摘 要:接近檢測技術(shù)已廣泛應(yīng)用在觸摸屏中,且技術(shù)越來越先進(jìn)。隨著觸摸屏追求薄型化和大屏化的發(fā)展趨勢,對各種不同類型的觸摸屏的接近檢測技術(shù)研究也逐漸深入,并取得了較大的發(fā)展,大量公司也開始進(jìn)行相關(guān)專利的布局。本文基于專利文獻(xiàn)對現(xiàn)有的觸摸屏的接近檢測技術(shù)進(jìn)行了相應(yīng)的分析。
關(guān)鍵詞:觸控;接近;檢測
1 觸控技術(shù)中的接近檢測技術(shù)簡介
觸摸屏的移動終端通常會在聽音孔附近設(shè)置一個接近感應(yīng)器,當(dāng)耳朵靠近聽音孔并觸發(fā)感應(yīng)器時,移動終端將關(guān)閉觸摸屏的檢測狀態(tài)。這一設(shè)計解決了接聽電話的誤觸發(fā)問題,但也帶來了一些弊端:獨立的接近感應(yīng)器占用了寶貴的結(jié)構(gòu)空間,也增加了整機成本。
由于獨立的接近感應(yīng)器存在上述弊端,業(yè)界開始考慮將接近感應(yīng)功能融入觸摸屏之中??紤]使用電容觸摸屏感應(yīng)人體觸摸到屏幕上時自電容或者互電容的變化來實現(xiàn)觸摸功能。人體靠近屏幕還沒有觸摸到屏幕的時候已經(jīng)會引起觸摸屏自電容或者互電容的變化,只是比較微弱。通過檢測此時的電容變化量就能夠?qū)崿F(xiàn)接近傳感的功能,由于沒有采用接近傳感器,降低了硬件的成本。
2 觸控技術(shù)中的接近檢測技術(shù)分類
觸控技術(shù)中的接近檢測技術(shù),按照其所使用的觸摸屏的種類,主要包括:光學(xué)式觸摸屏的接近檢測技術(shù)、電阻式觸摸屏的接近檢測技術(shù)、電容式觸摸屏的接近檢測技術(shù)、其他接近檢測技術(shù)。
2.1 光學(xué)式觸摸屏的接近檢測技術(shù)
光學(xué)觸摸面板通過液晶元件調(diào)制從背光發(fā)射的光以在顯示面上顯示圖像,并且通過配置在顯示面上的光檢測器接收從顯示面輸出且被諸如手指的接近物體反射的光,以檢測接近物體的位置等。
2.2 電阻式觸摸屏的接近檢測技術(shù)
在接近傳感器中,借由感測阻抗變化而判別接近物體的阻抗感測型接近傳感器在結(jié)構(gòu)上十分相似于阻抗感測型觸控傳感器。然而,包括阻抗感測型接近傳感器的一些接近傳感器存在的問題是,很難指定感測方向。此外,因為接近傳感器是感測接近物體,而不是感測與傳感器接觸的物體,以及便攜裝置的周圍環(huán)境變化非常頻繁,所以很有可能導(dǎo)致用于便攜裝置中的接近傳感器發(fā)生誤操作。因此,在接近傳感器被用于便攜裝置的情況下,需要能夠防止由于周圍環(huán)境的改變而引起的誤操作。
2.3 電容式觸摸屏的接近檢測技術(shù)
使用電容觸摸屏感應(yīng)人體觸摸到屏幕上時自電容或者互電容的變化來實現(xiàn)觸摸功能。人體靠近屏幕還沒有觸摸到屏幕的時候已經(jīng)會引起觸摸屏自電容或者互電容的變化,只是比較微弱。通過檢測此時的電容變化量就能夠?qū)崿F(xiàn)接近傳感的功能,由于沒有采用接近傳感器,降低了硬件的成本。
2.4 其他接近檢測技術(shù)
綜合利用接近傳感器和相關(guān)觸控技術(shù)的優(yōu)點,比如通過檢測操作體對觸摸屏的接近以便控制該觸摸屏的顯示等。在使用觸摸板的操作的情況下,由于通過觸摸顯示屏來選擇顯示項目,因此必須將圖標(biāo)和按鈕顯示成具有一定的尺寸。當(dāng)顯示區(qū)域上能夠顯示的信息量由于LCD清晰度的提高而增加時,如果可選擇的項目彼此靠近地顯示,則可操作性顯著地降低。通過有效地利用顯示區(qū)域的同時容易地選擇與其他操作對象靠近的顯示的操作對象。
3 本領(lǐng)域?qū)@暾埛治?/p>
