JP7470316B2 - スタイラスペン、アンテナモジュール、タッチセンサー、および電子デバイス - Google Patents

スタイラスペン、アンテナモジュール、タッチセンサー、および電子デバイス Download PDF

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Description

本発明は、スタイラスペン、アンテナモジュール、タッチセンサー、および電子デバイスに関する。
携帯電話、スマートフォン（ｓｍａｒｔ ｐｈｏｎｅ）、ノートパソコン（ｌａｐｔｏｐ ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、デジタル放送用端末機、ＰＤＡ（ｐｅｒｓｏｎａｌ ｄｉｇｉｔａｌ ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、ＰＭＰ（ｐｏｒｔａｂｌｅ ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ ｐｌａｙｅｒ）、ナビゲーション、スレートＰＣ（ｓｌａｔｅ ＰＣ）、タブレットＰＣ（ｔａｂｌｅｔ ＰＣ）、ウルトラブック（ｕｌｔｒａｂｏｏｋ）、ウェアラブルデバイス（ｗｅａｒａｂｌｅ ｄｅｖｉｃｅ）のような多様な電子デバイスにはタッチセンサーが備えられる。
このような電子デバイス内でのタッチセンサーは、イメージを表示する表示パネル上に位置するか、または電子デバイスの一部分に位置し得る。ユーザがタッチセンサーをタッチして電子デバイスと相互作用することによって、電子デバイスは、直観的なユーザインターフェースをユーザに提供することができる。
ユーザは精巧なタッチ入力のために、スタイラスペンを使用することができる。スタイラスペンは、内部にバッテリーおよび電子部品が備えられているかどうかによってアクティブ（ａｃｔｉｖｅ）スタイラスペンとパッシブ（ｐａｓｓｉｖｅ）スタイラスペンに区分される。
アクティブスタイラスペンは、パッシブスタイラスペンに比べて基本性能が優れ、付加的な機能（筆圧、ホバリング、ボタン）を提供できる長所があるが、バッテリーの充電中には使用しにくい短所がある。
パッシブスタイラスペンは、アクティブスタイラスペンに比べて価格が安く、バッテリーを必要としない長所があるが、アクティブスタイラスペンに比べて精巧なタッチ認識が難しい短所がある。
特に、パッシブスタイラスペンのうち、ＥＭＲ（Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）方式のペンの場合、デジタイザ（ｄｉｇｉｔｉｚｅｒ）がペンに電磁信号を伝達した後、デジタイザにペンから共振信号が入力される。つまり、デジタイザによってのみ信号が送受信されるので、信号の送信と受信を同時に行うことができず、時分割で行わなければならないという問題がある。同様に、パッシブスタイラスペンのうち、ＥＣＲ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）方式のペンの場合、タッチ電極がペンに電磁信号を伝達した後、タッチ電極にペンから共振信号が入力される。つまり、タッチ電極によってのみ信号が送受信されるので、信号の送信と受信を同時に行うことができず、時分割で行わなければならないという問題がある。
また、電子デバイスには多様な理由でノイズが存在し、このようなノイズは、電子デバイスの感知性能を低下させる要因として作用することができる。特に、スタイラスペンの場合、スタイラスペンの共振周波数と類似した周波数帯域のノイズが存在する場合、タッチ感知の精度が非常に低くなる。
また、タッチセンサーは、スタイラスペンに内蔵される共振回路の設計に伴う共振周波数と類似した周波数を有するノイズに対して脆弱である。
本発明は、タッチ信号のノイズを減少させるアンテナモジュールおよびこれを含む電子デバイスを提供する。
本発明は、１つの層の上で実現できるアンテナモジュールおよびこれを含む電子デバイスを提供する。
本発明は、スタイラスペンによるタッチ感知性能を向上させることができるアンテナモジュールおよびこれを含む電子デバイスを提供する。
本発明は、スタイラスペンの使用が容易なフォルダブル電子デバイスおよびその駆動方法を提供する。
本発明は、スタイラスペンによるタッチ感知性能を向上させることができるフォルダブル電子デバイスおよびその駆動方法を提供する。
本発明は、より小さい電流で駆動するアンテナモジュールおよびこれを含む電子デバイスを提供する。
本発明は、電力消費の節減が可能なアンテナモジュールおよびこれを含む電子デバイスを提供する。
本発明は、別途のワイヤレス充電モジュールなしでワイヤレス充電が可能なアンテナモジュールおよびこれを含む電子デバイスを提供する。
本発明は、同じ電圧でコイルで生成される磁場を増幅する電子デバイスおよびその制御方法を提供する。
本発明は、表示パネルによるノイズを防止する電子デバイスおよびその制御方法を提供する。
本発明は、スタイラスペンの共振信号に類似した周波数帯域のノイズ環境でスタイラスペンによるタッチ感知性能を向上させることができる電子デバイスおよびそのタッチ検出方法を提供する。
本発明は、十分な共振信号が作られるスタイラスペンを提供する。
本発明は、適切な大きさの信号をタッチセンサーに伝達するスタイラスペンを提供する。
本発明は、共振周波数が維持されるスタイラスペンを提供する。
本発明は、複数の共振周波数を有するスタイラスペン、これを使用してノイズが減少した信号を受信するタッチセンサー、および電子デバイスを提供する。
本発明は、スタイラスペンの使用中にワイヤレス充電が可能なスタイラスペン、電子デバイス、および入力システムを提供する。
本発明は、別途のワイヤレス充電モジュールなしでワイヤレス充電が可能なスタイラスペン、電子デバイス、および入力システムを提供する。
本発明は、タッチ入力とセンサー入力が可能なスタイラスペン、電子デバイス、および入力システムを提供する。
本発明は、共振周波数を変更可能なスタイラスペン、電子デバイス、および入力システムを提供する。
本発明は、市販の通信プロトコルで通信可能なスタイラスペン、電子デバイス、および入力システムを提供する。
本発明は、最大効率でワイヤレス充電が可能なスタイラスペンを提供する。
本発明の一実施形態による電子デバイスは、基板上に互いに離隔して形成された複数のアンテナループであって、前記複数のアンテナループは、前記基板上の第１パッドと第２パッドとの間を連結する第１アンテナループと、第３パッドと第４パッドとの間を連結する第２アンテナループとを含む、複数のアンテナループ、および前記第１～第４パッドに電気的に連結されるフレキシブル回路基板であって、前記フレキシブル回路基板は、前記第２パッドと前記第３パッドとを互いに連結する連結配線と、前記第１パッドと前記第２パッドに駆動信号を印加するコイルドライバーとを含む、フレキシブル回路基板を含む。
本発明の一実施形態によるフォルダブル電子デバイスは、タッチセンサーおよびタッチセンサーの下に位置するループコイルを含み、前記ループコイルは、フォールド状態で曲面を形成するフォールディング領域を除いた領域に位置するフェライトシートおよびフェライトシート上に位置するアンテナループを含む。
本発明の一実施形態によるアンテナモジュールは、ループコイルおよびループコイルと並列に連結されたキャパシタを含む共振回路、共振回路に直列に連結される遮断キャパシタ、並びに遮断キャパシタに所定の周波数の駆動信号を伝達する電源を含む。
本発明の一実施形態による電子デバイスは、ループコイルおよびループコイルの両端に所定の周波数の駆動信号を印加するコイルドライバーを含み、コイルドライバーは、ループコイルの両端に互いに逆相の駆動信号を印加する。
本発明の一実施形態による電子デバイスは、タッチ電極を含むタッチセンサーと、タッチ電極の配置に対応して巻線間の距離が異なるループコイルとを含む。
本発明の一実施形態による電子デバイスは、ループコイル、第１方向に配列された複数の第１タッチ電極および第１方向と交差する第２方向に配列された複数の第２タッチ電極を含むタッチパネル、ループコイルにコイル駆動信号を印加するコイルドライバー、複数の第１タッチ電極および複数の第２タッチ電極に駆動信号を印加し、複数の第１タッチ電極および複数の第２タッチ電極から感知信号を受信する駆動受信部、並びに受信部から出力された感知信号に基づいて、コイルドライバーが動作する区間の長さを変更するようにコイルドライバーを制御する制御部を含む。
本発明の一実施形態による電子デバイスは、ループコイル、複数の画素を含む表示部、垂直同期信号および水平同期信号によって複数の画素にデータ信号とスキャン信号とを印加する表示駆動部、表示部上に位置する複数のタッチ電極、第１区間の間ループコイルに駆動信号を印加し、第１区間以後の第２区間の間複数のタッチ電極のうちの少なくとも１つから感知信号を受信する駆動受信部、および感知信号を用いてタッチ情報を生成する制御部を含み、駆動信号は、垂直同期信号および水平同期信号のうちの少なくとも１つのパルスに同期化される。
駆動受信部は、水平同期信号のパルスに同期化され感知信号を受信できる。
制御部は、感知信号中の水平同期信号に対応して決められた感知区間から受信された一部の感知信号を用いてタッチ情報を生成することができる。
制御部は、水平同期信号のパルスが発生した時点から予め設定された第１時間以後から水平同期信号のパルスが発生した時点から予め設定された第２時間までの期間を除いた区間を感知区間として決定し、予め設定された第２時間は予め設定された第１時間を超過することができる。
制御部は、複数の画素中の１画素に印加されるスキャン信号がイネーブルレベル期間を除いた区間を感知区間として決定することができる。
制御部は、複数の画素中の１画素にデータ信号が印加される期間を除いた区間を感知区間として決定することができる。
駆動受信部は、駆動信号の周波数の１周期内で位相が互いに逆である２つの時点で感知信号を受信できる。
制御部は、２つの時点で受信された感知信号の差分値を用いてタッチ情報を生成することができる。
表示駆動部は、複数の画素が発光するように制御する発光制御信号をさらに印加し、２つの時点は、複数の画素中の１画素に印加される発光制御信号がイネーブルレベルに遷移される時点を除いた期間内である。
駆動信号の周波数は、水平同期信号の周波数の２以上の定数倍である。
本発明の一実施形態によるタッチデバイスは、垂直同期信号および水平同期信号によってスキャン信号とデータ信号を複数の画素に印加して１フレームの映像を表示するディスプレイ上のタッチデバイスであって、複数の電極を含むタッチセンサー部、第１区間の間複数の電極のうちの少なくとも１つに駆動信号を印加し、第１区間以後の第２区間の間複数の電極のうちの少なくとも１つから駆動信号と所定の位相差を有する感知信号を受信する駆動受信部、および感知信号を用いてタッチ情報を生成する制御部を含み、駆動信号は、垂直同期信号および水平同期信号のうちの少なくとも１つのパルスに同期化される。
駆動受信部は、水平同期信号のパルスに同期化され感知信号を受信できる。
制御部は、感知信号中の水平同期信号に対応して決められた感知区間から受信された一部の感知信号を用いてタッチ情報を生成することができる。
制御部は、水平同期信号のパルスが発生した時点から予め設定された第１時間以後から水平同期信号のパルスが発生した時点から予め設定された第２時間までの期間を除いた区間を感知区間として決定し、予め設定された第２時間は予め設定された第１時間を超過することができる。
制御部は、複数の画素中の１画素に印加されるスキャン信号がイネーブルレベル期間を除いた区間を感知区間として決定することができる。
制御部は、複数の画素中の１画素にデータ信号が印加される期間を除いた区間を感知区間として決定することができる。
駆動受信部は、駆動信号の周波数の１周期内で位相が互いに逆である２つの時点で感知信号を受信できる。
制御部は、２つの時点で受信された感知信号の差分値を用いてタッチ情報を生成することができる。
駆動信号の周波数は、水平同期信号の周波数の２以上の定数倍である。
本発明の一実施形態によるタッチシステムは、共振回路を含むスタイラス、複数の画素を含む表示部と垂直同期信号および水平同期信号によって複数の画素にデータ信号とスキャン信号を印加する表示駆動部を含むディスプレイ、および表示部上に位置する複数のタッチ電極、第１区間の間ループコイルに駆動信号を印加し、第１区間以後の第２区間の間複数のタッチ電極のうちの少なくとも１つから感知信号を受信する駆動受信部、および感知信号を用いてタッチ情報を生成する制御部を含むタッチセンサーを含み、駆動信号は、垂直同期信号および水平同期信号のうちの少なくとも１つのパルスに同期化される。
本発明の一実施形態による電子デバイスは、ループコイル、ループコイルに所定の周波数の駆動信号を印加するコイルドライバー、タッチ電極、およびタッチ電極から感知信号を受信するタッチ駆動部を含み、タッチ駆動部は、駆動信号が印加されない区間で感知信号を受信する。
本発明の一実施形態による電子デバイスは、ループコイル、複数のタッチ電極を含むタッチパネル、およびスタイラスペンの共振周波数に対応する周波数を有する駆動信号を前記ループコイルに印加し、前記複数のタッチ電極から感知信号を受信する駆動／受信部を含み、前記駆動信号は、第１駆動信号、および前記第１駆動信号と位相が異なる第２駆動信号を含み得る。
本発明の一実施形態によるスタイラスペンは、本体部、前記本体部内で外部に露出している導電性チップ、前記本体部内に位置するフェライトコアおよび前記導電性チップに連結されており、前記フェライトコアの少なくとも一部の上に多層巻きコイルを含むインダクタ部、および前記本体部内に位置し、前記インダクタ部に電気的に連結されて共振回路を形成するキャパシタ部を含む。
本発明の一実施形態によるスタイラスペンは、ハウジングと、少なくとも一部がハウジングの外部に露出している導電性チップ（ｔｉｐ）と、ハウジング内に位置し、磁気信号を共振させる共振回路部と、導電性チップが外部に露出しているハウジングの一部分に対応して位置する導電性遮断部材とを含む。
本発明の一実施形態によるスタイラスペンは、本体部、本体部内で外部に露出している導電性チップ（ｔｉｐ）、ユーザと電気的に連結が可能な接地部、および本体部内に位置し、導電性チップと接地部との間に電気的に連結されており、本体部を通して伝達される異なる周波数の電磁信号にそれぞれ共振して異なる周波数の共振信号を出力する少なくとも１つの共振回路を含む共振回路部を含む。
本発明の一実施形態によるスタイラスペンは、外部入力をセンシングするセンサー、共振回路、および共振回路から電力が伝達され、センサーのセンシング値に応じて前記共振回路で生成される共振信号を制御する制御器を含む。
本発明の一実施形態によるスタイラスペンは、共振回路、共振回路と相互インダクタンスとで結合したインダクタ、およびインダクタに結合したアクティブモジュールを含む。
本発明によれば、アンテナモジュールとこれを含む電子デバイスの製造コストを下げることができる長所がある。
本発明によれば、より薄く、小さいフォームファクターを提供できる長所がある。
スタイラスペンから出力される信号のＳＮＲ（ｓｉｇｎａｌ－ｎｏｉｓｅ－ｒａｔｉｏ）を改善できる長所がある。
本発明によれば、タッチ入力の受信感度を向上させることができる長所がある。
本発明によれば、より正確なタッチ位置を算出できる長所がある。
本発明によれば、パームリジェクションを行うことができる長所がある。
本発明によれば、アンテナモジュールとこれを含む電子デバイスの消費電力を減らすことができる長所がある。
本発明によれば、スタイラスペンに伝達されるエネルギーを増加させることができる長所がある。
本発明によれば、別途のワイヤレス充電が先行せずともスタイラスペンの使用と同時にスタイラスペンの使用に必要な電力を伝達できる長所がある。
本発明によれば、アンテナモジュールとこれを含む電子デバイスの製造コストを下げることができる長所がある。
本発明によれば、スタイラスペンの共振のためにタッチセンサーに駆動信号を出力する区間でのエネルギー消費を減らし、タッチセンサーのエネルギー消費を減らすことができる長所がある。
本発明によれば、スタイラスペンの共振信号に類似した周波数帯域のノイズ環境でスタイラスペンによるタッチ感知性能を向上させることができる長所がある。
本発明によれば、最適なスタイラスペンの共振回路の構造を提示することによって、薄い直径でも十分な出力信号を生成することができる長所がある。
本発明の実施形態の少なくとも１つによれば、意図しないタッチ入力を防止するスタイラスペンを提供することができる長所がある。
本発明によれば、外部要因に対して堅固なスタイラスペンを提供することができる長所がある。
本発明によれば、スタイラスペンを使用するユーザの追加的な入力を検出できる長所がある。
本発明によれば、使用中のスタイラスペンに対してワイヤレスに充電できる長所がある。
本発明によれば、スタイラスペンをより速く充電できる長所がある。
本発明によれば、スタイラスペンの充電のための電力消費を減らすことができる長所がある。
スタイラスペンと電子デバイスを示す概念図である。 電子デバイスを概略的に示すブロック図である。 実施形態によるスタイラスペンを示す図である。 一実施形態による電子デバイスにおいてスタイラスペンを使用する場合を示す図である。 基板上の一面にアンテナパターンが具現された一例を示す図である。 スタイラスペンと電子デバイスを示す概略的な回路図である。 スタイラスペンと電子デバイスを示す概略的な回路図である。 スタイラスペンと電子デバイスを示す概略的な回路図である。 スタイラスペンと電子デバイスを示す概略的な回路図である。 スタイラスペンと電子デバイスを示す概略的な回路図である。 スタイラスペンと電子デバイスを示す概略的な回路図である。 第１実施形態によるアンテナモジュールおよびこれを含む電子デバイスの一部を示す図である。 第１実施形態によるアンテナモジュールおよびこれを含む電子デバイスの一部を示す図である。 第１実施形態によるアンテナモジュールおよびこれを含む電子デバイスの一部を示す図である。 第２実施形態によるアンテナモジュールおよびこれを含む電子デバイスの一部を示す図である。 第２実施形態によるアンテナモジュールおよびこれを含む電子デバイスの一部を示す図である。 第３実施形態によるアンテナモジュールおよびこれを含む電子デバイスの一部を示す図である。 第３実施形態によるアンテナモジュールおよびこれを含む電子デバイスの一部を示す図である。 第４実施形態によるアンテナモジュールおよびこれを含む電子デバイスの一部を示す図である。 第４実施形態によるアンテナモジュールおよびこれを含む電子デバイスの一部を示す図である。 第５実施形態によるアンテナモジュールおよびこれを含む電子デバイスの一部を示す図である。 第５実施形態によるアンテナモジュールおよびこれを含む電子デバイスの一部を示す図である。 スタイラスペンおよびフォルダブル電子デバイスを示す概念図である。 従来方式によるスタイラスペンをフォルダブル電子デバイスに使用する場合を示す図である。 従来方式によるスタイラスペンをフォルダブル電子デバイスに使用する場合を示す図である。 一実施形態によるフォルダブル電子デバイスを示す図である。 一実施形態によるフォルダブル電子デバイスを示す図である。 一実施形態においてタッチパネルおよびループコイルの配置形態を示す図である。 一実施形態においてタッチパネルおよびループコイルの配置形態を示す図である。 一実施形態においてタッチパネルおよびループコイルの配置形態を示す図である。 一実施形態においてタッチパネルおよびループコイルの配置形態を示す図である。 一実施形態においてタッチパネルおよびループコイルの配置形態を示す図である。 一実施形態においてタッチパネルおよびループコイルの配置形態を示す図である。 一実施形態によるタッチモジュールの一部を概略的に示す図である。 一実施形態によるループコイルの駆動信号およびスタイラスペンの共振信号を示す図である。 他の実施形態によるフォルダブル電子デバイスを示す図である。 他の実施形態によるフォルダブル電子デバイスを示す図である。 他の実施形態によるタッチパネルおよびループコイルの配置形態を示す図である。 他の実施形態によるタッチパネルおよびループコイルの配置形態を示す図である。 他の実施形態によるタッチパネルおよびループコイルの配置形態を示す図である。 他の実施形態によるタッチパネルおよびループコイルの配置形態を示す図である。 一実施形態によるタッチモジュールの一部を概略的に示す図である。 他の実施形態によるフォルダブル電子デバイスのいくつかの位置にスタイラスペンが近接した場合を示す図である。 スタイラスペンの位置に応じたループコイルの駆動信号およびスタイラスペンの共振信号を示す図である。 図４４の駆動信号が印加される場合生成される磁場を概略的に示す図である。 図４４の駆動信号が印加される場合生成される磁場を概略的に示す図である。 図４４の駆動信号が印加される場合生成される磁場を概略的に示す図である。 タッチパネルおよびループコイルの配置形態を示す図である。 タッチパネルおよびループコイルの配置形態を示す図である。 図４８のタッチパネルおよびループコイルの配置形態をより詳細に示す図である。 一実施形態においてタッチパネルおよびループコイルの配置形態を示す図である。 一実施形態においてタッチパネルおよびループコイルの配置形態を示す図である。 一実施形態においてタッチパネルおよびループコイルの配置形態を示す図である。 一実施形態においてタッチパネルおよびループコイルの配置形態を示す図である。 一実施形態においてタッチパネルおよびループコイルの配置形態を示す図である。 一実施形態および比較例のタッチ信号とノイズ信号を比較したグラフである。 他の実施形態においてタッチパネルおよびループコイルの配置形態を示す図である。 他の実施形態においてタッチパネルおよびループコイルの配置形態を示す図である。 他の実施形態においてタッチパネルおよびループコイルの配置形態を示す図である。 他の実施形態においてタッチパネルおよびループコイルの配置形態を示す図である。 スタイラスペンと電子デバイスを示す概略的な回路図である。 スタイラスペンと電子デバイスを示す概略的な回路図である。 一実施形態によるアンテナモジュールとスタイラスペンを示す図である。 コイルドライバーがループコイルに印加される駆動信号およびスタイラスペンの共振信号を示す図である。 一実施形態によるコイルドライバーがループコイルに印加される駆動信号およびスタイラスペンの共振信号を示す図である。 図６５のコイルドライバーを具体的に示す図である。 タッチセンサーおよびループコイルの配置形態を示す図である。 タッチセンサーおよびループコイルの配置形態を示す図である。 タッチセンサーおよびループコイルの配置形態を示す図である。 電子デバイスにスタイラスペンが近接した状態を示す図である。 電子デバイスにスタイラスペンが近接した状態を示す図である。 電子デバイスにスタイラスペンが近接した状態を示す図である。 電子デバイスにスタイラスペンが近接した状態を示す図である。 電子デバイスにスタイラスペンが近接した状態を示す図である。 電子デバイスにスタイラスペンが近接して信号を送受信する状態を示す図である。 電子デバイスにスタイラスペンが近接して信号を送受信する状態を示す図である。 図３のスタイラスペンと図２の電子デバイスを具体的に示す概念図である。 図７７のスタイラスペンのインダクタ部を具体的に示す概念図である。 周波数変化に応じたインダクタンスおよびＱ値を示す図である。 エナメル線を示す図である。 リッツ線を示す図である。 複数層の巻線方式を示す図である。 比較実験の結果を示すグラフである。 比較実験の結果を示すグラフである。 比較実験の結果を示すグラフである。 図７７のスタイラスペンのインダクタ部の他の例を示す図である。 インダクタ部の構造による共振信号の大きさを示すグラフである。 インダクタ部の構造による共振信号の大きさを示すグラフである。 共振回路部の他の例を示す図である。 共振回路部の他の例を示す図である。 スタイラスペンのホバリングによるタッチ入力を示す図である。 スタイラスペンを把持した場合のスタイラスペンと電子デバイスを示す概念図である。 スタイラスペンを把持した場合のスタイラスペンと電子デバイスを示す概略的な回路図である。 スタイラスペンを把持した場合のスタイラスペンと電子デバイスを示す概略的な回路図である。 スタイラスペンを示す概念図である。 図９５に示したスタイラスペンに発生する渦電流（ｅｄｄｙ ｃｕｒｒｅｎｔ）の例を示す図である。 実施形態によるスタイラスペンの構造を示す概念図である。 実施形態によるスタイラスペンの構造を示す概念図である。 実施形態によるスタイラスペンの構造を示す概念図である。 実施形態によるスタイラスペンの構造を示す概念図である。 実施形態によるスタイラスペンの構造を示す概念図である。 実施形態によるスタイラスペンの構造を示す概念図である。 実施形態によるスタイラスペンの構造を示す概念図である。 実施形態によるスタイラスペンの構造を示す概念図である。 実施形態によるスタイラスペンの構造を示す概念図である。 実施形態によるスタイラスペンの遮断部材の構造を示す概念図である。 実施形態によるスタイラスペンの遮断部材の構造を示す概念図である。 実施形態によるスタイラスペンのホバリングによるタッチ入力を示す図である。 実施形態によるスタイラスペンの本体部の構造を示す図である。 実施形態によるスタイラスペンの本体部の構造を示す図である。 実施形態によるスタイラスペンの本体部の構造を示す図である。 ＬＬＣ構造のスタイラスペンを示す概念図である。 遮断部材の多様な例を示す図である。 一実施形態によるタッチセンサーの駆動タイミングを概略的に示す図である。 実施形態によるタッチセンサーの駆動タイミングを示す図である。 実施形態によるタッチセンサーの駆動タイミングを示す図である。 実施形態によるタッチセンサーの駆動タイミングを示す図である。 実施形態によるタッチセンサーの駆動タイミングを示す図である。 一実施形態による駆動信号を示す波形図である。 一実施形態による駆動信号を示す波形図である。 一実施形態による駆動信号を示す波形図である。 一実施形態による駆動信号を示す波形図である。 一実施形態による駆動信号を示す波形図である。 一実施形態による駆動信号を示す波形図である。 一実施形態による電子デバイスの駆動方法を示すフローチャートである。 水平同期信号（Ｈｓｙｎｃ）および図１２５の駆動方法による駆動信号の一例を示すタイミング図である。 図２のディスプレイ部の一実施形態を概略的に示すブロック図である。 図１２７のディスプレイ部の画素を示す図である。 図１２７のディスプレイ部においての駆動する駆動信号の一例を示すタイミング図である。 一実施形態による電子デバイスが図１２５の駆動方法によって図１２６のディスプレイ部の水平同期信号に同期化されて感知信号を受信する時点を示すタイミング図である。 一実施形態による電子デバイスが図１２５の駆動方法によって図１２６のディスプレイ部の水平同期信号に同期化されて感知信号を受信する時点を示すタイミング図である。 図２のディスプレイ部の他の実施形態を概略的に示すブロック図である。 図１３２のディスプレイ部の画素を示す図である。 一実施形態による電子デバイスが図１２５の駆動方法によって図１３２のディスプレイ部の水平同期信号に同期化されて感知信号を受信する時点を示すタイミング図である。 一実施形態による電子デバイスの制御方法を示すフローチャートである。 一実施形態による電子デバイスのタッチパネルおよびループコイルの配置形態を示す図である。 一実施形態によるコイルドライバーがループコイルに印加される駆動信号およびスタイラスペンの共振信号を示す図である。 他の実施形態によるコイルドライバーがループコイルに印加される駆動信号およびスタイラスペンの共振信号を示す図である。 タッチセンサーのタッチ感知性能に対するノイズの影響を説明するための図である。 実施形態によるタッチ検出方法を示すフローチャートである。 図１４０のタッチ検出方法でノイズをフィルタリングする方法を説明するための図である。 タッチセンサーが位相が互いに異なる第１および第２駆動信号を出力する例を示す波形図である。 タッチセンサーが位相が互いに異なる第１および第２駆動信号を出力する例を示す波形図である。 タッチセンサーが位相が互いに異なる第１および第２駆動信号を出力する例を示す波形図である。 タッチセンサーが位相が互いに異なる第１および第２駆動信号を出力する例を示す波形図である。 スタイラスペンと感知信号を受信するタッチセンサーを示す等価回路図である。 一実施形態によるスタイラスペンを示す概念図である。 異なる周波数を有する駆動信号にそれぞれ共振する共振回路を含むスタイラスペンを示す概念図である。 一実施形態による電子デバイスの制御方法を示すフローチャートである。 図１４９の電子デバイスの制御方法に応じた駆動信号および共振信号の一例を示す波形図である。 他の実施形態による電子デバイスの制御方法を示すフローチャートである。 図１５１の電子デバイスの制御方法に応じた駆動信号を示す波形図である。 スタイラスペンと電子デバイスを示す概略的な回路図である。 スタイラスペンと電子デバイスを示す概略的な回路図である。 スタイラスペンと電子デバイスを示す概略的な回路図である。 スタイラスペンと電子デバイスを示す概略的な回路図である。 スタイラスペンと電子デバイスを示す概略的な回路図である。 スタイラスペンと電子デバイスを示す概略的な回路図である。 一実施形態によるスタイラスペンと電子デバイスの一部を示す図である。 一実施形態によるスタイラスペンと電子デバイスのセンサー入力動作を示すフローチャートである。 図１６０による駆動信号および共振信号の一例を示す波形図である。 一実施形態によるスタイラスペンと電子デバイスの共振周波数変更動作を示すフローチャートである。 図１６２による駆動信号および共振信号の一例を示す波形図である。 一実施形態によるスタイラスペンと電子デバイスの一部を示す図である。 他の実施形態によるスタイラスペンと電子デバイスのセンサー入力動作を示すフローチャートである。 他の実施形態によるスタイラスペンと電子デバイスの共振周波数変更動作を示すフローチャートである。 スタイラスペンと電子デバイスを示す概略的な回路図である。 スタイラスペンと電子デバイスを示す概略的な回路図である。 図１６８のスタイラスペンをより具体的に示す回路図である。 図１６８のスタイラスペンをより具体的に示す回路図である。 一実施形態によるスタイラスペンと電子デバイスを示す概略的な回路図である。 図１７１のスタイラスペンをより具体的に示す回路図である。 図１７１のスタイラスペンをより具体的に示す回路図である。 一実施形態によるスタイラスペンと電子デバイスの一部を示す図である。 一実施形態によるスタイラスペンと電子デバイスの一部を示す図である。 一実施形態によるスタイラスペンと電子デバイスの一部を示す図である。 タッチモジュールおよびホストを示すブロック図である。 タッチモジュールからホストに提供されるタッチデータの一例を示す図である。
以下、本明細書の多様な実施形態を添付した図面を参照して記載する。しかし、これは本明細書に記載された技術を特定の実施形態に限定するものではなく、本明細書の実施形態の多様な変更（ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ）、均等物（ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｓ）、および／または代替物（ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅｓ）を含むものと理解しなければならない。図面の説明で、類似の構成要素に対しては同一の参照符号が用いられる。
また、図面に示された各構成の大きさおよび厚さは説明の便宜のために任意に示したので、本発明が必ずしも図面に示されたところに限定されない。図面において、様々な層および領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。そして、図面において、説明の便宜のために、一部の層および領域の厚さを誇張して示した。
また、層、膜、領域、板などの部分が他の部分の「上に」あるとする時、これは他の部分の「直上に」ある場合のみならず、その中間にさらに他の部分がある場合も含む。逆に、ある部分が他の部分の「直上に」あるとする時には、中間に他の部分がないことを意味する。また、対象部分の「上に」というのは、対象部分の上または下に位置することを意味するものであり、必ずしも重力方向を基準として上側に位置することを意味するものではない。
本明細書において、「有する」、「有し得る」、「含む」、または「含み得る」などの用語は相応する特徴（例えば、数値、機能、動作または部品のような構成要素）の存在を示し、追加機能の存在を排除しない。
本明細書において、「ＡまたはＢ」、「Ａまたは／およびＢのうちの少なくとも１つ」、または「Ａまたは／およびＢのうちの１つまたはそれ以上」などの用語はそれらと共に列挙された項目のすべての可能な組み合わせを含む。例えば、「ＡまたはＢ」、「ＡおよびＢのうちの少なくとも１つ」、または「ＡまたはＢのうちの少なくとも１つ」は（１）少なくとも１つのＡを含むか、（２）少なくとも１つのＢを含むか、（３）少なくとも１つのＡおよび少なくとも１つのＢを含むことを意味する。
本明細書で使用される「第１」および「第２」のような用語は手順および／または重要度にかかわらず多様な構成要素を用いることができ、構成要素を制限せず１つの構成要素を他の構成要素と区別するために用いられる。例えば、第１ユーザ装置および第２ユーザ装置は手順または重要度にかかわらず互いに他のユーザ装置を示す。例えば、本発明の権利範囲を逸脱しないながら第１構成要素は第２構成要素で命名されることができ、同様に、第２構成要素も第１構成要素で命名されることができる。
構成要素（例えば、第１構成要素）が他の構成要素（例えば、第２構成要素）と「（作動的または通信的に）結合される（（ｏｐｅｒａｔｉｖｅｌｙ ｏｒ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｖｅｌｙ）ｃｏｕｐｌｅｄ ｗｉｔｈ／ｔｏ）」、または「連結される（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｔｏ）」場合、構成要素は他の構成要素と直接結合されることができ、他の構成要素（例えば、第３構成要素）を介して連結されることを理解するだろう。反対に、ある構成要素（例えば、第１構成要素）が他の構成要素（例えば、第２構成要素）と「直接結合されて」いるか、「直接接続されて」いる時、構成要素と他の構成要素の間に他の構成要素（例えば、第３構成要素）が中間に存在しないことが理解されるだろう。
本明細書で使用される「構成される（または設定される）（ｃｏｎｆｉｇｕｒｅｄ ｔｏ）」という表現は状況に応じて、例えば、「適合な（ｓｕｉｔａｂｌｅ ｆｏｒ）」、「能力を有する（ｈａｖｉｎｇ ｔｈｅ ｃａｐａｃｉｔｙ ｔｏ）」、「設計された（ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｔｏ）」、「適応する（ａｄａｐｔｅｄ ｔｏ）」、「作られる（ｍａｄｅ ｔｏ）」、または「可能である（ｃａｐａｂｌｅ ｏｆ）」と相互交換的に用いられる。「構成（または設定）」という用語は必ずしもハードウェア水準で「特別に設計された（ｓｐｅｃｉｆｉｃａｌｌｙ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｔｏ）」を意味するものではない。代わりに、「～から構成された装置」という表現は装置が特定状況で他の装置または部品と共に「可能である」ということを意味する。例えば、「Ａ、ＢおよびＣを行うように構成された（または設定された）プロセッサー」は当該動作を行うための専用プロセッサー（例えば、エンベデッドプロセッサー）、またはメモリ装置に記憶された１つ以上のソフトウェアプログラムを実行することによって当該動作を行うことができる汎用プロセッサー（ｇｅｎｅｒｉｃ－ｐｕｒｐｏｓｅ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）（例えば、ＣＰＵまたはアプリケーションプロセッサー（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ））を意味する。
本明細書で使用される用語は単に特定の実施形態を説明するためのことで他の実施形態の範囲を限定しようとするものではない。単数の表現は文脈上明白に異なることを意味しない限り、複数の表現を含む。技術的や科学的な用語を含んでここで用いられる用語は、本発明の属する技術分野において通常の知識を有する者によって一般的に理解されるものと同一の意味を有する。本明細書で使用される用語中、一般的に用いられる辞典に定義されている用語は関連技術の文脈上で有する意味と同一または類似の意味を有することと解釈すべきであり、本明細書で明白に定義されない限り、理想的や過度に形式的な意味に解釈されない。場合によっては、本明細書で定義された用語であっても本明細書の実施形態を排除するように解釈してはいけない。
本明細書の多様な実施形態による電子デバイスは、例えば、スマートフォン、タブレットＰＣ（ｔａｂｌｅｔ ｐｅｒｓｏｎａｌ ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、携帯電話（ｍｏｂｉｌｅ ｐｈｏｎｅ）、ビデオフォン、電子書籍リーダー（ｅ－ｂｏｏｋ ｒｅａｄｅｒ）、ラップトップＰＣ（ｌａｐｔｏｐ ｐｅｒｓｏｎａｌ ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、ネットブックコンピュータ（ｎｅｔｂｏｏｋ ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、モバイル医療機器、カメラ（ｃａｍｅｒａ）、またはウェアラブル装置（ｗｅａｒａｂｌｅ ｄｅｖｉｃｅ）のうちの少なくとも一つを含み得る。多様な実施形態によれば、ウェアラブル装置はアクセサリータイプ（例えば、時計、指輪、腕輪、アンクレット、ネックレス、メガネ、コンタクトレンズまたはヘッドマウントディスプレイ（ｈｅａｄ ｍｏｕｎｔｅｄ ｄｅｖｉｃｅ、ＨＭＤ）、織物または衣類一体型（例えば、電子衣類）、身体装着型（例えば、スキンパッド（ｓｋｉｎ ｐａｄ）またはタトゥー）、および生体移植型（例えば、植込み型回路（ｉｍｐｌａｎｔａｂｌｅ ｃｉｒｃｕｉｔ））のうちの少なくとも一つを含み得る。
以下、図面を参照して実施形態による電子デバイスおよびその駆動方法について説明する。
図１は、スタイラスペンと電子デバイスを示す概念図であり、図２は、電子デバイスを概略的に示すブロック図であり、図３は、実施形態によるスタイラスペンを示す図である。
図１に示すように、スタイラスペン１０は、電子デバイス２のタッチスクリーン２０の周りで電子デバイス２またはタッチスクリーン２０から出力される信号を受信し、タッチスクリーン２０に信号を送信することができる。
電子デバイス２は、無線通信部２１０、メモリ２２０、インターフェース部２３０、電源供給部２４０、ディスプレイ部２５０、タッチモジュール２６０、および制御部２７０などを含む。図２に示した構成要素は電子デバイスを具現するために必ずしも必要なものではないので、本明細書で説明する電子デバイスは、前記に列挙された構成要素より多いか、または少ない構成要素を有する。
より具体的には、前記構成要素のうち、無線通信部２１０は、電子デバイス２と無線通信システムの間、電子デバイス２と他の電子デバイス２の間、または電子デバイス２と外部サーバの間の無線通信を可能にする一つ以上のモジュールを含み得る。また、前記無線通信部２１０は、電子デバイス２を一つ以上のネットワークに連結する一つ以上のモジュールを含み得る。
このような無線通信部２１０は、無線インターネットモジュール２１１および近距離通信モジュール２１２などを含み得る。
無線インターネットモジュール２１１は、無線インターネット接続のためのモジュールであって、電子デバイス２に内蔵される。無線インターネットモジュール２１１は、無線インターネット技術による通信網から無線信号を送受信するように構成される。無線インターネット技術としては、例えば、ＷＬＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＬＡＮ）、Ｗｉ－Ｆｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ－Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）、Ｗｉ－Ｆｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）Ｄｉｒｅｃｔ、ＤＬＮＡ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｌｉｖｉｎｇ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｌｌｉａｎｃｅ）、ＷｉＢｒｏ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｂｒｏａｄｂａｎｄ）、ＷｉＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄ Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ａｃｃｅｓｓ）、ＨＳＤＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ）、ＨＳＵＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｕｐｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ）、ＮＲ（Ｎｅｗ Ｒａｄｉｏ）、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）、ＬＴＥ－Ａ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ－Ａｄｖａｎｃｅｄ）などがあり、前記無線インターネットモジュール２１１は前記に列挙されていないインターネット技術まで含む範囲で少なくとも一つの無線インターネット技術によりデータを送受信することになる。
近距離通信モジュール２１２は、近距離通信（Ｓｈｏｒｔ ｒａｎｇｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）のためのものであって、ブルートゥース（ＢｌｕｅｔｏｏｔｈＴＭ）、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）、赤外線通信（Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｄａｔａ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ；ＩｒＤＡ）、ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ Ｗｉｄｅｂａｎｄ）、ＺｉｇＢｅｅ、ＮＦＣ（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）、Ｗｉ－Ｆｉ、Ｗｉ－Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔ、Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＵＳＢ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）の技術のうちの少なくとも一つを使用して近距離通信を支援することができる。このような、近距離通信モジュール２１２は、近距離無線通信網（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ）を介して電子デバイス２と無線通信システムの間、電子デバイス２と無線通信可能なデバイスの間、または電子デバイス２と外部サーバが位置したネットワークの間の無線通信を支援することができる。前記近距離無線通信網は近距離無線個人通信網（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ）であり得る。
ここで、無線通信可能なデバイスは、本発明に係る電子デバイス２とデータを相互交換可能な（または連動可能な）移動端末（ｍｏｂｉｌｅ ｔｅｒｍｉｎａｌ、例えば、スマートフォン、タブレットＰＣ、ノートブック（ｎｏｔｅｂｏｏｋ）など）であり得る。近距離通信モジュール２１２は、電子デバイス２周辺に前記電子デバイス２と通信可能な無線通信可能デバイスを感知（または認識）することができる。さらに、制御部２７０は、前記感知された無線通信可能なデバイスが一実施形態による電子デバイス２と通信するように認証されたデバイスの場合、電子デバイス２で処理されるデータの少なくとも一部を、前記近距離通信モジュール２１２を介して無線通信可能なデバイスに伝送できる。したがって、無線通信可能なデバイスの使用者は、電子デバイス２で処理されるデータを、無線通信可能なデバイスを介して利用することができる。
また、メモリ２２０は、電子デバイス２の多様な機能を支援するデータを保存する。メモリ２２０は、電子デバイス２で駆動される多数の応用プログラム（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｇｒａｍ）またはアプリケーション（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ））、電子デバイス２の動作のためのデータ、命令語を保存できる。
インターフェース部２３０は、電子デバイス２に連結される多様な種類の外部機器との通路の役割を果たす。このようなインターフェース部２３０は、有／無線ヘッドセットポート（ｐｏｒｔ）、外部充電器ポート（ｐｏｒｔ）、有／無線データポート（ｐｏｒｔ）、メモリカード（ｍｅｍｏｒｙ ｃａｒｄ）ポート、識別モジュールが備えられた装置を連結するポート（ｐｏｒｔ）、オーディオＩ／Ｏ（Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ）ポート（ｐｏｒｔ）、ビデオＩ／Ｏポート（ｐｏｒｔ）、イヤホンポート（ｐｏｒｔ）のうちの少なくとも一つを含み得る。
電源供給部２４０には制御部２７０の制御下で外部の電源、内部の電源が印加され、電子デバイス２に含まれている各構成要素に電源を供給する。このような電源供給部２４０はバッテリーを含み、前記バッテリーは、内蔵型バッテリーまたは取り外し可能なバッテリーであり得る。
ディスプレイ部２５０は、電子デバイス２で処理される情報を表示（出力）する。例えば、ディスプレイ部２５０は、電子デバイス２で駆動される応用プログラムの実行画面情報、またはこのような実行画面情報によるＵＩ（Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、ＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）情報を表示することができる。
ディスプレイ部２５０は、ＬＣＤディスプレイ（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙａｙ）、ＯＬＥＤ（ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）ディスプレイ、電子インクディスプレイ（ｅ－ｉｎｋ ｄｉｓｐｌａｙ）、量子ドット（ｑｕａｎｔｕｍ ｄｏｔ）発光ディスプレイ、マイクロＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）ディスプレイなどを含み得る。
ディスプレイ部２５０は、映像を表示するディスプレイパネル２５１と、ディスプレイパネル２５１と連結されて映像を表示するための信号をディスプレイパネル２５１に供給するディスプレイコントローラー２５２と、を含む。例えば、ディスプレイパネル２５１には複数のスキャン線、複数のデータ線などの信号線で連結された複数の画素と、スキャン線でスキャン信号を供給するスキャン駆動／受信部が配置され、ディスプレイコントローラー２５２は、データ線に印加するデータ信号を生成するデータ駆動ＩＣと映像信号を処理してディスプレイ部２５０の全般的な動作を制御するタイミングコントローラー、電源管理（ｐｏｗｅｒ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）ＩＣなどを含み得る。
タッチモジュール２６０は、静電容量方式を利用してタッチ領域に加わるタッチ（またはタッチ入力）を感知する。一例として、タッチモジュール２６０は、特定部位に発生する静電容量、電圧、または電流などの変化を電気的な入力信号に変換するように構成される。タッチモジュール２６０は、タッチ領域上にタッチを加えるタッチ客体がタッチモジュール２６０上にタッチされる位置、面積、タッチ時の静電容量などを検出できるように構成される。ここで、タッチ客体は、前記タッチセンサーにタッチを印加する物体であって、例えば、使用者の身体部位（指、手のひらなど）、パッシブ（ｐａｓｓｉｖｅ）またはアクティブ（ａｃｔｉｖｅ）方式のスタイラスペン１０などであり得る。
