KR20160031295A - 터치 디바이스, 터치 펜 및 터치 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 터치 디바이스, 터치 펜 및 터치 패널에 관한 것으로 보다 상세하게는 도전성 팁을 포함하며, 터치 패널과의 사이에서 전기장을 발생시키는 터치 펜 및 상기 터치 펜의 조작에 의해 발생되는 전기장을 감지하여 터치 입력을 검출하는 터치 패널을 포함하는 터치 디바이스에 관한 것이다.

Description

터치 디바이스, 터치 펜 및 터치 패널{Touch Device, Touch Pen and Touch Panel}

본 발명은 터치 디바이스, 터치 펜 및 터치 패널에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자가 터치 펜을 이용하여 터치 패널이 포함된 터치 디바이스에 다양한 명령을 입력하면, 이를 판단하여 처리하는 터치 디바이스 및 이를 가능하게 하는 터치 펜, 터치 패널에 관한 것이다.

일반적으로, 터치 패널 또는 터치 패드를 사용하는 휴대폰, 노트북, 터치 스크린 TV 또는 모니터, ATM 기기 등에는 기기를 동작시키기 위해 터치 스크린에 압력을 가하여 동작시키는 저항막 방식의 터치 펜과, 터치 패널 또는 터치 패드에 정전소자를 구성하여 이 정전소자의 정전 용량의 변화를 유도하여 동작시키는 정전용량 방식의 터치 펜을 주로 사용하고 있다.

그러나, 저항막 방식의 터치펜의 경우, 약 280gf ~300gf의 하중으로 사용하도록 설계되어 있으나, 다양한 사용자가 사용함에 따라 터치 스크린을 인가하는 압력이 달라 터치 센서의 고장을 유발하고, 또한 투명기판에 탄성력을 부여하기 위하여 그 두께를 얇게 하거나 투명 플라스틱 재질을 사용하며 그 표면에는 ITO 필름을 부착하여 사용하고 있으나, 장시간 사용시 스크래치의 발생이 필연적으로 발생하여 화면이 잘 보이지 않는 문제점이 있었다.

한편, 정전용량 방식의 터치펜은 대략적으로 2500만회 정도의 터치 수명을 가지는 저항막 방식의 터치 스크린과는 달리 터치 센서패널에 근접하여도 터치 센서가 반응하여 동작하기 때문에 터치 스크린에 무리한 하중을 인가할 필요가 없고, 이 터치 스크린의 재질을 강화 유리를 사용할 수 있으며, ITO 필름과 같은 보호필름이 구성될 필요도 없다. 그리고, 직접적으로 압력을 가하는 방식이 아니므로, 장시간 사용한다 하더라도 스크래치의 발생 우려가 매우 낮아 항상 선명한 화질을 디스플레이 할 수 있어 근래에는 점차 저항막 방식의 터치펜 보다는 정전 용량 방식의 터치 펜을 사용하고 있는 추세이다.

하지만, 종래의 정전 용량 방식의 터치 스크린 센서는 저항막 방식의 정압식 스타일러스 펜 즉, 저항막 방식의 터치 펜으로는 동작이 되지 않아, 사용자가 손으로 직접 정전 용량 방식의 터치 스크린을 터치하여 사용하도록 요구하고 있으나, 정전 용량 방식이 적용된 터치 디바이스에 구성된 터치 스크린의 크기 및 폴더, 아이콘, 문자 등이 매우 작은 크기로 구성되어 있어 사용자의 손으로 터치하여 사용하기에는 아주 작은 크기로 구성되어 손가락이 큰 사람은 사용하기에 불편할 뿐더러 근접한 다른 폴더, 아이콘, 문자를 터치하여 동작에 오류가 발생됨은 물론, 손가락으로는 많은 문자를 직접 입력하는 것이 매우 어려운 문제점이 있었다.

