(57)【要約】【課題】電磁気ペンがタッチスクリーンでの位置及び圧力をセンシングすることに用うタッチ入力方法を提供する。【解決手段】タッチ入力方法は、誘導区域及び外輪区域を備えるタッチパネルを提供するステップと、導電コイルを前記タッチパネルの前記外輪区域に設置し、前記導電コイルは導線から巻き取られた複数個の回路を備え、前記複数個の回路は前記誘導区域に取り囲まれるステップと、導体を前記電磁気ペンのペン先に提供するステップと、前記ペン先が前記タッチパネルの前記誘導区域に触れるステップと、前記タッチパネルが前記誘導区域でのタッチ位置を検出するステップと、前記電磁気ペンが電磁気信号を前記導電コイルに伝送して圧力信号を生成するステップとを含む。【選択図】図８
2015005266.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁気ペンがタッチスクリーンでの位置及び圧力をセンシングするタッチ入力方法であって、
誘導区域及び外輪区域を備えるタッチパネルを提供するステップと、
導電コイルを前記タッチパネルの前記外輪区域に設置し、前記導電コイルは導線から巻き取られた複数個の回路を備え、前記複数個の回路は前記誘導区域に取り囲まれるステップと、
導体を前記電磁気ペンのペン先に提供するステップと、
前記ペン先が前記タッチパネルの前記誘導区域に触れるステップと、
前記タッチパネルが前記誘導区域でのタッチ位置を検出するステップと、
前記電磁気ペンが電磁気信号を前記導電コイルに伝送して圧力信号を生成するステップとを含むことを特徴とするタッチ入力方法。
【請求項２】
前記圧力信号を生成する具体的ステップはさらに、前記電磁気ペンが周波数偏移信号を送信するステップと、前記導電コイルが前記周波数偏移信号を受信ステップと、マイクロプロセッサーを提供して前記周波数偏移信号を受信及び処理するステップと、前記マイクロプロセッサーが前記周波数偏移信号によって前記圧力信号を生成するステップとを含むことを特徴とする請求項１に記載のタッチ入力方法。
【請求項３】
前記マイクロプロセッサーが前記周波数偏移信号を処理するステップはさらに、前記周波数偏移信号と基本周波数の階差を比較するステップと、前記階差に対してアナログーディジタル変換をして、デジタル値を得るステップとを含むことを特徴とする請求項２に記載のタッチ入力方法。
【請求項４】
前記デジタル値の大きさは前記電磁気ペンのペン押す力大きさを代表することを特徴とする請求項３に記載のタッチ入力方法。
【請求項５】
前記ペン先が前記タッチパネルの前記誘導区域に触れるステップの前に、前記電磁気ペンが基本周波数信号を前記導電コイルに伝送してホバリング信号を生成するステップを更に含むことを特徴とする請求項１に記載のタッチ入力方法。
【請求項６】
前記ホバリング信号を生成する具体的ステップはさらに、前記電磁気ペンが基本周波数信号を送信するステップと、前記導電コイルが前記基本周波数信号を受信するステップと、マイクロプロセッサーを提供して前記基本周波数信号を受信及び処理するステップと、前記マイクロプロセッサーが前記基本周波数信号によって前記ホバリング信号を生成するステップとを含むことを特徴とする請求項５に記載のタッチ入力方法。
【請求項７】
前記複数個の回路の間の間距は同じであることを特徴とする請求項１に記載のタッチ入力方法。
【請求項８】
前記複数個の回路の間の間距は前記誘導区域から離れる方向によってだんだん大きくなることを特徴とする請求項１に記載のタッチ入力方法。
【請求項９】
前記複数個の回路の間の間距は前記誘導区域から離れる方向によってだんだん小さくなることを特徴とする請求項１に記載のタッチ入力方法。
【請求項１０】
電磁気ペンがタッチスクリーンでの位置及び圧力をセンシングするタッチ入力方法であって、誘導区域及び外輪区域を備えるタッチパネルを提供するステップと、導電コイルを前記タッチパネルの下側に設置し、前記導電コイルは導線から巻き取られた複数個の回路を備えるステップと、導体を前記電磁気ペンのペン先に提供するステップと、前記ペン先が前記タッチパネルの前記誘導区域に触れるステップと、前記タッチパネルが前記誘導区域でのタッチ位置を検出するステップと、前記電磁気ペンが電磁気信号を前記導電コイルに伝送して圧力信号を生成するステップとを含むことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はタッチ入力システム及びその方法に関し、特にタッチ位置及び圧力が同時に検出されるタッチ入力システム及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチ技術は誘導原理によって抵抗式(Resistive)と、静電容量式(Capacitive)と、弾性表面波式(Surface  Acoustic  Wave)と、光学式(Optics)等に分けられ、使用の便利性及び多点タッチの需要に従って、指を使用して入力する静電容量式タッチ技術が目前の電子製品のタッチ解决方法の主流になっている。
