200810495 24076pif.doc 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種輸入裝置，以及特別是有關於一 種能夠藉由少量輸入線而產生大量輸入訊號的輪入罟。
【先前技術】 I 現代的世界上大多數人都在使用很多電器設備，例 如，像電視機、無線電和洗衣機之類的家用電器，像電腦 和行動電話（mobile phone)之類的資訊裝置，二及像二戲 播放器、MP3裝置等各種娛樂器械。 這些電器設備自產品初始設計時就要根據其每種用途 與功能確定用戶介面（use interface)，用戶介面使用戶能 夠輸入命令到電器設備。由於電器設備之操作是否便利取 決於用戶介面之構造，所以用戶介面之構造對用戶而言相 當重要。即使電裔設備之功能再卓越，如果用戶操作此電 器設備有困難，消費者就可能不選擇這種產品。因此，電 器設備製造商必須使用戶介面之設計能夠方便用戶操作此 用戶介面。 在用戶介面設計上應考慮的另一方面是使電器設備迅 速微型化（miniaturizati〇n)。隨著電器設備的微型化，各 種各樣的多功能裝置已取代單功能裝置進入市場。 •電器設備的微型化導致可配置例如按鈕和輸入墊 (input pad)之類用來傳送用戶命令的輸入工具的空間縮 小’且產α口功能多導致輸入命令之數量增多，這增加了構 成電裔設備之用戶介面的難度。近年來，移動裝置使用按 6 200810495 24076pif.doc 鈕和墊來解決這一難題，當按鈕或墊被短時間按下或被長 時間按住時’所執行的功能不同。此外，因為電器設備微 型化，所以應採用必要的互連方式（interconnecti〇n)將產 品内部元件佈局在最小的區域裏。 在用戶介面設計方面應考慮的再一方面是外觀設計。 隨著生活水平的提高，人們對外觀設計的關注日益增加， 咼品質的外觀设汁已成為與電器設備的内部設計及功能同 等重要的因素。因此’也應該考慮用戶介面的外觀設計。 因此’接觸式感測器（touchsensor)或接觸屏⑽ch screen )取代了習知的按鈕而被廣泛用作用戶介面的輸入 工具。接觸式感卿具有操作速度快和緊密型設計好的優 點，而接觸屏則具有賴移動分離之輸人卫具的優點。 士却t上3^戶介面之設計應視為電器設備設計的基 本部为。雖然要基於這種考慮來設計用戶介面，但是用戶 設Ϊ錯誤、用戶要求、新增功能等等而加以改 因為先前的佈局可保=二 致二St;:二常情形下’用戶介面的改良會導 致輸入工具_功&的增加而增加。像按紐之 立 要改良而增加輪入:置㈣; 面Τ將引Μ間和成本消耗問題。 間狹窄，所以不能增加輪4置來=的疋’由於工 圖1Α及包括接觸式感淨 用戶介面的範例圖。 心M乍為輪入工具的習知 7 200810495 ^4U/6pif.doc 每個接觸式感測器包括··一輸入墊，與物件相接觸； 以及一接觸偵測部件，來確定輸入墊是否與特定物件相接 觸。 圖1A中的用戶介面包括輸入墊pAD11與pAD12，其 分別連接到兩對輸入線linel、line2、une3以及Hne4以接 收輸入訊號。每個輸入墊PAD11與]?八]〇12是由一對接觸 墊形成。當一導電物件與兩個接觸墊相接觸時，這兩個接 觸墊相互電性連接。當輸入墊pADll與pAD12中之一被 電性連接時，安裝於輸入訊號確定部件10中的接觸偵測部 件（未繪示）就產生與之相對應的接觸訊號。輸入訊號確 定部件10識別從接觸偵測部件中輸出的接觸訊號以確定 所選之輸入墊PAD11與PAD12以輸出與之相對應的輸入 訊號。 圖1A中的用戶介面可產生兩個輸入訊號，當需要額 外的輸入訊號時，則可使用圖1B所示之結構。圖1B中的 用戶介面包括··三對第一輸入線linel、line2、line3、line4、 lme5以及line6，以及三對輸入墊pAD21、pAD22以及 PAD23，來接收三個輸入訊號。輸入訊號確定部件n接收 來自六條第一輸入線 linel、line2、iine3、une4、line5 以 及line6的輸入訊號以確定相對應的命令。此外，當需要 四個輸入訊號時，則應增加額外的輸入墊和輸入線對。