专利名称：一种便携式计算机的显示型键盘的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种便携式计算机的键盘结构，具体涉及一种将触摸屏和平面显示器用作便 携式计算机键盘的结构和方法。
背景技术：
便携式计算机包括笔记本式计算机、手持式超移动计算机等具体形式，其主要的输入装 置——键盘，长期以来一直采用机械形式，仅能作文本录入工作。在便携式应用中，此类单 一功能的机械键盘独占了整个人机交互幅面，空间资源利用极不合理。
就发展趋势来看，便携式计算机正朝着超轻薄方向发展，其原有的显示屏(原生显示屏) 无法做得太大，很难满足工程师的编码或画图工作需要， 一般来讲，笔记本如果集成2个显 示屏则可以较好地满足工程师的工作需求，使其能够一边査看图纸一边做图或编码。
目前一些便携式计算机配有触摸屏，在其上可使用屏幕软键盘进行输入，但该屏幕软键 盘位于原生显示屏上，且外观形式单一枯燥，仅以2D的形式排列出QWERTY键盘而已。
发明内容
为了克服上述便携式计算机传统键盘的不足，提升人机交互幅面的空间利用率，本发明 提出一种便携式计算机的显示型键盘。
本发明所采用的技术方案是提出一种便携式计算机的显示型键盘，由键盘显示屏、键 盘触摸屏、内部电路与接口构成。键盘触摸屏层叠在键盘显示屏之上，位于便携式计算机的 传统机械键盘平面位置，并与笔记本电脑内部电路与接口相连接，电脑使能时，通过键盘显 示屏显示2D或3D键盘按键图形，通过手指操作键盘触摸屏进行输入。键盘显示屏与原生显 示屏之间的开合角度可在0至360度之间变化，两显示屏可以扩展或克隆关系进行显示，当 两个显示屏成扩展显示关系时，可将笔记本电脑侧立放置，仅作双显示屏使用，外接鼠标键 盘。当两个显示屏成克隆显示关系时，可将双屏显示面折成180度以上的开合角度，以竖立 等腰三角形态放置在桌面上，供多个用户同时从正面和背面观看。
所述的键盘显示屏与原生显示屏，可采用液晶显示屏或有机发光二极管显示屏，原生显 示屏上也可叠加原生触摸屏，所述的键盘触摸屏与原生触摸屏可采用多层电容型触摸屏，或 多层电阻型触摸屏，支持二到八重触摸控制。
所述的内部电路与接口包括CPU、北桥芯片、图形显示芯片、图形桥接芯片、南桥芯片、 IO芯片、嵌入式控制器芯片、BIOS芯片及二个VESA接口，该VESA接口具体可为LVDS 接口、 VGA接口、 HDMI接口、 DVI接口中的一种或两种。
所述键盘显示屏上显示有软件开关图标，屏幕附近布置有硬件开关，用户可在S0、 S3 状态下通过软件开关调整显示型键盘的使能或显示内容，也可在S0、 S3、 S4、 S5状态下通 过硬件开关调整显示型键盘的使能或显示内容，键盘显示屏可以显示为2D或3D的键盘按键， 或其他的文本、图像、图形数据。
所述键盘显示屏在用户进行触摸文本输入时，可通过按键显示界面的变色、变形、声音 反馈效果来弥补无机械按键触感带来的反馈缺失，并可在其表面贴附一层柔性透明材料以缓 和击键触感。
所述的BIOS芯片内部集成有键盘显示屏的VGA BIOS驱动模块，其显示工作模式可以 为文本界面模式或图形界面模式，在此笔记本电脑开机至进入操作系统阶段之间，由BIOS 芯片内部程序模块与VGABIOS驱动模块在显示型键盘上显示文本信息或键盘按键图形。所 述的嵌入式控制器芯片内部集成有键盘触摸屏驱动与编解码程序模块，在开机后负责对键盘 触摸屏进行扫描驱动与按键编码检测。
本发明的有益效果是所提出的一种便携式计算机的显示型键盘，具备键盘和显示屏的
4双重功能，可以大大提高便携式计算机的人机交互幅面的空间利用率。该显示屏键盘工作于 双显扩展显示模式时，可以一边显示资料， 一边显示做图或编码软件界面，益于用户的工作 需要。该显示屏键盘工作于双显克隆显示模式时，还可以翻折竖立放置，供前后两面的用户 同时观看屏幕。该显示屏键盘工作于键盘模式时，可以显示各种样式的平面或立休键盘按键 图标，交互效果更加生动。
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是本发明的双显扩展显示模式示意图。
图3是本发明的双显克隆显示模式示意图。
图4是本发明的内部结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的显示型键盘作进一步的描述。
