專利名稱：電子白板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種電子白板，特別是一種裝設(shè)了紅外線發(fā)射器與紅外線接 收器的電子白板。
背景技術(shù)：
由于紅外線觸摸屏幕具有結(jié)構(gòu)簡單，不受電流、電壓和靜電干擾，可在
某些惡劣的環(huán)境條件下工作；以及具有高穩(wěn)定性和高分辨等諸多優(yōu)點，使得 紅外線觸摸屏幕越來越成為觸摸屏幕市場的主流產(chǎn)品。
目前市場上常見的紅外線觸摸屏幕主要由紅外線框架設(shè)在CRT顯示器 或液晶顯示器上的，使得紅外線觸摸屏幕使用范圍受到局限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種電子白板，借著在電子白板的板面上裝設(shè)紅外線發(fā)射 器與紅外線接收器，可檢測使用者在板面上的移動軌跡。
本發(fā)明所提供的電子白板，其主要元件包括了一面板、復(fù)數(shù)個紅外線發(fā)
射器、復(fù)數(shù)個紅外線接收器、以及一電子元件。其中，復(fù)數(shù)個紅外線發(fā)射器，
沿著面板的邊緣排列分布，且其所發(fā)出的紅外線是沿著面板板面通過，并且
交織成一紅外線矩陣。復(fù)數(shù)個紅外線接收器，則是沿著面板的邊緣排列分布， 其中每一個紅外線接收器對應(yīng)于一個紅外線發(fā)射器，且紅外線接收器與對應(yīng)
的紅外線發(fā)射器分別位于面板的相對兩邊。電子元件則是位于面板的角落， 根據(jù)紅外線接收器的信號，決定紅外線發(fā)射器所發(fā)出的紅外線是否被阻斷， 并且決定阻斷的位置是位于紅外線矩陣中的何處。
在一實施例中，所述面板為一矩形面板，且具有彼此相對的第一邊與第 二邊、以及彼此相對的第三邊與第四邊。
在另一實施例中，所述的電子白板更包括第一電路板與第三電路板，其 中第一電路板與第三電路板皆為長條狀，且分別沿著面板的第一邊與第三邊 設(shè)置，紅外線發(fā)射器分別連接于第一電路板與第三電路板的側(cè)邊。其中，第 一電路板與第三電路板分別由復(fù)數(shù)塊電路板串接而成。
所述電子白板更包括第二電路板與第四電路板，其中第二電路板與第四 電路板皆為長條狀，且分別沿著面板的第二邊與第四邊設(shè)置，紅外線接收器 分別連接于第二電路板與第四電路板的側(cè)邊。其中，第二電路板與第四電路 板分別由復(fù)數(shù)塊電路板串接而成。
在一實施例中，所述電子白板更包括一框架，裝設(shè)于面板的周邊，用以 容置紅外線發(fā)射器、紅外線接收器與電子元件。其中框架具有一向外延伸的 的板架，且板架上具有復(fù)數(shù)個貫穿的開口，其中在開口側(cè)壁上分別裝設(shè)了彼 此相對的紅外線發(fā)射器與紅外線接收器。


圖1顯示了本發(fā)明所提供電子白板的裝置結(jié)構(gòu)；
圖2顯示了本發(fā)明所提供電子白板的電路原理圖3顯示了本發(fā)明裝設(shè)紅外線發(fā)射器與紅外線接收器于面板上的方式；
圖4顯示了用來組裝長條狀電路板的電路板組件；
圖5顯示了用來組裝長條狀電路板的電路板組件；
圖6顯示了裝設(shè)框架于面板上的電子白板；
圖7顯示了板架的細(xì)部結(jié)構(gòu)；
圖8顯示了電子白板搭配計算機與投影機的應(yīng)用情形； 圖9顯示了制作成八角形的面板；以及 圖IO顯示了制作成圓形的面板。 附圖標(biāo)號
電子白板l 面板IO 第一邊10a 第二邊10b
第三邊10c第四邊10d
紅外線發(fā)射器ll紅外線接收器12