也 就是說，要想增加輸入訊號，就要增加相同數量的輸入墊 和輸入線對，因此就要改良佈局。 8 200810495 24U76pif；doc 【發明内容】 為了解決上述與/或其他問題，本發明的一觀點是提供 . 一種能夠藉由少量輸入線來產生大量輸入訊號的輸入穿 、 置。 本發明的一觀點是提供一種輸入裝置，此輸入裝置包 括：η條第-輸入線、m個包括n條第二輸入線的組，以 不同方式連接到η條第一輸入線，其中m大於η;輸入工 , 具，具有m個包括η個接觸工具的組，對應地連接到m '個包括η條第二輸入線的組；以及一輸入訊號確定部件， 對來自η條第一輸入線的訊號進行解碼以產生輸入訊號。 在輸入工具中，㈤與！！可滿足以下關係： 儿 第二輸入線可連接到m個包括接觸工具的组，以 將第一輸入線連接到從1到2〜1的每個二進位數中數字工 所對應的接觸工具。 輸入訊號確定部件可包括：n個接觸偵測部件，分別 〔； 連接到n條第一輸入線，用來债測用戶是否施加輸入到輸 入工具；以及一解碼部件，對從11個接觸偵測部件中輸出 的接觸訊7虎進行解碼以輸出多個輸入訊號。 即使-個接觸工具上發生了接觸，接觸備測部件也可 债測出由接觸物件引起的電容變化，並且輸出接觸訊號。 本發明的另一觀點是提供一種輸入裝置，此輸入裝置 包括· η條第一輸入線，m個包括η條第二輸入線的組， 以不同方式連接到η條第一輸入線，其中m大於η ;至少 9 200810495 24076pif.doc 一條第三輸入線；至少一條第四輸入線，連接到至少一條 第三輸入線；第一輸入工具，將m個包括n個接觸工具的 組對應地連接到m個包括η條第二輸入線的組；第二輸入 工具，將壓力工具對應地連接到至少一條第四輸入線；以 及一輸入訊號確定部件，對來自第一輸入線的訊號進 行解碼以產生第一輸入訊號，以及產生對應於至少一條第 三輸入線的第二訊號。
第二輸入工具可包括至少一個壓力工具，當其被施加 以壓力時，阻抗（impedance )發生變化。 輸入訊號確定部件可包括：n個接觸偵測部件，分別 連接到η條第一輸入線，以偵測用戶是否施加輸入到輸入 工具，至少一個壓力偵測部件，連接到第三輸入線以偵測 用戶是否施加輸入到壓力工具；以及一解碼部件，對從η 個接觸㈣部件巾輸$的朗_進行解碼以輸出第一輸 入訊號，以及對從至少—個壓力侧部件中輸出的壓力資 料進行解碼以輸出第二輸入訊號。 、 二至）一個壓力工具上被施加以壓力時，壓力偵測部 件可偵測出所產生的阻抗變化，並且輸出壓力資料。 入置可更包括：—控制器’用來設定回應第一輸 入；:二域以輸出一模式訊號，以及當被施加以第二輸 及二t根據設定的模式來執行其指定的預定操作；以 及顯件>1用來顯示當前模式以回應於模式訊號，以 ”、、、不+應於第二輸入訊號的指示。 輸入裂置可更包括：一控制器，用來設定回應第一輸 200810495 24U7bpif.doc % 入訊號的模式讀ίϋ-模式職，以及當被施加以第二輸 入訊號時，根據設^的模式純行敢操作；以及一接觸 . U來顯示當前模式以及對應於當前模式的輸入鍵 . 〇零t key)以回應於模式訊號，以及當接收到用戶輸入 時產生一輸入訊號以輸出此輸入訊號至控制器。 輸入裝置可更包括：-控制器，用來設定回應第二輸 入訊號的模式以輸出-模式訊號，以及當被施加以第一輸 ^ 入訊號時根據設定的模式來執行其指定的預定操作；以及 一顯示部件，用來顯示當前模式以回應於模式訊號，以及 顯示對應於第一輸入訊號的指示。 輸入裝置可更包括：一控制器，用來設定回應第二 入訊號的模式以輸出-模式訊號，以及當被施加^第一輸 入訊號時，根據設定的模式來執行預定操作；以及一接觸 屏，用來顯不當前模式以及對應於當前模式的輸入鍵以回 應於模式訊號，以及當接收到用戶輸入時產生一輪 以輸出此輸入訊號至控制器。 : 為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯 易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說 明如下。 、° 【實施方式】 下面將參照所附圖式來更詳細地描述本發明，本發明 之較佳實施例繪示於圖式中。然而本發明可表現為各種形 式’而不應局限於本文所列舉之實施例。確切地說，提供 這些實施例是為了使内容更全面、更完整，且將本發明之 11 200810495 • 24076pif.doc 範圍充分地傳遞給熟纽技藝者。在圖式巾，為 層與區的厚度已被放A。整個說明書中相同’ 同的元件。 予表不相 圖2是具有單輸入墊的電接觸式感測器的圖 3月21日提出申請之韓國專利第胸 此電接觸式感測器。 ^揭路了
