(57)【要約】      （修正有）【課題】遅延素子を利用した電子ペン、該電子ペンを含むタッチ入力システム、及びそのタッチ入力方法を提供する。【解決手段】電子ペン２００は、ボディー２１０、前記ボディーに実装され、携帯端末機から無線信号を受信するアンテナ２６０、及び前記アンテナを通じて受信された無線信号が入力されて、一定時間経過後、前記入力された無線信号に対応する反射信号を前記アンテナに出力する遅延素子２４０を含み、前記アンテナは前記反射信号を前記携帯端末機へ送信する。【選択図】図３
2014086094.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボディーと、
前記ボディーに実装され、携帯端末機から無線信号を受信するアンテナと、
前記アンテナを通じて受信された無線信号が入力されて、一定時間経過後、前記入力された無線信号に対応する反射信号を前記アンテナに出力する遅延素子と、を含み、
前記アンテナは前記反射信号を前記携帯端末機へ送信することを特徴とする電子ペン。
【請求項２】
前記遅延素子は、
前記無線信号に対応する電気的信号を前記アンテナから入力されて、前記入力された電気的信号を表面弾性波に変換して出力する入力ＩＤＴ（Ｉｎｔｅｒ−Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）、及び
前記変換された表面弾性波が入力されて、前記入力された表面弾性波を電気的信号に変換して、前記変換された電気的信号に対応する反射信号を生成して、前記生成された反射信号を表面弾性波に再変換して前記入力ＩＤＴへ再送信する出力ＩＤＴを含み、
前記入力ＩＤＴは、
前記出力ＩＤＴから再送信された表面弾性波を受信し、前記再送信された表面弾性波を電気的信号に変換して前記アンテナに出力することを特徴とする、請求項１に記載の電子ペン。
【請求項３】
前記反射信号は、
前記出力ＩＤＴの負荷インピーダンスの変化に応じて前記無線信号の周波数、位相、及び振幅のうちの少なくとも１つが変化された信号であることを特徴とする、請求項２に記載の電子ペン。
【請求項４】
前記遅延素子は、
基準信号を生成する基準ＩＤＴ、
前記電子ペンのＩＤ情報を提供するための反射板、及び
少なくとも１つのセンサーを通じて収集されたセンサー情報を提供するための少なくとも１つのセンサーＩＤＴのうちの少なくとも１つをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の電子ペン。
【請求項５】
前記遅延素子は、
前記電子ペンの位置認識のための第１周波数の無線信号が入力され、前記第１周波数の無線信号に対応する反射信号を出力する位置情報提供部と、
前記電子ペンの状態情報の認識のための第２周波数の無線信号が入力され、前記第２周波数の無線信号に対応する反射信号を出力する状態情報提供部と、を含むことを特徴とする、請求項１に記載の電子ペン。
【請求項６】
前記遅延素子は、
多重周波数をサポートするために複数のＩＤＴブロックを含むことを特徴とする、請求項１に記載の遅延素子を利用した電子ペン。
【請求項７】
アンテナ及び、前記アンテナを通じて無線信号を受信し、一定時間経過後、前記受信された無線信号に対応する反射信号を生成し、前記生成された反射信号を、前記アンテナを通じて送信する遅延素子を含む電子ペンと、
前記電子ペンに前記無線信号を送信し、前記遅延素子によって生成された反射信号を受信して前記電子ペンの位置情報及び状態情報を認識する携帯端末機と、を含むことを特徴とするタッチ入力システム。
【請求項８】
前記携帯端末機は、
前記遅延素子の負荷インピーダンス変化に応じて変わる前記反射信号の周波数、振幅、及び位相のうちの少なくとも１つを通じて前記電子ペンの状態情報を認識し、前記電子ペンの状態情報は、前記電子ペンの筆圧情報、ボタン入力情報、ＩＤ情報、及びセンサー情報のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項７に記載のタッチ入力システム。
【請求項９】
前記電子ペンは、
前記無線信号に対応する複数の反射信号を、時間差をもって前記携帯端末機へ送信し、
前記携帯端末機は前記時間差をもって送信された複数の反射信号を通じて前記電子ペンの状態情報を認識することを特徴とする、請求項７に記載のタッチ入力システム。
【請求項１０】
前記無線信号は多重周波数であり、
前記携帯端末機は前記多重周波数のうち、信号対雑音比が最も良い周波数を選択して前記電子ペンへ送信することを特徴とする、請求項７に記載のタッチ入力システム。
【請求項１１】
携帯端末機が電子ペンの位置情報及び状態情報認識のための無線信号を送信する段階と、
前記電子ペンがアンテナを通じて前記携帯端末機が送信した無線信号を受信する段階と、
前記電子ペンの遅延素子に前記アンテナから無線信号が入力され、一定時間経過後、前記遅延素子が前記受信された無線信号に対応する反射信号を前記アンテナに出力する段階と、
前記電子ペンのアンテナを通じて前記反射信号を前記携帯端末機へ送信する段階と、
前記携帯端末機が前記反射信号を受信する段階と、
前記携帯端末機が前記受信された反射信号を分析して前記電子ペンの位置情報及び状態情報を認識する段階と、を含むことを特徴とするタッチ入力方法。
【請求項１２】
前記無線信号を送信する段階は、
前記電子ペンの位置情報認識のための第１周波数の無線信号を送信する段階、及び
前記電子ペンの状態情報認識のための第２周波数の無線信号を送信する段階を含むことを特徴とする、請求項１１に記載のタッチ入力方法。
【請求項１３】
前記電子ペンの状態情報を認識する段階は、
前記反射信号の周波数、振幅、及び位相のうち、少なくとも１つの変化を通じて認識する段階、及び
時間差をもって受信される複数の反射信号を通じて認識する段階を含むことを特徴とする、請求項１１に記載のタッチ入力方法。
【請求項１４】
前記無線信号を送信する段階は、
前記電子ペンが多重周波数をサポートする場合、各周波数別の信号対雑音比を測定する段階と、
前記測定結果に基づいて信号対雑音比が最も良い周波数の無線信号を選択する段階と、
前記選択された周波数の無線信号を送信する段階と、を含むことを特徴とする、請求項１１に記載のタッチ入力方法。
【請求項１５】
前記電子ペンが多重周波数をサポートする場合、前記携帯端末機のタッチスクリーンを複数の領域に分割し、分割された各領域に多重周波数のうちのいずれか１つを各々割り当てる段階をさらに含み、
前記無線信号を送信する段階は、
前記電子ペンがサポートする多重周波数を共に送信する段階を含み、
前記反射信号を受信する段階は、
前記多重周波数に対応する各反射信号を前記タッチスクリーンの割り当てられた分割領域から受信する段階を含むことを特徴とする、請求項１１に記載のタッチ入力方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子ペン、タッチ入力システム、及びそのタッチ入力方法に係り、特に、遅延素子を利用した電子ペン、該電子ペンを含むタッチ入力システム、及びそのタッチ入力方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、入力の便宜性及びスリム化趨勢によってタッチスクリーンを用いる携帯端末機が増加している。上記タッチスクリーンは、入力及び出力機能を提供できる。そのために、上記タッチスクリーンは表示パネル及びタッチパネルを含む。即ち、上記タッチスクリーンは表示パネルを通じて出力機能を提供し、タッチパネルを通じて入力機能を提供する。
【０００３】
一方、上記タッチスクリーンをサポートする携帯端末機は、手のタッチを認識するだけでなく高精細なタッチ入力を提供するために、スタイラス又は電子ペン等のタッチ入力装置をサポートしている。上記電子ペンは電源を要するアクティブ型（Ａｃｔｉｖｅ−ｔｙｐｅ）と無電源のパッシブ型（Ｐａｓｓｉｖｅ−ｔｙｐｅ）に区別される。
【０００４】
上記アクティブ型電子ペンは、バッテリー（ｂａｔｔｅｒｙ）等の電源を含んでいる。即ち、上記アクティブ型電子ペンは、上記電源を通じてインダクター（Ｉｎｄｕｃｔｏｒ、Ｌ）及びキャパシター（Ｃａｐａｃｉｔｏｒ、Ｃ）から構成されるＬＣ共振回路を駆動する。この時、上記携帯端末機は上記電子ペンのＬＣ共振回路が発生する無線信号を上記携帯端末機内部のアレイ状のアンテナで受信し、各アンテナ別の受信強度を利用して電子ペンの位置を認識する。
【０００５】
上記パッシブ型電子ペンは別途の電源を含まず、電磁気誘導現象を利用して携帯端末機から電源が供給されて作動する。例えば、電磁気誘導現象を利用する上記パッシブ型電子ペンはＬＣ共振回路を利用した電磁気共振（ＥＭＲ）方式を主に用いている。このような、上記ＬＣ共振回路を利用した電磁気共振（ＥＭＲ）方式のパッシブ型電子ペンはＬＣ共振回路を通じて上記携帯端末機から無線信号を受信し、受信された無線信号に対応する反射信号を携帯端末機に送信する。この時、上記携帯端末機は電子ペンのＬＣ共振回路から送信された反射信号を内部のアレイ状のアンテナで受信し、各アンテナ別の受信強度を測定して電子ペンの位置を認識する。
【０００６】
一方、上記ＬＣ共振回路を利用した電磁気共振（ＥＭＲ）方式の電子ペンは、筆記圧力（筆圧）とボタン入力などの状態情報を、上記反射信号の共振周波数変化を通じて提供している。そのために、従来のＬＣ共振回路を利用した電磁気共振方式の電子ペンは筆記圧力やボタンの入力によってＬＣ共振回路の共振周波数を変化させるためのキャパシター、インダクター、可変インダクター（Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｉｎｄｕｃｔｏｒ）、可変キャパシター（Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｃａｐａｃｉｔｏｒ）などを含んでいる。
