(57)【要約】      （修正有）【課題】クリック感、ドラッグ感またはテクスチャー感などのタッチ感を向上させて使用者の操作性を高めることができるタッチスクリーン装置を提供する。【解決手段】タッチスクリーン装置１００bは、タッチスクリーン１１０、及び前記タッチスクリーン１１０を上下方向が含まれた２次元または３次元に駆動させるアクチュエーター１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃを含んで構成されて、タッチスクリーンの垂直である上下方向に駆動が可能であり、使用者にクリック感、ダイヤリング感、表面質感のような実際的なタッチ感が伝達できる。【選択図】図６
2011159280.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチスクリーン；
前記タッチスクリーンを上下方向（Ｚ方向）に駆動させる第１アクチュエーター；及び
前記タッチスクリーンを左右方向（Ｘ方向）に駆動させるＸ軸アクチュエーター及び前記タッチスクリーンを前後方向（Ｙ方向）に駆動させるＹ軸アクチュエーターの中から選択された一つの第２アクチュエーター；
を含むことを特徴とするタッチスクリーン装置。
【請求項２】
前記第１アクチュエーターは、
前記タッチスクリーンを下方向に駆動させて前記タッチスクリーンと入力手段を分離させる過程と、前記タッチスクリーンを上方向に駆動させて前記タッチスクリーンと前記入力手段を接触させる過程とを繰り返して遂行す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装置。
【請求項３】
前記第１アクチュエーターは、
前記タッチスクリーンと前記入力手段の間の接触時間と分離時間の割合を調節することによって前記タッチスクリーンと前記入力手段の間の摩擦力を制御することを特徴とする請求項２に記載のタッチスクリーン装置 。
【請求項４】
前記第１アクチュエーターが前記タッチスクリーンを上方向に駆動させる時と前記第１アクチュエーターが前記タッチスクリーンを下方向に駆動させる時の振動数、振幅、または振動数及び振幅は相異な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装置。
【請求項５】
前記第１アクチュエーターが前記タッチスクリーンを上方向に駆動させる時、前記Ｘ軸アクチュエーターは前記タッチスクリーンを左右方向（Ｘ方向）のうち一方向に駆動させて、
前記第１アクチュエーターが前記タッチスクリーンを下方向に駆動させる時、前記Ｘ軸アクチュエーターは前記タッチスクリーンを左右方向（Ｘ方向）のうち他方向に駆動させ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装置。
【請求項６】
前記第１アクチュエーターが前記タッチスクリーンを上方向に駆動させる時、前記Ｙ軸アクチュエーターは前記タッチスクリーンを前後方向（Ｙ方向）のうち一方向に駆動させて、
前記第１アクチュエーターが前記タッチスクリーンを下方向に駆動させる時、前記Ｙ軸アクチュエーターは前記タッチスクリーンを前後方向（Ｙ方向）のうち他方向に駆動させ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装置。
【請求項７】
前記第１アクチュエーターは前記タッチスクリーンの下面に備えられ、
前記Ｘ軸アクチュエーターは前記タッチスクリーンの左側、右側、左右側の側面または下面に備えられ、
前記Ｙ軸アクチュエーターは前記タッチスクリーンの前方、後方、前後方の側面または下面に備えら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装置。
【請求項８】
前記第１アクチュエーターに印加される第１駆動信号は前記第２アクチュエーターに印加される第２駆動信号と位相、振幅、または位相及び振幅が相異な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装置。
【請求項９】
前記タッチスクリーンは前記第１駆動信号と前記第２駆動信号の間の位相差によって斜線、円または楕円形状で駆動することを特徴とする請求項８に記載のタッチスクリーン装置。
