觸控筆

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觸控筆\n技術(shù)領(lǐng)域\n[0001] 本發(fā)明關(guān)于一種觸控筆，尤其關(guān)于一種用來操作電容式觸控裝置的觸控筆。\n背景技術(shù)\n[0002] 隨著科技的進(jìn)步，電子產(chǎn)品的功能性不斷提升，且更加以追求便利成為主要訴求，因此，電子周邊技術(shù)中亦追尋提高人機(jī)接口的使用效率，而其中，觸控技術(shù)即是一項(xiàng)具有高度人性化的人機(jī)接口技術(shù)。目前，觸控技術(shù)廣泛地應(yīng)用在全球定位系統(tǒng)(Global?Positioning?System)、個(gè)人數(shù)字助理(Personal?Digital?Asistant)、移動電話(Cellular?Phone)、掌上型計(jì)算機(jī)(Palm-Size?PC)及信息家電(Information?Appliance)等電子產(chǎn)品。\n而此類電子產(chǎn)品的顯示屏幕上皆建置有一觸控面板，供使用者觸控操作。\n[0003] 目前的觸控面板的主流是電容式觸控面板，為了提高使用者的操作便利性，多半電容式觸控面板可搭配一觸控筆以作為點(diǎn)擊輸入或是在觸控面板上書寫或畫圖等輸入動作。\n[0004] 一般而言，觸控筆有兩種作用方式，一種是通過導(dǎo)體的原理，利用人體微弱的漏電流流經(jīng)觸控筆，以改變觸控面板表面電容的電位，或是改變投射式電容的電場。另一種是觸控筆本身設(shè)計(jì)有可以感應(yīng)的電場，可以改變投射式電容的電場，或是本身有內(nèi)建電容和放電回路，以改變表面電容的電位。而電容式觸控面板便可根據(jù)其變化推算出其被接觸的坐標(biāo)位置。\n[0005] 然而，公知使用觸控筆操控電容式觸控面板時(shí)，一般觸控筆只可使電容式觸控面板具有單一功能，例如只能從點(diǎn)擊、畫畫、改變字型等等功能中選擇其中之一而已，當(dāng)使用者欲使電容式觸控面板具有不同的觸控功能時(shí)，例如改變觸控筆書寫時(shí)的線條顏色或線條的粗細(xì)等，公知的作法是以觸控筆點(diǎn)選電容式觸控面板上的功能選擇虛擬鍵，以改變其輸入功能，如此，將造成使用者操作上的不方便。\n[0006] 因此，如何提供一種觸控筆，當(dāng)其接觸電容式觸控裝置時(shí)，可使電容式觸控裝置在輸入時(shí)即具有不同的功能，以增加操控的便利性，已成為重要課題之一。\n發(fā)明內(nèi)容\n[0007] 本發(fā)明的目的是提供一種接觸電容式觸控裝置時(shí)，可使電容式觸控裝置在輸入時(shí)即具有不同的功能，以增加操控的便利性的觸控筆。\n[0008] 本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：\n[0009] 本發(fā)明的一種觸控筆是與一電容式觸控裝置配合，并包括一本體以及一控制模塊?？刂颇K設(shè)置在本體，并包括一開關(guān)選擇電路、一頻率產(chǎn)生電路及一信號產(chǎn)生電路。頻率產(chǎn)生電路與開關(guān)選擇電路電性連接，并依據(jù)開關(guān)選擇電路的選擇而產(chǎn)生一第一頻率信號及一第二頻率信號。信號產(chǎn)生電路依據(jù)第一頻率信號及第二頻率信號產(chǎn)生一第一觸控信號及一第二觸控信號，其中，當(dāng)觸控筆接觸電容式觸控裝置的一觸控面板時(shí)，電容式觸控裝置依據(jù)第一觸控信號及第二觸控信號分別決定一第一功能及一第二功能，第一功能及第二功能不相同。\n[0010] 在一實(shí)施例中，開關(guān)選擇電路具有一第一電阻組件及一第二電阻組件，第一電阻組件及第二電阻組件分別電性連接頻率產(chǎn)生電路。