以下、本発明の一部本発明を例示的な図面を参照して詳細に説明する。各図面の構成要素に参照符号を付加するにおいて、同一の構成要素に対してはたとえ他の図面上に表示されても、できるだけ等しい符号を有する。また、本発明を説明するにおいて、関連される公知構成または機能に対する具体的な説明が本発明の要旨を理解する上で必要ないと判断される場合にはその詳細な説明を略することがある。
また、本発明の構成要素を説明するにおいて、第1、第2、A、B、(a)、(b)などの用語を使用することがある。このような用語はその構成要素を他の構成要素と区別するためのものであるだけで、その用語によって該当構成要素の本質、順番、順序または個数などが限定されない。ある構成要素が異なる構成要素に“連結”、“結合”または“接続”されると記載した場合、その構成要素はその他の構成要素に直接的に連結されるか、または接続されることができるが、各構成要素の間に他の構成要素が“介在”されるか、または各構成要素が他の構成要素を通じて“連結”、“結合”または“接続”されることもできると理解されなければならないであろう。
図1は、本発明によるタッチシステムを示した図面である。
本発明によるタッチシステムはタッチ表示装置10及びこれと連動するアクティブペン20などを含むことができる。
タッチ表示装置10は映像表示機能を提供するだけでなく、指またはノーマルペン(Normal Pen)などに対するタッチセンシング機能と、一つ以上のアクティブペン(Active Pen)20に対するタッチセンシング機能(ペン認識機能)を提供することができる電子機器である。
本明細書でアクティブペン(Active Pen)20は、信号送受信機能を有するか、またはタッチ表示装置10と連動動作を遂行することができるか、または電源自体を含むペンを意味することができるし、スタイラス(Stylus)またはスタイラスペン(Stylus Pen)またはアクティブスタイラスペン(Active Stylus Pen)などとも言う。ノーマルペン(Normal Pen)は信号送受信機能を有しないか、またはタッチ表示装置10と連動動作を遂行しないか、または電源自体がないペンを意味することができる。但し、本明細書全般で、説明の便宜のために、アクティブペン20は“ペン”で簡単に記載することもある。
アクティブペン20はタッチ表示装置10と信号を送受信する機能を有するアクティブなタッチ入力道具であり、指、ノーマルペンなどはタッチ表示装置10と信号を送受信する機能を有しない通常のタッチ入力道具である。
下で、説明の便宜のために、通常のタッチ入力道具の代表を指として記載する。しかし、下で記載した指はノーマルペンなどのノーマルなタッチ入力道具をすべて含む意味で解釈されなければならないであろう。
本発明によるタッチ表示装置10は、一例で、テレビ(TV)、モニターなどであることもできて、タブレット、スマートフォンなどのモバイルデバイスであることができる。
本発明によるタッチ表示装置10は、映像表示機能を提供するためのディスプレイ部分(Display Part)とタッチセンシングのためのタッチセンシング部分(Touch Sensing Part)を含むことができる。
下では、図2乃至図5を参照して、タッチ表示装置10のディスプレイ部分(Display Part)とタッチセンシング部分(Touch Sensing Part)に対する構造を簡略に説明する。
図2は、本発明によるタッチ表示装置10でディスプレイ部分(Display Part)を示した図面である。図3及び図4は本発明によるタッチ表示装置10で、二つのタッチセンシング部分(Touch Sensing Part)を示した図面である。図5は本発明によるタッチ表示装置10の具現例示図面である。
図2を参照すれば、本発明によるタッチ表示装置10のディスプレイ部分(Display Part)は、表示パネル110、データ駆動回路120、ゲート駆動回路130及びコントローラ140などを含むことができる。
表示パネル110は複数のデータライン(DL)と複数のゲートライン(GL)が配置され、複数のデータライン(DL)と複数のゲートライン(GL)によって定義される複数のサブピクセル(SP)が配列されている。
データ駆動回路120は複数のデータライン(DL)にデータ電圧を供給して複数のデータライン(DL)を駆動する。
ゲート駆動回路130は複数のゲートライン(GL)にスキャン信号を順次に供給して複数のゲートライン(GL)を駆動する。
コントローラ140はデータ駆動回路120及びゲート駆動回路130に各種制御信号(DCS、GCS)を供給して、データ駆動回路120及びゲート駆動回路130の動作を制御する。
このようなコントローラ140は、各フレームで具現するタイミングによってスキャンを始めて、外部から入力される入力映像データをデータ駆動回路120で使用するデータ信号形式に合うように切り替えて転換された映像データ(DATA)を出力し、スキャンに合わせて適当な時間にデータ駆動を統制する。
このようなコントローラ140は通常のディスプレイ技術で利用されるタイミングコントローラ(Timing Controller)であるか、またはタイミングコントローラ(Timing Controller)を含んで他の制御機能もさらに遂行する制御装置であることができる。
このようなコントローラ140は、データ駆動回路120と別途の部品で具現されることもでき、データ駆動回路120と共に集積回路で具現されることもできる。
一方、データ駆動回路120は、少なくとも一つのソースドライバ集積回路(SDIC:Source Driver Integrated Circuit)を含んで具現されることができる。
各ソースドライバ集積回路(SDIC)は、シフトレジスタ(Shift Register)、ラッチ回路(Latch Circuit)、デジタルアナログコンバータ(DAC:Digital to Analog Converter)、出力バッファ(Output Buffer)などを含むことができる。
各ソースドライバ集積回路(SDIC)は、場合によって、アナログデジタルコンバータ(ADC:Analog to Digital Converter)をさらに含むことができる。
ゲート駆動回路130は、少なくとも一つのゲートドライバ集積回路(GDIC:Gate Driver Integrated Circuit)を含んで具現されることができる。
各ゲートドライバ集積回路(GDIC)はシフトレジスタ(Shift Register)、レベルシフタ(Level Shifter)などを含むことができる。
データ駆動回路120は、表示パネル110の一側(例:上側または下側)だけに位置することもでき、場合によっては、駆動方式、パネル設計方式などによって表示パネル110の両側(例:上側と下側)にすべて位置することもできる。
ゲート駆動回路130は、表示パネル110の一側(例:左側または右側)だけに位置することもでき、場合によっては、駆動方式、パネル設計方式などによって表示パネル110の両側(例:左側と右側)にすべて位置することもできる。
一方、表示パネル110は液晶表示パネル、有機発光表示パネル及びプラズマ表示パネルなどの多様なタイプの表示パネルであることができる。
タッチ表示装置10はキャパシタンス基盤のタッチセンシング技法を通じて、指及び/またはアクティブペン20によるタッチ入力をセンシングすることができる。
このために、図3及び図4に示されたように、タッチ表示装置10はタッチ電極(TE)が配置されたタッチパネル(TSP)とこれを駆動するためのタッチ回路300を含むことができる。
タッチ表示装置10は、二つのタッチ電極(Tx_TE、Rx_TE)の間ごとに形成されるキャパシタンス、またはその変化を測定してタッチ入力をセンシングする相互容量基盤のタッチセンシング機能を提供するか、または一つのタッチ電極(TE)ごとに形成されたキャパシタンスまたはその変化を測定してタッチ入力をセンシングする自己容量基盤のタッチセンシング機能を提供することができる。
図3を参照すれば、相互容量基盤のタッチセンシングのために、タッチパネル(TSP)にはタッチ駆動信号が印加される第1タッチ電極ライン(T1〜T5、タッチ駆動ラインとも称する)とタッチセンシング信号がセンシングされる第2タッチ電極ライン(R1〜R6、タッチセンシングラインとも称する)らが交差して配置される。
第1タッチ電極ライン(T1〜T5)それぞれは横方向に延長される一つのバー(Bar)型の電極であることもでき、第2タッチ電極ライン(R1〜R6)それぞれは縦方向に延長される一つのバー(Bar)型の電極であることができる。
これと異なるように、図3に示されたように、第1タッチ電極ライン(T1〜T5)それぞれは等しい行に配置された第1タッチ電極(Tx_TE、タッチ駆動電極とも称する)が電気的に連結されて形成されることができる。第2タッチ電極ライン(R1〜R6)それぞれは等しい列に配置された第2タッチ電極(Rx_TE、タッチセンシング電極とも称する)が電気的に連結されて形成されることができる。
第1タッチ電極ライン(T1〜T5)それぞれは一つ以上の信号ライン(SL)を通じてタッチ回路300と電気的に連結されることができる。第2タッチ電極ライン(R1〜R6)それぞれは一つ以上の信号ライン(SL)を通じてタッチ回路300と電気的に連結されることができる。
図4を参照すれば、自己容量基盤のタッチセンシングのために、タッチパネル(TSP)には複数のタッチ電極(TE)が配置されることができる。
複数のタッチ電極(TE)それぞれはタッチ駆動信号が印加されてタッチセンシング信号がセンシングされることができる。
複数のタッチ電極(TE)それぞれは、一つ以上の信号ライン(SL)を通じてタッチ回路300と電気的に連結されることができる。
下では、説明の便宜のために、タッチ表示装置10は自己容量基盤のタッチセンシング方式を提供して、タッチパネル(TSP)も自己容量基盤のタッチセンシングのために図4のように設計された場合を仮定する。
図3及び図4に示された一つのタッチ電極(TE)の形状は例示であるだけで多様に設計されることができる。
また、一つのタッチ電極(TE)が形成される領域の大きさは一つのサブピクセルが形成される領域の大きさに対応することもでき、一つのサブピクセルが形成される領域の大きさより大きくなることができる。
例えば、一つのタッチ電極(TE)が形成される領域の大きさは数個乃至数十個のサブピクセル領域の大きさに対応することができる。
一方、タッチパネル(TSP)は表示パネル110と別に製作されて表示パネル110に結合される外装型(アド-オン(Add-On)タイプとも称する)であるか、または表示パネル110に内蔵される内蔵型(イン-セル(In-Cell)タイプまたはオン-セル(On-Cell)タイプとも称する)であることもできる。
図5を参照すれば、一方、タッチ回路300はタッチパネル(TSP)にタッチ駆動信号を供給してタッチパネル(TSP)からタッチセンシング信号を検出(受信)するための一つ以上の第1回路(ROIC)と、第1回路(ROIC)のタッチセンシング信号検出結果を利用してタッチ入力の有無及び/または位置などを認識する第2回路(TCR)などを含むことができる。
タッチ回路300の一つ以上の第1回路(ROIC)は個別部品で具現されるか、または一つの部品で具現されることができる。
一方、タッチ回路300の一つ以上の第1回路(ROIC)とデータ駆動回路120を具現した一つ以上のソースドライバ集積回路(SDIC)は一つ以上の統合集積回路(SRIC)で統合されて具現されることができる。
すなわち、タッチ表示装置10は一つ以上の統合集積回路(SRIC)を含むことができるが、各統合集積回路(SRIC)は第1回路(ROIC)とソースドライバ集積回路(SDIC)を含むことができる。
このように、タッチ駆動のための第1回路(ROIC)とデータ駆動のためのソースドライバ集積回路(SDIC)の統合具現は、タッチパネル(TSP)が表示パネル110に内蔵される内蔵型であり、タッチ電極(TE)と連結された信号ライン(SL)がデータライン(DL)と平行に配置された場合に、タッチ駆動及びデータ駆動を効果的に遂行することができる。
一方、タッチパネル(TSP)が表示パネル110に内蔵される内蔵型である場合、タッチ電極(TE)は、タッチセンシングのためのタッチ期間の間にタッチ駆動信号が印加されるか、またはタッチセンシング信号が検出され、映像表示のためのディスプレイ期間の間に共通電圧が印加されるブロック化された共通電極であることができる。
ディスプレイ期間の間、タッチ電極(TE)はタッチ回路300の内部ですべて電気的に連結され、共通電圧を共通で印加を受けることができる。
タッチ期間の間、タッチ回路300の内部でタッチ電極(TE)のうち一部または全体が選択され、選択された一つ以上のタッチ電極(TE)はタッチ回路300の第1回路(ROIC)からタッチ駆動信号が印加されるか、またはタッチ回路300の第1回路(ROIC)によってタッチセンシング信号が検出されることができる。
一方、タッチ期間の間、指及び/またはアクティブペン20によるタッチ入力をセンシングするか、またはアクティブペン20のペン情報を認識するためのタッチ駆動信号としてのパネル駆動信号がタッチ電極(TE)及び信号ライン(SL)に供給される時、タッチ電極(TE)及び信号ライン(SL)ではない周辺の電極及び信号にもパネル駆動信号と等しいか、または対応する信号が印加されることができる。
例えば、タッチ期間の間、すべてのデータラインまたは一部のデータラインにパネル駆動信号またはこれと対応する信号が印加されることができる。