【請求項１０】
タッチスクリーン；
前記タッチスクリーンを上下方向（Ｚ方向）に駆動させる第１アクチュエーター；
前記タッチスクリーンを左右方向（Ｘ方向）に駆動させる第２アクチュエーター；及び
前記タッチスクリーンを前後方向（Ｙ方向）に駆動させる第３アクチュエーター；
を含むことを特徴とするタッチスクリーン装置。
【請求項１１】
前記第１アクチュエーターは、
前記タッチスクリーンを下方向に駆動させて前記タッチスクリーンと入力手段を分離させる過程と、前記タッチスクリーンを上方向に駆動させて前記タッチスクリーンと前記入力手段を接触させる過程とを繰り返して遂行す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装置。
【請求項１２】
前記第１アクチュエーターは、
前記タッチスクリーンと前記入力手段の間の接触時間と分離時間の割合を調節することによって、前記タッチスクリーンと前記入力手段の間の摩擦力を制御することを特徴とする請求項１１に記載のタッチスクリーン装置。
【請求項１３】
前記第１アクチュエーターが前記タッチスクリーンを上方向に駆動させる時と前記第１アクチュエーターが前記タッチスクリーンを下方向に駆動させる時の振動数、振幅、または振動数及び振幅は相異な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装置。
【請求項１４】
前記第１アクチュエーターが前記タッチスクリーンを上方向に駆動させる時、前記第２アクチュエーターは前記タッチスクリーンを左右方向（Ｘ方向）のうち一方向に駆動させて、
前記第１アクチュエーターが前記タッチスクリーンを下方向に駆動させる時、前記第２アクチュエーターは前記タッチスクリーンを左右方向（Ｘ方向）のうち他方向に駆動させ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装置。
【請求項１５】
前記第１アクチュエーターが前記タッチスクリーンを上方向に駆動させる時、前記第３アクチュエーターは前記タッチスクリーンを前後方向（Ｙ方向）のうち一方向に駆動させて、
前記第１アクチュエーターが前記タッチスクリーンを下方向に駆動させる時、前記第３アクチュエーターは前記タッチスクリーンを前後方向（Ｙ方向）のうち他方向に駆動させ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装置。
【請求項１６】
前記第１アクチュエーターは前記タッチスクリーンの下面に備えられ、
前記第２アクチュエーターは前記タッチスクリーンの左側、右側、左右側の側面または下面に備えられ、
前記第３アクチュエーターは前記タッチスクリーンの前方、後方、前後方の側面または下面に備えられ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装置。
【請求項１７】
前記第１アクチュエーターに印加される第１駆動信号は前記第２アクチュエーターに印加される第２駆動信号または第３アクチュエーターに印加される第３駆動信号と位相、振幅、または位相及び振幅が相異な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装置。
【請求項１８】
前記タッチスクリーンは前記第１駆動信号と前記第２駆動信号の間または前記第１駆動信号と前記第３駆動信号の間の位相差によって斜線、円または楕円形状で駆動することを特徴とする請求項１７に記載のタッチスクリーン装置。
【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する。
【背景技術】
【０００２】
最近、電子製品を簡単に使用しようとする使用者の要求に応じて電子製品をタッチして入力するタッチスクリーンの使用が一般化されている。このようなタッチスクリーン装置は省スペースが可能であり、操作性の向上及び簡便性を実現することができて、仕様の変更が簡便で利用者の認識が高いという点の他にも、IT器機との連動性が容易であるという多くの長所を有する。このような長所によって、産業、交通、サービス、医療、モバイルなど多様な分野で幅広く利用されている。
【０００３】
