KR20140024741A

KR20140024741A - 디지타이저

Info

Publication number: KR20140024741A
Application number: KR1020120091267A
Authority: KR
Inventors: 조호윤; 이희범; 채경수; 유동식; 홍윤기
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2012-08-21
Filing date: 2012-08-21
Publication date: 2014-03-03
Also published as: US8890829B2; US20140055404A1; JP2014041584A

Abstract

본 발명은 전류가 흘러 자기력선이 유도되는 구동코일과, 상기 구동코일과 교차하도록 배치되며 상기 자기력선에 의해 한 방향으로 유도전류가 흐르게 되는 감지코일과, 입력수단의 접근에 의해 상기 감지코일에서 유도되는 전압이 변화하면 상기 전압의 변화량을 감지하여 상기 입력수단의 좌표를 산출하는 제어부를 포함한다.

Description

디지타이저{Digitizer}

본 발명은 디지타이저에 관한 것이다.

디지털 기술을 이용하는 컴퓨터가 발달함에 따라 컴퓨터의 보조 장치들도 함께 개발되고 있으며, 개인용 컴퓨터, 휴대용 전송장치, 그 밖의 개인 전용 정보처리장치 등은 키보드, 마우스와 같은 다양한 입력장치(Input Device)를 이용하여 텍스트 및 그래픽 처리를 수행한다.

하지만, 정보화 사회의 급속한 진행에 따라 컴퓨터의 용도가 점점 확대되는 추세에 있는 바, 현재 입력장치 역할을 담당하는 키보드 및 마우스만으로는 효율적인 제품의 구동이 어려운 문제점이 있다. 따라서, 간단하고 오조작이 적을 뿐 아니라, 누구라도 쉽게 정보입력이 가능한 기기의 필요성이 높아지고 있다.

또한, 입력장치에 관한 기술은 일반적 기능을 충족시키는 수준을 넘어서 고 신뢰성, 내구성, 혁신성, 설계 및 가공 관련기술 등으로 관심이 바뀌고 있으며, 이러한 목적을 달성하기 위해서 텍스트, 그래픽 등의 정보 입력이 가능한 입력장치로서 전자기 유도 방식의 디지타이저(Digitizer)가 개발되었다.

전자기 유도 방식의 디지타이저와 유사한 기능을 수행할 수 있는 입력장치로 정전용량방식 터치스크린이 존재하지만, 정전용량방식 터치스크린은 전자기 유도 방식의 디지타이저에 비해서 정확한 좌표를 감지할 수 없고, 필압 또한 인식할 수 없다. 따라서, 전자기 유도 방식의 디지타이저는 정밀도나 정확성 측면에서 정전용량방식 터치스크린보다 유리하다.

다만, 하기의 선행기술문헌에 기재된 디지타이저와 같이, 종래기술에 따른 디지타이저는, 구동코일에 전류가 인가됨으로써 감지코일에 작용하게 되는 자기력선의 방향이 감지코일의 길이 방향을 따라 다르게 형성된다. 다시 말해, 감지코일은 구동코일과 교차하도록 형성되면서 구동코일과 마주하는 영역 및 마주하지 않는 영역으로 구분되는데, 마주하는 영역에 작용하는 자기력선의 방향과 마주하지 않는 영역에서 작용하는 자기력선의 방향이 서로 반대이다.

이로 인해, 종래 디지타이저는 감지코일에서 유도되는 유도전류가 자기력선이 서로 반대방향으로 작용하게 되는 코일 부위에서 상쇄되는 현상이 발생한다.

디지타이저 구조에서, 전자펜 등과 같은 입력수단의 터치 좌표를 정밀하게 검출하기 위해서는, 감지코일에서 유도되는 전압이 충분한 값을 가질 필요가 있다.

그러나, 종래 디지타이저는 전술한 상쇄 현상으로 인해 감지코일에서 충분한 전압 유도가 되지 못하는 문제가 있다.

