(57)【要約】      （修正有）【課題】マルチタッチ及びタッチ力を認識できるタッチ表示装置を提供する。【解決手段】タッチ表示装置は、表示パネル及び表示パネル上部に配置されて少なくとも１つ以上のタッチを認識するタッチスクリーンパネル２００を含む。タッチスクリーンパネルは、タッチ基板、第１角度センサーＡＳ１、第２角度センサーＡＳ２、フォースセンサーＦＳ、及び演算部を含む。第１及び第２角度センサーの各々は、タッチの第１タッチ角及び第２タッチ角をセンシングする。フォースセンサーは、タッチ距離及びセンサー力を算出する。演算部は、第１タッチ角、第２タッチ角、タッチ距離、及びセンサー力に基づいてタッチ座標及びタッチ力を算出する。【選択図】図９
2014044708.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像を表示する表示パネルと、
前記表示パネルの上部に配置されて少なくとも１つのタッチを認識するタッチスクリーンパネルと、を含み、
前記タッチスクリーンパネルは、
前記タッチが発生されるタッチ基板と、
前記タッチ基板上の第１縁に配置されて前記タッチの第１タッチ角をセンシングする第１角度センサーと、
前記タッチ基板上の前記第１縁と異なる第２縁に配置され、前記タッチの第２タッチ角をセンシングする第２角度センサーと、
前記タッチ基板と前記表示パネルとの間に前記タッチ基板の前記第１縁又は前記第２縁に対応するように配置され、前記タッチの位置までの距離であるタッチ距離を算出するフォースセンサーと、
前記第１タッチ角、前記第２タッチ角、及び前記タッチ距離に基づいてタッチ座標を算出する演算部と、を含むタッチ表示装置。
【請求項２】
前記フォースセンサーは、前記タッチによって加えられた力であるセンサー力をさらに算出し、
前記演算部は、前記タッチ距離及び前記センサー力に基づいてタッチ力をさらに算出することを特徴とする請求項１に記載のタッチ表示装置。
【請求項３】
前記第１角度センサー及び前記第２角度センサーの各々は赤外線カメラを含み、
前記赤外線カメラは、
赤外線光を出光する出光部と、
前記出光部から出光された前記赤外線光を受光する受光部と、
を含む、
ことを特徴とする請求項２に記載のタッチ表示装置。
【請求項４】
前記フォースセンサーは、
前記タッチによって加えられた力に応じて抵抗値が変わるセンサー抵抗と、
前記センサー抵抗に直列に接続され、一定の抵抗値を有するフィルター抵抗と、
前記センサー抵抗と前記フィルター抵抗との間のノードに接続されたフォースセンシング部と、
を含み、
基準電圧を前記センサー抵抗及び前記フィルター抵抗によって分配させ、
前記フォースセンシング部は前記ノードにかかる分配電圧に基づいて、前記タッチ距離及び前記センサー力を算出することを特徴とする請求項２に記載のタッチ表示装置。
【請求項５】
前記タッチ基板は、平面視において四角形状であり、
前記第１縁は、前記タッチ基板の第１の角であり、
前記第２縁は、前記第１の角に隣接する第２の角であることを特徴とする請求項２に記載のタッチ表示装置。
【請求項６】
前記タッチスクリーンパネルは、内側に開口を具備して前記タッチ基板の縁を囲むタッチフレームをさらに含むことを特徴とする請求項２に記載のタッチ表示装置。
【請求項７】
前記フォースセンサーと離隔され、前記タッチ基板と前記表示パネルとの間に前記タッチ基板の縁に対応するように配置された少なくとも１つ以上のサポーターをさらに含むことを特徴とする請求項２に記載のタッチ表示装置。
【請求項８】
前記演算部は、
前記タッチがシングルタッチであるか、或いはマルチタッチであるかを判断し、前記第１タッチ角、前記第２タッチ角、及び前記タッチ距離のうちの２つを利用して前記タッチの候補座標を算出する候補座標算出部と、
前記第１タッチ角、前記第２タッチ角、及び前記タッチ距離のうちの残り１つを利用して前記候補座標の中から前記タッチ座標を抽出する座標算出部と、
前記タッチ距離及び前記センサー力に基づいて前記タッチ力を算出するタッチ力算出部と、
を含む、
ことを特徴とする請求項２に記載のタッチ表示装置。
【請求項９】
複数の画素領域が定義された下部基板と、
前記下部基板に対向し、少なくとも１つ以上のタッチが発生される上部基板と、
前記下部基板と前記上部基板との間に配置されて映像を表示する映像表示層と、
前記上部基板に並べて配置され、前記タッチの第１タッチ角をセンシングする第１角度センサーと、
前記上部基板に並べて配置され、前記第１角度センサーと離隔され、前記タッチの第２タッチ角をセンシングする第２角度センサーと、
前記上部基板と前記下部基板との間に前記上部基板の縁に対応するように配置され、前記タッチの位置までの距離であるタッチ距離を算出するフォースセンサーと、
前記第１タッチ角、前記第２タッチ角、及び前記タッチ距離に基づいて、タッチ座標を算出する演算部と、を含むタッチ表示装置。
【請求項１０】
ユーザによって発生した少なくとも１つのタッチの第１タッチ角、第２タッチ角、タッチ距離、及びセンサー力をセンシングする段階と、
前記タッチがシングルタッチであるか、或いはマルチタッチであるかを判断する段階と、
前記タッチがシングルタッチである場合、タッチ座標とタッチ力を算出する段階と、
前記タッチがマルチタッチである場合、タッチ座標とタッチ力を算出する段階と、を含むタッチ表示装置の駆動方法。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はマルチタッチ及びタッチ力を認識するタッチ表示装置及びその駆動方法に関し、さらに詳細には赤外線光及び表面弾性波を利用してマルチタッチ及びタッチ力を認識するタッチ表示装置及びその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、大型表示装置の市場が毎年急激に成長している。これによって、表示装置をさらに大型化するための研究が進められている。表示装置が大型化されるにつれて、表示装置上に付着して使用されるタッチスクリーンパネルもやはり大型化の研究が進められている。
【０００３】