電子元件13微控制器130
通用串行總線接頭131第一電路板14a
第二電路板14b第三電路板14c
第四電路板14d電路板組件140
第一接頭140a第二接頭140b
電路板組件141第一接頭141a
第二接頭141b框架15
板架150開口 1501
紅外線發(fā)射器16a紅外線接收器16b
弧狀電路板17a、 17b、 17c、17d
計算機2投影機具體實施例方式
請參照圖l，此圖顯示了本發(fā)明所提供的一種電子白板l。此電子白板l
的主要元件，包括了一面板io、復(fù)數(shù)個紅外線發(fā)射器ll、復(fù)數(shù)個紅外線接收 器12、以及一電子元件13。
所述復(fù)數(shù)個紅外線發(fā)射器11，沿著面板10的邊緣排列分布，并且設(shè)置 在面板10的板面上。其中，所述的這些紅外線發(fā)射器ll所發(fā)出的紅外線， 會沿著面板10的板面通過，并且交織成一紅外線矩陣。
至于所述復(fù)數(shù)個紅外線接收器12，也是沿著面板10的邊緣排列分布， 而設(shè)置于面板10的板面上。其中，每一個該紅外線接收器12對應(yīng)于一個該 紅外線發(fā)射器11，并且，該紅外線接收器12與對應(yīng)的該紅外線發(fā)射器11分 別位于面板10的相對兩邊上，用以接收紅外線發(fā)射器11所發(fā)出的紅外線。
此外，所述電子元件13設(shè)置于面板10的角落，可根據(jù)所述的這些紅外 線接收器12的信號，決定所述的這些紅外線發(fā)射器11所發(fā)出的紅外線是否
被阻斷，并且決定被阻斷的位置是位于紅外線矩陣中的何處。
值得注意的是，盡管圖1中顯示的面板10為一矩形面板，不過在實際的
制作上，可視設(shè)計上的需求，而制作成其它形狀的面板，例如，也可制作成 多角形的面板，并在多角形的面板邊緣分別設(shè)置紅外線發(fā)射器與紅外線接收 器，并使紅外線發(fā)射器所發(fā)出的紅外線，沿著多角形面板的板面通過，而交 織成紅外線矩陣。
請參照圖l，所述的矩形面板IO，具有彼此相對的第一邊10a與第二邊 10b、以及彼此相對的第三邊10c與第四邊10d。如圖中所示，第一邊10a與 第二邊10b為矩形面板10的兩個長邊，至于第三邊10c與第四邊10d則為矩 形面板10的兩個短邊。
在此實施例中，復(fù)數(shù)個紅外線發(fā)射器11是位于矩形面板10的板面上， 且分別沿著矩形面板10的第一邊10a與第三邊10c以直線的方式排列分布。 藉此，這些紅外線發(fā)射器ll所發(fā)出的紅外線，會沿著矩形面板10的板面通 過，而交織成一紅外線矩陣。
至于復(fù)數(shù)個紅外線接收器12，亦位于矩形面板10的板面上，并且是分 別沿著矩形面板10的第二邊10b與第四邊10d以直線的方式排列分布。如同 前述，每一個紅外線接收器12正好對應(yīng)到一個紅外線發(fā)射器11，用以接收 由該個紅外線發(fā)射器11所發(fā)出的紅外線。
另外，設(shè)置于矩形面板IO角落上的電子元件13，則是以線路連接的方 式，連接到所述的紅外線發(fā)射器11與紅外線接收器12。此電子元件13除了 用來控制紅外線發(fā)射器11發(fā)出紅外線外，亦會接收紅外線接收器12的信號， 以判定紅外線發(fā)射器11所發(fā)出的紅外線是否被阻斷，并且決定被阻斷的地方 是位于整個紅外線矩陣中的哪個位置。
亦即，由于位于第三邊10c上的紅外線發(fā)射器11其所發(fā)出的紅外線，會 沿著矩形面板IO橫向通過板面，由左至右發(fā)送，而被位于第四邊10d上的紅 外線接收器12所接收。同樣的，位于第一邊10a上的紅外線發(fā)射器ll其所
