JP2013254476A - タッチパネルの駆動方法及びタッチデバイス - Google Patents

Abstract

【目的】タッチパネルの駆動方法及びそのタッチデバイスを提供する。
【解決手段】タッチパネルが複数の電極を有し、前記複数の電極は、それぞれ異なる電気的経路を経由して駆動回路に接続する。前記駆動方法は、第１フレーム期間中の複数のサブフレーム期間を定義し、駆動形態を変換し、前記複数のサブフレーム期間にそれぞれ異なる駆動形態をもたせ、駆動回路によりサブフレーム期間にそれぞれ前記複数のサブフレーム期間の１つに対応する駆動形態により前記複数の電極を駆動し、前記複数のサブフレーム期間中の各１つの少なくとも１つのサブフレームセンシング値を獲得し、駆動回路によりサブフレーム期間にそれぞれ獲得したサブフレームセンシング値を整合し、タッチパネルの第１フレーム期間におけるタッチ情報を獲得することを含む。
【選択図】図１ｂ

Description

本発明は、駆動方法及びタッチデバイスに関し、特に、タッチパネルの駆動方法及びタッチデバイスに関する。

近年より、無線モバイル通信及びコンシューマエレクトロニクス製品の迅速な発展及び進歩に伴い、より便利で、体積が更に縮小され、更に直観化された操作を達成し、ユーザとコンピュータ装置との間の隔たりを取り除く為、多くの情報通信製品は、既に、従来のキーボード又はマウス等の入力装置からタッチパネル（Touch Panel）を入力装置として使用するように変化している。

タッチパネルの種類について述べると、それは、電極の配置に基づき、単一層電極構造及び二層電極構造のタッチパネル、例えば、単一層インジウム錫酸化物（single indium tin oxide, SITO）電極構造のタッチパネル及び二層インジウム錫酸化物（double indium tin oxide, DITO）電極構造のタッチパネルに分けることができる。そのうち、それぞれ、ＳＩＴＯ電極構造及びＤＩＴＯ電極構造を例とすると、ＳＩＴＯ電極構造のタッチパネルは、ＩＴＯ電極をガラス基板(glass substrate)又はプラスチック基板(plastic substrate)の同一側に形成するが、ＤＩＴＯ電極構造のタッチパネルは、ＩＴＯ電極をガラス基板の両側に形成するものである。従って、ＳＩＴＯ電極構造のタッチパネルは、比較的薄い厚さを有することができる。ＤＩＴＯ電極構造のタッチパネルは、ガラス基板又はガラス基板下方のＩＴＯ電極を遮蔽層(shielding layer)として利用し、そのノイズ隔離度を強化させることができる。

言い換えれば、設計において、タッチパネルの種類を選択する時、先ず必ず直面するのは、特性のトレードオフ(trade off)の問題である。例えば、設計者が単層構造のタッチパネルを選択した時、厚さの利点のために比較的高いノイズの影響を受け入れる必要がある。

また、従来のタッチデバイスの設計において、駆動回路は、一般にタッチパネル中の固定されたセンシングチャネル(sensing channel)を経由し、タッチパネル中の各電極を駆動する。従って、タッチパネル中のセンシングピッチ（sensing pitch）は、一般に固定値である。センシングピッチを低減する方式を利用し、タッチデバイスのセンシング感度を向上させようとする場合、ただタッチパネル中の電極数量を増加させることでセンシングピッチを縮小させることのみが可能である。しかしながら、電極数量を増加させることは、プロセス技術の制限を有し、タッチデバイスの製造コストの上昇を招き、また、配線の追加によってタッチパネルのレイアウトを設計し難くさせる。

本発明は、それぞれ異なるサブフレーム期間に駆動形態を変換し、タッチパネルを駆動することができ、タッチパネルに等価的に遮蔽効果をもたせ、ノイズ隔離度を強化させ、アクティブタッチペンのセンシングメカニズムを更に提供することができるタッチパネルの駆動方法を提供する。

本発明は、駆動回路によりタッチパネルの駆動形態を制御し、それぞれ異なるサブフレーム期間に駆動形態を変換し、タッチパネルを駆動することができるタッチデバイスを提供する。

本発明は、タッチパネルのタッチ状態に基づき、節電モードを進行するかを決定し、タッチデバイスの電力消費を節減することができるタッチパネルの駆動方法を提供する。

本発明は、タッチパネルの駆動方法を提供する。前記タッチパネルは、複数の電極を有し、前記複数の電極は、それぞれ異なる電気的経路を経由して駆動回路に接続する。前記駆動方法は、第１フレーム期間中の複数のサブフレーム期間を定義するステップと、駆動形態を変換し、前記複数のサブフレーム期間にそれぞれ異なる駆動形態をもたせ、そのうち、駆動形態が前記複数の電極中の第１電極と、第２電極と、第３電極と、の第１動作状態と、第２動作状態と、第３動作状態と、に対応する対応関係を含むステップと、駆動回路が前記複数のサブフレーム期間にそれぞれ該複数のサブフレーム期間の１つに対応する駆動形態で前記複数の電極を駆動し、前記複数のサブフレーム期間中のそれぞれの少なくとも１つのサブフレームセンシング値を獲得するステップと、駆動回路により前記複数のサブフレーム期間でそれぞれ獲得したサブフレームセンシング値を整合し、タッチパネルの第１フレーム期間のタッチ情報を獲得するステップと、を含む。

本発明の実施例において、駆動形態を変換するステップは、第１フレーム期間の第１サブフレーム期間において、第１電極を第１動作状態に動作するよう設定し、第２電極を第２動作状態に動作するよう設定し、第３電極を第３動作状態に動作するよう設定し、第１フレーム期間の第２サブフレーム期間において、第１電極を第２動作状態に動作するよう設定し、第２電極を第３動作状態に動作するよう設定し、第３電極を第１動作状態に動作するよう設定し、第１フレーム期間の第３サブフレーム期間において、第１電極を第３動作状態に動作するよう設定し、第２電極を第１動作状態に動作するよう設定し、第３電極を第２動作状態に動作するよう設定することを含む。

本発明の実施例において、前記複数のサブフレーム期間でそれぞれ獲得したサブフレームセンシング値を整合するステップは、前記複数のサブフレーム期間で獲得したサブフレームセンシング値を保存し、第１フレーム期間の終了時、各サブフレーム期間のサブフレームセンシング値を読み取って整合し、タッチパネルの第１フレーム期間におけるタッチ情報を獲得することを含む。

本発明の実施例において、前記複数のサブフレーム期間において、それぞれ駆動形態により前記複数の電極を駆動するステップは、駆動回路により駆動信号を、第１動作状態を有する電極に提供し、駆動回路により第２動作状態を有する電極からサブフレームセンシング値を読み取り、駆動回路により遮蔽電位を、第３動作状態を有する電極に提供することを含む。

本発明の実施例において、遮蔽電位が接地電圧である。

本発明の実施例において、サブフレームセンシング値は、アクティブタッチセンシング値及び非アクティブタッチセンシング値を含み、前記複数のサブ触れ無期間にそれぞれ駆動形態により前記複数の電極を駆動するステップは、駆動回路により第１動作状態を有する電極に駆動信号を提供し、駆動回路により第２動作状態を有する電極から前記非アクティブタッチセンシング値を読み取り、駆動回路により第３動作状態を有する電極からアクティブタッチセンシング値を読み取り、そのうち、アクティブタッチセンシング値が特定周波数を有することを含む。

本発明の実施例において、駆動形態は、前記複数の電極中の第１電極と、第２電極と、第３電極と、第４電極と、の第１動作状態と、第２動作状態と、第３動作状態と、第４動作状態と、に対応する対応関係を含み、且つサブフレームセンシング値は、アクティブタッチセンシング値及び非アクティブタッチセンシング値を含み、前記複数のサブフレーム期間は、それぞれ駆動形態により前記複数の電極を駆動するステップは、駆動回路により第１動作状態を有する電極に駆動信号を提供し、駆動回路により第２動作状態を有する電極から非アクティブタッチセンシング値を読み取り、駆動回路により第３動作状態を有する電極に遮蔽電位を提供し、駆動回路により第４動作状態を有する電極読み取りアクティブタッチセンシング値を読み取ることを含む。そのうち、アクティブタッチセンシングは、特定周波数を有する。

本発明の実施例において、タッチパネルの駆動方法は、前記複数の電極を複数の電極グループに分配し、前記複数の電極グループの少なくとも１つを順にイネーブルにすることを更に含む。

本発明の実施例において、タッチパネルの駆動方法は、前記複数の電極を複数の電極グループに分配し、前記複数の電極グループの少なくとも１つを順にイネーブルにすることを更に含む。

本発明は、タッチパネル及び駆動回路を含むタッチデバイスを提示する。タッチパネルは、複数の電極を有し、且つ前記複数の電極は、第１電極と、第２電極と、第３電極と、を少なくとも含む。駆動回路は、タッチパネルに電気的に接続する。そのうち、前記複数の回路は、それぞれ異なる電気的経路を経由し、駆動回路に接続する。駆動回路は、第１フレーム期間中の複数のサブフレーム期間を定義する。駆動回路は、駆動形態を変換し、前記複数のサブフレーム期間にそれぞれ異なる駆動形態をもたせ、そのうち、駆動形態は、前記複数の電極中の第１電極と、第２電極と、第３電極と、の第１動作状態と、第２動作状態と、第３動作状態と、に対応する対応関係を含む。駆動回路は、前記複数のサブフレーム期間において、それぞれ該複数のサブフレーム期間のうち１つの駆動形態に対応し、前記複数の電極を駆動し、前記複数のサブフレーム期間中のそれぞれの少なくとも１つのサブフレームセンシング値を獲得する。また、駆動回路は、前記複数のサブフレーム期間にそれぞれ獲得するサブフレームセンシング値を整合し、タッチパネルの第１フレーム期間のタッチ情報を獲得する。

本発明の実施例において、該第１電極と、該第２電極と、該第３電極と、が相互に隣接する。

本発明の実施例において、駆動回路は、マルチスイッチングユニットと、駆動ユニットと、第１読み取りユニットと、第２読み取りユニットと、処理ユニットと、を含む。マルチスイッチングユニットは、タッチパネルの電極に電気的に接続し、駆動形態を変換することに用いる。駆動ユニットは、マルチスイッチングユニットに接続し、マルチスイッチングユニットを経由し、第２動作状態を有する電極から非アクティブタッチセンシング値を読み取る。第２読み取りユニットは、マルチスイッチングユニットに接続し、マルチスイッチングユニットを経由し、第３動作状態を有する電極からアクティブタッチセンシング値を読み取る。処理ユニットは、マルチスイッチングユニットと、駆動ユニットと、第１読み取りユニットと、第２読み取りユニットと、に接続する。処理ユニットは、マルチスイッチングユニットを制御し、駆動形態を変換し、第１読み取りユニットが提供する非アクティブタッチセンシング値及び第２読み取りユニットが提供するアクティブタッチセンシング値を受信し、処理し、前記複数のサブフレーム機関にそれぞれ獲得したサブフレームセンシング値を整合し、タッチパネルの第１フレーム期間のタッチ情報を獲得する。

本発明の実施例において、駆動回路は、マルチスイッチングユニットと、駆動ユニットと、第１読み取りユニットと、基準ユニットと、処理ユニットと、を含む。マルチスイッチングユニットは、タッチパネルの電極に電気的に接続し、駆動形態を変換することに用いる。駆動ユニットは、マルチスイッチングユニットに接続し、マルチスイッチングユニットを経由し、第２動作状態を有する電極から前記サブフレームセンシング値を読み取る。基準ユニットは、マルチスイッチングユニットに接続し、マルチスイッチングユニットを経由し、第３動作状態を有する電極に遮蔽電位を提供する。処理ユニットは、マルチスイッチングユニットと、駆動ユニットと、第１読み取りユニットと、基準ユニットと、に電気的に接続する。処理ユニットは、マルチスイッチングユニットを制御し、駆動形態を変換し、第１読み取るユニットが提供するサブフレームセンシング値を受信し、処理し、前記複数のサブフレームにそれぞれ獲得したサブフレームセンシング値を整合し、タッチパネルの該第１フレーム期間のタッチ情報を獲得する。

