[發明專利]用于綜合觸摸和懸停的自適應光源驅動光學系統

無效

• 申請號: 201410264667.2
• 申請日: 2014-06-13
• 公開（公告）號: CN104238829A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: B.巴斯塔尼
• 申請（專利權）人: 三星顯示有限公司
• 主分類號: G06F3/042
• 分類號: G06F3/042;G06F3/0488
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 邵亞麗

相關申請的交叉引用?

此發明專利申請要求于2013年6月13日提交的題為“Adaptive?Light?Source?Driving?Optical?System?For?Integrated?Touch?and?Hover(用于綜合觸摸和懸停的自適應光源驅動光學系統)”的美國臨時專利申請序號61/834,538的優先權及其權益，通過引用將其全部內容合并于此。?

技術領域

本發明的實施例大體上涉及用于光學觸摸設備的驅動系統，以及驅動光學觸摸設備的方法。?

背景技術

諸如觸摸屏顯示器的觸摸設備基于通過通常嵌入在顯示器內部的組件所生成的反射信號來檢測觸摸點。信號發生源可以是諸如發光二極管(LED)的光源、聲波發生器、或其他類型的信號發生源。反射信號由嵌入在顯示器內部或者在顯示器外圍的傳感器來檢測。傳感器可以是用于檢測反射信號和反射信號的變化的任何類型的傳感器。?

在光學觸摸設備中，光源被用來照亮屏幕，并且光學傳感器被用于感應反射光。基于反射光的變化來檢測觸摸點。同樣地，可以在對象物理地觸摸屏幕之前且在對象懸停在屏幕的上方(例如，在屏幕之前)的同時，檢測到在屏幕附近的對象(例如，手指或者觸筆)的手勢。因此，即使用戶沒有向屏幕施加任何物理觸摸，或僅施加輕微的觸摸，也可以檢測到用戶的手勢。因此，檢測到的興趣區域可以是對象與屏幕的接觸點(觸摸點)，或者是對象懸停在屏幕前的區域。通常，靠近屏幕的對象反射光，產生由光學傳感器讀取的反射光的峰信號或“熱斑”。例如，隨著指尖從嵌入光學傳感器的觸摸屏移開，到達傳感器的由指尖反射的光量(例如，百分比)以增加的速率降低。因此，在信號強度上存在損失，并且對于光學傳感器來說變得更難相互區分對象的特征。傳感器可能難以將指尖與其他的手部特征(例如，手掌?或手關節)進行區分，并且難以將多個接近的指尖與一個較大的指尖進行區分。圖1A描繪了其中在手勢中期望涉及一個手指的單手手勢的示例。圖1B是在圖1A描繪的單手懸停手勢的側視圖。觸摸屏70可能無法區分諸如懸停的指尖72的期望(或有意)手勢，和諸如其他手指74、76懸停的非期望(或偶然)手勢。從光學傳感器的角度來看，可能難以確定檢測到的熱斑是獨立的(或新的)指尖還是手指/手的延續(continuation)。因此，可能很難準確地檢測到觸摸或懸停手勢的位置。?

發明內容

根據本發明的實施例的一方面，用于光學觸摸設備的驅動系統和驅動光學觸摸設備的方法提供了在否決(reject)(或者移除)不期望(或者偶然)手勢的同時對于期望(或者有意)手勢的更加準確的檢測。根據本發明的實施例的驅動系統和方法還可以增加通過光學傳感器可以檢測到(或捕獲)的信息的動態范圍，以減少偽(或不期望的)檢測。?

根據本發明的實施例，光學觸摸設備包括：照明源；對應于照明源的傳感器；處理器；以及存儲器，并且所述存儲器存儲這樣的指令，當所述指令由處理器執行時，使得所述處理器：通過第一照明過程來檢測多個熱斑；基于第二照明過程接收關于所述多個熱斑的信息；比較所述多個熱斑和所述信息，以確定所述多個熱斑的每個熱斑的連接特征存在或不存在；以及如果確定連接特征不存在則將熱斑識別為期望手勢，或者如果確定連接特征存在則基于附加信息來評判熱斑，以及如果基于評判返回偽結果，則否決該熱斑。?

在照明源中所選擇的照明源可以在第一照明過程期間被順序地點亮，并且可以根據從與照明源中所選擇的照明源相對應的傳感器接收到的響應信號來檢測多個熱斑。?

照明源可以在第二照明過程期間被并發地點亮，并且關于多個熱斑的信息可以基于從傳感器接收到的響應信號。?

附加信息可以包括熱斑的大小，并且可以通過比較熱斑的大小和期望手勢的輪廓大小來評判熱斑，并且如果熱斑的大小超過輪廓大小，則可以返回偽結果。?

輪廓大小可以在約24mm²和約100mm²之間。?

附加信息可以包括熱斑的形狀，并且可以通過比較熱斑的形狀和期望手?勢的輪廓形狀來評判熱斑，并且如果熱斑的形狀不與輪廓形狀對應，則可以返回偽結果。?

輪廓形狀可以是圓形。?

附加信息可以包括基于n個先前幀的熱斑的移動速度，其中n是自然數，并且可以通過比較熱斑的移動速度和期望手勢的輪廓移動速度來評判熱斑。如果熱斑的移動速度比輪廓移動速度更慢，則可以返回偽結果。?