タッチパネル及びそのための駆動装置
【課題】 タッチパネル及びそのための駆動装置を提供する。
【解決手段】 電気粘性流体を使う相互静電容量方式のタッチパネルのための駆動装置が開示される。駆動装置は、少なくとも一つの静電容量ノードを有するタッチパネルのための駆動装置であって、少なくとも一つの静電容量ノードに電位差を発生させるための駆動電圧と少なくとも一つの静電容量ノードの静電容量変化を感知するための感知電圧パルスとを組み合わせて、少なくとも一つの静電容量ノードの第１電極に選択的に印加する。そして、駆動装置は、駆動電圧を第１電極に印加するための第１スイッチング素子と、感知電圧パルスを第１電極に印加するための第２スイッチング素子と、を含む。
【解決手段】 電気粘性流体を使う相互静電容量方式のタッチパネルのための駆動装置が開示される。駆動装置は、少なくとも一つの静電容量ノードを有するタッチパネルのための駆動装置であって、少なくとも一つの静電容量ノードに電位差を発生させるための駆動電圧と少なくとも一つの静電容量ノードの静電容量変化を感知するための感知電圧パルスとを組み合わせて、少なくとも一つの静電容量ノードの第１電極に選択的に印加する。そして、駆動装置は、駆動電圧を第１電極に印加するための第１スイッチング素子と、感知電圧パルスを第１電極に印加するための第２スイッチング素子と、を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザ入力装置（ｕｓｅｒ’ｓ ｉｎｐｕｔ ａｐｐａｒａｔｕｓ）に係り、より具体的に、タッチパネル（ｔｏｕｃｈ ｐａｎｅｌ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチパネルは、ユーザからの接触を感知して、入力有無とともに入力位置を判定するユーザ入力装置の一つである。ユーザは、指やスタイラスペンなどを用いてタッチパネルを接触または加圧することによって、データや信号などを入力することができる。例えば、タッチパネルは、ラップトップコンピュータやネットブックなどでマウスの代用に備えられるタッチパッド（ｔｏｕｃｈ ｐａｄ）として使われるか、または電子機器の入力スイッチの代用として使われる。または、タッチパネルは、ディスプレイと一体に結合されて使われるが、このように、液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ、ＬＣＤ）、プラズマディスプレイパネル（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ、ＰＤＰ）、陰極線管（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ、ＣＲＴ）のようなディスプレイの画像表示面に設けられるタッチパネルを、‘タッチスクリーン（ｔｏｕｃｈ ｓｃｒｅｅｎ）’と言う。タッチスクリーンは、ディスプレイの画像表示面を構成するようにディスプレイと一体に設けられるか、またはディスプレイの画像表示面上にさらに付着される。
【０００３】
タッチパネルは、キーボードのような機械的なユーザ入力装置を代替できるだけではなく、操作が簡単である。そして、タッチパネルは、実行されるアプリケーションの種類やアプリケーションの進行段階によって、さまざまな形の入力ボタンをユーザに提供することができる。タッチパネルは、現金自動預け払い機（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ ＴｅｌｌｅｒＭａｃｈｉｎｅ、ＡＴＭ）、情報検索器、無人チケット発売機などはもとより、携帯電話、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、ＰＭＰ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ ＭｕｌｔｉｍｅｄｉａＰｌａｙｅｒ）、デジタルカメラ、携帯用ゲーム機、ＭＰ３プレーヤーのような電子機器の入力装置として幅広く使われている。
【０００４】
タッチパネルは、ユーザからの入力有無を感知する方法によって、抵抗膜方式（ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ ｔｙｐｅ）、静電容量方式（ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ ｔｙｐｅ）、超音波方式（ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｔｙｐｅ）、赤外線方式（ｉｎｆｒａｒｅｄ ｔｙｐｅ）などに区分することができる。各方式のタッチパネルは、固有の長所と短所とを有するので、アプリケーションの種類やタッチパネルの用途などによって、適した方式が選択されて使われる。従来のタッチパネルは、その類型に関係なく共通的にマルチタッチを認識することができないという限界があったが、最近、マルチタッチの認識が可能なタッチパネルが開発されて、携帯用電子機器などに広く採用されている。
【０００５】
一方、既存のタッチパネルは、機械式キーパッドのような入力有無に対する感じ、すなわち、入力感（ｉｎｐｕｔ ｆｅｅｌｉｎｇ）を触覚でユーザに伝達することができない。入力感を提供するために、タッチパネルの下部に振動モータを設置する方法が提案されたが、これによれば、入力感知されれば、振動モータを用いてタッチパネル全体を振動させることによって、ユーザに入力感を提供する。しかし、タッチパネルの振動を通じて伝達される入力感は、機械式キーパッドが提供する入力感とは差がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、機械式キーパッドのようなクリック感を提供し、マルチタッチを認識することができるタッチパネル及びそのための駆動装置を提供することである。
【０００７】
本発明は、構造が簡単かつ狭い面積に具現が可能な駆動装置及びそれを備えるタッチパネルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施形態による駆動装置は、少なくとも一つの静電容量ノード（ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ ｎｏｄｅ）を有するタッチパネルのための駆動装置であって、少なくとも一つの静電容量ノードに電位差を発生させるための駆動電圧と少なくとも一つの静電容量ノードの静電容量変化を感知するための感知電圧パルスとを組み合わせて、少なくとも一つの静電容量ノードの第１電極に選択的に印加する。そして、駆動装置は、駆動電圧を第１電極に印加するための第１スイッチング素子と、感知電圧パルスを第１電極に印加するための第２スイッチング素子と、を含む。
【０００９】
本発明の一実施形態によるタッチパネルは、第１基板と、第１方向に平行に延びるように第１基板に配されている多数の第１電極ラインと、第１基板と所定の間隙をおいて離隔配置されている第２基板と、第１方向に対して垂直である第２方向に平行に延びて、第２基板に配設されている多数の第２電極ラインと、第１基板と第２基板との間に介在されている電気粘性流体と、感知電圧パルスと電気粘性流体の粘度を変化させるための駆動電圧とを組み合わせて、多数の第１電極ラインに印加する駆動装置と、多数の第２電極ラインと接続されて、前記感知電圧パルスに応答して入力有無を判定する感知装置と、を含む。そして、駆動装置は、駆動電圧を多数の第１電極ラインに選択的に印加するための第１スイッチング素子と、感知電圧パルスを多数の第１電極に選択的に印加するための第２スイッチング素子と、を含む。
【００１０】
本発明の一実施形態によるタッチパネルは、駆動装置の動作を制御して機械式キーパッドのようなクリック感を提供し、またマルチタッチも認識することができる。そして、４個のトランジスタを用いて駆動装置を構成することができるので、駆動装置の構造が簡単かつ狭い面積に具現可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態によるタッチパネルの構成を示すブロック図である。
【図２】図１のタッチパネルのタッチパネル本体の構造を示す分離斜視図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ’ラインに沿って切り取った断面図である。
【図４】メタルドームを有する機械的なキーパッドでの力と変位との関係を示すグラフである。
【図５】図２のタッチパネル本体の電極対で駆動電圧Ｖｄが印加及び解除されるタイミングを示す図である。
【図６】本発明の一実施形態によるタッチパネルを駆動及び感知するための回路構造を説明するための図である。
【図７】本発明の一実施形態による駆動装置から印加される駆動電圧Ｖｄと感知電圧パルスＶｓとの組合わせについてのタイミングチャートの一例を示す図である。
【図８】駆動装置から入力される組合わせ信号Ｖｃについてのタイミングチャートの一例及びそれに対応する静電容量Ｃ変化を示す図である。
【図９Ａ】図８のタイミングチャートの一時間に対応する当該静電容量ノードでのタッチパネル本体の構造を図式的に示す断面図である。
【図９Ｂ】図８のタイミングチャートの一時間に対応する当該静電容量ノードでのタッチパネル本体の構造を図式的に示す断面図である。
【図９Ｃ】図８のタイミングチャートの一時間に対応する当該静電容量ノードでのタッチパネル本体の構造を図式的に示す断面図である。
【図１０】図１のタッチパネルの駆動装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図１１】図１０の駆動装置を構成する回路図の一例である。
【図１２Ａ】図１１の回路図を有する駆動装置の動作状態を説明するための図である。
【図１２Ｂ】図１１の回路図を有する駆動装置の動作状態を説明するための図である。
【図１２Ｃ】図１１の回路図を有する駆動装置の動作状態を説明するための図である。
【図１２Ｄ】図１１の回路図を有する駆動装置の動作状態を説明するための図である。
【図１３】図８のタイミングチャートを駆動選択信号及び感知選択信号とともに示すタイミングチャートである。
【図１４】図１１の回路図についての変形例である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施形態を詳しく説明する。使われる用語は、実施形態での機能を考慮して選択された用語であって、その用語の意味は、ユーザ、運用者の意図または慣例などによって変わりうる。したがって、後述する実施形態で使われた用語の意味は、本明細書に具体的に定義された場合には、その定義に従い、具体的な定義がない場合は、当業者が一般的に認識する意味として解釈せねばならない。
【００１３】
後述するタッチパネルは、ユーザ入力装置としてさまざまな種類の電子機器に提供されうる。例えば、タッチパネルは、ノート型パソコンやネットブックなどのタッチパッドとして使われるということはもとより、タッチ入力機能が具現されたさまざまな種類の家庭用電子機器や事務用電子機器などでユーザ入力装置として使われる。それだけではなく、タッチパネルは、電子機器のディスプレイの上面に装着されて使われるタッチスクリーンとして使われうるが、例えば、携帯電話やＰＤＡ、ＰＭＰ、電子ブック端末機（Ｅ−ｂｏｏｋ ｔｅｒｍｉｎａｌ）、携帯用コンピュータのような携帯用電子機器や現金自動預け払い機（ＡＴＭ）、情報検索器、無人チケット発売機のような電子機器のユーザ入力装置として使われる。
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態によるタッチパネルの構成を示すブロック図である。図１は、電気粘性流体（Ｅｌｅｃｔｒｏｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｆｌｕｉｄ）を用いる相互静電容量方式のタッチパネルの一例に対する構成図である。相互静電容量方式のタッチパネルは、所定のパターン、例えば、マトリックス状に配された多数の静電容量ノードを含むが、各静電容量ノードでの静電容量変化を用いて入力有無を判断する。そして、電気粘性流体を用いるタッチパネルは、静電容量ノードに加えられる電位差によって粘度が増加する電気粘性流体の特性を利用する。以下、本発明の一実施形態によるタッチパネルについて先に具体的に説明する。
【００１５】
図１を参照すると、タッチパネル１は、タッチパネル本体（ｔｏｕｃｈ ｐａｎｅｌ ｂｏｄｙ）１０、駆動装置（ｄｒｉｖｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ）２０、感知装置（ｓｅｎｓｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ）３０を含む。そして、タッチパネル１は、電源部（ｐｏｗｅｒ ｓｏｕｒｃｅ）４０及び制御器（ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）５０をさらに含む。タッチパネル本体１０は、タッチパネル１を構成する物理的構造体を示す。一方、駆動装置２０、感知装置３０、電源部４０、及び制御器５０は、タッチパネル本体１０の動作を制御する電気回路及び／またはハードウェアやソフトウェアなどの形態で具現可能である。本明細書で、単純に‘タッチパネル’と称する場合に、狭い意味では、タッチパネル本体１０のみを示すが、広い意味では、駆動装置２０、感知装置３０、電源部４０、及び／または制御器５０もともに含むタッチパネル１の全体を示すこともできる。
【００１６】
そして、駆動装置２０、感知装置３０、電源部４０、及び制御器５０の区分も、単にその機能による論理的な区分であって、二つ以上の機能ユニットは統合されて具現されるか、または個別的に具現可能である。また、駆動装置２０、感知装置３０、電源部４０、及び制御器５０という論理的な機能区分も、単に説明の便宜のためのものであって、何れか一つの機能ユニット、例えば、制御器５０が、駆動装置２０、感知装置３０、及び電源部４０が行うあらゆる機能または一部機能を行うことができる。以下、タッチパネル本体１０の構造及び物理的な動作に関して先に説明する。
【００１７】
図２は、図１のタッチパネル１のタッチパネル本体１０の構造を示す分離斜視図であり、図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ’ラインに沿って切り取ったタッチパネル本体１０の断面図である。図２及び図３を参照すると、タッチパネル本体１０は、一対の基板、すなわち、下部基板１１０及び上部基板１２０とともに一対の基板１１０、１２０の間の間隙に満たされて密封されている電気粘性流体１３０、及び複数の電極対（ａ ｐｌｕｒａｌｉｔｙｏｆ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓ ｐａｉｒｓ）１４０を含む。
【００１８】
下部基板１１０は、タッチパネル本体１０のベース基板であって、電気粘性流体１３０をタッチパネル本体１０に満たすための容器の一面として機能する。タッチパネル１が、電子機器のタッチスクリーンとして機能する場合に、下部基板１１０は、電子機器の画像表示面自体になるか、または画像表示面上に付加的に付着される基板であり得る。下部基板１１０は、上部基板１２０との間に所定の引力や斥力が作用しても、変形されないこともある。そのために、下部基板１１０は、硬い材料で作られることができるが、例えば、透明ガラスで作られたガラス基板（ｇｌａｓｓ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）でもよい。しかし、下部基板１１０が、必ずしも硬い材料で形成される必要はない。例えば、タッチパネル本体１０が、硬いディスプレイの上部に付着される場合であれば、下部基板１１０は、透明なポリマーフィルム（ｐｏｌｙｍｅｒ ｆｉｌｍ）で作られることもできる。
【００１９】
上部基板１２０の上面は、ユーザが入力する時に接触するユーザ接触面である。上部基板１２０は、所定の力が加えられれば、変形が生じることがある。例えば、ユーザが指やスタイラスペンなどを使ってユーザ接触面を接触または加圧する場合に、上部基板１２０は変形される。そのために、上部基板１２０は、透明で変形が可能なポリマーフィルムなどで作ることができる。ポリマーの種類には、特別な制限がない。上部基板１２０は、下部基板１１０と所定間隔で離隔して配置され、これによって、上部基板１２０と下部基板１１０との間には、所定の高さを有する間隙（ｇａｐ）が形成される。間隙の高さは、駆動電圧の大きさやタッチパネル本体１０の広さ、駆動電極対１４０の断面積の大きさなどによって変わりうる。
【００２０】
下部基板１１０と上部基板１２０との間の間隙には、電気粘性流体１３０が満たされている。電気粘性流体１３０は、外部から密封され、そのために、上下部基板１１０、１２０の間のフレームには、密閉剤（ｓｅａｌａｎｔ）１６０が配置される。電気粘性流体１３０は、一般的に電気絶縁性流体１３２に非常に微細な粒子１３４が分散されている懸濁液（ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ）を示す。電気粘性流体１３０は、電場が印加されれば、粘度（ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ）が急激に（例えば、最大１００，０００倍程度）増加する。そして、電気粘性流体１３０のこのような粘度の変化は可逆的であって、電場が解除されれば、元の状態に復元される。
【００２１】
電気粘性流体１３０は、透明な液体であるが、これに限定されるものではない。電気絶縁性流体１３２としては、例えば、シリコン油、ケロシン鉱油、ポリ塩化ビフェニールなどが使われる。そして、電気粘性流体１３０に含まれる粒子１３４の大きさは、最大５０μｍ程度であって、非常に微細な粒子であるが、透明であるか、または不透明な粒子である。このような粒子１３４としては、例えば、アルミノケイ酸塩（ａｌｕｍｉｎｏｓｉｌｉｃａｔｅ）、ポリアニリン（ｐｏｌｙａｎｉｌｉｎｅ）、ポリピロール（ｐｏｌｙｐｙｒｒｏｌｅ）のような高分子物質やフラーレン（ｆｕｌｌｅｒｅｎｅ）などが使われる。前述したように、アプリケーションによって不透明な電気粘性流体が使われることもある。
