-
HINTERGRUND DER OFFENBARUNG
-
1. Gebiet der Offenbarung
-
Die Offenbarung betrifft im Allgemeinen einen Abtaststift und eine elektronische Vorrichtung, die den Abtaststift verwendet, und genauer einen Abtaststift, der konfiguriert ist, um ein kapazitives Tastfeld zu steuern, und eine elektronische Vorrichtung, die diesen Abtaststift verwendet.
-
2. Beschreibung verwandter Techniken
-
Da sich Technologie schnell ändert, tendieren Hersteller von elektronischen Vorrichtungen wie Notebook-Computern, Mobiltelefonen oder tragbaren Multimedien-Spielern dazu, Tastfelder als Eingabeschnittstellen einer neuen Generation als Ersatz herkömmlicher Tastaturen zu verwenden. Genauer können gegenwärtige Tastfelder grob in kapazitive Tastfelder und resistive Tastfelder unterteilt werden. Wenn ein kapazitives Tastfeld als Eingabeschnittstelle verwendet wird, kann ein Benutzer unter Verwendung von lediglich einem Finger Tätigkeiten wie Eingeben von Text, Auswählen von Menüs und so weiter durchführen.
-
Im Allgemeinen kann in einem Vorgang der Verwendung des kapazitiven Tastfelds, um eine mögliche Verursachung der unbeabsichtigten Berührung aufgrund der Blockierung von Piktogrammen auf einem Bildschirm durch den Finger eines Benutzers zu reduzieren oder um dem Zweck des Schreibens nachzukommen, ein Abtaststift mit diesem verwendet werden. Allerdings würde eine Spitze des herkömmlichen Abtaststifts im Wesentlichen einer elastischen Verformung unterzogen werden, wenn sie das kapazitive Tastfeld berührt, und könnte nach wie vor eine unbeabsichtigte Berührung verursachen, wenn kleinere Piktogramme gewählt werden. Außerdem können, wenn eine auf die Spitze aufgebrachte Kraft zunimmt, da ein Berührungsbereich davon größer wird, kleine Schriftarten nicht geschrieben werden, und die Breiten der Schriftarten lassen sich schwer steuern.
-
ÜBERSICHT DER OFFENBARUNG
-
Die Offenbarung betrifft einen Abtaststift zur Erleichterung des Bedienens eines kapazitiven Tastfelds.
-
Die Offenbarung betrifft auch eine elektronische Vorrichtung, die den Abtaststift verwendet, um das kapazitive Tastfeld zu bedienen.
-
Der Abtaststift der Offenbarung ist konfiguriert, um das kapazitive Tastfeld zu steuern. Der Abtaststift umfasst einen Griff, einen Kopf, ein elastisches Teil und einen Elektreten. Der Griff weist einen Hauptkörper und eine innerhalb des Hauptkörpers angeordnete Kammer auf. Der Hauptkörper weist einen Halteabschnitt und ein erstes Ende auf. Der Halteabschnitt ist mit dem ersten Ende elektrisch verbunden. Der Kopf ist mit dem ersten Ende des Hauptkörpers zusammengesetzt, damit er in die Kammer gleiten kann, wobei der Kopf ein unbiegsamer Körper ist. Das elastische Teil ist in der Kammer angeordnet und befindet sich zwischen Kammerwänden der Kammer und dem Kopf. Der Elektret ist mit dem Kopf zusammengesetzt und befindet sich innerhalb der Kammer.
-
Die elektronische Vorrichtung der Offenbarung umfasst einen Körper und einen Abtaststift. Der Körper weist ein kapazitives Tastfeld auf. Der Abtaststift umfasst einen Griff, einen Kopf, ein elastisches Teil und einen Elektreten. Der Griff weist einen Hauptkörper und eine innerhalb des Hauptkörpers angeordnete Kammer auf. Der Hauptkörper weist einen Halteabschnitt und ein erstes Ende auf. Der Halteabschnitt ist mit dem ersten Ende elektrisch verbunden. Der Kopf ist mit dem ersten Ende des Hauptkörpers zusammengesetzt, damit er in die Kammer gleiten kann, wobei der Kopf ein unbiegsamer Körper ist. Das elastische Teil ist in der Kammer angeordnet und befindet sich zwischen Kammerwänden der Kammer und dem Kopf. Der Elektret ist mit dem Kopf zusammengesetzt und befindet sich innerhalb der Kammer.
