TWI505134B - 支援複合觸控功能的插卡式電子裝置 - Google Patents

Description

支援複合觸控功能的插卡式電子裝置

本發明係關於一種觸控裝置，尤指一種支援複合觸控功能的插卡式電子裝置。

申請人先前鑒於目前市面上有多種不同形式的電腦，且不同的電腦上搭配不同的輸入裝置供使用者輸入，但當使用者對於輸入方式上存在整合性的需求，既有的輸入裝置並無法有效滿足，乃提出申請第101112405號「一種電子裝置及可產生3D虛擬控制的觸控裝置」發明專利案，所述的觸控裝置包括一觸控模組、一背光板、一3D光柵膜、一圖像層及一控制模組，該3D光柵膜及圖像層分別形成在觸控模組或背光板的頂面，且圖像層上具有一個以上的按鍵圖像，該觸控模組與背光板分別和控制模組連接。

前述的觸控裝置除由控制模組配合觸控模組以提供觸控板(Touch Pad)功能外，亦可經由切換後，由控制模組點亮背光板，使圖像層上的按鍵圖像經由3D光柵膜透出而產生立體效果，且由控制模組切換觸控功能，賦予觸控模組上對應各按鍵圖像的座標一特定執行功能，當所在座標的按鍵圖像被觸摸，將執行一相對應的特定功能。

由上述可知，申請人先前提申的觸控裝置兼具觸控板及3D虛擬鍵盤功能，使用者可根據本身的需求，在同一裝置上分別使用觸控板或虛擬鍵盤功能。申請人先前提申該案的動機主要為滿足使用者在輸入方式上的整合性需求 ，因此若能提供更多觸控相關的功能選擇，將可進一步擴大其應用範圍，並提升實用價值。

因此本發明主要目的在提供一種支援複合觸控功能的插卡式電子裝置，其內建觸控板功能，且利用插卡功能供使用者選擇使用不同的觸控功能，以賦予電子裝置更多元性的輸入方式。

為達成前述目的採取的主要技術手段係令前述電子裝置包括有：一本體，具有一表面及一與表面相鄰的側壁，其側壁上形成有一插槽；一觸控面板，係設於本體上；一背光板，設於本體內且相對位於前述觸控面板的下方；一切換單元，係設於本體內且位於本體側壁上的插槽內側，該切換單元具有一個以上的感測器，該感測器係與控制模組連接；一控制模組，係設於本體內且分別與觸控面板、背光板及切換單元電連接；一個以上的卡片，係可選擇地經本體側壁上的插槽插入而位於觸控面板與背光板之間，該卡片為可透光，主要係於一3D光柵片的底面形成有一功能圖像層；該卡片上具有一受測部，該受測部對應於切換單元的感測器；前述電子裝置在本體上設有觸控面板，可配合控制模 組提供觸控板(Touch Pad)功能；除此以外，本體上另設插卡構造，可由使用者選擇插入具有三維立體視覺效果及不同功能圖像的卡片至背光板與觸控面板之間，配合卡片插入後其受測部為切換單元所感知，控制模組隨即切換執行功能，當使用者透過卡片上所形成功能圖像的導引而觸摸觸控面板時，控制模組將依觸摸位置的座標產生一對應的控制訊號，以執行一相應的功能。利用前述設計，可由卡片提供不同的功能圖像，並選擇執行對應功能圖像的各種輸入功能，使電子裝置的輸入方式更具彈性與實用價值。

關於本發明的一較佳實施例，請參閱圖1、圖2所示，主要係令一電子裝置具有一本體10，在本實施例中，所稱電子裝置為一電腦鍵盤，除了電腦鍵盤外，包括但不限於筆記型電腦、小鍵盤(Key Pad)、手寫板、繪圖板等；而本實施例中，所稱的本體10是一鍵盤外殼，其具有一表面，該本體10表面的中央及一端設有多數按鍵11。本發明是本體10的內外分設一觸控面板20、一背光板30、一切換單元40及一控制模組50；其中，該觸控面板20係設於本體10表面的另端，而本體10進一步在與觸控面板20相鄰的一側壁上形成有一插槽12，供可選擇地插設一卡片60,60’,60”。關於前述控制模組50的具體實現構造，可視電子裝置的不同形式選擇不同的元件，若電子裝置是一無線鍵盤，該控制模組50可使用SONIX的TX：SN8P26L38、RX：SN8F2251來搭配使用；若電子裝置 是一有線鍵盤，則該控制模組50可採用NUVOTON的NUC120。

