TW202349184A - 筆及觸摸輸入系統及控制器 - Google Patents
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Abstract
根據本發明的實施方式的筆及觸摸輸入系統是包括：包括感測器部及控制所述形態感測器部的控制部的觸摸輸入裝置及包括所述觸摸輸入裝置，能夠與觸控筆交互的觸控筆的用於控制觸摸輸入裝置的系統及與其相關的控制器。
Description
本發明涉及筆及控制器，更具體來講涉及用於控制包括感測器部，能夠與觸控筆交互的觸摸輸入系統及裝置的控制器。
手機、智慧手機(smart phone)、筆記型電腦(laptop computer)、數位廣播用終端機、個人數位助理(personal digital assistants，PDA)、可攜式多媒體播放機(portable multimedia player，PMP)、導航儀、觸屏平板電腦(slate PC)、平板電腦(tablet PC)、超極本(Ultrabook)、可穿戴設備(wearable device)之類的多種觸摸輸入裝置中具備觸摸感測器。
在這種觸摸輸入裝置中，觸摸感測器可以位於顯示圖像的顯示面板上，或者位於觸摸輸入裝置的一部分。使用者通過觸摸觸摸感測器與觸摸輸入裝置交互，觸摸輸入裝置可向使用者提供直觀的使用者介面。
使用者為了精准的觸摸輸入而可以使用觸控筆。觸控筆可根據內部是否具備電池及電子部件區分為有源(Active)觸控筆和無源((passive)觸控筆。
有源觸控筆相比於無源觸控筆具有基本性能優秀，能夠提供附加功能(筆壓、懸停、按鈕)的優點，但缺點是筆本身價格昂貴、需要電源，是一種充電方式，因此除了部分高級使用者外，實際使用者並不多。
無源觸控筆相比於有源觸控筆具有價格低廉、不需要電池的優點，但缺點是相比於有源觸控筆很難實現精准的觸摸識別。但近來為了實現能夠進行精准的觸摸識別的無源觸控筆而提出了作為誘導(inductive)諧振方式的電磁共振(Electro Magnetic Resonance，EMR)方式和電容(capacitive)諧振方式的技術。
EMR方式雖然作為觸控筆的核心功能的寫/畫品質方面有優勢，但除了電容觸摸面板外，還需要另外添加EMR感測器面板和EMR驅動IC，因此存在厚度厚、費用更高的缺點。
電容諧振方式是使用一般的電容觸摸感測器和觸摸控制器IC，在沒有額外費用的情況下提高IC的性能，從而還支援筆觸的方式。
在EMR方式或電容諧振方式中，觸控感測器必須諧振信號的振幅大才能更準確地識別觸控筆的觸摸，為此而使得傳遞到觸控筆的驅動信號的頻率與內置於觸控筆的諧振電路的諧振頻率幾乎相同。然而對現有的EMR方式或電容諧振方式而言，即使諧振頻率和驅動信號的頻率一致，但由於信號傳輸衰減非常大而存在信號傳輸困難的問題。其結果，儘管許多觸摸控制器IC供應商長期進行了嘗試，但並沒有生成充分的輸出信號，因此實際上到目前為止還沒有成功批量生產的企業。
因此，為了製造能夠生成最大輸出信號的EMR方式或電容諧振觸控筆，如何設計內部諧振電路和筆的結構成為非常重要的因素。
技術問題
本實施方式旨在提供用於控制包括能夠生成充分的輸出信號的觸控筆的筆及能夠與筆交互的觸摸輸入系統及裝置的控制器。
本發明要解決的技術問題是提供用於控制包括能夠檢測觸摸位置、驅動觸控筆、檢測觸控筆的位置的多功能的觸摸輸入裝置的筆及觸摸輸入系統的控制器。
並且，提供用於控制包括能夠解決觸控筆的不同位置的感測電路部的輸出電壓不同的問題的觸摸輸入裝置的筆及觸摸輸入系統的控制器。
本發明中要解決的問題不限於上述問題。
技術方案
根據本發明的一實施方式的筆及觸摸輸入系統是包括觸摸輸入裝置及能夠與所述觸摸輸入裝置交互的觸控筆的筆及觸摸輸入系統，觸摸輸入裝置包括感測器部及控制所述感測器部的控制部，其中：所述感測器部包括：沿著第一方向延伸的第一圖案；相鄰於所述第一圖案配置，沿著所述第一方向延伸的第二圖案；沿著不同於所述第一方向的第二方向延伸的第三圖案；及相鄰於所述第三圖案配置，沿著所述第二方向延伸的第四圖案，沿著所述第二方向排列有多個所述第一圖案及第二圖案，沿著所述第一方向排列有多個所述第三圖案及第四圖案，多個所述第一圖案及第三圖案的第一側端部與所述控制部電連接，第二側端部電開放，多個所述第二圖案的第二側端部相互電連接，多個所述第四圖案的第二側端部相互電連接，所述觸控筆包括：主體部；從所述主體部內向外部露出的尖端；包括位於所述主體部內的鐵氧體芯及在所述鐵氧體芯的至少一部分上捲繞多層的線圈的電感器部；及位於所述主體部內，電連接於所述電感器部形成諧振電路的電容器部，所述控制部用於通過多個所述第一圖案至第四圖案中至少一個驅動用圖案驅動所述觸控筆。
根據本發明的另一實施方式的筆及觸摸輸入系統是包括觸摸輸入裝置及能夠與所述觸摸輸入裝置交互的觸控筆的筆及觸摸輸入系統，觸摸輸入裝置包括感測器部及控制所述感測器部的控制部，其中：所述感測器部包括：沿著第一方向延伸的第一圖案；相鄰於所述第一圖案配置，沿著所述第一方向延伸的第二圖案；沿著不同於所述第一方向的第二方向延伸的第三圖案；及相鄰於所述第三圖案配置，沿著所述第二方向延伸的第四圖案，沿著所述第二方向排列有多個所述第一圖案及第二圖案，沿著所述第一方向排列有多個所述第三圖案及第四圖案，多個所述第一圖案及第三圖案的第一側端部與所述控制部電連接，第二側端部電開放，多個所述第二圖案的第二側端部相互電連接，多個所述第四圖案的第二側端部相互電連接，所述觸控筆包括：主體部；從所述主體部內向外部露出的尖端；包括位於所述主體部內的鐵氧體芯及在所述鐵氧體芯的至少一部分上捲繞多層的線圈的電感器部；及位於所述主體部內，電連接於所述電感器部形成諧振電路的電容器部，所述控制部用於通過多個所述第一圖案至第四圖案中至少一個感測用圖案感測所述觸控筆。
根據本發明的又一實施方式的筆及觸摸輸入系統是包括觸摸輸入裝置及能夠與所述觸摸輸入裝置交互的觸控筆的筆及觸摸輸入系統，觸摸輸入裝置包括感測器部及控制所述感測器部的控制部，其中：所述感測器部包括：包括沿著第一方向交替排列的多個第1a圖案及第1b圖案的第一圖案；相鄰於所述第一圖案配置的第二圖案；沿著不同於所述第一方向的第二方向延伸的第三圖案；及相鄰於所述第三圖案配置，沿著所述第二方向延伸的第四圖案，多個所述第1a圖案相互電連接，多個所述第1b圖案相互電連接，沿著所述第二方向排列有多個所述第一圖案及第二圖案，沿著所述第一方向排列有多個所述第三圖案及第四圖案，多個所述第一圖案及第三圖案的第一側端部與所述控制部電連接，第二側端部電開放，多個所述第二圖案的第二側端部相互電連接，多個所述第四圖案的第二側端部相互電連接，所述觸控筆包括：主體部；從所述主體部內向外部露出的尖端；包括位於所述主體部內的鐵氧體芯及在所述鐵氧體芯的至少一部分上捲繞多層的線圈的電感器部；及位於所述主體部內，電連接於所述電感器部形成諧振電路的電容器部，所述控制部用於通過多個所述第一圖案至第四圖案中至少一個驅動用圖案驅動所述觸控筆。
根據本發明的又一實施方式的筆及觸摸輸入系統是包括觸摸輸入裝置及能夠與所述觸摸輸入裝置交互的觸控筆的筆及觸摸輸入系統，觸摸輸入裝置包括感測器部及控制所述感測器部的控制部，其中：所述感測器部包括：包括沿著第一方向交替排列的第1a圖案及第1b圖案的第一圖案；相鄰於所述第一圖案配置的第二圖案；沿著不同於所述第一方向的第二方向延伸的第三圖案；及相鄰於所述第三圖案配置，沿著所述第二方向延伸的第四圖案，多個所述第1a圖案相互電連接，多個所述第1b圖案相互電連接，沿著所述第二方向排列有多個所述第一圖案及第二圖案，沿著所述第一方向排列有多個所述第三圖案及第四圖案，多個所述第一圖案及第三圖案的第一側端部與所述控制部電連接，第二側端部電開放，多個所述第二圖案的第二側端部相互電連接，多個所述第四圖案的第二側端部相互電連接，所述觸控筆包括：主體部；從所述主體部內向外部露出的尖端；包括位於所述主體部內的鐵氧體芯及在所述鐵氧體芯的至少一部分上捲繞多層的線圈的電感器部；及位於所述主體部內，電連接於所述電感器部形成諧振電路的電容器部，所述控制部用於通過多個所述第一圖案至第四圖案中至少一個感測用圖案感測所述觸控筆。
根據本發明的又一實施方式的筆及觸摸輸入系統是包括觸摸輸入裝置及能夠與所述觸摸輸入裝置交互的觸控筆的筆及觸摸輸入系統，觸摸輸入裝置包括感測器部及控制所述感測器部的控制部，其中：所述感測器部包括：沿著第一方向及不同於所述第一方向的第二方向排列且各自的內部形成有開口部的多個第一圖案；配置於所述多個第一圖案的開口部的多個第二圖案；與所述多個第一圖案配置於同一層，分別沿著所述第二方向延伸且內部形成有開口部的多個第三圖案；及分別配置於所述第三圖案的開口部且沿著所述第二方向延伸的多個第四圖案，所述多個第一圖案中沿著所述第一方向排列的第一圖案通過導電性橋相互電連接，沿著所述第一方向排列的多個第一圖案中配置於第一側端部的第一圖案與所述控制部連接，配置於第二側端部的第一圖案電開放，所述多個第二圖案中沿著所述第一方向排列的第二圖案通過導電性橋相互電連接，沿著所述第一方向排列的多個第二圖案中配置於第二側端部的第二圖案與沿著所述第二方向排列的其他第二圖案電連接，所述多個第三圖案的第一側端部與所述控制部電連接，第二側端部電開放，所述多個第四圖案的第二側端部相互電連接，所述觸控筆包括：主體部；從所述主體部內向外部露出的尖端；包括位於所述主體部內的鐵氧體芯及在所述鐵氧體芯的至少一部分上捲繞多層的線圈的電感器部；及位於所述主體部內，電連接於所述電感器部形成諧振電路的電容器部，所述控制部用於通過多個所述第一圖案至第四圖案中至少一個驅動用圖案驅動所述觸控筆。
根據本發明的又一實施方式的筆及觸摸輸入系統是包括觸摸輸入裝置及能夠與所述觸摸輸入裝置交互的觸控筆的筆及觸摸輸入系統，觸摸輸入裝置包括感測器部及控制所述感測器部的控制部，其中：所述感測器部包括：沿著第一方向及不同於所述第一方向的第二方向排列且各自的內部形成有開口部的多個第一圖案；配置於所述多個第一圖案的開口部的多個第二圖案；與所述多個第一圖案配置於同一層，分別沿著所述第二方向延伸且內部形成有開口部的多個第三圖案；及分別配置於所述第三圖案的開口部且沿著所述第二方向延伸的多個第四圖案，所述多個第一圖案中沿著所述第一方向排列的第一圖案通過導電性橋相互電連接，沿著所述第一方向排列的多個第一圖案中配置於第一側端部的第一圖案與所述控制部連接，配置於第二側端部的第一圖案電開放，所述多個第二圖案中沿著所述第一方向排列的第二圖案通過導電性橋相互電連接，沿著所述第一方向排列的多個第二圖案中配置於第二側端部的第二圖案與沿著所述第二方向排列的其他第二圖案電連接，所述多個第三圖案的第一側端部與所述控制部電連接，第二側端部電開放，所述多個第四圖案的第二側端部相互電連接，所述觸控筆包括：主體部；從所述主體部內向外部露出的尖端；包括位於所述主體部內的鐵氧體芯及在所述鐵氧體芯的至少一部分上捲繞多層的線圈的電感器部；及位於所述主體部內，電連接於所述電感器部形成諧振電路的電容器部，所述控制部用於通過多個所述第一圖案至第四圖案中至少一個感測用圖案感測所述觸控筆。
根據本發明的又一實施方式的筆及觸摸輸入系統是包括觸摸輸入裝置及能夠與所述觸摸輸入裝置交互的觸控筆的筆及觸摸輸入系統，觸摸輸入裝置包括感測器部及控制所述感測器部的控制部，其中：所述感測器部包括：沿著第一方向延伸的多個第一圖案；及沿著不同於所述第一方向的第二方向延伸的多個第二圖案，所述第一圖案各自包括多個第1-1圖案部、多個第1-2圖案部及相互連接所述多個第1-1圖案部中相鄰的至少兩個所述第1-1圖案部的連接圖案部，所述多個第1-2圖案部相互電連接，所述第二圖案各自包括多個第2-1圖案部、多個第2-2圖案部，所述多個第2-1圖案部相互電連接，所述多個第2-2圖案部相互電連接，所述多個第1-1圖案部中位於第二側端部的多個第1-1圖案部電開放，所述多個第1-2圖案部中位於第二側端部的多個第1-2圖案部相互電連接，所述多個第2-1圖案部中位於第二側端部的多個第2-1圖案部電開放，所述多個第2-2圖案部中位於第二側端部的多個第2-2圖案部相互電連接，所述觸控筆包括：主體部；從所述主體部內向外部露出的尖端；包括位於所述主體部內的鐵氧體芯及在所述鐵氧體芯的至少一部分上捲繞多層的線圈的電感器部；及位於所述主體部內，電連接於所述電感器部形成諧振電路的電容器部，所述控制部用於通過所述第1-1圖案部、第1-2圖案部、第2-1圖案部及第2-2圖案部中至少一個驅動用圖案驅動所述觸控筆。
根據本發明的又一實施方式的筆及觸摸輸入系統是包括觸摸輸入裝置及能夠與所述觸摸輸入裝置交互的觸控筆的筆及觸摸輸入系統，觸摸輸入裝置包括感測器部及控制所述感測器部的控制部，其中：所述感測器部包括：沿著第一方向延伸的多個第一圖案；及沿著不同於所述第一方向的第二方向延伸的多個第二圖案，所述第一圖案各自包括多個第1-1圖案部、多個第1-2圖案部及相互連接所述多個第1-1圖案部中相鄰的至少兩個所述第1-1圖案部的連接圖案部，所述多個第1-2圖案部相互電連接，所述第二圖案各自包括多個第2-1圖案部、多個第2-2圖案部，所述多個第2-1圖案部相互電連接，所述多個第2-2圖案部相互電連接，所述多個第1-1圖案部中位於第二側端部的第1-1圖案部電開放，所述多個第1-2圖案部中位於第二側端部的第1-2圖案部相互電連接，所述多個第2-1圖案部中位於第二側端部的第2-1圖案部電開放，所述多個第2-2圖案部中位於第二側端部的第2-2圖案部相互電連接，所述觸控筆包括：主體部；從所述主體部內向外部露出的尖端；包括位於所述主體部內的鐵氧體芯及在所述鐵氧體芯的至少一部分上捲繞多層的線圈的電感器部；及位於所述主體部內，電連接於所述電感器部形成諧振電路的電容器部，所述控制部用於通過所述第1-1圖案部、第1-2圖案部、第2-1圖案部、第2-2圖案部中至少一個感測用圖案感測所述觸控筆。
其中，所述鐵氧體芯的介電常數為1000以下，所述線圈的相鄰的繞線層交替繞線，所述線圈可以是包裹兩個以上的絕緣電線的形態的電線。
其中，所述線圈的相鄰的繞線層可以以之字形傾斜地繞線。
其中，所述鐵氧體芯可含鎳。
其中，所述線圈可以是絞合線。
其中，還包括包圍所述鐵氧體芯的至少一部分的線筒，所述線圈可繞線於所述線筒的至少一部分上。
其中，所述電感器部可以是兩個以上的電感器部串聯連接的。
其中，可以還包括位於所述電感器部的至少一部分上的導電性的阻斷部件。
其中，所述阻斷部件包括阻斷渦電流的發生的至少一個狹槽，所述阻斷部的兩端通過所述一個狹槽沿著第一方向隔開，所述第一方向可以是形成渦電流的方向。
其中，所述第一圖案至所述第四圖案至少任意一個可包括多個鑽石圖案部及連接多個鑽石圖案部中相鄰的兩個鑽石圖案部的連接圖案部。
其中，所述第1-1圖案部具有鑽石形狀，所述連接圖案部可相互連接相鄰的兩個所述第1-1圖案部。
其中，所述第1-1圖案部或所述1-2圖案部具有鑽石形狀，所述第一圖案可以還包括相互連接相鄰的兩個所述第1-2圖案部的連接圖案部。
其中，所述第一圖案或第三圖案具有開口部，所述第二圖案或第四圖案可分別配置於所述第一圖案或第三圖案的開口部內部。
其中，所述第1-1圖案部或所述第2-1圖案部具有開口部，所述第1-2圖案部或所述第2-2圖案部可分別配置於所述第1-1圖案部或所述第2-1圖案部的所述開口部的內部。
其中，所述第一圖案或第三圖案可分別包圍所述第二圖案或第四圖案。
其中，所述第1-1圖案部或所述第2-1圖案部可分別包圍所述第1-2圖案部或所述第2-2圖案部。
其中，所述第一圖案和第二圖案配置於同一層，或所述第三圖案和第四圖案可配置於同一層。
其中，所述第一圖案和第二圖案可配置於同一層。
其中，所述第一圖案中至少一部分和所述第二圖案中至少一部分配置於第一層，所述第二圖案中至少一部分和所述第四圖案中至少一部分可配置於第二層。
其中，所述第1-1圖案部中至少一部分、所述第1-2圖案部的至少一部分及所述連接圖案部的至少一部分配置於第一層，所述第2-1圖案部中至少一部分、所述第2-2圖案部中至少一部分可配置於第二層。
其中，所述多個第1-2圖案部、所述第2-1圖案部或所述多個第2-2圖案部可通過不同於相互連接所述第1-1圖案部的所述連接圖案部的結構分別相互電連接。
其中，所述多個第1-2圖案部、所述多個第2-1圖案部或所述多個第2-2圖案部可通過橋及過孔分別相互電連接。
其中，還包括連接所述多個第1-2圖案部中相鄰的至少兩個所述第1-2圖案部的第二連接圖案部，所述第2-1圖案部或所述多個第2-2圖案部可通過不同於相互連接所述第1-1圖案部的所述連接圖案部的結構分別相互電連接。
其中，所述多個第2-1圖案部或所述多個第2-2圖案部可通過橋及過孔分別相互電連接。
其中，多個所述第二圖案及第四圖案的第二側端部通過過孔相互電連接。
其中，所述多個第1-2圖案部中位於第二側端部的第1-2圖案部可通過過孔相互電連接。
其中，所述多個第2-2圖案部中位於第二側端部的第2-2圖案部可通過過孔相互電連接。
其中，所述多個第1-1圖案部中位於第二側端部的第1-1圖案部具有向所述第一方向開放的形狀，所述多個第1-2圖案部中位於第二側端部的第1-2圖案部可通過連接圖案相互電連接。
其中，所述多個第2-1圖案部中位於第二側端部的第2-1圖案部具有向所述第二方向開放的形狀，所述多個第2-2圖案部中位於第二側端部的第2-2圖案部可通過連接圖案相互電連接。
其中，多個所述第1a圖案的第一側端部電開放，多個所述第1a圖案的第二側端部與所述控制器電連接，多個所述第1b圖案的第一側端部與所述控制器電連接，多個所述第1b圖案的第二側端部可電開放。
其中，所述控制器可用於：向所述多個第一圖案中至少一個第一圖案施加用於觸摸感測的驅動信號，接收從所述多個第三圖案中至少一個第三圖案接收的感測信號。
其中，所述控制器可包括儲存有程式的儲存介質，所述程式用於執行：向多個所述第一圖案中至少一個第一圖案施加用於觸摸感測的驅動信號的步驟；及接收從多個所述第三圖案中至少一個第三圖案接收的感測信號的步驟。
其中，所述控制器可用於執行：向所述多個第1-1圖案中至少一個第1-1圖案施加用於觸摸感測的驅動信號，接收從所述多個第2-1圖案中至少一個第2-1圖案接收的感測信號，或向所述多個第2-1圖案中至少一個第2-1圖案施加用於觸摸感測的驅動信號，接收從所述多個第1-1圖案中至少一個第1-1圖案接收的感測信號。
其中，所述控制器可包括儲存有程式的儲存介質，所述程式用於執行以下步驟：
向所述多個第1-1圖案中至少一個第1-1圖案施加用於觸摸感測的驅動信號的步驟；及接收從所述多個第2-1圖案中至少一個第2-1圖案接收的感測信號的步驟；或向所述多個第2-1圖案中至少一個第2-1圖案施加用於觸摸感測的驅動信號的步驟；及接收從所述多個第1-1圖案中至少一個第1-1圖案接收的感測信號的步驟。
其中，所述控制器還包括：多個觸摸感測用驅動電路部；及多個觸摸感測用感測電路部，所述控制器控制使得：通過所述多個觸摸感測用驅動電路部向多個所述第一圖案或第三圖案中至少一個驅動用圖案施加觸摸感測用驅動信號，通過所述多個觸摸感測用感測電路部接收從多個所述第一圖案或第三圖案中至少一個感測用圖案接收的觸摸感測用感測信號。
其中，所述感測器部還包括：多個觸摸感測用驅動電路部；及多個觸摸感測用感測電路部，所述控制器控制使得：通過所述多個觸摸感測用驅動電路部向多個所述第一圖案或第三圖案中至少一個驅動用圖案施加觸摸感測用驅動信號，通過所述多個觸摸感測用感測電路部接收從多個所述第一圖案或第三圖案中至少一個感測用圖案接收的觸摸感測用感測信號。
其中，所述控制器還包括：多個觸摸感測用驅動電路部；及多個觸摸感測用感測電路部，所述控制器可用於控制使得：通過所述多個觸摸感測用驅動電路部向所述第1-1圖案或第2-1圖案中至少一個驅動用圖案施加觸摸感測用驅動信號，通過所述多個觸摸感測用感測電路部接收從所述第1-1圖案或第2-1圖案中至少一個感測用圖案接收到的觸摸感測用感測信號。
其中，所述感測器部還包括：多個觸摸感測用驅動電路部；及多個觸摸感測用感測電路部，所述控制器可用於控制使得：通過所述多個觸摸感測用驅動電路部向所述第1-1圖案或第2-1圖案中至少一個驅動用圖案施加觸摸感測用驅動信號，通過所述多個觸摸感測用感測電路部接收從所述第1-1圖案或第2-1圖案中至少一個感測用圖案接收到的觸摸感測用感測信號。
其中，所述控制器可用於使得：向所述多個驅動用圖案中至少一個驅動用圖案輸出驅動信號，向所述多個驅動用圖案中至少另一個驅動用圖案輸出與所述驅動信號相反的驅動信號。
其中，所述控制器可包括儲存有程式的儲存介質，所述程式用於執行：向所述多個驅動用圖案中至少一個驅動用圖案輸出驅動信號的步驟；及向所述多個驅動用圖案中至少另一個驅動用圖案輸出與所述驅動信號相反的驅動信號的步驟。
其中，所述控制器包括多個筆驅動用驅動電路部，所述控制器可用於控制使得：通過所述多個筆驅動用驅動電路部中至少一個筆驅動用驅動電路部向至少一個驅動用圖案施加驅動信號，通過所述多個筆驅動用驅動電路部中至少另一個筆驅動用驅動電路部向至少另一個驅動用圖案施加與所述驅動信號相反的驅動信號。
其中，所述感測器部包括多個筆驅動用驅動電路部，所述控制器可用於控制使得：通過所述多個筆驅動用驅動電路部中至少一個筆驅動用驅動電路部向至少一個驅動用圖案施加驅動信號，通過所述多個筆驅動用驅動電路部中至少另一個筆驅動用驅動電路部向至少另一個驅動用圖案施加與所述驅動信號相反的驅動信號。
其中，所述控制器可用於控制使得根據來自多個所述感測用圖案中至少一個感測用圖案的輸出值和來自多個所述感測用圖案以外的多個感測用圖案中至少一個感測用圖案的輸出值感測所述筆。
其中，所述控制器可包括儲存有程式的儲存介質，所述程式用於執行根據來自多個所述感測用圖案中至少一個感測用圖案的輸出值和來自多個所述感測用圖案以外的多個感測用圖案中至少一個感測用圖案的輸出值感測所述筆的步驟。
其中，所述控制器包括多個筆感測用感測電路部，所述控制器可用於控制使得根據通過所述多個筆感測用感測電路部中至少一個筆感測用感測電路部感測到的來自所述多個感測用圖案中至少一個感測用圖案的輸出值和通過所述多個筆感測用感測電路部中至少一個筆感測用感測電路部感測到的來自所述多個感測用圖案以外的多個感測用圖案中至少一個感測用圖案的輸出值感測所述筆。
其中，所述筆感測用感測電路部中至少一部分可用於觸摸感測。
其中，所述感測器部包括多個筆感測用感測電路部，所述控制器可用於控制使得根據通過所述多個筆感測用感測電路部中至少一個筆感測用感測電路部感測到的來自所述多個感測用圖案中至少一個感測用圖案的輸出值和通過所述多個筆感測用感測電路部中至少一個筆感測用感測電路部感測到的來自所述多個感測用圖案以外的多個感測用圖案中至少一個感測用圖案的輸出值感測所述筆。
其中，所述筆感測用感測電路部中至少一部分可用於觸摸感測。
其中，還可以包括連接於多個所述第二圖案或多個所述第四圖案中所述第二側端部的圖案的電容器。
其中，還可以包括連接於所述多個第1-2圖案或多個第2-2圖案中所述第二側端部的圖案的電容器。