最近は使用者に対する信号伝達効果を向上させるために、触覚性（ｔａｃｔｉｌｅ）フィードバックのようなハプティックフィードバック（ｈａｐｔｉｃ  ｆｅｅｄｂａｃｋ）を提供するタッチスクリーン装置に対する研究が活発に行われている。一般的に、このようなハプティックフィードバックは回転子の重量中心を一方向に偏心するように構成し、回転時の回転不均衡によって振動が発生するＥＲＭ（ｅｃｃｅｎｔｒｉｃ  ｒｏｔａｔｉｎｇ  ｍａｓｓ）モーターまたは電磁モーターによってタッチスクリーンに振動を発生させて、これを使用者に伝達する方式で具現されている。
【０００４】
一方、ＥＲＭ（ｅｃｃｅｎｔｒｉｃ  ｒｏｔａｔｉｎｇ  ｍａｓｓ）モーターまたは電磁モーターの他にも圧電アクチュエーター（ｐｉｅｚｏ  ａｃｔｕａｔｏｒ）を用いることができて、圧電アクチュエーターとは圧電体の圧電現象を用いて駆動するアクチュエーターを意味する。水晶やロッシェル塩などの結晶に圧力を加えると電圧が発生するが、これを圧電直接効果と言う。これと反対に、結晶に電圧を印加すると結晶体が変形を起こす現象を圧電逆効果と言う。このような圧電逆効果を用いて圧電アクチュエーターは振動を発生させることができて、従来のモーターに比べて大きいトルク、小さいノイズ、小さい駆動電力で作動させることができるという長所を有する。
【０００５】
しかしながら、従来の  技術によるＥＲＭ（ｅｃｃｅｎｔｒｉｃ  ｒｏｔａｔｉｎｇ  ｍａｓｓ）モーター、電磁モーターまたは圧電アクチュエーター（ｐｉｅｚｏ  ａｃｔｕａｔｏｒ）を用いた振動フィードバックは、タッチスクリーンパネルの平行な平面上で１次元または２次元に振動する。従って、使用者の肌表面を刺激して伝達できる実際的なタッチ感を伝達することに限界がある。特に、ボタンを押す時感じられる振動や抵抗感を与えるクリック（ｃｌｉｃｋ）感、物体を押して移動させる時物体が付いて動く感じを与えるドラッグ（ｄｒａｇ）感、表面を撫でる時感じる粗さ、微細形状などの表面質感を与えるテクスチャー（ｔｅｘｔｕｒｅ）感などを具現することに限界があり、これによって使用者の操作性が落ちるという問題点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述のような問題点を解決するために導き出されたものであり、  クリック感、ドラッグ感またはテクスチャー感などのタッチ感を向上させて使用者の操作性を高めることができるタッチスクリーン装置を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の好ましい第１実施例によるタッチスクリーン装置は、タッチスクリーン、前記タッチスクリーンを上下方向（Ｚ方向）に駆動させる第１アクチュエーター、及び前記タッチスクリーンを左右方向（Ｘ方向）に駆動させるＸ軸アクチュエーターと前記タッチスクリーンを前後方向（Ｙ方向）に駆動させるＹ軸アクチュエーターの中から選択された一つの第２アクチュエーターを含んで構成される。
【０００８】
ここで、前記第１アクチュエーターは、前記タッチスクリーンを下方向に駆動させて前記タッチスクリーンと入力手段を分離させる過程と、前記タッチスクリーンを上方向に駆動させて前記タッチスクリーンと前記入力手段を接触させる過程とを繰り返して遂行することを特徴とする。
【０００９】
また、前記第１アクチュエーターは、前記タッチスクリーンと前記入力手段の間の接触時間と分離時間の割合を調節することによって前記タッチスクリーンと前記入力手段の間の摩擦力を制御することを特徴とする。
また、前記第１アクチュエーターが前記タッチスクリーンを上方向に駆動させる時と前記第１アクチュエーターが前記タッチスクリーンを下方向に駆動させる時の振動数、振幅、または振動数及び振幅は相異なることを特徴とする。
また、前記第１アクチュエーターが前記タッチスクリーンを上方向に駆動させる時、前記Ｘ軸アクチュエーターは前記タッチスクリーンを左右方向（Ｘ方向）のうち一方向に駆動させて、前記第１アクチュエーターが前記タッチスクリーンを下方向に駆動させる時、前記Ｘ軸アクチュエーターは前記タッチスクリーンを左右方向（Ｘ方向）のうち他方向に駆動させることを特徴とする。
【００１０】
