CN209327992U - 数字化仪及包括其的显示装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及数字化仪及包括其的显示装置。所述数字化仪具有多个数字化仪电极，所述多个数字化仪电极具有沿第一方向重复的像素结构并且沿与第一方向正交的第二方向排列。

Description

数字化仪及包括其的显示装置
技术领域
本实用新型涉及一种数字化仪及包括其的显示装置。
背景技术
最近的显示装置普遍应用由用户利用手指或电子笔来直接触摸屏幕以进行输入的触摸输入方式。特别是，由于这种触摸输入方式在没有如键盘或鼠标等的其他输入装置的情况下也能够结合到显示屏，因此在如智能手机、笔记本电脑或平板电脑等的携带用终端中普遍使用这种触摸输入方式。
触摸输入方式能够通过由用户直接触摸显示屏的特定位置而进行输入，因此能提供直观而便利的用户接口，特别是，利用笔的触摸输入方式与利用手指的触摸输入相比有效地指定精密的坐标，从而还适合执行如计算机辅助设计等的图形操作。
将用于这种触摸输入方式且使笔的坐标转换成数字数据输入的装置称为数字化仪，根据坐标检测方式具有电阻(Resistive)方式、电容(Capacitive)方式或电磁共振(ElectroMagnetic Resonance，EMR)方式等。
作为使用EMR方式的现有技术的数字化仪，可列举国际专利公开第WO2010/023861A1号中公开的数字化仪，在此数字化仪由指示装置和用于感测该指示装置的位置检测装置构成，位置检测装置由驱动回路布线组、感测回路布线组、配置有驱动回路布线组和感测回路布线组的检测面、识别部和检测部构成。驱动回路布线组的U字形的多个线性回路布线和检测回路布线组的多个U字形的线性回路布线的长度方向彼此正交。检测部以驱动回路布线组和感测回路布线组的电子结合程度变化为基础，检测指示装置所指向的位置。
但是，国际专利公开第WO2010/023861A1号的数字化仪具有如下的问题：该数字化仪需要驱动回路布线组和感测回路布线组的两个金属图案，并且为了检测位置而需要沿驱动回路布线组和感测回路布线组的排列方向在两个方向上分别进行扫描。
此外，在国际专利公开第WO2010/023861A1号的数字化仪中，感测回路布线被形成为与驱动回路布线交叉并且被划分为与驱动回路布线相对的区域及与驱动回路布线不相对的区域，由于作用于相对区域的磁力线的方向和作用于不相对区域的磁力线的方向彼此相反，因此发生由感测回路布线感应的感应电流在磁力线沿彼此相反方向作用的线圈部位抵消的现象。为了在数字化仪中精密地检测指示装置的输入位置坐标，由感测回路布线感应的电压需要具有充分的值，但因这种抵消现象而具有无法由感测回路布线感应充分的电压的问题。
[现有技术文献]
[专利文献]
(专利文献1)：国际专利公开第WO2010/023861A1号
实用新型内容
技术问题
本实用新型的一目的是提供一种能够准确地确认输入位置的数字化仪。
本实用新型的另一目的是提供一种能够快速确认输入位置的数字化仪。
本实用新型的又一目的是提供一种制造工艺得到简化的数字化仪。
技术方案
为了解决这种问题，本实用新型提供一种数字化仪，所述数字化仪包括形成为单层的多个数字化仪电极，所述多个数字化仪电极中的各电极具有沿第一方向重复的像素结构，所述多个数字化仪电极沿与所述第一方向正交的第二方向排列。
所述像素结构可以是圆形。
所述数字化仪还可以包括：驱动部，其用于对所述多个数字化仪电极依次施加驱动信号；以及感测部，其基于所述驱动信号感测由输入装置生成的输入信号。
优选地，通过所述驱动信号而在所述多个数字化仪电极的所述像素结构内部生成的磁场的方向在整个所述数字化仪中相同。
所述输入信号可通过所述输入装置和所述数字化仪电极的相互作用而生成。
所述输入信号也可以与所述驱动信号独立地生成。
所述感测部可以以所述像素结构为单位感测所述输入信号的位置。
所述数字化仪电极可形成在柔性基材上。
所述数字化仪电极可由金属形成。
所述像素结构可被构成为内部磁场方向与外部磁场方向相反。
可以沿相同方向对所述数字化仪电极中的各电极施加驱动信号。
