CN100412784C - 前置式透明天线的电磁感应式数字板 - Google Patents
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Abstract
本发明有关一种前置式透明天线的电磁感应式数字板，它包括：一透明底材；一第一透明导电层，位于该透明底材之上，该第一透明导电层可通过电磁波感应出一电磁感应笔的移动模式；一第一透明绝缘层，位于该第一透明导电层上；一第二透明导电层，位于该透明底材的表面，该第二透明导电层可通过电磁波感应出该电磁感应笔的移动模式；及一透明保护层，位于该第二透明导电层上。本发明的前置式透明天线的电磁感应式数字板可以应用于液晶显示器的前方即使用者侧，它可以提供使用者更方便的手写输入或手写电脑绘图的功能。
Description
(1)技术领域
本发明有关一种电磁感应式数字板，特别是有关于一种前置式透明天线的电磁感应式数字板。
(2)背景技术
在现有技术中，整合数字板功能的液晶显示器(liquid crystal displayer；LCD)的结构均是将数字板的天线配置于液晶显示器的背光组件之后。图1为一现有技术的整合数字板功能的液晶显示器的示意图。参考图1，在液晶显示面板(LCDpanel)110的前方，也就是使用者侧，具有一层耐磨透明材质100。在液晶显示面板110的后方具有一数字板的天线层120与一遮蔽铁片130。就实际操作的观点而言，上述结构的缺点是，为了将天线层120及遮蔽铁片130配置于液晶显示面板110的后方，必须先将液晶显示器的背盖或外盖拆解后才能放入并加以固定。换言之，上述的天线配置方式在液晶显示器的组装的过程中必须多加一道拆解与组装的步骤。因此，上述的结构在液晶显示器的组装上非常不方便。
此外，现有技术的电磁感应式数字板的另一缺点是，由于液晶显示面板110位于天线层120与电磁笔140之间且液晶显示面板110本身具有一厚度，所以，会造成电磁笔140所发出的电磁波与天线层120之间出现折射角，使得显示器上的游标与电磁笔140的笔头位置之间会发生视差的现象。而且，当液晶显示器面板的厚度愈厚的时候，存在于游标与电磁笔头之间的视差(parallax)将会更加严重。此外，将天线层配置于液晶显示器面板后方的又一缺点是，因为在电磁笔140与天线层120之间相隔一段距离，所以必须发射功率更强的电磁波才能维持数字板功能的正常运作。
因此，在高度整合的风潮下，如何提供使用者一种更便利的手写输入模式已是一个相当重要的课题。
(3)发明内容
鉴于现有技术在电磁感应式数字板上所产生的诸多缺点与不便，本发明的主要目的在于提供一种前置式透明天线的电磁感应式数字板，使得本发明的电磁感应数字板在组装至液晶显示器的时候不需经过拆解上述液晶显示器的步骤。
本发明的另一目的在于提供一种前置式透明天线的电磁感应式数字板，使得在操作本发明的电磁感应式数字板的时候，在电磁感应笔头与显示器上的游标之间不会发生视差。
本发明的又一目的在于提供一种前置式透明天线的电磁感应式数字板，由于本发明的电磁感应式数字板可以应用于液晶显示器的前方(使用者侧)，使得本发明的电磁式数字感应板在使用的时候不会如同现有技术中的电磁感应式数字板那样需要发射较强的电磁波才可操作。
本发明的再一目的在于提供一种前置式透明天线的电磁感应式数字板，可以应用于一液晶显示器的前方(使用者侧)，使得使用者可以直接在液晶显示器上执行手写输入或手写电脑绘图的功能。
本发明的另一目的在于提供一种前置式透明天线的电磁感应式数字板，它具有一透明网状屏蔽层，使得在操作本发明的前置式透明天线的电磁感应式数字板的时候可以隔离来自工作环境的电磁波干扰。
为实现上述目的，本发明的前置式透明天线的电磁感应式数字板，其特点是，包括：
一透明底材；
一第一透明网状屏蔽层，位于所述的透明底材之上方，用于阻隔来自工作环境中电磁波的干扰；
一第一透明绝缘层，位于所述的第一透明网状屏蔽层上方，用于防止所述的第一透明网状屏蔽层与所述的电磁感应式数字板的一天线网产生电性耦合；
一第一透明导电层，位于所述的第一透明绝缘层上方，所述的第一透明导电层用于检测一电磁感应笔的位置；
一第二透明绝缘层，位于所述的第一透明导电层上方，用于防止所述的电磁感应式数字板的一X轴天线网与一Y轴天线网之间产生电路接触；
一第二透明导电层，位于所述的第二透明绝缘层上方，用于检测一电磁感应笔的位置；
一第二透明网状屏蔽层，位于所述的第二透明导电层上方；
一第三透明绝缘层，位于所述的第二透明导电层以及第二透明网状屏蔽层之间，用于防止在所述的第二透明导电层以及第二透明网状屏蔽层之间产生的电性耦合。
一透明保护层，位于所述的第二透明导电层上方。
