KR20150091888A - 스타일러스 펜을 포함한 디스플레이 장치 및 그의 화상정보 디스플레이 방법 - Google Patents

스타일러스 펜을 포함한 디스플레이 장치 및 그의 화상정보 디스플레이 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 스타일러스 펜을 포함한 디스플레이 장치 및 그의 화상정보 디스플레이 방법은 터치센서 및 상기 터치센서상의 접촉으로 인해 발생한 압력을 검출하고, 상기 압력에 대응되는 구동신호를 발생하여 상기 터치센서에 인가하는 스타일러스 펜을 포함할 수 있다.

Description

스타일러스 펜을 포함한 디스플레이 장치 및 그의 화상정보 디스플레이 방법{DISPLAY DEVICE INCLUDING A STYLUS PEN AND IMAGE INFORMATION DISPLAYING METHOD USING THE SAME}
본 발명은 스타일러스 펜을 포함한 디스플레이 장치 및 그의 화상정보 디스플레이 방법에 관한 것이다.
최근에는, 사람의 손 또는 물체의 접촉된 위치를 직접 검출함으로써, 전자 기기의 부피를 현저히 줄이면서 그 기능을 다양화할 수 있도록 데이터 입, 출력이 같은 위치에서 수행될 수 있는 터치센서가 광범위하게 활용되고 있다.
일반적으로 터치센서는 사용자의 손가락을 이용하여 데이터를 입력하나, 최근에는, 하기의 대한민국'10-0950946'에 기재된 특허문헌과 같이, 데이터 보조 입력 수단으로써 펜 형상의 스타일러스 펜(Stylus pen)을 구비하고, 스타일러스 펜에 의해 데이터를 입력하기도 한다.
이러한, 사람의 손보다 정교한 입력이 가능한 스타일러스 펜의 활용도는 증가 되는 추세이다.
KR10-0950946 B
본 발명은 스타일러스 펜의 필압에 대응한 터치센서의 센싱범위의 변화에 따라 디스플레이되는 화상정보의 선의 두께 조절이 가능한 스타일러스 펜을 포함한 디스플레이 장치 및 그의 화상정보 디스플레이 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 스타일러스 펜을 포함한 디스플레이 장치는 터치센서 및 상기 터치센서상의 접촉으로 인해 발생한 압력을 검출하고, 상기 압력에 대응되는 구동신호를 발생하여 상기 터치센서에 인가하는 스타일러스 펜을 포함할 수 있다.
또한, 상기 스타일러스 펜은 상기 터치센서상의 접촉으로 인해 발생한 압력을 전기신호로 변환한 후, 상기 전기신호에 대응하는 상기 구동신호를 발생할 수 있다.
또한, 상기 스타일러스 펜은 상기 발생 된 구동신호를 일정이득으로 증폭하여 출력할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 스타일러스 펜을 포함한 디스플레이 장치는 상기 터치센서에 인가된 상기 구동신호에 의해 상기 터치센서의 센싱범위의 변화를 검출하는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 컨트롤러는 상기 검출된 센싱범위의 변화에 대응하여 화상정보가 디스플레이되도록, 상기 터치센서의 복수의 화소들을 각각 제어할 수 있다.
또한, 상기 화상정보는 수서문자, 수서메뉴, 그림, 사진, 도표 및 문자 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 스타일러스 펜은 상기 터치센서상의 접촉에 의한 압력을 감지하는 압력센서와, 상기 압력센서에서 발생 된 전기신호에 대응한 제어신호를 출력하는 제어부와, 상기 제어부의 제어를 받아, 상기 제어신호에 대응한 구동신호를 발생 및 출력하는 구동부 및 상기 구동신호를 입력받아 증폭하는 증폭부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 증폭된 구동신호에 대응하여 상기 터치센서의 센싱범위가 조절되도록, 상기 제어신호에 의해 상기 구동부를 제어할 수 있다.
또한, 상기 터치센서는 상기 스타일러스 펜으로부터 상기 구동신호를 인가받는 복수의 전극패턴 및 상기 전극패턴을 통하여 입력받는 상기 구동신호에 대응하여 상기 터치센서의 센싱범위의 변화를 검출하고, 상기 센싱범위의 변화에 따라 선의 굵기를 조절하여 화상정보가 디스플레이되도록 제어하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.
