觸摸輸入裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供的觸摸輸入裝置用于配合一電容式觸摸面板進行輸入，所述觸摸輸入裝置包括一筆殼、一磁芯、一感應(yīng)線圈及一筆尖。所述磁芯設(shè)置在所述筆殼內(nèi)部。所述感應(yīng)線圈設(shè)置在所述筆殼內(nèi)部且套設(shè)于所述磁芯周圍。所述筆尖設(shè)置于所述筆殼的一端部，所述筆尖為導(dǎo)體材質(zhì)，所述筆尖用于接觸所述電容式觸摸面板，以在所述電容式觸摸面板上產(chǎn)生電容變化。
【專利說明】觸摸輸入裝置
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本實用新型涉及一種觸摸輸入裝置，特別涉及一種可同時偵測觸摸位置及壓力的觸摸輸入裝置。
【【背景技術(shù)】】
[0002]電容式觸摸面板是利用在基板的表面鍍上一層透明的金屬電極圖案，此基板的材質(zhì)不限定是硬性或軟質(zhì)的。當(dāng)手指接近或觸碰此觸摸面板時，手指因為屬導(dǎo)體且?guī)в徐o電，因此手指會與金屬電極圖案會形成一耦合電容，此時觸摸面板在觸碰點上的電極的靜電電容量就會發(fā)生變化，進而使得所述電極的電壓或電流發(fā)生改善。再經(jīng)由比較相鄰電極的電壓差異，觸控點的位置就可被計算出來。
[0003]然而，使用手指輸入雖然方便，但如要在觸摸屏幕上描繪出不同粗細的線條，或是針對精細位置之間的觸摸辨識，透過手指顯然難以達上述要求。因此，為了增加觸控的精準度，而有采用觸控筆的方案被提出。然而，現(xiàn)有的常見的電容式觸控筆其原理大多是在金屬筆管前緣設(shè)置一導(dǎo)電塑料或?qū)щ娤鹉z材質(zhì)的筆尖，其雖然可比使用手指輸入達到較精準的觸控，但電容式觸控筆卻無法根據(jù)下筆力道的大小而于屏幕上呈現(xiàn)對應(yīng)的線條粗細，仍有使用上的缺憾。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0004]有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種觸摸輸入裝置，其可透過一具有導(dǎo)體筆尖的電磁筆于一電容式觸摸面板進行觸摸輸入，可達到觸控的高精準度以及可隨下筆力道大小而呈現(xiàn)對應(yīng)的線條粗細。
[0005]為達成上述目的，本實用新型提供的觸摸輸入裝置用于配合一電容式觸摸面板進行輸入，所述觸摸輸入裝置包括一筆殼、一磁芯、一感應(yīng)線圈及一筆尖。所述磁芯設(shè)置在所述筆殼內(nèi)部。所述感應(yīng)線圈設(shè)置在所述筆殼內(nèi)部且套設(shè)于所述磁芯周圍。所述筆尖設(shè)置于所述筆殼的一端部，所述筆尖為導(dǎo)體材質(zhì)，所述筆尖用于接觸所述電容式觸摸面板，以在所述電容式觸摸面板上產(chǎn)生電容變化。同時，所述觸摸輸入裝置具有在筆尖的壓力感應(yīng)結(jié)構(gòu)，其可隨著使用者對的書寫力道而改變內(nèi)部電路的振蕩頻率。
[0006]在一優(yōu)選實施例中,所述 感應(yīng)線圈用于發(fā)出一電磁信號。
[0007]在一優(yōu)選實施例中，所述磁芯具有一軸向通孔，且所述筆尖插設(shè)于所述磁芯的所述軸向通孔中。
[0008]在一優(yōu)選實施例中，所述筆尖接觸所述電容式觸摸面板時，所述磁芯與所述感應(yīng)線圈具有軸向相對移動。
[0009]在一優(yōu)選實施例中，所述筆殼具有一握持部，所述握持部電性連接于所述筆尖。具體而言，所述握持部上具有至少一金屬接觸點，且所述至少一金屬接觸點是電性連接于所述筆尖。
[0010]在一優(yōu)選實施例中，觸摸輸入裝置進一步包括一開關(guān)，所述開關(guān)設(shè)置于所述筆殼上，用于改變所述電磁信號。此外，所述開關(guān)為一擦除器。
[0011 ] 相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型采用具有導(dǎo)體筆尖的電磁筆來與電容式觸摸面板接觸，以達到觸控的高精準度。另外，透過電容式觸摸面板接收所搭配的所述感應(yīng)線圈發(fā)出的電磁信號，可透過所述電磁信號的頻率偏移值計算出筆尖的壓感階度，藉此精確地達到偵測下筆力道大小的目的。
[0012]為讓本實用新型的上述和其它目的、特征、優(yōu)點與實施例能更明顯易懂，下文將舉出實施例來加以說明，并配合所附圖式，作詳細說明如下。
【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0013]圖1繪示本實用新型的優(yōu)選實施例的觸摸輸入裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；及
[0014]圖2繪示本實用新型的優(yōu)選實施例的觸摸輸入裝置的壓感電路示意圖。
【【具體實施方式】】
[0015]本實用新型的數(shù)個優(yōu)選實施例借助所附圖式與下面的說明作詳細描述，在不同的圖式中，相同的組件符號表示相同或相似的組件。
