TW202401215A - 筆及觸摸輸入系統及控制器 - Google Patents
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Abstract
根據本發明的實施方式的筆及觸摸輸入系統包括觸摸輸入裝置及能夠與所述觸摸輸入裝置交互的觸控筆，所述觸摸輸入裝置包括傳感器部及控制所述傳感器部的控制部。
Description
本發明涉及控制器，更具體來講涉及用於在包括傳感器部且能夠與觸控筆交互的筆及觸摸輸入裝置中控制傳感器部的系統及控制器。
手機、智慧手機(smart phone)、筆記型電腦(laptop computer)、數位廣播用終端機、個人數位助理(personal digital assistants，PDA)、可攜式多媒體播放機(portable multimedia player，PMP)、導航儀、觸屏平板電腦(slate PC)、平板電腦(tablet PC)、超極本(Ultrabook)、可穿戴設備(wearable device)之類的多種觸摸輸入裝置中具備觸摸傳感器。
在這種觸摸輸入裝置中，觸摸傳感器可以位於顯示圖像的顯示面板上，或者位於觸摸輸入裝置的一部分。使用者通過觸摸觸摸傳感器與觸摸輸入裝置交互，觸摸輸入裝置可向使用者提供直觀的使用者介面。
用戶為了精准的觸摸輸入而可以使用觸控筆。觸控筆可根據內部是否具備電池及電子部件區分為有源(Active)觸控筆和無源(passive)觸控筆。
有源觸控筆相比於無源觸控筆具有基本性能優秀，能夠提供附加功能(筆壓、懸停、按鈕)的優點，但缺點是筆本身價格昂貴、需要電源，是一種充電方式，因此除了部分高級用戶外，實際用戶並不多。
無源觸控筆相比於有源觸控筆具有價格低廉、不需要電池的優點，但缺點是相比於有源觸控筆很難實現精准的觸摸識別。但近來為了實現能夠進行精准的觸摸識別的無源觸控筆而提出了作為誘導(inductive)諧振方式的電磁共振(Electro Magnetic Resonance，EMR)方式和電容(capacitive)諧振方式的技術。
EMR方式雖然作為觸控筆的核心功能的寫/畫品質方面有優勢，但除了電容觸摸面板外，還需要另外添加EMR傳感器面板和EMR驅動IC，因此存在厚度厚、費用更高的缺點。
電容諧振方式是使用一般的電容觸摸傳感器和觸摸控制器IC，在沒有額外費用的情況下提高IC的性能，從而還支援筆觸的方式。
在EMR方式或電容諧振方式中，觸控傳感器必須諧振信號的振幅大才能更準確地識別觸控筆的觸摸，為此而使得傳遞到觸控筆的驅動信號的頻率與內置於觸控筆的諧振電路的諧振頻率幾乎相同。然而對現有的EMR方式或電容諧振方式而言，即使諧振頻率和驅動信號的頻率一致，但由於信號傳輸衰減非常大而存在信號傳輸困難的問題。其結果，儘管許多觸摸控制器IC供應商長期進行了嘗試，但並沒有生成充分的輸出信號，因此實際上到目前為止還沒有成功批量生產的企業。
因此，為了製造能夠生成最大輸出信號的EMR方式或電容諧振觸控筆，如何設計內部諧振電路和筆的結構成為非常重要的因素。
技術問題
本實施方式旨在提供用於在包括能夠與可生成充分的輸出信號的觸控筆交互的筆的筆及觸摸輸入裝置中控制傳感器部的系統及控制器。
並且，提供包括用於在能夠檢測觸摸位置、驅動觸控筆、檢測觸控筆的位置的多功能的觸摸輸入裝置中控制傳感器部的控制器裝置的筆及觸摸輸入系統。
並且，提供包括用於在能夠解決感測電路部的輸出電壓因觸控筆的位置而異的問題的觸摸輸入裝置控制傳感器部的控制器裝置的筆及觸摸輸入系統。
並且，提供一種包括用於在觸摸輸入裝置的畫面擴大到平板電腦的畫面的大小的情況下，能夠加寬觸摸驅動信號和筆驅動信號的工作頻帶寬度(band width)的觸摸輸入裝置控制傳感器部的控制器裝置的筆及觸摸輸入系統。
並且，提供一種包括用於在觸摸輸入裝置的畫面擴大到平板電腦的畫面的大小的情況下，能夠緩解筆感測信號的衰減的觸摸輸入裝置控制傳感器部的控制器裝置的筆及觸摸輸入系統。
本發明中要解決的問題不限於上述問題。
技術方案
根據本發明的一實施方式的筆及觸摸輸入系統是包括觸摸輸入裝置及能夠與所述觸摸輸入裝置交互的觸控筆，所述觸摸輸入裝置包括傳感器部及控制所述傳感器部的控制部的筆及觸摸輸入系統，其中：所述傳感器部包括：沿著第一方向延伸形成且第一側端部與所述控制部電連接的多個第一圖案；向所述第一方向延伸形成，相鄰於所述第一圖案配置的多個第二圖案；向不同於所述第一方向的第二方向延伸形成且第一側端部與所述控制部電連接的多個第三圖案；及向所述第二方向延伸形成，相鄰於所述第三圖案配置的多個第四圖案，所述多個第二圖案中至少一部分的第二側端部相互電連接，所述多個第四圖案中至少一部分的第二側端部相互電連接，所述觸控筆包括：主體部；從所述主體部內向外部露出的尖端；包括位於所述主體部內的鐵氧體芯及在所述鐵氧體芯的至少一部分上捲繞多層的線圈的電感器部；及位於所述主體部內，電連接於所述電感器部形成諧振電路的電容器部，所述控制部用於向所述多個第一圖案施加觸摸驅動信號，通過所述第三圖案接收觸摸感測信號，所述控制部用於向所述多個第一圖案至第四圖案中至少一個圖案施加觸控筆驅動信號，通過所述多個第一圖案至第四圖案中至少一個圖案接收觸控筆感測信號。
根據本發明的一實施方式的筆及觸摸輸入系統是包括觸摸輸入裝置及能夠與所述觸摸輸入裝置交互的觸控筆，所述觸摸輸入裝置包括傳感器部及控制所述傳感器部的控制部的筆及觸摸輸入系統，其中：所述傳感器部包括：沿著第一方向延伸形成且第一側端部與所述控制部電連接的多個第一圖案；及向不同於所述第一方向的第二方向延伸形成且第一側端部與所述控制部電連接的多個第三圖案，所述觸控筆包括：主體部；從所述主體部內向外部露出的尖端；包括位於所述主體部內的鐵氧體芯及在所述鐵氧體芯的至少一部分上捲繞多層的線圈的電感器部；及位於所述主體部內，電連接於所述電感器部形成諧振電路的電容器部，所述控制部用於向所述多個第一圖案施加觸摸驅動信號，通過所述多個第三圖案接收觸摸感測信號，所述控制部用於向所述多個第一圖案或所述多個第三圖案中至少一個圖案施加觸控筆驅動信號。
根據本發明的又一實施方式的筆及觸摸輸入系統是包括觸摸輸入裝置及能夠與所述觸摸輸入裝置交互的觸控筆，所述觸摸輸入裝置包括傳感器部及控制所述傳感器部的控制部的筆及觸摸輸入系統，其中：所述傳感器部包括：沿著第一方向延伸形成且第一側端部與所述控制部電連接的多個第一圖案；及向不同於所述第一方向的第二方向延伸形成且第一側端部與所述控制部電連接的多個第三圖案，所述觸控筆包括：主體部；從所述主體部內向外部露出的尖端；包括位於所述主體部內的鐵氧體芯及在所述鐵氧體芯的至少一部分上捲繞多層的線圈的電感器部；及位於所述主體部內，電連接於所述電感器部形成諧振電路的電容器部，所述控制部用於向所述多個第一圖案施加觸摸驅動信號，通過所述多個第三圖案接收觸摸感測信號，所述控制部用於通過所述多個第一圖案或所述多個第三圖案中至少一個圖案接收觸控筆感測信號。
根據本發明的又一實施方式的筆及觸摸輸入系統是包括觸摸輸入裝置及能夠與所述觸摸輸入裝置交互的觸控筆，所述觸摸輸入裝置包括傳感器部及控制所述傳感器部的控制部的筆及觸摸輸入系統，其中：所述傳感器部包括：沿著第一方向延伸形成且第一側端部與所述控制部電連接的多個第一圖案；向所述第一方向延伸形成，相鄰於所述第一圖案配置的多個第二圖案；向與所述第一方向垂直的其他第二方向延伸形成，第一側端部與所述控制部電連接的多個第三圖案；及向所述第二方向延伸形成，相鄰於所述第三圖案配置的多個第四圖案，所述多個第二圖案中至少一部分或所述多個第四圖案中至少一部分的第二側端部相互電連接，所述觸控筆包括；主體部；從所述主體部內向外部露出的尖端；包括位於所述主體部內的鐵氧體芯及在所述鐵氧體芯的至少一部分上捲繞多層的線圈的電感器部；及位於所述主體部內，電連接於所述電感器部形成諧振電路的電容器部，所述控制部用於向所述多個第一圖案施加觸摸驅動信號，通過所述多個第三圖案接收觸摸感測信號，所述控制部用於向所述多個第二圖案或所述多個第四圖案中至少一個圖案施加觸控筆驅動信號。
根據本發明的又一實施方式的筆及觸摸輸入系統是包括觸摸輸入裝置及能夠與所述觸摸輸入裝置交互的觸控筆，所述觸摸輸入裝置包括傳感器部及控制所述傳感器部的控制部的筆及觸摸輸入系統，其中：所述傳感器部包括：沿著第一方向延伸形成且第一側端部與所述控制部電連接的多個第一圖案；向所述第一方向延伸形成，相鄰於所述第一圖案配置的多個第二圖案；向不同於所述第一方向的第二方向延伸形成且第一側端部與所述控制部電連接的多個第三圖案；及向所述第二方向延伸形成，相鄰於所述第三圖案配置的多個第四圖案，所述多個第二圖案中至少一部分或所述多個第四圖案中至少一部分的第二側端部相互電連接，所述觸控筆包括：主體部；從所述主體部內向外部露出的尖端；包括位於所述主體部內的鐵氧體芯及在所述鐵氧體芯的至少一部分上捲繞多層的線圈的電感器部；及位於所述主體部內，電連接於所述電感器部形成諧振電路的電容器部，所述控制部用於向所述多個第一圖案施加觸摸驅動信號，通過所述多個第三圖案接收觸摸感測信號，所述控制部用於通過所述多個第二圖案或所述多個第四圖案中至少一個圖案接收觸控筆感測信號。
根據本發明的又一實施方式的筆及觸摸輸入系統是包括觸摸輸入裝置及能夠與所述觸摸輸入裝置交互的觸控筆，所述觸摸輸入裝置包括傳感器部及控制所述傳感器部的控制部的筆及觸摸輸入系統，其中：所述傳感器部包括：沿著第一方向延伸且第一側端部與所述控制部電連接的多個第一圖案；向所述第一方向延伸形成，相鄰於所述第一圖案配置的多個第二圖案；向不同於所述第一方向的第二方向延伸形成且第一側端部與所述控制部電連接的多個第三圖案；及向所述第二方向延伸形成，相鄰於所述第三圖案配置的多個第四圖案，所述多個第二圖案中至少一部分的第二側端部相互電連接，所述多個第四圖案中至少一部分的第二側端部相互電連接，所述觸控筆包括：主體部；從所述主體部內向外部露出的尖端；包括位於所述主體部內的鐵氧體芯及在所述鐵氧體芯的至少一部分上捲繞多層的線圈的電感器部；及位於所述主體部內，電連接於所述電感器部形成諧振電路的電容器部，所述控制部用於向所述多個第一圖案施加觸摸驅動信號，通過所述多個第三圖案接收觸摸感測信號，所述控制部將所述多個第一圖案至第四圖案中至少一個圖案選為筆驅動用電極，向選擇的所述筆驅動用電極施加觸控筆驅動信號。
根據本發明的又一實施方式的筆及觸摸輸入系統是包括觸摸輸入裝置及能夠與所述觸摸輸入裝置交互的觸控筆，所述觸摸輸入裝置包括傳感器部及控制所述傳感器部的控制部的筆及觸摸輸入系統，其中：所述傳感器部包括：沿著第一方向延伸且第一側端部與所述控制部電連接的多個第一圖案；向所述第一方向延伸形成，相鄰於所述第一圖案配置的多個第二圖案；向不同於所述第一方向的第二方向延伸形成且第一側端部與所述控制部電連接的多個第三圖案；及向所述第二方向延伸形成，相鄰於所述第三圖案配置的多個第四圖案，所述多個第二圖案中至少一部分的第二側端部相互電連接，所述多個第四圖案中至少一部分的第二側端部相互電連接，所述觸控筆包括：主體部；從所述主體部內向外部露出的尖端；包括位於所述主體部內的鐵氧體芯及在所述鐵氧體芯的至少一部分上捲繞多層的線圈的電感器部；及位於所述主體部內，電連接於所述電感器部形成諧振電路的電容器部，所述控制部用於向所述多個第一圖案施加觸摸驅動信號，通過所述多個第三圖案接收觸摸感測信號，所述控制部將所述多個第一圖案至第四圖案中至少兩個圖案選為筆感測用電極，通過選擇的所述筆感測用電極感測從所述觸控筆放出的觸控筆信號。
其中，所述鐵氧體芯的介電常數為1000以下，所述線圈的相鄰的繞線層交替繞線，所述線圈可以是包裹兩個以上的絕緣電線的形態的電線。
其中，所述線圈的相鄰的繞線層可以以之字形傾斜地繞線。
其中，所述鐵氧體芯可含鎳。
其中，所述線圈可以是絞合線。
其中，還包括包圍所述鐵氧體芯的至少一部分的線筒，所述線圈可繞線於所述線筒的至少一部分上。
其中，所述電感器部可以是兩個以上的電感器部串聯連接。
其中，可以還包括位於所述電感器部的至少一部分上的導電性的阻斷部件。
其中，所述阻斷部件包括阻斷渦電流的發生的一個狹槽，所述阻斷部件的兩端通過所述一個狹槽沿著第一方向相隔，所述第一方向可以是形成渦電流的方向。
其中，所述第二圖案或所述第四圖案中至少一種圖案可以是用於施加用於驅動所述觸控筆的觸控筆驅動信號的。
其中，可以是用於通過不同於用於施加所述觸摸驅動信號的圖案及用於接收所述觸摸感測信號的圖案的圖案施加用於驅動所述觸控筆的觸控筆驅動信號。
其中，所述第二圖案或所述第四圖案中任意一個圖案可以是電浮空的。
其中，可以是用於施加所述觸控筆驅動信號的所述多個第二圖案或第四圖案中至少一種多個圖案中，至少兩個以上的圖案的第一側端部電連接的。
其中，所述第二圖案或所述第四圖案中至少一種圖案可以是用於接收用於感測所述觸控筆的觸控筆感測信號的。
其中，可以是用於通過不同於用於施加所述觸摸驅動信號的圖案及用於接收所述觸摸感測信號的圖案的圖案接收用於感測所述觸控筆的觸控筆感測信號的。
其中，所述第一圖案或所述第三圖案中至少一種圖案可以是用於施加用於驅動所述觸控筆的觸控筆驅動信號的。
可以是用於通過與用於施加所述觸摸驅動信號的圖案或用於接收所述觸摸感測信號的圖案相同的圖案接收用於感測所述觸控筆的觸控筆感測信號的。
其中，所述第一圖案及所述第二圖案的長度可比所述第三圖案及所述第四圖案的長度長。
其中，所述第一圖案至第四圖案中至少一個可以是用於施加用於驅動所述觸控筆的觸控筆驅動信號且用於感測所述觸控筆信號的。
其中，所述第一圖案包括沿著所述第一方向排列的第1a圖案及第1b圖案，所述第二圖案包括沿著所述第一方向排列的第2a圖案及第2b圖案，多個所述第2a圖案中至少一部分的第二側端部電連接，多個所述第2b圖案中至少一部分的第二側端部電連接，多個所述第2a圖案中至少一部分的第二側端部和所述第2b圖案中至少一部分的第二側端部可彼此相對。
其中，所述第一圖案及所述第二圖案的長度可比所述第三圖案及所述第四圖案的長度長。
其中，所述第一圖案至所述第四圖案中至少任意一個可包括多個主圖案部和連接多個主圖案部中相鄰的兩個主圖案部的連接圖案部。
其中，所述主圖案部中至少一部分可具有鑽石形狀。
其中，所述第二圖案的主圖案部具有與所述第一圖案的主圖案部對應的形狀，所述第四圖案的主圖案部可具有與所述第三圖案的主圖案部對應的形狀。
其中，所述第一圖案或第三圖案具有開口部，所述第二圖案或第四圖案可分別配置於所述第一圖案或第三圖案的開口部內部。
其中，所述第一圖案或第三圖案可分別包圍所述第二圖案或第四圖案。
其中，可以是所述第一圖案和第二圖案配置於同一層，或所述第三圖案和第四圖案配置於同一層。
其中，可以是所述第一圖案中至少一部分和所述第二圖案中至少一部分配置於第一層，所述第三圖案中至少一部分和所述第四圖案中至少一部分配置於第二層。
其中，所述多個第二圖案及所述多個第四圖案的第二側端部可通過過孔相互電連接。
其中，所述控制部可以是用於向所述多個第一圖案中至少一個第一圖案施加用於觸摸感測的驅動信號，接收從所述多個第三圖案中至少一個第三圖案接收的感測信號的。
其中，所述控制部可以是用於將所述多個第二圖案或所述多個第四圖案電連接於多個驅動電路部的。
其中，所述控制部可包括存儲有程式的存儲介質，所述程式用於執行以下步驟：向所述多個第一圖案中至少一個第一圖案施加用於觸摸感測的驅動信號的步驟；接收從所述多個第三圖案中至少一個第三圖案接收的感測信號的步驟。
其中，所述控制部可包括存儲有程式的存儲介質，所述程式用於執行將所述多個第二圖案或所述多個第四圖案連接於多個驅動電路部的步驟。
其中，還包括多個觸摸感測用驅動電路部及多個觸摸感測用感測電路部，所述控制部可以是用於控制使得通過所述多個觸摸感測用驅動電路部向所述第一圖案或第三圖案中至少一個驅動用圖案施加觸摸感測用驅動信號，通過所述多個觸摸感測用感測電路部接收從所述第一圖案或第三圖案中至少一個感測用圖案接收的觸摸感測用感測信號的。
其中，還包括多個筆驅動電路部，所述控制部可以是用於控制使得通過所述多個筆驅動電路部向所述多個第二圖案或所述多個第四圖案施加與所述觸摸感測用驅動信號相同的信號的。
其中，所述控制部可以是用於使得向所述多個第一圖案至第四圖案中至少一種圖案中任意一個筆驅動用圖案輸出觸控筆驅動信號，向所述一種圖案中其他至少一個驅動用圖案輸出與所述驅動信號相反的驅動信號的。
其中，所述控制部可包括存儲有程式的存儲介質，所述程式用於執行以下步驟：向所述多個第一圖案至第四圖案中至少一種圖案中任意一個筆驅動用圖案輸出驅動信號的步驟；及向所述一種圖案中其他至少一個驅動用圖案輸出與所述驅動信號相反的驅動信號的步驟。
其中，還包括多個筆驅動用驅動電路部，所述控制部可以是用於控制使得通過所述多個筆驅動用驅動電路部中至少一個筆驅動用驅動電路部向所述多個第一圖案至第四圖案中至少一個驅動用圖案施加驅動信號，通過所述多個筆驅動用驅動電路部中至少另一個筆驅動用驅動電路部向所述多個第一圖案至第四圖案中其他至少一個驅動用圖案施加與所述驅動信號相反的脈衝信號的。
其中，所述控制部可以是用於控制使得根據來自所述多個第一圖案至第四圖案中至少一種感測用圖案中至少一個感測用圖案的輸出值和來自所述至少一種感測用圖案以外的另一種感測用圖案中至少一個感測用圖案的輸出值感測所述筆的。
其中，所述控制部可包括存儲有程式的存儲介質，所述程式用於執行根據來自所述多個第一圖案至第四圖案中至少一種感測用圖案中至少一個感測用圖案的輸出值及來自所述至少一種感測用圖案以外的另一種感測用圖案中至少一個感測用圖案的輸出值感測所述筆的步驟。
其中，還包括多個筆感測用感測電路部，所述控制部可以是用於控制使得根據通過所述多個筆感測用感測電路部中至少一個筆感測用感測電路部感測到的來自所述多個第一圖案至第四圖案中至少一個感測用圖案的輸出值及通過所述多個筆感測用感測電路部中至少一個筆感測用感測電路部感測到的來自所述多個第一圖案至第四圖案中所述至少一個筆感測用圖案以外的其他感測用圖案的輸出值感測所述筆的。
其中，所述筆感測用感測電路部中至少一部分可作為觸摸感測用途來使用。
其中，可以還包括與所述多個第二圖案或所述多個第四圖案中所述第二側端部的圖案連接的電容器。
其中，所述第二圖案是配置於所述第一圖案的內部且向第一方向延伸的條圖案，所述第四圖案是配置於所述第三圖案的內部且向第二方向延伸的條圖案，可以還包括：配置於所述多個第一圖案之間且具有與所述第三圖案的主圖案部對應且重疊的形狀，與所述第四圖案電連接的多個第五圖案；連接於所述多個第五圖案中所述第二側端部的圖案的電容器；配置於所述多個第三圖案之間且具有與所述第一圖案的主圖案部對應且重疊的形狀，與所述第二圖案電連接的多個第六圖案；及連接於所述多個第六圖案中所述第二側端部的圖案的電容器。
其中，可以還包括直接連接於位於所述第二側端部的圖案相互電連接的位置，配置於所述觸摸輸入裝置的啟動區域外的至少一個跡線。
其中，可以是所述傳感器部還包括第五圖案和第六圖案中至少一個，所述第五圖案配置在所述第三圖案和所述第四圖案中任意一個圖案所配置的層以外的層，與所述第三圖案和所述第四圖案中所述任意一個圖案電連接，配置成與所述第三圖案和所述第四圖案中其餘另一個圖案的至少一部分向上下方向重疊，所述第六圖案配置在所述第一圖案和所述第二圖案中任意一個圖案所配置的層以外的層，與所述第一圖案和所述第二圖案中所述任意一個圖案電連接，配置成與所述第一圖案和所述第二圖案中其餘另一個圖案的至少一部分向上下方向重疊。
其中，可以是所述第一圖案和所述第二圖案相互配置於不同的層，所述第一圖案配置成與所述第二圖案的一部分向上下方向重疊，或者，所述第三圖案和所述第四圖案相互配置於不同的層，所述第三圖案配置成與所述第四圖案的一部分向上下方向重疊。
根據本發明的又一實施方式的控制器是包括傳感器部且能夠與觸控筆交互的觸摸輸入裝置，是用於控制所述傳感器部的控制器，所述傳感器部包括：沿著第一方向延伸形成且第一側端部與所述控制器電連接的多個第一圖案；向所述第一方向延伸形成，相鄰於所述第一圖案配置的多個第二圖案；向不同於所述第一方向的第二方向延伸形成且第一側端部與所述控制器電連接的多個第三圖案；及向所述第二方向延伸形成，相鄰於所述第三圖案配置的多個第四圖案，所述觸控筆包括：主體部；從所述主體部內向外部露出的尖端；包括位於所述主體部內的鐵氧體芯及在所述鐵氧體芯的至少一部分上捲繞多層的線圈的電感器部；及位於所述主體部內，電連接於所述電感器部形成諧振電路的電容器部，所述控制器用於向所述多個第一圖案施加觸摸驅動信號，通過所述第三圖案接收觸摸感測信號，所述控制器用於向所述多個第一圖案及第三圖案以外的圖案中至少一個圖案施加觸控筆驅動信號。
根據本發明的另一實施方式的控制器是包括傳感器部且能夠與觸控筆交互的觸摸輸入裝置，是用於控制所述傳感器部的控制器，所述傳感器部包括：沿著第一方向延伸形成且第一側端部與所述控制器電連接的多個第一圖案；向所述第一方向延伸形成，相鄰於所述第一圖案配置的多個第二圖案；向不同於所述第一方向的第二方向延伸形成且第一側端部與所述控制器電連接的多個第三圖案；及向所述第二方向延伸形成，相鄰於所述第三圖案配置的多個第四圖案，所述觸控筆包括：主體部；從所述主體部內向外部露出的尖端；包括位於所述主體部內的鐵氧體芯及在所述鐵氧體芯的至少一部分上捲繞多層的線圈的電感器部；及位於所述主體部內，電連接於所述電感器部形成諧振電路的電容器部，所述控制器用於向所述多個第一圖案施加觸摸驅動信號，通過所述第三圖案接收觸摸感測信號，所述控制器用於通過所述多個第一圖案及第三圖案以外的圖案中至少一個圖案接收觸控筆感測信號。
根據本發明的又一實施方式的控制器是包括傳感器部且能夠與觸控筆交互的觸摸輸入裝置，是用於控制所述傳感器部的控制器，所述傳感器部包括：沿著第一方向延伸形成且第一側端部與所述控制器電連接的多個第一圖案；向所述第一方向延伸形成，相鄰於所述第一圖案配置的多個第二圖案；向不同於所述第一方向的第二方向延伸形成且第一側端部與所述控制器電連接的多個第三圖案；及向所述第二方向延伸形成，相鄰於所述第三圖案配置的多個第四圖案，所述觸控筆包括：主體部；從所述主體部內向外部露出的尖端；包括位於所述主體部內的鐵氧體芯及在所述鐵氧體芯的至少一部分上捲繞多層的線圈的電感器部；及位於所述主體部內，電連接於所述電感器部形成諧振電路的電容器部，所述控制器用於所述多個第一圖案施加觸摸驅動信號，通過所述第三圖案接收觸摸感測信號，所述控制器用於向與所述多個第一圖案及第三圖案相同的圖案中至少一個圖案施加觸控筆驅動信號。
根據本發明的又一實施方式的控制器是包括傳感器部且能夠與觸控筆交互的觸摸輸入裝置，是用於控制所述傳感器部的控制器，所述傳感器部包括：沿著第一方向延伸形成且第一側端部與所述控制器電連接的多個第一圖案；向所述第一方向延伸形成，相鄰於所述第一圖案配置的多個第二圖案；向不同於所述第一方向的第二方向延伸形成且第一側端部與所述控制器電連接的多個第三圖案；及向所述第二方向延伸形成，相鄰於所述第三圖案配置的多個第四圖案，所述觸控筆包括：主體部；從所述主體部內向外部露出的尖端；包括位於所述主體部內的鐵氧體芯及在所述鐵氧體芯的至少一部分上捲繞多層的線圈的電感器部；及位於所述主體部內，電連接於所述電感器部形成諧振電路的電容器部，所述控制器用於向所述多個第一圖案施加觸摸驅動信號，通過所述第三圖案接收觸摸感測信號，所述控制器用於通過與所述多個第一圖案及第三圖案相同的圖案中至少一個圖案接收觸控筆感測信號。
根據本發明的又一實施方式的控制器是包括傳感器部且能夠與觸控筆交互的觸摸輸入裝置，是用於控制所述傳感器部的控制器，所述傳感器部包括：沿著第一方向延伸形成且第一側端部與所述控制器電連接的多個第一圖案；向所述第一方向延伸形成，相鄰於所述第一圖案配置的多個第二圖案；向不同於所述第一方向的第二方向延伸形成且第一側端部與所述控制器電連接的多個第三圖案；及向所述第二方向延伸形成，相鄰於所述第三圖案配置的多個第四圖案，所述多個第二圖案中至少一部分的第二側端部相互電連接，所述多個第四圖案中至少一部分的第二側端部相互電連接，所述觸控筆包括：主體部；從所述主體部內向外部露出的尖端；包括位於所述主體部內的鐵氧體芯及在所述鐵氧體芯的至少一部分上捲繞多層的線圈的電感器部；及位於所述主體部內，電連接於所述電感器部形成諧振電路的電容器部，所述控制器用於向所述多個第一圖案施加觸摸驅動信號，通過所述第三圖案接收觸摸感測信號，所述控制器用於向所述多個第一圖案至第四圖案中至少一個圖案施加觸控筆驅動信號，通過所述多個第一圖案至第四圖案中至少一個圖案接收觸控筆感測信號。