【０００７】
しかし、上述した従来のＬＣ共振回路を利用した電磁気共振方式の電子ペンは、共振周波数の変更のみを通じて筆圧、ボタン入力等の状態情報を携帯端末機に提供する。従って、従来のＬＣ共振回路を利用した電磁気共振方式の電子ペンは携帯端末機に提供できる状態情報の種類に限界がある。また、従来のＬＣ共振回路を利用した電磁気共振方式の電子ペンに使用されるインダクター（Ｌ）、キャパシター（Ｃ）、可変インダクター（Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｉｎｄｕｃｔｏｒ）、可変キャパシター（Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｃａｐａｃｉｔｏｒ）は素子の特性上、誤差が大きいだけでなく、温度等の環境変化にも敏感である。よって、従来のＬＣ共振を利用した電磁気共振方式の電子ペンは環境変化による誤差を補正する補正回路の追加が要求されるという問題点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って、本発明は前述した従来技術の問題点に鑑み、本発明の目的は、遅延素子を利用した電子ペン、該電子ペンを含むタッチ入力システム、及びそのタッチ入力方法を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、周波数変化及び時間差を通じて筆圧、ボタン入力、ＩＤ情報、センサー情報等の多様な電子ペンの状態情報を携帯端末機に提供することができる遅延素子を利用した電子ペン、該電子ペンを含むタッチ入力システム、及びそのタッチ入力方法を提供することにある。
【００１０】
本発明のまた他の目的は、位置情報認識のための周波数と状態情報認識のための周波数を別に提供する遅延素子を利用した電子ペン、タッチ入力システム、及びそのタッチ入力方法を提供することにある。
本発明のまた他の目的は、多重周波数をサポートする遅延素子を利用した電子ペン、該電子ペンを含むタッチ入力システム、及びそのタッチ入力方法を提供することにある。
本発明のまた他の目的は、タッチスクリーンを複数の領域に分割し、分割された複数の領域を互いに異なる周波数で同時に認識できる遅延素子を利用した電子ペン、該電子ペンを含むタッチ入力システム、及びそのタッチ入力方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した目的を達成するための本発明の好ましい実施形態による電子ペンは、ボディー、上記ボディーに実装され、携帯端末機から無線信号を受信するアンテナ、及び上記アンテナを通じて受信された無線信号が入力されて一定時間経過後、上記入力された無線信号に対応する反射信号を上記アンテナに出力する遅延素子を含み、上記アンテナは上記反射信号を上記携帯端末機へ送信することを特徴とする。
【００１２】
上述した目的を達成するための本発明の好ましい実施形態によるタッチ入力システムは、アンテナ及び、上記アンテナを通じて無線信号を受信し、一定時間経過後、上記受信された無線信号に対応する反射信号を生成して上記アンテナに出力する遅延素子を含む電子ペン、及び上記電子ペンに上記無線信号を送信し、上記遅延素子によって生成された反射信号を受信して上記電子ペンの位置情報及び状態情報を認識する携帯端末機を含むことを特徴とする。
【００１３】
上述した目的を達成するための本発明の好ましい実施形態によるタッチ入力方法は、携帯端末機が電子ペンの位置情報及び状態情報認識のための無線信号を送信する段階と、上記電子ペンがアンテナを通じて上記携帯端末機が送信した無線信号を受信する段階と、上記電子ペンの遅延素子に上記アンテナから無線信号が入力され、一定時間経過後、上記遅延素子が上記受信された無線信号に対応する反射信号を上記アンテナに出力する段階と、上記電子ペンのアンテナを通じて上記反射信号を上記携帯端末機へ送信する段階と、上記携帯端末機が上記反射信号を受信する段階と、及び上記携帯端末機が上記受信された反射信号を分析して上記電子ペンの位置情報及び状態情報を認識する段階と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
上述したように、本発明による電子ペン、タッチ入力システム、及びそのタッチ入力方法は、従来技術による周波数変化に加えて遅延素子を利用した時間差を通じて状態情報を提供し、従来のＬＣ共振回路を利用した電磁気共振方式の電子ペンに比べてより多い状態情報を携帯端末機に提供する。このように、より多い状態情報を携帯端末機に提供できるので、本発明は電子ペンの活用度を増加できる。また、本発明の電子ペンは温度等の環境要因に敏感なＬＣ共振回路の代わりに、遅延素子を利用することによって環境要因による誤差を低減できる。
また、本発明による電子ペンは遅延素子を利用して一定時間遅延後、反射信号を携帯端末機に提供する。これによって、本発明は周辺反射波によるノイズが消えた後、上記携帯端末機が電子ペンの反射信号を受信するので信号対雑音比（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ、ＳＮＲ）が改善されるという効果がある。即ち、本発明はタッチに伴うエラーを削減できる。また、本発明は部品偏差が大きいキャパシター及びインダクターを使用せず、部品偏差が少ない遅延素子を利用することによって生産効率を増加できる。
【００１５】
また更に、本発明は電子ペンの位置情報認識のための周波数と状態情報認識のための周波数を別個に提供するので、タッチ認識速度を増加できる。また、本発明は多重周波数をサポートして、信号対雑音比が高い周波数を利用するように制御できる。これによって、本発明はタッチ性能を向上できる。
また、本発明はタッチスクリーンの大型化及び高解像度化に伴いタッチ認識が困難になる場合、タッチスクリーンを複数の領域に分割し、互いに異なる周波数の無線信号を利用して複数の分割された領域に対するタッチ認識を同時に実行できるので、高速且つ正確なタッチ認識が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態によるタッチ入力システムを示した図面である。
【図２】本発明の実施形態によるタッチ入力方法を説明するためのフローチャートである。
【図３】本発明の第１実施形態による電子ペンの構造を概略的に示した図面である。
【図４】本発明の第１実施形態による電子ペンの等価回路を示した図面である。
【図５】従来のＬＣ共振回路を利用する電磁気共振方式の電子ペンの等価回路を示した図面である。
【図６】本発明の第１実施形態による電子ペンの構成の中で遅延素子の構造の一例を示した図面である。
【図７】本発明の第１実施形態による電子ペンの構成の中で遅延素子の構造の一例と、それに伴う発信波形を示した図面である。
【図８】本発明の第１実施形態による電子ペンの構成の中で遅延素子の構造の一例と、それに伴う受信波形を示した図面である。
【図９】本発明の第１実施形態による電子ペンの構成の中で遅延素子の構造の他の例を示した図面である。
【図１０】本発明の第１実施形態による電子ペンの構成の中で遅延素子の構造の他の例と、それに伴う発、受信波形を示した図面である。
【図１１】本発明の第１実施形態による電子ペンの構成の中で遅延素子の構造の更に他の例を示した図面である。
【図１２】本発明の第２実施形態による電子ペンの等価回路を示した図面である。
【図１３】本発明の第２実施形態による電子ペンから受信される無線信号を示した図面である。
【図１４】本発明の第２実施形態による電子ペンから受信される無線信号を示した図面である。
【図１５】本発明の実施形態による携帯端末機の構成を示したブロック図である。
【図１６】本発明の実施形態によるタッチスクリーンの構造を説明するための図面である。
【図１７】本発明の実施形態によるタッチスクリーンの構造を説明するための図面である。
【図１８】本発明の第１実施形態による電子ペンの位置情報及び状態情報を認識する方法を説明するための図面である。
【図１９】本発明の第２実施形態による電子ペンの位置情報及び状態情報を認識する方法を説明するための図面である。
【図２０】本発明の第３実施形態による電子ペンの位置情報及び状態情報をセンシングする方法を説明するための図面である。
【図２１】本発明の実施形態による多重周波数を利用したタッチ性能向上方法を説明するための図面である。
【図２２】本発明の実施形態による多重周波数をサポートする電子ペンを概略的に示した図面である。
【図２３】本発明の実施形態による多重周波数を利用して電子ペンの位置情報をセンシングする方法を説明するための図面である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付した図面を参照して本発明の好ましい実施形態を詳しく説明する。その際、添付した図面において同一構成要素には可能な限り同一符号が付されている事に留意されたい。また、本発明の要旨を却って不明瞭にするような公知機能及び構成に関する詳細な説明は省略する。
【００１８】