이에 따라 정전용량 방식의 터치 스크린에서는 사용자가 터치 센서에 패턴화된 정전용량소자에 정전 용량을 변화시키는 도구인 도전성 터치펜이 개발되었으며, 도전성 터치펜은 손잡이부를 금속으로 구성하고 정전용량 터치 스크린에 구성된 터치 센서부에 접촉하는 접촉부는 도전성 실리콘 고무를 사용하거나, 탄소가 함유된 도전성 섬유를 이용하여 도전성 터치펜으로 정전용량 방식의 터치 스크린의 터치 센서를 동작하는 방식으로 사용하고 있다. 이 방식은 도전성 터치펜에 의해 정전 용량이 변화되는 것을 감지하여 터치 입력의 위치를 판단하였다.

한편, 새로운 방식으로는 전자기 상호 유도를 이용하는 터치 펜도 제안되었다(도 1 참고). 터치 펜의 펜 팁과 터치 패널 각각에 전자기 유도를 위한 코일을 배치하고, 터치 펜의 유도 코일과 터치 패널의 유도 코일이 근접할 때에 전자기 유도 법칙에 의해 발생하는 전류의 변화를 감지하여 터치 펜의 입력을 판단하였다. 그러나 전자기 상호 유도 방식이 응용된 터치 패널 및 터치 펜은 별도의 상호 유도 코일을 더 포함해야만 하는 문제가 있으며, 터치 패널의 크기가 커질수록 위치 판단 시 시간 지연(time-delay) 현상이 발생하였다.

한국등록특허 제 0984152호

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 간단한 구성만으로 신속하고 정확하게 터치 입력을 판단하는 것을 목적으로 한다.

터치 입력의 위치뿐만 아니라, 터치 펜의 기울기, 터치 펜의 펜압 또한 판단하는 것을 목적으로 한다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 터치 디바이스는 도전성 팁을 포함하며, 터치 패널과의 사이에서 전기장을 발생시키는 터치 펜 및 상기 터치 펜의 조작에 의해 발생되는 전기장을 감지하여 터치 입력을 검출하는 터치 패널을 포함한다. 이 때, 터치 펜은 복수의 도전성 팁을 포함하며, 터치 패널은 복수의 도전성 팁에 의해 발생된 전기장을 감지할 수 있다. 터치 펜은 터치 펜에 가해지는 펜압을 감지하여 전기 신호로 변환하는 펜압 감지부 및 변환된 전기 신호를 전기장에 합성하기 위한 변조부를 더 포함할 수 있고, 이 때 터치 패널은 센서부에서 감지한 전기장에서 전기 신호를 분리하는 필터부 및 분리된 전기 신호를 이용하여 터치 펜의 펜압을 판단하는 펜압 판단부를 더 포함할 수도 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널은 터치 펜의 조작에 의해 발생되는 전기장을 감지하는 센서부 및 상기 센서부에서 감지한 전기장을 이용하여 터치 입력을 판단하는 조작 검출부를 포함한다. 다른 실시예에서, 조작 검출부는 센서부에서 감지한 전기장의 세기를 비교하여 터치 입력 지점을 결정할 수 있고, 일 예로 조작 검출부는 센서부에서 감지한 전기장의 세기가 최소가 되는 지점에서 터치 입력이 발생한 것으로 판단할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에서 터치 패널은 센서부에서 터치 펜의 복수의 도전성 팁에 의해 발생된 전기장을 감지하고, 조작 검출부에서 감지된 전기장을 비교하여 터치 펜의 기울기를 판단할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 패널은 센서부에서 감지한 전기장에서 전기 신호를 분리하는 필터부 및 분리된 전기 신호를 이용하여 터치 펜의 펜압을 판단하는 펜압 판단부를 더 포함할 수도 있다.

본 발명의 터치 펜은 몸체 및 몸체의 일단에 형성된 도전성 팁을 포함하고 도전성 팁은 터치 패널에 전기장을 발생시킬 수 있다. 이 때, 도전성 팁은 특정 전위를 가지며, 도전성 팁과 터치 패널의 전위 차에 의한 전기장을 발생시킬 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에서 도전성 팁은 복수로 구분되며, 각 도전성 팁은 터치 패널과 서로 다른 전기장을 형성시킬 수도 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 펜은 터치 펜에 가해지는 펜압을 감지하여 전기 신호로 변환하는 펜압 감지부 및 변환된 전기 신호를 전기장에 합성하기 위한 변조부를 더 포함할 수도 있다.