タッチモジュール２６０は、タッチ電極が位置するタッチセンサー２６１と、タッチセンサー２６１に駆動信号を印加し、タッチセンサー２６１から感知信号を受信して、制御部２７０および／またはディスプレイコントローラー２５２にタッチデータを伝達するタッチコントローラー２６２と、を含む。
タッチコントローラー２６２は、複数の第１タッチ電極のうちの少なくとも一つに連結されて駆動信号を印加し、感知信号を受信する第１駆動／受信部、複数の第２タッチ電極のうちの少なくとも一つに連結されて駆動信号を印加し、感知信号を受信する第２駆動／受信部、および第１駆動／受信部と第２駆動／受信部の動作を制御し、第１および第２駆動／受信部から出力される感知信号を使用してタッチ位置を取得するＭＣＵ（ｍｉｃｒｏ ｃｏｎｔｒｏｌ ｕｎｉｔ）を含み得る。
ディスプレイパネル２５１はタッチセンサー２６１と相互レイヤー構造をなすか、または一体型に形成され、タッチスクリーン２０と称することもある。
タッチモジュール２６０は、ループコイル２６４と、ループコイル２６４に駆動信号を印加するコイルドライバー２６３とをさらに含む。ループコイル２６４は、タッチスクリーン２０の周りに配置されるか、または電子デバイス２内の任意の位置に配置され得る。ループコイル２６４は、ＲＦＩＤ、ＮＦＣなどの近距離通信モジュール２１２のアンテナで構成することもできる。駆動信号は、所定の周波数を有する交流電圧または交流電流を含む。
制御部２７０は電子デバイス２の駆動を制御し、電子デバイス２のタッチ感知結果に対応してタッチ座標情報を出力することができる。また、制御部２７０は、タッチ感知結果に対応して駆動信号の周波数を変更することができる。
制御部２７０は前記応用プログラムに関連した動作以外にも、通常、電子デバイス２の全般的な動作を制御する。制御部２７０は、上述した構成要素を介して入力または出力される信号、データ、情報などを処理するか、またはメモリ２２０に貯蔵された応用プログラムを駆動することによって、使用者に適切な情報または機能を提供または処理することができる。
また、制御部２７０は、メモリ２２０に貯蔵された応用プログラムを駆動するために、図２と共に見た構成要素のうちの少なくとも一部を制御することができる。さらに、制御部２７０は前記応用プログラムの駆動のために、電子デバイス２に含まれている構成要素のうちの少なくとも二つ以上を互いに組み合わせて動作させることができる。
図３は、実施形態によるスタイラスペンを示す図である。スタイラスペン１０ａ、１０ｂ、１０ｃは、導電性チップ１１と共振回路部１２とを含む。
導電性チップ１１は、少なくとも一部が導電性物質（例えば、金属、導電性ゴム、導電性織物、導電性シリコーンなど）で形成されることができ、これらに限定されない。
共振回路部１２はＬＣ共振回路であって、ループコイル２６４から出力される駆動信号に共振できる。駆動信号は、共振回路部１２の共振周波数に対応する周波数を有する信号（例えば、サイン波、矩形波など）を含み得る。共振のため、共振回路部１２の共振周波数と駆動信号の周波数は同一または極めて類似しなければならない。スタイラスペン１０ａ、１０ｂ、１０ｃの共振周波数は、スタイラスペン１０ａ、１０ｂ、１０ｃの共振回路部１２の設計値による。ループコイル２６４が駆動信号による磁場を発生させると、スタイラスペン１０の共振回路部１２は、磁場の変化によって受信した信号を利用して共振する。
スタイラスペン１０ａ、１０ｂ、１０ｃの素子はハウジングに収容される。ハウジングは、円柱、多角柱、少なくとも一部分が曲面である柱形態、エンタシス（ｅｎｔａｓｉｓ）形態、角錐台（ｆｒｕｓｔｕｍ ｏｆ ｐｙｒａｍｉｄ）形態、円錐台（ｃｉｒｃｕｌａｒ ｔｒｕｎｃａｔｅｄ ｃｏｎｅ）形態などを有してもよく、その形態に限定されない。ハウジングは内部が空いているので、その内部に導電性チップ１１、共振回路部１２のようなスタイラスペン１０ａ、１０ｂ、１０ｃの素子を収容できる。このようなハウジングは非導電性物質からなる。
図３の（ａ）に示したスタイラスペン１０ａは、導電性チップ（ｔｉｐ）１１と導電性チップ１１に直接連結されている共振回路部１２とを含み得る。共振回路部１２は、ループコイル２６４から伝達されるエネルギーを使用して共振し、共振されたエネルギーが直接導電性チップ１１を通じて出力される。
ループコイル２６４に駆動信号が入力される区間およびその後の区間の間、共振による共振信号が導電性チップ１１を通じてタッチスクリーン２０に出力される。共振回路部１２はハウジング内に位置し、接地部に電気的に連結されている。
図３の（ｂ）に示したスタイラスペン１０ｂは、導電性チップ１１と、共振回路部１２と、整流器１３と、電力ストレージ１４と、アクティブ回路部１５とを含む。また、スタイラスペン１０は、センサー（図示せず）および／または通信モジュール（図示せず）をさらに含んでもよい。
共振回路部１２は、ループコイル２６４から伝達されるエネルギーを使用して共振し、共振されたエネルギーは整流器１３で整流され、電力ストレージ１４を充電するために使用することができる。電力ストレージ１４は、充電が可能なバッテリーまたはＥＤＬＣ（ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｄｏｕｂｌｅ ｌａｙｅｒｅｄ ｃａｐａｃｉｔｏｒ）などのキャパシタを含む。
アクティブ回路部１５には電力ストレージ１４から電力が伝達され、タッチスクリーン２０に伝達する共振信号の大きさ、周波数、位相などを変更することができる。また、アクティブ回路部１５は、電子デバイス２の近距離通信モジュール２１２にタッチ入力以外の追加的な信号を伝送できる。
図３の（ｃ）に示したスタイラスペン１０ｃは、導電性チップ１１と、共振回路部１２と、共振回路部１２に連結されて電力を貯蔵するバッテリー５０と、導電性チップ１１に連結されているアクティブスタイラスモジュール６０とを含む。
共振回路部１２は、ループコイル２６４から伝達されるエネルギーを使用して共振し、共振されたエネルギーはバッテリー５０を充電するために使用することができる。アクティブスタイラスモジュール６０にはバッテリー５０から電力が伝達され、タッチスクリーン２０に信号を伝送できる。
図４は、一実施形態による電子デバイスにスタイラスペンを使用する場合を示す図である。
図４に示すように、電子デバイスのタッチスクリーン２０は、ディスプレイパネル２５１、ディスプレイパネル２５１上のタッチセンサー２６１、およびディスプレイパネル２５１の下のループコイル２６４を含む。
タッチセンサー２６１は、基板２３、基板上のタッチ電極層２１、およびタッチ電極層２１上のウィンドウ２２を含んでもよい。
基板２３は、ディスプレイパネル２５１の封止基板またはディスプレイパネル２５１のカラーフィルター基板であってもよく、これは透明な材質からなることが好ましい。
タッチ電極層２１は、第１方向のタッチ座標を検出するための複数の第１タッチ電極と、第１方向と交差する第２方向のタッチ座標を検出するための複数の第２タッチ電極とを含む。図４においてはタッチ電極層２１を１つの層として示しているが、第１タッチ電極と第２タッチ電極は互いに異なる層にそれぞれ配置されてもよく、互いに重畳して配置されてもよく、互いに重畳せずに配置されてもよく、第１タッチ電極と第２タッチ電極の間に別の層を介してもよいが、これらに限定されない。
タッチ電極層２１上にはウィンドウ２２が位置し得る。タッチ電極層２１、導電性チップ１１、およびウィンドウ２２はキャパシタンスを形成することができる。したがって、スタイラスペン１０で生成された信号（共振信号またはアクティブタッチ信号）は、前記キャパシタンスを介してタッチ電極層２１に伝達される。
ループコイル２６４は、アンテナループが配置された基板２４およびフェライトシート２５を含む。アンテナループは、銅、銀などの導体材料からなる。後述するように、図１４～図１９においてアンテナループは、基板２４以外にもタッチ電極層２１と同一層に位置することができ、この場合、アンテナループは、ＩＴＯ、グラフェン、銀ナノワイヤなどの高い透過率、低インピーダンスを示す導体材料からなる。また、アンテナループはウィンドウ２２の下に位置し、この場合、基板２４はループコイル２６４に含まれないことがある。
基板２４は、ディスプレイパネル２５１の後面に取り付けられる。基板２４は、ディスプレイパネル２５１の後面に位置し得る。基板２４は、単層ＰＣＢ（ｓｉｎｇｌｅ ｌａｙｅｒ ＦＰＣＢ）、例えば、片面ＰＣＢ（ｓｉｎｇｌｅ ｓｉｄｅ ＦＰＣＢ）、両面ＰＣＢ（ｄｏｕｂｌｅ ｓｉｄｅ ＦＰＣＢ）、または多層ＰＣＢ（ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒ ＦＰＣＢ）であってもよいが、好ましくは、タッチスクリーン２０の薄型化および小型化を実現するために、単層ＦＰＣＢである片面ＦＰＣＢまたは両面ＦＰＣＢであってもよい。このような片面ＦＰＣＢは薄型化が可能であるので、ベンダブル（ｂｅｎｄａｂｌｅ）、フォルダブル（ｆｏｌｄａｂｌｅ）、およびストレッチャブル（ｓｔｒｅｔｃｈａｂｌｅ）電子デバイスにも用いられる。図４においての基板２３、２４はＦＰＣＢまたはリジッド（ｒｉｇｉｄ）ＰＣＢであってもよい。
基板２４が両面ＦＰＣＢで構成される場合、アンテナループが位置する一面の他面に導電性レイヤーが位置し得る。導電性レイヤーは導電性物質からなり、例えば、銅箔（ｃｏｐｐｅｒ ｃｌａｄ ｌａｙｅｒ）であってもよい。
基板２４はベースフィルムを含んでもよい。ベースフィルムは、ポリイミド樹脂、エポキシ系樹脂、または可撓性を有する公知の他の材料からなる。ベースフィルムは、可撓性（ｆｌｅｘｉｂｌｅ）を有していてもよい。ベースフィルムには、少なくとも１つの配線で形成されたアンテナループが少なくとも１つで形成されていてもよい。
基板２４に形成されたアンテナループ２４１に関連して、図５を参照して説明する。
図５は、基板上の一面にアンテナパターンが具現された一例を示す図である。
図５を参照すると、アンテナループ２４１は、ベースフィルム２４２に導電性配線で形成される。例えば、ベースフィルム２４２には、アンテナループがフォトリソグラフィ（ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）などの方法でプリンティングされてもよい。ベースフィルム２４２上にアンテナループを位置させるための方式は前記した説明に制限されない。
アンテナループ２４１のインダクタンスの設計値、アンテナループ２４１の放射性能などにより、アンテナループ２４１はスパイラル（ｓｐｉｒａｌ）パターンを有する。しかし、ベースフィルム２４２の一面上のみにスパイラルパターンを実現する場合、アンテナループ２４１の配線は、ベースフィルム２４２の一面上の一地点（ＳＰ）で互いに短絡（ｓｈｏｒｔ）される問題がある。両面ＰＣＢを使用してこのようなスパイラルパターンを実現することが考慮される。例えば、開口（ｏｐｅｎｉｎｇ）またはホール（ｈｏｌｅ）がベースフィルム２４２に形成され、一面上に位置した配線が開口またはホールを通して他面上に位置した配線と連結される。しかし、両面ＰＣＢの他面に銅箔を貼り付ける場合、他面上に位置した配線と銅箔が互いに接触するか、または電気的に連結される問題が発生することがある。
次に、図６～図１３を参照して、スタイラスペンと電子デバイスが信号を送受信する例を説明する。
図６～図１１は、スタイラスペンと電子デバイスを示す概略的な回路図である。
図３においての共振回路部１２は、抵抗Ｒｐ、インダクタＬｐ、およびキャパシタＣｐを含む等価回路または抵抗Ｒｓ、インダクタＬｓ、およびキャパシタＣｓを含む等価回路で表すことができる。
図６および図７に示すように、駆動信号を伝達する電源４０によってループコイルＬ０が磁場を形成すると、スタイラスペン１０のインダクタＬｐに電流が誘導されて共振回路部１２が共振する。
図８～図１１に示すように、駆動信号を伝達する電源４０によってループコイルと内部キャパシタが共振すると、スタイラスペン１０の共振回路部１２もループコイルと内部キャパシタが相互共振することができる。
図８は、ループコイルＬｄｐと内部キャパシタＣｄｐが並列に連結され、共振回路部１２の抵抗Ｒｐ、インダクタＬｐ、およびキャパシタＣｐが並列に連結されている場合を示す。
図９は、ループコイルＬｄｐと内部キャパシタＣｄｐが並列に連結され、共振回路部１２の抵抗Ｒｓ、インダクタＬｓ、およびキャパシタＣｓが直列に連結されている場合を示す。
図１０は、ループコイルＬｄｓと内部キャパシタＣｄｓが直列に連結され、共振回路部１２の抵抗Ｒｐ、インダクタＬｐ、およびキャパシタＣｐが並列に連結されている場合を示す。
図１１は、ループコイルＬｄｓと内部キャパシタＣｄｓが直列に連結され、共振回路部１２の抵抗Ｒｓ、インダクタＬｓ、およびキャパシタＣｓが直列に連結されている場合を示す。
次に、図１２～図２２を参照して、本発明により１つの平面上で具現されたスパイラルパターンのアンテナループについて説明する。以下、図４で説明した構成要素と同一の構成要素については説明を省略する。
図１２～図１４は、第１実施形態によるアンテナモジュールおよびこれを含む電子デバイスの一部を示す図である。
図１２に示すように、複数のサブアンテナループ２４１ａ、２４１ｂがベースフィルム２４２上に位置する。アンテナループ２４１は、ＩＴＯ、グラフェン、銀ナノワイヤなどの高い透過率、低インピーダンスを示す導体材料で形成されてもよい。
図１３は、図１２のＡ－Ａ’線に沿って切断した断面図である。図１３に示すように、複数のサブアンテナループ２４１ａ、２４１ｂがフェライトシート２５に離隔したベースフィルム２４２上の一面に位置していることを示しているが、これに限定されない。
複数のサブアンテナループ２４１ａ、２４１ｂそれぞれは、ベースフィルム２４２の一面上で互いに離隔しており、直接接触しない。第１サブアンテナループ２４１ａは、複数のパッド中の対応する１つのパッド２４３ａに一端が連結されており、対応する他のパッド２４３ｂに他端が連結されている。第２サブアンテナループ２４１ｂは、複数のパッド中の対応する１つのパッド２４３ｃに一端が連結されており、対応する他のパッド２４３ｄに他端が連結されている。
複数のサブアンテナループ２４１ａ、２４１ｂそれぞれは、表示領域ＤＰの境界に沿って延長された形態を有する導電性配線であってもよい。複数のサブアンテナループ２４１ａ、２４１ｂそれぞれは全体的に長方形状であることを示しているが、円形、楕円形、多角形、角の丸い多角形などの形態を有してもよく、これらに限定されない。
また、第１サブアンテナループ２４１ａは、第２サブアンテナループ２４１ｂの外角に位置する。第１サブアンテナループ２４１ａは、第２サブアンテナループ２４１ｂの周りに沿って延長された形態を有してもよい。隣接した第１サブアンテナループ２４１ａと第２サブアンテナループ２４１ｂが互いに離隔した最短距離は、ベースフィルム２４２の一面上で同じであってもよいが、これに限定されない。第１サブアンテナループ２４１ａと第２サブアンテナループ２４１ｂは互いに同じ幅の配線であってもよいが、これに限定されない。第１サブアンテナループ２４１ａおよび第２サブアンテナループ２４１ｂは同一物質で製造することができるが、これに限定されない。
フレキシブル回路基板２７は、ベースフィルム２４２の複数のパッド２４３ａ、２４３ｂ、２４３ｃ、２４３ｄと連結される。フレキシブル回路基板２７は、フレキシブル印刷回路基板（ＦＰＣＢ：ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄｄ）であってもよい。フレキシブル回路基板２７にコイルドライバー２６３が実装されている。
フレキシブル回路基板２７は、複数のパッド２４３ａ、２４３ｂ、２４３ｃ、２４３ｄに電気的に連結される。一例として、複数の信号伝達配線２７１ａ、２７１ｂと連結配線２７２に連結されているフレキシブル回路基板２７上の複数のパッド（図示せず）は、複数のパッド２４３ａ、２４３ｂ、２４３ｃ、２４３ｄとコネクタ２６を通じて結合される。コネクタ２６は、ＺＩＦコネクタ（ｚｅｒｏ ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ ｆｏｒｃｅ ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）、ＢＴＢコネクタ（ｂｏａｒｄ－ｔｏ－ｂｏａｒｄ ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）などであってもよいが、これらに限定されない。基板２４にコネクタ２６のソケットが形成され、コネクタ２６のソケットにフレキシブル回路基板２７を挿入することによって、複数のパッド（図示せず）と複数のパッド２４３ａ、２４３ｂ、２４３ｃ、２４３ｄが互いに電気的に連結される。
他の例として、フレキシブル回路基板２７の複数のパッド（図示せず）は、複数のパッド２４３ａ、２４３ｂ、２４３ｃ、２４３ｄにボンディング（ｂｏｎｄｉｎｇ）され得る。例えば、複数の信号伝達配線２７１ａ、２７１ｂと連結配線２７２に連結されているフレキシブル回路基板２７上の複数のパッド（図示せず）と複数のパッド２４３ａ、２４３ｂ、２４３ｃ、２４３ｄが異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）によってアウターリードボンディング（ＯＬＢ；Ｏｕｔｅｒ Ｌｅａｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）方式で連結される。
その他にも、フレキシブル回路基板２７の複数のパッド（図示せず）と複数のパッド２４３ａ、２４３ｂ、２４３ｃ、２４３ｄの電気的および物理的連結のための多様な連結方法が用いられる。
フレキシブル回路基板２７は、基板の一面上に位置する複数の信号伝達配線２７１ａ、２７１ｂと他面上に位置する連結配線２７２とを含む。このような配線２７１ａ、２７１ｂ、２７２は、フォトリソグラフィ（ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）などの方法でプリンティングされ得る。フレキシブル回路基板２７上に配線２７１ａ、２７１ｂ、２７２を位置させるための方式は前記した説明に限定されない。また、上記で信号伝達配線２７１ａ、２７１ｂと連結配線２７２が１つの基板の両面にそれぞれ配置されていることで説明したが、異なる基板にそれぞれ配置されてもよく、これに限定されない。
信号伝達配線２７１ａはそれぞれ、第１サブアンテナループ２４１ａに連結されているパッド２４３ａとコイルドライバー２６３を連結し、信号伝達配線２７１ｂは、第２サブアンテナループ２４１ｂに連結されているパッド２４３ｄとコイルドライバー２６３とを連結する。
連結配線２７２は、第１サブアンテナループ２４１ａに連結されているパッド２４３ｂと第２サブアンテナループ２４１ｂに連結されているパッド２４３ｃとを互いに連結する。つまり、第１サブアンテナループ２４１ａと第２サブアンテナループ２４１ｂはフレキシブル回路基板２７に配置された連結配線２７２を通じて電気的に互いに連結される。したがって、コイルドライバー２６３から信号伝達配線２７１ａを通じてパッド２４３ａに引き込まれた電流は、第１サブアンテナループ２４１ａ、パッド２４３ｂ、連結配線２７２、パッド２４３ｃ、第２サブアンテナループ２４１ｂ、パッド２４３ｄ、および信号伝達配線２７１ｂの順に流れる。
つまり、一実施形態によるアンテナモジュールによると、ベースフィルム２４２上にスパイラルパターンで配線を形成せずとも、スパイラルパターンで形成されたアンテナループと実質的に同じ効果を有する。このようなアンテナモジュールは、ベースフィルム２４２の一面上に配線が全部形成されているので、他面上に銅箔層を形成することができ、これによって製造コストが削減され、タッチスクリーン２０が薄型化、小型化される効果がある。
上記の説明では２つのサブアンテナループを使用してスパイラルパターンを実現する例について説明したが、設計によりフレキシブル回路基板２７の多層基板に形成された連結配線２７２を用いて各サブアンテナループを連結することによって、３つ以上のサブアンテナループを使用してスパイラルパターンを実現することもできる。
図１４に示すように、タッチスクリーン２０に複数のアンテナループが配置され得る。第１サブアンテナループ２４１ａ、連結配線２７２ａ、および第２サブアンテナループ２４１ｂは、スパイラルパターンの第１アンテナループを形成する。第３サブアンテナループ２４１ｃ、連結配線２７２ｂ、および第４サブアンテナループ２４１ｄはスパイラルパターンの第２アンテナループを形成する。第１アンテナループと第２アンテナループはｙ軸方向に互いに離隔している。ここでフェライトシート２５は、第１アンテナループが配置される領域と第２アンテナループが配置される領域それぞれに個別的に配置され得る。
コイルドライバー２６３は、第１アンテナループと第２アンテナループに同一または類似した位相を有する駆動信号を印加するか、逆位相を有する駆動信号を印加するか、または選択的に駆動することができる。
図１５および図１６は、第２実施形態によるアンテナモジュールおよびこれを含む電子デバイスの一部を示す図である。
図１５および図１６には、タッチセンサー２６１がｏｎ－ｃｅｌｌタイプのタッチセンサーで具現される場合、タッチ電極層２１と同一層に配置されるアンテナループ２４１を含むループコイル２６４を示している。
図１５および図１６に示すように、ループコイル２６４は、タッチ電極層２１に位置するアンテナループ２４１とディスプレイパネル２５１の下に位置するフェライトシート２５とを含む。
図１６は、図１５のＢ－Ｂ’線に沿って切断した断面図である。図１６に示すように、ディスプレイパネル２５１の封止基板２３上にアンテナループ２４１ａ、２４１ｂとタッチ電極層２１が同一層に配置される。アンテナループ２４１ａ、２４１ｂは、タッチ電極層２１の第１タッチ電極および第２タッチ電極と同一物質で製造することもできる。例えば、アンテナループ２４１ａ、２４１ｂは、ＩＴＯ、グラフェン、銀ナノワイヤなどの高い透過率、低インピーダンスを示す導体材料で形成される。しかし、アンテナループ２４１ａ、２４１ｂはタッチ電極層２１と異なる層に位置することができ、第１タッチ電極および第２タッチ電極と異なる物質で製造することができる。
複数のサブアンテナループ２４１ａ、２４１ｂそれぞれは、封止基板２３の一面上で互いに離隔しており、直接接触しない。第１サブアンテナループ２４１ａは、複数のパッド中の対応する１つのパッド２４３ａに一端が連結されており、対応する他のパッド２４３ｂに他端が連結されている。第２サブアンテナループ２４１ｂは、複数のパッド中の対応する１つのパッド２４３ｃに一端が連結されており、対応する他のパッド２４３ｄに他端が連結されている。一方、第１タッチ電極および第２タッチ電極はパッド２４３ｅに連結されている。
複数のサブアンテナループ２４１ａ、２４１ｂそれぞれは、表示領域ＤＰの境界に沿って延長された形態を有する導電性配線であってもよい。複数のサブアンテナループ２４１ａ、２４１ｂそれぞれは、全体的に長方形状であることを示しているが、円形、楕円形、多角形、角の丸い多角形などの形態を有してもよく、これらに限定されない。
また、第１サブアンテナループ２４１ａは、第２サブアンテナループ２４１ｂの外角に位置する。第１サブアンテナループ２４１ａは、第２サブアンテナループ２４１ｂの周りに沿って延長された形態を有してもよい。隣接した第１サブアンテナループ２４１ａと第２サブアンテナループ２４１ｂが互いに離隔した最短距離は、封止基板２３の一面上で同じであってもよいが、これに限定されない。第１サブアンテナループ２４１ａと第２サブアンテナループ２４１ｂは互いに同じ幅の配線であってもよいが、これに限定されない。第１サブアンテナループ２４１ａおよび第２サブアンテナループ２４１ｂは同一物質で製造することができるが、これに限定されない。
フレキシブル回路基板２７は、封止基板２３の複数のパッド２４３ａ、２４３ｂ、２４３ｃ、２４３ｄと連結される。
複数の信号伝達配線２７１ａ、２７１ｂと連結配線２７２に連結されているフレキシブル回路基板２７の複数のパッド（図示せず）は、複数のパッド２４３ａ、２４３ｂ、２４３ｃ、２４３ｄに電気的に連結される。複数のパッド（図示せず）は、複数のパッド２４３ａ、２４３ｂ、２４３ｃ、２４３ｄにボンディング（ｂｏｎｄｉｎｇ）され得る。例えば、複数のパッド（図示せず）と複数のパッド２４３ａ、２４３ｂ、２４３ｃ、２４３ｄが異方性導電フィルム（ＡＣＦ）などによってアウターリードボンディング（ＯＬＢ）方式で連結される。
その他にも、複数のパッド（図示せず）と複数のパッド２４３ａ、２４３ｂ、２４３ｃ、２４３ｄの電気的および物理的連結のための多様な連結方法が用いられる。
フレキシブル回路基板２７は、基板の一面上に位置する複数の信号伝達配線２７１ａ、２７１ｂと他面上に位置する連結配線２７２とを含む。このような配線２７１ａ、２７１ｂ、２７２は、フォトリソグラフィ（ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）などの方法でプリンティングされ得る。フレキシブル回路基板２７上に配線２７１ａ、２７１ｂ、２７２を位置させるための方式は前記した説明に限定されない。また、前記で信号伝達配線２７１ａ、２７１ｂと連結配線２７２が１つの基板の両面にそれぞれ配置されていることで説明したが、異なる基板にそれぞれ位置することもでき、これに限定されない。
信号伝達配線２７１ａはそれぞれ、第１サブアンテナループ２４１ａに連結されているパッド２４３ａとコイルドライバー２６３を連結し、信号伝達配線２７１ｂは、第２サブアンテナループ２４１ｂに連結されているパッド２４３ｄとコイルドライバー２６３とを連結する。
連結配線２７２は、第１サブアンテナループ２４１ａに連結されているパッド２４３ｂと第２サブアンテナループ２４１ｂに連結されているパッド２４３ｃを互いに連結する。つまり、第１サブアンテナループ２４１ａと第２サブアンテナループ２４１ｂがフレキシブル回路基板２７に配置された連結配線２７２を通じて電気的に互いに連結される。したがって、コイルドライバー２６３から信号伝達配線２７１ａを通じてパッド２４３ａに引き込まれた電流は、第１サブアンテナループ２４１ａ、パッド２４３ｂ、連結配線２７２、パッド２４３ｃ、第２サブアンテナループ２４１ｂ、パッド２４３ｄ、および信号伝達配線２７１ｂの順に流れる。
つまり、一実施形態によるアンテナモジュールによると、封止基板２３上にスパイラルパターンで配線を形成せずとも、スパイラルパターンで形成されたアンテナループと実質的に同じ効果を有する。このようなアンテナモジュールは、封止基板２３の一面上に配線が全部形成されているので、製造コストが削減され、タッチスクリーン２０が薄型化、小型化される効果がある。
図１７および図１８は、第３実施形態によるアンテナモジュールおよびこれを含む電子デバイスの一部を示す図である。
図１７および図１８には、タッチセンサー２６１がｉｎ－ｃｅｌｌタイプのタッチセンサーで具現される場合、タッチ電極層２１と同一層に位置するアンテナループ２４１を含むループコイル２６４を示している。
図１７および図１８に示すように、ループコイル２６４は、タッチ電極層２１に位置するアンテナループ２４１とディスプレイパネル２５１の下に位置するフェライトシート２５とを含む。
図１８は、図１７のＣ－Ｃ’線に沿って切断した断面図である。図１８に示すように、ディスプレイパネル２５１のカラーフィルター基板２３とディスプレイパネル２５１のＴＦＴ基板との間にアンテナループ２４１ａ、２４１ｂとタッチ電極層２１が同一層に位置し得る。カラーフィルター基板２３の上下部にタッチ電極層２１およびアンテナループ２４１ａ、２４１ｂが全て位置し得る。
アンテナループ２４１ａ、２４１ｂは、タッチ電極層２１の第１タッチ電極および第２タッチ電極と同一物質で製造することもできる。例えば、アンテナループ２４１ａ、２４１ｂは、ＩＴＯ、グラフェン、銀ナノワイヤなどの高い透過率、低インピーダンスを示す導体材料で形成される。しかし、アンテナループ２４１ａ、２４１ｂはタッチ電極層２１と異なる層に配置されてもよく、第１タッチ電極および第２タッチ電極と異なる物質で製造することができる。
複数のサブアンテナループ２４１ａ、２４１ｂそれぞれは、カラーフィルター基板２３の一面上で互いに離隔しており、直接接触しない。第１サブアンテナループ２４１ａは、複数のパッド中の対応する１つのパッド２４３ａに一端が連結されており、対応する他のパッド２４３ｂに他端が連結されている。第２サブアンテナループ２４１ｂは、複数のパッド中の対応する１つのパッド２４３ｃに一端が連結されており、対応する他のパッド２４３ｄに他端が連結されている。一方、第１タッチ電極および第２タッチ電極はパッド２４３ｅに連結されている。
複数のサブアンテナループ２４１ａ、２４１ｂそれぞれは、表示領域ＤＰの境界に沿って延長された形態を有する導電性配線であってもよい。複数のサブアンテナループ２４１ａ、２４１ｂそれぞれは全体的に長方形状であることを示しているが、円形、楕円形、多角形、角の丸い多角形などの形態を有してもよく、これらに限定されない。
また、第１サブアンテナループ２４１ａは、第２サブアンテナループ２４１ｂの外角に位置する。第１サブアンテナループ２４１ａは、第２サブアンテナループ２４１ｂの周りに沿って延長された形態を有してもよい。隣接した第１サブアンテナループ２４１ａと第２サブアンテナループ２４１ｂが互いに離隔した最短距離はカラーフィルター基板２３の一面上で同じであってもよいが、これに限定されない。第１サブアンテナループ２４１ａと第２サブアンテナループ２４１ｂは互いに同じ幅の配線であってもよいが、これに限定されない。第１サブアンテナループ２４１ａおよび第２サブアンテナループ２４１ｂは同一物質で製造することができるが、これに限定されない。
フレキシブル回路基板２７は、カラーフィルター基板２３の複数のパッド２４３ａ、２４３ｂ、２４３ｃ、２４３ｄと連結される。
複数の信号伝達配線２７１ａ、２７１ｂと連結配線２７２に連結されているフレキシブル回路基板２７の複数のパッド（図示せず）は、複数のパッド２４３ａ、２４３ｂ、２４３ｃ、２４３ｄに電気的に連結される。複数のパッド（図示せず）は、複数のパッド２４３ａ、２４３ｂ、２４３ｃ、２４３ｄにボンディング（ｂｏｎｄｉｎｇ）され得る。例えば、複数のパッド（図示せず）と複数のパッド２４３ａ、２４３ｂ、２４３ｃ、２４３ｄが異方性導電フィルム（ＡＣＦ）などによってアウターリードボンディング（ＯＬＢ）方式で連結される。
その他にも、複数のパッド（図示せず）と複数のパッド２４３ａ、２４３ｂ、２４３ｃ、２４３ｄの電気的および物理的連結のための多様な連結方法が用いられる。
フレキシブル回路基板２７は、基板の一面上に位置する複数の信号伝達配線２７１ａ、２７１ｂと他面上に位置する連結配線２７２とを含む。このような配線２７１ａ、２７１ｂ、２７２は、フォトリソグラフィ（ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）などの方法でプリンティングされ得る。フレキシブル回路基板２７上に配線２７１ａ、２７１ｂ、２７２を位置させるための方式は前記した説明に限定されない。また、前記で信号伝達配線２７１ａ、２７１ｂと連結配線２７２が１つの基板の両面にそれぞれ配置されていることで説明したが、異なる基板にそれぞれ位置することもでき、これに限定されない。
信号伝達配線２７１ａはそれぞれ、第１サブアンテナループ２４１ａに連結されているパッド２４３ａとコイルドライバー２６３を連結し、信号伝達配線２７１ｂは、第２サブアンテナループ２４１ｂに連結されているパッド２４３ｄとコイルドライバー２６３とを連結する。
連結配線２７２は、第１サブアンテナループ２４１ａに連結されているパッド２４３ｂと第２サブアンテナループ２４１ｂに連結されているパッド２４３ｃを互いに連結する。つまり、第１サブアンテナループ２４１ａと第２サブアンテナループ２４１ｂがフレキシブル回路基板２７に配置された連結配線２７２を通じて電気的に互いに連結される。したがって、コイルドライバー２６３から信号伝達配線２７１ａを通じてパッド２４３ａに引き込まれた電流は、第１サブアンテナループ２４１ａ、パッド２４３ｂ、連結配線２７２、パッド２４３ｃ、第２サブアンテナループ２４１ｂ、パッド２４３ｄ、および信号伝達配線２７１ｂの順に流れる。
つまり、一実施形態によるアンテナモジュールによると、カラーフィルター基板２３上にスパイラルパターンで配線を形成せずとも、スパイラルパターンで形成されたアンテナループと実質的に同じ効果を有する。このようなアンテナモジュールは、カラーフィルター基板２３の一面上に配線が全部形成されているので、製造コストが削減され、タッチスクリーン２０が薄型化、小型化される効果がある。
図１９および図２０は、第４実施形態によるアンテナモジュールおよびこれを含む電子デバイスの一部を示す図である。
図１９および図２０に示すように、ループコイル２６４は、ウィンドウ２２の下に位置するアンテナループ２４１ａ、２４１ｂ、ディスプレイパネル２５１の下に位置するフェライトシート２５ａ、およびアンテナループ２４１ａ、２４１ｂの下に位置するフェライトシート２５ｂを含む。
図２０は、図１９のＤ－Ｄ’線に沿って切断した断面図である。図２０に示すように、アンテナループ２４１ａ、２４１ｂは、フォトリソグラフィ（ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）などの方法でウィンドウ２２上にプリンティングされるか、シート（ｓｈｅｅｔ）にフォトリソグラフィ（ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）などの方法でプリンティングされてウィンドウ２２に取り付けられ、ウィンドウ２２上にアンテナループ２４１ａ、２４１ｂを位置させるための方式は前記した説明に限定されない。
複数のサブアンテナループ２４１ａ、２４１ｂそれぞれは、ウィンドウ２２の一面上で互いに離隔しており、直接接触しない。第１サブアンテナループ２４１ａは、複数のパッド中の対応する１つのパッド２４３ａに一端が連結されており、対応する他のパッド２４３ｂに他端が連結されている。第２サブアンテナループ２４１ｂは、複数のパッド中の対応する１つのパッド２４３ｃに一端が連結されており、対応する他のパッド２４３ｄに他端が連結されている。
複数のサブアンテナループ２４１ａ、２４１ｂそれぞれは、表示領域ＤＰの境界に沿って延長された形態を有する導電性配線であってもよい。複数のサブアンテナループ２４１ａ、２４１ｂそれぞれは全体的に長方形状であることを示しているが、円形、楕円形、多角形、角の丸い多角形などの形態を有してもよく、これらに限定されない。
また、第１サブアンテナループ２４１ａは、第２サブアンテナループ２４１ｂの外角に位置する。第１サブアンテナループ２４１ａは、第２サブアンテナループ２４１ｂの周りに沿って延長された形態を有してもよい。隣接した第１サブアンテナループ２４１ａと第２サブアンテナループ２４１ｂが互いに離隔した最短距離は、ウィンドウ２２の一面上で同じであってもよいが、これに限定されない。第１サブアンテナループ２４１ａと第２サブアンテナループ２４１ｂは互いに同じ幅の配線であってもよいが、これに限定されない。第１サブアンテナループ２４１ａおよび第２サブアンテナループ２４１ｂは同一物質で製造することができるが、これに限定されない。
フレキシブル回路基板２７は、複数のパッド２４３ａ、２４３ｂ、２４３ｃ、２４３ｄと連結される。フレキシブル回路基板２７は、フレキシブル印刷回路基板（ＦＰＣＢ）またはチップオンフィルム（ＣＯＦ）であってもよい。フレキシブル回路基板２７にコイルドライバー２６３が実装されているので、以下、フレキシブル回路基板２７はチップオンフィルム（ＣＯＦ）であるものを説明する。
フレキシブル回路基板２７は、複数のパッド２４３ａ、２４３ｂ、２４３ｃ、２４３ｄに電気的に連結される。一例として、複数の信号伝達配線２７１ａ、２７１ｂと連結配線２７２に連結されているフレキシブル回路基板２７上の複数のパッド（図示せず）は、複数のパッド２４３ａ、２４３ｂ、２４３ｃ、２４３ｄとコネクタ２６を通じて結合される。コネクタ２６は、ＺＩＦコネクタ（ｚｅｒｏ ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ ｆｏｒｃｅ ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）、ＢＴＢコネクタ（ｂｏａｒｄ－ｔｏ－ｂｏａｒｄ ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）などであってもよいが、これらに限定されない。ウィンドウ２４にコネクタ２６のソケットが形成され、コネクタ２６のソケットにフレキシブル回路基板２７を挿入することによって、複数のパッド（図示せず）と複数のパッド２４３ａ、２４３ｂ、２４３ｃ、２４３ｄが互いに電気的に連結される。
他の例として、フレキシブル回路基板２７の複数のパッド（図示せず）は、複数のパッド２４３ａ、２４３ｂ、２４３ｃ、２４３ｄにボンディング（ｂｏｎｄｉｎｇ）され得る。例えば、複数の信号伝達配線２７１ａ、２７１ｂと連結配線２７２に連結されているフレキシブル回路基板２７上の複数のパッド（図示せず）と複数のパッド２４３ａ、２４３ｂ、２４３ｃ、２４３ｄが異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）によってアウターリードボンディング（ＯＬＢ；Ｏｕｔｅｒ Ｌｅａｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）方式で連結される。
その他にも、複数のパッド（図示せず）と複数のパッド２４３ａ、２４３ｂ、２４３ｃ、２４３ｄの電気的および物理的連結のための多様な連結方法が用いられる。
フレキシブル回路基板２７は、基板の一面上に位置する複数の信号伝達配線２７１ａ、２７１ｂと他面上に位置する連結配線２７２とを含む。このような配線２７１ａ、２７１ｂ、２７２は、フォトリソグラフィ（ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）などの方法でプリンティングされ得る。フレキシブル回路基板２７上に配線２７１ａ、２７１ｂ、２７２を位置させるための方式は前記した説明に限定されない。また、上記で信号伝達配線２７１ａ、２７１ｂと連結配線２７２が１つの基板の両面にそれぞれ配置されていることで説明したが、異なる基板にそれぞれ配置されてもよく、これに限定されない。
信号伝達配線２７１ａはそれぞれ、第１サブアンテナループ２４１ａに連結されているパッド２４３ａとコイルドライバー２６３を連結し、信号伝達配線２７１ｂは、第２サブアンテナループ２４１ｂに連結されているパッド２４３ｄとコイルドライバー２６３とを連結する。
連結配線２７２は、第１サブアンテナループ２４１ａに連結されているパッド２４３ｂと第２サブアンテナループ２４１ｂに連結されているパッド２４３ｃとを互いに連結する。つまり、第１サブアンテナループ２４１ａと第２サブアンテナループ２４１ｂはフレキシブル回路基板２７に配置された連結配線２７２を通じて電気的に互いに連結される。したがって、コイルドライバー２６３から信号伝達配線２７１ａを通じてパッド２４３ａに引き込まれた電流は、第１サブアンテナループ２４１ａ、パッド２４３ｂ、連結配線２７２、パッド２４３ｃ、第２サブアンテナループ２４１ｂ、パッド２４３ｄ、および信号伝達配線２７１ｂの順に流れる。
つまり、一実施形態によるアンテナモジュールによると、ベースフィルム２４２上にスパイラルパターンで配線を形成せずとも、スパイラルパターンで形成されたアンテナループと実質的に同じ効果を有する。このようなアンテナモジュールは、ウィンドウ２２の一面上に配線が全部形成されているので、製造コストが削減され、タッチスクリーン２０が薄型化、小型化される効果がある。
図２１および図２２は、第５実施形態によるアンテナモジュールおよびこれを含む電子デバイスの一部を示す図である。
図２１および図２２に示すように、ループコイル２６４は、ディスプレイパネル２５１の下に位置するアンテナループ２４１ａ、２４１ｂ、およびアンテナループ２４１ａ、２４１ｂとディスプレイパネル２５１の下に位置するフェライトシート２５を含む。
図２２は、図２１のＤ－Ｄ’線に沿って切断した断面図である。図２２に示すように、アンテナループ２４１ａ、２４１ｂは、フォトリソグラフィ（ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）などの方法でディスプレイパネル２５１上にプリンティングされ得、ディスプレイパネル２５１上にアンテナループ２４１ａ、２４１ｂを位置させるための方式は前記した説明に限定されない。
複数のサブアンテナループ２４１ａ、２４１ｂそれぞれは、ディスプレイパネル２５１の一面上で互いに離隔しており、直接接触しない。第１サブアンテナループ２４１ａは、複数のパッド中の対応する１つのパッド２４３ａに一端が連結されており、対応する他のパッド２４３ｂに他端が連結されている。第２サブアンテナループ２４１ｂは、複数のパッド中の対応する１つのパッド２４３ｃに一端が連結されており、対応する他のパッド２４３ｄに他端が連結されている。複数のパッド２４３ａ、２４３ｂ、２４３ｃ、２４３ｄはディスプレイパネル２５１の一面上に形成される。
複数のサブアンテナループ２４１ａ、２４１ｂそれぞれは、表示領域ＤＰの境界に沿って延長された形態を有する導電性配線であってもよい。複数のサブアンテナループ２４１ａ、２４１ｂそれぞれは全体的に長方形状であることを示しているが、円形、楕円形、多角形、角の丸い多角形などの形態を有してもよく、これらに限定されない。
また、第１サブアンテナループ２４１ａは、第２サブアンテナループ２４１ｂの外角に位置する。第１サブアンテナループ２４１ａは、第２サブアンテナループ２４１ｂの周りに沿って延長された形態を有してもよい。隣接した第１サブアンテナループ２４１ａと第２サブアンテナループ２４１ｂが互いに離隔した最短距離はディスプレイパネル２５１の一面上で同じであってもよいが、これに限定されない。第１サブアンテナループ２４１ａと第２サブアンテナループ２４１ｂは互いに同じ幅の配線であってもよいが、これに限定されない。第１サブアンテナループ２４１ａおよび第２サブアンテナループ２４１ｂは同一物質で製造することができるが、これに限定されない。
フレキシブル回路基板２７は、複数のパッド２４３ａ、２４３ｂ、２４３ｃ、２４３ｄと連結される。フレキシブル回路基板２７は、フレキシブル印刷回路基板（ＦＰＣＢ）またはチップオンフィルム（ＣＯＦ）であってもよい。フレキシブル回路基板２７にコイルドライバー２６３が実装されているので、以下、フレキシブル回路基板２７はチップオンフィルム（ＣＯＦ）であるものを説明する。
フレキシブル回路基板２７は、複数のパッド２４３ａ、２４３ｂ、２４３ｃ、２４３ｄに電気的に連結される。一例として、複数の信号伝達配線２７１ａ、２７１ｂと連結配線２７２に連結されているフレキシブル回路基板２７上の複数のパッド（図示せず）は、複数のパッド２４３ａ、２４３ｂ、２４３ｃ、２４３ｄとコネクタ２６を通じて結合される。コネクタ２６は、ＺＩＦコネクタ（ｚｅｒｏ ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ ｆｏｒｃｅ ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）、ＢＴＢコネクタ（ｂｏａｒｄ－ｔｏ－ｂｏａｒｄ ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）などであってもよいが、これらに限定されない。ディスプレイパネル２５１にコネクタ２６のソケットが形成され、コネクタ２６のソケットにフレキシブル回路基板２７を挿入することによって、複数のパッド（図示せず）と複数のパッド２４３ａ、２４３ｂ、２４３ｃ、２４３ｄが互いに電気的に連結される。
他の例として、フレキシブル回路基板２７の複数のパッド（図示せず）は、複数のパッド２４３ａ、２４３ｂ、２４３ｃ、２４３ｄにボンディング（ｂｏｎｄｉｎｇ）され得る。例えば、複数の信号伝達配線２７１ａ、２７１ｂと連結配線２７２に連結されているフレキシブル回路基板２７上の複数のパッド（図示せず）と複数のパッド２４３ａ、２４３ｂ、２４３ｃ、２４３ｄが異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）によってアウターリードボンディング（ＯＬＢ；Ｏｕｔｅｒ Ｌｅａｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）方式で連結される。
その他にも、複数のパッド（図示せず）と複数のパッド２４３ａ、２４３ｂ、２４３ｃ、２４３ｄの電気的および物理的連結のための多様な連結方法が用いられる。
フレキシブル回路基板２７は、基板の一面上に位置する複数の信号伝達配線２７１ａ、２７１ｂと他面上に位置する連結配線２７２とを含む。このような配線２７１ａ、２７１ｂ、２７２は、フォトリソグラフィ（ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）などの方法でプリンティングされ得る。フレキシブル回路基板２７上に配線２７１ａ、２７１ｂ、２７２を位置させるための方式は前記した説明に限定されない。また、前記で信号伝達配線２７１ａ、２７１ｂと連結配線２７２が１つの基板の両面にそれぞれ配置されていることで説明したが、異なる基板にそれぞれ位置することもでき、これに限定されない。
信号伝達配線２７１ａはそれぞれ、第１サブアンテナループ２４１ａに連結されているパッド２４３ａとコイルドライバー２６３を連結し、信号伝達配線２７１ｂは、第２サブアンテナループ２４１ｂに連結されているパッド２４３ｄとコイルドライバー２６３とを連結する。
連結配線２７２は、第１サブアンテナループ２４１ａに連結されているパッド２４３ｂと第２サブアンテナループ２４１ｂに連結されているパッド２４３ｃを互いに連結する。つまり、第１サブアンテナループ２４１ａと第２サブアンテナループ２４１ｂがフレキシブル回路基板２７に配置された連結配線２７２を通じて電気的に互いに連結される。したがって、コイルドライバー２６３から信号伝達配線２７１ａを通じてパッド２４３ａに引き込まれた電流は、第１サブアンテナループ２４１ａ、パッド２４３ｂ、連結配線２７２、パッド２４３ｃ、第２サブアンテナループ２４１ｂ、パッド２４３ｄ、および信号伝達配線２７１ｂの順に流れる。
つまり、一実施形態によるアンテナモジュールによると、ベースフィルム２４２上にスパイラルパターンで配線を形成せずとも、スパイラルパターンで形成されたアンテナループと実質的に同じ効果を有する。このようなアンテナモジュールは、ディスプレイパネル２５１の下面上にアンテナループ配線が全部形成されているので、製造コストが削減され、タッチスクリーン２０が薄型化、小型化される効果がある。
以下、実施形態による電子デバイスがフォルダブルデバイスで具現されるフォルダブルの場合、電子デバイスおよびその駆動方法について説明する。
図２３は、スタイラスペンとフォルダブル電子デバイスを示す概念図である。
フォルダブル電子デバイス２は、図２で説明した電子デバイスの構成を含み得る。
図２３に示すように、長方形状のフォルダブル電子デバイス２またはそれに含まれるタッチスクリーン２０などの部材において、平面上で左側に位置する長辺を第１長辺ＬＳ１、右側に位置する長辺を第２長辺ＬＳ２、上側に位置する短辺を第１短辺ＳＳ１、下側に位置する短辺を第２短辺ＳＳ２と称する。
フォルダブル電子デバイス２は、第１短辺ＳＳ１および第２短辺ＳＳ２を横切るフォールディング軸ＡＸＩＳ_Ｆを基準にして所定のフォールディング方向に沿ってフォールディングされる。つまり、フォルダブル電子デバイス２は、フォールディング軸ＡＸＩＳ_Ｆを基準にしてフォールディング方向に沿ってフォールド状態（ｆｏｌｄｅｄ ｓｔａｔｅ）とアンフォールド状態（ｕｎｆｏｌｄｅｄ ｓｔａｔｅ）の間の状態転換が可能となる。
次に、図２４および図２５を参照して、フォルダブル電子デバイスに従来方式のスタイラスペン、例えば、ＥＭＲ方式のペンを使用した場合について説明する。
図２４および図２５は、従来方式によるスタイラスペンをフォルダブル電子デバイスに使用した場合を示す図である。
ここで説明されるフォルダブル電子デバイスは、図２４に示すフラット状態（ｆｌａｔ ｓｔａｔｅ）またはアンフォールド状態（ｕｎｆｏｌｄｅｄ ｓｔａｔｅ）、図２５に示すフォールド状態（ｆｏｌｄｅｄ ｓｔａｔｅ）、およびフラット状態とフォールド状態の間の中間状態（ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ ｓｔａｔｅ）を有する。ここでは特に明記しない限り、「フォールド状態（ｆｏｌｄｅｄ ｓｔａｔｅ）」とは、「ｆｕｌｌｙ ｆｏｌｄｅｄ ｓｔａｔｅ」を意味する。
