ES2569120T3 - Dispositivo de visualización sensible al tacto - Google Patents

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ES2569120T3 ES10732101.0T ES10732101T ES2569120T3 ES 2569120 T3 ES2569120 T3 ES 2569120T3 ES 10732101 T ES10732101 T ES 10732101T ES 2569120 T3 ES2569120 T3 ES 2569120T3
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Abstract

Un dispositivo de visualización sensible al tacto (100), que comprende : una capa emisora de luz (120) que incluye elementos emisores de luz (122) configurados para generar una imagen de visualización de salida y elementos detectores de luz (124), en el que la capa emisora de luz está segmentada en una pluralidad de píxeles, incluyendo al menos cada píxel uno de los elementos emisores de luz; una capa capacitiva sensible al tacto (110) que incluye uno o más electrodos (310); circuitería de activación para la activación de los elementos emisores de luz (122) para generar una imagen de visualización de salida; y uno o más elementos de procesamiento electrónico (145) configurados para : identificar la salida recibida de uno o más de los elementos detectores de luz (124); identificar la salida recibida de al menos uno de los electrodos (310); y en base al menos a una de las salidas identificadas, determinar una posición de un mecanismo de entrada (130, 140) en la proximidad del dispositivo de visualización sensible al tacto (100), en el que el uno o más elementos de procesamiento electrónico (145) configurados para determinar la posición del mecanismo de entrada (130, 140) en la proximidad del dispositivo de visualización sensible al tacto (100), incluyen un elemento de procesamiento electrónico configurado para : detectar un cambio en al menos un campo eléctrico o en un acoplamiento capacitivo asociado con al menos uno de los electrodos (310); y determinar la posición del mecanismo de entrada (130, 140) en la proximidad del dispositivo de visualización sensible al tacto (100) como consecuencia de haber detectado un cambio en al menos un campo eléctrico o en un acoplamiento capacitivo asociado con al menos uno de los electrodos (310), en el que se identifican uno o más píxeles de la capa emisora de luz (120) que están recubiertos por el mecanismo de entrada (130, 140) en base al cambio detectado en al menos un campo eléctrico o en un acoplamiento capacitivo asociado con al menos un electrodo (310), y en el que los uno o más elementos de procesamiento (145) están configurados además para: controlar la circuitería de activación para hacer que al menos algunos de los elementos emisores de luz correspondientes a los uno o más píxeles de la capa emisora de luz (120) determinados que van a ser recubiertos por el mecanismo de entrada (130, 140) emitan una mayor cantidad de luz; y detectar la luz reflejada desde el mecanismo de entrada (130, 140) mediante la detección de la luz utilizando detectores de luz correspondientes a al menos algunos de los píxeles de la capa emisora de luz (120) que están recubiertos por el mecanismo de entrada (130, 140).

Description

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DESCRIPCION
Dispositivo de visualizacion sensible al tacto Referencia cruzada a solicitudes relacionadas
La presente solicitud reivindica prioridad a la Solicitud de Patente Provisional de EE.UU, numero de serie 61/144,716, presentada el 14 de enero de 2009.
Campo tecnico
La presente revelacion se refiere a dispositivos de visualizacion sensibles al tacto.
Antecedentes
Los sistemas sensibles al tacto detectan y responder a los puntos de contacto sobre una o mas superficies. Un sis- tema sensible al tacto puede estar incorporado dentro de un dispositivo electronico en forma de una pantalla tactil que permite a un usuario ver asf como manipular objetos usando una o mas entradas que estan en contacto con la pantalla.
El documento US 2008/158172 (A1) describe el uso de uno o mas sensores de proximidad en combinacion con uno o mas sensores tactiles en un panel multi - tactil para detectar la presencia de un dedo, parte del cuerpo u otro obje- to y controlar o activar una o mas funciones de acuerdo con una "imagen" del tacto proporcionada por las salidas de los sensores. En algunas realizaciones, uno o mas sensores de proximidad de infrarrojos (IR) pueden ser acciona- dos con una frecuencia de estimulacion espedfica y emiten luz infrarroja desde una o mas areas, que pueden corresponded en algunas realizaciones, a una o mas localizaciones de "pfxeles". sensores multi - tactiles. La senal de IR reflejada, si existe, puede ser demodulada usando demodulacion smcrona. En algunas realizaciones, las dos interfaces ffsicas (sensores tactiles y de proximidad) pueden estar conectadas a canales analogicos en el mismo nucleo electrico.
El documento US 2008121442 (A1) describe una fuente de infrarrojos que esta configurada para iluminar la parte inferior de uno o mas objetos sobre o por encima de una superficie que se puede tocar de un panel tactil. La luz infrarroja reflejada desde la parte inferior del o de los objetos es detectada por un sensor de infrarrojos integrado en el panel tactil debajo de la superficie que se puede tocar.
El documento US 2007/109239 (A1) describe un dispositivo de cristal lfquido que incluye una capa de electrodo frontal, una capa de electrodo posterior, un material de cristal lfquido situado entre la capa de electrodo frontal y la capa de electrodo posterior. Un polarizador esta situado entre el material de cristal lfquido y la capa de electrodo frontal y el cambio de un potencial electrico entre la capa de electrodo posterior y la capa de electrodo frontal modifi- ca porciones del material de cristal lfquido para cambiar la polarizacion de la luz incidente sobre el mismo. Una plu- ralidad de elementos sensibles a la luz se encuentran situados juntos con la capa de electrodo posterior y un proce- sador determina la posicion de al menos uno de la pluralidad de elementos sensibles a la luz que se ha inhibido de detectar la luz ambiental.
Sumario
La invencion esta definida por las reivindicaciones independientes 1 y 13. Las realizaciones preferidas se describen en las reivindicaciones dependientes.
En un aspecto general, la divulgacion presenta un dispositivo de visualizacion sensible al tacto que incluye: una capa emisora de luz que incluye elementos emisores de luz configurados para generar una imagen de visualizacion de salida y elementos detectores de luz; una capa capacitiva sensible al tacto que incluye uno o mas electrodos; circui- tos de activacion para activar los elementos emisores de luz para generar una imagen de visualizacion de salida; y uno o mas elementos de procesamiento electronico. Los uno o mas elementos de procesamiento electronico estan configurados para: identificar la salida recibida de uno o mas de los elementos detectores de luz; identificar la salida recibida de al menos uno de los electrodos; y en base a al menos una de las salidas identificadas, determinar una posicion de un mecanismo de entrada en la proximidad del dispositivo de visualizacion sensible al tacto.
Las implementaciones del dispositivo de visualizacion sensible al tacto pueden incluir una o mas de las caractensti- cas siguientes.
Los elementos detectores de luz pueden incluir fotodiodos. Alternativamente, o ademas, los elementos detectores de luz pueden incluir elementos, estando configurado cada uno de los cuales como un dispositivo semiconductor de multiples capas.
La capa capacitiva sensible al tacto puede formar una capa capacitiva sensible al tacto proyectiva.
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Los elementos emisores de luz se pueden configurar para emitir luz en una region visible del espectro electromagne- tico durante la operacion del dispositivo. Los elementos emisores de luz se pueden configurar para emitir luz en una region del infrarrojo del espectro electromagnetico durante la operacion del dispositivo.
La capa emisora de luz puede estar segmentada en una pluralidad de pfxeles, incluyendo cada pixel al menos un elemento emisor de luz. Al menos algunos de los pfxeles pueden incluir al menos un elemento detector de luz.
La capa capacitiva sensible al tacto puede incluir un electrodo comun separado de cada uno de los uno o mas elec- trodos. El uno o mas elementos de procesamiento electronico configurados para la determinacion de la posicion del mecanismo de entrada en la proximidad del dispositivo de visualizacion sensible al tacto puede incluir un elemento de procesamiento electronico configurado para detectar cambios relativos en un diferencia de potencial electrico entre al menos uno de los electrodos y el electrodo comun durante la operacion del dispositivo. El uno o mas elementos de procesamiento electronico configurados para la determinacion de la posicion del mecanismo de entrada en la proximidad del dispositivo de visualizacion sensible al tacto puede incluir un elemento de procesamiento electronico configurado para la determinacion de la posicion del mecanismo de entrada en la proximidad del disposi- tivo de visualizacion sensible al tacto como consecuencia de haber detectado un cambio relativo en la diferencia de potencial electrico entre el al menos un electrodo y el electrodo comun durante la operacion del dispositivo.
El uno o mas elementos de procesamiento electronico configurados para la determinacion de la posicion del mecanismo de entrada en la proximidad del dispositivo de visualizacion sensible al tacto puede incluir un elemento de procesamiento electronico configurado para: la deteccion de cambios en el acoplamiento capacitivo asociado con al menos uno de los electrodos; y la determinacion de la posicion del mecanismo de entrada en la proximidad del dispositivo de visualizacion sensible al tacto, como consecuencia de haber detectado un cambio en al menos un acoplamiento capacitivo asociado con al menos uno de los electrodos.
El uno o mas elementos de procesamiento electronico configurados para la determinacion de la posicion del mecanismo de entrada en la proximidad del dispositivo de visualizacion sensible al tacto pueden incluir un elemento de procesamiento electronico configurado para: la deteccion de cambios relativos en las cantidades de luz ambiental incidente sobre uno o mas elementos detectores de luz en base a la salida recibida de uno o mas elementos detec- tores de luz; y la determinacion de la posicion del mecanismo de entrada en la proximidad del dispositivo de visualizacion sensible al tacto, como consecuencia de haber detectado un cambio relativo en la cantidad de luz ambiental incidente sobre uno o mas elementos detectores de luz. El uno o mas elementos de procesamiento electronico configurados para la determinacion de la posicion del mecanismo de entrada en la proximidad del dispositivo de visualizacion sensible al tacto puede incluir un elemento de procesamiento electronico configurado para: la deteccion de cambios relativos en las cantidades de luz ambiental incidente en los elementos detectores de luz en particular en base a la salida recibida en los elementos detectores de la luz en particular; y la determinacion de una forma de una superficie del mecanismo de entrada en la proximidad del dispositivo de visualizacion sensible al tacto en base a los elementos detectores de luz en particular para los que se detectaron cambios relativos en las cantidades de luz ambiental incidente.
El uno o mas elementos de procesamiento electronico configurados para la determinacion de la posicion del mecanismo de entrada en la proximidad del dispositivo de visualizacion sensible al tacto pueden incluir un elemento de procesamiento electronico configurado para: la deteccion de cambios en al menos un campo electrico asociado con al menos uno de los electrodos; y la determinacion de la posicion del mecanismo de entrada en la proximidad del dispositivo de visualizacion sensible al tacto, como consecuencia de haber detectado un cambio relativo en al menos un campo electrico asociado con al menos uno de los electrodos. La capa emisora de luz puede estar segmentada en una pluralidad de pfxeles, incluyendo cada pixel al menos un elemento emisor de luz. El elemento de procesamiento electronico configurado para la determinacion de la posicion del mecanismo de entrada en la proximidad del dispositivo de visualizacion sensible al tacto puede estar configurado ademas para identificar uno o mas pfxeles de la capa emisora de luz que estan recubiertos por el mecanismo de entrada en base al cambio relativo detectado en al menos un campo electrico asociado con al menos un electrodo. El uno o mas elementos de procesamiento pueden estar configurados ademas para controlar la circuitena de activacion para hacer que al menos algunos de los elementos emisores de luz correspondientes a los uno o mas pfxeles de la capa emisora de luz determinados para estar recubiertos por el mecanismo de entrada para que emitan una mayor cantidad de luz. El uno o mas elementos de procesamiento pueden estar configurados para la deteccion de la luz reflejada desde el mecanismo de entrada mediante la deteccion de la luz utilizando detectores de luz correspondientes al menos a algunos de los pfxeles de la capa emisora de luz que estan recubiertos por el mecanismo de entrada. El uno o mas elementos de procesamiento pueden estar configurados para medir una distribucion espacial de la intensidad de la luz reflejada correspondiente a los pfxeles de la capa emisora de luz que estan recubiertos por el mecanismo de entrada. El uno o mas elementos de procesamiento pueden estar configurados para la determinacion de una distribucion espacial de los picos de la luz reflejada de la distribucion de intensidad de la luz reflejada. El uno o mas elementos de procesamiento pueden estar configurados para identificar el mecanismo de entrada en base a la distribucion espacial de los picos de la luz reflejada.
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El uno o mas elementos de procesamiento pueden estar configurados para realizar multiples mediciones de la inten- sidad de luz a una primera frecuencia de medicion fi usando detectores de luz que corresponden a al menos algu- nos de los pfxeles de la capa emisora de luz que estan recubiertos por el mecanismo de entrada, y el uno o mas elementos de procesamiento pueden estar configurados para realizar multiples mediciones de la intensidad de luz a una segunda frecuencia de medicion f2 menor que fi usando detectores de luz que corresponden a pfxeles que no estan recubiertos por el mecanismo de entrada.
