ホーム > 特許ランキング > ＨｉＤｅｅｐ Ｉｎｃ．
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-11-18
(54)【発明の名称】タッチ入力装置
(51)【国際特許分類】
G06F 3/041 20060101AFI20241111BHJP
G06F 3/03 20060101ALI20241111BHJP
【ＦＩ】
G06F3/041 512
G06F3/03 400F
G06F3/041 422
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024532908
(86)(22)【出願日】2022-11-18
(85)【翻訳文提出日】2024-05-31
(86)【国際出願番号】 KR2022018274
(87)【国際公開番号】W WO2023101280
(87)【国際公開日】2023-06-08
(31)【優先権主張番号】10-2021-0170886
(32)【優先日】2021-12-02
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(81)【指定国・地域】
(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】キム，セヨブ
(72)【発明者】
【氏名】キム，ボンキ
(57)【要約】
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。
本発明の他の実施形態によるタッチ入力装置は、センサ部及び制御部を含み、前記センサ部は、第１方向に延長形成され、一端が前記制御部と電気的に連結された多数の第１パターンと、前記第１方向に延長形成され、前記第１パターンと隣接して配置された多数の第２パターンと、前記第１方向と垂直な第２方向に延長形成され、一端が前記制御部と電気的に連結された多数の第３パターンと、前記第２方向に延長形成され、前記第３パターンと隣接して配置されて、一端は電気的にフローティングになり他端は互いに電気的に連結された多数の第４パターンと、を含み、前記第１パターンは、前記第１方向に沿って配列された第１ａパターンと第１ｂパターンを含み、前記第２パターンは、前記第１方向に沿って配列された第２ａパターンと第２ｂパターンを含む。
本発明の他の実施形態によるタッチ入力装置は、センサ部及び制御部を含み、前記センサ部は、第１方向に延長形成され、一端が前記制御部と電気的に連結された多数の第１パターンと、前記第１方向に延長形成され、前記第１パターンと隣接して配置された多数の第２パターンと、前記第１方向と垂直な第２方向に延長形成され、一端が前記制御部と電気的に連結された多数の第３パターンと、前記第２方向に延長形成され、前記第３パターンと隣接して配置されて、一端は電気的にフローティングになり他端は互いに電気的に連結された多数の第４パターンと、を含み、前記第１パターンは、前記第１方向に沿って配列された第１ａパターンと第１ｂパターンを含み、前記第２パターンは、前記第１方向に沿って配列された第２ａパターンと第２ｂパターンを含む。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
センサ部及び制御部を含み、前記センサ部は、第１方向に延長形成され、一端が前記制御部と電気的に連結された多数の第１パターンと、前記第１方向に延長形成され、前記第１パターンと隣接して配置された多数の第２パターンと、前記第１方向と垂直な第２方向に延長形成され、一端が前記制御部と電気的に連結された多数の第３パターンと、前記第２方向に延長形成され、前記第３パターンと隣接して配置されて、一端は電気的にフローティングになり他端は互いに電気的に連結された多数の第４パターンと、を含み、
前記第１パターンは、前記第１方向に沿って配列された第１ａパターンと第１ｂパターンを含み、
前記第２パターンは、前記第１方向に沿って配列された第２ａパターンと第２ｂパターンを含む、タッチ入力装置。
【請求項2】
前記多数の第２パターンの多数の第２ａパターンの他端は互いに電気的に連結され、一端は前記第２方向に互いに隣接した２個ずつ電気的に連結されて前記制御部と電気的に連結され、前記多数の第２パターンの多数の第２ｂパターンの他端は互いに電気的に連結され、一端は前記第２方向に互いに隣接した２個ずつ電気的に連結されて前記制御部と電気的に連結された、請求項１に記載のタッチ入力装置。
【請求項3】
前記制御部は、前記センサ部をオブジェクトのタッチ位置をセンシングするためのタッチ駆動／センシングモード、スタイラスペンを駆動させるためのアンテナ駆動モード、及び前記スタイラスペンのタッチ位置をセンシングするためのスタイラスセンシングモードのいずれか一つで動作するように制御するものの、前記タッチ駆動／センシングモードにおいて、前記制御部は、前記多数の第１パターンでタッチ駆動信号を印加し、前記多数の第３パターンを介してタッチ感知信号を受信し、
前記アンテナ駆動モードにおいて、前記制御部は、前記多数の第２パターンで前記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し、
前記スタイラスセンシングモードにおいて、前記制御部は、前記多数の第１パターンと前記多数の第３パターンを介して前記スタイラスペンからのペン感知信号を受信する、請求項１に記載のタッチ入力装置。
【請求項4】
センサ部及び制御部を含み、前記センサ部は、第１方向に延長形成され、一端が前記制御部と電気的に連結された多数の第１パターンと、前記第１方向に延長形成され、前記第１パターンと隣接して配置されて、一端が前記制御部と電気的に連結され、他端は互いに電気的に連結された多数の第２パターンと、前記第１方向と垂直な第２方向に延長形成され、一端が前記制御部と電気的に連結された多数の第３パターンと、前記第２方向に延長形成され、前記第３パターンと隣接して配置されて、一端は電気的にフローティングになり他端は互いに電気的に連結された多数の第４パターンと、を含む、タッチ入力装置。
【請求項5】
前記制御部は、前記センサ部をオブジェクトのタッチ位置をセンシングするためのタッチ駆動／センシングモード、スタイラスペンを駆動させるためのアンテナ駆動モード、及び前記スタイラスペンのタッチ位置をセンシングするためのスタイラスセンシングモードのいずれか一つで動作するように制御するものの、前記タッチ駆動／センシングモードにおいて、前記制御部は、前記多数の第１パターンでタッチ駆動信号を印加し、前記多数の第３パターンを介してタッチ感知信号を受信し、
前記アンテナ駆動モードにおいて、前記制御部は、前記多数の第２パターンで前記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し、
前記スタイラスセンシングモードにおいて、前記制御部は、前記多数の第２パターンと前記多数の第３パターンを介して前記スタイラスペンからのペン感知信号を受信する、請求項４に記載のタッチ入力装置。
【請求項6】
センサ部及び制御部を含み、前記センサ部は、第１方向に延長形成され、一端が前記制御部と電気的に連結された多数の第１パターンと、前記第１方向に延長形成され、前記第１パターンと隣接して配置されて、一端は電気的にフローティングになり他端は互いに電気的に連結された多数の第２パターンと、前記第１方向と垂直な第２方向に延長形成され、一端が前記制御部と電気的に連結された多数の第３パターンと、前記第２方向に延長形成され、前記第３パターンと隣接して配置されて、一端は前記制御部と電気的に連結され他端は互いに電気的に連結された多数の第４パターンと、を含む、タッチ入力装置。
【請求項7】
前記制御部は、前記センサ部をオブジェクトのタッチ位置をセンシングするためのタッチ駆動／センシングモード、スタイラスペンを駆動させるためのアンテナ駆動モード、及び前記スタイラスペンのタッチ位置をセンシングするためのスタイラスセンシングモードのいずれか一つで動作するように制御するものの、前記タッチ駆動／センシングモードにおいて、前記制御部は、前記多数の第１パターンでタッチ駆動信号を印加し、前記多数の第３パターンを介してタッチ感知信号を受信し、
前記アンテナ駆動モードにおいて、前記制御部は、前記多数の第４パターンで前記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し、
前記スタイラスセンシングモードにおいて、前記制御部は、前記多数の第１パターンと前記多数の第４パターンを介して前記スタイラスペンからのペン感知信号を受信する、請求項６に記載のタッチ入力装置。
【請求項8】
前記第１及び第２パターンそれぞれは、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とを含み、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及び第４パターンそれぞれは、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とを含み、
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、
前記第１及び第２パターンは、前記第３及び第4パターン上に配置された、請求項１ないし７のいずれか１項に記載のタッチ入力装置。
【請求項9】
前記センサ部が配置される画面の対角の長さは、１０インチ以上１４インチ以下である、請求項１ないし７のいずれか１項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。
【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を有するタッチ入力装置の利用が増加している。また、最近では前記タッチ入力装置の操作時に、スタイラスペンを追加的にさらに利用することができる。
【0003】
図１は、従来のタッチ入力装置内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の位置によってＣＶＡ（Capacitance to Voltage Amplifier）の出力電圧（Vout）が変わるのを説明するための概略的な図面である。
【0004】
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の位置によりＣＶＡの出力が異なるように出る原因は、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）比率が変わることにある。
【0005】
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。
【0006】
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/(2π*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。
【0007】
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。
【0008】
図２及び図３を参照すると、感知ライン上でペン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側から遠くなるほどＣＶＡの出力電圧が小さくなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
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ことである。
【0010】
また、タッチ入力装置の画面がタブレットＰＣの画面の大きさに拡大する場合に、タッチ駆動信号とペン駆動信号の動作周波数帯域幅（bandwidth）を広げることができるタッチ入力装置を提供することである。
【0011】
また、タッチ入力装置の画面がタブレットＰＣの画面の大きさに拡大する場合に、ペン感知信号の減衰を緩和させ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】
【0012】
本発明の実施形態によるタッチ入力装置は、センサ部及び制御部を含み、前記センサ部は、第１方向に延長形成され、一端が前記制御部と電気的に連結された多数の第１パターンと、前記第１方向も延長形成され、前記第１パターンと隣接して配置された多数の第２パターンと、前記第１方向に垂直な第２方向に延長形成され、一端が前記制御部と電気的に連結された多数の第３パターンと、前記第２方向に延長形成され、前記第３パターンと隣接して配置されて、一端は電気的にフローティングになり他端は互いに電気的に連結された多数の第４パターンと、を含み、前記第１パターンは、前記第１方向に沿って配列された第１ａパターンと第１ｂパターンを含み、前記第２パターンは、前記第１方向に沿って配列された第２ａパターンと第２ｂパターンを含む。
【0013】
ここで、前記多数の第２パターンの多数の第２ａパターンの他端は互いに電気的に連結され、一端は前記第２方向に互いに隣接した２個ずつ電気的に連結されて前記制御部と電気的に連結され、前記多数の第２パターンの多数の第２ｂパターンの他端は互いに電気的に連結され、一端は前記第２方向に互いに隣接した２個ずつ電気的に連結されて前記制御部と電気的に連結されてよい。
