KR20230025472A - 디바이스와 통신하는 스타일러스 - Google Patents

디바이스와 통신하는 스타일러스 Download PDF

Info

Publication number
KR20230025472A
KR20230025472A KR1020237002258A KR20237002258A KR20230025472A KR 20230025472 A KR20230025472 A KR 20230025472A KR 1020237002258 A KR1020237002258 A KR 1020237002258A KR 20237002258 A KR20237002258 A KR 20237002258A KR 20230025472 A KR20230025472 A KR 20230025472A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
electrode
stylus
possible implementation
implementation form
Prior art date
Application number
KR1020237002258A
Other languages
English (en)
Inventor
고지 노구치
Original Assignee
후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드
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 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드 filed Critical 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드
Publication of KR20230025472A publication Critical patent/KR20230025472A/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
    • G06F3/033—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
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/038—Control and interface arrangements therefor, e.g. drivers or device-embedded control circuitry
    • G06F3/0383—Signal control means within the pointing device
    • 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
    • G06F3/04162—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers for exchanging data with external devices, e.g. smart pens, via the digitiser sensing hardware
    • 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
    • G06F3/0441—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using active external devices, e.g. active pens, for receiving changes in electrical potential transmitted by the digitiser, e.g. tablet driving signals
    • 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
    • G06F3/0442—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using active external devices, e.g. active pens, for transmitting changes in electrical potential to be received by the digitiser
    • 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
    • G06F3/0448—Details of the electrode shape, e.g. for enhancing the detection of touches, for generating specific electric field shapes, for enhancing display quality

Abstract

장치와 통신할 수 있는 스타일러스가 제공되며, 상기 스타일러스는 상기 디바이스에 제1 신호를 송신하는 데 사용되는 제1 전극 - 상기 제1 전극의 상기 스타일러스의 팁 부분에 위치함 -; 상기 디바이스에 제2 신호를 송신하는 데 사용되는 제2 전극 - 상기 제2 전극은 상기 제1 전극과 떨어져 위치함 -; 및 상기 디바이스로부터 제3 신호를 수신하는 데 사용되는 제3 전극을 포함한다.