タッチスクリーンパネルは、駆動方式にしたがって、抵抗式、静電容量式、表面弾性波（ＳＡＷ）利用方式、及び赤外線光利用方式に区分することができる。その中で、抵抗式及び静電容量式タッチスクリーンパネルは大型化に向かない短所がある。
【０００４】
表面弾性波利用方式及び赤外線光利用方式タッチスクリーンパネルは、大型化が容易であるが、マルチタッチを認識することができないか、或いはタッチ座標の精度が低い問題がある。マルチタッチを可能とするには追加的な装置を必要とするので、製品単価が上昇するようになる。
【０００５】
また、既存のタッチスクリーンパネルは、タッチの有無のみを認識するので、タッチによって、タッチスクリーンパネルに伝達される力の大きさを認識することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】韓国特許公開第１０−２０１０−０１３２１４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、マルチタッチ及びタッチ力を認識できるタッチ表示装置を提供することにある。
【０００８】
また、本発明は、前記マルチタッチのタッチ座標及びタッチ力を算出する方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一実施形態によるタッチ表示装置は表示パネル及び表示パネル上部に配置されて少なくとも１つ以上のタッチを同時に認識するタッチスクリーンパネルを含む。タッチスクリーンパネルは、タッチ基板、第１角度センサー、第２角度センサー、フォースセンサー、及び演算部を含む。
【００１０】
第１角度センサーは、タッチ基板上の第１縁に配置されてタッチの第１タッチ角をセンシングする。第２角度センサーは、タッチ基板上の第１縁と異なる第２縁に配置され、タッチの第２タッチ角をセンシングする。
【００１１】
フォースセンサーは、タッチ基板及び表示パネルの間にタッチ基板の第１縁又は第２縁に対応するように配置され、タッチまでの距離であるタッチ距離を算出する。フォースセンサーは、タッチによって加えられた力であるセンサー力も算出してもよい。
【００１２】
演算部は、第１タッチ角、第２タッチ角、タッチ距離、及びセンサー力に基づいてタッチ座標及びタッチ力を算出する。
【００１３】
第１角度センサー及び第２角度センサーは赤外線カメラを包含することができる。
【００１４】
フォースセンサーは、センサー抵抗、フィルター抵抗、フォースセンシング部を包含することができる。センサー抵抗は、加えられた力にしたがって抵抗値が変わる。フィルター抵抗は、センサー抵抗に直列に接続され、一定の抵抗値を有することができる。フォースセンシング部は、センサー抵抗とフィルター抵抗との間のノードに接続される。フォースセンサーは、基準電圧をセンサー抵抗及びフィルター抵抗に分配させ、ノードにかかる分配電圧に基づいてタッチ距離及びセンサー力を算出することができる。
【００１５】
演算部は、候補座標算出部、座標算出部、及びタッチ力算出部を包含することができる。候補座標算出部は、タッチがシングルタッチであるか、或いはマルチタッチであるかを判断し、第１タッチ角、第２タッチ角、及びタッチ距離のうちの２つを利用してタッチの候補座標を算出する。
【００１６】
座標算出部は、第１タッチ角、第２タッチ角、及びタッチ距離のうちの残り１つを利用してタッチ座標を抽出することができる。
【００１７】
タッチ力算出部は、タッチ距離及びセンサー力に基づいてタッチ力を算出することができる。
【００１８】
本発明の他の実施形態によるタッチ表示装置は、表示パネル、第１角度センサー、第２角度センサー、フォースセンサー、及び演算部を包含することができる。
【００１９】
表示パネルは、下部基板、下部基板に対向する上部基板、下部基板と上部基板のとの間に配置された映像表示層を包含することができる。
【００２０】
第１角度センサー及び第２角度センサーは、互いに離隔され、上部基板に並べて配置される。
【００２１】
フォースセンサーは、上部基板と下部基板との間に配置される。
【００２２】
本発明の一実施形態によるタッチ表示装置で、タッチ座標及びタッチ力を算出する方法は、ユーザによって発生した少なくとも１つのタッチの第１タッチ角、第２タッチ角、タッチ距離、及びセンサー力をセンシングする段階と、タッチがシングルタッチであるか、或いはマルチタッチであるかを判断する段階と、タッチがシングルタッチである場合、タッチ座標とタッチ力を算出する段階と、タッチがマルチタッチである場合、タッチ座標とタッチ力を算出する段階と、を包含することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の一実施形態によるタッチ表示装置は、マルチタッチが発生した場合、タッチ座標を正確に算出することができ、タッチ力を算出することができる。
【００２４】
本発明の他の実施形態によるタッチ表示装置は、第１角度センサー、第２角度センサー、及びフォースセンサーを表示パネル内に具備するので、別のタッチ基板が無くとも、上述のタッチ表示装置と同一の効果を得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態によるタッチ表示装置の斜視図である。
【図２】図１のタッチ表示装置の分解斜視図である。
【図３】図１のＩ−Ｉ’線に沿う断面図である。
【図４】図１のＡＡ領域の拡大図である。
【図５】タッチスクリーンパネルの構成を示したブロック図である。
【図６】シングルタッチが発生した場合のタッチスクリーンパネルの例を示した図面である。
【図７】フォースセンサーの構成を示した回路図である。
【図８】演算部の構成を示したブロック図である。
【図９】本発明の一実施形態による、マルチタッチが発生した場合のタッチスクリーンパネルを示した図面である。
【図１０】本発明の他の実施形態による、マルチタッチが発生した場合のタッチスクリーンパネルを示した図面である。
【図１１】本発明のその他の実施形態によるタッチ表示装置の斜視図である。
【図１２】図１１のＩＩ−ＩＩ’線に沿う断面図である。