圖2所示之電接觸式感測器包括一單接觸塾pA -接觸偵測部件KK)，其不同於圖认及lB所示之 f測器接觸制部件⑽包括—參考訊號產生部件11〇;、 =喊產生部件12〇、第二訊號產生部件m、_接 唬產生部件140以及一濾波器150。 ° 參考訊號產生部件11G產生參考訊號ref_sig。 ，號產生部件12G延遲參考訊號晚如以產 一虎 sigl。 …第二訊號產生部件130連接到接觸塾PAD以延遲參考 j二f—S1g ’當接觸塾上沒有發生接觸時，則所產 生々弟—訊號Sig2比第一訊號sigl延遲小，而當接觸墊 PAD上發生接觸時，則所產生的第二訊號邮則比第一訊 號sigl延遲大。 一，觸為虎產生部件M〇同步於第一訊號邮來接收第 —fL號sig2 ’並且產生接觸訊號她池一啦以確定接觸墊 PAD上|生接觸以輸$此賴。翻訊號紅部件可使用 • D型正反為（也卜打叩）來實施。也就是說，第一訊號 sigl被用作此D型正反器的時脈訊號（d〇eksignal)，而 12 200810495 24076pif.doc ' 第二訊號sig2被用作此D型正反器的資料訊號。此D型 正反态同步於弟一机號sigl之下降邊緣（fauinge(jge)而 • 問鎖（latch)第二訊號sig2，從而產生接觸訊號touch—sig。 ‘ 濾波态15〇將接觸訊號touch-sig穩定化且使之變平滑，然 後輸出此接觸訊號touch一sig至外界。 濾波器150可消除接觸訊號產生部件14〇產生接觸訊 號touch一sig時可能產生的雜訊（n〇ise)。 ( 圖2所示之接觸式感測器包括一單接觸墊PAD，且利 用接觸物件之電容來偵測接觸以輸出接觸訊號 touch—sig。也就是說，可以利用電容而不是導電性來偵測 接觸，以及調節參考訊號ref—sig之波形，或者藉由調節第 一訊號產生部件120之延遲時間來調節接觸式感測器之敏 感度（sensitivity)。 圖3A及3B是根據本發明一實施例所提出的輸入裝置 的圖。 _凊芩照圖3A及3B，圖2所示之接觸式感測器被用作 ，輸入工具。在這裏，圖3A及3B中的每條線對應於圖2中 的接觸墊PAD。因此，輸入裝置可包括兩條第一輸入線 linel與line2以接收兩個輸入訊號。不同於圖ία及1B的 是，圖3A及3B中的輸入裝置被擴展以使用兩條第一輸入 線linel與line2來接收三個輸入訊號。 因為使用圖3A所示之單接觸墊可以偵測接觸，所以 每個輸入墊PAD31與PAD32包括一接觸墊，且這兩個接 觸墊刀別連接到弟一輸入線linel與line2。輸入墊pad33 13 200810495 24U/bpit；d〇c · 匕括兩個接觸墊’且這兩個接觸墊分別連接到兩條第 入線 linel 與 line2。 ' • 輸人域確定部件200包括@ 2射之接_測部件 . 1〇〇其數里與第一輸入線linel與line2之數量相同，用 來偵測是否有物件與輸入墊PAD31、pAD32及pAD33相 接觸攸而產生接觸訊號。此外，輸入訊號確定部件2⑻ 對產生的接觸訊號進行解碼以輸出三個輸入訊號τι、丁2 及Τ3。 當輸入訊號確定部件200是由圖2所示之接觸式感測 器構成時，三個輸入墊pAD31、PAD32及PAD33可連接 到兩條輸入線linel及line2以輸出三個輸入訊號。 也就是說，當用戶選擇第一輸入墊PAD31時，輸入訊 號確定部件200藉由第一輸入線Hnei來偵測接觸，以輸 出輸入訊號T1。當第二輸入墊PAD32被選中時，輸入訊 號確定部件200藉由第一輸入線iine2來偵測接觸，以輸 出輸入訊5虎T2。當弟三輸入塾PAD33被選中時，輸入訊 w 號確定部件200藉由兩條第一輸入線linei與une2來偵測 接觸，以輸出輸入訊號T3。 