【0014】
ここで、前記制御部は、前記センサ部をオブジェクトのタッチ位置をセンシングするためのタッチ駆動／センシングモード、スタイラスペンを駆動させるためのアンテナ駆動モード、及び前記スタイラスペンのタッチ位置をセンシングするためのスタイラスセンシングモードのいずれか一つで動作するように制御するものの、前記タッチ駆動／センシングモードにおいて前記制御部は前記多数の第１パターンでタッチ駆動信号を印加し、前記多数の第３パターンを介してタッチ感知信号を受信し、前記アンテナ駆動モードにおいて前記制御部は前記多数の第２パターンで前記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し、前記スタイラスセンシングモードにおいて前記制御部は前記多数の第１パターンと前記多数の第３パターンを介して前記スタイラスペンからのペン感知信号を受信することができる。
【0015】
本発明の他の実施形態によるタッチ入力装置は、センサ部及び制御部を含み、前記センサ部は、第１方向に延長形成され、一端が前記制御部と電気的に連結された多数の第１パターンと、前記第１方向に延長形成され、前記第１パターンと隣接して配置され、一端が前記制御部と電気的に連結され、他端は互いに電気的に連結された多数の第２パターンと、前記第１方向に垂直な第２方向に延長形成され、一端が前記制御部と電気的に連結された多数の第３パターンと、前記第２方向に延長形成され、前記第３パターンと隣接して配置され、一端は電気的にフローティングになり他端は互いに電気的に連結された多数の第4パターンと、を含む。
【0016】
ここで、前記制御部は、前記センサ部をオブジェクトのタッチ位置をセンシングするためのタッチ駆動／センシングモード、スタイラスペンを駆動させるためのアンテナ駆動モード、及び前記スタイラスペンのタッチ位置をセンシングするためのスタイラスセンシングモードのいずれか一つで動作するように制御するものの、前記タッチ駆動／センシングモードにおいて前記制御部は前記多数の第１パターンでタッチ駆動信号を印加し、前記多数の第３パターンを介してタッチ感知信号を受信し、前記アンテナ駆動モードにおいて前記制御部は前記多数の第２パターンで前記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し、前記スタイラスセンシングモードにおいて前記制御部は前記多数の第２パターンと前記多数の第３パターンを介して前記スタイラスペンからのペン感知信号を受信することができる。
【0017】
本発明のまた他の実施形態によるタッチ入力装置は、センサ部及び制御部を含み、前記センサ部は、第１方向に延長形成され、一端が前記制御部と電気的に連結された多数の第１パターンと、前記第１方向に延長形成され、前記第１パターンと隣接して配置され、一端は電気的にフローティングになり他端は互いに電気的に連結された多数の第２パターンと、前記第１方向と垂直な第２方向に延長形成され、一端が前記制御部と電気的に連結された多数の第３パターンと、前記第２方向に延長形成され、前記第３パターンと隣接して配置され、一端は前記制御部と電気的に連結され他端は互いに電気的に連結された多数の第4パターンと、を含む。
【0018】
ここで、前記制御部は、前記センサ部をオブジェクトのタッチ位置をセンシングするためのタッチ駆動／センシングモード、スタイラスペンを駆動させるためのアンテナ駆動モード、及び前記スタイラスペンのタッチ位置をセンシングするためのスタイラスセンシングモードのいずれか一つで動作するように制御するものの、前記タッチ駆動／センシングモードにおいて前記制御部は前記多数の第１パターンでタッチ駆動信号を印加し、前記多数の第３パターンを介してタッチ感知信号を受信し、前記アンテナ駆動モードにおいて前記制御部は前記多数の第４パターンで前記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し、前記スタイラスセンシングモードにおいて前記制御部は前記多数の第１パターンと前記多数の第４パターンを介して前記スタイラスペンからのペン感知信号を受信することができる。
【発明の効果】
【0019】
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。
【0020】
また、タッチ入力装置の画面がタブレットＰＣの画面の大きさに拡大する場合に、タッチ駆動信号とペン駆動信号の動作周波数帯域幅（bandwidth）を広げることができる利点がある。
【0021】
また、タッチ入力装置の画面がタブレットＰＣの画面の大きさに拡大する場合に、ペン感知信号の減衰を緩和させることができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】従来のタッチ入力装置内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4】本発明の第１実施形態によるタッチ入力装置のセンサ部１００の概略的な構成図である。
【図7】本発明の第２実施形態によるタッチ入力装置のセンサ部１００’の概略的な構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
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逸し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逸し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称する。
【0024】
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、通常のスマートフォンのようなタッチ入力装置であってもよく、通常のスマートフォンの画面より相対的にさらに大きい長方形の画面を有し、対角の長さが約１０インチ以上１３インチの間のタッチ入力装置であってよい。例えば、フォルダ式スマートフォン（smartphone）、タブレットＰＣ（tablet personal computer）、車両用ディスプレイ装置、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）のうち少なくとも一つを含んでよい。
【0025】
また、本発明の多様な実施形態によるタッチ入力装置は、画面上に位置した指のようなオブジェクトの位置を検出できるだけでなく、スタイラスペンを駆動するための駆動信号を出力し、スタイラスペンから放出される信号を感知して画面上に位置したスタイラスペンの位置を検出することができる。
【0026】
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。
【0027】
図４は、本発明の第１実施形態によるタッチ入力装置のセンサ部１００の概略的な構成図である。
【0028】
本発明の第１実施形態によるタッチ入力装置は、ポートレート（portrait）タイプのタッチ入力装置である。このようなポートレートタイプのタッチ入力装置は、幅が高さより小さく、センサ部１００を制御する制御部（図示せず）がセンサ部１００の下に配置される。例えば、スマートフォンの形状に対応する。
【0029】
センサ部１００は、画面上に位置した指のようなオブジェクトの位置を検出できるだけでなく、画面上に位置したスタイラスペンを駆動させることができ、スタイラスペンから放出される信号を感知して、画面上に位置した前記スタイラスペンの位置を検出することができる。
【0030】
センサ部１００は、多数のパターン（又は、多数の電極）を含む。
【0031】
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。
【0032】
第１パターン１０１は、任意の第１方向ｙに沿って延びた形状を有する。第１方向は、タッチ入力装置の画面の長軸方向であってよい。第１パターン１０１は、ＡＴＸ（Active TX）とも命名されてよい。
【0033】
第２パターン１０２は、第１方向ｙに沿って延びた形状を有し、第１パターン１０１に隣接して配置され、第１パターン１０１と所定の間隔離れて配置される。第２パターン１０２は、ＤＴＸ（Dummy TX）とも命名されてよい。
【0034】
第３パターン１０３は、第１方向と異なる第２方向ｘに沿って延びた形状を有する。第２方向ｘは、第１方向ｙと垂直な方向であってよく、タッチ入力装置の画面の短軸方向であってよい。第３パターン１０３は、ＡＲＸ（Active RX）とも命名されてよい。
【0035】
第４パターン１０４は、第２方向ｘに沿って延びた形状を有し、第３パターン１０３に隣接して配置され、第３パターン１０３と所定の間隔離れて配置される。第４パターン１０４は、ＤＲＸ（dummy RX）とも命名さてよい。
【0036】
第３及び第４パターン１０３，１０４は、第１及び第２パターン１０１，１０２上に配置され、第１及び第２パターン１０１，１０２と所定の間隔離れて配置される。一方、第１ないし第４パターンが同一層に配置されたセンサ部は、図１５で詳細に説明する。
【0037】
多数の第１パターン１０１は第２方向ｘに沿って配列され、多数の第２パターン１０２も第２方向ｘに沿って配列される。多数の第３パターン１０３は第１方向ｙに沿って配列され、多数の第４パターン１０４も第１方向ｙに沿って配列される。
【0038】
第１パターン１０１が第１方向ｙに沿って延びて第３パターン１０３が第２方向ｘに沿って延び、第１方向ｙが第２方向ｘよりさらに長いので、多数の第１パターン１０１の個数は多数の第３パターン１０３の個数より少ない。したがって、多数の第１パターン１０１のチャネル（Channel）数は、多数の第３パターン１０３のチャネル数より少ない。
【0039】
ここで、多数の第１パターン１０１の個数と多数の第３パターン１０３の個数は、タッチ入力装置の画面の大きさに応じて増加してもよく、減少してもよい。
【0040】
多数の第２パターン１０２は、多数の第１パターン１０１と同一の個数で構成されてよい。多数の第２パターン１０２それぞれの他端は、伝導性パターンを介して互いに電気的に連結される。ここで、伝導性パターンは、メタルメッシュ（Metal Mesh）又はシルバートレース（Silver Trace）であってよい。
【0041】
図５に示されたように、多数の第２パターン１０２のうち互いに隣接した２以上の第２パターン１０２の一端が伝導性パターンを介して電気的に連結されてよい。このような構成により、多数の第２パターン１０２のチャネル数が多数の第１パターン１０１のチャネル数の半分に減ることがある。
【0042】
一方、図６に示されたように、多数の第２パターン１０２の一端それぞれが個別的に一つの伝導性パターンに連結されてよい。
【0043】
再び、図４を参照すると、多数の第３パターン１０３が第１方向ｙに沿って配列されるので、多数の第３パターン１０３の個数は多数の第１パターン１０１の個数より多い。したがって、多数の第３パターン１０３のチャネル数は、多数の第１パターン１０１のチャネル数より多い。
【0044】
多数の第４パターン１０４は、多数の第３パターン１０３と同一の個数で構成されてよい。多数の第４パターン１０４それぞれの他端は、伝導性パターンを介して電気的に連結される。
【0045】
このような図４に示されたタッチ入力装置のセンサ部１００において、多数の第１パターン１０１と多数の第３パターン１０３は、基本的に指のようなオブジェクトのタッチをセンシングする。このために、多数の第１パターン１０１はタッチ駆動信号が印加されるタッチ駆動電極で動作し、多数の第３パターン１０３はタッチ感知信号が受信されるタッチ感知電極（又はタッチ受信電極）で動作することができる。もちろん、反対でも動作することができる。
【0046】
図４に示されたタッチ入力装置のセンサ部１００がスタイラスペンを駆動（driving）してセンシング（sensing）するために、多数の第１ないし第４パターン１０１，１０２，１０３，１０４が多様な組み合わせとして用いられてよい。多様な組み合わせは、下の＜表１＞の通りである。下の＜表１＞において、「１」は多数の第１パターン１０１を、「２」は多数の第２パターン１０２を、「３」は多数の第３パターン１０３を、「４」は多数の第４パターン１０４を指し示す。
【表1】
【0047】
上の＜表１＞を参照すると、様々な組み合わせ（No.1～No.32）において、多数の第１パターン１０１と多数の第３パターン１０３は、指のようなオブジェクトのタッチをセンシングする。具体的に、多数の第１パターン１０１はタッチ駆動電極として動作し、多数の第３パターン１０３はタッチ受信電極として動作する。
【0048】
多数の第１ないし第４パターン１０１，１０２，１０３，１０４のうち一つ又は二つは、スタイラスペンを駆動させるためのスタイラス駆動電極として動作することができる。第１ないし第４パターン１０１，１０２，１０３，１０４のうち一つ又は二つのパターンを用いてスタイラスペンを駆動させるための電流ループを形成することができる。Ｘ軸駆動は、多数の第１パターン１０１と多数の第２パターン１０２の何れか一つを、Ｙ軸駆動は、多数の第３パターン１０３と多数の第４パターン１０４の何れか一つであってよい。スタイラスペンの駆動は、Ｘ軸駆動とＹ軸駆動の何れか一つでも可能であり、両方でも可能である。
