KR102155127B1 - 하이브리드 스타일러스 및 이와 통신하는 터치입력장치 - Google Patents

하이브리드 스타일러스 및 이와 통신하는 터치입력장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 터치입력장치와 통신하는 하이브리드 스타일러스는 상기 터치입력장치 내의 복수의 전극 중 적어도 하나와 커패시턴스(capacitance)를 형성하는 전도성 팁, 소정의 전력에 기초하여 상기 터치입력장치와 동작하는 제1모드 동작부, 상기 전도성 팁에 의한 상기 터치입력장치 내의 상기 복수의 전극 중 적어도 하나에 대한 커패시턴스 변화를 이용하여 동작하는 제2모드 동작부, 상기 전도성 팁을 상기 제1모드 동작부 또는 상기 제2모드 동작부에 접속시키도록 구성된 스위치, 상기 소정의 전력을 상기 제1모드 동작부에 제공하는 전원부, 상기 터치입력장치의 동작모드를 변환시키는 모드 변환 정보를 상기 터치입력장치로 전송하는 통신부 및 상기 전력의 잔량을 체크하여, 상기 전력의 잔량이 소정의 임계치 이상인 경우, 상기 전도성 팁을 상기 제1모드 동작부에 접속시키도록 상기 스위치를 제어하고, 상기 전력의 잔량이 소정의 임계치 미만인 경우 상기 전도성 팁을 상기 제2모드 동작부에 접속시키도록 상기 스위치를 제어하고, 상기 모드 변환 정보를 상기 터치입력장치에 전송하도록 상기 통신부를 제어하는 제어기를 포함할 수 있다.

Description

하이브리드 스타일러스 및 이와 통신하는 터치입력장치{HYBRID STYLUS AND TOUCH INPUT APPARATUS COMMUNICATING WITH THE HYBRID STYLUS}
본 발명은 하이브리드 스타일러스 및 이와 통신하는 터치입력장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 하이브리드 스타일러스의 배터리가 떨어진 경우, 액티브 모드에서 패시브 모드로 모드 전환하여 구동가능한 하이브리드 스타일러스 및 이와 통신하는 터치입력장치에 관한 것이다.
컴퓨팅 시스템의 조작을 위해 다양한 종류의 입력 장치들이 이용되고 있다. 예컨대, 버튼(button), 키(key), 조이스틱(joystick) 및 터치 스크린과 같은 입력 장치가 이용되고 있다. 터치 스크린의 쉽고 간편한 조작으로 인해 컴퓨팅 시스템의 조작 시 터치 스크린의 이용이 증가하고 있다.
터치 스크린은, 터치-감응 표면(touch-sensitive surface)을 구비한 투명한 패널일 수 있는 터치 입력 장치(touch sensor panel)을 포함하는 터치 입력 장치의 터치 표면을 구성할 수 있다. 이러한 터치 입력 장치는 디스플레이 스크린의 전면에 부착되어 터치-감응 표면이 디스플레이 스크린의 보이는 면을 덮을 수 있다. 사용자가 손가락이나 스타일러스로 터치 스크린을 단순히 터치함으로써 사용자가 컴퓨팅 시스템을 조작할 수 있도록 한다. 일반적으로, 컴퓨팅 시스템은 터치 스크린 상의 터치 및 터치 위치를 인식하고 이러한 터치를 해석함으로써 이에 따라 연산을 수행할 수 있다.
터치 입력방식의 장점은 키보드, 마우스로 대표되는 기존의 입력방식보다 휴대성이 보장되고, 고장이 거의 없으며, 매우 직관적이라는 점이다. 그런데, 컨텐츠를 소모하는 도구로서 터치 입력방식은 타 입력방식 대비 월등하나, 컨텐츠를 생산하기 위한 도구로서는 입력의 세밀함, 스피드, 편의성이 부족한 것이 사실이다. 이를 극복하기 위해, 터치입력의 도구로 손가락 대신 인간이 수 천년동안 사용해 왔던 도구인 펜를 이용하는 것이 대안으로 떠오르고 있다. 스타일러스는 전자기기에서 쓰는 펜을 통칭한다.
한편, 종래의 스타일러스는 동작 원리에 따라 패시브 스타일러스와 액티브 스타일러스로 구분된다. 패시브 스타일러스는 일반 터치스크린에서 손가락 터치를 감지하는 원리와 동일한 원리를 이용하고, 별도의 배터리 없이 전도성 팁만 있으면 되므로, 가격 경쟁력에서 장점이 있으나, 신호 감지 레벨이 미세하여 노이즈에 취약하다는 단점이 있다. 액티브 스타일러스는 쓰기/그리기 등의 성능이 우수하고, 호버, 필압 등과 같은 부가 기능을 구현하기에 적합한 방식이며, 터치입력장치와 무선통신을 통해 다양한 정보를 전달할 수 있는 장점이 있는 반면, 별도의 배터리를 구현하여야 하므로, 가격이 상대적으로 비싸다는 단점이 있다.
