KR20180050253A - 터치 스타일러스 펜 - Google Patents

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KR20180050253A
KR20180050253A KR1020177033699A KR20177033699A KR20180050253A KR 20180050253 A KR20180050253 A KR 20180050253A KR 1020177033699 A KR1020177033699 A KR 1020177033699A KR 20177033699 A KR20177033699 A KR 20177033699A KR 20180050253 A KR20180050253 A KR 20180050253A
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stylus pen
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magnetic force
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KR1020177033699A
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Inventor
칸홍 두
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선전 구딕스 테크놀로지 컴퍼니, 리미티드
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Abstract

스타일러스 펜의 케이스 내부에 설치된 터치 부재, 터치 스크린에서의 글씨 굵기를 변화시키기 위한 주 제어 모듈, 및 스타일러스 펜의 케이스 내부에 고정 설치되고 터치 부재의 운동에 대하여 위치 제한을 진행하는 저항 부재를 포함하는 터치 스타일러스 펜을 제공한다. 여기서, 터치 부재와 저항 부재는 탄성 연결되고, 터치 부재의 헤드부는 펜촉을 구성한다. 터치 스타일러스 펜은 케이스 내부에 설치되고 상기 터치 부재에 고정되며 펜촉의 운동에 따라 운동하는 자기력 부재, 케이스 내부에 설치되고 상기 자기력 부재의 자기장 강도를 검출하기 위한 검출 모듈을 더 포함하며, 여기서, 자기력 부재와 검출 모듈은 서로 이격되고, 검출 모듈과 주 제어 모듈은 전기적으로 연결되며, 터치 부재가 터치 스크린에서의 글을 쓰는 힘과 검출 모듈이 검출한 자기력 부재의 자기장 강도는 기 설정된 비례를 이룬다.

Description

터치 스타일러스 펜{TOUCH STYLUS PEN}
본원 발명은 전자 기기에 관한 것으로, 특히 터치 스타일러스 펜에 관한 것이다.
터치 스타일러스 펜은, 터치식 이동 단말기에 흔히 사용되는 설치 도구로써, 사용자가 터치식 이동 단말기의 스크린에서의 정상적인 글쓰기에 편리를 도모할 수 있다. 일반적으로, 터치 스타일러스 펜은 주로 압력 감지형 터치 스타일러스 펜과 무압력 감지형 터치 스타일러스 펜 두 가지 타입으로 나뉘고, 압력 감지형 터치 스타일러스 펜은 글쓰기 압력 감지 기능을 가지고 있기에, 사용자가 힘을 주어 글을 쓸 경우, 스크린에서의 글씨는 자동으로 굵어지며, 사용자의 글을 쓰는 힘이 작아질 경우, 스크린에서의 글씨는 자동으로 가늘어지기에, 사용자의 글쓰기 체험이 종이에서의 글쓰기 효과에 더욱 접근하여, 널리 환영 받고 있다.
발명자가 본 발명을 실현하는 과정에서 발견한 바, 선행기술에서, 도1에 도시된 바와 같이, 압력 감지형 터치 스타일러스 펜(1)에서의 펜촉(11), 압력 센서(12), 댐퍼(13) 삼자 사이는 긴밀히 접촉된 것이고, 펜촉(11)과 압력 감지형 터치 스타일러스 펜(1)의 케이스 사이는 서로 독립적이며, 댐퍼(13)와 압력 감지형 터치 스타일러스 펜(1)의 케이스는 함께 고정 연결되어 있기에, 스타일러스 펜으로 글을 쓸 경우, 펜촉(11) 압력은 압력 센서(12)에 전달되어, 압력 센서(12)의 출력 신호를 변화시키고, 또한, 압력 센서(12)의 출력 신호는 연결선(15)을 통해 주 제어 모듈(14)에 송신되며, 주 제어 모듈(14)은 출력 신호에 따라 압력 센서가 출력한 전압 크기를 산출하고, 펜촉(11)으로 쓴 글씨의 굵기를 상응하게 변화시킨다. 그러나 기존의 압력 감지형 터치 스타일러스 펜(1)에서, 이의 압력 센서는 통상적으로 모두 저항 압력 변형 시트에 의해 구성되기에, 내부의 장착이 비교적 복잡하게 되고, 가공 정밀도가 비교적 높으며, 외부 환경의 영향을 쉽게 받기에, 압력 센서 및 터치 스타일러스 펜의 생산 원가가 비교적 높게 된다. 이 밖에, 압력 감지형 터치 스타일러스 펜(1)에서, 이의 압력 센서(12)와 주 제어 패널(14) 사이는 반드시 연결선(15)을 적용하여 연결시켜야 하기에, 장착 공정이 복잡하고, 생산 효율이 저하되며, 복잡한 장착 과정에서 제품의 수율(yield)을 쉽게 저하시킨다.