【０００３】
静電容量式タッチパネルは基板の表面に透明な金属電極パターンを一重メッキしたのであって、この基板の材料は硬性又は軟性に限らない。指がこのタッチパネルに近づく又はタッチする時、指が導体に属し静電気を持つため、指は金属電極パターンと一つの結合コンデンサを形成し、この時タッチパネルのタッチ点における電極の静電気コンデンサ量には変化が起こされて、前記電極の電圧又は電流に改善が起こすようになる。また、隣接する電極の電圧の差異を比較することを通して、タッチ点の位置を計算することができる。
【０００４】
しかしながら、指を使用する入力は便利であるが、タッチスクリーンに様々な太さのラインを描き出すとか、精細位置の間のタッチに対して識別しようとする時、指を通しては明らかに上記要求に達することは難しい。従って、タッチの精密度を高めるために、タッチペンを採用する方案が提出される。しかしながら、従来の普通の静電容量式タッチペンはその原理が大体に金属ペンチューブの前縁に導電合成樹脂又は導電ゴム材料のペン先が設けられて、指を使用しての入力よりは精密なタッチに達することができるが、静電容量式タッチペンはペンの押す力の大きさによってスクリーンに対応する線の太さを現れることができなくて、やはり使用に遺憾がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の一つの目的は、導体のペン先を備えた電磁気ペンを通して導電コイルが巻き取られたタッチパネルに対してタッチ入力をして、タッチの高い精密度及びペン押す力大きさによって対応する線の太さが現れることができるタッチ入力システムを提供することを課題とする。
【０００６】
本発明のもう一つの目的は、導体を前記電磁気ペンのペン先に提供することを通して導電コイルを前記タッチパネルに設置して、タッチの精密度を大幅に高め且つペン押す力大きさを対応する線の太さに現れることができるタッチ入力方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明におけるタッチ入力システムは、タッチパネルと、導電コイルと、電磁気ペンとを含む。前記タッチパネルは誘導区域及び外輪区域を備える。前記導電コイルは前記タッチパネルに設けられ、前記導電コイルは導線によって巻き取られた複数個の回路を備え、前記複数個の回路は前記外輪区域に位置され且つ前記誘導区域を取り囲む。前記電磁気ペンは電磁気信号を前記導電コイルに伝送するに用いて、タッチ圧力のセンシングを実行するようにし、その中で前記電磁気ペンにおいて、この電磁気ペンはペン先を含み、前記ペン先は前記誘導区域を触れることに用いられて位置センシングを行い、且つ前記ペン先は導体である。同時に、前記電磁気ペンは複数の打鍵及びペン先の圧力誘導構造を備えて、使用者が電磁気ペンに対する書き強さによって内部回路の振動周波数を変わることができる。他の実施例において、前記導電コイルは前記タッチパネルの前記誘導区域の下側に設けられることができる。
【０００８】
好ましい実施例において、前記タッチパネルは静電容量式タッチパネルを含む。この他、前記導線は透明な導電材料によって製造され、又は銅、銀、金、アルミニウムによって製造される。
【０００９】
好ましい実施例において、前記複数個の回路は3回から10回の間に介される。この実施例において、前記複数個の回路の間の間距は同じである。他の実施例において、前記複数個の回路の間の間距は前記誘導区域から離れる方向によってだんだん大きくなるとか、又はだんだん小さくなる。
【００１０】
好ましい実施例において、前記タッチ入力システムはマイクロコントローラを更に含む。前記マイクロコントローラは前記導電コイルに電気的に接続され、前記マイクロコントローラは前記導電コイルが電磁気能量を前記電磁気ペンへ伝送するように制御し、且つ前記マイクロコントローラが前記導電コイルを切り替えて前記電磁気ペンが送信した前記電磁気信号を受信し、その中の前記電磁気ペンは無電池電磁気ペンである。