WO 2010/023861 A1

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 일 측면은 감지코일에서 유도되는 유도전류가 감지코일을 형성하는 라인을 따라 한 방향으로 형성되도록 하여 유도전류의 상쇄 현상이 발생하지 않는 디지타이저를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 디지타이저는 전류가 흘러 자기력선이 유도되는 구동코일; 상기 구동코일과 교차하도록 배치되며, 상기 자기력선에 의해 한 방향으로 유도전류가 흐르게 되는 감지코일; 및 입력수단의 접근에 의해 상기 감지코일에서 유도되는 전압이 변화하면, 상기 전압의 변화량을 감지하여 상기 입력수단의 좌표를 산출하는 제어부;를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 디지타이저에 있어서, 상기 감지코일은, 상기 구동코일의 내측 영역을 마주하는 영역에서 일측 방향에 위치하는 제1 라인, 상기 구동코일의 내측 영역을 마주하는 영역에서 상기 제1 라인과 이격되어 타측 방향에 위치하는 제2 라인, 상기 구동코일의 외측 영역을 마주하는 영역에서 일측 방향에 위치하는 제3 라인, 및 상기 구동코일의 외측 영역을 마주하는 영역에서 상기 제3 라인과 이격되어 타측 방향에 위치하는 제4 라인을 포함하며, 상기 제1 라인과 상기 제3 라인은 제1 연결라인에 의해 연결되고, 상기 제2 라인과 상기 제4 라인은 제2 연결라인에 의해 연결될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 디지타이저에 있어서, 상기 제1 연결라인과 상기 제2 연결라인은 상호 교차하되, 상기 제1 연결라인과 상기 제2 연결라인 사이에 개재되는 절연부에 의해 상호 절연될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 디지타이저에 있어서, 상기 제어부가 상기 구동코일에 공급하는 전류는 교류일 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 디지타이저에 있어서, 상기 구동코일과 상기 감지코일은 수직으로 교차할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 디지타이저에 있어서, 상기 구동코일은 제1 축 방향에 대해서 서로 평행하도록 다수 개 구비되고, 상기 감지코일은 상기 제1 축 방향에 수직인 제2 축 방향에 대해서 서로 평행하도록 다수 개 구비될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 디지타이저에 있어서, 상기 제어부는 상기 제2 축 방향을 따라 순차적으로 다수 개의 상기 구동코일에 전류를 공급하여, 다수 개의 상기 구동코일에는 상기 제2 축 방향을 따라 순차적으로 자기력선이 유도될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 디지타이저에 있어서, 상기 제어부는 상기 제1 축 방향을 따라 순차적으로 다수 개의 상기 감지코일에서 유도되는 전압을 측정할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 디지타이저에 있어서, 상기 제어부는, 상기 감지코일에서 유도되는 전압이 상기 입력수단에 의해 변화하기 전, 상기 감지코일에서 유도되는 전압을 기준값으로 설정하고, 상기 감지코일에서 유도되는 전압이 상기 입력수단에 의해서 변화하면, 상기 기준값과 비교하여 상기 감지코일에서 유도되는 전압의 변화량을 감지할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 디지타이저에 있어서, 상기 구동코일과 상기 감지코일이 상호 절연되도록, 상기 구동코일과 상기 감지코일 사이에 개재되는 절연층;을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명에 따르면, 자기력선의 영향으로 감지코일에서 유도되는 유도전류는 감지코일을 형성하는 코일의 길이 전체에서 한 방향으로 흐르게 되므로, 감지코일의 길이 전체에서 유도전류가 상쇄되는 현상이 발생하지 않는다.