また、前記第１アクチュエーターが前記タッチスクリーンを上方向に駆動させる時、前記Ｙ軸アクチュエーターは前記タッチスクリーンを前後方向（Ｙ方向）のうち一方向に駆動させて、前記第１アクチュエーターが前記タッチスクリーンを下方向に駆動させる時、前記Ｙ軸アクチュエーターは前記タッチスクリーンを前後方向（Ｙ方向）のうち他方向に駆動させることを特徴とする。
また、前記第１アクチュエーターは前記タッチスクリーンの下面に備えられ、前記Ｘ軸アクチュエーターは前記タッチスクリーンの左側、右側、左右側の側面または下面に備えられ、前記Ｙ軸アクチュエーターは前記タッチスクリーンの前方、後方、前後方の側面または下面に備えられることを特徴とする。
【００１１】
また、前記第１アクチュエーターに印加される第１駆動信号は前記第２アクチュエーターに印加される第２駆動信号と位相、振幅、または位相及び振幅が相異なることを特徴とする。
また、前記タッチスクリーンは前記第１駆動信号と前記第２駆動信号の間の位相差によって斜線、円または楕円形状で駆動することを特徴とする。
【００１２】
本発明の好ましい第２実施例によるタッチスクリーン装置は、タッチスクリーン、前記タッチスクリーンを上下方向（Ｚ方向）に駆動させる第１アクチュエーター、前記タッチスクリーンを左右方向（Ｘ方向）に駆動させる第２アクチュエーター及び前記タッチスクリーンを前後方向（Ｙ方向）に駆動させる第３アクチュエーターを含んで構成される。
ここで、前記第１アクチュエーターは、前記タッチスクリーンを下方向に駆動させて前記タッチスクリーンと入力手段を分離させる過程と、前記タッチスクリーンを上方向に駆動させて前記タッチスクリーンと前記入力手段を接触させる過程とを繰り返して遂行することを特徴とする。
【００１３】
また、前記第１アクチュエーターは、前記タッチスクリーンと前記入力手段の間の接触時間と分離時間の割合を調節することによって、前記タッチスクリーンと前記入力手段の間の摩擦力を制御することを特徴とする。
また、前記第１アクチュエーターが前記タッチスクリーンを上方向に駆動させる時と前記第１アクチュエーターが前記タッチスクリーンを下方向に駆動させる時の振動数、振幅、または振動数及び振幅は相異なることを特徴とする。
【００１４】
また、前記第１アクチュエーターが前記タッチスクリーンを上方向に駆動させる時、前記第２アクチュエーターは前記タッチスクリーンを左右方向（Ｘ方向）のうち一方向に駆動させて、前記第１アクチュエーターが前記タッチスクリーンを下方向に駆動させる時、前記第２アクチュエーターは前記タッチスクリーンを左右方向（Ｘ方向）のうち他方向に駆動させることを特徴とする。
また、前記第１アクチュエーターが前記タッチスクリーンを上方向に駆動させる時、前記第３アクチュエーターは前記タッチスクリーンを前後方向（Ｙ方向）のうち一方向に駆動させて、前記第１アクチュエーターが前記タッチスクリーンを下方向に駆動させる時、前記第３アクチュエーターは前記タッチスクリーンを前後方向（Ｙ方向）のうち他方向に駆動させることを特徴とする。
【００１５】
また、前記第１アクチュエーターは前記タッチスクリーンの下面に備えられ、前記第２アクチュエーターは前記タッチスクリーンの左側、右側、左右側の側面または下面に備えられ、前記第３アクチュエーターは前記タッチスクリーンの前方、後方、前後方の側面または下面に備えられることを特徴とする。
また、前記第１アクチュエーターに印加される第１駆動信号は前記第２アクチュエーターに印加される第２駆動信号または第３アクチュエーターに印加される第３駆動信号と位相、振幅、または位相及び振幅が相異なることを特徴とする。
また、前記タッチスクリーンは前記第１駆動信号と前記第２駆動信号の間または前記第１駆動信号と前記第３駆動信号の間の位相差によって斜線、円または楕円の形状で駆動することを特徴とする。
【００１６】
本発明の特徴及び利点は添付図面に基づいた以下の詳細な説明によってさらに明らかになるであろう。