따라서, 사용자 체험에 영향을 주지 않는 경우, 터치 스타일러스 펜의 생산 원가를 저하시키고, 장착 공정을 간소화하며, 터치 스타일러스 펜의 생산 효율 및 수율을 향상시키는 것은 현재 해결해야 하는 과제이다.
본 발명의 일부 실시예에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 압력 검출 기능이 구비된 터치 스타일러스 펜을 제공하는 것이고, 압력에 따라 상이한 글쓰기 효과를 출력할 수 있으며, 나아가 사용자 체험을 향상시키는 경우, 터치 스타일러스 펜의 장착 공정을 간소화하고 스타일러스 펜의 생산 원가를 저하시킨다.
본 발명의 하나의 실시예는, 스타일러스 펜의 케이스 내부에 설치되고 글쓰기를 위한 터치 부재, 상기 터치 부재가 터치 스크린에서 글을 쓰는 힘의 크기에 따라 터치 스크린에서의 글씨 굵기를 변화시키는 주 제어 모듈, 및 스타일러스 펜의 케이스 내부에 고정 설치되고 상기 터치 부재의 운동에 대하여 위치 제한을 진행하기 위한 저항 부재를 포함하며;
여기서, 상기 터치 부재와 상기 저항 부재는 탄성 연결되고, 상기 터치 부재의 헤드부는 상기 케이스 외부에 노출되어 터치 스타일러스 펜의 펜촉을 구성하며;
상기 터치 스타일러스 펜은, 상기 케이스 내부에 설치되고 상기 터치 부재에 고정되며 상기 펜촉의 운동에 따라 운동하는 자기력 부재, 상기 케이스 내부에 설치되고 상기 자기력 부재의 자기장 강도를 검출하기 위한 검출 모듈을 더 포함하며;
여기서, 상기 자기력 부재와 상기 검출 모듈은 상기 케이스 내부에서 마주하여 설치되고 서로 이격되며, 상기 검출 모듈과 상기 주 제어 모듈은 전기적으로 연결되고, 상기 터치 부재가 상기 터치 스크린에서의 글을 쓰는 힘과 상기 검출 모듈이 검출한 상기 자기력 부재의 자기장 강도 사이는 기 설정된 비례를 이루는 터치 스타일러스 펜을 제공한다.
본 발명의 일부 실시예는 선행기술에 비해, 터치 스타일러스 펜은 터치 부재, 주 제어 모듈, 저항 부재, 자기력 부재 및 검출 모듈로 구성되고, 터치 부재는 저항 부재에 의해 저항을 받으며, 저항 부재와 탄성 연결되고, 이의 헤드부는 케이스 외부에 노출되어 펜촉을 구성하며, 자기력 부재는 터치 부재에 고정되고, 동시에 자기력 부재와 검출 모듈이 서로 이격되었기에, 터치 부재의 펜촉이 압력을 받은 후, 자기력 부재와 검출 모듈 사이의 간격은 터치 부재가 받는 압력의 상황에 따라 끊임없이 변화하여, 검출 모듈이 검출한 자기장 강도를 변화시키며, 동시에 검출 모듈이 검출한 자기장 강도와 터치 부재가 터치 스크린에서의 글을 쓰는 힘 사이는 기 설정된 비례 관계를 이루어, 검출 모듈이 검출한 자기력 부재 주위의 자기장 강도 및 상기 비례 관계에 따라 터치 부재가 터치 스크린에서의 글을 쓰는 힘의 크기를 얻을 수 있어, 주 제어 모듈이 상기 글을 쓰는 힘의 크기에 따라 터치 스크린에서의 글씨 굵기를 변화시킬 수 있으며, 즉 터치 부재가 받는 압력에 따라 상이한 글쓰기 효과를 출력하고, 압력 센서를 사용하여 실현할 필요가 없으며, 나아가 사용자의 체험을 향상시키는 경우, 터치 스타일러스 펜의 장착 공정을 간소화하고, 스타일러스 펜의 생산 원가를 저하시키며, 스타일러스 펜의 수율도 향상시킬 수 있다.
나아가, 실제 적용에서의 디자인과 장착 필요성을 만족시키기 위하여, 상기 케이스 내부에는 상기 주 제어 모듈, 상기 검출 모듈 및 상기 자기력 부재를 수용하기 위한 제1 챔버, 및 상기 터치 부재를 수용하기 위한 제2 챔버가 구비되고; 여기서, 상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버는 상기 저항 부재를 통하여 서로 이격된다. 상기 터치 부재의 말단부는 상기 저항 부재를 통과하여 상기 케이스의 제1 챔버 내부에 진입하고 상기 자기력 부재와 고정 연결된다. 저항 부재를 통하여 케이스 내부를 두 개 챔버로 분할하고, 터치 부재의 말단부가 저항 부재를 통과하여 제1 챔버 내부에 진입하도록 하며, 상기 부분은 자기력 부재와 서로 연결되고, 검출 모듈이 자기력 부재에 대한 자기력 강도의 검출을 실현하도록 한다.
