具有多层触敏表面的装置相关申请的交叉引用
本申请要求享有2014年11月7日提交的题为“DEVICE HAVING MULTI-LAYERED
TOUCH SENSITIVE SURFACE(具有多层触敏表面的装置)”的美国非临时专利申请No.14/
535,631的优先权，并且该美国非临时专利申请的公开内容以其整体通过引用并入本文。
技术领域
这总体涉及具有电容传感器和电阻传感器的触摸表面。
背景技术
触摸屏可以与各种计算装置一起使用，以便于通过例如显示在触摸屏上的图形用
户界面(GUI)与计算装置的用户交互。传感器可以感测用户与触摸屏的感测表面的交互，以
检测在感测表面处指向装置的位置和/或运动，并且将感测的交互与显示在触摸屏上的条
目相关联。
发明内容
在一个方面，根据本文概括描述的实施例的操作触摸屏装置的方法可以包括：检
测与触摸表面的预定部分的第一用户交互；响应于所述第一用户交互，激活背光并且将由
所述背光产生的光朝所述装置的形成所述触摸表面的覆盖层引导；检测与所述触摸表面的
第二用户交互，所述第二用户交互包括由电阻传感器感测的施加到所述触摸表面的致动
力，以及处理与所述第二用户交互相对应的输入；以及去激活所述背光，使得光不朝所述触
摸表面的预定部分被引导。
在另一方面，根据本文概括描述的实施例的触敏显示装置可以包括：覆盖层，所述
覆盖层包括触敏表面；至少一个传感器，所述至少一个传感器被设置在所述覆盖层的内侧
表面下方；图案，所述图案被限定在所述覆盖层的内侧表面上；背光；以及控制器，所述控制
器被配置成响应于由在所述触敏表面处的所述至少一个传感器感测的用户交互来控制所
述背光，其中所述图案包括半透明部分和不透明部分，所述半透明部分使由所述背光产生
的光透射，所述不透明部分阻挡由所述背光产生的光。
在附图和下面的描述中阐述了一个或多个实施方式的细节。根据说明书和附图以
及根据权利要求书，其他特征将是显而易见的。
附图说明
图1是根据如本文概括描述的实施例的触摸屏显示装置的框图。
图2A是根据示例实施例的触摸屏显示装置的分解透视图；
图2B和图2C是根据示例实施例的触摸屏显示装置的侧视截面图；
图2D示出根据示例实施例的图2A-2C所示的触摸屏显示装置的导光板和背光的示
例；
图3示出在触摸屏显示装置上显示的键盘；
图4A是触摸屏显示装置的侧截面图，其中通过电容传感器检测用户交互；
图4B示出响应于图4A中所示的用户交互而显示的键盘；
图4C是触摸屏显示装置的侧截面图，其中通过电阻传感器来检测用户交互；
图5A-5C示出根据示例实施方式的示例计算装置。
图6和图7是根据本文概括描述的实施例的操作触摸屏显示装置的方法的流程图；
以及
图8示出可以用于实现这里描述的技术的计算机装置和移动计算机装置的示例。
具体实施方式
包括例如膝上型计算机、笔记本计算机、平板装置、智能电话装置和其他这样的装
置的计算装置可以包括触摸屏或触摸屏显示装置或触敏显示装置，以便于与计算装置的用
户交互。这样的触摸屏显示装置可以被配置成与计算装置的其他部件一起呈现图形用户界
面(GUI)，该图形用户界面允许用户基于与触摸屏显示装置本身的接触来与计算装置交互
并且从显示在触摸屏显示装置上的元素做出选择，而不需要使用诸如鼠标或键盘的单独的
输入装置。计算装置的用户可以经由在触摸屏显示装置上呈现的GUI通过沿着触摸屏显示
装置直接触摸和/或移动该触摸来与计算装置交互，以例如移动光标、选择对象、从图标启
动程序、移动在GUI中显示的对象等。在这种类型的触摸屏显示装置上显示的键盘，特别是
便于用户快速和准确地键入输入的键盘可以进一步增强功能和效用。在使用中，本文描述
的实施例可以提供如下部件：这些部件使得例如触摸屏显示装置能够在用户的手/手指接
近屏幕时显示键盘图案，并且响应于导致键盘消失的命令或动作使得键盘能够实际上消
失，几乎没有残余的阴影。
图1是示出根据如本文概括描述的实施例的触摸屏显示装置的部件的概述的框
图。图1所示的示例触摸屏显示装置200可以例如在如图5A所示的计算装置100中，在如图5B
所示的计算装置150中，以及在如图5C所示的计算装置190中，或视情况在具有在本文中未
具体详述的其它计算装置的触摸屏显示装置200的其它实施方式中实施。
触摸屏显示装置200可以包括感测装置215，该感测装置215感测在触摸屏显示装
置200的触敏表面处或在所述触敏表面附近的触摸输入。控制器230可操作地耦合到感测装
置215。控制器230可以接收由触摸屏显示装置200的触敏表面处的感测装置215感测的输
入，并且处理所接收的输入。在一些实施例中，感测装置215还可以感测在触摸屏显示装置
200的触敏表面处施加的压力输入。因此，在一些实施例中，感测装置215可以包括：例如电
容传感器210，其用于感测在触摸屏显示装置200的触敏输入表面上的或极为靠近所述触敏
输入表面的用户交互；以及电阻传感器220，其用于感测在触摸屏显示装置200的触敏表面
处施加的压力输入。虽然图1所示的触摸屏显示装置200包括电容传感器210和电阻传感器
220两者，但是应理解，如本文具体实施和概括描述的触摸屏显示装置可以包括电容传感器
