JP2023178278A - タッチ装置およびその駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】スタイラスペンによるタッチ感知性能を向上させることができるタッチ装置およびその駆動方法を提供する。
【解決手段】本発明によるタッチ装置は、それぞれ第１端および第２端を有する複数のタッチ電極１１１、１２１と、複数のタッチ電極のうちの複数の第１タッチ電極１１１それぞれの第１端に連結された複数の第１トレース１１２と、複数のタッチ電極のうちの複数の第２タッチ電極１２１それぞれの第２端に連結された複数の第２トレース１２２ａ、１２２ｂと、複数の第１トレースを通して受信された複数の第１出力信号のうちの複数の第２タッチ電極に隣接した第１タッチ電極の第１基準出力信号と複数の第２トレースを通して受信した複数の第２出力信号のうちの複数の第１タッチ電極に隣接した第２タッチ電極の第２基準出力信号を使用して複数の第１出力信号および／または第２出力信号を補正するタッチコントローラーと、を含む。
【選択図】図７

Description

本発明は、タッチ装置およびその駆動方法に関する。

携帯電話、スマートフォン（ｓｍａｒｔ ｐｈｏｎｅ）、ノートパソコン（ｌａｐｔｏｐ ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、デジタル放送用端末機、ＰＤＡ（ｐｅｒｓｏｎａｌ ｄｉｇｉｔａｌ ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、ＰＭＰ（ｐｏｒｔａｂｌｅ ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ ｐｌａｙｅｒ）、ナビゲーション、スレートＰＣ（ｓｌａｔｅ ＰＣ）、タブレットＰＣ（ｔａｂｌｅｔ ＰＣ）、ウルトラブック（ｕｌｔｒａｂｏｏｋ）、ウェアラブルデバイス（ｗｅａｒａｂｌｅ ｄｅｖｉｃｅ）のような多様な電子デバイスにはタッチセンサーが備えられる。

このような電子デバイス内でのタッチセンサーは、イメージを表示する表示パネル上に位置するか、または電子デバイスの一部分に位置し得る。ユーザがタッチセンサーをタッチして電子デバイスと相互作用することによって、電子デバイスは、直観的なユーザインターフェースをユーザに提供することができる。

ユーザは精巧なタッチ入力のために、スタイラスペンを使用することができる。スタイラスペンは、内部にバッテリーおよび電子部品が備えられているかどうかによってアクティブ（ａｃｔｉｖｅ）スタイラスペンとパッシブ（ｐａｓｓｉｖｅ）スタイラスペンに区分される。

アクティブスタイラスペンは、パッシブスタイラスペンに比べて基本性能が優れ、付加的な機能（筆圧、ホバリング、ボタン）を提供できる長所があるが、バッテリーの充電中には使用しにくい短所がある。

パッシブスタイラスペンは、アクティブスタイラスペンに比べて価格が安く、バッテリーを必要としない長所があるが、アクティブスタイラスペンに比べて精巧なタッチ認識が難しい短所がある。

特に、パッシブスタイラスペンのうち、ＥＭＲ（Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）方式のペンの場合、デジタイザ（ｄｉｇｉｔｉｚｅｒ）がペンに電磁信号を伝達した後、デジタイザにペンから共振信号が入力される。このようなデジタイザには、ペンによるタッチ情報を受信するために磁気信号によって電流を誘導することができるコイルを細かく配列することができる。このようなデジタイザは、電子デバイスの小型化、薄型化に対応できず、柔軟に設計することもできないという問題がある。

本発明は、１つの層の上で実現できるタッチ装置およびその駆動方法を提供する。

本発明は、スタイラスペンによるタッチ感知性能を向上させることができるタッチ装置およびその駆動方法を提供する。

本発明に係るタッチ装置は、それぞれ第１端および第２端を有する複数のタッチ電極、複数のタッチ電極のうちの複数の第１タッチ電極それぞれの第１端に連結された複数の第１トレース、複数のタッチ電極のうちの複数の第２タッチ電極それぞれの第２端に連結された複数の第２トレース、および複数の第１トレースを通して受信された複数の第１出力信号のうちの複数の第２タッチ電極に隣接した第１タッチ電極の第１基準出力信号と複数の第２トレースを通して受信された複数の第２出力信号のうちの複数の第１タッチ電極に隣接した第２タッチ電極の第２基準出力信号を使用して複数の第１出力信号および／または第２出力信号を補正するタッチコントローラーを含む。

タッチコントローラーは、複数の第１出力信号のうちの少なくとも１つの第１出力信号と複数の第２出力信号のうちの少なくとも１つの第２出力信号とを２つのグループに分け、２つのグループそれぞれをｎ次関数で近似し、ｎは正数であり得る。

タッチコントローラーは、複数の第１出力信号のうちのｎ個の第１出力信号と第２基準出力信号とを２つのグループのうちの１つのグループにグルーピングし、第１基準出力信号と複数の第２出力信号のうちのｎ個の第２出力信号を２つのグループのうちの他の１つのグループにグルーピングすることができる。

タッチコントローラーは２つのｎ次関数の係数を計算し、２つのｎ次関数を使用して複数の第１出力信号および／または第２出力信号を補正することができる。

タッチコントローラーは、補正された複数の第１出力信号および／または第２出力信号のうちの２つを差分してタッチ位置を決定することができる。

複数のタッチ電極に隣接したスタイラスペンの共振回路によって複数のタッチ電極のうちの一部のタッチ電極に第１方向の電流が誘導され、複数のタッチ電極のうちの他方の一部のタッチ電極に第１方向と反対の第２方向の電流が誘導される。

タッチコントローラーは、複数のタッチ電極のうちの隣接する２つのタッチ電極に誘導された電流の方向が互いに異なると、隣接する２つのタッチ電極間をスタイラスペンの位置として決定することができる。

共振回路によって、複数の第２タッチ電極に隣接した第１タッチ電極および複数の第１タッチ電極に隣接した第２タッチ電極には同じ方向の電流が誘導される。

本発明に係るタッチ装置は、複数のタッチ電極と、複数のタッチ電極のうちの複数の第１タッチ電極それぞれに連結され、第１方向に延長された複数の第１トレースと、複数のタッチ電極のうちの複数の第２タッチ電極それぞれに連結され、第１方向と反対の第２方向に延長された複数の第２トレースと、複数の第１トレースを通して受信された複数の第１出力信号のうちの複数の第２タッチ電極に隣接した第１タッチ電極の第１基準出力信号と複数の第２トレースを通して受信された複数の第２出力信号のうちの複数の第１タッチ電極に隣接した第２タッチ電極の第２基準出力信号を使用して複数の第１出力信号および／または第２出力信号を補正するタッチコントローラーと、を含む。

タッチコントローラーは、複数の第１出力信号のうちの少なくとも１つの第１出力信号と複数の第２出力信号のうちの少なくとも１つの第２出力信号とを２つのグループに分け、２つのグループそれぞれをｎ次関数で近似し、ｎは正数であり得る。

タッチコントローラーは、複数の第１出力信号のうちのｎ個の第１出力信号と第２基準出力信号を２つのグループのうちの１つのグループにグルーピングし、第１基準出力信号と複数の第２出力信号のうちのｎ個の第２出力信号を２つのグループのうちの他の１つのグループにグルーピングすることができる。

タッチコントローラーは２つのｎ次関数の係数を計算し、２つのｎ次関数を使用して複数の第１出力信号および／または第２出力信号を補正することができる。

タッチコントローラーは、補正された複数の第１出力信号および／または第２出力信号のうちの２つを差分してタッチ位置を決定することができる。

複数のタッチ電極に隣接したスタイラスペンの共振回路によって、複数のタッチ電極のうちの一部のタッチ電極に第１方向の電流が誘導され、複数のタッチ電極のうちの他の一部のタッチ電極に第１方向と反対の第２方向の電流が誘導される。

タッチコントローラーは、複数のタッチ電極のうちの隣接する２つのタッチ電極に誘導された電流の方向が互いに異なると、隣接する２つのタッチ電極間をスタイラスペンの位置として決定することができる。

共振回路によって、複数の第２タッチ電極に隣接した第１タッチ電極および複数の第１タッチ電極に隣接した第２タッチ電極には同じ方向の電流が誘導される。

共振回路によって、複数の第１トレースおよび複数の第２トレースには同じ方向の電流が誘導される。

本発明に係るタッチ装置の駆動方法は、複数のタッチ電極のうちの複数の第１タッチ電極それぞれに連結された複数の第１トレースから第１出力信号を受信し、前記複数のタッチ電極のうちの複数の第２タッチ電極それぞれに連結された複数の第２トレースから第２出力信号を受信する段階と、複数の第１トレースを通して受信された複数の第１出力信号のうちの複数の第２タッチ電極に隣接した第１タッチ電極の第１基準出力信号と複数の第２トレースを通して受信された複数の第２出力信号のうちの複数の第１タッチ電極に隣接した第２タッチ電極の第２基準出力信号を使用して複数の第１出力信号および／または第２出力信号を補正する段階と、補正された複数の第１出力信号および／または第２出力信号を使用してタッチ位置を決定する段階と、を含む。

複数の第１出力信号および／または第２出力信号を補正する段階は、複数の第１出力信号のうちの少なくとも１つの第１出力信号と複数の第２出力信号のうちの少なくとも１つの第２出力信号を２つのグループに分ける段階と、２つのグループそれぞれをｎ次関数で近似する段階（ｎは正数である）と、２つのｎ次関数の係数を計算する段階と、２つのｎ次関数を使用して複数の第１出力信号および／または第２出力信号を補正する段階と、を含む。

タッチ位置を決定する段階は、補正された複数の第１出力信号および／または第２出力信号のうちの２つを差分してタッチ位置を決定する段階を含む。

本発明によれば、タッチ装置の製造費用を下げる長所がある。

本発明によれば、より薄く、小さいフォームファクターを提供できる長所がある。

本発明によれば、スタイラスペンから出力される信号のＳＮＲ（ｓｉｇｎａｌ－ｎｏｉｓｅ－ｒａｔｉｏ）を改善できる長所がある。

本発明によれば、タッチ入力の受信感度を向上させることができる長所がある。

本発明によれば、より正確なタッチ位置を計算できる長所がある。

本発明によれば、パームリジェクションを行うことができる長所がある。

スタイラスペンと電子デバイスを示す概念図である。 スタイラスペンと電子デバイスを示す概念図である。 スタイラスペンと電子デバイスとの間の信号伝達動作を概略的に示す図である。 図１ａの電子デバイスの一部積層構造を概略的に示す図である。 図１ｂの電子デバイスの一部積層構造を概略的に示す図である。 図１ｂの電子デバイスの一部積層構造を概略的に示す図である。 電子デバイスを概略的に示すブロック図である。 実施形態によるスタイラスペンを示す図である。 一実施形態によるタッチ装置の一部を概略的に示す図である。 一実施形態によるタッチ装置の電極およびトレースの配置形態の一例を示す図である。 一実施形態によるタッチ装置の第１電極を示す図である。 一実施形態によるタッチ装置の受信機を示す図である。 一実施形態によるタッチ装置の出力信号および差分データを示すグラフである。 一実施形態によるタッチ装置の出力信号および差分データを示すグラフである。 一実施形態によるタッチ装置の出力信号および差分データを示すグラフである。 一実施形態によるタッチ装置の出力信号および差分データを示すグラフである。 一実施形態によるタッチ装置の第２電極を示す図である。 一実施形態によるタッチ装置の受信機を示す図である。 一実施形態によるタッチ装置の出力信号および差分データを示すグラフである。 一実施形態によるタッチ装置の出力信号および差分データを示すグラフである。 一実施形態によるタッチ装置の出力信号および差分データを示すグラフである。 一実施形態によるタッチ装置の出力信号および差分データを示すグラフである。 一実施形態によるタッチ装置の駆動方法を示すフローチャートである。 タッチモジュールおよびホストを示すブロック図である。 タッチモジュールからホストに提供されるタッチデータの一例を示す図である。

