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TW201040815A - Touch-sensing liquid crystal display - Google Patents

Touch-sensing liquid crystal display Download PDF

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Publication number
TW201040815A
TW201040815A TW098117848A TW98117848A TW201040815A TW 201040815 A TW201040815 A TW 201040815A TW 098117848 A TW098117848 A TW 098117848A TW 98117848 A TW98117848 A TW 98117848A TW 201040815 A TW201040815 A TW 201040815A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
touch
light
sensitive
signal
touch sensitive
Prior art date
Application number
TW098117848A
Other languages
English (en)
Inventor
xiu-ling Zhu
Hua-Jun Peng
Min Chen
Yao-Jun Feng
Kwan Wah Ng
Original Assignee
Hk Applied Science & Tech Res
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hk Applied Science & Tech Res filed Critical Hk Applied Science & Tech Res
Publication of TW201040815A publication Critical patent/TW201040815A/zh

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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/042Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04109FTIR in optical digitiser, i.e. touch detection by frustrating the total internal reflection within an optical waveguide due to changes of optical properties or deformation at the touch location

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Description

201040815 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明涉及一種具有觸摸感應功能的液晶顯示器。 【先前技術】 液晶顯示器(LCD)已經被廣泛實施在許多顯示器應用 裏’如計算機顯示器、個人數字助理(pda)、公用資訊亭 (kiosk)、手機顯示屏等。觸摸感應顯示屏允許用戶使用各 種輸入裝置在螢幕上選擇特定區域,只要簡單地觸摸到顯 〇 示屏的那個區域或將諸如手指、觸控筆(stylus)或鋼筆等物 體接觸到或靠近那個區域就可以了。 一種將觸摸感應功能集成到LCD顯示器的方法包括將光 傳感器陣列集成到LCD顯示屏的薄膜場效應晶體管(TFT) 底板内。這種光傳感器陣列通過探測到物體擋住背景光的 陰影或物體的反射光,可以感應到一個或多個在顯示屏上 的物體,如手指。這種光傳感器陣列可能有不同的結構, ❹ 含有不同於LCD TFT底板的材料。那麼,將這些傳感器陣 列集成到TFT底板内通常會增加製作過程步驟。這會增加 製造費用和顯示器的複雜性,也會降低顯示器的產量。此 ' 外,這種光傳感器陣列會降低在LCD顯示屏的圖元孔徑比 . (aPerture ratio of pixel),影響顯示器的性能。迄今為止, 這種方法由於製作困難僅限於小尺寸LCD顯示器。 所以,期望有一種具有觸摸感應功能的LCD顯示器,其 不會顯著增加成本,且不會影響顯示器的性能。 【實施方式】 140615.doc 201040815 節以便能夠全 理解,不需要 了便於清晰地 '裝置或系統 在以下的詳細描述裏,闡述了多個特別細 面理解本發明。但是,本領域技術人員將會 這些特別細節也可以實施本發明。另外為 描述本發明,本領域技術人員所熟知的方法 將不會被詳細描述。 在整個說明書襄,「一個實施例 β 1狍例」疋指結合一個特別實 施例描述的-個特別特徵、結果或特性可能包含在至少一 個本發明實施例中。因此 在》兑明書的各個地方出現的 「在一個實施例裏」不一宕县扣问 」个疋疋心冋一貫施例或所述的任何 一個特別實施例。此外,可以理組,糾、+、 j以理解,所述的特別特徵、結 構或特性可以在-㈣多個實施例裏以各種方式組合。