따라서, 구동코일에 일정한 교류전압을 인가했을 때, 감지코일에 유도되는 유도전압의 비율이 증가하며, 이로써 디지타이저의 작동 효율성 및 입력수단 위치 검출의 정밀도가 크게 향상될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디자타이저를 도시한 도면.
도 2는 도 1에 도시된 A 영역의 확대도.
도 3은 도 2에 도시된 B 영역의 단면도.
도 4 내지 도 8은 도 1에 도시된 디지타이저의 작동 과정을 알 수 있는 도면.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, "일면", "타면", "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디자타이저를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 A 영역의 확대도이며, 도 3은 도 2에 도시된 B 영역의 단면도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 디지타이저는, 전류가 흘러 자기력선이 유도되는 구동코일(120), 상기 구동코일(120)과 교차하도록 배치되며, 상기 자기력선에 의해 한 방향으로 유도전류가 흐르게 되는 감지코일(130), 및 입력수단(110)의 접근에 의해 상기 감지코일(130)에서 유도되는 전압이 변화하면, 상기 전압의 변화량을 감지하여 상기 입력수단(110)의 좌표를 산출하는 제어부(미도시)를 포함한다.

상기 입력수단(110)은 예를 들어 스타일러스 펜(Stylus Pen)일 수 있고, 좌표를 지시하는 역할을 한다. 입력수단(110)은 공진회로가 내장되어 있을 수 있으며, 공진회로에서 방사되는 자기력선에 의해 후술할 감지코일(130)에서 유도되는 전압을 변화시킬 수 있다.

상기 구동코일(120)은 감지코일(130)에 자기력선을 공급하는 역할을 한다. 구체적으로, 구동코일(120)은 폐곡선 형태로 형성될 수 있으며, 제어부로부터 전류를 공급받아 전류가 흐르면 감지코일(130) 방향으로 자기력선이 유도된다. 구동코일(120)에서 유도된 자기력선은 감지코일(130)에서 전압을 유도하는 역할을 하는데, 감지코일(130)에서 유도되는 전압은 구동코일(120)에서 유도된 자기력선의 시간에 대한 변화량에 비례한다. 따라서, 감지코일(130)에서 전압이 유도되기 위해서는 구동코일(120)에서 유도되는 자기력선이 주기적으로 변화하여야 한다. 따라서, 구동코일(120)은 유도되는 자기력선이 주기적으로 변하도록 제어부로부터 교류(Alternating Current, AC)를 공급받을 수 있다.

상기 감지코일(130)은 유도되는 전압을 통해 제어부가 좌표를 산출하도록 하는 역할을 한다. 구체적으로, 감지코일(130)은 구동코일(120)에서 형성되는 자기력선에 의해서 전압이 유도된다. 이때, 입력수단(110)이 감지코일(130)에 접근하게 되면, 감지코일(130)은 유도되는 전압이 변화하게 된다. 제어부는 이러한 전압의 변화량을 확인하여 입력수단(110)의 좌표를 감지할 수 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 구동코일(120)과 감지코일(130)은 교차하도록 배치될 수 있다. 이때, 감지코일(130)은 자기력선에 의해 유도되는 유도전류가 감지코일(130)을 형성하는 코일의 길이 전체에서 한 방향으로 흐르도록 형성된다.

구체적으로, 감지코일(130)은 도 2에 도시된 바와 같이 폐곡선 형태를 이루는 구동코일(120)의 내측 영역(이하 '제1 영역'이라 한다)(121)을 마주하는 영역에서 일측 방향, 즉 도시된 일 예에서 좌측 방향에 배치되는 제1 라인(131)과, 제1 영역(121)을 마주하는 영역에서 타측 방향, 즉 도시된 일 예에서 우측 방향에 위치하는 제2 라인(132), 그리고 구동코일(120)의 외측 영역(이하 '제2 영역'이라 한다)(122)을 마주하는 영역에서 상기한 일측 방향에 위치하는 제3 라인(133)과, 제2 영역(122)을 마주하는 영역에서 상기한 타측 방향에 위치하는 제4 라인(134)을 포함하여 이루어질 수 있다.

여기서, 제1 라인(131)과 제2 라인(132)은 상기 제1 영역(121)을 마주하는 영역에서 서로 이격되도록 위치하게 되며, 제3 라인(133)과 제4 라인(134)도 마찬가지로 이격되도록 위치하게 된다.

