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(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】2024-12-20
(54)【発明の名称】タッチ入力装置
(51)【国際特許分類】
G06F 3/041 20060101AFI20241213BHJP
G06F 3/03 20060101ALI20241213BHJP
G06F 3/046 20060101ALI20241213BHJP
【ＦＩ】
G06F3/041 420
G06F3/03 400F
G06F3/046 A
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024537585
(86)(22)【出願日】2022-11-28
(85)【翻訳文提出日】2024-06-20
(86)【国際出願番号】 KR2022018921
(87)【国際公開番号】W WO2023121023
(87)【国際公開日】2023-06-29
(31)【優先権主張番号】10-2021-0185633
(32)【優先日】2021-12-23
(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もので、本発明の一実施形態によるタッチ入力装置は、センサ部及びセンサ部と電気的に連結された制御部を含む。
【選択図】図15
【選択図】図15
【特許請求の範囲】
【請求項1】
センサ部及び前記センサ部と電気的に連結された制御部を含み、前記センサ部は、同一層に共に配置された第1ないし第4パターンを含み、
前記第1パターンは、互いに垂直な第1方向と第2方向に沿って多数で配列され、内部に前記第2パターンが配置された開口部を有し、
前記第3パターンは、前記第1パターンを基準として両側にそれぞれ少なくとも一つ配置され、内部に前記第4パターンが配置された開口部を有し、
前記多数の第1パターンは、前記第1方向に沿って交互に配置された第1奇数パターンと第1偶数パターンとを含み、前記第1方向に沿って配列された第1奇数パターンは、互いに電気的に連結され、前記第1方向に沿って配列された第1偶数パターンは、互いに電気的に連結され、
前記多数の第2パターンのうち前記第1方向に沿って配列された第2パターンは、互いに電気的に連結され、前記第1方向に沿って配列された第2パターンのうち他側端に配置された第2パターンは、前記第2方向に沿って配列された第2パターンと電気的に連結され、
前記多数の第3パターンのうち前記第2方向に沿って配列された第3パターンは、互いに電気的に連結され、
前記多数の第4パターンのうち前記第2方向に沿って配列された第4パターンは、互いに電気的に連結され、前記第2方向に沿って配列された第4パターンのうち他側端に配置された第4パターンは、前記第1方向に沿って配列された第4パターンと電気的に連結された、
タッチ入力装置。
【請求項2】
前記センサ部は、前記第1方向に沿って配列された第1奇数パターンを互いに電気的に連結する伝導性パターンをさらに含み、前記伝導性パターンは、前記第1方向に沿って延び、少なくとも一部分が前記第3及び第4パターンとオーバーラップされるように配置された、請求項１に記載のタッチ入力装置。
【請求項3】
前記センサ部は、前記第1方向に沿って配列された第1奇数パターンを互いに電気的に連結する伝導性パターンをさらに含み、前記伝導性パターンは、前記第3及び第4パターンとオーバーラップしないように前記第3パターンを迂回して配置された、請求項１に記載のタッチ入力装置。
【請求項4】
前記第1パターンは、逆三角パターン部、三角パターン部、及び逆三角パターン部と三角パターン部との間を連結する連結パターン部を含み、前記第1パターンの開口部は、前記第1パターンの外形に対応する形状を有し、
前記第2パターンは、前記第1パターンの開口部に対応する形状を有し、
前記第3パターンは、長方形、多角形、円形又は楕円形の形状を有する、請求項１に記載のタッチ入力装置。
【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され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3パターンにタッチ駆動信号を印加し、前記前記第1方向に沿って配列された第1奇数パターンを介して第1タッチ感知信号を受信し、前記第1方向に沿って配列された第1偶数パターンを介して第2タッチ感知信号を受信し、前記第1タッチ感知信号と前記第2タッチ感知信号を互いに差し引いて前記タッチ位置をセンシングし、
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パターン又は前記多数の第4パターンに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2パターンのいずれか一つと、前記多数の第3パターンと前記多数の第4パターンのいずれか一つ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6】
センサ部及び前記センサ部と電気的に連結された制御部を含み、前記センサ部は、同一層に共に配置された第1ないし第4パターンを含み、
前記第1パターンは、互いに垂直な第1方向と第2方向に沿って多数で配列され、内部に前記第2パターンが配置された開口部を有し、
前記第2パターンは、前記第3パターンが配置された開口部を有し、
前記第3パターンは、前記第4パターンが配置された開口部を有し、
前記多数の第1パターンは、前記第1方向に沿って交互に配置された第1奇数パターンと第1偶数パターンとを含み、前記第1方向に沿って配列された第1奇数パターンは、互いに電気的に連結され、前記第1方向に沿って配列された第1偶数パターンは、互いに電気的に連結され、
前記多数の第2パターンのうち前記第1方向に沿って配列された第2パターンは、互いに電気的に連結され、前記第1方向に沿って配列された第2パターンのうち他側端に配置された第2パターンは、前記第2方向に沿って配列された第2パターンと電気的に連結され、
前記多数の第3パターンのうち前記第2方向に沿って配列された第3パターンは、互いに電気的に連結され、
前記多数の第4パターンのうち前記第2方向に沿って配列された第4パターンは、互いに電気的に連結され、前記第2方向に沿って配列された第4パターンのうち他側端に配置された第4パターンは、前記第1方向に沿って配列された第4パターンと電気的に連結された、
タッチ入力装置。
【請求項7】
前記第1方向に沿って配列された第1奇数パターンは、伝導性パターンを介して電気的に連結され、前記伝導性パターンは、前記第1方向に沿って直線に延び、二つの第1奇数パターンの間に配置された第1偶数パターンの一側に隣接して配置された一部分を有する、請求項６に記載のタッチ入力装置。
【請求項8】
センサ部及び前記センサ部と電気的に連結された制御部を含み、前記センサ部は、同一層に共に配置された第1ないし第4パターンを含み、
前記第1パターンは、互いに垂直な第1方向と第2方向に沿って多数で配列され、内部に前記第2パターンが配置された開口部を有し、
前記第3パターンは、前記第2方向に沿って延びた形状を有し、前記第2方向に沿って配列された第1パターンを囲むように配置され、内部に前記第4パターンが配置される開口部を有し、
前記多数の第1パターンは、前記第1方向に沿って交互に配置された第1奇数パターンと第1偶数パターンを含み、前記第1方向に沿って配列された第1奇数パターンは、互いに電気的に連結され、前記第1方向に沿って配列された第1偶数パターンは、互いに電気的に連結され、
前記多数の第2パターンのうち前記第1方向に沿って配列された第2パターンは、互いに電気的に連結され、前記第1方向に沿って配列された第2パターンのうち他側端に配置された第2パターンは、前記第2方向に沿って配列された第2パターンと電気的に連結され、
前記多数の第4パターンの他端は、互いに電気的に連結された、
タッチ入力装置。
【請求項9】
前記第3パターンは、第3外部パターン、多数の第3内部パターン、及び多数の第3連結パターンを含み、前記第3外部パターンは、前記第3パターンの外郭形状に対応する形状を有し、前記第2方向に沿って伸びた閉曲線の形状であり、
前記多数の第3内部パターンは、一つの前記第3外部パターン内で前記第2方向に沿って配列され、
前記多数の第3連結パターンは、前記第2方向に沿って配列された多数の第3内部パターンの合間を電気的に連結し、前記第2方向に沿って配列された多数の第3内部パターンのうち両側端にそれぞれ位置した第3内部パターンと前記第3外部パターンとの間を電気的に連結する、請求項８に記載のタッチ入力装置。
【請求項10】
前記第4パターンは、互いに電気的に連結された第4上部パターンと第4下部パターンとを含み、前記第4上部パターンは、前記第3外部パターンの上部、前記多数の第3内部パターン、及び前記多数の第3連結パターンによって定義される上部開口部に配置され、
前記第4下部パターンは、前記第3外部パターンの下部、前記多数の第3内部パターン、及び前記多数の第3連結パターンによって定義される下部開口部に配置された、請求項９に記載のタッチ入力装置。
【請求項11】
前記第1方向に沿って配列された第1奇数パターンは、伝導性パターンによって電気的に連結され、前記伝導性パターンは、前記第1方向に沿って延び、少なくとも一部分が前記第2パターンとオーバーラップされるように配置された、請求項８に記載のタッチ入力装置。
