Сенсорный экран, схема его управления и способ его управления и устройство сенсорного экрана
Изобретение относится к области беспроводной связи. Сенсорный экран содержит экран отображения, первый слой прозрачной среды, прозрачный соединительный слой и прозрачный антенный слой, причем первый слой прозрачной среды помещен между соединительным слоем и антенным слоем, и соединительный слой помещен между первым слоем прозрачной среды и экраном отображения. При этом антенный слой включает в себя множественные антенные блоки, и множественные антенные блоки включают в себя первый антенный блок и множественные вторые антенные блоки. Причем первый антенный блок выполнен с возможностью передачи сигнала считывания, а вторые антенные блоки выполнены с возможностью приема отраженных сигналов сигнала считывания. Отраженные сигналы генерируются объектом ввода касанием путем отражения сигнала считывания, или первый антенный блок и вторые антенные блоки выполнены с возможностью одновременной передачи или приема сигнала связи, и множественные вторые антенные блоки перемежаются с первым антенным блоком. Соединительный слой включает в себя экранирующий слой и заземляющий слой, причем экранирующий слой выполнен с возможностью экранирования антенного слоя и возврата сигнала связи, сигнала считывания и отраженных сигналов, а заземляющий слой выполнен с возможностью заземления антенного слоя. 4 н. и 18 з.п. ф-лы, 7 ил.
[0001] Настоящее изобретение относится к области беспроводной связи и, в частности, к сенсорному экрану, схеме его управления и способу его управления и к устройству сенсорного экрана.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] С развитием технологий беспроводной связи, появляющиеся сценарии применения и требования постоянно возникают в больших количествах, и сети радиодоступа также развиваются в направлении больших мощностей, миллиметровых волн, нескольких диапазонов, и тому подобного. Антенна традиционного мобильного терминала или портативного устройства, основанного на технологиях низкочастотной связи, может реализовывать всенаправленный охват, и усиление антенны обычно составляет около 2 дБи. Однако для мобильного терминала или портативного устройства, основанного на технологиях высокочастотной связи, из-за того, что потери при передаче с помощью технологий высокочастотной связи относительно большие, чтобы соответствовать требованиям связи в пределах расстояния, размер антенны должен быть увеличен, чтобы увеличить коэффициент усиления антенны. Предполагается, что коэффициент усиления антенны мобильного терминала или портативного устройства должен достигать более чем 10 дБи в применении миллиметровых волн, и коэффициент усиления антенны должен достигать даже 25-30 дБи в некоторых сценариях применения.
[0003] В предшествующем уровне техники предоставлен мобильный терминал или портативное устройство, которое имеет функцию дисплея ввода касанием. Мобильный терминал или портативное устройство основано на традиционных технологиях низкочастотной связи и включает в себя экран отображения с вводом касанием, сенсорный блок экрана ввода касанием, светоизлучающую часть, антенну и прозрачный проводящий материал. Экран отображения с вводом касанием, сенсорный блок экрана ввода касанием и светоизлучающая часть совместно занимают область ввода касанием экрана мобильного терминала или портативного устройства. Прозрачный проводящий материал помещен в части области ввода касанием экрана. Антенна в основном размещена в области без ввода касанием экрана, и часть антенны размещена вокруг прозрачного проводящего материала.
[0004] Во время реализации настоящего изобретения изобретатель находит, что предшествующий уровень техники имеет следующие проблемы:
[0005] Традиционный мобильный терминал или портативное устройство имеют относительно низкое требование к коэффициенту усиления антенны, антенна и экран отображения с вводом касанием могут быть расположены в разных местоположениях мобильного терминала или портативного устройства, и требования к расположению экрана отображения с вводом касанием и антенны могут быть полностью выполнены. Однако, в системе беспроводной связи миллиметрового диапазона, которая использует технологии высокочастотной связи, система беспроводной связи миллиметрового диапазона имеет значительно возросшие требования к коэффициенту усиления антенны, и, следовательно, размер антенны (или физическая апертура) увеличивается. Кроме того, учитывая визуальный эффект, если размер мобильного терминала или портативного устройства ограничен, размер экрана отображения с вводом касанием мобильного терминала и портативного устройства становится все больше и больше, область, доступная для антенны, становится все меньше и меньше, а область ввода касанием экрана мобильного терминала или портативного устройства не может быть эффективно использована.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0006] Чтобы решить описанные выше проблемы в предшествующем уровне техники, варианты осуществления настоящего изобретения предоставляют сенсорный экран, схему его управления и метод его управления и устройство сенсорного экрана. Технические решения следующие:
[0007] В соответствии с первым аспектом вариант осуществления настоящего изобретения предоставляет сенсорный экран, причем сенсорный экран включает в себя экран отображения, первый слой прозрачной среды, прозрачный соединительный слой и прозрачный антенный слой, причем первый слой прозрачной среды помещен между соединительным слоем и антенным слоем, и соединительный слой помещен между первым слоем прозрачной среды и экраном отображения; и
антенный слой включает в себя множественные антенные блоки, и множественные антенные блоки включают в себя по меньшей мере один первый антенный блок и множественные вторые антенные блоки, причем первый антенный блок выполнен с возможностью передачи сигнала считывания, а вторые антенные блоки выполнены с возможностью приема отраженных сигналов сигнала считывания, причем отраженные сигналы генерируются объектом ввода касанием путем отражения сигнала считывания, или первый антенный блок и вторые антенные блоки выполнены с возможностью одновременной передачи или приема сигнала связи, и множественные вторые антенные блоки перемежаются с первым антенным блоком.
[0008] Кроме того, антенный слой включает в себя множественные антенные фидеры, выполненные с возможностью питания антенных блоков, при этом каждый антенный фидер соединен с одним антенным блоком, или каждый антенный фидер соединен с множественными антенными блоками, и разные антенные фидеры соединены с разными антенными блоками.
[0009] Опционально, все антенные блоки образуют антенную решетку, при этом направление излучения решетки, образованной некоторыми антенными блоками в антенной решетке, параллельно экрану отображения, и направление излучения решетки, образованной другими антенными блоками в антенной решетке, перпендикулярно экрану отображения.
[0010] Опционально, антенные блоки выполнены из одного или более из оксида индия-олова, легированного фтором оксида олова, легированного алюминием оксида цинка и легированного индием оксида цинка.
[0011] Опционально, антенные блоки представляют собой низкопрофильные антенны, и низкопрофильные антенны включают в себя одну или более из прямоугольной микрополосковой антенны, щелевой антенны или плоскостной антенны бегущей волны.
[0012] Кроме того, соединительный слой включает в себя экранирующий слой и заземляющий слой, причем экранирующий слой выполнен с возможностью экранирования антенного слоя и возврата сигнала связи, сигнала считывания и отраженных сигналов, а заземляющий слой выполнен с возможностью заземления антенного слоя.
[0013] Опционально, сенсорный экран дополнительно включает в себя второй слой прозрачной среды, расположенный между экраном отображения и соединительным слоем.
[0014] Опционально, сенсорный экран дополнительно включает в себя прозрачный защитный слой, который лежит на антенном слое, и прозрачный защитный слой и первый слой прозрачной среды расположены на двух сторонах антенного слоя.
[0015] В соответствии со вторым аспектом, вариант осуществления настоящего изобретения предоставляет схему управления сенсорным экраном, выполненную с возможностью управления сенсорным экраном в соответствии с первым аспектом, причем схема управления включает в себя модуль регулировки и модуль управления, при этом модуль регулировки управляется модулем управления для регулировки сигнала считывания, отраженных сигналов и сигнала связи, модуль управления дополнительно выполнен с возможностью определения местоположения объекта ввода касанием в соответствии с отрегулированным сигналом считывания и отраженными сигналами, и модуль регулировки электрически соединен с сенсорным экраном и модулем управления отдельно.