이때, 제1 라인(131)과 제3 라인(133)은 대체로 동일선상에 위치할 수 있고, 또한 제2 라인(132)과 제4 라인(134)도 대체로 동일선상에 위치할 수 있다. 하지만, 제1 라인(131)은 동일선상에 위치하는 제3 라인(133)과 연결되는 것이 아니라 제4 라인(134)과 연결된다. 그리고, 제2 라인(132)은 제4 라인(134)과 연결되는 것이 아니라 제3 라인(133)과 연결된다. 이때, 제1 라인(131)과 제4 라인(134)은 제1 연결라인(135)에 의해 연결되며, 제2 라인(132)과 제3 라인(133)은 제2 연결라인(136)에 의해 연결된다.

즉, 감지코일(130)은, 제1 영역(121)을 마주하는 영역에 위치하는 제1 라인(131)이 제2 영역(122)을 마주하는 영역에 위치하는 제3 라인(133)과 이어지고, 제1 영역(121)을 마주하는 영역에 위치하는 제2 라인(132)이 제2 영역(122)을 마주하는 영역에 위치하는 제4 라인(134)과 이어지는 형태를 갖게 되며, 이런 형태를 갖도록, 제1 연결라인(135)과 제2 연결라인(136)은 서로 교차하도록 형성된다. 이때 제1 연결라인(135)과 제2 연결라인(136)이 상호 전기적으로 절연되도록, 도 3에 도시된 바와 같이 제1 연결라인(135)과 제2 연결라인(136) 사이에 절연부(137)가 개재될 수 있다.

감지코일(130)은 이와 같이 형성됨으로써, 제1 영역(121)을 마주하는 영역과 제2 영역(122)을 마주하는 영역에 작용하는 자기력선의 방향이 도 2에 도시된 바와 같이 서로 반대이더라도, 상호 연결된 제1 라인(131)과 제4 라인(134), 그리고 제2 라인(132)과 제3 라인(133)에서 유도되는 유도전류의 방향이 한 방향으로 일치하게 된다. 따라서, 감지코일(130)은 감지코일(130)을 형성하는 코일의 길이 전체에서 유도전류가 한 방향으로 흐르게 되며, 감지코일(130)의 길이 방향 전체로 볼 때 종래 디지타이저 구조와 같이 유도전압이 상쇄되는 현상은 발생하지 않게 된다.

그 결과, 본 실시예에 따른 디지타이저는 구동코일(120)에 일정 주파수의 교류전력을 인가했을 때 감지코일(130)에서 유도되는 전압의 크기가 더욱 커지며, 이러한 결과는 아래 표(표 1)에 나타난 실험데이터를 통해서도 알 수 있다.

<표 1. 감지코일(130)에서 유도되는 전압의 크기를 비교한 실험데이터>

상기 표 1은 종래 디지타이저 구조, 즉 감지코일과 구동코일이 단순히 서로 직교하도록 배치된 디지타이저 구조(No. 1)와, 본 실시예에 따른 디지타이저 구조, 즉 상기한 바와 같이 제1 라인(131)이 제3 라인(133)과 연결되고 제2 라인(132)이 제4 라인(134)과 연결되는 디지타이저 구조(No. 2)에 대하여 동일한 주파수(500[kHz])의 교류전력을 인가하였을 때 감지코일에서 유도되는 전압의 비율(데시벨[dB])이 어떤 차이를 보이는지 나타내고 있다.

상기 표 1에서 알 수 있듯이, 본 실시예에 따른 디지타이저 구조(No.2)는 종래 디지타이저 구조(No. 1)와 비교하여 데시벨 값이 대략 2배 정도 증가함을 알 수 있다. 이와 같이 나타나는 이유는 본 실시예에 따른 디지타이저 구조에서 유도전류의 상쇄 현상이 발생하지 않거나 현저하게 줄어들었기 때문이다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 디지타이저는 구동코일(120)과 감지코일(130) 간 절연되도록, 구동코일(120)과 감지코일(130) 사이에 개재되는 절연층(140)을 더 포함할 수 있다.

