TWI587183B - 觸控筆 - Google Patents

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Description

觸控筆 【相關申請案的交叉參考】
本申請案主張於2015年1月27日在韓國智慧財產局提出申請的韓國專利申請案第10-2015-0012895號的優先權，所述韓國專利申請案的揭露內容全文併入本案供參考。
根據示例性實施例的裝置及方法是有關於一種觸控筆及一種觸控面板，且更具體而言，是有關於能夠在不存在單獨連接構件的情況下將可變電容器的第二電極連接至電路部的一種觸控筆及一種觸控面板。
近來，智慧型電話及平板電腦已變得越來越普及，且已積極地開發出用於嵌入其中的接觸位置量測元件的技術。智慧型電話及平板電腦通常設置有觸控螢幕，且使用者可使用例如觸控筆來指定觸控螢幕的特定座標。使用者可藉由指出觸控螢幕的特定座標而將特定訊號輸入至智慧型電話。
此外，觸控螢幕可感測觸控筆的位置及對應位置處的書寫壓力兩者，藉此依據所述位置及所述書寫壓力而執行各種動作。為感測觸控筆的書寫壓力，觸控筆設置有可變電容器，所述可變電容器的電容根據觸控筆的書寫壓力而改變。
可變電容器可根據兩個電極之間的距離或所述兩個電極之間的面積的變化而改變電容。舉例而言，觸控筆可使用電容根據所述兩個電極之間的面積的變化而改變的可變電容器。
在採用此種可變電容器的觸控筆中，由於電容器的所述兩個電極將沿筆的垂直方向排列且共振電路被排列於筆的後端中，因此難以將靠近筆的前端安置的電極連接至共振電路。
為使觸控筆具有最小直徑，需要一種用於在不改變觸控筆的直徑的情況下將可變電容器的兩個電極連接至共振電路的技術。
為克服以上缺點及與先前技術配置相關聯的其他問題，已提出一或多個示例性實施例的態樣。示例性實施例的態樣是有關於能夠在不存在單獨連接構件的情況下將可變電容器的第二電極連接至電路部的一種觸控筆及一種觸控面板。
根據示例性實施例的態樣，提供一種對觸控面板上的位置進行輸入的觸控筆，所述觸控筆包括：導電性尖端，用以自所述觸控面板的至少一個電極接收電場傳輸訊號；電路部，用以產生對應於所述所接收電場傳輸訊號的電場接收訊號；可變電容器，位於所述導電性尖端與所述電路部之間，且用以依據被施加至所述導電性尖端的書寫壓力而改變所述電場接收訊號；以及導電體，位於所述可變電容器之外且電性連接所述導電性尖端與所述電路部。
所述可變電容器可包括：介電體，包括第一表面及位置與所述第一表面相對的第二表面；第一電極，接觸所述介電體的所述第一表面；以及導電性可變電極，被配置成使得所述導電性可變電極與所述介電體的所述第二表面之間的接觸面積依據經由所述導電性尖端所施加的壓力而改變。
所述導電性可變電極可被配置成使得與所述介電體的所述第二表面接觸的表面的中心部自所述表面的邊緣部凸起。
所述導電性可變電極可被配置成使得與所述介電體的所述第二表面接觸的表面的中心部自所述表面的邊緣部下凹。
所述導電性可變電極可包含導電性橡膠。
所述觸控筆可更包括位於所述導電性可變電極的內部的彈性構件。
所述觸控筆可更包括接地部，所述接地部經由直接接觸與電容耦合中的至少一者電性連接至使用者。
所述觸控筆可更包括導電殼，所述導電殼與所述導電體隔離並連接至所述接地部。
所述觸控筆可更包括彈性構件，所述彈性構件用以恢復所述導電性尖端的位置。
所述觸控筆可更包括殼體，所述殼體具有管形狀且容納所述可變電容器，其中所述殼體可由非導電性材料形成，且可包括至少一個開口，所述至少一個開口位於所述殼體的外圓周表面上且所述導電體穿過所述至少一個開口。
所述觸控筆可更包括絕緣體，所述絕緣體位於所述導電性尖端的外圓周表面上，以使所述導電性尖端與所述彈性構件及所述可變電容器隔離。
所述絕緣體可包括第一覆蓋體及第二覆蓋體；且所述第一覆蓋體可位於所述殼體的端部上並支撐所述彈性構件的第一端部，且所述第二覆蓋體可位於所述導電性尖端的所述外圓周表面上並支撐所述彈性構件的第二端部。
所述絕緣體可包括引導構件，所述引導構件位於所述導電性尖端的所述外圓周表面上，並被配置成在所述殼體的長度方向上引導所述導電性尖端。
所述引導構件可支撐所述彈性構件的第一端部，且位於所述殼體的內圓周表面上的突起可支撐所述彈性構件的第二端部。
所述彈性構件可包含非導電性材料。
所述觸控筆可更包括導電性支撐構件，所述導電性支撐構件包括位於所述導電性支撐構件的第一端部中的第一接納孔及位於所述導電性支撐構件的與所述第一端部相對的第二端部中的第二接納孔，其中所述第一接納孔可與所述導電性可變電極耦合，且其中所述第二接納孔可與所述導電性尖端的端部部分耦合。
所述觸控筆可更包括絕緣體，所述絕緣體位於所述導電性支撐構件的外圓周表面上以使所述導電性支撐構件與所述彈性構件隔離。
所述導電體可包括多個板及圓形構件，所述圓形構件連接至所述多個板中的每一者的端部；所述多個板可彼此間隔開且並排地安置；且所述圓形構件可包括開口，所述導電性尖端穿過所述開口。
所述電路部可包括：電容器，具有預定電容；以及開關，被配置成容許所述電容器選擇性地並聯連接至所述可變電容器。
所述可變電容器的第一端部可直接連接至所述電路部的端部，且所述可變電容器的第二端部可經由所述導電體而連接至所述電路部。
根據另一示例性實施例的態樣，提供一種觸控筆，所述觸控筆包括：導電性尖端，自所述觸控筆的端部突起；介電體，包括第一表面及位置與所述第一表面相對的第二表面；第一電極，接觸所述介電體的所述第一表面；導電性可變電極，被配置成使得所述導電性可變電極與所述介電體的所述第二表面之間的接觸面積依據經由所述導電性尖端所施加的壓力而改變；以及導電體，位於所述介電體之外，電性連接所述導電性尖端與所述導電性可變電極，且與所述介電體及所述第一電極隔離。
所述觸控筆可更包括彈性構件，所述彈性構件與所述導電性尖端隔離並用以恢復所述導電性尖端的位置。
所述觸控筆可更包括殼體，所述殼體是由非導電性材料形成，且包括位於所述殼體的外圓周表面上的至少一個開口，所述導電體穿過所述至少一個開口。
所述觸控筆可更包括絕緣體，所述絕緣體位於所述導電性尖端的外圓周表面上以使所述導電性尖端與所述彈性構件隔離。
所述絕緣體可包括第一覆蓋體及第二覆蓋體；且所述第一覆蓋體可位於所述殼體的端部上並支撐所述彈性構件的第一端部，且所述第二覆蓋體可位於所述導電性尖端的所述外圓周表面上並支撐所述彈性構件的第二端部。
所述絕緣體可包括引導構件，所述引導構件位於所述導電性尖端的所述外圓周表面上，並被配置成在所述殼體的長度方向上引導所述導電性尖端。
所述引導構件可支撐所述彈性構件的第一端部，且位於所述殼體的內圓周表面上的突起可支撐所述彈性構件的第二端部。
根據又一示例性實施例的態樣，提供一種用於確定輸入物件的輸入位置的觸控面板，所述觸控面板包括：至少一個電極；以及控制器，用以控制在所述至少一個電極中產生的電場傳輸訊號傳輸至所述輸入物件，並控制經由所述至少一個電極自所述輸入物件接收對應於所述電場傳輸訊號的電場接收訊號。
所述控制器可用以基於接收所述電場接收訊號的所述至少一個電極而確定所述輸入物件的所述輸入位置。
