CN109240521B - 主动式触控笔、触控输入系统及其驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种主动式触控笔、触控输入系统及其驱动方法。主动式触控笔包括笔尖和笔体，笔体内设置有控制单元和信号提供单元；控制单元用于检测笔体的倾斜角度相对应的检测参数值，并根据检测参数值调整信号提供单元提供的输出信号的信号量；信号提供单元的输入端与控制单元的输出端相连，用于通过笔尖提供输出信号。本发明通过设置控制单元检测主动式触控笔的倾斜角度相对应的检测参数值，并根据所检测的检测参数值调整输出信号的信号量，简化了主动式触控笔的控制和使用过程，提高了使用的便利程度。同时，相对于现有的使用压力传感器的主动笔，能够起到降低成本和功耗的效果。

Description

主动式触控笔、触控输入系统及其驱动方法

技术领域

本发明涉及触控技术领域，尤其涉及一种主动式触控笔、触控输入系统及其驱动方法。

背景技术

现有的电容式触控笔主要分为被动式触控笔和主动式触控笔两种，其中，被动式触控笔在接触触控屏时，影响触控屏的发射极和接收极之间的耦合电容，从而生成触控信号，而主动式触控笔则是作为发射极，与触控屏的接收极之间形成耦合电容，从而生成输出信号。现有的主动式触控笔是通过压力传感器来控制输出信号的强度，例如可以通过检测笔尖与触控屏之间的接触压力或者检测用户手指的按压压力来控制输出信号的信号量。这种主动式触控笔的成本较高，且功耗较大。

发明内容

本发明提供一种主动式触控笔和触控显示装置，以解决现有主动式触控笔成本和功耗较大的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种主动式触控笔，应用于触控模组，包括笔尖和笔体，所述笔体内设置有控制单元和信号提供单元；

所述控制单元用于检测所述笔体的倾斜角度相对应的检测参数值，并根据所述检测参数值调整所述信号提供单元提供的输出信号的信号量；

所述信号提供单元的输入端与所述控制单元的输出端相连，所述信号提供单元的输出端与所述笔尖相连，所述信号提供单元用于通过所述笔尖提供输出信号。

可选的，所述笔体内设置有电阻调节组件，所述电阻调节组件与所述控制单元相连，所述电阻调节组件的电阻值随所述笔体的倾斜角度的变化而增大或减小，所述控制单元根据所述电阻调节组件的电阻值的变化控制所述输出信号的信号量。

可选的，所述笔体包括容纳腔，所述电阻调节组件设置在所述容纳腔内，所述电阻调节组件包括电阻元件和设置在所述容纳腔内的导电液，所述导电液的体积小于所述容纳腔的容积；

所述电阻元件穿设于所述容纳腔内，且与所述导电液电接触，所述电阻元件的两端分别与所述控制单元电连接。

可选的，所述容纳腔为柱状，所述电阻元件沿所述容纳腔的轴向设置。

可选的，所述导电液为强电解质的水溶液；

所述电阻元件的材料包括铁、钨和镍铬合金中的至少一种。

可选的，所述笔体包括容纳腔，所述电阻调节组件设置在所述容纳腔内，所述电阻调节组件包括至少一个导电元件和设置在所述容纳腔内的导电液，所述导电液的体积小于所述容纳腔的容积；

所述导电元件的一端设置于所述容纳腔的端部，并与所述控制单元电连接，另一端延伸至所述容纳腔内，并与所述容纳腔内的导电液电接触。

可选的，所述导电元件的数量为两个，且两个所述导电元件分别设置于所述容纳腔的两端。

可选的，所述导电液为强电解质的水溶液；

所述导电元件的材料包括铜或石墨。

可选的，还包括电阻控制开关，所述电阻控制开关用于控制所述电阻调节组件的通断。

第二方面，本发明实施例提供了一种触控输入系统，包括触控模组和主动式触控笔，其中，所述主动式触控笔为上述任一项所述的主动式触控笔；

所述触控模组包括多个触控电极，以及与所述触控电极连接的触控芯片；所述触控芯片用于根据各所述触控电极收到的所述主动式触控笔提供的输出信号，检测各所述触控电极的电容变化量，各所述触控电极的电容变化量随所述主动式触控笔提供的输出信号的信号量的增加而增加，随所述主动式触控笔提供的输出信号的信号量的减少而减少。