한편, 액티브 스타일러스는 터치입력장치와 함께 사용자 명령에 따른 명령을 수행(예>필기 수행)하는 동안, 스타일러스의 배터리가 떨어지게 되면 스타일러스는 더 이상 동작하지 않고 터치입력시스템은 멈추게 된다. 그렇게 되면, 필기도 끊어지고 다시 시스템을 구동하는 것은 시간과 비용이 낭비되며 사용자에게 불편함을 안겨주는 문제가 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로, 본원 발명에 따른 하이브리드 스타일러스는 액티브 스타일러스의 장점인 부가 기능 구현과 패시브 스타일러스의 장점인 별도의 배터리를 필요로 하지 않는 특징을 결합한 것으로, 액티브 스타일러스 모드에서 패시브 스타일러스 모드로의 전환이 자동적으로 수행되도록 하는 데에 그 목적이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로, 본 발명은스타일러스의 배터리가 떨어진 경우에도 모드전환을 수행함으로서 터치입력장치와의 동작을 지속적으로 수행하게 함을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 터치입력장치와 통신하는 하이브리드 스타일러스는 상기 터치입력장치 내의 복수의 전극 중 적어도 하나와 커패시턴스(capacitance)를 형성하는 전도성 팁, 소정의 전력에 기초하여 상기 터치입력장치와 동작하는 제1모드 동작부, 상기 전도성 팁에 의한 상기 터치입력장치 내의 상기 복수의 전극 중 적어도 하나에 대한 커패시턴스 변화를 이용하여 동작하는 제2모드 동작부, 상기 전도성 팁을 상기 제1모드 동작부 또는 상기 제2모드 동작부에 접속시키도록 구성된 스위치, 상기 소정의 전력을 상기 제1모드 동작부에 제공하는 전원부; 상기 터치입력장치의 동작모드를 변환시키는 모드 변환 정보를 상기 터치입력장치로 전송하는 통신부; 및 상기 전력의 잔량을 체크하여, 상기 전력의 잔량이 소정의 임계치 이상인 경우, 상기 전도성 팁을 상기 제1모드 동작부에 접속시키도록 상기 스위치를 제어하고, 상기 전력의 잔량이 소정의 임계치 미만인 경우 상기 전도성 팁을 상기 제2모드 동작부에 접속시키도록 상기 스위치를 제어하고, 상기 모드 변환 정보를 상기 터치입력장치에 전송하도록 상기 통신부를 제어하는 제어기;를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드 스타일러스와 통신하는 터치입력장치는 소정의 전력에 기초하여 동작하는 상기 하이브리드 스타일러스와 함께 제1모드로 동작하는 제1모드 동작부, 상기 하이브리드 스타일러스에 의한 상기 터치입력장치 내의 복수의 전극 중 적어도 하나에 대한 커패시턴스 변화를 이용하여 제2모드로 동작하는 제2모드 동작부, 상기 하이브리드 스타일러스로부터 모드 변환 정보를 수신하는 통신부, 상기 제1모드로 동작하거나 또는 상기 제2모드로 동작하기 위한 상기 모드 변환 정보에 기초하여, 상기 제1모드로 동작하거나 상기 제2모드로 동작하도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 터치입력장치와 통신하는 하이브리드 스타일러스는 상기 터치입력장치 내의 복수의 전극 중 적어도 하나와 커패시턴스(capacitance)를 형성하는 전도성 팁, 소정의 전력에 기초하여 상기 터치입력장치와 제1모드로 동작하기 위한 제1모드 동작부, 상기 전도성 팁에 의한 상기 터치입력장치 내의 상기 복수의 전극 중 적어도 하나에 대한 커패시턴스 변화를 이용한 제2모드로 동작하기 위한 제2모드 동작부, 상기 전도성 팁을 상기 제1모드 동작부 또는 상기 제2모드 동작부에 접속시키도록 구성된 스위치, 상기 소정의 전력을 상기 제1모드 동작부에 제공하는 전원부; 상기 전력의 잔량 정보를 상기 터치입력장치에 전송하고, 상기 터치입력장치로부터 모드 변환 정보를 수신하는 통신부 및
상기 모드 변환 정보에 기초하여, 상기 스위치의 위치를 상기 제1모드 동작부에 배치하거나 상기 제2모드 동작부에 배치하는 제어기;를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드 스타일러스와 통신하는 터치입력장치는 소정의 전력에 기초하여 동작하는 상기 하이브리드 스타일러스와 함께 제1모드로 동작하는 제1모드 동작부, 상기 하이브리드 스타일러스에 의한 상기 터치입력장치 내의 복수의 전극 중 적어도 하나에 대한 커패시턴스 변화를 이용하여 제2모드로 동작하는 제2모드 동작부, 상기 하이브리드 스타일러스로부터 상기 하이브리드 스타일러스의 전력의 잔량 정보를 수신하고, 모드 변환 정보를 상기 하이브리드 스타일러스로 전송하는 통신부 및 상기 전력의 잔량 정보를 체크하여, 상기 전력의 잔량이 소정의 임계치 이상인 경우 상기 제1모드로 동작하고, 상기 전력의 잔량이 소정의 임계치 미만인 경우 상기 제2모드로 동작하도록 제어하며, 상기 제1모드 또는 상기 제2모드로 동작하기 위한 상기 모드 변환 정보를 전송하도록 상기 통신부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 터치입력장치와 통신하는 하이브리드 스타일러스는 상기 터치입력장치 내의 복수의 전극 중 적어도 하나와 커패시턴스(capacitance)를 형성하는 전도성 팁, 상기 터치입력장치로부터 입력되는 구동신호에 반응하여 상기 구동신호와 독립된 응답신호를 생성하여 상기 응답신호를 상기 전도성 팁에 전송하는 제1모드 동작부, 소정의 전력을 상기 제1모드 동작부에 제공하는 전원부 및 상기 전력의 잔량 정보를 상기 터치입력장치에 전송하는 통신부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드 스타일러스와 통신하는 터치입력장치는 상기 하이브리드 스타일러스를 구동하기 위한 구동신호에 반응하여 상기 구동신호와 독립되어 상기 하이브리드 스타일러스로부터 생성된 응답신호에 기초하여 제1모드로 동작하는 제1모드 동작부, 상기 하이브리드 스타일러스로부터 상기 하이브리드 스타일러스의 전력의 잔량 정보를 수신하는 통신부 및 상기 전력의 잔량을 체크하여, 상기 전력의 잔량이 소정의 임계치 이상인 경우, 상기 제1모드로 동작하고, 상기 전력의 잔량이 소정의 임계치 미만인 경우 상기 구동신호를 상기 하이브리드 스타일러스에 전송하지 않도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 터치입력장치와 통신하는 하이브리드 스타일러스는 상기 터치입력장치 내의 복수의 전극 중 적어도 하나와 커패시턴스(capacitance)를 형성하는 전도성 팁, 소정의 전력에 기초하여 상기 터치입력장치와 동작하는 제1모드 동작부, 상기 전도성 팁에 의한 상기 터치입력장치 내의 상기 복수의 전극 중 적어도 하나에 대한 커패시턴스 변화를 이용하여 동작하는 제2모드 동작부, 상기 전도성 팁을 상기 제1모드 동작부 또는 상기 제2모드 동작부에 접속시키도록 구성된 스위치, 상기 소정의 전력을 상기 제1모드 동작부에 제공하는 전원부, 상기 터치입력장치로부터 상기 제1모드로 동작하거나 상기 제2모드로 동작하기 위한 모드 변환 정보를 수신하는 통신부 및 상기 모드 변환 정보에 기초하여, 상기 스위치의 위치를 상기 제1모드 동작부에 배치하거나 상기 제2모드 동작부에 배치하는 제어기를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드 스타일러스와 통신하는 터치입력장치는 소정의 전력에 기초하여 동작하는 상기 하이브리드 스타일러스와 함께 제1모드로 동작하는 제1모드 동작부, 상기 전도성 팁에 의한 상기 터치입력장치 내의 상기 복수의 전극 중 적어도 하나에 대한 커패시턴스 변화를 이용하여 제2모드로 동작하는 제2모드 동작부, 상기 하이브리드 