一种触控笔、触控面板、触控系统和触控方法技术方案

本发明专利技术公开了一种触控笔、触控面板、触控系统和触控方法，所述触控笔包括处理器和分别独立分布在触控笔的笔尖的延伸方向上的第一发射电极、第二发射电极、第三发射电极，所述处理器包括处理单元和发射电路，所述处理单元分别控制所述第一发射电极按照第一频率、第二发射电极按照第二频率、第三发射电极按照第三频率通过发射电路发送第一信号、第二信号和第三信号，以使得触控面板根据接收到的第一信号、第二信号和第三信号获取所述触控笔的空间矢量坐标和/或方向角；所述第一发射电极、第二发射电极和第三发射电极的位置不在同一直线上，所述第一频率、第二频率和第三频率为互质频率。本发明专利技术提供的实施例能够提升主动式触控笔的触控精度。

A touch pen, touch panel, touch system and touch method

The invention discloses a touch pen, a touch panel, a touch system and a touch method. The touch pen comprises a processor and a first transmitting electrode, a second transmitting electrode and a third transmitting electrode independently distributed in the extending direction of the pen tip of the touch pen. The processor comprises a processing unit and a transmitting circuit, and the processing unit respectively controls the first transmitting electrode according to the The first frequency, the second transmitting electrode according to the second frequency and the third transmitting electrode according to the third frequency send the first signal, the second signal and the third signal through the transmitting circuit so that the touch panel obtains the space vector coordinate and / or the direction angle of the stylus according to the received first signal, the second signal and the third signal; the first transmitting electrode, the second transmitting electrode and The position of the third transmitting electrode is not in the same straight line, and the first frequency, the second frequency and the third frequency are mutual prime frequencies. The embodiment provided by the invention can improve the touch accuracy of the active touch pen.