【図１３】本発明の一実施形態によるタッチ表示装置においてタッチ座標及びタッチ力を算出する過程を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明は、多様な変更を加えることができ、様々な形態を有することができるので、特定の実施形態を図面に例示し、本文で詳細に説明する。しかし、これは本発明をその特定の開示形態に対して限定しようとしている訳ではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれる全ての変更、均等物乃至代替物を含むこととして理解されなければならない。
【００２７】
以下、添付した図面を参照して、本発明の望ましい実施形態をより詳細に説明する。
【００２８】
図１は本発明の一実施形態によるタッチ表示装置の斜視図であり、図２はタッチ表示装置の分解斜視図であり、図３は図１のＩ−Ｉ’線に沿う断面図であり、図４は図１のＡＡ領域の拡大図である。
【００２９】
図１乃至図３を参照すれば、タッチ表示装置１０００は、表示パネル１００及びタッチスクリーンパネル２００を含む。
【００３０】
表示パネル１００は、映像を表示する。表示パネル１００は、液晶表示パネル（ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙ  ｐａｎｅｌ）、有機発光表示パネル（ｏｒｇａｎｉｃ  ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｓｐｌａｙ  ｐａｎｅｌ）、プラズマ表示パネル（ｐｌａｓｍａ  ｄｉｓｐｌａｙ  ｐａｎｅｌ）、電気泳動表示パネル（ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ  ｄｉｓｐｌａｙ  ｐａｎｅｌ）、及びエレクトロ・ウェッティング表示パネル（ｅｌｅｃｔｒｏｗｅｔｔｉｎｇ  ｄｉｓｐｌａｙ  ｐａｎｅｌ）等の多様な表示パネルを包含することができる。
【００３１】
表示パネル１００の平面視による形状は制限されないが、図１乃至図３では、表示パネル１００は、平面視による形状が四角形状である例を図示した。
【００３２】
タッチスクリーンパネル２００は、タッチ基板ＳＢ、第１角度センサーＡＳ１、第２角度センサーＡＳ２、フォースセンサーＦＳ、及び演算部（図示せず）を包含することができる。
【００３３】
タッチ基板ＳＢには、ユーザがタッチを入力することができる。タッチ基板ＳＢは、表面弾性波（ＳＡＷ）に対して無指向性を有し、等方性減衰係数が小さい物質からなるとよい。このような物質の例として、ガラス、ポリマー、セラミック等がある。
【００３４】
タッチ基板ＳＢは、板状で提供されるとよい。平面視でタッチ基板ＳＢは、表示パネル１００の形状に対応する形状を有するとよく、図１乃至図３では、タッチ基板ＳＢが平面視による形状が四角形状である例を図示した。
【００３５】
第１角度センサーＡＳ１は、タッチ基板ＳＢ上の縁に配置されるとよい。図１乃至図３において、第１角度センサーＡＳ１は、タッチ基板ＳＢの第１の角ＥＧ１に配置された例を図示した。
【００３６】
第２角度センサーＡＳ２は、タッチ基板ＳＢ上の縁に配置され、第１角度センサーＡＳ１と離隔されるとよい。第２角度センサーＡＳ２は、第１の角ＥＧ１に隣接する第２の角ＥＧ２に配置されてもよい。
【００３７】
第１及び第２角度センサーＡＳ１、ＡＳ２は、各々赤外線カメラを包含することができる。
【００３８】
赤外線カメラは、出光部及び受光部を包含することができる。
【００３９】
出光部は、タッチ基板ＳＢの一面に平行に設定された画角（ａｎｇｌｅ  ｏｆ  ｖｉｅｗ）を有し、画角範囲内で赤外線光を出光させる。この時、出光された赤外線光は、タッチ基板ＳＢ上でタッチ基板ＳＢに対して平行に進む。
【００４０】
受光部は、出光部から出光された赤外線光の一部を受光する。
【００４１】
タッチ基板ＳＢの上面にユーザによるタッチが発生すれば、ユーザによって出光された赤外線光の進行経路が塞がる。したがって、タッチが発生した角度で受光部へ受光される赤外線光の量が急激に減少する。
【００４２】
赤外線カメラは、画角の範囲内で出光部から出光された赤外線光の量と受光部に受光される赤外線光の量を比較してタッチの発生の可否及びタッチ角度をセンシングする。
【００４３】
第１角度センサーＡＳ１及び第２角度センサーＡＳ２は、出光部及び受光部が具備された赤外線カメラを含むことと記載したが、これに制限されることではない。第１角度センサーＡＳ１は、第１赤外線出光カメラと第１赤外線受光カメラの２つから構成されてもよい。同様に、第２角度センサーＡＳ２は、第２赤外線出光カメラと第２赤外線受光カメラの２つから構成されてもよい。第１赤外線出光カメラ、第１赤外線受光カメラ、第２赤外線出光カメラ、及び第２赤外線受光カメラは、各々タッチ基板ＳＢの４つの角に配置されてもよい。第１赤外線出光カメラ及び第２赤外線出光カメラは、出光部と似た役割を果たし、第１赤外線受光カメラ及び第２赤外線受光カメラは、受光部と似た役割を果たすとよい。フォースセンサーＦＳは、タッチ基板ＳＢと表示パネル１００との間にタッチ基板ＳＢの縁に配置されるとよい。フォースセンサーＦＳは、平面視において第１角度センサーＡＳ１或いは第２角度センサーＡＳ２の中でいずれか１つに対応するように配置されるとよい。図１乃至図３では、フォースセンサーＦＳは、第１角度センサーＡＳ１に対応するように配置される例を図示した。
【００４４】
タッチスクリーンパネル２００は、タッチフレームＴＦをさらに包含してもよい。
【００４５】
タッチフレームＴＦは、タッチ基板ＳＢ上に配置されるとよい。タッチフレームＴＦは、内側に開口ＯＰを具備してタッチ基板ＳＢの縁を囲む形状であるとよい。
【００４６】
タッチフレームＴＦは、第１角度センサーＡＳ１及び第２角度センサーＡＳ２を内部に収納して第１角度センサーＡＳ１及び第２角度センサーＡＳ２を固定させるとよい。
【００４７】
図３及び図４を参照すれば、タッチフレームＴＦは、第１の角ＥＧ１に対応する部分でタッチ基板ＳＢの一面に平行な方向に溝を有し、第１角度センサーＡＳ１を内部に収納することができる。また、図示していないが、タッチフレームＴＦは、第２の角ＥＧ２に対応する部分でタッチ基板ＳＢの一面に平行な方向に溝を具備して、第２角度センサーＡＳ２を内部に収納することができる。