本発明の実施例において、駆動回路は、更に、メモリユニットを含む。メモリユニットは、該処理ユニットに電気的に接続し、処理ユニットが各サブフレーム期間内に受信したサブフレームセンシング値を保存する。

本発明の実施例において、駆動回路は、マルチスイッチングユニットと、駆動ユニットと、第１読み取りユニットと、基準ユニットと、第２読み取りユニットと、処理ユニットと、を含む。マルチスイッチングユニットは、タッチパネルの電極に電気的に接続し、駆動形態を変換することに用いる。駆動ユニットは、マルチスイッチングユニットに接続し、マルチスイッチングユニットを経由し、第２動作状態を有する電極から非アクティブタッチセンシング値を読み取る。基準ユニットは、マルチスイッチングユニットに接続し、マルチスイッチングユニットを経由し、第３動作状態を有する電極に遮蔽電位を提供する。第２読み取りユニットは、マルチスイッチングユニットに接続し、マルチスイッチングユニットを経由し、第４動作状態を有する電極からアクティブタッチセンシング値を読み取る。処理ユニットは、マルチスイッチングユニットと、駆動ユニットと、第１読み取りユニットと、第２読み取りユニットと、基準ユニットと、に電気的に接続する。処理ユニットは、マルチスイッチングユニットを制御し、駆動形態を変換し、第１読み取りユニットが提供する非アクティブタッチセンシング値及び第２読み取りユニットが提供するアクティブタッチセンシング値を受信し、処理する。また、処理ユニットは、前記複数のサブフレーム期間にそれぞれ獲得したサブフレームセンシング値を整合し、タッチパネルの第１フレーム期間のタッチ情報を獲得する。

本発明は、タッチパネルの駆動方法を提示し、前記駆動方法は、タッチパネルが所定時間内にタッチされたかを判断し、タッチパネルが所定時間内にタッチされていなければ、節電モードを進行し、節電モードにおいて、節電設定データに基づき、選択的に一部の電極をディスエーブルにし、節電モードにおいて、ディスエーブルにされていない電極中から第１部分電極を選択し、フレーム期間において第１部分電極に遮蔽電位を提供し、節電モードにおいて、ディスエーブルにされていない電極中から第２部分電極を選択し、フレーム期間において、第２部分電極からフレーム期間のタッチ情報を読み取ることを含む。

本発明の実施例において、タッチパネルの駆動方法は、節電モードにおいて、ディスエーブルにされていない電極がタッチされたかを判断し、ディスエーブルにされていない電極がタッチされた場合、節電モードを終了することを含む。

上記に基づき、本発明の実施例のタッチパネルの駆動方法及びそのタッチデバイスは、駆動回路が複数のサブフレーム期間にタッチパネルの駆動形態を変換する方式を利用し、時分割多重の概念に基づき、タッチパネルに等価的に遮蔽層の遮蔽効果を持たせ、従って、タッチデバイスは、体積の考慮を兼ねた上で同時にタッチデバイスのノイズ隔離度を強化させることができる。また、前記駆動方法により、同時にタッチパネル上の各電極間の等価センシング距離を低減し、タッチデバイスのセンシング感度を強化することができる。

本発明の実施例に基づくタッチデバイス１００の説明図である。 本発明の実施例に基づくタッチパネルの駆動方法のフロー説明図である。 図１ａの実施例のタッチパネルの構造説明図である。 本発明の実施例に基づくタッチデバイス３００の説明図である。 図３のタッチパネルの駆動方法のフロー説明図である。 図３のタッチブロック５１０の第１フレーム期間内の動作説明図である。 本発明のもう１つの実施例に基づくタッチデバイス６００の説明図である。 図６のタッチパネルの駆動方法のフロー説明図である。 図６のタッチブロック８１０の第１フレーム期間内の動作説明図である。 本発明の更にもう１つの実施例に基づくタッチデバイス９００の説明図である。 図９のタッチパネルの駆動方法のフロー説明図である。 図９のタッチブロック１１１０の第１フレーム期間内の動作説明図である。 本発明のもう１つの実施例に基づくタッチパネルの駆動方法のフロー説明図である。 図１２の駆動方法のタッチブロック１３１０の動作説明図である。 本発明の更にもう１つの実施例に基づくタッチパネルの駆動方法のフロー説明図である。 本発明の実施例に基づく図１４の駆動方法を利用したタッチブロック１５１０の動作説明図である。 本発明のもう1つの実施例に基づく図１４の駆動方法を利用したタッチブロック１６１０の動作説明図である。 本発明の実施例に基づくタッチスクリーンのスクリーン保護モード下で表示する画面である。

本発明の上記特徴及び利点を分かり易くする為、以下の実施例を挙げ、図面に併せて詳細を説明する。

本発明の実施例は、タッチパネルの駆動方法及びそのタッチデバイスを提示し、前記駆動方法は、複数のサブフレーム期間内でタッチパネルの駆動形態を変換することに利用でき、時分割多重(time division multiplexing)の方式でタッチパネルに各フレーム期間内で等価的に二層構造のタッチパネルに類似した遮蔽効果をもたせ、更に、タッチデバイスのノイズ隔離度を強化する。本発明の内容を分かり易くする為、以下に実施例を挙げ、本発明が確実にこれに基づき実施することができる範例とする。また、可能な限りにおいて、図面及び実施方式中で同一符号を使用した部材/構成要素/ステップが同一又は類似部分を代表するようにする。

図１ａは、本発明の実施例に基づくタッチデバイス１００の説明図である。図１ａを参照し、タッチデバイス１００は、タッチパネル１１０及び駆動回路１２０を含む。タッチパネル１１０は、複数の電極Ｅ＿１１〜Ｅ＿ｍｎを有し、そのうち、ｍ，ｎは、それぞれ正の整数である。電極Ｅ＿１１〜Ｅ＿ｍｎは、異なる動作状態を有する２つの電極、例えば、相互に隣接する第１電極Ｅ＿１１及び第２電極Ｅ＿１２を少なくとも含む。駆動回路１２０は、タッチパネル１１０に電気的に接触する。そのうち、電極Ｅ＿１１〜Ｅ＿ｍｎは、それぞれ、異なる電気的経路Ｌ＿１１〜Ｌ＿ｍｎを経由し、駆動回路１２０に接続する。従って、駆動回路１２０は、電気的経路Ｌ＿１１〜Ｌ＿ｍｎを経由し、第１フレーム期間（frame）中の複数のサブフレーム期間（sub-frame）に駆動形態を変換し、異なる駆動形態により電極Ｅ＿１１〜Ｅ＿ｍｎのセンシングを駆動し、第１フレーム期間のタッチ情報を獲得する。

異なる動作状態を有する第１電極Ｅ＿１１と、第２電極Ｅ＿１２と、第３電極Ｅ＿１３と、を例とし、駆動形態は、第１電極Ｅ＿１１と、第２電極Ｅ＿１２と、第３電極Ｅ＿１３と、の第１動作状態と、第２動作状態と、第３動作状態と、に対応する対応関係を含む。従って、駆動回路１２０が駆動形態を変換する時は、第１電極Ｅ＿１１と、第２電極Ｅ＿１２と、第３電極Ｅ＿１３と、の中の少なくともその２つが対応する動作状態を変化させ、第１電極Ｅ＿１１と、第２電極Ｅ＿１２と、第３電極Ｅ＿１３と、の中の少なくともその２つの動作状態をサブフレーム期間に変換させる。

タッチパネル１１０全体の駆動過程からみて、各電極Ｅ＿１１〜Ｅ＿ｍｎは、それぞれ３種の動作状態の１つに設定される。従って、駆動回路１２０が駆動形態を変換する時、各電極が対応する動作状態に基づき、該動作状態に対応する信号を対応する電極にそれぞれ提供するか、対応する動作状態に基づき、対応する電極からセンシング値を受信することができる。

例えば、駆動回路１２０がどの種の駆動形態にあるかに関わらず、駆動回路１２０は、何れも、駆動信号を、第１動作状態を有する電極に提供し、第２動作状態を有する電極からサブフレームセンシング値を読み取り、遮蔽電位を、第３動作状態を有する電極に提供する。駆動回路１２０が異なるサブフレーム期間に駆動形態を変換する時、駆動回路１２０は、電極Ｅ＿１１〜Ｅ＿ｍｎの切り換え後のサブフレーム期間の動作状態に基づき、対応する信号を対応する電極に提供するか、対応する電極上のセンシング値を読み取り、それにより、時分割多重の方式を利用し、各電極Ｅ＿１１〜Ｅ＿ｍｎを、第１サブフレーム期間内において、第１動作状態と、第２動作状態と、第３動作状態と、を同時に有する電極と等価にさせる。

本発明の実施例のタッチデバイス１００の動作方式を更に説明する為、以下にもう1つの実施例を挙げ、本発明に対し、説明し、図１ａ及び図１ｂを同時に参照し、そのうち、図１ｂは、本発明の実施例に基づくタッチパネルの駆動方法のフロー説明図である。

図１ｂに示すように、前記タッチパネルの駆動方法は、ステップＳ２００より開始される。先ず、駆動回路１２０は、第１フレーム期間中の複数のサブフレーム期間を定義する（ステップＳ２００）。そのうち、前記サブフレーム期間は、駆動回路１２０が第１フレーム期間の期間長に基づいて予め設けるサブフレーム期間であるか、駆動回路１２０がその他のプログラムの要求に基づいて期間長を動的に調整するサブフレームであることができるが、本発明は、これに限定するものではない。また、駆動回路がプログラムの要求に基づいてサブフレーム期間を動的に定義する実施方式である時、駆動回路は、現在のフレーム期間を終了する前に次のフレーム期間中の各サブフレーム期間を先に定義するか、現在のサブフレーム期間において、次のサブフレーム期間を定義することができるが、本発明はこれに限定するものではない。

続いて、駆動回路１２０が駆動形態を変換し、前記サブフレーム期間にそれぞれ異なる駆動形態をもたせる（ステップＳ２１０）。従って、駆動回路１２０は、前記複数のサブフレーム期間にそれぞれ対応する駆動形態により電極Ｅ＿１１〜Ｅ＿ｍｎを駆動し、サブフレーム期間中のサブフレームセンシング値を獲得する（ステップＳ２２０）。第１フレーム期間の終了時、駆動回路１２０は、第１フレーム期間中の各サブフレーム期間に獲得したサブフレームセンシング値を整合し、タッチパネル１１０の第１フレーム期間におけるタッチ情報を獲得する（ステップＳ２３０）。

ここでは、第１フレーム期間の終了時に駆動回路１２０により獲得したサブフレームセンシング値を整合してタッチを獲得することを例とし、説明を行うが、本発明は、これに限定するものではなく、駆動回路１２０は、毎回サブフレームセンシング値を獲得した後にそれをその他のプロセッサ、例えば、この駆動回路１２０に接続するプロセッサに直接伝送し、処理することもできる。このように、駆動回路１２０の演算量を減少して駆動回路１２０のハードウェア要求を低減することができる。

詳細に述べれば、本実施例中のタッチパネル１１０は、例えば、単層の透明導電酸化物（transparent conductive oxide, TCO）を利用し、電極Ｅ＿１１〜Ｅ＿ｍｎの容量式タッチパネルであり、例えば、ＳＩＴＯ電極構造のタッチパネルである。この類型のタッチパネルにおいて、その電極がガラス基板の同一側に形成され、タッチパネルの厚さを低減させることができる。但し、一般的に、この類型のタッチパネルは、ガラス基板下方のＩＴＯ電極を遮蔽層とすることによって電極間のノイズの影響を阻隔することができないので、ＤＩＴＯ電極構造のタッチパネルに比較し、単層電極構造のタッチパネルは、比較的深刻なノイズの影響を受ける。

また、一般のタッチデバイスにおいて、駆動回路は、通常、固定された電極を利用し、駆動信号を提供することに用いる駆動電極又はセンシング値を読み取るセンシング電極とする。電極の数量が固定された状況において、そのセンシング距離は、必然的に制限を受け、センシング感度が向上し難くなる。