Description

디바이스와 통신하는 스타일러스
본 개시는 스타일러스, 스타일러스가 디바이스와 통신하는 방법, 및 디바이스와 스타일러스를 포함하는 입력 시스템에 관한 것이다. 스타일러스는 디바이스와 통신할 수 있다. 예를 들어, 디바이스는 이동 전화(이하, 휴대폰), 스마트폰, 태블릿 컴퓨터, 개인용 컴퓨터 등일 수 있다.
최근, 휴대폰, 스마트폰, 태블릿 컴퓨터, 개인용 컴퓨터와 같은 다양한 디바이스는 디스플레이 상의 손가락 및/또는 스타일러스의 터치 위치를 검출하기 위해 디스플레이 아래에 터치 센서가 장착되어 있다. 예를 들어, 터치 센서는 스타일러스의 팁에 위치한 전극에 의해 송신되는 신호의 세기에 기초하여 스타일러스의 터치 위치를 검출한다. 또한, 스타일러스의 팁에 위치하는 제1 전극과 스타일러스의 팁에서 떨어진 부분에 위치하는 제2 전극을 갖는 스타일러스가 있다. 이 경우, 터치 센서는 제1 전극으로부터의 제1 신호 및 제2 전극으로부터의 제2 신호를 수신하며, 제1 신호와 제2 신호의 수신된 위치들 사이의 거리에 기초하여 스타일러스의 기울기 각도(tilt angle)를 검출할 수 있다. 이러한 2전극 구조는 스타일러스의 팁 위치와 기울기 각도를 모두 이용하여 기능을 제공할 수 있지만 필기 성능에는 개선의 여지가 있다.
실시예는 스타일러스, 스타일러스가 디바이스와 통신하는 방법, 및 디바이스와 스타일러스를 포함하는 입력 시스템을 제공한다. 상기 디바이스는 휴대폰, 스마트폰, 태블릿 컴퓨터, 개인용 컴퓨터 등일 수 있다.
실시예의 제1 측면은 디바이스와 통신할 수 있는 스타일러스를 제공한다. 제1 측면의 제1 가능한 구현에서, 상기 스타일러스는, 상기 디바이스에 제1 신호를 송신하는 데 사용되는 제1 전극 - 상기 제1 전극의 상기 스타일러스의 팁 부분에 위치함 -; 상기 디바이스에 제2 신호를 송신하는 데 사용되는 제2 전극 - 상기 제2 전극은 상기 제1 전극과 떨어져 위치함 -; 및 상기 디바이스로부터 제3 신호를 수신하는 데 사용되는 제3 전극을 포함한다. 일부 예에서, 상기 제3 신호는 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호의 송신을 트리거하는 데 사용된다.
제1 측면의 제1 가능한 구현 형태에 따르면, 디바이스는 제1 전극으로부터 제1 신호를 수신하고 제2 전극으로부터 제2 신호를 수신할 수 있으며, 이에 따라 제1 신호 및 제2 신호의 수신된 위치에 기초하여 스타일러스의 기울기 각도를 검출할 수 있다. 또한, 디바이스는 제1 신호 및 제2 신호의 송신을 트리거하는 제3 신호를 송신할 수 있으므로, 디바이스는 제3 신호에 뒤따르는 제1 신호 및 제2 신호의 송신 기간(transmission period)을 정확하게 인식할 수 있다. 이는 제1 신호와 제2 신호의 인접한 송신 기간들 사이의 간격이 대략 5㎲ 이하이더라도 제1 신호와 제2 신호를 디바이스에서 확실하게 수신할 수 있게 한다. 따라서, 전술한 스타일러스의 3전극 구조는 스타일러스의 팁 위치 및 기울기 각도 검출에 높은 시간 해상도(temporal resolution)를 제공하여, 필기 성능을 향상시킬 수 있다.
제1 측면의 제2 가능한 구현 형태는 제1 측면의 제1 가능한 구현 형태에 따른 스타일러스를 제공하며, 상기기 제3 신호는 상기 디바이스에 대응하는 특정 스타일러스의 주파수 정보 및 식별자 중 적어도 하나를 포함하는 정보를 실어 전달한다.
예를 들어, 주파수 정보는 제1 신호 및 제2 신호 각각의 송신을 위한 주파수를 지시하는 정보를 포함할 수 있다. 주파수 정보를 사용하여, 디바이스는 제1 신호 및 제2 신호에 대응하는 주파수 중 적어도 하나를 변경함으로써 노이즈의 주파수가 제1 신호 및 제2 신호의 송신을 위한 주파수에 근접하지 않도록 할 수 있다. 식별자는 디바이스가 사용 가능한 스타일러스를 제한하고/하거나 동시에 사용되는 둘 이상의 스타일러스를 구별하는 데 사용될 수 있다.
제1 측면의 제3 가능한 구현 형태는 제1 측면의 제1 또는 제2 가능한 구현 형태에 따른 스타일러스를 제공하며, 상기 제3 전극은 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 위치한다. 제1 측면의 제3 가능한 구현 형태에 따르면, 제3 전극은 제1 신호 및 제2 신호를 송신하는 동안 제1 신호 및 제2 신호 사이의 간섭을 감소시킬 수 있고, 이에 따라 스타일러스에서 디바이스로의 다운링크 송신 동안 신호 대 잡음비(signal to noise ratio, SNR)를 개선할 수 있다.
제1 측면의 제4 가능한 구현 형태는 제1 측면의 제1 내지 제3 가능한 구현 형태 중 어느 하나에 따른 스타일러스를 제공하며, 상기 제2 전극은 링 형상이고, 상기 스타일러스는 상기 제2 전극 내부에 있도록 구성된 접지 실드(ground shield)를 더 포함한다. 제1 측면의 제4 가능한 구현 형태에 따르면, 접지 실드는 제1 신호 및 제2 신호의 송신 중에 제1 신호와 제2 신호 사이의 간섭을 감소시킬 수 있으므로, 제1 신호와 제2 신호 사이의 간섭 감소는 다운링크 SNR을 개선하고 적절한 성능을 위해 요구되는 제1 전극 및 제2 전극에 인가되는 송신 전압을 낮출 수 있다.
제1 측면의 제5 가능한 구현 형태는 제1 측면의 제1 내지 제4 가능한 구현 형태 중 어느 하나에 따른 스타일러스를 제공하며, 상기 제1 전극은 상기 디바이스로부터 상기 제3 신호를 수신하는 동안, 플로팅 전극(floating electrode)으로서 작용한다. 제1 측면의 제5 가능한 구현 형태에 따르면, 플로팅 전극으로 작용하는 제1 전극은 디바이스로부터의 제3 신호를 강화하여, 디바이스에서 스타일러스로의 업링크 송신 동안 SNR을 개선한다.
제1 측면의 제6 가능한 구현 형태는 제1 측면의 제1 내지 제5 가능한 구현 형태 중 어느 하나에 따른 스타일러스를 제공하며, 상기 제1 전극은 상기 디바이스로부터 상기 제3 신호를 수신하는 동안, 상기 디바이스로부터 상기 제3 신호를 수신하기 위한 전극으로서 작용한다. 제1 측면의 제6 가능한 구현 형태에 따르면, 제3 신호는 제3 전극뿐만 아니라 제3 전극보다 가까운 위치에 있는 제1 전극에 의해 수신되어, 업링크 SNR을 개선한다.
제1 측면의 제7 가능한 구현 형태는 제1 측면의 제6 가능한 구현 형태에 따른 스타일러스를 제공하며, 상기 제1 신호를 송신하도록 구성된 송신기; 상기 제3 신호를 수신하도록 구성된 수신기; 및 상기 제1 신호를 상기 디바이스에 송신하는 동안 상기 제1 전극을 상기 송신기와 연결하고, 상기 디바이스로부터 상기 제3 신호를 수신하는 동안 상기 제1 전극을 상기 수신기와 연결하도록 구성된 스위치 세트를 더 포함한다.
제1 측면의 제7 가능한 구현 형태에 따르면, 상기 송신기는 다운링크 송신 동안 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 각각을 통해 상기 제1 신호과 제2 신호를 송신할 수 있고, 상기 수신기는 업링크 송신 동안 상기 제1 전극과 상기 제3 전극을 통해 제3 신호를 수신할 수 있으며, 이에 따라 업링크 SNR이 개선된다.
제1 측면의 제8 가능한 구현 형태는 제1 측면의 제1 내지 제7 가능한 구현 형태 중 어느 하나에 따른 스타일러스를 제공하며, 상기 제1 신호는 상기 스타일러스의 팁 부분이 상기 디바이스의 터치 패널을 터치하는 위치를 검출하는 데 사용되고, 상기 제2 신호는 스타일러스의 기울기 각도를 검출하는 데 사용된다. 제1 측면의 제8 가능한 구현 형태에 따르면, 스타일러스의 팁 위치와 기울기 각도를 모두 사용하는 다양한 기능이 디바이스에 구현될 수 있다.
제1 측면의 제9 가능한 구현 형태는 제1 측면의 제1 내지 제8 가능한 구현 형태 중 어느 하나에 따른 스타일러스를 제공하며, 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호의 송신을 위한 제1 기간은 상기 제3 신호의 수신을 위한 제2 기간과 분리되어 있다. 제1 측면의 제9 가능한 구현 형태에 따르면, 다운링크 송신을 위한 제1 기간은 업링크 송신을 위한 제2 기간과 분리되며, 이에 따라 업링크 신호와 다운링크 신호 사이의 간섭을 회피한다.
제1 측면의 제10 가능한 구현 형태는 제1 측면의 제1 내지 제9 가능한 구현 형태 중 어느 하나에 따른 스타일러스를 제공하며, 상기 제1 신호가 송신되는 제1 주파수는 상기 제2 신호가 송신되는 제2 주파수와 상이하다. 제1 측면의 제10 가능한 구현 형태에 따르면, 제1 신호와 제2 신호는 서로 다른 주파수로 송신되며, 이에 따라 제1 신호와 제2 신호 사이의 간섭을 줄이고 다운링크 SNR을 개선한다.