図２４に示すように、パッシブスタイラスペンのうちのＥＭＲ（Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）方式のペンの場合、デジタイザ（ｄｉｇｉｔｉｚｅｒ）３３がＥＭＲ方式のスタイラスペン３０に電磁信号Ｂ１を伝達した後、デジタイザ３３がＥＭＲ方式のスタイラスペン３０から共振信号Ｂ２が入力される。
デジタイザ３３は、ディスプレイパネル２５１の下に取り付けられ、導電性のアンテナループが複数本形成されているＦＰＣＢ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄｄ）３４とアンテナループによって生成された磁場を遮断するフェライトシート（ｆｅｒｒｉｔｅ ｓｈｅｅｔ）３５とを含む。
ＦＰＣＢ３４には、共振信号が入力される位置を感知するための複数のアンテナループが複数のレイヤーで構成される。１つのアンテナループは、少なくとも１つの他のアンテナループとＺ軸方向に重畳した形態を有する。これによってＦＰＣＢ３４の厚さが厚くなる。
図２５に示すように、フォールディング軸ＡＸＩＳ_Ｆを基準にしてフォルダブル電子デバイス２のフォールディングが発生する場合、フォールディングされる領域（以下、フォールディング領域）ＦＡに取り付けられたＦＰＣＢ３４の変形が発生することがある。反復的なフォールディングによってアンテナループを形成する配線部材にストレスが加われ、結果的には配線部材の損傷をもたらす。フォールド状態（ｆｏｌｄｅｄ ｓｔａｔｅ）においてフォールディング領域ＦＡは、少なくとも一部が所定の曲率を有する曲面からなる。
フェライトシート３５は、アンテナループによって発生した磁場がフォルダブル電子デバイス２内部に及ぼす影響を遮断する。フェライトシート３５も厚さが厚く、フォルダブル電子デバイス２のフォールディングが発生する場合変形が発生しやすく、反復的なフォールディングによって損傷をもたらすことになる。
したがって、フォルダブル電子デバイス２にＥＭＲ方式のスタイラスペン３０を適用しにくい。また、ＥＭＲ方式の場合、デジタイザ３３によってのみ信号が送受信されるので、信号送信Ｂ１と信号受信Ｂ２を同時に行うことができず、時間を区分して信号送信と信号受信をそれぞれ行わなければならない問題がある。
図２６および図２７は、一実施形態によるフォルダブル電子デバイスを示す図である。
フォルダブル電子デバイスのタッチスクリーン２０は、ディスプレイパネル２５１およびディスプレイパネル２５１上のタッチセンサー２６１、およびディスプレイパネル２５１の下のループコイル２６４を含む。
タッチセンサー２６１は、基板２３、基板上のタッチ電極層２１、およびタッチ電極層２１上のウィンドウ２２を含む。
基板２３は、ディスプレイパネル２５１の封止基板またはディスプレイパネル２５１のカラーフィルター基板であってもよく、これは透明な材質で具現されることが好ましい。
タッチ電極層２１は、第１方向のタッチ座標を検出するための複数の第１タッチ電極と、第１方向と交差する第２方向のタッチ座標を検出するための複数の第２タッチ電極とを含む。図２６ではタッチ電極層２１を１つの層として示しているが、第１タッチ電極と第２タッチ電極は互いに異なる層にそれぞれ配置されてもよく、互いに重畳して配置されてもよく、互いに重畳せずに配置されてもよく、第１タッチ電極と第２タッチ電極の間に別の層を介してもよいが、これらに限定されない。
タッチ電極層２１上にはウィンドウ２２が配置される。タッチ電極層２１、導電性チップ１１、およびウィンドウ２２はキャパシタンスを形成することができる。したがって、スタイラスペン１０で生成された信号（共振信号またはアクティブタッチ信号）は前記キャパシタンスを介してタッチ電極層２１に伝達される。
ループコイル２６４は、アンテナループが位置した基板２４およびフェライトシート２５を含んでもよい。図２８～図３３で後述するように、アンテナループは基板２４以外にもタッチ電極層２１と同一層に位置するか、またはウィンドウ２２の下に位置することができ、この場合、基板２４はループコイル２６４に含まれないことがある。
基板２４は、ディスプレイパネル２５１の後面に取り付けられる。基板２４は、ディスプレイパネル２５１の後面のフォールディング領域ＦＡを含む領域に位置し得る。基板２４は、片面ＦＰＣＢ（ｓｉｎｇｌｅ ｓｉｄｅ ＦＰＣＢ）、両面ＦＰＣＢ（ｄｏｕｂｌｅ ｓｉｄｅ ＦＰＣＢ）、または多層ＰＣＢ（ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒ ＦＰＣＢ）であってもよいが、好ましくは、片面ＦＰＣＢまたは両面ＦＰＣＢである。したがって、フォールディング軸ＡＸＩＳ_Ｆを基準にしてフォールディング領域ＦＡがフォールディングされても、基板２４に加わる力によって基板２４が損傷するおそれが減少する効果がある。
基板２４は、可撓性を有するベースフィルムを含んでもよい。ベースフィルムは、ポリイミド樹脂、エポキシ系樹脂、または可撓性を有する公知の他の材料からなる。ベースフィルムには、少なくとも１つの配線で形成されたアンテナループが少なくとも１つで形成されてもよい。
アンテナループは、基板２４に導電性配線で形成される。例えば、基板２４には、アンテナループがフォトリソグラフィ（ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）などの方法でプリンティングされ得る。基板２４上にアンテナループを位置させるための方式は前記した説明に限定されない。
フェライトシート２５は、ＸＹ平面上でフォールディング領域ＦＡを除いた領域に位置し得る。ここでフォールディング領域ＦＡを除いた領域は、フォルダブル電子デバイス２がフォールド状態であるとき、フェライトシート２５に作用する力がフェライトシート２５を損傷させない領域を意味し、フェライトシート２５が完全にフォールディング領域ＦＡに位置しないことを意味するものではない。例えば、フェライトシート２５がフォールディング領域ＦＡ中の一部に位置しても、フォルダブル電子デバイス２がフォールド状態とフラット状態の間で反復的に変形するときフェライトシート２５が損傷しないと、これもまたフォールディング領域ＦＡを除いた領域に相当する。したがって、フォールディング軸ＡＸＩＳ_Ｆを基準にしてフォールディング領域ＦＡがフォールディングされても、フェライトシート２５が損傷するおそれが減少する効果がある。
ループコイル２６４がスタイラスペン１０に電磁信号Ｂ１を伝達した後、タッチセンサー２６１にスタイラスペン１０から共振信号Ｅ１が入力される。
スタイラスペン１０の共振回路部１２は、ループコイル２６４と相互共振することができ、共振回路部１２のインダクタとループコイル２６４との間に発生する相互共振の程度は相互インダクタンスの影響を受ける。または、共振回路部１２は、ループコイル２６４によって発生した磁場に共振することができる。これに関連して、図６～図１１の説明を参照する。
図２８～図３３は、様々な実施形態でタッチパネルおよびループコイルの配置形態を示す図である。
図２８の（ａ）に示すように、ループコイル２６４は、ディスプレイパネル２５１の下に位置する。ループコイル２６４は、基板２４およびフェライトシート２５を含む。基板２４は、ベースフィルム２４２およびアンテナループ２４１を含む。
図２８の（ｂ）に示すように、アンテナループ２４１は、表示領域ＤＰの境界に沿って延長された形態を有する導電性配線であってもよい。アンテナループ２４１は全体的に長方形状であることを示しているが、円形、楕円形、多角形、角の丸い多角形などの形態を有してもよく、これらに限定されない。また、アンテナループ２４１は、ＩＴＯ、グラフェン、銀ナノワイヤなどの高い透過率、低インピーダンスを示す導体材料で形成される。アンテナループ２４１は、フェライトシート２５が位置する領域とＸＹ平面上で重畳してもよい。
フェライトシート２５は、フォールディング領域ＦＡと長辺ＬＳ１との間の領域に位置した第１シート２５ａと、フォールディング領域ＦＡと長辺ＬＳ２との間の領域に位置した第２シート２５ｂとを含む。フェライトシート２５は、２つのシート以外に複数のシートを含んでもよく、この場合もフェライトシート２５は、ディスプレイパネル２５１の後面のフォールディング領域ＦＡを除いた領域に位置する。
図２９の（ａ）に示すように、アンテナループ２４１は、フォトリソグラフィ（ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）などの方法でディスプレイパネル２５１の基板上に直接プリンティングされ得る。ディスプレイパネル２５１の基板にアンテナループ２４１を直接形成するための方式は前記した説明に限定されない。
図２９の（ｂ）に示すように、フェライトシート２５は、フォールディング領域ＦＡと長辺ＬＳ１との間の領域に位置した第１シート２５ａと、フォールディング領域ＦＡと長辺ＬＳ２との間の領域に位置した第２シート２５ｂとを含む。フェライトシート２５は、２つのシート以外に複数のシートを含んでもよく、この場合もフェライトシート２５は、ディスプレイパネル２５１の後面のフォールディング領域ＦＡを除いた領域に位置する。
アンテナループ２４１は、表示領域ＤＰの境界に沿って延長された形態を有する導電性配線であってもよい。アンテナループ２４１は全体的に長方形状であることを示しているが、円形、楕円形、多角形、角の丸い多角形などの形態を有してもよく、これらに限定されない。また、アンテナループ２４１は、ＩＴＯ、グラフェン、銀ナノワイヤなどの高い透過率、低インピーダンスを示す導体材料で形成される。アンテナループ２４１は、フェライトシート２５が位置する領域とＸＹ平面上で重畳してもよい。
次に、図３０は、ｏｎ－ｃｅｌｌタイプのタッチセンサーの場合、タッチ電極層２１と同一層に位置するアンテナループ２４１を含むループコイル２６４を示す図であり、図３１は、ｉｎ－ｃｅｌｌタイプのタッチセンサーの場合、タッチ電極層２１と同一層に位置するアンテナループ２４１を含むループコイル２６４を示す図である。
アンテナループ２４１は、タッチ電極層２１の第１タッチ電極および第２タッチ電極と同一物質で製造することもできる。しかし、アンテナループ２４１は、タッチ電極層２１と異なる層に位置することができ、第１タッチ電極および第２タッチ電極と異なる物質で製造することができる。
図３０の（ａ）および図３１の（ａ）に示すように、ループコイル２６４は、タッチ電極層２１に位置するアンテナループ２４１とディスプレイパネル２５１の下に位置するフェライトシート２５とを含む。
図３０の（ｂ）に示すように、ディスプレイパネル２５１の封止基板２３上にアンテナループ２４１とタッチ電極層２１が同一層に位置する。
アンテナループ２４１は、表示領域ＤＰの境界に沿って延長された形態を有する導電性配線であってもよい。アンテナループ２４１は、フェライトシート２５が位置する領域とＸＹ平面上で重畳してもよい。
フェライトシート２５は、フォールディング領域ＦＡと長辺ＬＳ１との間の領域に位置する第１シート２５ａおよびフォールディング領域ＦＡと長辺ＬＳ２との間の領域に位置する第２シート２５ｂを含み得る。フェライトシート２５は、２つのシート以外に複数のシートを含むことができ、この場合にもフェライトシート２５は、ディスプレイパネル２５１の後面のフォールディング領域ＦＡを除いた領域に位置する。
図３１の（ｂ）に示すように、ディスプレイパネル２５１は、タッチ電極層２１およびループコイル２６４を含む。つまり、基板２３は、ディスプレイパネル２５１のカラーフィルター基板であってもよく、カラーフィルター基板２３とディスプレイパネル２５１のＴＦＴ基板の間にタッチ電極層２１およびアンテナループ２４１が位置し得る。または、カラーフィルター基板２３の上下部にタッチ電極層２１およびアンテナループ２４１が全て位置し得る。
アンテナループ２４１は、表示領域ＤＰの境界に沿って延長された形態を有する導電性配線であってもよい。アンテナループ２４１は、フェライトシート２５が位置する領域とＸＹ平面上で重畳してもよい。
フェライトシート２５は、フォールディング領域ＦＡと長辺ＬＳ１との間の領域に位置する第１シート２５ａおよびフォールディング領域ＦＡと長辺ＬＳ２との間の領域に位置する第２シート２５ｂを含み得る。フェライトシート２５は、２つのシート以外に複数のシートを含むことができ、この場合にもフェライトシート２５は、ディスプレイパネル２５１の後面のフォールディング領域ＦＡを除いた領域に位置する。
図２８～図３１において、アンテナループ２４１が表示領域ＤＰの内部で表示領域ＤＰの境界に沿って延長された形態を有するように示したが、アンテナループ２４１は、表示領域ＤＰの外部に位置することもできる。また、アンテナループ２４１は、タッチ電極層２１に位置したタッチ電極とＸＹ平面上で重畳せず、タッチ電極が配置された領域の周りを囲むように位置し得る。
図３２の（ａ）に示すように、アンテナループ２４１は、フォトリソグラフィ（ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）などの方法でウィンドウ２２上にプリンティングされるか、またはシート（ｓｈｅｅｔ）にフォトリソグラフィ（ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）などの方法でプリンティングされてウィンドウ２２に取り付けられ、ウィンドウ２２上にアンテナループ２４１を位置させるための方式は前記した説明に限定されない。
フェライトシート２５は、ディスプレイパネル２５１の後面に取り付けられ、フォールディング領域ＦＡと長辺ＬＳ１との間の領域に位置する第１シート２５ａおよびディスプレイパネル２５１の後面に取り付けられ、フォールディング領域ＦＡと長辺ＬＳ２との間の領域に位置する第２シート２５ｂ以外にも長辺ＬＳ１側に位置し、かつウィンドウ２２に取り付けられたアンテナループ２４１の下に位置する第３シート２５ｃおよび長辺ＬＳ２側に位置し、かつウィンドウ２２に取り付けられたアンテナループ２４１の下に位置する第３シート２５ｄを含む。
図３３の（ａ）に示すように、ループコイル２６４は、ディスプレイパネル２５１の下に位置する。ループコイル２６４は、基板２４およびフェライトシート２５を含む。基板２４は、ベースフィルム２４２およびアンテナループ２４１ａ、２４１ｂを含む。
図３３の（ｂ）に示すように、フェライトシート２５は、フォールディング領域ＦＡと長辺ＬＳ１との間の領域に位置する第１シート２５ａおよびフォールディング領域ＦＡと長辺ＬＳ２との間の領域に位置する第２シート２５ｂを含み得る。フェライトシート２５は、２つのシート以外に複数のシートを含むことができ、この場合にもフェライトシート２５は、ディスプレイパネル２５１の後面のフォールディング領域ＦＡを除いた領域に位置する。
アンテナループ２４１ａは、長辺ＬＳ１側の表示領域ＤＰとフォールディング領域ＦＡの境界に沿って延長された形態を有する導電性配線であってもよく、アンテナループ２４１ｂは、長辺ＬＳ２側の表示領域ＤＰとフォールディング領域ＦＡの境界に沿って延長された形態を有する導電性配線であってもよい。アンテナループ２４１ａは、第１シート２５ａが位置する領域とＸＹ平面上で重畳してもよく、アンテナループ２４１ｂは、第２シート２５ｂが位置する領域とＸＹ平面上で重畳してもよい。
次に、図３４および図３５を参照して、本発明に係るアンテナモジュールを含むタッチモジュール２６０を駆動する方法について説明する。
図３４は、一実施形態によるタッチモジュールの一部を概略的に示す図である。
一実施形態によるタッチモジュール２６０は、タッチセンサー２６１、ループコイル２６４、ループコイル２６４を駆動するコイルドライバー２６３、およびタッチセンサー２６１を制御するタッチコントローラー２６２を含む。タッチコントローラー２６２は、タッチセンサー２６１と信号を送受信する第１駆動／受信部２６２０、第２駆動／受信部２６２２、および制御部２６２４を含む。
タッチセンサー２６１は、第１方向のタッチ座標を検出するための複数の第１タッチ電極１１１－１～１１１－ｍと第１方向と交差する第２方向のタッチ座標を検出するための複数の第２タッチ電極１２１－１～１２１－ｎを含む。例えば、複数の第１タッチ電極１１１－１～１１１－ｍは第２方向に延長された形態を有し、複数の第２タッチ電極１２１－１～１２１－ｎは第１方向に延長された形態を有する。タッチセンサー２６１内で、複数の第１タッチ電極１１１－１～１１１－ｍは第１方向に沿って配列され、複数の第２タッチ電極１２１－１～１２１－ｎは第２方向に沿って配列される。
第１駆動／受信部２６２０は、複数の第１タッチ電極１１１－１～１１１－ｍに駆動信号を印加することができる。第２駆動／受信部２６２２は、複数の第２タッチ電極１２１－１～１２１－ｎに駆動信号を印加することができる。
第１駆動／受信部２６２０は、複数の第１タッチ電極１１１－１～１１１－ｍから感知信号を受信できる。第２駆動／受信部２６２２は、複数の第２タッチ電極１２１－１～１２１－ｎから感知信号を受信できる。
前記でタッチセンサー２６１が相互キャパシタンス方式で具現されることで説明したが、タッチセンサー２６１はセルフキャパシタンス方式で具現することができ、相互キャパシタンス方式でのタッチ電極１１１－１～１１１－ｍ、１２１－１～１２１－ｎ、第１駆動／受信部２６２０、および第２駆動／受信部２６２２を適切に変形するか、または新たなコンポーネントを追加するか、一部の構成要素を省略してセルフキャパシタンス方式に適合するように修正することは通常の技術者にとっては容易であるだろう。
つまり、タッチセンサー２６１は、セルフキャパシタンス方式のタッチ電極を複数個含むことができ、この場合、タッチ電極はドット（ｄｏｔ）形態で配列されてもよく、上記で説明した通り、一方向に延長された形態で配列されてもよい。
コイルドライバー２６３は、ループコイル２６４に駆動信号を印加する。駆動信号は、共振回路部１２の共振周波数に対応する周波数を有する信号（例えば、サイン波、矩形波など）を含むことができ、所定の周波数を有する交流電圧または交流電流であり得る。このような駆動信号の周波数および大きさは、制御部２６２４の制御により変更することができる。
制御部２６２４は、第１駆動／受信部２６２０および第２駆動／受信部２６２２のうちの少なくとも１つで受信されたタッチ信号を復調してスタイラスペン１０からのセンサー入力を受信できる。また、制御部２６２４は、スタイラスペン１０の共振信号周波数が変更されるように、ループコイル２６４に印加する駆動信号を変調することができる。このとき、制御部２６２４でのタッチ信号の復調方式および周波数変更要請駆動信号の変調方式は、ＯＯＫ（Ｏｎ／Ｏｆｆ Ｋｅｙｉｎｇ）、ＡＳＫ（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）、およびＦＳＫ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）などの方式で行われる。同様に、スタイラスペン１０でのタッチ信号の変調方式および周波数変更要請駆動信号の復調方式はＯＯＫ、ＡＳＫなどの方式で行われる。
前記駆動信号に関連して図３５を参照して説明する。
図３５は、一実施形態によるループコイルの駆動信号およびスタイラスペンの共振信号を示す図である。
図３５に示すように、コイルドライバー２６３は、ループコイル２６４に駆動信号Ｄ_２６４を印加することができる。駆動信号Ｄ_２６４は所定の周波数、つまり、スタイラスペン１０の共振回路部１２の共振周波数に対応する周波数を有し、第１レベルＩＨと第２レベルＩＬの間で発振する交流電流であってもよいが、これに限定されない。そうすると、駆動信号Ｄ_２６４によってループコイル２６４で生成された磁場によって、共振回路部１２が共振する。共振回路部１２によって共振された信号は、タッチセンサー２６１と形成されたキャパシタンスを介してタッチセンサー２６１に伝達され、複数のタッチ電極１１１および複数のタッチ電極１２１にはスタイラスペン１０による感知信号が受信される。
次に、図３６～図４７を参照して、本発明の実施形態によるフォルダブル電子デバイスおよび駆動方法について説明する。
図３６および図３７は、他の実施形態によるフォルダブル電子デバイスを示す図である。
図２４および図２５で説明したフォルダブル電子デバイスと比較して、基板２４がＸＹ平面上にフォールディング領域ＦＡを除いた領域に位置することを除いては同様であるので説明を省略する。
図３６を参照すると、ループコイル２６４は、アンテナループが位置する基板２４およびフェライトシート２５を含む。図３８～図４１で後述するように、アンテナループは基板２４以外にもタッチ電極層２１と同一層に位置することができ、この場合、基板２４はループコイル２６４に含まれないことがある。
ループコイル２６４は、ＸＹ平面上でフォールディング領域ＦＡを除いた領域に位置し得る。ループコイル２６４は、少なくとも２つのサブループコイル２４ａ、２４ｂを含む。サブループコイル２４ａは、フォールディング領域ＦＡと長辺ＬＳ１との間の領域に位置し、サブループコイル２４ｂは、フォールディング領域ＦＡと長辺ＬＳ２との間の領域に位置する。２つのサブループコイル２４ａ、２４ｂには同一または類似した位相を有する駆動信号が印加されるか、逆位相を有する駆動信号が印加されるか、または選択的に駆動され得る。
これによってフォールディング軸ＡＸＩＳ_Ｆを基準にしてフォールディング領域ＦＡがフォールディングされても、ループコイル２６４が損傷するおそれがさらに減少する効果がある。
図３８～図４１は、他のいくつかの実施形態によるタッチパネルおよびループコイルの配置形態を示す図である。
図３８の（ａ）に示すように、ループコイル２６４は、ディスプレイパネル２５１の下に位置する。ループコイル２６４は、複数のサブループコイル２４ａ、２４ｂおよびフェライトシート２５を含む。
サブループコイル２４ａは、ベースフィルム２４２ａおよびアンテナループ２４１ａを含み、サブループコイル２４ｂは、ベースフィルム２４２ｂおよびアンテナループ２４１ｂを含む。サブループコイル２４ａは、フォールディング領域ＦＡと長辺ＬＳ１との間の領域に位置し、サブループコイル２４ｂは、フォールディング領域ＦＡと長辺ＬＳ２との間の領域に位置する。図３８のベースフィルム２４２ａ、２４２ｂは、ＦＰＣＢまたはリジッド（ｒｉｇｉｄ）ＰＣＢであってもよい。
図３８の（ｂ）に示すように、フェライトシート２５は、フォールディング領域ＦＡと長辺ＬＳ１との間の領域に位置する第１シート２５ａおよびフォールディング領域ＦＡと長辺ＬＳ２との間の領域に位置する第２シート２５ｂを含む。フェライトシート２５は、２つのシート以外に複数のシートを含んでもよく、この場合にもフェライトシート２５は、ディスプレイパネル２５１の後面のフォールディング領域ＦＡを除いた領域に位置する。
サブループコイル２４ａのアンテナループ２４１ａは、長辺ＬＳ１側の表示領域ＤＰとフォールディング領域ＦＡの境界に沿って延長された形態を有する導電性配線であってもよく、サブループコイル２４ｂのアンテナループ２４１ｂは、長辺ＬＳ２側の表示領域ＤＰとフォールディング領域ＦＡの境界に沿って延長された形態を有する導電性配線であってもよい。アンテナループ２４１ａは、第１シート２５ａが位置する領域とＸＹ平面上で重畳してもよく、アンテナループ２４１ｂは、第２シート２５ｂが位置する領域とＸＹ平面上で重畳してもよい。
図３９の（ａ）に示すように、アンテナループ２４１ａ、２４１ｂは、フォトリソグラフィ（ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）などの方法でディスプレイパネル２５１の基板上に直接プリンティングすることができる。ディスプレイパネル２５１の基板にアンテナループ２４１ａ、２４１ｂを直接形成するための方式は前記した説明に限定されない。
図３９の（ｂ）に示すように、フェライトシート２５は、フォールディング領域ＦＡと長辺ＬＳ１との間の領域に位置する第１シート２５ａおよびフォールディング領域ＦＡと長辺ＬＳ２との間の領域に位置する第２シート２５ｂを含む。フェライトシート２５は、２つのシート以外に複数のシートを含んでもよく、この場合にもフェライトシート２５は、ディスプレイパネル２５１の後面のフォールディング領域ＦＡを除いた領域に位置する。
アンテナループ２４１ａは、長辺ＬＳ１側の表示領域ＤＰとフォールディング領域ＦＡの境界に沿って延長された形態を有する導電性配線であってもよく、アンテナループ２４１ｂは、長辺ＬＳ２側の表示領域ＤＰとフォールディング領域ＦＡの境界に沿って延長された形態を有する導電性配線であってもよい。アンテナループ２４１ａは、第１シート２５ａが位置する領域とＸＹ平面上で重畳してもよく、アンテナループ２４１ｂは、第２シート２５ｂが位置する領域とＸＹ平面上で重畳してもよい。
次に、図４０は、ｏｎ－ｃｅｌｌタイプのタッチセンサーの場合、タッチ電極層２１と同一層に位置するアンテナループ２４１を含むループコイル２６４を示す図であり、図４１は、ｉｎ－ｃｅｌｌタイプのタッチセンサーの場合、タッチ電極層２１と同一層に位置するアンテナループ２４１を含むループコイル２６４を示す図である。
アンテナループ２４１は、タッチ電極層２１の第１タッチ電極および第２タッチ電極と同一物質で製造することもできる。しかし、アンテナループ２４１は、タッチ電極層２１と異なる層に位置することができ、第１タッチ電極および第２タッチ電極と異なる物質で製造することができる。
図４０の（ａ）および図４１の（ａ）に示すように、ループコイル２６４は、タッチ電極層２１に位置したアンテナループ２４１とディスプレイパネル２５１の下に位置したフェライトシート２５を含む。
図４０の（ｂ）に示すように、ディスプレイパネル２５１の封止基板２３上にアンテナループ２４１とタッチ電極層２１が同一層に位置する。
アンテナループ２４１ａは、長辺ＬＳ１側の表示領域ＤＰとフォールディング領域ＦＡの境界に沿って延長された形態を有する導電性配線であってもよく、アンテナループ２４１ｂは、長辺ＬＳ２側の表示領域ＤＰとフォールディング領域ＦＡの境界に沿って延長された形態を有する導電性配線であってもよい。アンテナループ２４１ａは、第１シート２５ａが位置する領域とＸＹ平面上で重畳してもよく、アンテナループ２４１ｂは、第２シート２５ｂが位置する領域とＸＹ平面上で重畳してもよい。
フェライトシート２５は、フォールディング領域ＦＡと長辺ＬＳ１との間の領域に位置する第１シート２５ａおよびフォールディング領域ＦＡと長辺ＬＳ２との間の領域に位置する第２シート２５ｂを含む。フェライトシート２５は、２つのシート以外に複数のシートを含んでもよく、この場合にもフェライトシート２５は、ディスプレイパネル２５１の後面のフォールディング領域ＦＡを除いた領域に位置する。
図４１の（ｂ）に示すように、ディスプレイパネル２５１は、タッチ電極層２１およびループコイル２６４を含む。つまり、基板２３は、ディスプレイパネル２５１のカラーフィルター基板であってもよく、カラーフィルター基板２３とディスプレイパネル２５１のＴＦＴ基板の間にタッチ電極層２１およびアンテナループ２４１が配置されてもよい。または、カラーフィルター基板２３の上下部にタッチ電極層２１およびアンテナループ２４１が全て配置されてもよい。
アンテナループ２４１ａは、長辺ＬＳ１側の表示領域ＤＰとフォールディング領域ＦＡの境界に沿って延長された形態を有する導電性配線であってもよく、アンテナループ２４１ｂは、長辺ＬＳ２側の表示領域ＤＰとフォールディング領域ＦＡの境界に沿って延長された形態を有する導電性配線であってもよい。アンテナループ２４１ａは、第１シート２５ａが位置する領域とＸＹ平面上で重畳してもよく、アンテナループ２４１ｂは、第２シート２５ｂが位置する領域とＸＹ平面上で重畳してもよい。
フェライトシート２５は、フォールディング領域ＦＡと長辺ＬＳ１との間の領域に位置する第１シート２５ａおよびフォールディング領域ＦＡと長辺ＬＳ２との間の領域に位置する第２シート２５ｂを含む。フェライトシート２５は、２つのシート以外に複数のシートを含んでもよく、この場合にもフェライトシート２５は、ディスプレイパネル２５１の後面のフォールディング領域ＦＡを除いた領域に位置する。
図３８～図４０において、アンテナループ２４１ａ、２４１ｂが表示領域ＤＰとフォールディング領域ＦＡの境界に沿って延長された形態を有するように示したが、アンテナループ２４１ａ、２４１ｂは表示領域ＤＰの外部に配置されてもよい。また、アンテナループ２４１は、タッチ電極層２１に位置したタッチ電極とＸＹ平面上で重畳せず、タッチ電極が配置された領域の周りを囲むように配置されてもよい。
以下、図３３、図３８～図４１のタッチパネルとループコイルの動作について図４２～図４７を参照して説明する。
図４２は、一実施形態によるタッチモジュールの一部を概略的に示す図である。
図３４で説明したフォルダブル電子デバイスと比較して、複数のループコイル２６４ａ、２６４ｂがフォールディング領域ＦＡを除いた領域にそれぞれ位置することを除いては同様であるので説明を省略する。
ループコイル２６４ａは、フォールディング軸ＡＸＩＳ_Ｆの左側に位置し、ループコイル２６４ｂは、フォールディング軸ＡＸＩＳ_Ｆの右側に位置する。ループコイル２６４ａ、２６４ｂは、コイルドライバー２６３に連結されている。
コイルドライバー２６３は、ループコイル２６４ａ、２６４ｂそれぞれに駆動信号を印加する。コイルドライバー２６３は、スタイラスペン１０のタッチスクリーン２０上の位置を使用して駆動信号を異にして印加することができる。これに関連して図４３～図４７を参照して説明する。
図４３は、他の実施形態によるフォルダブル電子デバイスのいくつかの位置にスタイラスペンが近接する場合を示す図であり、図４４は、スタイラスペンの位置に応じたループコイルの駆動信号とスタイラスペンの共振信号を示す図である。
図４３の（ａ）および（ｃ）のように、スタイラスペン１０がＸＹ平面上でループコイルで覆われる領域、つまり、フォールディング領域ＦＡと長辺ＬＳ１との間の領域またはフォールディング領域ＦＡと長辺ＬＳ２との間の領域に位置する場合、コイルドライバー２６３は、それぞれのアンテナループ２４１ａ、２４１ｂに駆動信号を印加することによって共振回路部１２を共振させる。しかし、図４３の（ｂ）のように、スタイラスペン１０がＸＹ平面上でループコイルで覆われない領域、つまり、フォールディング領域ＦＡに位置する場合、アンテナループ２４１ａ、２４１ｂに個別的に駆動信号を印加すると、共振回路部１２によって共振される信号が減衰してタッチセンサー２６１によって検出されるタッチ入力の受信感度が低下することがある。
したがって、図４４に示すように、スタイラスペン１０がＸＹ平面上でループコイルで覆われない領域に位置する場合、つまり、（ｂ）区間の間、コイルドライバー２６３はアンテナループ２４１ａ、２４１ｂいずれも同じまたは類似の位相の駆動信号を印加する。ここで、スタイラスペン１０の位置はタッチコントローラー２６２によって判断することができ、タッチコントローラー２６２は、スタイラスペン１０がＸＹ平面上でループコイルで覆われない領域に進入すると、（ｂ）区間のような駆動信号がそれぞれのアンテナループ２４１ａ、２４１ｂに印加されるようにコイルドライバー２６３を制御することができる。
図４５～図４７は、図４４の駆動信号が印加される場合生成される磁場を概略的に示す図である。
図４５は、図４４の（ａ）区間でのような駆動信号が印加されるときの磁場Ｂａを表す。ループコイル２６４ａに流れる電流Ｉ_２６４ａによって磁場ＢａがＸＹ平面上でループコイル２６４ａで覆われる領域内に主に形成されるので、スタイラスペン１０の共振回路１２を共振させることができる。
図４６は、図４４の（ｂ）区間でのような駆動信号が印加されるときの磁場Ｂａ、Ｂｂ、Ｂｃを表す。ループコイル２６４ａに流れる電流Ｉ_２６４ａおよびループコイル２６４ｂに流れる電流Ｉ_２６４ｂによってＸＹ平面上でループコイル２６４ａ、２６４ｂで覆われる領域内に磁場Ｂａおよび磁場Ｂｃが形成されるだけでなく、磁場ＢｂがＸＹ平面上でループコイル２６４ａ、２６４ｂで覆われない領域内にも形成されるので、スタイラスペン１０の共振回路１２を共振させることができる。
図４７は、図４４の（ｃ）区間でのような駆動信号が印加されるときの磁場Ｂｃを表す。ループコイル２６４ｂに流れる電流Ｉ_２６４ｂによって磁場ＢｃがＸＹ平面上でループコイル２６４ｂで覆われる領域内に主に形成されるので、スタイラスペン１０の共振回路１２を共振させることができる。
次に、図４８および図４９を参照して、タッチセンサー内で受信感度が低い領域について説明する。
図４８および図４９は、タッチパネルおよびループコイルの配置形態を示す図である。
図４８に示すように、タッチセンサー内のタッチ電極１１１、１２１は、タッチ領域の周縁に位置する周辺領域のトレース１１２、１２２に連結されている。第１タッチ電極１１１－１、１１１－２、１１１－３、．．．は、それぞれのトレース１１２に対応して連結されており、第２タッチ電極１２１－１、１２１－２、１２１－３、．．．は、それぞれのトレース１２２に対応して連結されている。
第１タッチ電極１１１－１、１１１－２、１１１－３、．．．は、第２タッチ電極１２１－１、１２１－２、１２１－３、．．．に比べて長さが長いのでＲＣ遅延が発生する可能性があるので、第１タッチ電極１１１－１、１１１－２、１１１－３、．．．の一端および他端にいずれもトレース１１２が連結される。
図４９に示すように、アンテナループ２４１に駆動信号ＤＳによる電流が流れると、タッチセンサーの中央領域Ａ１に形成される磁場と、タッチセンサーのコーナー領域Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４に形成される磁場の大きさは互いに異なる。
タッチセンサーの中央領域Ａ１には、アンテナループ２４１に流れる電流によって全く同じ方向（図１２においては－Ｚ軸方向）に磁場が生成される。スタイラスペン１０は、Ｚ軸方向から少なくとも６０度以内の角度をもって使用することができる。スタイラスペン１０がＺ軸方向に沿って位置する場合、スタイラスペン１０の共振回路部１２のインダクタのコイルはＺ軸に垂直な方向に巻線されている。つまり、領域Ａ１では磁場の方向（－Ｚ軸）とコイルの巻線方向が垂直をなすので、共振回路部１２に伝達されるエネルギーが大きい。これに比べて、タッチセンサーのコーナー領域Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４にはアンテナループ２４１によって生成された磁場の方向はＺ軸に垂直である。共振回路部１２のインダクタに巻かれているコイルの方向が、磁場の方向とはほぼ平行である。つまり、コーナー領域Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４では共振回路部１２に伝達されるエネルギーが領域Ａ１に比べてより小さい。
したがって、タッチセンサーのコーナー領域Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４に位置しているスタイラスペン１０から出力される信号の大きさが減少するか、または信号出力が中止されることができる。
したがって、タッチセンサーのコーナー領域Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４に位置したスタイラスペン１０に伝達される磁気エネルギーを増加させることができるアンテナモジュールの設計が求められる。
トレース層２６は、タッチ電極層２１と同一層で形成される。また、トレース層２６は、銀ナノワイヤなどの高い透過率、低インピーダンスを示す導体材料で形成される。しかし、トレース層２６はタッチ電極層２１と異なる層に位置することができ、ＩＴＯ、グラフェンで製造することができ、これらに限定されない。
そして、ベースフィルム２４２上にアンテナループ２４１が配置される。アンテナループ２４１は、フォトリソグラフィ（ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）などの方法でベースフィルム２４２上にプリンティングされてもよい。またはアンテナループ２４１は、ウィンドウ２２上にフォトリソグラフィ、スパッタリングなどでプリンティングされてもよい。また、アンテナループ２４１が形成されたシートがウィンドウ２２に取り付けることもできる。また、アンテナループ２４１は、タッチ電極層２１と同一層に位置し得る。このとき、アンテナループ２４１は、タッチ電極層２１のタッチ電極と同一物質で製造することもできる。しかし、アンテナループ２４１は、タッチ電極層２１と異なる層に位置することができ、タッチ電極と異なる物質で製造することができる。また、図１３においてはアンテナループ２４１が１つであることを示したが、アンテナループ２４１は２つ以上であってもよく、アンテナループ２４１をタッチスクリーン２０に位置させるための方式は前記した説明に限定されない。
人体などのタッチオブジェクトがタッチセンサーの周辺領域にタッチされているとき、導電性のアンテナループ２４１とタッチオブジェクトの間にはキャパシタンスＣｃが形成される。そして、タッチオブジェクトとトレース１１２、１２２の間にもキャパシタンスＣｔが形成され、タッチオブジェクトとタッチ電極層２１に位置したタッチ電極１１１、１２１の間にもキャパシタンスＣｅが形成される。
アンテナループ２４１に駆動信号ＤＳが印加されると、前記電気的結合Ｃｃ、Ｃｔ、Ｃｅによって、駆動信号ＤＳがトレース１１２、１２２とタッチ電極１１１、１２１に影響を与える。
例えば、アンテナループ２４１に駆動信号ＤＳが印加されている間、スタイラスペン１０からの感知信号がタッチ電極１１１、１２１に受信されるときにタッチオブジェクトを通してタッチ電極１１１、１２１に伝達される駆動信号ＤＳによってノイズが発生することがある。また、アンテナループ２４１に駆動信号ＤＳが印加されている間、タッチ電極１１１、１２１に受信された感知信号がトレース１１２、１２２を通してタッチコントローラー２６２に伝達されるときにタッチオブジェクトを通してトレース１１２、１２２に伝達される駆動信号ＤＳによってノイズが発生することがある。
また、タッチオブジェクトがタッチされていなくても、アンテナループ２４１、タッチ電極１１１、１２１およびトレース１１２、１２２は互いに電気的に影響を与える。例えば、タッチ電極１１１、１２１およびトレース１１２、１２２は、アンテナループ２４１と直接容量性結合を形成することができる。したがって、ループコイル２６４に所定の周波数の電圧が印加されると、タッチ電極１１１、１２１によって感知される感知信号またはトレース１１２、１２２によってタッチコントローラー２６２に伝達される感知信号にノイズが発生することがある。
また、アンテナループ２４１に電流が流れると、磁場Ｍｃが発生し、このような磁場は、結果的にタッチ電極１１１、１２１およびトレース１１２、１２２に電流（例えば、渦電流（ｅｄｄｙ ｃｕｒｒｅｎｔ））を発生させることができる。つまり、電磁誘導によりタッチ電極１１１、１２１によって感知される感知信号またはトレース１１２、１２２によってタッチコントローラー２６２に伝達される感知信号にノイズが発生することがある。
特に、トレース１１２とタッチ電極１１１の延長された方向が同じタッチ電極の場合、このような電磁気的結合によるノイズがより大きい場合がある。これに関連して図１４を参照して説明する。
図５０は、図４８のタッチパネルおよびループコイルの配置形態をより詳細に示す図である。
図５０を参照すると、タッチ電極１１１－１、．．．、１１１－１６は、それぞれトレース１１２－１、．．．、１１２－１６に連結されており、タッチ電極１２１－１、．．．、１２１－２８は、それぞれトレース１２２－１、．．．、１２２－２８に連結されている。
このとき、互いに連結され、かつ隣接したトレースとタッチ電極との間でより大きいノイズが発生する可能性がある。
図５０に示すように、Ｙ軸方向に延長されているタッチ電極１１１－１とＹ軸方向に延長されているトレース１１２－１は互いに連結されている。タッチ電極１１１－１とトレース１１２－１は隣接して位置する。つまり、タッチ電極１１１－１とトレース１１２－１との間に他のトレースやタッチ電極が位置していない。このとき、タッチ電極１１１－１のＸ軸方向の最大幅内に位置している、Ｙ軸方向に延長されたアンテナループ２４１の長さが、タッチ電極１１１－１のＹ軸方向の長さの２倍以上の場合、タッチ電極１１１－１およびトレース１１２－１はいずれもアンテナループ２４１に印加される駆動信号ＤＳによって影響を受けることになる。
つまり、タッチ電極１１１－１とトレース１１２－１が位置した領域Ｐ１にタッチオブジェクトがタッチされている場合、感知信号を受信するタッチ電極１１１－１と受信された感知信号をタッチコントローラー２６２に伝達するトレース１１２－１は全てタッチ電極１１１－１のＸ軸方向の最大幅に対応する領域内に位置したアンテナループ２４１に印加される駆動信号ＤＳによって影響を受けることになる。
しかし、領域Ｐ２にタッチオブジェクトがタッチされていても、タッチ電極１１１－２、．．．１１１－１５、１１１－１６は、アンテナループ２４１に印加される駆動信号ＤＳによって影響を受けることができるが、互いに連結されながらも隣接していないトレース１１２－２、．．．１１２－１５、１１２－１６の場合、アンテナループ２４１に印加される駆動信号ＤＳによる影響は少ない。
また、トレース１１２－１、．．．１１２－１５、１１２－２８に隣接してタッチオブジェクトがタッチされている場合、タッチ電極１２１－１、．．．１２１－２８は、アンテナループ２４１に印加される駆動信号ＤＳによって影響を受けることができるが、タッチ電極１１１－１、．．．１１１－１６に比べて影響される面積が少ない。タッチ電極１２１－１、．．．１２１－２８に隣接してタッチオブジェクトがタッチされている場合、タッチ電極１２１－１、．．．１２１－２８は、アンテナループ２４１に印加される駆動信号ＤＳによって影響を受けることができるが、トレース１１２－１、．．．１１２－１５、１１２－２８には駆動信号ＤＳによる影響が少ない。
つまり、互いに連結されていながら隣接しており、同一または類似した方向に配列されているトレースとタッチ電極との間には、互いに連結されており、同一または類似した方向に配列されているが隣接していないトレースとタッチ電極との間と、互いに連結されており、隣接しているが同一または類似した方向に配列されていないトレースとタッチ電極との間よりさらに大きいノイズが発生することがある。
発明者らはＹ軸方向に延長されているトレースとタッチ電極が互いに連結されていながら隣接して位置する場合、タッチ電極のＸ軸方向の最大幅内でタッチ電極と重畳しているＹ軸方向に延長されたアンテナループの長さがタッチ電極のＹ軸方向の長さの２倍以上であれば、アンテナループの駆動によるノイズがタッチ電極に対する正常なタッチ信号よりさらに大きいことを確認した。
したがって、このようなノイズを減少させることができるアンテナモジュールの設計が求められる。
図５１～図５５は、一実施形態の様々な様態でタッチパネルおよびループコイルの配置形態を示す図である。
図５１～図５５でのタッチ電極１１１、１２１およびトレース１１２、１２２の配置は、図４８および図５０に示したタッチセンサーと同様のものと仮定する。アンテナループ２４１は実線または点線で示し、これは互いに異なる層に位置し得ることを示すためである。
図５１～図５５において、Ｙ軸方向に延長されているトレース１１２－１とタッチ電極１１１－１が互いに連結されていながら隣接して位置している領域Ｐ１に、アンテナループ２４１の一部として、タッチ電極１１１－１のＸ軸方向の最大幅内でタッチ電極と重畳していながらＹ軸方向に延長されたアンテナループ２４１の一部の長さがタッチ電極１１１－１のＹ軸方向の長さの２倍未満である。つまり、領域Ｐ１に位置したアンテナループ２４１の密度が、領域Ｐ２に位置したアンテナループ２４１の密度よりさらに少ない。ここで密度は、同じ方向に延長されているタッチ電極とアンテナループ２４１がＸＹ平面上で重畳する長さと仮定する。
図５１および図５２を参照すると、Ｙ軸方向に延長されたタッチ電極１１１－１にＹ軸方向に沿って重畳する、Ｙ軸方向に延長されたアンテナループ２４１のＹ軸方向の長さはタッチ電極１１１－１のＹ軸方向の長さの１倍以下である。アンテナループ２４１が巻線されているので、領域Ｐ１に位置したアンテナループ２４１の第１巻線と、領域Ｐ１に隣接したアンテナループ２４１の第２巻線とは互いに異なるＹ軸方向のタッチ電極上に位置し得る。
図５１に示すように、アンテナループ２４１の第１巻線と第２巻線との間の離隔距離（Ｘ軸方向の離隔距離）と、アンテナループ２４１の第２巻線と第３巻線との間の最小離隔距離は実質的に同一であってもよい。
図５２に示すように、アンテナループ２４１の第１巻線と第２巻線との間の離隔距離は、アンテナループ２４１の第２巻線と第３巻線との間の最小離隔距離よりさらに大きいことがある。アンテナループ２４１の第１巻線とアンテナループ２４１の第２巻線との間の離隔距離は、アンテナループ２４１の第３巻線と第４巻線との間の最小離隔距離と実質的に同一であってもよい。
図５３および図５４を参照すると、Ｙ軸方向に延長されたタッチ電極１１１－１にＹ軸方向に沿って重畳する、Ｙ軸方向に延長されたアンテナループ２４１のＹ軸方向の長さはタッチ電極１１１－１のＹ軸方向の長さの２倍未満である。
図５３に示すように、アンテナループ２４１は、Ｙ軸方向に延長された第１部分とＹ軸方向に沿って逆Ｓ字パターンが繰り返される第２部分とを含む。このとき、第２部分のうちの一部が領域Ｐ１に位置し得る。つまり、第２部分のうちの一部がＹ軸方向に延長されたタッチ電極１１１－１に重畳してもよい。
図５４に示すように、アンテナループ２４１は、Ｙ軸方向に延長された第１部分とＹ軸方向に沿って逆Ｓ字パターンが繰り返される第２部分とを含む構造が対称的に配置される形態であり得る。このとき、第２部分のうちの一部が領域Ｐ１に位置し得る。つまり、第２部分のうちの一部がＹ軸方向に延長されたタッチ電極１１１－１に重畳してもよい。
図５５を参照すると、複数のアンテナループ２４１ａ、２４１ｂが位置し得る。Ｙ軸方向に延長されたタッチ電極１１１－１に重畳する、Ｙ軸方向に延長されたアンテナループ２４１ａのＹ軸方向の長さとＹ軸方向に延長されたタッチ電極１１１－１に重畳する、Ｙ軸方向に延長されたアンテナループ２４１ｂのＹ軸方向の長さの合計は、タッチ電極１１１－１のＹ軸方向の長さの１倍以下である。
それぞれのアンテナループ２４１ａ、２４１ｂは、互いに独立して駆動信号が印加される。したがって、アンテナループ２４１ａにのみ駆動信号が印加されるか、またはアンテナループ２４１ｂにのみ駆動信号が印加される場合、タッチ電極１１１－１とトレース１１２－１に対する影響はさらに減少する。
図５６を参照して、本発明の一実施形態によるアンテナループ２４１を使用する場合のノイズ低減効果について説明する。
図５６は、一実施形態と比較例のタッチ信号とノイズ信号を比較したグラフである。
Ｙ軸は、各タッチ電極で感知される信号の大きさを示し、Ｘ軸は、タッチ電極の番号を示す。１番目の電極がタッチ電極１１１－１であり、１６番目の電極がタッチ電極１１１－１６であることで説明する。
図５０に示すようなアンテナループ２４１の構造で感知される信号２０１０、２０１２を説明する。タッチ電極１１１－２、．．．、１１１－１６によって感知される、ノイズ信号２０１０とタッチ信号２０１２の差が臨界値以上であるので、タッチコントローラー２６２は、タッチ信号２０１２をタッチ入力として感知することができる。しかし、１番目の電極１１１－１の場合、タッチ信号２０１２の大きさがノイズ信号２０２０の大きさよりさらに小さいので、タッチコントローラー２６２は、タッチ信号２０１２をタッチ入力として感知することができない。
図５１～図５５に示すようなアンテナループ２４１の構造で感知される信号２０２０、２０２２を説明する。タッチ電極１１１－１、．．．、１１１－１６によって感知されるタッチ信号２０２２の大きさがノイズ信号２０２０の大きさよりさらに大きいので、タッチコントローラー２６２は、タッチ信号２０２２をタッチ入力として感知することができる。
次に、図５７～図５９を参照して、タッチセンサーのコーナー領域Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４に位置したスタイラスペン１０に伝達される磁気エネルギーを増加させることができるアンテナモジュールについて説明する。
図５７～図６０は、他のいくつかの実施形態でタッチパネルおよびループコイルの配置形態を示す図である。
図５７および図５８において、アンテナループ２４１のコーナー領域Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４で巻線された回数が、その他の領域に巻線された回数よりさらに多い。
図５７に示すように、アンテナループ２４１は、互いに隣接したコーナー領域Ｃ１およびＣ２、Ｃ３およびＣ４を横切って２回巻線されてもよく、図５８に示すように、アンテナループ２４１は、コーナー領域Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４それぞれに２回巻線されてもよい。
また、図５８でのように、コーナー領域Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４それぞれに巻線された後、中央領域にも１回巻線されてもよい。
