個(gè)檢測(cè)器Dk的時(shí)間。
[0090]除了在正被掃描時(shí)沿不同的方向行進(jìn)之外，初級(jí)聲波波束在時(shí)域中形成正交基，如下面的等式(3)所表示。
[0091](3) I Sjw” t)*Sj(w」，t)dt = 1，如果 i = j
[0092]=0，如果1乒>
[0093]對(duì)于正弦聲波，以不同的頻率振蕩的波形成正交基。
[0094]為了在所檢測(cè)的聲波中隔離觸摸事件，正交基屬性被如以下等式(4)表示地來(lái)使用。
[0095](4) It)dt。
[0096]通過(guò)等式(4)計(jì)算的數(shù)量將僅僅具有關(guān)于在第j個(gè)初級(jí)聲波波束Sj勺路徑中的特定觸摸事件的信息。
[0097]這種隔離操作被應(yīng)用于所有檢測(cè)器。在存在由一個(gè)傳播聲波波束檢測(cè)到的多個(gè)觸摸事件的情況下，可能難以解決觸摸事件的位置。然而，只要有至少3個(gè)活躍的發(fā)生器(例如，聲學(xué)相控陣)，并且發(fā)生器被非共線地布置(例如，沒(méi)有被共線地設(shè)置)，則特定的觸摸事件將被至少一個(gè)單個(gè)的準(zhǔn)直聲波波束單獨(dú)地探測(cè)。根據(jù)多個(gè)檢測(cè)器的飛行時(shí)間的三角測(cè)量可以唯一確定每個(gè)觸摸事件的位置和/或坐標(biāo)。
[0098]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，例如，為了對(duì)于46”的面板實(shí)現(xiàn)約3mm的觸摸分辨率，使用533次準(zhǔn)直聲波波束的掃描。增加準(zhǔn)直聲波波束發(fā)生器的數(shù)目可以減少掃描次數(shù)。對(duì)于具有60Hz的幀速率的46”面板，每個(gè)聲脈沖長(zhǎng)為31 μ So對(duì)于5MHz的波，每個(gè)脈沖約155個(gè)周期，這在空間中大約覆蓋4”。
[0099]圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的、通過(guò)穿越觸摸面板來(lái)掃描準(zhǔn)直聲波波束來(lái)檢測(cè)觸摸事件的方法。然而，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所認(rèn)識(shí)到的，本發(fā)明并不限定于圖8中所示的方法的操作的順序或數(shù)目，并且可以被改變成任何希望的操作的順序或數(shù)目。例如，在一些實(shí)施例中，次序可以改變，或者方法可以包括更少或附加的操作。
[0100]參考圖8中，處理開(kāi)始，并且在框800中，發(fā)生器沿著觸摸面板的一個(gè)方向(例如，預(yù)定的方向)來(lái)掃描準(zhǔn)直聲波波束。例如，發(fā)生器可以包括多個(gè)聲振蕩器的線性陣列(例如，多個(gè)壓電換能器或波發(fā)生器的線性陣列)，以沿觸摸面板的表面在一個(gè)方向上以一定頻率(例如，預(yù)定的頻率)來(lái)激發(fā)準(zhǔn)直聲波波束。準(zhǔn)直聲波的準(zhǔn)直可以取決于發(fā)生器中的波發(fā)生器的大小和振蕩頻率。準(zhǔn)直聲波波束的方向(例如，傳播方向)可以由在發(fā)生器的波發(fā)生器之間的相位延遲來(lái)進(jìn)行控制。
[0101]在框810處，在觸摸面板上接收觸摸事件。觸摸事件可以由用戶(hù)的手指、觸摸筆等來(lái)傳送。觸摸事件沿其想要的方向從傳播中反射準(zhǔn)直聲波的一部分。
[0102]在框820處，準(zhǔn)直聲波波束的被干擾的部分被檢測(cè)器檢測(cè)到。例如，檢測(cè)器可以包括壓電換能器或壓電換能器的陣列，以檢測(cè)在激發(fā)頻率處的準(zhǔn)直聲波。檢測(cè)器可以通過(guò)使用，例如如以上等式(4)中所示的正交基屬性來(lái)確定觸摸事件的位置。
[0103]在框830處，如上所述，觸摸事件的位置或坐標(biāo)通過(guò)三角測(cè)量與準(zhǔn)直聲波波束對(duì)應(yīng)的由檢測(cè)器所接收的重新引導(dǎo)部分的飛行時(shí)間來(lái)計(jì)算。
[0104]因此，在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，觸摸事件可以通過(guò)穿越觸摸面板來(lái)定向掃描準(zhǔn)直聲波而檢測(cè)，并且檢測(cè)來(lái)自所述觸摸事件的對(duì)于準(zhǔn)直聲波的干擾，以三角測(cè)量觸摸事件的位置或坐標(biāo)。通過(guò)增加發(fā)生器和檢測(cè)器的數(shù)量，可以容納更多的同時(shí)觸摸事件，同時(shí)減少或防止位置模糊性。因此，提供了一種能支持真正的多觸摸事件的基于聲學(xué)技術(shù)的觸摸面板。
