JP7646246B2 - タッチ入力装置 - Google Patents

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Description

本発明は、タッチ位置を検出し、スタイラスペンを駆動させて、スタイラスペンの位置を検出することができる多機能のタッチ入力装置に関する。
図１は、従来のフレキシブルディスプレイパネル上でスタイラスペン１０の位置によりＣＶＡ（Capacitor Voltage Amplitude）の出力電圧（Vout）が変わることを説明するための概略的な図面である。
図１を参照すると、フレキシブルディスプレイパネル上のペン１０の位置によってＣＶＡの出力が異なって出る原因は、感知ライン上でペン１０を中心にした両側のインピーダンス（impedance）の比率が変わることにある。
従来のフレキシブルディスプレイパネルの長軸基準で、メタルメッシュ（Metal Mesh）タッチセンサの抵抗Ｒは約１．２ｋ(ohm)であり、キャパシタＣは約２５０ｐＦである。
１０個の分散モデル（distributed model）基準で、駆動周波数３００ｋＨｚではキャパシタ（capacitor）のインピーダンス（impedance）が抵抗より約２００倍（120(ohm)vs.1/(2＝*300k*25pF)＝21k(ohm))より大きい。したがって、キャパシタ（capacitor）が主な原因である。
図２は、図１においてペン１０の位置によりＣＶＡの出力電圧（Vout1，Vout2）が異なるということを電流センシング（current sensing）を介して説明するための図面であり、図３は、図１においてペン１０の位置によりＣＶＡの出力電圧（Vout1，Vout2）が異なるということを電圧センシング（voltage sensing）を介して説明するための図面である。
図２及び図３を参照すると、感知ライン上においてペン１０の位置により、ＣＶＡの出力電圧が異なる。すなわち、感知回路部５０側にペン１０が近いほどＣＶＡの出力電圧が大きく、感知回路部５０側から遠いほどＣＶＡの出力電圧が小さくなる。
本発明が解決しようとする課題は、タッチ位置を検出し、スタイラスペンを駆動させて、スタイラスペンの位置を検出することができる多機能のタッチ入力装置を提供する。
また、スタイラスペンの位置によって感知回路部の出力電圧が変わる問題を解決することができるタッチ入力装置を提供する。
本発明の一実施形態によるタッチ入力装置は、センサ部と、前記センサ部を制御する制御部と、を含み、前記センサ部は、第１方向に沿って延びた第１パターンと、前記第１パターンに隣接して配置され、前記第１方向に沿って延びた第２パターンと、前記第１方向と異なる第２方向に沿って延びた第３パターンと、前記第３パターンに隣接して配置され、前記第２方向に沿って延びた第４パターンと、を含み、前記第１及び第２パターンは前記第２方向に沿って多数に配列され、前記第３及び第４パターンは前記第１方向に沿って多数に配列され、前記多数の第１及び第３パターンの一端は前記制御部と電気的に連結され、他端は電気的にオープンになり、前記多数の第２パターンの他端は互いに電気的に連結され、前記多数の第４パターンの他端は互いに電気的に連結される。
本発明の他の実施形態によるタッチ入力装置は、センサ部と、前記センサ部を制御する制御部と、を含み、前記センサ部は、第１方向に沿って交互に配列された第１ａ及び第１ｂパターンを含む第１パターンと、前記第１パターンに隣接して配置された第２パターンと、前記第１方向と異なる第２方向に沿って延びた第３パターンと、前記第３パターンに隣接して配置され、前記第２方向に沿って延びた第４パターンと、を含み、前記第１ａパターンは互いに電気的に連結され、前記１ｂパターンは互いに電気的に連結され、前記第１及び第２パターンは前記第２方向に沿って多数に配列され、前記第３及び第４パターンは前記第１方向に沿って多数に配列され、前記多数の第１及び第３パターンは前記制御部と電気的に連結され、他端は電気的にオープンになり、前記多数の第２パターンの他端は互いに電気的に連結され、前記多数の第４パターンの他端は互いに電気的に連結される。
前記他の実施形態によるタッチ入力装置において、前記第１ａパターンと前記第１ｂパターンは前記制御部と連結され、前記制御部は前記センサ部をタッチセンシングモードで動作されるように制御し、前記制御部は、前記タッチセンシングモードにおいて前記第１ａパターンから受信された第１感知信号と前記第２ａパターンから受信された第２感知信号とを互いに差し引いた信号に基づいてタッチ位置を感知することができる。
前記他の実施形態によるタッチ入力装置において、前記第１方向に沿って配列された前記第１ａパターンのうち前記制御部から最も遠く離れた第１ａパターンが前記制御部と連結され、前記第１方向に沿って配列された前記第１ｂパターンのうち前記制御部から最も近く配置された第１ｂパターンが前記制御部と連結されてよい。
前記一実施形態又は他の実施形態によるタッチ入力装置において、前記第１パターンは内部に前記第２パターンが配置される開口部を有し、前記第３パターンは内部に前記第４パターンが配置される開口部を有してよい。
前記一実施形態又は他の実施形態によるタッチ入力装置において、前記制御部は、前記センサ部をタッチセンシングモード、スタイラス駆動モード、及びスタイラスセンシングモードのいずれか一つのモードで動作されるように制御することができる。
前記一実施形態又は他の実施形態によるタッチ入力装置において、前記多数の第２パターンの一端は前記制御部と連結され、前記制御部は、前記センサ部のスタイラス駆動モードにおいて前記多数の第２パターンのうち少なくとも１以上のパターンでスタイラス駆動信号を印加することができる。
前記一実施形態又は他の実施形態によるタッチ入力装置において、前記多数の第２パターンの一端は電気的にオープンになり、前記制御部は、前記センサ部のスタイラス駆動モードにおいて前記多数の第１パターンのうち少なくとも１以上のパターンでスタイラス駆動信号を印加することができる。
前記一実施形態又は他の実施形態によるタッチ入力装置において、前記多数の第２及び第４パターンの一端は前記制御部と連結され、前記制御部は、前記センサ部のスタイラスセンシングモードにおいて前記多数の第２及び第４パターンを介して受信されるスタイラスセンシング信号からスタイラスペンの位置を感知することができる。
前記一実施形態又は他の実施形態によるタッチ入力装置において、前記多数の第２及び第４パターンの一端は電気的にオープンになり、前記制御部は、前記センサ部のスタイラスセンシングモードにおいて前記多数の第１及び第３パターンを介して受信されるスタイラスセンシング信号からスタイラスペンの位置を感知することができる。
前記一実施形態又は他の実施形態によるタッチ入力装置において、前記多数の第１及び第２パターンは、前記多数の第３及び第４パターンと互いに異なる層に配置されてよい。
本発明のさらに他の実施形態によるタッチ入力装置は、センサ部と、前記センサ部を制御する制御部と、を含み、前記センサ部は、第１方向及び前記第１方向と異なる第２方向に沿って配列され、それぞれの内部に開口部が形成された多数の第１パターンと、前記多数の第１パターンの開口部に配置された多数の第２パターンと、前記多数の第１パターンと同一層に配置され、それぞれが前記第２方向に沿って延び内部に開口部が形成された多数の第３パターンと、それぞれが前記第３パターンの開口部に配置され前記第２方向に沿って延びた多数の第４パターンと、を含み、前記多数の第１パターンにうち前記第１方向に沿って配列された第１パターンは伝導性ブリッジを介して互いに電気的に連結され、前記第１方向に沿って配列された第１パターンのうち一側に配置された第１パターンは前記制御部と連結され、他側に配置された第１パターンは電気的にオープンになり、前記多数の第２パターンのうち前記第１方向に沿って配列された第２パターンは伝導性ブリッジを介して互いに電気的に連結され、前記第１方向に沿って配列された第２パターンのうち他側に配置された第２パターンは、前記第２方向に沿って配列された他の第２パターンと電気的に連結され、前記多数の第３パターンの一端は前記制御部と電気的に連結され、他端は電気的にオープンになり、前記多数の第４パターンの他端は互いに電気的に連結されてよい。
前記さらに他の実施形態によるタッチ入力装置において、前記制御部は、前記センサ部をタッチセンシングモード、スタイラス駆動モード、及びスタイラスセンシングモードのいずれか一つのモードで動作されるように制御することができる。
前記さらに他の実施形態によるタッチ入力装置において、前記制御部は、前記スタイラス駆動モードにおいて前記第１ないし第４パターンのいずれか一つでスタイラス駆動信号を印加し、前記制御部は、前記スタイラスセンシングモードにおいて前記第１ないし第２パターンのいずれか一つと前記第３ないし第４パターンのいずれか一つを介して受信されるスタイラスセンシング信号からスタイラスペンの位置を感知することができる。
前記さらに他の実施形態によるタッチ入力装置において、前記多数の第４パターンの一端は前記制御部と連結され、前記第１方向に沿って配列された第２パターンのうち一側に配置された第２パターンは電気的にオープンになり、前記制御部は、前記センサ部のスタイラス駆動モードにおいて前記多数の第４パターンのうち少なくとも１以上のパターンでスタイラス駆動信号を印加することができる。
前記さらに他の実施形態によるタッチ入力装置において、前記制御部は、前記センサ部のスタイラスセンシングモードにおいて前記多数の第１及び第３パターンを介して受信されるスタイラスセンシング信号からスタイラスペンの位置を感知することができる。
前記さらに他の実施形態によるタッチ入力装置において、前記多数の第４パターンの一端は電気的にオープンになり、前記第１方向に沿って配列された第２パターンのうち一側に配置された第２パターンは電気的にオープンになり、前記制御部は、前記センサ部のスタイラス駆動モードにおいて前記多数の第３パターンのうち少なくとも１以上のパターンでスタイラス駆動信号を印加することができる。
前記さらに他の実施形態によるタッチ入力装置において、前記制御部は、前記センサ部のスタイラスセンシングモードにおいて前記多数の第１及び第３パターンを介して受信されるスタイラスセンシング信号からスタイラスペンの位置を感知することができる。
前記さらに他の実施形態によるタッチ入力装置において、前記第２パターン又は前記第４パターンの外郭は凹凸構造であり、前記第１パターン又は前記第３パターンの開口部が前記凹凸構造と対応する形状を有してよい。
前記さらに他の実施形態によるタッチ入力装置において、前記多数の第２パターンの他端と前記多数の第４パターンの他端とが互いに電気的に連結されてよい。
前記さらに他の実施形態によるタッチ入力装置において、前記第１パターンの一部と前記第２パターンの一部とが垂直方向に重畳するように配置されてよい。
前記さらに他の実施形態によるタッチ入力装置において、前記第３パターンの一部と前記第４パターンの一部とが垂直方向に重畳するように配置されてよい。
本発明のさらに他の実施形態によるタッチ入力装置は、センサ部と、前記センサ部を制御する制御部と、を含み、前記センサ部は、第１方向に沿って延び内部に開口部が形成された第１パターンと、前記第１パターンと同一層に配置されて前記第１パターンの開口部に配置され、前記第１方向に沿って延びた第２パターンと、前記第１パターンと異なる層に配置され前記第１方向と異なる第２方向に沿って延び内部に開口部が形成された第３パターンと、前記第３パターンと同一層に配置されて前記第３パターンの開口部に配置され、前記第２方向に沿って延びた第４パターンと、前記第１パターンと同一層に配置され、前記第３パターンの一部と対応する形状に重畳するように配置され、前記第４パターンと電気的に連結された第５パターンと、前記第３パターンと同一層に配置され、前記第１パターンの一部と対応する形状に重畳するように配置され、前記第２パターンと電気的に連結された第６パターンと、を含み、前記第１及び第２パターンは前記第２方向に沿って多数に配列され、前記第３及び第４パターンは前記第１方向に沿って多数に配列され、前記第５及び第６パターンは前記第１及び第２方向に沿って多数に配列され、前記多数の第１及び第３パターンの一端は前記制御部と電気的に連結され、他端は電気的にオープンになり、前記多数の第２パターンの他端は互いに電気的に連結され、前記多数の第４パターンの他端は互いに電気的に連結される。
前記さらに他の実施形態によるタッチ入力装置において、前記第１及び第３パターンは、多数のメインパターン部と前記多数のメインパターン部を連結する多数の連結パターン部とを含み、前記第１及び第３パターンの開口部は多数のメインパターン部と前記多数の連結パターン部の内部に形成され、前記第２及び第４パターンは前記第１及び第３パターンの開口部に対応する形状を有してよい。
前記さらに他の実施形態によるタッチ入力装置において、前記第１及び第３パターンは、多数のメインパターン部と前記多数のメインパターン部を連結する多数の連結パターン部とを含み、前記第１及び第３パターンの開口部は多数のメインパターン部と前記多数の連結パターン部の内部に形成され、前記第２及び第４パターンはバー（bar）パターンであってよい。
