KR20120100780A - 터치펜 - Google Patents

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KR20120100780A
KR20120100780A KR1020120021181A KR20120021181A KR20120100780A KR 20120100780 A KR20120100780 A KR 20120100780A KR 1020120021181 A KR1020120021181 A KR 1020120021181A KR 20120021181 A KR20120021181 A KR 20120021181A KR 20120100780 A KR20120100780 A KR 20120100780A
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웬-헝 왕
치-치앙 린
샤이-젱 첸
저-얀 후앙
웬-신 왕
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윈텍 주식회사
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Abstract

터치펜은 전력 공급 회로, 신호-수신 전극, 역 증폭 회로 및 신호-방출 전극을 포함한다. 상기 전력 공급 회로는 작동 전압을 상기 터치펜에 공급하고, 상기 신호-수신 전극은 용량성 터치-감응 장치의 터치-감지 구조의 적어도 하나의 표면 신호를 수신한다. 상기 역 증폭 회로는 반대로 증폭된 신호를 생성하기 위해 상기 표면 신호를 반대로 증폭시키고, 상기 신호-방출 전극은 상기 터치펜의 터치 지점에 부합하는 위치에서 상기 용량성 터치-감응 장치의 검출 신호를 약화시키기 위해 상기 반대로 증폭된 신호를 방출한다.

Description

터치펜{TOUCH PEN}
본 발명은 일반적으로 터치펜에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용량성 터치-감응 장치를 위한 터치펜에 관한 것이다.
도 1a 및 도 1b는 용량성 터치-감응 장치(100) 상의 사용자 손가락의 터치 지점들을 감지하는 종래의 동작이 도시된 대략적인 도면들이다. 도 1a 및 도 1b를 참조하면, 예를 들어, 각각의 Y-축 전극(102)은 각각의 X-축 전극(104) 상의 유도 전하를 검출하기 위해 전압 펄스를 방출할 수 있다. 그러므로, 비(非)터치 지점에 전달되는 펄스 신호와 비교하여, 인체가 접지되는 결과로, 상기 터치 위치에 부합하는 X-축 전극(104)으로 전달되는 펄스 신호를 약화시키기 위해 손가락 용량(finger capacitance)이 터치 지점에서 형성된다. 따라서, 손가락들(106)에 의해 현재 터치된 상기 X-축 전극들(104)은 상기 손가락들(106)의 터치 위치 좌표들을 알아내기 위해 검출된다. 나아가, 상기 전압 펄스는 일 군의 Y-축 전극들에 연속적으로 적용되기 때문에, 상기 용량성 터치-감응 장치(100)의 표면에서 동시에 2 또는 그 이상의 접촉 점들의 존재는 여전히 정확히 인식될 수 있다.
나아가, 요즘 용량성 터치-감응 장치에 사용되는 터치펜의 다양한 디자인들이 제안되고 있다. 이러한 디자인들 중에서, 펜 헤드의 외부 직경은 너무 작은 펜 헤드는 불충분한 커플링 용량으로 귀결되기 때문에 대략 5 내지 6mm로 설정되고 더 이상 작아지지 않는다. 하지만, 대략 5 내지 6mm의 외부 직경을 갖는 펜 헤드는 정확한 터치 작업들을 수행하기에는 너무 크다.
본 발명은 용량성 터치-감응 장치를 위한 터치펜을 제공한다.
본 발명의 다른 목적들 및 장점들은 본 발명에 의해 개시되는 기술적인 특징들로부터 보다 잘 이해될 것이다.
상기의 목적들 중 하나, 모든 목적들, 또는 다른 목적들을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예는 전력 공급 회로, 신호-수신 전극, 역 증폭 회로 및 신호-방출 전극을 포함하는 터치펜을 제공한다. 상기 전력 공급 회로는 작동 전압을 상기 터치펜에 공급하고, 상기 신호-수신 전극은 용량성 터치-감응 장치의 터치-감지 구조의 적어도 하나의 표면 신호를 수신한다. 상기 역 증폭 회로는 반대로 증폭된 신호를 생성하기 위해 상기 표면 신호를 반대로 증폭시키고, 상기 신호-방출 전극은 상기 터치펜의 터치 지점에 부합하는 위치에서 상기 용량성 터치-감응 장치의 검출 신호를 약화시키기 위해 상기 반대로 증폭된 신호를 방출한다.
