具有触摸传感器的触控笔制造技术

本申请涉及一种具有触摸传感器的触控笔。触控笔可以包括具有相对端部的细长主体。电子装置可以具有从一个或多个电极接收电磁信号的触摸传感器。触控笔在细长主体上可以具有触摸传感器。在主体上的触摸传感器可以具有收集当用户的手指触摸触控笔时的触摸输入和可选的力输入的电极。触摸输入可以包括其中用户的手指沿触控笔的长度移动的触摸姿势，并且可以包括指示触控笔在用户的手指之间如何旋转的旋转信息。触控笔可以具有监测触控笔被如何有力地按压到外部表面上的力传感器，并且可以具有其他输入-输出设备。触控笔可以基于来自力传感器和触控笔中的其他输入-输出设备的信号在操作模式之间转换。

【技术实现步骤摘要】
对相关申请的交叉引用本申请要求在2014年12月18日提交的美国专利申请14/575,740的优先权，其在这里以引用的方式整体被并入。
本申请通常涉及触控笔，并且更具体地涉及向诸如具有触摸屏显示器以及其他触摸感应设备的装置之类的外部装置提供输入的触控笔。
技术介绍
触摸传感器被用于诸如平板计算机、蜂窝电话以及绘图板之类的装置中。在许多情况中，用户可以通过将手指按压到触摸传感器的表面来提供触摸输入。通过将手指在传感器上移动，用户可以操纵被显示的对象并且可以提供其他输入。还可以通过使用计算机触控笔提供触摸输入。触控笔可以具有细长的形状以及一个尖端以促进绘画和其他活动。电子设备可以使用触摸传感器来监测触控笔的尖端的位置。然后设备可以响应于触控笔尖端在传感器上的移动，在显示器上绘制一条线或做出其他合适的动作。对于用户来说，使用计算机触控笔与电子装置交互是有挑战性的。在一些情况中，显示器不够大以至于不能包含用户作品的全部，因此滚动到屏幕的不同部分变得有必要。使用触控笔滚轮或诸如计算机鼠标之类的其他设备中的滚轮来滚动可能是繁琐麻烦的。使用触控笔执行诸如对象旋转、缩放操作之类的复杂操作，以及不需要触控笔和触摸传感器之间的大量交互的其他操作也可能是困难的。因此，能够提供一种用于向电子装置提供输入的改进触控笔是理想的。
技术实现思路
触控笔可以具有包含相对的第一端部和第二端部的细长的主体。第一端部可以构成在绘制线以及向触摸屏显示器或其他电子装置中的触摸传感器提供其他输入中被使用的尖端。在电子装置中的触摸传感器可以从第一端部处的一个或多个电极接收电磁信号。触控笔可以在细长的主体上具有触摸传感器。触摸传感器可以是具有电容式触摸传感器电极的电容式触摸传感器。当用户的手指触摸触控笔时电容式触摸传感器电极可以收集触摸输入。触摸输入可以被无线地传送到电子装置。触摸输入可以包括在其中用户的手指沿触控笔的长度移动的触摸姿势以及其他触摸输入，并且可以包括表明触控笔在用户的手指之间如何旋转的旋转信息。触控笔可以具有监测触控笔被如何有力地按压到外部表面的力传感器，并且可以具有其他输入-输出设备。触控笔可以基于来自力传感器和其他输入-输出设备的信号在操作模式之间转换。附图说明图1是根据实施例的具有触摸传感器的说明性触控笔和电子装置的透视图；图2是根据实施例的可以被滚动并且用于使用触控笔绘制和操纵屏幕上对象的说明性显示屏幕的图；图3是根据实施例的说明性触控笔和外部装置的示意图；图4是根据实施例的触摸传感器的图；图5是根据实施例的、具有沿触控笔的长度延伸并且环绕在触控笔的周边的触摸传感器的说明性触控笔主体的一部分的图；图6是根据实施例的、在图5中示出的类型的说明性触控笔触摸传感器的横截面侧视图；图7是根据实施例的具有触摸传感器的说明性触控笔的横截面端视图；图8是根据实施例的、包含具有提供纵向触摸位置信息的电极图案的触摸传感器的说明性触控笔的一部分的透视图；图9是根据实施例的、包含具有提供纵向触摸位置信息以及有关围绕触控笔周边的触摸输入的位置的信息的电极图案的触摸传感器的说明性触控笔的一部分的透视图；图10是根据实施例的、涉及收集和分析触控笔输入以确定针对触控笔和电子装置是否在操作模式之间转换的说明性步骤的流程图；图11是根据实施例的、涉及使用触控笔输入以操作电子装置的说明性步骤的流程图。具体实施方式触控笔可以用于向触摸传感器提供输入。触摸传感器可以是，例如，具有电容式触摸传感器电极阵列的电容式触摸传感器。触控笔可以是具有尖端的被动式触控笔，尖端的位置由触摸传感器通过使用电容式触摸传感器电极检测，或者触控笔可以是具有发射电磁信号的一个或多个电极的主动式触控笔，电磁信号通过使用电容式触摸传感器电极检测。触控笔可以具有细长的主体。尖端可以位于主体的一个端部处。被动式或主动式擦除器可以位于主体的一个相对的端部处。触控笔可以具有诸如按钮之类的输入-输出设备，可以具有用于检测尖端和擦除器按压事件的力传感器，可以具有用于检测触控笔的运动的加速度计，并且可以具有其他输入-输出设备。触摸传感器可以位于细长的主体上。触摸传感器可以是电容式触摸传感器或基于其他触摸技术的触摸传感器。触摸传感器可以具有沿主体的长度延伸的电容式触摸传感器电极阵列。所述电极可以被图案化以获得有关用户沿主体的长度触摸触控笔的一个或多个位置的信息。如果需要的话，电极还可以被图案化以获得有关用户围绕主体的周边触摸触控笔的一个或多个位置的信息。在一些布置中，纵向位置信息和周边位置信息均可以被收集。来自触控笔主体上的触摸传感器的触摸数据可以被用于收集来自用户的触摸姿势命令(例如，用户的手指沿触控笔的长度的弹击)，可以被用于收集有关触控笔在用户的手指之间被如何旋转的信息，以及可以被用于收集来自用户的其他触摸输入。从触控笔中的触摸传感器收集到的触摸输入可以被无线地传送到外部电子装置。电子装置可以接收来自触控笔的无线触摸传感器输入，并且可以使用被接收的输入以控制绘图应用或在装置上运行的其他软件的操作。在图1中的说明性配置中，触控笔10被用于向外部装置40提供输入。如图1所示，装置40可以具有诸如表面42之类的前表面。表面42可以包括触摸传感器(例如，电容式触摸屏电极阵列或其他触摸传感器)。如果需要的话，表面42还可以包括显示器。在一些配置中，诸如图1中的装置40之类的装置可以是不包含显示器的电子设备(即，诸如带有触摸传感器但没有视觉输出能力的绘图板之类的设备)。在这种类型的配置中，触摸传感器设备可以收集触摸输入，而可以通过使用诸如具有显示器的独立设备之类的附加的电子装置提供针对用户的对应的视觉输出。触控笔10可以具有细长的形状。例如，触控笔10可以具有诸如主体12之类的圆柱形主体，或可以具有其他适合形状的主体(例如，主体12可以具有一个或多个平面的侧边，可以具有椭圆形的截面形状等)。主体12可以沿纵轴24在相对的端部14和16之间延伸。端部14可以被用于向设备40供应与在绘图应用中执行绘图任务或执行其他触摸传感器输入任务有关的触摸输入。端部14有时可以被称为触控笔10的绘图端。触控笔10的端部16可以被用于向绘图应用或其他触摸传感器任务提供擦除输入，并且有时可以被本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制电子装置的触控笔，包括：具有第一端部和相对的第二端部的细长主体；和沿所述细长主体的至少一部分延伸的触摸传感器，所述触摸传感器收集来自用户的手指的纵向手指位置信息，所述纵向手指位置信息指示手指沿所述细长主体触摸所述细长主体的位置。