該本體10內部係在觸控面板20的下方處設置背光板30，該背光板30與觸控面板20形成有一間隙，該間隙適在同一水平方向對應於本體10側壁上的插槽12，意即當卡片60經由本體10側壁上的插槽12插入後，適可位於觸控面板20和背光板之間。

仍請參閱圖1所示，該本體10在其插槽12內側設有切換單元40，在本實施例中，該切換單元40是由一個以上的感測器41所構成，各感測器41分別與控制模組50連接，用以分別感知卡片60是否插入及插入卡片60的種類，該感測器41可以機械式、電子式、光電式、磁感應式或其他可能的開關形式，例如：機械式的感測器41可為一微動開關41’(請配合參閱圖3所示)，微動開關41’上具有一突出的開關接點410，當卡片60插入時將觸動微動開關41’上的開關接點410使對應的微動開關41’導通或斷路。若卡片60底面在特定部位形成有導電構造(例如金手指)，則感測器41可以是一接點感測器，透過與卡片60底面導電構造的接觸，造成接點導通，即可產生感測(開關)訊號。其他如光耦合器，亦為可行的光電式感測器，該光耦合器具有光發射器及光接收器，利用卡片60插入時造成光發射器、光接收器間的光通道遮斷或開通，以產生不同的感測訊號。

在本實施例中，該卡片60上配合前述切換單元40的感測器41形成有一受測部601，該受測部601主要係配 合前述感測器41的形式，本實施例中，該卡片60是在一邊緣上向外延伸出一凸部，而不同的卡片60’,60”係在其邊緣的不同位置形成該凸部以供識別。由該凸部構成的受測部601可以觸動微動開關或對光耦合器的光通道造成通斷。而對於光電式的感測器而言，前述的受測部601也可以是卡片60上特定位置形成的孔洞或凹槽。另如前揭所述，該受測部601也可以是卡片60在特定位置上形成的導電構造(金手指)。

由於不同的卡片60,60’,60”在不同的位置上分別形成受測部601，當不同的卡片60,60’,60”分別插入本體10上的插槽12，將使插槽12內側一相對應的感測器41產生感測訊號，隨即可識別插入的卡片60。

請參閱圖4所示，前述各卡片60,60’,60”(以卡片60為例)主要係分別於一3D光柵片的底面形成不同的功能圖像層61，所稱3D光柵片泛指可產生3D視覺效果的膜片，；例如在表面形成有多數等距且規則排列的柱狀條62，以便對其下方的功能圖像層61產生3D的視覺效果。

該功能圖像層61的圖像部分，例如係以3D光柵視覺軟體根據3D光柵片的規格(例如柱狀條62的數量)產生3D圖像或是其它可搭配該3D光柵片使用的圖像。該圖像的內容，係搭配所需額外增設的功能所設計，譬如鍵盤、多媒體控制面板、計算機、繪圖板...等等。至於該功能圖像層61形成在3D光柵片底面的方式，譬如以螢光塗層透過以印刷方式形成在3D光柵片的底面。

請參閱圖5所示，在本實施例中，該卡片60上的功 能圖像層61具有兩個小鍵盤圖像，兩個小鍵盤圖像分別由多個按鍵圖像組成，一如標準鍵盤右側的數字鍵盤及功能鍵盤。由於本發明的電子裝置在本實施例係一電腦鍵盤，在插入具有兩個小鍵盤圖像的卡片60後，即構成一完整的電腦鍵盤(如圖6所示)。

由上述可知，本發明係利用不同的卡片60,60’,60”分別插入本體10上的插槽12，使觸控面板20除了提供觸控板的功能外，可選擇執行其他各種不同的功能(如鍵盤、多媒體控制面板、計算機、手寫板、繪圖板...等等)，根據該等已知的功能可知，該觸控面板20是支援多點觸控及拖曳的投射式電容式觸控面板。