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明におけるタッチ入力方法は電磁気ペンがタッチスクリーンでの位置及び圧力をセンシングするに用いられ、前記タッチ入力方法は：誘導区域及び外輪区域を備えたタッチパネルを提供するステップと、導電コイルを前記タッチパネルの前記外輪区域に設置し、前記導電コイルは導線から巻き取られた複数個の回路を備え、前記複数個の回路は前記誘導区域に取り囲まれるステップと、導体を前記電磁気ペンのペン先に提供するステップと、前記ペン先が前記タッチパネルの前記誘導区域に触れるステップと、前記タッチパネルが前記誘導区域でのタッチ位置を検出するステップと、前記電磁気ペンは電磁気信号を前記導電コイルに伝送して圧力信号を産生するステップとを含む。他の実施例において、前記導電コイルは前記タッチパネルの前記誘導区域の下側に設置することができる。
【００１２】
好ましい実施例において、前記圧力信号の具体的なステップは：前記電磁気ペンが周波数偏移信号を送信するステップと、前記導電コイルが前記周波数偏移信号を受信するステップと、前記周波数偏移信号を受信及び処理するマイクロプロセッサーを提供するステップと、前記マイクロプロセッサーは前記周波数偏移信号によって前記圧力信号を産生するステップとを含む。更に言えば、前記マイクロプロセッサーが前記周波数偏移信号を処理するステップは：前記周波数偏移信号と基本周波数の階差を比較するステップと、前記階差に対してアナログーディジタル変換を行って、デジタル値を得るステップとを含む。その他に、前記デジタル値の大きさは前記電磁気ペンのペン押す力大きさを代表する。
【００１３】
好ましい実施例において、前記ペン先が前記タッチパネルの前記誘導区域を触れるステップの前に、前記タッチ入力方法は、前記電磁気ペンが基本周波数信号を前記導電コイルに伝送してホバリング信号を生成するステップを更に含む。その中、前記ホバリング信号を産生する具体的ステップは：前記電磁気ペンが基本周波数信号を送信するステップと、前記導電コイルが前記基本周波数信号を受信するステップと、前記基本周波数信号を受信及び処理するマイクロプロセッサーを提供するステップと、前記マイクロプロセッサーが前記基本周波数信号によって前記ホバリング信号を産生するステップとを含む。
【００１４】
同様に、好ましい実施例において、前記複数個の回路の間の間距は同じである。他の実施例において、前記複数個の回路の間の間距は前記誘導区域から離れる方向によってだんだん大きくなるとか、又はだんだん小さくなる。
【発明の効果】
【００１５】
従来の技術に比べると、本発明は導体のペン先を備えた電磁気ペンを採用して静電容量式タッチパネルに触れて、タッチの高い精密度に達する。その他、導電コイルが巻き取られたタッチパネルを通して前記電磁気ペンとコンビネーションして前記圧力信号を生成して、ペン押す力大きさを検出する目的に簡単に達することができる。
【００１６】
発明における上記と他の目的、特徴、長点を明らかに分かるように、図面を参照して詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第一好ましい実施例におけるタッチ入力システムの概略ブロック図である。
【図２Ａ】本発明の実施例における導電コイルの概略図である。
【図２Ｂ】本発明の実施例における導電コイルの概略図である。
【図２Ｃ】本発明の実施例における導電コイルの概略図である。
【図３】本発明の第一好ましい実施例の他の実施形態における概略ブロック図である。
【図４】本発明の第一好ましい実施例のまた他の実施形態における概略ブロック図である。
【図５】本発明の第一好ましい実施例のまた他の実施形態における概略ブロック図である。
【図６】本発明の第二好ましい実施例におけるタッチ入力システムの概略ブロック図である。
【図７】本発明の第二好ましい実施例の他の実施形態における概略ブロック図である。
【図８】本発明の好ましい実施例におけるタッチ入力方法のフローチャートである。
【図９】図３のステップS50及びステップS60の具体的なフローチャートである。
【図１０】他の実施形態におけるステップS50及びステップS60の具体的なフローチャートである。
【図１１】また他の実施形態におけるステップS50及びステップS60の具体的なフローチャートである。
