(57)【要約】【課題】タッチスクリーンに指を接触する場合、磁気力を用いて反発力を与えることにより、ユーザが物体との接触の際、触覚フィードバックを提供するタッチスクリーンを提供する。【解決手段】本発明は、タッチスクリーン及びその動作方法を提供する。このタッチスクリーンは、物体の接近又は接触を感知する感知部と、感知部の信号を受信してフィードバック信号を出力する制御部と、制御部のフィードバック信号を受信して接触された位置に磁気力を利用して触覚フィードバックを与える触覚フィードバック部と、を含み、触覚フィードバックは、磁気双極子の磁気力を利用する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体の接近又は接触を感知する感知部と、
前記感知部の信号を受信して、フィードバック信号を出力する制御部と、
前記制御部のフィードバック信号を受信して、接触された位置に磁気力を利用して触覚フィードバックを与える触覚フィードバック部と
を備え、
前記触覚フィードバックは、磁気双極子の磁気力を利用する
ことを特徴とするタッチスクリーン。
【請求項２】
前記触覚フィードバック部は、
第１磁性部と、
前記第１磁性部と垂直に離隔されて配置される第２磁性部と
を備え、
前記第１磁性部および／または前記第２磁性部は、コイルを備える
ことを特徴とする請求項１に記載のタッチスクリーン。
【請求項３】
前記触覚フィードバック部は、
第１磁性部と、
前記第１磁性部と垂直に離隔されて配置される第２磁性部と
を備え、
前記第２磁性部は、永久磁石を備える
ことを特徴とする請求項１に記載のタッチスクリーン。
【請求項４】
前記感知部は、抵抗性又は容量性方式のうちの何れか一つであることを特徴とする請求項１に記載のタッチスクリーン。
【請求項５】
前記感知部は、
下部基板と、
前記下部基板上に配置される下部電極と、
前記下部基板に対向して配置される上部基板と、
前記上部基板の下部面に配置される上部電極と、
前記下部基板と前記下部基板との間で一定の間隔を維持するスペーサと
を備え、
前記触覚フィードバック部は、前記下部基板と前記上部基板との間に配置されることを特徴とする請求項１に記載のタッチスクリーン。
【請求項６】
前記触覚フィードバック部は、
第１磁性部と、
前記第１磁性部と垂直に離隔されて配置される第２磁性部と
を備えることを特徴とする請求項５に記載のタッチスクリーン。
【請求項７】
前記第１磁性部は、前記下部電極上に配置され、
前記第２磁性部は、前記上部電極の下部面に配置される
ことを特徴とする請求項６に記載のタッチスクリーン。
【請求項８】
前記第１磁性部は、前記下部電極の周囲の前記下部基板上に配置され、
前記第２磁性部は、前記上部電極の周囲の前記上部基板の下部面に配置される
ことを特徴とする請求項６に記載のタッチスクリーン。
【請求項９】
前記タッチスクリーンは、ディスプレイパネル上に配置されることを特徴とする請求項１に記載のタッチスクリーン。
【請求項１０】
物体の接近又は接触を感知する段階と、
接触の可否および接触位置を検出するする段階と、
前記接触位置に触覚フィードバックを提供する段階と
を備え、
前記触覚フィードバックは、磁気双極子の磁気力を利用する
ことを特徴とするタッチスクリーンの動作方法。
【請求項１１】
前記接触位置に前記触覚フィードバックを提供する段階は、
前記接触位置に第１触覚フィードバックを与える段階と、
接触が継続的に維持されているかを判断する段階と、
前記接触位置に第２触覚フィードバックを与える段階と
を備えることを特徴とする請求項１０に記載のタッチスクリーンの動作方法。
【請求項１２】
前記第１触覚フィードバックは、引力であることを特徴とする請求項１０に記載のタッチスクリーンの動作方法。
【請求項１３】
前記第２触覚フィードバックは、斥力であることを特徴とする請求項１０に記載のタッチスクリーンの動作方法。
【請求項１４】
