KR101911655B1 - 비대칭 스위칭 상태를 갖는 액티브 스타일러스 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전기적으로 용량적으로 작용하는 터치-감응형 입력 표면을 갖는 디지털 입력 장치에 대해 입력을 수행하기 위한 전자 스타일러스에 관한 것으로, 전자 스타일러스가 다른 전기적 캐패시턴스(114, 113)를 갖는 적어도 2가지 상태(101, 102)를 추정하고, 다른 전기적 캐패시턴스(114, 113)를 갖는 상기 다른 상태(101, 102) 사이에서 교대로 스위칭하기 위해 구성되는 전자 스타일러스에 있어서, 전자 스타일러스가 제1 전기적 캐패시턴스(114)를 갖는 제1 상태(101)를 위한 상태 지속기간(116)이 제2 전기적 캐패시턴스(113)를 갖는 제2 상태(102)를 위한 상태 지속기간(117) 보다 더 길도록 다른 전기적 캐패시턴스(114, 113)를 갖는 전자 스타일러스의 상태(101, 102) 사이에서 스위칭(112)을 수행하기 위해 구성된다.

Description

비대칭 스위칭 상태를 갖는 액티브 스타일러스{Active stylus with asymmetric switching states}
본 발명은 특허청구범위 제1항의 서두에서 특정된 바와 같은 형태의 장치, 특허청구범위 제5항의 서두에서 특정된 바와 같은 방법, 및 특허청구범위 제9항의 서두에서 특정화된 바와 같은 시스템에 관한 것이다.
최신 디지털 컴퓨터는 터치 감응형 입력 표면(touch-sensitive input surface)을 매개로 제어될 수 있다. 특히, 용량성 시스템(capacitive systems)이 널리 보급되어 있다. 여기서, 예컨대, 스크린의 커버 플레이트의 아래측에 적용된, 투명 도전체 경로(transparent conductor paths)의 그리드(grid)는 교류 전압(alternating voltage) 하에서 설정된다.
사용자의 손가락이 그리드의 노드(node)에 접근할 때, 손가락과 도전체 경로는 캐패시터의 2개의 플레이트를 형성하고, 스크린의 커버 플레이트는 그 유전체(dielectric)를 형성한다.
RC 엘리먼트의 일부인, 예컨대 레지스터(Resistor)와 캐패시터(Capacitor)를 갖는 회로의 일부인, 도전체 경로에 기인하여, 손가락의 접근에 기인하는 캐패시턴스의 변화가 측정될 수있고, 따라서 접촉 지점이 결정될 수 있다.
이에 따른 결점은 손의 일부분인 손가락 또는 스타일러스, 특히 전자 스타일러스에 의한 터치가 센서 시스템에 의해 분명하게 구별될 수 없다는 것이다. 이러한 상황 하에서, 손 걸이(hand rest)가 제2의, 동등한 신호로서 오해될 수 있기 때문에, 손이 스크린 상에 놓여 있는 동안 전자 스타일러스로 터치-감응형 스크린 상에 적절하게 필기하는 것이 블가능하게 될 수도 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 특히 전자 스타일러스에 의해 수행되는 디지털 입력 장치에 대한 입력의 인식의 정확도(accuracy), 대기시간(latency) 및 효율성(efficiency)과 관련하여, 디지털 입력 장치를 위한 전자 스타일러스를 개선하는 것이다.
본 발명에 따르면, 본 목적은 청구항 제1항에 따른 전자 스타일러스, 청구항 제5항에 따른 방법 및 청구항 제9항에 따른 시스템에 의해 달성된다. 유리한 실시예 및 추가의 전개는 종속항의 주제이다.
전기적으로 용량적으로 작용하는 터치-감응형 입력 표면을 갖는 디지털 입력 장치에 대해 입력을 수행하기 위한 본 발명에 따른 전자 스타일러스는, 전자 스타일러스가 다른 전기적 캐패시턴스를 갖는 적어도 2가지 상태를 추정할 수 있고, 다른 전기적 캐패시턴스를 갖는 상기 다른 상태 사이에서 교대로 스위칭할 수 있도록 구성될 수 있다.
더욱이, 상기 전자 스타일러스는 제1 전기적 캐패시턴스를 갖는 제1 상태를 위한 상태 지속기간이 제2 전기적 캐패시턴스를 갖는 제2 상태를 위한 상태 지속기간 보다 더 길도록 다른 전기적 캐패시턴스를 갖는 전자 스타일러스의 상태 사이에서 스위칭을 수행하기 위해 구성되고 채택될 수 있다.
