(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチ駆動電極と、
前記タッチ駆動電極上に配置された弾性誘電体部材と、
前記タッチ駆動電極に重なり合うように前記弾性誘電体部材上に配置されたタッチ感知電極と、
前記タッチ駆動電極に重なり合いながら前記タッチ感知電極と並ぶように前記弾性誘電体部材上に配置された第１ダミー電極と、を含み、
前記第１ダミー電極は、
タッチ位置感知モードの時に電気的にフローティング状態であり、
タッチ力感知モードの時に前記タッチ感知電極に結合される、タッチパネル。
【請求項２】
前記タッチ駆動電極に重なり合いながら前記タッチ感知電極と並ぶように前記弾性誘電体部材上に配置された第２ダミー電極をさらに含み、
前記第１及び第２ダミー電極は、前記タッチ感知電極を介して並んだ、請求項１に記載のタッチパネル。
【請求項３】
前記第１及び第２ダミー電極の各々は、
タッチ位置感知モードの時に電気的にフローティング状態であり、
タッチ力感知モードの時に前記タッチ感知電極に結合される、請求項２に記載のタッチパネル。
【請求項４】
前記弾性誘電体部材は、ＰＤＭＳ（ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ）、アクリル、又はポリウレタン材料を含む、請求項１に記載のタッチパネル。
【請求項５】
前記タッチ駆動電極が形成された第１基板と、
前記タッチ感知電極と前記第１及び第２ダミー電極が形成された第２基板を更に含み、
前記弾性誘電体部材は、前記第１及び第２基板の間に介在する、請求項３に記載のタッチパネル。
【請求項６】
前記タッチ駆動電極は、前記弾性誘電体部材の一面に形成され、
前記タッチ感知電極と前記第１及び第２ダミー電極各々は、前記弾性誘電体部材の一面に対向する他面に形成された、請求項２に記載のタッチパネル。
【請求項７】
前記第１及び第２ダミー電極の各々の片側を電気的に結合するダミーブリッジ電極を更に含む、請求項２乃至６のうちいずれか一つに記載のタッチパネル。
【請求項８】
複数のタッチ駆動電極、複数のタッチ駆動電極上に配置された弾性誘電体部材、前記複数のタッチ駆動電極の各々と交差しながら重なり合うように前記弾性誘電体部材上に配置されるタッチ感知電極と第１ダミー電極を有する複数のタッチ感知電極グループを含むタッチパネルと、
タッチ位置感知モードとタッチ力感知モードによって前記タッチ駆動電極にタッチ駆動パルスを供給しながら前記タッチ感知電極を通じて静電容量変化を感知するタッチ駆動回路と、を含み、
前記タッチ駆動回路は、前記タッチ位置感知モードによって前記タッチ感知電極グループ単位で第１ダミー電極をフローティングさせ、前記タッチ力感知モードによって前記タッチ感知電極グループ単位で前記第１ダミー電極を前記タッチ感知電極に結合させるタッチパネルの駆動装置。
【請求項９】
前記複数のタッチ感知電極グループの各々は、前記タッチ感知電極を介して前記第１ダミー電極と並んだ第２ダミー電極をさらに含み、
前記タッチ駆動回路は、前記タッチ位置感知モードによって前記タッチ感知電極グループ単位で第１及び第２ダミー電極をフローティングさせ、前記タッチ力感知モードによって前記タッチ感知電極グループ単位で前記第１及び第２ダミー電極を前記タッチ感知電極に結合させる、請求項８に記載のタッチパネルの駆動装置。
【請求項１０】
前記タッチパネルは、
前記タッチ駆動電極が形成された第１基板と、
前記タッチ感知電極グループが形成された第２基板をさらに含み、
前記弾性誘電体部材は、前記第１及び第２基板の間に介在する、請求項９に記載のタッチパネルの駆動装置。
【請求項１１】
前記タッチ感知電極グループの各々は、前記第１及び第２ダミー電極の各々の片側を電気的に結合するダミーブリッジ電極をさらに含む、請求項９に記載のタッチパネルの駆動装置。
【請求項１２】
前記タッチ駆動電極は、前記弾性誘電体部材の一面に形成され、
前記タッチ感知電極と前記第１及び第２ダミー電極の各々は、前記弾性誘電体部材の一面に対向する他面に形成された、請求項９に記載のタッチパネルの駆動装置。
【請求項１３】
前記タッチ駆動回路は、電極結合部を含み、
前記電極結合部は、
前記タッチ位置感知モードによって前記複数のタッチ感知電極グループ単位で前記第１及び第２ダミー電極各々をフローティングさせ、
前記タッチ力感知モードによって前記複数のタッチ感知電極グループ単位で前記第１及び第２ダミー電極を前記タッチ感知電極に結合させる、請求項９乃至１２のうちいずれか一つに記載のタッチパネルの駆動装置。
【請求項１４】
前記タッチ駆動回路は、
前記タッチ位置感知モードの時に前記タッチ感知電極グループの各々の前記タッチ感知電極に結合された感知ルーティング配線を通じて前記タッチ駆動電極と前記タッチ感知電極の間に形成される第１タッチセンサーの電荷変化量を感知して、
前記タッチ力感知モードの時に前記感知ルーティング配線を通じて前記タッチ感知電極と前記第１及び第２ダミー電極の各々と前記タッチ駆動電極の間に形成される第１〜第３タッチセンサーの電荷変化量を感知する、請求項１３に記載のタッチパネルの駆動装置。
【請求項１５】
前記タッチ駆動回路は、
前記タッチ位置感知モードによって前記複数のタッチ駆動電極にタッチ駆動パルスを順に供給しながら前記感知ルーティング配線を通じて前記第１タッチセンサーの電荷変化量を感知してタッチ位置データを生成し、
前記タッチ力感知モードによって前記複数のタッチ駆動電極にタッチ駆動パルスを順に供給しながら前記感知ルーティング配線を通じて前記第１〜第３タッチセンサーの電荷変化量を感知してタッチ力データを生成する、請求項１４に記載のタッチパネルの駆動装置。
【請求項１６】
前記タッチ駆動回路は、
前記タッチ位置感知モードによって前記複数のタッチ駆動電極にタッチ駆動パルスを順に供給しながら前記感知ルーティング配線を通じて前記第１タッチセンサーの電荷変化量を感知してタッチ位置データを生成し、
前記タッチ位置データに基づいたタッチ位置領域情報とタッチ力部分感知モードによって前記タッチ位置領域情報に該当するタッチ駆動電極にタッチ駆動パルスを供給しながら前記感知ルーティング配線を通じて前記第１〜第３タッチセンサーの電荷変化量を感知してタッチ力データを生成する、請求項１４に記載のタッチパネルの駆動装置。
【請求項１７】
前記タッチ駆動回路は、
前記タッチ位置データに基づいたタッチ力グループ感知モードによって二つ以上のタッチ駆動電極からなる複数のタッチ駆動電極グループにタッチ駆動パルスを順に供給しながら前記感知ルーティング配線を通じて前記第１〜第３タッチセンサーの電荷変化量を感知してタッチ力データを生成し、
前記タッチ力データに基づいた前記タッチ位置感知モードによって前記複数のタッチ駆動電極にタッチ駆動パルスを順に供給しながら前記感知ルーティング配線を通じて前記第１タッチセンサーの電荷変化量を感知してタッチ位置データを生成する、請求項１６に記載のタッチパネルの駆動装置。
【請求項１８】
前記タッチ駆動回路は、前記タッチ力データに基づいたタッチ力領域情報と前記タッチ力部分感知モードによって前記タッチ力領域情報に該当するタッチ駆動電極にタッチ駆動パルスを供給しながら前記感知ルーティング配線を通じて前記第１〜第３タッチセンサーの電荷変化量を感知してタッチ力データを生成する、請求項１７に記載のタッチパネルの駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネルに関するものであって、より具体的には、タッチ力感知とタッチ位置感知が可能なタッチパネル及びその駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