前記接触位置に対応するディスプレイパネルを制御する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載のタッチスクリーンの動作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチスクリーン装置に関し、より詳細には、ユーザが指でタッチスクリーンに触れて物体と接触するときに、磁気力を用いる反発力が適用されて、ユーザに感触の手応えを与えるタッチスクリーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）、携帯機器、位置確認システム（ＧＰＳ）、ノート型パソコンやキオスク（Kiosk）そしてチェックイン端末機などのコンピュータシステム、およびナビゲーションシステムに導入されている様々なディスプレイ製品は、ディスプレイパネル上にタッチスクリーンを含んでいる。タッチスクリーンを通じてユーザは、データ項目又は動作をするためのアイコンやグラフィックをチェックできる。ユーザの指でタッチスクリーンを押すと、データ項目又は動作を選択することができる。
【０００３】
タッチスクリーンは、静電容量方式タッチスクリーン（Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ  Ｔｏｕｃｈｓｃｒｅｅｎ）、圧力式タッチスクリーン（Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ  Ｔｏｕｃｈｓｃｒｅｅｎ）、センサ強度を高めるために強化ガラスが静電容量方式タッチスクリーンに接着されているタッチスクリーン、抵抗膜タッチスクリーン、表面超音波伝導方式タッチスクリーン、赤外線走査方式タッチスクリーン、圧力式抵抗膜方式タッチスクリーン、及びピエゾ効果方式タッチスクリーンに分類することができる。
【０００４】
人が指先で物を触る際の感じる触覚的な感覚をハプティック（ｈａｐｔｉｃ）という。このハプティックは、皮膚が物体の表面に接触して感じる感触フィードバック（ｔａｃｔｉｌｅ  ｆｅｅｄｂａｃｋ）と、関節と筋肉の動きが妨害される際に感じられるキネスティックフォースフィードバック（ｋｉｎｅｓｔｈｅｔｉｃ  ｆｏｒｃｅ  ｆｅｅｄｂａｃｋ）と、の２種類を合わせて呼んでいる。
【０００５】
このような触覚フィードバックのために、ユーザに振動を伝達する振動部品を使用する。簡単な振動機を駆動することでユーザに触覚フィードバックを提供する多様な製品が市場において販売されている。しかし、これらの製品は内蔵の偏心モータを使用して振動を発生させるので、指で押さえられている地点のみに振動が発生するのではなく、携帯機器全体が単一パターンで振動する。それゆえ、ユーザは、ユーザにより現実的な感覚を与えることができるフィードバック技術を採用する製品を必要としており、多様な技術がこのように使われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ＥＰ特許公開第１、５４４、７２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、磁気力を利用して触覚フィードバックを与えるタッチスクリーンを提供することである。
【０００８】
本発明はまた、磁気力を利用して触覚フィードバックを与えるタッチスクリーンの動作方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の目的を達成するため、本発明よるタッチスクリーンは、物体の接近又は接触を感知する感知部と、上記感知部の信号を受信してフィードバック信号を出力する制御部と、上記制御部のフィードバック信号を受信して接触された位置に磁気力を利用して触覚フィードバックを与える触覚フィードバック部と、を含み、上記触覚フィードバックは、磁気双極子（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｄｉｐｏｌｅ）の磁気力を利用する。
【００１０】
本発明の一実施形態において、上記触覚フィードバック部は、第１磁性部と、上記第１磁性部と垂直に離隔されて配置される第２磁性部と、を含み、上記第１磁性部および／または上記第２磁性部は、コイルを含むことができる。
【００１１】
本発明の一実施形態において、上記触覚フィードバック部は、第１磁性部と、上記第１磁性部と垂直に離隔されて配置される第２磁性部と、を含み、上記第２磁性部は、永久磁石を含むことができる。
【００１２】
本発明の一実施形態において、上記感知部は、抵抗性、容量性、赤外線、表面弾性波方式のうち、何れか一つの方式で動作することができる。
【００１３】