與圖3A相似，圖3B繪示為藉由兩條第一輸入線iinei 與line2來接收三個輸入訊號的方法圖。在圖3B中，每個 輸入墊PAD41、PAD42及PAD43包括兩個接觸塾pad， 這與圖3A所示之輸入墊PAD33相似。此外，輸入訊號確 定部件200與圖3A所示之輸入訊號確定部件具有相同構 造0 14 200810495 24076pif.doc 如圖3B所繪示，每個輸入墊PAD41、PAD42及PAD43 都具有一對接觸墊，跟PAD31及PAD32這樣的具有分離 接觸式感測器的輸入墊相比，這種結構具有容易保持對稱 和改善結構穩定性的優點。此外，因為輸入訊號確定部件 200之接觸式偵測部件可偵測出與輸入墊pAD41、pAD42 及PAD43相接觸的接觸物件之電容，所以當輸入墊 PAD41、PAD42及PAD43具有相同形狀時，此輸入墊 PAD41、PAD42及PAD43與接觸物件的接觸面積相同， 這導致接觸偵測部件藉由第一輸入線linel及line2而偵測 到的阻抗變化之差較小。因此，即使輸入墊PAD41、PAD42 及PAD43中任一輸入墊被選中，由於接觸偵測部件偵測到 的阻抗變化程度實質上相同，所以接觸偵測部件之敏感度 容易設定。 圖4A及4B是圖3A及3B所示之輸入墊PAD33、 PAD41、PAD42 及 PAD43 的圖。 只要接觸物件一跟接觸墊相接觸，輸入墊就一定能識 別此接觸。但疋，如果圖3A及3B所示之每個輸入墊 PAD33、PAD41、PAD42及PAD43具有兩個接觸墊且這 兩個接觸墊分開放置，那麼即使用戶選中輸入墊PAD33、 PAD41、PAD42及PAD43，這兩個接觸墊也可能不會同時 與用戶相接觸。當使用習知的接觸式感測器時，如果這兩 個接觸墊只有其中之一與物件相接觸，此接觸式感測器不 會债測到接觸，所以不會有輸入訊號。另一方面，對於圖 3A 及 3B 所示之輸入墊 PAD33、PAD41、PAD42 及 PAD43 15 200810495 24076pif.doc 中的兩個輸入墊PAD33與PAD43連接到兩條第一輸入線 linel與line2這種情形，輸入訊號確定部件2〇〇確定為另 一輸入墊PAD31、PAD32、PAD41或PAD42被選中，從 而產生輸入訊號T1或T2。當產生這種錯誤輸入訊號T1 或T2時，輸入裝置發生故障。輸入裝置故障的結果可能 比輸入裝置失靈更嚴重。舉例來說，儲存裝置故障可能會 使重要資料被刪除，從而降低產品的可靠性。 所以圖4A及4B所示之兩個接觸墊pAD1與？八1)2具 有使得這兩個接觸墊可與一物件相接觸的排列方式。 圖4A所示之兩個接觸墊pAD1與pAD2將每對墊按 對角線方向排列以相互交叉。第一接觸塾pAm具有一對 墊配置於右上角和左下肖，而第二接觸墊pAD2具有一對 墊，置於左上肖和右下角。此外，第—接觸墊pADi連接 到第一輸入線linel，而第二接觸墊pAD2則連接到第一 入線line2。 圖4A所示之接觸墊1>八1)1與]^〇2使得兩個墊與具 ^定尺寸的觸物件同時麵，以避免產生錯誤輸入訊 ^如果-接觸物件太小而只能與分開的接觸塾PAW及 PAD2的-部分相接觸’那麼分開的接觸塾pAm及p 則被進-步分，分割成人個 必須與兩健轉pad丨及PAD2相賴。條觸物件 =所示之接觸塾咖與麵圖案複雜，相互 :又曰牙插（而不是分割接觸墊pAD1或？細）以使 接觸物件必須與兩個接難pAm及·2相接觸。 16 200810495 24076pif.doc 圖4A及4B所示之接觸墊PAD1及PAD2可形成各種 各樣的形式，其也適用於習知技藝中。儘管圖4A及4B繪 示為具有兩個接觸墊PAD1及PAD2的輸入墊，但是也可 以用更多的接觸塾按這種方式排列。 圖5是圖3A及3B所示之輸入訊號確定部件2〇〇的圖。 輸入訊號嫁定部件200包括：第一與第二接觸偵測部 件210與220 ’連接到第一輸入線linel與line2，偵測是 否有接觸物件與輸入墊相接觸以輸出一接觸訊號；以及一 解碼部件230，對從第一及第二接觸偵測部件21〇及22〇 輸出的接觸訊號進行解碼以輸出輸入訊號T1、丁2及13。 