스타일러스와의 동작 모드를 변환하기 위한 사용자 입력을 수신하는 버튼부, 상기 사용자 입력에 따른 동작 모드 변환 정보를 상기 하이브리드 스타일러스로 전송하는 통신부 및 상기 사용자 입력에 기초하여, 상기 제1모드로 동작하거나 상기 제2모드로 동작하도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 터치입력장치와 통신하는 하이브리드 스타일러스는 상기 터치입력장치 내의 복수의 전극 중 적어도 하나와 커패시턴스(capacitance)를 형성하는 전도성 팁 및 상기 터치입력장치로부터 입력되는 구동신호에 반응하여 상기 구동신호와 독립된 응답신호를 생성하여 상기 응답신호를 상기 전도성 팁에 전송하는 제1모드 동작부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드 스타일러스와 통신하는 터치입력장치는 상기 하이브리드 스타일러스를 구동하기 위한 구동신호에 반응하여 상기 구동신호와 독립되어 상기 하이브리드 스타일러스로부터 생성된 응답신호에 기초하여 제1모드로 동작하는 제1모드 동작부, 상기 하이브리드 스타일러스와의 동작 모드를 변환하기 위한 사용자 입력을 수신하는 버튼부 및 상기 사용자 입력에 기초하여, 상기 제1모드로 동작하거나 상기 구동신호를 상기 하이브리드 스타일러스에 전송하지 않도록 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 터치입력장치와 통신하는 하이브리드 스타일러스는 상기 터치입력장치 내의 복수의 전극 중 적어도 하나와 커패시턴스(capacitance)를 형성하는 전도성 팁, 소정의 전력에 기초하여 상기 터치입력장치와 동작하는 제1모드 동작부, 상기 전도성 팁에 의한 상기 터치입력장치 내의 상기 복수의 전극 중 적어도 하나에 대한 커패시턴스 변화를 이용하여 동작하는 제2모드 동작부, 상기 전도성 팁을 상기 제1모드 동작부 또는 상기 제2모드 동작부에 접속시키도록 구성된 스위치, 상기 소정의 전력을 상기 제1모드 동작부에 제공하는 전원부, 상기 터치입력장치와의 동작 모드를 변환하기 위한 사용자 입력을 수신하는 사용자입력수신부, 상기 사용자 입력에 따른 동작 모드 변환 정보를 상기 터치입력장치로 전송하는 통신부 및 상기 모드 변환 정보에 기초하여, 상기 스위치의 위치를 상기 제1모드 동작부에 배치하거나 상기 제2모드 동작부에 배치하는 제어기를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드 스타일러스와 통신하는 터치입력장치는 소정의 전력에 기초하여 동작하는 상기 하이브리드 스타일러스와 함께 제1모드로 동작하는 제1모드 동작부, 상기 전도성 팁에 의한 상기 터치입력장치 내의 상기 복수의 전극 중 적어도 하나에 대한 커패시턴스 변화를 이용하여 제2모드로 동작하는 제2모드 동작부, 상기 하이브리드 스타일러스로부터 사용자 입력에 의한 상기 제1모드로 동작하거나 상기 제2모드로 동작하기 위한 모드 변환 정보를 수신하는 통신부 및 상기 모드 변환 정보에 기초하여 상기 제1모드로 동작하거나 상기 제2모드로 동작하도록 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 액티브 스타일러스의 장점인 부가 기능 구현과 패시브 스타일러스의 장점인 별도의 배터리를 필요로 하지 않는 특징을 결합하여, 액티브 스타일러스 모드에서 패시브 스타일러스 모드로의 전환이 자동적으로 수행될 수 있게 된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 스타일러스의 배터리가 떨어진 경우에도 전환된 모드로 터치입력장치와의 동작을 지속적으로 수행하여 시간 및 비용이 절감될 수 있다.
도 1a 내지 도 1d는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치입력장치의 동작 시스템을 나타내기 위해 참조되는 도면이다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치입력장치와 하이브리드 스타일러스간의 데이터 송수신을 기술하기 위해 참조되는 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치입력장치와 하이브리드 스타일러스간의 데이터 송수신을 기술하기 위해 참조되는 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따라 하이브리드 스타일러스와 터치입력장치간의 제1모드 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따라 하이브리드 스타일러스와 터치입력장치간의 제2모드 동작을 설명하기 위한 도면이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
도 1a은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치입력장치의 동작 시스템을 나타내기 위해 참조되는 도면이다.
도 1a를 참조하면, 터치입력장치의 동작 시스템은 터치입력장치(100) 및 하이브리드 스타일러스(200)로 구성될 수 있다.
터치입력장치(100)는 하이브리드 스타일러스(200)의 위치를 판단한다. 하이브리드 스타일러스(200)는 터치입력장치(100)와 함께 액티브 하이브리드 스타일러스 모드(200A, 이하 제1모드)로 동작하거나 패시브 하이브리드 스타일러스 모드(200B, 이하 제2모드)로 동작할 수 있다. 본 발명에서 제1모드는 하이브리드 스타일러스(200)가 내장된 배터리 파워를 이용하여 자체적으로 신호를 출력함으로써, 하이브리드 스타일러스(200)의 위치를 판단하기 위해 터치입력장치(100)와 동작하는 것을 의미하고, 제2 모드는 별도의 배터리 파워 없이 전도성 팁에 의한 정전용량 변화를 이용하여, 하이브리드 스타일러스(200)의 위치를 판단하기 위해 터치입력장치(100)와 동작하는 것을 의미한다.
구체적으로, 자체적인 전원을 구비하는 제1모드로 동작하는 경우, 동기화 방식이나 비동기화 방식으로 동작하여 터치입력장치(100) 상의 하이브리드 스타일러스(200)의 위치가 판단될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 터치입력장치(100)의 구동신호를 하이브리드 스타일러스(200)가 수신하여, 터치입력장치(100)로부터 입력되는 구동신호에 반응하여 상기 구동신호와 독립된 응답신호를 생성하여 상기 응답신호를 상기 전도성 팁에 전송함으로써 상기 터치입력장치(100)와 동작하는 동기화 방식으로 구현될 수도 있고, 다른 실시예에 따라 터치입력장치(100)의 구동신호가 없이도 하이브리드 스타일러스(200)가 자체적인 신호를 출력하여 터치입력장치(100)와 동작하는 비동기화 방식으로 구현될 수도 있다. 한편, 자체적인 전원을 구비하지 않는 제2모드로 동작하는 경우, 전도성 팁에 의한 상기 터치입력장치(100) 내의 상기 복수의 전극 중 적어도 하나에 대한 커패시턴스 변화를 이용하여 동작할 수 있다.이 때, 본 발명에서는 제1모드 또는 제2모드를 터치입력장치(100) 및 하이브리드 스타일러스(200) 사이의 동작 모드로 정의한다.
여기서, 터치입력장치(100)는 터치 패드, 터치 스크린이거나, 터치 패드 또는 터치 스크린을 구비하는 노트북, 휴대폰, 스마트폰, PMP, MP3 player 등과 같은 전자 장치일 수 있다.
한편, 도 1a를 설명함에 있어서, 터치입력장치(100)에 하나의 하이브리드 스타일러스(200)가 접촉하는 것을 도시하였지만, 구현시에는 하나의 터치입력장치(100)에 복수의 하이브리드 스타일러스가 접촉할 수 있으며, 이 경우, 터치입력장치(100)는 복수의 하이브리드 스타일러스 각각의 위치를 감지할 수 있다.