바람직하기는, 그에 의해 전자 스타일러스의 제1 상태의 제1 전기적 캐패시턴스의 값이 전자 스타일러스의 제2 상태의 제2 전기적 캐패시턴스의 값 보다 더 클 수 있다. 이하에 있어서, 간단화를 위해 제1 전기적 캐패시턴스의 값은 제2 전기적 캐패시턴스의 값 보다 더 큰 것으로 추정된다.
다른 전기적 캐패시턴스를 갖는 전자 스타일러스의 상기 2가지 상태 또는 스위칭 상태 사이에서의 스위칭은 따라서 대칭적으로 수행될 수 없다. 따라서, 제1 전기적 캐패시턴스를 갖는 전자 스타일러스의 제1 상태를 위한 더 긴 상태 지속기간에 뒤이어, 제2 전기적 캐패시턴스를 갖는 전자 스타일러스의 제2 상태를 위한 더 짧은 상태 지속기간이 실현될 수 있다.
이하에 있어서, 용어 캐패시턴스는 전기적 캐패시턴스(electrical capacitances)를 언급하는 것으로서 엄격하게 이해되어지는 것이다.
이러한 비대칭 캐패시턴스 변조(asymmetric capacitance modulation)는 유리하게 예컨대 사용자의 손 또는 손가락과 같은 신체 일부분에 의해, 또는 캐패시턴스 변조를 나타내지 않는 다른 물품 또는 물체에 의해 야기된 다른 터치 신호로부터 스타일러스에 의해 야기된 디지털 입력 장치의 터치-감응형 입력 표면의 터치 신호를 구별할 수 있도록 한다.
무엇보다도, 이하 예시된 바와 같은, 이러한 스타일러스는 슬립 모드와 액티브 모드를 갖는 디지털 입력 장치의 터치-감응형 입력 표면의 터치 신호의 검출의 대기시간을 개선할 수 있다.
예컨대, 터치-감응형 입력 표면의 캐패시턴스 또는 캐패시턴스 측정의 변화에 대한 측정 질의(measurement queries)는 그에 의해 슬립 모드 및 액티브 모드 양쪽에서 다른 측정 주파수로 수행될 수 있다.
예컨대, 슬립 모드에서, 터치-감응형 입력 표면의 캐패시턴스 또는 캐패시턴스 측정의 변화에 대한 측정 질의는 디지털 입력 장치의 액티브 모드에서 터치-감응형 입력 표면의 캐패시턴스 측정이 수행될 수 있는, 예컨대 60Hz의 액티브 측정 주파수 보다 더 낮은, 슬립 측정 주파수, 예컨대 25Hz로 수행될 수 있다.
만약, 예컨대 액티브 모드로의 디지털 입력 장치의 변경을 시작하는 것이 가능하도록 하기 위해, 예컨대 제1 전기적 캐패시턴스의 값이 터치 신호(touch signal) 또는 터치 이벤트(touch event), 특히 디지털 입력 장치의 슬립 모드에서의 터치 신호 또는 터치 이벤트를 트리거할 수 있음이 정의된다면, 액티브 모드로의 디지털 입력 장치의 상기 변경은 더 빠르게 검출될 수 있다.
이는 본 예시적인 경우에는 디지털 입력 장치의 액티브 모드로의 변경을 시작하지 않는 제2 전기적 캐패시턴스의 상태 지속기간 보다 더 긴 제1 전기적 캐패시턴스의 상태 지속기간에 기인하여, 제1 전기적 캐패시턴스를 갖는 전자 스타일러스의 상기 상태가 충분히 오래 지속될 수 있으므로, 제1 전기적 캐패시턴스를 갖는 전자 스타일러스의 상태는 디지털 입력 장치의 슬립 모드에서 또한 디지털 입력 장치에 의해 더욱 안전하고 더욱 빠르게 검출된다.
즉, 그에 의해 디지털 입력 장치의 슬립 모드에서 미인식 터치 신호 또는 터치 이벤트의 발생이 감소 될 수 있다.
따라서, 전자 스타일러스의 사용에 대한 디지털 입력 장치의 반응에서 사용자를 불쾌하게 하고 짜증나게 하는 대기시간을 유리하게 회피될 수 있고, 예컨대50ms 미만 또는 30ms 미만의 대기 시간이 달성될 수 있다.
더욱이, 예컨대 제1 전기적 캐패시턴스를 갖는 전자 스타일러스의 더 길게 지속하는 제1 상태는, 특히 디지털 입력 장치의 액티브 모드에서, 디지털 입력 장치의 여러 측정 질의 또는 측정 지점으로 분석될 수 있으므로, 본 발명에 따른 전자 스타일러스는 스타일러스의 터치 신호의 개선된 해상도를 또한 유리하게 허용할 수 있다.