前記さらに他の実施形態によるタッチ入力装置において、前記制御部は、前記センサ部をタッチセンシングモード、スタイラス駆動モード、及びスタイラスセンシングモードのいずれか一つのモードで動作されるように制御することができる。
前記さらに他の実施形態によるタッチ入力装置において、前記制御部は、前記スタイラス駆動モードにおいて前記第１ないし第４パターンのいずれか一つでスタイラス駆動信号を印加し、前記制御部は、前記スタイラスセンシングモードにおいて前記第１ないし第２パターンのいずれか一つと前記第３ないし第４パターンのいずれか一つを介して受信されるスタイラスセンシング信号からスタイラスペンの位置を感知することができる。
本発明のさらに他の実施形態によるタッチ入力装置は、センサ部と、前記センサ部を制御する制御部と、を含み、前記センサ部は、第１方向に沿って延びた第１パターンと、前記第１パターンに隣接して配置され、前記第１方向に沿って延びた第２パターンと、前記第１方向と異なる第２方向に沿って延びた第３パターンと、前記第３パターンに隣接して配置され、前記第２方向に沿って延びた第４パターンと、を含み、前記第１及び第２パターンは前記第２方向に沿って多数に配列され、前記第３及び第４パターンは前記第１方向に沿って多数に配列され、前記多数の第１及び第３パターンの一端は前記制御部と電気的に連結され、他端は電気的にオープンになり、前記多数の第２パターンの他端は互いに電気的に連結され、前記多数の第４パターンの他端は互いに電気的に連結され、前記多数の第１ないし第４パターンは活性領域内に配置され、前記センサ部は一端が前記制御部に連結され、他端が前記多数の第２パターンの他端に連結され、前記活性領域の他の非活性領域に配置された１以上のトレースを含む。
前記さらに他の実施形態によるタッチ入力装置において、前記制御部は、前記センサ部をタッチ駆動モード、タッチセンシングモード、スタイラス駆動モード、及びスタイラスセンシングモードのいずれか一つのモードで動作されるように制御することができる。
前記さらに他の実施形態によるタッチ入力装置において、前記多数の第２パターンの一端は前記制御部に連結され、前記制御部は前記スタイラス駆動モードにおいて前記多数の第２パターンと前記トレースでスタイラス駆動信号を印加し、前記制御部は、前記スタイラスセンシングモードにおいて前記多数の第１パターン及び前記多数の第２パターンと前記トレースのいずれか一つのグループと、前記多数の第３パターン及び前記多数の第４パターンのいずれか一つのグループを介して受信されるスタイラスセンシング信号からスタイラスペンの位置を感知することができる。
本発明のさらに他の実施形態によるタッチ入力装置は、センサ部と、前記センサ部を制御する制御部と、を含み、前記センサ部は、第１方向に沿って配列された多数の第１パターンと、前記第１方向と異なる第２方向に沿って配列された多数の第２パターンと、を含み、前記多数の第１パターンのうち一側の縁に配置された第１パターンは前記制御部と連結され、他側の縁に配置された第１パターンはキャパシタと連結され、前記多数の第２パターンにうち一側の縁に配置された第２パターンは前記制御部と連結され、他側の縁に配置された第２パターンはキャパシタと連結される。
本発明の実施形態によるタッチ入力装置を使用すれば、タッチ位置を検出し、スタイラスペンを駆動させて、スタイラスペンの位置を検出することができる利点がある。
また、スタイラスペンの位置によって感知回路部の出力電圧が変わる問題を解決することができる利点がある。
図１は、従来のフレキシブルディスプレイパネル上においてスタイラスペン１０の位置によってＣＶＡ（Capacitor Voltage Amplitude）の出力電圧（Vout）が変わることを説明するための概略的な図面である。 図２は、図１においてペン１０の位置によってＣＶＡの出力電圧（Vout1，Vout2）が異なるということを電流センシング（current sensing）を介して説明するための図面である。 図３は、図１においてペン１０の位置によってＣＶＡの出力電圧（Vout1，Vout2）が異なるということを電圧センシング（voltage sensing）を介して説明するための図面である。 図４は、本発明の一実施形態によるタッチ入力装置の概略図である。 図５は、図４に示されたタッチ入力装置がタッチセンシングモード（又は、２Ｄセンシングモード）で動作する場合を示した図面である。 図６は、図４に示されたタッチ入力装置がアンテナ駆動モード（又は、スタイラス駆動モード、又はスタイラスアップリンクモード）で動作する場合を示した図面である。 図７の（ａ）ないし（ｃ）は、制御部５００が図６に示された多数の第２パターン１０２にスタイラスペンを駆動させるためのペン駆動信号を印加する様々な方法を説明するための図面である。 図８は、図４に示されたタッチ入力装置がスタイラスセンシングモード（又は、スタイラスダウンリンクモード）で動作する場合を示した図面である。 図９の（ａ）ないし（ｆ）は、図８のスタイラスセンシングモードの動作原理を概略的に説明するための図面である。 図１０は、本発明の他の実施形態によるタッチ入力装置の概略図である。 図１１は、図１０に示されたタッチ入力装置がタッチセンシングモード（又は、２Ｄセンシングモード）で動作する場合を示した図面である。 図１２は、図１０に示されたタッチ入力装置がアンテナ駆動モード（又は、スタイラス駆動モード、又はスタイラスアップリンクモード）で動作する場合を示した図面である。 図１３は、図１０に示されたタッチ入力装置がスタイラスセンシングモード（又は、スタイラスダウンリンクモード）で動作する場合を示した図面である。 図１４は、本発明のさらに他の実施形態によるタッチ入力装置の概略図である。 図１５は、図１４に示されたタッチ入力装置がタッチセンシングモード（又は、２Ｄセンシングモード）で動作する場合を示した図面である。 図１６は、図１４に示されたタッチ入力装置がアンテナ駆動モード（又は、スタイラス駆動モード、又はスタイラスアップリンクモード）で動作する場合を示した図面である。 図１７は、図１４に示されたタッチ入力装置がスタイラスセンシングモード（又は、スタイラスダウンリンクモード）で動作する場合を示した図面である。 図１８は、図４、図１０、及び図１４に示された様々な実施形態の特性を比較した表である。 図１９は、図４のセンサ部１００を代替することができる他の実施形態によるセンサ部２００の一部の平面図である。 図２０は、図４のセンサ部１００を代替することができるさらに他の実施形態によるセンサ部２００’の一部の平面図である。 図２１は、図４に示されたセンサ部１００の他の変形例を示した図面である。 図２２は、図４に示されたセンサ部１００のさらに他の変形例である。 図２３は、図４のセンサ部１００のさらに他の変形例である。 図２４は、図４のセンサ部１００のさらに他の変形例である。 図２５は、図４に示されたセンサ部１００のさらに他の変形例である。 図２６は、図４に示されたセンサ部１００の変形例を示した図面である。 図２７の（ａ）ないし（ｂ）は、図４に示されたセンサ部１００をアンテナ駆動モード（駆動）とスタイラスセンシングモード（受信）で動作させることができる様々な方法を説明するための図面である。 図２８は、図４に示されたセンサ部１００をアンテナ駆動モードで動作させる他の一例を説明するための図面である。 図２９は、図４に示されたセンサ部１００をアンテナ駆動モードで動作させるさらに他の一例を説明するための図面である。 図３０は、図４に示されたセンサ部１００をスタイラスセンシングモードで動作させる他の一例を説明するための図面である。 図３１は、図４に示されたセンサ部１００をスタイラスセンシングモードで動作させるさらに他の一例を説明するための図面である。 図３２は、図４に示されたセンサ部１００をスタイラスセンシングモードで動作させるさらに他の一例を説明するための図面である。 図３３は、図４に示されたセンサ部１００のさらに他の変形例である。 図３４は、図４に示されたセンサ部１００のさらに他の変形例である。 図３５は、図２２に示された第５パターン１０５の第１変形例を説明するための図面である。 図３６は、図３５の変形例である。 図３７は、図３５に示された第５パターン１０５’の変形例を説明するための図面である。 図３８は、図３７の変形例である。 図３９は、図２３又は図２４に示されたようなセンサ部において、第３パターン１０３と第４パターン１０４の変形例を説明するための図面である。 図４０は、図２３又は図２４に示されたようなセンサ部において、第３パターン１０３と第４パターン１０４の変形例を説明するための図面である。
後述する本発明に対する詳細な説明は、本発明が実施され得る特定の実施形態を例示として示す添付の図面を参照する。これら実施形態は、当業者が本発明を実施するのに十分なように詳細に説明される。本発明の多様な実施形態は互いに異なるが相互排他的である必要はないことが理解されなければならない。例えば、ここに記載されている特定の形状、構造、及び特性は、一実施形態に関連して本発明の精神及び範囲を外れないながらも他の実施形態で具現され得る。また、それぞれの開示された実施形態内の個別の構成要素の位置又は配置は、本発明の精神及び範囲を外れないながらも変更され得ることが理解されなければならない。したがって、後述する詳細な説明は、限定的な意味として取ろうとするのではなく、本発明の範囲は、適切に説明されるならば、その請求項が主張することと均等な全ての範囲とともに添付された請求項によってのみ限定される。図面において類似の参照符号は、様々な側面にわたって同一又は類似の機能を指し示す。
本文書の多様な実施形態によるタッチ入力装置は、電子デバイスとして、例えば、スマートフォン（smartphone）、タブレットＰＣ（tablet personal computer）、車両用ディスプレイ装置、移動電話機（mobile phone）、映像電話機、電子書籍リーダー機（e-book reader）、ラップトップＰＣ（laptop personal computer）、ネットブックコンピュータ（netbook computer）、モバイル医療機器、カメラ（camera）、又はウェアラブル装置（wearable device）のうち少なくとも一つを含んでよい。ここで、ウェアラブル装置は、アクセサリー型（例：時計、指輪、ブレスレット、アンクレット、ネックレス、メガネ、コンタクトレンズ、又は頭部着用型装置（head-mounted-device(HMD)）、織物又は衣類一体型（例：電子衣服）、身体付着型（例：スキンパッド（skin pad）又はタトゥー）、又は生体移植型（例：implantable circuit）のうち少なくとも一つを含んでよい。
以下では、様々な実施形態を添付された図面を参照して詳細に説明する。
図４は、本発明の一実施形態によるタッチ入力装置の概略図である。
図４を参照すると、本発明の一実施形態によるタッチ入力装置は、センサ部１００と制御部５００とを含む。
センサ部１００は、多数のパターン（又は、多数の電極）を含む。
センサ部１００は、多数の第１ないし第４パターン１０１，１０２，１０３，１０４を含んでよい。
第１パターン１０１は、第１方向に沿って延びた形状を有する。図４では、第１方向が長軸で示されているが、これに限定するわけではない。例えば、第１方向は短軸であってもよい。
第１パターン１０１は、多数のメインパターン部と多数のメインパターン部のうち互いに隣接した２つのメインパターン部との間を連結する連結パターン部を含んでよい。ここで、メインパターン部はダイヤモンド形状を有してよいが、これに限定するのではなく、多様な形状として連結パターン部と異なる形状を有してよい。
第１パターン１０１は、内部に第２パターン１０２が配置される開口部を有してよい。開口部の形状は、第１パターン１０１の外形と対応することができる。第１パターン１０１は、第２パターン１０２を囲む構造を有してよい。第１パターン１０１は、第２パターン１０２から所定の間隔離れて配置される。
第２パターン１０２は、第１パターン１０１の内部に配置される。
第２パターン１０２は、多数のメインパターン部と多数のメインパターン部のうち互いに隣接した２つのメインパターン部との間を連結する連結パターン部を含んでよい。ここで、メインパターン部はダイヤモンド形状を有してよいが、これに限定するのではなく、多様な形状として連結パターン部と異なる形状を有してよい。
第２パターン１０２のメインパターン部は、第１パターン１０１のメインパターン部と対応する形状であってよく、第２パターン１０２の連結パターン部は、第１パターン１０１の連結パターン部と対応する形状であってよい。
第１パターン１０１と第２パターン１０２が多数で互いに平行に配置される。
多数の第１パターン１０１の一端は、制御部５００と電気的に連結され、他端は、電気的にオープン（open）になる。ここで、一端は、相対的に制御部５００に近いところであり、他端は、相対的に制御部５００から遠いところである。多数の第１パターン１０１の一端は、制御部５００と伝導性トレースを介して互いに電気的に連結されてよい。
多数の第２パターン１０２の一端は、制御部５００と電気的に連結され、他端は、伝導性トレースを介して電気的に連結される。一端は、相対的に制御部５００に近いところであり、他端は、相対的に制御部５００から遠いところである。ここで、多数の第２パターン１０２の他端が互いに電気的に連結されれば、各第２パターン１０２別のキャパシタンスが加わるので、全体インピーダンスは減ることになる。したがって、多数の第２パターン１０２の他端がＡＣ ＧＮＤになったことと同じ効果を有するようになる。
