TW201621563A - 主動式觸控筆及其與觸控面板的訊號傳輸方法 - Google Patents

Abstract

本發明主動式觸控筆具有觸控模組、切換模組、訊號比較模組、控制模組及壓力感測模組。主動式觸控筆與觸控面板的訊號傳輸方法包含以下步驟。以觸控筆偵測觸控面板產生的第一訊號。觸控筆經由第一傳輸路徑，比較第一訊號的強度與參考值。當第一訊號的強度大於參考值時，觸控筆輸出第二訊號給觸控面板。當觸控筆輸出第二訊號給觸控面板後，觸控筆從第一傳輸路徑切換耦接至第二傳輸路徑。觸控筆輸出標頭訊號給觸控面板。當觸控筆偵測到第一時序分佈時，輸出壓力訊號，並依據第二時序分佈輸出壓力訊號中至少一位元給觸控面板。

Description

主動式觸控筆及其與觸控面板的訊號傳輸方法

本發明係關於一種主動式觸控筆及其與觸控面板的訊號傳輸方法，特別是關於一種具有壓力感測的主動式觸控筆，以及利用主動式觸動筆的壓力感測在觸控面板上設定軌跡寬度值的訊號傳輸方法。

隨著觸控面板的應用越來越廣泛，觸控面板也因不同的使用需求，而有不同的觸控方式。在多種的觸控面板裡，其中以電容式觸控面板具有透光度佳、硬度高、反應時間快及靈敏度高的特性，也因此使得電容式觸控面板在觸控的技術領域中被廣泛的運用。

目前用以控制電容式觸控面板的型式大致上可分為兩種，如主動式觸控及被動式觸控。被動式觸控的輸入方式和裝置包含以手指點觸及以被動式觸控筆點觸，而主動式觸控的輸入裝置則如以主動式觸控筆點觸。與被動式觸控筆相較之下，主動式觸控筆主動輸出訊號回應電容式觸控面板的技術方式，使得主動式觸控筆可在電容式觸控面板上進行更佳精細的操作，例如書寫和繪畫等。

然而，現行的主動式觸控筆雖然可以提供較精細的操作，但並無提供壓力感測的技術，可使電容式觸控面板能依據使用者用筆的壓力不同，顯式不同粗細的軌跡。有鑑於此，實有必要發明一種具有壓力感測技術的主動式觸控筆，以及此種主動式觸控筆與電容式觸控面板的訊號傳輸方式，以達到電容式觸控面板可以依據使用者用筆壓力不同，而顯示不同粗細的筆跡，進而使得主動式觸控筆在電容式觸控面板上繪圖和書寫的效果更加接近真實的筆觸。

本發明提供一種具有壓力感測技術的主動式觸控筆，以及此種主動式觸控筆與觸控面板之間的訊號傳輸方法。藉由主動式觸控筆回應觸控面板，使觸控面板產生關連於主動式觸控筆接觸觸控面板的座標位置，再藉由主動觸控筆內部的壓力感測技術，供觸控面板據以設定軌跡寬度值，以達到觸控面板能依據使用者用筆壓力，顯示不同粗細軌跡的效果。

為達上述目的，本發明一種主動式觸控筆具有觸控模組、切換模組、訊號比較模組、控制模組及壓力感測模組，其中觸控模組用以偵測觸控面板產生的第一訊號。切換模組電性連接觸控模組，並選擇性耦接至第一傳輸路徑或第二傳輸路徑，以選擇將觸控模組偵測到的第一訊號，係經由第一傳輸路徑傳輸或係第二傳輸路徑傳輸。訊號比較模組經由第一傳輸路徑接收觸控模組偵測到的第一訊號，用以比較第一訊號的強度與參考值。當 第一訊號的強度大於該參考值時，訊號比較模組輸出第二訊號。當訊號比較模組輸出第二訊號後，切換模組從第一傳輸路徑切換耦接至第二傳輸路徑，以忽略訊號比較模組輸出第二訊號時所產生的回授訊號。控制模組電性連接於觸控模組，用以輸出標頭訊號給觸控面板。標頭訊號係用以提供觸控面板辨識主動式觸控筆。而壓力感測模組則係用以依據第一訊號中的第一時序分佈，編碼壓力差值為壓力訊號，並依據第一訊號中的第二時序分佈，輸出壓力訊號中的至少一個位元。