しかしながら、本実施例が提示するタッチデバイス１００において、駆動回路１２０は、タッチパネル１１０の１つの遮蔽電位（例えば、接地電圧）を更に提供し、異なるサブフレーム期間に各電極の動作状態を切り換える方式を利用し、単層電極構造を有するタッチパネル１１０を駆動する。従って、各フレーム期間において、電極Ｅ＿１１〜Ｅ＿ｍｎは、時分割多重の概念によって等価的に第１動作状態と、第２動作状態と、第３動作状態と、に同時に動作するとみなすことができるので、タッチパネル１１０にとって、それは、遮蔽層を有するタッチパネルに等価であることができ、タッチデバイス１１０にＤＩＴＯ電極構造のタッチパネルに類似した遮蔽特性をもたせ、更に、ノイズの隔離度を強化する。また、タッチパネル１１０の等価センシング距離は、相対的に縮小してタッチパネル１１０のタッチ感度を向上させる。

また、従来のタッチパネルは、通常、軸方向に沿って直列接続の方式で複数の電極に接続してセンシングチャネルを形成し、駆動回路に駆動信号を同一センシングチャネル上の複数の電極に出力させるか、同一センシングチャネル上の複数の電極のセンシング値を読み取る。互いの比較において、本実施例のタッチパネル１１０上の電極Ｅ＿１１〜Ｅ＿ｍｎは、それぞれ対応する電気的経路Ｌ＿１１〜Ｌ＿ｍｎを経由し、駆動回路１２０に電気的に接続する。言い換えれば、各電極Ｅ＿１１〜Ｅ＿ｍｎは、何れも独立配線の方式により駆動回路１２０に接続し、駆動回路１２０が各電極Ｅ＿１１〜Ｅ＿ｍｎの動作状態を個別に制御変換できるようにする。従って、タッチパネル１１０の構造を利用した駆動デバイス１００は、更に比較的高い動態性のパケット駆動方式を実現し、タッチデバイス１００全体の電力消耗を低減させることができる。

また、前記する独立配線構造を有するタッチパネル１１０は、コプレーナ（Co-plane）型の電極構造、埋め込み（Line Embedded）型の電極構造、又はコプレーナ埋め込み混合型の電極構造により実現することができる。前記電極構造のプロセスは、従来の単層ＩＴＯ電極のプロセスに比較し、更に簡単であり、それは、比較的少ないプロセスを利用し、完成できるので、全体的コストを低減する。

図２は、図１ａの実施例に基づくタッチパネルの構造説明図である。図２を参照し、図２において、コプレーナ型の電極構造２１０＿１と、埋め込み型の電極構造２１０＿２と、コプレーナ埋め込み混合型の電極構造２１０＿３と、を示している。そのうち、コプレーナ型の電極構造２１０＿１は、基板２１２上に一層の保護層（例えば、埋め込み型の電極構造２１０＿２中の保護層２１４＿２及びコプレーナ埋め込み混合型の電極構造２１０＿３中の保護層２１４＿３）を形成し、これにより、比較的簡易なプロセスによって実現することができる。

詳細に述べれば、ＩＴＯを電極材料とすることを例とし、コプレーナ型電極構造２１０＿１のプロセスにとって、それは、先ず基板２１２＿１を安置し、その上にＩＴＯ材料をスパッタリング、エッチングし、ＩＴＯ電極を形成する（例えば、電極２１６＿１）。続いて、金属材料を更に堆積、エッチングし、電気的経路を形成し（例えば、電気的経路Ｌ１〜Ｌ４）、最後に酸化層を更に堆積する。このように、コプレーナ型の電極構造２１０＿１は、ただ３工程のフォトマスク（ＩＴＯエッチング、金属エッチング及び酸化物堆積）を要するだけで形成することができ、従来の電極構造のプロセスに比較し、２工程のフォトマスクのステップを節減している。

一方で、埋め込み型及びコプレーナ埋め込み混合型の電極構造２１０＿２及び２１０＿３について述べると、埋め込み型及びコプレーナ埋め込み混合型の電極構造２１０＿２及び２１０＿３は、全部又は一部の配線を保護層中に埋め込むので、それは、コプレーナ型の電極構造２１０＿１のプロセスに比較して述べれば、絶縁層及びＩＴＯを堆積し、スパッタリング、エッチングするプロセスを更に追加する必要がある。しかしながら、前記３者の電極構造は、何れも駆動回路まで独立配線した電極構造を実現しているので、従来のタッチパネルに比較し、本発明の実施例の電極構造は、依然としてプロセスの複雑度を別途増加させない状況でタッチパネルに比較的高い制御の自由度を提供する。

更に、本実施例中の電極Ｅ＿１１〜Ｅ＿ｍｎは、任意の形状の電極であることができ、図１ａが示す電極Ｅ＿１１〜Ｅ＿ｍｎの形状は、ただ説明用であり、実際上の電極の形状を表すものではない。また、電極Ｅ＿１１〜Ｅ＿ｍｎの材料は、ＩＴＯに限定のみに限定するものではなく、その他のインジウム亜鉛酸化物（indium zinc oxide, IZO)、アルミニウム亜鉛酸化物（aluminum zinc oxide, AZO）又は導電性ポリマーフィルム及びその類似材質等の何れも電極Ｅ＿１１〜Ｅ＿ｍｎの材料として用いることができ、本発明は、これに限定するものではない。

図３は、本発明の実施例のタッチデバイス３００の説明図である。図３を参照し、タッチデバイス３００は、タッチパネル３１０及び駆動回路３２０を含む。そのうち、タッチパネル３１０の構造は、前記実施例のタッチパネル１１０と同一であるので、ここでは再度記載しない。

本実施例において、駆動回路３２０は、マルチスイッチングユニット３２２と、駆動ユニットＴｘと、第１読み取りユニットＲｘ１と、基準ユニットＲＬと、処理ユニット３２４と、メモリユニット３２６と、を含む。マルチスイッチングユニット３２２は、電気的経路Ｌ＿１１〜Ｌ＿ｍｎを経由し、タッチパネル３１０上の電極Ｅ＿１１〜Ｅ＿ｍｎに電気的に対応し、駆動形態を変換することに用いられる。駆動ユニットＴｘは、マルチスイッチングユニット３２２に接続し、マルチスイッチングユニット３２２を経由し、駆動信号ｓ＿ｄを、第１動作状態Ｔを有する電極に提供する。第１読み取りユニットＲｘ１は、マルチスイッチングユニット３２２に接続し、マルチスイッチングユニット３２２を経由し、第２動作状態を有する電極からサブフレームセンシング値ＳＦ＿１１〜ＳＦ＿ｍｎを読み取る。基準ユニットＲＬは、マルチスイッチングユニット３２２に接続し、マルチスイッチングユニット３２２を経由し、遮蔽電位ＧＮＤを、第３動作状態を有する電極に提供する。処理ユニット３２４は、マルチスイッチングユニット３２２と、駆動ユニットＴｘと、第１読み取りユニットＲｘ１と、該基準ユニットＲＬと、に電気的に接続する。処理ユニット３２４は、マルチスイッチングユニット３２２を制御し、駆動形態を変換し、第１読み取りユニットＲｘ１が提供するサブフレームセンシング値ＳＦ＿１１〜ＳＦ＿ｍｎを受信、処理し、各サブフレーム期間にそれぞれ獲得したサブフレームセンシング値ＳＦ＿１１〜ＳＦ＿ｍｎを整合し、タッチパネル１１０の第１フレーム期間におけるタッチ情報を獲得する。メモリユニット３２６は、処理ユニット３２４に電気的に接続し、そのうち、メモリユニット３２６は、処理ユニット３２４が各サブフレーム期間内に受信したサブフレームセンシング値ＳＦ＿１１〜ＳＦ＿ｍｎを保存する。

本発明の実施例のタッチデバイス３００の動作方式を更に説明する為、図３、図４及び図５を同時に参照し、そのうち、図４は、図３のタッチパネルの駆動方法のフロー説明図であり、図５は、図３のタッチブロック５１０の第１フレーム期間内の動作説明図である。

また、タッチパネル３１０の駆動方法を説明する為、図５において、図３のタッチパネル３１０中の１つのタッチブロック５１０の第１フレーム期間ｔ＿１中の第１、第２、第３サブフレーム期間ｔ＿ｓ１、ｔ＿ｓ２、ｔ＿ｓ３の動作状態を例として説明し、そのうち、タッチブロック５１０は、タッチパネル３１０中の一部の領域の電極の組み合わせであり、本実施例では、６×６を例として説明するが、本発明は、これに限定するものではない。本実施例において、駆動回路３２０は、駆動形態に基づき、同一の動作状態を利用し、同一列の電極を駆動するので、同一列の電極は、同一の動作状態を有する。また、駆動回路３２０が駆動形態を変換する時、駆動回路３２０は、異なる列の電極間の動作状態を変換する方式に基づき、本実施例の駆動方法を実現する。ここでは、相互に隣接し且つ異なる動作状態を有する第１電極Ｅ＿１１と、第２電極Ｅ＿１２と、第３電極Ｅ＿１３と、により説明を行う。

詳細に述べれば、駆動回路３２０は、駆動ユニットＴｘ、第１読み取りユニットＲｘ１及び基準ユニットＲＬ等の３つの異なる機能のユニットを利用し、タッチパネル１１０を駆動する。従って、駆動回路３２０は、第１フレーム期間ｔ＿１中に３つのサブフレーム期間を定義し、それぞれを第１サブフレーム期間ｔ＿ｓ１、第２サブフレーム期間ｔ＿ｓ２及び第３サブフレーム期間ｔ＿ｓ３とする(ステップＳ４００)。例えば、第１フレーム期間ｔ＿１が６０マイクロ秒(micro second, ms)である時、駆動回路３２０は、それぞれ第１サブフレーム期間ｔ＿ｓ１、第２サブフレーム期間ｔ＿ｓ２及び第３サブフレーム期間ｔ＿ｓ３を第１フレーム期間ｔ＿１中の第０〜２０マイクロ秒、第２１〜４０マイクロ秒及び第４１〜６０マイクロ秒として定義する。そのうち、第１フレーム期間ｔ＿１の時間長は、ある適当なタッチ走査時間距離（例えば、使用者が連続で２回タッチする最短時間）内で設計者自身により変動させることができる。また、実際の応用において、各サブフレーム期間は、処理ユニット３２４又は別途の制御ユニットにより定義することができ、本発明は、これに限定するものではない。

各サブフレーム期間を定義した後、処理ユニット３２４は、駆動形態に基づき、マルチスイッチングユニット３２２を介し、第１フレーム期間ｔ＿１の第１サブフレーム期間ｔ＿ｓ１に第１電極Ｅ＿１１と、第２電極Ｅ＿１２と、第３電極Ｅ＿１３と、を第１動作状態Ｔと、第２動作状態Ｒと、第３動作状態Ｇと、に動作させるようそれぞれ設定する(ステップＳ４０２)。本実施例において、処理ユニット３２４は、第１サブフレーム期間ｔ＿ｓ１において、例えば、第１列の電極Ｅ＿１１〜Ｅ＿ｍ１を第１動作状態Ｔに動作させるよう設定し、第２列の電極Ｅ＿１２〜Ｅ＿ｍ２を第２動作状態Ｒに動作させるよう設定し、第３列の電極Ｅ＿１３〜Ｅ＿ｍ３を第３動作状態Ｇに動作させるよう設定する。本実施例は、三種の動作状態を有するので、第４列の電極Ｅ＿１４〜Ｅ＿ｍ４は、第１サブフレーム期間ｔ＿ｓ１においては、第１動作状態Ｔに動作するよう設定され、これをもって類推する。