通 常’當然這些或其他問題可以隨特定上下文的使用而變 化。所以,特定上下文的描述或這些術語的使用能夠有助 理解上下文。 根據特別的實施例,為了提供—個具有觸摸感應功能但 不會顯著增加成本和複雜性的LCD顯示器,一個[CD顯示 器的背光單元可以包括固定的光探測器或傳感卜其能夠 對由觸摸引起的入射光的變化而作出響應。從光探測器接 收到的信號可以被處理而計算出在LCD顯示屏表面上的觸 摸的位置。通過將光探測器安置在背光單元上,可以避免 集成光傳感器陣列到LCD顯示屏底板的TFT内有關的複雜 性和費用。 圖1是一個觸摸感應LCD 100的實施例的截面圖,包括: 個光學導光板101,至少一個觸摸感應光光源104被安置 140615.doc 201040815 在其邊緣,一個LCD顯示屏102和一個背光單元1 〇3。 光學導光板101可以是一個均勻透明的板,如丙烯酸板 (acrylic plate)或有機玻璃板,其折射率大於1〇。光學導 光板101的厚度可以在4.〇 mm到2〇.〇 mm的範圍内。但是, 應該理解,可以使用不同的厚度和材料。觸敏光源ι〇4可 以發出非可見光,如波長範圍是75〇 〇〇1到1〇〇〇 nm的近紅 外線光,穿過導光板101的邊緣表面而進入光學導光板ι〇ι 0 内。但是,應該理解,可以使用不同波長的光。眾所周 知,當光線從較高折射率⑴的介質進入另一個較低折射率 h的介質,如果在邊界上的入射角大於一個臨界角t,會 發生全内反射。可以利用Snell定律公式n,sin(M=n2,計 算臨界Μ。例如,在此例子裏,如果導光板1〇1是两烯 酸板,其折射率大約是ηι = 1.5 ,而另一種材料是空氣,折 射率大約為Π2 = 1.0,那麼臨界角可以確定為大約418。。於 是,在導光板101和空氣的邊界上,如果光入射角大於 〇 41·8。’光就可以被完全反射而被限制在導光板101内,並 在其上表面和下表面之間反射傳播。被限制在導光板101 ㈣光被看作為觸摸感應光11G 一旦有諸如手指的物體 觸摸接觸到光學導光板101的表面,内反射就被中斷,因 為光不再被限制在光學導光板丨〇】内,而是從導光板1G1溢 出以回應該觸摸。這些溢出的光在圖1内表示為1〇9。 為了對不同材料和尺寸的觸摸物體作出—個更統一的回 應’可以在光學導光板1()1的上方放置—個壓力傳遞膜 P ^ transfer film)。如圖3所示,壓力傳遞膜33〇被放 140615.doc 201040815 置靠近導光板101。壓力傳遞膜33〇和導光板1〇1之間有一 個很小的空氣間隙,使得在沒有觸摸壓力傳遞膜330的表 面時能夠保持内反射。在一個特別實施裏,壓力傳遞膜 330可以是透明的和柔性的。為了回應觸摸物體施加的壓 力’被觸摸的壓力傳遞膜3 3 0的局部部分發生凹陷而接觸 到導光板1 0 1,從而中斷導光板1 〇丨内的内反射而使得光溢 出,如上所述。在此’壓力轉移膜33〇因為觸摸而發生變 形,伙而接觸到導光板1 〇 1的表面,並導致光在導光板i i 内的全内反射發生中斷。結果’一部分光1〇9從接觸位置 溢出導光板。特別地,壓力轉移膜330的厚度可以是在0.2 mm到5.0 mm的範圍内。 依照一個實施例,觸摸感應光光源1〇4可以是最大發光 波長(peak emission wavelength)大於 850 nm但小於 1000 nm 的紅外線發光二極管(LED)。在這種波長範圍内的高功率 發光LED ’不會幹擾LCD顯示屏1 〇2上顯示的圖像。觸摸 感應光光源104可以通過焊接被固定到印刷電路板(peg, 圖中未顯示)’如圖所示被安置在導光板1〇1的邊緣上。觸 摸感應光光源驅動電路204可以根據來自觸摸感應lcd控 制單元220的信號和/或指令,來控制光源1〇4的發光強 度。為了有效地將發出的光耦合到導光板1〇1内,如果導 光板101是丙烯酸板或有機玻璃板’觸摸感應光光源104可 以有一個小於40度的半強度角。在此上下文裏,半強度角 是這樣的一個角度’即來自光源的光強度降低到其最大發 光強度的一半的角度。在此,觸摸感應光光源104可以相 140615.doc 201040815 對於導光板1 〇 1邊緣以某個角度安置。 在一個特別實施裏,LCD顯示屏102可以包含一個如圖4 所不的多層結構。兩個玻璃基板4〇3和4〇4分別有被黏附在 一側的偏振片(p〇larizer)4〇i和402。紅4〇5、綠406和藍407 顏色濾光層被製作在玻璃基板4〇3上。每一種濾光層使得 相應的可見光能夠穿過。例如,紅色濾光層4〇6僅允許紅 色波長的可見光穿過。在這些濾光膜上,被安置有一個透 明導電層408,作為LC的一個公共電極(如在圖元陣列上由 多個圖元共用一個公共電極)。圖元電極409互相絕緣。圖 元電極409可以單獨被圖元tft 410驅動和/或施加電壓。 液晶層411被夹在公共電極408和圖元電極409之間。在液 晶層4 11,依照圖元電極4〇9上施加的電壓,可以對齊液晶 分子’而控制穿過相關圖元的光傳輸。例如,依照來自觸 摸感應LCD控制單元220的命令信號,LCD圖元驅動電路 202可以施加一個合適的電壓經過圖元TFT 410到圖元電極 409 ° 儘官通過圖元的光傳輸可以通過調整施加到一個相關圖 元電極409的電壓而改變,但是這個可調的通過lcd圖元 的光傳輸不適合波長大於8 5 0 nm的紅外線光,因為偏振片 不能偏振大於85 0 nm的電磁波。另外,濾、光膜對紅外線光 不起作用(即紅外線光能夠穿過顏色濾光膜)。