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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024170315
(43)【公開日】2024-12-06
(54)【発明の名称】タッチ入力装置
(51)【国際特許分類】
G06F 3/044 20060101AFI20241129BHJP
G06F 3/041 20060101ALI20241129BHJP
【ＦＩ】
G06F3/044 124
G06F3/041 512
【審査請求】有
【請求項の数】21
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024084542
(22)【出願日】2024-05-24
(31)【優先権主張番号】10-2023-0068442
(32)【優先日】2023-05-26
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(71)【出願人】
【識別番号】513009370
【氏名又は名称】株式会社 ハイディープ
【氏名又は名称原語表記】ＨｉＤｅｅｐ Ｉｎｃ．
(74)【代理人】
【識別番号】100114188
【弁理士】
【氏名又は名称】小野 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100119253
【弁理士】
【氏名又は名称】金山 賢教
(74)【代理人】
【識別番号】100124855
【弁理士】
【氏名又は名称】坪倉 道明
(74)【代理人】
【識別番号】100129713
【弁理士】
【氏名又は名称】重森 一輝
(74)【代理人】
【識別番号】100137213
【弁理士】
【氏名又は名称】安藤 健司
(74)【代理人】
【識別番号】100183519
【弁理士】
【氏名又は名称】櫻田 芳恵
(74)【代理人】
【識別番号】100196483
【弁理士】
【氏名又は名称】川嵜 洋祐
(74)【代理人】
【識別番号】100160255
【弁理士】
【氏名又は名称】市川 祐輔
(74)【代理人】
【識別番号】100219265
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 崇大
(74)【代理人】
【識別番号】100203208
【弁理士】
【氏名又は名称】小笠原 洋平
(74)【代理人】
【識別番号】100216839
【弁理士】
【氏名又は名称】大石 敏幸
(74)【代理人】
【識別番号】100228980
【弁理士】
【氏名又は名称】副島 由加里
(74)【代理人】
【識別番号】100151448
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 孝博
(74)【代理人】
【識別番号】100146318
【弁理士】
【氏名又は名称】岩瀬 吉和
(74)【代理人】
【識別番号】100127812
【弁理士】
【氏名又は名称】城山 康文
(72)【発明者】
【氏名】チョ，ヨンホ
(72)【発明者】
【氏名】キム，セヨプ
(72)【発明者】
【氏名】キム，ボンキ
(57)【要約】 （修正有）
【課題】ディスプレイパネルの駆動によるディスプレイノイズを最小にすることができるタッチ入力装置を提供すること。
【解決手段】ディスプレイパネルを含むタッチ入力装置として、複数の第1電極及び複数の第1電極と交差するように配置された複数の第2電極を含むタッチセンサと、複数の第1電極と複数の第2電極と電気的に連結されてタッチセンサを制御するように構成されたタッチコントローラと、を含み、第2電極は、一対の電極部を含み、一対の電極部のいずれか一つの電極部は、複数の第1電極のうち少なくとも一つの一部の電極と隣り合うように配置され、第2電極の一対の電極部のうちの他の一つの電極部は、複数の第1電極のうち少なくとも一つの残りの電極と隣り合うように配置され、タッチコントローラは、ディスプレイパネルの各スキャンラインに印加される水平同期信号に同期化してタッチセンサを駆動するように構成される。
【選択図】図31
【解決手段】ディスプレイパネルを含むタッチ入力装置として、複数の第1電極及び複数の第1電極と交差するように配置された複数の第2電極を含むタッチセンサと、複数の第1電極と複数の第2電極と電気的に連結されてタッチセンサを制御するように構成されたタッチコントローラと、を含み、第2電極は、一対の電極部を含み、一対の電極部のいずれか一つの電極部は、複数の第1電極のうち少なくとも一つの一部の電極と隣り合うように配置され、第2電極の一対の電極部のうちの他の一つの電極部は、複数の第1電極のうち少なくとも一つの残りの電極と隣り合うように配置され、タッチコントローラは、ディスプレイパネルの各スキャンラインに印加される水平同期信号に同期化してタッチセンサを駆動するように構成される。
【選択図】図31
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ディスプレイパネルを含むタッチ入力装置において、
複数の第1電極及び前記複数の第1電極と交差するように配置された複数の第2電極を含むタッチセンサと、
前記複数の第1電極と前記複数の第2電極と電気的に連結されて前記タッチセンサを制御するように構成されたタッチコントローラと、を含み、
前記第2電極は、一対の電極部を含み、前記一対の電極部のいずれか一つの電極部は、前記複数の第1電極のうち少なくとも一つの一部の電極と隣り合うように配置され、前記第2電極の前記一対の電極部のうちの他の一つの電極部は、前記複数の第1電極のうち少なくとも一つの残りの電極と隣り合うように配置され、
前記タッチコントローラは、前記タッチセンサを前記ディスプレイパネルに印加される少なくとも一つの水平同期信号に同期させて駆動するものの、前記水平同期信号が前記ディスプレイパネルに印加され始めた後、所定の時間の間に前記タッチセンサを駆動するように構成された、タッチ入力装置。
複数の第1電極及び前記複数の第1電極と交差するように配置された複数の第2電極を含むタッチセンサと、
前記複数の第1電極と前記複数の第2電極と電気的に連結されて前記タッチセンサを制御するように構成されたタッチコントローラと、を含み、
前記第2電極は、一対の電極部を含み、前記一対の電極部のいずれか一つの電極部は、前記複数の第1電極のうち少なくとも一つの一部の電極と隣り合うように配置され、前記第2電極の前記一対の電極部のうちの他の一つの電極部は、前記複数の第1電極のうち少なくとも一つの残りの電極と隣り合うように配置され、
前記タッチコントローラは、前記タッチセンサを前記ディスプレイパネルに印加される少なくとも一つの水平同期信号に同期させて駆動するものの、前記水平同期信号が前記ディスプレイパネルに印加され始めた後、所定の時間の間に前記タッチセンサを駆動するように構成された、タッチ入力装置。
【請求項2】
ディスプレイパネルを含むタッチ入力装置において、
複数の第1電極及び前記複数の第1電極と交差するように配置された複数の第2電極を含むタッチセンサと、
前記複数の第1電極と前記複数の第2電極と電気的に連結されて前記タッチセンサを制御するように構成されたタッチコントローラと、を含み、
前記第2電極は、一対の電極部を含み、前記一対の電極部のいずれか一つの電極部は、前記複数の第1電極のうち少なくとも一つの一部の電極と隣り合うように配置され、前記第2電極の前記一対の電極部のうちの他の一つの電極部は、前記複数の第1電極のうち少なくとも一つの残りの電極と隣り合うように配置され、
前記タッチコントローラは、前記ディスプレイパネルに水平同期信号が印加される時間区間と異なる時間区間に前記タッチセンサを駆動するように構成された、タッチ入力装置。
複数の第1電極及び前記複数の第1電極と交差するように配置された複数の第2電極を含むタッチセンサと、
前記複数の第1電極と前記複数の第2電極と電気的に連結されて前記タッチセンサを制御するように構成されたタッチコントローラと、を含み、
前記第2電極は、一対の電極部を含み、前記一対の電極部のいずれか一つの電極部は、前記複数の第1電極のうち少なくとも一つの一部の電極と隣り合うように配置され、前記第2電極の前記一対の電極部のうちの他の一つの電極部は、前記複数の第1電極のうち少なくとも一つの残りの電極と隣り合うように配置され、
前記タッチコントローラは、前記ディスプレイパネルに水平同期信号が印加される時間区間と異なる時間区間に前記タッチセンサを駆動するように構成された、タッチ入力装置。
【請求項3】
前記タッチコントローラは、前記タッチセンサのタッチレポートレートを前記ディスプレイパネルのディスプレイリフレッシュレートと同じであるように制御する、請求項1又は2に記載のタッチ入力装置。
【請求項4】
前記タッチコントローラは、前記タッチセンサのタッチレポートレートを前記ディスプレイパネルのディスプレイリフレッシュレートより高いように制御する、請求項2に記載のタッチ入力装置。
【請求項5】
前記ディスプレイパネルの駆動を制御するように構成されたディスプレイコントローラ、をさらに含み、
前記ディスプレイコントローラは、水平同期信号が印加される全体時間区間を少なくとも二つの時間区間に分けて前記ディスプレイパネルを駆動するように構成され、
前記タッチコントローラは、前記二つの時間区間の間の所定の時間区間において前記タッチセンサを駆動するように構成された、請求項4に記載のタッチ入力装置。
前記ディスプレイコントローラは、水平同期信号が印加される全体時間区間を少なくとも二つの時間区間に分けて前記ディスプレイパネルを駆動するように構成され、
前記タッチコントローラは、前記二つの時間区間の間の所定の時間区間において前記タッチセンサを駆動するように構成された、請求項4に記載のタッチ入力装置。
【請求項6】
前記タッチコントローラは、
前記ディスプレイパネルに印加される垂直同期信号を受信し、
受信された前記垂直同期信号の周期の1/N倍（Nは自然数）に該当する周期を有する内部信号を少なくとも1以上生成し、
生成された前記内部信号を基準として前記タッチセンサを駆動するための駆動信号のタイミングを制御するように構成された、請求項5に記載のタッチ入力装置。
前記ディスプレイパネルに印加される垂直同期信号を受信し、
受信された前記垂直同期信号の周期の1/N倍（Nは自然数）に該当する周期を有する内部信号を少なくとも1以上生成し、
生成された前記内部信号を基準として前記タッチセンサを駆動するための駆動信号のタイミングを制御するように構成された、請求項5に記載のタッチ入力装置。
【請求項7】
前記タッチコントローラは、前記二つの時間区間の間の所定の時間区間において、前記タッチセンサを駆動する時間とスタイラスを駆動又は／及び受信する時間を時分割して制御するように構成された、請求項5に記載のタッチ入力装置。
【請求項8】
前記タッチコントローラは、前記スタイラスのスタイラスレポートレートを前記タッチレポートレートよりN倍（Nは1より大きい自然数）以上さらに速いように制御する、請求項7に記載のタッチ入力装置。
【請求項9】
前記タッチコントローラは、前記複数の第1電極に少なくとも1以上の駆動信号が印加されるようにし、前記複数の第2電極から感知信号を受信するように制御する、請求項1又は2に記載のタッチ入力装置。
【請求項10】
前記タッチコントローラは、前記複数の第2電極と電気的に連結される受信回路部を含み、
前記受信回路部は、前記第2電極の一対の電極部に電気的に連結された一対の入力端を有する差動増幅器を含む、請求項9に記載のタッチ入力装置。
前記受信回路部は、前記第2電極の一対の電極部に電気的に連結された一対の入力端を有する差動増幅器を含む、請求項9に記載のタッチ入力装置。
【請求項11】
前記タッチコントローラは、前記複数の第2電極と電気的に連結される受信回路部を含み、
前記受信回路部は、
前記第2電極の一対の電極部とそれぞれに入力端が電気的に連結された一対の増幅器と、
前記一対の増幅器の出力端と電気的に連結されて差動された信号を出力する信号処理部と、を含む、請求項9に記載のタッチ入力装置。
前記受信回路部は、
前記第2電極の一対の電極部とそれぞれに入力端が電気的に連結された一対の増幅器と、
前記一対の増幅器の出力端と電気的に連結されて差動された信号を出力する信号処理部と、を含む、請求項9に記載のタッチ入力装置。
【請求項12】
前記タッチコントローラは、前記複数の第2電極と電気的に連結される受信回路部を含み、
前記受信回路部は、
前記複数の第2電極の一対の電極部に入力端が電気的に連結された複数の増幅器と、
前記複数の増幅器のうち隣接した二つの増幅器の出力端と電気的に連結されて差動された信号を出力する信号処理部と、を含む、請求項9に記載のタッチ入力装置。
前記受信回路部は、
前記複数の第2電極の一対の電極部に入力端が電気的に連結された複数の増幅器と、
前記複数の増幅器のうち隣接した二つの増幅器の出力端と電気的に連結されて差動された信号を出力する信号処理部と、を含む、請求項9に記載のタッチ入力装置。
【請求項13】
前記タッチコントローラは、前記複数の第2電極と電気的に連結される受信回路部を含み、
前記受信回路部は、それぞれの前記第2電極の一対の電極部を電気的に連結又は開放させる第1スイッチ素子を含む、請求項9に記載のタッチ入力装置。
前記受信回路部は、それぞれの前記第2電極の一対の電極部を電気的に連結又は開放させる第1スイッチ素子を含む、請求項9に記載のタッチ入力装置。
【請求項14】
前記受信回路部は、
前記第1スイッチ素子の一端に連結された第2スイッチ素子と、
前記第1スイッチ素子の他端に連結された第3スイッチ素子と、
前記第2スイッチ素子とAC接地との間に連結された第4スイッチ素子と、
前記第3スイッチ素子と前記AC接地との間に連結された第5スイッチ素子と、
を含む、請求項13に記載のタッチ入力装置。
前記第1スイッチ素子の一端に連結された第2スイッチ素子と、
前記第1スイッチ素子の他端に連結された第3スイッチ素子と、
前記第2スイッチ素子とAC接地との間に連結された第4スイッチ素子と、
前記第3スイッチ素子と前記AC接地との間に連結された第5スイッチ素子と、
を含む、請求項13に記載のタッチ入力装置。
【請求項15】
前記タッチコントローラは、前記複数の第2電極と電気的に連結される受信回路部を含み、
前記受信回路部は、
それぞれが前記第2電極の一対の電極部と電気的に連結されて前記一対の電極部を互いに電気的に連結又は開放させる、複数のスイッチング部と、