\n[0011] 在一實(shí)施例中，第一電阻組件及第二電阻組件分別位在觸控筆的兩端。\n[0012] 在一實(shí)施例中，第一電阻組件或第二電阻組件的材料包括鐵、鈷、鎳或磁性復(fù)合材料。\n[0013] 在一實(shí)施例中，開關(guān)選擇電路還具有一切換組件，切換組件通過第一電阻組件或第二電阻組件與頻率產(chǎn)生電路電性耦合。\n[0014] 在一實(shí)施例中，切換組件選擇第一電阻組件或第二電阻組件，以使頻率產(chǎn)生電路產(chǎn)生第一頻率信號或第二頻率信號。\n[0015] 在一實(shí)施例中，頻率產(chǎn)生電路通過第一電阻組件或第二電阻組件改變其時(shí)間常數(shù)。\n[0016] 在一實(shí)施例中，頻率產(chǎn)生電路通過第一電阻組件或第二電阻組件改變其振蕩頻率。\n[0017] 在一實(shí)施例中，頻率產(chǎn)生電路包括一電阻電容充放單元或一頻率振蕩單元。\n[0018] 在一實(shí)施例中，本體是一絕緣體。\n[0019] 在一實(shí)施例中，第一功能及所述第二功能包括寫入功能、抹除功能、線條顏色選擇功能、或線條粗細(xì)選擇功能。\n[0020] 承上所述，因依據(jù)本發(fā)明的觸控筆的控制模塊包括一開關(guān)選擇電路、一頻率產(chǎn)生電路及一信號產(chǎn)生電路，而頻率產(chǎn)生電路可依據(jù)開關(guān)選擇電路的選擇而產(chǎn)生一第一頻率信號及一第二頻率信號，信號產(chǎn)生電路可依據(jù)第一頻率信號及第二頻率信號產(chǎn)生一第一觸控信號及一第二觸控信號。借此，當(dāng)觸控筆接觸電容式觸控裝置的一觸控面板時(shí)，電容式觸控裝置可依據(jù)信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生的第一觸控信號及第二觸控信號分別決定第一功能及第二功能，且第一功能及第二功能不相同。因此，本發(fā)明的觸控筆接觸電容式觸控裝置時(shí)，相同的輸入動作，卻可使電容式觸控裝置具有不同的功能，以增加操控的便利性。\n附圖說明\n[0021] 圖1A是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的一種觸控筆的示意圖；\n[0022] 圖1B是本發(fā)明的觸控筆的控制模塊的功能方塊示意圖；\n[0023] 圖1C是本發(fā)明的一種觸控筆的電路示意圖；\n[0024] 圖1D及圖1E分別是另一個(gè)態(tài)樣的觸控筆的電路示意圖；以及\n[0025] 圖2A及圖2B分別是本發(fā)明另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的一種觸控筆的示意圖及電路示意圖。\n[0026] 主要元件符號說明：\n[0027] 31、51：電容式觸控面板\n[0028] 2、4：觸控筆\n[0029] 21、41：本體\n[0030] 22、42：控制模塊\n[0031] 23、43：第一端\n[0032] 24、44：第二端\n[0033] 25：絕緣材料\n[0034] 221、421：開關(guān)選擇電路\n[0035] 222、422：頻率產(chǎn)生電路\n[0036] 223、423：信號產(chǎn)生電路\n[0037] 224：放大電路\n[0038] 225：濾波電路\n[0039] A：放大器\n[0040] C：電容\n[0041] F1：第一頻率信號\n[0042] F2：第二頻率信號\n[0043] R1：第一電阻組件\n[0044] R2：第二電阻組件\n[0045] T1：第一觸控信號\n[0046] T2：第二觸控信號\n[0047] W：切換組件\n具體實(shí)施方式\n[0048] 以下將參照相關(guān)圖式，說明依本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的一種觸控筆，其中相同的元件將以相同的元件符號加以說明。