触控面板输入分析系统和方法
【专利摘要】本发明提供一种触控面板输入分析系统，包括：一电子装置，具有一触控面板，其中上述触控面板上通过一制程方式产生复数图案；以及一输入装置，具有一摄影单元以及一第一处理单元，且上述输入装置用以输入一信息内容至上述电子装置，其中上述输入装置在输入上述信息内容时，会通过上述摄影单元拍摄上述图案的一个或多个的组合以产生一影像资料，且通过上述第一处理单元分析上述影像资料所包含的一位置信息产生一坐标信息，并通过一无线传输将上述坐标信息传送给上述电子装置。
【专利说明】触控面板输入分析系统和方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及触控面板输入分析技术，特别涉及经由一输入装置拍摄面板制程所产 生的图案，以提供使用者所输入的信息至面板所属电子装置的技术。
【背景技术】
[0002] 近年来，由于无线通讯技术的快速发展，各式各样的便携式电子装置，例如：移动 电话、智能手机、个人数字助理（Personal Digital Assistant, PDA)、平板电脑（Tablet PC)等电子商品不断的在市场上被推出，且这些电子商品的功能也越来越多元化。此外，由 于这些装置的便利，也使得这些装置成为人们的生活必需品之一。
[0003] 此外，随着触控面板的技术越来越成熟，使用者操作电子装置的习惯和模式也渐 渐由使用传统实体键盘或鼠标输入资料的方式，转变成使用触控面板来进行操作电子装置 以及完成输入资料的动作，通过触控技术可带给使用者更便利以及更直觉的输入方式，使 用者可直接使用手指或触控笔来完成输入的动作。目前的触控笔输入有许多种方式，较常 见的是电容式和电感式两种类型的触控笔。
[0004] 此外，无论哪种触控面板结构，当材料本身的光学反射性不匹配加上尺寸是在 肉眼可见的大小，检测者就可以通过反光的方式看到可视的铟锡氧化物（Indium Tin Oxide，ΙΤ0)或金属，一般会将可视的铟锡氧化物（ΙΤ0)或金属视为制程时所产生的问题 (issue)，但并未思考或许可使用或设计可视的铟锡氧化物（ΙΤ0)或金属作为有益的应用。 因此，如何结合触控笔的技术和制程所产生的可视的铟锡氧化物（ΙΤ0)或金属将是个值得 讨论的课题。
【发明内容】
[0005] 鉴于上述问题，本发明提供了一种触控面板输入分析技术，可经由一输入装置拍 摄面板制程所产生的图案以提供使用者所输入的信息至面板所属电子装置的技术。
[0006] 本发明提供一种触控面板输入分析系统，包括：一电子装置，具有一触控面板，其 中上述触控面板上通过一制程方式产生复数图案（pattern);以及一输入装置，具有一摄 影单元以及一第一处理单元，且上述输入装置用以输入一信息内容至上述电子装置，其中 上述输入装置在输入上述信息内容时，会通过上述摄影单元拍摄上述图案的一个或多个的 组合以产生一影像资料，且通过上述第一处理单元分析上述影像资料所包含的一位置信息 以产生一坐标信息，并通过一无线传输将上述坐标信息传送给上述电子装置。
[0007] 本发明还提供一种触控面板输入分析方法，适用于具有一触控面板的一电子装 置，其中上述触控面板上通过一制程方式产生复数图案，上述方法包括：经由一输入装置输 入一信息内容至上述电子装置，其中上述输入装置具有一摄影单元以及一第一处理单元； 当上述输入装置在输入上述信息内容时，通过上述摄影单元拍摄上述图案的一个或多个的 组合以产生一影像资料；通过上述第一处理单元分析上述影像资料所包含的一位置信息以 产生一坐标信息；以及通过一无线传输将上述坐标信息传送给上述电子装置。
【专利附图】
【附图说明】
[0008] 图1显示根据本发明一实施例所述的触控面板输入分析系统100的架构图。
[0009] 图2显示根据本发明一实施例所述的电子装置200的架构图。
[0010] 图3显示根据本发明一实施例所述的输入装置300的架构图。
[0011] 图4显示根据本发明一实施例所述的触控面板输入分析方法的流程图400。
[0012] 图5显示根据本发明一实施例所述的触控面板输入分析方法的流程图500。
[0013] 符号标记说明