前記複数のスイッチング部から出力される信号のうち選択された二つの信号を出力するマルチプレクサと、
前記マルチプレクサから出力される前記二つの信号を差動増幅して出力する差動増幅器と、
を含む、請求項9に記載のタッチ入力装置。
前記受信回路部は、
それぞれが前記第2電極の一対の電極部と電気的に連結されて前記一対の電極部を互いに電気的に連結又は開放させる、複数のスイッチング部と、
前記複数のスイッチング部から出力される信号のうち選択された二つの信号を出力するマルチプレクサと、
前記マルチプレクサから出力される前記二つの信号を差動増幅して出力する差動増幅器と、
を含む、請求項9に記載のタッチ入力装置。
【請求項16】
前記タッチコントローラは、前記複数の第2電極に少なくとも1以上の駆動信号が印加されるようにし、前記複数の第1電極から感知信号を受信するように制御する、請求項1又は2に記載のタッチ入力装置。
【請求項17】
前記タッチコントローラは、前記複数の第2電極と電気的に連結される駆動回路部を含み、
前記駆動回路部は、それぞれの前記第2電極の一対の電極部を電気的に連結又は開放させる第1スイッチ素子を含む、請求項16に記載のタッチ入力装置。
前記駆動回路部は、それぞれの前記第2電極の一対の電極部を電気的に連結又は開放させる第1スイッチ素子を含む、請求項16に記載のタッチ入力装置。
【請求項18】
前記駆動回路部は、
前記第1スイッチ素子の一端に連結された第2スイッチ素子と、
前記第1スイッチ素子の他端に連結された第3スイッチ素子と、
前記第2スイッチ素子とAC接地との間に連結された第4スイッチ素子と、
前記第3スイッチ素子と前記AC接地との間に連結された第5スイッチ素子と、
を含む、請求項17に記載のタッチ入力装置。
前記第1スイッチ素子の一端に連結された第2スイッチ素子と、
前記第1スイッチ素子の他端に連結された第3スイッチ素子と、
前記第2スイッチ素子とAC接地との間に連結された第4スイッチ素子と、
前記第3スイッチ素子と前記AC接地との間に連結された第5スイッチ素子と、
を含む、請求項17に記載のタッチ入力装置。
【請求項19】
前記タッチコントローラは、前記複数の第2電極と電気的に連結される駆動回路部を含み、
前記駆動回路部は、
それぞれが前記第2電極の一対の電極部と電気的に連結されて前記一対の電極部を互いに電気的に連結又は開放させる、複数のスイッチング部と、
前記複数のスイッチング部から出力される信号のうち選択された二つの信号を出力するマルチプレクサと、
前記マルチプレクサから出力される前記二つの信号を差動増幅して出力する差動増幅器と、
を含む、請求項16に記載のタッチ入力装置。
前記駆動回路部は、
それぞれが前記第2電極の一対の電極部と電気的に連結されて前記一対の電極部を互いに電気的に連結又は開放させる、複数のスイッチング部と、
前記複数のスイッチング部から出力される信号のうち選択された二つの信号を出力するマルチプレクサと、
前記マルチプレクサから出力される前記二つの信号を差動増幅して出力する差動増幅器と、
を含む、請求項16に記載のタッチ入力装置。
【請求項20】
前記タッチコントローラは、前記複数の第2電極と電気的に連結される駆動回路部を含み、
前記駆動回路部は、
前記駆動信号を増幅して前記第2電極の一対の電極部のいずれか一つの電極部に出力する駆動ドライバと、
前記いずれか一つの電極部と異なる残りの一つの電極部の間を電気的に連結又は開放させるスイッチ素子を含む、請求項16に記載のタッチ入力装置。
前記駆動回路部は、
前記駆動信号を増幅して前記第2電極の一対の電極部のいずれか一つの電極部に出力する駆動ドライバと、
前記いずれか一つの電極部と異なる残りの一つの電極部の間を電気的に連結又は開放させるスイッチ素子を含む、請求項16に記載のタッチ入力装置。
【請求項21】
前記駆動回路部は、
前記駆動信号を増幅して出力する駆動ドライバと、
前記駆動ドライバと前記一対の電極部のいずれか一つの電極部との間に連結された第2スイッチ素子と、
前記いずれか一つの電極部に連結された第3スイッチ素子と、
前記第3スイッチ素子に連結された受信アナログフロントエンドと、
を含む、請求項17に記載のタッチ入力装置。
前記駆動信号を増幅して出力する駆動ドライバと、
前記駆動ドライバと前記一対の電極部のいずれか一つの電極部との間に連結された第2スイッチ素子と、
前記いずれか一つの電極部に連結された第3スイッチ素子と、
前記第3スイッチ素子に連結された受信アナログフロントエンドと、
を含む、請求項17に記載のタッチ入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はタッチ入力装置に関し、さらに詳しくは、ディスプレイパネルの駆動時間を考慮してタッチセンサを駆動することにより、ディスプレイパネルの駆動によるディスプレイノイズ（display noise）とタッチセンサの駆動によってディスプレイパネルで発生し得るフリッカー（flicker）の影響を最小化にすることができるタッチ入力装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
コンピューティングシステムの操作のために多様な種類の入力装置が利用されている。例えば、ボタン（button）、キー（key）、ジョイステック（joystick）、及びタッチスクリーンのような入力装置が利用されている。タッチスクリーンの容易で手軽な操作により、コンピューティングシステムの操作時にタッチスクリーンの利用が増加している。
タッチセンサは、情報入力装置の一種として、ディスプレイパネルに備えられて使用することができる。一例として、タッチセンサは、ディスプレイパネルの一面に付着されるか、ディスプレイパネルと一体に製作されて使用することができる。使用者は、ディスプレイパネルの画面に表示されるイメージを見ながら、タッチセンサをタッチして情報を入力することができる。
タッチセンサは、情報入力装置の一種として、ディスプレイパネルに備えられて使用することができる。一例として、タッチセンサは、ディスプレイパネルの一面に付着されるか、ディスプレイパネルと一体に製作されて使用することができる。使用者は、ディスプレイパネルの画面に表示されるイメージを見ながら、タッチセンサをタッチして情報を入力することができる。
【0003】
図1は、従来のオクタ方式の積層構造を概略的に示す図面である。
【0004】
タッチスクリーンパネル技術の一種であるオクタ（OCTA）は、On Cell Touch AMOLEDの略字で、図1に示されたように、AMOLEDディスプレイセルの上にタッチセンサ（Touch sensor）を直接蒸着したTSP（Touch Screen Panel）の一種である。すなわち、スマートフォン／タブレットのタッチスクリーン機能をOLEDパネルに内在化する技術である。セルと電極との間に強化ガラスがないため、既存の一般的なTSPより鮮明度が高くなる効果がある。
【0005】
ワイ・オクタ（Y-OCTA）は、セルの上にタッチセンサをすぐに蒸着したタッチスクリーンパネルである。ワイ・オクタは、「OCTA」にサムスンディスプレイのフレキシブルOLEDブランド名の「YOUM」のYを付してネーミングしたものである。Y-OCTA技術は、OLED製造工程のうち薄膜封止（TFE、Thin Film Encapsulation）工程に適用される。薄膜封止用の有機物と偏光版（Polarizer）との間にタッチセンサとして使用されるアルミニウムメタルメッシュセンサをパターニングしてタッチスクリーンを具現するものである。Y-OCTAは、偏光版をカバーウインドウに近づけて付着させ、カーブドエッジ（curved edge）で発生する可視性の問題を解決することができる。また、サポートフィルム（Support film）を除去することにより、パネルの厚みを減少させ、ラミネーティング過程を省略して価格を減少させることができる。
【0006】
従来のワイ・オクタ タッチスクリーンパネルを備えたタッチ入力装置は、LGM（Low Ground Mass）状況で問題点がある。前記問題点は、タッチセンサが単一層又は二重層で駆動電極と受信電極が具現された場合、前記タッチセンサが実装されたタッチ入力装置を使用者が手でつかまない状態（フローティング状態）で所定のタッチが発生する時、タッチ入力装置の立場で正常に感知されなければならない信号が消えたり、感知されなければならない信号が分かれて2地点以上でタッチされたものと信号が感知される現象である。
また、従来のワイ・オクタ タッチスクリーンパネルを備えたタッチ入力装置は、タッチセンサの駆動によるディスプレイパネルにおけるフリッカー問題が存在する。前記フリッカーは、ディスプレイ画面が非常に早く点滅したり振動する現象であって、多様な原因によって発生し得る。
また、従来のワイ・オクタ タッチスクリーンパネルを備えたタッチ入力装置は、タッチセンサの駆動によるディスプレイパネルにおけるフリッカー問題が存在する。前記フリッカーは、ディスプレイ画面が非常に早く点滅したり振動する現象であって、多様な原因によって発生し得る。
【0007】
従来には、このようなフリッカー問題を解決するために、フレーム（frame）別にディザリング（dithering）を使ったり、タッチセンサの駆動電圧を低くしたり、VRR（Variable Refresh Rate）動作時にディスプレイ駆動チップ（DDI）からフレームレート（frame rate）情報を受けて、それに合うようにタッチセンサの駆動信号の周波数を変更する試みがあったが、このような試みではフリッカー問題を完全に解決することができずにいる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明が解決しようとする課題は、ディスプレイパネルの駆動によるディスプレイノイズを最小化にすることができるタッチ入力装置を提供することである。
【0009】
また、タッチセンサの駆動によってディスプレイパネルで発生し得るフリッカーの影響を最小化にすることができるタッチ入力装置を提供する。
【0010】
また、LGM状態でのタッチ誤動作を改善することができるタッチ入力装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明の一実施形態によるタッチ入力装置は、ディスプレイパネルを含むタッチ入力装置であって、複数の第1電極及び前記複数の第1電極と交差するように配置された複数の第2電極を含むタッチセンサと、前記複数の第1電極及び前記複数の第2電極と電気的に連結されて前記タッチセンサを制御するように構成されたタッチコントローラと、を含み、前記第2電極は、一対の電極部を含み、前記一対の電極部のいずれか一つの電極部は、前記複数の第1電極のうち少なくとも一つの一部電極と隣り合うように配置され、前記第2電極の前記一対の電極部のうち他の一つの電極部は、前記複数の第1電極のうち少なくとも一つの残りの電極と隣り合うように配置され、前記タッチコントローラは、前記タッチセンサを前記ディスプレイパネルで印加される少なくとも一つの水平同期信号に同期させて駆動するものの、前記水平同期信号が前記ディスプレイパネルに印加され始めた後、所定時間の間に前記タッチセンサを駆動するように構成される。
【0012】
本発明の他の実施形態によるタッチ入力装置は、ディスプレイパネルを含むタッチ入力装置であって、複数の第1電極及び前記複数の第1電極と交差するように配置された複数の第2電極を含むタッチセンサと、前記複数の第1電極及び前記複数の第2電極と電気的に連結されて前記タッチセンサを制御するように構成されたタッチコントローラと、を含み、前記第2電極は、一対の電極部を含み、前記一対の電極部のいずれか一つの電極部は、前記複数の第1電極のうち少なくとも一つの一部電極と隣り合うように配置され、前記第2電極の前記一対の電極部のうち他の一つの電極部は、前記複数の第1電極のうち少なくとも一つの残りの電極と隣り合うように配置され、前記タッチコントローラは、前記ディスプレイパネルに水平同期信号が印加される時間区間と異なる時間区間に前記タッチセンサを駆動するように構成される。
【発明の効果】
【0013】
本発明の実施形態によるタッチ入力装置を使用すれば、ディスプレイパネルの駆動によるディスプレイノイズを最小化にすることができる利点がある。
【0014】
また、タッチセンサの駆動によってディスプレイパネルで発生し得るフリッカーの影響を最小化にすることができる利点がある。
【0015】
また、LGM状態でのタッチ誤動作を改善することができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】従来のオクタ方式の積層構造を概略的に示す図面である。
【図2】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19】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20】（a）は、図2に示されたタッチ入力装置において4個の駆動電極別にマルチ駆動が遂行されることをグラフに示したものであり、（b）は、図20の（a）のマルチ駆動時に同時駆動される4個の駆動電極Tx0，Tx1，Tx2，Tx3に印加される駆動信号（又は、駆動コード）の一例である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
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、電子ブックリーダー機（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。
【0018】
図2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。
【0019】
図2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1は、タッチセンサ10、ディスプレイパネル20、タッチセンサ10を制御するためのタッチコントローラ15、及び前記ディスプレイパネル20を制御するためのディスプレイコントローラ25を含んでよい。ここで、タッチコントローラ15とディスプレイコントローラ25は、一つのコントローラとして統合されてもよい。
【0020】
タッチセンサ10は、複数の電極（又は、パターン）を含む。複数の電極は、複数の第1電極と複数の第2電極を含む。