發(fā)出的紅外線，會沿著矩形面板10縱向的通過板面，由上至下發(fā)送，而被位 于第二邊10b上的紅外線接收器12所接收。
在此情形下，位于第一邊10a上的紅外線發(fā)射器ll所發(fā)出縱向的紅外線, 會分別與第三邊ioc上每一個紅外線發(fā)射器11所發(fā)出的橫向紅外線，在矩形 面板10的板面上交會，而構(gòu)成紅外線矩陣。
如此一來，當(dāng)使用者以手指觸摸或以任何對象接觸面板10時，除了會阻 斷第一邊10a上某個紅外線發(fā)射器11所發(fā)出的縱向紅外線外，也會同時阻斷 第三邊10c上某個紅外線發(fā)射器11所發(fā)出的橫向紅外線。此時，通過電子元 件13所接收的信號，即可決定觸摸點的位置。
請參照圖2，此圖顯示了本發(fā)明中電子白板1的電路原理圖。其中，電 子元件13主要的元件包括了一微控制器(MCU)130，經(jīng)由線路連結(jié)至一控制 芯片142，例如型號為74LS138的元件，再連結(jié)至紅外線發(fā)射器11。另一方 面，由紅外線接收器12接收的信號會再經(jīng)由一放大器143，傳送至微控制器 130。值得注意的是，電子元件13并包括了一個通用串行總線(Universal Serial Bus, USB)接頭131，連接于微控制器130。如此一來，在使用本案的電子 白板〗時，只要透過一般的USB連接線，即可將電子白板1與計算機或其它 電子產(chǎn)品連結(jié)。如此一來，只要透過USB連接線，電子白板l便可獲得足夠 的電力，驅(qū)動上述的紅外線發(fā)射器11與紅外線接收器12。
請參照圖3，此圖顯示了在一實施例中，裝設(shè)紅外線發(fā)射器ll與紅外線 接收器12于面板10上的方式。其中，所述電子白板1更包括第一電路板14a、 第二電路板14b、第三電路板14c與第四電路板14d。第一電路板14a與第三 電路板14c皆為長條狀的電路板，且分別沿著面板10的第一邊10a與第三邊 10c設(shè)置。至于，紅外線發(fā)射器ll則是分別連接于第一電路板14a與第三電 路板14b的側(cè)邊。
同樣的，第二電路板14b與第四電路板14d亦為長條狀的電路板，且分 別沿著面板10的第二邊10b與第四邊10d設(shè)置。上述的紅外線接收器12則
分別連接于第二電路板14b與第四電路板14d的側(cè)邊。
請參照圖4，在較佳實施例中，上述的第一電路板14a與第三電路板14c， 是由復(fù)數(shù)塊電路板組件140串接而成，其中電路板組件140為長度較短的電 路板。每一塊電路板組件140的左右兩端分別具有第一接頭140a與第二接頭 140b，至于在電路板組件140的側(cè)邊則以密集排列的方式連接了復(fù)數(shù)個紅外 線發(fā)射器ll。在組裝時，可依序?qū)㈦娐钒褰M件140裝設(shè)于面板邊緣上，并透 過排線連結(jié)的方式，使前一塊電路板組件140的第二接頭140b與后一塊電路 板組件140的第一接頭140a連結(jié)，而使兩塊電路板組件140串接在一起。如 此一來，只要依序組裝數(shù)塊電路板組件140，即可構(gòu)成所需的第一電路板14a 與第三電路板14c。
同樣的，在圖5所顯示的實施例中，第二電路板14b與第四電路板14d， 亦是由復(fù)數(shù)塊電路板組件141串接組合而成，其中電路板組件141為長度較 短的電路板。每一塊電路板組件141的左右兩端分別具有第一接頭141a與第 二接頭141b，并且在電路板組件141的側(cè)邊，亦以密集排列的方式連接了復(fù) 數(shù)個紅外線接收器12。在組裝時，可借著將兩塊電路板組件141的第一接頭 141a與第二接頭141b接合，而串接在一起。藉此，可組裝成所需的第二電 路板14b與第四電路板14d。