可选的，还包括：显示芯片；所述显示芯片用于根据所述触控芯片检测出的各所述触控电极的电容变化量，在触控位置处显示所述主动式触控笔的笔迹粗细程度，所述触控笔的笔迹宽度随所述触控电极的电容变化量的增加而增加，随所述触控电极的电容变化量的减少而减少。

第三方面，本发明实施例提供了一种触控输入系统的驱动方法，包括：

主动式触控笔中的控制单元检测所述主动式触控笔的倾斜角度相对应的检测参数值，并根据所述检测参数值调整所述信号提供单元提供的输出信号的信号量；

主动式触控笔中的信号提供单元通过笔尖提供所述输出信号；

触控模组中的触控芯片根据所述触控模组中的各触控电极收到的所述信号提供单元提供的输出信号，检测各所述触控电极的电容变化量，各所述触控电极的电容变化量随所述主动式触控笔提供的输出信号的信号量的增加而增加，随所述主动式触控笔提供的输出信号的信号量的减少而减少。

可选的，还包括：

显示芯片根据所述触控芯片检测出的各所述触控电极的电容变化量，在触控位置处显示所述主动式触控笔的笔迹粗细程度，所述触控笔的笔迹宽度随所述触控电极的电容变化量的增加而增加，随所述触控电极的电容变化量的减少而减少。

可选的，所述控制单元包括电阻调节组件，且所述电阻调节组件的电阻值随所述主动式触控笔的倾斜角度的变化而增大或减小，

所述主动式触控笔中的控制单元检测所述主动式触控笔的倾斜角度相对应的检测参数值，并根据所述检测参数值调整所述信号提供单元提供的输出信号的信号量，包括：

检测所述电阻调节组件的电阻变化，并根据所述电阻调节组件的电阻值调整所述信号提供单元提供的输出信号的信号量。

可选的，所述主动式触控笔的笔体包括容纳腔，所述电阻调节组件设置在所述容纳腔内，所述电阻调节组件包括设置在所述容纳腔内的导电液，所述导电液的体积小于所述容纳腔的容积，所述电阻调节组件还包括电阻元件或导电元件，其中，所述电阻元件穿设于所述容纳腔内，且与所述导电液电接触，所述电阻元件的两端分别与所述控制单元电连接，所述导电元件的一端设置于所述容纳腔的端部，并与所述控制单元电连接，另一端延伸至所述容纳腔内，并与所述容纳腔内的导电液电接触；

所述检测所述电阻调节组件的电阻变化，并根据所述电阻调节组件的电阻值调整所述信号提供单元提供的输出信号的信号量，包括：

检测所述导电液的电阻值，并根据检测到的所述导电液的电阻值调整所述信号提供单元提供的输出信号的信号量。

本发明实施例通过设置控制单元检测主动式触控笔的倾斜角度相对应的检测参数值，并根据所检测的检测参数值调整输出信号的信号量，简化了主动式触控笔的控制和使用过程，提高了使用的便利程度。同时，相对于现有的使用压力传感器的主动笔，该主动式触控笔的成本更低，使用时的功耗也相对较低，能够起到降低成本和功耗的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获取其他的附图。

图1是本发明第一实施例提供的一种主动式触控笔的结构示意图；

图2是本发明第一实施例提供的另一种主动式触控笔的结构示意图；

图3是本发明第一实施例提供的主动式触控笔的一种使用状态图；

图4是本发明第一实施例提供的主动式触控笔的另一种使用状态图；

图5是图2所示的主动式触控笔中电阻调节元件的等效电路图；

图6是本发明一个实施例中主动式触控笔提供的输出信号的信号量与电阻调节元件电阻值的关系图；

图7是本发明第一实施例提供的另一种主动式触控笔的结构示意图；

图8是图7所示的主动式触控笔中电阻调节元件的等效电路图；

图9是本发明第一实施例提供的另一种主动式触控笔的结构示意图

图10是本发明第二实施例中触控模组的工作示意图；

图11是本发明第三实施例提供的触控输入系统的驱动方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

第一实施例：

本发明提供了一种主动式触控笔，应用于触控模组。

如图1所示，该主动式触控笔包括笔尖110和笔体120，笔体120内设置有控制单元130和信号提供单元140。

控制单元130用于检测主动式触控笔的倾斜角度相对应的检测参数值，并根据所检测的检测参数值调整信号提供单元140提供的输出信号的信号量；信号提供单元140的输入端与控制单元130的输出端相连，信号提供单元140的输出端与笔尖110相连，信号提供单元140用于通过笔尖110提供输出信号。