210和电阻传感器220，或仅包括电容传感器210，或仅包括电阻传感器220，如触摸屏显示装
置200的特定实施方式所指定的。
在包括电容传感器210的实施例中，电容传感器210可以包括感测表面，该感测表
面用于检测一个或多个导电和电接地对象(诸如例如用户的一个或多个手指)的存在和/或
移动。在示例实施方式中，电容传感器210可以使用例如单层电容传感器或多层电容器阵列
来实施，并且因此在下文中也可以被称为电容层210。当电容传感器210的感测表面检测到
诸如用户的一个或多个手指的电接地对象时，一个或多个电接地对象通过其与电容传感器
210(电)接触的一个或多个区域中的电容变化。控制器230结合电容传感器210可以基于电
容的这些变化以及电容变化的位置变化的检测来检测用户的一个或多个手指在电容传感
器210上的一个或多个位置和/或用户的一个或多个手指横跨电容传感器210的移动，并且
将这些变化与触摸输入或触摸和拖动输入相关联。在一些实施例中，电容传感器210还可以
被配置成检测这种电接地指向工具的接近度。也就是说，电容传感器210可以被配置成检测
导电指向工具(例如，用户的手指)极为靠近触摸屏显示装置的感测表面(在所述感测表面
的检测范围或检测区内)。
在包括电阻传感器220的实施例中，电阻传感器220可以被设置在电容传感器210
下方，并且可以包括电阻元件的单个多层阵列，并且因此在下文中也可以称为电阻层220。
在触摸屏显示装置200的触敏表面上的一个或多个位置处施加的压力可以被传递到电阻传
感器220并且由电阻传感器220感测为相应的输入。在一些实施例中，在触敏表面处施加的
压力的这种传递可能导致电阻传感器220在电阻传感器220的相应位置处的位移。电阻传感
器220的该位置特定感测和/或位移可能导致电阻传感器220的电压的相应的位置特定变
化。可以检测与施加压力的一个或多个位置相对应的电压的这些位置指定变化，并且将其
与由控制器230在GUI中呈现的元素相关联。
在包括电容传感器210和电阻传感器220二者的实施例中，控制器230可以包括电
容控制器模块260和电阻控制器模块270，以提供对在电容传感器210和电阻传感器220处感
测的输入的快速协调、同步、处理和响应。在一些实施例中，电容控制器模块260和电阻控制
器模块270可以协同工作以结合在基于由电阻传感器220检测的力或压力检测的确定位置
处的致动，来确定在电容传感器210处检测到的电容触摸的位置。
在图2A的分解透视图和在图2B的侧截面图中示出根据一个示例实施例的触摸屏
显示装置200的示例布置。应当理解，该示例布置可以应用于分别在图1A-1C中所示的计算
装置100、150和190中的任何一个。还应当理解，触摸屏显示装置200可以包括图3A-3B中所
示的部件中的仅一些部件、图3A-3B中所示的所有部件和/或除了图3A-3B中所示的那些部
件之外的其他部件，这取决于具体实施方式，并且各个部件的布置可以基于具体实施方式
而变化。
如图2A所示，在一个实施例中，触摸屏显示装置200可以包括覆盖层202，该覆盖层
202具有前侧表面或面向外部的侧表面202a和后侧表面或面向内部的侧表面202b，所述前
侧表面或面向外部的侧表面202a暴露于用户，以提供用于与装置200进行用户交互的触敏
输入表面。在一些实施例中，图案204可以被印刷或以其它方式限定在覆盖层202的面向内
部的表面202b上，并且可以响应于相应的输入而被选择性地照亮并且显示给用户。通过将
该图案204印刷在覆盖层202的面向内部的侧表面202b上，由覆盖层202的面向外部侧202a
形成的触敏输入表面可以保持基本上平滑，从而允许用户在触摸表面上的触摸和/或拖动
输入不受任何印刷的阻碍，同时保护覆盖层202的面向内部侧202b上的印刷免于过度或不
期望的磨损。在图2A所示的示例性实施例中，仅为了便于讨论和说明，触摸屏显示装置200
的每一层具有基本相同的面积。然而，在其他实施例中，取决于具体实施方式，这些层可以
具有不同的面积以适应其他部件和/或显示区域。
电容层210可以位于覆盖层202和电阻层220之间。如上所述，电容层210可以包括
单层或多层电容传感器结构，以检测在覆盖层202的面向外部的侧表面202a附近或者触摸
覆盖层202的面向外部的侧表面202a的电接地对象，诸如用户的手指或手。如所示出的，刚
好在覆盖层202下方的电容层221001的定位可以允许电容层210不仅检测对触敏表面的触
摸，还检测手指或手接近触敏输入表面和/或恰好在触敏输入表面上方悬停(hover)。
如图2A的示例实施例所示，电阻层220可以位于电容传感器210下方。如上所述，电
阻层220可以包括单层或多层电阻传感器结构，以检测在触敏输入表面上的一个或多个位
置处施加的压力。
导光层205可以位于电阻传感器220下方。背光207可以与导光层205可操作地耦
合。当以这种方式布置时，当背光207被激活时，导光层205可以将由背光207产生的光经由
电阻层220和电容层210朝覆盖层202导引，以选择性地照亮印刷在覆盖层202的面向内部的
