CN102402360A

CN102402360A - 手写显示屏、手写输入笔及手写输入方法

Info

Publication number: CN102402360A
Application number: CN2011103765228A
Authority: CN
Inventors: 段西京
Original assignee: 段西京
Current assignee: Shenzhen Jintai Fengyuan Technology Co., Ltd.
Priority date: 2011-11-23
Filing date: 2011-11-23
Publication date: 2012-04-04

Abstract

本发明涉及一种手写显示屏，包括显示屏板、设于显示屏板外表面的电阻式触摸层以及显示及触摸控制系统，电阻式触摸层由多个电阻式的触摸层单体呈矩阵式排列并无缝拼接而成，各触摸层单体分别直接与显示及触摸控制系统相连接；显示及触摸控制系统包括：手写输入切换单元；信号接收单元；单体激活单元；按压信号识别控制单元；显示控制单元；中央处理单元，用于处理接收到的各信号并控制上述各单元。另一方面，本发明还提供一种配合所述手写显示屏使用的手写输入笔及基于上述手写显示屏的手写输入方法。本发明由多块触摸层单体无缝衔接形成电阻式触摸层，各触摸层单体相互间不会影响；电阻式触摸层制造成本低且显示精度高，能更好显示原始书写笔迹。

Description

手写显示屏、手写输入笔及手写输入方法

技术领域

本发明涉及触摸显示屏技术领域，尤其涉及一种手写显示屏、与之配置的手写输入笔及手写输入方法。

背景技术

传统的触摸屏在进行手写输入时，必须对书写笔迹进行识别再转化为标准字体的字符显示于显示屏上，这种手写输入方法受到识别技术的限制，不利于快速手写输入，而且无法直接显示书写者的原始书写笔迹，而不具个性化。

目前也有一种新型的触摸显示屏，可以实现原始笔迹的直接输入及显示，但是，现有的触摸屏显示主要分为电容式触摸显示屏、电阻式触摸显示屏和电磁式触摸显示屏，其中，电容式触摸显示屏由于自身触摸控制原理及结构的限制，导致手写输入的精度不足，尤其是在要输入较小字体时，难以正常书写输入。电磁式触摸显示屏可以实现小字体的输入，但其成本高昂，不利于推广应用。而现有的电阻式触摸显示屏虽然具有三种触摸显示屏中最低的制造成本，但是由于其表面的触摸层为一块整体，同一块触摸层上仅有第一个按压信号会被有效识别判断，而在已获得一个持续未间断的按压信号的情况下，后续的按压信号就会被忽视，因此，当在大尺寸的电阻式触摸显示屏上手写输入时，手往往也会先压在触摸层上，此时则会导致后续的书写笔在触摸层上的按压信号会被忽视不起作用，或者在书写过程中，完成一个笔划而提笔时，由于手仍压在触摸层上，而在再下压笔书写时无法进行下一笔划的正常输入。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种手写显示屏，以便能以低成本的方式在触摸屏上进行正常的手写输入，并直接显示原始书写笔迹。

本发明实施例另一个所要解决的技术问题在于，提供一种手写输入笔，以便能以方便地在触摸屏上进行正常的手写输入。

本发明实施例又一个所要解决的技术问题在于，提供一种手写输入方法，以便能以低成本、便捷地在触摸屏上进行正常的手写输入，并直接显示原始书写笔迹。

为解决上述技术问题，本发明首先提供如下技术方案：一种手写显示屏，包括显示屏板、设于显示屏板外表面的透明的电阻式触摸层以及显示及触摸控制系统，所述电阻式触摸层设有多个呈矩阵式排列并无缝衔接的电阻式的触摸层单体，各触摸层单体分别直接与显示及触摸控制系统相连接，所述显示及触摸控制系统包括：