本發明一種主動式觸控筆的訊號傳輸方法具有以下步驟。首先，主動式觸控筆先偵測由觸控面板產生的第一訊號，接著經由第一傳輸路徑，比較第一訊號的強度與參考值。當第一訊號的強度大於參考值時，輸出第二訊號給觸控面板。當主動式觸控筆輸出第二訊號給觸控面板後，主動式觸控筆從第一傳輸路徑切換耦接至第二傳輸路徑，以忽略輸出第二訊號時產生的回授訊號。然後，主動式觸控筆再輸出用以提供辨識主動式觸控筆的標頭訊號給觸控面板。當主動式觸控筆從第一訊號中偵測到第一時序分佈時，編碼壓力差值為具有多個位元的壓力訊號。當主動式觸控筆從第一訊號中偵測到第二時序分佈時，依據第一訊號中的第二時序分佈，輸出壓力訊號中至少一位元給觸控面板。

本發明一種觸控面板的訊號傳輸方法具有以下步驟。首先，觸控面板輸出第一訊號，當主動式觸控筆回應第一訊號而輸出第二訊號時，觸控面板依據主動式觸控筆輸出的第二訊 號，產生一個座標位置。座標位置關連於主動式觸控筆與觸控面板接觸點的位置，或關連於觸控面板接收到第二訊號的位置。接著，觸控面板偵測主動式觸控筆輸出的標頭訊號，以辨識標頭訊號所指示的主動式觸控筆，確認與觸控面板接觸的裝置係主動式觸控筆，以與主動式觸控筆產生通訊協定。然後，回應標頭訊號，輸出符合第一時序分佈的第一訊號，以要求主動式觸控筆給予壓力訊號，接著輸出符合第二時序分佈的第一訊號，以接收來自於主動式觸控筆的壓力訊號，其中主動式觸控筆回應符合第二時序分佈的第一訊號，以輸出壓力訊號中的至少一個位元。觸控面板判斷已接收到的壓力訊號是否正確，當已接收到的壓力訊號正確時，於座標位置設定對應於壓力訊號的軌跡寬度值。

綜上所述，本發明提供一種具有壓力感測技術的主動式觸控筆，以及此種主動式觸控筆與觸控面板之間的訊號傳輸方法。首先，藉由主動式觸控筆主動回應觸控面板，使得觸控面板感測到主動式觸控筆接觸的座標位置。接著，觸控面板與主動式觸控筆產生通訊連結，使觸控面板確認接觸的裝置為主動式觸控筆。之後，觸控面板再以特定時序分佈的訊號，要求主動式觸控筆輸出壓力感測的訊號，使觸控面板設定接觸位置的軌跡寬度值，以達到觸控面板依據使用者用筆壓力顯示不同粗細軌跡的效果。

以上之關於本揭露內容之說明及以下之實施方式之說明係用以示範與解釋本發明之精神與原理，並且提供本發明之 專利申請範圍更進一步之解釋。

10‧‧‧主動式觸控筆

11‧‧‧觸控模組

13‧‧‧切換模組

15‧‧‧訊號比較模組

17‧‧‧控制模組

19‧‧‧壓力感測模組

30‧‧‧主動式觸控筆

31‧‧‧觸控模組

33‧‧‧切換模組

35‧‧‧訊號比較模組

37‧‧‧控制模組

371‧‧‧升壓模組

38‧‧‧訊號放大模組

39‧‧‧壓力感測模組

391‧‧‧電容式壓力感測模組

393‧‧‧頻率計數模組

395‧‧‧電阻式壓力感測模組

397‧‧‧類比數位轉換器

第1圖係為根據本發明一實施例所繪製的主動式觸控筆的方塊圖。

第2圖係為根據本發明另一實施例所繪製的主動式觸控筆的方塊圖。

第3圖係為根據本發明再一實施例所繪製的主動式觸控筆的方塊圖。

第4圖係為根據本發明一實施例所繪製的主動式觸控筆訊號傳輸方法的流程圖。

第5圖係為根據本發明一實施例所繪製的觸控面板訊號傳輸方法的流程圖。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者了解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。以下之實施例係進一步詳細說明本發明之觀點，但非以任何觀點限制本發明之範疇。