【図１２】また他の実施形態におけるステップS50及びステップS60の具体的なフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明における幾つの好ましい実施例を図面を参照して詳しく説明し、違い図面で、同じ素子符号は同じ又は類似な素子を示す。
【００１９】
図１を参照すると、図１は本発明の第一好ましい実施例におけるタッチ入力システムの概略ブロック図を示し、明らかに説明するために、本実施例におけるタッチ入力システム100は点線で示す。前記タッチ入力システム100は、タッチパネル120と、導電コイル140と、電磁気ペン160とを含む。前記タッチパネル120は、誘導区域122及び外輪区域124を備える。この好ましい実施例において、前記タッチパネル120は静電容量式タッチパネルであり、且つ前記誘導区域122に透明な金属電極パターン（図に示せず）がメッキされ、その材料は酸化インジウムスズ(ITO)  、酸化インジウム亜鉛(IZO)  、又はカーボンナノチューブ(Carbon  Nanotube)であることが好ましい。
【００２０】
図１に示したように、前記導電コイル140は前記タッチパネル120に設けられ、前記導電コイル140は導線142から巻き取られた複数個の回路を備え、前記複数個の回路は前記外輪区域124に位置され、且つ前記誘導区域122を取り囲む。前記導線142は透明な導電材料で製造されることが好ましい。この実施例において、前記透明な導電材料は酸化インジウムスズ(ITO)  、酸化インジウム亜鉛(IZO)、又はカーボンナノチューブ(Carbon  Nanotube)を含む。説明するひつようがあるところは、前記導線142は上記静電容量式タッチパネルの製作プロセスで金属電極パターンと一緒に形成することができ、特別な製作プロセスを必要としなくてコストを減らす。これによって、前記導線142と金属電極パターンの材料は同じで、同じ基板に位置する。導電コイル140の内部抵抗を考えると、本発明の導線142は金属電極パターンと異なる材料によって構成されることもできる。例えて言えば、前記導線142は銅、銀、金、アルミニウム等の金属によって製造される。
【００２１】
以下、前記導電コイル140の具体的な構造を詳しく説明し、図２Aから図２Cを参照すると、図２Aから図２Cは別れて本発明の実施例における導電コイル140の概略図を示す。前記導電コイル140の前記複数個の回路は3回から10回の間に介することが好ましい。これらの実施例において、前記導線142は4回取り囲まれ、しかしながら本発明は導線142の回数を限らない。
【００２２】
図２Aに示したように、前記第一実施例において、前記導線142の複数個の回路の間の間距は同じであり、即に間距d1=間距d2=間距d3である。図２Bに示したように、前記第二実施例において、前記導線142の前記複数個の回路の間の間距は前記誘導区域122（図１に示したようである）から離れる方向によってだんだん大きくなり、即に間距d1<間距d2<間距d3である。図２Cに示したように、前記第三実施例において、前記導線142の前記複数個の回路の間の間距は前記誘導区域122（図１に示したようである）から離れる方向によってだんだん小さくなり、即に間距d1>間距d2>間距d3である。上記前記複数個の回路の間距は誘導区域122の大きさ、形状等によって適当に配置することができで、導線142が生成する電磁気能量を均等に前記誘導区域122に分布するようにする。
【００２３】
他の実施例において、前記導電コイル140は前記タッチパネル120の前記誘導区域122の下側に設けられることもでき、即に前記導線142は金属電極パターンが位置される基板の向こう側にメッキされることができ、又は、ガラス基板(図に示せず)を追加的に提供し、前記ガラス基板は前記基板の下側に設けられ、前記導線142は前記ガラス基板にメッキされる。
【００２４】
また図１を参照すると、前記電磁気ペン160はペン先162を含み、前記ペン先162は前記誘導区域122と触れて位置センシングを実行することに用い、且つ前記ペン先162は導体であり、前記導体は金属、導電合成樹脂、又は導電ゴム等の材料が好ましい。前記電磁気ペン160のペン先162は上記静電容量式タッチパネルと触れることに用いられて、タッチの高い精密度に達する。更に言うと、前記電磁気ペン160の導体のペン先162は前記誘導区域122の前記透明な導電材料と結合コンデンサを形成して、誘導区域122の周りの電流に変化を起こすようにし、外部の位置信号生成ユニット210を通して前記タッチ点の水平座標と垂直座標(X,  Y)を計算し、また外部ホストコンピューター(host)200（例えば、コンピュータ）まで伝送する。一方では、前記電磁気ペン160は電磁気信号（図に示せず）を前記導電コイル140に伝送して、タッチ圧力のセンシングを実行することができる。
