[發(fā)明專利]觸控筆

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310657484.2
• 申請(qǐng)日: 2013-12-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104571636A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 茆中甫;葉嘉瑞;連建枷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 太瀚科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G06F3/0354
• 分類號(hào): G06F3/0354
• 代理公司: 上海翼勝專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 31218
• 代理人: 翟羽

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種輸入裝置，尤其涉及一種具有壓力感測(cè)功能的觸控筆。

背景技術(shù)

電容式觸摸屏是利用在基板的表面鍍上一層透明的金屬電極圖案，當(dāng)手指接近或觸碰此觸摸屏?xí)r，手指因?yàn)閷賹?dǎo)體且?guī)в徐o電，因此手指與金屬電極圖案會(huì)形成一耦合電容，此時(shí)觸摸屏在觸碰點(diǎn)上的電極的靜電電容量就會(huì)發(fā)生變化，進(jìn)而使得所述電極的電壓或電流發(fā)生改變。再比較相鄰電極的電壓差異，觸控點(diǎn)的位置就可被計(jì)算出來(lái)。

然而，使用手指輸入雖然方便，但如要在觸控屏幕上描繪出不同粗細(xì)的線條，或是針對(duì)精細(xì)位置之間的觸碰辨識(shí)，通過(guò)手指顯然難以達(dá)上述要求。因此，為了增加觸控的精準(zhǔn)度，采用觸控筆的方案被提出。現(xiàn)有的常見(jiàn)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)電橡皮或?qū)щ娕菝薏馁|(zhì)的筆頭，其雖然可比使用手指輸入達(dá)到較精準(zhǔn)的觸控，但電容式觸控筆卻無(wú)法根據(jù)下筆力道的大小而于屏幕上呈現(xiàn)對(duì)應(yīng)的線條粗細(xì)，仍有使用上的缺憾。

因此，為了呈現(xiàn)筆尖的壓力感應(yīng)，電磁筆被使用。現(xiàn)有的電磁筆需配合觸控屏幕背后的電磁感應(yīng)板進(jìn)行交互作用，當(dāng)電磁筆靠近觸控屏幕時(shí)，觸控屏幕后面的電磁感應(yīng)板會(huì)感應(yīng)到筆的電磁信號(hào)從而獲得筆所在的X、Y坐標(biāo)位置。另外，電磁筆具有縱向的壓力感應(yīng)器，當(dāng)使用者通過(guò)電磁筆書寫使得筆尖受力時(shí)，壓力通過(guò)筆芯傳遞到壓力感應(yīng)器，壓力的變化導(dǎo)致電磁筆發(fā)出的電磁信號(hào)發(fā)生變化，電磁感應(yīng)板能夠根據(jù)感應(yīng)信號(hào)顯現(xiàn)出不同的壓感。

然而，上述實(shí)現(xiàn)壓力感應(yīng)的方案需要在觸控屏幕設(shè)置電磁感應(yīng)板，將會(huì)大大的提高成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種觸控筆，其具有導(dǎo)體的筆尖可在電容式觸摸屏產(chǎn)生電容變化以獲得位置信號(hào)，并且具有特殊的筆尖設(shè)計(jì)可增加與電容式觸摸屏的接觸面積，并保持筆尖的體積不至于過(guò)大，以確保書寫的精確度。此外，本發(fā)明的觸控筆也可發(fā)出電磁信號(hào)以具有壓力感測(cè)功能。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的觸控筆是用于配合一電容式觸摸屏進(jìn)行輸入，其包含一筆殼、一磁芯及一筆尖。所述磁芯設(shè)置在所述筆殼內(nèi)部，所述磁芯具有一軸向通孔，所述軸向通孔定義有一孔徑。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)。所述筆尖具有一桿部及一接觸部，所述桿部插設(shè)于所述軸向通孔中，所述接觸部突出于所述筆殼且所述接觸部具有一圓柱表面及一部分球表面。所述圓柱表面定義有一第一直徑，所述部分球表面定義有一第二直徑，且所述第一直徑小于所述第二直徑，所述第一直徑大于等于所述孔徑。

在一優(yōu)選實(shí)施例中，所述筆尖的所述接觸部覆蓋有一涂層，所述涂層為導(dǎo)體或絕緣體。優(yōu)選地，所述涂層為導(dǎo)電塑料。

在一優(yōu)選實(shí)施例中，所述部分球表面定義有一弧度，所述弧度對(duì)應(yīng)所述觸控筆可書寫的最大傾斜角度。具體來(lái)說(shuō)，所述弧度介于π/2至2π/3之間。對(duì)應(yīng)所述弧度為π/2的最大傾斜角度為45度，對(duì)應(yīng)所述弧度為2π/3的最大傾斜角度為60度。

在一優(yōu)選實(shí)施例中，所述觸控筆進(jìn)一步包含一感應(yīng)線圈，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。此外，所述感應(yīng)線圈用于發(fā)出一電磁信號(hào)，所述電磁信號(hào)對(duì)應(yīng)所述筆尖在書寫時(shí)的壓力。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，本發(fā)明采用金屬的筆尖，因此可與電容式觸摸屏進(jìn)行位置感測(cè)。另外，通過(guò)部分球表面的第二直徑大于圓柱表面的第一直徑，可增加所述筆尖與電容式觸摸屏的接觸面積而增加電容反應(yīng)。此外，本發(fā)明也可根據(jù)預(yù)定的可書寫的最大傾斜角度，而設(shè)計(jì)出適當(dāng)?shù)牟糠智虮砻娴幕《龋源_保所述筆尖與所述電容式觸摸屏有最大的接觸面積。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的觸控筆的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1的筆尖的局部放大圖。

圖3為所述觸控筆的筆尖處于最大傾斜角的示意圖。

附圖標(biāo)記：

10????????????????????觸控筆

????20????????????????電容式觸摸屏

????110???????????????筆殼

????120?????????????????磁芯

????122?????????????????軸向通孔

????130?????????????????感應(yīng)線圈

????140?????????????????筆尖

????142?????????????????桿部

????144?????????????????接觸部

????1442???????????????圓柱表面