[0105]盡管已經(jīng)參照示例性實(shí)施例來(lái)描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，對(duì)所描述的實(shí)施例進(jìn)行各種變化和修改。此夕卜，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，在此描述的本發(fā)明將對(duì)其他任務(wù)提示解決方案，并且對(duì)其他應(yīng)用提供改編建議。申請(qǐng)人的意圖在于通過(guò)本文的權(quán)利要求來(lái)覆蓋本發(fā)明的所有這些用途，以及覆蓋在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下對(duì)出于公開(kāi)的目的而被選擇的本文中的本發(fā)明的示例性實(shí)施例進(jìn)行的這些變化和修改。因此，本發(fā)明的示例實(shí)施例在所有方面都應(yīng)該被理解為是說(shuō)明性的而不是限制性的，其中，本發(fā)明的精神和范圍通過(guò)隨后所附的權(quán)利要求和其等同物來(lái)指示。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種顯不設(shè)備，包括: 顯不區(qū)；以及 所述顯示區(qū)上的觸摸面板，所述觸摸面板包括: 覆蓋所述顯示區(qū)的基板； 與所述顯示區(qū)對(duì)應(yīng)的在基板上的觸摸區(qū)； 在基板的外圍處的準(zhǔn)直聲波發(fā)生器，用于穿越觸摸區(qū)激發(fā)準(zhǔn)直聲波；以及 在基板的外圍處的檢測(cè)器，用于檢測(cè)所述準(zhǔn)直聲波。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備，其中，所述準(zhǔn)直聲波發(fā)生器包括壓電換能器的線性陣列。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示設(shè)備，其中，所述壓電換能器的線性陣列被配置成通過(guò)調(diào)節(jié)每個(gè)壓電換能器之間的相位延遲來(lái)控制準(zhǔn)直聲波的掃描方向。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備，其中，所述準(zhǔn)直聲波發(fā)生器包括多個(gè)準(zhǔn)直聲波發(fā)生器，并且所述多個(gè)準(zhǔn)直聲波發(fā)生器中的至少一個(gè)被配置為生成具有與另一個(gè)準(zhǔn)直聲波發(fā)生器的頻率不同的頻率的準(zhǔn)直聲波。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示設(shè)備，其中，所述多個(gè)準(zhǔn)直聲波發(fā)生器被非共線地布置在基板的外圍處，并且所述多個(gè)準(zhǔn)直聲波沿不同的方向。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的顯示設(shè)備，其中，所述多個(gè)準(zhǔn)直聲波發(fā)生器中的每一個(gè)被配置成穿越觸摸區(qū)來(lái)掃描準(zhǔn)直聲波，并且準(zhǔn)直聲波中的至少一個(gè)在另一個(gè)準(zhǔn)直聲波到達(dá)第二觸摸事件的同時(shí)到達(dá)第一觸摸事件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備，其中，所述檢測(cè)器被配置為當(dāng)觸摸事件在準(zhǔn)直聲波的路徑中時(shí)，檢測(cè)準(zhǔn)直聲波的干擾。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示設(shè)備，其中，所述檢測(cè)器被配置為根據(jù)起源的頻率或時(shí)間來(lái)檢測(cè)所述干擾的源。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示設(shè)備，其中，所述檢測(cè)器包括多個(gè)檢測(cè)器，并且所述多個(gè)檢測(cè)器被配置為三角測(cè)量觸摸事件的坐標(biāo)。