本实施例中主动式触控笔的笔体120的倾斜角度指的是笔体120的轴向(图2至图4中箭头所示方向)与水平方向之间的夹角(即图中α角)。

在本发明实施例提供的上述主动式触控笔用于与触控模组配合，以提供触控模组所能识别的输出信号。

具体的，该触控模组可以设置于手机、平板电脑、膝上型便携计算机、车载电脑或台式计算机等电子设备。主动式触控笔在开启状态时，始终提供一输出信号,当触控模组检测到主动式触控笔提供的输出信号时，在电子设备中生成相应的输入信息。

该主动式触控笔中设置有控制单元130，该控制单元130通过传感器检测主动式触控笔的倾斜角度相对应的检测参数值，这里的主动式触控笔的倾斜角度指的是主动式触控笔与水平方向的夹角。

进一步的，控制单元130根据检测到的检测参数值调整信号提供单元140提供的输出信号的信号量。

本实施例中通过控制单元130检测主动式触控笔的检测参数值，并根据检测的主动式触控笔的检测参数值来调整该输出信号的信号量，触控模组根据输出信号生成相应的输入信息。

主动式触控笔中的信号提供单元140用于通过笔尖110提供相应的输出信号。该信号提供单元140还可以包括信号放大电路，该信号放大电路用于将控制单元130调整过后的输出信号按一定比例放大，从而满足实际使用中所需的信号强度范围。

本发明实施例通过设置控制单元130检测主动式触控笔的倾斜角度相对应的检测参数值，并根据所检测的检测参数值调整输出信号的信号量，简化了主动式触控笔的控制和使用过程，提高了使用的便利程度。同时，相对于现有的使用压力传感器的主动笔，由于未设置压力传感器等传感器，该主动式触控笔的成本更低，使用时的功耗也相对较低，能够起到降低成本和功耗的效果。

进一步的，控制单元130还包括设置于笔体120内的电阻调节组件150，电阻调节组件150的电阻值随笔体120的倾斜角度的变化而改变，控制单元130根据电阻调节组件150的电阻值的变化放大或缩小输出信号。

本实施例中是通过电阻调节组件150来检测笔体120的倾斜角度，该电阻调节组件150的电阻值随着笔体120的倾斜角度变化而改变，这样，随着当笔体120的倾斜角度变化时，电阻调节组件150的电阻值也发生了变化，控制单元130根据电阻调节组件150的电阻值来调整输出信号的信号量，从而实现对输出信号的信号量的调节。

本实施例中，主动式触控笔的笔体120包括壳体151，壳体151内形成容纳腔153，电阻调节组件150包括导电液154，导电液154容纳于该容纳腔153内，且导电液154的体积小于容纳腔153的容积，这样，导电液154也可在容纳腔153内流动，且当笔体120的倾斜角度变化时，导电液154的形状也随之发生变化。应当理解的是，液体并没有固定的形状，这里导电液154的形状指的是容纳腔153使导电液154所形成的轮廓和状态。

如图2至图4所示，由于导电液154的体积小于容纳腔153的容积，所以当笔体120的倾斜角角度不同时，导电液154的形状也发生了变化。

由于导电液154为具有流动性的液体，所以笔体120的倾斜角度越大，导电液154的长度会越小，且一部分的导电液154的横截面积会增加；笔体120的倾斜角度越小，那么导电液154的长度会越小，且一部分的导电液154的横截面积会减小。

本实施例中，导电液154的长度指的是导电液154在主动式触控笔的轴向上的分布长度，导电液的154横截面积指的是垂直于笔体120的轴向方向上的截面积。

具体的，请参阅图3和图4所示，图3所示的使用状态下，导电液154的长度为L1+L2，图4所示的使用状态下，导电液154的长度为L3+L4，其中，L1和L3对应的导电液154的横截面积小于容纳腔153的横截面积，而L2和L4对应的导电液154的横截面积等于容纳腔153的横截面积的部分。

相对于图3所示的使用状态，图4所示的使用状态笔体120的倾斜角度更大，所以在图4所示状态下，导电液154的长度更小，即L1+L2大于L3+L4。一部分导电液的横截面积会变小，即图中所示L1和L3对应的部分，L3小于L1，即图4状态下，横截面积变小的导电液154更少。