經測試驗 證’當顯示一個黑暗圖像時,大約70%的紅外線光(最大發 光波長880 nm)可以穿過LCD顯示屏。因此,溢出的光 可以穿過LCD顯示屏102到達背光單元1〇3。 140615.doc 201040815 为光單元103包括背光光源1 〇5,發出可見光來照亮lcd 顯示屏102上的圖像,使得用戶可以看見LCD顯示屏1〇2上 顯示的圖像。背光光源105可以是紅色、綠色和藍色 LED、白色LED或螢光燈,這僅是一些例子。背光單元j 〇3 可以包含一個背光板,其上有一個或多個光源。例如,這 種背光板可以包括被焊接到PCB上的可見光源(圖中未顯 示)’依照來自觸摸感應LCD控制單元220的信號和/或指 令’發光強度由背光光源驅動電路2〇5控制。 月光單元1 03還包括光探測器1 〇6,用來探測從導光板 101溢出的光。探測器1〇6包括光電二極管、光電晶體管、 CCD或CMOS圖像傳感器,這僅是一些例子。探測器1〇6還 可以被覆蓋有與觸摸感應光光源104輸出匹配的濾光膜。 探測器106可以被焊接到背光單元1〇3的一個pCB(圖中未顯 示)上,可以是與可見光源1〇5連接的同一 PCB。 依照特別實施例,圖5A和5B是白色LED光源1〇5和光探 測器106配置的平面圖。探測器丄〇6以網格圖案均勻分佈在 背光光源105中間。任何兩個探測器! 〇6之間的間距可以根 據諸如成本和觸摸解析度或精度來選擇。小間距意味著需 要更多的探測器,導致更高的成本。如果兩個探測器之= 的間距很大,一些探測器信號可能不足夠強到準確地估計 觸摸位置。在一個例子裏,兩個探測器之間的間距,被設 置成接近LCD顯示屏和背光板之間的距離(如大約鈎 mm)。對一個對角線尺寸為32英寸的觸摸感應lcd而言, 可以使用144個探測器,這要遠遠少於通常被集成在[〔η 140615.doc 201040815 顯示屏裏的探測器數目’其通常與LCD顯示屏圖元的數目 相同。越少的探測器也允許使用越少的信號處理資源。如 圖2所示,一個感應光信號探測電路206可以被用來接收並 處理來自光探測器1 〇 6的信號。 光探測器106的輸出信號可以是模擬信號形式,其通過 一個模數轉換(ADC)裝置(圖中未顯示)被轉換成數字信 號’模數轉換裝置被集成在感應信號探測電路2〇6裏。這
❹ 些數字信號再通過一個數字信號處理電路(圖中未顯示)進 行分析而確定一個觸摸物體的坐標,數字信號處理電路也 被集成在信號探測電路206裏。但是,編程處理器、軟件 和/或硬體的其他組合可以被用來處理數字信號。圖6所示 的流程圖描述依照一個特別實施例如何處理數字信號來計 算一個物理觸摸的位置。 由於環境光的光譜至少部分與觸摸光的光譜重疊,並且 由於環境光隨著不同的環境和運行條件會有變化,環境光 會增加背景噪聲而引起探測失敗。為了降低這種由環境光 引起的噪聲影響,檢測過程可以被分成兩個週期。在此, 觸摸感應光光源104可以在第一週期内被打開,並在第二 週期内被關閉。首先’信號感應探測電路2〇6的數字信: 週期的第一個時間間隔内探測接收二 ==,把與這些信號相關的數值存儲在-個存 儲益裏,该存儲器可以由信號處理電路數字訪問。接著, 在拉塊602,信號處理電路在探測週期 内探測接收信號。接著,模塊6〇3 们寺間仏 攸弟—週期内探測的信 140615.doc 201040815 號數值減去第二週期内探測的信號數值從而得到用於計算 觸摸^置的彳5號值。則上料程,可以降低或減少環境 光的背景噪聲。 攸模塊603上的減法而獲得的信號可以被處理以估計 ㈣顯示屏1〇2上的-個物理觸摸位置。光感應探測器106 的校準值可以是基於白噪聲水準和單個探測器10 6的非均 勻靈敏度’其之前被存健在數字信號處理電路的—個存儲 器裏。這些校準值可以通過在完全黑暗的環境裏和在均勾 光照明的環境裏測量的探測器i 〇 6的信號值而獲得。在模 塊604,從減法獲得的數值可以與其對應的校準值進行比 較,而糾正探測器106的非均自響應特徵如靈敏度和白 。呆聲》在模塊605,在模塊6〇4上獲得的數值還可以與之前 存儲在數字信號處理電路内的一個閾值進行比較,提取出 數值大於閾值的信號。 依照一個實施例,為響應在LCD顯示屏1〇2表面上的一 個觸摸而在光感應探測器1 〇 6上接收到的信號強度隨著光 感應探測器106和LCD顯示屏1〇2表面上觸摸的位置之間的 距離函數而變化。由此,與那些離觸摸物體1〇7橫向距離 更遠的觸摸感應光探測器106相比,橫向更靠近觸摸物體 107的觸摸感應光探測器1〇6,更有希望接收到一個較強的 光#號(即從光學導光板1 〇 1溢出的光丨〇9)。所以,為響應 LCD顯示屏1 〇2表面上的一個觸摸,觸摸感應光探測器1 被用來探測入射到背光板上的觸摸感應光(如來自溢出光 109)的變化。但是,應該理解,這僅是依照特別實施例可 140615.doc -】0· 201040815 、板測到的觸摸感應光上的一種變化,可以探測這種入射 觸摸感應光的其他變化類型,而不會脫離本發明。如果光 感應探測器106有如圖5所示的配置,觸摸的位置或點是在 由四個探测器1 〇6界定的區域内。在此,這四個探測器1 . 接收到的信號,大於由其他探測器106接收到的信號。 不同於被集成在LCD顯示屏裏的光探測器,纟中兩個相 鄰探測器之間的間距可能僅是幾百微米,觸摸可以通過一 〇 區或内的最大彳§號數值被准確地定位。如之前所述,在 將探測器106集成到背光單元1〇3内的例子裏,為了使用較 y的探測器(如基於成本考慮),兩個探測器之間的間距可 月匕大約疋10毫米或者更大。