根據本發明的又一實施方式的控制器是包括傳感器部且能夠與觸控筆交互的觸摸輸入裝置，是用於控制所述傳感器部的控制器，所述傳感器部包括：沿著第一方向延伸形成且第一側端部與所述控制器電連接的多個第一圖案；及向不同於所述第一方向的第二方向延伸形成且第一側端部與所述控制器電連接的多個第三圖案，所述觸控筆包括：主體部；從所述主體部內向外部露出的尖端；包括位於所述主體部內的鐵氧體芯及在所述鐵氧體芯的至少一部分上捲繞多層的線圈的電感器部；及位於所述主體部內，電連接於所述電感器部形成諧振電路的電容器部，所述控制器用向所述多個第一圖案施加觸摸驅動信號，通過所述多個第三圖案接收觸摸感測信號，所述控制器用於向所述多個第一圖案或所述多個第三圖案中至少一個圖案施加觸控筆驅動信號。
根據本發明的又一實施方式的控制器是包括傳感器部且能夠與觸控筆交互的觸摸輸入裝置，是用於控制所述傳感器部的控制器，所述傳感器部包括：沿著第一方向延伸形成且第一側端部與所述控制器電連接的多個第一圖案；及向不同於所述第一方向的第二方向延伸形成且第一側端部與所述控制器電連接的多個第三圖案，所述觸控筆包括：主體部；從所述主體部內向外部露出的尖端；包括位於所述主體部內的鐵氧體芯及在所述鐵氧體芯的至少一部分上捲繞多層的線圈的電感器部；及位於所述主體部內，電連接於所述電感器部形成諧振電路的電容器部，所述控制器用於向所述多個第一圖案施加觸摸驅動信號，通過所述多個第三圖案接收觸摸感測信號，所述控制器用於通過所述多個第一圖案或所述多個第三圖案中至少一個圖案接收觸控筆感測信號。
根據本發明的又一實施方式的控制器是包括傳感器部且能夠與觸控筆交互的觸摸輸入裝置，是用於控制所述傳感器部的控制器，所述傳感器部包括：沿著第一方向延伸形成且第一側端部與所述控制器電連接的多個第一圖案；向所述第一方向延伸形成，相鄰於所述第一圖案配置的多個第二圖案；向與所述第一方向垂直的其他第二方向延伸形成，第一側端部與所述控制器電連接的多個第三圖案；及向所述第二方向延伸形成，相鄰於所述第三圖案配置的多個第四圖案，所述多個第二圖案中至少一部分或所述多個第四圖案中至少一部分的第二側端部相互電連接，所述觸控筆包括：主體部；從所述主體部內向外部露出的尖端；包括位於所述主體部內的鐵氧體芯及在所述鐵氧體芯的至少一部分上捲繞多層的線圈的電感器部；及位於所述主體部內，電連接於所述電感器部形成諧振電路的電容器部，所述控制器用於所述向多個第一圖案施加觸摸驅動信號，通過所述多個第三圖案接收觸摸感測信號，所述控制器用於向所述多個第二圖案或所述多個第四圖案中至少一個圖案觸控筆驅動信號。
根據本發明的又一實施方式的控制器是包括傳感器部且能夠與觸控筆交互的觸摸輸入裝置，是用於控制所述傳感器部的控制器，所述傳感器部包括：沿著第一方向延伸形成且第一側端部與所述控制器電連接的多個第一圖案；向所述第一方向延伸形成，相鄰於所述第一圖案配置的多個第二圖案；向不同於所述第一方向的第二方向延伸形成且第一側端部與所述控制器電連接的多個第三圖案；及向所述第二方向延伸形成，相鄰於所述第三圖案配置的多個第四圖案，所述多個第二圖案中至少一部分或所述多個第四圖案中至少一部分的第二側端部相互電連接，所述觸控筆包括：主體部；從所述主體部內向外部露出的尖端；包括位於所述主體部內的鐵氧體芯及在所述鐵氧體芯的至少一部分上捲繞多層的線圈的電感器部；及位於所述主體部內，電連接於所述電感器部形成諧振電路的電容器部，所述控制器用於向所述多個第一圖案施加觸摸驅動信號，通過所述多個第三圖案接收觸摸感測信號，所述控制器用於通過所述多個第二圖案或所述多個第四圖案中至少一個圖案接收觸控筆感測信號。
根據本發明的又一實施方式的控制器是包括傳感器部且能夠與觸控筆交互的觸摸輸入裝置，是用於控制所述傳感器部的控制器，所述傳感器部包括：沿著第一方向延伸且第一側端部與所述控制器電連接的多個第一圖案；向所述第一方向延伸形成，相鄰於所述第一圖案配置的多個第二圖案；向不同於所述第一方向的第二方向延伸形成且第一側端部與所述控制器電連接的多個第三圖案；及向所述第二方向延伸形成，相鄰於所述第三圖案配置的多個第四圖案，所述多個第二圖案中至少一部分的第二側端部相互電連接，所述多個第四圖案中至少一部分的第二側端部相互電連接，所述觸控筆包括：主體部；從所述主體部內向外部露出的尖端；包括位於所述主體部內的鐵氧體芯及在所述鐵氧體芯的至少一部分上捲繞多層的線圈的電感器部；及位於所述主體部內，電連接於所述電感器部形成諧振電路的電容器部，所述控制器用於向所述多個第一圖案施加觸摸驅動信號，通過所述多個第三圖案接收觸摸感測信號，所述控制器用於將所述多個第一圖案至第四圖案中至少一個圖案選為筆驅動用電極，向選擇的所述筆驅動用電極施加觸控筆驅動信號。
根據本發明的又一實施方式的控制器是包括傳感器部且能夠與觸控筆交互的觸摸輸入裝置，是用於控制所述傳感器部的控制器，所述傳感器部包括：沿著第一方向延伸且第一側端部與所述控制器電連接的多個第一圖案；向所述第一方向延伸形成，相鄰於所述第一圖案配置的多個第二圖案；向不同於所述第一方向的第二方向延伸形成且第一側端部與所述控制器電連接的多個第三圖案；及向所述第二方向延伸形成，相鄰於所述第三圖案配置的多個第四圖案，所述多個第二圖案中至少一部分的第二側端部相互電連接，所述多個第四圖案中至少一部分的第二側端部相互電連接，所述觸控筆包括：主體部；從所述主體部內向外部露出的尖端；包括位於所述主體部內的鐵氧體芯及在所述鐵氧體芯的至少一部分上捲繞多層的線圈的電感器部；及位於所述主體部內，電連接於所述電感器部形成諧振電路的電容器部，所述控制器用於所述多個第一圖案施加觸摸驅動信號，通過所述多個第三圖案接收觸摸感測信號，所述控制器將所述多個第一圖案至第四圖案中至少兩個圖案選為筆感測用電極，通過選擇的所述筆感測用電極感測從所述觸控筆放出的觸控筆信號。
其中，所述鐵氧體芯的介電常數為1000以下，所述線圈的相鄰的繞線層交替繞線，所述線圈可以是包裹兩個以上的絕緣電線的形態的電線。
其中，所述線圈的相鄰的繞線層可以以之字形傾斜地繞線。
其中，所述鐵氧體芯可含鎳。
其中，所述線圈可以是絞合線。
其中，還包括包圍所述鐵氧體芯的至少一部分的線筒，所述線圈可繞線於所述線筒的至少一部分上。
其中，所述電感器部可以是兩個以上的電感器部串聯連接。
其中，可以還包括位於所述電感器部的至少一部分上的導電性的阻斷部件。
其中，所述阻斷部件包括阻斷渦電流的發生的一個狹槽，所述阻斷部件的兩端通過所述一個狹槽沿著第一方向相隔，所述第一方向可以是形成渦電流的方向。
其中，可以是所述多個第二圖案中至少一部分的第二側端部相互電連接，所述多個第四圖案中至少一部分的第二側端部相互電連接的。
其中，所述第二圖案或所述第四圖案中至少一種圖案可以是用於施加用於驅動所述觸控筆的觸控筆驅動信號的。
其中，可以是用於通過不同於用於施加所述觸摸驅動信號的圖案及用於接收所述觸摸感測信號的圖案的圖案施加用於驅動所述觸控筆的觸控筆驅動信號。
其中，所述第二圖案或所述第四圖案中任意一個圖案可以是電浮空的。
其中，可以是用於施加所述觸控筆驅動信號的所述多個第二圖案或第四圖案中至少一種多個圖案中，至少兩個以上的圖案的第一側端部電連接的。
其中，所述第二圖案或所述第四圖案中至少一種圖案可以是用於接收用於感測所述觸控筆的觸控筆感測信號的。
其中，可以是用於通過不同於用於施加所述觸摸驅動信號的圖案及用於接收所述觸摸感測信號的圖案的圖案接收用於感測所述觸控筆的觸控筆感測信號的。
所述第一圖案或所述第三圖案中至少一種圖案可以是用於施加用於驅動所述觸控筆的觸控筆驅動信號的。
其中，可以是用於通過與用於施加所述觸摸驅動信號的圖案或用於接收所述觸摸感測信號的圖案相同的圖案接收用於感測所述觸控筆的觸控筆感測信號的。
其中，所述第一圖案及所述第二圖案的長度可比所述第三圖案及所述第四圖案的長度長。
其中，所述第一圖案至第四圖案中至少一個可以是用於施加用於驅動所述觸控筆的觸控筆驅動信號且用於感測所述觸控筆信號的。
其中，所述第一圖案包括沿著所述第一方向排列的第1a圖案及第1b圖案，所述第二圖案包括沿著所述第一方向排列的第2a圖案及第2b圖案，多個所述第2a圖案中至少一部分的第二側端部電連接，多個所述第2b圖案中至少一部分的第二側端部電連接，多個所述第2a圖案中至少一部分的第二側端部和所述第2b圖案中至少一部分的第二側端部可以是彼此相對的。
其中，所述第一圖案及所述第二圖案的長度可比所述第三圖案及所述第四圖案的長度長。
其中，所述第一圖案至所述第四圖案中至少任意一個可包括多個主圖案部和連接多個主圖案部中相鄰的兩個主圖案部的連接圖案部。
其中，所述主圖案部中至少一部分可具有鑽石形狀。
其中，所述第二圖案的主圖案部具有與所述第一圖案的主圖案部對應的形狀，所述第四圖案的主圖案部可具有與所述第三圖案的主圖案部對應的形狀。
所述第一圖案或第三圖案具有開口部，所述第二圖案或第四圖案可分別配置於所述第一圖案或第三圖案的開口部內部。
其中，所述第一圖案或第三圖案可分別包圍所述第二圖案或第四圖案。
其中，可以是所述第一圖案和第二圖案配置於同一層，或所述第三圖案和第四圖案配置於同一層。
其中，可以是所述第一圖案中至少一部分和所述第二圖案中至少一部分配置於第一層，所述第三圖案中至少一部分和所述第四圖案中至少一部分配置於第二層。
其中，所述多個第二圖案及所述多個第四圖案的第二側端部可通過過孔相互電連接。
其中，所述控制器可以是用於向所述多個第一圖案中至少一個第一圖案施加用於觸摸感測的驅動信號，接收從所述多個第三圖案中至少一個第三圖案接收的感測信號的。
其中，所述控制器可以是用於將所述多個第二圖案或所述多個第四圖案電連接於多個驅動電路部的。
其中，所述控制器可包括存儲有程式的存儲介質，所述程式用於執行以下步驟：向所述多個第一圖案中至少一個第一圖案施加用於觸摸感測的驅動信號的步驟；接收從所述多個第三圖案中至少一個第三圖案接收的感測信號的步驟。
其中，所述控制器可包括存儲有程式的存儲介質，所述程式用於執行將所述多個第二圖案或所述多個第四圖案連接於多個驅動電路部的步驟。
其中，還包括多個觸摸感測用驅動電路部及多個觸摸感測用感測電路部，所述控制器可以是用於控制使得通過所述多個觸摸感測用驅動電路部向所述第一圖案或第三圖案中至少一個驅動用圖案施加觸摸感測用驅動信號，通過所述多個觸摸感測用感測電路部接收從所述第一圖案或第三圖案中至少一個感測用圖案接收的觸摸感測用感測信號的。
其中，還包括多個筆驅動電路部，所述控制控制器可以是用於控制使得通過所述多個筆驅動電路部向所述多個第二圖案或所述多個第四圖案施加與所述觸摸感測用驅動信號相同的信號的。
其中，所述控制器可以是用於使得向所述多個第一圖案至第四圖案中至少一種圖案中任意一個筆驅動用圖案輸出觸控筆驅動信號，向所述一種圖案中其他至少一個驅動用圖案輸出與所述驅動信號相反的驅動信號的。
其中，所述控制器可包括存儲有程式的存儲介質，所述程式用於執行以下步驟：向所述多個第一圖案至第四圖案中至少一種圖案中任意一個筆驅動用圖案輸出驅動信號的步驟；及向所述一種圖案中其他至少一個驅動用圖案輸出與所述驅動信號相反的驅動信號的步驟。
其中，還包括多個筆驅動用驅動電路部，所述控制器可以是用於控制使得通過所述多個筆驅動用驅動電路部中至少一個筆驅動用驅動電路部向所述多個第一圖案至第四圖案中至少一個驅動用圖案施加驅動信號，通過所述多個筆驅動用驅動電路部中至少另一個筆驅動用驅動電路部向所述多個第一圖案至第四圖案中其他至少一個驅動用圖案施加與所述驅動信號相反的信號的。
其中，所述控制器可以是用於控制使得根據來自所述多個第一圖案至第四圖案中至少一種感測用圖案中至少一個感測用圖案的輸出值和來自所述至少一種感測用圖案以外的另一種感測用圖案中至少一個感測用圖案的輸出值感測所述筆的。
其中，所述控制器可包括存儲有程式的存儲介質，所述程式用於執行根據來自所述多個第一圖案至第四圖案中至少一種感測用圖案中至少一個感測用圖案的輸出值及來自所述至少一種感測用圖案以外的另一種感測用圖案中至少一個感測用圖案的輸出值感測所述筆的步驟。
其中，還包括多個筆感測用感測電路部，所述控制器可以是用於控制使得根據通過所述多個筆感測用感測電路部中至少一個筆感測用感測電路部感測到的來自所述多個第一圖案至第四圖案中至少一個感測用圖案的輸出值及通過所述多個筆感測用感測電路部中至少一個筆感測用感測電路部感測到的來自所述多個第一圖案至第四圖案中所述至少一個筆感測用圖案以外的其他感測用圖案的輸出值感測所述筆的。
其中，所述筆感測用感測電路部中至少一部分可作為觸摸感測用途來使用。
其中，可以還包括與所述多個第二圖案或所述多個第四圖案中所述第二側端部的圖案連接的電容器。
其中，所述第二圖案是配置於所述第一圖案的內部且向第一方向延伸的條圖案，所述第四圖案是配置於所述第三圖案的內部且向第二方向延伸的條圖案，可以還包括：配置於所述多個第一圖案之間且具有與所述第三圖案的主圖案部對應且重疊的形狀，與所述第四圖案電連接的多個第五圖案；連接於所述多個第五圖案中所述第二側端部的圖案的電容器；配置於所述多個第三圖案之間且具有與所述第一圖案的主圖案部對應且重疊的形狀，與所述第二圖案電連接的多個第六圖案；及連接於所述多個第六圖案中所述第二側端部的圖案的電容器。
其中，可以還包括直接連接於位於所述第二側端部的圖案相互電連接的位置，配置於所述觸摸輸入裝置的啟動區域外的至少一個跡線。
其中，可以是所述傳感器部還包括第五圖案和第六圖案中至少一個，所述第五圖案配置在所述第三圖案和所述第四圖案中任意一個圖案所配置的層以外的層，與所述第三圖案和所述第四圖案中所述任意一個圖案電連接，配置成與所述第三圖案和所述第四圖案中其餘另一個圖案的至少一部分向上下方向重疊，所述第六圖案配置在所述第一圖案和所述第二圖案中任意一個圖案所配置的層以外的層，與所述第一圖案和所述第二圖案中所述任意一個圖案電連接，配置成與所述第一圖案和所述第二圖案中其餘另一個圖案的至少一部分向上下方向重疊。
其中，可以是所述第一圖案和所述第二圖案相互配置於不同的層，所述第一圖案配置成與所述第二圖案的一部分向上下方向重疊，或者，所述第三圖案和所述第四圖案相互配置於不同的層，所述第三圖案配置成與所述第四圖案的一部分向上下方向重疊。
技術效果
根據本發明的多個實施方式中至少一個，公開一種最佳的觸控筆的諧振電路的結構，因此具有用薄直徑也能夠生成充分的輸出信號的優點。
根據本發明的多個實施方式中至少一個，具有能夠提供對外部因素強健的觸控筆的優點。
根據本發明的實施方式的觸摸輸入裝置，具有能夠檢測觸摸位置，驅動驅動觸控筆，檢測觸控筆的位置的優點。
並且，具有能夠解決感測電路部的輸出電壓隨觸控筆的位置而異的問題。
並且，具有觸摸輸入裝置的畫面擴大到平板電腦的畫面的大小的情況下，能夠加寬觸摸驅動信號和筆驅動信號的工作頻帶寬度(bandwidth)的優點。
並且，具有能夠緩解觸摸輸入裝置的畫面擴大到平板電腦的畫面的大小的情況下筆感測信號的衰減的優點。
本發明的效果不限於上述效果，在下述具體實施方式中各實施方式中可發揮更佳效果或特有的效果。
以下參見附圖記載本說明書的多種實施方式。但這不是要把本說明書中記載的技術限定於特定實施方式，應理解為包括本說明書的實施方式的多種變更(modifications)、等同物(equivalents)及/或替代物(alternatives)。關於附圖說明，可能會對類似的構成要素採用類似的附圖標記。
並且，圖中所示的各構成的大小及厚度是為了便於說明而任意示出的，因此本發明並非一定限定於圖示。在圖中為了明確表示多個層及區域而將厚度放大來示出。並且，在圖中為了便於說明而將部分層及區域的厚度放大示出。
並且，當描述層、膜、區域、板等部分在其他部分“上”或“之上”的情況下，這不僅包括緊接著位於其他部分“上”的情況，還包括它們之間有其他部分的情況。相反，當提到某部分緊接著位於其他部分“上”的情況下，表示中間無其他部分。並且，所謂在作為基準的部分“上”或“之上”是指位於作為基準的部分的上部或下部，並非一定表示向重力反方向側位於“上”或“之上”。
在本說明書中，“具有”、“可具有”、“包括”或“可包括”等表述是指存在該特徵(例：數值、功能、動作或部件等構成要素)，不排除附加特徵的存在。
在本說明書中，“A或B”、“A或/及B中至少一個”或“A或/及B中一個或其以上”等表述可包括一起羅列的多個專案的所有可能的組合。例如，“A或B”、“A及B中至少一個”或“A或B中至少一個”可指代(1)包括至少一個A、(2)包括至少一個B或(3)包括至少一個A及至少一個B的情況。
本說明書中使用的“第一”、“第二”、“第一個”或“第二個”等表述可以修飾多種構成要素，與順序及/或重要度無關，只是用於使得一個構成要素區分於其他構成要素，並非限定該些構成要素。例如，第一使用者設備和第二使用者設備可表示不同的使用者設備，與順序或重要度無關。例如，在不脫離本說明書中記載的權利範圍的前提下第一構成要素可被命名為第二構成要素，類似地，第二構成要素也可以被變更命名為第一構成要素。
當描述了某構成要素(例：第一構成要素)“(功能性地或通信性地)連接((operatively or communicatively) coupled with/to)”或“接入(connected to)”於其他構成要素(例：第二構成要素)的情況下，應理解為某構成要素可與其他構成要素直接連接或通過其他構成要素(例：第三構成要素)連接。相反，當描述某構成要素(例：第一構成要素)與其他構成要素(例：第二構成要素)“直接連接”或“直接接入”的情況下，可理解為某構成要素和其他構成要素之間不存在其他構成要素(例：第三構成要素)。
關於本說明書中使用的描述“構成為(設置為)~的(configured to)”，根據情況，例如可以與“適合~的(suitable for)”、“具有~的能力的(having the capacity to)”、“設計成~的(designedto)”、“變更為~的(adaptedto)”、“製成為~的(made to)”或“能夠~的(capable of)”互換使用。術語“構成為(或設置為)~的”可能並不一定僅意味著硬體性地“特別設計的(specifically designed to)”。相反，在某些情況下“構成為~的裝置”這種表述可表示該裝置可與其他裝置或部件一起“能夠~”。例如，語句“構成為(或設置為)執行A、B及C的處理器”可表示用於執行該動作的專用處理器(例：嵌入式處理器)或可通過運行存儲於存儲器裝置的一個以上的軟體程式執行該動作的通用處理器(generic-purpose processor)(例：CPU或應用處理器(application processor))。
本說明書中使用的術語只是用於說明特定實施方式，意圖可能不是限定其他實施方式的範圍。單數描述在文中未明確地表示其他的情況下可包括複數描述。包括技術性或科學性的術語，在此使用的術語可具有與本說明書中記載的技術領域的普通技術人員通常理解的意思相同的意思。本說明書中使用的術語中一般詞典上定義過的術語可被解釋為與相關技術的上下文的意思相同或相似的意思，本說明書中沒有明確定義的前提下，不解釋為理想或過度形式性的意思。根據情況，即使是本說明書中定義的術語，也不得解釋為排除本說明書的實施方式。
根據本說明書的多種實施方式的觸摸輸入裝置例如可包括智慧手機、平板電腦(tablet personal computer)、行動電話(mobile phone)、視頻電話、電子書閱讀器(e-book reader)、筆記型電腦(laptop personal computer)、上網本電腦(netbook computer)、移動醫療設備、攝像頭(camera)或可穿戴裝置(wearable device)中至少一個。根據多種實施方式，可穿戴裝置可包括飾品型(例：手錶、戒指、手鏈、腳鏈、項鍊、眼鏡、隱形眼鏡或頭戴型裝置(head-mounted- device(HMD))、織物或衣物一體型(例：電子服裝)、身體附著型(例：皮膚墊(skin pad)或紋身)或生物體移植型(例：植入式電路(implantable circuit))中至少一種。
以下參見所需附圖說明根據本發明的實施方式的控制器，是用於在包括傳感器部，能夠與觸控筆交互的觸摸輸入裝置控制所述傳感器部的控制器。
在說明根據本發明的實施方式的控制器方面，對包括觸摸輸入裝置及觸控筆的筆及觸摸輸入系統進行說明，所述觸摸輸入裝置包括傳感器部及控制所述傳感器部的控制部，觸控筆能夠與所述觸摸輸入裝置交互。
圖1a是示出包括觸控筆和觸摸輸入裝置的筆及觸摸輸入系統的概念圖。
參見圖1a，觸控筆10可在觸摸輸入裝置2的觸控式螢幕20附近接收(或上傳(uplink)從觸摸輸入裝置2或觸控式螢幕20輸出的信號，向觸控式螢幕20發送(或下載(downlink)信號。其中，觸摸輸入裝置2包括傳感器部和控制傳感器部的控制部，與觸控筆10交互，因此還可以命名為‘筆及觸摸輸入裝置’。
圖1b是用於說明圖1a所示的筆及觸摸輸入系統中上傳(uplink)和下載(downlink)的示意圖。
參見圖1b的左側圖，上傳的情況下在圖1a的觸控筆10內部的線圈形成電動勢(V2，或Vemf)。參見圖1b的右側圖，下載的情況下在觸摸輸入裝置20的傳感器部形成電動勢(V1，或Vemf)。即，觸控筆內部的線圈和觸摸輸入裝置的傳感器部相互作為變壓器(transformer)工作。
圖1c是用於說明上傳的情況下+驅動通道和-驅動通道之間的間隔的示意圖。
參見圖1c，上傳的情況下，對+驅動通道和-驅動通道之間的間隔而言，根據觸控筆內部的電感器形狀和位置有最佳間隔。以一般的觸控筆設計為基準，優選的是+驅動通道和-驅動通道之間的間隔至少相隔一通道以上的間隔(4mm)。
圖2是簡要示出觸控筆和觸摸輸入裝置之間的信號傳遞動作的示意圖。
參見圖2的(a)，觸控式螢幕20a包括數位轉換器29、顯示面板251、傳感器部21及窗口22。
無源觸控筆中電磁共振(Electro-Magnetic Resonance，EMR)方式的筆的情況下，數位轉換器(digitizer)29向EMR方式的觸控筆10a傳輸磁信號B的情況下，觸控筆10a中包含的諧振電路對磁信號B諧振。這種情況下，數位轉換器33從觸控筆10a接收諧振的磁信號B。
數位轉換器29可附著於顯示面板251下部，包括形成有多個導電性的天線回路的柔性印刷電路板(Flexible Printed Circuit Board，FPCB)和遮罩由天線回路生成的磁場，在天線回路形成磁場時遮罩其他電子元件、構成要素中可能生成的渦電流的鐵氧體片(ferrite sheet)。
在FPCB上，用於感測諧振信號輸入位置的多個天線回路構成為多個層。一個天線回路具有與至少一個其他天線回路向Z軸方向重疊的形態。因此FPCB的厚度厚。因此採用數位轉換器29的情況下難以實現觸摸輸入裝置2的薄型化、小型化。
這種數位轉換器29搭載於可折疊/柔性觸摸輸入裝置2的情況下，當折疊時附著於折疊的區域的FPCB可發生變形。反復折疊會對形成天線回路的配線部件造成壓力，結果可造成配線部件損傷。鐵氧體片遮罩由天線回路產生的磁場對觸摸輸入裝置2內部造成的影響。鐵氧體片也是厚度厚、觸摸輸入裝置2折疊時容易發生變形，可由於反復折疊而受損。
參見圖2的(b)，觸控式螢幕20b包括顯示面板251、傳感器部21及窗口22。
包括諧振電路的觸控筆10的情況下，傳感器部21的電極(或圖案)向觸控筆10傳遞磁信號B的情況下，觸控筆10中包含的諧振電路對磁信號B諧振。這種情況下，傳感器部21的電極(或圖案)可從觸控筆10接收到諧振的電磁信號E及/或B。傳感器部21的電極(或圖案)由電阻小的金屬網(metal mesh)形成的情況下，能夠檢測出來自觸控筆10的磁信號。
同樣，與數位轉換器29相比，觸控式螢幕20c不需要用於將磁信號傳遞到觸控筆10的額外的單元或模組，因此能夠實現觸控式螢幕20b的薄型化，製造費用方面也有好處。
參見圖2的(c)，觸控式螢幕20b包括回路線圈264、顯示面板251、傳感器部21及窗口22。
包括諧振電路的觸控筆10的情況下，回路線圈264向觸控筆10傳遞磁信號B的情況下，觸控筆10中包含的諧振電路對磁信號B諧振。這種情況下，傳感器部21的電極(或圖案)可從觸控筆10接收到諧振的電磁信號E及/或B。
與數位轉換器29相比，回路線圈264不接收用於檢測觸摸位置的磁信號B，因此配線結構簡單，能夠實現觸控式螢幕20b的薄型化。從而可實現觸摸輸入裝置2的薄型化、小型化。並且，回路線圈264可以以多種大小形成於多種位置，因此這種觸控式螢幕20b還可以適用於可折疊/柔性觸摸輸入裝置2。
回路線圈264可包括天線回路所在的基板和及鐵氧體片。天線回路可由銅、銀等導體材料形成。天線回路除了基板之外還可以與傳感器部21位於同一層，該情況下，天線回路可以由金屬網、ITO、石墨烯、銀納米線等高透過率、低阻抗的導體材料形成。並且天線回路可位於窗口下部，該情況下基板可不包含於回路線圈264。