실시예의 제2 측면은 스타일러스가 디바이스와 통신하는 방법이 제공된다. 제2 측면의 제1 가능한 구현 형태에서, 상기 방법은, 상기 스타일러스의 제3 전극이 업링크 송신 기간 동안 상기 디바이스로부터 제3 신호를 수신하는 단계; 상기 스타일러스의 제1 전극이 다운링크 송신 기간 동안 상기 디바이스에 제1 신호를 송신하는 단계 - 상기 제1 전극은 상기 스타일러스의 팁 부분에 위치함 -; 상기 스타일러스의 제2 전극이 상기 다운링크 송신 기간 동안 상기 디바이스애 제2 신호를 송신하는 단계 - 상기 제2 전극은 상기 제1 전극과 떨어져 위치함 -를 포함한다. 일부 예에서, 상기 제3 신호는 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호의 송신을 트리거하는 데 사용된다.
제2 측면의 제1 가능한 구현 형태에 따르면, 디바이스는 제1 전극으로부터 제1 신호를 수신하고 제2 전극으로부터 제2 신호를 수신할 수 있으며, 이에 따라 제1 신호 및 제2 신호의 수신된 위치에 기초하여 스타일러스의 기울기 각도를 검출할 수 있다. 또한, 디바이스는 제1 신호 및 제2 신호의 송신을 트리거하는 제3 신호를 송신할 수 있으므로, 디바이스는 제3 신호에 뒤따르는 제1 신호 및 제2 신호의 송신 기간을 정확하게 인식할 수 있다. 이는 제1 신호와 제2 신호의 인접한 송신 기간 사이의 간격이 대략 5㎲ 이하이더라도 제1 신호와 제2 신호를 디바이스에서 확실하게 수신할 수 있게 한다. 따라서, 전술한 스타일러스의 3전극 구조는 스타일러스의 팁 위치 및 기울기 각도 검출에 높은 시간 해상도를 제공하여, 필기 성능을 향상시킬 수 있다.
제2 측면의 제2 가능한 구현 형태는 제2 측면의 제1 가능한 구현 형태에 따른 스타일러스를 제공하며, 상기기 제3 신호는 상기 디바이스에 대응하는 특정 스타일러스의 주파수 정보 및 식별자 중 적어도 하나를 포함하는 정보를 실어 전달한다.
예를 들어, 주파수 정보는 제1 신호 및 제2 신호 각각의 송신을 위한 주파수를 지시하는 정보를 포함할 수 있다. 주파수 정보를 사용하여, 디바이스는 제1 신호 및 제2 신호에 대응하는 주파수 중 적어도 하나를 변경함으로써 노이즈의 주파수가 제1 신호 및 제2 신호의 송신을 위한 주파수에 근접하지 않도록 할 수 있다. 식별자는 디바이스가 사용 가능한 스타일러스를 제한하고/하거나 동시에 사용되는 둘 이상의 스타일러스를 구별하는 데 사용될 수 있다.
제2 측면의 제3 가능한 구현 형태는 제2 측면의 제1 또는 제2 가능한 구현 형태에 따른 방법을 제공하며, 상기 수신하는 단계는 구체적으로 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 위치한 상기 제3 전극에 의해 수행된다. 제2 측면의 제3 가능한 구현 형태에 따르면, 제3 전극은 제1 신호 및 제2 신호를 송신하는 동안 제1 신호 및 제2 신호 사이의 간섭을 감소시킬 수 있으며, 이에 따라 다운링크 SNR을 개선할 수 있다.
제2 측면의 제4 가능한 구현 형태는 제2 측면의 제1 내지 제3 가능한 구현 형태 중 어느 하나에 따른 방법을 제공하며, 업링크 송신 기간 동안 상기 제1 전극을 플로팅 전극으로서 작용하도록 관리하는 단계를 더 포함한다. 제2 측면의 제4 가능한 구현 형태에 따르면, 제3 전극뿐만 아니라 제3 전극보다 가까운 위치에 있는 제1 전극에 의해 제3 신호가 수신되어 강화되며, 이에 따라 업링크 SNR이 개선된다.
제2 측면의 제5 가능한 구현 형태는 제2 측면의 제1 내지 제4 가능한 구현 형태 중 어느 하나에 따른 방법을 제공하며, 상기 방법은 업링크 송신 기간 동안 상기 제1 전극을 상기 디바이스로부터 상기 제3 신호를 수신하는 전극으로서 작용하도록 관리하는 단계를 더 포함한다. 제2 측면의 제5 가능한 구현 형태에 따르면, 제3 전극뿐만 아니라 제3 전극보다 가까운 위치에 있는 제1 전극에 의해 제3 신호가 수신되어 강화되며, 이에 따라 업링크 SNR이 개선된다.
제2 측면의 제6 가능한 구현 형태는 제2 측면의 제5 가능한 구현 형태에 따른 방법을 제공하며, 상기 방법은, 상기 스타일러스의 스위치 세트를 제어하여 상기 다운링크 송신 기간 동안 상기 제1 전극을 상기 스타일러스의 송신기와 연결하고, 상기 업링크 송신 기간 동안 상기 제1 전극을 상기 스타일러스의 수신기와 연결하는 단계를 더 포함한다. 제2 측면의 제6 가능한 구현 형태에 따르면, 송신기는 다운링크 송신 동안 제1 전극과 제2 전극 각각을 통해 제1 신호와 제2 신호를 송신할 수 있고, 수신기는 업링크 송신 동안 제1 전극과 제3 전극을 통해 제3 신호를 수신할 수 있으며, 이에 따라 업링크 SNR을 개선할 수 있다.
제2 측면의 제7 가능한 구현 형태는 제2 측면의 제1 내지 제6 가능한 구현 형태 중 어느 하나에 따른 방법을 제공하며, 상기 제1 신호는 상기 스타일러스의 팁 부분이 상기 디바이스의 터치 패널을 터치하는 위치를 검출하는 데 사용되고, 상기 제2 신호는 스타일러스의 기울기 각도를 검출하는 데 사용된다. 제2 측면의 제7 가능한 구현 형태에 따르면, 스타일러스의 팁 위치와 기울기 각도를 모두 사용하는 다양한 기능이 디바이스에서 구현될 수 있다.
제2 측면의 제8 가능한 구현 형태는 제2 측면의 제1 내지 제7 가능한 구현 형태 중 어느 하나에 따른 방법을 제공하며, 상기 제1 신호가 송신되는 제1 주파수는 상기 제2 신호가 송신되는 제2 주파수와 상이하다. 제2 측면의 제8 가능한 구현 형태에 따르면, 제1 신호와 제2 신호는 서로 다른 주파수로 송신되며, 이에 따라 제1 신호와 제2 신호 사이의 간섭을 줄이고 다운링크 SNR을 개선한다.
실시예의 제3 측면은 디바이스 및 상기 와 통신할 수 있는 스타일러스를 포함하는 입력 시스템을 제공한다. 제3측면의 제1 가능한 구현에서, 상기 스타일러스는, 상기 디바이스에 제1 신호를 송신하는 데 사용되는 제1 전극 - 상기 제1 전극의 상기 스타일러스의 팁 부분에 위치함 -; 상기 디바이스에 제2 신호를 송신하는 데 사용되는 제2 전극 - 상기 제2 전극은 상기 제1 전극과 떨어져 위치함 -; 및 상기 디바이스로부터 제3 신호를 수신하는 데 사용되는 제3 전극을 포함한다. 일부 예에서, 상기 제3 신호는 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호의 송신을 트리거하는 데 사용된다.
제3 측면의 제1 가능한 구현 형태에 따르면, 디바이스는 제1 전극으로부터 제1 신호를 수신하고 제2 전극으로부터 제2 신호를 수신할 수 있으며, 이에 따라 제1 신호 및 제2 신호의 수신된 위치에 기초하여 스타일러스의 기울기 각도를 검출할 수 있다. 또한, 디바이스는 제1 신호 및 제2 신호의 송신을 트리거하는 제3 신호를 송신할 수 있으므로, 디바이스는 제3 신호에 뒤따르는 제1 신호 및 제2 신호의 송신 기간을 정확하게 인식할 수 있다. 이는 제1 신호와 제2 신호의 인접한 송신 기간 사이의 간격이 대략 5㎲ 이하이더라도 제1 신호와 제2 신호를 디바이스에서 확실하게 수신할 수 있게 한다. 따라서, 전술한 스타일러스의 3전극 구조는 스타일러스의 팁 위치 및 기울기 각도 검출에 높은 시간 해상도를 제공하여, 필기 성능을 향상시킬 수 있다.
제3 측면의 제2 가능한 구현 형태는 제3 측면의 제1 가능한 구현 형태에 따른 시스템을 제공하며, 상기기 제3 신호는 상기 디바이스에 대응하는 특정 스타일러스의 주파수 정보 및 식별자 중 적어도 하나를 포함하는 정보를 실어 전달한다.
예를 들어, 주파수 정보는 제1 신호 및 제2 신호 각각의 송신을 위한 주파수를 지시하는 정보를 포함할 수 있다. 주파수 정보를 사용하여, 디바이스는 제1 신호 및 제2 신호에 대응하는 주파수 중 적어도 하나를 변경함으로써 노이즈의 주파수가 제1 신호 및 제2 신호의 송신을 위한 주파수에 근접하지 않도록 할 수 있다. 식별자는 디바이스가 사용 가능한 스타일러스를 제한하고/하거나 동시에 사용되는 둘 이상의 스타일러스를 구별하는 데 사용될 수 있다.
제3 측면의 제3 가능한 구현 형태는 제3 측면의 제1 또는 제2 가능한 구현 형태에 따른 시스템을 제공하며, 상기 제3 전극은 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 위치한다. 제1 측면의 제3 가능한 구현 형태에 따르면, 제3 전극은 제1 신호 및 제2 신호를 송신하는 동안 제1 신호 및 제2 신호 사이의 간섭을 감소시킬 수 있고, 이에 따라 스타일러스에서 디바이스로의 다운링크 SNR을 개선할 수 있다.