【００４８】
再び、図１乃至図３を参照すれば、タッチスクリーンパネル２００は、反射板ＲＦをさらに包含してもよい。
【００４９】
反射板ＲＦは、タッチフレームＴＦの開口ＯＰの内壁に沿って配置されるとよい。反射板ＲＦは、赤外線カメラの出光部から出光された赤外線光を反射して受光部に受光される赤外線光量を増加させる機能を果たす。
【００５０】
タッチスクリーンパネル２００は、サポーターＳＰをさらに包含してもよい。
【００５１】
サポーターＳＰは、フォースセンサーＦＳと離隔され、タッチ基板ＳＢと表示パネル１００との間に配置されるとよい。サポーターＳＰは、タッチ基板ＳＢの縁に対応するように配置されるとよい。
【００５２】
サポーターＳＰは、複数個提供され、フォースセンサーＦＳと同じ高さを有することができる。図１乃至図３では、サポーターＳＰは、第１の角ＥＧ１を除くタッチ基板ＳＢの３つの角に対応するように配置された例を図示した。
【００５３】
サポーターＳＰは、フォースセンサーＦＳが設けられることに伴い、タッチ基板ＳＢと表示パネル１００との間に段差が発生することを防止する役割を果たす。
【００５４】
図示していないが、タッチスクリーンパネル２００一部に演算部がチップ形態に実装されるか、或いはタッチスクリーンパネル２００に連結された印刷回路基板上に演算部が設けられるとよい。
【００５５】
図５は、タッチスクリーンパネル２００の構成を示したブロック図である。
【００５６】
図５を参照すれば、タッチ基板ＳＢにユーザによるタッチＴＣＨが発生すれば、第１角度センサーＡＳ１はタッチＴＣＨの第１タッチ角をセンシングし、これを演算部ＣＰへ提供する。第２角度センサーＡＳ２はタッチＴＣＨの第２タッチ角をセンシングし、これを演算部ＣＰへ提供する。フォースセンサーＦＳはフォースセンサーＦＳとタッチＴＣＨとの間の距離であるタッチ距離及びタッチＴＣＨによって加えられた力であるセンサー力を算出し、これを演算部ＣＰへ提供する。
【００５７】
演算部ＣＰは、第１タッチ角、第２タッチ角、タッチ距離、及びセンサー力を受信し、これに基づいてタッチ座標及びタッチ力を算出する。
【００５８】
図６は、シングルタッチが発生した場合のタッチスクリーンパネルの例を示した図面である。図５には、ユーザによって１つのタッチＴＣＨが発生した例を図示した。
【００５９】
以下、図６を参照して、第１角度センサーＡＳ１及び第２角度センサーＡＳ２の動作を具体的に説明する。
【００６０】
第１角度センサーＡＳ１及び第２角度センサーＡＳ２は、９０°の画角を有することができる。第１角度センサーＡＳ１及び第２角度センサーＡＳ２は、各々タッチ基板ＳＢの角に対応するように配置されるので、９０°の画角でもタッチ基板ＳＢの全体をスキャンすることができる。
【００６１】
第１角度センサーＡＳ１及び第２角度センサーＡＳ２は、画角範囲内の角度を順次的にスキャンする。タッチＴＣＨが発生されれば、ユーザの指等の障害物によって、特定角度で第１角度センサーＡＳ１及び第２角度センサーＡＳ２へ受光される赤外線光量が顕著に減少するようになり、第１角度センサーＡＳ１及び第２角度センサーＡＳ２は、特定角度を第１タッチ角θ及び第２タッチ角Φとして各々センシングする。また、第１角度センサーＡＳ１及び第２角度センサーＡＳ２は、第１タッチ角θ及び第２タッチ角Φがセンシングされた始点をタッチＴＣＨが発生した始点としてセンシングする。
【００６２】
ここで、第１タッチ角θは、第１角度センサーＡＳ１からタッチＴＣＨに向かう方向と第１方向ＤＲ１とがなす鋭角として定義される。また、第２タッチ角Φは、第２角度センサーＡＳ２からタッチＴＣＨに向かう方向と第１方向ＤＲ１とがなす鋭角として定義される。
【００６３】
図７は、フォースセンサーＦＳの構成を示した回路図である。
【００６４】
フォースセンサーＦＳは、センサー抵抗Ｒｓ、フィルター抵抗Ｒｆ、及びフォースセンシング部ＦＳＰを包含することができる。
【００６５】
センサー抵抗Ｒｓは、ピエゾ抵抗物質（ｐｉｅｚｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅ  ｍａｔｅｒｉａｌ）を含んで、センサー抵抗Ｒｓに力が加えられれば、抵抗値が変わる。ピエゾ抵抗物質の例としては、炭素ナノチューブＣＮＴ及びグラフェン（ｇｒａｐｈｅｎｅ）がある。
【００６６】
フィルター抵抗Ｒｆは、センサー抵抗Ｒｓに直列に接続され、一定の抵抗値を有する。
【００６７】
直列接続されたセンサー抵抗Ｒｓ及びフィルター抵抗Ｒｆには、基準電圧Ｖｃｃが印加される。図７では、センサー抵抗Ｒｓの上部ノードは基準電圧Ｖｃｃが印加され、フィルター抵抗Ｒｆの下部ノードは接地される例を図示した。
【００６８】
フォースセンシング部ＦＳＰは、センサー抵抗Ｒｓ及びフィルター抵抗Ｒｆの間のノードＮＤに接続する。フォースセンシング部ＦＳＰは、基準電圧Ｖｃｃがセンサー抵抗Ｒｓ及びフィルター抵抗Ｒｆに加えられることによって、分配された分配電圧Ｖｄをセンシングすることができる。分配電圧Ｖｄは、センサー抵抗Ｒｓの抵抗値の変化に応じて変化する。
【００６９】
分配電圧Ｖｄは、以下の［数１］によって求められる。
【００７０】
【数１】
2014044708.tif 000003
【００７１】
ここで、Ｖｄは分配電圧を示し、Ｖｃｃは基準電圧を示し、Ｒｆはフィルター抵抗を示し、Ｒｓはセンサー抵抗を示す。
【００７２】
図６及び図７を参照すれば、フォースセンシング部ＦＳＰは、分配電圧Ｖｄが変わる始点に基づいてタッチ距離Ｄを算出し、分配電圧Ｖｄに基づいてセンサー力Ｆ２を算出する。
【００７３】
以下、フォースセンサーＦＳがタッチ距離Ｄを算出する過程を説明する。
【００７４】
ユーザによるタッチＴＣＨが発生すれば、タッチＴＣＨ位置で表面弾性波が発生してタッチ基板ＳＢに沿って伝達される。この時、同一媒質内で表面弾性波の伝達速度は一定である。即ち、表面弾性波の伝達速度はタッチ基板ＳＢをなす物質によって決定される値であり、タッチ力Ｆ１に影響を及ばない。
【００７５】
タッチ基板ＳＢは同一の物質からなされているので、表面弾性波の伝達速度は一定な値を有し、タッチ距離Ｄは、以下の［数２］によって、求められる。