在所述結構中，傳感器部21可包括用於檢測觸摸座標的多個電極(或圖案)。例如，傳感器部21可包括用於檢測第一方向的觸摸座標的多個第一觸摸電極和用於檢測與第一方向交叉的第二方向的觸摸座標的多個第二觸摸電極。圖2中示出傳感器部21為一個層，但第一觸摸電極和第二觸摸電極可相互位於不同的層，也可以相互重疊配置，也可以相互不重疊地配置，還可以在第一觸摸電極和第二觸摸電極之間配置有別的層，不限於此。
參見圖2的(d)，觸控式螢幕20d包括顯示面板251、傳感器部21及窗口22。
包括諧振電路的有源觸控筆10'的情況下，有源觸控筆10'中包含的諧振電路用有源觸控筆10'內的電源(例如，用於儲存電能的電池(包括二次電池)及雙電層電容器(electric double layered capacitor，EDLC)之類的電容器)諧振。這種情況下，傳感器部21的電極可從觸控筆10'接收諧振的電磁信號E及/或B。傳感器部21的電極(或圖案)由電阻小的金屬網形成的情況下，能夠檢測來自觸控筆10'的磁信號。有源觸控筆10'為了生成電磁信號，除了諧振電路之外還可以包括用電源輸出具有預定頻率的電磁信號E及/或B的電路。並且，有源觸控筆10'可以同時包括諧振電路和輸出具有預定頻率的電磁信號E及/或B的電路。
觸控式螢幕20d在未將磁信號傳遞到觸控筆10'的情況下也能夠從觸控筆10'接收電磁信號。即，觸控式螢幕20d不需要用於生成使觸控筆10'中包含的諧振電路諧振的信號的額外的單元或模組，因此能夠實現觸控式螢幕20d的薄型化、小型化，在功耗和製造費用方面也有好處。
以下參見圖3說明根據實施方式的觸摸輸入裝置2。
圖3是簡要示出能夠與觸控筆交互的觸摸輸入裝置的框圖。
如圖所示，觸摸輸入裝置2可包括無線通訊部210、存儲器220、介面部230、電源供應部240、顯示部250、觸摸部260及控制部270等。圖3所示的多個構成要素不是實現觸摸輸入裝置方面所必須的，本發明中說明的觸摸輸入裝置可具有比以上列出的構成要素更多或更少的構成要素。
更具體來講，所述多個構成要素中無線通訊部210可包括使得觸摸輸入裝置2和無線通訊系統之間、觸摸輸入裝置2和其他觸摸輸入裝置2之間或觸摸輸入裝置2和外部伺服器之間能夠無線通訊的一個以上的模組。並且，所述無線通訊部210可包括將觸摸輸入裝置2連接到一個以上的網路的一個以上的模組。
這種無線通訊部210可包括無線網路模組211及近距離通信模組212等。
無線網路模組211是指用於無線網路連接的模組，可內置於觸摸輸入裝置2。無線網路模組211構成為在基於無線網路技術的通信網路中收發無線信號。無線網路技術例如有無線局域網(Wireless LAN，WLAN)、無線保真(Wireless-Fidelity，Wi-Fi)、Wi-Fi(Wireless Fidelity)直連(Direct)、數位生活網路聯盟(Digital Living Network Alliance，DLNA)、無線寬頻(Wireless Broadband，WiBro)、全球微波接入互通性(World Interoperability for Microwave Access，WiMAX)、高速下行鏈路分組接入(High Speed Downlink Packet Access，HSDPA)、高速上行鏈路分組接入(High Speed Uplink Packet Access，HSUPA)、新無線(New Radio，NR)、長期演進(Long Term Evolution，LTE)、演化的長期演進(Long Term Evolution-Advanced，LTE-A)等，所述無線網路模組211根據還包括以上未羅列的網路技術的範圍中至少一種無線網路技術收發資料。
近距離通信模組212用於近距離通信(Short range communication)、可採用藍牙(BluetoothTM)、射頻識別(Radio Frequency Identification，RFID)、紅外線通信(Infrared Data Association；IrDA)、超寬頻(Ultra Wideband，UWB)、紫峰(ZigBee)、近場通信(Near Field Communication，NFC)、Wi-Fi、Wi-Fi直連、Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus)技術中至少一種支援近距離通信。這種近距離通信模組212可通過近距離無線通訊網(Wireless Area Networks)支援觸摸輸入裝置2和無線通訊系統之間、觸摸輸入裝置2和可無線通訊設備之間或觸摸輸入裝置2和外部伺服器所在的網路之間的無線通訊。所述近距離無線通訊網可以是近距離無線個人通信網(Wireless Personal Area Networks)。
其中，可無線通訊設備可以是能夠與根據本發明的觸摸輸入裝置2相互交換資料的(或可聯動的)移動終端(mobile terminal，例如，智慧手機、平板電腦、筆記型電腦(notebook)等)。近距離通信模組212能夠傳感(或識別)觸摸輸入裝置2周邊能夠與所述觸摸輸入裝置2通信的可無線通訊設備。並且，控制部270在感測到的所述可無線通訊設備為經過認證從而能夠與根據一個實施方式的觸摸輸入裝置2通信的設備的情況下，可以將由觸摸輸入裝置2處理的資料的至少一部分通過所述近距離通信模組212傳輸到可無線通訊設備。因此可無線通訊設備的使用者可通過可無線通訊設備利用觸摸輸入裝置2處理的資料。
並且，存儲器220存儲支援觸摸輸入裝置2的多種功能的資料。存儲器220可存儲觸摸輸入裝置2中驅動的多個應用程式(application program或應用(application))、用於觸摸輸入裝置2運行的資料、指令。
介面部230起到與連接到觸摸輸入裝置2的多種類型的外部設備的通道作用。這種介面部230可包括有/無線耳機埠(port)、外部充電器埠(port)、有/無線資料埠(port)，存儲卡(memory card)埠、連接具有識別模組的裝置的埠(port)、音訊I/O(Input/Output)埠(port)、視頻I/O埠(port)、耳機埠(port)中至少一種。
電源供應部240在控制部270的控制下獲得外部的電源、內部的電源向觸摸輸入裝置2中包含的各構成要素供應電源。這種電源供應部240包括電池，所述電池可以是內置型電池或可更換形態的電池。
顯示部250顯示(輸出)觸摸輸入裝置2中處理的資訊。例如，顯示部250可顯示觸摸輸入裝置2中驅動的應用程式的運行畫面資訊或根據這種運行畫面資訊的使用者介面(User Interface，UI)、圖形化使用者介面(Graphic User Interface，GUI)信息。
顯示部250可包括LCD顯示器(liquid crystal display)、OLED(organic light-emitting diode)顯示器、電子油墨顯示器(e-ink display)、量子點(quantum-dot)發光顯示器、微LED(Light emitting diode)顯示器等。
顯示部250包括顯示影像的顯示面板251、連接於顯示面板251將用於顯示影像的信號提供給顯示面板251的顯示控制器252。例如，顯示面板251上可配置有連接於多個掃描線、多個資料線之類的信號線的多個圖元及向掃描線提供掃描信號的掃描驅動/接收部，顯示控制器252可包括生成向資料線施加的資料信號的資料驅動IC和處理影像信號來控制顯示部250的整體動作的時序控制器、電源管理(power management)IC等。
觸摸部260利用預定的方式，例如電容方式等感測施加於觸摸區域的觸摸(或觸摸輸入)。作為一例，觸摸部260可構成為將在特定部位發生的電容、電壓或電流等的變化變換成電子性的輸入信號。觸摸部260可構成為能夠檢測向觸摸區域上施加觸摸的觸摸客體在觸摸部260上觸摸的位置、面積、觸摸時的電容等。其中，觸摸客體是向所述觸控式螢幕施加觸摸的物體，例如，可以是用戶的身體部位(手指、手掌等)、無源(passive)或有源(active)方式的觸控筆10等。
觸摸部260包括：包括圖2的傳感器部21的觸摸面板261和向觸摸面板261施加驅動信號且從觸摸傳感器261接收感測信號並向控制部270及/或顯示控制器252傳遞觸摸資料的觸摸控制器262。
觸摸控制器262可包括：連接於圖2的傳感器部21的多個第一觸摸電極中至少一個施加驅動信號且接收感測信號的第一驅動/接收部、連接於多個第二觸摸電極中至少一個施加驅動信號且接收感測信號的第二驅動/接收部及控制第一驅動/接收部和第二驅動/接收部的動作，採用從第一驅動/接收部及第二驅動/接收部輸出的感測信號獲取觸摸位置的微控制單元(micro control unit，MCU)。
觸摸控制器262可以與下述的控制部270集成為一個IC，可與顯示控制器252集成為一個IC。或者，觸摸控制器262還可以與顯示控制器252及控制部270集成為一個IC。觸摸控制器262和控制部270，或觸摸控制器262和顯示控制器252，或觸摸控制器262、顯示控制器252及控制部270可集成為一個並被命名為‘控制部’。
顯示面板251和觸摸面板261相互構成層結構或形成為一體型，可被稱為觸控式螢幕20。
控制部270控制觸摸輸入裝置2的驅動，可與觸摸輸入裝置2的觸摸感測結果對應地輸出觸摸座標資訊。並且，控制部270可與觸摸感測結果對應地變更驅動信號的頻率。
控制部270除了與所述應用程式相關的動作之外，通常還控制觸摸輸入裝置2的整體動作。控制部270可通過處理通過以上所述的構成要素輸入或輸出的信號、資料、資訊等或驅動存儲於存儲器220的應用程式，向使用者提供適當的資訊或功能或進行處理。
並且，控制部270為了驅動存儲於存儲器220的應用程式，可控制結合圖3說明的多個構成要素中至少一部分。並且，控制部270為了驅動所述應用程式，可使得觸摸輸入裝置2中包含的多個構成要素中至少兩個相互組合工作。
以上說明了觸摸部260與顯示部250共同包含於觸摸輸入裝置2，但觸摸輸入裝置2可以僅包括觸摸部260。
圖4是示出根據實施方式的觸控筆的示意圖。
圖4的觸控筆都包括外殼內的諧振電路部12。
諧振電路部12是LC諧振電路，可對從圖2及圖3的觸控式螢幕20輸出的驅動信號進行諧振。驅動信號可包括具有與諧振電路部12的諧振頻率對應的頻率的信號(例如，正弦波、方波)等。為了諧振，諧振電路部12的諧振頻率和驅動信號的頻率應相同或極其相近。觸控筆10a、10b的諧振頻率遵照觸控筆10a、10b的諧振電路部12的設計值。圖2的(b)的傳感器部21或圖2的(c)的回路線圈264產生基於驅動信號的電磁場的情況下，觸控筆10a、10b的諧振電路部12利用通過磁場的變化接收的信號諧振。
觸控筆10a、10b的元件可收容於外殼。外殼可具有圓柱、多棱柱、至少一部分為曲面的柱形態、凸肚柱(entasis)形態、棱臺(frustum of pyramid)形態、圓錐台(circular truncated cone)形態等，不限於其形態。外殼的內部是空的，因此可在其內部收容諧振電路部12之類的觸控筆10a、10b的元件。這種外殼可由非導電性物質構成。
如圖4的(a)所示，EMR方式的觸控筆10a包括諧振電路部12。諧振電路部12包括電感器部14和電容器部13。電感器部14包括鐵氧體芯115和繞線於鐵氧體芯115的外面的線圈116。
EMR方式的觸控筆10a可以還包括尖端。尖端11a是觸控筆10a末端部分，可以如圖4的(a)配置成貫通鐵氧體芯115，也可以是從鐵氧體芯115凸出的。尖端11a可以是非導體，或者是導體，例如可以由導電性金屬或混入了導電性粉末的硬質樹脂構成的電極芯構成。其中，尖端11a不與諧振電路部12電連接也無妨。
鐵氧體芯115例如可以是圓柱模樣形狀的鐵氧體材料。鐵氧體芯115還可以形成有用於插入通過尖端11a的預定的直徑(例如1㎜)的軸心方向的貫通孔。此外，鐵氧體芯115還可以形成為圓柱、多棱柱、至少一部分為曲面的柱形態、凸肚柱形態、棱臺形態、圓錐台、環狀(toroid)、環(ring)形態等。
線圈116可在鐵氧體芯115的軸心方向的整個長度上繞線，或在部分長度上繞線。線圈116電連接於電容器部13。
電容器部13可包括並列連接的多個電容器。印刷基板上的各電容器可具有互異的電容，可在製造工程內被修剪(trimming)。
如圖4的(b)所示，電耦合諧振ECR(Electrically Coupled Resonance，ECR)方式的觸控筆10b包括導電性尖端11b和諧振電路部12。諧振電路部12包括電感器部14和電容器部13且可接地(Ground)。電感器部14包括鐵氧體芯115和繞線於鐵氧體芯115的外面的線圈116。
導電性尖端11b可以全部或至少一部分由導電性物質(例如，金屬、導電橡膠、導電織物、導電矽膠等)形成，不限於此。
線圈116可在鐵氧體芯115的軸心方向的整個長度上繞線，或在部分長度上繞線。線圈116電連接於電容器部13。
電容器部13可包括並列連接的多個電容器。印刷基板上的各電容器可具有互異的電容，可在製造工程內被修剪(trimming)。
圖5是具體示出圖4的(a)及(b)所示的觸控筆的電感器部的概念圖。
參見圖5，電感器部14包括鐵氧體芯115和繞於鐵氧體芯115的線圈116。
在此，電感器部14的電感(inductance)通過以下的數學式1確定。
數學式1
由數學式1可知，電感L與鐵氧體芯115的透磁率(permeability)、線圈116的截面積及繞線數的平方成正比，與線圈116的繞線長度成反比。
圖4的(a)及(b)所示的觸控筆中收容的諧振電路部12中電感器部14的設計極為重要。尤其，在電感器部14的設計方面，如圖6所示，電感L和Q值是極為重要的參數。其中，Q值是表示作為諧振電路元件的線圈特性的量，給定Q＝2ðfL/R。其中L、R分別是線圈的電感和電阻，f是頻率。越是使用Q的值大的線圈就越能夠得到尖銳的諧振特性。
在圖4的(a)及(b)所示的觸控筆的設計中，L應對要使用的頻率具有足夠大的自諧振(self-resonance)頻率，優選的是Q值在要使用的頻率具有最大值。為滿足這個，需優化鐵氧體芯的材質、線圈的種類、繞線方法(winding scheme)。並且，需要能夠在保持細筆的直徑的同時得到高輸出信號的方法。
在以下的實施方式中說明多個鐵氧體芯的材質、線圈的導線種類、繞線方法(winding scheme)中最優的觸控筆的設計方案。
(1)鐵氧體芯的材質
作為本實施方式中採用的鐵氧體芯的材質採用錳(Mn)、鎳(Ni)。
(2)導線種類
作為本實施方式中採用的線圈的導線種類採用漆包線和絞合線。
如圖7所示，漆包線100是在銅線101的表面包覆絕緣性漆皮102並高溫加熱製成的電線，用於電子設備、通信設備及電子儀器等的繞線、配線。在本實施方式中採用總厚度T為0.2mm、電線直徑Φ為0.18mm、包覆厚度t為0.01mm的漆包線。
如圖8所示，絞合線(LITZ)線200是將直徑為0.1mm程度的多股細的絕緣電線100(例如，漆包線)擰成一股並在其上面用尼龍等絕緣包覆201的特殊絕緣電線。絞合線200可通過增大表面積降低表皮效應，用於高頻電路的線圈等。
在本實施方式中採用總厚度T為0.2mm、電線直徑Φ為0.06mm、包覆厚度t為0.007mm的絞合線。
(3)繞線方式
在本發明的實施方式中為了在觸控筆這一限定的空間內得到充分的電感值(即，充分的繞線數)而採用具有多層繞線結構的繞線方式。具體來講，如圖9的(A)及(B)所示，採用兩種類型的多層繞線方式。
圖9的(A)的繞線方式是最簡單的繞線方式，是下層的繞線結束後直接繞線上一層的依次層繞線方式(sequential layer windings cheme)。在此，圖9的(A)方式是在上一層的繞線結束的位置直接開始上層的繞線的方式，以下將其稱為U型繞線方式。
圖9的(B)的繞線方式是相鄰的繞線層交替繞線的方式(alternate layer winding scheme)，是相鄰的層的繞線以之字形傾斜地繞線的方式。以下將其稱為之字型的繞線方式。具體來講，是在第一層的繞線上依次捲繞第二層的繞線後，將第三層的繞線捲繞在第一層的繞線和第二層的繞線之間，在第二層的繞線上捲繞第四層的繞線後將第五層的繞線捲繞在第二層的繞線和第四層的繞線之間的方式。這種之字型的繞線方式能夠最小化相鄰的層的繞線之間的電壓差，因此具有能夠降低繞線自電容(winding self-capacitance)的優點。在此，作為寄生電容的一種的繞線自電容是表示存儲在繞線內的電場能量(electric field energy)的參數。
比較實驗1(比較不同材質下特性值)
將漆包線作為線圈的導線的種類並以U型的繞線方式繞線的狀態下，將鐵氧體芯的材質變更為錳、鎳、鎂並測量了Q值。
經測量，各芯的材質下Q值幾乎沒有特性差異，測量得到的Q值也遠不足以實現產品。
比較實驗2(比較不同繞線種類下特性值)
對將錳(Mn)作為鐵氧體芯的材質並以U型的繞線方式繞線的狀態下，將漆包線和絞合線分別作為線圈的導線種類製作的電感器1和電感器2測量了Q值。
圖8是示出通過KEYSIGHT TECHNOGIES公司(是德科技公司)的E4980A精密LCR計(E4980A precision LCR meter)變更頻率的過程中測量的電感器1及電感器2的Q值的示意圖。
圖10中a是示出電感器1(錳芯/漆包線/U型繞線方式)的針對頻率的Q值的變化的波形，b是示出電感器2(錳芯/絞合線/U型繞線方式)的針對頻率的Q值的變化的波形。
對於用絞合線製作的電感器2，在400kHz附近的頻率(頻率f1)Q值表現出幾乎最大值，對於用漆包線製作的電感器1，在150kHz附近的頻率(頻率f2)Q值表現出幾乎最大值。
經比較圖10的a和b，電感器2的最大Q值比電感器1的最大Q值幾乎大1.5倍程度。因此可知作為形成觸控筆的諧振電路的電感器的線圈，絞合線比漆包線更優異。
而在比較實驗2中測量的電感器2的最大Q值也只是商用所需的目標值(Q目標)的1/2程度而已。
比較實驗3(比較不同繞線方式下特性值)
對將錳(Mn)作為鐵氧體芯的材質的狀態下，將漆包線和絞合線作為導線種類且將繞線方式變更為U型和之字型製作的電感器3至電感器5測量了Q值。
圖11是示出通過KEYSIGHT TECHNOGIES公司(是德科技公司)的E4980A精密LCR計(E4980A precision LCR meter)變更頻率的過程中測量的電感器3至電感器5的Q值的示意圖。
圖11中a是示出電感器3(錳芯/漆包線/U型繞線方式)的針對頻率的Q值的變化的波形，b是示出電感器4(錳芯/漆包線/之字型繞線方式)的針對頻率的Q值的變化的波形，c是示出電感器5(錳芯/絞合線/之字型繞線方式)的針對頻率的Q值的變化的波形。
由圖11的c波形可知，用絞合線/之字繞線方式製作的電感器5在300kHz附近的頻率(頻率f3)Q值表現出幾乎最大值。用漆包線/之字繞線方式製作的電感器4和用漆包線/U型繞線方式製作的電感器3在150kHz附近的頻率(頻率f2)Q值表現出幾乎最大值。
並且，經比較圖11的a、b、c可知，電感器5的最大Q值相比於電感器4的最大Q值幾乎高1.5倍程度，相比於電感器3的最大Q值高兩倍以上。因此可知對形成觸控筆的諧振電路的電感器的繞線方式而言之字型的繞線方式比U型的繞線方式更優異。
但在比較實驗2測量的電感器5(錳芯/絞合線/之字型繞線方式)的也只是商用所需的目標值(Q目標)的3/4程度而已。
比較實驗4(比較不同芯材質下特性值)
在本實施方式中作為鐵氧體芯的材質採用了錳和鎳，已知一般鎳的透磁率為200-300，錳的透磁率為3000-5000。
在本實施方式採用的錳相比於鎳透磁率高約15倍程度，因此具有在假設線圈的截面積及長度相同的情況下，為了得到相同的電感值，錳的繞線數相比於鎳的繞線數可減少約4倍的優點。因此從繞線數的觀點來看，可知採用錳相比於採用鎳效果更佳。
另外，電感器部14具有包括繞線於芯的線圈的複雜的結構，因此還形成寄生電容。Q值由於這種寄生電容而減小，因此具有降低諧振信號的振幅的問題。
在電感器部14形成的寄生電容可發生於繞線的各線圈之間及芯和線圈之間，可通過如上採用之字型的繞線方式減少繞線的線圈之間的寄生電容。
另外，在本實施方式中為了降低芯和線圈之間的寄生電容，測試了介電常數相比於錳更低的芯材質，經測試作為鐵氧體芯的材質鎳芯最佳。
作為鐵氧體芯元件主要採用的錳和鎳中重要的物理特性是透磁率(permeability)，其如數學式1對電感值產生重要影響。但作為鐵氧體元件的錳和鎳中介電常數(permittivity)是幾乎不關注的物理特性，實際上對鎳而言，幾乎到了製造公司提供的資料表上沒有相關資訊的程度。
在本實施方式中為了確認錳和鎳的介電常數而採用KEYSIGHT TECHNOGIES公司(是德科技公司)的E4980A精密LCR計(E4980A precision LCR meter)測量了錳和鎳的介電常數(permittivity)，其測量結果如以下表1所示。
表一
| 錳介電常數 | 鎳介電常數 | |
| 測量1 | 2400 | - |
| 測量2 | 8300 | 2 |
測量1和測量2是采用同一KEYSIGHT TECHNOGIES公司(是德科技公司)的E4980A精密LCR計(E4980A precision LCR meter)測量的，測量1表示測量軟件自動計算的介電常數。由測量1可知錳的介電常數為2400，但未測量出鎳的介電常數。
測量2採用了測量鐵氧體芯之間的電容、面積、距離並計算介電常數的方式，由測量2可知測出的錳的介電常數為8300，鎳的介電常數為2。
確認出測量1和測量2相比在介電常數的結果上有很大差異，尤其測量2的情況下根據電容、面積、距離等有相當大的誤差。但由測量1及測量2的結果可知鎳相比於錳至少介電常數小1/1000以上。
在比較實驗4中，對使鐵氧體芯的材質為鎳，導線種類為絞合線的狀態下，將繞線方式變更為U型和之字型製作的電感器6及電感器7測量了Q值。
圖12是示出通過KEYSIGHT TECHNOGIES公司(是德科技公司)的E4980A精密LCR計(E4980A precision LCR meter)變更頻率的過程中測量的電感器6及電感器7的Q值的示意圖。
圖12中a是示出電感器6(鎳芯/絞合線/U型繞線方式)的針對頻率的Q值的變化的波形，b是示出電感器7(鎳芯/絞合線/之字型繞線方式)的針對頻率的Q值的變化的波形。
由圖12的b波形可知，以鎳芯/絞合線/之字繞線方式製作的電感器7在400kHz附近的頻率(頻率f5)Q值表現出幾乎最大值。以鎳芯/絞合線/U型繞線方式製作的電感器6在200kHz附近的頻率(頻率f6)Q值表現出幾乎最大值。比較圖11的a和b可知，電感器7的最大Q值相比於電感器6的最大Q值幾乎大兩倍程度。
另外，可知在比較實驗4測量的電感器7(鎳芯/絞合線/之字型繞線方式)的最大Q值幾乎達到商用所需的目標值(Q目標)。
在以上說明的比較實驗1至4中，在改變鐵氧體芯的材質、線圈的導線種類、繞線方法(winding scheme)的組合的同時製作各個電感器測試了Q值，經測試可知以鎳芯、絞合線、之字型的繞線方式設計電容諧振觸控筆的電感器部的情況下得到最高的Q值。並且，可知通過這種組合製作的電感器的最大Q值達到商用所需的目標值(Q目標)。
另外，在本實施方式中作為鐵氧體芯採用鎳芯且作為芯的導線種類採用絞合線進行了實驗，但除了鎳芯之外作為鐵氧體芯採用介電常數為1000以下的物質，除了絞合線之外採用一個線圈包覆兩個以上的絕緣電線(strand)的形態的導線的情況下將能夠得到與之相似的結果。
以下詳細說明根據本發明的實施方式的筆及觸摸輸入系統中的觸摸輸入裝置之前，說明電容器電壓振幅(Capacitor Voltage Amplitude，CVA)的輸出電壓(Vout)隨觸控筆在觸控式螢幕上的位置而異的原因。
圖13是用於說明電容器電壓振幅(Capacitor Voltage Amplitude，CVA)的輸出電壓(Vout)隨觸控筆10在現有觸控式螢幕上的位置而異的簡要示意圖。
參見圖13，CVA的輸出隨觸控筆10在觸控式螢幕上的位置而異的原因在於在感測線路上以觸控筆10為中心的兩側的阻抗(impedance)比率不同。
以現有的觸控式螢幕的長軸為基準，金屬網(Metal Mesh)觸摸傳感器的電阻R為約1.2k(ohm)，電容器C為約250pF。
以10個分散模型(distributed model)為基準，在驅動頻率300kHz，電容器(capacitor)的阻抗(impedance)比電阻大約200倍(120 (ohm) vs. 1/(2π*300k*25pF) = 21k (ohm))。因此電容器(capacitor)是主要原因。