나아가, 상기 터치 부재는 펜촉이 구비된 바디부, 상기 바디부와 상기 저항 부재를 연결시키는 탄성 부재를 포함하고; 여기서, 상기 바디부는 상기 탄성 부재를 통해 상기 저항 부재와 탄성 연결된다. 터치 부재에서의 바디부는 탄성 부재를 통해 저항 부재와 탄성 연결되기에, 탄성 부재의 스프링 백(spring back)을 통하여, 터치 부재가 터치 스크린에 글을 쓸 경우, 탄성 부재는 터치 부재 바디부가 압력을 받음으로 인하여 압축되어, 터치 부재의 말단부가 자기력 부재를 이끌어 검출 모듈 일측으로 운동하도록 하고, 자기력 부재와 검출 모듈 사이의 간격을 변화시켜, 검출 모듈이 검출한 자기력의 강도를 변화시킨다.
나아가, 실제 적용에서의 장착과 디자인 필요성을 만족시키기 위하여, 상기 탄성 부재와 상기 바디부는 일체로 성형되거나 탈착 가능하게 연결된다.
이 밖에, 상기 탄성 부재는 탄성 시트이다. 탄성 시트가 우수한 스프링 백 성능을 구비하고, 구조가 간단하며, 출처가 광범하기에, 탄성 부재가 우수한 탄성 신축 성능을 구비하도록 확보하는 동시에, 바디부와 탄성 부재 사이의 장착 연결이 편리하고, 생산 단가를 저하시킬 수 있다.
나아가, 상기 주 제어 모듈은 주 제어 패널이고, 상기 검출 모듈은 상기 주 제어 패널에 고정되며 상기 주 제어 패널과 전기적으로 연결된다. 검출 모듈을 직접 주 제어 패널에 고정시키는 방식을 통하여, 작업자는 연결선을 사용하여 검출 모듈과 주 제어 모듈에 대하여 연결을 진행할 필요가 없고, 검출 모듈과 주 제어 모듈 사이의 통신을 실현할 수 있기에, 장착 공정을 간소화하고, 생산 효율 및 수율을 향상시킨다. 이 밖에, 직접 고정시키는 방식을 적용하여, 검출 모듈과 주 제어 패널 사이의 연결 강도를 효과적으로 향상시키고, 장시간 사용 후, 검출 모듈과 주 제어 패널 사이의 회로에 접촉 불량의 현상이 나타나는 것을 방지한다.
이 밖에, 상기 검출 모듈은 자기력 부재의 자기장 강도를 검출하기 위한 센서, 상기 센서와 전기적으로 연결되고 상기 센서가 검출한 자기장 강도에 따라 상기 터치 부재가 상기 터치 스크린에서의 압력 크기를 산출하기 위한 신호 처리 서브 모듈을 포함한다. 검출 모듈이 센서와 신호 처리 서브 모듈로 구성되고, 센서를 통하여 자기력 부재의 자기장 강도를 검출할 수 있으며, 신호 처리 서브 모듈은 센서가 검출한 자기장 강도에 따라, 터치 부재가 터치 스크린에서의 압력 크기를 산출할 수 있기에, 주 제어 모듈이 신호 처리 서브 모듈이 산출한 압력 크기에 따라, 터치 스크린에서의 글씨 굵기를 정확하게 변화시키는 것이 용이하도록 한다.
이 밖에, 상기 신호 처리 서브 모듈은 상기 센서가 출력한 신호를 증폭시키기 위한 신호 증폭 회로, 상기 신호 증폭 회로와 연결되고 상기 신호 증폭 회로가 출력한 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시키기 위한 아날로그 디지털 변환기, 상기 아날로그 디지털 변환기와 연결되고 상기 아날로그 디지털 변환기가 출력한 디지털 신호에 따라 상기 터치 부재가 상기 터치 스크린에서의 압력 크기를 산출하는 마이크로 프로세서를 포함한다. 신호 처리 서브 모듈은 신호 증폭 회로, 아날로그 디지털 변환기 및 마이크로 프로세서에 의해 구성되고, 또한 신호 증폭 회로는 센서와 연결되며, 아날로그 디지털 변환기는 각각 신호 증폭 회로와 마이크로 프로세서에 더 연결되기에, 실제 작동될 경우, 센서는 검출된 자기력 부재의 자기장 강도에 따라, 상응한 아날로그 신호를 신호 처리 서브 모듈에 출력하고, 신호 처리 서브 모듈은 상기 아날로그 신호를 수신한 후, 신호 증폭 회로에 의해 상기 아날로그 신호를 증폭시키며, 증폭된 아날로그 신호를 아날로그 디지털 변환기에 출력하고, 다시 아날로그 디지털 변환기에 의해 상기 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시키며, 최종적으로 상기 디지털 신호를 수신한 마이크로 프로세서에 의해 상응한 압력값을 산출하여, 주 제어 모듈이 상기 압력값에 따라 터치 스크린에서의 글씨의 굵기를 정확하게 변화시키는 것이 용이하도록 한다.
