【专利解密】好马配好鞍，折叠屏手机配OPPO主动式触控笔

【嘉勤点评】OPPO发明的主动式触控笔方案，包括由软质导电材料制成的导电笔芯，所述导电笔芯接触触控面板以执行触控操作。由于所述导电笔芯直接接触所述可折叠触控面板，在相同的笔尖驱动电压下，所述导电笔芯的下行信号量较强，同时较好地避免在触控面板上产生划痕。

集微网消息，由于显示制造技术的不断突破，折叠屏也成为了手机终端的新的卖点。华为、三星、OPPO、小米、荣耀等各大手机厂商也纷纷推出了自己的折叠屏手机或卷轴屏手机等设计方案。为了便于折叠屏的折叠，覆盖在折叠屏的可折叠触控面板的出光面上的保护膜刚性很低，现有的触控笔的金属笔芯直接与所述可折叠触控面板接触容易划伤所述可折叠触控面板。而如果在触控笔外面装上软质套的话，又会影响触控笔的触控效果。

因此，如何在保证触控笔实现高效率触控操作的同时避免划伤触控显示面板，成为了手机厂商所竞争的技术要点。为此，OPPO在2021年4月23日申请了一项名为“主动式触控笔、触控系统及交互方法”的发明专利（申请号：202110446927.8），申请人为“OPPO广东移动通信有限公司”。

在该专利中，OPPO发明了一种能够解决上述难题的主动式触控笔。根据该专利目前公开的相关资料，让我们一起来看看这项主动式触控笔的方案吧。

如上面示意图展示的，本专利发明的主动式触控笔包括壳体（20）、位于壳体内的主板（30）、笔尖机构（40），还有设于笔尖机构周围的导电件（50）以及定位机构（60）等。笔尖机构包括用于发送信号的导电笔芯（42）及套设于所述导电笔芯外的隔离件（44）。导电件设于隔离件外，用于收接信号，其与导电笔芯之间不导电。定位机构用于安装笔尖机构至外壳的内腔，且导电笔芯通过定位机构电连接于外壳内的主板。导电件通过导线电连接于所述主板。

根据专利描述，该主动式触控笔与触控面板配合使用时，导电件接收触控面板发送的上行信号，并通过导线传导至主板。主板依据储存于记忆模块的扫描频率程序代码产生下行信号。导电笔芯的顶部直接接触到触控面板，主板产生的下行信号通过导电笔芯发射至触控面板，以使主动式触控笔对触控面板执行触控操作，即完成主动式触控笔的导电笔芯与触控面板的握手信息。本发明方案中，触控面板是可折叠屏幕，例如折叠屏手机的显示屏，或可折叠平板电脑等电子设备的可折叠显示屏。

本专利方案中，导电笔芯是采用软质导电材料制成。OPPO在专利中列举了几种软质导电材料，可以是但不限于导电塑料、导电橡胶、导电纤维织物等。进一步地，OPPO对在专利中还对导电笔芯进行详细描述。导电笔芯由导电聚合物制成，其软硬度可以根据需要进行调节。具体地，导电笔芯的软硬度根据软质导电材料的各成份比例进行调节。

专利中还提到了，可折叠触控面板中的各层由于屏幕折叠的需求，各层都采用了储存模量较低的膜材。具体地，可折叠触控面板一般包括层叠的支撑层、压敏胶层、底膜层、显示模组层、触控层、偏光片层、光学透明胶层及覆盖膜层；覆盖膜层一般采用50um‑90um的透明聚酰亚胺薄膜或者超薄玻璃，光学透明胶层的弹性拉伸率相较于常规的硬屏更软，因此，导致覆盖膜层的刚性较低，现有的主动式触控笔在覆盖膜层上书写时，阻力较大，导致套设在金属笔芯外的软质套容易磨损，使得金属笔芯容易外露而在覆盖膜层上产生划痕。本发明的导电笔芯采用软硬可以调节的导电材料制成，可以调节导电笔芯至合适硬度，从而使得导电笔芯既不容易磨损，又不会在覆盖膜层上产生划痕，且导电笔芯直接于覆盖膜层接触，使导电笔芯的下行信号量强。

不仅如此，对于导电件这一组件，OPPO在这个专利方案中也进行了特别改进，如同专利中所描述的，为了降低可折叠触控面板在折叠时的弯曲应力，应最大程度地降低可折叠触控面板的厚度，因此，可折叠触控面板采用将触控层嵌入显示模组层与偏光片层之间，即触控层位于显示模组层的上方，使显示模组层的厚度降低，从而使可折叠触控面板的整体厚度降低。然而，触控层距离显示模组层较近，使得触控层的触控容易受到干扰，导致可折叠触控面板的上行信号的幅值急速衰减，可能影响主动式触控笔与可折叠触控面板的配对。虽然加大可折叠触控面板的驱动电极可以增加上行信号的强度，但是不断增加驱动电极的电压，不但会使可折叠触控面板出现水波纹的问题等不良显示，还会使驱动电极的功耗急剧增加。因此，为了完成主动式触控笔与可折叠触控面板的配对，使主动式触控笔能在可折叠触控面板上正常书写，需要提升主动式触控笔的导电件的接收能力。本发明中，通过增加导电件在可折叠触控面板上的正投影面积，以增强导电件的接收能力。具体地，当主动式触控笔垂直于可折叠触控面板上时，增大导电件沿垂直于可折叠触控面板上的投影面积，以增强主动式触控笔在垂直或接近垂直于可折叠触控面板等使用场景下导电件的接收能力。除此之外，这件专利所公开的主动式触控笔还在许多小组件上进行了改进更新，可谓是“麻雀虽小，五脏俱佳”。

以上就是OPPO发明的主动式触控笔方案，该方案使用了软质导电材料制成的导电笔芯，导电笔芯接触触控面板以执行触控操作。由于所述导电笔芯直接接触所述可折叠触控面板，在相同的笔尖驱动电压下，所述导电笔芯的下行信号量较强。此外，导电笔芯的硬度可根据需要设置，采用软性材料，能够较好地避免在触控面板上产生划痕。

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（校对/holly）