TWI512552B - 包含觸碰筆的電子元件及其系統、操作觸碰筆的方法以及操作電子元件的方法 - Google Patents

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Description

包含觸碰筆的電子元件及其系統、操作觸碰筆的方法以及操作電子元件的方法
本發明大體上是關於觸碰筆。本發明的特定實施例是關於一種操作觸碰筆的方法、一種經配置以使用觸碰筆來操作的電子元件以及一種操作電子元件的方法。
一般而言，電子元件包含用於輸入資料的輸入單元以及用於輸出資料的輸出單元。鍵按鈕單元通常可被歸類為輸入單元，且包含液晶顯示器(liquid crystal display，LCD)模組的顯示單元通常可被歸類為輸出單元。
最近，已發表了觸碰螢幕元件，所述觸碰螢幕元件可在同一位置輸入或輸出資料。此使電子元件的體積減小且使電子元件的可用功能多樣化。在此等觸碰螢幕元件的狀況下，透明面板安置於LCD模組之上以在輸出視覺資訊的同時偵測觸碰輸入。觸 碰面板可被歸類為各種類型的觸碰面板，諸如，電阻式觸碰面板、靜電電容式觸碰面板、超音波觸碰面板、紅外線(infrared，IR)感應觸碰面板、電磁式觸碰面板及其類似者。
一般而言，在觸碰螢幕元件的狀況下，資料是藉由使用使用者的手指來輸入。然而，最近，已發表多重觸碰螢幕元件，其中，具有筆形狀的輸入元件(通常稱為觸碰筆)是作為輔助輸入部件來提供且資料是藉由使用觸碰筆來選擇性地輸入。且，除觸碰螢幕元件的觸碰面板外，亦提供個別感測部件方式，以使得使用筆輸入元件而輸入的資料以及使用觸碰面板而輸入的資料被獨立地使用。
當使用觸碰筆時，通常使用電磁感應方法。亦即，電子元件分別包含通常稱為數化器(其中多個線圈安置為彼此正交以作為與觸碰面板分離的額外感測部件)的筆觸碰面板，且觸碰筆分別包含諧振電路。因此，交流(alternating current，AC)訊號被施加至待操作的筆觸碰面板的線圈，當觸碰筆接近此電子元件的觸碰螢幕或接近此電子元件的觸碰螢幕而置放時，鄰近於觸碰筆的筆觸碰面板的線圈形成磁場，諧振頻率在與磁場共振出現在觸碰筆中，且所產生的諧振頻率由電子元件的控制單元感測到，藉此辨識對應觸碰位置。
最近，除了簡單地感測並顯示觸碰筆的觸碰位置之外，非常致力於取決由使用者使用觸碰筆而施加至電子元件的顯示面板的筆壓力的程度來執行各種額外功能。
為了解決相關技術的上述缺陷，本發明的特定實施例的目標為提供一種觸碰筆、一種用於辨識所述觸碰筆的電子元件以及一種操作所述電子元件的方法。本發明的特定實施例的另一目標為提供一種觸碰筆、一種用於辨識所述觸碰筆的電子元件以及一種操作所述電子元件的方法，其中，在使用所述觸碰筆的同時藉由簡單操作來自由地執行依序改變線的粗細。本發明的特定實施例的另一目標為提供一種觸碰筆、一種用於辨識所述觸碰筆的電子元件以及一種操作所述電子元件的方法，所述觸碰筆、所述電子元件以及所述方法用於藉由使用所述觸碰筆來容易地改變線的粗細而不會對所述電子元件的顯示螢幕有損害。
本發明的特定實施例的另一目標為提供一種觸碰筆、一種用於辨識所述觸碰筆的電子元件以及一種操作所述電子元件的方法，其中，可準確地執行根據使用者的意圖的觸碰操作，藉此提高產品的可靠性。
根據本發明的第一態樣，提供一種電磁感應觸碰筆，包括：中空外殼；線圈本體，安置於所述中空外殼的內部中且包括具有多個線圈繞組的電線圈；磁性本體，在所述中空外殼內與所述線圈本體分離且經配置以引發所述線圈本體產生諧振頻率；以及按鈕單元，耦接至所述中空外殼，且經配置以相對於所述線圈繞組移動，且接觸所述線圈繞組以調整所述電線圈的電長度以便 調整所述諧振頻率。
根據本發明的第二態樣，提供一種操作電磁感應觸碰筆的方法，所述觸碰筆包括：中空外殼；線圈本體，安置於所述中空外殼的內部中且包括具有多個線圈繞組的電線圈；磁性本體，在所述中空外殼內與所述線圈本體分離且經配置以引發所述線圈本體產生諧振頻率；以及按鈕單元，耦接至所述中空外殼，且經配置以相對於所述線圈繞組移動且接觸所述線圈繞組；其中所述方法包括相對於所述線圈繞組移動所述按鈕單元以調整所述電線圈的電長度以便調整所述諧振頻率。