그리고 본 발명의 실시 예에 따른 화상정보 디스플레이 방법은 터치센서상에 스타일러스 펜을 접촉시키는 단계와, 상기 스타일러스 펜에서 상기 접촉으로 인해 발생한 압력에 대응하는 구동신호를 발생하는 단계 및 상기 구동신호를 상기 터치센서에 인가하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 구동신호를 발생하는 단계는 상기 압력을 감지한 압력센서에서 상기 압력에 대응한 전기신호를 발생 및 출력하는 단계와, 상기 전기신호를 제어부에서 입력받아 상기 전기신호에 대응하여 상기 디스플레이되는 화상정보의 선의 굵기를 조절하기 위한 제어신호를 출력하는 단계 및 상기 제어신호의 제어를 받는 구동부에서 상기 전기신호에 대응한 구동신호를 발생 및 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 화상정보 디스플레이 방법은 상기 구동신호를 발생 및 출력하는 단계 이후에, 상기 구동신호를 입력받는 증폭부에서 상기 구동신호를 증폭하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 화상정보 디스플레이 방법은 상기 구동신호를 상기 터치센서에 인가하는 단계 이후에, 상기 터치센서에서 상기 구동신호에 대응하여 변화된 센싱범위를 검출하는 단계; 및 상기 터치센서에서 상기 센싱범위의 변화에 따라 선의 굵기를 조절하여 화상정보를 디스플레이하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 스타일러스 펜의 필압을 감지하는 압력센서 및 압력센서의 출력신호에 대응한 구동신호를 발생하는 구동부를 스타일러스 펜 내에 포함함으로써, 상기 구동신호를 터치센서에 인가하여 상기 구동신호에 대응한 터치센서의 센싱범위의 변화에 따라 디스플레이되는 화상정보의 선의 두께를 조절할 수 있다.
도 1은 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 라인 Ⅰ-Ⅰ 라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 3은 도 1의 터치센서를 나타낸 평면도이다.
도 4는 도 1의 전극패턴 및 컨트롤러를 나타낸 블록도이다.
도 5는 도 4의 컨트롤러를 나타낸 블록도이다.
도 6은 도 1의 스타일러스 펜을 나타낸 블록도이다.
도 7은 도 1의 스타일러스 펜을 사용한 화상정보 디스플레이 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 8은 도 1의 스타일러스 펜의 구동부의 구동신호를 터치센서에 인가하는 것을 나타낸 도면이다.
도 9는 도 1의 스타일러스 펜의 필압에 따른 터치센서의 센싱범위의 변화를 나타낸 사시도이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시 예들로부터 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 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 스타일러스 펜(10) 및 전자 장치(100)를 포함한다.
상기 스타일러스 펜(10)은 일정 길이의 펜 형상으로 형성되어 있으며, 스타일러스 펜 본체의 단부에 팁(T)이 돌출된 구조로서, 상세한 설명은 후술하도록 한다.
상기 전자 장치(100)는 스타일러스 펜(10)의 접촉 위치를 파악할 수 있다. 즉, 상기 스타일러스 펜(10)이 전자 장치(100)의 터치센서(101)에 근접하거나 접촉하게 되면 터치센서(101)는 이 위치를 감지하게 된다.
도 2는 도 1의 라인 Ⅰ-Ⅰ 라인을 따라 절단한 단면도이다. 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 전자 장치(100)는 터치센서(101)와 터치센서(101)의 일면과 접착층(160)에 의해 접합 되는 디스플레이부(200)를 포함하는 휴대용 단말기를 도시하고 있다. 또한, 상기 전자 장치(100)를 감싸도록 형성되는 케이스(300)를 더 포함 할 수 있다.
상기 터치센서(101)는 윈도우 기판(C), 윈도우 기판(C)의 배면에 형성된 전극패턴(110), 전극패턴(110)과 전기적으로 연결되는 전극배선(L)을 포함한다.
여기서, 상기 터치센서(101)의 종류는 저항막방식(Resistive Type), 정전용량방식(Capacitive Type), 전기자기장방식(Electro-Magnetic Type), 소오방식(SAW Type; Surface Acoustic Wave Type) 및 인프라레드방식(Infrared Type)으로 구분될 수 있다.