图1是本发明的整体结构示意图。图1上部为原生显示屏(1)，其可采用液晶显示屏或 有机发光二极管显示屏。原生显示屏上也可叠加原生触摸屏，原生触摸屏可采用多层电容型 触摸屏，或多层电阻型触摸屏，支持二到八重触摸控制。图1下部为键盘显示屏所显示的2D 或3D键盘界面(2)，该界面的大小、形状、位置、颜色、动画效果、声音效果等界面因素 可设置，键盘界面范围外的位置可作为鼠标触摸控制区域或其它图形显示区域，其位置与大 小可设置。键盘触摸屏(3)重叠于键盘显示屏(4)之上，键盘触摸屏可采用多层电容型触 摸屏，或多层电阻型触摸屏，支持二到八重触摸控制。键盘显示屏可采用液晶显示屏或有机 发光二极管显示屏。
图2是本发明的双显扩展显示模式示意图。此时便携式计算机侧立放置，根据侧立面的 不同，图2中(5)为原生显示屏，(6)为键盘显示屏，亦可(5)为键盘显示屏，(6)为原 生显示屏。工作在此模式下时，(5) (6)显示内容不同。
图3是本发明的双显克隆显示模式示意图。(7) (8)为键盘显示屏或原生显示屏之一， 此时便携式计算机的原生显示屏与键盘显示屏的显示面呈大于180度的角度，以等腰三角形 的方式竖立放置。工作在此模式下时，(7) (8)显示内容相同。
图4是本发明的内部结构示意图。包括二个VESA接口 (16) (17)， CPU (9)、北桥芯 片(10)、图形显示芯片(11)、图形桥接芯片(12)、南桥芯片(13)、 10芯片(14)、嵌入 式控制器芯片(18)、 BIOS芯片(19)。其内部相互连接关系为CPU (9)与北桥芯片(10) 相连，北桥芯片(10)与VESA接口 (16) (17)相连，VESA接口 (17)与键盘显示屏(21) 相连，北桥芯片(10)还与南桥芯片(13)相连，南桥芯片(13)与IO芯片(14)相连，南 桥芯片(13)的LPC或SPI总线与嵌入式控制器芯片(18)及BIOS芯片(19)相连，嵌入 式控制器芯片(18)与键盘触摸屏(22)相连。所述的连接关系还可为CPU (9)与北桥芯 片(10)相连，北桥芯片(10)与图形显示芯片(11)相连，图形显示芯片(11)与VESA 接口 (16) (17)相连，VESA接口 (16) (17)与键盘显示屏(21)相连，北桥芯片(10) 还与南桥芯片(13)相连，南桥芯片(13)通过LPC总线与IO芯片(14)相连，南桥芯片
(13)的LPC或SPI总线与嵌入式控制器芯片(18)及BIOS芯片(19)相连，嵌入式控制 器芯片(18)与键盘触摸屏(22)相连。所述的连接关系还可为CPU (9)与北桥芯片(10) 相连，北桥芯片(10)与图形桥接芯片(12)相连，图形桥接芯片(12)与VESA接口 (16)
(17)相连，VESA接口 (16) (17)与键盘显示屏(21)相连，北桥芯片(10)还与南桥芯 片(13)相连，南桥芯片(13)通过LPC总线与IO芯片(14)相连，南桥芯片(13)的LPC 或SPI总线与嵌入式控制器芯片(18)及BIOS芯片(19)相连，嵌入式控制器芯片(18) 与键盘触摸屏(22)相连。在上述组成中，北桥芯片(10)、图形显示芯片(11)、图形桥接 芯片(12)、南桥芯片(13)、 10芯片(14)的功能可集成在一颗系统芯片(15)上，此时的连接关系为CPU (9)与系统芯片(15)相连，系统芯片(15)与VESA接口 (16) (17)相 连，VESA接口 (17)与键盘显示屏(21)相连，系统芯片(15)的LPC或SPI总线与嵌入 式控制器芯片(18)及BIOS芯片(19)相连，嵌入式控制器芯片(18)与键盘触摸屏(22) 相连。
权利要求
1. 一种便携式计算机的显示型键盘，由键盘显示屏、键盘触摸屏、内部电路与接口构成，其特征是键盘触摸屏层叠在键盘显示屏之上，位于便携式计算机的传统机械键盘平面位置，并与笔记本电脑内部电路与接口相连接，电脑使能时，通过键盘显示屏显示2D或3D键盘按键图形，通过手指操作键盘触摸屏进行输入。
2. 根据权利要求1所述的一种便携式计算机的显示型键盘，其特征是所述的键盘显不屏可采用液晶显示屏或有机发光二极管显不屏，所述的键盘触摸屏可采用多层电容型触摸 屏，或多层电阻型触摸屏，支持二到八重触摸控制。
