KR100905819B1 - 용량성 감지 터치패드 및 유선 스타일러스의 구현 방법 및시스템 - Google Patents

용량성 감지 터치패드 및 유선 스타일러스의 구현 방법 및시스템 Download PDF

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Abstract

용량성 감지 터치패드의 터치패드 센서 회로의 비사용 감지 라인 입력에 유선연결형 펜이 연결된다. 이때, 용량성 감지 터치패드는 터치패드 내에 구현된 제 1 감지 라인으로부터 제 1 감지 입력에서 입력을 수신함으로서 터치패드 표면에 대한 전도성 포인팅 물체나 손가락의 터치나 그 근접성을 검출하는 정규 방식으로 동작한다. 또한 제 2 감지 라인을 통해 제 2 감지 입력이 상기 유선연결형 펜에 연결되고, 상기 제 2 감지 라인에 의해 상기 터치패드 센서 회로가, 상기 터치패드 내의 전극에 대한 펜의 터치나 근접성을 검출한다.

Description

용량성 감지 터치패드 및 유선 스타일러스의 구현 방법 및 시스템{TETHERED STYLYUS FOR USE WITH A CAPACITANCE-SENSITIVE TOUCHPAD}
본 발명은 전자 정보 기기를 위한 입력 장치에 관한 발명이다. 특히 본 발명은 용량성 감지 터치패드의 입력부에 연결된 유선연결된 스타일러스를 제공하는 데, 이때, 상기 용량성 감지 터치패드는 컴퓨터, PDA, 신용 카드 리더기, 디지털 카메라, 이동 전화 등과 같은 전자 정보 기기를 위한 커서 제어같은 터치패드 특징들을 제공하도록 동작한다. 이때, 상기 유선연결된 스타일러스는 터치패드 사용자에게 동시적 입력 옵션을 제공한다.
스타일러스를 이용하는 입력 장치의 당 분야 기술은 태블릿이나 터치패드를 디지털화하는 과정에 의해 특성화된다. 디지털 태블릿은 태블릿이나 터치패드에 연결되는 스타일러스로 데이터를 입력하는 데 사용되는 큰 표면에 해당한다. 예를 들어, 케이블이 스타일러스를 태블릿에 연결하고, 스타일러스가 태블릿의 표면에서 움직임에 따라 스타일러스의 움직임이 검출되거나 추적된다. 이 움직임은 일반적으로 디스플레이 화면에 라인으로 그려진다.
대부분의 스타일러스-기반 태블릿들의 동작은 전자기 센서를 기반으로 한다. 루프에 흐르는 전류에 의해 자기장이 형성된다. 스타일러스나 펜은 이 자기장을 검 출하는 코일을 가지며, 코일은 검출된 자기장을 컨버터로 보내고, 컨버터는 이 데이터로부터 펜의 X 및 Y 위치를 결정한다. 이 종류의 펜은 데이터 전달을 위해 펜과 베이스 장치 사이에 유선을 필요로하는 것이 일반적이며, 배터리 내장형 액티브 펜의 이용을 필요로할 수도 있다. 이 액티브 펜은 태블릿이나 터치패드에 의해 검출될 수 있는 종류의 신호를 발생시킨다.
이러한 펜의 한 예는 미국특허 5,914,708 호(등록명의자: Cirque Corporation)에 개시되어 있다. 이 특허에서 펜은 유선형이 아니며 패시브 스타일러스 종류이다. 이 펜은 자체 용량성 특성을 변경시키는 수단을 포함하며, 따라서, 감지 장치에 대한 가변적 입력을 구현할 수 있다. 이 펜은 터치패드와 연계하여 동작한다. 왜냐하면, 그외 다른 커패시턴스 변경 포인팅 물체처럼 터치패드에 의해 검출되기 때문이다.
불행하게도 이 펜은 그 기능이 제한된다. 이 펜은 한개의 신호를 한개의 감지 장치에 보낼 수 있을 뿐이다. 따라서, 펜이 자체 펜 감지 하드웨어를 필요로하지 않는다는 장점이 있지만, 그 용도는 제한되며, 신뢰도도 제한된다. 이 펜과 함께 사용되는 용량성 감지 터치패드는 어떠한 변경을 필요로하지 않으며, 손가락을 이용함으로서 활성화될 수 있는 터치패드로 여전히 동작할 수 있다.