タッチパネルは、液晶表示装置、電界放出表示装置、プラズマ表示装置、電界発光表示装置、電気泳動表示装置、及び有機発光表示装置などの映像表示装置に設けられ、ユーザーが表示装置を見ながら指やペンなどで画面を直接に接触して情報を入力する、入力装置の一種である。
【０００３】
近年、タッチパネルは、スマートフォン、タブレットＰＣなどのような携帯用情報機器、ノートパソコン、モニター、及びテレビなどのような各種電子機器の入力装置として常用化されている。
【０００４】
タッチパネルはタッチ感知方式によって、抵抗方式、静電容量方式、赤外線感知方式などに区分することができるが、最近では製造方法の容易性及び感度などで優位性を有する静電容量方式が注目されている。静電容量方式のタッチパネルは、相互静電容量（ｍｕｔｕａｌ  ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ）方式と自己静電容量（ｓｅｌｆ  ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ）方式に区分される。相互静電容量方式のタッチパネルは、自己静電容量方式に比べてマルチタッチ入力が可能であるという長所がある。
【０００５】
一般的なタッチパネルは指やペンによるタッチ位置を感知することができるが、タッチ圧力、即ちタッチ力を感知できない。よって、米国公開特許番号第２０１４-００６２９３３号（以下、“特許文献”とする）では、タッチ力とタッチ位置の両方を感知できる静電容量タッチパネルが提案されている。
【０００６】
図１に図示するように、特許文献に開示された静電容量タッチパネルは互いに重なり合い、かつ平行に並んだ一対の力感知電極（１２、２２）の間の距離の減少による静電容量（Ｃｍ１）の変化によってタッチ力を感知し、互いに重なり合わず、かつ交差する一対の位置感知電極（１４、２４）の間のフリンジフィールド（ｆｒｉｎｇｅ  ｆｉｅｌｄ）による静電容量（Ｃｍ２）の変化によってタッチ位置を感知する。
【０００７】
しかし、特許文献に開示された静電容量タッチパネルは、次のような問題がある。
【０００８】
第１に、タッチ力感知のための電極（１２、２２）とタッチ位置感知のための電極（１４、２４）が分離されているために電極構造が複雑で、互いに交差する一対の位置感知電極（１４、２４）によりタッチ解像度が低下するようになる。
【０００９】
第２に、タッチ力感知の効率は互いに対向する力感知電極（１２、２２）の面積に比例するため、タッチ解像度を高めるために力感知電極（１２、２２）の大きさを減少させると、タッチ力感知の効率が低下するようになる。
【００１０】
第３に、タッチ解像度を高めるために、一対の位置感知電極（１４、２４）を互いに重なり合うように形成する場合、一対の位置感知電極（１４、２４）の間に形成される静電容量（Ｃｍ２）は伝導性物体のタッチの有無に関係なく一定の値に維持されるため、タッチ位置感知が難しく、タッチ位置感知の効率が低下するようになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、前述した問題を解決するために提案されたものであって、タッチ力感知とタッチ位置感知の両方の効率を向上させるタッチパネル及びその駆動装置を提供することを技術的課題とする。
【００１２】
前述した本発明の技術的課題以外にも、本発明の他の特徴及び利点が以下において記述されたり、そのような記述及び説明から本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に明確に理解されることができるものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前述した技術的課題を達成するための本発明に係るタッチパネルは、 第１及び第２感知モードの間にタッチ駆動パルスが印加される第１電極と、前記第１電極から分離され、かつ前記第１電極と交差し、前記第１感知モードの際に前記タッチ駆動パルスに応答して第１タッチ感知信号を感知する第２電極を含み、前記第２電極の一部は、第２感知モードの際に前記タッチ駆動パルスに応答して第２タッチ感知信号を感知するようにすることができる。
【００１４】
前記タッチパネルは、前記第１電極と前記第２電極の間に配置された弾性誘電体部材を更に含むことができる。
【００１５】
前述した技術的課題を達成するための本発明に係るタッチパネルの動作方法は、第１電極と前記第１電極から分離され、かつ前記第１電極と交差する第２電極を含むタッチパネルの駆動方法において、第１感知モードと第２感知モードの間に、前記第１電極にタッチ駆動パルスを印加することと、前記第１感知モードにおいて前記タッチ駆動パルスに応答して前記第２電極を通じて第１タッチ感知信号を感知することと、前記第２感知モードにおいて前記タッチ駆動パルスに応答して前記第２電極の一部を通じて第２タッチ感知信号を感知することを含むことができる。
【００１６】
前記第１感知モードにおいて、前記第１タッチ感知信号は、前記タッチ駆動パルスに応答して前記第１電極と第２電極の間の第１静電容量の少なくとも一部分に基づいて感知され、第２感知モードにおいて、前記第２タッチ感知信号は、前記タッチ駆動パルスに応答して前記第１電極と第２電極の一部の間の第２静電容量の少なくとも一部分に基づいて感知されて、前記第２静電容量は、前記第１静電容量より小さくなるようにすることができる。
【発明の効果】
【００１７】
前記課題を解決するための手段によれば、本発明は次のような効果がある。
【００１８】
第１に、タッチ位置感知とタッチ力感知によってタッチ駆動電極と重なり合うタッチ感知用電極の面積を調節することによりタッチ位置感知の効率とタッチ力感知の効率の両方を増加させることができる。
【００１９】
第２に、時分割駆動をタッチ位置感知とタッチ力感知を行うが、部分感知又はグループ感知を通じてタッチ力を感知することによって時分割駆動によるタッチ駆動時間の増加による問題を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】特許文献において、タッチパネルの電極配置を簡略化して示す断面図である。
【図２】本発明の第１例によるタッチパネルの構造を簡略化して示す図面である。
【図３】図２に図示されたＩ−Ｉ’線の断面を示す断面図である。
【図４】図２に図示された弾性誘電体部材を介して互いに重畳される電極の間の距離による静電容量変化を説明するためのグラフである。
【図５Ａ】図２に図示された弾性誘電体部材を介して互いに重なり合う電極の間に形成される静電容量を示す断面図である。
【図５Ｂ】図２に図示された弾性誘電体部材を介して互いに重なり合う電極の間に形成される静電容量を示す断面図である。
【図６】本発明の第１例によるタッチパネルの変形例を説明するための図面である。
【図７】本発明の第２例によるタッチパネルの構造を簡略化して示す図面である。
【図８】図７に図示されたＩＩ−ＩＩ’線の断面を示す断面図である。
【図９】本発明の一例によるタッチパネルの駆動装置を説明するための図面である。
【図１０】図９に図示されたタッチ駆動回路を説明するためのブロック図である。
【図１１】本発明の一例によるタッチパネルの駆動装置において、タッチパネルの変形例を説明するための図面である。