以下、本明細書の多様な実施形態を添付した図面を参照して記載する。しかし、これは本明細書に記載された技術を特定の実施形態に限定するものではなく、本明細書の実施形態の多様な変更（ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ）、均等物（ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｓ）、および／または代替物（ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅｓ）を含むものと理解しなければならない。図面の説明で、類似の構成要素に対しては同一の参照符号が用いられる。

また、図面に示された各構成の大きさおよび厚さは説明の便宜のために任意に示したので、本発明が必ずしも図面に示されたところに限定されない。図面において、様々な層および領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。そして、図面において、説明の便宜のために、一部の層および領域の厚さを誇張して示した。

また、層、膜、領域、板などの部分が他の部分の「上に」あるとする時、これは他の部分の「直上に」ある場合のみならず、その中間にさらに他の部分がある場合も含む。逆に、ある部分が他の部分の「直上に」あるとする時には、中間に他の部分がないことを意味する。また、対象部分の「上に」というのは、対象部分の上または下に位置することを意味するものであり、必ずしも重力方向を基準として上側に位置することを意味するものではない。

本明細書において、「有する」、「有し得る」、「含む」、または「含み得る」などの用語は相応する特徴（例えば、数値、機能、動作または部品のような構成要素）の存在を示し、追加機能の存在を排除しない。

本明細書において、「ＡまたはＢ」、「Ａまたは／およびＢのうちの少なくとも１つ」、または「Ａまたは／およびＢのうちの１つまたはそれ以上」などの用語はそれらと共に列挙された項目のすべての可能な組み合わせを含む。例えば、「ＡまたはＢ」、「ＡおよびＢのうちの少なくとも１つ」、または「ＡまたはＢのうちの少なくとも１つ」は（１）少なくとも１つのＡを含むか、（２）少なくとも１つのＢを含むか、（３）少なくとも１つのＡおよび少なくとも１つのＢを含むことを意味する。

本明細書で使用される「第１」および「第２」のような用語は、手順および／または重要度にかかわらず多様な構成要素を用いることができ、構成要素を制限せず１つの構成要素を他の構成要素と区別するために用いられる。例えば、第１ユーザ装置および第２ユーザ装置は手順または重要度にかかわらず互いに他のユーザ装置を示す。例えば、本発明の権利範囲を逸脱することなく、第１構成要素は第２構成要素で命名されることができ、同様に、第２構成要素も第１構成要素で命名されることができる。

構成要素（例えば、第１構成要素）が他の構成要素（例えば、第２構成要素）と「（作動的または通信的に）結合される（（ｏｐｅｒａｔｉｖｅｌｙ ｏｒ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｖｅｌｙ）ｃｏｕｐｌｅｄ ｗｉｔｈ／ｔｏ）」、または「連結される（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｔｏ）」場合、構成要素は、他の構成要素と直接結合されてもよく、他の構成要素（例えば、第３構成要素）を介して連結されてもよいことを理解するだろう。反対に、ある構成要素（例えば、第１構成要素）が他の構成要素（例えば、第２構成要素）と「直接結合されて」いるか、「直接接続されて」いる時、構成要素と他の構成要素の間に他の構成要素（例えば、第３構成要素）が中間に存在しないことが理解されるだろう。

本明細書で使用される「構成される（または設定される）（ｃｏｎｆｉｇｕｒｅｄ ｔｏ）」という表現は、状況に応じて、例えば、「適合な（ｓｕｉｔａｂｌｅ ｆｏｒ）」、「能力を有する（ｈａｖｉｎｇ ｔｈｅ ｃａｐａｃｉｔｙ ｔｏ）」、「設計された（ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｔｏ）」、「適応する（ａｄａｐｔｅｄ ｔｏ）」、「作られる（ｍａｄｅ ｔｏ）」、または「可能である（ｃａｐａｂｌｅ ｏｆ）」と相互交換的に用いられる。「構成（または設定）」という用語は、必ずしもハードウェア水準で「特別に設計された（ｓｐｅｃｉｆｉｃａｌｌｙ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｔｏ）」を意味するものではない。代わりに、「～から構成された装置」という表現は装置が特定状況で他の装置または部品と共に「可能である」ということを意味する。例えば、「Ａ、ＢおよびＣを行うように構成された（または設定された）プロセッサー」は当該動作を行うための専用プロセッサー（例えば、エンベデッドプロセッサー）、またはメモリ装置に記憶された１つ以上のソフトウェアプログラムを実行することによって当該動作を行うことができる汎用プロセッサー（ｇｅｎｅｒｉｃ－ｐｕｒｐｏｓｅ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）（例えば、ＣＰＵまたはアプリケーションプロセッサー（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ））を意味する。

本明細書で使用される用語は、単に特定の実施形態を説明するためのことで他の実施形態の範囲を限定しようとするものではない。単数の表現は文脈上明白に異なることを意味しない限り、複数の表現を含む。技術的や科学的な用語を含んでここで用いられる用語は、本発明の属する技術分野において通常の知識を有する者によって一般的に理解されるものと同一の意味を有する。本明細書で使用される用語中、一般的に用いられる辞典に定義されている用語は、関連技術の文脈上で有する意味と同一または類似の意味を有することと解釈すべきであり、本明細書で明白に定義されない限り、理想的な意味や過度に形式的な意味に解釈されない。場合によっては、本明細書で定義された用語であっても、本明細書の実施形態を排除するように解釈してはいけない。

本明細書の多様な実施形態による電子デバイスは、例えば、スマートフォン、タブレットＰＣ（ｔａｂｌｅｔ ｐｅｒｓｏｎａｌ ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、携帯電話（ｍｏｂｉｌｅ ｐｈｏｎｅ）、ビデオフォン、電子書籍リーダー（ｅ－ｂｏｏｋ ｒｅａｄｅｒ）、ラップトップＰＣ（ｌａｐｔｏｐ ｐｅｒｓｏｎａｌ ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、ネットブックコンピュータ（ｎｅｔｂｏｏｋ ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、モバイル医療機器、カメラ（ｃａｍｅｒａ）、またはウェアラブル装置（ｗｅａｒａｂｌｅ ｄｅｖｉｃｅ）のうちの少なくとも一つを含み得る。多様な実施形態によれば、ウェアラブル装置はアクセサリータイプ（例えば、時計、指輪、腕輪、アンクレット、ネックレス、メガネ、コンタクトレンズまたはヘッドマウントディスプレイ（ｈｅａｄ ｍｏｕｎｔｅｄ ｄｅｖｉｃｅ、ＨＭＤ）、織物または衣類一体型（例えば、電子衣類）、身体装着型（例えば、スキンパッド（ｓｋｉｎ ｐａｄ）またはタトゥー）、および生体移植型（例えば、植込み型回路（ｉｍｐｌａｎｔａｂｌｅ ｃｉｒｃｕｉｔ））のうちの少なくとも一つを含み得る。

以下、図面を参照して、実施形態による電子デバイスおよびその駆動方法について説明する。

図１ａおよび図１ｂは、スタイラスペンと電子デバイスを示す概念図である。

図１ａを参照すると、スタイラスペン１０は、電子デバイス２のタッチスクリーン２０の周りで電子デバイス２またはタッチスクリーン２０から出力される信号を受信し、タッチスクリーン２０に信号を送信することができる。

図１ｂを参照すると、電子デバイス２は折り畳み可能である。スタイラスペン１０は、フォルダブル電子デバイス２のタッチスクリーン２０の周りで電子デバイス２０またはタッチスクリーン２０から出力される信号を受信し、タッチスクリーン２０に信号を送信することができる。

長方形状のフォルダブル電子デバイス２またはそれに含まれるタッチスクリーン２０などの部材において、平面上で左側に位置する長辺を第１長辺ＬＳ１、右側に位置する長辺を第２長辺ＬＳ２、上側に位置する短辺を第１短辺ＳＳ１、下側に位置する短辺を第２短辺ＳＳ２と称する。

フォルダブル電子デバイス２は、第１短辺ＳＳ１および第２短辺ＳＳ２を横切るフォールディング軸ＡＸＩＳ_Ｆを基準にして所定のフォールディング方向に沿ってフォールディングされる。つまり、フォルダブル電子デバイス２は、フォールディング軸ＡＸＩＳ_Ｆを基準にしてフォールディング方向に沿ってフォールド状態（ｆｏｌｄｅｄ ｓｔａｔｅ）とアンフォールド状態（ｕｎｆｏｌｄｅｄ ｓｔａｔｅ）の間の状態転換が可能となる。

図２は、スタイラスペンと電子デバイスとの間の信号伝達動作を概略的に示す図である。図２の（ａ）を参照すると、タッチスクリーン２０ａは、デジタイザ２９、ディスプレイパネル２５１、タッチ電極層２１、およびウィンドウ２２を含む。

パッシブスタイラスペンのうちのＥＭＲ（Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）方式のペンの場合、デジタイザ（ｄｉｇｉｔｉｚｅｒ）２９がＥＭＲ方式のスタイラスペン１０ａに磁気信号Ｂを伝達すると、スタイラスペン１０ａに含まれている共振回路は磁気信号Ｂに共振することができる。そうすると、デジタイザ２９がスタイラスペン３０から共振された磁気信号Ｂが入力される。

デジタイザ２９は、ディスプレイパネル２５１の下に取り付けられ、導電性のアンテナループが複数本形成されているＦＰＣＢ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄｄ）とアンテナループによって生成された磁場を遮断し、アンテナループが磁場を形成すると、他の電気的素子、構成要素で生成され得る渦電流を遮断するフェライトシート（ｆｅｒｒｉｔｅ ｓｈｅｅｔ）とを含む。

ＦＰＣＢには、共振信号が入力される位置を感知するための複数のアンテナループが複数のレイヤーで構成される。１つのアンテナループは、少なくとも１つの他のアンテナループとＺ軸方向に重畳した形態を有する。これによってＦＰＣＢの厚さが厚くなる。したがって、デジタイザ２９を使用する場合、電子デバイス２の薄型化、小型化が難しくなる。

このようなデジタイザ２９がフォルダブル／フレキシブル電子デバイス２に搭載される場合、フォールディングが発生する時にフォールディングされる領域に取り付けられたＦＰＣＢの変形が発生することがある。反復的なフォールディングによってアンテナループを形成する配線部材にストレスが加われ、結果的には配線部材の損傷をもたらす。フェライトシートは、アンテナループによって発生した磁場が電子デバイス２内部に及ぼす影響を遮断する。フェライトシートも厚さが厚く、電子デバイス２のフォールディングが発生する場合変形が発生しやすく、反復的なフォールディングによって損傷をもたらすことになる。