【0049】
多数の第１ないし第４パターン１０１，１０２，１０３，１０４のうちの二つは、スタイラスペンから放出されるスタイラスペンの信号をセンシングするセンシング電極で動作することができる。スタイラスペンの信号をセンシングするためには、Ｘ軸センシングとＹ軸センシングが共に必要なので、多数の第１ないし第４パターン１０１，１０２，１０３，１０４のうち二つのパターンを用いる。Ｘ軸センシングは、多数の第１パターン１０１と多数の第２パターン１０２の何れか一つであってよく、Ｙ軸センシングは、多数の第３パターン１０３と多数の第４パターン１０４の何れか一つであってよい。
【0050】
上の＜表１＞において、「アップリンク（uplink）信号の大きさ」とは、スタイラスペン１０を駆動させるための駆動信号の大きさを意味する。同一のスタイラスペン駆動信号を多数の第１パターン１０１と多数の第２パターン１０２にそれぞれ印加してスタイラスペンで受信される信号の大きさを比較してみると、多数の第２パターン１０２にスタイラスペン駆動信号を印加した場合が、多数の第１パターン１０１にスタイラスペン駆動信号を印加した場合よりアップリンク信号が相対的により大きい。
【0051】
なぜならば、多数の第２パターン１０２は、他端は電気的に連結されていてスタイラスペン駆動信号が印加される２以上の第２パターンを適切に選択すれば少なくとも１以上の電流ループが形成されているが、多数の第１パターン１０１の他端は互いに電気的に連結されておらず電流ループが形成され得ないためである。各第１パターン１０１に電流が流れる場合、各第１パターン１０１のＲＣがチャージングされるので、各第１パターン１０１の一端から他端に行くほど電流がよく流れることができない。また、多数の第１パターン１０１を介して印加されるスタイラスペン駆動信号は、キャパシティブカップリングを介して電流ループが形成された多数の第２パターン１０２に伝達されるが、この時、キャパシティブカップリングによって信号の減衰が生じるためである。
【0052】
同様に、多数の第４パターン１０４にスタイラスペン駆動信号を印加した場合が多数の第３パターン１０３にスタイラスペン駆動信号を印加した場合よりアップリンク信号が相対的にさらに大きい。
【0053】
上の＜表１＞において、「ダウンリンク（downlink）信号の大きさ」とは、スタイラスペン１０から受信されるスタイラスペン信号の大きさを意味する。同一のスタイラスペン信号を多数の第１パターン１０１と多数の第２パターン１０２を介してそれぞれ受信して信号の大きさを比較してみると、多数の第２パターン１０２を介してスタイラスペン信号を受信した場合が、多数の第１パターン１０１を介してスタイラスペン信号を受信した場合よりダウンリンク信号が相対的にさらに大きい。その理由は、多数の第２パターン１０２は、他端は電気的に連結されていて電流ループが形成されているが、多数の第１パターン１０１は、他端は互いに電気的に連結されていないで、特に、キャパシティブカップリングを介して電流ループが形成された多数の第２パターン１０２からスタイラスペン信号が多数の第１パターン１０１に伝達されるので、この時、ダウンリンク信号の減衰が生じるためである。
【0054】
同様に、多数の第４パターン１０４を介してスタイラスペン信号を受信した場合が、多数の第３パターン１０３を介してスタイラスペン信号を受信した場合よりダウンリンク信号が相対的にさらに大きい。
【0055】
上の＜表１＞において、「スタイラス（stylus）追加チャネル」とは、タッチセンシング以外にスタイラスペンのために追加的なチャネルを構成しなければならないのかを意味する。スタイラスペンの駆動（driving）やセンシング（sensing）のために多数の第２パターン１０２又は／及び多数の第４パターン１０４を用いる場合には、追加チャネルが必要（＜表１＞において「有」で表示）である。反面、スタイラスペンの駆動やセンシングをタッチセンシングのための多数の第１パターン１０１又は／及び第３パターン１０３を用いる場合には、追加チャネルが不必要（＜表１＞において「無」で表示）である。
【0056】
以下、上の＜表１＞の様々な組み合わせ（No.1～No.32）のうち、いくつかの例を以下で詳細に説明する。ここで、説明しない組み合わせは、以下の詳細な説明により、当業者であれば十分に理解できるだろう。
【0057】
Ｎｏ.１において、多数の第１パターン１０１は、オブジェクトのタッチセンシングのためのタッチ駆動電極として用いられつつ、スタイラスペン信号を感知するスタイラス感知電極として用いられる。多数の第２パターン１０２は、スタイラスペンを駆動させるためのスタイラス駆動電極として用いられる。多数の第３パターン１０３は、オブジェクトのタッチセンシングのためのタッチ感知電極として用いられつつ、スタイラスペン信号をセンシングするためのスタイラス感知電極として用いられる。そして、多数の第４パターン１０４は、電気的にフローティングになる。
【0058】
Ｎｏ.１の場合、多数の第２パターン１０２をスタイラス駆動電極として用いるので、アップリンク信号の大きさが相対的に大きい。多数の第１パターン１０１と多数の第３パターン１０３をスタイラス感知電極として用いるので、ダウンリンク信号の大きさが相対的に小さい。そして、多数の第２パターン１０２をスタイラス駆動電極として別途に用いるので、スタイラスペンの駆動のための別途の追加チャネルが必要であるが、スタイラスペンのセンシングのための追加チャネルが不必要である。
【0059】
Ｎｏ.４において、多数の第１パターン１０１は、オブジェクトのタッチセンシングのためのタッチ駆動電極として用いられる。多数の第２パターン１０２は、スタイラスペンを駆動させるためのスタイラス駆動電極として用いられつつ、スタイラスペン信号をセンシングするためのスタイラス感知電極として用いられる。多数の第３パターン１０３は、オブジェクトのタッチセンシングのためのタッチ感知電極として用いられる。そして、多数の第４パターン１０４は、スタイラスペン信号をセンシングするためのスタイラス感知電極として用いられる。
【0060】
Ｎｏ.４の場合、多数の第２パターン１０２をスタイラス駆動電極として用いるので、アップリンク信号の大きさが相対的に大きい。多数の第２パターン１０２と多数の第４パターン１０４をスタイラス感知電極として用いるので、ダウンリンク信号の大きさが相対的に大きい。そして、多数の第２パターン１０２をスタイラス駆動電極及びスタイラス感知電極として別途に用い、多数の第４パターン１０４をスタイラス感知電極として別途に用いるので、スタイラスペンの駆動とセンシングのための別途の追加チャネルが必要である。
【0061】
Ｎｏ.８において、多数の第１パターン１０１は、オブジェクトのタッチセンシングのためのタッチ駆動電極として用いられる。多数の第２パターン１０２は、スタイラスペン信号をセンシングするためのスタイラス感知電極として用いられる。多数の第３パターン１０３は、オブジェクトのタッチセンシングのためのタッチ感知電極として用いられる。そして、多数の第４パターン１０４は、スタイラスペンを駆動させるためのスタイラス駆動電極として用いられつつ、スタイラスペン信号をセンシングするためのスタイラス感知電極として用いられる。
【0062】
Ｎｏ.８の場合、多数の第４パターン１０４をスタイラス駆動電極として用いるので、アップリンク信号の大きさが相対的に大きい。多数の第２パターン１０２と多数の第４パターン１０４をスタイラス感知電極として用いるので、ダウンリンク信号の大きさが相対的に大きい。そして、多数の第２パターン１０２をスタイラス感知電極として別途に用い、多数の第４パターン１０４をスタイラス駆動電極及びスタイラス感知電極として別途に用いるので、スタイラスペンの駆動とセンシングのための別途の追加チャネルが必要である。
【0063】
Ｎｏ.１２において、多数の第１パターン１０１は、オブジェクトのタッチセンシングのためのタッチ駆動電極として用いられる。多数の第２パターン１０２は、スタイラスペンを駆動させるためのスタイラス駆動電極として用いられつつ、スタイラスペン信号をセンシングするためのスタイラス感知電極として用いられる。多数の第３パターン１０３は、オブジェクトのタッチセンシングのためのタッチ感知電極として用いられる。そして、多数の第４パターン１０４は、スタイラスペンを駆動させるためのスタイラス駆動電極として用いられつつ、スタイラスペン信号をセンシングするためのスタイラス感知電極として用いられる。
【0064】
Ｎｏ.１２の場合、多数の第２及び第４パターン１０２，１０４をスタイラス駆動電極として用いるので、アップリンク信号の大きさが相対的に大きい。多数の第２パターン１０２と多数の第４パターン１０４をスタイラス感知電極として用いるので、ダウンリンク信号の大きさが相対的に大きい。そして、多数の第２パターン１０２をスタイラス駆動電極及びスタイラス感知電極として別途に用い、多数の第４パターン１０４をスタイラス駆動電極及びスタイラス感知電極として別途に用いるので、スタイラスペンの駆動とセンシングのための別途の追加チャネルが必要である。
【0065】
Ｎｏ.１３において、多数の第１パターン１０１は、オブジェクトのタッチセンシングのためのタッチ駆動電極として用いられ、スタイラスペンを駆動させるためのスタイラス駆動電極として用いられ、スタイラスペン信号をセンシングするためのスタイラス感知電極として用いられる。多数の第３パターン１０３は、オブジェクトのタッチセンシングのためのタッチ感知電極として用いられ、スタイラスペン信号をセンシングするためのスタイラス感知電極として用いられる。そして、多数の第２及び第４パターン１０２，１０４は、電気的にフローティングになる。
【0066】
Ｎｏ.１３の場合、多数の第１パターン１０１をスタイラス駆動電極として用いるので、アップリンク信号の大きさが相対的に小さい。多数の第１パターン１０１と多数の第３パターン１０３をスタイラス感知電極として用いるので、ダウンリンク信号の大きさが相対的に小さい。そして、多数の第１パターン１０１をスタイラス駆動電極及びスタイラス感知電極として用い、多数の第３パターン１０３をスタイラス感知電極として用いるので、スタイラスペンの駆動とセンシングのための別途の追加チャネルが不必要である。
【0067】
Ｎｏ.１７において、多数の第１パターン１０１は、オブジェクトのタッチセンシングのためのタッチ駆動電極として用いられ、スタイラスペン信号をセンシングするためのスタイラス感知電極として用いられる。多数の第３パターン１０３は、オブジェクトのタッチセンシングのためのタッチ感知電極として用いられ、スタイラスペンを駆動させるためのスタイラス駆動電極として用いられ、スタイラスペン信号をセンシングするためのスタイラス感知電極として用いられる。そして、多数の第２及び第４パターン１０２，１０４は、電気的にフローティングになる。
【0068】
Ｎｏ.１７の場合、多数の第３パターン１０３をスタイラス駆動電極として用いるので、アップリンク信号の大きさが相対的に小さい。多数の第１パターン１０１と多数の第３パターン１０３をスタイラス感知電極として用いるので、ダウンリンク信号の大きさが相対的に小さい。そして、多数の第１パターン１０１をスタイラス感知電極として用い、多数の第３パターン１０３をスタイラス駆動電極及びスタイラス感知電極として用いるので、スタイラスペンの駆動とセンシングのための別途の追加チャネルが不必要である。
【0069】
Ｎｏ.２１において、多数の第１パターン１０１は、オブジェクトのタッチセンシングのためのタッチ駆動電極として用いられ、スタイラスペンを駆動させるためのスタイラス駆動電極として用いられ、スタイラスペン信号をセンシングするためのスタイラス感知電極として用いられる。多数の第３パターン１０３は、オブジェクトのタッチセンシングのためのタッチ感知電極として用いられ、スタイラスペンを駆動させるためのスタイラス駆動電極として用いられ、スタイラスペン信号をセンシングするためのスタイラス感知電極として用いられる。そして、多数の第２及び第４パターン１０２，１０４は、電気的にフローティングになる。
【0070】
Ｎｏ.２１の場合、多数の第１及び３パターン１０１，１０３をスタイラス駆動電極として用いるので、アップリンク信号の大きさが相対的に小さい。多数の第１パターン１０１と多数の第３パターン１０３をスタイラス感知電極として用いるので、ダウンリンク信号の大きさが相対的に小さい。そして、多数の第１パターン１０１をスタイラス駆動電極及びスタイラス感知電極として用い、多数の第３パターン１０３をスタイラス駆動電極及びスタイラス感知電極として用いるので、スタイラスペンの駆動とセンシングのための別途の追加チャネルが不必要である。
【0071】