더욱이, 전자 스타일러스는 필기 압력 센서(writing pressure sensor)를 갖을 수 있고, 제1 전기적 캐패시턴스를 갖는 전자 스타일러스의 상태의 상태 지속기간이 상기 필기 압력 센서에 의해 측정된 필기 압력에 따라 조정되도록 구성될 수 있다.
예컨대, 소정의 필기 압력 임계 이하의 측정된 필기 압력에서, 제1 전기적 캐패시턴스를 갖는 전자 스타일러스의 상태의 상태 지속기간이 감소되고, 그에 따라, 예컨대 단지 아주 적은, 예컨대 3 또는 4 측정 지점 후, 제1 전기적 캐패시턴스의 상태는 스위치 오프될 수 있거나, 제2 전기적 캐패시턴스를 갖춘 전자 스타일러스의 제2 상태로 스위치될 수 있음을 생각할 수 있다.
소정의 필기 압력 임계 이상의 측정된 필기 압력에서, 예컨대, 그러나 제1 전기적 캐패시턴스를 갖는 전자 스타일러스의 상태의 상태 지속기간은 연장될 수 있고, 따라서 상기 캐패시턴스 상태는 더 많은 측정 지점, 예컨대 10 내지 20 측정 지점으로 분석될 수 있다.
이는 다른 터치 신호로부터 디지털 입력 장치의 터치-감응형 입력 표면 상의 스타일러스의 터치 신호를 더 잘 구별하도록 유리하게 기능할 수 있고, 스타일러스의 터치 신호의 개선된 해상도, 예컨대 필기체의 개선된 해상도 및 인식을 유도할 수 있다.
여기서, 예컨대 100ms와 동등하거나 이하인 상태 지속기간으로 제한되어지도록 제1 전기적 캐패시턴스를 갖는 전자 스타일러스의 상태의 상태 지속기간의 최대 길이를 정의하기 위해 예컨대 유리할 수 있고, 따라서 스타일러스의 터치 신호의 검출을 위한 불쾌한 대기 시간없이, 스타일러스의 터치 신호와 스타일러스에 의해 야기되지 않은, 예컨대 사용자의 손에 의해 야기된 터치 신호에 의해 야기된 터치 신호 사이의 구별이 충분히 빠르게 수행될 수 있다.
따라서, 예컨대 제1 전기적 캐패시턴스의 측정 지점의 수와 터치 신호 원점(touch signal origin)의 검출 시간 사이의 최적의 비율이 유리하게 달성될 수 있다.
이는 또한 예컨대 디지털 입력 장치에 의해 실행된 평가 소프트웨어(evaluation software)는 제1 전기적 캐패시턴스를 갖는 연속적인 측정 지점의 수를 카운트함을 인식할 수 있고, 따라서 스타일러스의 필기 압력에 관한 결론을 도출할 수 있다.
일반적으로, 예컨대 190-270kHz의 교류 전압으로 동작하는 디지털 입력 장치에 의한 전자 스타일러스의 캐패시턴스 또는 캐패시턴스 값의 측정은 100 내지 400MS(microseconds)의 지속기간을 갖는 측정 질의 또는 측정 펄스로부터 얻어질 수 있다. 더욱이, 디지털 입력 장치는 수 피코패럿(a few picofarads)의 범위에서 캐패시턴스의 변화를 검출하고 측정할 수 있다.
더욱이, 전자 스타일러스는 수동으로 동작가능한 옵션 스위치(option switch)를 구비하여 구성될 수 있고, 상기 옵션 스위치는 제1 전기적 캐패시턴스를 갖는 전자 스타일러스의 상태의 상태 지속기간을 설정하도록 구성될 수 있다.
이러한 방법에 있어서, 예컨대 제1 전기적 캐패시턴스를 갖는 전자 스타일러스의 상태의 다양한 소정의 상태 지속기간은 디지털 입력 장치와의 상호작용에서 전자 스타일러스의 여러 필기 옵션, 예컨대 여러 필기 색상, 선 강도 또는 다른 문자 또는 색상 효과를 활성화시킬 수 있다.
상기 옵션 스위치는, 예컨대 스위치, 버튼, 터치-감응형 표면으로서 또는 근접 센서(proximity sensor)로서 구현될 수 있다.
예컨대 옵션 스위치는 마이크로콘트롤러가, 예컨대 제1 및/또는 제2 전기적 캐패시턴스를 갖는 전자 스타일러스의 여러 상태 지속기간 및/또는 여러 상태 지속기간들을 갖을 수 있는, 새로운 스타일러스 모드로의 변경을 시작할 수 있도록 함을 인식할 수 있다.
여기서, 디지털 입력 장치는 몇 가지 상태 시퀀스 또는 상태 사이클에 대한 평균화를 통해 상태 지속기간을 측정하고 그래픽 디스플레이의 제어를 조정한다.
