スタイラス及びタッチ入力システム
【課題】入力装置及びディスプレー装置を備えるタッチ入力システムを提供する。
【解決手段】スタイラス110は、バッテリーモジュール114とタッチ部分116とトランスデューサーモジュール118と無線周波数送信モジュール119とを備える。前記タッチ部分に接触圧力を作用する際、前記タッチ部分は、前記接触圧力により前記バッテリーモジュールに電気的に接続されて、光信号を発する。ディスプレー領域122は前記光信号を受けて反応し、前記トランスデューサーモジュールにより前記接触圧力を電気信号に変換する。前記無線周波数送信モジュールは、前記トランスデューサーモジュールに電気的に接続されて、前記電気信号を送信する。ディスプレー装置120は、ディスプレー領域と無線周波数受信モジュール124とを備える。
【解決手段】スタイラス110は、バッテリーモジュール114とタッチ部分116とトランスデューサーモジュール118と無線周波数送信モジュール119とを備える。前記タッチ部分に接触圧力を作用する際、前記タッチ部分は、前記接触圧力により前記バッテリーモジュールに電気的に接続されて、光信号を発する。ディスプレー領域122は前記光信号を受けて反応し、前記トランスデューサーモジュールにより前記接触圧力を電気信号に変換する。前記無線周波数送信モジュールは、前記トランスデューサーモジュールに電気的に接続されて、前記電気信号を送信する。ディスプレー装置120は、ディスプレー領域と無線周波数受信モジュール124とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、一般的にタッチ入力システムに関する。特に、本発明は、発光に適している入力装置及びその入力装置を用いるタッチスクリーンに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、ディスプレー・パネルは、システムからの情報又は出力を表示する役割を果たし、一方、他の入力装置はシステムへの入力を供給する。ディスプレー・パネルにタッチすることによりユーザの入力を受けることができるタッチパネルのような対話型装置は、出力機能も入力機能も結合し、ユーザがディスプレー又はディスプレーに結合するシステムと対話することを可能にする。一例として、携帯情報端末(PDA)、携帯電話、パソコン(PC)、タブレット型パソコン等のような装置は、ユーザにもっと入力選択を与えるため、タッチパネルを組み込んでいる。
【0003】
従来のタッチパネル又はタッチスクリーンは、抵抗型、表面波型、容量性型及び赤外型の設計のような多くの異なる設計を有している。これらの設計の全ては、典型的にディスプレー装置に分離したタッチパネルシートを組み合わせることを必要とする。タッチパネルの型がどうであろうと、ユーザにとってもっと便利な方法を与えるように試みており、例えば、抵抗型、表面波型、容量性型及び赤外型のタッチパネルは、ユーザの指又はスタイラスにより操作する。インセルタイプ光学タッチ・ディスプレー・パネルは、光又は影により操作することができて、インセルタイプディスプレー・パネルで設計した光センサーによりタッチする位置を位置付ける。従って、操作されるスタイラスにより放射され又は妨げられる光信号を検知するのに適しているディスプレー・パネルを、タッチ・ディスプレー・パネルは含む。光学ペンをインセルタイプ光学タッチ・ディスプレー・パネルの位置インジケーターとして用いる際、ディスプレー・パネルは、スタイラスにより放射される光信号に従って、線を表示することができる。感圧機構を有する光学ペンに対して、いくつかの設定が提案され、光学ペンの圧力をディスプレー・パネルに加える際、ある変化を生じることを可能にしている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、入力装置及びディスプレー装置を備えるタッチ入力システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は、スタイラスの先端に配置した感圧機構により押圧力を感知するのに適するスタイラスを提供することである。スタイラスは本体とタッチ部分とを備え、本体は感圧機構とトランスデューサーモジュールと無線周波数送信モジュールとバッテリーモジュールとを備える。タッチ部分を本体の前部に配置し、操作面に接触するのに適している。
【0006】
本明細書で実施形態化され、広く説明しているように、本発明は、光学スタイラス及び光学スタイラスにより接触位置を位置付けるためのディスプレー装置を備えるタッチ入力システムを提供する。スタイラスは、本体及び発光することができるタッチ部分を備え、本体はトランスデューサーモジュールと無線周波数送信モジュールとバッテリーモジュールとを備える。スタイラスの前端に配置したタッチ部分は、タッチ部分に接触圧力を作用する際、接触圧力によりバッテリーモジュールに電気的に接続されて、光信号を連続的に発する。ディスプレー装置は、ディスプレー領域と、本質的に無線周波数受信器と内蔵アンテナとから成る無線周波数受信モジュールと、を備える。無線周波数受信器をディスプレー領域に電気的に接続し、内蔵アンテナは所定の周波数範囲内の電気信号を受信する。
【0007】
本発明のいくつかの実施態様は、ハウジング及びタッチ部分を備えるスタイラスを提供することができる。ハウジングは、前端と、前端と反対側の後端と、前端に形成する開口部とを有する。タッチ部分は、開口部に配置されて軸線に沿って摺動し、操作面に接触してハウジング内に入るのに適している。ハウジングは、バッテリーモジュール及び検出器を収容可能であり、いくつかの場合では、さらに、トランスデューサーモジュール及び無線周波数送信モジュールを備える。ブロッキングプレートをスタイラスのハウジングの中央に配置し、バッテリーモジュールと弾性要素との間に配置する。検出器をブロッキングプレートに取り付け、タッチ部分の動きを検出してアナログ信号を得るために用いる。弾性要素及びタッチ部分をハウジングの軸線上に位置付け、タッチ部分が操作面に接触してハウジング内に入り、弾性要素をブロッキングプレートとタッチ部分との間で圧縮するように、弾性要素をブロッキングプレート上に取り付けて、タッチ部分を、開口部に配置して摺動する。タッチ部分をバッテリーモジュールと電気的に接触させて、書き込み中、光信号を連続的に発する。しかしながら、タッチ部分が操作面から離れている際、弾性要素の弾性力によりタッチ部分を元の状態に戻す。その間、タッチ部分とバッテリーモジュールとの間の電気的接触を終わらせる。
【0008】
本発明の別の実施態様は、パイプとタッチ部分と第1の磁気要素と第2の磁気要素とを備えるスタイラスを提供することができる。パイプは、前端と、前端と反対側の後端と、前端に形成する開口部とを有し、開口部の直径はパイプの直径より小さい。タッチ部分は、開口部に配置されて摺動し、タッチ部分の少なくとも一部をパイプ内に位置付ける。第1の磁気要素は、パイプ内に配置されてスルーホールを有し、スルーホールの直径は開口部の直径より小さくない。従って、第2の磁気要素をパイプ内に位置付けたタッチ部分に取り付けて、第1の磁気要素を第2の磁気要素と開口部との間に位置付ける。第1の磁気要素と第2の磁気要素との間に発生する磁気引力に逆らう力により、タッチ部分を後端の方へ動かす際、第2の磁気要素を第1の磁気要素から遠ざかるようにさせる。
【0009】
本発明の別の実施態様は、パイプとタッチ部分と突起とスイッチ要素とを備えるスタイラスを提供することができる。パイプは、前端と、前端と反対側の後端と、前端に形成する開口部とを有し、開口部の直径はパイプの直径より小さい。タッチ部分は、開口部に配置されて摺動し、タッチ部分の少なくとも一部をパイプ内に位置付ける。突起とスイッチ要素とタッチ部分とは、スタイラスの中心軸線上にある。スイッチ要素は、タッチ部分に取り付けて電気的に接続し、元の状態に戻すための弾性力を与える弾性要素を有する。タッチ部分を押圧力により後端の方へ動くようにさせると、スイッチ要素も、突起に接触するように動かされて、タッチ部分が光信号を連続的に発するようにさせ、弾性要素をタッチ部分と突起との間に圧縮させる。
【0010】
添付の図面を、本発明の更なる理解を与えるために含め、本明細書の一部に組み込み、その構成とする。図面は、本発明の実施態様を例示し、明細書と共に、本発明の原理を説明するのに役立つ。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本出願の実施形態によるタッチ入力システムを例示する図である。
【図2】図1の実施形態による、圧力をかけている間のスタイラスを部分的に例示する図である。
【図3】本出願の別の実施形態によるタッチ入力システムを例示する図である。
【図4】スタイラスの先端の操作面を部分的に例示する図である。
【図5】本出願のさらに別の実施形態によるスタイラスを例示する図である。
【図6】タッチ部分が図5の操作面に接触するのを例示する図である。
【図7】本出願のさらに別の実施形態によるスタイラスを部分的に例示する図である。
【図8】本出願のさらに別の実施形態によるタッチ入力システムを例示する図である。
【図9】タッチ部分が図8の操作面に接触するのを例示する図である。
【図10】本出願の実施形態による発光手袋を例示する図である。
【図11】図10の発光手袋の指の部分を例示する図である。
【図12】図10の発光手袋の操作方法を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
本発明の実施の形態について詳細に言及し、その例を添付図面に例示する。可能な限り、図面及び明細書において、同一又は類似の部分を参照するために、同一の参照数字を用いる。
【0013】
図1は、本出願の実施形態によるタッチ入力システムを例示する。図2は、タッチ部分が図1のディスプレー領域に接触することを例示する。図1を参照するに、タッチ入力システム100は、スタイラス110及びディスプレー装置120を含む。スタイラス110は、前端112a及び後端112bを含む二端子本体112を有し、前端112aをブロッキングプレート115により分離する。本体112は、トランスデューサーモジュール118、無線周波数送信モジュール119及びバッテリーモジュール114を備える。ブロッキングプレート115をバッテリーモジュール114と弾性導体117との間に配置する。前端112aはペン先で開口部112cを有し、タッチ部分116は開口部112c内に配置されて軸線Aに沿って摺動する。タッチ部分116は、前端112a内に延びる柱116aを有することができ、柱116a、弾性導体及びタッチ部分116は、全て、軸線A上にある。軸線Aは、ブロッキングプレート115に対して垂直であり、スタイラス110の中心を通過する。金属バネ又は導電スポンジのような弾性導体117は、スタイラスの機能に依存して、直接又は柱116aを経由して、タッチ部分116に接続する。弾性導体117を柱116aに固定しようとブロッキングプレート115に固定しようと、柱116aをタッチ部分116と弾性導体117との間に配置し、それら全ては軸線Aに沿って動く。図1を例にとれば、タッチ部分116、柱116a及び弾性導体117を含む軸線A上の3つの要素は、タッチ部分116を点灯するためのスイッチと見なすことができる。タッチ部分116は、発光ダイオード(LED)、電球、レーザー等であり得る。トランスデューサーモジュールにより接触圧力を電気信号に変換するために、トランスデューサーモジュールを用い、電気信号はユーザが押圧する接触圧力に直接比例する。無線周波数送信モジュールは、トランスデューサーモジュールに電気的に接続し、ディスプレー装置に埋め込んだ無線周波数受信モジュールへ電気信号を送信する。無線周波数送信モジュールは、本質的に無線周波数送信機及び押圧力情報を送信するためのアンテナから成る。
