CN105022502A - 触控笔与电子装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种触控笔与电子装置，其中电子装置包括机体与触控笔。机体具有电容式触控面板。触控笔包括笔身、笔头、弹性件与驻极体。笔身具有本体与设置于本体内的腔室。本体具有握持部与第一端。握持部与第一端电性导通。笔头组装于本体的第一端而可滑入腔室，其中笔头为刚性体。弹性件设置于腔室内，且位于腔室的腔壁与笔头之间。驻极体组装于笔头且位于腔室内。

Description

触控笔与电子装置
技术领域
本发明涉及一种触控笔与应用此触控笔的电子装置，且特别是涉及一种用于控制电容式触控面板的触控笔与应用此触控笔的电子装置。
背景技术
随着技术的日新月异，无论是笔记本电脑、手机或是可携式多媒体播放器等电子装置的制造商，都有利用触控面板来取代传统键盘以做为新一代输入界面的趋势。更详细而言，目前的触控面板大致可分为电容式触控面板以及电阻式触控面板。当采用电容式触控面板做为输入界面时，使用者只需用手指便可进行输入文字或选取选单等操作动作。
一般来说，在使用电容式触控面板过程中，为了减少使用者的手指遮蔽荧幕上的图符(icon)而产生误触或是为了满足书写目的，可搭配触控笔使用。然而，传统触控笔的笔尖于接触到电容式触控面板时会大幅弹性变形而使接触面积将变化，在点选较小图符依然容易误触。此外，当上述笔尖受力增加时，由于接触面积变大，因此将无法书写小字体且不易控制字体的长度与字体的宽度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种触控笔，以便于操作电容式触控面板。
本发明再一目的在于提供一种电子装置，其使用触控笔操作电容式触控面板。
为达上述目的，本发明的触控笔用以控制电容式触控板。触控笔包括笔身、笔头、弹性件与驻极体(Electret)。笔身具有本体与设置于本体内的腔室。本体具有握持部与第一端。握持部与第一端电性导通。笔头组装于本体的第一端而可滑入腔室，其中笔头为刚性体。弹性件设置于腔室内，且位于腔室的腔壁与笔头之间。驻极体组装于笔头且位于腔室内。
本发明的电子装置包括机体与触控笔。机体具有电容式触控面板。触控笔包括笔身、笔头、弹性件与驻极体。笔身具有本体与设置于本体内的腔室。本体具有握持部与第一端。握持部与第一端电性导通。笔头组装于本体的第一端而可滑入腔室，其中笔头为刚性体。弹性件设置于腔室内，且位于腔室的腔壁与笔头之间。驻极体组装于笔头且位于腔室内。
在本发明的一实施例中，上述的笔头由导电材料制成，且笔头与驻极体电连接。
在本发明的一实施例中，上述的触控笔还包括一绝缘材，其包覆驻极体且暴露驻极体朝向笔头的表面。
在本发明的一实施例中，上述的笔身的整个外表面是导电的。
在本发明的一实施例中，上述的弹性件为一弹簧、一泡棉或弹簧与泡棉的结合。
在本发明的一实施例中，上述的触控笔还包括一笔头套，其组装于本体的第一端，且笔头穿过笔头套而暴露于外界。
在本发明的一实施例中，上述的笔头套与本体的第一端导通。
基于上述，本发明的触控笔的笔头为刚性体。因此，触控笔的笔头与电容式触控面板于接触时接触面积无变化，由此可减少误触机率。同时，随着笔身相对笔头移动而与电容式触控面板之间产生距离变化时，电容式触控面板与笔身之间具有电容变化量，根据此电容变化量可对应改变所显示的字体的长度与宽度。另外，本发明的触控笔具有驻极体，因此可提高触控笔触碰电容式触控面板时的灵敏度。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附的附图作详细说明如下。
附图说明
图1是本发明一实施例的电子装置的示意图；
图2是图1的触控笔的局部剖视图；
图3是图1的电子装置于使用状态下的局部剖视图；
图4是图3的机体根据第二电容的变化的示意图。
符号说明
1：电子装置
10：机体
12：电容式触控面板
12a、12b：字体
100：触控笔
110：笔身
110a：外表面
110b：螺纹
112：本体
112a：握持部
112b：第一端
114：腔室
114a、114b：腔壁