このようにコーナー領域Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４に巻線された回数を増加させる構造により、コーナー領域Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４に位置したスタイラスペン１０に伝達する磁気エネルギーを増加させることができる。
図５９を参照すると、コーナー領域Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４に頂点方向Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４に磁場を形成するために、コーナー領域Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４にコーナーパターン２４１ｘが位置し得る。コーナーパターン２４１ｘは、コーナー領域Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４それぞれにジグザグが繰り返されるパターンを有する。
図６０を参照すると、ベースフィルム２４２が両面ＰＣＢの場合、コーナーパターン２４１ｘは、ベースフィルム２４２の両面に交互に位置し得る。ベースフィルム２４２が多層ＰＣＢの場合、コーナーパターン２４１ｘは、ベースフィルム２４２のいくつかの層に位置し得る。これはコーナーパターン２４１ｘでソレノイドを実現するためである。
コーナーパターン２４１ｘで具現されたソレノイドは、頂点方向または頂点方向とＺ軸方向が結合した方向に磁場を形成することができる。したがって、アンテナループ２４１は、コーナー領域Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４で頂点方向に傾いたスタイラスペン１０にも磁気エネルギーの伝達を増加させることができる。
実施形態によれば、タッチ入力の受信感度を向上させ、より正確なタッチ位置を算出することができる長所がある。
実施形態によれば、アンテナループのコーナー領域でスタイラスペンに伝達されるエネルギーを増加させることができる長所がある。
次に、図６１および図６２を参照して、スタイラスペンと一実施形態による電子デバイスが信号を送受信する例を説明する。
図６１および図６２は、スタイラスペンと電子デバイスを示す概略的な回路図である。
図６１においての共振回路部１２は、抵抗Ｒｐ、インダクタＬｐ、およびキャパシタＣｐを含む等価回路または抵抗Ｒｓ、インダクタＬｓ、およびキャパシタＣｓを含む等価回路で表すことができる。
図６１および図６２に示すように、駆動信号を伝達する電源４０によってループコイルと内部キャパシタが共振すると、スタイラスペン１０の共振回路部１２もループコイルと内部キャパシタが相互共振することができる。
図６１は、ループコイルＬｄｐと内部キャパシタＣｄｐが並列に連結され、共振回路部１２の抵抗Ｒｐ、インダクタＬｐ、およびキャパシタＣｐが並列に連結されている場合を示す。
図６２は、ループコイルＬｄｐと内部キャパシタＣｄｐが並列に連結され、共振回路部１２の抵抗Ｒｓ、インダクタＬｓ、およびキャパシタＣｓが直列に連結されている場合を示す。
図６１および図６２において、遮断キャパシタＣｂが共振回路４２と直列に連結されていない場合、駆動信号によって生成される磁場は次の通りである。
［数式１］
共振回路４２によって生成された磁場の変化は下記式２のように、誘導起電力を生成する。
［数式２］
数式１をみると、電場による磁場誘導時には交流電流と直流電流が全て磁場を誘導するために寄与するが、数式２のように磁場による電場誘導時には時間によって変化する磁場によってのみ電場が誘導される。したがって、数式１の直流成分の電流Ｊは、共振回路部１２の誘導起電力に寄与しないもかかわらず電力が消費される。
したがって、遮断キャパシタＣｂを共振回路４２と直列に連結して、下記式３のように直流成分の電流が共振回路４２に流れることを防止することができる。
［数式３］
これによって、共振回路４２による消費電力を減少させることができる。
次に、図６３を参照して、一実施形態による電子デバイス２のループコイル２６４およびコイルドライバー２６３の一例を説明する。
図６３は、一実施形態によるアンテナモジュールとスタイラスペンを示す図である。
図６３を参照すると、タッチセンサー２６１側に位置したループコイル２６４は、キャパシタＣｄｐと共振回路をなす。共振回路と遮断キャパシタＣｂは直列に連結されている。
スタイラスペンの共振回路部１２は、電源４０によって印加される所定の周波数の駆動信号によって発生した磁場でループコイル２６４からエネルギーが伝達されなければ共振しない。そうすると、スタイラスペンは共振されたエネルギーを使用してタッチセンサー２６１にタッチ入力信号を伝達できる。例えば、図３の（ａ）および（ｂ）のスタイラスペン１０ａ、１０ｂは、共振回路部１２で共振された信号をタッチ入力としてタッチセンサー２６１に伝達できる。図３の（ｃ）のスタイラスペン１０ｃは、共振回路部１２で共振された信号から生成された電力を使用してアクティブスタイラスモジュール６０が信号を生成してタッチセンサー２６１に伝達できる。
次に、図６４～図６５を参照して、駆動信号を印加する方式によって増加した磁場に基づいた共振信号の振幅変化を説明する。
図６４は、コイルドライバーがループコイルに印加される駆動信号とスタイラスペンの共振信号を示す図であり、図６５は、一実施形態によりコイルドライバーがループコイルに印加される駆動信号とスタイラスペンの共振信号を示す図である。
図６４に示すように、コイルドライバー２６３は、ループコイル２６４の両端それぞれに駆動信号を印加することができる。ループコイル２６４の他端にはグラウンドが連結されており、ループコイル２６４の一端には駆動信号、つまり、所定の周波数を有する電圧が印加される。ループコイル２６４の両端に互いに異なる大きさの電圧（両端の電圧差＝（Ｖｂ－Ｖａ））が印加されるので、ループコイル２６４には電流Ｉｄが流れる。電圧の変化によって電流の強さが変化するか、その方向は一定である。前記数式１のように、電流（電流の強さ）の変化はループコイル２６４の周辺に磁場を形成する。
磁場の変化は、数式２のように共振回路部１２に誘導起電力を誘導する。
共振回路部１２で誘導起電力によって生成された共振信号のＰＰ（ｐｅａｋ ｔｏ ｐｅａｋ）電圧はＶ０である。
図６５を参照すると、ループコイル２６４の両端には互いに逆相の駆動信号が印加される。このとき、駆動信号のＰＰ電圧はＶｂ－Ｖａであって、図６４においてループコイル２６４に印加される駆動信号と同じである。ループコイル２６４の両端に互いに異なる大きさの電圧（両端の電圧差＝２＊（Ｖｂ－Ｖａ））が印加されるので、ループコイル２６４には電流Ｉｄが流れる。電圧の変化によって電流の強さと方向が変化する。
前記数式１のように、電流（電流の強さ）の変化はループコイル２６４周辺に磁場を形成する。磁場の変化は、前記数式２のように共振回路部１２に誘導起電力を誘導する。共振回路部１２で誘導起電力によって生成された共振信号のＰＰ電圧はＶ１（Ｖ１＞Ｖ０）である。
さらに大きな強さの交流電流はさらに大きな磁場変化を発生させ、さらに大きな磁場変化はさらに大きな誘導起電力を誘導する。本発明の電子デバイスの制御方法によれば、逆相の駆動信号をループコイル２６４の両端に同時に印加することによって同じ電圧でもコイルで生成される磁場を増幅させる効果がある。
つまり、本発明の電子デバイスの制御方法によれば、コイルドライバー２６３がＰＰ電圧を増加させずに、スタイラスペン１０の共振回路部１２に伝達されるエネルギーを増加させることができる。
次に、図６５の駆動信号を印加する方式が使用されるコイルドライバー２６３が遮断キャパシタＣｂを備えた場合について説明する。
図６６は、図６５のコイルドライバーを具体的に示す図である。
図６６を参照すると、ループコイルＬｄｐと内部キャパシタＣｄｐが並列に連結され、内部キャパシタＣｄｐの一電極には遮断キャパシタＣｂ１の一電極が連結され、内部キャパシタＣｄｐの他電極には遮断キャパシタＣｂ２の一電極が連結される。
互いに異なる位相（例えば、逆位相）の駆動信号が遮断キャパシタＣｂ１の他電極と遮断キャパシタＣｂ２の他電極にそれぞれ印加される。例えば、遮断キャパシタＣｂ１の他電極に印加される駆動信号と遮断キャパシタＣｂ２の他電極に印加される駆動信号の位相は反対である。
図６５で説明した通り、逆相の駆動信号をループコイル２６４の両端に同時に印加することによって、同じ電圧でもコイルで生成される磁場を増幅させる効果がある。
また、遮断キャパシタＣｂ１、Ｃｂ２を共振回路４２と連結して、前記数式３のように直流成分の電流が共振回路４２に流れることを防止することができる。
上記によれば、アンテナモジュールとこれを含む電子デバイスの消費電力を減らすことができ、スタイラスペンに伝達されるエネルギーを増加させることができ、別途のワイヤレス充電が先行せずとも、スタイラスペンの使用と同時にスタイラスペンの使用に必要な電力を伝達できる効果がある。
図６７～図６９は、タッチセンサーおよびループコイルの配置形態を示す図である。
図６７に示すように、ループコイル２６４はタッチセンサー２６１と重畳せず、タッチセンサー２６１の周りを囲むように位置し得る。ループコイル２６４には、駆動信号としてＡＣ波形を有する電流ＩＤが印加される。
図６８に示すように、ループコイル２６４は、タッチセンサー２６１と重畳する領域に位置し得る。ループコイル２６４には、駆動信号によるＡＣ波形を有する電流ＩＤが印加される。
図６９に示すように、ループコイル２６４は、複数のサブループコイル２６４０、２６４１、２６４２、２６４３を含んでもよい。複数のサブループコイル２６４０、２６４１、２６４２、２６４３はタッチセンサー２６１と重畳する領域に位置し得るが、これに限定されるものではない。複数のサブループコイル２６４０、２６４１、２６４２、２６４３には、駆動信号によるＡＣ波形を有する電流ＩＤ０、ＩＤ１、ＩＤ２、ＩＤ３がそれぞれ印加される。
図７０～図７４は、電子デバイスにスタイラスペンが近接した状態を示す図である。
図７０～図７４に示すように、スタイラスペン１０とタッチスクリーン２０が互いに近接していてもよい。
図７０～図７４のスタイラスペン１０は、タッチ電極層２１のタッチ電極に印加される駆動信号に共振することによってタッチ入力（共振信号またはアクティブタッチ信号）を発生させることができる。
図７０～図７４のタッチスクリーン２０は、ディスプレイパネル２５１およびディスプレイパネル２５１上のタッチセンサー２６１を含む。タッチセンサー２６１は、基板２３、基板上のタッチ電極層２１のタッチ電極、およびタッチ電極層２１のタッチ電極上のウィンドウ２２を含んでもよい。
基板２３は、ディスプレイパネル２５１の封止基板であってもよく、これは透明な材質で具現されることが好ましい。
タッチ電極層２１のタッチ電極は、第１方向に延長された形態を有し、第１方向と交差する第２方向に沿って配列される複数の第１タッチ電極と、第２方向に延長された形態を有し、第１方向に沿って配列される複数の第２タッチ電極とを含む。図においてはタッチ電極層２１のタッチ電極を１つの層として示したが、第１タッチ電極と第２タッチ電極が互いに異なる層にそれぞれ位置することもでき、これに限定されない。
タッチ電極層２１のタッチ電極上にはウィンドウ２２が位置し得る。タッチ電極層２１のタッチ電極、導電性チップ１１、およびウィンドウ２２はキャパシタンスＣｘを形成することができる。したがって、スタイラスペン１０で生成された信号（共振信号またはアクティブタッチ信号）がタッチ電極層２１のタッチ電極に伝達される。
図７０～図７４に示すように、共振回路部１２は、ループコイル２６４と相互共振することができ、共振回路部１２のインダクタとループコイル２６４との間に発生する相互共振の程度は相互インダクタンスＭの影響を受ける。あるいは共振回路部１２は、ループコイル２６４によって発生した磁場で共振することができる。
図７１、図７２および図７３に示すように、タッチセンサー２６１と重畳しない領域にループコイル２６４が位置し得る。
図７１を参照すると、ループコイル２６４は、フォトリソグラフィ（ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）などの方法でウィンドウ２２上にプリンティングされるか、またはシート（ｓｈｅｅｔ）にフォトリソグラフィ（ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）などの方法でプリンティングされてウィンドウ２２に取り付けられ、ウィンドウ２２上にループコイル２６４を位置させるための方式は前記した説明に限定されない。
図７２は、ｏｎ－ｃｅｌｌタイプのタッチセンサーの場合、タッチ電極層２１のタッチ電極と同一層に位置するループコイル２６４の配置を示す図であり、図７３は、ｉｎ－ｃｅｌｌタイプのタッチセンサーの場合、タッチ電極層２１のタッチ電極と同一層に位置するループコイル２６４の配置を示す図である。
図７２および図７３を参照すると、ループコイル２６４は、タッチ電極層２１のタッチ電極と同一層に位置し得る。ループコイル２６４は、タッチ電極層２１のタッチ電極と同一物質で製造することもできる。しかし、ループコイル２６４は、タッチ電極層２１のタッチ電極と異なる層に位置することができ、異なる物質で製造することができる。
図７２において、ディスプレイパネル２５１の封止基板２３の上にループコイル２６４とタッチ電極層２１のタッチ電極が同一層に位置する。
図７３において、ディスプレイパネル２５１は、タッチ電極層２１のタッチ電極およびループコイル２６４を含む。つまり、基板２３は、ディスプレイパネル２５１のカラーフィルター基板であってもよく、カラーフィルター基板２３とディスプレイパネル２５１のＴＦＴ基板との間にタッチ電極層２１のタッチ電極およびループコイル２６４が位置し得る。あるいはカラーフィルター基板２３の上下部にタッチ電極層２１のタッチ電極およびループコイル２６４が全て位置し得る。
図７４および図７５に示すように、タッチセンサー２６１と重畳する領域にループコイル２６４が位置し得る。ループコイル２６４は、フォトリソグラフィ（ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）などの方法でディスプレイパネル２５１の基板上に直接プリンティングされるか、またはシート（ｓｈｅｅｔ）にフォトリソグラフィ（ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）などの方法でプリンティングされてディスプレイパネル２５１の基板に取り付けられ、ディスプレイパネル２５１の基板にループコイル２６４を位置させるための方式は前記した説明に限定されない。
図７４に示すように、ループコイル２６４は、タッチセンサー２６１の外角に近い位置にのみ配置されるか、または図７５に示すように、ループコイル２６４は、タッチセンサー２６１の全体領域に対応して配置され得る。
また、ループコイル２６４は、タッチ電極層２１のタッチ電極と異なる層に位置し得る。しかし、図７１および７２でのように、ループコイル２６４は、タッチセンサー２６１と重畳する領域でタッチ電極層２１のタッチ電極と同一層に位置することもでき、同一物質で製造することもできる。
図７５および図７６は、電子デバイスにスタイラスペンが近接して信号を送受信する状態を示す図である。
図７５に示すように、ループコイル２６４に駆動信号が印加されると、これにより生成された磁場Ｂによって共振回路部１２が共振する。
そうすると、図７６に示すように、スタイラスペン１０からの信号ＲＳは、導電性チップ１１から直接タッチ電極層２１のタッチ電極側に伝達されるか、または大気または非導電性のハウジングを通してタッチ電極層２１のタッチ電極側に伝達される。
図７７は、図３のスタイラスペンと図２の電子デバイスを具体的に示す概念図である。
スタイラスペン１０は、導電性チップ１１、共振回路部１２、およびハウジング１９を含む。共振回路部１２は、キャパシタ部１１３とインダクタ部１１４とを含む。ハウジング１９は、チップ１１に隣接したホルダー部１９ａおよびチップ１１から離隔している本体部１９ｂを含む。
キャパシタ部１１３は、並列に連結された複数のキャパシタを含んでもよい。それぞれのキャパシタは、互いに異なるキャパシタンスを有することができ、製造工程内でトリミング（ｔｒｉｍｍｉｎｇ）することができる。
インダクタ部１１４は、フェライトコア１１５と、フェライトコア１１５に巻かれているコイル１１６とを含む。
キャパシタ部１１３とインダクタ部１１４は並列に連結され、キャパシタ部１１３とインダクタ部１１４のＬＣ共振により駆動信号に応答して共振信号が発生する。
図７８は、図７７においてのスタイラスペンのインダクタ部を具体的に示す概念図である。
図７８を参照すると、インダクタ部１１４は、フェライトコア１１５と、フェライトコア１１５に巻かれているコイル１１６とを含む。
このとき、インダクタ部１１４のインダクタンス（ｉｎｄｕｃｔａｎｃｅ）は、下記式４によって決定される。
［数式４］
数式４から分かるように、インダクタンスは、フェライトコア１１５の透磁率（ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ）、コイル１１６の断面積、および巻線数の２乗に比例し、コイル１１６の巻線の長さに反比例する。
スタイラスペンに収容される共振回路部１２でインダクタ部１１４の設計は非常に重要である。
図７９は、周波数変化に応じたインダクタンスとＱ値を示す図である。
図７９に示すように、インダクタ部１１４の設計においてはインダクタンスＬとＱ値が非常に重要なパラメータである。ここで、Ｑ値は、共振回路素子としてのコイルの特性を示す量として、Ｑ＝２dｆＬ／Ｒで与えられる。ここでＬ、Ｒはそれぞれコイルのインダクタンスと抵抗値、ｆは周波数である。Ｑの値が大きいコイルを使用するほど鋭い共振特性を得ることができる。
スタイラスペンの設計において、Ｌは使用しようとする周波数に対して十分に大きい自己共振（ｓｅｌｆ－ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）周波数を有さなければならないし、Ｑ値は使用しようとする周波数で最大値を有することが好ましい。これを満たすためにはフェライトコアの材質、コイルのワイヤーの種類、巻線方法（ｗｉｎｄｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ）を最適化しなければならない。また、薄いペンの直径を維持し、かつ高い出力信号を得ることができる方法が必要である。
以下の実施形態では多数のフェライトコアの材質、コイルのワイヤーの種類、巻線方法（ｗｉｎｄｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ）のうち最も最適化されたスタイラスペンの設計方案について説明する。
（１）フェライトコアの材質
本実施形態で使用したフェライトコアの材質としてはマンガン（Ｍｎ）、ニッケル（Ｎｉ）を使用した。
（２）ワイヤーの種類
本実施形態で使用したコイルのワイヤーの種類としてはエナメル線とリッツ線を使用した。
図８０および図８１は、それぞれエナメル線とリッツ線を示す図である。
図８０に示すように、エナメル線１００は、銅線１０１の表面に絶縁性エナメル１０２を被覆して高温で加熱して作った電線であって、電気機器、通信機器および電気計器などの巻線、配線に使用される。本実施形態では全体厚さＴが０．２ｍｍ、電線直径Φが０．１８ｍｍ、被覆厚さｔが０．０１ｍｍのエナメル線を使用した。
図８１に示すように、リッツ線（ｌｉｔｚ ｗｉｒｅ）２００は、直径が０．１ｍｍ程度の細い絶縁電線１００（例えば、エナメル線）を複数本より合わせて一つの線にし、その上にナイロンなどで絶縁被覆２０１をした特殊な絶縁電線である。リッツ線２００は、表面積を大きくすることによって表皮効果を低減させることができ、高周波回路のコイルなどに使用する。
本実施形態では全体厚さＴが０．２ｍｍ、電線直径Φが０．０６ｍｍ、被覆厚さｔが０．００７ｍｍのリッツ線を使用した。
（３）巻線方式
本発明の実施形態ではスタイラスペンという限定された空間で十分なインダクタンス値（つまり、十分な巻線数）を得るために、多層のワインディング構造を有する巻線方式を使用した。具体的には、図８２の（Ａ）および（Ｂ）に示すように、２つタイプの複数層の巻線方式を使用した。
図８２は、複数層の巻線方式を示す図である。
図８２の（Ａ）の巻線方式は最も簡単な巻線方式であって、下層の巻線が終わったらすぐ上の層を巻線する、順次層巻線方式（ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ ｌａｙｅｒ ｗｉｎｄｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ）である。このとき、図８２の（Ａ）方式は、以前の層の巻線が終わる地点ですぐ上の層の巻線が始まる方式であって、以下、これをＵタイプの巻線方式という。
図８２の（Ｂ）の巻線方式は、隣接する巻線層が交互に巻線される方式（ａｌｔｅｒｎａｔｅ ｌａｙｅｒ ｗｉｎｄｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ）であって、隣接する層の巻線がジグザグ状に傾斜して巻かれる方式である。以下、これをジグザグタイプの巻線方式という。このようなジグザグタイプの巻線方式は、隣接する層の巻線の間の電圧差を最小化することができ、巻線セルフキャパシタンス（ｗｉｎｄｉｎｇ ｓｅｌｆ－ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ）を減らすことができる長所がある。このとき、寄生キャパシタンスの一種である巻線セルフキャパシタンスは巻線内に貯蔵される電場エネルギー（ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｆｉｅｌｄ ｅｎｅｒｇｙ）を示すパラメータである。
比較実験１（材質別特性値比較）
コイルのワイヤーの種類をエナメル線、Ｕタイプの巻線方式で巻線した状態で、フェライトコアの材質をマンガン、ニッケル、マグネシウムに変更してＱ値を測定した。
測定結果、各コアの材質別Ｑ値の特性差は殆どなく、測定されたＱ値も製品に実現するには非常に不足した水準であった。
比較実験２（巻線種類別特性値比較）
フェライトコアの材質をマンガン（Ｍｎ）、Ｕタイプの巻線方式で巻線した状態で、コイルのワイヤーの種類をそれぞれエナメル線とリッツ線にして製作したインダクタ１およびインダクタ２に対してＱ値を測定した。
図８３～図８５は、比較実験の結果を示すグラフである。
図８３は、ＫＥＹＳＩＧＨＴ ＴＥＣＨＮＯＧＩＥＳ社製のＥ４９８０Ａ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ＬＣＲ ｍｅｔｅｒを用いて周波数を変更して測定したインダクタ１およびインダクタ２のＱ値を示す。
図８３において、ａはインダクタ１（マンガンコア／エナメル線／Ｕタイプ巻線方式）の周波数に対するＱ値の変化を示す波形であり、ｂはインダクタ２（マンガンコア／リッツ線／Ｕタイプ巻線方式）の周波数に対するＱ値の変化を示す波形である。
リッツ線で製作したインダクタ２においては、４００ｋＨｚ付近の周波数（周波数ｆ１）でＱ値がほぼ最大値を示し、エナメル線で製作したインダクタ１においては、１５０ｋＨｚ付近の周波数（周波数ｆ２）でＱ値がほぼ最大値を示す。
図８３においてのａとｂを比較した結果、インダクタ２の最大Ｑ値がインダクタ１の最大Ｑ値よりほぼ１．５倍程度高いことが分かった。したがって、スタイラスペンの共振回路を形成するインダクタのコイルとしてはリッツ線がエナメル線より優れることが分かった。
しかし、比較実験２で測定されたインダクタ２の最大Ｑ値も商用化に必要な目標値（Ｑｔａｒｇｅｔ）の１／２程度に過ぎない水準であった。
比較実験３（巻線方式別特性値比較）
フェライトコアの材質をマンガン（Ｍｎ）にした状態で、ワイヤーの種類をエナメル線とリッツ線で巻線方式をＵタイプとジグザグタイプに変更して製作したインダクタ３～インダクタ５に対してＱ値を測定した。
図８４は、ＫＥＹＳＩＧＨＴ ＴＥＣＨＮＯＧＩＥＳ社製のＥ４９８０Ａ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ＬＣＲ ｍｅｔｅｒを用いて周波数を変更して測定したインダクタ３～インダクタ５のＱ値を示す図である。
図８４において、ａはインダクタ３（マンガンコア／エナメル線／Ｕタイプ巻線方式）の周波数に対するＱ値の変化を示す波形であり、ｂはインダクタ４（マンガンコア／エナメル線／ジグザグタイプ巻線方式）の周波数に対するＱ値の変化を示す波形であり、ｃはインダクタ５（マンガンコア／リッツ線／ジグザグタイプ巻線方式）の周波数に対するＱ値の変化を示す波形である。
図８４においてのｃ波形から分かるように、リッツ線／ジグザグ巻線方式で製作したインダクタ５においては、３００ｋＨｚ付近の周波数（周波数ｆ３）でＱ値がほぼ最大値を示す。エナメル線／ジグザグ巻線方式で製作したインダクタ４とエナメル線／Ｕタイプ巻線方式で製作したインダクタ３においては、１５０ｋＨｚ付近の周波数（周波数ｆ２）でＱ値がほぼ最大値を示す
また、図８４においてのａ、ｂ、ｃを比較した結果、インダクタ５の最大Ｑ値がインダクタ４の最大Ｑ値よりほぼ１．５倍程度高く、インダクタ３の最大Ｑ値より２倍以上高いことが分かった。したがって、スタイラスペンの共振回路を形成するインダクタの巻線方式は、ジグザグタイプ巻線方式がＵタイプ巻線方式より優れることが分かった。
しかし、比較実験２で測定されたインダクタ５（マンガンコア／リッツ線／ジグザグタイプ巻線方式）の商用化に必要な目標値（Ｑｔａｒｇｅｔ）の３／４程度に過ぎない水準であった。
比較実験４（コア材質別特性値比較）
本実施形態ではフェライトコアの材質としてマンガンとニッケルを使用し、通常、ニッケルの透磁率は２００～３００であり、マンガンの透磁率は３０００～５０００であると知られている。
本実施形態で使用したマンガンがニッケルよりほぼ１５倍程度透磁率が高いので、コイルの断面積および長さが同じであると仮定する場合、同じインダクタンス値を得るためにマンガンの巻線数がニッケルの巻線数よりほぼ４倍程度減らすことができる長所がある。したがって、巻線数の観点から見ると、ニッケルよりはマンガンを使用した方が効果的であることが分かった。
一方、インダクタ部１１４ではコアに巻線されたコイルを含む複雑な構造を有するので、寄生キャパシタンスがさらに形成される。このような寄生キャパシタンスによってＱ値が減少するので、共振信号の振幅を減少させる問題がある。
インダクタ部１１４で形成された寄生キャパシタンスは巻線されたコイルの間と、コアとコイルの間で発生することがあるが、上述のようにジグザグタイプの巻線方式を採用することによって巻線されたコイルの間の寄生キャパシタンスを減らすことができる。
一方、本実施形態ではコアとコイルとの間の寄生キャパシタンスを減らすために、マンガンより低い誘電率を有するコア材質をテストし、テストの結果、ニッケルコアがフェライトコアの材質としては最適であることを確認することができた。フェライトコア素子として主に使用されるマンガンとニッケルで重要な物理的特性は透磁率（ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ）であり、これは数式４のようにインダクタンス値に重要な影響を及ぼす。しかし、フェライト素子としてのマンガンとニッケルにおいて、誘電率（ｐｅｒｍｉｔｔｉｖｉｔｙ）はほとんど関心を持たない物理的特性であり、実際にニッケルの場合はメーカーが提供するデータシートにも関連情報がないほどである。
本実施形態ではマンガンとニッケルの誘電率を確認するために、ＫＥＹＳＩＧＨＴ ＴＥＣＨＮＯＧＩＥＳ社製のＥ４９８０Ａ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ＬＣＲ ｍｅｔｅｒを用いて、マンガンとニッケルの誘電率（ｐｅｒｍｉｔｔｉｖｉｔｙ）を測定し、その測定結果は以下の表１の通りである。
Figure 0007470316000005
測定１と測定２は同じＫＥＹＳＩＧＨＴ ＴＥＣＨＮＯＧＩＥＳ社製のＥ４９８０Ａ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ＬＣＲ ｍｅｔｅｒを用いて測定したものであって、測定１は測定ソフトウェアで自動的に計算された誘電率を示す。測定１によると、マンガンの誘電率は２４００であるが、ニッケルの誘電率は測定されていないことが分かった。測定２はフェライトコアの間のキャパシタンス、面積、距離を測定して誘電率を計算した方式であって、測定２によると、マンガンの誘電率は８３００であり、ニッケルの誘電率は２であった。測定１と測定２の間には誘電率の結果に大きな差があり、特に、測定２の場合はキャパシタンス、面積、距離などによって相当な誤差があることが確認された。しかし、測定１および測定２の結果、マンガンに対してニッケルが少なくとも誘電率が１／１０００以上小さいことが分かった。
比較実験４においては、フェライトコアの材質をニッケルにし、ワイヤーの種類をリッツ線にした状態で、巻線方式をＵタイプとジグザグタイプに変更して製作したインダクタ６およびインダクタ７に対してＱ値を測定した。
図８５は、ＫＥＹＳＩＧＨＴ ＴＥＣＨＮＯＧＩＥＳ社製のＥ４９８０Ａ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ＬＣＲ ｍｅｔｅｒを用いて周波数を変更して測定したインダクタ６およびインダクタ７のＱ値を示す図である。
図８５において、ａはインダクタ６（ニッケルコア／リッツ線／Ｕタイプ巻線方式）の周波数に対するＱ値の変化を示す波形であり、ｂはインダクタ７（ニッケルコア／リッツ線／ジグザグタイプ巻線方式）の周波数に対するＱ値の変化を示す波形である。
図８５のｂ波形から分かるように、ニッケルコア／リッツ線／ジグザグ巻線方式で製作したインダクタ７においては、４００ｋＨｚ付近の周波数（周波数ｆ５）でＱ値がほぼ最大値を示す。ニッケルコア／リッツ線／Ｕタイプ巻線方式で製作したインダクタ６においては、２００ｋＨｚ付近の周波数（周波数ｆ６）でＱ値がほぼ最大値を示す。図８５のａとｂを比較した結果、インダクタ７の最大Ｑ値がインダクタ６の最大Ｑ値よりほぼ２倍程度高いことが分かった。
一方、比較実験４で測定されたインダクタ７（ニッケルコア／リッツ線／ジグザグタイプ巻線方式）の最大Ｑ値は、商用化に必要な目標値（Ｑｔａｒｇｅｔ）にほぼ到達していることが分かった。
以上で説明した比較実験１～４においては、フェライトコアの材質、コイルのワイヤーの種類、巻線方法（ｗｉｎｄｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ）の組み合わせを変更してインダクタを製作してＱ値をテストし、テストの結果、ニッケルコア、リッツ線、ジグザグタイプの巻線方式でスタイラスペンのインダクタ部を設計した場合、最も高いＱ値が得られることが分かった。そして、このような組み合わせによって製作したインダクタの最大Ｑ値は商用化のための目標値（Ｑｔａｒｇｅｔ）に到達していることが分かった。
一方、本実施形態ではフェライトコアとしてニッケルコアを使用し、コアのワイヤーの種類としてリッツ線を使用して実験を行ったが、ニッケルコア以外にフェライトコアとして誘電率が１０００以下である物質を使用し、リッツ線以外にも１つのコイルが２つ以上の絶縁電線（ｓｔｒａｎｄ）を囲む形態のワイヤーを使用する場合はこれと類似した結果が得られる。
本実施形態ではコアとコイルとの間の寄生キャパシタンスをさらに減らすために、マンガンより低い誘電率を有するニッケルを使用したことを除いて、以下で説明するように、コアとコイルとの間にボビンを設けることによって、コアとコイルとの間の距離を増加する方式を使用することができる。
図８６は、インダクタ部の他の例を示す図である。
図８６を参照すると、インダクタ部１１４は、フェライトコア１１５、フェライトコア１１５の少なくとも一部を囲むボビン（ｂｏｂｂｉｎ）１４１、ボビン１４１の少なくとも一部に巻かれているコイル１１６を含む。ボビン１４１は、コイル１１６の巻線による力によってボビン１４１がフェライトコア１１５に密着して固定される。このようなボビン１４１は、ハウジング１９と同一または異なる材料を含むことができ、例えば、プラスチックまたは表面が絶縁処理された金属を含み得る。具体的には、ボビン１４１は、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、液晶ポリエステル（ＬＣＰ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）およびフェノール系樹脂などを使用することができる。
このように、ボビン１４１がフェライトコア１１５を囲み、ボビン１４１をコイル１１６で巻線する場合、フェライトコア１１５とコイル１１６との間の距離が増加することによって、図８６においての寄生キャパシタンスＣｐ２の値を図７８においての寄生キャパシタンスＣｐ１の値よりさらに小さく設定することができる。
図８７および図８８は、インダクタ部の構造による共振信号の大きさを示すグラフである。
図８７を参照すると、インダクタ部１１４がフェライトコア１１５と、コイル１１６のみを含む場合、共振信号の最大振幅は約２Ｖ（＋１Ｖ～－１Ｖ）であると測定された。図８８を参照すると、インダクタ部１１４がフェライトコア１１５、ボビン１４１、およびコイル１１６を含む場合、共振信号の最大振幅は約４Ｖ（＋２Ｖ～－２Ｖ）であると測定された。つまり、フェライトコア１１５の少なくとも一部をボビン１４１で囲み、ボビン１４１の上にコイル１１６を巻線すると、共振信号の振幅がさらに大きいことを確認することができる。
一方、本実施形態により最適なインダクタ部を設計するために、フェライトコアとしてニッケルを使用する場合には、上述のように、ニッケルがマンガンより１／１５倍程度に透磁率が低いので、同じインダクタンス値を得るためにニッケルの巻線数がマンガンの巻線数よりほぼ４倍ほど増加しなければならない。これにより、同じインダクタンスを得るためにはマンガンより直径が大きくならなければならない短所がある。
本実施形態ではスタイラスペンの直径を薄くし、かつ高い出力信号を得るために、複数のインダクタを使用する方法を提案する。
図８９および図９０は、共振回路部の他の例を示す図である。
図８９は、薄い直径の２個のインダクタを直列に連結し、２つのインダクタの両端の間にキャパシタを並列に連結する方式の等価回路を示す。以下、このような方式の共振回路を「ＬＬＣ共振回路」と称する。図８９においては２個のインダクタを直列に連結したことを示すが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、３個以上のインダクタを直列に連結することができる。ＬＬＣ共振回路によれば、１つのインダクタとキャパシタを有する共振回路（以下、「ＬＣ共振回路」という）に比べて、インダクタンスＬが２倍に大きくなるのでキャパシタンスを１／２に減らして設計しなければならない。つまり、ＬＬＣ共振回路はＬＣ共振回路に比べて直径を薄くすることはできるが、キャパシタンスに対する影響により敏感である短所がある。
一方、図９０は、２個のＬＣ共振回路を直列に連結した方式（以下、「ＬＣＬＣ共振回路」という）であって、２個の共振信号を併せて出力する方式の等価回路を示す図である。図９０においては、２個のＬＣ共振回路を直列に連結したことを示すが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、３個以上のＬＣ共振回路を直列に連結することができる。
ＬＣＬＣ共振回路によれば、２個の共振回路の共振周波数が同一でなければならないので、製造工程上でそれぞれの共振回路の共振周波数が同一であるようにチューニングしなければならない短所がある。
以上で説明したように、フェライトコアとしてニッケルを使用することによって発生する巻線数の増加にもかかわらず、図８９および図９０のように２つ以上のインダクタを使用すると、インダクタ部の直径の増加を抑制して薄い直径のスタイラスペンを製作することができる。
図７７に示すように、スタイラスペン１０からの信号ＲＳは、導電性チップ１１から直接タッチ電極層２１に伝達されるか、または大気または非導電性のハウジングを通してタッチ電極層２１に伝達される。
スタイラスペン１０がホバリング状態である場合にも、タッチ電極層２１に伝達された信号ＲＳによってタッチコントローラー２６２は感知信号を受信できる。このような感知信号によってタッチコントローラー２６２がタッチデータを生成すると、ユーザが意図しないタッチデータが生成されるか、不正確または不安定なタッチデータが生成される。
ホバリング状態での信号ＲＳ伝達によるタッチ入力に対して、図９１を参照して説明する。
図９１は、スタイラスペンのホバリングによるタッチ入力を示す図である。
例えば、筆記時に前画を描いてから次画を描くために、タッチスクリーン２０内でスタイラスペン１０は、前画の終了地点Ａから次画の開始地点Ｃに移動できる。
スタイラスペン１０の導電性チップ１１は、一地点Ａでウィンドウ２２に接触し、他の地点Ｃでもウィンドウ２２に接触する。ウィンドウ２２に接触している導電性チップ１１からの信号ＲＳ０、ＲＳ２がタッチ電極層２１に伝達される。信号ＲＳ０によって一地点Ａに対応するタッチデータが生成され、信号ＲＳ２によって他の地点Ｃに対応するタッチデータが生成される。
一地点Ａと他の地点Ｃとの間の領域Ｂで、スタイラスペン１０はウィンドウ２２から離隔している。つまり、領域Ｂでスタイラスペン１０はホバリング状態にある。ホバリング状態のスタイラスペン１０の導電性チップ１１からの信号ＲＳ０がタッチ電極層２１に伝達される。信号ＲＳ１によって、領域Ｂの連結画ＮＬに対応するタッチデータが生成される。つまり、ホバリング状態のスタイラスペン１０から伝達された信号ＲＳ１によってタッチコントローラー２６２がタッチデータを生成すると、ユーザが意図しない連結画に対応するタッチデータが生成されてタッチスクリーン２０上に表示される。
実施形態は、ホバリング状態のスタイラスペンでの信号伝達を防止するスタイラスペンを提供する。
一方、ユーザはスタイラスペン１０を把持し、導電性チップ１１でタッチスクリーン２０をタッチする。これについて、図９２～図９４を参照して説明する。
図９２は、スタイラスペンを把持した場合のスタイラスペンと電子デバイスを示す概念図であり、図９３および図９４は、スタイラスペンを把持した場合のスタイラスペンと電子デバイスを示す概略的な回路図である。
図９２において、ユーザはスタイラスペン１０を把持し、タッチスクリーン２０にスタイラスペン１０のチップを接触させてタッチを入力する。
スタイラスペン１０はユーザの指先ＵＦによって把持され、このとき、指先ＵＦとスタイラスペン１０の内部導電体（コイル１１６またはスタイラスペン１０の各素子を連結している導線など）によって寄生キャパシタンスＣｆ１、Ｃｆ２が形成される。
図９３および図９４は、ユーザの手による寄生キャパシタンスＣｆの影響を示す等価回路である。図９３および図９４を参照すると、寄生キャパシタンスＣｆにより、スタイラスペン１０の共振周波数が変わる。そうすると、駆動信号を伝達する電源４０の周波数とスタイラスペン１０の共振周波数が一致しなくなり、スタイラスペン１０の共振信号の大きさが減少する問題がある。
ユーザの把持による共振周波数の変化を防止するスタイラスペンについて図９５を参照して説明する。
図９５は、スタイラスペンを示す概念図である。
図９５に示すスタイラスペン１０’は、図９２のスタイラスペン１０と比較して、遮断部材１７をさらに含む。
遮断部材１７は、ハウジング１９の少なくとも一部を囲む導電性部材またはハウジング１９の少なくとも一部である導電性部材であって、ユーザの手による寄生キャパシタンスの形成を防止することができる。しかし、遮断部材１７は、渦電流（ｅｄｄｙ ｃｕｒｒｅｎｔ）を発生させる問題がある。これに関連して図９６を参照して共に説明する。
図９６は、図９５に示すスタイラスペンで発生する渦電流（ｅｄｄｙ ｃｕｒｒｅｎｔ）を示す例示図である。
図９６の（ａ）に示すように、共振によって電流Ｉ１がコイル１１６に流れる。コイル１１６に流れる電流Ｉ１によって磁場Ｍ１が形成される。
磁場Ｍ１によって遮断部材１７には一定方向への電流Ｉ２が形成される。電流Ｉ２は、インダクタ部１４０によって形成された磁場Ｍ１の方向に垂直な平面上に形成することができる。このような電流Ｉ２が合流して、図９６の（ｂ）に示すように時計回りの渦電流Ｉ３が発生する。
コイル１１６で発生した磁場Ｍ１はこのような渦電流Ｉ３によって抑制される。そうすると、インダクタ部１１４のインダクタンスが変化し、インダクタンス変化によってスタイラスペン１０の共振周波数が変化する問題が発生する。
実施形態ではユーザの把持および渦電流の発生による共振周波数の変化をさらに防止するスタイラスペンを提供する。
図９７～図１０５は、実施形態によるスタイラスペンの構造を示す概念図である。
図９７は、ホバリング状態のスタイラスペンでの共振信号伝達を防止するスタイラスペンを示す図であり、図９８は、ホバリング状態のスタイラスペンでの共振信号伝達と、渦電流の発生による共振周波数の変化をさらに防止するスタイラスペンを示す図であり、図９９および図１００は、ホバリング状態のスタイラスペンでの共振信号伝達と、ユーザの把持および渦電流の発生による共振周波数の変化をさらに防止するスタイラスペンを示す図であり、図１０１および図１０５は、ユーザの把持および渦電流の発生による共振周波数の変化をさらに防止するスタイラスペンを示す図である。
図９７～図１０５のスタイラスペン１０は、導電性チップ１１０、共振回路部、遮断部材１７０、接地部１８０、およびハウジング１９０を含み得る。説明の便宜のために、図９７～図１００には共振回路部のインダクタ部１４０のみを示したが、共振回路部はキャパシタ部を含み、キャパシタ部はハウジング１９０の内部に位置し得る。
図９７～図１０５を参照すると、導電性チップ１１０の全体または一部は導電性物質（例えば、金属）で形成されるか、または導電性チップ１１０は非導電性ハウジング内部に存在し、かつ導電性チップ１１０の一部が、ハウジングに設けられた開口（ｏｐｅｎｉｎｇ）を通じて外部に露出した形態を有してもよく、これに限定されない。
キャパシタ部（図示せず）およびインダクタ部１４０は、ハウジング１９０内に位置する。キャパシタ部（図示せず）は、並列に連結された複数のキャパシタを含み得る。それぞれのキャパシタは、互いに異なるキャパシタンスを有し、製造工程内でトリミング（ｔｒｉｍｍｉｎｇ）される。インダクタ部１４０は、導電性チップ１１０から第１距離ｄ１ほど離隔して位置し得る。
ハウジング１９０は、スタイラスペン１０の素子を収容することができる。ハウジング１９０は内部が空いているので、その内部に導電性チップ１１０、共振回路部、および接地部１８０を収容することができる。このようなハウジング１９０は、非導電性物質からなる。
ハウジング１９０は、導電性チップ１１０に隣接したホルダー部１９０ａと導電性チップ１１０に離隔している本体部１９０ｂとを含む。ホルダー部１９０ａと本体部１９０ｂは一体に形成することもできる。ホルダー部１９０ａと本体部１９０ｂが一体に結合された形態を示したが、ホルダー部１９０ａと本体部１９０ｂは分離することもできる。
ホルダー部１９０ａは、図９７の（ａ）に示した錐台または図９７の（ｂ）の柱形態であり得る。またはホルダー部１９０ａは、図９７の（ｃ）のドーム（ｄｏｍｅ）１９２が結合した柱形態であり得る。またはホルダー部１９０ａは、図９７の（ｄ）のパイプ（ｐｉｐｅ）形態であり得る。
本体部１９０ｂは、円柱、多角柱、少なくとも一部分が曲面である柱形態、エンタシス（ｅｎｔａｓｉｓ）形態、角錐台（ｆｒｕｓｔｕｍ ｏｆ ｐｙｒａｍｉｄ）形態、円錐台（ｃｉｒｃｕｌａｒ ｔｒｕｎｃａｔｅｄ ｃｏｎｅ）形態などを有してもよく、その形態に限定されない。
遮断部材１７０ａは、導電性チップ１１０が外部に露出しているハウジングの一部分に対応して位置し得る。例えば、遮断部材１７０ａは、導電性チップ１１０が外部に露出しているホルダー部１９０ａの開口から０ｍｍ～２０ｍｍ内に位置し得る。具体的には、遮断部材１７０ａは、ホルダー部１９０ａの開口とホルダー部１９０ａの開口から２０ｍｍ離隔している部分の間に位置し得る。また、遮断部材１７０ａは、ホルダー部１９０ａの開口から０．１ｍｍ以上離隔した部分とホルダー部１９０ａの開口から１０ｍｍ離隔している部分の間に、開口から１ｍｍ以上離隔した部分とホルダー部１９０ａの開口から５ｍｍ離隔している部分の間に位置し得る。つまり、遮断部材１７０ａは、導電性チップ１１０が外部に露出しているハウジングの一部分と少なくとも２５ｍｍ以内に隣接した領域に位置し得る。
遮断部材１７０ａは、ホルダー部１９０ａの少なくとも一部を囲む導電性部材であり得る。遮断部材１７０ａは、ホルダー部１９０ａの少なくとも一部である導電性部材であり得る。このような遮断部材１７０ａは、導電性連結部材１１２を通じて接地部１８０に連結される。遮断部材１７０ａは、接地部１８０に電気的に連結されて接地される。
遮断部材１７０ａは、ホルダー部１９０ａの内部または外部に位置し得る。図９７において、導電性チップ１１０は、ホルダー部１９０ａの内部に位置していることを示しているが、導電性チップ１１０が本体部１９０ｂ内部に延長されている場合、遮断部材１７０ａは本体部１９０ｂの内部または外部に位置し得る。
また、遮断部材１７０ａは、キャパシタ部とインダクタ部１４０の位置によって、キャパシタ部とインダクタ部１４０の少なくとも一部を囲むこともできる。例えば、キャパシタ部とインダクタ部１４０がホルダー部１９０ａ内部に位置している場合、遮断部材１７０ａは、キャパシタ部とインダクタ部１４０の少なくとも一部を囲むことができる。
図９７に示すように、インダクタ部１４０が遮断部材１７０ａから所定の距離以上離隔している場合、遮断部材１７０ａは１つの導電性プレート（ｐｌａｔｅ）の形態を有し得る。また、遮断部材１７０ａはホルダー部１９０ａ内の導電性コイルであり得る。例えば、遮断部材１７０ａは、ホルダー部１９０ａ内部と当接して巻かれている導電性のコイルであり得る。
遮断部材１７０ａは、方向ＰＤに沿ってインダクタ部１４０のフェライトコアから第１距離ｄ１ほど離隔している。遮断部材１７０ａが複数の遮断部で形成されていなくても、インダクタ部１４０のフェライトコアによって形成された磁場による影響が少ない。
図９７の（ａ）において、遮断部材１７０ａは、錐台形態のホルダー部１９０ａの側面の少なくとも一部分を囲む形態を有し得る。例えば、遮断部材１７０ａは、錐台形態のホルダー部１９０ａの側面においてチップ１１０に隣接した部分のみを囲む形態であり得る。
図９７の（ｂ）において、遮断部材１７０ａは、柱形態のホルダー部１９０ａの側面の少なくとも一部分を囲む形態を有し得る。例えば、遮断部材１７０ａは、柱形態のホルダー部１９０ａの側面においてチップ１１０に隣接した部分のみを囲む形態であり得る。
図９７の（ｃ）において、遮断部材１７０ａは、柱形態のホルダー部１９０ａの側面とドーム１９２の外面の少なくとも一部分を囲む形態を有する。例えば、遮断部材１７０ａは、ドーム１９２の外面と柱形態のホルダー部１９０ａの側面においてチップ１１０に隣接した部分のみを囲む形態であり得る。
図９７の（ｄ）において、遮断部材１７０ａは、パイプ形態のホルダー部１９０ａ内面の少なくとも一部分を囲む形態を有し得る。例えば、遮断部材１７０ａは、パイプ形態のホルダー部１９０ａの内面でチップ１１０に隣接した部分のみを囲む形態であり得る。
図９８に示すように、インダクタ部１４０が遮断部材１７０ａから第１距離ｄ１より短い第２距離ｄ２以下離隔している場合、遮断部材１７０ａは複数の第１遮断部１７１ａを含み得る。例えば、遮断部材１７０ａは、ホルダー部１９０ａの周り方向に閉ループを形成しながら互いに離隔した複数の第１遮断部１７１ａを含み得る。
複数の第１遮断部１７１ａは渦電流に垂直な方向ＰＤ、つまり、インダクタ部１４０内のフェライトコアの軸方向ＰＤと平行な方向に延長されており、渦電流の方向ＥＤに沿って互いに離隔している。複数の第１遮断部１７１ａは、渦電流の方向ＥＤに沿って０．０３ｍｍ以上の間隔で離隔し得る。遮断部材１７０が、渦電流の方向ＥＤに沿って互いに離隔した複数の第１遮断部１７１ａを含むので、遮断部材１７０ａに沿って渦電流が流れなくなり、渦電流の発生が遮断される。複数の第１遮断部１７１ａが渦電流に垂直な方向ＰＤに沿って延びていることを説明したが、複数の第１遮断部１７１ａは方向ＰＤに所定角度（０度超過９０度未満）に傾いた方向に沿って伸びていてもよい。
複数の第１遮断部１７１ａは、連結部１７４ａを通じて電気的に連結されている。また、連結部１７４ａが接地部１８０に電気的に連結される。つまり、複数の第１遮断部１７１ａは、導電性連結部材１１２を通じて接地部１８０に連結される。遮断部材１７０ａは接地部１８０に電気的に連結されて接地される。