本發明更揭露一種電子元件，包含電磁感應類型觸碰筆以及用於辨識所述觸碰筆的筆觸碰面板。所述觸碰筆包含：中空外殼，具有特定長度；線圈本體，安裝於所述外殼中且包含捲繞多次且具有特定長度的線圈；磁性本體，安裝為以特定間隔與所述線圈本體分離且引發所述線圈本體產生特定諧振頻率；以及按鈕單元，安裝為使其部分暴露於所述外殼的外部且為可流動的且藉由根據使用者的操作來控制圍繞所述線圈本體捲繞的所述線圈的電長度而引發所述線圈本體的所述諧振頻率的變化。所述按鈕單元可包含：滑動鍵按鈕，部分地暴露於所述外殼的所述外部且根據所述使用者的操作而在所述外殼的縱向方向上滑動；以及可移動端子，安裝為自所述滑動鍵按鈕朝向所述線圈本體突出以與所述線圈的捲繞部分始終接觸。所述可移動端子的一個末端可藉由根據所述滑動鍵按鈕的滑動操作來改變與圍繞所述線圈本體捲 繞的所述線圈的接觸部分而改變所述線圈的所述電長度。所述可移動端子的另一末端可始終電性連接至所述線圈的末端而不管所述滑動鍵按鈕的流動。且，電容器可更安置於所述可移動端子與所述線圈的所述接觸部分與所述線圈的末端之間。
所述滑動鍵按鈕可包含：操作部分，暴露於所述外殼的所述外部；導引凸條，自所述操作部分延伸而安置於所述外殼中且防止所述滑動鍵按鈕的分離；金屬的可移動端子，安裝為部分地自所述操作部分的內部暴露且受控制而不與所述操作部分分離；以及彈簧，在所述操作部分中始終向外按壓所述可移動端子。所述電子元件可更包含：至少一個彈簧，安裝於所述外殼中以允許所述滑動鍵按鈕在操作之後恢復原始位置。
本發明更揭露一種電子元件，包含觸碰筆，其中所述觸碰筆包括：中空外殼；線圈本體，安置於所述中空外殼的內部中且包括多個線圈繞組；磁性本體，與所述線圈本體分離；以及按鈕單元，以可移動方式連接至所述線圈繞組以調整所述線圈繞組的電長度。
所述按鈕單元可包括：滑動鍵按鈕，部分地暴露於所述中空外殼的外部且經組態以在所述中空外殼的縱向方向上滑動；以及可移動端子，安裝為自所述滑動鍵按鈕朝向所述線圈本體突起以與所述線圈繞組始終接觸。
所述可移動端子的一個末端可藉由根據所述滑動鍵按鈕的滑動操作來改變與所述線圈繞組的接觸部分而改變所述線圈繞 組的所述電長度。
所述可移動端子的另一末端可始終電性連接至所述線圈的末端而不管所述滑動鍵按鈕的移動。
電容器可更安置於所述接觸部分與所述線圈的末端之間。
所述滑動鍵按鈕可包括：操作部分，暴露於所述中空外殼的所述外部；導引凸條，自所述操作部分延伸而安置於所述中空外殼中且防止所述滑動鍵按鈕的分離；金屬的可移動端子，安裝為部分地自所述操作部分的內部暴露且受控制而不與所述操作部分分離；以及彈簧，在所述操作部分中始終向外按壓所述可移動端子。
所述電子元件可更包括：至少一個彈簧，安裝於所述中空外殼中以允許所述滑動鍵按鈕在操作之後恢復原始位置。
本發明更揭露一種操作電子元件的方法，所述電子元件包括觸碰筆，所述觸碰筆包括外部按鈕單元且可操作以達成頻率變化，所述方法包括：當由所述觸碰筆執行輸入時，檢查自所述觸碰筆發射的頻率；比較所述所檢查的頻率與輸出資料表；以及輸出對應於所述頻率的資料。
所述方法可更包括：在與所述輸出資料表比較之後，顯示對應於所述資料的預覽視窗。
所述輸出資料可為藉由所述觸碰筆的轉換而輸出的具有特定粗細的線。
在所述預覽視窗中輸出的資料可按照對應於當前輸入的頻率或恰在輸入之前的頻率的線粗細來顯示。
在檢查由所述觸碰筆進行的輸入時，在所述觸碰筆與所述電子元件的顯示表面之間的接觸之前，可在所述觸碰筆進入特定感測距離內時感測輸入事件。
所述方法可更包括：在輸出所述資料之後：檢查由所述觸碰筆輸入的頻率是否改變；以及在所述頻率改變時輸出對應於所改變的頻率而改變的資料。
在輸出所述資料之後，當所述觸碰筆的輸入經過特定量的時間未被辨識時，可將所述輸出資料改變為預設值。
所述方法可更包括電子元件，所述電子元件包括：電磁感應觸碰筆，包括部分地暴露於所述觸碰筆的外部的可移動按鈕單元；筆觸碰面板，經組態以偵測自所述觸碰筆發射的頻率；以及至少一個處理器，經組態以感測所述觸碰筆的所述頻率的變化且根據所改變的頻率以及根據所述按鈕單元的移動而輸出對應資料。
本發明更揭露一種操作電子元件的方法，所述電子元件包含觸碰筆，所述觸碰筆包括安裝為暴露於外部且操作以達成頻率變化的按鈕單元，所述方法包含：當由所述觸碰筆執行輸入時，檢查自所述觸碰筆發射的頻率；比較所述所檢查的頻率與輸出資料表；以及輸出對應於所述頻率的資料。所述方法可更包含：在與所述輸出資料表比較之後，顯示對應於所述資料的預覽視窗。 所述輸出資料可為藉由所述觸碰筆的轉換而輸出的具有特定粗細的線或其他連續、詳細且可改變的資料。舉例而言，在所述預覽視窗中輸出的資料可按照對應於當前輸入的頻率的線粗細來顯示。
在檢查由所述觸碰筆進行的輸入時，在所述觸碰筆與所述電子元件的顯示表面之間的接觸之前，可在所述觸碰筆進入特定感測距離內時感測輸入事件。
在輸出所述資料之後，所述方法可更包含：檢查由所述觸碰筆輸入的頻率是否改變；以及在所述頻率改變時輸出對應於所改變的頻率而改變的資料。
在輸出所述資料之後，當所述觸碰筆的輸入經過特定量的時間未被辨識時，可將所述輸出資料改變為預設值。
本發明的另一態樣提供一種電腦程式，包括經配置以在被執行時實施根據上述態樣中的任一態樣的方法的部分或全部的指令。又一態樣提供儲存此程式的機器可讀儲存器。