一方、本明細書及び図面に開示された本発明の実施形態は本発明の記述内容を容易に説明して、本発明の理解を助けるために特定形態を提示したものであって、本発明の範囲を限定するものではない。ここに開示された実施形態以外にも本発明の技術的思想に基づいた他の変形形態が実施可能であるということは本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に自明なものであろう。
【００１９】
詳細な説明前に、「遅延素子」は入力信号が入力されて一定時間が経過した後、出力信号を出力する素子を意味する。このような遅延素子はＳＡＷ（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ）デバイス、ＳＡＷ共振器（Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ）、ＢＡＷ（Ｂｕｌｋ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ）、ＦＢＡＲ（Ｆｉｌｍ  Ｂｕｌｋ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ）、ガラスディレイライン（Ｇｌａｓｓ  Ｄｅｌａｙ  Ｌｉｎｅ）などを含む。以下では説明の便宜のために、ＳＡＷデバイスを例として説明する。
【００２０】
図１は、本発明の実施形態によるタッチ入力システムを示した図面である。
【００２１】
図１を参照すれば、本発明の実施形態によるタッチ入力システムは電子ペン２００及び携帯端末機１００を含む。
【００２２】
電子ペン２００は、ペン形態の入力道具である。しかし、本発明の適用範囲はペン形態の電子ペン２００に限定されず、多様な形態（例えば、消しゴム（ｅｒａｚｅｒ）型）の入力道具に適用できることは本発明の技術分野で通常の知識を有する者にとって自明であろう。特に本発明による電子ペン２００は、遅延素子（例えば、ＳＡＷデバイス）を利用したパッシブ方式（Ｐａｓｓｉｖｅ−ｔｙｐｅ）で形成できる。パッシブ方式の電子ペン２００はアンテナを通じて携帯端末機１００から無線（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ、ＲＦ）信号を受信し、遅延素子を通じて一定時間遅延後、上記受信された無線信号に対応する反射信号を携帯端末機１００に送信する。
【００２３】
この時、電子ペン２００は受信された無線信号と同一周波数を有する反射信号を、アンテナを通じて携帯端末機１００に送信するか、又は、周波数、振幅、及び位相のうちの少なくとも１つが変化された反射信号を、アンテナを通じて携帯端末機１００に送信する。
【００２４】
電子ペン２００は周波数、振幅及び位相の変化を通じて、ペン先２７０に加えられる圧力（筆圧）、ボタン入力などの状態情報を携帯端末機１００に提供できる。
【００２５】
一方、電子ペン２００は遅延素子を通じる時間差を利用して状態情報を提供できる。詳しくは、電子ペン２００の遅延素子は遅延される時間が異なるように設定された複数のＩＤＴ（Ｉｎｔｅｒ−Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）を含み、各ＩＤＴ別に状態情報を提供する。例えば、電子ペン２００は第１遅延時間を有する第１ＩＤＴを通じて筆圧情報を提供し、第２遅延時間を有する第２ＩＤＴを通じてボタン入力情報を提供し、第３遅延時間を有する第３ＩＤＴを通じて電子ペン２００のＩＤ情報を提供する。このように本発明の電子ペン２００は周波数変化以外に時間差を利用して状態情報を提供するので、従来のＬＣ共振回路を利用した電磁気共振方式の電子ペンに比べて多様な状態情報を提供できる。
【００２６】
一方、電子ペン２００は位置情報提供のための周波数と状態情報提供のための周波数を別々に提供できる。また、電子ペン２００は位置情報提供のための周波数と状態情報提供のための周波数に対して多重周波数をサポートできる。このような電子ペン２００に関する詳細な説明は後述する。
【００２７】
携帯端末機１００は、タッチスクリーン１３０を含む。携帯端末機１００のタッチスクリーン１３０は、ユーザの指、スタイラスなどによる一般タッチ入力又は近接タッチ入力を認識するための第１タッチパネルと、電子ペン２００によるタッチ入力又は近接タッチ入力を認識するための第２タッチパネルが結合されて形成される。或いは、上記第１タッチパネル及び第２タッチパネルは一体型に形成される。上記第１タッチパネルは静電容量方式、抵抗膜方式、超音波方式、赤外線方式などの何れかで形成され、上記第２タッチパネルは例えば電磁気誘導方式のタッチパネルで形成される。
【００２８】
ここで、上記タッチ入力は入力道具（電子ペン２００、指、スタイラスなど）とタッチスクリーン１３０の接触を認識する入力を意味し、上記近接タッチ入力は入力道具がタッチスクリーン１３０と一定距離（例えば、１〜２ｃｍ）以内に近付く状態、即ち、ホバリング（Ｈｏｖｅｒｉｎｇ）状態を認識する入力を意味する。上述した多様な方式のタッチパネルは本発明の技術分野で通常の知識を有する者には自明なので詳細な説明を省略する。
【００２９】
携帯端末機１００は、電子ペン２００が提供する、電子ペン２００の位置情報、及び筆圧、ボタン入力、ＩＤ等の多様な状態情報を認識する。そのために、携帯端末機１００は、無線信号を電子ペン２００に送信し、無線信号に対応する反射信号を電子ペン２００から受信する。この時、携帯端末機１００は受信された反射信号の周波数、振幅、及び位相のうちの少なくとも１つの変化を通じて上記状態情報を認識する。また、携帯端末機１００は時間差をもって順次に受信される複数の反射信号を通じて電子ペン２００が提供する状態情報を認識する。
【００３０】
一方、携帯端末機１００は、位置情報認識のための周波数（以下、第１周波数、ｆｐ）の無線信号と状態情報認識のための周波数（以下、第１周波数、ｆｄ）を異なるように設定できる。例えば、携帯端末機１００は、第１周波数の無線信号を送信して電子ペン２００の位置情報を認識した後、第２周波数の無線信号を送信して電子ペン２００の状態情報を認識する。
【００３１】
また、電子ペン２００が多重周波数をサポートする場合、携帯端末機１００は電子ペン２００がサポートする多重周波数帯域に対してノイズレベルを測定し、多重周波数のうちで信号対雑音比（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ  、ＳＮＲ）が最も良い周波数を用いるように制御する。また、位置情報認識のための第１周波数（ｆｐ）及び状態情報認識のための第２周波数（ｆｄ）に対して多重周波数をサポートする場合、携帯端末機１００はノイズレベルを測定し、信号対雑音比が最も良い第１周波数（ｆｐ）と第２周波数（ｆｄ）を各々選択する。
【００３２】
また、携帯端末機１００は、タッチスクリーン１３０を複数の領域に区分し、互いに異なる周波数の無線信号を通じて複数の領域を同時にスキャンできる。このように本発明によれば、複数の周波数を利用して複数の領域各々に対して同時にスキャンし、スキャン速度を向上できる。このように複数の周波数で複数の領域を同時にスキャンして電子ペン２００を認識する方法は、画面の大きさの増加又は解像度の増加によって横軸及び縦軸のセンシングライン数が増加する場合、有用である。このような、携帯端末機１００に関する詳細な説明は後述する。
【００３３】
図２は、本発明の実施形態によるタッチ入力方法を説明するためのフローチャートである。
【００３４】
図２を参照すれば、本発明の実施形態による携帯端末機１００は、１０１段階で電子ペン２００認識のための無線信号（以下、説明の便宜のために「無線信号」と称す）を電子ペン２００に送信する。この時、携帯端末機１００は、タッチ認識が要求される状況に限って上記無線信号を送信する。例えば、携帯端末機１００はタッチスクリーン１３０がオン（ＯＮ）された状態においてのみ上記無線信号を送信する。
【００３５】
電子ペン２００のアンテナは、１０３段階で携帯端末機１００が送信した無線信号を受信する。以後、電子ペン２００の遅延素子は１０５段階で上記受信された無線信号が入力され、一定時間経過後、上記受信された無線信号に対応する反射信号を上記アンテナに出力する。詳しくは、遅延素子の入力ＩＤＴはアンテナから入力された電気的信号を機械的振動信号である表面弾性波に変換して出力ＩＤＴに伝達し、出力ＩＤＴは上記変換された表面弾性波を電気的信号に再変換する。
【００３６】
以後、出力ＩＤＴは再変換された電気的信号に対応する反射信号を生成して、生成された反射信号（電気的信号）を表面弾性波に変換して入力ＩＤＴへ送信し、入力ＩＤＴは送信された表面弾性波を電気的信号に再変換して上記アンテナに出力する。この時、上記表面弾性波は約３＊１０３  ｍ／ｓの送信速度を有し、上記無線信号は約３＊１０８  ｍ／ｓの送信速度を有する。このように上記電気的信号は相対的に速度が約１００，０００倍だけ遅い表面弾性波に変換されるので、本発明により有意な時間遅延が発生する。
【００３７】
次に電子ペン２００のアンテナは、１０７段階で上記反射信号を携帯端末機１００へ送信する。上記反射信号を受信した携帯端末機１００は、１０９段階で電子ペン２００の位置情報及び状態情報などを認識する。
【００３８】
図３は本発明の実施形態による電子ペンの構造を概略的に示した図面であり、図４及び図５は本発明の実施形態による電子ペンの等価回路を示した図面である。
【００３９】
図３、図４、及び図５を参照すれば、電子ペン２００はボディー２１０、インピーダンス素子２２０、ボタン２３０、遅延素子２４０、圧力センサー２５０、アンテナ２６０及びペン先２７０を含む。