図９８の（ａ）において、遮断部材１７０ａは、錐台形態のホルダー部１９０ａの側面の少なくとも一部分を囲む形態を有し得る。例えば、遮断部材１７０ａは、錐台形態のホルダー部１９０ａの側面においてチップ１１０に隣接した部分のみを囲む形態であり得る。
図９８の（ｂ）において、遮断部材１７０ａは、柱形態のホルダー部１９０ａの側面の少なくとも一部分を囲む形態を有し得る。例えば、遮断部材１７０ａは、柱形態のホルダー部１９０ａの側面においてチップ１１０に隣接した部分のみを囲む形態であり得る。
図９８の（ｃ）において、遮断部材１７０ａは、柱形態のホルダー部１９０ａの側面とドーム１９２の外面の少なくとも一部分を囲む形態を有し得る。例えば、遮断部材１７０ａは、ドーム１９２の外面と柱形態のホルダー部１９０ａの側面においてチップ１１０に隣接した部分のみを囲む形態であり得る。
図９８の（ｄ）において、遮断部材１７０ａは、パイプ形態のホルダー部１９０ａの内面の少なくとも一部分を囲む形態を有し得る。例えば、遮断部材１７０ａは、パイプ形態のホルダー部１９０ａの内面でチップ１１０に隣接した部分のみを囲む形態であり得る。
図９９に示すスタイラスペン１０は、図９７に示すスタイラスペン１０に比べて遮断部材１７０ｂをさらに含む。図１００に示すスタイラスペン１０は、図２６に示すスタイラスペン１０に比べて遮断部材１７０ｂをさらに含む。遮断部材１７０ｂは、インダクタ部１４０を囲む導電性部材を含む。遮断部材１７０ｂは、複数の第１遮断部１７１ｂを含み得る。例えば、遮断部材１７０ｂは、本体部１９０ｂの周り方向に閉ループを形成しながら互いに離隔した複数の第２遮断部１７１ｂを含み得る。
遮断部材１７０ｂは、インダクタ部１４０の少なくとも一部を囲むように本体部１９０ｂの内部または外部に位置し得る。図９９において、インダクタ部１４０は、本体部１９０ｂ内部に位置していることを示しているが、インダクタ部１４０がホルダー部１９０ａ内部に延長されている場合、遮断部材１７０ｂは、ホルダー部１９０ａの内部または外部に位置し得る。
複数の第１遮断部１７１ｂは渦電流に垂直な方向ＰＤ、つまり、インダクタ部１４０内のフェライトコアの軸方向ＰＤと平行な方向に延長されており、渦電流の方向ＥＤに沿って互いに離隔している。遮断部材１７０ｂが、渦電流の方向ＥＤに沿って互いに離隔した複数の第１遮断部１７１ｂを含むので、遮断部材１７０ｂに沿って渦電流が流れなくなり、渦電流の発生が遮断される。複数の第１遮断部１７１ｂが渦電流に垂直な方向ＰＤに沿って延びていることを説明したが、複数の第１遮断部１７１ｂは、方向ＰＤに所定角度（０度超過９０度未満）に傾いた方向に沿って伸びていてもよい。
遮断部材１７０ａと遮断部材１７０ｂは互いに電気的に連結される。例えば、遮断部材１７０ａと複数の第１遮断部１７１ｂがホルダー部１９０ａおよび本体部１９０ｂの境界で電気的に連結されている。そして、複数の第１遮断部１７１ｂは、連結部１７４ｂを通じて電気的に連結されている。連結部１７４ｂが接地部１８０に電気的に連結される。つまり、複数の第１遮断部１７１ｂは、導電性連結部材１１２を通じて接地部１８０に連結される。遮断部材１７０ａと遮断部材１７０ｂは全て接地部１８０に電気的に連結されて接地される。
図１０１の（ａ）を参照すると、スタイラスペン１０は、導電性チップ１１０、導電性連結部材１２０、キャパシタ部１３０、インダクタ部１４０、遮断部材１７０、接地部１８０、およびハウジング１９０を含み得る。
遮断部材１７０は、キャパシタ部１３０とインダクタ部１４０を囲む導電性部材を含む。遮断部材１７０は接地部１８０に連結される。
また、遮断部材１７０の両端は渦電流の方向ＥＤに沿って離隔している。これに関連して図１０１の（ｂ）～（ｅ）は、遮断部材１７０を詳細に示す図である。
図１０１の（ｂ）を参照すると、遮断部材１７０は、渦電流の発生を遮断する１つのスリットＧＰを含む。スリットＧＰは渦電流に垂直な方向ＰＤに沿って延長されている。遮断部材１７０の両端１７０１、１７０２は、１つのスリットＧＰによって離隔している。実施形態で、スリットＧＰは、渦電流の方向ＥＤに沿って０．０３ｍｍ以上の幅を有し得る。
スリットＧＰが渦電流に垂直な方向ＰＤに沿って延長されていることを説明したが、スリットＧＰは方向ＰＤに所定角度（０度超過９０度未満）に傾いた方向に沿って伸びていてもよい。
遮断部材１７０の両端１７０１、１７０２は渦電流の方向ＥＤに沿って離隔している。したがって、遮断部材１７０に沿って渦電流が流れなくなるので、渦電流の発生が遮断される。
図１０１の（ｃ）を参照すると、遮断部材１７０は複数の第１遮断部１７１を含む。複数の第１遮断部１７１は渦電流に垂直な方向ＰＤに沿って延長されており、渦電流の方向ＥＤに沿って互いに離隔している。同様に、遮断部材１７０が、渦電流の方向ＥＤに沿って互いに離隔した複数の第１遮断部１７１を含むので、遮断部材１７０に沿って渦電流が流れなくなり、渦電流の発生が遮断される。複数の第１遮断部１７１が渦電流に垂直な方向ＰＤに沿って延長されていることを説明したが、複数の第１遮断部１７１は方向ＰＤに所定角度（０度超過９０度未満）に傾いた方向に沿って伸びていてもよい。
図１０１の（ｄ）を参照すると、遮断部材１７０は複数の第２遮断部１７２を含む。複数の第２遮断部１７２は渦電流に垂直な方向ＰＤに沿って離隔しており、複数の第２遮断部１７２それぞれの両端は渦電流の方向ＥＤに沿って互いに離隔している。同様に、遮断部材１７０に含まれている複数の第２遮断部１７２それぞれの両端が、渦電流の方向ＥＤに沿って離隔しているので、遮断部材１７０に沿って渦電流が流れなくなり、渦電流の発生が遮断される。
図１０１の（ｅ）を参照すると、遮断部材１７０は複数の第３遮断部１７３を含む。複数の第３遮断部１７３は渦電流に垂直な方向ＰＤおよび渦電流の方向ＥＤに沿って互いに離隔している。同様に、遮断部材１７０に含まれている複数の第３遮断部１７３が渦電流の方向ＥＤに沿って互いに離隔しているので、遮断部材１７０に沿って渦電流が流れなくなり、渦電流の発生が遮断される。
ハウジング１９０は錐台と柱が結合された形態を含み得る。ハウジング１９０は錐台部分と柱部分が一体に結合された形態を示したが、２つの部分が分離することもできる。柱部分は円柱、多角柱、少なくとも一部分が曲面である柱形態、エンタシス形態、角錐台形態、円錐台形態などを有してもよく、その形態に限定されない。このようなハウジング１９０は非導電性物質からなる。
遮断部材１７０は、ハウジング１９０の内面、外面、または内部に位置することができ、これについては図１０９～図１１１を参照して後述する。
次に、図１０２の（ａ）を参照すると、図１０１の（ａ）のスタイラスペン１０と比較して、スタイラスペン１０は、遮断部材１７０が接地部１８０に連結されているという差異点を有する。また、遮断部材１７０と接地部１８０はインダクタ部１４０から離隔した位置で連結され得る。
これに関連して、図１０２の（ｂ）～（ｄ）は、接地部１８０と連結される遮断部材１７０を詳細に示す図である。
図１０２の（ｂ）を参照すると、遮断部材１７０は渦電流の発生を遮断する１つのスリットＧＰと遮断部材１７０の両端１７０１、１７０２を連結する連結部１７４を含む。スリットＧＰは渦電流に垂直な方向ＰＤに沿って延長されている。遮断部材１７０の両端１７０１、１７０２は、１つのスリットＧＰによって離隔している。遮断部材１７０の両端１７０１、１７０２は渦電流の方向ＥＤに沿って離隔している。
連結部１７４は、インダクタ部１４０から渦電流に垂直な方向ＰＤに沿って離隔した位置で、遮断部材１７０の両端１７０１、１７０２を連結することができる。そして、連結部１７４の位置で、遮断部材１７０は接地部１８０に連結され得る。
図１０２の（ｃ）を参照すると、遮断部材１７０は、複数の第１遮断部１７１と複数の第１遮断部１７１を互いに連結する第１連結部１７５とを含む。
複数の第１遮断部１７１は、渦電流に垂直な方向ＰＤに沿って延長されており、渦電流の方向ＥＤに沿って互いに離隔している。
第１連結部１７５は、インダクタ部１４０から渦電流に垂直な方向ＰＤに沿って離隔した位置で、複数の第１遮断部１７１を連結することができる。そして、連結部１７５の位置で、遮断部材１７０は接地部１８０に連結され得る。
図１０２の（ｄ）を参照すると、遮断部材１７０は、複数の第２遮断部１７２、複数の第２遮断部１７２を互いに連結する第２連結部１７６、および追加の接地部１７７を含む。
複数の第２遮断部１７２は渦電流に垂直な方向ＰＤに沿って離隔しており、複数の第２遮断部１７２それぞれの両端は渦電流の方向ＥＤに沿って互いに離隔している。
第２連結部１７６は、インダクタ部１４０から渦電流に垂直な方向ＰＤに沿って延長され、複数の第２遮断部１７２と追加の接地部１７７を連結することができる。
追加の接地部１７７は接地部１８０に連結され得る。追加の接地部１７７と接地部１８０はインダクタ部１４０から離隔した位置で連結され得る。
次に、図１０３の（ａ）を参照すると、図１０２の（ａ）のスタイラスペン１０と比較して、スタイラスペン１０は、遮断部材１７０がインダクタ部１４０に対応して位置する第１遮断部材１７０ａと、接地部１８０に連結されている第２遮断部材１７０ｂとを含むという差異点を有する。
第１遮断部材１７０ａは、渦電流に垂直な方向ＰＤに沿ってインダクタ部１４０のフェライトコア１５０の長さＣＬ以上に延長され得る。第２遮断部材１７０ｂは、第１遮断部材１７０ａと連結されている。
これに関連して、図１０３の（ｂ）～（ｄ）は、第１遮断部材１７０ａと第２遮断部材１７０ｂとを含む遮断部材１７０を詳細に示す図である。
図１０３の（ｂ）を参照すると、第１遮断部材１７０ａは渦電流の発生を遮断する１つのスリットＧＰを含む。スリットＧＰは、渦電流に垂直な方向ＰＤに沿って第２遮断部材１７０ｂの下端まで延長されている。第１遮断部材１７０ａの長さＥＳ１は、インダクタ部１４０のフェライトコア１５０の長さＣＬ以上であり得る。スリットＧＰの長さも第１遮断部材１７０ａの長さＥＳ１に対応する。
第１遮断部材１７０ａの両端１７０１、１７０２は１つのスリットＧＰによって離隔している。第１遮断部材１７０ａの両端１７０１、１７０２は渦電流の方向ＥＤに沿って離隔している。したがって、第１遮断部材１７０ａに沿って渦電流が流れなくなるので、渦電流の発生が遮断される。
第２遮断部材１７０ｂは第１遮断部材１７０ａの上端に結合している。第２遮断部材１７０ｂは接地部１８０に連結され得る。第２遮断部材１７０ｂは、方向ＰＤに沿ってインダクタ部１４０のフェライトコア１５０から離隔している。したがって、第２遮断部材１７０ｂにスリットが形成されていなくても、フェライトコア１５０によって形成された磁場による影響が少ない。
図１０３の（ｃ）を参照すると、第１遮断部材１７０ａは複数の第１遮断部１７１を含む。複数の第１遮断部１７１は渦電流に垂直な方向ＰＤに沿って延長されており、渦電流の方向ＥＤに沿って互いに離隔している。第１遮断部材１７０ａの長さＥＳ２は、インダクタ部１４０のフェライトコア１５０の長さＣＬ以上であり得る。複数の第１遮断部１７１の長さも第１遮断部材１７０ａの長さＥＳ２に対応する。したがって、第１遮断部材１７０ａに沿って渦電流が流れなくなるので、渦電流の発生が遮断される。
第２遮断部材１７０ｂは第１遮断部材１７０ａの上端に結合している。第２遮断部材１７０ｂは接地部１８０に連結され得る。第２遮断部材１７０ｂは、方向ＰＤに沿ってインダクタ部１４０のフェライトコア１５０から離隔している。したがって、第２遮断部材１７０ｂが複数の遮断部で形成されていなくても、フェライトコア１５０によって形成された磁場による影響が少ない。
図１０３の（ｄ）を参照すると、第１遮断部材１７０ａは、複数の第２遮断部１７２および複数の第２遮断部１７２を互いに連結する第２連結部１７６を含む。複数の第２遮断部１７２は、渦電流に垂直な方向ＰＤに沿って離隔しており、複数の第２遮断部１７２それぞれの両端は渦電流の方向ＥＤに沿って互いに離隔している。したがって、第１遮断部材１７０ａに沿って渦電流が流れなくなるので、渦電流の発生が遮断される。第１遮断部材１７０ａの長さＥＳ３は、インダクタ部１４０のフェライトコア１５０の長さＣＬ以上であり得る。
第２連結部１７６は、インダクタ部１４０から渦電流に垂直な方向ＰＤに沿って延長され、第１遮断部材１７０ａと第２遮断部材１７０ｂを連結することができる。
第２遮断部材１７０ｂは第１遮断部材１７０ａの上端に結合している。第２遮断部材１７０ｂは接地部１８０に連結され得る。第２遮断部材１７０ｂは、方向ＰＤに沿ってインダクタ部１４０のフェライトコア１５０から離隔している。したがって、第２遮断部材１７０ｂが複数の遮断部で形成されていなくても、フェライトコア１５０によって形成された磁場による影響が少ない。
次に、図１０４の（ａ）を参照すると、スタイラスペン１０は、導電性チップ１１０、導電性連結部材１２０、キャパシタ部１３０、インダクタ部１４０、遮断部材１７０、接地部１８０、およびハウジング１９０を含み得る。図１０２の（ａ）に示す構成要素と同一または類似の構成要素については説明を省略する。
スタイラスペン１０のハウジング１９０内でインダクタ部１４０の位置は、図１０３の（ａ）のスタイラスペン１０のハウジング１９０内でインダクタ部１４０の位置とは異なる。スタイラスペン１０のハウジング１９０内でインダクタ部１４０は導電性チップ１１０から離隔している。
これに関連して、図１０４の（ｂ）～（ｄ）は、第１遮断部材１７０ａと第２遮断部材１７０ｂとを含む遮断部材１７０を詳細に示す図である。
図１０４の（ｂ）を参照すると、第１遮断部材１７０ａは、渦電流の発生を遮断する１つのスリットＧＰを含む。スリットＧＰは、渦電流に垂直な方向ＰＤの反対方向に沿って第２遮断部材１７０ｂの上端まで延長されている。第１遮断部材１７０ａの長さＥＳ１は、インダクタ部１４０のフェライトコア１５０の長さＣＬ以上であり得る。スリットＧＰの長さも第１遮断部材１７０ａの長さＥＳ１に対応する。
第１遮断部材１７０ａの両端１７０１、１７０２は１つのスリットＧＰによって離隔している。第１遮断部材１７０ａの両端１７０１、１７０２は渦電流の方向ＥＤに沿って離隔している。したがって、第１遮断部材１７０ａに沿って渦電流が流れなくなるので、渦電流の発生が遮断される。
第２遮断部材１７０ｂは、第１遮断部材１７０ａの下端に結合している。第２遮断部材１７０ｂは、方向ＰＤの反対方向に沿ってインダクタ部１４０のフェライトコア１５０から離隔している。したがって、第２遮断部材１７０ｂにスリットが形成されていなくても、フェライトコア１５０によって形成された磁場による影響が少ない。
図１０４の（ｃ）を参照すると、第１遮断部材１７０ａは複数の第１遮断部１７１を含む。複数の第１遮断部１７１は、渦電流に垂直な方向ＰＤに沿って延長されており、渦電流の方向ＥＤに沿って互いに離隔している。第１遮断部材１７０ａの長さＥＳ１は、インダクタ部１４０のフェライトコア１５０の長さＣＬ以上であり得る。複数の第１遮断部１７１の長さも第１遮断部材１７０ａの長さＥＳ１に対応する。したがって、第１遮断部材１７０ａに沿って渦電流が流れなくなるので、渦電流の発生が遮断される。
第２遮断部材１７０ｂは第１遮断部材１７０ａの下端に結合している。第２遮断部材１７０ｂは、方向ＰＤの反対方向に沿ってインダクタ部１４０のフェライトコア１５０から離隔している。したがって、第２遮断部材１７０ｂが複数の遮断部で形成されていなくても、フェライトコア１５０によって形成された磁場による影響が少ない。
図１０４の（ｄ）を参照すると、第１遮断部材１７０ａは、複数の第２遮断部１７２および複数の第２遮断部１７２を互いに連結する第２連結部１７６を含む。複数の第２遮断部１７２は渦電流に垂直な方向ＰＤに沿って離隔しており、複数の第２遮断部１７２それぞれの両端は渦電流の方向ＥＤに沿って互いに離隔している。したがって、第１遮断部材１７０ａに沿って渦電流が流れなくなるので、渦電流の発生が遮断される。
第２連結部１７６は、インダクタ部１４０から渦電流に垂直な方向ＰＤに沿って延長され、第１遮断部材１７０ａと第２遮断部材１７０ｂを連結することができる。
第２遮断部材１７０ｂは、第１遮断部材１７０ａの下端に結合している。第２遮断部材１７０ｂは、方向ＰＤの反対方向に沿ってインダクタ部１４０のフェライトコア１５０から離隔している。したがって、第２遮断部材１７０ｂが複数の遮断部で形成されていなくても、フェライトコア１５０によって形成された磁場による影響が少ない。
次に、図１０５の（ａ）を参照すると、スタイラスペン１０は、導電性チップ１１０、導電性連結部材１２０、キャパシタ部１３０、インダクタ部１４０、遮断部材１７０、接地部１８０、およびハウジング１９０を含み得る。図１０２の（ａ）に示す構成要素と同一または類似の構成要素については説明を省略する。
スタイラスペン１０のハウジング１９０内でキャパシタ部１３０の位置は、図１０１の（ａ）、図１０２の（ａ）、および図１０３の（ａ）のスタイラスペン１０のキャパシタ部１３０の位置とは異なる。スタイラスペン１０のハウジング１９０内でキャパシタ部１３０は導電性チップ１１０から離隔している。
同様に、スタイラスペン１０のハウジング１９０内でインダクタ部１４０の位置は導電性チップ１１０から離隔している。
導電性チップ１１０と導電性連結部材１２０がスタイラスペン１０の前部分に位置し、キャパシタ部１３０とインダクタ部１４０はスタイラスペン１０の後部分に位置する。
導電性連結部材１２０に対するユーザの手による影響を最小化し、インダクタ部１４０による渦電流の発生を防止するために、スタイラスペン１０は遮断部材１７０をさらに含む。
これに関連して、図１０５の（ｂ）～（ｄ）は、遮断部材１７０を詳細に示す図である。
図１０５の（ｂ）を参照すると、遮断部材１７０は渦電流の発生を遮断する１つのスリットＧＰを含む。スリットＧＰは渦電流に垂直な方向ＰＤの反対方向に沿って延長されている。遮断部材１７０の長さＥＳ１は、導電性連結部材１２０の長さに対応することができる。
遮断部材１７０の両端１７０１、１７０２は１つのスリットＧＰによって離隔している。遮断部材１７０の両端１７０１、１７０２は渦電流の方向ＥＤに沿って離隔している。したがって、遮断部材１７０に沿って渦電流が流れなくなるので、渦電流の発生が遮断される。
図１０５の（ｃ）を参照すると、遮断部材１７０は、複数の第１遮断部１７１および複数の第１遮断部１７１を互いに連結する第１連結部１７５を含む。
複数の第１遮断部１７１は渦電流に垂直な方向ＰＤに沿って延長されており、渦電流の方向ＥＤに沿って互いに離隔している。遮断部材１７０の長さＥＳ２は、インダクタ部１４０のフェライトコア１５０の長さＣＬ以上であり得る。複数の第１遮断部１７１の長さも遮断部材１７０の長さＥＳ２に対応する。したがって、遮断部材１７０に沿って渦電流が流れなくなるので、渦電流の発生が遮断される。
第１連結部１７５は、複数の第１遮断部１７１を互いに連結することができる。そして、連結部１７５の位置で、遮断部材１７０は接地部１８０と電気的に連結され得る。
図１０５の（ｄ）を参照すると、遮断部材１７０は、複数の第２遮断部１７２および複数の第２遮断部１７２を互いに連結する第２連結部１７６を含む。複数の第２遮断部１７２は渦電流に垂直な方向ＰＤに沿って離隔しており、複数の第２遮断部１７２それぞれの両端は渦電流の方向ＥＤに沿って互いに離隔している。したがって、遮断部材１７０に沿って渦電流が流れなくなるので、渦電流の発生が遮断される。
第２連結部１７６は、インダクタ部１４０から渦電流に垂直な方向ＰＤに沿って延長されている。
図１０６および図１０７は、実施形態によるスタイラスペンの遮断部材の構造を示す概念図である。
図１０６に示すように、遮断部材１７０ａの両端は渦電流の方向ＥＤに沿って離隔している。遮断部材１７０ａは、メッキ、フォトリソグラフィ（ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）などの方法でシート（ｓｈｅｅｔ）上にプリンティングされてホルダー部１９０ａに取り付けられるか、またはホルダー部１９０ａに直接メッキ、フォトリソグラフィ（ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）などの方法でプリンティングすることができ、これらに限定されない。
図１０６の（ａ）を参照すると、遮断部材１７０ａは、渦電流の発生を遮断する１つのスリットＧＰと、遮断部材１７０ａの両端１７０１ａ、１７０２ａを連結する連結部１７４ａとを含む。スリットＧＰは、渦電流に垂直な方向ＰＤに沿って延長されている。遮断部材１７０ａの両端１７０１ａ、１７０２ａは１つのスリットＧＰによって離隔している。遮断部材１７０ａの両端１７０１ａ、１７０２ａは渦電流の方向ＥＤに沿って離隔している。連結部１７４ａは、遮断部材１７０ａの両端１７０１ａ、１７０２ａを連結することができる。
図１０６の（ｂ）を参照すると、遮断部材１７０ａは、複数の第１遮断部１７１ａおよび複数の第１遮断部１７１ａを互いに連結する連結部１７４ａを含む。複数の第１遮断部１７１ａは渦電流に垂直な方向ＰＤに沿って延長されており、渦電流の方向ＥＤに沿って互いに離隔している。連結部１７４ａは、複数の第１遮断部１７１ａを連結することができる。
図１０６の（ｃ）を参照すると、遮断部材１７０ａは、複数の第２遮断部１７２ａおよび複数の第２遮断部１７２ａを連結する連結部１７４ａ、１７６ａを含む。
複数の第２遮断部１７２ａは渦電流に垂直な方向ＰＤに沿って離隔しており、複数の第２遮断部１７２ａそれぞれの両端は渦電流の方向ＥＤに沿って互いに離隔している。連結部１７６ａは渦電流に垂直な方向ＰＤに沿って延長され、複数の第２遮断部１７２ａを連結することができる。
図１０７に示すように、遮断部材１７０ｂの両端は渦電流の方向ＥＤに沿って離隔している。遮断部材１７０ｂは、メッキ、フォトリソグラフィ、スパッタリングなどの方法でシート上にプリンティングされて本体部１９０ｂに取り付けられるか、または本体部１９０ｂに直接メッキ、フォトリソグラフィ、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）などの方法でプリンティングすることができ、これらに限定されない。
図１０７の（ａ）を参照すると、遮断部材１７０ｂは、渦電流の発生を遮断する１つのスリットＧＰと遮断部材１７０ｂの両端１７０１ｂ、１７０２ｂを連結する連結部１７４ｂとを含む。スリットＧＰは、渦電流に垂直な方向ＰＤに沿って延長されている。遮断部材１７０ｂの両端１７０１ｂ、１７０２ｂは１つのスリットＧＰによって離隔している。遮断部材１７０ｂの両端１７０１ｂ、１７０２ｂは、渦電流の方向ＥＤに沿って離隔している。連結部１７４ｂは、遮断部材１７０ｂの両端１７０１ｂ、１７０２ｂを連結することができる。
図１０７の（ｂ）を参照すると、遮断部材１７０ｂは、複数の第１遮断部１７１ｂおよび複数の第１遮断部１７１ｂを互いに連結する連結部１７４ｂを含む。複数の第１遮断部１７１ｂは渦電流に垂直な方向ＰＤに沿って延長されており、渦電流の方向ＥＤに沿って互いに離隔している。連結部１７４ｂは、複数の第１遮断部１７１ｂを連結することができる。
図１０７の（ｃ）を参照すると、遮断部材１７０ｂは、複数の第２遮断部１７２ｂおよび複数の第２遮断部１７２ｂを連結する連結部１７４ｂ、１７６ｂを含む。
複数の第２遮断部１７２ｂは渦電流に垂直な方向ＰＤに沿って離隔しており、複数の第２遮断部１７２ｂそれぞれの両端は渦電流の方向ＥＤに沿って互いに離隔している。連結部１７６ｂは渦電流に垂直な方向ＰＤに沿って延長され、複数の第２遮断部１７２ｂを連結することができる。
図１０８は、実施形態によるスタイラスペンのホバリングによるタッチ入力を示す図である。
図９１で説明した通り、筆記時に前画を描いてから次画を描くために、タッチスクリーン２０内でスタイラスペン１０は、前画の終了地点Ａから次画の開始地点Ｃに移動できる。
スタイラスペン１０の導電性チップ１１０は、一地点Ａでウィンドウ２２に接触し、他の地点Ｃでもウィンドウ２２に接触する。ウィンドウ２２に接触している導電性チップ１１０からの信号ＲＳ３、ＲＳ５がタッチ電極層２１に伝達される。信号ＲＳ３によって一地点Ａに対応するタッチデータが生成され、信号ＲＳ５によって他の地点Ｃに対応するタッチデータが生成される。
一地点Ａと他の地点Ｃとの間の領域Ｂで、スタイラスペン１０はウィンドウ２２から離隔している。つまり、領域Ｂでスタイラスペン１０はホバリング状態にある。ホバリング状態で、実施形態によるスタイラスペン１０の導電性チップ１１０からの信号ＲＳ４はタッチ電極層２１に非常に小さい値に伝達されるか、または伝えられない。タッチコントローラー２６２は、信号ＲＳ４によるタッチデータを生成しない。つまり、領域Ｂの連結画ＮＬに対応するタッチデータが生成されない。
実施形態のうちの少なくとも１つによれば、ホバリング状態のスタイラスペンによる意図しないタッチ入力を防止するスタイラスペンを提供することができる長所がある。
実施形態のうちの少なくとも１つによれば、ユーザの把持などの外部要因に対して堅固なスタイラスペンを提供することができる長所がある。
実施形態のうちの少なくとも１つによれば、スタイラスペンのインダクタンス値とキャパシタンス値を一定に維持することができ、共振周波数が一定に維持するので、タッチセンサーに対するタッチ感度を向上させることができる長所がある。
次に、図１０９～図１１１を参照して、遮断部材１７０とハウジング１９０との間の位置関係について説明する。
図１０９～図１１１は、実施形態によるスタイラスペンの本体部の構造を示す図である。
まず、図１０９の（ａ）を参照すると、スタイラスペン１０は、複数の第１遮断部１７１ｂを含む遮断部材１７０ｂおよび本体部１９０ｂを含む。
図１０９の（ｂ）は、切断面Ａ１－Ａ２－Ａ３－Ａ４に沿って切断されたスタイラスペン１０の断面を示す図である。一実施形態によれば、第１遮断部１７１ｂは本体部１９０ｂの内面１９０２に位置し得る。
次に、図１１０の（ａ）を参照すると、スタイラスペン１０は、複数の第１遮断部１７１ｂを含む遮断部材１７０ｂおよび本体部１９０ｂを含む。
図１１０の（ｂ）は、切断面Ｂ１－Ｂ２－Ｂ３－Ｂ４に沿って切断されたスタイラスペン１０の断面を示す図である。一実施形態によれば、第１遮断部１７１ｂは、本体部１９０ｂの外面１９００に位置し得る。
最後に、図１１１の（ａ）を参照すると、スタイラスペン１０は、複数の第１遮断部１７１ｂを含む遮断部材１７０ｂおよび本体部１９０ｂを含む。
図１１１の（ｂ）は、切断面ＣＰ－Ｃ２－Ｃ３－Ｃ４に沿って切断されたスタイラスペン１０の断面を示す図である。一実施形態によれば、第１遮断部１７１ｂは、本体部１９０ｂの外面１９００と内面１９０２との間に内蔵され得る。
図１０９～図１１１においては遮断部材１７０ｂのみを説明したが、遮断部材１７０ａはまた、ホルダー部１９０ａの内面または外面に位置し得るか、または外面と内面との間に内蔵され得る。
一方、寄生キャパシタンスＣｆの影響は、ＬＣ共振回路またはＬＣＬＣ共振回路に比べて、図８９に示すＬＬＣ回路がさらに大きい。これは同じ共振周波数で設計する場合、ＬＬＣ共振回路のキャパシタンスがＬＣ共振回路またはＬＣＬＣ共振回路のキャパシタンスより１／２ほど小さいためである。したがって、図８９のように、ＬＬＣ方式の共振回路を使用する場合、１／２に減ったキャパシタンスに対する影響を最小化するために上述した構造を適用することができる。
図１１２は、ＬＬＣ構造のスタイラスペンを示す概念図である。
図１１２に示すように、スタイラスペン１０は、導電性チップ１１、キャパシタ部１１３、２つのインダクタ部１１４、１１４’、遮断部材１７、接地部１８、およびハウジング１９を含む。
インダクタ部１１４、１１４’は、それぞれ２つのフェライトコア１１５、１１５’と、フェライトコア１１５、１１５’に巻かれているコイル１１６、１１６’を含む。このとき、２つのインダクタ部１１４、１１４’は直列に連結される。
遮断部材１７は、キャパシタ部１１３とインダクタ部１１４、１１４’を囲む導電性部材であって、ユーザの手ＵＦによる寄生キャパシタンスの形成を防止することができる。
このとき、遮断部材１１７は、スタイラスペン１０で発生する渦電流（ｅｄｄｙ ｃｕｒｒｅｎｔ）の影響を最小化するために、遮断部材１７の両端は渦電流の方向ＥＤに沿って離隔するように設計することができる。
これに関連して、図１１３の（ａ）～（ｄ）を参照して、遮断部材１７を詳細に説明する。
図１１３は、遮断部材の多様な例を示す図である。
図１１２に示すように、導電性チップ１１から伝達された駆動信号によって、時計回りの電流がコイル１１６、１６’に流れ、コイル１１６、１１６’に流れる電流によって磁場が形成される。このとき、コイルの電流によって生成された磁場の変化によってコイルの電流方向と逆方向である反時計回りに渦電流が形成され、遮断部材１７には反時計回りの渦電流が流れる。
図１１３の（ａ）を参照すると、遮断部材１７は渦電流の発生を遮断する１つのスリットＧＰを含む。スリットＧＰは、渦電流（図１１３での反時計回り）に垂直な方向ＰＤに沿って延長されている。遮断部材１７の両端１７ａ、１７ｂは１つのスリットＧＰによって離隔している。実施形態で、スリットＧＰは渦電流の方向ＥＤに沿って０．０３ｍｍ以上の幅を有し得る。
スリットＧＰが渦電流に垂直な方向ＰＤに沿って延長されていることを説明したが、スリットＧＰは方向ＰＤに所定角度（０度超過９０度未満）に傾いた方向に沿って伸びていてもよい。遮断部材１７の両端１７ａ、１７ｂは渦電流の方向ＥＤに沿って離隔している。したがって、遮断部材１７に沿って渦電流が流れなくなるので、渦電流の発生が遮断される。
図１１３の（ｂ）を参照すると、遮断部材１７は複数の第１遮断部１７１を含む。複数の第１遮断部１７１は渦電流に垂直な方向ＰＤに沿って延長されており、渦電流の方向ＥＤに沿って互いに離隔している。同様に、遮断部材１７が、渦電流の方向ＥＤに沿って互いに離隔した複数の第１遮断部１７１を含むので、遮断部材１７に沿って渦電流が流れなくなり、渦電流の発生が遮断される。複数の第１遮断部１７１が渦電流に垂直な方向ＰＤに沿って延長されていることを説明したが、複数の第１遮断部１７１は方向ＰＤに所定角度（０度超過９０度未満）に傾いた方向に沿って伸びていてもよい。
図１１３の（ｃ）を参照すると、遮断部材１７は複数の第２遮断部１７２を含む。複数の第２遮断部１７２は渦電流に垂直な方向ＰＤに沿って離隔しており、複数の第２遮断部１７２それぞれの両端は渦電流の方向ＥＤに沿って互いに離隔している。同様に、遮断部材１７に含まれている複数の第２遮断部１７２それぞれの両端が、渦電流の方向ＥＤに沿って離隔しているので、遮断部材１７に沿って渦電流が流れなくなり、渦電流の発生が遮断される。
図１１３の（ｄ）を参照すると、遮断部材１７は複数の第３遮断部１７３を含む。複数の第３遮断部１７３は渦電流に垂直な方向ＰＤおよび渦電流の方向ＥＤに沿って互いに離隔している。同様に、遮断部材１７に含まれている複数の第３遮断部１７３が渦電流の方向ＥＤに沿って互いに離隔しているので、遮断部材１７に沿って渦電流が流れなくなり、渦電流の発生が遮断される。
さらに、ＬＬＣ構造のスタイラスペンは、遮断部材１７以外にも図９７～図１１１の遮断部材１７０、１７０ａ、１７０ｂを含み得る。
図１１４は、一実施形態によるタッチセンサーの駆動タイミングを概略的に示す図である。
図１１４に示すように、電子デバイス２は、第１モードＩＮ１と第２モードＩＮ２で動作することができる。
第１モードＩＮ１は、ユーザの身体部位（指、手のひらなど）によるタッチが主に入力されるモードである。第１モードＩＮ１中において複数の第１タッチ電極１１１に駆動信号が印加され（ＦＴＸ）、複数の第２タッチ電極１２１に駆動信号に応じた感知信号が受信される（ＦＲＸ）。
第１モードＩＮ１中にスタイラスペン１０の共振回路部１２を共振させる駆動信号をループコイル２６４に印加する期間ＳＴＸが所定周期（例えば、６０Ｈｚ、１２０Ｈｚなど）で繰り返される。このとき、複数の第１タッチ電極１１１および複数の第２タッチ電極１２１は感知信号を受信できる（ＳＲＸ）。さらに、第１モードＩＮ１はユーザの身体部位による入力のみを受信するモードであってもよく、この場合、駆動信号がループコイル２６４に印加される期間（ＳＴＸ）を必要としない。
スタイラスペン１０の共振回路部１２の共振によってスタイラスペン１０から出力された信号がタッチセンサー２６１によって感知されると、電子デバイス２は第２モードＩＮ２で動作する。さらに、タッチセンサー２６１は、外部コントローラーによって第２モードＩＮ２に進入して動作することもできる。例えば、スタイラスペン１０によるタッチ入力を受信するように動作するアプリケーションプログラムが実行されるか、または他のセンサーによってスタイラスペン１０によるタッチ入力が受信されると予想される場合、第２モードＩＮ２で動作することができる。
第２モードＩＮ２は、スタイラスペン１０によるタッチが主に入力されるモードである。第２モードＩＮ２中にループコイル２６４に駆動信号が印加され（ＳＴＸ）、複数の第１タッチ電極１１１と複数の第２タッチ電極１２１にスタイラスペン１０から出力された信号が受信される（ＳＲＸ）。スタイラスペン１０から出力された感知信号の波形により、タッチセンサー２６１は図３のスタイラスペン１０ａ、１０ｂ、１０ｃをそれぞれ識別することができる。
第２モードＩＮ２中に身体部位によるタッチが入力される期間（ＦＴＸ／ＦＲＸ）が所定周期（例えば、６０Ｈｚ、１２０Ｈｚなど）で繰り返される。このとき、複数の第１タッチ電極１１１に駆動信号が印加され（ＦＴＸ）、複数の第２タッチ電極１２１に駆動信号に応じた感知信号が受信される（ＦＲＸ）。図３のスタイラスペン１０ａまたはスタイラスペン１０ｂであると識別された場合、駆動信号の印加による消費電力を節減するために、この期間中にループコイル２６４に駆動信号を印加しないことがある。図３のスタイラスペン１０ｃであると識別された場合、この期間中にループコイル２６４に駆動信号を印加することができる。そうすると、身体部位によるタッチが入力される期間にもスタイラスペン１０ｃに電力を充電することができる。さらに、第２モードＩＮ２は、スタイラスペン１０による入力のみを受信するモードであってもよく、この場合、身体部位によるタッチが入力される期間（ＦＴＸ／ＦＲＸ）を必要としない。
図１１５～図１１８は、実施形態によるタッチセンサーの駆動タイミングを示す図である。
図１１５および図１１６には、タッチセンサー２６１がミューチュアルキャパシタンス方式で動作する場合のタイミングを示し、図２５および図２６には、タッチセンサー２６１がセルフキャパシタンス方式で動作する場合のタイミングを示す。
図１１５に示すように、区間Ｔａの間複数の第１タッチ電極１１１に駆動信号Ｄ_１１１が印加され、複数の第２タッチ電極１２１には駆動信号Ｄ_１１１に応じた感知信号が受信される。このとき、複数の第２タッチ電極１２１には駆動信号Ｄ_１２１が印加されない。
次に、区間Ｔｂの間ループコイル２６４に駆動信号Ｄ_２６４が印加される。そうすると、共振回路部１２で共振された信号が増加する。複数の第１タッチ電極１１１と複数の第２タッチ電極１２１にはスタイラスペン１０による感知信号が受信される。
図１１６に示すように、区間Ｔａの間複数の第１タッチ電極１１１に駆動信号Ｄ_１１１が印加され、複数の第２タッチ電極１２１には駆動信号Ｄ_１１１に応じた感知信号が受信される。このとき、複数の第２タッチ電極１２１には駆動信号Ｄ_１２１が印加されず、ループコイル２６４に駆動信号Ｄ_２６４が印加される。共振回路部１２で共振された信号が増加する。
複数の第２タッチ電極１２１でのサンプリング周波数は駆動信号Ｄ_１１１に対応するので、タッチセンサー２６１は区間Ｔａの間身体部位によるタッチを受信できる。
区間Ｔｂの間ループコイル２６４にのみ駆動信号Ｄ_２６４が印加される。複数の第１タッチ電極１１１と複数の第２タッチ電極１２１にはスタイラスペン１０による感知信号が受信される。
図１１７に示すように、第１～第２区間Ｔ１～Ｔ２の間複数の第１タッチ電極１１１に駆動信号Ｄ_１１１が印加され、複数の第２タッチ電極１２１に駆動信号Ｄ_１２１が印加され、ループコイル２６４に駆動信号Ｄ_２６４が印加される。
このとき、複数の第１タッチ電極１１１と複数の第２タッチ電極１２１のサンプリング周波数を駆動信号Ｄ_１１１に対応する周波数に設定して身体部位によるタッチを受信することもでき、スタイラスペン１０から出力される信号に対応する周波数に設定してスタイラスペン１０によるタッチを受信することもできる。
図１１８に示すように、区間Ｔａの間複数の第１タッチ電極１１１に駆動信号Ｄ_１１１が印加されて身体部位によるタッチを受信し、複数の第２タッチ電極１２１にはスタイラスペン１０による感知信号が受信される。このとき、複数の第２タッチ電極１２１には駆動信号Ｄ_１２１が印加されず、ループコイル２６４に駆動信号Ｄ_２６４が印加される。共振回路部１２で共振された信号が増加する。
区間Ｔｂの間複数の第１タッチ電極１２１に駆動信号Ｄ_１２１が印加されて身体部位によるタッチを受信し、複数の第１タッチ電極１１１にはスタイラスペン１０による感知信号が受信される。このとき、複数の第１タッチ電極１１１には駆動信号Ｄ_１１１が印加されず、ループコイル２６４に駆動信号Ｄ_２６４が印加される。共振回路部１２で共振された信号が維持される。
上記で説明した通り、本発明に係るタッチセンサーは、ループコイル２６４が電磁信号をスタイラスペン１０ａ、１０ｂ、１０ｃに伝達する間、タッチ電極１１１、１２１がスタイラスペン１０ａ、１０ｂ、１０ｃから共振信号を受信することができる。ＥＭＲおよびＥＣＲ方式の場合、電磁信号の伝達を中止した後にスタイラスペンから共振信号が入力されるので、スタイラスペンでの共振信号が減衰する問題があった。減衰した共振信号に基づいてタッチ入力を判断したのでタッチ入力が不正確に認識され、これによってタッチ感度が低下する短所があった。
本発明に係るタッチセンサーにおいては、信号送信はループコイル２６４で行われ、信号受信はタッチ電極１１１、１２１で行われる。つまり、信号がループコイル２６４によって送信される間タッチ電極１１１、１２１に共振信号が入力されるので、スタイラスペン１０ａで共振された信号が減衰せず、タッチ電極１１１、１２１によって受信される。これによって信号のＳＮＲが改善され、タッチ入力の受信感度が向上する。次に、図３のスタイラスペン１０ａまたはスタイラスペン１０ｂであると識別された場合、駆動信号の印加による消費電力を節減するために、ループコイル２６４に印加される駆動信号の波形を変更することができる。
これに関連して１１９～図１２４を参照して説明する。
図１１９～図１２４は、一実施形態の多様な様態により駆動信号を示す波形図である。
図１１９を参照すると、スタイラスペン１０の共振信号を所定レベルまで急速に到達させるための初期区間の間、コイルドライバー２６３は、所定の周波数の駆動信号をループコイル２６４に出力する。そうすると、スタイラスペン１０の共振信号が所定レベルまで急速に到達できる。その後、有効区間の間コイルドライバー２６３は所定の周波数の駆動信号が変形した（例えば、デューティ比が減少した）駆動信号を出力する。そうすると、スタイラスペン１０の共振信号が有効レベルに維持される。
つまり、有効区間の間所定の周波数の駆動信号に比べてデューティ比（またはデューティサイクル）が低くなる駆動信号がループコイル２６４に出力される。例えば、初期区間の間出力される駆動信号のデューティ比が１であれば、有効区間から出力される駆動信号のデューティ比は、パルススキップによるオフデューティの増加によって１／３に低くなる。
図１２０を参照すると、コイルドライバー２６３は、初期区間の間周期的な駆動信号をループコイル２６４の駆動信号に出力してスタイラスペン１０の共振信号を所定レベルまで引き上げる。そして、続く有効区間では初期区間でループコイル２６４に出力される駆動信号と比較して２個のパルスが出力されるたびに次の１個のパルスが省略された形態の駆動信号をループコイル２６４に出力して、スタイラスペン１０の共振信号を有効レベル状態に維持させる。つまり、有効区間では２個のパルスが出力されると、その次の１個のパルスが省略される形態で駆動信号が出力される。これにより、有効区間に出力される駆動信号は、初期区間の間出力されるパルスと同じデューティ比のパルス信号が出力される第１期間ｔ１と、第１期間ｔ１に比べてデューティ比が低いパルス信号が出力される第２期間Ｔ２が繰り返される。例えば、第１期間ｔ１でのデューティ比が１であれば、第２期間Ｔ２でのデューティ比は、パルススキップによるオフデューティの増加によって１／３に低くなる。
有効区間でパルス出力がスキップされる区間が少ないほど、ループコイル２６４からスタイラスペン１０に伝達されるエネルギーが増加し得る。したがって、有効区間でパルス出力がスキップされる区間が少ないほど、有効区間で発生するペンの共振信号の信号レベルが増加することになる。図１１９および図１２０を例に挙げると、図１２０の駆動信号は２個のパルスが出力されるたびに１個のパルスが省略されるので、１個のパルスが出力されるたびに１個のパルスが省略される図１１９の駆動信号に比べて対応するペンの共振信号の信号レベルが増加し得る。
また、有効区間でパルス出力がスキップされる区間が多いほど、駆動信号の出力のために消耗するエネルギーが減少し得る。したがって、有効区間でパルス出力がスキップされる区間が多いほど、タッチセンサー２６１が有効区間で消耗するエネルギーが減少し得る。図１１９および図１２０を例に挙げると、図１１９の駆動信号は１個のパルスが出力されるたびに１個のパルスが省略されるので、２個のパルスが出力されるたびに１個のパルスが省略される図１２０の駆動信号に比べてタッチセンサー２６１が消耗するエネルギーが減少し得る。
一方、図１１９および図１２０は、コイルドライバー２６３からループコイル２６４に出力される駆動信号の例を示す図であって、有効区間でパルス出力がスキップされる区間は多様に変更可能である。
図１２１を参照すると、有効区間の間ループコイル２６４に出力される駆動信号で、同じパルスが連続的に出力される区間の長さは多様に変更可能である。例えば、３個のパルスが出力されるたびに１個のパルスを省略することもでき、４個のパルスが出力されるたびに１個のパルスを省略することもできる。また、例えば、５個のパルスが出力されるたびに１個のパルスを省略することもでき、６個のパルスが出力されるたびに１個のパルスを省略することもできる。また、例えば、７個のパルスが出力されるたびに１個のパルスを省略するか、８個のパルスが出力されるたびに１個のパルスを省略することもでき、９個のパルスが出力されるたびに１個のパルスを省略することもできる。このように、周期的に１個のパルスを省略する場合、パルススキップ区間でのデューティ比は１／（２Ｎ＋１）＝１／３の値を有し得る。
一方、有効区間の間ループコイル２６４に出力される駆動信号で、連続的にスキップされるパルスの個数もまた、多様に変更可能である。例えば、図１２１においては、有効区間の間１個のパルスのみが周期的に省略される場合を例に挙げて示したが、有効区間で周期的に省略されるパルスの個数は２個以上に変更することもできる。図１２２を例に挙げると、有効区間では連続する複数のパルス（２個のパルス、３個のパルス、４個のパルスなど）が周期的にスキップされるように駆動信号が出力される。例えば、有効区間で連続する２個のパルスが周期的にスキップされる場合、初期区間から出力される駆動信号のデューティ比が１であれば、有効区間のパルススキップ区間でのデューティ比は１／（２Ｎ＋１）＝１／５の値を有し得る。また、例えば、有効区間で連続する３個のパルスが周期的にスキップされる場合、初期区間から出力される駆動信号のデューティ比が１であれば、有効区間のパルススキップ区間でのデューティ比は１／（２Ｎ＋１）＝１／７の値を有し得る。また、例えば、有効区間で連続する４個のパルスが周期的にスキップされる場合、初期区間から出力される駆動信号のデューティ比が１であれば、有効区間のパルススキップ区間でのデューティ比は１／（２Ｎ＋１）＝１／９の値を有し得る。
また、図１１９～図１２１においては、有効区間ではパルススキップ後、オフデューティほどの時間が経過した後にパルスが出力される場合を例に挙げて示したが、パルススキップ後新たなパルスが出力される時点も変更が可能である。図１２３を例に挙げると、有効区間ではパルススキップ期間（ｔ３～ｔ４区間）が終了する時点ｔ３にパルスの出力を直ちに再開することもできる。これにより、パルススキップ後出力されるパルス信号は、パルススキップ前に出力されるパルス信号と位相が反対であり得る。この場合、初期区間から出力される駆動信号のデューティ比が１であれば、有効区間のパルススキップ区間でのデューティ比は１／２Ｎ＝１／２の値を有し得る。
上述のように、有効区間でパルス出力がスキップされる区間が少ないほど、ループコイル２６４からスタイラスペン１０に伝達されるエネルギーが増加するので、有効区間で連続的に出力されるパルスの個数が増加するほど、ループコイル２６４からスタイラスペン１０に伝達されるエネルギーが増加し得る。したがって、３個のパルスが出力されるたびに１個のパルスが省略される駆動信号を使用する場合に比べて、９個のパルスが出力されるたびに１個のパルスが省略される駆動信号を使用する場合がループコイル２６４からスタイラスペン１０に伝達されるエネルギーが増加して、対応するペンの共振信号の信号レベルが増加し得る。また、有効区間でパルス出力がスキップされる区間が多いほど、駆動信号の出力のために消耗するエネルギーが減少するので、有効区間で連続的に出力されるパルスの個数が減少するほどタッチセンサー２６１でのエネルギー消耗が減少し得る。したがって、９個のパルスが出力されるたびに１個のパルスが省略される駆動信号を使用する場合に比べて、３個のパルスが出力されるたびに１個のパルスが省略される駆動信号を使用する場合がタッチセンサー２６１の有効区間でのエネルギー消耗を減少させることができる。
一方、図１１９～図１２１においては、初期区間と有効区間から出力されるパルスの信号レベルが互いに同一の場合を例に挙げて示したが、初期区間と有効区間から出力されるパルスの信号レベルは互いに異なっていてもよい。例えば、タッチセンサー２６１はスタイラスペン１０のペンの共振信号が所定レベルに到達するまでの時間を減らすために、初期区間から出力されるパルスの信号レベルを有効区間から出力されるパルスの信号レベルに比べて高く設定することができる。また、例えば、タッチセンサー２６１は有効区間でスタイラスペン１０に伝達されるエネルギーを高めるために、初期区間から出力されるパルスの信号レベルより有効区間から出力されるパルスの信号レベルを高く設定することもできる。
図１２４を参照すると、初期区間の間ループコイル２６４にハイレベルＩＨのパルスが所定周期で繰り返される第１駆動信号が印加される。初期区間の間第１駆動信号によってスタイラスペン１０の共振信号が所定電圧レベルまで急速に到達できる（つまり、飽和し得る）。
有効区間の間、ループコイル２６４にディセーブルレベル区間が異なる複数の区間を有する駆動信号が印加される。
例えば、初期区間から出力される第１駆動信号のデューティ比（繰り返される１つの周期Ｐ内でイネーブルレベル区間に対するディセーブルレベル区間の比）が１：１であれば、有効区間から出力される駆動信号はデューティ比がａ：２ｂ＋１、ａ：２ｂ＋２、ａ：２ｂ＋３、ａ：２ｂ＋４、ａ：（３ｂ＋１）、ａ：２（ｂ＋３）＋１、ａ：２（ｂ＋３）、ａ：（２ｂ＋１）などを有し得る。ここで、ａおよびｂは整数である。有効区間から出力される駆動信号の１つの周期Ｐに対応する期間は、イネーブルレベル区間とディセーブルレベル区間が少なくともｎ回繰り返される区間と、ディセーブルレベル区間が少なくとも２ｎ回に維持される区間とを含み得る。イネーブルレベル区間は駆動信号がイネーブルレベルＩＨを有する区間に対応して、ディセーブルレベル区間は駆動信号がディセーブルレベルＩＬを有する区間に対応する。前記駆動信号のデューティ比は一例に過ぎず、所定レベルに到達したスタイラスペン１０の共振信号が有効レベルに維持されるようにする全ての比を含み得る。
初期区間での第１駆動信号によって所定レベルに到達したスタイラスペン１０の共振信号が、有効区間での駆動信号によって有効レベルに維持される。ここで有効レベルは、タッチコントローラー２６２がスタイラスペン１０の共振信号をタッチ信号として感知可能なレベルを意味する。
有効区間での駆動信号は、初期区間での第１駆動信号で少なくとも１つのパルスが周期的に省略された信号であり得る。上述のように、有効区間での駆動信号は初期区間での第１駆動信号に比べて少なくとも１つのパルスが周期的に省略された形態に出力されるので、初期区間での第１駆動信号と有効区間での駆動信号はパルス速度が互いに異なる。つまり、有効区間での駆動信号は、初期区間での第１駆動信号に比べてパルス速度が低いことがある。ここで、パルス速度は単位時間（例えば１秒）当たりに出力されるパルスの個数であり得る。
有効区間で駆動信号のスキップされるパルスの個数が少ないほど、タッチセンサー２６１からスタイラスペン１０に伝達されるエネルギーが増加し得る。したがって、有効区間で駆動信号のスキップされるパルスの個数が少ないほど、有効区間で発生するペンの共振信号の信号レベルが増加することになる。また、有効区間で駆動信号のスキップされるパルスの個数が多いほど、駆動信号の出力のために消耗するエネルギーが減少し得る。したがって、有効区間で駆動信号のスキップされるパルスの個数が多いほど、タッチセンサー２６１が有効区間で消耗するエネルギーが減少し得る。
