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KR200151013Y1 - 디지타이저 - Google Patents

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KR200151013Y1
KR200151013Y1 KR2019930006286U KR930006286U KR200151013Y1 KR 200151013 Y1 KR200151013 Y1 KR 200151013Y1 KR 2019930006286 U KR2019930006286 U KR 2019930006286U KR 930006286 U KR930006286 U KR 930006286U KR 200151013 Y1 KR200151013 Y1 KR 200151013Y1
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Abstract

본 고안은 디지타이저(Digitizer)에 관한 것으로서, 특히 투명 저항패턴 위에 투명 유전체(誘電體) 물질을 스크린인쇄하여 형성된 유전층을 가지는 디지타이저에 관한 것이다.
본 고안의 디지타이저는 스타일러스와 구동회로, 투명패널을 구비하는 전자그래픽 장치에 있어서, 상기 투명패널은 최하부에 디스플레이가 위치하고, 그위에 기판유리가 적충 설치괴어 있으며, 그 기판유리 상에는 소정 패턴의 투명 저항체가 코팅형성되어 있고, 그 위로 소정 두께의 유전체충이 형성되어 있는 것에 그 특징이 있다.
이러한 구성적 특성을 지닌 본 고안의 디지타이저는 종래의 디지타이저에 비해 커패시턴스의 결합을 월등히 크게 거져갈 수 있어 신호대 노이즈비를 크게 증대시킬 수 있으며, 동작특성의 향상으로 향후 본 고안의 디지타이저가 적용되는 제품의 경쟁력 재고에 그 기여하는 바가 크게 될 것이다.