[0016] Кроме того, модуль регулировки включает в себя:
радиочастотный входной канал, выполненный с возможностью приема сигнала считывания, отраженных сигналов и сигнала связи, и выполнения обнаружения стоячей волны, усиления сигнала и фильтрации сигнала считывания, отраженных сигналов и сигнала связи;
блок регулировки, выполненный с возможностью регулировки амплитуды, фазы или задержки сигнала считывания, отраженных сигналов и сигнала связи;
блок преобразования частоты, выполненный с возможностью выполнения преобразования частоты сигнала считывания, отраженных сигналов и сигнала связи; и
блок разделения и объединения мощности, выполненный с возможностью выполнения разделения мощности на сигнале считывания, выполнения объединения мощности на отраженных сигналах и выполнения объединения мощности или разделения мощности на сигнале связи.
[0017] Опционально, радиочастотный входной канал, блок регулировки, блок разделения и объединения мощности и блок преобразования частоты последовательно соединены между сенсорным экраном и модулем управления; или
радиочастотный входной канал, блок регулировки, блок преобразования частоты и блок разделения и объединения мощности последовательно соединены между сенсорным экраном и модулем управления; или
радиочастотный входной канал, блок преобразования частоты, блок регулировки и блок разделения и объединения мощности последовательно соединены между сенсорным экраном и модулем управления.
[0018] В соответствии с третьим аспектом вариант осуществления настоящего изобретения предоставляет устройство сенсорного экрана, причем устройство сенсорного экрана включает в себя сенсорный экран в соответствии с первым аспектом и устройство управления, причем устройство управления включает в себя корпус и схему управления в соответствии со вторым аспектом, при этом схема управления расположена в корпусе, и схема управления подключена к сенсорному экрану посредством использования корпуса.
[0019] Опционально, сенсорный экран подключен к схеме управления с помощью перемычки, или соединителя, или гнезда, расположенного на корпусе.
[0020] В соответствии с четвертым аспектом вариант осуществления настоящего изобретения предоставляет способ управления сенсорным экраном, используемый для управления сенсорным экраном в соответствии с первым аспектом, причем упомянутый способ состоит в том, что:
в течение временного интервала считывания, управляют первым антенным блоком в сенсорном экране, чтобы передать сигнал считывания, и управляют вторыми антенными блоками, чтобы принять отраженные сигналы сигнала считывания, причем отраженные сигналы генерируются объектом ввода касанием путем отражения сигнала считывания; и
когда отраженные сигналы сигнала считывания приняты, определяют координаты объекта ввода касанием на плоскости, в которой расположен сенсорный экран, в соответствии с мощностью принятых отраженных сигналов и координат вторых антенных блоков, которые принимают отраженные сигналы на плоскости.
[0021] Опционально, способ дополнительно состоит в том, что:
в течение временного интервала связи, управляют антенными блоками, чтобы одновременно передавать или принимать сигнал связи.
[0022] Кроме того, один или более временных интервалов считывания вставляют с разнесением в один временной интервал связи или вставляют с разнесением между двумя соседними временными интервалами связи.
[0023] Опционально, управление первым антенным блоком в сенсорном экране для передачи сигнала считывания состоит в том, что:
случайным образом выбирают один антенный блок из множественных антенных блоков, или выбирают один антенный блок с самой высокой частотой использования из множественных антенных блоков; и
управляют выбранным одним антенным блоком для передачи сигнала считывания.
[0024] Кроме того, определение координат объекта ввода касанием на плоскости, в которой расположен сенсорный экран, в соответствии с мощностью принятых отраженных сигналов и координатами вторых антенных блоков, которые принимают отраженные сигналы, на плоскости, состоит в том, что:
выбирают четыре отраженных сигнала с самой высокой мощностью из полученных отраженных сигналов;
определяют координаты четырех вторых антенных блоков, которые принимают четыре выбранные отраженные сигналы; и
определяют координаты объекта ввода касанием на плоскости в соответствии с четырьмя выбранными отраженными сигналами и координатами четырех вторых антенных блоков.
[0025] Кроме того, определение координат объекта ввода касанием на плоскости в соответствии с четырьмя выбранными отраженными сигналами и координатами четырех вторых антенных блоков состоит в том, что:
обнаруживают, достигает ли мощность четырех отраженных сигналов установленного порога; и
повторно выбирают первый антенный блок, когда мощность одного отраженного сигнала среди четырех отраженных сигналов не достигает установленного порога.
[0026] Опционально, способ дополнительно состоит в том, что: проверяют, выходят ли координаты объекта ввода касанием на плоскости за край сенсорного экрана, чтобы получить результат проверки; и
когда результат проверки заключается в том, что координаты объекта ввода касанием на плоскости не выходят за край сенсорного экрана, генерируют инструкцию управления операцией в соответствии с координатами объекта ввода касанием на плоскости.
[0027] Кроме того, способ дополнительно состоит в том, что:
сохраняют координаты объекта ввода касанием на плоскости и результат проверки координат объекта ввода касанием на плоскости.
[0028] Опционально, способ дополнительно состоит в том, что:
в соответствии с координатами объекта ввода касанием на плоскости и расстоянием от объекта ввода касанием до сенсорного экрана, управляют углом луча, сгенерированного антенными блоками в течение временного интервала связи, причем объект ввода касанием расположен за пределами угла сгенерированного луча.
[0029] Опционально, способ дополнительно состоит в том, что:
отдельно обнаруживают, достигает ли интенсивность отраженного сигнала, принятого каждым антенным блоком, установленного порога; и
закрывают канал связи антенного блока, соответствующего отраженному сигналу, который достигает порога.
[0030] Технические решения, предоставленные вариантами осуществления настоящего изобретения, имеют следующие положительные эффекты:
[0031] Антенный слой, выполненный из прозрачного материала, прозрачный соединительный слой, первый слой прозрачной среды и экран отображения используются для того, чтобы сделать сенсорный экран, и антенный слой расположен прямо над экраном отображения, так что область касания сенсорного экрана полностью используется, в то время как экран отображения не подвергается воздействию, с тем, чтобы существенно увеличить размер антенны и увеличить коэффициент усиления антенны. Кроме того, первый антенный блок передает сигнал считывания, второй антенный блок принимает отраженные сигналы сигнала считывания, и местоположение, соответствующее объекту ввода касанием, определяется в соответствии с отраженными сигналами, с тем чтобы реализовать функцию считывания без добавления дополнительных затрат, тем самым сокращая затраты и обеспечивая удобство использования.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0032] Чтобы описать технические решения в вариантах осуществления настоящего изобретения более четко, нижеследующее кратко описывает прилагаемые чертежи, требуемые для описания вариантов осуществления. Очевидно, прилагаемые чертежи в последующем описании показывают только некоторые варианты осуществления настоящего изобретения, и рядовые специалисты в данной области техники все еще могут получить другие чертежи из этих прилагаемых чертежей без творческих усилий.