이 밖에, 상기 센서는 홀 센서이다. 홀 센서가 비교적 높은 감도를 구비하고, 검출된 자기장 강도의 변화에 따라 상응한 신호를 출력할 수 있기에, 센서가 자기력 부재로 인한 자기장 강도의 변화를, 정확하게 상응한 신호로 변환시켜 신호 처리 서브 모듈에 송신할 수 있음을 확보할 수 있어, 후속적인 주 제어 모듈이 터치 스크린에서의 글씨 굵기에 대한 정확한 제어가 용이하도록 한다.
이 밖에, 상기 자기력 부재는 영구 자석이다. 영구 자석은 영구적으로 자기장을 생성할 수 있고, 출처가 광범하며, 각종 환경에도 적응할 수 있고 쉽게 손상 받지 않기에, 터치 스타일러스 펜의 사용 신뢰성을 확보하는 상황하에서, 터치 스타일러스 펜의 생산 원가를 저하시킬 수 있다.
이 밖에, 터치 스타일러스 펜을 장기간 사용한 후 전기 공급이 부족한 상황이 나타나는 것을 방지하고, 사용자의 작업에 편리를 제공하기 위하여, 상기 터치 스타일러스 펜은 상기 케이스 내부에 탈착 가능하게 안착된 전원을 더 포함하고; 여기서, 상기 전원은 각각 상기 주 제어 모듈과 상기 검출 모듈에 전기적으로 연결된다.
하나 또는 복수개의 실시예는 이에 대응되는 도면을 통하여 예시적으로 설명하고, 이러한 예시적인 설명은 실시예에 대한 한정을 구성하지 않으며, 도면에서 동일한 참조 부호를 구비하는 소자는 유사한 소자를 표시하고, 특별한 설명이 있지 않는 한, 도면은 비율 한정을 구성하지 않는다.
도1은 본 발명이 제공하는 선행기술에서의 터치 스타일러스 펜의 구조 모식도이다.
도2는 본 발명의 제1 실시예에서 제공하는 터치 스타일러스 펜의 구조 모식도이다.
도3은 본 발명의 제1 실시예에서 제공하는 터치 스타일러스 펜의 회로 모듈 블록도이다.
도4는 본 발명의 제1 실시예에서 제공하는 센서의 작동 원리도이다.
도5는 본 발명의 제1 실시예에서 제공하는 센서가 검출한 자기장 강도와 센서의 유도 전압 사이의 비례 관계도이다.
도6은 본 발명의 제1 실시예에서 제공하는 바디부가 받는 압력과 변위 사이의 비례 관계도이다.
도7은 본 발명의 제1 실시예에서 제공하는 바디부의 변위와 센서가 검출한 자기장 강도 사이의 비례 관계도이다.
도8은 본 발명의 제1 실시예에서 제공하는 바디부가 받는 압력과 센서의 유도 전압 사이의 비례 관계도이다.
본 발명의 목적, 기술적 해결수단 및 장점을 더욱 명확하도록 하기 위하여, 이하 도면 및 실시예를 결부하여, 본 발명의 일부 실시예에 대하여 더욱 상세히 설명한다. 이해하여야 할 부분으로는, 여기서 설명하는 구체적 실시예는 단지 본 발명을 해석하기 위한 것이고, 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니다.
본 발명의 제1 실시예는 터치 스타일러스 펜을 제공하고, 도2 및 도3에 도시된 바와 같이, 스타일러스 펜을 설치하는 케이스(20) 내부의 터치 부재(21), 주 제어 모듈(22), 저항 부재(23), 자기력 부재(24) 및 검출 모듈(25)을 포함한다. 여기서, 터치 부재(21)는 사용자가 터치 스크린에 글을 쓰기 위한 것이고, 저항 부재(23)에 탄성 연결되며, 터치 부재(21)의 헤드부는 케이스(20) 외부에 노출되어 터치 스타일러스 펜의 펜촉을 구성한다. 상응하게, 주 제어 모듈(22)은 터치 부재(21)가 터치 스크린에서 글을 쓰는 힘의 크기에 따라 터치 스크린에서의 글씨 굵기를 변화시키기 위한 것이다. 저항 부재(23)는 스타일러스 펜의 케이스(20) 내부에 고정 설치되고 터치 부재(21)의 운동에 대하여 위치 제한을 진행하기 위한 것이다.
또한, 실제 장착할 경우, 도2 및 도3에 도시된 바와 같이, 자기력 부재(24)는 터치 부재(21)에 고정되고, 펜촉의 운동에 따라 운동한다. 여기서, 검출 모듈(25)과 자기력 부재(24)는 서로 이격되고, 상기 검출 모듈(25)과 주 제어 모듈(22)은 전기적으로 연결된다. 여기서, 터치 부재(21)가 터치 스크린에서의 글을 쓰는 힘과 검출 모듈(25)이 검출한 자기력 부재(24)의 자기장 강도 사이는 기 설정된 비례를 이룬다. 본 실시예에서, 바람직하게는, 검출 모듈(25)이 자기력 부재(24)를 검출하는 것이 용이하도록 하기 위하여, 검출 모듈(25)과 자기력 부재(24)는 케이스(20) 내부에서 마주하여 설치된다.
