位置检测方法、位置检测装置、天线装置以及显示装置制造方法

位置检测方法、位置检测装置、天线装置以及显示装置制造方法
【专利摘要】本发明提供了位置检测方法、位置检测装置、天线装置以及显示装置。该位置检测方法从多个回路天线中一次选择一个天线，通过所选的回路天线向指示屏幕单元的指点器发送电磁信号，从所述指点器接收与通过所选的回路天线发送的电磁信号相对应的谐振信号，以及基于通过所述多个回路天线中的每一个回路天线所接收的谐振信号的信号强度的分布，提取由所述指点器在屏幕单元上指示的点的包括距离值和角度值的极坐标。本发明的位置检测方法、位置检测装置、天线装置以及显示装置适于提取极坐标。
【专利说明】位置检测方法、位置检测装置、天线装置以及显示装置

【技术领域】
[0001]本发明涉及位置检测方法、位置检测装置、天线装置以及显示装置。

【背景技术】
[0002]近来，作为与输入相关联的人机接口设备(HID)的诸如智能电话、智能书、平板电脑等移动终端除了利用手指的触摸输入类型以外，还提供了针对利用诸如笔等的指点器的笔输入型的人机接口。
[0003]特别来讲，笔输入型在与利用手指的触摸输入型相比时允许更精细的书写和绘制，并由此，笔输入型被更频繁地采用。
[0004]笔输入型包括利用电磁感应现象的电磁型，并且该电磁型被频繁地用于非常有效的笔输入装置。
[0005]基于电磁型的笔输入型使用天线(环或线圈)来收发去往/来自诸如笔等的指点器的信号。
[0006]一般来说，诸如智能电话等的移动终端的显示装置按四边形状设置。然而，近来已经讨论的、采用手表(智能手表)形式的智能电话等与四边形状相比可以为圆形。
[0007]当常规笔输入型被应用至圆形显示器时，该显示装置按圆形形状设置，并且天线按四边形状形成，由此，从根据接收信号提取X-Y正交坐标的形状和信号处理的观点来看信号处理并不自然且较为复杂。


【发明内容】

[0008]因此，制成了本发明有以解决在现有技术中出现的上述问题，并且本发明的目的是提供一种适于具有圆形位置检测区的圆形显示器的位置检测方法、位置检测装置、天线装置以及显示装置。
[0009]本发明的另一方面是提供一种允许适于具有圆形位置检测区的圆形显示器的笔输入的位置检测方法、位置检测装置、天线装置以及显示装置。
[0010]本发明的另一方面是提供一种允许用于提取坐标的有效信号处理的位置检测方法、位置检测装置、天线装置以及显示装置。
[0011]为了实现该目的，提供了一种位置检测装置，该位置检测装置包括:
[0012]极坐标天线单元，该极坐标天线单元包括设置在其中的具有不同半径的多个第一回路天线，和设置在其中的具有不同角范围的多个第二回路天线；切换单元，该切换单元用于从所述多个第一回路天线中一次选择一个天线，并且用于从所述多个第二回路天线中一次选择一个天线；发送单元，该发送单元用于通过所选的第一回路天线来发送电磁信号，并且用于通过所选的第二回路天线来发送电磁信号；接收单元，该接收单元用于从指点器接收与通过所选的第一回路天线发送的电磁信号相对应的谐振信号，并且用于从所述指点器接收与通过所选的第二回路天线发送的电磁信号相对应的谐振信号；以及处理器，该处理器用于基于针对所述多个第一回路天线中的每一个第一回路天线所接收的谐振信号来识别所述多个第一回路天线中的每一个第一回路天线的信号强度的分布，并且用于基于针对所述多个第二回路天线中的每一个第二回路天线所接收的谐振信号来识别所述多个第二回路天线中的每一个第二回路天线的信号强度的分布，以提取由所述指点器在屏幕单元上指示的点的包括距离值和角度值的极坐标。
[0013]根据本发明的另一方面，提供了一种位置检测方法，该方法包括以下步骤:信号发送和接收步骤，该信号发送和接收步骤从多个回路天线中一次选择一个天线，通过所选的回路天线向指示屏幕单元的指点器发送电磁信号，并且从所述指点器接收与通过所选的回路天线发送的电磁信号相对应的谐振信号；和极坐标提取步骤，该极坐标提取步骤基于通过所述多个回路天线中的每一个回路天线所接收的谐振信号的信号强度的分布，来提取由所述指点器在所述屏幕单元上指示的点的包括距离值和角度值的极坐标。
[0014]根据本发明的另一方面，提供了一种显示装置，该显示装置包括:屏幕单元；和位置检测装置，该位置检测装置用于通过多个回路天线中的每一个回路天线向指示屏幕单元的指点器发送电磁信号，用于接收与通过所述多个回路天线中的每一个回路天线所发送的电磁信号相对应的谐振信号，以及用于基于通过所述多个回路天线中的每一个回路天线所接收的谐振信号的信号强度的分布，来提取由所述指点器在所述屏幕单元上指示的点的包括距离值和角度值的极坐标。
[0015]根据本发明的另一方面，提供了一种用于位置检测的天线装置，该天线装置包括:多个回路，在所述多个回路中提供第一电压，生成电磁信号，以使得在基于接触方案或非接触方案指示屏幕单元的指点器中发生谐振现象，并且因所述指点器中发生的谐振现象而生成第二电压，其中，所述屏幕单元设置在所述天线单元的上部上，其中，所述多个回路包括:设置在其中的具有不同半径的多个第一回路；和设置在其中的具有不同角范围的多个第二回路。
[0016]如上所述，根据本发明的实施方式，提供了一种适于具有圆形位置检测区的圆形显示器的位置检测方法、位置检测装置、天线装置，以及显示装置。
[0017]而且，根据本发明的实施方式，提供了一种允许适于具有圆形位置检测区的圆形显示器的笔输入的位置检测方法、位置检测装置、天线装置，以及显示装置。
[0018]而且，根据本发明的实施方式，提供了一种允许用于提取坐标的有效信号处理的位置检测方法、位置检测装置、天线装置，以及显示装置。

【专利附图】

【附图说明】
[0019]根据下面结合附图的详细描述，本发明的上述和其它目的、特征以及其它优点将更清楚，其中:
[0020]图1是示意性地例示根据本发明实施方式的显示装置的图；
[0021]图2是例示根据本发明实施方式的、包括在显示装置中的屏幕单元的正面部分的形状的图；
[0022]图3是例示根据本发明实施方式的位置检测装置的图；
[0023]图4是根据本发明实施方式的第一回路天线的例示图；
[0024]图5是根据本发明实施方式的第一回路天线的另一例示图；
[0025]图6是根据本发明实施方式的第二回路天线的例示图；
[0026]图7是根据本发明实施方式的第二回路天线的另一例示图；
[0027]图8是例示用于提取极坐标的距离值的位置检测装置的操作的图；
[0028]图9是例示用提取距离值的谐振信号的信号强度的分布的图；
[0029]图10是例示用于提取极坐标的角度值的位置检测装置的操作的图；
[0030]图11是例示用于提取角度值的谐振信号的信号强度的分布的图；
[0031]图12是例示包括距离值和角度值的所提取极坐标的图；
[0032]图13是例示根据本发明实施方式的第一回路天线的接收特性的实验结果的图；
[0033]图14是例示根据本发明实施方式的第二回路天线的接收特性的实验结果的图；
[0034]图15是例示根据本发明实施方式的位置检测方法的流程图；
[0035]图16是例示根据本发明实施方式的、用于位置检测的天线装置的图。

【具体实施方式】
