專利名稱：觸控筆的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于ー種觸控筆，尤其關(guān)于ー種用來操作電容式觸控裝置的觸控筆。
背景技術(shù)：
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)接ロ的使用效率，而其中，觸控技術(shù)即是ー項具有高度人性化的人機(jī)接ロ技木。目前，觸控技術(shù)廣泛地應(yīng)用在全球定位系統(tǒng)(GlobalPositioning System)、個人數(shù)字助理(Personal Digital Asistant)、移動電話(CellularPhone)、掌上型計算機(jī)(Palm-Size PC)及信息家電(Information Appliance)等電子產(chǎn)品。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。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ー觸控筆以作為點擊輸入或是在觸控面板上書寫或畫圖等輸入動作。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。另ー種是觸控筆本身設(shè)計有可以感應(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。然而，公知使用觸控筆操控電容式觸控面板時，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，例如改變觸控筆書寫時的線條顏色或線條的粗細(xì)等，公知的作法是以觸控筆點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。因此，如何提供ー種觸控筆，當(dāng)其接觸電容式觸控裝置時，可使電容式觸控裝置在輸入時即具有不同的功能，以增加操控的便利性，已成為重要課題之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供ー種接觸電容式觸控裝置時，可使電容式觸控裝置在輸入時即具有不同的功能，以增加操控的便利性的觸控筆。本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的本發(fā)明的一種觸控筆是與ー電容式觸控裝置配合，并包括一本體以及ー控制模塊。控制模塊設(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)生ー第一頻率信號及一第二頻率信號。信號產(chǎn)生電路依據(jù)第一頻率信號及第ニ頻率信號產(chǎn)生ー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ー觸控面板時，電容式觸控裝置依據(jù)第一觸控信號及第ニ觸控信號分別決定一第一功能及一第二功能，第一功能及第ニ功能不相同。在一實施例中，開關(guān)選擇電路具有一第一電阻組件及一第二電阻組件，第一電阻組件及第ニ電阻組件分別電性連接頻率產(chǎn)生電路。在一實施例中，第一電阻組件及第ニ電阻組件分別位在觸控筆的兩端。在一實施例中，第一電阻組件或第ニ電阻組件的材料包括鐵、鈷、鎳或磁性復(fù)合材料。在一實施例中，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。在一實施例中，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。在一實施例中，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間常數(shù)。在一實施例中，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。在一實施例中，頻率產(chǎn)生電路包括一電阻電容充放單元或ー頻率振蕩單元。在一實施例中，本體是ー絕緣體。在一實施例中，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。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)第一頻率信號及第ニ頻率信號產(chǎn)生ー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吋，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ニ觸控信號分別決定第一功能及第ニ功能，且第一功能及第ニ功能不相同。因此，本發(fā)明的觸控筆接觸電容式觸控裝置時，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。


圖IA是本發(fā)明優(yōu)選實施例的ー種觸控筆的示意圖；
圖IB是本發(fā)明的觸控筆的控制模塊的功能方塊示意 圖IC是本發(fā)明的ー種觸控筆的電路示意圖；
圖ID及圖IE分別是另一個態(tài)樣的觸控筆的電路示意圖；以及
圖2A及圖2B分別是本發(fā)明另一個優(yōu)選實施例的一種觸控筆的示意圖及電路示意 圖。
主要元件符號說明
31、51 :電容式觸控面板
2、4 :觸控筆
21、41 :本體
22、42 :控制模塊
23、43 :第一端 4
24,44 第二端
25 絕緣材料
221、421 :開關(guān)選擇電路
222,422 :頻率產(chǎn)生電路
223,423 :信號產(chǎn)生電路
224 :放大電路
225 :濾波電路
A :放大器
C:電容
Fl 第一頻率信號
F2 第二頻率信號
Rl 第一電阻組件
R2 第二電阻組件
Tl 第一觸控信號
T2 第二觸控信號
W :切換組件