-
In einer Ausführungsform der Offenbarung ist der Kopf mit einem leitfähigen Material gefertigt, und der Kopf ist mit dem Elektreten elektrisch verbunden.
-
In einer Ausführungsform der Offenbarung umfasst der Abtaststift ferner ein Isoliermaterial, das den Elektreten umgibt und eine Fläche des Kopfes, welcher dem Elektreten gegenübersteht, exponiert.
-
In einer Ausführungsform der Offenbarung ist die gesamte Außenfläche des Griffs leitfähig.
-
In einer Ausführungsform der Offenbarung ist das elastische Teil eine Feder, ein Schaum oder eine Kombination aus der Feder und dem Schaum.
-
In einer Ausführungsform der Offenbarung umfasst der Abtaststift ferner eine Abdeckung, die mit dem ersten Ende des Hauptkörpers zusammengesetzt ist, und wobei der Kopf durch die Abdeckung verläuft und gegenüber der Außenseite exponiert ist.
-
In einer Ausführungsform der Offenbarung wird die Abdeckung mit dem ersten Ende geleitet.
-
Angesichts des Vorangehenden ist der Kopf des Abtaststifts der Offenbarung ein unbiegsamer Körper. Wenn daher der Kopf des Abtaststifts mit dem kapazitiven Tastfeld in Berührung kommt, weist ein Berührungsbereich davon keine Änderung auf und kann dadurch die Möglichkeit einer unbeabsichtigten Berührung reduzieren. Indessen bildet sich, während sich der Griff relativ zum Kopf bewegt und eine Abstandsvariation mit dem kapazitiven Tastfeld erzeugt, zwischen dem kapazitiven Tastfeld und dem Griff eine Kapazitätsvarianz, und es kann gemäß dieser Kapazitätsvarianz eine Länge und eine Breite einer anzeigenden Schriftart entsprechend geändert werden. Überdies kann, da der Abtaststift der Offenbarung einen Elektreten aufweist, die Empfindlichkeit des Abtaststifts, wenn er das kapazitive Tastfeld berührt, verbessert werden.
-
Um die oben erwähnten und andere Merkmale und Vorteile der Offenbarung begreiflicher zu machen, werden nachstehend mehrere Ausführungsformen zusammen mit Figuren detailliert beschrieben.
-
KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
-
Die begleitenden Figuren sind eingeschlossen, um ein besseres Verständnis der Offenbarung bereitzustellen, und sind in diese Beschreibung inkorporiert und stellen einen Teil davon dar. Die Figuren veranschaulichen Ausführungsformen der Offenbarung und dienen zusammen mit der Beschreibung der Erklärung der Prinzipien der Offenbarung.
-
1 ist ein schematisches Diagramm, das eine elektronische Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung darstellt.
-
2 ist ein Teildiagramm im Querschnitt, das einen Abtaststift von 1 darstellt.
-
3 ist ein Teildiagramm im Querschnitt, das die elektronische Vorrichtung von 1 in einem benutzten Zustand darstellt.
-
4 ist ein schematisches Diagramm, das einen Körper von 3 gemäß einer Variation der zweiten Kapazität darstellt.
-
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
1 ist ein schematisches Diagramm, das eine elektronische Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung darstellt. In der vorliegenden Ausführungsform umfasst eine elektronische Vorrichtung 1 einen Körper 10 und einen Abtaststift 100. Der Körper 10 der vorliegenden Ausführungsform kann ein elektronisches Produkt wie etwa ein Mobiltelefon, ein Tablet-PC, ein Multimedien-Spieler, ein tragbares globales Positionierungssystem sein, wobei der Körper 10 eine Tastfunktion aufweist, indem er mit einem kapazitiven Tastfeld 12 ausgestattet ist, und wobei das kapazitive Tastfeld 12 durch den Abtaststift 100 gesteuert werden kann.