他の例を挙げると、タッチ期間の間、すべてのゲートラインまたは一部のゲートラインにパネル駆動信号またはこれと対応する信号が印加されることができる。
また他の例を挙げると、タッチ期間の間、すべてのタッチ電極(TE)にパネル駆動信号または、これと対応する信号が印加されることができる。
一方、本発明で、パネル駆動信号はタッチパネル(TSP)、表示パネル110、またはタッチパネル(TSP)を内蔵する表示パネル110に印加されるすべての信号を意味することができる。
一方、集積回路の具現及び配置位置と関連されて、一例で、タッチ表示装置10で、両端がタッチパネル(TSP)と印刷回路基板(PCB)に連結されたフィルム上に統合集積回路(SRIC)が実装されることができる。
このように、COF(Chip On Film)タイプの統合集積回路(SRIC)はフィルム上の配線を通じて、タッチパネル(TSP)と電気的に連結され、印刷回路基板(PCB)上に実装された第2回路(TCR)と電気的に連結されることができる。
統合集積回路(SRIC)は、タッチパネル(TSP)上に配置されるCOG(Chip On Glass)タイプで具現されることもできる。
一方、タッチ回路300の一つ以上の第1回路(ROIC)と第2回路(TCR)は、1個の部品に統合されて具現されることもできる。
図6は、本発明によるタッチ表示装置10のディスプレイ期間及びタッチ期間のタイミングを示した例示図面である。図7は、本発明によるタッチ表示装置で、一つのフレーム時間が時分割された16個のディスプレイ期間(DP1〜DP16)と16個のタッチ期間(TP1〜TP16)を示した例示図面である。
図6を参照すれば、本発明によるタッチ表示装置10は、決まったディスプレイ期間(DP)の間に映像表示のためのディスプレイ駆動を遂行し、決まったタッチ期間(TP)の間に指及び/またはアクティブペン20によるタッチ入力をセンシングするためのタッチ駆動を遂行する。
ディスプレイ期間(DP)とタッチ期間(TP)は、時間的に等しいか、または重畳される期間であることもでき、時間的に分離された期間であることもできる。
下では、ディスプレイ期間(DP)とタッチ期間(TP)は、時間的に分離された期間である場合を例で挙げる。
この場合、ディスプレイ期間(DP)とタッチ期間(TP)は交番することができる。
このように、ディスプレイ期間(DP)とタッチ期間(TP)が交番しながら時間的に分離された場合、タッチ期間(TP)はディスプレイ駆動が遂行されないブランク(Blank)期間であることができる。
タッチ表示装置10はハイレベルとローレベルでスイングされる同期化信号(Tsync)を発生させ、これを通じてディスプレイ期間(DP)とタッチ期間(TP)とを識別するか、または制御することができる。
例えば、同期化信号(Tsync)のハイレベル区間(または、ローレベル区間)はディスプレイ期間(DP)に対応することができ、同期化信号(Tsync)のローレベル区間(または、ハイレベル区間)はタッチ期間(TP)に対応することができる。
一方、一フレーム時間内にディスプレイ期間(DP)及びタッチ期間(TP)を割り当てる方式と関連し、一例で、一つのフレーム時間が一つのディスプレイ期間(DP)と一つのタッチ期間(TP)とに時分割されて、一つのディスプレイ期間(DP)の間にディスプレイ駆動が進行されて、ブランク期間に該当する一つのタッチ期間(TP)の間に指及び/またはアクティブペン20によるタッチ入力をセンシングするためのタッチ駆動が進行されることができる。
他の例で、一つのフレーム時間が二つ以上のディスプレイ期間(DP)と二つ以上のタッチ期間(TP)に時分割される。一フレーム時間内に二つ以上のディスプレイ期間(DP)の間に一つのフレームのためのディスプレイ駆動が進行されることができる。一フレーム時間内にブランク期間に該当する二つ以上のタッチ期間(TP)の間に画面全領域での指及び/またはアクティブペン20によるタッチ入力を1回または2回以上センシングするためのタッチ駆動が進行されるか、または画面一部領域での指及び/またはアクティブペン20によるタッチ入力を1回または2回以上センシングするためのタッチ駆動が進行されることができる。
一方、一つのフレーム時間が二つ以上のディスプレイ期間(DP)と二つ以上のタッチ期間(TP)に時分割される時、一フレーム時間内に二つ以上のタッチ期間(TP)に該当する二つ以上のブランク期間それぞれは“LHB(Long Horizontal Blank)”と称する。
ここで、一フレーム時間内に二つ以上のLHB間遂行されるタッチ駆動を“LHB駆動”と称する。
図7を参照すれば、一つのフレーム時間は16個のディスプレイ期間(DP1〜DP16)と16個のタッチ期間(TP1〜TP16)で時分割されることができる。
この場合、16個のタッチ期間(TP1〜TP16)は、16個のLHB(LHB#1〜LHB#16)に該当する。
下では、一つのフレーム時間が16個のディスプレイ期間(DP1〜DP16)と16個のタッチ期間(TP1〜TP16)に時分割された場合、指及び/またはアクティブペン20によるタッチ入力をセンシングする方法を説明する。
図8は、本発明によるタッチシステムのペン検索モードを示した図面である。図9は、本発明によるタッチシステムのペンモードを示した図面である。但し、図8及び図9は図7で一フレーム時間内に16個のディスプレイ期間(DP1〜DP16)を略して、タッチ期間(TP)に該当する16個のLHB(LHB#1〜LHB#16)のみを集めて示したものである。
アクティブペン20に対する認識処理のために、タッチシステムはペン検索モード(Pen Searching mode)で先に動作して、以後、ペンモード(Pen Mode)で動作する。
図8及び図9に示されたように、タッチ表示装置100は、ペン検索モード及びペンモードで動作する間、ビーコン信号(Beacon Signal)をアクティブペン20に伝達するLHB期間が存在する。
例えば、ビーコン信号は、タッチパネル情報(例:タッチパネル状態情報、タッチパネル識別情報、インセルタイプなどのタッチパネルタイプ情報など)、パネル駆動モード情報(例:ペン検索モード、ペンモードの識別情報)、ペン出力信号特性情報(例:周波数、パルス個数など)、LHB駆動情報、マルチプレクサ駆動情報、パワーモード情報(例:消費電力低減のためにパネル及びペン駆動されないLHB情報など)などのうちの一つ以上を含むことができる。
一方、ビーコン信号はタッチパネル(TSP)とアクティブペン20の間の駆動同期化のための情報を含むこともできる。ビーコン信号に含まれる各種情報はタッチ表示装置10のルックアップテーブルに貯蔵され得る。ここで、ルックアップテーブルはアクティブペン20と事前に共有されることができる。
図8を参照すれば、一フレーム時間の間ペン検索モードが進行される時、一フレーム時間内に16個のLHB(LHB#1〜LHB#16)のうちで、1個以上のLHB(例:LHB#1、LHB#9)はビーコン信号伝送期間(BCON)で活用されることができる。
図9を参照すれば、一フレーム時間の間ペンモードが進行される時、一フレーム時間内に16個のLHB(LHB#1〜LHB#16)のうちで、1個以上のLHB(例:LHB#1)はビーコン信号伝送期間(BCON)で活用されることができる。
アクティブペン20はビーコン信号伝送期間(BCON)間タッチ回路300によってタッチパネル(TSP)に供給されたビーコン信号をペンチップを通じて受信すれば、ビーコン信号を通じてペン駆動に必要な各種情報を認知することができる。
図8を参照すれば、ペン検索モード(Pen Searching mode)で、タッチ表示装置10はフルセンシング(Full Sensing、F/S)を通じて一つ以上のアクティブペン20を検索する。
一フレーム時間の間ペン検索モードが進行される時、タッチ表示装置10は、一フレーム時間内に16個のLHB(LHB#1〜LHB#16)のうちで、ビーコン信号伝送期間(BCON)に該当する1個以上のLHB(例:LHB#1、LHB#9)を除いたLHB(例:LHB#2〜LHB#8、LHB#10〜LHB#16)でフルセンシング(F/S)を遂行する。
タッチ表示装置10のタッチ回路300は、タッチパネル(TSP)のすべてまたは一部のタッチ電極(TE)を同時に、または順次に駆動した以後、タッチ電極(TE)から信号を検出(センシング)することで、タッチパネル(TSP)の全領域をセンシングするフルセンシング(F/S)を遂行することができる。
フルセンシング(F/S)を通じて、タッチパネル(TSP)の全領域で、指によるタッチ入力の位置をセンシングして、アクティブペン20の位置をセンシングすることができる。
ペン検索モード(Pen Searching mode)で、タッチ回路300は、タッチパネル(TSP)のタッチ電極(TE)を駆動するため、タッチパネル(TSP)のタッチ電極(TE)でパネル駆動信号(タッチ駆動信号とも称する)を同時に供給するか、またはタッチパネル(TSP)のタッチ電極(TE)でパネル駆動信号を順次に供給する。これによって、タッチパネル(TSP)に供給されたパネル駆動信号はアクティブペン20のペンチップを通じてアクティブペン20の内部に入力される。
アクティブペン20は入力されたパネル駆動信号に応答してペン信号を生成して放射する。アクティブペン20から放射されたペン信号は、タッチパネル20のタッチ電極(TE)のうちアクティブペン20が近くにある一つ以上のタッチ電極(TE)に入力される。タッチ回路300は一つ以上のタッチ電極(TE)に入力されたペン信号を検出し、これに基づきアクティブペン20の位置(存在如何)をセンシングすることができる。
このようなペン検索モードを通じて一つ以上のアクティブペン20が検索されれば、タッチ表示装置10及びアクティブペン20はペンモードで動作することができる。
ペンモードで、タッチ表示装置10は検索されたアクティブペン20の位置及び/またはチルト(Tilt)などをセンシングし、アクティブペン20に対するペン情報(ペン付加情報またはペンデータとも称する)を獲得することができる。
ここで、ペン情報は、一例で、アクティブペン20のペン識別情報、アクティブペン20に存在するボタン入力情報などのペンボタン情報、アクティブペン20のペンチップに加えられた圧力(筆圧とも称する)、アクティブペン20に搭載されたバッテリー状態情報及びアクティブペン20が送受信するデータに対するチェックサム情報などのうちの一つ以上を含むことができる。
一フレーム時間の間ペンモードが進行される時、一フレーム時間内に16個のLHB(LHB#1〜LHB#16)期間のうちでビーコン信号伝送期間(BCON)に該当する1個以上のLHB期間(例:LHB#1)を除いた複数のLHB(例:LHB#2〜LHB#16)は、タッチ回路300がアクティブペン20の位置及び/またはチルト(Tilt)などをセンシングするペン位置/チルトセンシング期間(PLOC)に該当するLHB(LHB#2、LHB#5、LHB#9、LHB#13)と、タッチ回路300がアクティブペン20に対するペン情報(ペン付加情報またはペンデータとも称する)を認識するペン情報認識期間(DATA)に該当するLHB(LHB#3、LHB#6、LHB#7、LHB#10、LHB#11、LHB#14、LHB#15)と、タッチ回路300が指またはノーマルペンによるタッチ入力をセンシングする指タッチセンシング期間(FLOC)を含むLHB(LHB#4、LHB#8、LHB#12、LHB#16)などを含むことができる。
下では、図10乃至図13を参照してビーコン信号伝送期間(BCON)、ペン位置/チルトセンシング期間(PLOC)、ペン情報認識期間(DATA)、指タッチセンシング期間(FLOC)に対してさらに詳細に説明する。
図10は、本発明によるタッチシステムでビーコン信号伝送期間(BCON)の間の動作を示した図面である。
図10を参照すれば、ペン検索モード及びペンモードでビーコン信号伝送期間(BCON)に該当するLHB間に、タッチ回路300はタッチパネル(TSP)にビーコン信号(Beacon Signal)を供給する。ここで、ビーコン信号はタッチパネル(TSP)のすべて、または一部のタッチ電極(TE)に印加されることができる。
これによって、タッチパネル(TSP)に接触または近接したアクティブペン20はペンチップを通じてビーコン信号を受信する。
図11は、本発明によるタッチシステムでペン位置/チルトセンシング期間(PLOC)の間の動作を示した図面である。
図11を参照すれば、ペンモード(または、ペン検索モード)でペン位置/チルトセンシング期間(PLOC)に該当するLHBの間に、タッチ回路300はタッチパネル(TSP)に第1パネル駆動信号(PDS1)を供給する。
ここで、第1パネル駆動信号(PDS1)は、複数のパルスを含むパルス信号として、第1周波数(FREQ1)を有する。
アクティブペン20はタッチパネル(TSP)に印加された第1パネル駆動信号(PDS1)を、ペンチップを通じて受信し、受信された第1パネル駆動信号(PDS1)に応答して(同期化して)ペン信号(PENS)を出力する。
タッチ回路300はアクティブペン20から出力されたペン信号(PENS)をタッチパネル(TSP)のタッチ電極(TE)を通じて受信する。
図12は、本発明によるタッチシステムでペン情報認識期間の間(DATA)の動作を示した図面である。
図12を参照すれば、ペンモードでペン情報認識期間(DATA)に該当するLHB間に、タッチ回路300はタッチパネル(TSP)で第2パネル駆動信号(PDS2)を供給する。
ここで、第2パネル駆動信号(PDS2)は、複数のパルスを含むパルス信号として、第2周波数(FREQ2)を有する。