所述控制器可用以基於所述所接收電場接收訊號而確定所述輸入物件對所述觸控面板的所述輸入位置及壓力。
所述觸控面板可更包括：驅動器，用以根據所述控制器的控制來控制所述電場傳輸訊號自所述至少一個電極傳輸；以及接收器，用以經由所述至少一個電極接收所述電場接收訊號，其中所述控制器可用以控制所述驅動器及所述接收器交替地運作。
根據再一示例性實施例的態樣，提供一種用於對觸控面板上的位置進行輸入的輸入物件，所述輸入物件包括：導電性尖端，用以自所述觸控面板的至少一個電極接收電場傳輸訊號；電路部，用以產生對應於所述所接收電場傳輸訊號的電場接收訊號，使得所述電場接收訊號依據被施加至所述導電性尖端的壓力而改變；以及導電體，電性連接所述導電性尖端與所述電路部。
所述輸入物件可更包括可變電容器，所述可變電容器位於所述導電性尖端與所述電路部之間，並被配置成依據被施加至所述導電性尖端的壓力而改變所述電場接收訊號。
所述電路部可包括：電容器，具有預定電容；以及開關，被配置成容許所述電容器選擇性地並聯連接至所述可變電容器。
所述可變電容器的第一端部可直接連接至所述電路部的端部，且所述可變電容器的第二端部可經由所述導電體而連接至所述電路部。
所述輸入物件可更包括彈性構件，所述彈性構件用以恢復所述導電性尖端的位置。
所述輸入物件可更包括殼體，所述殼體是由非導電性材料形成，並包括位於所述殼體的外圓周表面上的至少一個開口，所述導電體穿過所述至少一個開口。
所述輸入物件可更包括絕緣體，所述絕緣體位於所述導電性尖端的外圓周表面上以使所述導電性尖端與所述彈性構件隔離。
所述絕緣體可包括第一覆蓋體及第二覆蓋體；且所述第一覆蓋體可位於所述殼體的端部上並支撐所述彈性構件的第一端部，且所述第二覆蓋體可位於所述導電性尖端的所述外圓周表面上並支撐所述彈性構件的第二端部。
所述絕緣體可包括引導構件，所述引導構件位於所述導電性尖端的所述外圓周表面上，並配置成在所述殼體的長度方向上引導所述導電性尖端。
所述引導構件可支撐所述彈性構件的第一端部，且位於所述殼體的內圓周表面上的突起可支撐所述彈性構件的第二端部。
閱讀結合附圖揭露示例性實施例的以下詳細說明，本發明的其他目標、優點及突出特徵將變得顯而易見。
以下，將參照附圖詳細闡述某些示例性實施例，在附圖中相同參考編號將被理解為自始至終指代相同部件、組件、及結構。
提供本文所界定的內容（例如詳細構造及其元件）是為了幫助廣泛地理解本說明。因此，顯而易見的是，示例性實施例可被實施而無需該些所界定內容。此外，省略眾所習知的功能或構造以提供示例性實施例的清楚及簡潔說明。此外，可任意增大或減小附圖中各種元件的尺寸以有助於廣泛的理解。以下，應理解，例如「…中的至少一者」等表達當位於一系列元件之前時，是用於修飾整個系列元件，而非僅修飾所述系列的各別元件。
圖1是說明根據示例性實施例的座標量測系統300的配置的方塊圖。
參照圖1，座標量測系統300包括觸控面板200及輸入物件。儘管關於作為輸入物件的觸控筆100揭露了一或多個示例性實施例，但應理解，一或多個其他示例性實施例並非僅限於此。
觸控面板200確定觸控筆100的位置。具體而言，觸控面板200包括多個電極，並可藉由對所述多個電極中的至少一個電極施加電場傳輸訊號而經由電容耦合將所述電場傳輸訊號（例如，驅動訊號）傳輸至接近觸控面板200的物件（例如，觸控筆）的共振電路。
觸控面板200可藉由經由所述多個電極中的至少一個電極接收在觸控筆100的共振電路中產生的回應訊號（例如，電場接收訊號）而確定觸控筆100的位置。下文將參照圖27闡述根據示例性實施例的觸控面板200的特定配置及運作。此處，觸控面板200可包括平板電腦、數化器、觸控墊、觸控螢幕。此外，觸控面板200可實作於筆記型電腦、行動電話、智慧型電話、可攜式多媒體播放機（portable multimedia player，PMP）、MP3播放機、電子黑板等中。
觸控筆100與觸控面板200中的所述多個電極中的至少一個電極形成電容，並可經由所形成電容接收用於共振的能量（例如，電場傳輸訊號）。
觸控筆100可將由共振電路產生的回應訊號（例如，電場接收訊號）傳輸至觸控面板200中的所述至少一個電極。觸控筆100可實作為筆的形式，但並非僅限於此。下文將參照圖2至圖26闡述根據一或多個示例性實施例的觸控筆100的特定配置及運作。
由於根據示例性實施例的座標量測系統300被配置成使得觸控面板200經由電容耦合而將電場傳輸訊號提供至觸控筆100，因此當存在電容耦合時，觸控筆100可在其自身功率供應不存在或不使用其自身功率供應的情況下運作。
亦即，儘管在上述示例性實施例中，觸控筆100被闡述為以被動方式運作，但應理解，一或多個其他示例性實施例並非僅限於此。舉例而言，根據另一示例性實施例的觸控筆100亦可利用其自身功率供應而以主動方式運作。
此外，在上述示例性實施例中，觸控面板200被闡述為確定包括共振電路的觸控筆100的位置。然而，應理解，一或多個其他示例性實施例並非僅限於觸控筆100。舉例而言，根據另一示例性實施例，觸控面板200可藉由偵測所述多個電極中電極的電容根據手指10的位置的變化或因電容變化所產生的訊號位準變化來確定手指10的位置。
此外，在上述示例性實施例中，闡述單個觸控筆100連接至觸控面板。然而，應理解，一或多個其他示例性實施例並非僅限於此。舉例而言，根據另一示例性實施例，多個觸控筆100可連接至單個觸控面板200。在此種情形中，觸控面板200可偵測所述多個觸控筆100中每一者的位置。
圖2是說明根據示例性實施例的圖1所示觸控筆100的配置的視圖。
參照圖2，觸控筆100可包括導電性尖端110、共振電路部120、及接地部130。觸控筆100可實作為筆的形狀。
導電性尖端110與觸控面板200中的所述多個電極中的至少一個電極形成電容。導電性尖端110可例如由金屬尖端形成。導電性尖端110可設置於非導電性材料內部，或者導電性尖端110的一部分可暴露至外部。此外，為在使用時實現平滑書寫感覺，可更包括防止導電性尖端110直接接觸外部的絕緣部。
共振電路部120（或電路部）可包括可變電容器及並聯共振電路，所述並聯共振電路包括電容器及連接至導電性尖端110的電感器。
共振電路部120可經由觸控面板200中的所述至少一個電極與導電性尖端110之間的電容耦合而接收用於共振的能量（例如，電場傳輸訊號）。詳言之，共振電路部120可與將自觸控面板200輸入的電場傳輸訊號產生共振。即使在電場傳輸訊號的輸入已停止之後，共振電路部120亦可藉由共振輸出電場接收訊號。舉例而言，共振電路部120可輸出具有共振電路部120的共振頻率的正弦波訊號。
在共振電路部120中，共振頻率可根據可變電容器的電容依據導電性尖端110的接觸壓力的變化而改變。下文將參照圖3闡述此運作。
此外，在共振電路部120中，電容器的電容或電感器的電感依據使用者的操縱而改變，使得共振頻率可被改變。下文將參照圖24闡述此運作。
圖3是說明圖1所示觸控筆100的電路圖的視圖。
參照圖3，共振電路部120可包括電感器125、電容器126、及可變電容器121。共振電路部120的一個端部連接至導電性尖端110，且其另一端部可被接地。