【００４０】
ボディー２１０は、電子ペン２００の外部ケースである。ボディー２１０はペン形態を有する。アンテナ２６０は携帯端末機１００と無線（ＲＦ）信号を送受信する。詳しくは、アンテナ２６０は携帯端末機１００から無線信号を受信して遅延素子２４０に提供し、遅延素子２４０から出力される上記無線信号に対応する反射信号を携帯端末機１００に送信する。
【００４１】
遅延素子２４０は、入力された信号を一定時間遅延させた後、出力する素子である。このような遅延素子２４０はＳＡＷ（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ）、ＳＡＷ共振器（Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ）、ＢＡＷ（Ｂｕｌｋ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ）、ＦＢＡＲ（Ｆｉｌｍ  Ｂｕｌｋ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ）、ガラスディレイライン（Ｇｌａｓｓ  Ｄｅｌａｙ  Ｌｉｎｅ、ガラス遅延線）などの何れかから形成される。特に本発明による遅延素子２４０はアンテナ２６０と連結され、アンテナ２６０を通じて携帯端末機１００が提供する無線信号が入力される。
【００４２】
携帯端末機１００が提供する無線信号が入力された遅延素子２４０は一定時間が経過した後、同一周波数を有する反射信号をアンテナ２６０から出力するか、又は、周波数、振幅、及び位相のうちの少なくとも１つが変更された反射信号をアンテナ２６０から出力する。上記反射信号の周波数、振幅、及び位相のうちの上記少なくとも１つはボタン２３０入力時、遅延素子２４０と連結されるインピーダンス素子２２０又は圧力センサー２５０によって検出される筆圧に応じて変化される。
【００４３】
一方、遅延素子２４０によって遅延される時間は調節可能である。また、遅延素子２４０が複数のＩＤＴを含む場合、上記遅延時間はＩＤＴ毎に相違するように設定される。このような遅延素子２４０に関する詳細な構造は図６乃至図１１を参照して後述する。
【００４４】
インピーダンス素子２２０は、ボタン２３０の入力を認識するための素子である。ボタン２３０が押される場合、図４及び図５に示したようにインピーダンス素子２２０は、遅延素子２４０及び圧力センサー２５０と並列に連結される。即ち、ボタン２３０が押される場合、電子ペン２００のインピーダンス変化が発生する。このようなインピーダンス変化は電子ペン２００から携帯端末機１００に出力される反射信号の周波数、振幅、位相のうちの少なくとも１つを変化させる。このように反射信号の周波数、振幅、及び位相のうちで少なくとも１つを変化させることによって、電子ペン２００はボタン２３０入力情報を携帯端末機１００に提供する。一方、インピーダンス素子２２０は抵抗（Ｒｅｓｉｓｔｏｒ）、インダクター（Ｉｎｄｕｃｔｏｒ）、キャパシター（Ｃａｐａｃｉｔｏｒ）のうちの少なくとも１つで形成される。
【００４５】
ボタン２３０はスイッチで形成できるが、本発明はこれに限定されない。ボタン２３０は、電子ペン２００を通じて携帯端末機１００の特定機能（例えば、メモ、バックワード（ｂａｃｋｗａｒｄ）、フォワード（ｆｏｒｗａｒｄ）、画面キャプチャー、モード変換など）を容易に実行するための装置である。即ち、ボタン２３０が押されない場合、携帯端末機１００はタッチ入力に対応して第１機能を実行して、ボタン２３０が押された場合、携帯端末機１００はタッチ入力に対応して第２機能を実行する。
【００４６】
例えば、ウェブページ画面でボタン２３０が押されない状態で電子ペン２００を右から左に移動するドラッグが認識される場合、携帯端末機１００はウェブページ画面の移動機能を実行する。一方、ボタン２３０が押された状態で電子ペン２００を右から左に移動するドラッグが認識される場合、携帯端末機１００は以前ページに移動するバックワード機能を実行する。
【００４７】
圧力センサー２５０は、電子ペン２００のペン先２７０に加えられる圧力（以下筆圧）によってそのインピーダンスが変化する。そのために、圧力センサー２５０は可変抵抗、可変インダクター、可変キャパシターなどの何れかから形成される。圧力センサー２５０は遅延素子２４０及びインピーダンス素子２２０と並列に連結される。
【００４８】
ペン先２７０は、タッチスクリーン１３０に接触される部位で、尖った形状を有する。ペン先２７０はユーザの押す力によって移動し、圧力センサー２５０を加圧し、ユーザの押す力が除去される場合、デフォルト位置に移動する。
【００４９】
ここで、図４及び図５を参照して、従来のＬＣ共振回路を利用する電磁気共振方式の電子ペン２０（図５）と本発明による電子ペン２００（図４）を比べて説明する。
従来のＬＣ共振回路を利用する電磁気共振方式の電子ペン２０は、ＬＣ共振回路２１、可変キャパシター２５、キャパシター２２、及びボタン２３を含む。このような構成を有する従来の電子ペン２０は、ＬＣ共振回路２１を通じて携帯端末機から無線信号を受信する。以後、従来の電子ペン２０のＬＣ共振回路２１は受信した無線信号に対応する反射信号を携帯端末機へ送信する。この時、従来の電子ペン２０のペン先が押されて可変キャパシター２５の値が変わるか、又は、ボタン２３が押されてキャパシター２２がＬＣ共振回路２１と並列に連結される場合、上記反射信号の共振周波数は変更される。即ち、従来のＬＣ共振回路２１を利用した電磁気共振方式の電子ペン２０は、ＬＣ共振回路２１を通じて携帯端末機から無線信号を受信して、受信された無線信号に対応する反射信号を送信して、上記反射信号の共振周波数変化のみを通じて筆圧又はボタン入力等の状態情報を携帯端末機に提供する。
【００５０】
これに対し、上述したような構成を有する本発明による電子ペン２００は、アンテナ２６０を通じて携帯端末機１００から無線信号を受信する。以後、アンテナ２６０を通じて受信された無線信号は、遅延素子２４０によって一定時間（例えば、数マイクロセカンド（μｓｅｃ）が遅延された後、アンテナ２６０を通じて携帯端末機１００に返信される。この時、圧力センサー２５０を通じて筆圧が検出されるか、又は、ボタン２３０が入力される場合、上記反射信号は周波数、振幅、位相のうちの少なくとも１つが変わる。このように本発明による電子ペン２００は周波数、振幅、位相のうちの少なくとも１つの変化を通じて状態情報を携帯端末機に提供できる。
【００５１】
一方、図３及び図４では遅延素子２４０及び圧力センサー２５０を別途の構成部材として示したが、遅延素子２４０及び圧力センサー２５０は一体型に製作できる。また、図３及び図４ではボタン２３０がインピーダンス素子２２０と直列に連結され、圧力センサー２５０と並列に連結される場合を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、本発明の他の形態では、ボタン２３０とインピーダンス素子２２０とを並列に連結し、圧力センサー２５０とインピーダンス素子２２０とを直列に連結する。また、以上では電子ペン２００が１つのボタン２３０を含む場合を示したが、電子ペン２００は複数のボタンを含み得る。
【００５２】
図６乃至図１１は、本発明の実施形態による電子ペンの構成の中で遅延素子の多様な構造と、それに伴う発、受信波形を示した図面である。
【００５３】
先ず、図６を参照すれば、本発明の実施形態による遅延素子２４０は入力ＩＤＴ（Ｉｎｔｅｒ−Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ、２４１）及び出力ＩＤＴ２４２を含んでもよい。入力ＩＤＴ２４１及び出力ＩＤＴ２４２は、一定距離離隔されて位置されてもよい。
【００５４】
入力ＩＤＴ２４１及び出力ＩＤＴ２４２は、圧電性材質（Ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｍａｔｅｒｉａｌ）の基板にパターニング（Ｐａｔｔｅｒｎｉｎｇ）されて形成される。入力ＩＤＴ２４１及び出力ＩＤＴ２４２は、一般的に図６に示したようにフィンガー（Ｆｉｎｇｅｒ）構造を有し、各フィンガーの幅とフィンガーの間の距離によって動作周波数が決まる。また、入力ＩＤＴ２４１及び出力ＩＤＴ２４２は、３０ＭＨｚ〜３ＧＨｚの動作周波数を有することができ、高いキューファクター（Ｈｉｇｈ  Ｑ  Ｆａｃｔｏｒ）を有する。この際、携帯端末機１００が送信する無線信号は光の速度（約３＊１０８ｍ／ｓ）で伝播され、上記表面弾性波は約３＊１０３  ｍ／ｓの速度で伝播される。
【００５５】
即ち、遅延素子２４０は約１００，０００倍位の速度低下をもたらす。よって、本発明の携帯端末機１００は、外部要因（環境要因）による反射波が除去された後、電子ペン２００から反射信号を受信できる。これによって、本発明は信号対雑音比を増加し、タッチ性能を向上できる。
【００５６】
一方、図６に示さなかったが、入力ＩＤＴ２４１はアンテナ２６０と連結され、出力ＩＤＴ２４２は、必要に応じて圧力センサー２５０、ボタン２３０などと連結される。
【００５７】
入力ＩＤＴ２４１は外部から印加された電気的信号を表面弾性波（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ、ＳＡＷ）に変換する。出力ＩＤＴ２４２は入力ＩＤＴ２４１から伝達された表面弾性波を電気的信号に再変換する。以後、出力ＩＤＴ２４２は電気的信号を表面弾性波に変換して入力ＩＤＴ２４１に伝達する。この際、入力ＩＤＴ２４１は表面弾性波を電気的信号に変換してアンテナ２６０に出力する。