[0033] Фиг. 1 представляет собой схематическую структурную диаграмму сенсорного экрана в соответствии с Вариантом 1 Осуществления настоящего изобретения;
[0034] Фиг. 1a представляет собой схематическую структурную диаграмму антенного слоя в соответствии с Вариантом 1 Осуществления настоящего изобретения;
[0035] Фиг. 2 представляет собой схематическую структурную диаграмму сенсорного экрана в соответствии с Вариантом 2 Осуществления настоящего изобретения;
[0036] Фиг. 2a представляет собой схематическую структурную диаграмму способа расположения однородной антенной решетки в соответствии с Вариантом 2 Осуществления настоящего изобретения;
[0037] Фиг. 2b представляет собой схематическую структурную диаграмму способа расположения неоднородной антенной решетки в соответствии с Вариантом 2 Осуществления настоящего изобретения;
[0038] Фиг. 2c представляет собой схематическую диаграмму направления излучения антенны в соответствии с Вариантом 2 Осуществления настоящего изобретения;
[0039] Фиг. 3 представляет собой схематическую структурную диаграмму схемы управления в соответствии с Вариантом 3 Осуществления настоящего изобретения;
[0040] Фиг. 4 представляет собой схематическую структурную диаграмму схемы управления в соответствии с Вариантом 4 Осуществления настоящего изобретения;
[0041] Фиг. 4a представляет собой схематическую структурную диаграмму блока регулировки в соответствии с Вариантом 4 Осуществления настоящего изобретения;
[0042] Фиг. 4b представляет собой схематическую структурную диаграмму радиочастотного входного канала в соответствии с Вариантом 4 Осуществления настоящего изобретения;
[0043] Фиг. 4c представляет собой схематическую структурную диаграмму блока преобразования частоты в соответствии с Вариантом 4 Осуществления настоящего изобретения;
[0044] Фиг. 5 представляет собой блок-схему способа управления в соответствии с Вариантом 5 Осуществления настоящего изобретения;
[0045] Фиг. 6 представляет собой блок-схему способа управления в соответствии с Вариантом 6 Осуществления настоящего изобретения;
[0046] Фиг. 6a представляет собой схематическую диаграмму алгоритма определения местоположения сенсорного экрана в соответствии с Вариантом 6 Осуществления настоящего изобретения; и
[0047] Фиг. 7 представляет собой схематическую структурную диаграмму устройства сенсорного экрана в соответствии с Вариантом 7 Осуществления настоящего изобретения.
[0048] Фиг. 7a представляет собой другую схематическую структурную диаграмму устройства сенсорного экрана в соответствии с Вариантом 7 Осуществления настоящего изобретения;
[0049] Фиг. 7b представляет собой другую схематическую структурную диаграмму устройства сенсорного экрана в соответствии с Вариантом 7 Осуществления настоящего изобретения;
[0050] Фиг. 7c представляет собой другую схематическую структурную диаграмму устройства сенсорного экрана в соответствии с Вариантом 7 Осуществления настоящего изобретения.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
[0051] Чтобы сделать цели, технические решения и преимущества настоящего изобретения более ясными, нижеприведенное дополнительно описывает варианты осуществления настоящего изобретения подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи.
Вариант 1 Осуществления
[0052] Этот вариант осуществления настоящего изобретения предоставляет сенсорный экран. Как показано на Фиг. 1 и Фиг. 1a, сенсорный экран включает в себя экран 1 отображения, соединительный слой 2, прозрачный антенный слой 3 и первый слой 4 прозрачной среды. Первый слой 4 прозрачной среды помещен между соединительным слоем 2 и антенным слоем 3, а соединительный слой 2 помещен между первым слоем 4 прозрачной среды и экраном 1 отображения. Антенный слой 3 включает в себя множественные антенные блоки 31, и множественные антенные блоки 31 включают в себя по меньшей мере один первый антенный блок 311 и множественные вторые антенные блоки 312. Антенна первого антенного блока 311 выполнена с возможностью передачи сигнала считывания, и антенны второго антенного блока 312 выполнены с возможностью приема отраженных сигналов сигнала считывания, причем отраженные сигналы генерируются объектом ввода касанием путем отражения сигнала считывания. Альтернативно, первый антенный блок 311 и второй антенный блок 312 все выполнены с возможностью одновременной передачи или приема сигнала связи. Множественные вторые антенные блоки 312 перемежаются с первым антенным блоком 311.
[0053] Когда первый антенный блок 311 и второй антенный блок 312 выполнены с возможностью генерирования сигнала связи, например, когда мобильный телефон, к которому применяется сенсорный экран, находится на вызове, первый антенный блок 311 может быть истолкован как второй антенный блок 312. Когда антенна первого антенного блока 311 выполнена с возможностью передачи сигнала считывания, и антенны второго антенного блока 312 выполнены с возможностью приема отраженных сигналов сигнала считывания, сенсорный экран может использоваться как бесконтактный экран отображения терминала.
[0054] В соответствии с этим вариантом осуществления настоящего изобретения антенный слой, выполненный из прозрачного материала, прозрачный соединительный слой, первый слой прозрачной среды и экран отображения используются для того, чтобы сделать сенсорный экран, и антенный слой расположен прямо над экраном отображения, так что область касания сенсорного экрана полностью используется, в то время как экран отображения не подвергается воздействию, с тем чтобы существенно увеличить размер антенны и увеличить коэффициент усиления антенны. Кроме того, первый антенный блок передает сигнал считывания, второй антенный блок принимает отраженные сигналы сигнала считывания, и местоположение, соответствующее объекту ввода касанием, определяется в соответствии с отраженными сигналами, с тем чтобы реализовать функцию считывания без добавления дополнительных затрат, тем самым сокращая затраты и обеспечивая удобство использования.
Вариант 2 Осуществления
[0055] Этот вариант осуществления настоящего изобретения предоставляет сенсорный экран. Как показано на Фиг. 2, сенсорный экран включает в себя экран 1 отображения, прозрачный соединительный слой 2, прозрачный антенный слой 3 и первый слой 4 прозрачной среды. Первый слой 4 прозрачной среды помещен между соединительным слоем 2 и антенным слоем 3, а соединительный слой 2 помещен между первым слоем 4 прозрачной среды и экраном 1 отображения. Антенный слой 3 включает в себя множественные антенные блоки 31, и множественные антенные блоки 31 включают в себя по меньшей мере один первый антенный блок 311 и множественные вторые антенные блоки 312. Антенна первого антенного блока 311 выполнена с возможностью передачи сигнала считывания, и антенны второго антенного блока 312 выполнены с возможностью приема отраженных сигналов сигнала считывания, причем отраженные сигналы генерируются объектом ввода касанием путем отражения сигнала считывания. Альтернативно, первый антенный блок 311 и второй антенный блок 312 выполнены с возможностью одновременной передачи или приема сигнала связи. Множественные вторые антенные блоки 312 перемежаются с первым антенным блоком 311.
[0056] Экран 1 отображения может использовать либо LED (Светоизлучающий Диод, светоизлучающий диод) экран отображения либо LCD (Жидкокристаллический Дисплей, жидкокристаллический дисплей).
[0057] Первый слой 4 прозрачной среды выполнен с возможностью передачи сигнала считывания, отраженных сигналов и сигнала связи. Первый слой 4 прозрачной среды может использовать прозрачное стекло или воздух. Когда первый слой 4 прозрачной среды использует воздух, необходима структура среды для поддержки.
[0058] В этом варианте осуществления, соединительный слой 2 включает в себя экранирующий слой 21 и заземляющий слой 22 (не показан на фигуре). Экранирующий слой 21 выполнен с возможностью экранирования антенного слоя 3 и возврата сигнала связи, сигнала считывания и отраженных сигналов. Заземляющий слой 22 выполнен с возможностью заземления антенного слоя 3. Заземляющий слой 22 может быть выступом, расположенным на экранирующем слое 21, и выступ может быть припаян на печатной плате, с тем, чтобы реализовать функцию заземления. В ходе реализации, экранирующий слой 21 и заземляющий слой 22 могут быть выполнены из таких материалов, как ITO (Оксид Индия-Олова, оксид индия-олова).
[0059] В другом способе реализации, экранирующий слой 21 и заземляющий слой 22 могут также быть интегрированы в один слой.
[0060] В ходе реализации антенный слой 3 включает в себя множественные антенные фидеры 32, которые питают антенные блоки 31. Как показано на Фиг. 2b и Фиг. 2c, антенные блоки 31 расположены равномерно, и каждый антенный фидер 32 подключен к одному антенному блоку 31. Альтернативно, каждый антенный фидер 32 подключен к нескольким антенным блокам 31, и различные антенные фидеры 32 подключены к различным антенным блокам 31.