圖14是用於通過電流感測(current sensing)說明圖13中CVA的輸出電壓(Vout1，Vout2)隨觸控筆10的位置而異的示意圖，圖15是用於通過電壓感測(voltage sensing)說明圖13中CVA的輸出電壓(Vout1，Vout2)隨觸控筆10的位置而異的示意圖。
參見圖14及圖15，根據觸控筆10在感測線上的位置，CVA的輸出電壓不同。即，觸控筆10離感測電路部50側越近，CVA的輸出電壓就越大，離感測電路部50側越遠，CVA的輸出電壓就越小。
以下通過附圖詳細說明根據本發明的多個實施方式的觸摸輸入裝置。
圖16是根據本發明的第一實施方式的觸摸輸入裝置的傳感器部100的簡要構成圖。
根據本發明的第一實施方式的觸摸輸入裝置可以是豎屏(portrait)型的觸摸輸入裝置。這種豎屏型的觸摸輸入裝置寬度小於高度，控制傳感器部100的控制部(未圖示)可配置於傳感器部100的下方。例如，這種觸摸輸入裝置可對應于智慧手機的形狀。
傳感器部100不僅能夠檢測位於畫面上的手指之類的客體的位置，還能夠驅動位於畫面上的圖1a所示的觸控筆10，可通過感測從所述觸控筆放出的信號(觸控筆信號)檢測位於畫面上的所述觸控筆的位置。
傳感器部100包括多個圖案(或多個電極)。
傳感器部100可包括多個第一圖案至第四圖案101、102、103、104。
第一圖案101具有沿著任意的第一方向y延伸的形狀。第一方向可以是觸摸輸入裝置的畫面的長軸方向。第一圖案101還可以被命名為ATX(Active TX)。第一圖案101可具有沿著任意的第一方向y形成電氣路徑的預定的形狀。
第二圖案102具有沿著第一方向y延伸的形狀，相鄰於第一圖案101配置，與第一圖案101隔開預定間隔配置。第二圖案102還可以被命名為DTX(Dummy TX)。第二圖案102可具有相鄰於第一圖案101沿著第一方向y形成電氣路徑的預定的形狀。
第三圖案103具有沿著不同於第一方向的第二方向x延伸的形狀。第二方向x可以是與第一方向y垂直的方向，可以是觸摸輸入裝置的畫面的短軸方向。第三圖案103還可以被命名為ARXActive RX。第三圖案103可具有沿著任意的第二方向x形成電氣路徑的預定的形狀。
第四圖案104具有沿著第二方向x延伸的形狀，相鄰於第三圖案103配置，與第三圖案103隔開預定間隔配置。第四圖案104還可以被命名為DRX(dummy RX)。第四圖案104可具有相鄰於第三圖案103沿著第二方向x形成電氣路徑的預定的形狀。
第三圖案103及第四圖案104配置於第一圖案101及第二圖案102上，與第一圖案101及第二圖案102隔開預定間隔配置。另外，第一圖案至第四圖案配置於同一層的傳感器部將在圖27進行詳細說明。
多個第一圖案101沿著第二方向x排列，多個第二圖案102也沿著第二方向x排列。多個第三圖案103沿著第一方向y排列，多個第四圖案104也沿著第一方向y排列。
第一圖案101沿著第一方向y延伸，第三圖案103沿著第二方向x延伸，由於第一方向y比第二方向x更長，因此多個第一圖案101的個數少於多個第三圖案103的個數。因此，多個第一圖案101的通道(Channel)數量少於多個第三圖案103的通道數量。
其中，多個第一圖案101的個數和多個第三圖案103的個數可根據觸摸輸入裝置的畫面的大小增加，也可以減少。
多個第二圖案102與多個第一圖案101可以一對一對應以相同的個數構成。多個第二圖案102各自的另一端(或，第二側端部)通過導電性圖案相互電連接。其中，導電性圖案可以是金屬網(Metal Mesh)或銀跡線(Silver Trace)。
多個第二圖案102的一端(或，第一側端部)可電連接於控制部(未圖示)。其中，如圖17所示，多個第二圖案102中兩個以上的第二圖案102的一端可通過導電性圖案相互電連接。由於這種構成，多個第二圖案102的通道數量可減少到多個第一圖案101的通道數量的一半。其中，多個第二圖案102中兩個以上的第二圖案102可以是相鄰的。
另外，如圖18所示，多個第二圖案102的一端還可以分別個別地連接於一個導電性圖案。
再次參見圖16，多個第三圖案103沿著第一方向y排列，因此多個第三圖案103的個數多於多個第一圖案101的個數。因此，多個第三圖案103的通道數量多於多個第一圖案101的通道數量。
多個第四圖案104可以與多個第三圖案103一對一對應地由相同的個數構成。多個第四圖案104各自的另一端(或，第二側端部)通過導電性圖案相互電連接。
這種圖16所示的觸摸輸入裝置的傳感器部100中，多個第一圖案101和多個第三圖案103預設感測手指之類的客體的觸摸。為此，可以多個第一圖案101作為被施加觸摸驅動信號的觸摸驅動電極TX電極工作，多個第三圖案103作為接收觸摸感測信號的觸摸感測電極(RX電極或觸摸接收電極)工作。當然，也可以反過來工作。
圖16所示的觸摸輸入裝置的傳感器部100為了驅動(driving)和感測(sensing)觸控筆，多個第一圖案至第四圖案101、102、103、104可以以多種組合被利用。多種組合如以下表2所示。以下表2中，‘1’指代多個第一圖案101，‘2’指代多個第二圖案102，‘3’指代多個第三圖案103，‘4’指代多個第四圖案104。
表2
| No. | 手指觸摸 | 觸控筆 | 上傳信號大小 | 下載信號大小 | 觸控筆 附加通道 | |||||||
| 動作 | 動作 | |||||||||||
| 驅動 | 感測 | 驅動 | 感測 | |||||||||
| TX | RX | 長軸 | 短軸 | X軸 | Y軸 | 長軸 | 短軸 | X軸 | Y軸 | 驅動 | 感測 | |
| 1 | 1 | 3 | 2 | 1 | 3 | 大 | 小 | 小 | 有 | 無 | ||
| 2 | 1 | 3 | 2 | 1 | 4 | 大 | 小 | 大 | 有 | 有 | ||
| 3 | 1 | 3 | 2 | 2 | 3 | 大 | 大 | 小 | 有 | 有 | ||
| 4 | 1 | 3 | 2 | 2 | 4 | 大 | 大 | 大 | 有 | 有 | ||
| 5 | 1 | 3 | 4 | 1 | 3 | 大 | 小 | 小 | 有 | 無 | ||
| 6 | 1 | 3 | 4 | 1 | 4 | 大 | 小 | 大 | 有 | 有 | ||
| 7 | 1 | 3 | 4 | 2 | 3 | 大 | 大 | 小 | 有 | 有 | ||
| 8 | 1 | 3 | 4 | 2 | 4 | 大 | 大 | 大 | 有 | 有 | ||
| 9 | 1 | 3 | 2 | 4 | 1 | 3 | 大 | 大 | 小 | 小 | 有 | 無 |
| 10 | 1 | 3 | 2 | 4 | 1 | 4 | 大 | 大 | 小 | 大 | 有 | 有 |
| 11 | 1 | 3 | 2 | 4 | 2 | 3 | 大 | 大 | 大 | 小 | 有 | 有 |
| 12 | 1 | 3 | 2 | 4 | 2 | 4 | 大 | 大 | 大 | 大 | 有 | 有 |
| 13 | 1 | 3 | 1 | 1 | 3 | 小 | 小 | 小 | 無 | 無 | ||
| 14 | 1 | 3 | 1 | 1 | 4 | 小 | 小 | 大 | 無 | 有 | ||
| 15 | 1 | 3 | 1 | 2 | 3 | 小 | 大 | 小 | 無 | 有 | ||
| 16 | 1 | 3 | 1 | 2 | 4 | 小 | 大 | 大 | 無 | 有 | ||
| 17 | 1 | 3 | 3 | 1 | 3 | 小 | 小 | 小 | 無 | 無 | ||
| 18 | 1 | 3 | 3 | 1 | 4 | 小 | 小 | 大 | 無 | 有 | ||
| 19 | 1 | 3 | 3 | 2 | 3 | 小 | 大 | 小 | 無 | 有 | ||
| 20 | 1 | 3 | 3 | 2 | 4 | 小 | 大 | 大 | 無 | 有 | ||
| 21 | 1 | 3 | 1 | 3 | 1 | 3 | 小 | 小 | 小 | 小 | 無 | 無 |
| 22 | 1 | 3 | 1 | 3 | 1 | 4 | 小 | 小 | 小 | 大 | 無 | 有 |
| 23 | 1 | 3 | 1 | 3 | 2 | 3 | 小 | 小 | 大 | 小 | 無 | 有 |
| 24 | 1 | 3 | 1 | 3 | 2 | 4 | 小 | 小 | 大 | 大 | 無 | 有 |
| 25 | 1 | 3 | 2 | 3 | 1 | 3 | 大 | 小 | 小 | 小 | 有 | 無 |
| 26 | 1 | 3 | 2 | 3 | 1 | 4 | 大 | 小 | 小 | 大 | 有 | 有 |
| 27 | 1 | 3 | 2 | 3 | 2 | 3 | 大 | 小 | 大 | 小 | 有 | 有 |
| 28 | 1 | 3 | 2 | 3 | 2 | 4 | 大 | 小 | 大 | 大 | 有 | 有 |
| 29 | 1 | 3 | 1 | 4 | 1 | 3 | 小 | 大 | 小 | 小 | 有 | 無 |
| 30 | 1 | 3 | 1 | 4 | 1 | 4 | 小 | 大 | 小 | 大 | 有 | 有 |
| 31 | 1 | 3 | 1 | 4 | 2 | 3 | 小 | 大 | 大 | 小 | 有 | 有 |
| 32 | 1 | 3 | 1 | 4 | 2 | 4 | 小 | 大 | 大 | 大 | 有 | 有 |
參見以上表2，多個組合(No.1至No.32)中，多個第一圖案101和多個第三圖案103用於感測手指之類的客體的觸摸。具體來講，多個第一圖案101作為觸摸驅動電極工作，多個第三圖案103作為觸摸接收電極工作。當然，反過來也是可以的。
多個第一圖案至第四圖案101、102、103、104中至少一個或兩個可作為用於驅動觸控筆的觸控筆驅動電極工作。可利用第一圖案至第四圖案101、102、103、104中至少一個或兩個圖案形成用於驅動觸控筆的電流回路。例如，X軸驅動可以是多個第一圖案101和多個第二圖案102中任意一個，Y軸驅動可以是多個第三圖案103和多個第四圖案104中任意一個。觸控筆的驅動還可通過X軸驅動和Y軸驅動中任意一個實現，還可以通過兩個實現。
多個第一圖案至第四圖案101、102、103、104中至少一個或兩個可作為感測從觸控筆放出的觸控筆信號的感測電極工作。為了感測觸控筆信號而同時需要X軸感測和Y軸感測，因此可利用多個第一圖案至第四圖案101、102、103、104中兩個圖案。X軸感測可以是多個第一圖案101和多個第二圖案102中任意一個，Y軸感測可以是多個第三圖案103和多個第四圖案104中任意一個。
在以上表2中，所謂‘上傳(uplink)信號大小’是指用於驅動圖1a的觸控筆10的驅動信號的大小。經過向多個第一圖案101和多個第二圖案102分別施加相同的觸控筆驅動信號並比較從觸控筆接收的信號的大小，向多個第二圖案102施加觸控筆驅動信號的情況下相比于向多個第一圖案101施加觸控筆驅動信號的情況上傳信號相對更大。
這是因為多個第二圖案102的另一端(或第二側端部)電連接，因此適當地選擇被施加觸控筆驅動信號的兩個以上的第二圖案的情況下形成至少一個電流回路，而多個第一圖案101的另一端(或第二側端部)未相互電連接，因此無法形成電流回路。電流向各第一圖案101流動的情況下，各第一圖案101的RC充電(charging)，因此越從各第一圖案101的一端(或第一側端部)趨向另一端(或第二側端部)電流流動就越不好。並且，因為通過多個第一圖案101施加的觸控筆驅動信號通過電容耦合傳遞到形成電流回路的多個第二圖案102，此時電容耦合導致信號衰減。
同樣，向多個第四圖案104施加觸控筆驅動信號的情況下相比于向多個第三圖案103施加觸控筆驅動信號的情況上傳信號相對更大。
在以上表2中，所謂‘下載(downlink)信號大小’是指從圖1a的觸控筆10接收的觸控筆信號的大小。經通過多個第一圖案101和多個第二圖案102分別接收相同的觸控筆信號並比較信號的大小，通過多個第二圖案102接收觸控筆信號的情況下相比於通過多個第一圖案101接收觸控筆信號的情況下載信號相對更大。
其原因在於多個第二圖案102的另一端(第二側端部)電連接從而形成由電流回路，而多個第一圖案101的另一端(第一側端部)未相互電連接，尤其，觸控筆信號通過電容耦合從形成電流回路的多個第二圖案101傳遞到多個第一圖案101，因此此時發生下載信號的衰減。
同樣，通過多個第四圖案104接收觸控筆信號的情況下相比於通過多個第三圖案103接收觸控筆信號的情況下載信號相對更大。
在以上表2中，所謂‘觸控筆(stylus)附加通道’是指除了觸摸感測以外是否為了觸控筆而需要構成附加通道。為了觸控筆的驅動(driving)或感測(sensing)而利用多個第二圖案102或/及多個第四圖案104的情況下需要附加通道(表2中標記為‘有’)。而為了觸控筆的驅動或感測而利用用於觸摸感測的多個第一圖案101或/及第三圖案103的情況下不需要附加通道(表2中標記為‘無’)。
以下詳細說明以上表2的多個組合(No.1至No.32)中幾種例子。在此，關於未說明的組合，想必本領域普通技術人員可通過以下詳細說明充分理解。
在No.1中，多個第一圖案101用作用於感測客體的觸摸的觸摸驅動電極且用作感測觸控筆信號的觸控筆感測電極。多個第二圖案102用作用於驅動觸控筆的觸控筆驅動電極。多個第三圖案103用作用於感測客體的觸摸的觸摸感測電極且用作用於感測觸控筆信號的觸控筆感測電極。並且，多個第四圖案104電浮空(floating)。其中，所謂電浮空的含義是多個第四圖案104的另一端(第二側端部)只是相互電連接而已，多個第四圖案104的一端(第一側端部)並未與其他構成連接。
No.1的情況下，由於將多個第二圖案102用作觸控筆驅動電極，因此上傳信號的大小相對大。由於將多個第一圖案101和多個第三圖案103用作觸控筆感測電極，因此下載信號的大小相對小。並且，由於將多個第二圖案102另外用作觸控筆驅動電極，因此雖然需要用於觸控筆的驅動的另外的附加通道，但不需要用於觸控筆的感測的附加通道。
在No.4中，多個第一圖案101用作用於感測客體的觸摸的觸摸驅動電極。多個第二圖案102用作用於驅動觸控筆的觸控筆驅動電極且用作用於感測觸控筆信號的觸控筆感測電極。多個第三圖案103用作用於感測客體的觸摸的觸摸感測電極。並且，多個第四圖案104用作用於感測觸控筆信號的觸控筆感測電極。
No.4的情況下，由於將多個第二圖案102用作觸控筆驅動電極，因此上傳信號的大小相對大。由於將多個第二圖案102和多個第四圖案104用作觸控筆感測電極，因此下載信號的大小相對大。並且，由於將多個第二圖案102另外用作觸控筆驅動電極及觸控筆感測電極，將多個第四圖案104另外用作觸控筆感測電極，因此需要用於觸控筆的驅動和感測的另外的附加通道。
在No.8中，多個第一圖案101用作用於感測客體的觸摸的觸摸驅動電極。多個第二圖案102用作用於感測觸控筆信號的觸控筆感測電極。多個第三圖案103用作用於感測客體的觸摸的觸摸感測電極。並且，多個第四圖案104用作用於驅動觸控筆的觸控筆驅動電極且用作用於感測觸控筆信號的觸控筆感測電極。
No.8的情況下，由於將多個第四圖案104用作觸控筆驅動電極，因此上傳信號的大小相對大。由於將多個第二圖案102和多個第四圖案104用作觸控筆感測電極，因此下載信號的大小相對大。並且，由於將多個第二圖案102另外用作觸控筆感測電極且將多個第四圖案104另外用作觸控筆驅動電極及觸控筆感測電極，因此需要用於觸控筆的驅動和感測的另外的附加通道。
在No.12中，多個第一圖案101用作用於感測客體的觸摸的觸摸驅動電極。多個第二圖案102用作用於驅動觸控筆的觸控筆驅動電極且用作用於感測觸控筆信號的觸控筆感測電極。多個第三圖案103用作用於感測客體的觸摸的觸摸感測電極。並且，多個第四圖案104用作用於驅動觸控筆的觸控筆驅動電極且用作用於感測觸控筆信號的觸控筆感測電極。
No.12的情況下，由於將多個第二圖案102及第四圖案104用作觸控筆驅動電極，因此上傳信號的大小相對大。由於將多個第二圖案102和多個第四圖案104用作觸控筆感測電極，因此下載信號的大小相對大。並且，由於將多個第二圖案102另外用作觸控筆驅動電極及觸控筆感測電極且將多個第四圖案104另外用作觸控筆驅動電極及觸控筆感測電極，因此需要用於觸控筆的驅動和感測的另外的附加通道。
在No.13中，多個第一圖案101用作用於感測客體的觸摸的觸摸驅動電極，用作用於驅動觸控筆的觸控筆驅動電極，用作用於感測觸控筆信號的觸控筆感測電極。多個第三圖案103用作用於感測客體的觸摸的觸摸感測電極且用作用於感測觸控筆信號的觸控筆感測電極。並且，多個第二圖案102及第四圖案104電浮空。
No.13的情況下，由於將多個第一圖案101用作觸控筆驅動電極，因此上傳信號的大小相對小。由於將多個第一圖案101和多個第三圖案103用作觸控筆感測電極，因此下載信號的大小相對小。並且，由於將多個第一圖案101用作觸控筆驅動電極及觸控筆感測電極且將多個第三圖案103用作觸控筆感測電極，因此不需要用於觸控筆的驅動和感測的另外的附加通道。
在No.17中，多個第一圖案101用作用於感測客體的觸摸的觸摸驅動電極，用作用於感測觸控筆信號的觸控筆感測電極。多個第三圖案103用作用於感測客體的觸摸的觸摸感測電極，用作用於驅動觸控筆的觸控筆驅動電極，用作用於感測觸控筆信號的觸控筆感測電極。並且，多個第二圖案102及第四圖案102、104電浮空。
No.17的情況下，由於將多個第三圖案103用作觸控筆驅動電極，因此上傳信號的大小相對小。由於將多個第一圖案101和多個第三圖案103用作觸控筆感測電極，因此下載信號的大小相對小。並且，由於將多個第一圖案101用作觸控筆感測電極且將多個第三圖案103用作觸控筆驅動電極及觸控筆感測電極，因此不需要用於觸控筆的驅動和感測的另外的附加通道。
在No.21中，多個第一圖案101用作用於感測客體的觸摸的觸摸驅動電極，用作用於驅動觸控筆的觸控筆驅動電極，用作用於感測觸控筆信號的觸控筆感測電極。多個第三圖案103用作用於感測客體的觸摸的觸摸感測電極，用作用於驅動觸控筆的觸控筆驅動電極，用作用於感測觸控筆信號的觸控筆感測電極。並且，多個第二圖案102及第四圖案104電浮空。
No.21的情況下，由於將多個第一圖案101及第3圖案103用作觸控筆驅動電極，因此上傳信號的大小相對小。由於將多個第一圖案101和多個第三圖案103用作觸控筆感測電極，因此下載信號的大小相對小。並且，由於將多個第一圖案101用作觸控筆驅動電極及觸控筆感測電極且將多個第三圖案103用作觸控筆驅動電極及觸控筆感測電極，因此不需要用於觸控筆的驅動和感測的另外的附加通道。
以上表2的多個組合(No.1至No.32)中Nos.1、5、9、25、29在‘觸控筆附加通道’的列中驅動(driving)為‘有’，感測(sensing)為‘無’。所述Nos.1、5、9、25、29在感測觸控筆方面利用多個第一圖案101及第三圖案103，在驅動觸控筆方面利用多個第二圖案102或/及第四圖案104。觸控筆驅動時，即使利用多個第二圖案102或/及第四圖案104也可能多少有點難以形成用於使觸控筆諧振的磁場，因此可以如圖17電連接相鄰的兩個以上的第二圖案的一端(第一側端部)。同樣，可電連接相鄰的兩個以上的第四圖案的一端(第一側端部)。如上構成的情況下，具有能夠減少用於驅動觸控筆的附加通道的優點。
控制部(未圖示)或控制器(未圖示)控制傳感器部100。控制器(未圖示)與傳感器部100電連接，可控制傳感器部100的動作。控制器(未圖示)和傳感器部100的連接可通過導電性跡線相互電連接。
其中，控制器(未圖示)可以是圖3所示的觸摸控制器262，但並非限定於此。控制器(未圖示)可以是圖3所示的觸摸控制器262和顯示控制器252集成得到的，可以是圖3所示的觸摸控制器262和控制器270集成得到的，還可以是圖3所示的觸摸控制器262、顯示控制器252及控制器270集成得到的。或者，控制器(未圖示)還可以是傳感器部100中包含的另外的控制器。因此，本發明中控制器(未圖示)不限於圖3所示的觸摸控制器262或控制器270，不僅的控制傳感器部100的控制後續的多個實施方式的傳感器部的都可被命名Wie‘控制器’。
具體來講，如以上表2的No.1至No.32所示，控制部(未圖示)可以是用於向所述多個第一圖案101施加觸摸驅動信號，通過所述多個第三圖案103接收觸摸感測信號的。
控制部(未圖示)如上表2的No.1至No.32所示，可以是用於向所述多個第一圖案101至第四圖案104中至少一個圖案施加觸控筆驅動信號，通過所述多個第一圖案101至第四圖案104中至少一個圖案接收觸控筆感測信號的。
控制部(未圖示)如以上表2的No.13至No.32所示，可以是用於向所述多個第一圖案101或所述多個第三圖案103中至少一個圖案施加觸控筆驅動信號的。
控制部(未圖示)如以上表2的No.1-3、5-7、9-11、13-15、17-19、21-23、25-27、29-31所示，可以是用於通過所述多個第一圖案101或所述多個第三圖案103中至少一個圖案接收觸控筆感測信號的。
控制部(未圖示)如以上表2的No.1-12、25-32所示，可以是用於向所述多個第二圖案102或所述多個第四圖案104中至少一個圖案施加觸控筆驅動信號的。
控制部(未圖示)如以上表2的No.2-4、6-8、10-12、14-16、19-20、22-24、26-28、30-32所示，可以是用於通過所述多個第二圖案102或所述多個第四圖案104中至少一個圖案接收觸控筆感測信號的。
控制部(未圖示)可以是用於將所述多個第一圖案101至第四圖案104中至少一個圖案選為筆驅動用電極，向選擇的所述筆驅動用電極施加觸控筆驅動信號的。其中，關於將所述多個第一圖案101至第四圖案104中至少一個圖案選為筆驅動用電極，可根據圖1a的觸摸輸入裝置2的觸控式螢幕20上的觸控筆10的位置而異。觸控筆為懸停(hover)狀態的情況下選擇的圖案可不同於觸控筆為接觸(contact)狀態的情況下選擇的圖案。例如，控制部(未圖示)可以在觸控筆為懸停狀態的情況下將第一圖案101及第二圖案102中任意一個選為筆驅動用電極，觸控筆為接觸狀態的情況下將第三圖案103及第四圖案104中任意一個選為筆驅動用電極。當然，相反的情況也是可以的。
控制部(未圖示)可以是將所述多個第一圖案101至第四圖案104中至少兩個圖案選為筆感測用電極，通過選擇的所述筆感測用電極感測從所述觸控筆放出的觸控筆信號的。其中，關於將所述多個第一圖案101至第四圖案104中至少兩個圖案選為筆感測用電極，可根據圖1a的觸摸輸入裝置2的觸控式螢幕20上的觸控筆10的位置而異。觸控筆為懸停(hover)狀態的情況下選擇的圖案可不同於觸控筆為接觸(contact)狀態的情況下選擇的圖案。例如，控制部(未圖示)可在觸控筆為懸停狀態的情況下將第一圖案101及第二圖案102中任意一個選為筆感測用電極，觸控筆為接觸狀態的情況下將第三圖案103及第四圖案104中任意一個選為筆感測用電極。當然，相反的情況也是可以的。
圖19是根據本發明的第二實施方式的觸摸輸入裝置的傳感器部100'的簡要構成圖。
根據本發明的第二實施方式的觸摸輸入裝置是橫屏(landscape)型的觸摸輸入裝置。這種橫屏型的觸摸輸入裝置的寬度大於高度，控制傳感器部100'的控制部(未圖示)可配置於傳感器部100'的下方。例如，這種觸摸輸入裝置可對應於平板電腦(Tablet PC)的形狀。
根據本發明的第二實施方式的觸摸輸入裝置的傳感器部100'的構成與圖16所示的根據第一實施方式的觸摸輸入裝置的傳感器部100的構成相同，相當於只是將方向旋轉了90度。
根據本發明的第二實施方式的觸摸輸入裝置的傳感器部100'包括多個第一圖案至第四圖案101、102，103、104。第一圖案101和第二圖案102相鄰配置，具有沿著一個方向延伸的形狀。或第一圖案101及第二圖案102可具有沿著一方向形成電氣路徑的預定的形狀。第三圖案103和第四圖案104相鄰配置且具有沿著不同於所述一方向的另一方向延伸的形狀。或第三圖案103及第四圖案104可具有沿著所述另一方向形成電氣路徑的預定的形狀。多個第二圖案102的另一端(第二側端部)相互電連接，多個第四圖案104的另一端(第二側端部)也相互電連接。