【0014】
ディスプレー装置120を参照するに、ディスプレー装置120は、ディスプレー装置120の操作面を有するディスプレー領域122及び無線周波数受信モジュール124を含む。ディスプレー装置120は、ディスプレー領域122のピクセル電極アレイに配置した光センサーアレイ126を、さらに含む。光センサーアレイの例は、以下の同一出願人による出願において、限定されないが、見出すことができる。すなわち、2006年9月28日に出願された米国特許出願番号第11/536,403号の”Interactive Display Devices and Methods of Making the Same”及び2006年9月25日に出願された米国特許出願番号第11/534,680号の”Photo Detector Array”の一部継続出願である2007年7月13日に出願された米国特許出願番号第11/777,887号の”Photo Detector Array with Thin-Film Resistor-Capacitor Network”である。圧力源に基づくタッチパネル又は光学源に基づく非タッチパネルをサポートすることができる他のセンサー要素も本発明に適用することができる。一例では、ディスプレー装置120は、光感知パネル、有機発光ダイオード(OLED)パネル及び低温ポリシリコン(LTPS)パネルの内の1つを、限定されないが、含むことができる。従って、ディスプレー装置120のディスプレー領域は、光学スタイラスが放射する光信号を受けるだけでなく、ディスプレー領域にかける押圧力にも反応する。ディスプレー装置120に埋め込んだ無線周波数受信モジュール124は、本質的に受信アンテナ及び無線周波数受信機から成る。
【0015】
図2は、図1の実施形態による、ディスプレー装置に対し圧力をかけている間のスタイラスを部分的に例示する。発光要素113bと光検出器113aとの間の距離の変化を得るために、光検出器113aは発光要素113bにより放射する光60を検出するのに適しており、タッチ部分116にかける接触圧力が増加する間に上記距離は短くなる。光検出器113aは、例えば、フォトトランジスタ、フォトダイオード又は感光性抵抗器である。発光要素113bは、好ましいことに、光検出器113aが感知できる波長を供給する。タッチ位置を特定するために、光センサーアレイ126により光60を検出し、同時に、ユーザにより操作した圧力の情報を与える。光60は可視光に限定せず、赤外光、紫外光又は他の放射のような他の電磁波は、光検出器113a及び光センサーアレイ126により検知することができ、有益なオプションであることを、当業者は分る。図1及び2を参照するに、ユーザがスタイラス110により書く際、タッチ部分116によりディスプレー装置120のような作業面に圧力をかける。弾性導体117を圧縮させて、タッチ部分116が光60を発するように、バッテリーモジュール114と電気的に接触させる。ディスプレー装置120に埋め込んだ光センサーアレイ126は、光60を検知することにより、タッチ位置を特定することができるが、ユーザにより描いた線幅を示すことはできない。光検出器113aを、トランスデューサーモジュール118に接続し、バッテリーモジュール114に電気的に接続する。ユーザがスタイラス110を操作する際、タッチ部分116と光検出器113aとの間の距離により、光検出器113aは異なる光量を受ける。タッチ部分116と光検出器113aとの間の距離は、ユーザからの押圧力に反比例して、光検出器113aにより検知した光をアナログ信号に変換する。アナログ信号をトランスデューサーモジュール118に送信することができ、デジタル信号に変換することができる。
【0016】
図3は、本出願の別の実施形態を例示する概略図である。本体312は、例えば、前端312a、前端312aと反対側の後端312b、及び、前端312aに形成する開口部312cを有するハウジングであり、タッチ部分316は開口部312cに配置されて軸線Aに沿って摺動する。バッテリーモジュール314を本体312内に配置し、ブロッキングプレート315により前端312aから分離する。弾性導体317は、例えば、バネであり、タッチ部分316に接続して、タッチ部分316とブロッキングプレート315との間に軸線Aに沿って配置する。ユーザによりスタイラス310を使う際、タッチ部分316を後端312bの方へ押すと、弾性導体317はブロッキングプレート315とタッチ部分316との間で圧縮される。従って、(図4に示すように)押圧力をスタイラスに加えない際、弾性導体317の弾性力によりタッチ部分316を元の状態に戻す。他の実施形態では、弾性導体317は、弾性金属スライス又は導電形成プラスチックを有する磁石でもあり得る。図3に戻り参照するに、タッチ部分316をディスプレー領域322に当てて、タッチ部分316に力を生成する際、タッチ部分316は本体312に配置されて摺動する。それから、タッチ部分316は、ブロッキングプレート315の方へ動くように駆動されて、弾性導体317を圧縮する。タッチ部分316を弾性導体317及び導電性柱316aによりバッテリーに電気的に接続して、光50を連続的に発する。同時に、検出器313a及び放射要素313bから成る圧力検知モジュールにより、力の大きさを検知する。
【0017】
本実施形態では、検出器313aのためではなく、ディスプレー装置320に埋め込んだ光センサーアレイ326のために、タッチ部分316から照射した光50を用いる。スタイラス310を操作する間、タッチ部分316に面するブロッキングプレート315の表面に固定する検出器313aは、光70の強度に応答する。光70を発する放射要素313bをタッチ部分316の柱316aに固定する。光放射要素313bと光検出器313aとの間の距離の変化を得るために、光放射要素313bにより発する光70を検出するため、光検出器313aを用いる。タッチ部分116にかける圧力が増加する間に上記距離は短くなり、光検出器313aは、それに応じて、その大きさの力を有するアナログ信号を転送することができる。従って、検出器313a及び放射要素313bは、スタイラス310を操作する間、ユーザによりかける力に応答する圧力検知モジュールと見なされる。光70の照射方向は光50の照射方向と反対であるため、圧力検知モジュールの検出器313aのみが光70を検知する。検出器313a及び放射要素313bの種類は限定されず、例えば、放射要素313bは、LED、電球又はレーザー、任意の不可視の放射を発する他の要素でさえ含むような電磁波放射要素であり得て、検出器313aは、フォトトランジスタ、フォトダイオード、感光性抵抗器等のような放射要素313bから信号を検知することができるセンサーでなければならない。
【0018】
別の実施形態では、放射要素313bは磁気要素であり、検出器313aは磁気特性を検出することができる。言い換えれば、圧力検知モジュールは、磁気要素313b及び磁気検出器313aを含む。磁気要素313bをタッチ部分316に固定する。磁気要素313bと磁気検出器313aとの間の距離の変化を得るために、磁気要素313bは、ブロッキングプレート315に固定し、磁気検出器313aと磁気要素313bとの間に発生する磁力を検出するのに適している。磁気要素313bは、例えば、磁石又は磁力を発生するのに適する任意の物体であり、磁気検出器313aは、磁気要素313bからの信号を検知することができるセンサーでなければならない。
【0019】
本体312内に配置するトランスデューサーモジュール318を用いて、検出器313a及び放射要素313bを含む圧力検知モジュールからの信号を処理し、アナログ信号70をデジタル形式に変換し、信号70の強度はユーザによりかける力の大きさに直接比例する。無線周波数送信モジュール319は、本体の後端312b又は本体312の壁に配置することができ、トランスデューサーモジュール318に電気的に接続することができる。一実施形態では、無線周波数送信モジュール319を用いて、所定の周波数範囲内のデジタル信号を送信し、ディスプレー装置320内に配置した無線周波数受信モジュール324は、特定周波数の範囲外の干渉と見なされる他の信号を防ぐように、同一の特定周波数を有する信号を受信することができる。
【0020】
本発明によれば、スタイラスは、スタイラスのタッチ部分にかける接触圧力に直接比例する電気信号を送信することができ、ディスプレー装置は、その情報により画像を表示するための電気信号を受信することができる。例えば、タッチ入力システムの操作をもっとフレキシブルにするように、ディスプレー装置により示すライン幅を、スタイラスから送信するそれぞれの電気信号により迅速に変化させることができる。従って、スタイラス310によりタッチする位置に加えて、ディスプレー領域322は、書き込み中の信号70の大きさに対応するライン幅を示す。無線通信によりディスプレー領域322上にライン幅を表わす信号を生成するために、ディスプレー領域322上のタッチ部分316に力をかける。無線周波数受信モジュール324は、ディスプレー領域322に電気的に接続し、無線周波数送信モジュール319から所定の周波数範囲内のデジタル信号を受信する。検出器313aにより検知する信号70に従って、ユーザにより描くライン幅を表示するのに、ディスプレー領域322は適している。言い換えれば、ラインの位置及び幅を共にディスプレー装置320上に表示し、タッチ入力システム300の操作をもっとフレキシブルにするように、ライン幅を信号70により変化させ、ラインの位置を信号50に基づかせる。
【0021】
図5は、本出願のさらに別の実施形態によるスタイラスを例示する。図6は、タッチ部分が図5の操作面に接触するのを例示する図である。図5及び6を参照するに、スタイラス410は、パイプ412、タッチ部分414、第1の磁気要素(固定磁気要素)416及び第2の磁気要素(可動磁気要素)418を含む。パイプ412は、前端412a、前端412aの反対側の後端412b及び前端412aに形成する開口部412cを有し、開口部412cの直径はパイプ412の直径より小さい。タッチ部分414は開口部412cに配置されて摺動し、タッチ部分414の少なくとも一部はパイプ412内に位置付ける。
【0022】