本発明の一実施形態において、上記感知部は、下部基板と、上記下部基板上に配置される下部電極と、上記下部基板に対向して配置された上部基板と、上記上部基板の下部面に配置され、上記下部電極に対向する上部電極と、上記下部基板と上記下部基板との間の一定の間隔を維持するスペーサと、を含み、上記触覚フィードバック部は、上記下部基板と上記上部基板との間に配置することができる。
【００１４】
本発明の一実施形態において、上記触覚フィードバック部は、第１磁性部と、上記第１磁性部と垂直に離隔されて配置された第２磁性部と、を含むことができる。
【００１５】
本発明の一実施形態において、上記第１磁性部は、上記下部電極上に配置され、上記第２磁性部は、上記上部電極下に配置することができる。
【００１６】
本発明の一実施形態において、上記第１磁性部は、上記下部電極の周囲の上記下部基板上に配置され、上記第２磁性部は、上記上部電極の周囲の上記上部基板下に配置することができる。
【００１７】
本発明の一実施形態において、上記タッチスクリーンは、ディスプレイパネル上に配置することができる。
【００１８】
本発明の実施形態によるタッチスクリーンは、物体の接近又は接触を感知する感知部と、上記感知部の信号を受信してフィードバック信号を出力する制御部と、上記制御部のフィードバック信号を受信して接触された位置に磁気力を利用して触覚フィードバックを提供する触覚フィードバック部と、を含み、上記触覚フィードバックは、磁気双極子の磁気力を利用することができる。このタッチスクリーンの動作方法は、接触を感知する段階と、接触可否及び接触位置を検出する段階と、上記接触位置に触覚フィードバックを提供する段階と、を含むことができる。
【００１９】
本発明の一実施形態において、上記接触位置に触覚フィードバックを提供する段階は、接触位置に第１触覚フィードバックを与える段階と、接触が継続維持されるかを判断する段階と、上記接触位置に第２触覚フィードバックを与える段階と、を含むことができる。
【００２０】
本発明の一実施形態において、上記第１触覚フィードバックは、引力である。
【００２１】
本発明の一実施形態において、上記第２触覚フィードバックは、斥力である。
【００２２】
本発明の一実施形態において、上記接触位置に対応するディスプレイパネルを制御する段階をさらに含むことができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の実施形態によるタッチスクリーンは、磁気力を利用する触覚フィードバック部を含み、この触覚フィードバック部は、引力、斥力、又は振動を局部的に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態によるタッチスクリーンを説明する断面図である。
【図２Ａ】本発明の他の実施形態によるタッチスクリーンを説明する断面図である。
【図２Ｂ】本発明の他の実施形態によるタッチスクリーンを説明する断面図である。
【図２Ｃ】本発明の他の実施形態によるタッチスクリーンを説明する断面図である。
【図３】本発明の一実施形態による抵抗膜方式のタッチスクリーンを説明する図である。
【図４】本発明のまた他の実施形態によるタッチスクリーンの断面図である。
【図５】本発明のまた他の実施形態によるタッチスクリーンを説明する概念図である。
【図６】本発明の一実施形態によるタッチスクリーンの動作方法を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明の一実施形態によるタッチスクリーンは、接触地点のみで振動又は圧力を発生させる触覚フィードバック部を含むことができる。この触覚フィードバック部は、磁気力を利用して、引力、斥力、又は振動を局部的に提供することができる。
【００２６】
以下、添付の図を参照して、互いに対向して同一の極性を有する磁性体を利用したタッチスクリーン、及びこれを利用した触覚フィードバックを提供するタッチスクリーンの構造、そしてこのタッチスクリーンの動作方法について具体的に説明する。
【００２７】
図１は、本発明の一実施形態によるタッチスクリーンを説明するための断面図である。
【００２８】
図１を参照すると、タッチスクリーン１００は、物体の接近又は接触を感知する感知部１５０と、感知部１５０の信号を受信してフィードバック信号を出力する制御部（図示せず）と、この制御部のフィードバック信号を受信して接触された位置に磁気力を利用して触覚フィードバックを与える触覚フィードバック部１４０と、を含む。触覚フィードバックは、磁気双極子の磁気力を利用する。
【００２９】