도 1b 내지 도 1d는 도 1a의 터치입력장치(100)의 구체적인 구성을 도시한 블록도이다.
도 1b를 참조하면, 터치입력장치(100)는 채널 전극부(110), 구동부(130), 수신부(140) 및 프로세서(150)로 구성될 수 있다.
채널 전극부(110)는 도 1c 및 도 1d와 같이 복수의 전극을 포함한다. 도 1c에 도시한 바와 같이, 채널 전극부(110)는 매트릭스 형태로 배치되는 복수의 전극을 포함할 수 있다. 예를 들어, 채널 전극부(110)는 제1 방향으로 배치되는 복수의 제1 전극들(111, 112, 113, 114, 115, 116)과 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 배치되는 복수의 제2 전극(121, 122, 123, 124, 125, 126)을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 전극 및/또는 제2전극은 투명 전극으로, ITO(Indium Tin Oxide) 재질로 구성될 수 있다.
구동부(130)는 구동신호를 생성하여 채널 전극부(110)내의 복수의 제1 전극의 전부 또는 일부에 제공한다.
수신부(140)는 채널 전극부(100) 내의 복수의 제2 전극의 전부 또는 일부로부터 수신신호를 수신한다.
프로세서(150)는 수신된 신호를 기반으로 하이브리드 스타일러스(200)의 위치를 판별한다. 구체적으로 프로세서(150)는 복수의 전극 각각으로부터 수신된 수신신호간의 비율을 기초로 하이브리드 스타일러스(200)의 위치를 판단할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 제1 전극(TX)과 제2 전극(RX)의 교차 지점마다 소정 값의 정전용량(Cm)이 생성되며, 하이브리드 스타일러스(200)와 같은 객체가 터치입력장치(100)에 근접하는 경우 이러한 정전용량의 값이 변경될 수 있다. 도 1c에서 상기 정전용량은 상호 정전용량(Cm, mutual capacitance)을 나타낼 수 있다. 이러한 전기적 특성을 수신부(140)에서 감지하여 터치입력장치(100)에 대한 터치 여부 및/또는 터치 위치를 감지할 수 있다. 예컨대, 제1축과 제2축으로 이루어진 2차원 평면으로 이루어진 터치입력장치(100)의 표면에 대한 터치의 여부 및/또는 그 위치를 감지할 수 있다.
보다 구체적으로, 터치입력장치(100)에 대한 터치가 일어날 때 구동신호가 인가된 제1 전극(TX)을 검출함으로써 터치의 제2축 방향의 위치를 검출할 수 있다. 이와 마찬가지로, 터치입력장치(100)에 대한 터치시 제2 전극(RX)을 통해 수신된 수신신호로부터 정전용량 변화를 검출함으로써 터치의 제1축 방향의 위치를 검출할 수 있다.
위에서는 제1 전극(TX)과 제2 전극(RX) 사이의 상호 정전용량 변화량에 기초하여, 터치 위치를 감지하는 터치입력장치(100)의 동작 방식에 대해서 설명했지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉, 도 1d와 같이, 자기 정전용량(self capacitance)의 변화량에 기초하여 터치 위치를 감지하는 것도 가능하다.
복수의 전극(30)은 도 1d에 도시된 바와 같이, 일정한 간격을 두고 격자 모양으로 배치될 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.
프로세서(150)에 의해 생성된 구동제어신호는 구동부(130)에 전달되고, 구동부(130)는 구동제어신호에 기초하여, 소정 시간에 미리 설정된 터치 전극(30)에 구동신호를 인가한다. 또한, 프로세서(150)에 의해 생성된 감지제어신호는 수신부(140)에 전달되고, 수신부(140)는 감지제어신호에 기초하여, 소정 시간에 미리 설정된 터치 전극(30)으로부터 감지신호를 입력받는다. 이때, 감지신호는 터치 전극(30)에 형성된 자기 정전용량 변화량에 대한 신호일 수 있다.
이때, 수신부(140)가 감지한 감지신호에 의하여, 터치 전극(30)에 대한 터치 여부 및/또는 터치 위치가 검출된다. 예컨대, 터치 전극(30)의 좌표를 미리 알고 있기 때문에, 터치 전극(30)의 표면에 대한 객체의 터치의 여부 및/또는 그 위치를 감지할 수 있게 된다.
이상에서, 정전용량 방식의 터치입력장치(100)가 상세하게 설명되었으나, 본 발명의 실시예에 따른 터치입력장치(100)에서 터치 여부 및 터치 위치를 검출하기 위한 채널 전극부(110)는 전술한 방법 이외의 표면 정전용량 방식, 프로젝티드(projected) 정전용량 방식, 저항막 방식, 표면 탄성파 방식(SAW: surface acoustic wave), 적외선(infrared) 방식, 광학적 이미징 방식(optical imaging), 분산 신호 방식(dispersive signal technology) 및 음성 펄스 인식(acoustic pulse recognition) 방식 등 임의의 터치 센싱 방식을 이용하여 구현될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따라 터치입력장치(100)가 하이브리드 스타일러스(200)와 함께 제1모드로 구동하다가, 모드를 전환하여 제2 모드로 구동할 필요성이 있다. 예를 들어, 터치입력장치(100)가 하이브리드 스타일러스(200)와 함께 제1모드로 동작하다가, 하이브리드 스타일러스(200)의 전원부(250)의 배터리 양이 감소하거나 하이브리드 스타일러스(200)를 구동시키기 어려울 정도로 배터리가 임계치 이하로 완전히 떨어지게 된다면, 터치입력장치(100)는 더 이상 제1모드로 동작하기 어려워지게 된다. 만일 제1모드로의 동작이 중단되어 시스템 전체가 중단되게 된다면, 사용자가 수행하고 있던 동작(예, 필기) 이 끊기게 되어 불편하게 된다. 따라서, 이 경우에는 모드 전환하여 제2모드로 동작하게 함으로써, 배터리 유무와 무관하게 연속적인 동작을 수행할 수 있도록 하는 필요성이 있다.
이하에서는, 이러한 필요성에 따라 구현된 터치입력장치(100)와 하이브리드 스타일러스(200)간의 동작을 설명하도록 한다.
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 터치입력장치(100)와 하이브리드 스타일러스(200)간의 데이터 송수신을 기술하기 위해 참조되는 도면이다. 특히, 도 2a는 하이브리드 스타일러스(200)가 특정 모드 동작부로 동작하기 이전의 일반적인 구성을 설명하기 위해 참조된다.
먼저, 도 2a에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 터치입력장치(100)는 통신부(160), 제어부(170) 및 버튼부(180)를 포함할 수 있다.