請參照第1圖，第1圖係為根據本發明一實施例所繪製的主動式觸控筆的方塊圖，如第1圖所示，本發明一種主動 式觸控筆10具有觸控模組11、切換模組13、訊號比較模組15、控制模組17及壓力感測模組19，其中觸控模組11用以偵測觸控面板產生的第一訊號。觸控模組11例如可以是主動式觸控筆10的筆頭或筆尖，主要係採用如導電棉、表面塗佈導電漆的橡膠、導電矽膠、導電纖維或其他導電材料製成，用以偵測觸控面板表面的第一訊號。第一訊號可以是觸控面板通電時，於表面形成的訊號，例如電容式觸控面板在通電時，對電容式觸控面板內的電容進行充電的訊號。於實務上來說，電容式觸控面板在通電後，會依序地對電容式觸控面板內的電容進行充電。當電容式觸控面板對其內部與觸控模組11接觸(或靠近)的電容充電時，觸控模組11將接收到電容式觸控面板對於其內部電容充電的訊號，即視為觸控模組11偵測到第一訊號。觸控模組11可以依據與觸控面板的距離，偵測到不同強度的第一訊號。

切換模組13電性連接觸控模組11，並選擇性耦接至第一傳輸路徑或第二傳輸路徑，以選擇將觸控模組11偵測到的第一訊號，經由第一傳輸路徑或第二傳輸路徑傳輸。切換模組13可以是一個開關元件、多工器或其他可以用以切換耦接的元件，其輸入端耦接於觸控模組11，用以接收觸控模組11偵測到的第一訊號，而輸出端則選擇性的耦接至第一傳輸路徑或第二傳輸路徑。舉例來說，第一傳輸路徑可以用以將第一訊號傳輸至訊號比較模組15，而第二傳輸路徑可以用以傳輸主動式觸控筆10輸出訊號時所產生的回授訊號。

訊號比較模組15可經由第一傳輸路徑接收觸控模組11偵測到的第一訊號，用以比較第一訊號的強度與參考值。當第一訊號的強度大於該參考值時，表示主動式觸控筆10與觸控面板已經接觸，或兩者之間的距離已足夠靠近產生顯示筆跡。此時，訊號比較模組15將輸出第二訊號給觸控面板，使觸控面板產生一個座標位置。第二訊號可以是第一訊號的反向訊號，舉例來說，當第一訊號供觸控面板內部電容充電的訊號，則第二訊號是由主動式觸控筆10發出干擾觸控面板內部電容充電的訊號，如讓觸控面板內部電容放電的訊號。主動式觸控筆10發出與第一訊號反相的第二訊號，以使觸控面板偵測到其內部電容電壓的變化，而取得主動式觸控筆10與觸控面板接觸的位置。座標位置關連於觸控面板接收到第二訊號的位置，亦可視為主動式觸控筆10與觸控面板接觸的點。當訊號比較模組15輸出第二訊號後，切換模組13將從第一傳輸路徑切換耦接至第二傳輸路徑，以忽略訊號比較模組15輸出第二訊號時所產生的回授訊號。

於本發明一個實施例中，切換模組13具有預設的切換頻率或切換時間，換言之，當切換模組13從第一傳輸路徑切換耦接至第二傳輸路徑後，經過一段預設的切換時間，切換模組13將從第二傳輸路徑切換耦接至第一傳輸路徑。又或者是，當切換模組13以預設的切換頻率，控制切換模組從第一傳輸路徑切換耦接至第二傳輸路徑後，再從第二傳輸路徑切換回第一傳輸路徑。