第1の磁気要素416は、パイプ412の内壁に固定し、円環形を有し、開口部412cに配置されて摺動するタッチ部分414が、スルーホール416aを貫通することができるように、スルーホール416aの直径は開口部412cの直径より大きいか又はほぼ等しい。第2の磁気要素418とタッチ部分414とは、結合して信号部分と見なされる。押圧力をスタイラスに加える際、タッチ部分414と第2の磁気要素418とは一緒に動くことができる。第2の磁気要素418のサイズは、スルーホール416aより大きいため、力を及ぼそうと及ぼさなかろうと、第2の磁気要素418は、常に、導体要素411と第1の磁気要素416との間にある。本例により示すように、第1の磁気要素416は、第2の磁気要素418と開口部412cとの間にある。力の行使により第1の磁気要素416と第2の磁気要素418との間に発生する磁気引力に逆らうことができ、同時に、第2の磁気要素418を第1の磁気要素416から遠ざかるようにさせる(図6に示すように)。
【0023】
スタイラス410は、さらにバッテリーモジュール415、検出器417及びコンバーター419を含む。バッテリーモジュール415は、パイプ412内に配置して、ブロッキングプレート415a及び少なくとも1つのバッテリー415bを含む(2つを示す)。タッチ部分414は、バッテリーモジュール415に電気的に接続し、操作面80に作用する光信号40を発する。第2の磁気要素418と検出器417との間の距離の変化を表わすアナログ信号を得るために、第2の磁気要素418から発生する磁気力を検出するのに、検出器417は適しており、タッチ部分414に作用する接触圧力を増加する間に、上記の距離は小さくなる。パイプ412内に配置したコンバーター419は、検出器417に電気的に接続し、アナログ信号をデジタル信号に変換することができ、デジタル信号を無線周波数送信モジュール413へ出力することができる。無線周波数送信モジュールは、本質的に無線周波数送信器及び送信アンテナから成り、無線通信によりデジタル信号を無線周波数受信モジュール90へ送信するのに適している。本実施形態では、導体要素411をブロッキングプレート415a上に配置し、ブロッキングプレート415aとタッチ部分414との間に位置付ける。例えば導体スポンジのような導体要素411を押し付けてバッテリーモジュール415に電気的に接続させる。及ぼす力が第1及び第2の磁気要素(416及び418)間の磁気引力より大きい際、タッチ部分414は、導体要素411によりバッテリーに電気的に接続して、光40を発する。タッチ部分414を動かして図6に示す状態から図5に示す状態へ戻すために、磁気引力を用いる。
【0024】
別の実施形態では、導体要素411は、圧縮性ではなく、単にスイッチと見なされる。ユーザにより書き込み中に及ぼす力が2つの磁気要素間の磁気引力より大きい際、タッチ部分414は、導体要素411によりバッテリーに電気的に接続して、光40を発する。一旦、スタイラスに力を及ぼさなくなると、2つの磁気要素間の磁気引力により、導体要素411とタッチ部分414とは引き離される。接触圧力が2つの磁気要素間の磁気引力より大きい際、タッチ部分414は、操作面80に接触することができて、光40を発する。さらに、導体要素とタッチ部分とを分離する力を強化するために、第3の磁気要素を加えることができ、図7で詳細に説明する。図7は、本出願のさらに別の実施形態によるスタイラスを部分的に例示する。図5のスタイラス410と比較するに、図7のスタイラス510は、さらに、第3の磁気要素511を含む。第3の磁気要素511を、ブロッキングプレート515aに配置し、第2の磁気要素518に向かい合わせ、タッチ部分514が元に戻るためにより大きい磁力を与えるように、第2の磁気要素518と第3の磁気要素511との間に磁気斥力を発生させる。一実施例では、引く方法を滑らかに、かつ、容易にするために、磁気斥力は、伸縮部材が容易に元に戻るように、作用する。
【0025】
図8は、本出願のさらに別の実施形態によるスタイラスを例示する。図9は、タッチ部分が図8の操作面に接触するのを例示する。図8及び9を参照するに、スタイラス610は、パイプ612、タッチ部分614、突起616及びスイッチ要素618を含む。パイプ612は、前端612a、前端612aの反対側の後端612b及び前端612aに形成する開口部612cを有し、開口部612cの直径はパイプ612の直径より小さい。タッチ部分614は開口部612cに配置されて摺動し、タッチ部分614の少なくとも一部はパイプ612内に位置付ける。
【0026】
スタイラス610は、さらにバッテリーモジュール615、コンバーター617及び突起616を含む。バッテリーモジュール615は、パイプ612内に配置して、ブロッキングプレート615a及び少なくとも1つのバッテリー615bを含む(2つを示す)。突起616をパイプ612のブロッキングプレート615a上に形成し、突起616とスイッチ要素618との間の適切な距離を形成するために、ねじを回して前に進めたり後ろに下げたりすることができる。スイッチ要素618は、タッチ部分614に取り付けて電気的に接続し、弾性要素618aを有する。タッチ部分614を作用力により後端612bの方へ動くようにさせると、スイッチ要素618も突起616に接触するように押し進められて、タッチ部分614が操作面20にあてる光信号30を発するようにさせる(図9に示すように)。スイッチ要素618は、突起616に面する弾性要素618aを含み、タッチ部分614を図9に示す状態から図8に示す状態へ回復させるために、弾性要素により弾性力を与えるように、弾性要素618aをタッチ部分614と突起616との間に圧縮させる。例えば、タッチ部分614を回復させるために、より大きい弾性力を与えるように、突起616を弾性要素にすることもできる。
【0027】
図9では、タッチ部分614が操作面20にあてる光信号30を発するように、スイッチ要素618を突起616によりオンにする。しかしながら、図8に示すように、スタイラス610の先端が操作面20から離れると、光信号30は消滅する。例えば、タッチ部分614に加える作用力は、検出器(図示せず)により感知することができ、検出機構は本発明の他の実施形態を参照することができる。言い換えれば、ユーザの作用力により変化する線幅を描く感圧機能を組み合わせるように、スタイラスを設計する際、ブロッキングプレート615a上に固定する検出器も加えることができる。いくつかの例では、スイッチ要素618は、スイッチであるだけでなく、検出機能も統合する。他の例では、突起616が接触圧力のレベルを感知することができるように、検出器を突起616に埋め込む。作用する際、操作面20とタッチ部分614との間に接触圧力を生成し、コンバーター617へ送信する。コンバーター617は、パイプ612内に配置し、突起616に電気的に接続し、コンバーター617は、アナログ信号をデジタル信号に変換してデジタル信号を無線周波数送信モジュール619へ出力するのに適している。無線周波数送信モジュール619は、本質的に無線周波数送信機及び押圧力情報を送信するためのアンテナから成る。無線周波数送信モジュール619は、操作面20に電気的に接続した無線周波数受信モジュール10へデジタル信号を送信するように配置してある。
【0028】
一実施形態では、突起616をブロッキングプレート615aに、例えば、ねじで留め、ユーザは、突起616とスイッチ要素618との間の距離を調整するために、突起616を回すことができる。いくつかの実施形態では、製造段階で、突起616は一定の距離にあるように設計する。スイッチ要素618は、例えば、導線613によりバッテリーモジュール615及びタッチ部分614に電気的に接続する。さらに、スイッチ要素618は、表面実装型デバイス(SMD)において2つの接触を有し、デュアル・インライン・パッケージ(DIP)において4つの接触を有する。
【0029】
図10は、本出願の実施形態による発光手袋を例示する。図11は、図10の発光手袋の指の部分を例示する。図10及び11を参照するに、発光手袋700は、手袋710、制御回路基板720、複数の発光要素730及び複数の接続線740を含む。
【0030】
手袋710は外層712及び内層714を備え、複数の指の部分710a〜710eを有する(図10は指の部分710aを例示する)。制御回路基板720を、外層712と内層714との間に配置する。発光要素730は、例えば、発光ダイオード要素であり、指の部分710a〜710eにそれぞれ配置し、発光要素730の各々は、マイクロスイッチ組立品732を有する。接続線740を外層712と内層714との間に配置し、発光要素730は、接続線740によりそれぞれ制御回路基板720に電気的に接続する。
【0031】
ユーザは、発光手袋700をはめることができ、指の部分710a〜710eによりディスプレイパネルに触ることができる。1つ以上の指の部分710a〜710eが上記のディスプレイパネルに触る際、対応するマイクロスイッチ組立品732を押して、タッチ入力機能を実行するために、対応する発光要素730を発光させる。図1から図9に示すタッチ入力方法を、ここに記載のマイクロスイッチ組立品732に適用することができる。
【0032】
本実施形態では、発光手袋700は、さらに、バッテリー750及び複数のゴム層760を含む。電力を制御回路基板720及び発光要素730に供給するために、バッテリー750を制御回路基板720上に配置する。ゴム層760は、指の部分710a〜710eの先端をそれぞれ覆い、対応する発光要素730又はユーザの手により発生する熱を放散するために、ゴム層760の各々は、少なくとも1つの(2つ図示しているが)熱放散開口部762を有する。
【0033】
図10を参照するに、発光手袋700をはめているユーザが接続線740を引き離すことなく指を曲げることができるように、接続線740の各々は、弾力性があるための複数のカールした部分742を有する。本実施形態では、手袋710の内部空間を占めないように、カールした部分742の各々を外層712と内層714との間に平たくさせる。
【0034】
図12は、図10の発光手袋の操作方法を例示する。図12を参照するに、制御回路基板720は、制御回路722、制御回路722に電気的に接続した無線周波数送信モジュール724、制御回路722に電気的に接続したドライバー726及びバッテリー750の充電用の充電ソケット728を含む。バッテリー750は、制御回路722に電力を供給する。電子装置50のタッチパネル52のタッチ入力機能をオンにするように、制御回路722は、無線周波数送信モジュール724に、無線周波数信号を電子装置50の無線周波数受信モジュール54へ送信させる。
【0035】
発光手袋700をはめているユーザが、電子装置50のタッチパネル52に指により接触する際、マイクロスイッチ組立品732を押して、制御回路722は、ドライバー726により、発光要素730に発光させて、タッチ入力機能を実行するように、タッチパネル52は、発光要素730により発した光を受ける。前述の実施形態及び組み合わせのいずれも指の部分710a〜710eに適用できることを、当業者は分るはずである。