図２の（ｂ）を参照すると、タッチスクリーン２０ｃは、ディスプレイパネル２５１、タッチ電極層２１、およびウィンドウ２２を含む。

共振回路を含むスタイラスペン１０の場合、タッチ電極層２１の電極がスタイラスペン１０に磁気信号Ｂを伝達すると、スタイラスペン１０に含まれている共振回路は磁気信号Ｂに共振することができる。そうすると、タッチ電極層２１の電極がスタイラスペン１０から共振された電磁信号（Ｅおよび／またはＢ）が入力される。抵抗が小さいメタルメッシュ（ｍｅｔａｌ ｍｅｓｈ）でタッチ電極層２１の電極が形成される場合、スタイラスペン１０からの磁気信号を検出することができる。

同様に、デジタイザ２９と比較すると、タッチスクリーン２０ｃは、磁気信号をスタイラスペン１０に伝達するための追加的なユニットやモジュールを必要としないので、タッチスクリーン２０ｂの薄型化が可能であり、製造費用においても長所がある。

図２の（ｃ）を参照すると、タッチスクリーン２０ｂは、ループコイル２６４、ディスプレイパネル２５１、タッチ電極層２１、およびウィンドウ２２を含む。

共振回路を含むスタイラスペン１０の場合、ループコイル２６４がスタイラスペン１０に磁気信号Ｂを伝達すると、スタイラスペン１０に含まれている共振回路は磁気信号Ｂに共振することができる。そうすると、タッチ電極層２１の電極がスタイラスペン１０から共振された電磁信号（Ｅおよび／またはＢ）が入力される。

デジタイザ２９と比較すると、ループコイル２６４は、タッチ位置を検出するための磁気信号Ｂを受信しないので、配線構造が簡単であり、タッチスクリーン２０ｂの薄型化が可能である。したがって、電子デバイス２の薄型化、小型化が可能である。また、ループコイル２６４は多様なサイズで様々な位置に形成されるので、このようなタッチスクリーン２０ｂは、フォルダブル／フレキシブル電子デバイス２にも適用可能である。

ループコイル２６４は、アンテナループが位置した基板およびフェライトシートを含んでもよい。アンテナループは、銅、銀などの導体材料からなる。アンテナループは、基板以外にもタッチ電極層２１と同一層に位置することができ、この場合、アンテナループは、メタルメッシュ、ＩＴＯ、グラフェン、銀ナノワイヤなどの高い透過率、低インピーダンスを示す導体材料からなる。また、アンテナループはウィンドウの下に位置し、この場合、基板はループコイル２６４に含まれないことがある。

前記でタッチ電極層２１は、第１方向のタッチ座標を検出するための複数の第１タッチ電極と、第１方向と交差する第２方向のタッチ座標を検出するための複数の第２タッチ電極とを含む。図２ではタッチ電極層２１を１つの層として示しているが、第１タッチ電極と第２タッチ電極は互いに異なる層にそれぞれ配置されてもよく、互いに重畳して配置されてもよく、互いに重畳せずに配置されてもよく、第１タッチ電極と第２タッチ電極の間に別の層を介してもよいが、これらに限定されない。

図２の（ｄ）を参照すると、タッチスクリーン２０ｄは、ディスプレイパネル２５１、タッチ電極層２１、およびウィンドウ２２を含む。

共振回路を含むアクティブスタイラスペン１０’ の場合、アクティブスタイラスペン１０’に含まれている共振回路は、アクティブスタイラスペン１０’内の電源（例えば、電力を貯蔵するためのバッテリー（二次電池を含む）およびＥＤＬＣ（ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｄｏｕｂｌｅ ｌａｙｅｒｅｄ ｃａｐａｃｉｔｏｒ）などのキャパシタ）を使用して共振することができる。そうすると、タッチ電極層２１の電極がスタイラスペン１０’から共振された電磁信号（Ｅおよび／またはＢ）が入力される。抵抗が小さいメタルメッシュでタッチ電極層２１の電極が形成される場合、スタイラスペン１０’からの磁気信号を検出することができる。アクティブスタイラスペン１０’は電磁信号を生成するために共振回路だけでなく、電源を使用して所定の周波数を有する電磁信号（Ｅおよび／またはＢ）を出力する回路を含んでもよい。また、アクティブスタイラスペン１０’は、共振回路と所定の周波数を有する電磁信号（Ｅおよび／またはＢ）を出力する回路を全て含むこともできる。

タッチスクリーン２０ｄは、磁気信号をスタイラスペン１０’に伝達せずとも、スタイラスペン１０’から電磁信号を受信できる。つまり、タッチスクリーン２０ｄは、スタイラスペン１０’に含まれている共振回路を共振させるための信号を生成するための追加的なユニットやモジュールを必要としないので、タッチスクリーン２０ｄの薄型化、小型化が可能であり、消費電力および製造費用においても長所がある。

次に、図３ａ～図３ｃを参照して、図２の（ｂ）においてのタッチスクリーン２０ｂの構造について詳細に説明する。

図３ａは、図１ａの電子デバイスの一部積層構造を概略的に示す図である。

図３ａを参照すると、ディスプレイパネル２５１は、基板２５１０上に配置された回路駆動層２５１２を含んでもよい。回路駆動層２５１２は、映像を表示する画素の発光層２５１４を駆動する回路を含んでもよい。例えば、回路駆動層２５１２は、複数の薄膜トランジスターとキャパシタとを含む。

回路駆動層２５１２上には発光層２５１４が配置される。発光層２５１４は、有機発光層を含んでもよい。発光層２５１４は、回路駆動層２５１２から伝達される駆動信号によって多様な輝度で発光する。

発光層２５１４上には共通電極層２５１６が配置される。共通電極層２５１６は、スリット形状の少なくとも１つの開口を有する。

共通電極層２５１６上には封止層２５１６が配置される。封止層２５１６は、無機膜または無機膜と有機膜との積層膜を含むことができる。他の例として、封止層２５１６としてガラスや封止フィルムなどを適用することもできる。

封止層２５１６上には、タッチ電極層２１またはタッチ電極などが配置される。タッチ電極層２１は、タッチ入力を認識する層であって、タッチ部材の機能を行うことができる。タッチ電極層２１は、複数のタッチ領域とタッチ電極を含むことができる。

タッチ電極層２１上には偏光層２３が配置される。偏光層２３は、外光反射を減らす役割を果たすことができる。偏光層２３は、粘着層を介してタッチ電極層２１上に取り付けられる。偏光層２３は省略することもできる。

偏光層２３上には保護層２２が配置される。保護層２２は、例えば、ウィンドウ部材を含んでもよい。保護層２２は、光学透明接着剤などによって偏光層２３上に取り付けられる。

ディスプレイパネル２５１の下には磁場遮蔽層２４が配置される。磁場遮蔽層２４は、磁場を遮断するフェライトシートを含んでもよい。また、磁場遮蔽層２４は、基板２５１０の下に接着されたフェライト粉末を含んでもよい。磁場遮蔽層２４は、タッチ電極層２１および／またはスタイラスペン１０が磁場を形成すると、他の電気的素子、構成要素で生成され得る渦電流を遮断することができる。

図３ｂおよび図３ｃは、図１ｂの電子デバイスの一部積層構造を概略的に示す図である。

図３ｂの積層構造は、図３ａの積層構造と同一であるが、フォールディング軸ＡＸＩＳ_Ｆを基準にしてフォルダブル電子デバイス２のフォールディングが発生するときにフォールディングされる領域（以下、フォールディング領域）ＦＡに磁場遮蔽層２４が位置する。

図３ｃの積層構造は、図３ｂの積層構造と比較して、フォールディング領域ＦＡまたはフォールディング領域ＦＡに含まれる一領域を除いて、磁場遮蔽層２４が位置する。例えば、磁場遮蔽層２４は、フォールディング領域ＦＡと長辺ＬＳ１との間の領域に位置する第１シート２４ａおよびフォールディング領域ＦＡと長辺ＬＳ２との間の領域に位置する第２シート２４ｂを含み得る。フェライトシート２４は、２つのシート以外に複数のシートを含むことができ、この場合にも磁場遮蔽層２４は、ディスプレイパネル２５１の後面のフォールディング領域ＦＡを除いた領域またはフォールディング領域ＦＡの一部を除いた領域に位置する。

次に、図４を参照して、実施形態による電子デバイス２について説明する。

図４は、電子デバイスを概略的に示すブロック図である。

図４に示すように、電子デバイス２は、無線通信部２１０、メモリ２２０、インターフェース部２３０、電源供給部２４０、ディスプレイ部２５０、タッチモジュール２６０、および制御部２７０などを含む。図４に示した構成要素は電子デバイスを具現するために必ずしも必要なものではないので、本明細書で説明する電子デバイスは、前記に列挙された構成要素より多いか、または少ない構成要素を有する。

より具体的には、前記構成要素のうち、無線通信部２１０は、電子デバイス２と無線通信システムの間、電子デバイス２と他の電子デバイス２の間、または電子デバイス２と外部サーバの間の無線通信を可能にする一つ以上のモジュールを含み得る。また、前記無線通信部２１０は、電子デバイス２を一つ以上のネットワークに連結する一つ以上のモジュールを含み得る。

このような無線通信部２１０は、無線インターネットモジュール２１１および近距離通信モジュール２１２などを含み得る。

無線インターネットモジュール２１１は、無線インターネット接続のためのモジュールであって、電子デバイス２に内蔵される。無線インターネットモジュール２１１は、無線インターネット技術による通信網から無線信号を送受信するように構成される。無線インターネット技術としては、例えば、ＷＬＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＬＡＮ）、Ｗｉ－Ｆｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ－Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）、Ｗｉ－Ｆｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）Ｄｉｒｅｃｔ、ＤＬＮＡ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｌｉｖｉｎｇ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｌｌｉａｎｃｅ）、ＷｉＢｒｏ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｂｒｏａｄｂａｎｄ）、ＷｉＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄ Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ａｃｃｅｓｓ）、ＨＳＤＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ）、ＨＳＵＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｕｐｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ）、ＮＲ（Ｎｅｗ Ｒａｄｉｏ）、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）、ＬＴＥ－Ａ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ－Ａｄｖａｎｃｅｄ）などがあり、前記無線インターネットモジュール２１１は前記に列挙されていないインターネット技術まで含む範囲で少なくとも一つの無線インターネット技術によりデータを送受信することになる。

近距離通信モジュール２１２は、近距離通信（Ｓｈｏｒｔ ｒａｎｇｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）のためのものであって、ブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ^ＴＭ）、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）、赤外線通信（Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｄａｔａ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ；ＩｒＤＡ）、ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ Ｗｉｄｅｂａｎｄ）、ＺｉｇＢｅｅ、ＮＦＣ（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）、Ｗｉ－Ｆｉ、Ｗｉ－Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔ、Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＵＳＢ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）の技術のうちの少なくとも一つを使用して近距離通信を支援することができる。このような、近距離通信モジュール２１２は、近距離無線通信網（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ）を介して電子デバイス２と無線通信システムの間、電子デバイス２と無線通信可能なデバイスの間、または電子デバイス２と外部サーバが位置したネットワークの間の無線通信を支援することができる。前記近距離無線通信網は近距離無線個人通信網（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ）であり得る。

