算机或其它设备表现为数字化输入设备或鼠标。 另外，Wintab驱动器可以为该平板电脑而被编写，使得被编写到Wintab规范的任何应用可 以使用该平板电脑作为输入设备。关于蓝牙的类似标准也存在，诸如文件传输规范和人机 界面设备规范。因此，该平板电脑的处理器可以适于管理在该平板电脑的存储器中的文件 系统以支持这样的功能。
[0045]对于许多应用，期望的是，只要有可能，通过利用外部设备的处理能力来显著降低 可记录的书写/绘图平板电脑的成本。当然，当需要时，该处理能力可以被集成到该平板电 脑本身中以用于各应用，其中外部设备不被期望为可用，或不具有足够的处理能力以用于 预期的应用(多个），或来提供更像计算机的更自包含的平板电脑。
[0046]因此，该平板电脑可以具有被并入其中以在该设备中提供足够的处理的处理器 (如微控制器、CPU或其它类型的处理器）。用于实现期望的接口（例如，USB、以太网、WiFi、蓝 牙、近场等）的专用处理器可以被利用，并且可以是现成可用的（具有市售或定制的软件/固 件）。来自英特尔的Atom处理器系列是可以被使用的低功耗处理器的一个例子。
[0047]可替代地，或另外，可以提供专用处理器、控制器、A/D设备或其它电子器件以数字 化、滤波或以其它方式修改被在该平板电脑上所绘制的图像，并且这样的设备已知为与一 些触摸屏应用一起使用并且一些是市售的。
[0048] 此外，该平板电脑可以包含存储器设备（诸如RAM、闪存、EEPR0M、硬盘驱动器或其 它数据存储机构），其将显示器上所绘制的图像存储在该设备内以供以后下载到计算机或 其它设备。这样的存储器可以使该设备能够在该存储器中存储成百上千或者甚至成千上万 或更多的图像。这样的存储器设备可以是可移除的，诸如对于例如数字摄影和音乐存储常 用的USB驱动器或闪存卡。该平板电脑的示例的优选实施例包括用于市售可移除闪存的接 入的狭槽。因此，在一些实施例中，可移除的存储器可以避免对于平板电脑到外部设备的连 接的需求，因为存储器反而可以被移除以在其它设备中使用。
[0049] 如上所讨论的，有许多数据捕获选项，其包括许多触摸输入方法，其可以与书写平 板电脑一起使用以获得数据捕获功能，诸如压敏触摸屏、电感式触摸屏（诸如电磁感应 (EMR)触摸屏）、光学触摸屏、声学触摸屏、电容式触摸屏以及其它触摸屏。
[0050] -个优选的示例实施例利用带有专门化的触笔(诸如电子地与该触摸屏交互的主 动式触笔）的电感式(EMR)触摸屏。可以被利用以用于这样的实施例的这样的触摸屏设备和 触笔的一个例子被在美国专利号5,136,125中给出，其通过引用并入本文。两个不同的EMR 技术是可用的，其中的一个使用包含电池的专门化的触笔而另一个EMR技术使用没有电池 的触笔。这两种技术都适用于与书写/绘图平板电脑一起使用。在这样的实施例中，触摸屏 被置于绘图表面的下面，并且因此不干扰绘图和显示过程并且从而不需要昂贵的透明组 件。电感式触摸屏以可以使用的若干不同方式中的任何一种方式来感应地(电磁地)检测足 够接近触摸屏的专门化触笔的存在。检测的一种方式是，专门化的触笔被设置有进行振荡 并且由此以电磁方式与触摸屏上的检测该振荡的"检测器"进行通信的调谐电路。触笔被使 用内部电池来供电，或优选地其通过从触摸屏本身接收电功率(诸如以电磁方式(例如感应 地））来被以电磁方式供电。根据触笔多么靠近触摸屏，或者用户在多大程度上将触笔的尖 部按压到该屏幕中（诸如对于具有可调整的尖部的触笔），较宽或较窄宽度的线条可以随着 触笔移动穿过该绘图表面而被电子地检测到。例如，较宽的线条可以在可调整的尖部被按 压到该屏幕中、使调谐电路更靠近触摸屏检测器并且因此表现出更强大(或更耦合)的连接 时被确定。