【請求項12】
前記第1方向に沿って配列された第1奇数パターンは、伝導性パターンによって電気的に連結され、前記伝導性パターンは、前記第1方向に沿って延び、少なくとも一部分が前記第2パターンとオーバーラップされないように前記第2パターンを迂回するように配置された、請求項８に記載のタッチ入力装置。
【請求項13】
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され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3パターンにタッチ駆動信号を印加し、前記前記第1方向に沿って配列された第1奇数パターンを介して第1タッチ感知信号を受信し、前記第1方向に沿って配列された第1偶数パターンを介して第2タッチ感知信号を受信し、前記第1タッチ感知信号と前記第2タッチ感知信号を互いに差し引いて前記タッチ位置をセンシングし、
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パターン又は前記多数の第4パターンに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2パターンのいずれか一つと、前記多数の第3パターンと前記多数の第4パターンのいずれか一つ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８に記載のタッチ入力装置。
【請求項14】
センサ部及び前記センサ部と電気的に連結された制御部を含み、前記センサ部は、第1層に共に配置された第1ないし第2パターン、及び前記第1層と離隔された第2層に共に配置された第3及び第4パターンを含み、
前記第1パターンは、互いに垂直な第1方向と第2方向に沿って多数で配列され、内部に前記第2パターンが配置された開口部を有し、
前記第3パターンは、前記第2方向に沿って延びた形状を有し、内部に前記第4パターンが配置された開口部を有し、
前記多数の第1パターンは、前記第1方向に沿って交互に配置された第1奇数パターンと第1偶数パターンとを含み、前記第1方向に沿って配列された第1奇数パターンは、互いに電気的に連結され、前記第1方向に沿って配列された第1偶数パターンは、互いに電気的に連結され、
前記多数の第2パターンのうち前記第1方向に沿って配列された第2パターンは、互いに電気的に連結され、前記第1方向に沿って配列された第2パターンのうち他側端に配置された第2パターンは、前記第2方向に沿って配列された第2パターンと電気的に連結され、
前記多数の第4パターンの他端は、互いに電気的に連結された、
タッチ入力装置。
【請求項15】
前記第1パターンは、逆三角パターン部、三角パターン部、及び逆三角パターン部と三角パターン部との間を連結する連結パターン部を含み、前記第1パターンの開口部は、前記第1パターンの外形に対応する形状を有し、
前記第2パターンは、前記第1パターンの開口部に対応する形状を有し、
前記第3パターンは、多数のダイヤモンドパターン部と前記多数のダイヤモンドパターン部のうち互いに隣接した二つのダイヤモンド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パターンの開口部は、前記第3パターンの外形に対応する形状を有し、
前記第4パターンは、前記第3パターンの開口部に対応する形状を有する、請求項１４に記載のタッチ入力装置。
【請求項16】
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され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3パターンにタッチ駆動信号を印加し、前記前記第1方向に沿って配列された第1奇数パターンを介して第1タッチ感知信号を受信し、前記第1方向に沿って配列された第1偶数パターンを介して第2タッチ感知信号を受信し、前記第1タッチ感知信号と前記第2タッチ感知信号を互いに差し引いて前記タッチ位置をセンシングし、
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パターン又は前記多数の第4パターンに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2パターンのいずれか一つと、前記多数の第3パターンと前記多数の第4パターンのいずれか一つ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１４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）、ジョイスティック（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。また、最近では前記タッチ入力装置の操作時、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においてスタイラスペン10の位置によってCVA（Capacitance to Voltage Amplifier）の出力電圧Voutが変わること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の位置によって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を中心と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、キャパシタが主要な原因である。
【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の位置によってCVAの出力電圧Vout1，Vout2が異なるということを電圧センシング（voltage sensing）を介して説明するための図面である。
【0008】
図2及び図3を参照すると、感知ライン上においてペン10の位置によって、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側から遠ざかるほど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。
【0010】
また、タッチ位置検出時にノイズを除去してタッチ位置センシング感度を向上させることができるタッチ入力装置を提供する。
【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、センサ部及び前記センサ部と電気的に連結された制御部を含み、前記センサ部は、同一層に共に配置された第1ないし第4パターンを含み、前記第1パターンは、互いに垂直な第1方向と第2方向に沿って多数に配列され、内部に前記第2パターンが配置された開口部を有し、前記第3パターンは、前記第1パターンを基準として両側にそれぞれ少なくとも一つ配置され、内部に前記第4パターンが配置された開口部を有し、前記多数の第1パターンは、前記第1方向に沿って交互に配置された第1奇数パターンと第1偶数パターンを含み、前記第1方向に沿って配列された第1奇数パターンは、互いに電気的に連結され、前記第1方向に沿って配列された第1偶数パターンは、互いに電気的に連結されて、前記多数の第2パターンのうち前記第1方向に沿って配列された第2パターンは、互いに電気的に連結され、前記第1方向に沿って配列された第2パターンのうち他側の端に配置された第2パターンは前記第2方向に沿って配列された第2パターンと電気的に連結され、前記多数の第3パターンのうち前記第2方向に沿って配列された第3パターンは、互いに電気的に連結され、前記多数の第4パターンのうち前記第2方向に沿って配列された第4パターンは、互いに電気的に連結され、前記第2方向に沿って配列された第4パターンのうち他側の端に配置された第4パターンは前記第1方向に沿って配列された第4パターンと電気的に連結される。
【0012】
本発明の他の実施形態によるタッチ入力装置は、センサ部及び前記センサ部と電気的に連結された制御部を含み、前記センサ部は、同一層に共に配置された第1ないし第4パターンを含み、前記第1パターンは、互いに垂直な第1方向と第2方向に沿って多数に配列され、内部に前記第2パターンが配置された開口部を有し、前記第2パターンは、前記第3パターンが配置された開口部を有し、前記第3パターンは、前記第4パターンが配置された開口部を有し、前記多数の第1パターンは、前記第1方向に沿って交互に配置された第1奇数パターンと第1偶数パターンを含み、前記第1方向に沿って配列された第1奇数パターンは、互いに電気的に連結され、前記第1方向に沿って配列された第1偶数パターンは、互いに電気的に連結されて、前記多数の第2パターンのうち前記第1方向に沿って配列された第2パターンは、互いに電気的に連結され、前記第1方向に沿って配列された第2パターンのうち他側の端に配置された第2パターンは、前記第2方向に沿って配列された第2パターンと電気的に連結され、前記多数の第3パターンのうち前記第2方向に沿って配列された第3パターンは、互いに電気的に連結され、前記多数の第4パターンのうち前記第2方向に沿って配列された第4パターンは、互いに電気的に連結され、前記第2方向に沿って配列された第4パターンのうち他側の端に配置された第4パターンは、前記第1方向に沿って配列された第4パターンと電気的に連結される。
【0013】