控制模組17電性連接於觸控模組11，用以輸出標頭 訊號給觸控面板。標頭訊號係用以提供觸控面板辨識主動式觸控筆10。舉例來說，標頭訊號可以指示主動式觸控筆10的身分認證。當主動式觸控筆10接近或接觸到觸控面板時，主動式觸控筆10將主動發送標頭訊號給觸控面板，由觸控面板依據標頭訊號所指示的主動式觸控筆10的身分認證，確認與觸控面板接觸的裝置是主動式觸控筆10，而非手指或被動式觸控筆，從而進行對應於主動式觸控筆10的操作模式。主動式觸控筆10發送標頭訊號給觸控面板的動作可以於主動式觸控筆10輸出第二訊號後再執行，亦可以於主動式觸控筆10接近觸控面板時(即於主動式觸控筆開始偵測第一訊號時)就執行，本發明不加以限制。主動式觸控筆10輸出標頭訊號給觸控面板，由觸控面板確認主動式觸控筆10身分認證的動作，可視為主動式觸控筆10與觸控面板產生交握(Hand Shaking)的通訊協定，在主動式觸控筆10與觸控面板產生交握的通訊協定後，觸控面板確認主動式觸控筆10的身分，便可以輸出要求訊號，要求主動式觸控筆10給予壓力訊號，供觸控面板於接觸的座標位置上設定軌跡寬度值。

壓力感測模組19係用以依據第一訊號中的第一時序分佈，編碼壓力差值為壓力訊號，並依據第一訊號中的第二時序分佈，輸出壓力訊號中的至少一個位元。舉例來說，壓力感測模組19可以耦接於觸控模組11，用以感測觸控模組11產生的壓力差值，並偵測觸控面板輸出的第一訊號是否出現第一時序分佈。以方波為例來說，第一時序分佈可以為多個連續的方波，而壓力 感測模組19在接收到多個連續的方波時，可以計算方波脈衝上升的次數是否符合參考次數，據以判斷接收到的第一訊號是否出現符合第一時序分佈。當壓力感測訊號判斷第一訊號的脈衝上升次數符合參考次數時，視為從第一訊號中偵測到第一時序分佈，此時，壓力感測模組19編碼壓力差值為壓力訊號。

在壓力感測模組19將壓力差值編碼為壓力訊號後，壓力感測模組19將偵測觸控面板輸出的第一訊號是否出現第二時序分佈，並依據第二時序分佈中，每一個脈衝上升的訊號，分別輸出壓力訊號中的至少一個位元。繼續以方波為例來說，當壓力感測模組19編碼的壓力訊號為7個位元的訊號時，觸控面板可以輸出7個方波作為第二時序分佈，而壓力感測模組19則可在第二時序分佈的每一個方波脈衝上升時，輸出壓力訊號的一個位元給觸控面板。

壓力感測模組19除了編碼壓力訊號以外，亦可以將主動式觸控筆10的標頭訊號與壓力訊號一起合併編碼，再傳輸給觸控面板。當觸控面板接收到包含標頭訊號與壓力訊號的資訊時，觸控面板可以依據在交握通訊協定時接收到的標頭訊號，判斷主動式觸控筆傳送的壓力訊號是否正確。據此，當同時有手指與主動式觸控筆10接觸於觸控面板上時，觸控面板可以判斷接觸的裝置係為手指或主動式觸控筆10，從而於主動式觸控筆10接觸點的座標位置上設定顯示軌跡的軌跡寬度值。

於第1圖所示的實施例中，控制模組17亦可耦接於 訊號比較模組15及壓力感測模組19，用以接收訊號比較模組15輸出的第二訊號以及壓力感測模組19輸出的壓力訊號，由控制模組17將第二訊號及壓力訊號分別輸出至觸控模組11。然而，於另一個實施例中，訊號比較模組15及壓力感測模組19亦可直接耦接於觸控模組11，以直接輸出第二訊號和壓力訊號至觸控模組11，本發明不對此加以限制。

於第1圖所示的實施例中，上述壓力感測模組19辨識第一訊號中是否出現第一時序分佈及第二時序分佈的動作，亦可以由控制模組17來執行，並由控制模組17將判斷的結果輸出給壓力感測模組19，據以控制壓力感測模組19編碼壓力差值及輸出壓力訊號。