【００５８】
次に、図７を参照すれば、本発明の他の実施形態による遅延素子２４０は入力ＩＤＴ２４１及び出力ＩＤＴ２４２を含み、出力ＩＤＴ２４２は圧力センサー２５０、インピーダンス素子２２０、ボタン２３０等と連結される。
【００５９】
携帯端末機１００によって特定周波数の無線信号（以下、発信信号）１０が送信される場合、電子ペン２００はアンテナ２６０を通じて上記発信信号１０を受信する。この際、上記受信された発信信号１０は電気的信号に変換されて入力ＩＤＴ２４１に入力され、入力ＩＤＴ２４１は上記入力された電気的信号を表面弾性波１５に変換し、表面弾性波１５は出力ＩＤＴ２４２へ送信される。出力ＩＤＴ２４２は表面弾性波１５を電気的信号に再変換する。この時、上記再変換された電気的信号は圧力センサー２５０のインピーダンス変化又はボタン２３０の入力による出力ＩＤＴ２４２の負荷インピーダンス変化に従って振幅、位相、周波数のうちの少なくとも１つが変調される。
【００６０】
図８を参照すれば、出力ＩＤＴ２４２は、電気的信号を表面弾性波１７に変換して入力ＩＤＴ２４１へ再送信する。この際、入力ＩＤＴ２４１は再送信された表面弾性波１７を電気的信号に変換してアンテナ２６０に出力する。アンテナ２６０は該電気的信号を携帯端末機１００へ送信する。携帯端末機１００は送信された無線信号に対応する反射信号（以下、受信信号）１８を受信する。一方、図８の信号波形図を参照すれば、携帯端末機１００は発信信号を電子ペン２００へ送信し、一定時間が経過した後、電子ペン２００から受信信号１８を受信したことを分かる。
【００６１】
発信信号（１０）の波形と受信信号１８の波形を比べると、受信信号１８の振幅が減少されたことを分かる。上記振幅の減少程度を通じて携帯端末機１００は筆圧及びボタン２３０が入力するか否かなどを認識する。受信信号２０の振幅減少量は、圧力センサー２４０及びインピーダンス素子２２０による出力ＩＤＴ２４２の負荷インピーダンスの変化に応じて変わる。
【００６２】
このように本発明によれば、無線信号を発信し一定時間経過後受信信号が受信されるので、無線信号を発信した直後に環境的な外部要因によって発生する反射波１６が受信信号１８に混らない。これに対し、従来のＬＣ共振回路を利用する電子ペンを用いる場合、携帯端末機１００は無線信号の発信後、非常に短い時間（殆ど０秒に等しい時間）内に受信信号が受信されて外部要因によって発生する反射波が上記受信信号に含まれる。即ち、本発明による電子ペンは、従来のＬＣ共振回路を利用する電磁気共振方式の電子ペンに比べて信号対雑音比が改善される効果を有する。
【００６３】
一方、図８では受信信号１８の振幅が変化する場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。即ち、受信信号１８は周波数及び位相などが変化する場合もある。
【００６４】
図９を参照すれば、本発明のまた他の実施形態による遅延素子２４０は入力ＩＤＴ２４１、出力ＩＤＴ２４２、基準ＩＤＴ２４３、及びＩＤ情報を提供するための反射板２４４を含み、出力ＩＤＴ２４２は圧力センサー２５０、インピーダンス素子２２０、ボタン２３０と連結される。
基準ＩＤＴ２４３は、温度等の外部環境による誤差を償うための装置である。即ち、基準ＩＤＴ２４３による受信信号と出力ＩＤＴ２４２による受信信号間の差の値、基準ＩＤＴ２４３による受信信号と反射板２４４による受信信号間の差の値を利用して本発明は温度及び圧力の変化等の環境要因による誤差発生を防止する。換言すれば、基準ＩＤＴ２４３による受信信号、出力ＩＤＴ２４２による受信信号及び反射板２４４による受信信号に対して、温度などの影響が同一に及ぶので、上記差の値を利用すると、温度による誤差発生を防止できる。
【００６５】
反射板（Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）２４４は、電子ペン２００のＩＤ情報を提供する。即ち、本発明は反射板２４４を利用してＲＦＩＤ機能を提供する。反射板２４４は複数から構成され、上記複数の反射板の配置は電子ペン２００の固有ＩＤによって変わる。詳しくは、反射板の間の距離が異なるか、又は、反射係数が異なる反射板を配置する。
【００６６】
即ち、電子ペン２００のＩＤが「１」と「０」から構成される場合、「１」に対応する反射係数を有する反射板と、「０」に対応する反射係数を有する反射板を電子ペン２００のＩＤに合わせて適切に配置する。例えば、電子ペン２００のＩＤが「１００１」の場合、「１」に対応する反射係数を有する反射板、「０」に対応する反射係数を有する反射板、「０」に対応する反射係数を有する反射板、及び「１」に対応する反射係数を有する反射板をこの順に一列に配置する。この時、携帯端末機１００は一列に配置された反射板による反射信号を分析して電子ペン２００のＩＤ情報を認識できる。
【００６７】
図１０を参照すれば、携帯端末機１００は無線信号を発信した後、一定時間が経過した後、基準ＩＤＴ２４３による基準信号（１）を最初に受信して、その後に出力ＩＤＴ２４２による位置信号（２）を受信し、最後に反射板２４４によるＩＤ信号（３）を受信する。上記位置信号（２）は電子ペン２００の位置認識のために使用される。また、上記位置信号（２）の周波数、振幅及び位相の変化は筆圧情報又はボタン入力情報認識のために使用される。上記ＩＤ信号（３）は反射板の数に応じて４個の波形を有する。このように、本発明は遅延素子２４０が複数のＩＤＴ及び反射板を含む場合、複数のＩＤＴ及び反射板による遅延時間を異なるように設定することにより、状態情報が時間差を持って提供される。
即ち、本発明の電子ペン２００は周波数、振幅、及び位相のうちの少なくとも１つを変化させて状態情報を提供するだけでなく、時間遅延を通じて状態情報を携帯端末機１００に提供する。例えば、本発明の電子ペン２００が図９のような構成を有する場合、携帯端末機１００は時間差を持って順次に受信される基準信号（１）、位置信号（２）、及びＩＤ信号（３）を通じて位置情報及びＩＤ情報を認識し、上記位置信号（２）の周波数、振幅、及び位相のうちの少なくとも１つの変化を通じて筆圧情報及び／又はボタン２３０の入力情報を認識する。このように本発明は周波数変化のみを利用して状態情報を提供する従来のＬＣ共振回路を利用した電磁気共振方式の電子ペンに比べてより多様な状態情報を提供できる。
【００６８】
一方、本発明は、図１０に示した信号の受信手順に限定されない。即ち、基準ＩＤＴ２４３、出力ＩＤＴ２４２、及び反射板２４４の配置、又は、基準ＩＤＴ２４３、出力ＩＤＴ２４２、及び反射板２４４の時間遅延値によって基準信号（１）、状態信号（２）及びＩＤ信号（３）の受信順序が変わり得る。
【００６９】
図１１を参照すれば、本発明のまた他の実施形態による遅延素子２４０は、入力ＩＤＴ２４１、第１センサーＩＤＴ２４５、第２センサーＩＤＴ２４６、基準ＩＤＴ２４３を含む。即ち、図１１に示した電子ペン２００の遅延素子２４０は複数のセンサーＩＤＴを含むことを特徴とする。この時、第１センサーＩＤＴ２４５及び第２センサーＩＤＴ２４６は多様なセンサー２２１、２２２と各々連結され、多様なセンサー２２１、２２２を通じて収集されたセンサー情報を携帯端末機１００に提供する。
【００７０】
例えば、第１センサーＩＤＴ２４５は圧力センサーと連結され、第２センサーＩＤＴ２４６はスイッチと連結される。このように図１１に示した本発明の電子ペン２００は筆圧、ボタン入力等の状態情報を上述の実施形態のように１つの出力ＩＤＴを利用して携帯端末機１００に提供するのではなく、複数の出力ＩＤＴを利用して各々提供する。また、図１１の電子ペン２００は図９及び図１０で説明したように、電子ペン２００のＩＤ情報を提供するための反射板をさらに含み得る。一方、図１１の他の構成については図６乃至図１０で上述したので詳細な説明を省略する。
【００７１】
一方、説明の便宜のために図９、図１０、及び図１１でＩＤＴ（基準ＩＤＴ２４３、出力ＩＤＴ２４２、反射板２４４、第１センサーＩＤＴ２４５、第２センサーＩＤＴ２４６など）が複数の行に配置されているが、本発明はこれに限定されない。例えば、上記ＩＤＴは一行に配置されてもよい。即ち、上記ＩＤＴには一般的にＳＡＷ  Ｄｅｖｉｃｅ製作に使用される多様な方法が適用できる。
【００７２】
図１２は、本発明の第２実施形態による電子ペンの等価回路を示した図面である。
【００７３】
図１２を参照すれば、本発明の第２実施形態による電子ペン３００は、アンテナ３６０、遅延素子３４０、圧力センサー３５０、インピーダンス素子３２０及びボタン３３０を含む。
【００７４】
このような構成を有する本発明の第２実施形態による電子ペン３００は、位置情報を認識する第１周波数（ｆｐ）と状態情報を認識する第２周波数（ｆｄ）を分離することを特徴とする。これは電子ペン３００の位置検出の正確性を高めるためである。詳しくは、一般的に携帯端末機１００はタッチ誤認識を減らすために予め設定されたスキャン時間以内に複数回のスキャンを実行する。しかし、本発明の第１実施形態による電子ペン２００のように１つの周波数を利用して位置情報及び状態情報を提供する場合、受信信号の周期が長くなる。このように受信信号の周期が長くなる場合、上記スキャン時間の間のスキャン回数は減少するしかなく、上記スキャン回数の減少はタッチ位置を正確に認識できないという問題を引き起こす。
【００７５】