感知部１５０は、下部基板１５２と、上部基板１５４と、下部基板１５２および下部基板１５２の間に介在するスペーサ１５３と、を含むことができる。スペーサ１５３は、下部基板１５２の上部表面に装着することができる。スペーサ１５３によって、下部基板１５２と上部基板１５４との間の間隔を一定に維持することができる。感知部１５０の動作方式は容量性方式に限定されず、多様な変形が可能である。
【００３０】
下部基板１５２は、透明なガラス、プラスチック、またはポリマー材料から形成することができる。下部基板１５２の下部には、表示素子、例えば、ディスプレイパネル１６０を配置することができる。下部基板１５２の上部表面には、下部電極１５６が配置される。下部電極１５６は、第１方向に沿ってライン形態にパターニングすることができる。下部電極１５６は、導電性の透明な物質で形成することができる。下部電極１５６は、透明導電性酸化物（ＴＣＯ：Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｏｘｉｄｅ）を含むことができる。例えば、下部電極１５６は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、ＴＡＯ（Ｔｉｎ  Ａｎｔｉｍｏｎｙ  Ｏｘｉｄｅ）、ＴＯ（Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、ＺｎＯ（Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ、及び炭素ナノチューブのうち、少なくとも一つを含むことができる。
【００３１】
上部基板１５４は、透明なガラス、プラスチック、またはポリマー材料から形成することができる。下部基板１５２の上部表面と対向する上部基板１５４の下部表面には、上部電極１５８を形成することができる。上部電極１５８は、信号電極として作用することができる。上部電極１５８は、第１方向を横切る第２方向に沿って、ライン形態でパターニングすることができる。
【００３２】
上部電極１５８は、導電性の透明な物質で形成することができる。上部基板１５４は、圧力によって伸縮される伸張性を有することができる。タッチスクリーン１００は、ディスプレイパネル１６０の上部表面に装着することができる。タッチスクリーン１００の動作際、上部電極１５８の下部面と下部電極１５６との上部面が合って、ノード（ｎｏｄｅ）を形成することができる。
【００３３】
スペーサ１５３は、上部基板の下部表面と、下部基板の上部表面との間に介在することができる。スペーサ１５３は、下部基板１５２の上部表面に装着することができる。スペーサ１５３は、下部基板に形成された下部電極の間に一定の間隔で離隔して配置することができる。スペーサ１５３によって上部基板１５４と下部基板１５２との間の間隔を一定に維持することができる。スペーサ１５３は、透明な材質の物質にすることができる。スペーサ１５３は、絶縁性を有することが望ましい。
【００３４】
制御部は、上部電極１５８と下部電極１５６との間の静電容量の変化を感知して、接触位置を計算することができる。
【００３５】
本発明の変形された実施形態によると、上部電極１５８及び下部電極１５６は、板形状にすることができる。感知部１５０の構造は、タッチスクリーンの動作方式によって多様に変形することができる。
【００３６】
触覚フィードバック部１４０は、２個の磁気双極子モーメント（ｍａｇｎｔｉｃ  ｄｉｐｏｌｅ  ｍｏｍｅｎｔ）の相互作用を利用することができる。触覚フィードバック部１４０は、互いに垂直方向に離隔される第１磁性部１４２と、第２磁性部１４４と、を含むことができる。第１磁性部１４２は、第１コイルを含むことができる。第２磁性部１４４は、永久磁石又は第２コイルにすることができる。この永久磁石は、磁気双極子として取り扱うことができる。この永久磁石は、同一の磁気双極子モーメントを有する第２コイルと置換が可能である。
【００３７】
第１磁性部１４２の第１コイルに電流が流れると、第１磁性部１４２は、第２磁性部１４４と相互作用することができる。永久磁石は、透明磁石を含むことができる。この透明磁石は、二酸化チタンと、コバルト磁性膜と、を含むことができる。第１コイル又は第２コイルは、透明導電性物質から形成することができる。
【００３８】
第１磁性部１４２と第２磁性部１４４との相互インダクタンスＬ１２は、次のように表わすことができる。
