TW201732507A - 偵測傾斜角與筆身軸向的觸控控制裝置與其控制方法及觸控系統 - Google Patents

偵測傾斜角與筆身軸向的觸控控制裝置與其控制方法及觸控系統 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種能夠偵測一觸控筆之傾斜角與筆身軸向的控制方法，其中該觸控筆包含位於該觸控筆筆尖的一第一電極、環繞該第一電極的一第二電極與一第一按鈕，該控制方法更包含：在複數個時段令一感測電路透過一觸控面板接收該觸控筆所發出的電信號；令一信號強度偵測電路分別計算該複數個時段的電信號強度大小，藉以判斷出該觸控筆所使用的一調變時序，其中該調變時序包含複數個調變方式，每一個該時段使用一種該調變方式；根據該調變時序，判斷出該第一按鈕的狀態；以及根據該複數個時段的電信號，判斷出該觸控筆之傾斜角與筆身軸向，其中該複數個調變方式包含下列三種：令該第一電極發出電信號；令該第二電極發出電信號；以及令該第一電極與該第二電極同時發出電信號。

Description

偵測傾斜角與筆身軸向的觸控控制裝置與其控制方法及觸控系統
本發明係關於觸控筆，特別係關於提供傾斜角與筆身軸向的觸控筆。
觸控面板或螢幕(以後皆以觸控螢幕代稱)已經是現代電子系統的主要輸出入裝置之一。為了得到更精確的操控體驗，觸控筆取代手指作為觸控媒介。而且，會主動發出信號的觸控筆，因為能夠讓觸控螢幕得到更好的信噪比，所以其操控精度能夠較不會主動發出信號的被動觸控筆來得好。
對於電子系統而言，如果能夠偵測出主動觸控筆相對於觸控螢幕的軸心指向(軸向)與/或傾斜角，將能夠提供使用者在使用主動觸控筆時更多的控制選項，提供更多的輸入選擇與便利性。因此，亟需一種主動觸控筆的結構與電信號控制方法，以及相應於上述主動觸控筆的偵測方法，以便在偵測主動觸控筆相對於觸控螢幕的位置以外，尚能夠偵測出主動觸控筆相對於觸控螢幕的軸向與/或傾斜角。
本發明提供一種提供傾斜角與筆身軸向的觸控筆，包含：作 為該觸控筆筆尖的一第一電極；環繞該第一電極的一第二電極，其中該第一電極與該第二電極的電性不耦合；以及連接該第一電極與該第二電極的一控制模組，其中該控制模組於一第一時段令該第一電極發出一第一時段電信號，並且令該第二電極連接至一直流電位，該控制模組更於一第二時段令該第一電極發出一第二時段電信號，並且令該第二電極的電位浮動。
本發明提供一種觸控筆的控制方法，用於提供觸控筆的傾斜角與筆身軸向，該觸控筆包含作為該觸控筆筆尖的一第一電極與環繞該第一電極的一第二電極，其中該第一電極與該第二電極的電性不耦合，該控制方法包含：於一第一時段令該第一電極發出一第一時段電信號，並且令該第二電極連接至一直流電位；以及於一第二時段令該第一電極發出一第二時段電信號，並且令該第二電極的電位浮動。
本發明提供一種能夠偵測一觸控筆之傾斜角與筆身軸向的觸控控制裝置，包含：連接至一觸控面板的一感測電路，其中該觸控面板包含多條第一觸控電極與多條第二觸控電極，該多條第一觸控電極與該多條第二觸控電極形成多個感測點；以及連接至該感測電路的一處理模組，該處理模組於一第一時段令該感測電路偵測該觸控筆之一第一電極所發出的一第一時段電信號，於一第二時段令該感測電路偵測該觸控筆之該第一電極與一第二電極所發出的一第二時段電信號，以及根據該第一時段與該第二時段的偵測結果，判斷出該觸控筆的傾斜角與筆身軸向，其中該第二電極環繞該第一電極，該第一電極與該第二電極的電性不耦合。
本發明所提供一種能夠偵測一觸控筆之傾斜角與筆身軸向的控制方法的一流程示意圖。該控制方法包含但不限於以下的步驟：於一 第一時段令一感測電路透過一觸控面板偵測該觸控筆之一第一電極所發出的一第一時段電信號；於一第二時段令該感測電路透過該觸控面板偵測該觸控筆之該第一電極與一第二電極所發出的一第二時段電信號；以及根據該第一時段與該第二時段的偵測結果，判斷出該觸控筆的傾斜角與筆身軸向。其中該第二電極環繞該第一電極，該第一電極與該第二電極的電性不耦合。
本發明提供一種能夠偵測一觸控筆之傾斜角與筆身軸向的觸控系統，該觸控系統包含：一觸控筆，包含一控制模組；位於筆尖處的一第一電極與環繞該第一電極的一第二電極，其中該第一電極與該第二電極的電性不耦合，該控制模組於一第一時段令該第一電極發出一第一時段電信號，並且令該第二電極連接至一直流電位，該控制模組更於一第二時段令該第一電極發出一第二時段電信號，並且令該第二電極的電位浮動；一觸控面板；以及一觸控控制裝置。該觸控面板包含多條第一觸控電極與多條第二觸控電極，該多條第一觸控電極與該多條第二觸控電極形成多個感測點。該觸控控制裝置包含：連接至該觸控面板的一感測電路；以及連接至該感測電路的一處理模組。該處理模組於該第一時段令該感測電路偵測該觸控筆之該第一電極所發出的該第一時段電信號，於該第二時段令該感測電路偵測該觸控筆之該第一電極與一第二電極所發出的該第二時段電信號，以及根據該第一時段與該第二時段的偵測結果，判斷出該觸控筆的傾斜角與筆身軸向。
本發明提供一種提供傾斜角與筆身軸向的觸控筆，包含：位於該觸控筆筆尖的一第一電極；環繞該第一電極的一第三電極；環繞該第 三電極的一第二電極，其中該第一電極、該第二電極與該第三電極的電性不耦合，該第三電極連接至地面電位，用於屏蔽該第一電極與該第二電極；以及連接該第一電極與該第二電極的一控制模組，其中該控制模組於一第一時段令該第一電極發出一第一時段電信號，於一第二時段令該第一電極與該第二電極發出一第二時段電信號。
本發明提供一種提供傾斜角與筆身軸向的觸控筆之控制方法，其中該觸控筆包含作為該觸控筆筆尖的一第一電極、環繞該第一電極的一第三電極、環繞該第三電極的一第二電極，其中該第一電極、該第二電極與該第三電極的電性不耦合，該第三電極連接至地面電位，用於屏蔽該第一電極與該第二電極，該控制方法包含：於一第一時段，令該第一電極發出一第一時段電信號；以及於一第二時段令該第一電極與該第二電極發出一第二時段電信號。
本發明提供一種能夠偵測一觸控筆之傾斜角與筆身軸向的觸控系統，該觸控系統包含：一觸控筆；一觸控面板；以及一觸控控制裝置。該觸控筆包含：位於該觸控筆筆尖的一第一電極；環繞該第一電極的一第三電極；環繞該第三電極的一第二電極，其中該第一電極、該第二電極與該第三電極的電性不耦合，該第三電極連接至地面電位，用於屏蔽該第一電極與該第二電極；以及連接該第一電極與該第二電極的一控制模組，其中該控制模組於一第一時段令該第一電極發出一第一時段電信號，於一第二時段令該第一電極與該第二電極發出一第二時段電信號。該觸控面板包含多條第一觸控電極與多條第二觸控電極，該多條第一觸控電極與該多條第二觸控電極形成多個感測點。該觸控控制裝置包含：連接至該觸 控面板的一感測電路；以及連接至該感測電路的一處理模組。該處理模組於該第一時段令該感測電路偵測該觸控筆之該第一電極所發出的該第一時段電信號，於該第二時段令該感測電路偵測該觸控筆之該第一電極與一第二電極所發出的該第二時段電信號，以及根據該第一時段與該第二時段的偵測結果，判斷出該觸控筆的傾斜角與筆身軸向。
本發明提供一種提供傾斜角與筆身軸向的觸控筆，包含：位於該觸控筆筆尖的一第一電極；環繞該第一電極的一第二電極；環繞該第二電極的一第三電極，其中該第一電極與該第三電極的電性不耦合，該第二電極與該第三電極的電性不耦合；以及連接該第一電極、該第二電極與該第三電極的一控制模組，其中該控制模組於一第一時段令該第一電極與該第二電極發出一第一時段電信號，並且令該第三電極連接至一直流電位；於一第二時段令該第一電極與該第二電極發出一第二時段電信號，並且令該第三電極的電位浮動。
本發明提供一種提供傾斜角與筆身軸向的觸控筆之控制方法，其中該觸控筆包含位於該觸控筆筆尖的一第一電極；環繞該第一電極的一第二電極；以及環繞該第二電極的一第三電極，其中該第一電極與該第三電極的電性不耦合，該第二電極與該第三電極的電性不耦合，該控制方法包含：於一第一時段令該第一電極與該第二電極發出一第一時段電信號，並且令該第三電極連接至一直流電位；以及於一第二時段令該第一電極與該第二電極發出一第二時段電信號，並且令該第三電極的電位浮動。
本發明提供一種能夠偵測一觸控筆之傾斜角與筆身軸向的觸控系統，該觸控系統包含：一觸控筆；一觸控面板；以及一觸控控制裝 置。該觸控筆包含：位於該觸控筆筆尖的一第一電極；環繞該第一電極的一第二電極；環繞該第二電極的一第三電極，其中該第一電極與該第三電極的電性不耦合，該第二電極與該第三電極的電性不耦合；以及連接該第一電極、該第二電極與該第三電極的一控制模組，其中該控制模組於一第一時段令該第一電極與該第二電極發出一第一時段電信號，並且令該第三電極連接至一直流電位；於一第二時段令該第一電極與該第二電極發出一第二時段電信號，並且令該第三電極的電位浮動。該觸控面板包含多條第一觸控電極與多條第二觸控電極，該多條第一觸控電極與該多條第二觸控電極形成多個感測點。該觸控控制裝置包含：連接至該觸控面板的一感測電路；以及連接至該感測電路的一處理模組。該處理模組於該第一時段令該感測電路偵測該觸控筆所發出之該第一時段電信號，於該第二時段令該感測電路偵測該觸控筆所發出之該第二時段電信號，以及根據該第一時段與該第二時段的偵測結果，判斷出該觸控筆的傾斜角與筆身軸向。
本發明提供一種提供傾斜角與筆身軸向的觸控筆，包含：位於該觸控筆筆尖的一第一電極；環繞該第一電極的一第二電極；一第一按鈕；以及連接至該第一電極、該第二電極與該按鈕的一控制模組，其中該控制模組用於根據該第一按鈕的狀態，分別令該第一電極與該第二電極於複數個時段之中的每一個時段進行複數個調變方式之一，其中該複數個調變方式包含下列三種：令該第一電極發出電信號；令該第二電極發出電信號；以及令該第一電極與該第二電極同時發出電信號。
本發明提供一種提供傾斜角與筆身軸向的觸控筆之控制方法，其中該觸控筆包含位於該觸控筆筆尖的一第一電極、環繞該第一電極 的一第二電極、一第一按鈕，該控制方法包含：讀取該第一按鈕的狀態；以及根據該按鈕的狀態，分別令該第一電極與該第二電極於複數個時段之中的每一個時段進行複數個調變方式之一，其中該複數個調變方式包含下列三種：令該第一電極發出電信號；令該第二電極發出電信號；以及令該第一電極與該第二電極同時發出電信號。
本發明提供一種能夠偵測一觸控筆之傾斜角與筆身軸向的觸控控制裝置，其中該觸控筆包含位於該觸控筆筆尖的一第一電極、環繞該第一電極的一第二電極與一第一按鈕，該觸控控制裝置包含：連接至一觸控面板的一感測電路，其中該觸控面板包含多條第一觸控電極與多條第二觸控電極，該多條第一觸控電極與該多條第二觸控電極形成多個感測點；一信號強度偵測電路；以及連接至該感測電路與該信號強度偵測電路的一處理模組，該處理模組用於：在複數個時段令該感測電路接收該觸控筆所發出的電信號；令該信號強度偵測電路分別計算該複數個時段的電信號強度大小，藉以判斷出該觸控筆所使用的一調變時序，其中該調變時序包含複數個調變方式，每一個該時段使用一種該調變方式；根據該調變時序，判斷出該第一按鈕的狀態；以及根據該複數個時段的電信號，判斷出該觸控筆之傾斜角與筆身軸向，其中該複數個調變方式包含下列三種：令該第一電極發出電信號；令該第二電極發出電信號；以及令該第一電極與該第二電極同時發出電信號。
本發明提供一種能夠偵測一觸控筆之傾斜角與筆身軸向的控制方法，其中該觸控筆包含位於該觸控筆筆尖的一第一電極、環繞該第一電極的一第二電極與一第一按鈕，該控制方法更包含：在複數個時段令 一感測電路透過一觸控面板接收該觸控筆所發出的電信號；令一信號強度偵測電路分別計算該複數個時段的電信號強度大小，藉以判斷出該觸控筆所使用的一調變時序，其中該調變時序包含複數個調變方式，每一個該時段使用一種該調變方式；根據該調變時序，判斷出該第一按鈕的狀態；以及根據該複數個時段的電信號，判斷出該觸控筆之傾斜角與筆身軸向，其中該複數個調變方式包含下列三種：令該第一電極發出電信號；令該第二電極發出電信號；以及令該第一電極與該第二電極同時發出電信號。