一方、同一のスキャン回数を維持するためにスキャン時間を増加する場合、タッチ反応速度の低下を引き起こす。このような問題を解決するために、遅延素子３４０は、位置情報を提供する位置情報提供部４１と状態情報を提供する状態情報提供部４２と、を含む。位置情報提供部４１は第１周波数（ｆｐ）で動作する第１入力ＩＤＴ３４１及び第１出力ＩＤＴ３４２から構成される。
【００７６】
状態情報提供部４２は、第２周波数（ｆｄ）で動作する第２入力ＩＤＴ３４３、第２出力ＩＤＴ３４４、第３出力ＩＤＴ３４５及び反射板３４６を含む。このように本発明の第２実施形態による電子ペン３００は位置情報を提供するための第１周波数（ｆｐ）と状態情報を提供するための第２周波数（ｆｄ）をサポートするという差異を除いては、第１実施形態による電子ペン２００と同様に動作する。よって、詳細な説明を省略する。
【００７７】
図１３及び図１４は、本発明の第２実施形態による電子ペンの位置情報及び状態情報認識方法を説明するために、電子ペンから受信される無線信号を示した図面である。
【００７８】
図１３を参照すれば、携帯端末機１００は予め設定された周期（Ｔ）に従い、予め設定された回数の第１周波数（ｆｐ）の無線信号１０１０を送信する。以後、携帯端末機１００は環境要因による反射波１０２０及び電子ペン３００による反射信号１０３０を受信する。特に、反射信号１０３０は、環境要因による反射波１０２０（即ち、雑音）が消えた後、受信される。このようにして本発明は、信号対雑音比を改善してタッチに伴うエラーを防止できる。
【００７９】
第１周波数（ｆｐ）の送信が完了すれば、図１４のように携帯端末機１００は第２周波数（ｆｄ）の無線信号１０４０を送信し、環境要因による反射波１０５０及び第２周波数（ｆｄ）の無線信号１０４０に対応する反射信号１０６０を受信する。例えば、反射信号１０６０は第２出力ＩＤＴ３４４、第３出力ＩＤＴ３４５及び反射板３４６によって時間差を有する複数の信号を含む。このように本発明は時間差を有する複数の信号を利用して電子ペン３００の状態情報を提供できる。即ち、本発明は周波数変化のみを利用して状態情報を提供する従来のＬＣ共振回路を利用した電磁気共振方式の電子ペンに比べて多様な状態情報を提供できる。
【００８０】
一方、上述したように本発明の第２実施例は位置情報提供のための第１周波数（ｆｐ）を利用して位置情報を提供し、第２周波数（ｆｄ）を利用して状態情報を提供することによって上記第１実施形態比べて位置情報を早く提供すると共に、認識エラーを防止できる。
【００８１】
図１５は本発明の実施形態による携帯端末機の構成を示したブロック図である。
【００８２】
図１５を参照すれば、本発明の実施形態による携帯端末機１００は、無線通信部１５０、タッチスクリーン１３０、記憶部１２０、及び制御部１１０から構成される。
【００８３】
無線通信部１５０は、携帯端末機１００の無線通信機能をサポートし、携帯端末機１００が移動通信機能をサポートする場合、移動通信モジュールとして構成される。この時、無線通信部１５０は送信するべき無線信号の周波数を上昇変換して増幅するＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）送信部、及び受信した無線信号を低雑音増幅して周波数を下降変換するＲＦ受信部などを含む。また、携帯端末機１００がＷｉ−Ｆｉ（登録商標）通信、ブルートゥース（登録商標）通信、ＮＦＣ（Ｎｅａｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｃｏｍｍｕｉｃａｔｉｏｎ）（登録商標）通信等の近距離無線通信機能をサポートする場合、無線通信部１５０はＷｉ−Ｆｉ（登録商標）通信モジュール、ブルートゥース（登録商標）通信モジュール、ＮＦＣ通信（登録商標）モジュールなどから構成されてもよい。一方、携帯端末機１００が無線通信機能を提供しない場合、無線通信部１５０は省略できる。
【００８４】
タッチスクリーン１３０は、出力機能及び入力機能を提供する。そのために、タッチスクリーン１３０は表示パネルとタッチパネルを含む。特に、本発明によるタッチスクリーン１３０は、ユーザの指による一般タッチと電子ペンのタッチとの双方を認識する。そのために、タッチスクリーン１３０は上記一般タッチ入力を認識するための第１タッチパネルと、電子ペン２００によるタッチ入力及び／又は状態情報入力を認識するための第２タッチパネルと、が結合されて形成される。又は、上記第１タッチパネル及び第２タッチパネルは一体型に形成される。例えば、上記第１タッチパネルは静電容量方式、抵抗膜方式、超音波方式、赤外線方式などで形成され、上記第２タッチパネルは電磁気誘導方式で形成される。このようなタッチスクリーン１３０に関する詳細な説明は図１６及び図１７を参照して後述する。
【００８５】
記憶部１２０は、携帯端末機１００のＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）を含み、その他のオプション（ｏｐｔｉｏｎｓ）機能、例えば、音再生機能、イメージ又は動画像再生機能、放送再生機能などに必要な応用プログラムをはじめとして、ユーザデータ及び通信時、送受信されるデータなどを記憶する。特に、本発明による記憶部１２０は、電子ペン２００によるタッチ入力を認識するためのタッチ認識プログラムを記憶する。上記タッチ認識プログラムは電子ペン２００に無線信号を送信し、電子ペン２００から受信される反射信号を通じて電子ペン２００によるタッチ入力及び／又は状態情報入力を認識する。
【００８６】
詳しくは、上記タッチ認識プログラムは電子ペン２００から受信される少なくとも１つの反射信号を分析し、電子ペン２００のタッチ座標、筆圧情報、ボタン入力情報、ＩＤ情報などを認識する。例えば、電子ペン２００の遅延素子が１つの出力ＩＤＴと反射板を含み、出力ＩＤＴに圧力センサーとボタンが並列で連結された場合、上記タッチ認識プログラムは出力ＩＤＴによる第１反射信号を通じて位置情報を認識し、上記第１反射信号の周波数、振幅、位相の変化を通じて筆圧情報、ボタン入力情報を認識して、上記反射板によって発生して上記第１反射信号と時間差を持って受信される第２反射信号を分析して電子ペンのＩＤ情報を認識する。
【００８７】
制御部１１０は、携帯端末機１００の全般的な動作及び携帯端末機１００の内部ブロック間の信号の流れを制御すると共に、データを処理するデータ処理機能を実行する。このような制御部１１０は中央処理装置（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ、ＣＰＵ）、アプリケーションプロセッサ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）などからなる。
特に、本発明による制御部１１０は指などによる一般タッチ入力と電子ペン２００によるタッチ入力の認識を制御する。また、制御部１１０は電子ペン２００から提供されるＩＤ情報、筆圧情報、ボタン入力情報、センサー情報などの認識を制御できる。
【００８８】
さらに、制御部１１０は第１周波数（ｆｐ）の無線信号を利用した電子ペンの位置情報認識及び第２周波数（ｆｄ）の無線信号を利用した電子ペンの状態情報認識を制御できる。また、制御部１１０は多重周波数を利用した電子ペン認識を制御できる。
【００８９】
一方、図１５に示さなかったが携帯端末機１００は、動画像又は停止画像撮影のためのカメラモジュール、放送受信のための放送受信モジュール、ＭＰ３モジュール等のデジタル音源再生モジュール、及び携帯端末機１００の動きを検出するモーションセンサーモジュールなどの付加機能を有する構成要素を選択的にさらに含み得る。このような構成要素は、デジタル機器のコンバージェンス（ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ）趨勢に伴い非常に多様で全部は列挙できないが、本発明による携帯端末機１００は上記言及された構成要素と同等な水準の構成要素をさらに含み得る。
【００９０】
図１６及び図１７は本発明の実施形態によるタッチスクリーンの構造を説明するための図面である。
【００９１】
先ず、図１６を参照すれば、タッチスクリーン１３０は保護ウインドウ１３１、第１タッチパネル１３２、表示パネル１３３及び第２タッチパネル１３４を含む。
【００９２】
保護ウインドウ１３１は、第１タッチパネル１３２、第２タッチパネル１３４、及び表示パネル１３３などを損傷から保護する。そのために、保護ウインドウ１３１は、例えば強化ガラスから形成される。表示パネル１３３は、携帯端末機１００の各種メニューに加えて、ユーザが入力した情報又はユーザに提供される情報を表示する。例えば、表示パネル１３３は携帯端末機１００の利用による多様な画面、例えば、ロックイメージ、メインメニュー画面、ホーム画面、アプリケーション画面などを提供する。このような表示パネル１３３は液晶表示装置（ＬｉｑｕＩＤ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｅｄ  Ｄｉｏｄｅ）などから形成される。
【００９３】
第１タッチパネル１３２は、指などによるタッチ入力（以下、「一般タッチ」と称す）を認識するためのタッチパネルである。このような第１タッチパネル１３２としては静電容量方式、抵抗膜方式、超音波方式、赤外線方式などのタッチパネルが使用される。第２タッチパネル１３４は、電子ペン２００によるタッチ入力及び／又は状態情報入力を認識するためのタッチパネルである。このような第２タッチパネル１３４としては、例えば電磁気誘導方式のタッチパネルが使用される。第２タッチパネル１３４は、電子ペン２００に無線信号を送信し、電子ペン２００から反射信号を受信するためのアンテナアレイ（図示せず）を備える。