ここで、無線通信可能なデバイスは、本発明に係る電子デバイス２とデータを相互交換可能な（または連動可能な）移動端末（ｍｏｂｉｌｅ ｔｅｒｍｉｎａｌ、例えば、スマートフォン、タブレットＰＣ、ノートブック（ｎｏｔｅｂｏｏｋ）など）であり得る。近距離通信モジュール２１２は、電子デバイス２周辺に前記電子デバイス２と通信可能な無線通信可能デバイスを感知（または認識）することができる。さらに、制御部２７０は、前記感知された無線通信可能なデバイスが一実施形態による電子デバイス２と通信するように認証されたデバイスの場合、電子デバイス２で処理されるデータの少なくとも一部を、前記近距離通信モジュール２１２を介して無線通信可能なデバイスに伝送できる。したがって、無線通信可能なデバイスの使用者は、電子デバイス２で処理されるデータを、無線通信可能なデバイスを介して利用することができる。

また、メモリ２２０は、電子デバイス２の多様な機能を支援するデータを保存する。メモリ２２０は、電子デバイス２で駆動される多数の応用プログラム（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｇｒａｍ）またはアプリケーション（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ））、電子デバイス２の動作のためのデータ、命令語を保存できる。

インターフェース部２３０は、電子デバイス２に連結される多様な種類の外部機器との通路の役割を果たす。このようなインターフェース部２３０は、有／無線ヘッドセットポート（ｐｏｒｔ）、外部充電器ポート（ｐｏｒｔ）、有／無線データポート（ｐｏｒｔ）、メモリカード（ｍｅｍｏｒｙ ｃａｒｄ）ポート、識別モジュールが備えられた装置を連結するポート（ｐｏｒｔ）、オーディオＩ／Ｏ（Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ）ポート（ｐｏｒｔ）、ビデオＩ／Ｏポート（ｐｏｒｔ）、イヤホンポート（ｐｏｒｔ）のうちの少なくとも一つを含み得る。

電源供給部２４０には制御部２７０の制御下で外部の電源、内部の電源が印加され、電子デバイス２に含まれている各構成要素に電源を供給する。このような電源供給部２４０はバッテリーを含み、前記バッテリーは、内蔵型バッテリーまたは取り外し可能なバッテリーであり得る。

ディスプレイ部２５０は、電子デバイス２で処理される情報を表示（出力）する。例えば、ディスプレイ部２５０は、電子デバイス２で駆動される応用プログラムの実行画面情報、またはこのような実行画面情報によるＵＩ（Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、ＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）情報を表示することができる。

ディスプレイ部２５０は、ＬＣＤディスプレイ（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙａｙ）、ＯＬＥＤ（ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）ディスプレイ、電子インクディスプレイ（ｅ－ｉｎｋ ｄｉｓｐｌａｙ）、量子ドット（ｑｕａｎｔｕｍ ｄｏｔ）発光ディスプレイ、マイクロＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）ディスプレイなどを含み得る。

ディスプレイ部２５０は、映像を表示するディスプレイパネル２５１と、ディスプレイパネル２５１と連結されて映像を表示するための信号をディスプレイパネル２５１に供給するディスプレイコントローラー２５２と、を含む。例えば、ディスプレイパネル２５１には複数のスキャン線、複数のデータ線などの信号線で連結された複数の画素と、スキャン線でスキャン信号を供給するスキャン駆動／受信部が配置され、ディスプレイコントローラー２５２は、データ線に印加するデータ信号を生成するデータ駆動ＩＣと映像信号を処理してディスプレイ部２５０の全般的な動作を制御するタイミングコントローラー、電源管理（ｐｏｗｅｒ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）ＩＣなどを含み得る。

タッチモジュール２６０は、静電容量方式を利用してタッチ領域に加わるタッチ（またはタッチ入力）を感知する。一例として、タッチモジュール２６０は、特定部位に発生する静電容量、電圧、または電流などの変化を電気的な入力信号に変換するように構成される。タッチモジュール２６０は、タッチ領域上にタッチを加えるタッチ客体がタッチモジュール２６０上にタッチされる位置、面積、タッチ時の静電容量などを検出できるように構成される。ここで、タッチ客体は、前記タッチセンサーにタッチを印加する物体であって、例えば、使用者の身体部位（指、手のひらなど）、パッシブ（ｐａｓｓｉｖｅ）またはアクティブ（ａｃｔｉｖｅ）方式のスタイラスペン１０などであり得る。

タッチモジュール２６０は、タッチ電極が位置するタッチセンサー２６１と、タッチセンサー２６１に駆動信号を印加し、タッチセンサー２６１から感知信号を受信して、制御部２７０および／またはディスプレイコントローラー２５２にタッチデータを伝達するタッチコントローラー２６２と、を含む。

タッチコントローラー２６２は、複数の第１タッチ電極のうちの少なくとも一つに連結されて駆動信号を印加し、感知信号を受信する第１駆動／受信部、複数の第２タッチ電極のうちの少なくとも一つに連結されて駆動信号を印加し、感知信号を受信する第２駆動／受信部、および第１駆動／受信部と第２駆動／受信部の動作を制御し、第１および第２駆動／受信部から出力される感知信号を使用してタッチ位置を取得するＭＣＵ（ｍｉｃｒｏ ｃｏｎｔｒｏｌ ｕｎｉｔ）を含み得る。

ディスプレイパネル２５１はタッチセンサー２６１と相互レイヤー構造をなすか、または一体型に形成され、タッチスクリーン２０と称することもある。

制御部２７０は電子デバイス２の駆動を制御し、電子デバイス２のタッチ感知結果に対応してタッチ座標情報を出力することができる。また、制御部２７０は、タッチ感知結果に対応して駆動信号の周波数を変更することができる。

制御部２７０は前記応用プログラムに関連した動作以外にも、通常、電子デバイス２の全般的な動作を制御する。制御部２７０は、上述した構成要素を介して入力または出力される信号、データ、情報などを処理するか、またはメモリ２２０に貯蔵された応用プログラムを駆動することによって、使用者に適切な情報または機能を提供または処理することができる。

また、制御部２７０は、メモリ２２０に貯蔵された応用プログラムを駆動するために、図４と共に見た構成要素のうちの少なくとも一部を制御することができる。さらに、制御部２７０は前記応用プログラムの駆動のために、電子デバイス２に含まれている構成要素のうちの少なくとも二つ以上を互いに組み合わせて動作させることができる。

前記でタッチモジュール２６０はディスプレイ部２５０と共に電子デバイス２に含まれるものとして説明したが、電子デバイス２はタッチモジュール２６０のみを含むこともできる。

図５は、実施形態によるスタイラスペンを示す図である。

図５のスタイラスペンは共通してハウジング内の共振回路部１２を含む。

共振回路部１２はＬＣ共振回路であって、タッチスクリーン２０から出力される駆動信号に共振できる。駆動信号は、共振回路部１２の共振周波数に対応する周波数を有する信号（例えば、サイン波、矩形波など）を含み得る。共振のため、共振回路部１２の共振周波数と駆動信号の周波数は同一または極めて類似しなければならない。スタイラスペン１０ａ、１０ｂの共振周波数は、スタイラスペン１０ａ、１０ｂの共振回路部１２の設計値による。図２の（ｂ）の電極２１または図２の（ｃ）のループコイル２６４が駆動信号による磁場を発生させると、スタイラスペン１０ａ、１０ｂの共振回路部１２は、磁場の変化によって受信した信号を利用して共振する。

スタイラスペン１０ａ、１０ｂの素子はハウジングに収容される。ハウジングは、円柱、多角柱、少なくとも一部分が曲面である柱形態、エンタシス（ｅｎｔａｓｉｓ）形態、角錐台（ｆｒｕｓｔｕｍ ｏｆ ｐｙｒａｍｉｄ）形態、円錐台（ｃｉｒｃｕｌａｒ ｔｒｕｎｃａｔｅｄ ｃｏｎｅ）形態などを有してもよく、その形態に限定されない。ハウジングは内部が空いているので、その内部に共振回路部１２のようなスタイラスペン１０ａ、１０ｂの素子を収容できる。このようなハウジングは非導電性物質からなる。

図５の（ａ）に示すように、ＥＭＲ方式のスタイラスペン１０ａは、芯体１１ａと共振回路部１２とを含む。共振回路部１２は、インダクタ部１４とキャパシタ部１３とを含む。インダクタ部１４は、芯体１１ａが貫通するフェライトコア１１５と、フェライトコア１１５の外面に巻かれているコイル１１６とを含む。

芯体１１ａの一端はペン先であって、フェライトコア１１５から突出している。芯体１１ａは、導体、例えば、導電性金属や導電性粉末を混入した硬質樹脂からなる電極芯から構成することができる。

フェライトコア１１５には、例えば、円柱形状のフェライト材料に、芯体１１ａを挿入通過させるための所定の直径（例えば、１ｍｍ）の軸心方向の貫通孔を形成することができる。

コイル１１６は、フェライトコア１１５の軸心方向の全体長さにわたって巻かれているか、一部の長さにわたって巻かれている。コイル１１６は、キャパシタ部１３に電気的に連結される。

キャパシタ部１１３は、並列に連結された複数のキャパシタを含んでもよい。プリント基板上の各キャパシタは、互いに異なるキャパシタンスを有することができ、製造工程内でトリミング（ｔｒｉｍｍｉｎｇ）することができる。

図５の（ｂ）に示すように、ＥＣＲ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）方式のスタイラスペン１０ｂは、導電性チップ１１ｂと共振回路部１２とを含む。共振回路部１２は、インダクタ部１４とキャパシタ部１３とを含む。インダクタ部１４は、フェライトコア１１５と、フェライトコア１１５の外面に巻かれているコイル１１６とを含む。

導電性チップ１１ｂは、少なくとも一部が導電性物質（例えば、金属、導電性ゴム、導電性織物、導電性シリコーンなど）からなり、これらに限定されない。

コイル１１６は、フェライトコア１１５の軸心方向の全体長さにわたって巻かれているか、一部の長さにわたって巻かれている。コイル１１６は、キャパシタ部１３に電気的に連結される。

キャパシタ部１１３は、並列に連結された複数のキャパシタを含んでもよい。プリント基板上の各キャパシタは、互いに異なるキャパシタンスを有することができ、製造工程内でトリミング（ｔｒｉｍｍｉｎｇ）することができる。

以下、図５で説明したスタイラスペンからの共振信号を使用してタッチを検出する方法について説明する。

図６は、一実施形態によるタッチ装置の一部を概略的に示す図である。

本発明の一実施形態によるタッチモジュール（つまり、タッチ装置）２６０はタッチセンサー２６１と、タッチセンサー２６１を制御するタッチコントローラー２６２とを含む。タッチコントローラー２６２は、タッチセンサー２６１と信号を送受信する第１駆動／受信部２６２０と、第２駆動／受信部２６２２と、制御部２６２４とを含む。

タッチセンサー２６１は、第１方向のタッチ座標を検出するための複数の第１タッチ電極１１１－１～１１１－ｍと、第１方向と交差する第２方向のタッチ座標を検出するための複数の第２タッチ電極１２１－１～１２１－ｎとを含む。例えば、複数の第１タッチ電極１１１－１～１１１－ｍは、第２方向に延長された形態を有することができ、複数の第２タッチ電極１２１－１～１２１－ｎは、第１方向に延長された形態を有することができる。タッチセンサー２６１内において、複数の第１タッチ電極１１１－１～１１１－ｍは第１方向に沿って配列され、複数の第２タッチ電極１２１－１～１２１－ｎは第２方向に沿って配列される。

第１駆動／受信部２６２０は、複数の第１タッチ電極１１１－１～１１１－ｍに駆動信号を印加することができる。第２駆動／受信部２６２２は、複数の第２タッチ電極１２１－１～１２１－ｎから感知信号を受信することができる。