【００７６】
【数２】
2014044708.tif 000004
【００７７】
ここで、Ｄはタッチ距離を示し、ｖは表面弾性波の伝達速度を示し、Δｔは表面弾性波がフォースセンサーまで到達するまでにかかる時間を示す。
【００７８】
到達時間Δｔは、フォースセンシング部ＦＳＰでセンシングされた分配電圧Ｖｄが変わり始めた時点と、第１角度センサーＡＳ１又は第２角度センサーＡＳ２でタッチＴＣＨのセンシングが開始された時点との間の時間から求めることができる。
【００７９】
以下、フォースセンサーＦＳがセンサー力Ｆ２を算出する過程を説明する。
【００８０】
センサー力Ｆ２は、ユーザが加えた力であるタッチ力Ｆ１によって、フォースセンサーＦＳに加えられた力である。タッチ距離Ｄが０ではない限り、センサー力Ｆ２はタッチ力Ｆ１より小さい。
【００８１】
フォースセンシング部ＦＳＰは、分配電圧Ｖｄに基づいてセンサー力Ｆ２をセンシングする。
【００８２】
例えば、センサー抵抗Ｒｓは、フォースセンサーＦＳに力が加えられなかった場合、無限大の抵抗値を有し、フォースセンサーＦＳに無限大の力が加えられた場合、０の抵抗値を有することができる。この場合、センサー抵抗Ｒｓの抵抗値が変化することに伴い、分配電圧Ｖｄも０（Ｖ）からＶｃｃ（Ｖ）までの間の電圧値を有することができる。
【００８３】
フォースセンシング部ＦＳＰには、０（Ｖ）からＶｃｃ（Ｖ）までの間の電圧値に対応される力値がルックアップテーブルの形態に格納され、フォースセンシング部ＦＳＰは、分配電圧Ｖｄに対応されるセンサー力Ｆ２をルックアップテーブルから読み出すことができる。しかし、これに限らず、フォースセンシング部ＦＳＰは、分配電圧Ｖｄを入力して数値計算によってセンサー力Ｆ２を算出してもよい。
【００８４】
図８は、演算部ＣＰの構成を示したブロック図である。
【００８５】
図８を参照すれば、演算部ＣＰは、候補座標算出部３１０、座標算出部３２０、及びタッチ力算出部３３０を包含することができる。
【００８６】
演算部ＣＰは、第１タッチ角、第２タッチ角、タッチ距離、及びセンサー力に関する情報を第１信号ＳＮ１として受信し、これに基づいてタッチ座標及びタッチ力を算出して第５信号ＳＮ５として出力する。図１乃至図３に図示された表示パネル１００は、第５信号ＳＮ５を受信してタッチ座標及びタッチ力が指示する情報を表示するように映像を転換する。
【００８７】
候補座標算出部３１０は、ユーザによって発生したタッチがシングルタッチであるか、或いはマルチタッチであるかを判断し、第１タッチ角、第２タッチ角、及びタッチ距離のうちの２つを利用してタッチの候補座標を算出する。
【００８８】
タッチがシングルタッチである場合、候補座標算出部３１０は、タッチの候補座標をタッチの実際の座標であるタッチ座標と認識し、候補座標に関する情報を含む第２信号ＳＮ２をタッチ力算出部３３０に送信する。
【００８９】
タッチがマルチタッチである場合、候補座標算出部３１０は、複数の候補座標を算出し、候補座標に対する情報を有する第３信号ＳＮ３を座標算出部３２０に送信する。
【００９０】
座標算出部３２０は、第１タッチ角、第２タッチ角、及びタッチ距離のうちの残り１つを利用して、候補座標のうち、タッチの実際の座標であるタッチ座標を抽出する。座標算出部３２０は、タッチ座標に対する情報を有する第４信号ＳＮ４をタッチ力算出部３３０に送信する。
【００９１】
タッチ力算出部３３０は、第２信号ＳＮ２又は第４信号ＳＮ４を受信する。タッチ力算出部３３０は、センサー力とタッチ距離を利用してタッチ座標に加えられたタッチ力を算出する。
【００９２】
以下、図８及び図９を参照して、本発明の一実施形態でマルチタッチが発生した場合における演算部の動作を具体的に説明する。
【００９３】
図９は、本発明の一実施形態による、マルチタッチが発生した場合のタッチスクリーンパネルを示した図面である。図９には、ユーザによって、第１タッチＴＣＨ１及び第２タッチＴＣＨ２が発生した例を図示した。
【００９４】
第１角度センサーＡＳ１は、２つの第１タッチ角θ１、θ２をセンシングする。以下、第１タッチＴＣＨ１の第１タッチ角は第１角θ１として定義され、第２タッチＴＣＨ２の第１タッチ角は第２角θ２として定義されるとする。
【００９５】
第２角度センサーＡＳ２は、２つの第２タッチ角Φ１、Φ２をセンシングする。以下、第２タッチＴＣＨ２の第２タッチ角は第３角Φ１として定義され、第１タッチＴＣＨ１の第２タッチ角は第４角Φ２として定義されるとする。
【００９６】
フォースセンサーＦＳは、フォースセンサーＦＳと第１タッチＴＣＨ１との間のタッチ距離である第１タッチ距離Ｄ１及びフォースセンサーＦＳと第２タッチＴＣＨ２との間のタッチ距離である第２タッチ距離Ｄ２を算出する。また、第１タッチＴＣＨ１に第１タッチ力Ｆ１１が加えられ、第２タッチＴＣＨ２に第２タッチ力Ｆ１２が加えられる。フォースセンサーＦＳは第１タッチ力Ｆ１１によって、フォースセンサーＦＳに加えられた力である第１センサー力Ｆ２１及び第２タッチ力Ｆ１２によって、フォースセンサーＦＳに加えられた力である第２センサー力Ｆ２２を算出する。
【００９７】
候補座標算出部３１０は第１タッチ角θ１、θ２の個数、第２タッチ角Φ１、Φ２の個数、センサー力Ｆ２１、Ｆ２２の個数、タッチ距離Ｄ１、Ｄ２の個数、又はこれらの組合せに基づいて発生したタッチがシングルタッチであるか、或いはマルチタッチであるかを判断する。
【００９８】
図９では第１タッチ角θ１、θ２の個数が２つであり、第２タッチ角Φ１、Φ２の個数が２つであり、センサー力Ｆ２１、Ｆ２２の個数が２つであり、タッチ距離Ｄ１、Ｄ２の個数が２つであるので、候補座標算出部３１０は、マルチタッチが発生したと判断する。
【００９９】
候補座標算出部３１０は、第１タッチ距離Ｄ１、第２タッチ距離Ｄ２、第１角θ１、及び第２角θ２に基づいて複数の候補座標を算出する。候補座標は、第１タッチＴＣＨ１の座標、第２タッチＴＣＨ２の座標、第１ゴーストタッチＧＴＣ１の座標、及び第２ゴーストタッチＧＴＣ２の座標を包含することができる。
【０１００】
具体的に、第１タッチＴＣＨ１の座標、第２タッチＴＣＨ２の座標、第１ゴーストタッチＧＴＣ１の座標、及び第２ゴーストタッチＧＴＣ２の座標の各々は下の［数３］によって算出される。