在開始下文的【實施方式】之前，闡述貫穿本專利文件所使用的特定詞以及用語可為有利的定義：術語「包含」以及「包括」及其衍生詞意謂包含(但不限於)；術語「或」是包含性的，意謂及/或；用語「與……相關聯」及其衍生詞可意謂包含……、包含於……內、與……互連、含有……、含於……內、連接至……或與……連接、耦接至……或與……耦接、可與……通信、可與……合作、與……交錯、與……並置、接近……、結合至…… 或與……結合、具有……、具有……的性質或其類似者；且術語「控制器」意謂控制至少一個操作的任何元件、系統或其部分，此元件可按照硬體、韌體或軟體或前述各者中的至少兩者的某一組合來實施。應注意的是，與任何特定控制器相關聯的功能性可為集中的或分散的，無論是在本端抑或在遠端。提供貫穿本專利文件的特定詞以及用語的定義，一般熟習此項技術者應理解，在許多例子(若非大部分例子)中，此等定義適用於先前以及未來此等經定義的詞以及用語的使用。
1‧‧‧觸碰筆
10‧‧‧中空外殼
11‧‧‧內部空間
12、13、714‧‧‧彈簧
20‧‧‧磁性本體
30‧‧‧線圈本體
31‧‧‧線圈
40‧‧‧彈性本體
50‧‧‧尖端
60‧‧‧基板
70‧‧‧滑動按鈕單元
71‧‧‧滑動鍵按鈕
100‧‧‧電子元件(攜帶型終端機)
101‧‧‧觸碰螢幕單元
102‧‧‧揚聲器
103‧‧‧麥克風
105‧‧‧基板
106‧‧‧窗口
110‧‧‧儲存模組
111‧‧‧作業系統軟體模組
112‧‧‧通信軟體模組
113‧‧‧圖形軟體模組
114‧‧‧使用者介面軟體模組
115‧‧‧應用程式軟體模組
116‧‧‧觸碰操作程式模組
117‧‧‧資料儲存單元
120‧‧‧處理器模組
121‧‧‧記憶體控制器
122‧‧‧處理器
123‧‧‧周邊介面
130‧‧‧通信模組
131‧‧‧射頻處理器
132‧‧‧基頻處理器
140‧‧‧外部埠
150‧‧‧音訊處理單元
160‧‧‧輸入/輸出控制模組
170‧‧‧顯示單元
180‧‧‧輸入單元
181‧‧‧鍵輸入按鈕
182‧‧‧觸碰面板
183‧‧‧筆觸碰面板
710‧‧‧顯示螢幕
711‧‧‧操作部分
712‧‧‧導引凸條
713‧‧‧可移動端子
715‧‧‧電容器
721‧‧‧通知列
722‧‧‧觸碰筆輸入模式的圖示
724‧‧‧預覽視窗
725‧‧‧當前線粗細影像
801~813‧‧‧區塊
d‧‧‧感測距離
P1~P3‧‧‧捲繞部分
PN‧‧‧末端
為了較全面地理解本發明以及其優點，現結合附圖參考以下描述，在附圖中，相似參考數字表示相似部分。
圖1為繪示藉由使用根據本發明的特定實施例的觸碰筆來操作電子元件的觸碰螢幕的狀態的透視圖。
圖2為繪示將圖1的觸碰筆應用於電子元件的狀態的橫截面圖。
圖3為繪示圖1的觸碰筆的組態的透視圖。
圖4為繪示圖1的觸碰筆的橫截面圖。
圖5A至圖5C為繪示應用於圖1的觸碰筆的滑動按鈕單元的滑動鍵按鈕的透視圖以及橫截面圖。
圖6為繪示操作應用於圖1的觸碰筆的滑動按鈕的原理的組態圖。
圖7A及圖7B為繪示在電子元件上顯示由圖1的觸碰筆輸入的資料的狀態的視圖。
圖8為繪示根據圖1的觸碰筆的輸入而在電子元件中輸出資料的方法的流程圖。
圖9為繪示應用了圖1的觸碰筆的電子元件的方塊圖。
本專利文件中，下文所述的圖1至圖9以及用以描述本發明的原理的各種實施例僅是以舉例方式進行說明且在任何情況下不應被解釋為限制本發明的範疇。熟習此項技術者將理解，本發明的特定實施例的原理可實施於任何經適當配置的無線通信元件中。下文將參看附圖來描述本發明的實施例。在以下描述中，將省略熟知功能或構造的詳細描述，此是因為所述詳細描述會以不必要的細節混淆本發明。且，根據本發明的功能來定義本文中所使用的術語。因此，所述術語可取決於使用者或操作者的意圖或實踐而變化。因此，本文中所使用的術語必須基於本文中所作出的描述來理解。
當描述實施例時，將包含多點觸碰螢幕的行動通信終端機描述和繪示為電子元件。然而，本發明不限於此。舉例而言，電子元件可包含具有多點觸碰螢幕的各種元件，諸如，個人數位助理(personal digital assistants，PDA)、膝上型電腦、智慧型電話、上網本(netbooks)、行動網際網路元件(mobile internet devices，MID)、超行動個人電腦(ultra mobile personal computers，PCs)、平板型PC、導航裝置、MP3、攜帶型終端機及其類似者。
另外，在本發明中，雖然繪示且描述了包含覆蓋的觸碰面板以及筆觸碰面板的觸碰螢幕，但本發明的特定實施例是關於僅具有可與觸碰筆一起使用的筆觸碰面板的電子元件。
