CN111708445B - 主动式触控笔 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种主动式触控笔,其包括一触控笔本体及一触控传感器,该触控笔本体包括一第一电极以及笔身,该第一电极用以发射信号,该笔身沿着一第一方向延伸,该触控传感器设置在该笔身上,该触控传感器包括多行电极沿该第一方向延伸,相邻的两行电极之间具有一第一间隙,每一行电极包括一第一感测电极及一第二感测电极,该第一感测电极沿着该第一方向的第一端具有一缺口形成一凹入区域,该第二感测电极沿着该第一方向的第二端具有一凸出部,该凸出部延伸至该凹入区域,该凸出部与该缺口之间具有第二间隙,该第二间隙的宽度小于该第一间隙的宽度。

Description

主动式触控笔
技术领域
本发明是有关一种主动式触控笔,特别是关于一种具有触控区域的主动式触控笔。
背景技术
以触控面板做为人机互动接口(human–machine interface)的触控电子装置已相当普遍,使用者可使用触控笔在触控面板上书写或绘图以输入文字或图案。触控笔可分为主动式触控笔及被动式触控笔。主动式触控笔可以配置许多不同的元件,除了书写以外,主动式触控笔的功能也愈来愈多。
发明内容
本发明的目的之一,在于提出一种具有触控区域的主动式触控笔。
为了实现上述目的,本发明公开了一种主动式触控笔,其包括一触控笔本体及一触控传感器,该触控笔本体包括一第一电极用以发射信号以及一笔身沿着一第一方向延伸,该触控传感器设置在该笔身上,该触控传感器包括多行电极沿该第一方向延伸,相邻的两行电极之间具有一第一间隙,每一行电极包括一第一感测电极及一第二感测电极,该第一感测电极沿着该第一方向的第一端具有一缺口形成一凹入区域,该第二感测电极沿着该第一方向的第二端具有一凸出部,该凸出部延伸至该凹入区域,该凸出部与该缺口之间具有第二间隙,该第二间隙的宽度小于该第一间隙的宽度。
由于该第二感测电极的该凸出部延伸至该第一感测电极的凹入区域以形成交错,故手指在该凸出部的接触,也会一并碰触到第二感测电极,有助于较为准确的侦测到手指的接触位置。
附图说明
图1显示本发明的主动式触控笔;
图2显示本发明主动式触控笔的电路;
图3用以说明感测电极之间有无交错的情况。
附图标记说明:10-主动式触控笔;11-触控笔本体;111-笔头;1111-第一电极;112-笔身;1121-触控区域;12-触控传感器;121-感测电极SE11的第二端;122-感测电极SE12的第一端;123-感测电极SE12的第二端;124-感测电极SE13的第一端;125-感测电极SE13的第二端;126-感测电极SE14的第一端;13-控制电路;14-无线传输电路。
具体实施方式
图1显示本发明的主动式触控笔10,其包括一触控笔本体11及触控传感器12。触控笔本体11包括一笔头111及一笔身112,笔头111具有一第一电极1111用以发射信号,笔身112沿第一方向X延伸且具有一触控区域1121。触控传感器12设置在笔身112的触控区域1121上且环绕笔身112一圈或一部分,或者是设置在该笔身112的内部。触控传感器12的长度L可以是但不限于28.4mm,触控传感器12的宽度W可以是但不限于21.8mm。触控传感器12包括多个行电极CE1、CE2、CE3、CE4及CE5沿第一方向X延伸,相邻的两个行电极之间具有一第一间隙a,第一间隙a的宽度可以是但不限于2~2.5mm。在一实施例中,第一间隙a的宽度是2mm。图1中的行电极CE1、CE2、CE3、CE4及CE5具有相同结构,故在此仅以行电极CE1为例进行说明。行电极CE1包含多个感测电极SE11、SE12、SE13及SE14,感测电极SE12、SE13与SE14在第一方向X上的第一端122、124与126具有缺口形成凹入区域,感测电极SE11、SE12与SE13在第一方向X上的第二端121、123与125具有凸出部分别延伸至相邻感测电极SE12、SE13与SE14的凹入区域,换言之,同一行的相邻的两个感测电极交错(interleave)。感测电极SE11、SE12与SE13的凸出部分别与相邻的感测电极SE12、SE13与SE14的缺口之间具有第二间隙b,第二间隙b的宽度小于第一间隙a的宽度,且第二间隙b的宽度可以是但不限于0.3~0.61mm。感测电极SE11、SE12、SE13及SE14的宽度c可以是但不限于2.5~3mm。在一实施例中,宽度c是2.76mm。在图1的实施例中每一行电极CE1、CE2、CE3、CE4及CE5各包括4个感测电极,但在另一实施例中,每一行电极CE1、CE2、CE3、CE4及CE5亦可只有2个感测电极,并不以此为限。
图2的方块图提供本发明的一实施例的主动式触控笔的电路,用以说明主动式触控笔10的其他元件。主动式触控笔10还包括控制电路13连接触控传感器12、无线传输电路14及第一电极1111,控制电路13根据触控传感器12上的操作产生相应的第一信号Sc经无线传输电路14或第一电极1111发送至触控屏幕20。详言之,控制电路13设置在笔身112中通过多条导线(图中未示)分别连接触控传感器12的多个感测电极SE11~SE54,控制电路13取得每一个感测电极SE11~SE54的感应量以计算接触的位置或者判断使用者的手指在触控传感器12上的操作,例如点击或滑动等。在图1中的各个感测电极SE11~SE54分别电连接至控制电路13。控制电路13侦测触控传感器12。根据触控传感器12的各个感测电极SE11~SE54的感应量变化,控制电路13计算出接触位置。或者,根据侦测到使用者在触控传感器12上的操作(例如使用者的手指在第一方向X的移动),控制电路13产生相对应的第一信号Sc。第一信号Sc可以是指令或者跟使用者在触控传感器12上操作的相关信息。控制电路13所产生的第一信号Sc可以通过无线传输电路14或第一电极1111发送至主动式触控笔10外部的触控屏幕20中,触控屏幕20会根据所接收的第一信号Sc执行对应的操作,例如改变触控屏幕20上对应主动式触控笔10操作而产生的线条的颜色或粗细等。在一实施例中,无线传输电路14可以采用蓝牙方式进行传输。
在图1的触控传感器12中,同一行的相邻感测电极形成交错,有助于提高控制电路13计算接触位置的准确度。图3为根据本发明的感测电极SE11、SE12、SE13及SE14的配置用以说明感测电极之间有交错的情况。以下将针对手指触碰感测电极SE12上沿第一方向X排列的三个位置P1、P2、P3的情形来做说明。当手指在位置P1时,手指会同时触碰到感测电极SE11及SE12,根据感测电极SE11及SE12的感应量,控制电路13可判断手指在感测电极SE12的左侧。当手指从位置P1移动到位置P2后,手指只触碰感测电极SE12,因此感测电极SE11的感应量为0。控制电路13可判断手指现在只接触感测电极SE12,接触的位置在P2。控制电路13根据侦测到的位置,可以判断手指沿第一方向X向右移动。当手指从位置P2移动到位置P3后,手指会同时触碰到感测电极SE12及SE13,根据感测电极SE12及SE13的感应量,控制电路13可以判断出手指接触位置是在感测电极S12的右侧,也就是位置P3。如果感测电极之间没有交错,如图3的感测电极SE11’、SE12’、SE13’及SE14’所示,那么手指不论在位置P1、P2及P3都只触碰感测电极SE12’,所以控制电路13只能侦测到感测电极SE12’的感应量变化,无法更进一步的判断手指是在感测电极SE12’的右侧、中间或左侧。并且,当手指从位置P1移动到位置P2或从位置P2移动到位置P3时,控制电路13侦测到的感应量都是相同的,因此控制电路13将判断手指未移动。换言之,根据本发明提供的触控传感器12的图案,触控侦测的准确度较高。虽然,也可以通过缩减感测电极SE11’、SE12’、SE13’及SE14’的长度来提高触控侦测的准确度,但如此一来,在相同面积下,感测电极的数量必然增加,导致成本上升。
根据本发明,由于手指在触控传感器12上的操作通常会是沿着X方向移动,因此相邻两行的感测电极不需要太过接近,本发明使第一间隙a的宽度大于第二间隙b的宽度并不会影响使用者的操作,而且可以减少感测电极的行数,有助于降低成本,以及减少控制电路13连接触控传感器12的各个感测电极所需的接脚数量。
以上对于本发明的较佳实施例所作的叙述为阐明的目的,而无意限定本发明精确地为所公开的形式,基于以上的教导或从本发明的实施例学习而作修改或变化是可能的,实施例为解说本发明的原理以及让熟习该项技术者以各种实施例利用本发明在实际应用上而选择及叙述,本发明的技术思想企图由本案权利要求范围及其均等来决定。