상기 실시예에 따르면, 상기 터치펜의 펜 헤드는 용량성 터치-감응 장치에 정확한 터치 동작들을 수행하기 위해 소형화되는 것이 허용된다. 게다가, 상기 용량성 터치-감응 장치는 상기 터치펜의 터치 위치들을 정확히 감지하도록 특별히 디자인될 필요가 없고, 상기 터치펜의 헤드 전극은 독자적으로 디자인될 수 있어, 특히 상기 헤드 전극과 상기 용량성 터치-감응 장치의 드라이버 IC 사이의 호환성이 고려될 필요가 없다. 이것은 디자인 복잡도 및 제조 비용을 상당히 감축시킨다.
일 실시예에 있어서, 상기 역 증폭 회로의 증폭 전력은 50-500이다.
일 실시예에 있어서, 상기 터치펜은 신호 간섭을 방지하기 위해 상기 신호-수신 전극과 상기 신호-방출 전극 사이에 삽입되는 차폐 소자를 더 포함한다. 상기 차폐 소자는 구리 호일로 만들어질 수 있다. 상기 신호-방출 전극은 안테나 구조 및 전극 배선을 포함할 수 있고, 상기 차폐 소자는 속이 빈 원통형 부분 및 상기 속이 빈 원통형 부분의 일 단에 연결되는 환형 부분을 포함할 수 있고, 상기 전극 배선은 상기 속이 빈 원통형 부분 내부에 위치한다. 상기 속이 빈 원통형 부분의 외부 직경은 상기 안테나 구조의 외부 직경과 같거나 조금 클 수 있다. 제1절연부재가 상기 신호-수신 전극과 상기 차폐 소자 사이에 삽입되고, 제2절연부재가 상기 신호-방출 전극과 상기 차폐 소자 사이에 삽입된다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1절연부재 및 상기 제2절연부재 각각은 원통의 형태이다. 상기 제1절연부재의 길이는 상기 전극 배선의 연장 방향으로 상기 신호-수신 전극의 길이보다 길다.
일 실시예에 있어서, 상기 신호-수신 전극은 금속 링 또는 전도성 코일들로 만들어지고, 전도성 고무가 상기 안테나 구조를 싸고 있다. 상기 환형 부분의 외부 직경은 상기 전도성 고무의 외부 직경과 실질적으로 동일할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 터치-감지 구조는 복수의 제1감지시리즈 및 복수의 제2감지시리즈를 포함하고, 상기 제1감지시리즈는 적어도 하나의 스캔 신호를 수신하고, 상기 스캔 신호에 의해 구동되는 감지시리즈 각각은 상기 신호-수신 전극에 의해 수신되는 전력선들을 방출하고, 상기 제2감지시리즈는 상기 검출 신호를 수신한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 터치펜은 전력 공급 회로, 헤드 전극 및 멀티플렉서를 포함한다. 상기 전력 공급 회로는 작동 전압을 상기 터치펜에 공급하고, 상기 헤드 전극은 용량성 터치-감응 장치의 터치-감지 구조의 적어도 하나의 표면 신호를 수신한다. 상기 표면 신호는 반대로 증폭된 신호를 생성하기 위해 역 증폭 유닛에 의해 반대로 증폭되고, 상기 헤드 전극은 상기 터치펜의 터치 지점에 부합하는 위치에서 상기 용량성 터치-감응 장치의 검출 신호를 약화시키기 위해 상기 반대로 증폭된 신호를 방출한다. 상기 멀티플렉서는 상기 헤드 전극이 신호 수신 경로 및 신호 방출 경로 사이에서 전환하도록 허용한다.
일 실시예에 있어서, 상기 터치펜은 상기 반대로 증폭된 신호의 패턴들을 일시적으로 저장하는 메모리를 더 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 역 증폭 유닛 및 상기 멀티플렉서는 특정 용도를 위한 집적 회로(ASIC)에 집적되어 있다.