具體實施例方式以下將參照相關(guān)圖式，說明依本發(fā)明優(yōu)選實施例的ー種觸控筆，其中相同的元件將以相同的元件符號加以說明。請同時參照圖IA及圖IB所示，其中，圖IA是本發(fā)明優(yōu)選實施例的ー種觸控筆2的示意圖，而圖IB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ー電容式觸控面板31時，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。觸控筆2包括一本體21以及ー控制模塊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)置在ー電路板(圖未顯示)上，而電路板可設(shè)置在本體21內(nèi)。本實施例中，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及第ニ端24可組成觸控筆2的殼體。其中，本體21與第一端23及第ニ端24之間分別以ー絕緣材料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時干擾觸控筆2的功能。如圖IB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。請同時參照圖IB及圖IC所示，其中，圖IC是本發(fā)明優(yōu)選實施例的ー種觸控筆2的電路不意圖。開關(guān)選擇電路221具有一第一電阻組件Rl及一第二電阻組件R2，第一電阻組件Rl及第ニ電阻組件R2分別電性連接頻率產(chǎn)生電路222。其中，第一電阻組件Rl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。如圖IA所示，在本實施例中，第一電阻組件Rl及第ニ電阻組件R2分別位在觸控筆2的兩端。換言之，本實施例的第一電阻組件Rl及第ニ電阻組件R2分別制作成如圖IA的第一端23及第ニ端24的形狀。其中，第一端23可是第一電阻組件Rl，而第二端24可是第二電阻值R2?；蛘撸谄渌膶嵤B(tài)樣中，第一電阻組件Rl及第ニ電阻組件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。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Fl及或一第二頻率信號F2。在此，頻率產(chǎn)生電路222是ー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Rl或第二電阻組件R2，來改變電阻電容充放単元的時間常數(shù)τ，而時間常數(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Rl或第ニ電阻組件R2的不同的電阻值來改變電阻電容充放單元的電容C的充電時間，進(jìn)而改變頻率產(chǎn)生電路222的輸出頻率(時間的倒數(shù)即是頻率)。另外，請參照圖ID所示，其是另ー個態(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Rl或第ニ電阻組件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Rl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。請再參照圖IB及圖IC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Fl及第ニ頻率信號F2產(chǎn)生ー第一觸控信號Tl及一第ニ觸控信號Τ2。當(dāng)觸控筆2接觸電容式觸控面板31時，可通過信號產(chǎn)生電路223產(chǎn)生第一觸控信號Tl或第二觸控信號Τ2。其中，信號產(chǎn)生電路223可包括ー驅(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Fl或第二頻率信號F2的作用產(chǎn)生第一觸控信號Tl或第二觸控信號Τ2。其中，第一頻率Fl不等于第二頻率信號F2 ;第一觸控信號Tl不等于第二觸控信號Τ2。此外，請參照圖IE所示，觸控筆2還可包括一放大電路224及ー濾波電路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Fl及第ニ頻率信號F2放大輸出。在此，使用者可依據(jù)其需求設(shè)計不同放大電路224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Fl及第ニ頻率信號F2放大并輸出。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包括ー濾波器，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Tl或第二觸控信號T2。請再參照圖IA及圖IB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吋，由觸控筆2輸出的第一觸控信號Tl或第二觸控信號T2影響電容式觸控面板31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Tl或第二觸控信號T2所對應(yīng)的感測信號強(qiáng)度不同，而分別決定ー第一功能或一第二功能，且第一功能及第ニ功能是不相同。其中，第一功能及一第二功能可先設(shè)計在電路內(nèi)，且使用者也可自行更改。例如第一觸控信號Tl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)計成不同功能。例如第一功能可以是線條顔色選擇功能、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。換言之，在本實施例中，當(dāng)使用者以觸控筆2的第一端23(例如第一電阻組件Rl)或第二端24(例如第二電阻組件R2)分別接觸觸控面板31時，可通過第一電阻組件Rl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Fl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Tl或第二觸控信號T2，而第一觸控信號Tl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Tl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Tl或第二觸控信號T2及其觸控位置，以控制為寫入或為抹除的功能。另外，請同時參照圖2A及圖2B所示，其分別是本發(fā)明另一個優(yōu)選實施例的ー種觸控筆4的示意圖及電路示意圖。