侧表面202b上的图案204。在一些实施例中，背光207可以位于导光层205的横向侧。在其他
实施例中，背光207可以沿着导光层205定位或者与导光层205一体化。反射层206可以位于
导光层205下方，以在覆盖层202的方向上反射由背光207产生的光。这些层可以被支撑在基
板208上。
在图2A所示的示例性实施例中，电容层210和电阻层220可以是基本透明的，允许
来自背光207和导光层205的光透射通过电容层210和电阻层220以照亮覆盖层202上的图案
204(参见图2B)。电容层210和电阻层220的透明度可以允许其中电阻层220正好位于电容层
210下方且导光层205在电阻层220下方的布置。如果例如电容层是透明的但电阻层不是透
明的，则导光层205将位于电容层和电阻层之间，使得光可以向上传输通过覆盖层而不被非
透明电阻层阻挡或部分阻挡。导光层在电容层和电阻层之间的定位增加了从覆盖层的输入
表面到电阻层的距离，从而增加了由电阻传感器检测所需的压力/力的量。相反，与其中导
光层205位于电容层210和电阻层220之间的布置相比，图2A-2C所示的电阻层220相对于电
容层210和导光层205的定位可以允许电阻层220由相对低的目标致动力致动。
在图2A所示的布置中，电容层210的透射率和电阻层220的透射率可以相对较高。
电容层210和电阻层220的透射率将影响从背光207照亮图案到适当程度以便在照亮时有效
地观察图案204所需的光量。也就是说，随着电容层210和/或电阻层220的透射率减小，即，
电容层210和/或电阻层220变得不太透明/不太能够使光透射通过。较小的透射率将需要较
大量的光来将图案204照亮到期望的程度，使得图案204对于用户适当地可见。例如，为了向
用户实现6尼特的亮度水平，使得图案204可以被充分照亮并且对用户可见，电容层210的透
射率可以大于或等于大约80％，电阻层220的透射率可以大于或等于大约80％，并且背光
207的亮度可以大于或等于大约220尼特。在这些值中的任何一个值中的调整将导致对剩余
值的调整，以便向用户实现期望的亮度水平。在一个示例性实施例中，其中电阻层220的透
射率可以是大约95％，电容层的透射率可以是大约95％，并且覆盖层202的透射率可以是大
约95％，且该堆叠体的总透射率为大约86％，为了向用户实现10尼特输出，可以使用产生大
约240尼特的背光207。
用户经历的亮度水平还可能受覆盖层202的透射率以及印刷在覆盖层202的面向
内部的侧表面202b上的图案204的透射率的影响。
在本文呈现的示例性实施例中，将假定覆盖层202是基本上透明的，尽可能薄的，
柔性的，并且具有光滑的面向外部的侧表面202a，且图案204被印刷在面向内部的侧面表面
202b上。例如，覆盖层202可以包括聚氨酯膜或聚合物膜，并且在一些实施例中，可以包括玻
璃类型珠子，所述玻璃类型珠子被嵌入在这种膜中以保持平滑的玻璃状终饰面，同时还是
柔性和耐刮擦的。在一些实施例中，这种类型的覆盖层的透射率可以是例如大约92％。
图2B是根据一个示例实施例的在图2A中所示的触摸屏显示装置200的侧截面图。
如上所述，如本文中体现和概括描述的，在触摸屏显示装置200的各种实施方式中可以包括
更多或更少的层。此外，在图2B所示的示例中，这些层通过光学透明的粘合剂耦合。然而，耦
合或附接这些层的其它方式也可能是适当的。
如图2B所示，反射器206可以被设置在基板208上，并且通过例如光学透明的粘合
剂层250a附接。导光层205可以被设置在反射器206上，并且通过例如另一光学透明粘合剂
层250b附接。电阻层220和电容层210可以被顺序地设置在导光层205上，并且通过例如另一
光学透明粘合剂层250c附接。在一些实施例中，在电阻层220和电容层210之间可以存在间
隙(例如，气隙)，该间隙由例如沿着电阻层220和电容层210之间的边缘和/或沿着电阻层
220和/或电容层210的相邻感测区域之间的边界设置的填充材料或其他适当的材料维持。
覆盖层202可以被设置在电容层210上，且图案204位于覆盖层202的面向电容层210的面向
内部的侧表面202b上。覆盖层202可以通过例如光学透明的粘合剂层250d附接到电容层
210。光学透明粘合剂层250d的透射率可以大于或等于大约97％。
将理解，在一些实施例中，触敏显示装置200可以包括例如一个或多个偏振器或滤
色器、显示器、相关联的电路等。例如，显示面板可以被定位在导光层和覆盖层之间，邻近电
容层和电阻层，使得覆盖层的仅面向外部的侧表面的一部分形成触敏输入表面，剩余部分
提供用于向用户显示由显示面板生成的图像的显示区域。或者，电容层和电阻层可以延伸
横跨触摸屏显示装置，并且显示面板可以在反射器和电容/电阻传感器之间占据与导光部
相邻的空间。
光学透明粘合剂层250a、250b、250c和250d的厚度可以分别基于具体实施方式、相
邻层的相应厚度、触敏显示装置200的总体尺寸、期望输出和其他这样的考虑因素而变化。
类似地，基板208、反射器206、导光层205、电阻层220、电容层210和覆盖层202的各自的厚度