[0061] В этом варианте осуществления, как показано на Фиг. 2a, все антенные блоки 31 образуют антенную решетку, при этом направление излучения решетки, образованной некоторыми антенными блоками, то есть, антенными блоками 313, антенной решетки, параллельно экрану 1 отображения, и направление излучения решетки, образованной другими антенными блоками, то есть антенными блоками 314, антенной решетки, перпендикулярно экрану 1 отображения. В ходе реализации, амплитуда и фаза сигнала в каждом антенном блоке могут быть отрегулированы, чтобы изменить направление луча антенной решетки в диапазоне, с тем, чтобы сформировать диаграмму излучения (или диаграмму направленности антенны), которая относится к антенной решетке, и которая покрывает весь экран отображения. Можно легко понять, что на направление излучения решетки, образованной антенными блоками, влияет тип антенных блоков, способ соединения между антенными фидерами и антенными блоками, и фаза и амплитуда сигнала, сгенерированного в антенных блоках.
[0062] Антенные блоки выполнены из одного или более из ITO, FTO (легированный фтором оксид олова), ZnO:Al (Легированный Алюминием Оксид Цинка, легированный алюминием оксид цинка), и ZnO:In (Легированный Индием Оксид Цинка, легированный индием оксид цинка). В ходе реализации, антенные блоки могут быть низкопрофильными антеннами. Низкопрофильные антенны могут включать в себя одну или более из прямоугольной микрополосковой антенны, щелевой антенны, плоскостной антенны бегущей волны и низкопрофильной вертикально поляризованной всенаправленной антенны с высоким коэффициентом усиления.
[[0063] Следует отметить, что в условиях практического применения, чтобы обеспечить удобство для изготовления сенсорного экрана и последующего управления обработкой, обычно все вторые антенные блоки используют один и тот же тип низкопрофильных антенн, например, прямоугольные микрополосковые антенны, и все первые антенные блоки используют один и тот же тип низкопрофильных антенн, и первый антенный блок может быть таким же или отличным от вторых антенных блоков по типу.
[0064] В этом варианте осуществления, сенсорный экран дополнительно включает в себя второй слой 5 прозрачной среды, расположенный между экраном 1 отображения и соединительным слоем 2, причем второй слой 5 прозрачной среды может также использовать прозрачное стекло или воздух. Когда второй слой 5 прозрачной среды использует воздух, необходима структура среды для поддержки.
[0065] В этом варианте осуществления, сенсорный экран может дополнительно включать в себя прозрачный защитный слой 6, который лежит на антенном слое 3, и прозрачный защитный слой 6 и первый слой 4 прозрачной среды расположены на двух сторонах антенного слоя 3. В ходе реализации, прозрачный защитный слой 6 представляет собой тонкий слой, сформированный посредством прозрачной среды с относительно низкой диэлектрической постоянной.
[0066] В соответствии с этим вариантом осуществления настоящего изобретения антенный слой, выполненный из прозрачного материала, прозрачный соединительный слой, первый слой прозрачной среды и экран отображения используются для того, чтобы сделать сенсорный экран, и антенный слой расположен прямо над экраном отображения, так что область касания сенсорного экрана полностью используется, в то время как экран отображения не подвергается воздействию, с тем, чтобы существенно увеличить размер антенны и увеличить коэффициент усиления антенны. Кроме того, первый антенный блок передает сигнал считывания, второй антенный блок принимает отраженные сигналы сигнала считывания, и местоположение, соответствующее объекту ввода касанием, определяется в соответствии с отраженными сигналами, с тем чтобы реализовать функцию считывания без добавления дополнительных затрат, тем самым сокращая затраты и обеспечивая удобство использования.
Вариант 3 Осуществления
[0067] Этот вариант осуществления настоящего изобретения предоставляет схему управления сенсорным экраном. Схема 30 управления выполнена с возможностью управления сенсорными экранами, соответствующими Варианту 1 Осуществления и Варианту 2 Осуществления. Схема 30 управления включает в себя модуль 301 регулировки и модуль 302 управления. Модуль 301 регулировки управляется модулем 302 управления для регулировки сигнала считывания, отраженных сигналов и сигнала связи. Модуль 302 управления дополнительно выполнен с возможностью определения местоположения объекта ввода касанием в соответствии с отрегулированным сигналом считывания и отраженными сигналами. Модуль 301 регулировки электрически подключен к сенсорному экрану 10 и модулю 302 управления отдельно.
[0068] В соответствии с этим вариантом осуществления настоящего изобретения антенный слой, выполненный из прозрачного материала, прозрачный соединительный слой, первый слой прозрачной среды и экран отображения используются для того, чтобы сделать сенсорный экран, и антенный слой расположен прямо над экраном отображения, так что область касания сенсорного экрана полностью используется, в то время как экран отображения не подвергается воздействию, с тем, чтобы существенно увеличить размер антенны и увеличить коэффициент усиления антенны. Кроме того, первый антенный блок передает сигнал считывания, второй антенный блок принимает отраженные сигналы сигнала считывания, и местоположение, соответствующее объекту ввода касанием, определяется в соответствии с отраженными сигналами, с тем чтобы реализовать функцию считывания без добавления дополнительных затрат, тем самым сокращая затраты и обеспечивая удобство использования.
Вариант 4 Осуществления
[0069] Этот вариант осуществления настоящего изобретения предоставляет схему управления сенсорным экраном. Схема управления выполнена с возможностью управления сенсорными экранами, соответствующими Варианту 1 Осуществления и Варианту 2 Осуществления. Схема 30 управления включает в себя модуль 40 регулировки и модуль 50 управления. Модуль 40 регулировки управляется модулем 50 управления для регулировки сигнала считывания, отраженных сигналов и сигнала связи. Модуль 50 управления дополнительно выполнен с возможностью определения местоположения объекта ввода касанием в соответствии с отрегулированным сигналом считывания и отраженными сигналами. Модуль 40 регулировки электрически подключен к сенсорному экрану 10 и модулю 50 управления отдельно.
[0070] В этом варианте осуществления модуль 40 регулировки может включать в себя блок 401 регулировки, радиочастотный входной канал 403, блок 404 преобразования частоты и блок 405 разделения и объединения мощности; и модуль 50 управления может включать в себя блок 501 преобразования, блок 502 цифровой обработки сигналов, и блок 503 управления.
[0071] В ходе реализации, как показано на Фиг. 4, каждый антенный блок 103 соответственно снабжен одним радиочастотным входным каналом 403 и одним блоком 401 регулировки, и множественные антенные блоки 103 подключены к одному блоку 404 преобразования частоты и одному блоку 405 разделения и объединения мощности. Один блок 503 управления управляет всеми блоками 401 регулировки.
[0072] В одном из способов реализации радиочастотный входной канал 403, блок 401 регулировки, блок 405 разделения и объединения мощности, и блок 404 преобразования частоты последовательно соединены между сенсорным экраном 10 и модулем 50 управления. В этом варианте осуществления, предоставлено описание путем использования этого способа подключения в качестве примера.
[0073] В другом способе реализации радиочастотный входной канал 403 и блок 401 регулировки электрически соединены, и блок 404 преобразования частоты и блок 405 разделения и объединения мощности последовательно соединены между сенсорным экраном 10 и модулем 50 управления.
[0074] В еще одном другом способе реализации радиочастотный входной канал 403 и блок 404 преобразования частоты электрически соединены, и блок 401 регулировки и блок 405 разделения и объединения мощности последовательно соединены между сенсорным экраном 10 и модулем 50 управления.
[0075] Во все еще одном другом способе реализации, на основе еще одного другого способа реализации, блок 404 преобразования частоты дополнительно расположен между блоком 401 регулировки и блоком 405 разделения и объединения мощности.
