操作系统及其操作方法
【专利摘要】本发明提供一种操作系统及其操作方法。利用辅助光源单元发出的辅助光照射电子装置的显示单元上人眼无法辨识的坐标图案，将坐标图案转换为对应的坐标位置信息，并将坐标位置信息传送至电子装置。
【专利说明】操作系统及其操作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种操作系统及其操作方法，尤其涉及一种搭配辅助光源进行操作的 操作系统及其操作方法。
【背景技术】
[0002] 显示面板传统上具有显示来自系统的信息或输出信号的功能，而其它输入装置则 提供输入信号至系统，如可通过接触显示面板而接收使用者输入的触控面板，结合了输出 及输入的功能且让使用者可与显示器或耦接显示器的系统互动。举例来说，手机、笔记本电 脑及平板电脑等装置都可整合触控面板，以提供使用者更多元的输入方式。
[0003] -般触控面板或触控突幕具有多种不同设计，如电阻式（resistive type)、表面 波式（surface-wave-type)、电容式（capacitive type)及红外线式（infrared type)的设 计。无论是何种类型的触控面板，其目的都在于提供使用者更方便的输入方式。举例来说， 电阻式、表面波式、电容式及红外线式触控面板接可通过使用者的手指或触控笔进行操作。 现今的触控面板虽可提供使用者许多直觉的操作方式，但仍具有改善的空间。
【发明内容】
[0004] 本发明提供一种操作系统及其操作方法，可减小电子装置的体积，使电子装置更 符合现行电子产品倾向轻薄短小的趋势。
[0005] 本发明的操作系统，包括电子装置、输入装置以及辅助光源单元。其中电子装置具 有显示单元，显示单元具有多个坐标图案，其中坐标图案为以人眼无法辨识的尺寸或材质 制作，各坐标图案指示显示单元上的坐标位置。输入装置检测坐标图案，转换所检测到的坐 标图案以得到与其对应的坐标位置信息，将坐标位置信息传送至电子装置。辅助光源单元 发射辅助光照射坐标图案，以辅助输入装置检测坐标图案。
[0006] 在本发明的一实施例中，上述的输入装置包括检测单元、无线传输单元以及处理 单元。检测单元检测坐标图案。无线传输单元与电子装置进行数据传输。处理单元耦接检 测单元以及无线传输单元，将检测单元所检测到的坐标图案转换为坐标位置信息，并通过 无线传输单元将坐标位置信息传送至电子装置。
[0007] 在本发明的一实施例中，上述的辅助光源单元设置于输入装置上，且耦接至处理 单元，输入装置还包括状态传感单元，其耦接处理单元，检测输入装置的状态，处理单元还 依据输入装置的状态决定是否致能辅助光源单元。
[0008] 在本发明的一实施例中，其中若输入装置被移动或被使用，处理单元致能辅助光 源单元发射辅助光。
[0009] 在本发明的一实施例中，上述的状态传感单元包括加速度传感器、陀螺仪传感器、 光传感器、焦电型红外线传感器或笔尖压力传感器。
[0010] 在本发明的一实施例中，上述的检测单元包括互补式金属氧化半导体摄像机或感 光耦合元件摄像机，辅助光源单元包括红外线照射单元。
[0011] 在本发明的一实施例中，上述的显示单元包括显示面板或触控显示面板，辅助光 源单元设置于坐标图案的一侧或下方或显示单元的背光单元的一侧。
[0012] 本发明的操作方法适用于输入装置与具有显示单元的电子装置，其中显示单元具 有多个坐标图案，操作方法包括下列步骤。发射辅助光照射坐标图案，其中坐标图案为以人 眼无法辨识的尺寸或材质制作。利用输入装置检测被辅助光照射的坐标图案，其中辅助光 辅助输入装置检测坐标图案，各坐标图案指示显示单元上的坐标位置。将所检测到的坐标 图案转换为对应的坐标位置信息。将坐标位置信息传送至电子装置。
[0013] 在本发明的一实施例中，上述的操作方法还包括下列步骤。检测输入装置的状态。 依据输入装置的状态判断输入装置是否被移动或被使用。若输入装置被移动或被使用，发 射辅助光照射坐标图案。
[0014] 在本发明的一实施例中，上述的辅助光包括红外线光，检测坐标图案的步骤包括 利用互补式金属氧化半导体摄像机或感光耦合元件摄像机拍摄坐标图案。
[0015] 在本发明的一实施例中，上述的坐标图案为以制程方式形成于显示单元的表面或 内部。
[0016] 基于上述，本发明的操作系统及其操作方法通过在显示单元上制作人眼无法辨识 的坐标图案，利用辅助光源单元发出的辅助光辅助输入装置进行坐标图案的检测，以使输 入装置可将检测的坐标图案转换为对应的坐标位置信息，并将其传送至电子装置执行相关 的应用操作，如此便可不需在电子装置上制作传统触控操作所需的硬件架构，进而可减小 电子装置的体积，使电子装置更符合现行电子产品倾向轻薄短小的趋势。
