本发明专利技术提供了一种输入装置。提供了在使用电磁笔的触摸屏型定位输入装置中不影响地磁传感器的操作的磁场屏蔽层。磁场屏蔽层由磁金属粉末构成。磁场屏蔽层直接形成在定位输入装置上而不需要单独的粘合层。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术总地涉及一种定位输入装置，更具体地，涉及具有磁场屏蔽层的定位输入装置，该磁场屏蔽层透过由地磁传感器感测的地球磁场。
技术介绍
随着与智能电话或触摸屏相关的市场的快速发展，已经对这些装置开展了积极的研究。触摸屏被广泛用作移动终端的输入装置并通常包括透明电极。普遍使用电容型的触摸屏，其测量由于触摸而发生的静电电容的变化；然而，在电容型触摸屏中，使用者必须通过接触触摸屏而提供预定的压力或位移，不能通过使用笔来进行输入操作。为了克服这些缺点，利用电磁波的触摸屏近来已经变得流行。利用此方案的定位输入装置可以分为各种类型，其示例为电磁共振(EMR)型。然而，电子设备诸如移动终端等经常包括用于安装定位输入装置的器具、电池、各种电路单元等，它们可能阻挡或干扰磁场。结果，定位输入装置的性能被负面地影响。为了防止该负面影响，使用磁场屏蔽层。移动终端使用各种附加的功能以改善用户的便利性和娱乐性。例如，屏幕根据移动终端的移动量而变化。为了感测该移动，移动终端装配有地磁传感器。然而，如果地磁传感器被提供在定位输入装置中，则地磁传感器的操作会受到磁场屏蔽层的影响。此外，在移动终端中安装了具有强磁体的部件，诸如扬声器、照相机等，以及地磁传感器。这样的磁部件产生强的低频磁场，因此需要磁场屏蔽层。磁场屏蔽层防止感生涡流，允许准确地追踪电磁笔的位置。然而，如果地磁传感器靠近磁场屏蔽层设置，则诸如地球磁场的低频磁场被磁场屏蔽层阻挡或干扰，使得难以执行准确的地磁感测操作。因此，需要一种磁场屏蔽层，其防止磁场由于被设置在磁场屏蔽层下面的器具、电池、各种电路等产生的磁场阻挡而使磁场衰减，同时透过由地磁传感器感测的地球磁场而不影响地磁传感器的操作。而且，当定位输入装置诸如移动终端包括磁部件时，需要一种磁场屏蔽层，其有效阻挡强的低频磁场信号，同时透过确保地磁传感器的操作的低频磁场。
技术实现思路
因而，本专利技术的一个方面提供了具有磁场屏蔽层的定位输入装置，其不影响地磁传感器的操作。本专利技术的另一个方面提供了具有磁场屏蔽层的定位输入装置，其部分地透过施加的磁场以允许地磁传感器感测地球磁场。本专利技术的另一个方面提供了具有磁场屏蔽层的定位输入装置，其允许地磁传感器感测地球的磁场并有效地阻挡由磁部件产生的磁场信号。根据本专利技术的一个方面，提供了一种输入装置，包括显示单元，用于输出(例如，显示)显示屏幕；电磁感测单元，设置在显示单元下面以感测当电磁笔接近或接触显示单元的表面(例如，顶表面)时由电磁笔产生的磁场；磁场局部屏蔽层，设置在电磁感测单元下面，磁粉末分布(例如，分散)在该磁场局部屏蔽层中；以及传感器(例如，地磁传感器)，设置在输入装置中以感测穿过磁场局部屏蔽层施加的磁场。附图说明从以下结合附图的详细描述，本专利技术的实施例的以上和其他的特征以及优点将更加明显，在附图中图I示出根据本专利技术实施例的具有磁场屏蔽层的定位输入装置的截 面图；图2示出由涡流产生的磁场的衰减；图3示出作为比较例的定位输入装置的截面图；图4A和4B是示出当使用常规非晶金属时磁场传感器的特性的曲线图；图5是示出非晶金属关于频率的磁导率特性的曲线图；图6是示出非晶金属和磁粉末关于频率的磁导率特性的曲线图；图7示出用于描述根据本专利技术实施例的磁场屏蔽层所设置的形式的截面图；图8是示出根据本专利技术实施例的磁场屏蔽层所设置的形式的图；图9是图8的截面图；图10是示出根据本专利技术实施例的当使用磁粉末材料时地磁传感器的特性的曲线图；图11是示出根据本专利技术实施例的当使用非晶金属和具有150 μ O的磁导率的磁粉末时的灵敏度对比的曲线图；以及图12是根据本专利技术另一实施例的磁场屏蔽层所设置的形式的截面图。具体实施例方式在下文将参照附图详细描述本专利技术的实施例。应当注意，相同的部件在附图始终用相同的附图标记指代。