터치-감지 표면에서 펜의 움직임을 검출하고 추적하기 위해 범용 용량성 감지 터치패드 기술을 이용하는 유선연결형 펜을 제공하는 것이 공지 기술에 비해 장점이 될 것이다. 과거의 펜 설계에 비해 더 많은 기능과 더 높은 신뢰도를 가지는 펜을 구현한다면 공지 기술에 비해 장점이 될 것이다. 유선연결형 펜 기술이 기존 터치패드 하드웨어와 조합될 수 있다면, 그래서 제작 비용을 감소시킬 수 있다면 바람직할 것이다.
본 발명의 특정 하드웨어 태양들을 취급하기 전에, 본 발명에 이용하기 위해 수정되는 전형적인 용량성 감지 터치패드의 동작 및 하드웨어를 살펴본다면 도움이 될 것이다. 구체적으로, CIRQUE CORPORATION 사의 GLIDEPOINT 터치패드가 본 발명에 사용될 수 있다.
본 발명의 구현을 설명하는 데 사용되는 CIRQUE CORPORATION 사의 터치패드는 상호 용량성 감지 장치이다. 이 터치패드에서는 터치패드의 용량성 감지 영역을 규정하는 데 행열형 전극들의 그리드가 사용된다. 일반적으로, 터치패드는 16X12 전극들, 또는 8X6 전극들의 장방형 그리드이다. 이러한 행열형 전극들에 단일 감지 전극이 인터레이싱된다. 모든 위치 측정치들이 이 감지 전극을 통해 구현된다.
CIRQUE CORPORATION 사의 터치패드는 감지 라인 상의 전하의 불균형을 측정한다. 포인팅 물체가 터치패드에 없으면, 터치패드 회로는 균형 상태에 놓일 것이고 감지 라인에 어떤 전하 불균형도 존재하지 않는다. 포인팅 물체가 용량성 결합으로 인해 불균형을 생성할 경우, 커패시턴스의 변화가 전극 상에 나타난다. 측정되는 것은 커패시턴스의 변화지만, 전극 상의 절대 커패시턴스 값은 아니다. 터치패드는 감지 라인에서의 전하 균형을 재구현하기 위해 감지 라인에 주입되어야할 전하의 양을 측정함으로서 커패시턴스의 변화를 결정한다.
상기 시스템은 다음과 같이 터치패드 상에서의 손가락의 위치를 결정하는 데 사용된다. 본 예는 행 전극들을 이용하며, 열 전극들에 대해서도 동일한 방식으로 반복된다. 행 및 열 전극 측정치로부터 얻은 값들은 터치패드 상에서 포인팅 물체의 중심인 교차점을 결정한다.
첫번째 단계에서, 제 1 세트의 행 전극들이 제 1 신호로 구동되고, 인접한 제 2 세트의 행 전극들이 제 2 신호로 구동된다. 터치패드 회로는 어떤 행 전극이 포인팅 물체에 가장 가까운 지를 표시하는 값을 감지 라인으로부터 획득한다. 그러나, 터치패드 회로는 포인팅 물체가 행 전극의 어느 측부에 배치되는 지를 결정할 수 없고, 포인팅 물체가 전극으로부터 얼마나 멀리 위치하는 지를 또한 결정할 수 없다. 따라서, 시스템은 구동될 전극들의 그룹을 한 전극만큼 이동시킨다. 다시 말해서, 이 그룹의 한 측부의 전극이 추가되고, 이 그룹의 반대편 측부의 전극은 더이상 구동되지 않는다. 그후 새 그룹이 구동되고, 감지 라인의 제 2 측정치를 얻는다.
이 두 측정치로부터, 포인팅 물체가 전극의 어느 측부에 위치하는 지를 결정할 수 있다. 그리고 얼마나 멀리 떨어져 있는 지도 결정할 수 있다. 그후, 측정된 두 신호들의 크기를 비교하는 방정식을 이용하여, 포인팅 물체에 의한 위치 결정이 실행된다.
CIRQUE CORPORATION 사의 감도나 분해능은 16X12 행열 전극들의 그리드에 비해 훨씬 높다. 이 분해능은 인치당 960 카운트 수준, 또는 그 이상이다. 정확한 분해능은 구성요소들의 감도, 동일 행열에서의 전극들 간의 간격, 그리고 본 발명에 관련없는 그외 다른 요인들에 의해 결정된다.
상술한 GLIDEPOINT 터치패드가 X 및 Y 전극들의 그리드와, 별도의 단일 감지 전극을 이용하지만, 감지 전극이 멀티플렉싱을 이용함으로서 X 또는 Y 전극이 될 수도 있다. 어떤 설계에 의해서도 본 발명이 기능할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이 터치패드 동작의 중요한 태양은 GLIDEPOINT 터치패드의 터치패드 회로가 두개의 센서 입력을 가진다는 점과, GLIDEPOINT 터치패드의 전형적 동작 중 손가락 검출을 위해 그 중 한 센서 입력만이 이용된다는 점이다. 따라서, 손가락 검출에 사용되는 기존 하드웨어를 변경하거나 이에 간섭하지 않으면서, 펜의 동작을 위해 비사용 센서 입력을 이용할 수 있다면 바람직할 것이다.