이 밖에, 더 설명해야 할 부분으로는, 주 제어 모듈(22)과 검출 모듈(25) 사이는 전기적으로 서로 연결된다. 터치 스타일러스 펜의 정상적인 작동을 확보하기 위하여, 터치 스타일러스 펜은 케이스(20) 내부에 탈착 가능하게 장착된 전원(28)을 더 포함한다. 여기서, 전원(28)은 케이스(20) 내부에 장착된 후, 각각 주 제어 모듈(22)과 검출 모듈(25)에 전기적으로 연결된다.
상기 내용을 통하여 알 수 있다시피, 터치 스타일러스 펜은 터치 부재(21), 주 제어 모듈(22), 저항 부재(23), 자기력 부재(24) 및 검출 모듈(25)에 의해 구성되고, 터치 부재(21)는 저항 부재(23)에 의해 저항되며, 저항 부재(23)와 탄성 연결되고, 헤드부는 케이스(20) 외부에 노출되어 펜촉을 구성하며, 자기력 부재(24)는 터치 부재(21)에 고정되고, 동시에 자기력 부재(24)와 검출 모듈(25)이 서로 이격되기에, 터치 부재(21)의 펜촉이 압력을 받은 후, 자기력 부재(24)와 검출 모듈(25) 사이의 간격은 터치 부재(21)가 압력을 받는 상황에 의해 끊임없이 변화하여, 검출 모듈(25)이 검출한 자기장 강도를 변화시키고, 동시에 검출 모듈(25)이 검출한 자기장 강도와 터치 부재(21)가 터치 스크린에서의 글을 쓰는 힘 사이는 기 설정된 비례 관계를 이루기에, 주 제어 모듈(22)은 검출한 자기력 부재(24) 주위의 자기장 강도 및 상기 비례 관계에 따라 터치 부재(21)가 터치 스크린에서의 글을 쓰는 힘의 크기를 얻을 수 있어, 주 제어 모듈(22)이 상기 글을 쓰는 힘의 크기에 따라 터치 스크린에서의 글씨 굵기의 변화를 실현할 수 있으며, 즉 터치 부재(21)가 받는 압력에 따라 상이한 쓰기 효과를 출력하고, 압력 센서를 사용하여 실현할 필요가 없으며, 터치 부재(21), 주 제어 모듈(22), 저항 부재(23), 자기력 부재(24) 및 검출 모듈(25) 사이의 장착이 비교적 간단하고, 자기력 부재(24)의 출처가 광범하며, 외부 환경의 영향을 받지 않고, 오래 사용하고 쉽게 손상되지 않기에, 나아가 사용자 체험을 향상시키는 경우, 터치 스타일러스 펜의 장착 공정을 간소화하고, 스타일러스 펜의 생산 원가를 저하시키며, 스타일러스 펜의 수율을 향상시킬 수 있다.
구체적으로, 본 실시예에서, 실제 적용에서의 디자인과 장착 수요를 만족시키기 위하여, 바람직하게는, 터치 스타일러스 펜의 케이스(20) 내부에는 주 제어 모듈(22), 검출 모듈(25) 및 자기력 부재(24)를 수용하기 위한 제1 챔버(26) 및 터치 부재(21)를 수용하기 위한 제2 챔버(27)가 구비된다. 또한, 터치 부재(21)는 주로 펜촉을 구비한 바디부(211), 연결 바디부(211), 저항 부재(23)의 탄성 부재(212) 및 말단부(213)에 의해 구성되고, 터치 부재(21)의 말단부(213)는 저항 부재(23)를 통과하여 케이스(20)의 제1 챔버(26) 내부에 진입하며, 자기력 부재(24)에 고정 연결된다. 이로써 저항 부재(23)를 통하여 케이스(20) 내부를 두 개의 챔버로 분할하여, 터치 부재(21)의 말단부(213)가 제2 챔버(27)로부터 저항 부재(23)를 통과하여 제1 챔버(26) 내부에 진입하도록 하고, 상기 부분과 자기력 부재(24)는 서로 연결되어, 검출 모듈(25)이 자기력 부재(24)에 대한 자기력 강도의 검출을 실현하도록 한다. 설명해야 할 부분으로는, 본 실시예에서, 실제 적용에서의 장착의 편리를 위하여, 전원(28)은 제1 챔버(26) 내부에 위치한다.
이 밖에, 본 실시예에서, 도2에 도시된 바와 같이, 상기 제공된 바디부(211)는 탄성 부재(212)를 통하여 저항 부재(23)와 탄성 연결된다. 또한, 터치 부재(21)의 탄성 부재(212)와 바디부(211)는 탈착 가능하게 연결된 것이고, 터치 부재(21)의 말단부(213)와 자기력 부재(24)는 서로 연결된다.