弟一及弟一接觸债測部件210及220對應於圖2中的 接觸偵測部件1〇〇,且分別連接到兩條第一輸入線linel及 line2。與圖2相似的是，每個接觸偵測部件21〇及22〇包 括一參考訊號產生部件110、第一訊號產生部件12〇、第二 訊號產生部件130、一接觸訊號產生部件14〇以及一過濾 态150。當然，參考訊號產生部件丨可被共用，且第一 訊號產生部件120可被共用。 當一具有預定電容的物件與連接到第一輸入線linel =輸入墊PAD3卜PAD33、PAD41以及PAD43相接觸時， 第一接觸偵測部件210產生一接觸訊號。當一且有預定電 容的物件與連接到第一輸入線line2的輸入墊pAD32、 PAD33、PAD42 m PAD43相接觸時，帛二接觸债測部 件220產生一接觸訊號。 解碼部件23G包括三個ANd閘（gate) ANm、and2 17 200810495 24076pif.doc =ND3以及兩個反相n (丨職㈣顧及卿 ，進^碼。有弟—接觸侧部件別輪出接觸訊號 ，，碼部* 230輸出輸入訊號T1 ;當只有第二接觸侦^ 5 230 T2，以及虽弟一及弟二接觸偵測部件2丨〇及2 2 〇都 觸衹號日寸’解碼部件230輸出輸入訊號丁3。 ^ 因此，當用戶從圖3A及3B所示之輸入墊、 PAD32、PAD33、PAD41、PAD42 及 PAD43 中選中 _個 輸入墊時，輸人訊號確定部件藉由兩條第_輸入線 hnel及line2輸出三個輸入訊號Ή、Τ2&Τ3中的一個輸 入訊號。 ^ 舉例來說，當圖3Β所示之輸入墊PAD41與一物件相 接觸時，第-輸人線linel之阻抗因所接觸物件之電容而 發生變化。由於第一輸入線line2沒有連接到輸入墊 PAD41，所以阻才充不變。
輸入訊號確定部件200之第一接觸偵測部件21〇偵測 到第一輸入線linel之阻抗變化以產生一接觸訊號。第二 接觸偵測部件220不產生接觸訊號，因為第一輸入線Hne2 之阻抗不變。 由於第一接觸偵測部件210產生接觸訊號而第二接觸 偵測部件220不產生接觸訊號，所以解碼部件23〇輸出輪 入訊號T1。同樣地，當輸入墊PAD42上發生接觸時，則 輸出輸入訊號T2 ;當輸入墊PAD43上發生接觸時，則輪 18 200810495 24076pif.doc 出輸入訊號T3。 如上所述，圖3Α及3Β繪示為使用兩條第一輸入線 linel及line2來偵測三個輸入訊號的方法。 圖6是根據本發明另一實施例所提出的輸入裝置的 圖。 圖6緣示為擁有三條輸入線時偵測輸入訊號的方法。 此輸入裝置包括：三條第一輸入線linel、line2及line3 ; 七個輸入墊PAD51到PAD57，其中每個輸入塾具有三個 接觸墊；七條第二輸入線，其中每條第二輸入線具有三條 輸入線；以及一輸入訊號確定部件300。 輸入墊PAD51只連接到第一輸入線linel，輸入墊 PAD52只連接到第一輸入線line2，輸入墊PAD53連接到 兩條第一輸入線linel及line2，輸入墊PAD57連接到三條 第一輸入線line卜line2及line3。上述連接方式與從“001” 上升到“11Γ的三位數字二進位數的配置相同。也就是說， 每個數字對應於每條輸入線，“〇”表示沒有連接輸入線，“1” 表示連接輸入線。但是對應於二進位數“〇〇〇”的連接不存 在。二進位數“〇〇〇，，表示第一輸入線linel、line2及line3 都沒有連接到輸入塾，即，第一輸入線與輸入墊之間不存 在連接。因此，當第一輸入線line卜line2及line3是3時， 根據公式2n-l(其中n=3 )，輸入墊可具有7個輸入墊PAD51 到 PAD57 〇 輸入訊號確定部件300之構造與圖5所示之構造實質 上相同，但是每條第一輸入線linel、line2及line3必須具 19 200810495 24076pif.doc % 有一接觸偵測部件，所以需要三個接觸偵測部件。同時也 必須具備一解碼部件即額外組成部分。 • 如圖6所繪示，使用三條第一輸入線linel、line2及 line3最多可以輸出七個輸入訊號T1到T7。 