請參照第2圖及第3圖，第2圖係為根據本發明另一實施例所繪製的主動式觸控筆的方塊圖，第3圖係為根據本發明再一實施例所繪製的主動式觸控筆的方塊圖，如圖所示，主動式觸控筆30具有觸控模組31、切換模組33、訊號比較模組35、控制模組37、訊號放大模組38、壓力感測模組39，其中觸控模組31、切換模組33及訊號比較模組35與第1圖所示的觸控模組11、切換模組13及訊號比較模組15大體上相同，於此不予贅述。

第2圖所示的實施例與第1圖所示的實施例有差異的是，第2圖所示的實施例更包含訊號放大模組38。訊號放大模組38耦接於觸控模組31與切換模組33之間，用以放大觸控模組31所偵測到的第一訊號，並將放大後的第一訊號輸出至切換模組 33。訊號放大器38例如可以從輸入端Vin接收第一訊號，並將第一訊號放大或加以轉換成脈衝形式的訊號後，再從輸出端Vout輸出至切換模組。

於此實施例中，控制模組37更包含升壓模組371，升壓模組371耦接於觸控模組31，用以將控制模組37要傳輸至觸控模組31的訊號或電壓加以提升後再輸出至觸控模組31。提升訊號的方式可以是增加訊號的振幅或是將訊號轉換為脈衝，並提升脈衝的大小。舉例來說，當訊號比較模組35比較第一訊號的強度與參考值後，輸出第二訊號至控制模組37。控制模組37可利用升壓模組371提升第二訊號後，再將第二訊號輸出至觸控模組31。訊號比較模組35比較第一訊號的強度與參考值的方式，可以是比較第一訊號的振幅的大小、第一訊號最大波峰與最小波峰中間的電壓值或最大波峰與最小波峰的電壓差值，或是其他可以比較第一訊號強度的方式，本發明不加以限制。

於第2圖所示的實施例中，壓力感測模組39可以包含電容式壓力感測模組391及頻率計數模組393。電容式壓力感測模組391係配合會產生電容變化的觸控模組31，用以感測觸控模組31因使用者書寫或繪圖造成的電容變化量，並透過頻率計數模組393計算每秒電容的變化量，據以計算出使用者書寫或繪圖時用筆的壓力大小，並將頻率計數模組393計算得到的壓力大小轉換及編碼為壓力訊號，輸出給控制模組37。

另於第3圖所示的實施例中，壓力感測模組39亦可 以為電阻式壓力感測模組395及類比數位轉換器397的組合。電阻式壓力感測模組395可以為可變電阻所組成的電橋，用以感測觸控模組31因使用者書寫或繪圖造成的電壓變化量，並透過類比數位轉換器397將電壓變化量轉換為壓力差值，據以計算出使用用筆壓力所對應的壓力訊號。舉例來說，電阻式壓力感測模組395預設每公克用筆壓力對應於0.05伏特(Volt，V)的電壓變化量，當使用者使用10公克的用筆壓力時，電阻式壓力感測模組395及數位類比轉換器397將計算出對應的0.5V電壓變化量。以最大的電壓變化量為3V來說，0.5V與3V的比值約為0.167，則對應的壓力訊號將指示觸控面板設定軌跡寬度值為最大軌跡寬度的0.167倍。

請參照第4圖，第4圖係為根據本發明一實施例所繪製的主動式觸控筆訊號傳輸方法的流程圖，如第4圖所示，於步驟S501中，主動式觸控筆先偵測由觸控面板產生的第一訊號。主動式觸控筆偵測到的第一訊號強度大小，關連於主動式觸控筆與觸控面板的距離。當主動式觸控筆與觸控面板的距離越近，主動式觸控筆所偵測到的第一訊號越大。

接著，於步驟S503中，所述主動式觸控筆經由第一傳輸路徑，比較第一訊號的強度與參考值。於一個實施例中，所述主動式觸控筆可更進一步放大偵測到的第一訊號，再比較第一訊號的強度與參考值。於此步驟中，比較第一訊號的強度與參考值的亦可視為偵測主動式觸控筆與觸控面板的距離，使得主動式 觸控筆與觸控面板的距離足夠靠近，或者已經接觸時，才使主動式觸控筆與觸控面板產生訊號的傳輸。