実施形態によれば、スタイラスペンから出力される信号のＳＮＲ（ｓｉｇｎａｌ－ｎｏｉｓｅ－ｒａｔｉｏ）を改善することができ、タッチ入力の受信感度を向上させ、より正確なタッチ位置を算出できる長所がある。
実施形態によれば、パームリジェクションを行うことができる長所があり、スタイラスペンの共振のためにタッチセンサーに駆動信号を出力する区間でのエネルギー消費を減らして、タッチセンサーのエネルギー消費を減らすことができる長所がある。
次に、図１２５を参照して、一実施形態による電子デバイスの駆動方法を説明する。
図１２５は、一実施形態による電子デバイスの駆動方法を示すフローチャートである。
第１区間で、電子デバイス２は第１モードで駆動する（Ｓ１０）。第１モードは、スタイラスペン１０以外の他のタッチ客体によるタッチ入力を検出するための駆動信号をタッチセンサー２６１に印加するモードである。
例えば、第１モードで第１駆動／受信部２６２０は、複数の第１タッチ電極１１１－１～１１１－ｍに駆動信号を出力し、第２駆動／受信部２６２２は、複数の第２タッチ電極１２１－１～１２１－ｎからタッチに応じた感知信号を受信する。
制御部２６２４は、第１区間で取得される感知信号の信号の大きさが第１臨界値を超えているかどうかに基づいて、感知信号が有効タッチ信号であるかどうかを決定し、有効タッチ信号を用いてタッチ座標情報を取得することができる。
例えば、制御部２６２４は、第１区間で取得される感知信号の信号の大きさが第１臨界値を超えれば、感知信号を用いてタッチ座標を計算する。制御部２６２４は、第１区間で取得される感知信号の信号の大きさが第１臨界値以下であれば、信号の大きさが第１臨界値以下である感知信号に応じたタッチ座標を計算しない。また、制御部２６２４は、第１区間で取得される感知信号の信号の大きさが第１臨界値を超えれば、感知信号を用いてタッチ面積を計算できる。第１区間で取得される感知信号は、ユーザの身体部位（指、手のひらなど）による第１感知信号とスタイラスペン１０による第２感知信号のうちの少なくとも１つを含む。第１臨界値は第１感知信号が有効タッチ信号と決定され、第２感知信号がフィルタリングされるように設定される。
第２区間の第１サブ期間で、電子デバイス２は第２モードで駆動する（Ｓ２０）。第２モードは、スタイラスペン１０によるタッチ入力を検出するための駆動信号をループコイル２６４に印加するモードである。例えば、コイルドライバー２６３は、ループコイル２６４に駆動信号を同時に印加する。
第１区間でタッチセンサー２６１に印加される駆動信号の周波数は、第１サブ期間でループコイル２６４に印加される駆動信号の周波数以下であると仮定する。また、第１サブ期間でループコイル２６４に印加される駆動信号の周波数は、信号制御部２２０の水平同期信号の周波数の２以上の定数倍である。
第２区間の第２サブ期間で、電子デバイス２は、駆動信号に基づいて共振された感知信号を少なくとも１回受信する（Ｓ３０）。
例えば、スタイラスペン１０の共振回路部１２は駆動信号に共振し、これによって共振信号が発生して導電性チップ１１を通じてタッチセンサー２６１に伝達される。
一実施形態で、第１駆動／受信部２６２０は複数の第１タッチ電極１１１－１～１１１－ｍから伝達される感知信号を少なくとも１回受信し、また、第２駆動／受信部２６２２は複数の第２タッチ電極１２１－１～１２１－ｎから伝達される感知信号を少なくとも１回受信する。このとき、第１駆動／受信部２６２０と第２駆動／受信部２６２２は感知信号を受信するタイミングが同じであり得る。そして、第１駆動／受信部２６２０と第２駆動／受信部２６２２は受信された感知信号を処理して制御部２６２４に伝達できる。
前記第２サブ期間で、第１駆動／受信部２６２０は複数の第１タッチ電極１１１－１～１１１－ｍから伝達される感知信号を受信し、また、第２駆動／受信部２６２２は複数の第２タッチ電極１２１－１～１２１－ｎから伝達される感知信号を受信することを説明したが、第２区間の第２サブ期間で、第１駆動／受信部２６２０は複数の第１タッチ電極１１１－１～１１１－ｍのうちの少なくとも１つから伝達される感知信号を受信し、また、第２駆動／受信部２６２２は複数の第２タッチ電極１２１－１～１２１－ｎのうちの少なくとも１つから伝達される感知信号を受信するか、第２区間の第２サブ期間で、第１駆動／受信部２６２０のみが複数の第１タッチ電極１１１－１～１１１－ｍのうちの少なくとも１つから感知信号を受信するか、または第２区間の第２サブ期間で、第２駆動／受信部２６２２のみが複数の第２タッチ電極１２１－１～１２１－ｎのうちの少なくとも１つから感知信号を受信することもでき、第１駆動／受信部２６２０と第２駆動／受信部２６２２の感知信号の受信動作は上記に限定されない。
また、第２サブ期間で、第１駆動／受信部２６２０は、複数の第１タッチ電極１１１－１～１１１－ｍのうちの少なくとも１つから感知信号を受信するか、または複数の第１タッチ電極１１１－１～１１１－ｍ全てから感知信号を受信することもでき、同様に、第２駆動／受信部２６２２は複数の第２タッチ電極１２１－１～１２１－ｎのうちの少なくとも１つから感知信号を受信するか、または複数の第２タッチ電極１２１－１～１２１－ｎ全てから感知信号を受信することもできる。
制御部２６２４は、第１駆動／受信部２６２０と第２駆動／受信部２６２２によって少なくとも１回受信された感知信号中の水平同期信号に対応して決められた区間から受信された一部の感知信号を用いてタッチ情報を生成する。
他の実施形態で、第１駆動／受信部２６２０は水平同期信号に同期化され、複数の第１タッチ電極１１１－１～１１１－ｍから伝達される感知信号を受信し、第２駆動／受信部２６２２も水平同期信号に同期化され、複数の第２タッチ電極１２１－１～１２１－ｎから伝達される感知信号を受信する。そして、第１駆動／受信部２６２０と第２駆動／受信部２６２２は受信された感知信号を処理して制御部２６２４に伝達できる。
制御部２６２４は水平同期信号に同期化され、第１駆動／受信部２６２０と第２駆動／受信部２６２２によって受信された感知信号を用いてタッチ情報を生成する。
制御部２６２４は、第２サブ期間で取得される感知信号の信号の大きさが第２臨界値を超えているかどうかに基づいて、感知信号が有効タッチ信号であるかどうかを決定し、有効タッチ信号を用いてスタイラスペン１０のタッチが発生した地点のタッチ座標情報を取得することができる。
例えば、制御部２６２４は、第２サブ期間で取得される感知信号の信号の大きさが第２臨界値を超えれば、感知信号を用いてタッチ座標を計算する。制御部２６２４は、第２サブ期間で取得される感知信号の信号の大きさが第２臨界値以下であれば、信号の大きさが第２臨界値以下である感知信号に応じたタッチ座標を計算しない。また、制御部２６２４は、第２サブ期間で取得される感知信号の信号の大きさが第２臨界値を超えれば、感知信号を用いてタッチ面積を計算できる。
このとき、第２区間の第２サブ期間での駆動信号は、上述したように少なくとも１つのパルスが周期的に省略された信号であり得る。例えば、コイルドライバー２６３は、第１サブ期間の間周期的な駆動信号をループコイル２６４の駆動信号に出力してスタイラスペン１０の共振信号を所定レベルまで引き上げる。そして、続く第２サブ期間では初期区間でループコイル２６４に出力される駆動信号と比較して２個のパルスが出力されるたびに次の１個のパルスが省略された形態の駆動信号をループコイル２６４に出力して、スタイラスペン１０の共振信号を有効レベル状態に維持させる。
次に、図１２６を参照して、第１および第２区間で印加される駆動信号、スタイラスペン１０の共振信号、および感知信号を説明する。
図１２６は、水平同期信号Ｈｓｙｎｃと図１２５の駆動方法による駆動信号の一例を示すタイミング図である。
タッチレポートレート（ｔｏｕｃｈ ｒｅｐｏｒｔ ｒａｔｅ）による、１つのタッチレポートフレーム期間は第１区間Ｔ１と第２区間Ｔ２とを含む。タッチレポートレートは、タッチセンサー２６１がタッチ電極を駆動して取得されたタッチデータをレポーティングする制御部２７０に出力する速度または周波数（Ｈｚ）を意味する。
第１区間Ｔ１で、第１駆動／受信部２６２０は、複数の第１タッチ電極１１１－１～１１１－ｍおよび複数の第２タッチ電極１２１－１～１２１－ｎのうちの少なくとも一つのタッチ電極に駆動信号を出力する。第１駆動／受信部２６２０が複数の第１タッチ電極１１１－１～１１１－ｍに駆動信号を出力すると、第２駆動／受信部２６２２は複数の第２タッチ電極１２１－１～１２１－ｎから感知信号を受信できる。タッチコントローラー２６２は、感知信号の信号の大きさに基づいてタッチ座標情報を取得することができる。
第２区間Ｔ２内の第１サブ期間Ｔ２１で、コイルドライバー２６３はループコイル２６４に駆動信号を印加する。
第１サブ期間Ｔ２１でループコイル２６４に印加される駆動信号の周波数はスタイラスペン１０の共振周波数に対応する。例えば、第１サブ期間Ｔ２１の間ループコイル２６４に出力される駆動信号の周波数は水平同期信号の周波数の２以上の定数倍である。これに対して、第１区間Ｔ１で複数の第１タッチ電極１１１－１～１１１－ｍに出力される駆動信号の周波数はスタイラスペン１０の共振周波数と異なる。
このような駆動信号の周波数設定は例示に過ぎず、上記とは異なる値に設定することができる。具体的には、タッチコントローラー２６２は、信号制御部（例えば、図２４の２５２４）から水平同期信号Ｈｓｙｎｃ、スキャン駆動制御信号、データ駆動制御信号などを受信できる。そうすると、タッチコントローラー２６２は、水平同期信号Ｈｓｙｎｃに基づいてループコイル２６４に提供する駆動信号の周波数を設定し、駆動信号を水平同期信号Ｈｓｙｎｃに同期化することができる。例えば、タッチコントローラー２６２は、水平同期信号Ｈｓｙｎｃの周波数の２以上の定数倍で駆動信号の周波数を設定することができる。そうすると、スタイラスペン１０の共振周波数は水平同期信号Ｈｓｙｎｃの周波数の２以上の定数倍を有するように設計することもできる。タッチコントローラー２６２は、水平同期信号Ｈｓｙｎｃのパルスに駆動信号を同期化することができる。
第２区間Ｔ２内の第２サブ期間Ｔ２２で、水平同期信号Ｈｓｙｎｃの各パルスに同期化され、第１駆動／受信部２６２０は複数の第１タッチ電極１１１－１～１１１－ｍから感知信号を受信し、第２駆動／受信部２６２２は複数の第２タッチ電極１２１－１～１２１－ｎから感知信号を受信する。また、第２サブ期間Ｔ２２で、第１駆動／受信部２６２０と第２駆動／受信部２６２２それぞれは少なくとも１回感知信号を受信できる。
それ以上の駆動信号が印加されない第２サブ期間Ｔ２２で、スタイラスペン１０の共振回路部１２によって出力される共振信号は、複数の第１タッチ電極１１１－１～１１１－ｍおよび複数の第２タッチ電極１２１－１～１２１－ｎのうちの少なくとも１つによって受信される。
水平同期信号Ｈｓｙｎｃのパルス周期は、１行の画素ＰＸにデータを書き込むために必要な１水平期間１Ｈである。水平同期信号Ｈｓｙｎｃの各パルスが発生した後、データ書き込み（ｄａｔａ ｗｒｉｔｉｎｇ）期間ＴＡの間画素ＰＸにデータ信号を書き込むことができる。データ書き込み期間は、画素ＰＸにデータ信号を書き込むためにデータ線にデータ信号が印加され、スキャン線にスキャン信号が印加される期間を意味する。データ線とスキャン線はタッチ電極と寄生キャパシタンスを形成するので、データ書き込み期間ＴＡの間データ線とスキャン線に印加される電圧はタッチ電極に伝達される感知信号にノイズを引き起こす。
一実施形態で、タッチコントローラー２６２は、データ書き込み期間ＴＡを除いたノイズフリー（ｎｏｉｓｅ ｆｒｅｅ）期間ＴＢで受信された感知信号を用いてタッチ情報を生成することができる。このようなデータ書き込み期間ＴＡとノイズフリー期間ＴＢは表示装置および表示装置の駆動方式によって異なるように設定することができる。
具体的には、第２サブ期間Ｔ２２の間複数のサンプリング時点それぞれで、第１駆動／受信部２６２０は複数の第１タッチ電極１１１－１～１１１－ｍから感知信号を受信し、第２駆動／受信部２６２２は複数の第２タッチ電極１２１－１～１２１－ｎから感知信号を受信する。
タッチコントローラー２６２は、ノイズフリー期間ＴＢ内のサンプリング時点で受信された感知信号を用いて受信信号を生成する。
一例として、タッチコントローラー２６２が水平同期信号Ｈｓｙｎｃのみを受信する場合、タッチコントローラー２６２は水平同期信号Ｈｓｙｎｃのパルスが発生した時点から予め設定された第１時間以後から予め設定された第２時間までをデータ書き込み期間ＴＡと決定することができ、予め設定された第２時間は予め設定された第１時間を超え、これはディスプレイ部２５０の駆動方式によって多様に設定することができ、これに限定されない。そうすると、タッチコントローラー２６２は、データ書き込み期間ＴＡの間サンプリングされた感知信号を除いた残りの感知信号を用いて受信信号を生成する。
他の例として、タッチコントローラー２６２がスキャン駆動制御信号を受信する場合、タッチコントローラー２６２はスキャン駆動制御信号からスキャン信号がイネーブルレベルを有する期間をデータ書き込み期間ＴＡと決定することができる。そうすると、タッチコントローラー２６２はデータ書き込み期間ＴＡの間サンプリングされた感知信号を除いた残りの感知信号を用いて受信信号を生成する。
さらに他の例として、タッチコントローラー２６２がデータ駆動制御信号を受信する場合、タッチコントローラー２６２はデータ駆動制御信号からデータ信号がデータ線に印加される期間をデータ書き込み期間ＴＡと決定することができる。そうすると、タッチコントローラー２６２は、データ書き込み期間ＴＡの間サンプリングされた感知信号を除いた残りの信号を用いて受信信号を生成する。
他の実施形態で、第１駆動／受信部２６２０と第２駆動／受信部２６２２は、データ書き込み期間ＴＡを除いたノイズフリー（ｎｏｉｓｅ ｆｒｅｅ）期間ＴＢに感知信号を受信することが好ましい。
具体的には、第１駆動／受信部２６２０は、データ書き込み期間ＴＡを除いたノイズフリー期間ＴＢの間複数の第１タッチ電極１１１－１～１１１－ｍから感知信号を受信する。同様に、第２駆動／受信部２６２２は、複数の第２タッチ電極１２１－１～１２１－ｎから感知信号を受信する。
つまり、タッチコントローラー２６２は、水平同期信号Ｈｓｙｎｃおよびスキャン駆動制御信号のうちの少なくとも１つに基づいて、スキャン信号がイネーブルレベルを有する期間を除いた期間の間タッチセンサー２６１から感知信号を受信できる。タッチコントローラー２６２がスキャン駆動制御信号を受信する場合、タッチコントローラー２６２は、スキャン駆動制御信号からスキャン信号がディセーブルレベルを有する期間を決定することができる。タッチコントローラー２６２が水平同期信号Ｈｓｙｎｃのみを受信する場合、タッチコントローラー２６２は水平同期信号Ｈｓｙｎｃのパルスが発生した時点から予め設定された第３時間以後から水平同期信号Ｈｓｙｎｃのパルスが発生した時点から予め設定された第４時間までの期間をスキャン信号がイネーブルレベルを有する期間と決定することができ、予め設定された第４時間は予め設定された第３時間を超え、これはディスプレイ部２５０の駆動方式によって多様に設定することができ、これに限定されない。
また、タッチコントローラー２６２は、水平同期信号Ｈｓｙｎｃおよびデータ駆動制御信号のうちの少なくとも１つに基づいて、データ信号がディスプレイパネル２５１のデータ線に印加される期間を除いた期間の間タッチセンサー２６１から感知信号を受信できる。タッチコントローラー２６２がデータ駆動制御信号を受信する場合、タッチコントローラー２６２は、データ駆動制御信号からデータ信号がデータ線に印加される期間を決定することができる。タッチコントローラー２６２が水平同期信号Ｈｓｙｎｃのみを受信する場合、タッチコントローラー２６２は、水平同期信号Ｈｓｙｎｃのパルスが発生した時点から予め設定された第５時間以後から予め設定された第６時間以後までをデータ信号がデータ線に印加される期間と決定することができ、予め設定された第５時間は予め設定された第６時間を超え、これはディスプレイ部２５０の駆動方式によって多様に設定することができ、これに限定されない。
第２区間Ｔ２は、第１サブ期間Ｔ２１と第２サブ期間Ｔ２２とを複数で含む。例えば、第２区間Ｔ２内で、第１サブ期間Ｔ２１と第２サブ期間Ｔ２２との組み合わせが８回繰り返される。
上記では第１区間Ｔ１以後に第２区間Ｔ２が存在することを説明したが、第２区間Ｔ２以後に第１区間Ｔ１が存在することもでき、第１区間Ｔ１と第２区間Ｔ２の時間の長さは複数のタッチレポートフレームの間それぞれ変更することができ、本実施形態の電子デバイス２の駆動方式はこれに限定されない。
次に、図１２７～図１２９を参照して、ディスプレイ部の一実施形態について説明する。
図１２７は、図２のディスプレイ部の一実施形態を概略的に示すブロック図であり、図１２８は、図１２７のディスプレイ部の画素を示す図であり、図１２９は、図１２７のディスプレイ部の駆動する駆動信号の一例を示すタイミング図である。
図１２７に示すように、ディスプレイ部は、複数の画素ＰＸを含むディスプレイパネル２５１、データ駆動部２５２２、スキャン駆動部２５２０、および信号制御部２５２４を含む。
ディスプレイパネル２５１は、ほぼ行列状に配列された複数の画素ＰＸを含む。特に限定されないが、複数のスキャン線Ｓ１～Ｓｉは画素の配列形態でほぼ行方向に対向して伸びて互いにほとんど平行であり、複数のデータ線Ｄ１～Ｄｊはほぼ列方向に伸びて互いにほとんど平行である。
複数の画素ＰＸそれぞれは、ディスプレイパネル２５１に連結される複数のスキャン線Ｓ１～Ｓｉのうちの対応する１つのスキャン線および複数のデータ線Ｄ１～Ｄｊのうちの対応する１つのデータ線に連結されている。また、図１２７のディスプレイパネル２５１に直接示していないが、複数の画素ＰＸそれぞれは、ディスプレイパネル２５１に連結される電源と接続されて第１電源電圧ＥＬＶＤＤおよび第２電源電圧ＥＬＶＳＳが供給される。
複数の画素ＰＸそれぞれは、複数のデータ線Ｄ１～Ｄｊを通じて伝達される対応するデータ信号によって有機発光ダイオードに供給される駆動電流によって所定輝度で発光する。
スキャン駆動部２５２０は、複数のスキャン線Ｓ１～Ｓｉを通じて各画素に対応するスキャン信号を生成して伝達する。つまり、スキャン駆動部２５２０は、各画素行に含まれている複数の画素それぞれに対応するスキャン線を通じてスキャン信号を伝達する。
スキャン駆動部２５２０は、信号制御部２５２４からスキャン駆動制御信号ＣＯＮＴ２が伝達されて複数のスキャン信号を生成し、各画素行に連結された複数のスキャン線Ｓ１～Ｓｉに順次スキャン信号を供給する。また、スキャン駆動部２５２０は共通制御信号を生成し、複数の画素ＰＸに全て連結された共通制御線に共通制御信号を供給する。
データ駆動部２５２２は、複数のデータ線Ｄ１～Ｄｊを通じて各画素にデータ信号を伝達する。
データ駆動部２５２２は、信号制御部２５２４からデータ駆動制御信号ＣＯＮＴ１が供給され、各画素行に含まれている複数の画素それぞれに連結された複数のデータ線Ｄ１～Ｄｊに対応するデータ信号を供給する。
信号制御部２５２４は、外部から伝達される映像信号を映像データＤＡＴＡに変換してデータ駆動部２５２２に伝達する。信号制御部２５２４は、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃ、水平同期信号Ｈｓｙｎｃ、クロック信号、データイネーブル信号などの外部制御信号が伝達され、スキャン駆動部２５２０およびデータ駆動部２５２２の駆動を制御するための制御信号を生成してそれぞれに伝達する。つまり、信号制御部２５２４は、スキャン駆動部２５２０を制御するスキャン駆動制御信号ＣＯＮＴ２とデータ駆動部２５２２を制御するデータ駆動制御信号ＣＯＮＴ１をそれぞれ生成して伝達する。
図１２８に示すように、画素ＰＸ_ｌｋは、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、第１トランジスターＴＲ１、第２トランジスターＴＲ２、およびストレージキャパシタＣｓｔを含み得る。画素ＰＸ_ｌｋは、１番目の画素行およびｋ番目の画素列に位置し得る。各トランジスターは、説明の便宜上、ＰＭＯＳトランジスターとする。
第１トランジスターＴＲ１は駆動トランジスターであり得る。一実施形態で、第１トランジスターＴＲ１は、第１ノードＮ１に連結されたゲート、第１電源電圧ＥＬＶＤＤに連結されたソース、および有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）のアノードに連結されたドレインを含み得る。
駆動電流は、第１トランジスターＴＲ１のゲートとソースとの間の電圧差に対応する電流であって、データ線Ｄｌに印加されるデータ信号に応じた電圧に対応して駆動電流が異なる。
第２トランジスターＴＲ２は、スキャン線Ｓｋに印加されるスキャン信号のレベルによってターンオンされて第１ノードＮ１とデータ線Ｄｌとを連結することができる。一実施形態で、第２トランジスターＴＲ２は、スキャン線Ｓｋに連結されたゲート、データ線Ｄｌに連結されたソース、および第１ノードＮ１に連結されたドレインを含み得る。第２トランジスターＴＲ２は、ｋ番目のスキャン線Ｓｋを通じて伝達される対応するスキャン信号Ｓ［ｋ］に応答して１番目のデータ線Ｄ１を通じて伝達されるデータ信号Ｄ［１］に応じたデータ電圧を第１ノードＮ１に伝達する。
ストレージキャパシタＣｓｔは、第１電源電圧ＥＬＶＤＤおよび第１ノードＮ１の間に連結されている。一実施形態で、ストレージキャパシタＣｓｔは、第１電源電圧ＥＬＶＤＤに連結された一電極および第１ノードＮ１に連結された他電極を含み得る。
有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）は、第１トランジスターＴＲ１から流れる駆動電流によって発光することができる。一実施形態で、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）は、第１トランジスターＴＲ１のドレインに連結されたアノードおよび第２電源電圧ＥＬＶＳＳに連結されたカソードを含み得る。
図１２９に示すように、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃのパルスの周期は、ディスプレイフレームレート（ｄｉｓｐｌａｙ ｆｒａｍｅ ｒａｔｅ）に応じたディスプレイパネル２５１の１フレーム期間（１ ＦＲＡＭＥ）であり得る。
１フレーム期間（１ ＦＲＡＭＥ）の間、データ駆動部２５２２は水平同期信号Ｈｓｙｎｃに同期化され、複数のデータ線Ｄ１～Ｄｊにイネーブルレベルのデータ信号を印加することができる。例えば、水平同期信号Ｈｓｙｎｃのパルスごとにデータ駆動部２５２２はローレベル電圧Ｌを有するスキャン信号が印加されるスキャン線に連結されている画素に対応するデータ信号を、複数のデータ線Ｄ１～Ｄｊ全てに印加する。
１フレーム期間（１ ＦＲＡＭＥ）の間、スキャン駆動部２５２０は、水平同期信号Ｈｓｙｎｃに同期化され、複数のスキャン線Ｓ１～Ｓｉにローレベル電圧Ｌのスキャン信号（Ｓ［１］、Ｓ［２］、．．．、Ｓ［ｋ－１］、Ｓ［ｋ］）を順次印加することができる。例えば、スキャン駆動部２５２０は、水平同期信号Ｈｓｙｎｃのパルスごとに対応する１つのスキャン線にローレベル電圧Ｌのスキャン信号を印加する。
１水平期間（１Ｈ）、つまり、水平同期信号Ｈｓｙｎｃのパルスの１周期内に、データ線にデータ信号を印加する期間ｄｗｐとスキャン信号がローレベル電圧Ｌである期間ｓｐがある。
期間ｄｗｐおよび期間ｓｐに関連して、スキャン線Ｓｋおよびデータ線Ｄｌに連結されている画素を例に挙げて説明する。
ｔ００で１水平期間（１Ｈ）が始まる。ｔ０１でデータ線Ｄｌにデータ信号ＤＡＴＡ［ｋ］が印加される。ｔ１０でスキャン線Ｓｋに印加されるスキャン信号Ｓ［ｋ］がローレベル電圧Ｌに変更される。
スキャン信号Ｓ［ｋ］がローレベル電圧Ｌに変更される時点ｔ１０と、データ信号ＤＡＴＡ［ｋ］がデータ線Ｄｌに印加され始める時点ｔ０１は同一または異なる。例えば、データ線ＤｌのＲＣ遅延を考慮して、スキャン信号Ｓ［ｋ］がローレベル電圧Ｌに変更される前に、データ信号ＤＡＴＡ［ｋ］がデータ線Ｄｌに印加される。
ｔ１１でスキャン信号Ｓ［ｋ］がハイレベル電圧Ｈに変更される。ｔ１２でデータ線Ｄｌへのデータ信号ＤＡＴＡ［ｋ］の印加が中断される。ｔ２２で１水平期間（１Ｈ）が終了する。
スキャン信号Ｓ［ｋ］がハイレベル電圧Ｈに変更される時点ｔ１１と、データ線Ｄｌへのデータ信号ＤＡＴＡ［ｋ］の印加が中断される時点ｔ１２は同一または異なる。例えば、スキャン信号Ｓ［ｋ］がハイレベル電圧Ｈに変更された後、データ線Ｄｌへのデータ信号ＤＡＴＡ［ｋ］の印加が中断される。
図１２６で説明したデータ書き込み期間ＴＡは、期間ｄｗｐと期間ｓｐとを含む。具体的には、データ書き込み期間ＴＡは、期間ｄｗｐが始まる時点と期間ｓｐが始まる時点のうちより早い時点から、期間ｄｗｐが終了する時点と期間ｓｐが終了する時点のうちより遅い時点までであり、例えば、データ書き込み期間ＴＡはｔ０１～ｔ１２の期間であり得る。
このようなディスプレイパネル２５１に結合したタッチセンサー２６１の動作について図２７および図２８を参照して説明する。
図１３０および図１３１は、一実施形態による電子デバイスが図１２５の駆動方法により、図１２６のディスプレイ部の水平同期信号に同期化されて感知信号を受信する時点を示すタイミング図である。
図１３０に示すように、第１サブ期間Ｔ２１での駆動信号Ｄ_２６４の周波数は水平同期信号Ｈｓｙｎｃの周波数の２倍であり得る。
第１サブ期間Ｔ２１で印加される駆動信号Ｄ_２６４の周波数に対応して、第２サブ期間Ｔ２２内で第１駆動／受信部２６２０と第２駆動／受信部２６２２は感知信号をサンプリングすることができる。例えば、第１駆動／受信部２６２０と第２駆動／受信部２６２２は、所定の周波数を有するクロック信号によって少なくとも１つのサンプリング時点ｓ００、ｓ０１、ｓ０２、ｓ０３、ｓ１０、ｓ１１、ｓ１２、ｓ１３、．．．で感知信号をサンプリングすることができる。図２７に示すように、感知信号をサンプリングするためのクロック信号は、駆動信号Ｄ_２６４の周波数の４倍の周波数を有する。本発明での少なくとも１つのサンプリング時点ｓ００、ｓ０１、ｓ０２、ｓ０３、ｓ１０、ｓ１１、ｓ１２、ｓ１３、．．．は、駆動信号Ｄ_２６４の周波数に関連して周期的に設定することができる任意のタイミングであり得る。
駆動信号が水平同期信号Ｈｓｙｎｃのパルスと同期化された後、信号制御部２２０とタッチコントローラー２６２との間のインターフェースディレイなどによって水平同期信号Ｈｓｙｎｃの周期が変更されるとき、駆動信号Ｄ_２６４の周波数により周期的に設定されたサンプリング時点（例えば、感知信号をサンプリングするためのクロック信号は駆動信号Ｄ_２６４の周波数の４倍の周波数を有する）と、周期が変更された水平同期信号Ｈｓｙｎｃによる１水平期間（１Ｈ）の不一致が発生する可能性がある。
例えば、水平同期信号Ｈｓｙｎｃの第１パルスと同期された後、水平同期信号Ｈｓｙｎｃの周期が変更されると、感知信号をサンプリングするためのクロック信号は第１パルスと同期化されているので、１水平期間（１Ｈ）内でのサンプリング時点のタイミングが変更される。そうすると、１水平期間（１Ｈ）内でサンプリングされた感知信号が期間ｄｗｐおよび期間ｓｐ内でサンプリングされた感知信号であるかまたは期間ｄｗｐおよび期間ｓｐ以外の期間内でサンプリングされた感知信号であるかを区分しにくい。
したがって、駆動信号Ｄ_２６４は、水平同期信号Ｈｓｙｎｃのパルスおよび垂直同期信号Ｖｓｙｎｃのパルスのうちの少なくとも１つによって同期化される。つまり、所定周期の水平期間または所定周期のフレームごとに駆動信号のタイミングがリフレッシュされる。
一例として、駆動信号Ｄ_２６４は、所定周期の水平同期信号Ｈｓｙｎｃのパルスに同期化される。例えば、水平同期信号Ｈｓｙｎｃの第１パルスに同期化されて駆動信号Ｄ_２６４のパルスが開始された後、水平同期信号の第ｉパルスに再び同期化されて駆動信号Ｄ_２６４のパルスが開始される。これにより、駆動信号Ｄ_２６４の周波数により周期的に設定されたサンプリング時点は水平同期信号Ｈｓｙｎｃの周期が変更されても、１水平期間（１Ｈ）内の所望する時点であり得る。
他の例として、駆動信号Ｄ_２６４は、所定周期のフレームごとに垂直同期信号Ｖｓｙｎｃのパルスに同期化される。図１２９に示すように、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃのパルスは、１水平期間（１Ｈ）の水平同期信号Ｈｓｙｎｃのパルスと同じタイミングにイネーブルレベルＨに変更することができる。したがって、フレームごとに垂直同期信号Ｖｓｙｎｃのパルスと駆動信号Ｄ_２６４を同期化することによって、当該フレーム内で水平同期信号Ｈｓｙｎｃとサンプリング時点との間のずれを防止することができる。例えば、第１フレームの垂直同期信号Ｖｓｙｎｃのパルスに同期化されて駆動信号Ｄ_２６４のパルスが開始された後、第２フレームの垂直同期信号Ｖｓｙｎｃのパルスに再び同期化されて駆動信号Ｄ_２６４のパルスが開始される。これにより、駆動信号Ｄ_２６４の周波数により周期的に設定されたサンプリング時点は水平同期信号Ｈｓｙｎｃの周期が変更されても、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃに同期化されたフレーム内での１水平期間（１Ｈ）内の所望する時点であり得る。
また、本発明での少なくとも１つのサンプリング時点ｓ００、ｓ０１、ｓ０２、ｓ０３、ｓ１０、ｓ１１、ｓ１２、ｓ１３，．．．は、駆動信号Ｄ_２６４の周波数の１周期内で位相が互いに逆である２つの時点を少なくとも含み得る。前記した説明に限定されない。
また、本発明での少なくとも１つのサンプリング時点ｓ００、ｓ０１、ｓ０２、ｓ０３、ｓ１０、ｓ１１、ｓ１２、ｓ１３、．．．は、駆動信号Ｄ_２６４の周波数の１周期内で位相が変更される２つの時点を少なくとも含み得る。前記した説明に限定されない。
タッチコントローラー２６２は、１水平期間（１Ｈ）内で期間ｄｗｐおよび期間ｓｐ以外の期間でサンプリングされた感知信号を用いてタッチ情報を生成する。つまり、タッチコントローラー２６２は、少なくとも１つのサンプリング時点ｓ１０、ｓ１１、ｓ１２、ｓ１３、．．．で第１駆動／受信部２６２０と第２駆動／受信部２６２２によってサンプリングされた感知信号を用いてタッチ座標、タッチ強さなどを示すタッチ情報を生成することができる。
このとき、タッチコントローラー２６２は、第１サンプリング時点ｓ１０でサンプリングされた信号値と第３サンプリング時点ｓ１２でサンプリングされた信号値との差分値を使用して感知信号の信号の大きさ、つまり、振幅（ａｍｐｌｉｔｕｄｅ）を取得することができる。また、タッチコントローラー２６２は、第２サンプリング時点ｓ１１で受信された信号値と第４サンプリング時点ｓ１３で受信された信号値との差分値を使用して感知信号の信号の大きさを取得することができる。タッチコントローラー２６２は、感知信号の信号の大きさによりタッチの要否、タッチ座標などを決定することができる。
または、タッチコントローラー２６２は、１水平期間（１Ｈ）内で期間ｄｗｐおよび期間ｓｐ以外の期間で感知信号をサンプリングするように第１駆動／受信部２６２０と第２駆動／受信部２６２２とを制御することもできる。
図１３１に示すように、第１サブ期間Ｔ２１での駆動信号Ｄ_２６４の周波数は、水平同期信号Ｈｓｙｎｃの周波数の３倍であり得る。
一実施形態によれば、タッチコントローラー２６２は、第２サブ期間Ｔ２２内で少なくとも１回サンプリングされた感知信号のうちの一部を水平同期信号に基づいて選択し、選択された一部の感知信号を用いてタッチ情報を生成する。つまり、タッチコントローラー２６２は、第２サブ期間Ｔ２２内の１水平期間（１Ｈ）内で期間ｄｗｐおよび期間ｓｐ以外の期間でサンプリングされた感知信号をタッチ情報として使用する。
１水平期間（１Ｈ）内で、タッチコントローラー２６２がデータ線にデータ信号を印加する期間ｄｗｐとスキャン信号がローレベル電圧Ｌである期間ｓｐを除いた時間の間サンプリングされた感知信号を使用することによって、タッチ電極と寄生キャパシタンスを形成することができるデータ線およびスキャン線に印加される信号によってノイズが発生した感知信号をタッチ情報として使用しないので、ＳＮＲを向上させることができる効果がある。
他の実施形態によれば、第２サブ期間Ｔ２２内の１水平期間（１Ｈ）内で、期間ｄｗｐおよび期間ｓｐ以外の期間で第１駆動／受信部２６２０は複数の第１タッチ電極１１１－１～１１１－ｍから感知信号を受信し、第２駆動／受信部２６２２は複数の第２タッチ電極１２１－１～１２１－ｎから感知信号を受信する。
１水平期間（１Ｈ）内で、データ線にデータ信号を印加する期間ｄｗｐとスキャン信号がイネーブルレベル電圧Ｌである期間ｓｐを除いた時間の間、第１駆動／受信部２６２０と第２駆動／受信部２６２２が感知信号をサンプリングすることによって、タッチ電極と寄生キャパシタンスを形成することができるデータ線およびスキャン線に印加される信号に応じた感知信号のノイズを防止できる効果がある。
次に、図１３２および図１３３を参照して、ディスプレイ部の他の実施形態について説明し、図１３４を参照して、図１３２のディスプレイ部の表示パネルに結合されたタッチセンサー部の動作について説明する。
図１３２は、図２のディスプレイ部の他の実施形態を概略的に示すブロック図であり、図１３３は、図１３２のディスプレイ部の画素を示す図であり、図１３４は、一実施形態による電子デバイスが、図１２５の駆動方法により図１３２のディスプレイ部の水平同期信号に同期化されて感知信号を受信する時点を示すタイミング図である。
図１３２に示すように、ディスプレイ部は、複数の画素ＰＸを含むディスプレイパネル２５１、データ駆動部２５２２、スキャン駆動部２５２０、発光制御駆動部２５２６、および信号制御部２５２４を含む。
ディスプレイパネル２５１は、ほぼ行列状に配列された複数の画素ＰＸを含む。特に限定されないが、複数のスキャン線Ｓ０～Ｓｉおよび複数の発光制御線Ｅ１～Ｅｉは画素の配列形態でほぼ行方向に対向して伸びて互いにほとんど平行であり、複数のデータ線Ｄ１～Ｄｊはほぼ列方向に伸びて互いにほとんど平行である。
複数の画素ＰＸそれぞれは、ディスプレイパネル２５１に連結される複数のスキャン線Ｓ０～Ｓｉのうち対応する２つのスキャン線、複数の発光制御線Ｅ１～Ｅｉのうち対応する１つの発光制御線、および複数のデータ線Ｄ１～Ｄｊのうち対応する１つのデータ線にそれぞれ連結されている。また、図１３２のディスプレイパネル２５１に直接示していないが、複数の画素ＰＸそれぞれは、ディスプレイパネル２５１に連結される電源と接続されて第１電源電圧ＥＬＶＤＤ、第２電源電圧ＥＬＶＳＳ、および初期化電圧ＶＩＮＴが供給される。
ディスプレイパネル２５１の複数の画素ＰＸそれぞれは、２つの対応するスキャン線と連結されている。つまり、当該画素が含まれている画素行に対応するスキャン線と画素行の前の画素行に対応するスキャン線に連結されている。最初の画素行に含まれている複数の画素それぞれは、最初のスキャン線Ｓ１とダミースキャン線Ｓ０に連結される。そして、ｉ番目の画素行に含まれている複数の画素それぞれは、当該画素行であるｉ番目の画素行に対応するｉ番目のスキャン線Ｓｉとその前の画素行であるｉ－１番目の画素行に対応するｉ－１番目のスキャン線Ｓｉ－１に連結されている。
複数の画素ＰＸそれぞれは、複数のデータ線Ｄ１～Ｄｊを通じて伝達された対応するデータ信号によって有機発光ダイオードに供給される駆動電流によって所定輝度の光を発光する。
スキャン駆動部２５２０は、複数のスキャン線Ｓ０～Ｓｉを通じて各画素ＰＸに対応するスキャン信号を生成して伝達する。つまり、スキャン駆動部２５２０は、各画素行に含まれている複数の画素ＰＸそれぞれに対応するスキャン線を通じてスキャン信号を伝達する。
スキャン駆動部２５２０は、信号制御部２５２４からスキャン駆動制御信号ＣＯＮＴ２が伝達されて複数のスキャン信号を生成し、各画素行に連結された複数のスキャン線Ｓ０～Ｓｉに順次スキャン信号を供給する。
データ駆動部２５２２は、複数のデータ線Ｄ１～Ｄｊを通じて各画素にデータ信号を伝達する。
データ駆動部２５２２は、信号制御部２５２４からデータ駆動制御信号ＣＯＮＴ１が供給されて各画素行に含まれている複数の画素それぞれに連結された複数のデータ線Ｄ１～Ｄｊに対応するデータ信号を供給する。
発光制御駆動部２５２６は、行列状に配列された複数の画素ＰＸを含むディスプレイパネル２５１に連結された複数の発光制御線Ｅ１～Ｅｉに連結されている。つまり、複数の画素それぞれにほぼ行方向に対向して互いにほぼ平行に伸びている複数の発光制御線Ｅ１～Ｅｉが複数の画素ＰＸそれぞれを発光制御駆動部２５２６に連結する。
発光制御駆動部２５２６は、複数の発光制御線Ｅ１～Ｅｉを通じて各画素に対応する発光制御信号を生成して伝達する。発光制御信号が伝達された各画素は、発光制御信号の制御に応答して映像データ信号に応じた映像を発光するように制御される。つまり、対応する発光制御線を通じて伝達される発光制御信号に応答して各画素に含まれている発光制御トランジスター（図１３３のＴＲ５、ＴＲ６）の動作が制御され、これにより、発光制御トランジスターと連結された有機発光ダイオードはデータ信号に対応する駆動電流に応じた輝度で発光するかまたは発光しないことがある。
ディスプレイパネル２５１の各画素ＰＸには、第１電源電圧ＥＬＶＤＤ、第２電源電圧ＥＬＶＳＳ、初期化電圧ＶＩＮＴが供給される。第１電源電圧ＥＬＶＤＤは所定のハイレベル電圧であってもよく、第２電源電圧ＥＬＶＳＳは第１電源電圧ＥＬＶＤＤより低い電圧または接地電圧であってもよい。初期化電圧ＶＩＮＴは、第２電源電圧ＥＬＶＳＳと同一または低い電圧値に設定することができる。
第１電源電圧ＥＬＶＤＤ、第２電源電圧ＥＬＶＳＳ、および初期化電圧ＶＩＮＴの電圧値は特に限定されない。
信号制御部２５２４は、外部から伝達される複数の映像信号を複数の映像データ信号ＤＡＴＡに変換してデータ駆動部２５２２に伝達する。信号制御部２５２４は、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃ、水平同期信号Ｈｓｙｎｃ、およびクロック信号が伝達されてスキャン駆動部２５２０、発光制御駆動部２５２６、およびデータ駆動部２５２２の駆動を制御するための制御信号を生成してそれぞれに伝達する。つまり、信号制御部２５２４は、データ駆動部２５２２を制御するデータ駆動制御信号ＣＯＮＴ１、スキャン駆動部２５２０を制御するスキャン駆動制御信号ＣＯＮＴ２、および発光制御駆動部２５２６の動作を制御する発光駆動制御信号ＣＯＮＴ３をそれぞれ生成して伝達する。
図１３３に示すように、画素ＰＸ_ａｂは、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、ストレージキャパシタＣｓｔ、および第１～第７トランジスターＴＲ１～ＴＲ７を含む。画素ＰＸ_ａｂは、ａ番目の画素行およびｂ番目の画素列に位置し得る。各トランジスターは、説明の便宜上、ＰＭＯＳトランジスターとする。
第１トランジスターＴＲ１は、第１ノードＮ１に連結されたゲート、第５トランジスターＴＲ５のドレインが連結された第２ノードＮ２に連結されているソース、および第３ノードＮ３に連結されたドレインを含む。対応するデータ信号Ｄ［ｂ］によって駆動電流が第１トランジスターＴＲ１を通じて流れる。
駆動電流は、第１トランジスターＴＲ１のソースとゲートと間の電圧差に対応する電流であって、印加されるデータ信号Ｄ［ｂ］に応じたデータ電圧に対応して駆動電流が異なる。
第２トランジスターＴＲ２は、ａ番目のスキャン線Ｓａに連結されたゲート、ｂ番目のデータ線Ｄｂに連結されたソース、および第１トランジスターＴＲ１のソースと第５トランジスターＴＲ５のドレインが共通に連結された第２ノードＮ２に連結されているドレインを含む。第２トランジスターＴＲ２は、ａ番目のスキャン線Ｓａを通じて伝達される対応するスキャン信号Ｓ［ｊ］に応答してｂ番目のデータ線Ｄｂを通じて伝達されるデータ信号Ｄ［ｂ］に応じたデータ電圧を第２ノードＮ２に伝達する。
第３トランジスターＴＲ３は、ａ番目のスキャン線Ｓａに連結されたゲート、および第１トランジスターＴＲ１のゲートとドレインにそれぞれ連結された両端を含む。第３トランジスターＴＲ３は、ａ番目のスキャン線Ｓａを通じて伝達される対応するスキャン信号Ｓ［ｊ］に応答して動作する。ターンオンされた第３トランジスターＴＲ３は、第１トランジスターＴＲ１のゲートとドレインとを連結し、第１トランジスターＴＲ１をダイオード接続（ｄｉｏｄｅ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）する。
第１トランジスターＴＲ１がダイオード接続されると、第１トランジスターＴＲ１のソースに印加されたデータ電圧で第１トランジスターＴＲ１のしきい値電圧ほど補償された電圧が第１トランジスターＴＲ１のゲートに印加される。第１トランジスターＴＲ１のゲートは、ストレージキャパシタＣｓｔの一電極に連結されているので、電圧はストレージキャパシタＣｓｔによって維持される。第１トランジスターＴＲ１のしきい値電圧が補償された電圧がゲートに印加されて維持されるので、第１トランジスターＴＲ１に流れる駆動電流は、第１トランジスターＴＲ１のしきい値電圧による影響を受けない。
第４トランジスターＴＲ４は、ａ－１番目のスキャン線Ｓａ－１に連結されたゲート、初期化電圧ＶＩＮＴに連結されたソース、および第１ノードＮ１に連結されたドレインを含む。第４トランジスターＴＲ４は、ａ－１番目のスキャン線Ｓａ－１を通じて伝達されるａ－１番目のスキャン信号Ｓ［ａ－１］に応答して初期化電圧ＶＩＮＴを通じて印加される初期化電圧ＶＩＮＴを第１ノードＮ１に伝達する。第４トランジスターＴＲ４は、当該画素ＰＸ_ａｂが含まれているｊ番目の画素行の前の画素行に対応するａ－１番目のスキャン線Ｓａ－１に予め伝達されるａ－１番目のスキャン信号Ｓ［ａ－１］に応答して、データ信号Ｄ［ｂ］が印加される前に初期化電圧ＶＩＮＴを第１ノードＮ１に伝達することができる。
このとき、初期化電圧ＶＩＮＴの電圧値は制限されないが、第１トランジスターＴＲ１のゲート電圧を十分に低くして初期化できるように低いレベルの電圧値を有するように設定することができる。つまり、ａ－１番目のスキャン信号Ｓ［ａ－１］がゲートオン電圧レベルで第４トランジスターＴＲ４のゲートに伝達される期間の間第１トランジスターＴＲ１のゲートは初期化電圧ＶＩＮＴで初期化される。
第５トランジスターＴＲ５は、ｊ番目の発光制御線Ｅｊに連結されたゲート、第１電源電圧ＥＬＶＤＤに連結されたソース、および第２ノードＮ２に連結されたドレインを含む。
第６トランジスターＴＲ６は、ｊ番目の発光制御線Ｅｊに連結されたゲート、第３ノードＮ３に連結されたソース、および有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）のアノード（Ａｎｏｄｅ）に連結されているドレインを含む。
第５トランジスターＴＲ５と第６トランジスターＴＲ６は、ｊ番目の発光制御線Ｅｊを通じて伝達されるｊ番目の発光制御信号Ｅ［ｊ］に応答して動作する。ｊ番目の発光制御信号Ｅ［ｊ］に応答して第５トランジスターＴＲ５と第６トランジスターＴＲ６がターンオンされたとき、駆動電流が流れるように第１電源電圧ＥＬＶＤＤから有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）の方向に電流経路が形成される。そうすると、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）が駆動電流により発光して、データ信号の映像が表示される。
ストレージキャパシタＣｓｔは、第１ノードＮ１に連結された一電極と第１電源電圧ＥＬＶＤＤが連結された他電極とを含む。ストレージキャパシタＣｓｔは、上述のように第１トランジスターＴＲ１のゲートと第１電源電圧ＥＬＶＤＤとの間に連結されているので、第１トランジスターＴＲ１のゲートに印加される電圧を維持することができる。
第７トランジスターＴＲ７は、ａ－１番目のスキャン線Ｓａ－１に連結されているゲート、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）のアノード（Ａｎｏｄｅ）に連結されているソース、および初期化電圧ＶＩＮＴの電源に連結されているドレインを含む。
第７トランジスターＴＲ７は、当該画素ＰＸ_ａｂが含まれているｊ番目の画素行の前の画素行に対応するａ－１番目のスキャン線Ｓａ－１に予め伝達されるａ－１番目のスキャン信号Ｓ［ａ－１］に応答して、初期化電圧ＶＩＮＴを有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）のアノード（Ａｎｏｄｅ）に伝達することができる。有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）のアノード（Ａｎｏｄｅ）は、伝達された初期化電圧ＶＩＮＴによって十分に低い電圧にリセットされる。
図１３３の画素ＰＸ_ａｂの回路図に基づいて図１３４のタイミング図による画素ＰＸ_ａｂの駆動動作および電子デバイスが感知信号を受信する動作を説明する。
図１３４に示すように、第１サブ期間Ｔ２１での駆動信号Ｄ_２６４の周波数は水平同期信号Ｈｓｙｎｃの周波数の２倍であり得る。
まず、画素ＰＸ_ａｂの駆動動作について説明する。
ａ－１番目のスキャン線Ｓａ－１を通じて伝達されるａ－１番目のスキャン信号Ｓ［ａ－１］のローレベル電圧Ｌによって第４トランジスターＴＲ４と一緒に第７トランジスターＴＲ７がターンオンされる。そうすると、第４トランジスターＴＲ４を通じて第１トランジスターＴＲ１のゲート電極電圧を初期化させる初期化電圧ＶＩＮＴが第１ノードＮ１に伝達される。
期間ｓｐの間、ａ番目のスキャン線Ｓａを通じて伝達されるａ番目のスキャン信号Ｓ［ａ］のローレベル電圧Ｌによって第２トランジスターＴＲ２と一緒に第３トランジスターＴＲ３がターンオンされる。そうすると、ターンオンされた第２トランジスターＴＲ２およびターンオンされた第３トランジスターＴＲ３を通じて対応するデータ信号ＤＡＴＡ［ａ］が第１ノードＮ１に伝達される。
ｔ３１で、ローレベル電圧Ｌの発光制御信号Ｅ［ｊ］によって、第５トランジスターＴＲ５および第６トランジスターＴＲ６がターンオンされる。そうすると、ストレージキャパシタＣｓｔに貯蔵された電圧による駆動電流が有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）に伝達されて有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）が発光する。
次に、電子デバイスが感知信号を受信する動作について説明する。
１水平期間（１Ｈ）、つまり、水平同期信号Ｈｓｙｎｃのパルスの１周期内にはデータ線にデータ信号を印加する期間ｄｗｐと、スキャン信号がローレベル電圧Ｌである期間ｓｐとがある。そして、１水平期間（１Ｈ）内で発光制御信号がローレベル電圧Ｌに変更される。
第２サブ期間Ｔ２２内の少なくとも１つのサンプリング時点ｓ００、ｓ０１、ｓ０２、ｓ０３、ｓ１０、ｓ１１、ｓ１２、ｓ１３、．．．で、第１駆動／受信部２６２０は複数の第１タッチ電極１１１－１～１１１－ｍから感知信号をサンプリングし、第２駆動／受信部２６２２は複数の第２タッチ電極１２１－１～１２１－ｎから感知信号をサンプリングすることができる。
一実施形態によれば、タッチコントローラー２６２は、第２サブ期間Ｔ２２内で少なくとも１回サンプリングされた感知信号のうちの一部を水平同期信号に基づいて選択し、選択された一部の感知信号を用いてタッチ情報を生成する。つまり、タッチコントローラー２６２は、第２サブ期間Ｔ２２内の１水平期間（１Ｈ）内で期間ｄｗｐおよび期間ｓｐ以外の期間でサンプリングされた感知信号をタッチ情報として使用する。
１水平期間（１Ｈ）内で、データ線にデータ信号を印加する期間ｄｗｐとスキャン信号がローレベル電圧Ｌである期間ｓｐとを除いた時間の間サンプリングされた感知信号を使用することによって、タッチ電極と寄生キャパシタンスを形成することができるデータ線およびスキャン線に印加される信号によってノイズが発生した感知信号をタッチ情報として使用しないので、ＳＮＲを向上させることができる効果がある。
他の実施形態によれば、第２サブ期間Ｔ２２内の１水平期間（１Ｈ）内で、期間ｄｗｐおよび期間ｓｐ以外の期間で、第１駆動／受信部２６２０は複数の第１タッチ電極１１１－１～１１１－ｍから感知信号を受信し、第２駆動／受信部２６２２は複数の第２タッチ電極１２１－１～１２１－ｎから感知信号を受信する。
１水平期間（１Ｈ）内で、データ線にデータ信号を印加する期間ｄｗｐとスキャン信号がローレベル電圧Ｌである期間ｓｐとを除いた時間の間感知信号をサンプリングすることによって、タッチ電極と寄生キャパシタンスを形成することができるデータ線およびスキャン線に印加される信号に応じた感知信号のノイズを防止できる効果がある。
さらに、少なくとも１つの時点ｓ１０、ｓ１１、ｓ１２、ｓ１３は、第２サブ期間Ｔ２２内の１水平期間（１Ｈ）内で発光制御信号Ｅ［ａ］がローレベル電圧Ｌに変更される時点ｔ３１を除いた期間内にある。
