TWI715394B

TWI715394B - 主動式觸控筆及其操作方法

Info

Publication number: TWI715394B
Application number: TW108148523A
Authority: TW
Inventors: 茹泰; 柯傑斌
Original assignee: 宏碁股份有限公司
Priority date: 2019-12-31
Filing date: 2019-12-31
Publication date: 2021-01-01
Also published as: TW202127196A

Abstract

一種主動式觸控筆及主動式觸控筆的操作方法。主動式觸控筆適用於觸控面板。主動式觸控筆包括觸控筆本體及連接套件。觸控筆本體包括至少一訊號接腳以及至少一感測接腳，其中至少一訊號接腳提供至少一訊號。連接套件包括路由單元。當連接套件套接於觸控筆本體上時，觸控筆本體的至少一訊號接腳與至少一感測接腳耦接至連接套件的路由單元，以及路由單元決定至少一感測接腳及至少一訊號接腳之間的連接關係。

Description

主動式觸控筆及其操作方法

本發明是有關於一種電子裝置及方法，且特別是有關於一種主動式觸控筆及其操作方法。

現有技術的主動式觸控筆中，隨著電子裝置的微縮化，主動式觸控筆的體積成為設計上重要的考量，電子裝置能夠較佳地與觸控面板整合收納，或提升使用者攜帶上的便利性。然而，主動式觸控筆為了提供更多的額外資訊或是擴充功能，除了在觸控筆本體鄰近筆尖部的地方設置傳送電極外，更需要設置額外的傳送電極及/或接收電極與觸控面板進行通訊，始能實現與擴充面板通訊來提供更多的額外資訊或是擴充功能。

但是，當主動式觸控筆是透過傳送電極來與觸控面板進行通訊時，較小的天線面積需要提供較大的功率來改善訊號品質及訊號完整性，進而造成觸控面板及/或主動式觸控筆的額外功率消耗，並不利於觸控面板及/或主動式觸控筆的微縮化。另外，若透過加大天線面積的裝置來改善上述缺點，則造成主動式觸控筆的體積增加，同樣造成電子裝置微縮化上的不利。

本發明提供一種主動式觸控筆及主動式觸控筆的操作方法，有助於改善電子裝置及/或主動式觸控筆的微縮化。

本發明的主動式觸控筆包括觸控筆本體及連接套件。觸控筆本體包括至少一訊號接腳以及至少一感測接腳，其中至少一訊號接腳提供至少一訊號。連接套件包括路由單元。當連接套件套接於觸控筆本體上時，觸控筆本體的至少一訊號接腳與至少一感測接腳耦接至連接套件的路由單元，以及路由單元決定至少一感測接腳及至少一訊號接腳之間的連接關係。

本發明的主動式觸控筆的操作方法適用於觸控面板。操作方法包括：提供至少一訊號接腳以及至少一感測接腳於觸控筆本體；由至少一訊號接腳提供至少一訊號；提供路由單元於連接套件，其中當連接套件套接於觸控筆本體上時，觸控筆本體的至少一訊號接腳與至少一感測接腳耦接至連接套件的路由單元；當至少一訊號接腳與至少一感測接腳耦接至路由單元時，由路由單元決定至少一感測接腳及至少一訊號接腳之間的一連接關係；以及由至少一感測接腳及至少一訊號接腳之間的連接關係決定主動式觸控筆的操作模式。

基於上述，主動式觸控筆及其操作方法可在不需要額外傳送或接收電極的情況下即可產生多樣的操作模式提供使用者來進行操作，不但降低主動式觸控筆整體的體積並有助於主動式觸控筆的微縮化。

