A中示出。顯示器10的前面板15上的用戶壓力將抵靠位于顯示器的框架 16上的對應(yīng)壓力傳感器按壓所述高PSI泡沫部件50、52、54和56以產(chǎn)生指示前面板15上 的用戶觸摸的一組壓力信號。在一個配置中，高PSI泡沫部件50、52、54和56可由具有60A 的硬度和2500PSI的抗張強度的超強度氯丁橡膠材料制成，例如由McMaster-Carr發(fā)布的 具有制造商零件號8463K412的那些材料。
[0052] 低PSI泡沫部件80和84可在前面板15的下側(cè)46上接合到每一磁體40和 44。低PSI泡沫部件80和84可由具有比高PSI泡沫部件50、52、54和56低的PSI的軟 骨泡沫制成。在一個配置中，所述低PSI泡沫部件可為例如由羅格公司制造的零件號為 4701-40-20062-04的具有I. 57mm寬度的PORON氨基甲酸酯泡沫等軟骨材料。
[0053] 圖4B不意性地圖解說明在肖U面板15已拆卸的情況下顯不器10的有源顯不面板 17和框架16。如所展示，框架16包圍有源顯示面板17的所有側(cè)面。在其它實施例中，框架 16可包圍有源顯示面板17的左側(cè)和右側(cè)且不包圍其頂部和底部。如上文所論述，前面板15 可通過兩組磁體對的磁耦合可拆卸地固定到顯示裝置10。如圖4B中示出，兩個磁體42和 46粘附到顯示裝置10的框架16。磁體42和46優(yōu)選地接合到顯示裝置10的框架16但也 可通過其它粘附方式緊固。如所展示，磁體42和46位于框架16的側(cè)面的中央位置內(nèi)。在 其它實施例中，低PSI泡沫部件80和84可固定到磁體42和46,面對前面板15的下側(cè)46。
[0054] 多個壓力傳感器70、72、74和76可位于支腿和25上（未圖示）或顯示器10的框 架16上，靠近顯示面板17的四個拐角。前面板15相對于顯示器的移動產(chǎn)生壓力信號，可 分析所述壓力信號以確定用戶觸摸的位置和用戶命令手勢的類型。在其它實施例中，高PSI 泡沫部件50、52、54和56可接合到壓力傳感器70、72、74和76的面對前面板15的下側(cè)的 外部表面。在一個配置中，壓力傳感器70、72、74和76可為由Interlink電子公司發(fā)布的 零件號FSR 402的具有14. 7_直徑有效面積的單區(qū)域力感測電阻器。
[0055] 當(dāng)前面板15可拆卸地固定到顯示裝置10時，磁體42和46當(dāng)與前面板15的下側(cè) 上的對應(yīng)磁體40和44匹配時提供前面板15到顯示裝置的磁耦合。舉例來說，磁體40、42、 44和46經(jīng)定向以使得磁體42和44磁性吸引且磁體40和46磁性吸引以提供將前面板15 附接到顯示裝置10的磁耦合。
[0056] 在其它實施例中，所述磁體對可更接近顯示裝置10的框架16的支腿20和25的 頂部或底部定位。在一個配置中，所述磁體可為由K&J磁體公司發(fā)布的產(chǎn)品號D91-N52的 具有4. 5鎊的附接力的釹盤磁體。取決于前面板15的重量，可能需要具有變化強度的磁體 或每側(cè)一組以上磁體。
[0057] 磁體40、42、44和46經(jīng)配置以將前面板15固定到顯示裝置10以使得前面板15 與有源顯示面板17之間存在較小間隙。前面板15與有源顯示面板17之間的較小間隙允 許前面板15相對于顯示面板17和壓力傳感器70、72、74和76移動。因此，前面板15上的 用戶壓力起始前面板15的移動，其致使高PSI泡沫部件50、52、54和56以變化量的力將壓 力施加到對應(yīng)壓力傳感器70、72、74和76。前面板15與有源顯示面板17之間的間隙也有 助于防止在前面板15的下側(cè)上存在外來材料或殘渣的情況下擦傷有源顯示表面17。所述 間隙進一步有助于防止由于用戶對前面板15的一般移除和放置所致的有源顯示面板17上 的擦傷。在一些配置中，前面板15與有源顯示面板17之間的間隙可為約3_。在其它配置 中，前面板15與有源顯示面板之間的間隙可為約2mm或更小。