一方、図面で示さなかったが、多数の第２パターン１０２の互いに電気的に連結された他端は、接地になってもよい。
また、図面で示さなかったが、多数の第２パターン１０２の他端が互いに電気的に連結されずに、各第２パターン１０２の他端に所定のキャパシタが連結されてもよい。
第１パターン１０１と第２パターン１０２は、同一層に配置されてよい。メタルメッシュ（metal mesh）を用いて第１パターン１０１と第２パターン１０２を同一層に形成させることができる。
第３パターン１０３は、第２方向に沿って延びた形状を有する。図４では、第２方向が短軸で示されているが、これに限定するのではない。例えば、第２方向は長軸であってもよい。
第３パターン１０３は、多数のメインパターン部と多数のメインパターン部のうち互いに隣接した２つのメインパターン部との間を連結する連結パターン部を含んでよい。ここで、メインパターン部はダイヤモンド形状を有してよいが、これに限定するのではなく、多様な形状として連結パターン部と異なる形状を有してよい。
第３パターン１０３は、内部に第４パターン１０４が配置される開口部を有してよい。開口部の形状は、第３パターン１０３の外形と対応してよい。第３パターン１０３は、第４パターン１０４を囲む構造を有してよい。第３パターン１０３は、第４パターン１０４から所定の間隔離れて配置される。
第４パターン１０４は、第３パターン１０３の内部に配置される。
第４パターン１０４は、多数のメインパターン部と多数のメインパターン部のうち互いに隣接した２つのメインパターン部との間を連結する連結パターン部を含んでよい。ここで、メインパターン部はダイヤモンド形状を有してよいが、これに限定するのではなく、多様な形状として連結パターン部と異なる形状を有してよい。
第４パターン１０４のメインパターン部は、第３パターン１０３のメインパターン部と対応する形状であってよく、第４パターン１０４の連結パターン部は、第３パターン１０３の連結パターン部と対応する形状であってよい。
第３パターン１０３と第４パターン１０４が多数で互いに平行に配置される。
多数の第３パターン１０３の一端は、制御部５００と電気的に連結され、他端は、電気的にオープン（open）になる。ここで、一端は、相対的に制御部５００に近いところであり、他端は、相対的に制御部５００から遠いところである。多数の第３パターン１０３の一端は、制御部５００と伝導性トレースを介して互いに電気的に連結されてよい。
多数の第４パターン１０４の一端は、制御部５００と電気的に連結され、他端は、伝導性トレースを介して電気的に連結される。一端は、相対的に制御部５００に近いところであり、他端は、相対的に制御部５００から遠いところである。多数の第４パターン１０４の他端が互いに電気的に連結されれば、各第４パターン１０４別のキャパシタンスが加わるので、全体インピーダンスは減ることになる。したがって、多数の第４パターン１０４の他端がＡＣ ＧＮＤになったことと同じ効果を有するようになる。
一方、多数の第４パターン１０４の互いに電気的に連結された他端は、接地になってよい。
また、図面で示さなかったが、多数の第４パターン１０４の他端が互いに電気的に連結されずに、各第４パターン１０４の他端に所定のキャパシタが連結されてもよい。
第３パターン１０３と第４パターン１０４は同一層に配置されてよい。メタルメッシュ（metal mesh）を用いて第３パターン１０３と第４パターン１０４を同一層に形成させることができる。ここで、第３パターン１０３及び第４パターン１０４は、第１パターン１０１及び第２パターン１０２と互いに異なる層に配置されてよい。例えば、第１パターン１０１と第２パターン１０２は第１層に配置され、第３パターン１０３と第４パターン１０４は第１層と異なる第２層に配置されてよい。
制御部５００は、センサ部１００と電気的に連結され、センサ部１００の動作を制御することができる。制御部５００とセンサ部１００の連結は、伝導性トレースを介して電気的に連結されてよい。
制御部５００は、多数の駆動回路部と多数の感知回路部とを含んでよい。多数の駆動回路部は、タッチセンシングのための駆動回路部とスタイラス駆動のための駆動回路部とを含んでよい。多数の感知回路部は、タッチセンシングのための感知回路部とスタイラスセンシングのための感知回路部を含んでよい。ここで、多数の感知回路部のうち一部の感知回路部はタッチセンシングも遂行し、スタイラスセンシングも共に遂行することができる。
制御部５００は、センサ部１００をタッチセンシングモード、アンテナ駆動モード、及びスタイラスセンシングモードのいずれか一つのモードで動作するように制御することができる。制御部５００は、各モードに従って多数の駆動／感知回路部をセンサ部１００と連結させて、多数の駆動回路部に印加される駆動信号を制御することができる。このため、制御部５００は、多数の駆動／感知回路部とセンサ部１００とを電気的に連結させるための多数のスイッチを含んでよい。
以下、各モードを図５ないし図７を参照して説明する。
図５は、図４に示されたタッチ入力装置がタッチセンシングモード（又は、２Ｄセンシングモード）で動作する場合を示した図面である。
図４及び図５を参照すると、タッチセンシングモード時、制御部５００は、タッチセンシングのための多数の駆動回路部をセンサ部１００の第１パターン１０１に電気的に連結させることができる。制御部５００は、多数のスイッチｓｗを制御して、多数の第１パターン１０１に連結された伝導性トレースを多数の駆動回路部と電気的に連結させることができる。
また、制御部５００は、タッチセンシングのための多数の感知回路部をセンサ部１００の第３パターン１０３に電気的に連結させることができる。制御部５００は、多数のスイッチｓｗを制御して、多数の第３パターン１０３に連結された伝導性トレースを多数の感知回路部と電気的に連結させることができる。
タッチセンシングモードにおいて、制御部５００は、多数の第１パターン１０１でタッチセンシングのための駆動信号（又は、タッチ駆動信号）を同時又は順次印加し、多数の第３パターン１０３から受信される感知信号（又は、タッチ感知信号）を受信する。多数の第３パターン１０３と電気的に連結された制御部５００の多数の感知回路部は、入力される感知信号に含まれたキャパシタンス変化量情報を所定の電圧値で出力することができる。制御部５００は、出力された電圧値を処理してタッチ位置を検出することができる。
図５では、制御部５００が多数の第２パターン１０２とは電気的に連結されなかったが、第１パターン１０１と第２パターン１０２との間のキャパシティブカップリング（capacitive coupling）が発生しないように、多数の第２パターン１０２に多数の駆動回路部を電気的に連結させることができる。この時、制御部５００は、多数の第１パターン１０１に印加される駆動信号と同一の駆動信号を多数の第２パターン１０２で印加されるように制御することができる。又は、制御部５００は、多数の第１パターン１０１に駆動信号が印加される時、多数の第２パターン１０２では、あらかじめ決定された基準電位が印加されるように制御することもできる。
図６は、図４に示されたタッチ入力装置がアンテナ駆動モード（又は、スタイラス駆動モード、又はスタイラスアップリンクモード）で動作する場合を示した図面である。
図４及び図６を参照すると、アンテナ駆動モード時、制御部５００は、アンテナ駆動のための多数の駆動回路部をセンサ部１００の多数の第２パターン１０２に電気的に連結させることができる。制御部５００は、多数のスイッチｓｗを制御して、多数の第２パターン１０２に連結された伝導性トレースを多数の駆動回路部と電気的に連結させることができる。
制御部５００は、多数の第２パターン１０２に連結された各駆動回路部から出力される駆動信号（又は、ペン駆動信号）を制御することができる。
例えば、制御部５００は、多数の第２パターン１０２に連結された多数の駆動回路部のうち、第１駆動回路部では、所定周波数のパルス信号が出力されるように制御し、第２駆動回路部では、いかなるパルス信号も出力されないように制御し、第３駆動回路部では、第１駆動回路部から出力されるパルス信号と位相が反対である反転パルス信号が出力されるように制御することができる。この場合、第１駆動回路部と電気的に連結された第２パターン１０２と第３駆動回路部と電気的に連結された第２パターンとで電流ループが形成される。形成された電流ループによって磁場が発生し、磁場によってセンサ部１００に近接したスタイラスペンが共振して駆動されてよい。
制御部５００は、多数の第２パターン１０２に電気的に連結された多数の駆動回路部のうち任意の２個の駆動回路部から互いに相反したパルス信号が出力されるように制御することができる。したがって、制御部５００は、電流ループの大きさや位置を多様に変更設定することができる。例えば、制御部５００がセンサ部１００に近接したスタイラスペンの位置を検出した場合には、スタイラスペンの位置周辺の２個の第２パターンに電気的に連結される駆動回路部から互いに相反したパルス信号が出力されるように制御することができ、スタイラスペンの位置を検出できない場合には、多数の第２パターン１０２のうち両側最外郊に位置した２個の第２パターンに電気的に連結される駆動回路部から互いに相反したパルス信号が出力されるように制御することもできる。
制御部５００は、２以上の電流ループを同時に形成させることもできる。図７を参照して説明する。
図７の（ａ）ないし（ｃ）は、制御部５００が図４に示された多数の第２パターン１０２にスタイラスペンを駆動させるためのペン駆動信号を印加する様々な方法を説明するための図面である。参考として、図７の（ａ）ないし（ｃ）では、図４に示された一つの第２パターン１０２を一つの線（Ch）で簡略に示したものであり、各線（Ch）は一つのチャネルになる。
図７の（ａ）は、スタイラスペン５０が図４に示されたセンサ部１００の中央部（端部でない領域）に位置した場合であって、例えば、第５チャネルＣｈ５上に位置したものである。このような場合、制御部５００は、スタイラスペン５０が位置した地点を基準として左右両側に同一個数のチャネル（Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４／Ｃｈ６，Ｃｈ７，Ｃｈ８）でパルス信号と反転パルス信号（又は、接地）が印加されるように多数の駆動回路部を制御することができる。具体的に、制御部５００は、スタイラスペン５０の左側に位置した３個の第２ないし第４チャネルＣｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４にパルス信号が印加されるように制御し、スタイラスペン５０の右側に位置した３個の第６ないし第８チャネルＣｈ６，Ｃｈ７，Ｃｈ８に反転パルス信号が印加されるように制御することができる。ここで、図７の（ａ）では、スタイラスペン５０を基準として左右にそれぞれ３個のチャネルにパルス信号及び反転パルス信号（又は、接地）が印加されるもので示されているが、これに限定しない。例えば、図７の（ａ）では、スタイラスペン５０を基準として左右にそれぞれ２個又は１個のチャネルにパルス信号及び反転パルス信号（又は、接地）が印加されてもよく、４個以上のチャネルにパルス信号及び反転パルス信号（又は、接地）が印加されてもよい。
図７の（ｂ）は、スタイラスペン５０が図４に示されたセンサ部１００の端部に位置した場合であって、例えば、第０チャネルＣｈ０と第１チャネルＣｈ１との間に位置したものである。図７の（ａ）と比較して、制御部５００は、スタイラスペン５０を基準として左右に同一の個数のチャネルにパルス信号及び反転パルス信号（又は、接地）を印加することができない。このような場合、制御部５００は、スタイラスペン５０を基準として左右に互いに異なる個数のチャネルにパルス信号及び反転パルス信号（又は、接地）を印加するように制御することができる。具体的に、第０チャネルＣｈ０にパルス信号を、第１ないし第３チャネルＣｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３に反転パルス信号を印加するように制御することができる。図面で示さなかったが、スタイラスペン５０が第０チャネルＣｈ０の左側の最外郊の縁に位置した場合には、第０チャネルないし第２チャネルＣｈ０，Ｃｈ１，Ｃｈ２に反転パルス信号が印加されるように制御することもできる。
図７の（ａ）ないし（ｂ）において、チャネル（Ｃｈ０，Ｃｈ１…Ｃｈ１９）が多ければ多いほど、各チャネルを駆動するための制御部５００の端子がさらに多く要求され、制御部５００内の駆動回路部の構成が複雑になる。したがって、チャネル（Ｃｈ０，Ｃｈ１…Ｃｈ１９）のうち互いに近接した少なくとも２以上のチャネルを電気的に連結して一つのチャネルとして駆動されるようにすることができる。具体的に、図７の（ｃ）に示されたように、２個のチャネルを電気的に連結して１個のチャネルとして構成することである。このように構成する場合、電気的に連結された２個のチャネルは、同時に同じ信号が印加される。図７の（ｃ）は、２０個のチャネル（Ｃｈ０，Ｃｈ１…Ｃｈ１９）を２個ずつ電気的に連結して１０個のチャネルとして構成したものである。図面で示さなかったが、３個ずつ電気的に連結し、残りの２個は電気的に連結して７個のチャネルとして構成することができ、４個ずつ電気的に連結して５個のチャネルとして構成することもできる。