电阻计算公式为：R＝ρ*L/S，其中，R为电阻值，单位为欧姆(Ω)，ρ为电阻材料的电阻率单位为欧姆米(Ω*m)，L为电阻长度，单位为米(m)，S为电阻横截面积，单位为平方米(m²)。所以当导电液154的长度增加且横截面积减小时，电阻也就更大。

所以，由上述分析可知，笔体120的倾斜角度越大，导电液154的电阻也就越小，笔体120的倾斜角度越小，导电液154的电阻也就越大。

在一个具体实施方式中，如图2至图4所示，还包括电阻元件152，电阻元件152穿设于容纳腔153内，以使得使用过程中，导电液154与电阻元件152电接触。

应当理解的是，电阻调节组件150是通过导电液154实现电阻调节功能的，电阻元件152主要用于实现导通功能。使用过程中，控制单元130提供一施加于电阻元件两端的电压，此时，电阻元件152与控制单元130形成一闭合回路，由于导电液154与电阻元件152电接触，所以电流也会流经导电液154，这样，当导电液154的电阻发生变化时，流经导电液154的电流也会发生变化，控制单元130检测到这种电流变化，则相应的调整输出信号的信号量。

如图5所示，导电液154相当于形成一个与该电阻元件152相并联的可变电阻R1。这样，当笔体120的倾斜角度发生变化时，导电液154形成的可变电阻R1的阻值也会随之变化。

应当理解的是，电阻元件152的两端之间的电阻值为导电液154形成的可变电阻R1与电阻元件152并联之后的电阻值，所以，笔体120的倾斜角度发生变化时，导电液154形成的可变电阻R1的电阻值发生变化，也就使电阻元件152的两端之间的电阻值随之发生改变。

在一次使用过程中，该主动式触控笔的倾斜角度变大，例如可以是主动式触控笔由图3所示状态调整至图4所示状态。这一过程中，由于导电液154的长度变短，且横截面积较小的部分也变短，所以导电液154的电阻会减小。由于控制单元130所提供的电压为一定值，所以当导电液154的电阻减小时，电流也会随之增加。

在另一次使用过程中，该主动式触控笔的倾斜角度变小，例如可以是该主动式触控笔由图4所示状态调整至图3所示状态。这一过程中，由于导电液154的长度变长，且横截面积较小的部分也变长，会导致导电液154的电阻增加。

应当理解的是，电阻元件152应当具有足够大的电阻，如果该电阻元件152的电阻值过小，则会导致并联之后的总电阻阻值过小，这样，导电液154的电阻变化对并联之后的总电阻阻值影响较小，可能导致测量精度降低。

本实施例中的电阻元件152由能够导电材料制成，例如各种导体或半导体材料。在一个具体实施方式中，该电阻元件152可以包括镍铬合金、铁、钨等电阻率相对较大材料，以提高电阻元件152的电阻，本实施例中还可以通过降低该电阻元件152的截面积或增加电阻元件152的长度的方式来使电阻元件152具有足够大的电阻。

该电阻元件152可以选择一个阻值大于导电液154的最小电阻值且小于导电液154的最大电阻值的电阻，这样，电阻元件152的两端之间的电阻值变化更明显，有利于提高测量精度。显然，当笔体120的倾斜角度为90度，即笔体120竖直放置的时候，导电液154的电阻值最大，当笔体120的倾斜角度为0度，即笔体120水平放置的时候，导电液154的电阻值最小。

本实施例中，可以设定输出信号的信号量随电阻调节组件150中电流值的增加而减小，例如可以设定信号量Q＝k/I，I＝U/R，如图6所示，可以得出Q＝k*R/U，图6中直线的斜率k/U为定值，所以Q和R成正比例关系。

本实施例中，也可以设定输出信号的信号量随电阻调节组件150中电流值的增加而增加，例如可以设定为Q＝k*I，则Q＝k*U/R，即Q和R反比例关系。

上述公式中，Q为信号量，k为预设比例系数，I为流过电阻调节组件150的总电流，U为施加于电阻调节组件150两端的电压，该电压为定值，R为电阻调节组件150的电阻值。

在另一个具体实施方式中，如图7所示，电阻调节组件150还包括导电元件155，导电元件155设置于容纳腔153的端部，另一端延伸至所述容纳腔153内，并与容纳腔153内的导电液154相接触。

本实施例的电阻变化同样是由导电液154的形状变化所实现的，导电原件155主要用于实现导通功能，具体的，使导电液154与控制单元130相导通，使用过程中，电流经由导电原件155和导电液154形成闭合回路。