手写输入切换单元，用于在手写输入模式与触摸控制模式之间进行切换；

信号接收单元，用于接收信号确认指令；

单体激活单元，用于控制使仅有一个触摸层单体处于激活状态，其在收到第N个触摸层单体上有按压信号并同时收到信号确认指令时，激活所述第N个触摸层单体进入手写输入状态或触摸控制状态，N为正整数；

按压信号识别控制单元，在手写输入模式下，获取该被激活的触摸层单体上的按压点的移动轨迹作为原始书写笔迹，或者，在触摸控制模式下，将被激活的触摸层单体上的按压信号识别为触摸控制信号；

显示控制单元，用于显示外部设备传送给显示屏板的可视内容以及将手写输入模式下在触摸层单体中输入的原始书写笔迹直接显示在显示屏板上与所述移动轨迹正对的位置处，而且在产生原始书写笔迹的按压点从第N个触摸层单体移至第N+1个触摸层单体，单体激活单元转而激活第N+1个触摸层单体时，仍然保留显示之前激活过的所有触摸层单体中已输入并显示的原始书写笔迹；

中央处理单元，用于处理接收到的各信号并控制上述各单元。

进一步地，所述手写显示屏还设有用于存储所输入的原始书写笔迹的存储器。

进一步地，所述手写显示屏还设有如下控制按钮中的至少一个：电源开关、信号确认开关、复位按钮、选项按钮、确定按钮、返回按钮、翻页按钮、缩放按钮、声音大小控制按钮、亮度控制按钮、复制按钮、删除按钮、粘贴按钮、橡皮擦按钮、保存按钮。

进一步地，所述手写显示屏还设有如下组件中的至少一个：录音组件、摄像头组件、扬声器、供外接显示装置及/或存储器的扩展接口、指示灯。

其次，本发明还提供一种手写输入笔，包括笔杆、设于笔杆底端并用于按压于对应的手写显示屏的电阻式触摸层上的活动笔尖、由所述活动笔尖触动控制以产生信号确认指令的信号确认开关以及将所述信号确认指令发送给手写显示屏的信号传输单元。

另外，本发明还提供一种基于以上任一项所述的手写显示屏的手写输入方法，其包括如下步骤：

检测步骤，切换至手写输入模式，逐一获取电阻式触摸层上的按压信号，并判断在收到每一按压信号时是否对应收到信号确认指令，若无，则忽略该按压信号，若有，则将该按压信号识别为书写笔迹信号；

书写及显示步骤，将产生该书写笔迹信号的按压点在电阻式触摸层移动轨迹作为原始书写笔迹直接显示于显示屏板上正对所述移动轨迹的位置处。

进一步地，检测步骤中，激活伴随有信号确认指令的按压信号所对应的第N个触摸屏进入手写输入状态。

进一步地，所述书写及显示步骤进一步包括：书写过程中，在产生书写笔迹信号的按压点从第N个触摸层单体移至第N+1个触摸层单体时，将被激活的触摸层单体由第N个触摸屏切换为第N+1个触摸层单体，使得仅有一个触摸层单体处于激活状态以进行手写输入，并保留显示之前激活过的所有触摸层单体中已输入并显示的原始书写笔迹。

进一步地，所述书写及显示步骤之后还进行如下步骤：保存步骤，书写完毕后，将在手写显示屏中显示的所有原始书写笔迹保存于相应的存储单元中。

进一步地，书写及显示步骤中，按压点的移动轨迹和显示于电阻式触摸层上的书写笔迹的比例为1：1。

通过采用上述技术方案，本发明至少具有如下有益效果：由于电阻式触摸层由多块触摸层单体拼接而成，各触摸层单体分别独立地受显示及触摸控制系统的控制而相互间不会影响，手或其他物件对触摸屏的按压不妨碍正常的手写输入。而采用电阻式的电阻式触摸层，可使其制造成本比电容式触摸屏和电磁式触摸屏均要低，而且其显示精度高，可以完好地再现原始书写笔迹。