将基于例如具体材料的特性和相邻的粘合剂层的特性以及组装层的总体特征和期望输出
的组合而变化。
在如图2C所示的一个示例实施例中，基板208的厚度可以是例如大约1.00mm，以提
供适当水平的机械强度。反射器206可以是例如大约0.1mm厚，具有大于或等于98％的反射
率，并且通过具有大约0.05mm的厚度的光学透明粘合剂层250a附接到基板208。导光层205
可以通过具有相对低的折射率的、具有大约0.025mm厚的厚度的光学透明粘合剂层250b附
接到反射器206。光学透明粘合剂层的折射率(n)可以小于或等于1.58应该管用。导光层205
可以是例如具有大约1.58的折射率的聚碳酸酯材料。
在图2C所示的示例性实施例中，背光207沿着导光层205的横向侧设置。在一些实
施例中，背光207A可以包括位于导光层205下方的呈2D矩阵阵列形式的LED，如图2D所示。导
光层205可以具有在大约0.2mm和0.4mm之间的厚度，随着厚度减小，功率效率降低，并且背
光207可以是例如传输例如大约200尼特至300尼特的LED或LED阵列。光学透明粘合剂层
250c可以将导光层205附接到包括电阻层220和电容层210的传感器堆叠体。电阻层220和电
容层210的组合体可以是大约0.3mm厚，具有大约61％的组合透射率。光学透明粘合剂层
250c和250d可以是大约0.05mm厚，具有小于大约5％的雾度和大于大约97％的透射率，并且
可以将覆盖层202附接到传感器堆叠体210/220，其中图案204被设置在传感器堆叠体210/
220和覆盖层202的面向内部的侧表面202b之间。覆盖层202可以是大约0.15mm厚，具有大约
93％的雾度和大约92％的透射率。图案204的厚度可以是大约0.01mm，具有大约5％的透射
率。下面将参照图3更详细地描述图案204。
图3示出当被背光207、导光部205和反射器206照亮时，透过覆盖层202的图案204
的用户视图。在图3所示的示例中，图案204是键盘的形式，并且具体地，是软键盘，其可以被
照亮以便于在计算装置上打字。然而，应当理解，图案可以采取其他形式，并且不限于图3所
示的键盘。
如图3所示，图案204可以包括半透明部分204a和不透明部分204b，在该实施例中，
它们一起限定键盘280。在图3所示的实施例中，半透明部分204a和不透明部分204b被布置
成使得当背光207被激活时，键盘280对于用户而言透过覆盖层202可见。在不透明部分204
的区域中，不透明部分204b可以基本上完全阻挡光透射通过覆盖层202。为了实现最大量的
阻挡，不透明部分204b可以具有尽可能接近0％的透射率。当背光207被激活并且光在覆盖
层202的方向上透射通过半透明部分204a时，一定量的光可以透射通过半透明部分204a并
且到覆盖层202，从而限定键盘280的键的轮廓以及键上的特征/细节。
为了避免其中键盘280的键的轮廓的阴影仍然在某种程度上可见的阴影效应或剩
余效应，即使在背光207已经被去激活并且光不再透射通过半透光部分204b，半透光部分
204a也不是完全透明的。例如，图案204的半透光部分204a的透射率可以平均为大约5％。在
这种类型的应用中，这可以被认为是相对低水平的透射率，其中透射通过半透明部分204a
的光将限定计算装置的输入特征。为了显示键盘280的图案204，即使在半透光部分204a的
这种相对低的透射率水平的情况下，也可以调节背光207的输出水平，使得提供足够量的亮
度以清楚地照亮键盘280，而半透明部分204a保留足够的印刷材料，使得当背光207被去激
活并且光不再朝覆盖层202被引导时，屏幕基本上完全变暗并且在图案204的区域中出现基
本上完全空白。因为传感器堆叠体210/220基本上是透明的并且相对薄，所以在没有对背光
亮度输出的过度要求的情况下，即使具有通过半透明部分204a的这种低透射率，也可以为
用户实现适当的输出水平。
以图2C所示的示例性方式布置的各层的这些样品特性和性质可以用于确定与图3
所示的软键盘的用户的期望视觉输出对应的背光输出水平。例如，如果确定4尼特到5尼特
是给用户的合适的光输出水平，以确保当背光207被激活时键盘对于用户是适当可见的，则
背光207的输出水平可以基于触摸屏显示装置200的各层的特性和用户经历的期望输出来
确定。
用户可以以各种不同的方式激活背光207以照亮键盘280。在一个示例性操作模式
中，如图4A所示，用户的手指或手在与图案204对应的区域中并且在电容层210的检测范围
或阈值距离内接近和/或悬停在覆盖层202正上方。在与图案204对应的区域中在电容层210
的检测范围内检测到手指或手激活背光207，并且键盘280被照亮并且对用户可见，如图3所
示。在一些实施例中，背光207还可以通过由电容层210检测到的在覆盖层202的触敏输入表
面上的直接触摸来激活，随后以类似的方式激活背光207并且照亮键盘280。一旦键盘280被
照亮并且可见，用户就可以向键盘280的各种键施加压力以进行键输入，诸如文本和数字输