【図１２】本発明の一例によるタッチパネルの駆動方法を説明するための順序図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本明細書において記述される用語の意味は、次の通り理解されるべきである。
【００２２】
単数の表現は、文脈上明らかに他の意味として定義しない限り、複数の表現を含むものと理解しなければならず、「第１」、「第２」などの用語は、一つの構成要素を他の構成要素から区別するためのもので、これらの用語によって権利範囲が限定されてはならない。「含む」または「有する」などの用語は、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品、又はこれらを組み合わせたものの存在または付加可能性をあらかじめ排除しないものとして理解されなければならない。「少なくとも一つ」という用語は、一つ以上の関連項目から提示可能な全ての組み合わせを含むものとして理解されなければならない。例えば、「第１項目、第２項目、及び第３項目のうち少なくとも一つ」という意味は、第１項目、第２項目、または第３項目それぞれだけでなく第１項目、第２項目、及び第３項目のうち二つ以上から提示されることができる全ての項目の組み合わせを意味する。「上に」という用語は、ある構成が他の構成のすぐ上面に形成される場合だけでなく、これらの構成の間に第３の構成が介在される場合まで含むものを意味する。
【００２３】
以下では、本発明によるタッチパネル及びその駆動装置の好ましい実施例を添付した図面を参照して詳細に説明する。
【００２４】
図２は、本発明の第１実施例によるタッチパネルの構造を簡略化して示す図面であり、図３は、図２に図示されたＩ−Ｉ’線の断面を示す断面図である。
【００２５】
図２及び図３を参照すると、本発明の第１実施例によるタッチパネル１００は、図示していない映像表示装置の表示パネル上に配置（又は、固定）されることによってユーザーによるタッチに応じたタッチ位置データ及び／又はタッチ力データを生成して外部のホストシステム（図示せず）に提供する。一例として、表示パネルが上部偏光フィルムを含む液晶表示パネル（又は、有機発光表示パネル）である場合、前記タッチパネル１００は上部偏光フィルム上に配置したり、上部基板と上部偏光フィルムの間に配置することができる。このような、前記タッチパネル１００は、タッチ駆動電極（Ｔｘ）を有する第１基板１１０、タッチ感知電極（Ｒｘ）と第１及び第２ダミー電極（Ｄｘａ、Ｄｘｂ）を有する第２基板１２０、第１及び第２基板１１０、１２０の間に介在された弾性誘電体部材１３０を含む。
【００２６】
前記第１基板１１０は、透明プラスチック材料で構成することができる。このような、第１基板１１０は、透明接着剤（図示せず）により表示パネルの上面に固定することができる。
【００２７】
前記タッチ駆動電極（Ｔｘ）は、所定の面積のバー（ｂａｒ）形状を有するように第１基板１１０上に第１方向（Ｘ）に形成される。このような、タッチ駆動電極（Ｔｘ）は、駆動ルーティング線（ＲＬ１）を通じてタッチ駆動回路（図示せず）に接続され、タッチ駆動回路からタッチ駆動パルスの供給を受ける。
【００２８】
第２基板１２０は、第１基板１１０と同様に透明プラスチック材料で構成することができる。このような、第２基板１２０は、弾性誘電体部材１３０を介して第１基板１１０と対向するように配置される。追加的に、前記第２基板１２０の上面には、透明接着剤によりカバーウィンドウ（図示せず）を固定することができる。
【００２９】
前記タッチ感知電極（Ｒｘ）は、所定の面積のバー（ｂａｒ）形状を有し、前記タッチ駆動電極（Ｔｘ）に重ね合わせる第２基板１２０上に第２方向（Ｙ）に形成される。この時、長さ方向について、タッチ感知電極（Ｒｘ）は、前記タッチ駆動電極（Ｔｘ）の幅より狭い幅を有するように形成することができる。このようなタッチ感知電極（Ｒｘ）は、感知ルーティング線（ＲＬ２）を通じてタッチ駆動回路に接続されることによりタッチ位置感知又はタッチ力感知のためのタッチ位置／力感知電極として使用される。
【００３０】
前記第１ダミー電極（Ｄｘａ）は、所定の面積のバー（ｂａｒ）形状を有し、前記タッチ駆動電極（Ｔｘ）に重ね合わせる第２基板１２０上に第２方向（Ｙ）に沿って前記タッチ感知電極（Ｒｘ）の一方の側に平行に形成される。この時、長さ方向について、第１ダミー電極（Ｄｘａ）は、前記タッチ感知電極（Ｒｘ）の一方の側から所定の間隔をもって配置され、前記タッチ駆動電極（Ｔｘ）の幅より狭い幅、又はタッチ感知電極（Ｒｘ）と同一の幅を有するように形成することができる。このような、第１ダミー電極（Ｄｘａ）は、第１ダミールーティング線（ＲＬ３）を通じてタッチ駆動回路に接続されることによって、タッチ駆動回路によりフローティング（Ｆｌｏａｔｉｎｇ）されたり、タッチ感知電極（Ｒｘ）又は感知ルーティング線（ＲＬ２）に電気的に接続することができる。より具体的には、前記第１ダミー電極（Ｄｘａ）はタッチ位置感知モードの時に電気的にフローティングされ、タッチ力感知モードの時に前記タッチ感知電極（Ｒｘ）に電気的に接続することができる。これによって前記第１ダミー電極（Ｄｘａ）はタッチ力感知のためのタッチ力感知電極として使用され、タッチ位置感知を可能とするフローティング電極として使用される。
【００３１】
前記第２ダミー電極（Ｄｘｂ）は、所定の面積のバー（ｂａｒ）形状を有し、前記タッチ駆動電極（Ｔｘ）に重ね合わせる第２基板１２０上に第２方向（Ｙ）に沿って前記タッチ感知電極（Ｒｘ）の他方の側に平行に形成される。この時、長さ方向について第２ダミー電極（Ｄｘｂ）は、前記タッチ感知電極（Ｒｘ）の他方の側から所定の間隔をもって配置され、前記タッチ駆動電極（Ｔｘ）の幅より狭い幅、又はタッチ感知電極（Ｒｘ）又は第１ダミー電極（Ｄｘａ）と同一の幅を有するように形成することができる。このような、第２ダミー電極（Ｄｘｂ）は、第２ダミールーティング線（ＲＬ４）を通じてタッチ駆動回路に接続されることによってタッチ駆動回路によりフローティング状態で維持したり、タッチ感知電極（Ｒｘ）に電気的に接続することができる。より具体的には、前記第２ダミー電極（Ｄｘｂ）はタッチ位置感知モードの時に電気的にフローティングされ、タッチ力感知モードの時に前記タッチ感知電極（Ｒｘ）又は感知ルーティング配線（ＲＬ２）に電気的に接続することができる。これによって前記第２ダミー電極（Ｄｘｂ）はタッチ力感知のためのタッチ力感知電極として使用され、タッチ位置感知を可能とするフローティング電極として使用される。
【００３２】
追加的に、図２及び図３においては、第１及び第２ダミー電極（Ｄｘａ、Ｄｘｂ）の各々が一つのバー形状に形成されることを図示したが、これに限らず、表示パネルから放出される光の透過率を増加させるために、第１及び第２ダミー電極（Ｄｘａ、Ｄｘｂ）の各々は、電気的に互いに接続される複数のダミー電極ライン構造、メッシュ構造又ははしご構造に形成したり、一定の間隔のスリット又は格子形態に配列される複数の開口部を含むように形成することもできる。
【００３３】
前記弾性誘電体部材１３０は、前記第１及び第２基板１１０、１２０の間に介在するようになっている。ここで、弾性誘電体部材１３０は、透明接着剤によって前記第１基板１１０の上面と第２基板１２０の下面に固定することができる。このような弾性誘電体部材１３０は、弾性力を有しながら高誘電率を有する材料から形成することができる。例えば、 弾性誘電体部材１３０は、ＰＤＭＳ（ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ），アクリル又はポリウレタン材料から形成することができるが、これに限らず弾性力を有しながら誘電率を有する材料に変更することができる。