[0076] Блок 503 управления электрически подключен к экрану 101 отображения в сенсорном экране и блоку 401 регулировки, и блок 502 цифровой обработки сигналов электрически подключен к блоку 501 преобразования и блоку 503 управления отдельно.
[0077] Радиочастотный входной канал 403 выполнен с возможностью приема сигнала считывания, отраженных сигналов и сигнала связи, и выполнения обнаружения стоячей волны, усиления сигнала и фильтрации сигнала считывания, отраженных сигналов и сигнала связи. В частности, как показано на Фиг. 4b, радиочастотный входной канал 403 может включать в себя субблок 4031 обнаружения стоячей волны, субблок 4032 усиления сигнала и субблок 4033 фильтрации.
[0078] Блок 401 регулировки выполнен с возможностью регулировки амплитуды, фазы или задержки сигнала считывания, отраженных сигналов и сигнала связи. Как показано на Фиг. 4a, блок 401 регулировки может включать в себя субблок 4011 регулировки фазы или задержки и субблок 4012 регулировки амплитуды, с тем, чтобы регулировать амплитуду, фазу или задержку сигнала считывания, отраженных сигналов и сигнала связи.
[0079] Блок 404 преобразования частоты выполнен с возможностью выполнения преобразования частоты на сигнале считывания, отраженных сигналах и сигнале связи, с тем, чтобы преобразовать сигнал считывания, отраженный сигнал и сигнал связи между радиочастотным сигналом, сигналом промежуточной частоты и немодулированным сигналом. Как показано на Фиг. 4c, блок 404 преобразования частоты может включать в себя гетеродин 4041, микшер 4042, фильтр 4043 и усилитель 4044.
[0080] Блок 405 разделения и объединения мощности выполнен с возможностью выполнения разделения мощности на сигнале считывания, выполнения объединения мощности на отраженных сигналах и выполнения объединения мощности или разделения мощности на сигнале связи.
[0081] Блок 501 преобразования выполнен с возможностью реализации преобразования между сигналом считывания и цифровым сигналом, между отраженными сигналами и цифровыми сигналами, и между сигналом связи и цифровым сигналом. Блок 501 преобразования включает в себя по меньшей мере субблок аналого-цифрового преобразования и субблок цифро-аналогового преобразования.
[0082] Блок 502 цифровой обработки сигналов выполнен с возможностью выполнения модуляции и демодуляции на сигнале связи, сигнале считывания и отраженных сигналах, определения мощности отраженных сигналов, и определения местоположения объекта ввода касанием в соответствии с отраженными сигналами и мощностью отраженных сигналов. Можно легко понять, что блок 502 цифровой обработки сигналов включает в себя по меньшей мере субблок модуляции, субблок демодуляции и субблок вычислений.
[0083] Блок 503 управления выполнен с возможностью управления блоком 401 регулировки, чтобы выполнять регулировку фазы или задержки на текущем сигнале, или управления блоком 401 регулировки, чтобы выполнять регулировку амплитуды на текущем сигнале.
[0084] Следует отметить, что схема управления дополнительно включает в себя блок 60 обработки службы, выполненный с возможностью выполнения преобразования протокола связи. Блок 60 обработки службы подключен к блоку 502 цифровой обработки сигналов.
[0085] В соответствии с этим вариантом осуществления настоящего изобретения, антенный слой, выполненный из прозрачного материала, прозрачный соединительный слой, первый слой прозрачной среды и экран отображения используются для того, чтобы сделать сенсорный экран, и антенный слой расположен прямо над экраном отображения, так что область касания сенсорного экрана полностью используется, в то время как экран отображения не подвергается воздействию, с тем чтобы существенно увеличить размер антенны и увеличить коэффициент усиления антенны. Кроме того, первый антенный блок передает сигнал считывания, второй антенный блок принимает отраженные сигналы сигнала считывания, и местоположение, соответствующее объекту ввода касанием, определяется в соответствии с отраженными сигналами, с тем чтобы реализовать функцию считывания без добавления дополнительных затрат, тем самым сокращая затраты и обеспечивая удобство использования.
Вариант 5 Осуществления
[0086] Этот вариант осуществления настоящего изобретения предоставляет способ управления сенсорным экраном. Способ используется для управления сенсорными экранами, соответствующими Варианту 1 Осуществления и Варианту 2 Осуществления. Способ состоит в том, что:
[0087] Этап 501: В течение сенсорного временного интервала, управляют первым антенным блоком в сенсорном экране, чтобы передать сигнал считывания, и управляют вторыми антенными блоками, чтобы принять отраженные сигналы сигнала считывания, причем отраженные сигналы генерируются объектом ввода касанием путем отражения сигнала считывания.
[0088] В ходе реализации, разрешающий измерение сигнал может быть сгенерирован, чтобы инициировать антенный блок для передачи сигнала считывания, и чтобы инициировать другой антенный блок для отслеживания отраженного сигнала сигнала считывания. Разрешающий измерение сигнал генерируется системой терминала, к которому применяется сенсорный экран или вышеупомянутая схема управления, и используется для завершения одной операции измерения.
[0089] В фактическом применении, способ может дополнительно состоять в том, что:
в течение временного интервала связи, управляют антенными блоками в сенсорном экране, чтобы одновременно передавать или принимать сигнал связи, причем временной интервал связи используется для завершения одной или более операций связи; один или более временных интервалов считывания вставляются в один временной интервал связи на некотором расстоянии друг от друга или вставляются между двумя смежными временными интервалами связи на некотором расстоянии друг от друга; в ходе реализации, одна или более неконтактных операций считывания могут быть завешены в каждом временном интервале связи на некотором расстоянии друг от друга, то есть, разрешающий измерение сигнал генерируется один или более раз в каждом временном интервале связи; или одна или более неконтактных операций считывания могут быть завершены между несколькими временными интервалами связи, то есть, разрешающий измерения сигнал генерируется один или более раз после каждого временного интервала связи.
[0090] Объект ввода касанием включает в себя, но не ограничивается этим, руку и стилус.
[0091] Этап 502: Когда отраженные сигналы сигнала считывания приняты, определяют координаты объекта ввода касанием на плоскости, в которой расположен сенсорный экран, в соответствии с мощностью принятых отраженных сигналов и координатами вторых антенных блоков, которые принимают отраженные сигналы, на плоскости.
[0092] В соответствии с этим вариантом осуществления настоящего изобретения, антенный слой, выполненный из прозрачного материала, прозрачный соединительный слой, первый слой прозрачной среды и экран отображения используются для того, чтобы сделать сенсорный экран, и антенный слой расположен прямо над экраном отображения, так что область касания сенсорного экрана полностью используется, в то время как экран отображения не подвергается воздействию, с тем, чтобы существенно увеличить размер антенны и увеличить коэффициент усиления антенны. Кроме того, первый антенный блок передает сигнал считывания, второй антенный блок принимает отраженные сигналы сигнала считывания, и местоположение, соответствующее объекту ввода касанием, определяется в соответствии с отраженными сигналами, с тем чтобы реализовать функцию считывания без добавления дополнительных затрат, тем самым сокращая затраты и обеспечивая удобство использования.
Вариант 6 Осуществления
[0093] Этот вариант осуществления настоящего изобретения предоставляет способ управления сенсорным экраном. Способ используется для управления сенсорными экранами, соответствующими Варианту 1 Осуществления и Варианту 2 Осуществления. Способ состоит в том, что:
[0094] Этап 601: Случайным образом выбирают один антенный блок из множественных антенных блоков, или выбирают один антенный блок с самой высокой частотой использования из множественных антенных блоков.
[0095] В ходе реализации, статистика количества раз, когда каждый антенный блок фактически используется в качестве первого антенного блока, может быть собрана, чтобы собрать статистику частоты использования каждого антенного блока.