[0014] 100触控面板输入分析系统；200电子装置；
[0015] 210触控面板； 220第二处理单元；
[0016] 230显示单元； 240第一无线传输模块；
[0017] 300输入装置； 310摄影单元；
[0018] 320第一处理单元； 330第二无线传输模块；
[0019] 340照明单元； 400、500流程图；
[0020] S1信息内容； S2影像资料；
[0021] S3位置信息； S4坐标信息。
【具体实施方式】
[0022] 图1显示根据本发明一实施例所述的触控面板输入分析系统100的架构图。如图 所不，根据本发明一实施例所述的触控面板输入分析系统1〇〇,包括，一电子装置200、一输 入装置300,其中电子装置200可以指一个人数字助理（PDA)、一智能手机、一笔记本电脑、 一平板电脑、一全球定位系统（Global Positioning System, GPS)等，输入装置300则可以 指一触控笔（touch pen)或一触控环（touch ring)。
[0023] 图2显示根据本发明一实施例所述的电子装置200的架构图。根据本发明一实施 例，电子装置200具有一触控面板210、一第二处理单元220、一显示单元230、一第一无线传 输模块240。
[0024] 根据本发明一实施例，触控面板210通过一制程方式产生复数图案（pattern)。根 据本发明一实施例，复数图案是以一导电材质，例如：铟锡氧化物（ΙΤ0)或金属（metal)所 构成，且上述复数图案是经由一编码方式所设计，其中每一图案可以由不同类型的图形构 成，例如：三角形、正方形、圆形等不同几何图形，或是由相同类型但每个图形都经过不同设 计的方式所构成，举例来说：若每个图形虽然都是以三角形设计，但在每一三角形中会再经 过不同设计，例如：在每一三角形不同地方中打洞或是在每一三角形设计不同缺角。特别 说明的是，在此所举的例子仅是用以说明本实施例，并非用以限制本发明，本领域的技术人 员，可在阅读本说明书的实施例后，参照本说明书的说明，使用其它不同图形的设计方式。 根据本发明一实施例，每一图案包含不同编码信息，因此，每一不同图案经过解码后就可取 得每一图案所包含的信息，例如：坐标位置。根据本发明一实施例，复数图案是成一均匀分 布。
[0025] 图3显示根据本发明一实施例所述的输入装置300的架构图。根据本发明一实施 例，输入装置300具有一摄影单元310、一第一处理单元320、一第二无线传输模块330。根据 本发明一实施例，摄影单元310可以是具有电荷f禹合元件（Charge-coupled Device, CCD) 或互补式金属氧化物半导体（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor, CMOS)摄 影功能的拍摄装置。根据本发明一实施例，第一处理单元320可以指一数字信号处理 器（Digital Signal Processor, DSP)或一微处理机控制器（Microprocessor Control Unit，MCU)，通过第一处理单元320的处理后可将影像资料转换成数据资料。
[0026] 根据本发明一实施例，当使用者使用输入装置300输入一信息内容S1至电子装 置200时，输入装置300会通过摄影单元310拍摄上述图案的一个或多个的组合以产生一 影像资料S2,且通过第一处理单元320分析影像资料S2所包含的一位置信息S3以产生 一坐标信息S4,并通过第二无线传输模块330经由一无线传输将坐标信息S4传送给电子 装置200。根据本发明一实施例，上述无线传输可以指蓝牙（Bluet 〇〇th)、802. ll(Wi-Fi)、 ZigBee、超宽频（Ultra WideBand)或近距离无线通信（Near Field Communication, NFC) 等无线传输方式。根据本发明一实施例，当摄影单元310拍摄到的影像资料S2是复数图案 的一个时，即可立即通过第一处理单元320分析影像资料S2所包含的一位置信息S3以产 生对应此图案的位置信息S3的坐标信息S4,并通过第二无线传输模块330经由一无线传输 将坐标信息S4传送给电子装置200。