其中，所述第二圖案是配置於所述第一圖案的內部且向第一方向延伸的條圖案，所述第四圖案是配置於所述第三圖案的內部且向第二方向延伸的條圖案，配置於多個所述第一圖案之間且具有與所述第三圖案的主圖案部對應且重疊的形狀，並且與所述第四圖案電連接的多個第五圖案；連接於所述多個第五圖案中所述第二側端部的圖案的電容器；配置於多個所述第三圖案之間且具有與所述第一圖案的主圖案部對應且重疊的形狀，並且與所述第二圖案電連接的多個第六圖案；及連接於所述多個第六圖案中所述第二側端部的圖案的電容器。
其中，還可以包括直接連接於位於所述第二側端部的多個圖案相互電連接的位置，並齊位於所述觸摸輸入裝置的激活區域外的至少一個跡線。
根據本發明的一實施方式的控制器是用於控制包括感測器部，能夠與觸控筆交互的觸摸輸入裝置的控制器，所述感測器部包括：沿著第一方向延伸的第一圖案；相鄰於所述第一圖案配置，沿著所述第一方向延伸的第二圖案；沿著不同於所述第一方向的第二方向延伸的第三圖案；及相鄰於所述第三圖案配置，沿著所述第二方向延伸的第四圖案，沿著所述第二方向排列有多個所述第一圖案及第二圖案，沿著所述第一方向排列有多個所述第三圖案及第四圖案，多個所述第一圖案及第三圖案的第一側端部與所述控制器電連接，第二側端部電開放，多個所述第二圖案的第二側端部相互電連接，多個所述第四圖案的第二側端部相互電連接，所述觸控筆包括：主體部；從所述主體部內向外部露出的尖端；包括位於所述主體部內的鐵氧體芯及在所述鐵氧體芯的至少一部分上捲繞多層的線圈的電感器部；及位於所述主體部內，電連接於所述電感器部形成諧振電路的電容器部，所述控制器用於通過多個所述第一圖案至第四圖案中至少一個驅動用圖案驅動所述觸控筆。
根據本發明的另一實施方式的控制器是用於控制包括感測器部，能夠與觸控筆交互的觸摸輸入裝置的控制器，所述感測器部包括：沿著第一方向延伸的第一圖案；相鄰於所述第一圖案配置，沿著所述第一方向延伸的第二圖案；沿著不同於所述第一方向的第二方向延伸的第三圖案；及相鄰於所述第三圖案配置，沿著所述第二方向延伸的第四圖案，沿著所述第二方向排列有多個所述第一圖案及第二圖案，沿著所述第一方向排列有多個所述第三圖案及第四圖案，多個所述第一圖案及第三圖案的第一側端部與所述控制器電連接，第二側端部電開放，多個所述第二圖案的第二側端部相互電連接，多個所述第四圖案的第二側端部相互電連接，所述觸控筆包括：主體部；從所述主體部內向外部露出的尖端；包括位於所述主體部內的鐵氧體芯及在所述鐵氧體芯的至少一部分上捲繞多層的線圈的電感器部；及位於所述主體部內，電連接於所述電感器部形成諧振電路的電容器部，所述控制器用於通過多個所述第一圖案至第四圖案中至少一個感測用圖案感測所述觸控筆。
根據本發明的又一實施方式的控制器是用於控制包括感測器部，能夠與觸控筆交互的觸摸輸入裝置的控制器，所述感測器部包括：包括沿著第一方向交替排列的第1a圖案及第1b圖案的第一圖案；相鄰於所述第一圖案配置的第二圖案；沿著不同於所述第一方向的第二方向延伸的第三圖案；及相鄰於所述第三圖案配置，沿著所述第二方向延伸的第四圖案，多個所述第1a圖案相互電連接，多個所述第1b圖案相互電連接，沿著所述第二方向排列有多個所述第一圖案及第二圖案，沿著所述第一方向排列有多個所述第三圖案及第四圖案，多個所述第一圖案及第三圖案的第一側端部與所述控制部電連接，第二側端部電開放，多個所述第二圖案的第二側端部相互電連接，多個所述第四圖案的第二側端部相互電連接，所述觸控筆包括：主體部；從所述主體部內向外部露出的尖端；包括位於所述主體部內的鐵氧體芯及在所述鐵氧體芯的至少一部分上捲繞多層的線圈的電感器部；及位於所述主體部內，電連接於所述電感器部形成諧振電路的電容器部，所述控制器用於通過多個所述第一圖案至第四圖案中至少一個驅動用圖案驅動所述觸控筆。
根據本發明的一實施方式的控制器是用於控制包括感測器部，能夠與觸控筆交互的觸摸輸入裝置的控制器，所述感測器部包括：包括沿著第一方向交替排列的第1a圖案及第1b圖案的第一圖案；相鄰於所述第一圖案配置的第二圖案；沿著不同於所述第一方向的第二方向延伸的第三圖案；及相鄰於所述第三圖案配置，沿著所述第二方向延伸的第四圖案，多個所述第1a圖案相互電連接，多個所述第1b圖案相互電連接，沿著所述第二方向排列有多個所述第一圖案及第二圖案，沿著所述第一方向排列有多個所述第三圖案及第四圖案，多個所述第一圖案及第三圖案的第一側端部與所述控制部電連接，第二側端部電開放，多個所述第二圖案的第二側端部相互電連接，多個所述第四圖案的第二側端部相互電連接，所述觸控筆包括：主體部；從所述主體部內向外部露出的尖端；包括位於所述主體部內的鐵氧體芯及在所述鐵氧體芯的至少一部分上捲繞多層的線圈的電感器部；及位於所述主體部內，電連接於所述電感器部形成諧振電路的電容器部，所述控制器用於通過多個所述第一圖案至第四圖案中至少一個感測用圖案感測所述觸控筆。
根據本發明的又一實施方式的控制器是用於控制包括感測器部，能夠與觸控筆交互的觸摸輸入裝置的控制器，所述感測器部包括：沿著第一方向及不同於所述第一方向的第二方向排列且各自的內部形成有開口部的多個第一圖案；配置於所述多個第一圖案的開口部的多個第二圖案；與所述多個第一圖案配置於同一層，分別沿著所述第二方向延伸且內部形成有開口部的多個第三圖案；及分別配置於所述第三圖案的開口部且沿著所述第二方向延伸的多個第四圖案，所述多個第一圖案中沿著所述第一方向排列的第一圖案通過導電性橋相互電連接，沿著所述第一方向排列的多個第一圖案中配置於第一側端部的第一圖案與所述控制器連接，配置於第二側端部的第一圖案電開放，所述多個第二圖案中沿著所述第一方向排列的第二圖案通過導電性橋相互電連接，沿著所述第一方向排列的多個第二圖案中配置於第二側端部的第二圖案與沿著所述第二方向排列的其他第二圖案電連接，所述多個第三圖案的第一側端部與所述控制器電連接，第二側端部電開放，所述多個第四圖案的第二側端部相互電連接，所述觸控筆包括：主體部；從所述主體部內向外部露出的尖端；包括位於所述主體部內的鐵氧體芯及在所述鐵氧體芯的至少一部分上捲繞多層的線圈的電感器部；及位於所述主體部內，電連接於所述電感器部形成諧振電路的電容器部，所述控制器用於通過多個所述第一圖案至第四圖案中至少一個驅動用圖案驅動所述觸控筆。
根據本發明的又一實施方式的控制器是用於控制包括感測器部，能夠與觸控筆交互的觸摸輸入裝置的控制器，所述感測器部包括：沿著第一方向及不同於所述第一方向的第二方向排列且各自的內部形成有開口部的多個第一圖案；配置於所述多個第一圖案的開口部的多個第二圖案；與所述多個第一圖案配置於同一層，分別沿著所述第二方向延伸且內部形成有開口部的多個第三圖案；及分別配置於所述第三圖案的開口部且沿著所述第二方向延伸的多個第四圖案，所述多個第一圖案中沿著所述第一方向排列的第一圖案通過導電性橋相互電連接，沿著所述第一方向排列的多個第一圖案中配置於第一側端部的第一圖案與所述控制器連接，配置於第二側端部的第一圖案電開放，所述多個第二圖案中沿著所述第一方向排列的第二圖案通過導電性橋相互電連接，沿著所述第一方向排列的多個第二圖案中配置於第二側端部的第二圖案與沿著所述第二方向排列的其他第二圖案電連接，所述多個第三圖案的第一側端部與所述控制器電連接，第二側端部電開放，所述多個第四圖案的第二側端部相互電連接，所述觸控筆包括：主體部；從所述主體部內向外部露出的尖端；包括位於所述主體部內的鐵氧體芯及在所述鐵氧體芯的至少一部分上捲繞多層的線圈的電感器部；及位於所述主體部內，電連接於所述電感器部形成諧振電路的電容器部，所述控制器用於通過多個所述第一圖案至第四圖案中至少一個感測用圖案感測所述觸控筆。
根據本發明的又一實施方式的控制器是用於控制包括感測器部，能夠與觸控筆交互的觸摸輸入裝置的控制器，所述感測器部包括：沿著第一方向延伸的多個第一圖案；及沿著不同於所述第一方向的第二方向延伸的多個第二圖案，所述第一圖案各自包括多個第1-1圖案部、多個第1-2圖案部及相互連接所述多個第1-1圖案部中相鄰的至少兩個所述第1-1圖案部的連接圖案部，所述多個第1-2圖案部相互電連接，所述第二圖案各自包括多個第2-1圖案部、多個第2-2圖案部，所述多個第2-1圖案部相互電連接，所述多個第2-2圖案部相互電連接，所述多個第1-1圖案部中位於第二側端部的第1-1圖案部電開放，所述多個第1-2圖案部中位於第二側端部的第1-2圖案部相互電連接，所述多個第2-1圖案部中位於第二側端部的第2-1圖案部電開放，所述多個第2-2圖案部中位於第二側端部的第2-2圖案部相互電連接，所述觸控筆包括：主體部；從所述主體部內向外部露出的尖端；包括位於所述主體部內的鐵氧體芯及在所述鐵氧體芯的至少一部分上捲繞多層的線圈的電感器部；及位於所述主體部內，電連接於所述電感器部形成諧振電路的電容器部，所述控制器用於通過所述第1-1圖案部、第1-2圖案部、第2-1圖案部及第2-2圖案部中至少一個驅動用圖案驅動所述觸控筆。
根据本發明的又一實施方式的控制器是用于控制包括傳感器部，能夠与触控筆交互的触摸輸入裝置的控制器，所述傳感器部包括：沿著第一方向延伸的多個第一圖案；及沿著不同于所述第一方向的第二方向延伸的多個第二圖案，所述第一圖案各自包括：多個第1-1圖案部、多個第1-2圖案部及相互連接所述多個第1-1圖案部中相鄰的至少兩個所述第1-1圖案部的連接圖案部，所述多個第1-2圖案部相互電連接，所述第二圖案各自包括多個第2-1圖案部、多個第2-2圖案部，所述多個第2-1圖案部相互電連接，所述多個第2-2圖案部相互電連接，所述多個第1-1圖案部中位于第二側端部的第1-1圖案部電開放，所述多個第1-2圖案部中位于第二側端部的第1-2圖案部相互電連接，所述多個第2-1圖案部中位于第二側端部的第2-1圖案部電開放，所述多個第2-2圖案部中位于第二側端部的第2-2圖案部相互電連接，所述触控筆包括：主體部；從所述主體部內向外部露出的尖端；包括位于所述主體部內的鐵氧體芯及在所述鐵氧體芯的至少一部分上卷繞多層的線圈的電感器部；及位于所述主體部內，電連接于所述電感器部形成諧振電路的電容器部，所述控制器用于通過所述第1-1圖案部、第1-2圖案部、第2-1圖案部、第2-2圖案部中至少一個感測用圖案感測所述触控筆。
其中，所述鐵氧體芯的介電常數為1000以下，所述線圈的相鄰的繞線層交替繞線，所述線圈可以是包裹兩個以上的絕緣電線的形態的電線。
其中，所述線圈的相鄰的繞線層可以以之字形傾斜地繞線。
其中，所述鐵氧體芯可含鎳。
其中，所述線圈可以是絞合線。
其中，還包括包圍所述鐵氧體芯的至少一部分的線筒，所述線圈可繞線於所述線筒的至少一部分上。
其中，所述電感器部可以是兩個以上的電感器部串聯連接的。
其中，可以還包括位於所述電感器部的至少一部分上的導電性的阻斷部件。
其中，所述阻斷部件包括阻斷渦電流的發生的至少一個狹槽，所述阻斷部的兩端通過所述一個狹槽沿著第一方向隔開，所述第一方向可以是形成渦電流的方向。
其中，所述第一圖案至所述第四圖案至少任意一個可包括多個鑽石圖案部及連接多個鑽石圖案部中相鄰的兩個鑽石圖案部的連接圖案部。
其中，所述第1-1圖案部具有鑽石形狀，所述連接圖案部可相互連接相鄰的兩個所述第1-1圖案部。
其中，所述第1-1圖案部或所述1-2圖案部具有鑽石形狀，所述第一圖案可以還包括相互連接相鄰的兩個所述第1-2圖案部的連接圖案部。
其中，所述第一圖案或第三圖案具有開口部，所述第二圖案或第四圖案可分別配置於所述第一圖案或第三圖案的開口部內部。
其中，所述第1-1圖案部或所述第2-1圖案部具有開口部，所述第1-2圖案部或所述第2-2圖案部可分別配置於所述第1-1圖案部或所述第2-1圖案部的所述開口部的內部。
其中，所述第一圖案或第三圖案可分別包圍所述第二圖案或第四圖案。
其中，所述第1-1圖案部或所述第2-1圖案部可分別包圍所述第1-2圖案部或所述第2-2圖案部。
其中，所述第一圖案和第二圖案配置於同一層，或所述第三圖案和第四圖案可配置於同一層。
其中，所述第一圖案和第二圖案可配置於同一層。
其中，所述第一圖案中至少一部分和所述第二圖案中至少一部分配置於第一層，所述第二圖案中至少一部分和所述第四圖案中至少一部分可配置於第二層。
其中，所述第1-1圖案部中至少一部分、所述第1-2圖案部的至少一部分及所述連接圖案部的至少一部分配置於第一層，所述第2-1圖案部中至少一部分、所述第2-2圖案部中至少一部分可配置於第二層。
其中，所述多個第1-2圖案部、所述第2-1圖案部或所述多個第2-2圖案部可通過不同於相互連接所述第1-1圖案部的所述連接圖案部的結構分別相互電連接。
其中，所述多個第1-2圖案部、所述多個第2-1圖案部或所述多個第2-2圖案部可通過橋及過孔分別相互電連接。
其中，還包括連接所述多個第1-2圖案部中相鄰的至少兩個所述第1-2圖案部的第二連接圖案部，所述第2-1圖案部或所述多個第2-2圖案部可通過不同於相互連接所述第1-1圖案部的所述連接圖案部的結構分別相互電連接。
其中，所述多個第2-1圖案部或所述多個第2-2圖案部可通過橋及過孔分別相互電連接。
其中，多個所述第二圖案及第四圖案的第二側端部通過過孔相互電連接。
其中，所述多個第1-2圖案部中位於第二側端部的第1-2圖案部可通過過孔相互電連接。
其中，所述多個第2-2圖案部中位於第二側端部的第2-2圖案部可通過過孔相互電連接。
其中，所述多個第1-1圖案部中位於第二側端部的第1-1圖案部具有向所述第一方向開放的形狀，所述多個第1-2圖案部中位於第二側端部的第1-2圖案部可通過連接圖案相互電連接。
其中，所述多個第2-1圖案部中位於第二側端部的第2-1圖案部具有向所述第二方向開放的形狀，所述多個第2-2圖案部中位於第二側端部的第2-2圖案部可通過連接圖案相互電連接。
其中，多個所述第1a圖案的第一側端部電開放，多個所述第1a圖案的第二側端部與所述控制器電連接，多個所述第1b圖案的第一側端部與所述控制器電連接，多個所述第1b圖案的第二側端部可電開放。
其中，所述控制器可用於：向所述多個第一圖案中至少一個第一圖案施加用於觸摸感測的驅動信號，接收從所述多個第三圖案中至少一個第三圖案接收的感測信號。
其中，所述控制器可包括儲存有程式的儲存介質，所述程式用於執行：向多個所述第一圖案中至少一個第一圖案施加用於觸摸感測的驅動信號的步驟；及接收從多個所述第三圖案中至少一個第三圖案接收的感測信號的步驟。
其中，所述控制器可用於執行：向所述多個第1-1圖案中至少一個第1-1圖案施加用於觸摸感測的驅動信號，接收從所述多個第2-1圖案中至少一個第2-1圖案接收的感測信號，或向所述多個第2-1圖案中至少一個第2-1圖案施加用於觸摸感測的驅動信號，接收從所述多個第1-1圖案中至少一個第1-1圖案接收的感測信號。
其中，所述控制器可包括儲存有程式的儲存介質，所述程式用於執行以下步驟：
向所述多個第1-1圖案中至少一個第1-1圖案施加用於觸摸感測的驅動信號的步驟；及接收從所述多個第2-1圖案中至少一個第2-1圖案接收的感測信號的步驟；或向所述多個第2-1圖案中至少一個第2-1圖案施加用於觸摸感測的驅動信號的步驟；及接收從所述多個第1-1圖案中至少一個第1-1圖案接收的感測信號的步驟。
其中，所述控制器還包括：多個觸摸感測用驅動電路部；及多個觸摸感測用感測電路部，所述控制器控制使得：通過所述多個觸摸感測用驅動電路部向多個所述第一圖案或第三圖案中至少一個驅動用圖案施加觸摸感測用驅動信號，通過所述多個觸摸感測用感測電路部接收從多個所述第一圖案或第三圖案中至少一個感測用圖案接收的觸摸感測用感測信號。
其中，所述感測器部還包括：多個觸摸感測用驅動電路部；及多個觸摸感測用感測電路部，所述控制器控制使得：通過所述多個觸摸感測用驅動電路部向多個所述第一圖案或第三圖案中至少一個驅動用圖案施加觸摸感測用驅動信號，通過所述多個觸摸感測用感測電路部接收從多個所述第一圖案或第三圖案中至少一個感測用圖案接收的觸摸感測用感測信號。
其中，所述控制器還包括：多個觸摸感測用驅動電路部；及多個觸摸感測用感測電路部，所述控制器可用於控制使得：通過所述多個觸摸感測用驅動電路部向所述第1-1圖案或第2-1圖案中至少一個驅動用圖案施加觸摸感測用驅動信號，通過所述多個觸摸感測用感測電路部接收從所述第1-1圖案或第2-1圖案中至少一個感測用圖案接收到的觸摸感測用感測信號。
其中，所述感測器部還包括：多個觸摸感測用驅動電路部；及多個觸摸感測用感測電路部，所述控制器可用於控制使得：通過所述多個觸摸感測用驅動電路部向所述第1-1圖案或第2-1圖案中至少一個驅動用圖案施加觸摸感測用驅動信號，通過所述多個觸摸感測用感測電路部接收從所述第1-1圖案或第2-1圖案中至少一個感測用圖案接收到的觸摸感測用感測信號。
其中，所述控制器可用於使得：向所述多個驅動用圖案中至少一個驅動用圖案輸出驅動信號，向所述多個驅動用圖案中至少另一個驅動用圖案輸出與所述驅動信號相反的驅動信號。
其中，所述控制器可包括儲存有程式的儲存介質，所述程式用於執行：向所述多個驅動用圖案中至少一個驅動用圖案輸出驅動信號的步驟；及向所述多個驅動用圖案中至少另一個驅動用圖案輸出與所述驅動信號相反的驅動信號的步驟。
其中，所述控制器包括多個筆驅動用驅動電路部，所述控制器可用於控制使得：通過所述多個筆驅動用驅動電路部中至少一個筆驅動用驅動電路部向至少一個驅動用圖案施加驅動信號，通過所述多個筆驅動用驅動電路部中至少另一個筆驅動用驅動電路部向至少另一個驅動用圖案施加與所述驅動信號相反的驅動信號。
其中，所述感測器部包括多個筆驅動用驅動電路部，所述控制器可用於控制使得：通過所述多個筆驅動用驅動電路部中至少一個筆驅動用驅動電路部向至少一個驅動用圖案施加驅動信號，通過所述多個筆驅動用驅動電路部中至少另一個筆驅動用驅動電路部向至少另一個驅動用圖案施加與所述驅動信號相反的驅動信號。
其中，所述控制器可用於控制使得根據來自多個所述感測用圖案中至少一個感測用圖案的輸出值和來自多個所述感測用圖案以外的多個感測用圖案中至少一個感測用圖案的輸出值感測所述筆。
其中，所述控制器可包括儲存有程式的儲存介質，所述程式用於執行根據來自多個所述感測用圖案中至少一個感測用圖案的輸出值和來自多個所述感測用圖案以外的多個感測用圖案中至少一個感測用圖案的輸出值感測所述筆的步驟。
其中，所述控制器包括多個筆感測用感測電路部，所述控制器可用於控制使得根據通過所述多個筆感測用感測電路部中至少一個筆感測用感測電路部感測到的來自所述多個感測用圖案中至少一個感測用圖案的輸出值和通過所述多個筆感測用感測電路部中至少一個筆感測用感測電路部感測到的來自所述多個感測用圖案以外的多個感測用圖案中至少一個感測用圖案的輸出值感測所述筆。
其中，所述筆感測用感測電路部中至少一部分可用於觸摸感測。
其中，所述感測器部包括多個筆感測用感測電路部，所述控制器可用於控制使得根據通過所述多個筆感測用感測電路部中至少一個筆感測用感測電路部感測到的來自所述多個感測用圖案中至少一個感測用圖案的輸出值和通過所述多個筆感測用感測電路部中至少一個筆感測用感測電路部感測到的來自所述多個感測用圖案以外的多個感測用圖案中至少一個感測用圖案的輸出值感測所述筆。
其中，所述筆感測用感測電路部中至少一部分可用於觸摸感測。
其中，還可以包括連接於多個所述第二圖案或多個所述第四圖案中所述第二側端部的圖案的電容器。
其中，還可以包括連接於所述多個第1-2圖案或多個第2-2圖案中所述第二側端部的圖案的電容器。
其中，所述第二圖案是配置於所述第一圖案的內部且向第一方向延伸的條圖案，所述第四圖案是配置於所述第三圖案的內部且向第二方向延伸的條圖案，配置於多個所述第一圖案之間且具有與所述第三圖案的主圖案部對應且重疊的形狀，並且與所述第四圖案電連接的多個第五圖案；連接於所述多個第五圖案中所述第二側端部的圖案的電容器；配置於多個所述第三圖案之間且具有與所述第一圖案的主圖案部對應且重疊的形狀，並且與所述第二圖案電連接的多個第六圖案；及連接於所述多個第六圖案中所述第二側端部的圖案的電容器。
其中，還可以包括直接連接於位於所述第二側端部的多個圖案相互電連接的位置，並齊位於所述觸摸輸入裝置的激活區域外的至少一個跡線。
技術效果
根據本發明的多個實施方式中至少一個，提供優化的觸控筆的諧振電路的結構，從而具有直徑薄的情況下也能夠生成充分的輸出信號的優點。
根據本發明的多個實施方式中至少一個，具有能夠提供對外部因素強健的觸控筆的優點。
採用根據本發明的實施方式的觸摸輸入裝置的情況下，具有能夠檢測觸摸位置、驅動觸控筆、檢測觸控筆的位置的優點。
並且，具有能夠解決觸控筆的不同的位置的感測電路部的輸出電壓不同的問題的優點。
本發明的效果不限於上述效果，在下述[具體實施方式]中各實施方式可發揮更佳效果或特有的效果。
以下參見附圖記載本說明書的多種實施方式。但這不是要把本說明書中記載的技術限定於特定實施方式，應理解為包括本說明書的實施方式的多種變更(modifications)、等同物(equivalents)及/或替代物(alternatives)。關於附圖說明，可能會對類似的構成要素採用類似的附圖標記。
並且，圖中所示的各構成的大小及厚度是為了便於說明而任意示出的，因此本發明並非一定限定於圖示。在圖中為了明確表示多個層及區域而將厚度放大來示出。並且，在圖中為了便於說明而將部分層及區域的厚度誇大示出。
並且，當描述層、膜、區域、板等部分在其他部分“上”或“之上”的情況下，這不僅包括緊接著位於其他部分“上”的情況，還包括它們之間有其他部分的情況。相反，當提到某部分緊接著位於其他部分“上”的情況下，表示中間無其他部分。並且，所謂在作為基準的部分“上”或“之上”是指位於作為基準的部分的上部或下部，並非一定表示向重力反方向側位於“上”或“之上”。
在本說明書中，“具有”、“可具有”、“包括”或“可包括”等表述是指存在該特徵(例：數值、功能、動作或部件等構成要素)，不排除附加特徵的存在。
在本說明書中，“A或B”、“A或/及B中至少一個”或“A或/及B中一個或其以上”等表述可包括一起羅列的多個專案的所有可能的組合。例如，“A或B”、“A及B中至少一個”或“A或B中至少一個”可指代(1)包括至少一個A、(2)包括至少一個B或(3)包括至少一個A及至少一個B的情況。
本說明書中使用的“第一”、“第二”、“第一個”或“第二個”等表述可以修飾多種構成要素，與順序及/或重要度無關，只是用於使得一個構成要素區分於其他構成要素，並非限定該些構成要素。例如，第一使用者設備和第二使用者設備可表示不同的使用者設備，與順序或重要度無關。例如，在不脫離本說明書中記載的權利範圍的前提下第一構成要素可被命名為第二構成要素，類似地，第二構成要素也可以被變更命名為第一構成要素。
當描述了某構成要素(例：第一構成要素)“(功能性地或通信性地)連接((operatively or communicatively) coupled with/to)”或“接入”(connected to)”於其他構成要素(例：第二構成要素)的情況下，應理解為某構成要素可与其他構成要素直接連接或通過其他構成要素(例：第三構成要素)連接。相反，當描述某構成要素(例：第一構成要素)與其他構成要素(例：第二構成要素)“直接連接”或“直接接入”的情況下，可理解為某構成要素和其他構成要素之間不存在其他構成要素(例：第三構成要素)。