용량성 감지 터치패드로 동작하는 유선연결형 펜을 제공하는 것이 본 발명의 한가지 목적이다.
용량성 감지 터치패드의 기존 터치 감지 하드웨어에 연결되는 유선연결형 펜을 제공하여 추가적인 하드웨어의 필요성을 제거하는 것이 본 발명의 한가지 목적이다.
기존 터치패드 하드웨어에서의 비사용 감지 라인 입력에 연결되는 유선연결형 펜을 제공하는 것이 발명의 한가지 목적이다.
선호되는 실시예에서, 본 발명은 용량성 감지 패드의 터치패드 센서 회로의 비사용 감지 라인 입력에 연결되는 유선연결형 펜이다. 이때, 용량성 감지 터치패드는 터치패드 내에 구현된 제 1 감지 라인으로부터의 제 1 감지 입력에서 입력을 수신함으로서 터치패드 표면에 대한 손가락이나 그외 다른 전도성 포인팅 물체의 터치나 근접성을 검출하는 통상적인 방식으로 동작할 수 있다. 또한, 제 2 감지 입력이 제 2 감지 라인을 통해 유선연결형 펜에 연결되며, 제 2 감지 라인은 터치패드 회로가, 터치패드 내의 전극에 인접하거나 전극 상에 위치한 펜의 터치를 검출하게 한다.
발명의 제 1 태양에 따르면, 용량성 감지 터치패드 회로에 의해 감지-플러스 입력과 감지-마이너스 입력이 제공된다.
발명의 제 2 태양에 따르면, 센스-플러스나 센스-마이너스 입력에 유선연결형 펜이 연결되며, 정상 동작 모드에서는 용량성 감지 터치패드가 둘 중 어떤 입력도 이용하지 않는다.
발명의 제 3 태양에 따르면, 전극 패턴을 검출하는 데 펜이 사용되며, 이러한 전극 패턴 검출에 따라 용량성 감지 터치패드 회로에 검출가능한 불균형이 야기되며, 이에 따라, 용량성 감지 터치패드의 표면 상의 또는 이 표면에 인접한 펜의 위치를 결정할 수 있다.
도 1은 터치패드 센서 회로(18)에 비사용 감지 입력이 존재함을 도시하는 공지 기술의 블록도표.
도 2는 본 발명의 원리에 따라 구현된 블록도표.
도 3은 LCD 디스플레이에 배열되는 터치패드의 평면도.
도 4는 펜(22)의 부분 절단 사시도.
도 5는 펜(22)의 또다른 형태의 부분 절단 사시도.
도 6은 움직이는 소자가 배열되지 않은 펜(22)의 절단 도면.
도 7은 본 발명의 전도성 볼(40)의 확대 사시도.
도 8은 본 발명의 전도성 바(46)의 확대 사시도.
도 9는 본 발명의 스위치(48)의 확대 사시도.
도 10은 본 발명의 쓰기 단부(50)에서 전도성 볼(40) 위에 배치된 커버(52)의 도면.
본 발명의 선호되는 실시예는 전자 기기에 입력 제공을 위해 용량성 감지 터치패드와 함께 이용하기 위한 유선연결형 펜이다. 이 전자 기기는 PC, PDA, 이동 전화, 디지털 카메라, 디지털 캠코더, 디지털 음악 플레이어, 비디오 플레이어, 노트북 컴퓨터 등에 해당할 수 있다. 본 발명은 유선연결형 펜으로부터 입력을 포함하도록, 그리고, 터치패드 표면에 대한 손가락의 터치나 근접성을 검출하는 터치패드로 동작하도록, 수정된 터치패드의 태양을 포함한다.
도 1의 터치패드(10)로부터 설명이 시작된다. 터치패드 센서 회로(18)에 대한 CIRQUE CORPORATION 사의 용량성 감지 터치패드로부터의 센서 입력에는 두가지가 가능하다. 이 두 센서 입력은 (감지 라인 A(16)로부터의) 센스-플러스(12)와 (감지 라인 B(18)로부터의) 센스-마이너스(14) 입력이다. 일반적으로, 터치패드(10) 아래에 배치된 전극들에 대한 손가락이나 그외 다른 전도성 물체의 용량성 결합에 대해 터치패드(10)가 반응하는 전형적인 구조에서 동작할 때, 단 한개의 감지 라인(16)만이 사용된다.