前記でタッチセンサー２６１が相互キャパシタンス方式で具現されることで説明したが、タッチセンサー２６１はセルフキャパシタンス方式で具現することができ、相互キャパシタンス方式でのタッチ電極１１１－１～１１１－ｍ、１２１－１～１２１－ｎ、第１駆動／受信部２６２０、および第２駆動／受信部２６２２を適切に変形するか、または新たなコンポーネントを追加するか、一部の構成要素を省略してセルフキャパシタンス方式に適合するように修正することは通常の技術者にとっては容易であるだろう。

つまり、タッチセンサー２６１は、セルフキャパシタンス方式のタッチ電極を複数個含むことができ、この場合、タッチ電極はドット（ｄｏｔ）形態で配列されてもよく、上記で説明した通り、一方向に延長された形態で配列されてもよい。

次に、図７を参照して電極およびトレースについて説明する。

図７は、一実施形態によるタッチ装置の電極およびトレースの配置形態の一例を示す図である。

タッチセンサー内のタッチ電極１１１、１２１は、タッチ領域の周縁に位置する周辺領域のトレース１１２、１２２ａ、１２２ｂを通じて複数のパッド１１３１に連結される。複数のパッド１１３１は、パッド領域１１３に位置する。第１タッチ電極１１１－０、．．．、１１１－１５は、それぞれのトレース１１２に対応して連結されており、第２タッチ電極１２１－０、．．．、１２１－３１は、それぞれのトレース１２２ａ、１２２ｂに対応して連結されている。

タッチ電極１１１、１２１とトレース１１２、１２２ａ、１２２ｂは同一層に形成することができる。タッチ電極１１１、１２１とトレース１１２、１２２ａ、１２２ｂはメタルメッシュ、銀ナノワイヤなどの高い透過率、低インピーダンスを示す導体材料からなる。しかし、タッチ電極１１１、１２１とトレース１１２、１２２ａ、１２２ｂは異なる層に位置することができ、ＩＴＯ、グラフェンで製造することができ、これらに限定されない。

パッド１１３１は、タッチコントローラー２６２に接続されており、タッチコントローラー２６２の信号（例えば、駆動信号）をタッチ電極１１１、１２１に伝達し、タッチ電極１１１、１２１からの信号（例えば、感知信号）をタッチコントローラー２６２に伝達する。

図７において、第１タッチ電極１１１は１６個であり、第２タッチ電極１２１は３２個であることで説明したが、第１タッチ電極１１１と第２タッチ電極１２１の個数はこれらに限定されない。以下、第１タッチ電極１１１は１６個であり、第２タッチ電極１２１は３２個であることで説明する。

次に、図８ａ、図８ｂ、図９ａ、図９ｂ、図９ｃ、および図９ｄを参照して、タッチ電極１２１から感知信号を受信する場合、第２駆動／受信部２６２２の作動について説明する。

図８ａは、一実施形態によるタッチ装置の第１電極を示す図であり、図８ｂは、一実施形態によるタッチ装置の受信機を示す図であり、図９ａ、図９ｂ、図９ｃ、および図９ｄは、一実施形態によるタッチ装置の出力信号および差分データを示すグラフである。

図８ａを参照すると、スタイラスペン１０ａ、１０ｂのインダクタ部１４はタッチスクリーン２０上で、２つの隣接した第２タッチ電極１２１－２、１２１－３の間に位置する。

一実施形態において、第２タッチ電極１２１－０、．．．、１２１－１５の第１端（－Ｘ軸方向端部）に対応する第１トレースＲＡ０、．．．、ＲＡ１５が連結される。この時、第２タッチ電極１２１－０、．．．、１２１－１５の第２端（Ｘ軸方向端部）は開放されている。第２タッチ電極１２１－１６、．．．、１２１－３１の第２端に対応する第２トレースＲＡ１６、．．．、ＲＡ３１が連結される。この時、第２タッチ電極１２１－１６、．．．、１２１－３１の第１端は開放されている。

一実施形態において、スタイラスペン１０ａ、１０ｂは、２つの信号入力端を有するタッチ電極（例えば、１２１または図７の１１１）に印加された駆動信号によって共振される。共振によってインダクタ部１４のコイルに流れる電流Ｉｒが流れる。このような電流Ｉｒは、タッチ電極１２１に渦電流（ｅｄｄｙ ｃｕｒｒｅｎｔ）を発生させることができる。このような渦電流は、電流Ｉｒ方向の反対方向に形成される。

例えば、インダクタ部１４の上側方向（＋Ｙ軸方向）に位置した第２タッチ電極１２１－０、１２１－１、１２１－２には－Ｘ軸方向に電流Ｉｂ０、Ｉｂ１、Ｉｂ２が形成され、インダクタ部１４の下側（－Ｙ軸方向）に位置した第２タッチ電極１２１－３、．．．、１２１－３１には＋Ｘ軸方向に電流Ｉｂ３、．．．、Ｉｂ３１が形成される。つまり、第２タッチ電極１２１－０、１２１－１、１２１－２に誘導される電流Ｉｂ０、Ｉｂ１、Ｉｂ２の方向と第２タッチ電極１２１－３～１２１－３１に誘導される電流Ｉｂ３、．．．、Ｉｂ３１の方向が互いに反対であり得る。

一時点で第２タッチ電極１２１－０、．．．、１２１－３１とトレースＲＡ０、．．．、ＲＡ３１との間の電流の方向をみると、第２タッチ電極１２１－０、１２１－１、１２１－２から第１トレースＲＡ０、ＲＡ１、ＲＡ２に電流Ｉｂ０、Ｉｂ１、Ｉｂ２を引き込むことができ、第１トレースＲＡ３～ＲＡ１５から第２タッチ電極１２１－３～１２１－１５に電流Ｉｂ３、．．．、Ｉｂ１５を引き込むことができ、第２タッチ電極１２１－１６～１２１－３１から第２トレースＲＡ１６～ＲＡ３１に電流Ｉｂ１６、．．．、Ｉｂ３１を引き込むことができる。

図８ｂを参照すると、第２駆動／受信部２６２２は、複数の増幅器（ＡＭＰ）を含み得る。増幅器（ＡＭＰ）それぞれは、シングルエンデッド増幅器（ｓｉｎｇｌｅ ｅｎｄｅｄ ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）であり得る。増幅器（ＡＭＰ）それぞれは、１つの入力端および１つの出力端を有する。複数のトレースＲＡ０～ＲＡ３１それぞれは、対応する増幅器（ＡＭＰ）の入力端に連結される。各増幅器（ＡＭＰ）の出力信号ＳＡ０、．．．、ＳＡ３１はコントローラー（図６の２６２４）に伝達される。コントローラー２６２４は出力信号ＳＡ０、．．．、ＳＡ３１を受信し、タッチ地点を決定することができる。

タッチ地点を決定する方法に関連して、図９ａおよび図９ｂを参照して説明する。図９ａに示すように、出力信号ＳＡは電圧として表現される。図８ａにおいて、インダクタ部１４が第２タッチ電極１２１－２と第２タッチ電極１２１－３との間に位置しているので、出力信号ＳＡ２と出力信号ＳＡ３が他の出力信号ＳＡ０、ＳＡ１、ＳＡ４、．．．、ＳＡ３１に比べてもっと０に近い値を有する。第２タッチ電極１２１－２に連結された第１トレースＲＡ２には電流が引き込まれ、第２タッチ電極１２１－３に連結された第１トレースＲＡ３には電流が引き出される。したがって、出力信号ＳＡ２の符号と出力信号ＳＡ３の符号が異なる。

タッチコントローラー（図６の２６２４）は、出力信号ＳＡ０、．．．、ＳＡ３１を互いに差分した結果を用いてタッチ位置を決定することができる。図９ｂを参照すると、出力信号ＳＡ０、．．．、ＳＡ３１のうちの配列方向に隣接する２つのタッチ電極からの出力信号を差分した差分データＤＡで示す。タッチコントローラー２６２４は、出力信号ＳＡ０、．．．、ＳＡ３１をＡＤＣ（ａｎａｌｏｇ－ｔｏ－ｄｉｇｉｔａｌ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）などによってデジタルデータに変換し、差分データを生成することができる。タッチコントローラー２６２４は、差分データＤＡ０、．．．、ＤＡ３０を使用して重心法などのタッチ位置計算方法によりタッチ位置を決定することができる。差分データＤＡ０、．．．、ＤＡ３０を使用してタッチ位置を決定する場合、重心法によって計算されるタッチ位置は、差分データの基礎となる２つの出力信号を出力する第２タッチ電極１２１－０、．．．、１２１－３１の間のそれぞれの位置として計算することができる。つまり、重心法は、信号の大きさと当該信号が感知された位置を乗算した値で重心を計算してタッチ位置を決定するが、差分データＤＡ０、．．．、ＤＡ３０が感知された位置が実在しないので、それぞれの差分データＤＡ０、．．．、ＤＡ３０の基礎となる２つの出力信号を出力する２つの第２タッチ電極の間の位置として重心法を使用してタッチ位置を決定することができる。

一実施形態において、第２駆動／受信部２６２２が複数の差動増幅器（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）を含み、それぞれの差動増幅器によって２つの第２タッチ電極からの差分信号が出力されると、タッチコントローラー２６２４は別途の差分データを計算しなくても、差動増幅器から出力された差分信号を使用してタッチ位置を決定することができる。

図９ａにおいて出力信号ＳＡ０、．．．、ＳＡ３１については重心法を適用しにくいので、タッチコントローラー２６２４は出力信号ＳＡ０、．．．、ＳＡ３１を使用して図９ｂのように差分データＤＡ０、．．．、ＤＡ３０を計算し、差分データＤＡ０、．．．、ＤＡ３０の値を使用してタッチ位置を決定することができる。

一方、特定の差分データは、電流が同じ方向に流れる２つの第２タッチ電極それぞれに連結された方向が互いに反対の２つのトレースから出力された出力信号を使用して生成される。例えば、差分データＤＡ１５は、第２タッチ電極１２１－１５の第１端（－Ｘ軸方向端部）に連結された第１トレースＲＡ１５から出力された出力信号ＳＡ１５と第２タッチ電極１２１－１６の第２端（Ｘ軸方向端部）に連結された第２トレースＲＡ１６から出力された出力信号ＳＡ１６によって生成される。第２タッチ電極１２１－１５と第２タッチ電極１２１－１６には同じ方向（Ｘ軸方向）に電流Ｉｂ１５、Ｉｂ１６が流れる。これによって、電流Ｉｂ１５、Ｉｂ１６は、第２タッチ電極１２１－１５と第２タッチ電極１２１－１６で同じ方向（Ｘ軸方向）に流れるが、これを第２駆動／受信部２６２２に伝達するトレースＲＡ１５、ＲＡ１６の連結方向が互いに反対であるので、第２駆動／受信部２６２２の増幅器（ＡＭＰ）には互いに異なる符号の出力信号ＳＡ１５、ＳＡ１６がそれぞれ入力される。互いに異なる符号の出力信号ＳＡ１５、ＳＡ１６の差分によって、差分データＤＡ１５は異なる差分データＤＡ０、ＤＡ１、ＤＡ３、．．．、ＤＡ１４、ＤＡ１６、．．．、ＤＡ３０に比べてもっと大きい値を有する。したがって、実際にスタイラスペン１０ａ、１０ｂによってタッチされていないが、コントローラー２６２４は、トレースＲＡ１５、ＲＡ１６に連結された第２タッチ電極１２１－１５と第２タッチ電極１２１－１６の間でもタッチが発生したと決定することができる。