アクティブペン20はタッチパネル(TSP)に印加された第2パネル駆動信号(PDS2)を、ペンチップを通じて受信し、受信された第2パネル駆動信号(PDS2)に応答して(同期化して)ペン情報信号(PINFO)を出力する。
タッチ回路300はアクティブペン20から出力されたペン情報信号(PINFO)をタッチパネル(TSP)のタッチ電極(TE)を通じて受信する。
ペン情報認識期間(DATA)の間にアクティブペン20から出力されたペン情報信号(PINFO)はペン信号(PENS)の一種である。
ペン位置/チルトセンシング期間(PLOC)の間にアクティブペン20から出力されるペン信号(PENS)は、ハイレベルとローレベルを周期的に繰り返して何らかの意味ある情報を含まない単純なパルス信号である。しかし、ペン情報認識期間(DATA)の間にアクティブペン20から出力されたペン情報信号(PINFO)はペン信号(PENS)の一種として何らかの意味ある情報を含むパルス信号である。
図13は、本発明によるタッチシステムで指タッチセンシング期間(FLOC)の間の動作を示した図面である。
図13を参照すれば、ペンモードで指タッチセンシング期間(FLOC)に該当するLHBの間に、タッチ回路300はタッチパネル(TSP)で第3パネル駆動信号(PDS32)を供給する。
ここで、第3パネル駆動信号(PDS3)は、複数のパルスを含むパルス信号として、第3周波数(FREQ3)を有する。
タッチ回路300は第3パネル駆動信号(PDS3)が印加されたタッチパネル(TSP)のタッチ電極(TE)を通じてタッチセンシング信号(SENS)を受信する。
上で言及した第1パネル駆動信号(PDS1)、第2パネル駆動信号(PDS2)、及び第3パネル駆動信号(PDS3)は複数のパルスを含むパルス信号として、等しいこともあって、少なくとも一つが異なることもある。
一例で、第1パネル駆動信号(PDS1)の第1周波数(FREQ1)、第2パネル駆動信号(PDS2)の第2周波数(FREQ2)及び第3パネル駆動信号(PDS3)の第3周波数(FREQ3)は、すべて等しいこともあって、少なくとも一つが異なることもある。
他の例で、第1パネル駆動信号(PDS1)、第2パネル駆動信号(PDS2)、及び第3パネル駆動信号(PDS3)それぞれの振幅はすべて等しいこともあって、少なくとも一つが異なることもある。
一方、アクティブペン20の機能が多くなる、またはタッチ表示装置10がアクティブペン20を活用して多様な多くの機能を提供するほど、アクティブペン20でタッチ表示装置10に提供されるアクティブペン20のペン情報信号(PINFO)には多様な多くのペン情報が含まれることがある。
しかし、アクティブペン20の出力信号特性上、多様で多くのペン情報をペン情報信号(PINFO)に示すようになれば、ペン情報信号(PINFO)の信号長が長くなるためペン情報信号(PINFO)の伝送時間が長くなる。
よって、さらに多様で多くのペン情報を含むペン情報信号(PINFO)を制限された時間(決まったLHB)内で速かに送ることができる方法が必要である。
このために、アクティブペン20に対する多様で多くのペン情報を正確に表現するが、より短い長さ(ペン情報を示すシンボルストリングまたはビット列の長さ)で表現することが必要である。すなわち、多様で多くのペン情報が含まれるペン情報信号(PINFO)の信号長さを短くすることが必要である。
以下では、さらに多様で多くのペン情報を含むペン情報信号(PINFO)を制限された時間(決まったLHB)内で速かに送ることができる方法と、このために、アクティブペン20に対する多様で多くのペン情報をより短い長さ(ペン情報を示すシンボルストリングまたはビット列の長さ)で正確に表現する方法に関して説明する。
下では、説明の便宜のために、一つのフレーム時間が16のディスプレイ期間(DP1〜DP16)と16のタッチ期間(TP1〜TP16)に時分割されて、16のタッチ期間(TP1〜TP16)が16のLHB(LHB#1〜LHB#16)に該当することで例える。すなわち、一つのフレーム時間内で、16のLHB(LHB#1〜LHB#16)の間、指及び/またはアクティブペン20によるタッチ入力をセンシングすることを例で挙げる。
以下で記載するタッチパネル(TSP)は簡単にパネルとも記載して、表示パネル110の外部に存在する外装型であることもあって、表示パネル110の内部に存在する内蔵型であることもある。
ここで、タッチパネル(TSP)が表示パネル110の内部に存在することは、タッチ電極(TE)が表示パネル110の内部にパターニングされているということを意味することができる。
タッチパネル(TSP)が表示パネル110の内部に存在する場合、タッチパネル(TSP)は表示パネル110を意味することもできる。
図14は、本発明によるタッチシステムで、アクティブペン20が第2パネル駆動信号(PDS2)に応答して出力されるペン情報信号(PINFO)でペン情報表現のために二つの状態(State1、State2)及び二つのシンボル値(0、1)を利用する場合、ペン情報信号(PINFO)での二つの状態区間を示した例示図である。図15は本発明によるタッチシステムで、二つの状態(State1、State2)及び二つのシンボル値(0、1)を利用して2桁シンボルストリング及び3桁シンボルストリングで表現したペン情報を示した図面である。図16は、本発明によるタッチシステムで、ペン情報認識期間の間の信号タイミングを例示的に示した図面であり、二つの状態(State1、State2)及び二つのシンボル値(0、1)を利用して8桁シンボルストリングでペン情報が表現されたペン情報信号(PINFO)を示した図面である。
本発明によるタッチシステムは、お互いに連動するタッチ表示装置10及びアクティブペン20を含むことができる。
タッチ表示装置10は複数のタッチ電極(TE)が配置されたタッチパネル(TSP)と、タッチパネル(TSP)を駆動してセンシングするタッチ回路300などを含むことができる。
さらに多様で多くのペン情報を含むペン情報信号(PINFO)を制限された時間(決まったLHB)内で速かに送ることができる方法と、このために、アクティブペン20に対する多様で多くのペン情報をより短い長さ(ペン情報を示すシンボルストリングまたはビット列の長さ)で正確に表現する方法を説明する前に、幾つかの種類のタッチ期間に関して先ず詳しく説明する。
タッチ表示装置10は一フレーム時間内でタッチパネル(TSP)に対するタッチ入力をセンシングするための16個のタッチ期間(TP)に該当する16個のLHB(LHB#1〜LHB#16)の間に、アクティブペン20及び/または指にタッチ入力をセンシングして、アクティブペン20に対するペン情報を認識しなければならない。
このために、一フレーム時間内で16のタッチ期間(TP)に該当する16のLHB(LHB#1〜LHB#16)は、ペン位置/チルトセンシング期間(PLOC)、ペン情報認識期間(DATA)、指タッチセンシング期間(FLOC)などに割り当てされることができる。
図14を参照すれば、ペン位置/チルトセンシング期間(PLOC)に割り当てされたLHB(LHB#2、LHB#5、LHB9、LHB13)の間に、図11に示されたように、タッチ回路300はタッチパネル(TSP)に第1パネル駆動信号(PDS1)を供給して、アクティブペン20から出力されたペン信号を、タッチパネル(TSP)を通じて受信して、ペン信号に基づきアクティブペン20に対する位置及びチルトのうちの少なくとも一つをセンシングする。
図14を参照すれば、ペン情報認識期間(DATA)に割り当てされたLHB(LHB#3、LHB#6、LHB7、LHB10、LHB#11、LHB#14、LHB#15)の間に、図12に示されたように、タッチ回路300はタッチパネル(TSP)に第2パネル駆動信号(PDS2)を供給して、アクティブペン20から出力されたペン情報信号(PINFO)を、タッチパネル(TSP)を通じて受信してペン情報信号(PINFO)で表現されたアクティブペン20に対するペン情報を認識することができる。
図14を参照すれば、指タッチセンシング期間(FLOC)に割り当てされたLHB(LHB#4、LHB#8、LHB#12、LHB#16)の間に、タッチ回路300がタッチパネル(TSP)に第3パネル駆動信号(PDS3)を供給してタッチパネル(TSP)でのタッチ電極(TE)から受信される信号に基づき指またはノーマルペンによるタッチ入力をセンシングすることができる。
前述した発明によれば、タッチ期間を通じて、タッチ表示装置10はアクティブペン20の位置、チルト、各種付加情報を分かることができ、指などの通常のタッチ入力に対する位置も認識できる。
第1パネル駆動信号(PDS1)、第2パネル駆動信号(PDS2)及び第3パネル駆動信号(PDS3)それぞれは複数のパルスを含むパルス信号として、ハイレベルとローレベルとの間で繰り返しスイング(Swing)できる。
第1パネル駆動信号(PDS1)、第2パネル駆動信号(PDS2)及び第3パネル駆動信号(PDS3)は周波数がすべて等しいこともある。
このように、お互いに異なる用途を有するパネル駆動信号(PDS1、PDS2、PDS3)の周波数を等しくすることで、パネル駆動信号(PDS1、PDS2、PDS3)の生成及び供給が容易になり、パネル駆動信号(PDS1、PDS2、PDS3)に応答し、それぞれ他の動作(駆動)をしなければならないアクティブペン20の負担を減らすことができ、タッチ表示装置10とアクティブペン20との間の全体的な駆動制御が容易になることができる。
これと異なり、第1パネル駆動信号(PDS1)、第2パネル駆動信号(PDS2)及び第3パネル駆動信号(PDS3)のうちで少なくとも一つは他の周波数を有することもできる。
このように、お互いに異なる用途を有するパネル駆動信号(PDS1、PDS2、PDS3)のうちの少なくとも一つの周波数を異なるようにすることで、アクティブペン20はパネル駆動信号(PDS1、PDS2、PDS3)それぞれに応答して該当する動作(駆動)を正確に遂行することができるし、タッチ表示装置10及びアクティブペン20の間の全体的な駆動制御を精密に遂行することができる。
一方、図14に示されたように、一フレーム時間内で16個のタッチ期間(TP)に該当する16のLHB(LHB#1〜LHB#16)のうち一つ以上のLHB(LHB#1)は、タッチ回路300がタッチ期間でシステム動作、状態などをアクティブペン20に知らせ、アクティブペン20との連動を通じた駆動制御のために、ビーコン信号伝送期間(BCON)に割り当てされることができる。
このようなビーコン信号伝送期間(BCON)に割り当てされたLHB(LHB#1)内に、タッチ回路300はビーコン信号を、タッチパネル(TSP)を通じてアクティブペン20に伝達することができる。
このようなビーコン信号伝送期間(BCON)は、次のビーコン信号伝送期間(BCON)以前までの決まった制限時間期間内でペン情報認識期間(DATA)及びペン位置/チルトセンシング期間(PLOC)の前に存在することができる。
例えば、ビーコン信号は、タッチパネル情報(例:タッチパネル状態情報、タッチパネル識別情報、インセルタイプなどのタッチパネルタイプ情報など)、パネル駆動モード情報(例:ペン検索モード、ペンモードの識別情報)、ペン出力信号特性情報(例:周波数、パルス個数など)、タッチ駆動情報(LHB駆動情報)、マルチプレクサ駆動情報、パワーモード情報(例:消費電力低減のためにパネル及びペン駆動されないLHB情報など)、タッチパネル(TSP)とアクティブペン20との間の駆動同期化のための駆動同期化情報のうちの一つ以上がパルスで表現された信号であることがある。
ビーコン信号に含まれる各種情報は、タッチ表示装置10内のルックアップテーブル(Look Up Table)に貯蔵され得る。
ここで、ルックアップテーブルはアクティブペン20と事前に共有されることができる。
前述したように、タッチ回路300はタッチパネル(TSP)にパネル駆動信号を供給する前にビーコン信号を、タッチパネル(TSP)を通じてアクティブペン20に伝達することで、タッチ回路300はタッチ期間でシステム動作、状態などをアクティブペン20に知らせることができ、アクティブペン20との連動を通じた駆動制御が正確に遂行されることができる。
前述したように、ペン情報認識期間(DATA)に割り当てされたLHB(LHB#3、LHB#6、LHB#7、LHB#10、LHB#11、LHB#14、LHB#15)の間に、タッチ回路300は、タッチパネル(TSP)にペン情報認識のための第2パネル駆動信号(PDS2)を供給する。
これによって、アクティブペン20はタッチパネル(TSP)に供給された第2パネル駆動信号(PDS)を、ペンチップを通じて受信し、入力された第2パネル駆動信号(PDS2)に応答してあらかじめ決まった各種ペン情報を表現するペン情報信号(PINFO)を生成して決まったタイミングで出力する。
タッチ回路300は、アクティブペン20で第2パネル駆動信号(PDS2)に応答して出力されるペン情報信号(PINFO)を、タッチパネル(TSP)を通じて受信する。
タッチ回路300は受信されたペン情報信号(PINFO)に基づきアクティブペン20に対するペン情報を認識することができる。
ここで、ペン情報はアクティブペン20でタッチ表示装置10に伝達する情報として、またアクティブペン20と関連される各種付加情報として、一例で、ペン識別情報、ペンボタン情報、圧力(筆圧)、バッテリー状態情報及びチェックサム情報などのうちの一つ以上を含むことができる。