통신부(160)는 하이브리드 스타일러스(200)와 데이터 송수신을 수행할 수 있다. 실시예에 따라 하이브리드 스타일러스(200)로부터 제어명령을 수신하여 터치입력장치(100)의 동작을 제어할 수도 있고, 제어명령을 하이브리드 스타일러스(200)로 송신하여 하이브리드 스타일러스(200)의 동작이 제어될 수도 있다. 실시예에 따라 양방향 통신을 하거나, 단방향 통신만이 가능하도록 구현될 수도 있다.
제어부(170)는 통신부(160)를 통해 하이브리드 스타일러스(200)와 함께 제1모드로 동작하도록 제어하거나, 제1모드와 다른 제2모드로의 변환을 준비하며, 하이브리드 스타일러스(200)와 함께 제2모드로 동작하도록 제어할 수 있다. 제어부(920)는 메인 프로세서 또는 응용 프로세서(application processor)일 수 있다.
버튼부(180)는 하이브리드 스타일러스(200)와의 동작모드를 변경시키기 위한 사용자 입력을 수신한다. 버튼부(180)는 터치스크린 상이나 하우징 상에, 아이콘 형태로 구현되거나, 토글(toggle) 버튼으로 구현될 수도 있다.
한편, 도 2a에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 스타일러스(200)는 전도성 팁(210), 통신부(230), 전원부(250) 및 회로부(240)를 포함할 수 있고, 회로부(240)는 제1모드 동작부(241A) 및 제2모드 동작부(241B)로 구현된 모드동작부(241), 제어기(242) 및 스위치(243)를 포함할 수 있다.
전도성 팁(210)은 터치입력장치(100) 내의 복수의 전극 중 적어도 하나의 전극과 커패시턴스(capacitance)를 형성한다. 이러한 전도성 팁(210)은 예를 들어 금속성 팁으로 형성될 수 있다. 그리고 전도성 팁(210)은 비전도성 물질 내부에 존재하거나 또는 전도성 팁(210)의 일부가 외부로 노출될 수도 있다. 또한, 사용 시에 필기 감을 부드럽게 하기 위하여 전도성 팁(210)이 외부와 직접적인 접촉하는 것을 방지하는 절연부를 더 포함할 수 있다.
그리고 전도성 팁(210)은 제1모드로 동작하는 경우, 터치입력장치(100)로부터 트리거 신호(또는 여기 신호)를 수신할 수 있다. 여기서 트리거 신호는 기설정된 주파수를 갖는 신호로 구동신호와 같은 주파수를 가질 수 있다.
통신부(230)는 터치입력장치(100)와 데이터 송수신을 수행할 수 있다. 실시예에 따라 터치입력장치(100)로부터 제어명령을 수신하여 하이브리드 스타일러스(200)의 동작을 제어할 수도 있고, 제어명령을 터치입력장치(100)로 송신하여 터치입력장치(100)의 동작이 제어될 수도 있다. 실시예에 따라 양방향 통신을 하거나, 단방향 통신만이 가능하도록 구현될 수도 있다.
모드동작부(241)는 터치입력장치(100)와 함께 제1모드로 동작하는 제1모드 동작부(241A) 및 터치입력장치(100)와 함께 제2모드로 동작하는 제2모드 동작부(241B)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 제1모드 동작부(241A) 와 제2모드 동작부(241B)는 각각 별개의 물리적인 회로로 구현될 수 있고, 다른 실시예에 따라 동일한 물리적인 회로를 기반으로 하되 소프트웨어적으로만 다르게 처리될 수도 있다.
제어기(242)는 통신부(230)를 통해 터치입력장치(100)와 함께 제1모드로 동작하도록 스위치(243)의 위치를 배치하거나, 제1모드와 다른 제2모드로의 변환을 준비하며, 터치입력장치(100)와 함께 제2모드로 동작하도록 스위치(243)의 위치를 배치할 수 있다.
스위치(243)는 전도성 팁(210)을 제1모드 동작부(241A) 또는 제2모드 동작부(241B)에 접속시키도록 구성된다. 예를 들어, 도 2b와 같이 전도성 팁(210)을 제1모드 동작부(241A)에 접속시키도록 구성될 수도 있고, 도 2c와 같이 전도성 팁(210)을 제2모드 동작부(241B)에 접속시키도록 구성될 수도 있다.
전원부(250)는 회로부(240)에 전원을 제공할 수 있다. 구체적으로, 하이브리드 스타일러스(200)가 제1모드 동작부(241A)로 동작하는 경우, 제1모드 동작부(241A)로 전원을 제공할 수 있다.
상기에서 전술한 도 2a의 터치입력장치(100) 및/또는 하이브리드 스타일러스(200)의 구성은 전체/일부가 삭제되거나, 또 다른 구성요소가 추가되거나, 변형될 수도 있다.
도 2b는 하이브리드 스타일러스(200)가 제1모드 동작부(241A)로 동작하는 경우의 회로부(240)의 구성도이다.
회로부(240)는 기설정된 주파수를 갖는 응답신호를 생성하여 전도성 팁(210)에 제공한다. 구체적으로 제1모드 동작부(241A)는 전원부(250)에서 제공된 전원에 따라 내부의 소자에서 생성된 특정 주파수의 응답신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 구동신호의 주파수를 반전시키거나, 위상을 변경하거나, 구동신호의 전압레벨을 변경하여 변형된 응답신호를 생성한다. 그리고 제1모드 동작부(241A)는 생성된 응답신호를 전도성 팁(210)에 제공할 수 있다. 여기서 응답신호는 터치입력장치(100)에 하이브리드 스타일러스(200)의 접촉 위치 측정을 위한 전기 신호가 된다.
그리고 제1모드 동작부(241A)는 전도성 팁(210)에서의 필압을 감지하고, 감지된 필압에 따라 응답신호의 주파수를 가변할 수 있다. 그리고 제1모드 동작부(241A)는 하이브리드 스타일러스(200)의 동작 모드를 감지하고, 감지된 동작 모드에 대응되는 주파수의 응답 신호를 생성하여 전도성 팁(210)에 제공 수도 있다.
그리고 제1모드 동작부(241A)는 전도성 팁(210)으로부터 트리거 신호가 감지되면, 응답신호를 기설정된 시간 동안 생성할 수 있다. 만약 기설정된 시간 내에 트리거 신호가 다시 감지되지 않으면, 제1모드 동작부(241A)는 응답신호의 생성을 중단할 수 있다. 그리고 제1모드 동작부(241A)는 하이브리드 스타일러스(200)가 절전 상태를 유지하도록 하이브리드 스타일러스(200) 내의 각 구성을 제어할 수 있다.
도 2c는 하이브리드 스타일러스(200)가 제2모드 동작부(241B)로 동작하는 경우의 회로부(240)의 구성도이다.
