KR20130126283A - 좌표 표시 장치 및 좌표 표시 장치의 입력 위치를 측정하는 좌표 측정 장치 - Google Patents

좌표 표시 장치 및 좌표 표시 장치의 입력 위치를 측정하는 좌표 측정 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20130126283A
KR20130126283A KR1020120050277A KR20120050277A KR20130126283A KR 20130126283 A KR20130126283 A KR 20130126283A KR 1020120050277 A KR1020120050277 A KR 1020120050277A KR 20120050277 A KR20120050277 A KR 20120050277A KR 20130126283 A KR20130126283 A KR 20130126283A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
display device
coordinate
unit
coordinate display
Prior art date
Application number
KR1020120050277A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102004329B1 (ko
Inventor
김병직
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020120050277A priority Critical patent/KR102004329B1/ko
Priority to JP2013099929A priority patent/JP2013239171A/ja
Priority to US13/892,976 priority patent/US9864452B2/en
Priority to EP13167455.8A priority patent/EP2662757B1/en
Priority to CN201310174256.XA priority patent/CN103389804B/zh
Publication of KR20130126283A publication Critical patent/KR20130126283A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102004329B1 publication Critical patent/KR102004329B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/0418—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers for error correction or compensation, e.g. based on parallax, calibration or alignment
    • G06F3/04186—Touch location disambiguation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
    • G06F3/03545—Pens or stylus
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04166—Details of scanning methods, e.g. sampling time, grouping of sub areas or time sharing with display driving
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04104—Multi-touch detection in digitiser, i.e. details about the simultaneous detection of a plurality of touching locations, e.g. multiple fingers or pen and finger
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04106—Multi-sensing digitiser, i.e. digitiser using at least two different sensing technologies simultaneously or alternatively, e.g. for detecting pen and finger, for saving power or for improving position detection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Abstract

손가락 및 상기 손가락과 구분되는 좌표 표시 장치의 위치를 측정하는 좌표 측정 시스템이 개시된다. 좌표 측정 시스템은, 상기 손가락의 접근에 따라 적어도 하나의 채널 전극 또는 채널 전극간의 정전용량이 변화되는 채널 전극부, 상기 적어도 하나의 채널 전극 각각이 구동 신호를 출력하도록, 상기 채널 전극부에 전기적인 신호를 인가하는 구동부, 상기 구동 신호를 수신하는 좌표 표시 장치, 상기 채널 전극부와는 별도로 배치되며, 상기 좌표 표시 장치에서 수신된 구동 신호의 크기 정보를 상기 좌표 표시 장치로부터 수신하는 별도 수신부 및 상기 채널 전극 또는 채널 전극 사이의 정전 용량의 변화에 기초하여 손가락의 입력 위치를 판단하며, 상기 별도 수신부에서 수신된 상기 정보에 기초하여 상기 좌표 표시 장치의 위치를 판단하는 제어부를 포함한다.

Description

좌표 표시 장치 및 좌표 표시 장치의 입력 위치를 측정하는 좌표 측정 장치 { COORDINATE INDICATING APPARATUS AND COORDINATE MEASURING APPARATURS WHICH MEASURES INPUT POSITION OF COORDINATE INDICATING APPARATUS }
본 발명은 좌표 표시 장치 및 좌표 표시 장치의 입력 위치를 측정하는 좌표 측정 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 손가락 또는 스타일러스 펜과 같은 좌표 표시 장치 및 그 입력 위치를 측정하는 좌표 측정 장치에 관한 것이다.
근자에 들어 스마트폰 또는 태블릿 PC의 보급이 활발하게 진행되고 있으며, 내장되는 접촉 위치 측정 장치에 대한 기술의 개발도 활발하게 진행되고 있다. 스마트폰 도는 태블릿 PC는 주로 터치 스크린을 구비하고 있으며, 사용자는 손가락 또는 스타일러스 펜을 이용하여 터치 스크린의 특정 좌표를 지정할 수 있다. 사용자는 터치 스크린의 특정 좌표를 지정함으로써 스마트폰에 특정한 신호를 입력할 수 있다.
터치 스크린은 전기적 방식, 적외선 방식 및 초음파 방식 등에 기초하여 동작할 수 있으며, R 타입 터치 스크린(resistive touch screen) 또는 C 타입 터치 스크린(capacitive touch screen)를 전기적 동작 방식의 예로서 들 수 있다. 종래에는 터치 스크린 중 사용자의 손가락 및 스타일러스 펜을 동시에 인식할 수 있는 R 타입 터치 스크린이 많이 이용되었으나, R 타입 터치스크린의 경우, ITO 층 사이의 공기 층에 의한 반사에 의한 문제점이 존재한다. 더욱 상세하게는, ITO 층 사이의 공기 층에 의하여 디스플레이로부터 투과되는 빛의 투과율이 저하되고, 외광 반사가 증가되는 문제점이 생긴다.
이에 따라, 근래에는 C 타입 터치 스크린이 많이 적용되고 있다. C 타입 터치 스크린은 물체의 접촉에 의하여 발생되는 투명 전극의 정전 용량의 차이를 감지하는 방식으로 작동한다. 그러나, C 타입 터치 스크린은 손가락과 같은 접촉 면적이 넓은 물체는 비교적 정확하게 접촉 위치를 감지할 수 있으나, 스타일러스 펜과 같은 접촉 면적이 작은 물체의 정확한 감지가 어려우며, 손과 펜의 물리적인 구분이 어려워서 펜 사용시에 의도하지 않은 손의 접촉에 의한 동작 오류를 갖는 단점이 있다.
이러한 단점을 개선하기 위한 종래의 기술로는, 스타일러스 펜이 접촉하는 위치를 더욱 정밀하게 감지하며 사용시 동작오류를 방지하기 위하여, C 타입 터치 스크린 이외에 EMR(electro magnetic resonance) 방식과 같은 별도의 위치측정장치를 구비하는 방법이 있다. 하지만, EMR 방식의 위치 측정 장치를 추가함으로 인하여, 부피, 무게 및 비용이 증가하는 문제점이 발생하게 된다.
이에 따라, EMR 방식 센서와 같은 별도의 구성 요소의 추가 없이도 스타일러스 펜과 같은 물체를 사용시 동작오류 없이 판단할 수 있는 기술의 개발이 요청된다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하는 동시에 상술한 기술 개발 요청에 응답하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명은 단일 터치 스크린만을 구비하면서 스타일러스 펜과 같은 물체의 접촉 위치를 판단할 수 있는 좌표 표시 장치 및 좌표 측정 장치를 제공한다.
상술한 바를 달성하기 위하여 손가락 및 상기 손가락과 구분되는 좌표 표시 장치의 위치를 측정하는 좌표 측정 시스템은 상기 손가락의 접근에 따라 적어도 하나의 채널 전극 또는 채널 전극간의 정전용량이 변화되는 채널 전극부; 상기 적어도 하나의 채널 전극 각각이 구동 신호를 출력하도록, 상기 채널 전극부에 전기적인 신호를 인가하는 구동부; 상기 구동 신호를 수신하는 좌표 표시 장치; 상기 채널 전극부와는 별도로 배치되며, 상기 좌표 표시 장치에서 수신된 구동 신호의 크기 정보를 상기 좌표 표시 장치로부터 수신하는 별도 수신부; 및 상기 채널 전극 또는 채널 전극 사이의 정전 용량의 변화에 기초하여 손가락의 입력 위치를 판단하며, 상기 별도 수신부에서 수신된 상기 정보에 기초하여 상기 좌표 표시 장치의 위치를 판단하는 제어부;를 포함한다.