[0017] 为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详 细说明如下。
【专利附图】
【附图说明】
[0018] 图1示出本发明一实施例的操作系统的示意图；
[0019] 图2A?图2D示出本发明实施例的显示单元的坐标图案的示意图；
[0020] 图3示出本发明另一实施例的操作系统的示意图；
[0021] 图4A?图4C示出本发明实施例的辅助光源单元设置示意图；
[0022] 图5示出本发明一实施例的操作系统的操作方法流程示意图；
[0023] 图6示出本发明另一实施例的操作系统的操作方法流程示意图。
[0024] 附图标记说明：
[0025] 102 :电子装置；
[0026] 104 :输入装置；
[0027] 106 :辅助光源单元；
[0028] 108 :显示单元；
[0029] 202 :坐标图案；
[0030] 108A :触控面板；
[0031] 108B:显示面板；
[0032] 302 :检测单元；
[0033] 304 :无线传输单元；
[0034] 306 :处理单元；
[0035] 308 :状态传感单元；
[0036] 310 :反射单元；
[0037] 312 :透镜单元；
[0038] 314:电池；
[0039] 402 :背光单元；
[0040] S502?S508、S602、S604 :操作系统的操作方法步骤。
【具体实施方式】
[0041] 图1示出本发明一实施例的操作系统的示意图，请参照图1。操作系统包括电子 装置102、输入装置104以及辅助光源单元106。其中电子装置可例如为电子纸显示器、电 视、笔记本电脑、台式机、触控桌、平板电脑或手机，电子装置102包括显示单元108,显示单 元108可例如为显示面板或触控显示面板。显示单元108具有多个坐标图案，并且在不影 响显示单元108的显示品质的情形下分布于显示单元108上。各个坐标图案具有不同的几 何图形，因而各坐标图案可用以指示显示单元108上的坐标位置。其中坐标图案为以人眼 无法辨识的尺寸或材质制作，且以制程方式形成于显示单元108的表面或内部。举例来说， 坐标图案可通过印刷、蚀刻、压模等方式来制作，然不以此为限，而坐标图案的材质则可例 如为铟锡氧化物（Indium Tin Oxide，简称ΙΤ0)或金属等，然不以此为限。
[0042] 举例来说，图2A?图2D示出本发明实施例的显示单元的坐标图案的示意图。在 图2A、图2B中，显示单元108为显示面板，如图2A所示，坐标图案202为形成于显示面板的 内部，而在图2B中，坐标图案202为形成于显示面板的表面。在图2C、图2D中，显示单元 108为触控显示面板，其可包括触控面板108A与显示面板108B。在图2C中，坐标图案202 为形成于触控面板108A的表面，而在图2D中，坐标图案202为形成于触控面板108A的内 部，例如形成于触控层上。
[0043] 输入装置104用以检测显示单元108的坐标图案，转换所检测到的坐标图案以得 到与其对应的坐标位置信息，并将坐标位置信息传送至电子装置102。如此电子装置102便 可得知输入装置104所检测到的坐标图案对应的坐标位置，并执行相对应的动作，例如在 与坐标图案相对应的坐标位置上显示游标，亦或者显示输入装置104所检测到的多个坐标 图案连成的路径。其中输入装置104可例如为触控笔、触控环、鼠标、遥控器、轨迹球、手机 或平板电脑。另外，辅助光源单元106用以发射辅助光照射显示单元108的坐标图案，以辅 助输入装置104检测坐标图案，辅助光源单元106可例如为红外线照射单元，或其他可发出 不同频段的光的光照射装置。
[0044] 如此通过在显示单元108上制作坐标图案，并利用辅助光源单元106发射的辅助 光辅助输入装置104进行坐标图案的检测，即可使输入装置104获得坐标图案的所对应的 坐标位置信息，并将其传送至电子装置102,进而应用于触控操作。其中由于坐标图案可以 人眼无法辨识的尺寸或材质制作，例如具透明特性的铟锡氧化物，因此显示单元108可较 传统的显示面板或触控显示面板具有更佳的光穿透率，而可提高显示单元的显示品质。另 夕卜，由于实现触控操作的硬件架构只需制作在输入装置104上，因此可以减小电子装置102 的体积，使电子装置102可更符合现行电子产品倾向轻薄短小的趋势。