當第一訊號的強度大於參考值時，視為主動式觸控筆與觸控面板的距離已經足夠接近，故於步驟S505中，輸出第二訊號給觸控面板，供觸控面板依據接收到第二訊號的位置產生接觸點的座標位置。然而，當第一訊號的強度不大於參考值時，視為主動式觸控筆與觸控面板的距離不足夠接近，故於步驟S507中，忽略偵測到的第一訊號。

當主動式觸控筆輸出第二訊號給觸控面板後，於步驟S509中，主動式觸控筆從第一傳輸路徑切換耦接至第二傳輸路徑，以忽略輸出第二訊號時產生的回授訊號。為了方便說明本實施例步驟S509的目的，茲舉反例來說明。假設主動式觸控筆未設置第二傳輸路徑來忽略輸出第二訊號產生的回授訊號時，主動式觸控筆的訊號放大模組或是訊號比較模組將會收到回授訊號，並將收到的回授訊號當作觸控面板所提供的訊號，再一次放大或比較回授訊號，然後再輸出一次由回授訊號造成的第二訊號，並得到輸出第二訊號產生的另一個回授訊號，造成無法停止的訊號輸出。因此，本發明在輸出第二訊號時，將從第一傳輸路徑切換耦接至第二傳輸路徑，以達到忽略或濾除回授訊號的效果。

然後，於步驟S511中，主動式觸控筆再輸出用以提供辨識主動式觸控筆的標頭訊號給觸控面板。如前所述，標頭訊號係用以提供觸控面板辨識主動式觸控筆的身分，於此步驟S511 中，可視為主動式觸控筆與觸控面板產生交握的通訊協定，據以使觸控面板執行供主動式觸控筆操作的模式。換言之，當主動式觸控筆輸出標頭訊號給觸控面板時，觸控面板可以確認接觸的裝置是主動式觸控筆，而不是被動式觸控筆或使用者的手指，據以提供主動式觸控筆設定接觸點座標位置的軌跡寬度值。

接下來，於步驟S513中，當主動式觸控筆從第一訊號中偵測到第一時序分佈時，編碼壓力差值為具有多個位元的壓力訊號。舉例來說，第一時序分佈可以是符合參考次數的多個脈衝上升。以參考次數為三次來說，當主動式觸控筆偵測到三次脈衝上升的訊號時，式為主動式觸控筆從第一訊號中偵測到第一時序分佈，則編碼壓力差值為具有多個位元的壓力訊號。壓力差值所指的是使用者未使用主動式觸控筆時與使用者使用主動式觸控筆時，主動式觸控筆筆頭的壓力差值。換言之，當使用者未使用主動式觸控筆時，可將主動式觸控筆筆頭的壓力值設定為壓力基值，當使用者使用主動式觸控筆於觸控面板上書寫或繪畫時，主動式觸控筆筆頭的壓力值減去壓力基值，則為壓力差值。而編碼壓力差值除了以主動式觸控筆與觸控面板共通的編碼方式來編碼壓力差值外，亦可以同時將標頭訊號或標頭訊號中主動式觸控筆的身分一起編碼於壓力訊號中。

於步驟S515中，當主動式觸控筆從第一訊號中偵測到第二時序分佈時，依據第一訊號中的第二時序分佈，輸出壓力訊號中至少一位元給觸控面板。舉例來說，第二時序分佈可以時 多個脈衝的訊號，所述主動式觸控筆將偵測第二時序分佈中的多個脈衝，依據第二時序分佈中每一個脈衝上升的訊號，分別輸出壓力訊號中的一個位元。換言之，當壓力訊號為七個位元的訊號時，第二時序分佈將為七個脈衝，所述主動式觸控筆將於第二時序分佈每一個脈衝上升時，輸出一個位元。

請參照第5圖，第5圖係為根據本發明一實施例所繪製的觸控面板訊號傳輸方法的流程圖，如第5圖所示，於步驟S701中，觸控面板輸出第一訊號。以電容式觸控面板為例，第一訊號可以是觸控面板通電時，表面電極所產生的電場，用以感測主動式觸控筆、被動式觸控筆或使用者手指造成的電容變化量。