이로부터 알 수 있는바, 탄성 부재(212)의 스프링 백을 통하여, 터치 부재(21)가 터치 스크린에 글을 쓸 경우, 탄성 부재(212)는 터치 부재 바디부(211)가 압력을 받음으로써 압축되어, 터치 부재(21)의 말단부(213)가 자기력 부재(24)를 이끌어 검출 모듈(25) 일측으로 운동하도록 하며, 상응한 변위 ε를 생성하고, 자기력 부재(24)와 검출 모듈(25) 사이 간격의 변화를 실현하여, 센서(251)가 검출한 자기장의 강도를 변화시킨다.
또한, 본 실시예에서, 바람직하게는, 탄성 부재(212)는 탄성 시트일 수 있다. 탄성 시트는 우수한 스프링 백 성능을 구비하고, 구조가 간단하며, 출처가 광범하기에, 탄성 부재(212)가 우수한 스프링 백 성능을 구비하도록 확보하는 동시에, 바디부(211)와 탄성 부재(212) 사이의 장착 연결이 편리하도록 하고, 생산 원가를 저하시킨다. 설명해야 할 부분으로는, 본 실시예에서, 탄성 부재(212)는 금속 시트이고, 실제 적용에서, 탄성 부재(212)는 스프링 등 기타 타입의 탄성 시트일 수도 있으며, 여기서 더 설명하지 않고, 또한, 탄성 부재(212)와 바디부(211)는 일체로 성형된 것일 수 있으며, 본 실시예에서 탄성 부재(212)와 바디부(211) 사이가 일체로 성형된 것인지 탈착 가능하게 연결된 것인지에 대하여 구체적인 한정과 설명을 하지 않는다.
이 밖에, 본 실시예에서, 도2 및 도3에 도시된 바와 같이, 상기 제공된 검출 모듈(25)은 센서(251), 센서(251)에 전기적으로 연결된 신호 처리 서브 모듈(252)에 의해 구성된 것일 수 있다. 상응하게, 신호 처리 서브 모듈(252)은 신호 증폭 회로(2521), 아날로그 디지털 변환기(2522) 및 마이크로 프로세서(2523)에 의해 구성되고, 신호 증폭 회로(2521)와 센서(251)는 서로 연결되며, 아날로그 디지털 변환기(2522)는 각각 신호 증폭 회로(2521)와 마이크로 프로세서(2523)에 연결된다. 여기서, 검출 모듈(25)에서의 센서(251)는 자기력 부재(24)의 자기장 강도를 검출하기 위한 것일 수 있고, 신호 처리 서브 모듈(252)은 센서(251)가 검출한 자기장 강도에 따라, 터치 부재(21)가 터치 스크린에서의 압력 크기를 산출하기 위한 것일 수 있으며, 또한, 신호 처리 서브 모듈(252)에서의 신호 증폭 회로(2521)는 센서(251)가 출력한 신호에 대하여 증폭시키기 위한 것이고, 아날로그 디지털 변환기(2522)는 신호 증폭 회로(2521)가 출력한 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하기 위한 것이며, 마이크로 프로세서(2523)는 아날로그 디지털 변환기(2522)가 출력한 디지털 신호에 따라 터치 부재(21)가 터치 스크린에서의 압력 크기를 산출하기 위한 것일 수 있다.
이로부터 쉽게 알 수 있는 바, 실제 작동될 경우, 센서(251)는 검출된 자기력 부재(24)의 자기장 강도에 따라, 상응한 신호를, 즉 아날로그 신호를 신호 처리 서브 모듈(252)로 송신할 수 있고, 신호 처리 서브 모듈(252)은 상기 아날로그 신호를 수신한 후, 먼저 신호 증폭 회로(2521)에 의해 센서(251)가 검출하고 출력한 아날로그 신호를 증폭시키며, 다시 아날로그 디지털 변환기(2522)에 의해 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시키고, 마지막으로 상기 디지털 신호를 수신한 마이크로 프로세서(2523)에 의해 상응한 압력값을 산출하여, 주 제어 모듈(22)이 상기 압력값에 따라 정확하게 터치 스크린에서의 글씨의 굵기를 변화시키는 것이 용이하도록 한다.
이 밖에, 언급할 만한 부분으로는, 본 실시예에서, 바람직하게는, 센서(251)는 홀 센서이다. 홀 센서는 비교적 높은 감도를 구비하고, 검출된 자기장 강도의 변화에 따라 상응한 신호를 출력할 수 있기에, 센서(251)가 자기력 부재(24)로 인한 자기장 강도의 변화를, 상응한 신호로 정확하게 변환시켜 신호 처리 서브 모듈(252)에 송신할 수 있음을 확보할 수 있으며, 후속적인 주 제어 모듈(22)이 터치 스크린에서의 글씨 굵기에 대한 정확한 제어가 용이하도록 한다.
