CN104133582A - 具有力传感器的触摸板输入装置与使用该装置的输入方法 - Google Patents

Abstract

一种具有力传感器的触摸板输入装置与使用该装置的输入方法。一种显示器系统输入装置，其包括具有触摸表面的触摸板、形成在触摸表面上并且分成多个部分的方向键、以及安装在触摸板的底面上的开关。利用触摸板、方向键、以及开关中的至少一个产生拖拽信号、轻敲信号与点击信号中的至少一个信号。

Description

具有力传感器的触摸板输入装置与使用该装置的输入方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年4月30日提交的韩国专利申请No.10-2013-0048584的优先权与权益，通过整体引用的方式将该韩国专利申请的公开包含于此。

技术领域

本发明涉及一种在其底部上包括开关与力传感器的触摸板输入装置以及使用该装置的输入方法，并且更具体地说，涉及包括力传感器的触摸板输入装置，其中包括支撑件以支撑有外部输入施加到其的触摸板的附近的底面并且其通过操作开关与力传感器能够形成各种用户界面(UIs)，以及使用该装置的输入方法。

背景技术

已经使用诸如便携式终端、笔记本电脑、智能手机、智能板、用于电视机(TVs)的遥控器、智能电视等的各种显示系统来将信息提供到用户。诸如触摸面板、触摸垫或输入键的输入装置被安装在此显示系统中以使得能够在显示系统的屏幕上输入信息。

特别地，力传感器已被安装在智能手机或智能板的触摸屏的底面上以根据施加到触摸屏顶面的压力调节字母的尺寸。然而，当利用诸如触摸笔的装置将力施加到触摸屏的顶面时，可能很难精确地识别压力是否施加到触摸屏的顶面，并且由此对于用户来说很难直观地使用它。

此外，当基于在力传感器、压力传感器等安装在触摸板中时施加的力的压力，用户不能通过调节字母的类型或尺寸、执行多级点击、调节移动速度等容易地确定是否施加基础力以形成多个用户界面(UIs)时，未实现直观使用。因此，对于用户来说可能很难调节待施加的压力以形成多种用户界面并且确定执行键是“打开”或“关闭”，从而阻止实现多种应用。

发明内容

本发明涉及一种包括力传感器的触摸板输入装置，其中，力传感器与开关布置在触摸板的底面上以在整个触摸板上操作力传感器与开关，并且力传感器能够使得用户能够利用不同的信号或相同的信号来操作力传感器与开关。

根据本发明的一个方面，提供了一种触摸板输入装置，其包括：壳体；触摸板，其布置在壳体上并且构造为根据外部输入产生触摸信号；开关，其布置在触摸板的下方并且构造为通过开关按压终端被打开；力传感器，其构造为感测施加到触摸板的顶面的压力的强度。

力传感器可以基于由开关产生的点击信号产生力传感器信号。

触摸板输入装置还包括与开关按压终端相对布置的突出部。

触摸板输入装置还包括布置在触摸板下方并且构造为将触摸板恢复到初始状态以便关闭开关的恢复单元。

恢复单元可以包括：支撑件，其构造为当触摸板通过外部输入向下弯曲时支撑触摸板；保持件，其形成为与触摸板的底面接触；以及弹性销，其构造为连接支撑件与保持件。

支撑件可以相对于触摸板布置在保持件下方。

彼此分离的支撑件与触摸板之间的距离可以大于开关按压终端的按压距离。

力传感器可以布置在触摸板的下方。

力传感器可以布置在开关按压终端的底面上。

力传感器可以布置在支撑件的顶面与触摸板的底面之间。

根据本发明的一个方面，提供了一种利用触摸板输入装置执行的输入方法，该触摸板输入装置包括：壳体；触摸板，其布置在壳体上以根据施加到触摸板的顶面的外部输入产生触摸信号；开关，其布置在触摸板的底面上并且构造为通过开关按压终端被打开；以及力传感器，其布置在触摸板的下方，该输入方法包括利用外力将压力施加到触摸板；当利用外力将压力施加到触摸板时确定开关是否产生点击信号；以及根据开关是否产生点击信号来产生力传感器信号。

附图说明

通过参照附图来详细地描述其示例性实施方式，本发明的上述与其它目的、特征与优点对于本技术领域中的技术人员来说将会变得更加显而易见，其中：

图1是包括根据现有技术的开关的触摸板输入装置的侧面截面视图。

图2是包括根据本发明的示例性实施方式的力传感器的触摸板输入装置的侧面截面视图。

图3是包括根据本发明的示例性实施方式的力传感器的触摸板输入装置的恢复单元的放大图。

图4是包括根据本发明的第一示例性实施方式的力传感器的触摸板输入装置的侧面截面视图。

图5是包括根据本发明的第二示例性实施方式的力传感器的触摸板输入装置的侧面截面视图；以及

图6是利用包括根据本发明的示例性实施方式的力传感器的触摸板输入装置执行的输入方法的流程图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细地描述根据本方的示例性实施方式的包括力传感器的触摸板输入装置以及利用该装置执行的方法。尽管结合了其示例性实施方式示出并且描述了本发明，但是对于本领域中的技术人员来说将会显而易见的是在不偏离本发明的精神与范围的情况下可以做出多种修改。