【００９４】
次に、図１７を参照すれば、タッチスクリーン１３０は保護ウインドウ１３１、タッチパネル１３２、表示パネル１３３、電子ペン用アンテナ１３５、及び表示パネル１３３が実装されるブラケット（Ｂｒａｃｋｅｔ）１３６を含む。このような構成を有するタッチスクリーン１３０は、電子ペンによるタッチ入力を認識するためのタッチパネルを別に備えず、一般タッチ入力を認識するためのタッチパネルを共用することを特徴とする。その際、タッチスクリーン１３０には電子ペン用アンテナ１３５がタッチパネル１３２の外郭に追加される。
【００９５】
これは、タッチパネル１３２が一般タッチを認識するように駆動されている場合、タッチパネル１３２のパターンがアンテナとして動作しないか、又は、アンテナとして動作してもタッチパネル１３２のパターンで使用される透明電極の高い抵抗成分によって受信感度が低下して電子ペンの接近を認識できないという問題点を防止するためである。即ち、携帯端末機１００は電子ペン用アンテナ１３５を通じて電子ペンの接近を検出し、タッチパネル１３２のパターンをアンテナとして駆動して電子ペンのタッチ入力を認識する。電子ペン用アンテナ１３５は、図１７に示したように画面が表示されないＢＭ（Ｂｌａｃｋ  Ｍａｒｋ）領域に実装できる。
【００９６】
図１８は、本発明の第１実施形態による電子ペンの位置情報及び状態情報を認識する方法を説明するための図面である。
【００９７】
図１８を参照すれば、タッチパネル１３２はＸ軸（又は横軸）座標を認識するための複数のセンシング電極（Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６）及びＹ軸（又は縦軸）座標を認識するための複数のセンシング電極（Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６）を含む。上記複数のセンシング電極は透明電極から形成される。また、上記複数のセンシング電極は第１スイッチ（ＳＷ１）又は第２スイッチ（ＳＷ２）に連結される。
【００９８】
第１スイッチ（ＳＷ１）は、一般タッチ入力を検出するためのＴＳＰ送信機１３８ｂと連結される入力端子と、上記複数のセンシング電極と各々連結される複数の出力端子を含む。同様に、第２スイッチ（ＳＷ２）は、一般タッチ入力を検出するためのＴＳＰ受信機１３８ａと連結される入力端子と、上記複数のセンシング電極と各々連結される複数の出力端子を含む。第２スイッチ（ＳＷ２）の入力端子は第４スイッチ（ＳＷ４）の一側に連結される。
【００９９】
第３スイッチ（ＳＷ３）は、電子ペンのタッチ入力を認識するためのペン送信機１３７ａ及び電子ペン用アンテナ１３５と連結される。即ち、第３スイッチ（ＳＷ３）は、電子ペン用アンテナ１３５がペン送信機１３７ａと連結されるか、又は、電子ペン用アンテナ１３５が第４スイッチ（ＳＷ４）を通じて電子ペンのタッチ入力を認識するためのペン受信機１３７ｂと連結されるようにスイッチングされる。第４スイッチ（ＳＷ４）はペン受信機１３７ｂが第３スイッチ（ＳＷ３）を通じて電子ペン用アンテナ１３５と連結されるか、又は、ペン受信機１３７ｂが第２スイッチ（ＳＷ２）と連結されるようにスイッチングされる。
【０１００】
上述した構造を有するタッチスクリーン１３０を通じて電子ペンによるタッチ入力をセンシングする方法を以下により詳しく説明する。
【０１０１】
携帯端末機１００の制御部１１０は周期的に第３スイッチ（ＳＷ３）をオンして電子ペン用アンテナ１３５を通じて無線信号を放射した後、第３スイッチ（ＳＷ３）をオフして電子ペン用アンテナ１３５とペン受信機１３７ｂが連結されるように第４スイッチ（ＳＷ４）を制御して電子ペン２００から入力される反射信号を受信することによって、電子ペンの使用を検出する。
【０１０２】
上記電子ペンの使用が検出されない場合、制御部１１０はタッチパネル１３２を通じて一般タッチ入力を認識できる。詳しくは、制御部１１０はＴＳＰ受信機１３８ａ及びＴＳＰ送信機１３８ｂを利用して一般タッチ入力を認識する。一方、上記電子ペンの使用が検出されると、制御部１１０はタッチパネル１３２のセンシング電極を利用して電子ペンによるタッチ入力を認識できる。
【０１０３】
詳しくは、携帯端末機１００の制御部１１０はペン受信機１３７ｂと第２スイッチ（ＳＷ２）の入力端子が連結されるように第４スイッチ（ＳＷ４）を制御し、第２スイッチ（ＳＷ２）を通じてＸ軸電極及びＹ軸電極をセンシングして、上記センシング結果を通じて電子ペンの位置を検出する。以後、上記電子ペンが未検出の場合、制御部１１０はペン受信機１３７ｂが第３スイッチ（ＳＷ３）を通じて電子ペン用アンテナ１３５と連結されるように第４スイッチ（ＳＷ４）を制御する。
【０１０４】
以上では電子ペンが検出される場合、タッチパネル１３２のセンシング電極を通じて電子ペンの位置を認識する場合を説明した。しかし、本発明はこれに限定されない。即ち、本発明の他の形態としては電子ペン用アンテナ１３５を通じて電子ペンを使用するか否か及び電子ペンの状態情報（筆圧、ＩＤ情報、ボタン入力情報など）を把握し、状態変化（例えば、筆圧変化）が検出される場合、タッチパネル１３２のセンシング電極を通じて電子ペンの位置を認識するようにも制御できる。
【０１０５】
図１９は本発明の第２実施形態による電子ペンの位置情報及び状態情報を認識する方法を説明するための図面である。
【０１０６】
図１９を参照すれば、本発明の第２実施形態による携帯端末機は、電子ペン２００の位置情報認識のための第１周波数（ｆｐ）と状態情報認識のための第２周波数（ｆｄ）の無線信号を送信する送信機１４１０、送信機１４１０の出力信号を第２タッチパネル１３４の送信ライン（Ｔｘ０、Ｔｘ１、Ｔｘ２、Ｔｘ３、Ｔｘ４、Ｔｘ５、Ｔｘ６）に供給する第１マルチプレクサ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ、１４２０）、第１周波数（ｆｐ）及び第２周波数（ｆｄ）に対応する反射信号を受信する受信機１４３０、及び第２タッチパネル１３４の複数の受信ライン（（Ｒｘ０、Ｒｘ１、Ｒｘ２、Ｒｘ３、Ｒｘ４、Ｒｘ５、Ｒｘ６）から受信される信号を受信機１４３０に出力する第２マルチプレクサ１４４０を含む。
【０１０７】
上述した構成を有する携帯端末機は送信機１４１０を通じて第１周波数（ｆｐ）の無線信号を送信する。その際、第１マルチプレクサ１４２０は第１送信ライン（Ｔｘ０）乃至第７送信ライン（Ｔｘ６）に順次に第１周波数（ｆｐ）の無線信号を供給する。第２マルチプレクサ１４４０は、第１受信ライン（Ｒｘ０）乃至第７受信ライン（Ｒｘ６）から入力される第１周波数（ｆｐ）に対応する反射信号を受信機１４３０へ送信する。
【０１０８】
詳しくは、第１送信ライン（Ｔｘ０）を通じて第１周波数（ｆｐ）の無線信号を送信し、第１乃至第７受信ライン（Ｒｘ０乃至Ｒｘ６）に対して反射信号が受信されるのか確認する。この際、第２乃至第４受信ライン（Ｒｘ１、Ｒｘ２、Ｒｘ３）で反射信号が受信され、第３受信ライン（Ｒｘ２）で信号の強度が最大の場合、上記携帯端末機は電子ペンが座標（１、３）に位置すると判断する。このような過程は第２乃至第７送信ライン（Ｔｘ１乃至Ｔｘ６）に対して、順次に実行される。
【０１０９】
ここで、図１９のような構成を有する場合、上記携帯端末機はシングルタッチだけではなく、マルチタッチ認識が可能である。マルチタッチ認識のためには、［送信電極数＊  受信電極数］回（本図の例の場合、７＊７＝４９回）のスキャンを要する。これを通じて、本発明はシングルタッチ及びマルチタッチを認識できる。このようにして、複数回の測定を通じてタッチ認識の正確性を増加するために、上記携帯端末機は予め設定された周期に従い、予め設定された回数の無線信号を送信する。
【０１１０】
上述したように第１周波数（ｆｐ）を利用して電子ペンの位置情報認識が完了すると、上記携帯端末機は第１送信機１４１０を通じて第２周波数（ｆｄ）を送信する。この際、第１マルチプレクサ１４２０は、上記認識された位置情報に基づいて電子ペンが位置する周辺の送信ラインに限って第２周波数（ｆｄ）の無線信号を送信し、周辺の受信ラインを通じて第２周波数（ｆｄ）の無線信号に対応する反射信号を受信する。
【０１１１】
例えば、上記電子ペンがある座標（３、４）に位置すると認識された場合、送信機１４１０は第２乃至第４送信ライン（Ｔｘ１乃至Ｔｘ３）を通じて第２周波数（ｆｄ）の無線信号を送信し、第３乃至第５受信ライン（Ｒｘ２乃至Ｔｘ４）を通じて第２周波数（ｆｄ）の無線信号に対応する反射信号を受信する。
【０１１２】
図２０は本発明の第３実施形態による電子ペンの位置情報及び状態情報をセンシングする方法を説明するための図面である。
【０１１３】
図２０を参照すれば、携帯端末機は送信機１５１０、マルチプレクサ１５２０、受信機１５３０及びスイッチ１５４０を含んでもよい。このような構成を有する携帯端末機は送信機１５１０を通じて第１周波数（ｆｐ）の無線信号を送信する。そのために、スイッチ１５４０は、送信機１５１０とマルチプレクサ１５２０を連結している。
【０１１４】
マルチプレクサ１５２０は、第１送信電極（Ｒ０）乃至第７送信電極（Ｒ６）に第１周波数（ｆｐ）の無線信号を供給し、第１受信電極（Ｃ０）乃至第７受信電極（Ｃ６）を通じて第１周波数（ｆｐ）に対応する反射信号が入力されて受信機１５３０へ送信する。そのためにスイッチ１５４０は、マルチプレクサ１５２０と受信機１５３０が連結されるようにスイッチングされる。