【００３９】
【数１】
2010134909.tif 000003
【００４０】
第１磁性部１４２および第２磁性部１４４は、互いに垂直に所定距離を離隔することができる。第１磁性部１４２および第２磁性部１４４の相互作用する力は、仮想変位（ｖｉｒｔｕａｌ  ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ）の原理によって求めることができる。
【００４１】
触覚フィードバック部１４０の動作では、二つのコイルが所定の垂直距離ほど離れたことと解析することができる。第１磁性部１４２と第２磁性部１４４との間に作用する力は、コイルの電流の方向に従って、引力又は斥力になる。第１磁性部１４２が下部基板１５２に装着され、第２磁性部１４４が上部基板１５４に装着されたとき、第１磁性部１４２と第２磁性部１４４の相互作用による力は、局所的な斥力、引力、又は振動を提供することができる。
【００４２】
第２磁性部１４４は、第１磁性部１４２と垂直に離隔して配置することができる。第１磁性部１４２は、下部電極１５６上に配置することができる。第１磁性部１４２は、第１コイルを含むことができる。第１コイルは、透明導電性物質から形成することができる。第１磁性部１４２および上部電極１５８は、互いに電気的に絶縁することができる。第１磁性部１４２の磁気双極子モーメントの方向と、第２磁性部１４４の磁気双極子モーメントの方向とは、互いに平行することができる。
【００４３】
第２磁性部１４４は、上部電極１５８の下部面に配置することができる。第２磁性部１４４は、永久磁石又は第２コイルを含むことができる。この永久磁石は、透明磁石にすることができる。永久磁石の磁化方向は、上部基板１５４に垂直する方向であることができる。第２コイルは、透明な伝導性物質から形成することができる。第２磁性部１４４および上部電極１５８は、電気的に絶縁することができる。第２磁性部１４４は、伸縮性を有した物質でありうる。上部基板１５４に圧力が印加される場合、上部電極１５８および第２磁性部１４４は、圧力によって曲げることができる。これにより、上部電極１５８と下部電極１５６との間の静電容量は変化することができる。
【００４４】
この静電容量の変化は、制御部によって感知することができる。制御部は、圧力が印加された地点および／または静電容量の変化の程度を計算することができる。制御部は、ディスプレイパネル１６０の位置に関する情報を提供することができる。また、制御部は、触覚フィードバック部１４０にフィードバック信号を提供することができる。これによって、制御部のフィードバック信号は、第１磁性部１４２に提供されることができる。触覚フィードバック部１４０は、接触位置における触覚フィードバックを局部的に提供することができる。
【００４５】
触覚フィードバック部１４０は、タッチスクリーン又はタッチパッドに内在するか、或いは従来のスクリーン上部又は下部に配置することができる。
【００４６】
図２Ａ乃至図２Ｃは、本発明の他の実施形態による抵抗膜方式のタッチスクリーンを説明する断面図である。
【００４７】
図２Ａを参照すると、タッチスクリーン１００は、物体の接近又は接触を感知する感知部１５０と、感知部１５０の信号を受信してフィードバック信号を出力する制御部（図示せず）と、制御部のフィードバック信号を受信して接触された位置に磁気力を利用して触覚フィードバックを提供する触覚フィードバック部１４０と、を含む。触覚フィードバックは、磁気双極子の磁気力を利用して提供されることができる。
【００４８】
感知部１５０は、下部基板１５２と、上部基板１５４と、下部基板１５２と下部基板１５２との間に介在するスペーサ１５３と、を含むことができる。スペーサ１５３は、下部基板１５２の上部表面に装着することができる。これによって、下部基板１５２と上部基板１５４との間の間隔は、一定に維持することができる。
【００４９】
下部基板１５２上に下部電極１５６を配置することができる。上部基板１５４の下部面に上部電極１５８を配置することができる。下部電極１５６上にスペーサを装着することができる。感知部１５０は、抵抗膜方式にすることができる。下部電極１５６および上部電極１５８は、板形状にすることができる。下部電極１５６の両側には、下部電極パッド（図示せず）を配置することができる。上部電極１５８の他の両側には、上部電極パッド（図示せず）を配置することができる。
【００５０】