一実施形態において、タッチコントローラー２６２４は、差分データＤＡ０、．．．、ＤＡ３０を使用して第２タッチ電極１２１－０、．．．、１２１－１５とトレースの連結方向が異なる第２タッチ電極１２１－１６、．．．、１２１－３１からの出力信号ＳＡ１６、．．．、ＳＡ３１を補正することができる。一実施形態において、タッチコントローラー２６２４は、第２タッチ電極１２１－１６、．．．、１２１－３１とトレースの連結方向が異なる第２タッチ電極１２１－０、．．．、１２１－１５からの出力信号ＳＡ０、．．．、ＳＡ１５を補正することもできる。

一実施形態において、タッチコントローラー２６２４は、差分データＤＡ０、．．．、ＤＡ３０のうちのトレース連結方向が互いに異なる２つの第２タッチ電極１２１－１５、１２１－１６からの出力信号ＳＡ１５、ＳＡ１６を使用して出力信号ＳＡ０、．．．、ＳＡ３１を補正することができる。

まず、差分データＤＡ０、．．．、ＤＡ１４は次の数式１で表される。
［数式１］

差分データＤＡ１５は次の数式２で表される。
［数式２］

差分データＤＡ１６、．．．、ＤＡ３０は次の数式３で表される。
［数式３］

上記数式１～３をＳＡｉに対して整理すると、次の数式４～６の通りである。
［数式４］

［数式５］

［数式６］

で表される時、数式５および６は次の通り整理される。
［数式７］

［数式８］

タッチコントローラー２６２４は、連結されたトレースの方向が互いに異なる第２タッチ電極１２１－１５、１２１－１６が出力信号ＳＡ１５、ＳＡ１６および第２タッチ電極１２１－１５、１２１－１６に隣接した第２タッチ電極１２１－１３、１２１－１４、１２１－１７、１２１－１８からの出力信号ＳＡ１３、ＳＡ１４、ＳＡ１７、ＳＡ１８を使用して出力信号ＳＡ０、．．．、ＳＡ３１を補正することができる。例えば、タッチコントローラー２６２４は、複数の出力信号ＳＡ１３、．．．、ＳＡ１８を２つのグループにグルーピングしてそれぞれｎ次関数で近似し、２つのｎ次関数の係数を計算することによって、第２タッチ電極１２１－１３、．．．、１２１－１８それぞれに対するタッチ信号ＳＡ１３、．．．、ＳＡ１８を補正することができる。この時、１つのグループはｎ＋１個の出力信号を含む。以下でｎ＝３の場合、１つのグループは４個の出力信号ＳＡ１３、．．．、ＳＡ１６を含み、他のグループは４個の出力信号ＳＡ１５、．．．、ＳＡ１８を含む。そうすると、タッチコントローラー２６２４は出力信号ＳＡ１３、．．．、ＳＡ１６を３次関数で近似し、出力信号ＳＡ１５、．．．、ＳＡ１８を３次関数で近似する。以下、第２タッチ電極１２１－１３、．．．、１２１－１８それぞれに対するタッチ信号ＳＡ６、．．．、ＳＡ１１を計算する方法について説明する。出力信号ＳＡ１３、．．．、ＳＡ１６と出力信号ＳＡ１５、．．．、ＳＡ１８それぞれを３次関数で近似すると、次の数式９および数式１０で表される。
［数式９］

［数式１０］

数式９中、ｘ値は第２タッチ電極１２１－１３、．．．、１２１－１６の位置に対応し、ｙ値はＳＡ１３、．．．、ＳＡ１６で表される。数式１０中、ｘ値は第２タッチ電極１２１－１５、．．．、１２１－１８の位置に対応し、ｙ値はＳＡ１５、．．．、ＳＡ１８で表される。

数式９を整理すると、次の数式１１の通り係数を整理することができる。
［数式１１］

数式１０を整理すると、次の数式１２の通り係数を整理することができる。
［数式１２］

数式１１および数式１２を整理すると、次の数式１３および数式１４の通りである。
［数式１３］

［数式１４］

数式１３および数式１４と整理された係数を有する数式９および数式１０に数式７および数式８をそれぞれ代入して数式９および数式１０の係数を整理し、数式９中、ｘに１．５を代入する時の値（つまり、ＹＬ（ｘ）において、第２タッチ電極１２１－１５と第２タッチ電極１２１－１６との間での出力信号値）と数式１０中、ｘに－０．５を代入する時の値（つまり、ＹＲ（ｘ）において、第２タッチ電極１２１－１５と第２タッチ電極１２１－１６との間での出力信号値）が同じであるようにＣ値を求めると、次の数式１５の通りである。
［数式１５］

Ｃ値が計算されると、タッチコントローラー２６２４は、数式７および数式８を用いて出力信号ＳＡ０、．．．、ＳＡ３１の補正値を計算することができる。

図９ｃに示すように、出力信号ＳＡを補正出力信号ＣＳＡで補正することができる。そうすると、図９ｄに示すように、差分データＤＡを補正差分データＣＤＡで補正することもできる。

つまり、タッチコントローラー２６２４は、第２タッチ電極１２１－１３、１２１－１４、１２１－１５のトレースの連結方向と異なる方向にトレースが連結された第２タッチ電極１２１－１６、１２１－１７、１２１－１８の出力信号ＳＡを補正出力信号ＣＳＡで補正し、補正出力信号を使用して補正差分データＣＤＡを生成することができる。したがって、一実施形態によれば、スタイラスペン１０ａ、１０ｂによってタッチされていないが、タッチ電極に対するトレースの連結方向が変わることによるタッチの誤認識を除去することができる。

次に、図１０ａ、図１０ｂ、図１１ａ、図１１ｂ、図１１ｃ、および図１１ｄを参照して、タッチ電極１２１から感知信号を受信する場合、第１駆動／受信部２６２０の作動について説明する。

図１０ａは、一実施形態によるタッチ装置の第２電極を示す図であり、図１０ｂは、一実施形態によるタッチ装置の受信機を示す図であり、図１１ａ、図１１ｂ、図１１ｃ、および図１１ｄは、一実施形態によるタッチ装置の出力信号および差分データを示すグラフである。

図１０ａを参照すると、スタイラスペン１０ａ、１０ｂのインダクタ部１４は、タッチスクリーン２０上で、２つの隣接した第１タッチ電極１１１－３、１１１－４の間に位置する。

一実施形態において、第１タッチ電極１１１－０、．．．、１１１－１５の第１端（－Ｙ軸方向端部）に対応するトレースＲＢ０、．．．、ＲＢ１５が連結される。この時、トレースＲＢ０、．．．、ＲＢ１５のうちの第３トレースＲＢ０、．．．、ＲＢ７は－Ｘ軸方向に延長され、他の第４トレースＲＢ８、．．．、ＲＢ１５はＸ軸方向に延長される。

一実施形態において、スタイラスペン１０ａ、１０ｂは、２つの信号入力端を有するタッチ電極（例えば、１１１または図７の１２１）に印加された駆動信号によって共振することができる。共振によってインダクタ部１４のコイルに流れる電流Ｉｒが流れる。このような電流Ｉｒは、タッチ電極１１１に渦電流を発生させることができる。このような渦電流は、電流Ｉｒ方向の反対方向に形成される。

例えば、インダクタ部１４の左側方向（－Ｘ軸方向）に位置した第１タッチ電極１１１－０、．．．、１１１－３には－Ｙ軸方向に電流Ｉａ０、．．．、Ｉａ３が形成され、インダクタ部１４の右側（＋Ｘ軸方向）に位置した第１タッチ電極１１１－４、．．．、１１１－１５には＋Ｙ軸方向に電流Ｉａ４、．．．、Ｉａ１５が形成される。つまり、第１タッチ電極１１１－１、．．．、１１１－３に誘導される電流Ｉａ０、．．．、Ｉａ３の方向と第１タッチ電極１１１－４～１１１－１５に誘導される電流Ｉａ４、．．．、Ｉａ１５の方向が互いに反対であり得る。

スタイラスペン１０ａ、１０ｂのインダクタ部１４がトレースＲＢ０、．．．、ＲＢ１５に隣接した場合、電流Ｉｒは、トレースＲＢ０、．．．、ＲＢ１５にも渦電流を発生させることができる。例えば、トレースＲＢ８、．．．、ＲＢ１５には＋Ｘ軸方向に電流Ｉｃ８、．．．、Ｉｃ１５が形成される。－Ｘ軸方向に延長された第３トレースＲＢ０、．．．、ＲＢ７には第１タッチ電極１１１－０、．．．、１１１－７に引き込まれる方向に電流を形成することができ、＋Ｘ軸方向に延長された第４トレースＲＢ８、．．．、ＲＢ１５には第１タッチ電極１１１－８、．．．、１１１－１５から引き出される方向に電流が形成される。つまり、トレースＲＢ０、．．．、ＲＢ１５の延長方向に沿ってインダクタ部１４によって形成される電流の方向が互いに反対であり得る。

一時点で第１タッチ電極１１１－０、．．．、１１１－１５とトレースＲＢ０、．．．、ＲＢ１５との間の電流の方向をみると、電流Ｉａ３と電流Ｉｃ３の方向が反対であるが、電流Ｉａ３が電流Ｉｃ３よりもさらに大きいので、電流Ｉａ３－Ｉｃ３は、第１タッチ電極１１１－３から第３トレースＲＢ３に引き込まれる。電流Ｉａ４、．．．、Ｉａ７と電流Ｉｃ４、．．．、Ｉｃ７の方向が同じであるので、電流Ｉａ４＋Ｉｃ４、．．．、Ｉａ７＋Ｉｃ７は、第３トレースＲＢ４、．．．、ＲＢ７から第１タッチ電極１１１－４、．．．、１１１－７に引き込まれる。電流Ｉａ８、．．．、Ｉａ１５と電流Ｉｃ８、．．．、Ｉｃ１５の方向が反対であり、各電流の大きさはインダクタ部１４が第４トレースＲＢ８、．．．、ＲＢ１５に隣接した程度に応じて異なるので、第１タッチ電極１１１－８、．．．、１１１－１５から第４トレースＲＢ８、．．．、ＲＢ１５に引き込みまたは引き出し方向に電流が形成される。以下、第１タッチ電極１１１－８に形成された電流Ｉａ８の大きさが、対応する第４トレースＲＢ８に形成された電流Ｉｃ８よりもさらに大きいものと仮定して説明する。

図１０ｂを参照すると、第１駆動／受信部２６２０は、複数の増幅器（ＡＭＰ）を含み得る。増幅器（ＡＭＰ）それぞれは、１つの入力端および１つの出力端を有する。複数のトレースＲＢ０～ＲＢ１５それぞれは、対応する増幅器（ＡＭＰ）の入力端に連結される。各増幅器（ＡＭＰ）の出力信号ＳＢ０、．．．、ＳＢ１５はコントローラー（図６の２６２４）に伝達される。コントローラー２６２４は出力信号ＳＢ０、．．．、ＳＢ１５を受信し、タッチ地点を決定することができる。

