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電容筆的制作方法

文檔序號:6458185閱讀:299來源:國知局
專利名稱:電容筆的制作方法
技術領域
本發(fā)明是有關于一種觸控筆,且特別是有關于一種應用于觸控板的電容筆。
背景技術
隨著時代進步,個人數(shù)字助理(PersonalDigital Assistant, PDA)、手機、車用 導航系統(tǒng)、平板電腦等具有觸控輸入功能的電子產(chǎn)品已日趨廣泛。此類產(chǎn)品的 顯示屏幕上皆設有電容式觸控面板,以供使用者利用指頭觸控面板輸入資訊。 通過電容式觸控面板感應使用者指頭的微小電壓,便可定位出指頭的位置,以 進行相關的資訊輸入。
承接上述,目前電容式觸控面板在進行測試時,均是利用銅柱直接觸碰電 容式觸控面板,以測試電容式觸控面板是否可定位出銅柱的位置,其中銅柱的 截面積約為100mri^以上。此外,當電容式觸控面^反感應到一定面積以上的區(qū)域 均有壓差(造成電容值的改變)時,始會認定此區(qū)域是具有如指頭或是銅柱的感應 物,以避免微小雜訊的干擾。
因此,廠商在制作電容式觸控面板時,均是利用指頭的面積進行設計,而 此面積通常是設定為8x8 mm2。然而,由于指頭在下壓電容式觸控面板時會產(chǎn) 生形變,所以電容式觸控面^反可感應到的最小面積是小于8x8 mm2,且此最小 面積會隨著電容式觸控面板參數(shù)設定或是電容量的不同而稍有不同。
此外,當使用者拿取一般的導電筆觸控電容式觸控面板時,往往不具有輸 入的效果。這是由于導電筆的筆頭面積過小(約為lxlmri^以下),而無法讓電容 式觸控面板可以有效感應的關系。另外,導電筆的筆身與筆頭的相對位置通常 是固定的,所以使用者在握持導電筆書寫時需要保持特定的角度,而造成使用 上的不便。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明的目的是提供一種電容筆,其書寫角度可依電容筆相對于觸控板的位置而改變,以利使用者進行資料輸入,此電容筆的原理是傳導人 體與導電板之間的電荷移動,使導電板依位置不同的電容值產(chǎn)生變化而可對此 導電板的二維座標定位。
為達上述或是其他目的,本發(fā)明提出一種電容筆,包括導電板、連接件(joint) 以及導電筆身,其中連接件是連接于導電板與導電筆身之間,以使導電筆身與 導電板可進行相對運動。此外,導電板與連接件可結合為一萬向頭,并且具有
至少一類平面(quasi-flat surface)可平貼于觸控板,同時兼具導電4反及連接件的功
6匕 目匕。
在本發(fā)明的一實施例中,上述的導電板及萬向頭的其中一類平面適于平貼 于觸控板上,而導電板及萬向頭的其中一類平面的形狀可為方形、圓形、三角 形、菱形或其他合適的形狀,且該導電板及該萬向頭的其中一類平面的面積是 大于lmm2。
在本發(fā)明的一實施例中以及另一實施例中,上述的導電筆身是可相對于導 電板或萬向頭進行多維度運動,以調(diào)整導電筆身相對于觸控板的角度。
在本發(fā)明的一實施例中,上述的連接件可為萬向4妻頭(universaljoint)、萬向 傳動接頭、活動關節(jié)、十字接頭或其他合適的活動連接件。
綜上所述,在本發(fā)明的電容筆中,導電板或萬向頭的類平面適于平貼于觸 控板,以使觸控板可以感應到自使用者身上傳遞來的微小電壓,且整個導電板 或萬向頭的類平面的所有面積均會對觸控板造成感應。所以此設計可讓觸控板 有效定位出電容筆的位置。電容筆可配置兩個以上的導電板或是萬向頭,以搭 配對應的連接件而模擬出多個指頭的資訊輸入。此外,使用者在進行書寫時, 可適度調(diào)整電容筆相對于使用者手部的角度,并保持導電板或萬向頭的類平面 平貼于觸控板,藉此可以大幅提升使用上的便利性。
為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉較佳 實施例,并配合附圖,作詳細說明如下。


