[發明專利]基于光的觸摸屏幕

有效

• 申請號: 201080006890.7
• 申請日: 2010-02-08
• 公開（公告）號: CN102317893A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發明（設計）人: 芒努斯·格爾茨;托馬斯·埃里克松;約瑟夫·沙因
• 申請（專利權）人: 內奧諾德公司
• 主分類號: G06F3/042
• 分類號: G06F3/042
• 代理公司: 北京明和龍知識產權代理有限公司 11281
• 代理人: 郁玉成

1.一種基于光的觸摸屏幕，該觸摸屏幕包括：

用于顯示屏幕的殼體；

緊固在所述殼體上的多個紅外發光二極管即LED，所述LED用于產生光束；

至少一個LED選擇器，所述至少一個LED選擇器緊固在所述殼體上并與所述多個LED相連，用于以可控方式選擇和取消所述多個LED中的一個或更多個；

緊固在所述殼體上的多個光電二極管接收器即PD接收器，用于測量光強度；

至少一個PD選擇器，所述至少一個PD選擇器緊固在所述殼體上并與所述多個PD接收器相連，用于以可控方式選擇和取消所述多個PD接收器中的一個或更多個；

緊固在所述殼體上的光學組件，所述光學組件用于將所述多個LED發射的光束投射到所述殼體之上的基本平行的平面上；以及

緊固在所述殼體上并與所述多個PD接收器相聯的控制器，所述控制器(i)用于控制所述至少一個LED選擇器；(ii)用于控制所述至少一個PD選擇器；以及(iii)用于基于所述多個PD接收器的輸出電流而由此確定橫跨所述基本平行的平面中的至少一個平面的物體的位置和速度。

2.根據權利要求1所述的觸摸屏幕，其中所述多個LED沿著所述殼體的兩個相鄰邊緣緊固，并且其中所述PD接收器沿著所述殼體的另兩個相鄰邊緣緊固。

3.根據權利要求1所述的觸摸屏幕，其中所述多個LED緊固在所述殼體的四個角部處。

4.根據權利要求1所述的觸摸屏幕，其中所述至少一個LED選擇器包括連接至呈矩陣拓撲形式的所述多個LED的至少一個LED行選擇器和至少一個LED列選擇器，由此每個LED具有相關的行和列并且通過相應的LED行選擇器和LED列選擇器的組合而被選擇。

5.根據權利要求1所述的觸摸屏幕，其中所述至少一個PD選擇器包括連接至呈矩陣拓撲形式的所述多個PD的至少一個PD行選擇器和PD列選擇器，由此每個PD具有相關的行和列并且通過相應的PD行選擇器和PD列選擇器的組合而被選擇。

6.根據權利要求1所述的觸摸屏幕，其中所述至少一個LED選擇器生成用于移位寄存器的比特串，其中所述比特串的每個比特確定是否選擇或取消相應的LED。

7.根據權利要求1所述的觸摸屏幕，其中所述至少一個PD選擇器生成用于移位寄存器的比特串，其中所述比特串的每個比特確定是否選擇或取消相應的PD接收器。

8.根據權利要求1所述的觸摸屏幕，該觸摸屏幕還包括與所述多個PD接收器和所述控制器相聯的多路復用器，所述多路復用器用于根據從所述控制器接收到的控制信號從由PD輸出信號組成的組中選擇一個PD輸出信號。

9.根據權利要求1所述的觸摸屏幕，該觸摸屏幕還包括基于電阻的電流積分器，所述電流積分器用于對從所述多個PD接收器輸入到所述控制器中的輸出電流進行偏壓和采樣。

10.根據權利要求1所述的觸摸屏幕，該觸摸屏幕還包括基于晶體管的電流積分器，所述電流積分器用于對從所述多個PD接收器輸入到所述控制器中的輸出電流進行偏壓和采樣。

11.根據權利要求1所述的觸摸屏幕，該觸摸屏幕還包括基于晶體管的濾波器和放大器，所述基于晶體管的濾波器和放大器用于感測和放大從所述多個PD接收器輸入到所述控制器中的輸出電流。

12.根據權利要求1所述的觸摸屏幕，該觸摸屏幕還包括基于運算放大器的濾波器和放大器，所述基于運算放大器的濾波器和放大器用于將PD接收器輸出電流轉換成電壓并用于放大該電壓。

13.一種用于基于光的觸摸屏幕的方法，所述方法包括：

控制多個發光二極管即LED，以選擇和取消所述LED中的至少一個LED，由此選定的LED發出紅外光束；

控制多個光電二極管接收器即PD接收器，以選擇和取消所述PD接收器中的至少一個PD接收器，由此選定的PD接收器測量接收到的光強度；以及

基于所述多個PD接收器的輸出電流確定阻擋來自所述PD接收器的至少一個PD接收器的光的物體的位置和速度。

14.根據權利要求13所述的方法，其中所述控制多個LED包括生成比特串，其中所述比特串的每個比特確定是否選擇或取消相應的LED。