【0021】
タッチコントローラ15は、駆動部12、感知部11、及び制御部13を含んでよい。
【0022】
駆動部12は、制御部13の制御によってタッチセンサ10に駆動信号（又はTX信号）を印加し、感知部11は、タッチセンサ10から受信された感知信号（又はRX信号）を受信する。
【0023】
駆動部12は、タッチセンサ10の複数の駆動電極に順に駆動信号を供給することができる。
【0024】
感知部11は、タッチセンサ10の複数の受信電極から出力される信号を受信する。ここで、前記信号には互いに隣接した駆動電極と受信電極との間のキャパシタンス変化量の情報、LGMノイズ信号、及びディスプレイノイズ信号などを含んでよい。
【0025】
感知部11は、複数の受信電極から出力される信号のうち二つの信号を差し引いて差引信号を出力することができ、出力された差引信号をアナログデジタルコンバーティングして出力することができる。このために、感知部11は比較器とADCを含んでよい。
【0026】
制御部13は、感知部11から出力されるデジタル信号に基づいてタッチの有無及び／又はタッチ位置を検出することができる。
【0027】
図2において、感知部11、駆動部12、及び制御部13を説明の便宜上分離して示したが、これに限定しない。例えば、感知部11、駆動部12、及び制御部13のうち少なくとも一つ又は二つ以上が一つのモジュール、ユニット、チップ（chip）、回路で具現されてよく、感知部11、駆動部12、及び制御部13が一つのモジュール、ユニット、チップ、回路で具現されてもよい。
【0028】
図1に示されたオクタ方式のように、タッチセンサ10が前記ディスプレイパネル20のセル上に配置されてもよく、インセルを方式のように前記ディスプレイパネル20のセル内に配置されてもよい。場合により、タッチセンサ10は前記ディスプレイパネル20の下に配置されてもよい。一例として、タッチセンサ10は、前記ディスプレイパネル20の上部基板及び／又は下部基板の外部面（例えば、上部基板の上部面または下部基板の下部面）、又は、内部面（例えば、上部基板の下部面または下部基板の上部面）の上に直接形成されてよい。前記ディスプレイパネル20にタッチセンサ10が結合されてタッチスクリーンパネル（TSP）又はタッチディスプレイを構成することができる。
【0029】
ディスプレイパネル20には、多数のスキャンライン（又は、ゲートライン）と多数のデータラインが配置されてよい。スキャンラインとデータラインが交差する領域にサブピクセルが位置することができる。
【0030】
ディスプレイパネル20は、多数のサブピクセルが配置された活性領域と、前記アクティブ領域の外側に位置する非活性領域を含んでよい。前記活性領域は、タッチ入力装置のディスプレイ画面を構成することができる。ディスプレイ画面は、縦の長さが横の長さより長い形態の長方形形状を有してよい。
【0031】
ディスプレイコントローラ25は、ディスプレイパネル20の制御のために、ディスプレイパネル20に配置された各種信号ラインを駆動するためのゲート駆動回路、データ駆動回路、及びディスプレイ制御部を含んでよい。
【0032】
前記ゲート駆動回路は、ディスプレイ制御部によって制御され、ディスプレイパネルに配置された多数のスキャンラインでディスプレイスキャン信号を順に出力して、多数のサブピクセルの駆動タイミングを制御することができる。
【0033】
前記データ駆動回路は、ディスプレイ制御部から映像データを受信し、映像データをアナログ形態のデータ電圧に変換することができる。データ駆動回路は、スキャンラインを介してスキャン信号が印加されるタイミングに合わせてデータ電圧（Vdata）をそれぞれのデータラインに出力し、それぞれのサブピクセルが映像データによる明るさを表現するように制御することができる。
【0034】
前記ディスプレイ制御部は、ゲート駆動回路とデータ駆動回路に各種制御信号を供給し、ゲート駆動回路とデータ駆動回路の動作を制御することができる。
【0035】
タッチセンサ10は、複数の駆動電極Tx0，Tx1，Tx2，…と複数の受信電極Rx0，Rx1，Rx2，Rx3，…を含む。
【0036】
複数の駆動電極Tx0，Tx1，Tx2，…と複数の受信電極Rx0，Rx1，Rx2，Rx3，…は、それぞれ互いに交差するように配列されてよい。複数の駆動電極Tx0，Tx1，Tx2，…と複数の受信電極Rx0，Rx1，Rx2，Rx3，…との間、特にこれらの交差部には、所定の相互静電容量が形成されることができる。タッチ入力装置の表面に接触または近接したオブジェクトによって前記静電容量が変化することができる。
【0037】
各駆動電極Tx0，Tx1，Tx2，…は第1軸方向に延び、各受信電極Rx0，Rx1，Rx2，Rx3，…は第1軸方向と異なる第2軸方向に延びることができる。ここで、第2軸方向は、第1軸方向に垂直な方向であってよい。
【0038】
複数の受信電極Rx0，Rx1，Rx2，Rx3，…のそれぞれは、一対の受信電極部（Rx0aとRx0b，Rx1aとRx1b，Rx2aとRx2b，Rx3aとRx3b，…）を含む。一対の受信電極部（Rx0aとRx0b，Rx1aとRx1b，Rx2aとRx2b，Rx3aとRx3b，…）は、第1受信電極部Rx0a，Rx1a，Rx2a，Rx3a，…及び第2受信電極部Rx0b，Rx1b，Rx2b，Rx3b，…を含む。
【0039】
複数の受信電極Rx0，Rx1，Rx2，Rx3，…のうち第1受信電極部Rx0a，Rx1a，Rx2a，Rx3a，…は、複数の駆動電極Tx0，Tx1，Tx2，…のうち一部の駆動電極Tx0，Tx2，Tx4，Tx6，…と相互静電容量cmが形成されるように配置されてよく、複数の受信電極Rx0，Rx1，Rx2，…のうち第2受信電極部Rx0b，Rx1b，Rx2b，Rx3b，…は、複数の駆動電極Tx0，Tx1，Tx2，…のうちの残りの駆動電極Tx1，Tx3，Tx5，Tx7，…と相互静電容量が形成されるように配置されてよい。
【0040】
複数の受信電極Rx0，Rx1，Rx2，Rx3，…のうち第1受信電極部Rx0a，Rx1a，Rx2a，Rx3a，…は、複数の駆動電極Tx0，Tx1，Tx2，…のうち一部の駆動電極Tx0，Tx2，Tx4，Tx6，…とすぐ隣り合うように配置されてよく、残りの駆動電極Tx1，Tx3，Tx5，Tx7，…とはすぐ隣り合わず所定の距離離隔するように配置されてよい。ここで、第1受信電極部Rx0a，Rx1a，Rx2a，Rx3a，…と残りの駆動電極Tx1，Tx3，Tx5，Tx7，…との間には、少なくとも1以上の他の電極が配置されてよい。前記他の電極は、一部の駆動電極Tx0，Tx2，Tx4，Tx6，…であってよい。
【0041】
複数の受信電極Rx0，Rx1，Rx2，…のうち第2受信電極部Rx0b，Rx1b，Rx2b，Rx3b，…は、複数の駆動電極Tx0，Tx1，Tx2，…のうち残りの駆動電極Tx1，Tx3，Tx5，Tx7，…とすぐ隣り合うように配置されてよく、一部の駆動電極Tx0，Tx2，Tx4，Tx6，…とはすぐ隣り合わず所定の距離離隔するように配置されてよい。ここで、第2受信電極部Rx0b，Rx1b，Rx2b，Rx3b，…と一部の駆動電極Tx0，Tx2，Tx4，Tx6，…との間には、少なくとも1以上の他の電極が配置されてよい。前記他の電極は、残りの駆動電極Tx1，Tx3，Tx5，Tx7，…になってよい。
【0042】
一部の駆動電極Tx0，Tx2，Tx4，Tx6，…に駆動信号が印加されれば、これと相互静電容量を形成する第1受信電極部Rx0a，Rx1a，Rx2a，Rx3a，…から第1信号が出力され、これと相互静電容量を実質的に形成しない第2受信電極部Rx0b，Rx1b，Rx2b，Rx3b，…から第2信号が出力される。タッチコントローラ15は、出力される第1信号から第2信号を差し引き又は差動増幅して第3信号を出力することができ、前記第3信号に基づいてオブジェクトのタッチ位置を検出することができる。ここで、第1信号にはオブジェクトによる相互静電容量の変化量の情報、ディスプレイノイズ（例、Zebra noise）、イメージ変化による変化量、フローティング状態でのLGMノイズ、カソード・リトランスミッション（Cathode re-transmission）現象（ELVSSレイヤーの抵抗（RELVSS）の大きさが大きくなれば大きくなるほど（すなわち、GNDが弱くなるほど）高い周波数（High-frequency）成分の信号もRXセンサに伝達されて、主信号（Main Signal）に加えられる現象）によるノイズなどを含む。一方、第2信号にはオブジェクトによる相互静電容量の変化量の情報がほぼ存在しないが、残りのノイズ情報（ディスプレイノイズ（例、Zebra noise）、イメージ変化による変化量、フローティング状態でのLGMノイズ、カソード・リトランスミッション現象によるノイズなど）が含まれている。したがって、感知部11が第1信号から第2信号を差し引くので、制御部13に入力される信号にはノイズ情報は存在せず、オブジェクトによる相互静電容量の変化量の情報のみが含まれてよい。
【0043】
反対に、残りの駆動電極Tx1，Tx3，Tx5，Tx7，…に駆動信号が印加されれば、これと相互静電容量を形成する第2受信電極部Rx0b，Rx1b，Rx2b，Rx3b，…から第2信号が出力され、これと相互静電容量を実質的に形成しない第1受信電極部Rx0a，Rx1a，Rx2a，Rx3a，…から第1信号が出力される。タッチコントローラ15は、出力される第2信号から第1信号を差し引き又は差動増幅して第3信号を出力することができ、前記第3信号に基づいてオブジェクトのタッチ位置を検出することができる。ここで、第2信号にオブジェクトによる相互静電容量の変化量の情報が含まれているので、第2信号から第1信号が差し引かれた第3信号にはノイズ情報は存在せず、オブジェクトによる相互静電容量の変化量の情報のみが含まれる。
【0044】
複数の駆動電極Tx0，Tx1，Tx2，…と複数の受信電極Rx0，Rx1，Rx2，…は、同一層（1 layer）に共に配置されてもよく、それぞれ異なる二重層（2 layer）にそれぞれ配置されてよい。また、複数の駆動電極Tx0，Tx1，Tx2，…のうちの一部は残りとそれぞれ異なる層に配置されてもよく、複数の受信電極Rx0，Rx1，Rx2，…も一部は残りとそれぞれ異なる層に配置されてもよい。複数の駆動電極Tx0，Tx1，Tx2，…と複数の受信電極Rx0，Rx1，Rx2，…は、ダイヤモンド（diamond）パターン、円形、楕円形又は多角形の形状を有してよい。
【0045】
複数の駆動電極Tx0，Tx1，Tx2，…と複数の受信電極Rx0，Rx1，Rx2，…はメタルメッシュで構成され、ディスプレイパネル20内の薄膜封止（TFE、Thin Film Encapsulation）層上にパターニングされてよい。
【0046】
【0047】
【0048】
図2に示されたタッチセンサ10の複数の受信電極Rx0，Rx1，Rx2，Rx3，…のそれぞれは、一対の受信電極部（Rx0aとRx0b，Rx1aとRx1b，Rx2aとRx2b，Rx3aとRx3b，…）を含む。
【0049】
受信回路部110は、複数の差動増幅器DA0，DA1，DA2，DA3，…を含んでよい。各差動増幅器DA0，DA1，DA2，DA3，…は、一対の入力端を含む。各差動増幅器DA0，DA1，DA2，DA3，…は、前記一対の入力端で受信された二つの信号を差動増幅して出力することができる。
【0050】
前記一対の入力端は、タッチセンサ10の各受信電極Rx0，Rx1，Rx2，Rx3，…の一対の受信電極部（Rx0aとRx0b，Rx1aとRx1b，Rx2aとRx2b，Rx3aとRx3b，…）に対応する。例えば、第0差動増幅器DA0の一対の入力端は、第0受信電極Rx0の一対の受信電極部Rx0a，Rx0bとそれぞれ電気的に連結される。このような方式で残りの差動増幅器DA1，DA2，DA3，…は、残りの受信電極Rx1，Rx2，Rx3，…と電気的に連結される。
【0051】
各差動増幅器DA0，DA1，DA2，DA3，…の出力端に出力される信号は、差動信号＊（differential signal）であってもよく、単一信号（single signal）であってもよい。
【0052】
受信回路部110は、図2に示された感知部11に含まれたものであってよい。
【0053】
【0054】
【0055】
受信回路部110’は、複数の増幅器P0a，P0b，P1a，P1b，P2a，P2b，P3a，P3b，…と複数の信号処理器SP0，SP1，SP2，SP3，…を含む。
【0056】
タッチセンサ10の各受信電極Rx0，Rx1，Rx2，Rx3，…の一対の受信電極部（Rx0aとRx0b，Rx1aとRx1b，Rx2aとRx2b，Rx3aとRx3b，…）のそれぞれは、一対の増幅器（P0aとP0b，P1aとP1b，P2aとP2b，P3aとP3b，…）の入力端と電気的に連結される。
【0057】
各信号処理器SP0，SP1，SP2，SP3，…は、前記一対の増幅器（P0aとP0b，P1aとP1b，P2aとP2b，P3aとP3b，…）の出力端と電気的に連結される。前記一対の増幅器（P0aとP0b，P1aとP1b，P2aとP2b，P3aとP3b，…）のいずれか一つの増幅器P0a，P1a，P2a，P3a，…が信号処理器SP0，SP1，SP2，SP3，…の正（+）入力端に連結されてよく、残りの他の一つの増幅器P0b，P1b，P2b，P3b，…が信号処理器SP0，SP1，SP2，SP3，…の負（-）入力端に連結されてよい。
【0058】
このような図4に示された受信回路部110’は、各受信電極Rx0，Rx1，Rx2，Rx3，…の一対の受信電極部（Rx0aとRx0b，Rx1aとRx1b，Rx2aとRx2b，Rx3aとRx3b，…）からの信号をシングルエンド（single ended）で入力端から受信した後、増幅器及び信号処理部を介して差動（differential）動作をすることができる。
【0059】
一方、図4に示された受信回路部110’、各受信電極Rx0，Rx1，Rx2，Rx3，…の一対の受信電極部（Rx0aとRx0b，Rx1aとRx1b，Rx2aとRx2b，Rx3aとRx3b，…）からのアナログ信号がデジタル信号に変換（conversion）された後にデジタルブロック（digital block）で実行されてもよい。
【0060】
【0061】
【0062】
受信回路部110’’は、複数の増幅器P0，P1，P2，P3，…と複数の信号処理器SP0，SP1，SP2，SP3，…を含む。