駆動回路３２０の駆動過程において、駆動回路３２０中の駆動ユニットＴｘは、駆動信号ｓ＿ｄを、第１動作状態Ｔを有する電極、例えば、第１、４、７列の電極等に提供し(ステップＳ４０４)、第１読み取りユニットＲｘ１は、第２動作状態Ｒを有する電極、例えば、第２、５、８列の電極等からサブフレームセンシング値を読み取り(ステップＳ４０６)、基準ユニットＲＬは、遮蔽電位ＧＮＤを、第３動作状態Ｇを有する電極、例えば、第３、６、９列の電極等に提供する(ステップＳ４０８)。

ステップＳ４１０において、処理ユニット３２４は、第１読み取りユニットＲｘ１が読み取ったサブフレームセンシング値を受信し、サブフレーム期間に獲得したサブフレームセンシング値をメモリユニット３２６中に保存する。そのうち、ステップＳ４０８は、ステップＳ４０４と同時に行い、ステップＳ４０４〜Ｓ４１０は、同時に行うことができる。言い換えれば、ステップＳ４０４〜Ｓ４１０を実行するシーケンス、又は同時実行するか否かは、変更可能であり、本実施例のフロー順序は、ただ一例を示すのみであり、第１サブフレーム期間内にステップＳ４０４〜Ｓ４１０を実行するものは、何れも本発明の範囲に属し、本発明は、これに限定をするものではない。

サブフレーム期間に獲得したサブフレームセンシング値をメモリユニット３２６に保存する実施例は、例えば、図５を参照し、第１サブフレーム期間ｔ＿ｓ１において、第１動作状態Ｔと、第２動作状態Ｒと、第３動作状態Ｇと、を有する電極がそれぞれ第１電極Ｅ＿１１と、第２電極Ｅ＿１２と、第３電極Ｅ＿１３と、であり、この期間に駆動ユニットＴｘは、駆動信号ｓ＿ｄを第１電極Ｅ＿１１に提供し、第１読み取りユニットＲｘ１は、第２電極Ｅ＿１２からサブフレームセンシング値ＳＦ＿１２を読み取り、基準ユニットＲＬは、遮蔽電位ＧＮＤを第３電極Ｅ＿１３に提供する。また、処理ユニット３２４は、第１サブフレーム期間ｔ＿ｓ１に獲得したサブフレームセンシング値ＳＦ＿１２をメモリユニット３２６に保存する。処理ユニット３２４は、第１サブフレーム期間ｔ＿ｓ１において、ステップＳ４０２の設定に基づき、ステップＳ４０４〜Ｓ４１０の実行を持続する。

第１サブフレーム期間ｔ＿ｓ１後、即ち、第２サブフレーム期間ｔ＿ｓ２において、処理ユニット３２４は、現在のタイミングが第２サブフレーム期間ｔ＿ｓ２であるかを判断し (ステップＳ４１２)、更にマルチスイッチングユニット３２２を制御し、駆動形態を変換し、第１電極Ｅ＿１１と、第２電極Ｅ＿１２と、第３電極Ｅ＿１３と、を第２動作状態Ｒと、第３動作状態Ｇと、第１動作状態Ｔと、に動作するようそれぞれ設定し(ステップＳ４１４)、ステップＳ４０４〜Ｓ４１０を実行する。

第２サブフレーム期間ｔ＿ｓ２において、駆動ユニットＴｘは、駆動信号ｓ＿ｄを第３電極Ｅ＿１３に提供し、第１読み取りユニットＲｘ１は、第１電極Ｅ＿１１からサブフレームセンシング値ＳＦ＿１１を読み取り、基準ユニットＲＬは、遮蔽電位ＧＮＤを第２電極Ｅ＿１２に提供する。また、処理ユニット３２４は、第２サブフレーム期間ｔ＿ｓ２に獲得したサブフレームセンシング値ＳＦ＿１１をメモリユニット３２６に保存する。

第２サブフレーム期間ｔ＿ｓ２後、即ち、第３サブフレーム期間ｔ＿ｓ３において、処理ユニット３２４は、現在のタイミングが第３サブフレーム期間ｔ＿ｓ３であるかを判断し(ステップＳ４１６)、更にマルチスイッチングユニット３２２を制御し、駆動形態を変換し、第１電極Ｅ＿１１と、第２電極Ｅ＿１２と、第３電極Ｅ＿１３を第３動作状態Ｇと、第１動作状態Ｔと、第２動作状態Ｒと、に動作するようそれぞれ設定し(ステップＳ４１８)、ステップＳ４０４〜Ｓ４１０を実行する。

第３サブフレーム期間ｔ＿ｓ３において、駆動ユニットＴｘは、駆動信号ｓ＿ｄを第２電極Ｅ＿１２に提供し、第１読み取りユニットＲｘ１は、第３電極Ｅ＿１３からサブフレームセンシング値ＳＦ＿１３を読み取り、基準ユニットＲＬは、遮蔽電位ＧＮＤを第１電極Ｅ＿１１に提供する。また、処理ユニット３２４は、第３サブフレーム期間ｔ＿ｓ３に獲得したサブフレームセンシング値ＳＦ＿１３をメモリユニット３２６に保存する。

ステップＳ４１６は、第３サブフレーム期間ｔ＿ｓ３終了後、処理ユニット３２４が第１フレーム期間ｔ＿１の終了を判断し、各サブフレーム期間ｔ＿ｓ１〜ｔ＿ｓ３のサブフレームセンシング値ＳＦ＿１〜ＳＦ＿１３を読み取り、整合し、タッチパネル１１０の第１フレーム期間ｔ＿１におけるタッチ情報を獲得する(ステップＳ４２０)。また、遮蔽電位ＧＮＤの提供によって、第１電極Ｅ＿１１と、第２電極Ｅ＿１２と、第３電極Ｅ＿１３と、が第１フレーム期間ｔ＿１内に時分割多重の方式により等価的に遮蔽の効果を有するようにする。

タッチブロック５１０について述べれば、同一列の電極が同一の動作状態を有するので、タッチブロック５１０中の各電極は、前記第１電極Ｅ＿１１と、第２電極Ｅ＿１２と、第３電極Ｅ＿１３と、の駆動方法(ステップＳ４００〜Ｓ４２０)によって実現することができ、この他、前記の駆動方法は、タッチパネル１１０全体中の各電極まで拡張することもできる。

注意すべきこととして、駆動回路３２０が定義する各サブフレーム期間は、１つのサブフレームの駆動を完成する時間である。言い換えれば、駆動回路３２０が定義するサブフレーム期間の期間長は、基本的に、ステップＳ４０４〜Ｓ４１０を行うのに必要とする時間により定義されるので、ステップＳ４０４〜Ｓ４１０を実行後は、即ち、１つのサブフレーム期間を経過する。また、ステップＳ４１２及びＳ４１６は、処理ユニット３２４が現在のサブフレーム期間が何個目のサブフレーム期間であるかを判断して行う対応した判断動作である。

また、前記変換駆動形態の方式は、ただ一例を示すのみであり、その他の実施例において、駆動回路は、その他の配列及び変換方式を利用し、タッチパネルを駆動して本実施例の時分割多重の効果を達成することができ、例えば、モザイクの配列方式で各電極の動作状態を設定することもでき、本発明は、これに限定するものではない。

図６は、本発明のもう１つの実施例に基づくタッチデバイス６００の説明図である。本実施例において、タッチデバイス６００は、タッチペンのタッチを更にセンシングして対応するタッチ情報を生成することができる。具体的には、タッチペンは、受動式タッチペン及びアクティブタッチペンに分けることができ、そのうち、受動式タッチペンのタッチ制御メカニズムは、手指でタッチするタッチ制御メカニズムと類似し、アクティブタッチペンは、タッチパネルを触発時に特定周波数の信号を発射し、回路を駆動させ、対応する電極から特定周波数を有するアクティブタッチセンシング値を読み取るものである。従って、タッチペンセンシングを応用したタッチデバイス６００において、前記サブフレームセンシング値は、更にアクティブタッチペンセンシング値ＡＰ＿１１〜ＡＰ＿ｍｎ及び非アクティブタッチペンセンシング値ＮＰ＿１１〜ＮＰ＿ｍｎに分けることができる。そのうち、非アクティブタッチペンセンシング値ＮＰ＿１１〜ＮＰ＿ｍｎは、手指及び受動式タッチペンがタッチパネル１１０にタッチして発生するセンシング値を含む。

図３及び図６を同時に参照し、タッチデバイス６００のアーキテクチャは、タッチデバイス３００と略同一であり、タッチデバイス６００もタッチパネル６１０及び駆動回路６２０を含む。そのうち、タッチパネル６１０の構造は、前記実施例のタッチパネル１１０及び３１０と同一であるので、ここでは、再度記載しない。しかしながら、図３の駆動回路３２０に比較し、駆動回路６２０は、アクティブタッチペンセンシング値ＡＰ＿１１〜ＡＰ＿ｍｎを更に読み取ることができる第２読み取りユニットＲｘ２がタッチデバイス３００中の基準ユニットＲＬに取って代わっている。

詳細に述べれば、駆動回路６２０は、マルチスイッチングユニット６２２、駆動ユニットＴｘ、第１読み取りユニットＲｘ１、第２読み取りユニットＲｘ２、処理ユニット６２４及びメモリユニット６２６を含む。そのうち、第１読み取りユニットＲｘ１は、マルチスイッチングユニット６２２に接続し、マルチスイッチングユニット６２２を経由し、第２動作状態を有する電極から非アクティブタッチペンセンシング値ＮＰ＿１１〜ＮＰ＿ｍｎを読み取る。第２読み取りユニットＲｘ２は、マルチスイッチングユニット６２２に接続し、マルチスイッチングユニット６２２を経由し、第３動作状態を有する電極からアクティブタッチペンセンシング値ＡＰ＿１１〜ＡＰ＿ｍｎを読み取る。処理ユニット６２４は、それぞれ非アクティブタッチペンセンシング値ＮＰ＿１１〜ＮＰ＿ｍｎ及びアクティブタッチペンセンシング値ＡＰ＿１１〜ＡＰ＿ｍｎを受信し、整合を行い、第１フレーム期間内のタッチ情報を得ることに用いる。この他に、駆動回路６２０の各ユニットの接続関係及びその機能は、何れも駆動回路３２０に類似するものであり、ここでは再度記載しない。

本発明のもう１つの実施例のタッチデバイス６００の動作方式を更に説明する為、図６、図７及び図８を同時に参照し、そのうち、図７は、図６のタッチパネルの駆動方法のフロー説明図であり、図８は、タッチブロック８１０の第１フレーム期間内の動作説明図である。

また、タッチパネル１１０の駆動方法を説明する為、図８において、タッチパネル６１０中のタッチブロック８１０を例とし、タッチブロック８１０中の相互に隣接し且つ異なる動作状態を有する第１電極Ｅ＿１１と、第２電極Ｅ＿１２と、第３電極Ｅ＿１３と、を例として説明を行う。そのうち、タッチブロック８１０は、タッチパネル６１０中の一部の領域の電極の組み合わせであり、本実施例においては、６×６を例として説明するが、本発明は、これに限定するものではない。

図７において、ステップＳ７００は、図４のステップＳ４００と相似し、駆動回路６２０は、駆動ユニットＴｘ、第１読み取りユニットＲｘ１及び第２読み取りユニットＲｘ２等の３つの異なる機能のユニットを利用し、タッチパネル１１０を駆動するので、駆動回路６２０は、同様に、第１フレーム期間ｔ＿１において、３つのサブフレーム期間を定義し、それぞれ第１サブフレーム期間ｔ＿ｓ１、第２サブフレーム期間ｔ＿ｓ２及び第３サブフレーム期間ｔ＿ｓ３とする。そのうち、駆動回路６２０が第１フレーム期間中のサブフレーム期間を定義する具体的実施方式は、前記図１ｂの実施例のステップＳ２００中の駆動回路１２０がサブフレーム期間を定義する説明を参照することができ、ここでは再度記載しない。

各サブフレーム期間を確認した後、処理ユニット６２４は、マルチスイッチングユニット６２２を介し、第１フレーム期間ｔ＿１の第１サブフレーム期間ｔ＿ｓ１に第１電極Ｅ＿１１と、第２電極Ｅ＿１２と、第３電極Ｅ＿１３と、を第１動作状態Ｔと、第２動作状態Ｒと、第３動作状態Ｐと、に動作するようそれぞれ設定する(ステップＳ７０２)。