한편, 본 발명의 다른 실시 예에 의한 손가락과 및 상기 손가락과 구분되는 좌표 표시 장치의 위치를 측정하는 좌표 측정 시스템은 상기 손가락의 접근에 따라 적어도 하나의 채널 전극 또는 채널 전극간의 정전용량이 변화되는 채널 전극부; 상기 적어도 하나의 채널 전극 각각이 구동 신호를 출력하도록, 상기 전극부에 전기적인 신호를 인가하는 구동부; 상기 구동 신호를 수신하는 좌표 표시 장치; 상기 채널 전극부와는 별도로 배치되며, 상기 좌표 표시 장치로 전자기 신호를 송신하고, 상기 좌표 표시 장치에서 수신된 구동 신호의 크기 정보를 상기 좌표 표시 장치로부터 수신하는 별도 송수신부; 및 상기 채널 전극 또는 채널 전극간의 정전용량의 변화를 이용하여 손가락의 위치를 판단하며, 상기 별도 송수신부에서 수신된 상기 정보에 기초하여 상기 좌표 표시 장치의 위치를 판단하는 제어부;를 포함한다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시 예에 의한 좌표 측정 시스템은, 각각이 전기적인 신호를 발생시키는 복수의 채널 전극이 배치되는 패널부; 상기 채널 전극 또는 채널 전극 사이의 전기적인 신호를 인가하는 구동부; 상기 구동부로부터 발생한 신호를 수신하는 안테나부 및 상기 수신된 신호의 크기 정보를 송신하는 좌표 표시 장치; 상기 정보를 수신하는 별도 수신부; 및 수신된 상기 정보를 이용하여 상기 좌표 표시 장치가 상기 패널부에 접촉한 위치를 결정하는 제어부;를 포함한다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라서, 하나의 터치 스크린만을 구비하면서도 스타일러스 펜과 같이 접촉 면적이 작은 물체의 접촉위치를 판단할 수 있는 좌표 표시 장치 및 좌표 측정 장치가 제공될 수 있다. 특히, 좌표 측정 장치는 하나의 터치 스크린만으로도 손가락과 스타일러스 펜의 입력 위치를 동시에 측정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 좌표 표시 시스템의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 의한 좌표 측정 장치의 개념도이다.
도 3a 내지 3c는 본 발명의 다양한 실시 예에 의한 좌표 표시 장치의 블록도이다.
도 4a 및 4b는 본 발명의 일 실시 예에 의한 Rx 신호를 설명하기 위한 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 의한 전력의 송/수신을 설명하기 위한 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 좌표 측정 장치의 제어 방법에 대한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 의한 좌표 표시 장치의 제어 방법에 대한 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 의한 좌표 표시 장치 및 좌표 측정 장치의 개념도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 의한 좌표 표시 장치의 개념도이다.
이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하도록 한다. 도면들 중 동일한 구성 요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 하기 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 좌표 표시 시스템의 개념도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 좌표 측정 장치(1)는 좌표 표시 장치(2) 또는 손가락(3)과 같은 사용자 신체 일부분의 입력을 검출하여, 입력 위치의 좌표를 측정할 수 있다.
좌표 측정 장치(1)는 스마트폰 또는 태블릿 PC와 같은 형태로 도시되어 있지만, 그 종류에 특별한 제한이 있는 것은 아니다. 좌표 측정 장치(1)는 더욱 상세하게 후술한 좌표 측정을 위한 채널 전극부, 제어부, 별도 수신부를 가진 전자 장치라면 그 제한이 없다.
좌표 표시 장치(2)는 스타일러스 펜과 같은 형태로 구현될 수 있으며, 좌표 측정 장치(1)와 접촉함으로써 좌표 측정 장치(1)의 특정 좌표를 지정할 수 있다. 좌표 표시 장치(2)는 손가락(3)과 비교하여서 상대적으로 접촉 면적이 작을 수 있다. 좌표 표시 장치(2)는 좌표 표시 장치(2)의 위치 관련 정보를 좌표 측정 장치(1)로 송신할 수 있다. 좌표 표시 장치(2)의 위치 관련 정보에 기초한 실제의 위치는, 좌표 표시 장치(2)가 스스로 판단할 수 있거나 또는 좌표 측정 장치(1)가 판단할 수도 있다.
좌표 표시 장치(2)의 위치 관련 정보는, 예를 들어 좌표 측정 장치(1)로부터 좌표 표시 장치(2)로 수신되는 구동 신호의 세기 정보일 수 있다. 좌표 측정 장치(1)로부터 좌표 표시 장치(2)로 송신되는 구동 신호는 이하에서는, Tx신호라고 명명하도록 한다.
좌표 측정 장치(1)는 좌표 표시 장치(2)로부터 수신되는 좌표 표시 장치(2)의 위치 관련 정보에 기초하여 좌표 표시 장치(2)의 접촉 위치를 측정할 수 있다. 좌표 측정 장치(1)가 좌표 표시 장치(2)의 위치를 측정하는 구성은 더욱 상세하게 후술하도록 한다. 좌표 표시 장치(2)의 위치 정보는 음파, 초음파, 가시광, 적외선, 전자기 신호, 블루투스 중 적어도 하나에 의하여 다양한 방식으로 좌표 측정 장치(1)로 전달될 수 있다.
좌표 측정 장치(1)는 좌표 표시 장치(2) 이외에도 사용자의 손가락(3)에 의한 입력 위치를 측정할 수 있다. 좌표 표시 측정 장치(1)는 예를 들어 손가락(3)의 접촉에 의한 커패시턴스 변경에 따라 손가락(3)의 위치를 측정할 수 있다. 한편, 좌표 측정 장치(1)는 손가락(3) 이외에도 전도성 물체의 입력 위치를 측정할 수 있다.
이에 따라, 좌표 측정 장치(1)는 사용자의 손가락(3)의 위치와 스타일러스 펜과 같은 좌표 표시 장치(2)의 위치를 동시에 측정할 수 있다. 다시 설명하자면, 좌표 측정 장치(1)는 스타일러스 펜과 같은 좌표 표시 장치(2)로부터 수신되는 좌표 표시 장치(2)의 위치에 관한 정보를 분석하여 좌표 표시 장치(2)의 위치를 측정할 수 있다. 또한 좌표 측정 장치(1)는 예를 들어 손가락(3)의 접촉에 의한 채널 전극부의 커패시턴스 변경에 따라 손가락(3)의 위치를 측정할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 의한 좌표 측정 장치의 개념도이다.
좌표 측정 장치(200)는 패널부(218) 과 제어부(220)를 포함할 수 있다.
패널부(218)는 채널 전극부(210), 연결전극배선(217), 및 별도 수신부(230)를 포함할 수 있으며, 제어부(220)와 소정의 신호를 입/출력할 수 있다. 제어부(220) 에서는 구동신호를 발생시키고 패널부로부터 신호를 입력받아 좌표 표시 장치(250)의 입력 위치를 측정할 수 있다. 한편, 좌표 측정 장치(200)는 추가적으로 LCD, CRT 스크린과 같은 영상표시수단 또는 유리막 등을 더 포함할 수 있음은 당업자가 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
채널 전극부(210)는, 예를 들어 C-타입 터치스크린의 터치패널과 같은 형태로 구현될 수 있다. 채널 전극부(210)는 복수 개의 채널 전극을 포함할 수 있으며, 복수 개의 채널 전극은 예를 들어 ITO(Indium Tin Oxide)로 구현될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 채널 전극부(210)의 복수 개의 채널 전극들은 서로 직교하는 방향으로 배치될 수 있다. 더욱 상세하게, 채널 전극부(210)는 x축 방향의 입력 위치를 측정하기 위한 x축 방향 채널 전극들(211,212,213) 및 y축 방향의 입력 위치를 측정하기 위한 y축 방향 채널 전극들(214,215,216)을 포함할 수 있다. 도 2a에서, x, y축 방향 채널 전극들의 개수는 3개와 같이 도시되어 있지만, 이는 단순히 예시적인 것이다. 아울러, 각각의 채널 전극들은 소정의 거리만큼 이격된 것과 같이 도시되어 있지만, 각각의 채널 전극들은 더욱 정밀한 입력 위치 측정을 위하여 서로 겹쳐져서 배치될 수도 있다.