圖7繪示為輸入裝置具有η條第一輸入線linelaHnen 的情形。 當具有η條第一輸入線linei到linen時，藉由接觸來 偵測輸入訊號的輸入墊的最大數量是2n-l，所以可輸出輸 入訊號T1〜T(2n-1)。 具體地說，如圖7所繪示，本發明所提出的輸入裝置 可藉由少量輸入線來產生大量輸入訊號，實質上正比於2η 來偵測輸入訊號，其中η是輸入線的數量。但是，當輸入 線之數量是η時，每個輸入墊PAD61到PAD6(2n-l)必須 具有η個接觸墊，且第二輸入線之數量也必須是n。在此 十月形下，如圖4A及4B所緣示，要形成一圖案使所有接觸 墊同時與一物件相接觸非常難。因此，接觸墊應排列成使 V 得輸入墊之全部接觸墊可與一物件相接觸。如果可能的 話’最好是避免兩個以上接觸墊同時與一物件相接觸。 表1是當提供四條第一輸入線時較佳地使用輸入訊號 的範例。 20 200810495 • 24076pif.doc
表1
從表1中可看出，當具有四條第一輸入線時 之最大數量可以是15，且輸入訊號之最大數量可以是。 由於第一輸入線之數量是4，所以每個輸入墊必須=有四 ，接觸墊。但是，如果應同時與一物件相接觸的接觸墊數 量較大的話，那麼形成接觸墊圖案以及使物件同時與全部 接觸墊相接觸就會很困難。因此，在表i中，輪入訊^Τ7°、 11 Τ13、Τ14及Τ15 (這些輸入訊號中至少三個接觸墊 應與物件相接觸）不可使用。除了至少三個接觸墊應與物 件相接觸這種情形之外，對應於所使用的輸入訊號Τ1到 Τ8到Τ10以及Τ12的每個輸入墊可經配置以包括兩 個接觸塾。舉例來說，對應於輸入訊號Τ6的輸入墊具有 兩们接觸塾’且每個接觸墊只連接到兩條第一輸入線line2 f lme3。同樣地，另一輸入墊具有兩個接觸墊，且每個接 觸塾連接到對應的第-輸人線linel到line4。 21 200810495 24U/bpit.doc 即使輸入墊經配置以只從具有兩個接觸墊的輸入墊接 收接觸訊號，藉由四條第一輸入線linel到line4而產生的 輸入訊號T1到T6、T8到T10以及T12之最大數量仍然 是10。同樣地，當輸入墊經配置以藉由n條第一輸入線 linel到linen而只從具有兩個接觸墊的輸入墊接收接觸訊 號時’輸入訊號之數量就等於只有一個接觸塾連接到1!條 第一輸入線linel到linen的數量（即η)與有兩個接觸墊 連接到η條第一輸入線linel到linen (即ηχ(η_1)/2)的數 量之和。舉例來說，當第一輸入線之數量是6時，輸入訊 號之最大數量可以是6+(6χ5)/2=21。 上述輸入裝置是藉由少量輸入線使用接觸式感測器來 產生大量接觸訊號，並且對產生的接觸訊號進行解碼，從 而產生大量輸入訊號，其中接觸式感測器是使用單接觸墊 來偵測接觸。 圖8是具有單壓力墊之壓力感測器的圖，與圖2所示 之接觸式感測器相似。於2005年11月28日提出申請之韓 國專利申請案第2005-114414號中揭露了這種壓力感測 器。 圖8所示中壓力感測器包括一壓力墊531與一壓力偵 測部件500。 下面將參照圖2來描述圖8中的壓力感測器，一參考 訊號產生部件51〇產生參考訊號ref_sig，這與圖2中的參 考訊號產生部件110相似。 壓力墊531可使用各種阻抗可變化以回應於外界施加 22 200810495 24076pif.doc· 之壓力的裝置。 ^第四訊號產生部件530根據壓力墊531之阻抗變化來 k化地延遲芩考訊號ref一sig，以輸出第四訊號sig4。當壓 力墊531上沒有施加壓力時，第四訊號sig4具有短延遲時 間。而當施加較大壓力時，第四訊號§匕4則具有長延遲時 間。 第三訊號產生部件52〇產生第三訊號sig3，當壓力墊 531上沒有施加壓力時，此第三訊號以妇之延遲時間與參 考訊號ref—sig在第四訊號產生部件53〇上延遲之時間相 ^ ^所以第三訊號產生部件52〇之阻抗值等於沒施加壓力 時壓力墊531之阻抗值與第四訊號產生部件53〇之阻抗值 的和。 •此時，可變阻抗值可以是電容、電阻或電感 (inductance)。但是，第三訊號產生部件52〇與第四訊號 產生部件530之結構取決於可變阻抗。 