另外，在本發明中，描述了線的粗細是藉由使用觸碰筆來輸入資料而控制。然而，本發明不限於此。舉例而言，可應用由觸碰筆輸入的資料以控制詳細的且可依序在電子元件上輸出的各種類型的資料的輸出。
圖1為繪示藉由使用根據本發明的特定實施例的觸碰筆1來操作電子元件100的觸碰螢幕單元101的方法的透視圖。參看圖1，電子元件100包含觸碰螢幕單元101、安置於觸碰螢幕單元101的一個末端處的揚聲器102以及安置於觸碰螢幕單元101的另一末端處的麥克風103。
電子元件100的觸碰螢幕單元101為多點觸碰螢幕，且包含用於辨識使用者的人體(亦即，手指或手掌)的觸碰的觸碰面板182(參看圖2)以及用於辨識由觸碰筆1執行的輸入的筆觸碰面板183(參看圖2)。
在特定實施例中，觸碰面板182可為用於在使用者的手指與觸碰螢幕單元101的表面直接接觸時辨識資料的輸入的靜電電容式或電阻式觸碰面板。
在特定實施例中，筆觸碰面板183可為能夠在觸碰筆1 與觸碰螢幕單元101接觸之前在特定距離內辨識觸碰筆的接近的電磁感應觸碰面板。
在本實施例中，電磁電容式觸碰面板用作用於辨識使用者的人體(亦即，使用者的手指或手掌)的觸碰面板，且電磁感應數化器扁平面板用作筆觸碰面板。
根據本實施例，在筆觸碰面板模式的狀況下，當觸碰筆接近觸碰螢幕單元或與之接觸時，筆觸碰面板產生可使電子元件輸出對應資料的輸入信號。所述輸入信號可經由使用觸碰筆的握柄部分(handle part)上安裝為可操作的滑動按鈕單元來改變。在特定實施例中，可藉由前後滑動所述滑動按鈕單元的滑動鍵按鈕而精細地控制資料。舉例而言，當詳細地依序控制線的粗細或精細地控制當前輸出的音訊的音量時，可應用上述操作。
圖2為繪示根據本發明的特定實施例將觸碰筆1應用於電子元件100的狀態的橫截面圖。
參看圖2，電子元件100包含觸碰螢幕單元101，觸碰螢幕單元101是藉由在表示成陰影區的箱框(case frame)的內部安裝區域中依序安裝筆觸碰面板183、顯示單元170(其為顯示部分)以及觸碰面板182而形成的多點觸碰螢幕。透明觸碰面板182可藉由執行沉積而安裝於攜帶型終端機100(亦描述為電子元件或攜帶型電子元件)的窗口106的底部上，且諸如液晶顯示器(LCD)模組的顯示單元170安裝於觸碰面板182之下。
儘管圖中未示，但筆觸碰面板183可包含：感測器基板， 其為印刷電路板(printed circuit board,PCB)，多個X軸線圈陣列及多個Y軸線圈陣列彼此正交地安置於所述感測器基板上；屏蔽板，安裝於感測器基板的底部上以阻斷外部電磁波；以及連接器，電性連接至電子元件100的基板105。因為所述線圈陣列阻斷光的透射，所以筆觸碰面板183安置於透明觸碰面板182以及顯示單元170之下。然而，本發明不限於此，且觸碰面板182、顯示單元170以及筆觸碰面板183可按照不同方式配置。另外，筆觸碰面板183可安置於基板105之下。
根據本實施例，當觸碰筆1在特定距離d內接近攜帶型終端機100的窗口106時，筆觸碰面板183可感測觸碰筆1的接近。在此狀況下，電子元件100可感測到筆觸碰面板183正在使用中且可停用觸碰面板182。因此，當觸碰筆1在電子元件100的感測距離d內接近時，可輸出(顯示)根據當前由電子元件100執行的對應應用模式的資料。舉例而言，當對應應用模式為畫線(line-drawing)模式時，電子元件100可偵測觸碰筆1的位置及移動且可在電子元件100的顯示單元170上輸出對應線。
在此狀況下，電子元件100可允許使用者藉由操作觸碰筆1的滑動按鈕單元70來精細地且連續地控制線的粗細。在此狀況下，可藉由電子元件100來感測可隨使用者對滑動按鈕單元70的操作而變化的觸碰筆1的諧振頻率，可檢查儲存於電子元件100的資料儲存單元117(參看圖9)中的表示根據頻率的線粗細的表，且可輸出根據輸入頻率的對應線粗細。
圖3為繪示觸碰筆1的組態的透視圖，圖4為繪示觸碰筆1的橫截面圖，且圖5A至圖5C為繪示應用於觸碰筆1的滑動按鈕單元70的滑動鍵按鈕71的透視圖以及橫截面圖。
參看圖3，在觸碰筆1的狀況下，尖端50自具有特定長度的中空外殼10的一個末端突起以接近電子元件100的觸碰螢幕或與電子元件100的觸碰螢幕接觸。滑動按鈕單元70安裝為暴露於觸碰筆1的外殼10的外表面上。滑動按鈕單元70可經安裝以允許滑動鍵按鈕71暴露於外殼10且可安置於一位置中以允許使用者容易在握住觸碰筆1的同時進行操作。另外，上述滑動鍵按鈕71可安置於一位置中以允許使用者容易在握住觸碰筆1的同時藉由使用食指來操作滑動鍵按鈕71。滑動鍵按鈕71可如圖3所示的箭頭所示前後操作。
觸碰筆1包括電磁感應類型觸碰筆，且筆觸碰面板經配置以偵測所感應的電磁信號。觸碰筆包含：中空外殼，具有特定長度；線圈本體，安裝於所述外殼中且包含捲繞多次且具有特定長度的線圈；磁性本體，安裝為以特定間隔與所述線圈本體分離且引發所述線圈本體產生特定諧振頻率。