本発明の詳細な説明に先立ち、本明細書及び請求範囲に用いられた用語や単語は通常的かつ辞書的な意味に解釈されてはいけなく、発明者が自らの発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義することができるという原則にしたがって本発明の技術的思想にかなう意味と概念に解釈されなければならない。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によると、タッチスクリーンを上下方向が含まれた２次元または３次元に駆動させることによって、タッチ感を向上させて使用者の操作性を高めることができるようになる。
また、本発明によると、タッチスクリーンにＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向の振動を発生させるアクチュエーターに印加される駆動信号の振幅、位相などを調節することによって、タッチスクリーンを多様な形状で駆動させることができて、特にタッチスクリーンの垂直である上下方向の駆動が可能で使用者にクリック感、ダイヤリング感、表面質感のような実際的なタッチ感が伝達できるという長所を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の目的、特定の長所及び新規の特徴は添付図面と以下の詳細な説明および好ましい実施例によってさらに明らかになるであろう。本明細書において、各図面の構成要素に参照番号を付け加えるに際し、同一の構成要素に限っては、たとえ異なる図面に示されても、できるだけ同一の番号を付けるようにしていることに留意しなければならない。また、本発明の説明において、係わる公知技術に対する具体的な説明が本発明の要旨を不必要にぼかす可能性があると判断される場合は、その詳細な説明を省略する。
【００１９】
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。
図１は本発明の好ましい第１実施例によるタッチスクリーン装置の概略的な斜視図である。以下、これを参照して本実施例によるタッチスクリーン装置１００ａに対して説明する。
図１に図示したように、本実施例によるタッチスクリーン装置１００ａは、タッチスクリーン１１０、及び前記タッチスクリーン１１０を上下方向が含まれた２次元に駆動させるアクチュエーター１２０ａ、１２０ｂを含んで構成される。
タッチスクリーン１１０は、画像表示部に表示される画像を見ながらタッチパネルを圧迫操作し、使用者の要求を入力してディスプレーするための手段として、画像表示部とタッチパネルを含んで構成される。ここで、タッチパネルは、透明性及び可撓性を有することによって画像表示部に表示される画像を見ながら圧迫操作する入力信号面の機能を遂行するもので、例えば支持機能を遂行するベースフィルム層に、電極膜が形成されたＩＴＯフィルム層（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ  ｆｉｌｍ）とタッチ面の機能を遂行する外部フィルム層が積層された構造を有する。
【００２０】
アクチュエーター１２０ａ、１２０ｂは振動を発生させてタッチスクリーン１１０に振動を印加するためのものであって、タッチ感が向上されるようにタッチスクリーン１１０を上下方向が含まれた２次元駆動させる駆動力を生成することを特徴とする。即ち、本実施例ではタッチスクリーン１１０を一方向に振動させる１次元的な振動フィードバックではなく、タッチスクリーン１１０を上下方向が含まれた２次元的な振動フィードバックを生成することによって、使用者に向上されたタッチ感を提供するようになる。
ここで、アクチュエーター１２０ａ、１２０ｂは上下方向が含まれた２次元駆動力を生成するために、Ｚ方向にタッチスクリーン１１０を駆動させる第１アクチュエーター１２０ａとＸ、Ｙ方向の中から選択された一方向にタッチスクリーン１１０を駆動させる第２アクチュエーター１２０ｂで構成される。
【００２１】
即ち、第１アクチュエーター１２０ａはタッチスクリーン１１０を上下方向（Ｚ方向）に駆動させる駆動力を印加するＺ軸アクチュエーターであり、第２アクチュエーター１２０ｂはタッチスクリーン１１０を左右方向（Ｘ方向）に駆動させる駆動力を印加するＸ軸アクチュエーター及び前後方向（Ｙ方向）に駆動させる駆動力を印加するＹ軸アクチュエーターの中から選択された一つのアクチュエーターである。この際、Ｘ軸アクチュエーターはタッチスクリーン１１０の左側、右側、左右側の側面または下面に備えられてタッチスクリーン１１０に対してＸ軸方向に振動を印加し、Ｙ軸アクチュエーターはタッチスクリーン１１０の前方、後方、前後方の側面または下面に備えられてＹ軸方向に振動を印加し、Ｚ軸アクチュエーターはタッチスクリーン１１０の下面に備えられてＺ軸方向に振動を印加する。
