TWI514203B - 觸控筆與電子裝置 - Google Patents

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Description

觸控筆與電子裝置
本發明是有關於一種觸控筆與應用此觸控筆的電子裝置，且特別是有關於一種用於控制電容式觸控面板的觸控筆與應用此觸控筆的電子裝置。
隨著技術的日新月異，無論是筆記型電腦、手機或是可攜式多媒體播放器等電子裝置的製造商，皆有利用觸控面板來取代傳統鍵盤以做為新一代輸入介面的趨勢。更詳細而言，目前的觸控面板大致可分為電容式觸控面板以及電阻式觸控面板。當採用電容式觸控面板做為輸入介面時，使用者只需用手指便可進行輸入文字或選取選單等操作動作。
一般來說，在使用電容式觸控面板過程中，為了減少使用者的手指遮蔽螢幕上的圖符(icon)而產生誤觸或是為了滿足書寫目的，可搭配觸控筆使用。然而，傳統觸控筆的筆尖於接觸到電容式觸控面板時會大幅彈性變形而使接觸面積將變化，在點選較小圖符依然容易誤觸。此外，當上述筆尖受力增加時，由於接觸面積變大，因此將無法書寫小字體且不易控制字體的長度與字 體的寬度。
本發明提供一種觸控筆，以便於操作電容式觸控面板。
本發明再提供一種電子裝置，其使用觸控筆操作電容式觸控面板。
本發明的觸控筆用以控制電容式觸控板。觸控筆包括筆身、筆頭、彈性件與駐極體(Electret)。筆身具有本體與設置於本體內的腔室。本體具有握持部與第一端。握持部與第一端電性導通。筆頭組裝於本體的第一端而可滑入腔室，其中筆頭為剛性體。彈性件設置於腔室內，且位於腔室的腔壁與筆頭之間。駐極體組裝於筆頭且位於腔室內。
本發明的電子裝置包括機體與觸控筆。機體具有電容式觸控面板。觸控筆包括筆身、筆頭、彈性件與駐極體。筆身具有本體與設置於本體內的腔室。本體具有握持部與第一端。握持部與第一端電性導通。筆頭組裝於本體的第一端而可滑入腔室，其中筆頭為剛性體。彈性件設置於腔室內，且位於腔室的腔壁與筆頭之間。駐極體組裝於筆頭且位於腔室內。
在本發明的一實施例中，上述的筆頭由導電材料製成，且筆頭與駐極體電性連接。
在本發明的一實施例中，上述的觸控筆更包括一絕緣材，其包覆駐極體且暴露駐極體朝向筆頭的表面。
在本發明的一實施例中，上述的筆身的整個外表面是導電的。
在本發明的一實施例中，上述的彈性件為一彈簧、一泡棉或彈簧與泡棉的結合。
在本發明的一實施例中，上述的觸控筆更包括一筆頭套，其組裝於本體的第一端，且筆頭穿過筆頭套而暴露於外界。
在本發明的一實施例中，上述的筆頭套與本體的第一端導通。
基於上述，本發明的觸控筆的筆頭為剛性體。因此，觸控筆的筆頭與電容式觸控面板於接觸時接觸面積無變化，藉此可減少誤觸機率。同時，隨著筆身相對筆頭移動而與電容式觸控面板之間產生距離變化時，電容式觸控面板與筆身之間具有電容變化量，根據此電容變化量可對應改變所顯示的字體的長度與寬度。另外，本發明的觸控筆具有駐極體，因此可提高觸控筆觸碰電容式觸控面板時的靈敏度。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
1‧‧‧電子裝置
10‧‧‧機體
12‧‧‧電容式觸控面板
12a、12b‧‧‧字體
100‧‧‧觸控筆
110‧‧‧筆身
110a‧‧‧外表面
110b‧‧‧螺紋
