專利名稱：多模式信息輸入裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于顯示設備信息輸入領域，涉及一種坐標輸入裝置，尤 其是涉及一種可以采用觸摸輸入、筆輸入等多種輸入模式的坐標和壓力輸 入裝置。
背景技術：
顯示設備信息輸入裝置主要為觸摸式或者電磁式。利用觸摸技術，用 戶只需用手指輕輕地碰觸計算機顯示屏上的圖符或文字就能實現對主機 操作，從而使人機交互更為直截了當。但是觸摸屏只能應用于對分辨率要 求不高的地方，無法滿足繪畫等高分辨率的需要。電磁手寫技術發展至今 也已非常成熟，可以直接將輸入筆繪制的軌跡直接顯示在顯示屏幕上，精 度比觸摸屏高，并且可以實現壓力信息的輸入，但電磁式手寫屏始終需要 配備輸入筆，因而在方便性方面不如觸摸屏。
實用新型內容
本實用新型所要解決的技術問題是，電磁式手寫屏必須使用專用的電 磁筆完成輸入，為用戶帶來使用上的不便，為解決該問題，本實用新型提 供一種既可以觸摸輸入又可以手寫電磁輸入的信息輸入設備及方法。
本實用新型解決技術問題所采用的技術方案是，所述裝置包含表面聲 波觸摸感應模塊，電磁感應模塊，控制模塊，顯示裝置，通過所述顯示裝
置固定所述表面聲波觸摸感應模塊和電磁感應模塊，所述表面聲波觸摸感 應模塊和電磁感應模塊將采集的信息通過所述控制模塊處理后發送到外 部操作系統。
所述表面聲波觸摸感應模塊包含表面聲波觸摸屏，所述電磁感應模塊 包含電磁屏。
所述表面聲波觸摸屏由觸摸屏、聲波發生器、聲波接收器組成，觸摸 屏的四個周邊刻有由疏到密的反射條紋。
作為第一實施例，所述表面聲波觸摸屏和電磁屏相互疊放在顯示裝置 的表面。所述表面聲波觸摸屏為透明表面聲波觸摸屏，所述電磁屏為透明
電磁屏。所述透明電磁屏具有相互垂直的x方向線圈和y方向線圈，所述 x方向線圈由一層透明材料布置，所述y方向線圈由另一層透明材料布置。
作為第二實施例，所述表面聲波觸摸屏疊放在顯示裝置的上表面，所 述電磁屏疊放在顯示裝置的另一表面。所述表面聲波觸摸屏為透明表面聲 波觸摸屏，所述電磁屏為非透明電磁屏。
本實用新型的有益效果是，本實用新型采用表面聲波技術，實現了電 磁式手寫屏的多模式輸入，而且采用表面聲波觸摸屏，有助于提高手寫屏 的防刮擦能力，增強透光率。使用本實用新型，用戶可以選擇用電磁筆手 寫輸入模式，也可以直接手指觸摸，提高輸入效率。
圖1為本實用新型第一實施例的結構框圖2為本實用新型第一實施例的透明表面聲波觸摸屏和電磁屏相互疊
放在顯示裝置上的剖視示意圖3為表面聲波觸摸屏的結構示意圖4為本實用新型判斷信息輸入模式的流程圖5為本實用新型第二實施例的透明表面聲波觸摸屏和電磁屏之間疊 放關系的剖視示意圖。 圖中說明
1、電磁屏；2、表面聲波觸摸屏；3、顯示裝置；4、聲波發送器；5、 聲波接收器；6、反射條紋；7、玻璃。
具體實施方式
以下結合附圖進一步詳細說明本實用新型。
本實用新型包含表面聲波觸摸感應模塊，電磁感應模塊，控制模塊， 及顯示裝置，通過顯示裝置固定表面聲波觸摸感應模塊和電磁感應模塊， 表面聲波觸摸感應模塊和電磁感應模塊將采集的信息通過控制模塊處理 后發送到外部操作系統。外部操作系統可以為計算機等信息處理設備。
作為本實用新型的第一實施例，如圖1所示，表面聲波觸摸感應模塊 疊放在顯示裝置上方，電磁感應模塊依次疊放在表面聲波觸摸感應模塊上 方，電磁感應模塊和表面聲波觸摸感應模塊分別與控制模塊連接，由控制 模塊將電磁感應模塊和表面聲波觸摸感應模塊采集的坐標和壓力信息處 理后發送到外部操作系統。本實施例中，表面聲波觸摸感應模塊包含透明 表面聲波觸摸屏，電磁感應模塊包含透明電磁屏。