上の＜表１＞の様々な組み合わせ（No.1～No.32）のうち、Ｎｏ．１，５，９，２５，２９は、「スタイラス追加チャネル」の列で駆動（driving）は「有」であり、センシング（sensing）は「無」である。前記Ｎｏ．１，５，９，２５，２９はスタイラスペンをセンシングするのに多数の第１及び第３パターン１０１，１０３を用いて、スタイラスペンを駆動するのに多数の第２又は／及び第４パターン１０２，１０４を用いる。スタイラスペン駆動時、多数の第２又は／及び第４パターン１０２，１０４を用いても、スタイラスペンを共振させるための磁場形成が多少難しいこともあるため、図５に示されたように、隣り合う２以上の第２パターンの一端を電気的に連結させることができる。同様に、隣り合う２以上の第４パターンの一端を電気的に連結させることができる。このように構成すれば、スタイラスペンを駆動するための追加チャネルを減らすことができる利点がある。
【0072】
図７は、本発明の第２実施形態によるタッチ入力装置のセンサ部１００’の概略的な構成図である。
【0073】
本発明の第２実施形態によるタッチ入力装置は、ランドスケープ（landscape）タイプのタッチ入力装置である。このようなランドスケープタイプのタッチ入力装置は、幅が高さより大きく、センサ部１００’を制御する制御部（図示せず）がセンサ部１００’の下に配置されてよい。例えば、このようなタッチ入力装置は、タブレットＰＣの形状に対応する。
【0074】
本発明の第２実施形態によるタッチ入力装置のセンサ部１００’の構成は、図４に示された第１実施形態によるタッチ入力装置のセンサ部１００の構成と同一であり、方向だけ９０度回転させたものと同じである。
【0075】
本発明の第２実施形態によるタッチ入力装置のセンサ部１００’は、多数の第１ないし第４パターン１０１，１０２，１０３，１０４を含む。第１パターン１０１と第２パターン１０２は互いに隣接して配置され、一方向に沿って延びた形状を有する。第３パターン１０３と第４パターン１０４は互いに隣接して配置され、前記一方向と垂直な方向に沿って延びた形状を有する。多数の第２パターン１０２の他端は互いに電気的に連結され、多数の第４パターン１０４の他端も互いに電気的に連結される。
【0076】
図７に示された第２実施形態によるタッチ入力装置のセンサ部１００’がランドスケープタイプのタブレットＰＣの画面の大きさである約１０～１４インチで構成され、上の＜表１＞のＮｏ.１の例で具現される場合、センサ部１００’の全体チャネル（Total Channel）の個数と駆動トレースチャネル（TX Trace Channel）の個数を概略的に整理すれば、下の表２の通りである。
【表2】
【0077】
上の＜表２＞において、Stylus TXのチャネル個数は、多数の第１パターン１０１の個数を２で割った値である。これは、多数の第２パターン１０２の個数は、多数の第１パターン１０１の個数と同一であるものの、図８に示されたように、多数の第２パターン１０２の一端は、互いに隣接した２つの一端が互いに電気的に連結されてチャネル数を半分に減らしたことに起因する。
【0078】
上の＜表２＞において、TX Trace channel個数は、Finger TXのチャネル個数とStylus TXのチャネル個数の合計である。TX Trace channel個数は、第２実施形態によるタッチ入力装置の幅方向ベゼル（bezel）の厚さを決定するのに作用する主要な要素である。なぜならば、第２実施形態によるタッチ入力装置は、制御部（図示せず）がセンサ部１００’の下（又は、上）に配置されるためである。TX Trace channel個数を減らせば減らすほど、タッチ入力装置の幅方向ベゼルの厚さを減らすことができる。
【0079】
一方、図７に示されたタッチ入力装置の画面の大きさがスマートフォンの画面の大きさ、例えば６．９インチである場合には特に問題はないが、図７に示されたタッチ入力装置の画面の大きさがタブレットＰＣの画面の大きさである１１インチ又は１２．９インチに大きくなる場合、センサ部１００’の第１ないし第４パターン１０１，１０２，１０３，１０４の長さも共に長くなるため、センサ部１００’の抵抗とキャパシタンス値が増加する。前記抵抗とキャパシタンス値の増加は、タッチ駆動電極に印加されるタッチ駆動信号と、スタイラスペンを駆動するためのスタイラス駆動信号の動作周波数帯域幅（bandwidth）を狭めるため、設計に必要な分の動作周波数帯域幅が得られない問題が発生し得る。前記問題を解決するために、センサ部１００’の抵抗とキャパシタンス値を減らすことを考慮することができるが、この値を減らすのは限界があり、この値を最大限減らしても上述した問題が依然として解決し得ない。
【0080】
また、スタイラスペンから受信されて制御部に入力されるスタイラスペン信号も、センサ部１００’が大きくなっただけ減衰する。特に、センサ部１００’の第１ないし第４パターン１０１，１０２，１０３，１０４において制御部から最も遠くに位置した部分におけるスタイラスペン感知信号が制御部まで伝達される過程で減衰して、設計に必要な分の電圧値が出力され得ない問題がある。
【0081】
上述した問題は、上の＜表１＞のＮｏ.３，４，７，８，１１，１２，１５，１６，１９，２０，２３，２４，２７，２８，３１，３２の例のように、多数の第２パターン１０２をスタイラスペン信号をセンシングするスタイラス感知電極として用いたり、上の＜表１＞のＮｏ.２，４，６，８，１０，１２，１４，１６，１８，２０，２２，２４，２６，２８，３０，３２の例のように、多数の第４パターン１０４をスタイラスペン信号をセンシングするスタイラス感知電極として用いることで解決することができる。前記例は、多数の第２及び第４パターン１０２，１０４がスタイラスペンによる磁気誘導を介して直接起電力を受信するため、第２パターン１０２から第１パターン１０１に、第４パターン１０４から第３パターン１０３へのキャパシティブカップリングを介した信号減衰がない。
【0082】
具体的な一例として、第２実施形態によるタッチ入力装置のセンサ部１００’がランドスケープタイプのタブレットＰＣの画面の大きさである約１０～１４インチで構成され、上の＜表１＞のＮｏ.３の例で具現される場合、センサ部１００’の全体チャネル（Total Channel）の個数と駆動トレースチャネル（TX Trace Channel）の個数を整理すると、下の表３の通りである。
【表3】
【0083】
上の＜表３＞で、Stylus TXのチャネル個数は、多数の第２パターン１０２の個数と同一である。これは、多数の第２パターン１０２の個数は、多数の第１パターン１０１の個数と同一であり、図９に示されたように、多数の第２パターン１０２の一端それぞれは、個別に一つの伝導性パターンと連結されたことに起因する。
【0084】
上の＜表３＞において、TX Trace channel個数は、Finger TXのチャネル個数とStylus TXのチャネル個数の合計である。TX Trace channel個数は、タッチ入力装置の短軸のベゼル（bezel）の厚さを決定するのに作用する主要な要素である。TX Trace channel個数を減らせば減らすほど、タッチ入力装置の短軸のベゼルの厚さを減らすことができる。
【0085】
上の＜表３＞の例は、上の＜表２＞と比較してチャネル数が多少増加する短所があるが、多数の第１パターン１０１でなく多数の第２パターン１０２を介してスタイラスペンからのペン感知信号を受信するため、制御部で受信されるスタイラス感知信号の電圧値がさらに大きくなる利点がある。本出願人は、制御部で受信されるスタイラス感知信号の電圧値が＜表２＞と比較して約２倍以上大きくなる利点があることを実験を通じて確認した。
【0086】
また、多数の第２パターン１０２それぞれが一つのチャネルで構成されるので、多数の第２パターン１０２がスタイラス駆動電極（Stylus TX）として用いられる場合に、＜表２＞の例よりチャネル間の間隔が半分に減るため、スタイラス駆動上の解像度が向上する利点がある。
【0087】
具体的な他の一例として、第２実施形態によるタッチ入力装置のセンサ部１００’がランドスケープタイプのタブレットＰＣの画面の大きさである約１０～１４インチで構成され、上の＜表１＞のＮｏ.８の例で具現される場合、センサ部１００’の全体チャネル（Total Channel）の個数と駆動トレースチャネル（TX Trace Channel）の個数を整理すると、下の表４の通りである。
【表4】
【0088】
上の＜表４＞において、Stylus TXのチャネル個数は、多数の第４パターン１０４の個数と同一である。これは、多数の第４パターン１０４の個数は、多数の第３パターン１０３の個数と同一であり、図１０に示されたように、多数の第４パターン１０４の一端それぞれは個別に一つの伝導性パターンと連結されたことに起因する。
【0089】
上の＜表４＞において、TX Trace channel個数は、Finger TXのチャネル個数と同一である。TX Trace channel個数は、タッチ入力装置の短軸のベゼル（bezel）の厚さを決定するのに作用する主要な要素である。TX Trace channel個数を減らせば減らすほど、タッチ入力装置の短軸のベゼルの厚さを減らすことができる。
【0090】
上の＜表４＞は、上の＜表２＞の例と比較して全体チャネル数が多少増加する短所があるが、多数の第４パターン１０４を介してスタイラスペンからのペン感知信号を受信するため、制御部で受信されるペン感知信号の電圧値がさらに大きくなる利点がある。
【0091】
また、多数の第４パターン１０４それぞれが一つのチャネルで構成されるので、多数の第４パターン１０４が駆動電極（Stylus TX）として用いられる場合に、上の＜表２＞の例よりチャネル間の間隔が半分に減るため、駆動解像度が向上する利点がある。
【0092】
また、TXトレースチャネル数を上の＜表２＞の例より１/４ないし１/３に減らすことができ、タッチ入力装置の幅方向ベゼルＢの厚さを減らすことができる利点がある。
【0093】
【0094】
図１１のセンサ部１００’’は、それぞれの第１パターン１０１’が少なくとも２以上の第１ａパターン１０１ａと第１ｂパターン１０１ｂを含み、それぞれの第２パターン１０２’が少なくとも２以上の第２ａパターン１０２ａと第２ｂパターン１０２ｂを含む。多数の第３及び第４パターン１０３，１０４は、図７のセンサ部１００と同一である。
【0095】
第１ａパターン１０１ａと第１ｂパターン１０１ｂは、第１パターン１０１’の延長方向に沿って配列される。第２ａパターン１０２ａと第２ｂパターン１０２ｂは、第２パターン１０２’の延長方向に沿って配列される。
【0096】
多数の第２ａパターン１０２ａの他端は電気的に連結され、多数の第２ｂパターン１０２ｂの他端は電気的に連結される。ここで、多数の第２ａパターン１０２ａの他端と多数の第２ｂパターン１０２ｂの他端は、互いに向かい合う。
【0097】
多数の第２ａパターン１０２ａの一端は、隣り合った２以上の第２ａパターンが互いに電気的に連結されてよい。多数の第２ｂパターン１０２ｂの一端も、隣り合った２以上の多数の第２ｂパターンが互いに電気的に連結されてよい。ここで、多数の第２ａパターン１０２ａの一端と多数の第２ｂパターン１０２ｂの一端は、図９に示されたように、それぞれが個別に伝導性パターンと電気的に連結されてよい。
【0098】
具体的な一例として、図１１に示されたセンサ部１００’’がランドスケープタイプのタブレットＰＣの画面の大きさである約１０～１４インチで構成され、上の＜表１＞のＮｏ.１の例で構成される場合、センサ部１００’’の全体チャネル（Total Channel）の個数と駆動トレースチャネル（TX Trace Channel）の個数を整理すると、下の表５の通りである。
【表5】
【0099】
上の＜表５＞において、Stylus TXのチャネル個数は、多数の第２パターン１０２’の個数を２で割った値である。これは、多数の第２パターン１０２’の個数は、多数の第１パターン１０１’の個数と同一であり、多数の第２パターン１０２’は、互いに隣接した２つの第２パターンが互いに電気的に連結されたことに起因する。
【0100】
上の＜表５＞において、TX Trace channel個数は、Finger TXのチャネル個数とStylus TXのチャネル個数の合計である。TX Trace channel個数は、タッチ入力装置の幅方向ベゼル（bezel）の厚さを決定するのに作用する主要な要素である。TX Trace channel個数を減らせば減らすほど、タッチ入力装置の短軸のベゼルの厚さを減らすことができる。
【0101】
上の＜表５＞は、上の＜表２＞の例と比較してチャネル数が多少増加する短所があるが、各第１パターン１０１’と第２パターン１０２’が長さが半分に減るため、センサ部１００’’の抵抗値とキャパシタンス値を減らしてタッチ駆動電極に印加されるタッチ駆動信号とスタイラスペンを駆動するためのペン駆動信号の動作周波数帯域幅を広げることができる利点がある。
【0102】
【0103】
図１２を参照すると、タッチ入力装置５００は、センサ部１００Ａ、及び前記センサ部１００Ａを制御するための制御部３００を含んでよい。
【0104】
センサ部１００Ａは、図８に示されたセンサ部１００’の一例である。したがって、センサ部１００Ａは、多数の第１ないし第４パターン１０１Ａ，１０２Ａ，１０３Ａ，１０４Ａを含む。
【0105】
第１パターン１０１Ａは、第１方向（幅方向）に沿って延びた形状を有する。第１方向は、タッチ入力装置５００の画面の長軸方向Ｌであってよい。第１パターン１０１Ａは、ＡＴＸ（Active TX）とも命名されてよい。