10.一種觸摸面板，包括: 觸摸區(qū)； 在觸摸區(qū)的外圍處的準(zhǔn)直聲波發(fā)生器，以穿越觸摸區(qū)產(chǎn)生準(zhǔn)直聲波；以及 在所述觸摸區(qū)的外圍處的檢測(cè)器，用于檢測(cè)準(zhǔn)直聲波。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的觸摸面板，其中，所述準(zhǔn)直聲波發(fā)生器包括壓電換能器的線性陣列。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的觸摸面板，其中，所述壓電換能器的線性陣列被配置成通過(guò)調(diào)節(jié)每個(gè)壓電換能器之間的相位延遲來(lái)控制準(zhǔn)直聲波的掃描方向。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的觸摸面板，其中，所述準(zhǔn)直聲波發(fā)生器包括多個(gè)準(zhǔn)直聲波發(fā)生器，并且多個(gè)準(zhǔn)直聲波發(fā)生器中的至少一個(gè)被配置為生成具有與另一個(gè)準(zhǔn)直聲波發(fā)生器的頻率不同的頻率的準(zhǔn)直聲波。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的觸摸面板，其中，所述多個(gè)準(zhǔn)直聲波發(fā)生器被非共線地布置在觸摸區(qū)的外圍，并且所述多個(gè)準(zhǔn)直聲波沿不同的方向。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的觸摸面板，其中，所述多個(gè)準(zhǔn)直聲波發(fā)生器中的每一個(gè)被配置成穿越觸摸區(qū)來(lái)掃描準(zhǔn)直聲波，并且所述準(zhǔn)直聲波中的至少一個(gè)在另一個(gè)準(zhǔn)直聲波到達(dá)第二觸摸事件的同時(shí)到達(dá)第一觸摸事件。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的觸摸面板，其中，所述檢測(cè)器被配置為當(dāng)觸摸事件在所述準(zhǔn)直聲波的路徑中時(shí)，檢測(cè)所述準(zhǔn)直聲波的干擾。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的觸摸面板，其中，所述檢測(cè)器被配置為根據(jù)起源的頻率或時(shí)間來(lái)檢測(cè)所述干擾的源。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的觸摸面板，其中，所述檢測(cè)器包括多個(gè)檢測(cè)器，并且所述多個(gè)檢測(cè)器被配置為三角測(cè)量觸摸事件的坐標(biāo)。
19.一種用于檢測(cè)觸摸事件的方法，所述包括: 穿越觸摸面板的觸摸區(qū)來(lái)掃描準(zhǔn)直聲波； 在觸摸區(qū)處接收觸摸事件； 從與觸摸事件對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)直聲波的干擾中檢測(cè)觸摸事件；以及 計(jì)算所述觸摸事件的位置。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，掃描準(zhǔn)直聲波包括: 從壓電換能器的線性陣列中激發(fā)準(zhǔn)直聲波；并且 通過(guò)控制壓電換能器的線性陣列的每個(gè)換能器之間的相位延遲來(lái)控制準(zhǔn)直聲波的掃描方向。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，所述準(zhǔn)直聲波包括多個(gè)準(zhǔn)直聲波，并且所述多個(gè)準(zhǔn)直聲波在時(shí)域中形成正交基，并且觸摸事件位置的計(jì)算利用正交基。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，進(jìn)一步包括: 通過(guò)吸收和/或阻抗匹配來(lái)減小在觸摸面板的邊界處的準(zhǔn)直聲波的邊界反射。
【專(zhuān)利摘要】一種觸摸面板包括：觸摸區(qū)；在觸摸區(qū)外圍的準(zhǔn)直聲波發(fā)生器，以穿越觸摸區(qū)產(chǎn)生準(zhǔn)直聲波；以及在所述觸摸區(qū)的外圍處的檢測(cè)器，用于檢測(cè)準(zhǔn)直聲波。
【IPC分類(lèi)】G06F3-043
【公開(kāi)號(hào)】CN104820526
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510050241
【發(fā)明人】薛九枝
【申請(qǐng)人】三星顯示有限公司
【公開(kāi)日】2015年8月5日
【申請(qǐng)日】2015年1月30日
【公告號(hào)】EP2902890A2, US20150220214