【００３４】
前記弾性誘電体部材１３０は、タッチ感知電極（Ｒｘ）、第１及び第２ダミー電極（Ｄｘａ、Ｄｘｂ）の各々、及びタッチ駆動電極（Ｔｘ）の間に静電容量（Ｃｍ１、Ｃｍ２、Ｃｍ３）を形成する。特に、前記弾性誘電体部材１３０は、ユーザーのタッチ力によって弾性変形され、その厚さが変化することによって前記静電容量（Ｃｍ１、Ｃｍ２、Ｃｍ３）を変化させる。この時、前記静電容量（Ｃｍ１、Ｃｍ２、Ｃｍ３）は、図４に図示されたように、タッチ感知電極（Ｒｘ）、第１及び第２ダミー電極（Ｄｘａ、Ｄｘｂ）の各々、及びタッチ駆動電極（Ｔｘ）の間の距離によって変わることができる。この時、前記静電容量（Ｃｍ１、Ｃｍ２、Ｃｍ３）は、電極間の距離に反比例するため、タッチ力に応じた前記静電容量（Ｃｍ１、Ｃｍ２、Ｃｍ３）の増加変化量をモデリングする力レベルアルゴリズムによりタッチ力を感知することができる。
【００３５】
前記第１及び第２基板１１０、１２０の間に弾性誘電率を有する前記弾性誘電体部材１３０が介在されることによって、前記タッチ駆動電極（Ｔｘ）と前記タッチ感知電極（Ｒｘ）の交差領域にタッチ位置感知又はタッチ力感知のための第１タッチセンサ（Ｃｍ１）が形成される。前記第１タッチセンサ（Ｃｍ１）は、弾性誘電体部材１３０の誘電率、及び前記タッチ駆動電極（Ｔｘ）と前記タッチ感知電極（Ｒｘ）の重なり合う面積及び距離に基づいた静電容量により形成される。この時、タッチ駆動電極（Ｔｘ）に供給されるタッチ駆動パルスに対応する電荷が前記第１タッチセンサ（Ｃｍ１）に充電され、前記第１タッチセンサ（Ｃｍ１）に充電された電荷は前記タッチ感知電極（Ｒｘ）に放電される。この時、前記第１タッチセンサ（Ｃｍ１）に充電される電荷量は、ユーザーのタッチの有無によって変わる。
【００３６】
前記第１ダミー電極（Ｄｘａ）が、図５ａに図示されるように、タッチ力感知モードによって前記タッチ感知電極（Ｒｘ）（又は感知ルーティング線（ＲＬ２））に電気的に接続される場合、前記第１ダミー電極（Ｄｘａ）は前記タッチ感知電極（Ｒｘ）と同一のタッチ力感知電極の役割をするため、前記タッチ駆動電極（Ｔｘ）と前記第１ダミー電極（Ｄｘａ）の交差領域にタッチ力感知のための第２タッチセンサ（Ｃｍ２）が形成される。前記第２タッチセンサ（Ｃｍ２）は、弾性誘電体部材１３０の誘電率、及び前記タッチ駆動電極（Ｔｘ）と前記第１ダミー電極（Ｄｘａ）の重なり合う面積及び距離に基づいた静電容量により形成される。この時、前記第２タッチセンサ（Ｃｍ２）の静電容量は、図４に図示されるように、前記タッチ駆動電極（Ｔｘ）と前記第１ダミー電極（Ｄｘａ）の間の距離の変化によって変わるようになる。この時、前記第２タッチセンサ（Ｃｍ２）は、タッチ駆動電極（Ｔｘ）に供給されるタッチ駆動パルス（Ｔｘ＿ＰＷＭ）に対応する電荷が前記第２タッチセンサ（Ｃｍ２）に充電され、前記第２タッチセンサ（Ｃｍ２）に充電された電荷は前記第１ダミー電極（Ｄｘａ）に放電される。この時、前記第２タッチセンサ（Ｃｍ２）に充電される電荷量は、ユーザーのタッチ力による前記タッチ駆動電極（Ｔｘ）と前記第１ダミー電極（Ｄｘａ）の間の距離の変化によって変わる。
【００３７】
一方、前記第１ダミー電極（Ｄｘａ）が、図５ｂに図示されるように、タッチ位置感知モードによって前記タッチ感知電極（Ｒｘ）と接続されずに電気的にフローティングされる場合、前記タッチ駆動電極（Ｔｘ）と前記第１ダミー電極（Ｄｘａ）の間に静電容量（Ｃｍ２）が形成されないようになる。これによって、前記タッチ駆動電極（Ｔｘ）と前記タッチ感知電極（Ｒｘ）の間に形成される第１タッチセンサ（Ｃｍ１）の静電容量は、伝導性物体の使用によるタッチに応じて変化し、これによってタッチ位置の感知が可能になり、タッチ位置の感知の効率が向上するようになる。
【００３８】
前記第２ダミー電極（Ｄｘｂ）が、図５ａに図示されるように、タッチ力感知モードによって前記タッチ感知電極（Ｒｘ）（又は感知ルーティング線（ＲＬ２））に電気的に接続される場合、前記第２ダミー電極（Ｄｘｂ）は前記タッチ感知電極（Ｒｘ）と同一のタッチ力感知電極の役割をするため、前記タッチ駆動電極（Ｔｘ）と前記第２ダミー電極（Ｄｘｂ）の交差領域にタッチ力感知のための第３タッチセンサ（Ｃｍ３）が形成される。前記第３タッチセンサ（Ｃｍ３）は、弾性誘電体部材１３０の誘電率、及び前記タッチ駆動電極（Ｔｘ）と前記第２ダミー電極（Ｄｘｂ）の重なり合う面積及び距離に基づいた静電容量により形成される。この時、前記第３タッチセンサ（Ｃｍ３）の静電容量は、図４に図示されるように、前記タッチ駆動電極（Ｔｘ）と前記第２ダミー電極（Ｄｘｂ）の距離の変化によって変わるようになる。この時タッチ駆動電極（Ｔｘ）に供給されるタッチ駆動パルス（Ｔｘ＿ＰＷＭ）に対応する電荷が前記第３タッチセンサ（Ｃｍ３）に充電され、前記第３タッチセンサ（Ｃｍ３）に充電された電荷は前記第２ダミー電極（Ｄｘｂ）に放電される。この時、前記第３タッチセンサ（Ｃｍ３）に充電される電荷量は、ユーザーのタッチ力による前記タッチ駆動電極（Ｔｘ）と前記第２ダミー電極（Ｄｘｂ）の間の距離の変化によって変わる。
【００３９】
一方、前記第２ダミー電極（Ｄｘｂ）が、図５ｂに図示されるように、タッチ位置感知モードによって前記タッチ感知電極（Ｒｘ）と接続されずに電気的にフローティングされる場合、前記タッチ駆動電極（Ｔｘ）と前記第２ダミー電極（Ｄｘｂ）の間に静電容量（Ｃｍ３）が形成されないようになる。これによって、前記タッチ駆動電極（Ｔｘ）と前記タッチ感知電極（Ｒｘ）に形成される第１タッチセンサ（Ｃｍ１）の静電容量は、伝導性物体の使用によるタッチに応じて変化し、これによってタッチ位置の感知が可能になり、タッチ位置の感知の効率が向上するようになる。
【００４０】
付加的に、前述したタッチ駆動電極（Ｔｘ）と前記タッチ感知電極（Ｒｘ）の各々は、円形又は菱形にも形成され、第１及び第２ダミー電極（Ｄｘａ、Ｄｘｂ）各々は前記タッチ感知電極（Ｒｘ）を半分ずつ囲むように形成されることもできるが、前記電極（Ｔｘ、Ｒｘ、Ｄｘａ、Ｄｘｂ）の各々はタッチ位置の感知のための静電容量とタッチ力の感知のための静電容量を充分に確保するために、前述したように、バー（ｂａｒ）形状に形成されることが望ましい。
【００４１】
このような本発明の第１実施例によるタッチパネル１００は、タッチ位置感知の時に第１及び第２ダミー電極（Ｄｘａ、Ｄｘｂ）を電気的にフローティングさせてタッチ位置感知の効率を増加させ、タッチ力感知の時に第１及び第２ダミー電極（Ｄｘａ、Ｄｘｂ）をタッチ感知電極（Ｒｘ）に電気的に接続してタッチ力感知のための力感知電極の面積を広げてタッチ力感知の効率を増加させることができる。結果的に、本発明の第１実施例は、タッチ力感知の効率とタッチ位置感知の効率の両方が向上されたタッチパネルを提供することができる。
【００４２】
図６は、本発明の第１実施例によるタッチパネルの変形例を説明するための図であり、これは第１及び第２ダミー電極の一端を互いに電気的に接続して構成したものである。以下の説明では、第１及び第２ダミー電極に対してのみ説明することにする。
【００４３】
前記第１及び第２ダミー電極（Ｄｘａ、Ｄｘｂ）の各々の一端は、ダミーブリッジ電極（Ｄｘｃ）により互いに電気的に接続される。
【００４４】