【０１０１】
【数３】
2014044708.tif 000005
【０１０２】
ここで、ｘｙ１は第１タッチＴＣＨ１の座標を示し、ｘｙ２は第２タッチＴＣＨ２の座標を示し、ｘｙ３は第１ゴーストタッチＧＣＴ１の座標を示し、ｘｙ４は第２ゴーストタッチＧＴＣ２の座標を示す。
【０１０３】
座標算出部３２０は、第２タッチ角Φ１、Φ２を利用して候補座標ｘｙ１、ｘｙ２、ｘｙ３、ｘｙ４の中から、第１タッチＴＣＨ１の座標及び第２タッチＴＣＨ２の座標を抽出する。具体的に、座標算出部３２０は第３角Φ１を利用して第２タッチＴＣＨ２の座標を取り出し、第４角Φ２を利用して第１タッチＴＣＨ１の座標を取り出す。
【０１０４】
この時、第１タッチＴＣＨ１と第２ゴーストタッチＧＣＴ２は、同じ第１タッチ距離Ｄ１を有し、互いに異なる第１タッチ角を有するので、同じ第２タッチ角を有することができない。同様に、第２タッチＴＣＨ２と第１ゴーストタッチＧＣＴ１は、同じ「第２タッチ距離Ｄ２を有し、互いに異なる第１タッチ角を有するので、同じ第２タッチ角を有することができない。したがって、座標算出部３２０は、第２タッチ角Φ１、Φ２を利用して候補座標ｘｙ１、ｘｙ２、ｘｙ３、ｘｙ４の中から第１タッチＴＣＨ１の座標及び第２タッチＴＣＨ２の座標のみを正確に抽出することができる。
【０１０５】
タッチ力算出部３３０は、第１センサー力Ｆ２１及び第１タッチ距離Ｄ１を利用して第１タッチ力Ｆ１１を算出し、第２センサー力Ｆ２２及び第２タッチ距離Ｄ２を利用して第２タッチ力Ｆ１２を算出する。
【０１０６】
一般的に、平板の特定位置に平板と垂直になる方向に加えられた力は平板に平行な方向への距離の自乗に反比例する。したがって、第１タッチ力Ｆ１１を決定するためには第１センサー力Ｆ２１から第１タッチ距離Ｄ１に対する補償が必要とし、第２タッチ力Ｆ１２を決定するためには第２センサー力Ｆ２２から第２タッチ距離Ｄ２に対する補償が必要である。具体的に第１タッチ力Ｆ１１及び第２タッチ力Ｆ１２は以下の［数４］によって、求められる。
【０１０７】
【数４】
2014044708.tif 000006
【０１０８】
ここで、Ｆ１１は第１タッチ力を示し、Ｆ２１は第１センサー力を示し、ａは比例定数を示し、Ｄ１は第１タッチ距離を示し、Ｆ１２は第２タッチ力を示し、Ｆ２２は第２センサー力を示し、Ｄ２は第２タッチ距離を示す。
【０１０９】
以上の説明では、マルチタッチが発生した場合に演算部ＣＰの動作を説明した。反面、シングルタッチが発生した場合、候補座標算出部３１０で算出された候補座標はタッチ座標と一致するので、座標算出部３２０はタッチ座標抽出過程を実行しない。したがって、座標算出部３２０の動作を除き、上述した演算部ＣＰの動作は、シングルタッチの場合にも同様に適用することができる。
【０１１０】
一方、図９では、マルチタッチの一例として、２つのタッチＴＣＨ１、ＴＣＨ２が発生した場合を図示したが、３つ以上のタッチが発生した場合にも演算部ＣＰの動作は同様である。
【０１１１】
一方、本発明の一実施形態によるタッチ表示装置で演算部ＣＰがタッチ力を算出することを説明したが、これに限らず、フォースセンサーＦＳがタッチ力を算出することもできる。この時、フォースセンサーＦＳは、演算部ＣＰからタッチ座標に対する情報を受信し、タッチ座標、タッチ距離、及びセンサー力に基づいてタッチ力を算出すればよい。
【０１１２】
以下、図８及び図１０を参照して、本発明の他の実施形態でマルチタッチが発生した場合における演算部の動作を具体的に説明する。
【０１１３】
図１０は、本発明の他の実施形態による、マルチタッチが発生した場合のタッチスクリーンパネルを示した図面である。図１０には、ユーザによって、図９と同じ位置に第１タッチＴＣＨ１及び第２タッチＴＣＨ２が発生した例を図示した。本発明の他の実施形態は、演算部の動作のうち、候補座標算出部３１０及び座標算出部３２０の動作だけが異なる。したがって、一実施形態と異なる実施形態で同一の構成には同一の参照符号を付し、具体的な説明は省略する。
【０１１４】
候補座標算出部３１０は、第１角θ１、第２角θ２、第３角Φ１、及び第４角Φ２に基づいて複数の候補座標を算出する。候補座標は、第１タッチＴＣＨ１の座標、第２タッチＴＣＨ２の座標、第３ゴーストタッチＧＴＣ３の座標、及び第４ゴーストタッチＧＴＣ４の座標を包含することができる。
【０１１５】
具体的に、第１タッチＴＣＨ１の座標、第２タッチＴＣＨ２の座標、第３ゴーストタッチＧＴＣ３の座標、及び第４ゴーストタッチＧＴＣ４の座標の各々は以下の［数５］によって算出され得る。
【０１１６】
【数５】
2014044708.tif 000007
【０１１７】
ここで、ｘｙ１は第１タッチＴＣＨ１の座標を示し、ｘｙ２は第２タッチＴＣＨ２の座標を示し、ｘｙ５は第３ゴーストタッチＧＣＴ３の座標を示し、ｘｙ６は第４ゴーストタッチＧＴＣ４の座標を示し、Ｗはタッチ基板ＳＢの第１方向ＤＲ１の幅を示す。
【０１１８】
タッチ基板ＳＢの第１方向ＤＲ１幅Ｗは、既設定された値であるとよい。
【０１１９】
座標算出部３２０は、タッチ距離Ｄ１、Ｄ２を利用して候補座標ｘｙ１、ｘｙ２、ｘｙ５、ｘｙ６の中から第１タッチＴＣＨ１の座標及び第２タッチＴＣＨ２の座標を抽出する。具体的に、座標算出部３２０は、第１タッチ距離Ｄ１を利用して第１タッチＴＣＨ１の座標を抽出し、第２タッチ距離Ｄ２を利用して第２タッチＴＣＨ２の座標を抽出する。
【０１２０】
この時、第１タッチＴＣＨ１と第４ゴーストタッチＧＣＴ４は、同じ第２タッチ角を有し、互いに異なる第１タッチ角を有するので、同じタッチ距離を有することができない。同様に、第２タッチＴＣＨ２と第３ゴーストタッチＧＣＴ３は同じ第２タッチ角を有し、互いに異なる第１タッチ角を有するので、同じタッチ距離を有することができない。したがって、座標算出部３２０は、タッチ距離Ｄ１、Ｄ２を利用して候補座標ｘｙ１、ｘｙ２、ｘｙ３、ｘｙ４の中から第１タッチＴＣＨ１の座標及び第２タッチＴＣＨ２の座標のみを正確に抽出することができる。
【０１２１】
図１１は、本発明のその他の実施形態によるタッチ表示装置の斜視図であり、図１２は、図１１のＩＩ−ＩＩ’線に沿う断面図である。