根据本发明另一实施例，当摄影单元310拍摄到的影 像资料S2是复数图案的多个的组合时，举例来说，摄影单元310可能拍摄到的影像资料S2 是两个或三个不同图案不同部分的组合，即可立即通过第一处理单元320分析影像资料S2 所包含的一位置信息S3,以产生对应这些图案的组合的位置信息S3的坐标信息S4,并通过 第二无线传输模块330经由一无线传输将坐标信息S4传送给电子装置200。根据本发明 一实施例，位置信息S3可包含图案的坐标、图案的数量、可能因为输入装置300在触控面板 210上的倾斜度或距离触控面板210的高度所产生的图案的倾斜角度或旋转角度、图案的 面积大小、形状信息等，利用处理单元320分析这些参数就可得知使用者使用输入装置300 在触控面板210上所输入的信息内容S1所对应的坐标信息S4。根据本发明一实施例，摄影 单元310若仅拍摄到一不完整图案，可根据一预先设定的机制来决定摄影单元310是否须 重新拍摄一次影像资料S2,例如：影像资料S2需显示超过一图案面积的50%，第一处理单元 320才会对此影像资料S2进行解读，否则就得重新拍摄一次影像资料S2。应注意的是，此 处所显示的图案面积不一定是一个完整的图案面积，有可能是多个图案的分散部分所占的 总面积，只要总面积超过一个图案面积的50%，即可进行判定。或者，也可根据影像资料S2 所包含的不完整图案个数来进行判定，例如影像资料S2包含三个以上的不完整图案时，第 一处理单元320才会对此影像资料S2进行解读。根据本发明一实施例，摄影单元310若仅 拍摄到一不完整图案，第一处理单元320也可仅针对此图案的部分位置信息S3进行解码看 是否可解码出坐标信息S4,若无法解码出坐标信息S4,第一处理单元320会要求摄影单元 310重新拍摄一次。
[0027] 根据本发明一实施例，输入装置300更包含一储存单元（图未显示），用以储存复 数图案的位置信息S3。根据本发明一实施例，处理单元320更包含一解码器（图未显示）， 用以将位置信息S3转换为坐标信息S4。
[0028] 根据本发明一实施例，当电子装置200经由第一无线传输模块240接收到坐标信 息S4后，第二处理单元220,会根据所接收的坐标信息S4,将坐标信息S4解码为使用者所 输入的信息内容S1，再通过显示单元230显示使用者所输入的信息内容S1。根据本发明一 实施例，输入装置300亦可仅传送位置信息S3至电子装置200，第二处理单元220会再将位 置信息S3解码为坐标信息S4,并再将坐标信息S4解码为使用者所输入的信息内容S1，再 通过显示单元230显示使用者所输入的信息内容S1。
[0029] 根据本发明一实施例，输入装置300更包括一照明单元340,用以照明图案来作为 摄影单元310的辅助，以使得摄影单元310可更清楚地拍摄到图案，其中照明单元340可以 是一红外线照明装置。根据本发明一实施例，输入装置300更可包括一反射单元（图未显 示），一透镜单元（图未显示）。
[0030] 根据本发明一实施例，通过在不同电子装置的触控面板在制程时所预先设计的不 同类型图案，输入装置300更可使用在其它电子装置上，也就是说多台相同类型或不同类 型（例如：电视、平板电脑、智能手机等）的电子装置可共用相同的输入装置300来操作，举 例来说：触控电视的面板的图案是以五边形的图案进行设计、笔记本电脑的触控面板的图 案是以圆形的图案进行设计以及智能手机的面板的图案是以方型的图案进行设计。且图案 可包含装置信息（例如机器序号，制造厂商，使用者名称等）以供区分不同的电子装置。输 入装置300的摄影单元310所拍摄的影像资料S2可预先通过处理单元320来分析，以判断 目前使用者所操作的电子装置是触控电视、笔记本电脑或智能手机。此外，也可区分目前所 操作的电子装置为哪个使用者所拥有，或是提取装置的详细信息。因此，通过本实施例的方 式，使用者仅需使用输入装置300就可在不同电子装置上进行操作，并不需要在更换其它 输入装置来操作不同的电子装置。根据本发明上述实施例，输入装置300更包含一储存单 元（图未显示），用以储存不同电子装置所对应的复数图案的位置信息S3。