x축 방향 채널 전극들(211,212,213)은 x축의 방향보다 y축의 방향으로 상대적으로 길게 연장되어 있으며, 이에 따라 x축의 좌표를 센싱하는 데에 이용될 수 있다. y축 방향 채널 전극들(214,215,216)은 y축의 방향보다 x축의 방향으로 상대적으로 길게 연장되어 있으며, 이에 따라 y축의 좌표를 센싱하는 데에 이용될 수 있다. x축 방향 채널 전극들(211,212,213)은 제어부(220)로부터 소정의 전기 신호를 입력받을 수 있다. 예를 들어, 제어부(220)는 기설정된 시간만큼 각각의 x축 방향 채널 전극들(211,212,213)에게 동일한 크기의 소정의 전기 신호를 입력할 수 있다. 아울러 y축 방향 채널 전극들(214,215,216)은 제어부(220)로부터 소정의 전기 신호를 입력받을 수 있다. 예를 들어, 제어부(220)는 기설정된 시간만큼 각각의 y축 방향 채널 전극들(214,215,216)에게 동일한 크기의 소정의 전기 신호를 입력할 수 있다. 한편, 제어부(220)는 적어도 하나의 채널 전극 각각이 Tx 신호를 출력하도록, 채널 전극부에 전기적인 신호를 인가하는 구동부(미도시)를 추가적으로 포함할 수도 있다. 여기에서, 구동부(미도시)는 채널 전극부(210)에 연결될 수 있으며, 이 경우 양자를 연결하기 위한 연결 전극 배선(217)이 배치될 수 있다. 이 경우, 별도 수신부(230)는 연결 전극 배선(217) 형성 시 동일 공정으로 형성될 수 있다. 즉, 별도 수신부(230)가 연결 전극 배선(217) 중 일부와 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 별도 수신부(230) 와 연결 전극 배선(217)은 동일한 Glass 평면 상에 배치될 수 있다.
좌표 측정 장치(200)는 사용자의 손가락에 의한 입력 위치를 측정할 수 있다. 예를 들어 x축 방향 채널 전극(212) 및 y축 방향 채널 전극(215)의 교차점에 사용자가 손가락을 터치한 경우를 상정하도록 한다. 사용자의 손가락에 의한 터치로 인하여 x축 방향 채널 전극(212)의 셀프 커패시턴스 또는 x축 방향 채널 전극(212)과 나머지 채널 전극 사이의 뮤추얼 커패시턴스가 변경될 수 있다. 제어부(210)는 각각의 채널 전극들로부터 출력되는 전기 신호에 기초하여 손가락에 의한 입력 위치를 판단할 수 있다. 예를 들어, 손가락이 접촉된 부분의 x축 방향 채널 전극(212) 및 y축 방향 채널 전극(215)으로부터 출력되는 전기 신호는 다른 채널 전극들로부터 출력되는 전기 신호에 비하여 그 크기가 작을 수 있다. 제어부(220)는 출력되는 전기 신호에 기초하여, x축 방향 채널 전극(212) 및 y축 방향 채널 전극(215)의 교차점에 손가락이 터치된 것으로 판단할 수 있다.
한편, 좌표 측정 장치(200)는 스타일러스 펜과 같은 좌표 표시 장치(250)의 입력 위치를 측정할 수 있다. 상술한 바와 같이, 제어부(220)는 기설정된 시간만큼 x축 방향 채널 전극들(211,212,213) 및 y축 방향 채널 전극들(214,215,216) 각각에 동일한 크기의 소정의 전기 신호를 입력할 수 있다. 전기 신호를 입력받은 채널 전극들은 소정의 송신 신호(이하, Tx 신호)(201)를 발생시킬 수 있다. Tx신호(201)는 채널 전극부(210)로부터 발생되어 좌표 측정 장치(200)의 외부로 출력될 수 있다.
스타일러스 펜과 같은 좌표 표시 장치(250)는 각각의 채널 전극(211 내지 216)들로부터 Tx 신호(201)를 입력받을 수 있다. 좌표 표시 장치(250)는 각각의 채널 전극(211 내지 216)들로부터 입력된 Tx 신호(201)의 세기에 대한 정보를 포함한 수신 신호(이하, Rx 신호)(202)를 별도 수신부(230)로 송신할 수 있다.
좌표 표시 장치(250)는 상대적으로 가까운 채널 전극으로부터 상대적으로 큰 크기의 Tx 신호를 입력받으며, 상대적으로 먼 채널 전극으로부터 상대적으로 작은 크기의 Tx 신호를 입력받을 수 있다. 이는, 채널 전극으로부터 출력된 Tx 신호가 진행되는 거리의 제곱에 반비례하여 감쇄되는 것으로부터 기인한다.
좌표 표시 장치(250)는 Rx 신호(202)를 좌표 표시 장치(250)의 움직임에 대하여 실시간으로 송신할 수 있다. 예를 들어, 좌표 표시 장치(250)는 수신된 Tx 신호의 세기 정보를 이진화할 수 있으며, 이진화된 세기 정보를 포함한 Rx 신호를 별도 수신부(230)로 송신할 수 있다.
상술한 바와 같이, 제어부(220)는 각각의 채널 전극에 대하여 순차적으로 전기 신호를 입력할 수 있기 때문에, 좌표 표시 장치(250)로부터 송신되는 Rx 신호의 시계열적 데이터는 각 채널 전극으로부터 수신된 Tx 신호의 세기일 수 있다. 예를 들어, 제어부(220)는 각각의 채널 전극에 대하여 채널 전극(211), 채널 전극(212), 채널 전극(213), 채널 전극(214), 채널 전극(215), 채널 전극(216)의 순서로 전기 신호를 입력한 것으로 상정하도록 한다. 이러한 경우 좌표 표시 장치(250)는 제 1 기간 동안 수신된 Tx 신호의 세기를 채널 전극(211)으로부터 입력된 Tx 신호의 세기라고 판단할 수 있다. 아울러, 제 2 기간 동안 수신된 Tx 신호의 세기를 채널 전극(212)으로부터 입력된 Tx 신호의 세기라고 판단할 수 있다. 동일한 과정으로, 좌표 표시 장치(250)는 제 1 기간 내지 제 6 기간 동안 수신된 Tx 신호의 세기로 채널 전극들(211 내지 216)로부터 입력된 Tx 신호의 세기라고 판단할 수 있다.
좌표 표시 장치(250)는 제 1 기간 동안 입력된 Tx 신호의 세기에 대한 정보를 포함하는 Rx 신호를 제 1 기간 동안 실시간으로 별도 수신부(230)로 송신할 수 있다. 아울러, 동일한 과정으로, 제 1 기간 내지 제 6 기간 동안 입력된 Tx 신호의 세기에 대한 정보를 포함하는 Rx 신호를 제 1 기간 내지 제 6 기간 각각 동안 실시간으로 별도 수신부(230)로 송신할 수 있다.
제어부(220)는 별도 수신부(230)로부터 좌표 표시 장치(250)에서 수신된 각각의 채널 전극으로부터 입력된 Tx 신호의 세기에 대한 신호를 입력받을 수 있다. 제어부(220)는 각각의 채널 전극으로부터 좌표 표시 장치(250)에서 수신된 Tx 신호의 세기에 기초하여 좌표 표시 장치(250)의 입력 위치를 판단할 수 있다.
예를 들어, 좌표 표시 장치(250)가 x축 방향 채널 전극(212) 및 y축 방향 채널 전극(215)의 교차점을 터치한 경우를 상정하도록 한다. 표 1은 좌표 표시 장치(250)가 시계열적으로 수신한 Tx 신호의 세기의 예시이다.
시간 제1기간 제2기간 제3기간 제4기간 제5기간 제6기간
Tx신호세기 3 17 4 5 12 2
각 채널 전극에서 발생시킨 신호의 크기는 동일하더라도, X축 및 Y축 각 방향의 채널 전극과 좌표표시장치(250) 과의 거리가 상이하므로 각 기간에 좌표 표시장치(250) 에 수신되는 Tx 신호의 크기는 차이가 나게 된다.