상기 윈도우 기판(C)은 터치센서(101)의 최외각에 배치되어 사용자의 터치를 입력받으며, 강화유리 등으로 형성되어 보호층의 역할을 동시에 수행할 수 있다. 또한, 윈도우 기판(C)의 배면에는 전극패턴(110)이 형성될 수 있으므로 윈도우 기판(C)과 전극패턴(110)사이의 접착력을 향상시키기 위해서 윈도우 기판(C)의 배면에 고주파 처리 또는 프라이머(primer)처리 등을 수행하여 표면처리층(미도시)을 형성할 수 있다.
상기 전극패턴(110)은 터치의 입력수단에 의해 신호를 발생시켜, 컨트롤러(120)로부터 터치좌표를 인식할 수 있도록 하는 역할을 수행한다.
또한, 전극패턴(140)은 구리(Cu), 알루미늄(Al), 금(Au), 은(Ag), 티타늄(Ti), 팔라듐(Pd), 크롬(Cr) 또는 이들의 조합을 이용하여 메시패턴(Mesh Pattern)으로 형성할 수 있다.
또한, 전극패턴(110)은 상술한 금속 이외에도 은염(銀鹽) 유제층을 노광/현상하여 형성된 금속 은, ITO(Indium Thin Oxide) 등의 금속산화물이나, 유연성이 뛰어나고 코팅 공정이 단순한 PEDOT/PSS 등의 전도성 고분자를 이용하여 형성할 수도 있다.
또한, 상기 전극패턴(110)은 적어도 하나 이상의 단위패턴(미도시)이 연속적으로 배열됨으로써 형성될 수 있다. 여기에 단위패턴(미도시)은 사각형, 삼각형, 다이아몬드형 및 기타 다양한 형상이 선택될 수 있다.
또한, 상기 전극패턴(110)은 단층(bar형 또는 tooth형등) 또는 2층구조(브릿지형 또는 격자형)로 형성될 수 있다.
또한, 전극패턴(110)상에는 물리적 또는 화학적 손상을 방지하기 위해, OCA(광학투명접착제)로 이루어진 보호층(미도시)이 형성될 수 있다.
도 3은 도 1의 터치센서를 나타낸 평면도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 전극패턴(110)은 복수 개의 제1 전극패턴(115)과 제2 전극패턴(117)이 직교하도록 배치된다. 예를 들면, X축 방향으로 상호 평행하게 형성되는 복수 개의 제1 전극패턴(115) 및 상기 제1 전극패턴(115)에 교차 되는 Y축 방향으로 상호 평행하게 형성되는 복수 개의 제2 전극패턴(117)을 포함할 수 있다.
상기 전극패턴(110)의 일단에는 전극패턴(110)으로부터 전기적 신호를 전달받는 전극배선(L)이 형성된다. 이때, 전극배선(L)은 스크린 인쇄법(Screen Printing), 그라비아 인쇄법(Gravure Printing) 또는 잉크젯 인쇄법(Inkjet Printing) 등을 이용하여 형성할 수 있다. 또한, 전극배선(L)의 재료로는 전기 전도도가 뛰어난 은 페이스트(Ag paste) 또는 유기은으로 조성된 물질을 사용하는 것이 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니고 전도성 고분자, 카본블랙(CNT포함), 금속산화물이나 금속류 등을 사용할 수 있다.
상기 절연층(160)은 윈도우 기판(C) 및 전극패턴(110)과 디스플레이부(200)를 접착시키는 역할을 수행하는 것으로, 디스플레이부(200)에서 출력되는 화상을 사용자가 인식하는데 방해되지 않도록 투명한 재료를 이용하는 것이 바람직하고 예를 들면, 광학투명접착제(Optical Clear Adhesive; OCA)를 이용할 수 있다.
상기 디스플레이부(200)는 데이터를 시각적으로 화면에 출력하는 표시장치로서, 주로 CRT(Cathode Ray Tube), LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), LED(Light Emitting Diode), OLED(Organic Light Emitting Diode)와 같은 것으로 이루어질 수 있으며, 반드시 여기에 한정되는 것은 아니다.