[0045] 图3示出本发明另一实施例的操作系统的示意图，请参照图3。详细来说，上述的 输入装置104可包括检测单元302、无线传输单元304、处理单元306、状态传感单元308、反 射单元310、透镜单元312以及电池314。其中处理单元306耦接辅助光源单元106、检测单 元302、无线传输单元304以及状态传感单元308,此外电池314耦接辅助光源单元106、检 测单元302、无线传输单元304、处理单元306以及状态传感单元308,为保持图示简洁，在此 不示出其耦接关系。
[0046] 其中，检测单元302用以检测坐标图案202,其可例如为互补式金属氧化半导体摄 像机或感光耦合元件摄像机。无线传输单元304用以与电子装置102进行数据传输。处理 单元306则将检测单元302所检测到的坐标图案202转换为坐标位置信息，并通过无线传 输单元304将坐标位置信息传送至电子装置102,以进行相关的触控操作应用。辅助光源单 元106的功能已于上述实施例中描述，因而在此不在赘述。此外，状态传感单元308为用以 检测输入装置104的状态。反射单元310可节省光路设计，透镜单元312用以聚集反射的 辅助光的光线。处理单元306可依据输入装置104的状态决定是否致能辅助光源单元106， 以避免在输入装置104未对坐标图案进行检测时辅助光源单元106仍发出辅助光，而造成 不必要的电源浪费。其中处理单元306可例如制作于印刷电路板上。
[0047] 状态传感单元308可例如为加速度传感器、陀螺仪传感器、光传感器、焦电型红外 线传感器或笔尖压力传感器，或其他可感应到输入装置104被移动、提取或使用的传感装 置。举例来说，若状态传感单元308为笔尖压力传感器，处理单元306可在输入装置104 (假 设其为触控笔）的笔尖感受到压力才控制辅助光源单元106发出辅助光。或者，例如状态 传感单元308为加速度传感器或陀螺仪传感器，当状态传感单元308检测到输入装置104 被移动时，处理单元306才控制辅助光源单元106发出辅助光。又或者是，例如状态传感单 元308为光传感器、焦电型红外线传感器，当状态传感单元308检测到电子装置102的显示 单元发出的光线时，处理单元306才控制辅助光源单元106发出辅助光。此外，电池314用 以提供辅助光源单元106、检测单元302、无线传输单元304、处理单元306以及状态传感单 元308运作时所需的电源。
[0048] 值得注意的是，上述实施例的辅助光源单元106虽皆设置于输入装置104上，然并 不以此为限，辅助光源单元106可设置在任何可帮助输入装置104检测坐标图案202的位 置。举例来说，图4A?图4C示出为本发明实施例的辅助光源单元设置示意图，请参照图 4A?图4C。在图4A中，辅助光源单元106设置于坐标图案202的一侧，在图4B中，辅助光 源单元106设置于坐标图案202的下方，在图4C中，辅助光源单元106设置于显示单元108 的背光单兀402的一侧。
[0049] 图5示出本发明一实施例的操作系统的操作方法流程示意图，请参照图5。归纳 上述操作系统的操作方法可包括下列步骤。首先，发射辅助光照射电子装置的显示单元的 坐标图案（步骤S502)，其中坐标图案为以人眼无法辨识的尺寸或材质制作，此外，辅助光 可例如为红外线光，而检测坐标图案的方式则可例如利用互补式金属氧化半导体摄像机或 感光耦合元件摄像机来拍摄坐标图案。接着，利用输入装置检测被辅助光照射的坐标图案 (步骤S504)，其中辅助光辅助输入装置检测坐标图案，各坐标图案指示显示单元上的坐标 位置。然后，将所检测到的坐标图案转换为对应的坐标位置信息（步骤S506)。之后再将坐 标位置信息传送至电子装置（步骤S508)，以使电子装置执行相关的操作应用。
[0050] 图6示出本发明另一实施例的操作系统的操作方法流程示意图，请参照图6。本实 施例的操作系统的操作方法与图5实施例的不同之处在于，本实施例还先检测输入装置的 状态（步骤S602)，然后再依据输入装置的状态判断输入装置是否被移动或被使用（步骤 S604)。若输入装置未被移动或被使用，则继续检测输入装置的状态，若输入装置被移动或 被使用，才进入步骤S502,发射辅助光照射电子装置的显示单元的坐标图案。如此便可避免 在输入装置未对坐标图案进行检测时仍发出辅助光，而造成不必要的电源浪费。