【００２２】
そして、上下部基板１１０、１２０の間の間隙には、スぺーサ１５０が配置されうる。スぺーサ１５０は、数十μｍ以下の小さくて透明な固体であって、電気粘性流体１３０内にランダムに、または規則的に分散されて配されている（図２に示されているスぺーサ１５０は、その大きさが多少誇張されたことがあるが、これは、単に説明及び図面作成の便宜のためのものである）。スぺーサ１５０は、上部基板１２０が変形された場合に、復元力を提供し、また上部基板１２０を構造的に支持する役割も行うことができる。このような機能を行う物質であれば、スぺーサ１５０を構成する物質には、特別な制限がない。例えば、スぺーサ１５０としては、エラストマー（ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）が使われる。
【００２３】
複数の電極対１４０は、下部基板１１０に形成された下部電極と上部基板１２０に形成されている上部電極とで構成された一対の電極の集合である。相互静電容量方式のタッチパネルで、複数の電極対１４０は、タッチパネル本体１０の全面（ｅｎｔｉｒｅ ｓｕｒｆａｃｅ）または一部領域にマトリックス状（ｍａｔｒｉｘ ｔｙｐｅ）に配列されている。マトリックス状に配列された複数の電極対１４０には、所定の組合わせ（例えば、一部の電極対１４０にのみ）で駆動電圧が印加され、このような組合わせは、アプリケーションの種類や進行段階によって変わりうる。そして、タッチパネル１は、複数の電極対１４０のうちから駆動電圧が加えられる電極対の位置や個数、加えられた駆動電圧が解除される時点や駆動電圧が解除される電極対の個数などを制御するか、または変化させることによって、ユーザにクリック感や多様な入力感を提供することもできる。
【００２４】
図２に示されている複数の電極対１４０は、マトリックス状に配列された電極対１４０の一例である。図２を参照すると、下部基板１１０の上面と上部基板１２０の下面には、それぞれライン状の電極パターン１４２、１４４が多数個が平行に形成されている。ここで、下部基板１１０に形成されている電極パターン、すなわち、下部電極パターン１４２は、第１方向に伸張され、上部基板１２０に形成されている電極パターン、すなわち、上部電極パターン１４４は、第１方向に垂直である第２方向に伸張されている。したがって、多数の下部電極パターン１４２と多数の上部電極パターン１４４との交差点で、タッチパネル本体１０の全面（ｅｎｔｉｒｅ ａｒｅａ）にマトリックス状に配列された多数の電極対１４０、すなわち、静電容量ノードが定義される。図２に示されたものとは異なって、電極対１４０を構成する下部電極と上部電極は、それぞれ下部基板１１０と上部基板１２０とにドット状に互いに対向するように配置されることもある。この場合に、電極対のそれぞれは、他の電極対とは別個に接続及び制御が可能である。
【００２５】
次いで、図１及び図２を参照すると、複数の電極対１４０に印加される駆動信号、すなわち、駆動電圧Ｖｄは、電気粘性流体１３０の粘度を局部的に変化させるための駆動力を提供する。このような駆動電圧は、電源部４０の駆動電源から供給されうる。そして、駆動電圧が加えられる電極対１４０の位置及び個数、加えられた駆動電圧が解除される時点、加えられた駆動電圧が解除される電極対１４０の位置及び個数などは、制御器５０によって制御されることもできる。制御器５０は、駆動選択信号（ｄｒｉｖｉｎｇ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｓｉｇｎａｌ、Ｓｄ）を適切に駆動装置２０に入力することによって、電極対１４０に対する駆動電圧の印加の有無を制御することができる。
【００２６】
図３には、領域Ｉに位置した電極対１４０にのみ駆動電圧Ｖｄが印加され、領域ＩＩに位置した電極対１４０には、駆動電圧Ｖｄが印加されない場合が示されている。そのために、上部電極パターン１４４に所定大きさの電位Ｖｄが印加された状態で、領域Ｉに位置した下部電極パターン１４２は、接地状態（ｇｒｏｕｎｄ ｓｔａｔｅ）にし、領域ＩＩに位置した下部電極パターン１４２は、フローティング状態（ｆｌｏａｔｉｎｇ ｓｔａｔｅ）にする。これとは反対に、所定大きさの電位Ｖｄが下部電極パターン１４２に印加され、上部電極パターン１４４は、接地状態になるか、フローティング状態にもなりうるということは当業者に自明であろう。以下、それぞれの静電容量ノードで所定大きさの電位Ｖｄが印加される電極は、‘駆動電極（ｄｒｉｖｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）’と言い、この駆動電極に対向する電極（接地状態になるか、フローティング状態になる電極）は、‘感知電極（ｓｅｎｓｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）’と言う。
【００２７】
図３の領域Ｉでのように、電極対１４０に駆動電圧Ｖｄがが印加されれば、領域Ｉでは、上下部基板１１０、１２０の間に局部的に電場が誘導される。そして、誘導された電場によって、この部分（領域Ｉ）にある電気粘性流体１３０の粘度は増加する。電場によって、電気粘性流体１３０の粘性が増加することは、図３に示されたように、分極特性を有する粒子１３４が電場の方向に一列に並ぶためである。一方、領域ＩＩでのように、電極対１４０に駆動電圧が印加されなければ、領域ＩＩでは、上下部基板１１０、１２０の間には、電場が形成されず、この部分（領域ＩＩ）にある電気粘性流体１３０の粘度は変化がない。もちろん、領域Ｉに印加された駆動電圧Ｖｄが解除されれば、この領域にある電気粘性流体１３０の粘度は、初期状態に復元される。
【００２８】
このような電気粘性流体の粘度の変化を用いるタッチパネルの一例は、本出願の出願人が２００９年６月１９日に出願した韓国特許出願第２００９−００５５０３４、“タッチパネル及びそれを備える電子機器”に詳しく記述されている。前記韓国特許出願には、電気粘性流体の粘度の変化を用いてユーザ接触面に所定の入力ボタン領域を限定し、また機械的なキーパッドを操作する時のようなクリック感をユーザに提供するタッチパネルが開示されているが、前記韓国特許出願は、参照によって本明細書に完全に結合される。
【００２９】
クリック感（ｃｌｉｃｋ ｓｅｎｓａｔｉｏｎ）とは、携帯電話などで使われる機械的なキーパッド（ｋｅｙ ｐａｄ）またはキーボタン（ｋｅｙ ｂｕｔｔｏｎ）などを押す時、ユーザが指を通じたしっかりとしたクリック感を示す。機械的なキーパッドには、メタルドーム（ｍｅｔａｌ ｄｏｍｅ）と言うドーム状の金属薄板がキーボタンの下部に設けられている。所定の大きさ以上の力で加圧し続けられる場合に、メタルドームはある瞬間にドーム状に急な変形が発生するが、これをバックリングポイント（ｂｕｃｋｌｉｎｇｐｏｉｎｔ）と言う。メタルドームが変形される過程には、このようなバックリングポイントが存在するために、ユーザは機械的なキーパッドを押す時、しっかりとしたクリック感を受けるようになるが、これをクリック感と言う。
【００３０】
図４は、このようなメタルドームを有する機械的なキーパッドでの力（ｆｏｒｃｅ）と変位（ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ）との関係を示すグラフである。図４を参照すると、初期にはユーザが加圧力によってメタルドームの変位が徐々に増加する。メタルドームの変位が増加すれば、それによってメタルドームの支持力（変形に対する抵抗力）も増加するので、ユーザが感じる反発力もそれだけ増加する。そして、メタルドームの変位がｘ１に到逹すれば、メタルドームの支持力が最大（作動力）に到達されながら急減するが、このようにメタルドームの支持力が最大となる地点（すなわち、タッチパネルで作動力が作用する地点）がバックリングポイントである。バックリングポイントに到逹した以後にも、ユーザが加圧力が保持し続ければ、メタルドームの変位は増加し続けるが、変位がｘ２に到逹すれば、メタルドームは下部電極に触れるようになる。バックリングポイントに到逹した以後に、ユーザが加圧力を除去すれば、復帰力によってメタルドームは最初の状態に復元される。
【００３１】
図１のタッチパネル１は、このような機械的なキーパッドでのメカニズムを模写することによって、ユーザにクリック感を提供することができる。図５は、そのために、タッチパネル１の電極対１４０で駆動電圧Ｖｄが印加及び解除されるタイミングを示す図である。
【００３２】
前述したように、電極対に駆動電圧が加えられれば、当該領域にある電気粘性流体が局部的に駆動されて粘度が増加する。電気粘性流体が駆動されて粘度が増加した領域（以下、‘駆動領域’と称する）は、それ以外の領域（以下、‘非駆動領域’と称する）に比べて加圧力に対してより大きな反発力を提供することができる。それを利用すれば、ユーザは、タッチパネルの駆動領域を押す時、機械的なキーパッドを押すことと類似した反発力を感じることができる。
【００３３】
そして、所定の時点（図５の時点ｔａ）に駆動領域が加圧されれば、上部基板１２０がリセスされて電極対間の間隔は減少し、その結果、ノードでのキャパシタンス（ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ、Ｃ）は増加する。そして、ユーザが同じ駆動領域を押し続ければ、上部基板１２０の変位が増加するが、これによって、タッチパネルの反発力も増加するだけではなく、このノードでのキャパシタンスＣも増加し続ける。そして、上部基板１２０の変位が一定の大きさ以上に到逹して、当該ノードでのキャパシタンスＣが所定の臨界値Ｃｒｅｆに到逹し、タッチパネルは、この時点（図５の時点ｔｂ）に当該ノードにユーザから入力があると判定する。そして、これと同時に電極対に加えられていた駆動電圧Ｖｄを解除する。駆動電圧Ｖｄが解除されれば、電気粘性流体１３０の粘度は急減し、それによって、加圧力に対する反発力も急減する。このように、タッチパネルは、駆動電圧Ｖｄが解除される時点（図５の時点ｔｂ）でバックリングポイントでのようなクリック感をユーザに提供することができる。
【００３４】
次いで、図１ないし図３を参照すると、駆動装置２０は、静電容量ノードに電位差を発生させるための駆動電圧Ｖｄと静電容量ノードの静電容量変化を感知電圧パルスＶｓとを組み合わせて、電極対１４０に入力する。駆動電圧Ｖｄは、電源部４０の駆動電源から供給され、感知電圧パルスＶｓは、電源部４０の感知電源から供給される。そして、駆動電圧Ｖｄと感知電圧パルスＶｓとの組合わせは、制御器５０から入力される駆動選択信号Ｓｄと入力選択信号Ｓｓとの組合わせによって決定されるが、これについては後述する（図１２Ａないし図１２Ｄ参照）。
【００３５】
駆動電圧Ｖｄは、複数の電極対１４０の全部または一部に印加されうる。そして、駆動電圧Ｖｄは、所定の時間の間のみ印加されるか、または相対的に長い時間の間（例えば、タッチパネル１が作動する時間の間は、常に）に印加される。前者・後者の場合でも、駆動電圧Ｖｄは、所定の時間（ｔ９、図７参照）の間に駆動電極に印加される駆動パルス電圧として見なされる。パルス電圧の持続時間ｔ９は、固定されているか、または可変的であり、ユーザによって任意の値に設定されることもできる。
【００３６】
本明細書で、一つの電極対１４０に駆動電圧Ｖｄを印加するということ、または一つの駆動電極に駆動電圧を印加するということは、上下部基板１１０、１２０に形成された一対の電極に所定の電位差を形成して、上下部基板１１０、１２０の間に電場を局部的に誘発するということを示す。電場が局部的に誘発されれば、電気粘性流体１３０の粘度も局部的に増加する。したがって、一部の電極対１４０にのみ駆動電圧Ｖｄを印加すれば、電場が形成されて電気粘性流体１３０の粘度が増加する領域のみ駆動領域になり、それ以外の領域（非駆動領域）では、電気粘性流体１３０の粘度は変化がない。
【００３７】
前述したように、複数の電極対１４０は、図２に示されたような互いに直交する一対の電極ライン１４２、１４４によって定義される。この場合に、駆動装置２０は、全体上部電極ライン１４４のうちから少なくとも一つの駆動セル（一つの電極対によって定義される駆動領域を構成する単位領域）と接続される上部電極ライン１４４（図６の場合には、列（ｒｏｗ）方向の電極ラインＲ１、Ｒ２、Ｒ３にのみ所定大きさＶｄの駆動電圧を印加することができる。そして、駆動装置２０は、全体下部電極ライン１４２のうちから少なくともこの駆動セルと接続される下部電極ライン１４２は接地に連結するが、他の下部電極ライン１４２は、フローティング状態になるようにできる（図６の場合には、行（ｃｏｌｕｍｎ）方向の電極ラインＣ４、Ｃ５、及びＣ６）。もちろん、駆動装置２０が、上部電極ライン１４４と下部電極ライン１４２とに印加する電位は、変わりうるということは自明であろう。
【００３８】
感知電圧パルスＶｓは、複数の電極対１４０、より具体的に、複数の駆動電極に順次に入力することができる。ここで、感知電圧パルスＶｓを複数の駆動電極に順次に印加するということは、駆動電極に対して個別的に順次に入力することであり、一グループの駆動電極（例えば、駆動電極として機能する一つの下部電極ライン１４２、または一つの上部電極ライン１４４）に対してグループ単位で順次に入力することである。駆動装置２０が、感知電圧パルスを複数の駆動電極に順次に印加すれば、感知装置３０は、これに応答して感知電極を通じて静電容量変化を感知することによって、入力有無はもとより、入力位置もともに把握することができる。
【００３９】
感知電圧パルスＶｓは、例えば、所定の持続時間（駆動電圧Ｖｄに比べて非常に短い持続時間（ｔ１、図７参照））を有する複数の電圧パルスである。すなわち、感知電圧パルスＶｓは、駆動電圧Ｖｄが印加された時間の間（ｔ９、図７参照）に全体的に１回またはそれ以上のセンシングがなされるように印加される。この場合に、感知装置３０は、駆動電極を通じて印加された感知電圧パルスＶｓに応答して、静電容量ノードでのキャパシタンスの変化による感知電極での出力をセンシングして入力有無を判定することができる。
【００４０】
このような感知電圧パルスＶｓは、駆動電圧Ｖｄが印加された駆動電極にのみ入力されるか、またはあらゆる駆動電極に順次に入力される。特に、後者の場合に、駆動電圧Ｖｄが入力された駆動電極はもとより、駆動電圧Ｖｄが印加されていない駆動電極に対しても感知が行われる。このように、駆動電圧Ｖｄが印加されていない駆動電極に対しても、感知電圧パルスＶｓが入力されれば、タッチパネルの駆動領域はもとより、非駆動領域でも入力有無に対するセンシングができる。
【００４１】
センシング電圧パルスＶｓは、感知装置３０がマルチタッチ入力を感知できるように、駆動電極（例えば、行方向の電極ラインまたは列方向の電極ライン）に対して順次にスキャンされて駆動電極に入力される。この場合に、マルチタッチの感知のために、単に駆動電極に対してのみセンシング電圧パルスＶｓがスキャンされるので、既存のＸ−Ｙ全面マトリックススキャン（Ｘ−Ｙ ｆｕｌｌ ｍａｔｒｉｘ ｓｃａｎ）方式に比べて速いセンシング速度を具現することができる。
【００４２】
感知装置３０は、タッチパネル本体１０にユーザからの入力があるか否かを判定する。そして、感知装置３０は、入力があると判定される場合には、入力位置（ｉｎｐｕｔ ｌｏｃａｔｉｏｎ）を計算して入力位置情報をともに制御器５０に伝達するか、または制御器５０に入力信号のみを伝達することもできる（この場合に、入力位置は、制御器５０が計算することもできる）。例えば、図５を参照して説明したように、感知装置３０は、電極対１４０間の間隔の変化によるキャパシタンスの変化（ΔＣ）を用いて、入力有無及び／または入力位置を判定することができる。
【００４３】
感知装置３０が感知した入力有無に関する情報及び／または入力位置に関する情報（入力信号）は、制御器５０に伝達される。そして、制御器５０は、感知装置３０から入力信号を受信すれば、駆動領域にある駆動電極の全部または一部に印加された駆動電圧Ｖｄを解除させる駆動選択信号Ｓｄを駆動装置２０に伝達することができる。このように、入力信号に応答して印加された駆動電圧Ｖｄが解除されれば、タッチパネル１を用いてクリック感をユーザに提供することができるということは前述した通りである。
【００４４】
前述したように、駆動装置２０は、制御器５０から入力される駆動選択信号Ｓｄと感知選択信号Ｓｓとの組合わせによって、駆動電圧Ｖｄと感知電圧パルスＶｓとを組み合わせて、電極対１４０に入力することができる。駆動電圧Ｖｄと感知電圧パルスＶｓとの組合わせによって、電極対１４０に入力される組合わせ信号は、０Ｖ信号（駆動電圧Ｖｄと感知電圧パルスＶｓとがいずれも入力されていない場合）、駆動電圧Ｖｄ、感知電圧パルスＶｓ、及び駆動電圧Ｖｄと感知電圧パルスＶｓとの結合信号のうちから何れか一つである。
【００４５】
通常、電気粘性流体１３０の粘度を増加させるための駆動電圧Ｖｄは、数十ボルト以上、例えば、少なくとも５０Ｖ以上、望ましくは、約２００Ｖ程度になる（もちろん、電気粘性流体１３０を構成する物質の物理的、化学的特性や上下部基板１１０、１２０の間の距離などによって、駆動電圧Ｖｄの大きさは変わりうる）。一方、静電容量ノードでのキャパシタンスの変化を感知するための感知電圧パルスＶｓは、数ボルト（例えば、約５Ｖ以下）程度であれば十分である（もちろん、感知装置３０を構成する感知回路の電気的特性によって、この感知電圧パルスＶｓの大きさも変わりうるが、駆動電圧Ｖｄに比べて相当小さな電圧でも感知が可能になるように感知回路を構成することができる）。このような場合に、駆動電圧Ｖｄと感知電圧パルスＶｓとの結合信号は、駆動電圧Ｖｄから感知電圧パルスＶｓを減算した減算電圧（Ｖｄ−Ｖｓ）、または駆動電圧Ｖｄと感知電圧パルスＶｓとを加算した合算電圧（Ｖｄ＋Ｖｓ）になりうる。減算電圧（Ｖｄ−Ｖｓ）または合算電圧（Ｖｄ＋Ｖｓ）（以下、本明細書では、単純に‘減算電圧’と称する）は、電気粘性流体１３０の駆動には全然影響を及ぼさないだけではなく、感知信号としての機能も同時に行うことができる。
【００４６】