\n[0049] 請同時(shí)參照圖1A及圖1B所示，其中，圖1A是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的一種觸控筆2的示意圖，而圖1B是觸控筆2的控制模塊22的功能方塊示意圖。本發(fā)明的觸控筆2與一電容式觸控裝置(圖未顯示)配合應(yīng)用。當(dāng)本發(fā)明的觸控筆2接觸電容式觸控裝置的一電容式觸控面板31時(shí)，觸控筆2可使電容式觸控面板31具有不同的功能。例如可具有寫入功能或抹除功能，或者，也可具有其它的功能，例如不同的線條顏色選擇功能或線條粗細(xì)選擇功能等。在此，并不加以限制。\n[0050] 觸控筆2包括一本體21以及一控制模塊22，控制模塊22設(shè)置在本體21。在此，至少部分控制模塊22設(shè)置在本體21內(nèi)。其中，控制模塊22的至少部分電路可設(shè)置在一電路板(圖未顯示)上，而電路板可設(shè)置在本體21內(nèi)。\n[0051] 本實(shí)施例中，觸控筆2還可包括一第一端23及一第二端24，而本體21、第一端23及第二端24可組成觸控筆2的殼體。其中，本體21與第一端23及第二端24之間分別以一絕緣材料25阻隔，以避免使用者身上的電容(或是雜散電容)在握持本體21時(shí)干擾觸控筆2的功能。\n[0052] 如圖1B所示，控制模塊22可包括一開關(guān)選擇電路221、一頻率產(chǎn)生電路222及一信號產(chǎn)生電路223。請同時(shí)參照圖1B及圖1C所示，其中，圖1C是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的一種觸控筆2的電路示意圖。\n[0053] 開關(guān)選擇電路221具有一第一電阻組件R1及一第二電阻組件R2，第一電阻組件R1及第二電阻組件R2分別電性連接頻率產(chǎn)生電路222。其中，第一電阻組件R1或第二電阻組件R2的材料可例如包括鐵、鈷、鎳或是磁性復(fù)合材料，在此并不加以限制。特別說明的是，在其它的實(shí)施態(tài)樣中，開關(guān)選擇電路221還可包括一第三電阻組件及一第四電阻組件(圖未顯示)，且第三電阻組件及第四電阻組件亦分別電性連接頻率產(chǎn)生電路222。\n[0054] 如圖1A所示，在本實(shí)施例中，第一電阻組件R1及第二電阻組件R2分別位在觸控筆2的兩端。換言之，本實(shí)施例的第一電阻組件R1及第二電阻組件R2分別制作成如圖1A的第一端23及第二端24的形狀。其中，第一端23可是第一電阻組件R1，而第二端24可是第二電阻值R2?；蛘?，在其它的實(shí)施態(tài)樣中，第一電阻組件R1及第二電阻組件R2也可制作成其它的外型，而第一端23可以是第二電阻組件R2，而第二端24可以是第一電阻組件R1。\n[0055] 頻率產(chǎn)生電路222與開關(guān)選擇電路221電性連接，頻率產(chǎn)生電路222依據(jù)開關(guān)選擇電路221的選擇結(jié)果，而產(chǎn)生一第一頻率信號F1及或一第二頻率信號F2。在此，頻率產(chǎn)生電路222是一被動式電阻電容充放單元。其中，頻率產(chǎn)生電路222通過選擇開關(guān)選擇電路221的第一電阻組件R1或第二電阻組件R2，來改變電阻電容充放單元的時(shí)間常數(shù)τ，而時(shí)間常數(shù)τ等于總電阻乘以電容。換言之，可通過選擇開關(guān)選擇電路221的第一電阻組件R1或第二電阻組件R2的不同的電阻值來改變電阻電容充放單元的電容C的充電時(shí)間，進(jìn)而改變頻率產(chǎn)生電路222的輸出頻率(時(shí)間的倒數(shù)即是頻率)。