120：笔头
120a：表面
130：弹性件
140：驻极体
150：导电胶
160：绝缘材
170：笔头套
172：螺纹
A1：移动方向
C1：第一电容
C2：第二电容
D1：相对距离
具体实施方式
图1是本发明一实施例的电子装置的示意图。在本实施例中，电子装置1包括机体10与触控笔100。本实施例的机体10可为移动电话(mobilephone)、平板电脑(tablet PC)、多媒体播放器(multimedia player)、及手持式卫星导航器(handheld global positioning system)等电子产品，通过配置电容式触控面板12使得机体10具有触控功能，且电容式触控面板12可通过触控笔100控制。
图2是图1的触控笔的局部剖视图。图3是图1的电子装置于使用状态下的局部剖视图。图4是图3的机体根据第二电容变化的示意图。请参考图2与图3，触控笔100包括笔身110、笔头120、弹性件130与驻极体140。笔身110具有本体112与设置于本体112内的腔室114。本体112具有握持部112a与第一端112b，其中握持部112a是用于供使用者握持笔身110的部分。握持部112a与第一端112b电性导通。笔头120组装于本体112的第一端112b而可滑入腔室114，其中笔头120为刚性体。弹性件130设置于腔室114内，且位于腔室114的腔壁114a、114b与笔头120之间。驻极体140组装于笔头120且位于腔室114内。属于刚性体的笔头120在接触电容式触控面板12时不会变形，可避免遮蔽使用者的视线并导致误触。此外，由于笔头120与电容式触控面板12之间的接触面积无变化，因此可满足书写小字体的需求。
承上述，当使用者握住本体112的握持部112a而让笔头120靠近电容式触控面板12时，由于驻极体140具有恒定电荷，因此电容式触控面板12上会产生感应电流。在笔头120接触电容式触控面板12后，由于驻极体140的电位不同于电容式触控面板12的电位，因此驻极体140与电容式触控面板12之间形成第一电容C1。电容式触控面板12可根据第一电容C1的产生位置而感测笔头120的位置。驻极体140的设置可以提高触控笔100触碰电容式触控面板12时的灵敏度。
同时，由于使用者身上的电位与电容式触控面板12上的电位也不同，因此本体112的第一端112b与电容式触控面板12之间形成第二电容C2且具有一相对距离D1。当使用者握住笔身110移动并向下施力，笔头120压缩弹性件130，且本体112相对于笔头120沿着移动方向A1移动。因此，相对距离D1改变而使得第二电容C2具有一变化量。电容式触控面板12能感测上述变化量，并将此变化量传送至机体10而通过硬件、软件或固体进行计算且产生一信号。根据此信号，电容式触控面板12显示所对应的笔迹，例如为不同长度的字体12a或不同宽度的字体12b，如图4所示。此外，在笔头120对电容式触控面板12的施力移除后，弹性件130的弹力可供笔头120回复到初始位置，以预备下一次书写。由此，使用者可控制笔头120滑入于本体112的腔室114的移动量(即，相对距离D1的量)而使得第二电容C2具有一变化量，并显示所对应的笔迹(如长/短字体或宽/扁字体)。另外，由于笔头120为刚性体且不受外力而变形，因此可克服书写小字体不易的问题。
本实施例的笔头120可由金属或其他导电材料制成，且在笔头120与驻极体140之间配置导电胶150而让笔头120与驻极体140电连接。由此，驻极体140的电位与笔头120的电位可视为同一电位，因此可加大第一电容C1与电容式触控面板12的感应电流，进而提高触控笔100触碰电容式触控面板12时的灵敏度。
此外，本实施例的触控笔100还包括绝缘材160，其可包覆驻极体140与笔头120的一部分，且绝缘材160暴露驻极体140朝向笔头120的表面120a。由此配置，可让笔头120及驻极体140与腔室114的腔壁114a、114b隔开而与笔身110电性绝缘，且笔头120及驻极体140的电位与笔身110的电位不共电位，以避免影响第一电容C1与第二电容C2的感测，其中，本实施例的绝缘材160可为绝缘漆或是以不导电的塑胶材质制成的盖体。