112‧‧‧本體
112a‧‧‧握持部
112b‧‧‧第一端
114‧‧‧腔室
114a、114b‧‧‧腔壁
120‧‧‧筆頭
120a‧‧‧表面
130‧‧‧彈性件
140‧‧‧駐極體
150‧‧‧導電膠
160‧‧‧絕緣材
170‧‧‧筆頭套
172‧‧‧螺紋
A1‧‧‧移動方向
C1‧‧‧第一電容
C2‧‧‧第二電容
D1‧‧‧相對距離
圖1是本發明一實施例的電子裝置的示意圖。
圖2是圖1的觸控筆的局部剖視圖。
圖3是圖1的電子裝置於使用狀態下的局部剖視圖。
圖4是圖3的機體根據第二電容的變化的示意圖。
圖1是本發明一實施例的電子裝置的示意圖。在本實施例中，電子裝置1包括機體10與觸控筆100。本實施例的機體10可為行動電話(mobile phone)、平板電腦(tablet PC)、多媒體播放器(multimedia player)、及手持式衛星導航器(handheld global positioning system)等電子產品，藉由配置電容式觸控面板12使得機體10具有觸控功能，且電容式觸控面板12可透過觸控筆100控制。
圖2是圖1的觸控筆的局部剖視圖。圖3是圖1的電子裝置於使用狀態下的局部剖視圖。圖4是圖3的機體根據第二電容變化的示意圖。請參考圖2與圖3，觸控筆100包括筆身110、筆頭120、彈性件130與駐極體140。筆身110具有本體112與設置於本體112內的腔室114。本體112具有握持部112a與第一端112b，其中握持部112a是用於供使用者握持筆身110之部分。握持部112a與第一端112b電性導通。筆頭120組裝於本體112的第一端112b而可滑入腔室114，其中筆頭120為剛性體。彈性件130設置於腔室114內，且位於腔室114的腔壁114a、114b與筆頭120之間。駐極體140組裝於筆頭120且位於腔室114內。屬於剛性體的筆頭120在接觸電容式觸控面板12時不會變形，可避 免遮蔽使用者的視線並導致誤觸。此外，由於筆頭120與電容式觸控面板12之間的接觸面積無變化，因此可滿足書寫小字體的需求。
承上述，當使用者握住本體112的握持部112a而讓筆頭120靠近電容式觸控面板12時，由於駐極體140具有恒定電荷，因此電容式觸控面板12上會產生感應電流。在筆頭120接觸電容式觸控面板12後，由於駐極體140的電位不同於電容式觸控面板12的電位，因此駐極體140與電容式觸控面板12之間形成第一電容C1。電容式觸控面板12可根據第一電容C1的產生位置而感測筆頭120的位置。駐極體140的設置可以提高觸控筆100觸碰電容式觸控面板12時的靈敏度。
同時，由於使用者身上的電位與電容式觸控面板12上的電位亦不同，因此本體112的第一端112b與電容式觸控面板12之間形成第二電容C2且具有一相對距離D1。當使用者握住筆身110移動並向下施力，筆頭120壓縮彈性件130，且本體112相對於筆頭120沿著移動方向A1移動。因此，相對距離D1改變而使得第二電容C2具有一變化量。電容式觸控面板12能感測上述變化量，並將此變化量傳送至機體10而透過硬體、軟體或韌體進行計算且產生一訊號。根據此訊號，電容式觸控面板12顯示所對應的筆跡，例如為不同長度的字體12a或不同寬度的字體12b，如圖4所示。此外，在筆頭120對電容式觸控面板12的施力移除後，彈性件130的彈力可供筆頭120回復到初始位置，以預備下一次 書寫。藉此，使用者可控制筆頭120滑入於本體112的腔室114的移動量(即，相對距離D1的量)而使得第二電容C2具有一變化量，並顯示所對應的筆跡(如長/短字體或寬/扁字體)。另外，由於筆頭120為剛性體且不受外力而變形，因此可克服書寫小字體不易的問題。