タッチ地点を決定する方法に関連して、図１１ａおよび図１１ｂを参照して説明する。図１１ａに示すように、出力信号ＳＢは電圧として表現される。図１０ａにおいて、インダクタ部１４が第１タッチ電極１１１－３と第１タッチ電極１１１－４との間に位置しているので、出力信号ＳＢ３と出力信号ＳＢ４が他の出力信号ＳＢ０、．．．、ＳＢ２、ＳＢ５、．．．、ＳＢ１５に比べて０に近い値を有する。第１タッチ電極１１１－３に連結された第３トレースＲＢ３には電流Ｉａ３－Ｉｃ３が引き込まれ、第１タッチ電極１１１－４に連結された第３トレースＲＢ４には電流Ｉａ４＋Ｉｃ４が引き出される。したがって、出力信号ＳＢ３の符号と出力信号ＳＢ４の符号が異なる。

タッチコントローラー（図６の２６２４）は、出力信号ＳＢ０、．．．、ＳＢ１５を互いに差分した結果を用いてタッチ位置を決定することができる。図１１ｂを参照すると、出力信号ＳＢ０、．．．、ＳＢ１５のうちの隣接する２つのタッチ電極からの出力信号を差分した差分データＤＢで示す。タッチコントローラー２６２４は、差分データＤＢ０、．．．、ＤＢ１４を使用して重心法などのタッチ位置計算方法によりタッチ位置を決定することができる。差分データＤＢ０、．．．、ＤＢ１４を使用してタッチ位置を決定する場合、重心法によって計算されるタッチ位置は、差分データの基礎となる２つの出力信号を出力する第１タッチ電極１１１－０、．．．、１１１－１５の間のそれぞれの位置として計算することができる。つまり、重心法は、信号の大きさと当該信号が感知された位置を乗算した値で重心を計算してタッチ位置を決定するが、差分データＤＢ０、．．．、ＤＢ１４が感知された位置が実在しないので、それぞれの差分データＤＢ０、．．．、ＤＢ１４の基礎となる２つの出力信号を出力する２つの第１タッチ電極の間の位置として重心法を使用してタッチ位置を決定することができる。

一実施形態において、第１駆動／受信部２６２０が複数の差動増幅器を含み、それぞれの差動増幅器によって２つの第１タッチ電極からの差分信号が出力されると、タッチコントローラー２６２４は別途の差分データを計算しなくても、差動増幅器から出力された差分データを使用してタッチ位置を決定することができる。

図１１ａにおいて出力信号ＳＢ０、．．．、ＳＢ１５については重心法を適用しにくいので、タッチコントローラー２６２４は出力信号ＳＢ０、．．．、ＳＢ１５を差分して図１１ｂのように差分データＤＢ０、．．．、ＤＢ１４を計算し、差分データＤＢ０、．．．、ＤＢ１４の大きさを使用してタッチ位置を決定することができる。

一方、特定の差分データは、延長された方向が互いに反対であるが、電流が同じ方向に流れる２つのトレースから出力された出力信号を使用して生成される。例えば、差分データＤＢ７は、延長された方向がそれぞれ－Ｘ軸、および＋Ｘ軸であるが、同じ方向（＋Ｘ軸方向）に電流が形成される第３トレースＲＢ７と第３トレースＲＢ８から出力された出力信号ＳＢ７、ＳＢ８によって生成される。つまり、第１駆動／受信部２６２０の増幅器（ＡＭＰ）には互いに異なる符号の出力信号ＳＢ７、ＳＢ８がそれぞれ入力される。互いに異なる符号の出力信号ＳＢ７、ＳＢ８の差分によって差分データＤＢ７は、他の差分データＤＢ０、ＤＢ２、．．．、ＤＢ６、ＤＢ８、．．．、ＤＢ１４に比べてもっと大きい大きさを有する。したがって、実際にスタイラスペン１０ａ、１０ｂによってタッチされていないが、コントローラー２６２４は、トレースＲＢ７、ＲＢ８に連結された第１タッチ電極１１１－７と第１タッチ電極１１１－８との間でもタッチが発生したと決定することができる。

一実施形態において、タッチコントローラー２６２４は、トレースの延長方向が互いに異なる第１タッチ電極１１１－５、．．．、１１１－７および第１タッチ電極１１１－８、．．．、１１１－１０からの出力信号ＳＢ５、．．．、ＳＢ１０を使用して出力信号ＳＢ８、．．．、ＳＢ１５を補正することができる。例えば、タッチコントローラー２６２４は、複数の出力信号ＳＢ５、．．．、ＳＢ１０を２つのグループにグルーピングしてそれぞれｎ次関数で近似し、２つのｎ次関数の係数を計算することによって、第１タッチ電極１１１－８、．．．、１１１－１５それぞれに対する出力信号ＳＢ８、．．．、ＳＢ１５を補正することができる。この時、１つのグループはｎ＋１個の出力信号を含む。以下でｎ＝３の場合、１つのグループは４個の出力信号ＳＢ５、．．．、ＳＢ８を含み、他のグループは４個の出力信号ＳＢ７、．．．、ＳＡ１０を含む。そうすると、タッチコントローラー２６２４は、出力信号ＳＢ５、．．．、ＳＢ８を３次関数で近似し、出力信号ＳＢ７、．．．、ＳＡ１０を３次関数で近似する。第１タッチ電極１１１－５、．．．、１１１－８それぞれに対するタッチ信号ＳＢ５、．．．、ＳＢ１０を計算する方法は、前記数式１～数式１５を同様に適用して行うことができる。

一実施形態において、タッチコントローラー２６２４は第２タッチ電極１２１－０、１２１－３１から決定されたタッチ位置がトレースＲＢ０、．．．、ＲＢ１５と所定距離以下であると決定されると、出力信号ＳＢ８、．．．、ＳＢ１５を補正することができる。インダクタ部１４の位置がトレースＲＢ０、．．．、ＲＢ１５に隣接する場合、つまり、Ｙ軸方向にトレースＲＢ０、．．．、ＲＢ１５に隣接する場合、トレースＲＢ０、．．．、ＲＢ１５に形成される電流の大きさが第１タッチ電極１１１－０、．．．、１１１－１５に印加される電流の大きさだけ大きくなるので、タッチコントローラー２６２４は出力信号ＳＢ８、．．．、ＳＢ１５を補正することができる。

図１２は、一実施形態によるタッチ装置の駆動方法を示すフローチャートである。

タッチ装置は、出力信号を決定する（Ｓ３００）。一実施形態において、それぞれのタッチ電極が対応するシングルエンデッド増幅器に連結されている場合、タッチ装置はタッチ電極それぞれの出力信号を受信することができる。対応する２つのタッチ電極が対応する１つの差動増幅器に一緒に連結されている場合、タッチ装置は数式２のように、タッチ電極それぞれの出力信号を決定することができる。

タッチ装置は、出力信号をｎ次関数で近似する（Ｓ３１０）。タッチ装置は、出力信号をタッチ電極に連結されたトレースの方向が互いに異なる２つのタッチ電極の出力信号をそれぞれ含む２つのグループにグルーピングし、２つのグループをそれぞれｎ次関数で近似する。タッチ装置は、２つのｎ次関数を使用してｎ次関数それぞれの係数を計算することができる。

タッチ装置は、ｎ次関数を使用して出力信号を補正する（Ｓ３２０）。タッチ装置は、ｎ次関数の結果値を各タッチ電極の出力信号であるものと補正することができる。

タッチ装置は、出力信号を使用してタッチ地点を決定する（Ｓ３３０）。タッチ装置は、２つのタッチ電極の出力信号を差分して差分データを生成し、差分データを使用して重心法などによってタッチ地点を決定することができる。

図１３は、タッチモジュールおよびホストを示すブロック図であり、図１４は、タッチモジュールからホストに提供されるタッチデータの一例を示す図である。

図１３を参照すると、ホスト２７０は、タッチモジュール２６０に含まれているタッチコントローラー２６２にタッチデータの提供を受けることができる。例えば、ホスト２７０は、モバイル向けＳｏＣ（Ｓｙｓｔｅｍ ｏｎ Ｃｈｉｐ）、アプリケーションプロセッサー（ＡＰ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、メディアプロセッサー（Ｍｅｄｉａ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、マイクロプロセッサー、中央処理装置（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔｎｉｔ）、またはこれと類似した装置であり得る。

タッチモジュール２６０は、１フレームが終了した後、１フレーム中に入力されたタッチに関する情報をタッチデータで生成してホスト２７０に伝達できる。

図１３および図１４を参照すると、タッチデータ６００はタッチモジュール２６０からホスト２７０に伝達され、タッチカウントフィールド６１０および少なくとも一つのタッチエンティティフィールド６１２、６１４を含む。また、タッチデータ６００には、スタイラスペン１０からのセンサー入力データ、共振信号変更を示すデータなどをさらに含み得る。

タッチカウントフィールド６１０には、１フレーム区間の間に入力されたタッチの個数を示す値を書き込むことができる。タッチエンティティフィールド６１２、６１４はそれぞれのタッチ入力に対する情報を示すフィールドを含む。例えば、タッチエンティティフィールド６１２、６１４はフラグフィールド６２０、Ｘ軸座標フィールド６２１、Ｙ軸座標フィールド６２２、Ｚ値フィールド６２３、面積フィールド６２４、タッチアクションフィールド６２５を含む。

タッチエンティティフィールド６１２、６１４の個数はタッチカウントフィールド６１０に書き込まれた値と同じ値でもよい。

フラグフィールド６２０にはタッチ客体を示す値が書き込まれる。例えば、指、手のひら、およびスタイラスペンは互いに異なる値がフラグフィールド６２０に書き込まれる。Ｘ軸座標フィールド６２１とＹ軸座標フィールド６２２には計算されたタッチ座標を示す値が書き込まれる。Ｚ値フィールド６２３には感知信号の信号強度に対応する値が書き込まれる。面積フィールド６２４にはタッチされた領域の面積に対応する値が書き込まれる。

実施形態によれば、タッチデータ６００が伝達されたホスト２７０は面積フィールド６２４の値を使用して、タッチ面積が臨界値より大きい場合タッチ客体が指であると判断し、タッチ面積が臨界値以下である場合タッチ客体がスタイラスペン１０であると判断する。

実施形態によれば、タッチデータ６００が伝達されたホスト２７０はフラグフィールド６２０の値を使用して、タッチ客体が指またはスタイラスペン１０であるかを識別することもできる。

本明細書に開示された多様な実施形態による電子デバイスは多様な形態の装置であり得る。電子デバイスは、例えば、携帯用通信装置（例えば、スマートフォン）、コンピュータ装置、携帯用マルチメディア装置、携帯用医療機器、カメラ、ウェアラブル装置、または家電装置を含み得る。本発明の実施形態による電子デバイスは上述した装置に限定されない。

本明細書の多様な実施形態およびこれに使用された用語は本明細書に記載された技術的特徴を特定の実施形態に限定しようとするものではなく、当該実施形態の多様な変更、均等物、または代替物を含むことに理解されなければならない。図面の説明で、類似または関連する構成要素に対しては類似の参照符号が用いられる。アイテムに対応する名詞の単数の表現は文脈上明白に異なるように意味しない限り、前記アイテムの１つまたは複数の表現を含む。本明細書において、「ＡまたはＢ」、「ＡおよびＢのうちの少なくとも１つ」、「ＡまたはＢのうちの少なくとも一つ、」「Ａ、ＢまたはＣ、」「Ａ、Ｂ、およびＣのうちの少なくとも一つ」、および「Ａ、Ｂ、またはＣのうちの少なくとも一つ」などの用語それぞれは、それらと共に列挙された項目のすべての可能な組み合わせを含み得る。「第１」または「第２」のような用語は単に当該構成要素を他の構成要素と区別するために用いられ、当該構成要素は他の側面（例えば、重要性または手順）に限定されない。ある構成要素（例えば、第１構成要素）が他の構成要素（例えば、第２構成要素）と「（作動的または通信的に）という用語とともに、またはそのような用語の記載なく、「結合される」または「連結される」と言及された場合、それは、ある構成要素が他の構成要素と直接的に（例えば、有線で）、無線で、または第３構成要素を介して連結されることを意味する。