【0036】
要約すれば、本発明のスタイラスは、スタイラスのタッチ部分に加える接触圧力に直接比例する電気信号を送信することができ、ディスプレー装置は、電気信号により線幅を表示するために、電気信号を受信することができる。言い換えれば、タッチ入力システムの操作をもっとフレキシブルにするように、ディスプレー装置により示すライン幅を、スタイラスから送信する異なる電気信号により変化させることができる。さらに、スタイラスのタッチ部分を操作面に接触し、接触圧力をタッチ部分に加える際、スタイラスの操作を進めるように、タッチ部分を押し進めてバッテリーモジュールに電気的に接続し、操作面にあてる光信号を発する。
【0037】
本発明の範囲及び精神から逸脱せずに、本発明の構成に対し様々な変更及び変形を行うことができることは、当業者には明らかである。前述に鑑みて、変更及び変形が以下の特許請求の範囲及びその均等物の範囲内ならば、本発明は、本発明の変更及び変形をカバーすることを意図している。
【技術分野】
【0001】
本発明は、一般的にタッチ入力システムに関する。特に、本発明は、発光に適している入力装置及びその入力装置を用いるタッチスクリーンに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、ディスプレー・パネルは、システムからの情報又は出力を表示する役割を果たし、一方、他の入力装置はシステムへの入力を供給する。ディスプレー・パネルにタッチすることによりユーザの入力を受けることができるタッチパネルのような対話型装置は、出力機能も入力機能も結合し、ユーザがディスプレー又はディスプレーに結合するシステムと対話することを可能にする。一例として、携帯情報端末(PDA)、携帯電話、パソコン(PC)、タブレット型パソコン等のような装置は、ユーザにもっと入力選択を与えるため、タッチパネルを組み込んでいる。
【0003】
従来のタッチパネル又はタッチスクリーンは、抵抗型、表面波型、容量性型及び赤外型の設計のような多くの異なる設計を有している。これらの設計の全ては、典型的にディスプレー装置に分離したタッチパネルシートを組み合わせることを必要とする。タッチパネルの型がどうであろうと、ユーザにとってもっと便利な方法を与えるように試みており、例えば、抵抗型、表面波型、容量性型及び赤外型のタッチパネルは、ユーザの指又はスタイラスにより操作する。インセルタイプ光学タッチ・ディスプレー・パネルは、光又は影により操作することができて、インセルタイプディスプレー・パネルで設計した光センサーによりタッチする位置を位置付ける。従って、操作されるスタイラスにより放射され又は妨げられる光信号を検知するのに適しているディスプレー・パネルを、タッチ・ディスプレー・パネルは含む。光学ペンをインセルタイプ光学タッチ・ディスプレー・パネルの位置インジケーターとして用いる際、ディスプレー・パネルは、スタイラスにより放射される光信号に従って、線を表示することができる。感圧機構を有する光学ペンに対して、いくつかの設定が提案され、光学ペンの圧力をディスプレー・パネルに加える際、ある変化を生じることを可能にしている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、入力装置及びディスプレー装置を備えるタッチ入力システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は、スタイラスの先端に配置した感圧機構により押圧力を感知するのに適するスタイラスを提供することである。スタイラスは本体とタッチ部分とを備え、本体は感圧機構とトランスデューサーモジュールと無線周波数送信モジュールとバッテリーモジュールとを備える。タッチ部分を本体の前部に配置し、操作面に接触するのに適している。
【0006】
本明細書で実施形態化され、広く説明しているように、本発明は、光学スタイラス及び光学スタイラスにより接触位置を位置付けるためのディスプレー装置を備えるタッチ入力システムを提供する。スタイラスは、本体及び発光することができるタッチ部分を備え、本体はトランスデューサーモジュールと無線周波数送信モジュールとバッテリーモジュールとを備える。スタイラスの前端に配置したタッチ部分は、タッチ部分に接触圧力を作用する際、接触圧力によりバッテリーモジュールに電気的に接続されて、光信号を連続的に発する。ディスプレー装置は、ディスプレー領域と、本質的に無線周波数受信器と内蔵アンテナとから成る無線周波数受信モジュールと、を備える。無線周波数受信器をディスプレー領域に電気的に接続し、内蔵アンテナは所定の周波数範囲内の電気信号を受信する。
【0007】
本発明のいくつかの実施態様は、ハウジング及びタッチ部分を備えるスタイラスを提供することができる。ハウジングは、前端と、前端と反対側の後端と、前端に形成する開口部とを有する。タッチ部分は、開口部に配置されて軸線に沿って摺動し、操作面に接触してハウジング内に入るのに適している。ハウジングは、バッテリーモジュール及び検出器を収容可能であり、いくつかの場合では、さらに、トランスデューサーモジュール及び無線周波数送信モジュールを備える。ブロッキングプレートをスタイラスのハウジングの中央に配置し、バッテリーモジュールと弾性要素との間に配置する。検出器をブロッキングプレートに取り付け、タッチ部分の動きを検出してアナログ信号を得るために用いる。弾性要素及びタッチ部分をハウジングの軸線上に位置付け、タッチ部分が操作面に接触してハウジング内に入り、弾性要素をブロッキングプレートとタッチ部分との間で圧縮するように、弾性要素をブロッキングプレート上に取り付けて、タッチ部分を、開口部に配置して摺動する。タッチ部分をバッテリーモジュールと電気的に接触させて、書き込み中、光信号を連続的に発する。しかしながら、タッチ部分が操作面から離れている際、弾性要素の弾性力によりタッチ部分を元の状態に戻す。その間、タッチ部分とバッテリーモジュールとの間の電気的接触を終わらせる。
【0008】
本発明の別の実施態様は、パイプとタッチ部分と第1の磁気要素と第2の磁気要素とを備えるスタイラスを提供することができる。パイプは、前端と、前端と反対側の後端と、前端に形成する開口部とを有し、開口部の直径はパイプの直径より小さい。タッチ部分は、開口部に配置されて摺動し、タッチ部分の少なくとも一部をパイプ内に位置付ける。第1の磁気要素は、パイプ内に配置されてスルーホールを有し、スルーホールの直径は開口部の直径より小さくない。従って、第2の磁気要素をパイプ内に位置付けたタッチ部分に取り付けて、第1の磁気要素を第2の磁気要素と開口部との間に位置付ける。第1の磁気要素と第2の磁気要素との間に発生する磁気引力に逆らう力により、タッチ部分を後端の方へ動かす際、第2の磁気要素を第1の磁気要素から遠ざかるようにさせる。
【0009】
本発明の別の実施態様は、パイプとタッチ部分と突起とスイッチ要素とを備えるスタイラスを提供することができる。パイプは、前端と、前端と反対側の後端と、前端に形成する開口部とを有し、開口部の直径はパイプの直径より小さい。タッチ部分は、開口部に配置されて摺動し、タッチ部分の少なくとも一部をパイプ内に位置付ける。突起とスイッチ要素とタッチ部分とは、スタイラスの中心軸線上にある。スイッチ要素は、タッチ部分に取り付けて電気的に接続し、元の状態に戻すための弾性力を与える弾性要素を有する。タッチ部分を押圧力により後端の方へ動くようにさせると、スイッチ要素も、突起に接触するように動かされて、タッチ部分が光信号を連続的に発するようにさせ、弾性要素をタッチ部分と突起との間に圧縮させる。
【0010】
添付の図面を、本発明の更なる理解を与えるために含め、本明細書の一部に組み込み、その構成とする。図面は、本発明の実施態様を例示し、明細書と共に、本発明の原理を説明するのに役立つ。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本出願の実施形態によるタッチ入力システムを例示する図である。
【図2】図1の実施形態による、圧力をかけている間のスタイラスを部分的に例示する図である。
【図3】本出願の別の実施形態によるタッチ入力システムを例示する図である。
【図4】スタイラスの先端の操作面を部分的に例示する図である。
【図5】本出願のさらに別の実施形態によるスタイラスを例示する図である。
【図6】タッチ部分が図5の操作面に接触するのを例示する図である。
【図7】本出願のさらに別の実施形態によるスタイラスを部分的に例示する図である。
【図8】本出願のさらに別の実施形態によるタッチ入力システムを例示する図である。
【図9】タッチ部分が図8の操作面に接触するのを例示する図である。
【図10】本出願の実施形態による発光手袋を例示する図である。
【図11】図10の発光手袋の指の部分を例示する図である。
【図12】図10の発光手袋の操作方法を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
本発明の実施の形態について詳細に言及し、その例を添付図面に例示する。可能な限り、図面及び明細書において、同一又は類似の部分を参照するために、同一の参照数字を用いる。
【0013】
図1は、本出願の実施形態によるタッチ入力システムを例示する。図2は、タッチ部分が図1のディスプレー領域に接触することを例示する。図1を参照するに、タッチ入力システム100は、スタイラス110及びディスプレー装置120を含む。スタイラス110は、前端112a及び後端112bを含む二端子本体112を有し、前端112aをブロッキングプレート115により分離する。本体112は、トランスデューサーモジュール118、無線周波数送信モジュール119及びバッテリーモジュール114を備える。ブロッキングプレート115をバッテリーモジュール114と弾性導体117との間に配置する。前端112aはペン先で開口部112cを有し、タッチ部分116は開口部112c内に配置されて軸線Aに沿って摺動する。タッチ部分116は、前端112a内に延びる柱116aを有することができ、柱116a、弾性導体及びタッチ部分116は、全て、軸線A上にある。軸線Aは、ブロッキングプレート115に対して垂直であり、スタイラス110の中心を通過する。金属バネ又は導電スポンジのような弾性導体117は、スタイラスの機能に依存して、直接又は柱116aを経由して、タッチ部分116に接続する。弾性導体117を柱116aに固定しようとブロッキングプレート115に固定しようと、柱116aをタッチ部分116と弾性導体117との間に配置し、それら全ては軸線Aに沿って動く。図1を例にとれば、タッチ部分116、柱116a及び弾性導体117を含む軸線A上の3つの要素は、タッチ部分116を点灯するためのスイッチと見なすことができる。タッチ部分116は、発光ダイオード(LED)、電球、レーザー等であり得る。トランスデューサーモジュールにより接触圧力を電気信号に変換するために、トランスデューサーモジュールを用い、電気信号はユーザが押圧する接触圧力に直接比例する。無線周波数送信モジュールは、トランスデューサーモジュールに電気的に接続し、ディスプレー装置に埋め込んだ無線周波数受信モジュールへ電気信号を送信する。無線周波数送信モジュールは、本質的に無線周波数送信機及び押圧力情報を送信するためのアンテナから成る。