本発明のさらに他の実施形態によるタッチ入力装置は、センサ部及び前記センサ部と電気的に連結された制御部を含み、前記センサ部は、同一層に共に配置された第1ないし第4パターンを含み、前記第1パターンは、互いに垂直な第1方向と第2方向に沿って多数に配列され、内部に前記第2パターンが配置された開口部を有し、前記第3パターンは、前記第2方向に沿って延びた形状を有し、前記第2方向に沿って配列された第1パターンを囲むように配置され、内部に前記第4パターンが配置される開口部を有し、前記多数の第1パターンは、前記第1方向に沿って交互に配置された第1奇数パターンと第1偶数パターンを含み、前記第1方向に沿って配列された第1奇数パターンは、互いに電気的に連結され、前記第1方向に沿って配列された第1偶数パターンは、互いに電気的に連結され、前記多数の第2パターンのうち前記第1方向に沿って配列された第2パターンは、互いに電気的に連結され、前記第1方向に沿って配列された第2パターンのうち他側の端に配置された第2パターンは、前記第2方向に沿って配列された第2パターンと電気的に連結され、前記多数の第4パターンの他端は、互いに電気的に連結される。
【0014】
本発明のさらに他の実施形態によるタッチ入力装置は、センサ部及び前記センサ部と電気的に連結された制御部を含み、前記センサ部は、第1層に共に配置された第1ないし第2パターン、及び前記第1層と離隔された第2層に共に配置された第3及び第4パターンを含み、前記第1パターンは、互いに垂直な第1方向と第2方向に沿って多数に配列されて内部に前記第2パターンが配置された開口部を有し、前記第3パターンは、前記第2方向に沿って延びた形状を有し、内部に前記第4パターンが配置された開口部を有し、前記多数の第1パターンは、前記第1方向に沿って交互に配置された第1奇数パターンと第1偶数パターンを含み、前記第1方向に沿って配列された第1奇数パターンは、互いに電気的に連結され、前記第1方向に沿って配列された第1偶数パターンは、互いに電気的に連結され、前記多数の第2パターンのうち前記第1方向に沿って配列された第2パターンは、互いに電気的に連結され、前記第1方向に沿って配列された第2パターンのうち他側の端に配置された第2パターンは、前記第2方向に沿って配列された第2パターンと電気的に連結され、前記多数の第4パターンの他端は、互いに電気的に連結される。
【発明の効果】
【0015】
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。
【0016】
また、タッチ位置検出時にノイズを除去してタッチ位置センシング感度を向上させることができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【0018】
【0019】
【0020】
【0021】
【0022】
【0023】
【0024】
【0025】
【0026】
【0027】
【0028】
【0029】
【0030】
【発明を実施するための形態】
【0031】
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でき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。
【0032】
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、電子書籍リーダー機（e-book reader）、ラップトップPC（laptop personal computer）、ネットブックコンピュータ（netbook computer）のうち少なくとも一つを含んでよい。
【0033】
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。
【0034】
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。
【0035】
【0036】
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ってよい。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。
【0037】
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スタイラスペンの位置を検出することができる。
【0038】
センサ部100は、多数のパターン（又は、多数の電極）を含む。
【0039】
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。
【0040】
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。
【0041】
第1パターン101には二つの伝導性パターンが連結されてよい。一つの伝導性パターンは、第1タッチセンシング受信チャネルFRX_Eの電気的経路になり、他の一つの伝導性パターンは、第2タッチセンシング受信チャネルFRX_Oの電気的経路になってよい。一つの伝導性パターンは、第1パターン101に含まれた第1奇数パターンと電気的に連結され、他の一つの伝導性パターンは、第1パターン101に含まれた第1偶数パターンと電気的に連結される。第1奇数パターンと第1偶数パターンに対しては、図8ないし図16で説明するようにする。一方、前記二つの伝導性パターンは、スタイラスセンシングチャネルSRXの電気的経路になってもよい。
【0042】
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。
【0043】
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。
【0044】
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）とも命名されてよい。
【0045】
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、別途の図面で示さなかったが、第1ないし第4パターンが同一層に配置されてもよい。
【0046】
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。
【0047】
第1パターン101が第1方向yに沿って延び、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より長いため、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。
【0048】
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よって増加してもよく、減少してもよい。
【0049】
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102mを介して電気的に連結される。ここで、伝導性パターン102m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。
【0050】
多数の第2パターン102のそれぞれの一端が個別的に一つの伝導性パターンに連結されてよい。ここで、多数の第2パターン102のそれぞれの一端が個別的に連結された伝導性パターンは、一つのスタイラス駆動チャネルSTXの電気的経路になってよい。
【0051】
一方、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できる。
【0052】
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。
【0053】
多数の第3パターン103それぞれの一端には、一つの伝導性パターンが連結されてよい。多数の第3パターン103それぞれの一端に連結された伝導性パターンは、タッチセンシング駆動チャネルFTXの電気的経路又は/及びスタイラスセンシングチャネルSRXの電気的経路になってよい。ここで、タッチ入力装置の左右ベゼルの幅を考慮して、多数の第3パターン103のうち半分は右側端に伝導性パターンが連結され、残りの半分は左側端に伝導性パターンが連結されてよい。
【0054】
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104ml，104mrを介して電気的に連結される。ここで、伝導性パターン104ml，104mrは、多数の第4パターン104のうち半分の第4パターン104の左側端を連結する左側伝導性パターン104mlと、残りの半分の第4パターンの右側端を連結する右側伝導性パターン104mrを含んでよい。左側の伝導性パターン104mlと右側の伝導性パターン104mrは、多数の第3パターン103と連結された伝導性パターンと互いに重なったり交差しないように配列されてよい。
【0055】
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。
【0056】
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）とセンシング（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。
【0057】
【表1】
【0058】
上の<表1>を参照すると、様々な組み合わせ（No.1ないし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3パターン103は、タッチ駆動電極として動作し、多数の第1パターン101は、タッチ受信電極として動作する。
