(57)【要約】【課題】入力手段として電子ペンだけでなく、ユーザの手などの様々な手段を用いることができ、入力手段のタッチ位置を検出できるだけでなく、電子ペンを用いる場合、電子ペンの接近及び筆圧までも共に確認することができるディジタイザを提供する。【解決手段】本発明のディジタイザは、透明基板１００と、透明基板１００に形成され、静電容量の変化を検知する電極１１０と、透明基板１００に形成され、外部から送信された信号を受信するコイル１３１と、を含むものである。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板と、
前記透明基板に形成され、静電容量の変化を検知する電極と、
前記透明基板に形成され、外部から送信された信号を受信するコイルと、
を含むディジタイザ。
【請求項２】
前記コイルは、電子ペンから送信された磁場信号を受信し、電子ペンの接近を検知する請求項１に記載のディジタイザ。
【請求項３】
前記コイルは、電子ペンから送信された筆圧信号を受信する請求項１に記載のディジタイザ。
【請求項４】
前記コイルは、電子ペンにパワー信号を送信する請求項１に記載のディジタイザ。
【請求項５】
前記透明基板は、活性領域と前記活性領域の外側の非活性領域とに区画され、
前記電極は前記透明基板の一面の前記活性領域に形成され、
前記コイルは前記透明基板の一面の前記非活性領域に形成される請求項１に記載のディジタイザ。
【請求項６】
前記コイルは、前記透明基板に形成されたビアホール（ｖｉａ  ｈｏｌｅ）を介して前記透明基板の他面の前記非活性領域まで延長して形成される請求項２に記載のディジタイザ。
【請求項７】
前記透明基板は活性領域と前記活性領域の外側の非活性領域とに区画され、
前記電極は前記透明基板の一面の前記活性領域に形成され、
前記コイルは前記透明基板の他面の前記非活性領域に形成される請求項１に記載のディジタイザ。
【請求項８】
前記電極は、メッシュパターン（ｍｅｓｈ  ｐａｔｔｅｒｎ）に形成される請求項１に記載のディジタイザ。
【請求項９】
前記電極は、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、クロム（Ｃｒ）のうち何れか一つまたはこれらの組み合わせからなる請求項１に記載のディジタイザ。
【請求項１０】
前記電極は、銀塩乳剤層を露光／現像して形成された金属銀からなる請求項１に記載のディジタイザ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディジタイザに関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル技術を用いるコンピュータが発達するにつれ、コンピュータの補助装置もともに開発されており、パソコン、ポータブル伝送装置、その他の個人用の情報処理装置などは、キーボード、マウスなどの様々な入力装置（Ｉｎｐｕｔ  Ｄｅｖｉｃｅ）を用いてテキスト及びグラフィック処理を行う。
【０００３】
しかし、情報化社会の急速な進行により、コンピュータの用途が益々拡大する傾向にあるため、現在、入力装置の役割を担当しているキーボード及びマウスだけでは、効率的な製品の駆動が困難であるという問題点がある。従って、簡単で誤操作が少なく、誰でも簡単に情報を入力することができる機器の必要性が高まっている。
【０００４】
また、入力装置に関する技術は、一般的な機能を満たす水準を越えて、高信頼性、耐久性、革新性、設計及び加工に関する技術などが注目されており、このような目的を達成するために、テキスト、グラフィックなどの情報入力が可能な入力装置として、電磁気誘導方式のディジタイザ（Ｄｉｇｉｔｉｚｅｒ）が開発された。
【０００５】
従来のディジタイザの一例としては、特許文献１の背景技術に開示されたディジタイザが挙げられる。
【０００６】
特許文献１に開示されたディジタイザは、液晶パネルの下側に配置され、電子ペンがタッチされる位置で共振する電磁波を送受信してタッチ位置を認識するセンサ部と、センサ部を制御する制御部と、を含んで構成される。ここで、センサ部は、センサＰＣＢ、センサＰＣＢに形成される複数のＸ軸コイル、及びＹ軸コイルで構成される。また、制御部は、センサ部の下側に構成されてセンサ部に信号を送信し、また入力される信号を読み込んで電子ペンの位置を検知する機能を果たす。また、電子ペンは、内部にコイル及びコンデンサからなる共振回路が組み込まれる。
【０００７】