[0058] 固定到每一磁體對的一個磁體的低PSI泡沫部件80和84使前面板15能夠在對 用戶觸摸的壓縮反應(yīng)中朝向顯示面板17傾斜和/或移動，且緩沖前面板15相對于顯示面 板17的移動。低PSI泡沫部件80和84還充當(dāng)彈簧以使前面板15能夠在前面板15上的 用戶觸摸的釋放之后返回到相對于壓力傳感器70、72、74和76的中性位置。低PSI泡沫部 件80和84可接合到將前面板15附接到顯示裝置10的磁體對的任一磁體。在一個配置中， 在前面板15的下側(cè)上，低PSI泡沫部件80可覆蓋且接合到磁體40,且低PSI泡沫部件84 可覆蓋且接合到磁體44。在其它配置中，低PSI泡沫部件80可接合到磁體42且低PSI泡 沫部件84可接合到磁體46,所述磁體定位于靠近顯示裝置10的支腿20和25的中心。
[0059] 當(dāng)前面板15附接到顯示器15時，高PSI泡沫部件50、52、54和56與對應(yīng)壓力傳感 器70、72、74和76對準(zhǔn)。顯示器10的前面板15上的用戶壓力將抵靠對應(yīng)壓力傳感器70、 72、74和76按壓高PSI泡沫部件50、52、54和56以從所述四個傳感器70、72、74和76中的 每一者產(chǎn)生壓力信號?？煞治鲞@些信號以確定前面板15上的用戶觸摸的位置，如下文將更 詳細(xì)地論述。也可分析所述信號以確定做出的用戶手勢的類型、與用戶手勢相關(guān)聯(lián)的相關(guān) 聯(lián)命令，或激活紅外手勢辨識，如下文將更詳細(xì)地論述。
[0060] 如在此將進一步論述，處理器從壓力傳感器70、72、74和76接收信號且使壓力信 號與用戶手勢關(guān)聯(lián)。傳感器經(jīng)配置以能夠基于傳感器之間的相對壓力差從前面板上的用戶 觸摸確定壓力的位置。壓力傳感器70、72、74和76表示一個用于接收觸敏顯示裝置10的 前面板15上的用戶輸入的裝置。
[0061] 圖5中展示顯示裝置10的橫截面圖。此視圖展示通過位于顯示裝置10的右側(cè)上 的磁體和壓力傳感器的橫截面。在此圖中，磁體40和46配對以將前面板15固定到顯示裝 置10。低PSI泡沫部件80夾在磁體40和46之間以充當(dāng)彈簧以在從用戶的觸摸的壓力釋 放之后使前面板15返回到中性位置。圖5描繪一個低PSI泡沫部件80 ;然而，對應(yīng)泡沫部 件84(未圖示）位于顯示器10的相對側(cè)（左側(cè)）上。
[0062] 在一些實施例中，可在每一對的磁體之間提供例如砂紙等高摩擦材料以保持前面 板15在最小滑動或不滑動的情況下固定到顯示裝置10。在一些配置中，高摩擦薄膜或砂紙 可緊固在附接到框架或支腿的磁體與附接到固定到前面板15的下側(cè)46的磁體的低PSI泡 沫部件之間。此高摩擦薄膜阻止前玻璃向下或向側(cè)面滑動。如圖5所示，高摩擦薄膜部件 90進一步夾在磁體40與46之間以最小化前面板15的向下或側(cè)面到側(cè)面滑動。在一些配 置中，所述高摩擦材料可為例如具有220A-WT的諾頓Tufbak Gold T481的砂紙。在洗滌前 面板15時此高摩擦材料可經(jīng)受隨時間的重復(fù)洗滌。另外，此材料足夠粗糙以抓緊低PSI泡 沫部件而不會扯掉泡沫部件。