El uno o mas elementos de procesamiento pueden estar configurados para la determinacion de la posicion del mecanismo de entrada con respecto a la capa emisora de luz en base a los picos de luz reflejada. Alternativamente, o ademas, el uno o mas elementos de procesamiento pueden estar configurados para la determinacion de una orien- tacion del mecanismo de entrada con respecto a la capa emisora de luz en base a los picos de luz reflejada.
El uno o mas elementos de procesamiento pueden estar configurados para determinar repetidamente la posicion del mecanismo de entrada con respecto a la capa emisora de luz cuando el mecanismo de entrada es trasladado a traves de una superficie de la capa capacitiva sensible al tacto. El uno o mas elementos de procesamiento pueden estar configurados para el ajuste de los pfxeles de la capa emisora de luz en base a las determinaciones de la posicion del mecanismo de entrada. El ajuste de los pfxeles puede incluir al menos uno de entre el ajuste de una canti- dad de luz transmitida por los elementos emisores de luz correspondientes a uno o mas pfxeles de la capa emisora de luz, y el ajuste de una cantidad de luz generada por los elementos emisores de luz que corresponde a uno o mas pfxeles de la capa emisora de luz.
Cada uno de los pfxeles puede incluir al menos un elemento detector de luz. Cada uno de los pfxeles puede incluir al menos una celula de material de cristal lfquido.
Los elementos emisores de luz pueden ser diodos emisores de luz organicos.
Cada uno de los pfxeles de la capa emisora de luz puede corresponder a al menos uno de los electrodos en la capa capacitiva sensible al tacto.
Las implementaciones del dispositivo de visualizacion sensible al tacto tambien pueden incluir una cualquiera o mas de las otras caractensticas que se han revelado en la presente memoria descriptiva, segun sea apropiado.
En un aspecto adicional, la divulgacion presenta un procedimiento de operacion de un dispositivo de visualizacion sensible al tacto que incluye una capa capacitiva sensible al tacto que tiene uno o mas electrodos, una capa emisora de luz que tiene elementos emisores de luz, y uno o mas elementos detectores de luz, incluyendo el procedimiento: la monitorizacion de uno o mas campos electricos asociados con uno o mas electrodos de la capa capacitiva sensible al tacto; en base a la monitorizacion de los uno o mas campos electricos asociados con uno o mas electrodos de la capa capacitiva sensible al tacto, la identificacion de al menos un cambio de al menos un campo electrico asocia- do con al menos uno de los uno o mas electrodos de la capa capacitiva sensible al tacto; como consecuencia de haber identificado al menos un cambio de al menos un campo electrico asociado con al menos uno de los uno o mas electrodos de la capa capacitiva sensible al tacto, la determinacion de una posicion del mecanismo de entrada con respecto a la capa emisora de luz en base a los uno o mas electrodos de la capa capacitiva sensible al tacto en la que los cambios en los campos electricos asociados con el uno o mas electrodos fueron identificados; el aumento de la intensidad de la luz emitida por uno o mas elementos emisores de luz de la capa emisora de luz situados en posi- ciones dentro de la capa emisora de luz que se corresponde con la posicion determinada del mecanismo de entrada con respecto a la capa emisora de luz; la recepcion desde uno o mas de los elementos detectores de luz, una entrada que transmite informacion acerca de la luz que incide sobre el uno o mas elementos detectores de luz; y la monitorizacion de la luz reflejada del mecanismo de entrada en base a la informacion recibida de los uno o mas elementos detectores de luz.
Las implementaciones del procedimiento pueden incluir una o mas las siguientes caractensticas.
El incremento de una intensidad de la luz emitida por uno o mas de los elementos emisores de luz puede incluir la identificacion de regiones de la capa emisora de luz que estan recubiertas por el mecanismo de entrada, y el incremento de la intensidad de la luz emitida por los elementos emisores de luz que se corresponden con las regiones recubiertas.
El procedimiento puede incluir el ajuste de una longitud de onda de la luz emitida por los elementos emisores de luz que corresponden al uno o mas elementos emisores de luz de la capa emisora de luz situados en posiciones que corresponden a la posicion determinada del mecanismo de entrada. El procedimiento puede incluir la identificacion del mecanismo de entrada en base a la luz reflejada por el mecanismo de entrada. La identificacion del mecanismo de entrada puede incluir la determinacion de una distribucion espacial de la intensidad de la luz reflejada por el mecanismo de entrada, la determinacion de las posiciones de los picos en la distribucion espacial de la intensidad de luz reflejada, y la identificacion del mecanismo de entrada en base a las posiciones de los picos. La identificacion del mecanismo de entrada puede incluir la determinacion de las formas de uno o mas picos en la distribucion espacial
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de la intensidad de luz reflejada, y la identificacion del mecanismo de entrada en base a las formas de los picos. El procedimiento puede incluir la determinacion de una orientacion del mecanismo de entrada en base a las posiciones de los picos.
El procedimiento puede incluir la repeticion de la monitorizacion de uno o mas campos electricos asociados con el uno o mas electrodos de la capa capacitiva sensible al tacto para la determinacion de la posicion del mecanismo de entrada cuando el mecanismo de entrada es trasladado en relacion con la capa capacitiva sensible al tacto.
La capa emisora de luz puede estar segmentada en una pluralidad de pfxeles, y el procedimiento puede incluir la identificacion de uno o mas pfxeles que estan recubiertos por el mecanismo de entrada, y el ajuste de uno o mas de los pfxeles recubiertos en base a la identidad del mecanismo de entrada. El ajuste de uno o mas de los pfxeles recubiertos puede incluir el ajuste de al menos uno de entre una longitud de onda y una intensidad de la luz emitida por uno o mas de los pfxeles recubiertos cuando el mecanismo de entrada ya no esta superponiendose sobre los pfxeles.
El procedimiento puede incluir la repeticion de la recepcion de la entrada de uno o mas de los elementos detectores de luz y la monitorizacion de la luz reflejada desde el mecanismo de entrada, en el que la recepcion incluye la recepcion de la entrada de uno o mas de los elementos detectores de luz que corresponden a las regiones recubiertas a una primera frecuencia f \, y la recepcion de la entrada de uno o mas elementos detectores de luz que no corresponden a las regiones recubiertas a una segunda frecuencia f2 menor que f \. El procedimiento puede incluir la determinacion de una posicion del mecanismo de entrada con respecto a la capa emisora de luz en base a la entrada reci- bida desde el uno o mas de los elementos detectores de luz.
Las implementaciones del procedimiento pueden incluir tambien una cualquiera o mas de las otras etapas y / o ca- ractensticas que se desvelan en la presente memoria descriptiva, segun sea apropiado.
Ademas, los materiales, procedimientos y ejemplos son solo ilustrativos y no pretenden ser limitativos.
Los detalles de una o mas implementaciones se exponen en los dibujos que se acompanan y en la descripcion que sigue. Otras caractensticas seran evidentes a partir de la descripcion, dibujos y reivindicaciones.
Descripcion de los dibujos
La figura 1 es un diagrama esquematico de una implementacion de un dispositivo de visualizacion sensible al tacto.
La figura 2 es una vista en seccion transversal de una implementacion de un dispositivo de visualizacion sensible al tacto.
La figura 3A es una representacion esquematica de una imagen de la luz ambiental e incidente reflejada en una capa fotosensible de un dispositivo de visualizacion.
La figura 3B es una representacion esquematica de una imagen de la luz reflejada de dos objetos diferen- tes colocados en un dispositivo de visualizacion sensible al tacto.
La figura 4A es un diagrama esquematico de un ejemplo de un dispositivo de visualizacion sensible al tacto que incluye una capa fotosensible.
La figura 4B es una vista superior de la capa fotosensible del dispositivo de visualizacion de la figura 4A.
La figura 4C es un diagrama esquematico que muestra las conexiones electricas entre los diversos elementos de la capa fotosensible del dispositivo de visualizacion de la figura 4A.
La figura 5 es un diagrama de flujo que muestra las etapas de proceso que se pueden implementar para realizar una monitorizacion de uno o mas mecanismos de entrada de un dispositivo de visualizacion sensible al tacto.
La figura 6A es una representacion esquematica de una imagen de la luz reflejada de un objeto para dibujar en una capa fotosensible de un dispositivo de visualizacion.
Las figuras 6B - D son representaciones esquematicas de imagenes de un objeto para dibujar que modifi- can una imagen mostrada por un dispositivo de visualizacion sensible al tacto.
La figura 7A es una representacion esquematica de una imagen de la luz reflejada de un objeto para borrar en una capa fotosensible de un dispositivo de visualizacion.
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Las figuras 7B - D son representaciones esquematicas de imagenes de un objeto para borrar que modifican una imagen mostrada por un dispositivo de visualizacion sensible al tacto.
La figura 8 es un diagrama de flujo que muestra las etapas de proceso que se pueden implementar para la deteccion y el rastreo de uno o mas mecanismos de entrada en un dispositivo de visualizacion sensible al tacto.
Descripcion detallada
Las pantallas tactiles son dispositivos que combinan tanto funciones de visualizacion como de entrada. Tfpicamente, por ejemplo, una pantalla tactil proporciona una representacion grafica que se puede utilizar para mostrar varios tipos de informacion a un operador del sistema. Ademas, la pantalla tactil funciona como un dispositivo de entrada que permite al operador introducir informacion al sistema por medio de la pantalla tactil. Esta informacion puede ser procesada directamente por la pantalla tactil y / o puede ser comunicada a otro dispositivo conectado a la pantalla tactil.
Una variedad de diferentes tecnologfas se puede utilizar para producir visualizaciones graficas en dispositivos de pantalla tactiles. Por ejemplo, en algunas implementaciones, los conjuntos matriciales tales como los conjuntos ma- triciales activos y / o los conjuntos matriciales pasivos se pueden utilizar para producir una visualizacion. Ejemplos de conjuntos matriciales activos y dispositivos de visualizacion basados en conjuntos se desvelan, por ejemplo, en la Patente de EE.UU numero. 6.947.102. Para evitar la degradacion optica de las imagenes de salida formadas usando tales visualizaciones, las visualizaciones pueden ser implementadas sin elementos recubiertos. Tales configuracio- nes pueden lograr una correspondencia fija, de alta precision entre coordenadas de pfxeles de una imagen visuali- zada, y coordenadas de pfxeles de un dispositivo de entrada detectado.
Para la identificacion de los dispositivos de entrada que se acercan o bien entran en contacto con el dispositivo de pantalla tactil, los conjuntos matriciales activos pueden incluir uno o mas sensores opticos (por ejemplo, fotodiodos) para permitir la deteccion de la luz que incide sobre los conjuntos. Los sensores opticos se pueden utilizar para la deteccion de cambios en la luz ambiental que pasa a traves de la matriz activa que se producen por el efecto de sombreado de un objeto en la proximidad de, o en contacto con, el dispositivo de pantalla tactil. Los algoritmos de procesamiento de imagenes pueden analizar los patrones de sombras medidos para la identificacion de tipos es- pedficos de dispositivos de entrada.
Utilizando estas tecnicas, los dispositivos de pantalla tactil se pueden utilizar para la identificacion de una variedad de diferentes mecanismos de entrada. Por ejemplo, en algunas implementaciones, un dispositivo de pantalla tactil pueden estar configurado para la deteccion de un dedo como mecanismo de entrada y permitir que un operador del sistema introduzca, seleccione, modifique o manipule la informacion en el dispositivo de visualizacion usando su dedo. En ciertas implementaciones, los dispositivos de pantalla tactil pueden detectar y aceptar la entrada de mecanismos distintos de una parte de la mano de un operador. Por ejemplo, los dispositivos de pantalla tactil pueden detectar la presencia - y aceptar la entrada - de objetos que se colocan en la proximidad de, o en contacto con, el dispositivo de visualizacion. Tales objetos pueden ser discriminados por las variaciones locales ordinarias en la luz ambiental transmitida en base a las formas de las sombras que producen los objetos (y que son detectadas por los sensores opticos). En algunas implementaciones, los objetos tambien pueden incluir marcas de confianza que producen variaciones con patrones en la cantidad de luz que se refleja desde la parte inferior de los objetos. Al medir el patron de la luz reflejada desde la parte inferior del objeto, los objetos particulares con patrones unicos de marcas de confianza pueden ser identificados. Como resultado, los dispositivos de pantalla tactil pueden estar configurados para aceptar determinados tipos particulares de entrada de objetos con entrada espedfica identificada. Los dispositivos tambien se pueden configurar para modificar las imagenes mostradas en formas espedficas de acuerdo con los objetos de entrada identificados.