圖1A為依照本發(fā)明一實施例的電容筆的示意圖; 圖1B為圖1A的電容筆應用在觸控板時的示意圖; 圖2為依據(jù)本發(fā)明另一實施例的電容筆的示意圖; 圖3為依據(jù)本發(fā)明另一實施例的電容筆的透視示意圖。附圖標記說明
50-觸控板;100、 200-電容筆;110、 210a、 210b-導電板;120、 220a、 220b-連接件;130、 230、 310-導電筆身;232-本體部;234a、 234b-分支部;320-萬向 頭;Fl、 F2-推力;S-類平面。
具體實施例方式
圖1A為依照本發(fā)明一實施例的電容筆的示意圖,而圖1B為圖1A的電容 筆應用在觸控板時的示意圖;請參考圖1A與1B,本發(fā)明的電容筆100包括導 電板IIO、連接件120以及導電筆身130,而連接件120是連接于導電板110與 導電筆身130之間,并可使導電板110與導電筆身130電性連接。使用者可握 持導電筆身130,以將導電板110平貼于觸控板50上移動,進而使觸控板50能 夠感應到自使用者身上傳遞來的微小電壓,藉此以定位出電容筆100的位置。
承接上述,當電容筆100位于觸控板50上的不同位置時,使用者握持導電 筆身130的角度便會稍有不同。通過連接件120可使導電筆身130與導電板110 進行相對運動以調(diào)整此兩者的相對角度,而讓導電板110仍能平貼于觸控4反50 上。如此一來,使用者能輕易改變握持導電筆身130的角度,以增加使用上的 便利性。
在本實施例中,連接件120為萬向接頭,而使導電筆身130可與導電板110 進行多維度運動,以調(diào)整導電筆身130相對于導電板110的角度。不過本發(fā)明 并不限定導電連接件的種類,舉例而言,連接件亦可為萬向傳動接頭、活動關 節(jié)、十字接頭或其他合適的活動連接件。
另外,本發(fā)明并不限定連接件120表面的材質(zhì),亦即連接件120的表面可 為塑膠或壓克力結構,而連接件120內(nèi)部可由金屬導線電性連接導電板110與 導電筆身130。當然,導電筆身130接觸使用者的表面以及導電板IIO接觸觸控 板50的表面則是由導電的材質(zhì)所構成。
附帶一提的是,連接件120具有一定程度的緊度,以使導電筆身130平常 與導電板110是保持相對不動的狀態(tài)。當使用者施加外力于導電筆身130后, 導電筆身130便可相對導電板110而產(chǎn)生角度的改變,并于外力消失后仍維持 改變后的角度。
當然,連接件120亦可設計為具回復彈性的萬向接頭,當使用者將電容筆 100脫離觸控板50后,連接件120可使導電板IIO立刻與筆身130垂直90度。
6如此一來,當使用者再度書寫文字或點擊面板,而使電容筆100再次觸碰觸控 板50時,導電板110會是幾乎完全平貼于觸控板50表面,以達到接觸所需的 最小面積(后文會有關于最小面積的敘述)。
此外,盡管本實施例的導電筆身130為圓柱狀,但是本發(fā)明并不限制導電 筆身130的樣式,且可對導電筆身的粗細造型進行設計,以讓電容筆100可適 用于男性、女性、右撇子或是左撇子的使用者。
請再參考圖1A與1B,在本實施例中,導電板110具有一定的最小面積, 而此最小面積是與觸控板50的最小感應面積相關。 一般而言,為求操作方便, 導電板110的面積是愈小愈好,以 一般觸控板50利用指頭的面積進行參數(shù)設計 而言,導電板110的最小面積是25mm2,然而電容筆100的作用是串聯(lián)人體對 地存在數(shù)百pF的電容量。觸控板50應用原理是平行板電容量與電極面積大小 成正比的變化,在觸控板50刻畫出依平面位置不同的電極后,則可依人體手指 接觸觸控板50電容的不同位置而決定手指座標,電路上的實現(xiàn)則依觸控板50 配合電容筆100依不同位置的電流、電壓或電荷的反應,而有各種不同接口集 成電路。導電板110的面積在大于lmn^的情況下,則可使電路有輸出反應。