[0096] В этом варианте осуществления, первый антенный блок может быть переключен между множественными антенными блоками в соответствии с фактической ситуацией. В другом способе реализации, один или более фиксированных антенных блоков могут использоваться в качестве первого антенного блока или первых антенных блоков. Например, как показано на Фиг. 1a, седьмой и двенадцатый антенные блоки, отсчитанные слева направо и сверху вниз, могут использоваться в качестве первых антенных блоков.
[0097] Перед этапом 601, способ дополнительно состоит в том, что: устанавливают пространственную Декартову систему координат. В ходе реализации, один произвольный антенный блок может быть выбран в качестве начала системы координат, и затем система координат устанавливается в соответствии с правилом правой руки. Можно легко понять, что первый антенный блок, который передает сигнал считывания, может также использоваться как начало системы координат. На практике, для случая, в котором каждый антенный блок действует как начало, соответствующая система координат может быть установлена заранее, с тем, чтобы соответствующим образом определить координаты других антенных блоков (то есть, вторых антенных блоков).
[0098] Этап 602: В течение временного интервала считывания, управляют выбранным одним антенным блоком для передачи сигнала считывания.
[0099] Этап 603: В течение временного интервала считывания, управляют вторыми антенными блоками, чтобы принять отраженные сигналы сигнала считывания, причем отраженные сигналы генерируются объектом ввода касанием путем отражения сигнала считывания.
[00100] Этап 604: Выбирают четыре отраженных сигнала с самой высокой мощностью из полученных отраженных сигналов.
[00101] Этап 605: Обнаруживают, достигает ли мощность четырех выбранных отраженных сигналов установленного порога.
[00102] Когда мощность четырех выбранных отраженных сигналов достигает установленного порога, выполняют этап 606, а когда мощность одного отраженного сигнала среди четырех выбранных отраженных сигналов не достигает установленного порога, выполняют этап 607.
[0103] Этап 606: Определяют координаты объекта ввода касанием на плоскости в соответствии с мощностью четырех выбранных отраженных сигналов и координатами четырех вторых антенных блоков.
[0104] Как описано выше, координаты четырех вторых антенных блоков могут быть определены с помощью первого антенного блока в качестве начала координат.
[0105] Как показано на Фиг. 6a, определенный алгоритм определения местоположения для определения координат объекта ввода касанием на плоскости в соответствии с координатами четырех вторых антенных блоков с самой высокой мощностью среди отраженных сигналов и мощности отраженных сигналов выглядит следующим образом:
[0106] Координаты четырех вторых антенных блоков с самой высокой мощностью представлены посредством (
[0107] В другом способе реализации, три антенных блока с самой высокой мощностью могут также быть выбраны на этапе 604, и, соответственно, вычисление должно также быть выполнено на этапе 605 и этапе 606 с помощью трех антенных блоков с самой высокой мощностью.
[0108] Этап 607: Повторно выбирают первый антенный блок.
[0109] В ходе реализации, путем сканирования и траверсирования, антенные блоки проверяются один за другим на пригодность быть первым антенным блоком. После того как первый антенный блок повторно выбран, этап 602 возвращается снова на начало выполнения.
[0110] Этап 608: Проверяют, не выходят ли координаты объекта ввода касанием на плоскости за край сенсорного экрана, чтобы получить результат проверки, причем когда результат проверки заключается в том, что координаты объекта ввода касанием на плоскости не выходят за край сенсорного экрана, выполняют этап 609, а когда результат проверки заключается в том, что координаты объекта ввода касанием на плоскости выходят за край сенсорного экрана, выполняют этап 610.
[0111] Этап 609: Генерируют инструкцию управления операцией в соответствии с координатами объекта ввода касанием на плоскости.
[0112] Этап 610: Сохраняют координаты объекта ввода касанием на плоскости и результат проверки координат объекта ввода касанием на плоскости.
[0113] Результат проверки в материалах настоящей заявки включает в себя, что координаты объекта ввода касанием на плоскости выходят за край сенсорного экрана, и что координаты объекта ввода касанием на плоскости не выходят за край сенсорного экрана.
[0114] Координаты объекта ввода касанием на плоскости сохраняются, и когда координаты объекта ввода касанием на плоскости не выходят за край сенсорного экрана, количество раз использования вторых антенных блоков увеличивается на единицу. Частота использования каждого антенного блока определяется в соответствии с количеством раз использования каждого антенного блока, с тем, чтобы предоставить основу для выбора первого антенного блока в следующий раз.
[0115] Следует отметить, что после того как сенсорный экран используется в течение периода времени, например, один месяц или три месяца, сохраненные координаты объекта ввода касанием на плоскости могут дополнительно предоставлять справочную информацию для следующей проверки. Например, регистр или тому подобное может использоваться для хранения эффективных координат объекта ввода касанием на плоскости (то есть, координат объекта ввода касанием на плоскости, которые не выходят за край сенсорного экрана) вместе, и когда координаты текущего объекта ввода касанием на плоскости вычисляются, то есть на этапе 608, координаты текущего объекта ввода касанием на плоскости могут быть непосредственно сопоставлены с координатами в регистре, с тем, чтобы улучшить скорость измерения и надежность.
[0116] Можно легко понять, что координаты объекта ввода касанием на плоскости, когда координаты объекта ввода касанием на плоскости выходят за край сенсорного экрана, сохраняются, так что определение может быть выполнено быстрее, когда первый антенный блок выбирается в следующий раз или при следующей проверке, и, следовательно, скорость и надежность измерения также могут быть улучшены. В ходе реализации, когда координаты объекта ввода касанием на плоскости выходят за край сенсорного экрана, количество ошибок измерения может быть дополнительно записано, и когда значение счетчика достигает установленного значения, отправляется предупреждение об ошибке.
[0117] В этом варианте осуществления, способ дополнительно может дополнительно состоять в том, что:
в соответствии с координатами объекта ввода касанием на плоскости и расстоянием от объекта ввода касанием до сенсорного экрана, управляют углом луча, сгенерированного антенными блоками в течение временного интервала связи, причем объект ввода касанием расположен за пределами угла сгенерированного луча.
[0118] Расстояние от объекта ввода касанием до сенсорного экрана может быть вычислено следующим образом:
[0119] Если четыре антенных блоках с самой высокой мощностью используются на этапе 604, расстояние от объекта ввода касанием до сенсорного экрана может быть непосредственно получено в соответствии с уравнениями с (1) по (3) на этапе 606.
[0120] Если три антенных блока с самой высокой мощностью используются на этапе 604, расстояние от объекта ввода касанием до сенсорного экрана может быть получено в соответствии с временными разницами между передачей сигнала считывания и приемом отраженных сигналов, скоростью распространения сигнала считывания и отраженных сигналов, и расстояниями между первым антенным блоком, который передает сигнал считывания, и вторым антенным блоком, который принимает отраженные сигналы.
[0121] В этом варианте осуществления, объект ввода касанием расположен за пределами угла сгенерированного луча, то есть не существует пригодного к использованию луча в области, в которой расположен объект ввода касанием, с тем, чтобы эффективно предотвратить объект ввода касанием, который находится слишком близко к сенсорному экрану или который находится в непосредственном контакте с сенсорным экраном, от блокирования сигнала антенного блока.
[0122] Когда объект ввода касанием находится слишком близко к сенсорному экрану, может быть вызвано отражение, выполняемое антенными блоками, так что интенсивность излучения антенных блоков является неконтролируемой, и сложно обеспечить радиационную безопасность антенных блоков. То, что объект ввода касанием расположен за пределами угла генерируемого луча, может эффективно предотвращать блокирующий объект, который находится слишком близко к сенсорному экрану, то есть, неконтактный объект ввода касанием, от влияния на чувствительность антенных блоков.