Factores tales como la cantidad de luz de iluminacion disponible, el material del que esta formado el objeto que contacta, y las propiedades opticas de los diversos componentes de un dispositivo de visualizacion, pueden influir en la fiabilidad y la sensibilidad con la que un detector fotosensible puede detectar un evento de "toque". Dependiendo del entorno en el que se utiliza un sensor fotosensible, la fiabilidad puede estar limitada por uno o mas de estos factores a un nivel menor que el deseable. En tales implementaciones, otros tipos de sensores se pueden combinar con sensores fotosensibles para producir un dispositivo compuesto con una fiabilidad de la sensibilidad mejorada. Para la deteccion de eventos de toque con un dedo, por ejemplo, cuando un dedo puede no ser en particular alta- mente reflectante a longitudes de onda en la region visible del espectro, un sensor fotosensible se puede combinar con un segundo tipo de sensor especialmente adaptado para la funcionalidad sensible al tacto. De esta manera, los dos sensores pueden trabajar en cooperacion - y, en ciertas implementaciones, se puede realizar con el segundo sensor una parte o toda la funcionalidad sensible al tacto. En algunas implementaciones, las mismas consideracio- nes se pueden aplicar a la deteccion de objetos que no sean los dedos (por ejemplo, objetos formados con materia- les de reflectividad relativamente baja).
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En general, por lo tanto, para ampliar el rango de capacidades de sensibilidad de un dispositivo de pantalla tactil que incluye un sensor fotosensible, uno o mas sensores sensible al tacto adicionales pueden ser incorporados dentro del dispositivo de pantalla tactil. Los sensores sensible al tacto pueden incluir, por ejemplo, un sensor capacitivo sensible al tacto que puede permitir una deteccion mas sensible de eventos de toque y / o permitir que se obtenga una informacion de posicion de toque mas precisa que la que de otra manera puede ser posible utilizando solo la capaci- dad de foto - deteccion de un sensor fotosensible. Mas en general, un sensor capacitivo sensible al tacto se puede utilizar para la determinacion de cuando un mecanismo de entrada esta muy cerca, o contacta directamente con el dispositivo de visualizacion. Los sensores sensibles al tacto tambien pueden incluir, por ejemplo, sensores resistivos sensibles al tacto, sensores capacitivos de superficie sensibles al tacto, y sensores sensibles al tacto que incluyen una capa de grna de ondas y operan por medio de la reflexion interna total frustrada, como se analiza a continua- cion.
La deteccion y la identificacion de objetos por medio de sensores fotosensibles que se basan en la luz ambiental para la iluminacion de objetos pueden ser diffciles en algunas implementaciones. Tales sensores funcionan tfpica- mente en la region visible del espectro electromagnetico, mientras que muchos objetos candidatos para la deteccion ocluyen la luz (por ejemplo, la luz ambiental) en esta region espectral. Como resultado de ello, muy poca cantidad de la luz ambiental puede alcanzar el sensor fotosensible con fines detectores. En algunas implementaciones, las capas fotosensibles que se desvelan en la presente memoria descriptiva pueden ser utilizadas tanto para proporcionar luz de iluminacion que ilumina los objetos que se aproximan o tocan el dispositivo de visualizacion, como para medir la luz reflejada por los objetos (por ejemplo, tanto la iluminacion como la deteccion se producen en el mismo lado del objeto, tfpicamente en el lado opuesto al espectador). Las regiones de la capa fotosensible que estan recubiertas por el objeto incluyen elementos emisores de luz; estos elementos pueden ser utilizados para iluminar el objeto recubier- to, puesto que ya no son necesarios para la formacion de la imagen, mientras el objeto esta presente - corresponden a una porcion de la imagen que esta oscurecida por el objeto. De esta manera, los elementos emisores de luz se pueden utilizar para el aumento en gran medida de la cantidad de luz de iluminacion disponible, lo cual facilita la medicion de la luz detectada desde el objeto, y hace que la identificacion del objeto en base a la luz medida sea mas facil.
La figura 1 muestra una implementacion de un dispositivo de pantalla tactil 100 que incluye una capa fotosensible emisora / detectora de luz 120 (por ejemplo, una matriz fotosensible activa) asf como una capa capacitiva sensible al tacto 110. En el dispositivo de pantalla tactil 100, la capa sensible al tacto 110 se coloca encima de la capa emisora/ detectora de luz 120. Cuando un objeto 130 y / o el dedo 140 del operador del sistema contactan con el dispositivo 100, se produce el contacto con la capa sensible al tacto 110 en lugar de hacerlo con una capa emisora / detectora de luz 120.
En general, la capa sensible al tacto 110 puede ser implementada en una variedad de maneras. En algunas imple- mentaciones, por ejemplo, la capa sensible al tacto 110 puede ser un sensor capacitivo proyectado. En un sensor de este tipo, un electrodo o electrodos son excitados por una forma de onda electrica variable con el tiempo y se utilizan otros electrodos cercanos para medir el acoplamiento capacitivo de la forma de onda electrica variable en el tiempo. Cuando un dedo del operador del sistema se aproxima a uno de los electrodos, el acoplamiento capacitivo entre el electrodo y sus electrodos vecinos cambia como resultado de un cambio en la capacitancia del sistema de electrodos inducido por la presencia del dedo. El cambio en el acoplamiento capacitivo puede ser detectado y puede servir como un indicador de una aproximacion cercana (o incluso un toque) del dedo del operador.
Ejemplos de capas capacitivas sensibles al tacto proyectadas, se describen por ejemplo, en la Solicitud de Patente Provisional de EE.UU, numero de serie 61/255.276, presentada el 27 de octubre de 2009. En tales capas capacitivas sensibles al tacto proyectadas, multiples electrodos estan posicionados dentro de la capa sensible al tacto y un pro- cesador electronico esta configurado para supervisar los potenciales electricos en los electrodos. Cuando la capa sensible es tocada por un dedo, la capa se deforma, produciendo que el acoplamiento capacitivo entre determinados electrodos (por ejemplo, en la proximidad del contacto con un dedo) cambie. Los cambios en el acoplamiento son detectados por el procesador electronico.
En ciertas implementaciones, la capa sensible al tacto 110 puede incluir una capa de grna de ondas como se describe en la Solicitud de Patente de eE.UU numero de serie 1/833.908, presentada el 3 de agosto de 2007, ahora publi- cada como Publicacion de Solicitud de Patente de EE.UU. numero US 2008/0029691. La capa de grna de ondas puede estar acoplada a una fuente de luz que dirige la radiacion (por ejemplo, radiacion infrarroja) a la capa de grna de ondas. Antes de contactar con un dedo 140 o con el objeto 130, la radiacion se propaga a traves de la capa de grna de ondas, sufre una reflexion interna total (TIR) en cada una de las superficies de la grna de ondas. Como resultado, poca o ninguna radiacion se acopla fuera de la grna de ondas. Sin embargo, cuando el dedo 140 y / u objeto 130 contacta con la capa de grna de ondas, se deforma la capa de grna de ondas, frustrando la TIR de la radiacion que se propaga y haciendo que algo de la radiacion emerja de la capa de grna de ondas en el punto de contacto. El dispositivo 100 puede incluir un detector (por ejemplo, un detector implementado en la capa fotosensible 120, o un detector separado) que mide la radiacion que emerge de la capa de grna de ondas, determinando de esta manera la posicion en la que se produjo el toque.
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En algunas implementaciones, la capa sensible al tacto 110 puede ser implementada como una capa capacitiva sensible de superficie convencional. La capa 110 puede incluir un conjunto de electrodos conectados a un procesa- dor electronico que monitoriza el acoplamiento capacitivo (por ejemplo, tal como el potencial electrico) en cada elec- trodo. Cuando el dedo 140 y / o el objeto 130 se llevan a proximidad con la capa 110 (por ejemplo, ya sea en contac- to con la capa 110 o simplemente cerca de la capa 110 sin tocar la capa), el acoplamiento capacitivo asociado a uno o mas electrodos puede ser cambiado dinamicamente. Estos cambios en el acoplamiento capacitivo pueden ser detectados por el procesador electronico. De esta manera, la posicion del dedo 140 y / o del objeto 130 puede ser determinada.
Cualquiera de las implementaciones anteriores de la capa 110 puede permitir que el dispositivo 100 distinga entre eventos de toque que implican el dedo 140 y el objeto 130. Por ejemplo, los cambios en el acoplamiento capacitivo causados por el objeto 130 pueden ser diferentes en magnitud de los cambios en el acoplamiento capacitivo causa- dos por el dedo 140. Alternativamente, o ademas, el patron de posiciones de los electrodos en los que se producen cambios de acoplamiento se puede utilizar para distinguir entre el dedo 140 y el objeto 130. Como resultado, me- diante el uso de la capa 110 para la deteccion de eventos de toque, los eventos que involucran un toque con un dedo de un operador se pueden distinguir de los eventos que involucran un toque por un objeto.
Ademas, la posicion en la que se produce un evento de toque (por ejemplo, la posicion del dedo 140 y / o del objeto 130) se puede obtener con mayor precision mediante la deteccion del contacto usando la capa 110 en lugar de usar la capa 120. Cuando la capa 110 se implementa como un sensor tactil capacitivo, la posicion del dedo 140 y / o del objeto 130 en general es determinada por la capa 110 mediante la deteccion de cambios en el acoplamiento capacitivo de los electrodos situados dentro de la capa 110. Tales cambios son el resultado de la aproximacion del dedo 140 y / o del objeto 130 hacia la capa 110 y, en algunas implementaciones, de la deformacion de la capa 110 en respuesta al contacto con un dedo 140 y / o con el objeto 130. El procesador electronico conectado a cada uno de los electrodos puede obtener un mapa espacial de dos dimensiones de los cambios detectados en el acoplamiento capacitivo con relacion con las coordenadas de posicion de la capa 110 para la determinacion de la posicion del dedo 140 y / o del objeto 130 en el sistema de coordenadas de la capa 110. El patron espacial de los cambios de acoplamiento tambien se puede utilizar para la determinacion de la forma de la superficie del dedo 140 y / o del objeto 130 que contactan con la capa 110.
Por el contrario, cuando la capa 120 se utiliza para la determinacion de la posicion del dedo 140 y / o del objeto 130, la determinacion de la posicion se basa en un efecto de sombreado producido por el dedo 140 y / o por el objeto 130 a medida que se acerca a la capa 110. Es decir, los sensores opticos en la capa 120 estan configurados para medir la luz ambiental transmitida a traves de las capas 110 y 120. Cuando el dedo 140 y / o el objeto 130 - que son opa- cos (o al menos no totalmente transparentes) a la luz ambiental - se aproximan a la capa 110, la cantidad de luz que llega a los sensores en la capa 120 que estan recubiertos por el dedo 140 y / o el objeto 130 se reduce con respecto a la cantidad de luz que alcanza a otros sensores en la capa 120, debido a la oclusion de la luz ambiental por el dedo 140 y / o por el objeto 130. El patron de sombras producido de este modo en la capa 120 se puede medir y usar para estimar la posicion y forma del dedo 140 y / o del objeto 130. Sin embargo, en algunas implementaciones, los bordes de tales sombras pueden no estar definidos claramente debido a la posicion de dedo 140 y / o del objeto 130, la posicion y el perfil espacial de la luz ambiental disponible, y otras aberraciones de imagen. Como resultado, la informacion de la posicion y / o de la forma puede no ser tan precisa como la obtenida mediante la deteccion de eventos de toque utilizando la capa 110.
En algunas implementaciones, la informacion sensora recogida por ambas capas 110 y 120 se pueden combinar para generar mas informacion acerca de un mecanismo de entrada que puede ser recogida por una sola de las capas 110 y 120 operando individualmente. Por ejemplo, la capa 110 se puede utilizar para la deteccion de eventos de toque con un dedo 140 y / o con el objeto 130, y para la determinacion de la posicion del dedo 140 y / o del objeto 130 (por ejemplo, la posicion en la que se produjo el contacto) en el sistema de coordenadas del dispositivo 100. La capa 120 se puede utilizar entonces para la determinacion de la forma de la superficie del dedo 140 y / o del objeto 130 que hace contacto con la capa 110 mediante la medicion de una distribucion de intensidad espacial en dos dimensiones de la luz ambiental incidente sobre la capa 120.
En algunas implementaciones, la capa 120 tambien se puede utilizar para la identificacion de diferentes tipos de objetos 130 que hacen contacto con la capa 110. La figura 2 muestra una vista en seccion transversal del dispositivo de pantalla tactil 100. En la figura 2, la capa sensible al tacto 110 se coloca encima de la capa de matriz fotosensible 120. El objeto 130 y el dedo 140 estan ambos en contacto con la capa sensible 110. Una fuente de luz ambiental 150 proporciona la luz ambiental. Un observador 160 visualiza las imagenes mostradas por el dispositivo 100. El procesador electronico 145 esta en contacto electrico con los elementos emisores de luz 122 y con los elementos detectores de luz 124 en la capa 120 por medio de la lmea de comunicacion 146, y en contacto electrico con los electrodos en la capa 110 por medio de la lmea de comunicacion 147.
