CN114201059A - 主动式触控笔及其充电方法与应用其的移动运算装置 - Google Patents

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Abstract

一种主动式触控笔及其充电方法与应用其的移动运算装置。主动式触控笔的充电方法包括以下步骤。一主动式触控笔对一移动运算装置的一触控显示面板发射一无线信号，以获得主动式触控笔相对于移动运算装置的一姿态或一位置。主动式触控笔包括一太阳能板。依据主动式触控笔相对于移动运算装置的姿态或位置，决定移动运算装置的一发光区域。移动运算装置的一发光单元于发光区域发出一光线，以使主动式触控笔的太阳能板接收光线，并对主动式触控笔的一电池进行充电。

Description

主动式触控笔及其充电方法与应用其的移动运算装置
技术领域
本发明是有关于一种触控笔及其充电方法与应用其的电脑，且特别是有关于一种主动式触控笔及其充电方法与应用其的移动运算装置。
背景技术
移动运算装置可以搭载触控笔方便使用者书写与绘图。近年来发展出一种主动式触控笔，主动式触控笔需要有独立电池。电池的大小将影响到主动式触控笔的续航力。
一般而言，主动式触控笔可以更换电池。然而，在频繁的使用时，使用者必须经常更换电池，相当的麻烦。为了让主动式触控笔更加实用，研究人员正在研发各种无线充电技术，以使主动式触控笔能够进行无线充电。
发明内容
本发明系有关于一种主动式触控笔及其充电方法与应用其的移动运算装置，其利用根据主动式触控笔相对于移动运算装置的姿态或位置，决定发光区域，以使发光区域能够对应于主动式触控笔目前的姿态或位置，进而使主动式触控笔的太阳能板接收光线，并对主动式触控笔进行充电。
根据本发明的第一方面，提出一种主动式触控笔的充电方法。主动式触控笔的充电方法包括以下步骤。一主动式触控笔对一移动运算装置的一触控显示面板发射一无线信号，以获得主动式触控笔相对于移动运算装置的一姿态或一位置。主动式触控笔包括一太阳能板。依据主动式触控笔相对于移动运算装置的姿态或位置，决定移动运算装置的一发光区域。移动运算装置的一发光单元于发光区域发出一光线，以使主动式触控笔的太阳能板接收光线，并对主动式触控笔的一电池进行充电。
根据本发明的第二方面，提出一种移动运算装置。移动运算装置包括一触控显示面板、一区域分析单元、一发光单元及一控制单元。触控显示面板用以接收一主动式触控笔发射的一无线信号，以获得主动式触控笔相对于移动运算装置的一姿态或一位置。主动式触控笔包括一太阳能板。区域分析单元用以依据主动式触控笔相对于移动运算装置的姿态或位置，获得一发光区域。控制单元用以控制发光单元于发光区域发出一光线，以使主动式触控笔的太阳能板接收光线，并对主动式触控笔进行充电。
根据本发明的第三方面，提出一种主动式触控笔。主动式触控笔包括一电池、一太阳能板、一处理单元及一发射单元。太阳能板连接于电池。处理单元用以分析主动式触控笔相对于一移动运算装置的一姿态或一位置。发射单元用以发射一无线信号至移动运算装置的一触控显示面板，以使移动运算装置获得姿态或位置，并使移动运算装置的一发光单元于一发光区域发出一光线。主动式触控笔的太阳能板接收光线，并对主动式触控笔进行充电。
为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举实施例，并配合所附图式详细说明如下：
附图说明
图1A～1B绘示根据一实施例的一移动运算装置与一主动式触控笔的示意图；
图2绘示根据一实施例的移动运算装置与主动式触控笔的方块图；
图3绘示根据一实施例的主动式触控笔的充电方法的流程图；
图4A～4B绘示根据一实施例侦测姿态的方式的示意图；以及
图5A～5F绘示各种不同设计的笔记电脑与主动式触控笔。
附图标记说明