図８は、図４に示されたタッチ入力装置がスタイラスセンシングモード（又は、スタイラスダウンリンクモード）で動作する場合を示した図面である。
図４及び図８を参照すると、スタイラスセンシングモード時、制御部５００は、スタイラスセンシングのための多数の感知回路部をセンサ部１００の第１パターン１０２及び第３パターン１０３に電気的に連結させることができる。制御部５００は、多数のスイッチｓｗを制御して多数の第１パターン１０１と多数の第３パターン１０３に連結された伝導性トレースを多数の感知回路部と電気的に連結させることができる。
本発明の実施形態によるタッチ入力装置は、センサ部１００の構成によって、スタイラスセンシングモードでセンサ部１００上のスタイラスペンの位置によって多数の感知回路部の出力電圧値がほぼ変更されない長所を有する。これに対する具体的な原理を図９の（ａ）ないし（ｆ）を参照して説明するようにする。
図９の（ａ）ないし（ｆ）は、図８のスタイラスセンシングモードの動作原理を概略的に説明するための図面である。
図９の（ａ）は、図８に示されたいずれか一つの第１パターン１０１とこれに電気的に連結された制御部５００の感知回路部を概略的にモデリングした回路図であり、図９の（ｂ）は、前記いずれか一つの第１パターン１０１の内部に配置された第２パターン１０２を概略的にモデリングした回路図である。
図９の（ｃ）は、図９の（ａ）の回路図における電圧分布グラフであり、図９の（ｄ）は、図９の（ｂ）の回路図における電圧分布グラフである。
図９の（ａ）及び（ｃ）を参照すると、第１パターン１０１上で感知回路部からできるだけ遠く離れた任意のＡ地点にスタイラスペンが近接すれば、当該Ａ地点にスタイラスペンから放出される信号によって誘起される電圧（Vemf、以下、「誘起電圧」という。）が発生する。
Ａ地点に誘起電圧（Vemf）が発生すれば、Ａ地点から左側をみた第１パターン１０１の等価キャパシタンスは小さくなるので、等価インピーダンスが大きくなる。したがって、誘起電圧（Vemf）はＡ地点の左側にほぼ大部分がかかり、Ａ地点の右側はほぼ０（V）に近い電圧がかかって電流がほぼ流れなくなる。その上、Ａ地点の右側のほぼ０（V）に近い電圧は、第１パターン１０１の等価抵抗によってますます下がって感知回路部の入力端には電圧がほぼかからない。
図９の（ｂ）及び（ｄ）を参照すると、Ａ地点に誘起電圧（Vemf）が発生すれば、Ａ地点の左側は各第２パターン１０２の他端が互いに電気的に連結されるため、Ａ地点の左側をみた等価キャパシタンスは大きくなるので、等価インピーダンスはほぼ０に近づく。したがって、Ａ地点の左側は０（V）がかかり、Ａ地点の右側は第２パターン１０２の一端がオープン（open）になっているので、等価抵抗で電圧降下が生じず、そのままＶｅｍｆがかかる。
図９の（ｃ）と（ｄ）を比較してみると、第１パターン１０１と第２パターン１０２との間は、どの位置でもＶｅｍｆほどの電位差が存在することを確認することができる。第１パターン１０１と第２パターン１０２との間のＶｅｍｆほどの電位差は、第１パターン１０１と第２パターン１０２との間のキャパシティブカップリング（capacitive coupling）を引き起こす。前記キャパシティブカップリングによって、図９の（ｅ）に示されたように、第２パターン１０２から第１パターン１０１に電流が流れるようになる。図９の（ａ）に示されたように、スタイラスペンの位置が制御部５００の感知回路部から遠く離れるほど第１パターン１０１自体から発生する電流はますます少なくなるが、第２パターン１０２から第１パターン１０１に電流が流入するので、第１パターン１０１から制御部５００の感知回路部に出力される電流は、ペンの位置とほぼ差がなくなる。したがって、制御部５００は、第１パターン１０１と電気的に連結された感知回路部を介してスタイラスペンの位置を感知することができる。
そして、図９の（ａ）ないし（ｅ）を介して分かるように、Ａ地点が左側又は右側に移動しても第１パターン１０１と第２パターン１０２との間の電位差はＶｅｍｆとして一定であることが分かる。したがって、センサ部１００上でスタイラスペンの位置が感知回路部から近くても遠くても区分なしに、制御部５００は感知回路部から出力される一定の信号からスタイラスペンをセンシングすることができる。
一方、図９の（ｅ）の説明において、第２パターン１０２から第１パターン１０１に流入する電流がキャパシティブカップリングによるものと説明されたが、これに限定するのではない。例えば、第２パターン１０２から第１パターン１０１に流入する電流は、マグネティブカップリング（磁場カップリング）によっても可能である。
図１０は、本発明の他の実施形態によるタッチ入力装置の概略図である。
図１０を参照すると、本発明の他の実施形態によるタッチ入力装置は、センサ部１００’と制御部５００’を含む。
センサ部１００’は、多数のパターンを含む。多数のパターンは、第１ａパターン１０１ａ、第１ｂパターン１０１ｂ、第２ａパターン１０２ａ、第２ｂパターン１０２ｂ、第３パターン１０３、第４パターン１０４を含んでよい。ここで、第３パターン１０３と第４パターン１０４は、図４に示されたセンサ部１００の第３及び第４パターン部１０３，１０４の構成は同一であるため、これに対する説明は省略する。
第１ａパターン１０１ａは、第１方向（又は、長軸）に沿って延びた形状を有する。
第１ａパターン１０１ａは、逆三角パターン部、三角パターン部、及び逆三角パターン部と三角パターン部との間を連結する連結パターン部を含んでよい。
第１ａパターン１０１ａは、内部に第２ａパターン１０２ａが配置される開口部を有してよい。
第１ａパターン１０１ａは、第２ａパターン１０２ａを囲む構造を有してよい。第１ａパターン１０１ａは、第２ａパターン１０２ａから所定の間隔離れて配置される。これを介して電気的に絶縁される。
第２ａパターン１０２ａは、第１ａパターン１０１ａ内部に配置される。
第２ａパターン１０２ａは、逆三角パターン部、三角パターン部、及び逆三角パターン部と三角パターン部との間を連結する連結パターン部を含んでよい。
第１ｂパターン１０１ｂは、第１方向（又は、長軸）に沿って延びた形状を有する。
第１ｂパターン１０１ｂは、逆三角パターン部、三角パターン部、及び逆三角パターン部と三角パターン部との間を連結する連結パターン部を含んでよい。
第１ｂパターン１０１ｂは、内部に第２ｂパターン１０２ｂが配置される開口部を有してよい。
第１ｂパターン１０１ｂは、第２ｂパターン１０２ｂを囲む構造を有してよい。第１ｂパターン１０１ｂは、第２ｂパターン１０２ｂから所定の間隔離れて配置される。これを通じて電気的に絶縁される。
第２ｂパターン１０２ｂは、第１ｂパターン１０１ｂの内部に配置される。
第２ｂパターン１０２ｂは、逆三角パターン部、三角パターン部、及び逆三角パターン部と三角パターン部との間を連結する連結パターン部を含んでよい。
多数の第１ａパターン１０１ａと多数の第１ｂパターン１０１ｂは第１方向に沿って交互に配置され、多数の第１ａパターン１０１ａは互いに電気的に連結され、多数の第１ｂパターン１０１ｂも互いに電気的に連結される。
多数の第１ａパターン１０１ａのうち一端に位置した第１ａパターン１０１ａは、制御部５００’と電気的に連結される。
多数の第１ｂパターン１０１ｂのうち一端に位置した第１ｂパターン１０１ｂは、制御部５００’と電気的に連結される。
多数の第２ａパターン１０２ａと多数の第２ｂパターン１０２ｂは第１方向に沿って交互に配置され、互いに電気的に連結される。多数の第２ａパターン１０２ａと多数の第２ｂパターン１０２ｂのうち一端に位置した第２ｂパターン１０２ｂは制御部５００と電気的に連結され、他端に位置した第２ａパターン１０２ａは隣接した他の第２ａパターンと電気的に連結されてよい。ここで、他端に位置した第２ａパターン１０２ａと隣接した他の第２ａパターンは、接地されてもよい。
第１ａパターン１０１ａ、第１ｂパターン１０１ｂ、第２ａパターン１０２ａ、第２ｂパターン１０２ｂは、同一層に配置されてよい。メタルメッシュ（metal mesh）を用いて第１ａパターン１０１ａ、第１ｂパターン１０１ｂ、第２ａパターン１０２ａ、第２ｂパターン１０２ｂを同一層に形成させることができる。
制御部５００’は、図４に示された制御部５００と同一の機能を有する。
図１１は、図１０に示されたタッチ入力装置がタッチセンシングモード（又は、２Ｄセンシングモード）で動作する場合を示した図面である。
図１０及び図１１を参照すると、タッチセンシングモード時、制御部５００’はタッチセンシングのための駆動回路部をセンサ部１００’の第３パターン１０３に電気的に連結させることができる。多数の第３パターン１０３それぞれに一つの駆動回路部が電気的に連結されてよい。
また、制御部５００’は、タッチセンシングのための感知回路部をセンサ部１００’の第１ａ及び第１ｂパターン１０１ａ，１０１ｂに電気的に連結させることができる。
タッチセンシングモードにおいて、制御部５００’は多数の第３パターン１０３でタッチセンシングのための駆動信号を印加し、多数の第１ａ及び第１ｂパターン１０１ａ，１０１ｂから受信される感知信号を受信する。多数の第１ａ及び第１ｂパターン１０１ａ，１０１ｂと電気的に連結された制御部５００’の感知回路部は、入力される感知信号に含まれたキャパシタンス変化量情報の所定の電圧値を出力することができる。制御部５００’は、出力された電圧値を処理してタッチ位置を検出することができる。ここで、制御部５００’は、第１ａパターン１０１ａから受信される感知信号から、第１ｂパターン１０１ｂから受信される感知信号を差し引くことにより、ディスプレイノイズ及びＬＧＭノイズを相殺させることができる。
ここで、第３パターン１０３と第４パターン１０４との間のキャパシティブカップリング（capacitive coupling）が発生しないように、制御部５００’は、多数の第３パターン１０３と多数の第４パターン１０４で同一の駆動信号が印加されるように制御することができる。又は、制御部５００’は、多数の第４パターン１０４に基準電位が印加されるように制御することもできる。
図１２は、図１０に示されたタッチ入力装置がアンテナ駆動モード（又は、スタイラス駆動モード、又はスタイラスアップリンクモード）で動作する場合を示した図面である。
図１０及び図１２を参照すると、アンテナ駆動モード時、制御部５００’は、アンテナ駆動のための駆動回路部をセンサ部１００’の第２ａ及び第２ｂパターン１０２ａ，１０２ｂに電気的に連結させることができる。
制御部５００’は、多数の第２ａ及び第２ｂパターン１０２ａ，１０２ｂに連結された各駆動回路部から出力される駆動信号を制御することができる。例えば、制御部５００’は、第１駆動回路部から所定の周波数のパルス信号が出力されるように制御し、第２駆動回路部からいかなるパルス信号も出力されないように制御し、第３駆動回路部から第１駆動回路部から出力されるパルス信号と相反するパルス信号が出力されるように制御することができる。この場合、第１駆動回路部と電気的に連結された第２ａ及び第２ｂパターン１０２ａ，１０２ｂと第３駆動回路部と電気的に連結された第２ａ及び第２ｂパターンで電流ループが形成される。形成された電流ループによって磁場が発生し、磁場によって近接したスタイラスペンが共振され駆動されてよい。
制御部５００’は、多数の第２ａ及び第２ｂパターン１０２ａ，１０２ｂに電気的に連結された多数の駆動回路部のうち、任意の２つの駆動回路部に互いに相反したパルス信号が出力されるように制御することができる。したがって、制御部５００’は、電流ループの大きさや位置を多様に変更設定することができる。例えば、制御部５００’が近接したスタイラスペンの位置を検出した場合には、スタイラスペンの位置周辺の２つの第２パターンに電気的に連結される駆動回路部から互いに相反したパルス信号が出力されるように制御することができ、スタイラスペンの位置を検出できない場合には、多数の第２ａ及び第２ｂパターン１０２ａ，１０２ｂのうち両側の最外郭に位置した２つの第２ａ及び第２ｂパターン１０２ａ，１０２ｂに電気的に連結される駆動回路部から互いに相反したパルス信号が出力されるように制御することもできる。
一方、別途の図面で示さなかったが、制御部５００’は、多数の第１ａパターン１０１ａ、又は第１ｂパターン１０１ｂ、又は第３パターン１０３に駆動信号が印加されるように制御することができる。この場合、全体チャネル数を減らすことができる利点がある。
図１３は、図１０に示されたタッチ入力装置がスタイラスセンシングモード（又は、スタイラスダウンリンクモード）で動作する場合を示した図面である。
図１０及び図１３を参照すると、スタイラスセンシングモード時、制御部５００’は、スタイラスセンシングのための感知回路部をセンサ部１００’の第１ａ及び第１ｂパターン１０１ａ，１０１ｂ及び第３パターン１０３にそれぞれ電気的に連結させることができる。
スタイラスセンシングモードにおいて、図８を介して説明した原理と同様に、センサ部１００’の任意の位置にスタイラスペンが近接すれば、スタイラスペンから所定の信号が出力され、出力される信号によって第１ａ，第１ｂ，第２ａ，第２ｂ，第３，第４パターン１０１ａ，１０１ｂ，１０２ａ，１０２ｂ，１０３，１０４に誘起電圧が発生する。