本实施例中的导电元件155可以是一根导电棒，其固定端固定于容纳腔153的内壁上，自由端延伸至容纳腔153内。

该导电元件155还可以为导电片或导线，例如，可以将导电元件155设置为沿容纳器153的侧壁分布的导电片。

导电元件155与导电液154相接触，如图8所示，则该导电元件155与导电液154所形成的可变电阻R2相串联。

这样，当笔体120的倾斜角度发生变化时，导电液154形成的可变电阻R2的阻值也会随之变化。从而使导电液154形成的可变电阻R2与导电元件155串联后的总电阻值发生改变。

具体的，在一次使用过程中，该主动式触控笔的倾斜角度变大，例如可以是主动式触控笔由图3所示状态调整至图4所示状态。这一过程中，由于导电液154的长度变短，且横截面积较小的部分也变短，所以导电液154的电阻会减小。

在另一次使用过程中，该主动式触控笔的倾斜角度变小，例如可以是该主动式触控笔由图4所示状态调整至图3所示状态。这一过程中，由于导电液154的长度变长，且横截面积较小的部分也变长，会导致导电液154的电阻增加。

该导电元件155的材料可以包括镍铬合金等电阻率相对较大的材料，也可以包括铜、碳纳米管、石墨等电阻率相对较小的材料，只要能够使电流导通即可。

一般来说，主动式触控笔在使用过程中，笔尖110位于朝下的方向，所以，如图7所示，本实施例中可以仅设置一个导电元件155，且该导电元件155位于容纳腔153远离笔尖110的一端，即导电元件155位于容纳腔153的上方，容纳腔153的下方则可以通过延伸至容纳腔153内的接线端与控制单元130相连。

进一步的，如图9所示，在一个具体实施方式中，导电元件155的数量为两个，且两个导电元件155分别设置于容纳腔153的两端。这样，即使主动式触控笔的笔尖朝上使用，也能确保导电液154与导电元件155相接触，避免因电路断路影响主动式触控笔的正常使用。

在一个具体实施方式，容纳腔153呈柱状，具体的，例如可以是圆柱形，电阻元件152可以为棒状，并沿容纳腔153的轴向设置于容纳腔153内，电阻元件152还可以为片状，并设置于容纳腔153内或贴设于153容纳腔的内壁。

进一步的，导电液154为强电解质的水溶液，例如氯化钠等金属盐的水溶液或稀硫酸等，只要能保证其导电效果即可，导电元件155可以包括铜或石墨材料，优选由铜制成，化学性质稳定，不易被腐蚀且不易与导电液154发生化学反应。

进一步的，该主动式触控笔还包括电阻控制开关，电阻控制开关用于控制电阻调节组件150的通断。

当不需要调节输出信号的大小时，则可以通过断开该电阻控制开关来断开电阻调节组件150，此时，可以输出固定大小的输出信号。

断开电阻控制开关之后的输出信号的大小可以是固定值，也可以是等于断开该电阻控制开关之前输出信号的大小。

第二实施例：

本发明还提供了一种触控输入系统，包括触控模组和主动式触控笔，其中，主动式触控笔为上述任一项的主动式触控笔。

触控模组包括多个触控电极，以及与触控电极连接的触控芯片；触控芯片用于根据各触控电极收到的主动式触控笔提供的输出信号，检测各触控电极的电容变化量，各触控电极的电容变化量随主动式触控笔提供的输出信号信号量的增加而增加，随主动式触控笔提供的输出信号的信号量的减少而减少。

触控模组的触控电极包括Tx电极和Rx电极，在使用过程中，Tx电极与Rx电极之间能形成耦合电容，当用户的手或其他导体触控到触控模组时会使得Tx电极与Rx电极之间的互电容(即耦合电容的电容值)减小，通过扫描电极矩阵，检测这种耦合电容的变化从而能够计算获得触控位置。

如图10所示，当主动式触控笔触控书写时，提供输出信号的笔尖110作为Tx电极，原有的Tx与Rx同时作为接收电极，此时的耦合电容为笔尖110与接收电极之间的互电容，由于只有笔尖110一个模拟Tx通道，所以无法实现整幅整列的扫描，触控芯片能够通过定位X、Y轴上电容峰值的交叉点来定位主动式触控笔触摸的坐标。