參看圖4至圖5C，根據本實施例的觸碰筆1可包含：中空外殼10，具有特定長度；尖端50，安裝為可在外殼10的內部空間11中移動以允許尖端的末端自外殼10暴露；磁性本體20，與尖端50結合在一起；線圈本體30，安裝為以特定間隔與磁性本體20分離；基板60，具有根據由磁性本體20的流動(移動)導 致的磁性本體20與線圈本體30之間的間隔的變化來引發電感的變化的諧振電路；以及彈性本體40，維持磁性本體20與線圈本體30之間的間隔。彈性本體40可在按壓尖端50時變形以引發磁性本體20與線圈本體30之間的間隔的變化。
尖端50經形成以使其一個末端的部分穿過形成於外殼10的末端上的開口而暴露，且磁性本體20安裝於尖端的另一末端上。在此狀況下，突起形成於尖端50的另一末端上且凹形槽形成於待耦接在一起的磁性本體20的底表面上，藉此使磁性本體20可與尖端50一起移動。
舉例而言，磁性本體20可包括鐵氧體晶片。導引突起自磁性本體20的頂表面突起且具有安裝在形成於彈性本體40上的導引槽上的結構。線圈本體30可包括圍繞具有桿形狀的鐵氧體核心的外圓周表面捲繞多次的線圈。且，線圈本體30可緊密地緊固至所緊固的基板60，以使得線圈本體30以及基板60在外殼10的內部空間11中保持在一起。
因此，彈性本體40安置於磁性本體20與線圈本體30之間。彈性本體40使磁性本體20與線圈本體30維持分開至少預定最小間隔，並支撐由尖端50推向線圈本體30的磁性本體20，且在力(亦即，施加至尖端50的筆壓力)被移除時提供恢復力以允許磁性本體20維持與線圈本體30的原始間隔。彈性本體40可包括能夠在長時間使用的同時維持原始形狀的材料，諸如，橡膠或矽氧樹脂(silicone)。
滑動按鈕單元70是以使得其部分暴露於外殼10的外部的方式來安裝。滑動按鈕單元70可包含安裝為部分地暴露於外殼10的外部且前後滑動的滑動鍵按鈕71。可移動端子713在外殼10中朝向線圈本體30突出。另外，彈簧12及13安置於滑動鍵按鈕71的前部及後部且提供彈力以及恢復力以允許滑動鍵按鈕71恢復至特定位置。
滑動鍵按鈕71包含部分地暴露於外殼10的外部以允許使用者操作滑動按鈕單元70的操作部分711。導引凸條712自操作部分711左右延伸以安置於外殼10中從而防止滑動鍵按鈕71向外與外殼分離。可移動端子713安裝於導引凸條712的表面上以朝向線圈本體30突出。可移動端子713經組態以由彈簧714自滑動鍵按鈕71的內部按壓至滑動鍵按鈕71的外部，以使得當自外部按壓可移動端子713時，可移動端子713在圖5C所示的箭頭的方向上移動。
因此，如圖4所示，當安裝於觸碰筆1的外殼10中時，滑動鍵按鈕71可在觸碰筆1的縱向方向(圖4所示的箭頭的方向)上移動，且同時，可移動端子713與線圈本體30的外圓周表面接觸，藉此促使與線圈31的捲繞部分P1、P2、P3……等的選擇性接觸(如圖6所示)。
圖6為繪示操作應用於觸碰筆1的滑動按鈕(滑動鍵按鈕)的原理的組態圖。
參看圖6，可移動端子713以與圍繞線圈本體30捲繞的 線圈31的捲繞部分P1、P2、P3……等接觸的方式安裝，以使得圍繞線圈本體30捲繞的線圈31的繞組長度可根據滑動鍵按鈕71的流動來控制。且，可移動端子713可由包含電容器715的導電線電性連接至圍繞線圈本體捲繞的線圈31的末端PN。據此，因為與可移動端子713接觸的線圈31的部分根據滑動鍵按鈕71的移動而改變，所以由線圈31的末端PN以及可移動端子713連接的線圈31的繞組長度改變。自觸碰筆1輸出的頻率可隨線圈31的繞組長度的變化而變化。
如圖所示，圍繞線圈本體30捲繞的線圈31中與滑動鍵按鈕71的可移動端子713接觸的捲繞部分P1、P2、P3……等改變，而連接至線圈31的末端的導電線不改變。因此，當滑動鍵按鈕71向下移動時，用於產生頻率的線圈31的整個長度可自連接至捲繞部分P1、可移動端子713以及末端PN改變為連接至捲繞部分P2、可移動端子713以及末端PN。
圖7A及圖7B為繪示在電子元件100上顯示由觸碰筆1輸入的資料的狀態的視圖。
如圖7A所示，正在電子元件100的觸碰螢幕單元101的顯示螢幕710上執行觸碰筆輸入模式。在此狀況下，用於通知使用者當前模式的通知列(notice bar)721可顯示於顯示螢幕710的頂部上，且觸碰筆輸入模式的圖示722可顯示於通知列111上以允許使用者知道當前資料輸入模式是否為用於藉由使用觸碰筆1來輸入資料的模式。