也就是說，如果可變阻抗是電容，那麼第四訊號產生 部件530包括一電阻器，以產生Rc延遲給參考訊號代 (與圖2中的第二訊號產生部件相似），而第三訊號產生部 件520包括一電容器，連接到一電阻器與接地電壓（與圖 2中的第一訊號產生部件12〇相似）。 在此過程中，苐二訊號產生部件52〇經配置以使得當 壓力墊上>又有施加壓力時第三訊號sig3之延遲時間與第四 Λ號產生部件530所產生之第四訊號sig4之延遲時間相 同。舉例來説，第二吼號產生部件520之電阻器與第四訊 23 200810495 24076pif.doc 號產生部件530之電阻器具有相同的阻值，且第三訊號產 生部件520之電容器與壓力墊531上沒有施加壓力時具有 . 相同電容。 _ 相似地，當電阻值隨著壓力墊531之阻抗值而變化 =，第四訊號產生部件530包括電容器，其連接到接地電 壓，第二訊號產生部件520包括電容器，與第四訊號產生 部件530之電容器具有相同的電容，以及電阻器，其阻值 ， 與壓力墊531上沒有施加壓力時的阻值相同。 此外，當電感隨著壓力墊531之阻抗值而變化時，第 四訊號產生部件530包括電阻器，其連接到接地電壓；第 三訊號產生部件包括電阻器，與第四訊號產生部件53〇之 電阻态具有相同的阻值，以及一電抗器（，與壓 力墊531上沒有施加壓力時具有相同的電感。 壓力資料產生部件540測量第三訊號sig3與第四訊號 sig4之延遲時間之間的差值，以輸出對應於所測延遲時間 差值的數值作為壓力資料pre—如仏。當壓力墊1上沒有 : 施加壓力時，由於第三訊號sig3與第四訊號8^4延遲時間 相同，所以壓力資料1)1^一(1泔&輸出為“〇,，。當壓力墊531 上被施加壓力時，壓力墊531之阻抗值增大以延長第四訊 號sig4之延遲時間，從而產生延遲時間之差值。壓力資料 產生。Η牛540使用一計數器（c〇unter)等來測量延遲時間 之差值，並且輸出壓力資料pre_data。 在此過知中’參考訊號產生部件510所產生的參考訊 號ref一sig之週期越長，壓力墊531上阻抗值變化就越大， 24 200810495 24076pif.doc · 可測出的壓力就越大。 圖9是本發明所提出的具有接觸式感測器與壓力感測 . 器的輸入裝置的圖。圖9中的輸入裝置除了包括圖3B中
• 的輸入裝置之外，還包括第三輸入線lineP與壓力墊p pAD 來偵測壓力。第三輸入線lineP與壓力墊p一pad連接到第 四輸入線。此外，輸入訊號確定部件600除了包括接觸式 偵測部件之外，更包括圖8中的壓力偵測部件5〇〇以給ψ 壓力資料P data。 當使用圖9所示之壓力感測器時，壓力偵測部件5〇〇 可單獨應用於輸入訊號確定部件600中，也可與接觸偵測 部件以及壓力偵測部件共同使用。此外，由於圖5所示之 解碼部件是簡單地將邏輯訊號分為“高，，與“低”來對邏 輯訊號進行解碼，所以從壓力偵測部件5〇〇中輸出的壓力 資料P一data應分開輸出，而不應施加於解碼部件上。 圖l〇A、10B及10C是使用圖9所示之壓力墊藉由少 量輸入線來產生大量輸入訊號的輸入裝置的圖。 、， 圖3A到7繪示為使用電接觸式感測器藉由少量輸入 線來產生大量輸入訊號的輸入裝置，但是實際的電器設備 中不可能加入大量輸入訊號，這是因為每個產品的功能擴 充不可能超過一定程度。所以，為了減小初始設計的佈局 面積’可採用本發明所提出的藉由少量輸入線來產生大量 輸入訊號的輪入裝置，或者可選擇性地使用圖3B或6所 示之輸入線中的兩、三條輸入線。但是，隨著各種需要大 量額外功能的移動裝置的不斷發展，應施加於微型移動裝 25 200810495 24076pif.doc 置的輸入訊號越來越多。特魏，像行動電話或個 助理（Pers〇nalDigitalAssistant，PDA)這樣的移動穿置兩 要許多輸人喊’如數字、韓國字母、羅馬 ^。^ 今，字符的輸人是藉由選擇接觸屏上所顯示的字符或前 板（frompanel)上的輸入鍵來執行。特別地，去^ 時，可重複按對應鍵來依序轉換數字、韓國字ς和羅= 母，或者重複按分離模式轉換鍵來依序轉換數字 母和羅馬字母。