【0059】
多数の第1ないし第4パターン101，102，103，104のうちの一つ又は二つは、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で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のうちの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のいずれか一つを、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のいず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軸駆動のいずれか一つでも可能である、二つ両方でも可能である。
【0060】
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のうちの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のいず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のいずれか一つであってよい。
【0061】
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れば、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さらに大きい。
【0062】
なぜなら、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、電流ループが形成できないためである。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101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減衰が生じるためである。
【0063】
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。
【0064】
上の<表1>で、「ダウンリンク（downlink）信号の大きさ」とは、スタイラスペン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おらず、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101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。
【0065】
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。
【0066】
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かを意味する。スタイラスペンの駆動やセンシングのために多数の第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、追加チャネルが不要（<表1>において「無」で表示）である。
【0067】
以下、上の<表1>の様々な組み合わせ（No.1ないし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、説明しなかった組み合わせは、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。
【0068】
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受信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。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。
【0069】
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要である。
【0070】
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駆動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。
【0071】
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用いて、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用いられるので、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。
【0072】
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駆動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。
【0073】
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用いて、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。
【0074】
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駆動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。
【0075】
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用いて、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。
【0076】
【0077】
図6を参照すると、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て、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。
【0078】
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要である。
【0079】
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。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。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。
【0080】
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102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要である。
【0081】
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。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て、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。
【0082】
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要である。
【0083】
上の<表1>の様々な組み合わせ（No.1ないしNo.32）のうち、Nos.1，5，9，25，29は、「スタイラス追加チャネル」の列において駆動（driving）は「有」であり、センシング（sensing）は「無」である。前記Nos.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、スタイラスペン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を用しても、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。
【0084】
【0085】
図7に示されたセンサ部100'''は、図6に示されたセンサ部100''と比較して、多数の第2パターン102を電気的に連結する伝導性パターン102mu、102mbと多数の第4パターン104を電気的に連結する伝導性パターン104ml、104mrにおいて差がある。
【0086】
多数の第2パターン102の一端は、伝導性パターン102mbによって電気的に連結され、多数の第2パターン102の他端は、伝導性パターン102muによって電気的に連結される。したがって、多数の第2パターン102は、完全な電気的ループを形成できるようになる。
【0087】
同様に、多数の第4パターン104の一端は、伝導性パターン104mrによって電気的に連結され、多数の第4パターン104の他端は、伝導性パターン104mlによって電気的に連結される。したがって、多数の第4パターン104は、完全な電気的ループを形成できるようになる。
【0088】
多数の第2パターン102と多数の第4パターン104が完全な電気的ループを形成するので、アップリンク信号とダウンリンク信号の感度が図6よりさらに向上され得る利点がある。