このような従来のディジタイザは、センサ部が制御部から信号の印加を受けて動作し、Ｘ軸及びＹ軸コイルを選択して電磁気を誘導しながら電磁波を発生させる。電子ペンは、発生した電磁波によって共振され、共振周波数は、一定時間ホールドされてセンサ部によって受信される。制御部は、センサ部が受信した信号を読み込み、タッチ位置を検知する。
【０００８】
しかし、前記従来のディジタイザは、タッチ位置を検出するために共振回路が組み込まれた電子ペンを備えなければならない。従って、タッチ位置を検出するために用いられる入力手段が制限されるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】韓国登録特許第１０−０５１０７２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためのものであって、本発明の目的は、タッチ位置を検出するための静電容量方式のタッチパネル構造を一体化することにより、ユーザの手または電子ペンなどの様々な入力手段を用いることができるディジタイザを提供することにある。
【００１１】
また、電子ペンを用いる場合、タッチ位置の検出は言うまでもなく、電子ペンの接近及び筆圧を共に検出することができるディジタイザを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の実施例によるディジタイザは、透明基板と、前記透明基板に形成され、静電容量の変化を検知する電極と、前記透明基板に形成され、外部から送信された信号を受信するコイルと、を含む。
【００１３】
本発明の実施例によるディジタイザにおいて、前記コイルは、電子ペンから送信された磁場信号を受信し、電子ペンの接近を検知することが好ましい。
【００１４】
本発明の実施例によるディジタイザにおいて、前記コイルは、電子ペンから送信された筆圧信号を受信することが好ましい。
【００１５】
本発明の実施例によるディジタイザにおいて、前記コイルは、電子ペンにパワー信号を送信することが好ましい。
【００１６】
本発明の実施例によるディジタイザにおいて、前記透明基板は、活性領域と前記活性領域の外側の非活性領域とに区画され、前記電極は前記透明基板の一面の前記活性領域に形成され、前記コイルは前記透明基板の一面の前記非活性領域に形成されることが好ましい。
【００１７】
本発明の実施例によるディジタイザにおいて、前記コイルは、前記透明基板に形成されたビアホール（ｖｉａ  ｈｏｌｅ）を介して前記透明基板の他面の前記非活性領域まで延長して形成されることが好ましい。
【００１８】
本発明の実施例によるディジタイザにおいて、前記透明基板は、活性領域と前記活性領域の外側の非活性領域とに区画され、前記電極は前記透明基板の一面の前記活性領域に形成され、前記コイルは、前記透明基板の他面の前記非活性領域に形成されることが好ましい。
【００１９】
本発明の一実施例によるディジタイザにおいて、前記電極は、メッシュパターン（ｍｅｓｈ  ｐａｔｔｅｒｎ）に形成されることが好ましい。
【００２０】
本発明の一実施例によるディジタイザにおいて、前記電極は、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、クロム（Ｃｒ）のうち何れか一つまたはこれらの組み合わせからなることが好ましい。
【００２１】
本発明の一実施例によるディジタイザにおいて、前記電極は、銀塩乳剤層を露光／現像して形成された金属銀からなることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によると、透明基板に、電子ペンから送信された信号を受信するためのコイル及び静電容量の変化を検知するための電極が共に形成されることにより、入力手段として電子ペンだけでなく、ユーザの手などの様々な手段を用いることができる。
【００２３】
また、本発明によると、入力手段のタッチ位置を検出できるだけでなく、電子ペンを用いる場合、電子ペンの接近及び筆圧までも共に確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１実施例によるディジタイザに含まれた透明基板を示す平面図である。
【図２】本発明の第１実施例によるディジタイザの平面図である。
【図３】図２に図示されたＡ−Ａ´線の断面図である。
【図４】図２に図示されたＢ−Ｂ´線の断面図である。
【図５】図２に図示されたディジタイザにウィンドウガラスが接着された状態を示す断面図である。