【0063】
タッチセンサ10の複数の受信電極Rx0，Rx1，Rx2，Rx3，…の受信電極部Rx0a，Rx0b，Rx1a，Rx1b，…は、複数の増幅器（P0とP1，P2とP3，…）の入力端に一対一で電気的に連結される。例えば、第0増幅器(P0)は第0受信電極Rx0の第1受信電極部Rx0aと連結され、第1増幅器P1は第0受信電極Rx0の第2受信電極部Rx0bと連結され、第2増幅器P2は第1受信電極Rx1の第1受信電極部Rx1aと連結され、第3増幅器P3は第1受信電極Rx1の第2受信電極部Rx1bと連結される。このような方式で他の受信電極部が複数の増幅器と電気的に連結される。
【0064】
複数の増幅器P0，P1，P2，P3，…の出力端は、複数の信号処理器SP0，SP1，SP2，SP3，…と電気的に連結される。ここで、一番目の増幅器である第0増幅器P0と最後の増幅器を除いた残り増幅器は、二つの信号処理器にそれぞれ電気的に連結される。一方、別途の図面で示さなかったが、一番目の増幅器である第0増幅器P0と最後の増幅器は、別途の信号処理器と電気的に連結されてよい。このような別途の信号処理器は、第0増幅器P0の出力信号と最後の増幅器の出力信号との差を出力することができる。
【0065】
各信号処理器SP0，SP1，SP2，SP3，…は、複数の増幅器P0，P1，P2，P3，…のうち二つの増幅器の出力端と電気的に連結される。換言すれば、各信号処理器SP0，SP1，SP2，SP3，…は、受信電極部の間の差動信号を受信できるように構成することができる。例えば、第0信号処理器SP0の正（+）端子に第0増幅器P0の出力端が連結され、負（-）端子に第1増幅器P1の出力端が連結されてよい。第1信号処理器SP1の正（+）端子に第1増幅器P1の出力端が連結され、負（-）端子に第2増幅器P2の出力端が連結されてよい。第2信号処理器SP2の正（+）端子に第2増幅器P2の出力端が連結され、負（-）端子に第3増幅器P3の出力端が連結されてよい。第3信号処理器SP3の正（+）端子に第3増幅器P3の出力端が連結され、負（-）端子に第4増幅器（図示せず）の出力端が連結されてよい。このような方式で反復的に、図面に示される残りの増幅器が信号処理器と電気的に連結されてよい。
【0066】
図5に示された受信回路部110’’は、図2に示されたタッチセンサ10上に水（water）が位置していたり、コイン（coin）のような金属体が位置している場合のような特殊な状況で、タッチ誤動作を防止することができる。
【0067】
【0068】
図6の（a）を参照すると、受信回路部110’’’は、各受信電極Rx0の一対の受信電極部Rx0a，Rx0bを電気的に短絡または開放させるためのスイッチ素子SWを含む。制御部（図示せず）によりスイッチ素子SWが制御されるが、スイッチ素子SWが閉じられれば、各受信電極Rx0の一対の受信電極部Rx0a，Rx0bは、互いに電気的に連結される。一方、図面に示さなかったが、他の受信電極の一対の受信電極部の間にもスイッチ素子が配置されてよい。
【0069】
このような受信回路部110’’’は、スイッチ素子SWが制御されることで、一対の受信電極部Rx0a，Rx0bを電気的に連結させることができる。このような制御方式は、図2に示されたタッチセンサ10をセルフセンシング（Self-sensing）モードで駆動させたり、スタイラスからのペン信号を感知するためのスタイラスセンシング（Stylus sensing）モードを駆動させる時に使用することができる。
【0070】
タッチセンサ10を駆動する方法には、セルフセンシング（self-sensing）とミューチュアルセンシング（mutual-sensing）がある。セルフセンシングは、各電極に駆動信号を印加すると同時に当該電極から感知信号を受信して、各電極自体の静電容量の変化でオブジェクトのタッチの有無又は／及びタッチ位置を認識する方式である。反面、ミューチュアルセンシングは、駆動電極と受信電極との間の相互静電容量がオブジェクトによって変化するのを認識する方式である。タッチセンサ10を制御するタッチコントローラ15は、上の二つの方式のいずれか一つを使用してオブジェクトのタッチの有無及び／又はタッチ位置を感知することもでき、二つの方式を全て使用してオブジェクトのタッチの有無及び／又はタッチ位置を感知することができる。ここで、二つの方式を全て使用する場合、時分割して二つの方式が互いに独立して駆動されるように制御することができる。
【0071】
図6の（b）を参照すると、受信回路部110’’’’は、複数のスイッチ素子SW1，SW2，SW3，SW4，SW5を含む。
【0072】
第1スイッチ素子SW1は、図6の（a）に示されたスイッチ素子SWと同一の役割を遂行する。第1スイッチ素子SW1は、一対の受信電極部Rx0a，Rx0bの間に連結される。第1スイッチ素子SW1は、制御部（図示せず）の制御によって短絡又は開放することができる。
【0073】
第2～第5スイッチ素子SW2，SW3，SW4，SW5は、各受信電極Rx0の一対の受信電極部Rx0a，Rx0bのうち、どの受信電極部を後端に配置された増幅器（図示せず）の入力端に連結させるのかを制御することができる。
【0074】
第2スイッチ素子SW2は第1スイッチ素子SW1の一端に連結され、第3スイッチ素子SW3は第1スイッチ素子SW1の他端に連結されてよい。
【0075】
第4スイッチ素子SW4は、第2スイッチ素子SW2の出力端とAC接地（AC ground）との間に連結され、第5スイッチ素子SW5は第3スイッチ素子SW3の出力端とAC接地との間に連結されてよい。
【0076】
一方、一対の受信電極部Rx0a，Rx0bにおいて、いずれか一つの受信電極部を後端に配置された増幅器（図示せず）の入力端に連結させるのかによって、第2及び第5スイッチ素子SW2，SW5、又は、第3及び第4スイッチ素子SW3，SW4は省略されてよい。
【0077】
このような受信回路部110’’’’は、第1スイッチ素子SW1を制御することで、一対の受信電極部Rx0a，Rx0bを電気的に連結させることができ、図2に示されたタッチセンサ10をセルフセンシングモードやスタイラスセンシングモードで駆動させることができる。また、第2～第5スイッチ素子SW2，SW3，SW4，SW5を制御することで、一対の受信電極部Rx0a，Rx0bのいずれか一つの受信電極部を後端に配置された他の電子素子（例、増幅器など）に連結させるのかを制御することができる。
【0078】
【0079】
図7を参照すると、受信回路部110’’’’’は、複数のスイッチング部SP0，SP1，SP2，SP3，…、マルチプレクサM、及び差動増幅器DAを含んでよい。
【0080】
各スイッチング部SP0，SP1，SP2，SP3，…は外部からの制御信号により、各受信電極の一対の受信電極部（Rx0aとRx0b，…）を互いに電気的に連結させたり開放させる。例えば、第0スイッチング部SP0の一対の入力端は、第0受信電極の一対の受信電極部Rx0a，Rx0bと電気的に連結され、一つの出力端は、マルチプレクサMの多数の入力端のいずれか一つの入力端に連結される。他の残りのスイッチング部SP1，SP2，SP3，…も同じ方式で連結される。
【0081】
マルチプレクサMは、複数のスイッチング部SP0，SP1，SP2，SP3，…の出力端らと一対一で連結される複数の入力端を含み、少なくとも二つの出力端を含む。前記二つの出力端は、差動増幅器DAの二つの入力端にそれぞれ連結される。
【0082】
このような受信回路部110’’’’’は、図2に示されたディスプレイパネル20の駆動によるディスプレイノイズを除去することができる。具体的に、図2に示されたタッチセンサ10がスタイラスから発生したペン信号を感知するためのペンセンシングモードで駆動する時、複数のスイッチング部SP0，SP1，SP2，SP3，…が各受信電極の一対の受信電極部（Rx0aとRx0b，Rx1aとRx1b，Rx2aとRx2b，Rx3aとRx3b，…）を互いに電気的に連結させて、マルチプレクサMが複数のスイッチング部SP0，SP1，SP2，SP3，…から入力された複数の信号SRx0，SRx1，SRx2，SRx3，…のうち二つの信号を差動増幅器DAに出力し、差動増幅器DAがマルチプレクサMで選択された二つの信号を差動増幅して出力することができる。このように差動増幅された信号には、ディスプレイパネル20の駆動によるディスプレイノイズがほぼ大部分除去されているため、タッチ誤動作を防止することができ、タッチ感度を向上させることができる。
【0083】
【0084】
図8は、図2に示されたタッチセンサ10の一実施形態の一部の平面図であり、図9は、図8に示されたタッチセンサを層別に分離した平面図であり、図10は、図8に示された複数の受信電極の電気的連結を説明するための図面である。
【0085】
【0086】
本発明の一実施形態によるタッチセンサは、複数の第1電極と複数の第2電極を含む。複数の第1電極と複数の第2電極のうち駆動信号が印加される電極が駆動電極になり、残りの電極が受信電極になってよい。以下では、複数の第1電極が複数の駆動電極TX0，TX1，TX2，TX3，…において、複数の第2電極が複数の受信電極RX0，RX1，RX2，RX3，RX4，…であることで説明する。
【0087】
複数の駆動電極TX0，TX1，TX2，TX3，…は、第0駆動電極TX0、第1駆動電極TX1、第2駆動電極TX2、及び第3駆動電極TX3を含んでよい。ここで、複数の駆動電極TX0，TX1，TX2，TX3，…は、図2に示された複数の駆動電極Tx0，Tx1，Tx2，…に対応する。
【0088】
複数の受信電極RX0，RX1，RX2，RX3，RX4，…は、第0受信電極Rx0、第1受信電極RX1、第2受信電極RX2、第3受信電極RX3、及び第4受信電極RX4を含んでよい。ここで、複数の受信電極RX0，RX1，RX2，RX3，RX4，…は、図2に示された複数の受信電極RX0，RX1，RX2，RX3，RX4，…に対応する。
【0089】
複数の駆動電極TX0，TX1，TX2，TX3，…は、第2方向（又は、縦方向）に沿って配列され、それぞれは前記第2方向と垂直な第1方向（又は、横方向）に沿って延びる。複数の受信電極RX0，RX1，RX2，RX3，RX4，…は、前記第1方向に沿って配列されてよい。ここで、反対に複数の駆動電極TX0，TX1，TX2，TX3，…は、前記第1方向（又は、横方向）に沿って配列され、複数の受信電極RX0，RX1，RX2，RX3，RX4，…は、前記第2方向（又は、縦方向）に沿って配列されてもよい。
【0090】
複数の駆動電極TX0，TX1，TX2，TX3，…と複数の受信電極RX0，RX1，RX2，RX3，RX4，…との間には、所定のキャパシタンスが形成されてよい。このようなキャパシタンスは、該当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，RX3，RX4，…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り、タッチの有無及びタッチ入力を検出することができる。
【0091】
複数の駆動電極TX0，TX1，TX2，TX3，…のそれぞれは、第1方向に延びた長方形パターン又はバー（bar）パターンの形状を有し、内部に第1方向に沿って配列された複数の開口部Oを有してよい。
【0092】
各開口部O内には、一つの受信電極が配置されてよい。各開口部Oの形状は、内部に配置された一つの受信電極の形状と対応する。例えば、図8に示されたように、複数の開口部Oのうち左右側の端に配置された開口部を除いた残りは菱形の形状を有してよく、前記左右側の端に配置された開口部は三角形の形状を有してよい。図面で示さなかったが、すべての開口部Oが菱形の形状を有することもある。又は、複数の開口部Oは、多角形、長方形、円形又は楕円形などの多様な形状を有してよい。
【0093】
各受信電極RX0，RX1，RX2，RX3，RX4，…は、複数の受信電極パターンRX0a，RX0b，RX1a，RX1b，RX2a，RX2b，RX3a，RX3b，RX4a，RX4bと連結パターンP0，P1，P2，P3，P4を含む。ここで、複数の受信電極パターンRX0a，RX0b，RX1a，RX1b，RX2a，RX2b，RX3a，RX3b，RX4a，RX4bのうち一部の受信電極パターンRX0a，RX1a，RX2a，RX3a，RX4aは、図2に示された一部の受信電極Rx0a，Rx1a，Rx2a，Rx3a，…に対応し、残りの受信電極パターンRX0b，RX1b，RX2b，RX3b，RX4bは、図2に示された残りの受信電極Rx0b，Rx1b，Rx2b，Rx3b，…に対応することができる。
【0094】
図9の（a）に示されたように、複数の駆動電極TX0，TX1，TX2，TX3，…と複数の受信電極パターンRX0a，RX0b，RX1a，RX1b，RX2a，RX2b，RX3a，RX3b，RX4a，RX4bは、第1層（first layer）に共に配置されてよい。ここで、第1層に配置された複数の駆動電極TX0，TX1，TX2，TX3，…と複数の受信電極パターンRX0a，RX0b，RX1a，RX1b，RX2a，RX2b，RX3a，RX3b，RX4a，RX4bは、メタルメッシュで具現されてよい。図9の（b）に示されたように、複数の連結パターンP0a，P0b，P1a，P1b，P2a，P2b，P3a，P3b，P4a，P4bは第2層（second layer）に配置されてよい。第2層は、図9の（a）の第1層と異なる層であり、第1層から電気的に絶縁される。ここで、複数の連結パターンP0a，P0b，P1a，P1b，P2a，P2b，P3a，P3b，P4a，P4bは、メタルメッシュで具現されてよい。図9の（a）の第1層は、図9の（b）の第2層上に配置されてもよく、その反対も可能である。
【0095】
各受信電極に含まれた複数の受信電極パターンは、少なくとも２以上のグループに分けることができる。一つのグループの受信電極パターンの間に他の一つのグループ内の受信電極パターンが一つずつ交互に配置される。一つのグループの受信電極パターンは、他の一つのグループ内の受信電極パターンと電気的に分離する。ここで、一つのグループ内の受信電極パターンは第1受信電極パターン、他の一つのグループ内の受信電極パターンは第2受信電極パターンと命名されてよい。
【0096】
各受信電極に含まれた複数の連結パターンは、一つのグループ内の第1受信電極パターンを電気的に連結する第1連結パターンと、他の一つのグループ内の第2受信電極を電気的に連結する第2連結パターンとを含む。