触覚フィードバック部１４０は、互いに離隔されて配置される第１磁性部１４２と、第２磁性部１４４と、を含むことができる。第１磁性部１４２は、下部電極１５６上に配置することができる。第１磁性部１４２および下部電極１５６は、互いに電気的に絶縁することができる。第２磁性部１４４は、上部電極１５８の下部面に配置することができる。第１磁性部１４２および第２磁性部１４４は、外部からの接触がない場合、互いに一定の間隔を維持することができる。第２磁性部１４４は、永久磁石にすることができる。第１磁性部１４２は、コイルを含むことができる。
【００５１】
図３は、本発明の一実施形態による抵抗膜方式のタッチスクリーンを説明する図である。
【００５２】
図２Ｂ及び図３を参照すると、指などによって上部基板１５４にタッチイベント（ｔｏｕｃｈ  ｅｖｅｎｔ）が発生するとき、感知部１５０は、このタッチイベントを制御部に提供することができる。特に、このタッチイベントが、指またはペンを押下することによって生じるとき、上部基板１５４の上部電極１５８は、下部基板１５２の下部電極１５６と接触する。
【００５３】
下部電極パッド１５７間に電圧Ｖｘが印加されるとき、下部電極パッド１５７間で抵抗面に電圧勾配（分配）が発生する。制御部は、上部電極パッド１５９を介してこの電圧を読み出して、ｘ軸の入力位置を計算することができる。続いて、上部電極パッド１５９間に電圧Ｖｙを印加すると、上部電極パッド１５９間で抵抗面に電圧勾配が発生する。制御部は、下部電極パッド１５７を介してこの電圧を読み出して、ｙ軸の入力位置を計算することができる。電極パッド１５７、１５９の構造は、５線式、８線式などに変形することができる。
【００５４】
制御部は、タッチイベントが発生した位置を検出して、触覚フィードバック部１４０を駆動させることができる。触覚フィードバック部１４０は、指に引力、斥力、又は振動のフィードバックを与えることができる。
【００５５】
例えば、タッチイベントが発生した場合、制御部は、触覚フィードバック部１４０に引力を発生させる信号を送信することができる。これによって、第１磁性部１４２および第２磁性部１４４は、互いに接触することができる。例えば、タッチイベントが発生した場合、タッチスクリーンを押さえた指に触感フィードバックを容易に伝えることができる。具体的に、第１磁性部１４２のコイルに電流が流れるとき、第１磁性部１４２および第２磁性部の永久磁石の間に引力を発生させることができる。この引力によって、第２磁性部１４４が第１磁性部１４２に向かって引かれて、指に触感フィードバックを伝えることができる。
【００５６】
図２Ｃを参照すると、上部電極１５８と下部電極１５６とが接触した場合、制御部は、触覚フィードバック部１４０に斥力を発生させる信号を送信することができる。これによって、第１磁性部１４２および第２磁性部１４４は、互いに離れることができる。このように、指は、触覚フィードバック部１４０による強い反発力の触感フィードバックを受けることができる。
【００５７】
本発明の変形された実施形態による触覚フィードバックを与える方式は、振動などを含んで多様に変形することができる。
【００５８】
図４は、本発明によるまた他の実施形態による静電容量方式のタッチスクリーンの断面図である。
【００５９】
図４を参照すると、タッチスクリーン１００は、物体の接近又は接触を感知する感知部１５０と、感知部１５０の信号を受信してフィードバック信号を出力する制御部（図示せず）と、制御部のフィードバック信号を受信して接触された位置に磁気力を利用して触覚フィードバックを与える触覚フィードバック部１４０と、を含む。この触覚フィードバックは、磁気双極子の磁気力を利用する。
【００６０】
感知部１５０は、下部基板１５２と、上部基板１５４と、下部基板１５２および下部基板１５２の間に介在するスペーサ１５３と、を含むことができる。スペーサ１５３は、下部基板１５２の上部表面に装着することができる。スペーサ１５３によって下部基板１５２および上部基板１５４は、一定の間隔を維持することができる。下部基板１５２上に下部電極１５６を配置することができる。上部基板１５４の下部面には、上部電極１５８を配置することができる。感知部１５０は、タッチイベントが発生したとき、下部電極１５６と上部電極との間の静電容量の変化を感知することができる。
【００６１】