상기 실시예들에 따르면, 상기 신호-수신 동작 및 상기 신호-방출 동작 모두는 하나의 헤드 전극에 의해 수행되기 때문에, 신호 수신 및 신호 방출 사이의 간섭 문제는 제거되고 상기 펜 헤드는 더 소형화될 수 있다.
본 발명의 다른 목적들, 특징들 및 장점들은 본 발명의 실시예들에 의해 개시되는 추가의 기술적 특징들로부터 더 잘 이해될 것이다. 여기서, 본 발명을 실행하기에 가장 적합한 모드들을 단지 설명하는 것에 의해, 본 발명의 바람직한 실시예들이 도시되고 설명된다.
도 1a 및 도 1b는 용량성 터치-감응 장치 상의 사용자 손가락의 터치 지점들을 감지하는 종래의 동작이 도시된 대략적인 도면들이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 용량성 터치-감응 장치를 위한 터치펜을 보여준다.
도 3은 도 2에 도시된 터치펜의 동작들을 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 역 증폭 회로의 회로도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호-방출 전극 및 신호-수신 전극의 대략적인 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 용량성 터치-감응 장치를 위한 터치펜의 대략적인 도면들이다.
도 8은 터치펜의 동작이 도시된 블록도이다.
도 9는 용량성 터치-감응 장치를 위한 터치펜의 입력 장치 또는 손가락들이 도시된 대략적인 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 용량성 터치-감응 장치를 위한 터치펜의 대략적인 도면이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 용량성 터치-감응 장치를 위한 터치펜의 대략적인 도면이다.
이하의 바람직한 실시예들의 상세한 설명에 있어서, 그 일부를 이루는 첨부된 도면들을 참조하는데, 상기 도면들에는 본 발명이 실행될 수 있는 특정 실시예들이 도시되어 있다. 이러한 관점에서, "위", "아래", "앞", "뒤" 등과 같은 방향을 나타내는 용어는 설명되는 도면(들)의 방향을 기준으로 사용된다. 본 발명의 구성요소들은 다양한 방향들로 위치될 수 있다. 이와 같이, 상기 방향을 나타내는 용어는 설명을 위해 사용될 뿐, 한정하지는 않는다. 한편, 도면들은 대략적일 뿐, 구성요소들의 크기들은 명확함을 위해 과장되어질 수 있다. 다른 실시예들이 사용될 수 있고 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 구조적인 변화들이 있을 수 있음이 이해되어야 한다. 또한, 여기서 사용되는 표현 및 용어는 설명을 위한 것일 뿐 한정으로 간주되어서는 안됨이 이해되어야 한다. "포함하는", 또는 "가지는" 및 이의 다양한 변형들의 사용은 그 이후에 열거되는 항목들 및 그 균등물들 뿐만 아니라 추가적인 항목들을 포함하는 것을 의미한다. 다르게 한정짓지 않는 한, "연결된", "결합된", 및 "장착된" 및 이들의 변형들과 같은 용어는 광범위하게 사용되고, 직접 및 간접 연결, 결합, 및 장착을 포함한다. 이와 유사하게, "대면한", "대면하는" 및 이들의 변형들과 같은 용어는 광범위하게 사용되고, 직접 및 간접 대면을 포함하고, "인접하는" 및 이들의 변형들과 같은 용어는 광범위하게 사용되고 직접 및 간접적으로 "인접하는" 것을 포함한다. 그러므로, "B" 구성요소에 대면하는 "A" 구성요소라는 설명은 "A" 구성요소가 직접 "B" 구성요소에 대면하거나 또는 하나 또는 그 이상의 추가적인 구성요소들이 "A" 구성요소와 "B" 구성요소 사이에 있는 상황을 포함할 수 있다. 