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Rl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可例如是ー旋鈕開關(guān)或ー按鍵開關(guān)。在此，如圖2A所示，切換組件W以ー旋鈕開關(guān)，并設(shè)置在本體41為例。不過，在其它的實施態(tài)樣中，切換組件W亦可以是ー按鍵開關(guān)，并例如設(shè)置在觸控筆4的第二端44或第一端43。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Rl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Fl或第二頻率信號F2。值得ー提的是，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。另外，本實施例的本體41是ー絕緣體，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時干擾觸控筆4輸出的觸控信號而影響其功能。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。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，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，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)的另一個觸控信號，并使電容式觸控面板51具有另ー個對應(yīng)的功能。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)第一頻率信號及第ニ頻率信號產(chǎn)生ー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吋，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ニ觸控信號分別決定第一功能及第ニ功能，且第一功能及第ニ功能不相同。因此，本發(fā)明的觸控筆接觸電容式觸控裝置時，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。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)。
權(quán)利要求
1.ー種觸控筆，與ー電容式觸控裝置配合，其特征在于，所述觸控筆包括 一本體；以及 ー控制模塊，設(shè)置在所述本體，并包括 一開關(guān)選擇電路； 一頻率產(chǎn)生電路，與所述開關(guān)選擇電路電性連接，并依據(jù)所述開關(guān)選擇電路的選擇而產(chǎn)生ー第一頻率信號及一第二頻率信號；及 一信號產(chǎn)生電路，依據(jù)所述第一頻率信號及所述第二頻率信號產(chǎn)生ー第一觸控信號及一第二觸控信號，其中當(dāng)所述觸控筆接觸所述電容式觸控裝置的ー觸控面板時，所述電容式觸控裝置依據(jù)所述第一觸控信號及所述第二觸控信號分別決定一第一功能及一第二功能，所述第一功能及所述第二功能不相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的觸控筆，其特征在于，所述開關(guān)選擇電路具有一第一電阻組件及一第二電阻組件，所述第一電阻組件及所述第二電阻組件分別電性連接所述頻率產(chǎn)生電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸控筆，其特征在于，所述第一電阻組件及所述第二電阻組件分別位于所述觸控筆的兩端。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸控筆，其特征在于，所述第一電阻組件或所述第二電阻組件的材料包括鐵、鈷、鎳或磁性復(fù)合材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸控筆，其特征在于，所述開關(guān)選擇電路還具有一切換組件，所述切換組件通過所述第一電阻組件或所述第二電阻組件與所述頻率產(chǎn)生電路電性耦合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的觸控筆，其特征在于，所述切換組件選擇所述第一電阻組件或所述第二電阻組件，以使所述頻率產(chǎn)生電路產(chǎn)生所述第一頻率信號或所述第二頻率信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸控筆，其特征在于，所述頻率產(chǎn)生電路通過所述第一電阻組件或所述第ニ電阻組件改變其時間常數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸控筆，其特征在于，所述頻率產(chǎn)生電路通過所述第一電阻組件或所述第二電阻組件改變其振蕩頻率。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的觸控筆，其特征在于，所述頻率產(chǎn)生電路包括ー電阻電容充放單元或ー頻率振蕩單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的觸控筆，其特征在于，所述本體是ー絕緣體。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的觸控筆，其特征在于，所述第一功能及所述第二功能分別包括寫入功能、抹除功能、線條顏色選擇功能、或線條粗細(xì)選擇功能。
全文摘要
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，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。因此，本發(fā)明的觸控筆接觸電容式觸控裝置時，相同的輸入動作，卻可使電容式觸控裝置具有不同的功能，可增加操控的便利性。
文檔編號G06F3/0354GK102915128SQ20111023013
公開日2013年2月6日 申請日期2011年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月2日
發(fā)明者陳新立, 簡傳枝 申請人:群康科技(深圳)有限公司, 奇美電子股份有限公司