圖19所示的根據第二實施方式的觸摸輸入裝置的傳感器部100'構成為橫屏型的平板電腦的畫面的大小，即約10~14英寸，按以上表2的No.1的例實現的情況下，簡單整理傳感器部100'的總通道(TotalChannel)的個數和驅動跡線通道(TX Trace Channel)的個數如以下表3所示。
表3
| 通道個數(約10英寸以上) | |
| 手指TX(101) | 42 |
| 手指RX(103) | 56 |
| 觸控筆TX(102) | 21 |
| 總通道(101+102+103) | 119 |
| TX跡線通道(101+102) | 63 |
以上表3中，觸控筆TX的通道個數是多個第一圖案101的個數除以2的值。這是因為多個第二圖案102的個數與個第一圖案101的個數相同，如圖20所示，對多個第二圖案102的一端(第一側端部)而言相鄰的兩個一端將相互電連接以將通道數量減半。
以上表3中，TX跡線通道個數是手指TX的通道個數和觸控筆TX的通道個數的和。TX跡線通道個數是起到決定根據第二實施方式的觸摸輸入裝置的寬度方向座圈(bezel)的厚度的作用的主要要素。這是因為根據第二實施方式的觸摸輸入裝置中控制部(未圖示)配置於傳感器部100'的下部(或上部)。越減少TX跡線通道個數，就越能夠減小觸摸輸入裝置的寬度方向座圈厚度。
另外，圖19所示的觸摸輸入裝置的畫面的大小為智慧手機的畫面的大小，例如6.9英寸的情況下無其他問題，但圖19所示的觸摸輸入裝置的畫面的大小增大到平板電腦的畫面大小即11英寸或12.9英寸的情況下，傳感器部100'的第一圖案至第四圖案101、102，103、104的長度也一起加長，因此傳感器部100'的電阻和電容值增大。所述電阻和電容值增大會縮窄施加於第一圖案或第三圖案中用作觸摸驅動電極的任意一個圖案的觸摸驅動信號和用於驅動觸控筆的觸控筆驅動信號的工作頻帶寬度(band width)，因此可能會發生無法得到設計所需的工作頻帶寬度的問題。為了解決所述問題，可考慮降低傳感器部100'的電阻和電容值，但降低這些值是有限的，即使最大限度地降低這些值，上述問題仍然無法解決。
並且，從觸控筆接收並輸入到觸摸輸入裝置的控制部的觸控筆信號也隨著傳感器部100'的增大發生相應量的衰減。尤其，存在傳感器部100'的第一圖案至第四圖案101、102、103、104中最遠離控制部配置的部分處的觸控筆感測信號傳遞至控制部的過程中衰減而無法輸出設計所需的量的電壓值的問題。
上述問題可通過如以上表2的Nos.3、4、7、8、11、12、15、16、19、20、23、24、27、28、31、32的例將多個第二圖案102用作感測觸控筆信號的觸控筆感測電極，或者如以上表2的Nos.2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32的例將多個第四圖案104用作感測觸控筆信號的觸控筆感測電極來解決。在所述例子是多個第二圖案102及第四圖案104通過觸控筆的電磁感應來直接接收電動勢，因此沒有從第二圖案102到第一圖案101、從第四圖案104到第三圖案103的通過電容耦合發生的信號衰減。
作為具體的一例，根據第二實施方式的觸摸輸入裝置的傳感器部100'構成為作為橫屏型的平板電腦的畫面的大小，即約10~14英寸，按以上表2的No.3的例實現的情況下，整理傳感器部100'的總通道(TotalChannel)的個數和驅動跡線通道(TX Trace Channel)的個數如以下表4所示。
表4
| 通道個數(約10英寸以上) | |
| 手指TX | 42 |
| 手指RX | 56 |
| 觸控筆TX | 42 |
| 總通道 | 140 |
| TX跡線通道 | 84 |
以上表4中，觸控筆TX的通道個數與多個第二圖案102的個數相同。這是因為多個第二圖案102的個數與多個第一圖案101的個數相同，如圖21所示，多個第二圖案102的一端分別個別地連接於一個導電性圖案。
以上表4中，TX跡線通道個數為手指TX的通道個數和觸控筆TX的通道個數的和。TX跡線通道個數是起到決定觸摸輸入裝置的短軸的座圈(bezel)的厚度的作用的主要要素。越減少TX跡線通道個數，就越能減小觸摸輸入裝置的短軸的座圈厚度。
以上表4的例相比於以上表3具有通道數量略微增加的缺點，但由於不是通過多個第一圖案101而是通過多個第二圖案102接收來自觸控筆的筆感測信號，因此具有接收到控制部的觸控筆感測信號的電壓值更增大的優點。本申請人通過實驗確認了接收到控制部的觸控筆感測信號的電壓值相比於表3增大大致2倍以上。
並且，多個第二圖案102分別構成為一個通道，因此多個第二圖案102用作觸控筆驅動電極(觸控筆TX)的情況下相比於表3的例子，通道之間間隔減半，因此具有觸控筆驅動上的解析度提高的優點。
作為具體的另一例，根據第二實施方式的觸摸輸入裝置的傳感器部100'構成為橫屏型的平板電腦的畫面的大小，即約10~14英寸，按以上表2的No.8的例實現的情況下，整理傳感器部100'的總通道(Total Channel)的個數和驅動跡線通道(TX Trace Channel)的個數如以下表5所示。
表5
| 通道個數(約10英寸以上) | |
| 手指TX | 42 |
| 手指RX | 56 |
| 觸控筆TX | 56 |
| 總通道 | 154 |
| TX跡線通道 | 42 |
以上表5中，觸控筆TX的通道個數與多個第四圖案104的個數相同。這是因為多個第四圖案104的個數與多個第三圖案103的個數相同，如圖22所示，多個第四圖案104的一端分別個別地連接於一個導電性圖案。
以上表5中，TX跡線通道個數與手指TX的通道個數相同。TX跡線通道個數是起到決定觸摸輸入裝置的短軸的座圈(bezel)的厚度的作用的主要要素。越減少TX跡線通道個數，就越能減小觸摸輸入裝置的短軸的座圈厚度。
以上表5相比於以上表3的例子，雖然具有總通道數量略微增加的缺點，但由於通過多個第四圖案104接收來自觸控筆的筆感測信號，因此具有接收到控制部的筆感測信號的電壓值更增大的優點。
並且，由於多個第四圖案104分別構成一個通道，因此多個第四圖案104用作驅動電極(觸控筆TX)的情況下相比於以上表3的例子通道之間間隔減半，因此具有驅動解析度提高的優點。
並且，由於能夠相比於以上表3的例子將TX跡線通道數量減少至1/4至1/3，因此具有能夠減小觸摸輸入裝置的寬度方向座圈B的厚度的優點。
圖23是簡要示出圖19所示的傳感器部100'的又一例的構成圖。
圖23的傳感器部100''的各個第一圖案101'包括至少兩個第1a圖案101a和第1b圖案101b，各個第二圖案102'包括至少兩個第2a圖案102a和第2b圖案102b。多個第三圖案103及第四圖案104與圖19的傳感器部100相同。
第1a圖案101a和第1b圖案101b沿著第一圖案101'的延伸方向排列。第2a圖案102a和第2b圖案102b沿著第二圖案102'的延伸方向排列。
多個第2a圖案102a的另一端電連接，多個第2b圖案102b的另一端電連接。其中，多個第2a圖案102a的另一端和多個第2b圖案102b的另一端彼此相對。
對多個第2a圖案102a的一端而言，相鄰的兩個以上的第2a圖案可相互電連接。多個第2b圖案102b的一端也可以相鄰的兩個以上的多個第2b圖案相互電連接。其中，多個第2a圖案102a的一端和多個第2b圖案102b的一端還可以如圖9分別個別地與導電性圖案電連接。
作為具體的一例，圖23所示的傳感器部100''構成為橫屏型的平板電腦的畫面的大小，即約10~14英寸，按以上表2的No.1的例子構成的情況下，整理傳感器部100''的總通道(Total Channel)的個數和驅動跡線通道(TX Trace Channel)的個數如以下表6所示。
表6
| 通道個數(約10英寸以上) | |
| 手指TX | 84 |
| 手指RX | 56 |
| 觸控筆TX | 42 |
| 總通道 | 182 |
| TX跡線通道 | 126 |
以上表6中，觸控筆TX的通道個數是多個第二圖案102'的個數除以2的值。這是因為多個第二圖案102'的個數與多個第一圖案101'的個數相同，多個第二圖案102'中相鄰的兩個第二圖案相互電連接。
以上表6中，TX跡線通道個數是手指TX的通道個數和觸控筆TX的通道個數的和。TX跡線通道個數是起到決定觸摸輸入裝置的寬度方向座圈(bezel)的厚度的作用的主要要素。越減少TX跡線通道個數，就越能夠減小觸摸輸入裝置的短軸的座圈厚度。
以上表6相比於以上表3的例子，雖然具有通道數量略微增加的缺點，但各第一圖案101'和第二圖案102'長度減半，因此具有可通過減小傳感器部100''的電阻值和電容值加寬施加到觸摸驅動電極的觸摸驅動信號和用於驅動觸控筆的筆驅動信號的工作頻帶寬度的優點。
圖24是具體化圖20所示的觸摸輸入裝置的示意圖。
參見圖24，觸摸輸入裝置500可包括傳感器部100A及用於控制所述傳感器部100A的控制部300。
傳感器部100A是圖20所示的傳感器部100'的一例。因此，傳感器部100A包括多個第一圖案至第四圖案101A、102A、103A、104A。
第一圖案101A具有沿著第一方向(寬度方向)延伸的形狀。第一方向可以是觸摸輸入裝置500的畫面的長軸方向L。第一圖案101A還可以被命名為ATX(Active TX)。
第一圖案101A可包括多個主圖案部和連接多個主圖案部中相鄰的兩個主圖案部的連接圖案部。其中，主圖案部可具有鑽石形狀，但不限定於此，可具有不同於連接圖案部的形狀的多種形狀。
第一圖案101A可具有在內部配置第二圖案102A的開口部。開口部的形狀可對應於第一圖案101A的外形。第一圖案101A可具有包圍第二圖案102A的結構。第一圖案101A從第二圖案102A隔開預定間隔配置。
第二圖案102A具有沿著第一方向延伸的形狀，相鄰於第一圖案101A配置，與第一圖案101A隔開預定間隔配置。第二圖案102A還可以被命名為DTX(Dummy TX)。
第二圖案102A配置於第一圖案101A內部。
第二圖案102A可包括多個主圖案部和連接多個主圖案部中相鄰的兩個主圖案部的連接圖案部。其中，主圖案部可具有鑽石形狀，但不限定於此，可具有不同於連接圖案部的形狀的多種形狀。
第二圖案102A的主圖案部可以是與第一圖案101A的主圖案部對應的形狀，第二圖案102A的連接圖案部可以是與第一圖案101A的連接圖案部對應的形狀。
第三圖案103A具有沿著不同於第一方向的第二方向延伸的形狀。第二方向可以是與第一方向垂直的方向，可以是觸摸輸入裝置的畫面的短軸方向S。第三圖案103A還可以被命名為ARX(Active RX)。
第三圖案103A可包括多個主圖案部和連接多個主圖案部中相鄰的兩個主圖案部的連接圖案部。其中，主圖案部可具有鑽石形狀，但不限定於此，可具有不同於連接圖案部的形狀的多種形狀。
第三圖案103A可具有在內部配置第四圖案104A的開口部。開口部的形狀可對應於第三圖案103A的外形。第三圖案103A可具有包圍第四圖案104A的結構。第三圖案103A從第四圖案104A隔開預定間隔配置。
第四圖案104A具有沿著第二方向延伸的形狀，相鄰於第三圖案103A配置，與第三圖案103A隔開預定間隔配置。第四圖案104A還可以被命名為DRX(dummy RX)。
第四圖案104A配置於第三圖案103A內部。
第四圖案104A可包括多個主圖案部和連接多個主圖案部中相鄰的兩個主圖案部的連接圖案部。其中，主圖案部可具有鑽石形狀，但不限定於此，可具有不同於連接圖案部的形狀的多種形狀。
第四圖案104A的主圖案部可以是與第三圖案103A的主圖案部對應的形狀，第四圖案104A的連接圖案部可以是與第三圖案103A的連接圖案部對應的形狀。
第三圖案103A及第四圖案104A配置於第一圖案101A及第二圖案102A上，與第一圖案101A及第二圖案102A隔開預定間隔配置。另外，第一圖案至第四圖案配置於同一層的傳感器部將在圖30進行詳細說明。
關於多個第一圖案101A的一端(第一側端部)，雖然沒有圖示，但與控制部300電連接，另一端(第二側端部)電開放(open)。其中，一端(第一側端部)是相對靠近控制部300的位置，另一端(第二側端部)是相對遠離控制部300的位置。
雖未圖示，但多個第一圖案101A的各一端可通過導電性圖案與控制部300相互電連接。連接多個第一圖案101A和控制部300的導電性圖案可排列於觸摸輸入裝置500的寬度方向座圈B內部。
關於多個第二圖案102A的一端(第一側端部)，相鄰的兩個一端可在通過第一導電性圖案相互電連接後與控制部300通過第二導電性圖案電連接。多個第二圖案102A的另一端(第二側端部)通過導電性圖案相互電連接。一端(第一側端部)是相對靠近控制部300的位置，另一端(第二側端部)是相對遠離控制部300的位置。
如圖24所示，連接多個第二圖案102A和控制部300的第二導電性圖案可排列於觸摸輸入裝置500的寬度方向座圈B內部。其中，連接多個第二圖案102A和控制部300的第二導電性圖案可與連接多個第一圖案101A和控制部300的導電性圖案(未圖示)一起排列於觸摸輸入裝置500的寬度方向座圈B內部。
多個第二圖案102A的另一端相互電連接的情況下，各第二圖案102A的電容相加，因此總阻抗減小。因此，具有多個第二圖案102A的另一端AC GND般的效果。
另外，雖然沒有圖示，但多個第二圖案102A的相互電連接的另一端還可以接地。並且，雖然沒有圖示，但還可以是多個第二圖案102A的另一端不相互電連接，在各第二圖案102A的另一端連接預定的電容器。
多個第一圖案101A和多個第二圖案102A可配置於同一層。可利用金屬網(metalmesh)將多個第一圖案101A和多個第二圖案102A形成於同一層。
多個第三圖案103A的一端(第一側端部)與控制部300電連接，另一端(第二側端部)電開放(open)。其中，一端(第一側端部)是相對靠近控制部300的位置，另一端(第二側端部)是相對遠離控制部300的位置。多個第三圖案103A的一端可通過導電性圖案與控制部300相互電連接。
多個第四圖案104A的一端(第一側端部)可電開放。其中，多個第四圖案104A的另一端(第二側端部)還可以與多個第二圖案102A相同地電連接。其中，一端(第一側端部)是相對靠近控制部300的位置，另一端(第二側端部)是相對遠離控制部300的位置。
另外，雖然沒有圖示，但多個第四圖案104A的相互電連接的另一端也可以接地。並且，可以是多個第四圖案104A的另一端不相互電連接，在各第四圖案104A的另一端連接預定的電容器。
多個第三圖案103A和多個第四圖案104A可配置於同一層。可利用金屬網(metal mesh)將多個第三圖案103A和多個第四圖案104A形成於同一層。其中，多個第三圖案103A和多個第四圖案104A可以與多個第一圖案101A及多個第二圖案102A相互配置於不同的層。例如，可以是多個第三圖案103A和多個第四圖案104A配置於第一層，多個第一圖案101A和多個第二圖案102A配置于不同於第一層的第二層。另外，第一圖案至第四圖案配置於同一層的傳感器部將在圖30進行詳細說明。
控制部300與傳感器部100A電連接，可控制傳感器部100A的動作。控制部300和傳感器部100A的連接可通過多個導電性圖案相互電連接。其中，控制部(或控制器)300可以是圖3所示的觸摸控制器262，但並非限定於此。控制器300可以是圖3所示的觸摸控制器262和顯示控制器252集成得到的，可以是圖3所示的觸摸控制器262和控制器270集成得到的，可以是圖3所示的觸摸控制器262、顯示控制器252及控制器270集成得到的。或者，控制器300還可以是傳感器部100中包含的另外的控制器。因此，本發明中的控制器300不限於圖3所示的觸摸控制器262或控制器270，不僅是控制傳感器部100的，控制後續的各實施方式的傳感器部的都可命名為‘控制器’。
控制部300可包括多個驅動電路部310和多個感測電路部330。其中，雖然沒有另外圖示，但多個驅動電路部310和多個感測電路部330中至少一個可以不包含於控制部300，而配置於控制部300外部。
多個驅動電路部310可包括向多個第一圖案101A提供用於感測手指之類的客體的觸摸位置的觸摸驅動信號的驅動電路部和提供用於觸控筆的驅動的筆驅動信號的驅動電路部。
多個感測電路部330可包括用於通過多個第三圖案103A接收感測信號以檢測手指之類的客體的觸摸位置的感測電路部和用於感測觸控筆的感測電路部。其中，多個感測電路部中部分感測電路部可以不僅執行觸摸位置感測，而且還執行觸控筆感測。
控制部300可控制傳感器部100A使得以觸摸驅動/感測模式、天線驅動模式及觸控筆感測模式中任意一種模式工作。控制部300可根據各模式選擇性地將多個驅動電路部310/感測電路部330連接於傳感器部100A進行控制。為此，控制部300可包括根據控制部300的命令電連接多個驅動電路部310/感測電路部330和傳感器部100A的多個開關。
對圖24所示的觸摸輸入裝置500的工作模式進行具體說明。其中，圖24作為以上表2的No.1的例子來圖示，因此基於此進行說明。
觸摸驅動/感測模式時，控制部300為了感測手指之類的客體的觸摸位置而可將多個驅動電路部310電連接於傳感器部100A的多個第一圖案101A。控制部300可控制多個開關將連接於多個第一圖案101A的導電性圖案電連接於多個驅動電路部310。
並且，控制部300可將用於感測觸摸位置的多個感測電路部330電連接於傳感器部100A的多個第三圖案103A。控制部300可通過控制多個開關將連接於多個第三圖案103A的導電性圖案電連接於多個感測電路部330。
在這種觸摸驅動/感測模式，控制部300向多個第一圖案101A同時或依次施加用於觸摸感測的驅動信號(或，觸摸驅動信號)，接收從多個第三圖案103A接收的感測信號(或，觸摸感測信號)。與多個第三圖案103A電連接的控制部300的多個感測電路部可將輸入的感測信號中包含的電容變化量資訊以預定的電壓值輸出。控制部300可通過處理所輸出的電壓值檢測觸摸位置。
另外，觸摸驅動/感測模式時，為防止發生多個第一圖案101A和多個第二圖案102A之間的電容耦合(capacitive coupling)，控制部300可在多個第二圖案102A電連接多個驅動電路部310。在此，控制部300可控制使得與施加到多個第一圖案101A的驅動信號相同的驅動信號施加到多個第二圖案102A。或者，控制部300可控制使得多個第一圖案101A被施加驅動信號時，多個第二圖案102A被施加預先確定的基準電位。
天線驅動模式(或觸控筆驅動模式，或觸控筆上傳模式)時，控制部300可將用於天線驅動的多個驅動電路部310電連接於傳感器部100A的多個第二圖案102A。控制部300可通過控制多個開關將連接於多個第二圖案102A的導電性圖案電連接到多個驅動電路部310。
控制部300可控制從連接於多個第二圖案102A的各驅動電路部310輸出的驅動信號(或筆驅動信號)。例如，控制部300可控制使得從連接於多個第二圖案102A的多個驅動電路部310中第一驅動電路部輸出預定頻率的脈衝信號，控制使得從第二驅動電路部不輸出任何脈衝信號，控制使得從第三驅動電路部輸出與從第一驅動電路部輸出的脈衝信號相位相反的反轉脈衝信號。該情況下，由與第一驅動電路部電連接的第二圖案和與第三驅動電路部電連接的第二圖案形成電流回路。通過形成的電流回路產生磁場，鄰近傳感器部100A的觸控筆可被驅動。
控制部300可控制使得與多個第二圖案102A電連接的多個驅動電路部310中任意的兩個驅動電路部輸出彼此相反的驅動信號。因此控制部300可對電流回路的大小、位置進行多種變更設置。例如，控制部300可以在檢測到鄰近傳感器部100A的觸控筆的位置的情況下控制使得從電連接於觸控筆的位置周邊的兩個第二圖案的驅動電路部輸出彼此相反的脈衝信號，未檢測到觸控筆的位置的情況下控制使得從電連接於多個第二圖案102A中位於兩側最外廓的兩個第二圖案的驅動電路部輸出彼此相反的脈衝信號。
圖25是用於說明圖24的控制部300向多個第二圖案102A施加用於驅動觸控筆的驅動信號的方法的示意圖。作為參考，圖25中，用一個線Ch簡要示出圖24所示的一個第二圖案102A，各線Ch為一個通道(channel)。
如圖25所示，相鄰的兩個第二圖案電連接構成一個通道。這樣構成的情況下電連接的兩個第二圖案同時被施加相同的信號。圖25是84個第二圖案兩兩連接構成42個通道Ch0、Ch1…Ch41。
例如，觸控筆50位於42個通道Ch0、Ch1…Ch41中第二通道Ch2和第三通道Ch3之間的情況下，控制部300可控制使得向以觸控筆50為基準位於第二通道Ch2側的一個以上的通道輸出筆驅動信號，控制使得向以觸控筆50為基準位於第三通道Ch3側的一個以上的通道輸出具有與所述筆驅動信號的反轉相位的筆驅動信號。
觸控筆感測模式(或觸控筆下載模式)時，控制部300可將用於觸控筆感測的多個感測電路部330電連接於傳感器部100A的多個第一圖案101A及多個第三圖案103A。控制部300可通過控制多個開關將連接於多個第一圖案101A及多個第三圖案103A的導電性圖案電連接到多個感測電路部330。
根據本發明的實施方式的觸摸輸入裝置500通過傳感器部100A的構成，具有觸控筆感測模式下多個感測電路部330的輸出電壓值幾乎不隨觸控筆在傳感器部100A上的位置變更的優點。後續參見圖26的(a)至(f)說明其具體原理。
圖26的(a)至(f)是用於簡要說明圖24的觸摸輸入裝置在觸控筆感測模式的工作原理的示意圖。
圖26的(a)是簡要建模圖24所示的任意一個第一圖案101A和與其電連接的控制部300的感測電路部330的電路圖，圖26的(b)是簡要建模配置於所述任意一個第一圖案101A的內部的第二圖案102A的電路圖。圖26的(c)是圖26的(a)的電路圖中電壓分佈曲線圖，圖26的(d)是圖26的(b)的電路圖中電壓分佈曲線圖。
參見圖26的(a)及(c)，觸控筆靠近第一圖案101A上盡可能遠離感測電路部330的任意A位置的情況下，在該A位置發生通過從觸控筆放出的信號感應的電壓Vemf(以下稱為‘感應電壓’)。在A位置發生感應電壓Vemf的情況下，在A位置向左側看的第一圖案101A的等效電容變小，因此等效阻抗增大。因此，感應電壓Vemf幾乎全部在A位置的左側，A位置的右側為幾乎接近0V的電壓，因此幾乎無電流流動。並且，由於A位置的右側的幾乎接近0V的電壓由於第一圖案101A的等效電阻二逐漸地進一步下降，因此在感測電路部的輸入端幾乎無電壓。
參見圖26的(b)及(d)，A位置發生感應電壓Vemf的情況下，A位置的左側由於各第二圖案102A的另一端相互電連接，因此向A位置的左側看的等效電容增大，因此等效阻抗幾乎接近0。因此，A位置的左側為0V，A位置的右側因第二圖案102A的一端開放(open)，因此在等效電阻不發生電壓下降，原原本本地具有Vemf。
比較圖26的(c)和(d)可知，第一圖案101A和第二圖案102A之間在任意位置都存在相當於Vemf的電位差。第一圖案101A和第二圖案102A之間的相當於Vemf的電位差導致第一圖案101A和第二圖案102A之間的電容耦合(capacitive coupling)。通過所述電容耦合，如圖26的(e)所示，電流從第二圖案102A向第一圖案101A流動。觸控筆的位置離控制部300的感測電路部330越遠，在第一圖案101A本身發生的電流就變得越少，但由於電流從第二圖案102A流入到第一圖案101A，因此從第一圖案101A向控制部300的感測電路部330輸出的電流幾乎與筆的位置無差異。因此，控制部300能夠通過與第一圖案101A電連接的感測電路部330感測觸控筆的位置。
並且，由圖26的(a)至(e)可知，即使A位置向左側或右側移動，第一圖案101A和第二圖案102A之間的電位差為Vemf，保持一定。因此，無論在傳感器部100A上觸控筆的位置離感測電路部遠近，控制部300能夠根據從感測電路部330輸出的一定的信號感測觸控筆。
另外，圖26的(e)的說明中說明了從第二圖案102A流入第一圖案101A的電流是電容耦合引起的，但並非限定於此。例如，從第二圖案102A流入第一圖案101A的電流還可以由磁耦合(磁場耦合)引起。
以上說明的圖26的(a)至(e)的原理同樣適用於第二方向的任意一個第三圖案103和第四圖案104。並且，還可以同樣適用於根據圖16所示的第一實施方式的觸摸輸入裝置。
圖26的(f)是圖26的(b)所示的第二圖案102A的建模的電路圖的右側開放端子上連接感測電路部330的情況下的電壓分佈曲線圖。即，圖26的(f)的電壓分佈曲線圖示例了第二圖案102A的一端連接於控制部300的感測電路部330的情況。比較圖26的(f)和(d)，圖26的(f)中越趨向A位置右側就越通過等效電阻發生電壓下降。因此，圖26的(f)的情況下無法如圖26的(e)保持相當於第一圖案和第二圖案之間的Vemf的電位差，因此電流無法從第二圖案通到第一圖案。因此，筆的位置越遠離控制部300，從第一圖案輸出的電流就越減小。在觸控筆感測模式時，優選的是開放第二圖案102A的一端使得浮空。