在觸碰筆輸入模式中，當使用者允許觸碰筆1與顯示螢幕710接觸或接近顯示螢幕且接著在顯示螢幕710移動觸碰筆1時，則顯示具有對應粗細的線。在此狀況下，預覽視窗724可在顯示螢幕710的特定區域中產生以向使用者展示線的粗細，且當前線粗細影像725可顯示於預覽視窗724上。線粗細影像725被展示為具有對應線的粗細的圓形形狀，但線粗細影像725不限於此，且可應用能夠通知使用者當前輸入的線的粗細的各種影像。
另一方面，如圖7B所示，當使用者在方向①上畫線的同時在方向②上操作滑動按鈕時，隨著線被畫出，線的粗細增加且線粗細影像725的大小增加。此操作是基於使用者移動滑動按鈕單元70的滑動鍵按鈕71，且藉此改變在圍繞線圈本體30捲繞的線圈31上可移動端子713的接觸位置。
本發明的特定實施例允許線的粗細在使用者以不與顯示螢幕110接觸但在顯示螢幕110的預定距離(其被稱為「懸浮區段(hovering section)」)內的方式操作觸碰筆的尖端50時受到控制。
圖8繪示根據本發明的特定實施例的根據觸碰筆的輸入在電子元件中輸出資料的方法。參看圖8，在區塊801中，電子元件檢查電子元件是否處於觸碰筆模式中。當電子元件不處於觸碰筆模式中時，在區塊805中，執行對應模式。
當電子元件檢查電子元件處於觸碰筆模式中時，在區塊803中，檢查是否執行觸碰筆輸入。當檢查到觸碰筆的輸入時，電 子元件在區塊807中檢查觸碰筆的輸入頻率且在區塊809中將輸入頻率與儲存於電子元件的資料儲存單元中的映射表進行比較。在映射表中，各種線粗細是相關聯於對應頻率或可變頻率的範圍而儲存。可藉此將與可變頻率的範圍相關聯的對應線粗細映射至滑動鍵按鈕的操作。
因此，電子元件對根據當前輸入頻率的線粗細與線粗細映射表進行比較，且在區塊811中輸出根據對應頻率的線粗細。此後，在區塊813中，檢查由觸碰筆輸入的頻率是否改變。當頻率改變時，可重複再次執行區塊807的操作的程序。
圖9為繪示應用了觸碰筆1的電子元件100的方塊圖。參看圖9，電子元件100包含儲存模組110、處理器模組120、通信模組130、外部埠140、音訊處理單元150、輸入/輸出控制模組160、顯示單元170以及輸入單元180。在此狀況下，儲存模組110以及外部埠140可以存在多個，且顯示單元170為顯示模組且可包含高像素薄膜電晶體(thin film transistor,TFT)LCD模組。
處理器模組120包含記憶體控制器121、處理器122以及周邊介面123。在此狀況下，處理器121可以存在多個。
通信模組130包含射頻(radio frequency,RF)處理器131以及基頻處理器132。上述部件可作為硬體(諸如，至少一個積體電路)、軟體或硬體與軟體的組合而提供。
儲存模組110可包含用於儲存用於控制電子元件100的操作的程式的程式儲存部分以及用於儲存在執行程式時所產生的 資料的資料儲存單元117。舉例而言，根據本實施例，程式儲存部分包含作業系統軟體模組111、通信軟體模組112、圖形軟體模組113、使用者介面軟體模組114、至少一個應用程式軟體模組115以及觸碰操作程式模組116。
作業系統軟體模組111包含用於控制一般系統操作的至少一個軟體組件。在此狀況下，作業系統軟體模組111亦允許順暢地執行多個硬體單元與多個軟體組件之間的通信。
通信軟體模組112包含用於處理經由RF處理器131以及外部埠140中的一者而傳輸及接收的資料的至少一個軟體組件。圖形軟體模組113包含用於在顯示單元170上提供且顯示圖形的至少一個軟體組件。使用者介面模組114包含與使用者介面有關的至少一個軟體組件。應用程式軟體模組115包含至少一個關於安裝於攜帶型電子元件100中的應用程式的軟體組件。
觸碰操作程式模組116不僅可包含用於校正由包含於輸入/輸出控制模組160中的觸碰面板積體電路以及筆觸碰面板積體電路辨識的觸碰錯誤的軟體組件，而且可包含用於支援多點觸碰面板操作的各種子程式。舉例而言，觸碰操作程式模組116可包含支援觸碰面板182以及筆觸碰面板183啟動的子程式，以及在啟動筆觸碰面板183以及收集對應筆觸碰事件的同時感測隨操作觸碰筆1的滑動按鈕單元70變化的頻率的子程式。
另外，觸碰操作程式模組116包含用於藉由檢查對應於觸碰面板的元件資訊以及對應於筆觸碰面板的基於數化器的觸碰 筆的元件資訊的資訊來對輸入觸碰事件的種類進行歸類的子程式。
處理器模組120的記憶體控制器121控制對其他部件(諸如，處理器122以及周邊介面123)的儲存模組110的存取，且控制各種信號流以及支援多點觸碰面板操作所需的資訊的收集及輸出。
當感測到觸碰筆緊密接近筆觸碰面板183時，處理器模組120可按照解除觸碰面板182感測人體的觸碰的功能且僅感測觸碰筆的輸入的方式進行控制。且，處理器模組120可偵測自觸碰筆1輸入的可變頻率且可輸出對應於所述頻率的連續且詳細的線粗細。且，處理器模組120可按照檢查由觸碰筆1輸入的頻率以及儲存於資料儲存單元117中的包含各別頻率的對應線粗細的表且輸出對應的線粗細的方式進行控制。