한편, 터치 펜에 형성된 도전성 팁은 비도전성 물질로 코팅될 수 있고, 본 발명의 터치 펜은 도전성 팁에 전압을 인가하는 전원부를 더 포함할 수 있다.

상술한 구성에 따르면, 종래에 비하여 간단한 메커니즘에 의해 정확하게 터치 입력을 판단할 수 있다. 특히, 전자기 유도 방식을 적용한 터치 패널에 비하여 시간 지연 현상이 없어 빠른 반응 속도를 가지며, 터치 패널의 크기가 커질수록 종래에 비해 두드러진 반응 속도를 보인다.

한편, 본 발명은 별도의 유도 코일이 없어도 동작할 수 있고, 특히 정전용량 방식의 터치 패널이 이미 가지고 있는 구성을 응용하여 터치 펜에 의한 입력을 식별할 수 있으므로 터치 패널의 제조 부담을 덜 수 있다.

도 1은 전자기 유도 방식을 채용한 종래의 터치 패널 및 터치 펜을 나타낸 그림이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널 및 터치 펜을 포함하는 터치 디바이스를 나타낸 그림이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널 및 터치 펜 사이에 발생하는 전기장에 대해 개략적으로 나타낸 그림이다.
도 4, 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 패널 및 터치 펜을 나타낸 그림이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 펜을 나타낸 그림이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 터치 패널을 상세하게 설명한다. 설명하는 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 통상의 기술자가 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것으로 이에 의해 본 발명이 한정되지 않는다. 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.

한편, 어떤 구성요소들을 '포함'한다는 표현은, '개방형'의 표현으로서 해당 구성요소들이 존재하는 것을 단순히 지칭할 뿐이며, 추가적인 구성요소들을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다.

또한, '제 1, 제 2' 등과 같은 표현은, 복수의 구성들을 구분하기 위한 용도로만 사용되는 표현으로써, 구성들 사이의 순서나 기타 특징들을 한정하지 않는다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널(100) 및 터치 펜(200)을 나타낸 그림이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 터치 디바이스는 터치 펜(200) 및 터치 패널(100)을 포함한다. 터치 펜(200)은 도전성 팁(220)을 포함하고, 도전성 팁(220)을 통해 터치 패널(100)에 전기장을 발생시키는 구성이다. 터치 패널(100)은 터치 펜(200)의 조작에 따라 발생되는 전기장을 감지하여 터치 펜(200)에 의한 터치 입력을 검출하는 구성이다.

본 발명의 터치 디바이스는 전기장의 세기, 변화를 이용하여 위치를 감지한다. [발명의 배경이 되는 기술]에서 살펴본 종래의 터치 디바이스, 터치 펜(200)은 압력을 감지하거나 또는 정전 용량의 변화를 감지하여 터치 입력이 발생한 위치를 감지하는 것에 반해, 본 발명은 전기장을 이용하여 터치 입력을 감지한다.

이를 위해 본 발명의 터치 펜(200)은 몸체(210) 및 몸체(210)의 일단에 형성된 도전성 팁(220)을 포함하고, 본 발명의 터치 디바이스는 터치 펜(200)의 조작에 의해 발생되는 전기장을 감지하는 센서부(110) 및 센서부(110)에서 감지한 전기장을 이용하여 터치 입력을 판단하는 조작 검출부(120)를 포함한다.

터치 펜(200)은 일종의 위치 지시기로 다양한 형상을 가질 수 있다. 터치 디바이스의 사용 예를 고려할 때 펜의 형상으로 제조되는 것이 바람직하나 펜 형상으로 한정되지는 아니한다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 펜 형상의 터치 펜(200)에 대하여 기재한다.