本發明提供一種能夠偵測一觸控筆之傾斜角與筆身軸向的觸控系統，包含：該觸控筆；一觸控面板；以及連接該觸控面板的一觸控控制裝置。該觸控筆包含：位於該觸控筆筆尖的一第一電極；環繞該第一電極的一第二電極；以及一第一按鈕。該觸控面板包含多條第一觸控電極與多條第二觸控電極，該多條第一觸控電極與該多條第二觸控電極形成多個感測點。該觸控控制裝置包含：連接至一觸控面板的一感測電路；一信號強度偵測電路；以及連接至該感測電路與該信號強度偵測電路的一處理模組，該處理模組用於：在複數個時段令該感測電路接收該觸控筆所發出的電信號；令該信號強度偵測電路分別計算該複數個時段的電信號強度大小，藉以判斷出該觸控筆所使用的一調變時序，其中該調變時序包含複數個調變方式，每一個該時段使用一種該調變方式；根據該調變時序，判斷出該第一按鈕的狀態；以及根據該複數個時段的電信號，判斷出該觸控筆之傾斜角與筆身軸向，其中該複數個調變方式包含下列三種：令該第一電極發出電信號；令該第二電極發出電信號；以及令該第一電極與該第二電極同時發出電信號。
根據上述的各個實施例，本發明揭露了許多主動觸控筆的結構與電信號控制方法，以及相應於上述主動觸控筆的偵測方法，以便在偵測主動觸控筆相對於觸控面板的位置以外，尚能夠偵測出主動觸控筆相對於觸控面板的筆身軸向與/或傾斜角。在某些實施例中，還能夠偵測主動觸控筆所屬按鈕的狀態，以及主動觸控筆筆尖所受的壓力值。依據本發明的實施例，可以提供給應用軟體更多關於觸控筆的訊息，使得應用軟體能根據這些訊息提供更好的使用者體驗，以及提供使用者關於觸控筆更多的控制功能。
100‧‧‧觸控筆
110、110d‧‧‧第一電極
120、120a、120b、120c、120e‧‧‧第二電極
210‧‧‧第一電極投影線
211‧‧‧第一電極前投影線
212‧‧‧第一電極後投影線
220a、220e‧‧‧第二電極投影線
221‧‧‧第二電極前投影線
222‧‧‧第二電極後投影線
230‧‧‧中心軸線
250‧‧‧間隔元件
251‧‧‧長度
280a、280b‧‧‧投影線
290‧‧‧觸控螢幕
300‧‧‧觸控螢幕290的上視圖
320‧‧‧筆尖位置
330‧‧‧第二電極投影區
340‧‧‧投影向量
350‧‧‧影像
360a、350b、350c‧‧‧假筆身向量
410‧‧‧第一軸向
411‧‧‧第一軸向筆尖座標
412‧‧‧第一軸向座標
420‧‧‧第二軸向
421‧‧‧第二軸向筆尖座標
422‧‧‧第二軸向座標
430‧‧‧筆身向量
431‧‧‧筆尖位置或第一位置
432‧‧‧第二位置
441‧‧‧壹維度感測資訊
442‧‧‧壹維度感測資訊
451‧‧‧壹維度感測資訊
452‧‧‧壹維度感測資訊
461‧‧‧第一向量
462‧‧‧第三向量
471‧‧‧第二向量
472‧‧‧第四向量
511‧‧‧第一信號源
512‧‧‧第二信號源
513‧‧‧第三信號源
521‧‧‧第一電容
522‧‧‧第二電容
523‧‧‧環狀電容
530‧‧‧控制電路
531‧‧‧按鈕
532‧‧‧按鈕
601‧‧‧第一調變方式
602‧‧‧第二調變方式
603‧‧‧第三調變方式
604‧‧‧第四調變方式
701‧‧‧第一調變時序
702‧‧‧第二調變時序
703‧‧‧第三調變時序
800‧‧‧觸控筆
830‧‧‧第三電極
900‧‧‧觸控筆
930‧‧‧第三電極
1000‧‧‧觸控筆
1010a、1010b、1010c、1010d‧‧‧第一電極
1020a、1020b、1020c、1020d‧‧‧第二電極
1110‧‧‧偵測電路
1120‧‧‧控制模組
1210~1230‧‧‧步驟
1300‧‧‧觸控系統
1310‧‧‧觸控面板
1311‧‧‧第一觸控電極
1312‧‧‧第二觸控電極
1320‧‧‧觸控控制裝置
1321‧‧‧感測電路
1322‧‧‧驅動電路
1323‧‧‧處理模組
1324‧‧‧信號強度偵測電路
1410~1430‧‧‧步驟
1500‧‧‧觸控筆
1510‧‧‧偵測電路
1520‧‧‧控制模組
1610~1630‧‧‧步驟
1700‧‧‧觸控筆
1710‧‧‧偵測電路
1720‧‧‧控制模組
1810~1830‧‧‧步驟
1900‧‧‧觸控筆
1910‧‧‧偵測電路
1920‧‧‧控制模組
1930‧‧‧第一按鈕
1940‧‧‧第二按鈕
2101‧‧‧第一調變時序
2102‧‧‧第二調變時序
2210~2230‧‧‧步驟
2310~2350‧‧‧步驟
圖1為根據本發明實施例的四種電極形狀之觸控筆頭的示意圖。
圖2根據本發明實施例的觸控筆在最低傾斜角的示意圖。
圖3為根據本發明實施例的觸控控制器以貳維度感測資訊或影像來偵測觸控筆軸向之示意圖。
圖4為根據本發明實施例的觸控控制器以二個軸向的壹維度感測資訊來偵測觸控筆軸向之示意圖。
圖5為根據本發明一實施例的觸控筆之方塊示意圖。
圖6為根據本發明實施例的第一電極與第二電極發出電信號的調變表格。
圖7為根據本發明實施例的調變時序示意圖。
圖8為根據本發明一實施例的觸控筆之筆頭段的剖面圖與前視圖。
圖9為根據本發明一實施例的觸控筆之筆頭段的剖面圖與前視圖。
圖10為根據本發明實施例的四種電極形狀之觸控筆頭的示意圖。
圖11為根據本發明一實施例之一觸控筆的一方塊圖。
圖12為根據本發明一實施例的一觸控筆的控制方法的一流程示意圖。
圖13為根據本發明一實施例的一觸控系統之一示意圖。
圖14為本發明所提供一種能夠偵測一觸控筆之傾斜角與筆身軸向的控制方法的一流程示意圖。
圖15為根據本發明一實施例的觸控筆之一方塊示意圖。
圖16為根據本發明一實施例的觸控筆控制方法的一流程示意圖。
圖17為根據本發明一實施例的觸控筆之一方塊示意圖。
圖18為根據本發明一實施例的觸控筆控制方法的一流程示意圖。
圖19為根據本發明一實施例的一觸控筆的一示意圖。
圖20為根據本發明一實施例的四種調變方式之一示意圖。
圖21為根據本發明一實施例的調變時序的一示意圖。
圖22為根據本發明一實施例的觸控筆之控制方法的一流程示意圖。
圖23為根據本發明一實施例的觸控控制裝置的一處理方法之一流程示意圖。
本發明將詳細描述一些實施例如下。然而，除了所揭露的實施例外，本發明亦可以廣泛地運用在其他的實施例施行。本發明的範圍並不受該些實施例的限定，乃以其後的申請專利範圍為準。而為提供更清楚的描述及使熟悉該項技藝者能理解本發明的發明內容，圖示內各部分並沒有依照其相對的尺寸而繪圖，某些尺寸與其他相關尺度的比例會被突顯而顯得誇張，且不相關的細節部分亦未完全繪出，以求圖示的簡潔。
在本發明的一實施例中，為了取得觸控筆的軸向與/或傾斜角，提供了一種具有兩個鄰接電極的觸控筆100。如圖1所示，其為根據本發明實施例的四種電極形狀之觸控筆頭的示意圖。在圖1當中，筆尖或第一電極110為導體，可以是導電橡膠，或可以是導電纖維的集束。在筆尖之後的是第二電極或是環狀電極120，其為導體，但與第一電極110並不相連。
第二電極120可以是金屬，也可以是金屬鍍膜，或是其他形式的導體。第二電極120可以是環繞筆身，也可以包含多個電極，組合起來環繞筆身。在圖1的實施例當中，第一電極110的後端被第二電極120環繞其中。第二電極120的剖面可以具有多種形狀，如圖1(a)~1(c)分別所示的第二電極120(a)~120(c)。在觸控筆100的軸線投影上，第一電極110與第二電極120是相鄰的。在圖1(d)的實施例當中，第一電極110d的筆頭形狀與其他第一電極110不同。本發明並不限定第二電極120的剖面形狀，也不限定第一電極110的筆頭形狀。
在一實施例中，該觸控筆100令第一電極110發出電信號時，可以同時令第二電極120連接到地面電位或某一直流電位。類似地，在另一實施例中，當令第二電極120發出電信號時，可以同時令第一電極110連接到地面電位。此舉是用於避免第一電極110與第二電極120之間發生串話(crosstalk)的互相感應，還可以用於避免觸控螢幕透過第一電極110來感應第二電極120所發出的電信號，或是用於避免觸控螢幕透過第二電極120來感應第一電極110所發出的電信號。
在一實施例中，在第一時段中，該觸控筆100令第一電極110發出電信號時，可以同時令第二電極120連接到地面電位或某一直流電位。 此舉是用於避免第一電極110與第二電極120之間發生串話(crosstalk)的互相感應，還可以用於避免觸控螢幕透過第二電極120來感應第一電極110所發出的電信號。
在第二時段中，該觸控筆100令第一電極110發出電信號時，可以同時令第二電極120的電位浮動。如此一來，第一電極110所發出的電信號將會感應到第二電極120，使得第二電極120與第一電極110之間發生串話。此舉也將令觸控螢幕透過第二電極120感應到第一電極110所發出的電信號。
在此實施例當中，第一時段可以和第二時段連續地交替進行，本發明也不限定哪一個時段首先實施，也不限定哪一個時段的時間較長。也就是說觸控筆100可以持續令第一電極110發出電信號，但交替地令第二電極120連接到地面電位或某一直流電位，以及令第二電極120的電位浮動。
在一實施例中，可以只實施第一時段，該觸控筆100即可作為普通的主動觸控筆。在另一實施例中，也可以只實施第二時段，該觸控筆100與觸控螢幕之間所造成的電容性效應可以被判斷出其軸向與/或傾斜角。
請參考圖2如示，其為根據本發明實施例的觸控筆在最低傾斜角的示意圖。圖2所示的實施例用於詳細介紹第一電極110與第二電極120之間的距離限制。該觸控筆100的第一電極110接觸到觸控螢幕290，該觸控筆100的中心軸線230與觸控螢幕290形成一最低傾斜角240。當中心軸線230與觸控螢幕290的夾角小於該最低傾斜角240時，該觸控筆100的第一電極110 將無法接觸觸控螢幕290。
圖2(a)的觸控筆100為圖1(a)所示的實施例，但可以適用於圖1(b)~(d)以及其他的實施例。
在圖2(a)當中，第一電極110於觸控螢幕290的投影範圍，介於第一電極前投影線211與第一電極後投影線212之間。換言之，第一電極110投影於觸控螢幕290的是第一電極投影線210。第二電極120於觸控螢幕290的投影範圍，介於第二電極前投影線221與第二電極後投影線222之間。換言之，第二電極110投影於觸控螢幕290的是第二電極投影線220a。第一電極投影線210和第二電極投影線220a是相連的，兩者可以聯集為投影線280a。
圖2(b)與圖2(a)的差異在於，圖2(a)的第一電極110與第二電極120a是相鄰的，而圖2(b)的第一電極110與第二電極120e投影在觸控筆100的中心軸線230上並非相鄰的，兩者之間夾有一間隔元件250。間隔元件250同樣可以環繞第一電極110，投影在中心軸線230上的是長度251。
在圖2(b)當中，第一電極110於觸控螢幕290的投影範圍，介於第一電極前投影線211與第一電極後投影線233之間。第一電極110投影於觸控螢幕290的是第一電極投影線210。第二電極120e於觸控螢幕290的投影範圍，介於第二電極前投影線233與第二電極後投影線222之間。第二電極110投影於觸控螢幕290的是第二電極投影線220e。
如圖2(b)所示，第一電極後投影線233即為第二電極前投影線233。第一電極投影線210和第二電極投影線220e是相連的，兩者可以聯集為投影線280b，但兩者的交集為空集合。換言之，圖2(b)所示實施例的觸控筆100處於最低傾斜角時，第一電極110與第二電極120e於觸控螢幕290的投影 線相連，但其投影線不重疊，且第一電極110與第二電極120e在中心軸線230的投影仍相距長度251。根據本發明實施例，觸控筆100的中心軸線230與觸控螢幕290的夾角大於或等於最低傾斜角時，第一電極110與第二電極120e於觸控螢幕290的投影線可以相連。在上述情況時，第一電極110與第二電極120e可以無需接觸觸控螢幕290，第一電極110與第二電極120e於觸控螢幕290的投影線仍能相連。
請參考圖3所示，其為根據本發明實施例的觸控控制器以貳維度感測資訊或影像來偵測觸控筆100軸向之示意圖。圖3(a)是觸控螢幕290的上視圖，根據本發明實施例的觸控筆100接近或觸碰到觸控螢幕290，其觸控筆100的筆尖或第一電極110尖端位於筆尖位置320。