따라서, 도면들 및 설명들은 속성상 제한적인 것이 아니라, 설명적인 것으로 간주될 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 용량성 터치-감응 장치를 위한 터치펜을 보여준다. 도 3은 도 2에 도시된 터치펜의 동작들을 도시한 블록도이다. 도 2 및 도 3 모두를 참조하면, 터치펜(10)은 신호-수신 전극(12), 신호-방출 전극(14), 전력 공급 회로(16), 및 역 증폭 회로(18)를 포함한다. 상기 전력 공급 회로(16)은 작동 전압을 상기 터치펜(10)에 공급한다. 상기 신호-수신 전극(12)은, 예를 들어 유도에 의해, 용량성 터치-감응 장치(20)의 터치-감지 구조(20a)의 적어도 하나의 표면 신호(P)를 수신한다. 상기 터치-감지 구조(20a)는 복수의 제1감지시리즈(M) 및 복수의 제2감지시리즈(N)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 제1감지시리즈(M)는 적어도 하나의 스캔 신호를 수신하고 전체 터치-감지 구조(20a)를 스캔하기 위해 상기 스캔 신호에 의해 연이어 구동된다. 상기 스캔 신호에 의해 구동되는 감지시리즈(M) 각각은 상기 신호-수신 전극(12)에 의해 수신되는 전력선들을 방출한다. 상기 제2감지시리즈(N)는 상기 스캔 신호가 상기 제1감지시리즈(M)를 연이어 구동시킬 때 터치 작업 결과로서 형성되는 커플링 용량을 감지하기 위해 적어도 하나의 검출 신호를 수신한다. 일 실시예에 있어서, 상기 표면 신호(P)는 상기 터치-감지 구조(20a(M))와 상기 신호-수신 전극(12) 사이에서 전력선들에 의해 유도되고, 상기 검출 신호는 상기 터치-감지 구조(20a(N))와 상기 신호-방출 전극(14) 사이에서 전력선들에 의해 유도된다. 상기 역 증폭 회로(18)는 반대로 증폭된 신호(Q)를 생성하기 위해 상기 터치-감지 구조(20a)의 상기 표면 신호(P)를 반대로 증폭시키고, 상기 신호-방출 전극(14)은 상기 반대로 증폭된 신호(Q)를 방출한다. 상기 반대로 증폭된 신호(Q)는 상기 터치펜(10)의 터치 지점에 부합하는 위치에서 검출 신호를 약화시키므로, 터치 지점에 부합하는 위치에서의 검출 신호는 상기 터치펜(10)의 현재 터치 위치들을 인식하기 위해 비터치 위치들에서의 다른 검출 신호들에 비해 약해진다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 역 증폭 회로(18)의 회로도이다. 상기 역 증폭 회로(18)의 구조는 상기 터치-감지 구조(20a)의 표면 신호들(P)을 반대로 증폭시키는 효과가 달성되는 한, 한정되지 않는다. 예를 들어, 선형 이득 제어를 하는 연산 증폭기(32)는 역 증폭 회로로서 기능할 수 있는데, 이때 상기 연산 증폭기(32)의 출력은 그 입력에 의해 제어된다.
도 5를 참조하면, 일 실시예에 있어서, 상기 신호-방출 전극(14)은 안테나 구조(14a) 및 전극 배선(14b)을 포함할 수 있다. 구리 호일과 같은 컨덕터(34)는 상기 신호-수신 전극(12)이 상기 터치-감지 구조(20a)의 표면 신호(P)를 수신하지 않고 대신 상기 신호-방출 전극(14)에 의해 방출되는 반대로 증폭된 신호(Q)를 실수로 수신하는 것을 방지하기 위해 상기 전극 배선(14b)을 차폐하는 데 사용될 수 있다. 즉, 상기 컨덕터(34)는 상기 터치펜(10)의 정상 작동을 보장하고 단일 간섭을 방지하기 위해 차폐 효과를 제공할 수 있다. 그 외에, 상기 안테나 구조(14a)의 일 단은 도 4에 도시된 바와 같이, 반대로 증폭된 신호(Q)를 출력하기 위한 출력 단에 연결된다. 나아가, 절연 층(15)이 상기 신호-수신 전극(12)과 상기 신호-방출 전극(14) 사이의 직접 접촉을 방지하기 위해 상기 신호-수신 전극(12)과 상기 신호-방출 전극(14) 사이에 삽입된다.