前記ダミーブリッジ電極（Ｄｘｃ）は、前記タッチ感知電極（Ｒｘ）の一方の側と所定の間隔をおいて配置され、かつ平行に形成され、前記第１及び第２ダミー電極（Ｄｘａ、Ｄｘｂ）の各々の一端に電気的に接続される。これによって互いに電気的に接続される前記ダミーブリッジ電極（Ｄｘｃ）と第１及び第２ダミー電極（Ｄｘａ、Ｄｘｂ）は、“⊂”字形状又は“⊃”字形状を有するようになる。
【００４５】
付加的に、前記第１及び第２ダミー電極（Ｄｘａ、Ｄｘｂ）の各々の一端が前記ダミーブリッジ電極（Ｄｘｃ）によって互いに電気的に接続されることによって前述した第１及び第２ダミールーティング線（ＲＬ３、ＲＬ４）のうち、いずれか一つは省略することもできる。これによって本発明は、ルーティング線が形成されるタッチパネル１００の端領域の幅を減少させ、これによりタッチパネル１００のベゼル幅を減少させることができる。
【００４６】
図７は、本発明の第２実施例によるタッチパネルの構造を簡略化して示す図であり、図８は、図７に図示されたＩＩ−ＩＩ’線の断面を示す断面図であって、これは前述した本発明の第１実施例によるタッチパネルにおいて、前記弾性誘電体部材１３０の下面に前記タッチ駆動電極（Ｔｘ）を形成し、前記弾性誘電体部材１３０の上面に前記タッチ感知電極（Ｒｘ）と第１及び第２ダミー電極（Ｄｘａ、Ｄｘｂ）を形成したものである。即ち、本発明の第２実施例によるタッチパネル２００は、前記タッチ駆動電極（Ｔｘ）、前記タッチ感知電極（Ｒｘ）と第１及び第２ダミー電極（Ｄｘａ、Ｄｘｂ）を前記弾性誘電体部材１３０に形成し、前述した第１及び第２基板１１０、１２０各々を省略したものである。これによって本発明の第２例によるタッチパネル２００は、第１及び第２基板１１０、１２０各々が省略されることを除外しては、図６に図示されたタッチパネル１００と同一の電極構造を有することによって、タッチ位置感知とタッチ力感知の両方が可能であり、かつ、その構造が単純化されることによって薄いプロファイルを有するようになる。
【００４７】
一方、図７及び図８においては、第１及び第２ダミー電極（Ｄｘａ、Ｄｘｂ）の一方の側がダミーブリッジ電極（Ｄｘｃ）に互いに電気的に接続されるものと図示したが、これに限らず、ダミーブリッジ電極（Ｄｘｃ）は省略可能である。この場合、本発明の第２実施例によるタッチパネル２００の電極構造は、図２に図示されたタッチパネル１００と同一の電極構造を有することができ、これにより、前記タッチ駆動電極（Ｔｘ）が前記弾性誘電体部材１３０の下面に形成され、前記タッチ感知電極（Ｒｘ）と前記第１及び第２ダミー電極（Ｄｘａ、Ｄｘｂ）が前記弾性誘電体部材１３０の上面に形成される。
【００４８】
このような、本発明の第２実施例によるタッチパネル２００の下面、即ち前記タッチ駆動電極（Ｔｘ）は、透明接着剤により表示パネルの上面に付着されることができる。そして、本発明の第２実施例によるタッチパネル２００の上面、即ち前記タッチ感知電極（Ｒｘ）と第１及び第２ダミー電極（Ｄｘａ、Ｄｘｂ）は、透明接着剤を使用することによってカバーウィンドウで覆うことができる。
【００４９】
付加的に、前述した本発明の第１及び第２実施例において、タッチパネル１００、２００の各々が第１及び第２ダミー電極（Ｄｘａ、Ｄｘｂ）を含むものと説明したが、これに限らず、一変形例によるタッチパネル１００、２００では、第１及び第２ダミー電極（Ｄｘａ、Ｄｘｂ）を含むが、第１及び第２ダミー電極（Ｄｘａ、Ｄｘｂ）のうち、いずれか一つは感知モードに関係なく電気的にフローティングされていて、したがって残りの一つは、感知モードによって電気的にフローティングされていたり、タッチ感知電極に電気的に接続されていることもできる。他の変形例によるタッチパネル１００、２００各々は、第１及び第２ダミー電極（Ｄｘａ、Ｄｘｂ）のうち、いずれか一つを含んで構成されることもできる。この場合、前述した力感知モードの時に力感知のためのタッチ感知電極として使用される電極の面積が減少して力感知効率が一つのダミー電極の面積だけ減少するが、位置感知モードの時に位置感知のためのタッチ感知電極として使用される電極の面積が増加して位置感知効率が増加するようにすることができる。
【００５０】
図９は、本発明の一実施例によるタッチパネルの駆動装置を説明するための図面であり、図１０は、図９に図示されたタッチ駆動回路を説明するためのブロック図である。
【００５１】
図９及び図１０を参照すると、本発明の一実施例によるタッチパネルの駆動装置は、タッチパネル３００及びタッチ駆動回路４００を含む。
【００５２】
前記タッチパネル１００は、第１〜第ｎタッチ駆動電極（Ｔｘ１〜Ｔｘｎ）、第１〜第ｎタッチ駆動電極（Ｔｘ１〜Ｔｘｎ）上に配置された弾性誘電体部材（図２参照）、及び第１〜第ｎタッチ駆動電極（Ｔｘ１〜Ｔｘｎ）の各々と交差しながら重なり合うように弾性誘電体部材上に配置された第１〜第ｍタッチ感知電極グループ（Ｒｘ_Ｇ１〜Ｒｘ_Ｇｍ）を含む。
【００５３】
前記第１〜第ｎタッチ駆動電極（Ｔｘ１〜Ｔｘｎ）の各々は、タッチパネル３００のタッチ感知領域３００ａに第１方向（Ｘ）に沿って一定の間隔で形成される。このような第１〜第ｎタッチ駆動電極（Ｔｘ１〜Ｔｘｎ）の各々は、タッチパネル３００の第１端領域に形成された該当駆動ルーティング線（ＲＬ１）とパッド部（ＰＰ）を通じてタッチ駆動回路４００に接続される。このような、前記第１〜第ｎタッチ駆動電極（Ｔｘ１〜Ｔｘｎ）は、第１基板（図２参照）上に形成したり、弾性誘電体部材（図７参照）の下面に形成することができる。
【００５４】
前記弾性誘電体部材は、弾性力を有しながら誘電率を有する材料からなり、前記第１〜第ｎタッチ駆動電極（Ｔｘ１〜Ｔｘｎ）上に配置されるもので、これは図２及び図３に図示された弾性誘電体部材１３０と同一なので、これに関する説明は省略することにする。
【００５５】
前記第１〜第ｍタッチ感知電極グループ（Ｒｘ_Ｇ１〜Ｒｘ_Ｇｍ）は、タッチパネル３００のタッチ感知領域３００ａ上に前記第１〜第ｎタッチ駆動電極（Ｔｘ１〜Ｔｘｎ）各々と交差するように第２方向（Ｙ）に沿って一定の間隔で形成される。このような第１〜第ｍタッチ感知電極グループ（Ｒｘ_Ｇ１〜Ｒｘ_Ｇｍ）は、第２基板（図２参照）上に形成したり、弾性誘電体部材（図７参照）の上面に形成することができる。
【００５６】
前記第１〜第ｍタッチ感知電極グループ（Ｒｘ_Ｇ１〜Ｒｘ_Ｇｍ）の各々は、タッチ感知電極（Ｒｘ）と第１ダミー電極（Ｄｘａ）及び第２ダミー電極（Ｄｘｂ）を含んで構成される。
【００５７】
前記タッチ感知電極（Ｒｘ）は、タッチ位置感知又はタッチ力感知のためのタッチ位置／力感知電極として使用されるものであり、タッチパネル３００の第２端領域に形成された感知ルーティング配線（ＲＬ２）とパッド部（ＰＰ）を通じてタッチ駆動回路４００に接続される。このような、前記タッチ感知電極（Ｒｘ）は、図２及び図３に図示されたタッチ感知電極（Ｒｘ）と同一なので、これに関する説明は省略することにする。
【００５８】
前記第１ダミー電極（Ｄｘａ）は、タッチ力感知のためのタッチ力感知電極としてだけ使用されるものであり、タッチパネル３００の第２端領域に形成された第１ダミールーティング線（ＲＬ３）とパッド部（ＰＰ）を通じてタッチ駆動回路４００に接続される。即ち、前記第１〜第ｍタッチ感知電極グループ（Ｒｘ_Ｇ１〜Ｒｘ_Ｇｍ）の各々の第１ダミー電極（Ｄｘａ）は、前記タッチ駆動回路４００によって電気的にフローティングされる、又は、前記タッチ感知電極（Ｒｘ）（又は感知ルーティング線（ＲＬ２））に電気的に接続される。このような、第１ダミー電極（Ｄｘａ）は、図２及び図３に図示された第１ダミー電極（Ｄｘａ）と同一なので、これに関する説明は省略することにする。