[0036]下面，参照附图，对本发明的示例性实施方式进行描述。在下面的描述中，相同部件尽管在不同图中示出但用相同标号来指定。而且，在本发明的下列描述中，并入于此的已知功能和构造的详细描述在其可能使本发明的主旨比较混乱时将被省略。
[0037]另外，当描述本发明的部件时，在此可以使用诸如第一、第二、A、B、(a)、(b)等的术语。这些术语中的每一个都不被用于限定对应部件的本质、次序或顺序，而是仅被用于区别该对应部件与其它部件。应注意到，如果在本说明书中描述一个部件“连接”、“耦接”或“接合”至另一部件，则第三部件可以“连接”、“耦接”以及“接合”在第一与第二部件之间，尽管第一部件可以直接连接、耦接或接合至第二部件。
[0038]图1是示意性地例示根据本发明实施方式的显示装置100的图。
[0039]参照图1，根据本发明实施方式的显示装置100包括:显示画面的屏幕单元110 ；位置检测装置120，该位置检测装置在通过基于接触型或免接触型等的指点器130 (诸如笔等)指示屏幕单元110的正面部分上的点时，检测该指示点的位置。
[0040]根据本发明实施方式的位置检测装置120是这样一种装置，S卩，该装置用于针对利用电磁感应现象的电磁型笔输入，来检测屏幕单元110的正面部分上的、通过基于接触型或非接触型的指点器130 (诸如笔等)指示点的位置。位置检测装置120被称为笔输入装置、输入装置，或触摸输入装置。
[0041]所述位置检测装置120提取用户利用指点器130所指示的点的坐标，即，屏幕单元110上的由指点器130指示的点的坐标，以检测用户希望提供操纵的位置(输入位置)。
[0042]为了提取屏幕单元110上的由指点器130指示的点的坐标，位置检测装置120利用电磁型来提取坐标。为此，该位置检测装置120包括多个回路天线，这些回路天线用于发送电磁信号和接收在指点器130中出现的谐振信号。
[0043]屏幕单元110具有由显示区和包围该显示区的非显示区所形成的正面部分(用户观看的表面)。这里，该显示区是显示画面的区域，而该非显示区是不显示画面而显示按钮等的区域，并且被称为边框区。
[0044]形成屏幕单元110的正面部分的显示区和非显示区中的至少一个可以按圆形设置。这将通过示例在图2中例示。
[0045]图1所示显示装置100是诸如智能电话、平板电脑、移动通信终端等的移动终端，或者可以是包括在移动终端中的显示装置。
[0046]图2是例示了根据本发明实施方式的包括在显示装置100中的屏幕单元110的正面部分的形状的图。
[0047]参照图2的第一个图，屏幕单元110包括正面部分200a，该正面部分200a由设置为圆形的显示区210和包围该显示区210并且具有形成为四边形的边缘的非显示区220构成。
[0048]参照图2的第二个图，屏幕单元110包括正面部分200b，该正面部分由设置为圆形的显示区210和包围该显示区210并且具有形成为圆形的边缘的非显示区220构成。
[0049]参照图2的第三个图，屏幕单元110包括正面部分200c，该正面部分200c由设置为四边形的显示区210和包围该显示区210并且具有形成为圆形的边缘的非显示区220构成。
[0050]如上所述，屏幕单元110的正面部分200a、200b以及200c由显示区和非显示区构成。这些区域中只有显示区可以是位置检测装置120提取坐标的区域(坐标提取区=显示区)，但是这两个区域都可以是位置检测装置120提取坐标的区域(坐标提取区=显示区+非显示区)。
[0051]如上所述，根据本实施方式，坐标提取区设置为圆形，S卩，显示区和非显示区中的至少一个被设置为圆形，并且屏幕单元110包括板(未例示)，其中按圆形坐标提取区(称为位置检测区)限定有像素。
[0052]这里，在板中，形成有行电极和列电极以提供扫描信号和数据信号，并且行电极和列电极按被设置用于位置检测装置120的、与多个回路天线的图案无关的方矩阵形状形成，以基于电磁型来提取坐标。
[0053]而且，在板中，形成由行电极和列电极以提供扫描信号和数据信号，并且具有不同半径的行电极被形成为圆形，而列电极被形成得与行电极相交，以使行电极和列电极对应于被设置用于位置检测装置120的多个回路天线的图案，以基于电磁型来提取坐标。
[0054]而且，该板是液晶显示(IXD)板、有机发光二极管(0LED)板等中的一种。
[0055]坐标提取区(显示区或包括显示区和非显示区的总区域)在屏幕单元110中的形状与位置检测装置120提取用于位置检测的坐标时对位置检测奏效的坐标类型相关联。
[0056]例如，当坐标提取区被设置为四边形时，提取正交坐标更为有效。当坐标提取区被设置为圆形时，提取极坐标更为有效。
[0057]如上所述，在本实施方式中，坐标提取区被设置为圆形，S卩，显示区和非显示区中的至少一个为圆形，由此，位置检测装置120提取极坐标，作为屏幕单元110上的由指点器130指示的点的坐标。
[0058]为了提取极坐标作为屏幕单元110上的由指点器130指示的点的坐标，位置检测装置120可以通过多个回路天线中的每一个向指示屏幕单元110的指点器130发射电磁信号，可以从指点器130接收与通过多个回路天线中的每一个回路天线而发送的电磁信号相对应的谐振信号，并且可以基于通过多个回路天线中的每一个回路天线所接收的谐振信号的信号强度的分布，来提取屏幕单元110上的由指点器130指示的点的、包括距离值和角度值在内的极坐标。
[0059]在本实施方式中，位置检测装置120提取与正交坐标相反的极坐标，作为屏幕单元110上的由指点器130指示的点的坐标，由此相应地来设计所述多个回路天线。
[0060]因此，一组多个回路天线(第一回路天线组)被设计成提取极坐标的距离值，而另一组(第二回路天线组)被设计成提取极坐标的角度值。
[0061]例如，多个回路天线被设计成包括:具有不同半径的、设置在其中的多个第一回路天线；和具有不同角范围的、设置在其中的多个第二回路天线。
[0062]而且，多个第一回路天线具有不同半径，并且被设置成彼此隔开或者彼此局部相交。而且，多个第二回路天线具有不同角范围，并且被设置成彼此隔开或者彼此局部相交。参照图3，将对诸如多个第一回路天线和多个第二回路天线的诸如布置等的形状和结构特征进行详细描述。
[0063]如上所述，当包括用于提取极坐标的多个第一回路天线和第二回路天线时，位置检测装置120从多个第一回路天线中一次选择一个天线，并且从多个第二回路天线中一次选择一个天线，通过所选的第一回路天线发送电磁信号，通过所选的第二回路天线发送电磁信号，从指点器130接收与通过所选的第一回路天线发送的电磁信号相对应的谐振信号，并且从指点器130接收与通过所选的第二回路天线发送的电磁信号相对应的谐振信号，基于针对多个第一回路天线中的每一个第一回路天线接收的谐振信号来识别多个第一回路天线中的每一个第一回路天线的信号强度的分布，并且基于针对多个第二回路天线中的每一个第二回路天线接收的谐振信号来识别多个第二回路天线中的每一个第二回路天线的信号强度的分布，以及提取屏幕单元110上的由指针130指示的点的、包括距离值和角度值在内的极坐标。
[0064]下面参照图3，对已经简要描述的位置检测装置120进行详细描述。
[0065]图3是例示根据本发明实施方式的位置检测装置的图。