【0097】
例えば、第0受信電極Rx0は、複数の受信電極パターンRX0a，RX0bと複数の連結パターンP0を含んでよい。複数の受信電極パターンRX0a，RX0bは、第2方向に沿って一つずつ交互に配列された第1グループの受信電極パターンRX0aと第2グループの受信電極パターンRX0bを含んでよい。第1グループの受信電極パターンRX0aと第2グループの受信電極パターンRX0bは、互いに電気的に分離されてよい。第0連結パターンP0は、第1グループの受信電極パターンRX0aを電気的に連結する第1連結パターンP0aと第2グループの受信電極パターンRX0bを電気的に連結する第2連結パターンP0bを含んでよい。
【0098】
第1受信電極RX1は、複数の受信電極パターンRX1a，RX1bと複数の連結パターンP1を含んでよい。複数の受信電極パターンRX1a，RX1bは、第2方向に沿って一つずつ交互に配列された第1グループの受信電極パターンRX1aと第2グループの受信電極パターンRX1bを含んでよい。第1グループの受信電極パターンRX1aと第2グループの受信電極パターンRX1bは、互いに電気的に分離することができる。第1連結パターンP1は、第1グループの受信電極パターンRX1aを電気的に連結する第1連結パターンP1aと、第2グループの受信電極パターンRX1bを電気的に連結する第2連結パターンP1bを含んでよい。
【0099】
第2受信電極RX2は、複数の受信電極パターンRX2a，RX2bと複数の連結パターンP2を含んでよい。複数の受信電極パターンRX2a，RX2bは、第2方向に沿って一つずつ交互に配列された第1グループの受信電極パターンRX2aと第2グループの受信電極パターンRX2bを含んでよい。第1グループの受信電極パターンRX2aと第2グループの受信電極パターンRX2bは、互いに電気的に分離することができる。第2連結パターンP2は、第1グループの受信電極パターンRX2aを電気的に連結する第1連結パターンP2aと、第2グループの受信電極パターンRX2bを電気的に連結する第2連結パターンP2bを含んでよい。
【0100】
第3受信電極RX3は、複数の受信電極パターンRX3a，RX3bと複数の連結パターンP3を含んでよい。複数の受信電極パターンRX3a，RX3bは、第2方向に沿って一つずつ交互に配列された第1グループの受信電極パターンRX3aと第2グループの受信電極パターンRX3bを含んでよい。第1グループの受信電極パターンRX3aと第2グループの受信電極パターンRX3bは、互いに電気的に分離することができる。第3連結パターンP3は、第1グループの受信電極パターンRX3aを電気的に連結する第1連結パターンP3aと、第2グループの受信電極パターンRX3bを電気的に連結する第2連結パターンP3bを含んでよい。
【0101】
第4受信電極RX4は、複数の受信電極パターンRX4a，RX4bと複数の連結パターンP4を含んでよい。複数の受信電極パターンRX4a，RX4bは、第2方向に沿って一つずつ交互に配列された第1グループの受信電極パターンRX4aと第2グループの受信電極パターンRX4bを含んでよい。第1グループの受信電極パターンRX4aと第2グループの受信電極パターンRX4bは、互いに電気的に分離することができる。第4連結パターンP4は、第1グループの受信電極パターンRX4aを電気的に連結する第1連結パターンP4aと、第2グループの受信電極パターンRX4bを電気的に連結する第2連結パターンP4bを含んでよい。
【0102】
複数の受信電極パターンRX0a，RX0b，RX1a，RX1b，RX2a，RX2b，RX3a，RX3b，RX4a，RX4bは、複数の駆動電極TX0，TX1，TX2，TX3，…の複数の開口部Oの内部に配置される。一つの受信電極パターンは、一つの開口部Oの内部に配置される。各受信電極パターンの形状は、それと対応する開口部の形状に対応する。
【0103】
任意の受信電極RX1において、互いに隣接して配置された第1グループ内の受信電極パターンRX1aと第2グループ内の受信電極パターンRX1bとの間には、第1グループ内の受信電極パターンRX1aの周辺にすぐ隣接した駆動電極TX0の一部と、第2グループ内の受信電極パターンRX1bの周辺にすぐ隣接した駆動電極TX1の一部とが共に配置される。
【0104】
任意の駆動電極TX0は、一つのグループの受信電極パターンRX0a，RX1a，RX2a，RX3a，RX4aの周辺にすぐ隣接して配置され、他のグループの受信電極パターンRX0b，RX1b，RX2b，RX3b，RX4bの周辺にすぐ隣接して配置された他の駆動電極TX1は前記任意の駆動電極TX0により、前記一つのグループの受信電極パターンRX0a，RX1a，RX2a，RX3a，RX4aと分離するように配置される。
【0105】
連結パターンP0a，P0b，P1a，P1b，P2a，P2b，P3a，P3b，P4a，P4bのそれぞれは、第2方向に沿って延びたバーパターンの形状を有してよく、少なくとも1以上の導電性ビアvを含む。導電性ビアvは、連結パターンのそれぞれの両端部に配置されてよい。
【0106】
第0受信電極Rx0において、第1連結パターンP0aのそれぞれは、第1グループの受信電極パターンRX0aのうち互いに隣接した二つの受信電極パターンRX0aを導電性ビアvを介して電気的に連結し、前記互いに隣接した二つの受信電極パターンRX0aの間に配置された第2グループの受信電極パターンRX0bの下にオーバーラップされるように配置される。第2連結パターンP0bのそれぞれは、第2グループの受信電極パターンRX0bのうち互いに隣接した二つの受信電極パターンRX0bを導電性ビアvを介して電気的に連結し、前記互いに隣接した二つの受信電極パターンRX0bの間に配置された第1グループの受信電極パターンRX0aの下にオーバーラップされるように配置される。残りの受信電極RX1，RX2，RX3，RX4の第1連結パターンP1a，P2a，P3a，P4aと第2連結パターンP1b，P2b，P3b，P4bも、先に説明したように同一の方式で配置される。
【0107】
以下では、複数の駆動電極Tx0，Tx1，Tx2，Tx3のうち少なくとも1以上の駆動電極で駆動信号が印加される場合の動作を詳細に説明する。説明の便宜上、第1受信電極RX1の動作と図2の感知部11の動作を具体的に説明する。
【0108】
複数の駆動電極Tx0，Tx1，Tx2，Tx3に順に又は同時に駆動信号が印加されれば、第1連結パターンP1を介して二つの感知信号が出力される。第1信号は、第1連結パターンP1aを介して出力される信号であり、第2信号は第2連結パターンP1bを介して出力される信号である。したがって、各受信電極RX0，RX1，RX2，RX3，RX4ごとに2チャネルの第1及び第2信号が出力される。前記第1及び第2信号は同時に出力され、出力される第1及び第2信号は図2の感知部11に出力されてよい。
【0109】
駆動信号が印加される駆動電極TX0，TX1，TX2，TX3，…により、第1信号と第2信号のいずれか一つはアクティブチャネル信号（又は、アクティブ受信信号ARX）になってよく、残りの他の一つはダミーチャネル信号（又は、ダミー受信信号DRX）になってよい。具体的に、第1グループの受信電極パターンRX1aが配置された駆動電極TX0又は／及びTX2に駆動信号が印加されれば、第1連結パターンP1aを介して出力される第1信号がアクティブチャネル信号になり、第2連結パターンP1bを介して出力される第2信号がダミーチャネル信号となる。反面、第2グループの受信電極パターンRX1bが配置された駆動電極TX1又は／及びTX3に駆動信号が印加されれば、第2連結パターンP1bを介して出力される第2信号がアクティブチャネル信号になり、第1連結パターンP1aを介して出力される第1信号がダミーチャネル信号となる。
【0110】
例えば、図8に示されたように、オブジェクト（点線）が第1駆動電極TX1と第1受信電極RX1の交差地点に近接又は接触されたことを仮定した状態で第1駆動電極TX1に駆動信号が印加されれば、第1受信電極RX1の第2グループに属した受信電極パターンRX1bと第1駆動電極TX1との間に形成されたキャパシタンス（又は、相互アクティブキャパシタンス）が変化する。変化するキャパシタンス変化量情報を含む第2信号は、アクティブチャネル信号として、第2連結パターンP1bを介して出力される。
【0111】
一方、第1受信電極RX1の第1グループに属した受信電極パターンRX1aの間に形成されたキャパシタンス（又は、ダミーキャパシタンス）も変化する。キャパシタンス変化量情報を含んだ第1信号は、ダミーチャネル信号として、第1連結パターンP1aを介して出力される。
【0112】
図2に示された感知部11は、第2連結パターンP1bを介して出力される第2信号において、第1連結パターンP1aを介して出力される第1信号を差し引くことで、第2グループに属した受信電極パターンRX1bと第1グループに属した受信電極パターンRX1aに入力されたカソード・リトランスミッションノイズ信号、LGMノイズ信号、及びディスプレイノイズ信号を全て又は大部分相殺させることができる。
【0113】
図11は、図2に示されたタッチセンサ10の他の実施形態の一部の平面図であり、図12は、図11に示されたタッチセンサを層別に分離した平面図であり、図13は、図11に示された複数の受信電極の電気的連結を説明するための図面である。
【0114】
図11～図13に示された本発明の他の実施形態によるタッチセンサは、図8～図10に示された本発明の一実施形態によるタッチセンサと比較して、複数の受信電極RX0’，RX1’，RX2’，RX3’，RX4’で差がある。特に、各受信電極RX0’，RX1’，RX2’，RX3’，RX4’に含まれた複数の受信電極パターンRX1a'の構造が相違する。以下で、複数の受信電極パターンRX1a'の構造を詳細に説明し、残りの構成は先に上述した内容に代えることにする。
【0115】
各受信電極RX0’，RX1’，RX2’，RX3’，RX4’に含まれた複数の受信電極パターンRX1a'は、内部に開口部O'を有し、開口部O'の内部に配置されたダミーパターンDX1aを含む。ここで、ダミーパターンDX1aは、開口部O'と対応する形状を有してよい。
【0116】
ダミーパターンDX1aは、連結パターンP0a，P0b，P1a，P1b，P2a，P2b，P3a，P3b，P4a，P4bと電気的に連結されない。ダミーパターンDX1aは、電気的にフローティングされた状態を維持する。
【0117】
図11～図13に示された本発明の他の実施形態によるタッチセンサの動作は、図8～図10に示された本発明の一実施形態によるタッチセンサの動作と同一である。したがって、図11～図13に示された本発明の他の実施形態によるタッチセンサを含むタッチ入力装置も、タッチセンシング時に発生し得る多様なノイズ、例えば、カソード・リトランスミッションノイズ信号、ディスプレイノイズ、及びLGMノイズなどを除去することができる利点がある。
【0118】
【0119】
図14～図15に示された本発明のさらに他の実施形態によるタッチセンサは、図8～図10に示された本発明の一実施形態によるタッチセンサと比較して、複数の受信電極RX0''，RX1''，RX2''，RX3''，RX4''で差がある。特に、各受信電極RX0''，RX1''，RX2''，RX3''，RX4''に含まれた複数の連結パターンP0'，P1'，P2'，P3’，P4'の配置構造と形態が相違する。以下で、各連結パターンP0'，P1'，P2'，P3’，P4'の配置構造と形態を詳細に説明し、残りの構成は、先に上述した内容に代えることにする。
【0120】
各連結パターンP0'，P1'，P2'，P3’，P4'は、第1連結パターンP0a’，P1a’，P2a’，P3a’，P4a’と第2連結パターンP0b’，P1b’，P2b’，P3b’，P4b’を含む。
【0121】
各第1連結パターンP0a’，P1a’，P2a’，P3a’，P4a’は、第1グループの2個の受信電極パターンRX0a，RX1a，RX2a，RX3a，RX4aを電気的に連結するものの、前記2個の受信電極パターンの間に配置された第2グループの受信電極パターンRX0b，RX1b，RX2b，RX3b，RX4bと重ならないように配置される。例えば、各第1連結パターンP0a’，P1a’，P2a’，P3a’，P4a’の少なくとも一部分は、前記第2グループの受信電極パターンRX0b，RX1b，RX2b，RX3b，RX4bと重ならないように、前記第2グループの受信電極パターンRX0b，RX1b，RX2b，RX3b，RX4bと前記第2グループの受信電極パターンRX0b，RX1b，RX2b，RX3b，RX4bにすぐ隣接して配置された駆動電極Tx0，Tx1，Tx2，Tx3の間に配置されてよい。一方、残りの部分は、前記駆動電極Tx0，Tx1，Tx2，Tx3と重なるように配置されてよい。
【0122】
各第2連結パターンP0b’，P1b’，P2b’，P3b’，P4b’は、第2グループの2個の受信電極パターンRX0b，RX1b，RX2b，RX3b，RX4bを電気的に連結するものの、前記2個の受信電極パターンの間に配置された第1グループの受信電極パターンRX0a，RX1a，RX2a，RX3a，RX4aと重ならないように配置される。例えば、各第2連結パターンP0b’，P1b’，P2b’，P3b’，P4b’の少なくとも一部分は、前記第1グループの受信電極パターンRX0a，RX1a，RX2a，RX3a，RX4aと重ならないように、前記第1グループの受信電極パターンRX0a，RX1a，RX2a，RX3a，RX4aと前記第1グループの受信電極パターンRX0a，RX1a，RX2a，RX3a，RX4aにすぐ隣接して配置された駆動電極Tx0，Tx1，Tx2，Tx3の間に配置されてよい。一方、残りの部分は、前記駆動電極Tx0，Tx1，Tx2，Tx3と重なるように配置されてよい。
【0123】
このような本発明のさらに他の実施形態によるタッチセンサは、図8～図10に示された本発明の一実施形態によるタッチセンサと比較して、第1連結パターンと第2グループの受信電極パターンの間、又は、第2連結パターンと第1グループの受信電極パターンの間のキャパシタンス値を減らすことができる利点がある。
【0124】
【0125】
【0126】