【0106】
第１パターン１０１Ａ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。
【0107】
第１パターン１０１Ａは、内部に第２パターン１０２Ａ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１０１Ａの外形と対応することができる。第１パターン１０１Ａは、第２パターン１０２Ａを囲む構造を有してよい。第１パターン１０１Ａは、第２パターン１０２Ａから所定の間隔離れて配置される。
【0108】
第２パターン１０２Ａは、第１方向に沿って延びた形状を有し、第１パターン１０１Ａに隣接して配置され、第１パターン１０１Ａと所定の間隔離れて配置される。第２パターン１０２Ａは、ＤＴＸ（Dummy TX）とも命名されてよい。
【0109】
第２パターン１０２Ａは、第１パターン１０１Ａの内部に配置される。
【0110】
第２パターン１０２Ａ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。
【0111】
第２パターン１０２Ａのメインパターン部は、第１パターン１０１Ａ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１０２Ａの連結パターン部は、第１パターン１０１Ａの連結パターン部と対応する形状であってよい。
【0112】
第３パターン１０３Ａは、第１方向と異なる第２方向に沿って延びた形状を有する。第２方向は、第１方向と垂直した方向であってよく、タッチ入力装置の画面の短軸方向Ｓであってよい。第３パターン１０３Ａは、ＡＲＸ（Active RX）とも命名されてよい。
【0113】
第３パターン１０３Ａ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。
【0114】
第３パターン１０３Ａは、内部に第４パターン１０４Ａ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１０３Ａの外形と対応することができる。第３パターン１０３Ａは、第４パターン１０４Ａを囲む構造を有してよい。第３パターン１０３Ａは、第４パターン１０４Ａから所定の間隔離れて配置される。
【0115】
第４パターン１０４Ａは、第２方向に沿って延びた形状を有し、第３パターン１０３Ａに隣接して配置され、第３パターン１０３Ａと所定の間隔離れて配置される。第４パターン１０４Ａは、ＤＲＸ（dummy RX）とも命名されてよい。
【0116】
第４パターン１０４Ａは、第３パターン１０３Ａの内部に配置される。
【0117】
第４パターン１０４Ａ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。
【0118】
第４パターン１０４Ａのメインパターン部は、第３パターン１０３Ａ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１０４Ａの連結パターン部は、第３パターン１０３Ａの連結パターン部と対応する形状であってよい。
【0119】
第３及び第４パターン１０３Ａ，１０４Ａは、第１及び第２パターン１０１Ａ，１０２Ａ上に配置され、第１及び第２パターン１０１Ａ，１０２Ａと所定の間隔離れて配置される。一方、第１ないし第４パターンが同一層に配置されたセンサ部は、図１５で詳細に説明する。
【0120】
多数の第１パターン１０１Ａの一端は、図面に示さなかったが、制御部３００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３００に近いところであり、他端は相対的に制御部３００から遠いところである。
【0121】
多数の第１パターン１０１Ａの一端それぞれは、図面に示さなかったが、制御部３００と伝導性パターンを介して互いに電気的に連結されてよい。多数の第１パターン１０１Ａと制御部３００とを連結する伝導性パターンは、タッチ入力装置５００の幅方向ベゼルＢの内部に配列されてよい。
【0122】
多数の第２パターン１０２Ａの一端は、互いに隣接した２つの一端が第１伝導性パターンによって電気的に連結された後、制御部３００と第２伝導性パターンを介して電気的に連結されてよい。多数の第２パターン１０２Ａの他端は、伝導性パターンを介して互いに電気的に連結される。一端は相対的に制御部３００に近いところであり、他端は相対的に制御部３００から遠いところである。
【0123】
多数の第２パターン１０２Ａと制御部３００とを連結する第２伝導性パターンは、図９に示されたように、タッチ入力装置５００の幅方向ベゼルＢの内部に配列されてよい。ここで、多数の第２パターン１０２Ａと制御部３００とを連結する第２伝導性パターンは、多数の第１パターン１０１Ａと制御部３００とを連結する伝導性パターン（図示せず）と共に、タッチ入力装置５００の幅方向ベゼルＢの内部に配列されてよい。
【0124】
多数の第２パターン１０２Ａの他端が互いに電気的に連結されれば、各第２パターン１０２Ａ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１０２Ａの他端がＡＣ ＧＮＤになったのと同じ効果を有するようになる。
【0125】
一方、図面で示さなかったが、多数の第２パターン１０２Ａ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１０２Ａの他端が互いに電気的に連結されずに、各第２パターン１０２Ａの他端に所定のキャパシタが連結されてもよい。
【0126】
多数の第１パターン１０１Ａと多数の第２パターン１０２Ａは、同一層に配置されてよい。メタル メッシュ（metal mesh）を用いて多数の第１パターン１０１Ａと多数の第２パターン１０２Ａを同一層に形成させることができる。
【0127】
多数の第３パターン１０３Ａの一端は制御部３００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３００に近いところであり、他端は相対的に制御部３００から遠いところである。多数の第３パターン１０３Ａの一端は、制御部３００と伝導性パターンを介して互いに電気的に連結されてよい。
【0128】
多数の第４パターン１０４Ａの一端は、電気的にオープンになってよい。ここで、多数の第４パターン１０４Ａの他端は、多数の第２パターン１０２Ａと同様に電気的に連結されてよい。ここで、一端は相対的に制御部３００に近いところであり、他端は相対的に制御部３００から遠いところである。
【0129】
一方、図面で示さなかったが、多数の第４パターン１０４Ａ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、多数の第４パターン１０４Ａの他端が互いに電気的に連結されずに、各第４パターン１０４Ａの他端に所定のキャパシタが連結されてもよい。
【0130】
多数の第３パターン１０３Ａと多数の第４パターン１０４Ａは、同一層に配置されてよい。メタルメッシュ（metal mesh）を用いて多数の第３パターン１０３Ａと多数の第４パターン１０４Ａを同一層に形成させることができる。ここで、多数の第３パターン１０３Ａと多数の第４パターン１０４Ａは、多数の第１パターン１０１Ａ及び多数の第２パターン１０２Ａと互いに異なる層に配置されてよい。例えば、多数の第３パターン１０３Ａと多数の第４パターン１０４Ａは第１階に配置され、多数の第１パターン１０１Ａと多数の第２パターン１０２Ａは第１階と異なる第２層に配置されてよい。一方、第１ないし第４パターンが同一層に配置されたセンサ部は、図１５で詳細に説明する。
【0131】
制御部３００は、センサ部１００Ａと電気的に連結され、センサ部１００Ａの動作を制御することができる。制御部３００とセンサ部１００Ａの連結は、多数の伝導性パターンを介して電気的に連結されてよい。
【0132】
制御部３００は、多数の駆動回路部３１０と多数の感知回路部３３０を含んでよい。
【0133】
多数の駆動回路部３１０は、指のようなオブジェクトのタッチ位置のセンシングのためのタッチ駆動信号を多数の第１パターン１０１Ａに提供する駆動回路部と、スタイラスペンの駆動のためのペン駆動信号を提供する駆動回路部とを含んでよい。
【0134】
多数の感知回路部３３０は、多数の第３パターン１０３Ａを介して感知信号を受信し、指のようなオブジェクトのタッチ位置の検出のための感知回路部とスタイラスペンのセンシングのための感知回路部とを含んでよい。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位置のセンシングも遂行し、スタイラスペンのセンシングも共に遂行することができる。
【0135】
制御部３００は、センサ部１００Ａを、タッチ駆動／センシングモード、アンテナ駆動モード、及びスタイラスペンセンシングモードの何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３００は、各モードによって多数の駆動／感知回路部３１０，３３０をセンサ部１００Ａと電気的に選択的に連結させて制御することができる。このために、制御部３００は、制御部３００の命令に従って多数の駆動／感知回路部３１０，３３０とセンサ部１００Ａを電気的に連結させる多数のスイッチを含んでよい。
【0136】
【0137】
タッチ駆動／センシングモード時、制御部３００は、指のようなオブジェクトのタッチ位置のセンシングのために、多数の駆動回路部３１０をセンサ部１００Ａの多数の第１パターン１０１Ａに電気的に連結させることができる。制御部３００は、多数のスイッチを制御して、多数の第１パターン１０１Ａに連結された伝導性パターンを多数の駆動回路部３１０と電気的に連結させることができる。
【0138】
また、制御部３００は、タッチ位置のセンシングのための多数の感知回路部３３０をセンサ部１００Ａの多数の第３パターン１０３Ａに電気的に連結させることができる。制御部３００は、多数のスイッチを制御して多数の第３パターン１０３Ａに連結された伝導性パターンを多数の感知回路部３３０と電気的に連結させることができる。
【0139】
このようなタッチ駆動／センシングモードにおいて、制御部３００は、多数の第１パターン１０１Ａ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１０３Ａ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１０３Ａと電気的に連結された制御部３００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の情報を所定の電圧値で出力することができる。制御部３００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。
【0140】
一方、タッチ駆動／センシングモード時、多数の第１パターン１０１Ａと多数の第２パターン１０２Ａ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３００は、多数の第２パターン１０２Ａに多数の駆動回路部３１０を電気的に連結させることができる。この時、制御部３００は、多数の第１パターン１０１Ａ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１０２Ａに印加されるように制御することができる。又は、制御部３００は、多数の第１パターン１０１Ａに駆動信号が印加される時、多数の第２パターン１０２Ａに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。
【0141】
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）時、制御部３００は、アンテナ駆動のための多数の駆動回路部３１０をセンサ部１００Ａの多数の第２パターン１０２Ａに電気的に連結させることができる。制御部３００は、多数のスイッチを制御して多数の第２パターン１０２Ａに連結された伝導性パターンを多数の駆動回路部３１０と電気的に連結させることができる。
【0142】
制御部３００は、多数の第２パターン１０２Ａに連結された各駆動回路部３１０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３００は、多数の第２パターン１０２Ａに連結された多数の駆動回路部３１０のうち、第１駆動回路部からは、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駆動回路部からは、前記第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１００Ａに近接したスタイラスペンが駆動されてよい。
【0143】
制御部３００は、多数の第２パターン１０２Ａに電気的に連結された多数の駆動回路部３１０のうち、任意の２つの駆動回路部から互いに相反した駆動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３００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３００がセンサ部１００Ａ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２パターン１０２Ａのうち両側最外郭に位置した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もできる。