關于本說明書中使用的描述“構成為(設置為)~的(configured to)”，根据情況，例如可以与“适合(suitable for)~的”、“具有~的能力的(having the capacity to)”、“設計成~的(designedto)”、“變更為~的(adaptedto)”、“制成為~的(made to)”或“能夠~的(capable of)”互換使用。術語“構成為(或設置為)~的”可能並不一定僅意味著硬體性地“特別設計的(specifically designed to)”。相反，在某些情況下“構成為~的裝置”這種表述可表示該裝置可與其他裝置或部件一起“能夠~”。例如，語句“構成為(或設置為)執行A、B及C的處理器”可表示用於執行該動作的專用處理器(例：嵌入式處理器)或可通過運行儲存於記憶體裝置的一個以上的軟體程式執行該動作的通用處理器(generic-purpose processor)(例：CPU或application processor)。
本說明書中使用的術語只是用於說明特定實施方式，意圖可能不是限定其他實施方式的範圍。單數描述在文中未明確地表示其他的情況下可包括複數描述。包括技術性或科學性的術語，在此使用的術語可具有與本說明書中記載的技術領域的普通技術人員通常理解的意思相同的意思。本說明書中使用的術語中一般詞典上定義過的術語可被解釋為與相關技術的上下文的意思相同或相似的意思，本說明書中沒有明確定義的前提下，不解釋為理想或過度形式性的意思。根據情況，即使本說明書中定義的術語，也不得排除本說明書的實施方式。
根据本說明書的多种實施方式的触摸輸入裝置例如可包括智慧手機、平板電腦(tablet personal computer)、移動電話(mobile phone)、視頻電話、電子書閱讀器(e-book reader)、筆記型電腦(laptop personal computer)、上網本電腦(netbook computer)、移動醫療設備、攝像頭(camera)或可穿戴裝置(wearable device)中至少一個。根据多种實施方式，可穿戴裝置可包括飾品型(例：手表、戒指、手鏈、腳鏈、項鏈、眼鏡、隱形眼鏡或頭戴型裝置(head-mounted- device(HMD))、織物或衣物一體型(例：電子服裝)、身體附著型(例：皮膚墊(skin pad)或紋身)或生物體移植型(例：植入式電路(implantable circuit))中至少一個。
以下參見所需附圖說明根據本發明的實施方式的控制器，是用於控制包括感測器部，能夠與觸控筆交互的觸摸輸入裝置的控制器。
在說明根據本發明的實施方式的控制器方面，對包括觸摸輸入裝置及觸控筆的筆及觸摸輸入系統進行詳細說明，所述觸摸輸入裝置包括感測器部及控制所述感測器部的控制部，觸控筆能夠與所述觸摸輸入裝置交互。
圖1a是示出包括觸控筆和觸摸輸入裝置的筆及觸摸輸入系統的概念圖。
參見圖1a，觸控筆10可在觸摸輸入裝置2的觸控式螢幕20附近接收(或上傳(uplink)從觸摸輸入裝置2或觸控式螢幕20輸出的信號，向觸控式螢幕20發送(或下載(downlink)信號。
圖1b是用於說明圖1a所示的筆及觸摸輸入系統中上傳(uplink)和下載(downlink)的示意圖。
參見圖1b的左側圖，上傳的情況下在圖1a的觸控筆10內部的線圈形成電動勢(V2，或Vemf)。參見圖1b的右側圖，下載的情況下在觸摸輸入裝置20的感測器部形成電動勢(V1，或Vemf)。即，觸控筆內部的線圈和觸摸輸入裝置的感測器部相互作為變壓器(transformer)工作。
圖1c是用於說明上傳的情況下+驅動通道和-驅動通道之間的間隔的示意圖。
參見圖1c，上傳的情況下，對+驅動通道和-驅動通道之間的間隔而言，根據觸控筆內部的電感器形狀和位置有最佳間隔。以一般的觸控筆設計為基準，優選的是+驅動通道和-驅動通道之間的間隔至少相隔一通道以上的間隔(4mm)。
圖2是簡要示出觸控筆和觸摸輸入裝置之間的信號傳遞動作的示意圖。
參見圖2的(a)，觸控式螢幕20a包括數位轉換器29、顯示面板251、感測器部21及視窗22。
無源触控筆中電磁共振(Electro-Magnetic Resonance，EMR)方式的筆的情況下，數字轉換器(digitizer)29向EMR方式的触控筆10a傳輸磁信號B的情況下，触控筆10a中包含的諧振電路對磁信號B諧振。這種情況下，數位轉換器33從觸控筆10a接收諧振的磁信號B。
數位轉換器29可附著於顯示面板251下部，包括形成有多個導電性的天線回路的柔性印刷電路板(Flexible Printed Circuit Board，FPCB)和遮罩由天線回路生成的磁場，在天線回路形成磁場時遮罩其他電子元件、構成要素中可能生成的渦電流的鐵氧體片(ferrite sheet)。
在FPCB上，用於感測諧振信號輸入位置的多個天線回路構成為多個層。一個天線回路具有與至少一個其他天線回路向Z軸方向重疊的形態。因此FPCB的厚度厚。因此採用數位轉換器29的情況下難以實現觸摸輸入裝置2的薄型化、小型化。
這種數位轉換器29搭載於可折疊/柔性觸摸輸入裝置2的情況下，當折疊時附著於折疊的區域的FPCB可發生變形。反復折疊會對形成天線回路的配線部件造成壓力，結果可造成配線部件損傷。鐵氧體片遮罩由天線回路產生的磁場對觸摸輸入裝置2內部造成的影響。鐵氧體片也是厚度厚、觸摸輸入裝置2折疊時容易發生變形，由於反復折疊而可受損。
參見圖2的(b)，觸控式螢幕20b包括顯示面板251、感測器部21及視窗22。
包括諧振電路的觸控筆10的情況下，感測器部21的電極(或圖案)向觸控筆10傳遞磁信號B的情況下，觸控筆10中包含的諧振電路對磁信號B諧振。這種情況下，感測器部21的電極(或圖案)可從觸控筆10接收諧振的電磁信號E及/或B。感測器部21的電極(或圖案)由電阻小的金屬網(metal mesh)形成的情況下，能夠檢測出來自觸控筆10的磁信號。
同樣，與數位轉換器29相比，觸控式螢幕20b不需要用於將磁信號傳遞到觸控筆10的額外的單元或模組，因此能夠實現觸控式螢幕20b的薄型化，製造費用方面也有好處。
參見圖2的(c)，觸控式螢幕20c包括回路線圈264、顯示面板251、感測器部21及視窗22。
包括諧振電路的觸控筆10的情況下，回路線圈264向觸控筆10傳遞磁信號B的情況下，觸控筆10中包含的諧振電路對磁信號B諧振。這種情況下，感測器部21的電極(或圖案)可從觸控筆10接收諧振的電磁信號E及/或B。
與數位轉換器29相比，回路線圈264不接收用於檢測觸摸位置的磁信號B，因此配線結構簡單，能夠實現觸控式螢幕20c的薄型化。從而可實現觸摸輸入裝置2的薄型化、小型化。並且，回路線圈264可以以多種大小形成於多種位置，因此這種觸控式螢幕20c還可以適用於可折疊/柔性觸摸輸入裝置2。
回路線圈264可包括天線回路所在的基板和鐵氧體片。天線回路可由銅、銀等導體材料形成。天線回路除了基板之外還可以與感測器部21位於同一層，該情況下，天線回路可以由金屬網、ITO、石墨烯、銀納米線等高透過率、低阻抗的導體材料形成。並且天線回路可位於視窗下部，該情況下基板可不包含於回路線圈264。
在所述結構中，感測器部21可包括用於檢測觸摸座標的多個電極(或圖案)。例如，感測器部21可包括用於檢測第一方向的觸摸座標的多個第一觸摸電極和用於檢測與第一方向交叉的第二方向的觸摸座標的多個第二觸摸電極。圖2中示出感測器部21為一個層，但第一觸摸電極和第二觸摸電極可相互位於不同的層，也可以相互重疊配置，也可以相互不重疊地配置，還可以在第一觸摸電極和第二觸摸電極之間配置有別的層，不限於此。
參見圖2的(d)，觸控式螢幕20d包括顯示面板251、感測器部21及視窗22。
包括諧振電路的有源触控筆10'的情況下，有源触控筆10'中包含的諧振電路用有源触控筆10'內的電源(例如，用于儲存電能的電池(包括二次電池)及雙電層電容器(electric double layered capacitor，EDLC)之類的電容器)諧振。這種情況下，感測器部21的電極可從觸控筆10'接收諧振的電磁信號E及/或B。感測器部21的電極(或圖案)由電阻小的金屬網形成的情況下，能夠檢測來自觸控筆10'的磁信號。有源觸控筆10'為了生成電磁信號，除了諧振電路之外還可以包括用電源輸出具有預定頻率的電磁信號E及/或B的電路。並且，有源觸控筆10'可以同時包括諧振電路和輸出具有預定頻率的電磁信號E及/或B的電路。
觸控式螢幕20d在未將磁信號傳遞到觸控筆10'的情況下也能夠從觸控筆10'接收電磁信號。即，觸控式螢幕20d不需要用於生成使觸控筆10'中包含的諧振電路諧振的信號的額外的單元或模組，因此能夠實現觸控式螢幕20d的薄型化、小型化，在功耗和製造費用方面也有好處。
以下參見圖3說明根據實施方式的觸摸輸入裝置2。
圖3是簡要示出能夠與觸控筆交互的觸摸輸入裝置的框圖。
如圖所示，觸摸輸入裝置2可包括無線通訊部210、記憶體220、介面部230、電源供應部240、顯示部250、觸摸部260及控制部270等。圖3所示的多個構成要素不是實現觸摸輸入裝置方面所必須的，本發明中說明的觸摸輸入裝置可具有比以上列出的構成要素更多或更少的構成要素。
更具體來講，所述多個構成要素中無線通訊部210可包括使得觸摸輸入裝置2和無線通訊系統之間、觸摸輸入裝置2和其他觸摸輸入裝置2之間或觸摸輸入裝置2和外部伺服器之間能夠無線通訊的一個以上的模組。並且，所述無線通訊部210可包括將觸摸輸入裝置2連接到一個以上的網路的一個以上的模組。
這種無線通訊部210可包括無線網路模組211及近距離通信模組212等。
無線網路模組211是指用於無線網路連接的模組，可內置於觸摸輸入裝置2。無線網路模組211構成為在基於無線網路技術的通信網路中收發無線信號。無線網路技術例如有無線局域網(Wireless LAN，WLAN)、無線保真(Wireless-Fidelity，Wi-Fi)、Wi-Fi(Wireless Fidelity)直連(Direct)、數位生活網路聯盟(Digital Living Network Alliance，DLNA)、無線寬頻(Wireless Broadband，WiBro)、全球微波接入互通性 (World Interoperability for Microwave Access，WiMAX)、高速下行鏈路分組接入(High Speed Downlink Packet Access，HSDPA)、高速上行鏈路分組接入(High Speed Uplink Packet Access，HSUPA)、新無線(New Radio，NR)、長期演進(Long Term Evolution，LTE)、演化的長期演進(Long Term Evolution-Advanced，LTE-A)等，所述無線網路模組211在還包括以上未羅列的網路技術的範圍根據至少一種無線網路技術收發資料。
近距离通信模塊212用于近距离通信(Short range communication)、可采用藍牙(BluetoothTM)、射頻識別(Radio Frequency Identification，RFID)、紅外線通信(Infrared Data Association；IrDA)、超寬頻(Ultra Wideband，UWB)、紫峰(ZigBee)、近場通信(Near Field Communication，NFC)、Wi-Fi、Wi-Fi直連、Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus)技朮中至少一种支持近距离通信。這種近距離通信模組212可通過近距離無線通訊網(Wireless Area Networks)支援觸摸輸入裝置2和無線通訊系統之間、觸摸輸入裝置2和可無線通訊設備之間或觸摸輸入裝置2和外部伺服器所在的網路之間的無線通訊。所述近距離無線通訊網可以是近距離無線個人通信網(Wireless Personal Area Networks)。
其中，可無線通訊設備可以是能夠與根據本發明的觸摸輸入裝置2相互交換資料的(或可聯動的)移動終端(mobile terminal，例如，智慧手機、平板電腦、筆記型電腦(notebook)等)。近距離通信模組212能夠感測(或識別)觸摸輸入裝置2周邊能夠與所述觸摸輸入裝置2通信的可無線通訊設備。並且，控制部270在感測到的所述可無線通訊設備為經過認證從而能夠與根據一個實施方式的觸摸輸入裝置2通信的設備的情況下，可以將由觸摸輸入裝置2處理的資料的至少一部分通過所述近距離通信模組212傳輸到可無線通訊設備。因此可無線通訊設備的使用者可通過可無線通訊設備利用觸摸輸入裝置2處理的資料。
並且，記憶體220儲存支援觸摸輸入裝置2的多種功能的資料。記憶體220可儲存觸摸輸入裝置2中驅動的多個應用程式(application program或應用(application))、用於觸摸輸入裝置2運行的資料、指令。
介面部230起到與連接到觸摸輸入裝置2的多種類型的外部設備的通道作用。這種介面部230可包括有/無線耳機埠(port)、外部充電器埠(port)、有/無線資料埠(port)，儲存卡(memory card)埠、連接具有識別模組的裝置的埠(port)、音訊I/O(Input/Output)埠(port)、視頻I/O埠(port)、耳機埠(port)中至少一個。
電源供應部240在控制部270的控制下獲得外部的電源、內部的電源向觸摸輸入裝置2中包含的各構成要素供應電源。這種電源供應部240包括電池，所述電池可以是內置型電池或可更換形態的電池。
顯示部250顯示(輸出)觸摸輸入裝置2中處理的資訊。例如，顯示部250可顯示觸摸輸入裝置2中驅動的應用程式的運行畫面資訊或根據這種運行畫面資訊的使用者介面(User Interface，UI)、圖形化使用者介面(Graphic User Interface，GUI)信息。
顯示部250可包括LCD顯示器(liquid crystal display)、OLED(organic light-emitting diode)顯示器、電子油墨顯示器(e-ink display)、量子點(quantum-dot)發光顯示器、微LED(Light emitting diode)顯示器等。
顯示部250包括顯示影像的顯示面板251、連接於顯示面板251將用於顯示影像的信號提供給顯示面板251的顯示控制器252。例如，顯示面板251上可具有連接於多個掃描線、多個資料線之類的信號線的多個圖元及向掃描線提供掃描信號的掃描驅動/接收部，顯示控制器252可包括生成向資料線施加的資料信號的資料驅動IC和處理影像信號來控制顯示部250的整體動作的時序控制器、電源管理(power management)IC等。
觸摸部260利用預定的方式，例如電容方式等感測施加於觸摸區域的觸摸(或觸摸輸入)。作為一例，觸摸部260可構成為將在特定部位發生的電容、電壓或電流等的變化變換成電子性的輸入信號。觸摸部260可構成為能夠檢測向觸摸區域施加觸摸的觸摸客體在觸摸部260上觸摸的位置、面積、觸摸時的電容等。其中，觸摸客體是向所述觸控式螢幕施加觸摸的物體，例如，可以是使用者的身體部位(手指、手掌等)、無源(passive)或有源(active)方式的觸控筆10等。
觸摸部260包括：包括圖2的感測器部21的觸摸面板261和向觸摸面板261施加驅動信號且從觸摸感測器接收感測信號並向控制部270及/或顯示控制器252傳遞觸摸資料的觸摸控制器262。
觸摸控制器262可包括：連接於圖2的感測器部21的多個第一觸摸電極中至少一個施加驅動信號且接收感測信號的第一驅動/接收部、連接於多個第二觸摸電極中至少一個施加驅動信號且接收感測信號的第二驅動/接收部及控制第一驅動/接收部和第二驅動/接收部的動作，採用從第一驅動/接收部及第二驅動/接收部輸出的感測信號獲取觸摸位置的微控制單元(micro control unit，MCU)。
觸摸控制器262可以與下述的控制部270集成為一個IC，可與顯示控制器252集成為一個IC。或者，觸摸控制器262還可以與顯示控制器252及控制部270集成為一個IC。觸摸控制器262和控制部270，或觸摸控制器262和顯示控制器252，或觸摸控制器262、顯示控制器252及控制部270可集成為一個並被命名為‘控制部’。
顯示面板251和觸摸面板261可相互構成層結構或形成為一體型，被稱為觸控式螢幕20。
控制部270控制觸摸輸入裝置2的驅動，可與觸摸輸入裝置2的觸摸感測結果對應地輸出觸摸座標資訊。並且，控制部270可與觸摸感測結果對應地變更驅動信號的頻率。
控制部270除了與所述應用程式相關的動作之外，通常還控制觸摸輸入裝置2的整體動作。控制部270可通過處理通過以上所述的構成要素輸入或輸出的信號、資料、資訊等或驅動儲存於記憶體220的應用程式，向使用者提供適當的資訊或功能或進行處理。
並且，控制部270為了驅動儲存於記憶體220的應用程式，可控制結合圖3說明的多個構成要素中至少一部分。並且，控制部270為了驅動所述應用程式，可使得觸摸輸入裝置2中包含的多個構成要素中至少兩個相互組合工作。
以上說明了觸摸部260與顯示部250共同包含於觸摸輸入裝置2，但觸摸輸入裝置2可以僅包括觸摸部260。
圖4是示出根據實施方式的觸控筆的示意圖。
圖4的觸控筆都包括外殼內的諧振電路部12。
諧振電路部12是LC諧振電路，可對從圖2及圖3的觸控式螢幕20輸出的驅動信號進行諧振。驅動信號可包括具有與諧振電路部12的諧振頻率對應的頻率的信號(例如，正弦波、方波)等。為了諧振，諧振電路部12的諧振頻率和驅動信號的頻率應相同或極其相近。觸控筆10a、10b的諧振頻率遵照觸控筆10a、10b的諧振電路部12的設計值。圖2的(b)的感測器部21或圖2的(c)的回路線圈264產生基於驅動信號的電磁場的情況下，觸控筆10a、10b的諧振電路部12利用通過磁場的變化接收的信號諧振。
觸控筆10a、10b的元件可收容於外殼。外殼可具有圓柱、多棱柱、至少一部分為曲面的柱形態、凸肚柱(entasis)形態、棱臺(frustum of pyramid)形態、圓錐台(circular truncated cone)形態等，不限於其形態。外殼的內部是空的，因此可在其內部收容諧振電路部12之類的觸控筆10a、10b的元件。這種外殼可由非導電性物質構成。
如圖4的(a)所示，EMR方式的觸控筆10a包括諧振電路部12。諧振電路部12包括電感器部14和電容器部13。電感器部14包括鐵氧體芯115和繞線於鐵氧體芯115的外面的線圈116。
EMR方式的觸控筆10a可以還包括尖端11a。尖端11a是觸控筆10a末端部分，如圖4的(a)所示，可配置成貫通鐵氧體芯115，也可以是從鐵氧體芯115凸出的。尖端11a可以是非導體，或者是導體，例如可以由混入了導電性金屬或導電性粉末的硬質樹脂構成的電極芯構成。其中，尖端11a不與諧振電路部12電連接也無妨。
鐵氧體芯115例如可以是圓柱模樣形狀的鐵氧體材料。鐵氧體芯115還可以形成有用於***通過尖端11a的預定的直徑(例如1㎜)的軸心方向的貫通孔。此外，鐵氧體芯115還可以形成為圓柱、多棱柱、至少一部分為曲面的柱形態、凸肚柱形態、棱臺形態、圓錐台、環狀(toroid)、環(ring)形態等。
線圈116可在鐵氧體芯115的軸心方向的整個長度上繞線，或在部分長度上繞線。線圈116電連接於電容器部13。
電容器部13可包括並列連接的多個電容器。印刷基板上的各電容器可具有互異的電容，可在製造工程內被修剪(trimming)。
如圖4的(b)所示，電耦合諧振ECR(Electrically Coupled Resonance，ECR)方式的觸控筆10b包括導電性尖端11b和諧振電路部12。諧振電路部12包括電感器部14和電容器部13且可接地(Ground)。電感器部14包括鐵氧體芯115包括繞線於鐵氧體芯115的外面的線圈116。
導電性尖端11b可以全部或至少一部分由導電性物質(例如，金屬、導電橡膠、導電織物、導電矽膠等)形成，不限於此。
線圈116可在鐵氧體芯115的軸心方向的整個長度上繞線，或在部分長度上繞線。線圈116電連接於電容器部13。
電容器部13可包括並列連接的多個電容器。印刷基板上的各電容器可具有互異的電容，可在製造工程內被修剪(trimming)。
圖5是具體示出圖4的(a)及(b)所示的觸控筆的電感器部的概念圖。
參見圖5，電感器部14包括鐵氧體芯115和繞於鐵氧體芯115的線圈116。
在此，電感器部14的電感(inductance)通過以下的＜數學式1＞确定。
【數學式1】
由＜數學式1＞可知，電感L與鐵氧體芯115的透磁率(permeability)、線圈116的截面積及繞線數的平方成正比，與線圈116的繞線長度成反比。
圖4的(a)及(b)所示的觸控筆中收容的諧振電路部12中電感器部14的設計極為重要。尤其，在電感器部14的設計方面，如圖6所示，電感L和Q值是極為重要的參數。其中，Q值是表示作為諧振電路元件的線圈特性的量，給定Q＝2ðfL/R。其中L、R分別是線圈的電感和電阻，f是頻率。越是使用Q的值大的線圈越能夠得到尖銳的諧振特性。
在圖4的(a)及(b)所示的触控筆的設計中，L應對要使用的頻率具有足夠大的自諧振(self-resonance)頻率，优選的是Q值在要使用的頻率具有最大值。為滿足這個，需優化鐵氧體芯的材質、線圈的種類、繞線方法(winding scheme)。並且，需要能夠在保持細筆的直徑的同時得到高輸出信號的方法。
在以下的實施方式中說明多個鐵氧體芯的材質、線圈的導線種類、繞線方法(winding scheme)中最優的觸控筆的設計方案。
(1)鐵氧體芯的材質
作為本實施方式中採用的鐵氧體芯的材質採用錳(Mn)、鎳(Ni)。
(2)導線種類
作為本實施方式中採用的線圈的導線種類採用漆包線和絞合線。
如圖7所示，漆包線100是在銅線101的表面包覆絕緣性漆皮102並高溫加熱製成的電線，用於電子設備、通信設備及電子儀器等的繞線、配線。在本實施方式中採用總厚度T為0.2mm、電線直徑Φ為0.18mm、包覆厚度t為0.01mm的漆包線。
如圖8所示，絞合線(LITZ)線200是將直徑為0.1mm程度的多股細的絕緣電線100(例如，漆包線)擰成一股並在其上面用尼龍等絕緣包覆201的特殊絕緣電線。絞合線200可通過增大表面積降低表皮效應，用於高頻電路的線圈等。
在本實施方式中採用總厚度T為0.2mm、電線直徑Φ為0.06mm、包覆厚度t為0.007mm的絞合線。
(3)繞線方式
在本發明的實施方式中為了在觸控筆這一限定的空間內得到充分的電感值(即，充分的繞線數)而採用具有多層繞線結構的繞線方式。具體來講，如圖9的(A)及(B)所示，採用兩種類型的多層繞線方式。
圖9的(A)的繞線方式是最簡單的繞線方式，是下層的繞線結束後直接繞線上一層的依次層繞線方式(sequential layer windings cheme)。在此，圖9的(A)方式是在上一層的繞線結束的位置直接開始上層的繞線的方式，以下將其稱為U型繞線方式。