図16～図17に示された本発明のさらに他の実施形態によるタッチセンサは、図8～図10に示された本発明の一実施形態によるタッチセンサと比較して、複数の受信電極RX0’’’，RX1’’’，RX2’’’，RX3’’’で差がある。特に、各受信電極RX0’’’，RX1’’’，RX2’’’，RX3’’’に含まれた複数の受信電極パターンRX0a-1，RX0a-2，RX0b-1，RX0b-2，RX1a-1，RX1a-2，RX1b-1，RX1b-2，RX2a-1，RX2a-2，RX2b-1，RX2b-2，RX3a-1，RX3a-2，RX3b-1，RX3b-2と複数の連結パターンP0’’，P1’’，P2’’，P3’’の構造及び配置形態が相違する。以下で、受信電極パターンRX0a-1，RX0a-2，RX0b-1，RX0b-2，RX1a-1，RX1a-2，RX1b-1，RX1b-2，RX2a-1，RX2a-2，RX2b-1，RX2b-2，RX3a-1，RX3a-2，RX3b-1，RX3b-2と連結パターンP0’’，P1’’，P2’’，P3’’の構造及び配置形態を詳細に説明し、残りの構成は、先に上述した内容に代えることにする。
【0127】
各受信電極RX0’’’，RX1’’’，RX2’’’，RX3’’’の複数の受信電極パターンRX0a-1，RX0a-2，RX0b-1，RX0b-2，RX1a-1，RX1a-2，RX1b-1，RX1b-2，RX2a-1，RX2a-2，RX2b-1，RX2b-2，RX3a-1，RX3a-2，RX3b-1，RX3b-2は、第2方向に沿って一つずつ交互に配列された第1グループの受信電極パターンRX0a-1，RX0a-2，RX1a-1，RX1a-2，RX2a-1，RX2a-2，RX3a-1，RX3a-2と第2グループの受信電極パターンRX0b-1，RX0b-2，RX1b-1，RX1b-2，RX2b-1，RX2b-2，RX3b-1，RX3b-2を含む。第1グループの受信電極パターンRX0a-1，RX0a-2，RX1a-1，RX1a-2，RX2a-1，RX2a-2，RX3a-1，RX3a-2と第2グループの受信電極パターンRX0b-1，RX0b-2，RX1b-1，RX1b-2，RX2b-1，RX2b-2，RX3b-1，RX3b-2は、互いに電気的に分離することができる。
【0128】
第1グループの受信電極パターンRX0a-1，RX0a-2，RX1a-1，RX1a-2，RX2a-1，RX2a-2，RX3a-1，RX3a-2のそれぞれは、第1受信電極パターンRX0a-1，RX1a-1，RX2a-1，RX3a-1と第2受信電極パターンRX0a-2，RX1a-2，RX2a-2，RX3a-2を含む。第1受信電極パターンRX0a-1，RX1a-1，RX2a-1，RX3a-1と第2受信電極パターンRX0a-2，RX1a-2，RX2a-2，RX3a-2は、当該駆動電極TX0，TX2において第1方向に互いに隣接した二つの開口部O内にそれぞれ配置される。各駆動電極Tx0，Tx1，Tx2，Tx3の複数の開口部Oのうち両側の端に位置した開口部内には、一つの第1又は第2受信電極パターンが配置され、残りの開口部内には、複数の受信電極RX0’’’，RX1’’’，RX2’’’，RX3’’’のいずれか一つの受信電極の第1グループの受信電極パターンの第2受信電極パターンと、他の一つの受信電極の第1グループの受信電極パターンの第1受信電極パターンが共に配置されるものの、互いに離隔して配置される。
【0129】
各連結パターンP0’’，P1’’，P2’’，P3’’は、第1グループの受信電極パターンRX0a-1，RX0a-2，RX1a-1，RX1a-2，RX2a-1，RX2a-2，RX3a-1，RX3a-2を電気的に連結する第1連結パターンP0a’’，P1a’’，P2a’’，P3a’’と、第2グループの受信電極パターンRX0b-1，RX0b-2，RX1b-1，RX1b-2，RX2b-1，RX2b-2，RX3b-1，RX3b-2を電気的に連結する第2連結パターンP0b’’，P1b’’，P2b’’，P3b’’を含む。
【0130】
それぞれの第1連結パターンP0a’’，P1a’’，P2a’’，P3a’’と第2連結パターンP0b’’，P1b’’，P2b’’，P3b’’は、各グループ別に互いに隣接した二つの受信電極パターンを最も最短距離に連結するように構成及び配置される。例えば、それぞれの第1連結パターンP0a’’，P1a’’，P2a’’，P3a’’と第2連結パターンP0b’’，P1b’’，P2b’’，P3b’’は、いずれか一つのグループの互いに隣接した二つの受信電極パターンのいずれか一つの受信電極パターンの下端の一側に一端部が連結され、残りの他の一つの受信電極パターンの上端の一側に他端部が連結されてよい。前記一端部と他端部を除いた残りの部分は、第2方向に沿って延びた形態を有し、前記いずれか一つの受信電極パターンと前記残りの他の一つの受信電極パターンとの間に配置された他のグループの受信電極パターンと重ならずに、できる限り広い断面積が駆動電極の開口部Oと重なるように配置される。
【0131】
また、それぞれの第1連結パターンP0a’’，P1a’’，P2a’’，P3a’’は、第1グループの受信電極パターンの第1受信電極パターンと第2受信電極パターンを電気的に連結する受信連結パターンをさらに含み、それぞれの第2連結パターンP0b’’，P1b’’，P2b’’，P3b’’は、第2グループの受信電極パターンの第1受信電極パターンと第2受信電極パターンを電気的に連結する受信連結パターンをさらに含む。
【0132】
このような本発明のさらに他の実施形態によるタッチセンサは、図8～図10に示された本発明の一実施形態によるタッチセンサと比較して、第1連結パターンと第2グループの受信電極パターンの間、又は、第2連結パターンと第1グループの受信電極パターンの間のキャパシタンス値を減らすことができ、各連結パターンの抵抗値も減らすことができる利点がある。
【0133】
【0134】
図18に示された本発明のさらに他の実施形態によるタッチセンサは、複数の駆動電極Tx0と複数の受信電極Rx0を含む。
【0135】
各駆動電極Tx0は、一方向に沿って配列されたダイヤモンド形状のパターン部を含み、前記パターン部のうち互いに隣接した二つのパターン部を互いに連結させる連結パターン部を含む。
【0136】
各受信電極Rx0は、前記一方向と異なる方向に沿って配列された第1電極部Rx0aと第2電極部Rx0bを含む。第1電極部Rx0aと第2電極部Rx0bは三角形形状を有してよい。互いに隣接して配置された一つの第1電極部Rx0aと一つの第2電極部Rx0bは、全体的にダイヤモンド形状を有してよい。
【0137】
第1電極部Rx0aは、第2電極部Rx0bより相対的に駆動電極Tx0にさらに隣接するように配置される。第2電極部Rx0bは、第1電極部Rx0aより相対的に他の駆動電極にさらに隣接するように配置される。
【0138】
第1電極部Rx0aは、複数の伝導性トレースを介して電気的に連結されてよい。第2電極部Rx0bも複数の伝導性トレースを介して電気的に連結されてよい。
【0139】
図19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。
【0140】
図19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1’は、タッチセンサ10’、ディスプレイパネル20、タッチセンサ10を制御するためのタッチコントローラ15、及び前記ディスプレイパネル20を制御するためのディスプレイコントローラ25を含んでよい。ここで、タッチセンサ10’を除いた残りの構成は、図2に示されたタッチ入力装置1と同一なので、以下ではタッチセンサ10’に対して詳細に説明するようにする。
【0141】
タッチセンサ10’は、複数の駆動電極Tx0，Tx1，Tx2，…と複数の受信電極Rx0，Rx1，Rx2，Rx3，…を含む。
【0142】
複数の駆動電極Tx0，Tx1，Tx2，…と複数の受信電極Rx0，Rx1，Rx2，Rx3，…は、それぞれ互いに交差するように配列されてよい。複数の駆動電極Tx0，Tx1，Tx2，…と複数の受信電極Rx0，Rx1，Rx2，Rx3，…の間、特にこれらの交差部には、所定の相互静電容量が形成されてよい。タッチ入力装置の表面に接触又は近接したオブジェクトによって前記静電容量が変化することができる。
【0143】
各駆動電極Tx0，Tx1，Tx2，…は第1軸方向に延び、各受信電極Rx0，Rx1，Rx2，Rx3，…は第1軸方向と異なる第2軸方向に延びることができる。ここで、第2軸方向は第1軸方向に垂直な方向であってよい。
【0144】
複数の駆動電極TX0，TX1，TX2，TX3，…のそれぞれは、一対の駆動電極部（Tx0aとTx0b，Tx1aとTx1b，Tx2aとTx2b，Tx3aとTx3b，…）を含む。一対の駆動電極部（Tx0aとTx0b，Tx1aとTx1b，Tx2aとTx2b，Tx3aとTx3b，…）は、第1駆動電極部Tx0a，Tx1a，Tx2a，Tx3a，…及び第2駆動電極部Tx0b，Tx1b，Tx2b，Tx3b，…を含む。
【0145】
複数の駆動電極TX0，TX1，TX2，TX3，…のうち第1駆動電極部Tx0a，Tx1a，Tx2a，Tx3a，…は、複数の受信電極Rx0，Rx1，Rx2，…のうちの一部の受信電極Rx0，Rx2，Rx4，Rx6，…と相互静電容量cmが形成されるように配置されてよく、複数の駆動電極TX0，TX1，TX2，TX3，…のうち第2駆動電極部Tx0b，Tx1b，Tx2b，Tx3b，…は、複数の受信電極Rx0，Rx1，Rx2，…のうち残りの受信電極Rx1，Rx3，Rx5，Rx7，…と相互静電容量が形成されるように配置されてよい。
【0146】
複数の駆動電極TX0，TX1，TX2，TX3，…のうち第1駆動電極部Tx0a，Tx1a，Tx2a，Tx3a，…は、複数の受信電極Rx0，Rx1，Rx2，…のうちの一部の受信電極Rx0，Rx2，Rx4，Rx6，…とすぐ隣り合うように配置されてよく、残りの受信電極Rx1，Rx3，Rx5，Rx7，…とはすぐ隣り合わず所定の距離離隔するように配置されてよい。ここで、第1駆動電極部Tx0a，Tx1a，Tx2a，Tx3a，…と残りの受信電極Rx1，Rx3，Rx5，Rx7，…との間には、少なくとも1以上の他の電極が配置されてよい。前記他の電極は、一部の受信電極Rx0，Rx2，Rx4，Rx6，…になってよい。
【0147】
複数の駆動電極Tx0，Tx1，Tx2，…のうち第2駆動電極部Tx0b，Tx1b，Tx2b，Tx3b，…は、複数の受信電極Rx0，Rx1，Rx2，…のうち残りの受信電極Rx1，Rx3，Rx5，Rx7，…とすぐ隣り合うように配置されてよく、一部の受信電極Rx0，Rx2，Rx4，Rx6，…とはすぐ隣り合わず所定の距離離隔するように配置されてよい。ここで、第2駆動電極部Tx0b，Tx1b，Tx2b，Tx3b，…と一部の受信電極Rx0，Rx2，Rx4，Rx6，…との間には、少なくとも1以上の他の電極が配置されてよい。前記他の電極は、残りの受信電極Rx1，Rx3，Rx5，Rx7，…になってよい。
【0148】
各駆動電極TX0，TX1，TX2，TX3，…に所定の駆動信号が入力されてよい。ここで、各駆動電極TX0，TX1，TX2，TX3，…の第1駆動電極部Tx0a，Tx1a，Tx2a，Tx3a，…には第1駆動信号が、第2駆動電極部Tx0b，Tx1b，Tx2b，Tx3b，…には第2駆動信号が印加されてよい。第1及び第2駆動信号は同時に印加されてもよく、それぞれ異なる時間に印加されてもよい。第2駆動信号は、第1駆動信号において位相だけ180度シフトしたものであってよい。
【0149】
第1駆動信号と第2駆動信号が同時に任意の駆動電極Tx0の第1駆動電極部Tx0aと第2駆動電極部Tx0bに印加されれば、前記駆動電極Tx0と交差する任意の受信電極Rx0から所定の信号が出力される。前記信号には、第1駆動電極部Tx0aと受信電極Rx0との間の第1静電容量情報と、第2駆動電極部Tx0bと受信電極Rx0との間の第2静電容量情報に基づいた静電容量情報が含まれる。前記静電容量情報は、第1静電容量情報から第2静電容量情報を差し引いた情報であってよい。
【0150】
タッチコントローラ15は、複数の受信電極Rx0，Rx1，Rx2，Rx3，…から出力される信号に基づいてオブジェクトのタッチの有無又は／及びタッチ位置を判別することができる。
【0151】
図19に示されたタッチ入力装置1’によれば、タッチセンサ10’の駆動によるディスプレイパネル20におけるフリッカーの発生を防ぐことができ、駆動時間を短縮させることができる。ここで、前記フリッカーは、タッチセンサ10’の駆動電極に印加される駆動信号がディスプレイパネルに電気的に影響を及ぼして、ディスプレイ画面の一部分が早く点滅したり振動する現象である。図20～図21を参照して詳細に説明する。
【0152】
図20の（a）は、図2に示されたタッチ入力装置において4個の駆動電極別にマルチ駆動が遂行されることをグラフに示したものであり、図20の（b）は、図20の（a）のマルチ駆動時に同時に駆動される4個の駆動電極Tx0，Tx1，Tx2，Tx3に印加される駆動信号（又は、駆動コード）の一例である。
【0153】
図20の（a）に示されたように、20個の駆動電極Tx0～Tx19のうち4個の駆動電極Tx0，Tx1，Tx2，Tx3に任意の時間区間の間（0～T1）に図20の（b）に示された駆動信号（Drive signal）が同時に印加される場合、駆動信号の全体合計（Drive sum）が「2」となる。この時、各駆動電極に印加される駆動電圧が、例えば10[V]であれば、2*10[V]に該当する20[V]の全体駆動電圧がディスプレイパネルに影響を与えて、ディスプレイ画面にフリッカーが発生し得る。さらに、同時駆動される駆動電極の個数が4個よりさらに大きくなるほど駆動信号の全体合計（Drive sum）はさらに大きくなるので、全体駆動電圧はさらに大きくなり、結局、ディスプレイ画面にフリッカーがひどくなることがある。
【0154】
反面、図19に示されたタッチ入力装置では、タッチコントローラ15が複数の駆動電極Tx0，Tx1，Tx2，…のうち4個以上、又は、全体の駆動電極に駆動信号を同時に印加するように制御しても、先に上述したディスプレイパネルにおけるフリッカー問題が発生しない利点がある。図21を参照して具体的に説明する。
【0155】
図21の（a）は、図19に示されたタッチ入力装置において、全体の駆動電極がマルチ駆動されることをグラフに示したものであり、図21の（b）は、図21の（a）のマルチ駆動時に同時駆動される全ての駆動電極Tx0，Tx1，Tx2，Tx3，…に印加される駆動信号（又は、駆動コード）の一例である。