일 실시예에 따라, 도 2c와 같이, 제2모드 동작부(241B)는 손가락이나 스타일러스와 같은 도전성 물체에 대한 커패시턴스를 가변하기 위한 회로와 동일한 회로로 구현될 수도 있다. 또는, 다른 실시예에 따라 공진 회로부로 구현될 수 있다. 여기서 공진 회로부는, 전도성 팁(210)에 연결된 인덕터 및 커패시터로 이루어진 병렬 연결 회로를 포함한다. 구체적으로, 공진 회로부는 터치입력장치(100)로부터 입력되는 구동신호에 공진할 수 있다.
이러한 도 2a 내지 도 2c의 터치입력장치(100) 및 하이브리드 스타일러스(200)의 구성을 기초로, 터치입력장치(100) 및 하이브리드 스타일러스(200)는 하기 제1실시예 내지 제3실시예와 같이 동작할 수 있다. 구체적으로, 제1모드에서 제2모드로의 모드변경명령을 전송하는 주체가 터치입력장치(100)인지 하이브리드 스타일러스(200)인지에 따라 터치입력장치(100) 및 하이브리드 스타일러스(200)는 각각 상이하게 동작할 수 있고, 제1모드에서 제2모드로의 모드변경이 자동으로 수행된 건지 사용자 입력에 따른 수동으로 수행된 건지에 따라 터치입력장치(100) 및 하이브리드 스타일러스(200)는 상이하게 동작할 수 있다.
제1실시예에 따르면, 도 2b와 같이 하이브리드 스타일러스(200) 및 터치입력장치(100)가 각각 제1모드에서 동작하고 있다가, 하이브리드 스타일러스(200)가 제1모드에서 제2모드로의 모드변경명령을 생성하여 터치입력장치(100)로 전송하게 되면, 하이브리드 스타일러스(200) 및 터치입력장치(100)가 각각 도 2c와 같이 제2모드에서 동작할 수 있다.
구체적으로, 제어기(242)는 전원부(250)의 전력의 잔량을 체크할 수 있다. 이는, 소정의 시간 간격 동안 소정의 횟수만큼 주기적으로 체크할 수 있으며, 소정의 시간 간격, 소정의 횟수, 또는 주기 등의 정보는 미리 설정되어 메모리(미도시)에 저장될 수 있다.
제어기(242)는 체크한 전력의 잔량이 소정의 임계치 이상인 것으로 판단한 경우, 스위치(243)의 위치를 도 2b와 같이 제1모드 동작부(241A)로 배치할 수 있다. 반면, 제어기(242)는 체크한 전력의 잔량이 소정의 임계치 미만인 것으로 판단한 경우, 스위치(243)의 위치를 도 2c와 같이 제2모드 동작부(241B)로 배치할 수 있다. 전원부(250)의 전력의 잔량 정보는 별도로 메모리(미도시)에 저장될 수 있다.
하이브리드 스타일러스(200)의 통신부(230)는 하이브리드 스타일러스(200)의 제어기(242)에 의한 동작 모드 변환 정보를 터치입력장치(100)로 전송할 수 있다.
이 때, 터치입력장치(100)의 통신부(160)는 동작 모드 변환 정보를 수신할 수 있고, 동작 모드가 변경됨에 따라 터치입력장치(100) 및 하이브리드 스타일러스(200) 각각은 제2모드로 동작할 수 있다.
제2실시예에 따르면, 도 2b와 같이 하이브리드 스타일러스(200) 및 터치입력장치(100)가 각각 제1모드에서 동작하고 있다가, 터치입력장치(100)가 제1모드에서 제2모드로의 모드변경명령을 생성하여 하이브리드 스타일러스(200)로 전송하게 되면, 하이브리드 스타일러스(200) 및 터치입력장치(100)가 각각 도 2c와 같이 제2모드에서 동작할 수 있다.
구체적으로, 하이브리드 스타일러스(200)는 전력의 잔량 정보를 터치입력장치(100)로 전송할 수 있다. 제2실시예는 제1실시예와 다르게, 터치입력장치(100)에서 모드전환명령을 생성하기 위하여, 모드전환명령의 생성 전에 하이브리드 스타일러스(200)의 전력의 잔량 정보를 먼저 수신할 수 있다.
전력의 잔량 정보는 소정의 시간 간격 동안 소정의 횟수만큼 주기적으로 체크된 것일 수 있으며, 소정의 시간 간격, 소정의 횟수, 또는 주기 등의 정보는 미리 설정되어 메모리(미도시)에 저장될 수 있다.
터치입력장치(100)의 통신부(160)는 하이브리드 스타일러스(200)로부터 전력의 잔량 정보를 수신하고, 제어부(170)는 체크한 전력의 잔량이 소정의 임계치 이상인 것으로 판단한 경우, 제1모드로 동작하도록 제어할 수 있다. 반면, 제어부(170)는 체크한 전력의 잔량이 소정의 임계치 미만인 것으로 판단한 경우, 제2모드로 동작하도록 제어할 수 있다. 전력의 잔량 정보는 별도로 메모리(미도시)에 저장될 수 있다.
통신부(160)는 제2모드로의 동작 모드 변환 정보를 생성하여, 하이브리드 스타일러스(200)로 전송할 수 있다.
하이브리드 스타일러스(200)의 통신부(230)는 터치입력장치(100)로부터 제2모드로의 동작 모드 변환 정보를 수신할 수 있다. 하이브리드 스타일러스(200)의 제어기(242)는 동작 모드 변환 정보에 기초하여, 스위치(243)의 위치를 도 2c와 같이 제2모드 동작부(241B)로 배치할 수 있다. 동작 모드가 변경됨에 따라 터치입력장치(100) 및 하이브리드 스타일러스(200) 각각은 제2모드로 동작할 수 있다.
제3실시예에 따르면, 제1실시예 및 제2실시예와 같이 배터리 잔량 정보에 기초하여 모드 변환 정보가 자동 생성되는 것과 다르게, 사용자 입력에 기초하여 모드 변환 정보가 수동으로 생성될 수도 있다.
터치입력장치(100)의 버튼부(180)는 하이브리드 스타일러스(200)와의 동작 모드를 변환/선택하기 위한 사용자 입력을 수신할 수 있다.
사용자 입력에 따른 동작 모드 변환 정보는 통신부(160)를 통해 하이브리드 스타일러스(200)로 전송될 수 있고, 하이브리드 스타일러스(200)는 통신부(230)를 통해 동작 모드 변환 정보를 수신할 수 있다. 그리고, 동작 모드가 변경됨에 따라 터치입력장치(100) 및 하이브리드 스타일러스(200) 각각은 제2모드로 동작할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치입력장치(100)와 하이브리드 스타일러스(200)간의 데이터 송수신을 기술하기 위해 참조되는 도면이다. 도 3의 실시예는 도 2의 실시예와 다르게, 전력의 잔량이 소정의 임계치 이하라고 판단되는 경우, 다른 모드로 전환하는 것이 아니라, 구동신호를 하이브리드 스타일러스(200)에 인가하지 않음으로서, 기존의 제1모드를 중지하도록 할 수 있다.