따라서, 상기 좌표 표시 장치(250) 에서 수신된 Tx 신호 크기를 별도 수신부로 전달하게 되면 상기 Tx 신호크기정보에 따라 좌표표시장치(250) 의 위치를 측정할 수 있게 된다.
상기 좌표 표시 장치(250) 에서 수신된 Tx 신호 크기를 별도 수신부로 전달하는 방법에 있어서는 상기 Tx 신호에 의해 발생하는 Resonance 신호를 이용하는 방법 및 별도의 Rx 신호를 생성하는 방법 등이 가능하다.
별도의 Rx 신호를 생성하는 방법에 있어서, 좌표 표시 장치(250)는 표 2와 같은 Rx 신호를 생성하여 별도 수신부(230)로 송신할 수 있다.
시간 제1기간 제2기간 제3기간 제4기간 제5기간 제6기간
Rx 신호 000011 010001 000100 000101 001100 000010
별도 수신부(230)는 표 2와 같은 Rx 신호를 입력받을 수 있으며, 제어부(220)는 Rx 신호로부터 Tx 신호의 세기를 판단할 수 있다. 예를 들어, 표 2의 Rx 신호의 제 1 기간에는 000011, 제 2 기간에는 010001, 제 3 기간에는 000100, 제 4 기간에는 000101, 제 5 기간에는 001100, 제 6 기간에는 000010이라는 이진 코드가 포함되어 있다. 각각의 이진 코드는 표 1의 각각의 기간에 대응하는 신호 세기에 대한 정보일 수 있다. 제어부(220)는 이진 코드를 해석할 수 있다. 더욱 상세하게, 제어부(220)는 이진 코드를 복조하여, 제 1 기간에 대응하는 x축 방향 채널 전극(211)으로부터 좌표 표시 장치(250)로 수신되는 Tx 신호의 세기는 3이라는 것을 판단할 수 있다. 동일한 과정으로, 제어부(220)는 제 2 기간에 대응하는 x축 방향 채널 전극(212)으로부터, 좌표 표시 장치(250)로 수신되는 Tx 신호의 세기는 17이라는 것을 판단할 수 있다. 제어부(220)는 동일한 과정은 제 1 기간부터 제 6 기간에 대하여 모두 수행할 수 있으며, 표 3과 같은 해석 결과를 도출할 수 있다.
전극 전극(211) 전극(212) 전극(213) 전극(214) 전극(215) 전극(216)
Tx신호세기 3 17 4 5 12 2
제어부(220)는 표 3과 같은, 좌표 표시 장치(250)에서 수신되는 Tx 신호 세기에 기초하여 좌표 표시 장치(250)의 입력 위치를 판단할 수 있다. 제어부(220)는 예를 들어 가장 큰 Tx 신호 세기에 대응하는 x 좌표 방향 채널 전극(212) 및 y 좌표 방향 채널 전극(215)의 교차점을 입력 위치로 판단할 수 있다. 다만, 상술한 입력 위치 판단 구성은 단순히 예시적인 것이며, 제어부(220)는 기설정된 인터폴레이션(interpolation)과 같은 다양한 방식에 기초하여 좌표 표시 장치(250)의 입력 위치를 판단할 수 있다.
한편, Rx 신호에 대한 표 2의 형식은 단순히 예시적인 것이며, Rx 신호는 동기화 신호 등의 추가 신호를 더 포함할 수도 있다. 아울러, Rx 신호는 좌표 표시 장치(250) 및 좌표 측정 장치(200) 사이의 접촉 여부에 따라 변경될 수 있다. 이에 따라, 좌표 측정 장치(200)는 좌표 표시 장치(250)와의 접촉 여부를 판단할 수 있다. 또한 Rx 신호는 좌표 표시 장치(250)와의 접촉 압력에 의하여 변경될 수 있다. 이에 따라, 좌표 측정 장치(200)는 좌표 표시 장치(250)의 필압을 판단할 수 있다.
상술한 바에 따라서, 좌표 측정 장치(200)는 좌표 표시 장치(250)의 입력 위치, 접촉 여부 및 필압을 판단할 수 있다. 아울러, 좌표 측정 장치(200)는 상술한 커패시턴스 또는 임피던스 변경에 기초하여 손가락의 입력 위치를 판단할 수 있다. 즉, 좌표 측정 장치(200)는 단일 채널 전극부(210)만을 포함하면서도 손가락 및 스타일러스 펜의 입력 위치를 동시에 판단할 수 있다.
도 3a는 본 발명의 일 실시 예에 의한 좌표 표시 장치의 블록도이다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 좌표 표시 장치(270)는 송/수신부(271)를 포함할 수 있다.
송/수신부(271)는 채널 전극부(260)로부터의 Tx 신호를 입력받을 수 있다. 송/수신부(271)는 Tx 신호를 입력받을 수 있는 수단이라면 제한이 없으며, 예를 들어 LC 공진회로로 구현될 수 있다. 송/수신부(271)가 LC 공진회로로 구현되는 경우에는, Tx 신호에 공진하여 소정의 전기신호를 출력할 수 있다. 이 경우, 송/수신부(271)의 공진 주파수 및 채널 전극부(260)로부터 출력되는 Tx 신호의 주파수는 동일하도록 설정될 수 있다.
별도 수신부(280)는 좌표 표시 장치(270)에서 발생한 공진신호를 수신할 수 있다.
제어부(290)는 별도 수신부(280)에서 수신한 신호의 크기를 상대적으로 비교하여, 채널 전극부(260)의 각 채널 전극과 좌표 표시 장치(270) 간의 상대적인 거리를 측정할 수 있다.
도 3b는 본 발명의 또다른 실시 예에 의한 좌표 표시 장치의 블록도이다.
도 3b에 도시된 바와 같이, 좌표 표시 장치(350)는 송/수신부(351) 및 좌표 표시 장치 제어부(352)를 포함할 수 있다.
송/수신부(351)는 채널 전극부(320)로부터의 Tx 신호를 입력받을 수 있다. 송/수신부(351)는 Tx 신호를 입력받을 수 있는 수단이라면 제한이 없으며, 예를 들어 LC 공진회로로 구현될 수 있다. 송/수신부(351)가 LC 공진회로로 구현되는 경우에는, Tx 신호에 공진하여 소정의 전기신호를 출력할 수 있다. 이 경우, 송/수신부(351)의 공진 주파수 및 채널 전극부(320)로부터 출력되는 Tx 신호의 주파수는 동일하도록 설정될 수 있다.
좌표 표시 장치 제어부(352)는 송/수신부(351)에서 수신되는 Tx 신호의 크기를 측정할 수 있다. 좌표 표시 장치 제어부(352)는 송/수신부(351)로부터 입력되는 Tx 신호의 크기를 측정하고, Tx 신호의 크기에 대한 정보를 추출할 수 있다. 예를 들어, 좌표 표시 장치 제어부(352)는 Tx 신호의 세기에 대한 정보를 이진화할 수 있다. 좌표 표시 장치 제어부(352)는 수신된 Tx 신호를 기설정된 주기로 샘플링할 수 있으며, 샘플링된 Tx 신호를 양자화할 수 있다. 좌표 표시 장치 제어부(352)는 양자화된 Tx 신호의 세기를 이진화할 수 있다. 좌표 표시 장치 제어부(352)는 예를 들어 표 2와 같은 Tx 신호의 세기를 이진화할 수 있다. 채널 전극부(320)는 시계열적으로 동일한 크기의 Tx 신호를 발생시킬 수 있으며, 좌표 표시 장치 제어부(352)는 표 2와 같이, 수신된 Tx 신호 세기에 해당하는 시계열적인 데이터를 생성할 수 있다. 이때의, 시계열적인 데이터는 이진코드를 포함할 수 있다.