【図６】本発明の第２実施例によるディジタイザの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明の目的、特定の利点及び新規の特徴は，添付図面に係る以下の詳細な説明及び好ましい実施例によってさらに明らかになるであろう。本明細書において、各図面の構成要素に参照番号を付け加えるに際し、同一の構成要素に限っては、たとえ相違する図面に示されても、できるだけ同一の番号を付けるようにしていることに留意しなければならない。また、「一面」、「他面」、「第１」、「第２」などの用語は、一つの構成要素を他の構成要素から区別するために用いられるものであり、構成要素が前記用語によって限定されるものではない。以下、本発明を説明するにあたり、本発明の要旨を不明瞭にする可能性がある係る公知技術についての詳細な説明は省略する。
【００２６】
以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。
【００２７】
図１は、本発明の第１実施例によるディジタイザに含まれた透明基板を示す平面図であり、図２は、本発明の第１実施例によるディジタイザの平面図である。図３は、図２に図示されたＡ−Ａ´線の断面図であり、図４は、図２に図示されたＢ−Ｂ´線の断面図である。また、図５は、図２に図示されたディジタイザにウィンドウガラスが接着された状態を示す断面図である。
【００２８】
図１から図４に図示されたように、本発明の第１実施例によるディジタイザは、透明基板１００と、前記透明基板１００に形成され、静電容量の変化を検知する電極１１０と、前記透明基板１００に形成され、外部から送信された信号を受信するコイル１３１と、を含む。
【００２９】
本実施例によるディジタイザは、静電容量方式のタッチパネル構造が一体化したディジタイザである。従って、本実施例に含まれる透明基板１００及び電極１１０は、静電容量方式のタッチパネル構造に含まれる透明基板及び電極と同一の機能を行うものである。
【００３０】
具体的に、透明基板１００は、後述する電極１１０及びコイル１３１が形成される領域を提供する。透明基板１００は、電極１１０及びコイル１３１を支持する支持力と画像表示装置で提供される画像をユーザが認識するための透明性を備えなければならない。
【００３１】
前記支持力と透明性を考慮すると、透明基板１００は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）、トリアセチルセルロース（Ｔｒｉａｃｅｔｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ；ＴＡＣ）フィルム、ポリビニルアルコール（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ  ａｌｃｏｈｏｌ；ＰＶＡ）フィルム、ポリイミド（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ；ＰＩ）フィルム、ポリスチレン（Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ；ＰＳ）、二軸延伸ポリスチレン（Ｋ樹脂含有ｂｉａｘｉａｌｌｙ  ｏｒｉｅｎｔｅｄ  ＰＳ；ＢＯＰＳ）、ガラスまたは強化ガラスなどで形成することが好ましいが、必ずしもこれに限定されるものではない。
【００３２】
透明基板１００の一面は、高周波処理またはプライマ（ｐｒｉｍｅｒ）処理が施されることで活性化されることが好ましい。透明基板１００にこのような処理を施すことで、透明基板１００と電極１１０との間、及び透明基板１００とコイル１３１との間の接着力をさらに向上することができる。
【００３３】
透明基板１００は、図１に図示されたように、活性領域１０１と非活性領域１０２とに区画されることができる。活性領域１０１は、電極１１０が形成される領域であって、タッチ信号を発生する領域であると言える。また、非活性領域１０２は、このような活性領域１０１の外側を占め、活性領域１０１と区画される。非活性領域１０２は、黒色または白色のベゼル部（不図示）によって覆われ、外部から視認されない領域であり、後述する電極１１０に連結される配線１２０を形成することができる。また、後述するコイル１３１を形成することもできる。配線１２０またはコイル１３１は、非活性領域１０２に形成され、外部から視認されないようにベゼル部によって覆われる。
【００３４】
電極１１０は、ユーザが、例えば、手または導電性チップが形成された電子ペンを用いてタッチした場合、静電容量の変化を検知して信号を発生させ、このような信号はコントローラ（不図示）に伝達され、コントローラでタッチ座標を認識できるようにする機能を果たす。