[0066]参照图3，当用户利用指点器130指示屏幕单元110的正面部分(200a、200b或200c)上的点(P)时，即，当指点器130指示屏幕单元110的正面部分200a、200b或200c中按圆形设置的坐标提取区300上的点(P)时，位置检测装置120提取与屏幕单元110的坐标提取区300上的、由指点器130指示的点(P)有关的极坐标。
[0067]参照图3，位置检测装置120包括:用于发送电磁信号和接收谐振信号的极坐标天线单元310、用于执行用于选择和连接一回路天线的切换的切换单元320、用于通过一回路天线发送电磁信号的发送单元330、用于通过一回路天线接收谐振信号的接收单元340，以及用于基于所接收的谐振信号来提取极坐标(r、Θ )的处理器350。
[0068]极坐标天线单元310包括:具有不同半径并且被设置为用于提取距离值的极坐标天线的多个第一回路天线311，和具有不同角范围并且被设置为用于提取角度值的极坐标天线的多个第二回路天线312。
[0069]切换单元320可以执行用于从多个第一回路天线中一次选择一个天线的切换操作(第一切换操作)，和用于所选的第一回路天线与发送单元330和接收单元340中的一个相连接的切换操作(第二切换操作)。而且，切换单元320可以执行用于从多个第二回路天线312中一次选择一个天线的切换操作(第一切换操作)，和用于将所选的第二回路天线与发送单元330和接收单元340中的一个相连接的切换操作(第二切换操作)。
[0070]下面，从提取距离值和提取角度值的观点，对切换单元320、发送单元330、接收单元340以及处理器350的操作进行描述。
[0071]首先，将基于提取距离值的过程，对与提取距离值相关联的每一个部件的操作进行描述。
[0072]切换单元320选择多个第一回路天线311中的一个(第一切换操作)。
[0073]切换单元320将从多个第一回路天线311中选择的第一回路天线与发送单元330连接起来(第二切换操作)。
[0074]当从多个第一回路天线311中选择的第一回路天线与发送单元330连接时，发送单元330通过从多个第一回路天线311中选择的第一回路天线来发送电磁信号。
[0075]与上面相关联地，发送单元330向由切换单元320选择的第一回路天线的两端提供预定电压，以允许电流流过所选的第一回路天线，并通过流过第一回路天线的电流而生成磁场。按这种方式生成的磁场对应于发送给指点器130的电磁信号。
[0076]这样，当发送单元330允许电流流过所所选第一回路天线并且在该所选第一回路天线中生成磁场时，即，当发送电磁信号时，在指点器130内部的谐振电路360中感应出电流，并且生成了电压(电动势)，并由此出现了谐振现象。
[0077]在这个实施例中，切换单元320中断发送电磁信号的第一回路天线与发送单元330之间的连接，并且执行用于将发送电磁信号的第一回路天线与接收单元340连接起来的切换操作(第二切换操作)。
[0078]这样，当发送电磁信号的第一回路天线与接收单元340连接时，接收单元340从指点器130接收与通过从多个第一回路天线311中选择的第一回路天线所发送的电磁信号相对应的谐振信号。
[0079]通过该过程，当接收单元340分别通过多个第一回路天线311接收到所有谐振信号时，处理器350基于针对多个第一回路天线311中的每一个第一回路天线而接收的谐振信号来识别多个第一回路天线311中的每一个第一回路天线的信号强度的分布，并且基于识别结果来提取屏幕单元130的坐标提取区300上的、由指点器130指示的点(P)的距离值r。
[0080]接下来，将基于提取角度值的过程，对与提取角度值相关联的每一个部件的操作进行描述。这基本上与和提取距离值相关联的每一个部件的操作相同。
[0081]切换单元320从多个第二回路天线312中一次选择一个天线(第一切换操作)。
[0082]切换单元320将从多个第二回路天线312中选择的第二回路天线与发送单元330连接起来(第二切换操作)。
[0083]当从多个第二回路天线312中选择的第二回路天线与发送单元330连接时，发送单元330通过从多个第二回路天线312中选择的第二回路天线来发送电磁信号。
[0084]与上面相关联地，发送单元330向通过切换单元320所选择的第二回路天线的两端提供预定电压，以允许电流流过所选的第二回路天线，并且通过流过第二回路天线的电流而生成磁场。按这种方式生成的磁场对应于发送给指点器130的电磁信号。
[0085]这样，当发送单元330允许电流流过所选的第二回路天线并且根据所选第二回路天线生成磁场时，即，当发送电磁信号时，在指点器130内部的谐振电路360中感应出电流，并且生成电压(电动势)，并由此出现了谐振现象。
[0086]在这个实施例中，切换单元320中断发送电磁信号的第二回路天线与发送单元330之间的连接，并且执行用于将发送电磁信号的第二回路天线与接收单元340连接起来的切换操作(第二切换操作)。
[0087]这样，当发送电磁信号的第二回路天线与接收单元340连接时，接收单元340从指点器130接收与通过从多个第二回路天线312中选择的第二回路天线所发送的电磁信号相对应的谐振信号。
[0088]通过该过程，当接收单元340分别通过多个第二回路天线312接收到所有谐振信号时，处理器350基于针对多个第二回路天线312中的每一个第二回路天线而接收的谐振信号来识别多个第二回路天线312中的每一个第二回路天线的信号强度的分布，并且基于识别结果来提取屏幕单元110的坐标提取区300上的、由指点器130指示的点(P)的角度值Θ。
[0089]如上所述，当处理器350提取屏幕单元110的坐标提取区300上的、由指点器130指示的点(P)的距离值r和角度值Θ时，提取了屏幕单元110的坐标提取区300上的、由指点器130指示的点(P)的极坐标(r、Θ )。
[0090]首先可以执行提取距离值和提取角度值中的任一个。
[0091]与用于提取距离值的极坐标天线相对应的多个第一回路天线311的数量可以基于预定距离分辨能力来确定。这里，距离分辨能力是辨别两个点之间的距离值的性能指标。随着距离分辨能力变高，所辨别距离值的两个点变得更靠近。即，随着距离分辨能力变得更高，两个点的可辨别距离值变得更靠近。
[0092]而且，与用于提取角度值的极坐标天线相对应的多个第二回路天线312的数量可以基于预定角分辨能力来确定。这里，角分辨能力是辨别两个点之间的角度值的性能指标。随着角分辨能力变高，所辨别角度值的两个点变得更靠近。即，随着角分辨能力变得更高，两个点之间的可辨别角度值变得更小。
[0093]多个第一回路天线311可以包括设置为圆形并且具有最小半径的第一回路天线，和设置为环形(donut shape)并且半径大于该最小半径的至少两个第一回路天线。
[0094]多个第一回路天线311可以具有不同半径并且可以被设置成彼此隔开。根据情况，多个第一回路天线311可以具有不同半径，并且可以被设置成彼此相交。
[0095]这里，多个第一回路天线311被设置成彼此相交的理由是要增大距离分辨能力。
[0096]因此，半径彼此相交的多个第一回路天线311的数量是基于预定距离分辨能力来确定的。
[0097]多个第二回路天线312可以包括设置为扇形的至少两个第二回路天线，它们具有相同的中心角和不同的角范围。