터치 펜(200)은 몸체(210)를 포함한다. 사용자는 몸체(210)를 잡고 터치 펜(200)을 사용할 수 있다. 터치 펜(200)이 종래 알려진 펜의 형상이라면, 펜 대가 몸체(210)에 해당한다. 상기 몸체(210)의 내부에는 터치 펜(200)의 구동을 위한 다양한 구성이 포함될 수 있다.

한편, 터치 펜(200)은 몸체(210)의 일단에 형성된 도전성 팁(220)을 포함한다. 본 발명의 터치 펜(200)은 펜 촉에 대응하는 위치, 즉, 사용자가 터치 패널(100) 상에 위치를 입력하기 위하여 접촉 또는 근접시키는 부분에 도전성 팁(220)을 형성시키고, 이를 이용하여 터치 패널(100)에(또는 터치 패널과 터치 펜 사이에) 전기장을 발생시키고, 터치 펜(200)의 움직임에 따라 전기장을 변화시킨다.

한편, 터치 패널(100)은 터치에 의한 입력을 수신하는 다양한 장치에 포함되는 구성으로, 현재는 스마트폰, 테블릿 PC, 노트북 등에 주로 장착되나, 터치 입력 방식이 채용되는 여러 장치에 포함될 수 있다. 본 발명의 터치 디바이스는 이러한 장치들을 포함하며, 본 발명의 터치 패널(100) 또한 이러한 장치에 장착되는 것을 포함하는 의미이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널(100)을 구체적으로 살펴보면, 터치 펜(200)의 조작에 의해 발생되는 전기장을 감지하는 센서부(110) 및 상기 센서부(110)에서 감지한 전기장을 이용하여 터치 입력을 판단하는 조작 검출부(120)를 포함한다. 센서부(110)는 터치 펜(200), 구체적으로는 터치 펜(200)의 도전성 팁(220)의 움직임에 따라 발생, 변화하는 전기장을 감지하기 위한 구성이다. 본 발명에서는 도전성 팁(220)과 상기 센서부(110)가 특정한 전위차를 가지는데, 이러한 전위차로 인하여 전기장이 발생한다. 전기장의 크기 및 방향은 도전성 팁(220)과 센서부(110)의 위치 및 거리, 그리고 도전성 팁(220)의 전위에 따라 달라지는데, 본 발명은 이러한 원리를 응용하여, 전기장을 위치 감지에 이용한다. 상세한 내용은 도 3을 통해 살펴본다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널(100) 및 터치 펜(200) 사이에 발생하는 전기장에 대해 개략적으로 나타낸 그림이다. 도 3에 도시된 예에서 터치 펜(200)의 도전성 팁(220)은 특정한 전위(Va)를 가지며, 터치 패널(100)의 센서부(110)는 모두 접지(ground) 전위이다. 센서부(110)가 반드시 그라운드 전위를 가져야 하는 것은 아니나, 터치 패널(100)이 설치되는 터치 디바이스의 다른 구성과의 연동을 고려할 때 접지 전위를 가지는 것이 바람직하다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 센서부(110)의 전위를 0으로 가정한다.

두 지점 사이의 전기장의 세기(E)는 전위(V)와 거리(d)에 의해 결정(E = V/d)된다. 따라서, 터치 디바이스에서 터치 패널(100)의 센서부(110)와 터치 펜(200)의 도전성 팁(220) 사이의 거리에 따라 센서부(110)에서 측정되는 전기장의 세기는 모두 상이하다. 도 3에 도시된 예에서 센서부(110)의 각 지점(a1, a2, a3)과 도전성 팁(220)의 거리는 각각 d1, d2, d3이고(d2 < d3 < d1) 전기장의 세기는 각각 E1, E2, E3가 된다. 도전성 팁(220)의 전위는 Va로 일정하므로, 전기장의 세기는 E1 < E3 < E2가 된다. 즉, 터치 패널(100)의 센서부(110)에서 각각 감지한 전기장의 세기를 비교하면, 전기장의 세기가 가장 약한 지점이 터치 펜(200)과 터치 패널(100)이 가장 가까운 지점, 달리 말해 터치 입력이 이루어진 지점이라고 판단할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 터치 패널(100)에 포함된 조작 검출부(120)는 각 센서부(110)에서 감지한 전기장의 세기를 비교하여, 전기장의 세기가 가장 강한 지점에서 터치 입력이 이루어진 것으로 판단할 수 있다. 다른 실시예에서는 전기장의 벡터 성분을 이용하여, 벡터 성분이 터치 패널(100)과 수직이 되는 지점에서 터치 입력이 이루어진 것으로 판단할 수 있다.