【００５９】
前記第２ダミー電極（Ｄｘｂ）は、タッチ力感知のためのタッチ力感知電極としてだけ使用されるものであり、タッチパネル３００の第２端領域に形成された第２ダミールーティング線（ＲＬ４）とパッド部（ＰＰ）を通じてタッチ駆動回路４００に接続される。即ち、前記第１〜第ｍタッチ感知電極グループ（Ｒｘ_Ｇ１〜Ｒｘ_Ｇｍ）の各々の第２ダミー電極（Ｄｘｂ）は、前記タッチ駆動回路４００によって電気的にフローティングされる、又は、前記タッチ感知電極（Ｒｘ）（又は感知ルーティング線（ＲＬ２））に電気的に接続される。このような、第２ダミー電極（Ｄｘｂ）は、図２及び図３に図示された第２ダミー電極（Ｄｘｂ）と同一なので、これに関する説明は省略することにする。
【００６０】
前記タッチ駆動回路４００は、タッチパネル３００のパッド部（ＰＰ）に付着される弾性回路フィルム５００に実装されてパッド部（ＰＰ）を通じてルーティング線（ＲＬ１、ＲＬ２、ＲＬ３、ＲＬ４）の各々に接続される。選択的に、前記タッチ駆動回路４００はプリント回路基板（図示せず）に実装されることもでき、この場合、前記タッチ駆動回路４００はタッチパネル３００のパッド部（ＰＰ）と前記プリント回路基板間に雪像される弾性回路フィルム（図示せず）を通じてルーティング線（ＲＬ１、ＲＬ２、ＲＬ３、ＲＬ４）の各々に接続すれることができる。
【００６１】
前記タッチ駆動回路４００は、前記第１〜第ｎタッチ駆動電極（Ｔｘ１〜Ｔｘｎ）の各々にタッチ駆動パルス（Ｔｘ_ＰＷＭ）を供給し、第１〜第ｍタッチ感知電極グループ（Ｒｘ_Ｇ１〜Ｒｘ_Ｇｍ）の各々を通じて静電容量変化に対するタッチ感知信号を感知する。例えば、前記タッチ駆動回路４００は、タッチ位置感知モード又はタッチ力感知モードによってタッチパネル３００を時分割駆動してタッチ位置感知データ（Ｐｄａｔａ）又はタッチ力感知データ（Ｆｄａｔａ）を生成する。
【００６２】
前記タッチ位置感知モードの際に、前記タッチ駆動回路４００は、複数のタッチ感知電極グループ（Ｒｘ_Ｇ１〜Ｒｘ_Ｇｍ）の各々の第１及び第２ダミー電極（Ｄｘａ、Ｄｘｂ）を電気的にフローティングさせた後、前記第１〜第ｎタッチ駆動電極（Ｔｘ１〜Ｔｘｎ）の各々にタッチ駆動パルス（Ｔｘ_ＰＷＭ）を連続的に供給すると同時に、第１〜第ｍタッチ感知電極グループ（Ｒｘ_Ｇ１〜Ｒｘ_Ｇｍ）の各々のタッチ感知電極（Ｒｘ）を通じて第１タッチセンサ（Ｃｍ１）（図５ａ参照）の電荷変化量に対するタッチ感知信号を感知してタッチ位置感知データ（Ｐｄａｔａ）を生成する。
【００６３】
前記タッチ力感知モードの際に、前記タッチ駆動回路４００は、第１〜第ｍタッチ感知電極グループ（Ｒｘ_Ｇ１〜Ｒｘ_Ｇｍ）単位で第１及び第２ダミー電極（Ｄｘａ、Ｄｘｂ）をタッチ感知電極（Ｒｘ）に電気的に接続させた後、前記第１〜第ｎタッチ駆動電極（Ｔｘ１〜Ｔｘｎ）の各々にタッチ駆動パルス（Ｔｘ_ＰＷＭ）を連続的に供給すると同時に、第１〜第ｍタッチ感知電極グループ（Ｒｘ_Ｇ１〜Ｒｘ_Ｇｍ）の各々のタッチ感知電極（Ｒｘ）を通じて前述した第１〜第３タッチセンサ（Ｃｍ１、Ｃｍ２、Ｃｍ３）（図５ａ参照）の電荷変化量に対するタッチセンス信号を感知してタッチ力感知データ（Ｆｄａｔａ）を生成する。
【００６４】
一実施例によるタッチ駆動回路４００は、タイミング発生部４１０、駆動パルス供給部４２０、電極接続部４３０、感知部４４０、及び感知データ処理部４５０を含む。このような構成を有するタッチ駆動回路４００は、一つのＲＯＩＣ（Ｒｅａｄｏｕｔ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）チップに集積化することができる。ただし、タッチデータ処理部４５０の場合、ＲＯＩＣチップに集積化されずにホストシステムのＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ｕｎｉｔ）として実装することもできる。
【００６５】
前記タイミング発生部４１０はホストシステムのＭＣＵから供給されるタッチモード信号（ＴＭＳ）に応答して感知スタート信号（ＰＨＴ）を生成し、駆動パルス供給部４２０及び感知部４４０の各々の駆動タイミングを制御する。ここで、タッチモード信号（ＴＭＳ）は、タッチ位置感知モード信号、タッチ力連続感知モード信号、タッチ力部分感知モード信号、及びタッチ力グループ感知モード信号の中から選択されたいずれか一つの信号とすることができる。これによって前記タイミング発生部４１０は、前記タッチモード信号（ＴＭＳ）に基づいて感知スタート信号（ＰＨＴ）、Ｔｘチャンネルセットアップ信号、電極接続信号（ＥＣＳ）、Ｒｘチャンネルセットアップ信号、及びタッチレポート同期信号（ＴＲＳＳ）などを含むタッチ制御信号を生成することができる。
【００６６】
前記駆動パルス供給部４２０は、前記タイミング発生部４１０から供給される感知スタート信号（ＰＨＴ）とＴｘチャンネルセットアップ信号に基づいてタッチ駆動電極（Ｔｘ１〜Ｔｘｎ）にタッチ駆動パルス（Ｔｘ_Ｐｗｍ）を供給する。即ち、前記駆動パルス供給部４２０は、前記タイミング発生部４１０のＴｘチャンネルセットアップ信号に応答してタッチ駆動パルス（Ｔｘ_Ｐｗｍ）が出力されるＴｘチャンネルを選択し、感知スタート信号（ＰＨＴ）に同期されるタッチ駆動パルス（Ｔｘ_Ｐｗｍ）を生成して、選択されたＴｘチャンネルと接続された駆動ルーティング線（ＲＬ１）を通じて該当タッチ駆動電極（Ｔｘ１〜Ｔｘｎ）にタッチ駆動パルス（Ｔｘ_Ｐｗｍ）を供給する。例えば、タッチ位置感知モード又はタッチ力順次感知モードの時に、前記駆動パルス供給部４２０は、タッチ駆動パルス（Ｔｘ_Ｐｗｍ）を前記第１〜第ｎタッチ駆動電極（Ｔｘ１〜Ｔｘｎ）に連続的に供給することができる。又、タッチ力部分感知モードの時に、前記駆動パルス供給部４２０は、前記第１〜第ｎタッチ駆動電極（Ｔｘ１〜Ｔｘｎ）の中から部分的に選択された複数のタッチ駆動電極にタッチ駆動パルス（Ｔｘ_Ｐｗｍ）を連続的に供給することができる。そして、タッチ力グループ感知モードの時に、前記駆動パルス供給部４２０は二つ以上のタッチ駆動電極からなる複数のタッチ駆動電極グループにタッチ駆動パルス（Ｔｘ_Ｐｗｍ）を連続的に供給することができる。
【００６７】
前記電極接続部４３０は、前記タイミング発生部４１０から供給される電極接続信号（ＥＣＳ）に応答して、第１〜第ｍタッチ感知電極グループ（Ｒｘ_Ｇ１〜Ｒｘ_Ｇｍ）単位で第１及び第２ダミー電極（Ｄｘａ、Ｄｘｂ）を電気的にフローティングさせる、又は、タッチ感知電極（Ｒｘ）に電気的に接続させるための電極連結信号（ＥＣＳ）を生成する。例えば、前記電極連結部４３０は、タッチ位置感知モードによる電極接続信号（ＥＣＳ）に応答して第１〜第ｍタッチ感知電極グループ（Ｒｘ_Ｇ１〜Ｒｘ_Ｇｍ）の各々の前記第１及び第２ダミールーティング線（ＲＬ３、ＲＬ４）を電気的にフローティングさせることによって、第１〜第ｍタッチ感知電極グループ（Ｒｘ_Ｇ１〜Ｒｘ_Ｇｍ）単位で第１及び第２ダミー電極（Ｄｘａ、Ｄｘｂ）を電気的にフローティングさせる。そして、前記電極接続部４３０は、タッチ力連続感知モード、タッチ力部分感知モード及びタッチ力グループ感知モードによる電極接続信号（ＥＣＳ）に応答して第１〜第ｍタッチ感知電極グループ（Ｒｘ_Ｇ１〜Ｒｘ_Ｇｍ）単位で前記第１及び第２ダミールーティング線（ＲＬ３、ＲＬ４）を感知ルーティング線（ＲＬ２）に電気的に接続させる。
【００６８】