附图说明

图1是本发明手写显示屏外观示意图。

图2是本发明手写显示屏的系统原理框图。

图3是本发明手写输入笔的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实例详述描述本发明的实施方案。需要说明的是，下述实例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实例来限定本发明的保护范围。

如图1及图2所示，本发明提供一种手写显示屏，包括显示屏板（图未标示）、设于显示屏板外表面的透明的电阻式触摸层1以及显示及触摸控制系统（如图2所示）。

所述显示屏板用于显示各种可视内容，可以采用现有的各种显示屏体来制成，优选采用液晶屏。

所述电阻式触摸层1由多个电阻式的触摸层单体10呈矩阵式排列并无缝衔接而成，应当理解地，图1中用于表示区分各触摸层单体10的虚线在实际产品中并不存在的。各触摸层单体10分别直接与显示及触摸控制系统相连接。优选地，各触摸层单体10的大小应能保证在手写输入时手和书写笔的笔尖分别按压在不同的触摸层单体10上。

所述显示及触摸控制系统一方面控制显示屏板上的内容显示，例如：外部设备输入的视频、界面、图文等各种可视内容，另一方面还将各触摸层单体10组合形成一个整体的电阻式触摸层1并便进行触摸控制。如图2所示，所述显示及触摸控制系统包括：

手写输入切换单元20，用于在手写输入模式与触摸控制模式之间进行切换，所述手写输入切换单元20可以是一个设于手写显示屏外表面上的一个切换开关，如图1所示；

信号接收单元21，用于接收信号确认指令；

单体激活单元22，用于控制使仅有一个触摸层单体10处于激活状态，其在收到第N个触摸层单体上有按压信号并同时收到信号确认指令时，激活所述第N个触摸层单体进入手写输入模式或触摸控制模式，N为正整数；

按压信号识别控制单元24，在手写输入模式下，获取该被激活的触摸层单体10上的按压点的移动轨迹作为原始书写笔迹，或者，在触摸控制模式下，将被激活的触摸层单体10上的按压信号识别为触摸控制信号；

显示控制单元26，首先，其可将外部设备输入的可视内容在显示屏板上进行显示，此外，还将手写输入模式下在触摸层单体中输入的原始书写笔迹直接显示在显示屏板上与所述移动轨迹正对的位置处，而且在产生原始书写笔迹的按压点从第N个触摸层单体移至第N+1个触摸层单体，单体激活单元转而激活第N+1个触摸层单体时，仍然保留显示之前激活过的所有触摸层单体中已输入并显示的原始书写笔迹；

中央处理单元28，用于处理接收到的各信号并控制上述各单元。

根据所述手写显示屏的应用方式，可以选择性地在所述手写显示屏中设有存储器，以便在手写输入完成时，保存所输入的原始书写笔迹。而若所述手写显示屏只是单纯地供孩童或书法爱好者进行写字练习，或用于其他无需保存原始书写笔迹的场合时，也可以不设存储器。

所述手写显示屏还可设有如下组件中的至少一个：录音组件30、摄像头组件32、扬声器34、供外接显示装置及/或存储器的扩展接口36、指示灯38。从而可以分别对应具有录音、摄像/视频交流、播放音频、在外部显示装置显示书写内容及/或将书写内容保存至外部存储器中、指示工作状态等功能。所述扩展接口36可以是USB接口等目前在电脑等电子产品上常用的各种接口。

另外，为便于在书写过程中方便操作，还可在所述手写显示屏中设有如下控制按钮中的至少一个：电源开关、信号确认开关、选项按钮、确定按钮、返回按钮、复位按钮、翻页按钮、缩放按钮、声音大小控制按钮、亮度控制按钮、复制按钮、删除按钮、粘贴按钮、橡皮擦按钮、保存按钮。图1中仅示意性地画出了电源开关50、信号确认开关53、复位按钮55三个控制按钮。电源开关50用于启动或切断整个设备的电源；信号确认开关53则用于确认当前的按压信号为有效的信号，以便进行后续的手写输入或触摸控制操作；复位按钮55用于当电脑出现异常无法使用时，重新启动设备。除电源开关50必须设置为硬件开关之外，其余的上述各控制按钮均可是直接以硬件方式设置，也可以是以软件控制界面方式设置。