使用前述長度較短的電路板組件140與141來組裝所需的長條狀電路板 14a-14d，具有相當(dāng)?shù)膬?yōu)點。首先，對于各種尺寸不同的面板10而言，皆可 通過調(diào)整電路板組件140與141的組合數(shù)量，而組裝出符合該面板10其長邊 與短邊的長條狀電路板。其次，在使用過程中，紅外線發(fā)射器ll、紅外線接 收器12、以至于電路板組件140或141，皆可能發(fā)生故障或損壞的情形，此 時，只要針對有損壞情形的電路板組件140或141進(jìn)行更換即可，除了增加 修復(fù)的便利性外，由于不需將整條長條狀電路板14a-14d皆汰換掉，因此也 大幅的降低修復(fù)的成本。
請參照圖6，所述電子白板1更包括一框架15，裝設(shè)于面板10的周邊表
面上，用以容置前述的紅外線發(fā)射器11、紅外線接收器12、電子元件13、 以及長條狀電路板14a-14d。如圖中所示，在應(yīng)用于圖中的矩形面板10時， 框架15亦會制作成矩形狀，以便完全遮蔽所述的長條狀電路板14a-14d與電 子元件13。當(dāng)然，在框架15的側(cè)邊上會制作開口，以避免遮住紅外線發(fā)射 器11與紅外線接收器12。
在所述框架15的下緣并具有一向外延伸的板架150，請參照圖7所示， 在板架150上具有數(shù)個貫穿的開口 1501，其中在開口 1501的側(cè)壁上，并分 別裝設(shè)了彼此相對的紅外線發(fā)射器16a與紅外線接收器16b。此紅外線發(fā)射 器16a與紅外線接收器16b，亦透過線路連結(jié)至電子元件13。當(dāng)使用者以手 指或以對象通過開口 1501時，會遮斷其間的紅外線， 一旦電子元件13接收 到紅外線接收器16b的信號，便可根據(jù)所述的這些開口 1501所預(yù)設(shè)的功能， 進(jìn)行其它的功能操作。
接著，請參照圖8，此圖顯示了本案所提供電子白板l，在實際應(yīng)用時的 情形。如圖所示，電子白板1可經(jīng)由前述電子元件13的通用串行總線(USB) 接頭B1，而與一計算機2產(chǎn)生電性連結(jié)。此計算機2并連結(jié)于一投影機3， 而將計算機2的屏幕畫面經(jīng)由投影機3投射至電子白板1的面板10上。
由于面板10上具有由紅外線光束所構(gòu)成的紅外線矩陣，因此，當(dāng)使用者 以手指或其它對象輕觸面板10時，會阻斷經(jīng)過該位置的橫豎兩條紅外線光 束，此時電子元件13會將使用者的操作軌跡傳送至計算機2，再經(jīng)由計算機 2的運算，判定使用者其觸摸點在屏幕畫面上的對應(yīng)位置。
透過此種安排，電子白板1除了可作為計算機2的屏幕使用外，使用者 于面板10上的操作并可產(chǎn)生與計算機鼠標(biāo)等同的功效，而能透過于面板10 表面的動作，達(dá)到控制計算機2的效果。亦即，使用者可達(dá)到用手指或其它 對象直接控制計算機的目的。
此外，由于使用者于面板10上的書寫軌跡，皆可被電子元件13所檢測， 并傳送至計算機2加以記錄或處理，因此，電子白板l亦可應(yīng)用于一般的會
議或教學(xué)活動中。
如同前述，圖1與圖3所顯示的面板10雖然為矩形，不過在設(shè)計選擇上， 也可制作成其它形狀，例如，在圖9中將面板10制作成一八角形面板，并且 在其板面邊緣上分別設(shè)置長條狀電路板14a-14d、紅外線發(fā)射器11與紅外線 接收器12，并使紅外線發(fā)射器11所發(fā)出的紅外線，沿著八角形面板的板面 通過，而交織成紅外線矩陣。