먼저, 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 터치입력장치(100)는 통신부(160), 제어부(170) 및 버튼부(180)를 포함할 수 있다. 여기서 도 3의 터치입력장치(100)는 도 2a의 터치입력장치(100)와 동일/유사하게 구현될 수 있다. 특히, 도 3의 터치입력장치(100)의 통신부(160)는 하이브리드 스타일러스(200)로부터 하이브리드 스타일러스(200)의 상태 정보를 수신하여 터치입력장치(100)의 동작을 제어할 수도 있고, 단방향 통신만이 가능하도록 구현될 수 있다.
한편, 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드 스타일러스(200)는 전도성 팁(210), 통신부(230), 전원부(250) 및 제1모드 동작부(241A)를 포함할 수 있다. 여기서 도 3의 하이브리드 스타일러스(200)의 전도성 팁(210) 및 전원부(250)는 도 2a의 하이브리드 스타일러스(200)의 전도성 팁(210) 및 전원부(250)와 동일/유사하게 구현될 수 있다.
도 3의 하이브리드 스타일러스(200)의 통신부(230)는 터치입력장치(100)로 하이브리드 스타일러스(200)의 상태 정보를 송신하여 단방향 통신만이 가능하도록 구현될 수 있다.
상기에서 전술한 도 3의 터치입력장치(100) 및/또는 하이브리드 스타일러스(200)의 구성은 전체/일부가 삭제되거나, 또 다른 구성요소가 추가되거나, 변형될 수도 있다.
도 3의 제1모드 동작부(241A)는 도 2a의 제1모드 동작부(241A)와 동일/유사하게 구현될 수 있다.
이러한 도 3의 터치입력장치(100) 및 하이브리드 스타일러스(200)의 구성을 기초로, 터치입력장치(100) 및 하이브리드 스타일러스(200)는 터치입력장치(100)가 하이브리드 스타일러스(200)로부터 하이브리드 스타일러스(200)의 상태 정보를 수신하여 동작하는 것인지 또는 터치입력장치(100)가 사용자 입력을 수신하였는 지에 따라, 하기 제4실시예 및 제5실시예와 같이 동작할 수 있다.
제4실시예에 따르면, 하이브리드 스타일러스(200) 및 터치입력장치(100)가 각각 제1모드에서 동작하고 있다가, 터치입력장치(100)가 하이브리드 스타일러스(200)로부터 수신한 전력의 잔량 정보가 소정의 임계치 이하인 경우, 하이브리드 스타일러스(200) 및 터치입력장치(100)는 각각 제1모드의 동작 수행을 중지할 수 있다.
구체적으로, 하이브리드 스타일러스(200)의 전원부(250)의 전력의 잔량 정보는 통신부(230)를 통해 터치입력장치(100)로 전송될 수 있다. 전력의 잔량 정보는 소정의 시간 간격 동안 소정의 횟수만큼 주기적으로 체크될 수 있으며, 소정의 시간 간격, 소정의 횟수, 또는 주기 등의 정보는 미리 설정되어 메모리(미도시)에 저장될 수 있다.
터치입력장치(100)의 통신부(160)는 하이브리드 스타일러스(200)로부터 전력의 잔량 정보를 수신하고, 제어부(170)는 체크한 전력의 잔량이 소정의 임계치 이상인 것으로 판단한 경우, 제1모드로 동작하도록 제어할 수 있다. 반면, 제어부(170)는 체크한 전력의 잔량이 소정의 임계치 미만인 것으로 판단한 경우, 구동신호를 하이브리드 스타일러스(200)에 더 이상 전송하지 않도록 제어할 수 있다. 즉, 구동신호를 전송하지 않아 터치입력장치(100) 및 하이브리드 스타일러스(200)의 제1모드로의 동작을 중단할 수 있다.
하이브리드 스타일러스(200)의 제1모드 동작부(241A)는 전력의 잔량 정보에 기초하여, 터치입력장치(100)로부터 구동신호가 입력되지 않으면 제1모드로의 동작을 중단할 수 있다. 제1모드로의 동작을 중단하게 되면, 하이브리드 스타일러스(200)는 별도의 회로를 포함하지 않는 손가락과 같은 도전성 객체로 인식될 수 있다.
실시예에 따라서는, 제1모드로 동작하는 동안에는 일반 터치감지동작을 디스에이블 하고, 제1모드로의 동작을 중단하는 경우에 일반 터치감지동작을 인에이블 하도록 구성할 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면 제1모드가 동작하고 있는 동안에는 손가락이나 손바닥에 의한 터치가 디스에이블되어 팜리젝션(palm rejection) 기능이 구현될 수 있다.
제5실시예에 따르면, 하이브리드 스타일러스(200) 및 터치입력장치(100)가 각각 제1모드에서 동작하고 있다가, 터치입력장치(100)가 모드 변환/선택 정보를 사용자로부터 수신하게 되면, 이러한 수동 입력에 기초하여 하이브리드 스타일러스(200) 및 터치입력장치(100)는 각각 제1모드의 동작 수행을 중지할 수 있다. 제5실시예의 경우, 별도의 통신부(230) 및 통신부(160)가 생략될 수 있다.
구체적으로, 버튼부(180)는 하이브리드 스타일러스(200)와의 동작 모드를 변환하기 위한 사용자 입력을 수신할 수 있다.
제어부(170)는 이러한 사용자 입력에 기초하여, 제1모드로 동작하거나 제1모드로의 동작을 수행하지 않도록 할 수 있다. 제1모드로의 동작을 수행하지 않는다는 것은 구동신호를 하이브리드 스타일러스(200)에 더 이상 전송하지 않음을 의미할 수 있다.
하이브리드 스타일러스(200)의 제1모드 동작부(241A)는 터치입력장치(100)로부터 구동신호가 더 이상 입력되지 않으면 제1모드로의 동작을 중단할 수 있다. 제1모드로의 동작을 중단하게 되면, 하이브리드 스타일러스(200)는 별도의 회로를 포함하지 않는 손가락과 같은 도전성 객체로 인식될 수 있다.
실시예에 따라서는, 제1모드로 동작하는 동안에는 일반 터치감지동작을 디스에이블 하고, 제1모드로의 동작을 중단하는 경우에 일반 터치감지동작을 인에이블 하도록 구성할 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면 제1모드가 동작하고 있는 동안에는 손가락이나 손바닥에 의한 터치가 디스에이블되어 팜리젝션(palm rejection) 기능이 구현될 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따라 하이브리드 스타일러스(200)와 터치입력장치(100)간의 제1모드 동작을 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로, 하이브리드 스타일러스(200)를 웨이크업 하기 위한 트리거 신호로 터치입력장치(100)의 구동신호를 이용하는 실시예이다. 전술한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1모드 동작에 의하면, 별도의 구동신호 없이 하이브리드 스타일러스(200)가 동작할 수도 있다.