【0089】
図8は、本発明の第2実施形態によるタッチ入力装置を説明するための図面である。
【0090】
【0091】
図8を参照すると、本発明の第2実施形態によるタッチ入力装置は、センサ部100aと制御部500を含む。
【0092】
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。
【0093】
第1パターン101aは、互いに垂直な第1方向と第2方向に沿って多数で配列される。ここで、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く、第2方向はタッチ入力装置の画面の短軸方向であってよい。
【0094】
第1パターン101aは、第1奇数パターン101oと第1偶数パターン101eを含む。多数の第1パターン101aは、多数の第1奇数パターン101oと多数の第1偶数パターン101eを含み、一つの第1奇数パターン101oと一つの第1偶数パターン101eとが交互になり、第1方向に沿って配列される。
【0095】
第1方向に沿って配列された多数の第1奇数パターン101oは、多数の伝導性パターンによって電気的に連結され、第1方向に沿って配列された多数の第1偶数パターン101eも多数の伝導性パターンによって電気的に連結される。ここで、第2方向に沿って配列された多数の第1奇数パターン101oは、互いに電気的に連結されない。また、第2方向に沿って配列された多数の第1偶数パターン101eも互いに電気的に連結されない。
【0096】
第1奇数パターン101oと第1偶数パターン101eのそれぞれは、逆三角パターン部、三角パターン部、及び逆三角パターン部と三角パターン部との間を連結する連結パターン部を含んでよい。
【0097】
第1奇数パターン101oと第1偶数パターン101eのそれぞれは、内部に少なくとも一つの第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奇数パターン101oと第1偶数パターン101eのそれぞれの形状に対応してよい。
【0098】
一つの第1奇数パターン101oは、一つの第2パターン102aを囲む構造を有して互いに電気的に絶縁され、一つの第1偶数パターン101eも一つの第2パターン102aを囲む構造を有して互いに電気的に絶縁される。
【0099】
第1方向に沿って配列された多数の第1パターン101aは、図4に示された第1パターン101と同じ電気的経路を形成する。第1方向に沿って配列された多数の第1パターン101aは、2個の入出力チャネル（又は、端子）を有する。一つのチャネルは、第1方向に沿って配列された多数の第1奇数パターン101oが伝導性パターンによって電気的に連結されたチャネルであり、残りの一つのチャネルは、第1方向に沿って配列された多数の第2偶数パターン101eが伝導性パターンによって電気的に連結されたチャネルである。前記2個のチャネルは、制御部500とそれぞれ電気的に連結されてよい。
【0100】
第2パターン102aは、多数の第1奇数パターン101oと多数の第1偶数パターン101eそれぞれの内部に少なくとも一つ以上配置される。
【0101】
第1方向に沿って配列された多数の第2パターン102aは、多数の伝導性パターンによって電気的に連結される。第1方向に沿って互いに隣り合った2個の第2パターンが一つの伝導性パターンによって電気的に連結されてよい。第1方向に沿って配列された多数の第2パターン102aのうち一側端に配置された第2パターンは、制御部500と電気的に連結されてよく、他側端に配置された第2パターン102aは、第2方向に沿って配列された多数の第2パターンと伝導性パターン102mを介して電気的に連結される。これを通じて図4に示された第2パターン102の電気的連結経路と同じように構成されてよい。
【0102】
第1パターン101aと第2パターン102aは同一層に配置されてよい。メタルメッシュを用いて第1パターン101aと第2パターン102aを同一層に形成させることができる。
【0103】
第3パターン103aは、第2方向（又は、短軸）に沿って延びた形状を有する。
【0104】
第3パターン103aは、多数のダイヤモンドパターン部と、多数のダイヤモンドパターン部のうち互いに隣接した2個のダイヤモンドパターン部の間を連結する連結パターン部を含んでよい。
【0105】
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。
【0106】
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。これを介して電気的に絶縁される。
【0107】
第4パターン104aは、第3パターン103aに隣接して配置され、第2方向に沿って延びた形状を有し、第3パターン103aの内部に配置される。
【0108】
第4パターン104aは、多数のダイヤモンドパターン部と、多数のダイヤモンドパターン部のうち互いに隣接した2個のダイヤモンドパターン部の間を連結する連結パターン部とを含んでよい。
【0109】
このような第3パターン103aと第4パターン104aが第1方向に沿って多数で配置される。
【0110】
多数の第3パターン103aの一端は制御部500と電気的に連結され、他端は電気的にオープン（open）になってよい。
【0111】
多数の第4パターン104aの一端は、図8に示されたように電気的にオープンになってもよく、図8とは異なるように制御部500と連結されてもよい。多数の第4パターン104aの他端は、伝導性パターン104mを介して電気的に連結される。ここで、互いに電気的に連結された他端は接地になってもよい。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れば、各第4パターン104a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り、多数の第4パターン104aの他端が接地になったのと類似の効果を有してよい。
【0112】
第3パターン103aと第4パターン104aは同一層に配置されてよい。メタルメッシュを用いて第3パターン103aと第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、第1パターン101aと第2パターン102aは第1層に配置され、第3パターン103aと第4パターン104aは第1層と異なる第2層に配置されてよい。
【0113】
制御部500は、センサ部100aと電気的に連結され、センサ部100aを制御する。制御部500とセンサ部100aの連結は、伝導性パターンを介して電気的に連結されてよい。
【0114】
制御部500は、駆動回路部と感知回路部を多数で含んでよい。
【0115】
多数の駆動回路部は、タッチ駆動のための駆動回路部とスタイラス駆動のための駆動回路部とを含んでよい。
【0116】
多数の感知回路部は、タッチセンシングのための感知回路部とスタイラスセンシングのための感知回路部を含んでよい。ここで、多数の感知回路部のうち一部の感知回路部はタッチセンシングも遂行し、スタイラス センシングも共に遂行することができる。
【0117】
制御部500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、及びスタイラスセンシングモードのいずれか一つのモードで動作するように制御することができる。
【0118】
制御部500は、各モードにより多数の駆動/感知回路部をセンサ部100aと電気的に連結させることができる。このために、制御部500は、多数の駆動/感知回路部とセンサ部100aとを電気的に連結させるための多数のスイッチを含んでよい。
【0119】
【0120】
図9は、図8に示されたタッチ入力装置がタッチ駆動/センシングモード（又は、2Dセンシングモード）で動作する場合を示した図面であり、図10は、図8に示されたタッチ入力装置がアンテナ駆動モード（又は、スタイラス駆動モード、又は、スタイラスアップリンクモード）で動作する場合を示した図面であり、図11は、図8に示されたタッチ入力装置がスタイラスセンシングモード（又は、スタイラスダウンリンクモード）で動作する場合を示した図面である。
【0121】
図9を参照すると、タッチ駆動/センシングモード時、制御部500は、タッチ駆動のための駆動回路部をセンサ部100aの第3パターン103aに電気的に連結させることができる。多数の第3パターン103aのそれぞれに一つの駆動回路部が電気的に連結されてよい。
【0122】
制御部500は、タッチセンシングのための感知回路部をセンサ部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。ここで、第1方向に沿って配列された多数の第1パターン101aは、第1奇数パターン101oと第2偶数パターン101eを有するが、制御部500は、第1方向に沿って配列された第1奇数パターン101o及び第1方向に沿って配列された第2偶数パターン101eそれぞれに電気的に連結される。
【0123】
制御部500は、所定の第3パターン103aにタッチ駆動のための駆動信号を印加し、第1方向に沿って配列された第1奇数パターン101oと第2偶数パターン101eとから受信される2個の感知信号を受信する。制御部500の感知回路部は、入力される2個の感知信号に含まれたキャパシタンス変化量情報を所定の電圧値を出力することができる。制御部500は、出力された電圧値を処理してタッチ位置を検出することができる。