本明細書で使用される用語「モジュール」は、ハードウェア、ソフトウェアまたはファームウエアで具現されたユニットを含むことができ、例えば、ロジック、論理ブロック、部品、または回路などの用語と相互互換的に用いられる。モジュールは、一体に構成された部品または一つまたはそれ以上の機能を行う、前記部品の最小単位またはその一部であり得る。例えば、一実施形態によれば、モジュールはＡＳＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ－ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）の形態で具現される。

本明細書の多様な実施形態は、装置（ｍａｃｈｉｎｅ）（例えば、電子デバイス）によって読み取られる記録媒体（Ｓｔｏｒａｇｅ ｍｅｄｉｕｍ）（例えば、内装メモリまたは外装メモリ）に保存された一つ以上の命令語を含むソフトウェア（例えば、プログラム）として具現される。例えば、装置（例えば、電子デバイス）のプロセッサー（例えば、プロセッサー）は、記録媒体で保存された一つ以上の命令語のうちの少なくとも一つの命令を呼び出し、それを実行することができる。これは装置が、前記呼び出された少なくとも一つの命令語によって少なくとも一つの機能を実行するように運営されることを可能にする。前記一つ以上の命令語は、コンパイラによって生成されたコードまたはインタプリタによって実行できるコードを含み得る。装置で読み取られた記録媒体は、非一時的な（ｎｏｎ－ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ）記録媒体の形態に提供される。ここで「非一時的」は、記録媒体が実体的な（ｔａｎｇｉｂｌｅ）装置であり、信号（Ｓｉｇｎａｌ）（例えば、電磁波）を含まないことを意味し、この用語は、データが記録媒体に半永久的に保存される場合と一時的に保存される場合を区別しない。

一実施形態によれば、本明細書に開示された多様な実施形態による方法は、コンピュータプログラム製品（ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｐｒｏｇｒａｍ ｐｒｏｄｕｃｔ）に含まれて提供される。コンピュータプログラム製品は、商品として販売者と購買者の間で取引することができる。コンピュータプログラム製品は、装置で読み取られた記録媒体（例えば、ｃｏｍｐａｃｔ ｄｉｓｃ ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ（ＣＤ－ＲＯＭ））形態で配布されるか、またはアプリケーションストア（例えば、プレイストア^ＴＭ）を通じて、または２つの使用者装置（例えば、スマートフォン同士）同士で直接またはオンラインで配布（例えば、ダウンロードまたはアップロード）される。オンライン配布の場合、コンピュータプログラム製品の少なくとも一部は、製造会社のサーバ、アプリケーションストアのサーバ、または中継サーバのメモリなどの装置で読み取られた記録媒体に少なくとも一時的に保存または生成される。

多様な実施形態によれば、上述した構成要素のそれぞれの構成要素（例えば、モジュールまたはプログラム）は単数または複数の個体を含み得る。多様な実施形態によれば、上述した当該構成要素のうちの一つ以上の構成要素または動作を省略するか、または一つ以上の他の構成要素または動作を付加することができる。代替的または追加的に、複数の構成要素（例えば、モジュールまたはプログラム）は一つの構成要素に統合することができる。このような場合、統合された構成要素は、複数の構成要素それぞれの構成要素の一つ以上の機能を統合以前に複数の構成要素のうちの当該構成要素によって行われるものと同一または類似して行うことができる。多様な実施形態によれば、モジュール、プログラムまたは他の構成要素によって行われる動作は、順次的、並列的、反復的、または発見的に行われるか、前記動作のうちの一つ以上を他の順に実行するか、省略または一つ以上の他の動作を追加することができる。

Claims (20)

1. それぞれ第１端および第２端を有する複数のタッチ電極と、
   前記複数のタッチ電極のうちの複数の第１タッチ電極それぞれの第１端に連結された複数の第１トレースと、
   前記複数のタッチ電極のうちの複数の第２タッチ電極それぞれの第２端に連結された複数の第２トレースと、
   前記複数の第１トレースを通して受信された複数の第１出力信号のうちの前記複数の第２タッチ電極に隣接した第１タッチ電極の第１基準出力信号と前記複数の第２トレースを通して受信された複数の第２出力信号のうちの前記複数の第１タッチ電極に隣接した第２タッチ電極の第２基準出力信号を使用して前記複数の第１出力信号および／または前記第２出力信号を補正するタッチコントローラーと、を含む、タッチ装置。
2. 前記タッチコントローラーは、前記複数の第１出力信号のうちの少なくとも１つの第１出力信号と前記複数の第２出力信号のうちの少なくとも１つの第２出力信号とを２つのグループに分け、前記２つのグループそれぞれをｎ次関数で近似し、ｎは正数である、請求項１に記載のタッチ装置。
3. 前記タッチコントローラーは、前記複数の第１出力信号のうちのｎ個の第１出力信号と前記第２基準出力信号とを前記２つのグループのうちの１つのグループにグルーピングし、前記第１基準出力信号と前記複数の第２出力信号のうちのｎ個の第２出力信号を前記２つのグループのうちの他の１つのグループにグルーピングする、請求項２に記載のタッチ装置。
4. 前記タッチコントローラーは、前記２つのｎ次関数の係数を計算し、前記２つのｎ次関数を使用して前記複数の第１出力信号および／または前記第２出力信号を補正する、請求項１に記載のタッチ装置。
5. 前記タッチコントローラーは、前記補正された前記複数の第１出力信号および／または前記第２出力信号のうちの２つを差分してタッチ位置を決定する、請求項１に記載のタッチ装置。
6. 前記複数のタッチ電極に隣接したスタイラスペンの共振回路によって前記複数のタッチ電極のうちの一部のタッチ電極に第１方向の電流が誘導され、前記複数のタッチ電極のうちの他の一部のタッチ電極に前記第１方向と反対の第２方向の電流が誘導される、請求項１に記載のタッチ装置。
7. 前記タッチコントローラーは、前記複数のタッチ電極のうちの隣接する２つのタッチ電極に誘導された電流の方向が互いに異なると、前記隣接する２つのタッチ電極間を前記スタイラスペンの位置として決定する、請求項５に記載のタッチ装置。
8. 前記共振回路によって、前記複数の第２タッチ電極に隣接した第１タッチ電極および前記複数の第１タッチ電極に隣接した第２タッチ電極には同じ方向の電流が誘導される、請求項６に記載のタッチ装置。
9. 複数のタッチ電極と、
   前記複数のタッチ電極のうちの複数の第１タッチ電極それぞれに連結され、第１方向に延長された複数の第１トレースと、
   前記複数のタッチ電極のうちの複数の第２タッチ電極それぞれに連結され、第１方向と反対の第２方向に延長された複数の第２トレースと、
   前記複数の第１トレースを通して受信された複数の第１出力信号のうちの前記複数の第２タッチ電極に隣接した第１タッチ電極の第１基準出力信号と前記複数の第２トレースを通して受信された複数の第２出力信号のうちの前記複数の第１タッチ電極に隣接した第２タッチ電極の第２基準出力信号を使用して前記複数の第１出力信号および／または前記第２出力信号を補正するタッチコントローラーと、を含む、タッチ装置。
10. 前記タッチコントローラーは、前記複数の第１出力信号のうちの少なくとも１つの第１出力信号と前記複数の第２出力信号のうちの少なくとも１つの第２出力信号とを２つのグループに分け、前記２つのグループそれぞれをｎ次関数で近似し、前記ｎは正数である、請求項９に記載のタッチ装置。
11. 前記タッチコントローラーは、前記複数の第１出力信号のうちのｎ個の第１出力信号と前記第２基準出力信号を前記２つのグループのうちの１つのグループにグルーピングし、前記第１基準出力信号と前記複数の第２出力信号のうちのｎ個の第２出力信号を前記２つのグループのうちの他の１つのグループにグルーピングする、請求項１０に記載のタッチ装置。
12. 前記タッチコントローラーは、前記２つのｎ次関数の係数を計算し、前記２つのｎ次関数を使用して前記複数の第１出力信号および／または前記第２出力信号を補正する、請求項９に記載のタッチ装置。
13. 前記タッチコントローラーは、前記補正された前記複数の第１出力信号および／または前記第２出力信号のうちの２つを差分してタッチ位置を決定する、請求項９に記載のタッチ装置。
14. 前記複数のタッチ電極に隣接したスタイラスペンの共振回路によって前記複数のタッチ電極のうちの一部のタッチ電極に第１方向の電流が誘導され、前記複数のタッチ電極のうちの他の一部のタッチ電極に前記第１方向と反対の第２方向の電流が誘導される、請求項９に記載のタッチ装置。
15. 前記タッチコントローラーは、前記複数のタッチ電極のうちの隣接する２つのタッチ電極に誘導された電流の方向が互いに異なると、前記隣接する２つのタッチ電極間を前記スタイラスペンの位置として決定する、請求項１４に記載のタッチ装置。
16. 前記共振回路によって前記複数の第２タッチ電極に隣接した第１タッチ電極および前記複数の第１タッチ電極に隣接した第２タッチ電極には同じ方向の電流が誘導される、請求項１４に記載のタッチ装置。
17. 前記共振回路によって前記複数の第１トレースと複数の第２トレースには同じ方向の電流が誘導される、請求項１４に記載のタッチ装置。
18. 複数のタッチ電極のうちの複数の第１タッチ電極それぞれに連結された複数の第１トレースから第１出力信号を受信し、前記複数のタッチ電極のうちの複数の第２タッチ電極それぞれに連結された複数の第２トレースから第２出力信号を受信する段階と、
    前記複数の第１トレースを通して受信された複数の第１出力信号のうちの前記複数の第２タッチ電極に隣接した第１タッチ電極の第１基準出力信号と前記複数の第２トレースを通して受信された複数の第２出力信号のうちの前記複数の第１タッチ電極に隣接した第２タッチ電極の第２基準出力信号を使用して前記複数の第１出力信号および／または前記第２出力信号を補正する段階と、
    前記補正された前記複数の第１出力信号および／または前記第２出力信号を使用してタッチ位置を決定する段階と、を含む、タッチ装置の駆動方法。
19. 前記複数の第１出力信号および／または前記第２出力信号を補正する段階は、
    前記複数の第１出力信号のうちの少なくとも１つの第１出力信号と前記複数の第２出力信号のうちの少なくとも１つの第２出力信号を２つのグループに分ける段階と、
    前記２つのグループそれぞれをｎ次関数で近似する段階－前記ｎは正数である－と、
    前記２つのｎ次関数の係数を計算する段階と、
    前記２つのｎ次関数を使用して前記複数の第１出力信号および／または前記第２出力信号を補正する段階と、を含む、請求項１８に記載のタッチ装置の駆動方法。
20. 前記タッチ位置を決定する段階は、
    前記補正された前記複数の第１出力信号および／または前記第２出力信号のうちの２つを差分してタッチ位置を決定する段階を含む、請求項１９に記載のタッチ装置の駆動方法。

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