ここで、スタイラスペンが制御部５００’から遠く離れたところに位置した場合、誘起電圧の発生によって、多数の第１ａパターン１０１ａ自体では電流がほぼ流れないが、多数の第２ａパターン１０２ａから電流が流入するので、制御部５００’は多数の第１ａパターン１０１ａと電気的に連結された感知回路部を介してスタイラスペンの位置を検出することができる。ここで、第２ａパターン１０２ａから第１ａパターン１０１ａに電流が流入するのは、第１ａパターン１０１ａと第２ａパターン１０２ａとの間に前記誘起電圧ほどの電位差が発生し、発生した電位差による第１ａパターン１０１ａと第２ａパターン１０２ａとの間のキャパシティブカップリングによるものである。
同様に、多数の第１ｂパターン１０１ｂ自体では電流がほぼ流れないが、多数の第２ｂパターン１０２ｂから電流が流入するので、制御部５００’は、多数の第１ｂパターン１０１ｂと電気的に連結された感知回路部を介してスタイラスペンの位置を検出することができる。
同様にに、第３パターン１０３自体では電流がほぼ流れないが、第４パターン１０４から電流が流入するので、制御部５００’は、第３パターン１０３と電気的に連結された感知回路部を介してスタイラスペンの位置を検出することができる。
一方、図面で示さなかったが、図１３とは異なり、制御部５００’は、感知回路部を多数の第２ａパターン１０２ａ、又は第２ｂパターン１０２ｂ、又は第４パターン１０４と電気的に連結させ、スタイラスペンの位置を検出することもできる。
図１４は、本発明のさらに他の実施形態によるタッチ入力装置の概略図である。
図１４に示されたタッチ入力装置のセンサ部１００’’は、図１０に示されたセンサ部１００’’と比較して、第１ａ，第１ｂ，第２ａ，第２ｂ，第３，第４パターンの構造は同一である。異なる点は、第１方向に沿って互いに電気的に連結された多数の第１ｂパターン１０１ｂのうち、一側（下側）に位置した第１ｂパターンが伝導性トレースを介して制御部５００’’と電気的に連結され、第１方向に沿って互いに電気的に連結された多数の第１ａパターン１０１ａのうち、他側（上側）に位置した第１ａパターン１０１ａが制御部５００’’と伝導性トレースを介して電気的に連結されるという点である。
図１５は、図１４に示されたタッチ入力装置がタッチセンシングモード（又は、２Ｄセンシングモード）で動作する場合を示した図面である。
タッチセンシングモードの説明は、図１１で説明したものと同一なので、省略する。
図１６は、図１４に示されたタッチ入力装置がアンテナ駆動モード（又は、スタイラス駆動モード、又はスタイラスアップリンクモード）で動作する場合を示した図面である。
アンテナ駆動モードの説明は、図１２で説明したものと同一なので、省略する。
図１７は、図１４に示されたタッチ入力装置がスタイラスセンシングモード（又は、スタイラスダウンリンクモード）で動作する場合を示した図面である。
図１７のスタイラスセンシングモードは、図１５のスタイラスセンシングモードと比較して相違がある。
センサ部１００’’上の任意の位置にスタイラスペンが近接した後に駆動されてスタイラスペンから信号が放出されれば、スタイラスペンから所定の信号が出力され、出力される信号によって第１ａ，第１ｂ，第２ａ，第２ｂ，第３，第４パターン１０１ａ，１０１ｂ，１０２ａ，１０２ｂ，１０３，１０４に誘起電圧が発生する。
ここで、スタイラスペンが制御部５００’から遠く離れたところに位置した場合、誘起電圧の発生によって、多数の第１ｂパターン１０１ｂ自体では電流がほぼ流れないが、多数の第２ｂパターン１０２ｂだけでなく多数の第１ａパターン１０１ａからも電流が流入するので、制御部５００’は、多数の第１ｂパターン１０１ｂと電気的に連結された感知回路部を介してスタイラスペンの位置を検出することができる。ここで、第２ｂパターン１０２ｂと第１ａパターン１０１ａから第１ｂパターン１０１ｂに電流が流入するのは、第１ｂパターン１０１ｂと第２ｂパターン１０２ｂとの間、及び、第１ｂパターン１０１ｂと第１ａパターン１０１ａとの間に前記誘起電圧ほどの電位差が発生し、発生した電位差による第１ｂパターン１０１ｂと第２ｂパターン１０２ｂとの間のキャパシティブカップリング、及び、第１ｂパターン１０１ｂと第１ａパターン１０１ａとの間のキャパシティブカップリングによるものである。
ここで、第１ａパターン１０１ａから第１ｂパターン１０１ｂに電流が流入する理由は、図１３とは異なり、多数の第１ａパターン１０１ａ自体では相対的に電流が多く流れるためである。これは、多数の第１ａパターン１０１ａに連結された伝導性トレースの方向を多数の第１ｂパターン１０１ｂに連結された伝導性トレース方向と正反対に連結されるためである。換言すれば、スタイラスペンが多数の第１ｂパターン１０１ｂと連結される感知回路部と遠く離れて位置した場合、当該スタイラスペンは、多数の第１ａパターン１０１ａと連結される感知回路部とはさらに近く位置することになる特性のためである。
同様に、第３パターン１０３自体では電流がほぼ流れないが、第４パターン１０４から電流が流入するので、制御部５００’は、第３パターン１０３と電気的に連結された感知回路部を介してスタイラスペンの位置を検出することができる。
一方、図面で示さなかったが、図１７と異なり、制御部５００’’は、感知回路部を多数の第２ａパターン１０２ａ、又は第２ｂパターン１０２ｂ、又は第４パターン１０４と電気的に連結させて、スタイラスペンの位置を検出することもできる。
図１８は、図４、図１０、及び図１４に示された様々な実施形態の特性を比較した表である。
図１８を参照すると、図４の実施形態は全体７０～８０個のチャネル構成が可能である。具体的に、タッチセンシングモードで使用される駆動電極ＴＸは２０チャネル、受信電極ＲＸは４０チャネル、そして、アンテナ駆動モードで使用されるアンテナ駆動電極ＴＸは１０～２０チャネルで構成することができる。ここで、アンテナ駆動モードが１０個のチャネルで構成される場合は、互いに隣接した２個のチャネルを並列に連結したことを意味する。
また、図４の実施形態は、第２方向（短軸）に沿って、左側伝導性トレースは２０個で右側トレースは２０個で構成することができる。したがって、タッチ入力装置のベゼルの幅を既存と同一に維持することができる。
図１０の実施形態は、全体９０～１００個のチャネル構成が可能である。具体的に、タッチセンシングモードで使用される駆動電極ＴＸは４０チャネル、受信電極ＲＸは４０チャネル、そして、アンテナ駆動モードで使用されるアンテナ駆動電極ＴＸは１０～２０チャネルで構成することができる。ここで、アンテナ駆動モードが１０個のチャネルで構成される場合は、互いに隣接した２個のチャネルを並列に連結したことを意味する。
また、図１０の実施形態は、第２方向（短軸）に沿って、左側伝導性トレースは２０個で右側トレースは２０個で構成することができる。したがって、タッチ入力装置のベゼルの幅を既存と同一に維持することができる。
図１４の実施形態は、全体９０～１００個のチャネル構成が可能である。具体的に、タッチセンシングモードで使用される駆動電極ＴＸは４０チャネル、受信電極ＲＸは４０チャネル、そして、アンテナ駆動モードで使用されるアンテナ駆動電極ＴＸは１０～２０チャネルで構成することができる。ここで、アンテナ駆動モードが１０個のチャネルで構成される場合は、互いに隣接した２個のチャネルを並列に連結したことを意味する。
また、図１４の実施形態は、第２方向（短軸）に沿って、左側伝導性トレースは３０個で右側トレースは３０個で構成することができる。
図１９は、図４のセンサ部１００を代替することができる他の実施形態によるセンサ部２００の一部の平面図である。
図１９を参照すると、本発明の他の実施形態によるセンサ部２００は、多数の第１パターンと多数の第２パターンを含む。以下では多数の第１パターンを多数の駆動電極ＴＸ０，ＴＸ１，ＴＸ２，…で、多数の第２パターンを多数の受信電極ＲＸ０，ＲＸ１，ＲＸ２，…で説明する。一方、図面で示しなかったが、反対に多数の第１電極は複数の受信電極ＲＸ０，ＲＸ１，ＲＸ２，…になってよく、多数の第２電極は多数の駆動電極ＴＸ０，ＴＸ１，ＴＸ２，…になってよい。
多数の駆動電極ＴＸ０，ＴＸ１，ＴＸ２，…は、第１方向（又は、横方向）に沿って延びた形態を有し、複数の受信電極ＲＸ０，ＲＸ１，ＲＸ２，…は、第１方向と垂直の第２方向（又は、縦方向）に沿って延びた形態を有する。
複数の駆動電極ＴＸ０，ＴＸ１，ＴＸ２，…と複数の受信電極ＲＸ０，ＲＸ１，ＲＸ２，…との間、特に、これらの交差部には所定のキャパシタンスが形成される。このようなキャパシタンスは、当該地点又はその周辺でタッチ入力が発生する時に変化する。したがって、複数の受信電極ＲＸ０，ＲＸ１，ＲＸ２，…から出力される信号からキャパシタンスの変化量を検出することによって、タッチの有無及びタッチ入力を検出することができる。
図１９に示された複数の駆動電極ＴＸ０，ＴＸ１，ＴＸ２，…のそれぞれは、第１駆動パターン部２１１、第２駆動パターン部２１３、及び連結パターン２１５を含む。
第１駆動パターン部２１１は、ダイヤモンド（diamond）形状又は菱形形状を有し、内部が開口された開口部Ｏを有する。開口部Ｏは、第１駆動パターン部２１１の外部形状に対応するダイヤモンド形状又は菱形形状を有する。開口部Ｏにより第１駆動パターン部２１１はダイヤモンド又は菱形の帯形状を有してよい。図面では、第１駆動パターン部２１１がダイヤモンド又は菱形形状で示されているが、これは一つの例に過ぎず、第１駆動パターン部２１１は、例えば、多角形又は長方形などの形状を有してよい。
第１駆動パターン部２１１の開口部Ｏ内に第２駆動パターン部２１３が配置される。
第２駆動パターン部２１３は、ダイヤモンド形状又は菱形形状を有する。第２駆動パターン部２１３の外観形状は、第１駆動パターン部２１１と対応する形状を有する。第２駆動パターン部２１３は、第１駆動パターン部２１１とは異なり、内部に開口部が形成されなくてもよい。
第１駆動パターン部２１１と第２駆動パターン部２１３は、互いに所定の間隔離隔して配置される。
内部に第２駆動パターン部２１３が配置された第１駆動パターン部２１１は、多数で第１方向（又は、水平方向）に沿って配列される。多数の第１駆動パターン部２１１の間に配置された連結パターン２１５が、多数の第１駆動パターン部２１１を互いに電気的に連結させる。
連結パターン２１５は、隣接した二つの第１駆動パターン部２１１を連結する。一端は、一側に配置された第１駆動パターン部２１１と連結され、他端は、他側に配置された第１駆動パターン部と連結される。連結パターン２１５はバー（bar）形状であってよいが、これに限定するのではなく、多様な形状で隣接した二つの第１駆動パターン部２１１を連結させることができる。
多数の第１駆動パターン部２１１、多数の第２駆動パターン部２１３、及び多数の連結パターン２１５は、同一層に共に配置される。多数の第１駆動パターン部２１１、多数の第２駆動パターン部２１３、及び多数の連結パターン２１５は、同一の材質で形成されてよい。例えば、多数の第１駆動パターン部２１１、多数の第２駆動パターン部２１３、及び多数の連結パターン２１５は、メタルメッシュ（metal mesh）で形成されてよい。前記メタルメッシュを多数の第１駆動パターン部２１１、多数の第２駆動パターン部２１３、及び多数の連結パターン２１５の形状に合わせてパターニングすることで、複数の駆動電極ＴＸ０，ＴＸ１，ＴＸ２，…を形成することができる。
一方、図１９では、第２駆動パターン部２１３が第１駆動パターン部２１１の内部の開口部Ｏ内に配置されたもので示されているが、本発明の各駆動電極はこれに限定されるのではなく、第１駆動パターン部２１１と第２駆動パターン部２１３がダイヤモンド又は菱形形状でない他の形状を有してよい。第１駆動パターン部２１１と第２駆動パターン部２１３が多様な形状で互いに組み合わされて一つの駆動電極を構成することができる。
各駆動電極ＴＸ０，ＴＸ１，ＴＸ２の第２駆動パターン部２１３が電気的に連結される。例えば、各駆動電極ＴＸ０，ＴＸ１，ＴＸ２の第２駆動パターン部２１３は、ブリッジとビアを介して電気的に連結されてよい。
各駆動電極ＴＸ０，ＴＸ１，ＴＸ２の第１駆動パターン部２１１のうち、他側の縁に位置した第１駆動パターン部２１１は電気的にオープンになり、各駆動電極ＴＸ０，ＴＸ１，ＴＸ２の第２駆動パターン部２１３のうち他側の縁に位置した第２駆動パターン部２１３は互いに電気的に連結される。例えば、各駆動電極ＴＸ０，ＴＸ１，ＴＸ２の第２駆動パターン部２１３は、ブリッジとビアを介して電気的に連結されてよい。ここで、他側は、各駆動電極ＴＸ０，ＴＸ１，ＴＸ２の第１及び第２駆動パターン部２１１，２１３のうち、図４の制御部５００から最も遠く離れた側を意味する。
複数の受信電極ＲＸ０，ＲＸ１，ＲＸ２のそれぞれは、第１受信パターン部２３１と第２パターン部２３３を含む。第１受信パターン部２３１と第２受信パターン部２３３の形状は、第１駆動パターン部２１１と第２駆動パターン部２１３と同一なので、具体的な説明は省略する。
第１受信パターン部２３１は、多数で第２方向（又は、垂直方向）に沿って配列される。多数の第１受信パターン部２３１は、互いに電気的に連結される。例えば、多数の第１受信パターン部２３１は、ブリッジとビアを介して電気的に連結されてよい。