根据本实用新型的另一方面，提供一种显示装置，所述显示装置包括如上所述的数字化仪中的一个数字化仪和配置在所述数字化仪的上部或所述数字化仪的下部的显示层。
有益效果
本实用新型所涉及的数字化仪能够快速而准确地确认输入位置，并且其制造工艺得到简化。
附图说明
图1是示意性地表示本实用新型的一实施例所涉及的数字化仪的数字化仪电极的俯视图。
图2是示意性地表示本实用新型的一实施例所涉及的数字化仪的驱动方法的俯视图。
图3是图2的A部分的放大图。
图4是示意性地表示包括本实用新型的一实施例所涉及的数字化仪的显示装置的剖视图。
图5a及图5b是示意性地表示本实用新型的一实施例所涉及的数字化仪的位置感测方法的图。
具体实施方式
下面，对本实用新型进行更详细说明。但是，在本实用新型的说明中参照本说明书附图时，附图只是用于说明本实用新型的示例，本实用新型并非由附图限定。此外，为了便于说明，可以在附图中扩张表现或者缩小或省略一部分结构要素。
本实用新型提供一种以单层形成数字化仪电极且能够快速而准确地确认输入位置的同时制造工艺得到简化的数字化仪。
图1是示意性地表示本实用新型的一实施例所涉及的数字化仪的数字化仪电极的俯视图。
参照图1，本实用新型的一实施例所涉及的数字化仪包括多个数字化仪电极110-1、110-2、…，多个数字化仪电极110-1、110-2、…中的各电极具有沿第一方向(在图1中为纵向且用I表示)重复的像素结构111-1、111-2、…，多个数字化仪电极110-1、110-2、…沿与第一方向正交的第二方向(在图1中为横向且用II表示)排列。
如图1所示，像素结构111-1、111-2形成为圆形。像素结构形成为圆形，这如在之后的本实用新型的一实施例所涉及的数字化仪的驱动方法中详细说明那样，在恒定地维持像素结构内的磁场的方面有利。但是，像素结构并不一定形成为圆形，可以考虑类似的其他形态。
在本实用新型的一实施例中，像素结构111-1、111-2成为数字化仪感测输入位置的单位。在通过将数字化仪与显示层结合而在显示装置中使用这种像素结构的情况下，虽然这种像素结构还可以与显示装置的成为显示单位的像素一致，但并不需要必须一致，可以与显示装置的成为显示单位的像素独立地形成这种像素结构。
为了实现低阻抗，数字化仪电极110-1、110-2、…优选由金属构成。作为构成数字化仪电极110-1、110-2、…的金属材料，例如可使用金、银、铜、钼、镍、铬、银-钯-铜合金(APC)等，但并不限定于此。
数字化仪电极110-1、110-2、…可形成在基材(参照图4的120)上，基材可以是柔性印刷电路板。此外，基材也可以是玻璃基板或透明柔性基板，在本实用新型中并不特别限定基材的材质。
虽然在附图中未图示，但本实用新型的一实施例所涉及的数字化仪可进一步包括用于驱动多个数字化仪电极的驱动部。
图2是示意性地表示本实用新型的一实施例所涉及的数字化仪的驱动方法的俯视图，图3是图2的A部分的放大图。
参照图2，驱动部沿第二方向对多个数字化仪电极110-1、110-2、…依次施加驱动信号。首先，当对第一数字化仪电极110-1施加驱动信号时，沿第一方向对构成第一数字化仪电极110-1的各像素结构施加信号。接着，随着沿第二方向依次施加驱动信号，对构成数字化仪的所有像素结构依次施加驱动信号。
在对各像素结构施加驱动信号的情况下，在像素结构的内部生成磁通量(Φ)均匀的磁场。随着在图2中沿箭头表示的方向对数字化仪电极110-1、110-2、…施加驱动信号，在像素结构内部生成相对于图2的纸面垂直穿出的方向的磁场，此时磁场的方向在所有像素结构内部相同。图2中的符号“⊙”是指磁场从纸面的后面朝向前面穿出。
另外，参照图3，在成为像素与像素之间的边界区域的像素结构111-1、111-2的外侧生成与像素结构111-1、111-2的内部相反的方向的磁场。即，在像素与像素之间的边界区域生成从纸面垂直进入的方向的磁场。图3中的符号是指磁场从纸面的前面朝向后面进入，符号“⊙”是指如图2所示那样磁场从纸面的后面朝向前面穿出。如在之后的本实用新型的一实施例所涉及的数字化仪的位置感测方法中详细说明那样，这由于能够区分像素之间而能够进行准确的位置感测。