본 발명의 터치패드(10)의 정상 동작에서, 터치패드 표면에 대한 손가락의 근접성, 또는, 터치패드 표면과의 실제 접촉은 터치패드 센서 회로(18)에 대한 입력으로 사용되는 감지 라인 A의 신호를 감소시킨다. 터치패드 센서 회로(18)와 그 관련 알고리즘들은 그후, 터치패드 표면 상의, 또는 이 표면에 인접한 손가락의 정확한 위치를 국부화시켜 정확하게 결정하는 데 사용된다. 이 정보는 센서 제어 등과 같이 당 분야에 잘 알려진 방식으로 이용된다.
도 2에 도시되는 바와 같이, 비사용 센스 마이너스 입력(14)이 유선연결(20)을 통해 본 발명의 펜(22)에 연결된다. 펜(22)이 유선연결(20)(또는 감지 라인 B)을 통해 센스-마이너스 입력(14)에 연결되기 때문에, 펜은 손가락의 터치에 의해 발생될 감지 라인 A(16) 상의 신호에 대해 반대 극성을 가진 신호를 감지 라인 B를 통해 발생시킨다.
손가락이 검출될 때, 그리고 펜(22)이 검출될 때, 터치패드 회로에 데이터를 제공하는 감지 라인의 위치에 중요한 차이가 존재한다는 것을 명심하여야 한다. 손가락이 검출되는 중일 때, 감지 라인은 터치패드(10)의 전극들의 그리드 내에서의 전형적 위치에 배치된다. 이와는 대조적으로, 터치패드 전극들 내에 배치되지 않는 감지 라인(20)에 펜(22)이 직접 연결된다. 차라리, 펜(22)에 대한 감지 라인(20)이 펜(20)으로부터 센스-마이너스 입력(14)까지 뻗어간다. 펜(22)의 감지 라인(20)은 펜의 전도성 검출 단부에 연결된다. 펜(20)의 감지 라인(20)은 터치패드(10)의 X 및 Y 전극들의 그리드를 검출하고, 이에 따라, 불균형을 야기한다. 왜냐하면, 감지 라인(20)에서 신호가 증가하기 때문이다.
따라서, 본 발명은 동일한 터치패드(10)의 이중 이용을 구현한다. 터치패드 센서 그리드의 전극들 내에 구현된 감지 라인 A(16)로부터 입력이 도출될 때, 터치패드 센서 회로(18)는 터치패드(10)에서의, 또는 그 인접한 위치에서의 손가락을 감지할 수 있다. 이와는 달리, 터치패드(10)와 접촉한 상태이거나 인접한 상태인 펜(22)의 전도성 단부에 연결되는 감지 라인(20)으로부터 입력이 도출될 때, 터치패드 센서 회로(18)는 터치패드(10)의 존재를 감지할 수 있다.
LCD 디스플레이(30) 위에 배치되는 터치패드(32)를 고려해보자. 터치패드(32)는 두가지 용도로 사용될 것이다. 제 1 액티브 영역(34)에서, 터치패드(32)는 LCD 디스플레이(30) 위에 산포된 전극들을 가진다. 따라서, 터치패드(32)는 제 1 액티브 영역(34) 내에 손가락이나 그외 다른 전도성 포인팅 물체가 존재하는 지를 검출하는 기능을 할 수 있다. 예를 들어, 이 영역은 적절한 위치에서 손가락에 의한 접촉에 의해 활성화될 수 있는 버튼이나 스위치를 디스플레이하기 위해 전용으로 할당될 수 있다. 제 1 액티브 영역(34) 아래의 제 2 액티브 영역(36)에서는 더 작은 터치패드 그리드가 제공된다. 제 2 액티브 영역(36)에서는, 전극들이 더 가깝게 위치하여, 터치패드(32)가 고분해능으로 동작할 수 있게 한다. 이 경우에, 물체는 펜이고, 제 2 액티브 영역(36)은 펜에 의한 서명을 검출하는 데 사용된다. 제 2 액티브 영역(36)에서 펜의 끝 바로 아래에 놓인 LCD 디스플레이(30n)에 나타나는 서명의 형태로 선명하고 식별가능한 피드백을 서명자에게 제공하기 위해 고분해능이 선호된다. 따라서 이 시스템은 서명자에게 개선된 시각적 피드백을 제공한다.
제 2 액티브 영역(36)은 제 1 액티브 영역(34)과 같은 수의 전극들을 가지지만, 면적이 작기 때문에 전극들간 간격이 좁고, 다라서, 제 2 액티브 영역(36)에서 터치패드(32)의 개선된 분해능을 구현할 수 있다.