제3 측면의 제4 가능한 구현 형태는 제1 측면의 제1 내지 제3 가능한 구현 형태 중 어느 하나에 따른 시스템을 제공하며, 상기 제2 전극은 링 형상이고, 상기 스타일러스는 상기 제2 전극 내부에 있도록 구성된 접지 실드를 더 포함한다. 제3 측면의 제4 가능한 구현 형태에 따르면, 접지 실드는 제1 신호 및 제2 신호의 송신 중에 제1 신호와 제2 신호 사이의 간섭을 감소시킬 수 있으므로, 제1 신호와 제2 신호 사이의 간섭 감소는 다운링크 SNR을 향상시키고 적절한 성능을 위해 요구되는 제1 전극 및 제2 전극에 인가되는 송신 전압을 낮출 수 있다.
제3 측면의 제5 가능한 구현 형태는 제3 측면의 제1 내지 제4 가능한 구현 형태 중 어느 하나에 따른 시스템을 제공하며, 상기 제1 전극은 상기 디바이스로부터 상기 제3 신호를 수신하는 동안, 플로팅 전극으로서 작용한다. 제3 측면의 제5 가능한 구현 형태에 따르면, 플로팅 전극으로 작용하는 제1 전극은 디바이스로부터의 제3 신호를 강화하여, 디바이스에서 스타일러스로의 업링크 송신 동안 SNR을 개선한다.
제3 측면의 제6 가능한 구현 형태는 제3 측면의 제1 내지 제5 가능한 구현 형태 중 어느 하나에 따른 시스템을 제공하며, 상기 제1 전극은 상기 디바이스로부터 상기 제3 신호를 수신하는 동안, 상기 디바이스로부터 상기 제3 신호를 수신하기 위한 전극으로서 작용한다. 제3 측면의 제6 가능한 구현 형태에 따르면, 제3 신호는 제3 전극뿐만 아니라 제3 전극보다 가까운 위치에 있는 제1 전극에 의해 수신되어, 업링크 SNR을 개선한다.
제3 측면의 제7 가능한 구현 형태는 제3 측면의 제6 가능한 구현 형태에 따른 시스템을 제공하며, 상기 시스템은 상기 제1 신호를 송신하도록 구성된 송신기; 상기 제3 신호를 수신하도록 구성된 수신기; 및 상기 제1 신호를 상기 디바이스에 송신하는 동안 상기 제1 전극을 상기 송신기와 연결하고, 상기 디바이스로부터 상기 제3 신호를 수신하는 동안 상기 제1 전극을 상기 수신기와 연결하도록 구성된 스위치 세트를 더 포함한다.
제3 측면의 제7 가능한 구현 형태에 따르면, 상기 송신기는 다운링크 송신 동안 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 각각을 통해 상기 제1 신호과 제2 신호를 송신할 수 있고, 상기 수신기는 업링크 송신 동안 상기 제1 전극과 상기 제3 전극을 통해 제3 신호를 수신할 수 있으며, 이에 따라 업링크 SNR이 개선된다.
제3 측면의 제8 가능한 구현 형태는 제3 측면의 제1 내지 제7 가능한 구현 형태 중 어느 하나에 따른 시스템을 제공하며, 상기 제1 신호는 상기 스타일러스의 팁 부분이 상기 디바이스의 터치 패널을 터치하는 위치를 검출하는 데 사용되고, 상기 제2 신호는 스타일러스의 기울기 각도를 검출하는 데 사용된다. 제3 측면의 제8 가능한 구현 형태에 따르면, 스타일러스의 팁 위치와 기울기 각도를 모두 사용하는 다양한 기능이 디바이스에 구현될 수 있다.
제3 측면의 제9 가능한 구현 형태는 제3 측면의 제1 내지 제8 가능한 구현 형태 중 어느 하나에 따른 시스템을 제공하며, 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호의 송신을 위한 제1 기간은 상기 제3 신호의 수신을 위한 제2 기간과 분리되어 있다. 제3 측면의 제9 가능한 구현 형태에 따르면, 다운링크 송신을 위한 제1 기간은 업링크 송신을 위한 제2 기간과 분리되며, 이에 따라 업링크 신호와 다운링크 신호 사이의 간섭을 피한다.
제3 측면의 제10 가능한 구현 형태는 제3 측면의 제1 내지 제9 가능한 구현 형태 중 어느 하나에 따른 시스템을 제공하며, 상기 제1 신호가 송신되는 제1 주파수는 상기 제2 신호가 송신되는 제2 주파수와 상이하다. 제3 측면의 제10 가능한 구현 형태에 따르면, 제1 신호와 제2 신호는 서로 다른 주파수로 송신되며, 이에 따라 제1 신호와 제2 신호 사이의 간섭을 줄이고 다운링크 SNR을 개선한다.
실시예의 제4 측면은 프로그램을 저장하는, 컴퓨터로 판독 가능한 비일시적 저장 매체를 제공하며, 상기 프로그램은 컴퓨터로 하여금 제2 측면의 방법을 구현하게 한다. 실시예의 제5 측면은 컴퓨터로 하여금 제2 측면의 방법을 구현하게 하는 컴퓨터 프로그램을 제공한다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 디바이스 및 스타일러스를 포함하는 입력 시스템의 예를 도시한다.
도 2는 본 개시의 실시예에 따른 스타일러스의 전극을 설명하기 위한 개략도이다.
도 3은 본 개시의 실시예에 따른 스타일러스의 기울기 각도를 검출하는 방법을 설명하기 위한 개략도이다.
도 4는 본 개시의 실시예에 따른 스타일러스의 요소를 설명하기 위한 개략 블록도이다.
도 5는 본 개시의 실시예에 따른 디바이스의 요소를 설명하기 위한 개략 블록도이다.
도 6은 본 개시의 상기 실시예에 따른 업링크 및 다운링크 송신 기간의 구성을 설명하기 위한 개략도이다.
도 7은 본 개시의 실시예에 따른 스타일러스에 접지 실드를 추가하는 것을 설명하기 위한 개략도이다.
도 8a는 TX1 전극으로부터의 TX1 신호의 예를 도시한다.
도 8b는 TX2 전극으로부터의 TX2 신호의 예를 도시한다.
도 9a는 본 개시의 실시예에 따라 업링크 신호를 강화하는 방법을 설명하기 위한 개략도이다.
도 9b는 본 개시의 다른 실시예에 따라 업링크 신호를 강화하는 다른 방법을 설명하기 위한 개략도이다.
도 10a 및 도 10b는 본 개시의 다른 실시예에 따라 TX1 전극으로의 경로를 변경하기 위한 전환 메커니즘을 도시한다.
도 11은 본 개시의 상기 다른 실시예에 따른 업링크 및 다운링크 송신 기간의 구성을 설명하기 위한 개략도이다.
도 12는 본 개시의 상기 다른 실시예에 따른 스타일러스와 디바이스 간의 통신 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하는 첨부된 도면을 참조하여 실시예의 기술적 해결책을 설명한다. 이하에서 설명하는 실시예들은 본 개시와 관련된 실시예의 전부가 아닌 일부에 불과하다는 것을 이해할 것이다. 창의적인 노력 없이 이하에 설명된 실시예에 기초하여 당업자에 의해 도출될 수 있는 모든 다른 실시예는 본 개시의 보호 범위 내에 속한다는 점에 유의해야 한다.
다음은 본 개시의 일 실시예에 따른 디바이스 및 스타일러스를 포함하는 입력 시스템을 설명한다. 예를 들어, 디바이스는 휴대폰, 스마트폰, 태블릿 컴퓨터, 개인용 컴퓨터 등일 수 있다. 스타일러스는 디바이스를 작동하는 데 사용되는 입력 장치이다.
도 1은 본 개시의 실시예에 따른 디바이스 및 스타일러스를 포함하는 입력 시스템의 예를 도시한다. 도 1에 도시된 입력 시스템(5)은 본 개시의 실시예에 따른 입력 시스템의 일례이다.
도 1의 예에서, 입력 시스템(5)은 스타일러스(10) 및 디바이스(20)를 포함한다. 스타일러스(10)는 펜형 입력 디바이스의 일례이다. 또한, 스타일러스(10)는 디바이스(20)와 통신할 수 있다. 디바이스(20)는 휴대폰, 스마트폰, 태블릿 컴퓨터, 개인용 컴퓨터 등일 수 있다. 디바이스(20)는 스타일러스(10)와의 통신을 통해 스타일러스(10)의 팁 위치 및 기울기 각도를 검출할 수 있는 터치 패널(20a)을 포함한다.
디바이스(20)는 처리 회로를 포함한다. 처리 회로는 집적 회로(integrated circuit, IC) 이른바 터치 패널에 구현된 터치 IC일 수 있거나, 또는 중앙 처리 유닛(central processing unit, CPU), 필드 프로그래머블 게이트 어레이(field-programmable gate array, FPGA) 또는 주문형 반도체(application specific integrated circuit, ASIC)일 수 있다. 프로세서는 판독 전용 메모리(read-only memory, ROM) 또는 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM), 플래시 메모리 등과 같은 메모리에 연결된다. 메모리는 프로세서로 하여금 디바이스(20)의 동작을 제어하게 하는 프로그램을 저장할 수 있다. 마찬가지로, 스타일러스(10)는 또한 프로세서 또는 IC 칩과 같은 처리 회로 및 프로세서로 하여금 스타일러스910)의 동작을 제어하게 하는 프로그램을 저장할 수 있는 메모리를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 프로그램은 컴퓨터로 판독 가능한 비일시적 저장 매체를 통해 스타일러스(10) 및/또는 디바이스(20)에 제공될 수 있다.