[0063] 相對應(yīng)地，在顯不器的另一側(cè)（未圖不）上，磁體42和44配對以幫助將前面板15 保持到顯示裝置10,其中低PSI泡沫部件84和第二高摩擦薄膜部件90夾在磁體42和44 之間。低PSI泡沫部件80和84充當(dāng)在磁體40、42、44和46壓縮泡沫和薄膜時用于高摩擦 材料90 "咬合"的抓緊表面。
[0064] 圖5中可更清楚地見到前面板15與框架16之間的間隙95。間隙95允許前面板 15響應(yīng)于來自用戶觸摸的壓力相對于框架16和有源顯示面板17移動。
[0065] 高PSI泡沫部件54和56與壓力傳感器74和76對準(zhǔn)，如圖5所示。前面板15相 對于顯示器10的移動將抵靠對應(yīng)壓力傳感器按壓高PSI泡沫部件，且從每一壓力傳感器觸 發(fā)壓力信號。前面板15的移動可致使高PSI泡沫部件抵靠對應(yīng)壓力傳感器按壓或可致使 高PSI泡沫部件從對應(yīng)壓力傳感器釋放。
[0066] 舉例來說，當(dāng)用戶觸摸顯示器的右上象限時，前面板15的右上角將朝向框架16移 動，抵靠壓力傳感器74按壓高PSI泡沫部件54。前面板15的剛性將致使前面板15的右 下角提升遠離框架16。前面板15響應(yīng)于來自用戶觸摸的壓力的移動將導(dǎo)致來自顯示器10 的每一側(cè)上的壓力傳感器的不同響應(yīng)?？煞治鲞@些響應(yīng)以確定前面板15上的用戶觸摸的 位置，且可使這些響應(yīng)與在用戶觸摸的位置處作用的特定應(yīng)用程序或窗相關(guān)以便在用戶選 擇的應(yīng)用程序內(nèi)執(zhí)行所要命令。
[0067] 紅外手勢俘獲特征概沐
[0068] 在本發(fā)明的一個實施例中，可使用紅外相機和紅外光單元在觸敏顯示裝置上俘獲 交互用戶手勢以在視覺上分析用戶的手勢。如由安裝到顯示器的至少一個壓力傳感器測得 的在顯示器的前面板上的用戶觸摸的所施加壓力指示交互手勢的開始，且可用以激活容納 在連接到顯示裝置的處理器內(nèi)的手勢處理模塊。同樣，從觸敏顯示器的壓力釋放指示交互 手勢的結(jié)束。
[0069] 圖6圖解說明用戶手勢的紅外圖像俘獲的一個實施例。附接到電子外殼45的紅 外相機35可俘獲交互手勢的圖像以供處理器的手勢辨識模塊分析。在一個配置中，如由壓 力傳感器（未圖示）中的至少一者計示的前面板15上的用戶壓力可觸發(fā)從框架16上的紅 外燈的紅外光65的照射和紅外相機35的激活。
[0070] 由實線65指示的紅外光可穿過透明有源顯示面板17和前面板15。紅外相機35 可放置在顯示器后方的最優(yōu)位置以便俘獲來自用戶的手指55的紅外反射75。當(dāng)顯示面板 17在作用中和非作用中時紅外相機35可看穿透明有源顯示面板17以俘獲用戶手勢的圖 像。如由壓力傳感器確定的從前面板15的壓力釋放可用信號表示紅外手勢辨識功能的結(jié) 束且可觸發(fā)紅外光單元斷開。
[0071] 紅外手勢奪互系統(tǒng)概沐
[0072] 圖7中展示以紅外手勢辨識配置的觸敏顯示裝置10的一個實施例的高級框圖。觸 敏顯示系統(tǒng)10可并入到電子外殼45中以控制顯示器的功能，例如有源顯示面板、背光LED 條帶、紅外光單元8、紅外相機35或顯示器10內(nèi)使用的其它電子組件。如所展示，系統(tǒng)10 具有一組組件，包含鏈接到多個壓力傳感器70、72、74和76以及顯示器輸出79的處理器 120。紅外相機35和紅外光單元8也鏈接到處理器1