【0124】
制御部500は、第1方向に沿って配列された多数の第1奇数パターン101oから受信される第1感知信号と第1方向に沿って配列された多数の第1偶数パターン101eから受信される第2感知信号を互いに差し引くことで、ディスプレイノイズ及びLGMノイズを相殺させることができる。ここで、駆動信号が多数の第3パターン103aに順次印加される時、駆動信号が、印加された第3パターン103aが第1奇数パターン101oにすぐ隣接していれば、制御部500は第1感知信号から第2感知信号を差し引くことができ、駆動信号が印加された第3パターン103aが第2偶数パターン101eにすぐ隣接していれば、制御部500は第2感知信号から第1感知信号を差し引くことができる。
【0125】
第3パターン103aと第4パターン104aとの間のキャパシティブカップリング（capacitive coupling）が発生しないように、制御部500は、多数の第4パターン104aに多数の第3パターン103aと同一の駆動信号が印加されるように制御することができる。または、制御部500は、多数の第4パターン104に基準電位が印加されるように制御することもできる。
【0126】
図10を参照すると、アンテナ駆動モード時、制御部500は、アンテナ駆動のための駆動回路部をセンサ部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。
【0127】
制御部500は、多数の第2パターン102aに連結された各駆動回路部から出力されるアンテナ駆動信号を制御することができる。例えば、制御部500は、第1駆動回路部で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駆動回路部では、いかなるパルス信号も出力されないように制御し、第3駆動回路部では、第1駆動回路部から出力されるパルス信号と相反するパルス信号が出力されるように制御することができる。この場合、第1駆動回路部と電気的に連結された少なくとも1以上の第2パターン102aと第3駆動回路部と電気的に連結された少なくとも1以上の第2パターンで電流ループが形成される。形成された電流ループによって磁場が発生し、磁場によって近接したスタイラスペンが共振されて駆動されてよい。
【0128】
制御部500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のうち、任意の2個以上の駆動回路部に互いに相反したパルス信号が出力されるように制御することができる。したがって、制御部500は、電流ループの大きさや位置を多様に変更設定することができる。例えば、制御部500が近接したスタイラスペンの位置を検出した場合には、スタイラスペンの位置周辺の少なくとも2個の第2パターンに電気的に連結される駆動回路部から互いに相反したパルス信号が出力されるように制御することができ、スタイラスペンの位置を検出できない場合には、多数の第2パターン102aのうち両側最外郭に位置した2個の第2パターン102a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。
【0129】
図11を参照すると、スタイラスセンシングモード時、制御部500は、スタイラスセンシングのための感知回路部を、センサ部100aの多数の第1パターン101a及び多数の第3パターン103aとそれぞれ電気的に連結させることができる。
【0130】
スタイラスセンシングモードにおいて、センサ部100a上の任意の位置にスタイラスペンが近接すれば、スタイラスペンから出力されるペン信号によって多数の第1パターン101a及び多数の第3パターン103aのうちスタイラスペン周辺に位置した一部の第1パターン101aと一部の第3パターン103aに誘起電流が発生する。
【0131】
スタイラスペン周辺に位置した一部の第1パターン101aに所定の誘導電圧が発生する理由を説明すると、スタイラスペンが近接すれば、スタイラスペンから放出されるペン信号による電磁気誘導現象によって、スタイラスペン周辺に位置した一部の第2パターン102aに誘導電流が流れるようになるが、これは、多数の第2パターン102aが電流ループを形成したことに起因する。そして、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、一部の第2パターン102aに流れる誘導電流が一部の第2パターン102aにすぐ隣接した一部の第1パターン101aへ移って流れるようになり、前記誘導電圧が発生する。
【0132】
同様に、スタイラスペン周辺に位置した一部の第3パターン103aに所定の誘導電圧が発生する理由を説明すると、スタイラスペンが近接すれば、スタイラスペンから放出されるペン信号による電磁気誘導現象によって、スタイラスペン周辺に位置した一部の第4パターン104aに誘導電流が流れるようになるが、これは、多数の第4パターン104aが電流ループを形成したことに起因する。そして、第3パターン103aと第4パターン104aとの間のキャパシティブカップリングによって、一部の第4パターン104aに流れる誘導電流が一部の第4パターン104aにすぐ隣接した一部の第3パターン103aへ移って流れるようになり、前記誘導電圧が発生する。
【0133】
制御部500は、前記誘導電圧を一部の第1パターン101aと一部の第3パターン103aを介して感知して、スタイラスペンの位置を検出することができる。ここで、各第1パターン101aは、第1奇数パターン101oと第1偶数パターン101eを含むが、制御部500は、多数の第1奇数パターン101oから受信される第1感知信号と多数の第1偶数パターン101eから受信される第2感知信号を合算して、スタイラスペンの位置を検出することができる。
【0134】
図9ないし図11では、上の<表1>のNo.1の方法で図8のセンサ部100aを用いてオブジェクトのタッチ位置をセンシングし、スタイラスペンを駆動及びセンシングしたことを示すが、図8のセンサ部100aは、上の<表1>のNo.2ないしNo.32のいずれか一つの方法でも用いられてよい。
【0135】
図12は、本発明の第2実施形態によるタッチ入力装置に含まれたセンサ部100bを説明するための図面である。
【0136】
図12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101b，102b，103b，104bを含む。多数の第1ないし第4パターン101b，102b，103b，104bは、図8に示されたセンサ部100aと異なるように、同一層に共に配置される。図8に示されたセンサ部100aにおいて第1及び第2パターン101a，102aは第1層に共に配置され、第3及び第4パターン103a，104aは第1層と異なる第2層に共に配置される。
【0137】
多数の第1及び第2パターン101b，102bは、図8に示されたセンサ部100aの多数の第1及び第2パターン101a，102aと構造及び配置形態が同一なので、具体的な説明は上述した内容に代えて、以下では多数の第3及び第4パターン103b，104bについて詳細に説明する。
【0138】
第3パターン103bは、第1方向及び第2方向に沿って多数で配列される。第3パターン103bは、一つの第1パターン101bを基準として両側にそれぞれ一つずつ配置される。第3パターン103bは、第1パターン101bの連結パターン部を中心に置いて、両側にそれぞれ一つずつ配置されてよい。
【0139】
第3パターン103bは、長方形、多角形、円形又は楕円形の形状を有する。第3パターン103bは、内部に一つの第4パターン104bが配置される開口部を有する。第3パターン103bは、内部に前記開口部が形成された閉曲線形状であってよい。
【0140】
第2方向に沿って配列された多数の第3パターン103bは、伝導性パターンを介して電気的に連結される。第2方向に沿って互いに隣り合った2個の第3パターンが、一つの伝導性パターンによって電気的に連結されてよい。一方、第1方向に沿って配列された多数の第3パターン103bは、互いに電気的に連結されない。第1方向側に隣り合う他の第2方向に沿って配列された多数の第3パターンも伝導性パターンを介して電気的に連結される。
【0141】
多数の第4パターン104bのそれぞれは、一つの第3パターン103b内部に配置される。一つの第4パターン104bは、一つの第3パターン103bによって囲まれる。第4パターン104bの形状は、第3パターン部103bの開口部の形状に対応することができる。第4パターン104bは、長方形、多角形、円形又は楕円形の形状を有してよい。第4パターン104bは、内部に開口部がない板形状であってよい。
【0142】
第2方向に沿って配列された多数の第4パターン104bは、伝導性パターンを介して電気的に連結される。第2方向に沿って互いに隣り合った2個の第4パターンが、一つの伝導性パターンによって電気的に連結されてよい。第2方向に沿って配列された多数の第4パターン104bのうち一側端に配置された第4パターンは、図8に示された制御部と電気的に連結されてよく、他側端に配置された第4パターン104bは、第1方向に沿って配列された多数の第4パターンと伝導性パターン104mを介して電気的に連結される。これを介して図4に示された第4パターン104の電気的連結経路と同じように構成されてよい。
【0143】