圖26所示的觸摸輸入裝置的畫面的大小為智慧手機的畫面的大小，例如6.9英寸的情況下無別的問題，而圖26所示的觸摸輸入裝置的畫面的大小增大到平板電腦的畫面大小即約10英寸至14英寸的情況下，由於傳感器部100A也一起增大，因此傳感器部100A的電阻和電容值增大。所述電阻和電容值增大會存在施加於觸摸驅動電極的觸摸驅動信號和用於驅動觸控筆的筆驅動信號的工作頻帶寬度(bandwidth)相比於是智慧手機時(6.9英寸時)明顯變窄而無法得到設計所需的工作頻帶寬度的問題。
並且，從觸控筆接收的筆感測信號也根據傳感器部100A的增大的量相應地衰減。尤其，存在傳感器部100A中離控制部300最遠的部分處的筆感測信號傳遞至控制部300的過程中衰減而無法輸出設計所需的量的電壓值的問題。
以下說明能夠解決上述問題的觸摸輸入裝置。
圖27是具體化圖21所示的觸摸輸入裝置的示意圖。
參見圖27，觸摸輸入裝置500''可包括傳感器部100A''及用於控制所述傳感器部100A''的控制部300。
傳感器部100A''包括多個第一圖案至第四圖案101A、102A''、103A、104A。其中，多個第一圖案101A、第三圖案103A及第四圖案104A與圖24所示的多個第一圖案101A、第三圖案103A及第四圖案104A相同，因此省略對此說明。
以下對多個第二圖案102A''進行說明，不過為了便於說明而省略與圖12的多個第二圖案102A相同的部分的說明。
多個第二圖案102A''的一端(第一側端部)各自可通過導電性圖案與控制部300電連接。該部分不同於圖24的多個第二圖案102A。
多個第二圖案102A''的另一端(第二側端部)通過導電性圖案相互電連接。一端是相對靠近控制部300的位置，另一端是相對遠離控制部300的位置。
對圖27所示的觸摸輸入裝置500''的工作模式進行具體說明。
觸摸驅動/感測模式時，控制部300為了感測手指之類的客體的觸摸位置而可將多個驅動電路部310電連接於傳感器部100A''的多個第一圖案101A。控制部300可通過控制多個開關將連接於多個第一圖案101A的導電性圖案電連接於多個驅動電路部310。
並且，控制部300可將用於感測觸摸位置的多個感測電路部330電連接於傳感器部100A''的多個第三圖案103A。控制部300可通過控制多個開關將連接於多個第三圖案103A的導電性圖案電連接於多個感測電路部330。
這種觸摸驅動/感測模式時，控制部300向多個第一圖案101A同時或依次施加用於觸摸感測的驅動信號(或，觸摸驅動信號)，接收從多個第三圖案103A接收的感測信號(或，觸摸感測信號)。與多個第三圖案103A電連接的控制部300的多個感測電路部可以將輸入的感測信號中包含的電容變化量資訊以預定的電壓值輸出。控制部300可通過處理所輸出的電壓值檢測觸摸位置。
天線驅動模式(或觸控筆驅動模式，或觸控筆上傳模式)時，控制部300可將用於天線驅動的多個驅動電路部310電連接於傳感器部100A''的多個第二圖案102A''。控制部300可通過控制多個開關將連接於多個第二圖案102A''的導電性圖案電連接於多個驅動電路部310。
控制部300可控制從連接於多個第二圖案102A''的各驅動電路部310輸出的驅動信號(或筆驅動信號)。控制部300可控制使得與多個第二圖案102A''電連接的多個驅動電路部310中任意的兩個驅動電路部輸出彼此相反的脈衝信號。因此，控制部300可對電流回路的大小、位置進行多種變更設置。
觸控筆感測模式(或觸控筆下載模式)時，控制部300可將用於感測觸控筆的多個感測電路部330電連接於傳感器部100A''的多個第二圖案101A''及多個第三圖案103A。該部分不同於圖12所示的觸摸輸入裝置的觸控筆感測模式。
控制部300可通過控制多個開關將與多個第二圖案101A''及多個第三圖案103A連接的導電性圖案電連接於多個感測電路部330。
圖27所示的觸摸輸入裝置500''相比於圖24所示的觸摸輸入裝置在連接傳感器部100A''的多個第二圖案102A''和控制部300的構成方面存在差異。即，圖24的多個第二圖案102A是相鄰的兩個第二圖案通過第一導電性圖案電連接後通過第二導電性圖案與控制部300連接，而圖27的多個第二圖案102A''是各自通過導電性圖案與控制部300連接。由於這種構成上的特徵，圖27所示的觸摸輸入裝置500''相比於圖24的觸摸輸入裝置500存在通道數量增加的缺點，但由於在用於驅動觸控筆的天線驅動模式下只能在觸控筆所在的特定部分施加筆驅動信號，因此具有能夠減少電能消耗的優點。
並且，圖24所示的觸摸輸入裝置500是觸控筆感測模式時感測從觸控筆放出的信號的圖案為向長軸方向L是多個第一圖案101A，向短軸方向S是多個第三圖案103A，而圖27所示的觸摸輸入裝置500''是觸控筆感測模式時感測從觸控筆放出的信號的圖案在長軸方向L是多個第二圖案102A''，在短軸方向S是多個第三圖案103A。
使得圖27所示的觸摸輸入裝置500''中觸控筆感測模式時感測從觸控筆放出的信號的向長軸方向L的圖案為多個第二圖案102A''而不是多個第一圖案101A的情況下，相比於如圖24所示的觸摸輸入裝置500，能夠降低第一圖案101A和第二圖案102A''之間的耦合電容，因此能夠提高用於感測觸摸位置的觸摸驅動信號和觸摸感測信號的工作頻帶寬度(bandwidth)，能夠提高用於驅動觸控筆的筆驅動信號的工作頻帶寬度。
並且，觸控筆感測模式時控制部300通過多個第二圖案102A''接收來自觸控筆的筆感測信號，因此具有接收的筆感測信號的電壓值相對高的優點。尤其，在長軸方向L，從離控制部300最遠的位置接收的筆感測信號的電壓值相比於圖24的情況相對更大，因此具有感測靈敏度上升的優點。這是因為不需要考慮第一圖案101A和第二圖案102A之間的電容耦合(capacitive coupling)。具體來講，圖24的情況下，如在圖26的(e)所述，由於第一圖案101A和第二圖案102A之間的電容耦合而有電流從第二圖案102A向第一圖案101A流通，因此存在通過第一圖案101A輸入到控制部300的筆感測信號的衰減。而圖27的觸摸輸入裝置500''通過第二圖案102A''而並非通過第一圖案101A無電容耦合地直接輸入到控制部300，因此不發生通過電容耦合發生的筆感測信號的衰減。
並且，多個第二圖案102A''各自構成一個通道，因此多個第二圖案102A''用作驅動電極(Stylus TX)的情況下相比於圖24的觸摸輸入裝置通道間間隔減半，因此具有驅動解析度提高的優點。
圖28是具體化圖22所示的觸摸輸入裝置的示意圖。
參見圖28，觸摸輸入裝置500'''可包括傳感器部100A'''及用於控制所述傳感器部100A'''的控制部300。
傳感器部100A'''包括多個第一圖案至第四圖案101A、102A'''、103A、104A'。其中，多個第一圖案101A及第三圖案103A與圖24所示的多個第一圖案101A及第三圖案103A相同，因此省略對此說明。
以下，對多個第二圖案102A'''及第四圖案104A'進行說明，為了方便而省略對與圖24的多個第二圖案102A及第四圖案104A相同的部分的說明。
可以多個第二圖案102A'''的一端浮空，多個第二圖案102A'''的另一端通過導電性圖案相互電連接。一端是相對靠近控制部300的位置，另一端是相對遠離控制部300的位置。
多個第四圖案104A'的一端各自通過導電性圖案與控制部300電連接，多個第四圖案104A'的另一端通過導電性圖案相互電連接。一端是相對靠近控制部300的位置，另一端是相對遠離控制部300的位置。
對圖28所示的觸摸輸入裝置500'''的工作模式進行具體說明。
觸摸驅動/感測模式時，控制部300為感測手指之類的客體的觸摸位置而可以將多個驅動電路部310電連接於傳感器部100A'''的多個第一圖案101A。控制部300可通過控制多個開關將連接於多個第一圖案101A的導電性圖案電連接於多個驅動電路部310。
並且，控制部300可將用於感測觸摸位置的多個感測電路部330連接於傳感器部100A'''的多個第三圖案103A。控制部300可通過控制多個開關將連接於多個第三圖案103A的導電性圖案連接到多個感測電路部330。
在這種觸摸驅動/感測模式，控制部300向多個第一圖案101A同時或依次施加用於觸摸感測的驅動信號(或，觸摸驅動信號)，接收從多個第三圖案103A接收的感測信號(或，觸摸感測信號)。與多個第三圖案103A電連接的控制部300的多個感測電路部可將輸入的感測信號中包含的電容變化量資訊以預定的電壓值輸出。控制部300可通過處理所輸出的電壓值檢測觸摸位置。
天線驅動模式(或觸控筆驅動模式，或觸控筆上傳模式)時，控制部300可將用於天線驅動的多個驅動電路部310電連接於傳感器部100A'''的多個第四圖案104A'。控制部300可通過控制多個開關將連接於多個第四圖案104A'的導電性圖案電連接於多個驅動電路部310。
控制部300可控制從連接於多個第四圖案104A'的各驅動電路部310輸出的驅動信號(或筆驅動信號)。控制部300可控制使得與多個第四圖案104A'電連接的多個驅動電路部310中任意的兩個驅動電路部輸出彼此相反的脈衝信號。因此，控制部300可對電流回路的大小或位置進行多種變更設置。
觸控筆感測模式(或觸控筆下載模式)時，控制部300可將用於觸控筆感測的多個感測電路部330電連接於傳感器部100A'''的多個第一圖案101A及多個第四圖案104A'。該部分不同於圖24的觸摸輸入裝置的觸控筆感測模式。
控制部300可通過控制多個開關將連接於多個第一圖案101A及多個第四圖案104A'的導電性圖案電連接於多個感測電路部330。
圖28所示的觸摸輸入裝置500'''相比於圖24所示的觸摸輸入裝置在傳感器部100A'''的多個第二圖案102A'''電浮空而不予使用，通過多個第四圖案104A'驅動觸控筆方面存在差異。由於這種構成上的特徵，圖28所示的觸摸輸入裝置500'''相比於圖24的觸摸輸入裝置500存在通道數量增加的缺點，但由於不使用多個第二圖案102A，因此不存在與多個第二圖案102A的一端連接的導電性圖案。因此，相比於圖24具有能夠相對顯著降低左/右座圈B的厚度的優點。
圖28所示的觸摸輸入裝置相比於圖24的觸摸輸入裝置具有總通道數量略微增加的缺點，但由於通過多個第四圖案104A'直接接收來自觸控筆的筆感測信號，因此具有接收到控制部300的筆感測信號的電壓值更增大的優點。具有增大至接收到圖24的觸摸輸入裝置的控制部300的筆感測信號的電壓值的大致兩倍以上的優點。
並且，由於多個第四圖案104A'各自構成一個通道，因此多個第四圖案104A'用作驅動電極(Stylus TX)的情況下相比於圖24的觸摸輸入裝置通道間間隔減半，因此具有驅動解析度提高的優點。
並且，能夠相比於圖24所示的觸摸輸入裝置將TX跡線通道數量減到1/4至1/3，因此具有能夠減小座圈B的厚度的優點。
圖29是具體化圖23所示的觸摸輸入裝置的示意圖。
參見圖29，觸摸輸入裝置500'可包括傳感器部100A''及用於控制所述傳感器部100A''的控制部300。
傳感器部100A''包括多個第一圖案至第四圖案101A'、102A'、103A、104A。其中，多個第三圖案103A及第四圖案104A與圖24所示的多個第三圖案103A及第四圖案104A相同，因此省略對此說明。
以下對多個第一圖案101A'及第二圖案102A'進行說明，為了便利而省略對與圖24的多個第一圖案101A及第二圖案102A相同的部分的說明。
第一圖案101A'具有沿著第一方向延伸的形狀。第一方向可以是觸摸輸入裝置的畫面的長軸方向L。第一圖案101A'包括第1a圖案101a'和第1b圖案101b'。第1a圖案101a'和第1b圖案101b'沿著第一方向排列且相互隔開預定間隔配置。包括第1a圖案101a'和第1b圖案101b'的第一圖案101A'可被命名為ATX(Active TX)。
第二圖案102A'具有沿著第一方向延伸的形狀，相鄰於第一圖案101A'配置，與第一圖案101A'隔開預定間隔配置。第二圖案102A'包括第2a圖案102a'和第2b圖案102b'。第2a圖案102a'和第2b圖案102b'沿著第一方向排列且相互隔開預定間隔配置。包括第2a圖案102a'和第2b圖案102b'的第二圖案102A'還可以被命名為DTX(Dummy TX)。
多個第一圖案101A'中，多個第1a圖案101a'的一端與控制部300電連接，另一端電開放(open)。並且，多個第1b圖案101b'的一端與控制部300電連接，另一端電開放(open)。其中，一端是相對靠近控制部300的位置，另一端是相對遠離控制部300的位置。
多個第1a圖案101a'的一端各自與控制部300可通過導電性圖案相互電連接。連接多個第1a圖案101a'和控制部300的導電性圖案可沿著短軸方向S排列於觸摸輸入裝置500的座圈B內部。
多個第1b圖案101b'的一端各自與控制部300可通過導電性圖案相互電連接。連接多個第1b圖案101b'與控制部300的導電性圖案可沿著短軸方向S排列於觸摸輸入裝置500的座圈B內部。
多個第二圖案102A'中，對多個第2a圖案102a'的一端來講相鄰的兩個一端通過第一導電性圖案相互電連接後與控制部300通過第二導電性圖案電連接，多個第2a圖案102a'的另一端通過導電性圖案相互電連接。同樣，對多個第2b圖案102b'的一端來講相鄰的兩個一端通過第一導電性圖案相互電連接後與控制部300通過第二導電性圖案電連接，多個第2b圖案102b'的另一端通過導電性圖案相互電連接。其中，一端是相對靠近控制部300的位置，另一端是相對遠離控制部300的位置。
連接多個第2a圖案102a'及第2b圖案102b'和控制部300的第二導電性圖案可向短軸方向S排列於觸摸輸入裝置500'的座圈B內部。其中，連接多個第2a圖案102a'及第2b圖案102b'和控制部300的第二導電性圖案可與連接多個第一圖案101A'和控制部300的導電性圖案(未圖示)一起排列於觸摸輸入裝置500的座圈B內部。
多個第2a圖案102a'的另一端相互電連接的情況下，各第2a圖案102a'電容相加，因此總阻抗減小。因此，具有多個第2a圖案102a'的另一端AC GND般的效果。同樣，多個第2b圖案102b'的另一端相互電連接的情況下，各第2b圖案102b'電容相加，因此總阻抗減小。因此，具有多個第2b圖案102b'的另一端AC GND般的效果。
對圖29所示的觸摸輸入裝置500'的工作模式進行具體說明。
觸摸驅動/感測模式時，控制部300為了感測手指之類的客體的觸摸位置而可將多個驅動電路部310電連接於傳感器部100A'的多個第一圖案101A'。控制部300可通過控制多個開關將連接於多個第一圖案101A'的導電性圖案電連接於驅動電路部310。
並且，控制部300可將用於感測觸摸位置的多個感測電路部330電連接於傳感器部100A'的多個第三圖案103A。控制部300可通過控制多個開關將連接於多個第三圖案103A的導電性圖案電連接於多個感測電路部330。
這種觸摸驅動/感測模式時，控制部300可向多個第一圖案101A'同時或依次施加用於觸摸感測的驅動信號(或，觸摸驅動信號)，接收從多個第三圖案103A接收的感測信號(或，觸摸感測信號)。與多個第三圖案103A電連接的控制部300的多個感測電路部可將輸入的感測信號中包含的電容變化量資訊以預定的電壓值輸出。控制部300可通過處理所輸出的電壓值檢測觸摸位置。
天線驅動模式(觸控筆驅動模式，或觸控筆上傳模式)，控制部300可將用於驅動天線的多個驅動電路部310電連接於傳感器部100A'的多個第2a圖案102a'及多個第2b圖案102b'。控制部300可通過控制多個開關將連接於多個第2a圖案102a'及多個第2b圖案102b'的導電性圖案電連接於多個驅動電路部310。
控制部300可控制從與多個第2a圖案102a'及多個第2b圖案102b'連接的各驅動電路部310輸出的驅動信號(或筆驅動信號)。控制部300可控制使得與多個第2a圖案102a'及多個第2b圖案102b'電連接的多個驅動電路部310中任意的兩個驅動電路部輸出彼此相反的脈衝信號。因此，控制部300可對電流回路的大小或位置進行多種變更設置。
觸控筆感測模式(或觸控筆下載模式)時，控制部300可將用於觸控筆感測的多個感測電路部330電連接於傳感器部100A'的多個第一圖案101A'及多個第三圖案103A'。控制部300可通過控制多個開關將連接於多個第一圖案101A'及多個第三圖案103A的導電性圖案電連接於多個感測電路部330。
圖29所示的觸摸輸入裝置500'相比於圖24所示的觸摸輸入裝置在傳感器部100A'的多個第一圖案101A'及第二圖案102A'方面存在構成上的差異。即，多個第一圖案101A'及第二圖案102A'是將圖24的第一圖案101A及第二圖案102A分半的，因此相比於圖24的多個第一圖案101A及第二圖案102A多兩倍。
由於這種構成上的特徵，圖29所示的觸摸輸入裝置500'雖然相比於圖24的觸摸輸入裝置500具有通道數量增加的缺點，但由於用於驅動觸控筆的天線驅動模式下只能觸控筆所處的特定部分施加筆驅動信號，因此具有能夠減少電能消耗的優點。
並且，圖29所示的觸摸輸入裝置相比於圖24的觸摸輸入裝置具有通道數量略微增加的缺點，但各第一圖案101A'和第二圖案102A'長度減小到一半，電阻值和電容值減小，因此具有能夠加寬施加於用作傳感器部100A'的觸摸驅動電極的圖案的觸摸驅動信號和用於驅動觸控筆的筆驅動信號的工作頻帶寬度的優點。
圖30是簡要示出圖16或圖19所示的傳感器部100、100'的變形例的示意圖。
圖30所示的傳感器部100B可用作根據上述本發明的多個實施方式的觸摸輸入裝置的傳感器部。因此，以下對傳感器部100B的具體的結構和形狀進行說明，包括傳感器部100B的觸摸輸入裝置的驅動方法用上述內容代替。
參見圖30，傳感器部100B包括多個第一圖案至第四圖案101A、102A、103B、104B。多個第一圖案至第四圖案101A、102A、103B、104B一起配置於同一層。
第一圖案101A具有沿著第一方向(寬度方向)延伸的形狀。第一方向可以是觸摸輸入裝置的畫面的長軸方向。第一圖案101A還可以被命名為ATX(Active TX)。第一圖案101A具有沿著第一方向(寬度方向)形成電氣路徑的預定的形狀。
第一圖案101A可包括多個主圖案部和連接多個主圖案部中相鄰的兩個主圖案部的連接圖案部。其中，主圖案部可具有鑽石形狀，但不限定於此，可具有不同於連接圖案部的形狀的多種形狀。
第一圖案101A可在內部具有配置第二圖案102A的開口部。開口部的形狀可對應於第一圖案101A的外形。第一圖案101A可具有包圍第二圖案102A的結構。第一圖案101A從第二圖案102A隔開預定間隔配置。
第二圖案102A具有沿著第一方向延伸的形狀，相鄰於第一圖案101A配置，與第一圖案101A隔開預定間隔配置。第二圖案102A還可以被命名為DTX(Dummy TX)。第二圖案102A具有相鄰於第一圖案101A沿著第一方向(寬度方向)形成電氣路徑的預定的形狀。
第二圖案102A配置於第一圖案101A內部。
第二圖案102A可包括多個主圖案部和連接多個主圖案部中相鄰的兩個主圖案部的連接圖案部。其中，主圖案部可具有鑽石形狀，但不限定於此，可具有不同於連接圖案部的形狀的多種形狀。
第二圖案102A的主圖案部可以是與第一圖案101A的主圖案部對應的形狀，第二圖案102A的連接圖案部可以是與第一圖案101A的連接圖案部對應的形狀。
多個第二圖案102A的另一端(第二側端部)通過第二導電性圖案D2相互電連接。
以第一圖案101A的一個連接圖案部為基準在上下各配置一個第三圖案103B。第三圖案103B可具有鑽石形狀，但不限定於此，可具有不同於連接圖案部的形狀的多種形狀。第三圖案103B可在內部具有配置第四圖案104B的開口部。開口部的形狀可對應於第三圖案103B的外形。第三圖案103B可具有包圍第四圖案104B的結構。第三圖案103B從第四圖案104B隔開預定間隔配置。第三圖案103B還可以被命名為ARX(Active RX)，第四圖案104還可以被命名為DRX(Dummy RX)。
多個第三圖案103B中沿著與第一方向垂直的第二方向排列的第三圖案通過第三導電性圖案D3電連接。因此，沿著第二方向排列的第三圖案通過多個第三導電性圖案D3電連接，從而可成為與圖16或圖19所示的第三圖案103的電連接方向(電氣路徑)相同。
第三導電性圖案D3配置成與配置於彼此相鄰的兩個第三圖案之間的第一圖案101A的連接圖案部交叉。第三導電性圖案D3還可以被命名為導電性橋。第三導電性圖案D3的兩端部與連接於第三圖案103B的過孔連接。
多個第四圖案104B中沿著與第一方向垂直的第二方向排列的第四圖案通過第四導電性圖案D4電連接。因此，沿著第二方向排列的第四圖案通過多個第四導電性圖案D4電連接，從而可成為與圖16或圖19所示的第四圖案104的電連接方向(電氣路徑)相同。
第四導電性圖案D4配置成與配置於彼此相鄰的兩個第四圖案之間的第一圖案101A的連接圖案部交叉。並且，第四導電性圖案D4電連接多個第四圖案104B中最遠離控制部配置且沿著第一方向排列的第四圖案104B。第四導電性圖案D4可被命名為導電性橋。第四導電性圖案D4的兩端部與連接於第四圖案104B的過孔連接。
多個第一圖案至第四圖案101A、102A、103B、104B一起配置于作為同一層的第一層，第二導電性圖案至第四導電性圖案D2、D3、D4可一起配置于作為同一層的第二層。其中，第一層與第二層相互物理及電隔開。
圖31是圖30所示的傳感器部的變形例。
參見圖31，在傳感器部中，多個第1-1圖案部中位於第一側或/及第二側端部的多個第1-1圖案部具有向第一方向(或橫方向)開放的形狀。因此所述多個第1-2圖案部中位於第一側或/及第二側端部的多個第1-2圖案部可露在外部。
所述多個第1-2圖案部中位於第二側端部的多個第1-2圖案部無過孔地通過連接圖案相互電連接。其中，連接圖案可以是導電性跡線。相比於圖30，具有所述多個第1-2圖案部中位於第二側端部的多個第1-2圖案部並非通過過孔連接，與連接圖案配置於同一層的優點。
並且，在傳感器部中，多個第2-1圖案部中位於第一側或/及第二側端部的多個第2-1圖案部具有向第二方向(或豎方向)開放的形狀。因此所述多個第2-2圖案部中位於第一側或/及第二側端部的多個第2-2圖案部可露在外部。
所述多個第2-2圖案部中位於第二側端部的多個第2-2圖案部無過孔地通過連接圖案相互電連接。其中，連接圖案可以是導電性跡線。相比於圖30，具有所述多個第2-2圖案部中位於第二側端部的多個第2-2圖案部並非通過過孔連接，與連接圖案配置於同一層的優點。
圖31所示的傳感器部可以受控制部300的控制而以觸摸感測模式、天線驅動模式及觸控筆感測模式中任意一種模式驅動。具體來講，觸摸感測模式時，控制部300控制使得向ATX1、ATX2、ATX3施加觸摸驅動信號，從ARX1、ARX2、ARX3接收觸摸接收信號感測觸摸位置。天線驅動模式時，控制部300可向DTX1、DTX2、DTX3施加筆驅動信號或向DRX1、DRX2、DRX3施加筆驅動信號。觸控筆感測模式時，控制部300可從ATX1、ATX2、ATX3及ARX1、ARX2、ARX3接收筆接收信號感測觸控筆的位置。並且，可將表2的多個組合適用於圖31的傳感器部200'。因此圖31的傳感器部可通過控制部300以多種方式以觸摸感測模式、天線驅動模式及觸控筆感測模式中任意一種模式驅動。
圖32是示出傳感器部的另一變形例的示意圖。
參見圖32，第一圖案至第四圖案101'、102'、103'、104'的主圖案部的結構與圖24有區別。
圖32中，第二圖案102'或第四圖案104'的外廓形成為凹凸結構，第一圖案101'或第四圖案104'的開口部具有與第二圖案102'或第四圖案104'的外廓結構對應的形狀。
這種結構具有可提高同一層中第一圖案101'和第二圖案102'之間的互電容Cm值，可提高另外的同一層中第三圖案103'和第四圖案104'之間的互電容Cm值的優點。可提高在觸控筆感測模式從控制部300的感測電路部輸出的電壓值使得能夠提高互電容Cm。因此能夠提高觸控筆感測靈敏度。
其中，圖32所示的變形例還可以直接適用於根據上述多個實施方式的傳感器部。
圖33是傳感器部的又一變形例。