[0098]多个第二回路天线312可以具有不同角范围，并且可以被设置成彼此隔开。根据情况，多个第二回路天线312可以具有不同的角范围，并且可以被设置成彼此相交。
[0099]这里，多个第二回路天线312被设置成彼此相交的理由是要增加角分辨能力。
[0100]因此，半径彼此相交的多个第二回路天线312的数量是基于预定角分辨能力来确定的。
[0101]在位置检测装置120提取了屏幕单元110上的由指点器130指示的点(P)的极坐标之后，处理器350可以执行与所提取的极坐标相对应的处理。这里，与所提取的极坐标相对应的处理例如可以是与显示在屏幕单元110中的极坐标的点(P)上的对象相对应的处理、画面改变处理、应用执行处理、字符输入处理等，并且可以不限于此，而是可以对应于与可以通过用户的操纵来执行的操作相关联的所有处理。
[0102]下面将参照图4到7，对包括在极坐标天线单元310中的多个第一回路天线311和多个第二回路天线312的形状和结构特征进行例示性描述。
[0103]图4是例示了根据本发明实施方式的、与用于提取距离值的极坐标天线相对应的第一回路天线311的图。
[0104]图4是例示了当第一回路天线311的数量为4时，包括LA1-1、LA1-2、LA1_3以及LA1-4的四个第一回路天线311。这里，LA是回路天线的缩略语。
[0105]参照图4，与四个第一回路天线311相对应的LA1-1、LA1-2、LA1_3，以及LA1-4具有彼此不同的半径。即，LA1-1的半径是与半径为R1?R1’的圆圈相对应的半径(半径R1?R1’)。LA1-2的半径是半径为R2的圆圈的外侧与半径为R2’的圆圈内侧之间的交叠的范围(半径R2?R2’)。LA1-3的半径是半径为R3的圆圈的外侧与半径为R3’的圆圈内侧之间的交叠的范围(半径R3?R3’)。LA1-4的半径是半径为R4的圆圈的外侧与半径为R4’的圆圈内侧之间的交叠的范围(半径R4?R4’)。
[0106]LA1-1、LA1-2、LA1-3以及LA1-4中的每一个的半径都彼此不同。即，回路天线的半径按LA1-1、LA1-2、LA1-3、LA1_4的次序增大。S卩，LA1-1具有最小的半径，而LA1-4具有最大的半径。
[0107]而且，参照图4，与四个回路天线311相对应的LA1-1、LA1-2、LA1_3以及LA1-4在端部都有两个节点。即，LA1-1具有处于其端部的nl和nl’节点。LA1-2具有处于其端部的η2和η2’节点。LA1-3具有处于其端部的η3和η3’节点。LA1-4具有处于其端部的η4和η4’节点。
[0108]LA1-1、LA1-2、LA1-3以及LA1-4中的每一个的两个节点都是在切换单元320选择第一回路天线时被切换的节点。例如，当切换单元320选择了 LA1-1、LA1-2、LA1-3以及LA1-4当中的LA1-1的两个节点(nl和nl’ )时,LA1-1的两个节点(nl和nl’ )与发送单元330或接收单元340相连接，从而可以通过LA1-1来发送电磁信号并且接收谐振信号。
[0109]下面将参照图4，对四个第一回路天线311的形状进行描述。四个第一回路天线311包括具有最小半径并且被设置为圆形的第一回路天线(LA1-1)，以及被设置为环形并且半径依次大于该最小半径的三个第一回路天线(LA1-2、LA1-3以及LA1-4)。
[0110]参照图4，对四个第一回路天线311的布置进行描述。四个第一回路天线311具有不同半径并且被设置成彼此隔开。
[0111]与该布置不同，这四个第一回路天线311被设置成具有不同半径，并且可以被设置成彼此相交。按这种方式，图5中例示了相交布置。
[0112]图5是根据本发明实施方式的第一回路天线311的另一例示图。
[0113]参照图5，包括1^1-1、1^1-2、1^1-3、1^1-4、1^1-5 以及 LA1-6 的六个第一回路天线311被设置为用于提取距离值的极坐标天线。
[0114]参照图5，与六个第一回路天线311相对应的LA1-1、LA1-2、LA1-3、LA1-4、LA1-5以及LA1-6具有彼此不同的半径。S卩，LA1-1的半径是与半径为R1?R1’的圆圈相对应的范围(半径R1?Rl’)。LA1-2的半径是半径为R2的圆圈的外侧与半径为R2’的圆圈的内侧之间的交叠的范围(半径R2?R2’)。LA1-3的半径是半径为R3的圆圈的外侧与半径为R3’的圆圈的内侧之间的交叠的范围(半径R3?R3’)。LA1-4的半径是半径为R4的圆圈的外侧与半径为R4’的圆圈的内侧之间的交叠的范围(半径R4?R4’)。LA1-5的半径是半径为R5的圆圈的外侧与半径为R5’的圆圈内部之间的交叠范围(半径R5?R5’)。LA1-6的半径是半径为R6的圆圈的外侧与半径为R6’的圆圈的内侧之间的交叠的范围(半径R6?R6，)。
[0115]参照图5，LA1-1、LA1-2、LA1-3、LA1-4、LA1_5 以及 LA1-6 被设置成，使得每一个回路天线的半径都彼此相交。
[0116]在图5中，作为一实施例，LA1-2的半径(R2?R2’)与LA1-1的半径(R1?R1’)相交，并且还与LA1-3的半径(R3?R3’)相交。LA1-3的半径(R3?R3’)与LA1-2的半径(R2?R2’ )相交，并且还与LA1-4的半径(R4?R4’ )相交。按这种方式，单个第一回路天线的半径可以被设置成，与两个相邻第一回路天线的半径交叠。
[0117]如上所述，对于根据第一回路天线被设置成彼此相交的布置来提取距离值的情况来说，与根据第一回路天线被设置成与彼此相交的情况相反的彼此隔开的布置来提取距离值的情况相比，可以提取更准确的距离值。因此，可以增大距离分辨能力。
[0118]如图5所述，单个第一回路天线的半径所相交的半径的数量(图5的情况为2个)是基于预定距离分辨能力来确定的。
[0119]随后，参照图6，对与作为用于提取角度值的极坐标天线的多个第二回路天线312相关联的形状和结构特征进行描述。
[0120]图6是根据本发明实施方式的第二回路天线312的例示图。
[0121]图6是在多个第二回路天线312的数量为8时，包括LA2-1、LA2_2、LA2-3、LA2_4、LA2-5、LA2-6、LA2-7以及LA2-8的八个第二回路天线312的例示图。这里，LA是回路天线的缩略语。
[0122]参照图6，与八个第二回路天线312相对应的LA2-l、LA2-2、LA2-3、LA2-4、LA2-5、LA2-6、LA2-7以及LA2-8具有彼此不同的角范围。S卩，LA2-1具有从Θ0 (=0°，作为基线)起到θ 1的角范围。LA2-2具有从θ 1至Θ 2的角范围。LA2-3具有从Θ 2至Θ 3的角范围。LA2-4具有从Θ 3至Θ 4的角范围。LA2-5具有从Θ 4至Θ 5的角范围。LA2-6具有从Θ 5至Θ 6的角范围。LA2-7具有从Θ 6至Θ 7的角范围。LA2-8具有从Θ 7至θ 8(= Θ 0)的角范围。