此外，由于本实用新型的一实施例的数字化仪不仅在各像素结构的内部生成磁通量均匀的磁场，而且在整个数字化仪的像素结构内部生成相同方向及相同大小的磁场，因此能够使用简单的感测逻辑来感测输入位置。
图4是包括本实用新型的一实施例所涉及的数字化仪的显示装置的示意性剖视图。
参照图4，在包括形成于基材120上的多个数字化仪电极110的本实用新型的一实施例所涉及的数字化仪100的上部配置有显示层200。
显示层200形成于数字化仪100的上部，或者可以单独形成并附接到数字化仪100。
显示层200例如可以是OLED层或LCD层，但并不限定于此。
图5a及图5b是示意性地表示本实用新型的一实施例所涉及的数字化仪的位置感测方法的图。
如图5a所示，在对数字化仪电极110施加驱动信号而生成磁场的情况下，包括共振电路的输入装置例如触控笔300发生共振，从而再次向数字化仪100发送由共振电路产生的电磁波。连接到数字化仪电极110的感测部(未图示)能够通过测量由该电磁波产生的感应电流而感测触控笔300的输入位置。
此时，由于按像素单位施加驱动信号，不仅能够按像素单位准确地感测触控笔300的输入位置，而且因在像素与像素之间的边界区域生成相反方向的磁场而能够明确像素之间的边界，因此能够更进一步提高感测位置的准确度。
此外，由于本实用新型的一实施例所涉及的数字化仪的数字化仪电极以单层形成有图案而不需要双向扫描，因此能够快速进行扫描的同时感测位置。
另外，输入装置还可以进一步包括信号生成部，该信号生成部代替上述的共振电路或与共振电路一同生成与驱动信号独立的输入信号。在这种情况下，能够充分确保来自输入装置的信号强度，从而能够实现更准确的感测。
以上，参照附图对本实用新型的优选实施例进行了说明。但是，本实用新型并不限定于上述实施例，应理解为在不脱离本实用新型的本质特性的范围内可以以变形形式实现本实用新型。能够独立地应用本实用新型的上述实施例，或者能够通过组合其特征的一部分或全部来应用本实用新型的上述实施例。
因此，本实用新型的范围由权利要求书定义而不是前述说明，应解释为与该权利要求书同等的范围内存在的所有区别点包含在本实用新型中。
[附图标记说明]
100：数字化仪 110、110-1、110-2：数字化仪电极
111-1、111-2：像素结构 120：基材
200：显示层 300：输入装置。

Claims (12)

1.一种数字化仪，其特征在于，所述数字化仪包括形成为单层的多个数字化仪电极，
所述多个数字化仪电极中的各电极具有沿第一方向重复的像素结构，所述多个数字化仪电极沿与所述第一方向正交的第二方向排列。
2.根据权利要求1所述的数字化仪，其特征在于，
所述像素结构为圆形。
3.根据权利要求1所述的数字化仪，其特征在于，还包括：
驱动部，其用于对所述多个数字化仪电极依次施加驱动信号；以及
感测部，其基于所述驱动信号感测由输入装置生成的输入信号。
4.根据权利要求3所述的数字化仪，其特征在于，
通过所述驱动信号而在所述多个数字化仪电极的所述像素结构内部生成的磁场的方向在整个所述数字化仪中相同。
5.根据权利要求3所述的数字化仪，其特征在于，
所述输入信号通过所述输入装置和所述数字化仪电极的相互作用而生成。
6.根据权利要求3所述的数字化仪，其特征在于，
所述输入信号与所述驱动信号独立地生成。
7.根据权利要求3所述的数字化仪，其特征在于，
所述感测部以所述像素结构为单位感测所述输入信号的位置。
8.根据权利要求1所述的数字化仪，其特征在于，
所述数字化仪电极形成在柔性基材上。
9.根据权利要求1所述的数字化仪，其特征在于，
所述数字化仪电极由金属形成。
10.根据权利要求1所述的数字化仪，其特征在于，
所述像素结构的内部的磁场方向与外部的磁场方向相反。
11.根据权利要求1所述的数字化仪，其特征在于，
沿相同方向对所述数字化仪电极中的各电极施加驱动信号。
12.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括根据权利要求1至11中任一项所述的数字化仪和配置在所述数字化仪的上部或所述数字化仪的下部的显示层。
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