【技术特征摘要】
2014.12.18 US 14/575,7401.一种控制电子装置的触控笔，包括：
具有第一端部和相对的第二端部的细长主体；和
沿所述细长主体的至少一部分延伸的触摸传感器，所述触摸传感
器收集来自用户的手指的纵向手指位置信息，所述纵向手指位置信息
指示手指沿所述细长主体触摸所述细长主体的位置。
2.如权利要求1所述的触控笔，进一步包括：
包括射频收发器和天线的无线电路，其中所述无线电路将来自所
述触摸传感器的触摸传感器输入无线地传送到所述电子装置。
3.如权利要求2所述的触控笔，进一步包括：
在所述第一端部处的电极，其将电磁信号传送到所述电子装置中
的触摸传感器。
4.如权利要求3所述的触控笔，进一步包括检测所述第一端部何
时被按压到所述电子装置的力传感器。
5.如权利要求4所述的触控笔，进一步包括控制电路，所述控制
电路确定何时模式改变标准被满足，其中所述控制电路在第一模式期
间激活所述触摸传感器，并且在第二模式期间禁用所述触摸传感器，
并且其中所述控制电路响应于确定所述模式改变标准已经被满足而在
所述第一模式和第二模式之间转换。
6.如权利要求5所述的触控笔，其中所述控制电路响应于来自所
述力传感器的信号在所述第一模式和第二模式之间转换。
7.如权利要求1所述的触控笔，其中所述触摸传感器包括电容式
触摸传感器。
8.如权利要求7所述的触控笔，其中所述细长主体沿纵轴延伸，
并且其中所述电容式触摸传感器包括感测沿纵轴的纵向触摸位置的电
容式触摸传感器电极。
9.如权利要求8所述的触控笔，其中所述主体具有周边并且其中
所述电容式触摸传感器电极中的至少一些电极围绕所述周边呈环形延

\t伸。
10.如权利要求8所述的触控笔，其中所述主体具有周边并且其中
所述电容式触摸传感器电极感测围绕所述主体的周边的周边触摸位
置。
11.如权利要求1所述的触控笔，其中所述细长主体沿纵轴延伸并
且具有周边，其中所述触摸传感器包括电容式触摸传感器，其中所述
电容式触摸传感器包括以感测围绕所述主体的周边的周边触摸位置以
及沿所述纵轴的纵向触摸位置的图案相互穿插的电极。
12.一种控制包括触摸传感器和显示器的电子装置的触控笔，包

【专利技术属性】
技术研发人员：R·L·常，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：美国;US