入，例如在特定应用的文本输入域是开放的以接收此类型的输入的情况下。如图4B所示，用
户的手和手指可以处于键盘280上的静止位置，且手指在键盘280上静止，但不对键盘280施
加压力。当用户向各个键施加压力且其余手指静止时，在以典型地与传统机械键盘相关联
的方式在键盘280上打字时，在施加压力的区域中，覆盖层202和电容层210被非常轻微地压
下，并且相应的压力/力被传输到电阻层220，如图4C所示。电阻层220将该施加的压力记录
在与被压下的特定键对应的电阻层220的特定部分中，并且电阻控制模块270可以将该信号
与适当/预期的文本或数字输入相关联。
除了在电容层210的检测区内检测手或手指悬停之外，在一些实施例中，当触摸工
具诸如例如用户的手指在X方向上接近触敏表面，例如，基本上正交于触敏表面，以及相对
于触敏表面以各种其它角度接近触敏表面时，电容层210可以检测到触摸工具的存在。电容
层210还可以在用户的手指实际到达键盘区域之前检测用户手指在XY方向上的接近，使得
背光207被激活并且键盘280在用户的手指到达键盘区域的时间被照亮。
取决于背光207相对于导光层205的位置和背光207的控制机制，在一些实施例中，
背光207可以照亮装置的整个表面。在其他实施例中，例如，如果背光207A以2D矩阵阵列构
造，则可以控制背光207A以选择性地照亮装置的不同部分。如上所述，这些实施例在图2D中
示出。
进入该操作模式可以通过感测激活背光207并且照亮/显示键盘280的电容层210
来触发。可以经由在覆盖层202处施加的压力来接收键入，并且将其传输到电阻层220。在该
模式中，在打字的同时，用户的手和手指可以在不施加压力且不触发实际输入的情况下处
于键盘280上的静止位置，直到压力被有意地施加到待选择的特定键。这允许以传统地与机
械键盘相关联的方式以相对快速的节奏并且以比典型地与软键盘相关联的更少错误倾向
的方式在软键盘280上执行打字。也就是说，简单地静止在键上的手指不记录和输入，直到
在与键对应的区域施加压力。
由于非常薄的覆盖层202/图案204和电容层210以及电阻层220靠近在覆盖层202
处施加压力或力的点，所以电阻层220可以在非常低的目标致动力下检测输入，且覆盖层
202和电容层210的偏转显著减小。即使当使用软键盘或虚拟键盘时，非常低的致动力也允
许以促进文本的快速输入的方式执行打字。例如，在一个实施例中，小于约10克力，并且在
一些实施例中，低至5克力的致动力可以触发背光207的致动，使得键盘280被照亮并且被显
示。
当不再需要键盘280时，可以以各种不同的方式去激活背光207。例如，背光207可
以响应于去激活背光207的命令而被去激活。去激活背光207的命令可以由用户经由键盘
280或计算装置的其他键入按钮或开关、或触摸屏显示装置的其他部分键入。去激活背光
207的命令可以在从在键盘280处接收到的最后键击开始经过预定量的时间之后由控制器
230产生。去激活背光207的其他方法也可能是适当的。例如，在可翻转的膝上型计算装置的
情况下，可移动硬件键盘相对于触摸屏显示装置的移除或重新布置可以去激活或激活背光
207和键盘的照亮。在去激活背光207时，屏幕的与图案204/键盘280对应的部分可能出现完
全空白，或者变成均匀的颜色或纹理，诸如例如全黑，并且没有对用户可见的任何阴影或键
盘280的剩余元素。如上所述，这种阴影效应可以通过适当地控制图案204的半透光部分
204a的透射率而显著地减小和/或消除，与由背光207输出的适当的亮度水平、导电层210和
电阻层220的透射率以及图案204的半透明部分204a和层的厚度平衡，使得当背光207响应
于在检测范围或检测区内检测到手指/手或者由电容层210检测到直接触摸而被激活时键
盘280出现，并且当背光207被去激活时键盘280消失。
仅仅为了便于讨论和说明，上面已经相对于平板型计算装置中的实施方式描述了
根据示例实施例的触摸屏显示装置的操作。然而，如这里具体化和概括描述的触摸屏显示
装置可以应用于其他类型的计算装置，触摸屏显示装置将为这样的计算装置提供用于用户
输入的适当界面。
根据本文概括描述的实施例的触摸屏显示装置200可以在例如图5A所示的计算装
置100中实施，在图5A中，触摸屏显示装置200被耦合到包括键盘120和压敏跟踪板130的底
架140。图5A中所示的触摸屏显示装置200可以被配置成与计算装置100的其他部件一起呈
现GUI，所述GUI允许用户与计算装置100交互并且从显示在触摸屏显示装置200上的元素做
出选择，并且不必利用键盘120和/或跟踪板130。计算装置100的用户可以以上述方式经由
触摸屏显示装置200与计算装置100交互以显示键盘280。在一些实施例中，和/或在其他操
作模式中，用户可以直接触摸触摸屏显示装置的其他部分并且与其交互，以例如移动光标、
选择对象、从图标启动程序或移动在GUI中显示的对象。
根据本文概括描述的实施例的触摸屏显示装置200还可以在例如图5B所示的示例
计算装置150中实现，示例计算装置150是平板装置，并且在该示例中被配置成没有键盘。然