-
2 ist ein Teildiagramm im Querschnitt, das einen Abtaststift von 1 darstellt. 3 ist ein Teildiagramm im Querschnitt, das die elektronische Vorrichtung von 1 im benutzten Zustand darstellt. 4 ist ein schematisches Diagramm, das einen Körper von 3 gemäß einer Variation der zweiten Kapazität darstellt. Unter Bezugnahme auf 2 und 3 umfasst der Abtaststift 100 einen Griff 110, einen Kopf 120, ein elastisches Teil 130 und einen Elektreten 140. Der Griff 110 weist einen Hauptkörper 112 und eine innerhalb des Hauptkörpers 112 angeordnete Kammer 114 auf. Der Hauptkörper 112 weist einen Halteabschnitt 112a und ein erstes Ende 112b auf, wobei der Halteabschnitt 112a als ein Abschnitt konfiguriert ist, der es einem Benutzer ermöglicht, den Griff 110 zu halten. Der Halteabschnitt 112a ist mit dem ersten Ende 112b elektrisch verbunden. Der Kopf 120 ist mit dem ersten Ende 112b des Hauptkörpers 112 zusammengesetzt, damit er in die Kammer 114 gleiten kann, wobei der Kopf 120 ein unbiegsamer Körper ist. Das elastische Teil 130 ist in der Kammer 114 montiert und befindet sich zwischen den Kammerwänden 114a und 114b der Kammer 114 und dem Kopf 120. Der Elektret 140 ist mit dem Kopf 120 zusammengesetzt und befindet sich innerhalb der Kammer 114. Der Kopf 120, welcher ein unbiegsamer Körper ist, verformt sich bei der Berührung des kapazitiven Tastfelds 12 nicht und kann somit daran gehindert werden, die Sicht des Benutzers zu versperren und unbeabsichtigte Berührung zu verursachen. Außerdem kann, da der Berührungsbereich zwischen dem Kopf 120 und dem kapazitiven Tastfeld 12 keine Änderung aufweist, den Bedürfnissen des Schreibens in kleiner Schriftart nachgekommen werden.
-
In Anbetracht des Obengenannten wird, wenn der Benutzer den Halteabschnitt 112a des Hauptkörpers 112 hält, um den Kopf 120 in die Nähe des kapazitiven Tastfelds 12 zu bewegen, ein induzierter Strom auf dem kapazitiven Tastfeld 12 erzeugt, da der Elektret 140 eine konstante Ladung aufweist,. Weil sich ein elektrisches Potential des Elektreten 140 von einem elektrischen Potential des kapazitiven Tastfelds 12 unterscheidet, bildet sich eine erste Kapazität C1 zwischen dem Elektreten 140 und dem kapazitiven Tastfeld 12, nachdem der Kopf 120 das kapazitive Tastfeld 12 berührt hat. Das kapazitive Tastfeld 12 kann auf der Basis einer Erzeugungsposition der ersten Kapazität C1 eine Stelle des Kopfes 120 wahrnehmen. Die Konfiguration des Elektreten 140 kann eine Empfindlichkeit des Abtaststifts 100 verbessern, während der Abtaststift 100 das kapazitive Tastfeld 12 berührt.