在一個特別的實施裏為了準 確地估計LCD顯示屏102上的一個觸摸位置,可以結合四 個探測器(如包圍一個包含觸摸位置的區域)接收到的信號 強度和光強度在背光板上的分佈情況。例如,這種光強度 刀佈可以表徵觸摸位置和懷疑獲得信號的探測器丨的位 〇 1之間的-個橫向距離。在-個可選實施裏,至少可以部 刀基於攸探測器106獲得的信號強度值,利用查找表格的 方式來對被探測器1〇6界定區域内的觸摸位置定位。 作為-個例子,可以通過以下所述方法設置查找表格。 背光板上的探測器陣列可以分成多個塊,每個塊包括四個 探測器以及由這四個探測器(1〇6」、1〇62、1〇63和1〇64) 界疋的區域,如圖7所示,該界定區域被均勻分成多個子 區域701。每個子區域7〇1表示一個候選觸摸位置或點。存 儲在查找表格内用來識別出一個觸摸位置7〇?的數據可以 140615.doc 201040815 通過試驗測量再利用測量結果進行計算而獲得。例如,在 位置7〇7的正上方,觸摸可觸摸表面在位置7Q7周圍的四 個楝測器分別接收到標記為Si、I抓的信號強度。 用來識別觸摸位詈7n7 &去 、 的數據疋這四個信號值的比|交么士 果。比較結果可以是(a、h 、 ^ ^
— 衣 J 乂疋U 、C),其中FS2/S,、b=S3/SjD c S4/S〗。相同的過程可以用於其他觸摸位置而獲得—個相 應數據來進仃位置識別。然後,每個觸摸位置被分配一個 標識(ID)數據。
通過在步驟6G6上比較獲得的信號,並將其比較結果映 射到存儲在查找表格内觸摸位置的1〇,可以識別出觸摸位 置(v驟607)。然後,在模塊6〇8,一個識別出的觸摸位置 被么送到觸拉感應LCD控制單元22〇。根據確定的觸摸位 置,控制單元220可以提供一個響應信號和/或指令,以更 新LCD顯示屏上顯示的圖像。
圖8的流程圖描述了觸摸感應LCD 1〇〇的實施過程。如之 則所遠,在模塊8〇1,提供一個觸摸感應[CD丨〇(),其包括 LCD顯不屏1〇2,一側有一個導光板1〇1,另一側有—個背 光單兀103。接著,觸摸感應光光源104被安置在導光板 101的一個邊緣上’背光光源和觸摸感應光探測器被安置 在背光單元内(模塊802a和8〇2B)。在此,模塊801、802A 和802B描述依照一個特別實施製作觸摸感應顯示器的過 程。在執行時’控制單元220可以輸出圖像信號到LCD圖 元驅動電路202而根據圖像信號改變LCD圖元的光透過率 (模塊803B)。同時,控制單元22〇可以發出信號和/或指示 140615.doc •12- 201040815 背光驅動電路205而開啟可見光光源105,使得LCD顯示屏 上顯示的圖像被照亮,可以被用戶看到(模塊803C)。控制 單元220可以首先指示觸摸感應光光源驅動電路204而開啟 觸摸感應光光源104,從而引導觸摸感應光線11 〇進入導光 板101内(模塊803A)。為響應觸摸物體1 〇7接觸到導光板 101表面’ 一些觸摸感應光通過反射或折射從導光板溢 出(模塊804)。溢出的光1〇9穿過LCD顯示屏1〇2,被位於背 〇 光單元1〇3上的探測器106探測到(模塊805)。感應信號探測 电路2 0 6收集在光感應探測器1 〇 6上的觸敏光的探測結果, 並發送代表觸摸估計位置的坐標資訊到控制單元22〇(模塊 806)。接著,為響應觸摸請求,控制單元更新lCD上顯示 的圖像(模塊807)。 在此所述的方法可以以各種方式實施,取決於依照特別 特徵和/或範例的應用。例如,這種方法可以以硬體、固 件、权件和/或其組合方式實施。例如,在一個硬體實施 〇 裏,處理單元可以是一個或多個專用集成電路(ASIC)、數 予信號處理器(DSP)、數字信號處理裝置(DspD)、可編程 邏輯裝置(PLD)、現場可編程門陣列(FpGA)、處理器、控 制Is、微控制器、微處理器、電子裝置、其他可以執行在 此所述功能的裝置單元和/或其組合。 在此彼露晨,「一個丨、「一加+々μ 「 」一個或多個」、「至少一個」被 看作是等同的。例如,^里, 支果披鉻描述一個,將被看作可以 應用類似教導或概念到不止—個。 雖然已經詳細描述了 ★欢。n u _ 發月的示範實施例,但本領域技 140615.doc 201040815 術人員將會理解,在沒有脫離本發明的條件下可以作出各 種修改和等價物替換。此外,在沒有脫離在此所述中心概 念的本發明的教導下,可以做出許多修改。所以,本發明 並不欠限於在此所述的特別實施例,本發明也可以包括屬 於所附申請專利範圍内的所有實施例及其等價物。 【圖式簡單說明】 圖1是一個實施例的觸摸感應LCD的截面示意圖; 圖2是一個實施例的觸摸感應lcd的示意圖; 圖3疋個貫細*例的包括壓力傳遞膜(pressure transfer film)的觸摸感應LCD的截面示意圖; 圖4是一個實施例的LCD顯示屏的截面示意圖; 圖5A和5B是一個背光單元的可選實施例的平面圖,此 背光單元上安裝有觸摸感應光探測器的和可見光源; 圖6是依照一個實施例描述處理來自觸摸感應光探測器 的is號以估計在LCD顯示屏表面上一個物理觸摸位置的流 程圖; 圖7依照一個實施例描述一種使用查找表格獲得在lCD 顯示屏上物理觸摸估計的特別技術;和 圖8是依照一個實施例描述提供lCD顯示屏表面上一個 觸摸位置估計的一些方面的流程圖。 【主要元件符號說明】
