CN100394371C - 坐标输入装置和具有该坐标输入装置的终端装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够照明操作面的坐标输入装置和具有该坐标输入装置的终端装置。坐标输入装置(1)由传感器(4)和前灯(B)构成，所述传感器(4)是根据坐标指示体检测操作面(A)上的操作状态的检测单元，前灯(B)配置在传感器(4)上，是照明操作面(A)的照明单元。在照明坐标输入装置(1)的操作面(A)的情况下，从LED(13)发出的光在导光板(12)内传播，从棱镜面(12a)射出后被反射板(11)反射而改变朝向，朝向操作面(A)方向。由此照明操作面(A)。

Description

坐标输入装置和具有该坐标输入装置的终端装置
技术领域
本发明涉及坐标输入装置和具有该坐标输入装置的终端装置，特别是涉及具有发光功能的坐标输入装置和具有该坐标输入装置的终端装置。
背景技术
当前，在笔记本电脑等便携式计算机终端装置中搭载着被称作触摸板的坐标输入装置。该触摸板是与鼠标等同样地操作终端装置的画面上显示的光标和指示器的指示设备，在用户的手指或笔尖等碰到操作面时，用传感器检测该接触点，根据该接触点的坐标值或接触点的移动，按照坐标值的变位操作光标和指示器。
已公开了一种在这样的坐标输入装置中，由具有透光性的薄板构成传感器，在传感器的下部配置带背光灯的彩色LCD板来照明操作面的技术。
【专利文献1】(日本)特开2003-99187号公报。
但是，上述坐标输入装置由于在传感器的下部配置了带背光灯的彩色LCD板，因此，背光灯的光透过彩色LCD和传感器射出到外界。从而，由于背光灯的光被LCD或传感器吸收，因此，有得不到充足的光量的问题。此外，需要用具有透光性的材料构成传感器，成本上也成为问题。
发明内容
本发明鉴于有关问题点，其目的在于提供一种能够更加高效地照明操作面的坐标输入装置和具有该坐标输入装置的终端装置。
本发明的坐标输入装置，具有利用坐标指示体操作的操作面，其特征在于，具有：模式转换单元，转换上述操作面上的操作模式；控制单元，使上述操作模式中的操作在上述操作面上进行工作；照明单元，配置在上述操作面上，照明上述操作面；以及检测单元，检测上述操作面上的上述坐标指示体的操作状态。
根据该结构，由于在检测单元上配置有照明单元，不在照明单元上配置其他部件，所以，能够在操作面的照明中有效使用照明单元的光。因此，本发明的坐标输入装置能够高效地照明操作面。此外，根据该结构，由于使操作模式中的操作在操作面上进行工作，因此，能够在操作面上进行多种操作模式的操作，能够提高用户便利性。
在本发明的坐标输入装置中，上述照明单元最好包括：光源；导光单元，在上述检测单元侧具有棱镜面，并使来自上述光源的光朝向上述操作面。在该情况下，最好在上述操作面上形成有与操作模式对应的显示。
根据该结构，用户能够按照操作面上映出的操作用显示来进行操作模式中的操作，能够简单地进行操作模式中的操作。
本发明的终端装置是具有上述坐标输入装置的终端装置，其特征在于，具有光源控制单元，该光源控制单元基于上述终端装置或上述检测单元的功能控制上述光源。在本发明的终端装置中，上述光源控制单元最好与上述操作模式中的操作连动进行演出。
根据这些结构，能够基于终端装置或检测单元的功能，进行照明操作面的演出。这样，用户能够从视觉上认识到终端装置或检测单元的功能，同时也能够发挥装饰效果。
发明效果
根据本发明的坐标输入装置，具有利用坐标指示体操作的操作面，具有：模式转换单元，转换上述操作面上的操作模式；控制单元，使上述操作模式中的操作在上述操作面上进行工作；照明单元，配置在上述操作面上，照明上述操作面；以及检测单元，检测上述操作面上的上述坐标指示体的操作状态。因此，能够在操作面的照明中有效使用照明单元的光，其结果，能够高效地照明操作面。此外，由于使操作模式中的操作在操作面上进行工作，因此，能够在操作面上进行多种操作模式的操作，能够提高用户便利性。