[0123]而且，1^2-1、1^2-2、1^2-3、1^2-4、1^2-5、1^2-6、1^2-7以及 LA2-8 中的每一个的中心角都相同(即，中心角(Δ Θ )= θ 1- Θ 0= Θ 2- Θ 1= Θ 3- Θ 2= Θ 4- Θ 3= Θ 5- Θ 4= Θ 6- Θ 5=Θ 7- Θ 6= Θ 8- Θ 7=45° )。这里，当第二回路天线的数量为N时，每一个第二回路天线的中心角都为360/N。
[0124]而且，参照图6，与八个第二回路天线312相对应的LA2-1、LA2-2、LA2-3、LA2-4、LA2-5、LA2-6、LA2-7以及LA2-8中的每一个在其端部都有两个节点。
[0125]g卩，NA2-1具有处于其端部的节点N1和N1’。LNA2-2具有处于其端部的节点N2和N2’。NA2-3具有处于其端部的节点N3和N3’。NA2-4具有处于其端部的节点N4和N4’。NA2-5具有处于其端部的节点N5和N5’。NA2-6具有处于其端部的节点N6和N6’。NA2-7具有处于其端部的节点N7和N7’。NA2-8具有处于其端部的节点N8和N8’。
[0126]LA2-1、LA2-2、LA2-3、LA2-4、LA2-5、LA2-6、LA2-7 以及 LA2-8 中的每一个的两个节点都是在切换单元320选择第二回路天线时被切换的节点。
[0127]例如，当切换单元320 选择了 LA2-l、LA2-2、LA2-3、LA2-4、LA2-5、LA2-6、LA2-7 以及LA2-8当中的LA2-1的两个节点(N1和N1’)时，LA2-1的两个节点(N1和N1’)连接至发送单元330或接收单元340，并且通过LA2-1来发送电磁信号和接收谐振信号。
[0128]参照图6，对八个第二回路天线312的形状进行描述。八个第二回路天线312例如可以包括设置为扇形并且具有相同中心角(Λ θ)和具有不同角范围的回路天线。
[0129]参照图6，对八个第二回路天线312的布置进行描述。八个第二回路天线312被设置成彼此隔开、具有不同角范围。
[0130]不同于上述布置，八个第二回路天线312可以被设置成具有不同角范围，并且可以被设置成彼此相交。图7中例示了相交布置。
[0131]图7是根据本发明实施方式的第二回路天线312的另一例示图。
[0132]参照图7，包括 LA2-l、LA2-2、LA2-3、LA2-4、LA2-5、LA2-6、LA2-7 以及 LA2-8 的八个第二回路天线312被设置为用于提取角度值的极坐标天线。
[0133]参照图7，与八个第二回路天线312相对应的LA2-l、LA2-2、LA2-3、LA2-4、LA2-5、LA2-6、LA2-7以及LA2-8中的每一个都具有相同的中心角(Λ Θ ) 22.5°。
[0134]而且，参照图7，与八个第二回路天线312相对应的LA2-1、LA2-2、LA2-3、LA2-4、LA2-5、LA2-6、LA2-7，以及LA2-8具有彼此不同的半径。
[0135]S卩，LA2-1具有从Θ1至Θ1’的角范围。LA2-2具有从Θ2至Θ 2’的角范围。LA2-3具有从Θ3至Θ3’的角范围。LA2-4具有从Θ4至Θ 4’的角范围。LA2-5具有从Θ5至Θ5’的角范围。LA2-6具有从Θ6至Θ 6’的角范围。LA2-7具有从Θ7至Θ 7’的角范围。LA2-8具有从Θ8至Θ8’的角范围。
[0136]这里，基线将θ 1和Θ 2分成两个部分，而Θ8’对应于0°。因此，从基线0°逆时针起的 Θ 8，、Θ 2、Θ 1，、Θ 3、Θ 2，、Θ 4、Θ 3，、Θ 5、Θ 4，、Θ 6、Θ 5，、Θ 7、Θ 6，、Θ 8、Θ 7，以及 Θ1 对应于 0°、(0+1*22.5)。、(0+2*22.5)。、(0+3*22.5)。、…、(0+15*22.5)。。
[0137]参照图7，LA2-l、LA2-2、LA2-3、LA2-4、LA2-5、LA2-6、LA2-7 以及 LA2-8 被设置成，使得每一个回路天线的角范围都彼此相交。
[0138]在图7中，作为一实施例，LA2-2的角范围(Θ 2?Θ 2’)与LA2-1的角范围(θ 1?Θ 1’)相交，并且还与LA2-3的角范围(Θ3?Θ3’)相交。LA2-3的角范围(Θ 3?Θ 3’)与LA2-2的角范围(Θ2?Θ2’)相交，并且还与LA2-4的角范围(Θ4?Θ 4’)的角范围相交。按这种方式，单个第二回路天线的角范围被设置成交叠两个相邻第二回路天线的角范围。
[0139]如上所述，对于根据第二回路天线被设置成彼此相交的布置来提取角度值的情况来说，与根据第二回路天线被设置成与彼此相交的情况相反而彼此隔开的布置来提取角度值的情况相比，可以提取更准确的角度值。因此，可以增大角分辨能力。
[0140]如图7所述，单个第二回路天线的角范围所相交的角范围的数量(图7的情况为2个)是基于预定角分辨能力来确定的。
[0141]已经描述的根据本实施方式的天线结构被设计成为适于提取极坐标。参照图8到12，对提取屏幕单元110上的由用户利用指点器130指示的点的极坐标的方案进行描述。
[0142]首先，参照图8和9，对提取极坐标的距离值的方案和原理进行描述。
[0143]图8是例示了包括在用于提取极坐标的距离值的位置检测装置120中的切换单元320、发送单元330、接收单元340以及处理器350的操作的图。
[0144]参照图8对切换操作进行描述。切换单元320利用天线选择开关810和820，从与四个第一回路天线311相对应的LA1-1、LA1-2、LA1_3以及LA1-4中一次选择一个天线，并且利用发送/接收开关830将选择开关810和820所选择的第一回路天线与发送单元330或接收单元340连接起来。
[0145]首先，天线选择开关810和820从四个第一回路天线311中的每一个的端部的两个节点当中选择包括在AL1-1的端部中的两个节点(nl和nl’)。
[0146]发送/接收开关830执行切换，以通过电路将包括在LA1-1的端部中的两个节点(nl和nl’ )与发送单元330连接起来。
[0147]因此，发送单元330向LA1-1的端部的两个节点(nl和nl’ )提供预定电压，并且向指点器130发送电磁信号(磁场)，以在LA1-1中生成磁场。
[0148]随后，发送/接收开关830执行切换，以通过电路将包括在LA1-1的端部中的两个节点(nl和nl’ )与接收单元340连接起来。
[0149]因此，接收单元340通过LA1-1接收从指点器130发送的谐振信号。这里，接收谐振信号表示对通过在指点器130的谐振电路360中出现的谐振现象而在LA1-1的端部的两个节点(nl和nl’ )中感应出的电压进行测量。
[0150]处理器350存储通过LA1-1接收到的谐振信号的信号强度。这里，谐振信号的信号强度可以是由于在指点器130的谐振电路360中出现的谐振现象而在LA1-1的端部的两个节点(nl和nl’ )中感应出的电压(单位:[mV])。
[0151]随后，天线选择开关810和820从包括在四个第一回路天线311中的每一个的端部的两个节点当中选择包括在AL1-2的端部中的两个节点(n2和n2’)。
[0152]随后，发送/接收开关830执行切换，以通过电路将包括在LA1-2的端部中的两个节点(n2和n2’ )与发送单元330连接起来。
[0153]因此，发送单元330向LA1-2的端部的两个节点(n2和n2’ )提供预定电压，并且向指点器130发送电磁信号(磁场)，以在LA1-2中生成磁场。