100 觸摸感應LCD 101 光學導光板 102 LCD顯示屏 140615.doc -14 - 201040815 103 背光單元 104 觸摸感應光光源 105 背光光源 106 光探測器 106.1 探測器 106.2 探測器 106.3 探測器 106.4 探測器 Ο 107 觸摸物體 109 溢出的光 110 觸摸感應光線 202 LCD圖元驅動電路 204 觸摸感應光光源驅動電路 205 背光光源驅動電路 206 感應光信號探測電路 〇 220 觸摸感應LCD控制單元 330 壓力傳遞膜 401 偏振片 402 偏振片 403 玻璃基板 404 玻璃基板 405 紅色濾光層 406 綠色濾光層 407 藍色濾光層 140615.doc -15- 201040815 408 透明導電層 409 圖元電極
410 圖元TFT 411 液晶層 701 子區域 707 觸摸位置 140615.doc -16

Claims (1)

  1. 201040815 七、申請專利範圍: 1 · 一個觸摸感應顯示器,包括: 一個LCD顯示屏,其一側有一個導光板,另一側有一 個LCD背光板;及 所述LCD背光板,包括至少一個可見光源和至少一個 • 觸摸感應光探測器,該至少一個可見光光源被配置以發 . 出可見光穿過所述1"<::1:)顯示屏,該至少一個觸摸感應光 探測器被安置在所述背光板上以探測觸摸感應光, 其中為響應所述導光板表面上的觸摸,所述至少一個 觸摸感應光探測器用於探測入射到所述背光板上的觸摸 感應光的變化。 2. 如請求項1的導光板,其包括至少一個觸摸感應光光源 被安置在其至少一個側邊上。 3. 如請求項1的觸摸感應顯示器,還包括一個控制器,其 被用於計算所述觸摸在所述LCD顯示屏之所述表面上的 位置。 ❹ 4. 如請求項1的觸摸感應顯示器,其中所述背光板包括一 個基板,其上安裝有至少一個可見光光源,其中所述至 * 少一個觸摸感應光探測器被固定連接到所述基板。 ’ 5.如請求項4的觸摸感應顯示器,其中所述至少一個觸摸 感應光探測器通過焊接被固定連接到所述基板β 6.如請求項1的觸摸感應顯示器,還包括一個被安置在所 述LCD顯示屏表面上方的壓力傳遞膜,為響應在所述壓 力傳遞膜上的一個物理觸摸,其中所述至少一個觸摸感 140615.doc 201040815 應光探測器被用於探測人射到所述背光板上的觸摸感測 光的變化。 7. —種觸摸感應LCD的運行方法,包括: 從安置在一個背光板上的至少一個可見光光源發出的 可見光穿過LCD顯示屏; 為響應在所述LCD顯示屏表面上的一個觸摸,從安置 在所述月光板上的至少一個觸摸感應光探測器接收一個 或多個信號;和 處理所述接收到的信號而計算在所述LCD顯示屏的所 述表面上的所述觸摸的位置。 8.如請求項7的方法’纟巾所述處理所述接㈣的信號還 ^括.至部分基於在黑暗條件下從所述至少一個觸摸 感應光探測ϋ獲得的信號值’校準與所述接收到的信號 相關的數值。 9.如請求項7的方法,還包括:從在所述導光板上至少一 個觸摸感應光光源發出的觸摸感應光至少部分穿過導光 板、八中所述接收到的信號代表入射到所述至少一個觸 摸感應光探測器上的觸摸感應光的變化。 •如“項9的方法’其中入射到所述至少一個觸摸感應 光k測器上的所述觸摸感應光的所述變化是對應由所述觸 摸引起的至少一部分觸摸感應光從所述導光板上溢出。 求項7的方法,其中所述處理所述接收到::號還 辨別出至少 從包3環境光噪聲的一部分所述信號中 I406I5.doc 201040815 分所述接收到的信號而對應入射到所述至少一個觸 摸感應光探測器上的觸摸感應光的變化。 12’如明求項11的方法,其中所述觸摸感應光包括非可見 光。 13.如凊求項11的方法,其中從包含環境光噪聲的一部分所 述l號中,辨別出至少一部分所述接收到的信號而對應 入射到所述至少一個觸摸感應光探測器上的觸敏光的變 化,還包括: Ο . 、在一個探測週期的第一時間間隔内,也是在觸摸感應 "光、原被開啟的期間,從所述至少一個觸摸感應光探測 器接收信號; 一在個探測週期的第二時間間隔内,也是在觸摸感應 光光源被關閉的期間,從所述至少一個觸摸感應光探測 器接收信號;和 , 斤述第時間間隔接收到的至少一部分所述信號 ◎ 中 '咸去在所迷第二3夺_隔接收到的至少—部分所 號。 ° 14. 如請求項7的方 ",其中所述處理所述接收到的信號名 估計所述位置還包括: ’…“地根據從至少兩個觸摸感應光探測器接故至 號值’至少部分地根據從查找表格 ^ 多個數值,而磁宁 而確疋所述估計的位置。 15. 如請求項13的方 遇包括從多個觸摸感應光探測器与 收k唬,龙ψ糾.+、占 " 以處理所述接收到的信號而計算所逃淘 140615.doc 201040815 摸位置還包括: 至少部分地根據從所述多個觸摸感應光探測器接收到 的信號值,至少部分地根據從查找表格内挑選的一個或 多個數值’在被所述多個觸摸感應光探測器包圍住的區 域内確定所述觸摸的位置。 1 6·如凊求項14的方法,其中至少部分地根據測量觸摸感應 光探測器所得的信號而進行計算,獲得存儲在所述查找 表格晨的所述數值。 17 _如请求項14的方法’還包括:至少部分地根據多個觸摸 感應光探測器的信號的一個或多個信號強度比,從所述 查找表格挑選所述數值。 18. 如請求項15的方法,還包括: 比較從所述觸摸感應光探測器接收到的信號值;和 選擇提供最高信號值的多個觸摸感應光探測器,確定 被所述多個觸摸感應光探測器圍住的區域。 19. 如請求項7的方法,還包括:至少部分地根據所述觸摸 的所述計算位置,而在所述LCD顯示屏上更新顯示圖 像。 140615.doc