このようなペン情報の認識を通じて、タッチ表示装置10はアクティブペン20の状態や情報を正確に認識することができ、またはアクティブペン20での使用者アクションを確認することができ、またはアクティブペン20との送受信情報の欠落の有無を確認することができ、またはアクティブペン20に関連した機能を正確に遂行することができる。
図14に示されたように、第2パネル駆動信号(PDS2)及びペン情報信号(PINFO)それぞれは複数のパルスを含むパルス信号である。
ペン情報信号(PINFO)は第2パネル駆動信号(PDS2)に同期化して生成されることができる。
これによって、ペン情報信号(PINFO)は第2パネル駆動信号(PDS2)と周波数が等しいか、または実質的に等しいことがある。ここで、ペン情報信号(PINFO)の周波数と第2パネル駆動信号(PDS2)の周波数とが実質的に等しいということは、ペン情報信号(PINFO)の周波数と第2パネル駆動信号(PDS2)の周波数とがあらかじめ定義された許容誤差範囲以内であるということを意味する。
ペン情報信号(PINFO)の伝達は、いくつかのシンボル(Symbol)を含むシンボルストリング(Symbol String)を示すパルスでなされる。
ペン情報信号(PINFO)において、シンボルストリングはペン情報を意味して、各シンボルはペン情報を作るための部分情報であることができる。
シンボル及びシンボルストリングはビット及びビット列とも称することができて、文字及び文字列とも称することができる。
ペン情報表現のために使われるシンボル(Symbol)の値(すなわち、シンボル値(sym))の種類の個数は既定であり得る。
ペン情報信号(PINFO)をなすパルスは一つまたは二つ以上のパルス区間を有することができる。
各パルス区間は一つのシンボル値(sym)を表現する。
各パルス区間は時間的な長さが等しいことがある。
各パルス区間のパルス個数は等しいことがある。
各パルス区間は表現されたシンボル値(sym)に対応する状態(State)を有する。
図14乃至図16に示されたように、アクティブペン20は二つの種類のシンボル値(0、1)を利用してペン情報を示すシンボルストリングを形成して、シンボルストリングに対応するパルスでなされたペン情報信号(PINFO)を生成することができる。
図14を参照すれば、ペン情報を示したシンボルストリングで、各シンボルのシンボル値(sym)は二つのシンボル値(例:0、1)のうちの一つであることがある。
二つのシンボル値(0、1)のうち“第1シンボル値(0)”は第2パネル駆動信号(PDS2)のパルスと位相が等しいパルスで表現する。
このように、第1シンボル値(例:0)で表現されたパルスは“正位相状態(State1)”を有するという。
そして、第1シンボル値(0)で表現されたパルスでなされたパルス区間は“正位相状態区間”と称する。
二つのシンボル値(0、1)のうち“第2シンボル値(1)”は、第2パネル駆動信号(PDS2)のパルスと位相が異なるパルス(位相が、180度差があるパルス)で表現する。
このように、第2シンボル値(例:1)で表現されたパルスは、“逆位相状態(State2)”を有するという。
そして、第2シンボル値(1)で表現されたパルスでなされたパルス区間は、“逆位相状態区間”と称する。
ペン情報信号(PINFO)において、第1シンボル値(0)で表現されたパルスでなされたパルス区間である正位相状態区間と、第2シンボル値(1)で表現されたパルスでなされたパルス区間である逆位相状態区間は等しいパルス個数または等しい時間長さを有することができる。
前述したように、ペン情報信号(PINFO)が等しいパルス長においてどれだけ多くの情報表現力を有するかは、シンボル値(sym)の種類の個数によって決まる。
前述したように、二つの種類のシンボル値(0、1)を利用してペン情報信号(PINFO)が生成される場合、すなわち、第1シンボル値(0)で表現されたパルスでなされたパルス区間である正位相状態区間と、第2シンボル値(1)で表現されたパルスでなされたパルス区間である逆位相状態区間のうちの一つ以上を含むペン情報信号(PINFO)が生成される場合、ペン情報信号(PINFO)の情報表現力に対して、図15を参照して例示的に調べる。
図15を参照すれば、ペン情報信号(PINFO)が2個のシンボルに対応するパルスでペン情報を表現する場合(すなわち、2桁シンボルストリングに対応するパルスでペン情報を表現する場合)、2桁シンボルストリングで1番目シンボルと2番目シンボルそれぞれは第1、第2シンボル値(0、1)のうち一つであることがある。
よって、二つの種類のシンボル値(0、1)を活用して作われることができる2桁シンボルストリングは四つ(00、01、10、11)である。
すなわち、ペン情報信号(PINFO)が2桁シンボルストリングに対応するパルスでペン情報を表現し、各シンボルは二つのシンボル値(0、1)を有することができる場合、表現可能なペン情報の種類はシンボル値種類個数(二つ)のシンボル桁個数(2個)乗(22=4)に該当する。
例えば、2桁シンボルストリングが00である場合、ペン情報信号(PINFO)は、第1シンボル値(0)で表現されたパルスでなされた正位相状態区間と、第1シンボル値(0)で表現されたパルスでなされた正位相状態区間を順に含むことができる。
他の例を挙げると、2桁シンボルストリングが01である場合、ペン情報信号(PINFO)は、第1シンボル値(0)で表現されたパルスでなされた正位相状態区間と、第2シンボル値(1)で表現されたパルスでなされた逆位相状態区間を順に含むことができる。
また他の例を挙げると、2桁シンボルストリングが10である場合、ペン情報信号(PINFO)は、第2シンボル値(1)で表現されたパルスでなされた逆位相状態区間と、第1シンボル値(0)で表現されたパルスでなされた正位相状態区間を順に含むことができる。
また他の例を挙げると、2桁シンボルストリングが11である場合、ペン情報信号(PINFO)は、第2シンボル値(1)で表現されたパルスでなされた逆位相状態区間と、第2シンボル値(1)で表現されたパルスでなされた逆位相状態区間を順に含むことができる。
図15を参照すれば、ペン情報信号(PINFO)が3個のシンボルに対応するパルスでペン情報を表現する場合(すなわち、3桁シンボルストリングに対応するパルスでペン情報を表現する場合)、3桁シンボルストリングで1番目シンボル、2番目シンボル及び3番目シンボルそれぞれは第1、第2シンボル値(0、1)のうちの一つであることがある。
よって、二つの種類のシンボル値(0、1)を活用して作われることができる3桁シンボルストリングは八つ(000、001、010、011、100、101、110、111)である。
すなわち、ペン情報信号(PINFO)が3桁シンボルストリングに対応するパルスでペン情報を表現し、各シンボルは二つのシンボル値(0、1)を有することができる場合、表現可能なペン情報の種類はシンボル値種類個数(二つ)のシンボル桁個数(3個)乗(23=8)に該当する。
例えば、3桁シンボルストリングが000である場合、ペン情報信号(PINFO)は、第1シンボル値(0)で表現されたパルスでなされた正位相状態区間を3回含むことができる。
他の例を挙げると、3桁シンボルストリングが010である場合、ペン情報信号(PINFO)は、第1シンボル値(0)で表現されたパルスでなされた正位相状態区間と、第2シンボル値(1)で表現されたパルスでなされた逆位相状態区間と、第1シンボル値(0)で表現されたパルスでなされた正位相状態区間を順に含むことができる。
図16の例示は、ペン情報信号(PINFO)がペン情報を表現する8桁のシンボルストリング(01000101)を示すパルスでなされた場合である。
8桁のシンボルストリングのうちで以前の4桁のシンボルストリングを示すパルスは1番目センシング期間(1/2)の間に出力されて、次の4桁のシンボルストリングを示すパルスは2番目センシング期間(2/2)の間に出力されることができる。
8桁のシンボルストリング(01000101)をなす8個のシンボル区間(パルス区間または信号区間、PUS1〜PUS8)は等しいパルス個数または等しい時間長さを有することができ、他のパルス個数または他の時間長さを有することもできる。
ペン情報信号(PINFO)がペン情報を表現する8桁のシンボルストリング(01000101)を示すパルスは、正位相状態区間、逆位相状態区間、正位相状態区間、正位相状態区間、正位相状態区間、逆位相状態区間、正位相状態区間、逆位相状態区間の順になっている。
図17は、本発明によるタッチシステムで、アクティブペン20が第2パネル駆動信号(PDS2)に応答して出力されるペン情報信号(PINFO)でペン情報表現のために三つの状態(State1、2、3)及び三つのシンボル値(0、1、−)を利用する場合、ペン情報信号(PINFO)での三つの状態区間を示した例示図である。図18は、本発明によるタッチシステムで、三つの状態(State1、2、3)及び三つのシンボル値(0、1、−)を利用して2桁シンボルストリング及び3桁シンボルストリングで表現したペン情報を示した図面である。図19は、本発明によるタッチシステムで、ペン情報認識期間の間の信号タイミングを例示的に示した図面であり、三つの状態(State1、2、3)及び三つのシンボル値(0、1、−)を利用して8桁シンボルストリングでペン情報が表現されたペン情報信号(PINFO)を示した図面である。図20は、本発明によるタッチシステムで、アクティブペン20が第2パネル駆動信号(PDS2)に応答して出力されるペン情報信号(PINFO)でペン情報表現のために三つの状態(State1、2、3)及び三つのシンボル値(0、1、−)を利用する場合、ペン情報信号(PINFO)での三つの状態区間のうちのパッシブ状態区間の四つの例示である。
図17乃至図19に示されたように、さらに多様で多くのペン情報を含むペン情報信号(PINFO)を制限された時間(決まったLHB)内で速かに送ることができ、このために、アクティブペン20に対する多様で多くのペン情報をより短い長さ(ペン情報を示すシンボルストリングまたはビット列の長さ)で正確に表現するために、正位相状態に対応する第1シンボル値(0)と逆位相状態に対応する第2シンボル値(1)に加えて、信号状態がパッシブ状態に対応する第3シンボル値(−)を追加的に利用する。
アクティブペン20は、三つの種類のシンボル値(0、1、−)を利用してペン情報を示す所望の桁程度のシンボルストリングを形成し、シンボルストリングに対応するパルスでなされたペン情報信号(PINFO)を生成することができる。
図17を参照すれば、ペン情報を示したシンボルストリングで、各シンボルのシンボル値(sym)は、三つのシンボル値(例:0、1、−)のうちの一つであることがある。
三つのシンボル値(0、1、−)のうち“第1シンボル値(0)”は第2パネル駆動信号(PDS2)のパルスと位相が等しいパルスで表現する。
このように、第1シンボル値(例:0)で表現されたパルスは“正位相状態(State1)”を有するという。
そして、第1シンボル値(0)で表現されたパルスでなされたパルス区間は“正位相状態区間”と称する。
三つのシンボル値(0、1、−)のうち“第2シンボル値(1)”は、第2パネル駆動信号(PDS2)のパルスと位相が異なるパルス(位相に180度の差があるパルス)で表現する。
このように、第2シンボル値(例:1)で表現されたパルスは“逆位相状態(State1)”を有するという。
そして、第2シンボル値(1)で表現されたパルスでなされたパルス区間は“逆位相状態区間”と称する。
三つのシンボル値(0、1、−)のうち“第3シンボル値(−)”は、第1シンボル値(0)及び第2シンボル値(1)と異なる値として、正位相状態区間及び逆位相状態区間と区別が可能な信号形態または信号出力状態などで表現されることができる。
このように、ペン情報信号(PINFO)で、第3シンボル値(例:−)で表現される区間は“パッシブ(Passive)状態(State3)”を有するという。
そして、ペン情報信号(PINFO)で、第3シンボル値(例:−)で表現される区間は“パッシブ状態区間”と称する。
パッシブ状態区間は、正位相状態区間と逆位相状態区間とで区分される区間である。
図20を参照すれば、パッシブ状態区間は、一例で、グラウンド電圧を有するグラウンド電圧区間(GND)と、グラウンド電圧(GND)以外に特定DC電圧を有するDC電圧区間(DC)と、アクティブペン20でどのような電圧または信号も出力されず信号が一時的に切れた(中断された)形態になるフローティング区間(FLOAT)と、正位相状態区間及び逆位相状態区間でのパルスと区分が可能なパルスでなされたパルス区間(OFF_PULSE)などのうちの一つであることができる。ここで、グラウンド電圧区間(GND)及びDC電圧区間(DC)は振幅が0(Zero)であるパルス区間としても見られる。
このように、パッシブ状態区間を多様に具現することができることで、アクティブペン20及びタッチ回路300などの駆動環境に好適なパッシブ状態区間を具現することができる。
ペン情報信号(PINFO)で、第1シンボル値(0)で表現されたパルスでなされたパルス区間である正位相状態区間と、第2シンボル値(1)で表現されたパルスでなされたパルス区間である逆位相状態区間と、第3シンボル値(−)で表現されるパッシブ状態区間は等しいパルス個数または等しい時間長さを有することができる。
前述したように、ペン情報信号(PINFO)が等しいパルス長においてどれだけ多くの情報表現力を有するかは、シンボル値(sym)の種類の個数によって決まる。