觸控螢幕290的各電極連接到未示出的一觸控控制器。在某些實施例當中，觸控螢幕290包含複數條平行的第一觸控電極與複數條平行的第二觸控電極，第一觸控電極與第二觸控電極交錯形成複數個感測點。該觸控控制器可以利用各種方式，取得這些複數個感測點的貳維度感測資訊，每個感測資訊即對應到一個感測點。因此，該貳維度感測資訊可以視為一個影像。在某些實施例中，該觸控控制器可以利用與觸控筆100同步的方式，來得到貳維度感測資訊。比方說，當觸控控制器輪流令第一觸控電極發出驅動信號時，觸控筆100將會根據所收到的驅動信號的觸發來發出電信號。該電信號可以和驅動信號相關或無關。當電信號和驅動信號相關時，兩者可以相差一定量的相位。
圖3(b)為根據本發明實施例的貳維度感測資訊之一示意圖。根據觸控控制器所測得的影像350，可以得知筆尖位置320(即第一電極 投影區)與/或第二電極投影區330。在某些實施例中，觸控控制器可以在一第一次掃描觸控螢幕290後得到筆尖位置320，一第二次掃描觸控螢幕290後得第二電極投影區330，與/或一第三次掃描觸控螢幕290後得到筆尖位置320與第二電極投影區330。如果要進行多次掃描，觸控控制器可以將多個影像進行聯集得到圖3(b)所示的影像350，其具有筆尖位置320(即第一電極投影區)與第二電極投影區330。
如圖2的實施例所述，由於第一電極110與第二電極120的投影線會相連，因此第一電極投影區320與第二電極投影區330也會相連。觸控控制器可以從第一電極投影區320與第二電極投影區330的投影軸線，計算出觸控筆100的投影向量340。觸控控制器可以從第二電極投影區330的重心位置、形狀、中心位置、面積或其他特性，以及筆尖位置320，計算或查表得出觸控筆100的傾斜角。
值得注意的是，在圖3(b)的影像350當中，也有其他以黑點表示的雜訊。筆尖位置320與這些雜訊分別形成假筆身向量360a~360c。然而，由於這些雜訊與筆尖位置320之間並沒有相連，所以觸控控制器可以判斷出這些信號是雜訊，和筆尖位置320所形成的是假的筆身向量360a~360c。若沒有圖2所示的第一電極110與第二電極120在最低傾斜角時的投影關係，將無法根據影像350排除掉假的筆身向量360a~360c與相應的雜訊。
請參考圖4所示，其為根據本發明實施例的觸控控制器以二個軸向的壹維度感測資訊來偵測觸控筆100軸向之示意圖。和圖3實施例的觸控控制器不同，圖4的觸控控制器會對平行於第二軸向420的所有第一觸控電極進行偵測觸控筆100的電信號，得到的結果可以是壹維度感測資訊441或 442。觸控控制器會對平行於第一軸向410的所有第二觸控電極進行偵測觸控筆100的電信號，得到的結果可以是壹維度感測資訊451或452。可以很清楚地看到，圖4的偵測結果是兩條相對於第一軸向410與第二軸向420的壹維度感測資訊，而非如圖3(b)所示的影像或貳維度感測資訊。
當觸控筆100的第一電極110發出電信號時，觸控控制器得到的是壹維度感測資訊441與451。根據壹維度感測資訊441與451內的有效信號，觸控控制器可以得到第一軸向410上的第一軸向筆尖座標411與第二軸向420上的第二軸向筆尖座標421。第一軸向筆尖座標411與第二軸向筆尖座標421即為筆尖位置或第一位置431。
當觸控筆100的第一電極110與第二電極120同時發出電信號時，觸控控制器得到的是壹維度感測資訊442與452。根據壹維度感測資訊441與451內的有效信號，觸控控制器可以得到第一軸向410上的第一軸向座標412與第二軸向420上的第二軸向座標422。第一軸向座標412與第二軸向座標422即為第二位置432。
在一實施例中，根據第一位置431與第二位置432所組成的筆身向量430，可以知道筆身的軸向。再根據筆身向量430的長度，可以計算或查表得出觸控筆100的傾斜角。而從另一角度來看，筆身向量430是由第一軸向的分量(亦即座標411與412的差值)與第二軸向的分量(亦即座標421與422的差值)所組成。在其他的實施例中，可以不使用座標411與412的差值以及座標421與422的差值來計算筆身向量430和傾斜角。
在另一實施例中，壹維度感測資訊441的有效信號投影於第一軸向410的範圍為第一向量461，壹維度感測資訊451的有效信號投影於第 二軸向420的範圍為第二向量471。可以利用第一向量461與第二向量471來計算筆身向量430和傾斜角。
在更一實施例中，可以將第一向量461的起始點設於第一軸向筆尖座標411，以便形成第三向量462，還可以將第二向量471的起始點設於第二軸向筆尖座標421，以便形成第四向量472。可以利用第三向量462與第四向量472來計算筆身向量430和傾斜角。
在某一實施例中，可以計算壹維度感測資訊441的重心位置與壹維度感測資訊451的重心位置分別作為第五向量與第六向量的起點。接著，再計算壹維度感測資訊442的重心位置與壹維度感測資訊452的重心位置分別作為第五向量與第六向量的終點。可以根據第五向量與第六向量來計算筆身向量430和傾斜角。
請參考圖5所示，其為根據本發明一實施例的觸控筆100之方塊示意圖。圖5的大部分和中華民國專利申請案號103138889號以及相關的美國專利申請案2015/0153845的圖5相同，可以參考該些申請案的圖5及其相關之各實施例的說明，在此不再贅述。
圖5和’889號申請案的圖5不同之處在於，觸控筆100包含一個以上的按鈕，如按鈕531與/或按鈕532。這兩個按鈕531與532可以分別為筆桿(Barrel)按鈕或橡皮擦(Eraser)按鈕。這兩個按鈕531與532連接到一控制電路530，該控制電路530再透過多個控制線路來控制開關Sw1~Sw6的短路與開路。
在’889申請案中，已經詳盡說明了如何利用開關Sw1與Sw2來控制第一電極110透過第一電容521連接到第一信號源511或地面電位。可 以利用開關Sw3與Sw4來控制第一電極110透過第二電容522連接到第二信號源521或地面電位。可以利用開關Sw5與Sw6來控制第二電極120透過第三電容523連接到第三信號源531或地面電位。
根據’889申請案的實施例，該觸控筆100所受到的筆尖壓力值，可以透過觸控控制器接收與分析來自第一電極110的電信號而得出，在此不加贅述。
在一實施例中，該控制電路530可以是主動元件，如微處理器或嵌入式處理器，利用軟體或韌體來控制上述的開關Sw1~Sw6。在另一實施例中，該控制電路530可以是邏輯電路，無須使用軟體即可以根據按鈕531與/或按鈕532的狀態，來控制上述的開關Sw1~Sw6。至於要令開關Sw1~Sw6何時開關，即上述的軟體或邏輯電路要如何設計，請參考圖6與圖7的實施例。
請參考圖6所示，其為根據本發明實施例的第一電極110與第二電極120發出電信號的調變表格。由於有兩個電極可以發出電信號，因此調變方式有四種，但扣除都不發出信號的調變方式，剩下的調變方式為三種。
第一調變方式601令第一電極110發出電信號，第二電極120不發出電信號。第二調變方式602令第二電極120發出電信號，第一電極110不發出電信號。第三調變方式603令第一電極110與第二電極120同時發出電信號。由於第一電極110的投影面積小，所以觸控感測器在這三種調變方式時，所感應到的總信號強度的排序依次為第三調變方式603、第二調變方式602與第一調變方式601。
第一調變方式601可以令觸控控制器找到如圖3(a)的筆尖位置320，或圖4的壹維度感測資訊441與451，進而找到筆尖位置431。除了得知筆尖位置以外，如圖5的實施例所示，第一電極110發出的電信號包含來自第一信號源511與第二信號源521的信號。觸控控制器接收與分析來自第一電極110的電信號而得出該觸控筆100所受到的筆尖壓力值。
第二調變方式602可以令觸控控制器找到如圖3(b)的第二投影區330，或是圖4實施例的兩個壹維度感測資訊。單靠第二投影區330的形狀，觸控控制器可以得知觸控筆的筆身指向與傾斜角。
第三調變方式603可以令觸控控制器找到如圖3(b)的筆尖位置320與第二投影區330，以及如圖4的壹維度感測資訊442與452。
在一實施例中，透過第一調變方式601與第三調變方式603，觸控控制器可以得知筆尖位置、筆尖壓力值、筆身軸向與傾斜角。在另一實施例中，透過第二調變方式602與第三調變方式603，觸控控制器可以得知筆尖位置、筆身軸向與傾斜角。在更一實施例中，透過第一調變方式601與第二調變方式602，觸控控制器可以得知筆尖位置、筆尖壓力值、筆身軸向與傾斜角。因此，透過兩種或兩種以上調變方式，觸控控制器至少可以得知筆尖位置、筆身軸向與傾斜角。若包含第一調變方式601，觸控控制器還可以得知筆尖壓力值。當觸控筆尖沒有受到壓力時，亦即觸控筆100懸浮在觸控螢幕290之上時，只需要兩種調變方式，觸控控制器可以得知筆尖位置、筆尖壓力值、筆身軸向與傾斜角。換言之，如果分別在三個時段T1、T2、T3分別提供這三種調變方式601~603，觸控控制器必定可以得知筆尖位置、筆尖壓力值、筆身軸向與傾斜角。
但觸控控制器要如何得知上述按鈕531與532的狀態呢？請參考圖7所示，其為根據本發明實施例的調變時序示意圖。假設沒有任何按鈕被按下時，實施例1之時序701的三個時段會分別以調變方式601、602、603的順序發出。觸控控制器會先根據這三個時段所收到的信號強度大小來排序，發現三個時段的信號強度依序為小、中、大。觸控控制器知道在實施例1當中，以上述信號強度小中大排列的調變方式，依序為601、602與603時，並沒有任何按鈕被按下。並且根據這些調變方式的部分或全部，可以得知筆尖位置、筆尖壓力值、筆身軸向與傾斜角。換言之，觸控控制器能夠得知按鈕狀態、筆尖位置、筆尖壓力值、筆身軸向與傾斜角。
類似地，在時序701所對應的實施例中，若所收到三個時段的信號強度依序為中、小、大，則觸控控制器可以知道調變方式依序為602、601、603，即橡皮擦按鈕被按下。據此，根據這些調變方式的部分或全部，觸控控制器能夠得知按鈕狀態、筆尖位置、筆尖壓力值、筆身軸向與傾斜角。
同樣地，在時序701所對應的實施例中，若所收到三個時段的信號強度依序為大、中、小，則觸控控制器可以知道調變方式依序為603、602、601，即筆桿按鈕被按下。據此，根據這些調變方式的部分或全部，觸控控制器能夠得知按鈕狀態、筆尖位置、筆尖壓力值、筆身軸向與傾斜角。
本領域的普通技術人員可以理解到，圖7所示的時序2與3僅僅為另外兩個範例，還可以變化出更多不同實施例的時序令觸控控制器能夠得知按鈕狀態、筆尖位置、筆尖壓力值、筆身軸向與傾斜角。
本領域的普通技術人員還可以理解到，當觸控筆100只有一 個按鈕時，則只需要兩個時段即可以呈現兩種調變方式。比方說，當該按鈕沒被按下時，第一時段採用第一調變方式601，第二時段採用第三調變方式603。當該按鈕被按下時，第一時段採用第三調變方式603，第二時段採用第一調變方式601。反之，也可以是當該按鈕被按下時，第一時段採用第一調變方式601，第二時段採用第三調變方式603。當該按鈕沒被按下時，第一時段採用第三調變方式603，第二時段採用第一調變方式601。
從另一個角度來看，圖5所示之控制電路530的設計，即可以根據圖7所示的實施例來設計。
在本發明另一實施例中，還可以使用一種分時調變機制來控制第一電極110與第二電極120，以便令觸控控制器能夠分辨出觸控筆100的筆身軸向。該分時調變機制包含了兩個時段，但本發明並不限定這兩個時段的先後順序。
在第一時段，令第一電極110發出電信號，而令第二電極120接地。如此一來，第二電極120會造成對所環繞的第一電極110造成屏蔽效應。觸控控制器在此第一時段得到的是筆頭位置(第一電極投影區)。
在第二時段，令第一電極110發出電信號，而令第二電極120的電位浮動。第二電極120會感應到所環繞的第一電極110的電信號，進而影響到觸控螢幕的第二電極投影區。觸控控制器在此第二時段得到的是筆頭位置(第一電極投影區)以及第二電極投影區。
類似於圖3或圖4的實施例，無論是使用貳維度感測資訊(影像)或使用兩個壹維度感測資訊，觸控控制器都能夠根據上述的筆頭位置(第一電極投影區)以及第二電極投影區，計算或查表得到筆身軸向與傾斜角。
值得注意的是，在此實施例中，第一電極110與第二電極120未必具有圖2(b)所示的限制條件。亦即在最低傾斜角時，第一電極投影區和第二電極投影區可以是分開的，不相連的。儘管在此情況下，可能會雜訊造成誤判出假的筆身向量的情況，如圖3(b)的假筆身向量360(a)~(c)。