電感器125與電容器126並聯連接，且用作共振電路。所述共振電路可在特定共振頻率下具有高阻抗特性。
可變電容器121與共振電路並聯連接，且其電容可依據導電性尖端110的接觸壓力的變化而改變。因此，當可變電容器121的電容發生變化時，整個共振電路的電容亦被改變，使得共振電路的共振頻率可被改變。換言之，可變電容器121可根據正被施加至導電性尖端110的書寫壓力而改變電場接收訊號。下文將參照圖6至圖12闡述根據一或多個示例性實施例的可變電容器121的特定形狀及運作。
由於被提供至根據第一示例性實施例的觸控面板200的回應訊號依據對觸控面板200的接觸壓力而改變，因此觸控面板200可基於觸控筆100的回應訊號而不僅偵測觸控筆100的位置，且亦偵測觸控筆100的書寫壓力。
在上述示例性實施例中，使用可變電容器121來改變共振頻率。然而，應理解，一或多個其他示例性實施例並非僅限於此。舉例而言，根據另一示例性實施例，可實作使用可變電感器執行相同功能的共振電路部120，所述可變電感器的電感可依據導電性尖端110的接觸壓力而改變。
圖4是說明圖3所示觸控筆的書寫壓力模組190’的立體圖，且圖5是說明圖3所示觸控筆的書寫壓力模組190’的分解立體圖。
參照圖4及圖5，根據示例性實施例的觸控筆100的書寫壓力模組190’可包括可變電容器121、導電性尖端110、彈性構件160、殼體140、絕緣體150、導電體127、第一導電性支撐構件171、及第二導電性支撐構件172。
導電性尖端110安置於觸控筆100的前端中，且當觸控筆100放置於觸控面板200上時依據使用者的書寫壓力而接收壓力。導電性尖端110可接收在包含於觸控面板200中的所述多個電極中的至少一個電極中產生的電場傳輸訊號。根據示例性實施例，為防止導電性尖端110直接接觸外部，可在導電性尖端110的外表面中安置絕緣部111。
可變電容器121經由殼體140等物理連接至導電性尖端110，且根據導電性尖端110的縱向移動而對可變電容器121施加壓力。可變電容器121包括介電體122、第一電極123、及導電性可變電極124。下文將參照圖6闡述根據示例性實施例的介電體122的特定形式，下文將參照圖7闡述根據示例性實施例的第一電極123的特定形式，且下文將參照圖8至圖12闡述根據一或多個示例性實施例的導電性可變電極124的特定形式。
導電體127電性連接導電性尖端110與並聯共振電路。詳言之，導電體127排列於可變電容器121之外，並可電性連接導電性尖端110與並聯共振電路。下文將參照圖13闡述根據示例性實施例的導電體127的特定形狀。
殼體140具有管形狀以接納可變電容器121。下文將參照圖14闡述根據示例性實施例的殼體140的特定形狀。
絕緣體150排列於導電性尖端110的外圓周表面上。詳言之，絕緣體150可包括第一覆蓋體及第二覆蓋體。下文將參照圖15及圖16闡述根據一或多個示例性實施例的絕緣體150的特定運作及配置。
彈性構件160恢復導電性尖端110的位置。詳言之，彈性構件160可沿遠離形成（設置）於殼體140的內圓周表面上的突起141的方向按壓引導構件153。
在導電性支撐構件170（參見圖17A）的相對端部的每一者中形成有接納凹槽。絕緣體150安置於導電性支撐構件170的外圓周表面上，使得導電性支撐構件170與彈性構件160絕緣。下文將參照圖17A及圖17B闡述根據一或多個示例性實施例的導電性支撐構件170的特定功能及形式。
圖6是說明根據示例性實施例的圖5所示可變電容器121的介電體122的剖視圖。
參照圖6，介電體122可被形成為具有預定厚度的圓盤形狀。介電體122包括第一表面122a及與第一表面122a相對的第二表面122b。介電體122可具有預定電容率。
介電體122可接納於將在以下闡述的形成於殼體140的另一端部中的開口中，使得介電體122的第一表面122a及第二表面122b垂直於殼體140的長度方向。接納於開口中的介電體122的第一表面122a可接觸可變電容器121的第一電極123，且介電體122的第二表面122b可與可變電容器121的導電性可變電極124間隔開並面對導電性可變電極124。
圖7是說明根據示例性實施例的圖5所示可變電容器121的第一電極123的剖視圖。
參照圖7，第一電極123可被形成為具有預定厚度的圓盤形狀。第一電極123包括第一表面123a及與第一表面123a相對的第二表面123b。
第一電極123被安置成使第一電極123的第一表面123a及第二表面123b垂直於殼體140的長度方向。第一表面123a直接電性連接至並聯共振電路的一個端部，且第二表面123b可接觸介電體122的第一表面122a。此外，第一電極123可包括突起部123c，突起部123c形成於直接連接至並聯共振電路的所述一個端部的第一表面123a上並沿殼體140的長度方向延伸。此處，第二表面123b的大小可相同於或大於介電體122的第一表面122a的大小。
圖8是說明根據示例性實施例的圖5所示可變電容器121的導電性可變電極124的剖視圖。
參照圖8，導電性可變電極124可被形成為沿殼體140的長度方向延伸的圓柱形狀。導電性可變電極124的一個端面124a可被形成為使其中心部自其邊緣部朝所述一個端面124a的外部凸起，而導電性可變電極124的另一端面124b可為平坦的。
導電性可變電極124的所述一個端面124a可遠離介電體122的第二表面123b安置，且導電性可變電極124的所述另一端面124b可接收由導電性尖端110施加的壓力。
當導電性可變電極124的所述另一端面124b接收正經由導電性尖端110所施加的壓力時，其所述一個端面124a可立即接觸介電體122的第二表面122b。
若經由導電性尖端110繼續施加壓力，則導電性可變電極124的所述一個端面124a可沿正施加壓力的方向按壓介電體122的第二表面123b。因此，導電性可變電極124的所述一個端面124a與介電體122的第二表面122b之間的接觸面積可被增加。
若正經由導電性尖端110施加的壓力減小，則使導電性可變電極124的所述一個端面124a按壓介電體122的第二表面122b的力的量亦減小。因此，導電性可變電極124的所述一個端面124a與介電體122的第二表面122b之間的接觸面積可被減小。
若經由導電性尖端110所施加的壓力被完全移除，則導電性可變電極124的所述一個端面124a不按壓介電體122的第二表面122b，藉此導電性可變電極124的所述一個端面124a與介電體122的第二表面122b可由將在以下闡述的彈性構件160彼此間隔開。
圖9是說明圖5所示可變電容器121的導電性可變電極124’的另一實例的立體圖，且圖10是說明圖9所示導電性可變電極124’的剖視圖。
參照圖9及圖10，導電性可變電極124’可被形成為沿殼體140的長度方向延伸的圓柱形狀。導電性可變電極124’的一個端面124’a可被形成為使邊緣部124’c朝所述一個端面124’a的中心部向上傾斜，且所述中心部形成於凹陷部124’e中。因此，可形成邊緣部124’c與凹陷部124’e之間的邊界124’d以自所述一個端面124’a向外突起。