つまり、１水平期間（１Ｈ）内で、発光制御信号Ｅ［ａ］がローレベル電圧Ｌに変更される時点ｔ３１を除いた期間にサンプリングされた感知信号を使用するか、または１水平期間（１Ｈ）内で、発光制御信号Ｅ［ａ］がローレベル電圧Ｌに変更される時点ｔ３１を除いた期間の間感知信号をサンプリングすることによって、タッチ電極と寄生キャパシタンスを形成することができる発光制御線に印加される信号に応じた感知信号のノイズを防止できる効果がある。
次に、図１３５を参照して、ループコイル２６４とタッチ電極１１１、１２１の間の電磁気的結合による感知ノイズを減少させるための、一実施形態による電子デバイスの制御方法を説明する。
図１３５は、一実施形態による電子デバイスの制御方法を示すフローチャートである。
第１区間で、コイルドライバー２６３は、ループコイル２６４に駆動信号を印加する（Ｓ１１０）。スタイラスペン１０の共振回路部１２は駆動信号に共振する。共振信号によって生成される電磁気的信号が導電性チップ１１を通じてタッチセンサー２６１に伝達される。
第１区間後の第２区間で、第１駆動／受信部２６２０と第２駆動／受信部２６２２は複数の第１タッチ電極１１１－１～１１１－ｎから伝達される感知信号と、複数の第２タッチ電極１２１－１～１２１－ｍから伝達される感知信号を受信する（Ｓ１２０）。第１駆動／受信部２６２０と第２駆動／受信部２６２２は受信された感知信号を処理してタッチコントローラー２６２４に伝達することができる。タッチコントローラー２６２４は、伝達された感知信号を用いてスタイラスペン１０のタッチが発生した地点のタッチ座標情報を取得することができる。
本発明に係る電子デバイスおよびその制御方法によれば、ループコイル２６４を駆動する区間とタッチ電極１１１、１２１を通じて感知信号を受信する区間とを区分して、ループコイル２６４とタッチ電極１１１、１２１の間の電磁気的結合によるノイズを減少させる効果がある。これに関連して、図１３６を共に参照してノイズについて説明する。
図１３６は、一実施形態による電子デバイスのタッチパネルとループコイルの配置形態を示す図である。
アンテナループ２４１とタッチ電極層２１は互いに電磁気的に影響を及ぼす。例えば、タッチ電極層２１に位置したタッチ電極１１１、１２１は、アンテナループ２４１と容量性結合Ｃａを形成することができる。したがって、アンテナループ２４１に所定の周波数の駆動信号ＤＳが印加されると、タッチ電極１１１、１２１によって感知される感知信号にノイズが発生する可能性がある。また、アンテナループ２４１に電流が流れて磁場Ｍｃが生成されると、電磁誘導によってタッチ電極１１１、１２１によって感知される感知信号にノイズが発生する可能性がある。
このようなタッチ検出方法を図１３７および図１３８を参照して一緒に説明する。
図１３７は、一実施形態によりコイルドライバーがループコイルに印加される駆動信号とスタイラスペンの共振信号を示す図であり、図１３８は、他の実施形態によりコイルドライバーがループコイルに印加される駆動信号とスタイラスペンの共振信号を示す図である。
図１３７を参照すると、第１サブ期間Ｔ２１の間コイルドライバー２６３は駆動信号Ｄ_２６４をループコイル２６４に印加する。駆動信号Ｄ_２６４は、ハイレベルＩＨとロー（ｌｏｗ）レベルＩＬで発振する電流であって、共振回路部１２の共振周波数と類似した周波数を有する。第１サブ期間Ｔ２１で、駆動信号Ｄ_２６４が印加される時間に応じて共振回路部１２で生成される共振信号の大きさは増加する。そして、一定時間が経過した後、共振信号の大きさは飽和状態にある。第１サブ期間Ｔ２１で、複数の第１タッチ電極１１１－１～１１１－ｎと複数の第２タッチ電極１２１－１～１２１－ｍからの感知信号の受信は行われない。
第１サブ期間Ｔ２１が終了した後、第２サブ期間Ｔ２２の間コイルドライバー２６３は駆動信号Ｄ_２６４をループコイル２６４に印加しない。第２サブ期間Ｔ２２の間第１駆動／受信部２６２０と第２駆動／受信部２６２２はタッチ電極１１１、１２１から感知信号を受信する。
第１駆動／受信部２６２０と第２駆動／受信部２６２２は駆動信号Ｄ_２６４が印加されない第２サブ期間Ｔ２２でスタイラスペン１０から出力される信号を感知信号として受信できる。タッチコントローラー２６２４は、第２サブ期間Ｔ２２で受信された感知信号を通じて、タッチセンサー２６１でのタッチ位置とタッチ客体の種類を決定することができる。一実施形態による電子デバイスおよびその制御方法によれば、第２サブ期間Ｔ２２で複数の第１タッチ電極１１１－１～１１１－ｎと複数の第２タッチ電極１２１－１～１２１－ｍ全てを通じて感知信号を受信するので、互いに交差する２つの軸によるタッチ座標を速い時間内に取得することができる長所がある。
図１３８を参照すると、第１サブ期間Ｔ２１の間コイルドライバー２６３は駆動信号Ｄ_２６４をループコイル２６４に印加する。第１サブ期間Ｔ２１で、駆動信号Ｄ_２６４が印加される時間に応じて共振回路部１２で生成される共振信号の大きさは増加する。そして、一定時間が経過した後、共振信号の大きさは飽和状態にある。第１サブ期間Ｔ２１で、複数の第１タッチ電極１１１－１～１１１－ｎと複数の第２タッチ電極１２１－１～１２１－ｍからの感知信号の受信は行われない。
第１サブ期間Ｔ２１が終了した後、第２サブ期間Ｔ２２の間コイルドライバー２６３は、第１サブ期間Ｔ２１とは異なる駆動信号Ｄ_２６４をループコイル２６４に印加する。第２サブ期間Ｔ２２の間第１駆動／受信部２６２０と第２駆動／受信部２６２２はタッチ電極１１１、１２１から感知信号を受信する。
第１サブ期間Ｔ２１から出力される駆動信号Ｄ_２６４のデューティ比（繰り返される１つの周期Ｐ内でイネーブルレベル区間に対するディセーブルレベル区間の比）が１：１であれば、第２サブ期間Ｔ２２から出力される駆動信号Ｄ_２６４は、デューティ比がａ：２ｂ＋１、ａ：２ｂ＋２、ａ：２ｂ＋３、ａ：２ｂ＋４、ａ：（３ｂ＋１）、ａ：２（ｂ＋３）＋１、ａ：２（ｂ＋３）、ａ：（２ｂ＋１）．．．などを有し得る。ここで、ａおよびｂは整数である。第２サブ期間Ｔ２２から出力される駆動信号Ｄ_２６４の１つの周期Ｐに対応する期間は、イネーブルレベル区間とディセーブルレベル区間が少なくともｎ回繰り返される区間と、ディセーブルレベル区間が少なくとも２ｎ回維持される区間とを含み得る。イネーブルレベル区間は、駆動信号がイネーブルレベルＩＨを有する区間に対応し、ディセーブルレベル区間は、駆動信号がディセーブルレベルＩＬを有する区間に対応する。前記駆動信号のデューティ比は一例に過ぎず、所定レベルに到達したスタイラスペン１０の共振信号を有効レベルに維持し得る全ての比を含み得る。
第１サブ期間Ｔ２１での駆動信号Ｄ_２６４によって所定レベルに到達したスタイラスペン１０の共振信号が、第２サブ期間Ｔ２２での駆動信号Ｄ_２６４によって有効レベルに維持することができる。ここで、有効レベルは、タッチコントローラー２６２がスタイラスペン１０の共振信号をタッチ信号として感知可能なレベルまたはスタイラスペン１０の電力ストレージ１４またはバッテリー５０に作動可能な電力を保存できるレベルを意味する。
第２サブ期間Ｔ２２での駆動信号Ｄ_２６４は、第１サブ期間Ｔ２１での駆動信号Ｄ_２６４で少なくとも１つのパルスが周期的に省略された信号であり得る。上述のように、第２サブ期間Ｔ２２での駆動信号Ｄ_２６４は、第１サブ期間Ｔ２１での駆動信号Ｄ_２６４に比べて少なくとも１つのパルスが周期的に省略された形態で出力されるので、第１サブ期間Ｔ２１での駆動信号Ｄ_２６４と第２サブ期間Ｔ２２での駆動信号Ｄ_２６４はパルス速度が互いに異なる。つまり、第２サブ期間Ｔ２２での駆動信号Ｄ_２６４は、第１サブ期間Ｔ２１での駆動信号Ｄ_２６４に比べてパルス速度が低いことがある。ここで、パルス速度は、単位時間（例えば１秒）当たりに出力されるパルス数であり得る。
第２サブ期間Ｔ２２で駆動信号Ｄ_２６４のスキップされるパルスの個数が少ないほどループコイル２６４からスタイラスペン１０に伝達されるエネルギーが増加し得る。したがって、第２サブ期間Ｔ２２で駆動信号Ｄ_２６４のスキップされるパルスの個数が少ないほど、第２サブ期間Ｔ２２で発生する共振信号の信号レベルが増加することになる。また、第２サブ期間Ｔ２２で駆動信号Ｄ_２６４のスキップされるパルスの個数が多いほど、駆動信号Ｄ_２６４の出力のために消耗するエネルギーが減少することができる。したがって、第２サブ期間Ｔ２２で駆動信号Ｄ_２６４のスキップされるパルスの個数が多いほど、ループコイル２６４によって第２サブ期間Ｔ２２で消耗するエネルギーが減少する。
第２区間の間、駆動信号Ｄ_２６４のパルスがスキップされた期間Ｔｓ１、．．．、ｔｓ６にタッチ電極１１１、１２１から感知信号が受信される。例えば、第１駆動／受信部２６２０と第２駆動／受信部２６２２は複数の第１タッチ電極１１１－１～１１１－ｎと複数の第２タッチ電極１２１－１～１２１－ｍのうちの少なくとも１つのタッチ電極から感知信号を受信できる。
このとき、第１駆動／受信部２６２０と第２駆動／受信部２６２２は複数の第１タッチ電極１１１－１～１１１－ｎのうちの少なくとも１つの第１タッチ電極と複数の第２タッチ電極１２１－１～１２１－ｍのうちの少なくとも１つのタッチ電極を通じて同時に感知信号を受信できる。これにより、一実施形態による電子デバイスおよびその制御方法は互いに交差する２つの軸によるタッチ座標を速い時間内に取得できる効果がある。
上記で説明した通り、一実施形態による電子デバイスおよびその制御方法はループコイル２６４に駆動信号を印加しない期間の間タッチ電極から感知信号を受信して、駆動信号によって発生し得る感知信号のノイズを減少させることができ、タッチ入力の感度を向上させることができる長所がある。
第１サブ期間Ｔ２１と第２サブ期間Ｔ２２での駆動信号波形は、図１１９～図１２４の駆動信号波形と同様であるので、その説明は省略する。第１サブ期間Ｔ２１は図１１９～図１２４の初期区間に対応し、第２サブ期間Ｔ２２は図１１９～図１２４の有効区間に対応する。
次に、図１３９を参照して、ノイズがタッチ感知に影響を及ぼす現像について説明する。
図１３９は、タッチセンサーのタッチ感知性能に対するノイズの影響を説明するための図面であって、スタイラスペン１０の共振のためにループコイル２６４に印加される駆動信号と周波数が同一、または２倍、３倍の周波数を有するノイズ信号が発生する場合を示す。
図１３９を参照すると、タッチセンサー２６１では感知信号の信号の大きさ、つまり、振幅（ａｍｐｌｉｔｕｄｅ）を取得するために、駆動信号の周波数のｎ倍、例えば、４倍の周波数を有するクロック信号に同期化されて複数のサンプリング地点ｓ０～ｓ７で感知信号の信号値をサンプリングする。そして、サンプリングされた信号値のうちの少なくとも一部を使用して感知信号の信号の大きさ（振幅）を取得する。図１３９を例に挙げると、ｓ０地点でサンプリングされた信号値（１）と、ｓ２地点でサンプリングされた信号値（－１）との間の差分値（ΔＩ）を利用して感知信号の信号の大きさを取得する。
図１３９に示すように、スタイラスペン１０によってタッチパネル２６１がタッチされた場合、タッチされたタッチ電極から出力される感知信号の振幅（ΔＩ）は２となる。
これと同様に、駆動信号の周波数ｆ１と同じ周波数を有するノイズ信号１もまたサンプリング時点ｓ０でサンプリングされた信号値が１であり、サンプリング時点ｓ２でサンプリングされた信号値が－１であり、２つの値間の差分値（ΔＩ）もまた２となる。また、駆動信号の周波数ｆ１の３倍である周波数を有するノイズ信号３は、サンプリング時点ｓ０でサンプリングされた信号値が－１であり、サンプリング時点ｓ２でサンプリングされた信号値が１であり、２つの値間の差分値（ΔＩ）が－２となる。
したがって、ノイズ信号１またはノイズ信号３が駆動信号に時間的に同期化されて発生する場合、ノイズ信号１またはノイズ信号３の信号値が感知信号の振幅を取得することに影響を及ぼすことになり、これはタッチ感知性能を低下させる要因として作用することができる。
したがって、後述する実施例ではこのような問題を解決するために、図１１３の第２区間Ｔ２でループコイル２６４に出力される駆動信号が互いに位相の異なる２種類の駆動信号を含むようにし、感知信号の振幅を取得する過程で対応する駆動信号の位相に応じて互いに異なるコードを適用することによって、感知信号からノイズ信号の影響を除去する。
以下、図１４０および図１４１を参照して、タッチ検出方法についてより詳しく説明する。
図１４０は、実施形態によるタッチ検出方法を示すフローチャートであり、図１４１は、図１４０のタッチ検出方法でノイズをフィルタリングする方法を説明するための図である。
図１４０を参照すると、タッチセンサー２６１のタッチコントローラー２６２は、タッチセンサー２６１がスタイラスペン１０のタッチを感知するためのタッチ駆動モードに進入することによって（Ｓ２０）、スタイラスペン１０の共振信号を発生させるための駆動信号をループコイル２６４に出力するようにコイルドライバー２６３を制御する。
これにより、コイルドライバー２６３は、スタイラスペン１０の共振周波数と類似した周波数を有し、互いに位相の異なる第１および第２駆動信号のうちの１つをループコイル２６４に印加する（Ｓ２１）。つまり、コイルドライバー２６３は、定められた順序またはパターンにより互いに位相が異なる、つまり、互いに位相が逆である第１および第２駆動信号のうちの１つを選択して、所定区間（図１４２の第１サブ期間Ｔ２１参照）の間コイルドライバー２６３に出力する。
また、タッチコントローラー２６２は、タッチセンサー２６１から感知信号を受信する（Ｓ２２）。例えば、前記Ｓ２１段階での駆動信号の印加が終了した後、所定区間（図１４２の第２サブ期間Ｔ２２参照）で、タッチコントローラー２６２はタッチセンサー２６１から感知信号を受信できる。このとき、タッチコントローラー２６２は、各タッチ電極から受信された感知信号を（差動）増幅し、デジタル信号である感知データに変換する。
ここで、感知データは、タッチコントローラー２６２のＡＤＣ部（図示せず）を通じて感知信号の信号値をサンプリングしたデータである。図１４１を例に挙げると、タッチコントローラー２６２のＡＤＣ部は駆動信号の周波数ｆ１のｎ倍、例えば、４倍の周波数（４・ｆ１）を有するクロック信号に同期化されて複数の時点ｓ０～ｓ３、ｓ１０～ｓ１３で感知信号をサンプリングすることができる。本発明での少なくとも１つのサンプリング時点ｓ０～ｓ３、ｓ１０～ｓ１３は、駆動信号の周波数に関連して周期的に設定できる任意のタイミングであり得る。
タッチコントローラー２６２は、各タッチ電極から受信された感知信号に対応する感知データが取得されると、これらを使用して各感知信号の信号の大きさ、つまり、振幅を取得する（Ｓ２３）。
図１４１を例に挙げると、タッチコントローラー２６２はサンプリングされた信号値のうちの少なくとも一部を用いて対応する感知信号の信号の大きさ、つまり、振幅を算出する。例えば、タッチコントローラー２６２は、サンプリング時点ｓ０およびｓ２でサンプリングされた信号値間の差と、サンプリング時点ｓ４およびｓ６でサンプリングされた信号値間の差を利用して感知信号の信号の大きさを算出する。これにより、正位相の駆動信号に応答して受信された感知信号の振幅は、ｓ０時点でサンプリングされた信号値１と、ｓ２時点でサンプリングされた信号値－１との差分値である＋２となる。これに対して、逆位相の駆動信号に応答して受信された感知信号の振幅は、ｓ４時点でサンプリングされた信号値－１と、ｓ６時点でサンプリングされた信号値１との差分値である－２となる。
コイルドライバー２６３は、ループコイル２６４に駆動信号を印加し（Ｓ２２０）、これに対応してタッチセンサー２６１から感知信号を受信して（Ｓ２３０）、感知信号の信号の大きさを取得する（Ｓ２４０）動作をＮ回繰り返して行う（Ｓ２５０）。つまり、タッチセンサー２６１が駆動される第２区間Ｔ２の間、駆動信号が印加される第１サブ期間Ｔ２１と感知信号を受信する第２サブ期間Ｔ２２との組み合わせがＮ回（例えば、８回）にわたって繰り返される。
前記段階Ｓ２２０～段階Ｓ２４０をＮ回繰り返した後、タッチコントローラー２６２は、下記の数式５によって各感知信号の最終の信号の大きさ、つまり、最終振幅を取得する（Ｓ２６０）。
［数式５］
上記式５中、ｉは前記段階Ｓ２１～段階Ｓ２３が行われた回数に対応して、ΔＩｉはｉ番目に行われた前記Ｓ２１段階～段階Ｓ２３によって取得された信号振幅を意味し、「＃ ｏｆ ｓａｍｐｌｅｓ」は、一回のタッチ駆動モードが行われる間感知信号から信号振幅が取得された回数（サンプリング回数）、つまり、前記Ｓ２２０段階～Ｓ２４０段階が行われた回数に対応する。
上記式５を参照すると、各タッチ電極に対応する感知信号の最終信号の大きさ（ｓｉｇｎａｌ ａｍｐｌｉｔｕｄｅ）は、タッチ駆動モードが行われる間何回かにわたって駆動信号を印加し取得した感知信号の振幅（ΔＩｉ）にそれぞれ対応するコード（ｃｏｄｅ）を掛け合わせた値（
Figure 0007470316000007
 ）を、サンプリング回数に分けて（＃ ｏｆ ｓａｍｐｌｅｓ）平均を求めた値に対応する。ここで、コード（ｃｏｄｅ）は、絶対値が同じで、符号が互いに異なる第１値と第２値のうちの１つの値を有する。例えば、コードは１と－１のうちの１つの値を有し、対応する駆動信号の位相に応じて異にして適用することができる。図１４１を例に挙げると、正位相の駆動信号（第１駆動信号）をループコイル２６４に印加して取得した感知信号の信号の大きさにはコード１が掛けられ、逆位相の駆動信号（第２駆動信号）をループコイル２６４に印加して取得した感知信号の信号の大きさにはコード－１が掛けられる。
上述した方法により、各タッチ電極に対応する感知信号の最終信号の大きさが取得されると、タッチコントローラー２６２は、これを定められた臨界値と比較して感知信号のうちの有効タッチ信号を検出する。そして、有効タッチ信号が検出されたタッチ電極に対応してスタイラスペン１０のタッチ座標などを含む第２タッチデータを取得する（Ｓ２６）。
スタイラスペン１０から発生する共振信号は、ループコイル２６４に印加される駆動信号の位相に対応して位相が異なる。したがって、スタイラスペン１０の共振信号を感知して出力するループコイル２６４の感知信号もまた、ループコイル２６４に印加される駆動信号の位相に対応してその位相が異なる。
図１４１を例に挙げると、正位相の駆動信号が印加されて発生した感知信号と、逆位相の駆動信号が印加されて発生した感知信号は位相が互いに異なるように現れる。したがって、正位相の駆動信号を印加して受信された感知信号の振幅（例えば、サンプリング時点ｓ０およびｓ２でサンプリングされた感知データ間の差分値（ΔＩ））は＋２となり、逆位相の駆動信号を印加して受信された感知信号の振幅（例えば、サンプリング時点ｓ４およびｓ６でサンプリングされた感知データ間の差分値（ΔＩ））は－２となる。このように取得された振幅値を上記式５に代入すると、振幅値間の相殺によって最終信号の大きさの値が小さくなる。つまり、正位相の駆動信号が印加されて発生した感知信号の振幅値が＋２であり、逆位相の駆動信号が印加されて発生した感知信号の振幅値が－２であるので、コードを適用しない場合取得される最終信号の大きさは（２＋（－２））／２＝０となる。
したがって、タッチコントローラー２６２は、正位相の駆動信号が印加されて取得された感知信号の振幅にはコード１を掛け、逆位相の駆動信号が印加されて取得された感知信号の振幅にはコード－１を掛けることによって、振幅値間に相殺が発生することを防止する。つまり、駆動信号の位相に応じたコードを適用する場合感知信号の最終信号の大きさは、（（２×１）＋（（－２）×（－１））／２＝２となる。
一方、ノイズ信号は駆動信号に影響を受けない信号であるので、図１３９に示すように、駆動信号の位相変化に関係なく位相が維持される。したがって、ノイズ信号の信号の大きさを上記式５に代入して取得する場合、コードが掛けられた振幅値間の相殺が行われる。ノイズ信号１を例に挙げると、上記式５によって得られる最終信号の大きさは、（（２×１）＋（（２×（－１））／２＝０となり、フィルタリングされることができる。また、ノイズ信号３を例に挙げると、上記式５によって得られる最終信号の大きさは、（（－２）×１）＋（（－２）×（－１））／２＝０となり、フィルタリングされることができる。
一方、図１４１においては正位相の駆動信号と逆位相の駆動信号が連続的にループコイル２６４に印加されるように示したが、これは説明の便宜のためであって、１つの第１サブ期間Ｔ２１では正位相の駆動信号と逆位相の駆動信号のうちのいずれか１つのみがタッチパネルに印加される。したがって、実際、正位相の駆動信号と逆位相の駆動信号が印加される区間内では少なくとも１つの第２サブ期間Ｔ２１が配置される。
タッチセンサー２６１がタッチ駆動モードで駆動する間の位相が互いに異なる第１駆動信号が出力される区間および第２駆動信号が出力される区間の配列は多様に変形が可能である。
以下、図１４２および図１４５を参照して、駆動する間位相が互いに異なる第１および第２駆動信号が出力される実施形態について説明する。
図１４２～図１４５は、タッチセンサーが位相が互いに異なる第１および第２駆動信号を出力する例を示す波形図である。
図１４２～図１４４を参照すると、１フレーム区間は、タッチセンサー２６１が第１タッチ駆動モードで駆動する第１区間Ｔ１と、第２タッチ駆動モードで駆動する第２区間Ｔ２とに区分され、現在フレーム区間の第２区間Ｔ２が終了すると、次のフレーム区間の第１区間Ｔ１が開始される。
１フレーム区間内でタッチセンサー２６１が第２タッチ駆動モードで駆動する第２区間Ｔ２は、駆動信号が印加される第１サブ期間Ｔ２１と第１サブ期間Ｔ２１に続き駆動信号が印加されない第２サブ期間Ｔ２２の組み合わせを複数（例えば、８回）含む。また、１つの第２区間Ｔ２には第１駆動信号が印加される第１サブ期間Ｔ２１と第２駆動信号が印加される第１サブ期間Ｔ２１が少なくとも１回含まれる。
図１４２を参照すると、コイルドライバー２６３は、正位相の第１駆動信号と逆位相の第２駆動信号を所定の周期により（例えば、第１サブ期間Ｔ２１ごとに）交互に印加することができる。この場合、第２区間Ｔ２に含まれている第１サブ期間Ｔ２１中の第１駆動信号が印加される区間の回数と、第２駆動信号が印加される区間の回数が互いに同一である。
一方、１つの第２区間Ｔ２内で第１駆動信号が印加される第１サブ期間Ｔ２１は少なくとも２回連続され得る。これと同様に、１つの第２区間Ｔ２内で第２駆動信号が印加される第１サブ期間Ｔ２１もまた、少なくとも２つ連続され得る。図１４４を例に挙げると、１つの第２区間Ｔ２内で初期４個の第１サブ期間Ｔ２１では第１駆動信号が連続的に印加され、続く４個の第１サブ期間Ｔ２１では第２駆動信号が連続的に印加される。図１４４ではまた、１つの第２区間Ｔ２内で第１駆動信号が印加される第１サブ期間Ｔ２１が連続する回数（４回）と、第２駆動信号が印加される第１サブ期間Ｔ２１が連続する回数（４回）が互いに同一である。
図１４５によれば、コイルドライバー２６３によって正位相の第１駆動信号と逆位相の第２駆動信号が印加されるパターンは不規則かつ非周期的であり得る。図１４４を参照すると、１つの第２区間Ｔ２に含まれている第１サブ期間Ｔ２１中の第１駆動信号が印加される区間の回数と、第２駆動信号が印加される区間の回数が互いに異なる。また、１つの第２区間Ｔ２内で第１駆動信号が印加される第１サブ期間Ｔ２１が連続する回数と、第２駆動信号が印加される第１サブ期間Ｔ２１が連続する回数もまた互いに異なる。
一方、上記では駆動信号の位相変化が第１サブ期間Ｔ２１単位で発生する場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。他の実施形態によれば、駆動信号の位相変化は第２区間Ｔ２単位で発生することもある。図１４５を例に挙げると、最初のフレーム区間の第２区間Ｔ２内では正位相の第１駆動信号がループコイル２６４に印加され、２番目のフレーム区間の第２区間Ｔ２内では逆位相の第２駆動信号がループコイル２６４に印加される。この場合、タッチセンサー２６１は上記式５に基づいてフレーム区間ごとに第２区間Ｔ２でタッチセンサー２６１から受信された感知信号から感知信号の最終信号の大きさを取得し、これを用いて第２タッチデータを取得することができる。また、タッチセンサー２６１は、上記式５に基づいて最初のフレーム区間の第２区間Ｔ２でタッチセンサー２６１から受信された感知信号と２番目のフレーム区間の第２区間Ｔ２でタッチセンサー２６１から受信された感知信号から感知信号の最終信号の大きさを取得し、これに基づいて第２タッチデータを取得することもできる。
前記実施形態によれば、スタイラスペンの共振信号に類似した周波数帯域のノイズ環境でも感知信号に対するノイズ信号の影響を最小化することができ、スタイラスペンによるタッチ感知性能を向上させることができる長所がある。
一方、タッチセンサー２６１には多様な理由でノイズが存在し、このようなノイズはタッチセンサー２６１の感知性能を低下させる要因として作用することができる。特に、スタイラスペン１０の場合スタイラスペン１０の共振周波数と類似した周波数帯域のノイズが存在する場合、タッチ感知の精度が低くなる。
次に、図１４６を参照して、スタイラスペン１０から信号を受信するタッチセンサー２６１について説明する。
図１４６は、スタイラスペンと感知信号を受信するタッチセンサーを示す等価回路図である。
図１４６の（ａ）に示すように、共振回路部１２の共振信号ＲＳは、キャパシタンスＣｘを通じて第１駆動／受信部２６２０および第２駆動／受信部２６２２のうちの少なくとも１つに伝達される。第１駆動／受信部２６２０および第２駆動／受信部２６２２のうちの少なくとも１つは増幅部２６２６を含む。
増幅部２６２６の第１電源入力端には第１電圧Ｖｃｃが印加され、第２電源入力端には第２電圧ＧＮＤが印加される。増幅部２６２６は、２つの入力端のうちの少なくとも１つに入力される共振信号ＲＳを第１電圧Ｖｃｃと第２電圧ＧＮＤの電圧差を使用して増幅または差動増幅して出力することができる。
図１４６の（ｂ）に示すように、ノイズＮＳ１がタッチセンサー２６１の外部から流入するか、またはノイズＮＳ２が増幅部２６２６の第２電源入力端として流入することができる。このとき、駆動信号によって生成された共振信号ＲＳは駆動信号と同じであるか、または非常に類似した周波数を有する。そして、ノイズＮＳ１、ＮＳ２は共振信号ＲＳと同一であるか、または類似した周波数を有する。
共振信号ＲＳが伝達される増幅部２６２６の入力端にノイズＮＳ１が伝達されるか、共振信号ＲＳが伝達されない増幅部２６２６の入力端にノイズＮＳ１が伝達されるか、または増幅部２６２６の２つの入力端に全てノイズＮＳ１がそれぞれ異なる大きさで伝達され得る。したがって、増幅部２６２６から出力される信号はノイズを有することになる問題がある。
また、増幅部２６２６に第２電源入力端にノイズＮＳ２が伝達される。増幅部２６２６は第１電圧ＶｃｃとノイズＮＳ２の電圧差を使用して共振信号ＲＳを増幅または差動増幅するので、増幅部２６２６から出力される信号はノイズを有することになる問題がある。
上記で説明した通り、駆動信号（または共振信号ＲＳ）と類似したノイズＮＳ１、ＮＳ２がタッチセンサー２６１に入力されると、タッチセンサー２６１はスタイラスペン１０によるタッチ入力を正確に検出しにくい。アクティブスタイラスペンの場合、ノイズＮＳ１、ＮＳ２がタッチセンサー２６１に流入するとき、アクティブスタイラスペンで送信する信号の周波数を変更する周波数ホッピング方式でノイズを回避したが、パッシブスタイラスペンの場合タッチセンサー２６１からの駆動信号ＤＳによる応答を感知信号としてタッチセンサー２６１に伝達するので、このような周波数ホッピング方式を実現することに困難があった。
本発明の一実施形態によるスタイラスペンについて、図１４７および図１４８を参照して説明する。
図１４７は、一実施形態によるスタイラスペンを示す概念図であり、図１４８は、異なる周波数を有する駆動信号にそれぞれ共振する共振回路を含むスタイラスペンを示す概念図である。
スタイラスペン１０は、導電性チップ１１、第１共振回路部１２ａ、第２共振回路部１２ｂ、接地部１８、およびハウジング１９を含む。
導電性チップ１１は、少なくとも一部が導電性物質（例えば、金属、導電性ゴム、導電性織物、導電性シリコーンなど）を含み、第１共振回路部１２ａに電気的に連結される。
第１および第２共振回路部１２ａ、１２ｂそれぞれはＬＣ共振回路であって、導電性チップ１１と接地部１８との間で互いに直列に連結されている。
第１共振回路部１２ａと第２共振回路部１２ｂの共振周波数は互いに異なる。第１共振回路部１２ａは導電性チップ１１を通じて伝達された第１駆動信号に共振することができ、第２共振回路部１２ｂは導電性チップ１１を通じて伝達された第２駆動信号にそれぞれ共振することができる。
第１共振回路部１２ａと第２共振回路部１２ｂそれぞれは、インダクタ（図１４８の（ａ）のＬ１、図１４８の（ｂ）のＬ２）およびキャパシタ（図１４８の（ａ）のＣ１または図１４８の（ｂ）のＣ２）を含み得る。インダクタＬ１は、第１フェライトコアおよび第１フェライトコアに巻線されたコイルを含み、インダクタＬ２は、第２フェライトコアおよび第２フェライトコアに巻線されたコイルを含み得る。ここで第１フェライトコアと第２フェライトコアは互いに別個のフェライトコアであって、ハウジング１９内で所定の距離以上離隔している。フェライトコアは製造過程で変形または歪みが生じやすいので、より短い長さのフェライトコアを製造することが容易である。本実施形態のスタイラスペン１０によれば、１つのフェライトコアではなく、分離されたフェライトコアを使用することで、スタイラスペン１０の製造コストを減らすことができ、スタイラスペン１０の製作が容易な効果が得られる。
第１共振回路部１２ａと第２共振回路部１２ｂによって、スタイラスペン１０は伝達される時間に応じて周波数が変化する電磁信号に応答して、時間に応じて周波数が変化する共振信号を出力する。例えば、電磁信号は時間に応じて第１駆動周波数を有する第１駆動信号から第１駆動周波数よりさらに高い第２駆動周波数を有する第２駆動信号に変化するか、または第２駆動信号から第１駆動信号に変化し、これに応答してスタイラスペン１０から出力される共振信号の周波数も変化する。
図１４８の（ａ）を共に参照すると、ループコイル２６４に第１駆動信号ＤＳ１が印加されると、第１共振回路部１２ａに含まれているインダクタＬ１およびキャパシタＣ１は第２共振回路部１２ｂに含まれているインダクタＬ２およびキャパシタＣ２に比べて非常に大きなインピーダンスを有するので、第２共振回路部１２ｂと接地部１８との間は短絡状態と同様である。実質的に共振が起こる場合、ＬＣ並列回路のリアクタンスＸＬ＝ｊｗＬ、ＸＣ＝１／ｊｗＣは互いに大きさは同一であり、符号が反対であるので（ＸＬ＊ＸＣ）／（ＸＬ＋ＸＣ）によって無限大のインピーダンスが示されるが、寄生抵抗、キャパシタンスなどによって有限のインピーダンスを示す。発明者らのシミュレーション結果、共振時のＬＣ並列回路は１～２Ｍｏｈｍ以内のインピーダンスを有することに比べて、共振していないＬＣ並列回路は平均１０ｏｈｍ程度のインピーダンスを有するものと測定された。したがって、第１共振回路部１２ａによって共振された共振信号ＲＳ１が出力される。
同様に、図１４８の（ｂ）を共に参照すると、ループコイル２６４に第２駆動信号ＤＳ２が印加されると、第２共振回路部１２ｂに含まれているインダクタＬ２およびキャパシタＣ２は第１共振回路部１２ａに含まれているインダクタＬ１およびキャパシタＣ１に比べて非常に大きなインピーダンスを有するので、第１共振回路部１２ａと導電性チップ１１との間は短絡状態と同様である。したがって、第２共振回路部１２ｂによって共振された共振信号ＲＳ２が出力される。
共振信号ＲＳ１、ＲＳ２は導電性チップ１１を通じてタッチセンサー２６１に出力される。ループコイル２６４に駆動信号が印加される区間およびそれ以後の区間で、共振信号ＲＳ１、ＲＳ２が導電性チップ１１に伝達される。第１共振回路部１２ａおよび第２共振回路部１２ｂはハウジング１９内に位置し、接地部１８に電気的に連結される。
このような方式のスタイラスペン１０は、ループコイル２６４に印加される駆動信号ＤＳ１、ＤＳ２に応答して共振信号ＲＳ１、ＲＳ２を発生させることでタッチ入力を発生させることができる。
タッチ電極１１１－１～１１１－ｍ、１２１－１～１２１－ｎのうちの少なくとも１つとスタイラスペン１０の導電性チップ１１によってキャパシタンスＣｘが形成される。タッチ電極１１１－１～１１１－ｍ、１２１－１～１２１－ｎのうちの少なくとも１つと導電性チップ１１の間のキャパシタンスＣｘを通じて、共振信号ＲＳ１、ＲＳ２がタッチセンサー２６１側に伝達される。
次に、図１４９および図１５０を参照して、前記スタイラスペン１０を使用する電子デバイス２の制御方法の一実施形態を説明する。
図１４９は、一実施形態による電子デバイスの制御方法を示すフローチャートであり、図１５０は、図１４９の電子デバイスの制御方法による駆動信号および共振信号の一例を示す波形図である。
図１４９を参照すると、１つのタッチレポートフレーム期間の初期区間で、タッチセンサー２６１は第１サンプリング周波数でノイズをサンプリングする（Ｓ３１０）。
本実施形態で、タッチレポートレート（ｔｏｕｃｈ ｒｅｐｏｒｔ ｒａｔｅ）による１つのタッチレポートフレーム期間は、初期区間、ｎ個の第１区間、およびｎ個の第２区間を含み得る。タッチレポートレートは、タッチセンサー２６１がタッチ電極を駆動して取得されたタッチデータをレポーティングする外部のホストシステムから出力する速度または周波数（Ｈｚ）を意味する。第１区間と第２区間は互いに交番する。つまり、連続する２つの第１区間の間には第２区間が存在する。初期区間が終了した後、第１区間が開始される。
上記で初期区間は、タッチレポートフレーム期間の初期期間であることを説明したが、ここで説明される初期区間は、少なくとも１回の第２区間が終了した後の期間であり得る。初期区間は、タッチデータをレポーティングする周期よりさらに小さい周期で繰り返されるか、またはタッチデータをレポーティングする周期以上の周期で繰り返されるが、これに限定されない。例えば、１つのタッチレポートフレーム期間内で初期区間が２回以上存在することがあり、または複数のタッチレポートフレーム期間内で初期区間が１回存在することもある。
第１駆動／受信部２６２０および第２駆動／受信部２６２２は、第１サンプリング周波数により周期的にサンプリングを行うことができる。
サンプリング周波数は、任意の駆動信号の周波数の所定倍数の周波数を有する。本発明での第１サンプリング周波数は、第１駆動信号の周波数に関連して設定できる周波数であり得る。
タッチセンサー２６１は、サンプリングされた信号を用いてノイズが受信されるかどうかを決定する（Ｓ３２０）。タッチセンサー２６１は、第１サンプリング周波数により周期的にサンプリングされた信号差を用いてノイズ信号が流入するかどうかを決定することができる。例えば、タッチセンサー２６１は、初期区間の間サンプリングされた信号の大きさの差が所定の大きさ以上であればノイズ信号がタッチセンサー２６１に流入すると決定する。
初期区間でノイズ信号が受信されると決定されると、タッチセンサー２６１は第１区間で、第２駆動周波数で駆動する（Ｓ３３０）。
例えば、第１区間で、コイル駆動部２６３はループコイル２６４に第２駆動信号を印加する。
第２区間で、タッチセンサー２６１は感知信号を受信する（Ｓ３４０）。タッチセンサー２６１は第２サンプリング周波数で感知信号をサンプリングすることができる。例えば、第１駆動／受信部２６２０および第２駆動／受信部２６２２は、第２サンプリング周波数により周期的にサンプリングを行うことができる。本発明での第２サンプリング周波数は、第２駆動信号の周波数に関連して設定できる周波数であり得る。
制御部２６２４は、第２サンプリング周波数により周期的にサンプリングされた感知信号を用いてタッチ座標、タッチ強さなどを示すタッチ情報を生成することができる。
このとき、制御部２６２４は、２つのサンプリング時点でサンプリングされた信号値の差分値を用いて感知信号の信号の大きさ、つまり、振幅（ａｍｐｌｉｔｕｄｅ）を取得することができる。制御部２６２４は、感知信号の信号の大きさによりタッチの要否、タッチ座標などを決定することができる。
初期区間でノイズが受信されないと決定されると、タッチセンサー２６１は第１区間で、第１駆動周波数で駆動する（Ｓ３３２）。
例えば、第１区間で、コイル駆動部２６３はループコイル２６４に第１駆動周波数を有する第１駆動信号を同時に印加する。
タッチセンサー２６１は第２区間で、感知信号を受信する（Ｓ３４２）。タッチセンサー２６１は、第１サンプリング周波数で感知信号をサンプリングすることができる。例えば、第１駆動／受信部２６２０および第２駆動／受信部２６２２は第１サンプリング周波数により周期的にサンプリングを行うことができる。
次の１つのタッチレポートフレーム期間の初期期間で、タッチセンサー２６１は第２サンプリング周波数でノイズをサンプリングする（Ｓ３５０）。例えば、第１駆動／受信部２６２０および第２駆動／受信部２６２２は、第２サンプリング周波数により周期的にサンプリングを行うことができる。
タッチセンサー２６１はサンプリングされた信号を用いてノイズが受信されるかどうかを決定する（Ｓ３６０）。タッチセンサー２６１は、第２サンプリング周波数により周期的にサンプリングされた信号差を用いてノイズが流入するかどうかを決定することができる。同様に、タッチセンサー２６１は、初期区間の間サンプリングされた信号の大きさの差が所定の大きさ以上であればノイズ信号がタッチセンサー２６１に流入すると決定する。
初期区間でノイズが受信されると決定されると、タッチセンサー２６１は第１区間で、第１駆動周波数で駆動する（Ｓ３７０）。
第２区間で、タッチセンサー２６１は感知信号を受信する（Ｓ３８０）。タッチセンサー２６１は、第１サンプリング周波数で感知信号をサンプリングすることができる。例えば、第１駆動／受信部２６２０および第２駆動／受信部２６２２は、第１サンプリング周波数により周期的にサンプリングを行うことができる。
初期区間でノイズが受信されないと決定されると、タッチセンサー２６１は第１区間で、第２駆動周波数で駆動し（Ｓ３７２）、タッチセンサー２６１は第２区間で、感知信号を受信する（Ｓ３８２）。
次に、図１５０をさらに参照して、タッチセンサーの制御方法について具体的に説明する。
タッチレポートフレーム期間Ｆ１内の初期期間Ｔ１０で、第１駆動信号の周波数に対応して、第１駆動／受信部２６２０と第２駆動／受信部２６２２は感知信号をサンプリングすることができる。
例えば、第１駆動／受信部２６２０と第２駆動／受信部２６２２は、所定の周波数を有するクロック信号によって少なくとも１つのサンプリング時点で感知信号をサンプリングすることができる。このとき、感知信号をサンプリングするためのクロック信号は、第１駆動信号の周波数の４倍の周波数を有し得る。
初期区間でノイズが受信されないと決定されると、初期区間Ｔ１０以後の第１区間Ｔ１１で、コイル駆動部２６３はループコイル２６４に第１駆動信号を印加する。
第１区間Ｔ１１で、ループコイル２６４に印加される第１駆動信号の周波数は、スタイラスペン１０の第１共振回路部１２ａの共振周波数に対応する。
第２区間Ｔ１２で、第１駆動／受信部２６２０は複数の第１タッチ電極１１１－１～１１１－ｍから感知信号を受信し、第２駆動／受信部２６２２は複数の第２タッチ電極１２１－１～１２１－ｎから感知信号を受信する。
第１駆動／受信部２６２０と第２駆動／受信部２６２２は所定の周波数を有するクロック信号によって少なくとも１つのサンプリング時点で感知信号をサンプリングすることができる。このとき、感知信号をサンプリングするためのクロック信号は、第１区間Ｔ１１で印加された第１駆動信号の周波数の４倍の周波数を有し得る。
第１駆動信号の印加が終了した後にも、第２区間Ｔ１２でスタイラスペン１０の第１共振回路部１２ａによって出力される共振信号は、複数の第１タッチ電極１１１－１～１１１－ｍおよび複数の第２タッチ電極１２１－１～１２１－ｎのうちの少なくとも１つによって受信される。
タッチレポートフレーム期間Ｆ１は、第１区間Ｔ１１と第２区間Ｔ１２を複数で含む。例えば、タッチレポートフレーム期間Ｆ１内で、第１区間Ｔ１１と第２区間Ｔ１２との組み合わせが８回繰り返される。
タッチレポートフレーム期間Ｆ２内の初期期間Ｔ２０で、第１駆動信号の周波数に対応して第１駆動／受信部２６２０と第２駆動／受信部２６２２は感知信号をサンプリングすることができる。このとき、サンプリング周波数はタッチレポートフレーム期間Ｆ１内の第１期間ｔ１１で印加される駆動信号の周波数に対応する。
初期区間でノイズが受信されると決定されると、初期区間Ｔ２０以後の第１区間Ｔ２１で、コイル駆動部２６３はループコイル２６４に第２駆動信号を印加する。
第１区間Ｔ２１で、ループコイル２６４に印加される第２駆動信号の周波数は、スタイラスペン１０の第２共振回路部１２ｂの共振周波数に対応する。
第２区間Ｔ２２で、第１駆動／受信部２６２０は複数の第１タッチ電極１１１－１～１１１－ｍから感知信号を受信し、第２駆動／受信部２６２２は複数の第２タッチ電極１２１－１～１２１－ｎから感知信号を受信する。
第１駆動／受信部２６２０と第２駆動／受信部２６２２は所定の周波数を有するクロック信号によって少なくとも１つのサンプリング時点で感知信号をサンプリングすることができる。このとき、感知信号をサンプリングするためのクロック信号は、第１区間Ｔ２１で印加された第２駆動信号の周波数の４倍の周波数を有し得る。
第２駆動信号の印加が終了した後にも、第２区間Ｔ２２でスタイラスペン１０の第２共振回路部１２ｂによって出力される共振信号は、複数の第１タッチ電極１１１－１～１１１－ｍおよび複数の第２タッチ電極１２１－１～１２１－ｎのうちの少なくとも１つによって受信される。
タッチレポートフレーム期間Ｆ２は、第１区間Ｔ２１と第２区間Ｔ２２を複数で含む。例えば、タッチレポートフレーム期間Ｆ２内で、第１区間Ｔ２１と第２区間Ｔ２２との組み合わせが８回繰り返される。
前記電子デバイスの制御方法によれば、現在電子デバイスに印加されている外部ノイズと異なる周波数を有する駆動信号をタッチセンサー２６１に印加することによって、スタイラスペン１０を共振させてノイズが減少した信号を受信できる効果がある。
次に、図１５１および図１５２を参照して前記スタイラスペン１０を使用する電子デバイス２の制御方法の他の実施形態を説明する。
図１５１は、他の実施形態による電子デバイスの制御方法を示すフローチャートであり、図１５２は、図１５１の電子デバイスの制御方法による駆動信号を示す波形図である。
図１５１を参照すると、１つのタッチレポートフレーム期間のＡ個の第１区間で、タッチセンサー２６１は第１駆動周波数で駆動する（Ｓ４１０）。図１４９のタッチセンサーの制御方法に比べて、図１５１のタッチセンサーの制御方法は初期区間でのノイズサンプリングが行われない。
例えば、１つのタッチレポートフレーム期間内のＡ個の第１区間で、コイル駆動部２６３はループコイル２６４に第１駆動信号を印加する。
本実施形態で、タッチレポートレートによる１つのタッチレポートフレーム期間はｎ個の第１区間とｎ個の第２区間とを含み得る。第１区間と第２区間は互いに交番する。つまり、連続する２つの第１区間間には第２区間が存在する。Ａ個の第１区間は、１つのタッチレポートフレーム期間に含まれている複数の第１区間のうちの少なくとも１つの第１区間（Ｂ個の第１区間）以外の第１区間を含み得る。つまり、ｎ＝Ａ＋Ｂ（ここで、Ａ＞０およびＢ＞０）であり得る。
図１５１の制御方法で１つのタッチレポートフレーム期間の最初の第１区間はＡ個の第１区間に含まれる。１つのタッチレポートフレーム期間内でＡ個の第１区間の順序および配置は変更することができる。
１つのタッチレポートフレーム期間のＡ個の第２区間で、タッチセンサー２６１は感知信号を受信する（Ｓ４２０）。Ａ個の第２区間は、Ａ個の第１区間のすぐ次の第２区間を含む。
例えば、タッチセンサー２６１は、第１サンプリング周波数で感知信号をサンプリングすることができる。つまり、第１駆動／受信部２６２０および第２駆動／受信部２６２２は、第１サンプリング周波数により周期的にサンプリングを行うことができる。
制御部２６２４は、第１サンプリング周波数により周期的にサンプリングされた感知信号を用いてタッチ座標、タッチ強さなどを示すタッチ情報を生成することができる。
このとき、制御部２６２４は、２つのサンプリング時点でサンプリングされた信号値の差分値を用いて感知信号の信号の大きさ、つまり、振幅を取得することができる。制御部２６２４は、感知信号の信号の大きさによりタッチの要否、タッチ座標などを決定することができる。
１つのタッチレポートフレーム期間のＢ個の第１区間で、タッチセンサー２６１は第２駆動周波数で駆動する（Ｓ４３０）。
例えば、１つのタッチレポートフレーム期間内のＢ個の第１区間で、コイル駆動部２６３はループコイル２６４に第２駆動信号を同時に印加する。
１つのタッチレポートフレーム期間のＢ個の第２区間で、タッチセンサー２６１は感知信号を受信する（Ｓ４４０）。Ｂ個の第２区間は、Ｂ個の第１区間のすぐ次の第２区間を含む。
例えば、タッチセンサー２６１は、第２サンプリング周波数で感知信号をサンプリングすることができる。つまり、第１駆動／受信部２６２０および第２駆動／受信部２６２２は第２サンプリング周波数により周期的にサンプリングを行うことができる。
制御部２６２４は、第２サンプリング周波数により周期的にサンプリングされた感知信号を用いてタッチ座標、タッチ強さなどを示すタッチ情報を生成することができる。
このとき、制御部２６２４は、２つのサンプリング時点でサンプリングされた信号値の差分値を用いて感知信号の信号の大きさ、つまり、振幅を取得することができる。制御部２６２４は、感知信号の信号の大きさによりタッチの要否、タッチ座標などを決定することができる。
次に、タッチセンサー２６１は、Ａ個の第２区間から受信された感知信号とＢ個の第２区間から受信された感知信号を用いてノイズ信号があるかどうかを決定し（Ｓ４５０）、ノイズ信号があると決定されると、制御部２６２４はノイズ信号の周波数を決定する（Ｓ４６０）。
例えば、制御部２６２４は、Ａ個の第２区間のうちの１つの第２区間内の任意の２つのサンプリング時点でサンプリングされた信号値の差分値を用いて感知信号の信号の大きさ（第１の大きさと称する）を取得し、Ｂ個の第２区間のうちの１つの第２区間内の任意の２つのサンプリング時点でサンプリングされた信号値の差分値を用いて感知信号の信号の大きさ（第２の大きさと称する）を取得することができる。第１の大きさと第２の大きさとの差が臨界値以上であれば、制御部２６２４はノイズ信号があると決定することができる。第１の大きさが第２の大きさより臨界値以上よりも大きい場合、制御部２６２４は第２駆動信号の周波数と類似したノイズ信号が流入していると決定することができる。同様に、第２の大きさが第１の大きさより臨界値以上よりも大きい場合、制御部２６２４は第１駆動信号の周波数と類似したノイズ信号が流入していると決定することができる。
また、制御部２６２４は、それぞれの駆動信号によってスタイラスペン１０から出力されて感知できる信号の大きさをメモリなどに予め貯蔵し、貯蔵された値よりもっと大きい信号が受信されると（つまり、第１の大きさがメモリに貯蔵された値より大きいか、または第２の大きさがメモリに貯蔵された値より大きい）、ノイズ信号が流入していると決定することができる。
つまり、制御部２６２４は、第１駆動信号によって第１共振回路部１２ａが共振されてタッチセンサー２６１によって受信された信号と第２駆動信号によって第２共振回路部１２ｂが共振されてタッチセンサー２６１によって受信された信号とを比較して、外部から第１駆動信号の周波数と類似したノイズ信号または第２駆動信号の周波数と類似したノイズ信号が流入するかどうかを決定することができる。
ノイズ信号の周波数が第２駆動信号の周波数と類似した場合、タッチセンサー２６１は、タッチレポートフレーム期間内で第１駆動信号で駆動する第１区間の個数を増加させる（Ｓ４７０）。
そして、ノイズ信号の周波数が第１駆動信号の周波数と類似した場合、タッチセンサー２６１は、タッチレポートフレーム期間内で第２駆動信号で駆動する第１区間の個数を増加させる（Ｓ４７２）。
例えば、図１５２に示すように、最初のタッチレポートフレーム期間Ｆ１内で、４個の第１区間Ｔ１１の間第１駆動信号ｆ１を印加し、４個の第１区間Ｔ１１の間第２駆動信号ｆ２を印加し、流入されるノイズ信号の周波数が第２駆動信号の周波数と類似したものと決定された場合、制御部２６２４は、２番目のタッチレポートフレーム期間Ｆ２内で、６個の第１区間Ｔ２１の間第１駆動信号ｆ１を印加し、２個の第１区間Ｔ２１の間第２駆動信号ｆ２を印加することができる。このとき、制御部２６２４は、６個の第２区間Ｔ２２の間受信される感知信号のみを用いてタッチ座標、タッチ強さなどを示すタッチ情報を生成することができる。
つまり、制御部２６２４は、Ａ個の第２区間内でサンプリングされた信号のＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ－ｎｏｉｓｅ ｒａｔｉｏ）がＢ個の第２区間内でサンプリングされた信号のＳＮＲよりも大きい場合、第１駆動信号で駆動する第１区間の個数を増加させ、Ｂ個の第２区間内でサンプリングされた信号のＳＮＲがＡ個の第２区間内でサンプリングされた信号のＳＮＲよりも大きいと、第２駆動信号で駆動する第１区間の個数を増加させる。