【００２２】
図１の（ａ）にはＺ軸アクチュエーターで構成された第１アクチュエーター１２０ａとＸ軸アクチュエーターで構成された第２アクチュエーター１２０ｂを備えるタッチスクリーン装置が図示されている。この場合には、第１アクチュエーター１２０ａと第２アクチュエーター１２０ｂで発生する振動力はタッチスクリーン１１０にＸ、Ｚ方向に２次元駆動力を印加するようになり、タッチスクリーン１１０はＸＺ平面上でＴ２のような駆動方向（例えば、斜線、円または楕円形状の駆動方向）に駆動するようになる。
図１の（ｂ）にはＺ軸アクチュエーターで構成された第１アクチュエーター１２０ａとＹ軸アクチュエーターで構成された第２アクチュエーター１２０ｂを備えるタッチスクリーン装置が図示されている。この場合には、第１アクチュエーター１２０ａと第２アクチュエーター１２０ｂで発生する振動力はタッチスクリーン１１０にＹ、Ｚ方向に２次元駆動力を印加するようになり、タッチスクリーン１１０はＹＺ平面上でＴ３のような駆動方向（例えば、斜線、円または楕円形状の駆動方向）に駆動するようになる。
【００２３】
従って、本実施例によるタッチスクリーン装置１００ａは、タッチスクリーンを上下方向に駆動させることによって、使用者にクリック感、ダイヤリング感、表面質感のような実際的なタッチ感を伝達できるという長所を有し、これに対する具体的な説明は後述する。
一方、アクチュエーター１２０ａ、１２０ｂには外部電源によって長さ方向に収縮または膨脹することによって振動感を印加する圧電（またはポリマー）アクチュエーターまたはリニア振動モーターが用いられることができる。
【００２４】
図２は図１に図示されたタッチスクリーン装置のタッチ感の発生原理を説明するための図面であり、図３は図１に図示されたタッチスクリーン装置のドラッグ感の発生原理の応用例を説明するための図面であり、図４は図１に図示されたタッチスクリーン装置のテクスチャー感の発生原理の応用例を説明するための図面である。
【００２５】
以下、図面を参照してタッチスクリーンが２次元に駆動する場合タッチ感が向上される原理に対して説明する。一方、図２は図１の（ａ）に図示されたＸＺ平面内で２次元駆動する状態を例示的に図示したもので、ＹＺ平面内でも同一の原理で駆動することができるということはいうまでもない。
【００２６】
図２に図示したように、使用者がタッチスクリーン１１０を入力手段（使用者の指など）でタッチする場合、ＸＺ平面上でＴ２のような駆動方向に楕円駆動するタッチスクリーン１１０は使用者の指とともに振動するようになる。さらに具体的には、第１アクチュエーター１２０ａがタッチスクリーン１１０を上方向に駆動させる時、Ｘ軸アクチュエーター１２０ｂはタッチスクリーン１１０を左右方向（Ｘ方向）のうち一方向に駆動させて、第１アクチュエーター１２０ａがタッチスクリーン１１０を下方向に駆動させる時、Ｘ軸アクチュエーター１２０ｂはタッチスクリーン１１０を左右方向（Ｘ方向）のうち他方向（一方向と反対方向）に駆動させる。この際、入力手段（使用者の指など）はタッチスクリーン１１０が移動する感じを受けるようになるため、優秀なタッチ感を伝達できるようになる。
【００２７】
また、上述の過程において、第１アクチュエーター１２０ａがタッチスクリーン１１０を下方向に駆動させる時はタッチスクリーン１１０と入力手段が分離されて、第１アクチュエーター１２０ａがタッチスクリーン１１０を上方向に駆動させる時はタッチスクリーン１１０と入力手段が接触される過程を繰り返すと、使用者は入力手段を通じてタッチスクリーン１１０が左右方向（Ｘ方向）のうち一方向に沿って実際に移動する感じを受ける。従って、使用者が入力手段をタッチスクリーン１１０上で一方向に移動させると、タッチスクリーン装置１００ａがこれを認識してタッチスクリーン１１０を上述の方式で駆動させることによって、使用者はドラッグ（ｄｒａｇ）感（物体を押して移動させる時、物体が付いて動く感じ）を感じることができる。
【００２８】