【０１２２】
図１１及び図１２に図示されたタッチ表示装置２０００は、図１乃至図３に図示されたタッチ表示装置１０００と比較して、別のタッチ基板ＳＢを含まず、表示パネルの上部基板１２がその役割を果たす。以下、図１１及び図１２を参照して、本発明のその他の実施形態によるタッチ表示装置２０００を具体的に説明する。
【０１２３】
タッチ表示装置２０００は、表示パネル１０、第１角度センサーＡＳ１１、第２角度センサーＡＳ２２、及びフォースセンサーＦＳ１、演算部（図示せず）を包含することができる。
【０１２４】
表示パネル１０は、２つの対向基板を具備していれば、液晶表示パネル（ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙ  ｐａｎｅｌ）、有機発光表示パネル（ｏｒｇａｎｉｃ  ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｓｐｌａｙ  ｐａｎｅｌ）、プラズマ表示パネル（ｐｌａｓｍａ  ｄｉｓｐｌａｙ  ｐａｎｅｌ）、電気泳動表示パネル（ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ  ｄｉｓｐｌａｙ  ｐａｎｅｌ）、及びエレクトロ・ウェッティング表示パネル（ｅｌｅｃｔｒｏｗｅｔｔｉｎｇ  ｄｉｓｐｌａｙ  ｐａｎｅｌ）等の多様な表示パネルが採用されることがあり得るが、以下では表示パネル１０は、液晶表示パネルである場合を一例として説明する。
【０１２５】
表示パネル１０は、下部基板１１、上部基板１２、及び液晶層ＬＣを包含することができる。
【０１２６】
図示していないが、下部基板１１は、ゲートライン、データライン、薄膜トランジスター、及び画素電極を包含することができる。ゲートライン及びデータラインは、複数個提供されて互いに絶縁され、交差する。ゲートライン及びデータラインによって、画素領域がマトリックス形態に定義される。画素領域毎に薄膜トランジスターが具備され、画素電極は薄膜トランジスターに接続されてもよい。平面視において、下部基板１１は四角形状であってもよい。
【０１２７】
上部基板１２は、下部基板１１に対向するように配置されるとよい。上部基板１２には共通電極が具備されるとよい。上部基板１２は、表面弾性波（ＳＡＷ）に対して無指向性を有し、等方性減衰係数が小さい物質からなるとよい。このような物質の例として、ガラス、ポリマー、セラミック等がある。
【０１２８】
平面視において、上部基板１２は四角形状であり、下部基板１１の面積より小さいことがあり得る。図１０及び図１１に示すように、上部基板１２は、方形板状であって、上面１２Ａ、下面１２Ｂ、及び側面１２Ｃを含む。
【０１２９】
液晶層ＬＣは、下部基板１１及び上部基板１２の間に配置されるとよい。液晶層ＬＣは、画素電極と共通電極の間に形成された電界により制御されて、液晶層ＬＣへ入射された光を透過させるか、或いは遮断させる。
【０１３０】
第１角度センサーＡＳ１１は、上部基板１２に第２方向ＤＲ２に並んで配置されるとよい。図１０及び図１１では、第１角度センサーＡＳ１１は上部基板１２の第１の角ＥＧ１に隣接する上部基板１２の側面１２Ｃに沿って配置された例を図示した。
【０１３１】
第２角度センサーＡＳ２２は、上部基板１２に第２方向ＤＲ２に並んで配置され、第１角度センサーＡＳ１１と離隔されるとよい。第２角度センサーＡＳ２２は、上部基板１２の第２の角ＥＧ２に隣接する上部基板１２の側面１２Ｃに沿って配置されるとよい。
【０１３２】
第１及び第２角度センサーＡＳ１１、ＡＳ２２は、各々赤外線カメラを包含することができる。
【０１３３】
赤外線カメラは、出光部及び受光部を包含することができる。
【０１３４】
出光部は、上部基板１２の上面に平行に設定された画角を有し、画角範囲内で赤外線光を出光させる。この時、出光された赤外線光は、上部基板１２の内部を通過して進む。
【０１３５】
出光部は、赤外線光の進行経路と上部基板１２の上面が特定角度を有するように赤外線光を出光させる。特定角度は出光された赤外線光が全反射されるための角度である。したがって、出光された赤外線光は上部基板１２の上面及び下面で全反射されて上部基板１２の内部を進むことができる。
【０１３６】
受光部は、出光部から出光された赤外線光の一部を受光する。
【０１３７】
上部基板１２の上面にユーザによるタッチＴＣＨが発生すれば、上部基板１２の上面１２Ａに接する媒質が変更されて全反射条件が変わるので、出光された赤外線光は上部基板１２の上面１２Ａで全反射されることができない。したがって、出光された赤外線光は上部基板１２の上面１２Ａで大部分漏洩されて受光部へ受光される赤外線光の量が急激に減少する。
【０１３８】
赤外線カメラは、画角の範囲内で出光部から出光された赤外線光の量と受光部に受光される赤外線光の量とを比較してタッチ発生の可否及びタッチ角度をセンシングする。
【０１３９】
表示パネル１０は、偏光板ＰＬをさらに包含してもよい。
【０１４０】
偏光板ＰＬは、上部基板１２の上面１２Ａ上に配置されるとよい。偏光板ＰＬは、外部光によって、タッチが誤認識されることを防止するための機能を果たす。
【０１４１】
偏光板ＰＬは、上部基板１２の縁に具備された粘着テープＴＰを通じて上部基板１２に粘着されるとよい。偏光板ＰＬと上部基板１２との間には、粘着テープＴＰによって、空間が設けられる。図示していないが、空間によって発生される偏光板ＰＬの歪みを補償するために、上部基板１２と偏光板ＰＬとの間には複数個の透明スペーサーが具備されてもよい。
【０１４２】
偏光板ＰＬと上部基板１２との間の空間は、空気によって満たされるので、上部基板１２の上面１２Ａと接触する媒質は空気になる。赤外線光に対して空気は屈折率が小さい媒質（疎の媒質）であるので、出光された赤外線光が全反射条件を満足するのに有利である。
【０１４３】
表示パネル１０は、反射層ＲＦ１をさらに包含してもよい。
【０１４４】
反射層ＲＦ１は、上部基板１２の下面１２Ｂ及び上部基板１２の側面１２Ｃの一部に設けられる。反射層ＲＦ１は、上部基板１２の側面１２Ｃの中で第１領域ＡＲを除外した残り領域に設けられるとよい。第１領域ＡＲは、赤外線カメラで出光された赤外線光が通過するか、又は赤外線カメラへ入光される赤外線光が通過する領域である。