도 4는 도 1의 전극패턴 및 컨트롤러를 나타낸 블록도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 터치센서(101)는 전극패턴(110)과 전기적으로 연결되는 컨트롤러(120)를 더 포함할 수 있다.
상기 컨트롤러(120)는 터치센서(101) 상의 터치입력에 의한 제1 및 제2 전극패턴(115,117) 간의 상호정전용량의 변화를 감지하여, 상기 터치입력의 좌표를 검출한다.
도 5는 도 4의 컨트롤러를 나타낸 블록도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 컨트롤러(120)는 감지회로모듈(121), 신호변환모듈(122) 등을 포함할 수 있다.
상기 감지회로 모듈(121)은 상기 터치입력에 의한 제1 및 제2 전극패턴(115,117)간의 상호정전용량의 변화를 감지하고, 이에 대응한 아날로그 신호(전압 형태)를 발생한다.
상기 신호변환모듈(122)은 상기 아날로그 신호(전압 형태)를 디지털 신호로 변환한다. 여기서, 상기 컨트롤러(120)는 상기 디지털 신호를 이용하여, 터치센서(101)에 터치입력의 좌표 등을 판단한다.
이하, 실시 예에 따른 스타일러스 펜(10)의 구성을 상세히 설명하기로 한다.
도 6은 도 1의 스타일러스 펜의 구성요소를 나타낸 블록도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 실시 예에 따른 스타일러스 펜(10)은, 사용자의 손을 대신하여 전자 장치(100)에 대한 각종 입력을 수행할 수 있는 기구로서, 압력센서(130), 제어부(132), 구동부(134) 및 증폭부(136)를 포함한다. 또한, 스타일러스 펜(10)은 배터리(battery)의 유무에 따라 능동형(Active Type) 또는 수동형(Passive Type)의 스타일러스 펜으로 구분할 수 있다.
상기 압력센서(130)는 스타일러스 펜(10) 본체의 단부에 돌출된 팁(T)에 가해지는 압력에 따라 전기신호를 발생시킨다. 예를 들면, 상기 압력센서(130)는 사용자의 필기 동작에 의해 팁(T)에 가해지는 압력에 따라 전기신호를 발생시킨다. 이를 위하여, 상기 팁(T)은 압력센서(130)와 연결되어 팁(T)에 발생 되는 압력을 압력센서(130)로 전달할 수 있다.
상기 제어부(132)는 구동부(134)를 제어한다. 즉, 상기 제어부(132)는 압력센서(130)를 통해 발생 된 전기신호에 대응하여 구동부(134)의 구동신호를 조절할 수 있다. 이를 위하여, 상기 제어부(132)는, 별도의 룩업 테이블 또는 수학식 등을 참조하여, 압력센서(130)를 통해 발생 된 전기신호에 대응한 제어 신호를 발생하고 구동부(134)로 출력하여 구동부(134)의 구동신호를 제어할 수 있다.
상기 구동부(134)는 상기 제어부(132)로부터 입력된 제어 신호에 대응한 구동신호를 발생 및 출력한다.
상기 증폭부(136)는 미약한 구동부(134)의 구동신호를 일정이득으로 증폭시켜 출력한다. 여기서, 상기 증폭부(136)의 증폭의 정도는 스타일러스 펜(10) 내부회로의 가변저항 변경으로 조절이 가능하다. 그리고 상기 증폭부는 상기 구동신호의 위상을 그대로 유지하여 레벨만 증폭시켜 출력하는 비반전 증폭기로 구성될 수 있다.
이하, 실시 예에 따른 스타일러스 펜(10)을 사용한 화상정보 디스플레이 방법을 상세히 설명하기로 한다.
도 7은 도 1의 스타일러스 펜을 사용한 화상정보 디스플레이 방법을 나타낸 흐름도이다.
상기 스타일러스 펜(10)이 전자 장치(100)로부터 이격된 상태에서, 즉 호버링(hovering) 상태에서, 사용자의 동작에 의해 이동된 스타일러스 펜(10)은 전자 장치(100)의 터치센서(101)에 접촉한다. 예를 들면, 전자 장치(100)의 사용자가 터치센서(101)에 화상정보를 디스플레이하고자 할 경우, 스타일러스 펜(10)은 전자 장치(100)의 터치센서(101)에 접촉한다. 여기서, 화상정보는 수서문자, 수서메뉴, 그림, 사진, 도표, 문자 등으로 이루어진다.