図１５２には、最初のタッチレポートフレーム期間Ｆ１内で、第１駆動信号ｆ１を印加する第１区間Ｔ１１と第２駆動信号ｆ２を印加する第２区間Ｔ１２とが互いに交番することを示されているが、第１駆動信号ｆ１を印加する第１区間Ｔ１１を４回持続した後、第２駆動信号ｆ２を印加する第２区間Ｔ１２を開始することができ、第１駆動信号ｆ１を印加する第１区間Ｔ１１と第２駆動信号ｆ２を印加する第２区間Ｔ１２の順序は本実施形態で限定されない。
制御部２６２４は２番目のタッチレポートフレーム期間Ｆ２内で、段階Ｓ４１０～段階Ｓ４６０を行い、ノイズ信号の有無とノイズ信号の周波数を再び決定することができる。
２番目のタッチレポートフレーム期間Ｆ２内で、流入されるノイズ信号の周波数が第２駆動信号の周波数と同様であると再び決定される場合、制御部２６２４は３番目のタッチレポートフレーム期間Ｆ３内で、７個の第１区間Ｔ３１の間第１駆動信号ｆ１を印加し、１個の第１区間Ｔ３１の間第２駆動信号ｆ２を印加することができる。
このとき、制御部２６２４は、７個の第２区間Ｔ３２の間受信される感知信号のみを使用してタッチ座標、タッチ強さなどを示すタッチ情報を生成することができる。
前記タッチセンサーの制御方法によれば、現在タッチセンサーに印加されている外部ノイズを決定し、これと異なる周波数を有する駆動信号をタッチセンサー２６１に印加することによって、スタイラスペン１０を共振させてノイズが減少した信号を受信できる効果がある。
実施形態によれば、タッチセンサー２６１はノイズ信号の有無を決定し、決定されたノイズ信号に対する情報を含むタッチデータをホスト装置に伝達することもできる。
次に、図１５３～図１５８を参照して、スタイラスペンと電子デバイスが信号を送受信する例を説明する。
図１５３～図１５８は、スタイラスペンと電子デバイスを示す概略的な回路図である。
図３の共振回路部１２は、抵抗Ｒｐ、インダクタＬｐ、およびキャパシタＣｐを含む等価回路または抵抗Ｒｓ、インダクタＬｓ、およびキャパシタＣｓを含む等価回路で表すことができる。
図１５３および図１５４に示すように、駆動信号を伝達する電源４０によってループコイルＬ０が磁場を形成すると、スタイラスペン１０のインダクタＬｐに電流が誘導され、共振回路部１２が共振することができる。共振回路部１２で共振された電圧は整流器１３によって整流され、電力ストレージ１４に貯蔵される。そうすると、電力ストレージ１４に貯蔵された電力を使用してアクティブ回路部１５を駆動することができる。
図１５５～図１５８に示すように、駆動信号を伝達する電源４０によってループコイルと内部キャパシタが共振すると、スタイラスペン１０の共振回路部１２もループコイルと内部キャパシタと相互共振することができる。
図１５５は、ループコイルＬｄｐと内部キャパシタＣｄｐとが並列に連結され、共振回路部１２の抵抗Ｒｐ、インダクタＬｐ、およびキャパシタＣｐが並列に連結されている場合を示す図である。
図１５６は、ループコイルＬｄｐと内部キャパシタＣｄｐとが並列に連結され、共振回路部１２の抵抗Ｒｓ、インダクタＬｓ、およびキャパシタＣｓが直列に連結されている場合を示す図である。
図１５７は、ループコイルＬｄｓと内部キャパシタＣｄｓとが直列に連結され、共振回路部１２の抵抗Ｒｐ、インダクタＬｐ、およびキャパシタＣｐが並列に連結されている場合を示す図である。
図１５８は、ループコイルＬｄｓと内部キャパシタＣｄｓとが直列に連結され、共振回路部１２の抵抗Ｒｓ、インダクタＬｓ、およびキャパシタＣｓが直列に連結されている場合を示す図である。
次に、図１５９～図１６３を参照して、一実施形態によるスタイラスペン、電子デバイス、およびこれを含む入力システムについて説明する。
図１５９は、一実施形態によるスタイラスペンと電子デバイスの一部を示す図である。
以下、図１５３～図１５８で説明した構成要素と同一の構成要素については説明を省略する。
アクティブ回路部１５は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１５０、バッテリー１５２、センサー１５４、および制御器１５６を含み得る。ここでＤＣ／ＤＣコンバータ１５０およびバッテリー１５２は設計によって含まれないこともある。
ＤＣ／ＤＣコンバータ１５０は、電力ストレージ１４に貯蔵された電力をブースティング（ｂｏｏｓｔｉｎｇ）するか、またはダウンコンバーティング（ｄｏｗｎ－ｃｏｎｖｅｒｔｉｎｇ）してバッテリー１５２に適切な充電電圧を供給することができる。アクティブ回路部１５にバッテリー１５２が含まれていない場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ１５０は、コンバーティングされた電圧を制御器１５６の動作電圧として供給することができる。
バッテリー１５２はＤＣ／ＤＣコンバータ１５０で供給された電圧で充電し、充電された電圧を制御器１５６の動作電圧として供給することができる。アクティブ回路部１５にＤＣ／ＤＣコンバータ１５０が含まれていない場合、バッテリー１５２は電力ストレージ１４として機能する。
センサー１５４は、ペンチップ１１の加圧に応じた圧力変化を取得するための筆圧センサー、スタイラスペン１０の傾きの変化を取得するための加速度センサー（ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ ｓｅｎｓｏｒ）、機械式（ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ）入力手段（またはメカニカルキー、例えば、スタイラスペン１０の後面または側面に位置するボタン、ドームスイッチ（ｄｏｍｅ ｓｗｉｔｃｈ）、ジョグホイール、ジョグスイッチなど）、近接センサー（ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ ｓｅｎｓｏｒ）、照度センサー（ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ ｓｅｎｓｏｒ）、タッチセンサー（ｔｏｕｃｈ ｓｅｎｓｏｒ）、磁気センサー（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｅｎｓｏｒ）、ジャイロスコープセンサー（ｇｙｒｏｓｃｏｐｅ ｓｅｎｓｏｒ）、モーションセンサー（ｍｏｔｉｏｎ ｓｅｎｓｏｒ）、ＲＧＢセンサー、赤外線センサー（ＩＲセンサー：ｉｎｆｒａｒｅｄ ｓｅｎｓｏｒ）、指紋認識センサー（ｆｉｎｇｅｒ ｓｃａｎ ｓｅｎｓｏｒ）、光センサー（ｏｐｔｉｃａｌ ｓｅｎｓｏｒ、例えばカメラ）、マイクロフォン（ｍｉｃｒｏｐｈｏｎｅ）、バッテリーゲージ（ｂａｔｔｅｒｙ ｇａｕｇｅ）、環境センサー（例えば、気圧計、湿度計、温度計、放射能感知センサー、熱感知センサー、ガス感知センサーなど）、化学センサー（例えば、電子鼻、ヘルスケアセンサー、生体認証センサーなど）のうちの少なくとも１つを含み得る。
制御器１５６は、スタイラスペン１０の全般的な動作を制御する。
制御器１５６は、センサー１５４からの入力により共振信号の大きさを制御することによって、センサー入力を電子デバイス２側に伝達できる。制御器１５４は、センサーからの入力値によってスイッチＳＷ０、ＳＷ１、ＳＷ２のオン／オフを制御することによって、ＯＯＫ方式またはＡＳＫ方式でセンサー入力値を変調することができる。図１５９においては総３個の抵抗が並列に連結されて４ｂｉｔを表現することを示したが、これより多いかまたは少ない抵抗が含まれ得る。これに関連して図１６０および図１６１を共に参照して説明する。
図１６０は、一実施形態によるスタイラスペンと電子デバイスのセンサー入力動作を示すフローチャートであり、図１６１は、図１６０による駆動信号と共振信号の一例を示す波形図である。
図１６０に示すように、電子デバイス２は、駆動信号をスタイラスペン１０に伝達する（Ｓ５１０）。駆動信号は、スタイラスペン１０の電力ストレージ１４、１５２を充電することができる。電力ストレージ１４、１５２が十分に充電されている場合、該段階は省略することもできる。
センサー１５４は入力をセンシングする（Ｓ５２０）。入力は、センサー１５４の種類によって多様に入力することができる。
制御器１５６は、センシングされた入力により共振信号を変調する（Ｓ５３０）。そして、変調された共振信号は電子デバイス２に伝達される（Ｓ５４０）。図１６１に示すように、ＡＳＫ方式で変調された共振信号が電子デバイス２側に伝達される。
電子デバイス２は伝達された共振信号を復調してセンサー１５４によってセンシングされたデータを取得し、共振信号としてタッチ入力を検出する（Ｓ５５０）。以下、センサー１５４の種類によって電子デバイス２に伝達されるデータについて説明する。
センサー１５４が筆圧センサーであり、ホバリング状態を感知すると、制御器１５６はスイッチＳＷ０、ＳＷ１、ＳＷ２のうちの少なくとも１つを制御して共振信号の大きさを変更することができる。一例として、制御器１５６は、第１ノードＮ１の電圧をバッテリー１５２のグラウンドに連結させてホバリング状態で共振信号の出力を中断させることができる。この場合、制御部２６２４は、タッチ電極２１を通じて受信される共振信号の大きさが非常に小さくなるか、または共振信号自体が受信されないことを感知し、スタイラスペン１０によるタッチ入力がないと決定することができる。他の例として、制御器１５６は、共振信号の大きさを用いた信号変調方式によってホバリング状態であることを示すデータを共振信号として出力することもできる。そうすると、制御部２６２４は、駆動／受信部２６２０、２６２２に受信された共振信号を復調してホバリング状態であることを示すデータを取得し、受信される共振信号をタッチ入力として処理しないことがある。
センサー１５４が加速度センサーであり、傾き角度を感知すると、制御器１５６はスイッチＳＷ０、ＳＷ１、ＳＷ２のうちの少なくとも１つを制御して共振信号の大きさを変更することができる。制御器１５６は、共振信号の大きさを用いた信号変調方式によって傾き角度を示すデータを共振信号として出力することができる。そうすると、制御部２６２４は、駆動／受信部２６２０、２６２２に受信された共振信号を復調して傾き角度を示すデータを取得し、傾き角度に対応するようにタッチ面積を調整することができる。スタイラスペン１０がＺ軸（図４参照）から傾いた角度が大きいと、制御部２６２４は共振信号によって入力されたタッチ入力によるタッチ面積よりさらに大きい値を有するように調整してタッチデータを生成することができる。
センサー１５４がボタンまたはタッチセンサーであり、ユーザのボタン押しまたはタッチセンサーのタッチを感知すると、制御器１５６はスイッチＳＷ０、ＳＷ１、ＳＷ２のうちの少なくとも１つを制御して共振信号の大きさを変更することができる。制御器１５６は、共振信号の大きさを用いた信号変調方式によってボタン押しまたはタッチ入力を示すデータを共振信号として出力することができる。そうすると、制御部２６２４は、駆動／受信部２６２０、２６２２に受信された共振信号を復調してボタン押しまたはタッチ入力を示すデータを取得し、ボタン押しまたはタッチ入力を示すタッチデータを生成することができる。電子デバイス２は、ボタン押しまたはタッチ入力を示すタッチデータを使用して電子デバイス２に受信されたユーザ入力で処理することができる。例えば、電子デバイス２がカメラをさらに含む場合、スタイラスペン１０のボタン押しまたはタッチ入力を示すタッチデータが受信されると、制御部２７０はカメラとしてイメージを撮影する動作を行うことができる。また、電子デバイス２がスピーカーをさらに含む場合、スタイラスペン１０のボタン押しまたはタッチ入力を示すタッチデータが受信されると、制御部２７０はスピーカーに出力される音響の大きさを制御するか、または音響の再生開始または再生中断の動作を行うことができる。
センサー１５４が照度センサーであり、周辺照度を感知すると、制御器１５６はスイッチＳＷ０、ＳＷ１、ＳＷ２のうちの少なくとも１つを制御して共振信号の大きさを変更することができる。制御器１５６は、共振信号の大きさを用いた信号変調方式によって周辺照度を示すデータを共振信号として出力することができる。そうすると、制御部２６２４は、駆動／受信部２６２０、２６２２に受信された共振信号を復調して周辺照度を示すデータを取得し、これを制御部２７０またはディスプレイコントローラー２５２に伝達できる。そうすると、周辺照度によりディスプレイパネル２５１に表示される映像の輝度を調整することができる。
センサー１５４が磁気センサーであり、スタイラスペン１０が向く方向を感知すると、制御器１５６はスイッチＳＷ０、ＳＷ１、ＳＷ２のうちの少なくとも１つを制御して共振信号の大きさを変更することができる。制御器１５６は、共振信号の大きさを用いた信号変調方式によってスタイラスペン１０が向く方向を示すデータを共振信号として出力することができる。そうすると、制御部２６２４は、駆動／受信部２６２０、２６２２に受信された共振信号を復調してスタイラスペン１０が向く方向を示すデータを取得し、これを制御部２７０に伝達できる。そうすると、制御部２７０は、スタイラスペン１０が向く方向をディスプレイパネル２５１にコンパス映像などで表示することができる。制御部２７０は、スタイラスペン１０が向く方向に位置した他の外部機器を制御する信号を生成することもできる。この場合、電子デバイス２を基準にして外部機器が位置する方向はメモリ２２０に保存されていると仮定する。
センサー１５４がジャイロスコープセンサーまたはモーションセンサーであり、ユーザのモーション入力を感知すると、制御器１５６はスイッチＳＷ０、ＳＷ１、ＳＷ２のうちの少なくとも１つを制御して共振信号の大きさを変更することができる。制御器１５６は、共振信号の大きさを用いた信号変調方式によってモーション入力を示すデータを共振信号として出力することができる。そうすると、制御部２６２４は、駆動／受信部２６２０、２６２２に受信された共振信号を復調してモーション入力を示すデータを取得し、これを制御部２７０に伝達できる。そうすると、制御部２７０はモーション入力による動作を行うことができる。
センサー１５４がＲＧＢセンサー、光センサー、または赤外線センサーであり、外部光を感知すると、制御器１５６はスイッチＳＷ０、ＳＷ１、ＳＷ２のうちの少なくとも１つを制御して共振信号の大きさを変更することができる。制御器１５６は、共振信号の大きさを用いた信号変調方式によって外部光の色、映像、または赤外線レベルを示すデータを共振信号として出力することができる。そうすると、制御部２６２４は、駆動／受信部２６２０、２６２２に受信された共振信号を復調して外部光の色、映像、または赤外線レベルを示すデータを取得し、これを制御部２７０に伝達できる。そうすると、制御部２７０は、外部光の色、映像、または赤外線レベルに応じた動作を行うことができる。
センサー１５４が指紋センサーであり、ユーザの指紋入力を感知すると、制御器１５６は入力された指紋イメージとアクティブ回路部１５のメモリ（図示せず）などに貯蔵された指紋イメージを比較してユーザを認証することができる。そして、ユーザが認証されたユーザであれば、制御器１５６はスイッチＳＷ０、ＳＷ１、ＳＷ２のうちの少なくとも１つを制御して共振信号の大きさを変更することができる。
一例として、制御器１５６は、第１ノードＮ１の電圧をバッテリー１５２のグラウンドに連結させて認証されないユーザの使用中に共振信号の出力を中断させることができる。この場合、制御部２６２４は、タッチ電極２１を通じて受信される共振信号の大きさが非常に小さくなるか、または共振信号自体が受信されないことを感知し、スタイラスペン１０によるタッチ入力がないと決定することができる。他の例として、制御器１５６は、共振信号の大きさを用いた信号変調方式によって認証されないユーザの使用であることを示すデータを共振信号として出力することもできる。そうすると、制御部２６２４は、駆動／受信部２６２０、２６２２に受信された共振信号を復調して認証されないユーザの使用を示すデータを取得し、受信される共振信号をタッチ入力として処理しないことがある。
センサー１５４がマイクロフォンであり、外部音響を感知すると、制御器１５６は、スイッチＳＷ０、ＳＷ１、ＳＷ２のうちの少なくとも１つを制御して共振信号の大きさを変更することができる。制御器１５６は、共振信号の大きさを用いた信号変調方式によって外部音響を示すデータを共振信号として出力することができる。そうすると、制御部２６２４は、駆動／受信部２６２０、２６２２に受信された共振信号を復調して外部音響を示すデータを取得し、これを制御部２７０に伝達できる。そうすると、制御部２７０は外部音響に応じた動作を行うことができる。
センサー１５４がバッテリーゲージであり、バッテリー１４、１５２の充電状態（ＳＯＣ、ＯＣＶなど）を感知すると、制御器１５６は、スイッチＳＷ０、ＳＷ１、ＳＷ２のうちの少なくとも１つを制御して共振信号の大きさを変更することができる。制御器１５６は、共振信号の大きさを用いた信号変調方式によってバッテリーの充電状態を示すデータを共振信号として出力することができる。そうすると、制御部２６２４は、駆動／受信部２６２０、２６２２に受信された共振信号を復調してバッテリー１４、１５２の充電状態を示すデータを取得し、ループコイル２６４に印加する駆動信号の大きさを調節することができる。制御部２６２４は、バッテリー１４、１５２の充電状態が満充電状態の場合、駆動信号の大きさを減少させることができる。制御部２６２４は、バッテリー１４、１５２の充電状態が臨界値以下である場合、駆動信号の大きさを増加させる。
センサー１５４が温度計であり、周辺温度を感知すると、制御器１５６は、スイッチＳＷ０、ＳＷ１、ＳＷ２のうちの少なくとも１つを制御して共振信号の大きさを変更することができる。制御器１５６は、共振信号の大きさを用いた信号変調方式によって周辺温度を示すデータを共振信号として出力することができる。このとき、制御器１５６はスイッチＳＷ３を制御して共振周波数を変更することもできる。例えば、制御器１５６は周辺温度が増加する場合、スイッチＳＷ３を制御して共振周波数を増加させることができる。制御器１５６は周辺温度が減少する場合、スイッチＳＷ３を制御して共振周波数を減少させることができる。そうすると、制御部２６２４は、駆動／受信部２６２０、２６２２に受信された共振信号を復調して周辺温度を示すデータを取得し、ループコイル２６４に印加する駆動信号の周波数を調節することができる。制御部２６２４は温度が増加すると判断される場合、駆動信号の周波数を減少させることができる。制御部２６２４は温度が増加すると判断される場合、駆動信号の大きさを減少させることができる。
また、センサー１５４の機能によりセンシングされたデータを多様なデータ変調方式によって変調して電子デバイス２側に伝達できる。そうすると、制御部２６２４、２７０は受信された共振信号を復調してセンサーデータを取得し、これに対応して適切な制御を行うことができる。
次に、制御器１５６は、タッチ電極２１を通じて伝達された駆動信号を復調して共振回路部１２の共振周波数を変更することができる。これに関連して図１６２および図１６３を共に参照して説明する。
図１６２は、一実施形態によるスタイラスペンと電子デバイスの共振周波数の変更動作を示すフローチャートであり、図１６３は、図１６２による駆動信号と共振信号の一例を示す波形図である。
電子デバイス２は、スタイラスペン１０に内蔵された共振回路部の設計による共振周波数と類似した周波数を有するノイズに脆弱であり得る。したがって、制御部２６２４は駆動／受信部２６２２から受信された信号に、現在駆動信号の駆動周波数と同一または類似した周波数を有するノイズ成分が含まれているか、または現在駆動信号の駆動周波数と同一または類似のノイズ信号のみが存在する場合、駆動信号の駆動周波数を変更することができる。
図１６２に示すように、制御部２６２４は、共振周波数変更要請信号をスタイラスペン１０に伝達する（Ｓ６１０）。制御部２６２４は、駆動信号の駆動周波数を変更する前に、共振周波数変更要請信号を駆動信号に変調してタッチ電極２１に印加することができる。図１６３に示すように、制御部２６２４は、駆動信号の周波数ｆ１を周波数ｆ２に変更する前に、駆動信号に共振周波数変更要請信号をＡＳＫ方式で変調してスタイラスペン１０に伝達できる。
制御器１５６は、タッチ電極２１を通じて伝達された駆動信号を復調することによって周波数変更要請信号が受信されるかどうかを判断する（Ｓ６２０）。
周波数変更要請があると、制御器１５６は、スイッチＳＷ３を制御して共振回路部１２の共振周波数を変更する（Ｓ６３０）。そして、スタイラスペン１０は共振信号を電子デバイス２側に伝達する（Ｓ６４０）。このとき、共振周波数を変更しても、駆動信号の駆動周波数を変更しなければ共振信号の大きさは減少することができる。
制御部２６２４は、共振回路部１２の共振周波数が変更されると、変更された共振周波数に駆動信号の周波数を変更し、タッチ入力を検出する（Ｓ６５０）。図１６３を再び参照すると、時点ｔ１で制御部２６２４は駆動信号の駆動周波数をｆ２に変更する。このとき、共振回路部１２の変更された共振周波数は予め設定されている周波数であり得る。一方、制御器１５６は、共振信号の大きさを用いた信号変調方式によって共振周波数が変更されたことを示すデータを共振信号として出力して、制御部２６２４が共振周波数の変更の有無を確認することもできる。あるいは制御部２６２４が周波数変更要請信号を伝達した後、受信される共振信号の大きさが減少するか、または周波数変更要請信号を伝達してから所定時間が経過すると、制御部２６２４は共振周波数が変更されたと判断することができる。
次に、図１６４～図１６６を参照して、他の実施形態によるスタイラスペン、電子デバイス、およびこれを含む入力システムについて説明する。
図１６４は、一実施形態によるスタイラスペンと電子デバイスの一部を示す図である。以下、図１５９で説明した構成要素と同一の構成要素については説明を省略する。
図１６４に示すように、スタイラスペン１０は、外部通信モジュール２１２などと通信できる通信ユニット１５８をさらに含む。
通信ユニット１５８は、ブルートゥース（ＢｌｕｅｔｏｏｔｈＴＭ）、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）、赤外線通信（Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｄａｔａ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ；ＩｒＤＡ）、ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ Ｗｉｄｅｂａｎｄ）、ＺｉｇＢｅｅ、ＮＦＣ（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）、Ｗｉ－Ｆｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ－Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）、Ｗｉ－Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔ、Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＵＳＢ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）の技術のうちの少なくとも一つを使用して近距離無線通信を行うことができる。通信ユニット１５８の近距離通信方式は、上述した通信プロトコル以外の他の近距離通信プロトコルであってもよく、これらに限定されない。
制御器１５６は、センサー１５４からの入力を通信ユニット１５８を通じて電子デバイス２側に伝達できる。図１６５を参照して共に説明する。
図１６５は、他の実施形態によるスタイラスペンと電子デバイスのセンサー入力動作を示すフローチャートである。
示すように、電子デバイス２は、駆動信号をスタイラスペン１０に伝達する（Ｓ７１０）。駆動信号は、スタイラスペン１０の電力ストレージ１４、１５２を充電することができる。電力ストレージ１４、１５２が十分に充電されている場合、該段階は省略することもできる。
センサー１５４は、入力をセンシングする（Ｓ７２０）。入力は、センサー１５４の種類によって多様に入力することができる。
制御器１５６は、センシングされた入力によりセンシング信号を生成する（Ｓ７３０）。そして、生成されたセンシング信号は電子デバイス２に伝達される（Ｓ７４０）。
電子デバイス２は伝達された通信信号を受信してセンサー１５４によってセンシングされたデータを取得する（Ｓ７５０）。
これとは別に、スタイラスペン１０は駆動信号に応じた共振信号を電子デバイス２に伝達し（Ｓ７６０）、電子デバイス２は共振信号としてタッチ入力を検出する（Ｓ７７０）。
次に、制御器１５６はタッチ電極２１を通じて伝達された駆動信号を復調して共振回路部１２の共振周波数を変更することができる。これに関連して図１６６を共に参照して説明する。
図１６６は、他の実施形態によるスタイラスペンと電子デバイスの共振周波数変更動作を示すフローチャートである。
示すように、制御部２６２４は、近距離通信モジュール２１２を通じて共振周波数変更要請信号をスタイラスペン１０に伝達する（Ｓ８１０）。制御部２６２４は駆動信号の駆動周波数を変更する前に、共振周波数変更要請信号をスタイラスペン１０に伝達できる。
通信ユニット１５８を通じて共振周波数変更要請信号が受信されると、制御器１５６はスイッチＳＷ３を制御して共振回路部１２の共振周波数を変更する（Ｓ８２０）。共振周波数が変更されるとき、通信ユニット１５８は共振周波数が変更されたことを示すデータを近距離通信モジュール２１２に伝達するか、または共振周波数が変更されるタイミングを示すデータを近距離通信モジュール２１２に伝達することができる。そして、スタイラスペン１０は変更された共振信号を電子デバイス２側に伝達する（Ｓ８３０）。
制御部２６２４は、共振回路部１２の共振周波数が変更されると、変更された共振周波数に駆動信号の周波数を変更し、タッチ入力を検出する（Ｓ８４０）。制御部２６２４が周波数変更要請信号を伝達した後、受信される共振信号の大きさが減少するか、または周波数変更要請信号を伝達してから所定時間が経過すると、制御部２６２４は共振周波数が変更されたと判断することができる。
次に、図１６７～図１７０を参照して、スタイラスペンと電子デバイスが信号を送受信する例を説明する。
図１６７および図１６８は、スタイラスペンと電子デバイスを示す概略的な回路図である。
図１６７に示すように、アクティブモジュール５０は、抵抗Ｒｓ、インダクタＬｓ、およびキャパシタＣｓに直列に連結されている。
電子デバイス側で、電源４０からの駆動信号によってループコイルＬｄｐが磁場を形成すると、スタイラスペン１０のインダクタＬｓに電流Ｉ１が誘導されて共振回路部１２が共振する。ループコイルＬｄｐによってインダクタＬｓに電流が誘導される程度は相互インダクタンスＭ０の影響を受ける。
また、電源４０からの駆動信号によってループコイルＬｄｐと内部キャパシタＣｄｐが共振すると、スタイラスペン１０の共振回路部１２もループコイルと内部キャパシタと相互共振することができる。この場合、ループコイルＬｄｐと内部キャパシタＣｄｐおよび共振回路部１２の相互共振の程度は相互インダクタンスＭ０の影響を受ける。
電子デバイス側で、伝達されるエネルギーは電圧源Ｖ１で表す。
Ｖ１は下記の数式６のように決定される。
［数式６］
ここで、ｆ０は共振回路部１２の共振周波数、Ｌ１はインダクタＬｄｐのインダクタンス、Ｌ２はインダクタＬｓのインダクタンス、ｋはインダクタＬｄｐとインダクタＬｓの結合係数である。Ｌ１は数十～数百μＨであり、Ｌ２は数ｍＨであり、ｋは０以上１未満である（例えば、ｋは０以上０．９未満であり得る）。
共振回路部１２で共振されたエネルギーは整流器５２によって整流され、電力ストレージ５４に貯蔵される。そうすると、電力ストレージ５４に貯蔵された電力を使用してアクティブＩＣ５６が駆動することができる。
アクティブモジュール５０を等価抵抗ＲＬで表すと、共振回路部１２が共振するとき抵抗Ｒｓと抵抗ＲＬが同一でなければ、電子デバイス側から最大のエネルギーが伝達されない。抵抗Ｒｓと抵抗ＲＬが同一の場合ノードＮ１にかかる電圧はＶ１／２となる。
整流器５２に含まれているダイオードＤ１～Ｄ４のしきい値電圧Ｖｔｈを考慮して、電力ストレージ５４の両端に伝達される電圧は下記式７のように計算される。
［数式７］
ここで、しきい値電圧Ｖｔｈは０Ｖ超過０．５Ｖ以下であると仮定する。
発明者らは、電力ストレージ５４に保存される電圧ＶＣｗがアクティブＩＣ５６を駆動するのに十分でないことを確認した。つまり、アクティブＩＣ５６を動作させる駆動電圧が電力ストレージ５４に保存される電圧ＶＣｗよりさらに大きい。また、アクティブＩＣ５６を駆動するのに十分な電圧に変換するためには追加の素子が必要とされる問題があった。また、等価抵抗ＲＬと抵抗Ｒｓが同じ値を有しなければならないが、アクティブモジュール５０の抵抗値は抵抗Ｒｓよりさらに大きいので、インピーダンス変換が必要とされる問題があった。
そこで発明者らは、アクティブモジュール５０を共振回路部１２に並列に連結する構造を考慮した。
図１６８に示すように、アクティブモジュール５０は、抵抗Ｒｓ、インダクタＬｓ、およびキャパシタＣｓに並列に連結されている。
この場合、電子デバイス側から最大のエネルギーが伝達され得る抵抗ＲＬ値を計算するために、図１６９および図１７０でのようにスタイラスペン２０の内部回路をノートンの定理を用いて変換した。
図１６９および図１７０は、図１６８のスタイラスペンをより具体的に示す回路図である。
図１６９の（ａ）でのように、従属電圧源Ｖ１は電流源Ｉｐに変換され、抵抗ＲｓおよびインダクタＬｓとキャパシタＣｓはノードＮ１で並列に連結されている。
このとき、電流源Ｉｐの電流は下記式８のように計算される。
［数式８］
図１６９の（ｂ）でのように、抵抗ＲｓがノードＮ１でインダクタＬｓおよびキャパシタＣｓと並列に連結されている抵抗Ｒｐに変換された。このとき、抵抗Ｒｐは下記式９のように計算される。
［数式９］
図１７０に示すように、アクティブモジュール５０が並列に連結されると、等価抵抗ＲＬが抵抗Ｒｐの抵抗値が同じ場合、スタイラスペン１０には電子デバイス側から最大のエネルギーが伝達され得る。
しかし、共振周波数ｆ０が数十～数百ｋＨｚであるので、抵抗Ｒｐの値が等価抵抗ＲＬよりさらに大きい。等価抵抗ＲＬは数百Ωであり得る。したがって、等価抵抗ＲＬと抵抗Ｒｐが並列に連結された合成抵抗値は、抵抗Ｒｐより等価抵抗ＲＬに類似した値を有する。
この場合、ノードＮ１にかかる電圧はＩｐ＊ＲＬで計算され、下記式１０のように示す。
［数式１０］
上記式１０中、ＶＮ１はノードＮ１にかかる電圧である。上記式１０中のインダクタンスＬ２が数ｍＨであるので、ノードＮ１にかかる電圧ＶＮ１はその値が非常に小さい。発明者らは式７によって計算された電力ストレージ５４に貯蔵される電圧ＶＣｗはアクティブＩＣ５６を駆動するのに十分でないことを確認した。また、アクティブＩＣ５６を駆動するのに十分な電圧に変換するためには追加の素子が必要とされる問題があった。
次に、図１７１～図１７３を参照して、本発明に係るスタイラスペン１０について説明する。
図１７１は、一実施形態によるスタイラスペンと電子デバイスを示す概略的な回路図であり、図１７２および図１７３は、図１７１のスタイラスペンをより具体的に示す回路図である。
図１７１を参照すると、スタイラスペン１０は、共振回路部１２以外に、共振回路部１２のインダクタＬｓと相互インダクタンスＭ１を通じて連結されたインダクタＬｋおよびインダクタＬｋに連結されたアクティブモジュール５０をさらに含む。
アクティブモジュール５０は、整流器５２、電力ストレージ５４、およびアクティブＩＣ５６を含み得る。
図１７２には、共振回路部１２とインダクタＬｋおよびアクティブモジュール５０の等価抵抗ＲＬが等価回路で示されている。等価抵抗ＲＬに伝達される電圧、つまり、ノードＮ２にかかる電圧を計算するために、共振回路部１２から等価抵抗ＲＬ側をみるときの抵抗ＲＬ_ｅｆｆと等価抵抗ＲＬ側から共振回路部１２をみるときの抵抗Ｒｐ_ｅｆｆを下記式１１および式１２のように計算することができる。
［数式１１］
［数式１２］
上記式１１および式１２中、ｎ２はインダクタＬｓのターン数であり、ｎ３はインダクタＬｋのターン数である。
図１７３に示すように、アクティブモジュール５０に並列に等価抵抗ＲＬ側から共振回路部１２をみるときの抵抗Ｒｐ_ｅｆｆが連結されており、共振回路部１２の抵抗Ｒｐに並列に共振回路部１２から等価抵抗ＲＬ側をみるときの抵抗ＲＬ_ｅｆｆが連結されている。
ノードＮ２の電圧は、ノードＮ１の電圧とインダクタＬｓとインダクタＬｋのターン数（巻線数）で下記式１３のように決定される。
［数式１３］
そして、上記式９で計算された抵抗Ｒｐと抵抗ＲＬ_ｅｆｆの合成抵抗は数百ｋΩであるので、上記式８で計算された電流Ｉｐを乗算すると、ノードＮ１の電圧が数百Ｖと計算される。
ｎ２とｎ３の比はａ：１（１０＜ａ＜３００）であると仮定する。そうすると、ノードＮ２での電圧は少なくとも数Ｖと計算される。ダイオードＤ１～Ｄ４のしきい値電圧を考慮しても、ノードＮ２での電圧はアクティブＩＣ５６を駆動するのに十分な値を有する。
次に、図１７４～図１７６を参照して、本発明のスタイラスペン１０およびループコイル２６４について説明する。
図１７４～図１７６は、一実施形態の多様な様態によるスタイラスペンと電子デバイスの一部を示す図である。
図１７４～図１７６を参照すると、共振回路部１２はインダクタＬｓおよびキャパシタＣｓを含み、インダクタＬｓは、フェライトコア１１５とフェライトコア１１５に巻かれているコイル１１６とを含む。
図１７４に示すように、インダクタＬｋは、フェライトコア１１５と、コイル１１６（フェライトコア１１５に直接巻かれている）の外側に巻かれているコイル１１７とを含む。
図１７５に示すように、インダクタＬｋは、フェライトコア１１５と、コイル１１６の下（つまり、－Ｚ軸方向）に位置しかつフェライトコア１１５に直接巻かれているコイル１１７とを含む。
図１７６に示すように、インダクタＬｋは、フェライトコア１１５と、コイル１１６の上（つまり、＋Ｚ軸方向）に位置しかつフェライトコア１１５に直接巻かれているコイル１１７とを含む。
図１７４～図１７６において、アクティブモジュール５０はコイル１１７に連結されている。コイル１１６とコイル１１７は完全結合状態に近く、コイル１１６とコイル１１７との結合係数は１に近い値（例えば０．９以上１未満）を有する。
本発明のスタイラスペン１０によると、共振回路部１２とアクティブモジュール５０をトランスフォ－マーで結合して、電子デバイス２から伝達されるエネルギーを通してアクティブモジュール５０を駆動するために必要な電圧を供給できる長所がある。
また、スタイラスペン１０がさらに速く充電できる長所がある。
また、スタイラスペン１０の充電のための電子デバイス２での電力消費を減少させることができる長所がある。
図１７７は、タッチモジュールおよびホストを示すブロック図であり、図１７８は、タッチモジュールからホストに提供されるタッチデータの一例を示す図である。
図１７７を参照すると、ホスト２７０は、タッチモジュール２６０に含まれているタッチコントローラー２６２にタッチデータの提供を受けることができる。例えば、ホスト２７０は、モバイル向けＳｏＣ（Ｓｙｓｔｅｍ ｏｎ Ｃｈｉｐ）、アプリケーションプロセッサー（ＡＰ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、メディアプロセッサー（Ｍｅｄｉａ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、マイクロプロセッサー、中央処理装置（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔｎｉｔ）、またはこれと類似した装置であり得る。
タッチモジュール２６０は、１フレームが終了した後、１フレーム中に入力されたタッチに関する情報をタッチデータで生成してホスト２７０に伝達できる。
図１７７および図１７８を参照すると、タッチデータ６００はタッチモジュール２６０からホスト２７０に伝達され、タッチカウントフィールド６１０および少なくとも一つのタッチエンティティフィールド６１２、６１４を含む。また、タッチデータ６００には、スタイラスペン１０からのセンサー入力データ、共振信号変更を示すデータなどをさらに含み得る。
タッチカウントフィールド６１０には、１フレーム区間の間に入力されたタッチの個数を示す値を書き込むことができる。タッチエンティティフィールド６１２、６１４はそれぞれのタッチ入力に対する情報を示すフィールドを含む。例えば、タッチエンティティフィールド６１２、６１４はフラグフィールド６２０、Ｘ軸座標フィールド６２１、Ｙ軸座標フィールド６２２、Ｚ値フィールド６２３、面積フィールド６２４、タッチアクションフィールド６２５を含む。
タッチエンティティフィールド６１２、６１４の個数はタッチカウントフィールド６１０に書き込まれた値と同じ値でもよい。
フラグフィールド６２０にはタッチ客体を示す値が書き込まれる。例えば、指、手のひら、およびスタイラスペンは互いに異なる値がフラグフィールド６２０に書き込まれる。Ｘ軸座標フィールド６２１とＹ軸座標フィールド６２２には計算されたタッチ座標を示す値が書き込まれる。Ｚ値フィールド６２３には感知信号の信号強度に対応する値が書き込まれる。面積フィールド６２４にはタッチされた領域の面積に対応する値が書き込まれる。
実施形態によれば、タッチデータ６００が伝達されたホスト２７０は面積フィールド６２４の値を使用して、タッチ面積が臨界値より大きい場合タッチ客体が指であると判断し、タッチ面積が臨界値以下である場合タッチ客体がスタイラスペン１０であると判断する。
実施形態によれば、タッチデータ６００が伝達されたホスト２７０はフラグフィールド６２０の値を使用して、タッチ客体が指またはスタイラスペン１０であるかを識別することもできる。
本明細書に開示された多様な実施形態による電子デバイスは多様な形態の装置であり得る。電子デバイスは、例えば、携帯用通信装置（例えば、スマートフォン）、コンピュータ装置、携帯用マルチメディア装置、携帯用医療機器、カメラ、ウェアラブル装置、または家電装置を含み得る。本発明の実施形態による電子デバイスは上述した装置に限定されない。
本明細書の多様な実施形態およびこれに使用された用語は本明細書に記載された技術的特徴を特定の実施形態に限定しようとするものではなく、当該実施形態の多様な変更、均等物、または代替物を含むことに理解されなければならない。図面の説明で、類似の構成要素に対しては類似の参照符号が用いられる。アイテムに対応する名詞の単数の表現は文脈上明白に異なるように意味しない限り、複数の表現を含む。本明細書において、「ＡまたはＢ」、「ＡおよびＢのうちの少なくとも１つ」、「ＡまたはＢのうちの少なくとも一つ、」「Ａ、ＢまたはＣ、」「Ａ、Ｂ、およびＣのうちの少なくとも一つ」、および「Ａ、Ｂ、またはＣのうちの少なくとも一つ」などの用語それぞれは、それらと共に列挙された項目のすべての可能な組み合わせを含み得る。「第１」または「第２」のような用語は単に当該構成要素を他の構成要素と区別するために用いられ、当該構成要素は他の側面（例えば、重要性または手順）に限定されない。ある構成要素（例えば、第１構成要素）が他の構成要素（例えば、第２構成要素）と「（作動的または通信的に）という用語とともに、またはそのような用語の記載なく、「結合される」または「連結される」と言及された場合、それは、ある構成要素が他の構成要素と直接的に（例えば、有線で）、無線で、または第３構成要素を介して連結されることを意味する。
本明細書で使用される用語「モジュール」は、ハードウェア、ソフトウェアまたはファームウエアで具現されたユニットを含むことができ、例えば、ロジック、論理ブロック、部品、または回路などの用語と相互互換的に用いられる。モジュールは、一体に構成された部品または一つまたはそれ以上の機能を行う、前記部品の最小単位またはその一部であり得る。例えば、一実施形態によれば、モジュールはＡＳＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ－ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）の形態で具現される。
本明細書の多様な実施形態は、装置（ｍａｃｈｉｎｅ）（例えば、電子デバイス）によって読み取られる記録媒体（Ｓｔｏｒａｇｅ ｍｅｄｉｕｍ）（例えば、内装メモリまたは外装メモリ）に保存された一つ以上の命令語を含むソフトウェア（例えば、プログラム）として具現される。例えば、装置（例えば、電子デバイス）のプロセッサー（例えば、プロセッサー）は、記録媒体で保存された一つ以上の命令語のうちの少なくとも一つの命令を呼び出し、それを実行することができる。これは装置が、前記呼び出された少なくとも一つの命令語によって少なくとも一つの機能を実行ように運営されることを可能にする。前記一つ以上の命令語は、コンパイラによって生成されたコードまたはインタプリタによって実行できるコードを含み得る。装置で読み取られた記録媒体は、非一時的な（ｎｏｎ－ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ）記録媒体の形態に提供される。ここで「非一時的」は、記録媒体が実体的な（ｔａｎｇｉｂｌｅ）装置であり、信号（Ｓｉｇｎａｌ）（例えば、電磁波）を含まないことを意味し、この用語は、データが記録媒体に半永久的に保存される場合と一時的に保存される場合を区別しない。
一実施形態によれば、本明細書に開示された多様な実施形態による方法は、コンピュータプログラム製品（ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｐｒｏｇｒａｍ ｐｒｏｄｕｃｔ）に含まれて提供される。コンピュータプログラム製品は、商品として販売者と購買者の間で取引することができる。コンピュータプログラム製品は、装置で読み取られた記録媒体（例えば、ｃｏｍｐａｃｔ ｄｉｓｃ ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ（ＣＤ－ＲＯＭ））形態で配布されるか、またはアプリケーションストア（例えば、プレイストアＴＭ）を通じて、または２つの使用者装置（例えば、スマートフォン同士）同士で直接またはオンラインで配布（例えば、ダウンロードまたはアップロード）される。オンライン配布の場合、コンピュータプログラム製品の少なくとも一部は、製造会社のサーバ、アプリケーションストアのサーバ、または中継サーバのメモリなどの装置で読み取られた記録媒体に少なくとも一時的に保存または生成される。
多様な実施形態によれば、上述した構成要素のそれぞれの構成要素（例えば、モジュールまたはプログラム）は単数または複数の個体を含み得る。多様な実施形態によれば、上述した当該構成要素のうちの一つ以上の構成要素または動作を省略または付加することができる。代替的または追加的に、複数の構成要素（例えば、モジュールまたはプログラム）は一つの構成要素に統合することができる。このような場合、統合された構成要素は、複数の構成要素それぞれの構成要素の一つ以上の機能を統合以前に複数の構成要素のうちの当該構成要素によって行われるものと同一または類似して行うことができる。多様な実施形態によれば、モジュール、プログラムまたは他の構成要素によって行われる動作は、順次的、並列的、反復的、または発見的に行われるか、前記動作のうちの一つ以上を他の順に実行するか、省略または一つ以上の他の動作を追加することができる。

Claims (20)

  1. ループコイルと、
    複数の画素を含む表示部と、
    垂直同期信号および水平同期信号によって前記複数の画素にデータ信号とスキャン信号を印加する表示駆動部と、
    前記表示部上に位置する複数のタッチ電極と、
    第１区間の間前記ループコイルに駆動信号を印加し、前記第１区間以後の第２区間の間前記複数のタッチ電極のうちの少なくとも１つから感知信号を受信する駆動受信部と、
    前記感知信号を用いてタッチ情報を生成する制御部と、を含み、
    前記駆動信号は、前記垂直同期信号および前記水平同期信号のうちの少なくとも１つのパルスに同期化される、電子デバイス。
  2. 前記駆動受信部は、前記水平同期信号のパルスに同期化されて前記感知信号を受信する、請求項１に記載の電子デバイス。
  3. 前記制御部は、前記感知信号中の前記水平同期信号に対応して決められた感知区間から受信された一部の感知信号を用いて前記タッチ情報を生成する、請求項２に記載の電子デバイス。
  4. 前記制御部は、前記水平同期信号のパルスが発生した時点から予め設定された第１時間以後から前記水平同期信号のパルスが発生した時点から予め設定された第２時間までの期間を除いた区間を前記感知区間として決定し、前記予め設定された第２時間は予め設定された第１時間を超える、請求項３に記載の電子デバイス。
  5. 前記制御部は、前記複数の画素中の１画素に印加されるスキャン信号がイネーブルレベル期間を除いた区間を前記感知区間として決定する、請求項３に記載の電子デバイス。
  6. 前記制御部は、前記複数の画素中の１画素にデータ信号が印加される期間を除いた区間を前記感知区間として決定する、請求項３に記載の電子デバイス。
  7. 前記駆動受信部は、前記駆動信号の周波数の１周期内で位相が互いに逆である２つの時点で前記感知信号を受信する、請求項１に記載の電子デバイス。
  8. 前記制御部は、前記２つの時点で受信された感知信号の差分値を用いて前記タッチ情報を生成する、請求項７に記載の電子デバイス。
  9. 前記表示駆動部は、前記複数の画素が発光するように制御する発光制御信号をさらに印加し、
    前記２つの時点は、前記複数の画素中の１画素に印加される発光制御信号がイネーブルレベルに遷移される時点を除いた期間内である、請求項７に記載の電子デバイス。
  10. 前記駆動信号の周波数は、前記水平同期信号の周波数の２以上の定数倍である、請求項１に記載の電子デバイス。
  11. 垂直同期信号および水平同期信号によってスキャン信号とデータ信号を複数の画素に印加して１フレームの映像を表示するディスプレイ上のタッチデバイスであって、
    複数の電極を含むタッチセンサー部と、
    第１区間の間前記複数の電極のうちの少なくとも１つに駆動信号を印加し、前記第１区間以後の第２区間の間前記複数の電極のうちの少なくとも１つから前記駆動信号と所定の位相差を有する感知信号を受信する駆動受信部と、
    前記感知信号を用いてタッチ情報を生成する制御部と、を含み、
    前記駆動信号は、前記垂直同期信号および前記水平同期信号のうちの少なくとも１つのパルスに同期化される、タッチデバイス。
  12. 前記駆動受信部は、前記水平同期信号のパルスに同期化されて前記感知信号を受信する、請求項１１に記載のタッチデバイス。
  13. 前記制御部は、前記感知信号中の前記水平同期信号に対応して決められた感知区間から受信された一部の感知信号を用いて前記タッチ情報を生成する、請求項１２に記載のタッチデバイス。
  14. 前記制御部は、前記水平同期信号のパルスが発生した時点から予め設定された第１時間以後から前記水平同期信号のパルスが発生した時点から予め設定された第２時間までの期間を除いた区間を前記感知区間として決定し、前記予め設定された第２時間は予め設定された第１時間を超える、請求項１３に記載のタッチデバイス。
  15. 前記制御部は、前記複数の画素中の１画素に印加されるスキャン信号がイネーブルレベル期間を除いた区間を前記感知区間として決定する、請求項１３に記載のタッチデバイス。
  16. 前記制御部は、前記複数の画素中の１画素にデータ信号が印加される期間を除いた区間を前記感知区間として決定する、請求項１３に記載のタッチデバイス。
  17. 前記駆動受信部は、前記駆動信号の周波数の１周期内で位相が互いに逆である２つの時点で前記感知信号を受信する、請求項１１に記載のタッチデバイス。
  18. 前記制御部は、前記２つの時点で受信された感知信号の差分値を用いて前記タッチ情報を生成する、請求項１７に記載のタッチデバイス。
  19. 前記駆動信号の周波数は、前記水平同期信号の周波数の２以上の定数倍である、請求項１１に記載のタッチデバイス。
  20. 共振回路を含むスタイラスと、
    複数の画素を含む表示部と垂直同期信号および水平同期信号によって前記複数の画素にデータ信号とスキャン信号を印加する表示駆動部を含むディスプレイと、
    ループコイル、前記表示部上に位置する複数のタッチ電極、第１区間の間前記ループコイルに駆動信号を印加し、前記第１区間以後の第２区間の間前記複数のタッチ電極のうちの少なくとも１つから感知信号を受信する駆動受信部、および前記感知信号を用いてタッチ情報を生成する制御部を含むタッチセンサーと、を含み、
    前記駆動信号は、前記垂直同期信号および前記水平同期信号のうちの少なくとも１つのパルスに同期化される、タッチシステム。
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