圖9的(B)的繞線方式是相鄰的繞線層交替繞線的方式(alternate layer winding scheme)，是相鄰的層的繞線以之字形傾斜地繞線的方式。以下將其稱為之字型的繞線方式。具體來講，是在第一層的繞線上依次捲繞第二層的繞線後，將第三層的繞線捲繞在第一層的繞線和第二層的繞線之間，在第二層的繞線上捲繞第四層的繞線後將第五層的繞線捲繞在第二層的繞線和第四層的繞線之間的方式。這種之字型的繞線方式能夠最小化相鄰的層的繞線之間的電壓差，因此具有能夠降低繞線自電容(winding self-capacitance)的優點。在此，作為寄生電容的一種的繞線自電容是表示儲存在繞線內的電場能量(electric field energy)的參數。
比較實驗
1(
比較不同材質下特性值
)
將漆包線作為線圈的導線的種類並以U型的繞線方式繞線的狀態下，將鐵氧體芯的材質變更為錳、鎳、鎂並測量了Q值。
經測量，各芯的材質下Q值幾乎沒有特性差異，測量得到的Q值也嚴重不足以實現產品。
比較實驗
2(
比較不同繞線種類下特性值
)
對將錳(Mn)作為鐵氧體芯的材質並以U型的繞線方式繞線的狀態下，將漆包線和絞合線分別作為線圈的導線種類製作的電感器1和電感器2測量了Q值。
圖8是示出通過KEYSIGHT TECHNOGIES公司(是德科技公司)的E4980A精密LCR計(E4980A precision LCR meter)變更頻率的過程中測量的電感器1及電感器2的Q值的示意圖。
圖10中a是示出電感器1(錳芯/漆包線/U型繞線方式)的針對頻率的Q值的變化的波形，b是示出電感器2(錳芯/絞合線/U型繞線方式)的針對頻率的Q值的變化的波形。
對於用絞合線製作的電感器2，在400kHz附近的頻率(頻率f1)Q值表現出幾乎最大值，對於用漆包線製作的電感器1，在150kHz附近的頻率(頻率f2)Q值表現出幾乎最大值。
經比較圖10的a和b，電感器2的最大Q值比電感器1的最大Q值幾乎大1.5倍程度。因此可知作為形成觸控筆的諧振電路的電感器的線圈，絞合線比漆包線更優異。
而在比較實驗2中測量的電感器2的最大Q值也只是商用所需的目標值(Q
目標)的1/2程度而已。
比較實驗
3(
比較不同繞線方式下特性值
)
對將錳(Mn)作為鐵氧體芯的材質的狀態下，將漆包線和絞合線作為導線種類且將繞線方式變更為U型和之字型製作的電感器3至電感器5測量了Q值。
圖11是示出通過KEYSIGHT TECHNOGIES公司(是德科技公司)的E4980A精密LCR計(E4980A precision LCR meter)變更頻率的過程中測量的電感器3至電感器5的Q值的示意圖。
圖11中a是示出電感器3(錳芯/漆包線/U型繞線方式)的針對頻率的Q值的變化的波形，b是示出電感器4(錳芯/漆包線/之字型繞線方式)的針對頻率的Q值的變化的波形，c是示出電感器5(錳芯/絞合線/之字型繞線方式)的針對頻率的Q值的變化的波形。
由圖11的c波形可知，用絞合線/之字繞線方式製作的電感器5在300kHz附近的頻率(頻率f3)Q值表現出幾乎最大值。用漆包線/之字繞線方式製作的電感器4和漆包線/U型繞線方式製作的電感器3在150kHz附近的頻率(頻率f2)Q值表現出幾乎最大值。
並且，經比較圖11的a、b、c可知，電感器5的最大Q值相比於電感器4的最大Q值幾乎高1.5倍程度，相比於電感器3的最大Q值高兩倍以上。因此可知對形成觸控筆的諧振電路的電感器的繞線方式而言之字型的繞線方式比U型的繞線方式更優異。
但在比較實驗2測量的電感器5(錳芯/絞合線/之字型繞線方式)的也只是商用所需的目標值(Q
目標)的3/4程度而已。
比較實驗
4(
比較不同芯材質下特性值
)
在本實施方式中作為鐵氧體芯的材質採用了錳和鎳，已知一般鎳的透磁率為200-300，錳的透磁率為3000-5000。
在本實施方式採用的錳相比於鎳透磁率高約15倍程度，因此具有在假設線圈的截面積及長度相同的情況下，為了得到相同的電感值，錳的繞線數相比於鎳的繞線數可減少約4倍的優點。因此從繞線數的觀點來看，可知採用錳相比於採用鎳效果更佳。
另外，電感器部14具有包括繞線於芯的線圈的複雜的結構，因此還形成寄生電容。Q值由於這種寄生電容而減小，因此具有降低諧振信號的振幅的問題。
在電感器部14中形成的寄生電容可發生於繞線的各線圈之間、芯和線圈之間，可通過如上採用之字型的繞線方式減少繞線的各線圈之間的寄生電容。
另外，在本實施方式中為了降低芯和線圈之間的寄生電容，測試了介電常數相比於錳更低的芯材質，經測試作為鐵氧體芯的材質鎳芯最佳。
作為鐵氧體芯元件主要採用的錳和鎳中重要的物理特性是透磁率(permeability)，其如＜數學式1＞對電感值產生重要影響。但作為鐵氧體元件的錳和鎳中介電常數(permittivity)是幾乎不關注的物理特性，實際上對鎳而言，幾乎到了製造公司提供的資料表上沒有相關資訊的程度。
在本實施方式中為了确認錳和鎳的介電常數而采用KEYSIGHT TECHNOGIES公司(是德科技公司)的E4980A精密LCR計(E4980A precision LCR meter)測量了錳和鎳的介電常數(permittivity)，其測量結果如以下表1所示。
【表1】
| 錳介電常數 | 鎳介電常數 | |
| 測量1 | 2400 | - |
| 測量2 | 8300 | 2 |
測量1和測量2是采用同一KEYSIGHT TECHNOGIES公司(是德科技公司)的E4980A精密LCR計(E4980A precision LCR meter)測量的，測量1表示測量軟件自動計算的介電常數。由測量1可知錳的介電常數為2400，但未測量出鎳的介電常數。
測量2採用了測量鐵氧體芯之間的電容、面積、距離並計算介電常數的方式，由測量2可知測出的錳的介電常數為8300，鎳的介電常數為2。
確認出測量1和測量2相比在介電常數的結果上有很大差異，尤其測量2的情況下根據電容、面積、距離等有相當大的誤差。但由測量1及測量2的結果可知鎳相比於錳至少介電常數小1/1000以上。
在比較實驗4中，對使鐵氧體芯的材質為鎳，導線種類為絞合線的狀態下，將繞線方式變更為U型和之字型製作的電感器6及電感器7測量了Q值。
圖12是示出通過KEYSIGHT TECHNOGIES公司(是德科技公司)的E4980A精密LCR計(E4980A precision LCR meter)變更頻率的過程中測量的電感器6及電感器7的Q值的示意圖。
圖12中a是示出電感器6(鎳芯/絞合線/U型繞線方式)的針對頻率的Q值的變化的波形，b是示出電感器7(鎳芯/絞合線/之字型繞線方式)的針對頻率的Q值的變化的波形。
由圖12的b波形可知，以鎳芯/絞合線/之字繞線方式製作的電感器7在400kHz附近的頻率(頻率f5)Q值表現出幾乎最大值。以鎳芯/絞合線/U型繞線方式製作的電感器6在200kHz附近的頻率(頻率f6)Q值表現出幾乎最大值。比較圖11的a和b可知，電感器7的最大Q值相比於電感器6的最大Q值幾乎大兩倍程度。
另外，可知在比較實驗4測量的電感器7(鎳芯/絞合線/之字型繞線方式)的最大Q值幾乎達到商用所需的目標值(Q
目標)。
在以上說明的比較實驗1至4中，在改變鐵氧體芯的材質、線圈的導線種類、繞線方法(winding scheme)的組合的同時製作各個電感器測試了Q值，經測試可知以鎳芯、絞合線、之字型的繞線方式設計電容諧振觸控筆的電感器部的情況下得到最高的Q值。並且，可知通過這種組合製作的電感器的最大Q值達到商用所需的目標值(Q
目標)。
另外，在本實施方式中作為鐵氧體芯採用鎳芯且作為芯的導線種類採用絞合線進行了實驗，但除了鎳芯之外作為鐵氧體芯採用介電常數為1000以下的物質，除了絞合線之外採用一個線圈包覆兩個以上的絕緣電線(strand)的形態的導線的情況下將能夠得到與之相似的結果。
以下詳細說明根据本發明的實施方式的筆及触摸輸入系統中的触摸輸入裝置之前，說明電容器電壓振幅(Capacitor Voltage Amplitude，CVA)的輸出電壓(Vout)隨触控筆在触摸屏上的位置而异的原因。
圖13是用于說明電容器電壓振幅(Capacitor Voltage Amplitude，CVA)的輸出電壓(Vout)隨触控筆10在現有触摸屏上的位置而异的簡要示意圖。
參見圖13，CVA的輸出隨觸控筆10在觸控式螢幕上的位置而異的原因在於在感測線路上以觸控筆10為中心的兩側的阻抗(impedance)比率不同。
以現有的觸控式螢幕的長軸為基準，金屬網(Metal Mesh)觸摸感測器的電阻R約為1.2k(ohm)，電容器C約為250pF。
以10個分散模型(distributed model)為基准，在驅動頻率300kHz，電容器(capacitor)的阻抗(impedance)比電阻大約200倍(120 (ohm) vs. 1/(2ð*300k*25pF) = 21k (ohm))。因此電容器(capacitor)是主要原因。
圖14是用於通過電流感測(current sensing)說明圖13中CVA的輸出電壓(Vout1，Vout2)隨觸控筆10的位置而異的示意圖，圖15是用於通過電壓感測(voltage sensing)說明圖13中CVA的輸出電壓(Vout1，Vout2)隨觸控筆10的位置而異的示意圖。
參見圖14及圖15，根據觸控筆10在感測線上的位置，CVA的輸出電壓不同。即，觸控筆10離感測電路部50側越近，CVA的輸出電壓就越大，離感測電路部50側越遠，CVA的輸出電壓就越小。
以下通過附圖詳細說明根據本發明的多個實施方式的觸摸輸入裝置。
圖16是根據本發明的一實施方式的觸摸輸入裝置的簡要示意圖。
參見圖16，根據本發明的一實施方式的觸摸輸入裝置包括感測器部100和控制部500。
感測器部100包括多個圖案(或多個電極)。其中，本圖中感測器部100是圖2所示的感測器部21的一個實施方式。
感測器部100可包括多個第一圖案至第四圖案101、102、103、104。
第一圖案101具有沿著第一方向延伸的形狀。圖16中示出第一方向為長軸，但並非限定於此。例如，第一方向也可以是短軸。
第一圖案101可包括多個主圖案部和連接多個主圖案部中相鄰的兩個主圖案部的連接圖案部。其中，主圖案部可具有鑽石形狀，但並非限定於此，可以具有不同於連接圖案部的多種形狀。
第一圖案101可具有在內部配置第二圖案102的開口部。開口部的形狀可對應於第一圖案101的外形。
第一圖案101可具有包圍第二圖案102的結構。其中，包圍的結構不僅包括第一圖案101將第二圖案102在一平面上完全包圍的情況，還包括第一圖案101將第二圖案102在一平面上包圍一部分之外的其餘大部分。
第一圖案101從第二圖案102相隔預定間隔配置。
第二圖案102相鄰於第一圖案101配置。例如，第二圖案102可配置於第一圖案101內部。
第二圖案102可包括多個主圖案部和連接多個主圖案部中相鄰的兩個主圖案部的連接圖案部。其中，主圖案部可具有鑽石形狀，但並非限定於此，可以具有不同於連接圖案部的多種形狀。
第二圖案102的主圖案部可以是與第一圖案101的主圖案部對應的形狀，第二圖案102的連接圖案部可以是與第一圖案101的連接圖案部對應的形狀。
多個第一圖案101和第二圖案102相互平行地配置。
多個第一圖案101的一端與控制部500電連接，另一端電開放(open)。其中，一端是離控制部500相對近的位置，另一端是離控制部500相對遠的位置。在以下說明書中一端可被命名為第一側端部，另一端可被命名為第二側端部。多個第一圖案101的一端可通過導電性跡線與控制部500相互電連接。
多個第二圖案102的一端與控制部500電連接，另一端可通過過孔(via)相互電連接。其中，多個第二圖案102的另一端的過孔可通過導電性跡線相互電連接。一端是離控制部500相對近的位置，另一端是離控制部500相對遠的位置。其中，多個第二圖案102的另一端相互電連接的情況下，各第二圖案102的電容相加，才能總阻抗減小。因此具有多個第二圖案102的另一端AC GND般的效果。
另外，雖然沒有圖示，但多個第二圖案102的相互電連接的另一端還可以接地。
並且，雖然沒有圖示，但多個第二圖案102的另一端可以不相互電連接，在各第二圖案102的另一端上連接預定的電容器。
第一圖案101的至少一部分和第二圖案102的至少一部分配置於同一層。例如，第一圖案101和第二圖案102可利用配置於同一層。可利用金屬網(metal mesh)將第一圖案101和第二圖案102形成於同一層。
第三圖案103具有沿著第二方向延伸的形狀。圖16中示出第二方向為短軸，但並非限定於此。例如，第二方向也可以是長軸。
第三圖案103可包括多個主圖案部和連接多個主圖案部中相鄰的兩個主圖案部的連接圖案部。其中，主圖案部可具有鑽石形狀，但並非限定於此，可以具有不同於連接圖案部的多種形狀。
第三圖案103可具有在內部配置第四圖案104的開口部。開口部的形狀可對應於第三圖案103的外形。第三圖案103可具有包圍第四圖案104的結構。第三圖案103從第四圖案104相隔預定間隔配置。
第四圖案104相鄰於第三圖案103配置。例如，第四圖案104可配置於第三圖案103內部。第四圖案104可包括多個主圖案部和連接多個主圖案部中相鄰的兩個主圖案部的連接圖案部。其中，主圖案部可具有鑽石形狀，但並非限定於此，可以具有不同於連接圖案部的多種形狀。
第四圖案104的主圖案部可以是與第三圖案103的主圖案部對應的形狀，第四圖案104的連接圖案部可以是與第三圖案103的連接圖案部對應的形狀。
多個第三圖案103和第四圖案104相互平行地配置。
多個第三圖案103的一端與控制部500電連接，另一端電開放(open)。其中，一端是離控制部500相對近的位置，另一端是離控制部500相對遠的位置。多個第三圖案103的一端可通過導電性跡線與控制部500相互電連接。
多個第四圖案104的一端與控制部500電連接，另一端可通過過孔相互電連接。多個第四圖案104的另一端的過孔可通過導電性跡線相互電連接。一端是離控制部500相對近的位置，另一端是離控制部500相對遠的位置。多個第四圖案104的另一端相互電連接的情況下，各第四圖案104的電容相加，因此總阻抗減小。因此具有多個第四圖案104的另一端AC GND般的效果。
另外，多個第四圖案104的相互電連接的另一端還可以接地。
並且，雖然沒有圖示，但多個第四圖案104的另一端可不相互電連接，各第四圖案104的另一端上還可以連接預定的電容器。
第三圖案103的至少一部分和第四圖案104的至少一部分配置於其他同一層。例如，第三圖案103和第四圖案104可配置於同一層。可利用金屬網(metal mesh)將第三圖案103和第四圖案104形成於同一層。其中，第三圖案103及第四圖案104可與第一圖案101及第二圖案102相互配置於不同的層。例如，第一圖案101和第二圖案102配置於第一層，第三圖案103和第四圖案104可配置于不同於第一層的第二層。
控制部500與感測器部100電連接，可控制感測器部100的動作。關於控制部500和感測器部100的連接，可通過導電性跡線相互電連接。
其中，控制部500可以是圖3所示的觸摸控制器262，但並非限定於此。控制部500可以是圖3所示的觸摸控制器262和顯示控制器252集成得到的，也可以是圖3所示的觸摸控制器262和控制部270集成得到的，也可以如圖3所示的觸摸控制器262、顯示控制器252及控制部270集成得到的。或者，控制器500還可以是包含於感測器部100的另外的控制器。因此本發明中的控制器500不限於圖3所示的觸摸控制器262或控制器270，不僅是控制感測器部100的，能夠控制以下各實施方式的感測器部的都可命名為‘控制器。
控制部500可包括多個驅動電路部和多個感測電路部。多個驅動電路部可包括用於觸摸感測的驅動電路部和用於觸控筆驅動的驅動電路部。多個感測電路部可包括用於觸摸感測的感測電路部和用於觸控筆感測的感測電路部。其中，多個感測電路部中一部分感測電路部可執行觸摸感測，而且還執行觸控筆感測。
控制部500可控制感測器部100使得以觸摸感測模式、天線驅動模式及觸控筆感測模式中任意一種模式工作。控制部500可根據各模式將多個驅動/感測電路部連接到感測器部100，控制將施加於多個驅動電路部的驅動信號。為此，控制部500可包括用於電連接多個驅動/感測電路部和感測器部100的多個開關。
以下參見圖17至圖21說明各模式。
圖17是示出圖16所示的觸摸輸入裝置以觸摸感測模式(或2D感測模式)工作的情況的示意圖。
參見圖16及圖17，觸摸感測模式時，控制部500可將用於觸摸感測的多個驅動電路部電連接於感測器部100的第一圖案101。控制部500可通過控制多個開關sw將連接於多個第一圖案101的導電性跡線電連接於多個驅動電路部。
並且，控制部500可將用於觸摸感測的多個感測電路部電連接於感測器部100的第三圖案103。控制部500可通過控制多個開關sw將連接於多個第三圖案103的導電性跡線電連接於多個感測電路部。
在觸摸感測模式，控制部500向多個第一圖案101中至少一個第一圖案同時或依次施加用於觸摸感測的驅動信號(或者，觸摸驅動信號)，接收從多個第三圖案103中至少一個第三圖案接收的感測信號(或者，觸摸感測信號)。與多個第三圖案103電連接的控制部500的多個感測電路部可將輸入的感測信號中包含的電容變化量資訊以預定的電壓值輸出。控制部500可通過處理所輸出的電壓值檢測觸摸位置。
圖17中控制部500並未與多個第二圖案102電連接，但可以在多個第二圖案102電連接多個驅動電路部以防止發生第一圖案101和第二圖案102之間的電容耦合(capacitive coupling)。在此，控制部500可控制使得向多個第二圖案102施加與施加到多個第一圖案101的驅動信號相同的驅動信號。或者，控制部500也可以控制使得與多個第一圖案101被施加驅動信號時，多個第二圖案102被施加預定的基準電位。
圖18是示出圖16所示的觸摸輸入裝置以天線驅動模式(或觸控筆驅動模式，或觸控筆上傳模式)工作的情況的示意圖。
參見圖16及圖18，在天線驅動模式時，控制部500可將用於天線驅動的多個驅動電路部電連接於感測器部100的多個第二圖案102。控制部500可通過控制多個開關(sw)將連接於多個第二圖案102的導電性跡線電連接到多個驅動電路部。
控制部500可控制從連接於多個第二圖案102的各驅動電路部輸出的驅動信號(或筆驅動信號)。
例如，控制部500可控制使得連接於多個第二圖案102的多個驅動電路部中第一驅動電路部輸出預定頻率的脈衝信號，第二驅動電路部不輸出任何脈衝信號，第三驅動電路部輸出相位與從第一驅動電路部輸出的脈衝信號的相位相反的反轉脈衝信號。該情況下，通過與第一驅動電路部電連接的第二圖案102和與第三驅動電路部電連接的第二圖案形成電流回路。通過形成的電流回路產生磁場，靠近感測器部100的觸控筆的諧振電路部通過磁場諧振而可被驅動。
控制部500可控制使得與多個第二圖案102電連接的多個驅動電路部中任意兩個驅動電路部輸出彼此相反的驅動信號(例，脈衝信號)。因此控制部500可對電流回路的大小、位置進行多種變更設置。例如，控制部500檢測到靠近感測器部100的觸控筆的位置的情況下可控制使得與觸控筆的位置周邊的兩個第二圖案電連接的驅動電路部輸出彼此相反的驅動信號，未檢測到觸控筆的位置的情況下可控制使得電連接於多個第二圖案102中位於兩側最外廓的兩個第二圖案的驅動電路部輸出彼此相反的驅動信號。
控制部500也可以同時形成兩個以上的電流回路。參見圖19進行說明。
圖19的(a)至(c)是用於說明控制部500向圖16所示的多個第二圖案102施加用於驅動觸控筆的筆驅動信號的多個方法的示意圖。作為參考，在圖19的(a)至(c)中用一個線Ch簡要示出圖16所示的一個第二圖案102，各線是Ch一個通道。
圖19的(a)是觸控筆50位於圖16所示的感測器部100的中央部(非邊緣部的區域)的情況，例如位於第五通道Ch5上。這種情況下，控制部500可控制多個驅動電路部使得以觸控筆50所在位置為基準左右兩側施加相同個數的通道Ch2、Ch3、Ch4/Ch6、Ch7、Ch8被施加脈衝信號和反轉脈衝信號(或接地)。具體來講，控制部500可控制使得位於觸控筆50的左側的三個即第二至第四通道Ch2、Ch3、Ch4被施加脈衝信號，控制使得位於觸控筆50的右側的三個即第六至第八通道Ch6、Ch7、Ch8被施加反轉脈衝信號。其中，在圖19的(a)示出以觸控筆50為基準左右各三個通道被施加脈衝信號及反轉脈衝信號(或接地)，但不限定於此。例如，在圖19的(a)中還可以以觸控筆50為基準左右各兩個或一個通道施加脈衝信號及反轉脈衝信號(或接地)，還可以四個以上的通道被施加脈衝信號及反轉脈衝信號(或接地)。
圖19的(b)是觸控筆50位於圖16所示的感測器部100的邊緣部的情況，例如位於第0通道Ch0和第一通道Ch1之間。與圖19的(a)相比，控制部500無法以觸控筆50為基準向左右相同個數的(多個)通道施加脈衝信號及反轉脈衝信號(或接地)。這種情況下，控制部500可控制使得以觸控筆50為基準左右不同個數的通道施加脈衝信號及反轉脈衝信號(或接地)。具體來講，可控制使得向第0通道Ch0施加脈衝信號，向第一至第三通道Ch1、Ch2、Ch3施加反轉脈衝信號。雖然沒有圖示，但觸控筆50位於第0通道Ch0的左側的最外廓邊緣的情況下還可以控制使得第0通道至第二通道Ch0、Ch1、Ch2被施加反轉脈衝信號。
在圖19的(a)至(b)中，通道Ch0、Ch1、……、Ch19越多則越需要更多的用於驅動各通道的控制部500的端子，控制部500內的驅動電路部的構成越複雜。因此可電連接通道Ch0、Ch1、……、Ch19中相互鄰近的至少兩個以上的通道使得作為一個通道驅動。具體來講，如圖19的(c)所示，電連接兩個通道構成一個通道。這樣構成的情況下電連接的兩個通道同時被施加相同的信號。圖19的(c)是將20個通道Ch0、Ch1、……、Ch19兩兩電連接構成10個通道。雖然沒有圖示，但也可以三個三個地電連接且電連接其餘兩個以構成7個通道，還可以四個四個地電連接以構成5個通道。
圖20是示出圖16所示的觸摸輸入裝置以觸控筆感測模式(或觸控筆下載模式)工作的情況的示意圖。
參見圖16及圖20，觸控筆感測模式時，控制部500可以將用於觸控筆感測的多個感測電路部電連接於感測器部100的第一圖案101及第三圖案103。控制部500可通過控制多個開關sw將連接於多個第一圖案101和多個第三圖案103的導電性跡線電連接於多個感測電路部。
根據本發明的實施方式的觸摸輸入裝置通過感測器部100的構成具有在觸控筆感測模式多個感測電路部的輸出電壓值幾乎不隨觸控筆在感測器部100上的位置變更的優點。後續參見圖21的(a)至(f)說明其具體原理。
圖21的(a)至(f)是用於簡要說明圖20的觸控筆感測模式的工作原理的示意圖。
圖21的(a)是簡要模擬圖20所示的任意一個第一圖案101和與之電連接的控制部500的感測電路部的電路圖，圖21的(b)是簡要類比配置於所述任意一個第一圖案101內部的第二圖案102的電路圖。
圖21的(c)是圖21的(a)的電路圖中的電壓分佈曲線圖，圖21的(d)是圖21的(b)的電路圖中的電壓分佈曲線圖。
參見圖21的(a)及(c)，觸控筆靠近第一圖案101上盡可能遠離感測電路部的任意的A位置的情況下，在該A位置通過觸控筆放出的信號發生感應的電壓(Vemf，以下稱為‘感應電壓’)。