第２受信パターン部２３３は、多数で第２方向（又は、垂直方向）に沿って第１受信パターン部２３１の内部にそれぞれ配列される。多数の第２受信パターン部２３３は、互いに電気的に連結される。例えば、多数の第２受信パターン部２３３は、ブリッジとビアを介して電気的に連結されてよい。
各受信電極ＲＸ０，ＲＸ１，ＲＸ２の第１受信パターン部２３１のうち、他側の縁に位置した第１受信パターン部２３１は電気的にオープンになり、各受信電極ＲＸ０，ＲＸ１，ＲＸ２の第２受信パターン部２３３のうち、他側の縁に位置した第２受信パターン部２３３は互いに電気的に連結される。例えば、第２受信パターン部２３３は、ブリッジとビアを介して電気的に連結されてよい。ここで、他側は、各受信電極ＲＸ０，ＲＸ１，ＲＸ２の第１及び第２受信パターン部２３１，２３３のうち、図４の制御部５００から最も遠く離れた側を意味する。
多数の第１受信パターン部２３１及び多数の第２受信パターン部２３３は、同一層に共に配置される。ここで、多数の第１受信パターン部２３１及び多数の第２受信パターン部２３３は、多数の第１駆動パターン部２１１、多数の第２駆動パターン部２１３、及び多数の連結パターン２１５と共に同一層に配置されてよい。
多数の第１受信パターン部２３１及び多数の第２受信パターン部２３３は、同一の材質で形成されてよい。例えば、多数の第１受信パターン部２３１及び多数の第２受信パターン部２３３は、メタルメッシュ（metal mesh）で形成されてよい。前記メタルメッシュを多数の第１受信パターン部２３１及び多数の第２受信パターン部２３３の形状に合わせてパターニングすることで、複数の受信電極ＲＸ０，ＲＸ１，ＲＸ２を形成することができる。
各駆動電極ＴＸ０，ＴＸ１，ＴＸ２の第２駆動パターン部２１３を電気的に連結するためのブリッジ、各受信電極ＲＸ０，ＲＸ１，ＲＸ２の第１及び第２受信パターン部２３１，２３３を電気的に連結するためのブリッジは、第１及び第２駆動パターン部２１１，２１３、連結パターン２１５、第１及び第２受信パターン部２３１，２３３が形成された層と異なる層に形成されてよい。
図１９に示されたセンサ部２００も、図５ないし図９に示されたように、制御部５００により制御されて、タッチセンシングモード、アンテナ駆動モード、及びスタイラスセンシングモードのいずれか一つのモードで駆動することができる。具体的に、タッチセンシングモード時、制御部５００は、ＡＴＸ１，ＡＴＸ２，ＡＴＸ３でタッチ駆動信号が印加されるように制御し、ＡＲＸ１，ＡＲＸ２，ＡＲＸ３からタッチ受信信号を受信してタッチ位置を感知することができる。アンテナ駆動モード時、制御部５００は、ＤＴＸ１，ＤＴＸ２，ＤＴＸ３でペン駆動信号を印加したり、ＤＲＸ１，ＤＲＸ２，ＤＲＸ３でペン駆動信号を印加することができる。スタイラスセンシングモード時、制御部５００は、ＡＴＸ１，ＡＴＸ２，ＡＴＸ３、及びＡＲＸ１，ＡＲＸ２，ＡＲＸ３からペン受信信号を受信してスタイラスペンの位置を感知することができる。
図２０は、図４のセンサ部１００を代替することができるさらに他の実施形態によるセンサ部２００’の一部の平面図である。
図２０のセンサ部２００’は、多数の駆動電極ＴＸ０’，ＴＸ１’，ＴＸ２’，…と多数の受信電極ＲＸ０，ＲＸ１，ＲＸ２，…を含む。ここで、多数の受信電極ＲＸ０，ＲＸ１，ＲＸ２，…は、図１０に示された多数の受信電極ＲＸ０，ＲＸ１，ＲＸ２，…と同一であり、多数の駆動電極ＴＸ０’，ＴＸ１’，ＴＸ２’，…は、図４に示された第３及び第４パターン１０３，１０４と同一である。図面で示さなかったが、反対の場合も可能である。
図２０のセンサ部２００’は、図１９のセンサ部２００と比較してブリッジの個数をさらに減らすことができる。これは、多数の駆動電極ＴＸ０’，ＴＸ１’，ＴＸ２’，…の形状によるものである。
図２０に示されたセンサ部２００’も、図５ないし図９に示されたように、制御部５００により制御されて、タッチセンシングモード、アンテナ駆動モード、及びスタイラスセンシングモードのいずれか一つのモードで駆動することができる。具体的に、タッチセンシングモード時、制御部５００は、ＡＴＸ１，ＡＴＸ２，ＡＴＸ３でタッチ駆動信号が印加されるように制御し、ＡＲＸ１，ＡＲＸ２，ＡＲＸ３からタッチ受信信号を受信してタッチ位置を感知することができる。アンテナ駆動モード時、制御部５００は、ＤＴＸ１，ＤＴＸ２，ＤＴＸ３でペン駆動信号を印加したり、ＤＲＸ１，ＤＲＸ２，ＤＲＸ３でペン駆動信号を印加することができる。スタイラスセンシングモード時、制御部５００は、ＡＴＸ１，ＡＴＸ２，ＡＴＸ３及びＡＲＸ１，ＡＲＸ２，ＡＲＸ３からペン受信信号を受信してスタイラスペンの位置を感知することができる。
図２１は、図４に示されたセンサ部１００の他の変形例を示した図面である。
図２１を参照すると、第１ないし第４パターン部１０１’，１０２’，１０３’，１０４’のメインパターン部の構造が、図４と相違がある。
図２１は、第２パターン部１０２’又は第４パターン部１０４’の外郭が凹凸構造で形成され、第１パターン部１０１’又は第４パターン部１０４’の開口部が第２パターン部１０２’又は第４パターン部１０４’の外郭構造と対応する形状を有する。
このような構造は、同一層において第１パターン部１０１’と第２パターン部１０２’との間の相互キャパシタンスＣｍ値を向上させることができ、他の同一層における第３パターン部１０３’と第４パターン部１０４’との間の相互キャパシタンスＣｍ値を向上させることができる利点がある。相互キャパシタンスＣｍを向上させるほど、スタイラスセンシングモードで制御部５００の感知回路部から出力される電圧値を高めることができる。したがって、スタイラスセンシング感度を向上させることができる。
ここで、図２１に示された変形例は、図１９と図２０にもそのまま適用するることができる。
図２２は、図４に示されたセンサ部１００のさらに他の変形例である。
図２２に示されたセンサ部１００’’は、図４に示されたセンサ部１００と比較して、多数の第５パターン１０５と多数の第６パターン部１０６をさらに含む。
多数の第５パターン１０５は、多数の第１パターン１０１と同一層（2nd layer）に配置され、第１方向と第２方向に沿って多数に配列される。
各第５パターン１０５は、他の層（1st layer）に配置された第３パターン１０３のメインパターン部の一部と対応し、重畳する形状を含む。また、第５パターン１０５は、他の層（1st layer）に配置された第４パターン１０４とビアを介して電気的に連結される。
多数の第５パターン１０５は、多数の第３パターン１０３と垂直方向に相互キャパシタンスＣｍを形成することができる。また、第５パターン１０５は、第３パターン１０３内部の第４パターン１０４と電気的に連結されるので、結局、第３パターン１０３は第４パターン１０４だけでなく第５パターン１０５とも相互キャパシタンスＣｍを形成できるようになる。
多数の第６パターン部１０６は、多数の第３パターン１０３と同一層（1st layer）に配置され、第１方向と第２方向に沿って多数に配列される。
各第６パターン部１０６は、他の層（2nd layer）に配置された第１パターン１０１のメインパターン部の一部と対応し、重畳する形状を含む。また、第６パターン部１０６は、他の層（2nd layer）に配置された第２パターン１０２とビアを介して電気的に連結される。
多数の第６パターン部１０６は、多数の第１パターン１０１と垂直方向に相互キャパシタンスＣｍを形成することができる。また、第６パターン部１０６は、第１パターン１０１内部の第２パターン１０２と電気的に連結されるので、結局、第１パターン１０１は第２パターン１０２だけでなく第６パターン１０５とも相互キャパシタンスＣｍを形成できるようになる。
このように、図２２に示されたセンサ部１００’’は、第１パターン１０１の水平方向だけでなく、垂直方向への相互キャパシタンスを形成させることができ、第３パターン１０３の水平方向だけでなく、垂直方向への相互キャパシタンスを形成させることができる利点がある。したがって、スタイラスセンシングモードにおいて制御部５００の感知回路部から出力される電圧値を高めることができ、スタイラスセンシング感度を向上させることができる。
図２３は、図４のセンサ部１００のさらに他の変形例である。
図２３に示されたセンサ部１００’’’は、図４に示されたセンサ部１００と比較して、第２パターン１０２’の一部が残りの一部と互いに異なる層に配置される。具体的に、第２パターン１０２’は、多数のメインパターン部と多数のメインパターン部のうち互いに隣接した２つのメインパターン部の間を連結する連結パターン部を含むが、第２パターン１０２’の多数のメインパターン部は、第２パターン１０２’の多数の連結パターン部と互いに異なる層に配置される。第２パターン１０２’の多数のメインパターン部は、第３パターン１０３及び第４パターン１０４と同一層に配置され、第２パターン１０２’の多数の連結パターン部は、図４と同様に第１パターン１０１と同一層に配置される。
図２３に示されたセンサ部１００’’’も、図４に示されたセンサ部１００と同様に、制御部５００によりタッチセンシングモード、アンテナ駆動モード、スタイラスペンセンシングモードで駆動されてよい。
図２４は、図４のセンサ部１００のさらに他の変形例である。
図２４に示されたセンサ部１００’’’’は、図２３に示されたセンサ部１００’’’と比較して、第４パターン１０４’の一部が残りの一部と互いに異なる層に配置される。具体的に、第４パターン１０４’は、多数のメインパターン部と多数のメインパターン部のうち互いに隣接した２つのメインパターン部の間を連結する連結パターン部を含むが、第４パターン１０４’の多数のメインパターン部は、第４パターン１０４’の多数の連結パターン部と互いに異なる層に配置される。第４パターン１０４’の多数のメインパターン部は第１パターン１０１と同一層に配置され、第４パターン１０４’の多数の連結パターン部は、第２パターン１０２’の多数のメインパターン部と第３パターン１０３と同一層に配置される。
整理すると、図２４に示されたセンサ部１００’’’’において、第１パターン１０１、第２パターン１０２’の多数の連結パターン部、第４パターン１０４’の多数のメインパターン部が第１層に配置され、第３パターン１０３、第４パターン１０４’の多数の連結パターン部、第２パターン１０２’の多数のメインパターン部が第２層に配置される。ここで、第１層と第２層は互いに異なる層であり、位置関係はいずれか一つが異なる残りの一つの上に配置されてよい。
図２４に図示されたセンサ部１００’’’’も、図４に示されたセンサ部１００と同様に、制御部５００によりタッチセンシングモード、アンテナ駆動モード、スタイラスペンセンシングモードで駆動されてよい。
図２５は、図４に示されたセンサ部１００のさらに他の変形例である。
図２５に示されたセンサ部１００’’’’’は、図２４に示されたセンサ部１００’’’’を変形させたものである。図２４に示されたセンサ部１００’’’’と比較して、図２５に示されたセンサ部１００’’’’’は、第２パターン１０２’’と第４パターン１０４’’が異なる。
具体的に、第２パターン１０２’’は、多数のメインパターン部１０２ａ’’と多数の連結パターン部１０２ｂ’を含むが、メインパターン部１０２ａ’’の大きさが図２４に示されたセンサ部１００’’’’の第２パターン１０２’のメインパターン部よりさらに大きい形態を有する。メインパターン部１０２ａ’’の大きさは、第１パターン１０１のメインパターン部と対応する大きさと形状を有してよい。
また、第４パターン１０４’’は、多数のメインパターン部１０４ａ’’と多数の連結パターン部１０４ｂ’を含むが、メインパターン部１０４ａ’’の大きさが図２４に示されたセンサ部１００’’’’の第４パターン１０４’のメインパターン部よりさらに大きい形態を有する。メインパターン部１０４ａ’’の大きさは、第３パターン１０３のメインパターン部と対応する大きさと形状を有してよい。
第２パターン１０２’’のメインパターン部１０２ａ’’が、図２４の第２パターン１０２’のメインパターン部よりさらに大きい大きさを有するので、第１パターン１０１との対応面積が広くなって第２パターン１０２’’と第１パターン１０１との間の相互キャパシタンスＣｍをさらに向上させることができる。したがって、スタイラスセンシングモード時にスタイラスセンシング感度をさらに向上させることができる。
また、第４パターン１０４’’のメインパターン部１０４ａ’’が、図２４の第４パターン１０４’のメインパターン部よりさらに大きい大きさを有するので、第３パターン１０３と対応面積が広くなって第４パターン１０４’’と第３パターン１０４との間の相互キャパシタンスＣｍをさらに向上させることができる。したがって、スタイラスセンシングモード時にスタイラスセンシング感度をさらに向上させることができる。
図２６は、図４に示されたセンサ部１００の変形例を示した図面である。
図２６に示されたセンサ部１００’’’’’’は、図４に示されたセンサ部１００と比較して、多数の第２パターン１０２の他端と多数の第４パターン１０４の他端とが互いに電気的に連結される。
このように構成する場合、センサ部１００’がスタイラスセンシングモードで駆動時、一つの第４パターン１０４に他の第４パターンだけでなく、多数の第２パターン１０２も電気的に連結されるので、インピーダンスがさらに低くなる利点がある。