전자 스타일러스를 매개로 전기적으로 용량적으로 작용하는 터치-감응형 입력 표면을 갖는 디지털 입력 장치에 대해 입력을 수행하기 위한 본 발명에 따른 방법은 특히 이하의 단계를 갖추어 이루어질 수 있다:
제1 전기적 캐패시턴스를 갖는 전자 스타일러스의 제1 상태와 제2 전기적 캐패시턴스를 갖는 전자 스타일러스의 제2 상태 사이에서 전자 스타일러스의 스위칭을 교대로 하는 단계를 갖추어 이루어지고, 제1 전기적 캐패시턴스를 갖는 제1 상태를 위한 상태 지속기간이 제2 전기적 캐패시턴스를 갖는 제2 상태의 상태 지속기간 보다 더 길 수 있다.
여기서, 전자 스타일러스의 제1 상태의 제1 전기적 캐패시턴스의 값이 전자 스타일러스의 제2 상태의 제2 전기적 캐패시턴스의 값 보다 더 클 수 있다.
앞에서 언급한 바와 같이, 디지털 입력 장치는, 예컨대 슬립 모드 및 액티브 모드를 갖고, 액티브 모드에서 터치-감응형 입력 표면 상의 캐패시턴스의 변화를 측정하기 위한 측정 주파수, 액티브 측정 주파수는 슬립 모드, 슬립 측정 주파수에서 터치-감응형 입력 표면 상의 캐패시턴스의 변화를 측정하기 위한 측정 주파수 이상으로 될 수 있다.
더욱이, 제1 전기적 캐패시턴스를 갖는 전자 스타일러스의 제1 상태의 상태 지속기간이 슬립 모드에서 디지털 입력 장치의 측정 사이클의 지속기간 보다 더 길수 있고, 및/또는 제2 전기적 캐패시턴스를 갖는 전자 스타일러스의 제2 상태의 상태 지속기간이 액티브 모드에서 디지털 입력 장치의 터치 측정의 지속기간 보다 더 길 수 있다.
예컨대, 제1 전기적 캐패시턴스를 갖는 전자 스타일러스의 제1 상태의 상태 지속기간이 40ms와 100ms 사이, 바람직하기는 80ms에 있을 수 있고, 및/또는 제2 전기적 캐패시턴스를 갖는 전자 스타일러스의 제2 상태의 상태 지속기간이 15ms와 35ms 사이, 바람직하기는 30ms에 있을 수 있다.
전기적으로 용량적으로 작용하는 터치-감응형 입력 표면을 갖는 디지털 입력 장치에 대해 입력을 수행하고 인식하기 위한 본 발명에 따른 시스템은 그 중에서도 전기적으로 용량적으로 터치-감응형 입력 표면을 갖는 디지털 입력 장치뿐만 아니라 상기 디지털 입력 장치에 대해 입력을 수행하기 위한 전자 스타일러스를 구비하여 구성될 수 있다.
여기서, 전자 스타일러스는 다른 전기적 캐패시턴스를 갖는 적어도 2가지 상태를 추정할 수 있고, 다른 전기적 캐패시턴스를 갖는 상기 다른 상태 사이에서 교대로 스위칭할 수 있도록 구성될 수 있다.
더욱이, 전자 스타일러스는 제1 전기적 캐패시턴스를 갖는 제1 상태를 위한 상태 지속기간이 제2 전기적 캐패시턴스를 갖는 제2 상태를 위한 상태 지속기간 보다 더 길 수 있도록 다른 전기적 캐패시턴스를 갖는 전자 스타일러스의 상태 사이에서 스위칭을 수행하기 구성될 수 있다.
더욱이, 본 발명에 따른 상기 시스템의 상기 전자 스타일러스는 전자 스타일러스의 제1 상태의 제1 전기적 캐패시턴스의 값이 전자 스타일러스의 제2 상태의 제2 전기적 캐패시턴스의 값 보다 더 클 수 있도록 구성될 수 있다.
소정의 상황 하에서, 전기적으로 용량적으로 작용하는 터치-감응형 입력 표면을 갖는 디지털 입력 장치에 대해 입력을 수행하기 위한 본 발명에 따른 전자 스타일러스 또는 본 발명에 따른 방법은 예컨대 손가락에 의한 제1 터치와 같이, 스타일러스에 의한 터치-감응형 입력 표면의 제1 터치를 감지할 수 있다.
가능하게는 단지 예컨대 디지털 입력 장치의 액티브 모드로의 변경 동안, 측정 주파수의 증가 또는 클록킹 업(clocking up)에 기인하여, 스타일러스와 손가락으로부터의 터치 신호를 구별하는 것이 가능할 수 있다.