将省略对包括在这里的本领域技术人员已知的功能和构造的具体描述，以避免不必要地使本专利技术模糊。本专利技术在使用电磁笔的触摸屏型定位输入装置中提供了一种磁场屏蔽层，其不影响地磁传感器的操作。磁场屏蔽层包括金属粉末材料。磁场屏蔽层可以通过混合磁粉末和粘合剂并施加该混合物而直接形成在定位输入装置上而没有单独的粘合层。简要地描述在本专利技术的实施例中使用的电磁共振(EMR)型定位输入装置的操作原理。此类型的定位输入装置包括触摸屏。参照图1，在EMR型的定位输入装置中，环形线圈110设置在电磁感测单元115上并且电流施加到环形线圈110，从而产生磁场并且产生的磁场被电磁笔102吸收。电磁笔102包括电容器100和线圈105并以预定的频率发射所吸收的磁场。换句话说，由环形线圈110产生的磁场在笔的谐振电路中感应出电流，并且在笔的线圈105中流动的感应电流产生了相应的磁场。由电磁笔102发射的磁场被电磁感测单元115的环形线圈110吸收，从而电磁感测单元115确定定位输入装置的被电磁笔102靠近的位置。因而，电磁感测单元115包括与电磁笔102相互作用的多个环形线圈110，该多个环形线圈Iio设置为彼此交叠。当使用者将电磁笔102移动得靠近多个环形线圈110的特定部分时，多个环形线圈Iio感测由电磁笔102产生的磁场。因此，多个环形线圈110的每个输出由感测的磁场感生的电流。当环形线圈110设置得较靠近电磁笔102时，其感测具有较大振幅的磁场并发射相应的感生电流。因此，多个环形线圈110输出各种振幅的感生电流，从而通过测量环形线圈Iio的输出，追踪电磁笔102的位置。换句话说，笔的磁场(由线圈产生的磁场在笔中感应出的电流所导致产生)影响(即，改变)环形线圈中的电流，该笔位于该环形线圈上方。此影响(改变)能被检测到，并且用作笔位置的指示。磁场屏蔽层120提供在电磁感测单元115下面。印刷电路板(PCB)单元130提供在电磁屏蔽层120下面，在该PCB单元中设置用于牢固地安装定位输入装置的器具(其可以描述为安装工具)、电池以及各种电路单元等。磁场屏蔽层120阻挡由设置在位于磁场屏蔽层120下面的PCB单元130上的电路单元等所产生的磁场以防止磁场衰减。图2示出磁场屏蔽层的原理。图2假设磁场施加到金属，其是具有低电阻的导电材料，而没有磁场屏蔽层。当磁场施加到具有低电阻的材料时，产生涡流。涡流产生与所施加的线圈磁场相反的磁场，由此产生涡流磁场。结果，线圈磁场被涡流磁场减弱并由此减小。因此，当由电磁笔102发射的磁场强度减小时，感测磁场所要求的最大距离被减小，增大了故障的可能性。即，电磁笔102可以在最大距离内被电磁感测单元115感测到。为了防止这种现象，使用磁场屏蔽层120。在此情形下，线圈磁场不到达磁场屏蔽层120下面，从而即使当导体存在于磁场屏蔽层120下面时也不产生涡流，从而防止磁场减弱。因此，线圈磁场到达磁场屏蔽层120附近的电磁感测单元115，没有磁场减弱，使得能够感测由电磁笔102感生的磁场。通常，对于用于定位输入装置的磁场屏蔽层，使用由基于铁(Fe)的硅(Si)构成的合金薄膜。近来，已经使用了通过混合铁(Fe)、硅(Si)和硼(B)并同时改变混合物的晶体结构制成的非晶金属。非晶金属是具有优良磁场屏蔽性能的材料，关于在通常为定位输入装置所使用的几百kHz的频带和低频频带中的磁场具有高的磁导率和传导性。具体地，非晶金属在D本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种输入装置，包括：显示单元，用于输出显示屏幕；电磁感测单元，设置在所述显示单元下面以感测当电磁笔接近或接触所述显示单元的顶表面时由该电磁笔产生的磁场；磁场局部屏蔽层，设置在所述电磁感测单元下面，其中分布有磁粉；以及地磁传感器，用于感测穿过所述磁场局部屏蔽层的地球磁场。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：李有燮，李周勋，郑善太，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：
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