电磁感应式输入设备制造技术

技术编号:8532329 阅读:195 留言:0更新日期:2013-04-04 15:03
一种电磁感应式输入设备,包含一发信装置及一接收装置;发信装置具有一信号发射器,信号发射器具有绕制成线圈的螺旋导线及线圈缠绕的铁磁性物质,且线圈形成有磁场;接收装置具有一透明基板及设置于透明基板的多条非回圈式的长直导体层及一控制装置;所述长直导体层为透明的且在透明基板上的两正交方向分别间隔并排设置,但各不互相连接导通,所述长直导体层具有降低阻抗值的预定宽度;控制装置电性连接并检测所述长直导体,当发信装置的磁场接近透明基板上的所述长直导体时,控制装置利用检测得到的感应信号判断发信装置位于透明基板的位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电磁感应式输入设备,特别是涉及一种适用于非回圈式长直导体接收天线的电磁感应式输入设备。
技术介绍
已知一种数位板(Digitizer)输入设备包括一个如图1所示的作为磁场发射的有源的专用笔(Active pen)8及一个如图2所示的作为磁场接收的数位板9。参阅图1,专用笔8具有一个电源81、一个振荡电路82、一个铁粉芯83及一个线圈84,铁粉芯83及线圈84主要作为可产生磁场的电感元件,由于专用笔8内有电源81提供能量来源,所以会持续地供应电能到振荡电路82而发射特定频率的电磁波。参阅图2,数位板9的感测线圈Xl X25作为接收天线,是同方向平行配置,各感测线圈Xl X25的一端连接至接地,及另一端连接至个别的开关元件,所述开关元件组成一选择电路91,且该选择电路91受控制单元90控制,控制单元90通过对各开关元件的循序控制来获得令每一感测线圈Xl X25的感应信号。需补充说明的是,图2仅例示数位板9作为X-座标检测的数个感测线圈Xl X25,未示出Y-座标检测的数个感测线圈与X-座标检测的数个感测线圈Xl X25呈正交方向排列。参阅图1及图2,发射电磁场的专用笔8的电磁场的间距SI与各感测线圈Xl X25的间距S2相配合,使得专用笔8的间距SI恰与感测线圈Xl X25的间距S2的位置相符时,该位置所接收到的信号会最强,数位板9的控制单元90循序扫描感测线圈Xl X25中的相邻信号进行比较后,就可依据分析感测线圈Xl X25所接收到的几组信号中的强弱判断出专用笔8位于数位板9的那一条感测线圈的范围内,进而计算出其位置座标。已知如图2的感测线圈Xl X25就目前的制作工艺来说是采用金或铜的金属导线,单一金属导线的电阻值约为I欧姆以下,其电阻值较低而易于传导感测信号,但是采用金或铜的金属导线只适用于不透光的数位板。然而,以目前常用的电容式触控屏幕为例,其为透光式,目前多采用半导体式铟锡氧化物(ITO)制作工艺,半导体式铟锡氧化物的电阻值相当高,一条线路可能会超过100K欧姆,若希望应用于数位板,单一感测线圈经过此半导体式铟锡氧化物的较高电阻分压后,输入电压也需提高才能得到较大的感测信号,但是就消费性商品的电压通常无法太高,需要一套解决方案。
技术实现思路
因此,为了克服现有技术的不足,本专利技术的目的是提供一种适用于具有透明基板及长直导体的电磁感应式输入设备。于是,本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是电磁感应式输入设备包含一发信装置及一接收装置。该发信装置具有一信号发射器,该信号发射器具有绕制成线圈的螺旋导线及线圈缠绕的铁磁性物质,且线圈形成有磁场。该接收装置具有一透明基板、多条非回圈式的长直导体层及一控制装置。所述非回圈式的长直导体层为透明的且分别间隔并排设置于该透明基板上的两正交方向,但各不互相连接导通,所述长直导体层具有降低阻抗值的预定宽度;该控制装置电性连接并检测所述长直导体,当该发信装置的磁场接近该透明基板上的所述长直导体的任一位置时,该控制装置利用检测得到的感应信号判断该发信装置位于该透明基板的位置。本专利技术的发信装置的一实施例中,该发信装置包括一笔身及一装设于该笔身以一末端碰触该透明基板的笔尖,该信号发射器具有呈十字型的铁磁性物质,且螺旋导线分别绕制在十字型的铁磁性物质的四个臂部上,于该发信装置接近该透明基板时,该控制装置利用检测得到的感应信号的波峰判断该发信装置位于该透明基板的位置。本专利技术的发信装置的另一实施例中,该发信装置包括一笔身及一装设于该笔身以一末端碰触该透明基板的笔尖,该信号发射器装设于该笔尖的另一端且距离该笔尖末端一预定高度,该预定高度是设计成于该发信装置接近该透明基板时,该控制装置利用检测得到的一类似波谷形的感应信号,以该类似波谷形的两波峰间的谷底判断该发信装置位于该透明基板的位置。本专利技术的有益效果在于接收装置具有非回圈式的长直导体层,分别间隔并排设置于该透明基板上的两正交方向,所述长直导体层具有降低阻抗值的预定宽度,可降低输入电压并可得到较大的感测信号,加上配合发信装置的特殊设计,可使电磁感应式输入设备得以有更广泛的应用层面。