図12に示されたセンサ部100bは、図8に示されたセンサ部100aに代えることができる。したがって、図12に示されたセンサ部100bも、上の<表1>に記載された多様な方法でオブジェクトのタッチ位置をセンシングし、スタイラスペンを駆動及びセンシングすることができる。具体的に、図9ないし図11に示されたセンサ部100aを図12に示されたセンサ部100bに代えれば、図12に示されたセンサ部100bと制御部500を有するタッチ入力装置は、上述した図9のタッチ駆動/センシングモード、図10のアンテナ駆動モード、及び図11のスタイラスセンシングモードを同一に遂行することができる。さらに、図12のセンサ部100bは、上の<表1>のNo.2ないしNo.32のいずれか一つの方法でも用いられてよい。
【0144】
【0145】
図13に示されたセンサ部100b’の第1ないし第4パターン101b，102b，103b，104bの構造と形状は、図12に示されたセンサ部100bの第1ないし第4パターン101b，102b，103b，104bと同一である。したがって、第1ないし第4パターン101b，102b，103b，104bの構造と形状の説明は、先に上述した内容に代える。
【0146】
図13に示されたセンサ部100b’が、図12に示されたセンサ部100bと異なる点は、第1パターン101bの第1方向に互いに隣り合った2個の第1奇数パターン101oと互いに隣り合った2個の第1偶数パターン101eを電気的に連結する伝導性パターン101omである。
【0147】
伝導性パターン101omは、第3及び第4パターン103b，104bと交差せずに迂回して配置される。また、伝導性パターン101omは、第2方向に沿って隣り合う2個の第3及び第4パターン103b，104bを電気的に連結する伝導性パターンと交差するように配置されてよい。
【0148】
図12のセンサ部100bにおいて第1方向に互いに隣り合った2個の第1奇数パターン101oと互いに隣り合った2個の第1偶数パターン101eを電気的に連結する伝導性パターンは、両端部を除いた残りの部分が第1方向に直線で延びた形状を有するので、第3及び第4パターン103b，104bとオーバーラップする部分を有するようになる。前記オーバーラップする部分において前記伝導性パターンと第3及び第4パターン103b，104bとの間に所定のキャパシタンスが形成されてよい。前記所定のキャパシタンスは、タッチセンシング又はスタイラスセンシング感度に影響を及ぼすことがあり、動作周波数帯域幅にも影響を与えることができる。
【0149】
反面、図13の伝導性パターン101omは、第3及び第4パターン103b，104bとオーバーラップせずに、第3パターン103bを迂回して配置されるので、上述したキャパシタンスが形成しないようになり、タッチセンシング又はスタイラスセンシング感度に影響を減らすことができ、動作周波数帯域幅の影響も減らすことができる利点がある。
【0150】
【0151】
図14は、本発明の第3実施形態によるタッチ入力装置に含まれたセンサ部100cを説明するための図面である。
【0152】
図14を参照すると、センサ部100cは、多数の第1ないし第4パターン101c，102c，103c，104cを含む。多数の第1ないし第4パターン101c，102c，103c，104cは、図12及び図13に示されたセンサ部100b，100b'と同一に、同一層に共に配置される。
【0153】
多数の第3及び第4パターン103c，104cは、図12に示されたセンサ部100bの多数の第3及び第4パターン103b，104bと構造及び配置形態が同一なので、具体的な説明は上述した内容に代えて、以下では多数の第1及び第2パターン101c，102cについて詳細に説明する。
【0154】
多数の第2パターン102cのそれぞれは、一つの第3パターン103cを囲むように配置される。一つの第2パターン102bは、内部に一つの第3パターン103cが配置される開口部を有する。
【0155】
多数の第1パターン101cのそれぞれは、一つの第2パターン102cを囲むように配置される。一つの第1パターン101cは、内部に一つの第2パターン102cが配置される開口部を有する。
【0156】
一つの第1パターン101cの内部に一つの第2パターン102cが、一つの第2パターン102cの内部に一つの第3パターン103cが、一つの第3パターン103cの内部に一つの第4パターン104cが配置される。
【0157】
第1パターン101cは第2パターン102cと互いに対応する形状を有することができ、第3パターン103cは、第3パターン104cと互いに対応する形状を有してよい。又は、第1ないし第4パターン101c，102c，103c，104cは、互いに対応する形状を有してもよい。
【0158】
第1及び第2パターン101c，102cは、長方形の形状であってよいが、これに限定するのではなく、多角形、円形又は楕円形の形状を有してもよい。
【0159】
第1パターン101cは、第1方向に沿って奇数番目に配置される第1奇数パターン101oと、第1方向に沿って偶数番目に配置される第1偶数パターン101eとを含む。
【0160】
第1方向に沿って配列された第1奇数パターン101oは、伝導性パターン101omを介して電気的に連結され、第1方向に沿って配列された第2偶数パターン101eは、伝導性パターンを介して電気的に連結される。
【0161】
第1方向に沿って配列された二つの第1奇数パターン101oを互いに電気的に連結する伝導性パターン101omは、前記二つの第1奇数パターン101oの間に配置された第1偶数パターン101eの一側に隣接して配置される。
【0162】
また、第1方向に沿って配列された二つの第1偶数パターン101eを互いに電気的に連結する伝導性パターンも、前記二つの第1偶数パターン101eの間に配置された第1奇数パターンの他側に隣接して配置される。
【0163】
このような、伝導性パターン101omの配置により、図14に示されたセンサ部100cは、伝導性パターン101omの長さを最小化して抵抗も最小化することができ、伝導性パターン101omが他のパターンとオーバーラップしないため、キャパシタンスも最小化することができる利点がある。すなわち、図14に示されたセンサ部100cは、図12のセンサ部100bが有する抵抗を最小化することができるという長所と、図13のセンサ部100b’が有するキャパシタンスを最小化することができる長所とを全て有する。
【0164】
第1方向に沿って配列された多数の第2パターン102cは、多数の伝導性パターンによって電気的に連結される。第1方向に沿って互いに隣り合った2個の第2パターンが、一つの伝導性パターンによって電気的に連結されてよい。第1方向に沿って配列された多数の第2パターン102cのうち一側端に配置された第2パターンは、図8に示された制御部と電気的に連結されてよく、他側端に配置された第2パターン102cは、第2方向に沿って配列された多数の第2パターンと伝導性パターン102mを介して電気的に連結される。これを介して図4に示された第2パターン102の電気的連結経路と同じように構成されてよい。
【0165】
図14に示されたセンサ部100cは、図8に示されたセンサ部100aに代えることができる。したがって、図14に示されたセンサ部100cも、上の<表1>に記載された多様な方法でオブジェクトのタッチ位置をセンシングと、スタイラスペンを駆動及びセンシングすることができる。具体的に、図9ないし図11に示されたセンサ部100aを、図14に示されたセンサ部100cに代えれば、図14に示されたセンサ部100cと制御部500を有するタッチ入力装置は、上述した図9のタッチ駆動/センシングモード、図10のアンテナ駆動モード、及び図11のスタイラスセンシングモードを同一に遂行することができる。さらに、図14のセンサ部100cは、上の<表1>のNo.2ないしNo.32のいずれか一つの方法でも用いられてよい。
【0166】
図15は、本発明の第4実施形態によるタッチ入力装置に含まれたセンサ部100dを説明するための図面である。
【0167】
図15を参照すると、センサ部100dは、多数の第1ないし第4パターン101d，102d，103d，104dを含む。多数の第1ないし第4パターン101d，102d，103d，104dは、同一層に共に配置される。
【0168】
第1パターン101dは、互いに垂直な第1方向と第2方向に沿って多数で配列される。ここで、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く、第2方向は、タッチ入力装置の画面の短軸方向であってよい。
【0169】
第1パターン101dは、第1奇数パターン101oと第1偶数パターン101eを含む。多数の第1パターン101dは、多数の第1奇数パターン101oと多数の第1偶数パターン101eを含み、一つの第1奇数パターン101oと一つの第1偶数パターン101eが交互に第1方向に沿って配列される。
【0170】
第1方向に沿って配列された多数の第1奇数パターン101oは、伝導性パターンによって電気的に連結され、第1方向に沿って配列された多数の第1偶数パターン101eも、伝導性パターンによって電気的に連結される。ここで、第2方向に沿って配列された多数の第1奇数パターン101oは、互いに電気的に連結されない。また、第2方向に沿って配列された多数の第1偶数パターン101eも、互いに電気的に連結されない。
【0171】