【００２５】
具体的に言うと、前記電磁気ペン160は、電池を備えた電磁気ペン(または有源電磁気ペンに呼ばれる)又は電池を備えない電磁気ペン（またはパッシブ電磁気ペンとも呼ばれる）であることができる。この実施例では電池を備えない電磁気ペンに対して説明する。図１に示したように、本実施例は前記導電コイル140に電気的に接続されたマイクロコントローラ180を提供し、前記マイクロコントローラは前記導電コイル140が電磁気能量（図に示せず）を前記電磁気ペン160に伝送するように制御し、前記電磁気ペン160の内のコイル（図に示せず）は前記電磁気能量を受信した後、対応する前記電磁気信号を送信することができる。続いて、前記マイクロコントローラ180は前記導電コイル180を切り替えて前記電磁気ペン160が送信する前記電磁気信号を受信する。マイクロコントローラ180は前記電磁気信号によって電磁気ペン160が前記タッチパネル120における圧力を計算し、更に圧力信号Pを前記ホストコンピューター200に生成する。その中の前記圧力信号Pはペン先が受ける圧力階度値を代表する。この他に、前記電磁気ペン160には追加的な複数個の打鍵或いはスイッチ(図に示せず)が設けられて使用者が切り替えるようにすることができ、前記電磁気ペン160は前記スイッチの様々な状態によって対応する前記電磁気信号を発出することができ、更に前記マイクロコントローラ180は対応するスイッチ信号Sを計算することあができ、その中で、スイッチ信号Sは電磁気ペン160のスイッチ状態値を代表する。前記スイッチ信号Sはタッチ入力のために追加的な機能を増えることができ、例えば消しゴム等がある。
【００２６】
説明する必要があるところは、前記位置信号生成ユニット210と前記マイクロコントローラ180とホストコンピューター200との間の資料インターフェースはUSB、I2C、UART、SPI、Bluetooth（登録商標）、RF等であることができるが、本発明では限らない。
【００２７】
図３を参照すると、図３は、本発明の第一好ましい実施例の他の実施形態における概略ブロック図を示し、上記と違いところは、前記位置信号生成ユニット210が計算した水平座標と垂直座標(X,  Y)を前記マイクロコントローラ180に伝送して、また前記マイクロコントローラ180を通して水平座標と垂直座標(X,  Y)と計算された圧力信号Pとスイッチ信号Sとを前記ホストコンピューター200に伝送する。類似に、前記マイクロコントローラ180とホストコンピューター200との間の資料インターフェースはUSB、I2C、UART、SPI、Bluetooth（登録商標）、RF等であることができるが、本発明では限らない。
【００２８】
図４を参照すると、図４は本発明の第一好ましい実施例のまた他の実施形態における概略ブロック図を示し、上記と違いところは、前記マイクロコントローラ180が計算した圧力信号P及びスイッチ信号Sを前記位置信号生成ユニットに伝送し、そして前記位置信号生成ユニット210を通して水平座標と垂直座標(X,  Y)と計算された圧力信号P及びスイッチ信号Sを前記ホストコンピューター200に伝送する。類似に、前記位置信号生成ユニット210とホストコンピューター200との間の資料インターフェースはUSB、I2C、UART、SPI、Bluetooth（登録商標）、RF等であることができるが、本発明では限らない。
【００２９】
図５を参照すると、図５は、本発明の第一好ましい実施例のまた他の実施形態における概略ブロック図である。上記と違いところは、本実施例におけるマイクロコントローラ180は前記タッチパネル120に電気的に接続され、前記マイクロコントローラ180には前記タッチ点の水平座標と垂直座標(X,  Y)を計算する機能を備え、且つ同時に圧力信号P及びスイッチ信号Sを計算する機能を備えて、水平座標と垂直座標(X,  Y)と計算された圧力信号P及びスイッチ信号Sをマイクロコントローラ180から前記ホストコンピューター200に伝送することができる。類似に、前記マイクロコントローラ180とホストコンピューター200との間の資料インターフェースはUSB、I2C、UART、SPI、Bluetooth（登録商標）、RF等であることができるが、本発明では限らない。