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102520539A (zh) * 2011-10-24 2012-06-27 友达光电股份有限公司 触控显示装置
TWI452492B (zh) * 2009-06-17 2014-09-11 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 觸控式輸入裝置
US8847921B2 (en) 2012-03-19 2014-09-30 Wistron Corporation Electronic device with invisible light touch panel
CN104102393A (zh) * 2013-04-15 2014-10-15 时代光电科技股份有限公司 导光板触控装置
TWI502447B (zh) * 2013-05-23 2015-10-01 Wistron Corp 觸控板及使用其之觸控裝置與觸控方法
TWI573056B (zh) * 2015-05-29 2017-03-01 錼創科技股份有限公司 觸控感測顯示裝置
TWI578064B (zh) * 2016-01-29 2017-04-11 Litemax Electronics Inc Liquid crystal display module backlight automatic detection structure
CN108845623A (zh) * 2018-07-31 2018-11-20 Oppo广东移动通信有限公司 显示屏组件、电子设备及电子设备的控制方法

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9063615B2 (en) * 2008-08-07 2015-06-23 Rapt Ip Limited Detecting multitouch events in an optical touch-sensitive device using line images
US9092092B2 (en) * 2008-08-07 2015-07-28 Rapt Ip Limited Detecting multitouch events in an optical touch-sensitive device using touch event templates
US20130181896A1 (en) * 2009-01-23 2013-07-18 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Integrated light emitting and light detecting device
US9063614B2 (en) 2009-02-15 2015-06-23 Neonode Inc. Optical touch screens
TW201101148A (en) * 2009-06-22 2011-01-01 Sonix Technology Co Ltd Touch screen, touch module and control method
US8384559B2 (en) 2010-04-13 2013-02-26 Silicon Laboratories Inc. Sensor device with flexible interface and updatable information store
TW201140202A (en) * 2010-05-04 2011-11-16 Chunghwa Picture Tubes Ltd Photo-sensing touch LCD
JP5749975B2 (ja) * 2010-05-28 2015-07-15 株式会社半導体エネルギー研究所 光検出装置、及び、タッチパネル
JP5823740B2 (ja) * 2010-06-16 2015-11-25 株式会社半導体エネルギー研究所 入出力装置
JP5766519B2 (ja) * 2010-06-16 2015-08-19 株式会社半導体エネルギー研究所 入出力装置
US20120001841A1 (en) * 2010-06-30 2012-01-05 Jeff Gokingco Identifying ambient light type and illuminance compensation using a plurality of photodetectors
US9426453B2 (en) * 2011-03-04 2016-08-23 Dolby Laboratories Licensing Corporation Methods and apparatus for 3D shutter glasses synchronization
US20130063493A1 (en) * 2011-09-14 2013-03-14 Htc Corporation Devices and Methods Involving Display Interaction Using Photovoltaic Arrays