請參考圖8所示，其為根據本發明一實施例的觸控筆800之筆頭段的剖面圖與前視圖。圖8所示的觸控筆800和圖1(a)所示的觸控筆100不同之處在於，第一電極110與第二電極120之間，包含連接至地面電位的一第三電極830。該第三電極830用於屏蔽第一電極110與第二電極120，避免相互串話。第三電極830可以變化成不同形狀，但本發明並不限定第三電極830的形狀，只要第三電極830能夠屏蔽第一電極110與第二電極120即可。
適用於圖8所示的實施例，本發明可以使用一種分時調變機制來控制第一電極110與第二電極120，以便令觸控控制器能夠分辨出觸控筆800的筆身軸向。該分時調變機制包含了兩個時段，但本發明並不限定這兩個時段的先後順序。
在第一時段，令第一電極110發出電信號，而無須理會第二電極120。換言之，第二電極120可以接到地面電位，或是令其電位浮動。如此一來，第三電極830會造成對所環繞的第一電極110造成屏蔽效應。觸控控制器在此第一時段得到的是筆頭位置(第一電極投影區)。
在第二時段，令第一電極110發出電信號，同時也令第二電極120發出電信號。觸控控制器在此第二時段得到的是筆頭位置(第一電極投影區)以及第二電極投影區。
類似於圖3或圖4的實施例，無論是使用貳維度感測資訊(影 像)或使用兩個壹維度感測資訊，觸控控制器都能夠根據上述的筆頭位置(第一電極投影區)以及第二電極投影區，計算或查表得到筆身軸向與傾斜角。
值得注意的是，在此實施例中，第一電極110與第二電極120未必具有圖2(b)所示的限制條件。亦即在最低傾斜角時，第一電極投影區和第二電極投影區可以是分開的，不相連的。儘管在此情況下，可能會雜訊造成誤判出假的筆身向量的情況，如圖3(b)的假筆身向量360(a)~(c)。
除此以外，在第二時段，第一電極110與第二電極120所發出電信號可以相同，也可以不同。比方說，兩者的頻率不同，使得觸控控制器能夠單靠信號的差異，即可分辨出筆頭位置(第一電極投影區)以及第二電極投影區。
請參考圖9所示，其為根據本發明一實施例的觸控筆900之筆頭段的剖面圖與前視圖。圖9所示的觸控筆900和圖1(a)所示的觸控筆100不同之處在於，觸控筆900包含一第三電極930環繞在第二電極120之外。該第三電極930用於屏蔽第二電極120，避免相互串話。第三電極930可以變化成不同形狀，但本發明並不限定第三電極930的形狀，只要第三電極930能夠屏蔽第二電極120即可。
適用於圖9所示的實施例，本發明可以使用一種分時調變機制來控制第一電極110與第二電極120，以便令觸控控制器能夠分辨出觸控筆900的筆身軸向。該分時調變機制包含了兩個時段，但本發明並不限定這兩個時段的先後順序。
在第一時段，令第一電極110發出電信號，同時也令第二電極120發出電信號，但也令第三電極930連接至地面電位。據此，第三電極930 即屏蔽了第二電極120電信號對於觸控螢幕的影響。觸控控制器在此第一時段得到的是筆頭位置(第一電極投影區)。
在第二時段，令第一電極110發出電信號，同時也令第二電極120發出電信號，但令第三電極930的電位浮動。由於第二電極120所發出電信號會使第三電極930發生感應，進而影響到第三電極930投影於觸控螢幕的第三電極投影區。假設第三電極投影區與第二電極投影區的位置與形狀類似，觸控控制器在此第二時段得到的是筆頭位置(第一電極投影區)以及第三電極投影區。
類似於圖3或圖4的實施例，無論是使用貳維度感測資訊(影像)或使用兩個壹維度感測資訊，觸控控制器都能夠根據上述的筆頭位置(第一電極投影區)以及第三電極投影區，計算或查表得到筆身軸向與傾斜角。
值得注意的是，在此實施例中，第一電極110與第二電極120未必具有圖2(b)所示的限制條件。亦即在最低傾斜角時，第一電極投影區和第三電極投影區可以是分開的，不相連的。儘管在此情況下，可能會雜訊造成誤判出假的筆身向量的情況，如圖3(b)的假筆身向量360(a)~(c)。
除此以外，在第二時段，第一電極110與第二電極120所發出電信號可以相同，也可以不同。比方說，兩者的頻率不同，使得觸控控制器能夠單靠信號的差異，即可分辨出筆頭位置(第一電極投影區)以及第三電極投影區。
請參考圖10如示，其為根據其為根據圖1所示的四種電極形狀之觸控筆頭的改進示意圖。對於圖1所示的各實施例而言，當處在第二時段時，亦即令第一電極110發出電信號，以及令第二電極120的電位浮動的時 候，由於被第二電極120包圍的第一電極110部分與相應的第二電極120部分之距離越來越遠，因此第二電極120所感應到的第一電極110所發出電信號的強度會隨之衰減，進而影響到觸控螢幕經由第二電極120所感應到的第一電極110的電信號強度。為了避免感應的電信號衰減，所以在圖10的各實施例中，可以見到被第二電極1020包圍的第一電極1010採用了不同的構型，使得第二電極1020與第一電極1010的被包圍部分能夠盡量貼近，令第二電極1020能夠感應到較多由第一電極1010所發出的電信號。
雖然在圖10(a)~(c)的三個實施例中，第一電極1010a~1010c的被包圍部分的形狀基本上分別與第二電極1020a~1020c相應，但本發明並不限定這兩個電極的形狀必須相應。為了製作加工或組裝上的便利或成本考量，這兩個電極的形狀可以不相應。如圖2(d)的實施例，第二電極1020a的剖面為弧形，但第一電極1010d的被包圍部分的形狀可以無需製作為弧形，以節省製作時間與成本。其實圖1的各實施例也是兩個電極形狀不相應的範例，只不過在圖10(d)的實施例中，第一電極1010d的被包圍部分要更貼近第二電極1020a。
請參考回圖3所示，其可以適用於圖1與圖10相關的各個實施例及其變化。圖3(a)是觸控螢幕290的上視圖，根據本發明實施例的觸控筆100或1000接近或觸碰到觸控螢幕290，其觸控筆100或1000的筆尖或第一電極110或1010尖端位於筆尖位置320。
觸控螢幕290的各電極連接到未示出的一觸控控制器。在某些實施例當中，觸控螢幕290包含複數條平行的第一觸控電極與複數條平行的第二觸控電極，第一觸控電極與第二觸控電極交錯形成複數個感測點。 該觸控控制器可以利用各種方式，取得這些複數個感測點的貳維度感測資訊，每個感測資訊即對應到一個感測點。因此，該貳維度感測資訊可以視為一個影像。在某些實施例中，該觸控控制器可以利用與觸控筆100或1000同步的方式，來得到貳維度感測資訊。比方說，當觸控控制器輪流令第一觸控電極發出驅動信號時，觸控筆100或1000將會根據所收到的驅動信號的觸發來發出電信號。該電信號可以和驅動信號相關或無關。當電信號和驅動信號相關時，兩者可以相差一定量的相位。
圖3(b)為根據本發明實施例的貳維度感測資訊之一示意圖。根據觸控控制器所測得的影像350，可以得知筆尖位置320(即第一電極投影區)與/或第二電極投影區330。在某些實施例中，觸控控制器可以在該第一時段內掃描觸控螢幕290後得到筆尖位置320，在該第二時段內掃描觸控螢幕290後得到筆尖位置320與第二電極投影區330。如果進行多次掃描，觸控控制器可以得到圖3(b)所示的影像350，其具有筆尖位置320(即第一電極投影區)與第二電極投影區330。
由於第一電極1010與第二電極1020的投影區會相連，因此第一電極投影區320與第二電極投影區330也會相連。觸控控制器可以從第一電極投影區320與第二電極投影區330的投影軸線，計算出觸控筆100或1000的投影向量340。觸控控制器可以從第二電極投影區330的重心位置、形狀、中心位置或其他特性，以及筆尖位置320，計算或查表得出觸控筆100或1000的軸向與傾斜角。
值得注意的是，在圖3(b)的影像350當中，也有其他以黑點表示的雜訊。筆尖位置320與這些雜訊分別形成假筆身向量360a~360c。然而， 由於這些雜訊與筆尖位置320之間並沒有相連，所以觸控控制器可以判斷出這些信號是雜訊，和筆尖位置320所形成的是假的筆身向量360a~360c。若沒有第一電極1010與第二電極1020兩個投影區相連的特徵，將無法根據影像350排除掉假的筆身向量360a~360c與相應的雜訊。
請參考回圖4所示，其可以適用於圖1與圖10相關的各個實施例及其變化。和圖3實施例的觸控控制器不同，圖4的觸控控制器會對平行於第二軸向420的所有第一觸控電極進行偵測觸控筆100或1000的電信號，得到的結果可以是壹維度感測資訊441或442。觸控控制器會對平行於第一軸向410的所有第二觸控電極進行偵測觸控筆100的電信號，得到的結果可以是壹維度感測資訊451或452。可以很清楚地看到，圖4的偵測結果是兩條相對於第一軸向410與第二軸向420的壹維度感測資訊，而非如圖3(b)所示的影像或貳維度感測資訊。
當觸控筆1000的第一電極1010發出電信號且第二電極1020連接到地面電位或某一直流電位時，觸控控制器得到的是壹維度感測資訊441與451。根據壹維度感測資訊441與451內的有效信號，觸控控制器可以得到第一軸向410上的第一軸向筆尖座標411與第二軸向420上的第二軸向筆尖座標421。第一軸向筆尖座標411與第二軸向筆尖座標421即為筆尖位置或第一位置431。
當觸控筆1000的第一電極1010發出電信號且第二電極1020的電位為浮動時，觸控控制器得到的是壹維度感測資訊442與452。根據壹維度感測資訊442與452內的有效信號，觸控控制器可以得到第一軸向410上的第一軸向座標412與第二軸向420上的第二軸向座標422。第一軸向座標412 與第二軸向座標422即為第二位置432。
在一實施例中，根據第一位置431與第二位置432所組成的筆身向量430，可以知道筆身的軸向。再根據筆身向量430的長度，可以計算或查表得出觸控筆1000的傾斜角。而從另一角度來看，筆身向量430是由第一軸向的分量(亦即座標411與412的差值)與第二軸向的分量(亦即座標421與422的差值)所組成。在其他的實施例中，可以不使用座標411與412的差值以及座標421與422的差值來計算筆身向量430和傾斜角。
在另一實施例中，壹維度感測資訊441的有效信號投影於第一軸向410的範圍為第一向量461，壹維度感測資訊451的有效信號投影於第二軸向420的範圍為第二向量471。可以利用第一向量461與第二向量471來計算筆身向量430和傾斜角。
在更一實施例中，可以將第一向量461的起始點設於第一軸向筆尖座標411，以便形成第三向量462，還可以將第二向量471的起始點設於第二軸向筆尖座標421，以便形成第四向量472。可以利用第三向量462與第四向量472來計算筆身向量430和傾斜角。
總上所述，本申請提供了主動觸控筆的結構與電信號控制方法，以及相應於上述主動觸控筆的偵測方法，以便在偵測主動觸控筆相對於觸控螢幕的位置以外，尚能夠偵測出主動觸控筆相對於觸控螢幕的軸向與/或傾斜角。
請參考圖11所示，其為根據本發明一實施例之一觸控筆的一方塊圖。該觸控筆1000包含位於筆尖處的第一電極1010a，環繞該第一電極1010a的一第二電極1020a，連接至該第一電極1010a的一偵測電路1110，以及 連接至該第一電極1010a、該第二電極1020a與該偵測電路1110的一控制模組1120。該第一電極1010a與該第二電極1020a的敘述可以參考圖10的實施例。
本發明提供一種提供傾斜角與筆身軸向的觸控筆1000，包含：作為該觸控筆筆尖的一第一電極；環繞該第一電極1010a的一第二電極1020a，其中該第一電極1010a與該第二電極1020a的電性不耦合；以及連接該第一電極1010a與該第二電極1020a的一控制模組1120，其中該控制模組1120於一第一時段令該第一電極1010a發出一第一時段電信號，並且令該第二電極1020a連接至一直流電位，該控制模組1120更於一第二時段令該第一電極1010a發出一第二時段電信號，並且令該第二電極1020a的電位浮動。
在一實施例中，為了簡化觸控筆與觸控感應裝置的設計，其中該第一時段電信號與該第二時段電信號相同。