도 4a를 참조하면, 구동부(130, 미도시)는 제1 전극의 제1 서브 그룹(111, 112, 113)에 구동 신호(Tx Signal)(구체적으로 각 제1 전극에 인가되는 구동 신호의 디지털 코드는 다른 값을 가짐)를 인가할 수 있다.
그리고 수신부(140)는 구동 신호의 인가 상태에서, 제2 전극의 전부(121,122,123,124,125,126)에서 수신 신호를 수신할 수 있다.
이때, 구동 신호는 트리거 신호로 이용되는바, 하이브리드 스타일러스(200)는 구동 신호를 감지하여 이에 대응하는 응답신호를 생성하게 된다.
이에 따라 도 4b를 참조하면, 하이브리드 스타일러스(200)에서 생성된 응답신호에 대응되는 수신 신호는, 수신부(140)에서 수신하게 된다.
한편, 도 4a 및 도 4b의 구동신호 인가 및 수신신호 수신 방식은 일례에 불과하며, 복수의 제1전극의 전부에 구동신호를 인가하거나, 복수의 제2전극의 일부로부터 수신신호를 수신할 수도 있는 등 다양하게 구현할 수도 있다.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (12)

  1. 터치입력장치와 통신하는 하이브리드 스타일러스에 있어서,
    상기 터치입력장치 내의 복수의 전극 중 적어도 하나와 커패시턴스(capacitance)를 형성하는 전도성 팁;
    소정의 전력에 기초하여 상기 터치입력장치와 동작하는 제1모드 동작부;
    상기 전도성 팁에 의한 상기 터치입력장치 내의 상기 복수의 전극 중 적어도 하나에 대한 커패시턴스 변화를 이용하여 동작하는 제2모드 동작부;
    상기 전도성 팁을 상기 제1모드 동작부 또는 상기 제2모드 동작부에 접속시키도록 구성된 스위치;
    상기 소정의 전력을 상기 제1모드 동작부에 제공하는 전원부;
    상기 터치입력장치의 동작모드를 변환시키는 모드 변환 정보를 상기 터치입력장치로 전송하는 통신부; 및
    상기 전력의 잔량을 체크하여, 상기 전력의 잔량이 소정의 임계치 이상인 경우, 상기 전도성 팁을 상기 제1모드 동작부에 접속시키도록 상기 스위치를 제어하고, 상기 전력의 잔량이 소정의 임계치 미만인 경우 상기 전도성 팁을 상기 제2모드 동작부에 접속시키도록 상기 스위치를 제어하고,
    상기 모드 변환 정보를 상기 터치입력장치에 전송하도록 상기 통신부를 제어하는 제어기;를 포함하는 하이브리드 스타일러스.
  2. 하이브리드 스타일러스와 통신하는 터치입력장치에 있어서,
    소정의 전력에 기초하여 동작하는 상기 하이브리드 스타일러스와 함께 제1모드로 동작하는 제1모드 동작부;
    상기 하이브리드 스타일러스에 의한 상기 터치입력장치 내의 복수의 전극 중 적어도 하나에 대한 커패시턴스 변화를 이용하여 제2모드로 동작하는 제2모드 동작부;
    상기 하이브리드 스타일러스로부터 모드 변환 정보를 수신하는 통신부;
    상기 하이브리드 스타일러스에 의한 전력의 잔량 체크 결과에 따라 상기 제1모드로 동작하거나 또는 상기 제2모드로 동작하기 위한 상기 모드 변환 정보에 기초하여, 상기 제1모드로 동작하거나 상기 제2모드로 동작하도록 제어하는 제어부;를 포함하는 터치입력장치.
  3. 터치입력장치와 통신하는 하이브리드 스타일러스에 있어서,
    상기 터치입력장치 내의 복수의 전극 중 적어도 하나와 커패시턴스(capacitance)를 형성하는 전도성 팁;
    소정의 전력에 기초하여 상기 터치입력장치와 제1모드로 동작하기 위한 제1모드 동작부;
    상기 전도성 팁에 의한 상기 터치입력장치 내의 상기 복수의 전극 중 적어도 하나에 대한 커패시턴스 변화를 이용한 제2모드로 동작하기 위한 제2모드 동작부;
    상기 전도성 팁을 상기 제1모드 동작부 또는 상기 제2모드 동작부에 접속시키도록 구성된 스위치;
    상기 소정의 전력을 상기 제1모드 동작부에 제공하는 전원부;
    상기 하이브리드 스타일러스에 의한 전력의 잔량 체크 정보를 상기 터치입력장치에 전송하고, 상기 터치입력장치로부터 상기 전력의 잔량 체크 정보에 따라 상이하게 동작하기 위한 모드 변환 정보를 수신하는 통신부; 및
    상기 모드 변환 정보에 기초하여, 상기 스위치의 위치를 상기 제1모드 동작부에 배치하거나 상기 제2모드 동작부에 배치하는 제어기;를 포함하는 하이브리드 스타일러스.
  4. 하이브리드 스타일러스와 통신하는 터치입력장치에 있어서,
    소정의 전력에 기초하여 동작하는 상기 하이브리드 스타일러스와 함께 제1모드로 동작하는 제1모드 동작부;
    상기 하이브리드 스타일러스에 의한 상기 터치입력장치 내의 복수의 전극 중 적어도 하나에 대한 커패시턴스 변화를 이용하여 제2모드로 동작하는 제2모드 동작부;
    상기 하이브리드 스타일러스로부터 상기 하이브리드 스타일러스의 전력의 잔량 정보를 수신하고, 모드 변환 정보를 상기 하이브리드 스타일러스로 전송하는 통신부; 및
    상기 하이브리드 스타일러스에 의한 전력의 잔량 체크 결과에 따라, 상기 전력의 잔량이 소정의 임계치 이상인 경우 상기 제1모드로 동작하고, 상기 전력의 잔량이 소정의 임계치 미만인 경우 상기 제2모드로 동작하도록 제어하며, 상기 제1모드 또는 상기 제2모드로 동작하기 위한 상기 모드 변환 정보를 전송하도록 상기 통신부를 제어하는 제어부;를 포함하는 터치입력장치.
  5. 삭제
  6. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 제1모드 동작부는, 상기 터치입력장치의 구동신호에 반응하여 응답신호를 생성하는 동기화 모드 또는 상기 터치입력장치의 구동신호 없이 자체적인 신호를 출력하는 비동기화 모드로 동작하는,
    하이브리드 스타일러스.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
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