制御器５０は、駆動装置２０が駆動電極に印加する信号の類型を制御する。より具体的に、制御器５０は、０Ｖ信号（駆動電圧Ｖｄと感知電圧パルスＶｓとがいずれも入力されていない場合）、駆動電圧Ｖｄ、感知電圧パルスＶｓ、及び駆動電圧Ｖｄと感知電圧パルスＶｓとの結合信号のうちから何れか一つの信号が駆動電極に入力されるように駆動装置２０を制御する。そのために、制御器５０は、駆動電圧Ｖｄの印加の有無を指示する駆動選択信号Ｓｄと感知電圧パルスＶｓの印加の有無を指示する感知選択信号Ｓｓとを駆動装置２０に伝達することができる。
【００４７】
駆動選択信号Ｓｄは、駆動電圧Ｖｄの印加を指示する信号であるか、またはその反対である。すなわち、駆動選択信号Ｓｄが駆動装置２０に入力される時、駆動装置２０が駆動電極に駆動電圧Ｖｄを印加するかは、駆動選択信号Ｓｄの特性や駆動装置２０の回路構成などによって変わる。同様に、感知選択信号Ｓｓも感知電圧パルスＶｓの印加を指示する信号であるか、またはその反対である。すなわち、感知選択信号Ｓｓが駆動装置２０に入力される時、駆動装置２０が駆動電極に感知電圧パルスＶｓを印加するかも、感知選択信号Ｓｓの特性や駆動装置２０の回路構成などによって変わる。
【００４８】
そして、制御器５０は、駆動電圧Ｖｄは相対的に長い時間間隔（ｔ９、図７参照）の間に（例えば、１秒以上）、駆動電極に印加されるように制御することができる。このような駆動電圧Ｖｄの持続時間ｔ９は、装置で設定された所定の値であるか、またはユーザによって設定された任意の値である。一方、制御器５０は、感知電圧パルスＶｓが数百または数千分の１秒単位やマイクロ秒単位で非常に短い時間間隔（ｔ１、図７参照）の間のみ持続されるように制御することができる。感知電圧パルスの持続時間ｔ１が短ければ、それほどタッチパネルの全面に対するセンシング周期が短くなる。
【００４９】
制御器５０は、あらゆる列方向の電極ラインＲ１〜Ｒ９ではない９個の駆動セルと接続されている３個の列方向の電極ラインＲ４〜Ｒ６のみのために、駆動電圧Ｖｄが印加されるように駆動装置２０を制御することができる。この場合に、３個の列方向の電極ラインＲ４〜Ｒ６に対しては、同時に駆動電圧パルスＶｄが入力されうる。一方、制御器５０は、感知電圧パルスＶｓが列方向の電極ラインＲ１〜Ｒ９の全部に入力されるように駆動装置２０を制御することができる。そして、この場合に、感知電圧パルスＶｓは、列方向の電極ラインＲ１〜Ｒ９のために同時に入力されるものではなく、順次に入力されるように制御される。感知電圧パルスＶｓが、複数の列方向の電極ラインＲ１〜Ｒ９のために順次に入力されれば、感知装置３０は入力有無はもとより、入力位置に対するセンシングが同時になすことができる。
【００５０】
図６は、本発明の一実施形態によるタッチパネルを駆動及び感知するための回路構造を説明するための図である。図６に示された回路構造は、図２に示されたタッチパネル本体１０の電極対１４０の一部（例えば、９個の下部電極ライン１４２と９個の上部電極ライン１４４）に対してのみ回路構造を示したものである。この場合、図２の下部電極ライン１４２及び上部電極ライン１４４は、それぞれ図６の列方向の電極ラインＲ１ないしＲ９と行方向の電極ラインＣ１ないしＣ９とに対応するか、またはその反対の場合である。そして、図６では、示された静電容量ノード（列方向の電極ラインＲ１ないしＲ９のそれぞれと行方向の電極ラインＣ１ないしＣ９のそれぞれとの交差点）のうちからドット（ｄｏｔ）で表示された静電容量ノード（Ｒ４ないしＲ６のそれぞれとＣ４ないしＣ６のそれぞれとの交差点）のみが駆動セル（したがって、９個のドットを含む領域が駆動領域）である場合であるが、これは単に例示的なものである。
【００５１】
図６を参照すると、タッチパネルは、電源部４０、駆動装置２０、及び感知装置３０を含む。そして、図面に図示していないが、タッチパネルは、駆動装置２０などの動作を制御する制御器などをさらに含みうる（図１参照）。
【００５２】
電源部４０は、駆動電圧Ｖｄと感知電圧パルスＶｓとを生成して駆動装置２０に入力する。そのために、電源部４０は、駆動電圧Ｖｄを生成させる駆動電源と感知電圧パルスＶｓを生成する感知電源とを含みうる。駆動電圧Ｖｄは、電気粘性流体を駆動するための駆動信号の一例であり、感知電圧パルスＶｓは、ユーザからの入力有無を判定するための感知信号の一例である。駆動電圧Ｖｄは、電気粘性流体を駆動するために数十ボルト以上（例えば、約５０Ｖ）の高電位を有する一方、感知電圧パルスＶｓは、感知装置３０で入力有無の感知に必要な数ボルト以下（例えば、約３．３Ｖ）の低電位を有するということは前述した通りである。
【００５３】
駆動電源Ｖｄと感知電圧パルスＶｓは、電源部４０から常に駆動装置２０に供給される。すなわち、駆動装置２０は、常に電源部４０と接続されている。この場合に、駆動装置２０は、制御部５０から入力される制御信号（例えば、駆動選択信号Ｓｄと感知選択信号Ｓｓとの組合わせ）によって、駆動電源Ｖｄ及び／または感知電圧パルスＶｓを選択的に駆動電極に入力することができる。これとは違って、必要な場合にのみ選択的に駆動電源Ｖｄと感知電圧パルスＶｓとが供給されるように回路を構成することができるということは当業者に自明であろう。
【００５４】
駆動装置２０は、電源部４０から入力される駆動電圧Ｖｄと感知電圧パルスＶｓとを組み合わせて、列方向の電極ラインＲ１〜Ｒ９に印加することができる。そのために、駆動装置２０は、列方向の電極ラインＲ１〜Ｒ９のそれぞれのために、駆動電圧Ｖｄと感知電圧パルスＶｓとを組み合わせるための複数の駆動回路（ｄｒｉｖｉｎｇ ｃｉｒｃｕｉｔ）を含みうる。複数の駆動回路のそれぞれは、列方向の電極ラインＲ１〜Ｒ９のそれぞれと一対一で対応することができるが、この場合に、駆動装置２０は、列方向の電極ラインＲ１〜Ｒ９の個数と同じ個数の駆動回路を含みうる。これとは違って、駆動装置２０は、一つの駆動回路のみを含み、マックス（ｍｕｘ）のようなスイッチング素子を用いて、それぞれの列方向の電極ラインＲ１〜Ｒ９に順次に組合わせられた信号を印加することもできる。駆動回路の具体的な構成については、後述する（図１０及び図１１参照）。
【００５５】
図７は、駆動装置２０が、図６の列方向の電極ラインＲ１〜Ｒ９のそれぞれに入力する駆動電圧Ｖｄと感知電圧パルスＶｓとの組合わせについてのタイミングチャートの一例を示す図である。図７を参照すると、駆動電圧Ｖｄは、全体列方向の電極ラインＲ１〜Ｒ９のうちから３個の列方向の電極ラインＲ４〜Ｒ６にのみ入力される。これは、この３個の列方向の電極ラインＲ４〜Ｒ６のみが駆動セルと接続されているためである（図６参照）。そして、感知電圧パルスＶｓは、全体列方向の電極ラインＲ１〜Ｒ９に順次に入力される。図７に示された駆動電圧Ｖｄの大きさ及び持続時間と感知電圧パルスＶｓの大きさ及び持続時間などは、単に説明の便宜のためのものであって、両信号の大きさや持続時間の比率は、実際とは異なりうる。また、図７では、駆動電圧Ｖｄが印加されている間に感知電圧パルスＶｓが各列方向の電極ラインＲ１〜Ｒ９に１回のみ順次に印加されると示されているが、２回以上のサイクルで入力されることもできるということは自明であろう。
【００５６】
図７に示されているダイヤグラムを通じて分かるように、駆動装置２０は、駆動電圧Ｖｄと感知電圧パルスＶｓとの組合わせ信号Ｖｃのうちから何れか一つをそれぞれの列方向の電極ラインＲ１〜Ｒ９に入力する。組合わせ信号Ｖｃは、駆動電圧Ｖｄと感知電圧パルスＶｓとの如何なる信号も含まれていないＯＶ信号（図７の点線の円のＤ参照）、駆動電圧Ｖｄのみ含まれ、感知電圧パルスＶｓは含まれていない駆動電圧信号（図７の点線の円のＣ参照）、駆動電圧Ｖｄは含まれないが、感知電圧パルスＶｓは含まれた感知電圧パルス信号（図７の点線の円のＡ参照）、または駆動電圧Ｖｄから感知電圧パルスＶｓが減算された減算電圧信号（図７の点線の円のＢ参照）でありうるということは前述した通りである。したがって、駆動装置２０の駆動回路は、このような組合わせ信号をいずれも出力することができる回路でなければならない。
【００５７】
図８は、駆動装置２０が、駆動電極に入力する組合わせ信号Ｖｃについてのタイミングチャートの一例及びそれに対応する静電容量Ｃ変化を示す図である。図８に示されたタイミングチャートは、ユーザにクリック感を提供する場合であって、図６で四角形ドットで表示された静電容量ノード（すなわち、Ｒ５とＣ５との交点）の駆動電極、すなわち、第５列方向の電極ラインＲ５に時間ｔ４から時間ｔ５（図７参照）まで印加される組合わせ信号Ｖｃのタイミングチャートであり得る。そして、図９Ａないし図９Ｃは、それぞれ図８のタイミングチャートの一時間に対応する当該静電容量ノード（すなわち、Ｒ５とＣ５との交点）でのタッチパネル本体１０の構造を図式的に示す断面図である。
【００５８】
図８を参照すると、時間ｔ４以前には駆動電極に駆動電圧Ｖｄのみが印加されており、時間ｔ４に感知電圧パルスＶｓが印加され始める。すなわち、時間ｔ４からは駆動電極に減算電圧（Ｖｄ−Ｖｓ）が印加されている。そして、時間ｔａにユーザが当該地点を押し始めるが、それによって、上下部基板１１０の間の間隔が減り始める（図９Ａ参照）。上下部基板１１０の間の間隔が減れば、静電容量ノードの電極間の距離が減少するので、静電容量Ｃは増加し始める。
【００５９】
そして、ユーザが当該地点を押し続ければ、上下部基板１１０の間の間隔は、以前の状態からさらに減る。その結果、静電容量ノードでの静電容量Ｃは増加し続けて、時間ｔｂに所定の臨界値Ｃｒｅｆに到逹する。タッチパネルの感知装置３０（図１参照）は、この瞬間に当該地点に入力があると判断し、入力信号を制御器５０（図１参照）に伝達する。
【００６０】
入力信号を受信した制御器５０は、駆動選択信号Ｓｄを用いて駆動装置２０（図１参照）が駆動電極に印加する駆動電圧Ｖｄの印加を終了するように制御する。その結果、時間ｔｂ以後には、当該地点にはこれ以上の駆動電圧Ｖｄは印加されず、センシング電圧パルスＶｓのみが入力される。当該地点には、駆動電圧Ｖｄが印加されないので、電気粘性流体の粘度は、急に減少（図９Ｂ参照）し、ユーザは、これによってクリック感を感じることができる。
【００６１】
そして、時間ｔｂ以後に、ユーザが当該地点を押し続けていれば、上下部基板１１０の間の間隔は、以前からさらに減って静電容量Ｃも増加し続ける。時間ｔｃにユーザが入力を終了すれば、復元力によって上下部基板１１０の間の間隔は増加し始める。上下部基板１１０の間の間隔が増加して静電容量Ｃが減少し始めれば、制御器５０は、駆動選択信号Ｓｄを用いて駆動装置２０（図１参照）が引き続き駆動電圧Ｖｄを印加するように制御することができる。駆動電圧Ｖｄが再び印加される時間（図８の場合には、時間ｔｄ）は、あらかじめ設定されていてもよいが、これに限定されるものではない。駆動電圧Ｖｄが再び印加される時間が感知電圧パルスＶｓの持続時間の以内であれば、駆動電極には、減算電圧が印加し続ける。駆動電圧Ｖｄが駆動電極に印加されれば、当該地点で電気粘性流体の粘度は増加する（図９Ｃ参照）。
【００６２】
図１０は、図１のタッチパネル１の駆動装置２０の構成の一例を示すブロック図である。前述したように、駆動装置２０は、駆動電圧Ｖｄと感知電圧パルスＶｓとを組み合わせた組合わせ信号Ｖｃを少なくとも一つの静電容量ノードの駆動電極に印加する。そのために、駆動装置２０は、駆動電圧Ｖｄを駆動電極に印加するための第１スイッチング素子２２と感知電圧パルスＶｓを駆動電極に印加するための第２スイッチング素子２４とを含みうる。この際、第１スイッチング素子２２の入力端と出力端は、それぞれ駆動電源及び駆動電極と連結されていて、第２スイッチング素子２４の入力端と出力端は、それぞれ感知電源及び駆動電極と連結されている。
【００６３】
第１スイッチング素子２２は、制御器５０（図１参照）から入力される駆動選択信号Ｓｄに応答して駆動電極に駆動電圧Ｖｄが印加されるか、または印加されないようにする。そして、第２スイッチング素子２４は、制御器５０（図１参照）から入力される感知選択信号Ｓｓに応答して駆動電極に感知電圧パルスＶｓが印加されるか、または印加されないようにする。第１スイッチング素子２２の出力端と第２スイッチング素子の出力端は、駆動電極に並列連結されているが、これによって、第１スイッチング素子２２と第２スイッチング素子２４とがいずれもオン（ＯＮ）であれば、減算電圧、すなわち、駆動電圧Ｖｄから感知電圧パルスＶｓを差引いた電位が駆動電極に印加されうる。感知装置３０は、感知電極と連結されており、感知電圧パルスＶｓに応答して静電容量ノードでの入力有無を判断するということは前述した通りである。
【００６４】
図１１は、図１０の駆動装置２０を構成する回路図の一例であって、４個のトランジスタ（ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を含む場合である。駆動装置２０は、電気粘性流体の粘度増加のために高電圧（例えば、約２００Ｖ）を印加するので、使われるトランジスタは、いずれも高電圧（ｈｉｇｈ ｖｏｌｔａｇｅ）トランジスタである。そして、図１１には、使われる高電圧トランジスタがいずれもＮ型ＭＯＳ（Ｎ−ｔｙｐｅ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ、ＮＭＯＳ）トランジスタであると示されているが、これは単に例示的であるということは当業者に自明であろう。例えば、回路のデザインによっては、高電圧トランジスタはＰ型ＭＯＳ（ＰＭＯＳ）トランジスタであるか、またはＮＭＯＳとＰＭＯＳとの組合わせにもなりうる。そして、以下（図１１ないし図１４）では、駆動選択信号Ｓｄと感知選択信号Ｓｓは、それぞれ駆動電圧Ｖｄと感知電圧パルスＶｓとの印加を指示する信号であると仮定する。
【００６５】
図１１を参照すると、駆動回路２０は、駆動電極に対する駆動電圧Ｖｄの印加の有無をスイッチングする第１トランジスタＴ１と駆動電極に対する感知電圧パルスＶｓの印加の有無をスイッチングする第２トランジスタＴ２とを含む。駆動電圧Ｖｄの印加の有無をスイッチングできるように、第１トランジスタＴ１は、そのソース／ドレイン（Ｓ１／Ｄ１）がそれぞれ駆動電源Ｖｄ及び駆動電極（静電容量ノードの一電極）と接続されている。そして、感知電圧パルスＶｓの印加の有無をスイッチングできるように、第２トランジスタＴ２は、そのソース／ドレイン（Ｓ２／Ｄ２）がそれぞれ感知電源Ｖｓ及び駆動電極と接続されている。
【００６６】
前述したように、駆動装置２０は、制御器５０（図１参照）から入力される駆動選択信号Ｓｄによって駆動電圧Ｖｄの印加の有無が制御される。そのために、駆動装置２０は、駆動選択信号Ｓｄとは相反する論理値を有する信号である駆動選択信号バー
【００６７】
【数１】
によって、第１トランジスタＴ１にオン／オフさせるためのスイッチング素子、すなわち、第３トランジスタＴ３をさらに含みうる。そのために、第３トランジスタＴ３のゲートＧ３は、駆動選択信号バー
【００６８】
【数２】
を印加する端子と接続される。そして、第３トランジスタＴ３のソース／ドレインＳ３／Ｄ３のうち、一つ（図１１の場合には、ドレインＤ３）は、第１トランジスタＴ１のゲートＧ１と電気的に接続されており、この接続端子の電位によって、第１トランジスタＴ１のオン（ＯＮ）／オフ（ＯＦＦ）が決定される。これとは違って、実施形態によっては、駆動選択信号Ｓｄを印加する端子が第１トランジスタＴ１のゲートＧ１に直接接続されるように駆動回路が構成することもできる。
【００６９】
駆動装置２０は、駆動電極のバイアスを保持するための第４トランジスタＴ４をさらに含みうる。この際、第２トランジスタＴ２がオン（ＯＮ）状態である場合には、第２トランジスタＴ２との電気的な接続によって駆動電極のバイアスは保持されるので、第４トランジスタＴ４は、第２トランジスタＴ２がオフ（ＯＦＦ）状態である場合に動作するように構成することができる。そのために、第４トランジスタＴ４と感知選択信号Ｓｓを印加する端子との間には、インバータ（ｉｎｖｅｒｔｅｒ）Ｉが追加されうる。
【００７０】
図１２Ａないし図１２Ｄは、図１１の回路図を有する駆動装置２０が、駆動電極に４種の類型の組合わせ信号Ｖｃを印加する場合を説明するための図であって、図１２Ａは、感知電圧パルスＶｓのみを印加する場合（図７の点線の円のＡ参照）であり、図１２Ｂは、減算信号（Ｖｄ−Ｖｓ）を印加する場合（図７の点線の円のＢ参照）であり、図１２Ｃは、駆動電圧Ｖｄのみを印加する場合（図７の点線の円のＣ参照）であり、図１２Ｄは、無信号（ＯＶ）を印加する場合（図７の点線の円のＤ参照）である。
【００７１】
図１２Ａを参照すると、駆動装置２０は、第２トランジスタＴ２を通じて感知電圧パルスＶｓのみを駆動電極に印加する。この場合に、第１トランジスタＴ１はオフ（ＯＦＦ）になり、第２トランジスタＴ２はオン（ＯＮ）になる。第１トランジスタＴ１がオフ（ＯＦＦ）になるためには、第１トランジスタＴ１のゲートはＯＶレベルにならなければならず、そのためには、第３トランジスタＴ３はオン（ＯＮ）にならなければならない。駆動電極に駆動電圧Ｖｄが印加されない場合に、第３トランジスタＴ３がオン（ＯＮ）になるように、第３トランジスタＴ３のゲートには所定レベルのゲート電圧が印加されるが、そのためには、駆動選択信号Ｓｄとは相反する論理値ＯＮを有する駆動選択信号バー
【００７２】
【数３】
が第３トランジスタＴ３のゲートに入力される。そして、第２トランジスタＴ２がオン（ＯＮ）になるように、第２トランジスタＴ２を制御する信号には感知電圧パルスＶｓのような論理値ＯＮを有する信号Ｓｓが入力される。第２トランジスタＴ２がオン（ＯＮ）になるので、第４トランジスタＴ４はオフ（ＯＦＦ）になる。
【００７３】
図１２Ｂを参照すると、駆動装置２０は、駆動電圧Ｖｄと感知電圧パルスＶｓとの減算信号（Ｖｄ−Ｖｓ）を駆動電極に印加する。この場合に、第１トランジスタＴ１と第２トランジスタＴ２のいずれもオン（ＯＮ）になる。第１トランジスタＴ１がオン（ＯＮ）になるためには、第１トランジスタＴ１のゲートには所定レベルのゲート電圧が印加されなければならず、そのためには、第３トランジスタＴ３はオフ（ＯＦＦ）にならなければならない。駆動電極に駆動電圧Ｖｄが印加される場合に、第３トランジスタＴ３がオフ（ＯＦＦ）になるように、第３トランジスタＴ３を制御する信号には駆動選択信号とは相反する論理値ＯＦＦを有する駆動選択信号バー
【００７４】
【数４】
が入力される。そして、第２トランジスタＴ２がオン（ＯＮ）になるように、第２トランジスタＴ２を制御する信号には感知選択信号のような論理値ＯＮを有する信号Ｓｓが入力される。第２トランジスタＴ２がオン（ＯＮ）になるので、第４トランジスタＴ４はオフ（ＯＦＦ）になる。