TWI525505B (zh) * 2011-12-06 2016-03-11 緯創資通股份有限公司 無邊框光學觸控裝置及用於無邊框光學觸控裝置之影像處理方法
KR20130063131A (ko) * 2011-12-06 2013-06-14 삼성전자주식회사 터치 감지 파라미터 설정 방법 및 장치
KR102053346B1 (ko) * 2012-04-30 2020-01-08 랩트 아이피 리미티드 터치 이벤트 템플릿을 이용한 광학 터치-감지 장치에서의 다중 터치 이벤트 검출
US9041690B2 (en) * 2012-08-06 2015-05-26 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Channel waveguide system for sensing touch and/or gesture
US9921661B2 (en) 2012-10-14 2018-03-20 Neonode Inc. Optical proximity sensor and associated user interface
US10282034B2 (en) 2012-10-14 2019-05-07 Neonode Inc. Touch sensitive curved and flexible displays
US9164625B2 (en) 2012-10-14 2015-10-20 Neonode Inc. Proximity sensor for determining two-dimensional coordinates of a proximal object
US9207800B1 (en) 2014-09-23 2015-12-08 Neonode Inc. Integrated light guide and touch screen frame and multi-touch determination method
WO2014112913A1 (en) * 2013-01-16 2014-07-24 Flatfrog Laboratories Ab Touch-sensing display panel
KR20140095152A (ko) 2013-01-23 2014-08-01 삼성디스플레이 주식회사 표시장치
US9101001B2 (en) * 2013-03-15 2015-08-04 C-Marine Dynamics, Inc. Spectrally-controlled backlighting for LCD displays
KR101789906B1 (ko) * 2013-06-04 2017-10-25 네오노드, 인크. 광학 터치 스크린
KR20150049045A (ko) * 2013-10-29 2015-05-08 삼성전자주식회사 휴대단말에서 화면 밝기를 제어하는 방법 및 장치
JP6553406B2 (ja) 2014-05-29 2019-07-31 株式会社半導体エネルギー研究所 プログラム、及び情報処理装置
WO2016029376A1 (en) 2014-08-27 2016-03-03 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Screen contact detection using total internal reflection
CN106648264B (zh) * 2017-01-05 2020-06-16 京东方科技集团股份有限公司 一种光学压力触控器件及制备方法、触控显示装置
US10627974B1 (en) * 2019-03-29 2020-04-21 Champ Vision Display Inc. Touch display apparatus and backlight module
KR102797047B1 (ko) 2019-12-31 2025-04-21 네오노드, 인크. 비 접촉식 터치 입력 시스템
US11379081B2 (en) * 2020-08-17 2022-07-05 Dynascan Technology Corp. Touch system and method of operating the same
KR102866380B1 (ko) 2020-09-30 2025-10-15 네오노드, 인크. 광학 터치 센서
US12449940B2 (en) 2022-09-23 2025-10-21 Apple Inc. Photo-sensing enabled display for stylus detection

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001040922A2 (en) * 1999-12-02 2001-06-07 Elo Touchsystems, Inc. Apparatus and method to improve resolution of infrared touch systems
US7006080B2 (en) * 2002-02-19 2006-02-28 Palm, Inc. Display system
US6905324B2 (en) * 2002-04-26 2005-06-14 Cloeren Incorporated Interface control