此外，請參照圖10，面板10亦可制作成一圓形面板，并且在此圓形面 板的外圍板面上設(shè)置弧狀電路板17a-17d、紅外線發(fā)射器11與紅外線接收器 12。同樣的，由弧狀電路板17a與17c內(nèi)緣的紅外線發(fā)射器11所發(fā)出的紅外 線，會在圓形面板的板面上形成一個紅外線矩陣，并且由弧狀電路板17b與 17d內(nèi)緣的紅外線接收器12所接收。
本發(fā)明雖以較佳實例闡明如上，然其并非用以限定本發(fā)明的精神與發(fā)明 實體僅止于上述實施例爾。是以，在不脫離本發(fā)明的精神與范圍內(nèi)所作的修 改，均應(yīng)包括在權(quán)利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種電子白板，其特征在于，所述的電子白板包括一面板；復(fù)數(shù)個紅外線發(fā)射器，沿著所述的面板的邊緣排列分布，其中所述的這些紅外線發(fā)射器所發(fā)出的紅外線，沿著所述的面板的板面通過，并且交織成一紅外線矩陣；復(fù)數(shù)個紅外線接收器，沿著所述的面板的邊緣排列分布，其中每一個所述的紅外線接收器對應(yīng)于一個所述的紅外線發(fā)射器，并且所述的紅外線接收器與對應(yīng)的所述的紅外線發(fā)射器分別位于所述的面板的相對兩邊，用以接收所述的紅外線發(fā)射器所發(fā)出的紅外線；一電子元件，位于所述的面板上，根據(jù)所述的這些紅外線接收器的信號，決定所述的這些紅外線發(fā)射器所發(fā)出的紅外線是否被阻斷，并且決定被阻斷的位置是位于所述的紅外線矩陣中的何處。
2. 如權(quán)利要求1所述的電子白板，其特征在于，所述的面板為一矩形面板。
3. 如權(quán)利要求1所述的電子白板，其特征在于，所述的面板具有彼此相 對的第一邊與第二邊、以及彼此相對的第三邊與第四邊。
4. 如權(quán)利要求3所述的電子白板，其特征在于，所述的電子白板更包括 第一電路板與第三電路板，其中所述的第一電路板與所述的第三電路板皆為 長條狀，且分別沿著所述的面板的所述的第一邊與所述的第三邊設(shè)置，所述 的這些紅外線發(fā)射器分別連接于所述的第一電路板與所述的第三電路板的側(cè) 邊。
5. 如權(quán)利要求4所述的電子白板，其特征在于，所述的第一電路板與所述的第三電路板分別由復(fù)數(shù)塊電路板串接而成。
6. 如權(quán)利要求3所述的電子白板，其特征在于，所述的電子白板更包括第二電路板與第四電路板，其中所述的第二電路板與所述的第四電路板皆為 長條狀，且分別沿著所述的面板的所述的第二邊與所述的第四邊設(shè)置，所述 的這些紅外線接收器分別連接于所述的第二電路板與所述的第四電路板的側(cè) 邊。
7. 如權(quán)利要求6所述的電子白板，其特征在于，所述的第二電路板與所 述的第四電路板分別由復(fù)數(shù)塊電路板串接而成。
8. 如權(quán)利要求1所述的電子白板，其特征在于，所述的電子白板更包括 一框架，裝設(shè)于所述的面板的周邊表面，用以容置所述的紅外線發(fā)射器、所 述的紅外線接收器與所述的電子元件。
9. 如權(quán)利要求8所述的電子白板，其特征在于，所述的框架具有一向外 延伸的的板架，且所述的板架上具有復(fù)數(shù)個貫穿的開口，其中在所述的開口 的側(cè)壁上分別裝設(shè)了彼此相對的一紅外線發(fā)射器與一紅外線接收器。