[0016]請參照圖1，圖1繪示本實用新型的優(yōu)選實施例的觸摸輸入裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，本實施例的觸摸輸入裝置10用于配合一電容式觸摸面板20進行輸入。所述觸摸輸入裝置10包括一筆殼110、一磁芯120、一感 應(yīng)線圈130、一筆尖140及一電路板160。
[0017]如圖1所示，所述筆殼110用于收納上述組件，且所述筆殼110具有直徑漸縮一端部112。所述筆殼110優(yōu)選為一絕緣材質(zhì)所制成,例如塑料等。
[0018]所述磁芯120為鐵磁性材質(zhì)所制成，其包括鐵、鈷、鎳三種鐵磁性元素。所述磁芯120可為一種磁粉芯，所述磁粉芯是由鐵磁性粉粒與絕緣介質(zhì)混合壓制而成的一種軟磁材料，可包括鐵粉芯、鐵娃招粉芯、高磁通量粉芯(High Flux)、坡莫合金鐵芯(Permalloy)、鐵氧體(ferrite)磁芯等。所述磁芯120設(shè)置在所述筆殼110內(nèi)部，詳細而言，所述磁芯120具有對應(yīng)所述筆殼HO的端部112的漸縮外形，如圖1所示。
[0019]所述感應(yīng)線圈130設(shè)置在所述筆殼110內(nèi)部且套設(shè)于所述磁芯120周圍。具體來說，所述感應(yīng)線圈130電性連接于所述電路板160。所述感應(yīng)線圈130可與所述電路板160上的一電容(圖未示)產(chǎn)生一震蕩頻率f，藉此發(fā)出一電磁信號(圖未示)。其中所述震蕩頻率f與所述感應(yīng)線圈130的電感值L與所述電容值C的乘積呈反比，其細節(jié)將詳述于后。
[0020]請再參照圖1，所述筆尖140設(shè)置于所述筆殼110的一端部112。具體來說，所述筆尖140為一筆芯145的一端。在此實施例中，所述磁芯120具有一軸向通孔122,且所述筆尖140插設(shè)于所述磁芯120的所述軸向通孔122中，即所述筆芯145插設(shè)于所述軸向通孔122中。然而，本實用新型并不限于此，例如所述軸向通孔122并未貫通整個磁芯120，使得所述筆芯145的另一端抵著所述磁芯120。所述筆尖140為導(dǎo)體材質(zhì)，所述筆尖140用于接觸所述電容式觸摸面板20，以在所述電容式觸摸面板20上產(chǎn)生電容變化。在此實施例中，所述筆尖140是與所述筆芯145為不同材質(zhì)，例如所述筆芯145為塑料等。然而，在其它實施例中，所述筆尖140是與所述筆芯145皆為相同的導(dǎo)電材質(zhì)。
[0021]所述導(dǎo)電材質(zhì)優(yōu)選可為金屬、導(dǎo)電塑料、或?qū)щ娤鹉z等材質(zhì)。所述筆尖140可用來與上述電容式觸摸面板20接觸，以達到觸控的高精準度。進一步來說，所述導(dǎo)電筆尖140與所述電容式觸摸面板20上的透明導(dǎo)電材質(zhì)形成耦合電容，使得電容式觸摸面板20四周電流產(chǎn)生變化，再借著外部的位置擷取單元(圖未示)計算出接觸點的水平坐標與垂直坐標(X，Y)，再傳送至外部主機(例如計算機)。
[0022]詳細而言，所述筆尖140接觸所述電容式觸摸面板20時，所述磁芯120與所述感應(yīng)線圈130具有軸向相對移動。也就是說，所述磁芯120可隨筆尖140的移動而帶動磁芯120，而于所述筆殼110內(nèi)產(chǎn)生軸向移動。而筆尖140的移動又是隨著使用者的下筆力道大小而改變。因此，若下筆力道越大，筆尖140的移動也越大，進而使得所述磁芯120與所述感應(yīng)線圈130的相對移動也越大。類似地，若下筆力道越小，筆尖140的移動也越小，進而使得所述磁芯120與所述感應(yīng)線圈130的相對移動也越小。另一方面，所述磁芯120與所述感應(yīng)線圈130產(chǎn)生軸向相對移動時，感應(yīng)線圈130的電感值L也會隨的變化，進而使得震蕩頻率f也隨的變化(呈反比)。據(jù)此，電容式觸摸面板20可根據(jù)震蕩頻率f變化的電磁信號而計算出相應(yīng)的壓感階度。
[0023]請再參照圖1，在此實施例中，所述筆殼110具有一握持部H，所述握持部H電性連接于所述筆尖140。具體而言，所述握持部H上具有至少一金屬接觸點116，且所述至少一金屬接觸點116是電性連接于所述筆尖140。具體來說，所述至少一金屬接觸點116是用以使所述筆尖140與人體產(chǎn)生導(dǎo)通，以加強觸控時筆尖140與電容式觸摸面板20產(chǎn)生的漏電流效應(yīng)。然而，如圖1所示，本實用新型并不限制金屬接觸點116的形狀，或者金屬接觸點116與筆尖140的電性連接方式。
[0024]請一并參照圖1及圖2，圖2繪示本實用新型的優(yōu)選實施例的觸摸輸入裝置的壓感電路示意圖。如圖1所示，所述觸摸輸入裝置10進一步包括一開關(guān)SWl (或按鈕)，所述開關(guān)SWl設(shè)置于所述筆殼110上。所述開關(guān)SWl用于改變所述電磁信號。在此實施例中，所述觸摸輸入裝置10還可包括一設(shè)置在所述筆殼110尾端的另一開關(guān)SW2，所述開關(guān)SW2可做為一擦除器(eraser)。