발명의 한 태양에 따르면, 제 1 액티브 영역(34)이 제 2 액티브 영역(36)과 같은 크기로 만들어질 수 있어서, 두 영역(34, 36) 모두에서 펜의 분해능을 구현할 수 있다. 마찬가지로, 펜 서명을 위한 작은 제 2 액티브 영역(36)이 손가락 검출에 사용될 수도 있다. 편의상 개별적인 영역(34, 36)이 제공된 것이며, 이 특정한 예에서 제 1 액티브 영역(34)을 버튼 표면으로, 고분해능 영역은 서명의 레코딩 및 피드백에 전용으로 할당된 것이다.
도 4~10은 유선연결 펜(22)을 위한 제 1 실시예를 위해 제공된다. 도 4는 펜(22)의 내부의 부분 절단도면이다.
도 5는 전도성 볼(40), 팁(42), 봉(44), 전도성 바(46), 그리고 스위치(48)를 노출시킨 펜(22)의 단면도이다.
전도성 볼(40)은 펜(22)의 쓰기 단부(50)에 나타난다. 전도성 볼(40)은 비교적 크게 만들어져, 터치패드 센서 회로(18)에 의해 용이하게 검출할 수 있다. 터치패드 센서 회로(18)의 센스-마이너스 입력(14)으로부터의 감지 라인(20)은 전도성 볼(40)에 부착된다. 전도성 볼(40)은 대칭으로 만들어져, 펜이 기울어지거나 터치패드(10)에 대해 어떤 각도를 취하더라도 펜(22)이 터치패드 센서 회로(18)에 항상 동일하게 나타남을 보장할 수 있다.
펜(22)은 펜(22)의 잉크 및 비-잉크 모드를 구현하는 스위치(48)를 또한 포함한다. 펜(22)이 비-잉크 모드로 동작할 때, 펜(22)은 터치패드의 전극들을 검출하고, 커서를 움직이거나 그외 다른 비-잉크 기능을 입력이 실행하게 한다. 이 비- 잉크 모드에서는 사용자가 스위치(48)를 활성화시킬만큼 심하게 누르는 것이 아니다. 사용자가 펜(22)의 팁(42)을 심하게 누르면, 전도성 볼(40) 및 이에 부착된 전도성 바(46)가 펜(22) 몸통 내에서 함께 밀려나, 스위치(48)가 눌려지고 활성화되게 된다. 이에 따라, 디스플레이 스크린에 잉크가 활성화되게 된다.
도 6은 이동하는 소자들이 없는 펜(22)의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 전도성 볼(40)의 확대 사시도이다.
도 8은 본 발명의 전도성 바(46)의 확대 사시도이다.
도 9는 본 발명의 스위치(48)의 확대 사시도이다.
도 10은 본 발명의 쓰기 단부(50)에서 전도성 볼(40) 위에 배치된 커버(52)의 도면이다.
대안의 실시예에서, 터치패드(10) 및 펜(22)으로부터의 입력을 수신하기 위해, 터치패드 센서 회로(18)에 대한 단일 감지 입력이 사용될 수 있다. 예를 들어, 터치패드(10)와 펜(22) 간의 입력을 변화시키는 데 MUX가 사용될 수 있다.

Claims (36)

  1. 전자 기기에 입력을 제공하기 위한 패시브 펜에 있어서, 상기 펜은,
    - 쓰기 단부와 그 반대편 단부를 구비하면서, 내부에 소자들을 하우징하는 바디,
    - 전자 기기의 터치패드를 제 1 모드로 동작시키기 위한 터치패드 센서 회로로서, 상기 제 1 모드에서는 상기 터치패드 센서 회로에 의해 터치패드 상의 임의의 전도성 물체를 검출할 수 있는 것을 특징으로 하는 상기 터치패드 센서 회로,
    - 상기 쓰기 단부의 구멍을 통해 상기 바디 외부로 뻗어가도록 상기 바디 내에 배치되는 전도성 팁, 그리고
    - 상기 전도성 팁에 연결되는 유선(tether)으로서, 상기 유선의 제 1 단부는 상기 전도성 팁에 연결되고, 상기 유선의 제 2 단부는 터치패드 센서 회로에 연결되어 상기 패시브 펜으로부터의 신호를 터치패드 센서 회로에 송신할 수 있게 하며, 상기 터치패드 센서 회로는 터치패드 표면에 대한 상기 전도성 펜의 전도성 팁의 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 상기 유선
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 패시브 펜.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 펜은,
    - 상기 펜의 바디 내부에 배치되어 상기 전도성 팁에 연결되는 전도성 볼, 그리고
    - 상기 전도성 볼에 연결되는 전도성 스트립으로서, 상기 유선에 전기적으로 연결되어 전도성 팁과 유선 간의 경로를 제공하는 상기 전도성 스트립
    을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 패시브 펜.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 패시브 펜은,
    - 상기 전도성 볼에 연결되는 봉, 그리고
    - 상기 펜의 바디 내에 배치되는 스위치로서, 이때, 상기 전도성 팁에 가해지는 힘은 상기 전도성 볼과 상기 봉을 상기 펜의 바디 내에서 함께 후방으로 이동시키며, 이에 따라, 상기 봉이 상기 스위치를 활성화시키는 특징의 상기 스위치
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 패시브 펜.