附图说明
图1是表示具有本发明的一个实施方式的坐标输入装置的终端装置的概略结构的图。
图2是表示图1中示出的终端装置中的PC主体的内部结构的图。
图3是表示图1中示出的终端装置中的控制器的内部结构的图。
图4是表示图1中示出的终端装置中的传感器的内部结构的图。
图5是表示在图1中示出的终端装置的操作面上显示的显示画面的图。
图6是表示在图1中示出的终端装置的操作面上显示的显示画面的图。
图7是表示在图1中示出的终端装置的操作面上显示的操作用显示画面的图。
具体实施方式
以下，参照附图，详细说明本发明的实施方式。
图1是示出具有本发明的一个实施方式的坐标输入装置的终端装置的概略结构的图。
图1中示出的终端装置具有利用用户的手指等这样的坐标指示体进行操作的操作面，主要包括：能够利用光源照明操作面的坐标输入装置1、与该坐标输入装置1电连接且根据坐标输入装置1的输入进行指示的个人计算机(PC)主体2、基于坐标输入装置1和PC主体2的功能控制坐标输入装置的光源的控制器3。将坐标输入装置1嵌入安装在PC主体2中。
坐标输入装置1由传感器4和前灯(front light)B构成，所述传感器4是用坐标指示体检测操作面A上的操作状态的检测单元，前灯B配置在传感器4上，是照明操作面A的照明单元。前灯B具有平板形状，由在传感器4侧具有棱镜面12a的导光板12、配置在导光板12的端面12b附近的光源LED13、和配置在导光板12中的与棱镜面12a相反侧的平整面12c上的光扩散板14构成。由于坐标指示体即用户的手指直接与光扩散板14接触，因此，为了使操作性良好，施行了压纹加工等。这样，通过在光扩散板14的表面上施行压纹加工，不仅提高操作性，还能防止外光的反射。
在传感器4与导光板12的棱镜面12a之间配置有反射板11。此外，利用罩15盖着LED13。另外，传感器4和前灯B通过由固定框16固定两端成为一体。
此外，坐标输入装置1的传感器4分别与PC主体2和控制器3电连接。另外，控制器3与LED13电连接，能够对LED13进行各种控制。
通过用户在具有这样结构的坐标输入装置1的与传感器4相对应的光扩散板14区域(操作面)放上手指，并使手指滑动，就能够使光标(或者指示器)在PC主体2的画面上移动。此外，通过用手指轻敲操作面A(敲操作)，与点击鼠标的左键同样，能够实现画面上显示的物体的选择和移动等各种操作。另外，通过将操作面A轻敲两次，与鼠标的双击同样，能够实现启动应用程序等操作。此外，通过使光标重合在画面上的物体上进行轻敲操作后移动(滑动操作、拖动操作)，能够使该物体移动到期望的地方。此外，在操作面A上设置了滚动条区域，通过使手指在该滚动条区域滑动(滚动操作)，能够实现画面的滚动。
在照明上述坐标输入装置1的操作面A的情况下，从LED13发出的光在导光板12内传播，从棱镜面12a射出后朝向操作面A方向。这样，照明操作面A。再有，导光板12的棱镜面12a上设置的棱镜的底角只要能够如上所述使来自LED13的光朝向操作面A的方向，就不特别限制。
在上述坐标输入装置1中，由于具有前灯B，即，由于在传感器4上配置有照明单元，不在照明单元上配置其他部件，因此，能够在操作面A的照明中有效使用照明单元的光。此外，由于将传感器4配置在照明单元的下方，因此，不需要由透明材料构成传感器4，在成本方面有利。这样，本实施方式的坐标输入装置能够基于PC主体2或传感器4的功能，控制LED13，从而高效地照明操作面A。