[0031] 图4显示根据本发明一实施例所述的触控面板输入分析方法的流程图400。此 法适用于具有一触控面板的一电子装置，其中上述触控面板上通过一制程方式产生复数图 案，且，其中电子装置可以指一个人数字助理（PDA)、一智能手机、一笔记本电脑、一平板电 脑、一全球定位系统（GPS)等。首先，在步骤S410,经由一输入装置输入一信息内容至上述 电子装置，其中上述输入装置具有一摄影单元以及一第一处理单元；在步骤S420,当上述 输入装置在输入上述信息内容时，通过上述摄影单元拍摄上述图案的一个或多个的组合以 产生一影像资料；在步骤S430,通过上述第一处理单元分析上述影像资料所包含的一位置 信息以产生一坐标信息；以及在步骤S440,通过一无线传输将上述坐标信息传送给上述电 子装置。
[0032] 图5显示根据本发明一实施例所述的触控面板输入分析方法的流程图500。此法 适用于具有一触控面板的复数电子装置，其中上述触控面板上通过一制程方式产生复数图 案，且，其中电子装置可以指一个人数字助理（PDA)、一智能手机、一笔记本电脑、一平板电 脑、一全球定位系统（GPS)等。首先，在步骤S510,经由一输入装置输入一信息内容至上述 电子装置之一，其中上述输入装置具有一摄影单元以及一第一处理单元；在步骤S520,当 上述输入装置在输入上述信息内容时，通过上述摄影单元拍摄上述图案的一个或多个的组 合以产生一影像资料；在步骤S530,通过上述第一处理单元分析上述影像资料以判断目前 所使用的电子装置是哪个，在步骤S540,通过上述第一处理单元分析上述影像资料所包含 的一位置信息以产生一坐标信息；以及在步骤S550,通过一无线传输将上述坐标信息传送 给使用的电子装置。
[0033] 传统上会将电子装置上的可视的铟锡氧化物（ΙΤ0)或金属视为制程时所产生问 题，然而，本发明所提出的显示触控面板输入分析的方法，有效地结合以及应用输入装置的 技术和制程所产生的可视的铟锡氧化物（ITO)或金属，使得可视的铟锡氧化物（ITO)或金 属可成为加以应用的特征。此外，本发明所提出的显示触控面板输入分析的方法，可直接通 过输入装置去判断使用者在输入资料时在触控面板上所对应的坐标信息，并通过无线传输 的方式将坐标信息回传给电子装置，并不需要通过电子装置再去计算使用者在输入资料时 在触控面板上所对应的坐标信息，因此，电子装置的触控面板并不需要再额外增加印刷电 路板组件（printed circuit board assembly, PCBA)的设计，因而，可节省电子装置的触控 面板在制作上的成本。此外，本发明所提出的显示触控面板输入分析的方法，可应用在不同 电子装置的操作上，因此，使用者仅需通过一输入装置就可在不同电子装置上进行操作，也 就是说，使用者在使用不同电子装置时，不用再更换不同输入装置，因而，使得使用者在使 用输入装置输入资料至不同电子装置时可进行更便利的操作。
[0034] 本发明的方法，或特定形态或其部分，可以以程式码的形态存在。程式码可以包含 于实体媒体，如软碟、光碟片、硬碟、或是任何其他机器可读取（如电脑可读取）储存媒体， 又或者不限于外在形式的电脑程式产品，其中，当程式码被机器，如电脑载入且执行时，此 机器变成用以参与本发明的装置。程式码也可以通过一些传送媒体，如电线或电缆、光纤、 或是任何传输形态进行传送，其中，当程式码被机器，如电脑接收、载入且执行时，此机器变 成用以参与本发明的装置。当在一般用途处理单元实作时，程式码结合处理单元提供一操 作类似于应用特定逻辑电路的独特装置。
[0035] 本说明书中所提到的"一实施例"或"实施例"所提到的特定的特征、结构或性质， 可包括在本说明书的至少一实施例中。因此，在不同地方出现的语句"在一个实施例中"，可 能不是都指同一个实施例。另外，此特定的特征、结构或性质，也可以任何适合的方式与一 个或一个以上的实施例结合。
[0036] 本说明书所揭露的实施例，对于任何本领域的技术人员，将很快可以理解上述的 优点。在阅读完说明书内容后，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内， 可以作适当的变动和替换。因此，本说明书所揭露的实施例，是用以保护本发明的权利要求 范围，并非用以限定本发明的范围，此外，在不同实施例中，本发明可能会重复使用相同的 索引标号和/或文字。使用这些索引标号和/或文字的目的是为了简化和阐明本发明，但 并非用以表示在不同实施例和/或所揭露的结构必须具有相同的特征。