[0154]随后，发送/接收开关830执行切换，以通过电路将包括在LA1-2的端部中的两个节点(n2和n2’ )与接收单元340连接起来。
[0155]因此，接收单元340通过LA1-2接收到从指点器130发送的谐振信号。这里，接收谐振信号表示对由于在指点器130的谐振电路360中出现的谐振现象而在LA1-2的端部的两个节点(n2和n2’ )中感应出的电压进行测量。
[0156]处理器350存储通过LA1-2接收到的谐振信号的信号强度。这里，谐振信号的信号强度可以是由于在指点器130的谐振电路360中出现的谐振现象而在LA1-2的端部的两个节点(n2和n2’ )中感应出的电压(单位:[mV])。
[0157]如上所述，处理器350存储通过LA1-3接收到的谐振信号的信号强度，并且存储通过LA1-4接收到谐振信号的信号强度，并由此，可以识别通过所有第一回路天线311接收到的谐振信号的信号强度的分布，作为用于提取距离值的信息。
[0158]参照图8，假定指点器130所指示的点是包括在LA1-3的半径(R3?R3’ )中的区域。在这个实施例中，图9中例示了通过处理器350识别的谐振信号的信号强度的分布。
[0159]图9是例示了用提取距离值的谐振信号的信号强度的分布的图。
[0160]如图9所示，处理器350比较多个回路天线311中的每一个的信号强度的分布，并且提取接收到具有最大信号强度的谐振信号的第一回路天线(LA1-3)的半径(R3?R3’的半径)中的预定半径值r，作为屏幕单元110上的、用指点器130指示的点的距离值r。
[0161]提取(确定)接收到具有最大信号强度的谐振信号的第一回路天线(LA1-3)的半径(R3?R3’的半径)中的预定半径值r的方案，可以通过比较通过与接收到具有最大信号强度的谐振信号的第一回路天线(LA1-3)相邻的每一个第一回路天线(包括LA1-2和LA1-4，并且还包括诸如LA1-1的其它回路天线)所接收的谐振信号的信号强度来执行。参照图9，当通过LA1-2接收的谐振信号的信号强度大于通过LA1-4接收的谐振信号的信号强度时，表明屏幕单元110上的由指点器130指示的点存在于LA1-3的半径中，并且与LA1-4的位置相比更靠近LA1-2的位置。基于通过LA1-2接收的谐振信号的信号强度与通过LA1-4接收的谐振信号的信号强度的比率，该预定半径值r在接收到具有最大信号强度的谐振信号的第一回路天线(LA1-3)的半径(半径R3?R3’ )中被准确地提取(确定)。
[0162]已经描述了提取极坐标的距离值的方案和原理。下面，参照图10和图11，对提取极坐标的角度值的方案和原理进行描述。
[0163]图10是例示了包括在用于提取极坐标的角度值的位置检测装置120中的切换单元320、发送单元330、接收单元340以及处理器350的操作的图。
[0164]参照图10对切换操作进行描述。切换单元312利用天线选择开关1010和1020从与八个第二回路天线 312 相对应的 LA2-1、LA2-2、LA2-3、LA2-4、LA2-5、LA2-6、LA2-7 以及LA2-8中一次选择一个天线，并且利用发送/接收开关1030将选择开关1010和1020所选择的第二回路天线与发送单元330或接收单元340连接起来。
[0165]首先，天线选择开关1010和1020从八个第二回路天线312中的每一个的端部的两个节点当中选择包括在AL2-1的端部中的两个节点(N1和N1’)。
[0166]发送/接收开关1030执行切换，以通过电路将包括在LA2-1的端部中的两个节点(N1和N1’ )与发送单元330连接起来。
[0167]因此，发送单元330向LA2-1的端部的两个节点(N1和N1’ )提供预定电压，并且向指点器130发送电磁信号(磁场)，以在LA2-1中生成磁场。
[0168]随后，发送/接收开关1030执行切换，以通过电路将包括在LA2-1的端部中的两个节点(N1和N1’ )与接收单元340连接起来。
[0169]因此，接收单元340通过LA2-1接收从指点器130发送的谐振信号。这里，接收谐振信号表示对由于在指点器130的谐振电路360中出现的谐振现象而在LA2-1的端部的两个节点(N1和N1’ )中感应出的电压进行测量。
[0170]处理器350存储通过LA2-1接收到的谐振信号的信号强度。这里，谐振信号的信号强度可以是由于在指点器130的谐振电路360中出现的谐振现象而在LA2-1的端部的两个节点(N1和N1’ )中感应出的电压(单位:[mV])。
[0171]随后，天线选择开关1010和1020从包括在八个第二回路天线312中的每一个的端部的两个节点当中选择包括在AL2-2的端部中的两个节点(N2和N2’)。
[0172]随后，发送/接收开关1030执行切换，以通过电路将包括在LA2-2的端部中的两个节点(N2和N2’ )与发送单元330连接起来。
[0173]因此，发送单元330向LA2-2的端部的两个节点(N2和N2’ )提供预定电压，并且向指点器130发送电磁信号(磁场)，以在LA2-2中生成磁场。
[0174]随后，发送/接收开关1030执行切换，以通过电路将包括在LA2-2的端部中的两个节点(N2和N2’ )与接收单元340连接起来。
[0175]因此，接收单元340通过LA2-2接收从指点器130发送的谐振信号。这里，接收谐振信号表示对由于在指点器130的谐振电路360中出现的谐振现象而在LA2-2的端部的两个节点(N2和N2’ )中感应出的电压进行测量。
[0176]处理器350存储通过LA2-2接收到的谐振信号的信号强度。这里，谐振信号的信号强度可以是由于在指点器130的谐振电路360中出现的谐振现象而在LA2-2的端部的两个节点(N2和N2’ )中感应出的电压(单位:[mV])。
[0177]如上所述，处理器350 存储通过 LA2-3、LA2-4、LA2-5、LA2-6、LA2-7 以及 LA2-8 接收到的谐振信号的信号强度，并由此，可以识别通过所有第二回路天线312接收到的谐振信号的信号强度的分布，作为用于提取角度值的信息。
[0178]参照图10，假定用指点器130指示的点是包括在LA2-2的角范围(θ 1?Θ 2)中的区域。在这个实施例中，图11中例示了通过处理器350识别的谐振信号的信号强度的分布。
[0179]图11是例示了用于提取角度值的谐振信号的信号强度的分布的图。
[0180]如图11所示，处理器350比较多个第二回路天线312中的每一个第二回路天线的信号强度的分布，并且提取接收到具有最大信号强度的谐振信号的第二回路天线(LA2-2)的角范围(角范围Θ1?Θ 2)中的预定角度值Θ，作为屏幕单元110上的、用指点器130指示的点的角度值Θ。