【技术实现步骤摘要】
一种触控笔、触控面板、触控系统和触控方法
本专利技术涉及触控
，特别是涉及一种触控笔、触控面板、触控系统和触控方法。
技术介绍
随着智能手机和平板电脑的普及，越来越多的应用需要借助触控笔来实现高精度的触摸，对于触控笔的性能要求也越来越高。凭借高精度、低成本和高用户体验的优势，主动式电容触控笔成为目前最主流的触控笔类型。不同于被动式电容触控笔，主动式电容触控笔自身就是一个信号发射源，由此触摸屏的传感器可以接收主动式电容触控笔发出的信号，从而测算出其方位坐标，如此实现类似于手写笔在纸面上书写的效果。现有的主动式电容触控笔技术一般分为两种，一种采用电极发送一高电平，结合微动开关即可实现接触屏幕即发送电信号，此电信号仅用于替代手指的信号变化，加强电容触控屏的感应量，不携带压感信息，压感信号则通过蓝牙、2.4G等信号进行传输。另外一种则通过特定的协议，电极发送的信号中包含了触摸和压感两种信号，大多只支持单支笔使用。
技术实现思路
为了解决上述问题至少之一，本专利技术第一方面提供一种触控笔，包括第一发射电极、第二发射电极、第三发射电极和处理器，其中所述第一发射电极、第二发射电极和第三发射电极，分别独立分布在触控笔的笔尖向笔身的延伸方向上；所述处理器，包括处理单元和发射电路，所述处理单元分别控制所述第一发射电极按照第一频率、第二发射电极按照第二频率、第三发射电极按照第三频率通过所述发射电路发送第一信号、第二信号和第三信号，以使得触控面板根据接收到的第一信号、第二信号和第三信号获取所述触控笔的空间矢量坐标和/或方向角；所述第一发射电极、第二发射电极和第三发射电极的位置不在同一直线上，并且所述第一频率、第二频率和第三频率为互质频率。进一步的，所述第一发射电极、第二发射电极和第三发射电极等距离分布在垂直于所述触控笔纵轴的一个横截面上。进一步的，还包括设置在所述触控笔的笔尖处的接收电极，用于接收所述触控面板的触摸扫描信号，所述处理单元获取所述触摸扫描信号的扫描频率并根据所述扫描频率生成所述第一频率，所述第一频率为所述扫描频率的n倍，所述n为正整数。进一步的，还包括与所述接收电极连接的压力感应单元，用于感测所述触控笔与所述触控面板接触的压力并输出压力信号，所述处理单元根据所述压力信号生成所述第二信号。进一步的，所述处理器还包括唤醒电路，用于根据检测到的所述触摸扫描信号和/或压力信号唤醒所述发射电路；睡眠电路，用于当所述触摸扫描信号和压力信号均为零时关闭所述发射电路。本专利技术第二方面提供一种触控面板，包括控制器和多个触控电极，所述控制器包括接收电路和控制单元；所述接收电路，与每个所述触控电极连接，用于通过所述多个触控电极接收来自触控笔的第一信号、第二信号和第三信号，其中，所述第一信号、第二信号和第三信号分别为所述触控笔通过第一发射电极、第二发射电极和第三发射电极在互质频率上发射的信号，所述第一发射电极、第二发射电极和第三发射电极分别独立分布在所述触控笔的笔尖向笔身的延伸方向上，并且所述第一发射电极、第二发射电极和第三发射电极不在同一直线上；所述控制单元根据接收到的第一信号、第二信号和第三信号获取所述触控笔的空间矢量坐标和/或方向角。进一步的，所述控制器还包括与至少一个所述触控电极连接的扫描电路，用于向所连接的触控电极提供触摸扫描信号。进一步的，所述控制器根据所述空间矢量坐标和/或方向角获取所述触控笔的笔迹和笔锋。本专利技术第三方面提供一种触控系统，包括第一方面所述的触控笔和第二方面所述的触控面板。本专利技术第四方面提供一种利用第三方面的触控系统的触控方法，包括：触控笔分别控制第一发射电极按照第一频率发送第一信号、第二发射电极按照第二频率发送第二信号、第三发射电极按照第三频率发送第三信号；触控面板接收并根据所述第一信号、第二信号和第三信号获取所述触控笔的空间矢量坐标和/或方向角；其中，所述第一发射电极、第二发射电极和第三发射电极分别独立分布在所述触控笔的笔尖向笔身的延伸方向上并且不在同一直线上，所述第一频率、第二频率和第三频率为互质频率。进一步的，所述触控笔还包括设置在所述触控笔的笔尖处的接收电极；所述触控面板包括多个触控电极和与至少一个所述触控电极连接的向所述触控电极提供触摸扫描信号的扫描电路；在所述触控笔分别控制第一发射电极按照第一频率发送第一信号、第二发射电极按照第二频率发送第二信号、第三发射电极按照第三频率发送第三信号之前，所述触控方法还包括：所述触控电极发送触摸扫描信号；所述接收电极接收所述触摸扫描信号，所述触控笔获取所述触摸扫描信号的扫描频率并根据所述扫描频率生成所述第一频率，所述第一频率为所述扫描频率的n倍，所述n为正整数。进一步的，所述触控笔还包括与所述接收电极连接的用于感测所述触控笔与所述触控面板接触的压力的压力感应单元，所述触控方法还包括：所述触控笔根据所述压力感应单元输出的压力信号生成所述第二信号；和/或所述触控笔内置触控笔信息，所述触控方法还包括：所述触控笔根据所述触控笔信息生成所述第三信号；和/或所述触控面板采用过采样的方式接收所述第一信号、第二信号和第三信号。本专利技术的有益效果如下：本专利技术针对目前现有的问题，制定一种触控笔、触控面板、触控系统和触控方法，所述触控笔通过处理器分别控制第一发射电极、第二发射电极、第三发射电极在不同频率发送信号，使得触控面板根据接收的信号获得该触控笔的空间矢量坐标和方向角，从而弥补了现有技术中问题，有效提高触控笔的触控精度，并改善主动式电容触控笔的用户体验。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。图1示出本专利技术的一个实施例所述触控笔的结构示意图；图2示出本专利技术的一个实施例所述方向角计算的原理示意图；图3示出本专利技术的一个实施例所述触控笔的示意图；图4示出本专利技术的一个实施例所述触控笔的横截面图；图5示出本专利技术的一个实施例所述触控面板的结构示意图；图6示出本专利技术的一个实施例所述触控系统的机构框图；图7示出本专利技术的一个实施例所述触控方法的流程图。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术，下面结合优选实施例和附图对本专利技术做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本专利技术的保护范围。针对上述现有技术的情况，专利技术人发现传统主动式电容触控笔技术支持倾斜角的极少，且均为垂直于触摸屏平面的平面角识别，不支持三维的方向角识别。同时，专利技术人还发现多数主动式电容触控笔信号为分时传输模式，信号传输及处理耗时导致响应速度降低。为解决上述问题，如图1所示，本专利技术的一个实施例提供了一种触控笔，包括第一发射电极、第二发射电极、第三发射电极和处理器，其中所述第一发射电极、第二发射电极本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种触控笔，其特征在于，包括第一发射电极、第二发射电极、第三发射电极和处理器，其中/n所述第一发射电极、第二发射电极和第三发射电极，分别独立分布在触控笔的笔尖向笔身的延伸方向上；/n所述处理器，包括处理单元和发射电路，所述处理单元分别控制所述第一发射电极按照第一频率、第二发射电极按照第二频率、第三发射电极按照第三频率通过所述发射电路发送第一信号、第二信号和第三信号，以使得触控面板根据接收到的第一信号、第二信号和第三信号获取所述触控笔的空间矢量坐标和/或方向角；/n所述第一发射电极、第二发射电极和第三发射电极的位置不在同一直线上，并且所述第一频率、第二频率和第三频率为互质频率。/n