而，可以理解，这种类型的平板装置可以包括可操作地连接到触摸屏显示装置200的键盘
和/或压力敏感跟踪板，以进一步促进与计算装置150的通信。计算装置150的用户与计算装
置150以上述方式经由触摸屏显示装置200交互来显示键盘280。也就是说，在一些实施例
中，除了由GUI呈现的若干元素之外，除GUI之外或者代替GUI，触摸屏显示装置20可以显示
虚拟键盘280。然后，用户可以与虚拟键盘280交互，如上面详细描述的。在如图1B所示的平
板装置的触摸屏显示装置200上选择性地显示该软键盘280可以消除对单独的键盘的需要，
使得装置更加便携并且增强了用户便利性。
根据本文概括描述的实施例的触摸屏显示装置200还可以在例如图5C所示的计算
装置190中实施，计算装置190是智能电话装置，并且可以包括触摸屏显示装置200。触摸屏
显示装置200可以被配置成结合计算装置190的其他部件显示如上所述的虚拟键盘280，并
且可以还呈现允许用户与计算装置190交互的GUI。用户可以经由如上文详细描述的触摸屏
显示装置200与计算装置190交互。也就是说，在一些实施例中，除了由GUI呈现的若干元素
之外，触摸屏显示装置200还可以显示软键盘280作为GUI的一部分或者除了GUI之外另外显
示软键盘280。用户可以与软键盘280交互，如上面详细描述的。
图6是根据如本文概括描述的实施例的操作触摸屏显示装置的方法的流程图。首
先，在框610处，向触摸屏显示装置200施加电力。如果在框620处电容层210检测到诸如用户
的手指的导电对象，则在框630处激活背光207。背光207产生光，所述光通过导光层205和反
射器206朝覆盖层202上的图案204被导引，照亮图案204，使得图案204通过覆盖层202显示
给用户。如果在块640处在电阻层220处检测到输入，则输入在步骤650处被处理。由电阻层
220检测的输入可以是在覆盖层202处施加的并在电阻层220的方向上施加的压力或力，使
得压力或力被传递到电阻层220。压力或力被施加在通过覆盖层202显示的、用户希望选择
的图案204的特定部分处。压力或力被向下传输到电阻层220的对应部分，并且当在块650处
处理输入时，执行相应的命令。当在块660处确定是否已经接收到去激活背光207的命令时，
背光207在块670处被去激活。该命令可以是由用户经由触摸屏显示装置200输入的命令，或
者由控制器基于例如自从上次用户输入以来经过的时间量而生成的命令。在去激活背光
207时，图案204不再被照亮并且通过覆盖层202显示给用户，并且屏幕看起来完全空白，就
好像图案204已经消失。
图7是根据如本文概括描述的实施例的操作触摸屏显示装置的另一方法的流程
图，其中覆盖层202上的图案204是键盘280，当背光207被激活时，键盘280作为软键盘280显
示给用户。首先，在块710处，向触摸屏显示装置200施加电力。如果在块710处确定在其中文
本输入域可用于输入的装置上正在使用应用程序，并且在块730处，确定电容层210检测到
诸如用户手指的导电对象，则在块740处激活背光207。背光207产生光，该光由导光层205和
反射器206朝覆盖层202上的图案204被导引，照亮图案204，使得光透射通过半透明部分
204a并且被图案204的不透明部分204b阻挡，并且键盘280通过覆盖层202显示给用户。如果
在键盘280被显示的情况下，在块750处在电阻层220处检测到指示键盘280中的一个键已经
被压下的输入，则在块760处，该输入被处理并且输入文本被显示在文本输入域中。由电阻
层220检测的输入可以是在覆盖层202处施加的并且在电阻层220的方向上施加的压力或
力，使得压力或力被传递到电阻层220。压力或力施加在图案204的特定部分，特别是施加到
用户希望选择一个键。压力或力被向下传输到电阻层220的相应部分，并且当在块760处处
理所述输入时，执行在文本输入域中输入所选择的键/字母/数字的相应命令。当在框770处
确定是否已经接收到去激活背光207的命令时，背光207在块780处被去激活。该命令可以是
由用户经由触摸屏显示装置200输入的命令，或者由控制器基于例如自从上次用户输入以
来经过的时间量而生成的命令。在去激活背光207时，键盘280不再被照亮并且通过覆盖层
202显示给用户，并且屏幕看起来完全空白，就好像键盘280已经消失。
图8示出类似于图1A-1C中所示的计算装置100、150和190的通用计算机装置800和
通用移动计算机装置880的示例。图1A-1C分别示出相应计算装置的一些部件。计算装置800
旨在表示各种形式的数字计算机，诸如膝上型计算机、台式计算机、工作站、个人数字助理、
服务器、刀片式服务器、大型主机和其他适当的计算机。计算装置880旨在表示各种形式的
移动装置，诸如个人数字助理、蜂窝电话、智能电话和其他类似的计算装置。这里所示的部
件，它们的连接和关系以及它们的功能仅仅意在是示例性的，并且不意味着限制本文中描
述和/或要求保护的本发明的实施方式。
计算装置800包括处理器802、存储器804、存储装置806、连接到存储器804和高速