本實施例的筆頭120可由金屬或其他導電材料製成，且在筆頭120與駐極體140之間配置導電膠150而讓筆頭120與駐極體140電性連接。藉此，駐極體140的電位與筆頭120的電位可視為同一電位，因此可加大第一電容C1與電容式觸控面板12的感應電流，進而提高觸控筆100觸碰電容式觸控面板12時的靈敏度。
此外，本實施例的觸控筆100更包括絕緣材160，其可包覆駐極體140與筆頭120的一部分，且絕緣材160暴露駐極體140朝向筆頭120的表面120a。藉此配置，可讓筆頭120及駐極體140與腔室114的腔壁114a、114b隔開而與筆身110電性絕緣，且筆頭120及駐極體140的電位與筆身110的電位不共電位，以避免影響第一電容C1與第二電容C2的感測，其中，本實施例的絕緣材160可為絕緣漆或是以不導電的塑膠材質製成的蓋體。
本實施例的筆身110可以完全由金屬或其他導電材料製成而使得筆身110的外表面110a是導電的。在另一未繪示的實施例中，筆身110也可以由絕緣本體(未繪示)以及覆蓋於絕緣本體表面的一導電層(未繪示)構成。絕緣本體的材質例如是塑膠 或其他絕緣材質，特別是可選用成本較低的絕緣材質。導電層的材質可以是金屬或其他適當導電材質，並可利用電鍍或其他適當方式而覆蓋於絕緣本體的表面，而使得筆身外表面能導電。
另外，觸控筆100可更包括筆頭套170，其組裝於本體112的第一端112b。此外，筆頭套170可具有多個螺紋172，且在筆頭120穿過筆頭套170後筆頭套170的螺紋172與筆身110的螺紋110b螺合而讓筆頭120暴露於外界。再者，在本實例中，筆頭套170可由金屬或其他導電材料製成並與本體112的第一端112b導通。換言之，當觸控筆100配置具有導電性的筆頭套170時，第一端112b可視為在筆頭套170的前端。藉此，可加大第二電容C2，並提高觸控筆100在電容式觸控面板12上書寫時對應不同字體的操作成功率。
本實施例的彈性件130可用以提供筆頭120滑入或滑出筆身110的腔室114，其中彈性件130可為彈簧、泡棉或彈簧與泡棉的結合。
綜上所述，本發明的筆頭於受力時不變形，且筆頭與電容式觸控面板之間接觸面積無變化。因此，本發明的觸控筆可降低遮蔽使用者視線而誤觸的機率。此外，觸控筆配設駐極體，可提高觸控筆觸碰電容式觸控面板時的靈敏度。當觸控筆在電容式觸控面板上書寫時，藉由改變筆身的第一端與電容式觸控面板之間相對距離而讓第二電容具有變化量，可以作為所顯示的筆跡的粗細變化的依據。當筆頭為導電材質並與駐極體電性連接時，可 提高觸控筆觸碰電容式觸控面板時的靈敏度。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
1‧‧‧電子裝置
10‧‧‧機體
12‧‧‧電容式觸控面板
100‧‧‧觸控筆
110‧‧‧筆身
112‧‧‧本體
112a‧‧‧握持部
112b‧‧‧第一端
120‧‧‧筆頭
170‧‧‧筆頭套