샤논(Shannon) 및 나이퀴스트(Nyquist)의 샘플링 이론에 따라 충분하게 높은 측정 주파수 또는 액티브 측정 주파수는, 예컨대 60Hz 이상 또는 더 높을 수 있다.
따라서, 디지털 입력 장치의 평가 로직(evaluation logic)은, 터치-감응형 입력 표면의 캐패시턴스 또는 캐패시턴스 측정의 변화를 위한 측정 주파수 또는 측정 질의의 클로킹 업 및 합리적인 대기 기간 후 터치 이벤트의 원점에 대한 결정이 이루어질 수 있을 때까지, 병렬로 터치 이벤트의 다수의 해석을 허용 및 추적하도록 구성될 수 있다.
도 1a는 슬립 모드에서 디지털 입력 장치를 갖는 전자 스타일러스의 예시적 캐패시턴스 상태 시퀀스이다.
도 1b는 액티브 모드에서 디지털 입력 장치를 갖는 전자 스타일러스의 예시적 캐패시턴스 상태 시퀀스이다.
도 1a는 슬립 모드(sleep mode)에서 디지털 입력 장치와의 상호 작용에서 본 발명에 따른 전자 스타일러스의 캐패시턴스 상태 시퀀스(capacitance state sequence) 또는 스위칭 상태 시퀀스(switching state sequence; 100)의 예를 나타낸다.
따라서, 세로좌표(ordinate; 119)는 전자 스타일러스의 가능한 캐패시턴스 값의 예를 나타내는 한편, 가로좌표(abscissa; 118)는 시간 축을 나타낸다.
점선은 본 발명에 따른 전자 스타일러스의 전기적 캐패시턴스의 가능한 상태 시퀀스(100)의 예를 나타낸다.
상기 캐패시턴스 상태 시퀀스(100)에 있어서, 상태(101, 103, 105, 107, 109, 111)는 예시적인 값(114)을 갖는 제1의, 더 높거나 더 큰 캐패시턴스를 갖고, 교대로 상태(102, 104, 106, 108, 110)는 예시적인 값(113)을 갖는 제2의, 더 낮거나 더 작은 캐패시턴스를 갖는다.
제1의, 더 높은 캐패시턴스를 갖는 상태의 상태 지속기간(state duration)은 참조부호 116으로 예시적으로 표시된다. 따라서, 제1의, 더 높은 캐패시턴스를 갖는 모든 상태는 동일한 상태 지속기간(116)을 갖는다.
제2의, 더 낮은 캐패시턴스를 갖는 상태의 상태 지속기간은 참조부호 117로 예시적으로 표시된다. 따라서, 제2의, 더 낮은 캐패시턴스를 갖는 모든 상태는 동일한 상태 지속기간(117)을 갖는다.
그러나, 제1 캐패시턴스를 갖는 캐패시턴스 상태의 상태 지속기간은 제2 캐패시턴스를 갖는 캐패시턴스 상태의 상태 지속기간과 다를 수 있다.
본 예시적인 경우에 있어서, 전자 스타일러스(electronic stylus; 114)의 더 높은 캐패시턴스를 갖는 제1 캐패시턴스 상태의 캐패시턴스 상태의 상태 지속기간은 전자 스타일러스의 더 낮은 캐패시턴스(113)를 갖는 제2 캐패시턴스 상태 조건의 지속기간 보다 더 길다.
수직 선들은, 디지털 입력 장치가 그 터치-감응형 입력 표면의 캐패시턴스 또는 캐패시턴스 변화를 질의 또는 측정할 수 있는, 예시적인 측정 질의(measurement queries) 또는 측정 펄스(measurement pulses) 또는 측정 지점(measurement points; 115)을 예시한다. 본 경우에 있어서, 예컨대 측정 질의는 디지털 입력 장치의 슬립 모드의 측정 주파수로 이루어질 수 있다.
참조부호로 제공된 예는, 전자 스타일러스의 캐패시턴스 상태 또는 스위칭 상태(101)를 검출하고 분석하는, 측정 펄스(115)이다.
이는 유리하게 디지털 입력 장치의 슬립 모드에서도 제1 캐패시턴스 상태에서 전자 스타일러스의 상태(101, 103, 105, 107, 109, 111)가 신뢰성있게 검출되고 충분하고 정확하게 측정 및 분석될 수 있는 결과를 갖는다.
캐패시턴스 상태 또는 스위칭 상태, 예컨대 제1의, 더 높은 캐패시턴스(114)를 갖는 캐패시턴스 상태의 신뢰할 수 있는 식별은 유리하게 최소 대기시간(minimal latency)을 갖는 액티브 모드(active mode)로의 디지털 입력 장치의 변경을 허용할 수 있다.