例えば、図３に図示されたように、タッチスクリーン１１０からアイコン（Ｉｃｏｎ）を移動させる時、アイコンが移動する方向にパネルが移動する感じが入力手段を通じて使用者に伝達されて、これは結局アイコンを動かしていく感じに認知される。
また、第１アクチュエーター１２０ａはタッチスクリーン１１０を下方向に駆動させてタッチスクリーン１１０と入力手段を分離させる過程と、タッチスクリーン１１０を上方向に駆動させてタッチスクリーン１１０と入力手段を接触させる過程を繰り返して遂行しながら、接触時間と分離時間を制御することによって使用者が微細形状などの表面質感を与えるテクスチャー（ｔｅｘｔｕｒｅ）感を感じることができる。
【００２９】
以下、テクスチャー感を具現する過程をさらに詳しく説明する。
摩擦力Ｆ＝μ・Ｎ・Ｔ（μ：摩擦係数、Ｎ：垂直抗力、Ｔ：接触時間／（接触時間＋分離時間））の公式を考慮すると、Ｔはタッチスクリーン１１０と入力手段の間の接触時間と分離時間の影響を受ける変数であるため、接触時間と分離時間の割合を調節してタッチスクリーン１１０と入力手段の間の摩擦力を制御することができる。このような方式でタッチスクリーン１１０上で入力手段の位置によって異なる摩擦力を提供することができて、これにより使用者はテクスチャー感を感じることができる。
【００３０】
例えば、図４に図示されたように、入力手段がタッチスクリーン１１０に沿って移動する時、アイコン上では入力手段とタッチスクリーン１１０の間の分離時間の割合を高め摩擦力を低めて、アイコンの境界面では入力手段とタッチスクリーン１１０の間の接触時間の割合を高め摩擦力を高めることによって、摩擦力の差異によって使用者はテクスチャー感を感じることができる。
【００３１】
一方、第１アクチュエーター１２０ａがタッチスクリーン１１０を上下方向に駆動させる時、タッチスクリーン１１０と入力手段は常に接触と分離を繰り返さなくてはならないことではなく、必要に応じてはタッチスクリーン１１０が下方向に駆動しながらも入力手段との接触を維持してタッチ感を具現することができる。
【００３２】
例えば、第１アクチュエーター１２０ａがタッチスクリーン１１０を上方向に駆動させる時と第１アクチュエーター１２０ａがタッチスクリーン１１０を下方向に駆動させる時の振動数、振幅または振動数及び振幅を相異にすることによって、ボタンを押す時、感じられる振動や抵抗感を与えるクリック（ｃｌｉｃｋ）感を具現することができる。
【００３３】
図５は図１に図示されたアクチュエーターに印加される駆動信号の波形を示す図面である。以下、これを参照してアクチュエーターに印加される駆動信号の波形によるタッチスクリーンの駆動方向に対して説明する。
図５に図示したように、第１アクチュエーター１２０ａに印加される第１駆動信号Ｓａは第２アクチュエーター１２０ｂに印加される第２駆動信号Ｓｂと位相、振幅が同一または差を有することができる。例えば、同一の位相及び同一の振幅Ａ１を有する正弦波形駆動信号（図５の（ａ）参照）、振幅（Ａ１≠Ａ２）が相異なる駆動信号（図５の（ｂ）参照）、または位相（Φ１、Φ２）が相異なる駆動信号（図５の（ｃ）、（ｄ）参照）が印加されることができる。勿論、図示はしないが、位相と振幅が全部相異なる駆動信号が印加されることもできる。
【００３４】
このように、駆動信号Ｓａ、Ｓｂの振幅と位相を調節することによって、タッチスクリーン１１０は多様な駆動方向に駆動するようになる。例えば、第１駆動信号Ｓａと第２駆動信号Ｓｂの位相が同一の場合には（図５の（ａ）、（ｂ）参照）、タッチスクリーン１１０は斜線方向に駆動するようになり、第１駆動信号Ｓａと第２駆動信号Ｓｂがπ/４の位相（Φ１）差を有する場合には（図５の（ｃ）参照）、タッチスクリーン１１０は円形状に駆動するようになり、第１駆動信号Ｓａと第２駆動信号Ｓｂがπ/２の位相（Φ２）差を有する場合には（図５の（ｄ）参照）、タッチスクリーン１１０は楕円形状に駆動するようになる。
【００３５】
図６は本発明の好ましい第２実施例によるタッチスクリーン装置の概略的な斜視図である。 以下、これを参照して本実施例によるタッチスクリーン装置１００ｂに対して説明する。