구동코일(120)과 감지코일(130)은 XY 좌표를 산출하기 위해서 서로 수직으로 교차하도록 형성될 수 있다. 그리고, 구동코일(120)은 제1 축 방향(X축 방향)에 대해서 서로 평행하도록 다수 개 구비되고, 감지코일(130)은 제1 축 방향(X축 방향)에 수직인 제2 축 방향(Y축 방향)에 대해서 서로 평행하도록 다수 개 구비될 수도 있다.

도 1은 구동코일(120)이 제1 축 방향(X축 방향)에 대해서 서로 평행하도록 4개가 구비되고, 감지코일(130)이 제2 축 방향(Y축 방향)에 대해서 서로 평행하도록 4개가 구비되는 디지타이저의 예를 도시하고 있다. 다만, 이러한 구성은 설명의 편의를 위한 예시적인 것으로, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되지 않음은 물론이다.

또한, 도 1에 도시된 예에서는 다수개의 구동코일(120)과 감지코일(130)이 서로 겹쳐지지 않도록 이격되어 배치되는 예를 제시하고 있으나, 이러한 배치 형태로 한정되지 않는다. 다수개의 구동코일(120)은 각각의 구동코일(120) 사이에 절연층이 개재되도록 하면서 인접하는 구동코일(120) 간 일부가 서로 겹쳐지는 형태로 배치될 수도 있다. 감지코일(130) 또한 마찬가지다.

이와 같이 구성된 디지타이저의 작동 과정의 일 예를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도 4 내지 도 8은 도 1에 도시된 디지타이저의 작동 과정을 알 수 있는 도면이다.

상기한 바와 같이 구동코일(120)과 감지코일(130)이 다수 개 구비되는 경우에, 제어부는 시분할(時分割)을 통해서 구동코일(120)에 전류를 공급하고, 감지코일(130)에서 유도되는 전압을 측정할 수 있다.

예를 들어, 제어부는 제2 축 방향(Y축 방향)을 따라 제1 구동코일(120a)→제2 구동코일(120b)→제3 구동코일(120c)→제4 구동코일(120d) 순으로 전류를 공급하여, 제1 구동코일(120a)→제2 구동코일(120b)→제3 구동코일(120c)→제4 구동코일(120d) 순으로 자기력선을 유도시킬 수 있으며, 제1 축 방향(X축 방향)을 따라 제1 감지코일(130a)→제2 감지코일(130b)→제3 감지코일(130c)→제4 감지코일(130d) 순으로 유도되는 전압을 측정할 수 있다.

더욱 구체적으로, 제어부는 4개의 구동코일(120) 중 제2 축 방향(Y축 방향)에서 첫 번째 구비된 제1 구동코일(120a)에 전류를 공급하여, 제1 구동코일(120a)에 자기력선을 유도한다(도 4 참조).

이러한 자기력선에 의해서 4개의 감지코일(130)에는 전압이 유도된다. 감지코일(130)은 입력수단(110)의 영향을 받기 전이므로, 4개의 감지코일(130)에서 유도되는 전압은 일정하다. 이때, 제어부는 4개의 감지코일(130)에서 유도되는 전압을 제1 축 방향(X축 방향)을 따라 순차적으로 측정하여, 유도된 전압을 제1 기준값으로 설정한다. 즉, 제어부는 제1 감지코일(130a)→제2 감지코일(130b)→제3 감지코일(130c)→제4 감지코일(130d) 순으로 유도되는 전압을 측정하여, 4개의 감지코일(130)에서 유도된 전압을 제1 기준값으로 설정한다.

다음, 도 5에 도시된 바와 같이, 제어부는 제2 구동코일(120b)에 전류를 공급하여 제2 구동코일(120b)에 자기력선을 유도한다. 이때, 제어부는 제1 감지코일(130a)→제2 감지코일(130b)→제3 감지코일(130c)→제4 감지코일(130d) 순으로 유도되는 전압을 측정하여, 4개의 감지코일(130)(130)에서 유도된 전압을 제2 기준값으로 설정한다.