이하에서는 터치 펜(200)과 터치 패널(100)에 대한 다양한 실시예에 관하여 보다 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 패널(100) 및 터치 펜(200)을 나타낸 그림이다. 본 실시예에 따른 터치 펜(200)은 복수의 도전성 팁(220)을 포함하고, 이 때 터치 패널(100)은 복수의 도전성 팁(220)에 의해 발생된 전기장을 개별적으로 감지한다. 본 실시예에 따르면 터치 펜(200)의 기울기를 알 수 있다. 도 4에는 2개의 도전성 팁(220)을 포함하는 예가 나타나 있으나, 도전성 팁(220)의 개수 및 배치는 달라질 수 있다.

도 4에 나타난 실시예에서 터치 펜(200)은 복수의 도전성 팁(220)을 포함한다. 각 도전성 팁(220)은 터치 패널(100)의 센서부(110)와의 사이에서 서로 다른 전기장을 발생시킬 수 있다. 일 예로 복수의 도전성 팁(220)이 각각 다른 전위를 가지는 경우(Va, Vb) 터치 패널(100) 상의 각 지점(a1, a2, a3)과는 각각 다른 전기장을 발생시킨다(도전성 팁(220)이 2개고 센싱 지점이 3개인 경우 총 6개의 전기장 벡터가 발생한다.). a1 지점에 발생한 전기장의 벡터는 Va/d11, Vb/d12의 벡터합이 되고, a2 지점에 발생한 전기장의 벡터는 Va/d21, Vb/d22 가 된다. a2 지점은 전기장이 최소가 되는 지점으로 터치 입력이 이루어졌다고 판단되는 지점이다. a3 지점에서 발생한 전기장의 벡터는 Va/d31, Vb/d32의 벡터 합이 된다. 터치 패널(100) 상의 a1과 a3이 a2(터치 지점)으로부터 동일한 거리만큼 떨어져 있다면, d11 = d31이므로 Va에 의해 발생하는 전기장의 크기는 동일하다. 그러나 펜이 기울어진 경우, d12와 d32는 다르므로 Vb에 의해 발생하는 전기장의 크기는 다르다. 즉, 터치 입력을 기준으로 복수의 도전성 팁(220)에 의해 발생하는 전기장의 크기를 이용하는 경우, 터치 펜(200)이 기울어진 방향 및 기울어진 각도를 알 수 있다. 본 발명의 터치 패널(100)에 포함된 조작 검출부(120)는 복수의 도전성 팁(220)에 의해 발생된 전기장을 비교하여 터치 펜(200)의 기울기 성분을 알 수 있는 것이다.

앞서 설명한 실시예는 기울기를 판단하는 일 실시예로, 전기장의 크기 및 방향을 비교하는 경우 다양한 방식에 의해 터치 펜(200)의 기울기를 판단할 수 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 패널(100) 및 터치 펜(200)을 나타낸 그림이다. 본 실시예의 터치 펜(200)은 터치 펜(200)에 가해지는 펜압을 감지하여 전기 신호로 변환하는 펜압 감지부(230) 및 변환된 전기 신호를 전기장에 합성하기 위한 변조부(240)를 더 포함하고, 이 때 터치 패널(100)은 센서부(110)에서 감지한 전기장에서 전기 신호를 분리하는 필터부(130) 및 분리된 전기 신호를 이용하여 터치 펜(200)의 펜압을 판단하는 펜압 판단부(140)를 더 포함할 수 있다.