當導電性可變電極124’的另一端面124’b接收正經由導電性尖端110施加的壓力時，被形成為自所述一個端面124’a突起的邊界124’d可立即接觸介電體122的第二表面122b，藉此形成具有空心的環形接觸面積。在此種情形中，接觸面積對於同一壓力而言是不同的。
根據經由導電性尖端110所施加的壓力變化而產生的接觸面積的變化相同於根據前述示例性實施例的導電性可變電極124的接觸面積的變化；因此，本文中不再對其予以贅述。
應理解，導電性可變電極124可被形成為各種形狀而非僅限於上述形狀。
此外，導電性可變電極124可由導電性橡膠形成（例如，包含導電性橡膠）。儘管橡膠通常為絕緣材料，但橡膠可藉由混合導電性材料（例如金屬或碳）而具有導電性。若正經由導電性尖端110施加至導電性可變電極124的壓力被移除，則導電性可變電極124可藉由導電性橡膠的彈性而回到初始位置。當回到初始位置時，導電性可變電極124的所述一個端面124a與介電體122的第二表面122b之間的接觸面積可被減小。
圖11是說明圖5所示可變電容器121的導電性可變電極124’’的再一實例的立體圖，且圖12是圖11所示導電性可變電極124’’的剖視圖。
參照圖11及圖12，導電性可變電極124’’包括一個端面124’’a、另一端面124’’b、及邊緣部124’’c。此外，在導電性可變電極124’’中嵌置彈性構件124’’d，使得可增強導電性可變電極124’’的彈性力。彈性構件124’’d可嵌置於由導電性橡膠製成（例如，包含導電性橡膠）的導電性可變電極中。導電性可變電極124’’與介電體122的第二表面122b之間的接觸面積可根據導電性橡膠的彈性以及經由導電性尖端110所傳輸的壓力而變化。舉例而言，若經由導電性尖端110所傳輸的壓力相同，則導電性橡膠的彈性越大，導電性可變電極124’’與介電體122的第二表面122b之間的接觸面積越小。
因此，可變電容器121的電容的大小可根據導電性可變電極124與介電體122的第二表面122b之間的接觸面積的大小而改變。當經由導電性尖端110所傳輸的壓力相同時，接觸面積的大小可依據導電性可變電極124的形狀及彈性而改變。
可預先量測可變電容器121的電容大小與導電性可變電極124同介電體122的第二表面122b之間的接觸面積之間的關係。施加至導電性尖端110的壓力可基於先前所量測值而自可變電容器121的電容來確定。
如上所述，導電性可變電極124的所述一個端面124a與介電體122的第二表面122b之間的接觸面積可依據經由導電性尖端110所施加的壓力的變化而改變，使得可變電容器121的電容（即，靜電容）可改變。
另一方面，若彈性構件124’’d如圖11及圖12所示安置於導電性可變電極124’’的內部，則圖4及圖5所示彈性構件160可被省略。藉由如上所述將彈性構件124’’d安置於導電性可變電極124’’的內部，單獨彈性構件160的使用則變得多餘。因此，在尺寸控制、易於組裝、及良率方面存在有益效果。
此外，應理解，儘管如上所述的可變電容器121具有圓盤形狀，但一或多個其他示例性實施例並非僅限於此。舉例而言，根據另一示例性實施例，可變電容器121可實作為多邊形盤的形式。在此種情形中，可變電容器121的介電體及第一電極123的第一表面亦可被形成為多邊形形狀。
圖13是說明根據示例性實施例的圖5所示導電體127的立體圖。
參照圖13，導電體127可包括多個板127a及127b，所述多個板127a及127b彼此間隔開且並排地安置。導電體127可更包括圓形構件127c，圓形構件127c連接至所述多個板127a及127b中的每一者的一個端部。
導電體127可設置有開口127d，開口127d形成於圓形構件127c的中心部中。導電性尖端110及可變電容器121的導電性可變電極124可安置於開口127d中。因此，導電性尖端110及可變電容器121的導電性可變電極124可電性連接至導電體127。
此外，導電體127的彼此間隔開且並排安置的所述多個板127a及127b的其他端部可電性連接至並聯共振電路的另一端部。因此，導電體127可電性連接可變電容器121的導電性可變電極124與並聯共振電路的另一端部。
因此，不需要單獨連接構件（例如端子）來連接可變電容器121的導電性可變電極124與並聯共振電路的另一端部。詳言之，在先前技術中為連接導電性可變電極與並聯共振電路的另一端部，在導電性可變電極外部安置彈性構件，且藉由在彈性構件的一側上焊接金屬棒而連接導電性可變電極與並聯共振電路。然而，在本發明示例性實施例中，由於不需要焊接等來連接導電性可變電極124與並聯共振電路的另一端部，因此機械穩定性得到增強，且使得組裝及修理更容易。
圖14是說明根據示例性實施例的圖5所示殼體140的立體圖。
參照圖14，殼體140可被形成為管形狀，且由非導電性材料製成。
殼體140可將可變電容器121收容於其內部中，且殼體140的外表面可具有至少一個開口145，所述至少一個開口145自殼體140的一個端部沿長度方向延伸。導電體127的所述多個板127a及127b可穿過所述至少一個開口145。
詳言之，可在殼體140的一個端部中形成供導電性尖端110穿過的開口146，且可在殼體140的另一端部中形成其中定位有可變電容器121的第一電極123的開口147。
由於可供導電體127的所述多個板127a及127b穿過的所述至少一個開口145形成於殼體140的外表面中，因此連接至可變電容器121的導電性可變電極124的導電體127可經由開口145而自殼體140延伸出。
因此，殼體140可將導電性可變電極124自可變電容器121的第一電極123及介電體122電性阻斷。
此外，可在殼體140的另一端部的外圓周表面中形成包括引導槽142a及143a的至少一個外部支撐部142及143，導電體127的所述多個板127a及127b穿過引導槽142a及143a並由引導槽142a及143a引導。
由外部支撐部142及143支撐的導電體127的所述多個板127a及127b可被安置成自可變電容器121的第一電極123間隔開。即使當施加外部衝擊時，導電體127電性連接至可變電容器121的第一電極123的風險亦可被降低，藉此提供穩定的運作。
此外，可在殼體140的內圓周表面中形成將在下文闡述的能夠支撐彈性構件160的另一端部（例如，第二端部）的環形狀的突起141。
圖15是說明根據示例性實施例的圖5所示絕緣體150的多個覆蓋體151及152的立體圖。
參照圖15，絕緣體150可包括例如第一覆蓋體151及第二覆蓋體152。第一覆蓋體151可自殼體140的端部（例如，第一端部）間隔開，並被安置成固定至導電性尖端110的外圓周表面，藉此支撐彈性構件160的一個端部（例如，第一端部）。第二覆蓋體152可安置於殼體140的端部中，並支撐彈性構件160的另一端部（例如，第二端部）。
詳言之，第一覆蓋體151可被形成為沿導電性尖端110的長度方向延伸的環形狀，並包括供導電性尖端110穿過的開口151c。
第一覆蓋體151包括環形突出部151b，環形突出部151b環繞外圓周表面151a且自外圓周表面151a在徑向方向上具有預定高度。