本发明的前置式透明天线的电磁感应式数字板可以应用于液晶显示器的前方(使用者侧)，使得使用者可以直接在显示器上进行手写输入或手写电脑绘图；它至少包括一耐磨透明材质，一透明天线网，与一透明保护层，在本发明中，可以将电磁感应式数字板与液晶显示器加以整合而可以提供使用者更方便的手写输入或手写电脑绘图的功能。
为进一步说明本发明的目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细的描述。
(4)附图说明
图1是现有技术中的电磁感应式数字板的示意图；
图2A是一根据本发明的的电磁感应式数字板的示意图；
图2B是一根据本发明的前置式透明天线的电磁感应式数字板的示意图；
图2C是一根据本发明的前置式透明天线的电磁感应式数字板的透明网状屏蔽层的布局的示意图；
图2D是一根据本发明的前置式透明天线的电磁感应式数字板的透明X/Y轴天线网布局的示意图；以及
图3是形成本发明的前置式透明天线的电磁感应式数字板的流程图。
(5)具体实施方式
本发明的一些实施例予以详细描述如下。然而，除了详细描述外，本发明还可以广泛地在其他的实施例中施行，且本发明的范围不受其限定，而以权利要求书所携带的专利保护范围为准。
在下文中，由于各个元件的产出过程，诸如烘烤、蚀刻、印刷、镀膜等工艺步骤，并非本发明的讨论范围，所以在本发明的说明书中将不会多加讨论。
为了呈现出本发明的特点，在本说明书中的各个元件并未依照其真实的尺寸来描述，另外，本发明中各个元件的尺寸、形状等物理性质并不受限于本发明书中的描述。
本发明的一较佳实施例为一种前置式透明天线的电磁感应式数字板。本实施例的特点是将电磁感应式数字板应用于一液晶显示面板200前方的耐磨透明材质210的一表面上，使得使用者可以在液晶显示器直接上进行手写输入，如图2A所示。换言的，本发明的电磁感应式数字板位于液晶显示面板200的使用者侧，使得本发明中的架构可以避免许多在现有技术中因为电磁感应笔220与电磁感应式数字板之间的距离而造成的问题。本实施例中的前置式透明天线的电磁感应式数字板的结构将详述如下。
如图2B所示，在一耐磨透明材质250的一表面上具有一第一透明网状屏蔽层(transparent netted shielding layer)260。本发明的透明网状屏蔽层可以参考，但不限于图2C中的布局。第一透明网状屏蔽层260可以阻隔来自工作环境中的电磁波干扰，例如电器用品所产生的电磁波，使得本发明的电磁感应式数字板在使用时可以降低来自工作环境的背景信号。在第一透明网状屏蔽层260上具有一第一透明绝缘层(transparent insulating spacer)270。第一透明绝缘层270可以防止第一透明网状屏蔽层260与本实施例中的电磁感应式数字板的天线网产生电性耦合。在第一透明绝缘层270上具有一第一透明导电层(transparent conductive layer)280。第一透明导电层280可以是本实施例的电磁感应式数字板用来检测电磁感应笔340的移动模式的X轴天线网/Y轴天线网。
在第一透明导电层280上具有一第二透明绝缘层290。第二透明绝缘层290可以防止在本实施例中的电磁感应式数字板的X轴天线网与Y轴天线网之间产生不必要的电路接触。在第二透明绝缘层290上具有一第二透明导电层300。第二透明导电层300可以是本实施例的电磁感应式数字板用来检测电磁感应笔340位置的Y轴天线网/X轴天线网。图2D是本发明的一种X轴与Y轴天线网布局的示意图。在第二透明导电层300上具有一第三透明绝缘层310与一第二透明网状屏蔽层320，第二透明网状屏蔽层320的布局可以参考图2C。在使用本实施例中的电磁感应式数字板的时候，第二网状屏蔽层320可以阻隔来自液晶显示面板方向的干扰，例如晶体管所产生的电磁波。位于第二透明导电层300与第二透明网状屏蔽层320之间的第三透明绝缘层310可以防止在第二透明导电层300与第二透明网状屏蔽层320之间出现不必要的电性耦合。在第二透明网状屏蔽层320上还包括一透明保护层(transparent protective layer)330。透明保护层330可以避免本实施例中的电磁感应式数字板结构受到类似磨损或弯曲之类的伤害。
本实施例的一的一个特点是：所述的第一透明绝缘层270，第二透明绝缘层290与第三透明绝缘层310的尺寸可以不等于耐磨透明材质250的表面。换言之，为了提升本实施例的电磁感应式数字板的透明性，所述的第一透明绝缘层270、第二透明绝缘层290与第三透明绝缘层310的绝缘材料可以只形成于相邻的上下两层间可能会发生诸如短路之类的不必要电路连接的部分。而且，所述的透明网状屏蔽层包括第一透明网状屏蔽层与第二透明网状屏蔽层，可以根据本发明的电磁感应式数字板在产品测试的时候的受干扰程度来决定透明网状屏蔽层的布局情形(如导线的粗细与线宽的松紧大小)，或是移除上述的透明网状屏蔽层。