그리고 상기 스타일러스 펜(10)을 터치센서(101)에 접촉시킨 후 압력을 가하게 되면, 압력센서(130)는 스타일러스 펜(10) 본체 단부에 돌출된 팁(T)을 통해 감지된 압력에 따라 전기신호를 발생 및 출력한다.
계속해서, 상기 제어부(132)는 별도의 룩업 테이블 또는 수학식 등을 참조하여, 압력센서(130)를 통해 발생된 전기신호에 대응한 제어 신호인 압력데이터를 발생 및 출력한다(S100).
여기서, 상기 제어부(132)는 제어 신호인 압력데이터를 구동부(134)로 출력하여 구동부(134)의 구동신호를 제어할 수 있다. 또한, 상기 제어부(132)는 엠씨유(MCU: Micro controller unit) 일 수 있다.
그리고 상기 구동부(134)는 제어부(132)로부터 입력된 제어 신호인 압력데이터에 대응한 구동신호를 발생 및 출력한다. 그 후, 상기 증폭부(136)는 구동부(134)로부터 입력된 미약한 구동부(134)의 구동신호를 증폭시킨다(S200).
도 8은 도 1의 스타일러스 펜의 구동부의 구동신호를 전자 장치의 터치 스크린에 인가하는 것을 나타낸 도면이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 스타일러스 펜(10)은 전자 장치(100)에서 스타일러스 펜(10)의 필압을 검출할 수 있도록, 증폭부(136)에 의해 증폭된 구동부(134)의 구동신호를 전자 장치(100)의 터치센서(101)에 인가한다.
즉, 상기 스타일러스 펜(10)이 증폭부(136)에 의해 증폭된 구동부(134)의 구동신호를 터치센서(101)에 인가하여 구동부(134)의 구동신호의 강도에 따라 터치센서(101)의 센싱범위를 변화시킨다(S300).
여기서, 상기 필압은 스타일러스 펜(10)의 팁(T)에 걸리는 압력이다. 상기 스타일러스 펜(10)의 필압은 세밀한 터치를 원하는 사용자들 또는 그림을 그리거나 직접 손글씨를 사용하기를 원하는 사용사들에게 중요한 요소이며, 상기 필압은 그림을 더욱 그림답게 혹은 글씨에 대한 개성을 부여하여 개인의 서명까지도 가능하게 한다.
또한, 상기 구동부(134)의 구동신호의 강도의 변화에 따른 터치센서(101)의 센싱범위 조절은 스타일러스 펜(10)의 방식에 따라 그 대상이 다르다. 예를 들면, 전자기 유도방식은 자기장을 캐패시턴스(Capacitance) 방식은 전기장 신호를 조절해야한다.
계속해서, 상기 터치센서(101)의 센싱범위 변화는 필압의 형태로 직접 적용이 가능하여 상기 변화되는 센싱범위에 대응한 선의 굵기로 터치센서(101)에 화상정보를 디스플레이한다(S400).
여기서, 상기 압력센서(130)를 통해 발생 된 전기신호의 변화에 따라 터치센서(101)의 센싱범위가 변화되어 터치 스크린(101)에 디스플레이되는 선의 굵기를 조절할 수 있다.
예를 들면, 상기 컨트롤러(120)는 스타일러스 펜(10)으로부터 인가된 구동부(134)의 구동신호의 강도에 따라 제1 및 제2 전극패턴(115,117) 간의 상호정전용량의 변화 즉, 센싱범위의 변화를 감지하여, 상기 터치입력의 좌표를 검출한다.
그 후, 상기 컨트롤러(120)는 상기 검출된 센싱범위의 변화에 대응하여 터치센서의 복수의 화소들을 각각 제어하여 상기 변화되는 센싱범위에 대응한 선의 굵기로 터치센서(101)에 화상정보를 디스플레이한다.