3. 根据权利要求1所述的一种便携式计算机的显示型键盘，其特征是所述的内部电路与 接口包括一至二个LVDS接口、 VGA接口、 HDMI接口、 DVI接口， CPU、北桥芯片、 图形显示芯片、图形桥接芯片、南桥芯片、IO芯片、嵌入式控制器芯片、BIOS芯片，其 内部相互连接关系为CPU与北桥芯片相连，北桥芯片与LVDS接口或VGA接口相连， LVDS接口或VGA接口与键盘显示屏相连，北桥芯片还与南桥芯片相连，南桥芯片与IO 芯片相连，南桥芯片的LPC或SPI总线与嵌入式控制器芯片及BIOS芯片相连，嵌入式 控制器芯片与键盘触摸屏相连。
4. 根据权利要求4所述的一种便携式计算机的显示型键盘，其特征是所述的连接关系还 可为CPU与北桥芯片相连，北桥芯片与图形显示芯片相连，图形显示芯片与LVDS接口 或VGA接口或HDMI接口或DVI接口相连，LVDS接口或VGA接口或HDMI接口或 DVI接口与键盘显示屏相连，北桥芯片还与南桥芯片相连，南桥芯片通过LPC总线与10芯片相连，南桥芯片的LPC或SPI总线与嵌入式控制器芯片及BIOS芯片相连，嵌入式 控制器芯片与键盘触摸屏相连。
5. 根据权利要求4所述的一种便携式计算机的显示型键盘，其特征是所述的连接关系还 可为CPU与北桥芯片相连，北桥芯片与图形桥接芯片相连，图形桥接芯片与LVDS接口 或VGA接口或HDMI接口或DVI接口相连，LVDS接口或VGA接口或HDMI接口或 DVI接口与键盘显示屏相连，北桥芯片还与南桥芯片相连，南桥芯片通过LPC总线与IO 芯片相连，南桥芯片的LPC或SPI总线与嵌入式控制器芯片及BIOS芯片相连，嵌入式 控制器芯片与键盘触摸屏相连。
6. 根据权利要求4所述的一种便携式计算机的显示型键盘，其特征是所述的北桥芯片、 图形显示芯片、图形桥接芯片、南桥芯片、10芯片的功能可集成在一颗系统芯片上，其 连接关系为CPU与系统芯片相连，系统芯片与LVDS接口或VGA接口相连，LVDS接口 或VGA接口与键盘显示屏相连，系统芯片的LPC或SPI总线与嵌入式控制器芯片及BIOS 芯片相连，嵌入式控制器芯片与键盘触摸屏相连。
7. 根据权利要求1所述的一种便携式计算机的显示型键盘，其特征是键盘显示屏与原生 显示屏之间的开合角度可在0至360度之间变化，键盘显示屏可与原生显示屏成扩展或 克隆显示关系，当两个显示屏成扩展显示关系时，可将笔记本电脑侧立放置使用，当两 个显示屏成克隆显示关系时，可将双屏显示面折成180度以上的开合角度，以竖立等腰 三角形态放置在桌面上，供多个用户同时从正面和背面观看。
8. 根据权利要求1所述的一种便携式计算机的显示型键盘，其特征是键盘显示屏上显示 有软件开关图标，屏幕附近布置有硬件开关，用户可在SO、 S3状态下通过软件开关调整 显示型键盘的使能或显示内容，也可在SO、 S3、 S4、 S5状态下通过硬件开关调整显示型 键盘的使能或显示内容，显示型键盘可以显示为2D或3D的键盘按键，或其他的文本、 图像、图形数据，在键盘显示屏上进行触摸文本输入时，为弥补无机械按键触感带来的 反馈缺失，可设置按键显示界面按钮的变色、变形、声音反馈效果，并可在其表面贴附 一层柔性透明材料以缓和击键触感。
9. 根据权利要求4所述的一种便携式计算机的显示型键盘，其特征是所述的BIOS芯片内 部集成有键盘显示屏的VGA BIOS驱动模块，其显示工作模式可以为文本界面模式或图形界面模式，在此笔记本电脑开机至进入操作系统阶段之间，由BIOS芯片内部程序模块 与VGABIOS驱动模块在显示型键盘上显示文本信息或键盘按键图形。
10.根据权利要求4所述的一种便携式计算机的显示型键盘，其特征是所述的嵌入式控制 器芯片内部集成有键盘触摸屏驱动与编解码程序模块，在开机后负责对键盘触摸屏进行 扫描驱动与按键编码检测。
全文摘要
本发明提供一种便携式计算机的显示型键盘，由键盘显示屏、键盘触摸屏、内部电路与接口构成，键盘触摸屏层叠在键盘显示屏之上，位于便携式计算机的传统机械键盘平面位置，与笔记本电脑内部电路与接口相连接，电脑使能时，通过键盘显示屏显示2D或3D键盘按键图形，通过手指操作键盘触摸屏进行输入，且两显示屏可以扩展或克隆关系进行显示。
文档编号G06F3/048GK101482798SQ200910103189
公开日2009年7月15日 申请日期2009年2月16日 优先权日2009年2月16日
发明者宋海涛, 陈东义, 露 韩 申请人:重庆大学