在一實施例中，為了表示該第一電極1010a所受到的壓力值，其中該第一時段電信號與/或該第二時段電信號包含多個頻率的信號，該第一電極1010a所受到的壓力為該多個頻率的信號強度之一比例值。在該實施例中，為了表示該觸控筆1000處於懸空狀態，當該比例值為一特定區間範圍時，該第一電極1010a並未受到壓力。
在一實施例中，為了讓該第二電極1020a於該第二時段中盡可能感應該第一電極1010a所發出的該第二時段電信號，該第一電極1010a被該第二電極1020a所環繞的部分之形狀，與該第二電極1020a的形狀相應。
在一實施例中，為了讓觸控筆與觸控面板的觸控控制裝置同步，該觸控筆1000更包含連接至該控制模組1120的一偵測電路1110，當該偵測電路1110偵測到一燈塔電信號之後，該控制模組1120才進入該第一時段與 該第二時段。其中該第一時段與該第二時段的次序可以調換。在該實施例中，該燈塔電信號係由一觸控面板上的觸控電極所發出，為了接收燈塔電信號時有較佳的信號噪訊比，該偵測電路1110係經由該第一電極1010a偵測該燈塔電信號。在該實施例中，該觸控面板上的多條第一觸控電極可以依序發出燈塔電信號，或是驅動信號，在進行互電容偵測的同時或不同，驅使觸控筆進入第一時段與第二時段。據此，該觸控面板的多條第二觸控電極可以偵測該第一時段電信號與該第二時段電信號。根據發出燈塔電信號之該第一觸控電極的位置，與多條第二觸控電極所偵測到的電信號，可以形成圖3(b)的影像350。
請參考圖12所示，其為根據本發明一實施例的一觸控筆的控制方法的一流程示意圖，該控制方法包含但不限於以下的步驟1210~1230。可選的步驟1210：當偵測到一燈塔電信號之後，才令觸控筆進入第一時段與第二時段。步驟1220：於第一時段，令該第一電極發出一第一時段電信號，並且令該第二電極連接至一直接電位。步驟1230：於第二時段，令該第一電極發出一第二時段電信號，並且令該第二電極的電位浮動。
本發明提供一種觸控筆的控制方法，用於提供觸控筆的傾斜角與筆身軸向，該觸控筆包含作為該觸控筆筆尖的一第一電極與環繞該第一電極的一第二電極，其中該第一電極與該第二電極的電性不耦合，該控制方法包含：於一第一時段令該第一電極發出一第一時段電信號，並且令該第二電極連接至一直流電位；以及於一第二時段令該第一電極發出一第二時段電信號，並且令該第二電極的電位浮動。
在一實施例中，為了簡化觸控筆與觸控感應裝置的設計，其 中該第一時段電信號與該第二時段電信號相同。
在一實施例中，為了表示該第一電極所受到的壓力值，其中該第一時段電信號與/或該第二時段電信號包含多個頻率的信號，該第一電極所受到的壓力為該多個頻率的信號強度之一比例值。在該實施例中，為了表示該觸控筆處於懸空狀態，當該比例值為一特定區間範圍時，該第一電極並未受到壓力。
在一實施例中，為了讓該第二電極於該第二時段中盡可能感應該第一電極所發出的該第二時段電信號，該第一電極被該第二電極所環繞的部分之形狀，與該第二電極的形狀相應。
在一實施例中，為了讓觸控筆與觸控面板的觸控控制裝置同步，該觸控筆更包含連接至該控制模組的一偵測電路，該控制方法更包含：當該偵測電路偵測到一燈塔電信號之後，才令該觸控筆進入該第一時段與該第二時段。其中該第一時段與該第二時段的次序可以調換。在該實施例中，該燈塔電信號係由一觸控面板上的觸控電極所發出，為了接收燈塔電信號時有較佳的信號噪訊比，該偵測電路係經由該第一電極偵測該燈塔電信號。在該實施例中，該觸控面板上的多條第一觸控電極可以依序發出燈塔電信號，或是驅動信號，在進行互電容偵測的同時或不同，驅使觸控筆進入第一時段與第二時段。據此，該觸控面板的多條第二觸控電極可以偵測該第一時段電信號與該第二時段電信號。根據發出燈塔電信號之該第一觸控電極的位置，與多條第二觸控電極所偵測到的電信號，可以形成圖3(b)的影像350。
請參考圖13所示，其為根據本發明一實施例的一觸控系統 1300之一示意圖。該觸控系統1300包含一觸控面板1310與連接至該觸控面板1310的一觸控控制裝置1320。該觸控面板1310包含多條第一觸控電極1311與多條第二觸控電極1312，該多條第一觸控電極1311與該多條第二觸控電極1312形成多個感測點。該觸控控制裝置1320包含一感測電路1322、一驅動電路1321、與連接至該驅動電路1321與該感測電路1322的一處理模組1323。該感測電路1322連接至該多條第一觸控電極1311與該多條第二觸控電極1312。該驅動電路1321連接至該多條第一觸控電極1311。以下的說明可以適用於圖10至圖13的實施例。該觸控控制裝置1320可以更包含一信號強度偵測電路1324，連接該感測電路1322，用於量測信號強度。
本發明提供一種能夠偵測一觸控筆1000之傾斜角與筆身軸向的觸控控制裝置1320，包含：連接至一觸控面板1310的一感測電路1322，其中該觸控面板1310包含多條第一觸控電極1311與多條第二觸控電極1312，該多條第一觸控電極1311與該多條第二觸控電極1312形成多個感測點；以及連接至該感測電路1322的一處理模組1323，該處理模組1323於一第一時段令該感測電路1322偵測該觸控筆1000之一第一電極1010所發出的一第一時段電信號，於一第二時段令該感測電路1322偵測該觸控筆1000之該第一電極1010與一第二電極1020所發出的一第二時段電信號，以及根據該第一時段與該第二時段的偵測結果，判斷出該觸控筆1000的傾斜角與筆身軸向，其中該第二電極1020環繞該第一電極1010，該第一電極1010與該第二電極1020的電性不耦合。
在一實施例中，為了讓觸控筆與觸控面板的觸控控制裝置同步，該觸控控制裝置更包含連接至該多條第一觸控電極1311的一驅動電路 1321，其中該處理模組1323連接至該驅動電路1321，更用於令該驅動電路1321依序發出燈塔電信號至該多條第一觸控電極1311；以及於每一條該第一觸控電極1311發出燈塔電信號之後，令該感測電路1322進行該第一時段與該第二時段的偵測步驟。在該實施例中，該處理模組1323更用於將每一條該第一觸控電極1311發出燈塔電信號之後所得到之該第一時段的偵測結果組合成一第一影像，將每一條該第一觸控電極1311發出燈塔電信號之後所得到之該第二時段的偵測結果組合成一第二影像，根據該第一影像判斷出相應於該第一電極1010的一第一電極投影區，根據該第二影像判斷出相應於該第二電極1020的一第二電極投影區，再根據該第一電極投影區與該第二電極投影區判斷出該觸控筆1000的傾斜角與筆身軸向。
在一實施例中，為了簡化觸控筆1000與觸控控制裝置1320的設計，其中該第一時段電信號與該第二時段電信號相同。
在一實施例中，為了得知觸控筆之筆尖所受到的壓力值，其由多個頻率的信號強度之一比例值所表示，該觸控控制裝置1320更包含至少一信號強度測量電路1324，用於量測該第一時段電信號與/或第二時段電信號所包含之多個頻率的信號強度，該處理模組1323更包含計算該多個頻率的信號強度之一比例值，以獲得該觸控筆1000之筆尖所受到的壓力值。在該實施例中，為了表示該觸控筆1000處於懸空狀態，當該比例值為一特定區間範圍時，該第一電極1010並未受到壓力。換言之，當該比例值為一特定區間範圍時，該處理模組1323判斷該觸控筆1000處於懸空狀態。
在一實施例中，該感測電路1322於該第一時段內，分別利用全部的該第一觸控電極1311與全部的該第二觸控電極1312進行感測以取得 一第一軸的一第一時段壹維感測資訊與一第二軸的一第一時段壹維度感測資訊；該感測電路1322於該第二時段內，分別利用全部的該第一觸控電極1311與全部的該第二觸控電極1312進行感測以取得一第一軸的一第二時段壹維感測資訊與一第二軸的一第二時段壹維度感測資訊；該處理模組1323根據該第一軸的該第一時段壹維度感測資訊與該第二軸的該第一時段壹維度感測資訊分別計算出該第一電極1010相對於該第一軸與該第二軸的一第一電極投影區；根據該第一軸的該第二時段壹維度感測資訊與該第二軸的該第二時段壹維度感測資訊分別計算出該第一電極1010與該第二電極1020相對於該第一軸與該第二軸的一第二電極投影區；以及根據該第一電極投影區與該第二電極投影區，判斷出該觸控筆1000的傾斜角與筆身軸向。在該實施例中，該處理模組1323更用於計算該第一電極投影區的一第一重心位置；計算該第二電極投影區的一第二重心位置；以及根據該第一重心位置與該第二重心位置，判斷出該觸控筆1000的傾斜角與筆身軸向。
請參考圖14所示，其為本發明所提供一種能夠偵測一觸控筆之傾斜角與筆身軸向的控制方法的一流程示意圖，可以適用於圖13的觸控控制裝置1320。該控制方法包含但不限於以下的步驟。步驟1410：於一第一時段令一感測電路透過一觸控面板偵測該觸控筆之一第一電極所發出的一第一時段電信號。步驟1420：於一第二時段令該感測電路透過該觸控面板偵測該觸控筆之該第一電極與一第二電極所發出的一第二時段電信號。以及步驟1430：根據該第一時段與該第二時段的偵測結果，判斷出該觸控筆的傾斜角與筆身軸向。其中該第二電極環繞該第一電極，該第一電極與該第二電極的電性不耦合。
在一實施例中，為了讓觸控筆與觸控面板的觸控控制裝置同步，該控制方法更包含：令一驅動電路依序發出燈塔電信號至該觸控面板的多條第一觸控電極；以及於每一條該第一觸控電極發出燈塔電信號之後，令該感測電路進行該第一時段與該第二時段的偵測步驟。在該實施例中，該控制方法更包含：將每一條該第一觸控電極發出燈塔電信號之後所得到之該第一時段的偵測結果組合成一第一影像，將每一條該第一觸控電極發出燈塔電信號之後所得到之該第二時段的偵測結果組合成一第二影像，根據該第一影像判斷出相應於該第一電極的一第一電極投影區，根據該第二影像判斷出相應於該第二電極的一第二電極投影區，再根據該第一電極投影區與該第二電極投影區判斷出該觸控筆的傾斜角與筆身軸向。
在一實施例中，為了簡化觸控筆與觸控控制裝置的設計，其中該第一時段電信號與該第二時段電信號相同。
在一實施例中，為了得知觸控筆之筆尖所受到的壓力值，其由多個頻率的信號強度之一比例值所表示，該控制方法更包含：令一信號強度測量電路量測該第一時段電信號與/或第二時段電信號所包含之多個頻率的信號強度；以及計算該多個頻率的信號強度之一比例值，以獲得該觸控筆之筆尖所受到的壓力值。在該實施例中，當該比例值為一特定區間範圍時，判斷該觸控筆處於懸空狀態。
在一實施例中，該控制方法更包含：令該感測電路於該第一時段內，分別利用全部的該第一觸控電極與該觸控面板的全部第二觸控電極進行感測以取得一第一軸的一第一時段壹維感測資訊與一第二軸的一第一時段壹維度感測資訊；令該感測電路於該第二時段內，分別利用全部的 該第一觸控電極與全部的該第二觸控電極進行感測以取得一第一軸的一第二時段壹維感測資訊與一第二軸的一第二時段壹維度感測資訊；根據該第一軸的該第一時段壹維度感測資訊與該第二軸的該第一時段壹維度感測資訊分別計算出該第一電極相對於該第一軸與該第二軸的一第一電極投影區；根據該第一軸的該第二時段壹維度感測資訊與該第二軸的該第二時段壹維度感測資訊分別計算出該第一電極與該第二電極相對於該第一軸與該第二軸的一第二電極投影區；以及根據該第一電極投影區與該第二電極投影區，判斷出該觸控筆的傾斜角與筆身軸向。
本發明提供一種能夠偵測一觸控筆1000之傾斜角與筆身軸向的觸控系統1300，該觸控系統1300包含：一觸控筆1000，包含一控制模組；位於筆尖處的一第一電極1010與環繞該第一電極1010的一第二電極1020，其中該第一電極1010與該第二電極1020的電性不耦合，該控制模組於一第一時段令該第一電極發出一第一時段電信號，並且令該第二電極連接至一直流電位，該控制模組更於一第二時段令該第一電極發出一第二時段電信號，並且令該第二電極的電位浮動；一觸控面板1310；以及一觸控控制裝置1320。該觸控面板1310包含多條第一觸控電極1311與多條第二觸控電極1312，該多條第一觸控電極1311與該多條第二觸控電極1312形成多個感測點。該觸控控制裝置1320包含：連接至該觸控面板的一感測電路1322；以及連接至該感測電路1322的一處理模組1323。該處理模組1323於該第一時段令該感測電路1322偵測該觸控筆1000之該第一電極1010所發出的該第一時段電信號，於該第二時段令該感測電路1322偵測該觸控筆1000之該第一電極1010與一第二電極1020所發出的該第二時段電信號，以及根據該第一時段與 該第二時段的偵測結果，判斷出該觸控筆1000的傾斜角與筆身軸向。