前記感知部４４０は、前記タイミング発生部４１０から供給される感知スタート信号（ＰＨＴ）とＲｘチャンネルセットアップ信号に基づいて前記電極接続部４３０によって接続される第１〜第ｍタッチ感知電極グループ（Ｒｘ_Ｇ１〜Ｒｘ_Ｇｍ）の各々のタッチ感知電極（Ｒｘ）を通じてタッチセンサの電荷変化量を感知して感知信号を生成し、前記感知信号をアナログ−デジタル変換してタッチ位置感知データ（Ｐｄａｔａ）又はタッチ力感知データ（Ｆｄａｔａ）を生成する。例えば、タッチ位置感知モードの時に前記感知部４４０は、第１〜第ｍタッチ感知電極グループ（Ｒｘ_Ｇ１〜Ｒｘ_Ｇｍ）の各々のタッチ感知電極（Ｒｘ）を通じてタッチセンサ（Ｃｍ１）（図５ｂ参照）の電荷変化量を感知して前記タッチ位置感知データ（Ｐｄａｔａ）を生成する。又、タッチ力連続感知モードとタッチ力部分感知モード及びタッチ力グループ感知モードの時に前記感知部４４０は、第１〜第ｍタッチ感知電極グループ（Ｒｘ_Ｇ１〜Ｒｘ_Ｇｍ）の各々のタッチ感知電極（Ｒｘ）と第１及び第２ダミー電極（Ｄｘａ、Ｄｘｂ）を通じてタッチセンサ（Ｃｍ１、Ｃｍ２、Ｃｍ３）（図５ａ参照）の電荷変化量を感知して前記タッチ力感知データ（Ｆｄａｔａ）を生成する。
【００６９】
一実施例による感知部４４０は、隣接した二つのＲｘチャンネルから受信される信号の差を増幅し、増幅された信号をサンプリングして感知信号を生成することができる。このような、一実施例による感知部４４０は、互いに隣接した二つのタッチ感知電極間の信号差を増幅させることによってタッチパネル３００の寄生容量によるノイズ成分流入を減少させて信号対ノイズ比（ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  ｎｏｉｓｅ  ｒａｔｉｏ）を改善することができる。このために、一実施例による感知部４４０は、差動増幅器からなる積分器を含んで構成することができる。
【００７０】
他の実施例による感知部４４０は、一つのＲｘチャンネルから受信される信号と基準電圧を比較して、その比較結果による感知信号を生成することができる。この場合、他の実施例による感知部４４０は、比較器を含んで構成することができる。
【００７１】
前記タッチデータ処理部４５０は、前記感知部４４０から入力されるタッチ位置データ（Ｐｄａｔａ）又はタッチ力データ（Ｆｄａｔａ）を受信して内部メモリに連続的に格納し、タッチレポート同期信号（ＴＲＳＳ）に応答して内部メモリに格納されたタッチ位置データ（Ｐｄａｔａ）又はタッチ力データ（Ｆｄａｔａ）を設定されたインターフェース方式によってホストシステムのＭＣＵに転送する。
【００７２】
前記ホストシステムのＭＣＵは、前記タッチデータ処理部４５０から転送されるタッチ位置データ（Ｐｄａｔａ）を受信し、受信されたタッチ位置データ（Ｐｄａｔａ）と設定された位置感知しきい値を比較して位置感知しきい値より大きいタッチ位置データを利用してタッチの有無及びタッチ位置座標を計算する。即ち、前記ＭＣＵは、タッチ位置データ（Ｐｄａｔａ）が生成されたタッチ感知電極（Ｒｘ）の位置情報（Ｘ座標）と駆動されたタッチ駆動電極（Ｔｘ）の位置情報（Ｙ座標）に基づいてタッチ位置座標値（ＸＹ座標）を計算する。付加的に、ＭＣＵは計算されたタッチ位置座標値からタッチ点の個数を計算したり、単位時間内のタッチ点算出個数をカウントしてタッチ回数を計算したり、単位時間内のタッチ持続時間を計算することもできる。
【００７３】
又、前記ホストシステムのＭＣＵは、前記タッチデータ処理部４５０から転送されるタッチ力データ（Ｆｄａｔａ）を受信し、受信されたタッチ力データ（Ｆｄａｔａ）と設定された力感知しきい値を比較して力感知しきい値より大きいタッチ力データを利用してタッチ位置座標及びタッチ力の大きさを計算する。即ち、前記ＭＣＵは、タッチ力データ（Ｆｄａｔａ）が生成されたタッチ感知電極（Ｒｘ）の位置情報（Ｘ座標）と駆動されたタッチ駆動電極（Ｔｘ）の位置情報（Ｙ座標）に基づいてタッチ力座標値（ＸＹ座標）を計算するとともに、タッチ力データ（Ｆｄａｔａ）の大きさに基づいてタッチ力の大きさを計算する。
【００７４】
付加的に、前記タッチ駆動回路４００は、タッチ位置データ（Ｐｄａｔａ）及び／又はタッチ力データ（Ｆｄａｔａ）を利用してタッチの有無、タッチ位置座標、及びタッチ力の大きさを計算して前記ＭＣＵに転送するタッチ用ＭＣＵを含んで構成することができ、この場合、前記ホストシステムのＭＣＵはタッチ用ＭＣＵから提供されるタッチ位置座標とタッチ力の大きさに関連する応用プログラムのみを実行する。
【００７５】
一方、前述したタッチパネル３００の第１〜第ｍタッチ感知電極グループ（Ｒｘ_Ｇ１〜Ｒｘ_Ｇｍ）の各々は図６及び図１１に図示されるように、第１及び第２ダミー電極（Ｄｘａ、Ｄｘｂ）の各々の一方の側を互いに電気的に接続するダミーブリッジ電極（Ｄｘｃ）を更に含んで構成することができる。この場合、第１〜第ｍタッチ感知電極グループ（Ｒｘ_Ｇ１〜Ｒｘ_Ｇｍ）単位で、前記第１及び第２ダミー電極（Ｄｘａ、Ｄｘｂ）の各々の一方の側は、前記ダミーブリッジ電極（Ｄｘｃ）により互いに電気的に接続されることによって前記第１及び第２ダミールーティング線（ＲＬ３、ＲＬ４）のうち、いずれか一つ、例えば、第２ダミールーティング線（ＲＬ４）を省略することもできる。これによって前述したタッチ駆動回路４００の電極接続部４３０は、タッチ位置感知モードによる電極接続信号（ＥＣＳ）に応答して前記第１ダミールーティング線（ＲＬ３）を電気的にフローティングさせることによって、第１〜第ｍタッチ感知電極グループ（Ｒｘ_Ｇ１〜Ｒｘ_Ｇｍ）の各々の第１及び第２ダミー電極（Ｄｘａ、Ｄｘｂ）を電気的にフローティングさせる。そして、前記電極接続部４３０は、タッチ力連続感知モード、タッチ力部分感知モード及びタッチ力グループ感知モードによる電極接続信号（ＥＣＳ）に応答して前記第１ダミールーティング線（ＲＬ３）を前記感知ルーティング線（ＲＬ２）に電気的に接続させることによって、第１〜第ｍタッチ感知電極グループ（Ｒｘ_Ｇ１〜Ｒｘ_Ｇｍ）単位で第１及び第２ダミー電極（Ｄｘａ、Ｄｘｂ）を該当タッチ感知電極（Ｒｘ）に電気的に接続させる。
【００７６】
図１２は、本発明の一実施例によるタッチパネルの駆動方法を説明するためのフローチャートである。
【００７７】
図１２は、図９及び図１０に関連して本発明の一実施例によるタッチパネルの駆動方法を説明するためのフローチャートである。
【００７８】
先ず、タッチ駆動回路４００は、タッチ位置感知モードによって第１〜第ｍタッチ感知電極グループ（Ｒｘ_Ｇ１〜Ｒｘ_Ｇｍ）の各々の第１及び第２ダミー電極（Ｄｘａ、Ｄｘｂ）を電気的にフローティングさせた後、第１〜第ｎタッチ駆動電極（Ｔｘ１〜Ｔｘｎ）にタッチ駆動パルス（Ｔｘ_Ｐｗｍ）を連続的に供給しながら第１〜第ｍタッチ感知電極グループ（Ｒｘ_Ｇ１〜Ｒｘ_Ｇｍ）の各々のタッチ感知電極（Ｒｘ）を通じて前述した第１タッチセンサ（Ｃｍ１）（図５ｂ参照）の電荷変化量を感知してタッチ位置データ（Ｐｄａｔａ）を生成する（Ｓ１００）。
【００７９】
前記タッチ位置感知モードにおいて、ＭＣＵは、タッチ駆動回路４００から供給される前記タッチ位置データ（Ｐｄａｔａ）と設定された位置感知しきい値に基づいてタッチ位置感知の有無を決定し（Ｓ２００）、決定した結果に基づいて、タッチ位置感知が行われたと決定した場合（Ｓ２００の‘ＹＥＳ’）、タッチ位置領域情報を生成するとともにタッチ力部分感知モード信号を生成してタッチ駆動回路４００に供給する。
【００８０】