彈性構件160的內圓周表面可排列於第一覆蓋體151的外圓周表面151a上，且形成於第一覆蓋體151的外圓周表面151a上的環形突出部151b的一側可接觸並支撐彈性構件160的一個端部。
詳言之，第二覆蓋體152可被形成為沿導電性尖端110的長度方向延伸的環形狀，並包括供導電性尖端110穿過的開口152c。
第二覆蓋體152包括環形第一突出部152b，環形第一突出部152b環繞外圓周表面152a且自外圓周表面152a在徑向方向上具有預定高度。此外，第二覆蓋體152可更包括環形第二突出部152d，環形第二突出部152d在第二覆蓋體152的面對第一覆蓋體151的側表面上沿導電性尖端110的長度方向延伸。因此，彈性構件160的內圓周表面可排列於第二突出部152d的外圓周表面上，且第二覆蓋體152的第一突出部152b的一側可接觸並支撐彈性構件160的另一端部。
因此，彈性構件160可由沿正施加壓力的方向移動的導電性尖端110按壓並收縮。在此種情形中，另一端部由第二覆蓋體152支撐的彈性構件160可沿遠離第二覆蓋體152的方向按壓第一覆蓋體151。因此，當壓力被移除時，可由彈性構件160恢復固定至第一覆蓋體151的導電性尖端110的位置。此外，導電性尖端110可藉由絕緣體150的第一覆蓋體151及第二覆蓋體152而與彈性構件160隔離。
圖16是說明根據示例性實施例的圖5所示絕緣體150的引導構件153的立體圖。
參照圖16，作為另一實例，絕緣體150可被形成為引導構件153，引導構件153固定地安置於導電性尖端110的外圓周表面上並在殼體140的長度方向上引導導電性尖端110。
詳言之，引導構件153設置有開口153a，並可固定至穿過開口153a的導電性尖端110的外圓周表面。
引導構件153包括環形突出部153b，環形突出部153b環繞外圓周表面153f且自外圓周表面153f在徑向方向上具有預定高度。
環形突出部153b可設置有至少一個開口153g，所述至少一個開口153g自環形突出部153b的一個端部沿長度方向延伸，且導電體127的所述多個板127a及127b可穿過所述至少一個開口153g。穿過所述至少一個開口153g的導電體127的所述多個板127a及127b可由形成於環形突出部153b的外圓周表面中的支撐部153d及153e支撐，並可延伸至引導構件153的外部。
支撐部153d及153e的側表面可支撐彈性構件160的一個端部。
此外，引導構件153設置有至少一個突起部153c，所述至少一個突起部153c形成於環形突出部153b的外圓周表面上，並可接納於在殼體140的側表面上沿殼體140的長度方向形成的至少一個長孔144a及144b中。
當所述至少一個突起部153c接納於形成於殼體140的側表面上的所述至少一個長孔144a及144b中時，引導構件153可在安置於殼體140內的同時在殼體140的長度方向上被引導。
此外，當引導構件153在殼體140的長度方向上被引導時，固定至引導構件153的導電性尖端110亦可在殼體140的長度方向上被引導。
因此，當導電性尖端110沿施加壓力的方向移動時，另一端部由形成於殼體140的內圓周表面上的突起141支撐的彈性構件160可被按壓並收縮。在此種情形中，彈性構件160可沿遠離形成於殼體140的內圓周表面中的突起141的方向按壓引導構件153。因此，當壓力被移除時，可由彈性構件160恢復導電性尖端110的位置。此外，絕緣體150的引導構件153可使彈性構件160與導電性尖端110絕緣。
圖17A及圖17B是說明根據示例性實施例的其中圖5所示第一導電性支撐構件171及第二導電性支撐構件172耦合至彼此的狀態的立體圖。
參照圖17A及圖17B，導電性支撐構件170可包括一個端部及另一端部，所述一個端部部分地收容於殼體140中並安置於殼體140內，所述另一端部安置於殼體140的所述一個端部之外。此外，導電性支撐構件170可包括形成於支撐構件170的相對端部中的第一接納孔171c及第二接納孔172a。
詳言之，導電性支撐構件170可設置有第一接納孔171c及第二接納孔172a，第一接納孔171c形成於導電性支撐構件170的另一端部中且連接至導電性尖端110的所述一個端部部分，第二接納孔172a形成於導電性支撐構件170的所述一個端部中且連接至導電性可變電極124。
導電性支撐構件170可包括第一導電性支撐構件171及第二導電性支撐構件172。
可接納導電性尖端110的第一接納孔171c形成於第一導電性支撐構件171的另一端部中，且所述第一導電性支撐構件171的所述另一端部可沿徑向方向向外延伸。第一導電性支撐構件171的外圓周表面可接觸並支撐第一覆蓋體151及第二覆蓋體152的內圓周表面，且第一覆蓋體151可安裝於向外延伸的外部延伸部171b上並固定至外部延伸部171b。
第二導電性支撐構件172可設置有第二接納孔172a，第二接納孔172a可接納可變電容器121的導電性可變電極124並形成於第二導電性支撐構件172的一個端部中。此外，第二導電性支撐構件172的另一端部部分172b可被形成為具有與引導構件153的開口153a的直徑相同的直徑，使得引導構件153的開口153a的內圓周表面可安裝於另一端部部分172b上。此外，參照圖20，可在第二導電性支撐構件172的另一端部中形成第三接納孔172c，第三接納孔172c可接納第一導電性支撐構件171的所述一個端部部分。
若其中接納有導電性尖端110的接納孔171c因沿不同方向施加至導電性尖端110的力而變松，則可能僅需要替換具有與導電性尖端110耦合的接納孔171c的第一導電性支撐構件171。因此，可易於執行對觸控筆100的維修。
當經由導電性尖端110對導電性支撐構件170施加觸控面板200與觸控筆100之間的接觸壓力時，導電性支撐構件170可將所施加的壓力傳輸至可變電容器121的導電性可變電極124。導電性支撐構件170所傳輸的壓力可使可變電容器121的導電性可變電極124變形。
其中可變電容器121的電容根據正經由導電性尖端110施加的壓力而改變的運作相同於或類似於以上所述者；因此，本文中不再對其予以贅述。
圖18是說明圖5所示彈性構件160’的另一實例的側視圖，且圖19是說明圖5所示彈性構件160’’的再一實例的側視圖。
參照圖18，根據另一示例性實施例的彈性構件160’可由片彈簧（leaf spring）形成，且參照圖19，根據另一示例性實施例的彈性構件160’’可由波紋管彈簧形成。由於圖18所示片彈簧或圖19所示波紋管彈簧可被形成為使其外表面由絕緣體150包繞，因此片彈簧或波紋管彈簧可與導電性尖端110或導電性支撐構件170隔離。
圖20是根據示例性實施例的沿圖4所示I-I線截取的剖視圖。
參照圖20，說明其中彈性構件160安置於第一覆蓋體151與第二覆蓋體152之間的書寫壓力模組190’。
圖21是說明根據示例性實施例的圖3所示觸控筆100的書寫壓力模組190’’的另一實例的立體圖。圖22是說明根據示例性實施例的圖21所示書寫壓力模組190’’的分解立體圖。圖23是根據示例性實施例的沿圖21所示II-II線截取的剖視圖。