下面，关于图1中示出的终端装置的各结构部的内部结构进行说明。图2是示出图1中示出的终端装置中的PC主体的内部结构的图。图2中示出的PC主体2具有：控制装置整体的控制部21；进行与各结构部之间的通信的通信端口即接口部22；检测PC主体2上是否安装了鼠标等指示设备(PD)的PD检测部23；进行网络计算系统的控制或电子邮件的控制等的通信控制部24；进行存储了音频和视频等的各种的介质(CD、DVD等)的操作控制的介质控制部25；进行PC主体2内的各种警告的控制的警告控制部26；进行在光标操作以外的操作中使用坐标输入装置的模式转换的模式转换部27。再有，PC主体2具有通常的计算机的功能，除了上述处理部以外，具有通常计算机所具备的所有处理部。
PD检测部23对PD与PC主体2连接、PD可以与PC主体2协作操作的情况。通信控制部24主要进行因特网等网络的连接控制等，实现浏览器功能或邮件功能。介质控制部25在操作介质的模式中，按照来自坐标输入装置1的操作输入，在PC主体2中执行介质控制，例如CD或DVD的再现和停止等。在PC主体2中，产生了故障和异常的情况下或需要向用户警告和报知的情况下，警告控制部26进行使其发出某个警告的控制。模式转换部27在使用坐标输入装置1作为指示设备以外的用途(光标操作以外的操作，例如介质操作和文字输入等)的情况下，进行转换模式的控制。
图3是示出图1中示出的终端装置中的控制器的内部结构的图。图3中示出的控制器3具有：控制装置整体的控制部31；进行与各结构部之间的通信的通信端口即接口部32；控制发光的导通/截止和闪烁的发光控制部33；转换多个LED13的光源转换部34；改变LED13的亮度的光量控制部35。再有，在本实施方式中构成为控制器3控制LED13的控制，但本发明不限定于此，也可以由PC主体2直接控制LED13，也可以用除了PC主体2和控制器3以外的其他控制部或IC来进行控制。
发光控制部33、光源转换部34和光量控制部35都是基于PC主体2或传感器4的功能来控制光源即LED13的控制单元。发光控制部33按照PC主体2或传感器4的功能，使LED13导通/截止点灯、熄灯或闪烁。在按照PC主体2或传感器4的功能，使用多个LED发光的情况下，特别是使用多色LED进行发光的情况下，光源转换部34进行LED的转换控制。光量控制部35按照PC主体2或传感器4的功能，改变LED13的亮度。再有，发光控制部33、光源转换部34和光量控制部35可以独立控制LED，也可以作为光源控制部进行发光、光源转换和光量调整的全部控制。
图4是示出图1中示出的终端装置中的传感器的内部结构的图。图4中示出的传感器4包括：控制装置整体的控制部41；进行与各结构部之间的通信的通信端口即接口部42；传感器基板43；对与传感器基板43连接的纵电极进行控制的纵电极控制部44；对与传感器基板43连接的横电极进行控制的横电极控制部45。
图4中示出的传感器基板43具有分别配置在薄膜的表面或背面上的多个纵向电极和多个横向电极。所述该纵向电极和横向电极配置成矩阵状。当用户的手指与具有这样结构的传感器基板3的坐标输入装置1的操作面A一接触时，在传感器基板43中，接触部分的静电电容减少。将该静电电容的变化转换为电流值的变化，检测各电极的变化量。根据各电极的变化量，分别在纵向和横向中检测手指的位置。再有，在此，关于用静电电容方式构成传感器基板43的情况进行了说明，但本发明中也可以用例如压敏式等的其他方式构成传感器基板43。
纵电极控制部44是进行传感器基板43的纵向扫描的电路，产生表示用户手指的扫描状态的串行检测信号。该串行检测信号包括使手指轻敲在传感器基板43的操作面A上时产生的轻敲成分和使手指在操作面A上滑动时产生的滑动成分。横电极控制部45是进行传感器基板43的横向扫描的电路。在此，轻敲成分中包含表示手指与操作面A接触的位置的地址成分，滑动成分中包含表示手指在操作面A上从哪个位置滑动到了哪个位置的地址成分。
下面，对在具有上述结构的终端装置中使操作面A发光的各种应用程序进行说明。
(1)在PC主体2中接收到邮件时，进行照明操作面A的控制。