在A位置發生感應電壓(Vemf)的情況下，從A位置向左側看的第一圖案101的等效電容減小，因此等效阻抗增大。因此感應電壓(Vemf)幾乎大部分在A位置的左側，A位置的右側有幾乎接近0(V)的電壓，因此電流幾乎不流動。並且，A位置的右側的幾乎接近0(V)的電壓因第一圖案101的等效電阻而逐漸地進一步下降，因此在感測電路部的輸入端幾乎不會施加電壓。
參見圖21的(b)及(d)，A位置發生感應電壓(Vemf)的情況下，A位置的左側由於各第二圖案102的另一端是相互電連接的，因此向A位置的左側看的等效電容增大，因此等效阻抗幾乎接近0。因此A位置的左側為0(V)，A位置的右側由於第二圖案102的一端開放(open)，因此在等效電阻中不會發生電壓下降，仍為Vemf。
比較圖21的(c)和(d)可知，第一圖案101和第二圖案102之間任何位置都存在相當於Vemf的電位差。第一圖案101和第二圖案102之間的相當於Vemf的電位差引起第一圖案101和第二圖案102之間的電容耦合(capacitive coupling)。由於所述電容耦合，如圖21的(e)所示，電流從第二圖案102向第一圖案101流動。如圖21的(a)所示，觸控筆的位置離控制部500的感測電路部越遠，在第一圖案101本身發生的電流就越少，但由於電流從第二圖案102向第一圖案101流入，因此從第一圖案101向控制部500的感測電路部輸出的電流與筆的位置幾乎沒有差異。因此控制部500能夠通過與第一圖案101及第三圖案103電連接的感測電路部感測觸控筆的位置。
並且通過圖21的(a)至(e)也能夠知道即使A位置向左側或右側移動，第一圖案101和第二圖案102之間的電位差為Vemf保持一定。因此不論在感測器部100上觸控筆的位置與感測電路部遠近，控制部500都能夠基於從感測電路部輸出的一定的信號感測觸控筆。
另外，在圖21的(e)的說明中說明了從第二圖案102向第一圖案101流入的電流是由電容耦合引起的，但並非限定於此。例如，從第二圖案102向第一圖案101流入的電流還可以由磁耦合(磁場耦合)引起。
圖16所示的觸摸輸入裝置的感測器部100為了驅動(driving)感測(sensing)觸控筆，多個第一至第四圖案101、102、103、104可以作為多種組合使用。多種組合如以下＜表2＞所示。以下＜表2＞中，‘1’指代多個第一圖案101，‘2’指代多個第二圖案102，‘3’指代多個第三圖案103，‘4’指代多個第四圖案104。
【表2】
參見以上＜表2＞，多個組合No.1至No.32中，多個第一圖案101和多個第三圖案103感測手指之類的客體的觸摸。具體來講，通過控制部500，多個第一圖案101作為觸摸驅動電極工作，多個第三圖案103作為觸摸接收電極工作。另外雖然表中沒有示出，但通過控制部500，可以是多個第一圖案101作為觸摸接收電極工作，多個第三圖案103作為觸摸驅動電極工作。
多個第一至第四圖案101、102、103、104中一個或兩個可通過控制部500作為用於驅動觸控筆的觸控筆驅動電極工作。可利用第一至第四圖案101、102、103、104中一個或兩個圖案形成用於驅動觸控筆的電流回路。X軸驅動可以是多個第一圖案101和多個第二圖案102中任意一個，Y軸驅動可以是多個第三圖案103和多個第四圖案104中任意一個。觸控筆的驅動還可通過X軸驅動和Y軸驅動中任意一個實現，還可以通過兩個實現。
多個第一至第四圖案101、102、103、104中至少兩個可作為感測從觸控筆放出的觸控筆信號的感測電極工作。為了感測觸控筆信號而同時需要X軸感測和Y軸感測，因此利用多個第一至第四圖案101、102、103、104中兩個圖案。X軸感測可以是多個第一圖案101和多個第二圖案102中任意一個，Y軸感測可以是多個第三圖案103和多個第四圖案104中任意一個。
在以上＜表2＞中，所謂‘上傳(uplink)信號大小’是指用於驅動觸控筆的驅動信號的大小。經向多個第一圖案101和多個第二圖案102分別施加相同的觸控筆驅動信號並比較從觸控筆接收的信號的大小，向多個第二圖案102施加觸控筆驅動信號的情況下相比于向多個第一圖案101施加觸控筆驅動信號的情況上傳信號相對更大。
這是因為多個第二圖案102的另一端電連接，因此適當地選擇被施加觸控筆驅動信號的兩個以上的第二圖案的情況下形成至少一個電流回路，而多個第一圖案101的另一端未相互電連接，因此無法形成電流回路。電流向各第一圖案101流動的情況下，各第一圖案101的RC充電，因此越從各第一圖案101的一端趨向另一端電流流動就越不佳。並且，因為通過多個第一圖案101施加的觸控筆驅動信號通過電容耦合傳遞到形成電流回路的多個第二圖案102，此時電容耦合導致信號衰減。
同樣，向多個第四圖案104施加觸控筆驅動信號的情況下相比于向多個第三圖案103施加觸控筆驅動信號的情況上傳信號相對更大。
在以上＜表2＞中，所謂‘下載(downlink)信號大小’是指從觸控筆接收的觸控筆信號的大小。經通過多個第一圖案101和多個第二圖案102分別接收相同的觸控筆信號並比較信號的大小，通過多個第二圖案102接收觸控筆信號的情況下相比於通過多個第一圖案101接收觸控筆信號的情況下載信號相對更大。其原因在於多個第二圖案102的另一端電連接從而形成電流回路，而多個第一圖案101的另一端未相互電連接，尤其，觸控筆信號從通過電容耦合形成電流回路的多個第二圖案102傳遞到多個第一圖案101，因此此時發生下載信號的衰減。
同樣，通過多個第四圖案104接收觸控筆信號的情況下相比於通過多個第三圖案103接收觸控筆信號的情況下載信號相對更大。
在以上＜表2＞中，所謂‘觸控筆(stylus)附加通道’是指除了觸摸感測以外是否為了觸控筆而需要構成附加通道。為了觸控筆的驅動(driving)或感測(sensing)而利用多個第二圖案102或/及多個第四圖案104的情況下需要附加通道(＜表2＞中標記為‘有’)。而觸控筆的驅動或感測而利用用於觸摸感測的多個第一圖案101或/及第三圖案103的情況下不需要附加通道(＜表2＞中標記為‘無’)。
以下詳細說明以上＜表2＞的多個組合No.1至No.32中幾種例子。在此，關於未說明的組合，相比本領域普通技術人員可通過以下詳細說明充分理解。
在No.1中，多個第一圖案101用作用於感測客體的觸摸的觸摸驅動電極且用作感測觸控筆信號的觸控筆感測電極。多個第二圖案102用作用於驅動觸控筆的觸控筆驅動電極。多個第三圖案103用作用於感測客體的觸摸的觸摸感測電極且用作用於感測觸控筆信號的觸控筆感測電極。並且，多個第四圖案104電浮空(floating)。
No.1的情況下，由於將多個第二圖案102用作觸控筆驅動電極，因此上傳信號的大小相對大。由於將多個第一圖案101和多個第三圖案103用作觸控筆感測電極，因此下載信號的大小相對小。並且，由於將多個第二圖案102另外用作觸控筆驅動電極，因此雖然需要用於觸控筆的驅動的另外的附加通道，但不需要用於觸控筆的感測的附加通道。
在No.4中，多個第一圖案101用作用於感測客體的觸摸的觸摸驅動電極。多個第二圖案102用作用於驅動觸控筆的觸控筆驅動電極且用作用於感測觸控筆信號的觸控筆感測電極。多個第三圖案103用作用於感測客體的觸摸的觸摸感測電極。並且，多個第四圖案104用作用於感測觸控筆信號的觸控筆感測電極。
No.4的情況下，由於將多個第二圖案102用作觸控筆驅動電極，因此上傳信號的大小相對大。由於將多個第二圖案102和多個第四圖案104用作觸控筆感測電極，因此下載信號的大小相對大。並且，由於將多個第二圖案102另外用作觸控筆驅動電極及觸控筆感測電極，將多個第四圖案104另外用作觸控筆感測電極，因此需要用於觸控筆的驅動和感測的另外的附加通道。
在No.8中，多個第一圖案101用作用於感測客體的觸摸的觸摸驅動電極。多個第二圖案102用作用於感測觸控筆信號的觸控筆感測電極。多個第三圖案103用作用於感測客體的觸摸的觸摸感測電極。並且，多個第四圖案104用作用於驅動觸控筆的觸控筆驅動電極且用作用於感測觸控筆信號的觸控筆感測電極。
No.8的情況下，由於將多個第四圖案104用作觸控筆驅動電極，因此上傳信號的大小相對大。由於將多個第二圖案102和多個第四圖案104用作觸控筆感測電極，因此下載信號的大小相對大。並且，由於將多個第二圖案102另外用作觸控筆感測電極且將多個第四圖案104另外用作觸控筆驅動電極及觸控筆感測電極，因此需要用於觸控筆的驅動和感測的另外的附加通道。
在No.12中，多個第一圖案101用作用於感測客體的觸摸的觸摸驅動電極。多個第二圖案102用作用於驅動觸控筆的觸控筆驅動電極且用作用於感測觸控筆信號的觸控筆感測電極。多個第三圖案103用作用於感測客體的觸摸的觸摸感測電極。並且，多個第四圖案104用作用於驅動觸控筆的觸控筆驅動電極且用作用於感測觸控筆信號的觸控筆感測電極。
No.12的情況下，由於將多個第二圖案102及第四圖案104用作觸控筆驅動電極，因此上傳信號的大小相對大。由於將多個第二圖案102和多個第四圖案104用作觸控筆感測電極，因此下載信號的大小相對大。並且，由於將多個第二圖案102另外用作觸控筆驅動電極及觸控筆感測電極且將多個第四圖案104另外用作觸控筆驅動電極及觸控筆感測電極，因此需要用於觸控筆的驅動和感測的另外的附加通道。
在No.13中，多個第一圖案101用作用於感測客體的觸摸的觸摸驅動電極，用作用於驅動觸控筆的觸控筆驅動電極，用作用於感測觸控筆信號的觸控筆感測電極。多個第三圖案103用作用於感測客體的觸摸的觸摸感測電極且用作用於感測觸控筆信號的觸控筆感測電極。並且，多個第二圖案102及第四圖案104電浮空。
No.13的情況下，由於將多個第一圖案101用作觸控筆驅動電極，因此上傳信號的大小相對小。由於將多個第一圖案101和多個第三圖案103用作觸控筆感測電極，因此下載信號的大小相對小。並且，由於將多個第一圖案101用作觸控筆驅動電極及觸控筆感測電極且將多個第三圖案103用作觸控筆感測電極，因此不需要用於觸控筆的驅動和感測的另外的附加通道。
在No.17中，多個第一圖案101用作用於感測客體的觸摸的觸摸驅動電極，用作用於感測觸控筆信號的觸控筆感測電極。多個第三圖案103用作用於感測客體的觸摸的觸摸感測電極，用作用於驅動觸控筆的觸控筆驅動電極，用作用於感測觸控筆信號的觸控筆感測電極。並且，多個第二圖案102及第四圖案102、104電浮空。
No.17的情況下，由於將多個第三圖案103用作觸控筆驅動電極，因此上傳信號的大小相對小。由於將多個第一圖案101和多個第三圖案103用作觸控筆感測電極，因此下載信號的大小相對小。並且，由於將多個第一圖案101用作觸控筆感測電極且將多個第三圖案103用作觸控筆驅動電極及觸控筆感測電極，因此不需要用於觸控筆的驅動和感測的另外的附加通道。
在No.21中，多個第一圖案101用作用於感測客體的觸摸的觸摸驅動電極，用作用於驅動觸控筆的觸控筆驅動電極，用作用於感測觸控筆信號的觸控筆感測電極。多個第三圖案103用作用於感測客體的觸摸的觸摸感測電極，用作用於驅動觸控筆的觸控筆驅動電極，用作用於感測觸控筆信號的觸控筆感測電極。並且，多個第二圖案102及第四圖案104電浮空。
No.21的情況下，由於將多個第一圖案101及第3圖案103用作觸控筆驅動電極，因此上傳信號的大小相對小。由於將多個第一圖案101和多個第三圖案103用作觸控筆感測電極，因此下載信號的大小相對小。並且，由於將多個第一圖案101用作觸控筆驅動電極及觸控筆感測電極且將多個第三圖案103用作觸控筆驅動電極及觸控筆感測電極，因此不需要用於觸控筆的驅動和感測的另外的附加通道。
以上＜表2＞的多個組合No.1至No.32中Nos.1、5、9、25、29在‘觸控筆附加通道’的列中驅動(driving)為‘有’，感測(sensing)為‘無’。所述Nos.1、5、9、25、29在感測觸控筆方面利用多個第一圖案101及第三圖案103，在驅動觸控筆方面利用多個第二圖案102或/及第四圖案104。觸控筆驅動時，即使利用多個第二圖案102或/及第四圖案104也可能多少有點難以形成用於使觸控筆諧振的磁場，因此可電連接相鄰的兩個以上的第二圖案的一端。同樣可連接相鄰的兩個以上的第四圖案的一端。如上構成的情況下，具有能夠減少用於驅動觸控筆的附加通道的優點。
圖22至圖26是示出以上＜表2＞的多個組合中的一部分的示意圖。
圖22是用於說明使圖16所示的感測器部100以天線驅動模式工作的另一例的示意圖。
在圖18中使圖16所示的感測器部100以天線驅動模式工作時僅利用了多個第二圖案102，而在圖22中天線驅動模式時，除了利用多個第二圖案102之外還利用多個第四圖案104。
控制部500可控制使得多個第二圖案102和多個第四圖案104一起被施加筆驅動信號，也可以控制使得筆驅動信號施加到多個第二圖案102後使得筆驅動信號施加到多個第四圖案104。相反情況顯然也是可以的。
圖23是用於說明使圖16所示的感測器部100以天線驅動模式工作的又一例的示意圖。
在圖18中使圖16所示的感測器部100以天線驅動模式工作時僅利用了多個第二圖案102，而在圖23中天線驅動模式時，一起利用多個第一圖案101和多個第三圖案103。
控制部500可控制使得多個第一圖案101和多個第三圖案103一起被施加筆驅動信號，也可以控制使得筆驅動信號施加到多個第一圖案101後使得筆驅動信號施加到多個第三圖案103。相反的情況顯然也是可以的。
圖24是用於說明圖16所示的感測器部100以觸控筆感測模式工作的另一例的示意圖。
在圖20中使圖16所示的感測器部100以觸控筆感測模式工作時利用了多個第一圖案101和多個第三圖案103，而在圖24中觸控筆感測模式時，一起利用多個第二圖案102和多個第四圖案104。
控制部500在觸控筆感測模式時，可感測從多個第二圖案102和多個第四圖案104接收的筆接收信號以檢測觸控筆的位置。
圖25是用於說明使圖16所示的感測器部100以觸控筆感測模式工作的又一例的示意圖。
在圖20中使感測器部100以觸控筆感測模式工作時利用了多個第二圖案102和多個第四圖案104，而在圖25中觸控筆感測模式時，一起利用多個第一圖案101和多個第二圖案102。
控制部500在觸控筆感測模式時，可感測從多個第一圖案101和多個第三圖案103接收的筆接收信號以檢測觸控筆的位置。
圖26是用於說明使圖16所示的感測器部100以觸控筆感測模式工作的又一例的示意圖。
在圖20中使圖16所示的感測器部100以觸控筆感測模式工作時利用了多個第一圖案101和多個第三圖案103，而在圖26中觸控筆感測模式時，一起利用多個第二圖案102和多個第三圖案103。
控制部500在觸控筆感測模式時，可感測從多個第二圖案102多個第三圖案103接收的筆接收信號以檢測觸控筆的位置。並且，控制部500在觸控筆感測模式時，可感測從多個第一圖案101和多個第四圖案104接收的筆接收信號以檢測觸控筆的位置。
圖27是根據本發明的另一實施方式的觸摸輸入裝置的簡要示意圖。
參見圖27，根據本發明的另一實施方式的觸摸輸入裝置包括感測器部100'和控制部500'。
感測器部100'包括多個圖案。多個圖案可包括第1a圖案101a、第1b圖案101b、第2a圖案102a、第2b圖案102b、第三圖案103、第四圖案104。其中，第三圖案103和第四圖案104與圖16所示的感測器部100的第三圖案103及第四圖案部104的構成相同，因此省略對此進行說明。
第1a圖案101a具有沿著第一方向(或長軸)延伸的形狀。
第1a圖案101a可包括倒三角圖案部、三角圖案部及連接倒三角圖案部和三角圖案部的連接圖案部。
第1a圖案101a可具有在內部配置第2a圖案102a的開口部。
第1a圖案101a可具有包圍第2a圖案102a的結構。第1a圖案101a從第2a圖案102a相隔預定間隔配置。從而彼此電絕緣。
第2a圖案102a相鄰於第1a圖案101a配置。例如，第2a圖案102a可配置於第1a圖案101a內部。
第2a圖案102a可包括倒三角圖案部、三角圖案部及連接倒三角圖案部和三角圖案部的連接圖案部。
第1b圖案101b具有沿著第一方向(或長軸)延伸的形狀。
第1b圖案101b可包括倒三角圖案部、三角圖案部及連接倒三角圖案部和三角圖案部的連接圖案部。
第1b圖案101b可具有在內部配置第2b圖案102b的開口部。
第1b圖案101b可具有包圍第2b圖案102b的結構。第1b圖案101b從第2b圖案102b相隔預定間隔配置。從而彼此電絕緣。
第2b圖案102b相鄰於第1b圖案101b配置。例如，第2b圖案102b配置於第1b圖案101b內部。
第2b圖案102b可包括倒三角圖案部、三角圖案部及連接倒三角圖案部和三角圖案部的連接圖案部。
多個第1a圖案101a和多個第1b圖案101b沿著第一方向交替配置，多個第1a圖案101a相互電連接，多個第1b圖案101b也相互電連接。
多個第1a圖案101a中位於一端的第1a圖案101a與控制部500'電連接。
多個第1b圖案101b中位於一端的第1b圖案101b與控制部500'電連接。
多個第2a圖案102a和多個第2b圖案102b沿著第一方向交替配置，相互電連接。多個第2a圖案102a和多個第2b圖案102b中位於一端的第2b圖案102b與控制部500電連接，位於另一端的第2a圖案102a與相鄰的其他第2a圖案電連接。其中，與位於另一端的第2a圖案102a相鄰的其他第2a圖案也可以接地。
第1a圖案101a、第1b圖案101b、第2a圖案102a、第2b圖案102b可配置於同一層。可利用金屬網(metal mesh)將第1a圖案101a、第1b圖案101b、第2a圖案102a、第2b圖案102b形成於同一層。
控制部500'具有與圖16所示的控制部500相同的功能。
圖28是示出圖27所示的觸摸輸入裝置以觸摸感測模式(或2D感測模式)工作的情況的示意圖。
參見圖27及圖28，觸摸感測模式時，控制部500'可將用於觸摸感測的驅動電路部電連接於感測器部100'的第三圖案103。多個第三圖案103上可分別電連接一個驅動電路部。
並且，控制部500'可將用於觸摸感測的感測電路部電連接於感測器部100'的第1a圖案101a及第1b圖案101b。
在觸摸感測模式，控制部500'向多個第三圖案103施加用於觸摸感測的驅動信號，接收從多個第1a圖案101a及第1b圖案101b接收的感測信號。與多個第1a101a及第1b圖案101b電連接的控制部500'的感測電路部可將輸入的感測信號中包含的電容變化量資訊輸出為預定的電壓值。控制部500'可處理輸出的電壓值檢測觸摸位置。其中，控制部500'可通過從自第1a圖案101a接收的感測信號減去自第1b圖案101b接收的感測信號抵消顯示雜訊及LGM雜訊。
在此，為防止發生第三圖案103和第四圖案104之間的電容耦合(capacitive coupling)，控制部500'可控制使得向多個第三圖案103和多個第四圖案104施加相同的驅動信號。或者，控制部500'還可以控制使得向多個第四圖案104施加基準電位。
圖29是示出圖27所示的觸摸輸入裝置以天線驅動模式(或觸控筆驅動模式，或觸控筆上傳模式)工作的情況的示意圖。
參見圖27及圖29，天線驅動模式時，控制部500'可將用於天線驅動的驅動電路部電連接於感測器部100'的第2a圖案102a及第2b圖案102b。
控制部500'可控制從連接於多個圖案102a第2a及第2b圖案102b的各驅動電路部輸出的驅動信號。例如，控制部500'控制使得從第一驅動電路部輸出預定頻率的脈衝信號，控制使得從第二驅動電路部不輸出任何脈衝信號，控制使得從第三驅動電路部輸出與從第一驅動電路部輸出的脈衝信號相反的脈衝信號。該情況下，由與第一驅動電路部電連接的第2a圖案102a及第2b圖案102b和與第三驅動電路部電連接的第2a圖案及第2b圖案形成電流回路。通過形成的電流回路產生磁場，鄰近的觸控筆可通過諧振驅動。
控制部500'可控制使得與多個第2a圖案102a及第2b圖案102b電連接的多個驅動電路部中中任意的兩個驅動電路部輸出彼此相反的脈衝信號。因此控制部500'可對電流回路的大小、位置進行多種變更設置。例如，控制部500'可以在檢測到鄰近的觸控筆的位置的情況下控制使得從電連接於觸控筆的位置周邊的兩個第二圖案的驅動電路部輸出彼此相反的脈衝信號，未檢測到觸控筆的位置的情況下控制使得從電連接於多個第2a圖案102a及第2b圖案102b中位於兩側最外廓的兩個第2a圖案102a及第2b圖案102b的驅動電路部輸出彼此相反的脈衝信號。
另外，雖然沒有另外圖示，但控制部500'可控制使得驅動信號施加到多個第1a圖案101a和第1b圖案101b，或/及第三圖案103。該情況下，具有可減少總通道數的優點。
圖30是示出圖27所示的觸摸輸入裝置以觸控筆感測模式(或觸控筆下載模式)工作的情況的示意圖。
參見圖30及圖27，觸控筆感測模式時，控制部500'可以將用於觸控筆感測的感測電路部分別電連接於感測器部100'的第1a圖案101a及第1b圖案101b及第三圖案103。
在觸控筆感測模式，與通過圖21說明的原理相同地，觸控筆靠近感測器部100'的任意的位置的情況下，從觸控筆輸出預定的信號，通過輸出的信號在第1a圖案101a、第1b圖案101b、第2a圖案102a、第2b圖案102b、第三圖案103、第四圖案104產生感應電壓。
其中，觸控筆位於遠離控制部500'的位置的情況下，由於產生感應電壓，多個第1a圖案101a本身中幾乎無電流流動，但由於從多個第2a圖案102a流入電流，因此控制部500'可通過與多個第1a圖案101a電連接的感測電路部檢測觸控筆的位置。其中，電流從第2a圖案102a流入第1a圖案101a是由在第1a圖案101a和第2a圖案102a之間產生相當於所述感應電壓的電位差，產生的電位差使得第1a圖案101a和第2a圖案102a之間電容耦合而引起的。
同樣，在多個第1b圖案101b本身中幾乎無電流流動，但由於電流從多個第2b圖案102b流入，因此控制部500'可通過與多個第1b圖案101b電連接的感測電路部檢測觸控筆的位置。
同樣，第三圖案103本身中幾乎無電流流動，但由於電流從第四圖案104流入，因此控制部500'可通過與第三圖案103電連接的感測電路部檢測觸控筆的位置。
另外，雖然沒有圖示，但不同於圖30，控制部500'還可以通過將感測電路部電連接於多個第2a圖案102a和第2b圖案102b，或/及第四圖案104來檢測觸控筆的位置。
圖31是根據本發明的又一實施方式的觸摸輸入裝置的簡要示意圖。
圖31所示的觸摸輸入裝置的感測器部100''相比於圖27所示的感測器部100''，第1a圖案、第1b圖案、第2a圖案、第2b圖案、第三圖案、第四圖案的結構相同。區別為沿著第一方向相互電連接的多個第1b圖案101b中位於一側(下側)的第1b圖案與控制部500''電連接，沿著第一方向相互電連接的多個第1a圖案101a中位於另一側(上側)的第1a圖案101a與控制部500''電連接。在此，沿著第一方向相互電連接的多個第1b圖案101b中位於另一側(上側)的第1b圖案電開放，沿著第一方向相互電連接的多個第1a圖案101a中位於一側(下側)的第1a圖案101a電開放。