상기의 실시예들에 따르면, 표면 신호(P)를 생성하는 데 극히 소량의 전력선들만이 필요하고, 이러한 표면 신호(P)는 터치 위치들을 검출하기 위해 상기 용량성 터치-감응 장치(20)의 검출 신호를 약화시키기 위해 반대로 증폭된다. 따라서, 상기 터치펜(10)의 펜 헤드는 상기 용량성 터치-감응 장치(20)에서 정확한 터치 동작들을 수행하기 위해 소형화될 수 있다. 게다가, 상기 용량성 터치-감응 장치(20)는 상기 터치펜(10)의 터치 위치들을 정확하게 감지하도록 특별히 디자인될 필요가 없고, 상기 터치펜(10)의 헤드 전극은 독자적으로 디자인될 수 있어, 특히 상기 헤드 전극과 상기 용량성 터치-감응 장치(20)의 드라이버 IC 사이의 호환성이 고려될 필요가 없다. 이것은 디자인 복잡도 및 제조 비용을 상당히 감축시킨다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 용량성 터치-감응 장치를 위한 터치펜의 대략적인 도면들이다. 도 8은 상기 터치펜의 동작이 도시된 블록도이다. 도 6 및 도 7 모두를 참조하면, 이 실시예에 있어서, 터치펜(40)의 신호-수신 회로 및 신호-방출 회로는 특정 용도를 위한 집적 회로(ASIC, 42)에 집적되고, 신호-수신 동작(도 6 참조) 및 신호-방출 동작(도 7 참조) 모두는 동일한 헤드 전극(44)에 의해 수행된다. 도 8에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 있어서, 상기 ASIC(42)은 멀티플렉서(421), 역 증폭 유닛(422), 및 메모리(423)를 포함할 수 있다. 상기 멀티플렉서(421)는 상기 헤드 전극(44)이 신호 수신 경로 및 신호 방출 경로 사이에서 전환하도록 허용하므로, 단일 헤드 전극(44)이 신호들을 수신하고 방출하는 것 모두가 허용된다. 상기 헤드 전극(44)이 신호 수신 경로로 전환될 때, 상기 헤드 전극(44)은 상기 터치-감지 구조(20a)의 적어도 하나의 표면 신호(P)를수신할 수 있고, 그후 상기 역 증폭 유닛(42)은 상기 표면 신호(P)를 반대로 증폭시킨다. 상기 반대로 증폭된 표면 신호(P)의 패턴들은 상기 메모리(423)에 일시적으로 저장된다. 그 결과, 상기 헤드 전극(44)는 신호 방출 경로로 전환될 때, 상기 헤드 전극(44)는 상기 터치펜(40)의 터치 위치들을 감지하기 위해 상기 용량성 터치-감응 장치(20)의 검출 신호를 약화시키기 위해 상기 반대로 증폭된 표면 신호(P)를 방출한다.
상기의 실시예들에 따르면, 상기 신호-수신 동작 및 상기 신호-방출 동작 모두는 하나의 헤드 전극(44)에 의해 수행되기 때문에, 신호-수신과 신호 방출 사이의 간섭 문제는 제거되어 상기 펜 헤드는 더 소형화될 수 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 상기의 실시예들에 따른 상기 터치펜(10 또는 40) 또는 손가락들(50)은 상기 용량성 터치-감응 장치(20)에 정보를 입력할 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 용량성 터치-감응 장치를 위한 터치펜의 대략적인 도면이다. 도 10을 참조하면, 터치펜(60)의 신호-수신 전극(62)은 금속 링(64)으로 만들어질 수 있고, 상기 신호-방출 전극(64)은 안테나 구조(64a) 및 전극 배선(64b)을 포함할 수 있다. 