  4. 삭제
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 패시브 펜의 터치패드 센서 회로는 센스-플러스 입력과 센스-마이너스 입력을 포함하는 것을 특징으로 하는 패시브 펜.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 패시브 펜은 X 및 Y 전극들의 그리드를 가지는 터치패드를 추가로 포함하며, 이때, 상기 패시브 펜은 터치패드의 표면을 터치하거나 이 표면에 근접할 때 X 및 Y 전극들을 검출하는 것을 특징으로 하는 패시브 펜.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 터치패드 센서 회로는 펌웨어를 포함하고, 상기 펌웨어에 의해 상기 터치패드 센서 회로가 터치패드의 표면과 펜의 상대적 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 패시브 펜.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 터치패드는 터치패드 센서 회로의 센스-플러스 입력과 터치패드 사이에 배치되는 감지 라인을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 패시브 펜.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 전자 기기는 PC, PDA, 이동 전화, 디지털 카메라, 디지털 캠코더, 디지털 뮤직 플레이어, 비디오 플레이어, 그리고 노트북 컴퓨터를 포함하는 전자 기기들의 그룹 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 패시브 펜.
  10. 전자 기기에 입력을 제공하기 위한 터치패드에 있어서, 상기 터치패드는,
    - X 및 Y 전극들의 그리드,
    - 상기 X 및 Y 전극들의 그리드에 인접하게 배치되는 감지 전극,
    - 신호 송신을 위한 유선(tether)을 가진 패시브 펜, 그리고
    - 상기 터치패드의 표면과 접촉하거나 이 표면에 인접한 포인팅 물체의 위치를 결정하기 위해 상기 감지 전극으로부터 입력을 수신하는 터치패드 센서 회로로서, 또한, 상기 패시브 펜에 대한 터치패드의 위치를 결정하기 위해 상기 패시브 펜의 유선으로부터 입력을 수신하는 상기 터치패드 센서 회로
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치패드.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 터치패드 센서 회로는,
    - 감지 라인으로부터 입력을 수신하기 위한 센스-플러스 입력, 그리고
    - 상기 패시브 펜의 유선으로부터 입력을 수신하기 위한 센스-마이너스 입력
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치패드.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 터치패드 센서 회로는 펌웨어를 포함하고, 상기 펌웨어에 의해 상기 터치패드 센서 회로가 상기 터치패드의 표면과 상기 펜의 상대적 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 터치패드.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 패시브 펜은,
    - 쓰기 단부와 그 반대편 단부를 구비하면서, 내부에 소자들을 하우징하는 바디,
    - 상기 쓰기 단부의 구멍을 통해 상기 바디 외부로 뻗어가도록 상기 바디 내에 배치되는 전도성 팁
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치패드.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 패시브 펜은,
    - 상기 펜의 바디 내부에 배치되어 상기 전도성 팁에 연결되는 전도성 볼, 그리고
    - 상기 전도성 볼에 연결되는 전도성 스트립으로서, 상기 유선에 전기적으로 연결되어 전도성 팁과 유선 간의 경로를 제공하는 상기 전도성 스트립
    을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 터치패드.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 패시브 펜은,
    - 상기 전도성 볼에 연결되는 봉, 그리고
    - 상기 펜의 바디 내에 배치되는 스위치로서, 이때, 상기 전도성 팁에 가해지는 힘은 상기 전도성 볼과 상기 봉을 상기 펜의 바디 내에서 함께 후방으로 이동시키며, 이에 따라, 상기 봉이 상기 스위치를 활성화시키는 특징의 상기 스위치
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 터치패드.