1、2、3:主動式觸控筆

10、20、30:觸控筆本體

11、21a、21b:連接套件

100、200、300:訊號接腳

101、201、301:感測接腳

102、202、302:處理器

110、210a、210b、310:路由單元

312a、312b:開關

CP10~CP13、CP20~CP29、CP30~CP34、DP10、DP20~DP21、DP30~DP31、SP10~SP12、SP20~SP22、SP30~SP32:連接點

S11~S15:步驟

TP:觸控面板

圖1A為本發明實施例一主動式觸控筆的示意圖。

圖1B為圖1A中所繪示的主動式觸控筆於觸控面板上進行觸控操作的示意圖。

圖1C為圖1A所繪示的主動式觸控筆的操作方法的示意圖。

圖2為本發明實施例主動式觸控筆的示意圖。

圖3為本發明實施例一主動式觸控筆的示意圖。

請參考圖1A，圖1A為本發明實施例一主動式觸控筆1的示意圖。主動式觸控筆1包括觸控筆本體10及連接套件11。觸控筆本體10包括訊號接腳100、感測接腳101及控制器102。連接套件11包括路由電路110及連接點CP10~CP13。連接套件11可套接於觸控筆本體10上，依據路由電路110以於訊號接腳100及感測接腳101之間提供連接關係。觸控筆本體10的感測接腳101可感測連接套件11所提供的連接關係，控制器100依據連接關係可判斷主動式觸控筆1的操作模式，因此，主動式觸控筆1可在不需要額外傳送或接收電極的情況下即可產生多樣的操作模式提供使用者來進行操作，不但降低主動式觸控筆1整體的體積並有助於主動式觸控筆1的微縮化。

詳細而言，訊號接腳100中包含連接點SP10~S12，連接點SP10~SP12會分別提供訊號。在一實施例中，連接點SP10~SP12會分別提供不同電壓準位的電壓訊號。感測接腳101包含連接點DP10，連接點DP10會依據其是否接收到訊號，以及依據感測接腳101所接收到相對應的訊號來判斷感測接腳101與訊號接腳100之間的連接關係。控制器102耦接於感測接腳101。控制器102耦接於感測接腳101的連接點DP10。控制器102可依據連接關係決定主動式觸控筆1的操作模式。在一實施例中，控制器102所決定的主動式觸控筆1的操作模式是決定該主動式觸控筆進行觸控操作的筆跡。

連接點CP10~CP13耦接路由單元110。連接點CP10相對應連接點DP10而設置，連接點CP10可於連接套件11套接於觸控筆本體10上時耦接連接點DP10。連接點CP11~CP13相對應連接點SP10~SP12而設置，連接點CP11~CP13可於連接套件11套接於觸控筆本體10上時耦接連接點SP10~SP12。路由單元110可定義特定的連接關係，以於連接套件11套接於觸控筆本體10上時，提供該定義的連接關係於訊號接腳100及感測接腳101間。

請參考圖1B，圖1B為圖1A中所繪示的主動式觸控筆1於觸控面板TP上進行觸控操作的示意圖。為了說明主動式觸控筆 1的連接套件11套接於觸控筆本體10上時，各個元件設置位置的對應關係，圖1B中省略繪示了主動式觸控筆1的部分元件以及耦接關係。如圖1B所示，觸控筆本體10的連接點DP10的設置位置會對應於連接套件11中的連接點CP10的設置位置，觸控筆本體10的連接點SP10~SP12的設置位置會對應於連接套件11中的連接點CP11~CP13的設置位置。當連接套件11套接於觸控筆本體10上時，連接套件11的連接點CP10會耦接觸控筆本體10的連接點101，連接套件11的連接點CP11~CP13會耦接觸控筆本體10的連接點SP10~SP12。故路由電路110可提供連接關係於訊號接腳100及感測接腳101之間。控制器102可依據主動式觸控筆1所感測的連接關係決定操作模式，據此在觸控面板TP進行觸控操作。

請參考圖1C，圖1C為圖1A所繪示的主動式觸控筆1的操作方法的示意圖。在步驟S11中，主動式觸控筆1會提供訊號接腳100以及感測接腳101於觸控筆本體10，由訊號接腳100提供訊號，主動式觸控筆1會提供路由單元110於連接套件11。在一實施例中，訊號接腳100的連接點SP10~SP12會分別提供不同電壓準位的電壓訊號。連接套件11的路由單元110會具有特定的連接關係於連接點CP10及連接點CP11~CP13之間。

在步驟S12中，主動式觸控筆1的觸控筆本體10會判斷連接套件11是否套接於觸控筆本體10上。詳細而言，觸控筆本體10可另外設置有套接感測器(未繪示於圖1A、1B)，套接感測器耦接於控制器102，以指示連接套件11是否連接於觸控筆本體10。在一實施例中，套接感測器可為微動感測器或壓力感測器等，透過感測外力或壓力來指示控制器102。在一實施例中，套接感測器可為兩個接腳，且與感測接腳101進行整合。套接感測器可以電訊號的方式判斷連接點CP10是否耦接於連接點DP10，以對應指示控制器102。