[0025]具體而言，如圖2所示，所述感應(yīng)線圈130可以一電感LI表示，所述電感LI與一交流源AC并聯(lián)，且與一電容C并聯(lián)。其中交流源AC及所述電容C是可設(shè)置于電路板160上。此外，所述電感LI可透過開關(guān)SWl及SW2與第一電容Cl及第二電容C2并聯(lián)。此外，所述交流源AC是可由設(shè)置于筆殼100內(nèi)的電池所提供。然而，本實用新型的觸摸輸入裝置并不限制僅能設(shè)置電池而產(chǎn)生電磁信號，亦可不需設(shè)置電池使用的。
[0026]當(dāng)使用者按壓開關(guān)SW1/SW2，而改變開關(guān)SW1/SW2的導(dǎo)通或斷開狀態(tài)，進而改變與電感LI并聯(lián)的總電容值。舉例來說，當(dāng)開關(guān)SWl及開關(guān)SW2同為斷開狀態(tài)時，與電感LI并聯(lián)的總電容值則為電容C。而當(dāng)開關(guān)SWl為導(dǎo)通，而開關(guān)SW2為斷開狀態(tài)時，與電感LI并聯(lián)的總電容值則為電容C加上Cl。而當(dāng)開關(guān)SWl為斷開，而開關(guān)SW2為導(dǎo)通狀態(tài)時，與電感LI并聯(lián)的總電容值則為電容C加上C2。據(jù)此，透過開關(guān)SW1/SW2的切換則可改變感應(yīng)線圈130發(fā)出的電磁信號EM的震蕩頻率f (與LC呈反比)。而電容式觸摸面板20可根據(jù)電磁信號EM的震蕩頻率f變化的而產(chǎn)生出相應(yīng)的額外功能，擦拭器等。
[0027]綜上所述，本實用新型采用具有導(dǎo)體筆尖140來與電容式觸摸面板20接觸，以達到觸控的高精準度。另外，透過震蕩頻率f的改變而可產(chǎn)生所述壓感信號，簡單地達到偵測下筆力道大小的目的。
[0028]雖然本實用新型已用優(yōu)選實施例揭露如上，然其并非用以限定本實用新型，本實用新型所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識者，在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動與潤飾。因此本實用新型的保護范圍當(dāng)視后附的權(quán)利要求所界定者為準。
【權(quán)利要求】
1.一種觸摸輸入裝置，用于配合一電容式觸摸面板進行輸入，其特征在于，包括: 一筆殼； 一磁芯，設(shè)置在所述筆殼內(nèi)部； 一感應(yīng)線圈，設(shè)置在所述筆殼內(nèi)部且套設(shè)于所述磁芯周圍 '及一筆尖，設(shè)置于所述筆殼的一端部，所述筆尖為導(dǎo)體材質(zhì)，所述筆尖用于接觸所述電容式觸摸面板，以在所述電容式觸摸面板上產(chǎn)生電容變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸輸入裝置，其特征在于，所述感應(yīng)線圈用于發(fā)出一電磁信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸輸入裝置，其特征在于，所述磁芯具有一軸向通孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的觸摸輸入裝置，其特征在于，所述筆尖插設(shè)于所述磁芯的所述軸向通孔中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸輸入裝置，其特征在于，所述筆尖接觸所述電容式觸摸面板時，所述磁芯與所述感應(yīng)線圈具有軸向相對移動。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸輸入裝置，其特征在于，所述筆殼具有一握持部，所述握持部電性連接于所述筆尖。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的觸摸輸入裝置，其特征在于，所述握持部上具有至少一金屬接觸點。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的觸摸輸入裝置，其特征在于，所述至少一金屬接觸點是電性連接于所述筆尖。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸摸輸入裝置，其特征在于，進一步包括一開關(guān)，所述開關(guān)設(shè)置于所述筆殼上，用于改變所述電磁信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的觸摸輸入裝置，其特征在于，所述開關(guān)為一擦除器。
【文檔編號】G06F3/044GK203552196SQ201320561895
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月19日
【發(fā)明者】茆中甫, 葉嘉瑞, 官振鵬 申請人:太瀚科技股份有限公司