前述したように、三つの種類のシンボル値(0、1、−)を利用してペン情報信号(PINFO)が生成される場合、すなわち、第1シンボル値(0)で表現されたパルスでなされたパルス区間である正位相状態区間と、第2シンボル値(1)で表現されたパルスでなされたパルス区間である逆位相状態区間と、第3シンボル値(−)で表現されるパッシブ状態区間のうちの一つ以上を含むペン情報信号(PINFO)が生成される場合、ペン情報信号(PINFO)の情報表現力に関して、図18を参照して例示的に説明する。
図18を参照すれば、ペン情報信号(PINFO)が2個のシンボルに対応するパルスでペン情報を表現する場合(すなわち、2桁シンボルストリングに対応するパルスでペン情報を表現する場合)、2桁シンボルストリングで1番目シンボルと2番目シンボルそれぞれは第1、第2、第3シンボル値(0、1、−)のうちの一つであることがある。
よって、三つの種類のシンボル値(0、1、−)を活用して形成されることができる2桁シンボルストリングは9種(00、01、0−、10、11、1−、−0、−1、−−)である。
すなわち、ペン情報信号(PINFO)が2桁シンボルストリングに対応するパルスでペン情報を表現し、各シンボルは三つのシンボル値(0、1、−)を有することができる場合、表現可能なペン情報の種類はシンボル値種類個数(三つ)のシンボル桁個数(2個)乗(32=9)に該当する。
例えば、2桁シンボルストリングが01である場合、ペン情報信号(PINFO)は、第1シンボル値(0)で表現されたパルスでなされた正位相状態区間と、第2シンボル値(1)で表現されたパルスでなされた逆位相状態区間を順に含むことができる。
他の例を挙げると、2桁シンボルストリングが1−である場合、ペン情報信号(PINFO)は、第2シンボル値(1)で表現されたパルスでなされた逆位相状態区間と、第3シンボル値(−)で表現されるパッシブ状態区間を順に含むことができる。
図14と図18とを比べて、ペン情報が表現される長さが2桁シンボルストリングで等しい時、図14でのように、二つのシンボル値(0、1)を利用する場合、2桁シンボルストリングで表現可能なペン情報の種類は4個(22)であるが、図18でのように、三つのシンボル値(0、1、−)を利用する場合、2桁シンボルストリングで表現可能なペン情報の種類は9個(32)である。
すなわち、2個のシンボル値(0、1)を利用する場合に比べて、3個のシンボル値(0、1、−)を利用する場合、ペン情報信号(PINFO)の信号長さ(すなわち、等しいシンボルストリング長さ)が等しい状況でさらに多くの情報表現が可能である。
言い換えれば、シンボル値種類を多くすることで、(すなわち、ペン情報信号(PINFO)で、シンボル値種類に対応する信号パターンの多様性を高めることで、)ペン情報信号(PINFO)の信号長さ(すなわち、等しいシンボルストリング長さ)が等しい状況でさらに多くの情報表現が可能である。
前述した発明によれば、決まった制限時間内にペン情報信号(PINFO)を通じて伝達することができるペン情報量をさらに増加させることができる。よって、タッチ表示装置10はアクティブペン20に対する多くのペン情報をさらに迅速で正確に認識することができる。
図18を参照すれば、ペン情報信号(PINFO)が3個のシンボルに対応するパルスでペン情報を表現する場合(すなわち、3桁シンボルストリングに対応するパルスでペン情報を表現する場合)、3桁シンボルストリングで1番目シンボル、2番目シンボル及び3番目シンボルそれぞれは第1、第2、第3シンボル値(0、1、−)のうちの一つであることがある。
よって、三つの種類のシンボル値(0、1、−)を活用して形成することができる3桁シンボルストリングは総27種類(000、001、00−、010、011、01−、…、−−0、−−1、−−−)である。
すなわち、ペン情報信号(PINFO)が3桁シンボルストリングに対応するパルスでペン情報を表現し、各シンボルは三つのシンボル値(0、1、−)を有することができる場合、表現可能なペン情報の種類はシンボル値種類個数(三つ)のシンボル桁個数(3個)乗(33=27)に該当する。
例えば、3桁シンボルストリングが010である場合、ペン情報信号(PINFO)は、第1シンボル値(0)で表現されたパルスでなされた正位相状態区間と、第2シンボル値(1)で表現されたパルスでなされた逆位相状態区間と、第1シンボル値(0)で表現されたパルスでなされた正位相状態区間を順に含むことができる。
他の例を挙げると、3桁シンボルストリングが01−である場合、ペン情報信号(PINFO)は、第1シンボル値(0)で表現されたパルスでなされた正位相状態区間と、第2シンボル値(1)で表現されたパルスでなされた逆位相状態区間と、第1シンボル値(0)で表現されたパルスでなされた正位相状態区間と、第3シンボル値(−)で表現されるパッシブ状態区間を順に含むことができる。
図14と図18とを比べて、ペン情報が表現される長さが3桁シンボルストリングで等しい時、図14でのように、二つのシンボル値(0、1)を利用する場合、3桁シンボルストリングで表現可能なペン情報の種類は8個(23)であるが、図18でのように、三つのシンボル値(0、1、−)を利用する場合、3桁シンボルストリングで表現可能なペン情報の種類は27個(33)である。
すなわち、2個のシンボル値(0、1)を利用する場合に比べて、3個のシンボル値(0、1、−)を利用する場合、ペン情報信号(PINFO)の信号長さ(すなわち、等しいシンボルストリング長さ)が等しい状況でさらに多くの情報表現が可能である。
言い換えれば、シンボル値種類を多くすることで、(すなわち、ペン情報信号(PINFO)で、シンボル値種類に対応する信号パターンの多様性を高めることで、)ペン情報信号(PINFO)の信号長さ(すなわち、等しいシンボルストリング長さ)が等しい状況でさらに多くの情報表現が可能である。
図19の例示は、ペン情報信号(PINFO)がペン情報を表現する8桁のシンボルストリング(01−01−0−)を示すパルスでなされた場合である。
8桁のシンボルストリングのうちで以前の4桁のシンボルストリングを示すパルスは、1番目センシング期間(1/2)の間に出力され、次の4桁のシンボルストリングを示すパルスは、2番目センシング期間(2/2)の間に出力されることができる。
8桁のシンボルストリング(01−01−0−)を成す8個のシンボル区間(パルス区間または信号区間、PUS1〜PUS8)は等しいパルス個数または等しい時間長さを有することができ、他のパルス個数または他の時間長さを有することもできる。
ペン情報信号(PINFO)がペン情報を表現する8桁のシンボルストリング(01−01−0−)を示すパルスは、正位相状態区間、逆位相状態区間、パッシブ状態区間、正位相状態区間、逆位相状態区間、パッシブ状態区間、正位相状態区間、パッシブ状態区間が順になっている。
前述したように、アクティブペン20が三つのシンボル値(0、1、−)を利用して、表現しようとするペン情報を表現するシンボルストリングに対応するパルスでなされたペン情報信号(PINFO)を生成して送る場合に関して、簡略に再び説明する。
この場合、ペン情報信号(PINFO)は、第1シンボル値(0)に対応する正位相状態区間と、第2シンボル値(1)に対応する逆位相状態区間と、第3シンボル値(−)に対応するパッシブ状態区間のうち1種類以上を一つ以上含むことができる。
ここで、第1シンボル値(0)、第2シンボル値(1)及び第3シンボル値(−)はお互いに異なる値として、多様に設定されることができる。
タッチ回路300は、このようなペン情報信号(PINFO)を受信して、信号形態(パルス形態、電圧出力状況など)に基づき、正位相状態区間、逆位相状態区間及びパッシブ状態区間を識別することができる。
ペン情報信号(PINFO)で、正位相状態区間は第1シンボル値(0)を示し、逆位相状態区間は第2シンボル値(1)を示し、パッシブ状態区間は第3シンボル値(−)を示す。
決まった制限時間内に伝送可能なペン情報信号(PINFO)の長さがN桁シンボルストリング(N桁ビット列、N桁文字列)である場合のペン情報信号(PINFO)の情報表現力(情報伝達量)を詳しく説明する。
ペン情報信号(PINFO)は第1シンボル値(0)に対応する正位相状態区間、第2シンボル値(1)に対応する逆位相状態区間及び第3シンボル値(−)に対応するパッシブ状態区間を含む三つの状態区間のうちで重複を許容してN(N≧1)個の信号区間でなされる。
ペン情報信号(PINFO)は第1シンボル値(0)、第2シンボル値(1)及び第3シンボル値(−)を含む三つのシンボル値(0、1、−)のうちで重複を許容してN個のシンボル値でなされたN桁のシンボルストリングを示す。N桁のシンボルストリングはアクティブペン20に対するペン情報を表現したものである。
この時、ペン情報信号(PINFO)で示すことができるN桁のシンボルストリングの種類の個数は3N個である。
このように、三つのシンボル値(0、1、−)を利用すれば、二つのシンボル値(0、1)を利用する場合に比べて、決まった制限時間内にペン情報信号(PINFO)を通じて伝達することができるペン情報量を増加させることができる。
一方、ペン情報信号(PINFO)でパルスのデューティー比(Duty Ratio)は一定であることができる。
ペン情報信号(PINFO)でパルスのデューティー比を一定にすることで、アクティブペン20はペン情報信号(PINFO)をより容易に生成することができ、タッチ回路300はペン情報信号(PINFO)からペン情報をより容易に把握することができる。
または、ペン情報信号(PINFO)でパルスのデューティー比は可変であることもある。
このように、ペン情報信号(PINFO)でパルスのデューティー比を可変とすることで、デューティー比可変制御を通じて、ペン情報信号(PINFO)でのパルス状態を多様にさせ、これを通じて、決まった制限時間内にペン情報信号(PINFO)を通じて伝達することができるペン情報量をさらに増加させることができる。
一方、ペン情報信号(PINFO)でパルスの振幅(ハイレベル電圧とローレベル電圧の差)を一定とすることができる。
ペン情報信号(PINFO)でパルスの振幅を一定にすることで、アクティブペン20はペン情報信号(PINFO)をより容易に生成することができ、タッチ回路300はペン情報信号(PINFO)からペン情報をより容易に把握することができる。
一方、ペン情報信号(PINFO)でパルスの振幅(ハイレベル電圧とローレベル電圧の差)を可変とすることもできる。
このように、ペン情報信号(PINFO)でパルスの振幅を可変とすることで、振幅可変制御を通じて、ペン情報信号(PINFO)でのパルス状態を多様にさせ、これを通じて、決まった制限時間内にペン情報信号(PINFO)を通じて伝達することができるペン情報量をさらに増加させることができる。
以下では、ペン情報信号(PINFO)でパルスに対するデューティー比可変制御を通じて、ペン情報信号(PINFO)でのパルス状態を多様にさせ、これを通じて、決まった制限時間(ペン情報認識期間)内にペン情報信号(PINFO)を通じて伝達することができるペン情報量をさらに増加させることができる方法に対して、図21乃至図23を参照して説明する。
続いて、ペン情報信号(PINFO)でのパルスに対する振幅可変制御を通じて、ペン情報信号(PINFO)でのパルス状態を多様にさせ、これを通じて、決まった制限時間(ペン情報認識期間)内にペン情報信号(PINFO)を通じて伝達することができるペン情報量をさらに増加させることができる方法に対して、図24乃至図26を参照して説明する。
図21は、本発明によるタッチシステムで、決まった制限時間内にペン情報信号(PINFO)を通じて伝達することができるペン情報量をさらに増加させるために、デューティー比可変制御を通じて、五つの状態(State1、2、3、4、5)及び五つのシンボル値(0、1、2、3、4)を利用する場合、ペン情報信号(PINFO)での五つの状態区間を示した例示図である。
図21を参照すれば、正位相状態区間はパルスが第1デューティー比(50%)を有する第1デューティー比制御正位相状態区間と、パルスが第2デューティー比(25%)を有する第2デューティー比制御正位相状態区間を含むことができる。
図21を参照すれば、逆位相状態区間はパルスが第1デューティー比(50%)を有する第1デューティー比制御逆位相状態区間と、パルスが第2デューティー比(25%)を有する第2デューティー比制御逆位相状態区間を含むことができる。
よって、ペン情報信号(PINFO)は、第1デューティー比制御正位相状態区間、第2デューティー比制御正位相状態区間、第1デューティー比制御逆位相状態区間、第2デューティー比制御逆位相状態区間及びパッシブ状態区間を含んで合わせて五つの状態区間のうち一つ以上を一つ以上含むことができる。
第1デューティー比制御正位相状態区間、第2デューティー比制御正位相状態区間、第1デューティー比制御逆位相状態区間、第2デューティー比制御逆位相状態区間及びパッシブ状態区間はお互いに異なるシンボル値に対応することができる。
すなわち、第1デューティー比制御正位相状態区間は第1シンボル値(0)を表現し、第2デューティー比制御正位相状態区間は第2シンボル値(1)を表現し、第1デューティー比制御逆位相状態区間は第3シンボル値(2)を表現し、第2デューティー比制御逆位相状態区間は第4シンボル値(3)を表現し、パッシブ状態区間は第5シンボル値(4)を表現することができる。
ペン情報信号(PINFO)がペン情報を表現するためにN桁シンボルストリングに対応するパルスである場合、ペン情報信号(PINFO)は、二つのデューティー比制御正位相状態区間、二つのデューティー比制御逆位相状態区間及びパッシブ状態区間を含む五つの状態区間のうちで重複を許容してN個の信号区間でなされる。