차폐 소자(66)는 상기 신호-수신 전극(62)과 상기 신호-방출 전극(64) 사이의 신호 간섭을 방지하기 위해 상기 신호-수신 전극(62)과 상기 신호-방출 전극(64) 사이에 삽입된다. 일 실시예에 있어서, 상기 차폐 소자(66)는 속이 빈 원통형 부분(66a) 및 상기 속이 빈 원통형 부분(66a)의 일 단에 연결되는 환형 부분(66b)을 포함할 수 있다 상기 전극 배선(64b)은 상기 속이 빈 원통형 부분(66a) 내부에 위치하고, 상기 환형 부분(66b)은 상기 신호-수신 전극(62)과 상기 안테나 구조(64a) 사이에 위치한다. 그러므로, 상기 신호-방출 전극(64)의 상기 전극 배선(64b)은 상기 속이 빈 원통형 부분(66a)에 의해 제공되는 전자기 차폐를 수행할 수 있고, 상기 신호-방출 전극(64)의 상기 안테나 구조(64a)는 상기 환형 부분(66b)에 의해 제공되는 전자기 차폐를 수행할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 환형 부분(66b)은 인쇄회로기판일 수 있고 용접에 의해 상기 속이 빈 원통형 부분(66a)의 일 단에 연결될 수 있다. 나아가, 일 실시예에 있어서, 상기 차폐 소자(66)의 상기 환형 부분(66b)의 외부 직경은 상기 신호-수신 전극(62)의 외부 직경과 실질적으로 동일하다. 상기 속이 빈 원통형 부분(66a)의 외부 직경을 Ψ1이라고 하고 상기 안테나 구조(64a)의 외부 직경을 Ψ2라고 가정하면, 상기 속이 빈 원통형 부분(66a)의 외부 직경은 상기 안테나 구조(64a)의 외부 직경과 동일하거나(Ψ1=Ψ2) 또는 상기 안테나 구조(64a)의 외부 직경보다 조금 크다(Ψ2<Ψ1<(1.2Ψ2)). 상기 차폐 소자(66)는 구리 호일과 같은 컨덕터일 수 있고, 일 실시예에 있어서, 상기 차폐 소자(66)는 접지되어 있다. 나아가, 충분히 일어날 수 있는 단락이나 신호 감쇄를 방지하기 위해 제1절연부재(72)는 상기 신호-수신 전극(62)과 상기 차폐 소자(66) 사이에 삽입되고, 제2절연부재(74)는 상기 신호-방출 전극(64)과 상기 차폐 소자(66) 사이에 삽입된다. 일 실시예에 있어서, 상기 제1절연부재(72) 및 상기 제2절연부재(74) 각각은 원통의 형태이고, 상기 제1절연부재(72)의 길이는 상기 전극 배선(64b)의 연장 방향으로 상기 신호-수신 전극(62)의 길이보다 길다. 일 실시예에 있어서, 상기 터치펜(60)이 터치 패널(미도시)을 긁는 것을 방지하기 위해 전도성 고무(76)가 상기 신호-방출 전극(64)의 상기 안테나 구조(64a)를 싸고 있을 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 차폐 소자(66)의 상기 환형 부분(66b)의 외부 직경은 상기 전도성 고무(76)의 외부 직경과 실질적으로 동일하다. 나아가, 상기 전도성 고무(76)는 상기 터치펜(60)을 사용할 때 사용자의 다양한 몸 자세들에 적합하도록 적어도 하나의 둥근 모서리(76a)를 가질 수 있다. 나아가, 이 실시예에 따르면, 상기 안테나 구조(64a)의 높이 및 표면적이 증가하기 때문에, 상기 안테나 구조(64a, 펜 헤드)의 직경은 상기 터치펜(60)을 사용할 때 높은 정교함 및 편안함을 제공하기 위해 작아진다. 도 11에 도시된 바와 같이, 다른 실시예에 있어서, 터치펜(70)의 상기 신호-수신 전극(62)은 전도성 코일들로 만들어질 수 있다.