Claims (8)

1.一种主动式触控笔,其特征在于,包括:
一触控笔本体,包括一第一电极以及一笔身,该第一电极用以发射信号,该笔身沿着一第一方向延伸;以及
一触控传感器,设置在该笔身,该触控传感器包括多行电极沿该第一方向延伸,相邻的两行电极之间具有一第一间隙,每一行电极包括:
一第一感测电极,其沿着该第一方向的第一端具有一第一缺口形成一第一凹入区域;
一第二感测电极,其沿着该第一方向的第二端具有一第一凸出部,该第一凸出部延伸至该第一凹入区域,该第一凸出部与该第一缺口之间具有第二间隙,该第二间隙的宽度小于该第一间隙的宽度,该第二感测电极沿着该第一方向的第一端具有一第二缺口形成一第二凹入区域;以及
一第三感测电极,其沿着该第一方向的第二端具有一第二凸出部,该第二凸出部延伸至该第二凹入区域,该第二凸出部与该第二缺口之间具有该第二间隙。
2.如权利要求1所述的主动式触控笔,其特征在于,该第二间隙的宽度为0.3~0.61mm。
3.如权利要求1所述的主动式触控笔,其特征在于,该第一感测电极与该第二感测电极的宽度为2.5~3mm。
4.如权利要求1所述的主动式触控笔,其特征在于,该第一间隙的宽度为2~2.5mm。
5.如权利要求1所述的主动式触控笔,其特征在于,还包括:
一控制电路,分别连接每一行电极的该第一感测电极及该第二感测电极,用以根据对象在该触控传感器上的操作产生相对应的第一信号。
6.如权利要求5所述的主动式触控笔,其特征在于,还包括一无线传输电路,连接该控制电路,用以将该第一信号发送至该主动式触控笔的外部。
7.如权利要求5所述的主动式触控笔,其特征在于,该控制电路连接该第一电极,并且经由该第一电极传送该第一信号至该主动式触控笔的外部。
8.如权利要求1所述的主动式触控笔,其特征在于,该触控传感器的长度及宽度分别为28.4mm及21.8mm。
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