La capa fotosensible 120 incluye multiples elementos emisores de luz 122 y multiples elementos detectores de luz 124. Los elementos detectores de luz 124 pueden detectar la luz ambiental generada por la fuente 150 que pasa a traves de la capa 110. Los elementos detectores de luz 124 tambien pueden detectar la luz generada por los ele-
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mentos emisores de luz 122. Los elementos detectores de luz 124 puede incluir, por ejemplo, detectores implemen- tados como una pila de multiples capas de materiales semiconductores, y / o por un conjunto de fotodiodos integra- dos sobre un sustrato comun.
Los elementos emisores de luz 122 se pueden implementar en una variedad de maneras. Por ejemplo, en algunas implementaciones, los elementos emisores de luz 122 estan controlados por el procesador 145 y regulan una canti- dad de luz transmitida a traves de la capa 120 desde luz de fondo situada debajo de la capa 120 (por ejemplo, en el lado de la capa 120 opuesto a la capa 110). Por ejemplo, los elementos emisores de luz 122 puede incluir una o mas capas de cristal lfquido (por ejemplo, como una celula de material de cristal lfquido) que funcionan como placas de ondas opticas para el ajuste de una direccion de polarizacion de la luz que se propaga a traves de la capa 120. Los elementos emisores de luz 122 tambien puede incluir una o mas capas de polarizacion que transmiten solo la luz que tiene una orientacion de polarizacion seleccionada. En ciertas implementaciones, los elementos emisores de luz 122 se puede formar como dispositivos semiconductores de multiples capas configuradas para emitir luz bajo el control del procesador 145. En algunas implementaciones, los elementos emisores de luz 122 son diodos emisores de luz organicos fabricados sobre un sustrato. En general, cada uno de los elementos emisores de luz 122 es direc- cionable de manera independiente por el procesador electronico 145.
Los elementos emisores de luz 122 en general, pueden ser fabricados y / o configurados para emitir luz en una o mas regiones deseadas del espectro electromagnetico. En algunas implementaciones, por ejemplo, los elementos emisores de luz 122 emiten luz en la region visible del espectro durante la operacion del dispositivo 100. En ciertas implementaciones, los elementos emisores de luz 122 emiten luz en la region infrarroja del espectro. Ademas, en algunas implementaciones, los elementos emisores de luz 122 emiten luz en la region ultravioleta del espectro. En general, dentro de cada una de las regiones que se han identificado mas arriba, los elementos emisores de luz 122 pueden estar configurados, ademas, para emitir luz dentro de un rango relativamente estrecho de longitudes de onda (por ejemplo, desde la anchura total a la mitad de la anchura de banda maxima de 20 nm o menos, 15 nm o menos, 10 nm o menos, 5 nm o menos, 2 nm o menos), que permiten que la banda de longitud de onda de emision de los elementos 122 sea cuidadosamente seleccionada (por ejemplo, para que coincida con la sensibilidad espec- tral de los elementos detectores 124).
Tfpicamente, la capa 120 esta organizada en una serie (por ejemplo, un conjunto de dos dimensiones) de pfxeles. Cada pixel puede incluir uno o mas elementos emisores de luz 122. Los pfxeles particulares pueden incluir o ningun elemento detector de luz 124, o uno o mas elementos detectores de luz. El o los elementos (emisores de luz 122 en cada pixel genera luz que pasa a traves de la capa 110 y es vista por el observador 160. La luz emitida por cada uno de los pfxeles de la capa 120 forma colectivamente la imagen vista por el observador 160.
Como se muestra en la figura 2, la fuente de luz ambiental 150 (que puede incluir, por ejemplo, una o mas luces interiores, una o mas luces exteriores, y / o el sol) proporciona luz que incide sobre el objeto 130, sobre la capa 110, y sobre el dedo 140. Una parte de la luz ambiental que se propaga a lo largo de la direccion L1 incide sobre el objeto 130. Por el contrario, una parte de la luz ambiental que se propaga a lo largo de la direccion L2 incide directamente sobre la capa 120. El objeto 130 esta formado tfpicamente de un material que es opaco (o al menos no totalmente transparente) a la luz ambiental. Como resultado, la cantidad de luz ambiental detectada por los elementos 124 en una region de la capa 120 recubierta por el objeto 130 (por ejemplo, los pfxeles en la region 170) se reduce con relacion con la cantidad de luz ambiental detectada por los elementos 124 en una region de la capa 120 que no esta recubierta por el objeto 130 (por ejemplo, los pfxeles en la region 172).
Algo de la luz ambiental se propaga a lo largo de la direccion L7 y es incidente sobre el dedo 140. El dedo 140 oclu- ye esta luz ambiental. Sin embargo, debido a la orientacion del dedo 140 con relacion a la capa 110 - de tal manera que gran parte de la superficie del dedo 140 esta separada de la capa 110 - la sombra del dedo 140 producida sobre la capa 120 y detectada por los elementos 124 tfpicamente tiene bordes que estan peor definidos que los bordes de la sombra del objeto 130, que tiene una superficie de contacto mucho mas grande con la capa 110. Como resultado, la estimacion de la forma del dedo 140 en base a la distribucion de dos dimensiones medida de la luz ambiental ocluida es mas diffcil que la estimacion de la forma del objeto 130.
El objeto 130 incluye marcas de confianza 132 y 134 que se pueden utilizar para la identificacion umvoca del objeto 130. Tfpicamente, como se ha explicado mas arriba, el objeto 130 esta formado de un material que es sustancial- mente opaco a la luz ambiental. El material del que esta formado el objeto 130 tiene una reflectividad R1 que es una funcion de su estructura inherente. Las marcas de confianza 132 y 134 se forman sobre la superficie inferior (por ejemplo, de contacto) del objeto 130 de un segundo material con una reflectividad R2 que es mayor que la reflectividad R1. De esta manera, una distribucion de la luz reflejada desde la superficie inferior del objeto 130 se puede utilizar para la identificacion del objeto 130 en base a la posicion de los maximos de intensidad local en la distribu- cion.
Cuando el objeto 130 se coloca en contacto con la capa 110, se impide que la luz ambiental de la fuente 150 alcan- ce los pfxeles en la capa 120 que estan recubiertos por el objeto 130. Por lo general, el objeto 130 produce una imagen de sombra sobre la capa 120 con bordes relativamente muy definidos. Como resultado del efecto oclusivo
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del objeto 130, los pfxeles recubiertos por el objeto 130 (por ejemplo, los pfxeles en la region 170) no forman parte de la imagen vista por el observador 160. Como resultado, el dispositivo 100 ya no tiene que generar una imagen usando los pfxeles en la region 170 puesto que en cualquier caso el observador 160 no puede ver estos pfxeles en ese momento. En su lugar, estos pfxeles se pueden utilizar para la identificacion del objeto 130.
Para la identificacion del objeto 130, los elementos emisores de luz 122 estan dirigidos para emitir luz hacia la parte inferior del objeto 130. La luz emitida pasa a traves de la capa 110, como se muestra en la figura 2. Al llegar al objeto 130, una parte de la luz emitida que se propaga a lo largo de la direccion L3 es incidente sobre las marcas de confianza 132. La luz reflejada por las marcas de confianza 132 a lo largo de la direccion L4 es detectada por los elementos detectores de luz 124 en la region 170. Del mismo modo, una parte de la luz emitida que se propaga a lo largo de la direccion L5 es incidente sobre el objeto 130 (pero no sobre unas marcas de confianza). La luz reflejada desde el objeto 130 a lo largo de la direccion L6 es detectada por los elementos 124 en la region 170.
Las intensidades de la luz medidas por los elementos detectores 124 en la region 170 son comunicadas al procesa- dor 145, que construye una distribucion de intensidad espacial de dos dimensiones que corresponde a la luz reflejada desde la superficie inferior del objeto 130. Debido a que las marcas de confianza 132 y 134 estan formadas por un material que tiene una reflectividad R2 mas alta que la reflectividad R1 del objeto 130, la luz reflejada de estas marcas tendra una mayor intensidad que la luz reflejada desde otras regiones del objeto 130. Como resultado, las areas de la distribucion de intensidad espacial que corresponden a las marcas de confianza 132 y 134 apareceran mas brillante (por ejemplo, tendran valores de intensidad mas altos) que las areas de la distribucion que se corresponden con el resto del objeto 130.
Cuando se sabe que las marcas de confianza espedficas estan presentes en el objeto 130, estas variaciones en la distribucion de intensidad espacial se pueden utilizar para la identificacion del objeto 130. La figura 3A muestra de forma esquematica un ejemplo de una imagen 200 de luz ambiental y reflejada medida por los elementos detectores de luz 124 en la capa 120, estando el objeto 130 asf como el dedo 140 en contacto con la capa 110, como se muestra en la figura 2. La imagen 200 incluye regiones 210 con una intensidad aproximadamente uniforme correspondien- te a la luz ambiental que es transmitida directamente a traves de la capa 110 y detectada en la capa 120. La imagen 200 tambien incluye la region 230 con bordes bien definidos. En ausencia de la luz emitida por los elementos de luz 122 en la region 170, la region 230 corresponded a la sombra producida por la oclusion de la luz ambiental por el objeto 130. Sin embargo, los elementos emisores de luz 122 generan luz que incide sobre la parte inferior del objeto 130. Una parte de esta luz incidente es reflejada por el objeto 130 y es detectada por los elementos 124. Como resultado, el brillo de la region 230 con relacion a la region 210 depende de la cantidad de luz reflejada desde el objeto 130 con relacion a la cantidad de luz ambiental ocluida por el objeto 130.
Dentro de la region 230 hay regiones 232 y 234 que tienen una intensidad media que es mayor que la intensidad media de la region 230. Estas regiones corresponden a las marcas de confianza 132 y 134, y son mas brillante debido a la mayor reflectividad del material utilizado para formar las marcas. Tambien presente en la imagen 200 se encuentra la region 240, que corresponde al dedo 140. Los bordes de la region 240 estan peor definidos que los bordes de la region 230 debido a la posicion desplazada y / o en angulo en gran medida de los dedos 140 con res- pecto a la superficie de la capa 110.
Las marcas de confianza 232 y 234, que corresponden a los maximos locales en la distribucion espacial de la intensidad de la luz que se muestra en la imagen 200, se pueden utilizar para la identificacion del objeto 130 si la posicion y / o la forma de las marcas es unica al objeto 130. Diferentes objetos que se colocan en contacto con la capa 110 pueden tener diferentes patrones y formas de marcas de confianza, de manera que mediante la medicion de la distribucion de la intensidad espacial de la luz reflejada desde la parte inferior de cada objeto y la identificacion de las posiciones y / o formas de los picos en las distribuciones de intensidad, se pueden distinguir diferentes objetos.
La figura 3B muestra una imagen esquematica 250 de la luz ambiental y reflejada medida por la capa 120 cuando dos objetos diferentes se colocan en contacto con la capa 110. El primer objeto incluye una marca de confianza en forma de una cruz, y corresponde a la region 260 de la imagen, con la forma y posicion de la marca de confianza que se muestra como region 262. El segundo objeto incluye cuatro marcas de confianza dispuestas en un patron geometrico y corresponde a la region 270 de la imagen; las cuatro marcas se muestran como las regiones 272, 274, 276, y 278. Es evidente de la imagen 250 que los objetos son facilmente distinguibles en base a la distribucion de la luz reflejada desde el lado inferior de cada objeto.
La figura 4A muestra la estructura de una implementacion del dispositivo 100 con mayor detalle. Como se ha expli- cado mas arriba, el dispositivo 100 incluye tanto una capa sensible al tacto 110 como una capa de matriz activa fotosensible 120. La capa sensible al tacto 110 incluye un primer sustrato 305 y un segundo sustrato 315. Multiples electrodos 310 estan colocados sobre el sustrato 305, estando disenados el paso y la separacion de los electrodos de acuerdo con la sensibilidad al tacto y la precision de posicion requeridas del dispositivo 100. Los electrodos 310 estan conectados electricamente al procesador 145 (no mostrado), que mide el acoplamiento capacitivo entre los electrodos 310. Como se muestra en la figura 4A, el dispositivo 100 esta configurado para generar imagenes de visualizacion de salida sustancialmente planas, y los electrodos 310 estan dispuestos en un plano (por ejemplo, un
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plano paralelo al sustrato 305) que es sustancialmente paralelo a las imagenes de visualizacion de salida. En general, un plano que es sustancialmente paralelo a un plano de las imagenes de visualizacion de salida es un plano orientado con un angulo de 10 grados o menos (por ejemplo , 8 grados o menos, 6 grados o menos, 5 grados o menos, 4 grados o menos, 3 grados o menos, 2 grados o menos, 1 grado o menos) con respecto al plano de las imagenes de visualizacion de salida.