この場合、ペン情報信号(PINFO)は、二つのデューティー比制御正位相状態区間、二つのデューティー比制御逆位相状態区間及びパッシブ状態区間に対応する五つのシンボル値(0〜4)のうちで重複を許容してN個のシンボル値でなされたN桁のシンボルストリングを示すことができる。
これによって、ペン情報信号(PINFO)のパルスが示すN桁のシンボルストリングの種類の個数は5N個である。
ここで、N桁のシンボルストリングの種類の個数はペン情報信号(PINFO)を通じて表現することができるペン情報の種類に該当する。
図22は本発明によるタッチシステムで、決まった制限時間内にペン情報信号(PINFO)を通じて伝達することができるペン情報量をさらに増加させるために、さらに細分化されたデューティー比可変制御を通じて、七つの状態(State1、2、3、4、5、6、7)及び七つのシンボル値(0、1、2、3、4、5、6)を利用する場合、ペン情報信号(PINFO)での七つの状態区間を示した例示図である。
図22を参照すれば、正位相状態区間はパルスが第1デューティー比(50%)を有する第1デューティー比制御正位相状態区間と、パルスが第2デューティー比(25%)を有する第2デューティー比制御正位相状態区間と、パルスが第3デューティー比(12.5%)を有する第3デューティー比制御正位相状態区間を含むことができる。ここで、第1、第2、第3デューティー比(50%、25%、12.5%)は、多様に設定されることができる。
図22を参照すれば、逆位相状態区間はパルスが第1デューティー比(50%)を有する第1デューティー比制御逆位相状態区間と、パルスが第2デューティー比(25%)を有する第2デューティー比制御逆位相状態区間と、パルスが第3デューティー比(12.5%)を有する第3デューティー比制御逆位相状態区間を含むことができる。ここで、第1、第2、第3デューティー比(50%、25%、12.5%)は多様に設定されることができる。
よって、ペン情報信号(PINFO)は、第1デューティー比制御正位相状態区間、第2デューティー比制御正位相状態区間、第3デューティー比制御正位相状態区間、第1デューティー比制御逆位相状態区間、第2デューティー比制御逆位相状態区間、第3デューティー比制御逆位相状態区間及びパッシブ状態区間を含んで合わせて七つの状態区間のうち一つ以上を一つ以上含むことができる。
第1デューティー比制御正位相状態区間、第2デューティー比制御正位相状態区間、第3デューティー比制御正位相状態区間、第1デューティー比制御逆位相状態区間、第2デューティー比制御逆位相状態区間、第3デューティー比制御逆位相状態区間及びパッシブ状態区間はお互いに異なるシンボル値に対応することができる。
すなわち、第1デューティー比制御正位相状態区間は第1シンボル値(0)を表現し、第2デューティー比制御正位相状態区間は第2シンボル値(1)を表現し、第3デューティー比制御正位相状態区間は第3シンボル値(2)を表現し、第1デューティー比制御逆位相状態区間は第4シンボル値(3)を表現し、第2デューティー比制御逆位相状態区間は第5シンボル値(4)を表現し、第3デューティー比制御逆位相状態区間は第6シンボル値(5)を表現し、パッシブ状態区間は第7シンボル値(6)を表現することができる。
ペン情報信号(PINFO)がペン情報を表現するためにN桁シンボルストリングに対応するパルスの場合、ペン情報信号(PINFO)は、三つのデューティー比制御正位相状態区間、三つのデューティー比制御逆位相状態区間及びパッシブ状態区間を含む七つの状態区間のうちで重複を許容してN個の信号区間でなされる。
この場合、ペン情報信号(PINFO)は、三つのデューティー比制御正位相状態区間、三つのデューティー比制御逆位相状態区間及びパッシブ状態区間に対応する七つのシンボル値(0〜6)のうちで重複を許容してN個のシンボル値でなされたN桁のシンボルストリングを示すことができる。
これによって、ペン情報信号(PINFO)のパルスが示すN桁のシンボルストリングの種類の個数は7N個である。
ここで、N桁のシンボルストリングの種類の個数はペン情報信号(PINFO)を通じて表現することができるペン情報の種類に該当する。
図23は、本発明によるタッチシステムで、決まった制限時間内にペン情報信号(PINFO)を通じて伝達することができるペン情報量をさらに増加させるために、デューティー比可変制御を通じて生成されるA+B+1種の状態及びA+B+1種のシンボル値を示した図面である。
図23を参照すれば、ペン情報信号(PINFO)で、正位相状態区間はお互いに異なるA(A≧2)種のデューティー比(DR_P_1、DR_P_2、...、DR_P_A)を有するA種のデューティー比制御正位相状態区間のうちの一つ以上を含むことができる。
A種のデューティー比制御正位相状態区間はA種の状態(State1、State2、...、StateA)に対応するパルスでなされている。
A種のデューティー比(DR_P_1、DR_P_2、...、DR_P_A)は多様な値で設定されることができる。
A種のデューティー比制御正位相状態区間のA種のシンボル値はお互いに異なる設定値として、多様に設定されることができ、一例で、0、1、...、A−1に設定されることができる。
ペン情報信号(PINFO)で、逆位相状態区間はお互いに異なるB(B≧2)種のデューティー比(DR_R_1、DR_R_2、...、DR_R_B)を有するB種のデューティー比制御逆位相状態区間のうちの一つ以上を含むことができる。
B種のデューティー比制御逆位相状態区間はB種の状態(StateA+1、StateA+2、...、StateA+B)に対応するパルスでなされている。
B種のデューティー比(DR_R_1、DR_R_2、...、DR_R_B)は多様な値に設定されることができる。
B種のデューティー比制御逆位相状態区間のB種のシンボル値はお互いに異なる設定値として、多様に設定されることができ、一例で、A、A+1、...、A+B−1で設定されることができる。
ペン情報信号(PINFO)はパッシブ状態区間を含むことができる。
パッシブ状態区間は一例で、グラウンド電圧を有するグラウンド電圧区間(GND)と、グラウンド電圧(GND)以外に特定DC電圧を有するDC電圧区間(DC)と、アクティブペン20でどのような電圧または信号も出力されず信号の切れた形態になるフローティング区間(FLOAT)と、正位相状態区間及び逆位相状態区間でのパルスと区分が可能なパルスでなされたパルス区間(OFF_PULSE)などのうちの一つまたは二つ以上を含むことができる。
パッシブ状態区間のシンボル値は他のシンボル値(例:0、1、...、A−1、A、A+1、...、A+B−1)と異なるように設定されることができるし、一例で、A+Bで設定されることができる。
一方、本明細書で、パッシブ状態区間は1個であり、対応するシンボル値も1個であることで説明されているが、場合によって、正位相状態区間及び逆位相状態区間と同じく、パッシブ状態区間も二つ以上に細分化されることができる。この場合、パッシブ状態区間も二つ以上のシンボル値に表現されることができる。
A種のデューティー比制御正位相状態区間、B種のデューティー比制御逆位相状態区間及びパッシブ状態区間はお互いに異なるシンボル値(例:0、1、...、A−1、A、A+1、...、A+B−1、A+B)を示す。
ペン情報信号(PINFO)は、A種のデューティー比制御正位相状態区間、B種のデューティー比制御逆位相状態区間及びパッシブ状態区間を含むA+B+1種の状態区間(State1、State2、...、State A、StateA+1、...、StateA+B、StateA+B+1)のうちで重複を許容して選択されたN個の信号区間でなされることができる。
ペン情報信号(PINFO)は、A種のデューティー比制御正位相状態区間、B種のデューティー比制御逆位相状態区間及びパッシブ状態区間に対応するA+B+1種のシンボル値(例:0、1、...、A−1、A、A+1、...、A+B−1、A+B)のうちで重複を許容して選択されたN個のシンボル値でなされたN桁のシンボルストリングを示し、
ペン情報信号(PINFO)のパルスが示すN桁のシンボルストリングはアクティブペン20に対するペン情報を表現する。
N桁のシンボルストリングの種類の個数は(A+B+1)N個である。
ここで、N桁のシンボルストリングの種類の個数はペン情報信号(PINFO)を通じて表現することができるペン情報の種類に該当する。
前述したように、ペン情報信号(PINFO)に対するデューティー比可変制御を通じて、ペン情報信号(PINFO)でのパルス状態を多様にさせ、これを通じて、決まった制限時間内にペン情報信号(PINFO)を通じて伝達することができるペン情報量をさらに増加させることができる。
図24は、本発明によるタッチシステムで、決まった制限時間内にペン情報信号(PINFO)を通じて伝達することができるペン情報量をさらに増加させるために、振幅可変制御を通じて、五つの状態(State1、2、3、4、5)及び五つのシンボル値(0、1、2、3、4)を利用する場合、ペン情報信号(PINFO)での五つの状態区間を示した例示図である。
図24を参照すれば、正位相状態区間はパルスが第1振幅(X電圧)を有する第1振幅制御正位相状態区間と、パルスが第2振幅(X/2電圧)を有する第2振幅制御正位相状態区間を含むことができる。
図24を参照すれば、逆位相状態区間はパルスが第1振幅(Y電圧)を有する第1振幅制御逆位相状態区間と、パルスが第2振幅(Y/2電圧)を有する第2振幅制御逆位相状態区間を含むことができる。ここで、X電圧とY電圧は等しい電圧であることもでき、また他の電圧であることもできる。
よって、ペン情報信号(PINFO)は、第1振幅制御正位相状態区間、第2振幅制御正位相状態区間、第1振幅制御逆位相状態区間、第2振幅制御逆位相状態区間及びパッシブ状態区間を含んで合わせて五つの状態区間のうち一つ以上を一つ以上含むことができる。
第1振幅制御正位相状態区間、第2振幅制御正位相状態区間、第1振幅制御逆位相状態区間、第2振幅制御逆位相状態区間及びパッシブ状態区間はお互いに異なるシンボル値に対応することができる。
すなわち、第1振幅制御正位相状態区間は第1シンボル値(0)を示し、第2振幅制御正位相状態区間は第2シンボル値(1)を示し、第1振幅制御逆位相状態区間は第3シンボル値(2)を示し、第2振幅制御逆位相状態区間は第4シンボル値(3)を示し、パッシブ状態区間は第5シンボル値(4)を示すことができる。
ペン情報信号(PINFO)がペン情報を表現するためにN桁シンボルストリングに対応するパルスである場合、ペン情報信号(PINFO)は、二つの振幅制御正位相状態区間、二つの振幅制御逆位相状態区間及びパッシブ状態区間を含む五つの状態区間のうちで重複を許容して選択されたN個の信号区間でなされる。
この場合、ペン情報信号(PINFO)は、二つの振幅制御正位相状態区間、二つの振幅制御逆位相状態区間及びパッシブ状態区間に対応する五つのシンボル値(0〜4)のうちで重複を許容して選択されたN個のシンボル値でなされたN桁のシンボルストリングを示すことができる。
これによって、ペン情報信号(PINFO)のパルスが示すN桁のシンボルストリングの種類の個数は5N個である。
ここで、N桁のシンボルストリングの種類の個数はペン情報信号(PINFO)を通じて表現することができるペン情報の種類に該当する。
図25は、本発明によるタッチシステムで、決まった制限時間内にペン情報信号(PINFO)を通じて伝達することができるペン情報量をさらに増加させるために、さらに細分化された振幅可変制御を通じて、七つの状態(State1、2、3、4、5、6、7)及び七つのシンボル値(0、1、2、3、4、5、6)を利用する場合、ペン情報信号(PINFO)での七つの状態区間を示した例示図である。
図25を参照すれば、正位相状態区間はパルスが第1振幅(X電圧)を有する第1振幅制御正位相状態区間と、パルスが第2振幅(X/2電圧)を有する第2振幅制御正位相状態区間と、パルスが第3振幅(X/4電圧)を有する第3振幅制御正位相状態区間を含むことができる。ここで、第1、第2、第3振幅(X、X/2、X/4)は多様に設定されることができる。
図25を参照すれば、逆位相状態区間はパルスが第1振幅(Y電圧)を有する第1振幅制御逆位相状態区間と、パルスが第2振幅(Y/2電圧)を有する第2振幅制御逆位相状態区間と、パルスが第3振幅(Y/4電圧)を有する第3振幅制御逆位相状態区間とを含むことができる。ここで、第1、第2、及び第3振幅(Y、Y/2、Y/4)は多様に設定されることができる。X電圧とY電圧は等しい電圧であることもでき、また他の電圧であることもできる。
よって、ペン情報信号(PINFO)は、第1振幅制御正位相状態区間、第2振幅制御正位相状態区間、第3振幅制御正位相状態区間、第1振幅制御逆位相状態区間、第2振幅制御逆位相状態区間、第3振幅制御逆位相状態区間及びパッシブ状態区間を含んで合わせて七つの状態区間のうちの一つ以上を一つ以上含むことができる。
第1振幅制御正位相状態区間、第2振幅制御正位相状態区間、第3振幅制御正位相状態区間、第1振幅制御逆位相状態区間、第2振幅制御逆位相状態区間、第3振幅制御逆位相状態区間及びパッシブ状態区間ではお互いに異なるシンボル値が表現されることができる。
すなわち、第1振幅制御正位相状態区間は第1シンボル値(0)を表現し、第2振幅制御正位相状態区間は第2シンボル値(1)を表現し、第3振幅制御正位相状態区間は第3シンボル値(2)を表現し、第1振幅制御逆位相状態区間は第4シンボル値(3)を表現し、第2振幅制御逆位相状態区間は第5シンボル値(4)を表現し、第3振幅制御逆位相状態区間は第6シンボル値(5)を表現し、パッシブ状態区間は第7シンボル値(6)を表現することができる。