본 실시예는 사용자가 터치 펜(200)을 이용해 터치 패널(100)을 누르는 힘인 펜압을 인식하기 위한 것이다. 펜압의 차이에 따라 터치 패널(100) 상에 다양한 명령을 구분하여 입력할 수 있으므로, 본 발명은 펜압을 판단하기 위한 구성을 더 포함할 수 있다.

본 실시예에서 터치 펜(200)은 펜압을 감지하기 위한 구성을 포함할 수 있다. 일 예로 압전 소자를 포함하여 터치 펜(200)과 터치 패널(100)이 접촉하는 강도에 따라 서로 다른 전기 신호를 발생시킬 수도 있고, 광학 소자를 포함하여, 터치 펜(200)이 터치 패널(100)을 누르는 정도, 변화를 광학 신호의 세기, 응답 시간을 통해 판단하고 이를 전기 신호로 변환할 수도 있다. 펜압 감지부(230)에서 감지한 펜압을 전기 신호 형태로 변환하면, 터치 펜(200)의 변조부(240)는 변환된 전기 신호를 전기장에 합성한다. 합성된 전기 신호는 도 5에 교류 파형으로 표현하였다. 변조부(240)는 터치 펜(200)의 도전성 팁(220)과 터치 패널(100)의 센서부(110) 사이에서 발생하는 전기장에 전기 신호를 합성하여 터치 패널(100)로 전송하는 것이다. 즉, 전기장을 일종의 신호 전송 수단으로 이용하여 터치 패널(100)로 전송한다.

터치 패널(100)은 센서부(110)에서 감지한 전기장에서 터치 펜(200)에 의해 발생한 전기 신호를 분리한다. 구체적인 예로 터치 펜(200)의 도전성 팁(220)에 발생한 전위는 직류를 이용하고, 펜압에 관한 전기 신호는 고주파 신호를 이용하는 경우, 터치 패널(100)의 필터부(130)에서는 직류 신호와 고주파 전기 신호를 분리하여, 직류 신호를 이용해서는 전기장의 세기를 판단하고, 고주파 신호는 터치 펜(200)으로부터 전송받은 펜압에 관한 정보를 해석하는 데에 사용한다. 본 실시예에서 터치 패널(100)은 펜압 판단부(140)를 포함하여, 필터부(130)에서 분리한 전기 신호에 담긴 터치 펜(200)의 펜압에 관한 정보를 해석하여 펜압을 판단한다. 이로써, 본 발명의 터치 디바이스는 터치 입력 지점, 터치 펜(200)의 기울기뿐만 아니라 터치 펜(200)의 펜압 또한 판단할 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 패널(100) 및 터치 펜(200)을 나타낸 그림이다. 본 실시예는 터치 펜(200)의 도전성 팁(220)에 전압을 인가하기 위한 전원부(250)를 더 포함한다. 상기 전원부(250)는 터치 펜(200)의 몸체(210) 내부에 포함될 수도 있고, 몸체(210)의 타단에 부가될 수도 있다. 도전성 팁(220)에 전압을 인가할 수 있다면 그 구조나 형상은 제한되지 않는다. 본 실시예에 따르면 터치 펜(200)은 자체적으로 전원을 구동하여 도전성 팁(220)의 전위를 유지할 수 있다.

한편, 본 발명의 도전성 팁(220)은 비 도전성 물질로 코팅된다. 도전성 팁(220)과 센서부(110) 사이에 일정한 전위차를 유지하여 전기장을 발생시키기 위해서는 도전성 팁(220)과 센서부(110) 사이는 절연될 필요가 있는데 이를 위해 터치 패널(100)의 센서부(110)를 터치 패널(100)의 글라스 하부에 형성하거나 도전성 팁(220)을 비도전성 물질에 의해 코팅할 수 있다. 이로써 터치 펜(200)과 터치 패널(100) 사이에 전위차를 유지하고 전기장이 발생할 수 있도록 한다.