Para la monitorizacion y la deteccion de eventos de toque o aproximacion cercana, el procesador electronico 145 esta configurado para la deteccion de cambios en el acoplamiento capacitivo entre al menos dos electrodos 310. Como se muestra en la figura 4A, debido a la separacion y a los potenciales electricos aplicados a cada uno de los electrodos 310, los campos electricos se extienden hacia fuera desde cada uno de los electrodos 310. Cuando se produce un evento de toque, la configuracion del campo electrico, y por lo tanto la capacitancia entre ciertos electrodos 310, es modificada. Incluso si no se produce un evento de toque, sin embargo, si el dedo del operador del sis- tema hace una aproximacion cercana a los electrodos 310, la proximidad del dedo puede ser suficiente para el cambio de los campos electricos asociados con los electrodos 310. Los cambios en la configuracion del campo electrico o del acoplamiento capacitivo son detectados por el procesador 145 (por ejemplo, el procesador 145 detecta tfpica- mente cambios en las formas de onda electricas acopladas), y se utilizan para la determinacion de la posicion (en el sistema de coordenadas del dispositivo 100) en el que el toque o la aproximacion cercana se produjo. En algunas implementaciones, la magnitud y / o extension espacial del cambio en el acoplamiento capacitivo puede ser determi- nada; esta informacion se puede utilizar para deducir la cantidad de presion aplicada al sustrato 315 (o, alternativa- mente, la masa del objeto que contacta con el sustrato 315).
Tambien mostrada en la figura 4A hay una estructura detallada ejemplar de la capa fotosensible 120. Ademas, la figura 4B muestra una vista superior de una implementacion de la capa 120. La capa fotosensible 120 incluye un transistor de pelmula delgada fotosensible (foto TFT) interconectado con un transistor de pelmula delgada de lectura (TFT de lectura). El condensador Cst2 esta conectado a una lmea comun a los dos transistores. Una matriz negra relativamente opaca recubre el TFT de lectura, e impide sustancialmente la transmision de la luz ambiental a ciertas porciones del TFT de lectura.
La figura 4C es un diagrama esquematico ejemplar que muestra las interconexiones electricas entre los diversos elementos de la capa fotosensible. En la figura 4C, la lmea comun se puede ajustar a un potencial de voltaje negati- vo (por ejemplo, -10 V) con respecto a una tierra de referencia. Durante un ciclo de lectura previa, un voltaje aplica- do a la lmea seleccionada hace que el voltaje en la lmea de lectura se acople al sumidero del foto TFT y al sumidero del TFT de lectura, produciendo una diferencia de potencial a traves Cst2. El voltaje acoplado al sumidero del foto TFT y al sumidero del TFT de lectura es puesto a tierra aproximadamente con la entrada no inversora del amplifica- dor de la lectura de carga puesta a tierra. El voltaje aplicado a la lmea seleccionada se retira de manera que el TFT de lectura se apague.
Durante la operacion ordinaria, la luz ambiental pasa a traves del dispositivo de visualizacion e impacta contra el foto TFT (por ejemplo, tipicamente formado de silicio amorfo). Sin embargo, si se produce un evento de contacto de tal manera que se evita que la luz ilumine una region del foto TFT, el foto TFT estara en un estado "desconectado" y el voltaje a traves de Cst2 no se descargara de manera significativa a traves del foto TFT.
Para la determinacion del voltaje a traves del condensador Cst2, se aplica un voltaje en la lmea seleccionada que hace que la puerta del TFT de lectura se interconecte con el voltaje aplicado sobre Cst2 a la lmea de lectura. Si el voltaje aplicado a la lmea de lectura como resultado de la activacion del TFT de lectura se mantiene sustancialmente sin cambios, entonces la salida del amplificador de lectura de carga se mantendra sustancialmente sin cambios. De esta manera, el dispositivo puede determinar si la luz ambiental incidente en el dispositivo ha sido ocluida. Si se ha producido la oclusion, el dispositivo determina que la pantalla se ha tocado en la porcion de la pantalla que se co- rresponde con la senal del foto TFT.
Durante el ciclo de lectura, el voltaje aplicado a la lmea de seleccion hace que el voltaje en el sumidero del foto TFT y en el sumidero del TFT de lectura se acoplen a la lmea de lectura de salida respectiva; como resultado, la diferencia de potencial a traves de Cst2 se restablece. El voltaje aplicado a la lmea de seleccion se retira para que el TFT de lectura se desconecte. Por lo tanto, la lectura del voltaje tambien restablece el voltaje para el siguiente ciclo de lectura.
El dispositivo tambien puede funcionar para determinar cuando no se produce un evento de contacto. En este modo de operacion, la luz ambiental pasa a traves de la abertura de matriz negra e impacta contra el foto TFT (por ejemplo, formado tipicamente de silicio amorfo). Si ningun evento tactil se produce de manera que se evita que la luz ilumine una region del foto TFT traves de una abertura en la matriz negra, el foto TFT estara en un estado "conectado" y el voltaje a traves del Cst2 se descargara de manera significativa a traves del foto TFT, que esta acoplado a la lmea comun. En consecuencia, el voltaje a traves del Cst2 se cambiara sustancialmente en presencia de luz ambiental.
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Para la determinacion del voltaje a traves del condensador Cst2, se aplica un voltaje sobre la lmea de seleccion que hace que la puerta del TFT de lectura interconecte el voltaje aplicado a Cst2 con la lmea de lectura. Si el voltaje aplicado a la lmea de lectura como resultado de la activacion del TFT de lectura se cambia sustancialmente o resulta de otra manera en una inyeccion de corriente, la salida del amplificador de la lectura de carga sera sustancialmente diferente de cero. El voltaje de salida del amplificador de lectura de carga es proporcional (o relacionado de otra manera) a la carga en el Cst2. Por lo tanto, el dispositivo puede determinar si el incidente de luz ambiental en el dispositivo se ha ocluido. Si no se ha producido la oclusion, el dispositivo determina que la pantalla no se ha tocado.
En general, el procesador 145 puede implementar varios algoritmos de procesamiento de imagen y de datos para identificar, determinar la posicion, y rastrear los objetos colocados en la proximidad de, o en contacto con el dispositivo 100. Ademas, el procesador 145 (que tambien puede incluir mas elementos de procesamiento electricos) puede adaptar uno o mas parametros de la capa fotosensible (por ejemplo, los parametros de los elementos detectores 124 y / o de los elementos emisores 122) en base a la informacion de las capas 110 y / o 120 para mejorar la eficiencia con la que el objeto 130 y / o el dedo 140 son detectados y rastreados. En algunas implementaciones, por ejemplo, la posicion de un objeto o de un dedo en contacto con la capa 110 se puede determinar en base a algoritmos de procesamiento de imagenes que identifican las regiones de sombra (por ejemplo, la region 230) en imagenes tales como la imagen 200. Alternativamente, o ademas, la identificacion de tales regiones puede hacerse tambien en base a los cambios medidos en diferencias capacitivas de potencial determinadas de los electrodos en la capa 110. Una vez que dichas regiones se han determinado, pueden ser identificadas como de particular relevancia para la detec- cion de confianza.
Para realizar el rastreo del objeto 130 a medida que se traslada a lo largo de la capa 110, el procesador 145 puede implementar una serie de tecnicas para mejorar la fidelidad del rastreo. Por ejemplo, en algunas implementaciones, el procesador 145 puede restringir la busqueda de marcas de confianza a las regiones particularmente relevantes que se han explicado mas arriba. De esta manera, la identidad y la posicion del objeto pueden ser actualizadas rapi- damente, incluso en un dispositivo de visualizacion relativamente grande, al restringir la busqueda de marcas de confianza a areas relativamente pequenas del dispositivo de visualizacion.
En algunas implementaciones, el procesador 145 puede obtener datos a diferentes velocidades de diferentes regiones del dispositivo de visualizacion. Por ejemplo, en regiones que estan identificadas como particularmente relevantes, se pueden realizar mediciones de la intensidad de la luz (por ejemplo, utilizando elementos 124 en la region 170) a una velocidad que es mayor que la velocidad a la que las mediciones de intensidad de la luz se llevan a cabo en otras regiones (por ejemplo, region 172) de la capa 120. La relacion de la velocidad de las mediciones de intensidad de la luz en la region 170 con respecto a la velocidad en la region 172 puede ser 1,5 : 1 o mas (por ejemplo, 2 : 1 o mas, 2,5 : 1 o mas, 3:1 o mas, 4 : 1 o mas).
En ciertas implementaciones, el procesador 145 puede identificar regiones del dispositivo de visualizacion que co- rresponden a un evento de toque de un dedo, y restringir estas regiones de la busqueda de confianza. Por ejemplo, el procesador 145 puede determinar regiones correspondientes a eventos de toque de un dedo en base a los cambios en el acoplamiento capacitivo (por ejemplo, medidos como cambios en el potencial electrico) entre los electrodos en la capa 110. Alternativamente, o ademas, el procesador 145 puede determinar regiones correspondientes a eventos de toque de un dedo en base a la distribucion espacial medida de luz ambiental y reflejada; tfpicamente, debido a sombras, las regiones que corresponden a los toques con un dedo tienen bordes mal definidos, y tienen una intensidad media que es mayor que la intensidad media de un objeto colocado en contacto directo con la capa 110. En base a criterios tales como estos, las areas del dispositivo de visualizacion que corresponden a toques con un dedo pueden ser identificadas y excluidas con efectos de la busqueda de confianza.
En algunas implementaciones, uno o ambos de los elementos emisores de luz y de los elementos detectores de luz pueden estar configurados para mejorar la sensibilidad de la deteccion de las marcas de confianza. Por ejemplo, en ciertas implementaciones, los elementos detectores de luz 124 pueden estar configurados para una mayor sensibili- dad en una o mas longitudes de onda seleccionadas. La configuracion puede ser estatica y puede realizarse cuando se fabrican los elementos 124. Alternativamente, el perfil de sensibilidad espectral de los elementos 124 puede ser ajustable, y el procesador 145 pueden estar configurado para el ajuste del perfil durante la operacion. Al seleccionar un perfil de sensibilidad espectral estrecho, los efectos de las variaciones en la intensidad de la luz ambiental se pueden reducir, puesto que los elementos detectores de luz 124 pueden estar configurados para ser relativamente insensibles a la luz ambiental en todo menos en un intervalo de longitudes de onda relativamente estrecho. En particular, por medio de la seleccion de un perfil de sensibilidad espectral en particular, la dependencia de la calidad de la iluminacion ambiental en el entorno en el que opera el dispositivo 100 puede reducirse y / o eliminarse de manera significativa.
En algunas implementaciones, en respuesta a la deteccion de la presencia (por ejemplo, toque o contacto cercano) de un mecanismo de entrada, uno o mas de los elementos emisores de luz 122 se puede ajustar para mejorar la sensibilidad de los elementos detectores 124 en el mecanismo de entrada detectado. Por ejemplo, el procesador 145 puede configurar los elementos 122 para emitir luz en longitudes de onda en particular que se corresponden con una elevada sensibilidad espectral de los elementos detectores 124. Esta configuracion se puede realizar en un
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numero de maneras, dependiendo de la naturaleza de los elementos 122. Cuando los elementos 122 transmiten luz generada por una luz de fondo, por ejemplo, el procesador 145 puede controlar un filtro ajustable en comunicacion optica con los elementos 122 para controlar las longitudes de onda de la luz transmitida. Cuando los elementos 122 generan luz, las longitudes de onda de la luz generada se pueden hacer corresponder con el perfil de sensibilidad espectral de los elementos detectores 124, ya sea durante la fabricacion de los elementos 122, o dinamicamente durante la operacion por el procesador 145, por ejemplo, mediante el ajuste de los voltajes de excitacion aplicados a los elementos 122 para el cambio de la longitud de onda de emision. En general, los elementos emisores de luz 122 se pueden conectar al procesador 145 por medio de la circuitena de activacion (no mostrada en la figura 2), y el procesador 145 se puede configurar para aplicar voltajes a elementos emisores de luz 122 por medio de la circuiter- fa de activacion para el ajuste de la cantidad de luz transmitida a traves , o generada por los elementos emisores de luz 122.
Usando las tecnicas que se han descrito mas arriba, el procesador 145 puede realizar un rastreo de la posicion y orientacion de uno o mas objetos, incluyendo objetos que tienen marcas de confianza, (y por lo tanto, la posicion, la orientacion, y la identidad de uno o mas objetos), tanto cuando los objetos estan inmoviles sobre la capa 110 como cuando los objetos se trasladan a traves de la capa 110. Para los objetos con marcas de confianza dinamicamente ajustables, el procesador 145 tambien puede medir otras propiedades de los objetos (como se indica por las marcas de confianza cambiantes) como una funcion del tiempo.
En general, cualquiera de entre la configuracion, medicion, y etapas de procesamiento que se desvelan en la presente memoria descriptiva, incluyendo la configuracion de los elementos emisores de luz 122, la configuracion de los detectores 124, la medicion de la luz utilizando los detectores 124, la medicion del acoplamiento capacitivo (por ejemplo, como potenciales electricos) entre los electrodos 310 y el procesamiento de imagenes tales como las ima- genes 200 y 250, pueden ser implementados en el procesador 145. Alternativamente, una cualquiera o mas estas etapas se pueden realizar por hardware externo conectado al dispositivo 100 y / o por un operador del sistema.