圖33所示的傳感器部100''相比於圖24所示的傳感器部100A還包括多個第五圖案105和多個第六圖案106。
多個第五圖案105與多個第一圖案101配置於同一層(第二層)，沿著第一方向和第二方向排列有多個。
各第五圖案105包括與配置於其他層(第一層)的第三圖案103的主圖案部的一部分對應且重疊的形狀。並且，第五圖案105與配置於其他層(第一層)的第四圖案104通過過孔電連接。
多個第五圖案105可以與多個第三圖案103向垂直方向形成互電容Cm。並且，由於第五圖案105與第三圖案103內部的第四圖案104電連接，因此第三圖案103不僅能夠與第四圖案104而且還能夠與第五圖案105形成互電容Cm。
多個第六圖案106與多個第三圖案103配置於同一層(第一層)，沿著第一方向和第二方向排列有多個。
各第六圖案106包括與配置於其他層(第二層)的第一圖案101的主圖案部的一部分對應且重疊的形狀。並且，第六圖案106與配置於其他層(第二層)的第二圖案102通過過孔電連接。
多個第六圖案106可與多個第一圖案101向垂直方向形成互電容Cm。並且，由於第六圖案106與第一圖案101內部的第二圖案102電連接，因此第一圖案101不僅能夠與第二圖案102還能夠與第六圖案106形成互電容Cm。
如上，圖33所示的傳感器部100''具有能夠形成向第一圖案101的水平方向、垂直方向的互電容，能夠形成向第三圖案103的水平方向、垂直方向的互電容的優點。因此能夠提高觸控筆感測模式下從控制部300的感測電路部輸出的電壓值，從而能夠提高觸控筆感測靈敏度。
其中，圖33所示的變形例還可以直接適用於根據上述多個實施方式的傳感器部。
圖34是傳感器部的又一變形例。
圖34所示的傳感器部100'''相比於圖24所示的傳感器部100A，第二圖案102'的一部分與其餘一部分相互配置於不同的層。具體來講，第二圖案102'包括將多個主圖案部和連接多個主圖案部中相鄰的兩個主圖案部的連接圖案部，第二圖案102'的多個主圖案部與第二圖案102'的多個連接圖案部相互配置於不同的層。
第二圖案102'的多個主圖案部與第三圖案103及第四圖案104配置於同一層，第二圖案102'的多個連接圖案部如圖24與第一圖案101配置於同一層。
圖34所示的傳感器部100'''也可以如圖24所示的傳感器部100A，通過控制部300以觸摸感測模式、天線驅動模式、觸控筆感測模式驅動。並且，可將表2的多個組合適用於圖34的傳感器部100'''。因此圖34的傳感器部100'''可通過控制部300以多種方式以觸摸感測模式、天線驅動模式及觸控筆感測模式中任意一種模式驅動。
圖35是傳感器部的又一變形例。
圖35所示的傳感器部100''''相比於圖34所示的傳感器部100'''，第四圖案104'的一部分與其餘一部分相互位於不同的層。具體來講，第四圖案104'包括多個主圖案部和連接多個主圖案部中相鄰的兩個主圖案部的連接圖案部，第四圖案104'的多個主圖案部與第四圖案104'的多個連接圖案部相互配置於不同的層。第四圖案104'的多個主圖案部與第一圖案101配置於同一層，第四圖案104'的多個連接圖案部與第二圖案102'的多個主圖案部和第三圖案103配置於同一層。
綜上，圖35所示的傳感器部100''''中，第一圖案101、第二圖案102'的多個連接圖案部、第四圖案104'的多個主圖案部配置於第一層，第三圖案103、第四圖案104'的多個連接圖案部、第二圖案102'的多個主圖案部配置於第二層。其中，第一層和第二層互為不同的層，關於位置關係，任意一個可配置于其餘一個之上。
圖35所示的傳感器部100''''也可以如圖24所示的傳感器部100A，通過控制部300以觸摸感測模式、天線驅動模式、觸控筆感測模式驅動。並且，可將表2的多個組合適用於圖35的傳感器部100''''。因此圖35的傳感器部100''''可通過控制部300以多種方式以觸摸感測模式、天線驅動模式及觸控筆感測模式中任意一種模式驅動。
圖36是傳感器部的又一變形例。
圖36所示的傳感器部100'''''是對圖35所示的傳感器部100''''變形得到的。相比於圖35所示的傳感器部100''''，圖36所示的傳感器部100'''''的區別在於第二圖案102''和第四圖案104''。
具體來講，第二圖案102''包括多個主圖案部102a''和多個連接圖案部102b'，具有主圖案部102a''的大小大於圖35所示的傳感器部100''''的第二圖案102'的主圖案部的形態。主圖案部102a''的大小可具有與第一圖案101的主圖案部對應的大小和形狀。
並且，第四圖案104''包括多個主圖案部104a''和多個連接圖案部104b'，具有主圖案部104a''的大小大於圖35所示的傳感器部100''''的第四圖案104'的主圖案部的形態。主圖案部104a''的大小可具有與第三圖案103的主圖案部對應的大小和形狀。
第二圖案102''的主圖案部102a''具有大於圖35的第二圖案102'的主圖案部的大小，因此與第一圖案101的對應面積增大，因此能夠進一步提高第二圖案102''和第一圖案101之間的互電容Cm。因此觸控筆感測模式時能夠更提高觸控筆感測靈敏度。
並且，第四圖案104''的主圖案部104a''具有大於圖35的第四圖案104'的主圖案部的大小，因此與第三圖案103的對應面積增大，因此能夠進一步提高第四圖案104''和第三圖案104之間的互電容Cm。因此能夠進一步提高觸控筆感測模式時觸控筆感測靈敏度。
圖37是示出傳感器部的又一變形例的示意圖。
圖37所示的傳感器部100''''''相比於圖24所示的傳感器部100A，多個第二圖案102的另一端(第二側端部)和多個第四圖案104的另一端(第二側端部)相互電連接。
這樣構成的情況下，傳感器部100'以觸控筆感測模式驅動時一個第四圖案104上不僅電連接其他第四圖案還電連接多個第二圖案102，因此具有阻抗進一步減小的優點。
圖37所示的傳感器部100''''''也可以如圖24所示的傳感器部100A，通過控制部300以觸摸感測模式、天線驅動模式、觸控筆感測模式驅動。並且，可以將表2的多個組合適用於圖37的傳感器部100''''''。因此圖37的傳感器部100''''可通過控制部300以多種方式以觸摸感測模式、天線驅動模式及觸控筆感測模式中任意一種模式驅動。
圖38是傳感器部的又一變形例。
圖38所示的傳感器部100'''''''相比於圖24所示的傳感器部100A區別在於第二圖案102'和第四圖案104'，還包括多個第五圖案105'和多個第六圖案106'，還包括電連接於第五圖案105'和第六圖案106'的電容器cap。其餘構成相同，因此以下對區別部分進行詳細說明。
第二圖案102'可以是配置於第一圖案101內部，向第二方向延伸的條(bar)圖案。其中，第二圖案102'可具有一定的寬度。第二圖案102'與第一圖案101一起配置於同一層(第二層)。
第四圖案104'可以是配置於第三圖案103內部，向第一方向延伸的條(bar)圖案。其中，第四圖案104'可具有一定的寬度。第四圖案104'與第三圖案103一起配置於同一層(第一層)。
對多個第五圖案105'來講，與多個第一圖案101配置於同一層(第二層)，沿著第一方向和第二方向排列有多個。多個第五圖案105'可在多個第一圖案101之間各個間隙排列多個。
各第五圖案105'包括與配置於其他層(第一層)的第三圖案103的主圖案部對應且重疊的形狀。並且，第五圖案105'與配置於其他層(第一層)的第四圖案104'通過過孔電連接。
多個第五圖案105'中與一個第四圖案104'電連接的第五圖案105'沿著第二方向排列。其中，沿著第二方向排列的多個第五圖案105'中配置於另一側邊緣的第五圖案105'上連接預定的電容器cap。並且，所述電容器cap可接地。其中，沿著第二方向排列的多個第五圖案105'中配置於另一側邊緣的第五圖案105'是指電氣上最遠離圖24所示的控制部300連接的圖案。雖然沒有另外圖示，但所述電容器cap可連接於第五圖案105'和顯示面板(未圖示)的ELVSS之間。並且，所述電容器cap可以一端連接於第五圖案105'，另一端連接於第三圖案103、第四圖案104'及第六圖案106'所配置的其他層(第一層)。
多個第五圖案105'可與多個第三圖案103向垂直方向形成互電容Cm。並且，對第五圖案105'而言，由於與第三圖案103內部的第四圖案104'電連接，因此第三圖案103不僅能夠與第四圖案104'還能夠與第五圖案105'形成互電容Cm。
對多個第六圖案106'而言，與多個第三圖案103配置於同一層(第一層)，沿著第一方向和第二方向排列有多個。多個第六圖案106'可在多個第三圖案103各間隙排列多個。
各第六圖案106'包括與配置於其他層(第二層)的第一圖案101的主圖案部對應且重疊的形狀。並且，第六圖案106'與配置於其他層(第二層)的第二圖案102'通過過孔電連接。
多個第六圖案106'中與一個第二圖案102'電連接的多個第六圖案106'沿著第一方向排列。其中，沿著第一方向排列的多個第六圖案106'中配置於另一側邊緣的第六圖案106'上連接預定的電容器cap。並且，所述電容器cap可接地。其中，沿著第一方向排列的多個第六圖案106'中配置於另一側邊緣的第六圖案106'是指電氣上最遠離圖24所示的控制部300連接的圖案。雖然沒有另外圖示，但所述電容器cap可連接於第六圖案106'和顯示面板(未圖示)的ELVSS之間。並且，所述電容器cap可以一端連接於第六圖案106'，另一端連接於第一圖案101、第二圖案102'及第五圖案105'所配置的其他層(第二層)。
多個第六圖案106'可與多個第一圖案101向垂直方向形成互電容Cm。並且，由於第六圖案106'與第一圖案101內部的第二圖案102'電連接，因此第一圖案101不僅能夠與第二圖案102'還能夠與第六圖案106'形成互電容Cm。
如上，圖38所示的傳感器部100'''''''具有能夠形成向第一圖案101的水平方向、垂直方向的互電容，能夠形成向第三圖案103的水平方向、垂直方向的互電容的優點。因此能夠提高觸控筆感測模式下從控制部300的感測電路部輸出的電壓值，從而能夠提高觸控筆感測靈敏度。
並且，第二圖案102'和第四圖案104'不同於圖24的傳感器部100A的第二圖案102和第四圖案104，不具有鑽石形狀的主圖案部，因此顯示面板位於傳感器部100'''''''下部的情況下，相比於圖24的傳感器部100A具有能夠進一步提高可視性的優點。
圖39所示的傳感器部100'''''''也如圖24所示的傳感器部100A，能夠通過控制部300以觸摸感測模式、天線驅動模式、觸控筆感測模式驅動。並且，能夠將表2的多個組合適用於圖39的傳感器部100'''''''。因此圖39的傳感器部300可通過控制部300以多種方式以觸摸感測模式、天線驅動模式及觸控筆感測模式中任意一種模式驅動。
另外，雖然沒有另外圖示，但可以無第五圖案105'及第六圖案106'，電容器cap分別電連接於多個第二圖案102及第四圖案104的另一端。並且，根據上述多個實施方式的傳感器部中多個第二圖案及第四圖案的另一端可不相互連接，在各自的另一端連接電容器。
圖39是傳感器部的又一變形例。
圖24的傳感器部100A的情況下，觸控筆10位於傳感器部100A的右側邊緣(或左側邊緣)上時，難以向觸控筆10提供充分的磁場信號，因此可能會存在從觸控筆10放出的信號無法充分增大的問題。為了解決這種問題，圖39所示的傳感器部100''''''''在圖24所示的傳感器部100A的基礎上進一步包括第一跡線t1和第二跡線t2。
第一跡線t1和第二跡線t2直接連接於電連接多個第二圖案102的另一端的導電性跡線to，配置于作為觸摸輸入裝置的啟動區域(或觸摸區域)tp外的非啟動區域。其中，導電性跡線to的至少一部分也可以配置於啟動區域tp外。啟動區域tp是指客體，例如手指或觸控筆10能夠直接觸摸的區域，非啟動區域配置在啟動區域tp周邊。非啟動區域例如可以是座圈(bezel)區域。
具體來講，第一跡線t1配置於啟動區域tp外的非啟動區域，一端直接連接於導電性跡線to，另一端在觸摸驅動模式、觸摸感測模式、天線驅動模式、觸控筆感測模式中任意一種模式可與控制部300的驅動電路部通過開關sw連接。
第二跡線t2配置於啟動區域tp外的非啟動區域，一端直接連接於導電性跡線to，另一端在天線驅動模式時可與控制部500的驅動電路部通過開關sw連接。
第一跡線t1可包圍著啟動區域tp的左右兩側中一側配置於非啟動區域，第二跡線t2可包圍著啟動區域tp的另一側配置於非啟動區域。
第一跡線t1和第二跡線t2在傳感器部100''''''''以如圖25所示的天線驅動模式動時，即使觸控筆10位於啟動區域tp的一側邊緣也能夠向觸控筆10提供充分的磁場信號。因此對包括圖39所示的傳感器部100''''''''的觸摸輸入裝置而言，即使觸控筆10位於啟動區域tp的任意位置，觸控筆10也能夠獲得充分的磁場信號並放出充分的信號。
圖39所示的傳感器部100''''''''的第一跡線t1及第二跡線t2各自作為圖25中的一個通道，可直接適用如圖25所示的驅動方法。
圖39所示的傳感器部100''''''''也可以入圖24所示的傳感器部100A，通過控制部300以觸摸感測模式、天線驅動模式、觸控筆感測模式驅動。並且，可將表2的多個組合適用於圖39的傳感器部100''''''''。因此圖39的傳感器部100''''''''可通過控制部300以多種方式以觸摸感測模式、天線驅動模式及觸控筆感測模式中任意一種模式驅動。
圖40是用於說明圖33所示的第五圖案105的第一變形例的示意圖。
參見圖40，第五圖案105'配置於第三圖案103及第四圖案104所配置的層以外的層。
第五圖案105'可具有與第三圖案103對應的形狀。例如，第五圖案105'具有鑽石形狀，內部可具有鑽石形狀的開口部。
第五圖案105'的一部分配置成向上下方向與第三圖案103重疊，其他一部分可配置成向上下方向與第四圖案104重疊。例如，第五圖案105'的外側邊緣部分可與配置於其他層的第三圖案103的內側邊緣部分重疊。第五圖案105'的內側邊緣部分可與配置於其他層的第四圖案104的外側邊緣部分重疊。
第五圖案105'與配置於其他層的第四圖案104通過導電性的過孔v電連接。其中，過孔v可以有多個，可配置於第四圖案104的外側邊緣部分。
這種第五圖案105'可與配置於其他層的第三圖案103向垂直方向形成互電容Cm。並且，第五圖案105'與第三圖案103內部的第四圖案104通過過孔v電連接，因此第三圖案103能夠與配置於同一層的第四圖案104、配置於其他層的第五圖案105'形成互電容Cc_tx。
雖然沒有另外圖示，但圖33所示的第六圖案106也可以具有與圖40所示的第五圖案105'相同的形狀。在此，第六圖案(未圖示)的外側邊緣部分可與配置於其他層的第一圖案101的內側邊緣部分重疊，第六圖案(未圖示)的內側邊緣部分可與配置於其他層的第二圖案102的外側邊緣部分重疊。並且，第六圖案(未圖示)可與配置於其他層的第二圖案102通過導電性的過孔電連接。同樣，這種第六圖案(未圖示)也可以與第一圖案101向垂直方向形成互電容，由於第六圖案(未圖示)與第一圖案101內部的第二圖案102電連接，因此第一圖案101能夠與第二圖案102、第六圖案(未圖示)形成互電容Cm。
如上，具有包括圖40所示的第五圖案105'的變形例的傳感器部能夠形成向第三圖案103的水平方向、垂直方向的互電容，包括第六圖案(未圖示)的變形例的傳感器部也能夠形成向第一圖案101的水平方向、垂直方向的互電容的優點。因此能夠提高觸控筆感測模式下從控制部的感測電路部輸出的電壓值，從而能夠提高觸控筆感測靈敏度。
圖41是圖40的變形例。
圖40中示出第五圖案105'配置於第三圖案103及第四圖案103下部，圖41示出相反地第五圖案105'配置於第三圖案103及第四圖案104上。
圖40至圖41所示的第五圖案105'的結構可適用於根據上述多個實施方式的傳感器部。
圖42是用於說明圖40所示的第五圖案105'的變形例的示意圖。
參見圖42，第五圖案105''相比於圖40所示的第五圖案105'形狀和位置相同。第五圖案105''相比於圖40所示的第五圖案105'區別在於第五圖案105''通過導電性的過孔v與配置於其他層的第三圖案103電連接。並且，過孔v配置於第三圖案103的內側邊緣部分。
這種第五圖案105''與配置於其他層的第三圖案103電連接，因此第四圖案104可與第五圖案105''向垂直方向形成互電容Cc_Tx。
包括圖42所示的第五圖案105''的變形例的傳感器部也具有能夠形成向水平方向、垂直方向的互電容的優點。
圖43是圖42的變形例。
圖42中示出第五圖案105''配置於第三圖案103及第四圖案104下部，圖43示出相反地第五圖案105''配置於第三圖案及第四圖案103、104上。
圖42至圖43所示的第五圖案105'的結構可適用於根據上述多個實施方式的傳感器部。
圖44及圖45是用於說明如圖34或圖35所示的傳感器部中第三圖案103和第四圖案104的變形例的示意圖。
參見圖44及圖45，根據變形例的第三圖案103和第四圖案104相互配置於不同的層，第三圖案103的一部分和第四圖案104的一部分配置成向上下方向(或垂直方向)重疊。例如，第三圖案103的內側邊緣部分可配置成與第四圖案104的外側邊緣部分向垂直方向重疊。圖44中第三圖案103配置於第四圖案104上方，圖45示出第三圖案103配置於第四圖案104下方。
包括圖44及圖45所示的第三圖案103及第四圖案104的傳感器部可向垂直方向而不是水平方向形成互電容Cc_Tx。雖然沒有另外圖示，但如圖34及圖35所示的第一圖案101及第二圖案102也可以具有如圖44及圖45所示的結構。
根據圖44至圖45所示的變形例的結構可適用於根據上述多個實施方式的傳感器部。
根據本說明書公開的多種實施方式的觸摸輸入裝置可以是多種形態的裝置。觸摸輸入裝置例如可包括便攜通信裝置(例：智慧手機)、計算裝置、便攜多媒體裝置、便攜醫療設備、攝像機、可穿戴裝置或家電裝置。根據本說明書的實施方式的觸摸輸入裝置不限定於上述設備。
應理解本說明書的多種實施方式及其中使用的術語不是要限定本說明書中記載的技術特徵，而是包括該實施方式的多種變更、等同物或替代物。關於附圖說明，對類似或關聯的構成要素可使用類似的附圖標記。與項目對應的名詞的單數型在關聯的上下文中沒有明確地另外指示的情況下，可包括一個或多個所述項目。在本說明書，“A或B”、“A及B中至少一個”、“A或B中至少一個”、“A、B或C”、“A、B及C中至少一個”及“A、B或C中至少一個”之類的各個語句可包括這些語句中與相應的語句一起列出的各項目的所有可能的組合。術語“第一”、“第二”或“第一個”、“第二個”之類的術語可以單純地用於將該構成要素與其他相應構成要素區分開來，並不對該構成要素從其他方面(例：重要性或順序)進行限定。當某(例：第一)構成要素與“功能性地”或“可通信地”這些術語一起，或者在沒有這些術語的情況下被描述為“耦合(結合)”或“連接(相連)”於其他(例：第二)構成要素的情況下，其意味著所述某構成要素可直接(例：通過有線)、通過無線或通過第三構成要素連接於所述其他構成要素。
本說明書中所用術語“模組”可包括實現為硬體、軟體或固件的單元，例如可與邏輯、邏輯塊、部件或電路等術語互換使用。模組可以是一體構成的部件或執行一個或多個功能的所述部件的最小單位或其一部分。例如，根據一個實施形式，模組可以以專用積體電路(applicationspecific integrated circuit，ASIC)的形態實現。
本說明書中的多種實施方式可以實現為包括存儲在可通過設備(machine)(例：觸摸輸入裝置)讀取的存儲介質(Storage medium)(例：內置存儲器或外置存儲器)中的一個以上的指令的軟體(例：程式)。例如，設備(例：觸摸輸入裝置)的處理器(例：處理器)可從存儲介質中讀取所存儲的一個以上的指令並執行該執行。這使得設備運行為可根據調取的所述至少一個指令執行至少一個功能。所述一個以上的指令可包括由編譯器生成的代碼或可由解譯器執行的代碼。可通過設備讀取的存儲介質可以以非臨時(non-transitory)存儲介質的形態提供。在此，“非臨時性”只是意味著存儲介質是實際存在(tangible)的裝置，不包括信號(Signal)(例：電磁波)，該術語不區分資料在存儲介質中半永久性地存儲的情況和臨時存儲的情況。
根據一個實施方式，根據本說明書中公開的多種實施方式的方法可以包含在電腦程式產品(computer program product)中提供。電腦程式產品作為商品可在賣家和買家之間進行交易。電腦程式產品可以以設備可讀的存儲介質(例：compact disc read only memory(CD-ROM))的形態分發，或者通過應用商店(例：Play Store TM)或在兩個使用者裝置(例：智慧手機)之間直接、線上分發(例：下載或上傳)。線上分發的情況下，電腦程式產品的至少一部分可以在製造商的伺服器、應用商店的伺服器或中繼伺服器的存儲器之類的設備可讀取的存儲介質中臨時存儲或臨時生成。
根據多種實施形式，上述多個構成要素中各構成要素(例：模組或程式)可包括單個或多個個體。根據多種實施方式，可省略上述相應的多個構成要素中一個以上的構成要素或動作，或者可以添加一個以上的其他構成要素或動作。大體上或進一步地，多個構成要素(例：模組或程式)可集成為一個構成要素。這種情況下，集成的構成要素可與集成所述多個構成要素中各構成要素的一個以上的功能之前所述多個構成要素中相應構成要素所執行的相同或相似地執行。根據多種實施方式，由模組、程式或其他構成要素執行的各動作可依次、並列、反復或啟發式執行，或者所述多個動作中一個以上可以以其他循序執行、省略或增加一個以上的其他動作。
2、500、500'、500''、500''':觸摸輸入裝置
10、10a、10b、10’:觸控筆
11a:尖端
11b:導電性尖端
12:諧振電路部
13:電容器部
14:電感器部
20、20a、20b、20c、20d:觸控式螢幕
21:傳感器部
22:窗口
29:數位轉換器
50:觸控筆、感測電路部
100:漆包線、傳感器部
100'、100''、100'''、100''''、100'''''、100''''''、100'''''''、100A、100A'、100A''、100A'''、100B:傳感器部
101:銅線
101'、101A、101A':第一圖案
102、102'、102''、102A、102A'、102A''、102A''':第二圖案
103、103'、103A、103A'、103B:第三圖案
104、104'、104A、104A'、104B:第四圖案
101a':第1a圖案
101b':第1b圖案
102a':第2a圖案
102a''、104a'':主圖案部
102b':第2b圖案
102:絕緣性漆皮
104b':連接圖案部
115:鐵氧體芯
116:線圈
200:絞合線
201:絕緣包覆
210:無線通信部
211:無線網路模組
212:近距離通信模組
220:存儲器
230:接口部
240:電源供應部
250:顯示部
251:顯示面板
252:顯示控制器
260:觸摸部
261:觸摸面板
262:觸摸控制器
264:回路線圈
270:控制部
300:控制部
310:驅動電路部
330:感測電路部
B:座圈
Ch:線
Cm、Cc_Tx:互電容
D2:第二導電性圖案
D3:第三導電性圖案
D4:第四導電性圖案
E:電磁信號
L:長軸方向
S:短軸方向
sw:開關
T:總厚度
t:包覆厚度
tp:啟動區域
t0:導電性跡線
t1:第一跡線
t2:第二跡線
V1、V2:電動勢
Vemf:感應電壓
Vout1、Vout2:輸出電壓
X、Y、Z:方向
Φ:電線直徑
圖1a是示出包括觸控筆和觸摸輸入裝置的筆及觸摸輸入系統的概念圖。
圖1b是用於說明圖1a所示的筆及觸摸輸入系統中上傳(uplink)和下載(downlink)的示意圖。
圖1c是用於說明上傳中+驅動通道和-驅動通道之間的間隔的示意圖。
圖2是簡要示出觸控筆和觸摸輸入裝置之間的信號傳遞動作的示意圖。
圖3是簡要示出觸摸輸入裝置的框圖。
圖4是示出根據實施方式的觸控筆的示意圖。
圖5是具體示出觸控筆的電感器部的示意圖。
圖6是示出頻率變化的情況下電感和Q值的示意圖。
圖7和圖8分別是示出漆包線和絞合線的示意圖。
圖9是示出多層繞線方式的示意圖。
圖10至圖12是示出比較實驗結果的曲線圖。
圖13是用於說明電容器電壓振幅(Capacitor Voltage Amplitude，CVA)的輸出電壓(Vout)隨觸控筆10在現有柔性顯示面板上的位置而異的簡要示意圖。