第１サブフレーム期間ｔ＿ｓ１において、駆動回路６２０中の駆動ユニットＴｘは、提供駆動信号ｓ＿ｄを、第１動作状態Ｔを有する電極に提供し(ステップＳ７０４)、第１読み取りユニットＲｘ１は、第２動作状態Ｒを有する電極から非アクティブタッチペンセンシング値を読み取り(ステップＳ７０６)、第２読み取りユニットＲｘ２は、第３動作状態Ｐを有する電極からアクティブタッチペンセンシング値を読み取る(ステップＳ７０８)。

続いて、処理ユニット６２４は、第１サブフレーム期間ｔ＿ｓ１に第１読み取りユニットＲｘ１及び第２読み取りユニットＲｘ２が獲得した非アクティブタッチペンセンシング値及びアクティブタッチペンセンシング値を受信し、それをメモリユニット６２６中に保存する(ステップＳ７１０)。言い換えれば、ステップＳ７１０において、処理ユニット６２４がサブフレーム期間に獲得したサブフレームセンシング値を保存する。

第１サブフレーム期間ｔ＿ｓ１において、第１動作状態Ｔと、第２動作状態Ｒと、第３動作状態Ｐと、を有する電極は、それぞれ第１電極Ｅ＿１１と、第２電極Ｅ＿１２と、第３電極Ｅ＿１３と、であるので、この時、駆動ユニットＴｘは、駆動信号ｓ＿ｄを第１電極Ｅ＿１１に提供し、第１読み取りユニットＲｘ１が第２電極Ｅ＿１２から非アクティブタッチペンセンシング値ＮＰ＿１２を読み取り、第２読み取りユニットＲｘ２が第３電極Ｅ＿１３からアクティブタッチペンセンシング値ＡＰ＿１３を読み取る。また、処理ユニット６２４は、第１サブフレーム期間ｔ＿ｓ１に獲得した非アクティブタッチペンセンシング値ＮＰ＿１２及びアクティブタッチペンセンシング値ＡＰ＿１３をメモリユニット６２６に保存する。

第２サブフレーム期間ｔ＿ｓ２及び第３サブフレーム期間ｔ＿ｓ３における駆動形態の変換、及び第１電極Ｅ＿１１、第２電極Ｅ＿１２及び第３電極Ｅ＿１３の動作状態に基づいて駆動信号を提供し、センシング値を読み取るステップＳ７０４〜Ｓ７１８は、図４のステップＳ４０４〜Ｓ４１８と互いに類似するので、ここでは再度記載しない。

第３サブフレーム期間ｔ＿ｓ３後、処理ユニット６２４は、第１フレーム期間ｔ＿１の終了を判断して各サブフレーム期間ｔ＿ｓ１〜ｔ＿ｓ３中の非アクティブタッチペンセンシング値ＮＰ＿１１〜ＮＰ＿１３及びアクティブタッチペンセンシング値ＡＰ＿１１〜ＡＰ＿１３を含むサブフレームセンシング値を読み取り、整合し、タッチパネル１１０の第１フレーム期間ｔ＿１におけるタッチ情報を獲得する(ステップＳ７２０)。また、処理ユニット６２４は、更に、特定周波数を有するアクティブタッチペンセンシング値ＡＰ＿１１〜ＡＰ＿１３を読み取ることによって、タッチデバイス６００がアクティブタッチペン及び非手動式タッチペンが発生するタッチ情報を更に区別することができる。

図９は、本発明の更にもう１つの実施例に基づくタッチデバイス９００の説明図である。本実施例において、タッチデバイス９００は、更に、図３のタッチデバイス３００及び図６のタッチデバイス６００の機能を整合し、アクティブタッチペンのタッチデバイス６００中に加えたタッチデバイス３００の遮蔽効果をセンシングすることができる。

図９を参照し、タッチデバイス９００は、タッチパネル９１０及び駆動回路９２０を含む。前記するタッチパネル１１０に比較し、タッチパネル９１０の電極Ｅ＿１１〜Ｅ＿ｍｎは、異なる動作状態を有する４つの電極、例えば、相互に隣接する第１電極Ｅ＿１１、第２電極Ｅ＿１２、第３電極Ｅ＿１３以及第４電極Ｅ＿１４を少なくとも含む。この他、タッチパネル９１０の構造及び接続関係は、前記するタッチパネル１１０と同一である。

本実施例において、駆動回路９２０は、マルチスイッチングユニット９２２と、駆動ユニットＴｘと、第１読み取りユニットＲｘ１と、基準ユニットＲＬと、第２読み取りユニットＲｘ２と、処理ユニット９２４と、メモリユニット９２６と、を含む。そのうち、駆動ユニットＴｘは、マルチスイッチングユニット９２２に接続し、マルチスイッチングユニット９２２を経由し、駆動信号ｓ＿ｄを、第１動作状態Ｔを有する電極に提供する。第１読み取りユニットＲｘ１は、マルチスイッチングユニット９２２に接続し、マルチスイッチングユニット９２２を経由し、第２動作状態を有する電極から非アクティブタッチペンセンシング値ＮＰ＿１１〜ＮＰ＿ｍｎを読み取る。基準ユニットＲＬは、マルチスイッチングユニット９２２に接続し、マルチスイッチングユニット３２２を経由し、遮蔽電位ＧＮＤを、第３動作状態を有する電極に提供する。第２読み取りユニットＲｘ２は、マルチスイッチングユニット６２２に接続し、マルチスイッチングユニット６２２を経由し、第４動作状態を有する電極からアクティブタッチペンセンシング値ＡＰ＿１１〜ＡＰ＿ｍｎを読み取る。言い換えれば、本実施例において、各ユニットの機能は、図３及び図５の各ユニットに類似する。

本発明の実施例のタッチデバイス９００の動作方式を更に説明する為、図９、図１０及び図１１を同時に参照し、図１０は図９のタッチパネルの駆動方法のフロー説明図であり、図１１は、図９のタッチパネルの第１フレーム期間ｔ＿１内の動作説明図である。

また、タッチパネル９１０の駆動方法を説明する為、図１１において、タッチパネル９１０中のタッチブロック１１１０を例として選択し、タッチブロック１１１０中の相互に隣接し且つ異なる動作状態を有する第１電極Ｅ＿１１、第２電極Ｅ＿１２、第３電極Ｅ＿１３及び第４電極Ｅ＿１４を選択して説明を行う。

図９及び図１０において、駆動回路９２０は、駆動ユニットＴｘ、第１読み取りユニットＲｘ１、基準ユニットＲＬ及び第２読み取りユニットＲｘ２等の４つの異なる機能のユニットを利用し、タッチパネル９１０を駆動する。従って、駆動回路９２０は、第１フレーム期間ｔ＿１において、４つのサブフレーム期間を定義し、それぞれ第１サブフレーム期間ｓ＿ｔ１、第２サブフレーム期間ｓ＿ｔ２、第３サブフレーム期間ｓ＿ｔ３及び第４サブフレーム期間ｓ＿ｔ４とする(ステップＳ１０００)。そのうち、駆動回路９２０の第１フレーム期間中のサブフレーム期間を定義する具体的実施方式は、前記図１ｂの実施例のステップＳ２００中の駆動回路１２０がサブフレーム期間を定義する説明を参照することができ、ここでは再度記載しない。

各サブフレーム期間を定義した後、処理ユニット９２４は、マルチスイッチングユニット６２２を介して、第１フレーム期間ｔ＿１の第１サブフレーム期間ｔ＿ｓ１に第１電極Ｅ＿１１と、第２電極Ｅ＿１２と、第３電極Ｅ＿１３と、第４電極Ｅ＿１４と、を第１動作状態Ｔと、第２動作状態Ｒと、第３動作状態Ｇと、第４動作状態Ｐと、に動作するようそれぞれ設定する(ステップＳ１００２)。

第１サブフレーム期間ｔ＿ｓ１において、駆動回路９２０中の駆動ユニットＴｘは、駆動信号ｓ＿ｄを、第１動作状態Ｔを有する電極に提供する(ステップＳ１００４)。第１読み取りユニットＲｘ１は、第２動作状態Ｒを有する電極から非アクティブタッチペンセンシング値を読み取る(ステップＳ１００６)。基準ユニットＲＬは、遮蔽電位ＧＮＤを、第３動作状態Ｇを有する電極に提供する(ステップＳ１００８)。第２読み取りユニットＲｘ２は、第４動作状態Ｐを有する電極からアクティブタッチペンセンシング値を読み取る(ステップＳ１０１０)。

続いて、処理ユニット９２４は、第１サブフレーム期間ｔ＿ｓ１に第１読み取りユニットＲｘ１及び第２読み取りユニットＲｘ２が獲得した非アクティブタッチペンセンシング値及びアクティブタッチペンセンシング値を受信し、それをメモリユニット９２６中に保存する(ステップＳ１０１２)。言い換えれば、ステップＳ１０１２において、処理ユニット９２４は、サブフレーム期間に獲得したサブフレームセンシング値を保存する。

第１サブフレーム期間ｔ＿ｓ１において、第１動作状態Ｔと、第２動作状態Ｒと、第３動作状態Ｇと、第４動作状態Ｐと、を有する電極は、それぞれ第１電極Ｅ＿１１と、第２電極Ｅ＿１２と、第３電極Ｅ＿１３と、第４電極Ｅ＿１４と、である。従って、第１サブフレーム期間ｔ＿ｓ１において、駆動ユニットＴｘは、駆動信号ｓ＿ｄを第１電極Ｅ＿１１に提供し、第１読み取りユニットＲｘ１は、第２電極Ｅ＿１２から非アクティブタッチペンセンシング値ＮＰ＿１２を読み取り、基準ユニットＲＬは、遮蔽電位ＧＮＤを第３電極Ｅ＿１３に提供し、第２読み取りユニットＲｘ２は、第４電極Ｅ＿１４からアクティブタッチペンセンシング値ＡＰ＿１４を読み取る。また、処理ユニット９２４は、第１サブフレーム期間ｔ＿ｓ１に第１サブフレーム期間ｔ＿ｓ１に獲得した非アクティブタッチペンセンシング値ＮＰ＿１２及びアクティブタッチペンセンシング値ＡＰ＿１４をメモリユニット９２６に更に保存する。

上記ステップＳ１００４〜Ｓ１０１２を完成した後、即ち、第１サブフレーム期間ｔ＿ｓ１が終了した後、タッチパネル９１０の驅動タイミングは、第２サブフレーム期間ｔ＿ｓ２に切り換わる。従って、処理ユニット９２４は、現在のタイミングが第２サブフレーム期間ｔ＿ｓ２(ステップＳ１０１４)であることを判断し、更に、マルチスイッチングユニット９２２を制御し、駆動形態を制御し、第１電極Ｅ＿１１と、第２電極Ｅ＿１２と、第３電極Ｅ＿１３と、第４電極と、を第２動作状態Ｒと、第３動作状態Ｇと、第１動作状態Ｔと、第４動作状態Ｐと、に動作するようそれぞれ設定し(ステップＳ１０１６)、ステップＳ１００４〜Ｓ１０１２を実行する。

本実施例において、第２サブフレーム期間ｔ＿ｓ２において、駆動ユニットＴｘは、駆動信号ｓ＿ｄを第４電極Ｅ＿１４に提供し、第１読み取りユニットＲｘ１は、第１電極Ｅ＿１１から非アクティブタッチペンセンシング値ＮＰ＿１１を読み取り、基準ユニットＲＬは、遮蔽電位ＧＮＤを第２電極Ｅ＿１２に提供し、第２読み取りユニットＲｘ２は、第３電極Ｅ＿１３からアクティブタッチペンセンシング値ＡＰ＿１３を読み取る。また、処理ユニット９２４は、第２サブフレーム期間ｔ＿ｓ２において、第２サブフレーム期間ｔ＿ｓ２に獲得した非アクティブタッチペンセンシング値ＮＰ＿１１及びアクティブタッチペンセンシング値ＡＰ＿１３をメモリユニット９２６に更に保存する。