當判斷當連接套件11套接於觸控筆本體10上時，操作方法會進行步驟S13、S14。在步驟S13中，依據連接套件11套接於觸控筆本體10上，由路由單元110來決定感測接腳101及訊號接腳100之間的連接關係。詳細而言，請重新參考圖1B，由於路由單元110耦接於連接點CP10及連接點CP11~CP13之間，當連接套件11套接於觸控筆本體10上時，連接點CP10會耦接連接點DP10，且連接點CP11~CP13會分別耦接連接點SP10~SP12。換言之，路由單元110即可提供連接關係於訊號接點100及感測接點101之間。在一實施例中，訊號接腳100的連接點SP10~SP12是提供不同電壓準位的電壓訊號，感測接腳101的連接點DP10可依據連接點DP10是否接收到電壓，以及連接點DP10所接收的電壓準位來判斷路由單元110所提供的連接關係。

在步驟S14中，控制器102可依據連接關係決定主動式觸控筆1的操作模式。詳細而言，控制器102依據連接套件11提供的連接關係，控制器102可據此判斷主動式觸控筆1的操作模式。在一實施例中，控制器102可依據連接關係判斷主動式觸控筆1的筆跡模式(例如筆跡顏色、筆跡質感、筆跡粗細等)。在一實施例中，控制器102可依據連接關係判斷主動式觸控筆1是操作在正常運作模式或休眠模式。

另外，當判斷當連接套件11未套接於觸控筆本體10上時，操作方法會進行步驟S15，以決定主動式觸控筆1為預設的操作模式。在一實施例中，當套接感測器未與感測接腳101進行整合時，控制器102可依據套接感測器的指示來判斷連接套件11是否套接於觸控筆本體10上。在一實施例中，當套接感測器是與感測接腳101進行整合，且訊號接腳100的連接點SP10~SP12是提供不同電壓準位的電壓訊號時，感測接腳101的連接點DP10可依據其浮接(Floating)或空接的連接關係判斷連接套件11是否套接於觸控筆本體10上。進一步，當判斷連接套件11未套接於觸控筆本體10上時，控制器102可決定主動式觸控筆1在預設的操作模式，在觸控面板TP上進行觸控操作。在一實施例中，控制器102可決定主動式觸控筆1以預設的筆跡模式在觸控面板TP上進行觸控操作。在一實施例中，控制器102可決定主動式觸控筆1為休眠模式。

簡言之，主動式觸控筆1可依據連接套件11套接於觸控筆本體10上時，於訊號接腳100及感測接腳101之間所提供的連接關係判斷主動式觸控筆1的操作模式。如此一來，可在不需要額外傳送或接收電極的情況下即可產生多樣的操作模式提供使用者來進行操作，不但降低主動式觸控筆1整體的體積並有助於主動式觸控筆1的微縮化。

本發明不對觸控筆本體中訊號接腳、感測接腳以及連接套件的數量進行限制，本領域具通常知識者依據不同的設計需求及設計概念當可據以變化，其皆屬於本發明的範疇。舉例而言，請參考圖2，圖2為本發明實施例主動式觸控筆2的示意圖。主動式觸控筆2包含觸控筆本體20及連接套件21a、21b。觸控筆本體20包含訊號接點200、感測接點201及控制器202。連接套件的數量為兩個，且為連接套件21a、21b。連接套件21a包含路由電路210a及連接點CP20~CP24。連接套件21b包含路由電路210b及連接點CP25~CP29。

詳細而言，連接套件21a的路由電路210a提供的連接關係會將連接點CP20連接至連接點CP22，且將連接點CP21浮接或空接。連接套件21b的路由電路210b提供的連接關係會將連接點CP25連接至連接點CP27，將連接點CP26連接至連接點CP27。換言之，主動式觸控筆2依據連接套件21a、21b所提供的不同連接關係可操作於不同的操作模式。使用者可輕易地替換連接套件21a、21b來改變訊號接點200及感測接點201之間的連接關係，進而選擇相對應的操作模式來進行觸控操作。

請參考圖3，圖3為本發明實施例一主動式觸控筆3的示意圖。主動式觸控筆3具有觸控筆本體30及連接套件31。觸控筆本體30具有訊號接點300、感測接點301及控制器302。訊號接點300包括連接點SP30~SP32。感測接點301包括連接點DP30 ~DP31。連接套件31具有路由單元310及連接點CP30~CP34。路由單元310中包含有開關312a、312b。在一實施例中，開關312a、312b為單刀三切開關。開關312a、312b可選擇性地進行切換以提供不同的連接關係。如此一來，主動式觸控筆3可依據路由單元310中的開關312a、312b的切換來決定其連接關係，進而便利主動式觸控筆3切換操作模式。