触控芯片还能够根据各触控电极接收到的主动式触控笔通过笔尖110提供的输出信号来检测各触控电极的电容变化量，该电容变化量随主动式触控笔的输出信号的信号量的变化而变化，具体的，电容变化量随输出信号的信号量的增加而增加，随输出信号的信号量的减少而减少。

本发明实施例通过设置控制单元130检测主动式触控笔的姿态，并根据主动式触控笔的状态提供输出信号，简化了主动式触控笔的控制和使用过程，提高了使用的便利程度。

进一步的，触控模组还包括：显示芯片；显示芯片用于根据触控芯片检测出的各触控电极的电容变化量，在触控位置处显示主动式触控笔的笔迹粗细程度，触控笔的笔迹宽度随触控电极的电容变化量的增加而增加，随触控电极的电容变化量的减少而减少。

本实施例中，可以设置为各触控电极的电容越大，主动式触控笔的笔迹宽度越大，也可以设置为各触控电极的电容越大，主动式触控笔的笔迹宽度越小。

这样，在使用过程中，能够通过控制主动式触控笔的状态，来调整主动式触控笔的笔迹宽度，提高了使用的便利程度。同时，相对于现有的使用压力传感器的主动笔，该主动式触控笔的成本更低，使用时的功耗也相对较低，能够起到降低成本和功耗的效果。

第三实施例：

本发明还提供了一种触控输入系统的驱动方法，如图11所示，该方法包括以下步骤：

步骤301：主动式触控笔中的控制单元130检测所述主动式触控笔的倾斜角度相对应的检测参数值，并根据所述检测参数值调整所述信号提供单元140提供的输出信号的信号量；

步骤302：主动式触控笔中的信号提供单元140通过笔尖110提供所述输出信号；

步骤303：触控模组中的触控芯片根据所述触控模组中的各触控电极收到的所述信号提供单元140提供的输出信号，检测各所述触控电极的电容变化量，各所述触控电极的电容变化量随所述主动式触控笔提供的输出信号的信号量的增加而增加，随所述主动式触控笔提供的输出信号的信号量的减少而减少。

本实施例中的主动式触控笔可参考上述实施例中的主动式触控笔，触控模组也可以参考上述实施例中的触控模组，此处不再赘述。

在使用过程中，主动式触控笔中的控制单元130检测主动式触控笔的倾斜角度相应的检测参数值，并根据所检测到的检测参数值控制输出信号的信号量大小。

具体实施时，主动式触控笔被设定为与水平面之间的夹角越大，即图3和图4中所示的α角的角度值越大，那么输出信号的信号量也就越大，与水平面之间的夹角越小，输出信号的信号量也就越小。

在一次使用过程中，该主动式触控笔的倾斜角度变大，例如可以是主动式触控笔由图3所示状态调整至图4所示状态。这一过程中，由于导电液154的长度变短，且横截面积较小的部分也变短，所以导电液154的电阻会减小。由于控制单元130所提供的电压为一定值，所以当导电液154的电阻减小时，电流也会随之增加。当控制单元130检测到电流增加时，则控制输出信号的信号量增加。

在另一次使用过程中，该主动式触控笔的倾斜角度变小，例如可以是该主动式触控笔由图4所示状态调整至图3所示状态。这一过程中，由于导电液154的长度变长，且横截面积较小的部分也变长，会导致导电液154的电阻增加。由于控制单元130所提供的电压为一定值，所以当导电液154的电阻增加时，电流也会随之减小。当控制单元130检测到电流减小时，则控制输出信号的信号量减少。该主动式触控笔中的信号提供单元140通过主动式触控笔的笔尖110提供该输出信号。

触控模组中的触控电极检测到该输出信号时，具体的，当主动式触控笔与触控模组相接触时，会使得触控电极与主动式触控笔的笔尖110之间形成的耦合电容发生变化，触控模组可以根据该耦合电容的电容量变化生成相应的输入信息。

可选的，还包括步骤：显示芯片根据所述触控芯片检测出的各所述触控电极的电容变化量，在触控位置处显示所述主动式触控笔的笔迹粗细程度，所述触控笔的笔迹宽度随所述触控电极的电容变化量的增加而增加，随所述触控电极的电容变化量的减少而减少。