続いて、タッチ駆動回路４００は、ＭＣＵから供給されるタッチ位置領域情報とタッチ力部分感知モード信号に応答して、タッチ位置領域情報に該当するタッチ感知電極グループ（Ｒｘ_Ｇ１〜Ｒｘ_Ｇｍ）単位で第１及び第２ダミー電極（Ｄｘａ、Ｄｘｂ）を電気的に接続させた後、タッチ位置領域情報に該当するタッチ駆動電極（Ｔｘ１〜Ｔｘｎ）にタッチ駆動パルス（Ｔｘ_Ｐｗｍ）を連続的に供給しながら該当するタッチ感知電極グループ（Ｒｘ_Ｇ１〜Ｒｘ_Ｇｍ）のタッチ感知電極（Ｒｘ）を通じて前述した第１〜第３タッチセンサ（Ｃｍ１、Ｃｍ２、Ｃｍ３）（図５ａ参照）の電荷変化量を感知してタッチ力データ（Ｆｄａｔａ）を生成する（Ｓ１１０）。
【００８１】
前記タッチ力部分感知モードにおいて、ＭＣＵは、前記タッチ力データ（Ｆｄａｔａ）と設定された力感知しきい値に基づいてタッチ力感知の有無を決定し（Ｓ２１０）、決定した結果に基づいて、前記タッチ力データ（Ｆｄａｔａ）によってタッチ力感知が行われたと決定した場合（Ｓ２１０の‘ＹＥＳ’）、前記タッチ位置データ（Ｐｄａｔａ）によるタッチ位置座標及びタッチ力の大きさを計算してホストシステムに提供する（Ｓ２２０）。一方、前記タッチ力データ（Ｆｄａｔａ）によってタッチ力感知がないと決定された場合（Ｓ２１０の‘Ｎｏ’）、以前のタッチ位置感知モードによって生成された前記タッチ位置データ（Ｐｄａｔａ）によるタッチ位置座標を計算してホストシステムに提供する（Ｓ２３０）。
【００８２】
一方、前記タッチ位置感知モードの段階Ｓ２００において、ＭＣＵは、前記タッチ位置感知がないと決定した場合（Ｓ２００の‘Ｎｏ’）、タッチ力グループ感知モード信号を生成してタッチ駆動回路４００に供給する。
【００８３】
続いて、タッチ駆動回路４００は、ＭＣＵから供給されるタッチ力グループ感知モード信号に応答して、第１〜第ｍタッチ感知電極グループ（Ｒｘ_Ｇ１〜Ｒｘ_Ｇｍ）単位で第１及び第２ダミー電極（Ｄｘａ、Ｄｘｂ）をタッチ感知電極（Ｒｘ）に電気的に接続させた後、二つ以上のタッチ駆動電極からなる複数のタッチ駆動電極グループにタッチ駆動パルス（Ｔｘ_Ｐｗｍ）を連続的に供給しながら該当するタッチ感知電極グループ（Ｒｘ_Ｇ１〜Ｒｘ_Ｇｍ）のタッチ感知電極（Ｒｘ）を通じて前述した第１〜第３タッチセンサ（Ｃｍ１、Ｃｍ２、Ｃｍ３）（図５ａ参照）の電荷変化量を感知してタッチ力データ（Ｆｄａｔａ）を生成する（Ｓ１２０）。
【００８４】
前記タッチ力グループ感知モードにおいて、ＭＣＵは、前記タッチ力データ（Ｆｄａｔａ）と力感知しきい値に基づいてタッチ力感知の有無を決定し（Ｓ２４０）、決定した結果に基づいて、前記タッチ力データ（Ｆｄａｔａ）によってタッチ力感知があるたと決定された場合（Ｓ２４０の‘ＹＥＳ’）、タッチ力データ（Ｆｄａｔａ）によるタッチ力領域情報を生成するとともにタッチ力部分感知モード信号を生成してタッチ駆動回路４００に供給する。
【００８５】
続いて、タッチ駆動回路４００は、ＭＣＵから供給されるタッチ力領域情報とタッチ力部分感知モード信号に応答して、タッチ力領域情報に該当するタッチ感知電極グループ（Ｒｘ_Ｇ１〜Ｒｘ_Ｇｍ）単位で第１及び第２ダミー電極（Ｄｘａ、Ｄｘｂ）をタッチ感知電極（Ｒｘ）に電気的に接続させた後、タッチ力領域情報に該当するタッチ駆動電極（Ｔｘ１〜Ｔｘｎ）にタッチ駆動パルス（Ｔｘ_Ｐｗｍ）を連続的に供給しながら該当するタッチ感知電極グループ（Ｒｘ_Ｇ１〜Ｒｘ_Ｇｍ）のタッチ感知電極（Ｒｘ）を通じて前述した第１〜第３タッチセンサ（Ｃｍ１、Ｃｍ２、Ｃｍ３）（図５ａ参照）の電荷変化量を感知してタッチ力データ（Ｆｄａｔａ）を生成する（Ｓ１３０）。
【００８６】
前記タッチ力部分感知モードにおいて、ＭＣＵは、タッチ駆動回路４００から供給される前記タッチ力データ（Ｆｄａｔａ）と設定された力感知しきい値に基づいてタッチ位置座標とタッチ力の大きさを計算してホストシステムに提供する（Ｓ２５０）。
【００８７】
一方、前記タッチ力グループ感知モードの段階Ｓ２４０において、ＭＣＵは、前記タッチ力感知がないと決定した場合（Ｓ２４０の‘Ｎｏ’）、前述した段階Ｓ１００のタッチ位置感知モードのためのタッチ位置感知モード信号を生成してタッチ駆動回路４００に供給する。
【００８８】
付加的に、前述した本発明の一例によるタッチパネルの駆動装置及び駆動方法において、タッチパネル３００の各タッチ感知電極グループ（Ｒｘ_Ｇ１〜Ｒｘ_Ｇｍ）が第１及び第２ダミー電極（Ｄｘａ、Ｄｘｂ）を含むものと説明したが、これに限らず、一変形例による複数のタッチ感知電極グループ（Ｒｘ_Ｇ１〜Ｒｘ_Ｇｍ）の各々は第１及び第２ダミー電極（Ｄｘａ、Ｄｘｂ）を含むが、第１及び第２ダミー電極（Ｄｘａ、Ｄｘｂ）のうち、いずれか一つは感知モードに関係なく電気的にフローティングされていて、したがって残りの一つは、感知モードによって電気的にフローティングされていたり、タッチ感知電極に電気的に接続されていることもできる。他の変形例による複数のタッチ感知電極グループ（Ｒｘ_Ｇ１〜Ｒｘ_Ｇｍ）の各々は第１及び第２ダミー電極（Ｄｘａ、Ｄｘｂ）のうち、いずれか一つを含んで構成することもできる。この場合、前述した力感知モードの時に力感知のためのタッチ感知電極に使用される電極の面積が減少して力感知効率が一つのダミー電極の面積だけ減少するが、位置感知モードの時に位置感知のためのタッチ感知電極に使用される電極の面積が増加して位置感知効率が増加する。
【００８９】
このように、本発明は、タッチ位置感知の時に第１及び第２ダミー電極（Ｄｘａ、Ｄｘｂ）を電気的にフローティングさせた後、タッチ位置感知モードを行うことによってタッチ位置感知の効率を向上させることができ、タッチ力感知の時に第１及び第２ダミー電極（Ｄｘａ、Ｄｘｂ）をタッチ感知電極（Ｒｘ）に電気的に接続させて感知電極の面積を増加させた後、タッチ力感知モードを行うことによってタッチ力感知の効率を向上させることができる。特に、本発明は、時分割駆動を通じてタッチ位置感知とタッチ力感知を行うが、タッチ力感知をタッチ力グループ感知とタッチ力部分感知に分けて行うことによって時分割駆動によるタッチ駆動時間の増加による問題を改善することができる。
【００９０】
以上で説明した本発明は、前述した実施例及び添付された図面に限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で様々な置換、変形及び変更が可能であるということが、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者にとって明らかである。したがって、本発明の範囲は、後述する特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の意味及び範囲、そしてその等価概念から導かれるすべての変更又は変形された形態が本発明の範囲に属するものと解釈しなければならない。
【符号の説明】
【００９１】
１００、２００、３００    タッチパネル
１１０    第１基板
１２０    第２基板
１３０    弾性誘電体部材
４００    タッチ駆動回路
４１０    タイミング発生部
４２０    駆動パルス供給部
４３０    電極接続部
４４０    感知部
４５０    感知データ処理部
５００    弾性回路フィルム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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