【００７５】
図１２Ｃを参照すると、駆動装置２０は、駆動電圧Ｖｄのみを駆動電極に印加する。この場合に、第１トランジスタＴ１はオン（ＯＮ）になり、第２トランジスタＴ２はオフ（ＯＦＦ）になる。第１トランジスタＴ１がオン（ＯＮ）になるためには、第１トランジスタＴ１のゲートには所定レベルのゲート電圧が印加されなければならず、そのためには、第３トランジスタＴ３はオフ（ＯＦＦ）にならなければならない。駆動電極に駆動電圧Ｖｄが印加される場合に、第３トランジスタＴ３がオフ（ＯＦＦ）になるように、第３トランジスタＴ３を制御する信号には駆動選択信号とは相反する論理値ＯＦＦを有する駆動選択信号バー
【００７６】
【数５】
が入力される。そして、第２トランジスタＴ２がオフ（ＯＦＦ）になるように、第２トランジスタＴ２を制御する信号には感知選択信号のような論理値ＯＦＦを有する信号Ｓｓが入力される。第２トランジスタＴ２がオフ（ＯＦＦ）になるので、第４トランジスタＴ４はオン（ＯＮ）になり、これによって、駆動電極の電位がＶｄで安定して保持されうる。
【００７７】
図１２Ｄを参照すると、駆動装置２０は、駆動電圧Ｖｄと感知電圧パルスＶｓとのうちから如何なる信号も駆動電極に印加しない。この場合に、第１トランジスタＴ１と第２トランジスタＴ２のいずれもオフ（ＯＦＦ）になる。第１トランジスタＴ１がオフ（ＯＦＦ）になるためには、第１トランジスタＴ１のゲートはグラウンドレベルにならなければならず、そのためには、第３トランジスタＴ３はオン（ＯＮ）にならなければならない。駆動電極に駆動電圧Ｖｄが印加されない場合に、第３トランジスタＴ３がオン（ＯＮ）になるように、第３トランジスタＴ３を制御する信号には駆動選択信号とは相反する論理値ＯＮを有する駆動選択信号バー
【００７８】
【数６】
が入力される。そして、第２トランジスタＴ２がオフ（ＯＦＦ）になるように、第２トランジスタＴ２を制御する信号には感知選択信号のような論理値ＯＦＦを有する信号Ｖｓが入力される。第２トランジスタＴ２がオフ（ＯＦＦ）になるので、第４トランジスタＴ４はオン（ＯＮ）になり、これによって、駆動電極の電位は、０Ｖで安定して保持されうる。
【００７９】
図１３は、図８のタイミングチャートを駆動選択信号及び感知選択信号とともに示すタイミングチャートである。すなわち、図１３のタイミングチャートは、ユーザにクリック感を提供する場合であって、図６で四角形ドットで表示された静電容量ノード（すなわち、Ｒ５とＣ５との交点）の駆動電極、すなわち、第５列方向の電極ラインＲ５に時間ｔ４から時間ｔ５（図７参照）まで印加される組合わせ信号Ｖｃのタイミングチャートである。図１３を参照すると、時間ｔ４以前から駆動選択信号Ｓｄが印加されている（すなわち、駆動選択信号バー
【００８０】
【数７】
が０Ｖの電位である）。そして、時間ｔ４に感知選択信号Ｓｓが入力され始めれば、当該静電容量ノードには減算電圧（Ｖｄ−Ｖｓ）が印加され始める。そして、静電容量ノードでの静電容量が所定の臨界値Ｃｒｅｆ以上になる時間ｔｂになれば、印加されていた駆動選択信号Ｓｄが解除される。そして、ユーザからの入力が完了した以後である時間ｔｄになれば、再び駆動選択信号Ｓｄが印加され、時間ｔ５に到逹すれば、感知選択信号Ｓｓの入力が中断される。
【００８１】
前述したように、駆動装置２０は、高電圧をオン／オフ（ＯＮ／ＯＦＦ）させるためのスイッチング素子（例えば、高電圧ＭＯＳトランジスタ）のみで構成されている。このような回路構成は、駆動電圧と感知電圧パルスとの減算のために複雑なアナログ演算増幅器（ＯＰ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）を使うか、高電圧マルチプレクサ（ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）を使う必要がないだけではなく、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）チップで製作しても、安定した電気特性が得られる。通常、高電圧トランジスタは、低電圧トランジスタに比べてデザインルールが大きく、工程の均一度を保持することは容易ではなくて、単純な高電圧スイッチの用途として活用されるが、精密なアナログ増幅回路などには使用が制限的であるためである。
【００８２】
一方、図１１に示された駆動装置２０において、高電圧ＭＯＳトランジスタＴ１〜Ｔ４を制御する信号（例えば、駆動選択信号バー
【００８３】
【数８】
と感知選択信号Ｓｓ）は、低電圧信号（例えば、３．３Ｖ）を使うと電力消耗を減らすことができる。電力消耗を最小化することができる一つの方法は、ＬＤＭＯＳ電界効果トランジスタ（Ｌａｔｅｒａｌｌｙ Ｄｉｆｆｕｓｅｄ ＭＯＳ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、ＬＤ ＭＯＳＦＥＴ）を高電圧トランジスタＴ１〜Ｔ４として使うことである。ＬＤＭＯＳ電界効果トランジスタを使えば、ソースとドレインとの間の電圧Ｖｄｓは、高電圧を使い、ゲートとソースとの間の電圧Ｖｇｓは、５Ｖ以下の低電圧を使うことができる。
【００８４】
そして、図１１の駆動装置２０において、高電圧である駆動電圧Ｖｄをスイッチングする第１トランジスタＴ１が、Ｎ型（Ｎ−ｔｙｐｅ）ＬＤＭＯＳ電界効果トランジスタであれば、第１トランジスタＴ１は、必ずしも図１１に示されているようにソースＳ１とドレインＤ１とが連結されなければならない。これは、第１トランジスタＴ１のゲートとソースとの間の電圧Ｖｇｓを５Ｖ以下に保持するためである。より具体的に、約２００Ｖの高電圧である駆動電圧Ｖｄまたは駆動電圧Ｖｄから約５Ｖ以下の低電圧である感知電圧パルスＶｓを差引いた減算電圧（Ｖｄ−Ｖｓ）を駆動電極に印加する場合（図１２Ｃ及び図１２Ｂ参照）に、第１トランジスタＴ１のゲート電圧はＶｄに該当する電圧（約２００Ｖ）であるので、図１１のように、第１トランジスタＴ１が連結されれば、ソースＳ１または駆動電極との電圧差は、５Ｖ未満になりうる。そして、駆動電極に感知電圧パルスＶｓのみを印加する場合（図１２Ａ参照）に、第１トランジスタＴ１のゲートＧ１は０Ｖになるので、図１１のように、第１トランジスタＴ１が連結されれば、ソースＳ１または駆動電極との電圧差も、同様に５Ｖ未満になりうる。
【００８５】
図１４は、図１１に示された駆動装置の変形例を示す回路図である。図１４を参照すると、駆動装置２０’は、第１トランジスタＴ１のゲートとソースとの電位差を保持するための破壊防止素子２６をさらに含むという点で、図１１に示された駆動装置２０とは差がある。破壊防止素子２６は、第１トランジスタＴ１のゲートとソースとの差の電位差Ｖｇｓを保持して、第１トランジスタＴ１の破壊を防止する役割を行うが、以下、これについて詳しく説明する。
【００８６】
図８及び図１３を参照して説明したように、図１１の駆動装置２０を含むタッチパネルは、ユーザにクリック感を提供するために、時間ｔｂに駆動電極は、高電圧（ＶｄまたはＶｄ−Ｖｓ）から低電圧（Ｖｓまたは０Ｖ）に急降下する。そのために、タッチパネルの制御器５０（図１参照）は、駆動選択信号Ｓｄの印加を制御するが、これによって、第３トランジスタＴがオン（ＯＮ）になって、第１トランジスタＴ１のゲートは、瞬間的に０Ｖに電位を下げることができる。一方、駆動電極は、当該静電容量ノードに充填されている電荷によって、電位が下がる速度が第１トランジスタＴ１のゲートに比べて相対的に遅い。この場合に、第１トランジスタＴ１のゲートとソースとの差の電位差Ｖｇｓは、瞬間的に大きくなって、第１トランジスタＴ１の破壊（ｂｒｅａｋｄｏｗｎ）が発生することがある。破壊防止素子２６は、このような第１トランジスタＴ１のゲートとソースとの差の電位差Ｖｇｓの瞬間的な増加を防止する。
【００８７】
破壊防止素子２６としては、二つの端子間に所定大きさの電位差を有するようにダイオード（ｄｉｏｄｅ）が使われる。ダイオードによって保持される電位差（容量が大きいダイオード一つが使われるか、または容量が小さなダイオードを複数個使う場合には、これら複数個のダイオードは直列連結されて、容量が大きいダイオードと同じ機能を行うことができる）は、少なくとも感知電圧パルスＶｓよりは大きいことが望ましい。ダイオードによって保持される電位差が、感知電圧パルスＶｓより小さければ、これによって、感知電圧パルスＶｓの振幅の低下が発生することがあるためである。そして、ダイオードによって保持される電位差は、第１トランジスタＴ１の耐圧Ｖｇｓよりは小さくなければならない。それだけではなく、第１トランジスタＴ１のゲートに駆動電圧Ｖｄが印加される場合に、逆破壊（ｒｅｖｅｒｓｅ ｂｒｅａｋｄｏｗｎ）が発生しないように設定されなければならないということは当業者に自明であろう。
【００８８】
以上の説明は、本発明の実施形態に過ぎず、この実施形態によって本発明の技術思想が限定されると解釈されてはならない。本発明の技術思想は、特許請求の範囲に記載の発明によってのみ特定されなければならない。したがって、本発明の技術思想を外れない範囲で前述した実施形態は多様な形態に変形されて具現可能であるということは当業者に自明であろう。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明は、タッチパネル及びそのための駆動装置関連の技術分野に適用可能である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザ入力装置（ｕｓｅｒ’ｓ ｉｎｐｕｔ ａｐｐａｒａｔｕｓ）に係り、より具体的に、タッチパネル（ｔｏｕｃｈ ｐａｎｅｌ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチパネルは、ユーザからの接触を感知して、入力有無とともに入力位置を判定するユーザ入力装置の一つである。ユーザは、指やスタイラスペンなどを用いてタッチパネルを接触または加圧することによって、データや信号などを入力することができる。例えば、タッチパネルは、ラップトップコンピュータやネットブックなどでマウスの代用に備えられるタッチパッド（ｔｏｕｃｈ ｐａｄ）として使われるか、または電子機器の入力スイッチの代用として使われる。または、タッチパネルは、ディスプレイと一体に結合されて使われるが、このように、液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ、ＬＣＤ）、プラズマディスプレイパネル（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ、ＰＤＰ）、陰極線管（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ、ＣＲＴ）のようなディスプレイの画像表示面に設けられるタッチパネルを、‘タッチスクリーン（ｔｏｕｃｈ ｓｃｒｅｅｎ）’と言う。タッチスクリーンは、ディスプレイの画像表示面を構成するようにディスプレイと一体に設けられるか、またはディスプレイの画像表示面上にさらに付着される。
【０００３】
タッチパネルは、キーボードのような機械的なユーザ入力装置を代替できるだけではなく、操作が簡単である。そして、タッチパネルは、実行されるアプリケーションの種類やアプリケーションの進行段階によって、さまざまな形の入力ボタンをユーザに提供することができる。タッチパネルは、現金自動預け払い機（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ ＴｅｌｌｅｒＭａｃｈｉｎｅ、ＡＴＭ）、情報検索器、無人チケット発売機などはもとより、携帯電話、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、ＰＭＰ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ ＭｕｌｔｉｍｅｄｉａＰｌａｙｅｒ）、デジタルカメラ、携帯用ゲーム機、ＭＰ３プレーヤーのような電子機器の入力装置として幅広く使われている。
【０００４】
タッチパネルは、ユーザからの入力有無を感知する方法によって、抵抗膜方式（ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ ｔｙｐｅ）、静電容量方式（ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ ｔｙｐｅ）、超音波方式（ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｔｙｐｅ）、赤外線方式（ｉｎｆｒａｒｅｄ ｔｙｐｅ）などに区分することができる。各方式のタッチパネルは、固有の長所と短所とを有するので、アプリケーションの種類やタッチパネルの用途などによって、適した方式が選択されて使われる。従来のタッチパネルは、その類型に関係なく共通的にマルチタッチを認識することができないという限界があったが、最近、マルチタッチの認識が可能なタッチパネルが開発されて、携帯用電子機器などに広く採用されている。
【０００５】
一方、既存のタッチパネルは、機械式キーパッドのような入力有無に対する感じ、すなわち、入力感（ｉｎｐｕｔ ｆｅｅｌｉｎｇ）を触覚でユーザに伝達することができない。入力感を提供するために、タッチパネルの下部に振動モータを設置する方法が提案されたが、これによれば、入力感知されれば、振動モータを用いてタッチパネル全体を振動させることによって、ユーザに入力感を提供する。しかし、タッチパネルの振動を通じて伝達される入力感は、機械式キーパッドが提供する入力感とは差がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、機械式キーパッドのようなクリック感を提供し、マルチタッチを認識することができるタッチパネル及びそのための駆動装置を提供することである。
【０００７】
本発明は、構造が簡単かつ狭い面積に具現が可能な駆動装置及びそれを備えるタッチパネルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施形態による駆動装置は、少なくとも一つの静電容量ノード（ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ ｎｏｄｅ）を有するタッチパネルのための駆動装置であって、少なくとも一つの静電容量ノードに電位差を発生させるための駆動電圧と少なくとも一つの静電容量ノードの静電容量変化を感知するための感知電圧パルスとを組み合わせて、少なくとも一つの静電容量ノードの第１電極に選択的に印加する。そして、駆動装置は、駆動電圧を第１電極に印加するための第１スイッチング素子と、感知電圧パルスを第１電極に印加するための第２スイッチング素子と、を含む。
【０００９】
本発明の一実施形態によるタッチパネルは、第１基板と、第１方向に平行に延びるように第１基板に配されている多数の第１電極ラインと、第１基板と所定の間隙をおいて離隔配置されている第２基板と、第１方向に対して垂直である第２方向に平行に延びて、第２基板に配設されている多数の第２電極ラインと、第１基板と第２基板との間に介在されている電気粘性流体と、感知電圧パルスと電気粘性流体の粘度を変化させるための駆動電圧とを組み合わせて、多数の第１電極ラインに印加する駆動装置と、多数の第２電極ラインと接続されて、前記感知電圧パルスに応答して入力有無を判定する感知装置と、を含む。そして、駆動装置は、駆動電圧を多数の第１電極ラインに選択的に印加するための第１スイッチング素子と、感知電圧パルスを多数の第１電極に選択的に印加するための第２スイッチング素子と、を含む。
【００１０】
本発明の一実施形態によるタッチパネルは、駆動装置の動作を制御して機械式キーパッドのようなクリック感を提供し、またマルチタッチも認識することができる。そして、４個のトランジスタを用いて駆動装置を構成することができるので、駆動装置の構造が簡単かつ狭い面積に具現可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態によるタッチパネルの構成を示すブロック図である。
【図２】図１のタッチパネルのタッチパネル本体の構造を示す分離斜視図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ’ラインに沿って切り取った断面図である。
【図４】メタルドームを有する機械的なキーパッドでの力と変位との関係を示すグラフである。
【図５】図２のタッチパネル本体の電極対で駆動電圧Ｖｄが印加及び解除されるタイミングを示す図である。
【図６】本発明の一実施形態によるタッチパネルを駆動及び感知するための回路構造を説明するための図である。
【図７】本発明の一実施形態による駆動装置から印加される駆動電圧Ｖｄと感知電圧パルスＶｓとの組合わせについてのタイミングチャートの一例を示す図である。
【図８】駆動装置から入力される組合わせ信号Ｖｃについてのタイミングチャートの一例及びそれに対応する静電容量Ｃ変化を示す図である。
【図９Ａ】図８のタイミングチャートの一時間に対応する当該静電容量ノードでのタッチパネル本体の構造を図式的に示す断面図である。
【図９Ｂ】図８のタイミングチャートの一時間に対応する当該静電容量ノードでのタッチパネル本体の構造を図式的に示す断面図である。
【図９Ｃ】図８のタイミングチャートの一時間に対応する当該静電容量ノードでのタッチパネル本体の構造を図式的に示す断面図である。
【図１０】図１のタッチパネルの駆動装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図１１】図１０の駆動装置を構成する回路図の一例である。
【図１２Ａ】図１１の回路図を有する駆動装置の動作状態を説明するための図である。
【図１２Ｂ】図１１の回路図を有する駆動装置の動作状態を説明するための図である。
【図１２Ｃ】図１１の回路図を有する駆動装置の動作状態を説明するための図である。
【図１２Ｄ】図１１の回路図を有する駆動装置の動作状態を説明するための図である。
【図１３】図８のタイミングチャートを駆動選択信号及び感知選択信号とともに示すタイミングチャートである。