本实施例中，可以设置为各触控电极的电容越大，主动式触控笔的笔迹宽度越大，也可以设置为各触控电极的电容越大，主动式触控笔的笔迹宽度越小。

显示芯片根据检测到的各触控电极的电容变化量控制所显示的主动式触控笔的笔迹粗细程度。

本实施例中以各触控电极的电容越大，主动式触控笔的笔迹宽度越大为例说明。

如图3和图4所示，当主动式触控笔的倾斜角度增加时，例如由图3所示状态切换至图4所示的状态，主动式触控笔所提供的输出信号的信号量增加，则当主动式触控笔与触控模组相接触时，相应的触控电极的电容变化量也随之增加，相应的，显示芯片控制主动式触控笔的笔迹宽度增加。

当主动式触控笔的倾斜角度减小时，例如由图4所示状态切换至图3所示的状态，主动式触控笔所提供的输出信号的信号量减少，则当主动式触控笔与触控模组相接触时，相应的触控电极的电容变化量也随之减少，相应的，显示芯片控制主动式触控笔的笔迹宽度减小。

这样，使用时通过调整主动式触控笔的倾斜角度，就能够实现对主动式触控笔的笔迹宽度进行调整。

用户可以根据自己的需求通过调整主动式触控笔的姿态来调整主动式触控笔的笔迹宽度时，例如，如果用户认为当前的笔迹宽度过大，则可以通过减小主动式触控笔的倾斜角度来实现，用户认为当前的笔迹宽度过小，则可以通过增加主动式触控笔的倾斜角度来实现。

显然，主动式触控笔被设定为主动式触控笔的倾斜角度越小，输出信号的信号量就越大，则控制过程也与之相反。

可选的，在控制单元130包括上述第一实施例中的任一种电阻调节组件150时，上述步骤301包括：

检测所述电阻调节组件150的电阻变化，并根据所述电阻调节组件150的电阻值调整所述信号提供单元140提供的输出信号的信号量。

由于电阻调节组件150的电阻能够随主动式触控笔的倾斜角度的变化而变化，这样，在使用过程中，能够通过调整主动式触控笔的倾斜角度，实现对电阻调节组件150的电阻值进行调节，进而实现对输出信号的信号量的调节。

进一步的，在电阻调节组件150包括上述第一实施例中的导电液154的情况下，上述检测所述电阻调节组件150的电阻变化，并根据所述电阻调节组件150的电阻值调整所述信号提供单元140提供的输出信号的信号量的步骤，包括：

检测所述导电液154的电阻变化，并根据所述导电液154的电阻值调整所述信号提供单元140提供的输出信号的信号量。

本实施例中，当主动式触控笔的倾斜角度发生变化时，导电液154的电阻值也会发生变化，具体可参考上述第一实施例中导电液154的电阻值随主动式触控笔的倾斜角度变化而改变的过程，此处不再赘述。

这样，当主动式触控笔的倾斜角度发生变化时，导电液154的电阻值也发生改变，当控制单元130获取了导电液154的电阻值的变化后，进一步调整输出信号的信号量大小。

这样，在使用过程中，能够通过控制主动式触控笔的状态，来调整主动式触控笔的笔迹宽度，提高了使用的便利程度。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种主动式触控笔，应用于触控模组，其特征在于，包括笔尖和笔体，所述笔体内设置有控制单元和信号提供单元；

所述控制单元用于检测所述笔体的倾斜角度相对应的检测参数值，并根据所述检测参数值调整所述信号提供单元提供的输出信号的信号量；

所述信号提供单元的输入端与所述控制单元的输出端相连，所述信号提供单元的输出端与所述笔尖相连，所述信号提供单元用于通过所述笔尖提供输出信号；

所述笔体内设置有电阻调节组件，所述电阻调节组件与所述控制单元相连，所述电阻调节组件的电阻值随所述笔体的倾斜角度的变化而增大或减小，所述控制单元根据所述电阻调节组件的电阻值的变化控制所述输出信号的信号量；