本发明还提供一种与所述手写显示屏配套使用的手写输入笔，如图3所示，所述手写输入笔包括笔杆40、设于笔杆40底端并用于按压于对应的手写显示屏的电阻式触摸层1上的活动笔尖42、由所述活动笔尖42触动控制以产生信号确认指令的信号确认开关44以及将所述信号确认指令发送给手写显示屏的信号传输单元46。所述信号确认开关44与直接设于手写显示屏上的信号确认开关53功能相同，当手写显示屏配置有所述手写输入笔时，手写显示屏上可以不设该信号确认开关53。所述信号确认开关53可以采用微动开关、光电开关等常见的开关来实现。所述信号确认开关44在手写输入模式和触摸控制模式下分别具有不同的作用。在手写输入模式下时，该信号确认开关44发出信号以确认活动笔尖42压触于电阻式触摸层上产生的信号即为手写笔迹信号，以便于显示及触摸控制系统将该手写笔迹信号识别为原始手写笔迹进行显示。而在触摸控制模式下，信号确认开关44发出信号确认活动笔尖42压触于电阻式触摸层上产生的信号即为有效的触摸控制信号以实现相应的触摸控制操作，从而避免其他杂乱的非法按压信号的影响。

所述手写显示屏可用作诸如平板电脑、手机等电子装置的触摸显示屏，通过手写输入切换单元20在手写输入模式和普通的触摸控制模式之间进行切换。

当手写输入切换单元20未被操作时，手写显示屏则仅是普通的触摸屏，此时，手写输入笔压在电阻式触摸层上压触及移动产生的信号不会识别为书写笔迹，而仅被识别为常规的触摸控制信号。例如：依据手写输入笔压在电阻式触摸层1上移动的方向进行判断，可以往后翻页而将当前的整屏内容作为一个页面进行保存并翻动显示一个新页面以供书写，或往前翻页查看已经输入的页面及修改；而点击软件选项中的保存按钮用于将已输入的页面内容保存至存储器中；也还可以使用于单击“确定”或双击表示“双击鼠标左键”的功能。

而利用手写输入笔在手写显示屏进行手写输入时，先操作手写输入切换单元20进入手写输入模式，由于电阻式触摸层由多块触摸层单体拼接而成，各触摸层单体分别独立地受显示及触摸控制系统的控制而相互间不会影响。在进行手写输入时，通常是手会先按压在某个触摸层单体上，此时由于手写输入笔并未发出信号确认指令，手写显示屏仅忽略此该按压信号，并不识别为书写笔迹，而在随后将手写输入笔也按压至电阻式触摸层上时，在正常书写时，活动笔尖42和电阻式触摸层1的接触点与手和电阻式触摸层1的接触点相距较大的距离，通过合理设置触摸层单体10的大小，可以使得活动笔尖42按压在与手所按压的触摸层单体不同的另一个触摸层单体上，此时，活动笔尖42会同时触发信号确认开关44，从而将活动笔尖42的按压信号识别为书写笔迹信号。在书写过程中，写完一个笔划而提笔时，手仍按压在触摸层单体上，但活动笔尖42已经松开，未触发信号确认开关，此时仍不会将手对触摸层单体的按压信号识别为书写笔迹信号，从而不会干扰正常的书写输入。

另一方面，本发明还提供一种基于上述手写显示屏的手写输入方法，其包括如下步骤：

检测步骤，切换进入手写输入模式，逐一获取电阻式触摸层上的按压信号，并判断在收到每一按压信号时是否对应收到信号确认指令，若无，则忽略该按压信号，若有，则将该按压信号识别为书写笔迹信号，具体实施时，是激活伴随有信号确认指令的按压信号所对应的第N个触摸屏进入手写输入模式；