자체-전기용량 감지 방법 및 상호-전기용량 감지 방법 모두 본 발명의 다양한 실시예들에 적합함에 유의해야 한다. 나아가, 다양한 도면들에 도시된 사인파들은 단지 표면 신호 또는 방출 신호를 예시한 것이고, 상기 표면 신호 및 상기 방출 신호 각각은 구형파, 펄스파, 삼각파, 경사파 등의 다른 형태일 수 있다. 게다가, 반대로 증폭된 신호의 증폭 전력은 50-500일 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 상기 증폭 전력은 용량성 터치-감응 장치의 구조, 드라이버 IC의 종류, 터치펜의 구조 등에 따라 선택될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상기의 설명은 설명을 목적으로 제시되었다. 이것은 본 발명을 여기에 개시된 예시적인 실시예들 또는 정확한 형태로 한정시키거나 총망라한 것은 아니다. 따라서, 상기의 설명은 한정적인 것이 아니라 설명적인 것으로 간주되어야 한다. 다양한 변형물 및 변경물들이 당업자에게 명백한 것은 물론이다. 본 발명의 원리들 및 최적 모드 구현 예를 가장 잘 설명하기 위해 상기의 실시예들이 선택되고 설명됨으로써, 당업자로 하여금 특정 용도 또는 의도하는 구현에 적합한 다양한 변형물들 및 다양한 실시예들을 위해 본 발명을 이해할 수 있게 한다. 본 발명의 권리범위는 첨부된 청구항들 및 그 균등물들에 의해 정의되어야 하고, 이때 모든 용어들은 다르게 지시되지 않는 한 합리적으로 가장 광의로 해석되어야 한다. 그러므로, "본 발명", "해당 발명" 등과 같은 용어는 특정 실시예로 청구항의 권리범위를 한정할 필요가 없고, 본 발명의 바람직한 실시예들을 특히 참조하는 것은 본 발명에 대한 한정을 의미하는 것이 아니고 이러한 한정을 암시하는 것도 아니다. 본 발명은 첨부된 청구항들의 개념 및 권리범위에만 한정된다. 본 개시의 요약은 요약을 필요로 하는 원칙에 따라 제공되는데, 이것은 검색자가 본 개시로부터 발행되는 어떠한 특허의 기술적 개시의 요지를 빨리 확인하는 것을 허용한다. 상기 청구항들의 권리범위 또는 의미를 제한하거나 해석하는 데 사용되지 않을 것으로 이해되어야 한다. 여기에 설명된 장점들 및 이익들은 본 발명의 모든 실시예들에 적용되지 않을 수 있다. 이하의 청구항들에 의해 정의되는 바와 같은 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않으면서 당업자에 의해 설명되는 실시예들에서 변형물들이 만들어질 수 있음이 이해되어야 한다. 게다가, 본 개시에 있어서의 요소 및 구성요소는 상기 요소 또는 구성요소가 이하의 청구항들에 명확히 상술되어 있는지 여부에 상관없이 공중에 속하는 것은 없다. "제1" 및 "제2" 라는 용어 각각은 대응하는 요소를 한정하는 데 사용되는 용어일 뿐이다. 이러한 용어들은 요소들의 수의 하한 또는 상한을 설정하는 데 사용되지 않는다.
10: 터치펜
12: 신호-수신 전극
14: 신호-방출 전극
16: 전력 공급 회로
18: 역 증폭 회로

Claims (21)

  1. 작동 전압을 터치펜에 공급하는 전력 공급 회로;
    용량성 터치-감응 장치의 터치-감지 구조의 적어도 하나의 표면 신호를 수신하는 신호-수신 전극;
    반대로 증폭된 신호를 생성하기 위해 상기 표면 신호를 반대로 증폭시키는 역 증폭 회로; 및
    터치펜의 터치 지점에 부합하는 위치에서 상기 용량성 터치-감응 장치의 검출 신호를 약화시키기 위해 상기 반대로 증폭된 신호를 방출하는 신호-방출 전극을 포함하는 터치펜.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 역 증폭 회로의 증폭 전력은 50-500인 터치펜.
  3. 제 1 항에 있어서, 신호 간섭을 방지하기 위해 상기 신호-수신 전극과 상기 신호-방출 전극 사이에 삽입되는 차폐 소자를 더 포함하는 터치펜.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 차폐 소자는 접지되는 터치펜.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 차폐 소자는 구리 호일로 만들어지는 터치펜.