다음은 도 2를 참조하여 스타일러스(10)의 전극 구조를 설명한다. 도 2는 본 개시의 실시예에 따른 스타일러스의 전극을 설명하기 위한 개략도이다.
도 2의 예에서, 스타일러스(10)는 디바이스(20)에 제1 신호를 송신하는 데 사용되는 제1 전극(11)(TX1)을 포함한다. 제1 전극(11)은 스타일러스(10)의 팁 부분에 위치한다. 또한, 스타일러스(10)는 디바이스(20)에 제2 신호를 송신하는 데 사용되는 제2 전극(TX2)을 포함한다. 제2 전극(12)은 제1 전극(11)과 떨어져 위치한다. 또한, 제2 전극(12)은 스타일러스(10)의 코어 주위에 배치된 링 형상을 가질 수 있다. 스타일러스(10)는 디바이스(20)로부터 제3 신호를 수신하는 데 사용되는 제3 전극(13)(RX)을 더 포함한다.
디바이스(20)는 제1 전극(11)으로부터의 제1 신호 및 제2 전극(12)으로부터의 제2 신호를 수신할 수 있고, 디바이스(20)는
도 3에 도시된 바와 같이, 제1 신호 및 제2 신호의 터치 패널(20a) 상의 수신된 P1과 P2 사이의 거리 A에 기초하여 스타일러스(10)의 기울기 각도를 검출할 수 있다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스타일러스의 기울기 각도 검출 방법을 설명하기 위한 개략도이다.
또한, 디바이스(20)는 제1 신호 및 제2 신호의 송신을 트리거하는 제3 신호를 송신할 수 있다. 제3 신호의 사용은 디바이스(20)가 제3 신호 이후의 제1 신호 및 제2 신호의 송신 기간를 정확하게 인식할 수 있게 하므로, 제1 신호 및 제2 신호의 인접한 송신 기간들 사이에 간격이 대략 간격이 5㎲ 이하이더라도 디바이스(20)는 제1 신호 및 제2 신호를 확실하게 수신할 수 있다. 따라서, 전술한 스타일러스(10)의 3전극 구조는 스타일러스(10)의 팁 위치 및 기울기 각도 검출 시 높은 시간 해상도를 제공하여 필기 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 디바이스(20)는 디바이스(20)에서 사용 가능한 특정 스타일러스의 주파수 정보 및 식별자 중 적어도 하나를 포함하는 정보를 실어 전달하는 제3 신호를 송신할 수 있다.
예를 들어, 주파수 정보는 제1 신호 및 제2 신호 각각의 송신을 위한 주파수를 지시하는 정보를 포함할 수 있다. 주파수 정보를 사용하여, 디바이스(20)는 제1 신호 및 제2 신호에 대응하는 주파수 중 적어도 하나를 변경할 수 있고, 이에 따라 노이즈의 주파수가 제1 신호 및 제2 신호의 송신 주파수에 근접하는 것을 회피할 수 있다. 이는 스타일러스(10)에서 디바이스(20)로의 다운링크 송신 동안 신호 대 잡음비(SNR)의 개선을 제공할 수 있다.
식별자는 디바이스(20)에 사용 가능한 스타일러스를 제한하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 스타일러스(10)는 스타일러스(10)의 식별자가 디바이스(20)로부터의 제3 신호에 실려 전달되는 식별자와 동일하다고 결정하면, 스타일러스(10)는 제1 신호 및 제2 신호를 송신할 수 있다. 이 기능은 디바이스(20)의 부정 사용을 방지하는 데 사용할 수 있다. 또한 식별자는 동시에 사용되는 두 개 이상의 스타일러스를 구별하는 데 사용될 수 있다. 이는 디바이스(20)의 기능을 확장할 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 제3 전극(13)은 제1 전극(11)과 제2 전극(12) 사이에 위치할 수 있다. 이 전극 레이아웃에 따르면, 제3 전극은 제1 신호와 제2 신호의 송신 시에 제1 신호와 제2 신호 사이의 간섭을 줄일 수 있으며, 이에 따라 SNR을 개선할 수 있다.
제1 전극(11)은 비전도성 재료 또는 금속, 전도성 폴리머와 같은 전도성 재료로 이루어질 수 있다. 그러나, 다운링크 SNR은 제1 전극(11)에 전도성 재료를 적용하는 경우 개선될 수 있다. 또한, 다운링크 SNR은 제1 전극(11)이 플로팅 전극으로 작용하도록 구성되는 경우 개선될 수 있다. 제2 전극(12)은 접지되거나 플로팅되도록 구성될 수 있다. 그러나, 다운링크 SNR은 제2 전극(12)이 접지되도록 구성되는 경우 개선될 수 있다. 다음의 표는 제1 전극(11)과 제2 전극(12)의 4가지 조건 사이의 다운링크 SNR을 비교한 것이다.
표: 다운링크 SNR의 비교
Figure pct00001
다음은 도 4를 참조하여 스타일러스(10)의 기능을 설명한다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스타일러스 펜의 요소를 설명하기 위한 개략적인 블록도이다. 도 4의 예에서, 스타일러스(10)는 제1 전극(11), 제2 전극(12), 제3 전극(13), TX 드라이버(14), 수신기(15) 및 프로세서(16)를 포함한다. TX 드라이버(14)는 송신기의 일례로 제1 전극(11) 및 제2 전극(12)에 전압 펄스를 인가하여 디바이스(20)에 제1 신호 및 제2 신호를 송신하도록 구성된다. 수신기(15)는 제3 전극(13)을 통해 디바이스(20)로부터 제3 신호를 수신하도록 구성된다. 프로세서(16)은 다운링크 송신 기간 동안 제1 신호 및 제2 신호를 송신하도록 TX 드라이버(14)를 제어하고, 업링크 송신 기간 동안 제3 신호를 수신하도록 수신기(15)를 제어하도록 구성된다.
다음은 도 5를 참조하여 디바이스(20)의 기능을 설명한다. 도 5는 본 개시의 실시예에 따른 디바이스의 요소를 설명하기 위한 개략적인 블록도이다. 도 5의 예에서, 디바이스(20)는 수신기(21), 송신기(22) 및 프로세서(23)를 포함한다. 수신기(21) 및 송신기(22)는 터치 패널(20a)에 구현될 수 있다. 수신기(21)는 수신 전극(도면에 도시되지 않음)과 연결되고 수신 전극을 통해 스타일러스(10)로부터 제1 신호 및 제2 신호를 수신하도록 구성된다. 송신기(22)는 송신 전극(도면에 도시되지 않음)과 연결되고 송신 전극을 통해 스타일러스(10)에 제3 신호를 송신하도록 구성된다.
프로세서(23)는 다운링크 송신 기간 동안 제1 신호 및 제2 신호를 수신하도록 수신기(21)를 제어하고, 업링크 송신 기간 동안 제3 신호를 전송하도록 송신기(22)를 제어하도록 구성된다. 또한, 프로세서(23)는 제1 신호 및 제2 신호의 터치 패널(20a) 상의 수신된 위치(예: 도 3의 P1 및 P2)를 결정하고, 결정된 위치 사이의 거리를 계산하고, 거리에 기초하여 스타일러스(10)의 기울기 각도를 검출하도록 구성된다.
다음은 도 6을 참조하여 업링크 및 다운링크 송신 기간의 구성을 설명한다. 도 6은 본 개시의 실시예에 따른 업링크 및 다운링크 송신 기간의 구성을 설명하기 위한 개략도이다.
도 6의 예에서, 각각의 RX 블록은 스타일러스(10)의 제3 전극(13)이 제3 신호를 수신하는 기간을 나타내며, 업링크 송신 기간(예: 도 6의 t1 및 t7)에 대응한다. 각각의 업링크 송신 기간에서, 미리 정해진 개수의 신호 펄스가 스타일러스(10)에 송신될 수 있다.
각각의 TX1 블록은 스타일러스(10)의 제1 전극(11)이 제1 신호를 송신하는 기간을 나타내고, 각각의 TX2 블록은 스타일러스(10)의 제2 전극(12)이 제2 신호를 송신하는 기간을 나타낸다.
TX1 블록과 TX2 블록은 다운링크 송신 기간(예: 도 6의 t2 내지 t5 및 t7)에 대응한다. 각각의 다운링크 송신 기간에, 미리 정해진 개수의 신호 펄스가 디바이스(20)에 송신될 수 있다.
디바이스(20)의 송신기(22)는 업링크 송신 기간 동안 스타일러스(10)에 제3 신호를 송신하고, 디바이스(20)의 수신기(21)는 다운링크 송신 기간 동안 스타일러스(10)로부터 제1 신호 및 제2 신호를 수신한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 다운링크 송신 기간은 업링크 송신 기간과 분리되며, 이에 따라 제3 신호(업링크 신호)와 제1 신호 및 제2 신호(다운링크 신호) 각각 사이의 간섭을 회피한다.