當主動式觸控筆回應第一訊號而輸出第二訊號時，於步驟S703中，觸控面板依據主動式觸控筆輸出的第二訊號，產生一個座標位置。座標位置關連於主動式觸控筆與觸控面板接觸點的位置，或關連於觸控面板接收到第二訊號的位置。

接著，於步驟S705中，觸控面板偵測主動式觸控筆輸出的標頭訊號，以辨識標頭訊號所指示的主動式觸控筆，確認與觸控面板接觸的裝置係主動式觸控筆，從而與主動式觸控筆產生交握的通訊協定。於此實施例中，當觸控面板與主動式觸控筆產生交握的通訊協定後，觸控面板將執行配合給主動式觸控筆操作控制的操作模式。觸控面板可以硬體、韌體、應用程式或其他可行的方式來配合主動式觸控筆操作。

然後，於步驟S707中，回應標頭訊號，觸控面板輸 出符合第一時序分佈的第一訊號，以要求主動式觸控筆給予壓力訊號。當主動式觸控筆偵測到符合第一時序分佈的第一訊號時，將編碼壓力差值為多個位元的壓力訊號。接著，於步驟S709中，觸控面板輸出符合第二時序分佈的第一訊號給主動式觸控筆，以於步驟S711中，接收來自於主動式觸控筆的壓力訊號。以觸控面板輸出方波訊號來說，當觸控面板輸出一個方波時，主動式觸控筆將偵測到觸控面板輸出的方波訊號，便依據每一個方波上升的訊號，輸出壓力訊號中的至少一個位元。而觸控面板則在每輸出一個方波時，接收到壓力訊號中的至少一個位元，直到收到壓力訊號的所有位元。

於步驟S713中，觸控面板判斷已接收到的壓力訊號的是否正確。以壓力訊號為七個位元來說，其中四個位元可以為指示壓力差值的資料位元，另三個位元可以是檢驗位元。當觸控面板輸出七個方波後，觸控面板將解碼壓力訊號，並檢查檢驗位元是否正確，當檢驗位元正確時，判斷已接收到的壓力訊號為正確。

當已接收到的壓力訊號正確時，於步驟S717中，於觸控面板與主動式觸控筆接觸點的座標位置設定對應於壓力訊號的軌跡寬度值。然而，當已接收到的壓力訊號不正確時，於步驟S719中，依據前一次收到的壓力訊號設定軌跡寬度值。

於本發明其他的實施例中，觸控面板除了在與主動式觸控筆產生交握的通訊協定後，可以主動執行配合主動式觸控 筆的操作模式以外，使用者亦可以直接要求觸控面板執行配合主動式觸控筆的操作模式，例如使用者執行繪圖應用程式、筆記應用程式或其他可行的應用程式等，使主動式觸控筆得以在繪圖應用程式上，藉由使用者用筆的壓力，以設定觸控面板上，接觸點座標位置的軌跡寬度值。

綜合以上所述，本發明藉由主動式觸控筆回應觸控面板的第一訊號，以產生第二訊號使得觸控面板感測產生一個座標位置。接著，由主動式觸控筆輸出標頭訊號，與觸控面板產生通訊連結，供觸控面板確認接觸的裝置為主動式觸控筆。之後，觸控面板再以輸出符合第一時序分佈的第一訊號，要求主動式觸控筆輸出壓力訊號給觸控面板，以提供觸控面板據以設定接觸位置的軌跡寬度值，達到觸控面板能依據使用者不同的用筆壓力，從而顯示不同粗細的軌跡。

雖然本發明以上述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。

10‧‧‧主動式觸控筆

11‧‧‧觸控模組

13‧‧‧切換模組

15‧‧‧訊號比較模組

17‧‧‧控制模組

19‧‧‧壓力感測模組

Claims (10)