【０１４５】
反射層ＲＦ１は、出光された赤外線光が上部基板１２の下面及び側面に到達した時に反射される量を増加させる機能を果たす。また、反射層ＲＦ１は上部基板１２の下面１２Ｂの反射率を増加させて出光された赤外線光が全反射されるように赤外線光を誘導する。
【０１４６】
図示していないが、タッチ表示装置２０００は、フレームをさらに包含してもよい。フレームは、第１角度センサーＡＳ１１及び第２角度センサーＡＳ２２を内部に収納し、上部基板１２及び下部基板１１と結合されるとよい。
【０１４７】
フォースセンサーＦＳ１は、上部基板１２と下部基板１１との間において上部基板１２の縁に配置されるとよい。図１１及び図１２では、フォースセンサーＦＳ１が第１の角ＥＧ１に対応するように配置された例を図示した。
【０１４８】
表示パネル１０は、サポーターＳＰ１をさらに包含してもよい。
【０１４９】
サポーターＳＰ１は、フォースセンサーＦＳ１と離隔され、上部基板１２及び下部基板１１の間に配置されるとよい。サポーターＳＰ１は、上部基板１２の縁に対応するように配置されるとよい。
【０１５０】
サポーターＳＰ１は、複数個提供され、フォースセンサーＦＳ１と同じ高さを有することができる。図１１及び図１２では、サポーターＳＰ１が第１の角ＥＧ１を除く上部基板１２の３つの角に対応するように配置された例を図示した。
【０１５１】
サポーターＳＰ１は、フォースセンサーＦＳ１と共に上部基板１２と下部基板１１との間のセルギャップを維持する役割を果たす。
【０１５２】
一方、本発明のその他の実施形態によるタッチ表示装置で、ユーザによるタッチＴＣＨが発生すれば、第１角度センサーＡＳ１１は、タッチＴＣＨの第１タッチ角をセンシングし、これを演算部（図示せず）へ提供する。第２角度センサーＡＳ２２は、タッチＴＣＨの第２タッチ角をセンシングし、これを演算部（図示せず）へ提供する。フォースセンサーＦＳ１は、フォースセンサーＦＳ１とタッチＴＣＨとの間の距離であるタッチ距離及びタッチＴＣＨによって加えられた力であるセンサー力を算出し、これを演算部（図示せず）へ提供する。演算部の具体的な動作は、一実施形態又は上述した他の実施形態と同一であるので、具体的な説明を省略する。
【０１５３】
図１１及び図１２を参照して説明した本発明のその他の実施形態によるタッチ表示装置は、第１角度センサーＡＳ１１、第２角度センサーＡＳ２２、及びフォースセンサーＦＳ１を実質的に表示パネル内に具備して、別のタッチ基板が無くとも、一実施形態と同一の効果を得られる。
【０１５４】
図１３は、本発明の一実施形態によるタッチ表示装置においてタッチ座標及びタッチ力を算出する過程を示したフローチャートである。
【０１５５】
先ず、ユーザによるタッチが発生すれば、第１タッチ角、第２タッチ角、タッチ距離、及びセンサー力をセンシングする（Ｓ１）。第１タッチ角は第１角度センサーでセンシングされ、第２タッチ角は第２角度センサーでセンシングされ、タッチ距離及びセンサー力はフォースセンサーでセンシングされる。
【０１５６】
つぎに、タッチがシングルタッチであるか、或いはマルチタッチであるかを判断する（Ｓ２）。この時、第１タッチ角の個数、第２タッチ角の個数、センサー力の個数、タッチ距離の個数、又はこれらの組合せに基づいて発生したタッチがシングルタッチであるか、或いはマルチタッチであるかを判断する。
【０１５７】
もし、タッチがシングルタッチである場合、タッチの候補座標を算出し、これをタッチ座標に認識してタッチ座標を算出する（Ｓ３）。この時、タッチ座標は、第１タッチ角、第２タッチ角、及びタッチ距離のうちの２つを利用して算出されるとよい。
【０１５８】
そして、タッチ座標、センサー力、及びタッチ距離を利用してタッチ力を算出する（Ｓ４）。この時、タッチ力は、センサー力にタッチ距離を補償して算出されるとよい。
【０１５９】
もし、タッチがマルチタッチである場合、タッチの候補座標を算出する（Ｓ５）。候補座標は、第１タッチ角、第２タッチ角、及びタッチ距離のうちの２つを利用して算出されるとよい。
【０１６０】
つぎに、候補座標の中からタッチの実際の座標であるタッチ座標を抽出する（Ｓ６）。タッチ座標は、第１タッチ角、第２タッチ角、及びタッチ距離のうちの残り１つを利用して抽出されるとよい。
【０１６１】
以後、タッチ座標、センサー力、及びタッチ距離を利用して、タッチ座標のタッチ力を算出する（Ｓ７）。この時、タッチ力は、センサー力にタッチ距離を補償して算出されるとよい。
【０１６２】
一方、本発明は記載された実施形態に限定されず、本発明の思想及び範囲を逸脱しないで多様に修正及び変形ができることは、この技術分野で通常の知識を有する者には明確である。したがって、そのような変形された形態又は修正例は、本発明の特許請求の範囲に属するはずである。
【符号の説明】
【０１６３】
１０００、２０００・・・タッチ表示装置
１０、１００・・・表示パネル
２００・・・タッチスクリーンパネル
ＡＳ１、ＡＳ１１・・・第１角度センサー
ＡＳ２、ＡＳ２２・・・第２角度センサー
ＦＳ、ＦＳ１・・・フォースセンサー
ＴＦ・・・タッチフレーム
ＣＰ・・・演算部
ＳＰ、ＳＰ１・・・サポーター
３１０・・・候補座標算出部
３２０・・・座標算出部
３３０・・・タッチ力算出部
【図１】
2014044708.tif 000008
【図２】
2014044708.tif 000009
【図３】
2014044708.tif 000010
【図４】
2014044708.tif 000011
【図５】
2014044708.tif 000012
【図６】
2014044708.tif 000013
【図７】
2014044708.tif 000014
【図８】
2014044708.tif 000015
【図９】
2014044708.tif 000016
【図１０】
2014044708.tif 000017
【図１１】
2014044708.tif 000018
【図１２】
2014044708.tif 000019
【図１３】
2014044708.tif 000020