本发明的第二实施例为一种前置式透明天线的电磁感应式数字板的形成方法。图3是形成一种根据本发明的前置式透明天线的电磁感应式数字板的方法流程图。首先，提供一透明底材，所述的透明底材可以是一种耐磨透明材质，如步骤350所述，使得本实施例的电磁感应式数字板的天线网可以印刷在所述的耐磨透明材质上。所述的耐磨透明材质可以是一玻璃，或是类似的透明材质。接下来，使用透明的导电材料，例如ITO，在上述耐磨透明材质的一表面上形成第一透明导电层(步骤380)。所述形成第一透明导电层的步骤可以通过一种现有技术中常见的制作工艺来完成，例如印刷电路的制作工艺。所述的第一透明导电层可以是本发明的电磁感应式数字板用来检测一电磁感应笔的位置的X轴天线网(或Y轴天线网)。
为了避免本发明的电磁感应式数字板的X轴天线网与Y轴天线网之间发生不必要的电路接触，在形成第一透明导电层于所述耐磨透明材质上之后，必须先形成一透明绝缘层(亦即下文中所引述的第二透明绝缘层)于上述的第一透明导电层上，如步骤390所示。在形成透明绝缘层之后，再以透明的导电材料，例如ITO，在所述的透明绝缘层上通过诸如印刷电路之类的现有技术来形成一层第二透明导电层于所述的透明绝缘层上(步骤400)。上述的第二透明导电层可以作为本发明的电磁感应式数字板用来检测一电磁感应笔的位置的Y轴天线网(或是X轴天线网)。在上文中，最后，为了避免本发明的电磁感应式数字板，亦即上述的耐磨透明材质与耐模透明材质上的各层在搬运的过程中遭受诸如磨损之类的伤害，在上述用来作为Y轴天线网的第二透明导电层上可形成一层透明保护层，如步骤430所示。上述的透明保护层可以是由一种透明的聚合物所组成，例如聚对苯二甲二乙酯(polyethylene terephthalate；PET)。
在上述的第二实施例中，为了在使用本发明的电磁感应式数字板的时候可以降低来自操作环境的干扰，可以在形成第一透明导电层于耐磨透明材质的表面上的步骤前再增加两个步骤。上述的步骤分别是形成一第一透明网状屏蔽层于耐磨透明材质的一表面上的步骤360，与形成一第一透明绝缘层于上述的第一透明网状屏蔽层之上的步骤370。在形成第一透明绝缘层后，再形成第一透明导电层于第一透明绝缘层之上。第一透明网状屏蔽层可以是一层透明的导电材质，例如ITO。所述的第一透明网状屏蔽层可以阻绝来自操作环境的干扰，例如家电用品所发出的电磁波。而所述的第二透明绝缘层可以防止在第一透明网状屏蔽层与第一透明导电层之间发生不需要的电路接触。
本发明的电磁式数字板可以应用于显示器的前方，例如可以将上述的耐磨透明材质直接组合于液晶显示器的液晶显示面板的前方(使用者侧)。因此，为了防止本发明的电磁感应式数字板在使用的时候受到来自显示器/液晶显示器的干扰，例如液晶显示器中的晶体管所发出的电磁波，在上述的第二实施例中，可以在形成透明保护层于第二透明导电层的前再加入两个步骤。上述的步骤分别是形成一第三透明绝缘层于上述的第二透明导电层之上的步骤410，与形成一第二透明网状屏蔽层于上述的第三透明绝缘层之上的步骤420。所述的第二透明网状屏蔽层可以是由一种透明的导电材料所组成，如ITO。所述的第三透明绝缘层可以防止第二透明网状屏蔽层与第二透明导电层之间出现不必要的电路接触。
在第二实施例中，第一透明网状屏蔽层(及第二透明绝缘层)与第二透明网状屏蔽层(及第三透明绝缘层)的形成步骤可以根据本发明的电磁感应式数字板在测试时所受干扰的程度来决定增加或移除。同样，上述的透明网状屏蔽层也可以根据上述测试的结果来调整所述透明网状屏蔽层的网状的布局。
此外，在第二实施例中，上述各透明绝缘层的尺寸可以不等于上述耐磨透明材质表面的大小。为了使本发明的电磁感应式数字板具有更好的透明性，上述的各透明绝缘层可以只形成于可能会引起上下相邻的两层之间短路的区域。
在上述各实施例中，上述的电磁感应式数字板的透明天线、透明绝缘层、透明网状屏蔽层等各层可以形成于耐磨透明材质的使用者侧或是显示器侧，因为上述电磁感应式数字板的各层是形成于一耐磨透明材质与一透明保护层之间，所以，上述各层无论是形成于耐磨透明材质的哪一侧均不会受到电磁感应笔的磨损。
综合以上所述，本发明是将一种前置式透明天线的电磁感应式数字板应用于一液晶显示器的前方(使用者侧)。本发明的特点是可以将电磁波感应式的手写数字板与显示器结合，以符合高度整合的趋势。此外，通过电磁波感应式的手写数字板与显示器的结合，本发明可以使得使用者可以直接在显示器上执行诸如手写输入与手写电脑绘图之类的功能。所以，本发明除了可以提升显示器的功能性的外，可以更贴近使用者的手写习惯，换言之，本发明的电磁波感应式的手写数字板比现有技术中的手写数字板更具有实用性。