扩展端口810的高速接口808、以及连接到低速总线814和存储装置806的低速接口812。部件
802、804、806、808、810和812中的每一个使用各种总线互连，并且可以被安装在公共主板上
或者以其他适当的方式安装。处理器802可以处理用于在计算装置800内执行的指令(包括
存储在存储器804中或存储装置806中的指令)，以在外部输入/输出装置诸如耦合到高速接
口808的显示器816上显示GUI的图形信息。在其他实施方式中，可以在适当时使用多个处理
器和/或多个总线以及多个存储器和存储器的类型。此外，可以连接多个计算装置800，且每
个装置提供必要操作的部分(例如，作为服务器阵列(bank)、一组刀片式服务器或多处理器
系统)。
存储器804将信息存储在计算装置800内。在一个实施方式中，存储器804是一个或
多个易失性存储器单元。在另一实施方式中，存储器804是一个或多个非易失性存储器单
元。存储器804还可以是另一形式的计算机可读介质，诸如磁盘或光盘。
存储装置806能够为计算装置800提供大容量存储。在一个实施方式中，存储装置
806可以是或包含计算机可读介质，诸如软盘装置、硬盘装置、光盘装置或磁带装置、闪存存
储器或其他类似的固态存储装置，或装置的阵列，包括存储区域网络或其他配置中的装置。
计算机程序产品可以在信息载体中有形地被具体化。计算机程序产品还可以包含当被执行
时执行一个或多个方法(例如上述方法)的指令。信息载体是计算机或机器可读介质，诸如
存储器804、存储装置806或处理器802上的存储器。
高速控制器808管理计算装置800的带宽密集型操作，而低速控制器812管理较低
带宽密集型操作。这种功能分配仅是示例性的。在一个实施方式中，高速控制器808被耦合
到存储器804、显示器816(例如，通过图形处理器或加速器)，并且被耦合到可以接受各种扩
展卡(未示出)的高速扩展端口810。在该实施方式中，低速控制器812被耦合到存储装置806
和低速扩展端口814。可以包括各种通信端口(例如，USB、蓝牙、以太网、无线以太网)的低速
扩展端口可以例如通过网络适配器耦合到一个或多个输入/输出装置，诸如键盘、指向装
置、扫描仪或例如交换机或路由器的网络装置。
计算装置800可以以多种不同的形式实施，如图所示。例如，其可以被实施为标准
服务器820，或者在一组这样的服务器中多次被实施。它还可以被实施为机架服务器系统
824的一部分。另外，其可以在诸如膝上型计算机822的个人计算机中实施。或者，来自计算
装置800的部件可以与诸如装置880的移动装置(未示出)中的其他部件结合。每一个这样的
装置可以包含计算装置800、880中的一个或多个，并且整个系统可以由相互通信的多个计
算装置800、880组成。
除其他部件之外，计算装置880还包括处理器882、存储器864、诸如显示器884的输
入/输出装置、通信接口866和收发器868。装置880还可以设置有存储装置，诸如微驱动器或
其他装置，以提供附加存储。部件880、882、864、884、866和868中的每一个使用各种总线互
连，并且部件中的数个部件可以被安装在公共主板上或以适当的其他方式安装。
处理器882可以执行计算装置880内的指令，包括存储在存储器864中的指令。处理
器可以被实现为包括单独的和多个模拟和数字处理器的芯片的芯片组。处理器可以为装置
880的其他部件提供例如协调，诸如控制用户接口、由装置880运行应用程序以及由装置880
进行无线通信。
处理器882可以通过耦合到显示器884的控制接口888和显示器接口886与用户通
信。显示器884可以是例如TFT LCD(薄膜晶体管液晶显示器)或OLED(有机发光二极管)显示
器或其它适当的显示技术。显示接口886可以包括用于驱动显示器884以向用户呈现图形和
其他信息的适当电路。控制接口888可以从用户接收命令并且将其转换以提交给处理器
882。例如，控制接口888可以接收由用户经由虚拟键盘280键入的输入，该虚拟键盘280例如
由包括上述触摸屏显示装置200的显示器884显示，并且控制接口888将所述输入传输到处
理器882以便处理，诸如用于将相应的文本键入到所显示的文本框中。另外，可以提供与处
理器882通信的外部接口862，以便实现装置880与其他装置的近区域通信。外部接口862可
以在一些实施方式中提供例如有线通信，或者在其他实施方式中提供无线通信，并且还可
以使用多个接口。
存储器864存储计算装置880内的信息。存储器864可以被实施为一个或多个计算
机可读介质、一个或多个易失性存储器单元或一个或多个非易失性存储器单元。扩展存储
器874还可以通过扩展接口872提供并且连接到装置880，扩展接口872可以包括例如SIMM
(单列直插内存模块)卡接口。这样的扩展存储器874可以为装置880提供额外的存储空间，
或者还可以存储装置880的应用程序或其他信息。具体地，扩展存储器874可以包括用以执
行或补充上述过程的指令，并且还可以包括安全信息。因此，例如，扩展存储器874可以被设