  16. 삭제
  17. 전자 기기에 입력을 제공하기 위한 시스템으로서, 상기 시스템은,
    - 터치패드,
    - 패시브 펜, 그리고
    - 상기 터치패드와 상기 패시브 펜에 연결되는 터치패드 센서 회로로서, 이때, 상기 터치패드 센서 회로는 터치패드 모드로 동작할 때 터치패드 표면에 대한 포인팅 물체의 위치를 결정하고, 상기 터치패드 센서 회로는 펜 모드로 동작할 때 상기 터치패드에 대한 패시브 펜의 위치를 결정하는 특징의 상기 터치패드 센서 회로
    를 포함하며, 상기 시스템의 터치패드 센서 회로는 상기 터치패드로부터 데이터를 수신하기 위한 센스-플러스 입력과, 상기 패시브 펜으로부터 데이터를 수신하기 위한 센스-마이너스 입력을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 기기의 입력 제공 시스템.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 패시브 펜은,
    - 상기 펜의 바디 내부에 배치되어 상기 펜의 전도성 팁에 연결되는 전도성 볼, 그리고
    - 상기 전도성 볼에 연결되는 전도성 스트립으로서, 상기 유선에 전기적으로 연결되어 전도성 팁과 유선 간의 경로를 제공하는 상기 전도성 스트립
    을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 기기의 입력 제공 시스템.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 패시브 펜은,
    - 상기 전도성 볼에 연결되는 봉, 그리고
    - 상기 펜의 바디 내에 배치되는 스위치로서, 이때, 상기 전도성 팁에 가해지는 힘은 상기 전도성 볼과 상기 봉을 상기 펜의 바디 내에서 함께 후방으로 움직이게 하고, 이에 따라 상기 봉이 상기 스위치를 활성화시키는 특징의 상기 스위치
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 기기의 입력 제공 시스템.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 시스템은 상기 터치패드 센서 회로의 센스-마이너스 입력과 상기 전도성 스트립 간에 배치되는 유선을 추가로 포함하는 것을 특징으 로 하는 전자 기기의 입력 제공 시스템.
  21. 제 17 항에 있어서, 상기 시스템은,
    - X 및 Y 전극들의 그리드, 그리고
    - 상기 X 및 Y 전극들의 그리드에 인접하게 배치되는 감지 전극으로서, 이때, 상기 터치패드 센서 회로의 센스-플러스 입력에 연결되는 상기 감지 전극
    을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 기기의 입력 제공 시스템.
  22. 삭제
  23. 전자 기기에 입력을 제공하는 방법으로서, 상기 방법은,
    1) 터치패드, 패시브 펜, 그리고 터치패드 및 패시브 펜에 연결된 터치패드 센서 회로를 제공하는 단계,
    2) 상기 터치패드 센서 회로를 이용하여, 터치패드 모드로 동작할 때 터치패드 표면에 대한 포인팅 물체의 위치를 결정하는 단계,
    3) 상기 터치패드 센서 회로를 이용하여, 펜 모드로 동작할 때 터치패드에 대한 패시브 펜의 위치를 결정하는 단계
    를 포함하며, 상기 터치패드 센서 회로에는 상기 터치패드로부터 데이터를 수신하기 위한 센스-플러스 입력과, 상기 패시브 펜으로부터 데이터를 수신하기 위한 센스-마이너스 입력이 제공되는 것을 특징으로 하는 전자 기기에 대한 입력 제공 방법.
  24. 제 23 항에 있어서, 상기 방법은,
    1) 상기 펜의 바디 내에 배치되어 상기 펜의 전도성 팁에 연결되는 전도성 볼을 제공하는 단계, 그리고
    2) 상기 전도성 볼에 연결된 전도성 스트립을 제공하는 단계로서, 이때, 상기 전도성 스트립이 유선(tether)에 전기적으로 연결되어 전도성 팁과 유선 간의 경로를 제공하는 단계
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 기기에 대한 입력 제공 방법.
  25. 제 24 항에 있어서, 상기 방법은,
    1) 상기 전도성 볼에 연결된 봉을 제공하는 단계, 그리고
    2) 상기 펜의 바디 내에 배치되는 스위치를 제공하는 단계로서, 이때, 상기 전도성 팁에 가해지는 힘은 상기 전도성 볼과 상기 봉을 상기 펜의 바디 내에서 함께 후방으로 이동시키고, 이에 따라 상기 봉이 상기 스위치를 활성화시키는 단계
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 기기에 대한 입력 제공 방법.
  26. 제 25 항에 있어서, 상기 방법은,
    - 상기 스위치가 활성화될 때마다 상기 패시브 펜이 잉크 모드와 비-잉크 모드 사이를 토글(toggle)하는 단계
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 기기에 대한 입력 제공 방법.
  27. 제 25 항에 있어서, 상기 방법은,
    - 상기 스위치가 활성화될 때 잉크 모드로, 상기 스위치가 활성화되지 않을 때 비-잉크 모드로 상기 패시브 펜이 동작하는 단계
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 기기에 대한 입력 제공 방법.