【図１４】図１１の回路図についての変形例である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施形態を詳しく説明する。使われる用語は、実施形態での機能を考慮して選択された用語であって、その用語の意味は、ユーザ、運用者の意図または慣例などによって変わりうる。したがって、後述する実施形態で使われた用語の意味は、本明細書に具体的に定義された場合には、その定義に従い、具体的な定義がない場合は、当業者が一般的に認識する意味として解釈せねばならない。
【００１３】
後述するタッチパネルは、ユーザ入力装置としてさまざまな種類の電子機器に提供されうる。例えば、タッチパネルは、ノート型パソコンやネットブックなどのタッチパッドとして使われるということはもとより、タッチ入力機能が具現されたさまざまな種類の家庭用電子機器や事務用電子機器などでユーザ入力装置として使われる。それだけではなく、タッチパネルは、電子機器のディスプレイの上面に装着されて使われるタッチスクリーンとして使われうるが、例えば、携帯電話やＰＤＡ、ＰＭＰ、電子ブック端末機（Ｅ−ｂｏｏｋ ｔｅｒｍｉｎａｌ）、携帯用コンピュータのような携帯用電子機器や現金自動預け払い機（ＡＴＭ）、情報検索器、無人チケット発売機のような電子機器のユーザ入力装置として使われる。
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態によるタッチパネルの構成を示すブロック図である。図１は、電気粘性流体（Ｅｌｅｃｔｒｏｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｆｌｕｉｄ）を用いる相互静電容量方式のタッチパネルの一例に対する構成図である。相互静電容量方式のタッチパネルは、所定のパターン、例えば、マトリックス状に配された多数の静電容量ノードを含むが、各静電容量ノードでの静電容量変化を用いて入力有無を判断する。そして、電気粘性流体を用いるタッチパネルは、静電容量ノードに加えられる電位差によって粘度が増加する電気粘性流体の特性を利用する。以下、本発明の一実施形態によるタッチパネルについて先に具体的に説明する。
【００１５】
図１を参照すると、タッチパネル１は、タッチパネル本体（ｔｏｕｃｈ ｐａｎｅｌ ｂｏｄｙ）１０、駆動装置（ｄｒｉｖｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ）２０、感知装置（ｓｅｎｓｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ）３０を含む。そして、タッチパネル１は、電源部（ｐｏｗｅｒ ｓｏｕｒｃｅ）４０及び制御器（ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）５０をさらに含む。タッチパネル本体１０は、タッチパネル１を構成する物理的構造体を示す。一方、駆動装置２０、感知装置３０、電源部４０、及び制御器５０は、タッチパネル本体１０の動作を制御する電気回路及び／またはハードウェアやソフトウェアなどの形態で具現可能である。本明細書で、単純に‘タッチパネル’と称する場合に、狭い意味では、タッチパネル本体１０のみを示すが、広い意味では、駆動装置２０、感知装置３０、電源部４０、及び／または制御器５０もともに含むタッチパネル１の全体を示すこともできる。
【００１６】
そして、駆動装置２０、感知装置３０、電源部４０、及び制御器５０の区分も、単にその機能による論理的な区分であって、二つ以上の機能ユニットは統合されて具現されるか、または個別的に具現可能である。また、駆動装置２０、感知装置３０、電源部４０、及び制御器５０という論理的な機能区分も、単に説明の便宜のためのものであって、何れか一つの機能ユニット、例えば、制御器５０が、駆動装置２０、感知装置３０、及び電源部４０が行うあらゆる機能または一部機能を行うことができる。以下、タッチパネル本体１０の構造及び物理的な動作に関して先に説明する。
【００１７】
図２は、図１のタッチパネル１のタッチパネル本体１０の構造を示す分離斜視図であり、図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ’ラインに沿って切り取ったタッチパネル本体１０の断面図である。図２及び図３を参照すると、タッチパネル本体１０は、一対の基板、すなわち、下部基板１１０及び上部基板１２０とともに一対の基板１１０、１２０の間の間隙に満たされて密封されている電気粘性流体１３０、及び複数の電極対（ａ ｐｌｕｒａｌｉｔｙｏｆ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓ ｐａｉｒｓ）１４０を含む。
【００１８】
下部基板１１０は、タッチパネル本体１０のベース基板であって、電気粘性流体１３０をタッチパネル本体１０に満たすための容器の一面として機能する。タッチパネル１が、電子機器のタッチスクリーンとして機能する場合に、下部基板１１０は、電子機器の画像表示面自体になるか、または画像表示面上に付加的に付着される基板であり得る。下部基板１１０は、上部基板１２０との間に所定の引力や斥力が作用しても、変形されないこともある。そのために、下部基板１１０は、硬い材料で作られることができるが、例えば、透明ガラスで作られたガラス基板（ｇｌａｓｓ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）でもよい。しかし、下部基板１１０が、必ずしも硬い材料で形成される必要はない。例えば、タッチパネル本体１０が、硬いディスプレイの上部に付着される場合であれば、下部基板１１０は、透明なポリマーフィルム（ｐｏｌｙｍｅｒ ｆｉｌｍ）で作られることもできる。
【００１９】
上部基板１２０の上面は、ユーザが入力する時に接触するユーザ接触面である。上部基板１２０は、所定の力が加えられれば、変形が生じることがある。例えば、ユーザが指やスタイラスペンなどを使ってユーザ接触面を接触または加圧する場合に、上部基板１２０は変形される。そのために、上部基板１２０は、透明で変形が可能なポリマーフィルムなどで作ることができる。ポリマーの種類には、特別な制限がない。上部基板１２０は、下部基板１１０と所定間隔で離隔して配置され、これによって、上部基板１２０と下部基板１１０との間には、所定の高さを有する間隙（ｇａｐ）が形成される。間隙の高さは、駆動電圧の大きさやタッチパネル本体１０の広さ、駆動電極対１４０の断面積の大きさなどによって変わりうる。
【００２０】
下部基板１１０と上部基板１２０との間の間隙には、電気粘性流体１３０が満たされている。電気粘性流体１３０は、外部から密封され、そのために、上下部基板１１０、１２０の間のフレームには、密閉剤（ｓｅａｌａｎｔ）１６０が配置される。電気粘性流体１３０は、一般的に電気絶縁性流体１３２に非常に微細な粒子１３４が分散されている懸濁液（ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ）を示す。電気粘性流体１３０は、電場が印加されれば、粘度（ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ）が急激に（例えば、最大１００，０００倍程度）増加する。そして、電気粘性流体１３０のこのような粘度の変化は可逆的であって、電場が解除されれば、元の状態に復元される。
【００２１】
電気粘性流体１３０は、透明な液体であるが、これに限定されるものではない。電気絶縁性流体１３２としては、例えば、シリコン油、ケロシン鉱油、ポリ塩化ビフェニールなどが使われる。そして、電気粘性流体１３０に含まれる粒子１３４の大きさは、最大５０μｍ程度であって、非常に微細な粒子であるが、透明であるか、または不透明な粒子である。このような粒子１３４としては、例えば、アルミノケイ酸塩（ａｌｕｍｉｎｏｓｉｌｉｃａｔｅ）、ポリアニリン（ｐｏｌｙａｎｉｌｉｎｅ）、ポリピロール（ｐｏｌｙｐｙｒｒｏｌｅ）のような高分子物質やフラーレン（ｆｕｌｌｅｒｅｎｅ）などが使われる。前述したように、アプリケーションによって不透明な電気粘性流体が使われることもある。
【００２２】
そして、上下部基板１１０、１２０の間の間隙には、スぺーサ１５０が配置されうる。スぺーサ１５０は、数十μｍ以下の小さくて透明な固体であって、電気粘性流体１３０内にランダムに、または規則的に分散されて配されている（図２に示されているスぺーサ１５０は、その大きさが多少誇張されたことがあるが、これは、単に説明及び図面作成の便宜のためのものである）。スぺーサ１５０は、上部基板１２０が変形された場合に、復元力を提供し、また上部基板１２０を構造的に支持する役割も行うことができる。このような機能を行う物質であれば、スぺーサ１５０を構成する物質には、特別な制限がない。例えば、スぺーサ１５０としては、エラストマー（ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）が使われる。
【００２３】
複数の電極対１４０は、下部基板１１０に形成された下部電極と上部基板１２０に形成されている上部電極とで構成された一対の電極の集合である。相互静電容量方式のタッチパネルで、複数の電極対１４０は、タッチパネル本体１０の全面（ｅｎｔｉｒｅ ｓｕｒｆａｃｅ）または一部領域にマトリックス状（ｍａｔｒｉｘ ｔｙｐｅ）に配列されている。マトリックス状に配列された複数の電極対１４０には、所定の組合わせ（例えば、一部の電極対１４０にのみ）で駆動電圧が印加され、このような組合わせは、アプリケーションの種類や進行段階によって変わりうる。そして、タッチパネル１は、複数の電極対１４０のうちから駆動電圧が加えられる電極対の位置や個数、加えられた駆動電圧が解除される時点や駆動電圧が解除される電極対の個数などを制御するか、または変化させることによって、ユーザにクリック感や多様な入力感を提供することもできる。
【００２４】
図２に示されている複数の電極対１４０は、マトリックス状に配列された電極対１４０の一例である。図２を参照すると、下部基板１１０の上面と上部基板１２０の下面には、それぞれライン状の電極パターン１４２、１４４が多数個が平行に形成されている。ここで、下部基板１１０に形成されている電極パターン、すなわち、下部電極パターン１４２は、第１方向に伸張され、上部基板１２０に形成されている電極パターン、すなわち、上部電極パターン１４４は、第１方向に垂直である第２方向に伸張されている。したがって、多数の下部電極パターン１４２と多数の上部電極パターン１４４との交差点で、タッチパネル本体１０の全面（ｅｎｔｉｒｅ ａｒｅａ）にマトリックス状に配列された多数の電極対１４０、すなわち、静電容量ノードが定義される。図２に示されたものとは異なって、電極対１４０を構成する下部電極と上部電極は、それぞれ下部基板１１０と上部基板１２０とにドット状に互いに対向するように配置されることもある。この場合に、電極対のそれぞれは、他の電極対とは別個に接続及び制御が可能である。
【００２５】
次いで、図１及び図２を参照すると、複数の電極対１４０に印加される駆動信号、すなわち、駆動電圧Ｖｄは、電気粘性流体１３０の粘度を局部的に変化させるための駆動力を提供する。このような駆動電圧は、電源部４０の駆動電源から供給されうる。そして、駆動電圧が加えられる電極対１４０の位置及び個数、加えられた駆動電圧が解除される時点、加えられた駆動電圧が解除される電極対１４０の位置及び個数などは、制御器５０によって制御されることもできる。制御器５０は、駆動選択信号（ｄｒｉｖｉｎｇ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｓｉｇｎａｌ、Ｓｄ）を適切に駆動装置２０に入力することによって、電極対１４０に対する駆動電圧の印加の有無を制御することができる。
【００２６】
図３には、領域Ｉに位置した電極対１４０にのみ駆動電圧Ｖｄが印加され、領域ＩＩに位置した電極対１４０には、駆動電圧Ｖｄが印加されない場合が示されている。そのために、上部電極パターン１４４に所定大きさの電位Ｖｄが印加された状態で、領域Ｉに位置した下部電極パターン１４２は、接地状態（ｇｒｏｕｎｄ ｓｔａｔｅ）にし、領域ＩＩに位置した下部電極パターン１４２は、フローティング状態（ｆｌｏａｔｉｎｇ ｓｔａｔｅ）にする。これとは反対に、所定大きさの電位Ｖｄが下部電極パターン１４２に印加され、上部電極パターン１４４は、接地状態になるか、フローティング状態にもなりうるということは当業者に自明であろう。以下、それぞれの静電容量ノードで所定大きさの電位Ｖｄが印加される電極は、‘駆動電極（ｄｒｉｖｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）’と言い、この駆動電極に対向する電極（接地状態になるか、フローティング状態になる電極）は、‘感知電極（ｓｅｎｓｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）’と言う。
【００２７】
図３の領域Ｉでのように、電極対１４０に駆動電圧Ｖｄがが印加されれば、領域Ｉでは、上下部基板１１０、１２０の間に局部的に電場が誘導される。そして、誘導された電場によって、この部分（領域Ｉ）にある電気粘性流体１３０の粘度は増加する。電場によって、電気粘性流体１３０の粘性が増加することは、図３に示されたように、分極特性を有する粒子１３４が電場の方向に一列に並ぶためである。一方、領域ＩＩでのように、電極対１４０に駆動電圧が印加されなければ、領域ＩＩでは、上下部基板１１０、１２０の間には、電場が形成されず、この部分（領域ＩＩ）にある電気粘性流体１３０の粘度は変化がない。もちろん、領域Ｉに印加された駆動電圧Ｖｄが解除されれば、この領域にある電気粘性流体１３０の粘度は、初期状態に復元される。
【００２８】
このような電気粘性流体の粘度の変化を用いるタッチパネルの一例は、本出願の出願人が２００９年６月１９日に出願した韓国特許出願第２００９−００５５０３４、“タッチパネル及びそれを備える電子機器”に詳しく記述されている。前記韓国特許出願には、電気粘性流体の粘度の変化を用いてユーザ接触面に所定の入力ボタン領域を限定し、また機械的なキーパッドを操作する時のようなクリック感をユーザに提供するタッチパネルが開示されているが、前記韓国特許出願は、参照によって本明細書に完全に結合される。
【００２９】
クリック感（ｃｌｉｃｋ ｓｅｎｓａｔｉｏｎ）とは、携帯電話などで使われる機械的なキーパッド（ｋｅｙ ｐａｄ）またはキーボタン（ｋｅｙ ｂｕｔｔｏｎ）などを押す時、ユーザが指を通じたしっかりとしたクリック感を示す。機械的なキーパッドには、メタルドーム（ｍｅｔａｌ ｄｏｍｅ）と言うドーム状の金属薄板がキーボタンの下部に設けられている。所定の大きさ以上の力で加圧し続けられる場合に、メタルドームはある瞬間にドーム状に急な変形が発生するが、これをバックリングポイント（ｂｕｃｋｌｉｎｇｐｏｉｎｔ）と言う。メタルドームが変形される過程には、このようなバックリングポイントが存在するために、ユーザは機械的なキーパッドを押す時、しっかりとしたクリック感を受けるようになるが、これをクリック感と言う。
【００３０】
図４は、このようなメタルドームを有する機械的なキーパッドでの力（ｆｏｒｃｅ）と変位（ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ）との関係を示すグラフである。図４を参照すると、初期にはユーザが加圧力によってメタルドームの変位が徐々に増加する。メタルドームの変位が増加すれば、それによってメタルドームの支持力（変形に対する抵抗力）も増加するので、ユーザが感じる反発力もそれだけ増加する。そして、メタルドームの変位がｘ１に到逹すれば、メタルドームの支持力が最大（作動力）に到達されながら急減するが、このようにメタルドームの支持力が最大となる地点（すなわち、タッチパネルで作動力が作用する地点）がバックリングポイントである。バックリングポイントに到逹した以後にも、ユーザが加圧力が保持し続ければ、メタルドームの変位は増加し続けるが、変位がｘ２に到逹すれば、メタルドームは下部電極に触れるようになる。バックリングポイントに到逹した以後に、ユーザが加圧力を除去すれば、復帰力によってメタルドームは最初の状態に復元される。
【００３１】
図１のタッチパネル１は、このような機械的なキーパッドでのメカニズムを模写することによって、ユーザにクリック感を提供することができる。図５は、そのために、タッチパネル１の電極対１４０で駆動電圧Ｖｄが印加及び解除されるタイミングを示す図である。
【００３２】
前述したように、電極対に駆動電圧が加えられれば、当該領域にある電気粘性流体が局部的に駆動されて粘度が増加する。電気粘性流体が駆動されて粘度が増加した領域（以下、‘駆動領域’と称する）は、それ以外の領域（以下、‘非駆動領域’と称する）に比べて加圧力に対してより大きな反発力を提供することができる。それを利用すれば、ユーザは、タッチパネルの駆動領域を押す時、機械的なキーパッドを押すことと類似した反発力を感じることができる。
【００３３】
そして、所定の時点（図５の時点ｔａ）に駆動領域が加圧されれば、上部基板１２０がリセスされて電極対間の間隔は減少し、その結果、ノードでのキャパシタンス（ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ、Ｃ）は増加する。そして、ユーザが同じ駆動領域を押し続ければ、上部基板１２０の変位が増加するが、これによって、タッチパネルの反発力も増加するだけではなく、このノードでのキャパシタンスＣも増加し続ける。そして、上部基板１２０の変位が一定の大きさ以上に到逹して、当該ノードでのキャパシタンスＣが所定の臨界値Ｃｒｅｆに到逹し、タッチパネルは、この時点（図５の時点ｔｂ）に当該ノードにユーザから入力があると判定する。そして、これと同時に電極対に加えられていた駆動電圧Ｖｄを解除する。駆動電圧Ｖｄが解除されれば、電気粘性流体１３０の粘度は急減し、それによって、加圧力に対する反発力も急減する。このように、タッチパネルは、駆動電圧Ｖｄが解除される時点（図５の時点ｔｂ）でバックリングポイントでのようなクリック感をユーザに提供することができる。
【００３４】