此外，韓國字母應分為松輔音㈠狀 瞧〇福）和緊輔音（tensecons〇nant)，且 為大寫字母和小寫字母。 應刀 圖10A、10B及1()C所示之藉由少量輸 量輸入訊號的輸入裝置包括一壓力感測器。、’ 生大 圖10A、10B及10C繪示為一種行動裝置7〇〇，其更 包括壓力感測益。此行動裝置使用一接觸屏71〇。如 10A、10B及10C所繪示，壓力墊72〇用作分離鍵，配置 於握住行動裝置700時手指接觸的位置，而非握住鍵區 (keypad)或接觸屏的位置。 用戶用其手指按壓力墊72〇來輸入特定字符。根據壓 力強度，對應於當前壓力的字符輸入模式在接觸屏上顯示 為數字、韓國松輔音、韓目緊輔音、羅馬大寫字母以及羅 馬小寫字母其巾之―’且好可轉接觸屏71()上顯示的 字符來輸入對應的字符。 圖10A繪示為壓力墊720上沒有施加壓力時的數字輸 入模式。圖10B緣示為壓力墊720上被施加二級壓力時的 26 200810495 ^,-rx/ / v/pix.doc 韓國緊輔音輸入模式。圖1〇C繪示為壓力墊720上被施加 四級壓力時的羅馬小寫字母輸入模式。 如上所述’當輸入字符時如果壓力感測器被用作輔助 輸入工具’則可以藉由少量輸入線來產生大量輸入訊號。 因此’當參照圖3A到7所述之使用接觸式感測器的 方法與參照圖l〇A、10B及10C所述之使用壓力感測器的 方法相互結合使用時，也可以藉由少量輸入線來產生大量 輸入訊號。 根據上述情況可以看出，本發明所提出的輸入裝置可 使用具有單接觸墊的電接觸式感測器來偵測接觸，以藉由 η條輸入線來產生2n-l個輸入訊號。此外，部分使用壓力 感測器取代接觸式感測器，也可以產生大量輸入訊號。再 者，在初產品設計中減少輸入線之數量和佈局面積，有利 於電器設備的微型化。特別地，即使當預先設計好的電器 設備需要額外的功能時，也可以將佈局改良程度降到最低 來額外產生輸入訊號。 — 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以 限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神 和範圍内，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之^ 範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 圖1A及1B是包括接觸式感測器作為輸入工具的習知 用戶介面的範例圖。 ^ 圖2是具有單輸入墊之習知用戶介面的電接觸式感測 27
200810495 24U/0pit.d〇C 器的圖。 圖3A及3B是根據本發明一實施例所提出的輸入裝置 的圖。 圖4A及4B是圖3A及3B所示之輸入塾的圖。 圖5是圖3A及3B所示之輸入訊號確定部件的圖。 圖6是根據本發明另一實施例所提出的輸入裝置的 圖。 圖7是根據本發明又一實施例所提出的輸入裝置的 圖。 圖8是圖3A及3B所示之具有單壓力墊之壓力感測器 的圖。 圖9疋本發明所提出的具有接觸式感測器和壓力感測 器的輸入裝置的圖。 圖l〇A、10B及10C是電器設備的圖，此電器設備具 有圖9所示之使用壓力墊之輸入裝詈。 【主要元件符號說明】 10、11、200、300、400、600 :輸入訊號確定部件 100、210、220 :接觸偵測部件 110、510 :參考訊號產生部件 120、130、520、530 :訊號產生部件 140 :接觸訊號產生部件 150:濾波器 230 :解碼部件 500 :壓力偵測部件 28 200810495 ^-rv/ / vj^if.doc 531、720、P_PAD ··壓力墊 540 :壓力資料產生部件 700 ··行動裝置 710 :接觸屏 linel 〜linen、lineP :輸入線 PAD、PAD1、PAD2、PAD11 〜PAD6(2n-l):接觸墊 ref_sig :參考訊號 sigl〜sig4 :訊號 touch_sig :接觸訊號 T1〜T(2n-1):輸入訊號 AND1 〜AND3 : AND 閘 INV卜INV2 :反相器 pre—data、P_data :壓力資料 29