본 발명의 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것으로 본 발명이 속한 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술 사상 범위 내에서 수정, 변경, 부가가 가능한 부분까지 본 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

100 터치 패널 110 센서부
120 조작 검출부 130 필터부
140 펜압 판단부 200 터치 펜
210 몸체 220 도전성 팁
230 펜압 감지부 240 변조부
250 전원부

Claims (15)

1. 도전성 팁을 포함하며, 터치 패널과의 사이에서 전기장을 발생시키는 터치 펜; 및
   상기 터치 펜의 조작에 의해 발생되는 전기장을 감지하여 터치 입력을 검출하는 터치 패널;
   을 포함하는 터치 디바이스
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 터치 펜은 복수의 도전성 팁을 포함하며,
   상기 터치 패널은 복수의 도전성 팁에 의해 발생된 전기장을 감지하는 터치 디바이스
   
3. 청구항 1에 있어서, 상기 터치 펜은
   터치 펜에 가해지는 펜압을 감지하여 전기 신호로 변환하는 펜압 감지부; 및
   변환된 전기 신호를 전기장에 합성하기 위한 변조부;
   를 더 포함하는 터치 디바이스
   
4. 청구항 3에 있어서, 상기 터치 패널은
   센서부에서 감지한 전기장에서 전기 신호를 분리하는 필터부; 및
   분리된 전기 신호를 이용하여 터치 펜의 펜압을 판단하는 펜압 판단부;
   를 더 포함하는 터치 디바이스
   
5. 터치 펜의 조작에 의해 발생되는 전기장을 감지하는 센서부; 및
   상기 센서부에서 감지한 전기장을 이용하여 터치 입력을 판단하는 조작 검출부;
   를 포함하는 터치 패널
   
6. 청구항 5에 있어서, 상기 조작 검출부는
   상기 센서부에서 감지한 전기장의 세기를 비교하여 터치 입력 지점을 결정하는 터치 패널
   
7. 청구항 6에 있어서, 상기 조작 검출부는
   상기 센서부에서 감지한 전기장의 세기가 최소가 되는 지점에서 터치 입력이 발생한 것으로 판단하는 터치 패널
   
8. 청구항 5에 있어서,
   상기 센서부는 터치 펜의 복수의 도전성 팁에 의해 발생된 전기장을 감지하고,
   상기 조작 검출부는 감지된 전기장을 비교하여 터치 펜의 기울기를 판단하는 터치 패널
   
9. 청구항 5에 있어서,
   상기 센서부에서 감지한 전기장에서 전기 신호를 분리하는 필터부; 및
   분리된 전기 신호를 이용하여 터치 펜의 펜압을 판단하는 펜압 판단부;
   를 더 포함하는 터치 패널
   
10. 몸체;
    상기 몸체의 일단에 형성된 도전성 팁;
    을 포함하고
    상기 도전성 팁은 터치 패널에 전기장을 발생시키는 터치 펜
    
11. 청구항 10에 있어서,
    상기 도전성 팁은 특정 전위를 가지며, 도전성 팁과 터치 패널의 전위 차에 의한 전기장을 발생시키는 터치 펜
    
12. 청구항 10에 있어서,
    상기 도전성 팁은 복수로 구분되며, 각 도전성 팁은 터치 패널과 서로 다른 전기장을 형성시키는 터치 펜
    
13. 청구항 10에 있어서,
    터치 펜에 가해지는 펜압을 감지하여 전기 신호로 변환하는 펜압 감지부; 및
    변환된 전기 신호를 전기장에 합성하기 위한 변조부;
    를 더 포함하는 터치 펜
    
14. 청구항 10에 있어서,
    상기 도전성 팁은 비도전성 물질로 코팅되는 터치 펜
    
15. 청구항 10에 있어서,
    상기 도전성 팁에 전압을 인가하는 전원부;
    를 더 포함하는 터치 펜

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