当然，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明权利要求书的范围内。
Claims (5)
1. 一种前置式透明天线的电磁感应式数字板，其特征在于，包括：
一透明底材；
一第一透明网状屏蔽层，位于所述的透明底材上方，用于阻隔来自工作环境中电磁波的干扰；
一第一透明绝缘层，位于所述的第一透明网状屏蔽层上方，用于防止所述的第一透明网状屏蔽层与所述的电磁感应式数字板的一天线网产生电性耦合；
一第一透明导电层，位于所述的第一透明绝缘层上方，所述的第一透明导电层用于检测一电磁感应笔的位置；
一第二透明绝缘层，位于所述的第一透明导电层上方，用于防止所述的电磁感应式数字板的一X轴天线网与一Y轴天线网之间产生电路接触；
一第二透明导电层，位于所述的第二透明绝缘层上方，用于检测一电磁感应笔的位置；
一第二透明网状屏蔽层，位于所述的第二透明导电层上方；
一第三透明绝缘层，位于所述的第二透明导电层以及所述的第二透明网状屏蔽层之间，用于防止在所述的第二透明导电层以及第二透明网状屏蔽层之间产生的电性耦合。
一透明保护层，位于所述的第二透明网状屏蔽层上方。
2. 如权利要求1所述的前置式透明天线的电磁感应式数字板，其特征在于，所述的透明底材的材质为玻璃。
3. 如权利要求1所述的前置式透明天线的电磁感应式数字板，其特征在于，所述的电磁感应笔的位置为X轴天线网。
4. 如权利要求1所述的前置式透明天线的电磁感应式数字板，其特征在于，所述的电磁感应笔的位置为Y轴天线网。
5. 如权利要求1所述的前置式透明天线的电磁感应式数字板，其特征在于，所述的第二透明网状屏蔽层位于所述的第三透明绝缘层上方，用于阻隔来自液晶显示面板方向的干扰。
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: TAIHAN TECHNOLOGY CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: TIANHAN SCIENCE + TECHNOLOGY CO. LTD. Effective date: 20070824 |
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| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20070824 Address after: Room 47, No. two, No. 104, Hsinchu Science Park, Taiwan, China 300 Applicant after: Taihan Science & Technology Address before: Hsinchu Science Industrial Park, Hsinchu Province, Taiwan County, Chuangxin Road, No. 5, No. 3, building 1 Applicant before: Tianhan Science & Technology Co., Ltd. |
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: WACOM CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: TAIHAN SCIENCE + TECHNOLOGY Effective date: 20150512 |
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| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20150512 Address after: Saitama Prefecture, Japan Patentee after: Wacom Co., Ltd. Address before: Room 47, No. two, 104, Science Park, Hsinchu, Taiwan, China Patentee before: Taihan Science & Technology |
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| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20080820 |