請參考圖15，其為根據本發明一實施例的觸控筆1500之一方塊示意圖。該觸控筆1500包含圖8的各元件，且可以適用圖8的說明。除此之外，該觸控筆1500更包含一偵測模組1510與一控制模組1520。該偵測模組1510類似於圖11的偵測模組1110。該控制模組1520連接至第一電極110、第二電極120以及該偵測模組1510。
本發明提供一種提供傾斜角與筆身軸向的觸控筆，包含：位於該觸控筆筆尖的一第一電極110；環繞該第一電極110的一第三電極830；環繞該第三電極830的一第二電極120，其中該第一電極110、該第二電極120與該第三電極830的電性不耦合，該第三電極830連接至地面電位，用於屏蔽該第一電極110與該第二電極120；以及連接該第一電極110與該第二電極120的一控制模組1520，其中該控制模組1520於一第一時段令該第一電極110發出一第一時段電信號，於一第二時段令該第一電極110與該第二電極120發出一第二時段電信號。
在一實施例中，為了保有設計的彈性，於該第一時段中，該第二電極連接地面電位或是該第二電極的電位浮動。
在一實施例中，為了簡化觸控筆與觸控控制裝置，該第一時段電信號與該第二時段電信號相同。
在一實施例中，為了表示該第一電極110所受到的壓力值，其中該第一時段電信號與/或該第二時段電信號包含多個頻率的信號，該第一電極110所受到的壓力為該多個頻率的信號強度之一比例值。在該實施例中，為了表示該觸控筆1500處於懸空狀態，當該比例值為一特定區間範圍 時，該第一電極110並未受到壓力。
在一實施例中，為了讓觸控筆與觸控面板的觸控控制裝置同步，該觸控筆1500更包含連接至該控制模組1510的一偵測電路1510，當該偵測電路1510偵測到一燈塔電信號之後，該控制模組1520才進入該第一時段與該第二時段。其中該第一時段與該第二時段的次序可以調換。在該實施例中，該燈塔電信號係由一觸控面板上的觸控電極所發出，為了接收燈塔電信號時有較佳的信號噪訊比，該偵測電路1510係經由該第一電極110偵測該燈塔電信號。在該實施例中，該觸控面板上的多條第一觸控電極可以依序發出燈塔電信號，或是驅動信號，在進行互電容偵測的同時或不同，驅使觸控筆進入第一時段與第二時段。據此，該觸控面板的多條第二觸控電極可以偵測該第一時段電信號與該第二時段電信號。根據發出燈塔電信號之該第一觸控電極的位置，與多條第二觸控電極所偵測到的電信號，可以形成圖3(b)的影像350。
請參考圖16所示，其為根據本發明一實施例的觸控筆控制方法的一流程示意圖，該控制方法可以適用於圖15的觸控筆。該控制方法包含但不限於以下的步驟：可選的步驟1610：當偵測到一燈塔電信號之後，才令觸控筆進入第一時段與第二時段。步驟1620：於第一時段，令該第一電極發出一第一時段電信號。步驟1630：於第二時段，令該第一電極與該第二電極發出一第二時段電信號。於該步驟1620當中，可以令該第二電極連接地面電位或是令該第二電極的電位浮動。
本發明提供一種提供傾斜角與筆身軸向的觸控筆之控制方法，其中該觸控筆包含作為該觸控筆筆尖的一第一電極、環繞該第一電極 的一第三電極、環繞該第三電極的一第二電極，其中該第一電極、該第二電極與該第三電極的電性不耦合，該第三電極連接至地面電位，用於屏蔽該第一電極與該第二電極，該控制方法包含：於一第一時段，令該第一電極發出一第一時段電信號；以及於一第二時段令該第一電極與該第二電極發出一第二時段電信號。
在一實施例中，該控制方法包含：於該第一時段中，令該第二電極連接地面電位或是該第二電極的電位浮動。
在一實施例中，為了簡化觸控筆與觸控控制裝置，該第一時段電信號與該第二時段電信號相同。
在一實施例中，為了表示該第一電極110所受到的壓力值，其中該第一時段電信號與/或該第二時段電信號包含多個頻率的信號，該第一電極110所受到的壓力為該多個頻率的信號強度之一比例值。在該實施例中，為了表示該觸控筆1500處於懸空狀態，當該比例值為一特定區間範圍時，該第一電極110並未受到壓力。
在一實施例中，為了讓觸控筆與觸控面板的觸控控制裝置同步，該觸控筆更包含連接至該控制模組的一偵測電路，當該偵測電路1510偵測到一燈塔電信號之後，該觸控筆才進入該第一時段與該第二時段。其中該第一時段與該第二時段的次序可以調換。在該實施例中，該燈塔電信號係由一觸控面板上的觸控電極所發出，為了接收燈塔電信號時有較佳的信號噪訊比，該偵測電路係經由該第一電極偵測該燈塔電信號。在該實施例中，該觸控面板上的多條第一觸控電極可以依序發出燈塔電信號，或是驅動信號，在進行互電容偵測的同時或不同，驅使觸控筆進入第一時段與 第二時段。據此，該觸控面板的多條第二觸控電極可以偵測該第一時段電信號與該第二時段電信號。根據發出燈塔電信號之該第一觸控電極的位置，與多條第二觸控電極所偵測到的電信號，可以形成圖3(b)的影像350。
本發明提供一種能夠偵測一觸控筆之傾斜角與筆身軸向的觸控系統，該觸控系統包含：一觸控筆；一觸控面板；以及一觸控控制裝置。該觸控筆包含：位於該觸控筆筆尖的一第一電極；環繞該第一電極的一第三電極；環繞該第三電極的一第二電極，其中該第一電極、該第二電極與該第三電極的電性不耦合，該第三電極連接至地面電位，用於屏蔽該第一電極與該第二電極；以及連接該第一電極與該第二電極的一控制模組，其中該控制模組於一第一時段令該第一電極發出一第一時段電信號，於一第二時段令該第一電極與該第二電極發出一第二時段電信號。該觸控面板包含多條第一觸控電極與多條第二觸控電極，該多條第一觸控電極與該多條第二觸控電極形成多個感測點。該觸控控制裝置包含：連接至該觸控面板的一感測電路；以及連接至該感測電路的一處理模組。該處理模組於該第一時段令該感測電路偵測該觸控筆之該第一電極所發出的該第一時段電信號，於該第二時段令該感測電路偵測該觸控筆之該第一電極與一第二電極所發出的該第二時段電信號，以及根據該第一時段與該第二時段的偵測結果，判斷出該觸控筆的傾斜角與筆身軸向。
請參考圖17，其為根據本發明一實施例的觸控筆1700之一方塊示意圖。該觸控筆1700包含圖9的各元件，且可以適用圖9的說明。除此之外，該觸控筆1700更包含一偵測模組1710與一控制模組1720。該偵測模組1710類似於圖11的偵測模組1110。該控制模組1720連接至第一電極110、第 二電極120、第三電極930以及該偵測模組1710。
本發明提供一種提供傾斜角與筆身軸向的觸控筆1700，包含：位於該觸控筆筆尖的一第一電極110；環繞該第一電極110的一第二電極120；環繞該第二電極120的一第三電極930，其中該第一電極110與該第三電極930的電性不耦合，該第二電極120與該第三電極930的電性不耦合；以及連接該第一電極110、該第二電極120與該第三電極930的一控制模組1720，其中該控制模組1720於一第一時段令該第一電極110與該第二電極120發出一第一時段電信號，並且令該第三電極930連接至一直流電位；於一第二時段令該第一電極110與該第二電極120發出一第二時段電信號，並且令該第三電極930的電位浮動。
在一實施例中，為了減省設計的複雜度，該第一電極與該第二電極的電性耦合。
在一實施例中，為了簡化觸控筆與觸控控制裝置，該第一時段電信號與該第二時段電信號相同。
在一實施例中，為了表示該第一電極110所受到的壓力值，其中該第一時段電信號與/或該第二時段電信號包含多個頻率的信號，該第一電極110所受到的壓力為該多個頻率的信號強度之一比例值。在該實施例中，為了表示該觸控筆1700處於懸空狀態，當該比例值為一特定區間範圍時，該第一電極110並未受到壓力。
在一實施例中，為了讓觸控筆與觸控面板的觸控控制裝置同步，該觸控筆1700更包含連接至該控制模組1720的一偵測電路1710，當該偵測電路1710偵測到一燈塔電信號之後，該控制模組1720才進入該第一時段與 該第二時段。其中該第一時段與該第二時段的次序可以調換。在該實施例中，該燈塔電信號係由一觸控面板上的觸控電極所發出，為了接收燈塔電信號時有較佳的信號噪訊比，該偵測電路1710係經由該第一電極110偵測該燈塔電信號。在該實施例中，該觸控面板上的多條第一觸控電極可以依序發出燈塔電信號，或是驅動信號，在進行互電容偵測的同時或不同，驅使觸控筆進入第一時段與第二時段。據此，該觸控面板的多條第二觸控電極可以偵測該第一時段電信號與該第二時段電信號。根據發出燈塔電信號之該第一觸控電極的位置，與多條第二觸控電極所偵測到的電信號，可以形成圖3(b)的影像350。
請參考圖18所示，其為根據本發明一實施例的觸控筆控制方法的一流程示意圖，該控制方法可以適用於圖17的觸控筆。該控制方法包含但不限於以下的步驟：可選的步驟1810：當偵測到一燈塔電信號之後，才令觸控筆進入第一時段與第二時段。步驟1820：於第一時段，令第一電極與第二電極發出一第一時段電信號，並且令第三電極連接至一直流電位或地面電位。步驟1830：於第二時段，令第一電極與該第二電極發出一第二時段電信號，並且令第三電極的電位浮動。
本發明提供一種提供傾斜角與筆身軸向的觸控筆之控制方法，其中該觸控筆包含位於該觸控筆筆尖的一第一電極；環繞該第一電極的一第二電極；以及環繞該第二電極的一第三電極，其中該第一電極與該第三電極的電性不耦合，該第二電極與該第三電極的電性不耦合，該控制方法包含：於一第一時段令該第一電極與該第二電極發出一第一時段電信號，並且令該第三電極連接至一直流電位；以及於一第二時段令該第一電 極與該第二電極發出一第二時段電信號，並且令該第三電極的電位浮動。
在一實施例中，為了減省設計的複雜度，該第一電極與該第二電極的電性耦合。
在一實施例中，為了簡化觸控筆與觸控控制裝置，該第一時段電信號與該第二時段電信號相同。
在一實施例中，為了表示該第一電極所受到的壓力值，其中該第一時段電信號與/或該第二時段電信號包含多個頻率的信號，該第一電極所受到的壓力為該多個頻率的信號強度之一比例值。在該實施例中，為了表示該觸控筆處於懸空狀態，當該比例值為一特定區間範圍時，該第一電極並未受到壓力。
在一實施例中，為了讓觸控筆與觸控面板的觸控控制裝置同步，該觸控筆更包含一偵測電路，當該偵測電路偵測到一燈塔電信號之後，該觸控筆才進入該第一時段與該第二時段。其中該第一時段與該第二時段的次序可以調換。在該實施例中，該燈塔電信號係由一觸控面板上的觸控電極所發出，為了接收燈塔電信號時有較佳的信號噪訊比，該偵測電路係經由該第一電極偵測該燈塔電信號。在該實施例中，該觸控面板上的多條第一觸控電極可以依序發出燈塔電信號，或是驅動信號，在進行互電容偵測的同時或不同，驅使觸控筆進入第一時段與第二時段。據此，該觸控面板的多條第二觸控電極可以偵測該第一時段電信號與該第二時段電信號。根據發出燈塔電信號之該第一觸控電極的位置，與多條第二觸控電極所偵測到的電信號，可以形成圖3(b)的影像350。
本發明提供一種能夠偵測一觸控筆之傾斜角與筆身軸向的 觸控系統，該觸控系統包含：一觸控筆；一觸控面板；以及一觸控控制裝置。該觸控筆包含：位於該觸控筆筆尖的一第一電極；環繞該第一電極的一第二電極；環繞該第二電極的一第三電極，其中該第一電極與該第三電極的電性不耦合，該第二電極與該第三電極的電性不耦合；以及連接該第一電極、該第二電極與該第三電極的一控制模組，其中該控制模組於一第一時段令該第一電極與該第二電極發出一第一時段電信號，並且令該第三電極連接至一直流電位；於一第二時段令該第一電極與該第二電極發出一第二時段電信號，並且令該第三電極的電位浮動。該觸控面板包含多條第一觸控電極與多條第二觸控電極，該多條第一觸控電極與該多條第二觸控電極形成多個感測點。該觸控控制裝置包含：連接至該觸控面板的一感測電路；以及連接至該感測電路的一處理模組。該處理模組於該第一時段令該感測電路偵測該觸控筆所發出之該第一時段電信號，於該第二時段令該感測電路偵測該觸控筆所發出之該第二時段電信號，以及根據該第一時段與該第二時段的偵測結果，判斷出該觸控筆的傾斜角與筆身軸向。
