結合了按鍵和手寫功能的電容式觸控板的製作方法

2023-07-21 23:38:01

專利名稱：結合了按鍵和手寫功能的電容式觸控板的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種電容式觸控板，特別涉及一種結合了按鍵和手寫功能的電容式觸控板。
背景技術：
觸控板已經廣為人知且被廣泛地應用於電子產品、觸控板提供了一種簡單、輕便且價格低廉的指示裝置，例如被應用於筆記本電腦的觸控板提供了滑鼠的功能。圖5是電容式觸控板的操作原理示意圖，其包括最上層的絕緣板(圖中未示出)、接地板36、Y軸方向線路38、 X軸方向線路40，三者都被連接到控制電路46。在Y軸方向線路38及接地板36之間有等效電容42，在x軸方向線路40及接地板36之間有等效電容44。當手指或導體碰觸面板時，控制電路46根據電容的變化即可判斷手指或導體的碰觸位置，並進一步做適當處理。 已知的觸控板有電阻式、電磁式和電容式三種，電容式觸控屏已被應用於例如可上網的公用電話或導覽系統，然而並不具備手寫輸入功能。電阻式觸控屏已被應用於例如個人數字助理(PDA)或電子字典，但無法根據使用者手指的輕觸進行輸入。目前的TabletPC或電子書包等等，都配置有結合了手寫識別與按鍵輸入功能的觸控板，但其一般是電阻式或電磁式的。電阻式觸控板操作時需要對碰觸點集中施壓，而電磁式觸控板則需要使用一種裝有電池的輸入筆進行輸入。 就性能及成本而言，電容式觸控板顯然已超過了電阻式及電磁式觸控板。電容式觸控板的工作原理是利用在使用者的手指或導體接觸到觸控板的瞬間所產生的電容效應，因而可根據電容值的變化來確定手指或導體的位置。因此，電容式觸控板不像電磁式觸控板那樣必須藉助於消耗電能的輸入筆，並且使用電容式觸控板也不像使用電阻式觸控板那樣需要集中施壓，因此其使用壽命較長。再者，電容式觸控板的組成簡單，元件少，成品率高，使得電容式觸控板大量生產時成本較低。 由上述說明可知，電容式觸控板顯然具有較多的優點，若能將電容式觸控板與例如鍵盤及手寫等輸入功能結合使用，將能夠提供另一種成本較低、使用更為方便的輸入接□。

發明內容
本發明的目的之一在於提供了一種結合了按鍵和手寫功能的電容式觸控板。
根據本發明，一種結合了按鍵及手寫功能的電容式觸控板，可以提供按鍵、手寫輸入或滑鼠等多種操作模式，該觸控板的面板被劃分為多個區域，其上顯示有與所提供操作模式相對應的多個圖案，這些圖案中包含模式切換開關，其用於選擇操作模式。在按鍵模式下，這些圖案包含了模擬鍵盤的按鍵圖案。在手寫輸入模式下，這些區域包含了用於手寫輸入的手寫識別區域。在滑鼠模式下，這些區域包含光標活動區域和水平、垂直滾動區域。


對於本領域技術人員而言，從以下結合附圖所作的詳細描述中，可以更清楚地了解本發明，其上述與其它目的和優點將會變得更明顯，其中 圖1是根據本發明的電容式觸控板及其在按鍵、手寫輸入及滑鼠模式下的示意圖； 圖2是應用了本發明的計算機鍵盤的實施例； 圖3是根據本發明的使用了背光源的電容式觸控板的示意圖； 圖4是根據本發明的使用了前端光源的電容式觸控板的示意圖；禾口 圖5是電容式觸控板的操作原理示意圖。 附圖標號說明 10電容式觸控板 12面板 14模式切換開關圖案 16虛擬按鍵區 18虛擬按鍵區 20虛擬按鍵區 22顯示器 30虛擬計算機鍵盤 32背光源 34前端光源 36接地板 38Y軸方向線路 40X軸方向線路 42電容 44電容 46控制電路