【0156】
図21の（a）に示されたように、タッチセンサ10’の全ての駆動電極Tx0，Tx1，Tx2，…に所定の時間区間の間（0～T1）に図21の（b）に示された駆動信号が同時に印加される場合、駆動信号の全体合計（drive sum）は常に「0」になる。これは、一部の駆動電極Tx0a，Tx1a，Tx2a，Tx3a，…に同時に印加される駆動信号と、残りの駆動電極Tx0b，Tx1b，Tx2b，Tx3b，…に同時に印加される駆動信号が、互いに大きさは同一であり、位相だけ180度反転したことに起因する。このように、駆動信号の全体合計（Drive sum）が0になるので、ディスプレイパネルにいかなる影響も与えない。したがって、ディスプレイパネルの駆動時にディスプレイ画面にフリッカーが発生しない利点がある。
【0157】
また、図21の（a）に示されたように、図19に示されたタッチ入力装置は、タッチコントローラ15が複数の駆動電極Tx0，Tx1，Tx2，…の全部又は4個以上を同時に駆動することができるので、図20の（a）のグラフと比較して相互（mutual）駆動時間を1/5に短縮することができる。さらに、アナログフロントエンド（AFE）のターンオン時間を減少させることができ、タッチ入力装置の電力消耗を減らすことができる。
【0158】
また、タッチ入力装置1’は、タッチ入力装置1’がLGM状態にある時、LGMによるノイズ信号を除去することもできる。
【0159】
【0160】
図22の(a)を参照すると、駆動回路部130’は、各駆動電極Tx0の一対の駆動電極部Tx0a，Tx0bを電気的に短絡又は開放させるためのスイッチ素子SWを含む。制御部（図示せず）によってスイッチ素子SWが制御されるが、スイッチ素子SWが閉じられれば、各駆動電極Tx0の一対の駆動電極部Tx0a，Tx0bは、互いに電気的に連結される。一方、図面に示されなかったが、他の駆動電極の一対の駆動電極部の間にもスイッチ素子が配置されてよい。
【0161】
このような駆動回路部130’は、スイッチ素子SWが制御されることで、一対の駆動電極部Tx0a，Tx0bを電気的に連結させることができる。このような制御方式は、図19に示されたタッチセンサ10’をセルフセンシングモードで駆動させたり、スタイラスからのペン信号を感知するためのスタイラスセンシングモードを駆動させる際に使用することができる。
【0162】
図22の（b）を参照すると、駆動回路部130''は、複数のスイッチ素子SW1，SW2，SW3，SW4，SW5を含む。
【0163】
第1スイッチ素子SW1は、図22の（a）に示されたスイッチ素子SWと同一の役割を遂行する。第1スイッチ素子SW1は、一対の駆動電極部Tx0a，Tx0bの間に連結される。第1スイッチ素子SW1は、制御部（図示せず）の制御によって短絡又は開放されてよい。
【0164】
第2～第5スイッチ素子SW2，SW3，SW4，SW5は、各駆動電極Tx0の一対の駆動電極部Tx0a，Tx0bのうち、どの駆動電極部を選択するのかを制御することができる。
【0165】
第2スイッチ素子SW2は、第1スイッチ素子SW1の一端に連結され、第3スイッチ素子SW3は、第1スイッチ素子SW1の他端に連結されてよい。
【0166】
第4スイッチ素子SW4は、第2スイッチ素子SW2の出力端とAC接地との間に連結され、第5スイッチ素子SW5は、第3スイッチ素子SW3の出力端とAC接地の間に連結されてよい。
【0167】
一方、一対の駆動電極部(Tx0a、Tx0b)において、どの駆動電極部を選択するのかによって、第2及び第5スイッチ素子SW2，SW5,又は、第3及び第4スイッチ素子SW3，SW4は省略されてよい。
【0168】
このような駆動回路部130''は、第1スイッチ素子SW1を制御することで、一対の駆動電極部Tx0a，Tx0bを電気的に連結させることができ、図19に示されたタッチセンサ10’をセルフセンシングモードやスタイラスセンシングモードで駆動させることができる。また、第2～第5スイッチ素子SW2，SW3，SW4，SW5を制御することで、一対の駆動電極部Tx0a，Tx0bのうち、どの駆動電極部を選択して他の電子素子に連結させるのかを制御することができる。
【0169】
【0170】
図23を参照すると、駆動回路部130’’’は、タッチセンサ10’がセルフセンシングモードで駆動したり、ペンセンシングモードで駆動したりする場合において、複数の駆動電極Tx0，Tx1，Tx2，…が所定の信号を出力する機能を遂行することができる。
【0171】
このような駆動回路部130’’’は、複数のスイッチング部SP0，SP1，SP2，SP3，…、マルチプレクサM、及び差動増幅器DAを含んでよい。
【0172】
各スイッチング部SP0は、各駆動電極の一対の駆動電極部Tx0a，Tx0bを互いに電気的に連結、又は、電気的に開放させる。各信号処理器SP0の一対の入力端は、前記一対の駆動電極部Tx0a，Tx0bと電気的に連結され、一つの出力端は、マルチプレクサMの多数の入力端のいずれか一つの入力端に連結される。他の残りのスイッチング部SP1，SP2，SP3，…も同じ方式で連結される。
【0173】
マルチプレクサMは、複数のスイッチング部SP0，SP1，SP2，SP3，…の出力端と一対一に連結される複数の入力端を含み、少なくとも二つの出力端を含む。前記二つの出力端は、差動増幅器DAの二つの入力端にそれぞれ連結される。
【0174】
このような駆動回路部130’’’は、図19に示されたディスプレイパネル20の駆動によるディスプレイノイズを除去することができる。具体的に、図19に示されたタッチセンサ10'がスタイラスから発生したペン信号を感知するためのペンセンシングモードで駆動する時、複数のスイッチング部SP0，SP1，SP2，SP3，…が各駆動電極の一対の駆動電極部（Tx0aとTx0b，Tx1aとTx1b，Tx2aとTx2b，Tx3aとTx3b，…）を互いに電気的に連結させ、マルチプレクサMが複数の信号処理器SP0，SP1，SP2，SP3，…から入力された複数の信号STx0，STx1，STx2，STx3，…のうち二つの信号を差動増幅器DAに出力し、差動増幅器DAがマルチプレクサMで選択された二つの信号を差動増幅して出力することができる。このように、差動増幅された信号には、ディスプレイパネル20の駆動によるディスプレイノイズがほぼ大部分除去されているため、タッチ誤動作を防止することができ、タッチ感度を向上させることができる。
【0175】
【0176】
図24を参照すると、駆動回路部130’’’’は、駆動ドライバD及びスイッチ素子SWを含んでよい。駆動ドライバDは、入力端に入力される駆動信号を増幅して出力する。駆動ドライバDの出力端は、各駆動電極の第1駆動電極部Tx0aと連結される。
【0177】
スイッチ素子SWは、駆動ドライバDの出力端に一端が連結され、他端は、各駆動電極の第2駆動電極部Tx0bと連結される。スイッチ素子SWは、タッチコントローラ15によって閉じられたり開かれたりすることができる。
【0178】
このような駆動回路部130’’’’は、図19に示されたタッチセンサ10’がセルフセンシングモードで駆動したり、スタイラスを駆動させるためのペン駆動モードで駆動させる際に使用されてよい。
【0179】
一方、別途の図面で示さなかったが、駆動回路部は、マルチプレクサ（MUX）を使用してまとめて1個の駆動ドライバとして駆動することもできる。この時、駆動ドライバは、インバータタイプ（inverter type）のロジック（logic）回路であってもよいが、アナログ増幅器（analog amplifier）を用いたバッファ（buffer）のような形態であってもよい。
【0180】
【0181】
駆動回路部130’’’’’は、駆動ドライバD、複数のスイッチ素子SW1，SW2，SW3及び受信アナログフロントエンドRx AFEを含む。
【0182】
駆動ドライバDは、入力端に入力される駆動信号を増幅して出力する。駆動ドライバDの出力端は、各駆動電極の第1駆動電極部Tx0aと連結される。
【0183】
第1スイッチ素子SW1は、駆動ドライバDの出力端に一端が連結され、他端は、各駆動電極の第2駆動電極部Tx0bと連結される。
【0184】
第1スイッチ素子SW1は、タッチコントローラ15によって閉じられたり開かれたりすることができる。
【0185】
第2スイッチ素子SW2は、駆動ドライバDと第1駆動電極部Tx0aとの間に連結される。ターンオンされれば、駆動ドライバDと第1駆動電極部Tx0aを電気的に連結し、ターンオフされれば、駆動ドライバDと第1駆動電極部Tx0aとの間を電気的に分離させる。
【0186】
第3スイッチ素子SW3は、受信アナログフロントエンドRx AFEと第1駆動電極部Tx0aとの間に連結される。ターンオンされれば、受信アナログフロントエンドRx AFEと第1駆動電極部Tx0aを電気的に連結し、ターンオフされれば、受信アナログフロントエンドRx AFEと第1駆動電極部Tx0aとの間を電気的に分離させる。
【0187】
タッチコントローラ15がタッチセンサの各駆動電極を用いてセルフセンシングを遂行する場合、タッチコントローラ15は、第1スイッチ素子SW1をターンオンさせ、第1駆動電極部Tx0aと第2駆動電極部Tx0bを電気的に連結させることができる。第2スイッチ素子SW2をターンオンさせ、駆動ドライバDと第1駆動電極部Tx0aを電気的に連結させることができる。そして、第3スイッチ素子SW3をターンオフさせることができる。このような制御により、駆動ドライバDで増幅されて出力されるセルフセンシング駆動信号が第1駆動電極部Tx0aと第2駆動電極部Tx0bに同時に印加され得る。
【0188】
タッチコントローラ15がタッチセンサの各駆動電極を用いてスタイラスペンから放出されるペン信号をセンシングするスタイラスセンシングを遂行する場合、タッチコントローラ15は、第1スイッチ素子SW1をターンオンさせ、第1駆動電極部Tx0aと第2駆動電極部Tx0bを電気的に連結させることができる。第3スイッチ素子SW3をターンオンさせ、受信アナログフロントエンドRx AFEと第1駆動電極部Tx0aを電気的に連結させることができる。そして、第2スイッチ素子SW2をターンオフさせることができる。このような制御により、第1駆動電極部Tx0aと第2駆動電極部Tx0bを介して受信されたペン信号が受信アナログフロントエンドRx AFEに入力され得る。
【0189】
一方、別途の図面で示さなかったが、複数のスイッチ素子SW1，SW2，SW3以外に、図22に示された追加的なスイッチ素子が共に駆動することもできる。また、第3スイッチ素子SW3と受信アナログフロントエンドRx AFEとの間に、図23に示されたマルチプレクサMが追加的に配置されてよい。
【0190】
【0191】
図26に示されたタッチセンサ10’の一実施形態は、図8に示されたタッチセンサ10の一実施形態と複数の電極の構造は同一であるが、駆動信号が印加される駆動電極TX0，TX1，TX2，TX3，TX4と受信信号が出力される受信電極RX0，RX1，RX2，RX3が反対に構成されているという点で差がある。
【0192】
図26を参照すると、図19に示されたタッチコントローラ15は、複数の駆動電極TX0，TX1，TX2，TX3，TX4，…の連結パターンP0，P1，P2，P3，P4，…に同時に所定の駆動信号が印加されるように制御することができる。ここで、各連結パターンP0の第2連結パターンP0bに印加される駆動信号は、第1連結パターンP0aに印加される駆動信号に位相が180度反転した反転駆動信号である。
【0193】
【0194】
図27に示されたタッチセンサ10’の他の実施形態は、図11に示されたタッチセンサ10の他の実施形態と複数の電極の構造は同一であるが、駆動信号が印加される駆動電極と受信信号が出力される受信電極が反対に構成されているという点で差がある。
【0195】
図27を参照すると、図19に示されたタッチコントローラ15は、複数の駆動電極TX0'，TX1'，TX2'，TX3'，TX4'，…の連結パターンP0，P1，P2，P3，P4，…に同時に所定の駆動信号が印加されるように制御することができる。ここで、各連結パターンP0の第2連結パターンP0bに印加される駆動信号は、第1連結パターンP0aに印加される駆動信号に位相が180度反転した反転駆動信号である。
【0196】
【0197】
図28に示されたタッチセンサ10’のさらに他の実施形態は、図14に示されたタッチセンサ10のさらに他の実施形態と複数の電極の構造は同一であるが、駆動信号が印加される駆動電極と受信信号が出力される受信電極が反対に構成されているという点で差がある。
【0198】
図28を参照すると、図19に示されたタッチコントローラ15は、複数の駆動電極TX0''，TX1''，TX2''，TX3''，TX4''，…の連結パターンP0'，P1'，P2'，P3'，P4'，…に同時に所定の駆動信号が印加されるように制御することができる。ここで、各連結パターンP0'の第2連結パターンP0bに印加される駆動信号は、第1連結パターンP0aに印加される駆動信号に位相が180度反転した反転駆動信号である。
【0199】
【0200】
図29に示されたタッチセンサ10’のさらに他の実施形態は、図16に示されたタッチセンサ10のさらに他の実施形態と複数の電極の構造は同一であるが、駆動信号が印加される駆動電極と受信信号が出力される受信電極が反対に構成されているという点で差がある。
【0201】
図29を参照すると、図19に示されたタッチコントローラ15は、複数の駆動電極TX0'''，TX1'''，TX2'''，TX3'''，…の連結パターンP0''，P1''，P2''，P3''，…に同時に所定の駆動信号が印加されるように制御することができる。ここで、各連結パターンP0''の第2連結パターンP0bに印加される駆動信号は、第1連結パターンP0aに印加される駆動信号に位相が180度反転した反転駆動信号である。
【0202】
【0203】
図30に示されたタッチセンサのさらに他の実施形態は、図18に示されたタッチセンサのさらに他の実施形態と複数の電極の構造は同一であるが、駆動信号が印加される駆動電極と受信信号が出力される受信電極が反対に構成されているという点で差がある。
【0204】