圖2為透明表面聲波觸摸屏和電磁屏相互疊放在顯示裝置上的剖視示
意圖。表面聲波觸摸屏和電磁屏均為透明，電磁屏和表面聲波觸摸屏依次
疊放在顯示裝置的上方。透明電磁屏上布有x方向和y方向相互垂直的線 圈，并有兩層透明材料用以布置線圈。x方向線圈由一層透明材料布置，y 方向線圈由另一層透明材料布置。
圖3為表面聲波觸摸屏的結構示意圖。表面聲波觸摸屏由觸摸屏、聲 波發生器、聲波接收器組成。觸摸屏四周布滿玻璃屏的四個周邊則刻有呈 45度角由疏到密間隔精密的反射條紋。其中，聲波發生器能發送一種高頻 聲波跨越屏幕表面，當手指觸及時，觸點上的聲波即被阻止，由此確定坐 標位置。表面聲波觸摸屏不受溫度、濕度等環境因素影響，分辨率極高， 有極好的防刮性。
本實用新型即是考慮到表面聲波觸摸屏的上述優點，在坐標和壓力輸 入裝置即電磁式手寫裝置中增加表面聲波觸摸屏，這樣，用戶使用本裝置 時即有兩種輸入模式， 一是用電磁筆在屏幕上書寫輸入，二是觸摸輸入。
實際使用中，本裝置實時檢測信息的輸入及信息輸入的模式，表面聲 波觸摸屏判斷信息輸入是否是觸摸輸入，電磁屏判斷是否是電磁筆輸入。 圖4為本實用新型判斷信息輸入模式的流程圖，具體判斷過程如下
當使用電磁筆輸入時，控制模塊控制電磁屏進行坐標和壓力的檢測。 具體檢測過程是電磁屏X方向線圈和Y方向線圈分別作為發射電路和接 收電路，電磁筆中的諧振電路與電磁屏中的發射電路產生諧振，諧振信號 再被電磁屏上的接收電路接收，電磁屏根據返回信號的強弱變化或頻率、 相位的變化，計算出電磁筆在電磁屏中的相對位置和壓力。
當觸摸輸入時，控制模塊控制表面聲波觸摸屏進行坐標檢測。具體檢
測過程是聲波發射器把控制模塊發送的電信號轉化為聲波能量向觸摸屏 左方表面傳遞，然后由觸摸屏玻璃板下邊的一組精密反射條紋把聲波能量 反射成向上的均勻面傳遞，聲波能量經過屏體表面，再由上邊的反射條紋
聚成向右的線傳播給x軸的聲波接收器，聲波接收器將返回的表面聲波能
量變為電信號。
當聲波發生器發射一個窄脈沖后，聲波能量歷經不同途徑到達聲波 接收器，走最右邊的最早到達，走最左邊的最晚到達，早到達的和晚到達
的這些聲波能量疊加成一個較寬的波形信號，接收信號集合了所有在x軸
方向歷經長短不同路徑回歸的聲波能量，它們在Y軸走過的路程是相同的， 但在X軸上，最遠的比最近的多走了兩倍X軸最大距離。因此這個波形信 號的時間軸反映各原始波形疊加前的位置，也就是X軸坐標。
發射信號與接收信號波形在沒有觸摸的時候，接收信號的波形與參 照波形完全一樣。當手指或其它能夠吸收或阻擋聲波能量的物體觸摸屏幕 時，X軸途經手指部位向上走的聲波能量被部分吸收，反應在接收波形上 即某一時刻位置上波形有一個衰減缺口 。
接收波形對應手指擋住部位信號衰減了 一個缺口 ，計算缺口位置即 得觸摸坐標。控制模塊分析到接收信號的衰減并由缺口的位置判定X坐標，
之后Y軸同樣的過程判定出觸摸點的Y坐標。
上述兩種輸入模式在實際使用中還可能存在以下兩種情況-一是手持電磁筆在顯示裝置上進行書寫時，由于表面聲波觸摸屏是放 在顯示裝置的上方，所以使用者的手可能會與表面聲波觸摸屏接觸，這樣， 表面聲波觸摸屏就會檢測到有觸摸信息的輸入，干擾電磁屏的正常工作。
本實施例針對可能存在的該種情況，在控制模塊中預先設置電磁筆輸入模 式具有更高優先級，當控制模塊檢測到電磁筆輸入信號和觸摸輸入信號并 存時，屏蔽表面聲波觸摸屏，指示電磁屏工作迸行坐標和壓力的檢測。