[0051 ]然而，如下面更详细讨论的，在电感式触摸的实施例中，该图像的电子版本独立于 所绘制的图像被检测到（以被电子地进行存储且/或传输），因为前者检测在调谐电路和检 测器之间的电磁耦合，而后者使用来自触笔在书写表面上的压力来显示图像。尽管如此，当 适当平衡时，这两者都捕获非常类似或一致的图像，并且因此用户毫无收获。
[0052]在至少一些实施例中，电感式触摸屏的触笔可以被检测到，即使当它没有完全触 摸该绘图表面时，在这种情况下触笔的移动可能被电子地来捕获但压力显示器上没有绘制 任何图像。当使用触笔来控制附着的设备上的光标以用于实现特定功能时，这可以是有用 的，并且它在其它情况下也可能是需要的。通过将触笔更用力（更深)按压到该绘图表面中， 较粗的线条可以两个被绘制在该绘图表面上（由于该触笔的增加的压力），并且较粗的线条 还可以由于该触笔的尖部（或电磁组件）更靠近该触摸屏或经由触笔尖部在触笔中的相对 位置(例如，其可能导致在触笔中的可变LC电路的可以被检测到的调整)而由该触摸屏检测 到。因此，线条的宽度可以类似地或同样地被在所显示的图像和电子地所捕获的图像两者 中进行调整。
[0053]注意，在使用电感式触摸屏和专门化(例如，主动式）的触笔的上面的实施例中，当 使用专门化的触笔时，数据仅由该触摸屏来捕获。因此，如果有人使用手指或非专门化的触 笔(其可以明确地为不捕获该图像的目的来提供)或钢笔或铅笔在该平板电脑的绘图表面 上绘图，那么，例如，结果是，图像可以被在该绘图表面上进行绘制以用于观看，但没有数据 被电感式触摸屏收集，并且因此没有相应的电子图像被捕获。这可以用来允许用户在该绘 图表面上进行绘图而不使用触笔，但用户不能在这样的情况中电子地捕获该绘图。这在一 些情况下可能是需要的。然而，如果期望电子地捕获该绘图，那么在这样的情况下，应当总 是使用专门化的触笔。因此，在原始的可能已经丢失或损坏的情况下，可以提供替换专门化 的触笔。
[0054]图2显示具有数据捕获设备的集成的电感式触摸屏的绘图平板电脑的各层的原理 图。电感式触摸屏60是数据捕获层，其被置于绘图表面10的下面以提供集成的书写和记录 表面55。图2A显示这样的触摸屏60 '的特定的示例，这样的触摸屏60 '具有正面朝上具有连 接器66'的网格表面63,连接器66'用于连接到数据捕获控制器电子器件201'，其被连接器 211进一步连接到内部平板电脑电子器件。
[0055]再次参照图2,扁平材料的塑料隔板片材42被设置在触摸屏60和绘图表面10之间 以"平面化"触摸屏60的表面，其在很多例子中是不完全平滑的，由于与触摸屏60的表面十 字交叉用于感测电感式触笔的存在（例如，作为检测器，以及在一些情况下，用于以电磁方 式提供电功率给触笔）的线栅62的存在。该塑料隔板片材42是被置于数据捕获(触摸屏60) 层和绘图层(绘图表面10)之间的层，其用来阻止触摸屏的线栅62的图像在使用期间出现在 显示器（绘图层）上（即，阻止因绘图垫显示器对压力的压力灵敏度的"泄放通过（bleed through)"），尤其是在其中屏幕的一大部分可能诸如例如通过手或覆盖而被接触并且被轻 微推进的情况下。
[0056] 阻止"泄放通过"的替代方式可以使用触摸屏表面上的涂层，而不是塑料片材。例 如，涂层可以被这样使用:被刀片式涂覆或被以其它方式作为液体来涂覆然后随后固化或 硬化到光滑的表面。可以凝胶化或硬化的可喷雾或可涂抹的材料(诸如涂料、粘合剂、灌封 材料等)也可以被使用，并且还可以用于附加的功能(诸如将各层粘合在一起）。可替代地， 也可以使用具有匹配并且接受线栅62的凹槽的片材。