Description

디지타이저
제1도는 종래 디지타이저의 개략적인 장치 구성도.
제2도는 본 고안에 따른 디지타이저의 개략적인 장치 구성도.
제3도는 정전용량 관련 부호 지시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 기판 유리 2 : 투명 저항 패턴(1TO)
3 : 라미네이트(또는 1TO)층 4 : 스타일러스(Stylus)
5 : 디스플레이(Display) 6 : 유전층
본 고안은 디지타이저(Digitizer)에 관한 것으로서, 특히 투명 저항패턴 위에 투명 유전체(誘電體) 물질을 스크린인쇄하여 형성된 유전층을 가지는 디지타이저에 관한 것이다.
전자(電子)산업분야의 눈부신 발전과 함께 전자그래픽 장치(Electrographic Devices)로부터 조정된 일련의 신호들을 발생 시키기 위한 다양한 기술적 시도가 전개되어 왔다. 그리고, 그러한 전자그래픽 장치들에 대한 산업현장에서의 요구는 컴퓨터 그래픽, CAD(Computer Aided Design), CAM(Computer Aided Manuracturing)의 개진과 함께 자연히 부수적으로 증가해 왔다.
이와같은 전자그래픽 요소를 구성하고 있는 장치에 디지타이저가 있다. 이것은 일반적으로 종래의 그래픽 디자인에서 응용되고 있는 것과 동일한 수동조작 방식을 수용하고 있다. 통상적으로 디지타이저는 바둑판 형태의 그물형 전극 구조로 된 복잡한 구조로서 제작되어 왔다. 이러한 그물구조 디지타이저는 정밀한 선형의 출력신호를 제공하는 반면에, 필연적으로 복잡한 구조로 인해 제작비용이 많이 들고, 일반적인 사용과정에 있어서 손상을 입기 쉽다는 문제점을 노출시켜 왔다. 더욱이 많은 응용예로부터 이러한 디지타이저는 매우 투명한 합성재지르이 시트(Sheet)로 제작되는 것이 바람직한 것으로 입증되어 왔으나, 종래 디지타이저에서는 일반적으로 그와 같은 투명성의 요소는 배제되어 왔다. 그러다가 이러한 문제점들을 감안하여 개발된 새로운 형태의 디지타이저가 개발되었다. 이는 미국 특허 번호 4,650,926과 4,853,493 등에 그 구성적 특징이 비교적 상세하게 기술되어 있으며, 디지타이저의 구조로 볼 때 전자(4,650,926)는 소정의 저항치를 갖는 물질의 층위에 유전체층이 적충되어 있고, 추자(4,853,493)는 절연체충 위에 저항체층이 적층되어 있는 형태로 구성되어 있는 것이 우선 특징적인 차이점이라고 할 수 있다.
첨부 도면의 제1도에는 상기와 같은 디지타이저의 구조를 기본으로 새서 응용한 형태의 종래 디지타이저의 장치 구성이 개략적으로 도시되어 있다. 도면을 참조하면 종래 디지타이저는 최하부에 디스플레이(5)가 위치하고, 그 위에 라미네이트층(3)(또는 1TO)이 적충되어 있으며 다시 그위에는 투명한 저항체(1TO:2)가 패턴형성되어 있고, 스타일러스(Stylus:4)가 접촉되는 최방부에 기판유리(1)가 덮여있는 구조로 되어있다. 여기서, 상기 디스플레이(5)로는 일반적으로 평판형 표시소자인 LCD(액정표시소자), PDP(플라즈마 표시소자)등이 결합되어 사용되고 있다.
한편, 이러한 구조에 있어서, 상기 스타일러스(4)와 투명저항패턴(2)간의 정전용량은 C=A/d의 식으로 표시될 수 있다. 제3도에는 상기 식의 부호와 관련된 지시도가 도시되어 있다. 여기서, C는 정전용량,는 유리의 유전상수, A는 투명저항패턴간의 면적,d는 기판유리의 두께이다. 그런데, 종래의 디지타이저에 있어서, 이 기판유리(1)의 두께는 일반거으로 어느 정도의 두꺼운 유리로 되어있다. 때문에 이 기판유리(1) 양표면의 스타일러스(4)와 투명 저항패턴(2)간의 정전용향은 상대적으로 작아 신호대 노이즈 비(S/N Ratio)가 나빠지게 된다. 이러한 것은 디지타이저를 구성하는 회로부품의 선택을 어렵게 할 뿐만 아니라, 디지타이저의 동작특성을 저하시켜 결국은 스타일러스의 입력신호에 대한 디스플레이의 출력신호의 정확성을 저감시키는 결과를 가져오게 된다.
본 고안은 이러한 문제점을 개서하기 위하여 안출된 것으로서, 스타일러스와 투명저항 패턴 간의 커패시턴스를 증대시키고 디스플레이로부터의 노이즈를 최소화시킨 디지타이저를 제공함에 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 따른 디지타이저는 교류전압이 공급되는 스탕일러스와 구동회로 그리고 투명패널을 구비하는 전자그래픽 장치에 있어서, 상기 투명패널은 최하부에 소정의 두께와 형태를 가지는 디스플레이가 위치하고, 그 위에 소정 두께의 기판유리가 적충 설치되어 있으며 그 기판유리 상에는 소정 패턴의 투명 저항체가 코팅형성되어 있고, 그 위로 소정 두께의 유전체층이 형성되어 있는 것에 그 특징이 있다.
이하 첨부 도면을 참조로 해서 본 고안의 실시예를 상세히 설명한다.
제2도는 본 고안에 따른 디지타이저의 개략적인 장치 구성도이다. 도면을 참조하면 최하부에 소정 두께의 디스플레이 (5)가 위치하고, 그 위에 기판유리(1)가 적충되어 설치되어 있다. 여기서 상기 디스플레이(5)는 일반적인 평판형 디스플레이 즉 LCD(액정표시소자), PDP(Plasma Display Panel) 등을 말할 수 있으며, 여기에는 별도의 구동전압이 걸려 작동되게 된다.
한편, 상기의 기판유리(1) 상부표면에는 소정 패턴의 투명저항체(2)가 설비되어 있으며, 주로 ITO(Indium Tin Oxide)가 그 투명 저항체로 상용된다. 그리고 상기 투명저항패턴(2)의 상부에는 소정의 유전률을 가지는 유전물질 예를 들면 폴리에틸렌이 스크린 인쇄오더 얇은 유전체층(6)을 형성하고 있다. 여기서 참고로 상기 폴리에틸렌의 유전율을 구해보면 폴리에틸렌의 비유전율(ε=εr)은 2.1~2.5이므로 폴리에틸렌의 유전율(ε)은 ε=ε0(진공유전율) S εr의 수식에 의해 ε=8.854×10-12[F/m]×(2.1~2.5)가 된다.
그러면 이상과 같이 구성돈 본 발명의 동작관계를 간략하게 설명해 보기로 한다.
스타일러스(4)에 소정의 교류전압이 인가된 상태에서 스타일러스를 움직여 임의의 위치에 놓으면, 스탕일러스에 걸린 전압은 유전체층(6)을 통해 소정의 용량결합을 하게된다. 그리고 그 용량결합에 의한 전압은 투명저항패턴(2)에 인가되며, 이때 전류가 구동회로에서 감지된다. 그렇게 감지된 전류는 다시 대응되는 저항값에 따른 전압으로 변환되고 정류회로를 거쳐 직류로 바뀐다. 그런다음 이 직류는 다시 A/D(Analog/ Digital) 변환회로를 거쳐 디지탈신호로 변환되어 좌표를 인식하고 그 신호를 디스플레이(5)에 인가된 전압에 관련되어 용량결합을 하는 최상부의 유전체층(6)은 중요한 의미를 가지게 된다. 즉, 전술한 정전용량 관계식(C=A/d)을 통해서도 알 수 있듯이 커패신턴스(C)는 유전체의 두께(d)에 반지례하므로 그 두께가 얇을수록 더 큰 커패시턴스가 걸리게 된다. 커패시턴스 값이 크면 클수록 전압원의 전압감쇠를 최소로 하면서 전압을 전달할 수 있게 되고, 따라서 신호의 크기를 크게 가져갈 수 있게 된다. 본 고안은 이러한 관계를 만족시키기 위하여 최상부에 얇은 막(5-20μm)의 유전체층(6)을 두고 있다.
한편, 디스플레이(5)에 인가되는 전압도 하나의 노이즈원 으로서 작용될 수 있으며, 본 고안은 그것에 대비해 디스플레이(5)와 투명저항패턴(2) 사이에 기판유리(1)를 설치하여 노이즈가 최대한 방지되도록 하고 있다.
이상의 설명에서와 같이 본 고안의 디지타이저는 종래의 디지타이저에 비해 스타일러스에 인가된 전압에 따른 커패시턴스의 결합을 월등히 크게 가져갈 수 있어 신호대 노이즈비를 크게 증대시킬 수 있으며, 따라서 이에 따른 동작 특성의 향상으로 향후 본 고안의 디지타이저가 적용되는 제품의 경잭력 재고에 그 기여하는 바가 크게 될 것이다.

Claims (1)

  1. 교류전압이 공급되는 스타일러스(4)와 구동회로, 그리고 투명패널을 구비하는 전자그래픽 장치에 있어서, 상기 투명패널은 최하부에 소정의 두께와 형태를 가지는 디스플레이(5)가 위치하고, 그 위에 소정 두께의 기판유리(1)가 적층 설치되어 있으며, 그 기판유리(1) 상에는 소정 패턴의 투명 저항체(2)가 코팅형성되어 있고, 그 위로 소정 두께의 유전체층(6)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 디지타이저.
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