【0144】
図１３は、図１２の制御部３００が多数の第２パターン１０２Ａ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方法を説明するための図面である。参考として、図１３では、図１２に示された一つの第２パターン１０２Ａ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（channel）になる。
【0145】
図１３に示されたように、互いに隣接した二つの第２パターンが電気的に連結されて一つのチャネルとして構成される。このように構成する場合、電気的に連結された二つの第２パターンは、同時に同じ信号が印加される。図１３は、８４個の第２パターンを２個ずつ連結して４２個のチャネルＣｈ０，Ｃｈ１，…，Ｃｈ４１で構成したものである。
【0146】
例えば、スタイラスペン５０が４２個のチャネルＣｈ０，Ｃｈ１，…，Ｃｈ４１のうち第２チャネルＣｈ２と第３チャネルＣｈ３との間に位置した場合、制御部３００はスタイラスペン５０を基準として第２チャネルＣｈ２側に位置した１以上のチャネルでペン駆動信号が出力されるように制御し、スタイラスペン５０を基準として第３チャネルＣｈ３側に位置した１以上のチャネルで前記ペン駆動信号の反転位相を有するペン駆動信号が出力されるように制御することができる。
【0147】
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）時、制御部３００は、スタイラスセンシングのための多数の感知回路部３３０をセンサ部１００Ａの多数の第１パターン１０１Ａ及び多数の第３パターン１０３Ａに電気的に連結させることができる。制御部３００は、多数のスイッチを制御して多数の第１パターン１０１Ａ及び多数の第３パターン１０３Ａに連結された伝導性パターンを多数の感知回路部３３０と電気的に連結させることができる。
【0148】
本発明の実施形態によるタッチ入力装置５００は、センサ部１００Ａ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１００Ａ上のスタイラスペンの位置により多数の感知回路部３３０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１４の（ａ）ないし（ｆ）を参照して説明するようにする。
【0149】
【0150】
図１４の（ａ）は、図１２に示された何れか一つの第１パターン１０１Ａと、これに電気的に連結された制御部３００の感知回路部３３０を概略的にモデリングした回路図であり、図１４の（ｂ）は、前記何れか一つの第１パターン１０１Ａの内部に配置された第２パターン１０２Ａを概略的にモデリングした回路図である。図１４の（ｃ）は、図１４の（ａ）の回路図における電圧分布グラフであり、図１４の（ｄ）は、図１４の（ｂ）の回路図における電圧分布グラフである。
【0151】
図１４の（ａ）及び（ｃ）を参照すると、第１パターン１０１Ａ上で感知回路部３３０から出来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地点から左側を眺めた第１パターン１０１Ａ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掛かり、Ａ地点の右側はぼ０（V）に近い電圧が掛かって、電流がほとんど流れなくなる。しかも、Ａ地点の右側のほぼ０（V）に近い電圧は、第１パターン１０１Ａの等価抵抗によって徐々にさらに下がり、感知回路部の入力端には電圧がほとんど掛からない。
【0152】
図１４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１０２Ａの他端が互いに電気的に連結されるので、Ａ地点の左側を眺め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に近くなる。したがって、Ａ地点の左側は０（V）が掛かり、Ａ地点の右側は第２パターン１０２Ａの一端がオープン（open）になるので、等価抵抗で電圧降下が生じず、そのままVemfが掛かる。
【0153】
図１４の（ｃ）と（ｄ）を比較してみると、第１パターン１０１Ａと第２パターン１０２Ａ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１０１Ａと第２パターン１０２Ａとの間のVemfほどの電位差は、第１パターン１０１Ａと第２パターン１０２Ａ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り、図１４の（ｅ）に示されたように、第２パターン１０２Ａから第１パターン１０１Ａに電流が流れることになる。スタイラスペンの位置が制御部３００の感知回路部３３０から遠く離れるほど第１パターン１０１Ａ自体で発生する電流は徐々にさらに少なくなるが、第２パターン１０２Ａから第１パターン１０１Ａに電流が流入するため、第１パターン１０１Ａから制御部３００の感知回路部３３０に出力される電流は、ペンの位置とほとんど差がなくなる。したがって、制御部３００は、第１パターン１０１Ａと電気的に連結された感知回路部３３０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。
【0154】
そして、図１４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１０１Ａと第２パターン１０２Ａとの間の電位差はVemfとして一定だということが分かる。したがって、センサ部１００Ａ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３００は感知回路部３３０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。
【0155】
一方、図１４の（ｅ）の説明で第２パターン１０２Ａから第１パターン１０１Ａ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１０２Ａから第１パターン１０１Ａ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。
【0156】
以上で説明した図１４の（ａ）ないし（ｅ）の原理は、第２方向の何れか一つの第３パターン１０３と第４パターン１０４にもそのまま適用される。また、図４に示された第１実施形態によるタッチ入力装置にもそのまま適用される。
【0157】
図１４の（ｆ）は、図１４の（ｂ）に示された第２パターン１０２Ａのモデリングされた回路図の右側オープン端子に感知回路部３３０が連結された場合の電圧分布グラフである。すなわち、図１４の（ｆ）の電圧分布グラフは、第２パターン１０２Ａの一端が制御部３００の感知回路部３３０が連結された場合を例示したものである。図１４の（ｆ）と（ｄ）を比較してみると、図１４の（ｆ）はＡ地点の右側に行くほど等価抵抗によって電圧降下が発生する。したがって、図１４の（ｆ）の場合には、図１４の（ｅ）のように第１パターンと第２パターンとの間のVemfほどの電位差が維持できずに、第２パターンから第１パターンに電流が移ることができない。したがって、ペンの位置が制御部３００から遠ざかるほど、第１パターンから出力される電流は減少することになる。スタイラスセンシングモードでは、第２パターン１０２Ａの一端をオープンにしてフローティングすることが好ましい。
【0158】
図１２に示されたタッチ入力装置の画面の大きさがスマートフォンの画面の大きさ、例えば６．９インチである場合には特に問題はないが、図１２に示されたタッチ入力装置の画面の大きさがタブレットＰＣの画面の大きさである約１０インチないし１４インチに大きくなる場合、センサ部１００Ａも共に大きくなるため、センサ部１００Ａの抵抗とキャパシタンス値が増加する。前記抵抗とキャパシタンス値の増加は、タッチ駆動電極に印加されるタッチ駆動信号とスタイラスペンを駆動するためのペン駆動信号の動作周波数帯域幅（bandwidth）が、スマートフォンである時（６．９インチである時）よりはるかに狭くなり、設計に必要な分の動作周波数帯域幅が得られない問題がある。
【0159】
また、スタイラスペンから受信されるペン感知信号もセンサ部１００Ａが大きくなった分、減衰する。特に、センサ部１００Ａにおいて制御部３００から最も遠くに位置した部分におけるペン感知信号が制御部３００まで伝達される過程で減衰し、設計に必要な分の電圧値が出力し得ない問題がある。
【0160】
以下では、上述した問題を解決することができるタッチ入力装置を説明する。
【0161】
【0162】
図１５を参照すると、タッチ入力装置５００’’は、センサ部１００Ａ’’及び前記センサ部１００Ａ’’を制御するための制御部３００を含んでよい。
【0163】
センサ部１００Ａ’’は、多数の第１ないし第４パターン１０１Ａ，１０２Ａ’’，１０３Ａ，１０４Ａを含む。ここで、多数の第１、第３、及び第４パターン１０１Ａ，１０３Ａ，１０４Ａは、図１２に示された多数の第１、第３、及び第４パターン１０１Ａ，、１０３Ａ，１０４Ａと同一なので、これに対する説明は省略する。
【0164】
以下、多数の第２パターン１０２Ａ’’について説明するものの、図１２の多数の第２パターン１０２Ａと同一の部分に対する説明は、便宜上省略するようにする。
【0165】
多数の第２パターン１０２Ａ’’の一端それぞれは、伝導性パターンによって制御部３００と電気的に連結されてよい。この部分が図１２の多数の第２パターン１０２Ａと異なる。
【0166】
多数の第２パターン１０２Ａ’’の他端は、伝導性パターンを介して電気的に連結される。一端は相対的に制御部３００に近いところであり、他端は相対的に制御部３００から遠いところである。
【0167】
図１５に示されたタッチ入力装置５００’’の動作モードを具体的に説明する。
【0168】
タッチ駆動／センシングモード時、制御部３００は、指のようなオブジェクトのタッチ位置のセンシングのために多数の駆動回路部３１０をセンサ部１００Ａ’’の多数の第１パターン１０１Ａに電気的に連結させることができる。制御部３００は、多数のスイッチを制御して多数の第１パターン１０１Ａに連結された伝導性パターンを多数の駆動回路部３１０と電気的に連結させることができる。
【0169】
また、制御部３００は、タッチ位置のセンシングのための多数の感知回路部３３０をセンサ部１００Ａ’’の多数の第３パターン１０３Ａに電気的に連結させることができる。制御部３００は、多数のスイッチを制御して多数の第３パターン１０３Ａに連結された伝導性パターンを多数の感知回路部３３０と電気的に連結させることができる。
【0170】
このようなタッチ駆動／センシングモードにおいて、制御部３００は、多数の第１パターン１０１Ａ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１０３Ａ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１０３Ａと電気的に連結された制御部３００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の情報を所定の電圧値で出力することができる。制御部３００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。
【0171】
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）時、制御部３００は、アンテナ駆動のための多数の駆動回路部３１０をセンサ部１００Ａ’’の多数の第２パターン１０２Ａ’’に電気的に連結させることができる。制御部３００は、多数のスイッチを制御して多数の第２パターン１０２Ａ’’に連結された伝導性パターンを多数の駆動回路部３１０と電気的に連結させることができる。
【0172】
制御部３００は、多数の第２パターン１０２Ａ’’に連結された各駆動回路部３１０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。制御部３００は、多数の第２パターン１０２Ａ’’に電気的に連結された多数の駆動回路部３１０のうち任意の２つの駆動回路部で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３００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。
【0173】
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）時、制御部３００は、スタイラスセンシングのための多数の感知回路部３３０をセンサ部１００Ａ’’の多数の第２パターン１０１Ａ’’及び多数の第３パターン１０３Ａに電気的に連結させることができる。この部分が図１２に示されたタッチ入力装置のスタイラスセンシングモードと異なる。
【0174】