次いで、図１ないし図３を参照すると、駆動装置２０は、静電容量ノードに電位差を発生させるための駆動電圧Ｖｄと静電容量ノードの静電容量変化を感知電圧パルスＶｓとを組み合わせて、電極対１４０に入力する。駆動電圧Ｖｄは、電源部４０の駆動電源から供給され、感知電圧パルスＶｓは、電源部４０の感知電源から供給される。そして、駆動電圧Ｖｄと感知電圧パルスＶｓとの組合わせは、制御器５０から入力される駆動選択信号Ｓｄと入力選択信号Ｓｓとの組合わせによって決定されるが、これについては後述する（図１２Ａないし図１２Ｄ参照）。
【００３５】
駆動電圧Ｖｄは、複数の電極対１４０の全部または一部に印加されうる。そして、駆動電圧Ｖｄは、所定の時間の間のみ印加されるか、または相対的に長い時間の間（例えば、タッチパネル１が作動する時間の間は、常に）に印加される。前者・後者の場合でも、駆動電圧Ｖｄは、所定の時間（ｔ９、図７参照）の間に駆動電極に印加される駆動パルス電圧として見なされる。パルス電圧の持続時間ｔ９は、固定されているか、または可変的であり、ユーザによって任意の値に設定されることもできる。
【００３６】
本明細書で、一つの電極対１４０に駆動電圧Ｖｄを印加するということ、または一つの駆動電極に駆動電圧を印加するということは、上下部基板１１０、１２０に形成された一対の電極に所定の電位差を形成して、上下部基板１１０、１２０の間に電場を局部的に誘発するということを示す。電場が局部的に誘発されれば、電気粘性流体１３０の粘度も局部的に増加する。したがって、一部の電極対１４０にのみ駆動電圧Ｖｄを印加すれば、電場が形成されて電気粘性流体１３０の粘度が増加する領域のみ駆動領域になり、それ以外の領域（非駆動領域）では、電気粘性流体１３０の粘度は変化がない。
【００３７】
前述したように、複数の電極対１４０は、図２に示されたような互いに直交する一対の電極ライン１４２、１４４によって定義される。この場合に、駆動装置２０は、全体上部電極ライン１４４のうちから少なくとも一つの駆動セル（一つの電極対によって定義される駆動領域を構成する単位領域）と接続される上部電極ライン１４４（図６の場合には、列（ｒｏｗ）方向の電極ラインＲ１、Ｒ２、Ｒ３にのみ所定大きさＶｄの駆動電圧を印加することができる。そして、駆動装置２０は、全体下部電極ライン１４２のうちから少なくともこの駆動セルと接続される下部電極ライン１４２は接地に連結するが、他の下部電極ライン１４２は、フローティング状態になるようにできる（図６の場合には、行（ｃｏｌｕｍｎ）方向の電極ラインＣ４、Ｃ５、及びＣ６）。もちろん、駆動装置２０が、上部電極ライン１４４と下部電極ライン１４２とに印加する電位は、変わりうるということは自明であろう。
【００３８】
感知電圧パルスＶｓは、複数の電極対１４０、より具体的に、複数の駆動電極に順次に入力することができる。ここで、感知電圧パルスＶｓを複数の駆動電極に順次に印加するということは、駆動電極に対して個別的に順次に入力することであり、一グループの駆動電極（例えば、駆動電極として機能する一つの下部電極ライン１４２、または一つの上部電極ライン１４４）に対してグループ単位で順次に入力することである。駆動装置２０が、感知電圧パルスを複数の駆動電極に順次に印加すれば、感知装置３０は、これに応答して感知電極を通じて静電容量変化を感知することによって、入力有無はもとより、入力位置もともに把握することができる。
【００３９】
感知電圧パルスＶｓは、例えば、所定の持続時間（駆動電圧Ｖｄに比べて非常に短い持続時間（ｔ１、図７参照））を有する複数の電圧パルスである。すなわち、感知電圧パルスＶｓは、駆動電圧Ｖｄが印加された時間の間（ｔ９、図７参照）に全体的に１回またはそれ以上のセンシングがなされるように印加される。この場合に、感知装置３０は、駆動電極を通じて印加された感知電圧パルスＶｓに応答して、静電容量ノードでのキャパシタンスの変化による感知電極での出力をセンシングして入力有無を判定することができる。
【００４０】
このような感知電圧パルスＶｓは、駆動電圧Ｖｄが印加された駆動電極にのみ入力されるか、またはあらゆる駆動電極に順次に入力される。特に、後者の場合に、駆動電圧Ｖｄが入力された駆動電極はもとより、駆動電圧Ｖｄが印加されていない駆動電極に対しても感知が行われる。このように、駆動電圧Ｖｄが印加されていない駆動電極に対しても、感知電圧パルスＶｓが入力されれば、タッチパネルの駆動領域はもとより、非駆動領域でも入力有無に対するセンシングができる。
【００４１】
センシング電圧パルスＶｓは、感知装置３０がマルチタッチ入力を感知できるように、駆動電極（例えば、行方向の電極ラインまたは列方向の電極ライン）に対して順次にスキャンされて駆動電極に入力される。この場合に、マルチタッチの感知のために、単に駆動電極に対してのみセンシング電圧パルスＶｓがスキャンされるので、既存のＸ−Ｙ全面マトリックススキャン（Ｘ−Ｙ ｆｕｌｌ ｍａｔｒｉｘ ｓｃａｎ）方式に比べて速いセンシング速度を具現することができる。
【００４２】
感知装置３０は、タッチパネル本体１０にユーザからの入力があるか否かを判定する。そして、感知装置３０は、入力があると判定される場合には、入力位置（ｉｎｐｕｔ ｌｏｃａｔｉｏｎ）を計算して入力位置情報をともに制御器５０に伝達するか、または制御器５０に入力信号のみを伝達することもできる（この場合に、入力位置は、制御器５０が計算することもできる）。例えば、図５を参照して説明したように、感知装置３０は、電極対１４０間の間隔の変化によるキャパシタンスの変化（ΔＣ）を用いて、入力有無及び／または入力位置を判定することができる。
【００４３】
感知装置３０が感知した入力有無に関する情報及び／または入力位置に関する情報（入力信号）は、制御器５０に伝達される。そして、制御器５０は、感知装置３０から入力信号を受信すれば、駆動領域にある駆動電極の全部または一部に印加された駆動電圧Ｖｄを解除させる駆動選択信号Ｓｄを駆動装置２０に伝達することができる。このように、入力信号に応答して印加された駆動電圧Ｖｄが解除されれば、タッチパネル１を用いてクリック感をユーザに提供することができるということは前述した通りである。
【００４４】
前述したように、駆動装置２０は、制御器５０から入力される駆動選択信号Ｓｄと感知選択信号Ｓｓとの組合わせによって、駆動電圧Ｖｄと感知電圧パルスＶｓとを組み合わせて、電極対１４０に入力することができる。駆動電圧Ｖｄと感知電圧パルスＶｓとの組合わせによって、電極対１４０に入力される組合わせ信号は、０Ｖ信号（駆動電圧Ｖｄと感知電圧パルスＶｓとがいずれも入力されていない場合）、駆動電圧Ｖｄ、感知電圧パルスＶｓ、及び駆動電圧Ｖｄと感知電圧パルスＶｓとの結合信号のうちから何れか一つである。
【００４５】
通常、電気粘性流体１３０の粘度を増加させるための駆動電圧Ｖｄは、数十ボルト以上、例えば、少なくとも５０Ｖ以上、望ましくは、約２００Ｖ程度になる（もちろん、電気粘性流体１３０を構成する物質の物理的、化学的特性や上下部基板１１０、１２０の間の距離などによって、駆動電圧Ｖｄの大きさは変わりうる）。一方、静電容量ノードでのキャパシタンスの変化を感知するための感知電圧パルスＶｓは、数ボルト（例えば、約５Ｖ以下）程度であれば十分である（もちろん、感知装置３０を構成する感知回路の電気的特性によって、この感知電圧パルスＶｓの大きさも変わりうるが、駆動電圧Ｖｄに比べて相当小さな電圧でも感知が可能になるように感知回路を構成することができる）。このような場合に、駆動電圧Ｖｄと感知電圧パルスＶｓとの結合信号は、駆動電圧Ｖｄから感知電圧パルスＶｓを減算した減算電圧（Ｖｄ−Ｖｓ）、または駆動電圧Ｖｄと感知電圧パルスＶｓとを加算した合算電圧（Ｖｄ＋Ｖｓ）になりうる。減算電圧（Ｖｄ−Ｖｓ）または合算電圧（Ｖｄ＋Ｖｓ）（以下、本明細書では、単純に‘減算電圧’と称する）は、電気粘性流体１３０の駆動には全然影響を及ぼさないだけではなく、感知信号としての機能も同時に行うことができる。
【００４６】
制御器５０は、駆動装置２０が駆動電極に印加する信号の類型を制御する。より具体的に、制御器５０は、０Ｖ信号（駆動電圧Ｖｄと感知電圧パルスＶｓとがいずれも入力されていない場合）、駆動電圧Ｖｄ、感知電圧パルスＶｓ、及び駆動電圧Ｖｄと感知電圧パルスＶｓとの結合信号のうちから何れか一つの信号が駆動電極に入力されるように駆動装置２０を制御する。そのために、制御器５０は、駆動電圧Ｖｄの印加の有無を指示する駆動選択信号Ｓｄと感知電圧パルスＶｓの印加の有無を指示する感知選択信号Ｓｓとを駆動装置２０に伝達することができる。
【００４７】
駆動選択信号Ｓｄは、駆動電圧Ｖｄの印加を指示する信号であるか、またはその反対である。すなわち、駆動選択信号Ｓｄが駆動装置２０に入力される時、駆動装置２０が駆動電極に駆動電圧Ｖｄを印加するかは、駆動選択信号Ｓｄの特性や駆動装置２０の回路構成などによって変わる。同様に、感知選択信号Ｓｓも感知電圧パルスＶｓの印加を指示する信号であるか、またはその反対である。すなわち、感知選択信号Ｓｓが駆動装置２０に入力される時、駆動装置２０が駆動電極に感知電圧パルスＶｓを印加するかも、感知選択信号Ｓｓの特性や駆動装置２０の回路構成などによって変わる。
【００４８】
そして、制御器５０は、駆動電圧Ｖｄは相対的に長い時間間隔（ｔ９、図７参照）の間に（例えば、１秒以上）、駆動電極に印加されるように制御することができる。このような駆動電圧Ｖｄの持続時間ｔ９は、装置で設定された所定の値であるか、またはユーザによって設定された任意の値である。一方、制御器５０は、感知電圧パルスＶｓが数百または数千分の１秒単位やマイクロ秒単位で非常に短い時間間隔（ｔ１、図７参照）の間のみ持続されるように制御することができる。感知電圧パルスの持続時間ｔ１が短ければ、それほどタッチパネルの全面に対するセンシング周期が短くなる。
【００４９】
制御器５０は、あらゆる列方向の電極ラインＲ１〜Ｒ９ではない９個の駆動セルと接続されている３個の列方向の電極ラインＲ４〜Ｒ６のみのために、駆動電圧Ｖｄが印加されるように駆動装置２０を制御することができる。この場合に、３個の列方向の電極ラインＲ４〜Ｒ６に対しては、同時に駆動電圧パルスＶｄが入力されうる。一方、制御器５０は、感知電圧パルスＶｓが列方向の電極ラインＲ１〜Ｒ９の全部に入力されるように駆動装置２０を制御することができる。そして、この場合に、感知電圧パルスＶｓは、列方向の電極ラインＲ１〜Ｒ９のために同時に入力されるものではなく、順次に入力されるように制御される。感知電圧パルスＶｓが、複数の列方向の電極ラインＲ１〜Ｒ９のために順次に入力されれば、感知装置３０は入力有無はもとより、入力位置に対するセンシングが同時になすことができる。
【００５０】
図６は、本発明の一実施形態によるタッチパネルを駆動及び感知するための回路構造を説明するための図である。図６に示された回路構造は、図２に示されたタッチパネル本体１０の電極対１４０の一部（例えば、９個の下部電極ライン１４２と９個の上部電極ライン１４４）に対してのみ回路構造を示したものである。この場合、図２の下部電極ライン１４２及び上部電極ライン１４４は、それぞれ図６の列方向の電極ラインＲ１ないしＲ９と行方向の電極ラインＣ１ないしＣ９とに対応するか、またはその反対の場合である。そして、図６では、示された静電容量ノード（列方向の電極ラインＲ１ないしＲ９のそれぞれと行方向の電極ラインＣ１ないしＣ９のそれぞれとの交差点）のうちからドット（ｄｏｔ）で表示された静電容量ノード（Ｒ４ないしＲ６のそれぞれとＣ４ないしＣ６のそれぞれとの交差点）のみが駆動セル（したがって、９個のドットを含む領域が駆動領域）である場合であるが、これは単に例示的なものである。
【００５１】
図６を参照すると、タッチパネルは、電源部４０、駆動装置２０、及び感知装置３０を含む。そして、図面に図示していないが、タッチパネルは、駆動装置２０などの動作を制御する制御器などをさらに含みうる（図１参照）。
【００５２】
電源部４０は、駆動電圧Ｖｄと感知電圧パルスＶｓとを生成して駆動装置２０に入力する。そのために、電源部４０は、駆動電圧Ｖｄを生成させる駆動電源と感知電圧パルスＶｓを生成する感知電源とを含みうる。駆動電圧Ｖｄは、電気粘性流体を駆動するための駆動信号の一例であり、感知電圧パルスＶｓは、ユーザからの入力有無を判定するための感知信号の一例である。駆動電圧Ｖｄは、電気粘性流体を駆動するために数十ボルト以上（例えば、約５０Ｖ）の高電位を有する一方、感知電圧パルスＶｓは、感知装置３０で入力有無の感知に必要な数ボルト以下（例えば、約３．３Ｖ）の低電位を有するということは前述した通りである。
【００５３】
駆動電源Ｖｄと感知電圧パルスＶｓは、電源部４０から常に駆動装置２０に供給される。すなわち、駆動装置２０は、常に電源部４０と接続されている。この場合に、駆動装置２０は、制御部５０から入力される制御信号（例えば、駆動選択信号Ｓｄと感知選択信号Ｓｓとの組合わせ）によって、駆動電源Ｖｄ及び／または感知電圧パルスＶｓを選択的に駆動電極に入力することができる。これとは違って、必要な場合にのみ選択的に駆動電源Ｖｄと感知電圧パルスＶｓとが供給されるように回路を構成することができるということは当業者に自明であろう。
【００５４】
駆動装置２０は、電源部４０から入力される駆動電圧Ｖｄと感知電圧パルスＶｓとを組み合わせて、列方向の電極ラインＲ１〜Ｒ９に印加することができる。そのために、駆動装置２０は、列方向の電極ラインＲ１〜Ｒ９のそれぞれのために、駆動電圧Ｖｄと感知電圧パルスＶｓとを組み合わせるための複数の駆動回路（ｄｒｉｖｉｎｇ ｃｉｒｃｕｉｔ）を含みうる。複数の駆動回路のそれぞれは、列方向の電極ラインＲ１〜Ｒ９のそれぞれと一対一で対応することができるが、この場合に、駆動装置２０は、列方向の電極ラインＲ１〜Ｒ９の個数と同じ個数の駆動回路を含みうる。これとは違って、駆動装置２０は、一つの駆動回路のみを含み、マックス（ｍｕｘ）のようなスイッチング素子を用いて、それぞれの列方向の電極ラインＲ１〜Ｒ９に順次に組合わせられた信号を印加することもできる。駆動回路の具体的な構成については、後述する（図１０及び図１１参照）。
【００５５】
図７は、駆動装置２０が、図６の列方向の電極ラインＲ１〜Ｒ９のそれぞれに入力する駆動電圧Ｖｄと感知電圧パルスＶｓとの組合わせについてのタイミングチャートの一例を示す図である。図７を参照すると、駆動電圧Ｖｄは、全体列方向の電極ラインＲ１〜Ｒ９のうちから３個の列方向の電極ラインＲ４〜Ｒ６にのみ入力される。これは、この３個の列方向の電極ラインＲ４〜Ｒ６のみが駆動セルと接続されているためである（図６参照）。そして、感知電圧パルスＶｓは、全体列方向の電極ラインＲ１〜Ｒ９に順次に入力される。図７に示された駆動電圧Ｖｄの大きさ及び持続時間と感知電圧パルスＶｓの大きさ及び持続時間などは、単に説明の便宜のためのものであって、両信号の大きさや持続時間の比率は、実際とは異なりうる。また、図７では、駆動電圧Ｖｄが印加されている間に感知電圧パルスＶｓが各列方向の電極ラインＲ１〜Ｒ９に１回のみ順次に印加されると示されているが、２回以上のサイクルで入力されることもできるということは自明であろう。
【００５６】
図７に示されているダイヤグラムを通じて分かるように、駆動装置２０は、駆動電圧Ｖｄと感知電圧パルスＶｓとの組合わせ信号Ｖｃのうちから何れか一つをそれぞれの列方向の電極ラインＲ１〜Ｒ９に入力する。組合わせ信号Ｖｃは、駆動電圧Ｖｄと感知電圧パルスＶｓとの如何なる信号も含まれていないＯＶ信号（図７の点線の円のＤ参照）、駆動電圧Ｖｄのみ含まれ、感知電圧パルスＶｓは含まれていない駆動電圧信号（図７の点線の円のＣ参照）、駆動電圧Ｖｄは含まれないが、感知電圧パルスＶｓは含まれた感知電圧パルス信号（図７の点線の円のＡ参照）、または駆動電圧Ｖｄから感知電圧パルスＶｓが減算された減算電圧信号（図７の点線の円のＢ参照）でありうるということは前述した通りである。したがって、駆動装置２０の駆動回路は、このような組合わせ信号をいずれも出力することができる回路でなければならない。
【００５７】
図８は、駆動装置２０が、駆動電極に入力する組合わせ信号Ｖｃについてのタイミングチャートの一例及びそれに対応する静電容量Ｃ変化を示す図である。図８に示されたタイミングチャートは、ユーザにクリック感を提供する場合であって、図６で四角形ドットで表示された静電容量ノード（すなわち、Ｒ５とＣ５との交点）の駆動電極、すなわち、第５列方向の電極ラインＲ５に時間ｔ４から時間ｔ５（図７参照）まで印加される組合わせ信号Ｖｃのタイミングチャートであり得る。そして、図９Ａないし図９Ｃは、それぞれ図８のタイミングチャートの一時間に対応する当該静電容量ノード（すなわち、Ｒ５とＣ５との交点）でのタッチパネル本体１０の構造を図式的に示す断面図である。
【００５８】
図８を参照すると、時間ｔ４以前には駆動電極に駆動電圧Ｖｄのみが印加されており、時間ｔ４に感知電圧パルスＶｓが印加され始める。すなわち、時間ｔ４からは駆動電極に減算電圧（Ｖｄ−Ｖｓ）が印加されている。そして、時間ｔａにユーザが当該地点を押し始めるが、それによって、上下部基板１１０の間の間隔が減り始める（図９Ａ参照）。上下部基板１１０の間の間隔が減れば、静電容量ノードの電極間の距離が減少するので、静電容量Ｃは増加し始める。
【００５９】
そして、ユーザが当該地点を押し続ければ、上下部基板１１０の間の間隔は、以前の状態からさらに減る。その結果、静電容量ノードでの静電容量Ｃは増加し続けて、時間ｔｂに所定の臨界値Ｃｒｅｆに到逹する。タッチパネルの感知装置３０（図１参照）は、この瞬間に当該地点に入力があると判断し、入力信号を制御器５０（図１参照）に伝達する。
【００６０】
入力信号を受信した制御器５０は、駆動選択信号Ｓｄを用いて駆動装置２０（図１参照）が駆動電極に印加する駆動電圧Ｖｄの印加を終了するように制御する。その結果、時間ｔｂ以後には、当該地点にはこれ以上の駆動電圧Ｖｄは印加されず、センシング電圧パルスＶｓのみが入力される。当該地点には、駆動電圧Ｖｄが印加されないので、電気粘性流体の粘度は、急に減少（図９Ｂ参照）し、ユーザは、これによってクリック感を感じることができる。
【００６１】