附图说明图1是说明数位板输入设备的专用笔的示意图;图2是说明数位板输入设备的数位板的示意图;图3是说明本专利技术一较佳实施例的电磁感应式输入设备的示意图;图4是说明电磁感应式输入设备的接收装置的一实施例的示意图;图5是说明电磁感应式输入设备的接收装置的另一实施例的示意图;图6是说明电磁感应式输入设备的发信装置的一实施例的示意图,图中示出信号发射器是具有呈十字型的铁磁性物质及螺旋圈绕导线;图7是说明如图6的电磁感应式输入设备产生的相关信号的波形不意图;图8是说明电磁感应式输入设备的发信装置的另一实施例的示意图,图中示出信号发射器远离导体至预定高度;图9是说明如图8的电磁感应式输入设备产生的相关信号的波形示意图。具体实施例方式下面结合附图及实施例对本专利技术进行详细说明参阅图3,本专利技术的一较佳实施例的电磁感应式输入设备100适用于与一透明基板21组配,该电磁感应式输入设备100包含一发信装置I及一接收装置2。发信装置I具有一笔身10,和装设于笔身10内的一电源11、一振荡电路12、一调整机构13、一开关14、一信号发射器15及一以一末端161碰触透明基板21的笔尖16,其中的电源11供应各元件的用电,振荡电路12具有可调电感及/或可变电容,当开关14被使用者按压后,调整机构13受开关14连动而依据振荡电路12的设计结构,使可调电感改变其电感值或是改变可变电容的电容值,以令振荡电路12的频率改变,进而传递给接收装置2通知其变化而做出相应的处理,信号发射器15具有绕制成线圈的螺旋导线及线圈缠绕的铁磁性物质,且线圈形成有磁场(容后再述)。接收装置2具有设置于透明基板21上的多条非回圈式的长直导体层211、212及一控制装置23。所述非回圈式的长直导体层211、212是在透明基板21上的两正交方向分别间隔并排设置但各不互相连接导通,包括垂直方向的长直导体层211及水平方向的长直导体层212,长直导体层211、212是光学镀膜的透明导体如铟锡氧化物,可利用蒸镀法、溅镀法、电镀法、化学气相沉积法或湿式涂布法形成于透明基板21上,导体材料可为印刷电路、银浆印刷电路或铜导线材质,透明基板21材料可为玻璃纤维板、玻璃板、塑料板等。特别的是,所述长直导体层211、212具有降低阻抗值的预定宽度W1及W2,本实施例中的预定宽度W1及W2约为I厘米;这是因为ITO的材质特性,透明度越高其 阻抗越高,然而,依据欧姆定律,导体的宽度与阻抗成反比,因此依据预定宽度巧及^越大则阻抗越低的原理设计,可大幅降低接收装置2所需的输入及信号发射器15电压,以符合消费性电子产品的需求。控制装置23电性连接并检测所述长直导体211、212,具有一选择电路231、一信号处理电路232及一控制单元24,控制单元24具有一处理器241及一模拟数字转换器242,当发信装置I的磁场接近透明基板21上的所述长直导体211、212的任一位置时,控制装置23控制选择电路231依序将取得的信号经过信号处理电路232的滤波放大等信号处理及模拟数字转换器242数字化后,处理器241就可依据数字化数据判断出发本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电磁感应式输入设备,其特征在于,所述电磁感应式输入设备包含:一发信装置,具有:一信号发射器,具有绕制成线圈的螺旋导线及线圈缠绕的铁磁性物质,且线圈形成有磁场;及一接收装置,具有:一透明基板;多条非回圈式的长直导体层,分别间隔并排设置于透明基板上的两正交方向,但各不互相连接导通,所述长直导体层为透明且具有降低阻抗值的预定宽度;及一控制装置,电性连接并检测所述长直导体,当发信装置的磁场接近透明基板上的所述长直导体的任一位置时,控制装置利用检测得到的感应信号判断发信装置位于透明基板的位置。

【技术特征摘要】
1.一种电磁感应式输入设备,其特征在于,所述电磁感应式输入设备包含一发信装置,具有一信号发射器,具有绕制成线圈的螺旋导线及线圈缠绕的铁磁性物质,且线圈形成有磁场;及一接收装置,具有一透明基板;多条非回圈式的长直导体层,分别间隔并排设置于透明基板上的两正交方向,但各不互相连接导通,所述长直导体层为透明且具有降低阻抗值的预定宽度;及一控制装置,电性连接并检测所述长直导体,当发信装置的磁场接近透明基板上的所述长直导体的任一位置时,控制装置利用检测得到的感应信号判断发信装置位于透明基板的位置。2.如权利要求1所述的电磁感应式输入设备,其特征在于所述发信装置包括一笔身及一装设于笔身以一末端碰触透明基板的笔尖,信号发射器具有呈十字型的铁磁性物质,且螺旋导线分别绕制在十字型...

【专利技术属性】
技术研发人员:余文雄黄文源
申请(专利权)人:友碁科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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