[0051] 综上所述，本发明利用人眼无法辨识的尺寸或材质在显示单元上制作坐标图案， 并利用辅助光源单元发射的辅助光辅助输入装置进行坐标图案的检测，以使输入装置可 将获得的坐标图案转换为对应的坐标位置信息，并将其传送至电子装置执行相关的应用操 作。如此便可减小电子装置的体积，使电子装置更符合现行电子产品倾向轻薄短小的趋势， 此外亦可使显示单元较传统的显示面板或触控显示面板具有更佳的光穿透率，而具有较高 的显示品质。另外，在部分实施例中通过状态传感单元的检测结果来决定是否致能辅助光 源单元发出辅助光还可避免造成不必要的电源浪费。
[0052] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制； 尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其 依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征 进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技 术方案的范围。
【权利要求】
1. 一种操作系统，其特征在于，包括： 一电子装置，具有一显示单元，该显示单元具有多个坐标图案，其中该些坐标图案为以 人眼无法辨识的尺寸或材质制作，各该坐标图案指示该显示单元上的坐标位置； 一输入装置，检测该些坐标图案，转换所检测到的该些坐标图案以得到与其对应的坐 标位置信息，将该坐标位置信息传送至该电子装置；以及 一辅助光源单元，发射一辅助光照射该些坐标图案，以辅助该输入装置检测该些坐标 图案。
2. 根据权利要求1所述的操作系统，其特征在于，该输入装置包括： 一检测单元，检测该些坐标图案； 一无线传输单元，与该电子装置进行数据传输；以及 一处理单元，耦接该检测单元以及该无线传输单元，将该检测单元所检测到的该些坐 标图案转换为该坐标位置信息，并通过该无线传输单元将该坐标位置信息传送至该电子装 置。
3. 根据权利要求2所述的操作系统，其特征在于，该辅助光源单元设置于该输入装置 上，且耦接至该处理单元，该输入装置还包括： 一状态传感单元，耦接该处理单元，检测该输入装置的状态，该处理单元还依据该输入 装置的状态决定是否致能该辅助光源单元。
4. 根据权利要求3所述的操作系统，其特征在于，若该输入装置被移动或被使用，该处 理单元致能该辅助光源单元发射该辅助光。
5. 根据权利要求3所述的操作系统，其特征在于，该状态传感单元包括加速度传感器、 陀螺仪传感器、光传感器、焦电型红外线传感器或笔尖压力传感器。
6. 根据权利要求2所述的操作系统，其特征在于，该检测单元包括互补式金属氧化半 导体摄像机或感光耦合元件摄像机，该辅助光源单元包括红外线照射单元。
7. 根据权利要求1所述的操作系统，其特征在于，该显示单元包括显示面板或触控显 示面板，该辅助光源单元设置于该些坐标图案的一侧或下方或该显示单元的背光单元的一 侧。
8. 根据权利要求1所述的操作系统，其特征在于，该显示单元包括显示面板或触控显 示面板，该些坐标图案为以制程方式形成于该显示单元的表面或内部。
9. 一种操作方法，适用于一输入装置与具有一显示单元的一电子装置，该显示单元具 有多个坐标图案，其特征在于，该操作方法包括： 发射一辅助光照射该些坐标图案，其中该些坐标图案为以人眼无法辨识的尺寸或材质 制作； 利用该输入装置检测被该辅助光照射的该些坐标图案，其中该辅助光辅助该输入装置 检测该些坐标图案，各该坐标图案指示该显示单元上的坐标位置； 将所检测到的该些坐标图案转换为对应的坐标位置信息；以及 将该坐标位置信息传送至该电子装置。
10. 根据权利要求9所述的操作方法，其特征在于，还包括： 检测该输入装置的状态； 依据该输入装置的状态判断该输入装置是否被移动或被使用；以及 若该输入装置被移动或被使用，发射该辅助光照射该些坐标图案。
11. 根据权利要求9所述的操作方法，其特征在于，该辅助光包括红外线光，检测该些 坐标图案的步骤包括利用互补式金属氧化半导体摄像机或感光耦合元件摄像机拍摄该些 坐标图案。
12. 根据权利要求9所述的操作方法，其特征在于，该些坐标图案为以制程方式形成于 该显示单元的表面或内部。
【文档编号】G06F3/0346GK104102333SQ201310122711
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2013年4月10日 优先权日:2013年4月10日
【发明者】蔡孟莳, 柯杰斌 申请人:宏碁股份有限公司