周邊介面123控制電子元件100的輸入/輸出周邊元件、處理器122以及儲存模組110之間的連接。
處理器122控制攜帶型終端機以藉由使用至少一個軟體程式來提供各種服務，諸如，語音通信以及資料通信。且，處理器122控制執行儲存於儲存模組110中的軟體模組以提供多媒體服務。
包含於處理器模組120中的記憶體控制器121、處理器122以及周邊介面123可作為單一晶片或個別晶片而提供。
RF處理器131處理經由天線而傳輸及接收的高頻信號。 舉例而言，RF處理器131將提供自基頻處理器132的基頻信號轉換為高頻信號且經由天線來傳輸所述高頻信號。且，RF處理器131將經由天線而提供的高頻信號轉換為基頻信號且將所述基頻信號傳輸至基頻處理器132。在此狀況下，RF處理器131包含RF收發器、放大器、調諧器、振盪器、數位信號處理器、編碼解碼(coding decoding，CODEC)晶片組、用戶識別模組(subscriber identity module，SIM)卡。
外部埠140包含允許攜帶型終端機直接連接至其他元件或經由網路而連接至其他元件的連接介面。舉例而言，外部埠140包含用於對電子元件充電的充電介面。
音訊處理單元150藉由使用揚聲器以及麥克風來形成使用者與攜帶型電子元件100之間的音訊封包且提供音訊介面。
輸入/輸出控制模組160在輸入/輸出元件(諸如，包含顯示模組的顯示單元170以及包含鍵輸入按鈕181、觸碰面板以及筆觸碰面板的輸入單元180以及周邊介面123)之間提供介面。在此狀況下，輸入/輸出控制模組160可包含分別根據自觸碰面板以及筆觸碰面板輸入的輸入資訊來判定觸碰坐標的驅動器積體電路。
顯示單元170根據圖形軟體模組113的控制而顯示攜帶型電子元件100的狀態資訊、由使用者輸入的文字、動態圖像以及靜態圖像。且，顯示單元170顯示輸入至輸入單元180的觸碰面板以及筆觸碰面板的觸碰資訊。特定言之，處理器模組可輸出對應於當前輸入的觸碰筆的輸入頻率的線粗細。
因為根據本發明的各種實施例的觸碰筆以及電子元件容易藉由在操作觸碰筆的同時使用滑動按鈕來操作，所以藉由使用觸碰筆而輸入的資料可詳細地連續輸入，藉此提高使用者操作的便利且提高元件的可靠性。
在本發明的申請專利範圍的範疇的範圍內修改所述實施例的各種方法是存在的。換言之，在不偏離隨附申請專利範圍的範疇的情況下，將存在執行本發明的許多其他方法。
舉例而言，在本實施例中，兩個彈簧是垂直於滑動鍵按鈕71而應用以允許滑動鍵按鈕71返回至原始位置。然而，雖然滑動鍵按鈕71在無彈簧的情況下並不返回，但可顯示對應線粗細。另外，當觸碰筆的輸入事件在觸碰筆輸入模式中經過特定時間而未發生時，線粗細可恢復預設值或預定線粗細值。
應瞭解的是，本發明的實施例或實施例的部分可按照硬體、軟體或硬體與軟體的組合的形式實現。任何此種軟體可按照揮發性或非揮發性儲存器(例如，如ROM的儲存元件，不管是否可抹除或可覆寫)的形式來儲存或按照記憶體(例如，RAM、記憶體晶片、元件或積體電路)的形式來儲存或儲存於光學或磁性可讀媒體(例如，CD、DVD、磁碟或磁帶或其類似者)上。應瞭解的是，儲存元件以及儲存媒體為適用於儲存一或多個程式的機器可讀儲存器的實施例，所述一或多個程式包括指令，所述指令在被執行時實施本發明的實施例。
因此，實施例提供包括用於實施如本說明書的申請專利 範圍中任一項所主張的裝置或方法的程式碼的程式以及儲存此程式的機器可讀儲存器。再者，此等程式可經由任何媒體(例如，在有線或無線連接上攜載的通信信號)而電性傳達，且實施例適當涵蓋所述程式。
貫穿本說明書的描述以及申請專利範圍，詞「包括(comprise)」以及「含有(contain)」以及所述詞的變化(例如，「comprising」以及「comprises」)意謂「包含但不限於」且不欲(且並未)排除其他組件、整體或步驟。
貫穿本說明書的描述以及申請專利範圍，單數涵蓋複數，除非上下文另有要求。特定言之，在使用「一」的情況下，本說明書應理解為涵蓋多個以及單個，除非上下文另有要求。
結合本發明的特定態樣、實施例或實例所描述的特徵、整體或特性應理解為適用於本文中所描述的任何其他態樣、實施例或實例，除非與所述其他態樣、實施例或實例不相容。
亦應瞭解，貫穿本說明書的描述以及申請專利範圍，一般形式的「用於Y的X」(其中Y為某一動作、活動或步驟且X為用於進行所述動作、活動或步驟的某一構件)的語言涵蓋經特殊調適或配置(但非排他性地)以進行Y的構件X。
儘管已參考本發明的特定實施例展示且描述了本發明，但熟習此項技術者將理解，在不脫離如隨附申請專利範圍所界定的本發明的範疇的情況下，可對本發明進行形式以及細節上的各種改變。