[0181]提取(确定)第二回路天线(LA2-2)的角范围(角范围Θ1?Θ 2)中接收到具有最大信号强度的谐振信号的预定角度值Θ的方案，可以通过比较通过与接收到具有最大信号强度的谐振信号的第二回路天线(LA2-2)相邻的每一个第二回路天线(包括LA2-1和LA2-3，并且还包括诸如LA2-4的其它回路天线等)接收到的谐振信号的信号强度来执行。参照图11，当通过LA2-1接收到的谐振信号的信号强度大于通过LA2-3接收到的谐振信号的信号强度时，表明屏幕单元110上的由指点器130指示的点存在于LA2-2的角范围(θ 1?Θ 2)中，并且与LA2-3的位置相比更靠近LA2-1的位置。基于通过LA2-1接收到的谐振信号的信号强度与通过LA2-3接收到的谐振信号的信号强度的比率，该预定角度值Θ在接收到具有最大信号强度的谐振信号的第二回路天线(LA2-2)的角范围(角范围Θ1?Θ2)被准确地提取(确定)。
[0182]图12是例示包括距离值和角度值的所提取极坐标的图。
[0183]图12的左上方的图例示了图8和9的距离值提取结果1210。图12的左下方的图例示了图10和11的角度值提取结果1220。图12的右侧的图例示了在屏幕单元110上的坐标提取区300上表示利用距离值提取结果1210和角度值提取结果1220所提取的极坐标(r, Θ )。
[0184]参照图12右侧的图，通过匹配距离值提取结果1210和角度值提取结果1220，来自基于所提取距离值r形成的圆上的点当中的具有所提取角度值Θ的点被确定为用指点器130指示的点P。所确定的点P的极坐标是(r, Θ )。
[0185]已经描述了提取极坐标的方案。下面，参照图13和14，对作为用于提取极坐标的距离值的极坐标天线的第一回路天线311的接收特性和作为用于提取极坐标的角度值的极坐标天线的第二回路天线312的接收特性进行描述。
[0186]图13是例示了根据本发明实施方式的、与第一回路天线311的接收特性相关联的实验结果的图。
[0187]参照图13的图，通过以下步骤在每一个位置测量通过LA1-4接收的响应信号的信号强度:向指点器130发送电磁信号，将LA1-4固定为接收谐振信号的第一回路天线，以及将指点器130的位置依次改变到P1、P2、P3、P4、P5、P6。在这个实施例中，图13的表按最大值的次序排列了所测量的信号强度。
[0188]参照图13的表，指点器130所处的P3、P2、P4、P1、P5、P6的信号强度顺序地变大(V3>V2>V4>V1>V5>V6)0
[0189]参照图13的表，在指点器130位于接收到谐振信号的第一回路天线(LA1-4)的半径中时(P3和P2)所测量的信号强度大于在指点器130位于接收到谐振信号的第一回路天线(LA1-4)的半径外时(P4、P1、P5以及P6)所测量的信号强度。
[0190]S卩，对于指点器130位于接收到谐振信号的第一回路天线(LA1-4)的半径外(P4、P1、P5以及P6)的情况来说，随着该位置从接收到谐振信号的第一回路天线(LA1-4)起沿横向方向变得更远，信号强度变得更小。
[0191]图14是例示了根据本发明实施方式的第二回路天线312的接收特性的实验结果的图。
[0192]参照图14的图，通过以下步骤在每一个位置测量通过LA2-1接收到的响应信号的信号强度:向指点器130发送电磁信号，将LA2-1固定为接收谐振信号的第二回路天线，以及将指点器130的位置依次改变到P1、P2、P3、P4、P5、P6。在这个实施例中，图14的表按最大值的次序排列所测量的信号强度。
[0193]参照图14的表，指点器130所处的P4、P1、P3以及P2的信号强度顺序地变大(V4>V1>V3>V2)0这里，P1、P2以及P3具有相同半径并且具有不同角范围，而P1和P4具有相同的角且具有不同半径。
[0194]参照图14的表，在指点器130位于接收到谐振信号的第二回路天线(LA2-1)的角范围中(P4和P1)时所测量的信号强度大于在指点器130位于接收到谐振信号的第二回路天线(LA2-1)的角范围外(P3和P2)时所测量的信号强度。
[0195]即，对于指点器130位于接收到谐振信号的第二回路天线(LA2-1)的角范围外(P3和P2)的情况来说，随着该位置从接收到谐振信号的第二回路天线(LA2-1)按顺时针和逆时针变得更远，信号强度变得更小。
[0196]参照图15，再次对上面已经描述的根据本发明实施方式的位置检测装置120的位置检测方法进行简要描述。
[0197]图15是根据本发明实施方式的位置检测方法的流程图。
[0198]参照图15，根据本发明实施方式的位置检测方法包括以下步骤:信号发送和接收步骤S1510，从多个回路天线中一次选择一个天线，通过所选的回路天线向指示屏幕单元110的指点器130发送电磁信号，并且从指点器130接收与通过所选的回路天线发送的电磁信号相对应的谐振信号；和极坐标提取步骤S1520，基于通过多个回路天线中的每一个回路天线接收的谐振信号的信号强度的分布，提取屏幕单元110上的由指点器130指示的点的、包括距离值和角度值的极坐标。
[0199]这里，多个回路天线可以包括:具有不同半径的、设置在其中的多个第一回路天线311，和具有不同角范围的、设置在其中的多个第二回路天线312。
[0200]针对多个第一回路天线311中的每一个重复地执行信号发送和接收步骤S1510。在此之前或之后，可以针对多个第二回路天线中的每一个重复地执行步骤S1510。
[0201]极坐标提取步骤S1520基于针对多个第一回路天线311中的每一个所接收的谐振信号，来识别多个第一回路天线311中的每一个的信号强度的分布，提取屏幕单元110上的、由指点器130指示的点(P)的距离值r，基于针对多个第二回路天线312中的每一个所接收的谐振信号，来识别多个第二回路天线312中的每一个的信号强度的分布，提取屏幕单元110上的、由指点器130指示的点(P)的角度值Θ，以及提取屏幕单元110上的、由指点器130指示的点(P)的极坐标(r，Θ)。
[0202]在位置检测装置120提取了屏幕单元110上的由指点器130指示的点(P)的极坐标之后，还可以执行过程处理步骤S1530，其中处理器350执行与所提取的极坐标相对应的处理。这里，与所提取的极坐标相对应的处理例如可以是与显示在屏幕单元110上的极坐标的点(P)上的目标相对应的处理、画面改变处理、应用执行处理、字符输入处理等，并且可以不限于此，而是可以对应于与可以通过用户的操纵来执行的操作相关联的所有输入处理。
[0203]图16是示意性地例示根据本发明实施方式的、用于位置检测的天线装置1600的图。
[0204]参照图16，根据本发明实施方式的用于位置检测的天线装置1600包括多个环，这些环被提供了第一电压，并且生成电磁信号，以在指示设置在天线装置1600的上部中的屏幕单元1640的指点器1630中出现谐振信号，并且因指点器1630中出现的谐振现象而生成第二电压。
[0205]参照图16，作为用于提取屏幕单元1640上的、由指点器1630指示的点(P)的极坐标(r，Θ )的极坐标环的所述多个环包括:具有不同半径的、设置在其中的多个第一环1610 ;和具有不同角范围的、设置在其中的多个第二环1620。这里，提取极坐标(r，Θ)的原理和方案与已经参照图1到15描述的提取极坐标的原理和方案相同。
[0206]这里，第一环1610对应于第一回路天线311，而第二环1620对应于第二回路天线312。
[0207]图3的极坐标天线单元310可以被具体实施为根据本发明实施方式的、图16的用于位置检测的天线装置1600。