具體實施例方式
圖1是根據本發明的電容式觸控板的實施例，觸控板10包括面板12，
其用於通過手指或導體碰觸進行輸入；面板12上的模式切換開關圖案14，其用於通過碰觸來將該電容式觸控板10切換到按鍵、手寫輸入及滑鼠模式下；位於面板12上的虛擬按鍵區16、18和20 ;和顯示器22，其用於顯示通過虛擬按鍵區16、18及20所輸入的數據。熟悉電容式觸控板的人應當知道面板12主要包括位於表面的絕緣板和底下的配置有導體線路的基板，該導體線路可以是金屬或者其它導電材料，例如氧化銦錫(IndiumTinOxide，ITO)做成的。所述基板也可以是例如印刷電路板、薄膜(membrane)板或透明基板。由於面板的硬體結構並不是本發明的主要特徵，所以在此便不多作說明。
當使用者將該觸控板10切換到按鍵模式時，虛擬按鍵區16的數字鍵、#字鍵及*字鍵圖案，虛擬按鍵區18的"撥號"、"更正"及向上、向下等功能鍵圖案，以及虛擬按鍵區20的"恢復"、"重撥"及"保留"等功能鍵圖案如標號24所示。標號24所示的配置可以被用作為電話的輸入裝置。使用者可輸入所要撥打的電話號碼，而所輸入的電話號碼經過相應軟體或硬體的處理後被顯示在顯示器22上。 當使用者將該觸控板10切換到手寫輸入模式時，如標號26所示，通過結合使用虛擬按鍵區18的"輸入"、"更正"、"字型"及"選字"等功能鍵圖案，虛擬按鍵區16及20成為手寫識別區。這樣的配置可以用於手寫輸入。使用者可在該手寫識別區用手指或導體進行書寫，經過相應軟體或硬體(例如筆跡識別模塊)的處理後，將手寫輸入的結果，例如軌跡或文字、符號等顯示在顯示器22上。 當使用者將該觸控板10切換到滑鼠模式時，如圖1中的觸控板28所示，該虛擬按鍵區16成為光標(cursor)的活動區域，使用者可控制光標在此區域的活動，虛擬按鍵區18成為垂直滾動功能區，而虛擬按鍵區20成為水平滾動區功能區。其中，虛擬按鍵區18及20所提供的垂直及水平滾動功能區是模擬了滑鼠縱向或橫向滾動(scroll)窗口的功能，其功能近似於例如。Microsoft Office文字處理軟體中的縱向與橫向滾動條。此外，也可加設手指識別模塊，其用來識別碰觸面板12的手指的個數，並根據手指個數的不同來產生不同的指令，例如，當手指識別模塊判斷有兩根手指碰觸面板時，就模擬點擊滑鼠左鍵的功能，當該手指識別模塊判斷有三根手指碰觸面板時，就模擬點擊滑鼠右鍵的功能。
當然，在不同的實施例中，在按鍵模式下的虛擬按鍵區域的配置也可以是如圖2所示的鍵盤。 圖2是本發明的應用實例，使電容式觸控板30具有如圖中所示的配置，就可以將其當作計算機鍵盤使用。 圖3和圖4是根據本發明的安裝了光源以便適應於光線不足的場合的電容式觸控
板的示意圖。圖3是電容式觸控板使用的面板是可透光的，例如玻璃材料的情況，其使用從
面板12的背後照射該面板12以便顯示文字或圖案的背光源32。圖4則使用從面板12的
前方照射該面板12以便給面板表面的文字或圖案提供照明的前端光源34。 在一般情況下，在上述的說明及附圖中，按鍵的文字或圖案位於面板12的那層絕
緣板上。當然，在不背離本發明的精神的情況下，其它的變化或修改也是可能的。 如果本發明用於同時需要按鍵和文字輸入的裝置，例如手機、可上網的公用電話、
計算機鍵盤、PDA、信息家電(隊)及計算機字典等裝置，就更能顯出其優點。特別是在用於