觸控技術(shù)中的接近檢測技術(shù)領(lǐng)域?qū)@暾埩繌?987年開始到2006年,專利申請量大致呈現(xiàn)比較平穩(wěn)的狀態(tài),從2007年開始,專利申請量開始逐年以較大幅度增加,到2012年觸控技術(shù)中的接近檢測技術(shù)領(lǐng)域?qū)@暾埩窟_(dá)到最大值,從2012年之后專利申請量呈現(xiàn)遞減趨勢。分析原因,在2007年之前,觸控技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展比較平緩,觸控技術(shù)的發(fā)展不夠迅速,而自從2007年蘋果公司推出觸控手機iPhone以來,人們開始意識到觸控技術(shù)是未來科技發(fā)展的一大重點,于是圍繞觸控技術(shù)出現(xiàn)了大量的專利申請。借著這股東風(fēng),接近檢測技術(shù)也獲得了進(jìn)一步的發(fā)展,其應(yīng)用也越來越廣泛,尤其在觸控技術(shù)領(lǐng)域,許多公司開始進(jìn)行該領(lǐng)域的專利布局。于是專利申請量大量增加。從另一方面也可看出,觸控技術(shù)處于快速發(fā)展中時,當(dāng)許多公司把主要精力放在如何保證觸控效果上時,有些公司已經(jīng)發(fā)現(xiàn)觸控技術(shù)未來發(fā)展的熱點問題,比如接近檢測技術(shù)應(yīng)用在觸控技術(shù)領(lǐng)域,以提高觸控觸碰使用的便利性。因此,從2007年開始,大量的專利申請出現(xiàn)在該領(lǐng)域,從另一方面也說明了這些公司意識到了當(dāng)觸控技術(shù)發(fā)展到一定階段時會出現(xiàn)瓶頸問題,如何發(fā)現(xiàn)新的研究領(lǐng)域成為推動觸控技術(shù)發(fā)展的重中之重。
觸控技術(shù)中的接近檢測技術(shù)領(lǐng)域?qū)@暾埩康膮^(qū)域分布情況呈現(xiàn)美國一家獨大的局面,日本緊隨其后。自從蘋果公司推出iPhone手機以來,觸控技術(shù)在美國得到了快速的發(fā)展,大量的專利申請圍繞觸控技術(shù)展開,由于其研究觸控技術(shù)時間較早,因此,其預(yù)見到了觸控技術(shù)的未來發(fā)展方向,比如朝著接近檢測技術(shù)方向發(fā)展,從觸控技術(shù)中的接近檢測技術(shù)領(lǐng)域美國的專利申請量可以明確看出。
通過分析相關(guān)專利申請,發(fā)現(xiàn)國內(nèi)對觸控技術(shù)中的接近檢測技術(shù)領(lǐng)域申請不太重視,導(dǎo)致申請量過少,而未來在觸控技術(shù)領(lǐng)域,接近檢測技術(shù)的應(yīng)用將會越來越豐富,國內(nèi)相關(guān)公司應(yīng)注重在觸控技術(shù)中的接近檢測技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行專利布局,以免后面技術(shù)發(fā)展受到限制。
日本和美國占據(jù)了大量的專利申請量,這也說明日本和美國是觸控技術(shù)領(lǐng)域?qū)@暾埵重S富的國家。通過分析相關(guān)專利申請,發(fā)現(xiàn)國外對觸控技術(shù)中的接近檢測技術(shù)領(lǐng)域申請比較重視,特別是日本和美國公司,布局了大量的專利申請,說明國外公司意識到了觸控技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展方向,已經(jīng)從觸控技術(shù)的便利性方面進(jìn)行思考和革新。當(dāng)未來觸控技術(shù)領(lǐng)域區(qū)分越來越細(xì)致的時候,如何使用戶獲得更好的用戶體驗至關(guān)重要。
4 總結(jié)
可以看出,在觸控技術(shù)中的接近檢測技術(shù)領(lǐng)域,國內(nèi)申請人的專利申請量明顯少于國外申請人的專利申請量,由此導(dǎo)致在該領(lǐng)域獲得授權(quán)的專利量相應(yīng)較少,這就對國內(nèi)申請人提出了更高的要求,如何進(jìn)行更高質(zhì)量的專利申請,從而促使國內(nèi)申請人在該領(lǐng)域能夠取得較大的技術(shù)進(jìn)步,進(jìn)一步推動觸控技術(shù)在國內(nèi)的發(fā)展和應(yīng)用。