【００３０】
図６を参照すると、図６は、本発明の第二好ましい実施例におけるタッチ入力システムの概略ブロック図を示し、その中の第二好ましい実施例におけるタッチ入力システムは符号300で示す。前記タッチ入力システム300はタッチパネル120と、導電コイル140と、電磁気ペン160と、マイクロコントローラ180とを含む。第二好ましい実施例におけるタッチ入力システム300が第二好ましい実施例におけるタッチ入力システム100と違いところは、ただ第二好ましい実施例におけるタッチ入力システム300が上記のマイクロコントローラ180を含むことであり、前記らの素子に対してはもう詳しく説明したため、ここでは説明しない。
【００３１】
図７を参照すると、図７は、本発明の第二好ましい実施例の他の実施形態における概略ブロック図を示し、上記と違いところは、前記位置信号生成ユニット210と前記マイクロコントローラ180はメインプロセッサー230に電気的に接続され、前記メインプロセッサー230はアナログーディジタル変換回路、増幅回路、フィルタ回路、周波数カウンタ回路等を含むことができ、水平座標と垂直座標(X,  Y)及び圧力信号P及びスイッチ信号Sに対して更一方の運算を実行することができ、例えば、水平座標と垂直座標(X,  Y)のゴーストポイントの判断、圧力信号Pに対する階数の組み分け、及び手掌誤タッチ(Palm  Rejection)の防止を生成する等の機能を行い、計算した後前記ホストコンピューター200に伝送する。類似に、前記メインプロセッサー230とホストコンピューター200との間の資料インターフェースはUSB、I2C、UART、SPI、Bluetooth（登録商標）、RF等であることができるが、本発明では限らない。
【００３２】
以下、本実施例におけるタッチ入力システム100を採用してタッチ入力方法に対して詳しく説明する。図１と図８を一緒に参照すると、図８は、本発明の好ましい実施例におけるタッチ入力方法のフローチャートを示す。本実施例におけるタッチ入力方法は電磁気ペン160がタッチスクリーンでの位置及び圧力をセンシングするに用いられ、以下の素子は上記説明を参照して、説明はしない。
【００３３】
前記タッチ入力方法はステップS10から始まり、ステップS10において、誘導区域122及び外輪区域124を備えたタッチパネル120を提供して、ステップS20を実行する。この実施例において、前記タッチパネル120は静電容量式タッチパネルであることが好ましい。
【００３４】
ステップS20において、導電コイル140を前記タッチパネル120の前記外輪区域124に設置して、ステップS30を実行する。前記導電コイル140は導線142から巻き取られた複数個の回路を備え、前記複数個の回路は前記誘導区域122を取り囲む。この実施例において、前記導線142は透明な導電材料から製造され、その中の前記透明な導電材料は酸化インジウムスズ(ITO)又は酸化インジウム亜鉛(IZO)を含む。この他に、前記複数個の回路は3回から10回の間に介される。図２Aに示したように、前記複数個の回路の間の間距は同じである。他の実施例において、図2Bに示したように、前記複数個の回路の間の間距は前記誘導区域122から離れる方向によってだんだん大きくなる。又は、図2Cに示したように、前記複数個の回路の間の間距は前記誘導区域122から離れる方向によってだんだん小さくなる。
【００３５】
この他、他の実施例において、前記ステップS20では導電コイル140を前記タッチパネル120の下側に設置することができ、前記導電コイル140は導線142から巻き取られた複数個の回路を備え、それからステップS30を実行する。言い換えれば、即に前記導線142を金属電極パターンが位置される基板の向こう側にメッキすることができ、又は、ガラス基板(図に示せず)を追加的に提供し、前記ガラス基板は前記基板の下側に設けられ、前記導線142は前記ガラス基板にメッキされる。
【００３６】
ステップS30において、導体を前記電磁気ペン160のペン先162に提供し、それからステップS40を実行する。前記導体は金属、導電合成樹脂、又は導電ゴム等の材料であることが好ましい。
【００３７】
ステップS40において、前記ペン先162が前記タッチパネル120の前記誘導区域122を触れ、それからステップS50を実行する。
【００３８】