업링크 송신 기간 및 다운링크 송신 기간의 배치는 미리 결정될 수 있고, 다운링크 송신 기간의 시퀀스는 도 6에 도시된 바와 같이 다운링크 송신 기간 후에 시작된다. 또한, 인접하는 2개의 업링크 송신 기간 사이에는 소정 개수의 다운링크 송신 기간이 존재한다. 따라서, 디바이스(20)가 초기 다운링크 송신 기간을 결정하여 스타일러스(10)에 알려주는 경우, 스타일러스(10)는 초기 다운링크 송신 기간 이후의 업링크 송신 기간 동안 제1 신호 및 제2 신호를 송신한다. 따라서, 디바이스(20)는 제3 신호의 송신에 이은 제1 신호 및 제2 신호의 수신 타이밍을 정확하게 인식할 수 있으며, 이에 따라 인접한 송신 기간 사이의 간격이 5㎲ 이하이더라도 확실하게 제1 신호 및 제2 신호를 수신하여 처리할 수 있다. 이는 스타일러스의 팁 위치 및 기울기 각도 검출 시 높은 시간 해상도를 구현할 수 있게 하며, 이에 따라 필기 성능을 향상시킬 수 있다.
다음은 도 7을 참조하여 스타일러스(10)의 전극 구조의 한 변형을 설명한다. 도 7은 본 개시의 실시예에 따른 스타일러스에 접지 실드를 추가하는 것을 설명하기 위한 개략도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 스타일러스(10)는 접지 실드(17)를 더 포함한다. 도 7의 예에서, 접지 실드(17)는 제2 전극(12)과 같은 링 형상을 가지며, 접지 실드(17)의 적어도 일부는 제2 전극(12) 내부에 배치된다. 접지 실드(17)의 이러한 구성은 단지 하나의 예일 뿐이며, 실시예의 변형으로서 접지 실드(17)에 다양한 형상 및 배치가 적용될 수 있다. 접지 실드(17)의 추가는 제1 신호와 제2 신호 사이의 간섭을 감소시킬 수 있으며, 이에 따라 다운링크 SNR을 개선할 수 있다. 또한, 다운링크 SNR의 개선은 제1 전극(11)과 제2 전극(12) 모두에 적절한 성능을 위해 요구되는 송신 전압을 낮추는 것을 가능하게 한다.
다음은 도 8a 및 도 8b를 참조하여 제1 신호 및 제2 신호의 파형을 설명한다. 도 8a는 TX1 전극으로부터의 TX1 신호의 예를 도시하고, 도 8b는 TX2 전극으로부터의 TX2 신호의 예를 도시한다. 도 8a에 도시된 바와 같이, 제1 신호(TX1)와 제2 신호(TX2)는 각각 등간격으로 펄스가 배열된 파형을 갖는다. 도 8a 및 도 8b의 예에서는 제1 신호의 간격이 제2 신호의 간격보다 크게 설정되어 있다. 즉, 제1 신호의 주파수가 제2 신호의 주파수보다 작게 설정되어 있다. 이 주파수 설정은 제1 신호와 제2 신호 사이의 간섭을 감소시킬 수 있으며, 이에 따라 다운링크 SNR을 개선할 수 있다.
다음은 도 9a를 참조하여 업링크 신호를 강화하는 제1 방법을 설명한다. 도 9a는 본 개시의 실시예에 따른 업링크 신호를 강화하는 방법을 설명하기 위한 개략도이다.
도 9a에 도시된 바와 같이, 디바이스(20)의 터치 패널(20a)에 있는 감지 모듈은 업링크 신호(제3 신호)의 송신을 위해 전기장을 생성한다. 제1 전극(11)(TX1)이 접지되도록 구성되면, 전기장의 일부가 제1 전극(11)에 의해 차단되고 제3 전극(13)에 의해 수신되는 제3 신호의 세기가 감소된다. 따라서, 본 개시의 실시예에 따른 제1 방법에서, 스타일러스(10)의 TX 드라이버(14)는 업링크 송신 기간 동안 제1 전극(11)이 플로팅 전극으로 작용하도록 제어한다. 제1 방법에 따르면, 플로팅 전극인 제1 전극(11)은 도 9a에 도시된 바와 같이 제3 신호를 강화하며, 이에 따라 업링크 SNR을 개선한다.
다음은 도 9b를 참조하여 업링크 신호를 강화하는 제2 방법을 설명한다. 도 9b는 본 개시의 다른 실시예에 따라 업링크 신호를 강화하는 다른 방법을 설명하기 위한 개략도이다.
본 개시의 실시예에 따른 제2 방법에서, 스타일러스(10)의 TX 드라이버(14)는 제1 전극(11)을 제어하여 업링크 송신 기간 동안 디바이스(20)로부터 제3 신호를 수신하는 전극으로 작용하도록 한다. 이 경우, 제1 전극(11)을 통해 수신된 제3 신호는 수신기(15)에 전달된다. 따라서 수신기(15)는 제1 전극(11) 및 제3 전극(13) 둘 다를 통해 제3 신호를 모두 수신할 수 있다.
제2 방법에서, 제3 신호는 제3 전극(13)뿐만 아니라 제3 전극(13)보다 가까운 위치에 있는 제1 전극(11)에 의해 수신되어 강화되며, 이에 따라 업링크 SNR이 개선된다.
도 4에 도시된 스타일러스(10)의 구성은 제2 방법을 구현하기 위해 제1 전극(11)과 수신기(15)를 연결하는 경로를 추가하도록 변경되어야 함을 유의해야 한다. 다음은 도 10a 및 도 10b를 참조하여 제1 전극(11)으로의 경로를 변경하기 위한 스위칭 메커니즘을 설명한다. 도 10a 및 도 10b는 본 개시의 상기 다른 실시예에 따라 TX1 전극으로의 경로를 변경하기 위한 스위칭 메커니즘을 도시한다.
도 10a에 도시된 바와 같이, 스타일러스(10)는 스위치(101, 102, 103)를 포함하는 스위치 세트를 더 포함한다. 다운링크 송신 기간 동안, 스위치(101, 102, 103)는 각각 온(ON), 오프(OFF) 및 오프(OFF)로 설정되며, 제1 전극(11)은 TX 드라이버(14)와 연결된다. 이 경우, 제1 전극(11)은 제1 신호(DL Signal#1)의 송신에 사용된다.
한편, 업링크 송신 기간 동안, 스위치(101, 102, 103)를 각각 OFF, ON, ON으로 설정되고, 제1 전극(11)은 도 10b에 도시된 바와 같이 수신기(15)와 연결된다. 이 경우, 제1 전극(11)은 제3 신호(UL Signal)의 수신에 사용되며, 제3 전극(13)보다 터치 패널(20a)에 더 가까운 제1 전극(11)을 통해 수신되는 제3 신호는 제3 전극(13)을 통해 수신되는 제3 신호를 강하게 강화하고 강화된 제3 신호는 수신기(15)에 전달된다. 따라서, 전술한 제2 방법은 업링크 SNR을 더욱 개선할 수 있다.
전술한 제2 방법에서, 업링크 및 다운링크 송신 기간의 구성은 도 11에 도시된 바와 같이 변경된다. 도 11은 본 개시의 다른 실시예에 따른 업링크 및 다운링크 송신 기간의 구성을 설명하기 위한 개략도이다. 도 11의 예에서, 제1 신호의 송신 기간을 나타내는 TX1 블록들을 포함하는 일련의 블록에 기간 t1 및 t6의 RX 블록이 추가된다. 이 경우, 스타일러스(10)는 t1 및 t6 기간에 제1 전극(11) 및 제3 전극(13)을 모두 사용하여 디바이스(20)로부터 제3 신호를 수신한다.
다음은 도 12를 참조하여 전술한 제2 방법에 따른 스타일러스(10)와 디바이스(20) 사이의 통신 방법을 설명한다. 도 12는 본 개시의 상기 다른 실시예에 따른 스타일러스와 디바이스 사이의 통신 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
S11 단계에서, 스타일러스(10)는 디바이스(20)로부터 제3 신호를 수신하기 전에, 스위치(101, 102, 103)를 제어하여 제1 전극(11)과 수신기(15)를 연결하고 또한 TX 드라이버(14)와 제1 전극(11) 사이의 경로도 차단한다.
단계 S12에서, 디바이스(20)는 제1 신호 및 제2 신호의 전송을 트리거하는 제3 신호를 스타일러스(10)에 송신하고, 스타일러스(10)는 제1 전극(11) 및 제3 전극(12) 모두를 통해 디바이스(20)로부터 제3 신호를 수신한다.
단계 S13에서, 스타일러스(10)는 디바이스(20)로부터의 제3 신호의 수신에 따라 제1 신호 및 제2 신호의 송신을 위한 다운링크 송신 기간을 결정한다.
단계 S14에서, 스타일러스(10)는 스위치(101, 102, 103)를 제어하여 제1 전극(11)과 TX 드라이버(14)를 연결하고 수신기(15)와 제1 전극(11) 사이의 경로를 차단한다.
단계 S15에서, 스타일러스(10)는 결정된 다운링크 송신 기간 동안 제1 전극(11) 및 제2 전극(12)을 통해 각각 제1 신호 및 제2 신호를 전송한다. 디바이스(20)는 다운링크 송신 기간 동안 제1 신호 및 제2 신호의 수신 타이밍을 정확하게 인식할 수 있으므로, 인접한 다운링크 송신 기간 사이의 간격이 5㎲ 이하이더라도 디바이스(20)는 확실히 제1 신호 및 제2 신호를 수신하여 처리할 수 있다. 이는 스타일러스의 팁 위치 및 기울기 각도의 검출 시 높은 시간 해상도를 구현할 수 있게 하며, 이에 따라 필기 성능을 향상시킬 수 있다.
이상의 개시내용는 예시적인 실시예를 개시할 뿐이며, 본 발명의 보호 범위를 제한하려는 의도가 아니다. 전술한 실시예 및 본 발명의 특허청구범위에 기초하여 도출될 수 있는 다른 실시예 및 변형의 전부 또는 일부는 물론 본 발명의 범위에 속한다는 것은 당업자에게 자명할 것이다.