請參考圖19所示，其為根據本發明一實施例的一觸控筆的一示意圖。觸控筆1900包含如圖1所示的位於觸控筆筆尖的第一電極110與環繞該第一電極110的一第二電極120。除了這兩個電極以外，觸控筆1900更包含一偵測電路1910，用於偵測燈塔電信號。特別是可以透過第一電極110偵測燈塔電信號，其所偵測的結果可以提供給一控制模組1920。該觸控筆1900可以包含兩個按鈕1930與1940，分別可以是圖7所示的筆桿按鈕與橡皮擦按鈕。該控制模組1920連接至第一按鈕1930與第二按鈕1940，可以偵測出這兩個按鈕1930與1940被按下與否。
該控制模組1920可以在該偵測電路1910偵測到燈塔電信號之後，進行如圖7所示三個調變時序當中的一個時序進行調變。舉例而言，當該觸控筆1900被設定為根據該第一調變時序701進行調變時，該控制模組1920會根據第一按鈕1930與第二按鈕1940的狀態，在三個時段中令該第一電極110與該第二電極120發出電信號。例如當沒有任何按鈕被按下時，可以在第一時段執行第一調變方式601，在第二時段執行第二調變方式602，在第三時段執行第三調變方式603。例如當第二按鈕1940或筆桿按鈕被按下時，可以在第一時段執行第二調變方式602，在第二時段執行第一調變方式601，在第三時段執行第三調變方式603。例如當第一按鈕1930或橡皮擦按鈕被按下時，可以在第一時段執行第三調變方式603，在第二時段執行第二調變方式602，在第三時段執行第一調變方式601。
在此實施例中，由於第一調變時序701包含了第一調變方式601，觸控控制裝置可以根據第一調變方式601來找出第一電極投影區。也由於第一調變時序701包含了第二調變方式602，觸控控制裝置可以根據第二調變方式602來找出第二電極投影區。根據第一電極投影區與第二電極投影區，觸控控制裝置可以找出該觸控筆1900的筆身軸向與傾斜角。本領域的普通技術人員可以理解到，觸控控制裝置可以根據第一調變方式、第二調變方式與第三調變方式當中的任意兩種調變方式，找出該觸控筆1900的筆身軸向與傾斜角。除此之外，觸控控制裝置還可以根據各個時段的信號強度，判斷出調變時序701。根據調變時序701，再進一步判斷出上述兩個按鈕的狀態。比方說，當觸控控制裝置在三個時段中，依序偵測出該觸控筆1900所發出的電信號強度依序為中低高時，可以判斷出使用該第一調變時序701的觸 控筆1900之橡皮擦按鈕被按下。當觸控控制裝置在三個時段中，依序偵測出該觸控筆1900所發出的電信號強度依序為高中低時，可以判斷出使用該第一調變時序701的觸控筆1900之筆桿按鈕被按下。
當該觸控筆1900所相應的觸控控制系統可以同時偵測多隻觸控筆1900時，第二隻觸控筆1900可以使用圖7的第二調變時序702，第三隻觸控筆1900可以使用第三調變時序703。當該觸控筆1900所相應的觸控控制系統只能偵測單一隻觸控筆1900時，圖7的第二調變時序702與第三調變時序703就不會被用上。因此，該觸控筆1900的控制模組1920還可以令第一調變時序多出一種排列組合來表示第一按鈕1930與第二按鈕1940同時被按下的情況。例如可以在第一時段執行第三調變方式603，在第二時段執行第一調變方式601，在第三時段執行第二調變方式602。
除了圖6與圖7的調變方式以外，由於觸控筆1900包含了偵測電路1910，可以利用觸控面板發出的燈塔電信號進行同步，因此可以加入一種都不發出電信號的調變方式。如圖20所示，其為根據本發明一實施例的四種調變方式之一示意圖。和圖6相比，圖20的實施例新增了第四調變方式604，亦即不令第一電極110與第二電極120發出任何電信號。由於第四調變方式604不發出電信號，因此它所對應的信號強度為零。
請參考圖21所示，其為根據本發明一實施例的調變時序的一示意圖。根據圖20所示的四種調變方式，圖21的調變時序包含四個時段，每個時段各為圖20四種調變方式的其中一種。由於調變時序2101或2102由四種調變方式進行排列組合，可以在多隻觸控筆1900同時出現的情況下，組合出表示第一按鈕1930與第二按鈕1940同時被按下的調變方式。
請參考圖22所示，其為根據本發明一實施例的觸控筆之控制方法的一流程示意圖。該控制方法可以適用於圖19所示之觸控筆1900的控制模組1920，包含但不限於下列步驟。首先是可選的步驟2210，判斷偵測電路1910是否偵測到一燈塔電信號。若未偵測到時，該流程可以等待一會兒，再重新回到步驟2210。若偵測到燈塔電信號時，流程進入步驟2220。在步驟2220當中，偵測或讀取觸控筆所屬按鈕的狀態，亦即是否被按下。接著，步驟2230：根據該按鈕的狀態，分別令該第一電極與該第二電極於複數個時段之中的每一個時段進行複數個調變方式之一。在一範例中，該複數個調變方式包含下列三種：令該第一電極發出電信號；令該第二電極發出電信號；以及令該第一電極與該第二電極同時發出電信號。
本發明提供一種提供傾斜角與筆身軸向的觸控筆，包含：位於該觸控筆筆尖的一第一電極；環繞該第一電極的一第二電極；一第一按鈕；以及連接至該第一電極、該第二電極與該按鈕的一控制模組，其中該控制模組用於根據該第一按鈕的狀態，分別令該第一電極與該第二電極於複數個時段之中的每一個時段進行複數個調變方式之一，其中該複數個調變方式包含下列三種：令該第一電極發出電信號；令該第二電極發出電信號；以及令該第一電極與該第二電極同時發出電信號。
在一實施例中，為了方便與觸控面板的觸控控制裝置同步起見，該觸控筆更包含連接至該控制模組的一偵測電路，用於偵測燈塔電信號，其中當該偵測電路偵測到該燈塔電信號之後，該控制模組再根據該第一按鈕的狀態，分別令該第一電極與該第二電極於該複數個時段之中的每一個時段進行複數個調變方式之一。在該實施例中，該燈塔電信號係由一 觸控面板上的觸控電極所發出，為了接收燈塔電信號時有較佳的信號噪訊比，該偵測電路係經由該第一電極偵測該燈塔電信號。在該實施例中，該觸控面板上的多條第一觸控電極可以依序發出燈塔電信號，或是驅動信號，在進行互電容偵測的同時或不同，驅使觸控筆進入該複數個時段。據此，該觸控面板的多條第二觸控電極可以偵測該複數個時段的電信號。根據發出燈塔電信號之該第一觸控電極的位置，與多條第二觸控電極所偵測到的電信號，可以形成圖3(b)的影像350。
在一實施例中，為了增加調變時序的種類，以便表示同一隻觸控筆的更多狀態，又或者是為了同時表示多隻觸控筆的狀態，該複數種調變方式更包含：令該第一電極與該第二電極同時不發出電信號。
在一實施例中，該觸控筆更包含連接至該控制模組的一第二按鈕，其中該控制模組用於根據該第一按鈕與該第二按鈕的狀態，分別令該第一電極與該第二電極於該複數個時段之中的每一個時段進行該複數個調變方式之一。
在一實施例中，為了方便觸控筆與觸控控制裝置的設計起見，該複數個時段所發出的電信號都相同。
在一實施例中，為了表示該第一電極所受到的壓力值，其中該電信號包含多個頻率的信號，該第一電極所受到的壓力為該多個頻率的信號強度之一比例值。在該實施例中，為了表示該觸控筆處於懸空狀態，當該比例值為一特定區間範圍時，該第一電極並未受到壓力。
在一實施例中，為了避免混淆起見，該複數個時段中的相鄰時段的調變方式不同。換言之，在該實施例中，該複數個時段中的不相鄰 時段的調變方式可以相同。
本發明提供一種提供傾斜角與筆身軸向的觸控筆之控制方法，其中該觸控筆包含位於該觸控筆筆尖的一第一電極、環繞該第一電極的一第二電極、一第一按鈕，該控制方法包含：讀取該第一按鈕的狀態；以及根據該按鈕的狀態，分別令該第一電極與該第二電極於複數個時段之中的每一個時段進行複數個調變方式之一，其中該複數個調變方式包含下列三種：令該第一電極發出電信號；令該第二電極發出電信號；以及令該第一電極與該第二電極同時發出電信號。
在一實施例中，為了方便與觸控面板的觸控控制裝置同步起見，該觸控筆更包含連接至該控制模組的一偵測電路，用於偵測燈塔電信號，其中該控制方法更包含：當該偵測電路偵測到該燈塔電信號之後，再根據該第一按鈕的狀態，分別令該第一電極與該第二電極於該複數個時段之中的每一個時段進行複數個調變方式之一。
在該實施例中，該燈塔電信號係由一觸控面板上的觸控電極所發出，為了接收燈塔電信號時有較佳的信號噪訊比，該偵測電路係經由該第一電極偵測該燈塔電信號。在該實施例中，該觸控面板上的多條第一觸控電極可以依序發出燈塔電信號，或是驅動信號，在進行互電容偵測的同時或不同，驅使觸控筆進入該複數個時段。據此，該觸控面板的多條第二觸控電極可以偵測該複數個時段的電信號。根據發出燈塔電信號之該第一觸控電極的位置，與多條第二觸控電極所偵測到的電信號，可以形成圖3(b)的影像350。
在一實施例中，為了增加調變時序的種類，以便表示同一隻 觸控筆的更多狀態，又或者是為了同時表示多隻觸控筆的狀態，該複數種調變方式更包含：令該第一電極與該第二電極同時不發出電信號。
在一實施例中，該觸控筆更包含連接至該控制模組的一第二按鈕，其中該控制方法更包含：根據該第一按鈕與該第二按鈕的狀態，分別令該第一電極與該第二電極於該複數個時段之中的每一個時段進行該複數個調變方式之一。
在一實施例中，為了方便觸控筆與觸控控制裝置的設計起見，該複數個時段所發出的電信號都相同。
在一實施例中，為了表示該第一電極所受到的壓力值，其中該電信號包含多個頻率的信號，該第一電極所受到的壓力為該多個頻率的信號強度之一比例值。在該實施例中，為了表示該觸控筆處於懸空狀態，當該比例值為一特定區間範圍時，該第一電極並未受到壓力。
在一實施例中，為了避免混淆起見，該複數個時段中的相鄰時段的調變方式不同。換言之，在該實施例中，該複數個時段中的不相鄰時段的調變方式可以相同。
為了偵測圖19與圖22所示的觸控筆1900，可以使用圖13的觸控系統1300。但是觸控系統1300的處理模組1323要使用圖23所示的流程。請參考圖23所示，其為根據本發明一實施例的觸控控制裝置的一處理方法之一流程示意圖，其包含但不限於下列的步驟。可選的步驟2310：依序令該第一觸控電極1311發出燈塔電信號，或是令全部的第一觸控電極1311與/或全部的第二觸控電極1312發出燈塔電信號。觸控筆接收到燈塔電信號之後，會於複數個時段發出複數個調變方式之一。步驟2320：於複數個時段接收觸控 筆的電信號。若在步驟2310當中，是依序令該第一觸控電極1311發出燈塔電信號，則在此步驟2320當中，可以把每一條第一觸控電極1311發出燈塔電信號之後，將感測電路1322由多條第二觸控電極1312所獲得的複數個時段的感測結果，分別拼湊成多個影像，每個影像分別對應到複數個時段的每一個。若在步驟2310當中，是令全部的第一觸控電極1311與/或全部的第二觸控電極1312發出燈塔電信號，則可以取得該感測電路1322自所有條第一觸控電極1311所獲得的複數個時段之第一軸壹維度感測資訊，還可以取得該感測電路1322自所有條第二觸控電極1312所獲得的複數個時段之第二軸壹維度感測資訊。步驟2330：可以根據某一條或多條觸控電極所對應的複數個時段之電信號強度大小，判斷出觸控筆所使用的調變時序。當如果有複數隻觸控筆，可以根據不同條觸控電極所對應的複數個時段之電信號強度大小，判斷出不同隻觸控筆所使用的不同調變時序。步驟2340：根據所得的調變時序，判斷觸控筆所屬按鈕的狀態。步驟2350：根據該複數個時段的電信號，判斷出觸控筆的筆身軸向與傾斜角。此步驟可以依照前述圖3與圖4的實施例，依照影像來判斷第一電極與第二電極投影區，進而判斷出觸控筆的筆尖位置、筆身軸向與傾斜角。或是根據複數個時段的第一軸與第二軸壹維度感測資訊，進而判斷出觸控筆的筆尖位置、筆身軸向與傾斜角。
本發明提供一種能夠偵測一觸控筆之傾斜角與筆身軸向的觸控控制裝置，其中該觸控筆包含位於該觸控筆筆尖的一第一電極、環繞該第一電極的一第二電極與一第一按鈕，該觸控控制裝置包含：連接至一觸控面板的一感測電路，其中該觸控面板包含多條第一觸控電極與多條第二觸控電極，該多條第一觸控電極與該多條第二觸控電極形成多個感測 點；一信號強度偵測電路；以及連接至該感測電路與該信號強度偵測電路的一處理模組，該處理模組用於：在複數個時段令該感測電路接收該觸控筆所發出的電信號；令該信號強度偵測電路分別計算該複數個時段的電信號強度大小，藉以判斷出該觸控筆所使用的一調變時序，其中該調變時序包含複數個調變方式，每一個該時段使用一種該調變方式；根據該調變時序，判斷出該第一按鈕的狀態；以及根據該複數個時段的電信號，判斷出該觸控筆之傾斜角與筆身軸向，其中該複數個調變方式包含下列三種：令該第一電極發出電信號；令該第二電極發出電信號；以及令該第一電極與該第二電極同時發出電信號。