【００３５】
電極１１０は、例えば、第１電極１１１及び第２電極１１２を含むことができる。
【００３６】
第１電極１１１は、透明基板１００の一面の活性領域１０１に形成させることができる。また、第１電極１１１は、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、クロム（Ｃｒ）から選択される何れか一つまたはこれらの組み合わせからなる金属で形成させることができ、メッキ工程や蒸着工程などの方法によって、透明基板１００の一面でメッシュパターンに形成させることができる。この際、第１電極１１１は、図２に図示されたように、透明基板１００で第１方向に配列されるダイヤモンドパターン同士を連結するブリッジパターンに形成させることができる。
【００３７】
第２電極１１２は、透明基板１００の一面の活性領域１０１で、第１電極１１１と共に形成させることができる。第２電極１１２もまた銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、クロム（Ｃｒ）から選択される何れか一つまたはこれらの組み合わせからなる金属で形成させることができ、メッシュパターンに形成させることができる。第２電極１１２は、透明基板１００で第２方向に配列されるダイヤモンドパターン同士を連結するブリッジパターンに形成させることができ、この際、第２電極１１２を構成するダイヤモンドパターンは、第１電極１１１を構成するダイヤモンドパターンと重畳しない透明基板１００の領域を満たして形成させることができる。
【００３８】
前記第１電極１１１及び第２電極１１２のうち何れか一つを検知電極に、他の一つを駆動電極に用いることができる。
【００３９】
一方、電極１１０は、メッシュパターンに形成され、上述したように必ずしもダイヤモンドパターンに形成される必要はない。電極１１０をダイヤモンド形態以外に公知の様々な形態のパターンに形成することができることは言うまでもない。
【００４０】
また、電極１１０は、上述した材料及び工程により形成するものに限定されない。電極１１０は、上述した金属以外にも銀塩乳剤層を露光／現像して形成された金属銀で形成することもでき、または金属酸化物や伝導性高分子で形成することもできる。
【００４１】
コイル１３１は、図２及び図３に図示されたように、透明基板１００の一面の非活性領域１０２に形成され、外部から送信される信号を受信する機能を果たす。コイル１３１が受信する信号は、タッチ位置入力手段から送信することができ、このような入力手段は、例えば、電子ペンであることが好ましい。
【００４２】
電子ペンは、通常、ディジタイザのタッチ入力手段として用いられる公知の構成であり、内部にインダクター及びキャパシタを含む共振回路を備えることが好ましい。外部から入力される電磁気力により、電子ペンの共振回路が共振する。共振回路は、共振しながら誘導電流を生成し、生成された誘導電流によるエネルギーをキャパシタに保存することができる。また、外部から電磁気力の供給が中断されると、キャパシタに保存されたエネルギーにより、電子ペンのキャパシタがインダクターと共振し、この過程中に電磁気力を放出する。
【００４３】
コイル１３１は、このような電子ペンがディジタイザに近付いた場合、電子ペンから送信される磁場信号を受信し、電子ペンの接近を検知することができる。コイル１３１から受信した信号は、制御部に伝達され、制御部は、電子ペンの接近に対応して必要な機能が行われるように制御することができる。
【００４４】
電子ペンは、内部に筆圧センサを備えることもできる。筆圧センサを備えた電子ペンも既に公知されたものであるため、ここでは詳細な説明を省略する。このような電子ペンは、内部に備えられた筆圧センサが検知した筆圧信号を送信し、コイル１３１は、このような筆圧信号を受信して制御部に伝達することができる。
【００４５】
一方、内部に共振回路を備えた電子ペンは、外部から電磁気力の入力を受けて共振する無電源入力装置であることができ、コイル１３１は、このような電子ペンに電磁気力を供給、即ち、パワー信号を送信するパワーコイルの機能を果たすこともできる。制御部は、コイル１３１に駆動電源が印加されるように制御することができ、印加された電源によってコイル１３１が電磁気力を放出すると、電子ペンの共振回路は入力される電磁気力を保存する。電子ペンは、保存されたエネルギーを用いて電子ペンに組み込まれた構成の駆動電源として用いることができる。