  6. 제 3 항에 있어서, 상기 신호-방출 전극은 안테나 구조 및 전극 배선을 포함하고, 상기 차폐 소자는 속이 빈 원통형 부분 및 상기 속이 빈 원통형 부분의 일 단에 연결되는 환형 부분을 포함하고, 상기 전극 배선은 상기 속이 빈 원통형 부분 내부에 위치하는 터치펜.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 속이 빈 원통형 부분의 외부 직경은 상기 안테나 구조의 외부 직경과 같거나 조금 큰 터치펜.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 차폐 소자의 상기 환형 부분의 외부 직경은 상기 신호-수신 전극의 외부 직경과 실질적으로 동일한 터치펜.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 환형 부분은 인쇄회로기판이고, 용접에 의해 상기 속이 빈 원통형 부분의 일 단에 연결되는 터치펜.
  10. 제 3 항에 있어서, 상기 신호-수신 전극과 상기 차폐 소자 사이에 삽입되는 제1절연부재; 및 상기 신호-방출 전극과 상기 차폐 소자 사이에 삽입되는 제2절연부재를 더 포함하는 터치펜.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 제1절연부재 및 상기 제2절연부재 각각은 원통의 형태인 터치펜.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 신호-방출 전극은 안테나 구조 및 전극 배선을 포함하고, 상기 제1절연부재의 길이는 상기 전극 배선의 연장 방향으로 상기 신호-수신 전극의 길이보다 긴 터치펜.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 신호-수신 전극은 금속 링 또는 전도성 코일들로 만들어지는 터치펜.
  14. 제 3 항에 있어서, 상기 신호-방출 전극은 안테나 구조 및 전극 배선을 포함하고, 상기 차폐 소자는 속이 빈 원통 부분 및 상기 속이 빈 원통 부분의 일 단에 연결되는 환형 부분을 포함하고, 상기 터치펜은 상기 안테나 구조를 싸기 위한 전도성 고무를 더 포함하고, 상기 환형 부분의 외부 직경은 상기 전도성 고무의 외부 직경과 실질적으로 동일한 터치펜.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 전도성 고무는 적어도 하나의 둥근 모서리를 가지는 터치펜.
  16. 제 1 항에 있어서, 상기 터치-감지 구조는 복수의 제1감지시리즈 및 복수의 제2감지시리즈를 포함하고, 상기 제1감지시리즈는 적어도 하나의 스캔 신호를 수신하고, 상기 제2감지시리즈는 상기 검출 신호를 수신하고, 상기 스캔 신호에 의해 구동되는 제1감지시리즈 각각은 상기 신호-수신 전극에 의해 수신되는 전력선들을 방출하는 터치펜.
  17. 작동 전압을 터치펜에 공급하는 전력 공급 회로;
    용량성 터치-감응 장치의 터치-감지 구조의 적어도 하나의 표면 신호를 수신하는 헤드 전극; 및
    상기 헤드 전극이 신호 수신 경로 및 신호 방출 경로 사이에서 전환되는 것을 허용하는 멀티플렉서를 포함하는 터치펜으로서,
    상기 표면 신호는 반대로 증폭된 신호를 생성하기 위해 역 증폭 유닛에 의해 반대로 증폭되고, 상기 헤드 전극은 상기 터치펜의 터치 지점에 부합하는 위치에서 상기 용량성 터치-감응 장치의 검출 신호를 약화시키기 위해 상기 반대로 증폭된 신호를 방출하는 터치펜.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 반대로 증폭된 신호의 패턴들을 일시적으로 저장하는 메모리를 더 포함하는 터치펜.
  19. 제 17 항에 있어서, 상기 역 증폭 유닛 및 상기 멀티플렉서는 특정 용도를 위한 집적 회로(ASIC)에 집적되어 있는 터치펜.
  20. 제 17 항에 있어서, 상기 역 증폭 유닛의 증폭 전력은 50-500인 터치펜.
  21. 제 17 항에 있어서, 상기 터치-감지 구조는 복수의 제1감지시리즈 및 복수의 제2감지시리즈를 포함하고, 상기 제1감지시리즈는 적어도 하나의 스캔 신호를 수신하고, 상기 제2감지시리즈는 상기 검출 신호를 수신하고, 상기 스캔 신호에 의해 구동되는 제1감지시리즈 각각은 상기 헤드 전극에 의해 수신되는 전력선들을 방출하는 터치펜.
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