[0057] 典型地，期望的是，使该设备的整个厚度尽可能地薄，特别是，在优选实施例中小 于Icm厚。显然，绘图表面10越薄，触摸屏来检测笔越容易（因为调谐电路可以更靠近检测 器）。另外，较薄的隔板片材层是期望的，其厚度为从用于注塑成型ABS的2.35mm至亚克力工 作良好的1.4_，尽管一英寸的千分之几的数量级上的厚度可能是期望的（只要可行）。 [0058]该示例实施例的绘图表面10具有外部书写表面15并且包括两个柔性基板11，每一 个带有位于内表面上的透明导电电极12。包括分散在聚合物中的胆留型液晶材料的压敏液 晶层13搁置在电极12之间。数据捕获设备包括专门化的触笔22。来自触笔22的压力在绘图 表面10上创建相比于宽松的距离17的较小的间隙距离18,其引起液晶流动并且将胆留型组 织从基本上透明的、稳态的焦锥结构改变为反射的、稳态的平面结构，当与如通过光吸收层 30(例如，黑色层30)所提供的深色的（通常是黑色的）背景对比时，其变成对于眼睛可视的 图像。因此，该图像被在绘图表面10上进行绘制并且被显示给用户而无需消耗电功率，因为 该图像由触笔的压力所引起的液晶的变形而形成，并且该图像因液晶的双稳态性质而是持 久的。因此，当压力被移除时，该图像保留。
[0059]在该示例实施例的电感式触摸屏的情况下，用户利用来自专门化的触笔22的尖部 的压力以在外部书写表面15上进行绘图，以在该绘图表面上创建图像(无需将物质留在外 部书写表面15上）。同时，通过将触笔(或位于其中的调谐电路，或位于其中的天线）的位置 或地点确定为地点数据，通过专用化的触笔22和该触摸屏的线栅62的电磁交互，触笔的位 置信息被通过绘图表面10传输到触摸屏60。在电感式方式中，不需要使用触笔在该触摸屏 中的压力信息来确定地点数据。来自该触摸屏的该地点数据被经由电极66传输到触摸垫电 子器件(未示出）。根据所利用的电感式触摸屏的类型，可以有多个电极66。
[0060] 如所述的，例如，在通过引用并入本文的美国专利号4，786，765和5，135，125中，电 感式触摸屏利用专门的触笔(诸如包括串联连接的电感器和电容器的调谐电路的专门的触 笔）。该触笔通常被设置而不连接到电源或其它设备，但具有近似等于从平板电脑中的线圈 布置所派生的波的频率的谐振频率。通过将该触笔中感应的能量耦合回到该平板电脑上的 电极栅来检测触笔在该平板电脑上的位置。在市售的Waltop设备中，可以使用传感器板、控 制板和UART连接来与平板电脑MCU设备进行通信。
[0061] 另一个示例实施例利用压敏触摸屏以用于数据捕获特征，从而该触笔的地点被记 录作其在被设置在书写平板电脑的绘图表面10的背面上的电阻式垫上的地点，如图1中示 出。图1中，触笔20以类似于上面相对于图2所讨论的方式的方式提供压力给电子书写平板 电脑绘图表面10。
[0062] 对于该可选的实施例，压敏触摸屏40被置于邻近绘图表面10以提供集成的书写和 记录表面50。绘图表面10类似于上面关于图2所描述的绘图表面，其使用柔性基板11(其中 液晶材料13被设置在其之间）上的透明电极12。在诸如电阻式触摸屏的压敏触摸屏的情况 下，来自触笔20的压力被通过绘图垫10传输到在18处的触摸屏40,其指示它在该触摸屏上 的位置或地点。放松的状态被在17处示出。来自该触摸屏的电阻数据被经由电极44传输到 数字记录电子器件。根据所利用的电阻式触摸屏的类型，可以有多个电极44。该特定实施例 可以被以相对低成本来提供，是相对简单的，并且可以被做得非常薄且在重量上非常轻。商 用触摸屏可以被在该实施例中使用或者它可以被定制设计成更好地与书写平板电脑集成。 可选的实施例可以利用其它类型的触摸屏技术。
[0063] 当然，在一些替代实施例中，通过提供响应于在暴露深色的光吸收背景的所施加 的电压下的触笔压力而变得透明的光反射浅色背景，该图像可以被提供为上面描述的过程 的底片。由于在该背景和液晶的受压力而变形的部分之间的对比，可以使用任一实施例来 显示图像，从而产生所期望的图像。