1. 一種主動式觸控筆，包含：一觸控模組，用以偵測一第一訊號；一切換模組，電性連接該觸控模組，並選擇性耦接一第一傳輸路徑或一第二傳輸路徑；一訊號比較模組，經由一第一訊號路經，比較該第一訊號的強度與一參考值，並於該第一訊號的強度大於該參考值時，輸出一第二訊號，其中當該訊號比較模組輸出該第二訊號後，該切換模組從該第一傳輸路徑切換耦接至該第二傳輸路徑，以忽略輸出該第二訊號時產生的一回授訊號；一控制模組，電性連接於該觸控模組及該訊號比較模組，用以輸出一標頭訊號，該標頭訊號用以提供辨識該主動式觸控筆；以及一壓力感測模組，依據該第一訊號中的一第一時序分佈，編碼一壓力差值為一壓力訊號，並依據該第一訊號中的一第二時序分佈，輸出該壓力訊號中至少一位元。
2. 如請求項1所述的主動式觸控筆，其中當該切換模組從該第一傳輸路徑切換耦接至該第二傳輸路徑後，經過一預設時間，該切換模組從從該第二傳輸路徑切換耦接至該第一傳輸路徑。
3. 如請求項1所述的主動式觸控筆，其中該控制模組更用以 判斷該第一訊號中多個脈衝上升的次數是否符合一參考次數，並當該第一訊號中該些脈衝上升的次數符合該參考次數時，控制該壓力感測模組編碼該壓力差值為該壓力訊號。
4. 如請求項3所述的主動式觸控筆，其中該控制模組更用以偵測該第二時序分佈中的多個脈衝，並依據該第二時序分佈中的每一該脈衝上升時，控制該壓力感測模組輸出該壓力訊號中的該至少一位元。
5. 一種主動式觸控筆的訊號傳輸方法，包含：偵測一第一訊號；經由一第一傳輸路徑，比較該第一訊號的強度與一參考值；當該第一訊號的強度大於該參考值時，輸出一第二訊號；從該第一傳輸路徑切換耦接至一第二傳輸路徑，以忽略輸出該第二訊號時產生的一回授訊號；輸出一標頭訊號，該標頭訊號用以提供辨識該主動式觸控筆；當從該第一訊號中偵測到一第一時序分佈時，編碼一壓力差值為一壓力訊號；以及依據該第一訊號中的一第二時序分佈，輸出該壓力訊號中至少一位元。
6. 如請求項5所述的主動式觸控筆的訊號傳輸方法，其中於當從該第一訊號中偵測到該第一時序分佈時，編碼該壓力差值為該壓力訊號的步驟中，包含：判斷該第一訊號中多個脈衝上升的次數是否符合一參考次數；以及當該第一訊號中該些脈衝上升的次數符合該參考次數時，視為從該第一訊號中偵測到該第一時序分佈，則編碼該壓力差值為該壓力訊號。
7. 如請求項5所述的主動式觸控筆的訊號傳輸方法，其中於依據該第一訊號中的該第二時序分佈，輸出該壓力訊號中該至少一位元的步驟中，包含：偵測該第二時序分佈中的多個脈衝；以及依據該第二時序分佈中的每一該脈衝上升時，輸出該壓力訊號中的該至少一位元。
8. 一種觸控面板的訊號傳輸方法，包含：輸出一第一訊號；依據一第二訊號，產生一座標位置，其中一主動式觸控筆依據該第一訊號的強度，以輸出該第二訊號；偵測一標頭訊號，該標頭訊號指示該主動式觸控筆；回應該標頭訊號，輸出符合一第一時序分佈的該第一訊號；輸出符合一第二時序分佈的該第一訊號； 接收來自該主動式觸控筆產生的一壓力訊號，其中該主動式觸控筆回應符合該第二時序分佈的該第一訊號，以輸出該壓力訊號中的至少一位元；判斷已接收到的該壓力訊號是否正確；以及當已接收到的該壓力訊號正確時，於該座標位置設定對應於該壓力訊號的一軌跡寬度值。
9. 如請求項8所述的觸控面板的訊號傳輸方法，其中輸出多個脈衝上升次數符合一參考次數的該第一訊號，視為輸出符合該第一時序分佈的該第一訊號。
10. 如請求項8所述的觸控面板的訊號傳輸方法，其中於該第二時序分佈的每一脈衝上升時，接收該壓力訊號的該至少一位元。