そして、時間ｔｂ以後に、ユーザが当該地点を押し続けていれば、上下部基板１１０の間の間隔は、以前からさらに減って静電容量Ｃも増加し続ける。時間ｔｃにユーザが入力を終了すれば、復元力によって上下部基板１１０の間の間隔は増加し始める。上下部基板１１０の間の間隔が増加して静電容量Ｃが減少し始めれば、制御器５０は、駆動選択信号Ｓｄを用いて駆動装置２０（図１参照）が引き続き駆動電圧Ｖｄを印加するように制御することができる。駆動電圧Ｖｄが再び印加される時間（図８の場合には、時間ｔｄ）は、あらかじめ設定されていてもよいが、これに限定されるものではない。駆動電圧Ｖｄが再び印加される時間が感知電圧パルスＶｓの持続時間の以内であれば、駆動電極には、減算電圧が印加し続ける。駆動電圧Ｖｄが駆動電極に印加されれば、当該地点で電気粘性流体の粘度は増加する（図９Ｃ参照）。
【００６２】
図１０は、図１のタッチパネル１の駆動装置２０の構成の一例を示すブロック図である。前述したように、駆動装置２０は、駆動電圧Ｖｄと感知電圧パルスＶｓとを組み合わせた組合わせ信号Ｖｃを少なくとも一つの静電容量ノードの駆動電極に印加する。そのために、駆動装置２０は、駆動電圧Ｖｄを駆動電極に印加するための第１スイッチング素子２２と感知電圧パルスＶｓを駆動電極に印加するための第２スイッチング素子２４とを含みうる。この際、第１スイッチング素子２２の入力端と出力端は、それぞれ駆動電源及び駆動電極と連結されていて、第２スイッチング素子２４の入力端と出力端は、それぞれ感知電源及び駆動電極と連結されている。
【００６３】
第１スイッチング素子２２は、制御器５０（図１参照）から入力される駆動選択信号Ｓｄに応答して駆動電極に駆動電圧Ｖｄが印加されるか、または印加されないようにする。そして、第２スイッチング素子２４は、制御器５０（図１参照）から入力される感知選択信号Ｓｓに応答して駆動電極に感知電圧パルスＶｓが印加されるか、または印加されないようにする。第１スイッチング素子２２の出力端と第２スイッチング素子の出力端は、駆動電極に並列連結されているが、これによって、第１スイッチング素子２２と第２スイッチング素子２４とがいずれもオン（ＯＮ）であれば、減算電圧、すなわち、駆動電圧Ｖｄから感知電圧パルスＶｓを差引いた電位が駆動電極に印加されうる。感知装置３０は、感知電極と連結されており、感知電圧パルスＶｓに応答して静電容量ノードでの入力有無を判断するということは前述した通りである。
【００６４】
図１１は、図１０の駆動装置２０を構成する回路図の一例であって、４個のトランジスタ（ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を含む場合である。駆動装置２０は、電気粘性流体の粘度増加のために高電圧（例えば、約２００Ｖ）を印加するので、使われるトランジスタは、いずれも高電圧（ｈｉｇｈ ｖｏｌｔａｇｅ）トランジスタである。そして、図１１には、使われる高電圧トランジスタがいずれもＮ型ＭＯＳ（Ｎ−ｔｙｐｅ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ、ＮＭＯＳ）トランジスタであると示されているが、これは単に例示的であるということは当業者に自明であろう。例えば、回路のデザインによっては、高電圧トランジスタはＰ型ＭＯＳ（ＰＭＯＳ）トランジスタであるか、またはＮＭＯＳとＰＭＯＳとの組合わせにもなりうる。そして、以下（図１１ないし図１４）では、駆動選択信号Ｓｄと感知選択信号Ｓｓは、それぞれ駆動電圧Ｖｄと感知電圧パルスＶｓとの印加を指示する信号であると仮定する。
【００６５】
図１１を参照すると、駆動回路２０は、駆動電極に対する駆動電圧Ｖｄの印加の有無をスイッチングする第１トランジスタＴ１と駆動電極に対する感知電圧パルスＶｓの印加の有無をスイッチングする第２トランジスタＴ２とを含む。駆動電圧Ｖｄの印加の有無をスイッチングできるように、第１トランジスタＴ１は、そのソース／ドレイン（Ｓ１／Ｄ１）がそれぞれ駆動電源Ｖｄ及び駆動電極（静電容量ノードの一電極）と接続されている。そして、感知電圧パルスＶｓの印加の有無をスイッチングできるように、第２トランジスタＴ２は、そのソース／ドレイン（Ｓ２／Ｄ２）がそれぞれ感知電源Ｖｓ及び駆動電極と接続されている。
【００６６】
前述したように、駆動装置２０は、制御器５０（図１参照）から入力される駆動選択信号Ｓｄによって駆動電圧Ｖｄの印加の有無が制御される。そのために、駆動装置２０は、駆動選択信号Ｓｄとは相反する論理値を有する信号である駆動選択信号バー
【００６７】
【数１】
によって、第１トランジスタＴ１にオン／オフさせるためのスイッチング素子、すなわち、第３トランジスタＴ３をさらに含みうる。そのために、第３トランジスタＴ３のゲートＧ３は、駆動選択信号バー
【００６８】
【数２】
を印加する端子と接続される。そして、第３トランジスタＴ３のソース／ドレインＳ３／Ｄ３のうち、一つ（図１１の場合には、ドレインＤ３）は、第１トランジスタＴ１のゲートＧ１と電気的に接続されており、この接続端子の電位によって、第１トランジスタＴ１のオン（ＯＮ）／オフ（ＯＦＦ）が決定される。これとは違って、実施形態によっては、駆動選択信号Ｓｄを印加する端子が第１トランジスタＴ１のゲートＧ１に直接接続されるように駆動回路が構成することもできる。
【００６９】
駆動装置２０は、駆動電極のバイアスを保持するための第４トランジスタＴ４をさらに含みうる。この際、第２トランジスタＴ２がオン（ＯＮ）状態である場合には、第２トランジスタＴ２との電気的な接続によって駆動電極のバイアスは保持されるので、第４トランジスタＴ４は、第２トランジスタＴ２がオフ（ＯＦＦ）状態である場合に動作するように構成することができる。そのために、第４トランジスタＴ４と感知選択信号Ｓｓを印加する端子との間には、インバータ（ｉｎｖｅｒｔｅｒ）Ｉが追加されうる。
【００７０】
図１２Ａないし図１２Ｄは、図１１の回路図を有する駆動装置２０が、駆動電極に４種の類型の組合わせ信号Ｖｃを印加する場合を説明するための図であって、図１２Ａは、感知電圧パルスＶｓのみを印加する場合（図７の点線の円のＡ参照）であり、図１２Ｂは、減算信号（Ｖｄ−Ｖｓ）を印加する場合（図７の点線の円のＢ参照）であり、図１２Ｃは、駆動電圧Ｖｄのみを印加する場合（図７の点線の円のＣ参照）であり、図１２Ｄは、無信号（ＯＶ）を印加する場合（図７の点線の円のＤ参照）である。
【００７１】
図１２Ａを参照すると、駆動装置２０は、第２トランジスタＴ２を通じて感知電圧パルスＶｓのみを駆動電極に印加する。この場合に、第１トランジスタＴ１はオフ（ＯＦＦ）になり、第２トランジスタＴ２はオン（ＯＮ）になる。第１トランジスタＴ１がオフ（ＯＦＦ）になるためには、第１トランジスタＴ１のゲートはＯＶレベルにならなければならず、そのためには、第３トランジスタＴ３はオン（ＯＮ）にならなければならない。駆動電極に駆動電圧Ｖｄが印加されない場合に、第３トランジスタＴ３がオン（ＯＮ）になるように、第３トランジスタＴ３のゲートには所定レベルのゲート電圧が印加されるが、そのためには、駆動選択信号Ｓｄとは相反する論理値ＯＮを有する駆動選択信号バー
【００７２】
【数３】
が第３トランジスタＴ３のゲートに入力される。そして、第２トランジスタＴ２がオン（ＯＮ）になるように、第２トランジスタＴ２を制御する信号には感知電圧パルスＶｓのような論理値ＯＮを有する信号Ｓｓが入力される。第２トランジスタＴ２がオン（ＯＮ）になるので、第４トランジスタＴ４はオフ（ＯＦＦ）になる。
【００７３】
図１２Ｂを参照すると、駆動装置２０は、駆動電圧Ｖｄと感知電圧パルスＶｓとの減算信号（Ｖｄ−Ｖｓ）を駆動電極に印加する。この場合に、第１トランジスタＴ１と第２トランジスタＴ２のいずれもオン（ＯＮ）になる。第１トランジスタＴ１がオン（ＯＮ）になるためには、第１トランジスタＴ１のゲートには所定レベルのゲート電圧が印加されなければならず、そのためには、第３トランジスタＴ３はオフ（ＯＦＦ）にならなければならない。駆動電極に駆動電圧Ｖｄが印加される場合に、第３トランジスタＴ３がオフ（ＯＦＦ）になるように、第３トランジスタＴ３を制御する信号には駆動選択信号とは相反する論理値ＯＦＦを有する駆動選択信号バー
【００７４】
【数４】
が入力される。そして、第２トランジスタＴ２がオン（ＯＮ）になるように、第２トランジスタＴ２を制御する信号には感知選択信号のような論理値ＯＮを有する信号Ｓｓが入力される。第２トランジスタＴ２がオン（ＯＮ）になるので、第４トランジスタＴ４はオフ（ＯＦＦ）になる。
【００７５】
図１２Ｃを参照すると、駆動装置２０は、駆動電圧Ｖｄのみを駆動電極に印加する。この場合に、第１トランジスタＴ１はオン（ＯＮ）になり、第２トランジスタＴ２はオフ（ＯＦＦ）になる。第１トランジスタＴ１がオン（ＯＮ）になるためには、第１トランジスタＴ１のゲートには所定レベルのゲート電圧が印加されなければならず、そのためには、第３トランジスタＴ３はオフ（ＯＦＦ）にならなければならない。駆動電極に駆動電圧Ｖｄが印加される場合に、第３トランジスタＴ３がオフ（ＯＦＦ）になるように、第３トランジスタＴ３を制御する信号には駆動選択信号とは相反する論理値ＯＦＦを有する駆動選択信号バー
【００７６】
【数５】
が入力される。そして、第２トランジスタＴ２がオフ（ＯＦＦ）になるように、第２トランジスタＴ２を制御する信号には感知選択信号のような論理値ＯＦＦを有する信号Ｓｓが入力される。第２トランジスタＴ２がオフ（ＯＦＦ）になるので、第４トランジスタＴ４はオン（ＯＮ）になり、これによって、駆動電極の電位がＶｄで安定して保持されうる。
【００７７】
図１２Ｄを参照すると、駆動装置２０は、駆動電圧Ｖｄと感知電圧パルスＶｓとのうちから如何なる信号も駆動電極に印加しない。この場合に、第１トランジスタＴ１と第２トランジスタＴ２のいずれもオフ（ＯＦＦ）になる。第１トランジスタＴ１がオフ（ＯＦＦ）になるためには、第１トランジスタＴ１のゲートはグラウンドレベルにならなければならず、そのためには、第３トランジスタＴ３はオン（ＯＮ）にならなければならない。駆動電極に駆動電圧Ｖｄが印加されない場合に、第３トランジスタＴ３がオン（ＯＮ）になるように、第３トランジスタＴ３を制御する信号には駆動選択信号とは相反する論理値ＯＮを有する駆動選択信号バー
【００７８】
【数６】
が入力される。そして、第２トランジスタＴ２がオフ（ＯＦＦ）になるように、第２トランジスタＴ２を制御する信号には感知選択信号のような論理値ＯＦＦを有する信号Ｖｓが入力される。第２トランジスタＴ２がオフ（ＯＦＦ）になるので、第４トランジスタＴ４はオン（ＯＮ）になり、これによって、駆動電極の電位は、０Ｖで安定して保持されうる。
【００７９】
図１３は、図８のタイミングチャートを駆動選択信号及び感知選択信号とともに示すタイミングチャートである。すなわち、図１３のタイミングチャートは、ユーザにクリック感を提供する場合であって、図６で四角形ドットで表示された静電容量ノード（すなわち、Ｒ５とＣ５との交点）の駆動電極、すなわち、第５列方向の電極ラインＲ５に時間ｔ４から時間ｔ５（図７参照）まで印加される組合わせ信号Ｖｃのタイミングチャートである。図１３を参照すると、時間ｔ４以前から駆動選択信号Ｓｄが印加されている（すなわち、駆動選択信号バー
【００８０】
【数７】
が０Ｖの電位である）。そして、時間ｔ４に感知選択信号Ｓｓが入力され始めれば、当該静電容量ノードには減算電圧（Ｖｄ−Ｖｓ）が印加され始める。そして、静電容量ノードでの静電容量が所定の臨界値Ｃｒｅｆ以上になる時間ｔｂになれば、印加されていた駆動選択信号Ｓｄが解除される。そして、ユーザからの入力が完了した以後である時間ｔｄになれば、再び駆動選択信号Ｓｄが印加され、時間ｔ５に到逹すれば、感知選択信号Ｓｓの入力が中断される。
【００８１】
前述したように、駆動装置２０は、高電圧をオン／オフ（ＯＮ／ＯＦＦ）させるためのスイッチング素子（例えば、高電圧ＭＯＳトランジスタ）のみで構成されている。このような回路構成は、駆動電圧と感知電圧パルスとの減算のために複雑なアナログ演算増幅器（ＯＰ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）を使うか、高電圧マルチプレクサ（ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）を使う必要がないだけではなく、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）チップで製作しても、安定した電気特性が得られる。通常、高電圧トランジスタは、低電圧トランジスタに比べてデザインルールが大きく、工程の均一度を保持することは容易ではなくて、単純な高電圧スイッチの用途として活用されるが、精密なアナログ増幅回路などには使用が制限的であるためである。
【００８２】
一方、図１１に示された駆動装置２０において、高電圧ＭＯＳトランジスタＴ１〜Ｔ４を制御する信号（例えば、駆動選択信号バー
【００８３】
【数８】
と感知選択信号Ｓｓ）は、低電圧信号（例えば、３．３Ｖ）を使うと電力消耗を減らすことができる。電力消耗を最小化することができる一つの方法は、ＬＤＭＯＳ電界効果トランジスタ（Ｌａｔｅｒａｌｌｙ Ｄｉｆｆｕｓｅｄ ＭＯＳ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、ＬＤ ＭＯＳＦＥＴ）を高電圧トランジスタＴ１〜Ｔ４として使うことである。ＬＤＭＯＳ電界効果トランジスタを使えば、ソースとドレインとの間の電圧Ｖｄｓは、高電圧を使い、ゲートとソースとの間の電圧Ｖｇｓは、５Ｖ以下の低電圧を使うことができる。
【００８４】
そして、図１１の駆動装置２０において、高電圧である駆動電圧Ｖｄをスイッチングする第１トランジスタＴ１が、Ｎ型（Ｎ−ｔｙｐｅ）ＬＤＭＯＳ電界効果トランジスタであれば、第１トランジスタＴ１は、必ずしも図１１に示されているようにソースＳ１とドレインＤ１とが連結されなければならない。これは、第１トランジスタＴ１のゲートとソースとの間の電圧Ｖｇｓを５Ｖ以下に保持するためである。より具体的に、約２００Ｖの高電圧である駆動電圧Ｖｄまたは駆動電圧Ｖｄから約５Ｖ以下の低電圧である感知電圧パルスＶｓを差引いた減算電圧（Ｖｄ−Ｖｓ）を駆動電極に印加する場合（図１２Ｃ及び図１２Ｂ参照）に、第１トランジスタＴ１のゲート電圧はＶｄに該当する電圧（約２００Ｖ）であるので、図１１のように、第１トランジスタＴ１が連結されれば、ソースＳ１または駆動電極との電圧差は、５Ｖ未満になりうる。そして、駆動電極に感知電圧パルスＶｓのみを印加する場合（図１２Ａ参照）に、第１トランジスタＴ１のゲートＧ１は０Ｖになるので、図１１のように、第１トランジスタＴ１が連結されれば、ソースＳ１または駆動電極との電圧差も、同様に５Ｖ未満になりうる。
【００８５】
図１４は、図１１に示された駆動装置の変形例を示す回路図である。図１４を参照すると、駆動装置２０’は、第１トランジスタＴ１のゲートとソースとの電位差を保持するための破壊防止素子２６をさらに含むという点で、図１１に示された駆動装置２０とは差がある。破壊防止素子２６は、第１トランジスタＴ１のゲートとソースとの差の電位差Ｖｇｓを保持して、第１トランジスタＴ１の破壊を防止する役割を行うが、以下、これについて詳しく説明する。
【００８６】
図８及び図１３を参照して説明したように、図１１の駆動装置２０を含むタッチパネルは、ユーザにクリック感を提供するために、時間ｔｂに駆動電極は、高電圧（ＶｄまたはＶｄ−Ｖｓ）から低電圧（Ｖｓまたは０Ｖ）に急降下する。そのために、タッチパネルの制御器５０（図１参照）は、駆動選択信号Ｓｄの印加を制御するが、これによって、第３トランジスタＴがオン（ＯＮ）になって、第１トランジスタＴ１のゲートは、瞬間的に０Ｖに電位を下げることができる。一方、駆動電極は、当該静電容量ノードに充填されている電荷によって、電位が下がる速度が第１トランジスタＴ１のゲートに比べて相対的に遅い。この場合に、第１トランジスタＴ１のゲートとソースとの差の電位差Ｖｇｓは、瞬間的に大きくなって、第１トランジスタＴ１の破壊（ｂｒｅａｋｄｏｗｎ）が発生することがある。破壊防止素子２６は、このような第１トランジスタＴ１のゲートとソースとの差の電位差Ｖｇｓの瞬間的な増加を防止する。
【００８７】
破壊防止素子２６としては、二つの端子間に所定大きさの電位差を有するようにダイオード（ｄｉｏｄｅ）が使われる。ダイオードによって保持される電位差（容量が大きいダイオード一つが使われるか、または容量が小さなダイオードを複数個使う場合には、これら複数個のダイオードは直列連結されて、容量が大きいダイオードと同じ機能を行うことができる）は、少なくとも感知電圧パルスＶｓよりは大きいことが望ましい。ダイオードによって保持される電位差が、感知電圧パルスＶｓより小さければ、これによって、感知電圧パルスＶｓの振幅の低下が発生することがあるためである。そして、ダイオードによって保持される電位差は、第１トランジスタＴ１の耐圧Ｖｇｓよりは小さくなければならない。それだけではなく、第１トランジスタＴ１のゲートに駆動電圧Ｖｄが印加される場合に、逆破壊（ｒｅｖｅｒｓｅ ｂｒｅａｋｄｏｗｎ）が発生しないように設定されなければならないということは当業者に自明であろう。
【００８８】
以上の説明は、本発明の実施形態に過ぎず、この実施形態によって本発明の技術思想が限定されると解釈されてはならない。本発明の技術思想は、特許請求の範囲に記載の発明によってのみ特定されなければならない。したがって、本発明の技術思想を外れない範囲で前述した実施形態は多様な形態に変形されて具現可能であるということは当業者に自明であろう。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明は、タッチパネル及びそのための駆動装置関連の技術分野に適用可能である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの静電容量ノードを有するタッチパネルのための駆動装置において、
前記駆動装置は、前記少なくとも一つの静電容量ノードに電位差を発生させるための駆動電圧と前記少なくとも一つの静電容量ノードの静電容量変化を感知するための感知電圧パルスとを組み合わせて、前記少なくとも一つの静電容量ノードの第１電極に選択的に印加し、また、
前記駆動電圧を前記第１電極に印加するための第１スイッチング素子と、
前記感知電圧パルスを前記第１電極に印加するための第２スイッチング素子と、
を含むことを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