-
Gleichzeitig bilden sich, weil sich ein elektrisches Potential in einem Benutzerkörper auch von dem elektrischen Potential des kapazitiven Tastfelds 12 unterscheidet, eine zweite Kapazität C2 und ein relativer Abstand D1 zwischen dem ersten Ende 112b des Hauptkörpers 112 und dem kapazitiven Tastfeld 12. Wenn der Benutzer den Griff 110 hält, um ihn mit Kraft nach unten zu bewegen, komprimiert der Kopf 120 das elastische Teil 130, und der Hauptkörper 112 bewegt sich entlang einer Bewegungsrichtung A1 relativ zu dem Kopf 120. Daher bewirkt eine Änderung des relativen Abstands D1 eine Varianz der zweiten Kapazität C2. Das kapazitive Tastfeld 12 kann die Varianz wahrnehmen und sendet diese Varianz an den Körper 10, um so ein Signal zu erzeugen, indem unter Verwendung von Hardware, Software oder Firmware eine Berechnung durchgeführt wird. Basierend auf diesem Signal zeigt das kapazitive Tastfeld 12 eine entsprechende Abtaststiftspur an, wie etwa eine Schriftart 12a mit unterschiedlicher Länge oder eine Schriftart 12b mit unterschiedlicher Breite, wie in 4 gezeigt. Überdies ermöglicht die Elastizität des elastischen Teils 130, nachdem die von dem Kopf 120 auf das kapazitive Tastfeld 12 aufgebrachte Kraft entfernt worden ist, dass der Kopf 120 zu einer anfänglichen Position zurückkehren kann, um so für das nächste Schreiben bereit zu sein. So kann der Benutzer ein Betrag an Bewegung (und zwar ein Betrag des relativen Abstands D1) des Kopfs 120 steuern, wenn der Kopf 120 in die Kammer 114 des Hauptkörpers 112 gleitet, so dass die zweite Kapazität C2 eine Varianz aufweist, und dadurch kann die entsprechende Abtaststiftspur (wie etwa eine lange/kurze Schriftart oder eine breite/schmale Schriftart) angezeigt werden. Außerdem können, da der Kopf 120 ein unbiegsamer Körper ist und sich durch eine externe Kraft nicht verformt, Schwierigkeiten beim Schreiben in kleinen Schriftarten bewältigt werden.
-
Der Kopf 120 der vorliegenden Ausführungsform kann mit Metall oder einem anderen leitfähigen Material gefertigt werden, und ein leitfähiger Klebstoff 150 ist zwischen dem Kopf 120 und dem Elektreten 140 angeordnet, um so den Kopf 120 mit dem Elektreten 140 elektrisch zu verbinden. So können das elektrische Potential des Elektreten 140 und das elektrische Potential des Kopfs 120 als ein gleiches elektrisches Potential angesehen werden, und somit kann der induzierte Strom der ersten Kapazität C1 und des kapazitiven Tastfelds 12 erhöht werden, wodurch die Empfindlichkeit des Abtaststifts 100 verbessert wird, wenn der Abtaststift 100 das kapazitive Tastfeld 12 berührt.
-
Überdies umfasst der Abtaststift 100 der vorliegenden Ausführungsform ferner ein Isoliermaterial 160, das den Elektreten 140 und einen Abschnitt des Kopfs 120 umgibt, und wobei das Isoliermaterial 160 eine Fläche 120a des Elektreten 140, die dem Kopf 120 zugewandt ist, exponiert. Mit dieser Konfiguration können der Kopf 120 und der Elektret 140 mit Abstand von den Kammerwänden 114a und 114b der Kammer 114 angeordnet sein und von dem Griff 110 elektrisch isoliert sein, und die elektrischen Potentiale des Kopfs 120 und des Elektreten 140 und das elektrische Potential des Griffs 110 weisen nicht dasselbe elektrische Potential auf, so dass verhindert wird, dass die Wahrnehmungen der ersten Kapazität C1 und der zweiten Kapazität C2 beeinflusst werden, wobei das Isoliermaterial 160 der vorliegenden Ausführungsform eine Isolierfarbe oder ein Abdeckungskörper aus einem nichtleitfähigen Kunststoffmaterial sein kann.