[0208]如上所述，根据本发明，提供了一种适于具有圆形位置检测区的圆形显示器的位置检测方法、位置检测装置120、天线装置1600以及显示装置100。
[0209]而且，根据本发明，提供了一种使能利用笔的笔输入的、适于具有圆形位置检测的圆形显示器的位置检测方法、位置检测装置120、天线装置1600以及显示装置100。
[0210]而且，根据本发明，提供了一种使能用于提取坐标的有效信号处理的位置检测方法、位置检测装置120、天线装置1600以及显示装置100。
[0211]尽管本发明的优选实施方式已经出于例示性目的进行了描述，但本领域技术人员应当清楚，在不脱离如所附权利要求书中公开的本发明的范围和精神的情况下，各种修改、添加以及替换都是可以的。因此，在本发明中公开的实施方式旨在例示本发明的技术构思的范围，并且本发明的范围不限于该实施方式。本发明的范围应当按包括在等同于权利要求书的范围内的所有技术构思属于本发明的这种方式而基于所附权利要求书来构造。
[0212]相关申请的交叉引用
[0213]本申请要求2013年9月4日提交的韩国专利申请N0.10-2013-0105885的优先权，其出于如在此全面阐述的所有目的而通过引用并入于此。
【权利要求】
1.一种位置检测装置，该位置检测装置包括: 极坐标天线单元，该极坐标天线单元包括设置在其中的具有不同半径的多个第一回路天线，和设置在其中的具有不同角范围的多个第二回路天线； 切换单元，该切换单元用于从所述多个第一回路天线中一次选择一个天线，并且用于从所述多个第二回路天线中一次选择一个天线； 发送单元，该发送单元用于通过所选的第一回路天线来发送电磁信号，并且用于通过所选的第二回路天线来发送电磁信号； 接收单元，该接收单元用于从指点器接收与通过所选的第一回路天线发送的电磁信号相对应的谐振信号，并且用于从所述指点器接收与通过所选的第二回路天线发送的电磁信号相对应的谐振信号；以及 处理器，该处理器用于基于针对所述多个第一回路天线中的每一个第一回路天线所接收的谐振信号来识别所述多个第一回路天线中的每一个第一回路天线的信号强度的分布，并且用于基于针对所述多个第二回路天线中的每一个第二回路天线所接收的谐振信号来识别所述多个第二回路天线中的每一个第二回路天线的信号强度的分布，以提取由所述指点器在屏幕单元上指示的点的包括距离值和角度值的极坐标。
2.根据权利要求1所述的位置检测装置，其中，第一回路天线的数量是基于预定距离分辨能力来确定的。
3.根据权利要求1所述的位置检测装置，其中，所述多个第一回路天线包括形成为圆形并且具有最小半径的第一回路天线，和形成为环形并且具有大于所述最小半径的半径的至少两个第一回路天线。
4.根据权利要求1所述的位置检测装置，其中，所述多个第一回路天线具有不同半径，并且被设置成彼此隔开或者彼此相交。
5.根据权利要求4所述的位置检测装置，其中，与所述多个第一回路天线中的一个第一回路天线的半径相交的半径的数量是基于预定距离分辨能力来确定的。
6.根据权利要求1所述的位置检测装置，其中，第二回路天线的数量是基于预定角分辨能力来确定的。
7.根据权利要求1所述的位置检测装置，其中，所述多个第二回路天线包括形成为扇形、具有相同中心角并且具有不同角范围的至少两个第二回路天线。
8.根据权利要求1所述的位置检测装置，其中，所述多个第二回路天线具有不同角范围，并且被设置成彼此隔开或者彼此相交。
9.根据权利要求8所述的位置检测装置，其中，与所述多个第二回路天线中的一个第二回路天线的角范围相交的角范围的数量是基于预定角分辨能力来确定的。
10.根据权利要求1所述的位置检测装置，其中，所述处理器比较所述多个第一回路天线中的每一个第一回路天线的信号强度的分布，并且提取接收到具有最强信号强度的谐振信号的第一回路天线的半径中的预定半径值，作为由所述指点器在所述屏幕单元上指示的点的距离值。
11.根据权利要求1所述的位置检测装置，其中，所述处理器比较所述多个第二回路天线中的每一个第二回路天线的信号强度的分布，并且提取接收到具有最强信号强度的谐振信号的第二回路天线的角范围中的预定角度值，作为由所述指点器在所述屏幕单元上指示的点的角度值。
12.一种位置检测方法，该方法包括以下步骤: 信号发送和接收步骤，该信号发送和接收步骤从多个回路天线中一次选择一个天线，通过所选的回路天线向指示屏幕单元的指点器发送电磁信号，并且从所述指点器接收与通过所选的回路天线发送的电磁信号相对应的谐振信号；和 极坐标提取步骤，该极坐标提取步骤基于通过所述多个回路天线中的每一个回路天线所接收的谐振信号的信号强度的分布，来提取由所述指点器在所述屏幕单元上指示的点的包括距离值和角度值的极坐标。
13.一种显示装置，该显示装置包括: 屏幕单元；和 位置检测装置，该位置检测装置用于通过多个回路天线中的每一个回路天线向指示屏幕单元的指点器发送电磁信号，用于接收与通过所述多个回路天线中的每一个回路天线所发送的电磁信号相对应的谐振信号，以及用于基于通过所述多个回路天线中的每一个回路天线所接收的谐振信号的信号强度的分布，来提取由所述指点器在所述屏幕单元上指示的点的包括距离值和角度值的极坐标。
14.根据权利要求13所述的显示装置，其中，所述屏幕单元包括: 正面部分，该正面部分由显示区和围绕该显示区的非显示区形成， 其中，所述显示区和所述非显示区中的至少一个被形成为圆形。
15.根据权利要求13所述的显示装置，其中，所述多个回路天线被设置成彼此隔开或者彼此相交，并且包括设置在其中的具有不同半径的多个第一回路天线，和设置在其中的具有不同角范围的多个第二回路天线。
16.根据权利要求15所述的显示装置，其中，所述位置检测装置执行以下操作: 从所述多个第一回路天线中一次选择一个天线，并且从所述多个第二回路天线中一次选择一个天线； 通过所选的第一回路天线来发送电磁信号，并且通过所选的第二回路天线来发送电磁信号; 从所述指点器接收与通过所选的第一回路天线所发送的电磁信号相对应的谐振信号，并且从所述指点器接收与通过所选的第二回路天线所发送的电磁信号相对应的谐振信号; 基于针对所述多个第一回路天线中的每一个第一回路天线所接收的谐振信号，来识别所述多个第一回路天线中的每一个第一回路天线的信号强度的分布，以及基于针对所述多个第二回路天线中的每一个第二回路天线所接收的谐振信号，来识别所述多个第二回路天线中的每一个第二回路天线的信号强度的分布，以提取由所述指点器在所述屏幕单元上指示的点的包括所述距离值和所述角度值的所述极坐标。
17.一种用于位置检测的天线装置，该天线装置包括: 多个回路，在所述多个回路中提供第一电压，生成电磁信号，以使得在基于接触方案或非接触方案指示屏幕单元的指点器中发生谐振现象，并且因所述指点器中发生的谐振现象而生成第二电压，其中，所述屏幕单元设置在所述天线单元的上部上， 其中，所述多个回路包括:设置在其中的具有不同半径的多个第一回路；和设置在其中的具有不同角范围的多个第二回路。
【文档编号】G06F3/046GK104423770SQ201310697611
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年12月18日 优先权日:2013年9月4日
【发明者】金河中 申请人:乐金显示有限公司