En la figura 2, el procesador 145 se muestra esquematicamente estando conectado directamente electricamente a la capa 110. En algunas implementaciones, sin embargo, un hardware adicional puede ser conectado entre el procesador 145 y la capa 110. En particular, el circuito de activacion puede estar conectado entre el procesador 145 y la capa 110, y se puede utilizar para generar formas de onda electricas que son dirigidas a lo largo de electrodos de "fila" en la capa 110. La circuitena sensora puede estar conectada entre el procesador 145 y la capa 110 y, en particular, entre los electrodos de "columna" en la capa 110 y el procesador 145. Para la monitorizacion de los cambios en el acoplamiento capacitivo, el procesador 145 puede estar configurado para medir los cambios en los potenciales de los electrodos de columna cuando las formas de onda se aplican secuencialmente a los electrodos de fila sobre la capa 110. La circuitena sensora puede funcionar para amplificar estos cambios, por ejemplo, y para convertir la senal de forma analogica a digital.
La figura 5 muestra un diagrama esquematico de un diagrama de flujo 500 que incluye multiples etapas implicadas en la deteccion y el procesamiento de eventos de toque por el dispositivo 100. En la etapa 505, los acoplamientos capacitivos entre los electrodos en la capa sensible 110 son monitorizados (por ejemplo, monitorizando los potencia- les electricos de los electrodos) para la determinacion de si se ha producido un evento tactil. Como se ha explicado mas arriba, la capa sensible 110 puede ser utilizada para la deteccion de eventos de toque derivados de contacto con un dedo asf como de contacto del objeto con la capa sensible 110; y, en particular, la capa sensible puede pro- porcionar una mayor sensibilidad para la deteccion de toques con un dedo. En la etapa 510, la distribucion de la luz incidente ambiental sobre la capa fotosensible 120 se mide para proporcionar informacion adicional sobre el contacto entre el dedo de un operador y / o un objeto y la capa 110. En la etapa de decision 515, si no se detecta un evento de contacto que incluya ya sea un dedo o un objeto, entonces el proceso vuelve a la etapa 505 y las capas 110 y 120 se controlan de nuevo. Si por el contrario se detecta un evento de contacto, entonces el evento de contacto es discriminado en la etapa 520.
Si se detecta un evento de toque de un dedo, entonces el proceso continua con la etapa 525, en la que es determi- nada la ubicacion del toque de un dedo. Como se ha explicado mas arriba, esta determinacion se puede basar en cambios detectados en el acoplamiento capacitivo entre uno o mas pares de electrodos en la capa 110. Alternativamente, o ademas, la ubicacion del toque de un dedo se puede determinar usando la informacion de la sombra deri- vada de la medicion de la distribucion espacial de la luz ambiental detectada en la capa 120, de la etapa 510. La informacion de la etapa 510 tambien se puede utilizar para la determinacion de una forma efectiva aproximada del dedo, como se muestra en la figura 3A.
En la etapa 530, el evento del toque de un dedo es procesado por el dispositivo 100. El procesamiento puede incluir la realizacion de una o mas acciones en base al toque de un dedo, incluyendo la actualizacion de la imagen generada por la capa 120, el cambio de uno o mas valores almacenados en una unidad de memoria asociada con el procesador 145, la aplicacion de uno o mas algoritmos a los valores de datos almacenados, y una variedad de otras acciones. Despues de esta etapa de procesamiento, la etapa de decision 535 determina si el proceso debe continuar por medio de la busqueda de las marcas de confianza. Si no se desea continuar con el proceso, el control vuelve a
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la etapa 505. Si por el contrario el procedimiento requiere la busqueda de marcas de confianza (por ejemplo, se detectan uno o mas toques del objeto en la etapa 520), entonces el proceso continua en la etapa opcional 540.
En la etapa opcional 540, la region de la capa 120 que corresponde a la posicion del dedo en el caso del toque de un dedo identificado puede ser excluida de la busqueda de marcas de confianza. Debido a que un dedo recubre esta region de la capa 120, las marcas de confianza debidas a otro mecanismo de entrada (tal como el objeto 130) no pueden ser encontrado allb Por lo tanto, para ahorrar tiempo de calculo y de medicion, la region recubierta de la capa 120 puede ser excluida, y la busqueda de las marcas de confianza puede realizarse unicamente en las regio- nes de la capa 120 que no estan recubiertas por un dedo.
A continuacion, en la etapa 545, la posicion y la forma de un objeto en contacto con la capa 110 es determinada a partir de la distribucion de la luz ambiental medida en la etapa 510. Esta posicion y la informacion de forma se utili- zan para establecer el area relevante para la busqueda de marcas de confianza en la etapa 550 (por ejemplo, el area relevante de la capa 120 corresponde a los pfxeles que estan recubiertos por el objeto - region 170 en la figura 2, como se ha explicado mas arriba). A continuacion, en la etapa opcional 555, los elementos emisores de luz 122 y / o los elementos detectores de luz 124 pueden estar configurados para la medicion de la luz reflejada desde la su- perficie del objeto que entra en contacto con la capa 110. Esta configuracion, como se ha explicado mas arriba, puede incluir el ajuste de la intensidad de la luz emitida por los elementos 122, la distribucion espectral de la luz emitida por los elementos 122, y el perfil de sensibilidad espectral de los elementos detectores 124, como se ha explicado mas arriba.
A continuacion, en la etapa 560, la parte inferior del objeto es iluminada con la luz de los elementos 122 dentro de la region 170, y la luz reflejada desde la superficie de contacto con un objeto es medida usando elementos detectores dentro de la region 170. En la etapa 565, la distribucion bidimensional medida de la luz reflejada es analizada para la determinacion de las posiciones, formas y orientaciones relativas de los picos y / o las caractensticas de intensidad mas alta en la distribucion. A partir de estos picos y caractensticas, el numero y las formas de las marcas de confianza, y sus orientaciones relativas al sistema de coordenadas del dispositivo 100, son determinados. En la etapa 570, el objeto es identificado en base a las marcas de confianza detectadas en la etapa 565. Ademas, la posicion y orientacion del objeto son determinadas en relacion al sistema de coordenadas del dispositivo 100 en base a las marcas de confianza.
Una variedad de diferentes objetos se puede colocar en contacto con la capa 110 y ser identificados. Por ejemplo, en algunas implementaciones, el objeto identificado puede ser un objeto para dibujar analogo a una pluma o lapiz que tiene marcas de confianza espedficas que identifican el objeto como un objeto para dibujar. En ciertas imple- mentaciones, el objeto identificado puede ser un objeto para borrar analogo a una goma para borrar que tiene marcas de confianza espedficas que permitan la identificacion del objeto como un objeto para borrar. En la etapa 575, la imagen mostrada por la capa 120 al observador 160 puede ser actualizada opcionalmente en funcion del tipo de objeto identificado. Por ejemplo, si el objeto identificado es un objeto para dibujar, algunos o todos los pfxeles sub- yacentes del objeto se puede configurar para que los elementos emisores de luz dentro de los pfxeles emitan un color y / o intensidad particular de la luz correspondiente al acto simbolico de "dibujar" en el dispositivo 100. Como otro ejemplo, si el objeto identificado es un objeto para borrar, algunos o todos de los pfxeles subyacentes del objeto se puede configurar de modo que los elementos emisores de luz dentro de los pfxeles emitan un color y / o intensidad de la luz correspondiente al acto simbolico de "borrar" una porcion de una imagen mostrada por el dispositivo 100.
El proceso de realizar un rastreo de un objeto para dibujar y la modificacion de los pfxeles de una imagen visualiza- da por el dispositivo 100 cuando el objeto para dibujar se traslada, se muestra en las figuras 6A - D. La figura 6A muestra un diagrama esquematico de una imagen 600 de la luz ambiental y reflejada obtenida por las mediciones por los elementos detectores 124 de la capa 120. La imagen 600 incluye una region 610 que corresponde a la luz ambiental que pasa a traves de la capa 110 e incide directamente sobre la capa 120. La imagen 600 tambien incluye una region 620 que corresponde a la luz reflejada desde el fondo de un objeto para dibujar en contacto con la capa 110. Dentro de la region 620 hay multiples regiones mas brillantes 630 que corresponden a las marcas de confianza formadas con un material de alta reflectividad. Mediante el analisis de imagen 600, el procesador 145 puede identifi- car el objeto como un objeto para dibujar (por ejemplo, en base a las marcas de confianza 630).
La figura 6B muestra una vista superior del objeto para dibujar 640 colocado sobre la pantalla 650 del dispositivo 100. Un patron de imagen con lmeas cruzadas 655 se muestra en la pantalla 650. Cuando el objeto para dibujar 640 se traslada a traves de la pantalla de visualizacion 650 en las figuras 6C y 6D, los pfxeles en el patron de imagen mostrada 655 se ajustan de acuerdo con la posicion del objeto 640. Mas espedficamente, debido a que el objeto 640 es un objeto para dibujar, los pfxeles del patron de imagen 655 se ajustan para reflejar el acto simbolico de "dibujar" con el objeto 640 sobre el patron de imagen 655; los pfxeles de la imagen, ademas de continuar represen- tando el patron de lmeas cruzadas, tambien representan una lmea 660 que continua el rastreo de la posicion del objeto para dibujar 640. De esta manera, el objeto 640 se puede utilizar para "dibujar" en la pantalla 650 de acuerdo con su posicion.
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En algunas implementaciones, por ejemplo, el objeto para dibujar 640 puede ser un estilete u otro tipo de objeto con forma de pluma o lapiz. El estilete puede tener marcas de confianza reflectantes en su superficie inferior que son detectadas y seguidas cuando el estilete se mueve a traves de la superficie de la capa 110. Aunque un estilete emi- sor de luz se puede utilizar como un objeto para dibujar, el dispositivo 100 tambien permite el uso de un estilete no emisor, lo que simplifica la operacion global del dispositivo y permite que se pueda usar una mayor variedad de diferentes objetos para dibujar.
Del mismo modo, el proceso de realizar un rastreo de un objeto para borrar y la modificacion de los pfxeles de una imagen visualizada por el dispositivo 100 cuando el objeto para borrar se traslada, se muestra en las figuras 7A - D. La figura 7A muestra un diagrama esquematico de una imagen 700 de luz ambiental y reflejada a partir de las medi- ciones por los elementos detectores 124 de la capa 120. La region 710 corresponde a la luz ambiental que pasa a traves de la capa 110 e incide directamente sobre la capa 120. La region 720 corresponde a la luz reflejada desde la parte inferior de un objeto para borrar en contacto con la capa 110. Las regiones 730 dentro de la region 720 corres- ponden a las marcas de confianza en la superficie inferior (de contacto) del objeto para borrar, y aparecen mas bri- llantes que la region 720 debido al material de alta reflectividad del que estan formadas. El objeto para borrar puede ser identificado por el procesador 145 en base a las marcas de confianza observadas.
La figura 7B muestra una vista superior del objeto para borrar 740 colocado encima de la pantalla de visualizacion 750 del dispositivo 100. Un patron de imagen con lmeas cruzadas 755 se visualiza en la pantalla 750. Cuando el objeto para borrar se traslada a traves de la pantalla de visualizacion 750 en las figuras 7C y 7D, los pfxeles en el patron de imagen mostrada 755 se ajustan de acuerdo con la posicion del objeto 740. Puesto que el objeto 740 es un objeto para borrar, los pfxeles en el patron de la imagen 755 se ajustan para reflejar el acto simbolico de "borrar" una parte del patron 755 cuando el objeto 740 se mueve. La region en blanco en el patron 755 que sigue el movi- miento del objeto 740 a traves de la pantalla 750 corresponde a la accion para borrar. De esta manera, el objeto 740 puede ser usado para "borrar" las imagenes que aparecen en la pantalla 750 de acuerdo con su posicion.
Volviendo a la figura 5, en la etapa 580, el proceso termina si no se desea la supervision continuada de la posicion del objeto. Si se desea una supervision continuada, sin embargo, el proceso puede continuar ajustando opcional- mente la velocidad de medicion de las marcas de confianza en la etapa 585. Como se ha explicado mas arriba, el procesador 145 puede medir la luz ambiental a diferentes velocidades en diferentes localizaciones espaciales de acuerdo con las areas relevantes identificadas para la busqueda de marcas de confianza en la etapa 550. Despues de este paso de configuracion opcional, el control vuelve a la etapa 505, en la que ambas capas 110 y 120 son mo- nitorizadas para la deteccion de eventos de toque.
Cualquiera o ambas de las etapas 505 y 510 generalmente pueden implicar una o mas mediciones. Por ejemplo, la capa de monitorizacion 110 de los cambios entre los electrodos puede implicar hacer una o mas mediciones de acoplamiento capacitivo entre los pares de electrodos (por ejemplo, por medio de las mediciones de voltaje de los electrodos). Del mismo modo, la capa de monitorizacion 120 para medir la incidencia de la luz ambiental sobre la capa 120 puede incluir la realizacion de una o mas mediciones de la intensidad de la luz ambiental. En algunas implementaciones en las que las velocidades diferenciales son seleccionadas para realizar el rastreo de las areas relevantes para las marcas de confianza, diferentes numeros de mediciones de la intensidad de la luz ambiental se pueden realizar para diferentes regiones de la capa 120.