Claims (15)

  1. 디바이스와 통신할 수 있는 스타일러스로서,
    상기 디바이스에 제1 신호를 송신하는 데 사용되는 제1 전극 - 상기 제1 전극의 상기 스타일러스의 팁 부분에 위치함 -;
    상기 디바이스에 제2 신호를 송신하는 데 사용되는 제2 전극 - 상기 제2 전극은 상기 제1 전극과 떨어져 위치함 -; 및
    상기 디바이스로부터 제3 신호를 수신하는 데 사용되는 제3 전극
    을 포함하는 스타일러스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제3 신호는 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호의 송신을 트리거하는 데 사용되는, 스타일러스.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제3 신호는 상기 디바이스에 대응하는 특정 스타일러스의 주파수 정보 및 식별자 중 적어도 하나를 포함하는 정보를 실어 전달하는, 스타일러스.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제3 전극은 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 위치하는, 스타일러스.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 전극은 링 형상이고, 상기 스타일러스는 상기 제2 전극 내부에 있도록 구성된 접지 실드(ground shield)를 더 포함하는 스타일러스.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 전극은 상기 디바이스로부터 상기 제3 신호를 수신하는 동안 플로팅 전극(floating electrode)으로서 작용하는, 스타일러스.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 전극은 상기 디바이스로부터 상기 제3 신호를 수신하는 동안 상기 디바이스로부터 상기 제3 신호를 수신하기 위한 전극으로서 작용하는, 스타일러스.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 신호 및 상기 제2 신호의 송신을 위한 제1 기간은 상기 제3 신호의 수신을 위한 제2 기간과 분리되는, 스타일러스.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 신호가 송신되는 제1 주파수는 상기 제2 신호가 송신되는 제2 주파수와 상이한, 스타일러스.
  10. 스타일러스가 디바이스와 통신하는 방법으로서,
    상기 스타일러스의 제3 전극이 업링크 송신 기간 동안 상기 디바이스로부터 제3 신호를 수신하는 단계;
    상기 스타일러스의 제1 전극이 다운링크 송신 기간 동안 상기 디바이스에 제1 신호를 송신하는 단계 - 상기 제1 전극은 상기 스타일러스의 팁 부분에 위치함 -;
    상기 스타일러스의 제2 전극이 상기 다운링크 송신 기간 동안 상기 디바이스애 제2 신호를 송신하는 단계 - 상기 제2 전극은 상기 제1 전극과 떨어져 위치함 -
    를 포함하는 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제3 신호는 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호의 송신을 트리거하는 데 사용되는, 방법.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 제3 신호는 상기 디바이스에 대응하는 특정 스타일러스의 주파수 정보 및 식별자 중 적어도 하나를 포함하는 정보를 실어 전달하는, 방법.
  13. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 디바이스로부터 상기 제3 신호를 수신하는 동안 상기 제1 전극을 플로팅 전극으로서 작용하도록 관리하는 단계를 더 포함하는 방법.
  14. 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 디바이스로부터 상기 제3 신호를 수신하는 동안 상기 제1 전극을 상기 디바이스로부터 상기 제3 신호를 수신하기 위한 전극으로서 작용하도록 관리하는 단계를 더 포함하는 방법.
  15. 제10항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 신호가 송신되는 제1 주파수는 상기 제2 신호가 송신되는 제2 주파수와 상이한, 방법.
KR1020237002258A 2020-07-03 2020-07-03 디바이스와 통신하는 스타일러스 KR20230025472A (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2020/100071 WO2022000447A1 (en) 2020-07-03 2020-07-03 Stylus communicating with a device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230025472A true KR20230025472A (ko) 2023-02-21