【技术特征摘要】
1.一种触控笔，其特征在于，包括第一发射电极、第二发射电极、第三发射电极和处理器，其中
所述第一发射电极、第二发射电极和第三发射电极，分别独立分布在触控笔的笔尖向笔身的延伸方向上；
所述处理器，包括处理单元和发射电路，所述处理单元分别控制所述第一发射电极按照第一频率、第二发射电极按照第二频率、第三发射电极按照第三频率通过所述发射电路发送第一信号、第二信号和第三信号，以使得触控面板根据接收到的第一信号、第二信号和第三信号获取所述触控笔的空间矢量坐标和/或方向角；
所述第一发射电极、第二发射电极和第三发射电极的位置不在同一直线上，并且所述第一频率、第二频率和第三频率为互质频率。


2.根据权利要求1所述的触控笔，其特征在于，所述第一发射电极、第二发射电极和第三发射电极等距离分布在垂直于所述触控笔纵轴的一个横截面上。


3.根据权利要求1或2所述的触控笔，其特征在于，还包括设置在所述触控笔的笔尖处的接收电极，用于接收所述触控面板的触摸扫描信号，所述处理单元获取所述触摸扫描信号的扫描频率并根据所述扫描频率生成所述第一频率，所述第一频率为所述扫描频率的n倍，所述n为正整数。


4.根据权利要求3所述的触控笔，其特征在于，还包括与所述接收电极连接的压力感应单元，用于感测所述触控笔与所述触控面板接触的压力并输出压力信号，所述处理单元根据所述压力信号生成所述第二信号。


5.根据权利要求4所述的触控笔，其特征在于，所述处理器还包括
唤醒电路，用于根据检测到的所述触摸扫描信号和/或压力信号唤醒所述发射电路；
睡眠电路，用于当所述触摸扫描信号和压力信号均为零时关闭所述发射电路。


6.一种触控面板，其特征在于，包括控制器和多个触控电极，所述控制器包括接收电路和控制单元；
所述接收电路，与每个所述触控电极连接，用于通过所述多个触控电极接收来自触控笔的第一信号、第二信号和第三信号，其中，所述第一信号、第二信号和第三信号分别为所述触控笔通过第一发射电极、第二发射电极和第三发射电极在互质频率上发射的信号，所述第一发射电极、第二发射电极和第三发射电极分别独立分布在所述触控笔的笔尖向笔身的延伸方向上，并且所述第一发射电极、第二发射电极和第三发射电极不在同一直线上；
所述控制单元根据接收到的第一信号、第二信...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺见紫，郭乃嘉，郭瑞，孟智明，苏俊宁，侯小康，付昭鸿，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，北京京东方显示技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11