【权利要求】
1. 一种触控面板输入分析系统，包括： 一电子装置，具有一触控面板，其中上述触控面板上通过一制程方式产生复数图案；以 及 一输入装置，具有一摄影单元以及一第一处理单元，且上述输入装置用以输入一信息 内容至上述电子装置； 其中上述输入装置在输入上述信息内容时，会通过上述摄影单元拍摄上述图案的一个 或多个的组合以产生一影像资料，且通过上述第一处理单元分析上述影像资料所包含的一 位置信息以产生一坐标信息，并通过一无线传输将上述坐标信息传送给上述电子装置。
2. 如权利要求1所述的触控面板输入分析系统，其特征在于，上述电子装置更包括： 一第二处理单元，根据上述坐标信息，将上述坐标信息解码为上述信息内容； 一显示单元,显示上述信息内容；以及 一第一无线传输模块，用以和上述输入装置进行上述无线传输。
3. 如权利要求1所述的触控面板输入分析系统，其特征在于，上述输入装置更包括： 一第二无线传输模块，用以和上述电子装置进行上述无线传输；以及 一照明单元，照明上述图案以辅助上述摄影单元拍摄到上述图案。
4. 如权利要求1所述的触控面板输入分析系统，其特征在于，在上述触控面板所产生 的上述图案是以一导电材质所构成，且是经由一编码方式所设计，且每一上述图案都不相 同。
5. 如权利要求1所述的触控面板输入分析系统，其特征在于，与上述电子装置不同类 型的另一电子装置所具有的图案不同于上述图案。
6. 如权利要求1所述的触控面板输入分析系统，其特征在于，上述图案包含装置信息。
7. -种触控面板输入分析方法，适用于具有一触控面板的一电子装置，其中上述触控 面板上通过一制程方式产生复数图案，上述方法包括： 经由一输入装置输入一信息内容至上述电子装置，其中上述输入装置具有一摄影单元 以及一第一处理单兀； 当上述输入装置在输入上述信息内容时，通过上述摄影单元拍摄上述图案的一个或多 个的组合以产生一影像资料； 通过上述第一处理单元分析上述影像资料所包含的一位置信息以产生一坐标信息；以 及 通过一无线传输将上述坐标信息传送给上述电子装置。
8. 如权利要求7所述的触控面板输入分析方法，其特征在于，更包括： 上述电子装置的一第二处理单元根据上述坐标信息，将上述坐标信息解码为上述信息 内容； 上述电子装置的一显示单元显示上述信息内容；以及 上述电子装置以一第一无线传输模块和上述输入装置进行上述无线传输。
9. 如权利要求7所述的触控面板输入分析方法，其特征在于，更包括： 上述输入装置以一第二无线传输模块和上述电子装置进行上述无线传输；以及 上述输入装置以一照明单元照明上述图案以辅助上述摄影单元拍摄到上述图案。
10. 如权利要求7所述的触控面板输入分析方法，其特征在于，上述制程方式是以一导 电材质构成上述图案，且是经由一编码方式设计使每一上述图案为不相同。
11. 如权利要求7所述的触控面板输入分析方法，其特征在于，上述制程方式于与上述 电子装置不同类型的另一电子装置所形成的复数图案不同于上述图案，上述输入装置拍摄 上述不同图案以分辨不同类型的电子装置或是撷取装置信息。
12. 如权利要求7所述的触控面板输入分析方法，其特征在于，更包含： 判定上述影像资料是否包含一个上述图案面积的至少一定比例以上；以及 当判定上述影像资料所包含的图案面积超过一定比例后，才进行分析上述影像资料。
13. 如权利要求7所述的触控面板输入分析方法，其特征在于，更包含： 判定上述影像资料所包含的不完整图案个数是否超过一临限数目；以及 当判定上述影像资料所包含的不完整图案个数超过上述临限数目后，才进行分析上述 影像资料。
【文档编号】G06F3/01GK104102331SQ201310119053
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2013年4月8日 优先权日:2013年4月8日
【发明者】蔡孟莳, 柯杰斌, 官清标 申请人:宏碁股份有限公司