상응하게, 본 실시예에서, 바람직하게는, 상기 제공된 자기력 부재(24)는 영구 자석이다. 영구 자석은 영구적으로 자기장을 생성할 수 있고, 출처가 광범하며, 각종 환경에도 적응할 수 있고 쉽게 손상받지 않기에, 터치 스타일러스 펜의 사용 신뢰성을 확보하는 상황하에서, 터치 스타일러스 펜의 생산 원가를 저하시킬 수 있다.
이 밖에, 설명할 부분으로는, 도3 및 도4에 도시된 바와 같이, 자기력 부재(24)가 영구 자석일 경우, 생성된 공간 자기장이 고르지 않고, 고르지 않은 자기장 B는 홀 센서 감지면에 수직되는 B1과 홀 센서 감지면에 평행되는 B2로 직교 분해될 수 있기에, 구동 전류 I가 a단으로부터 흘러들고 b단으로부터 흘러나올 경우, 로렌츠 힘의 작용하에, 자기장 B1은 a단과 b단을 흘러 지나는 전자로 하여금 편향이 발생되게 하여, c, f 양단에 전하가 누적되기에, 유도 전압 UH가 발생되며, 도5에 도시된 바와 같이, 상기 유도 전압 UH의 크기는 자기장 B1에 정비례된다. 여기서, 터치 부재(21)가 터치 스크린에서 글을 쓰는 압력을 받을 경우, 도6에 도시된 바와 같이, 바디부(211)가 받는 압력과 바디부(211)가 압력을 받은 후의 변위 ε(즉 자기력 부재(24)와 검출 모듈(25) 사이의 간격 변화값) 사이의 비례는 선형이며, 자기력 부재(24)가 생성한 것은 고르지 않은 자기장이기에, 도7에 도시된 바와 같이, 자기장 B1과 변위 ε사이의 비례 관계는 비선형을 이루고, 따라서, 도8에 도시된 바와 같이, 바디부(211)가 받는 압력과 센서(251)가 출력한 유도 전압 UH 사이의 비례 관계도 비선형이고, 이로써 홀 센서가 측정한 UH의 전압 크기를 통해 현재 바디부(211)가 받는 압력 F의 크기를 얻을 수 있다.
이 밖에, 언급할 만한 부분으로는, 홀 센서가 측정한 유도 전압 UH의 크기에 의해, 일반적인 경우, 몇 밀리볼트(mV)밖에 안되고, 따라서, 홀 센서가 유도 전압 UH를 아날로그 신호의 형식으로 신호 처리 서브 모듈(252)에 송신한 후, 먼저 신호 증폭 회로(2521)를 사용하여 상기 아날로그 신호의 진폭에 대하여 증폭을 진행하여, 측정 결과의 정밀도를 향상시킨다. 도3에 도시된 바와 같이, 신호 증폭 회로(2521)에서의 저항 R1, R2, R3, R4와 연산 증폭기(미도시)가 공통으로 차분 증폭 회로를 구성하고, 증폭된 배수를 확보하기 위하여, 실제 설치할 경우, 바람직하게는, R1=R3, R2=R4되게 할 수 있으며, 이때의 회로 증폭 배수는 R2/R1이고, 증폭 후의 출력 전압은 R2/R1*UH이다. 이로써 증폭 후의 출력 전압이 아날로그 신호의 형태로 아날로그 디지털 변환기(2522)를 입력된 후, 아날로그 디지털 변환기(2522)는 이를 대응되는 디지털 신호로 변환시킬 수 있고, 다음으로 마이크로 프로세서(2523)에 전송하여, 마이크로 프로세서(2523)가 디지털 신호에 따라 바디부(211)가 받는 압력 F의 크기(즉 터치 부재(21)가 터치 스크린에서의 글을 쓰는 힘의 크기)를 산출하는 것이 용이하도록 한다.
본원 발명의 제2 실시예는 터치 스타일러스 펜을 제공하고, 제2 실시예는 본 제1 실시예와 대체로 동일하며, 주요하게 다른 부분으로는, 본 실시예에 있어서, 검출 모듈(25)이 직접 주 제어 패널에 고정되고, 주 제어 패널에 전기적으로 연결된 것이다.
상기 내용을 통하여 알 수 있다시피, 검출 모듈(25)을 직접 주 제어 패널에 고정시키는 방식을 통하여, 작업자가 연결선을 적용하여 검출 모듈(25)과 주 제어 모듈(22)에 대하여 연결을 진행할 필요가 없이, 검출 모듈(25)과 주 제어 모듈(22) 사이의 통신 연결을 실현할 수 있고, 이로써 장착 공정을 간소화하고 생산 효율 및 수율을 향상시킨다. 이 밖에, 직접 고정시키는 방식을 적용하여, 검출 모듈(25)과 주 제어 패널 사이의 연결 강도를 효과적으로 향상시킬 수 있고, 장시간 사용 후, 검출 모듈(25)과 주 제어 패널 사이의 회로에 접촉 불량의 현상이 나타나는 것을 방지한다. 또한, 설명할 부분으로는, 본 실시예에서, 바람직하게는, 검출 모듈(25)은 용접하는 방식을 적용하여 주 제어 패널에 고정시킬 수 있다.