本实施例的笔身110可以完全由金属或其他导电材料制成而使得笔身110的外表面110a是导电的。在另一未绘示的实施例中，笔身110也可以由绝缘本体(未绘示)以及覆盖于绝缘本体表面的一导电层(未绘示)构成。绝缘本体的材质例如是塑胶或其他绝缘材质，特别是可选用成本较低的绝缘材质。导电层的材质可以是金属或其他适当导电材质，并可利用电镀或其他适当方式而覆盖于绝缘本体的表面，而使得笔身外表面能导电。
另外，触控笔100可还包括笔头套170，其组装于本体112的第一端112b。此外，笔头套170可具有多个螺纹172，且在笔头120穿过笔头套170后笔头套170的螺纹172与笔身110的螺纹110b螺合而让笔头120暴露于外界。再者，在本实例中，笔头套170可由金属或其他导电材料制成并与本体112的第一端112b导通。换言之，当触控笔100配置具有导电性的笔头套170时，第一端112b可视为在笔头套170的前端。由此，可加大第二电容C2，并提高触控笔100在电容式触控面板12上书写时对应不同字体的操作成功率。
本实施例的弹性件130可用以提供笔头120滑入或滑出笔身110的腔室114，其中弹性件130可为弹簧、泡棉或弹簧与泡棉的结合。
综上所述，本发明的笔头于受力时不变形，且笔头与电容式触控面板之间接触面积无变化。因此，本发明的触控笔可降低遮蔽使用者视线而误触的机率。此外，触控笔配设驻极体，可提高触控笔触碰电容式触控面板时的灵敏度。当触控笔在电容式触控面板上书写时，通过改变笔身的第一端与电容式触控面板之间相对距离而让第二电容具有变化量，可以作为所显示的笔迹的粗细变化的依据。当笔头为导电材质并与驻极体电连接时，可提高触控笔触碰电容式触控面板时的灵敏度。
虽然结合以上实施例公开了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围应当以附上的权利要求所界定的为准。

Claims (14)

1.一种触控笔，用以控制一电容式触控面板，其特征在于，该触控笔包括：
笔身，具有本体与设置于该本体内的腔室，其中该本体具有握持部与第一端，该握持部与该第一端电性导通；
笔头，组装于该本体的该第一端而可滑入该腔室，其中该笔头为刚性体；
弹性件，设置于该腔室内，且位于该腔室的腔壁与该笔头之间；以及
驻极体，组装于该笔头且位于该腔室内。
2.如权利要求1所述的触控笔，其中该笔头由导电材料制成，且该笔头与该驻极体电连接。
3.如权利要求2所述的触控笔，还包括一绝缘材，包覆该驻极体且暴露该驻极体朝向该笔头的表面。
4.如权利要求1所述的触控笔，其中该笔身的整个外表面是导电的。
5.如权利要求1所述的触控笔，其中该弹性件为弹簧、泡棉或该弹簧与该泡棉的结合。
6.如权利要求1所述的触控笔，还包括笔头套，组装于该本体的该第一端，且该笔头穿过该笔头套而暴露于外界。
7.如权利要求6所述的触控笔，其中该笔头套与该第一端导通。
8.一种电子装置，其特征在于，该电子装置包括：
机体，具有电容式触控面板；
触控笔，包括：
笔身，具有本体与设置于该本体内的腔室，其中该本体具有握持部与第一端，该握持部与该第一端电性导通；
笔头，组装于该本体的该第一端而可滑入该腔室，其中该笔头为刚性体；
弹性件，设置于该腔室内，且位于该腔室的腔壁与该笔头之间；以及
驻极体，组装于该笔头且位于该腔室内。
9.如权利要求8所述的电子装置，其中该笔头由导电材料制成，且该笔头与该驻极体电连接。
10.如权利要求9所述的电子装置，其中触控笔还包括一绝缘材，包覆该驻极体且暴露该驻极体朝向该笔头的表面。
11.如权利要求8所述的电子装置，其中该笔身的整个外表面是导电的。
12.如权利要求8所述的电子装置，其中该弹性件为一弹簧、一泡棉或该弹簧与该泡棉的结合。
13.如权利要求8所述的电子装置，其中该触控笔还包括笔头套，组装于该本体的该第一端，且该笔头穿过该笔头套而暴露于外界。
14.如权利要求13所述的电子装置，其中该笔头套与该第一端导通。
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