\n[0056] 另外，請參照圖1D所示，其是另一個(gè)態(tài)樣的觸控筆2的電路示意圖。在此，頻率產(chǎn)生電路222是一有源式頻率振蕩單元。其中，頻率產(chǎn)生電路222通過第一電阻組件R1或第二電阻組件R2改變其振蕩頻率。換言之，可通過選擇開關(guān)選擇電路221的第一電阻組件R1或第二電阻組件R2的不同電阻值來有源改變頻率振蕩單元的輸出頻率。\n[0057] 請?jiān)賲⒄請D1B及圖1C所示，信號產(chǎn)生電路223與頻率產(chǎn)生電路222電性連接，信號產(chǎn)生電路223依據(jù)第一頻率信號F1及第二頻率信號F2產(chǎn)生一第一觸控信號T1及一第二觸控信號T2。當(dāng)觸控筆2接觸電容式觸控面板31時(shí)，可通過信號產(chǎn)生電路223產(chǎn)生第一觸控信號T1或第二觸控信號T2。其中，信號產(chǎn)生電路223可包括一驅(qū)動IC或一觸發(fā)開關(guān)(圖未顯示)，并可通過第一頻率信號F1或第二頻率信號F2的作用產(chǎn)生第一觸控信號T1或第二觸控信號T2。其中，第一頻率F1不等于第二頻率信號F2；第一觸控信號T1不等于第二觸控信號T2。\n[0058] 此外，請參照圖1E所示，觸控筆2還可包括一放大電路224及一濾波電路225。放大電路224與頻率產(chǎn)生電路222電性連接。其中，放大電路224可將頻率產(chǎn)生電路222產(chǎn)生的第一頻率信號F1及第二頻率信號F2放大輸出。在此，使用者可依據(jù)其需求設(shè)計(jì)不同放大電路\n224的放大器A的增益值(gain)，而放大電路224依據(jù)其增益值將第一頻率信號F1及第二頻率信號F2放大并輸出。\n[0059] 濾波電路225與放大電路224及信號產(chǎn)生電路223電性連接。其中，濾波電路225包括一濾波器，可濾除放大電路224輸出信號的高頻噪聲。另外，信號產(chǎn)生電路223可接收濾波電路225的輸出，并產(chǎn)生第一觸控信號T1或第二觸控信號T2。\n[0060] 請?jiān)賲⒄請D1A及圖1B所示，當(dāng)使用者使用觸控筆2接觸電容式觸控面板31并操控觸控面板31時(shí)，由觸控筆2輸出的第一觸控信號T1或第二觸控信號T2影響電容式觸控面板\n31漏電流大小，而產(chǎn)生不同的感測信號，其級距與判斷坐標(biāo)的感測信號有所區(qū)別，所以不會影響觸控位置的判讀。電容式觸控面板31可依第一觸控信號T1或第二觸控信號T2所對應(yīng)的感測信號強(qiáng)度不同，而分別決定一第一功能或一第二功能，且第一功能及第二功能是不相同。其中，第一功能及一第二功能可先設(shè)計(jì)在電路內(nèi)，且使用者也可自行更改。例如第一觸控信號T1可使觸控筆2具有寫紅字的第一功能，而第二觸控信號T2使觸控筆2具有寫粗體字的第二功能。當(dāng)然，使用者可依其需求設(shè)計(jì)成不同功能。例如第一功能可以是線條顏色選擇功能、而第二功能可以是線條粗細(xì)選擇功能，或其它，只要第一功能與第二功能不同即可。\n[0061] 換言之，在本實(shí)施例中，當(dāng)使用者以觸控筆2的第一端23(例如第一電阻組件R1)或第二端24(例如第二電阻組件R2)分別接觸觸控面板31時(shí)，可通過第一電阻組件R1或第二電阻組件R2使頻率產(chǎn)生電路222分別產(chǎn)生第一頻率信號F1或第二頻率信號F2，進(jìn)而使信號產(chǎn)生電路223產(chǎn)生第一觸控信號T1或第二觸控信號T2，而第一觸控信號T1或第二觸控信號T2可使觸控面板31的漏電流產(chǎn)生變化，因此，觸控面板31便可根據(jù)其漏電流的變化推算出觸控面板31被觸動的坐標(biāo)位置及其功能。