  28. 제 27 항에 있어서, 상기 방법은,
    - 상기 터치패드 센서 회로의 센스-마이너스 입력과 상기 전도성 스트립 사이에 유선(tether)을 배치하여 상기 패시브 펜이 상기 터치패드에 입력을 제공하게 하는 단계
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 기기에 대한 입력 제공 방법.
  29. 제 28 항에 있어서, 상기 방법은,
    1) 상기 터치패드에 X 및 Y 전극들의 그리드를 제공하는 단계, 그리고
    2) 상기 터치패드 센서 회로의 센스-플러스 입력에 연결되도록 상기 X 및 Y 전극들의 그리드에 인접하게 배치되는 감지 전극을 제공하는 단계
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 기기에 대한 입력 제공 방법.
  30. 패시브 펜을 이용하여 전자 기기에 입력을 제공하는 방법에 있어서, 상기 방법은,
    1) 내부에 소자들을 하우징하는 펜 바디, 쓰기 단부의 구멍을 통해 상기 펜 바디의 외부로 뻗어가도록 상기 펜 바디 내에 배치되는 전도성 팁, 그리고 상기 전도성 팁에 연결되는 유선(tether)을 제공하는 단계,
    2) 상기 유선에 연결되는 터치패드 센서 회로를 제공하는 단계로서, 이때, 상기 터치패드 센서 회로는 전자 기기의 터치패드를 제 1 모드로 동작시켜서, 터치패드 센서 회로에 의해 터치패드 상의 임의의 전도성 물체를 검출할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 단계, 그리고
    3) 상기 펜으로부터 상기 터치패드 센서 회로에 신호를 송신하는 단계로서, 이때, 상기 터치패드 센서 회로는 터치패드 표면에 대한 상기 펜의 전도성 팁의 위치를 결정하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 패시브 펜을 이용한 입력 제공 방법.
  31. 제 30 항에 있어서, 상기 방법은,
    - 상기 펜 바디 내에 배치되어 상기 전도성 팁에 연결된 전도성 볼을 제공하는 단계로서, 이에 따라, 상기 터치패드 센서 회로의 위치 결정에 영향을 미치지 않으면서 임의의 요망 각도로 상기 펜을 기울일 수 있도록 하는 단계
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 패시브 펜을 이용한 입력 제공 방법.
  32. 제 31 항에 있어서, 상기 방법은,
    1) 상기 전도성 볼에 연결되는 봉과, 상기 펜의 바디 내에 배치되는 스위치를 제공하는 단계로서, 이때, 상기 전도성 팁에 가해지는 힘은 상기 전도성 볼을 상기 펜의 바디 내에서 후방으로 움직이게 하여 상기 봉이 상기 스위치를 활성화시키도록 하는 단계,
    2) 상기 스위치가 활성화될 때 상기 패시브 펜이 잉크 모드로 동작하는 단계, 그리고
    3) 상기 스위치가 활성화되지 않을 때 상기 패시브 펜이 비-잉크 모드로 동작하는 단계
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 패시브 펜을 이용한 입력 제공 방법.
  33. 제 32 항에 있어서, 상기 방법은,
    - 상기 터치패드 센서 회로에 센스-플러스 입력과 센스-마이너스 입력을 제공하여, 상기 펜으로부터 입력을 수신할 때 상기 터치패드 센서 회로가 펜 모드로 동작할 수 있게 하는 단계
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 패시브 펜을 이용한 입력 제공 방법.
  34. 제 33 항에 있어서, 상기 방법은,
    - X 및 Y 전극들의 그리드를 가지는 터치패드를 제공하는 단계로서, 이때, 상기 터치패드의 표면을 터치하거나 이 표면에 인접하게 위치할 때 상기 펜이 X 및 Y 전극들을 검출하는 단계
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 패시브 펜을 이용한 입력 제공 방법.
  35. 제 34 항에 있어서, 상기 방법은,
    - 상기 터치패드 센서 회로의 센스-플러스 입력과 상기 터치패드 간에 감지 라인을 제공하여, 상기 터치패드 센서 회로를 터치패드 모드로 동작하게 하는 단계
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 패시브 펜을 이용한 입력 제공 방법.
  36. 제 35 항에 있어서, 상기 전자 기기는, PC, PDA, 이동 전화, 디지털 카메라, 디지털 캠코더, 디지털 뮤직 플레이어, 비디오 플레이어, 그리고 노트북 컴퓨터를 포함하는 전자 기기들의 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 패시브 펜을 이용한 입력 제공 방법.
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