当在PC主体2中接收到邮件时，从PC主体2的通信控制部24输出表示接收到邮件的控制信号，通过PC主体2的接口部22和控制器3的接口部32，将该控制信号发送到发光控制部33中。发光控制部33按照控制信号使LED接通。这样，在PC主体2中接收到邮件时，可对操作面A(点灯或闪烁)进行照明。此外，通过在坐标输入装置1的光扩散板14或导光板12的平整面12c上形成如图5所示的图标(例如，信封图标)，在照明操作面A时，在操作面A上映出图标。这样，用户就能够通过操作面A上映出的显示，在视觉上认识到邮件接收。
(2)在到PC主体2中设定的进度表的设定时刻时，进行照明操作面A的控制。
在PC主体2的调度程序等中到达设定时刻时，从PC主体2的调度程序向警告控制部26输出表示已到达设定时刻的控制信号，从警告控制部26通过PC主体2的接口部22和控制器3的接口部32，将表示进行警告的控制信号发送到发光控制部33。发光控制部33按照控制信号使LED接通。这样，能在PC主体2中到达设定时刻时，可照明操作面A(点灯或闪烁)。此外，通过在坐标输入装置1的光扩散板14和导光板12的平整面12c上形成如图6所示的图标(例如，时钟图标)，在照明操作面A时，在操作面A上映出图标。这样，用户用操作面A上映出的显示，能够在视觉上认识到是设定时刻的情况。
(3)在PC主体2成为介质操作模式时，用坐标输入装置1的操作面A进行介质控制操作。
在用户用介质操作模式进行介质控制的情况下，从PC主体2的模式转换部27输出表示进行介质控制的控制信号，通过PC主体2的接口部22和控制器3的接口部32，将该控制信号发送到发光控制部33中。发光控制部33按照控制信号使LED接通。这样，在坐标输入装置1的操作面A上显示如图7所示的图标(操作用显示)。此外，也将该控制信号发送到介质控制部25。
介质控制部25控制为能够按照操作面A上显示的图标进行操作。即，当按压规定的操作用显示部分时，在传感器4的传感器基板43中，接触部分的静电电容就减少。将该静电电容的变化转换为电流值的变化，检测各电极的变化量。根据各电极的变化量，分别在纵向和横向检测手指的位置。通过接口部42，将这样检测到的位置信息通过PC主体2的接口部22，传送到介质控制部25中。在介质控制部25中，基于传感器基板43中的位置信息即按压了哪个操作显示的信息，进行介质控制。再有，对于图标的哪个操作显示是哪个介质操作，已预先建立了对应关系，按照表等形式，将该关系信息存储在介质控制部25或控制部21内。从而，介质控制部25基于来自传感器4的位置信息，参照关系信息后确定介质操作，控制成执行该介质操作。具体地说，当按压图7所示的再现显示部分51时，介质控制部25执行再现控制；当按压停止显示部分52时，介质控制部25执行停止控制；当按压快进显示部分53时，介质控制部25执行快进控制；当按压倒带显示部分54时，介质控制部25执行倒带控制。
如图7所示的图标(例如，操作用图标)最好形成在坐标输入装置1的光扩散板14或导光板12的平整面12c上。这样，在照明操作面A时，在操作面A上映出图标。这样，用户能够按照操作面A上映出的图标，进行操作模式中的操作，能够简单地进行操作模式中的操作。
此外，在用户模式转换为介质操作模式的情况中，也可以在与鼠标连接时，自动进行模式转换。即，PD与PC主体2连接时，PD检测部23检测连接有PD的情况，并输出表示该情况的控制信号。通过PC主体2的接口部22和控制器3的接口部32，将该控制信号发送到发光控制部33中。发光控制部33按照控制信号使LED接通。此外，也将该控制信号发送到介质控制部25中。介质控制部25控制为能够按照操作面A上显示的图标进行操作。
再有，在介质控制中，也可以与介质操作控制连动控制光源，来在操作面A上进行演出。例如，也可以在进行介质再现时，在操作面A上与音乐连动地闪烁光源或者改变颜色来亮灯。这样，能够在操作面A上发挥装饰效果。该情况下，使用控制器3的发光控制部33、光源转换部34和光量控制部35构成各种演出。再有，关于该演出，预先设定了发光定时、光源转换定时和光量变更定时等的图案，按照该图案控制发光定时、光源转换定时和光量变更定时等。