前記第１スイッチング素子をオン（ＯＮ）またはオフ（ＯＦＦ）させるための駆動選択信号及び前記第２スイッチング素子をオン（ＯＮ）またはオフ（ＯＦＦ）させるための感知選択信号の組合わせによって、０Ｖ、前記駆動電圧、前記感知電圧パルス、及び前記駆動電圧から前記感知電圧パルスを差引いた減算電圧のうちから一つを前記第１電極に印加することを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
前記駆動電圧は、５０Ｖ以上の高電圧であり、前記感知電圧パルスは、５Ｖ以下の低電圧パルスであり、
前記第１スイッチング素子の出力端と前記第２スイッチング素子の出力端は、前記第１電極に並列連結されていることを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項４】
前記第１スイッチング素子は、ソース／ドレインがそれぞれ前記駆動電圧を生成させる駆動電源と前記第１電極とに連結されていて、前記駆動選択信号の印加の有無によってオン（ＯＮ）またはオフ（ＯＦＦ）になる第１トランジスタと、
前記第２スイッチング素子は、ソース／ドレインがそれぞれ前記感知電圧パルスを生成させる感知電源と前記第１電極とに連結されていて、前記感知選択信号の印加の有無によってオン（ＯＮ）またはオフ（ＯＦＦ）になる第２トランジスタと、を含むことを特徴とする請求項３に記載の駆動装置。
【請求項５】
前記駆動選択信号が印加されれば、前記第１トランジスタをオフ（ＯＦＦ）させ、前記駆動選択信号が印加されなければ、前記第１トランジスタをオン（ＯＮ）させる第３トランジスタをさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の駆動装置。
【請求項６】
前記感知選択信号の印加の有無によって、前記第２トランジスタとはオン（ＯＮ）とオフ（ＯＦＦ）とが逆になり、前記第２トランジスタがオフ（ＯＦＦ）状態である時、前記第１電極のバイアスを保持する第４トランジスタをさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の駆動装置。
【請求項７】
前記第２トランジスタは、前記感知選択信号が印加されれば、オン（ＯＮ）になり、前記感知選択信号が印加されなければ、オフ（ＯＦＦ）になり、
前記第１トランジスタがオン（ＯＮ）になった場合に、前記第４トランジスタは、前記感知選択信号が印加されなければ、前記第１電極に前記駆動電圧を印加させ、前記感知選択信号が印加されれば、前記第１電極に前記減算電圧を印加させることを特徴とする請求項６に記載の駆動装置。
【請求項８】
前記第１ないし第４トランジスタは、いずれも高電圧ＭＯＳトランジスタ（Ｈｉｇｈ Ｖｏｌｔａｇｅ ＭＯＳ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）であることを特徴とする請求項６に記載の駆動装置。
【請求項９】
前記高電圧ＭＯＳトランジスタは、ＬＤＭＯＳＦＥＴ（Ｌａｔｅｒａｌｌｙ Ｄｉｆｆｕｓｅｄ ＭＯＳＦＥＴ）であることを特徴とする請求項８に記載の駆動装置。
【請求項１０】
前記第１トランジスタのゲートとソースとの間に接続されている破壊防止素子をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の駆動装置。
【請求項１１】
前記破壊防止素子は、ダイオードであり、前記ダイオードの容量は、前記感知電圧パルスより大きく、前記第１トランジスタのゲートとソースとの間の耐圧電圧より小さいことを特徴とする請求項１０に記載の駆動装置。
【請求項１２】
第１基板と、
第１方向に平行に延びるように、前記第１基板に配されている多数の第１電極ラインと、
前記第１基板と所定の間隙をおいて離隔配置されている第２基板と、
前記第１方向に対して垂直である第２方向に平行に延びて、前記第２基板に配設されている多数の第２電極ラインと、
前記第１基板と前記第２基板との間に介在されている電気粘性流体と、
感知電圧パルスと前記電気粘性流体の粘度を変化させるための駆動電圧とを組み合わせて、前記多数の第１電極ラインに印加する駆動装置と、
前記多数の第２電極ラインと接続されて、前記感知電圧パルスに応答して入力有無を判定する感知装置と、を含み、
前記駆動装置は、前記駆動電圧を前記多数の第１電極ラインに選択的に印加するための第１スイッチング素子と、前記感知電圧パルスを前記多数の第１電極に選択的に印加するための第２スイッチング素子と、を含むことを特徴とするタッチパネル。
【請求項１３】
前記駆動装置は、前記多数の第１電極ラインと個別的に接続されるように複数個が備えられていることを特徴とする請求項１２に記載のタッチパネル。
【請求項１４】
前記第１スイッチング素子をオン（ＯＮ）またはオフ（ＯＦＦ）させるための駆動選択信号と前記第２スイッチング素子をオン（ＯＮ）またはオフ（ＯＦＦ）させるための感知選択信号とを組み合わせて、前記駆動装置に伝達する制御器をさらに含み、
前記駆動装置は、０Ｖ、前記駆動電圧、前記感知電圧パルス、及び前記駆動電圧から前記感知電圧パルスを差引いた減算電圧のうちから一つを前記多数の第１電極ラインに選択的に印加することを特徴とする請求項１２に記載のタッチパネル。
【請求項１５】
前記感知装置から入力信号を伝達されれば、前記制御器は、前記多数の第１電極ラインに印加された駆動電圧を解除するように、前記駆動選択信号を選択して、前記駆動装置に伝達することを特徴とする請求項１４に記載のタッチパネル。
【請求項１６】
前記制御器は、前記感知電圧パルスが前記多数の第１電極ラインに順次に入力されるように、前記感知選択信号を選択して、前記駆動装置に伝達することを特徴とする請求項１４に記載のタッチパネル。
【請求項１７】
前記駆動電圧を生成させる駆動電源と前記感知電圧パルスを生成させる感知電源とを含む電源部をさらに含み、
前記第１スイッチング素子は、ソース／ドレインがそれぞれ前記駆動電源と前記第１電極ラインとに連結されていて、前記駆動選択信号の印加の有無によってオン（ＯＮ）またはオフ（ＯＦＦ）になる第１トランジスタと、
前記第２スイッチング素子は、ソース／ドレインがそれぞれ前記感知電源と前記第１電極ラインとに連結されていて、前記感知選択信号の印加の有無によってオン（ＯＮ）またはオフ（ＯＦＦ）になる第２トランジスタと、を含むことを特徴とする請求項１２に記載のタッチパネル。
【請求項１８】
前記駆動装置は、前記駆動選択信号が印加されれば、前記第１トランジスタをオフ（ＯＦＦ）させ、前記駆動選択信号が印加されなければ、前記第１トランジスタをオン（ＯＮ）させる第３トランジスタをさらに含むことを特徴とする請求項１７に記載のタッチパネル。
【請求項１９】
前記駆動装置は、前記感知選択信号の印加の有無によって、前記第２トランジスタとはオン（ＯＮ）とオフ（ＯＦＦ）とが逆になり、前記第２トランジスタがオフ（ＯＦＦ）状態である時、前記第１電極ラインのバイアスを保持する第４トランジスタをさらに含むことを特徴とする請求項１８に記載のタッチパネル。
【請求項２０】
第１基板と、
前記第１基板上に配されている第１電極と、
前記第１基板と離隔している第２基板と、
前記第２基板上に配されており、前記第１電極と静電容量ノードを形成する第２電極と、
前記第１基板と前記第２基板との間に満たされている電気粘性流体と、
前記第１電極に接続されて、前記第１電極に０Ｖ、駆動電圧、感知電圧、または前記駆動電圧と前記感知電圧との組合わせを印加するための駆動装置と、
前記第２電極に接続されており、前記第１電極に印加される前記感知電圧に応答して、前記静電容量ノードでの入力を感知するための感知装置と、
前記駆動装置に制御信号を伝達するための制御部と、を含み、
前記駆動装置は、前記制御部からの制御信号に基づいて、前記第１電極に選択的にＯＶ、前記駆動電圧、前記感知電圧、または前記駆動電圧から前記感知電圧を差し引いて生成される前記駆動電圧と前記感知電圧との組合わせを印加する相互静電容量方式のタッチパネル。
【請求項１】
少なくとも一つの静電容量ノードを有するタッチパネルのための駆動装置において、
前記駆動装置は、前記少なくとも一つの静電容量ノードに電位差を発生させるための駆動電圧と前記少なくとも一つの静電容量ノードの静電容量変化を感知するための感知電圧パルスとを組み合わせて、前記少なくとも一つの静電容量ノードの第１電極に選択的に印加し、また、
前記駆動電圧を前記第１電極に印加するための第１スイッチング素子と、
前記感知電圧パルスを前記第１電極に印加するための第２スイッチング素子と、
を含むことを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
前記第１スイッチング素子をオン（ＯＮ）またはオフ（ＯＦＦ）させるための駆動選択信号及び前記第２スイッチング素子をオン（ＯＮ）またはオフ（ＯＦＦ）させるための感知選択信号の組合わせによって、０Ｖ、前記駆動電圧、前記感知電圧パルス、及び前記駆動電圧から前記感知電圧パルスを差引いた減算電圧のうちから一つを前記第１電極に印加することを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
前記駆動電圧は、５０Ｖ以上の高電圧であり、前記感知電圧パルスは、５Ｖ以下の低電圧パルスであり、
前記第１スイッチング素子の出力端と前記第２スイッチング素子の出力端は、前記第１電極に並列連結されていることを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項４】
前記第１スイッチング素子は、ソース／ドレインがそれぞれ前記駆動電圧を生成させる駆動電源と前記第１電極とに連結されていて、前記駆動選択信号の印加の有無によってオン（ＯＮ）またはオフ（ＯＦＦ）になる第１トランジスタと、
前記第２スイッチング素子は、ソース／ドレインがそれぞれ前記感知電圧パルスを生成させる感知電源と前記第１電極とに連結されていて、前記感知選択信号の印加の有無によってオン（ＯＮ）またはオフ（ＯＦＦ）になる第２トランジスタと、を含むことを特徴とする請求項３に記載の駆動装置。
【請求項５】
前記駆動選択信号が印加されれば、前記第１トランジスタをオフ（ＯＦＦ）させ、前記駆動選択信号が印加されなければ、前記第１トランジスタをオン（ＯＮ）させる第３トランジスタをさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の駆動装置。
【請求項６】
前記感知選択信号の印加の有無によって、前記第２トランジスタとはオン（ＯＮ）とオフ（ＯＦＦ）とが逆になり、前記第２トランジスタがオフ（ＯＦＦ）状態である時、前記第１電極のバイアスを保持する第４トランジスタをさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の駆動装置。
【請求項７】
前記第２トランジスタは、前記感知選択信号が印加されれば、オン（ＯＮ）になり、前記感知選択信号が印加されなければ、オフ（ＯＦＦ）になり、
前記第１トランジスタがオン（ＯＮ）になった場合に、前記第４トランジスタは、前記感知選択信号が印加されなければ、前記第１電極に前記駆動電圧を印加させ、前記感知選択信号が印加されれば、前記第１電極に前記減算電圧を印加させることを特徴とする請求項６に記載の駆動装置。
【請求項８】
前記第１ないし第４トランジスタは、いずれも高電圧ＭＯＳトランジスタ（Ｈｉｇｈ Ｖｏｌｔａｇｅ ＭＯＳ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）であることを特徴とする請求項６に記載の駆動装置。
【請求項９】
前記高電圧ＭＯＳトランジスタは、ＬＤＭＯＳＦＥＴ（Ｌａｔｅｒａｌｌｙ Ｄｉｆｆｕｓｅｄ ＭＯＳＦＥＴ）であることを特徴とする請求項８に記載の駆動装置。
【請求項１０】
前記第１トランジスタのゲートとソースとの間に接続されている破壊防止素子をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の駆動装置。
【請求項１１】
前記破壊防止素子は、ダイオードであり、前記ダイオードの容量は、前記感知電圧パルスより大きく、前記第１トランジスタのゲートとソースとの間の耐圧電圧より小さいことを特徴とする請求項１０に記載の駆動装置。
【請求項１２】
第１基板と、
第１方向に平行に延びるように、前記第１基板に配されている多数の第１電極ラインと、
前記第１基板と所定の間隙をおいて離隔配置されている第２基板と、
前記第１方向に対して垂直である第２方向に平行に延びて、前記第２基板に配設されている多数の第２電極ラインと、
前記第１基板と前記第２基板との間に介在されている電気粘性流体と、
感知電圧パルスと前記電気粘性流体の粘度を変化させるための駆動電圧とを組み合わせて、前記多数の第１電極ラインに印加する駆動装置と、
前記多数の第２電極ラインと接続されて、前記感知電圧パルスに応答して入力有無を判定する感知装置と、を含み、
前記駆動装置は、前記駆動電圧を前記多数の第１電極ラインに選択的に印加するための第１スイッチング素子と、前記感知電圧パルスを前記多数の第１電極に選択的に印加するための第２スイッチング素子と、を含むことを特徴とするタッチパネル。
【請求項１３】
前記駆動装置は、前記多数の第１電極ラインと個別的に接続されるように複数個が備えられていることを特徴とする請求項１２に記載のタッチパネル。
【請求項１４】
前記第１スイッチング素子をオン（ＯＮ）またはオフ（ＯＦＦ）させるための駆動選択信号と前記第２スイッチング素子をオン（ＯＮ）またはオフ（ＯＦＦ）させるための感知選択信号とを組み合わせて、前記駆動装置に伝達する制御器をさらに含み、
前記駆動装置は、０Ｖ、前記駆動電圧、前記感知電圧パルス、及び前記駆動電圧から前記感知電圧パルスを差引いた減算電圧のうちから一つを前記多数の第１電極ラインに選択的に印加することを特徴とする請求項１２に記載のタッチパネル。
【請求項１５】
前記感知装置から入力信号を伝達されれば、前記制御器は、前記多数の第１電極ラインに印加された駆動電圧を解除するように、前記駆動選択信号を選択して、前記駆動装置に伝達することを特徴とする請求項１４に記載のタッチパネル。
【請求項１６】
前記制御器は、前記感知電圧パルスが前記多数の第１電極ラインに順次に入力されるように、前記感知選択信号を選択して、前記駆動装置に伝達することを特徴とする請求項１４に記載のタッチパネル。
【請求項１７】
前記駆動電圧を生成させる駆動電源と前記感知電圧パルスを生成させる感知電源とを含む電源部をさらに含み、
前記第１スイッチング素子は、ソース／ドレインがそれぞれ前記駆動電源と前記第１電極ラインとに連結されていて、前記駆動選択信号の印加の有無によってオン（ＯＮ）またはオフ（ＯＦＦ）になる第１トランジスタと、
前記第２スイッチング素子は、ソース／ドレインがそれぞれ前記感知電源と前記第１電極ラインとに連結されていて、前記感知選択信号の印加の有無によってオン（ＯＮ）またはオフ（ＯＦＦ）になる第２トランジスタと、を含むことを特徴とする請求項１２に記載のタッチパネル。
【請求項１８】
前記駆動装置は、前記駆動選択信号が印加されれば、前記第１トランジスタをオフ（ＯＦＦ）させ、前記駆動選択信号が印加されなければ、前記第１トランジスタをオン（ＯＮ）させる第３トランジスタをさらに含むことを特徴とする請求項１７に記載のタッチパネル。
【請求項１９】
前記駆動装置は、前記感知選択信号の印加の有無によって、前記第２トランジスタとはオン（ＯＮ）とオフ（ＯＦＦ）とが逆になり、前記第２トランジスタがオフ（ＯＦＦ）状態である時、前記第１電極ラインのバイアスを保持する第４トランジスタをさらに含むことを特徴とする請求項１８に記載のタッチパネル。
【請求項２０】
第１基板と、
前記第１基板上に配されている第１電極と、
前記第１基板と離隔している第２基板と、
前記第２基板上に配されており、前記第１電極と静電容量ノードを形成する第２電極と、
前記第１基板と前記第２基板との間に満たされている電気粘性流体と、
前記第１電極に接続されて、前記第１電極に０Ｖ、駆動電圧、感知電圧、または前記駆動電圧と前記感知電圧との組合わせを印加するための駆動装置と、
前記第２電極に接続されており、前記第１電極に印加される前記感知電圧に応答して、前記静電容量ノードでの入力を感知するための感知装置と、
前記駆動装置に制御信号を伝達するための制御部と、を含み、
前記駆動装置は、前記制御部からの制御信号に基づいて、前記第１電極に選択的にＯＶ、前記駆動電圧、前記感知電圧、または前記駆動電圧から前記感知電圧を差し引いて生成される前記駆動電圧と前記感知電圧との組合わせを印加する相互静電容量方式のタッチパネル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図９Ｃ】
【図１０】
【図１１】
【図１２Ａ】
【図１２Ｂ】
【図１２Ｃ】
【図１２Ｄ】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図９Ｃ】
【図１０】
【図１１】
【図１２Ａ】
【図１２Ｂ】
【図１２Ｃ】
【図１２Ｄ】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−２２６７２８（Ｐ２０１２−２２６７２８Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３３６７６（Ｐ２０１１−２３３６７６）
【出願日】平成２３年１０月２５日（２０１１．１０．２５）
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】１２９，Ｓａｍｓｕｎｇ−ｒｏ，Ｙｅｏｎｇｔｏｎｇ−ｇｕ，Ｓｕｗｏｎ−ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−ｄｏ，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２５日（２０１１．１０．２５）
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】１２９，Ｓａｍｓｕｎｇ−ｒｏ，Ｙｅｏｎｇｔｏｎｇ−ｇｕ，Ｓｕｗｏｎ−ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−ｄｏ，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]