[0064] 在另外的其它实施例中，可以利用数码相机或其它光学捕获设备来捕获图像而不 是利用触摸屏。相机或图像传感器可以是诸如在具有处理能力以仅仅识别并且捕获包含该 图像然后在手提便携式电话的显示器屏幕上显示该图像以及将它存储在存储器中用于以 后查看的的平板电脑的书写表面的手提便携式电话中的一个。该相机图像还可以用来锐化 该图像或以其它方式例如通过移除伪影或倒影来净化该图像。
[0065]对于上述实施例中的任何实施例，整个图像可以通过经由互连14施加电压脉冲到 电极12而被从压敏绘图表面10擦除，例如在通过引入并入本文的美国专利6,104,448和美 国专利8，228，301以及8，139，039中所公开的。在示例实施例中，当通过按压"擦除"按钮或 从所连接的设备接收擦除命令或通过某些其它方法来激活擦除功能时施加这些脉冲。在优 选的实施例中，绘图表面10需要电功率，仅仅用于擦除图像并且将液晶放回到中性状态下 以用于接收下一个绘图图像。在使用上述实施例的绘图阶段期间很少有或没有功耗。然而， 当此功能被启用时，电功率将通常被需要用于触摸传感器来电子地捕获图像数据。
[0066]替代实施例可以利用一些电功率以用于绘图过程，诸如用于各种对比度改善的功 能，提供反色模式(例如，下面讨论的模式A)，或部分(选择性的）擦除，如下面讨论的，但通 常它由于用于该设备的液晶的双稳态性质而不需要任何功率以维持在显示器本身上的稳 态图像。
[0067] 在带有数据捕获特征的附加的示例实施例中，使用上面公开的任何的方法和设 计，平板电脑设备感测在绘图过程期间的绘图操作(经由数据捕获方法，诸如触摸屏)并且 暂时将此数据存储到存储器设备(其可以优选地被集成到该设备本身中，或者可替代地可 以被设置在外部设备中）中。在(或者连续地，或者以指定的时间间隔，如果需要自动捕获的 话)激活捕获开关(例如推进按钮)时，设备或外部设备将被存储在存储器中的数据转换为 也被存储在存储器中的文件以"捕获"当前图像。使用捕获开关的该捕获过程就像拍摄当前 图像的快照用于存储。然后，用户可以继续在设备上进行绘图以修改当前图像，并且，如果 需要的话，通过激活捕获开关来捕获附加的图像。以这种方式，用户可以捕获对图像的渐进 改变。当然，在任何时间，用户可以擦除当前图像，并且重新开始该过程。
[0068] 在附加的实施例中，还可以在图像捕获期间捕获时间信息。因此，每次图像捕获的 时间可以与图像被存储在一起，或者时间可以与来自数据捕获设备的单独的数据元素相关 联。例如，可以捕获(x，y，t)数据，其中X是一个线性维度坐标，y是垂直线性维度坐标，并且t 是绘制或捕获该坐标的时间。通过存储时间信息，图像或一系列图像可以被以合适的顺序 逐渐地进行重新绘制(并且也许被映射到音频记录，以便重新创建演示或讲座，举例来说）， 或者通过图像绘图过程创建的动画，或者用于某些其它目的。在演示或讲座与音频记录同 步的情况下，当观看者正在书写每个单词，绘制数学公式中的每个符号，或者绘制图像中的 每个线条时，他们可以听到演讲者正在说什么。
[0069] -般地，当有人(使用合适的触笔，如果需要的话)在绘图表面上进行绘图时，触摸 屏接口跟踪该绘图并且将绘图数据串流到处理器，其中数据被转换并且被存储在存储器 中。对于位图文件格式，诸如BMP、PNG或TIFF，串流的数据将通常被呈现给RAM中的图像缓冲 器。当该图像被"捕获"时，数据可以如文件格式所指定的那样被格式化并且被压缩并且被 提交给闪存。对于矢量文件格式，诸如I 3DF、WMF、EMF、SVG或CGM，串流的数据可以被直接提交 给闪存或可选地被压缩并且被存储在RAM中，以随后当该图像被"捕获"时被传输到闪存。用 于这样的存储的一种方法是利用Adob_i Aerobat?的矢量图形特征作为被存储到RAM 中的压缩格式。
[0070]注意，对于使用专门化的触笔的实施例(诸如图2中示出并且上面讨论的电感式触 摸屏的实施例），仅当该触笔用于创建该绘图时，数据(例如，关于触笔在压敏绘图表面上的 移动的信息)才被电子地捕获。如果以不使