制御部３００は、多数のスイッチを制御して多数の第２パターン１０１Ａ’’及び多数の第３パターン１０３Ａに連結された伝導性パターンを多数の感知回路部３３０と電気的に連結させることができる。
【0175】
図１５に示されたタッチ入力装置５００’’は、図１２に示されたタッチ入力装置と比較して、センサ部１００Ａ’’の多数の第２パターン１０２Ａ’’と制御部３００とを連結する構成において差がある。すなわち、図１２の多数の第２パターン１０２Ａは、互いに隣接した２つの第２パターンが第１伝導性パターンによって電気的に連結された後、制御部３００と第２伝導性パターンを介して連結されるが、図１５の多数の第２パターン１０２Ａ’’は、それぞれが制御部３００と伝導性パターンによって連結される。このような構成上の特徴により、図１５に示されたタッチ入力装置５００’’は、図１２のタッチ入力装置５００よりチャネル数が増加する短所はあるが、スタイラスペンを駆動させるためのアンテナ駆動モードにおいてスタイラスペンが位置した特定の部分のみでペン駆動信号を印加することができるので、電力消耗を減らすことができる利点がある。
【0176】
また、図１２に示されたタッチ入力装置５００は、スタイラスセンシングモード時にスタイラスペンから放出される信号を感知するパターンが、長軸方向Ｌには多数の第１パターン１０１Ａであり、短軸方向Ｓには多数の第３パターン１０３Ａである反面、図１５に示されたタッチ入力装置５００’’は、スタイラスセンシングモード時にスタイラスペンから放出される信号を感知するパターンが、長軸方向Ｌには多数の第２パターン１０２Ａ’’であり、短軸方向Ｓには多数の第３パターン１０３Ａである。
【0177】
図１５に示されたタッチ入力装置５００’’において、スタイラスセンシングモード時にスタイラスペンから放出される信号を感知する長軸方向Ｌへのパターンを多数の第１パターン１０１Ａでない多数の第２パターン１０２Ａ’’にすれば、図１２に示されたタッチ入力装置５００と比較して、第１パターン１０１Ａと第２パターン１０２Ａ’’との間のカップリングキャパシタンスを減らすことができるので、タッチ位置のセンシングのためのタッチ駆動信号とタッチ感知信号の動作周波数帯域幅（bandwidth）を向上させることができ、スタイラスペン駆動のためのペン駆動信号の動作周波数帯域幅を向上させることができる。
【0178】
また、スタイラスセンシングモード時にスタイラスペンからのペン感知信号を多数の第２パターン１０２Ａ’’を介して制御部３００が受信するため、受信されたペン感知信号の電圧値が相対的に高い利点がある。特に、長軸方向Ｌにおいて、制御部３００から最も遠く離れた地点で受信されるペン感知信号の電圧値が図１２の場合より相対的にさらに大きいため、センシング感度が向上する利点がある。これは、第１パターン１０１Ａと第２パターン１０２Ａとの間のキャパシティブカップリング（capacitive coupling）を考慮しなくても良いためである。具体的に、図１２の場合、図１４の（ｅ）で上述したように、第１パターン１０１Ａと第２パターン１０２Ａとの間のキャパシティブカップリングによって第２パターン１０２Ａから第１パターン１０１Ａに電流が流れるので、第１パターン１０１Ａを介して制御部３００に入力されるペン感知信号の減衰が存在する。しかし、図１５のタッチ入力装置５００’’は、第１パターン１０１Ａではない第２パターン１０２Ａ’’を介してキャパシティブカップリングなしに制御部３００に直接入力されるため、キャパシティブカップリングによるペン感知信号の減衰が発生しない。
【0179】
また、多数の第２パターン１０２Ａ’’それぞれが一つのチャネルで構成されるので、多数の第２パターン１０２Ａ’’が駆動電極（Stylus TX）として用いられる場合に、図１２のタッチ入力装置よりチャネル間の間隔が半分に減るため、駆動解像度が向上する利点がある。
【0180】
【0181】
図１６を参照すると、タッチ入力装置５００’’’は、センサ部１００Ａ’’’及び前記センサ部１００Ａ’’’を制御するための制御部３００を含んでよい。
【0182】
センサ部１００Ａ’’’は、多数の第１ないし第４パターン１０１Ａ，１０２Ａ’’’，１０３Ａ，１０４Ａ’を含む。ここで、多数の第１及び第３パターン１０１Ａ，１０３Ａは、図１２に示された多数の第１及び第３パターン１０１Ａ，１０３Ａと同一なので、これに対する説明は省略する。
【0183】
以下、多数の第２及び第４パターン１０２Ａ’’’，１０４Ａ’について説明するものの、図１２の多数の第２及び第４パターン１０２Ａ，１０４Ａと同一の部分に対する説明は、便宜上省略するようにする。
【0184】
多数の第２パターン１０２Ａ’’’の一端はフローティングになり、多数の第２パターン１０２Ａ’’’の他端は伝導性パターンを介して電気的に連結されてよい。一端は相対的に制御部３００に近いところであり、他端は相対的に制御部３００から遠いところである。
【0185】
多数の第４パターン１０４Ａ’の一端それぞれは、伝導性パターンによって制御部３００と電気的に連結され、多数の第４パターン１０４Ａ’の他端は、伝導性パターンを介して電気的に連結される。一端は相対的に制御部３００に近いところであり、他端は相対的に制御部３００から遠いところである。
【0186】
図１６に示されたタッチ入力装置５００’’’の動作モードを具体的に説明する。
【0187】
タッチ駆動／センシングモード時、制御部３００は、指のようなオブジェクトのタッチ位置のセンシングのために多数の駆動回路部３１０をセンサ部１００Ａ’’’の多数の第１パターン１０１Ａに電気的に連結させることができる。制御部３００は、多数のスイッチを制御して多数の第１パターン１０１Ａに連結された伝導性パターンを多数の駆動回路部３１０と電気的に連結させることができる。
【0188】
また、制御部３００は、タッチ位置のセンシングのための多数の感知回路部３３０をセンサ部１００Ａ’’’の多数の第３パターン１０３Ａに電気的に連結させることができる。制御部３００は、多数のスイッチを制御して多数の第３パターン１０３Ａに連結された伝導性パターンを多数の感知回路部３３０と電気的に連結させることができる。
【0189】
このようなタッチ駆動／センシングモードにおいて、制御部３００は、多数の第１パターン１０１Ａ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１０３Ａ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１０３Ａと電気的に連結された制御部３００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の情報を所定の電圧値で出力することができる。制御部３００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。
【0190】
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）時、制御部３００は、アンテナ駆動のための多数の駆動回路部３１０をセンサ部１００Ａ’’’の多数の第４パターン１０４Ａ’に電気的に連結させることができる。制御部３００は、多数のスイッチを制御して多数の第４パターン１０４Ａ’に連結された伝導性パターンを多数の駆動回路部３１０と電気的に連結させることができる。
【0191】
制御部３００は、多数の第４パターン１０４Ａ’に連結された各駆動回路部３１０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。制御部３００は、多数の第４パターン１０４Ａ’に電気的に連結された多数の駆動回路部３１０のうち任意の２つ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３００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。
【0192】
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）時、制御部３００は、スタイラスセンシングのための多数の感知回路部３３０をセンサ部１００Ａ’’’の多数の第１パターン１０１Ａ及び多数の第４パターン１０４Ａ’に電気的に連結させることができる。この部分が、図１２のタッチ入力装置のスタイラスセンシングモードと異なる。
【0193】
制御部３００は、多数のスイッチを制御して多数の第１パターン１０１Ａ及び多数の第４パターン１０４Ａ’に連結された伝導性パターンを多数の感知回路部３３０と電気的に連結させることができる。
【0194】
図１６に示されたタッチ入力装置５００’’’は、図１２に示されたタッチ入力装置と比較して、センサ部１００Ａ’’’の多数の第２パターン１０２Ａ’’’は電気的にフローティングになって使用されず、多数の第４パターン１０４Ａ’を介してスタイラスペンを駆動させるという点で差がある。このような構成上の特徴により、図１６に示されたタッチ入力装置５００’’’は、図１２のタッチ入力装置５００よりチャネル数が増加する短所はあるが、多数の第２パターン１０２Ａが使用されないため、多数の第２パターン１０２Ａの一端と連結される伝導性パターンが存在しない。したがって、左／右ベゼルＢの厚さを、図１２と比較して相対的に顕著に減らすことができる利点がある。
【0195】
図１６に示されたタッチ入力装置は、図１２のタッチ入力装置と比較して全体チャネル数が多少増加する短所があるが、多数の第４パターン１０４Ａ’を介してスタイラスペンからのペン感知信号を直接受信するため、制御部３００で受信されるペン感知信号の電圧値がさらに大きくなる利点がある。図１２のタッチ入力装置の制御部３００で受信されるペン感知信号の電圧値の約２倍以上大きくなる利点がある。
【0196】
また、多数の第４パターン１０４Ａ’それぞれが一つのチャネルで構成されるので、多数の第４パターン１０４Ａ’が駆動電極（Stylus TX）として用いられる場合に、図１２のタッチ入力装置よりチャネル間の間隔が半分に減るため、駆動解像度が向上する利点がある。
【0197】
また、TXトレースチャネル数を図１２に示されたタッチ入力装置より１/４ないし１/３に減らすことができ、ベゼルＢの厚さを減らすことができる利点がある。
【0198】
【0199】
図１７を参照すると、タッチ入力装置５００’は、センサ部１００Ａ’’及び前記センサ部１００Ａ’’を制御するための制御部３００を含んでよい。
【0200】
センサ部１００Ａ’’は、多数の第１ないし第４パターン１０１Ａ’，１０２Ａ’，１０３Ａ，１０４Ａを含む。ここで、多数の第３及び第４パターン１０３Ａ，１０４Ａは、図１２に示された多数の第３及び第４パターン１０３Ａ，１０４Ａと同一なので、これに対する説明は省略する。
【0201】
以下、多数の第１及び第２パターン１０１Ａ’，１０２Ａ’について説明するものの、図１２の多数の第１及び第２パターン１０１Ａ，１０２Ａと同一の部分に対する説明は、便宜上省略するようにする。
【0202】
第１パターン１０１Ａ’は、第１方向に沿って延びた形状を有する。第１方向は、タッチ入力装置の画面の長軸方向Ｌであってよい。第１パターン１０１Ａ’は、第１ａパターン１０１ａ’と第１ｂパターン１０１ｂ’を含む。第１ａパターン１０１ａ’と第１ｂパターン１０１ｂ’は、第１方向に沿って配列されて互いに所定の間隔離れて配置される。第１ａパターン１０１ａ’と第１ｂパターン１０１ｂ’を含む第１パターン１０１Ａ’は、ＡＴＸ（Active TX）とも命名されてよい。
【0203】
第２パターン１０２Ａ’は、第１方向に沿って延びた形状を有し、第１パターン１０１Ａ’に隣接して配置され、第１パターン１０１Ａ’と所定の間隔離れて配置される。第２パターン１０２Ａ’は、第２ａパターン１０２ａ’と第２ｂパターン１０２ｂ’を含む。第２ａパターン１０２ａ’と第２ｂパターン１０２ｂ’は、第１方向に沿って配列されて互いに所定の間隔離れて配置される。第２ａパターン１０２ａ’と第２ｂパターン１０２ｂ’を含む第２パターン１０２Ａ’は、ＤＴＸ（Dummy TX）とも命名されてよい。
【0204】
多数の第１パターン１０１Ａ’において、多数の第１ａパターン１０１ａ’の一端は制御部３００と電気的に連結され、他端は電気的にオープン（open）になる。また、多数の第１ｂパターン１０１ｂ’の一端は制御部３００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３００に近いところであり、他端は相対的に制御部３００から遠いところである。
【0205】
多数の第１ａパターン１０１ａ’の一端それぞれは、制御部３００と伝導性パターンを介して互いに電気的に連結されてよい。多数の第１ａパターン１０１ａ’と制御部３００とを連結する伝導性パターンは、タッチ入力装置５００のベゼルＢの内部に短軸方向Ｓに沿って配列されてよい。
【0206】
多数の第１ｂパターン１０１ｂ’の一端それぞれは、制御部３００と伝導性パターンを介して互いに電気的に連結されてよい。多数の第１ｂパターン１０１ｂ’と制御部３００とを連結する伝導性パターンは、タッチ入力装置５００のベゼルＢの内部に短軸方向Ｓに沿って配列されてよい。
【0207】