在一實施例中，為了方便觸控筆與觸控面板的觸控控制裝置同步起見，該觸控控制裝置更包含連接該處理模組的一驅動電路，該處理模組更令該驅動電路依序透過每一條該第一觸控電極發出燈塔電信號；令該感測電路在每一條該第一觸控電極發出燈塔電信號之後的該複數個時段接收該觸控筆所發出的電信號；以及將每一該時段所接收的電信號拼湊為對應於該時段的影像。
在一實施例中，為了方便觸控筆與觸控面板的觸控控制裝置同步起見，該觸控控制裝置更包含連接該處理模組的一驅動電路，該處理模組更令該驅動電路透過全部的該第一觸控電極與/或全部的該第二觸控電極發出燈塔電信號；以及令該感測電路在發出燈塔電信號之後的該複數個時段，分別透過全部的該第一觸控電極與全部的第二觸控電極接收該觸控筆所發出的電信號，以形成該複數個時段的第一軸壹維度感測資訊與第二軸壹維度感測資訊。
在一實施例中，為了增加調變時序的種類，以便表示同一隻觸控筆的更多狀態，又或者是為了同時表示多隻觸控筆的狀態，該複數種調變方式更包含：令該第一電極與該第二電極同時不發出電信號。
在一實施例中，為了方便觸控筆與觸控控制裝置的設計起見，該複數個時段所發出的電信號都相同。
在一實施例中，為了表示該第一電極所受到的壓力值，其中該電信號包含多個頻率的信號，該第一電極所受到的壓力為該多個頻率的信號強度之一比例值。在該實施例中，該信號強度偵測電路更包含計算該電信號所包含之多個頻率的信號強度，該處理模組更包含計算該多個頻率的信號強度之一比例值，以判斷該觸控筆之該第一電極所受到的壓力值。在該實施例中，為了表示該觸控筆處於懸空狀態，當該比例值為一特定區間範圍時，該第一電極並未受到壓力。
在一實施例中，為了避免混淆起見，該複數個時段中的相鄰時段的調變方式不同。換言之，在該實施例中，該複數個時段中的不相鄰時段的調變方式可以相同。
本發明提供一種能夠偵測一觸控筆之傾斜角與筆身軸向的控制方法，其中該觸控筆包含位於該觸控筆筆尖的一第一電極、環繞該第一電極的一第二電極與一第一按鈕，該控制方法更包含：在複數個時段令一感測電路透過一觸控面板接收該觸控筆所發出的電信號；令一信號強度偵測電路分別計算該複數個時段的電信號強度大小，藉以判斷出該觸控筆所使用的一調變時序，其中該調變時序包含複數個調變方式，每一個該時段使用一種該調變方式；根據該調變時序，判斷出該第一按鈕的狀態；以 及根據該複數個時段的電信號，判斷出該觸控筆之傾斜角與筆身軸向，其中該複數個調變方式包含下列三種：令該第一電極發出電信號；令該第二電極發出電信號；以及令該第一電極與該第二電極同時發出電信號。
在一實施例中，為了方便觸控筆與觸控面板的觸控控制裝置同步起見，該控制方法更包含：令一驅動電路依序透過該觸控面板的每一條第一觸控電極發出燈塔電信號；令該感測電路在每一條該第一觸控電極發出燈塔電信號之後的該複數個時段接收該觸控筆所發出的電信號；以及將每一該時段所接收的電信號拼湊為對應於該時段的影像。
在一實施例中，為了方便觸控筆與觸控面板的觸控控制裝置同步起見，該控制方法更包含：令一驅動電路透過該觸控面板的全部的第一觸控電極與/或全部的第二觸控電極發出燈塔電信號；以及令該感測電路在發出燈塔電信號之後的該複數個時段，分別透過全部的該第一觸控電極與全部的第二觸控電極接收該觸控筆所發出的電信號，以形成該複數個時段的第一軸壹維度感測資訊與第二軸壹維度感測資訊。
在一實施例中，為了增加調變時序的種類，以便表示同一隻觸控筆的更多狀態，又或者是為了同時表示多隻觸控筆的狀態，該複數種調變方式更包含：令該第一電極與該第二電極同時不發出電信號。
在一實施例中，為了方便觸控筆與觸控控制裝置的設計起見，該觸控筆於該複數個時段所發出的電信號都相同。
在一實施例中，為了表示該第一電極所受到的壓力值，其中該電信號包含多個頻率的信號，該第一電極所受到的壓力為該多個頻率的信號強度之一比例值。在該實施例中，該控制方法更包含：計算該電信號 所包含之多個頻率的信號強度；以及計算該多個頻率的信號強度之一比例值，以判斷該觸控筆之該第一電極所受到的壓力值。在該實施例中，為了表示該觸控筆處於懸空狀態，當該比例值為一特定區間範圍時，該第一電極並未受到壓力。
在一實施例中，為了避免混淆起見，該複數個時段中的相鄰時段的調變方式不同。換言之，在該實施例中，該複數個時段中的不相鄰時段的調變方式可以相同。
本發明提供一種能夠偵測一觸控筆之傾斜角與筆身軸向的觸控系統，包含：該觸控筆；一觸控面板；以及連接該觸控面板的一觸控控制裝置。該觸控筆包含：位於該觸控筆筆尖的一第一電極；環繞該第一電極的一第二電極；以及一第一按鈕。該觸控面板包含多條第一觸控電極與多條第二觸控電極，該多條第一觸控電極與該多條第二觸控電極形成多個感測點。該觸控控制裝置包含：連接至一觸控面板的一感測電路；一信號強度偵測電路；以及連接至該感測電路與該信號強度偵測電路的一處理模組，該處理模組用於：在複數個時段令該感測電路接收該觸控筆所發出的電信號；令該信號強度偵測電路分別計算該複數個時段的電信號強度大小，藉以判斷出該觸控筆所使用的一調變時序，其中該調變時序包含複數個調變方式，每一個該時段使用一種該調變方式；根據該調變時序，判斷出該第一按鈕的狀態；以及根據該複數個時段的電信號，判斷出該觸控筆之傾斜角與筆身軸向，其中該複數個調變方式包含下列三種：令該第一電極發出電信號；令該第二電極發出電信號；以及令該第一電極與該第二電極同時發出電信號。
2310~2330‧‧‧步驟

Claims (19)

  1. 一種能夠偵測一觸控筆之傾斜角與筆身軸向的觸控控制裝置，其中該觸控筆包含位於該觸控筆筆尖的一第一電極、環繞該第一電極的一第二電極與一第一按鈕，該觸控控制裝置包含：連接至一觸控面板的一感測電路，其中該觸控面板包含多條第一觸控電極與多條第二觸控電極，該多條第一觸控電極與該多條第二觸控電極形成多個感測點；一信號強度偵測電路；以及連接至該感測電路與該信號強度偵測電路的一處理模組，該處理模組用於：在複數個時段令該感測電路接收該觸控筆所發出的電信號；令該信號強度偵測電路分別計算該複數個時段的電信號強度大小，藉以判斷出該觸控筆所使用的一調變時序，其中該調變時序包含複數個調變方式，每一個該時段使用一種該調變方式；根據該調變時序，判斷出該第一按鈕的狀態；以及根據該複數個時段的電信號，判斷出該觸控筆之傾斜角與筆身軸向，其中該複數個調變方式包含下列三種：令該第一電極發出電信號；令該第二電極發出電信號；以及令該第一電極與該第二電極同時發出電信號。
  2. 如申請專利範圍第1項的觸控控制裝置，更包含連接該處理模組的一驅動 電路，其中該處理模組更令該驅動電路依序透過每一條該第一觸控電極發出燈塔電信號；令該感測電路在每一條該第一觸控電極發出燈塔電信號之後的該複數個時段接收該觸控筆所發出的電信號；以及將每一該時段所接收的電信號拼湊為對應於該時段的影像。
  3. 如申請專利範圍第1項的觸控控制裝置，更包含連接該處理模組的一驅動電路，其中該處理模組更令該驅動電路透過全部的該第一觸控電極與/或全部的該第二觸控電極發出燈塔電信號；以及令該感測電路在發出燈塔電信號之後的該複數個時段，分別透過全部的該第一觸控電極與全部的第二觸控電極接收該觸控筆所發出的電信號，以形成該複數個時段的第一軸壹維度感測資訊與第二軸壹維度感測資訊。
  4. 如申請專利範圍第1項的觸控控制裝置，其中該複數種調變方式更包含：令該第一電極與該第二電極同時不發出電信號。
  5. 如申請專利範圍第1項的觸控控制裝置，其中該複數個時段所發出的電信號都相同。
  6. 如申請專利範圍第1項的觸控控制裝置，其中該電信號包含多個頻率的信號，該第一電極所受到的壓力為該多個頻率的信號強度之一比例值，該信號強度偵測電路更包含計算該電信號所包含之多個頻率的信號強度，該處理模組更包含計算該多個頻率的信號強度之一比例值，以判斷該觸控筆之 該第一電極所受到的壓力值。
  7. 如申請專利範圍第6項的觸控控制裝置，其中當該比例值為一特定區間範圍時，該第一電極並未受到壓力。
  8. 如申請專利範圍第1項的觸控控制裝置，其中該複數個時段中的相鄰時段的調變方式不同。
  9. 如申請專利範圍第1項的觸控控制裝置，其中該複數個時段中的不相鄰時段的調變方式可以相同。
  10. 一種能夠偵測一觸控筆之傾斜角與筆身軸向的控制方法，其中該觸控筆包含位於該觸控筆筆尖的一第一電極、環繞該第一電極的一第二電極與一第一按鈕，該控制方法更包含：在複數個時段令一感測電路透過一觸控面板接收該觸控筆所發出的電信號；令一信號強度偵測電路分別計算該複數個時段的電信號強度大小，藉以判斷出該觸控筆所使用的一調變時序，其中該調變時序包含複數個調變方式，每一個該時段使用一種該調變方式；根據該調變時序，判斷出該第一按鈕的狀態；以及根據該複數個時段的電信號，判斷出該觸控筆之傾斜角與筆身軸向，其中該複數個調變方式包含下列三種：令該第一電極發出電信號；令該 第二電極發出電信號；以及令該第一電極與該第二電極同時發出電信號。
  11. 如申請專利範圍第10項的控制方法，更包含：令一驅動電路依序透過該觸控面板的每一條第一觸控電極發出燈塔電信號；令該感測電路在每一條該第一觸控電極發出燈塔電信號之後的該複數個時段接收該觸控筆所發出的電信號；以及將每一該時段所接收的電信號拼湊為對應於該時段的影像。
  12. 如申請專利範圍第10項的控制方法，更包含：令一驅動電路透過該觸控面板的全部的第一觸控電極與/或全部的第二觸控電極發出燈塔電信號；以及令該感測電路在發出燈塔電信號之後的該複數個時段，分別透過全部的該第一觸控電極與全部的第二觸控電極接收該觸控筆所發出的電信號，以形成該複數個時段的第一軸壹維度感測資訊與第二軸壹維度感測資訊。
  13. 如申請專利範圍第10項的控制方法，其中該複數種調變方式更包含：令該第一電極與該第二電極同時不發出電信號。
  14. 如申請專利範圍第10項的控制方法，其中該觸控筆於該複數個時段所發出的電信號都相同。
  15. 如申請專利範圍第10項的控制方法，其中該電信號包含多個頻率的信號，該第一電極所受到的壓力為該多個頻率的信號強度之一比例值，該控制方法更包含：計算該電信號所包含之多個頻率的信號強度；以及計算該多個頻率的信號強度之一比例值，以判斷該觸控筆之該第一電極所受到的壓力值。
  16. 如申請專利範圍第15項的控制方法，其中當該比例值為一特定區間範圍時，該第一電極並未受到壓力。
  17. 如申請專利範圍第10項的控制方法，其中該複數個時段中的相鄰時段的調變方式不同。
  18. 如申請專利範圍第10項的控制方法，其中該複數個時段中的不相鄰時段的調變方式可以相同。
  19. 一種能夠偵測一觸控筆之傾斜角與筆身軸向的觸控系統，包含：該觸控筆，包含：位於該觸控筆筆尖的一第一電極；環繞該第一電極的一第二電極；以及一第一按鈕；一觸控面板，包含多條第一觸控電極與多條第二觸控電極，該多條第一 觸控電極與該多條第二觸控電極形成多個感測點；以及連接該觸控面板的一觸控控制裝置，包含：連接至一觸控面板的一感測電路；一信號強度偵測電路；以及連接至該感測電路與該信號強度偵測電路的一處理模組，該處理模組用於：在複數個時段令該感測電路接收該觸控筆所發出的電信號；令該信號強度偵測電路分別計算該複數個時段的電信號強度大小，藉以判斷出該觸控筆所使用的一調變時序，其中該調變時序包含複數個調變方式，每一個該時段使用一種該調變方式；根據該調變時序，判斷出該第一按鈕的狀態；以及根據該複數個時段的電信號，判斷出該觸控筆之傾斜角與筆身軸向，其中該複數個調變方式包含下列三種：令該第一電極發出電信號；令該第二電極發出電信號；以及令該第一電極與該第二電極同時發出電信號。
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