手機時，將使手機的輸入功能大幅提高，且厚度變薄，使其相較於傳統手機的按鍵模塊，成
本更為便宜。 以上對於本發明的優選實施例所作的描述是用於闡明的目的，而無意將本發明精確地限定為所公開的形式，基於以上的指導或通過學習本發明的實施例而對本發明作修改或變化是可能的，實施例是為了說明本發明的原理以及使本領域技術人員通過各種實施例在實際應用中使用本發明而選擇和描述的，本發明的技術思想是由權利要求來限定的。
權利要求
一種結合了按鍵和手寫功能的電容式觸控板，包括面板，用於通過手指或導體碰觸進行輸入；模式切換開關圖案，在所述面板上，其用於使所述電容式觸控板在按鍵和手寫輸入模式之間切換；所述面板被劃分為與所述按鍵與手寫輸入模式對應的多個區域；和位於所述多個區域中的多個圖案，用於在所述按鍵與手寫輸入模式下進行操作。
2. 如權利要求1所述的電容式觸控板，其中所述模式切換開關圖案還用於將所述電容 式觸控板切換至滑鼠模式下。
3. 如權利要求1所述的電容式觸控板，其中還包括顯示器，其用於顯示由所述面板輸 入的資料。
4. 如權利要求1所述的電容式觸控板，其中所述面板包括絕緣板和配置有導體線路的 基板，所述基板是選自印刷電路板、薄膜板和透明基板所組成的板組之中。
5. 如權利要求4所述的電容式觸控板，其中所述導體線路是由氧化銦錫構成。
6. 如權利要求4所述的電容式觸控板，其中所述絕緣板是可透光板。
7. 如權利要求1所述的電容式觸控板，還包括設置於所述面板附近的背光裝置，其用 於為所述面板提供照明。
8. 如權利要求1所述的電容式觸控板，還包括筆跡識別模塊，其用於在所述手寫輸入 模式下進行手寫識別。
9. 如權利要求1所述的電容式觸控板，還包括手指識別模塊，其用於識別碰觸所述面 板的手指的個數。
10. 如權利要求1所述的電容式觸控板，其中所述多個圖案包含電話鍵盤圖案。
11. 一種手機，其特徵在於該手機設有電容式觸控板，該觸控板包括 面板，用於通過手指或導體碰觸進行輸入；模式切換開關圖案，在所述面板上，其用於使所述電容式觸控板在按鍵和手寫輸入模 式之間切換；所述面板被劃分為與所述按鍵與手寫輸入模式對應的多個區域；禾口 位於所述多個區域中的多個圖案，用於在所述按鍵與手寫輸入模式下進行操作。
12. 如權利要求11所述的電容式觸控板，其中所述模式切換開關圖案還用於將所述電 容式觸控板切換至滑鼠模式下。
13. 如權利要求ll所述的電容式觸控板，其中還包括顯示器，其用於顯示由所述面板 輸入的資料。
14. 如權利要求11所述的電容式觸控板，其中所述面板包括絕緣板和配置有導體線路 的基板，所述基板是選自印刷電路板、薄膜板和透明基板所組成的板組之中。
15. 如權利要求14所述的電容式觸控板，其中所述導體線路是由氧化銦錫構成。
16. 如權利要求14所述的電容式觸控板，其中所述絕緣板是可透光板。
17. 如權利要求11所述的電容式觸控板，還包括設置於所述面板附近的背光裝置，其 用於為所述面板提供照明。
18. 如權利要求11所述的電容式觸控板，還包括筆跡識別模塊，其用於在所述手寫輸 入模式下進行手寫識別。
19. 如權利要求11所述的電容式觸控板，還包括手指識別模塊，其用於識別碰觸所述 面板的手指的個數。
20. 如權利要求11所述的電容式觸控板，其中所述多個圖案包含電話鍵盤圖案。