參照圖21至圖23，說明其中彈性構件160安置於引導構件153與殼體140的內圓周表面之間的書寫壓力模組190’’的立體圖。在此種情形中，第一覆蓋體151及第二覆蓋體152可被省略。此外，在本發明示例性實施例中，引導構件153支撐彈性構件160的第一端部，且殼體140的內圓周表面上的突起141支撐彈性構件160的第二端部。書寫壓力模組190’’的配置及運作相同於或類似於其中彈性構件160安置於第一覆蓋體151與第二覆蓋體152之間的書寫壓力模組190’的配置及運作；因此，本文中不再對其予以贅述。
圖24是說明根據另一示例性實施例的觸控筆100’的電路圖的視圖。
參照圖24，共振電路部120’可包括電感器125、電容器126、可變電容器121、第二電容器128、及開關129。
電感器125與電容器126並聯連接且用作並聯共振電路。所述並聯共振電路可在特定共振頻率下具有高阻抗特性。
由於可變電容器121與並聯共振電路並聯地電性連接且物理地連接至導電性尖端110，因此其電容可依據導電性尖端110的接觸壓力而改變。因此，當導電性尖端110的接觸壓力改變時，可變電容器121的電容發生變化，且因此共振系統的電容亦被改變因而使得共振頻率可被改變。
第二電容器128具有預定電容，且與上述並聯共振電路並聯連接。
開關129可接收使用者的開/關命令，並容許第二電容器128根據使用者的開/關命令而與並聯共振電路選擇性地並聯連接。因此，當使用者打開開關129時，第二電容器128與並聯共振電路並聯連接，以改變共振系統的共振頻率。此時，經改變的共振頻率可不同於如上所述的可變電容器121的變化範圍（variation range）。舉例而言，若依據於可變電容器121的變化的共振頻率的變化範圍在5千赫茲以內，則依據於開關129的運作的共振頻率的變化範圍可超過5千赫茲。因此，觸控面板200可藉由經改變的共振頻率的範圍而偵測共振頻率的變化是由於可變電容器121的變化還是由於開關129的開/關操作。此外，其可實作成同時執行由可變電容器121引起的共振頻率的變化及由開關129引起的共振頻率的變化。
如上所述，由於根據第二示例性實施例的觸控筆100’被形成為使共振頻率根據使用者的開關操作而改變，因此觸控面板200可易於偵測到觸控筆100’的操作模式。
在上述示例性實施例中，與開關串聯連接的第二電容器128用於改變共振頻率。然而，應理解，一或多個其他示例性實施例並非僅限於此。舉例而言，根據另一示例性實施例，共振電路部120’可實作為利用電感器或其他電路組件而非電容器來執行上述功能。
圖25是說明根據第二示例性實施例的觸控筆100’的立體圖，且圖26是沿圖25所示III-III線截取的剖視圖。
參照圖25及圖26，根據第二示例性實施例的觸控筆100’可設置有開關129，開關129安置於其外表面上並可由使用者操作。導電殼131排列於外表面上，使得並聯共振電路的一部分藉由使用者的握持動作而被接地至地面。觸控筆100’包括連接部132，連接部132具有螺釘133，連接部132經由印刷電路板（printed circuit board，PCB）134而連接至導電殼131以電性連接導電殼131與包括並聯共振電路的印刷電路板134。
導電殼131與導電體127隔離，且電性連接至印刷電路板134內的地電位。
在根據第一示例性實施例的觸控筆100中，未闡述導電殼131。然而，應理解，除了安置有開關129的孔之外，圖25及圖26所示導電殼131可同樣應用於根據第一示例性實施例的觸控筆100。
圖27是說明根據示例性實施例的圖1所示觸控面板200的特定配置的方塊圖。
參照圖27，觸控面板200可包括通道電極部210、驅動單元220（例如，驅動機或驅動器）、接收單元230（例如，接收器）、及控制器240。
通道電極部210包括多個電極。詳言之，通道電極部210可包括安置成矩陣形式的多個電極。舉例而言，通道電極部210可包括沿第一方向安置的第一電極族群及沿垂直於第一方向的第二方向安置的第二電極族群。
第一電極族群可包括沿第一方向（例如，垂直方向）安置的多個第一電極211-1、211-2、211-3、211-4、211-5、及211-6。此處，第一電極是透明電極，並可由氧化銦錫（indium tin oxide，ITO)形成。第一電極族群的所述多個第一電極211-1、211-2、211-3、211-4、211-5、及211-6可為用於當偵測到手指的位置時傳輸預定傳輸訊號(Tx訊號)的傳輸電極。
第二電極族群可包括沿第二方向(例如，水平方向)安置的多個第二電極212-1、212-2、212-3、212-4、212-5、及212-6。此處，第二電極是透明電極，並可由氧化銦錫(ITO)形成。第二電極族群的所述多個第二電極212-1、212-2、212-3、212-4、212-5、及212-6可為用於當偵測到手指的位置時接收由自第一電極輸入的Tx訊號引起的Rx訊號的接收電極。
儘管在圖27所示示例性實施例中說明第一電極族群及第二電極族群分別包括六個電極，但應理解，一或多個其他示例性實施例並非僅限於此。舉例而言，在一或多個其他示例性實施例中，第一電極族群及第二電極族群可分別包括多於六個電極或少於六個電極。此外，儘管在圖27中，第一電極族群及第二電極族群的電極被例示為簡單矩形形狀，但應理解，一或多個其他示例性實施例並非僅限於此。舉例而言，根據另一示例性實施例，每一電極的形狀可較矩形形狀更複雜。
驅動單元220可藉由對通道電極部210的電極施加電場傳輸訊號而經由電容耦合將所述電場傳輸訊號(或驅動訊號)傳輸至接近觸控面板200的物件(例如，輸入物件)的共振電路。此時，對於通道電極部210內的電極，驅動單元220可藉由多個電極施加相同的電場傳輸訊號。電場傳輸訊號可包括具有預定共振頻率的正弦波形訊號。
接收單元230可在其中未施加電場傳輸訊號的區段中接收通道電極部210內的每一電極中的電場接收訊號。詳言之，接收單元230可由一個電極依序接收所有電極的電場接收訊號。作為另一選擇，接收單元230可由多個電極接收所有電極的電場接收訊號。
接收單元230可對所接收回應訊號（例如，電場接收訊號）執行各種訊號處理。舉例而言，接收單元230可利用放大器放大每一回應訊號。接收單元230可藉由兩個回應訊號執行用於差分放大回應訊號的訊號處理。接收單元230可執行用於自所接收回應訊號中僅提取具有預定頻率範圍的資訊的訊號處理。
控制器240可控制驅動單元220及接收單元230，以交替地執行對每一電極施加電場傳輸訊號及接收電場接收訊號。舉例而言，控制器240可控制驅動單元220在第一時間間隔內對所有第一電極211-1、211-2、211-3、211-4、211-5、及211-6同時施加同一電場傳輸訊號，並可控制接收單元230在施加電場傳輸訊號之後在第二時間間隔內接收至少一個電極（例如，211-1）的回應訊號。隨後，控制器240可控制驅動單元220在第三時間間隔內對所有第一電極211-1、211-2、211-3、211-4、211-5、及211-6再次同時施加同一電場傳輸訊號，並可控制接收單元230在施加電場傳輸訊號之後在第四時間間隔內接收另一電極（例如，211-2）的回應訊號。控制器240可重複上述過程達與接收到所有電極的回應訊號一樣多的次數。在圖27中，由於通道電極部210包括十二個電極，因此控制器240可交替地執行施加/接收操作十二次。