図６に図示したように、本実施例によるタッチスクリーン装置１００ｂは、タッチスクリーン１１０、及び前記タッチスクリーン１１０を３次元駆動させる駆動力を印加するアクチュエーター１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃを含んで構成される。
ここで、アクチュエーター１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃは３次元駆動力を生成するために、Ｚ、Ｘ、Ｙ方向振動を印加する３個のアクチュエーターを含んで構成される。具体的に、アクチュエーター１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃはタッチスクリーンを上下方向（Ｚ方向）に駆動させる駆動力を印加するＺ軸アクチュエーター（第１アクチュエーター１２０ａ）、タッチスクリーン１１０を左右方向（Ｘ方向）に駆動させる駆動力を印加するＸ軸アクチュエーター（第２アクチュエーター１２０ｂ）、タッチスクリーン１１０を前後方向（Ｙ方向）に駆動させる駆動力を印加するＹ軸アクチュエーター（第３アクチュエーター１２０ｃ）を含んで構成される。
【００３６】
この際、第１乃至第３アクチュエーター１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃで発生する振動力はタッチスクリーン１１０にＺ、Ｙ、Ｘ方向に３次元駆動力を印加するようになり、タッチスクリーン１１０はＸＹＺ平面上でＴ４のような駆動方向（例えば、円または楕円形状の駆動方向）に駆動するようになる。
一方、図示はしないが、第１乃至第３アクチュエーター１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃには位相、振幅、または位相及び振幅の差を有する駆動信号が印加されることができて、これによってタッチスクリーン１１０は多様な駆動方向Ｔ４に駆動するようになる。それだけではなく、上述の第１実施例によるタッチスクリーン装置１００ａと同一の駆動過程を通じてクリック（ｃｌｉｃｋ）感、ドラッグ（ｄｒａｇ）感またはテクスチャー（ｔｅｘｔｕｒｅ）感などのタッチ感を具現することができるということは言うまでもない。
【００３７】
以上、本発明を具体的な実施例に基づいて詳細に説明したが、これは本発明を具体的に説明するためのものであり、本発明によるタッチスクリーン装置はこれに限定されなく、該当分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想内にての変形や改良が可能であることはいうまでもない。
本発明の単純な変形乃至変更はいずれも本発明の領域に属するものであり、本発明の具体的な保護範囲は添付の特許請求の範囲により明確になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の好ましい第１実施例によるタッチスクリーン装置の概略的な斜視図である。
【図２】図１に図示されたタッチスクリーン装置のタッチ感の発生原理を説明するための図面である。
【図３】図１に図示されたタッチスクリーン装置のドラッグ感の発生原理の応用例を説明するための図面である。
【図４】図１に図示されたタッチスクリーン装置のテクスチャー感の発生原理の応用例を説明するための図面である。
【図５】図１に図示されたアクチュエーターに印加される駆動信号の波形を示す図面である。
【図６】本発明の好ましい第２実施例によるタッチスクリーン装置の概略的な斜視図である。
【符号の説明】
【００３９】
１００ａ、１００ｂ    タッチスクリーン装置
１２０ａ    第１アクチュエーター
１２０ｂ    第２アクチュエーター
１２０ｃ    第３アクチュエーター
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４    駆動方向
Ｓａ    第１駆動信号
Ｓｂ    第２駆動信号
【図１】
2011159280.tif 000003
【図２】
2011159280.tif 000004
【図３】
2011159280.tif 000005
【図４】
2011159280.tif 000006
【図５】
2011159280.tif 000007
【図６】
2011159280.tif 000008