图1是包括根据现有技术的开关的触摸板输入装置的侧面截面视图。

参照图1，根据现有技术的触摸板输入装置包括具有开口顶面的壳体40、布置在壳体40的开口顶面上的触摸板、触摸板的覆盖件10、布置在触摸板的底面上的开关20以及与开关20的“开”/“关”操作相关的开关按压终端21。

当按压根据现有技术的触摸板的顶面上的点击键时，仅与有压力施加到其的点击键相应的触摸板的一部分被点击并且整个触摸板不易于点击。而且，当将力传感器增加到其中仅在触摸板上的触摸位置上执行点击的机构时，力传感器与开关都不易于安装在整个触摸板中。

图2是包括根据本发明的示例性实施方式的力传感器的触摸板输入装置的侧面截面视图。图4是包括根据本发明的第一示例性实施方式的力传感器的触摸板输入装置的侧面截面视图。图5是包括根据本发明的第二示例性实施方式的力传感器的触摸板输入装置的侧面横截面视图。

包括根据本发明的实施方式的力传感器的触摸板输入装置包括：壳体400；触摸板110，其根据施加到其顶面的外部输入产生触摸信号；开关200，其布置在触摸板110的底面上；恢复单元300，其将触摸板110恢复到其初始状态；以及力传感器500，其布置在触摸板110下方。

壳体400具有开口顶面，并且触摸板110与覆盖件100布置在壳体400的开口顶面上。当通过触摸笔或人的手指将外部输入施加到触摸板110的顶面时，触摸板110根据外部输入产生触摸信号。开关200可以体现为触动开关或者圆顶开关。

恢复单元300布置在触摸板110的下方，并且构造为当不进一步施加外部输入时沿着水平方向支撑触摸板110以便在施加外部输入以前将触摸板110恢复到其初始状态，从而造成开关200关闭。

即，恢复单元300可以在点击开关200以后当触摸板110不易于恢复到其初始状态时防止产生不期望的点击信号或者防止通过力传感器500产生信号。

力传感器500可以体现为应变仪式力传感器等并且以柔性印刷电路板(FPCB)的形式制造。因此，力传感器500具有低高度与小面积并且由此易于联接到常用触动开关。

突出部430进一步沿着触摸板110的底面的方向形成在壳体400的底侧上。突出部430与开关按压终端210相对布置，以便当施加外部输入时按压开关按压终端210并且打开开关200。

图3是包括根据本发明的示例性实施方式的力传感器的触摸板输入装置的恢复单元300的放大图。

恢复单元300包括支撑件330，其用于当触摸板110由于施加到那的外部输入而向下弯曲时来支撑触摸板110；保持件310，其形成为与触摸板110的底面接触；以及弹性件350，其连接支撑件330与保持件310。

即，支撑件330与壳体400的底面接触，并且与触摸板110的底面接触以便当施加到触摸板110的外部输入的强度等于或大于预定程度时支撑触摸板110。即，当施加的外部输入的强度小于预定程度时支撑件330的顶部表面与触摸板110的底部表面分开预定距离h2。

而且，支撑件330形成为相对于触摸板110的底面低于保持件310。

在此情形中，弹性件350连接保持件310与支撑件330，并且当施加的外部输入被取消时弹性件350施加弹性力以将支撑件330的顶面与触摸板110的底面分开，由此将触摸板110恢复到其初始状态。

支撑件330的顶面与触摸板110的底面之间的分隔距离h2设定为大于通过突出部430按压的开关按压终端210的按压距离h1。

即，由于作为开关200将要被点击所达到的垂直距离的按压距离h1小于支撑件330与触摸板110之间的分离距离h2，因此当向下移动触摸板110直到通过外部输入点击开关200时触摸板110被操作，并且当触摸板110向下移动的距离等于支撑件330与触摸板110之间的分离距离h2时，支撑件330的顶面与触摸板110的底面相互接触，由此使得能够通过支撑件330停止触摸板110的向下移动。

当取消施加的外部输入时，由于弹性件350的弹性力，支撑件330与触摸板110彼此分离。

力传感器500布置在触摸板110的下方。在本发明的第一实施方式中，力传感器500布置在开关按压终端210的底面上。在本发明的第二实施方式中，力传感器500布置在支撑件330的顶面与触摸板110的底面之间。

图4是包括根据本发明的第一示例性实施方式的力传感器500的触摸板输入装置的侧面截面视图。参照图4，力传感器500附接到开关按压终端210的底面，从而具有与施加到开关200的外力相同强度的力可以沿着其中有外力施加到开关200的相同的方向被施加到力传感器500。

图5是包括根据本发明的第二示例性实施方式的力传感器500的触摸板输入装置的侧面截面视图。参照图5，当力传感器500附接到支撑件330并且外力施加到触摸板110时，开关200支撑触摸板110同时产生点击信号并且然后附接到相对于开关200以辐射形式布置的支撑件330的传感器500被操作。