100,100A,100B,100C,100D,100E,100F:移动运算装置
120:区域分析单元
130:控制单元
140,140A,140B,140C,140D,140E,140F:发光单元
150:触控显示面板
200,200A,200B,200C,200D,200E,200F:主动式触控笔
210:电池
230,230A,230B,230C,230D,230E,230F:太阳能板
240:处理单元
250:发射单元
D1:两点距离
L1:光线
RG,RG_A,RG_B,RG_C,RG_D,RG_E,RG_F:发光区域
P1,P2:信号发射点
S1:姿态
S2:位置
S110,S120,S130:步骤
具体实施方式
请参照图1A～1B，其绘示根据一实施例的一移动运算装置100与一主动式触控笔200的示意图。本实施例提出一种无线充电技术，让主动式触控笔200可以透过移动运算装置100进行充电，而无须充电线。移动预算装置100例如是智能手机、平板电脑、智能手表、或笔记型电脑。主动式触控笔200例如是电容式触控笔、电磁式触控笔、电阻式触控笔、或超音波式触控笔。主动式触控笔200包括一电池210及一太阳能板230。移动运算装置100具有一发光区域RG。如图1B所示，主动式触控笔200设置于移动运算装置100的发光区域RG时，发光区域RG发出光线L1，以使主动式触控笔200的太阳能板230接收光线L1，并对主动式触控笔200进行充电。
在本实施例中，发光区域RG可以不固定于特定位置。移动运算装置100可以根据主动式触控笔200相对于移动运算装置100的一姿态或一位置，决定发光区域RG，以使发光区域RG能够对应于主动式触控笔200目前的姿态或位置，进而使主动式触控笔200的太阳能板230能够接收到光线L1，并对主动式触控笔200进行充电。
请参照图2，其绘示根据一实施例的移动运算装置100与主动式触控笔200的方块图。移动运算装置100包括一触控显示面板150、一区域分析单元120、一控制单元130及一发光单元140。区域分析单元120及控制单元130例如是一电路、一芯片、一电路板、数组程式码或储存程式码的储存装置。发光单元140例如是触控显示面板150的一背光模块、一发光二极管、或一有机发光二极管。主动式触控笔200包括一太阳能板230、一电池210、一处理单元240及一发射单元250。电池210例如是一锂电池。处理单元240例如是一电路、一芯片、一电路板、数组程式码或储存程式码的储存装置。发射单元250例如是一蓝牙模块、一NFC模块或一无线射频模块。
太阳能板230连接于电池210。处理单元240用以分析出主动式触控笔200相对于移动运算装置100的一姿态S1或一位置S2。发射单元250用以传输姿态S1或位置S2至移动运算装置100。
移动运算装置100的触控显示面板150用以接收主动式触控笔200发出的无线信号，移动运算装置100依据此无线信号剂型计算，以获得主动式触控笔200的姿态S1或位置S2。此无线信号可以是蓝牙信号、wifi信号、UWB信号。或者，主动式触控笔200可以直接在触控显示面板150进行操作，透过触控显示面板150上的电极可以计算出主动式触控笔200的姿态S1或位置S2。区域分析单元120用以依据主动式触控笔200的姿态S1或位置S2，获得移动运算装置100的发光区域RG。
控制单元130用以控制发光单元150于发光区域RG发出光线L1，以使主动式触控笔200的太阳能板230接收光线L1，并对主动式触控笔200的电池210进行充电。
以下更透过一流程图详细说明上述移动运算装置100与主动式触控笔200的操作。请参照图3，其绘示根据一实施例的主动式触控笔的充电方法的流程图。在步骤S110中，主动式触控笔200对移动运算装置100的触控显示面板150发射无线信号，以获得主动式触控笔200相对于移动运算装置100的姿态S1或位置S2。在此步骤中，主动式触控笔200的处理单元240分析出姿态S1或位置S2后，透过发射单元250传输至移动运算装置100的触控显示面板150。或者，发射单元250发射一无线信号至移动运算装置100后，移动运算装置100依据此无线信号进行计算，以获得姿态S1或位置S2。