도 4a는 본 발명의 일 실시 예를 설명하기 위한 개념도이다. 401은 각 채널전극에서 동일한 크기로 발생한 구동 신호이다. 402는 좌표 표시 장치에서 수신된 채널 전극 발생 신호이다. 각 채널과 좌표 표시 장치와의 거리에 따라서 서로 다른 크기의 신호가 수신되게 된다.
공진회로를 이용하게 되면 좌표 표시 장치에서 수신된 신호에 의한 공진신호를 다시 별도 수신부로 송신하게 된다. 403은 별도 수신부에서 수신된 신호이다.
한편, 도 3b의 좌표 표시 장치(350)는 내부에 전원을 포함할 수 있으며, 이에 따라 좌표 표시 장치 제어부(350)는 내부 전원으로부터 공급되는 전원에 의하여 동작할 수 있다. 아울러, 좌표 표시 장치(350)는 스타일러스 펜과 같은 펜의 형태로 구현될 수 있다.
도 4b는 본 발명의 일 실시 예를 설명하기 위한 개념도이다. 411은 각 채널전극에서 동일한 크기로 발생한 구동 신호이다. 412는 좌표 표시 장치에서 수신된 채널 전극 발생 신호이다. 각 채널과 좌표 표시 장치와의 거리에 따라서 서로 다른 크기의 신호가 수신되게 된다.
좌표 표시 장치 제어부에서는 좌표 표시 장치 수신신호의 크기를 측정하여 좌표 표시 장치 송신신호를 발생시킨다. 413은 좌표 표시 장치가 송신하는 송신신호이다. 좌표 표시 장치의 송신신호는 별도 수신부에서 414와 같은 형태로 수신될 수 있다.
도 3c는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 좌표 표시 장치의 블록도이다. 도 3c의 좌표 표시 장치는, 도 3a의 좌표 표지 장치와 같이 내부 전원을 포함하지 않는다. 좌표 표시 장치(360)는 송/수신부(361), 전력 수신부(362) 및 제어부(363)를 포함할 수 있다.
송/수신부(361)는 채널 전극부(320)로부터의 Tx 신호를 입력받을 수 있다. 송/수신부(361)는 Tx 신호를 입력받을 수 있는 수단이라면 제한이 없으며, 예를 들어 LC 공진회로로 구현될 수 있다.
전력 수신부(362)는 별도 송/수신부(330)로부터 수신되는 무선 전력을 수신할 수 있다. 전력 수신부(362) 및 별도 송/수신부는 예를 들어 공진 방식에 기초한 무선 전력을 수신할 수 있으며, WPC(wireless power communication)의 기술 일반에 기초하여 무선 전력을 수신할 수 있다. 한편, 별도 송/수신부(330)는 물리적으로 이격적으로 형성되어, 별도 송신부 및 별도 수신부로 구현될 수도 있다. 또한 송수신부(361) 과 전력수신부(362) 는 동일한 LC 공진회로로 구현될 수도 있다.
전력 수신부(362)에서 수신된 무선 전력은 송/수신부(361) 및 제어부(362)의 동작에 이용될 수 있다. 전력 수신부(362)는, 무선 전력을 수신할 수 있는 수단 이외에도, 정류 수단, 레귤레이팅(regulating) 수단 또는 DC/DC 컨버팅(DC/DC converting) 수단 등을 포함할 수 있다.
한편, 제어부(363)는 송/수신부(361)에서 수신되는 Tx 신호의 크기를 측정할 수 있다. 제어부(363)는 송/수신부(361)로부터 입력되는 Tx 신호의 크기를 측정하고, Tx 신호의 크기에 대한 정보를 추출할 수 있다. 제어부(363)는 Tx 신호의 크기에 대한 정보를 포함하는 Rx 신호를 생성할 수 있으며, 생성된 Rx 신호를 송신하도록 송/수신부(361)를 제어할 수 있다.
도 3a 내지 3c와 관련하여 상술한 바와 같이, 좌표 표시 장치는 내부 전원을 포함하거나 또는 포함하지 않으면서도 Tx 신호의 세기 정보를 좌표 측정 장치로 송신할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 의한 무선 전력의 송/수신을 설명하기 위한 개념도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 좌표 측정 장치(500)는 패널부(510), 제어부(530)를 포함할 수 있다. 패널부(510) 은 별도 송수신부 (513) 에서는 좌표 표시 장치(520) 이 동작하기 위한 전력을 송신할 수 있다. 따라서, 도 5에 의한 좌표 표시 장치(520)는 내부 전원을 포함하지 않을 수 있으며, 좌표 측정 장치(500)로부터 무선 전력을 수신할 수 있다. 별도 송수신부(513)는 패널부(510)의 외각에 배치되도록 배치될 수 있다. 좌표 측정 장치(500)는 디스플레이부를 더 포함할 수 있으며, 별도 송수신부(513)는 좌표 측정 장치(500)의 디스플레이부의 활성 영역(active area)의 외곽에 배치될 수 있다.
별도 송수신부(513)는 채널 전극부(511)에서부터 출력되는 Tx 신호와는 상이한 주파수의 무선 전력을 좌표 표시 장치(520)로 송신할 수 있다. 별도 송수신부(513) 은 단일 또는 복수의 루프를 포함하는 전극으로 구현될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 좌표 측정 장치의 제어 방법에 대한 흐름도이다.
좌표 측정 장치는 Tx 신호를 송신할 수 있다(S601). 여기에서 Tx 신호는 좌표 측정 장치에 포함된 각각의 채널 전극으로부터 송신될 수 있으며, 시계열적인 순서에 따라 각각의 채널 전극에서부터 기설정된 차례대로 송신될 수 있다.
좌표 측정 장치는 좌표 표시 장치로부터 Rx 신호를 수신할 수 있다(S603). 여기에서, Rx 신호는 좌표 표시 장치에 의하여 생성된 신호로, 좌표 표시 장치가 각각의 채널 전극으로부터 수신한 Tx 신호의 세기에 대한 정보를 포함할 수 있다. 수신한 Tx 신호의 세기에 대한 정보는 이진 코드에 의한 것일 수 있으며, 예를 들어 표 2와 같은 형태일 수 있다. 아울러, Rx 신호는 동기 신호를 더 포함할 수 있다.
좌표 측정 장치는 수신된 Rx 신호를 분석할 수 있다(S605). 예를 들어, 좌표 측정 장치는 수신된 Rx 신호의 이진 코드를 분석하여, 좌표 표시 장치가 각각의 채널 전극으로부터 수신한 Tx 신호의 크기 정보, 예를 들어 표 3과 같은 분석 결과를 판단할 수 있다.
좌표 측정 장치는, 분석 결과에 기초하여 좌표 표시 장치의 입력 위치를 결정할 수 있다(S607). 좌표 측정 장치는, 가장 큰 Tx 신호 세기에 대응하는 x 좌표 방향 채널 전극 및 y 좌표 방향 채널 전극의 교차점을 입력 위치로 결정할 수 있다. 다만, 상술한 입력 위치 판단 구성은 단순히 예시적인 것이며, 좌표 측정 장치는 기설정된 인터폴레이션(interpolation)과 같은 다양한 방식에 기초하여 좌표 표시 장치의 입력 위치를 판단할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 의한 좌표 표시 장치의 제어 방법에 대한 흐름도이다.
좌표 표시 장치는 좌표 측정 장치의 각각의 채널 전극으로부터 Tx 신호를 수신할 수 있다(S701). 여기에서, 좌표 표시 장치는 상대적으로 가까운 채널 전극으로부터는 수신되는 Tx 신호의 크기는 상대적으로 크기가 클 수 있으며, 상대적으로 먼 채널 전극으로부터는 수신되는 Tx 신호의 크기는 상대적으로 크기가 작을 수 있다.
좌표 표시 장치는 수신한 Tx 신호의 세기를 분석할 수 있다(S703). 예를 들어, 좌표 표시 장치는 수신된 Tx 신호를 샘플링하고, 양자화하여 각각의 채널 전극으로부터의 수신된 Tx 신호의 세기에 대한 정보를 획득할 수 있다.