多数の第２パターン１０２Ａ’において、多数の第２ａパターン１０２ａ’の一端は、互いに隣接した２つの一端が第１伝導性パターンによって互いに電気的に連結された後、制御部３００と第２伝導性パターンを介して電気的に連結され、多数の第２ａパターン１０２ａ’の他端は、伝導性パターンを介して電気的に連結される。同様に、多数の第２ｂパターン１０２ｂ’の一端は、互いに隣接した２つの一端が第１伝導性パターンによって電気的に連結された後、制御部３００と第２伝導性パターンを介して電気的に連結され、多数の第２ｂパターン１０２ｂ’の他端は、伝導性パターンを介して電気的に連結される。ここで、一端は相対的に制御部３００に近いところであり、他端は相対的に制御部３００から遠いところである。
【0208】
多数の第２ａ及び第２ｂパターン１０２ａ’，１０２ｂ’と制御部３００とを連結する第２伝導性パターンは、タッチ入力装置５００’のベゼルＢの内部に短軸方向Ｓに配列されてよい。ここで、多数の第２ａ及び第２ｂパターン１０２ａ’，１０２ｂ’と制御部３００とを連結する第２伝導性パターンは、多数の第１パターン１０１Ａ’と制御部３００とを連結する伝導性パターン（図示せず）と共にタッチ入力装置５００のベゼルＢの内部に配列されてよい。
【0209】
多数の第２ａパターン１０２ａ’の他端が互いに電気的に連結されれば、各第２ａパターン１０２ａ’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２ａパターン１０２ａ’の他端がＡＣ ＧＮＤになったのと同じ効果を有するようになる。同様に、多数の第２ｂパターン１０２ｂ’の他端が互いに電気的に連結されれば、各第２ｂパターン１０２ｂ’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２ｂパターン１０２ｂ’の他端がＡＣ ＧＮＤになったのと同じ効果を有するようになる。
【0210】
図１７に示されたタッチ入力装置５００’の動作モードを具体的に説明する。
【0211】
タッチ駆動／センシングモード時、制御部３００は、指のようなオブジェクトのタッチ位置のセンシングのために多数の駆動回路部３１０をセンサ部１００Ａ’の多数の第１パターン１０１Ａ’に電気的に連結させることができる。制御部３００は、多数のスイッチを制御して多数の第１パターン１０１Ａ’に連結された伝導性パターンを多数の駆動回路部３１０と電気的に連結させることができる。
【0212】
また、制御部３００は、タッチ位置のセンシングのための多数の感知回路部３３０をセンサ部１００Ａ’の多数の第３パターン１０３Ａに電気的に連結させることができる。制御部３００は、多数のスイッチを制御して多数の第３パターン１０３Ａに連結された伝導性パターンを多数の感知回路部３３０と電気的に連結させることができる。
【0213】
このようなタッチ駆動／センシングモードにおいて、制御部３００は、多数の第１パターン１０１Ａ’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１０３Ａ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１０３Ａと電気的に連結された制御部３００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の情報を所定の電圧値で出力することができる。制御部３００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。
【0214】
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）時、制御部３００は、アンテナ駆動のための多数の駆動回路部３１０をセンサ部１００Ａ’の多数の第２ａパターン１０２ａ’及び多数の第２ｂパターン１０２ｂ’に電気的に連結させることができる。制御部３００は、多数のスイッチを制御して多数の第２ａパターン１０２ａ’及び多数の第２ｂパターン１０２ｂ’に連結された伝導性パターンを多数の駆動回路部３１０と電気的に連結させることができる。
【0215】
制御部３００は、多数の第２ａパターン１０２ａ’及び多数の第２ｂパターン１０２ｂ’に連結された各駆動回路部３１０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。制御部３００は、多数の第２ａパターン１０２ａ’及び多数の第２ｂパターン１０２ｂ’に電気的に連結された多数の駆動回路部３１０のうち任意の２つ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３００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。
【0216】
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）時、制御部３００は、スタイラスセンシングのための多数の感知回路部３３０をセンサ部１００Ａ’の多数の第１パターン１０１Ａ’及び多数の第３パターン１０３Ａ’に電気的に連結させることができる。制御部３００は、多数のスイッチを制御して多数の第１パターン１０１Ａ’及び多数の第３パターン１０３Ａに連結された伝導性パターンを多数の感知回路部３３０と電気的に連結させることができる。
【0217】
図１７に示されたタッチ入力装置５００’は、図１２に示されたタッチ入力装置と比較してセンサ部１００Ａ’の多数の第１及び第２パターン１０１Ａ’，１０２Ａ’において構成上の差がある。すなわち、多数の第１及び第２パターン(１０１Ａ’，１０２Ａ’は、図１２の第１及び第２パターン１０１Ａ，１０２Ａを半分に分けたものであるため、図１２の多数の第１及び第２パターン１０１Ａ，１０２Ａより２倍さらに多い。
【0218】
このような構成上の特徴により、図１７に示されたタッチ入力装置５００’は、図１２のタッチ入力装置５００よりチャネル数が増加する短所はあるが、スタイラスペンを駆動させるためのアンテナ駆動モードでスタイラスペンが位置した特定の部分のみでペン駆動信号を印加することができるので、電力消耗を減らすことができる利点がある。
【0219】
また、図１７に示されたタッチ入力装置は、図１２のタッチ入力装置と比較してチャネル数が多少増加する短所があるが、各第１パターン１０１Ａ’と第２パターン１０２Ａ’が、長さが半分に減って抵抗値とキャパシタンス値が低くなるので、センサ部１００Ａ’のタッチ駆動電極に印加されるタッチ駆動信号とスタイラスペンを駆動するためのペン駆動信号の動作周波数帯域幅を広げることができる利点がある。
【0220】
【0221】
図１８に示されたセンサ部１００Ｂは、先に上述した本発明の様々な実施形態によるタッチ入力装置のセンサ部として用いられてよい。したがって、以下では、センサ部１００Ｂの具体的な構造と形状について説明し、センサ部１００Ｂを含むタッチ入力装置の駆動方法は、先に上述した内容に代替する。
【0222】
図１８を参照すると、センサ部１００Ｂは多数の第１ないし第４パターン１０１Ａ，１０２Ａ，１０３Ｂ，１０４Ｂを含む。多数の第１ないし第４パターン１０１Ａ，１０２Ａ，１０３Ｂ，１０４Ｂは、同一層に共に配置される。
【0223】
第１パターン１０１Ａは、第１方向（幅方向）に沿って延びた形状を有する。第１方向は、タッチ入力装置の画面の長軸方向であってよい。第１パターン１０１Ａは、ＡＴＸ（Active TX）とも命名されてよい。
【0224】
第１パターン１０１Ａ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。
【0225】
第１パターン１０１Ａは、内部に第２パターン１０２Ａ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１０１Ａの外形と対応することができる。第１パターン１０１Ａは、第２パターン１０２Ａを囲む構造を有してよい。第１パターン１０１Ａは、第２パターン１０２Ａから所定の間隔離れて配置される。
【0226】
第２パターン１０２Ａは、第１方向に沿って延びた形状を有し、第１パターン１０１Ａに隣接して配置され、第１パターン１０１Ａと所定の間隔離れて配置される。第２パターン１０２Ａは、ＤＴＸ（Dummy TX）とも命名されてよい。
【0227】
第２パターン１０２Ａは、第１パターン１０１Ａの内部に配置される。
【0228】
第２パターン１０２Ａ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するが、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。
【0229】
第２パターン１０２Ａのメインパターン部は、第１パターン１０１Ａ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１０２Ａの連結パターン部は、第１パターン１０１Ａの連結パターン部と対応する形状であってよい。
【0230】
多数の第２パターン１０２Ａは、他端は第２導電性パターンＤ２によって互いに電気的に連結される。
【0231】
第３パターン１０３Ｂは、第１パターン１０１Ａの一つの連結パターン部を基準として上下にそれぞれ一つずつ配置される。第３パターン１０３Ｂ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１０３Ｂは、内部に第４パターン１０４Ｂ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１０３Ｂの外形と対応することができる。第３パターン１０３Ｂは、第４パターン１０４Ｂを囲む構造を有してよい。第３パターン１０３Ｂは、第４パターン１０４Ｂから所定の間隔離れて配置される。第３パターン１０３Ｂは、ＡＲＸ（Active RX）とも命名されてよく、第４パターン１０４ＢはＤＲＸ（Dummy RX）とも命名されてよい。
【0232】
多数の第３パターン１０３Ｂのうち第１方向に垂直な第２方向に沿って配列された第３パターンは、第３導電性パターンＤ３によって電気的に連結される。したがって、第２方向に沿って配列された第３パターンは、多数の第３導電性パターンＤ３によって電気的に連結され、図４又は図７に示された第３パターン１０３の電気的連結方向と同じになってよい。
【0233】
第３導電性パターンＤ３は、互いに隣り合った二つの第３パターンの間に配置された第１パターン１０１Ａの連結パターン部を交差するように配置される。
【0234】
多数の第４パターン１０４Ｂのうち第１方向に垂直な第２方向に沿って配列された第４パターンは、第４導電性パターンＤ４によって電気的に連結される。したがって、第２方向に沿って配列された第４パターンは、多数の第４導電性パターンＤ４によって電気的に連結され、図４又は図７に示された第４パターン１０４の電気的連結方向と同じになってよい。
【0235】
第４導電性パターンＤ４は、互いに隣り合った二つの第４パターンの間に配置された第１パターン１０１Ａの連結パターン部を交差するように配置される。また、第４導電性パターンＤ４は、多数の第４パターン１０４Ｂのうち制御部で最も遠くに配置され、第１方向に沿って配列された第４パターン１０４Ｂを電気的に連結する。
【0236】
多数の第１ないし第４パターン１０１Ａ，１０２Ａ，１０３Ｂ，１０４Ｂは、同一層である第１層に共に配置され、第２ないし第４導電性パターンＤ２，Ｄ３，Ｄ４は、同一層である第２層に共に配置されてよい。ここで、第１層と第２層は、互いに物理的及び電気的に離隔する。
【0237】
以上において、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訳ではない。さらに、各実施形態において例示された特徴、構造、効果などは、実施形態が属する分野における通常の知識を有する者によって、他の実施形態に対しても組み合わせ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や変形に関係した内容は、本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。
【0238】
また、以上において、実施形態を中心に説明したが、これは単に例示に過ぎず、本発明を限定する訳ではなく、本発明が属する分野における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逸しない範囲で、以上に例示されない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示された各構成要素は、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係る相違点は、添付の請求の範囲において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。
【符号の説明】
【0239】
１００：センサ部
３００：制御部
１０１：第１パターン
１０２：第２パターン
１０３：第３パターン
１０４：第４パターン
３００：制御部
１０１：第１パターン
１０２：第２パターン
１０３：第３パターン
１０４：第４パターン
【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】
【国際調査報告】