举例来说，请参照图4A～4B，其绘示根据一实施例侦测姿态S1的方式的示意图。举例来说，主动式触控笔200的姿态S1可以二信号发射点P1、P2进行信号分析，而取得姿态S1。如图4A所示，当主动式触控笔200平躺时，两点距离D1最大；如图4B所示，当主动式触控笔200倾斜一角度时，两点距离D1较小。因此，两点距离D1经过换算或查表即可得知倾斜角度。
主动式触控笔200的主动内容与被动内容均可分析出主动式触控笔的姿态S1或位置S2。主动内容包含身分码、笔状态资讯(如重量、长、宽、高、外型、倾斜、旋转、悬浮、笔压)、笔的电子信号(如信号数量、位置、强度、频率等)。被动内容包含感应器本身对笔的侦测。
接着，在步骤S120中，依据主动式触控笔200对于移动运算装置100的姿态S1或位置S2，获得移动运算装置100的发光区域RG。
请参照图5A～5F，其绘示各种不同设计的移动运算装置100A～100F与主动式触控笔200A～200F。如图5A所示，主动式触控笔200A的太阳能板230A位于笔尖，发光单元140A为触控显示面板150的背光模块。当主动式触控笔200A于移动运算装置100A的触控荧幕上书写时，移动运算装置100A决定发光区域RG_A为整个显示区。主动式触控笔200A的太阳能板230A即可接收到触控荧幕的光线，以进行充电。也就是说，本设计可支援边写边充，在电力较弱时，使用者无需将主动式触控笔200A设置于特定位置，即可继续使用与充电。
如图5B所示，主动式触控笔200B的太阳能板230B位于笔尾，发光单元140B为一发光二极管。当主动式触控笔200B吸附于移动运算装置100B的一边框的表面时，移动运算装置100B决定发光区域RG_B位于边框的表面。主动式触控笔200B的太阳能板230B即可接收到光线，以进行充电。
如图5C所示，主动式触控笔200C的太阳能板230C位于笔尾，发光单元140C为一发光二极管。当主动式触控笔200C吸附于移动运算装置100C的一边框的上侧时，移动运算装置100C决定发光区域RG_C位于边框的上侧。主动式触控笔200C的太阳能板230C即可接收到光线，以进行充电。
如图5D所示，主动式触控笔200D的太阳能板230D位于笔尾，发光单元140D为触控显示面板150的背光模块。当主动式触控笔200D平躺于移动运算装置100D的触控显示面板150时，移动运算装置100D决定发光区域RG_D为触控显示面板150的一部分区域。发光单元140D仅于发光区域RG_D发出光线(例如是采用mini-LED、micro-LED等背光模块可以精密地控置发光范围)。主动式触控笔200D的太阳能板230D即可接收到光线，以进行充电。
如图5E所示，主动式触控笔200E的太阳能板230E位于笔身，发光单元140E为触控显示面板150的背光模块。当主动式触控笔200E平躺于移动运算装置100E的触控显示面板150时，移动运算装置100E决定发光区域RG_E为触控显示面板150的一部分区域。发光单元140E于发光区域RG_E增强亮度(整个触控显示面板150仍显示原有内容)。主动式触控笔200E的太阳能板230E即可接收到光线，以进行充电。
如图5F所示，主动式触控笔200F的太阳能板230F位于笔身，发光单元140F为位于插槽内的一发光二极管。当主动式触控笔200F嵌入移动运算装置100F的容置槽时，移动运算装置100F决定发光区域RG_F为容置槽的内壁。主动式触控笔200F的太阳能板230F即可接收到光线，以进行充电。