도 9는 도 1의 스타일러스 펜의 필압에 따른 터치센서의 센싱범위의 변화를 나타낸 사시도이다. 예를 들면, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 압력센서(130)를 통해 발생 된 전기신호의 크기가 증가 되면 터치센서(101)의 센싱범위도 증가 되어 디스플레이되는 선의 굵기는 굵어진다. 한편, 상기 압력센서(130)를 통해 발생 된 전기신호의 크기가 감소 되면 터치센서(101)의 센싱범위도 감소 되어 디스플레이되는 선의 굵기는 가늘어진다.
상기에서 살펴본 바와 같이, 실시 예에 따른 스타일러스 펜은 압력센서 및 압력센서의 출력신호에 따라 구동신호를 발생하는 구동부를 포함함으로써, 상기 구동부에서 발생한 구동신호를 터치센서에 인가하여 압력센서의 출력신호에 따라 터치센서의 구동신호를 조절할 수 있다.
이러한, 실시 예에 따른 스타일러스 펜을 사용한 화상정보 디스플레이 방법은 스타일러스 펜의 구동부에서 발생한 구동신호를 터치센서에 인가함으로써, 압력센서의 출력신호에 따라 터치센서의 구동신호를 조절하여 터치센서의 센싱범위를 변화시킨다. 이에 따라, 압력센서의 출력신호를 필압화하기 위해 터치센서에 별도의 추가 구성없이도 스타일러스 펜의 필압에 대응한 터치센서의 센싱범위의 변화에 따라 디스플레이되는 화상정보의 선의 두께 조절이 가능할 수 있다.
즉, 디스플레이되는 화상정보의 선의 두께 조절을 위해서, 상기 터치센서에 별도의 압력을 감지하는 센서를 추가 구성하고 별도의 소프트웨어(S/W)처리 과정을 진행하여 스타일러스 펜의 필압을 화상정보의 디스플레이에 매칭시키는 경우에는, 상기 별도로 추가 구성된 압력을 감지하는 센서를 통해서 상기 스타일러스 펜의 필압에 따른 정보를 받아 계산을 하여 필압의 데이터를 발생하여야 하고 또한, 상기 발생 된 필압의 데이터를 이용한 별도의 S/W처리를 진행하여만 디스플레이되는 화상정보의 선의 두께를 조절하기 때문에 복잡하다.
상술한 바와 같이, 실시 예에 따른 스타일러스 펜을 사용한 화상정보 디스플레이 방법은, 구동신호를 발생하는 구동부를 스타일러스 펜에 내장함으로써, 터치센서에 별도의 추가 구성 및 별도의 추가 S/W처리가 필요 없다.
즉, 상기 스타일러스 펜의 구동신호를 터치센서에 인가하여 터치센서의 센싱범위를 증가시킨다. 그리고 상기 증가 된 센싱범위 만큼 바로 화상정보의 디스플레이에 반영할 수 있기 때문에 간단하게 터치센서의 센싱범위의 변화에 따라 화상정보 디스플레이되는 화상정보의 선 두께 조절이 가능할 수 있다.