所述笔体包括容纳腔，所述电阻调节组件设置在所述容纳腔内，所述电阻调节组件包括电阻元件和设置在所述容纳腔内的导电液，所述导电液的体积小于所述容纳腔的容积；

所述电阻元件穿设于所述容纳腔内，且与所述导电液电接触，所述电阻元件的两端分别与所述控制单元电连接；或者,

所述笔体包括容纳腔，所述电阻调节组件设置在所述容纳腔内，所述电阻调节组件包括至少一个导电元件和设置在所述容纳腔内的导电液，所述导电液的体积小于所述容纳腔的容积；

所述导电元件的一端设置于所述容纳腔的端部，并与所述控制单元电连接，另一端延伸至所述容纳腔内，并与所述容纳腔内的导电液电接触。

2.如权利要求1所述的主动式触控笔，其特征在于，所述容纳腔为柱状，所述电阻元件沿所述容纳腔的轴向设置。

3.如权利要求1所述的主动式触控笔，其特征在于，所述导电液为强电解质的水溶液；

所述电阻元件的材料包括铁、钨和镍铬合金中的至少一种。

4.如权利要求1所述的主动式触控笔，其特征在于，所述导电元件的数量为两个，且两个所述导电元件分别设置于所述容纳腔的两端。

5.如权利要求1或4所述的主动式触控笔，其特征在于，所述导电液为强电解质的水溶液；

所述导电元件的材料包括铜或石墨。

6.如权利要求1至4中任一项所述的主动式触控笔，其特征在于，还包括电阻控制开关，所述电阻控制开关用于控制所述电阻调节组件的通断。

7.一种触控输入系统，其特征在于，包括触控模组和主动式触控笔，其中，所述主动式触控笔为权利要求1至6中任一项所述的主动式触控笔；

所述触控模组包括多个触控电极，以及与所述触控电极连接的触控芯片；所述触控芯片用于根据各所述触控电极收到的所述主动式触控笔提供的输出信号，检测各所述触控电极的电容变化量，各所述触控电极的电容变化量随所述主动式触控笔提供的输出信号的信号量的增加而增加，随所述主动式触控笔提供的输出信号的信号量的减少而减少。

8.如权利要求7所述的触控输入系统，其特征在于，还包括：显示芯片；所述显示芯片用于根据所述触控芯片检测出的各所述触控电极的电容变化量，在触控位置处显示所述主动式触控笔的笔迹粗细程度，所述触控笔的笔迹宽度随所述触控电极的电容变化量的增加而增加，随所述触控电极的电容变化量的减少而减少。

9.一种触控输入系统的驱动方法，其特征在于，应用于权利要求7或8所述的触控输入系统，包括：

主动式触控笔中的控制单元检测所述主动式触控笔的倾斜角度相对应的检测参数值，并根据所述检测参数值调整所述信号提供单元提供的输出信号的信号量；

主动式触控笔中的信号提供单元通过笔尖提供所述输出信号；

触控模组中的触控芯片根据所述触控模组中的各触控电极收到的所述信号提供单元提供的输出信号，检测各所述触控电极的电容变化量，各所述触控电极的电容变化量随所述主动式触控笔提供的输出信号的信号量的增加而增加，随所述主动式触控笔提供的输出信号的信号量的减小而减小。

10.如权利要求9所述的驱动方法，其特征在于，还包括：

显示芯片根据所述触控芯片检测出的各所述触控电极的电容变化量，在触控位置处显示所述主动式触控笔的笔迹粗细程度，所述触控笔的笔迹宽度随所述触控电极的电容变化量的增加而增加，随所述触控电极的电容变化量的减少而减少。

11.如权利要求9所述的驱动方法，其特征在于，所述控制单元包括电阻调节组件，且所述电阻调节组件的电阻值随所述主动式触控笔的倾斜角度的变化而增大或减小，

所述主动式触控笔中的控制单元检测所述主动式触控笔的倾斜角度相对应的检测参数值，并根据所述检测参数值调整所述信号提供单元提供的输出信号的信号量，包括：

检测所述电阻调节组件的电阻变化，并根据所述电阻调节组件的电阻值调整所述信号提供单元提供的输出信号的信号量。

12.如权利要求11所述的驱动方法，其特征在于，所述主动式触控笔的笔体包括容纳腔，所述电阻调节组件设置在所述容纳腔内，所述电阻调节组件包括设置在所述容纳腔内的导电液，所述导电液的体积小于所述容纳腔的容积，所述电阻调节组件还包括电阻元件或导电元件，其中，所述电阻元件穿设于所述容纳腔内，且与所述导电液电接触，所述电阻元件的两端分别与所述控制单元电连接，或所述导电元件的一端设置于所述容纳腔的端部，并与所述控制单元电连接，另一端延伸至所述容纳腔内，并与所述容纳腔内的导电液电接触；

所述检测所述电阻调节组件的电阻变化，并根据所述电阻调节组件的电阻值调整所述信号提供单元提供的输出信号的信号量，包括：

检测所述导电液的电阻值，并根据检测到的所述导电液的电阻值调整所述信号提供单元提供的输出信号的信号量。

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