圖32是示出圖31所示的觸摸輸入裝置以觸摸感測模式(或2D感測模式)工作的情況的示意圖。
觸摸感測模式的說明與圖28中所述說明相同，因此予以省略。
圖33是示出圖31所示的觸摸輸入裝置以天線驅動模式(或觸控筆驅動模式，或觸控筆上傳模式)工作的情況的示意圖。
天線驅動模式的說明與圖29中所述說明相同，因此予以省略。
圖34是示出圖31所示的觸摸輸入裝置以觸控筆感測模式(或觸控筆下載模式)工作的情況的示意圖。
圖34的觸控筆感測模式相比於圖30的觸控筆感測模式有區別。
觸控筆靠近感測器部100''上的任意的位置後驅動從而從觸控筆放出信號的情況下，從觸控筆輸出預定的信號，通過輸出的信號在第1a圖案101a、第1b圖案101b、第2a圖案102a、第2b圖案102b、第三圖案103、第四圖案104產生感應電壓。
其中，觸控筆位於遠離控制部500'的位置的情況下，由於感應電壓的產生，多個第1b圖案101b本身中幾乎無電流流動，但由於電流不僅從多個第2b圖案102b，還從多個第1a圖案101a流入，因此控制部500'能夠通過與多個第1b圖案101b電連接的感測電路部檢測觸控筆的位置。其中，電流從第2b圖案102b和第1a圖案101a流入第1b圖案101b是由第1b圖案101b和第2b圖案102b之間及第1b圖案101b和第1a圖案101a之間產生相當於所述感應電壓的電位差，產生的電位差使得第1b圖案101b和第2b圖案102b之間電容耦合及第1b圖案101b和第1a圖案101a之間電容耦合而引起的。
其中，電流從第1a圖案101a流入第1b圖案101b的原因不同於圖30，是因為在多個第1a圖案101a本身電流流動相對多。這是因為連接於多個第1a圖案101a的導電性跡線的方向連接成與連接於多個第1b圖案101b的導電性跡線方向正相反。換而言之，其原因在於觸控筆遠離與多個第1b圖案101b連接的感測電路部配置的情況下，該觸控筆配置得離與多個第1a圖案101a連接的感測電路部更近的特性。
同樣，第三圖案103本身中幾乎無電流流動，但由於電流從第四圖案104流入，因此控制部500'能夠通過與第三圖案103電連接的感測電路部檢測觸控筆的位置。
另外，雖然沒有圖示，但不同於圖34，控制部500''還可通過將感測電路部電連接於多個第2a圖案102a或第2b圖案102b或第四圖案104來檢測觸控筆的位置。
圖35是比較圖16、圖27及圖31所示的多個實施方式的特性的表。
參見圖35，圖16的實施方式可構成共70~80個通道。具體來講，可以由在觸摸感測模式使用的驅動電極TX 20通道、接收電極RX 40通道及在天線驅動模式使用的天線驅動電極TX 10~20通道構成。其中，天線驅動模式由10個通道構成的情況是指並列連接相鄰的兩個通道的情況。
並且，圖16的實施方式可沿著第二方向(短軸)，由左側導電性跡線20個、右側跡線20個構成。因此觸摸輸入裝置的座圈(bezel)的寬度可保持與現有相同。
圖27的實施方式可構成共90~100個通道。具體來講，可以由在觸摸感測模式使用的驅動電極TX 40通道、接收電極RX 40通道及在天線驅動模式使用的天線驅動電極TX 10~20通道構成。其中，天線驅動模式由10個通道構成的情況是指並列連接相鄰的兩個通道的情況。
並且，圖27的實施方式可沿著第二方向(短軸)，由左側導電性跡線20個、右側跡線20個構成。因此觸摸輸入裝置的座圈(bezel)的寬度可保持與現有相同。
圖31的實施方式可構成共90~100個通道。具體來講，可以由在觸摸感測模式使用的驅動電極TX 40通道、接收電極RX 40通道及在天線驅動模式使用的天線驅動電極TX 10~20通道構成。其中，天線驅動模式由10個通道構成的情況是指並列連接相鄰的兩個通道的情況。
並且，圖31的實施方式可沿著第二方向(短軸)，由左側導電性跡線 30個、右側跡線 30個構成。
圖36是根據能夠替代圖16的感測器部100的另一實施方式的感測器部200的局部平面圖。
參見圖36，根據本發明的另一實施方式的感測器部200包括多個第一圖案和多個第二圖案。以下將多個第一圖案作為多個驅動電極TX0、TX1、TX2、……，將多個第二圖案作為多個接收電極RX0、RX1、RX2、……進行說明。另外，雖然沒有圖示，但可以相反地多個第一電極作為多個接收電極RX0、RX1、RX2、……，多個第二電極作為多個驅動電極TX0、TX1、TX2、……。
多個驅動電極TX0、TX1、TX2、……具有沿著第一方向(或橫方向)延伸的形態，多個接收電極RX0、RX1、RX2、……具有沿著與第一方向垂直的第二方向（或豎方向）延伸的形態。
在多個驅動電極TX0、TX1、TX2、……和多個接收電極RX0、RX1、RX2、……之間，尤其它們的交叉部形成預定的電容。這種電容在該位置或其周邊發生觸摸輸入時發生變化。因此可從由多個接收電極RX0、RX1、RX2、……輸出的信號檢測電容的變化量以檢測觸摸與否及觸摸輸入。
圖36所示的多個驅動電極TX0、TX1、TX2、……各自包括第一驅動圖案部211、第二驅動圖案部213及連接圖案215。其中，第一驅動圖案部211可命名為第1-1圖案部，第二驅動圖案部213可命名為第1-2圖案部，連接圖案215可命名為連接圖案部。
第一驅動圖案部211具有鑽石(diamond)形狀或菱形形狀，具有內部開口的開口部(O)。開口部(O)具有對應於第一驅動圖案部211的外部形狀的鑽石形狀或菱形形狀。通過開口部(O)，第一驅動圖案部211可具有鑽石或菱形的帶形狀。圖中示出第一驅動圖案部211為鑽石或菱形形狀，但這只是一個例而已，第一驅動圖案部211例如可具有多角形或長方形等形狀。
在第一驅動圖案部211的開口部(O)內配置第二驅動圖案部213。
第二驅動圖案部213相鄰於第一驅動圖案部211配置。第二驅動圖案部213可具有鑽石形狀或菱形形狀。第二驅動圖案部213的外觀形狀具有與第一驅動圖案部211對應的形狀。第二驅動圖案部213不同於第一驅動圖案部211，內部可以未形成有開口部。
第一驅動圖案部211和第二驅動圖案部213彼此相隔預定間隔配置。
多個內部配置有第二驅動圖案部213的第一驅動圖案部211沿著第一方向(或水準方向)排列。配置於多個第一驅動圖案部211之間的連接圖案215將多個第一驅動圖案部211相互電連接起來。
連接圖案215連接相鄰的兩個第一驅動圖案部211。一端與配置於一側的第一驅動圖案部211連接，另一端與配置於另一側的第一驅動圖案部連接。連接圖案215可以是條(bar)形狀，但不限定於此，可以以多種形狀連接相鄰的兩個第一驅動圖案部211。
多個第一驅動圖案部211的至少一部分、多個第二驅動圖案部213的至少一部分及多個連接圖案215的至少一部分配置於同一層。例如，多個第一驅動圖案部211、多個第二驅動圖案部213及多個連接圖案215可一起配置於同一層。多個第一驅動圖案部211、多個第二驅動圖案部213及多個連接圖案215可由相同材質形成。例如，多個第一驅動圖案部211、多個第二驅動圖案部213及多個連接圖案215可由金屬網(metal mesh)形成。可根據多個第一驅動圖案部211、多個第二驅動圖案部213及多個連接圖案215的形狀相應地圖案化所述金屬網形成多個驅動電極TX0、TX1、TX2、……。
另外，圖36中示出第二驅動圖案部213配置於第一驅動圖案部211內部的開口部O內，但本發明的各驅動電極不限定於此，第一驅動圖案部211和第二驅動圖案部213可具有鑽石或菱形形狀以外的其他形狀。第一驅動圖案部211和第二驅動圖案部213可相互組合成多種形狀構成一個驅動電極。
各驅動電極TX0、TX1、TX2的第二驅動圖案部213電連接。例如，各驅動電極TX0、TX1、TX2的第二驅動圖案部213可通過橋和過孔相互電連接。
各驅動電極TX0、TX1、TX2的第一驅動圖案部211中位於另一側邊緣的第一驅動圖案部211電開放，各驅動電極TX0、TX1、TX2的第二驅動圖案部213中位於另一側邊緣的第二驅動圖案部213相互電連接。如，各驅動電極TX0、TX1、TX2的第二驅動圖案部213可通過橋和過孔相互電連接。其中，另一側是指各驅動電極TX0、TX1、TX2的第一驅動圖案部211及第二驅動圖案部213中離圖16的控制部500最遠的側。
多個接收電極RX0、RX1、RX2各自包括第一接收圖案部231和第二圖案部233。其中，第一接收圖案部231可以命名為第2-1圖案部，第二接收圖案部233可命名為第2-2圖案部。
第一接收圖案部231和第二接收圖案部233的形狀與第一驅動圖案部211和第二驅動圖案部213相同，因此省略具體說明。
多個第一接收圖案部231沿著第二方向(或垂直方向)排列。多個第一接收圖案部231相互電連接。如，多個第一接收圖案部231可通過橋和過孔電連接。
多個第二接收圖案部233沿著第二方向(或垂直方向)分別排列於第一接收圖案部231內部。多個第二接收圖案部233相互電連接。如，多個第二接收圖案部233可通過橋和過孔電連接。
各接收電極RX0、RX1、RX2的第一接收圖案部231中位於另一側邊緣的第一接收圖案部231電開放，各接收電極RX0、RX1、RX2的第二接收圖案部233中位於另一側邊緣的第二接收圖案部233相互電連接。例如，多個第二接收圖案部233可通過橋和過孔相互電連接。其中，另一側是指各接收電極RX0、RX1、RX2的第一接收圖案部231及第二接收圖案部233中離圖16的控制部500最遠的側。
多個第一接收圖案部231的至少一部分及多個第二接收圖案部233的至少一部分配置於同一層。例如，多個第一接收圖案部231及多個第二接收圖案部233可一起配置於同一層。其中，多個第一接收圖案部231及多個第二接收圖案部233可與多個第一驅動圖案部211、多個第二驅動圖案部213及多個連接圖案215配置於同一層。
多個第一接收圖案部231及多個第二接收圖案部233可以由相同材質形成。例如，多個第一接收圖案部231及多個第二接收圖案部233可由金屬網(metal mesh)形成。可根據多個第一接收圖案部231及多個第二接收圖案部233的形狀相應地圖案化所述金屬網形成多個接收電極RX0、RX1、RX2。
用於電連接各驅動電極TX0、TX1、TX2的第二驅動圖案部213的橋、用於電連接各接收電極RX0、RX1、RX2的第一接收圖案部231及第二接收圖案部233的橋可形成在第一驅動圖案部211及第二驅動圖案部213、連接圖案215、第一接收圖案部231及第二接收圖案部233所形成的層之外的層。
圖36所示的感測器部200也可以如圖17至圖21所示，在控制部500的控制下以觸摸感測模式、天線驅動模式及觸控筆感測模式中任意一種模式驅動。具體來講，觸摸感測模式時，控制部500控制使得向ATX1、ATX2、ATX3中至少一個施加觸摸驅動信號，從ARX1、ARX2、ARX3中至少一個接收觸摸接收信號以感測觸摸位置。天線驅動模式時，控制部500可以向DTX1、DTX2、DTX3中至少一個施加筆驅動信號，或者向DRX1、DRX2、DRX3中至少一個施加筆驅動信號。觸控筆感測模式時，控制部500可從ATX1、ATX2、ATX3中至少一個及ARX1、ARX2、ATX3中至少一個接收筆接收信號以感測觸控筆的位置。並且，可將＜表2＞的多個組合適用於圖36的感測器部200。因此圖36的感測器部200可通過控制部500以多種方式以觸摸感測模式、天線驅動模式及觸控筆感測模式中任意一種模式驅動。
圖37是根據能夠替代圖16的感測器部100的又一實施方式的感測器部200'的局部平面圖。
圖37的感測器部200'包括多個驅動電極TX0'、TX1'、TX2'、……和多個接收電極RX0、RX1、RX2、……。其中，多個接收電極RX0、RX1、RX2、……與圖36所示的多個接收電極RX0、RX1、RX2、……相同，多個驅動電極TX0'、TX1'、TX2'、……與圖16所示的第三圖案103及第四圖案104相同。雖然沒有圖示，相反的情況也是可以的。
多個驅動電極TX0'、TX1'、TX2'、……各自包括沿著橫方向配置的多個第一驅動圖案部及多個第二驅動圖案部，可包括連接多個第一驅動圖案部中相鄰的兩個圖案部的第一連接圖案部和連接多個第二驅動圖案部中相鄰的兩個圖案部的第二連接圖案部。向豎方向相鄰的兩個第一連接圖案部之間可配置一個第二連接圖案部。
圖37的感測器部200'相比於圖36的感測器部200可進一步降低橋和過孔的數量。其原因在於多個驅動電極TX0'、TX1'、TX2'、……的形狀。
圖37所示的感測器部200'也如圖17至圖21所示，可在控制部500的控制下以觸摸感測模式、天線驅動模式及觸控筆感測模式中任意一種模式驅動。具體來講，觸摸感測模式時，控制部500可控制使得向ATX1、ATX2、ATX3施加觸摸驅動信號，從ARX1、ARX2、ARX3接收觸摸接收信號以感測觸摸位置。天線驅動模式時，控制部500可向DTX1、DTX2、DTX3施加筆驅動信號，或者向DRX1、DRX2、DRX3施加筆驅動信號。觸控筆感測模式時，控制部500可從ATX1、ATX2、ATX3及ARX1、ARX2，ATX3接收筆接收信號以感測觸控筆的位置。並且，可將＜表2＞的多個組合適用於圖37的感測器部200'。因此圖37的感測器部200'可通過圖16所示的控制部500以多種方式以觸摸感測模式、天線驅動模式及觸控筆感測模式中任意一種模式驅動。
圖38是圖37所示的感測器部的變形例。
參見圖38，在感測器部200''中，多個第1-1圖案部中位於第一側或/及第二側端部的多個第1-1圖案部具有向第一方向(或橫方向)開放的形狀。因此所述多個第1-2圖案部中位於第一側或/及第二側端部的多個第1-2圖案部可露在外部。
所述多個第1-2圖案部中位於第二側端部的多個第1-2圖案部無過孔地通過連接圖案相互電連接。其中，連接圖案可以是導電性跡線。相比於圖37，具有所述多個第1-2圖案部中位於第二側端部的多個第1-2圖案部並非通過過孔連接，與連接圖案配置於同一層的優點。
並且，在感測器部200''中，多個第2-1圖案部中位於第一側或/及第二側端部的多個第2-1圖案部具有向第二方向(或豎方向)開放的形狀。因此所述多個第2-2圖案部中位於第一側或/及第二側端部的多個第2-2圖案部可露在外部。
所述多個第2-2圖案部中位於第二側端部的多個第2-2圖案部無過孔地通過連接圖案相互電連接。其中，連接圖案可以是導電性跡線。相比於圖37，具有所述多個第2-2圖案部中位於第二側端部的多個第2-2圖案部並非通過過孔連接，與連接圖案配置於同一層的優點。
圖38所示的變形例還可以直接適用於圖36所示的感測器部。
圖38所示的感測器部200''也如圖17至圖21所示，可以在控制部500的控制下以觸摸感測模式、天線驅動模式及觸控筆感測模式中任意一種模式驅動。具體來講，觸摸感測模式時，控制部500可控制使得向ATX1、ATX2、ATX3施加觸摸驅動信號，從ARX1、ARX2、ARX3接收觸摸接收信號以感測觸摸位置。天線驅動模式時，控制部500可向DTX1、DTX2、DTX3施加筆驅動信號，或向DRX1、DRX2、DRX3施加筆驅動信號。觸控筆感測模式時，控制部500可從ATX1、ATX2、ATX3及ARX1、ARX2、ATX3接收筆接收信號以感測觸控筆的位置。並且，可將＜表2＞的多個組合適用於圖38的感測器部200'。因此圖38的感測器部200''可通過圖16所示的控制部500以多種方式以觸摸感測模式、天線驅動模式及觸控筆感測模式中任意一種模式驅動。
圖39是示出圖16所示的感測器部100的另一變形例的示意圖。
參見圖39，第一至第四圖案部101'、102'、103'、104'的主圖案部的結構與圖16有區別。
圖39中，第二圖案部102'或第四圖案部104'的外廓形成為凹凸結構，第一圖案部101'或第四圖案部104'的開口部具有與第二圖案部102'或第四圖案部104'的外廓結構對應的形狀。
這種結構具有可提高同一層中第一圖案部101'和第二圖案部102'之間的互電容Cm值，可提高另同一層中第三圖案部103'和第四圖案部104'之間的互電容Cm值的優點。可提高在觸控筆感測模式從控制部500的感測電路部輸出的電壓值使得能夠提高互電容Cm。因此能夠提高觸控筆感測靈敏度。
其中，圖39所示的變形例還可以直接適用於根據上述多個實施方式的感測器部。
圖40是圖16所示的感測器部100的又一變形例。
圖40所示的感測器部100''相比於圖16所示的感測器部100還包括多個第五圖案105和多個第六圖案106。
多個第五圖案105與多個第一圖案101配置於同一層(第二層)，沿著第一方向和第二方向排列有多個。
各第五圖案105包括與配置於其他層(第一層)的第三圖案103的主圖案部的一部分對應且重疊的形狀。並且，第五圖案105與配置於其他層(第一層)的第四圖案104通過過孔電連接。
多個第五圖案105可以與多個第三圖案103向垂直方向形成互電容Cm。並且，由於第五圖案105與第三圖案103內部的第四圖案104電連接，因此第三圖案103不僅能夠與第四圖案104而且還能夠與第五圖案105形成互電容Cm。
多個第六圖案106與多個第三圖案103配置於同一層(第一層)，沿著第一方向和第二方向排列有多個。
各第六圖案106包括與配置於其他層(第二層)的第一圖案101的主圖案部的一部分對應且重疊的形狀。並且，第六圖案106與配置於其他層(第二層)的第二圖案102通過過孔電連接。
多個第六圖案106可與多個第一圖案101向垂直方向形成互電容Cm。並且，由於第六圖案106與第一圖案101內部的第二圖案102電連接，因此第一圖案101不僅能夠與第二圖案102還能夠與第六圖案105形成互電容Cm。
如上，圖40所示的感測器部100''具有能夠形成向第一圖案101的水準方向、垂直方向的互電容，能夠形成向第三圖案103的水準方向、垂直方向的互電容的優點。因此能夠提高在觸控筆感測模式從控制部500的感測電路部輸出的電壓值，從而能夠提高觸控筆感測靈敏度。
其中，圖40所示的變形例還可以直接適用於上述多個實施方式的感測器部。
圖41是圖16的感測器部100的又一變形例。
圖41所示的感測器部100'''相比於圖16所示的感測器部100，第二圖案102'的一部分與其餘一部分相互配置於不同的層。具體來講，第二圖案102'包括將多個主圖案部和連接多個主圖案部中相鄰的兩個主圖案部的連接圖案部，第二圖案102'的多個主圖案部與第二圖案102'的多個連接圖案部相互配置於不同的層。
第二圖案102'的多個主圖案部與第三圖案103及第四圖案104配置於同一層，第二圖案102'的多個連接圖案部如圖16與第一圖案101配置於同一層。
圖41所示的感測器部100'''也可以如圖16所示的感測器部100，通過控制部500以觸摸感測模式、天線驅動模式、觸控筆感測模式驅動。並且，可將＜表2＞的多個組合適用於圖41的感測器部100'''。因此圖41的感測器部100'''可通過控制部500以多種方式以觸摸感測模式、天線驅動模式及觸控筆感測模式中任意一種模式驅動。
圖42是圖16的感測器部100的又一變形例。
圖42所示的感測器部100''''相比於圖41所示的感測器部100'''，第四圖案104'的一部分與其餘一部分相互位於不同的層。具體來講，第四圖案104'包括多個主圖案部和連接多個主圖案部中相鄰的兩個主圖案部的連接圖案部，第四圖案104'的多個主圖案部與第四圖案104'的多個連接圖案部相互配置於不同的層。第四圖案104'的多個主圖案部與第一圖案101配置於同一層，第四圖案104'的多個連接圖案部與第二圖案102'的多個主圖案部和第三圖案103配置於同一層。
綜上，圖42所示的感測器部100''''中，第一圖案101、第二圖案102'的多個連接圖案部、第四圖案104'的多個主圖案部配置於第一層，第三圖案103、第四圖案104'的多個連接圖案部、第二圖案102'的多個主圖案部配置於第二層。其中，第一層和第二層互為不同的層，關於位置關係，任意一個可配置于其餘一個之上。
圖42所示的感測器部100''''也可以和圖16所示的感測器部100一樣，通過控制部500以觸摸感測模式、天線驅動模式、觸控筆感測模式驅動。並且，可將＜表2＞的多個組合適用於圖42的感測器部100''''。因此圖42的感測器部100''''可通過控制部500以多種方式以觸摸感測模式、天線驅動模式及觸控筆感測模式中任意一種模式驅動。
圖43是圖16所示的感測器部100的又一變形例。
圖43所示的感測器部100'''''是對圖42所示的感測器部100''''變形得到的。相比於圖42所示的感測器部100''''，圖43所示的感測器部100'''''的區別在於第二圖案102''和第四圖案104''。
具體來講，第二圖案102''包括多個主圖案部102a''和多個連接圖案部102b'，具有主圖案部102a''的大小大於圖42所示的感測器部100''''的第二圖案102'的主圖案部的形態。主圖案部102a''的大小可具有與第一圖案101的主圖案部對應的大小和形狀。
並且，第四圖案104''包括多個主圖案部104a''和多個連接圖案部104b'，具有主圖案部104a''的大小大於圖42所示的感測器部100''''的第四圖案104'的主圖案部的形態。主圖案部104a''的大小可具有與第三圖案103的主圖案部對應的大小和形狀。
第二圖案102''的主圖案部102a''具有大於圖42的第二圖案102'的主圖案部的大小，因此與第一圖案101的對應面積增大，因此能夠進一步提高第二圖案102''和第一圖案101之間的互電容Cm。因此觸控筆感測模式時能夠更提高觸控筆感測靈敏度。
並且，第四圖案104''的主圖案部104a''具有大於圖42的第四圖案104'的主圖案部的大小，因此與第三圖案103的對應面積增大，因此能夠進一步提高第四圖案104''和第三圖案104之間的互電容Cm。因此能夠進一步提高觸控筆感測模式時觸控筆感測靈敏度。
圖44是示出圖16所示的感測器部100的變形例的示意圖。
圖44所示的感測器部100''''''相比於圖16所示的感測器部100多個第二圖案102的另一端和多個第四圖案104的另一端相互電連接。
這樣構成的情況下，傳感器部100'以觸控筆感測模式驅動時一個第四圖案104上除了其他第四圖案之外還電連接多個第二圖案102，因此具有阻抗進一步減小的優點。
圖44所示的感測器部100''''''也可以和圖16所示的感測器部100一樣，通過控制部500以觸摸感測模式、天線驅動模式、觸控筆感測模式驅動。並且，可以將＜表2＞的多個組合適用於圖44的感測器部100''''''。因此圖44的感測器部100''''可通過控制部500以多種方式以觸摸感測模式、天線驅動模式及觸控筆感測模式中任意一種模式驅動。
圖45是圖16所示的感測器部100的又一變形例。
圖45所示的感測器部100'''''''相比於圖16所示的感測器部100區別在於第二圖案102'和第四圖案104'，還包括多個第五圖案105'和多個第六圖案106'，還包括電連接於第五圖案105'和第六圖案106'的電容器cap。其餘構成相同，因此以下對區別部分進行詳細說明。