좌표 표시 장치는 Tx 신호의 세기 정보를 이진화할 수 있다(S705). 좌표 표시 장치는, 예를 들어 스위치등을 이용한 로드 변조(load modulation)에 기초하여 Tx 신호의 세기 정보를 이진화할 수 있다. 아울러, 좌표 표시 장치는 이진화된 Tx 신호의 세기 정보를 포함하는 Rx 신호를 생성할 수 있다.
좌표 표시 장치는 별도 수신부로 생성된 Rx 신호를 송신할 수 있다(S707).
상술한 바에 의하여, 좌표 측정 장치는 단일 패널을 구비하면서도 좌표 표시 장치의 접촉 위치를 측정할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 의한 좌표 표시 장치 및 좌표 측정 장치의 개념도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 좌표 표시 시스템은 좌표 표시 장치(800) 및 좌표 측정 장치(850)를 포함할 수 있다. 좌표 측정 장치(800)는 채널 전극부(810) 및 별도 송수신부(820)를 포함할 수 있다. 좌표 표시 장치(850)는 안테나부(851), 변조부(852), 스위치부(853), 코일부(854) 및 커패시터부(855)를 포함할 수 있다.
좌표 측정 장치(800)의 채널 전극부(810)는 도 8에 도시된 바와 같이, x 방향 및 y 방향으로 각각 연장되는 복수 개의 채널 전극들을 포함한다. 여기에서, 복수 개의 채널 전극은 패널 상에 배치될 수 있다. 한편, 별도 송수신부(820)는 루프 코일의 형태로 구현될 수 있다. 아울러, 별도 송수신부(820)는 디스플레이 영역 중 활성화 영역 외곽에 배치되도록 구현될 수 있다. 또한, 별도 송수신부(820) 은 상기 채널 전극과 동일한 패널상에 위치할 수 있다. 구동부(미도시)는 채널 전극부(810)에 전기적인 신호를 인가할 수 있으며, 채널 전극부(810)는 Tx 신호를 출력할 수 있다. 채널 전극부(810)는 좌표 표시 장치(850)의 안테나부(851)와 커패시티브 커플링(capacitive coupling)을 형성할 수 있다. 또한 별도 송수신부(820)는 코일부(854)와 자기장 커플링(B-field coupling)할 수 있다.
안테나부(851)는 커패시티브 커플링된 채널 전극부(810)로부터 Tx 신호를 수신할 수 있다. 도 2를 참조하여 상술한 바와 같이, 채널 전극부(810)의 각각의 채널 전극들은 소정의 순서에 기초하여 Tx 신호를 출력할 수 있다. 안테나부(851)는 시간의 도과에 따라 상기 소정의 순서에 따른 채널 전극 각각들로부터 Tx 신호를 수신할 수 있다.
변조부(852)는 채널 전극 각각들로부터의 Tx 신호의 세기에 대한 정보를 변조할 수 있으며, 코일부(854)는 자기장 커플링된 별도 송수신부(820)에 Tx 신호의 세기에 대한 정보를 송신할 수 있다.
한편, 스위치부(853)의 온/오프 상태에 따라서 코일부(854) 및 커패시터부(855) 이루어진 공진 회로의 공진 특성이 변경된다. 즉, 스위치부(853)가 온 상태일 경우에는 공진회로는 공진하지 않으며, 스위치부(853) 이 오프 상태일 때에만 공진이 발생하게 된다. 따라서, 이러한 스위치부의 온/오프 상태를 이용하여, 변조부(852)는 Tx 신호의 세기에 대응하도록 공진 신호를 이진정보로 변조할 수 있다.
한편, 별도 송수신부(820)는 공진회로(854,855)에 대하여 전자기에너지를 송신할 수 있으며, 좌표 표시 장치(850)는 이를 에너지원으로 이용할 수 있다. 또한 별도 송수신부(820)는 Tx 신호 세기 정보에 대등하는 Rx 신호를 수신할 수도 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 의한 좌표 표시 장치의 개념도이다.
도 9에 의한 좌표 표시 장치는 안테나부(951), 변조부(952), 가변저항부(953), 코일부(954) 및 커패시터부(955)를 포함할 수 있다. 변조부(952)는 안테나부(951)로부터 입력되는 Tx 신호의 세기에 따라 공진회로(954,955)의 신호를 변조할 수 있다. 예를 들어, 변조부(952)는 Tx 신호의 세기가 상대적으로 큰 경우에는 가변저항부(953)의 저항의 크기를 작게하여 공진의 세기를 상대적으로 세게 조절한다. 아울러, 변조부(952)는 Tx 신호의 세기가 상대적으로 약한 경우에는 가변저항부(953)의 저항의 크기를 크게하여 공진의 세기를 상대적으로 작게 조절한다. 상술한 바에 따라서, 좌표 측정 장치는 공진의 세기에 기초하여 각각의 채널 전극으로부터 좌표 표시 장치(850)로의 Tx 신호의 세기를 판단할 수 있다. 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 누구든지 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범주 내에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 다양하게 변경할 수 있음은 물론이다. 따라서 본 발명은 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않는다면 다양한 변형 실시가 가능할 것이며, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

Claims (27)

  1. 손가락 및 상기 손가락과 구분되는 좌표 표시 장치의 위치를 측정하는 좌표 측정 시스템에 있어서,
    상기 손가락의 접근에 따라 적어도 하나의 채널 전극 또는 채널 전극간의 정전용량이 변화되는 채널 전극부;
    상기 적어도 하나의 채널 전극 각각이 구동 신호를 출력하도록, 상기 채널 전극부에 전기적인 신호를 인가하는 구동부;
    상기 구동 신호를 수신하는 좌표 표시 장치;
    상기 채널 전극부와는 별도로 배치되며, 상기 좌표 표시 장치에서 수신된 구동 신호의 크기 정보를 상기 좌표 표시 장치로부터 수신하는 별도 수신부; 및
    상기 채널 전극 또는 채널 전극 사이의 정전 용량의 변화에 기초하여 손가락의 입력 위치를 판단하며, 상기 별도 수신부에서 수신된 상기 정보에 기초하여 상기 좌표 표시 장치의 위치를 판단하는 제어부;를 포함하는 좌표 측정 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 채널 전극 각각의 구동 신호의 크기에 대한 정보는, 음파, 초음파, 가시광, 적외선, 전자기 신호 중 적어도 하나에 의하여 수신되는 것을 특징으로 하는 좌표 측정 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 채널 전극 각각의 구동 신호의 크기에 대한 정보는 블루투스 에 의하여 수신되는 것을 특징으로 하는 좌표 측정 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 좌표 표시 장치는 접촉 여부에 따라 변화하는 신호를 송신하며,
    상기 제어부는, 신호 변화에 기초하여 상기 좌표 표시 장치의 접촉 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 좌표 표시 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 좌표 표시 장치는 접촉 압력에 따라 변화하는 신호를 송신하며,
    상기 제어부는, 신호 변화에 기초하여 상기 좌표 표시 장치의 접촉 압력을 판단하는 것을 특징으로 하는 좌표 측정 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 좌표 표시 장치는 동작 상태를 표시하기 위한 스위치부를 포함하며, 상기 스위치부의 상태에 따라 변화하는 신호를 별도 수신부로 송신하는 것을 특징으로 하는 좌표 측정 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 채널 전극부 및 상기 구동부를 연결하는 연결 전극 배선;을 더 포함하며,
    상기 별도 수신부 및 상기 연결 전극 배선의 일부가 동일한 평면 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 좌표 측정 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 별도 수신부는 투명전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 좌표 측정 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 별도 수신부의 투명 전극과 상기 채널 전극부의 투명전극의 일부가 동일한 평면상에 배치되는 것을 특징으로 하는 좌표 측정 시스템.