마지막으로 설명할 부분으로는, 상기 실시예는 단지 본원 발명의 기술적 해결수단을 설명하기 위한 것이고, 이에 대하여 한정하기 위한 것이 아니며; 전술한 실시예를 참조하여 본원 발명에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 기술분야의 통상의 기술자는 반드시, 이는 여전히 전술한 각 실시예에 기재된 기술적 해결수단에 대하여 보정을 진행할 수 있으며, 또는 그 중 일부 기술특징에 대하여 등가 교체를 진행할 수 있고; 이러한 보정 또는 교체는, 상응한 기술적 해결수단의 본질이 본원 발명의 각 실시예의 기술적 해결수단의 사상과 범위를 벗어나지 못하도록 함을 이해하여야 한다.

Claims (12)

  1. 스타일러스 펜의 케이스 내부에 설치되고 글쓰기를 위한 터치 부재, 상기 터치 부재가 터치 스크린에서 글을 쓰는 힘의 크기에 따라 터치 스크린에서의 글씨 굵기를 변화시키는 주 제어 모듈, 및 스타일러스 펜의 케이스 내부에 고정 설치되고 상기 터치 부재의 운동에 대하여 위치 제한을 진행하기 위한 저항 부재를 포함하며;
    상기 터치 부재와 상기 저항 부재는 탄성 연결되고, 상기 터치 부재의 헤드부는 상기 케이스 외부에 노출되어 터치 스타일러스 펜의 펜촉을 구성하며;
    상기 터치 스타일러스 펜은,
    상기 케이스 내부에 설치되고 상기 터치 부재에 고정되며 상기 펜촉의 운동에 따라 운동하는 자기력 부재,
    상기 케이스 내부에 설치되고 상기 자기력 부재의 자기장 강도를 검출하기 위한 검출 모듈을 더 포함하며;
    상기 자기력 부재와 상기 검출 모듈은 서로 이격되고, 상기 검출 모듈과 상기 주 제어 모듈은 전기적으로 연결되며, 상기 터치 부재가 상기 터치 스크린에서의 글을 쓰는 힘과 상기 검출 모듈이 검출한 상기 자기력 부재의 자기장 강도 사이는 기 설정된 비례를 이루는
    터치 스타일러스 펜.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 케이스 내부에는,
    상기 주 제어 모듈, 상기 검출 모듈 및 상기 자기력 부재를 수용하기 위한 제1 챔버, 및
    상기 터치 부재를 수용하기 위한 제2 챔버가 구비되고;
    상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버는 상기 저항 부재를 통하여 서로 이격되는
    터치 스타일러스 펜.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 터치 부재의 말단부는 상기 저항 부재를 통과하여 상기 케이스의 제1 챔버 내부에 진입하고 상기 자기력 부재와 고정 연결되는
    터치 스타일러스 펜.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 터치 부재는 펜촉이 구비된 바디부, 상기 바디부와 상기 저항 부재를 연결시키는 탄성 부재를 포함하고;
    상기 바디부는 상기 탄성 부재를 통해 상기 저항 부재와 탄성 연결되는
    터치 스타일러스 펜.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 탄성 부재와 상기 바디부는 일체로 성형되거나 탈착 가능하게 연결되는
    터치 스타일러스 펜.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 탄성 부재는 탄성 시트인
    터치 스타일러스 펜.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 주 제어 모듈은 주 제어 패널(panel)이고, 상기 검출 모듈은 상기 주 제어 패널에 고정되며 상기 주 제어 패널과 전기적으로 연결되는
    터치 스타일러스 펜.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 검출 모듈은,
    자기력 부재의 자기장 강도를 검출하기 위한 센서,
    상기 센서와 전기적으로 연결되고 상기 센서가 검출한 자기장 강도에 따라 상기 터치 부재가 상기 터치 스크린에서의 압력 크기를 산출하기 위한 신호 처리 서브 모듈을 포함하는
    터치 스타일러스 펜.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 신호 처리 서브 모듈은,
    상기 센서가 출력한 신호를 증폭시키기 위한 신호 증폭 회로,
    상기 신호 증폭 회로와 연결되고 상기 신호 증폭 회로가 출력한 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시키기 위한 아날로그 디지털 변환기,
    상기 아날로그 디지털 변환기와 연결되고 상기 아날로그 디지털 변환기가 출력한 디지털 신호에 따라 상기 터치 부재가 상기 터치 스크린에서의 압력 크기를 산출하는 마이크로 프로세서를 포함하는
    터치 스타일러스 펜.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 센서는 홀(Hall) 센서인
    터치 스타일러스 펜.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 자기력 부재는 영구 자석인
    터치 스타일러스 펜.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 케이스 내부에 탈착 가능하게 안착된 전원을 더 포함하고;
    상기 전원은 각각 상기 주 제어 모듈과 상기 검출 모듈에 전기적으로 연결되는
    터치 스타일러스 펜.
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