【0014】
ディスプレー装置120を参照するに、ディスプレー装置120は、ディスプレー装置120の操作面を有するディスプレー領域122及び無線周波数受信モジュール124を含む。ディスプレー装置120は、ディスプレー領域122のピクセル電極アレイに配置した光センサーアレイ126を、さらに含む。光センサーアレイの例は、以下の同一出願人による出願において、限定されないが、見出すことができる。すなわち、2006年9月28日に出願された米国特許出願番号第11/536,403号の”Interactive Display Devices and Methods of Making the Same”及び2006年9月25日に出願された米国特許出願番号第11/534,680号の”Photo Detector Array”の一部継続出願である2007年7月13日に出願された米国特許出願番号第11/777,887号の”Photo Detector Array with Thin-Film Resistor-Capacitor Network”である。圧力源に基づくタッチパネル又は光学源に基づく非タッチパネルをサポートすることができる他のセンサー要素も本発明に適用することができる。一例では、ディスプレー装置120は、光感知パネル、有機発光ダイオード(OLED)パネル及び低温ポリシリコン(LTPS)パネルの内の1つを、限定されないが、含むことができる。従って、ディスプレー装置120のディスプレー領域は、光学スタイラスが放射する光信号を受けるだけでなく、ディスプレー領域にかける押圧力にも反応する。ディスプレー装置120に埋め込んだ無線周波数受信モジュール124は、本質的に受信アンテナ及び無線周波数受信機から成る。
【0015】
図2は、図1の実施形態による、ディスプレー装置に対し圧力をかけている間のスタイラスを部分的に例示する。発光要素113bと光検出器113aとの間の距離の変化を得るために、光検出器113aは発光要素113bにより放射する光60を検出するのに適しており、タッチ部分116にかける接触圧力が増加する間に上記距離は短くなる。光検出器113aは、例えば、フォトトランジスタ、フォトダイオード又は感光性抵抗器である。発光要素113bは、好ましいことに、光検出器113aが感知できる波長を供給する。タッチ位置を特定するために、光センサーアレイ126により光60を検出し、同時に、ユーザにより操作した圧力の情報を与える。光60は可視光に限定せず、赤外光、紫外光又は他の放射のような他の電磁波は、光検出器113a及び光センサーアレイ126により検知することができ、有益なオプションであることを、当業者は分る。図1及び2を参照するに、ユーザがスタイラス110により書く際、タッチ部分116によりディスプレー装置120のような作業面に圧力をかける。弾性導体117を圧縮させて、タッチ部分116が光60を発するように、バッテリーモジュール114と電気的に接触させる。ディスプレー装置120に埋め込んだ光センサーアレイ126は、光60を検知することにより、タッチ位置を特定することができるが、ユーザにより描いた線幅を示すことはできない。光検出器113aを、トランスデューサーモジュール118に接続し、バッテリーモジュール114に電気的に接続する。ユーザがスタイラス110を操作する際、タッチ部分116と光検出器113aとの間の距離により、光検出器113aは異なる光量を受ける。タッチ部分116と光検出器113aとの間の距離は、ユーザからの押圧力に反比例して、光検出器113aにより検知した光をアナログ信号に変換する。アナログ信号をトランスデューサーモジュール118に送信することができ、デジタル信号に変換することができる。
【0016】
図3は、本出願の別の実施形態を例示する概略図である。本体312は、例えば、前端312a、前端312aと反対側の後端312b、及び、前端312aに形成する開口部312cを有するハウジングであり、タッチ部分316は開口部312cに配置されて軸線Aに沿って摺動する。バッテリーモジュール314を本体312内に配置し、ブロッキングプレート315により前端312aから分離する。弾性導体317は、例えば、バネであり、タッチ部分316に接続して、タッチ部分316とブロッキングプレート315との間に軸線Aに沿って配置する。ユーザによりスタイラス310を使う際、タッチ部分316を後端312bの方へ押すと、弾性導体317はブロッキングプレート315とタッチ部分316との間で圧縮される。従って、(図4に示すように)押圧力をスタイラスに加えない際、弾性導体317の弾性力によりタッチ部分316を元の状態に戻す。他の実施形態では、弾性導体317は、弾性金属スライス又は導電形成プラスチックを有する磁石でもあり得る。図3に戻り参照するに、タッチ部分316をディスプレー領域322に当てて、タッチ部分316に力を生成する際、タッチ部分316は本体312に配置されて摺動する。それから、タッチ部分316は、ブロッキングプレート315の方へ動くように駆動されて、弾性導体317を圧縮する。タッチ部分316を弾性導体317及び導電性柱316aによりバッテリーに電気的に接続して、光50を連続的に発する。同時に、検出器313a及び放射要素313bから成る圧力検知モジュールにより、力の大きさを検知する。
【0017】
本実施形態では、検出器313aのためではなく、ディスプレー装置320に埋め込んだ光センサーアレイ326のために、タッチ部分316から照射した光50を用いる。スタイラス310を操作する間、タッチ部分316に面するブロッキングプレート315の表面に固定する検出器313aは、光70の強度に応答する。光70を発する放射要素313bをタッチ部分316の柱316aに固定する。光放射要素313bと光検出器313aとの間の距離の変化を得るために、光放射要素313bにより発する光70を検出するため、光検出器313aを用いる。タッチ部分116にかける圧力が増加する間に上記距離は短くなり、光検出器313aは、それに応じて、その大きさの力を有するアナログ信号を転送することができる。従って、検出器313a及び放射要素313bは、スタイラス310を操作する間、ユーザによりかける力に応答する圧力検知モジュールと見なされる。光70の照射方向は光50の照射方向と反対であるため、圧力検知モジュールの検出器313aのみが光70を検知する。検出器313a及び放射要素313bの種類は限定されず、例えば、放射要素313bは、LED、電球又はレーザー、任意の不可視の放射を発する他の要素でさえ含むような電磁波放射要素であり得て、検出器313aは、フォトトランジスタ、フォトダイオード、感光性抵抗器等のような放射要素313bから信号を検知することができるセンサーでなければならない。
【0018】
別の実施形態では、放射要素313bは磁気要素であり、検出器313aは磁気特性を検出することができる。言い換えれば、圧力検知モジュールは、磁気要素313b及び磁気検出器313aを含む。磁気要素313bをタッチ部分316に固定する。磁気要素313bと磁気検出器313aとの間の距離の変化を得るために、磁気要素313bは、ブロッキングプレート315に固定し、磁気検出器313aと磁気要素313bとの間に発生する磁力を検出するのに適している。磁気要素313bは、例えば、磁石又は磁力を発生するのに適する任意の物体であり、磁気検出器313aは、磁気要素313bからの信号を検知することができるセンサーでなければならない。
【0019】
本体312内に配置するトランスデューサーモジュール318を用いて、検出器313a及び放射要素313bを含む圧力検知モジュールからの信号を処理し、アナログ信号70をデジタル形式に変換し、信号70の強度はユーザによりかける力の大きさに直接比例する。無線周波数送信モジュール319は、本体の後端312b又は本体312の壁に配置することができ、トランスデューサーモジュール318に電気的に接続することができる。一実施形態では、無線周波数送信モジュール319を用いて、所定の周波数範囲内のデジタル信号を送信し、ディスプレー装置320内に配置した無線周波数受信モジュール324は、特定周波数の範囲外の干渉と見なされる他の信号を防ぐように、同一の特定周波数を有する信号を受信することができる。
【0020】
本発明によれば、スタイラスは、スタイラスのタッチ部分にかける接触圧力に直接比例する電気信号を送信することができ、ディスプレー装置は、その情報により画像を表示するための電気信号を受信することができる。例えば、タッチ入力システムの操作をもっとフレキシブルにするように、ディスプレー装置により示すライン幅を、スタイラスから送信するそれぞれの電気信号により迅速に変化させることができる。従って、スタイラス310によりタッチする位置に加えて、ディスプレー領域322は、書き込み中の信号70の大きさに対応するライン幅を示す。無線通信によりディスプレー領域322上にライン幅を表わす信号を生成するために、ディスプレー領域322上のタッチ部分316に力をかける。無線周波数受信モジュール324は、ディスプレー領域322に電気的に接続し、無線周波数送信モジュール319から所定の周波数範囲内のデジタル信号を受信する。検出器313aにより検知する信号70に従って、ユーザにより描くライン幅を表示するのに、ディスプレー領域322は適している。言い換えれば、ラインの位置及び幅を共にディスプレー装置320上に表示し、タッチ入力システム300の操作をもっとフレキシブルにするように、ライン幅を信号70により変化させ、ラインの位置を信号50に基づかせる。
【0021】
図5は、本出願のさらに別の実施形態によるスタイラスを例示する。図6は、タッチ部分が図5の操作面に接触するのを例示する図である。図5及び6を参照するに、スタイラス410は、パイプ412、タッチ部分414、第1の磁気要素(固定磁気要素)416及び第2の磁気要素(可動磁気要素)418を含む。パイプ412は、前端412a、前端412aの反対側の後端412b及び前端412aに形成する開口部412cを有し、開口部412cの直径はパイプ412の直径より小さい。タッチ部分414は開口部412cに配置されて摺動し、タッチ部分414の少なくとも一部はパイプ412内に位置付ける。
【0022】
第1の磁気要素416は、パイプ412の内壁に固定し、円環形を有し、開口部412cに配置されて摺動するタッチ部分414が、スルーホール416aを貫通することができるように、スルーホール416aの直径は開口部412cの直径より大きいか又はほぼ等しい。第2の磁気要素418とタッチ部分414とは、結合して信号部分と見なされる。押圧力をスタイラスに加える際、タッチ部分414と第2の磁気要素418とは一緒に動くことができる。第2の磁気要素418のサイズは、スルーホール416aより大きいため、力を及ぼそうと及ぼさなかろうと、第2の磁気要素418は、常に、導体要素411と第1の磁気要素416との間にある。本例により示すように、第1の磁気要素416は、第2の磁気要素418と開口部412cとの間にある。力の行使により第1の磁気要素416と第2の磁気要素418との間に発生する磁気引力に逆らうことができ、同時に、第2の磁気要素418を第1の磁気要素416から遠ざかるようにさせる(図6に示すように)。