Family

ID=79317270

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020237002258A KR20230025472A (ko) 2020-07-03 2020-07-03 디바이스와 통신하는 스타일러스

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20230133003A1 (ko)
EP (1) EP4162349A4 (ko)
JP (1) JP2023531075A (ko)
KR (1) KR20230025472A (ko)
CN (1) CN115427921A (ko)
WO (1) WO2022000447A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230105715A (ko) * 2022-01-03 2023-07-12 삼성디스플레이 주식회사 입력 장치 및 이를 포함하는 전자 장치
CN114661175B (zh) * 2022-03-22 2023-08-18 荣耀终端有限公司 触控笔及电子设备

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150378498A1 (en) * 2014-06-30 2015-12-31 Synaptics Incorporated Hybrid capacitive sensor device
US9471159B2 (en) * 2014-12-11 2016-10-18 Microsoft Technology Licensing, Llc Interactive stylus with discrete circuit multiplexing system
US10572063B2 (en) * 2017-01-09 2020-02-25 Microsoft Technology Licensing, Llc Position, tilt, and twist detection for stylus
TWI653555B (zh) 2017-04-26 2019-03-11 禾瑞亞科技股份有限公司 觸控筆與其電子系統
TWI687846B (zh) 2018-08-03 2020-03-11 矽統科技股份有限公司 雙向主動式觸控筆及感測系統
JP7107787B2 (ja) * 2018-08-31 2022-07-27 株式会社ワコム データ通信方法
TWI687861B (zh) 2019-05-08 2020-03-11 友達光電股份有限公司 主動筆及使用主動筆的觸控顯示系統

Also Published As

Publication number Publication date
US20230133003A1 (en) 2023-05-04
EP4162349A4 (en) 2023-07-19
CN115427921A (zh) 2022-12-02
JP2023531075A (ja) 2023-07-20
EP4162349A1 (en) 2023-04-12
WO2022000447A1 (en) 2022-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2642372B1 (en) Touch-controlled electronic device and method for reducing wireless signal interference to touch sensing function
US20230133003A1 (en) Stylus communicating with a device
CN111665965B (zh) 传感器装置、输入装置以及在输入装置中执行的方法
CN107209599B (zh) 通信方法、通信系统、传感器控制器以及触控笔
JP4568436B2 (ja) 一体型アンテナを備えるラップトップタッチパッド
EP2725459A2 (en) Touch pen using delay device and touch input method thereof and touch input system and method thereof
US20190204986A1 (en) Coordinate indicating apparatus and coordinate measurement apparatus for measuring input position of coordinate indicating apparatus
EP4283444A2 (en) Active pen and sensor controller
US20120223919A1 (en) Touch pen
CN107544689B (zh) 防止触摸面板的误动作的电子设备以及误动作的防止方法
US10795491B2 (en) Position detecting device that selects electrodes having different intervals therebetween while different signals are detected
JP2018077826A (ja) 可変の送信信号強度を有するスタイラス及びこのようなスタイラスを検出するセンサ
CN105677064B (zh) 电容笔
CN110192170B (zh) 触摸控制器、装置、终端及触控方法
WO2021247179A1 (en) Stylus uplink enhancement for touchscreen devices
CN211787016U (zh) 主动笔
CN110431518A (zh) 一种输出触控信号的方法和电子设备
TW202234840A (zh) 電子裝置
CN116610228A (zh) 控制电路、电子装置以及控制方法
WO2021128061A1 (zh) 信号传输的方法、触控芯片和电子设备
US11977702B2 (en) Uplink channel compensation for touchscreen devices
JP7057538B1 (ja) 情報処理装置
US20220404940A1 (en) Capacitive communication channel for auxiliary devices
CN108052216B (zh) 一种主动笔、主动笔触控系统及主动笔触控方法
CN116243808A (zh) 降低书写延迟的电容笔及触控装置