본 경우에 있어서, 제1의, 더 높은 캐패시턴스(114)를 갖는 모든 캐패시턴스 상태(101, 103, 105, 107, 109, 111)는 슬립 모드에서 디지털 입력 장치의 측정 펄스(115)에 의해 검출될 수 있다.
제1 캐패시턴스를 갖는 캐패시턴스 상태와 제2 캐패시턴스를 갖는 캐패시턴스 상태 사이의 스위칭(112)은 거의 순간적으로, 예컨대 5 또는 1ms 보다 더 짧은 기간 내에서 발생할 수 있다.
이러한 예시적 비대칭 캐패시턴스 상태 시퀀스 또는 스위칭 상태 시퀀스(100)의 이점은 또한, 대다수, 예컨대 여기서는 제2의, 더 낮은 캐패시턴스(113)를 갖는 캐패시턴스 상태(102, 104, 106, 108, 110) 중 캐패시턴스 상태(104, 106, 110)가 슬립 모드에서 디지털 입력 장치의 측정 펄스(115)에 의해 검출된다는 것이다.
도 1b는 액티브 모드에서 디지털 입력 장치와의 상호작용에서 본 발명에 따른 전자 스타일러스의 캐패시턴스 상태 시퀀스 또는 스위칭 상태 시퀀스(200)의 예를 나타낸다.
따라서, 세로좌표(219)는 전자 스타일러스의 가능한 캐패시턴스 값의 예를 나타내는 한편, 가로좌표(218)는 시간 축을 나타낸다.
점선은, 예컨대 도 1a의 상태 시퀀스(100)과 유사하거나 동일할 수 있는, 본 발명에 따른 전자 스타일러스의 전기적 캐패시턴스의 가능한 상태 시퀀스(200)의 예를 나타낸다.
상기 캐패시턴스 상태 시퀀스(200)에 있어서, 상태(201, 203, 205, 207, 209, 211)는 예시적인 값(214)을 갖는 제1의, 더 높거나 더 큰 캐패시턴스를 갖고, 교대로 상태(202, 204, 206, 208, 210)는 예시적인 값(213)을 갖는 제2의, 더 낮거나 더 작은 캐패시턴스를 갖는다.
이전에 언급한 바와 같이, 제1 캐패시턴스를 갖는 캐패시턴스 상태와 제2 캐패시턴스를 갖는 캐패시턴스 상태 사이의 스위칭(212)은 거의 순간적으로 발생하거나 사용자에 의해 인지될 수 없다.
제1의, 더 높은 캐패시턴스를 갖는 상태의 상태 지속기간(state duration)은 참조부호 216으로 예시적으로 표시된다. 따라서, 제1의, 더 높은 캐패시턴스를 갖는 모든 상태는 동일한 상태 지속기간(216)을 갖는다.
제2의, 더 낮은 캐패시턴스를 갖는 상태의 상태 지속기간은 참조부호 217로 예시적으로 표시된다. 따라서, 제2의, 더 낮은 캐패시턴스를 갖는 모든 상태는 동일한 상태 지속기간(217)을 갖는다.
그러나, 제1 캐패시턴스를 갖는 캐패시턴스 상태의 상태 지속기간은 제2 캐패시턴스를 갖는 캐패시턴스 상태의 상태 지속기간과 다를 수 있다.
본 예시적인 경우에 있어서, 전자 스타일러스(214)의 더 높은 캐패시턴스를 갖는 제1 캐패시턴스 상태의 캐패시턴스 상태의 상태 지속기간은 전자 스타일러스의 더 낮은 캐패시턴스(213)를 갖는 제2 캐패시턴스 상태 조건의 지속기간 보다 더 길다.
여기서, 수직 선들은, 다시 디지털 입력 장치가 그 터치-감응형 입력 표면의 캐패시턴스 또는 캐패시턴스 변화를 질의 또는 측정할 수 있는, 예시적인 측정 질의 또는 측정 펄스 또는 측정 지점(215)을 예시한다.
그러나, 도 1a의 예시적 시나리오와는 대조적으로, 디지털 입력 장치는 현재 액티브 모드에 있고, 슬립 모드 측정 주파수에 비해 더 높은 측정 주파수를 갖는 전자 스타일러스의 캐패시턴스 상태를 질의한다.
액티브 모드에서 측정 주파수는 각 스위칭 상태 또는 캐패시턴스 상태(201, 202, 203, 204, 205, 206, 207, 208, 209, 210, 211)에 대해 적어도 하나의 측정 또는 측정 질의(215)가 수행될 수 있음을 허용한다.