【0023】
スタイラス410は、さらにバッテリーモジュール415、検出器417及びコンバーター419を含む。バッテリーモジュール415は、パイプ412内に配置して、ブロッキングプレート415a及び少なくとも1つのバッテリー415bを含む(2つを示す)。タッチ部分414は、バッテリーモジュール415に電気的に接続し、操作面80に作用する光信号40を発する。第2の磁気要素418と検出器417との間の距離の変化を表わすアナログ信号を得るために、第2の磁気要素418から発生する磁気力を検出するのに、検出器417は適しており、タッチ部分414に作用する接触圧力を増加する間に、上記の距離は小さくなる。パイプ412内に配置したコンバーター419は、検出器417に電気的に接続し、アナログ信号をデジタル信号に変換することができ、デジタル信号を無線周波数送信モジュール413へ出力することができる。無線周波数送信モジュールは、本質的に無線周波数送信器及び送信アンテナから成り、無線通信によりデジタル信号を無線周波数受信モジュール90へ送信するのに適している。本実施形態では、導体要素411をブロッキングプレート415a上に配置し、ブロッキングプレート415aとタッチ部分414との間に位置付ける。例えば導体スポンジのような導体要素411を押し付けてバッテリーモジュール415に電気的に接続させる。及ぼす力が第1及び第2の磁気要素(416及び418)間の磁気引力より大きい際、タッチ部分414は、導体要素411によりバッテリーに電気的に接続して、光40を発する。タッチ部分414を動かして図6に示す状態から図5に示す状態へ戻すために、磁気引力を用いる。
【0024】
別の実施形態では、導体要素411は、圧縮性ではなく、単にスイッチと見なされる。ユーザにより書き込み中に及ぼす力が2つの磁気要素間の磁気引力より大きい際、タッチ部分414は、導体要素411によりバッテリーに電気的に接続して、光40を発する。一旦、スタイラスに力を及ぼさなくなると、2つの磁気要素間の磁気引力により、導体要素411とタッチ部分414とは引き離される。接触圧力が2つの磁気要素間の磁気引力より大きい際、タッチ部分414は、操作面80に接触することができて、光40を発する。さらに、導体要素とタッチ部分とを分離する力を強化するために、第3の磁気要素を加えることができ、図7で詳細に説明する。図7は、本出願のさらに別の実施形態によるスタイラスを部分的に例示する。図5のスタイラス410と比較するに、図7のスタイラス510は、さらに、第3の磁気要素511を含む。第3の磁気要素511を、ブロッキングプレート515aに配置し、第2の磁気要素518に向かい合わせ、タッチ部分514が元に戻るためにより大きい磁力を与えるように、第2の磁気要素518と第3の磁気要素511との間に磁気斥力を発生させる。一実施例では、引く方法を滑らかに、かつ、容易にするために、磁気斥力は、伸縮部材が容易に元に戻るように、作用する。
【0025】
図8は、本出願のさらに別の実施形態によるスタイラスを例示する。図9は、タッチ部分が図8の操作面に接触するのを例示する。図8及び9を参照するに、スタイラス610は、パイプ612、タッチ部分614、突起616及びスイッチ要素618を含む。パイプ612は、前端612a、前端612aの反対側の後端612b及び前端612aに形成する開口部612cを有し、開口部612cの直径はパイプ612の直径より小さい。タッチ部分614は開口部612cに配置されて摺動し、タッチ部分614の少なくとも一部はパイプ612内に位置付ける。
【0026】
スタイラス610は、さらにバッテリーモジュール615、コンバーター617及び突起616を含む。バッテリーモジュール615は、パイプ612内に配置して、ブロッキングプレート615a及び少なくとも1つのバッテリー615bを含む(2つを示す)。突起616をパイプ612のブロッキングプレート615a上に形成し、突起616とスイッチ要素618との間の適切な距離を形成するために、ねじを回して前に進めたり後ろに下げたりすることができる。スイッチ要素618は、タッチ部分614に取り付けて電気的に接続し、弾性要素618aを有する。タッチ部分614を作用力により後端612bの方へ動くようにさせると、スイッチ要素618も突起616に接触するように押し進められて、タッチ部分614が操作面20にあてる光信号30を発するようにさせる(図9に示すように)。スイッチ要素618は、突起616に面する弾性要素618aを含み、タッチ部分614を図9に示す状態から図8に示す状態へ回復させるために、弾性要素により弾性力を与えるように、弾性要素618aをタッチ部分614と突起616との間に圧縮させる。例えば、タッチ部分614を回復させるために、より大きい弾性力を与えるように、突起616を弾性要素にすることもできる。
【0027】
図9では、タッチ部分614が操作面20にあてる光信号30を発するように、スイッチ要素618を突起616によりオンにする。しかしながら、図8に示すように、スタイラス610の先端が操作面20から離れると、光信号30は消滅する。例えば、タッチ部分614に加える作用力は、検出器(図示せず)により感知することができ、検出機構は本発明の他の実施形態を参照することができる。言い換えれば、ユーザの作用力により変化する線幅を描く感圧機能を組み合わせるように、スタイラスを設計する際、ブロッキングプレート615a上に固定する検出器も加えることができる。いくつかの例では、スイッチ要素618は、スイッチであるだけでなく、検出機能も統合する。他の例では、突起616が接触圧力のレベルを感知することができるように、検出器を突起616に埋め込む。作用する際、操作面20とタッチ部分614との間に接触圧力を生成し、コンバーター617へ送信する。コンバーター617は、パイプ612内に配置し、突起616に電気的に接続し、コンバーター617は、アナログ信号をデジタル信号に変換してデジタル信号を無線周波数送信モジュール619へ出力するのに適している。無線周波数送信モジュール619は、本質的に無線周波数送信機及び押圧力情報を送信するためのアンテナから成る。無線周波数送信モジュール619は、操作面20に電気的に接続した無線周波数受信モジュール10へデジタル信号を送信するように配置してある。
【0028】
一実施形態では、突起616をブロッキングプレート615aに、例えば、ねじで留め、ユーザは、突起616とスイッチ要素618との間の距離を調整するために、突起616を回すことができる。いくつかの実施形態では、製造段階で、突起616は一定の距離にあるように設計する。スイッチ要素618は、例えば、導線613によりバッテリーモジュール615及びタッチ部分614に電気的に接続する。さらに、スイッチ要素618は、表面実装型デバイス(SMD)において2つの接触を有し、デュアル・インライン・パッケージ(DIP)において4つの接触を有する。
【0029】
図10は、本出願の実施形態による発光手袋を例示する。図11は、図10の発光手袋の指の部分を例示する。図10及び11を参照するに、発光手袋700は、手袋710、制御回路基板720、複数の発光要素730及び複数の接続線740を含む。
【0030】
手袋710は外層712及び内層714を備え、複数の指の部分710a〜710eを有する(図10は指の部分710aを例示する)。制御回路基板720を、外層712と内層714との間に配置する。発光要素730は、例えば、発光ダイオード要素であり、指の部分710a〜710eにそれぞれ配置し、発光要素730の各々は、マイクロスイッチ組立品732を有する。接続線740を外層712と内層714との間に配置し、発光要素730は、接続線740によりそれぞれ制御回路基板720に電気的に接続する。
【0031】
ユーザは、発光手袋700をはめることができ、指の部分710a〜710eによりディスプレイパネルに触ることができる。1つ以上の指の部分710a〜710eが上記のディスプレイパネルに触る際、対応するマイクロスイッチ組立品732を押して、タッチ入力機能を実行するために、対応する発光要素730を発光させる。図1から図9に示すタッチ入力方法を、ここに記載のマイクロスイッチ組立品732に適用することができる。
【0032】
本実施形態では、発光手袋700は、さらに、バッテリー750及び複数のゴム層760を含む。電力を制御回路基板720及び発光要素730に供給するために、バッテリー750を制御回路基板720上に配置する。ゴム層760は、指の部分710a〜710eの先端をそれぞれ覆い、対応する発光要素730又はユーザの手により発生する熱を放散するために、ゴム層760の各々は、少なくとも1つの(2つ図示しているが)熱放散開口部762を有する。
【0033】
図10を参照するに、発光手袋700をはめているユーザが接続線740を引き離すことなく指を曲げることができるように、接続線740の各々は、弾力性があるための複数のカールした部分742を有する。本実施形態では、手袋710の内部空間を占めないように、カールした部分742の各々を外層712と内層714との間に平たくさせる。
【0034】
図12は、図10の発光手袋の操作方法を例示する。図12を参照するに、制御回路基板720は、制御回路722、制御回路722に電気的に接続した無線周波数送信モジュール724、制御回路722に電気的に接続したドライバー726及びバッテリー750の充電用の充電ソケット728を含む。バッテリー750は、制御回路722に電力を供給する。電子装置50のタッチパネル52のタッチ入力機能をオンにするように、制御回路722は、無線周波数送信モジュール724に、無線周波数信号を電子装置50の無線周波数受信モジュール54へ送信させる。
【0035】
発光手袋700をはめているユーザが、電子装置50のタッチパネル52に指により接触する際、マイクロスイッチ組立品732を押して、制御回路722は、ドライバー726により、発光要素730に発光させて、タッチ入力機能を実行するように、タッチパネル52は、発光要素730により発した光を受ける。前述の実施形態及び組み合わせのいずれも指の部分710a〜710eに適用できることを、当業者は分るはずである。
【0036】
要約すれば、本発明のスタイラスは、スタイラスのタッチ部分に加える接触圧力に直接比例する電気信号を送信することができ、ディスプレー装置は、電気信号により線幅を表示するために、電気信号を受信することができる。言い換えれば、タッチ入力システムの操作をもっとフレキシブルにするように、ディスプレー装置により示すライン幅を、スタイラスから送信する異なる電気信号により変化させることができる。さらに、スタイラスのタッチ部分を操作面に接触し、接触圧力をタッチ部分に加える際、スタイラスの操作を進めるように、タッチ部分を押し進めてバッテリーモジュールに電気的に接続し、操作面にあてる光信号を発する。