ペン情報信号(PINFO)がペン情報を表現するためにN桁シンボルストリングに対応するパルスである場合、ペン情報信号(PINFO)は、三つの振幅制御正位相状態区間、三つの振幅制御逆位相状態区間及びパッシブ状態区間を含む七つの状態区間のうちで重複を許容してN個の信号区間でなされる。
この場合、ペン情報信号(PINFO)は、三つの振幅制御正位相状態区間、三つの振幅制御逆位相状態区間及びパッシブ状態区間に対応する七つのシンボル値(0〜6)のうちで重複を許容してN個のシンボル値でなされたN桁のシンボルストリングを示すことができる。
これによって、ペン情報信号(PINFO)のパルスが示すN桁のシンボルストリングの種類の個数は7N個である。
ここで、N桁のシンボルストリングの種類の個数はペン情報信号(PINFO)を通じて表現することができるペン情報の種類に該当する。
図26は、本発明によるタッチシステムで、決まった制限時間内にペン情報信号(PINFO)を通じて伝達することができるペン情報量をさらに増加させるために、振幅可変制御を通じて生成されるC+D+1種の状態及びC+D+1種のシンボル値を示した図面である。
図26を参照すれば、ペン情報信号(PINFO)で、正位相状態区間はお互いに異なるC(C≧2)種の振幅(AMP_P_1、AMP_P_2、...、AMP_P_C)を有するC種の振幅制御正位相状態区間のうちの一つ以上を含むことができる。
C種の振幅制御正位相状態区間はC種の状態(State1、State2、...、StateC)に対応するパルスでなされている。
C種の振幅(AMP_P_1、AMP_P_2、...、AMP_P_C)は多様な値で設定されることができる。
C種の振幅制御正位相状態区間のC種のシンボル値はお互いに異なる設定値として、多様に設定されることができ、一例で、0、1、...、C−1に設定されることができる。
ペン情報信号(PINFO)で、逆位相状態区間はお互いに異なるD(D≧2)種の振幅(AMP_R_1、AMP_R_2、...、AMP_R_D)を有するD種の振幅制御逆位相状態区間のうちの一つ以上を含むことができる。
D種の振幅制御逆位相状態区間はD種の状態(StateC+1、StateC+2、...、StateC+D)に対応するパルスでなされている。
D種の振幅(AMP_R_1、AMP_R_2、...、AMP_R_D)は多様な値に設定されることができる。
D種の振幅制御逆位相状態区間のD種のシンボル値はお互いに異なる設定値として、多様に設定されることができ、一例で、C、C+1、...、C+D−1に設定されることができる。
ペン情報信号(PINFO)はパッシブ状態区間を含むことができる。
パッシブ状態区間は一例で、グラウンド電圧を有するグラウンド電圧区間(GND)と、グラウンド電圧(GND)以外に特定DC電圧を有するDC電圧区間(DC)と、アクティブペン20でどのような電圧または信号も出力されず信号の切れた形態になるフローティング区間(FLOAT)と、正位相状態区間及び逆位相状態区間でのパルスと区分が可能なパルスでなされたパルス区間(OFF_PULSE)のうちの一つであることができる。
パッシブ状態区間のシンボル値は他のシンボル値(例:0、1、...、C−1、C、C+1、...、C+D−1)と異なるように設定されることができるし、一例で、C+Dで設定されることができる。
C種の振幅制御正位相状態区間、D種の振幅制御逆位相状態区間及びパッシブ状態区間はお互いに異なるシンボル値(例:0、1、...、C−1、C、C+1、...、C+D−1、C+D)を示す。
ペン情報信号(PINFO)は、C種の振幅制御正位相状態区間、D種の振幅制御逆位相状態区間及びパッシブ状態区間を含むC+D+1種の状態区間(State1、State2、...、StateC、StateC+1、...、StateC+D、StateC+D+1)のうちで重複を許容して選択されたN個の信号区間でなされることができる。
ペン情報信号(PINFO)は、C種の振幅制御正位相状態区間、D種の振幅制御逆位相状態区間及びパッシブ状態区間に対応するC+D+1種のシンボル値(例:0、1、...、C−1、C、C+1、...、C+D−1、C+D)のうちで重複を許容して選択されたN個のシンボル値でなされたN桁のシンボルストリングを示す。
ペン情報信号(PINFO)のパルスが示すN桁のシンボルストリングはアクティブペン20に対するペン情報を表現する。
N桁のシンボルストリングの種類の個数は(C+D+1)N個である。
ここで、N桁のシンボルストリングの種類の個数はペン情報信号(PINFO)を通じて表現することができるペン情報の種類に該当する。
前述したように、ペン情報信号(PINFO)に対する振幅可変制御を通じて、ペン情報信号(PINFO)でのパルス状態を多様にさせ、これを通じて、決まった制限時間内にペン情報信号(PINFO)を通じて伝達することができるペン情報量をさらに増加させることができる。
以上で前述したデューティー比可変制御と振幅可変制御が一緒に遂行されることもできる。よって、ペン情報信号(PINFO)でパルスのデューティー比及び振幅を可変とすることができる。
このように、ペン情報信号(PINFO)でパルスのデューティー比及び振幅をすべて可変することで、ペン情報信号(PINFO)でのパルス状態をさらに多様にさせ、これを通じて、決まった制限時間内にペン情報信号(PINFO)を通じて伝達することができるペン情報量をさらに増加させることができる。
図27は、本発明によるタッチシステムで、信号同期のためのピング信号(Ping Signal)を示した図面である。
ビーコン信号伝送期間(BCON)に該当するLHBを除いた残りのLHBでは特殊な用途のパネル駆動信号であるピング信号がタッチパネル(TSP)に印加されることができる。
ビーコン信号伝送期間(BCON)に該当するLHBを除いた残りの各LHB内の一定時間(LHBの前半部の一定時間)の間、タッチパネル(TSP)を駆動するパネル駆動信号とアクティブペン20から出力されたペン信号(ペン駆動信号とも称する)の同期化のための用途のパネル駆動信号であるピング(Ping)信号がタッチパネル(TSP)に印加され、アクティブペン20はピング信号を、タッチパネル(TSP)を通じて受信して信号同期化を遂行することができる。
一つまたは二つ以上のアクティブペン20でペン信号(PENS、PINFO)が出力される二つ以上のLHBそれぞれの決まった前半部時間の間、タッチ回路300は決まったコードを示すパルスでなされたピング信号(Ping Signal)をタッチパネル(TSP)に供給して、一つ以上のアクティブペン20はペンチップを通じてピング信号(Ping Signal)を受信する。
上で言及したピング信号はタッチパネル(TSP)とアクティブペンとを同期化させる信号として、アクティブペン20は受信したピング信号(PNG)を参照して、タッチパネル(TSP)に供給されるパネル駆動信号またはタッチ回路300の内部の動作信号に同期化させたペン信号(PENS、PINFO)を生成して出力することができる。
一例で、アクティブペン20はピング信号によってタッチパネル(TSP)の駆動周波数と同期化されたペン信号(PENS、PINFO)を発生する。
ピング信号(PNG)をなすパルスのうちで最後のパルスから一定時間(Td)が経過した以後、アクティブペン20でペン信号(PENS、PINFO)が出力されることができる。
図28は、本発明によるアクティブペン20に対するダイヤグラムである。図29は、本発明によるアクティブペン20の信号送受信に対するダイヤグラムである。
図28を参照すれば、タッチ表示装置10と連動するアクティブペン20は、タッチ表示装置10のタッチパネル(TSP)に接触するか、または近接する一つ以上のペンチップ(Pen Tip)を含むペンチップ部2810と、ペンチップ部2810を通じてタッチパネル(TSP)に印加されたパネル駆動信号を受信して、パネル駆動信号に応答して各種ペン信号を一つ以上のペンチップ2810を通じて出力する処理部2820などを含むことができる。
また、アクティブペン20はバッテリー2830と、ボタン(Button)、通信モジュール(例:ブルートゥース(登録商標)(Bluetooth(登録商標))など)、表示装置などその他周辺装置(2840)などをさらに含むことができる。
処理部2820はペンチップ部2810に加えられる圧力(筆圧)をセンシングする圧力部2821と、ペンチップ部2810から受信された電場(すなわち、パネル駆動信号)の周波数をセンシングする受信部2823と、同期化された信号をタッチパネル(TSP)に出力する送信部2822と、アクティブペン20の動作と関連された制御を遂行する制御部2824などを含むことができる。
圧力部2821は、一例で、圧力センサー(ex.MEMS)と増幅器(Amp)などで構成されることができる。
制御部2824は受信部2823から信号を受けてタッチパネル(TSP)のパネルIDを判別し、これに合う通信プロトコルを生成し、送信部2822のタイミングを制御し、圧力部2821から圧力信号に対する情報を受けてこれに対する情報を生成し、その他ボタン信号を制御することができる。
このような制御部2824はマイクロコントロールユニット(MCU:Micro Control Unit)2930で具現されることができる。
処理部2820は、ペンチップ部2810とスイッチング動作をするスイッチ2910、タッチパネル(TSP)を通じて受信される電場(パネル駆動信号)の周波数をセンシングする周波数感知器2920、各種ペン信号(PENS、PINFOなど)に該当するパルスを生成するパルス生成器2940などを含むことができる。
ここで、周波数感知器2920は、一例で、比較器などで具現されることができ、増幅器をさらに含むことができる。パルス生成器2940は増幅器を含むことができる。
MCU2930はビーコン信号によってプロトコルを選択し、ビーコン信号またはピング信号によってパルス生成器2940でのパルス生成タイミングを制御することができる。
一方、アクティブペン20で、ペンチップ部2810は電場を受信または送信する部分として、一つまたは二つ以上のペンチップを含むことができる。
ペンチップ部2810が二つ以上のペンチップを含む場合、二つ以上のペンチップは一定距離だけ離れている。
二つ以上のペンチップの距離に関する値はペン情報信号(PINFO)などに含まれてタッチ表示装置10に提供されることができる。
二つ以上のペンチップの距離はアクティブペン20のチルト(傾き)を算出するのに利用される。よって、二つ以上のペンチップの距離を意図的に作って設計することでペンチルトを算出することができる。
一方、ペン情報認識期間(DATA)の間に、処理部2820は、一つ以上のペンチップを含むペンチップ部2810を通じて第2パネル駆動信号(PDS2)を受信して、第2パネル駆動信号(PDS2)に応答してペン情報信号(PINFO)を一つ以上のペンチップを通じて出力することができる。
第2パネル駆動信号(PDS2)及びペン情報信号(PINFO)それぞれは複数のパルスを含むことができる。
ここで、出力されるペン情報信号(PINFO)は、第2パネル駆動信号(PDS2)のパルスと位相が等しいパルスでなされた正位相状態区間と、第2パネル駆動信号(PDS2)のパルスと位相が異なるパルスでなされた逆位相状態区間と、グラウンド電圧区間と、DC電圧区間と、フローティング区間と、正位相状態区間及び逆位相状態区間でのパルスと区分されるパルスでなされたパルス区間のうちの一つであるパッシブ状態区間などのうちの一つ以上を含むことができる。
前述した発明によれば、アクティブペン20は決まった制限時間内により多くのペン情報量を有するペン情報信号(PINFO)をタッチ表示装置10に提供することができる。
図30は、本発明によるタッチ回路300に対するダイヤグラムである。
図30を参照すれば、本発明によるタッチ回路300は、パネル駆動信号をタッチパネル(TSP)に出力し、アクティブペン20でパネル駆動信号に応答して出力されたペン信号(PENS、PINFO)を、タッチパネル(TSP)を通じて受信し、受信されたペン信号(PENS、PINFO)に対応するデジタル値を出力する一つ以上の第1回路(ROIC)と、ペン信号(PENS、PINFO)に対するデジタル値を受信し、これに基づきアクティブペン20によるタッチ入力をセンシングし、またはアクティブペン20に対するペン情報を認識する第2回路(TCR)などを含むことができる。
タッチ回路300の一つ以上の第1回路(ROIC)は個別部品で具現されるか、または一つの部品で具現されることができる。
一方、タッチ回路300の一つ以上の第1回路(ROIC)とデータ駆動回路120とを具現した一つ以上のソースドライバ集積回路(SDIC)は、一つ以上の統合集積回路(SRIC)で統合されて具現されることができる。
すなわち、各統合集積回路(SRIC)は第1回路(ROIC)とソースドライバ集積回路(SDIC)を含むことができる。
また、タッチ回路300の一つ以上の第1回路(ROIC)と第2回路(TCR)は一つの部品で統合されて具現されることもできる。
指タッチセンシングに関連し、第1回路(ROIC)は、第3パネル駆動信号(PDS3)をタッチパネル(TSP)に出力し、タッチパネル(TSP)を通じてタッチセンシング信号(SENS)を受信することができる。
第2回路(TCR)はタッチセンシング信号(SENS)に基づき、指、ノーマルペンなどによるタッチ入力の位置をセンシングすることができる。