二是使用者用手指觸摸輸入時，手掌可能會接觸顯示裝置，此時，表 面聲波觸摸屏不僅會檢測到手指的輸入信息，還會檢測到手掌的信息，因 而需要屏蔽手掌信息。本實施例在控制模塊中預先設定一用于判斷觸摸輸 入面積的閾值，當控制模塊檢測到的輸入面積大于該閾值時，輸入無效， 即手掌輸入信息無效。當控制模塊檢測到的輸入面積小于該閾值時，輸入 有效，表面聲波觸摸屏工作進行手指的坐標和壓力信息的檢測。
作為本實用新型的第二實施例，與第一實施例不同之處在于，如圖5 所示，表面聲波觸摸感應模塊疊放在顯示裝置的上方，電磁感應模塊疊放 在顯示裝置的下方，由控制模塊將電磁感應模塊和表面聲波觸摸感應模塊 采集的坐標和壓力信息處理后發送到外部操作系統。表面聲波觸摸感應模 塊包含透明表面聲波觸摸屏，電磁感應模塊包括電磁屏，電磁屏由非透明 材料制成，這樣，電磁屏X、 Y方向線圈可以布置在同一層材料上。本實 施例的工作流程與第一實施例相同。
本實用新型采用電磁輸入和表面聲波輸入相結合的方式，方便多種輸 入模式的選用，可以達到很好的輸入效果。
權利要求1、一種多模式信息輸入裝置，其特征在于，所述裝置包含表面聲波觸摸感應模塊，電磁感應模塊，控制模塊，顯示裝置，通過所述顯示裝置固定所述表面聲波觸摸感應模塊和電磁感應模塊，所述表面聲波觸摸感應模塊和電磁感應模塊將采集的信息通過所述控制模塊處理后發送到外部操作系統。
2、 根據權利要求1所述的多模式信息輸入裝置，其特征在于，所述 表面聲波觸摸感應模塊包含表面聲波觸摸屏，所述電磁感應模塊包含電磁 屏。
3、 根據權利要求2所述的多模式信息輸入裝置，其特征在于，表面 聲波觸摸屏由觸摸屏、聲波發生器、聲波接收器組成，觸摸屏的四個周邊 刻有由疏到密的反射條紋。
4、 根據權利要求2所述的多模式信息輸入裝置，其特征在于，所述 表面聲波觸摸屏和電磁屏相互疊放在顯示裝置的表面。
5、 根據權利要求4所述的多模式信息輸入裝置，其特征在于，所述 表面聲波觸摸屏為透明表面聲波觸摸屏，所述電磁屏為透明電磁屏。
6、 根據權利要求5所述的多模式信息輸入裝置，其特征在于，所述 透明電磁屏具有相互垂直的x方向線圈和y方向線圈，所述x方向線圈由 一層透明材料布置，所述y方向線圈由另一層透明材料布置。
7、 根據權利要求2所述的多模式信息輸入裝置，其特征在于，所述 表面聲波觸摸屏疊放在顯示裝置的上表面，所述電磁屏疊放在顯示裝置的 另一表面。
8、 根據權利要求7所述的多模式信息輸入裝置，其特征在于，所述表面聲波觸摸屏為透明表面聲波觸摸屏，所述電磁屏為非透明電磁屏。
專利摘要多模式信息輸入裝置屬于顯示設備信息輸入領域。本實用新型包含表面聲波觸摸感應模塊，電磁感應模塊，控制模塊，及顯示裝置，通過顯示裝置固定表面聲波觸摸感應模塊和電磁感應模塊，表面聲波觸摸感應模塊和電磁感應模塊將采集的信息通過控制模塊處理后發送到外部操作系統。表面聲波觸摸感應模塊和電磁感應模塊順次放在控制模塊的上方，或者是表面聲波觸摸感應模塊放在控制模塊的上方，電磁感應模塊放在控制模塊的下方。控制模塊根據檢測的輸入信號和輸入模式，相應控制表面聲波觸摸感應模塊或電磁感應模塊工作。本實用新型具有電磁筆輸入和觸摸輸入等多種模式，方便用戶，有助于提高輸入效率。
文檔編號G06F3/043GK201207179SQ200820080788
公開日2009年3月11日 申請日期2008年5月23日 優先權日2008年5月23日
發明者濤 侯, 宋柏君, 航 尹 申請人:漢王科技股份有限公司