-
Der Griff 110 der vorliegenden Ausführungsform kann vollständig mit Metall oder einem anderen leitfähigen Material gefertigt sein, so dass eine Außenfläche 110a des Griffs 110 leitfähig ist. In einer anderen Ausführungsform (nicht gezeigt) kann der Griff 110 auch aus einem Isolierkörper (nicht gezeigt) und einer leitfähigen Schicht (nicht gezeigt), die eine Fläche des Isolierkörpers abdeckt, sein. Ein Material des Isolierkörpers ist zum Beispiel Kunststoff oder ein anderes Isoliermaterial und kann insbesondere selektiv ein kostengünstigeres Isoliermaterial sein. Ein Material der leitfähigen Schicht kann Metall oder ein anderes richtiges leitfähiges Material sein und die leitfähige Schicht kann auf die Fläche des Isolierkörpers unter Verwendung von Elektroplattierung oder einem anderen richtigen Mittel aufgetragen werden, so dass die Außenfläche des Griffs Elektrizität leiten kann.
-
Überdies kann der Abtaststift 100 ferner eine Abdeckung 170 umfassen, die mit dem ersten Ende 112b des Hauptkörpers 112 zusammengesetzt ist. Außerdem kann die Abdeckung 170 eine Vielzahl von Gewinden 172 aufweisen, und nachdem der Kopf 120 durch die Abdeckung 170 gegangen ist, werden die Gewinde 172 der Abdeckung 170 mit den Gewinden 110b des Griffs 110 zusammengeschraubt, so dass der Kopf 120 der Außenseite gegenüber exponiert ist. Des Weiteren kann in der vorliegenden Ausführungsform die Abdeckung 170 mit Metall oder einem anderen leitfähigen Material gefertigt sein und kann mit dem ersten Ende 112b des Hauptkörpers 112 geleitet werden. Mit anderen Worten kann, wenn der Abtaststift 100 mit der leitfähigen Abdeckung 170 ausgestattet ist, das erste Ende 112b als vor der Abdeckung 170 liegend angesehen werden. So kann die zweite Kapazität C2 erhöht werden, wodurch eine Bedienungserfolgsrate entsprechend den unterschiedlichen Schriftarten verbessert wird, wenn zum Schreiben auf dem kapazitiven Tastfeld 12 der Abtaststift 100 verwendet wird.
-
Das elastische Teil 130 der vorliegenden Ausführungsform kann konfiguriert sein, um es dem Kopf 120 zu ermöglichen, in die oder aus der Kammer 114 des Griffs 110 zu gleiten, wobei das elastische Teil 130 eine Feder, ein Schaum oder eine Kombination aus der Feder und dem Schaum sein kann.
-
Zusammenfassend verformt sich der Kopf der Offenbarung nicht, wenn er der Kraft unterliegt, und der Berührungsbereich zwischen dem Kopf und dem kapazitiven Tastfeld weist keine Änderung auf. Daher kann der Abtaststift der Offenbarung die Möglichkeit einer unbeabsichtigten Berührung aufgrund der Behinderung der Sicht des Benutzers reduzieren. Überdies kann, wenn der Abtaststift mit dem Elektreten ausgestattet wird, die Empfindlichkeit des Abtaststifts, wenn der Abtaststift das kapazitive Tastfeld berührt, verbessert werden. Wenn mit dem Abtaststift auf dem kapazitiven Tastfeld geschrieben wird, weist die zweite Kapazität eine Varianz als relativen Abstand zwischen dem ersten Ende und dem Griff auf und das kapazitive Tastfeld ändert sich, und diese Varianz kann als Basis für die Änderung der Dicke der angezeigten Abtaststiftspur verwendet werden. Wenn der Kopf leitfähig ist und mit dem Elektreten elektrisch verbunden ist, kann die Empfindlichkeit des Abtaststifts, wenn der Abtaststift das kapazitive Tastfeld berührt, verbessert werden.
-
Für den Fachmann ist es offensichtlich, dass verschiedene Abwandlungen und Änderungen am Aufbau der vorliegenden Offenbarung vorgenommen werden können, ohne dass vom Schutzumfang oder Gedanken der Offenbarung abgewichen wird. In Anbetracht des Vorstehenden ist es beabsichtigt, dass die vorliegende Offenbarung Abwandlungen und Änderungen dieser Offenbarung einschließt, sofern diese in den Schutzumfang der folgenden Ansprüche und deren Entsprechungen fallen.