즉, 유리하게 디지털 입력 장치의 터치-감응형 입력 표면에 대해 본 발명에 따른 전자 스타일러스의 모든 또는 거의 모든 터치 신호는 디지털 입력 장치의 액티브 모드에서 검출되고 분석될 수 있다.
100 --- 본 발명에 따른 전자 스타일러스의 캐패시턴스 상태 시퀀스 또는 스위칭 상태 시퀀스
101, 103, 105, 107, 109, 111 --- 제1의, 더 높거나 더 큰 캐패시턴스를 갖는 전자 스타일러스의 캐패시턴스 상태 또는 스위칭 상태
102, 104, 106, 108, 110 --- 제2의, 더 낮거나 더 작은 캐패시턴스를 갖는 전자 스타일러스의 캐패시턴스 상태 또는 스위칭 상태
112 --- 제1 캐패시턴스를 갖는 캐패시턴스 상태와 제2 캐패시턴스를 갖는 캐패시턴스 상태 사이의 스위칭
113 -- 캐패시턴스 또는 캐패시턴스 값
114 --- 캐패시턴스 또는 캐패시턴스 값
115 --- 측정 질의/측정 질의들 또는 측정 펄스/측정 펄스들
116 -- 제1의, 예컨대 더 높은 캐패시턴스를 갖는 본 발명에 따른 전자 스타일러스의 상태의 상태 지속기간
117 --- 제2의, 예컨대 더 낮은 캐패시턴스를 갖는 본 발명에 따른 전자 스타일러스의 상태의 상태 지속기간
118 --- 가로좌표, 예컨대 타임라인
119 --- 세로좌표, 예컨대 캐패시턴스 축
200 --- 본 발명에 따른 전자 스타일러스의 캐패시턴스 상태 시퀀스 또는 스위칭 상태 시퀀스
201, 203, 205, 207, 209, 211 --- 제1의, 더 높거나 더 큰 캐패시턴스를 갖는 전자 스타일러스의 캐패시턴스 상태 또는 스위칭 상태
202, 204, 206, 208, 120 --- 제2의, 더 낮거나 더 작은 캐패시턴스를 갖는 전자 스타일러스의 캐패시턴스 상태 또는 스위칭 상태
212 --- 제1 캐패시턴스를 갖는 캐패시턴스 상태와 제2 캐패시턴스를 갖는 캐패시턴스 상태 사이의 스위칭
213 -- 캐패시턴스 또는 캐패시턴스 값
214 -- 캐패시턴스 또는 캐패시턴스 값
215 --- 측정 질의/측정 질의들 또는 측정 펄스/측정 펄스들
216 --- 제1의, 예컨대 더 높은 캐패시턴스를 갖는 본 발명에 따른 전자 스타일러스의 상태의 상태 지속기간
217 --- 제2의, 예컨대 더 낮은 캐패시턴스를 갖는 본 발명에 따른 전자 스타일러스의 상태의 상태 지속기간
218 --- 가로좌표, 예컨대 타임라인
219 --- 세로좌표, 예컨대 캐패시턴스 축

Claims (11)

  1. 전기적으로 용량적으로 작용하는 터치-감응형 입력 표면을 갖는 디지털 입력 장치에 대해 입력을 수행하기 위한 전자 스타일러스로서, 전자 스타일러스가 다른 전기적 캐패시턴스(114, 113)를 갖는 적어도 2가지 상태(101, 102)를 취하고, 다른 전기적 캐패시턴스(114, 113)를 갖는 상기 다른 상태(101, 102) 사이에서 교대로 스위칭하기 위해 구성되는 전자 스타일러스에 있어서,
    전자 스타일러스가 제1 전기적 캐패시턴스(114)를 갖는 제1 상태(101)를 위한 상태 지속기간(116)이 제2 전기적 캐패시턴스(113)를 갖는 제2 상태(102)를 위한 상태 지속기간(117) 보다 더 길도록 다른 전기적 캐패시턴스(114, 113)를 갖는 전자 스타일러스의 상태(101, 102) 사이에서 스위칭(112)을 수행하기 위해 구성되는 것을 특징으로 하는 전자 스타일러스.