第２サブフレーム期間ｔ＿ｓ２が終了した後、タッチパネル９１０の駆動タイミングは、第３サブフレーム期間ｔ＿ｓ３に切り換わる。従って、処理ユニット９２４は、現在のタイミングが第３サブフレーム期間ｔ＿ｓ３であるかを判断し(ステップＳ１０１８)、更にマルチスイッチングユニット９２２を制御し、駆動形態を変換し、第１電極Ｅ＿１１と、第２電極Ｅ＿１２と、第３電極Ｅ＿１３と、第４電極Ｅ＿１４と、を第３動作状態Ｇと、第４動作状態Ｐと、第１動作状態Ｔと、第２動作状態Ｒと、に動作させるようそれぞれ設定し(ステップＳ１０２０)、ステップＳ１００４〜Ｓ１０１２を実行する。

第３サブフレーム期間ｔ＿ｓ３において、駆動ユニットＴｘは、駆動信号ｓ＿ｄを第３電極Ｅ＿１３に提供し、第１読み取りユニットＲｘ１は、第４電極Ｅ＿１４から非アクティブタッチペンセンシング値ＮＰ＿１４を読み取り、基準ユニットＲＬは、遮蔽電位ＧＮＤを第１電極Ｅ＿１１に提供し、第２読み取りユニットＲｘ２は、第２電極Ｅ＿１２からアクティブタッチペンセンシング値ＡＰ＿１２を読み取る。また、処理ユニット９２４は、第３サブフレーム期間ｔ＿ｓ３において、第３サブフレーム期間ｔ＿ｓ３に獲得した非アクティブタッチペンセンシング値ＮＰ＿１４及びアクティブタッチペンセンシング値ＡＰ＿１２をメモリユニット９２６に更に保存する。

第３サブフレーム期間ｔ＿ｓ３が終了した後、タッチパネル９１０の駆動タイミングは、第４サブフレーム期間ｔ＿ｓ４に切り換わる。従って、処理ユニット９２４は、現在のタイミングが第４サブフレーム期間ｔ＿ｓ３であるかを判断し(ステップＳ１０２２)、更に、マルチスイッチングユニット９２２を制御し、駆動形態を変換し、第１電極Ｅ＿１１と、第２電極Ｅ＿１２と、第３電極Ｅ＿１３と、第４電極Ｅ＿１４と、を第４動作状態Ｐと、第１動作状態Ｔと、第２動作状態Ｒと、第３動作状態Ｇと、に動作するようそれぞれ設定し(ステップＳ１０２４)、ステップＳ１００４〜Ｓ１０１２を実行する。

第４サブフレーム期間ｔ＿ｓ４において、駆動ユニットＴｘは、駆動信号ｓ＿ｄを第２電極Ｅ＿１２に提供し、第１読み取りユニットＲｘ１は、第３電極Ｅ＿１３から非アクティブタッチペンセンシング値ＮＰ＿１３を読み取り、基準ユニットＲＬは、遮蔽電位ＧＮＤを第４電極Ｅ＿１４に提供し、第２読み取りユニットＲｘ２は、第１電極Ｅ＿１１からアクティブタッチペンセンシング値ＡＰ＿１１を読み取る。また、処理ユニット９２４は、第４サブフレーム期間ｔ＿ｓ４において、第４サブフレーム期間ｔ＿ｓ４に獲得した非アクティブタッチペンセンシング値ＮＰ＿１３及びアクティブタッチペンセンシング値ＡＰ＿１１をメモリユニット９２６に更に保存する。

第４サブフレーム期間ｔ＿ｓ４が終了した後、処理ユニット９２４は、第１フレーム期間ｔ＿１の終了を判断し、各サブフレーム期間ｔ＿ｓ１〜ｔ＿ｓ４中の非アクティブタッチペンセンシング値ＮＰ＿１１〜ＮＰ＿１４及びアクティブタッチペンセンシング値ＡＰ＿１１〜ＡＰ＿１４を含むサブフレームセンシング値を読み取り、整合し、タッチパネル９１０の第１フレーム期間ｔ＿１におけるタッチ情報を獲得する(ステップＳ１０２６)。また、特定周波数を有するアクティブタッチペンセンシング値ＡＰ＿１１〜ＡＰ＿１４を読み取ることによって、タッチデバイス６００にアクティブタッチペン及び非アクティブタッチペンが発生するタッチ情報を更に区別させることができる。また、遮蔽電位ＧＮＤの提供によって、第１電極Ｅ＿１１と、第２電極Ｅ＿１２と、第３電極Ｅ＿１３と、第４電極Ｅ＿１４と、が第１フレーム期間ｔ＿１内において、時分割多重の方式により等価的に遮蔽の効果を有するようになる。

前記駆動方法を利用するタッチデバイスは、複数のサブフレーム期間において、絶えず駆動形態を変換する必要があるので、タッチデバイスの電力消耗を低減する為、ここでは、図１２に示すように、もう１種のタッチパネルの駆動方法を更に提示する。そのうち、図１２は、本発明のもう１つの実施例に基づくタッチパネルの駆動方法のフロー説明図である。

図１２を参照し、本実施例の駆動方法は、タッチパネル上の電極を複数の電極グループに分配するステップ(ステップＳ１２００)と、分配した複数の電極グループを順にイネーブルにするステップ(ステップＳ１２１０)と、を含む。そのうち、本実施例の駆動方法は、前記の何れか１つのタッチデバイス及び駆動方法において、即ち、タッチデバイスが電極グループを順にイネーブルにする時、イネーブルにされた電極グループ中の電極は、それぞれ前記駆動方法に基づき、駆動を行い、対応するセンシング値を出力する。

図１３は、図１２の駆動方法を利用したタッチブロック１３１０の動作説明図である。ここでは、前記のタッチブロック５１０のアーキテクチャと同一のタッチブロック１３１０を利用し、本実施例の駆動方法を説明する。図１３を参照し、駆動回路は、タッチブロック１３１０を電極グループ１３１２及び１３１４に分配することができる。電極グループを順にイネーブルにするステップにおいて、駆動回路は、第１フレーム期間ｔ１において、電極グループ１３１２をディスエーブルにし、電極グループ１３１２中の各電極をディスエーブル状態Ｄにし、オフにさせるか、接地電圧にバイアスさせる。相対して、駆動回路は、同時に、第１フレーム期間ｔ＿１において、電極グループ１３１４をイネーブルにし、電極グループ１３１４中の電極をイネーブル状態Ｅにし、駆動回路に前記の何れか１つの駆動方法に基づいて電極グループ１３１４中の各電極を駆動させ、電極グループ１３１４中の各電極の第１フレーム期間ｔ＿１におけるセンシング値を獲得させる。

第１フレーム期間t＿1が終了した後、駆動回路は、第２フレーム期間ｔ＿２に電極グループ１３１２をイネーブルにし、電極グループ１３１２中の電極をイネーブル状態Ｅに変換し、駆動回路に前記何れか１つの駆動方法に基づき、電極グループ１３１２中の各電極を駆動させ、電極グループ１３１２中の各電極の第２フレーム期間ｔ＿２におけるセンシング値を獲得させる。相対して、駆動回路は、同時に、第２フレーム期間ｔ＿２において、電極グループ１３１４をディスエーブルにし、電極グループ１３１４中の各電極をディスエーブル状態Ｄに変換し、オフにさせるか、接地電圧にバイアスさせる。これに基づき、駆動回路は、第１フレーム期間ｔ＿１及び第２フレーム期間ｔ＿２に読み取ったセンシング値に基づき、完全なタッチ情報を生成する。

従って、本実施例の駆動方法は、タッチパネルを複数の電極グループに分割し、各電極グループを順に駆動する方式によって、駆動回路のチャネル使用数及び使用する面積を低減し、これにより、タッチパネル駆動時の電力消耗を節減する。

注意すべきこととして、前記する電極グループ１３１２及び１３１４の分配方式は、一例として示すのみである。本発明の実施例のタッチパネル(例えば、タッチパネル１１０)は、駆動回路に独立配線する方式により駆動させることができるので、駆動回路は、多種の異なる態様によって電極グループを分配することができる。タッチブロック１３１０を例とし、駆動回路は、タッチブロック１３１０を毎２列の電極を１つの電極グループとするか、毎２行の電極を１つの電極グループとするか、毎３×３ブロックの電極を１つの電極グループとして分配する等の方式で前記駆動方法を実現することができるが、本発明は、これに限定するものではない。

また、本発明は、更に、図１４に示すように、節電モードを有するタッチパネルの駆動方法を提示する。そのうち、図１４は、本発明の更にもう１つの実施例に基づく駆動方法のフロー説明図である。

本実施例において、前記するタッチパネルの駆動方法は、前記するタッチデバイス及び方法を含む任意のタッチデバイス及び駆動方法に同様に適用することができる。図１４を参照し、先ず、駆動回路は、タッチパネルが所定時間内でタッチされたかを判断する(ステップＳ１４００)。駆動回路は、タッチパネルが所定時間内にタッチされていないと判断する時、タッチデバイスに節電モードを進行させる（ステップＳ１４０２）。この時、駆動回路は、外部のホストから節電設定データを読み込み、節電設定データに基づき一部の電極を選択的にディスエーブルにする（ステップＳ１４０４）。ここでは、「所定時間内にタッチされたかに基づき、節電モードに入るかを決定する」を例として説明しているが、本発明は、これに限定するものではなく、「所定時間内にタッチされたか否か」、「使用者が節電モードに入ることを決定する」、又は「特定プログラムの実行により自動的に節電モードに入る」等、如何なる種の方式で節電モードに入るかに関わらず、ただ節電モードを有するデバイスであれば、何れも本発明の範囲に属する。また、ここでは、外部のホストから節電設定データを読み込むことを例として説明しているが、本発明は、これに限定するものではなく、如何なる保存装置から読み込むか、動的に節電モードを発生するかに関わらず、何れも本発明の範囲に属する。

節電モードにおいて、駆動回路は、ディスエーブルにされた電極中から第１部分電極を選択し、１つのフレーム期間内において、遮蔽電位を第１部分電極に提供する(ステップＳ１４０６)。また、ディスエーブルにされていない電極中から第２部分電極を選択し、同一のフレーム期間内の前記第２部分電極からフレーム期間のタッチ情報を読み取る(ステップＳ１４０８)。

続いて、駆動回路は、ディスエーブルにされていない電極がタッチされたか判断する(ステップＳ１４１０)。駆動回路がディスエーブルにされていない電極がタッチされていないと判断する時、ステップＳ１４０６及びＳ１４０８を繰り返し、遮蔽電位を提供し、タッチ情報を読み取り、再びディスエーブルにされていない電極がタッチされたかを判断する。駆動回路がディスエーブルにされていない電極がタッチされたと判断する時、節電モードを終了する(ステップＳ１４１２)。また、前記する駆動方法フローは、一例として示すのみであり、その他の実施例において、駆動回路は、ステップＳ１４１０において、ディスエーブルにされていない電極が依然としてタッチされていないと判断する時、駆動方法フローは、ステップＳ１４０４に戻り、新たに再度異なる一部の電極をディスエーブルにするよう選択し、ディスエーブルにされていない電極に対し、遮蔽電位を提供し、タッチ情報を読み取ることもでき、本発明は、これに限定するものではない。

具体的に述べれば、図１５は、実施例の図１４の駆動方法を利用したタッチブロック１５１０の動作説明図である。ここでは、同様に、前記タッチブロック５１０のアーキテクチャと同一のタッチブロック１５１０を利用し、本実施例の駆動方法を説明する。図１５を参照し、タッチデバイスは、正常動作モードにある時、それは、前記駆動方法によりタッチパネルを駆動し、ここでは、図３のタッチパネル３１０の駆動を例とする。正常動作モードである時、タッチブロック１５１０は、サブフレーム期間において、第１動作状態Ｔと、第２動作状態Ｒと、第３動作状態Ｇと、を切り換える。駆動回路がタッチデバイスを節電モードに入らせる時、駆動回路がタッチパネル中の大部分の電極をディスエーブルにするので、タッチブロック１５１０中の一部の電極は、節電モードにおいて、ディスエーブル状態Ｄになる。