【０１１５】
一方、図２０のような構成を有する場合、上記携帯端末機はシングルタッチのみの認識が可能であり、シングルタッチ認識のためには、［送信電極数＋受信電極数）回（本図の例の場合、７＋７＝１４回）のスキャンを要する。一方、複数回の測定を通じて正確性を増加するために、送信機１５１０は予め設定された周期に従って予め設定された回数の無線信号を送信できる。
【０１１６】
上述したように、第１周波数（ｆｐ）を利用して電子ペンの位置情報認識が完了すると、上記携帯端末機は第１送信機１５１０を通じて第２周波数（ｆｄ）を送信する。この際、マルチプレクサ１５２０は、上記認識された位置情報に基づいて電子ペンが位置する周辺の送信電極を利用して第２周波数（ｆｄ）の無線信号を送信し、周辺の受信電極を通じて第２周波数（ｆｄ）の無線信号に対応する反射信号を受信する。
【０１１７】
図２１は本発明の実施形態による多重周波数を利用したタッチ性能向上方法を説明するための図面である。
【０１１８】
図２１を参照すれば、上記携帯端末機は多様なノイズ信号を含んでいる。例えば、上記ノイズ信号は図２１のノイズ曲線１６１０で例示したように非常に広い周波数帯域に存在し、周波数帯域に応じてレベルが相違する。このようなノイズ信号は携帯端末機によって異なる形態を持ち、電子ペン認識のエラーを引き起こす。よって、上記電子ペン認識のための無線信号は上記ノイズレベルが小さな帯域の周波数を利用することが好ましい。例えば、図２１に示したように上記電子ペンが位置情報検出のための３個の周波数（ｆｐ１、ｆｐ２、ｆｐ３）と状態情報検出のための３個の周波数（ｆｄ１、ｆｄ２、ｆｄ３）をサポートする場合、ノイズレベルが最も小さい、即ち、信号対雑音比が優れた周波数（ｆｄ１及びｆｐ２）を利用することが好ましい。
【０１１９】
そのためには上記携帯端末機は、上記電子ペンがサポートする多重周波数に対してノイズレベルを測定し、サポートする多重周波数の中で信号対雑音比（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ、ＳＮＲ）が最も良い周波数を選択して電子ペンに無線信号を送信する。その際、図２１のように位置情報認識のための第１周波数（ｆｐ）及び状態情報認識のための第２周波数（ｆｄ）共に多重周波数をサポートする場合、携帯端末機１００は位置情報認識のための周波数と状態情報認識のための周波数を独立的に選択できる。
【０１２０】
図２２は本発明の実施形態による多重周波数をサポートする電子ペンを概略的に示した図面である。
【０１２１】
図２２を参照すれば、多重周波数をサポートする電子ペンはアンテナ１７６０、遅延素子１７４０、圧力センサー１７５０、及びボタン１７３０を含む。
【０１２２】
アンテナ１７６０は携帯端末機と、多重周波数を用いて送受信する。例えば、アンテナ１７６０は位置情報認識のための２個の周波数（ｆｐ１、ｆｐ２）の無線信号と状態情報認識のための２個の周波数（ｆｄ１、ｆｄ２）の無線信号を携帯端末機から受信する。又は、アンテナ１７６０は位置情報認識のための２個の周波数（ｆｐ１、ｆｐ２）の無線信号に対応する反射信号と上記状態情報認識のための２個の周波数（ｆｄ１、ｆｄ２）の無線信号に対応する反射信号を携帯端末機へ送信する。
【０１２３】
遅延素子１７４０は、多重周波数サポートのために複数のＩＤＴブロックを含む。例えば、遅延素子１７４０は位置情報提供のための第１ＩＤＴブロック１７４１及び第２ＩＤＴブロック１７４２と、状態情報提供のための第３ＩＤＴブロック１７４３及び第４ＩＤＴブロック１７４４と、を含む。
【０１２４】
圧力センサー１７５０及びボタン１７３０は、状態情報提供のための第３ＩＤＴブロック１７４３及び第４ＩＤＴブロック１７４４のうちの、筆圧情報及びボタン入力情報を提供するための出力ＩＤＴに各々連結される。
【０１２５】
上記多重周波数をサポートする電子ペンは、図２１で説明した方法を通じて選択された周波数の無線信号を携帯端末機から受信し、当該周波数をサポートする位置情報及び状態情報提供のためのＩＤＴブロックを通じて上記無線信号に対応する反射信号を携帯端末機に送信する。
【０１２６】
図２３は本発明の実施形態による多重周波数を利用して電子ペンの位置情報をセンシングする方法を説明するための図面である。
【０１２７】
図２３を参照すれば、本発明の第４実施例はタッチスクリーンを複数の領域に分割し、各分割領域を互いに異なる周波数を用いて同時にスキャンすることを特徴とする。これは、タッチスクリーンが大型化されるか、又は、高解像度になり横軸及び縦軸のライン数が増加する場合、スキャン時間が増加するという問題を解決するためである。即ち一般には、横軸及び縦軸のライン数の増加に伴いスキャン回数が増加し、従ってスキャン時間が増加し、これはタッチ反応速度の低下を引き起こす。
【０１２８】
これに対して本実施形態によれば、例えば、図２３に示したようにタッチスクリーン１３０を第１領域３１及び第２領域３２で分割する。以後、上記携帯端末機は第１周波数（ｆｐ１）の無線信号を利用して第１領域３１をスキャンし、第２周波数（ｆｐ２）の無線信号を利用して第２領域３２をスキャンする。上記携帯端末機は図２０で上述した第３実施形態によるセンシング方法を利用して第１領域３１及び第２領域３２をスキャンする。又は、上記携帯端末機は図１９で上述した第２実施形態によるセンシング方法を利用して第１領域３１及び第２領域３２をスキャンできる。
【０１２９】
以上では、本発明による遅延素子を利用した電子ペン及びそのタッチ入力方法、並びにタッチ入力システム及びそのタッチ入力方法に対して本明細書及び図面を通じて好ましい実施形態に対して説明した。使用された特定用語は単に本発明の記述内容を容易に説明して発明の理解を助けるために一般的な意味で使用されており、本発明は上述の実施形態に限定されない。即ち、本発明の技術的思想に基づいた多様な実施形態が可能であることは、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者には自明であろう。
【符号の説明】
【０１３０】
１  基準信号
２  位置信号
３  ＩＤ信号
１０  発信信号
１５  表面弾性波
１６  環境的な外部要因によって発生する反射波
１７  表面弾性波
１８  受信信号（反射信号）
２０  電子ペン、従来のＬＣ共振回路を利用する電磁気共振方式の電子ペンの等価回路
２１  ＬＣ共振回路
２２  キャパシター
２３  ボタン
２５  可変キャパシター
４１  位置情報提供部
４２  状態情報提供部
１００  携帯端末機
１１０  制御部
１２０  記憶部
１３０  タッチスクリーン
１３１  保護ウインドウ
１３２  第１タッチパネル
１３３  表示パネル
１３４  第２タッチパネル
１３５  電子ペン用アンテナ
１３６  ブラケット
１５０  無線通信部
２００  電子ペン、本発明の第１実施形態による電子ペンの等価回路
２１０  ボディー
２２０  インピーダンス素子
２３０  ボタン
２４０  遅延素子
２４１  入力ＩＤＴ
２４２  出力ＩＤＴ
２４３  基準ＩＤＴ
２４４  反射板
２４５  第１センサー
２４６  第２センサー
２５０  圧力センサー
２６０  アンテナ
２７０  ペン先
３００  電子ペン
３２０  インピーダンス素子
３３０  ボタン
３４０  遅延素子
３４３  第２入力ＩＤＴ
３４４  第２出力ＩＤＴ
３４５  第３出力ＩＤＴ
３４６  反射板
３５０  圧力センサー
３６０  アンテナ
１４１０、１５１０  送信機
１４２０、１５２０  第１マルチプレクサ
１４３０、１５３０  受信機
１４４０  第２マルチプレクサ
１５４０  スイッチ
１６１０  ノイズ曲線
１７３０  ボタン
１７４０  遅延素子
１７４１、１７４２、１７４３、１７４４  第１、第２、第３、第４ＩＤＴブロック
１７５０  圧力センサー
１７６０  アンテナ
【図１】
2014086094.tif 000003
【図２】
2014086094.tif 000004
【図３】
2014086094.tif 000005
【図４】
2014086094.tif 000006
【図５】
2014086094.tif 000007
【図６】
2014086094.tif 000008
【図７】
2014086094.tif 000009
【図８】
2014086094.tif 000010
【図９】
2014086094.tif 000011
【図１０】
2014086094.tif 000012
【図１１】
2014086094.tif 000013
【図１２】
2014086094.tif 000014
【図１３】
2014086094.tif 000015
【図１４】
2014086094.tif 000016
【図１５】
2014086094.tif 000017
【図１６】
2014086094.tif 000018
【図１７】
2014086094.tif 000019
【図１８】
2014086094.tif 000020
【図１９】
2014086094.tif 000021
【図２０】
2014086094.tif 000022
【図２１】
2014086094.tif 000023
【図２２】
2014086094.tif 000024
【図２３】
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