ステップS50において、前記タッチパネル120は前記誘導区域122でのタッチ位置、即に上記水平座標と垂直座標(X,  Y)  を検出し、それからステップS60を実行する。
【００３９】
ステップS60において、前記電磁気ペン160は電磁気信号を前記導電コイル140に伝送して圧力信号を生成する。注意すべきなところは、本発明におけるタッチ入力方法は上記ステップの実行順序を限らなく、例えば、ステップS40を行った後、ステップS50及びステップS60を同時に実施することができ,または先ずステップS60を実施してから、またステップS50を実施することができる。
【００４０】
以下、ステップS50及ステップS60で前記タッチ位置の検出及び圧力信号の生成の具体的なステップを詳しく説明し、図１と図９を一緒に参照すると、図９は、図８のステップS50及びステップS60の具体的なフローチャートを示す。
【００４１】
図９に示したように、ステップS40の前に、即に前記ペン先162が前記タッチパネル120の前記誘導区域122と触れるステップの前に、前記タッチ入力方法はステップS110を更に含み、即に前記電磁気ペン160が前記タッチパネル120に近づく、続いてステップS120を実施する。
【００４２】
ステップS120において、電磁気ペン160がタッチパネル120をタッチしたかを判断して、‘はい’であれば、ステップS130及びステップS135を実施し、‘いいえ’であれば、前記電磁気ペン160は基本周波数信号を前記導電コイル140に伝送してホバリング(hovering)信号を生成する。即にステップS122からステップS128を実施する。具体的に言うと、前記ホバリング信号を生成するステップはステップS122から始まり、ステップS122において、前記電磁気ペン160が基本周波数信号を送信し、それからステップS124を実施する。ステップS124において、前記導電コイル140は前記基本周波数信号を受信し、それからステップS126を実施する。ステップS126において、マイクロプロセッサー180を提供して前記基本周波数信号を受信及び処理し、それからステップS128を実施する。ステップS128において、前記マイクロプロセッサー180は前記基本周波数信号によって前記ホバリング信号を生成し、それからステップS180を実施し、即に前記ホバリング信号をホストコンピューター200に提供する。
【００４３】
ステップS135において、位置信号を生成し、それからステップS180を実施し、即に前記位置信号をホストコンピューター200に提供する。詳しく言うと、前記電磁気ペン160の導体のペン先162と前記誘導区域122の前記透明な導電材料とは結合コンデンサを形成して、誘導区域122の周りの電流に変化が起こすようにし、外部の位置信号生成ユニット210を通して前記タッチ点の水平座標と垂直座標(X,  Y)、即に上記位置信号を計算し、また外部ホストコンピューター200まで伝送する。
【００４４】
ステップS130において、前記電磁気ペン160のペン先162が受力して軸方向変位が起こされ、それからステップS140を実施する。ステップS140において、前記電磁気ペン160のペン先162に変位が起こすため、前記電磁気ペン160が送信した電磁気信号には周波数偏移の現象が起こされ、即に周波数偏移信号を受信し、それからステップS150を実施する。その中で前記周波数偏移信号は前記基本周波数信号とは違う。ステップS150において、前記導電コイル140は前記周波数偏移信号を受信し、それからステップS160を実施する。ステップS160において、マイクロプロセッサー180を提供して前記周波数偏移信号を受信及び処理し、それからステップS170を実施する。ステップS170において、前記マイクロコントローラ180は電磁気信号の周波数変化値によって圧力勾配値を生成し、即に前記マイクロプロセッサー180は前記周波数偏移信号によって前記圧力信号Pを生成し、それからステップS180を実施し、即に前記圧力信号Pをホストコンピューター200に提供する。
【００４５】
その中で前記マイクロプロセッサー180を提供して前記周波数偏移信号を処理するステップは、前記周波数偏移信号と基本周波数の階差を比較し、続いて前記階差に対してアナログーディジタル変換して、デジタル値を得る。前記デジタル値の大きさは前記電磁気ペンのペン押す力大きさを代表し、その中で前記デジタル値は0から1023、或いは0から255に介することが好ましく、即に前記デジタル値はペン押す力大きさを1024階或者是256階に分けられることを代表し、ホストコンピューター200を提供して判断して、前記タッチパネル120で対応する線の太さを生成する。