其中，第一觸控信號T1例如可使觸控筆2具有寫入的第一功能，而第二觸控信號T2例如可使觸控筆2具有抹除的第二功能。當(dāng)然，電容式觸控裝置也可檢測并判斷第一觸控信號T1或第二觸控信號T2及其觸控位置，以控制為寫入或?yàn)槟ǔ墓δ?。\n[0062] 另外，請同時(shí)參照圖2A及圖2B所示，其分別是本發(fā)明另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的一種觸控筆4的示意圖及電路示意圖。\n[0063] 與觸控筆2不同的是，觸控筆4的開關(guān)選擇電路421還具有一切換組件W，切換組件W通過第一電阻組件R1或第二電阻組件R2與頻率產(chǎn)生電路422電性耦合。其中，切換組件W可例如是一旋鈕開關(guān)或一按鍵開關(guān)。在此，如圖2A所示，切換組件W以一旋鈕開關(guān)，并設(shè)置在本體41為例。不過，在其它的實(shí)施態(tài)樣中，切換組件W亦可以是一按鍵開關(guān)，并例如設(shè)置在觸控筆4的第二端44或第一端43。\n[0064] 觸控筆4的使用者可通過切換組件W的轉(zhuǎn)動切換，以選擇第一電阻組件R1或第二電阻組件R2來與頻率產(chǎn)生電路422導(dǎo)通而分別產(chǎn)生第一頻率信號F1或第二頻率信號F2。值得一提的是，也可通過切換組件W選擇不同的材料(不同的材料可具有不同的電阻值)，一樣可控制頻率產(chǎn)生電路422產(chǎn)生不同的頻率信號。\n[0065] 另外，本實(shí)施例的本體41是一絕緣體，而絕緣體可隔絕使用者身上的電容(或是雜散電容)，以避免使用者握持觸控筆4的本體41時(shí)干擾觸控筆4輸出的觸控信號而影響其功能。\n[0066] 此外，觸控筆4的其它技術(shù)特征可參照觸控筆2，在此不再贅述。\n[0067] 因此，當(dāng)觸控筆4觸控電容式觸控面板51前，使用者可通過切換開關(guān)W的切換，選擇開關(guān)選擇電路421的不同電阻組件(或不同材料)，而當(dāng)觸控筆4接觸電容式觸控面板51時(shí)，信號產(chǎn)生電路423可產(chǎn)生對應(yīng)的觸控信號，并使電容式觸控面板51具有對應(yīng)的功能。另外，要更改其功能時(shí)，只要使用切換開關(guān)W選擇其它的電阻組件(或材料)，則信號產(chǎn)生電路423可產(chǎn)生對應(yīng)的另一個(gè)觸控信號，并使電容式觸控面板51具有另一個(gè)對應(yīng)的功能。\n[0068] 綜上所述，因依據(jù)本發(fā)明的觸控筆的控制模塊包括一開關(guān)選擇電路、一頻率產(chǎn)生電路及一信號產(chǎn)生電路，而頻率產(chǎn)生電路可依據(jù)開關(guān)選擇電路的選擇而產(chǎn)生一第一頻率信號及一第二頻率信號，信號產(chǎn)生電路可依據(jù)第一頻率信號及第二頻率信號產(chǎn)生一第一觸控信號及一第二觸控信號。借此，當(dāng)觸控筆接觸電容式觸控裝置的一觸控面板時(shí)，電容式觸控裝置可依據(jù)信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生的第一觸控信號及第二觸控信號分別決定第一功能及第二功能，且第一功能及第二功能不相同。因此，本發(fā)明的觸控筆接觸電容式觸控裝置時(shí)，相同的輸入動作，卻可使電容式觸控裝置具有不同的功能，以增加操控的便利性。\n[0069] 以上所述僅是舉例性，而非限制性。任何未脫離本發(fā)明的精神與范疇，而對其進(jìn)行的等效修改或變更，均應(yīng)包括在權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。