【0037】
本発明の範囲及び精神から逸脱せずに、本発明の構成に対し様々な変更及び変形を行うことができることは、当業者には明らかである。前述に鑑みて、変更及び変形が以下の特許請求の範囲及びその均等物の範囲内ならば、本発明は、本発明の変更及び変形をカバーすることを意図している。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
スタイラスとディスプレー装置とを備えるタッチ入力システムであって、
前記スタイラスは、
本体と、
該本体に配置されたバッテリーモジュールと、
前記本体に配置されたタッチ部分であって、該タッチ部分に接触圧力を作用する際、前記タッチ部分は、前記接触圧力により前記バッテリーモジュールに電気的に接続されて、光信号を連続的に発する、前記タッチ部分と、
前記本体に配置されたトランスデューサーモジュールであって、該トランスデューサーモジュールにより前記接触圧力を電気信号に変換し、該電気信号は前記接触圧力に直接比例する、前記トランスデューサーモジュールと、
前記本体に配置され、前記トランスデューサーモジュールに電気的に接続されて、前記電気信号を送信する、無線周波数送信モジュールと、を備え、
前記ディスプレー装置は、
前記光信号を受けて、反応する、ディスプレー領域と、
該ディスプレー領域に電気的に接続されて、所定の周波数範囲内で前記電気信号を検出する、無線周波数受信モジュールであって、前記タッチ部分と前記ディスプレー領域との間の間隔を決定するために、前記電気信号を用いる、前記無線周波数受信モジュールと、を備える、タッチ入力システム。
【請求項2】
前記ディスプレー領域は、前記光信号により線を表示し、該線の幅は前記電気信号に従う、請求項1に記載のタッチ入力システム。
【請求項3】
前記バッテリーモジュールを前記本体に取り付け、前記タッチ部分を前記本体に配置して摺動し、前記タッチ部分は、前記ディスプレー領域に接触して前記バッテリーモジュールの方へ押されるように適している、請求項1に記載のタッチ入力システム。
【請求項4】
前記スタイラスは、さらに、
前記タッチ部分と前記バッテリーモジュールとの間に配置される弾性導体であって、前記タッチ部分を前記バッテリーモジュールの方へ押す際、前記バッテリーモジュールと前記タッチ部分との間で圧縮される、前記弾性導体を備える、請求項3に記載のタッチ入力システム。
【請求項5】
前記トランスデューサーモジュールは、
前記タッチ部分に取り付けられた発光要素と、
前記本体に取り付けられ、前記発光要素と光検出器との間の距離の変化を検出するのに適している、前記光検出器と、を備える、請求項1に記載のタッチ入力システム。
【請求項6】
前記トランスデューサーモジュールは、
前記タッチ部分に取り付けられた磁気要素と、
前記本体に取り付けられ、前記磁気要素と磁気検出器との間の距離の変化を検出するのに適している、前記磁気検出器と、を備える、請求項1に記載のタッチ入力システム。
【請求項7】
前記ディスプレー装置は、さらに、前記ディスプレー領域のピクセル電極アレイに配置した光センサーアレイを備える、請求項1に記載のタッチ入力システム。
【請求項8】
前記タッチ部分から発する光信号は、前記光センサーアレイの少なくとも1つの光センサーを作用するのに適している、請求項7に記載のタッチ入力システム。
【請求項9】
前端と、該前端と反対側の後端と、前記前端に形成する開口部とを有するハウジングと、
該ハウジング内に配置され、前記前端に面するブロッキングプレートを有するバッテリーモジュールと、
前記開口部に配置されて軸線に沿って摺動し、操作面に接触して前記ハウジング内に入るのに適している、タッチ部分と、
前記ブロッキングプレートに取り付けられ、前記タッチ部分の動きを検出してアナログ信号を得るのに適している、検出器と、
前記ブロッキングプレートと前記タッチ部分との間に配置され、前記軸線上に位置付けられた弾性要素と、を備えるスタイラスであって、
前記タッチ部分が前記操作面に接触して前記ハウジング内に入る際、前記タッチ部分を前記バッテリーモジュールと電気的に接触させて光信号を連続的に発するように、前記弾性要素を前記ブロッキングプレートと前記タッチ部分との間で圧縮し、
前記タッチ部分が前記操作面から離れている際、前記タッチ部分と前記バッテリーモジュールとの電気的接触を終わらせるように、前記弾性要素の弾性力により前記タッチ部分を元の状態に戻す、スタイラス。
【請求項10】
前記タッチ部分に取り付けられ、前記タッチ部分の動きにより前記軸線に沿って動くのに適している、発光要素をさらに備える、請求項9に記載のスタイラス。
【請求項11】
前記発光要素を前記タッチ部分内に配置し、前記検出器は、前記発光要素により発する光を検出するのに適しており、前記発光要素により発する光は、前記操作面に配置された光センサーを作用するのに適している、請求項10に記載のスタイラス。
【請求項12】
前記タッチ部分に取り付けられ、前記ブロッキングプレートの方へ延びる柱を、さらに備え、
前記発光要素を前記柱に取り付け、前記検出器は、前記発光要素により発する光を検出するのに適している、請求項10に記載のスタイラス。
【請求項13】
無線周波数送信モジュールと、
前記検出器及び前記無線周波数送信モジュールに電気的に接続された、コンバーターと、を、さらに備え、
該コンバーターは、前記アナログ信号をデジタル信号に変換し、該デジタル信号を前記無線周波数送信モジュールに転送するのに適している、請求項9に記載のスタイラス。
【請求項14】
前記ブロッキングプレートは前記タッチ部分に面する表面を有し、前記検出器を前記表面上に配置する、請求項9に記載のスタイラス。
【請求項15】
前記弾性要素の一端を前記タッチ部分に接続し、前記タッチ部分を前記ハウジング内に動かす際、前記弾性要素の別の端を、前記ブロッキングプレートに接触して圧縮する、請求項9に記載のスタイラス。
【請求項16】
前記タッチ部分に取り付けられ、前記タッチ部分の動きにより前記軸線に沿って動くのに適している、磁気要素をさらに備え、
前記検出器は、前記磁気要素により発生する磁力を検出するのに適している、請求項9に記載のスタイラス。
【請求項17】
前端と、該前端と反対側の後端と、前記前端に形成する開口部とを有するパイプであって、前記開口部の直径は前記パイプの直径より小さい、前記パイプと、
前記開口部に配置されて摺動するタッチ部分であって、該タッチ部分の少なくとも一部を前記パイプ内に位置付ける、前記タッチ部分と、
前記パイプ内に配置されてスルーホールを有する第1の磁気要素であって、前記スルーホールの直径は前記開口部の直径より大きいか又は実質的に等しい、前記第1の磁気要素と、
前記パイプ内に位置付けた前記タッチ部分に取り付けられた、第2の磁気要素であって、前記第1の磁気要素を前記第2の磁気要素と前記開口部との間に位置付けて、前記タッチ部分に前記スルーホールを通過させる、前記第2の磁気要素と、を備えるスタイラスであって、
前記第1の磁気要素と前記第2の磁気要素との間に発生する磁気引力に逆らう力により、前記タッチ部分を前記後端の方へ動かす際、前記第2の磁気要素を前記第1の磁気要素から遠ざかるようにさせる、スタイラス。
【請求項18】
前記パイプ内に配置されたバッテリーモジュールと、
前記バッテリーモジュールと前記タッチ部分との間に配置され、前記タッチ部分に作用する接触圧力を検出してアナログ信号を送信するのに適する、検出器と、
前記パイプ内に配置され、前記検出器に電気的に接続され、前記アナログ信号をデジタル信号に変換し、該デジタル信号を出力する、コンバーターと、をさらに備える、請求項17に記載のスタイラス。
【請求項19】
前記バッテリーモジュールに配置され、前記第2の磁気要素に向かい合わせる、第3の磁気要素であって、前記第2の磁気要素と前記第3の磁気要素との間に磁気斥力を発生させる、前記第3の磁気要素を、さらに備える、請求項18に記載のスタイラス。
【請求項20】
前記検出器は弾性要素である、請求項18に記載のスタイラス。
【請求項21】
前端と、該前端と反対側の後端と、前記前端に形成する開口部とを有するパイプであって、前記開口部の直径は前記パイプの直径より小さい、前記パイプと、
前記開口部に配置されて摺動するタッチ部分であって、該タッチ部分の少なくとも一部を前記パイプ内に位置付ける、前記タッチ部分と、
前記パイプ内に配置された突起と、
該タッチ部分に取り付けて電気的に接続し、弾性要素を有する、スイッチ要素と、を備えるスタイラスであって、
前記タッチ部分を力により前記後端の方へ動くようにさせると、前記スイッチ要素は、前記突起に接触するように動かされて、前記タッチ部分が光信号を連続的に発するようにさせ、前記弾性要素を前記タッチ部分と前記突起との間に圧縮させる、スタイラス。
【請求項22】
前記突起は弾性要素である、請求項21に記載のスタイラス。
【請求項23】
前記パイプ内に配置されたバッテリーモジュールと、
前記バッテリーモジュールと前記タッチ部分との間に配置され、前記タッチ部分に作用する接触圧力を検出してアナログ信号を送信するのに適する、検出器と、
前記パイプ内に配置され、前記検出器に電気的に接続され、前記アナログ信号をデジタル信号に変換し、該デジタル信号を出力するのに適する、コンバーターと、をさらに備える、請求項21に記載のスタイラス。
【請求項24】
外層及び内層を備え、複数の指の部分を有する手袋と、
前記外層と前記内層との間に配置された制御回路基板と、
前記指の部分にそれぞれ配置された複数の発光要素であって、前記発光要素の各々は、マイクロスイッチ組立品を有する、複数の発光要素と、
前記外層と前記内層との間に配置された複数の接続線と、を備える発光手袋であって、
前記発光要素を、前記接続線によりそれぞれ前記制御回路基板に電気的に接続し、
前記マイクロスイッチ組立品を押す際、対応する前記発光要素を発光させる、発光手袋。
【請求項25】
前記制御回路基板上に配置されたバッテリーを、さらに備える、請求項24に記載の発光手袋。
【請求項26】
前記指の部分の先端をそれぞれ覆う複数のゴム層を、さらに備える、請求項24に記載の発光手袋。
【請求項27】
前記ゴム層の各々は、少なくとも1つの熱放散開口部を有する、請求項24に記載の発光手袋。
【請求項28】
前記接続線の各々は、弾力性があるための複数のカールした部分を有する、請求項24に記載の発光手袋。
【請求項29】
前記カールした部分の各々を前記外層と前記内層との間に平たくさせる、請求項28に記載の発光手袋。
【請求項30】
前記発光要素は、発光ダイオード要素である、請求項24に記載の発光手袋。
【請求項1】
スタイラスとディスプレー装置とを備えるタッチ入力システムであって、
前記スタイラスは、
本体と、
該本体に配置されたバッテリーモジュールと、