【００４６】
図３と図１０を一緒に参照すると、図１０は、他の実施形態におけるステップS50及びステップS60の具体的なフローチャートである。上記実施例と違いところは、ステップS135において、位置信号を生成し、それからステップS160を実施する。言い換えれば、前記位置信号生成ユニット210が前記タッチ点の水平座標と垂直座標(X,  Y)を計算した後、前記マイクロコントローラ180は水平座標と垂直座標(X,  Y)を受信し、続いて前記マイクロコントローラ180から水平座標と垂直座標(X,  Y)及び前記圧力信号Pをホストコンピューター200に提供する。
【００４７】
図４と図１１を一緒に参照すると、図１１は、また他の実施形態におけるステップS50及びステップS60の具体的なフローチャートである。上記実施例と違いところは、ステップS170において、前記マイクロコントローラ180は電磁気信号の周波数変化値によって圧力勾配値を生成し、即に前記マイクロプロセッサー180は前記周波数偏移信号によって前記圧力信号Pを生成し、それからステップS137を実施する。ステップS137において、前記位置信号生成ユニット210は前記圧力信号Pを受信し、それからステップS180を実施する。言い換えれば、前記位置信号生成ユニット210は前記圧力信号P及び水平座標と垂直座標(X,  Y)をホストコンピューター200に提供する。
【００４８】
図５と図１２を一緒に参照すると、図１２は、また他の実施形態におけるステップS50及びステップS60の具体的なフローチャートである。上記実施例と違いところは、ステップS120で‘はい’と判断された後に、ステップS130及びステップS139を実施する。ステップS139において、マイクロコントローラ180を提供して位置信号を生成し、それからステップS180を実施する。言い換えれば、前記マイクロコントローラ180は水平座標と垂直座標(X,  Y)を生成することができ、同時に前記圧力信号Pを生成することができ、続いて前記マイクロコントローラ180によって水平座標と垂直座標(X,  Y)及び前記圧力信号Pをホストコンピューター200に提供する。
【００４９】
上で述べたように、本発明は導体のペン先162を備えた電磁気ペン160を採用して静電容量式タッチパネルと触れて、タッチの高い精密度に達する。他に、導電コイル140が巻き取られたタッチパネル120を通して前記電磁気ペン160とコンビネーションして前記圧力信号を生成して、ペン押す力大きさを検出する目的に簡単に達することができる。
【００５０】
上記のように、好ましい実施例を利用して本発明に対して説明したが、本発明はこれに限られなく、本発明が属する技術分野の通常の知識を持った技術者は本発明の構想と範囲を離脱しない範囲でさまざまな修正と潤色の可能性がある。従って、本発明の保護の範囲は以下の特許請求の範囲に確定された範囲を基準とする。
【符号の説明】
【００５１】
100  タッチ入力システム
120  タッチパネル
122  誘導区域
124  外輪区域
140  導電コイル
142  導線
160  電磁気ペン
162  ペン先
180  マイクロコントローラ
200  ホストコンピューター
210  位置信号生成ユニット
230  メインプロセッサー
300  タッチ入力システム
d1、d2、d3  間距
S10〜S60  ステップ
S110〜S180  ステップ
【図１】
2015005266.tif 000003
【図２Ａ】
2015005266.tif 000004
【図２Ｂ】
2015005266.tif 000005
【図２Ｃ】
2015005266.tif 000006
【図３】
2015005266.tif 000007
【図４】
2015005266.tif 000008
【図５】
2015005266.tif 000009
【図６】
2015005266.tif 000010
【図７】
2015005266.tif 000011
【図８】
2015005266.tif 000012
【図９】
2015005266.tif 000013
【図１０】
2015005266.tif 000014
【図１１】
2015005266.tif 000015
【図１２】
2015005266.tif 000016