更に述べれば、実施例において、駆動回路は、節電モードにおいて、ディスエーブルにされていない奇数行の電極中から第１部分電極、例えば、奇数列の電極を選択し、第３動作状態Ｇに設定し、駆動回路が提供する遮蔽電位を受信し、並びに第２部分電極、例えば、偶数列の電極を選択し、第２動作状態Ｒに設定し、センシング値を駆動回路に出力する。言い換えれば、節電モードにおいて、駆動回路は、略セルフキャパシタンス(self-capacitance)センシングの方式を利用し、電極上のセンシング値を読み取る。従って、正常動作モードの駆動に比較し、節電モードにおいて、一部の電極をディスエーブルにし、タッチデバイスの電力消耗を低減することができる以外に、駆動回路は、駆動信号を提供してセルフキャパシタンスのセンシング方式によりタッチパネルを駆動するよう変更すれば、タッチパネルを駆動する時の電力消耗を更に節減することができる。

図１６を参照し、それは、もう１つの実施例の図１４の駆動方法を利用したタッチブロックを示している。本実施例において、前記タッチブロック５１０のアーキテクチャと同一のタッチブロック１６１０を利用し、本実施例の駆動方法を説明する。図１７を同時に参照し、それは、タッチスクリーンがスクリーン保護モードにおいて表示する画面を示している。本実施例において、スクリーン保護モードにおいて、ロック解除領域以外のその他の領域の入力信号を検出する必要がないので、タッチデバイスがスクリーン保護モードにある状況において、その他の領域の電極をディスエーブルにして節電の効果を達成することができる。

即ち、タッチデバイスは、節電モードにおける起動面積（即ち、ディスエーブルにされていない電極の面積）は、実際の応用に基づいて定義することができ、アプリケーションプログラムの設定に基づいて駆動面積の形状及び位置を定義することもでき、例えば、円形又は長方形等のタッチパネル中の特定のタッチブロックとすることができる。言い換えれば、タッチデバイスが節電モードに入って節電設定データを読み取る時、この節電設定データは、アプリケーションプログラムが特定モードにおいて表示する画面に対応することができ、例えば、スクリーン保護プログラムの起動時に表示されるロック解除画面であるか、特定アプリケーションプログラムを実行して表示される画面中のタッチ信号を受信する必要がない領域であり、このように、節電設定データは、これらタッチ信号を受信する必要がない領域の電極をディスエーブル状態に設定することができる。

本実施例において、タッチブロック１６１０中の電極グループ１６１２をディスエーブルにされていない電極とし、タッチブロック１６１０中のその他の領域は、ディスエーブルにされた電極としている。そのうち、駆動回路は、遮蔽電位を電極グループ１６１２中の奇数列の電極に提供し、電極グループ１６１２中の偶数列の電極からタッチ情報を読み取り、節電モードを終了するかの検出を持続する。言い換えれば、ここでも、略セルフキャパシタンスセンシングの方式を利用し、電極上のセンシング値を読み取っている。このように、タッチデバイスは、大部分の電極を更にディスエーブルにし、電力消耗を節減することができる。上記のように、本発明の実施例のタッチパネルの駆動方法及びそのタッチデバイスは、駆動回路を利用し、複数のサブフレーム期間でタッチパネルの駆動形態を変換する方式を利用し、時分割多重の概念によってタッチパネルに遮蔽層の遮蔽効果を等価的にもたせ、従って、タッチデバイスは、体積の考慮を兼ねた上で同時にタッチデバイスのノイズ隔離度を強化させることができる。また、前記駆動方法により、同時にタッチパネル上の各電極間の等価センシング距離を低減し、タッチデバイスのセンシング感度を強化することができる。そのうち、タッチデバイスは、前記駆動方法に基づいて節電モードを進行するかを決定し、駆動を行うことにより、タッチデバイスの電力消耗を節減することができる。

以上のごとく、この考案を実施形態により開示したが、もとより、この考案を限定するためのものではなく、当業者であれば容易に理解できるように、この考案の技術思想の範囲内において、適当な変更ならびに修正が当然なされうるものであるから、その特許権保護の範囲は、特許請求の範囲および、それと均等な領域を基準として定めなければならない。

１００，３００，６００，９００ タッチデバイス
１１０，９１０ タッチパネル
１２０，３２０，６２０，９２０ 駆動回路
２１０＿１，２１０＿２，２１０＿３ 電極構造
２１２＿１，２１２＿２,２１２＿３ 基板
２１４＿２，２１４＿３ 保護層
２１６＿１，２１６＿２，２１６＿３ 電極
３２２，６２２，９２２ マルチスイッチングユニット
３２４，６２４，９２４ 処理ユニット
３２６，６２６，９２６ メモリユニット
５１０，８１０，１１１０，１３１０，１５１０ タッチブロック
１３１２，１３１４，１６１２ 電極グループ
ＡＰ＿１１〜ＡＰ＿ｍｎ アクティブタッチペンセンシング値
ＮＰ＿１１〜ＮＰ＿ｍｎ 非アクティブタッチペンセンシング値
ＳＦ＿１１〜ＳＦ＿ｍｎ サブフレームセンシング値
Ｅ＿１１〜Ｅ＿ｍｎ 電極
Ｅ＿１１ 第１電極
Ｅ＿１２ 第２電極
Ｅ＿１３：第３電極
Ｅ＿１４：第４電極
Ｌ＿１〜Ｌ＿４，Ｌ＿１１〜Ｌ＿ｍｎ 電気的経路
Ｔｘ 駆動ユニット
Ｒｘ１ 第１読み取りユニット
Ｒｘ２ 第２読み取りユニット
ＲＬ 基準ユニット
ＧＮＤ 遮蔽電位
Ｔ 第１動作状態
Ｒ 第２動作状態
Ｇ 第３動作状態
Ｐ 第４動作状態
Ｅ イネーブル状態
Ｄ ディスエーブル状態
ｔ＿１ 第１フレーム期間
ｔ＿２ 第２フレーム期間
ｔ＿ｓ１ 第１サブフレーム期間
ｔ＿ｓ２ 第２サブフレーム期間
ｔ＿ｓ３ 第３サブフレーム期間
ｔ＿ｓ４ 第４サブフレーム期間
Ｓ２００〜Ｓ２３０，Ｓ４００〜Ｓ４２０，Ｓ７００〜Ｓ７２０，Ｓ１０００〜Ｓ１０２６，Ｓ１４００〜Ｓ１４１２ ステップ

Claims (30)