第二圖案102'可以是配置於第一圖案101內部，向第二方向延伸的條(bar)圖案。其中，第二圖案102'可具有一定的寬度。第二圖案102'與第一圖案101一起配置於同一層(第二層)。
第四圖案104'可以是配置於第三圖案103內部，向第一方向延伸的條(bar)圖案。其中，第四圖案104'可具有一定的寬度。第四圖案104'與第三圖案103一起配置於同一層(第一層)。
對多個第五圖案105'來講，與多個第一圖案101配置於同一層(第二層)，沿著第一方向和第二方向排列有多個。多個第五圖案105'可在多個第一圖案101的各個間隙排列多個。
各第五圖案105'包括與配置於其他層(第一層)的第三圖案103的主圖案部對應且重疊的形狀。並且，第五圖案105'與配置於其他層(第一層)的第四圖案104'通過過孔電連接。
多個第五圖案105'中與一個第四圖案104'電連接的第五圖案105'沿著第二方向排列。其中，沿著第二方向排列的多個第五圖案105'中配置於另一側邊緣的第五圖案105'上連接預定的電容器cap。並且，所述電容器cap可接地。其中，沿著第二方向排列的多個第五圖案105'中配置於另一側邊緣的第五圖案105'是指電氣上離圖16所示的控制部500最遠地連接的圖案。雖然沒有另外圖示，但所述電容器cap可連接於第五圖案105'和顯示面板(未圖示)的ELVSS之間。並且，所述電容器cap可以一端連接於第五圖案105'，另一端連接於配置有第三圖案103、第四圖案104'及第六圖案106'的其他層(第一層)。
多個第五圖案105'可與多個第三圖案103向垂直方向形成互電容Cm。並且，對第五圖案105'而言，由於與第三圖案103內部的第四圖案104'電連接，因此第三圖案103不僅能夠與第四圖案104'還能夠與第五圖案105'形成互電容Cm。
對多個第六圖案106'而言，與多個第三圖案103配置於同一層(第一層)，沿著第一方向和第二方向排列有多個。多個第六圖案106'可在多個第三圖案103之間的各個排列有多個。
各第六圖案106'包括與配置於其他層(第二層)的第一圖案101的主圖案部對應且重疊的形狀。並且，第六圖案106'與配置於其他層(第二層)的第二圖案102'通過過孔電連接。
多個第六圖案106'中與一個第二圖案102'電連接的多個第六圖案106'沿著第一方向排列。其中，沿著第一方向排列的多個第六圖案106'中配置於另一側邊緣的第六圖案106'上連接預定的電容器cap。並且，所述電容器cap可接地。其中，沿著第一方向排列的多個第六圖案106'中配置於另一側邊緣的第六圖案106'是指電氣上離圖16所示的控制部500最遠地連接的圖案。雖然沒有另外圖示，但所述電容器cap可連接於第六圖案106'和顯示面板(未圖示)的ELVSS之間。並且，所述電容器cap可以一端連接於第六圖案106'，另一端連接於第一圖案101、第二圖案102'及第五圖案105'所配置的其他層(第二層)。
多個第六圖案106'可與多個第一圖案101向垂直方向形成互電容Cm。並且，由於第六圖案106'與第一圖案101內部的第二圖案102'電連接，因此第一圖案101不僅能夠與第二圖案102'還能夠與第六圖案106'形成互電容Cm。
如上，圖45所示的感測器部100'''''''具有能夠形成向第一圖案101的水準方向、垂直方向的互電容，能夠形成向第三圖案103的水準方向、垂直方向的互電容的優點。因此能夠提高在觸控筆感測模式從控制部500的感測電路部輸出的電壓值，因此能夠提高觸控筆感測靈敏度。
並且，第二圖案102'和第四圖案104'不同於圖16的感測器部100的第二圖案102和第四圖案104，不具有鑽石形狀的主圖案部，因此顯示面板位於感測器部100'''''''下部的情況下，相比於圖16的感測器部100具有能夠更加提高可視性的優點。
圖45所示的感測器部100'''''''也和圖16所示的感測器部100一樣，能夠通過控制部500以觸摸感測模式、天線驅動模式、觸控筆感測模式驅動。並且，能夠將＜表2＞的多個組合適用於圖45的感測器部100'''''''。因此圖45的感測器部100'''''''可通過控制部500以多種方式以觸摸感測模式、天線驅動模式及觸控筆感測模式中任意一種模式驅動。
另外，雖然沒有另外圖示，但可以無第五圖案105'及第六圖案106'，電容器cap分別電連接於多個第二圖案102及第四圖案104的另一端。並且，根據上述多個實施方式的感測器部中多個第二圖案及第四圖案的另一端(圖36及圖37的情況下，多個第二驅動圖案部213及第二接收圖案部233的另一端)可不相互連接，在各自的另一端連接有電容器。
圖46是圖16所示的感測器部100的又一變形例。
圖16的感測器部100的情況下，觸控筆50位於感測器部100的右側邊緣(或左側邊緣)上時，難以向觸控筆50提供充分的磁場信號，因此可能會存在從觸控筆50放出的信號無法充分增大的問題。為了解決這種問題，圖46所示的感測器部100''''''''在圖16所示的感測器部100的基礎上進一步包括第一跡線t1和第二跡線t2。
第一跡線t1和第二跡線t2直接連接於電連接多個第二圖案102的另一端的導電性跡線to，配置于作為觸摸輸入裝置的激活區域(或觸摸區域)tp外的非激活區域。其中，導電性跡線to的至少一部分也可以配置於激活區域tp外。激活區域tp是指客體，例如手指或觸控筆50能夠直接觸摸的區域，非激活區域配置在激活區域tp周邊。非激活區域例如可以是座圈(bezel)區域。
具體來講，第一跡線t1配置於激活區域tp外的非激活區域，一端直接連接於導電性跡線to，另一端在觸摸驅動模式、觸摸感測模式、天線驅動模式、觸控筆感測模式中任意一種模式可與控制部500的驅動電路部通過開關sw連接。
第二跡線t2配置於激活區域tp外的非激活區域，一端直接連接於導電性跡線to，另一端在天線驅動模式時可與控制部500的驅動電路部通過開關sw連接。
第一跡線t1可包圍著激活區域tp的左右兩側中一側配置於非激活區域，第二跡線t2可包圍著激活區域tp的另一側配置於非激活區域。
第一跡線t1和第二跡線t2在感測器部100''''''''以如圖18所示的天線驅動模式動時，即使觸控筆50位於激活區域tp的一側邊緣也能夠向觸控筆50提供充分的磁場信號。因此對包括圖46所示的感測器部100''''''''的觸摸輸入裝置而言，即使觸控筆50位於激活區域tp的任意位置，觸控筆50也能夠獲得充分的磁場信號並放出充分的信號。
圖46所示的感測器部100''''''''的第一跡線t1及第二跡線t2各自作為圖19中的一個通道，可直接適用如圖19的(a)至(c)所示的驅動方法。
圖46所示的感測器部100''''''''也和圖16所示的感測器部100一樣，可通過控制部500以觸摸感測模式、天線驅動模式、觸控筆感測模式驅動。並且，可將＜表2＞的多個組合適用於圖46的感測器部100''''''''。因此圖46的感測器部100''''''''可通過控制部500以多種方式以觸摸感測模式、天線驅動模式及觸控筆感測模式中任意一種模式驅動。
圖47是用於說明圖40所示的第五圖案105的第一變形例的示意圖。
參見圖47，第五圖案105'配置於第三圖案103及第四圖案104所配置的層以外的層。
第五圖案105'可具有與第三圖案103對應的形狀。例如，第五圖案105'具有鑽石形狀，內部可具有鑽石形狀的開口部。
第五圖案105'的一部分配置成向上下部向與第三圖案103重疊，其他一部分可配置成向上下部向與第四圖案104重疊。例如，第五圖案105'的外側邊緣部分可與配置於其他層的第三圖案103的內側邊緣部分重疊。第五圖案105'的內側邊緣部分可與配置於其他層的第四圖案104的外側邊緣部分重疊。
第五圖案105'與配置於其他層的第四圖案104通過導電性的過孔v電連接。其中，過孔v可以有多個，可配置於第四圖案104的外側邊緣部分。
這種第五圖案105'可與配置於其他層的第三圖案103向垂直方向形成互電容Cm。並且，第五圖案105'與第三圖案103內部的第四圖案104通過過孔v電連接，因此第三圖案103能夠與配置於同一層的第四圖案104、配置於其他層的第五圖案105'能夠形成互電容Cc_tx。
雖然沒有另外圖示，但圖40所示的第六圖案106也可以具有與圖47所示的第五圖案105'相同的形狀。在此，第六圖案(未圖示)的外側邊緣部分可與配置於其他層的第一圖案101的內側邊緣部分重疊，第六圖案(未圖示)的內側邊緣部分可與配置於其他層的第二圖案102的外側邊緣部分重疊。並且，第六圖案(未圖示)可與配置於其他層的第二圖案102通過導電性的過孔電連接。同樣，這種第六圖案(未圖示)也可以與第一圖案101向垂直方向形成互電容，由於第六圖案(未圖示)與第一圖案101內部的第二圖案102電連接，因此第一圖案101能夠與第二圖案102、第六圖案(未圖示)形成互電容Cm。
如上，包括如圖47所示的第五圖案105'的變形例的感測器部能夠形成向第三圖案103的水準方向、垂直方向的互電容，包括第六圖案(未圖示)的變形例的感測器部也具有能夠形成向第一圖案101的水準方向、垂直方向的互電容的優點。因此能夠提高在觸控筆感測模式從控制部的控制器的感測電路部輸出的電壓值，從而能夠提高觸控筆感測靈敏度。
圖48是圖47的變形例。
圖47中示出第五圖案105'配置於第三圖案103及第四圖案103下部，圖37示出相反地第五圖案105'配置於第三圖案103及第四圖案104上。
圖47至圖48所示的第五圖案105'的結構可適用於根據上述多個實施方式的感測器部。
圖49是用於說明圖47所示的第五圖案105'的變形例的示意圖。
參見圖49，第五圖案105''相比於圖47所示的第五圖案105'形狀和位置相同。第五圖案105''相比於圖47所示的第五圖案105'區別在於第五圖案105''通過導電性的過孔v與配置於其他層的第三圖案103電連接。並且，過孔v配置於第三圖案103的內側邊緣部分。
這種第五圖案105''與配置于其他層向的第三圖案103電連接，因此第四圖案104可與第五圖案105''向垂直方向形成互電容Cc_Tx。
包括圖49所示的第五圖案105''的變形例的感測器部也具有能夠形成向水準方向、垂直方向的互電容的優點。
圖50是圖49的變形例。
圖49中示出第五圖案105''配置於第三圖案103及第四圖案104下部，圖50示出相反地第五圖案105''配置於第三圖案及第四圖案103、104上。
圖49至圖50所示的第五圖案105'的結構可適用於根據上述多個實施方式的感測器部。
圖51及圖52是用於說明如圖41或圖42所示的感測器部中第三圖案103和第四圖案104的變形例的示意圖。
參見圖51及圖52，根據變形例的第三圖案103和第四圖案104相互配置於不同的層，第三圖案103的一部分和第四圖案104的一部分配置成向上下部向(或垂直方向)重疊。例如，第三圖案103的內側邊緣部分可配置成與第四圖案104的外側邊緣部分向垂直方向重疊。圖51中第三圖案103配置於第四圖案104上部，圖52示出第三圖案103配置於第四圖案104下部。
包括圖51及圖52所示的第三圖案103及第四圖案104的感測器部可向垂直方向而不是水準方向形成互電容Cc_Tx。雖然沒有另外圖示，但如圖41及圖42所示的第一圖案101及第二圖案102也可以具有如圖51及圖52所示的結構。
根據圖51至圖52所示的變形例的結構可適用於根據上述多個實施方式的感測器部。
根據本說明書公開的多種實施方式的觸摸輸入裝置可以是多種形態的裝置。觸摸輸入裝置例如可包括便攜通信裝置(例：智慧手機)、計算裝置、便攜多媒體裝置、便攜醫療設備、攝像機、可穿戴裝置或家電裝置。根據本說明書的實施方式的觸摸輸入裝置不限定於上述設備。
應理解本說明書的多種實施方式及其中使用的術語不是要限定本說明書中記載的技術特徵，而是包括該實施方式的多種變更、等同物或替代物。關於附圖說明，對類似或關聯的構成要素可使用類似的附圖標記。與項目對應的名詞的單數型在關聯的上下文中沒有明確地另外指示的情況下，可包括一個或多個所述項目。在本說明書，“A或B”、“A及B中至少一個”、“A或B中至少一個”、“A、B或C”、“A、B及C中至少一個”及“A、B或C中至少一個”之類的各個語句可包括這些語句中與相應的語句一起列出的各項目的所有可能的組合。術語“第一”、“第二”或“第一個”、“第二個”之類的術語可以單純地用於將該構成要素與其他相應構成要素區分開來，並不對該構成要素從其他方面(例：重要性或順序)進行限定。當某(例：第一)構成要素與“功能性地”或“可通信地”這些術語一起，或者在沒有這些術語的情況下被描述為“耦合(結合)”或“連接(相連)”於其他(例：第二)構成要素的情況下，其意味著所述某構成要素可直接(例：通過有線)、通過無線或通過第三構成要素連接於其他構成要素。
本說明書中所用術語“模組”可包括實現為硬體、軟體或固件的單元，例如可與邏輯、邏輯塊、部件或電路等術語互換使用。模組可以是一體構成的部件或執行一個或多個功能的所述部件的最小單位或其一部分。例如，根據一個實施形式，模組可以以專用積體電路(application specific integrated circuit，ASIC)的形態實現。
本說明書中的多種實施形式可以實現為包括儲存在可通過設備(machine)(例：觸摸輸入裝置)讀取的儲存介質(Storage medium)(例：內置記憶體或外置記憶體)中的一個以上的指令的軟體(例：程式)。例如，設備(例：觸摸輸入裝置)的處理器(例：處理器)可從儲存介質中讀取所儲存的一個以上的指令並執行該執行。這使得設備運行為可根據調取的所述至少一個指令執行至少一個功能。所述一個以上的指令可包括由編譯器生成的代碼或可由解譯器執行的代碼。可通過設備讀取的儲存介質可以以非臨時(non-transitory)儲存介質的形態提供。在此，“非臨時性”只是意味著儲存介質是實際存在(tangible)的裝置，不包括信號(Signal)(例：電磁波)，該術語不區分資料半永久性地儲存在儲存介質中的情況和臨時儲存的情況。
根據一個實施形式，根據本說明書中公開的多種實施形式的方法可以包含在電腦程式產品(computer program product)中提供。電腦程式產品作為商品可在賣家和買家之間進行交易。電腦程式產品可以以設備可讀的儲存介質(例：compact disc read only memory(CD-ROM))的形態分發，或者通過應用商店(例：Play Store TM)或在兩個使用者裝置(例：智慧手機)之間直接、線上分發(例：下載或上傳)。線上分發的情況下，電腦程式產品的至少一部分可以臨時儲存在製造商的伺服器、應用商店的伺服器或中繼伺服器的記憶體之類的設備可讀取的儲存介質中，或臨時生成。
根據多種實施形式，上述多個構成要素中各構成要素(例：模組或程式)可包括單個或多個個體。根據多種實施形式，可省略上述相應的多個構成要素中一個以上的構成要素或動作，或者可以添加一個以上的其他構成要素或動作。大體上或進一步地，多個構成要素(例：模組或程式)可集成為一個構成要素。這種情況下，集成的構成要素可與集成所述多個構成要素中各構成要素的一個以上的功能之前所述多個構成要素中相應構成要素所執行的相同或相似地執行。根據多種實施形式，由模組、程式或其他構成要素執行的各動作可依次、並列、反復或啟發式執行，或者所述多個動作中一個以上以其他循序執行、省略或增加一個以上的其他動作。
2:觸摸輸入裝置
10:觸控筆
20、20a、20b、20c、20d:觸控式螢幕
10a、10b、10、10':触控筆
29:數位轉換器
251:顯示面板
21:感測器部
22:視窗
264:回路線圈
210:無線通訊部
220:記憶體
230:介面部
240:電源供應部
250:顯示部
260:觸摸部
270:控制部
211:無線網路模組
212:近距離通信模組
251:顯示面板
252:顯示控制器
261:觸摸面板
262:觸摸控制器
12:諧振電路部
13:電容器部
14:電感器部
115:鐵氧體芯
116:線圈
11a:尖端
11b:導電性尖端
100:漆包線
101:銅線
102:絕緣性漆皮
201:絕緣包覆
200:絞合線
50:感測電路部
500:控制部
500' 、500'':控制部
100、100'、100''、100'''、100''''、100'''''、200、200'、200''、100''''''、100'''''''、100'''''''':感測器部
101:第一圖案
102、102'、102'':第二圖案
103:第三圖案
104、104'、104'':第四圖案
101a:第1a圖案
101b:第1b圖案
102a:第2a圖案
102b:第2b圖案
211:第一驅動圖案部
213:第二驅動圖案部
215:連接圖案
231:第一接收圖案部
233:第二圖案部
101':第一圖案部
102':第二圖案部
103':第三圖案部
104':第四圖案部
105、105'、105'':第五圖案
106、106':第六圖案
102a'':第二圖案
104a'':第四圖案
102b'、104b':連接圖案部
圖1a是示出包括觸控筆和觸摸輸入裝置的筆及觸摸輸入系統的概念圖；
圖1b是用於說明圖1a所示的筆及觸摸輸入系統中上傳(uplink)和下載(downlink)的示意圖；
圖1c是用於說明上傳中+驅動通道和-驅動通道之間的間隔的示意圖；
圖2是簡要示出觸控筆和觸摸輸入裝置之間的信號傳遞動作的示意圖；
圖3是簡要示出觸摸輸入裝置的框圖；
圖4是示出根據實施方式的觸控筆的示意圖；
圖5是具體示出觸控筆的電感器部的示意圖；
圖6是示出頻率變化的情況下電感和Q值的示意圖；
圖7和圖8分別是示出漆包線和絞合線的示意圖；
圖9是示出多層繞線方式的示意圖；
圖10至圖12是示出比較實驗結果的曲線圖；
圖13是用于說明電容器電壓振幅(Capacitor Voltage Amplitude，CVA)的輸出電壓(Vout)隨触控筆10在現有柔性顯示面板上的位置而异的簡要示意圖；
圖14是用于通過電流感測(current sensing)說明CVA的輸出電壓(Vout1，Vout2)隨圖1中筆10的位置而异的示意圖；
圖15是用於通過電壓感測(voltage sensing)說明CVA的輸出電壓(Vout1，Vout2)隨圖1中筆10的位置而異的示意圖；
圖16是根據本發明的一實施方式的觸摸輸入裝置的簡要示意圖；
圖17是示出圖16所示的觸摸輸入裝置以觸摸感測模式(或2D感測模式)工作的情況的示意圖；
圖18是示出圖16所示的觸摸輸入裝置以天線驅動模式(或觸控筆驅動模式，或觸控筆上傳模式)工作的情況的示意圖；
圖19的(a)至(c)是用於說明控制部500向圖18所示的多個第二圖案102施加用於驅動觸控筆的筆驅動信號的多個方法的示意圖；
圖20是示出圖16所示的觸摸輸入裝置以觸控筆感測模式(或觸控筆下載模式)工作的情況的示意圖；
圖21的(a)至(f)是用於簡要說明圖20的觸控筆感測模式的工作原理的示意圖；
圖22是用於說明使圖16所示的感測器部100以天線驅動模式工作的另一例的示意圖；
圖23是用於說明使圖16所示的感測器部100以天線驅動模式工作的又一例的示意圖；
圖24是用於說明使圖16所示的感測器部100以觸控筆感測模式工作的另一例的示意圖；
圖25是用於說明使圖16所示的感測器部100以觸控筆感測模式工作的又一例的示意圖；
圖26是用於說明使圖16所示的感測器部100以觸控筆感測模式工作的又一例的示意圖；
圖27是根據本發明的另一實施方式的觸摸輸入裝置的簡要示意圖；
圖28是示出圖27所示的觸摸輸入裝置以觸摸感測模式(或2D感測模式)工作的情況的示意圖；
圖29是示出圖27所示的觸摸輸入裝置以天線驅動模式(或觸控筆驅動模式，或觸控筆上傳模式)工作的情況的示意圖；
圖30是示出圖27所示的觸摸輸入裝置以觸控筆感測模式(或觸控筆下載模式)工作的情況的示意圖；
圖31是根據本發明的又一實施方式的觸摸輸入裝置的簡要示意圖。
圖32是示出圖31所示的觸摸輸入裝置以觸摸感測模式(或2D感測模式)工作的情況的示意圖；
圖33是示出圖31所示的觸摸輸入裝置以天線驅動模式(或觸控筆驅動模式，或觸控筆上傳模式)工作的情況的示意圖；
圖34是示出圖31所示的觸摸輸入裝置以觸控筆感測模式(或觸控筆下載模式)工作的情況的示意圖；
圖35是比較圖16、圖27及圖31所示的多個實施方式的特性的表；
圖36是能夠替代圖16的感測器部100的根據另一實施方式的感測器部200的局部平面圖；
圖37是示出能夠替代圖16的感測器部100的根據又一實施方式的感測器部200'的局部平面圖；
圖38是圖37所示的感測器部的變形例；
圖39是示出圖16所示的感測器部100的另一變形例的示意圖；
圖40是圖16所示的感測器部100的又一變形例；
圖41是圖16的感測器部100的又一變形例；
圖42是圖16的感測器部100的又一變形例；
圖43是圖16所示的感測器部100的又一變形例；
圖44是示出圖16所示的感測器部100的變形例的示意圖；
圖45是圖16所示的感測器部100的又一變形例；
圖46是圖16所示的感測器部100的又一變形例；
圖47是用於說明圖40所示的第五圖案105的第一變形例的示意圖；
圖48是圖47的變形例；
圖49是用於說明圖47所示的第五圖案105'的變形例的示意圖；
圖50是圖49的變形例；
圖51及圖52是用於說明如圖41或圖42所示的感測器部中，第三圖案103和第四圖案104的變形例的示意圖。
2:觸摸輸入裝置
10:觸控筆
20:觸控式螢幕
Claims (54)
- 一種筆及觸摸輸入系統，包括觸摸輸入裝置及能夠與所述觸摸輸入裝置交互的觸控筆，觸摸輸入裝置包括感測器部及控制所述感測器部的控制部，其中： 所述感測器部包括： 沿著第一方向延伸的第一圖案； 相鄰於所述第一圖案配置，沿著所述第一方向延伸的第二圖案； 沿著不同於所述第一方向的第二方向延伸的第三圖案；及 相鄰於所述第三圖案配置，沿著所述第二方向延伸的第四圖案， 沿著所述第二方向排列有多個所述第一圖案及第二圖案，沿著所述第一方向排列有多個所述第三圖案及第四圖案， 多個所述第一圖案及第三圖案的第一側端部與所述控制部電連接，第二側端部電開放， 多個所述第二圖案的第二側端部相互電連接，多個所述第四圖案的第二側端部相互電連接， 所述觸控筆包括： 主體部； 從所述主體部內向外部露出的尖端； 包括位於所述主體部內的鐵氧體芯及在所述鐵氧體芯的至少一部分上捲繞多層的線圈的電感器部；及 位於所述主體部內，電連接於所述電感器部形成諧振電路的電容器部， 所述控制部用於通過多個所述第一圖案至第四圖案中至少一個驅動用圖案驅動所述觸控筆。