若對於所有電極而言均接收到回應訊號，則控制器240可基於第一電極211-1、211-2、211-3、211-4、211-5、及211-6中所接收的回應訊號的比率及第二電極212-1、212-2、212-3、212-4、212-5、及212-6中所接收的回應訊號的比率而確定觸控筆的位置。
舉例而言，若一個第一電極211-3的回應訊號的大小大於其他第一電極211-1、211-2、211-4、211-5、及211-6的回應訊號的大小，且一個第二電極212-2的回應訊號的大小大於其他第二電極212-1、212-3、212-4、212-5、及212-6的回應訊號的大小，則控制器240可確定第一電極211-3與第二電極212-2交叉處的位置作為觸控筆100的位置。
此外，基於回應訊號，控制器240可確定觸控面板200上的輸入物件的壓力（例如，書寫壓力）。如上所述，回應訊號可根據書寫壓力而改變。
應理解，在一或多個其他示例性實施例中，觸控面板200可更包括不同於上述配置的配置。舉例而言，若觸控面板200為觸控螢幕，則可更包括顯示器。若觸控面板200為例如智慧型電話、可攜式多媒體播放機等元件，則觸控面板200可更包括顯示器、儲存單元（例如，儲存器）、通訊單元（例如，通訊器、收發器、網路配接器、射頻發射器等）等。
儘管在以上參照圖27所述的示例性實施例中，通道電極部210是由多個電極構成，但應理解，一或多個其他示例性實施例並非僅限於此。舉例而言，根據另一示例性實施例，通道電極部210可由多個天線回路來實作。此外，根據另一示例性實施例，通道電極部210可實作為包括多個電極及多個天線回路的形式。
此外，在以上參照圖27所述的示例性實施例中，驅動單元220、接收單元230、及控制器240已被示出並闡述為單個組件。然而，以上組件中每一者的功能可實作成由單個組件（例如，控制器）執行。
儘管並非僅限於此，但示例性實施例可實施為電腦可讀取記錄媒體上的電腦可讀取碼。電腦可讀取記錄媒體是可儲存隨後可由電腦系統讀取的資料的任何資料儲存元件。電腦可讀取記錄媒體的實例包括唯讀記憶體（read-only memory，ROM）、隨機存取記憶體（random-access memory，RAM）、光碟唯讀記憶體（CD-ROM）、磁帶、軟碟、及光學資料儲存元件。電腦可讀取記錄媒體亦可分佈於網路耦合電腦系統上，使得電腦可讀取碼被儲存並以分佈方式執行。此外，示例性實施例可改寫為在電腦可讀取傳輸媒體（例如載波）上傳輸的電腦程式，並在執行所述程式的通用或專用數位電腦中接收及實作。此外，應理解，在示例性實施例中，上述組件（例如，控制器240）的一或多個單元可包括電路系統、處理器、微處理器等，並可執行儲存於電腦可讀取媒體中的電腦程式。
儘管以上已闡述了示例性實施例，因此對於熟習此項技術者而言，可基於本發明對示例性實施例進行其他變型及潤飾。因此，預期隨附申請專利範圍應被解釋為包括處於本發明概念的精神及範圍內的以上示例性實施例及所有此等變型及潤飾。
10‧‧‧手指
100‧‧‧觸控筆
100’‧‧‧觸控筆
110‧‧‧導電性尖端
111‧‧‧絕緣部
120‧‧‧共振電路部
120’‧‧‧共振電路部
121‧‧‧可變電容器
122‧‧‧介電體
122a‧‧‧第一表面
122b‧‧‧第二表面
123‧‧‧第一電極
123a‧‧‧第一表面
123b‧‧‧第二表面
123c‧‧‧突起部
124‧‧‧導電性可變電極
124’‧‧‧導電性可變電極
124’’‧‧‧導電性可變電極
124a‧‧‧端面
124’a‧‧‧端面
124’’a‧‧‧端面
124b‧‧‧端面
124’b‧‧‧端面
124’’b‧‧‧端面
124’c‧‧‧邊緣部
124’’c‧‧‧邊緣部
124’d‧‧‧邊界
124’’d‧‧‧彈性構件
124’e‧‧‧凹陷部
125‧‧‧電感器
126‧‧‧電容器
127‧‧‧導電體
127a‧‧‧板
127b‧‧‧板
127c‧‧‧圓形構件
127d‧‧‧開口
128‧‧‧第二電容器
129‧‧‧開關
130‧‧‧接地部
131‧‧‧導電殼
132‧‧‧連接部
133‧‧‧螺釘
134‧‧‧印刷電路板
140‧‧‧殼體
141‧‧‧突起
142‧‧‧外部支撐部
142a‧‧‧引導槽
143‧‧‧外部支撐部
143a‧‧‧引導槽
144a‧‧‧長孔
144b‧‧‧長孔
145‧‧‧開口
146‧‧‧開口
147‧‧‧開口
150‧‧‧絕緣體
151‧‧‧第一覆蓋體
151a‧‧‧外圓周表面
151b‧‧‧環形突出部
151c‧‧‧開口
152‧‧‧第二覆蓋體
152a‧‧‧外圓周表面
152b‧‧‧環形第一突出部
152c‧‧‧開口
152d‧‧‧環形第二突出部
153‧‧‧引導構件
153a‧‧‧開口
153b‧‧‧環形突出部
153c‧‧‧突起部
153d‧‧‧支撐部
153e‧‧‧支撐部
153f‧‧‧外圓周表面
153g‧‧‧開口
160‧‧‧彈性構件
160’‧‧‧彈性構件
160’’‧‧‧彈性構件
170‧‧‧導電性支撐構件
171‧‧‧第一導電性支撐構件
171a‧‧‧端部部分
171b‧‧‧外部延伸部
171c‧‧‧第一接納孔
172‧‧‧第二導電性支撐構件
172a‧‧‧第二接納孔
172b‧‧‧端部部分
172c‧‧‧第三接納孔
190’‧‧‧書寫壓力模組
190’’‧‧‧書寫壓力模組
200‧‧‧觸控面板
210‧‧‧通道電極部
211-1、211-2、211-3、211-4、211-5、211-6‧‧‧第一電極
212-1、212-2、212-3、212-4、212-5、212-6‧‧‧第二電極
220‧‧‧驅動單元
230‧‧‧接收單元
240‧‧‧控制器
300‧‧‧座標量測系統
I-I‧‧‧線
II-II‧‧‧線
III-III‧‧‧線
結合附圖閱讀以下對示例性實施例的說明，該些及/或其他態樣及優點將變得顯而易見且更易於理解，在附圖中： 圖1是說明根據示例性實施例的座標量測系統的配置的方塊圖。 圖2是說明根據示例性實施例的圖1所示觸控筆的配置的方塊圖。 圖3是說明根據第一示例性實施例的觸控筆的電路圖的視圖。 圖4是說明根據示例性實施例的圖3所示觸控筆的書寫壓力模組的立體圖。 圖5是說明根據示例性實施例的圖3所示觸控筆的書寫壓力模組的分解立體圖。 圖6是說明根據示例性實施例的圖5所示可變電容器的介電體的剖視圖。 圖7是說明根據示例性實施例的圖5所示可變電容器的第一電極的剖視圖。 圖8是說明根據示例性實施例的圖5所示可變電容器的導電性可變電極的剖視圖。 圖9是說明根據示例性實施例的圖5所示可變電容器的導電性可變電極的另一實例的立體圖。 圖10是說明圖9所示導電性可變電極的剖視圖。 圖11是說明形成圖5所示可變電容器的導電性可變電極的再一實例的立體圖。 圖12是說明圖11所示導電性可變電極的剖視圖。 圖13是說明根據示例性實施例的圖5所示導電體的立體圖。 圖14是說明根據示例性實施例的圖5所示殼體的立體圖。 