  10. 제 1항에 있어서,
    영상을 표시하기 위한 디스플레이부;를 더 포함하며,
    상기 별도 송신부는, 상기 디스플레이부의 디스플레이의 영상이 표시되는 활성 영역 바깥쪽으로 형성된 전도성 루프로 구성되는 것을 특징으로 하는 좌표 측정 시스템.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 채널 전극 각각의 출력 신호의 크기에 대한 정보는, 상기 적어도 하나의 채널 전극 각각의 출력 신호의 크기를 이진 신호로 변조한 형태인 것을 특징으로 하는 좌표 측정 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 이진 신호를 복조하여 상기 적어도 하나의 채널 전극 각각의 출력 신호의 크기를 판단하는 것을 특징으로 하는 좌표 측정 시스템.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 채널 전극부의 적어도 하나의 채널 전극은 ITO(Indium Tin Oxide)인 것을 특징으로 하는 좌표 측정 시스템.
  14. 손가락과 및 상기 손가락과 구분되는 좌표 표시 장치의 위치를 측정하는 좌표 측정 시스템에 있어서,
    상기 손가락의 접근에 따라 적어도 하나의 채널 전극 또는 채널 전극간의 정전용량이 변화되는 채널 전극부;
    상기 적어도 하나의 채널 전극 각각이 구동 신호를 출력하도록, 상기 전극부에 전기적인 신호를 인가하는 구동부;
    상기 구동 신호를 수신하는 좌표 표시 장치;
    상기 채널 전극부와는 별도로 배치되며, 상기 좌표 표시 장치로 전자기 신호를 송신하고, 상기 좌표 표시 장치에서 수신된 구동 신호의 크기 정보를 상기 좌표 표시 장치로부터 수신하는 별도 송수신부; 및
    상기 채널 전극 또는 채널 전극간의 정전용량의 변화를 이용하여 손가락의 위치를 판단하며, 상기 별도 송수신부에서 수신된 상기 정보에 기초하여 상기 좌표 표시 장치의 위치를 판단하는 제어부;를 포함하는 좌표 측정 시스템.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 좌표 표시 장치는, 상기 별도 송수신부로부터 수신된 전자기 신호를 변조시켜 상기 구동신호의 크기 정보를 송출하는 것을 특징으로 하는 좌표 측정 시스템.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 좌표 표시 장치는, 상기 별도 송수신부로부터 수신된 전자기 신호를 에너지원으로 하여 상기 구동신호의 크기 정보를 송출하는 것을 특징으로 하는 좌표 측정 시스템.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 좌표 표시 장치는 접촉 압력에 따라 변화하는 신호를 송신하며,
    상기 제어부는, 상기 신호 변화에 기초하여 상기 좌표 표시 장치의 접촉 압력을 판단하는 것을 특징으로 하는 좌표 측정 시스템.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 좌표 표시 장치는 동작 상태를 표시하기 위한 스위치부를 포함하며, 스위치부의 상태에 따라 변화하는 신호를 별도 송수신부로 송신하는 것을 특징으로 하는 좌표 측정 시스템.
  19. 각각이 전기적인 신호를 발생시키는 복수의 채널 전극이 배치되는 패널부;
    상기 채널 전극 또는 채널 전극 사이의 전기적인 신호를 인가하는 구동부;
    상기 구동부로부터 발생한 신호를 수신하는 안테나부 및 상기 수신된 신호의 크기 정보를 송신하는 좌표 표시 장치;
    상기 정보를 수신하는 별도 수신부; 및
    수신된 상기 정보를 이용하여 상기 좌표 표시 장치가 상기 패널부에 접촉한 위치를 결정하는 제어부;를 포함하는 좌표 측정 시스템.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 안테나부는, 상기 적어도 하나의 채널 전극과 커패시턴스를 형성하는 컨덕터를 포함하는 것을 특징으로 하는 좌표 측정 시스템.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 좌표 표시 장치는, 공진신호를 발생시키는 전자기 공진회로부 및
    상기 정보에 기초하여 상기 공진회로부터 발진되는 공진신호를 변조하는 변조부를 포함하는 것을 특징으로 하는 좌표 측정 시스템.
  22. 제 19 항에 있어서,
    상기 공진회로부는 가변 저항부를 더 포함하며,
    상기 변조부는 상기 수신된 신호의 크기에 기초하여 상기 가변 저항부의 저항 값을 변경하는 것을 특징으로 하는 좌표 측정 시스템.
  23. 제 19 항에 있어서,
    상기 좌표 표시 장치는, 전자기 에너지를 수신하고 상기 별도 수신부로 상기 정보를 송신하는 전자기 공진회로부를 포함하며, 상기 전자기 에너지를 신호 변조를 위한 에너지원으로 사용하는 좌표 측정 시스템.
  24. 제 20 항에 있어서,
    상기 안테나부는, 내부에 상기 컨덕터를 포함하면서, 외부는 비전도성 물체로 형성되는 것을 특징으로 하는 좌표 측정 시스템.
  25. 제 19 항에 있어서,
    상기 좌표 표시 장치는 블루투스에 기초하여 상기 정보를 송신하는 것을 특징으로 하는 좌표 측정 시스템.
  26. 제 19 항에 있어서,
    상기 별도 수신부는 투명전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 좌표 측정 시스템.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 별도 수신부의 투명 전극과 상기 채널 전극부의 투명전극의 일부가 동일한 평면상에 배치되는 것을 특징으로 하는 좌표 측정 시스템.
KR1020120050277A 2012-05-11 2012-05-11 좌표 표시 장치 및 좌표 표시 장치의 입력 위치를 측정하는 좌표 측정 장치 KR102004329B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120050277A KR102004329B1 (ko) 2012-05-11 2012-05-11 좌표 표시 장치 및 좌표 표시 장치의 입력 위치를 측정하는 좌표 측정 장치
JP2013099929A JP2013239171A (ja) 2012-05-11 2013-05-10 座標表示装置及び座標表示装置の入力位置を測定する座標測定装置
US13/892,976 US9864452B2 (en) 2012-05-11 2013-05-13 Coordinates indication device and coordinates measurement device for measuring input position of the coordinates indication device
EP13167455.8A EP2662757B1 (en) 2012-05-11 2013-05-13 Coordinates indication device and coordinates measurement device for measuring input position of the coordinates indication device
CN201310174256.XA CN103389804B (zh) 2012-05-11 2013-05-13 坐标指示设备和用于测量其输入位置的坐标测量设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120050277A KR102004329B1 (ko) 2012-05-11 2012-05-11 좌표 표시 장치 및 좌표 표시 장치의 입력 위치를 측정하는 좌표 측정 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130126283A true KR20130126283A (ko) 2013-11-20
KR102004329B1 KR102004329B1 (ko) 2019-07-26

Family

ID=48520683

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120050277A KR102004329B1 (ko) 2012-05-11 2012-05-11 좌표 표시 장치 및 좌표 표시 장치의 입력 위치를 측정하는 좌표 측정 장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9864452B2 (ko)
EP (1) EP2662757B1 (ko)
JP (1) JP2013239171A (ko)
KR (1) KR102004329B1 (ko)
CN (1) CN103389804B (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170037490A (ko) * 2015-09-25 2017-04-04 삼성전자주식회사 좌표 측정 장치 및 이를 구비한 좌표 측정 시스템

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6180382A (ja) * 1984-09-28 1986-04-23 Toshiba Corp 文字図形の切り出し方式
CN105278767A (zh) * 2014-07-23 2016-01-27 中兴通讯股份有限公司 电容式触摸屏、终端以及终端间的互联通信方法
CN105320327A (zh) * 2014-07-25 2016-02-10 南京瀚宇彩欣科技有限责任公司 手持式电子装置及其触控外盖
EP2998834B1 (en) * 2014-08-27 2020-01-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Touch panel
TWI543057B (zh) * 2014-10-08 2016-07-21 凌通科技股份有限公司 觸控通訊系統與觸控通訊方法
CN105653103A (zh) * 2014-11-11 2016-06-08 国民技术股份有限公司 外设在电容触屏上的定位方法、装置、触控设备及外设
US10379661B2 (en) * 2015-09-25 2019-08-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Coordinate measuring apparatus and coordinate measuring system having the same
JP6668386B2 (ja) * 2016-02-05 2020-03-18 株式会社ワコム 電子ペン
JP6902423B2 (ja) * 2017-07-31 2021-07-14 シャープ株式会社 筆記入力システム、ボードおよび識別子
KR20200142343A (ko) * 2019-06-12 2020-12-22 주식회사 하이딥 터치 장치 및 이의 터치 검출 방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006146936A (ja) * 2004-11-23 2006-06-08 Microsoft Corp 偶発的なタッチセンシティブ装置の活動化の低減のための入力方法
US20080150916A1 (en) * 2006-12-20 2008-06-26 3M Innovative Properties Company Untethered device employing tunable resonant circuit
JP2008152640A (ja) * 2006-12-19 2008-07-03 Sony Corp 座標入力装置及び座標入力システム

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3789922T2 (de) * 1986-07-23 1995-01-05 Wacom Co Ltd Koordinateneingabesystem.