1. タッチパネルの駆動方法であって、前記タッチパネルが複数の電極を有し、前記複数の電極がそれぞれ異なる電気的経路を経由し、駆動回路に接続し、前記駆動方法が、
   第１フレーム期間中の複数のサブフレーム期間を定義するステップと、
   駆動形態を変換して、前記複数のサブフレーム期間にそれぞれ異なる前記駆動形態をもたせ、前記駆動形態は、前記複数の電極中の第１電極と、第２電極と、第３電極と、が第１動作状態と、第２動作状態と、第３動作状態と、に対応する対応関係を含むステップと、
   前記駆動回路は、前記複数のサブフレーム期間にそれぞれ前記複数のサブフレーム期間の１つに対応する前記駆動形態により前記複数の電極を駆動し、前記複数のサブフレーム期間中の各１つの少なくとも１つのサブフレームセンシング値を獲得するステップと、
   前記駆動回路により前記複数のサブフレーム期間にそれぞれ獲得した前記サブフレームセンシング値を整合し、前記タッチパネルの前記第１フレーム期間におけるタッチ情報を獲得するステップと、
   を含むタッチパネルの駆動方法。
2. 前記第１電極と、前記第２電極と、前記第３電極と、が相互に隣接する請求項１に記載のタッチパネルの駆動方法。
3. 前記駆動形態を変換するステップが、
   前記第１フレーム期間の第１サブフレーム期間において、前記第１電極を前記第１動作状態に動作するよう設定し、前記第２電極を前記第２動作状態に動作するよう設定し、前記第３電極を前記第３動作状態に動作するよう設定し、
   前記第１フレーム期間の第２サブフレーム期間において、前記第１電極を前記第２動作状態に動作するよう設定し、前記第２電極を前記第３動作状態に動作するよう設定し、前記第３電極を前記第１動作状態に動作するよう設定し、
   前記第１フレーム期間の第３サブフレーム期間において、前記第１電極を前記第３動作状態に動作するよう設定し、前記第２電極を前記第１動作状態に動作するよう設定し、前記第３電極を前記第２動作状態に動作するよう設定することを含む請求項１に記載のタッチパネルの駆動方法。
4. 前記複数のサブフレーム期間にそれぞれ獲得した前記サブフレームセンシング値を整合するステップが、
   前記複数のサブフレーム期間に獲得した前記サブフレームセンシング値を保存し、
   前記第１フレーム期間の終了時に、各前記複数のサブフレーム期間の前記サブフレームセンシング値を読み取り、整合し、前記タッチパネルの前記第１フレーム期間のタッチ情報を獲得することを含む請求項１に記載のタッチパネルの駆動方法。
5. 前記複数のサブフレーム期間にそれぞれ前記駆動形態により前記複数の電極を駆動するステップが、
   前記駆動回路により駆動信号を、前記第１動作状態を有する前記複数の電極に提供し、
   前記駆動回路により前記第２動作状態を有する前記複数の電極から前記サブフレームセンシング値を読み取り、
   前記駆動回路により遮蔽電位を、前記第３動作状態を有する前記複数の電極に提供することを含む請求項１に記載のタッチパネルの駆動方法。
6. 前記遮蔽電位が接地電圧である請求項５に記載のタッチパネルの駆動方法。
7. 前記サブフレームセンシング値は、アクティブタッチペンセンシング値及び非アクティブタッチペンセンシング値を含み、前記複数のサブフレーム期間にそれぞれ前記駆動形態により前記複数の電極を駆動するステップが、
   前記駆動回路により駆動信号を、前記第１動作状態を有する前記複数の電極に提供し、
   前記駆動回路により前記第２動作状態を有する前記複数の電極から前記非アクティブタッチペンセンシング値を読み取り、
   前記駆動回路により前記第３動作状態を有する前記複数の電極から前記アクティブタッチペンセンシング値を読み取り、前記アクティブタッチペンセンシング値が特定周波数を有することを含む請求項１に記載のタッチパネルの駆動方法。
8. 前記駆動形態は、前記複数の電極中の前記第１電極と、前記第２電極と、前記第３電極と、第４電極と、が前記第1動作状態と、前記第２動作状態と、前記第３動作状態と、第４動作状態と、に対応する対応関係を含み、且つ前記サブフレームセンシング値は、アクティブタッチペンセンシング値及び非アクティブタッチペンセンシング値を含み、前記複数のサブフレーム期間にそれぞれ前記駆動形態により前記複数の電極を駆動するステップが、
   前記駆動回路により駆動信号を、前記第１動作状態を有する前記複数の電極に提供し、
   前記駆動回路により前記第２動作状態を有する前記複数の電極から前記非アクティブタッチペンセンシング値を読み取り、
   前記駆動回路により遮蔽電位を、前記第３動作状態を有する前記複数の電極に提供し、
   前記駆動回路により前記第４動作状態を有する前記複数の電極から前記アクティブタッチペンセンシング値を読み取り、前記アクティブタッチペンセンシング値が特定周波数を有することを含む請求項１に記載のタッチパネルの駆動方法。
9. 前記タッチパネルが所定時間内でタッチされたかを判断し、
   前記タッチパネルが前記所定時間内にタッチされなかった場合、節電モードを進行し、
   前記節電モードにおいて、節電設定データに基づき、前記複数の電極の一部を選択的にディスエーブルにすることを更に含む請求項１に記載のタッチパネルの駆動方法。
10. 前記節電モードにおいて、ディスエーブルにされていない前記複数の電極がタッチされたかを判断し、
    ディスエーブルにされていない前記電極がタッチされた場合、前記節電モードを終了することを更に含む請求項９に記載のタッチパネルの駆動方法。
11. 前記節電モードにおいて、ディスエーブルにされていない前記複数の電極中から第１部分電極を選択し、前記駆動回路により第２フレーム期間に遮蔽電位を前記第１部分電極に提供し、
    前記節電モードにおいて、ディスエーブルにされていない前記複数の電極中から第２部分電極を選択し、前記駆動回路により前記第２フレーム期間に前記第２部分電極から前記第２フレーム期間のタッチ情報を読み取ることを更に含む請求項９に記載のタッチパネルの駆動方法。
12. 前記節電設定データは、アプリケーションプログラムが特定モードで表示する画面に対応する請求項９に記載のタッチパネルの駆動方法。
13. 前記複数の電極を複数の電極グループに分配し、
    前記複数の電極グループのうちの少なくとも１つを順にイネーブルにすることを更に含む請求項１に記載のタッチパネルの駆動方法。
14. 複数の電極を有し、且つ前記複数の電極が第１電極と、第２電極と、第３電極と、を少なくとも含むタッチパネルと、
    前記タッチパネルに電気的に接続する駆動回路であり、前記複数の電極がそれぞれ異なる電気的経路を経由し、前記駆動回路に接続し、前記駆動回路が第１フレーム期間中の複数のサブフレーム期間を定義し、前記駆動回路は、駆動形態を変換して、前記複数のサブフレーム期間にそれぞれ異なる前記駆動形態をもたせ、前記駆動形態は、前記第１電極と、前記第２電極と、前記第３電極と、が第１動作状態と、第２動作状態と、第３動作状態と、に対応する対応関係を含み、前記駆動回路は、前記複数のサブフレーム期間にそれぞれ前記複数のサブフレーム期間のうち１つに対応する前記駆動形態により前記電極を駆動し、前記複数のサブフレーム期間中の各１つの少なくとも１つのサブフレームセンシング値を獲得し、前記駆動回路は、前記複数のサブフレーム期間にそれぞれ獲得した前記サブフレームセンシング値を整合し、前記タッチパネルの前記第１フレーム期間のタッチ情報を獲得する駆動回路と、
    を含むタッチデバイス。
15. 前記第１電極と、前記第２電極と、前記第３電極と、が相互に隣接する請求項１４に記載のタッチデバイス。
16. 前記第１フレーム期間の第１サブフレーム期間において、前記駆動回路は、前記第１電極を前記第１動作状態に動作するよう設定し、前記第２電極を前記第２動作状態に動作するよう設定し、前記第３電極を前記第３動作状態に動作するよう設定し、前記第１フレーム期間の第２サブフレーム期間において、前記駆動回路は、前記第１電極を前記第２動作状態に動作するよう設定し、前記第２電極を前記第３動作状態に動作するよう設定し、前記第３電極を前記第１動作状態に動作するよう設定し、前記第１フレーム期間の第３サブフレーム期間において、前記駆動回路は、前記第１電極を前記第３動作状態に動作するよう設定し、前記第２電極を前記第１動作状態に動作するよう設定し、前記第３電極を前記第２動作状態に動作するよう設定する請求項１４に記載のタッチデバイス。
17. 前記駆動回路は、前記タッチパネルが所定時間にタッチされたかを判断し、前記タッチパネルが前記所定時間内にタッチされていない場合、前記駆動回路が節電モードを進行し、前記節電モードにおいて、前記駆動回路は、節電設定データに基づき、前記複数の電極の一部を選択的にディスエーブルにする請求項１４に記載のタッチデバイス。
18. 前記節電モードにおいて、前記駆動回路は、ディスエーブルにされていない前記複数の電極がタッチされたかを判断し、ディスエーブルにされていない前記複数の電極がタッチされた場合、前記駆動回路が前記節電モードを終了する請求項１７に記載のタッチデバイス。
19. 前記節電モードにおいて、前記駆動回路は、ディスエーブルにされていない前記複数の電極中から第１部分電極を選択し、且つ前記駆動回路は、第２フレーム期間に遮蔽電位を前記第１部分電極に提供し、前記節電モードにおいて、前記駆動回路は、ディスエーブルにされていない前記複数の電極中から第２部分電極を選択し、且つ前記駆動回路は、前記第２フレーム期間に前記第２部分電極から前記第２フレーム期間のタッチ情報を読み取ることを更に含む請求項１７に記載のタッチデバイス。
20. 前記サブフレームセンシング値は、アクティブタッチペンセンシング値及び非アクティブタッチペンセンシング値を含み、前記駆動回路は、駆動信号を、前記第１動作状態を有する前記複数の電極に提供し、前記駆動回路は、前記第２動作状態を有する前記電極から前記非アクティブタッチペンセンシング値を読み取り、前記駆動回路は、前記第３動作状態を有する前記複数の電極から前記アクティブタッチペンセンシング値を読み取り、前記アクティブタッチペンセンシング値が特定周波数を有することを含む請求項１４に記載のタッチデバイス。
21. 前記駆動回路は、
    前記タッチパネルの前記複数の電極に電気的に接続し、前記駆動形態を変換することに用いるマルチスイッチングユニットと、
    前記マルチスイッチングユニットに接続し、前記マルチスイッチングユニットを経由し、前記駆動信号を、前記第１動作状態を有する前記複数の電極に提供する駆動ユニットと、
    前記マルチスイッチングユニットに接続し、前記マルチスイッチングユニットを経由し、前記第２動作状態を有する前記複数の電極から前記非アクティブタッチペンセンシング値を読み取る第１読み取りユニットと、
    前記マルチスイッチングユニットに接続し、前記マルチスイッチングユニットを経由し、前記第３動作状態を有する前記複数の電極から前記アクティブタッチペンセンシング値を読み取る第２読み取りユニットと、
    前記マルチスイッチングユニットと、前記駆動ユニットと、前記第１読み取りユニットと、前記第２読み取りユニットと、に電気的に接続し、前記マルチスイッチングユニットを制御して、前記駆動形態を変換し、前記第１読み取りユニットが提供する前記非アクティブタッチペンセンシング値及び前記第２読み取りユニットが提供する前記アクティブタッチペンセンシング値を受信し、処理し、前記複数のサブフレーム期間にそれぞれ獲得した前記サブフレームセンシング値を整合して前記タッチパネルの前記第１フレーム期間におけるタッチ情報を獲得する処理ユニットと、
    を含む請求項２０に記載のタッチデバイス。
22. 前記駆動回路は、駆動信号を、前記第１動作状態を有する前記複数の電極に提供し、
    前記駆動回路は、前記第２動作状態を有する前記複数の電極から前記サブフレームセンシング値を読み取り、
    前記駆動回路は、遮蔽電位を、前記第３動作状態を有する前記複数の電極に提供することを含む請求項１４に記載のタッチデバイス。
23. 前記遮蔽電位が接地電圧である請求項２２に記載のタッチデバイス。
24. 前記駆動回路は、
    前記タッチパネルの前記複数の電極に電気的に接続し、前記駆動形態を変換することに用いるマルチスイッチングユニットと、
    前記マルチスイッチングユニットに接続し、前記マルチスイッチングユニットを経由し、前記駆動信号を、前記第１動作状態を有する前記複数の電極に提供する駆動ユニットと、
    前記マルチスイッチングユニットに接続し、前記マルチスイッチングユニットを経由し、前記第２動作状態を有する前記複数の電極から前記サブフレームセンシング値を読み取る第１読み取りユニットと、
    前記マルチスイッチングユニットに接続し、前記マルチスイッチングユニットを経由し、前記遮蔽電位を、前記第３動作状態を有する前記複数の電極に提供する基準ユニットと、
    前記マルチスイッチングユニットと、前記駆動ユニットと、前記第１読み取りユニットと、前記基準ユニットと、に電気的に接続し、前記マルチスイッチングユニットを制御して、前記駆動形態を変換し、前記第１読み取りユニットが提供する前記サブフレームセンシング値を受信し、処理し、前記複数のサブフレーム期間にそれぞれ獲得した前記サブフレームセンシング値を整合して前記タッチパネルの前記第１フレーム期間におけるタッチ情報を獲得する処理ユニットと、
    を含む請求項２２に記載のタッチデバイス。
25. 前記駆動回路は、
    前記処理ユニットに電気的に接続し、前記処理ユニットが前記複数のサブフレーム期間内に受信した前記サブフレームセンシング値を保存するメモリユニットを更に含む請求項２４に記載のタッチデバイス。
26. 前記複数の電極は、第４電極を更に含み、前記駆動形態は、前記第１電極と、前記第２電極と、前記第３電極と、前記第４電極と、が前記第1動作状態と、前記第２動作状態と、前記第３動作状態と、第４動作状態と、に対応する対応関係を含み、前記サブフレームセンシング値は、アクティブタッチペンセンシング値及び非アクティブタッチペンセンシング値を含み、前記駆動回路は、駆動信号を、前記第１動作状態を有する前記複数の電極に提供し、前記駆動回路は、前記第２動作状態を有する前記複数の電極から前記非アクティブタッチペンセンシング値を読み取り、前記駆動回路は、遮蔽電位を、前記第３動作状態を有する前記複数の電極に提供し、前記駆動回路は、前記第４動作状態を有する前記複数の電極から前記アクティブタッチペンセンシング値を読み取り、前記アクティブタッチペンセンシング値が特定周波数を有することを含む請求項１４に記載のタッチデバイス。
27. 前記駆動回路は、
    前記タッチパネルの前記複数の電極に電気的に接続し、前記駆動形態を変換することに用いるマルチスイッチングユニットと、
    前記マルチスイッチングユニットに接続し、前記マルチスイッチングユニットを経由し、前記駆動信号を、前記第１動作状態を有する前記複数の電極に提供する駆動ユニットと、
    前記マルチスイッチングユニットに接続し、前記マルチスイッチングユニットを経由し、前記第２動作状態を有する前記複数の電極から前記非アクティブタッチペンセンシング値を読み取る第１読み取りユニットと、
    前記マルチスイッチングユニットに接続し、前記マルチスイッチングユニットを経由し、前記遮蔽電位を、前記第３動作状態を有する前記複数の電極に提供する基準ユニットと、
    前記マルチスイッチングユニットに接続し、前記マルチスイッチングユニットを経由し、前記第４動作状態を有する前記複数の電極から前記非アクティブタッチペンセンシング値を読み取る第２読み取りユニットと、
    前記マルチスイッチングユニットと、前記駆動ユニットと、前記第１読み取りユニットと、前記第２読み取りユニットと、基準ユニットと、に電気的に接続し、前記マルチスイッチングユニットを制御して、前記駆動形態を変換し、前記第１読み取りユニットが提供する前記非アクティブタッチペンセンシング値及び前記第２読み取りユニットが提供する前記アクティブタッチペンセンシング値を受信し、処理し、前記複数のサブフレーム期間にそれぞれ獲得した前記サブフレームセンシング値を整合して前記タッチパネルの前記第１フレーム期間におけるタッチ情報を獲得する処理ユニットと、
    を含む請求項２６に記載のタッチデバイス。
28. 前記タッチパネルが所定時間内にタッチされたかを判断し、
    前記タッチパネルが前記所定時間内にタッチされていない場合、節電モードを進行し、
    前記節電モードにおいて、節電設定データに基づき、前記複数の電極の一部を選択的にディスエーブルにし、
    前記節電モードにおいて、ディスエーブルにされていない前記複数の電極中から第1部分電極を選択し、フレーム期間に遮蔽電位を前記第１部分電極に提供し、
    前記節電モードにおいて、ディスエーブルにされていない前記複数の電極中から第２部分電極を選択し、前記フレーム期間に前記第２部分電極から前記フレーム期間のタッチ情報を読み取ることを含むタッチパネルの駆動方法。
29. 前記節電モードにおいて、ディスエーブルにされていない前記複数の電極がタッチされたかを判断し、
    ディスエーブルにされていない前記複数の電極がタッチされた場合、前記節電モードを終了する請求項２８に記載のタッチパネルの駆動方法。
30. 前記遮蔽電位が接地電圧である請求項２８に記載のタッチパネルの駆動方法。

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