El proceso que se muestra en el diagrama de flujo 500 incluye un proceso ejemplar en la etapa 515 para distinguir entre el contacto o casi contacto por un dedo o por otro objeto. Mas en general, el proceso en la etapa 515 se puede utilizar para distinguir entre varios tipos diferentes de mecanismos de entrada. Por ejemplo, en algunas implementaciones, el proceso en la etapa 515 puede distinguir entre diferentes mecanismos de entrada que no son con un dedo (por ejemplo, diferentes objetos 130) y puede tomar diferentes acciones dependiendo de cual objeto es identificado. En ciertas implementaciones, el proceso en la etapa 515 puede distinguir entre los mecanismos de entrada recono- cidos (por ejemplo, objetos con marcas de confianza) y otros objetos que no son reconocidos (por ejemplo, objetos sin marcas de confianza). En algunas implementaciones, el proceso 515 puede distinguir entre varias clases diferentes de mecanismos de entrada (por ejemplo, dedos, objetos reconocidos, objetos no reconocidos) y puede tomar diferentes acciones en base a eventos de contacto o casi contacto que se producen con los miembros de cualquiera de estas clases. Ademas, se pueden tomar diferentes acciones, por ejemplo, cuando se identifican multiples miembros de la misma clase (por ejemplo, dos o mas objetos diferentes con marcas de confianza).
La figura 8 muestra un diagrama de flujo 800 que incluye multiples etapas implicadas en un procedimiento para la deteccion del contacto o acercamiento proximo de un mecanismo de entrada a una capa sensible , y para (opcio- nalmente) realizar un rastreo del mecanismo de entrada a traves de la capa sensible. En la primera etapa 805, el procesador electronico 145 (y / o elementos de procesamiento adicionales) mide los campos electricos asociados con los electrodos 310, una capa capacitiva sensible al tacto tal como la capa 110. Estas mediciones de campo electrico pueden adoptar la forma de mediciones de diferencias de potencial, por ejemplo, que reflejan los cambios en el acoplamiento capacitivo entre los electrodos. Los valores de medicion tambien se pueden almacenar en una unidad de memoria conectada al procesador 145.
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En la etapa 810, los valores de campo electrico que se acaban de medir se comparan con los valores medidos pre- viamente de los campos electricos (por ejemplo, valores de campo medidos almacenados previamente en la unidad de memoria). En la etapa 815, si no se miden cambios en los valores de los campos electricos, entonces el control vuelve al paso 805; en este caso, ningun un mecanismo de entrada esta en una proximidad suficiente a la capa sensible para ser detectado. Sin embargo, si se detectan cambios en uno o mas de los valores de campo electrico, el control pasa a la etapa 820. En la etapa 820, el procesador 145 determina en base al valor o valores de cambio de campo electrico de la posicion del mecanismo de entrada con respecto a la capa emisora de luz (por ejemplo, capa 120). En algunas implementaciones, la etapa 420 puede incluir tambien la determinacion de la posicion del mecanismo de entrada en base - al menos en parte - a la luz ambiental detectada por los elementos detectores de luz 124 sobre la capa 120, como se ha explicado mas arriba.
A continuacion de la determinacion de la posicion del mecanismo de entrada, los elementos emisores de luz 122 en la capa 120 que se corresponden a la posicion del mecanismo de entrada se identifican en la etapa 425, y la canti- dad de luz emitida por estos elementos emisores es incrementada. El incremento de la cantidad de luz emitida se puede lograr en un numero de maneras, dependiendo de la naturaleza de los elementos emisores de luz. Cuando los elementos emisores de luz 122 son transmisivos y estan configurados para controlar individualmente una canti- dad de luz transmitida desde una fuente de luz de fondo separada, como en una pantalla de cristal lfquido conven- cional, los elementos emisores de luz 122 pueden ser ajustados por el procesador 145 para permitir que mas luz sea transmitida mediante la aplicacion de voltajes adecuados a los circuitos de activacion asociados con los elementos. Cuando los elementos emisores de luz 122 generan luz (por ejemplo, cuando los elementos emisores de luz son diodos tales como diodos organicos emisores de luz), el procesador 145 puede aumentar la cantidad de luz genera- da por los elementos mediante el suministro de las corrientes de activacion adecuadas para los diodos (por ejemplo, por medio de circuitos de activacion). Por lo tanto, los elementos emisores de luz 122 de muchos tipos diferentes pueden ser ajustados en la etapa 425 para incrementar la cantidad de luz emitida desde los elementos y que incide sobre la superficie de contacto del mecanismo de entrada.
En la etapa opcional 430, el procesador 145 pueden estar configurado para realizar uno o mas ajustes del dispositi- vo 100 (por ejemplo, los ajustes de parametros asociados con el dispositivo 100) para mejorar la deteccion y / o realizar un rastreo del mecanismo de entrada. En general, se puede hacer una amplia variedad de ajustes. Por ejemplo, en algunas implementaciones, los algoritmos que buscan marcas de confianza pueden estar restringidos a las areas de la pantalla que corresponden a las posiciones del mecanismo o mecanismos de entrada. Este area se puede determinar en base a los cambios medidos en los campos electricos, como se ha explicado mas arriba, y / o se puede determinar en base a mediciones de la luz ambiental realizadas por los elementos detectores de luz 124 en la capa 120.
En algunas implementaciones, la frecuencia de medicion con la que se hacen las mediciones de la luz reflejada en las areas de la capa 120 correspondientes a las posiciones del mecanismo o mecanismos de entrada se puede incrementar con respecto a la velocidad a la que se realizan las mediciones de luz ambiental / reflejada en otras areas de la capa 120. Alternativamente, o ademas, la frecuencia de medicion a la que se realizan las mediciones de la luz reflejada en las areas de la capa 120 correspondientes a las posiciones del mecanismo o mecanismos de entrada se puede incrementar con relacion a la velocidad con la que los campos electricos entre los electrodos en la capa 110 son medidos en la etapa 805. Estos ajustes estan disenados para permitir el rastreo rapido y la actualiza- cion, la orientacion, y el estado de la posicion (por ejemplo, en la que las marcas de confianza del mecanismo de entrada puede cambiar con el tiempo) del mecanismo de entrada a medida que se mueve a traves de la capa 110.
En ciertas implementaciones, el procesador 145 puede aumentar el tiempo de integracion para la medicion de la luz reflejada desde el mecanismo de entrada mediante la deteccion de los elementos 124 en la capa 120. El incremento del tiempo de integracion permite realizar el rastreo del mecanismo de entrada con un rango dinamico elevado y / o en condiciones de poca luz. Ademas, en algunas implementaciones, el procesador 145 puede obturador electroni- camente algunos o todos los elementos detectores 124 en un patron que se corresponde con las marcas de confian- za reconocidas en el mecanismo de entrada.
En algunas implementaciones, el procesador 145 pueden estar configurado para desactiva las funciones de visualizacion de pfxeles en la capa 120 que corresponden a la posicion del mecanismo de entrada. Cuando el mecanismo de entrada se aproxima o entra en contacto con la capa 110, los pfxeles correspondientes sobre la capa 120 estan oscurecidos por el mecanismo de entrada y ya no son observables por un espectador. Al desactivar las funciones de visualizacion de tales pfxeles (por ejemplo, impidiendo que los elementos emisores de luz en dichos pfxeles emitan luz correspondiente a la imagen mostrada por el dispositivo 100), se puede ahorrar una cierta cantidad de tiempo de procesamiento y de visualizacion. Ademas, los mismos pfxeles correspondientes se pueden configurar para la emi- sion de luz incrementada, como se ha explicado mas arriba en relacion con la etapa 825, para ayudar en la deteccion de marcas de confianza en la parte inferior del mecanismo de entrada.
En ciertas implementaciones, el procesador 145 puede ajustar la longitud o longitudes de onda de la luz emitida por los elementos emisores de luz 122 en la etapa 825 que corresponden a la posicion del mecanismo de entrada para que coincida con las longitudes de onda para las que los elementos detectores de luz 124 tienen una elevada sensi-
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bilidad espectral. El ajuste de las longitudes de onda de la luz emitida se puede realizar en un numero de maneras, dependiendo de la naturaleza de los elementos emisores de luz 122. Cuando la capa 120 es una capa de cristal lfquido con una luz de fondo que genera luz y los elementos 122 controlan la cantidad de luz transmitida en localiza- ciones de pfxeles espedficos en la capa de visualizacion, la luz de fondo es tfpicamente una fuente de luz blanca (por ejemplo, una fuente basada en un diodo emisor de luz blanca - y / o una fuente fluorescente de catodo fno). Si los elementos de deteccion 124 estan basados en el silicio amorfo hidrogenado, tienen una sensibilidad relativamen- te alta en el borde rojo de la region visible del espectro electromagnetico, y en la region del infrarrojo cercano del espectro. De acuerdo con ello, el procesador 145 puede activar solo los pfxeles rojos de los elementos emisores de luz 122 mediante el envfo de senales de control apropiadas a cada uno de los elementos. De esta manera, la luz roja puede ser incidente preferentemente en la parte inferior del mecanismo de entrada en la que se refleja y es detectada posteriormente por los elementos 124. Para los dispositivos de visualizacion que incluyen una luz de fondo con diodos emisores de luz roja, verde y azul (LED), el procesador 145 puede activar solo los diodos rojos, diri- giendo asf solo luz roja que incide sobre el mecanismo de entrada donde es reflejada y detectada por los elementos 124. Del mismo modo, para los dispositivos de visualizacion que incluyen diodos emisores de luz organicos (OLED), el procesador 145 puede ajustar los diodos de manera que solo los OLED rojos emitan luz que es reflejada por el mecanismo de entrada y es detectada por los elementos 124.
En algunas implementaciones, para proporcionar todavfa mas luz desde lo elementos emisores de luz para facilitar aun mas la deteccion de las marcas de confianza (como se ha explicado en relacion con la etapa 825), el dispositivo 100 puede incluir fuentes de luz adicionales (por ejemplo, situadas en la luz de fondo de un dispositivo de visualizacion basada en LED o detras de una luz de fondo basada en OLED semitransparente). Por ejemplo, las fuentes de luz adicionales pueden estar configuradas para emitir luz a longitudes de onda en IR cercano, en el que los elementos detectores 124 pueden ser particularmente sensibles. El procesador 145 puede estar configurado para activar estas fuentes de luz adicionales en respuesta a la deteccion del mecanismo de entrada para proporcionar luz adicio- nal para una deteccion y rastreo adicionales del mecanismo de entrada. El uso de la luz en las regiones en las que los elementos de deteccion 124 tienen sensibilidad relativamente alta (por ejemplo, en la region del IR cercano) puede ser particularmente util para la deteccion y rastreo de objetos de dibujo formados por materiales no conducto- res tales como diferentes instrumentos de escritura con lapiz optico.
En la etapa siguiente 835 del diagrama de flujo 800, la luz reflejada desde el mecanismo de entrada es medida (por ejemplo, por los elementos de deteccion 124 que corresponden a la posicion del mecanismo de entrada con respec- to a la capa 120). En base a esta luz reflejada, el procesador 145 obtiene una distribucion espacial de la luz reflejada que corresponde a la superficie de contacto con un mecanismo de entrada, e identifica cualesquiera marcas de confianza en la superficie de contacto con un mecanismo de entrada (por ejemplo, como regiones brillantes en la distribucion espacial de la luz reflejada) en la etapa 840. El patron caractenstico de las marcas de confianza se puede utilizar entonces para la identificacion del mecanismo de entrada, la determinacion de su orientacion en relacion con la capa 110, y / o para la determinacion de la informacion de estado referente al mecanismo de entrada.
A continuacion, en la etapa opcional 845, los pfxeles individuales de la capa 120 que corresponden a la posicion del mecanismo de entrada pueden ser ajustados de manera sus atributos de visualizacion cuando ya no estan cubiertos por el mecanismo de entrada son diferentes de sus atributos antes de ser cubiertos por el mecanismo de entrada. En ciertas implementaciones, por ejemplo, uno o mas de entre el brillo y el color de los pfxeles se puede ajustar en base al mecanismo de entrada. Como se ha explicado mas arriba en relacion con las figuras 6A - D y 7A - D, los pfxeles del dispositivo de visualizacion puede ser ajustados para reflejar acciones simbolicas tales como el dibujo y / o el borrado por el mecanismo de entrada.
En la etapa 850, si se desea continuar el rastreo del mecanismo de entrada, el control vuelve a la etapa 805. Por ultimo, si el rastreo del mecanismo de entrada esta terminado y no se desea una mayor vigilancia o deteccion de los eventos de toque o casi toque, el proceso termina en la etapa 855.