図４に示されたセンサ部１００は、多様な方式でアンテナ駆動モードとスタイラスセンシングモードを具現することができる。具体的に、図２７を参照して説明する。
図２７の（ａ）ないし（ｂ）は、図４に示されたセンサ部１００をアンテナ駆動モード（駆動）とスタイラスセンシングモード（受信）で動作させることができる様々な方法を説明するための図面である。
図２７の（ａ）は、図４のセンサ部１００の第１ないし第４パターン１０１，１０２，１０３，１０４に伝導性トレースを連結させた図面であり、図２７の（ｂ）は、図２７の（ａ）に示されたセンサ部をアンテナ駆動モード（駆動）とスタイラスセンシングモード（受信）で動作させる方法を説明するための表である。
図２７の（ａ）において、第１パターン１０１はＡＴＸに、第２パターン１０２はＤＴＸに、第３パターン１０３はＡＲＸに、第４パターン１０４はＤＲＸに、それぞれ対応する。
図２７の（ｂ）を参照すると、実施例1は、ＤＴＸ又は／及びＤＲＸをアンテナ駆動モード時に用いて、ＡＴＸ及びＡＲＸをスタイラスセンシングモード時に用いる。実施例２は、ＤＴＸ又は／及びＤＲＸをアンテナ駆動モード時に用いて、ＤＴＸ及びＤＲＸをスタイラスセンシングモード時に用いる。実施例３は、ＡＴＸ又は／及びＡＲＸをアンテナ駆動モード時に用いて、ＡＴＸ及びＡＲＸをスタイラスセンシングモード時に用いる。実施例４は、ＡＴＸ又は／及びＡＲＸをアンテナ駆動モード時に用いて、ＤＴＸ及びＤＲＸをスタイラスセンシングモード時に用いる。実施例５は、ＡＴＸ又は／及びＤＲＸをアンテナ駆動モード時に用いて、ＡＴＸ及びＡＲＸをスタイラスセンシングモード時に用いる。実施例６は、ＡＴＸ又は／及びＤＲＸをアンテナ駆動モード時に用いて、ＤＴＸ及びＤＲＸをスタイラスセンシングモード時に用いる。実施例７はＤＴＸ又は／及びＡＲＸをアンテナ駆動モード時に用いて、ＡＴＸ及びＡＲＸをスタイラスセンシングモード時に用いる。実施例８は、ＤＴＸ又は／及びＡＲＸをアンテナ駆動モード時に用いて、ＤＴＸ及びＤＲＸをスタイラスセンシングモード時に用いる。
実施例１ないし８は例示的なものであり、図４のセンサ部１００をアンテナ駆動モードで用いる場合には、第１パターン１０１と第２パターン１０２のいずれか一つだけを使用するか、第３パターン１０３と第４パターン１０４のいずれか一つだけを使用するか、第１パターン１０１と第２パターン１０２のいずれか一つと第３パターン１０３と第４パターン１０４のいずれか一つを共に使用することができる。一方、図４のセンサ部１００をスタイラスセンシングモードで用いる場合には、第１パターン１０１と第２パターン１０２のいずれか一つと第３パターン１０３と第４パターン１０４のいずれか一つを共に使用することができる。
一方、図２７の（ｂ）に示された多様な駆動方式は、図１０、図１４、図１９、図２０、図２１、図２２、図２３、図２４、図２５、及び図２６に示されたセンサ部にも適用可能である。
図２８は図４に示されたセンサ部１００をアンテナ駆動モードで動作させる他の一例を説明するための図面である。
図６では、図４に示されたセンサ部１００をアンテナ駆動モードで動作させる時、多数の第２パターン１０２のみを用いたが、図２８では、アンテナ駆動モード時、多数の第２パターン１０２だけでなく多数の第４パターン１０４も共に用いる。
制御部５００は、多数の第２パターン１０２と多数の第４パターン１０４にペン駆動信号が共に印加されるように制御することもでき、多数の第２パターン１０２にペン駆動信号が印加されるようにした後に、多数の第４パターン１０４にペン駆動信号が印加されるように制御することもできる。反対の場合ももちろん可能である。
図２９は、図４に示されたセンサ部１００をアンテナ駆動モードで動作させるさらに他の一例を説明するための図面である。
図６では、図４に示されたセンサ部１００をアンテナ駆動モードで動作させる時、多数の第２パターン１０２のみを用いたが、図２９では、アンテナ駆動モード時、多数の第１パターン１０１と多数の第３パターン１０３を共に用いる。
制御部５００は、多数の第１パターン１０１と多数の第３パターン１０３にペン駆動信号が共に印加されるように制御することもでき、多数の第１パターン１０１にペン駆動信号が印加されるようにした後に、多数の第３パターン１０３にペン駆動信号が印加されるように制御することもできる。反対の場合ももちろん可能である。
図３０は、図４に示されたセンサ部１００をスタイラスセンシングモードで動作させる他の一例を説明するための図面である。
図８では、図４に示されたセンサ部１００をスタイラスセンシングモードで動作させる時、多数の第１パターン１０１と多数の第３パターン１０３を用いたが、図３０では、スタイラスセンシングモード時、多数の第２パターン１０２と多数の第４パターン１０４を共に用いる。
制御部５００は、スタイラスセンシングモード時、多数の第２パターン１０２と多数の第４パターン１０４から受信されるペン受信信号を感知して、スタイラスペンの位置を検出することができる。
図３１は、図４に示されたセンサ部１００をスタイラスセンシングモードで動作させるさらに他の一例を説明するための図面である。
図３０では、センサ部１００をスタイラスセンシングモードで動作させる時、多数の第２パターン１０２と多数の第４パターン１０４を用いたが、図３１では、スタイラスセンシングモード時、多数の第１パターン１０１と多数の第２パターン１０２を共に用いる。
制御部５００は、スタイラスセンシングモード時、多数の第１パターン１０１と多数の第３パターン１０３から受信されるペン受信信号を感知して、スタイラスペンの位置を検出することができる。
図３２は、図４に示されたセンサ部１００をスタイラスセンシングモードで動作させるさらに他の一例を説明するための図面である。
図８では、図４に示されたセンサ部１００をスタイラスセンシングモードで動作させる時、多数の第１パターン１０１と多数の第３パターン１０３を用いたが、図３２では、スタイラスセンシングモード時、多数の第２パターン１０２と多数の第３パターン１０３を共に用いる。
制御部５００は、スタイラスセンシングモード時、多数の第２パターン１０２と多数の第３パターン１０３から受信されるペン受信信号を感知して、スタイラスペンの位置を検出することができる。また、制御部５００は、スタイラスセンシングモード時、多数の第１パターン１０１と多数の第４パターン１０４から受信されるペン受信信号を感知して、スタイラスペンの位置を検出することもできる。
図３３は、図４に示されたセンサ部１００のさらに他の変形例である。
図３３に示されたセンサ部１００’’’’’’’は、図４に示されたセンサ部１００と比較して第２パターン１０２’と第４パターン１０４’が異なり、多数の第５パターン１０５’と多数の第６パターン１０６’をさらに含み、第５パターン１０５’と第６パターン１０６’に電気的に連結されたキャパシタｃａｐをさらに含む。残りの構成は同一なので、以下では他の部分を詳細に説明する。
第２パターン１０２’は、第１パターン１０１の内部に配置され、第２方向に延びたバー（bar）パターンであってよい。ここで、第２パターン１０２’は、一定の幅を有してよい。第２パターン１０２’は、第１パターン１０１と共に同一層（2nd layer）に配置される。
第４パターン１０４’は、第３パターン１０３の内部に配置され、第１方向に延びたバー（bar）パターンであってよい。ここで、第４パターン１０４’は、一定の幅を有してよい。第４パターン１０４’は、第３パターン１０３と共に同一層（1st layer）に配置される。
多数の第５パターン１０５’は、多数の第１パターン１０１と同一層（2nd layer）に配置され、第１方向と第２方向に沿って多数に配列される。多数の第５パターン１０５’は、多数の第１パターン１０１の間に多数に配列されてよい。
各第５パターン１０５’は、他の層（1st layer）に配置された第３パターン１０３のメインパターン部と対応し、重畳する形状を含む。また、第５パターン１０５’は、他の層（1st layer）に配置された第４パターン１０４’とビアを介して電気的に連結される。
多数の第５パターン１０５’のうちの一つの第４パターン１０４’と電気的に連結された第５パターン１０５’は、第２方向に沿って配列される。ここで、第２方向に沿って配列された第５パターン１０５’のうち、他側の縁に配置された第５パターン１０５’に所定のキャパシタｃａｐが連結される。そして、前記キャパシタｃａｐは接地されてよい。ここで、第２方向に沿って配列された第５パターン１０５’のうち他側の縁に配置された第５パターン１０５’は、図４に示された制御部５００から電気的に最も遠く連結されたパターンを意味する。別途の図面で示さなかったが、前記キャパシタｃａｐは、第５パターン１０５’とディスプレイパネル（図示せず）のＥＬＶＳＳの間に連結されてよい。また、前記キャパシタｃａｐは、第５パターン１０５’に一端が連結され、他端は第３パターン１０３、第４パターン１０４’、及び第６パターン１０６’が配置された他の層（1st layer）に連結されてよい。
多数の第５パターン１０５’は、多数の第３パターン１０３と垂直方向に相互キャパシタンスＣｍを形成することができる。また、第５パターン１０５’は、第３パターン１０３内部の第４パターン１０４’と電気的に連結されるので、結局、第３パターン１０３は第４パターン１０４’だけでなく、第５パターン１０５’とも相互キャパシタンスＣｍを形成できるようになる。
多数の第６パターン１０６’は、多数の第３パターン１０３と同一層（1st layer）に配置され、第１方向と第２方向に沿って多数に配列される。多数の第６パターン１０６’は、多数の第３パターン１０３の間に多数に配列されてよい。
各第６パターン１０６’は、他の層（2nd layer）に配置された第１パターン１０１のメインパターン部と対応し、重畳する形状を含む。また、第６パターン１０６’は、他の層（2nd layer）に配置された第２パターン１０２’とビア介して電気的に連結される。
多数の第６パターン１０６’のうちの一つの第２パターン１０２’と電気的に連結された第６パターン１０６’は、第１方向に沿って配列される。ここで、第１方向に沿って配列された第６パターン１０６’のうち他側の縁に配置された第６パターン１０６’に所定のキャパシタｃａｐが連結される。そして、前記キャパシタｃａｐは接地されてよい。ここで、第１方向に沿って配列された第６パターン１０６’のうち他側の縁に配置された第６パターン１０６’は、図４に示された制御部５００から電気的に最も遠く連結されたパターンを意味する。別途の図面で示さなかったが、前記キャパシタｃａｐは、第６パターン１０６’とディスプレイパネル（図示せず）のＥＬＶＳＳとの間に連結されてよい。また、前記キャパシタｃａｐは、第６パターン１０６’に一端が連結され、他端は第１パターン１０１、第２パターン１０２’、及び第５パターン１０５’が配置された他の層（2nd layer）に連結されてよい。
多数の第６パターン１０６’は、多数の第１パターン１０１と垂直方向に相互キャパシタンスＣｍを形成することができる。また、第６パターン１０６’は、第１パターン１０１内部の第２パターン１０２’と電気的に連結されるので、結局、第１パターン１０１は、第２パターン１０２’だけでなく第６パターン１０６’とも相互キャパシタンスＣｍを形成できるようになる。
このように、図３３に示されたセンサ部１００’’’’’’’は、第１パターン１０１の水平方向だけでなく垂直方向への相互キャパシタンスを形成させることができ、第３パターン１０３の水平方向だけでなく垂直方向への相互キャパシタンスを形成させることができる利点がある。したがって、スタイラスセンシングモードで制御部５００の感知回路部から出力される電圧値を高めることができ、スタイラスセンシング感度を向上させることができる。
また、第２パターン１０２’と第４パターン１０４’、図４のセンサ部１００の第２パターン１０２と第４パターン１０４とは異なり、ダイヤモンド形状のメインパターン部を有さないため、センサ部１００’’’’’’’の下にディスプレイパネルが位置した場合、図４のセンサ部１００と比較して視認性をさらに向上させることができる利点がある。
図３４は、図４に示されたセンサ部１００のさらに他の変形例である。
図４のセンサ部１００の場合、スタイラスペン５０がセンサ部１００の右側の縁（又は、左側の縁）の上に位置した時、スタイラスペン５０で十分な磁場信号を提供するのが困難で、スタイラスペン５０から放出される信号が十分に大きくなることができない問題があり得る。このような問題点を解決するために、図３４に示されたセンサ部１００’’’’’’’’は、図４に示されたセンサ部１００に追加で第１トレースｔ１と第２トレースｔ２をさらに含む。
第１トレースｔ１と第２トレースｔ２は、多数の第２パターン１０２の他端を電気的に連結する伝導性トレースｔｏに直接連結され、タッチ入力装置の活性領域ｔｐ（又は、タッチ領域）の外である非活性領域に配置される。ここで、伝導性トレースｔｏの少なくとも一部も活性領域ｔｐの外に配置されてよい。活性領域ｔｐは、オブジェクト、例えば指やスタイラスペン５０が直接タッチされ得る領域を意味し、活性領域ｔｐの周辺に非活性領域が配置される。非活性領域は、例えばベゼル（bezel）領域であってよい。