【００４６】
一方、上述した電極１１０は、非活性領域１０２に形成される配線１２０と電気的に連結される。また、配線１２０の末端部は、フレキシブル回路基板（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ；ＦＰＣＢ）に接続される接続端子１２１になる。また、上述したコイル１３１の末端部もフレキシブル回路基板に接続される接続端子１３３になる。
【００４７】
配線１２０の接続端子１２１及びコイル１３１の接続端子１３３は、両方とも透明基板１００の一面の非活性領域１０２に位置することができる。但し、透明基板１００の非活性領域１０２は、できるだけ狭い面積を有することが好ましい。従って、透明基板１００の一面の非活性領域１０２上に配線１２０の接続端子１２１のみを位置させ、コイル１３１の接続端子１３３は、透明基板１００の他面の非活性領域１０２上に位置させることで効率的な空間活用をすることができる。
【００４８】
このために、図４に図示されたように、透明基板１００には、ビアホール（ｖｉａ  ｈｏｌｅ）１０３を形成することができ、コイル１３１は、このビアホール１０３を介して透明基板１００の他面の非活性領域１０２まで延長して形成することができる。コイル１３１がこのように形成されることで、コイル１３１と配線１２０との間の交差部位も最小化するか、除去することができる。
【００４９】
一方、本実施例は、図５に図示されたように、ウィンドウガラス（ｗｉｎｄｏｗ  ｇｌａｓｓ）１５０をさらに含むこともできる。ウィンドウガラス１５０は、ユーザによるタッチ作用が直接発生する部材であることができ、接着層１４０によって付着することで透明基板１００と一体にすることができる。この際、接着層１４０は、光学透明接着剤（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｌｅａｒ  Ａｄｈｅｓｉｖｅ；ＯＣＡ）であることが好ましい。
【００５０】
以下、本発明の第２実施例によるディジタイザに関して添付図面を参照して説明する。
【００５１】
図６は、本発明の第２実施例によるディジタイザの断面図である。
【００５２】
本実施例は、上述した第１実施例とあまり相違しない。但し、本実施例において、透明基板１００に形成されるコイル１３２の位置が第１実施例のそれと相違する。従って、以下では、このような相違点についてのみ具体的に説明する。
【００５３】
本実施例のコイル１３２は、図６に図示されたように、透明基板１００の他面の非活性領域１０２に形成される。電極１１０が透明基板１００の一面に形成され、電極１１０に連結された配線１２０が透明基板１００の一面の非活性領域１０２に形成されている場合、本実施例におけるコイル１３２が透明基板１００の他面の非活性領域１０２に形成されることで配線１２０と重畳しなくなる。従って、非活性領域１０２を無駄に広く形成する必要がない。また、透明基板１００には、別のビアホール１０３（図４参照）を形成する必要がない。
【００５４】
以上、本発明を具体的な実施例に基づいて詳細に説明したが、これは本発明を具体的に説明するためのものであり、本発明はこれに限定されず、該当分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想内にての変形や改良が可能であることは明白であろう。
【００５５】
本発明の単純な変形乃至変更はいずれも本発明の領域に属するものであり、本発明の具体的な保護範囲は添付の特許請求の範囲により明確になるであろう。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、ディジタイザに適用可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１００  透明基板
１０１  活性領域
１０２  非活性領域
１０３  ビアホール
１１０  電極
１１１  第１電極
１１２  第２電極
１２０  配線
１２１  接続端子
１３１、１３２  コイル
１３３  接続端子
１４０  接着層
１５０  ウィンドウガラス
【図１】
2014052995.tif 000003
【図２】
2014052995.tif 000004
【図３】
2014052995.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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