圖14是用於通過電流感測(current sensing)說明CVA的輸出電壓(Vout1，Vout2)隨圖1中筆10的位置而異的示意圖。
圖15是用於通過電壓感測(voltage sensing)說明CVA的輸出電壓(Vout1，Vout2)隨圖1中筆10的位置而異的示意圖。
圖16是根據本發明的第一實施方式的觸摸輸入裝置的傳感器部100的簡要構成圖。
圖17是簡要示出圖16所示的傳感器部100的一例的構成圖。
圖18是簡要示出圖16所示的傳感器部100的另一例的構成圖。
圖19是根據本發明的第二實施方式的觸摸輸入裝置的傳感器部100'的簡要構成圖。
圖20是簡要示出圖19所示的傳感器部100'的一例的構成圖。
圖21是簡要示出圖19所示的傳感器部100'的另一例的構成圖。
圖22是簡要示出圖19所示的傳感器部100'的又一例的構成圖。
圖23是簡要示出圖19所示的傳感器部100'的又一例的構成圖。
圖24是具體化圖20所示的觸摸輸入裝置的示意圖。
圖25是用於說明圖24的控制部300向多個第二圖案102A施加用於驅動觸控筆的筆驅動信號的方法的示意圖。
圖26的(a)至(f)是用於簡要說明圖24的觸摸輸入裝置的觸控筆感測模式的工作原理的示意圖。
圖27是具體化圖21所示的觸摸輸入裝置的示意圖。
圖28是具體化圖22所示的觸摸輸入裝置的示意圖。
圖29是具體化圖23所示的觸摸輸入裝置的示意圖。
圖30是簡要示出能夠替代根據以上說明的多個實施方式的傳感器部的變形例的傳感器部的示意圖。
圖31是圖30所示的傳感器部的變形例。
圖32是根據以上說明的多個實施方式的傳感器部的變形例。
圖33是根據以上說明的多個實施方式的傳感器部的變形例。
圖34是根據以上說明的多個實施方式的傳感器部的變形例。
圖35是根據以上說明的多個實施方式的傳感器部的變形例。
圖36是根據以上說明的多個實施方式的傳感器部的變形例。
圖37是根據以上說明的多個實施方式的傳感器部的變形例。
圖38是根據以上說明的多個實施方式的傳感器部的變形例。
圖39是根據以上說明的多個實施方式的傳感器部的變形例。
圖40是用於說明圖33所示的第五圖案105的第一變形例的示意圖。
圖41是圖40的變形例。
圖42是用於說明圖40所示的第五圖案105'的變形例的示意圖。
圖43是圖42的變形例。
圖44及圖45是用於說明圖34或圖35所示的傳感器部中第三圖案103和第四圖案104的變形例的示意圖。
2:觸摸輸入裝置
10:觸控筆
20:觸控式螢幕
Claims (53)
- 一種筆及觸摸輸入系統，包括觸摸輸入裝置及能夠與所述觸摸輸入裝置交互的觸控筆，所述觸摸輸入裝置包括傳感器部及控制所述傳感器部的控制部，其中： 所述傳感器部包括： 沿著第一方向延伸形成且第一側端部與所述控制部電連接的多個第一圖案； 向所述第一方向延伸形成，相鄰於所述第一圖案配置的多個第二圖案； 向不同於所述第一方向的第二方向延伸形成且第一側端部與所述控制部電連接的多個第三圖案；及 向所述第二方向延伸形成，相鄰於所述第三圖案配置的多個第四圖案， 所述多個第二圖案中至少一部分的第二側端部相互電連接， 所述多個第四圖案中至少一部分的第二側端部相互電連接， 所述觸控筆包括： 主體部； 從所述主體部內向外部露出的尖端； 包括位於所述主體部內的鐵氧體芯及在所述鐵氧體芯的至少一部分上捲繞多層的線圈的電感器部；及 位於所述主體部內，電連接於所述電感器部形成諧振電路的電容器部， 所述控制部用於向所述多個第一圖案施加觸摸驅動信號，通過所述第三圖案接收觸摸感測信號， 所述控制部用於向所述多個第一圖案至第四圖案中至少一個圖案施加觸控筆驅動信號，通過所述多個第一圖案至第四圖案中至少一個圖案接收觸控筆感測信號。
- 一種筆及觸摸輸入系統，包括觸摸輸入裝置及能夠與所述觸摸輸入裝置交互的觸控筆，所述觸摸輸入裝置包括傳感器部及控制所述傳感器部的控制部，其中： 所述傳感器部包括： 沿著第一方向延伸形成且第一側端部與所述控制部電連接的多個第一圖案；及 向不同於所述第一方向的第二方向延伸形成且第一側端部與所述控制部電連接的多個第三圖案， 所述觸控筆包括： 主體部； 從所述主體部內向外部露出的尖端； 包括位於所述主體部內的鐵氧體芯及在所述鐵氧體芯的至少一部分上捲繞多層的線圈的電感器部；及 位於所述主體部內，電連接於所述電感器部形成諧振電路的電容器部， 所述控制部用於向所述多個第一圖案施加觸摸驅動信號，通過所述多個第三圖案接收觸摸感測信號， 所述控制部用於向所述多個第一圖案或所述多個第三圖案中至少一個圖案施加觸控筆驅動信號。
- 一種筆及觸摸輸入系統，包括觸摸輸入裝置及能夠與所述觸摸輸入裝置交互的觸控筆，所述觸摸輸入裝置包括傳感器部及控制所述傳感器部的控制部，其中： 所述傳感器部包括： 沿著第一方向延伸形成且第一側端部與所述控制部電連接的多個第一圖案；及 向不同於所述第一方向的第二方向延伸形成且第一側端部與所述控制部電連接的多個第三圖案， 所述觸控筆包括： 主體部； 從所述主體部內向外部露出的尖端； 包括位於所述主體部內的鐵氧體芯及在所述鐵氧體芯的至少一部分上捲繞多層的線圈的電感器部；及 位於所述主體部內，電連接於所述電感器部形成諧振電路的電容器部， 所述控制部用於向所述多個第一圖案施加觸摸驅動信號，通過所述多個第三圖案接收觸摸感測信號， 所述控制部用於通過所述多個第一圖案或所述多個第三圖案中至少一個圖案接收觸控筆感測信號。
- 一種筆及觸摸輸入系統，包括觸摸輸入裝置及能夠與所述觸摸輸入裝置交互的觸控筆，所述觸摸輸入裝置包括傳感器部及控制所述傳感器部的控制部，其中： 所述傳感器部包括： 沿著第一方向延伸形成且第一側端部與所述控制部電連接的多個第一圖案； 向所述第一方向延伸形成，相鄰於所述第一圖案配置的多個第二圖案； 向與所述第一方向垂直的其他第二方向延伸形成，第一側端部與所述控制部電連接的多個第三圖案；及 向所述第二方向延伸形成，相鄰於所述第三圖案配置的多個第四圖案， 所述多個第二圖案中至少一部分或所述多個第四圖案中至少一部分的第二側端部相互電連接， 所述觸控筆包括； 主體部； 從所述主體部內向外部露出的尖端； 包括位於所述主體部內的鐵氧體芯及在所述鐵氧體芯的至少一部分上捲繞多層的線圈的電感器部；及 位於所述主體部內，電連接於所述電感器部形成諧振電路的電容器部， 所述控制部用於向所述多個第一圖案施加觸摸驅動信號，通過所述多個第三圖案接收觸摸感測信號， 所述控制部用於向所述多個第二圖案或所述多個第四圖案中至少一個圖案施加觸控筆驅動信號。
- 一種筆及觸摸輸入系統，包括觸摸輸入裝置及能夠與所述觸摸輸入裝置交互的觸控筆，所述觸摸輸入裝置包括傳感器部及控制所述傳感器部的控制部，其中： 所述傳感器部包括： 沿著第一方向延伸形成且第一側端部與所述控制部電連接的多個第一圖案； 向所述第一方向延伸形成，相鄰於所述第一圖案配置的多個第二圖案； 向不同於所述第一方向的第二方向延伸形成且第一側端部與所述控制部電連接的多個第三圖案；及 向所述第二方向延伸形成，相鄰於所述第三圖案配置的多個第四圖案， 所述多個第二圖案中至少一部分或所述多個第四圖案中至少一部分的第二側端部相互電連接， 所述觸控筆包括： 主體部； 從所述主體部內向外部露出的尖端； 包括位於所述主體部內的鐵氧體芯及在所述鐵氧體芯的至少一部分上捲繞多層的線圈的電感器部；及 位於所述主體部內，電連接於所述電感器部形成諧振電路的電容器部， 所述控制部用於向所述多個第一圖案施加觸摸驅動信號，通過所述多個第三圖案接收觸摸感測信號， 所述控制部用於通過所述多個第二圖案或所述多個第四圖案中至少一個圖案接收觸控筆感測信號。
- 一種筆及觸摸輸入系統，包括觸摸輸入裝置及能夠與所述觸摸輸入裝置交互的觸控筆，所述觸摸輸入裝置包括傳感器部及控制所述傳感器部的控制部，其中： 所述傳感器部包括： 沿著第一方向延伸且第一側端部與所述控制部電連接的多個第一圖案； 向所述第一方向延伸形成，相鄰於所述第一圖案配置的多個第二圖案； 向不同於所述第一方向的第二方向延伸形成且第一側端部與所述控制部電連接的多個第三圖案；及 向所述第二方向延伸形成，相鄰於所述第三圖案配置的多個第四圖案， 所述多個第二圖案中至少一部分的第二側端部相互電連接， 所述多個第四圖案中至少一部分的第二側端部相互電連接， 所述觸控筆包括： 主體部； 從所述主體部內向外部露出的尖端； 包括位於所述主體部內的鐵氧體芯及在所述鐵氧體芯的至少一部分上捲繞多層的線圈的電感器部；及 位於所述主體部內，電連接於所述電感器部形成諧振電路的電容器部， 所述控制部用於向所述多個第一圖案施加觸摸驅動信號，通過所述多個第三圖案接收觸摸感測信號， 所述控制部將所述多個第一圖案至第四圖案中至少一個圖案選為筆驅動用電極， 向選擇的所述筆驅動用電極施加觸控筆驅動信號。
- 一種筆及觸摸輸入系統，包括觸摸輸入裝置及能夠與所述觸摸輸入裝置交互的觸控筆，所述觸摸輸入裝置包括傳感器部及控制所述傳感器部的控制部，其中： 所述傳感器部包括： 沿著第一方向延伸且第一側端部與所述控制部電連接的多個第一圖案； 向所述第一方向延伸形成，相鄰於所述第一圖案配置的多個第二圖案； 向不同於所述第一方向的第二方向延伸形成且第一側端部與所述控制部電連接的多個第三圖案；及 向所述第二方向延伸形成，相鄰於所述第三圖案配置的多個第四圖案， 所述多個第二圖案中至少一部分的第二側端部相互電連接， 所述多個第四圖案中至少一部分的第二側端部相互電連接， 所述觸控筆包括： 主體部； 從所述主體部內向外部露出的尖端； 包括位於所述主體部內的鐵氧體芯及在所述鐵氧體芯的至少一部分上捲繞多層的線圈的電感器部；及 位於所述主體部內，電連接於所述電感器部形成諧振電路的電容器部， 所述控制部用於向所述多個第一圖案施加觸摸驅動信號，通過所述多個第三圖案接收觸摸感測信號， 所述控制部將所述多個第一圖案至第四圖案中至少兩個圖案選為筆感測用電極， 通過選擇的所述筆感測用電極感測從所述觸控筆放出的觸控筆信號。
- 根據請求項1至7中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述鐵氧體芯的介電常數為1000以下，所述線圈的相鄰的繞線層交替繞線，所述線圈是包裹兩個以上的絕緣電線的形態的電線。
- 根據請求項1至7中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述線圈的相鄰的繞線層以之字形傾斜地繞線。
- 根據請求項1至7中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述鐵氧體芯含鎳。
- 根據請求項1至7中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述線圈為絞合線。
- 根據請求項1至7中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 還包括包圍所述鐵氧體芯的至少一部分的線筒， 所述線圈繞線於所述線筒的至少一部分上。
- 根據請求項1至7中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述電感器部是兩個以上的電感器部串聯連接。
- 根據請求項13所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 還包括位於所述電感器部的至少一部分上的導電性的阻斷部件。
- 根據請求項14所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述阻斷部件包括阻斷渦電流的發生的一個狹槽， 所述阻斷部件的兩端通過所述一個狹槽沿著第一方向相隔， 所述第一方向是形成渦電流的方向。
- 根據請求項1、4至7中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述第二圖案或所述第四圖案中至少一種圖案用於施加用於驅動所述觸控筆的觸控筆驅動信號。
- 根據請求項1至7中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 用於通過不同於用於施加所述觸摸驅動信號的圖案及用於接收所述觸摸感測信號的圖案的圖案施加用於驅動所述觸控筆的觸控筆驅動信號。
- 根據請求項1、4至7中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述第二圖案或所述第四圖案中任意一個圖案電浮空。
- 根據請求項1、4至7中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 用於施加所述觸控筆驅動信號的所述多個第二圖案或第四圖案中至少一種多個圖案中，至少兩個以上的圖案的第一側端部電連接。
- 根據請求項1、4至7中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述第二圖案或所述第四圖案中至少一種圖案用於接收用於感測所述觸控筆的觸控筆感測信號。
- 根據請求項1至7中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 用於通過不同於用於施加所述觸摸驅動信號的圖案及用於接收所述觸摸感測信號的圖案的圖案接收用於感測所述觸控筆的觸控筆感測信號。
- 根據請求項1至7中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述第一圖案或所述第三圖案中至少一種圖案用於施加用於驅動所述觸控筆的觸控筆驅動信號。
- 根據請求項1至7中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 用於通過與用於施加所述觸摸驅動信號的圖案或用於接收所述觸摸感測信號的圖案相同的圖案接收用於感測所述觸控筆的觸控筆感測信號。
- 根據請求項1、4至7中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述第一圖案及所述第二圖案的長度比所述第三圖案及所述第四圖案的長度長。
- 根據請求項1、4至7中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述第一圖案至第四圖案中至少一個用於施加用於驅動所述觸控筆的觸控筆驅動信號且用於感測所述觸控筆信號。
- 根據請求項1、4至7中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述第一圖案包括沿著所述第一方向排列的第1a圖案及第1b圖案， 所述第二圖案包括沿著所述第一方向排列的第2a圖案及第2b圖案， 多個所述第2a圖案中至少一部分的第二側端部電連接， 多個所述第2b圖案中至少一部分的第二側端部電連接， 多個所述第2a圖案中至少一部分的第二側端部和所述第2b圖案中至少一部分的第二側端部彼此相對。
- 根據請求項26所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述第一圖案及所述第二圖案的長度比所述第三圖案及所述第四圖案的長度長。
- 根據請求項1、4至7中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述第一圖案至所述第四圖案中至少任意一個包括多個主圖案部和連接多個主圖案部中相鄰的兩個主圖案部的連接圖案部。
- 根據請求項28所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述主圖案部中至少一部分具有鑽石形狀。
- 根據請求項28所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述第二圖案的主圖案部具有與所述第一圖案的主圖案部對應的形狀， 所述第四圖案的主圖案部具有與所述第三圖案的主圖案部對應的形狀。
- 根據請求項1、4至7中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述第一圖案或第三圖案具有開口部， 所述第二圖案或第四圖案分別配置於所述第一圖案或第三圖案的開口部內部。
- 根據請求項1、4至7中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述第一圖案或第三圖案分別包圍所述第二圖案或第四圖案。
- 根據請求項1、4至7中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述第一圖案和第二圖案配置於同一層，或 所述第三圖案和第四圖案配置於同一層。
- 根據請求項1、4至7中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述第一圖案中至少一部分和所述第二圖案中至少一部分配置於第一層， 所述第三圖案中至少一部分和所述第四圖案中至少一部分配置於第二層。
- 根據請求項1、4至7中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述多個第二圖案及所述多個第四圖案的第二側端部通過過孔相互電連接。
- 根據請求項1至7中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中，所述控制部用於： 向所述多個第一圖案中至少一個第一圖案施加用於觸摸感測的驅動信號， 接收從所述多個第三圖案中至少一個第三圖案接收的感測信號。
- 根據請求項36所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述控制部用於將所述多個第二圖案或所述多個第四圖案電連接於多個驅動電路部。
- 根據請求項1至7中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中，所述控制部包括存儲有程式的存儲介質，所述程式用於執行以下步驟： 向所述多個第一圖案中至少一個第一圖案施加用於觸摸感測的驅動信號的步驟； 接收從所述多個第三圖案中至少一個第三圖案接收的感測信號的步驟。
- 根據請求項38所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述控制部包括存儲有程式的存儲介質，所述程式用於執行將所述多個第二圖案或所述多個第四圖案連接於多個驅動電路部的步驟。
- 根據請求項1至7中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 還包括多個觸摸感測用驅動電路部及多個觸摸感測用感測電路部， 所述控制部用於控制使得通過所述多個觸摸感測用驅動電路部向所述第一圖案或第三圖案中至少一個驅動用圖案施加觸摸感測用驅動信號，通過所述多個觸摸感測用感測電路部接收從所述第一圖案或第三圖案中至少一個感測用圖案接收的觸摸感測用感測信號。
- 根據請求項1、4至7中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 還包括多個筆驅動電路部， 所述控制部用於控制使得通過所述多個筆驅動電路部向所述多個第二圖案或所述多個第四圖案施加與所述觸摸感測用驅動信號相同的信號。
- 根據請求項1、4至7中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述控制部用於使得向所述多個第一圖案至第四圖案中至少一種圖案中任意一個筆驅動用圖案輸出觸控筆驅動信號，向所述一種圖案中其他至少一個驅動用圖案輸出與所述驅動信號相反的驅動信號。
- 根據請求項1、4至7中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中，所述控制部包括存儲有程式的存儲介質，所述程式用於執行以下步驟： 向所述多個第一圖案至第四圖案中至少一種圖案中任意一個筆驅動用圖案輸出驅動信號的步驟；及 向所述一種圖案中其他至少一個驅動用圖案輸出與所述驅動信號相反的驅動信號的步驟。
- 根據請求項1、4至7中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 還包括多個筆驅動用驅動電路部， 所述控制部用於控制使得通過所述多個筆驅動用驅動電路部中至少一個筆驅動用驅動電路部向所述多個第一圖案至第四圖案中至少一個驅動用圖案施加驅動信號， 通過所述多個筆驅動用驅動電路部中至少另一個筆驅動用驅動電路部向所述多個第一圖案至第四圖案中其他至少一個驅動用圖案施加與所述驅動信號相反的信號。
- 根據請求項1、4至7中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述控制部用於控制使得根據來自所述多個第一圖案至第四圖案中至少一種感測用圖案中至少一個感測用圖案的輸出值和來自所述至少一種感測用圖案以外的另一種感測用圖案中至少一個感測用圖案的輸出值感測所述筆。
- 根據請求項1、4至7中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述控制部包括存儲有程式的存儲介質，所述程式用於執行根據來自所述多個第一圖案至第四圖案中至少一種感測用圖案中至少一個感測用圖案的輸出值及來自所述至少一種感測用圖案以外的另一種感測用圖案中至少一個感測用圖案的輸出值感測所述筆的步驟。
- 根據請求項1、4至7中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 還包括多個筆感測用感測電路部， 所述控制部用於控制使得根據通過所述多個筆感測用感測電路部中至少一個筆感測用感測電路部感測到的來自所述多個第一圖案至第四圖案中至少一個感測用圖案的輸出值及通過所述多個筆感測用感測電路部中至少一個筆感測用感測電路部感測到的來自所述多個第一圖案至第四圖案中所述至少一個筆感測用圖案以外的其他感測用圖案的輸出值感測所述筆。
- 根據請求項47所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述筆感測用感測電路部中至少一部分可作為觸摸感測用途來使用。
- 根據請求項1、4至7中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中，還包括： 與所述多個第二圖案或所述多個第四圖案中所述第二側端部的圖案連接的電容器。
- 根據請求項1、4至7中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述第二圖案是配置於所述第一圖案的內部且向第一方向延伸的條圖案， 所述第四圖案是配置於所述第三圖案的內部且向第二方向延伸的條圖案， 其還包括： 配置於所述多個第一圖案之間且具有與所述第三圖案的主圖案部對應且重疊的形狀，與所述第四圖案電連接的多個第五圖案； 連接於所述多個第五圖案中所述第二側端部的圖案的電容器； 配置於所述多個第三圖案之間且具有與所述第一圖案的主圖案部對應且重疊的形狀，與所述第二圖案電連接的多個第六圖案；及 連接於所述多個第六圖案中所述第二側端部的圖案的電容器。
- 根據請求項1、4至7中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中，還包括： 直接連接於位於所述第二側端部的圖案相互電連接的位置，配置於所述觸摸輸入裝置的啟動區域外的至少一個跡線。
- 根據請求項1、4至7中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述傳感器部還包括第五圖案和第六圖案中至少一個， 所述第五圖案配置在所述第三圖案和所述第四圖案中任意一個圖案所配置的層以外的層，與所述第三圖案和所述第四圖案中所述任意一個圖案電連接，配置成與所述第三圖案和所述第四圖案中其餘另一個圖案的至少一部分向上下方向重疊， 所述第六圖案配置在所述第一圖案和所述第二圖案中任意一個圖案所配置的層以外的層，與所述第一圖案和所述第二圖案中所述任意一個圖案電連接，配置成與所述第一圖案和所述第二圖案中其餘另一個圖案的至少一部分向上下方向重疊。
- 根據請求項1、4至7中任一項所述的筆及觸摸輸入系統，其中： 所述第一圖案和所述第二圖案相互配置於不同的層，所述第一圖案配置成與所述第二圖案的一部分向上下方向重疊，或者， 所述第三圖案和所述第四圖案相互配置於不同的層，所述第三圖案配置成與所述第四圖案的一部分向上下方向重疊。
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