綜上所述，本發明的主動式觸控筆透過連接套件中的路由單元所提供的連接關係判斷操作模式，主動式觸控筆可在不需要額外傳送或接收電極的情況下即可產生多樣的操作模式提供使用者來進行操作，不但降低主動式觸控筆整體的體積並有助於主動式觸控筆的微縮化。

1:主動式觸控筆

10:觸控筆本體

100:訊號接腳

101:感測接腳

102:處理器

110:路由單元

CP10~CP13、DP10、SP10~SP12:連接點

Claims

一種主動式觸控筆，適用於一觸控面板，包括：一觸控筆本體，包括至少一訊號接腳以及至少一感測接腳，其中該至少一訊號接腳提供至少一訊號；以及一連接套件，包括一路由單元，其中當該連接套件套接於該觸控筆本體上時，該觸控筆本體的該至少一訊號接腳與該至少一感測接腳耦接至該連接套件的該路由單元，以及該路由單元決定該至少一感測接腳及該至少一訊號接腳之間的一連接關係。
如申請專利範圍第1項所述的主動式觸控筆，其中當該連接套件套接於該觸控筆本體上時，該至少一感測接腳感測是否接收該至少一訊號，以判斷是否透過該連接套件的該路由單元耦接該至少一訊號接腳。
如申請專利範圍第2項所述的主動式觸控筆，其中該路由單元包括至少一開關，該連接套件依據該至少一開關元件的切換以決定該至少一感測接腳與該至少一訊號接腳之間的該連接關係。
如申請專利範圍第1項所述的主動式觸控筆，其中該觸控筆本體包括一控制器，耦接該至少一感測接腳，該控制器依據該至少一感測接腳及該至少一訊號接腳之間的該連接關係決定該主動式觸控筆的一操作模式，該控制器決定該操作模式以決定該主動式觸控筆在該觸控面板的一筆跡。
如申請專利範圍第4項所述的主動式觸控筆，其中該至少一訊號是至少一電壓訊號，分別對應至少一電壓準位，該控制器依據該至少一感測接腳接收的電壓準位判斷該連接關係。
一種主動式觸控筆的操作方法，包括：提供至少一訊號接腳以及至少一感測接腳於一觸控筆本體；由該至少一訊號接腳提供至少一訊號；提供一路由單元於一連接套件，其中當該連接套件套接於該觸控筆本體上時，該觸控筆本體的該至少一訊號接腳與該至少一感測接腳耦接至該連接套件的該路由單元；當該至少一訊號接腳與該至少一感測接腳耦接至該路由單元時，由該路由單元決定該至少一感測接腳及該至少一訊號接腳之間的一連接關係；以及由該至少一感測接腳及該至少一訊號接腳之間的該連接關係決定該主動式觸控筆的一操作模式。
如申請專利範圍第6項所述的操作方法，還包含：當該連接套件套接於該觸控筆本體上時，該至少一感測接腳感測是否接收該至少一訊號，以判斷是否透過該連接套件的該路由單元耦接該至少一訊號接腳。
如申請專利範圍第7項所述的操作方法，其中該路由單元包括至少一開關，當該至少一訊號接腳與該至少一感測接腳耦接至該路由單元時，由該路由單元決定該至少一感測接腳及該至少一訊號接腳之間的該連接關係的步驟包含：該連接套件依據該至少一開關元件的切換以決定該至少一感測接腳與該至少一訊號接腳之間的該連接關係。
如申請專利範圍第6項所述的操作方法，其中該觸控筆本體包括一控制器，耦接該至少一感測接腳，由該至少一感測接腳及該至少一訊號接腳之間的該連接關係決定該主動式觸控筆的該操作模式的步驟包含：該控制器依據該至少一感測接腳及該至少一訊號接腳之間的該連接關係決定該主動式觸控筆的該操作模式；以及由該控制器決定該操作模式以決定該主動式觸控筆在該觸控面板的一筆跡。
如申請專利範圍第9項所述的操作方法，其中該至少一訊號是至少一電壓訊號，分別對應至少一電壓準位，由該路由單元決定該至少一感測接腳及該至少一訊號接腳之間的一連接關係的步驟包含：由該控制器依據該至少一感測接腳接收的電壓準位判斷該連接關係。