如前揭所述，本發明的電子裝置可分別提供觸控板(Touch Pad)及各種以觸控方式操作的輸入功能，當使用者未在本體10的插槽12內插入任何卡片時，此時電子裝置上的觸控面板20可作為一觸控板使用，主要係由控制模組50判讀使用者在觸控面板20上的觸控動作、軌跡偵測動作、或游標控制動作...等預設的功能。

當使用者依其需要在本體10的插槽12內插入一卡片60，此時切換單元40上一對應的感測器41將感測到卡片60上的受測部601(如圖7所示)，遂可通知控制模組50切換工作模式，且同時點亮背光板30，使卡片60上的功能圖像層61得以清楚顯示。以圖6所示的鍵盤為例，當使用者透過觸控面板20觸摸卡片60上的按鍵圖像，控制模組50將根據觸控面板20被觸摸的座標轉換產生一按鍵輸入訊號，藉以提供鍵盤輸入功能。當使用者更換具有手寫板 圖像的卡片時，則控制模組50將掃描使用者在觸控面板20上的拖曳筆跡，以判讀其手寫的字形。

請參閱圖8所示，係本發明又一較佳實施例，在本實施例中，所稱電子裝置是一筆記型電腦，其本體10’為鍵盤主機，其本體10’前端表面及相鄰的前側壁上分設有觸控面板20及插槽12，插槽12可選擇地插入卡片60，以選擇執行不同的功能。

10,10’‧‧‧本體

11‧‧‧按鍵

12‧‧‧插槽

20‧‧‧觸控面板

30‧‧‧背光板

40‧‧‧切換單元

41‧‧‧感測器

41’‧‧‧微動開關

410‧‧‧開關接點

50‧‧‧控制模組

60,60’60”‧‧‧卡片

601‧‧‧受測部

61‧‧‧功能圖像層

62‧‧‧柱狀條

圖1 係本發明一較佳實施例的一分解圖。

圖2 係本發明一較佳實施例中感測器的可行結構示意圖。

圖3 係本發明一較佳實施例的結構示意圖。

圖4 係本發明一較佳實施例的卡片構造示意圖。

圖5 係本發明一較佳實施例又一分解圖。

圖6 係本發明一較佳實施例的立體圖。

圖7 係本發明一較佳實施例的元件對應關係示意圖。

圖8 係本發明又一較佳實施例的立體圖。

10‧‧‧本體

11‧‧‧按鍵

12‧‧‧插槽

20‧‧‧觸控面板

40‧‧‧切換單元

41‧‧‧感測器

60,60’60”‧‧‧卡片

601‧‧‧受測部

Claims (7)

1. 一種支援複合觸控功能的插卡式電子裝置，包括：一本體，具有一表面及一與表面相鄰的側壁，其側壁上形成有一插槽；一觸控面板，係設於本體上；一背光板，設於本體內且相對位於前述觸控面板的下方；一切換單元，係設於本體內且位於本體側壁上的插槽內側，該切換單元具有一個以上的感測器，該感測器與控制模組連接；一控制模組，係設於本體內且分別與觸控面板、背光板及切換單元電連接；一個以上的卡片，係可選擇地經本體側壁上的插槽插入而位於觸控面板與背光板之間，該卡片為可透光，主要係於一3D光柵片的底面形成有一功能圖像層；該卡片上具有一受測部，該受測部對應於切換單元的感測器；其中，該卡片插入該插槽後藉由該背光板發光而呈現3D視覺效果。
2. 如請求項1所述支援複合觸控功能的插卡式電子裝置，該切換單元的感測器為一微動開關。
3. 如請求項1所述支援複合觸控功能的插卡式電子裝置，該切換單元的感測器為一光耦合器，該光耦合器具有一光發射器及一光接收器。
4. 如請求項1至3中任一項所述支援複合觸控功能的插卡式電子裝置，該卡片於一邊緣上突出形成一凸部以 構成該受測部。
5. 如請求項1所述支援複合觸控功能的插卡式電子裝置，該切換單元的感測器為一接點感測器；該卡片的受測部為一導電構造，該導電構造對應於該接點感測器。
6. 如請求項4所述支援複合觸控功能的插卡式電子裝置，該本體係一電腦鍵盤的外殼或一筆記型電腦的鍵盤主機。
7. 如請求項5所述支援複合觸控功能的插卡式電子裝置，該本體係一電腦鍵盤的外殼或一筆記型電腦的鍵盤主機。