다음, 도 6에 도시된 바와 같이, 제어부는 제3 구동코일(120c)에 전류를 공급하여 제3 구동코일(120c)에 자기력선을 유도한다. 이때, 제어부는 제1 감지코일(130a)→제2 감지코일(130b)→제3 감지코일(130c)→제4 감지코일(130d) 순으로 유도되는 전압을 측정하여, 4개의 감지코일(130)에서 유도된 전압을 제3 기준값으로 설정한다.

다음, 도 7에 도시된 바와 같이, 제어부는 제4 구동코일(120d)에 전류를 공급하여 제4 구동코일(120d)에 자기력선을 유도한다. 이때, 제어부는 제1 감지코일(130a)→제2 감지코일(130b)→제3 감지코일(130c)→제4 감지코일(130d) 순으로 유도되는 전압을 측정하여, 4개의 감지코일(130)에서 유도된 전압을 제4 기준값으로 설정한다.

상술한 바와 같이, 제어부는 제1 구동코일(120a)→제2 구동코일(120b)→제3 구동코일(120c)→제4 구동코일(120d) 순으로 전류를 공급하여, 각각의 감지코일(130)에서 유도된 전압을 기준값으로 설정한 후, 후술하는 바와 같이, 다시 제1 구동코일(120a)→제2 구동코일(120b)→제3 구동코일(120c)→제4 구동코일(120d) 순으로 전류를 공급하여, 각각의 감지코일(130)에서 유도된 전압으로 좌표를 산출한다.

구체적으로, 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 구동코일(120a)에 전류를 공급하여, 자기력선을 유도한다. 이러한 자기력선에 의해서 4개의 감지코일(130)에는 전압이 유도된다. 제어부는 4개의 유도된 전압을 제1 감지코일(130a)→제2 감지코일(130b)→제3 감지코일(130c)→제4 감지코일(130d) 순으로 측정한다. 이때, 입력수단(110)은 제2 구동코일(120b)의 상부에 위치하여 제1 구동코일(120a)과 이격되어 있으므로, 4개의 감지코일(130)에서 유도된 전압의 변화량이 크지 않다. 결국, 제어부는 4개의 감지코일(130)에서 유도된 전압의 변화량을 상술한 제1 기준값과 비교하여 전압의 변화량이 소정 값 이하라고 판단함으로써, 제1 구동코일(120a)의 상부에 입력수단(110)이 없다는 것을 인지하게 된다.

다음, 제2 구동코일(120b)에 전류를 공급하여, 자기력선을 유도한다. 이러한 자기력선에 의해서 4개의 감지코일(130)에는 전압이 유도된다. 제어부는 4개의 유도된 전압을 제1 감지코일(130a)→제2 감지코일(130b)→제3 감지코일(130c)→제4 감지코일(130d) 순으로 측정한다. 이때, 입력수단(110)은 제2 구동코일(120b)과 제3 감지코일(130c)이 교차하는 지점의 상부에 위치하므로, 4개의 감지코일(130) 중 제3 감지코일(130c)에 유도된 전압의 변화량이 가장 크다. 제어부는 제3 감지코일(130c)에서 유도된 전압의 변화량을 상술한 제2 기준값과 비교하여 전압의 변화량이 소정값 이상이라고 판단함으로써, 제2 구동코일(120b)과 제3 감지코일(130c)이 교차하는 지점의 상부에 입력수단(110)이 위치하고 있음을 인지할 수 있다. 이때, 제2 구동코일(120b)은 제2 축 방향(Y축 방향)에서 두 번째 구비되고, 제3 감지코일(130c)은 제1 축 방향(X축 방향)에서 세 번째 구비되므로, 이러한 위치적 정보를 바탕으로 제어부는 최종적으로 입력수단(110)의 좌표를 산출할 수 있다.

이후, 제어부가 제3 구동코일(120c)에 전류를 공급하여 자기력선을 유도하는 과정과 제4 구동코일(120d)에 전류를 공급하여 자기력선을 유도하는 과정을 수행할 수 있지만, 이러한 과정은 제1 구동코일(120a)에 전류를 공급하여 자기력선을 유도하는 과정과 유사하므로 생략하도록 한다.