EP0307667B1 (en) 1987-08-24 1994-04-20 Wacom Company, Ltd. Coordinate input system with input pen
JP2796606B2 (ja) * 1992-03-02 1998-09-10 セイコーインスツルメンツ株式会社 位置入力装置
US5349139A (en) * 1992-10-30 1994-09-20 International Business Machines Architecture for communication of remote devices to a digitizing display
JPH07121289A (ja) * 1993-10-22 1995-05-12 Oki Electric Ind Co Ltd 電子ペン入力装置
JPH07311647A (ja) * 1994-05-16 1995-11-28 Wacom Co Ltd 位置検出装置及びそのノイズ除去方法
TW274598B (en) 1994-11-15 1996-04-21 Alps Electric Co Ltd Coordinate input device for pen of finger tip
JP2717774B2 (ja) 1995-01-13 1998-02-25 株式会社ワコム 感圧素子及び感圧機能付スタイラスペン
US5793360A (en) * 1995-05-05 1998-08-11 Wacom Co., Ltd. Digitizer eraser system and method
JP4255717B2 (ja) * 2002-03-07 2009-04-15 株式会社ワコム 位置検出方法及びその装置
CN1914664B (zh) * 2004-04-01 2010-05-05 株式会社和冠 表面及无绳变送器系统
JP2007206845A (ja) * 2006-01-31 2007-08-16 Wacom Co Ltd 情報処理装置
KR100866485B1 (ko) * 2006-08-22 2008-11-03 삼성전자주식회사 다접점 위치 변화 감지 장치, 방법, 및 이를 이용한 모바일기기
JP4773330B2 (ja) * 2006-12-25 2011-09-14 株式会社ワコム ディスプレイ装置
US8089474B2 (en) * 2006-12-28 2012-01-03 3M Innovative Properties Company Location sensing system and method employing adaptive drive signal adjustment
JP2009020718A (ja) * 2007-07-12 2009-01-29 Nec Commun Syst Ltd 無線入力装置および機器操作システム
JP4872113B2 (ja) * 2007-09-10 2012-02-08 株式会社ワコム 位置検出装置
JP5109171B2 (ja) * 2007-09-18 2012-12-26 株式会社ワコム 位置指示器、位置入力装置及びコンピュータシステム
US8253697B2 (en) * 2007-09-26 2012-08-28 Wacom Co., Ltd Height dependent filter for a pointing device or a digitizer tablet, a method of reducing jitter in position data of a pointing device or a digitizer tablet, a computer readable medium and driver for performing the method
EP2344895A4 (en) 2008-09-24 2013-02-27 3M Innovative Properties Co CIRCUITS AND METHODS FOR MEASURING MUTUAL CAPACITY
US20100321325A1 (en) * 2009-06-17 2010-12-23 Springer Gregory A Touch and display panel antennas
US8633916B2 (en) * 2009-12-10 2014-01-21 Apple, Inc. Touch pad with force sensors and actuator feedback
US9176630B2 (en) 2010-08-30 2015-11-03 Perceptive Pixel, Inc. Localizing an electrostatic stylus within a capacitive touch sensor
KR101710559B1 (ko) 2010-09-14 2017-02-28 삼성디스플레이 주식회사 능동 스타일러스
KR101704536B1 (ko) * 2010-10-08 2017-02-09 삼성전자주식회사 슬림형 터치 패널 및 이를 포함하는 휴대 단말기
US20120092324A1 (en) * 2010-10-18 2012-04-19 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Touch, handwriting and fingerprint sensor with elastomeric spacer layer
US20130038565A1 (en) * 2011-08-10 2013-02-14 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Touch sensing integrated with display data updates
US9063591B2 (en) * 2011-11-30 2015-06-23 Google Technology Holdings LLC Active styluses for interacting with a mobile device
US9071289B2 (en) * 2012-04-23 2015-06-30 Cambridge Silicon Radio Limited Transceiver supporting multiple modulation schemes

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006146936A (ja) * 2004-11-23 2006-06-08 Microsoft Corp 偶発的なタッチセンシティブ装置の活動化の低減のための入力方法
JP2008152640A (ja) * 2006-12-19 2008-07-03 Sony Corp 座標入力装置及び座標入力システム
US20080150916A1 (en) * 2006-12-20 2008-06-26 3M Innovative Properties Company Untethered device employing tunable resonant circuit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170037490A (ko) * 2015-09-25 2017-04-04 삼성전자주식회사 좌표 측정 장치 및 이를 구비한 좌표 측정 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
EP2662757B1 (en) 2018-10-31
US9864452B2 (en) 2018-01-09
EP2662757A3 (en) 2016-03-30
EP2662757A2 (en) 2013-11-13
KR102004329B1 (ko) 2019-07-26
JP2013239171A (ja) 2013-11-28
CN103389804A (zh) 2013-11-13
US20130300712A1 (en) 2013-11-14
CN103389804B (zh) 2018-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102004329B1 (ko) 좌표 표시 장치 및 좌표 표시 장치의 입력 위치를 측정하는 좌표 측정 장치
US10754468B2 (en) Coordinate indicating apparatus and coordinate measurement apparatus for measuring input position of coordinate indicating apparatus
KR102307692B1 (ko) 펜 입력장치, 그 입력 좌표 보정방법 및 이를 제공하는 전자장치
US20160246390A1 (en) Active pen with bidirectional communication
KR102125404B1 (ko) 터치감지시스템 및 표시장치
US20150015528A1 (en) Hybrid capacitive image determination and use
CN104615315A (zh) 触摸感测系统及其驱动方法
US9329731B2 (en) Routing trace compensation
KR20150065656A (ko) 사용자 입력의 유형들을 결정하는 시스템 및 방법
US20200064943A1 (en) Touch Sensitive Processing Apparatus, System and Operating Method Thereof for Receiving Electrical signals Carrying Pressure Information
KR102146585B1 (ko) 송신기 전력 소비를 감소시키기 위한 시스템 및 방법
US10037111B2 (en) Single point charger
KR102253676B1 (ko) 터치 센싱 시스템과 그 구동 방법
US11409379B2 (en) Stylus and operating method thereof for transmitting electrical signals carrying pressure information
CN105094464A (zh) 红外触控装置
KR20150117546A (ko) 터치 입력 장치, 터치 입력 검출 방법, 및 좌표 표시 장치
US9285901B2 (en) Electronic device for recognizing asynchronous digital pen and recognizing method thereof
CN110462566A (zh) 使用空时间段减少的电容性基线偏移
CN105320375B (zh) 通过绝对感测的指耦合噪声检测器
KR102131310B1 (ko) 좌표 표시 장치 및 좌표 표시 장치의 입력 위치를 측정하는 좌표 측정 장치
KR20110019248A (ko) 디스플레이 장치 어셈블리 및 디스플레이 장치의 케이스 어셈블리
CN109857283A (zh) 自参考电容性力传感器

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant