KR20150002275A - 능동형 스타일러스 팬을 포함한 터치패널 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 능동형 스타일러스 팬을 포함한 터치패널은 기판상에 서로 교차하는 방향으로 형성된 복수개의 제 1전극패턴 및 제2 전극패턴을 포함하는 터치패널, 상기 제 2전극패턴에 인가되는 제 1 구동신호를 제어하고, 상기 제 1 전극패턴 및 제 2 전극패턴간에 형성되는 상호정전용량변화를 검출하는 컨트롤러 및 상기 터치패널과 분리구성되며, 상기 터치패널에 근접 또는 접촉할 때, 상기 터치패널로 부터 동기화 신호를 수신한 후, 상기 제 1 구동신호에 동기화된 제 2 구동신호를 생성하여, 상기 근접 또는 접촉지점에 출력하는 능동형 스타일러스 펜을 포함한다.

Description

능동형 스타일러스 팬을 포함한 터치패널 및 그 제어방법{Touch panel including Active stylus pen and controlling method thereof}
본 발명은 능동형 스타일러스 팬을 포함한 터치패널 및 그 제어방법에 관한 것이다.
디지털 기술을 이용하는 컴퓨터가 발달함에 따라 컴퓨터의 보조 장치들도 함께 개발되고 있으며, 개인용 컴퓨터, 휴대용 전송장치, 그 밖의 개인 전용 정보처리장치 등은 키보드, 마우스와 같은 다양한 입력장치(Input Device)를 이용하여 텍스트 및 그래픽 처리를 수행한다.
하지만, 입력장치에 관한 기술은 일반적 기능을 충족시키는 수준을 넘어서 고 신뢰성, 내구성, 혁신성, 설계 및 가공 관련기술 등으로 관심이 바뀌고 있으며, 이러한 목적을 달성하기 위해서 텍스트, 그래픽 등의 정보 입력이 가능한 입력장치로서 정전용량방식 터치패널(Touch Panel)이 개발되었다.
또한, 터치패널의 종류는 저항막방식(Resistive Type),정전용량방식(Capacitive Type), 전기자기장방식(Electro-Magnetic Type), 소오방식(SAW Type; Surface Acoustic Wave Type) 및 인프라레드방식(Infrared Type)으로 구분된다. 이러한 다양한 방식의 정전용량방식 터치패널은 신호 증폭의 문제, 해상도의 차이, 설계 및 가공 기술의 난이도, 광학적 특성, 전기적 특성, 기계적 특성, 내환경 특성, 입력 특성, 내구성 및 경제성을 고려하여 전자제품에 채용되는데, 현재 가장 광범위한 분야에서 사용하는 방식은 저항막방식 터치패널 과 정전용량방식 터치패널이다.
그리고, 모바일 기기의 화면크기가 커짐에 따라 다양한 형태의 터치입력을 수용할 수 있는 터치 시스템에 대한 요구가 점차 커지고 있고, 스타일러스 펜과 같은 작은 터치입력에도 정확한 터치위치 표시, 스타일러스 펜에의한 압력등과 같은 다양한 신호 입력처리등의 기능이 요구되고 있다.
이에 따라, 종래에는 하기의 선행기술문헌에 기재된 특허문헌과 같이 터치패널에 인가되는 구동신호와의 간섭을 방지하기 위해 스타일러스 펜은 상기 구동신호와 다른 주파수의 구동신호를 생성하여 사용함으로써, 상기 스타일러스 펜의 구동신호를 위한 별도의 센싱회로부가 터치모듈에 필요하였으며, 또한, 스타일러스 펜에 포함된 압력센서등으로 부터 감지된 센싱데이타를 터치모듈에 전송하기 위해서는 별도의 통신모듈을 스타일러스 펜에 구비함에 따라 제작단가가 상승하는 문제점이 있었다.
2012-0154340US
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 터치모듈에 상기 능동형 스타일러스 펜의 구동신호 및 센싱데이타를 위한 별도의 센싱회로부 및 통신모듈이 필요없는 능동형 스타일러스 펜을 포함한 터치패널 및 그 제어방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 능동형 스타일러스 팬을 포함한 터치패널은 서로 교차하는 방향으로 형성된 복수개의 제 1전극패턴 및 제2 전극패턴을 포함하는 터치패널, 상기 터치패널에 인가되는 제 1 구동신호를 제어하고, 상기 제 1 전극패턴 및 제 2 전극패턴간에 형성되는 상호정전용량변화를 검출하는 컨트롤러 및 상기 터치패널과 분리구성되며, 상기 터치패널에 근접 또는 접촉할 때, 상기 터치패널로 부터 동기화 신호를 수신한 후, 상기 제 1 구동신호에 동기화된 제 2 구동신호를 생성하여, 상기 근접 또는 접촉지점에 출력하는 능동형 스타일러스 펜을 포함한다.
또한, 상기 컨트롤러는 상기 제 2 전극패턴에 소정의 구동신호를 인가하는 구동회로모듈, 상기 제 1 및 2 전극패턴 간에 형성되는 상호정전용량 변화를 감지하고, 이에 대응한 아날로그신호를 생성하는 감지회로모듈, 상기 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 신호변환모듈, 상기 디지털 신호를 이용하여, 상기 터치패널에 인가된 터치입력의 좌표등을 연산하는 연산모듈 및 상기 구동회로모듈, 상기 감지회로모듈, 상기 신호변환모듈 과 상기 연산모듈을 제어하는 제 1 제어부를 포함한다.
또한, 상기 능동형 스타일러스 펜은 상기 터치패널로 부터 동기화 신호를 수신하는 동기화신호 수신부, 상기 동기화 신호를 수신한 후, 상기 터치패널상에 인가할 제 2 구동신호를 생성하는 구동신호 인가부, 상기 능동형 스타일러스 펜이 상기 터치패널상에 접촉할 때의 압력을 센싱하는 압력센싱부 및 상기 동기화 수신부, 상기 구동신호 인가부 와 상기 압력센싱부를 제어하는 제 2 제어부를 포함한다.
또한, 상기 제 2 구동신호는 상기 제 1 구동신호와 주파수가 동일한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 2 제어부는 상기 압력센싱부가 감지한 압력값에 대한 데이타를 기초로 제 3 구동신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 감지회로모듈에 비교기(Comparator)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 능동형 스타일러스 팬을 포함한 터치패널의 제어방법은 터치패널에 순차적으로 인가되는 제 1 구동신호에 따라 터치입력에 따른 제 1 전극패턴 및 제 2 전극패턴간에 형성되는 상호유도정전용량의 변화를 검출하여, 상기 터치입력의 위치를 판별하는 터치인식단계, 상기 터치인식단계 이후에, 상기 터치패널상에 근접 또는 접촉한 능동형 스타일러스 펜이 상기 터치패널로 부터 동기화 신호를 수신한 후, 상기 제 1 구동신호에 동기화된 제 2 구동신호를 생성하는 제 2 구동신호 생성단계 및 상기 능동형 스타일러스 펜에 의한 상기 근접 또는 접촉지점에서의 상호유도정전용량의 변화를 검출하여, 상기 근접 또는 접촉지점의 좌표를 판별하는 스타일러스 펜의 좌표측정단계을 포함한다.
또한, 상기 제 1 구동신호 와 상기 제 2 구동신호는 주파수가 동일한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 2 구동신호 생성단계는 상기 터치인식단계가 종료된 후, 동기화 신호수신부가 상기 터치패널로 부터 동기화 신호를 수신하는 단계 및 상기 동기화 신호를 수신한 후, 구동신호 인가부가 상기 터치패널에 인가할 상기 제 2 구동신호를 생성하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 스타일러스 펜의 좌표측정단계는 상기 능동형 스타일러스 펜이 상기 터치패널상의 근접 또는 접촉지점에 상기 제 2 구동신호를 인가하는 단계; 및
상기 제 2 구동신호가 인가되는 지점에서의 상호유도정전용량의 변화를 검출하여, 상기 지점의 좌표를 판별하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 스타일러스 펜의 좌표측정단계 이후에, 압력센싱부에 의해 감지된 상기 압력데이타를 기초로 제 3 구동신호를 생성하여, 상기 터치패널상에 인가하는 단계를 더 포함한다.
본 발명에 따르면, 능동형 스타일러스 펜은 터치패널로 부터 동기화 신호를 수신한 후, 상기 터치패널상에 인가할 제 2 구동신호를 생성함으로써, 터치패널 과 스타일러스 펜은 동일 타이밍에 제 1 및 제 2 구동신호를 인가함에 따른 상호간의 오작동을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 동일한 주파수의 제 1 및 제 2 구동신호를 사용할 수 있고, 제 2 구동신호를 위한 별도의 센싱회로부를 터치모듈에 구비할 필요가 없이, 기존의 컨트롤러를 그대로 이용하여, 스타일러스 펜에 의한 터치입력좌표를 검출할 수 있다.
또한, 스타일러스 펜에 포함된 압력센서등으로 부터 감지된 센싱데이타를 기초로 제 3 구동신호를 생성하여, 터치모듈에 인가함으로써, 상기 센싱데이타를 상기 터치모듈에 전달하기 위한 별도의 통신모듈이 필요하지않은바, 상기 스타일러스의 펜의 제조공정을 단순화 할 수 있다.
도 1은 본 발명인 능동형 스타일러스 펜을 포함한 터치패널의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 컨트롤러를 나타내기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 능동형 스타일러스 펜을 나타내기 위한 블록도이다.
도 4a 와 4b는 본 발명의 터치패널과 능동형 스타일러스 펜의 동기화 프로세스를 나타내기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 능동형 스타일러스 펜의 구동하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 능동형 스타일러스 펜이 터치패널에 접촉된 경우의 압력데이타의 통신을 설명하기 위한 도면이다.
도 7a 와 7b는 본 발명의 압력센싱부에서 측정된 센싱데이타의 변조 및 인코딩된 신호를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 감지회로모듈을 나타내기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명인 능동형 스타일러스 펜을 포함한 터치패널의 제어방법을 나타낸 흐름도이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, "일면", "타면", "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명인 능동형 스타일러스 펜을 포함한 터치패널의 블록도이며, 도 2는 본 발명의 컨트롤러를 나타내기 위한 블록도이고, 도 3은 본 발명의 능동형 스타일러스 펜을 나타내기 위한 블록도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 능동형 스타일러스 펜을 포함한 터치패널은 터치패널, 컨트롤러 및 능동형 스타일러스펜을 포함하며, 상기 컨트롤러는 감지회로모듈, 신호변환모듈, 연산모듈, 구동회로모듈 및 제 1제어부를 포함하고, 상기 능동형 스타일러스 펜은 압력센싱부, 동기화 신호 수신부, 구동신호 인가부 및 제 2 제어부를 포함한다.
터치패널(100)은 기판(미도시), 상기 기판(미도시)의 일면에 일방향으로 상호 평행하게 형성되는 제 1 전극패턴(101) 및 상기 기판의 배면에 형성되며, 상기 제 1 전극패턴(101)에 교차되는 방향으로 상호 평행하게 형성되는 제 2 전극패턴(102)을 포함하며, 제 1전극패턴(101) 및 제2전극패턴(102)은 구리(Cu), 알루미늄(Al), 금(Au), 은(Ag), 티타늄(Ti), 팔라듐(Pd), 크롬(Cr) 또는 이들의 조합을 이용하여 메시패턴(Mesh Pattern) 또는 solid 형태의 Bar 전극구조로 형성될 수 있다.
컨트롤러(120)는 터치패널(100)에 제 1구동신호(a)를 인가하고, 터치패널(100)상의 터치입력에 의한 제 1 및 2 전극패턴(101,102)간의 상호정전용량의 변화를 감지하여, 상기 터치입력의 좌표를 검출한다. 여기에서, 컨트롤러(120)는 감지회로모듈(121), 신호변환모듈(122), 연산모듈(123), 구동회로모듈(124) 및 제 1제어부(125)를 포함한다.
감지회로 모듈(121)은 터치입력에 의한 제 1 및 2 전극패턴(101,102)간의 상호정전용량의 변화를 감지하고, 이에 대응한 아날로그 신호(전압형태)를 생성하며, 신호변환모듈(122)은 상기 아날로그 신호(전압형태)를 디지털 신호로 변환하고, 연산모듈(123)은 상기 디지털 신호를 이용하여, 터치패널(100)에 터치입력의 좌표등을 판단하며, 구동회로 모듈(124)은 제 1 전극패턴(101)에 제 1 구동신호(a)를 인가한다. 여기에서, 감지회로모듈(121)에는 능동형 스타일러스 펜(110)에서 감지한 압력데이타의 디코딩을 위한 비교기(Comparator)(127)를 더 포함할 수 있다.
그리고, 제 1 제어부(125)는 감지회로모듈(121), 신호변환모듈(122), 연산모듈(123) 및 구동회로모듈(124)을 제어하며, MCU(Micro controller unit) 일 수 있다.
능동형 스타일러스 펜(110)은 터치패널(100)과 분리구성되며, 터치패널(100)에 근접 또는 접촉할때, 터치패널(100)로 부터 동기화 신호(b)를 수신한 후, 제 2 구동신호(c)를 생성하여, 터치패널(100)상에 인가한다. 여기에서, 능동형 스타일러스 펜(110)은 압력센싱부(111), 동기화 신호 수신부(112), 구동신호 인가부(113) 및 제 2 제어부(114)를 포함한다.
동기화 신호 수신부(112)는 터치패널(100)에서의 터치입력의 감지를 위한 스캔과정이 종료된 후, 터치패널(100)로 부터 동기화 신호(b)를 수신하며, 구동신호 인가부(113)는 상기 동기화 신호(b)를 수신한 후, 터치패널(100)상에 인가할 제 2 구동신호(c) 또는 제 3 구동신호(e)를 생성하고, 압력센싱부(111)는 능동형 스타일러스 펜(110)이 터치패널(100)상에 접촉할 때의 압력을 센싱하며, 제 2 제어부(114)는 동기화 신호 수신부(112), 구동신호 인가부(113) 및 압력센싱부(111)를 제어한다. 여기에서, 상기 제 2 구동신호(c)의 주파수는 상기 제 1 구동신호(a)의 주파수와 동일하고, 제 2 제어부(114)는 압력센싱부(111)가 감지한 압력값에 대한 데이타를 상기 제 3 구동신호(e)로 변조한다.
이하, 능동형 스타일러스를 포함한 터치패널의 구동방법에 대해 도 4a 내지 도 5 및 도 9를 기초로 보다 상세히 설명할 것이다.
도 4a 와 4b는 본 발명에 따른 능동형 스타일러스 펜을 포함한 터치패널의 동기화 프로세스를 나타내기 위한 도면이며, 도 5는 본 발명의 능동형 스타일러스 펜의 구동하는 과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 6a 와 6b는 본 발명의 압력센싱부에서 측정된 센싱데이타의 변조 및 인코딩된 신호를 나타내는 도면이며, 도 9는 본 발명인 능동형 스타일러스 펜을 포함한 터치패널의 제어방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4a 및 도 9에 도시된 바와 같이, 컨트롤러(120)는 제 1전극패턴(101)들(X0 ~ XN)에 순차적으로 제 1 구동신호(a)를 인가함으로써, 터치패널(100)상의 터치입력의 유무를 검출하기 위한 구동을 수행하고(S100), 상기 구동중 터치입력이 검출되지 않은 경우에는 동기화 신호(b)를 생성하여, 터치패널(100)을 통해 능동형 스타일러스 펜(110)으로 송신한다. 즉, 제 1 제어부(125)는 구동회로 모듈(124) 과 감지회로 모듈(121)을 제어하여, 제 1 전극패턴(101)들(X0 ~ XN)에 순차적으로 제 1 구동신호(a)를 인가하고, 제 1 및 2 전극패턴(101,102)간의 상호정전용량변화에 따른 제 1 센싱신호(미도시)를 감지하여, 상기 터치입력의 좌표를 검출한다.
나아가, 도 4b 및 도 9에 도시된 바와 같이, 터치패널(100)에 근접 또는 접촉한 상태의 능동형 스타일러스 펜(120)은 상기 동기화 신호(b)를 수신한 후, (S101), 제 1 구동신호(a)와 동일한 주파수를 갖는 제 2 구동신호(c)를 생성한다(S102). 여기에서, 상기 제 1 및 2 구동신호(a,c)는 펄스파일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.
즉, 터치패널(100)로 부터 상기 동기화 신호(b)가 동기화 신호 수신부(112)를 통해 수신되면, 제 2 제어부(114)는 제 1 구동신호(a) 와 주파수가 동일한 제 2 구동신호(b)를 생성한다.
그리고, 도 5 및 도 9에 도시된 바와 같이, 능동형 스타일러스 펜(110)은 제 2 제어부(114)에서 생성된 제 2 구동신호(c)를 터치패널(100)상에 근접(Hovering) 또는 접촉(Touch)된 상태에서 상기 근접 또는 접촉지점에 인가하면, 컨트롤러(120)는 상기 제 2 구동신호(c)에 의한 제 2 센싱신호(d)를 검출하여, 상기 근접 또는 접촉지점의 좌표를 검출한다(S103).
즉, 능동형 스타일러스 펜(110)이 터치패널(100)상에 근접(Hovering) 또는 접촉(Touch)된 상태에서, 구동신호 인가부(113)가 제 2 구동신호(c)를 2회에 걸쳐, 상기 근접 또는 접촉지점에 인가하면, 감지회로모듈(121)은 제 1 전극패턴(101) 과 제 2 전극패턴(102)을 순차적으로 각각 스캔하여, 상호정전용량의 변화가 반영된 제 2 센싱신호(d)를 감지하고, 신호변환모듈(122)과 연산모듈(123)을 통해, 제 1 제어부(125)는 상기 근접 또는 접촉지점의 좌표를 검출한다. 여기에서, 능동형 스타일러스 펜(110)이 터치패널(100)상에 근접(hovering)된 경우에는 압력센싱부(111)에 의한 압력데이타에 대한 정보가 없으며, 제 2 구동신호(c)가 터치패널(100)상에 전달될 수 있도록 최대크기로 다수의 펄스를 생성하여, 송출해야만 한다.
상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따르면, 능동형 스타일러스 펜(110)은 터치패널(100)로 부터 동기화 신호(b)를 수신한 후, 상기 터치패널(100)상에 인가할 제 2 구동신호(c)를 생성함으로써, 터치패널(100) 과 능동형 스타일러스 펜(120)은 동일 타이밍에 제 1 및 제 2 구동신호(a,c)를 인가함으로써, 발생할 수 있는 상호간의 오작동을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 동일한 주파수의 제 1 및 제 2 구동신호(a,c)를 사용할 수 있고, 제 2 구동신호(c)를 위한 별도의 센싱회로부를 터치모듈에 구비할 필요가 없이, 기존의 컨트롤러를 그대로 이용하여, 스타일러스 펜에 의한 터치입력좌표를 검출할 수 있다.
도 7a 와 7b는 본 발명의 압력센싱부에서 측정된 센싱데이타의 변조 및 인코딩된 신호를 나타내는 도면이며, 도 6은 본 발명에 따른 능동형 스타일러스 펜이 터치패널에 접촉된 경우의 구동을 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 본 발명의 감지회로모듈을 나타내기 위한 도면이다.
도 6 에 도시된 바와 같이, 능동형 스타일러스 펜(110)이 터치패널(100)상에 접촉(Touch)된 상태에서는 능동형 스타일러스 펜(110)의 압력데이타가 의미있는 정보를 갖게 되며, 제 2 구동신호(c)는 터치패널(100)상으로 용이하게 전달될 수 있는바, 제 2 구동신호(c)의 크기 혹은 펄스의 갯수를 줄여도 충분한 크기의 신호를 터치패널(100)로 전달할 수 있다(S104).
즉, 도 7a 에 도시된 바와 같이, 능동형 스타일러스 펜(110)이 터치패널(100)에 접촉된 상태에서 압력센싱부(111)에서 압력데이타(압력치 = 13)가 측정된 경우, 제 2 제어부(114)는 ON/OFF Keying 방식으로 상기 압력데이타를 변조(펄스파)한 후, 도 7b에 도시된 바와 같이, 상기 압력데이타중 '1' 의 비율이 작을 경우, 좌표추정시 충분한 크기가 센싱되지 않을 수 있으므로, Manchester code를 이용하여, 상기 압력데이타에 일정비율의 '1'을 포함하도록, 상기 변조된 압력데이타를 인코딩(encoding)하여, 제 3 구동신호(e)를 생성한다.
그리고, 구동신호 인가부(113)는 제3구동신호(e)를 터치패널(100)상에 상기 접촉(Touch)지점에 인가하며, 컨트롤러(120)의 감지회로모듈(121)은 제 1 전극패턴 (101)과 제 2 전극패턴(102)을 순차적으로 각각 스캔하여, 상호정전용량의 변화가 반영된 제 3 센싱신호(f)를 감지하고, 신호변환모듈(122) 과 연산모듈(123)을 통해, 제 1 제어부(125)는 상기 접촉지점의 좌표를 검출한다.
또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 감지회로 모듈(121)에 포함된 적분회로(126)에 연결된 비교기(comparator)(127)의 비반전 단자에 입력이 되는 제3센싱신호의 각 펄스가 입력되는 타이밍에서의 값과 반전단자의 기준값(Th_on)과의 비교를 통해, 압력센싱부에서 측정된 압력데이타를 디코딩(decoding)하게 되며, 호스트 서버에서 상기 디코딩된 압력데이타를 수신한다.
상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따르면, 능동형 스타일러스 펜(110)에 포함된 압력센서등으로 부터 감지된 센싱데이타를 기초로 제 3 구동신호를 생성하여, 터치모듈에 인가함으로써, 상기 센싱데이타를 상기 터치모듈에 전달하기 위한 별도의 통신모듈이 필요하지않고, 상기 능동형 스타일러스 펜의 제조공정도 단순화할 수 있다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 능동형 스타일러스 펜을 포함하는 터치패널(10)은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
10 : 능동형 스타일러스 펜을 포함하는 터치패널
100 : 터치패널 101 : 제 1 전극패턴
102 : 제 2 전극패턴
110 : 능동형 스타일러스 펜
111 : 압력센싱부 112 : 동기화 신호 수신부
113 : 구동신호 인가부 114 : 제 2 제어부
120 : 컨트롤러 121 : 감지회로모듈
122 : 신호변환모듈 123 : 연산모듈
124 : 구동회로모듈 125 : 제 1 제어부
126 : 적분기 127 : 비교기
128 : 호스트 서버
a : 제 1 구동신호 b : 동기화 신호
c : 제 2 구동신호 d : 제 2 센싱신호
e : 제 3 구동신호 f : 제 3 센싱신호

Claims (11)

  1. 서로 교차하는 방향으로 형성된 복수개의 제 1전극패턴 및 제2 전극패턴을 포함하는 터치패널;
    상기 터치패널에 인가되는 제 1 구동신호를 제어하고, 터치입력에 의한 상기 제 1 전극패턴 및 제 2 전극패턴간의 상호정전용량변화를 검출하는 컨트롤러; 및
    상기 터치패널과 분리구성되며, 상기 터치패널에 근접 또는 접촉할 때, 상기 터치패널로 부터 동기화 신호를 수신한 후, 상기 제 1 구동신호에 동기화된 제 2 구동신호를 생성하여, 상기 근접 또는 접촉지점에 출력하는 능동형 스타일러스 펜
    을 포함하는 능동형 스타일러스 팬을 포함한 터치패널 .
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 컨트롤러는
    상기 제 1 전극패턴에 소정의 구동신호를 인가하는 구동회로모듈;
    상기 제 1 및 2 전극패턴 간에 형성되는 상호정전용량 변화를 감지하고, 이에 대응한 아날로그신호를 생성하는 감지회로모듈;
    상기 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 신호변환모듈;
    상기 디지털 신호를 이용하여, 상기 터치패널에 인가된 터치입력의 좌표등을 연산하는 연산모듈; 및
    상기 구동회로모듈, 상기 감지회로모듈, 상기 신호변환모듈 과 상기 연산모듈을 제어하는 제 1 제어부을 포함하는 능동형 스타일러스 팬을 포함한 터치패널.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 능동형 스타일러스 펜은
    상기 터치패널로 부터 동기화 신호를 수신하는 동기화신호 수신부;
    상기 동기화 신호를 수신한 후, 상기 터치패널상에 인가할 제 2 구동신호를 생성하는 구동신호 인가부;
    상기 능동형 스타일러스 펜이 상기 터치패널상에 접촉할 때의 압력을 센싱하는 압력센싱부; 및
    상기 동기화 수신부, 상기 구동신호 인가부 와 상기 압력센싱부를 제어하는 제 2 제어부를 포함하는 능동형 스타일러스 팬을 포함한 터치패널.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 2 구동신호는 상기 제 1 구동신호와 주파수가 동일한 것을 특징으로 하는 능동형 스타일러스 팬을 포함한 터치패널.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 제 2 제어부는 상기 압력센싱부가 감지한 압력값에 대한 데이타를 기초로 제 3 구동신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 능동형 스타일러스 팬을 포함한 터치패널.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 감지회로모듈에 비교기(Comparator)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 능동형 스타일러스 팬을 포함한 터치패널.
  7. 터치패널에 순차적으로 인가되는 제 1 구동신호에 따라 터치입력에 따른 제 1 전극패턴 및 제 2 전극패턴간의 상호유도정전용량의 변화를 검출하여, 상기 터치입력의 위치를 판별하는 터치인식단계;
    상기 터치인식단계 이후에, 상기 터치패널상에 근접 또는 접촉한 능동형 스타일러스 펜이 상기 터치패널로 부터 동기화 신호를 수신한 후, 상기 제 1 구동신호에 동기화된 제 2 구동신호를 생성하는 제 2 구동신호 생성단계; 및
    상기 능동형 스타일러스 펜에 의한 상기 근접 또는 접촉지점에서의 상호유도정전용량의 변화를 검출하여, 상기 근접 또는 접촉지점의 좌표를 판별하는 스타일러스 펜의 좌표측정단계을 포함하는 능동형 스타일러스 팬을 포함한 터치패널의 제어방법
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제 1 구동신호 와 상기 제 2 구동신호는 주파수가 동일한 것을 특징으로 하는 능동형 스타일러스 팬을 포함한 터치패널의 제어방법
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 제 2 구동신호 생성단계는
    상기 터치인식단계가 종료된 후, 동기화 신호수신부가 상기 터치패널로 부터 동기화 신호를 수신하는 단계; 및
    상기 동기화 신호를 수신한 후, 구동신호 인가부가 상기 터치패널에 인가할 상기 제 2 구동신호를 생성하는 단계를 포함하는 능동형 스타일러스 팬을 포함한 터치패널의 제어방법
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 스타일러스 펜의 좌표측정단계는
    상기 능동형 스타일러스 펜이 상기 터치패널상의 근접 또는 접촉지점에 상기 제 2 구동신호를 인가하는 단계; 및
    상기 제 2 구동신호가 인가되는 지점에서의 상호유도정전용량의 변화를 검출하여, 상기 지점의 좌표를 판별하는 단계를 포함하는 능동형 스타일러스 팬을 포함한 터치패널의 제어방법
  11. 청구항 7에 있어서,
    상기 스타일러스 펜의 좌표측정단계 이후에,
    압력센싱부에 의해 감지된 상기 압력데이타를 기초로 제 3 구동신호를 생성하여, 상기 터치패널상에 인가하는 단계를 더 포함하는 능동형 스타일러스 팬을 포함한 터치패널의 제어방법

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