此外,本發(fā)明亦不限定導電板的形狀,舉例而言,導電板的形狀亦可為圓 形、橢圓形、三角形、箭頭形、方形、菱形、手指形或其他合適的幾何形狀圖 案。更甚者,導電板的形狀亦可設計為凱蒂貓(HelloKitty)或是多啦A夢等可愛 造型,以讓使用者在使用上能更愉悅。
再次強調(diào)的是,導電板110的主要作用在于平貼于觸控板50上,以獲取最 大的感應面積。然而,此并非用以限定導電板110的平整度。在其他實施例中, 導電板110亦可內(nèi)凹而稍具弧度,且導電板110具有適當?shù)膹椥浴.斒褂谜呱?加施力,導電板U0便可產(chǎn)生形變而平貼于觸控板50上。熟悉此項技藝者當可 輕易理解,于此便不再贅述。
在某些觸控板50中,使用者可使用兩根指頭的靠攏與分開以進行縮小放大 的輸入,而本發(fā)明的電容筆亦可模擬出此類型的輸入方式。以下將另舉實施例 并配合圖示說明。
圖2為依據(jù)本發(fā)明另一實施例的電容筆的示意圖;請參考圖2,本實施例的 電容筆200與前述的電容筆IOO(如圖1A所示)相似,其差別在于電容筆200的 導電平板210a、 210b與連接件220a、 220b的數(shù)量分別為兩個,且導電筆身230 包括本體部232與兩個分支部234a、 234b。具體而言,兩個分支部234a、 234b的一端是與本體部232相連接,而另一端是連接至連接件220a、 220b,且此兩 個連接件220a、 220b又分別配置于對應的導電板210a、 210b上。
通常使用者僅需將導電板210a、 210b其中一個平貼在觸控板上,便可具有 單根手指的效果。當使用者將導電板210a、 210b同時平貼在觸控板上時,稍加 對電容筆200施予向下的推力Fl,便可使導電板210a、 210b向外側遠離,以進 行圖像放大的輸入。反之,若使用對兩個分支部234a、 234b上緣分別施予向內(nèi) 的推力F2,則可使導電板210a、 210b向內(nèi)側靠近,以進行圖l象縮小的輸入。
當然,前述實施例僅為舉例,熟悉此項技藝者當可依據(jù)前述而稍加修改, 例如在兩個分支部234a、 234b與本體部232之間再配置兩個萬向接頭,以使電 容筆200的使用度更為順暢,不過其仍均屬于本發(fā)明的范疇中。
為求進一步簡化電容筆的構件,本發(fā)明可進一步將前述的導電板與連接件 做進一步結合,以下將再配合圖示另舉實施例說明。
圖3為依據(jù)本發(fā)明另一實施例的電容筆的透視示意圖;請參考圖3與圖1A, 本實施例的電容筆300與前述的電容筆100相似,其差別在于電容筆300僅包 括導電筆身310與萬向頭320,而萬向頭320是與導電筆身310相連接,并具有 一類平面S。
在本實施例中,萬向頭320的類平面S的功用是類似前述實施例的導電板 110而用于平貼于觸控板50以達最小感應面積,且萬向頭320是用于方便使用 者調(diào)整握持電容筆300相對觸控板50的角度,以達到最適書寫的目的。
承接上述,類平面S主要作用在于平貼于觸控板50上,以獲取最大的感應 面積。盡管圖示中的類平面S是平整的平面,然而,本發(fā)明并不限定類平面S 的平整度,且類平面S亦可稍具弧度。具體而言,萬向頭320材質(zhì)例如為彈性 材質(zhì),而當使用者稍加施力,萬向頭320便會產(chǎn)生形變而使形變后的類平面S 平貼于觸控板50上。熟悉此項技藝者當可輕易理解,于此便不再贅述。
本實施例進一步將前述的導電板與連接件簡化為具有平面S的萬向頭320, 除了可降低電容筆300的制作成本外,亦有助于提升使用者書寫上的便利性。
此外,萬向頭320可由導電材質(zhì)所構成,不過本發(fā)明亦不限定萬向頭320 的材質(zhì)。舉例而言,萬向頭320的主要結構可由壓克力構成,而萬向頭320的 類平面S是由導電材質(zhì)所構成,且萬向頭320內(nèi)部具有導線以電性連接平面S 與導電筆身。
類似前述,本實施例的導電筆身310亦可進一部設計成兩個分支部,而萬向頭320亦可設計為具回復彈性,且萬向頭320的類平面S例如具有最小面積 等等均可依據(jù)前述說明而稍加改良,熟悉此項技藝者當可輕易理解,于此便不 再贅述。
綜上所述,本發(fā)明的電容筆至少具有下列優(yōu)點
一、 使用者在進行書寫時,通過導電連接件的設計,可使導電板或是萬向 頭維持平貼于觸控板的情況下,適度調(diào)整手部握持電容筆的角度,藉此以大幅 提升使用上的便利性。
二、 電容筆可配置兩個以上的導電板或是萬向頭,以搭配對應的連接件而 模擬出多個指頭的資訊輸入。
三、 由于導電板或是萬向頭適于平貼于觸控板,以使觸控板對導電板所有 面積均會造成感應,如此可以減低導電板的面積,以增加使用上的便利性,并 同時可讓觸控板有效定位出電容筆的位置。
以上對本發(fā)明的描述是說明性的,而非限制性的,本專業(yè)技術人員理解, 在權利要求限定的精神與范圍之內(nèi)可對其進行許多修改、變化或等效,但是它 們都將落入本實用發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種電容筆,其特征在于,包括一導電筆身;一個或一個以上的萬向頭,其中該萬向頭是與該導電筆身相連接,且該萬向頭具有至少一類平面。
2. 根據(jù)權利要求1所述的電容筆,其特征在于,該導電筆身包括一本體部 與兩個分支部,該分支部的其中一端是與本體部相連接,而另外一端與萬向頭 相連接,并且對應于分支部的數(shù)量,亦具有兩個萬向頭。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的電容筆,其特征在于,該導電筆身與萬向頭 可進行多維度運動,以調(diào)整該導電筆身與該萬向頭相對于觸控板的角度。
4. 根據(jù)權利要求1或2所述的電容筆,其特征在于,該萬向頭為具回復彈 性的特性,使該導電筆身在未施以外力時,與該萬向頭維持垂直狀態(tài),或在外 力移除時回復該導電筆身相對該萬向頭的垂直狀態(tài)。
5. 根據(jù)權利要求2所述的電容筆,其特征在于,兩個分支部適于接受外力 而遠離或靠近,以帶動兩個萬向頭遠離或靠近。
6. —種電容筆,其特征在于,包括 一個或一個以上的導電板;一個或一個以上的連接件,其是配置于該導電板上;以及 一導電筆身,連接在該連接件上,且該連接件可使該導電筆身與該導電板 進行相對運動。
7. 根據(jù)權利要求6所述的電容筆,其特征在于,該導電筆身包括一本體部 與兩個分支部,該分支部的其中一端是與本體部相連接,而另外一端是與導電 板相連接,并且對應于分支部的數(shù)量,亦具有兩個連接件及兩個導電4反。
8. 根據(jù)權利要求6或7所述的電容筆,其特征在于,該導電筆身是與該導 電板進行多維度運動,以調(diào)整該導電筆身相對于該導電板的角度。
9. 根據(jù)權利要求6或7所述的電容筆,其特征在于,該連接件為萬向接頭、 萬向傳動接頭、活動關節(jié)或十字接頭。
10. 根據(jù)權利要求6或7所述的電容筆,其特征在于,該連接件為具回復彈 性的特性,使該導電筆身在未施以外力時,與該導電板維持垂直狀態(tài),或在外 力移除時回復該導電筆身相對該導電板的垂直狀態(tài)。
11.根據(jù)權利要求7所述的電容筆,其特征在于,兩個分支部適于接受外力 而遠離或靠近,以帶動兩個導電板遠離或靠近。
全文摘要
一種電容筆,包括導電板、連接件以及導電筆身,其中連接件是連接于導電板與導電筆身之間,以使導電筆身與導電板可進行相對運動。在另一實施例中,電容筆包括相連接的導電筆身或連接件本身為一萬向頭,并且萬向頭具有至少一類平面可平貼于觸控板,同時兼具導電板及連接件的功能,上述的發(fā)明可大幅提升位置輸入的便利性。
文檔編號G06F3/033GK101526860SQ20081000838
公開日2009年9月9日 申請日期2008年3月6日 優(yōu)先權日2008年3月6日
發(fā)明者葉裕洲, 顏國義, 顏毓宏, 黃仲強, 黃宇中 申請人:介面光電股份有限公司
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