JP4024642B2 (ja) * 2002-10-24 2007-12-19 シャープ株式会社 画像読み取り装置および画像読み取り方法
US7450105B2 (en) * 2003-03-31 2008-11-11 Toshiba Matsushita Display Technology Co., Ltd. Display device
US7538759B2 (en) * 2004-05-07 2009-05-26 Next Holdings Limited Touch panel display system with illumination and detection provided from a single edge
JP4072732B2 (ja) * 2004-10-29 2008-04-09 ソニー株式会社 入出力装置および方法、記録媒体、並びにプログラム
US8441467B2 (en) * 2006-08-03 2013-05-14 Perceptive Pixel Inc. Multi-touch sensing display through frustrated total internal reflection
US8144271B2 (en) * 2006-08-03 2012-03-27 Perceptive Pixel Inc. Multi-touch sensing through frustrated total internal reflection
JP4567028B2 (ja) * 2006-09-26 2010-10-20 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド マルチタッチ感知機能を有する液晶表示装置とその駆動方法
WO2008088892A2 (en) * 2007-01-19 2008-07-24 Pixtronix, Inc. Sensor-based feedback for display apparatus
US20100060611A1 (en) * 2008-09-05 2010-03-11 Sony Ericsson Mobile Communication Ab Touch display with switchable infrared illumination for touch position determination and methods thereof
US8188986B2 (en) * 2008-09-23 2012-05-29 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. User input device with dynamic ambient light calibration

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI452492B (zh) * 2009-06-17 2014-09-11 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 觸控式輸入裝置
CN102520539A (zh) * 2011-10-24 2012-06-27 友达光电股份有限公司 触控显示装置
US8847921B2 (en) 2012-03-19 2014-09-30 Wistron Corporation Electronic device with invisible light touch panel
TWI461992B (zh) * 2012-03-19 2014-11-21 Wistron Corp 應用不可見光觸控螢幕的電子裝置
CN104102393A (zh) * 2013-04-15 2014-10-15 时代光电科技股份有限公司 导光板触控装置
TWI460638B (zh) * 2013-04-15 2014-11-11 導光板觸控裝置
TWI502447B (zh) * 2013-05-23 2015-10-01 Wistron Corp 觸控板及使用其之觸控裝置與觸控方法
TWI573056B (zh) * 2015-05-29 2017-03-01 錼創科技股份有限公司 觸控感測顯示裝置
US10146358B2 (en) 2015-05-29 2018-12-04 PlayNitride Inc. Touch sensing display
TWI578064B (zh) * 2016-01-29 2017-04-11 Litemax Electronics Inc Liquid crystal display module backlight automatic detection structure
CN108845623A (zh) * 2018-07-31 2018-11-20 Oppo广东移动通信有限公司 显示屏组件、电子设备及电子设备的控制方法
CN108845623B (zh) * 2018-07-31 2023-11-24 Oppo广东移动通信有限公司 显示屏组件、电子设备及电子设备的控制方法

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