圖15是說明根據示例性實施例的形成圖5所示絕緣體的多個覆蓋體的立體圖。 圖16是說明根據示例性實施例的形成圖5所示絕緣體的引導構件的立體圖。 圖17A及圖17B是說明根據示例性實施例的其中圖5所示第一導電性支撐構件與第二導電性支撐構件耦合至彼此的狀態的立體圖。 圖18是說明根據示例性實施例的圖5所示彈性構件的另一實例的側視圖。 圖19是說明根據示例性實施例的圖5所示彈性構件的再一實例的側視圖。 圖20是沿圖4所示I-I線截取的剖視圖。 圖21是說明根據示例性實施例的圖3所示觸控筆的書寫壓力模組的另一實例的立體圖。 圖22是說明根據示例性實施例的圖21所示書寫壓力模組的分解立體圖。 圖23是根據示例性實施例的沿圖21所示II-II線截取的剖視圖。 圖24是說明根據第二示例性實施例的觸控筆的電路圖的視圖。 圖25是說明根據第二示例性實施例的觸控筆的立體圖。 圖26是根據示例性實施例的沿圖25所示III-III線截取的剖視圖。 圖27是說明根據示例性實施例的圖1所示觸控面板的特定配置的方塊圖。
110‧‧‧導電性尖端
111‧‧‧絕緣部
121‧‧‧可變電容器
122‧‧‧介電體
123‧‧‧第一電極
124‧‧‧導電性可變電極
127‧‧‧導電體
127a‧‧‧板
127b‧‧‧板
127c‧‧‧圓形構件
127d‧‧‧開口
140‧‧‧殼體
141‧‧‧突起
142‧‧‧外部支撐部
142a‧‧‧引導槽
143‧‧‧外部支撐部
143a‧‧‧引導槽
144a‧‧‧長孔
144b‧‧‧長孔
145‧‧‧開口
146‧‧‧開口
150‧‧‧絕緣體
151‧‧‧第一覆蓋體
151a‧‧‧外圓周表面
151b‧‧‧環形突出部
151c‧‧‧開口
152‧‧‧第二覆蓋體
152a‧‧‧外圓周表面
152b‧‧‧環形第一突出部
152c‧‧‧開口
152d‧‧‧環形第二突出部
153‧‧‧引導構件
153a‧‧‧開口
153b‧‧‧環形突出部
153c‧‧‧突起部
153d‧‧‧支撐部
153e‧‧‧支撐部
160‧‧‧彈性構件
171‧‧‧第一導電性支撐構件
171a‧‧‧端部部分
171b‧‧‧外部延伸部
172‧‧‧第二導電性支撐構件
172a‧‧‧第二接納孔
172b‧‧‧端部部分
190’‧‧‧書寫壓力模組

Claims (15)

  1. 一種對觸控面板上的位置進行輸入的觸控筆，所述觸控筆包括： 導電性尖端，自所述觸控面板的至少一個電極接收電場傳輸訊號； 電路部，產生對應於所述所接收電場傳輸訊號的電場接收訊號； 可變電容器，安置於所述導電性尖端與所述電路部之間，且依據被施加至所述導電性尖端的書寫壓力而改變所述電場接收訊號；以及 導電體，安置於所述可變電容器之外且電性連接所述導電性尖端與所述電路部。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的對觸控面板上的位置進行輸入的觸控筆，其中所述可變電容器包括： 介電體，包括第一表面及位置與所述第一表面相對的第二表面； 第一電極，接觸所述第一表面；以及 導電性可變電極，被形成為使得所述導電性可變電極與所述介電體的所述第二表面之間的接觸面積依據經由所述導電性尖端所施加的壓力而改變。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的對觸控面板上的位置進行輸入的觸控筆，其中所述導電性可變電極被形成為使得與所述介電體的所述第二表面接觸的表面的中心部自所述表面的邊緣部凸起。
  4. 如申請專利範圍第2項所述的對觸控面板上的位置進行輸入的觸控筆，其中所述導電性可變電極被形成為使得與所述介電體的所述第二表面接觸的表面的中心部自所述表面的邊緣部下凹。
  5. 如申請專利範圍第2項所述的對觸控面板上的位置進行輸入的觸控筆，其中所述導電性可變電極是由導電性橡膠形成。
  6. 如申請專利範圍第2項所述的對觸控面板上的位置進行輸入的觸控筆，更包括嵌置於所述導電性可變電極的內部的彈性構件。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的對觸控面板上的位置進行輸入的觸控筆，更包括： 接地部，經由直接接觸與電容耦合中的至少一者電性連接至使用者；以及 導電殼，與所述導電體隔離並連接至所述接地部。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的對觸控面板上的位置進行輸入的觸控筆，更包括： 彈性構件，用於恢復所述導電性尖端的位置；以及 殼體，為管形狀且接納所述可變電容器， 其中所述殼體由非導電性材料形成，且設置有至少一個開口，所述導電體穿過所述至少一個開口，且所述至少一個開口形成於所述殼體的外圓周表面上。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的對觸控面板上的位置進行輸入的觸控筆，其中絕緣體安置於所述導電性尖端的外圓周表面上，以使所述導電性尖端與所述彈性構件及所述可變電容器隔離。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的對觸控面板上的位置進行輸入的觸控筆，其中： 所述絕緣體包括第一覆蓋體及第二覆蓋體；以及 所述第一覆蓋體安置於所述殼體的一個端部中並支撐所述彈性構件的一個端部，且所述第二覆蓋體安置於所述導電性尖端的所述外圓周表面上並支撐所述彈性構件的另一端部。
  11. 如申請專利範圍第9項所述的對觸控面板上的位置進行輸入的觸控筆，其中： 所述絕緣體包括引導構件，所述引導構件安置於所述導電性尖端的所述外圓周表面上，並在所述殼體的長度方向上引導所述導電性尖端；以及 所述引導構件支撐所述彈性構件的端部，且形成於所述殼體的內圓周表面上的突起支撐所述彈性構件的另一端部。
  12. 如申請專利範圍第9項所述的對觸控面板上的位置進行輸入的觸控筆，其中所述彈性構件包含非導電性材料。
  13. 如申請專利範圍第1項所述的對觸控面板上的位置進行輸入的觸控筆，其中： 所述導電體包括多個板及圓形構件，所述圓形構件與所述多個板中的每一者的一個端部連接； 所述多個板彼此間隔開且並排地安置；以及 在所述圓形構件中形成開口，所述導電性尖端穿過所述開口。
  14. 如申請專利範圍第8項所述的對觸控面板上的位置進行輸入的觸控筆，更包括： 導電性支撐構件，具有接納孔，所述接納孔形成於所述導電性支撐構件的相對端部中的每一者中， 其中形成於所述導電性支撐構件的一個端部中的第一接納孔與所述導電性可變電極耦合，且 其中形成於所述導電性支撐構件的另一端部中的第二接納孔與所述導電性尖端的一個端部部分耦合。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的對觸控面板上的位置進行輸入的觸控筆，更包括絕緣體，所述絕緣體安置於所述導電性支撐構件的外圓周表面上以使所述導電性支撐構件與所述彈性構件隔離。
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