- 一種筆及觸摸輸入系統，包括觸摸輸入裝置及能夠與所述觸摸輸入裝置交互的觸控筆，觸摸輸入裝置包括感測器部及控制所述感測器部的控制部，其中： 所述感測器部包括： 沿著第一方向延伸的第一圖案； 相鄰於所述第一圖案配置，沿著所述第一方向延伸的第二圖案； 沿著不同於所述第一方向的第二方向延伸的第三圖案；及 相鄰於所述第三圖案配置，沿著所述第二方向延伸的第四圖案， 沿著所述第二方向排列有多個所述第一圖案及第二圖案，沿著所述第一方向排列有多個所述第三圖案及第四圖案， 多個所述第一圖案及第三圖案的第一側端部與所述控制部電連接，第二側端部電開放， 多個所述第二圖案的第二側端部相互電連接，多個所述第四圖案的第二側端部相互電連接， 所述觸控筆包括： 主體部； 從所述主體部內向外部露出的尖端； 包括位於所述主體部內的鐵氧體芯及在所述鐵氧體芯的至少一部分上捲繞多層的線圈的電感器部；及 位於所述主體部內，電連接於所述電感器部形成諧振電路的電容器部， 所述控制部用於通過多個所述第一圖案至第四圖案中至少一個感測用圖案感測所述觸控筆。
- 一種筆及觸摸輸入系統，包括觸摸輸入裝置及能夠與所述觸摸輸入裝置交互的觸控筆，觸摸輸入裝置包括感測器部及控制所述感測器部的控制部，其中： 所述感測器部包括： 包括沿著第一方向交替排列的多個第1a圖案及第1b圖案的第一圖案； 相鄰於所述第一圖案配置的第二圖案； 沿著不同於所述第一方向的第二方向延伸的第三圖案；及 相鄰於所述第三圖案配置，沿著所述第二方向延伸的第四圖案， 多個所述第1a圖案相互電連接， 多個所述第1b圖案相互電連接， 沿著所述第二方向排列有多個所述第一圖案及第二圖案， 沿著所述第一方向排列有多個所述第三圖案及第四圖案， 多個所述第一圖案及第三圖案的第一側端部與所述控制部電連接，第二側端部電開放，多個所述第二圖案的第二側端部相互電連接， 多個所述第四圖案的第二側端部相互電連接， 所述觸控筆包括： 主體部； 從所述主體部內向外部露出的尖端； 包括位於所述主體部內的鐵氧體芯及在所述鐵氧體芯的至少一部分上捲繞多層的線圈的電感器部；及 位於所述主體部內，電連接於所述電感器部形成諧振電路的電容器部， 所述控制部用於通過多個所述第一圖案至第四圖案中至少一個驅動用圖案驅動所述觸控筆。
- 一種筆及觸摸輸入系統，包括觸摸輸入裝置及能夠與所述觸摸輸入裝置交互的觸控筆，觸摸輸入裝置包括感測器部及控制所述感測器部的控制部，其中： 所述感測器部包括： 包括沿著第一方向交替排列的第1a圖案及第1b圖案的第一圖案； 相鄰於所述第一圖案配置的第二圖案； 沿著不同於所述第一方向的第二方向延伸的第三圖案；及 相鄰於所述第三圖案配置，沿著所述第二方向延伸的第四圖案， 多個所述第1a圖案相互電連接， 多個所述第1b圖案相互電連接， 沿著所述第二方向排列有多個所述第一圖案及第二圖案， 沿著所述第一方向排列有多個所述第三圖案及第四圖案， 多個所述第一圖案及第三圖案的第一側端部與所述控制部電連接，第二側端部電開放，多個所述第二圖案的第二側端部相互電連接， 多個所述第四圖案的第二側端部相互電連接， 所述觸控筆包括： 主體部； 從所述主體部內向外部露出的尖端； 包括位於所述主體部內的鐵氧體芯及在所述鐵氧體芯的至少一部分上捲繞多層的線圈的電感器部；及 位於所述主體部內，電連接於所述電感器部形成諧振電路的電容器部， 所述控制部用於通過多個所述第一圖案至第四圖案中至少一個感測用圖案感測所述觸控筆。
- 一種筆及觸摸輸入系統，包括觸摸輸入裝置及能夠與所述觸摸輸入裝置交互的觸控筆，觸摸輸入裝置包括感測器部及控制所述感測器部的控制部，其中： 所述感測器部包括： 沿著第一方向及不同於所述第一方向的第二方向排列且各自的內部形成有開口部的多個第一圖案； 配置於所述多個第一圖案的開口部的多個第二圖案； 與所述多個第一圖案配置於同一層，分別沿著所述第二方向延伸且內部形成有開口部的多個第三圖案；及 分別配置於所述第三圖案的開口部且沿著所述第二方向延伸的多個第四圖案， 所述多個第一圖案中沿著所述第一方向排列的第一圖案通過導電性橋相互電連接， 沿著所述第一方向排列的多個第一圖案中配置於第一側端部的第一圖案與所述控制部連接，配置於第二側端部的第一圖案電開放， 所述多個第二圖案中沿著所述第一方向排列的第二圖案通過導電性橋相互電連接， 沿著所述第一方向排列的多個第二圖案中配置於第二側端部的第二圖案與沿著所述第二方向排列的其他第二圖案電連接， 所述多個第三圖案的第一側端部與所述控制部電連接，第二側端部電開放， 所述多個第四圖案的第二側端部相互電連接， 所述觸控筆包括： 主體部； 從所述主體部內向外部露出的尖端； 包括位於所述主體部內的鐵氧體芯及在所述鐵氧體芯的至少一部分上捲繞多層的線圈的電感器部；及 位於所述主體部內，電連接於所述電感器部形成諧振電路的電容器部， 所述控制部用於通過多個所述第一圖案至第四圖案中至少一個驅動用圖案驅動所述觸控筆。
- 一種筆及觸摸輸入系統，包括觸摸輸入裝置及能夠與所述觸摸輸入裝置交互的觸控筆，觸摸輸入裝置包括感測器部及控制所述感測器部的控制部，其中： 所述感測器部包括： 沿著第一方向及不同於所述第一方向的第二方向排列且各自的內部形成有開口部的多個第一圖案； 配置於所述多個第一圖案的開口部的多個第二圖案； 與所述多個第一圖案配置於同一層，分別沿著所述第二方向延伸且內部形成有開口部的多個第三圖案；及 分別配置於所述第三圖案的開口部且沿著所述第二方向延伸的多個第四圖案， 所述多個第一圖案中沿著所述第一方向排列的第一圖案通過導電性橋相互電連接， 沿著所述第一方向排列的多個第一圖案中配置於第一側端部的第一圖案與所述控制部連接，配置於第二側端部的第一圖案電開放， 所述多個第二圖案中沿著所述第一方向排列的第二圖案通過導電性橋相互電連接， 沿著所述第一方向排列的多個第二圖案中配置於第二側端部的第二圖案與沿著所述第二方向排列的其他第二圖案電連接， 所述多個第三圖案的第一側端部與所述控制部電連接，第二側端部電開放， 所述多個第四圖案的第二側端部相互電連接， 所述觸控筆包括： 主體部； 從所述主體部內向外部露出的尖端； 包括位於所述主體部內的鐵氧體芯及在所述鐵氧體芯的至少一部分上捲繞多層的線圈的電感器部；及 位於所述主體部內，電連接於所述電感器部形成諧振電路的電容器部， 所述控制部用於通過多個所述第一圖案至第四圖案中至少一個感測用圖案感測所述觸控筆。
- 一種筆及觸摸輸入系統，包括觸摸輸入裝置及能夠與所述觸摸輸入裝置交互的觸控筆，觸摸輸入裝置包括感測器部及控制所述感測器部的控制部，其中： 所述感測器部包括： 沿著第一方向延伸的多個第一圖案；及 沿著不同於所述第一方向的第二方向延伸的多個第二圖案， 所述第一圖案各自包括多個第1-1圖案部、多個第1-2圖案部及相互連接所述多個第1-1圖案部中相鄰的至少兩個所述第1-1圖案部的連接圖案部，所述多個第1-2圖案部相互電連接， 所述第二圖案各自包括多個第2-1圖案部、多個第2-2圖案部，所述多個第2-1圖案部相互電連接，所述多個第2-2圖案部相互電連接， 所述多個第1-1圖案部中位於第二側端部的多個第1-1圖案部電開放，所述多個第1-2圖案部中位於第二側端部的多個第1-2圖案部相互電連接， 所述多個第2-1圖案部中位於第二側端部的多個第2-1圖案部電開放，所述多個第2-2圖案部中位於第二側端部的多個第2-2圖案部相互電連接， 所述觸控筆包括： 主體部； 從所述主體部內向外部露出的尖端； 包括位於所述主體部內的鐵氧體芯及在所述鐵氧體芯的至少一部分上捲繞多層的線圈的電感器部；及 位於所述主體部內，電連接於所述電感器部形成諧振電路的電容器部， 所述控制部用於通過所述第1-1圖案部、第1-2圖案部、第2-1圖案部及第2-2圖案部中至少一個驅動用圖案驅動所述觸控筆。
- 一種筆及觸摸輸入系統，包括觸摸輸入裝置及能夠與所述觸摸輸入裝置交互的觸控筆，觸摸輸入裝置包括感測器部及控制所述感測器部的控制部，其中： 所述感測器部包括： 沿著第一方向延伸的多個第一圖案；及 沿著不同於所述第一方向的第二方向延伸的多個第二圖案， 所述第一圖案各自包括多個第1-1圖案部、多個第1-2圖案部及相互連接所述多個第1-1圖案部中相鄰的至少兩個所述第1-1圖案部的連接圖案部，所述多個第1-2圖案部相互電連接， 所述第二圖案各自包括多個第2-1圖案部、多個第2-2圖案部，所述多個第2-1圖案部相互電連接，所述多個第2-2圖案部相互電連接， 所述多個第1-1圖案部中位於第二側端部的第1-1圖案部電開放，所述多個第1-2圖案部中位於第二側端部的第1-2圖案部相互電連接， 所述多個第2-1圖案部中位於第二側端部的第2-1圖案部電開放，所述多個第2-2圖案部中位於第二側端部的第2-2圖案部相互電連接， 所述觸控筆包括： 主體部； 從所述主體部內向外部露出的尖端； 包括位於所述主體部內的鐵氧體芯及在所述鐵氧體芯的至少一部分上捲繞多層的線圈的電感器部；及 位於所述主體部內，電連接於所述電感器部形成諧振電路的電容器部， 所述控制部用於通過所述第1-1圖案部、第1-2圖案部、第2-1圖案部、第2-2圖案部中至少一個感測用圖案感測所述觸控筆。
- 如請求項1至8中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述鐵氧體芯的介電常數為1000以下，所述線圈的相鄰的繞線層交替繞線，所述線圈是包裹兩個以上的絕緣電線的形態的電線。
- 如請求項1至8中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述線圈的相鄰的繞線層以之字形傾斜地繞線。
- 如請求項1至8中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述鐵氧體芯含鎳。
- 如請求項1至8中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述線圈是絞合線。
- 如請求項1至8中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 還包括包圍所述鐵氧體芯的至少一部分的線筒， 所述線圈繞線於所述線筒的至少一部分上。
- 如請求項1至8中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述電感器部是兩個以上的電感器部串聯連接。
- 如請求項14所述的筆及觸摸輸入系統，其中，還包括： 位於所述電感器部的至少一部分上的導電性的阻斷部件。
- 如請求項15所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述阻斷部件包括阻斷渦電流的發生的一個狹槽， 所述阻斷部件的兩端通過所述一個狹槽沿著第一方向相隔， 所述第一方向是形成渦電流的方向。
- 如請求項1至6中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述第一圖案至所述第四圖案中至少任意一個包括多個鑽石圖案部及連接多個鑽石圖案部中相鄰的兩個鑽石圖案部的連接圖案部。
- 如請求項7或8所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述第1-1圖案部具有鑽石形狀， 所述連接圖案部相互連接相鄰的兩個所述第1-1圖案部。
- 如請求項7或8所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述第1-1圖案部或所述1-2圖案部具有鑽石形狀， 所述第一圖案還包括相互連接相鄰的兩個所述第1-2圖案部的連接圖案部。
- 如請求項1至6中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述第一圖案或第三圖案具有開口部， 所述第二圖案或第四圖案分別配置於所述第一圖案或第三圖案的開口部內部。
- 如請求項7或8所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述第1-1圖案部或所述第2-1圖案部具有開口部， 所述第1-2圖案部或所述第2-2圖案部分別配置於所述第1-1圖案部或所述第2-1圖案部的所述開口部的內部。
- 如請求項1至6中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述第一圖案或第三圖案分別包圍所述第二圖案或第四圖案。
- 如請求項7或8所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述第1-1圖案部或所述第2-1圖案部分別包圍所述第1-2圖案部或所述第2-2圖案部。
- 如請求項1至6中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述第一圖案和第二圖案配置於同一層，或 所述第三圖案和第四圖案配置於同一層。
- 如請求項7或8所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述第一圖案和第二圖案配置於同一層。
- 如請求項1至6中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述第一圖案中至少一部分和所述第二圖案中至少一部分配置於第一層， 所述第二圖案中至少一部分和所述第四圖案中至少一部分配置於第二層。
- 如請求項7或8所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述第1-1圖案部中至少一部分、所述第1-2圖案部的至少一部分及所述連接圖案部的至少一部分配置於第一層， 所述第2-1圖案部中至少一部分、所述第2-2圖案部中至少一部分配置於第二層。
- 如請求項7或8所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述多個第1-2圖案部、所述第2-1圖案部或所述多個第2-2圖案部通過不同於相互連接所述第1-1圖案部的所述連接圖案部的結構分別相互電連接。
- 如請求項28所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述多個第1-2圖案部、所述多個第2-1圖案部或所述多個第2-2圖案部通過橋及過孔分別相互電連接。
- 如請求項7或8所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 還包括連接所述多個第1-2圖案部中相鄰的至少兩個所述第1-2圖案部的第二連接圖案部， 所述第2-1圖案部或所述多個第2-2圖案部通過不同於相互連接所述第1-1圖案部的所述連接圖案部的結構分別相互電連接。
- 如請求項30所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述多個第2-1圖案部或所述多個第2-2圖案部通過橋及過孔分別相互電連接。
- 如請求項1至6中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 多個所述第二圖案及第四圖案的第二側端部通過過孔相互電連接。
- 如請求項7或8所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述多個第1-2圖案部中位於第二側端部的第1-2圖案部通過過孔相互電連接。
- 如請求項7或8所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述多個第2-2圖案部中位於第二側端部的第2-2圖案部通過過孔相互電連接。
- 如請求項7或8所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述多個第1-1圖案部中位於第二側端部的第1-1圖案部具有向所述第一方向開放的形狀， 所述多個第1-2圖案部中位於第二側端部的第1-2圖案部通過連接圖案相互電連接。
- 如請求項7或8所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述多個第2-1圖案部中位於第二側端部的第2-1圖案部具有向所述第二方向開放的形狀， 所述多個第2-2圖案部中位於第二側端部的第2-2圖案部通過連接圖案相互電連接。
- 如請求項3或4所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 多個所述第1a圖案的第一側端部電開放， 多個所述第1a圖案的第二側端部與所述控制部電連接， 多個所述第1b圖案的第一側端部與所述控制部電連接， 多個所述第1b圖案的第二側端部電開放。
- 如請求項1至6中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中，所述控制部用於： 向所述多個第一圖案中至少一個第一圖案施加用於觸摸感測的驅動信號， 接收從多個所述第三圖案中至少一個第三圖案接收的感測信號。
- 如請求項1至6中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中，所述控制部包括儲存有程式的儲存介質，所述程式用於執行以下步驟： 向多個所述第一圖案中至少一個第一圖案施加用於觸摸感測的驅動信號的步驟；及 接收從多個所述第三圖案中至少一個第三圖案接收的感測信號的步驟。
- 如請求項7或8所述的筆及觸摸輸入系統，其中，所述控制部用於： 向所述多個第1-1圖案中至少一個第1-1圖案施加用於觸摸感測的驅動信號，接收從所述多個第2-1圖案中至少一個第2-1圖案接收的感測信號，或 向所述多個第2-1圖案中至少一個第2-1圖案施加用於觸摸感測的驅動信號，接收從所述多個第1-1圖案中至少一個第1-1圖案接收的感測信號。
- 如請求項7或8所述的筆及觸摸輸入系統，其中，所述控制部包括儲存有程式的儲存介質，所述程式用於執行以下步驟： 向所述多個第1-1圖案中至少一個第1-1圖案施加用於觸摸感測的驅動信號的步驟；及接收從所述多個第2-1圖案中至少一個第2-1圖案接收的感測信號的步驟；或 向所述多個第2-1圖案中至少一個第2-1圖案施加用於觸摸感測的驅動信號的步驟；及接收從所述多個第1-1圖案中至少一個第1-1圖案接收的感測信號的步驟。
- 如請求項1至6中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述控制部還包括： 多個觸摸感測用驅動電路部；及 多個觸摸感測用感測電路部， 所述控制部用於控制使得： 通過所述多個觸摸感測用驅動電路部向多個所述第一圖案或第三圖案中至少一個驅動用圖案施加觸摸感測用驅動信號， 通過所述多個觸摸感測用感測電路部接收從多個所述第一圖案或第三圖案中至少一個感測用圖案接收的觸摸感測用感測信號。
- 如請求項7或8所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述控制部還包括， 多個觸摸感測用驅動電路部；及 多個觸摸感測用感測電路部， 所述控制部用於控制使得： 通過所述多個觸摸感測用驅動電路部向所述第1-1圖案或第2-1圖案中至少一個驅動用圖案施加觸摸感測用驅動信號， 通過所述多個觸摸感測用感測電路部接收從所述第1-1圖案或第2-1圖案中至少一個感測用圖案接收的觸摸感測用感測信號。
- 如請求項1、3、5、7中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述控制部用於控制使得： 多個所述驅動用圖案中至少一個驅動用圖案輸出驅動信號， 向與多個所述驅動用圖案中至少另一個驅動用圖案輸出與所述驅動信號相反的驅動信號。
- 如請求項1、3、5、7中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中，所述控制部包括儲存有程式的儲存介質，所述程式用於執行以下步驟： 向多個所述驅動用圖案中向至少一個驅動用圖案輸出驅動信號的步驟；及 向多個所述驅動用圖案中至少另一個驅動用圖案輸出與所述驅動信號相反的驅動信號的步驟。
- 如請求項1、3、5、7中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述控制部包括多個筆驅動用驅動電路部， 所述控制部用於控制使得： 通過多個所述筆驅動用驅動電路部中至少一個筆驅動用驅動電路部向至少一個驅動用圖案施加驅動信號， 通過多個所述筆驅動用驅動電路部中至少另一個筆驅動用驅動電路部向至少另一個驅動用圖案施加與所述驅動信號相反的驅動信號。
- 如請求項2、4、6、8中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述控制部用於控制使得根據來自多個所述感測用圖案中至少一個感測用圖案的輸出值及來自多個所述感測用圖案以外的多個感測用圖案中至少一個感測用圖案的輸出值感測所述筆。
- 如請求項2、4、6、8中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中，所述控制部包括儲存有程式的儲存介質，所述程式用於執行以下步驟： 根據來自多個所述感測用圖案中至少一個感測用圖案的輸出值和來自多個所述感測用圖案以外的多個感測用圖案中至少一個感測用圖案的輸出值感測所述筆的步驟。
- 如請求項2、4、6、8中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述控制部包括多個筆感測用感測電路部， 所述控制部用於控制使得根據通過多個所述筆感測用感測電路部中至少一個筆感測用感測電路部感測到的來自多個所述感測用圖案中至少一個感測用圖案的輸出值和通過多個所述筆感測用感測電路部中至少一個筆感測用感測電路部感測到的來自多個所述感測用圖案以外的多個感測用圖案中至少一個感測用圖案的輸出值感測所述筆。
- 如請求項49所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述筆感測用感測電路部中至少一部分能夠用於觸摸感測。
- 如請求項1至6中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中，還包括： 連接於多個所述第二圖案或多個所述第四圖案中所述第二側端部的圖案的電容器。
- 如請求項7或8所述的筆及觸摸輸入系統，其中，還包括： 連接於所述多個第1-2圖案或多個第2-2圖案中所述第二側端部的圖案的電容器。
- 如請求項1至6中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述第二圖案是配置於所述第一圖案的內部且向第一方向延伸的條圖案， 所述第四圖案是配置於所述第三圖案的內部且向第二方向延伸的條圖案， 配置於多個所述第一圖案之間且具有與所述第三圖案的主圖案部對應且重疊的形狀，並且與所述第四圖案電連接的多個第五圖案； 連接於所述多個第五圖案中所述第二側端部的圖案的電容器； 配置於多個所述第三圖案之間且具有與所述第一圖案的主圖案部對應且重疊的形狀，並且與所述第二圖案電連接的多個第六圖案；及 連接於所述多個第六圖案中所述第二側端部的圖案的電容器。
- 如請求項1至8中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中，還包括： 直接連接於位於所述第二側端部的多個圖案相互電連接的位置，並且位於所述觸摸輸入裝置的激活區域外的至少一個跡線。
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