21. —種結合了接鍵及滑鼠功能的電容式觸控板，包括 面板，用於通過手指或導體碰觸進行輸入；模式切換開關圖案，在所述面板上，其用於使所述電容式觸控板在按鍵和滑鼠模式之 間切換；所述面板被劃分為與所述按鍵與滑鼠模式對應的多個區域；禾口 位於所述多個區域中的多個圖案，用於在所述按鍵與滑鼠模式下進行操作。
22. 如權利要求21所述的電容式觸控板，其中所述模式切換開關圖案還用於將所述電 容式觸控板切換至手寫輸入模式下。
23. 如權利要求21所述的電容式觸控板，其中還包括顯示器，其用於顯示由所述面板 輸入的資料。
24. 如權利要求21所述的電容式觸控板，其中所述面板包括絕緣板和配置有導體線路 的基板，所述基板是選自印刷電路板、薄膜板和透明基板所組成的板組之中。
25. 如權利要求24所述的電容式觸控板，其中所述導體線路是由氧化銦錫構成。
26. 如權利要求24所述的電容式觸控板，其中所述絕緣板是可透光板。
27. 如權利要求21所述的電容式觸控板，還包括設置於所述面板附近的背光裝置，其 用於為所述面板提供照明。
28. 如權利要求22所述的電容式觸控板，還包括筆跡識別模塊，其用於在所述手寫輸 入模式下進行手寫識別。
29. 如權利要求21所述的電容式觸控板，還包括手指識別模塊，其用於識別碰觸所述 面板的手指的個數。
30. 如權利要求21所述的電容式觸控板，其中所述多個圖案包含電話鍵盤圖案。
31. —種結合了滑鼠和手寫功能的電容式觸控板，包括 面板，用於通過手指或導體碰觸進行輸入；模式切換開關圖案，在所述面板上，其用於使所述電容式觸控板在滑鼠和手寫輸入模 式之間切換；所述面板被劃分為與所述滑鼠和手寫輸入模式對應的多個區域；禾口 位於所述多個區域中的多個圖案，用於在所述滑鼠與手寫輸入模式下進行操作。
32. 如權利要求31所述的電容式觸控板，其中所述模式切換開關圖案還用於將所述電 容式觸控板切換至按鍵模式下。
33. 如權利要求31所述的電容式觸控板，其中還包括顯示器，其用於顯示由所述面板 輸入的資料。
34. 如權利要求31所述的電容式觸控板，其中所述面板包括絕緣板和配置有導體線路 的基板，所述基板是選自印刷電路板、薄膜板和透明基板所組成的板組之中。
35. 如權利要求34所述的電容式觸控板，其中所述導體線路是由氧化銦錫構成。
36. 如權利要求34所述的電容式觸控板，其中所述絕緣板是可透光板。
37. 如權利要求31所述的電容式觸控板，還包括設置於所述面板附近的背光裝置，其用於為所述面板提供照明。
38. 如權利要求31所述的電容式觸控板，還包括筆跡識別模塊，其用於在所述手寫輸 入模式下進行手寫識別。
39. 如權利要求31所述的電容式觸控板，還包括手指識別模塊，其用於識別碰觸所述 面板的手指的個數。
40. 如權利要求31所述的電容式觸控板，其中所述多個圖案包含電話鍵盤圖案。
全文摘要
一種結合了按鍵及手寫功能的電容式觸控板，可以提供按鍵、手寫輸入或滑鼠等多種操作模式，該觸控板的面板被劃分為多個區域，其上顯示有與所提供操作模式相對應的多個圖案，這些圖案中包含模式切換開關，其用於選擇操作模式。在按鍵模式下，這些圖案包含了模擬鍵盤的按鍵圖案。在手寫輸入模式下，這些區域包含了用於手寫輸入的手寫識別區域。在滑鼠模式下，這些區域包含光標活動區域和水平、垂直滾動區域。
文檔編號H04M1/02GK101699381SQ20091017769
公開日2010年4月28日 申請日期2003年4月14日 優先權日2003年4月14日
發明者葉丁豪, 林世祺, 簡永烈, 邱延誠 申請人:義隆電子股份有限公司