这样，在本实施方式中，由于不在坐标输入装置1的前灯上设置其他部件，因此，能够在操作面A的照明中有效使用前灯的光，能够高效照明操作面A。此外，由于使操作模式中的操作在操作面A上进行动作，因此，能够在操作面A上进行很多操作模式的操作，能够提高用户便利性。另外，在本实施方式的终端装置中，能基于PC主体2或传感器4的功能进行照明操作面A的演出。这样，用户能够在视觉上认识到PC主体2或传感器4的功能，并且也能够发挥装饰效果。再有，PC主体2或传感器4的功能不限定于上述中举出的。在与PC主体2或传感器4所能执行的功能相关联地照明操作面A的情况下，本发明也能够同样地适用。
本发明不限定于上述实施方式，可以进行各种变形来实施。例如，在上述实施方式中，像导光板、反射板和光扩散板这样的光学部件不限定于板状体，也可以适当变形为薄膜状体、薄板状体等。此外，在上述实施方式中说明了光源是LED的情况，但在本发明中，光源也可以是除了LED以外的光源。此外，在上述实施方式中，说明了在坐标输入装置的光扩散板和导光板的平整面上形成图标的情况，但在本发明中，也可以在坐标输入装置和前灯的任一个部分形成图标，使得在照明了坐标输入装置时映出图标。除此以外，只要不脱离本发明的目的的范围，可以进行适当的变形来实施。

Claims (10)

1.一种坐标输入装置，具有利用坐标指示体操作的操作面，其特征在于，具有：模式转换单元，转换上述操作面上的操作模式；控制单元，使上述操作模式中的操作在上述操作面上进行工作；照明单元，配置在上述操作面上，照明上述操作面；以及检测单元，检测上述操作面上的上述坐标指示体的操作状态。
2.如权利要求1所述的坐标输入装置，其特征在于，上述照明单元包括：光源；导光单元，在上述检测单元侧具有棱镜面，并使来自上述光源的光朝向上述操作面。
3.如权利要求2所述的坐标输入装置，其特征在于，在上述操作面上形成有与操作模式对应的显示。
4.一种终端装置，具有坐标输入装置，所述坐标输入装置具有利用坐标指示体进行操作的操作面，其特征在于，
上述坐标输入装置具有：模式转换单元，转换上述操作面上的操作模式；控制单元，使上述操作模式中的操作在上述操作面上进行工作；照明单元，配置在上述操作面上，照明上述操作面；以及检测单元，检测上述操作面上的上述坐标指示体的操作状态；
上述照明单元具有：光源；导光单元，在上述检测单元侧具有棱镜面，并使来自上述光源的光朝向上述操作面，
上述终端装置还具有光源控制单元，该光源控制单元基于上述终端装置或上述检测单元的功能控制上述光源。
5.如权利要求4所述的终端装置，其特征在于，在上述坐标输入装置的上述操作面上，形成有与操作模式对应的显示。
6.如权利要求4所述的终端装置，其特征在于，上述光源控制单元与上述操作模式中的操作连动进行演出。
7.如权利要求5所述的终端装置，其特征在于，上述光源控制单元与上述操作模式中的操作连动进行演出。
8.一种坐标输入装置，其特征在于，具有：
坐标输入部件，所述坐标输入部件具有利用坐标指示体操作的操作面、检测上述操作面中的上述坐标指示体的操作状态的检测传感器、照明上述操作面的照明单元；
计算机主体，进行上述坐标输入部件的指示；
控制器，根据上述坐标输入部件和上述计算机主体的功能，控制上述照明单元的光源；
上述照明单元配置在上述操作面与上述检测传感器之间，对来自上述光源的光进行导光，照明上述操作面整体。
9.如权利要求8所述的坐标输入装置，其特征在于，上述照明单元在上述操作面的下面具有图标板，利用上述照明单元照明上述操作面，映出上述图标。
10.如权利要求8所述的坐标输入装置，其特征在于，上述控制器至少具有上述光源的发光控制部、光源转换部和光量控制部中的一个。
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