书写及显示步骤，在手写输入模式下，以伴随有信号确认指令的按压信号作为书写笔迹信号，将产生该书写笔迹信号的按压点在电阻式触摸层移动轨迹作为原始书写笔迹直接显示于显示屏板上正对所述移动轨迹的位置处，为保留书写笔迹的原始性，按压点的移动轨迹和显示于显示屏板上的书写笔迹的比例为1：1；另外，由于电阻式触摸层由多块触摸层单体拼接而成，自然地会导致在书写过程中，产生书写笔迹信号的按压点从第N个触摸层单体移至第N+1个触摸层单体的情况，此时，则将被激活的触摸层单体由第N个触摸屏切换为第N+1个触摸层单体，保证仅有一个触摸层单体处于激活状态供手写输入，并在显示屏板上保留显示之前激活过的所有触摸层单体中已经输入并显示的原始书写笔迹。

在需要保存原始书写笔迹时，还可在所述书写及显示步骤之后进行如下步骤：保存步骤，书写完毕后，将在手写显示屏中显示的所有原始书写笔迹保存于相应的存储单元中。

Claims

1. 一种手写显示屏，包括显示屏板、设于显示屏板外表面的透明的电阻式触摸层以及显示及触摸控制系统，其特征在于，所述电阻式触摸层设有多个呈矩阵式排列并无缝衔接的电阻式的触摸层单体，各触摸层单体分别直接与显示及触摸控制系统相连接，所述显示及触摸控制系统包括：

信号接收单元，用于接收信号确认指令；

2. 根据权利要求1所述的手写显示屏，其特征在于，所述手写显示屏还设有用于存储所输入的原始书写笔迹的存储器。

3. 根据权利要求1所述的手写显示屏，其特征在于，所述手写显示屏还设有如下控制按钮中的至少一个：电源开关、信号确认开关、复位按钮、选项按钮、确定按钮、返回按钮、翻页按钮、缩放按钮、声音大小控制按钮、亮度控制按钮、复制按钮、删除按钮、粘贴按钮、橡皮擦按钮、保存按钮。

4. 根据权利要求1所述的手写显示屏，其特征在于：所述手写显示屏还设有如下组件中的至少一个：录音组件、摄像头组件、扬声器、供外接显示装置及/或存储器的扩展接口、指示灯。

5. 一种手写输入笔，其特征在于，所述手写输入笔包括笔杆、设于笔杆底端并用于按压于手写显示屏的电阻式触摸层上的活动笔尖、由所述活动笔尖触动控制以产生信号确认指令的信号确认开关以及将所述信号确认指令发送给手写显示屏的信号传输单元。

6. 一种基于权利要求1~4任一项所述的手写显示屏的手写输入方法，其特征在于，包括如下步骤：

7. 根据权利要求6所述的手写输入方法，其特征在于，检测步骤中，激活伴随有信号确认指令的按压信号所对应的第N个触摸屏进入手写输入状态。

8. 根据权利要求6所述的手写输入方法，其特征在于：所述书写及显示步骤进一步包括：书写过程中，在产生书写笔迹信号的按压点从第N个触摸层单体移至第N+1个触摸层单体时，将被激活的触摸层单体由第N个触摸屏切换为第N+1个触摸层单体，使得仅有一个触摸层单体处于激活状态以进行手写输入，并保留显示之前激活过的所有触摸层单体中已输入并显示的原始书写笔迹。

9. 根据权利要求6所述的手写输入方法，其特征在于：所述书写及显示步骤之后还进行如下步骤：保存步骤，书写完毕后，将在手写显示屏中显示的所有原始书写笔迹保存于相应的存储单元中。

10. 根据权利要求6所述的手写输入方法，其特征在于：书写及显示步骤中，按压点的移动轨迹和显示于电阻式触摸层上的书写笔迹的比例为1：1。