[0123] В этом варианте осуществления, способ дополнительно может дополнительно состоять в том, что:
отдельно обнаруживают, достигает ли интенсивность отраженного сигнала, принятого каждым антенным блоком, установленного порога; и
закрывают канал связи антенного блока, соответствующего отраженному сигналу, который достигает порога.
[0124] Этот этап может быть выполнен перед этапом 604. Интенсивность отраженного сигнала может быть мощностью, амплитудой или тому подобным отраженного сигнала. В ходе реализации, устройство обнаружения стоячей волны может использоваться для обнаружения интенсивности отраженного сигнала.
[0125] Каналы связи антенных блоков обычно планируются в соответствии с количеством антенных блоков и тому подобного в ходе проектирования системы. Один канал связи может соответствовать одному антенному блоку, или один канал связи может соответствовать нескольким антенным блокам. Если один канал связи соответствует нескольким антенным блоками, если интенсивность отраженного сигнала, принятого одним антенным блоком из множественных антенных блоков, превышает установленный порог, но никакая из интенсивностей отраженных сигналов, принятых другими антенными блоками из множественных антенных блоков, не превышает установленный порог, соответствующий канал связи также должен быть закрыт во временном интервале связи. Однако, в следующем временном интервале связи, закрытый канал связи автоматически открывается, так что антенные блоки используют канал связи нормально.
[0126] В ходе реализации, после того как соответствующий канал связи антенного блока закрыт, предупредительная информация может быть дополнительно отправлена. Предупредительная информация используется для информирования пользователя о том, что объект ввода касанием или блокирующий объект находится слишком близко к сенсорному экрану. Предупредительная информация может быть отображена на экране отображения, с тем чтобы предложить пользователю избежать проблемы, тем самым улучшая защиту от излучения антенных блоков в сенсорном экране.
[0127] В соответствии с этим вариантом осуществления настоящего изобретения, антенный слой, выполненный из прозрачного материала, прозрачный соединительный слой, первый слой прозрачной среды и экран отображения используются для того, чтобы сделать сенсорный экран, и антенный слой расположен прямо над экраном отображения, так что область касания сенсорного экрана полностью используется, в то время как экран отображения не подвергается воздействию, с тем, чтобы существенно увеличить размер антенны и увеличить коэффициент усиления антенны. Кроме того, первый антенный блок передает сигнал считывания, второй антенный блок принимает отраженные сигналы сигнала считывания, и местоположение, соответствующее объекту ввода касанием, определяется в соответствии с отраженными сигналами, с тем чтобы реализовать функцию считывания без добавления дополнительных затрат, тем самым сокращая затраты и обеспечивая удобство использования.
Вариант 7 Осуществления
[0128] Этот вариант осуществления настоящего изобретения предоставляет устройство сенсорного экрана. Как показано на Фиг. 7, устройство включает в себя: сенсорный экран 71, соответствующий Варианту 1 Осуществления и Варианту 2 Осуществления, и устройство 72 управления. Устройство 72 управления включает в себя корпус 721 и схему 722 управления, которая соответствует Варианту 3 Осуществления и Варианту 4 Осуществления. Схема 722 управления расположена в корпусе 721. Схема 722 управления подключена к сенсорному экрану 71 посредством использования корпуса 721.
[0129] В ходе реализации, сенсорный экран 71 может быть подключен к схеме 722 управления с помощью перемычки, или соединителя, или гнезда 721a, расположенного на корпусе 721. В способе, в котором сенсорный экран 71 подключен к схеме 722 управления с помощью гнезда 721a, расположенного на корпусе 721, как показано на Фиг. 7a, боковая поверхность сенсорного экрана 71 снабжена увеличенным выступом 711, причем увеличенный выступ 711 представляет собой проводник, и проводник может быть установлен в гнездо 721a. В способе, в котором сенсорный экран 71 подключен к схеме 722 управления с помощью перемычки 73 или соединителя (не показан на фигуре), как показано на Фиг. 7b и Фиг. 7c, соединительная линия 731 дополнительно подключена на сенсорном экране 71 и схеме 722 управления. Предпочтительно, сенсорный экран 71 подключен к схеме 722 управления с помощью гнезда 721a, расположенного на корпусе 721, и этот способ реализации является относительно простым, и облегчает общую интеграцию сенсорного экрана и схемы управления.
[0130] В соответствии с этим вариантом осуществления настоящего изобретения, антенный слой, выполненный из прозрачного материала, прозрачный соединительный слой, первый слой прозрачной среды и экран отображения используются для того, чтобы сделать сенсорный экран, и антенный слой расположен прямо над экраном отображения, так что область касания сенсорного экрана полностью используется, в то время как экран отображения не подвергается воздействию, с тем, чтобы существенно увеличить размер антенны и увеличить коэффициент усиления антенны. Кроме того, первый антенный блок передает сигнал считывания, второй антенный блок принимает отраженные сигналы сигнала считывания, и местоположение, соответствующее объекту ввода касанием, определяется в соответствии с отраженными сигналами, с тем чтобы реализовать функцию считывания без добавления дополнительных затрат, тем самым сокращая затраты и обеспечивая удобство использования.
[0131] Следует отметить, что в устройстве сенсорного экрана, предоставленного вышеупомянутым вариантом осуществления, управление сенсорным экраном описано только в качестве примера разделения вышеупомянутых функциональных модулей, и в фактическом применении, вышеупомянутые функции могут быть назначены в соответствии с потребностями различных функциональных модулей для реализации, то есть, внутренняя структура устройства разделена на различные функциональные модули, с тем, чтобы реализовать все или часть функций, описанных выше. Кроме того, устройство сенсорного экрана, предоставленного вышеупомянутым вариантом осуществления, основано на той же концепции, что и вариант осуществления способа управления сенсорным экраном, и подробности конкретного процесса реализации устройства сенсорного экрана могут быть отнесены к варианту осуществления способа, и не повторяются здесь.
[0132] Порядковые номера вышеупомянутых вариантов осуществления настоящего изобретения предназначены лишь для иллюстративных целей, и не предназначены для указания приоритетов вариантов осуществления.
[0133] Специалист в данной области техники может понять, что все или часть из этапов вариантов осуществления могут быть реализованы с помощью аппаратных средств или аппаратных средств, связанных с программными инструкциями. Программа может храниться на машинно-читаемом запоминающем носителе. Запоминающий носитель может включать в себя: постоянное запоминающее устройство, магнитный диск или оптический диск.
[0134] Вышеупомянутые описания являются лишь примерными вариантами осуществления настоящего изобретения, но не предназначены для ограничения настоящего изобретения. Любая модификация, эквивалентная замена, и усовершенствование, выполненные без отхода от сущности и принципа настоящего изобретения, должны подпадать под объем защиты настоящего изобретения.
1. Сенсорный экран, причем сенсорный экран включает в себя экран отображения, первый слой прозрачной среды, прозрачный соединительный слой и прозрачный антенный слой, причем первый слой прозрачной среды помещен между соединительным слоем и антенным слоем, и соединительный слой помещен между первым слоем прозрачной среды и экраном отображения; и
антенный слой включает в себя множественные антенные блоки, и множественные антенные блоки включают в себя по меньшей мере один первый антенный блок и множественные вторые антенные блоки, причем первый антенный блок выполнен с возможностью передачи сигнала считывания, а вторые антенные блоки выполнены с возможностью приема отраженных сигналов сигнала считывания, причем отраженные сигналы генерируются объектом ввода касанием путем отражения сигнала считывания, или первый антенный блок и вторые антенные блоки выполнены с возможностью одновременной передачи или приема сигнала связи, и множественные вторые антенные блоки перемежаются с первым антенным блоком,
при этом соединительный слой включает в себя экранирующий слой и заземляющий слой, причем экранирующий слой выполнен с возможностью экранирования антенного слоя и возврата сигнала связи, сигнала считывания и отраженных сигналов, а заземляющий слой выполнен с возможностью заземления антенного слоя.