이상 본 발명을 구체적인 실시 예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 스타일러스 펜을 포함한 디스플레이 장치 및 그의 화상정보 디스플레이 방법은 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 : 스타일러스 펜 100 : 전자 장치
101 : 터치 스크린 110 : 터치센서
130 : 압력센서 132 : 제어부
134 : 구동부 136 : 증폭부

Claims (13)

  1. 터치센서; 및
    상기 터치센서상의 접촉으로 인해 발생한 압력을 검출하고, 상기 압력에 대응되는 구동신호를 발생하여 상기 터치센서에 인가하는 스타일러스 펜;
    을 포함하는 스타일러스 펜을 포함한 디스플레이 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 스타일러스 펜은,
    상기 터치센서상의 접촉으로 인해 발생한 압력을 전기신호로 변환한 후, 상기 전기신호에 대응하는 상기 구동신호를 발생하는 스타일러스 펜을 포함한 디스플레이 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 스타일러스 펜은,
    상기 발생 된 구동신호를 일정이득으로 증폭하여 출력하는 스타일러스 펜을 포함한 디스플레이 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 터치센서에 인가된 상기 구동신호에 의해 상기 터치센서의 센싱범위의 변화를 검출하는 컨트롤러;
    를 더 포함하는 스타일러스 펜을 포함한 디스플레이 장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 컨트롤러는,
    상기 검출된 센싱범위의 변화에 대응하여 화상정보가 디스플레이되도록, 상기 터치센서의 복수의 화소들을 각각 제어하는 스타일러스 펜을 포함한 디스플레이 장치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 화상정보는,
    수서문자, 수서메뉴, 그림, 사진, 도표 및 문자 중 어느 하나로 이루어지는 스타일러스 펜을 포함한 디스플레이 장치.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 스타일러스 펜은,
    상기 터치센서상의 접촉에 의한 압력을 감지하는 압력센서;
    상기 압력센서에서 발생 된 전기신호에 대응한 제어신호를 출력하는 제어부;
    상기 제어부의 제어를 받아, 상기 제어신호에 대응한 구동신호를 발생 및 출력하는 구동부; 및
    상기 구동신호를 입력받아 증폭하는 증폭부;
    를 포함하는 스타일러스 펜을 포함한 디스플레이 장치.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 증폭된 구동신호에 대응하여 상기 터치센서의 센싱범위가 조절되도록, 상기 제어신호에 의해 상기 구동부를 제어하는 스타일러스 펜을 포함한 디스플레이 장치.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 터치센서는,
    상기 스타일러스 펜으로부터 상기 구동신호를 인가받는 복수의 전극패턴; 및
    상기 전극패턴을 통하여 입력받는 상기 구동신호에 대응하여 상기 터치센서의 센싱범위의 변화를 검출하고, 상기 센싱범위의 변화에 따라 선의 굵기를 조절하여 화상정보가 디스플레이되도록 제어하는 컨트롤러;
    를 포함하는 스타일러스 펜을 포함한 디스플레이 장치.
  10. 터치센서상에 스타일러스 펜을 접촉시키는 단계;
    상기 스타일러스 펜에서 상기 접촉으로 인해 발생한 압력에 대응하는 구동신호를 발생하는 단계; 및
    상기 구동신호를 상기 터치센서에 인가하는 단계;
    를 포함하는 화상정보 디스플레이 방법.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 구동신호를 발생하는 단계는,
    상기 압력을 감지한 압력센서에서 상기 압력에 대응한 전기신호를 발생 및 출력하는 단계;
    상기 전기신호를 제어부에서 입력받아 상기 전기신호에 대응하여 상기 디스플레이되는 화상정보의 선의 굵기를 조절하기 위한 제어신호를 출력하는 단계; 및
    상기 제어신호의 제어를 받는 구동부에서 상기 전기신호에 대응한 구동신호를 발생 및 출력하는 단계;
    를 포함하는 화상정보 디스플레이 방법.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 구동신호를 발생 및 출력하는 단계 이후에,
    상기 구동신호를 입력받는 증폭부에서 상기 구동신호를 증폭하는 단계;
    를 더 포함하는 화상정보 디스플레이 방법.
  13. 제 10항에 있어서, 상기 구동신호를 상기 터치센서에 인가하는 단계 이후에,
    상기 터치센서에서 상기 구동신호에 대응하여 변화된 센싱범위를 검출하는 단계; 및
    상기 터치센서에서 상기 센싱범위의 변화에 따라 선의 굵기를 조절하여 화상정보를 디스플레이하는 단계;
    를 더 포함하는 화상정보 디스플레이 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2018083872A1 (ja) * 2016-11-04 2018-05-11 株式会社ワコム スタイラス、方法、及び処理装置
US10725574B2 (en) * 2018-01-02 2020-07-28 Stmicroelectronics Asia Pacific Pte Ltd Methods and techniques for correcting pressure sensor data in the presence of abnormal pressure sensor readings

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102566800B (zh) * 2011-12-29 2015-08-12 敦泰科技有限公司 一种触摸笔、触摸检测方法和触摸检测系统
US9176604B2 (en) * 2012-07-27 2015-11-03 Apple Inc. Stylus device
US20150054783A1 (en) * 2013-08-22 2015-02-26 Microchip Technology Incorporated Touch Screen Stylus with Communication Interface

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