前記本体に配置されたタッチ部分であって、該タッチ部分に接触圧力を作用する際、前記タッチ部分は、前記接触圧力により前記バッテリーモジュールに電気的に接続されて、光信号を連続的に発する、前記タッチ部分と、
前記本体に配置されたトランスデューサーモジュールであって、該トランスデューサーモジュールにより前記接触圧力を電気信号に変換し、該電気信号は前記接触圧力に直接比例する、前記トランスデューサーモジュールと、
前記本体に配置され、前記トランスデューサーモジュールに電気的に接続されて、前記電気信号を送信する、無線周波数送信モジュールと、を備え、
前記ディスプレー装置は、
前記光信号を受けて、反応する、ディスプレー領域と、
該ディスプレー領域に電気的に接続されて、所定の周波数範囲内で前記電気信号を検出する、無線周波数受信モジュールであって、前記タッチ部分と前記ディスプレー領域との間の間隔を決定するために、前記電気信号を用いる、前記無線周波数受信モジュールと、を備える、タッチ入力システム。
【請求項2】
前記ディスプレー領域は、前記光信号により線を表示し、該線の幅は前記電気信号に従う、請求項1に記載のタッチ入力システム。
【請求項3】
前記バッテリーモジュールを前記本体に取り付け、前記タッチ部分を前記本体に配置して摺動し、前記タッチ部分は、前記ディスプレー領域に接触して前記バッテリーモジュールの方へ押されるように適している、請求項1に記載のタッチ入力システム。
【請求項4】
前記スタイラスは、さらに、
前記タッチ部分と前記バッテリーモジュールとの間に配置される弾性導体であって、前記タッチ部分を前記バッテリーモジュールの方へ押す際、前記バッテリーモジュールと前記タッチ部分との間で圧縮される、前記弾性導体を備える、請求項3に記載のタッチ入力システム。
【請求項5】
前記トランスデューサーモジュールは、
前記タッチ部分に取り付けられた発光要素と、
前記本体に取り付けられ、前記発光要素と光検出器との間の距離の変化を検出するのに適している、前記光検出器と、を備える、請求項1に記載のタッチ入力システム。
【請求項6】
前記トランスデューサーモジュールは、
前記タッチ部分に取り付けられた磁気要素と、
前記本体に取り付けられ、前記磁気要素と磁気検出器との間の距離の変化を検出するのに適している、前記磁気検出器と、を備える、請求項1に記載のタッチ入力システム。
【請求項7】
前記ディスプレー装置は、さらに、前記ディスプレー領域のピクセル電極アレイに配置した光センサーアレイを備える、請求項1に記載のタッチ入力システム。
【請求項8】
前記タッチ部分から発する光信号は、前記光センサーアレイの少なくとも1つの光センサーを作用するのに適している、請求項7に記載のタッチ入力システム。
【請求項9】
前端と、該前端と反対側の後端と、前記前端に形成する開口部とを有するハウジングと、
該ハウジング内に配置され、前記前端に面するブロッキングプレートを有するバッテリーモジュールと、
前記開口部に配置されて軸線に沿って摺動し、操作面に接触して前記ハウジング内に入るのに適している、タッチ部分と、
前記ブロッキングプレートに取り付けられ、前記タッチ部分の動きを検出してアナログ信号を得るのに適している、検出器と、
前記ブロッキングプレートと前記タッチ部分との間に配置され、前記軸線上に位置付けられた弾性要素と、を備えるスタイラスであって、
前記タッチ部分が前記操作面に接触して前記ハウジング内に入る際、前記タッチ部分を前記バッテリーモジュールと電気的に接触させて光信号を連続的に発するように、前記弾性要素を前記ブロッキングプレートと前記タッチ部分との間で圧縮し、
前記タッチ部分が前記操作面から離れている際、前記タッチ部分と前記バッテリーモジュールとの電気的接触を終わらせるように、前記弾性要素の弾性力により前記タッチ部分を元の状態に戻す、スタイラス。
【請求項10】
前記タッチ部分に取り付けられ、前記タッチ部分の動きにより前記軸線に沿って動くのに適している、発光要素をさらに備える、請求項9に記載のスタイラス。
【請求項11】
前記発光要素を前記タッチ部分内に配置し、前記検出器は、前記発光要素により発する光を検出するのに適しており、前記発光要素により発する光は、前記操作面に配置された光センサーを作用するのに適している、請求項10に記載のスタイラス。
【請求項12】
前記タッチ部分に取り付けられ、前記ブロッキングプレートの方へ延びる柱を、さらに備え、
前記発光要素を前記柱に取り付け、前記検出器は、前記発光要素により発する光を検出するのに適している、請求項10に記載のスタイラス。
【請求項13】
無線周波数送信モジュールと、
前記検出器及び前記無線周波数送信モジュールに電気的に接続された、コンバーターと、を、さらに備え、
該コンバーターは、前記アナログ信号をデジタル信号に変換し、該デジタル信号を前記無線周波数送信モジュールに転送するのに適している、請求項9に記載のスタイラス。
【請求項14】
前記ブロッキングプレートは前記タッチ部分に面する表面を有し、前記検出器を前記表面上に配置する、請求項9に記載のスタイラス。
【請求項15】
前記弾性要素の一端を前記タッチ部分に接続し、前記タッチ部分を前記ハウジング内に動かす際、前記弾性要素の別の端を、前記ブロッキングプレートに接触して圧縮する、請求項9に記載のスタイラス。
【請求項16】
前記タッチ部分に取り付けられ、前記タッチ部分の動きにより前記軸線に沿って動くのに適している、磁気要素をさらに備え、
前記検出器は、前記磁気要素により発生する磁力を検出するのに適している、請求項9に記載のスタイラス。
【請求項17】
前端と、該前端と反対側の後端と、前記前端に形成する開口部とを有するパイプであって、前記開口部の直径は前記パイプの直径より小さい、前記パイプと、
前記開口部に配置されて摺動するタッチ部分であって、該タッチ部分の少なくとも一部を前記パイプ内に位置付ける、前記タッチ部分と、
前記パイプ内に配置されてスルーホールを有する第1の磁気要素であって、前記スルーホールの直径は前記開口部の直径より大きいか又は実質的に等しい、前記第1の磁気要素と、
前記パイプ内に位置付けた前記タッチ部分に取り付けられた、第2の磁気要素であって、前記第1の磁気要素を前記第2の磁気要素と前記開口部との間に位置付けて、前記タッチ部分に前記スルーホールを通過させる、前記第2の磁気要素と、を備えるスタイラスであって、
前記第1の磁気要素と前記第2の磁気要素との間に発生する磁気引力に逆らう力により、前記タッチ部分を前記後端の方へ動かす際、前記第2の磁気要素を前記第1の磁気要素から遠ざかるようにさせる、スタイラス。
【請求項18】
前記パイプ内に配置されたバッテリーモジュールと、
前記バッテリーモジュールと前記タッチ部分との間に配置され、前記タッチ部分に作用する接触圧力を検出してアナログ信号を送信するのに適する、検出器と、
前記パイプ内に配置され、前記検出器に電気的に接続され、前記アナログ信号をデジタル信号に変換し、該デジタル信号を出力する、コンバーターと、をさらに備える、請求項17に記載のスタイラス。
【請求項19】
前記バッテリーモジュールに配置され、前記第2の磁気要素に向かい合わせる、第3の磁気要素であって、前記第2の磁気要素と前記第3の磁気要素との間に磁気斥力を発生させる、前記第3の磁気要素を、さらに備える、請求項18に記載のスタイラス。
【請求項20】
前記検出器は弾性要素である、請求項18に記載のスタイラス。
【請求項21】
前端と、該前端と反対側の後端と、前記前端に形成する開口部とを有するパイプであって、前記開口部の直径は前記パイプの直径より小さい、前記パイプと、
前記開口部に配置されて摺動するタッチ部分であって、該タッチ部分の少なくとも一部を前記パイプ内に位置付ける、前記タッチ部分と、
前記パイプ内に配置された突起と、
該タッチ部分に取り付けて電気的に接続し、弾性要素を有する、スイッチ要素と、を備えるスタイラスであって、
前記タッチ部分を力により前記後端の方へ動くようにさせると、前記スイッチ要素は、前記突起に接触するように動かされて、前記タッチ部分が光信号を連続的に発するようにさせ、前記弾性要素を前記タッチ部分と前記突起との間に圧縮させる、スタイラス。
【請求項22】
前記突起は弾性要素である、請求項21に記載のスタイラス。
【請求項23】
前記パイプ内に配置されたバッテリーモジュールと、
前記バッテリーモジュールと前記タッチ部分との間に配置され、前記タッチ部分に作用する接触圧力を検出してアナログ信号を送信するのに適する、検出器と、
前記パイプ内に配置され、前記検出器に電気的に接続され、前記アナログ信号をデジタル信号に変換し、該デジタル信号を出力するのに適する、コンバーターと、をさらに備える、請求項21に記載のスタイラス。
【請求項24】
外層及び内層を備え、複数の指の部分を有する手袋と、
前記外層と前記内層との間に配置された制御回路基板と、
前記指の部分にそれぞれ配置された複数の発光要素であって、前記発光要素の各々は、マイクロスイッチ組立品を有する、複数の発光要素と、
前記外層と前記内層との間に配置された複数の接続線と、を備える発光手袋であって、
前記発光要素を、前記接続線によりそれぞれ前記制御回路基板に電気的に接続し、
前記マイクロスイッチ組立品を押す際、対応する前記発光要素を発光させる、発光手袋。
【請求項25】
前記制御回路基板上に配置されたバッテリーを、さらに備える、請求項24に記載の発光手袋。
【請求項26】
前記指の部分の先端をそれぞれ覆う複数のゴム層を、さらに備える、請求項24に記載の発光手袋。
【請求項27】
前記ゴム層の各々は、少なくとも1つの熱放散開口部を有する、請求項24に記載の発光手袋。
【請求項28】
前記接続線の各々は、弾力性があるための複数のカールした部分を有する、請求項24に記載の発光手袋。
【請求項29】
前記カールした部分の各々を前記外層と前記内層との間に平たくさせる、請求項28に記載の発光手袋。
【請求項30】
前記発光要素は、発光ダイオード要素である、請求項24に記載の発光手袋。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【公開番号】特開2011−141875(P2011−141875A)
【公開日】平成23年7月21日(2011.7.21)
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願2011−2515(P2011−2515)
【出願日】平成23年1月7日(2011.1.7)
【出願人】(510336303)劍揚股▲ふん▼有限公司 (7)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成23年7月21日(2011.7.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−2515(P2011−2515)
【出願日】平成23年1月7日(2011.1.7)
【出願人】(510336303)劍揚股▲ふん▼有限公司 (7)
【Fターム(参考)】
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