图6是利用包括根据本发明的示例性实施方式的力传感器的触摸板输入装置来执行的输入方法的流程图。

利用触摸板输入装置来执行根据本实施方式的输入方法，该触摸板输入装置包括：壳体400；触摸板110，其布置在壳体400上以根据施加到触摸板110的顶面的外部输入产生触摸信号；开关200，其布置在触摸板110的底面上并且构造为通过开关按压终端210被打开；恢复单元300，其布置在触摸板110下方并且构造为将触摸板110恢复到其初始状态以便可以关闭开关200；以及力传感器500，其布置在触摸板110的下方。该输入方法包括：利用外力将压力施加到触摸板110(操作S10)；确定开关200是否通过外力加压以产生点击信号(操作S20)；以及根据开关200是否产生点击信号产生力传感器信号(操作S30与S40)。

即，根据本发明的实施方式，当等于或大于预定压力的外部输入垂直地施加到触摸板110时，力传感器500可以在通过布置在触摸板110的底面上的开关200产生点击信号以后被操作；并且当小于预定压力的外部输入垂直地施加到触摸板110时，力传感器500可以在其中通过布置在触摸板110的底面上的开关200不产生点击信号的状态中被操作。

在此情形中，由于用户可以感受到利用开关200点击触摸板110的感觉，并且可以通过操作力传感器500调节字母的宽度等，因此可以改进直观使用。

利用包括根据本发明的实施方式的力传感器的触摸板输入装置来执行的输入方法适用于鼠标光标的移动、执行滚动、方向键的移动等以便调节移动的速度。通过使用此输入方法，在鼠标光标的移动过程中可以通过以预定的压力施加外部输入来连续地移动鼠标光标，或者当执行滚动或者使用方向键时，可以从当从开关200产生点击信号的时间点开始移动指针，力传感器500可以从当指针移动时的时间点开始与指针一起被操作，并且基于施加到触摸板110的外部输入的强度，移动指针的速度可以被易于控制。

通过包括根据本发明的实施方式的力传感器的触摸板输入装置与利用该装置的输入方法，能够操作安装在触摸板下方的开关以便即使当用户将外部压力施加到整个触摸板时也能将点击触摸板的感觉传送到用户。与此同时，可以在产生点击感觉的触摸板上的坐标位置上操作力传感器。而且，用户能够单独地或者同时地操作力传感器与开关，由此改进直观使用。

对于本领域中的技术人员来说显而易见的是，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明的上述示例性实施方式做出多种修改。因此，本发明旨在覆盖只要其在随附的权利要求和其等效物的范围内的全部这种修改。

Claims (11)

1.一种触摸板输入装置，其包括：

壳体；

触摸板，其布置在所述壳体上并且构造为根据外部输入产生接触信号；

开关，其布置在所述触摸板的下方并且构造为通过开关按压终端被打开；

力传感器，其构造为感测施加到所述触摸板的顶面的压力的强度。

2.根据权利要求1所述的触摸板输入装置，其中，所述力传感器基于由所述开关产生的点击信号产生力传感器信号。

3.根据权利要求1所述的触摸板输入装置，还包括与所述开关按压终端相对布置的突出部。

4.根据权利要求1所述的触摸板输入装置，还包括布置在所述触摸板下方并且构造为将所述触摸板恢复到初始状态以便关闭所述开关的恢复单元。

5.根据权利要求4所述的触摸板输入装置，其中，所述恢复单元包括：

支撑件，其构造为当所述触摸板通过所述外部输入向下弯曲时支撑所述触摸板；

保持件，其形成为与所述接触板的底面接触；以及

弹性销，其构造为连接所述支撑件与所述保持件。

6.根据权利要求5所述的触摸板输入装置，其中，所述支撑件相对于所述触摸板布置在所述保持件下方。

7.根据权利要求5所述的触摸板输入装置，其中，所述支撑件与所述触摸板的底面之间的距离大于所述开关按压终端的按压距离。

8.根据权利要求1所述的触摸板输入装置，其中，所述力传感器布置在所述触摸板的下方。

9.根据权利要求1所述的触摸板输入装置，其中，所述力传感器布置在所述开关按压终端的底面上。

10.根据权利要求1所述的触摸板输入装置，其中，所述力传感器布置在支撑件的顶面与所述触摸板的底面之间。

11.一种利用触摸板输入装置执行的输入方法，该触摸板输入装置包括：壳体；触摸板，其布置在所述壳体上以根据施加到所述触摸板的顶面的外部输入产生触摸信号；开关，其布置在所述触摸板的底面上并且构造为通过开关按压终端被打开；以及力传感器，其布置在所述触摸板的下方，所述输入方法包括：

利用外力将压力施加到所述触摸板；

当利用所述外力将所述压力施加到所述触摸板时确定所述开关是否产生点击信号；以及

根据所述开关是否产生所述点击信号来产生力传感器信号。