10. —種電子白板，其特征在于，所述的電子白板包括 一矩形面板，具有彼此相對的第一邊與第二邊、以及彼此相對的第三邊與第四邊；復(fù)數(shù)個紅外線發(fā)射器，分別沿著所述的矩形面板的所述的第一邊與所述 的第三邊分布，其中所述的這些紅外線發(fā)射器所發(fā)出的紅外線，會沿著所述 的矩形面板的板面通過，并交織成一紅外線矩陣；復(fù)數(shù)個紅外線接收器，分別沿著所述的矩形面板的所述的第二邊與所述 的第四邊分布，其中每一個所述的紅外線接收器對應(yīng)于一個所述的紅外線發(fā) 射器，以接收所述的個紅外線發(fā)射器所發(fā)出的紅外線；一電子元件，位于所述的矩形面板的角落，根據(jù)所述的這些紅外線接收 器的信號，決定所述的這些紅外線發(fā)射器所發(fā)出的紅外線是否被阻斷，并且 決定被阻斷的位置位于所述的紅外線矩陣中的何處。
11. 如權(quán)利要求IO所述的電子白板，其特征在于，所述的電子白板更包 括第一電路板與第三電路板，其中所述的第一電路板與所述的第三電路板皆為長條狀，且分別沿著所述的面板的所述的第一邊與所述的第三邊設(shè)置，所 述的這些紅外線發(fā)射器分別連接于所述的第一電路板與所述的第三電路板的 側(cè)邊。
12. 如權(quán)利要求ll所述的電子白板，其特征在于，所述的第一電路板與 所述的第三電路板分別由復(fù)數(shù)塊電路板串接而成。
13. 如權(quán)利要求IO所述的電子白板，其特征在于，所述的電子白板更包 括第二電路板與第四電路板，其中所述的第二電路板與所述的第四電路板皆 為長條狀，且分別沿著所述的面板的所述的第二邊與所述的第四邊設(shè)置，所 述的這些紅外線接收器分別連接于所述的第二電路板與所述的第四電路板的 側(cè)邊。
14. 如權(quán)利要求13所述的電子白板，其特征在于，所述的第二電路板與 所述的第四電路板分別由復(fù)數(shù)塊電路板串接而成。
15. 如權(quán)利要求IO所述的電子白板，其特征在于，所述的電子白板更包 括一矩形框架，裝設(shè)于所述的面板的周邊表面，用以容置所述的紅外線發(fā)射 器、所述的紅外線接收器與所述的電子元件。
16. 如權(quán)利要求IO所述的電子白板，其特征在于，所述的框架具有一向 外延伸的的板架，所述的板架上具有復(fù)數(shù)個貫穿的開口，其中在所述的開口 的側(cè)壁上裝設(shè)了彼此相對的一紅外線發(fā)射器與一紅外線接收器。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種電子白板，所述的電子白板元件包括了一面板、復(fù)數(shù)個紅外線發(fā)射器、復(fù)數(shù)個紅外線接收器與電子元件。復(fù)數(shù)個紅外線發(fā)射器，沿著面板邊緣分布，其所發(fā)出的紅外線會沿著面板板面通過，而交織成一紅外線矩陣。復(fù)數(shù)個紅外線接收器，沿著面板邊緣分布，其中每一個紅外線接收器對應(yīng)于一個紅外線發(fā)射器，且紅外線接收器與紅外線發(fā)射器分別位于面板的相對兩邊。電子元件則位于面板角落，決定這些紅外線發(fā)射器所發(fā)出的紅外線是否被阻斷，并且決定阻斷的位置位于紅外線矩陣的何處。
文檔編號G06F3/042GK101387930SQ20081013157
公開日2009年3月18日 申請日期2008年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月12日
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