上述的发光单元140可以是LED指示灯、LCD背光模块或OLED等，这些都是可提供高光的来源。太阳能板230能够输出的电流与照度有关，而在此设计中，发光单元140提供短距离、高照度的光线提高充电效率。
接着，在步骤S130中，发光单元140于发光区域RG发出光线L1，以使主动式触控笔200的太阳能板230接收光线L1，并对主动式触控笔200进行充电。
根据上述实施例，主动式触控笔200与移动运算装置100接近时，移动运算装置100可以提供近距离光线照射太阳能板230，以对电池210进行非接触式光充电，而无须充电线。
此外，主动式触控笔200与移动运算装置100无须设置充电接点，在外观上可以简化，维持美观。
再者，由于主动式触控笔200的充电来自于光线，移动运算装置100既有的背光模块或发光二极管皆可使用，无须额外设置。相较于无线充电设计，本设计能够节省元件。
更甚者，发光区域RG的决定可以提供最短距离的的高光，使得充电效率最佳化。
此外，主动式触控笔200的各种收纳方式(如外吸式、外夹式、隐藏式)均是用于本设计的非接触式光充电。
本设计可支援边写边充，在电力较弱时，使用者无需将主动式触控笔设置于特定位置，即可继续使用与充电。
综上所述，虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。

Claims (10)

1.一种主动式触控笔的充电方法，其特征在于，包括：
一主动式触控笔对一移动运算装置的一触控显示面板发射一无线信号，以获得该主动式触控笔相对于该移动运算装置的一姿态或一位置，该主动式触控笔包括一太阳能板；
依据该主动式触控笔相对于该移动运算装置的该姿态或该位置，决定该移动运算装置的一发光区域；以及
该移动运算装置的一发光单元于该发光区域发出一光线，以使该主动式触控笔的该太阳能板接收该光线，并对该主动式触控笔的一电池进行充电。
2.如权利要求1所述的主动式触控笔的充电方法，其特征在于，该太阳能板位于该主动式触控笔的笔身、笔尖、或笔尾。
3.如权利要求1所述的主动式触控笔的充电方法，其特征在于，该发光区域位于该移动运算装置的一显示区、一边框、或一容置槽的内壁。
4.如权利要求1所述的主动式触控笔的充电方法，其特征在于，该发光单元于该发光区域增加亮度。
5.一种移动运算装置，其特征在于，包括：
一触控显示面板，用以接收一主动式触控笔发射的一无线信号，以获得该主动式触控笔相对于该移动运算装置的一姿态或一位置，该主动式触控笔包括一太阳能板；
一区域分析单元，用以依据该主动式触控笔相对于该移动运算装置的该姿态或该位置，获得一发光区域；
一发光单元；以及
一控制单元，用以控制该发光单元于该发光区域发出一光线，以使该主动式触控笔的该太阳能板接收该光线，并对该主动式触控笔进行充电。
6.如权利要求5所述的移动运算装置，其特征在于，该发光区域位于该移动运算装置的一显示区、一边框、或一容置槽的内壁。
7.如权利要求5所述的移动运算装置，其特征在于，该发光单元系为该触控显示面板的一背光模块、一发光二极管或一有机发光二极管。
8.如权利要求5所述的移动运算装置，其特征在于，该发光单元仅于该发光区域发出该光线。
9.如权利要求5所述的移动运算装置，其特征在于，该发光单元于该发光区域增加亮度。
10.一种主动式触控笔，其特征在于，包括：
一电池；
一太阳能板，连接于该电池；
一处理单元，用以分析该主动式触控笔相对于一移动运算装置的一姿态或一位置；以及
一发射单元，用以发射一无线信号至该移动运算装置的一触控显示面板，以使该移动运算装置获得该姿态或该位置，并使该移动运算装置的一发光单元于一发光区域发出一光线，该主动式触控笔的该太阳能板接收该光线，并对该主动式触控笔进行充电。
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