Claims (14)

  1. 一種觸控筆，用以控制一電容式觸控面板，該觸控筆包括：一筆身，具有一本體與設置於該本體內的一腔室，其中該本體具有一握持部與一第一端，該握持部與該第一端電性導通；一筆頭，組裝於該本體的該第一端而可滑入該腔室，其中該筆頭為剛性體；一彈性件，設置於該腔室內，且位於該腔室的腔壁與該筆頭之間；以及一駐極體，組裝於該筆頭且位於該腔室內。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的觸控筆，其中該筆頭由導電材料製成，且該筆頭與該駐極體電性連接。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的觸控筆，更包括一絕緣材，包覆該駐極體且暴露該駐極體朝向該筆頭的表面。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的觸控筆，其中該筆身的整個外表面是導電的。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的觸控筆，其中該彈性件為一彈簧、一泡棉或該彈簧與該泡棉的結合。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的觸控筆，更包括一筆頭套，組裝於該本體的該第一端，且該筆頭穿過該筆頭套而暴露於外界。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的觸控筆，其中該筆頭套與該第一端導通。
  8. 一種電子裝置，包括： 一機體，具有一電容式觸控面板；一觸控筆，包括：一筆身，具有一本體與設置於該本體內的一腔室，其中該本體具有一握持部與一第一端，該握持部與該第一端電性導通；一筆頭，組裝於該本體的該第一端而可滑入該腔室，其中該筆頭為剛性體；一彈性件，設置於該腔室內，且位於該腔室的腔壁與該筆頭之間；以及一駐極體，組裝於該筆頭且位於該腔室內。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的電子裝置，其中該筆頭由導電材料製成，且該筆頭與該駐極體電性連接。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的電子裝置，其中觸控筆更包括一絕緣材，包覆該駐極體且暴露該駐極體朝向該筆頭的表面。
  11. 如申請專利範圍第8項所述的電子裝置，其中該筆身的整個外表面是導電的。
  12. 如申請專利範圍第8項所述的電子裝置，其中該彈性件為一彈簧、一泡棉或該彈簧與該泡棉的結合。
  13. 如申請專利範圍第8項所述的電子裝置，其中該觸控筆更包括一筆頭套，組裝於該本體的該第一端，且該筆頭穿過該筆頭套而暴露於外界。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的電子裝置，其中該筆頭套與該第一端導通。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105846897A (zh) * 2016-05-19 2016-08-10 深圳市希顿科技有限公司 一种电容触控屏与光电元器件的通信方法及通信装置
CN108744508A (zh) * 2018-05-18 2018-11-06 北京硬壳科技有限公司 触控事件响应方法及装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120043142A1 (en) * 2007-05-09 2012-02-23 Grivna Edward L Electret stylus for touch-sensor device
TW201216127A (en) * 2010-10-01 2012-04-16 Wintek Corp Touch panel and touch display panel having the same
TW201310297A (zh) * 2011-08-26 2013-03-01 Kye Systems Corp 駐極體輸入裝置及其操作方法
TWM467942U (zh) * 2013-09-02 2013-12-11 Te-Hsiang Fang 主動式觸控筆（二）

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5914708A (en) 1996-04-04 1999-06-22 Cirque Corporation Computer input stylus method and apparatus
JP2877089B2 (ja) 1996-07-17 1999-03-31 日本電気株式会社 ペ ン
WO2011047618A1 (zh) * 2009-10-20 2011-04-28 Tuan Hsi-Ching 鼠标笔及其光电控制开关
CN101727218A (zh) * 2010-01-27 2010-06-09 北京爱易玛克科技有限公司 具有压力值检测功能的电子手写笔
TW201237683A (en) * 2011-03-03 2012-09-16 Sunrex Technology Corp Position indicator
CN202171782U (zh) * 2011-04-13 2012-03-21 仁齐企业有限公司 符合多种触控面板的触控笔
US20130106741A1 (en) 2011-10-28 2013-05-02 Atmel Corporation Active Stylus with Tactile Input and Output
CN202486717U (zh) * 2011-12-30 2012-10-10 松达科技有限公司 触控笔结构
TWI598774B (zh) * 2013-10-25 2017-09-11 和冠股份有限公司 電磁書寫單元及兼具墨水與電磁書寫功能的電磁式手寫筆

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120043142A1 (en) * 2007-05-09 2012-02-23 Grivna Edward L Electret stylus for touch-sensor device
TW201216127A (en) * 2010-10-01 2012-04-16 Wintek Corp Touch panel and touch display panel having the same
TW201310297A (zh) * 2011-08-26 2013-03-01 Kye Systems Corp 駐極體輸入裝置及其操作方法
TWM467942U (zh) * 2013-09-02 2013-12-11 Te-Hsiang Fang 主動式觸控筆（二）

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Publication number Publication date
US9310899B2 (en) 2016-04-12
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US20150309596A1 (en) 2015-10-29
DE102014112139A1 (de) 2015-10-29

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