한편, 본 실시예에 관한 도면은 구동코일(120)이 하측에 배치되고, 감지코일(130)이 상측에 배치되는 것으로 도시하였지만, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않는다. 본 발명은 구동코일(120)이 상측에 배치되고, 감지코일(130)이 하측에 배치되는 등 다양한 실시예가 있을 수 있음은 물론이다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명은 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

110; 입력수단 120; 구동코일
121; 제1 영역 122; 제2 영역
130; 감지코일 131; 제1 라인
132; 제2 라인 133; 제3 라인
134; 제4 라인 135; 제1 연결라인
136; 제2 연결라인 137; 절연부
140; 절연층

Claims

전류가 흘러 자기력선이 유도되는 구동코일;
상기 구동코일과 교차하도록 배치되며, 상기 자기력선에 의해 한 방향으로 유도전류가 흐르게 되는 감지코일; 및
입력수단의 접근에 의해 상기 감지코일에서 유도되는 전압이 변화하면, 상기 전압의 변화량을 감지하여 상기 입력수단의 좌표를 산출하는 제어부;를 포함하는 디지타이저.
청구항 1에 있어서,
상기 감지코일은, 상기 구동코일의 내측 영역을 마주하는 영역에서 일측 방향에 위치하는 제1 라인, 상기 구동코일의 내측 영역을 마주하는 영역에서 상기 제1 라인과 이격되어 타측 방향에 위치하는 제2 라인, 상기 구동코일의 외측 영역을 마주하는 영역에서 일측 방향에 위치하는 제3 라인, 및 상기 구동코일의 외측 영역을 마주하는 영역에서 상기 제3 라인과 이격되어 타측 방향에 위치하는 제4 라인을 포함하며,
상기 제1 라인과 상기 제3 라인은 제1 연결라인에 의해 연결되고, 상기 제2 라인과 상기 제4 라인은 제2 연결라인에 의해 연결되는 디지타이저.
청구항 2에 있어서,
상기 제1 연결라인과 상기 제2 연결라인은 상호 교차하되, 상기 제1 연결라인과 상기 제2 연결라인 사이에 개재되는 절연부에 의해 상호 절연되는 디지타이저.
청구항 1에 있어서,
상기 제어부가 상기 구동코일에 공급하는 전류는 교류인 디지타이저.
청구항 1에 있어서,
상기 구동코일과 상기 감지코일은 수직으로 교차하는 디지타이저.
청구항 1에 있어서,
상기 구동코일은 제1 축 방향에 대해서 서로 평행하도록 다수 개 구비되고,
상기 감지코일은 상기 제1 축 방향에 수직인 제2 축 방향에 대해서 서로 평행하도록 다수 개 구비되는 디지타이저.
청구항 6에 있어서,
상기 제어부는 상기 제2 축 방향을 따라 순차적으로 다수 개의 상기 구동코일에 전류를 공급하여, 다수 개의 상기 구동코일에는 상기 제2 축 방향을 따라 순차적으로 자기력선이 유도되는 디지타이저.
청구항 6에 있어서,
상기 제어부는 상기 제1 축 방향을 따라 순차적으로 다수 개의 상기 감지코일에서 유도되는 전압을 측정하는 디지타이저.
청구항 6에 있어서,
상기 제어부는,
상기 감지코일에서 유도되는 전압이 상기 입력수단에 의해 변화하기 전, 상기 감지코일에서 유도되는 전압을 기준값으로 설정하고,
상기 감지코일에서 유도되는 전압이 상기 입력수단에 의해서 변화하면, 상기 기준값과 비교하여 상기 감지코일에서 유도되는 전압의 변화량을 감지하는 디지타이저.
청구항 1에 있어서,
상기 구동코일과 상기 감지코일이 상호 절연되도록, 상기 구동코일과 상기 감지코일 사이에 개재되는 절연층;을 더 포함하는 디지타이저.