1‧‧‧觸碰筆
10‧‧‧中空外殼
11‧‧‧內部空間
12、13‧‧‧彈簧
20‧‧‧磁性本體
30‧‧‧線圈本體
31‧‧‧線圈
40‧‧‧彈性本體
50‧‧‧尖端
60‧‧‧基板
70‧‧‧滑動按鈕單元
71‧‧‧滑動鍵按鈕
713‧‧‧可移動端子

Claims (15)

  1. 一種包含觸碰筆的電子元件，其中所述觸碰筆包括：中空外殼；線圈本體，安置於所述中空外殼的內部中且包括具有多個線圈繞組的電線圈；磁性本體，與所述線圈本體分離；以及按鈕單元，經配置以相對於所述線圈繞組移動，且接觸所述線圈繞組以調整所述電線圈的電長度以便調整諧振頻率。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的包含觸碰筆的電子元件，其中所述按鈕單元包括：滑動鍵按鈕，部分地暴露於所述中空外殼的外部，且經組態以在所述中空外殼的縱向方向上滑動；以及端子，自所述滑動鍵按鈕朝向所述線圈本體突出以與所述線圈繞組形成電性接觸。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的包含觸碰筆的電子元件，其中所述端子無論所述滑動鍵按鈕的移動而電性連接至所述電線圈的末端，以形成封閉電線圈；且其中滑動所述滑動鍵按鈕使與所述端子電性接觸的所述線圈繞組改變以調整所述電線圈的所述電長度。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的包含觸碰筆的電子元件，其中電容器更安置於與所述端子電性接觸的所述線圈繞組與所述電線圈的末端之間。
  5. 如申請專利範圍第2至4項中任一項所述的包含觸碰筆的電子元件，其中所述滑動鍵按鈕包括：操作部分，暴露於所述中空外殼的外部；以及導引凸條，自所述操作部分延伸而安置於所述中空外殼中且防止所述滑動鍵按鈕與所述中空外殼的分離；其中所述端子包括金屬的可移動端子，所述可移動端子安裝為部分地自所述操作部分的內部暴露，以使得所述可移動端子不可與所述操作部分分離；且其中所述滑動鍵按鈕更包括自所述操作部分向外按壓所述可移動端子的彈簧。
  6. 如申請專利範圍第2至4項中任一項所述的包含觸碰筆的電子元件，更包括：至少一個彈簧，安裝於所述中空外殼中以允許所述滑動鍵按鈕在操作之後返回至原始位置。
  7. 一種包含觸碰筆的系統，包括：如前述申請專利範圍中任一項所述的觸碰筆；以及電子元件，包括：筆觸碰面板，經組態以偵測自所述觸碰筆發射的頻率；以及至少一個處理器，經組態以感測所述觸碰筆的所述頻率的變化且根據所改變的頻率以及根據所述按鈕單元的移動而輸出對應資料。
  8. 一種操作觸碰筆的方法，所述觸碰筆包括：中空外殼； 線圈本體，安置於所述中空外殼的內部中且包括具有多個線圈繞組的電線圈；磁性本體，與所述線圈本體分離；以及按鈕單元，經配置以相對於所述線圈繞組移動且接觸所述線圈繞組；其中所述方法包括相對於所述線圈繞組移動所述按鈕單元以調整所述電線圈的電長度以便調整頻率。
  9. 一種操作電子元件的方法，所述電子元件包含筆觸碰面板，所述方法包括：根據如申請專利範圍第8項所述的方法而調整觸碰筆的頻率；感測所述觸碰筆的所述頻率的變化；比較所感測的所述頻率與輸出資料表；以及輸出對應於所改變的所述頻率的資料。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的方法，其中輸出的所述資料為藉由所述觸碰筆的轉換而輸出的具有特定粗細的線。
  11. 如申請專利範圍第9項所述的方法，更包括：在與所述輸出資料表比較之後，顯示對應於所述資料的預覽視窗。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的方法，其中在所述預覽視窗中輸出的資料包括對應於當前輸入的頻率或先前輸入的頻率的線粗細。
  13. 如申請專利範圍第9至12項中任一項所述的方法，更包 括偵測輸入是否由所述觸碰筆執行，所述偵測輸入是否由所述觸碰筆執行包括在所述觸碰筆與所述電子元件的顯示表面之間的接觸之前，在所述觸碰筆進入感測距離內時感測輸入事件。
  14. 如申請專利範圍第9至12項中任一項所述的方法，在輸出對應於所改變的所述頻率的所述資料之後，更包括：檢查由所述觸碰筆輸入的頻率是否改變；以及在所述頻率改變時輸出對應於所改變的所述頻率而改變的資料。
  15. 如申請專利範圍第9至12項中任一項所述的方法，其中當所述觸碰筆的輸入經過特定量的時間未被辨識時，所述方法更包括將輸出資料改變為預設值。
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