触覚フィードバック部１４０は、互いに離隔されて配置される第１磁性部１４２と、第２磁性部１４４と、を含むことができる。第１磁性部１４２は、下部基板１５２上で下部電極１５６の周囲に配置することができる。第１磁性部１４２および下部電極１５６は、互いに電気的に絶縁することができる。第２磁性部１４４は、上部基板１５４の下部面で上部電極１５８の周囲に配置することができる。
【００６２】
タッチスクリーン１００は、表示素子、例えば、ディスプレイパネル１６０の上部表面に装着することができる。
【００６３】
図５は、本発明の他の実施形態によるタッチスクリーンを説明する概念図である。
【００６４】
図５を参照すると、タッチスクリーン１００は、物体の接近又は接触を感知する感知部１５０と、感知部１５０の信号を受信してフィードバック信号を出力する制御部２００と、制御部２００のフィードバック信号を受信して接触された位置に磁気力を利用して触覚フィードバックを与える触覚フィードバック部１４０と、を含む。触覚フィードバックは、磁気双極子の磁気力を利用する。
【００６５】
ユーザの接触が検出されたとき、制御部２００は、ディスプレイパネル１６０および／または感触フィードバック部１４０にフィードバック信号を出力することができる。触覚フィードバック部１４０は、このフィードバック信号を利用して触覚フィードバックを提供することができる。触覚フィードバック部１４０と、感知部１５０と、ディスプレイパネル１６０とは、互いに重なるように配置することができる。触覚フィードバック部１４０は、感知部１５０内部に内蔵されることができる。
【００６６】
図６は、本発明の一実施形態によるタッチスクリーンの動作方法を説明するフローチャートである。
【００６７】
図５及び図６を参照すると、ユーザは、感知部１５０に接触することができる。これによって、感知部１５０は、出力信号を制御部２００に提供することができる（Ｓ１００）。制御部２００は、感知部１５０の出力信号を利用して、ユーザの接触の有無および／または接触点の位置情報を検出することができる（Ｓ１１０）。制御部２００は、ユーザの接触が感知される場合、触覚フィードバック部１４０を通じて接触位置に触覚フィードバックを提供することができる（Ｓ１２０）。触覚フィードバックは、第１触覚フィードバックと、第２触覚フィードバックと、を含むことができる。第１触覚フィードバックは、ユーザの接触が感知された場合、接触位置に提供される引力である（Ｓ１２２）。また、制御部２００は、表示素子、例えば、ディスプレイパネル１６０にフィードバック信号を提供することができる（Ｓ１３０）。第１触覚フィードバックは、接触地点が陥没するような引力であってもよい。
【００６８】
制御部２００は、ユーザが接触を続けているのかの可否を判断する（Ｓ１２４）。ユーザが続けて接触している場合、制御部２００は、触覚フィードバック部１４０を通じて、接触位置においてユーザに第２触覚フィードバックを提供することができる（Ｓ１２６）。第２触覚フィードバックは、斥力又は応答反発力である。一方、ユーザが接触を終了した場合、感知部１５０は、初期状態にリセットされる。
【００６９】
本発明の変形された実施形態によると、磁気力を利用して触覚フィードバックを与える方式は、多様に変形することができる。
【００７０】
以上で本発明に対して、望ましい実施形態を中心に説明したが、これは但し例示であり、本発明を限定することではなく、本発明が属する分野の通常の知識を有する者であれば、本発明の趣旨および範囲内で、以上に例示されない多様な変形と応用が可能であることを理解するであろう。そして、法律により許容される最大限の範囲にまで、特許請求の範囲およびその均等物が広く解釈されることにより本発明の範囲が決められるのであって、前述の発明の詳細な説明によって減縮または制限されるべきではない。
【符号の説明】
【００７１】
１００      タッチスクリーン
１４０      触覚フィードバック部
１４２      第１磁性部
１４４      第２磁性部
１５０      感知部
１５２      下部基板
１５３      スペーサ
１５４      上部基板
１５６      下部電極
１５８      上部電極
１６０      ディスプレイパネル
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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