具体的に、第１トレースｔ１は、活性領域ｔｐの外の非活性領域に配置され、一端が伝導性トレースｔｏに直接連結され、他端はタッチ駆動モード、タッチセンシングモード、アンテナ駆動モード、スタイラスセンシングモードのいずれか一つのモードで制御部５００の駆動回路部とスイッチｓｗを介して連結されてよい。
第２トレースｔ２は、活性領域ｔｐの外の非活性領域に配置され、一端が伝導性トレースｔｏに直接連結され、他端はアンテナ駆動モード時に制御部５００の駆動回路部とスイッチｓｗを介して連結されてよい。
第１トレースｔ１は、活性領域ｔｐの左右両側のうち、一側を囲んで非活性領域に配置されてよく、第２トレースｔ２は、活性領域ｔｐの他の一側を囲んで非活性領域に配置されてよい。
第１トレースｔ１と第２トレースｔ２は、センサ部１００’’’’’’’’が図６と同じアンテナ駆動モードで駆動時、スタイラスペン５０が活性領域ｔｐの一側の縁に位置してもスタイラスペン５０で十分な磁場信号を提供することができる。したがって、図３４に示されたセンサ部１００’’’’’’’’を含むタッチ入力装置は、スタイラスペン５０が活性領域ｔｐのどこにあってもスタイラスペン５０は十分な磁場信号の提供を受けて十分な信号を放出することができる。
図３４に示されたセンサ部１００’’’’’’’’の第１及び第２トレースｔ１，ｔ２それぞれは、図７における一つのチャネルを担当し、図７の（ａ）ないし（ｃ）のような駆動方法がそのまま適用されてよい。
図３５は、図２２に示された第５パターン１０５の第１変形例を説明するための図面である。
図３５を参照すると、第５パターン１０５’は、第３パターン１０３及び第４パターン１０４が配置された層とは異なる層に配置される。
第５パターン１０５’は、第３パターン１０３と対応する形状を有してよい。例えば、第５パターン１０５’はダイヤモンド形状を有し、内部にダイヤモンド形状の開口部を有してよい。
第５パターン１０５’の一部分は、上下方向に第３パターン１０３と重畳するように配置され、他の一部分は、上下方向に第４パターン１０４と重畳するように配置されてよい。例えば、第５パターン１０５’の外側の縁部分は、他の層に配置された第３パターン１０３の内側の縁部分と重畳されてよい。第５パターン１０５’の内側の縁部分は、他の層に配置された第４パターン１０４の外側の縁部分と重畳されてよい。
第５パターン１０５’は、他の層に配置された第４パターン１０４と伝導性のビアｖを介して電気的に連結される。ここで、ビアｖは多数であってよく、第４パターン１０４の外側の縁部分に配置されてよい。
このような第５パターン１０５’は、他の層に配置された第３パターン１０３と垂直方向に相互キャパシタンスＣｍを形成することができる。また、第５パターン１０５’は、第３パターン１０３内部の第４パターン１０４とビアｖを介して電気的に連結されるので、結局、第３パターン１０３は同一層に配置された第４パターン１０４だけでなく、他の層に配置された第５パターン１０５’とも相互キャパシタンスCc_txを形成できるようになる。
別途の図面で示さなかったが、図２２に示された第６パターン部１０６も、図３５に示された第５パターン１０５’と同一の形状を有してよい。この時、第６パターン（図示せず）の外側の縁部分は、他の層に配置された第１パターン１０１の内側の縁部分と重畳されてよく、第６パターン（図示せず）の内側の縁部分は、他の層に配置された第２パターン１０２の外側の縁部分と重畳されてよい。そして、第６パターン（図示せず）は、他の層に配置された第２パターン１０２と伝導性のビアを介して電気的に連結されてよい。同様に、このような第６パターン（図示せず）も、第１パターン１０１と垂直方向に相互キャパシタンスを形成することができ、第６パターン（図示せず）は、第１パターン１０１内部の第２パターン１０２と電気的に連結されるので、結局、第１パターン１０１は第２パターン１０２だけでなく、第６パターン（図示せず）とも相互キャパシタンスＣｍを形成できるようになる。
このように、図３５に示された第５パターン１０５’の変形例を含むセンサ部は、第３パターン１０３の水平方向だけでなく、垂直方向への相互キャパシタンスを形成させることができ、第６パターン（図示せず）の変形例を含むセンサ部も第１パターン１０１の水平方向だけでなく、垂直方向への相互キャパシタンスを形成させることができる利点がある。したがって、スタイラスセンシングモードで制御部の感知回路部から出力される電圧値を高めることができ、スタイラスセンシング感度を向上させることができる。
図３６は、図３５の変形例である。
図３５では、第５パターン１０５’が第３及び第４パターン１０３，１０４の下に配置されたものを示したものであり、図３６は、反対に第５パターン１０５’が第３及び第４パターン１０３，１０４上に配置されたものを示したものである。
図３５ないし図３６に示された第５パターン１０５’の構造は、上述した様々な実施形態によるセンサ部に適用されてよい。
図３７は、図３５に示された第５パターン１０５’の変形例を説明するための図面である。
図３７を参照すると、第５パターン１０５’’は、図３５に示された第５パターン１０５’と、形状と位置は同一である。第５パターン１０５’’が図３５に示された第５パターン１０５’と異なる点は、第５パターン１０５’’は他の層に配置された第３パターン１０３と伝導性のビアｖを介して電気的に連結されるという点である。そして、ビアｖが第３パターン１０３の内側の縁部分に配置される。
このような第５パターン１０５’’は、他の層に配置された第３パターン１０３と電気的に連結されるので、第４パターン１０４が第５パターン１０５’’と垂直方向に相互静電容量Cc_Txを形成することができる。
図３７に示された第５パターン１０５’’の変形例を含むセンサ部も、水平方向だけでなく垂直方向への相互キャパシタンスを形成させることができる利点がある。
図３８は、図３７の変形例である。
図３７では、第５パターン１０５’’が第３及び第４パターン１０３，１０４の下に配置されたものを示したものであり、図３８は、反対に第５パターン１０５’’が第３及び第４パターン１０３，１０４上に配置されたものを示したものである。
図３７ないし図３８に示された第５パターン１０５’の構造は、上述した様々な実施形態によるセンサ部に適用されてよい。
図３９及び図４０は、図２３又は図２４に示されたようなセンサ部において、第３パターン１０３と第４パターン１０４の変形例を説明するための図面である。
図３９及び図４０を参照すると、変形例による第３パターン１０３と第４パターン１０４は互いに異なる層に配置され、第３パターン１０３の一部分と第４パターン１０４の一部分は、上下方向（又は、垂直方向）に重畳するように配置される。例えば、第３パターン１０３の内側の縁部分は、第４パターン１０４の外側の縁部分と垂直方向に重畳するように配置されてよい。図３９は、第３パターン１０３が第４パターン１０４の上に配置されたものであり、図４０は、第３パターン１０３が第４パターン１０４の下に配置されたものである。
図３９及び図４０に示された第３及び第４パターン１０３，１０４を含むセンサ部は、水平方向でない垂直方向に相互静電容量Cc_Txを形成することができる。別途の図面で示さなかったが、図２３及び図２４に示された第１及び第２パターン１０１，１０２も、図３９及び図４０に示されたような構造を有してよい。
図３９ないし図４０に示された変形例による構造は、上述した様々な実施形態によるセンサ部に適用されてよい。
以上で、実施形態に説明された特徴、構造、効果などは、本発明の一つの実施形態に含まれ、必ずしも一つの実施形態にのみ限定されるわけではない。さらに、各実施形態で例示された特徴、構造、効果などは、実施形態が属する分野の通常の知識を有する者により他の実施形態に対しても組み合わされて又は変形されて実施可能である。したがって、このような組み合わせと変形に関係した内容は、本発明の範囲に含まれると解釈されなければならないだろう。
また、以上で実施形態を中心に説明したが、これは単に例示に過ぎず、本発明を限定するのではなく、本発明が属する分野の通常の知識を有する者であれば、本実施形態の本質的な特性を外れない範囲で、以上で例示されなかった様々な変形と応用が可能であることが分かるだろう。例えば、実施形態に具体的に表われた各構成要素は変形して実施することができるものである。そして、このような変形と応用に関係した相違点は、添付された請求範囲で規定する本発明の範囲に含まれるものと解釈されなければならないだろう。

Claims (7)

  1. センサ部と、前記センサ部を制御する制御部と、を含み、
    前記センサ部は、
    第１方向に沿って延びた第１パターンと、
    前記第１パターンに隣接して配置され、前記第１方向に沿って延びた第２パターンと、
    前記第１方向と異なる第２方向に沿って延びた第３パターンと、
    前記第３パターンに隣接して配置され、前記第２方向に沿って延びた第４パターンと、を含み、
    前記第１及び第２パターンは、前記第２方向に沿って多数に配列され、
    前記第３及び第４パターンは、前記第１方向に沿って多数に配列され、
    前記多数の第１及び第３パターンの一端は前記制御部と電気的に連結され、他端は電気的にオープンになり、
    前記多数の第２パターンの他端は、互いに電気的に連結され、
    前記多数の第４パターンの他端は、互いに電気的に連結され、
    前記多数の第１パターンと前記多数の第２パターンとは１対１で対応し、
    前記多数の第３パターンと前記多数の第４パターンとは１対１で対応する、タッチ入力装置。
  2. 前記第１パターンは、第１方向に沿って交互に配列された第１ａ及び第１ｂパターンを含み、
    前記第１ａパターンは互いに電気的に連結され、前記第１ｂパターンは互いに電気的に連結される、
    請求項１に記載のタッチ入力装置。
  3. 前記第１パターンは、前記第３パターンと同一層に配置される、
    請求項１に記載のタッチ入力装置。
  4. 前記第１パターンは、前記第２パターンと同一層に配置され、
    前記第３パターンは、前記第１パターンと異なる層に配置され、前記第４パターンと同 一層に配置される、
    請求項１に記載のタッチ入力装置。
  5. 前記第１パターンと同一層に配置され、前記第３パターンの一部と対応する形状で重畳 するように配置され、前記第４パターンと電気的に連結された第５パターンと、
    前記第３パターンと同一層に配置され、前記第１パターンの一部と対応する形状で重畳 するように配置され、前記第２パターンと電気的に連結された第６パターンと、を更に含 み、
    前記第５及び第６パターンは、前記第１及び第２方向に沿って多数に配列される、
    請求項４に記載のタッチ入力装置。
  6. センサ部と、前記センサ部を制御する制御部と、を含み、
    前記センサ部は、
    第１方向に沿って延びた第１パターンと、
    前記第１パターンに隣接して配置され、前記第１方向に沿って延びた第２パターンと、
    前記第１方向と異なる第２方向に沿って延びた第３パターンと、
    前記第３パターンに隣接して配置され、前記第２方向に沿って延びた第４パターンと、を含み、
    前記第１及び第２パターンは、前記第２方向に沿って多数に配列され、
    前記第３及び第４パターンは、前記第１方向に沿って多数に配列され、
    前記多数の第１及び第３パターンの一端は前記制御部と電気的に連結され、他端は電気的にオープンになり、
    前記多数の第２パターンの他端は、互いに電気的に連結され、
    前記多数の第４パターンの他端は、互いに電気的に連結され、
    前記多数の第１パターンと前記多数の第２パターンとは１対１で対応し、
    前記多数の第３パターンと前記多数の第４パターンとは１対１で対応し、
    前記多数の第１ないし第４パターンは、活性領域内に配置され、
    前記センサ部は、一端が前記制御部に連結され、他端が前記前記多数の第２パターンの他端に連結され、前記活性領域の外の非活性領域に配置された１以上のトレースを含む、タッチ入力装置。
  7. センサ部と、前記センサ部を制御する制御部と、を含み、
    前記センサ部は、
    第１方向に沿って延び、内部に開口部が形成された第１パターンと、
    前記第１パターンに隣接して配置され、前記第１方向に沿って延び、前記第１パターン の開口部に配置された第２パターンと、
    前記第１方向と異なる第２方向に沿って延び、内部に開口部が形成された第３パターン と、
    前記第３パターンに隣接して配置され、前記第２方向に沿って延び、前記第３パターン の開口部に配置された第４パターンと、
    を含み、
    前記第１及び第２パターンは、前記第２方向に沿って多数に配列され、
    前記第３及び第４パターンは、前記第１方向に沿って多数に配列され、
    前記多数の第１及び第３パターンの一端は前記制御部と電気的に連結され、他端は電気 的にオープンになり、
    前記多数の第１パターンと前記多数の第２パターンとは１対１で対応し、
    前記多数の第３パターンと前記多数の第４パターンとは１対１で対応し、
    前記多数の第２パターンの他端は、キャパシタに連結され、
    前記多数の第４パターンの他端は、キャパシタに連結された、タッチ入力装置。
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