置为用于装置880的安全模块，并且可以用允许安全使用装置880的指令来编程。此外，可以
经由SIMM卡提供安全应用程序以及附加信息，例如以不可黑客攻击的方式将识别信息放置
在SIMM卡上。
如下所述，存储器可以包括例如闪存存储器和/或NVRAM存储器。在一个实施方式
中，计算机程序产品在信息载体中有形地被实现。计算机程序产品包含当被执行时执行一
个或多个方法(例如上述方法)的指令。信息载体是计算机或机器可读介质，诸如存储器
864、扩展存储器874或处理器882上的存储器，其可以例如通过收发器868或外部接口862接
收。
装置880可以通过通信接口866无线地通信，在必要时，通信接口866可以包括数字
信号处理电路。通信接口866可以提供各种模式或协议下的通信，诸如GSM语音呼叫、SMS、
EMS或MMS消息传递、CDMA、TDMA、PDC、WCDMA、CDMA2000或GPRS等等。这样的通信可以例如通
过射频收发器868发生。此外，可以诸如使用蓝牙、WiFi或其它这样的收发器(未示出)发生
短距离通信。此外，GPS(全球定位系统)接收器模块870可以向装置880提供附加的导航和位
置相关的无线数据，所述数据可以由在装置880上运行的应用程序适当地使用。
装置880还可以使用音频编解码器860可听地通信，音频编解码器860可以从用户
接收语音信息并且将其转换为可用的数字信息。音频编解码器860同样可以例如通过扬声
器(例如，在装置880的电话听筒中)为用户生成可听见的声音。这种声音可以包括来自语音
电话呼叫的声音，可以包括记录的声音(例如，语音消息、音乐文件等)，并且还可以包括由
在装置880上运行的应用程序生成的声音。
计算装置880可以以如图所示的多种不同的形式实现。例如，其可以被实施为蜂窝
电话880。它还可以被实施为智能电话882、个人数字助理或其他类似移动装置的部分。
这里描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路、集成电路、专门设
计的ASIC(应用特定集成电路)、计算机硬件、固件、软件和/或其组合中实现。这些各种实施
方式可以包括在可编程系统上可执行和/或可解释的一个或多个计算机程序中的实施方
式，所述可编程系统包括至少一个可编程处理器，其可以是专用或通用的，被耦合以从存储
系统、至少一个输入装置和至少一个输出装置接收数据和指令以及将数据和指令传输到存
储系统、至少一个输入装置和至少一个输出装置。
这些计算机程序(也称为程序、软件、软件应用程序或代码)包括用于可编程处理
器的机器指令，并且可以以高级程序和/或面向对象的编程语言和/或以汇编/机器语言实
施。如本文所使用的，术语“机器可读介质”、“计算机可读介质”是指用于向可编程处理器提
供机器指令和/或数据、包括接收机器指令作为机器可读信号的机器可读介质的任何计算
机程序产品、装置和/或设备(例如，磁盘、光盘、存储器、可编程逻辑器件(PLD))。术语“机器
可读信号”是指用于向可编程处理器提供机器指令和/或数据的任何信号。
为了提供与用户的交互，这里描述的系统和技术可以在具有显示装置(例如，CRT
(阴极射线管)或LCD(液晶显示器)监视器)以及键盘和指向装置(例如，鼠标或轨迹球)的计
算机上实施，所述显示装置用于向用户显示信息，用户可以通过所述键盘和指向装置向计
算机提供输入。其他类型的装置也可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可
以是任何形式的感觉反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈或触觉反馈)；并且可以以任何形式接
收来自用户的输入，包括声音、语音或触觉输入。
这里描述的系统和技术可以在包括后端部件(例如，作为数据服务器)，或包括中
间件部件(例如，应用程序服务器)，或包括前端部件(例如，具有图形用户界面或Web浏览器
的客户端计算机，用户可以通过该图形用户界面或浏览器与这里描述的系统和技术的实施
方式交互)，或者这样的后端、中间件或前端部件的任何组合的计算系统中实施。系统的部
件可以通过数字数据通信(例如，通信网络)的任何形式或介质来互连。通信网络的示例包
括局域网(“LAN”)、广域网(“WAN”)和因特网。
计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器通常彼此远离并且典型地通
过通信网络交互。客户端和服务器的关系借助于在相应计算机上运行并且彼此具有客户
端-服务器关系的计算机程序而产生。
尽管已经如本文所述示出了所描述的实施方式的某些特征，但是本领域技术人员
现在将想到许多修改、替换、改变和等同物。因此，应当理解，所附权利要求旨在覆盖落入实
施方式的范围内的所有这样的修改和改变。应当理解，它们仅以示例而非限制的方式呈现，
并且可以进行形式和细节上的各种改变。本文所述的设备和/或方法的任何部分可以以任
何组合进行组合，除了互斥的组合之外。这里描述的实施方式可以包括所描述的不同实施
方式的功能、部件和/或特征的各种组合和/或子组合。