  2. 제1항에 있어서,
    전자 스타일러스는 전자 스타일러스의 제1 상태(101)의 제1 전기적 캐패시턴스의 값(114)이 전자 스타일러스의 제2 상태(102)의 제2 전기적 캐패시턴스의 값(113) 보다 더 크도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전자 스타일러스.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    전자 스타일러스가 필기 압력 센서를 구비하여 구성되고, 상기 필기 압력 센서에 의해 측정된 필기 압력에 따라 제1 전기적 캐패시턴스(114)를 갖는 전자 스타일러스의 상태(101)의 상태 지속기간(116)을 조정하기 위해 구성되는 것을 특징으로 하는 전자 스타일러스.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    전자 스타일러스가 수동으로 작동가능한 옵션 스위치를 구비하여 구성되고, 상기 옵션 스위치는 제1 전기적 캐패시턴스(114)를 갖는 전자 스타일러스의 상태(101)의 상태 지속기간(116)을 설정하도록 구성될 수 있고, 상기 옵션 스위치는 스위치, 버튼, 터치-감응형 표면 또는 근접 센서로 구현될 수 있는 것을 특징으로 하는 전자 스타일러스.
  5. 전자 스타일러스를 매개로 전기적으로 용량적으로 작용하는 터치-감응형 입력 표면을 갖는 디지털 입력 장치에 대해 입력을 수행하기 위한 방법으로;
    제1 전기적 캐패시턴스(114)를 갖는 전자 스타일러스의 제1 상태(101)와 제2 전기적 캐패시턴스(113)를 갖는 전자 스타일러스의 제2 상태(102) 사이에서 전자 스타일러스의 스위칭(112)을 교대로 하는 단계를 갖추어 이루어지고,
    제1 전기적 캐패시턴스(114)를 갖는 제1 상태(101)를 위한 상태 지속기간(116)이 제2 전기적 캐패시턴스(113)를 갖는 제2 상태(102)의 상태 지속기간(117) 보다 더 긴 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    전자 스타일러스의 제1 상태(101)의 제1 전기적 캐패시턴스의 값(114)이 전자 스타일러스의 제2 상태(102)의 제2 전기적 캐패시턴스의 값(113) 보다 더 큰 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    디지털 입력 장치가 슬립 모드 및 액티브 모드를 갖고, 액티브 모드에서 터치-감응형 입력 표면 상의 캐패시턴스의 변화를 측정하기 위한 측정 주파수가 슬립 모드에서 터치-감응형 입력 표면 상의 캐패시턴스의 변화를 측정하기 위한 측정 주파수 이상으로 되고,
    제1 전기적 캐패시턴스(114)를 갖는 전자 스타일러스의 제1 상태(101)의 상태 지속기간(116)이 슬립 모드에서 디지털 입력 장치의 측정 사이클의 지속기간 보다 더 길고, 및/또는
    제2 전기적 캐패시턴스(113)를 갖는 전자 스타일러스의 제2 상태(102)의 상태 지속기간(117)이 액티브 모드에서 디지털 입력 장치의 터치 측정의 지속기간 보다 더 긴 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    제1 전기적 캐패시턴스(114)를 갖는 전자 스타일러스의 제1 상태(101)의 상태 지속기간(116)이 40ms와 100ms 사이, 및/또는 제2 전기적 캐패시턴스(113)를 갖는 전자 스타일러스의 제2 상태(102)의 상태 지속기간(117)이 15ms와 35ms 사이인 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 전기적으로 용량적으로 작용하는 터치-감응형 입력 표면을 갖는 디지털 입력 장치에 대해 입력을 수행하고 인식하기 위한 시스템으로,
    전기적으로 용량적으로 작용하는 터치-감응형 입력 표면을 갖는 디지털 입력 장치와, 상기 디지털 입력 장치에 대해 입력을 수행하기 위한 전자 스타일러스를 구비하여 구성되고,
    전자 스타일러스가 다른 전기적 캐패시턴스(114, 113)를 갖는 적어도 2가지 상태(101, 102)를 취하고, 다른 전기적 캐패시턴스(114, 113)를 갖는 상기 다른 상태(101, 102) 사이에서 교대로 스위칭하기 위해 구성되고,
    전자 스타일러스가 제1 전기적 캐패시턴스(114)를 갖는 제1 상태(101)를 위한 상태 지속기간(116)이 제2 전기적 캐패시턴스(113)를 갖는 제2 상태(102)를 위한 상태 지속기간(117) 보다 더 길도록 다른 전기적 캐패시턴스(114, 113)를 갖는 전자 스타일러스의 상태(101, 102) 사이에서 스위칭(112)을 수행하기 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    전자 스타일러스의 제1 상태(101)의 제1 전기적 캐패시턴스의 값(114)이 전자 스타일러스의 제2 상태(102)의 제2 전기적 캐패시턴스의 값(113) 보다 더 크도록 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  11. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    제1 전기적 캐패시턴스(114)를 갖는 전자 스타일러스의 제1 상태(101)의 상태 지속기간(116)이 80ms로 되고, 및/또는 제2 전기적 캐패시턴스(113)를 갖는 전자 스타일러스의 제2 상태(102)의 상태 지속기간(117)이 30ms로 되는 것을 특징으로 하는 방법.
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