図30を参照すると、図19に示されたタッチコントローラ15は、複数の駆動電極Tx0の第1駆動電極部Tx0aと第2駆動電極部Tx0bに同時に所定の駆動信号が印加されるように制御することができる。ここで、第1駆動電極部Tx0aに印加される駆動信号は、第2駆動電極部Tx0bに印加される駆動信号に位相が180度反転した反転駆動信号である。
【0205】
図19に示されたタッチコントローラ15は、図26～図30に示されたタッチセンサのいずれか一つのタッチセンサの複数の受信電極RX0，RX1，RX2，RX3，…から相互静電容量の変化量の情報を有する受信信号を受信し、受信された前記受信信号から差動信号を出力することができる。そして、前記差動信号を積分して複数の受信電極RX0，RX1，RX2，RX3，…からの受信した前記受信信号を再び復元することができ、復元された前記受信信号の符号を処理した相互静電容量の変化量の情報に基づいて、オブジェクトのタッチ位置を判別することができる。
【0206】
【0207】
【0208】
第1駆動方法は、タッチセンサ10，10'を少なくとも一つの水平同期信号H-syncに同期させて駆動するものの、前記水平同期信号がディスプレイパネル20に印加され始めた後に、タッチセンサ10，10’を所定の時間区間の間に駆動する方法である。ここで、前記所定の時間区間は、前記水平同期信号がディスプレイパネル20に印加され始めた時間から次の水平同期信号がディスプレイパネル20に印加される直前までの時間の間であってよい。
【0209】
ここで、水平同期信号H-syncは、ディスプレイパネル20の一つのスキャンラインをリフレッシュ（refresh）する信号である。タッチセンサ10，10’を駆動するという意味は、タッチコントローラ15がタッチセンサ10，10’の選択された駆動電極に駆動信号が印加されるようにし、受信電極から感知信号を受信することを意味する。
【0210】
このような第1駆動方法は、タッチセンサ10，10’を少なくとも一つの水平同期信号H-syncに同期させて駆動するものの、前記水平同期信号がディスプレイパネル20に印加された後にタッチセンサ10，10’を所定の時間区間の間に駆動するので、タッチセンサ10，10’が駆動する間にはディスプレイパネル20に水平同期信号H-syncが印加されない。したがって、ディスプレイパネル20の駆動によるディスプレイノイズを最小化にすることができる。
【0211】
一方、図31には、時間軸tに沿って互いに隣接した二つの水平同期信号H-syncの間の時間区間において、タッチセンサ10，10’の駆動を一度だけするように示されているが、二度以上のタッチセンサ10，10’の駆動がなされることもある。
【0212】
【0213】
【0214】
第2駆動方法は、タッチセンサ10，10’の駆動時間区間とディスプレイパネル20の駆動時間区間を完全に分離した駆動方法である。例えば、全体水平同期信号H-syncが駆動された後にタッチセンサ10，10’が駆動されるように制御したり、図面で示さなかったが、タッチセンサ10，10’が駆動された後に水平同期信号H-syncが駆動されるように制御する方法である。
【0215】
図32を参照すると、二つの垂直同期信号V-sync1，V-sync2の間の時間区間において、第1時間区間は、一つのフレームを構成する水平同期信号H-syncが駆動される時間区間であり、第2時間区間は、タッチセンサ10，10’が駆動される時間区間であると仮定した場合、図2及び図19に示されたタッチコントローラ15は、前記第1時間区間と前記第2時間区間が互いに完全に分離するように制御することができる。
【0216】
ここで、前記第2時間区間は、前記第1時間区間と同じであるか、さらに短い時間区間であってよい。一方、図面に示されていないが、第2時間区間が第1時間区間より先に時間上さらに先立ってよい。すなわち、タッチセンサ10，10’が先に駆動された後に、複数の水平同期信号H-syncが駆動されてもよい。
【0217】
このような第2駆動方法は、タッチセンサ10，10’が駆動する間にはディスプレイパネル20のディスプレイアップデート（display update）がないので、タッチセンサ10，10’が駆動する間にはディスプレイパネル20によるディスプレイノイズの影響を受けないようになる利点がある。また、タッチセンサ10，10’の駆動によってディスプレイパネル20で発生し得るフリッカーの影響も最小化にすることができる。
【0218】
【0219】
【0220】
図33を参照すると、第3駆動方法は、タッチセンサ10，10’の駆動タイミングとディスプレイパネル20の駆動タイミングを完全に分離した場合において、タッチレポートレート（Touch report rate）がディスプレイリフレッシュレート（display refresh rate）より高い場合である時の駆動方法である。
【0221】
図33に示されたように、ディスプレイコントローラ25により、二つの垂直同期信号V-sync1，V-sync2の間の時間区間において、水平同期信号H-syncが駆動される全体時間区間が一番目の時間区間display sub frame 1と二番目の時間区間display sub frame 2に分けられれば、タッチコントローラ15は前記二つの時間区間display sub frame 1，display sub frame 2の間の所定の時間の間にタッチセンサ10，10’を駆動（touch frame 1）したり、二番目の時間区間display sub frame 2と2番目の垂直同期信号V-sync 2の間の所定の時間の間にタッチセンサ10，10’を駆動（touch frame 2）することができる。ここで、ディスプレイリフレッシュレートが60Hzであれば、タッチレポートレートは120Hzであってよい。
【0222】
一方、図33では、タッチレポートレートがディスプレイリフレッシュレートの2倍であると示されているが、これに限定するのではなく、タッチレポートレートがディスプレイリフレッシュレートの3倍、4倍、…、N倍になることもある。
【0223】
このような第3駆動方法は、タッチセンサ10，10’が駆動する間には、ディスプレイパネル20のディスプレイアップデートがないので、タッチセンサ10，10’が駆動する間には、ディスプレイパネル20によるディスプレイノイズの影響を受けないようになる利点がある。また、タッチセンサ10，10’の駆動によってディスプレイパネル20で発生し得るフリッカーの影響も最小化にすることができる。
【0224】
【0225】
【0226】
図34を参照すると、第4駆動方法は、タッチセンサ10，10’の駆動タイミングとディスプレイパネル20の駆動タイミングを完全に分離した場合において、タッチレポートレートがディスプレイリフレッシュレートより速い場合である時の他の駆動方法である。
【0227】
図34に示されたように、ディスプレイコントローラ25により、二つの垂直同期信号V-sync1，V-sync2の間の時間区間において、水平同期信号H-syncが駆動される全体時間区間が一番目の時間区間display sub frame 1と2番目時間区間display sub frame 2に分けられた場合、タッチコントローラ15は、外部から垂直同期信号V-sync1を受信して、これに基づき周期が1/N倍（Nは自然数）、又は、周波数がN倍（Nは自然数）の1以上の内部信号を生成した後、生成された前記内部信号を基準としてタッチセンサ10，10’に印加される駆動信号のタイミングを制御することができる。
【0228】
もし、前記内部信号を用いなければ、タッチセンサ10，10’が駆動される多数の時間区間Touch frame 1，Touch frame 2をいちいちタッチコントローラ15が制御しなければならない。しかし、先に上述した第4駆動方法によれば、タッチコントローラ15はタッチセンサ10，10’が駆動される2以上の時間区間を生成された内部信号を基準としてそれぞれ制御することができるため、タッチセンサ10，10’の駆動制御がシンプルになる利点がある。
【0229】
また、第4駆動方法は、タッチセンサ10，10’が駆動する間には、ディスプレイパネル20のディスプレイアップデートがないので、タッチセンサ10，10’が駆動する間には、ディスプレイパネル20によるディスプレイノイズの影響を受けなくなる利点がある。また、タッチセンサ10，10’の駆動によってディスプレイパネル20で発生し得るフリッカーの影響も最小化にすることができる。
【0230】
【0231】
【0232】
図35を参照すると、第5駆動方法は、タッチセンサ10，10’の駆動タイミングとディスプレイパネル20の駆動タイミングを完全に分離した場合において、タッチレポートレートがディスプレイリフレッシュレートより速い場合として、タッチセンサ10，10’だけでなくスタイラス（Stylus）も共に支援する駆動方法である。
【0233】
タッチセンサ10，10’とスタイラスが同時に支援されるように駆動する場合、タッチコントローラ15は、タッチセンサ10，10’とスタイラスの駆動／受信時間区間も、時間分割（time division）して駆動することができる。
【0234】
図35に示されたように、ディスプレイコントローラ25により、二つの垂直同期信号V-sync1，V-sync2の間の時間区間において、水平同期信号H-syncが駆動される全体時間区間が一番目の時間区間display sub frame 1と2番目の時間区間display sub frame 2に分けられれば、タッチコントローラ15は、二つの時間区間display sub frame 1，display sub frame 2の間の所定の時間の間にタッチセンサ10，10’を駆動してスタイラスを駆動／受信するものの、タッチセンサの駆動とスタイラスの駆動／受信時間をそれぞれ区分して駆動することができる。
【0235】
例えば、二つの時間区間display sub frame 1，display sub frame 2の間の所定の時間の間に、タッチセンサ10，10’とスタイラスを交互に繰り返して駆動（Touch frame1-1，Stylus frame 1，Touch frame 1-2，Stylus frame 2）させることができる。
【0236】
ここで、タッチコントローラ15がスタイラスを駆動するという意味は、外部に位置したスタイラスを電場又は磁場の原理を利用して駆動させることができるペン駆動信号を、タッチセンサ10，10’に印加することもできる。この時、タッチセンサ10，10’の複数の第1電極又は複数の第2電極が前記ペン駆動信号をタッチコントローラ15から受信することもでき、タッチセンサ10，10’に含まれた別途の他の電極が前記ペン駆動信号をタッチコントローラ15から受信することもできる。
【0237】
他の例えば、二つの時間区間display sub frame 1，display sub frame 2の間の所定の時間の間に、タッチセンサ10，10’の駆動とスタイラスの受信が交互に繰り返して遂行（Touch frame1-1，Stylus frame 1，Touch frame 1-2，Stylus frame 2）されるように制御することができる。
【0238】
ここで、タッチコントローラ15がスタイラスを受信するという意味は、外部に位置したスタイラスから放出されたペン信号を電場又は磁場の原理を利用して受信することであってよい。この時、タッチコントローラ15は、タッチセンサ10，10’の複数の第1電極又は複数の第2電極を介して前記ペン信号を受信することもでき、タッチセンサ10，10’に含まれた別途の他の電極を介して前記ペン信号を受信することもできる。
【0239】
また他の例えば、二つの時間区間display sub frame 1，display sub frame 2の間の所定の時間の間に、タッチセンサ10，10’の駆動とスタイラスの駆動及び受信が交互に繰り返して遂行（Touch frame1-1，Stylus frame 1，Touch frame 1-2，Stylus frame 2）されるように制御することができる。
【0240】
また、最後のリフレッシュ時間区間display sub frame 2と次の垂直同期信号V-sync 2の間の時間の間にもタッチセンサ10，10’とスタイラスを共に駆動するものの、タッチセンサとスタイラスを交互に繰り返して駆動（Touch frame2-1，Stylus frame 3，Touch frame 2-2，Stylus frame 4）させることができる。又は、タッチセンサ10，10’の駆動と、スタイラスの駆動又は／及び受信が交互に繰り返して遂行（Touch frame2-1，Stylus frame 3，Touch frame 2-2，Stylus frame 4）されるように制御することができる。
【0241】
タッチコントローラ15がスタイラスレポートレート（Stylus report rate）をタッチレポートレートよりさらに高いように制御する場合、スタイラスレポートレートはタッチレポートレートのN（ただし、Nは1より大きい自然数）倍になり得る。図35では、スタイラスレポートレートがタッチレポートレートの2倍であることを仮定したものである。例えば、図35において、ディスプレイリフレッシュレートが60Hzであれば、タッチレポートレートは120Hzであり、スタイラスレポートレートは240Hzであってよい。この場合、タッチコントローラ15は、タッチセンサ10，10’を駆動するための全体時間区間を二つに分けて（Touch frame1-1，Touch frame 1-2）、二つに分けたその時間区間の間の所定時間の間にスタイラスを駆動（Stylus frame 1）させて、二番目の駆動時間区間（Touch frame 1-2）の後に、時間の間にもう一度スタイラス（Stylus frame 2）を駆動させることができる。
【0242】
このような第5駆動方法は、タッチセンサ10，10’及びスタイラスが駆動する間にはディスプレイパネル20のディスプレイアップデートがないので、タッチセンサ10，10’及びスタイラスが駆動する間には、ディスプレイパネル20によるディスプレイノイズの影響を受けなくなる利点がある。また、タッチセンサ10，10’及びスタイラスの駆動によってディスプレイパネル20で発生し得るフリッカーの影響も最小化にすることができる。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】