ペン位置/チルトセンシングに関連し、第1回路(ROIC)は、第1パネル駆動信号(PDS1)をタッチパネル(TSP)に出力し、アクティブペン20で第1パネル駆動信号(PDS1)に応答して出力されたペン信号(PENS)を、タッチパネル(TSP)を通じて受信することができる。
第2回路(TCR)はペン信号(PENS)に基づきアクティブペン20によるタッチ入力の位置をセンシングするか、またはアクティブペン20のチルトをセンシングすることができる。
ペン情報認識に関連し、第1回路(ROIC)は、第2パネル駆動信号(PDS2)をタッチパネル(TSP)に出力し、アクティブペン20で第2パネル駆動信号(PDS2)に応答して出力されたペン情報信号(PINFO)を、タッチパネル(TSP)を通じて受信することができる。
第2回路(TCR)はペン情報信号(PINFO)に基づきアクティブペン20に対するペン情報を認識することができる。
第2パネル駆動信号(PDS2)及びペン情報信号(PINFO)それぞれは複数のパルスを含むことができる。
第1回路(ROIC)で受信されたペン情報信号(PINFO)は、第2パネル駆動信号(PDS2)のパルスと位相が等しいパルスでなされた正位相状態区間と、第2パネル駆動信号(PDS2)のパルスと位相が異なるパルスでなされた逆位相状態区間と、グラウンド電圧区間と、DC電圧区間と、フローティング区間と、正位相状態区間及び逆位相状態区間でのパルスと区分されるパルスでなされたパルス区間のうちの一つであるパッシブ状態区間のうちの一つ以上を含むことができる。
前述した発明によれば、タッチ回路300は決まった制限時間内により多くのペン情報量を有するペン情報信号(PINFO)を受信してアクティブペン20に対するより多くのペン情報をより速かに認識することができる。
図31は、本発明によるタッチ回路300の第1回路(ROIC)の内部回路構成を示した図面である。
図31を参照すれば、統合回路(SRIC)内に含まれることができる第1回路(ROIC)は第1マルチプレクサ回路(MUX1)、複数センシングユニット(SU)を含むセンシングユニットブロック(SUB)、第2マルチプレクサ回路(MUX2)及びアナログ/デジタルコンバータ(ADC)などを含むことができる。
各センシングユニット(SU)は前置増幅器(Pre-AMP)、積分器(INTG)、サンプルアンドホールド回路(SHA:Sample and Hold Circuit)などを含むことができる。
サンプルアンドホールド回路(SHA)は、センシングユニット(SU)ごとに1個ずつ含まれることもできる。または、2個以上のセンシングユニット(SU)ごとに1個のサンプルアンドホールド回路(SHA)が存在することもできて、場合によって、複数のセンシングユニット(SU)全体に対して1個のサンプルアンドホールド回路(SHA)が存在することもできる。
多様な用途のパネル駆動信号(ビーコン信号、ピング信号、PDS1、PDS2、PDS3など)は、前置増幅器(Pre-AMP)を通じて第1マルチプレクサ回路(MUX1)を経ってタッチパネル(TSP)での該当信号ライン(SL)を通じて該当タッチ電極(TE)に伝達することができる。
第1マルチプレクサ回路(MUX1)は、タッチパネル(TSP)から受信される各種信号(例:PENS、PINFO、SENSなど)のうちの一つを選択する。
選択された信号はセンシングユニットブロック(SUB)内の該当センシングユニット(SU)に伝達されて前置増幅器(Pre-AMP)を通じて積分器(INTG)に入力される。
積分器(INTG)は、前置増幅器(Pre-AMP)の出力電圧(すなわち、前置増幅器(Pre-AMP)の出力端子に出力される信号)の積分値を出力する。このような積分器(INTG)は比較器、キャパシタなどの素子らで構成されることができる。
積分器(INTG)で出力された信号はサンプルアンドホールド回路(SHA)に入力される。
サンプルアンドホールド回路(SHA)は、アナログデジタルコンバータ(ADC)の入力端に付加される回路として、入力電圧をサンプリングして維持し、維持された電圧をアナログ/デジタルコンバータ(ADC)が変換を終わらせるまでそのまま維持する回路である。
第2マルチプレクサ回路(MUX2)は、複数のセンシングユニット(SU)のうちの一つを選択して選択されたセンシングユニットのサンプルアンドホールド回路(SHA)で維持していた電圧をアナログデジタルコンバータ(ADC)に入力する。
アナログデジタルコンバータ(ADC)は、入力された電圧をデジタル値に変換して変換されたデジタル値に該当するセンシング値を出力する。
このように出力されたセンシング値は第2回路(TCR)で指によるタッチの有無及び/またはタッチ位置を把握するのに利用されるか、またはアクティブペン20によるタッチの有無及び/またはタッチ位置を把握するのに利用されるか、またはアクティブペン20に対するペン情報を認識するのに利用される。
前述したように、パネル駆動信号(ビーコン信号、ピング信号、PDS1、PDS2、PDS3など)は第1回路(ROIC)内の前置増幅器(Pre-AMP)を通じてタッチパネル(TSP)に供給されることもできる。
パネル駆動信号(ビーコン信号、ピング信号、PDS1、PDS2、PDS3など)は、これと異なる方式でタッチパネル(TSP)に供給されることもできる。
図32は、本発明によるタッチシステムでパネル駆動信号(ビーコン信号、ピング信号、PDS1、PDS2、PDS3など)をタッチパネル(TSP)に供給するための回路構造の例示図である。
指などによるタッチセンシングとアクティブペン20によるペンタッチセンシングのために、駆動タイミングによってさまざまな種類のパネル駆動信号(ビーコン信号、ピング信号、第1、第2、第3パネル駆動信号(PDS1、PDS2、PDS3)がタッチパネル(TSP)に供給される。
ビーコン信号及びピング信号は決まったコードを示すパルスでなされた信号として、ハイレベルとローレベルを有することはあるが、ハイレベルとローレベルを反復的にスイングしない。
これに比べて、第1、第2、第3パネル駆動信号(PDS1、PDS2、PDS3)は決まったコードを示すパルスではなく、ハイレベルとローレベルを反復的にスイングする単純なパルス信号である。
第1回路(ROIC)を含むことができる統合回路(SRIC)は、ビーコン信号及びピング信号を発生させるビーコン/ピング信号発生部3110と、第1、第2、第3パネル駆動信号(PDS1、PDS2、PDS3)を出力するアクティブペン/フィンガータッチセンシング部3120と、駆動タイミング情報によってビーコン/ピング信号発生部2410及びアクティブペン/フィンガータッチセンシング部3120のうち一つをマルチプレクサ回路(MUX、図31のMUX1であることがある)に電気的に連結するスイッチ(SW)を含むことができる。
第1、第2、第3パネル駆動信号(PDS1、PDS2、PDS3)はすべて等しい信号であることができる。
第1、第2、第3パネル駆動信号(PDS1、PDS2、PDS3)のうち少なくとも一つは他の信号であることもできる。
一例で、第1、第2、第3パネル駆動信号(PDS1、PDS2、PDS3)のうち少なくとも一つの周波数は異なることがある。
他の例で、第1、第2、第3パネル駆動信号(PDS1、PDS2、PDS3)のうち少なくとも一つの振幅は異なることがある。
以上で説明したペン認識方法を、図33を参照して簡略に説明する。
図33は、本発明によるペン認識方法の流れ図である。
図33を参照すれば、本発明によるペン認識方法は、タッチパネル(TSP)に第2パネル駆動信号(PDS2)を供給する段階(S3310)と、タッチパネル(TSP)に隣接したアクティブペン20で第2パネル駆動信号(PDS2)に応答して出力されたペン情報信号(PINFO)を、タッチパネル(TSP)を通じて受信する段階(S3320)と、ペン情報信号(PINFO)に基づきアクティブペン20に対するペン情報を認識する段階(S3330)などを含むことができる。
第2パネル駆動信号(PDS2)及びペン情報信号(PINFO)それぞれは複数のパルスを含むことができる。
第2パネル駆動信号(PDS2)及びペン情報信号(PINFO)は周波数が等しいことがある。
ペン情報信号(PINFO)は、第2パネル駆動信号(PDS2)のパルスと位相が等しいパルスでなされた正位相状態区間と、第2パネル駆動信号(PDS2)のパルスと位相が異なるパルスでなされた逆位相状態区間と、グラウンド電圧区間と、DC電圧区間と、フローティング区間と、正位相状態区間及び逆位相状態区間でのパルスと区分されるパルスでなされたパルス区間のうちの一つであるパッシブ状態区間のうちの一つ以上を含むことができる。
前述したペン認識方法を利用すれば、決まった制限時間内にペン情報信号(PINFO)を通じて伝達することができるペン情報量をさらに増加させることができ、これによって、タッチ表示装置10はアクティブペン20に対する多くのペン情報をさらに迅速で正確に認識することができる。
一方、以上で前述したように、ペン情報信号(PINFO)でのパルス状態を多様にさせ、これを通じて、決まった制限時間内にペン情報信号(PINFO)を通じて伝達することができるペン情報量をさらに増加させるために、ペン情報信号(PINFO)での位相、デューティー比及び振幅などが活用される。
このような方法に対して、タッチ表示装置10、タッチ回路300、アクティブペン20の観点で簡略に整理する。
本発明によるタッチ表示装置10は、複数のタッチ電極(TE)が配置されたタッチパネル(TSP)と、タッチパネル(TSP)に第2パネル駆動信号(PDS2)を供給し、アクティブペン20に第2パネル駆動信号(PDS2)に応答して出力されたペン情報信号(PINFO)を、タッチパネル(TSP)を通じて受信し、ペン情報信号(PINFO)に基づきアクティブペン20に対するペン情報を認識するタッチ回路300を含むことができる。
第2パネル駆動信号(PDS2)及びペン情報信号(PINFO)それぞれは複数のパルスを含むことができる。
そして、ペン情報信号(PINFO)は位相、デューティー比及び振幅のうちの一つ以上が可変されたパルス区間を含むことができる。
タッチ回路300はペン情報信号(PINFO)の位相、デューティー比及び振幅のうちの一つ以上に基づいてアクティブペン20に対するペン情報を認識することができる。
本発明によるアクティブペン20は、タッチ表示装置10のタッチパネル(TSP)と接触する一つ以上のペンチップを含むペンチップ部2810と、一つ以上のペンチップを通じて第2パネル駆動信号(PDS2)を受信して、第2パネル駆動信号(PDS2)に応答してペン情報信号(PINFO)を一つ以上のペンチップを通じて出力する処理部2820などを含むことができる。
第2パネル駆動信号(PDS2)及びペン情報信号(PINFO)それぞれは複数のパルスを含むことができる。
ペン情報信号(PINFO)は位相、デューティー比及び振幅のうちの一つ以上が可変であるパルス区間を含むことができる。
ペン情報信号(PINFO)の位相、デューティー比及び振幅のうちの一つ以上によってペン情報が表現されることができる。
本発明によるタッチ回路300は、第2パネル駆動信号(PDS2)をタッチパネル(TSP)に出力して、アクティブペン20で第2パネル駆動信号(PDS2)に応答して出力されたペン情報信号(PINFO)を、タッチパネル(TSP)を通じて受信する第1回路(ROIC)と、ペン情報信号(PINFO)に基づきアクティブペン20に対するペン情報を認識する第2回路(TCR)などを含むことができる。
第2パネル駆動信号(PDS2)及びペン情報信号(PINFO)それぞれは複数のパルスを含むことができる。
ペン情報信号(PINFO)は位相、デューティー比及び振幅のうちの一つ以上が可変であるパルス区間を含むことができる。
第2回路(TCR)はペン情報信号(PINFO)の位相、デューティー比及び振幅のうちの一つ以上に基づいてアクティブペン20に対するペン情報を認識することができる。
前述した発明によれば、位相、デューティー比及び振幅のうちの一つ以上の変化を通じて、ペン情報信号(PINFO)のパルス状態を多様に変形することができ、これを通じて、決まった制限時間内にペン情報信号(PINFO)を通じて伝達することができるペン情報量をさらに増加させることができる。
以上で説明した本発明によれば、さらに多様で多くのペン情報を制限された時間内で速かに送ることができるタッチ表示装置10、アクティブペン20、タッチシステム、タッチ回路300及びペン認識方法を提供することができる。
本発明によれば、アクティブペン20に対する多様で多くのペン情報をより短い時間で正確に表現するタッチ表示装置10、アクティブペン20、タッチシステム、タッチ回路300及びペン認識方法を提供することができる。
本発明によれば、決まった制限時間内にペン情報信号を通じて伝達することができるペン情報量をさらに増加させ、これを通じて、アクティブペン20に対する多くのペン情報をさらに迅速で正確に認識することができるタッチ表示装置10、アクティブペン20、タッチシステム、タッチ回路300及びペン認識方法を提供することができる。
以上の説明は、本発明の技術思想を例示的に説明したことに過ぎないものとして、本発明が属する技術分野で通常の知識を持った者なら本発明の本質的な特性から脱しない範囲で多様な修正及び変形が可能であろう。よって、本発明に開示された実施例は本発明の技術思想を限定するためではなく説明するためのものであり、このような実施例によって本発明の技術思想の範囲が限定されるものではない。本発明の保護範囲は下の請求範囲によって解釈されなければならず、それと同等な範囲内にあるすべての技術思想は本発明の権利範囲に含まれるものとして解釈されなければならない。