Las etapas que se han descrito mas arriba en relacion con diversos procedimientos para recoger, procesar, analizar, interpretar y mostrar la informacion se pueden implementar en programas de ordenador utilizando tecnicas de pro- gramacion estandar. Tales programas estan disenados para ser ejecutados en ordenadores programables o circui- tos integrados disenados espedficamente, comprendiendo cada uno un procesador electronico, un sistema de al- macenamiento de datos (incluyendo memoria y / o elementos de almacenamiento), al menos un dispositivo de entrada, y al menos un dispositivo de salida, tal como, por ejemplo, un dispositivo de visualizacion o una impresora. El codigo de programa es aplicado a los datos de entrada (por ejemplo, las mediciones de acoplamiento capacitivo, las mediciones de intensidad de la luz ambiental, y / o las mediciones de la intensidad de la luz reflejada desde los objetos) para realizar las funciones que se han descrito en la presente memoria descriptiva. Cada uno de estos programas de ordenador puede ser implementado en un lenguaje de programacion de alto nivel de procedimiento o orien- tado a objetos, o en un lenguaje ensamblador o de maquina. Ademas, el lenguaje puede ser un lenguaje compilado o interpretado. Cada uno de estos programa de ordenador se puede almacenar en un medio de almacenamiento legible por ordenador (por ejemplo ,CD - ROM o disquete magnetico) que cuando es lefdo por un ordenador puede hacer que el procesador en el ordenador realice las funciones de analisis y de control que se han descrito en la presente memoria descriptiva.
Se ha descrito un numero de implementaciones. Sin embargo, se entendera que pueden ser hechas diversas modi- ficaciones. Por consiguiente, otras implementaciones estan dentro del alcance de las reivindicaciones que siguen.

Claims (14)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un dispositivo de visualizacion sensible al tacto (100), que comprende :
    una capa emisora de luz (120) que incluye elementos emisores de luz (122) configurados para generar una imagen de visualizacion de salida y elementos detectores de luz (124), en el que la capa emisora de luz esta segmentada en una pluralidad de pfxeles, incluyendo al menos cada pixel uno de los elementos emisores de luz;
    una capa capacitiva sensible al tacto (110) que incluye uno o mas electrodos (310);
    circuitena de activacion para la activacion de los elementos emisores de luz (122) para generar una imagen de visualizacion de salida; y
    uno o mas elementos de procesamiento electronico (145) configurados para :
    identificar la salida recibida de uno o mas de los elementos detectores de luz (124);
    identificar la salida recibida de al menos uno de los electrodos (310); y en base al menos a una de las salidas identificadas, determinar una posicion de un mecanismo de entrada (130, 140) en la proximidad del dispositivo de visualizacion sensible al tacto (100),
    en el que el uno o mas elementos de procesamiento electronico (145) configurados para determinar la posicion del mecanismo de entrada (130, 140) en la proximidad del dispositivo de visualizacion sensible al tacto (100), incluyen un elemento de procesamiento electronico configurado para :
    detectar un cambio en al menos un campo electrico o en un acoplamiento capacitivo asociado con al menos uno de los electrodos (310); y
    determinar la posicion del mecanismo de entrada (130, 140) en la proximidad del dispositivo de visualizacion sensible al tacto (100) como consecuencia de haber detectado un cambio en al menos un campo electrico o en un acoplamiento capacitivo asociado con al menos uno de los electrodos (310), en el que se identifican uno o mas pfxeles de la capa emisora de luz (120) que estan recu- biertos por el mecanismo de entrada (130, 140) en base al cambio detectado en al menos un campo electrico o en un acoplamiento capacitivo asociado con al menos un electrodo (310), y
    en el que los uno o mas elementos de procesamiento (145) estan configurados ademas para:
    controlar la circuitena de activacion para hacer que al menos algunos de los elementos emisores de luz correspondientes a los uno o mas pfxeles de la capa emisora de luz (120) determinados que van a ser recubiertos por el mecanismo de entrada (130, 140) emitan una mayor cantidad de luz; y
    detectar la luz reflejada desde el mecanismo de entrada (130, 140) mediante la deteccion de la luz utilizando detectores de luz correspondientes a al menos algunos de los pfxeles de la capa emisora de luz (120) que estan recubiertos por el mecanismo de entrada (130, 140).
  2. 2. El dispositivo de la reivindicacion 1, en el que la capa emisora de luz (120) esta segmentada en una pluralidad de pfxeles, incluyendo cada pixel al menos un elemento emisor de luz, en el que al menos algunos de los pfxe- les incluyen al menos un elemento detector de la luz, o en el que cada uno de los pfxeles de la capa emisora de luz (120) corresponde al menos a uno de los electrodos en la capa capacitiva sensible al tacto (110).
  3. 3. El dispositivo de la reivindicacion 1, en el que la capa capacitiva sensible al tacto (110) incluye un electrodo comun separado de cada uno del uno o mas electrodos, en el que el uno o mas elementos de procesamiento electronico configurados para determinar la posicion del mecanismo de entrada en la proximidad del dispositivo de visualizacion sensible al tacto (100) incluye un elemento de procesamiento electronico configurado para detectar cambios relativos en una diferencia de potencial electrico entre al menos uno de los electrodos y el electrodo comun durante la operacion del dispositivo, en el que el uno o mas elementos de procesamiento electroni- co ( 145) configurados para determinar la posicion del mecanismo de entrada (130, 140) en la proximidad del dispositivo de visualizacion sensible al tacto (100) incluyen un elemento de procesamiento electronico configurado para determinar la posicion del mecanismo de entrada en la proximidad del dispositivo de visualizacion sensible al tacto (100) como consecuencia de haber detectado un cambio relativo en la diferencia de potencial electrico entre el al menos un electrodo y el electrodo comun durante la operacion del dispositivo.
  4. 4. El dispositivo de la reivindicacion 1, en el que uno o mas elementos de procesamiento electronico (145) configurados para determinar la posicion del mecanismo de entrada (130, 140) en la proximidad del dispositivo de visualizacion sensible al tacto (100) incluye un elemento de procesamiento electronico configurado para: detectar cambios relativos en las cantidades de luz ambiental incidente sobre uno o mas elementos detectores de luz en
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    base a la salida recibida de uno o mas elementos detectores de luz; y determinar la posicion del mecanismo de entrada (130, 140) en la proximidad del dispositivo de visualizacion sensible al tacto, como consecuencia de haber detectado un cambio relativo en una cantidad de luz ambiental incidente sobre uno o mas de los elementos detectores de luz.
  5. 5. El dispositivo de la reivindicacion 4, en el que el uno o mas elementos de procesamiento electronico configura- dos para determinar la posicion del mecanismo de entrada (130, 140) en la proximidad del dispositivo de visualizacion sensible al tacto (100) incluyen un elemento de procesamiento electronico configurado para: detectar cambios relativos en las cantidades de luz ambiental incidente sobre elementos detectores de luz particulares en base a la salida recibida de los elementos detectores de luz particulares; y determinar una forma de una su- perficie del mecanismo de entrada (130, 140) en la proximidad del dispositivo de visualizacion sensible al tacto (100) en base a los elementos detectores de luz particulares para los que se detectaron cambios relativos en las cantidades de luz ambiental incidente.
  6. 6. El dispositivo de la reivindicacion 1, en el que el uno o mas elementos de procesamiento (145) estan configura- dos para medir una distribucion espacial de la intensidad de la luz reflejada correspondiente a los pfxeles de la capa emisora de luz (120) que estan recubiertos por el mecanismo de entrada (130, 140), en el que el uno o mas elementos de procesamiento (145) estan configurados para determinar una distribucion espacial de los pi- cos de la luz reflejada de la distribucion de intensidades de la luz reflejada, y en el que el uno o mas elementos de procesamiento (145) estan configurados para identificar el mecanismo de entrada (130, 140) en base a la distribucion espacial de los picos de la luz reflejada.
  7. 7. El dispositivo de la reivindicacion 1, en el que uno o mas elementos de procesamiento estan configurados para realizar multiples mediciones de la intensidad de luz a una primera frecuencia de medicion f usando detectores de luz que corresponden a al menos algunos de los pfxeles de la capa emisora de luz (120) que estan recubiertos por el mecanismo de entrada (130, 140), y en el que el uno o mas elementos de procesamiento estan configurados para realizar multiples mediciones de la intensidad de luz en una segunda frecuencia de medicion f2 menor que f1 usando detectores de luz que corresponden a pfxeles que no estan recubiertos por el mecanismo de entrada (130, 140).
  8. 8. El dispositivo de la reivindicacion 6, en el que el uno mas elementos de procesamiento (145) estan configurados para determinar la posicion del mecanismo de entrada (130, 140) con relacion a la capa emisora de luz en base a los picos de luz reflejada.
  9. 9. El dispositivo de la reivindicacion 6, en el que el uno o mas elementos de procesamiento (145) estan configurados para determinar una orientacion del mecanismo de entrada (130, 140) con relacion a la capa emisora de luz en base a los picos de luz reflejada.
  10. 10. El dispositivo de la reivindicacion 8, en el que el uno o mas elementos de procesamiento (145) estan configurados para determinar repetidamente la posicion del mecanismo de entrada (130, 140) con relacion a la capa emisora de luz cuando el mecanismo de entrada (130, 140) se traslada a traves de una superficie de la capa capa- citiva sensible al tacto.
  11. 11. El dispositivo de la reivindicacion 10, en el que el uno o mas elementos de procesamiento (145) estan configurados para ajustar los pfxeles de la capa emisora de luz (120) en base a las determinaciones de la posicion del mecanismo de entrada, y en el que el ajuste de los pfxeles incluye al menos un de entre el ajuste de una cantidad de luz transmitida por los elementos emisores de luz correspondientes a uno o mas pfxeles de la capa emisora de luz (120), y el ajuste de una cantidad de luz generada por los elementos emisores de luz correspondientes a uno o mas pfxeles de la capa emisora de luz (120).
  12. 12. Un procedimiento de operacion de un dispositivo de visualizacion sensible al tacto (100) que incluye una capa capacitiva sensible al tacto (1,10) que tiene uno o mas electrodos (310), una capa emisora de luz (120) que tie- ne elementos emisores de luz (122), y uno o mas elementos detectores de luz (124), comprendiendo el proce- dimiento:
    monitorizar uno o mas campos electricos o acoplamientos capacitivos asociados con uno o mas de los electrodos (310) de la capa capacitiva sensible al tacto (110);
    en base a la monitorizacion de los uno o mas campos electricos o acoplamientos capacitivos asociados con uno o mas de los electrodos (310) de la capa capacitiva sensible al tacto (110), identificar al menos un cambio en al menos un campo electrico o acoplamiento capacitivo asociado con al menos uno de los uno o mas electrodos (310) de la capa capacitiva sensible al tacto (110);
    como consecuencia de haber identificado al menos un cambio en al menos un campo electrico o acopla- miento capacitivo asociado con al menos uno de los uno o mas electrodos (310) de la capa capacitiva sensible al tacto (110), determinar una posicion de un mecanismo de entrada (130, 140) con relacion a la capa
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    emisora de luz (120) en base a los uno o mas electrodos (310) de la capa capacitiva sensible al tacto (110) para el que fue identificado el cambio en el campo electrico o el acoplamiento capacitivo asociado con el uno o mas de los electrodos (310);
    incrementar una intensidad de la luz emitida por uno o mas de los elementos emisores de luz (122) de la capa emisora de luz (120) situados en posiciones dentro de la capa emisora de luz (120) que corresponden a la posicion determinada del mecanismo de entrada (130, 140) con relacion a la capa emisora de luz (120);
    recibir desde uno o mas de los elementos detectores de luz (124), la entrada que transmite informacion acerca de la luz que es incidente en los uno o mas elementos detectores de luz (124); y,
    monitorizar la luz reflejada desde el mecanismo de entrada (130, 140) en base a la entrada recibida de los uno o mas elementos detectores de luz (124).
  13. 13. El procedimiento de la reivindicacion 12, en el que el incremento de una intensidad de la luz emitida por uno o mas de los elementos emisores de luz incluye identificar regiones de la capa emisora de luz (120) que estan re- cubiertas por el mecanismo de entrada (130, 140), e incrementar la intensidad de la luz emitida desde los elementos emisores de luz que corresponden a las regiones recubiertas.
  14. 14. El procedimiento de la reivindicacion 12, que incluye, ademas, identificar el mecanismo de entrada (130, 140) en base a la luz reflejada desde el mecanismo de entrada (130, 140), en el que identificar el mecanismo de entrada (130, 140) incluye determinar una distribucion espacial de la intensidad de la luz reflejada desde el mecanismo de entrada, determinar las posiciones de los picos en la distribucion espacial de la intensidad de luz reflejada, e identificar el mecanismo de entrada (130, 140) en base a las posiciones de los picos, y en el que identificar el mecanismo de entrada (130, 140) incluye determinar las formas de uno o mas picos en la distribucion espacial de la intensidad de luz reflejada, e identificar el mecanismo de entrada (130, 140) en base a las formas de los picos.
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