2. Сенсорный экран по п. 1, в котором антенный слой включает в себя множественные антенные фидеры, выполненные с возможностью питания антенных блоков, при этом каждый антенный фидер соединен с одним антенным блоком, или каждый антенный фидер соединен с множественными антенными блоками, и разные антенные фидеры соединены с разными антенными блоками.
3. Сенсорный экран по п. 1 или 2, в котором все антенные блоки образуют антенную решетку, при этом направление излучения решетки, образованной некоторыми антенными блоками в антенной решетке, параллельно экрану отображения, и направление излучения решетки, образованной другими антенными блоками в антенной решетке, перпендикулярно экрану отображения.
4. Сенсорный экран по п. 3, в котором антенные блоки выполнены из одного или более из оксида индия-олова, легированного фтором оксида олова, легированного алюминием оксида цинка и легированного индием оксида цинка.
5. Сенсорный экран по п. 3, в котором антенные блоки представляют собой низкопрофильные антенны, и низкопрофильные антенны включают в себя одну или более из прямоугольной микрополосковой антенны, щелевой антенны или плоскостной антенны бегущей волны.
6. Сенсорный экран по п. 1 или 2, в котором сенсорный экран дополнительно включает в себя второй слой прозрачной среды, расположенный между экраном отображения и соединительным слоем.
7. Сенсорный экран по п. 1 или 2, в котором сенсорный экран дополнительно включает в себя прозрачный защитный слой, который лежит на антенном слое, и прозрачный защитный слой и первый слой прозрачной среды расположены на двух сторонах антенного слоя.
8. Схема управления сенсорным экраном, выполненная с возможностью управления сенсорным экраном по любому одному из пп. 1-7, причем упомянутая схема управления включает в себя модуль регулировки и модуль управления, при этом: модуль регулировки управляется модулем управления для регулировки сигнала считывания, отраженных сигналов и сигнала связи, модуль управления дополнительно выполнен с возможностью определения местоположения объекта ввода касанием в соответствии с отрегулированным сигналом считывания и отраженными сигналами, и модуль регулировки электрически соединен с сенсорным экраном и модулем управления.
9. Схема управления по п. 8, в которой модуль регулировки содержит:
радиочастотный входной канал, выполненный с возможностью приема сигнала считывания, отраженных сигналов и сигнала связи, и выполнения обнаружения стоячей волны, усиления сигнала и фильтрации сигнала считывания, отраженных сигналов и сигнала связи;
блок регулировки, выполненный с возможностью регулировки амплитуды, фазы или задержки сигнала считывания, отраженных сигналов и сигнала связи;
блок преобразования частоты, выполненный с возможностью выполнения преобразования частоты сигнала считывания, отраженных сигналов и сигнала связи; и
блок разделения и объединения мощности, выполненный с возможностью выполнения разделения мощности на сигнале считывания, выполнения объединения мощности на отраженных сигналах и выполнения объединения мощности или разделения мощности на сигнале связи.
10. Схема управления по п. 9, в которой радиочастотный входной канал, блок регулировки, блок разделения и объединения мощности и блок преобразования частоты последовательно соединены между сенсорным экраном и модулем управления; или
радиочастотный входной канал, блок регулировки, блок преобразования частоты и блок разделения и объединения мощности последовательно соединены между сенсорным экраном и модулем управления; или
радиочастотный входной канал, блок преобразования частоты, блок регулировки и блок разделения и объединения мощности последовательно соединены между сенсорным экраном и модулем управления.
11. Устройство сенсорного экрана, в котором упомянутое устройство сенсорного экрана включает в себя сенсорный экран по любому одному из пп. 1-7, и устройство управления, причем устройство управления содержит корпус и схему управления по любому одному из пп. 8-10, при этом схема управления расположена в корпусе, и схема управления подключена к сенсорному экрану посредством использования корпуса.
12. Устройство сенсорно экрана по п. 11, в котором сенсорный экран подключен к схеме управления с помощью перемычки, или соединителя, или гнезда, расположенного на корпусе.
13. Способ управления сенсорным экраном, используемый для управления сенсорным экраном по любому одному из пп. 1-7, причем упомянутый способ состоит в том, что:
в течение временного интервала считывания управляют первым антенным блоком в сенсорном экране, чтобы передать сигнал считывания, и управляют вторыми антенными блоками, чтобы принять отраженные сигналы сигнала считывания, причем отраженные сигналы генерируются объектом ввода касанием путем отражения сигнала считывания; и
когда отраженные сигналы сигнала считывания приняты, определяют координаты объекта ввода касанием на плоскости, в которой расположен сенсорный экран, в соответствии с мощностью принятых отраженных сигналов и координат вторых антенных блоков, которые принимают отраженные сигналы на плоскости.
14. Способ по п. 13, в котором способ дополнительно состоит в том, что:
в течение временного интервала связи управляют антенными блоками, чтобы одновременно передавать или принимать сигнал связи.
15. Способ по п. 14, в котором один или более временных интервалов считывания вставляют с разнесением в один временной интервал связи или вставляют с разнесением между двумя соседними временными интервалами связи.
16. Способ по любому одному из пп. 13-15, в котором управление первым антенным блоком в сенсорном экране для передачи сигнала считывания состоит в том, что:
случайным образом выбирают один антенный блок из множественных антенных блоков, или выбирают один антенный блок с самой высокой частотой использования из множественных антенных блоков; и
управляют выбранным одним антенным блоком для передачи сигнала считывания.
17. Способ по любому одному из пп. 13-15, в котором определение координат объекта ввода касанием на плоскости, в которой расположен сенсорный экран, в соответствии с мощностью принятых отраженных сигналов и координатами вторых антенных блоков, которые принимают отраженные сигналы, на плоскости, состоит в том, что:
выбирают четыре отраженных сигнала с самой высокой мощностью из полученных отраженных сигналов;
определяют координаты четырех вторых антенных блоков, которые приняли четыре выбранных отраженных сигнала; и
определяют координаты объекта ввода касанием на плоскости в соответствии с четырьмя выбранными отраженными сигналами и координатами четырех вторых антенных блоков.
18. Способ по п. 17, в котором определение координат объекта ввода касанием на плоскости в соответствии с четырьмя выбранными отраженными сигналами и координатами четырех вторых антенных блоков состоит в том, что:
обнаруживают, достигает ли мощность четырех отраженных сигналов установленного порога; и
повторно выбирают первый антенный блок, когда мощность одного отраженного сигнала среди четырех отраженных сигналов не достигает установленного порога.
19. Способ по любому одному из пп. 13-15, в котором способ дополнительно состоит в том, что:
проверяют, выходят ли координаты объекта ввода касанием на плоскости за край сенсорного экрана, чтобы получить результат проверки; и
когда результат проверки заключается в том, что координаты объекта ввода касанием на плоскости не выходят за край сенсорного экрана, генерируют инструкцию управления операцией в соответствии с координатами объекта ввода касанием на плоскости.
20. Способ по п. 19, в котором способ дополнительно состоит в том, что:
сохраняют координаты объекта ввода касанием на плоскости и результат проверки координат объекта ввода касанием на плоскости.
21. Способ по любому одному из пп. 13-15, в котором способ дополнительно состоит в том, что:
в соответствии с координатами объекта ввода касанием на плоскости и расстоянием от объекта ввода касанием до сенсорного экрана управляют углом луча, сгенерированного антенными блоками в течение временного интервала связи, причем объект ввода касанием расположен за пределами угла сгенерированного луча.
22. Способ по любому одному из пп. 13-15, в котором способ дополнительно состоит в том, что:
отдельно обнаруживают, достигает ли интенсивность отраженного сигнала, принятого каждым антенным блоком, установленного порога; и
закрывают канал связи антенного блока, соответствующего отраженному сигналу, который достигает порога.