第1奇数パターン101oと第1偶数パターン101eのそれぞれは、長方形の形状を有してよい。長方形の形状の場合、少なくとも4辺以上を有する多角形であってよい。図面で示さなかったが、第1奇数パターン101oと第1偶数パターン101eのそれぞれは、楕円形又は円形の形状を有してもよい。
【0172】
第1奇数パターン101oと第1偶数パターン101eのそれぞれは、内部に少なくとも一つの第2パターン102dが配置される開口部を有してよい。開口部の形状は、第1奇数パターン101oと第1偶数パターン101eそれぞれの形状に対応することができる。
【0173】
一つの第1奇数パターン101oは、一つの第2パターン102dを囲む構造を有して電気的に絶縁され、一つの第1偶数パターン101eも、一つの第2パターン102bを囲む構造を有して電気的に絶縁される。
【0174】
第1方向に沿って配列された多数の第1パターン101dは、図4に示された第1パターン101と同じ電気的経路を形成する。第1方向に沿って配列された多数の第1パターン101dは、2個の入出力チャネル（又は、端子）を有する。一つのチャネルは、第1方向に沿って配列された多数の第1奇数パターン101oが伝導性パターンによって電気的に連結されたチャネルであり、残りの一つのチャネルは、第1方向に沿って配列された多数の第2偶数パターン101eが伝導性パターンによって電気的に連結されたチャネルである。前記2個のチャネルは、図8に示された制御部と電気的に連結されてよい。
【0175】
第2パターン102dは、多数の第1奇数パターン101oと多数の第1偶数パターン101eそれぞれの内部に少なくとも一つ以上配置される。
【0176】
第1方向に沿って配列された多数の第2パターン102dは、多数の伝導性パターンによって電気的に連結される。第1方向に沿って互いに隣り合った2個の第2パターンが、一つの伝導性パターンによって電気的に連結されてよい。第1方向に沿って配列された多数の第2パターン102dのうち一側端に配置された第2パターンは、図8に示された制御部と電気的に連結されてよく、他側端に配置された第2パターン102dは、第2方向に沿って配列された多数の第2パターンと伝導性パターン102mを介して電気的に連結される。これを介して図4に示された第2パターン102の電気的連結経路と同じように構成されてよい。
【0177】
多数の第3パターン103dのそれぞれは、第2方向（又は、短軸）に沿って延びた形状を有する。一つの第3パターン103dは、第2方向に沿って配列された多数の第1パターンを囲む。
【0178】
多数の第3パターン103dのうち第1方向に奇数番目に位置した第3パターン103dのそれぞれは、第2方向に沿って配列された多数の第1奇数パターン101oが配置される多数の開口部を有する。各開口部には、一つの第1奇数パターン101oが配置される。
【0179】
多数の第3パターン103dのうち第1方向に偶数番目に位置した第3パターンのそれぞれは、第2方向に沿って配列された多数の第1偶数パターン101eが配置される多数の開口部を有する。各開口部には、一つの第1偶数パターン101eが配置される。
【0180】
各第3パターン103dは、第3外部パターン103o、多数の第3内部パターン103i、及び多数の第3連結パターン103cを含んでよい。
【0181】
第3外部パターン103oは、第3パターン103dの外郭形状に対応する形状を有し、第2方向に沿って伸びた閉曲線の形状であってよい。一つの第3外部パターン103oの内部に多数の第3内部パターン103i及び多数の第3連結パターン103cが配置される。
【0182】
多数の第3内部パターン103iは、一つの第3外部パターン103o内で第2方向に沿って配列される。一つの第3内部パターン103iは、長方形又は楕円形の形状を有し、内部に一つの第1奇数パターン101o（又は、一つの第1偶数パターン101e）が配置される開口部を有する。開口部の形状は、第3内部パターン103iの外部形状と対応することができる。
【0183】
多数の第3連結パターン103cは、第2方向に沿って配列された多数の第3内部パターン103iの合間を電気的に連結し、第2方向に沿って配列された多数の第3内部パターン103iのうち両側端にそれぞれ位置した第3内部パターンと第1外部パターン103oとの間を電気的に連結する。
【0184】
多数の第4パターン104dのそれぞれは、第2方向に沿って延びた形状を有し、第3パターン103dに隣接して配置される。
【0185】
多数の第4パターン104dの他端は、伝導性パターン104mによって電気的に連結される。
【0186】
各第4パターン104dは、一つの第3パターン103d内に配置される。もう少し具体的に、第4パターン104dは、第3パターン103dの第3外部パターン103o、多数の第3内部パターン103i、及び多数の第3連結パターン103cによって定義される開口部（又は、内側開口部）に配置されてよい。
【0187】
第4パターン104dは、第4上部パターン104uと第4下部パターン104lを含んでよい。第3外部パターン103oと多数の第3内部パターン103iとの間には所定の空間が形成され、前記所定の空間は、多数の第3連結パターン103cにより2個の開口部にそれぞれ分けられるが、第4上部パターン104uは、前記2個の開口部のうち上部開口部に配置され、第4下部パターン104lは、前記2個の開口部のうち下部開口部に配置されてよい。第4上部パターン104uと第4下部パターン104lの形状は、上部開口部と下部開口部それぞれの形状に対応することができる。
【0188】
第4上部パターン104uと第4下部パターン104lは第1方向に沿って延び、第3連結パターン103cと交差する伝導性パターンによって電気的に連結されてよい。
【0189】
図15に示されたセンサ部100dは、図8に示されたセンサ部100aに代えることができる。したがって、図15に示されたセンサ部100dも、上の<表1>に記載された多様な方法でオブジェクトのタッチ位置をセンシングし、スタイラスペンを駆動及びセンシングすることができる。
【0190】
具体的に、図9ないし図11に示されたセンサ部100aを、図15に示されたセンサ部100dに代えれば、図15に示されたセンサ部100dと制御部500を有するタッチ入力装置は、上述した図9のタッチ駆動/センシングモード、図10のアンテナ駆動モード及び図11のスタイラスセンシングモードを同一に遂行することができる。さらに、図15のセンサ部100dは、上の<表1>のNo.2ないしNo.32のいずれか一つの方法でも用いられてよい。
【0191】
【0192】
図16に示されたセンサ部100d'の第1ないし第4パターン101d，102d，103d，104dの構造と形状は、図15に示されたセンサ部100dの第1ないし第4パターン101d，102d，103d，104dと同一である。したがって、第1ないし第4パターン101d，102d，103d，104dの構造と形状の説明は、先に上述した内容に代える。
【0193】
図16に示されたセンサ部100d'が、図15に示されたセンサ部100dと異なる点は、第1パターン101dの第1方向に互いに隣り合った2個の第1奇数パターン101oを電気的に連結する伝導性パターン101omと、互いに隣り合った2個の第1偶数パターン101eとを電気的に連結する伝導性パターンである。
【0194】
伝導性パターン101omは、第2パターン102dと交差せずに迂回して配置される。
【0195】
図15のセンサ部100dにおいて第1パターン101dの第1方向に互いに隣り合った2個の第1奇数パターン101oを電気的に連結する伝導性パターン101omと、互いに隣り合った2個の第1偶数パターン101eとを電気的に連結する伝導性パターンは、第1方向に直線で延びた形状を有するので、第2パターン102dとオーバーラップする部分を有するようになる。前記オーバーラップする部分において前記伝導性パターンと第2パターン102dとの間に所定のキャパシタンスが形成されてよい。前記所定のキャパシタンスは、タッチセンシング又はスタイラスセンシング感度に影響を及ぼすことがあり、動作周波数帯域幅にも影響を与えることができる。
【0196】
反面、図15の伝導性パターン101omは、第2パターン102dとオーバーラップせず、第2パターン102dを迂回して配置されるので、上述したキャパシタンスが形成されなくなり、タッチセンシング又はスタイラスセンシング感度に影響を減らすことができ、動作周波数帯域幅の影響も減らすことができる利点がある。
【0197】
【0198】
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。
【0199】
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】
【0200】
100，100a，100b，100b'，100c，100d，100d'：センサ部
101，101a，101b，101c，101d：第1パターン
102，102a，102b，102c，102d：第2パターン
103，103a，103b，103c，103d：第3パターン
104，104a，104b，104c，104d：第4パターン
101，101a，101b，101c，101d：第1パターン
102，102a，102b，102c，102d：第2パターン
103，103a，103b，103c，103d：第3パターン
104，104a，104b，104c，104d：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】
【国際調査報告】