JP5830615B2 - 柔軟かつ透明な感知領域を有するタブレット - Google Patents

Description

本発明は、柔軟かつ透明な感知領域を有するタブレットに係り、より詳細には、柔軟な透明フィルム状の表面で電子ペンの接触を感知できるように構成したタブレットに関する。

最近、スマートフォンやタブレットコンピュータのようにディスプレイ面を指または電子ペンでタッチして操作する形態の電子機器（タブレットシステム）が脚光を浴びている。

一方、タブレットシステムにおいては、電子ペンを用いて電子機器を操作するためには、所定の電子ペン感知領域が設定されていなければならず、これに接触する電子ペンの位置を、例えば、直交座標として計算しなければならない。

このようなタブレットシステムの一例として、特許文献１（以下、参照文献）を参考にすることができる。前記参照文献では、電子ペンの位置を何れか一軸方向に対して感知するためのループコイルの構造が、少なくとも３つのループコイルを互いに絶縁させた状態で重畳させた形態で構成される。したがって、ループコイルのパターンを有する位置検出領域を構成しようとする時、透明な導電性素材であるＩＴＯなどと透明な絶縁シートを用いて構成するとしても、少なくとも６層の積層構造を有するので、透明度に限界がある。さらに、多層のシートが重畳されるほど位置検出領域自体に対する柔軟さが減る。

また、それぞれのループコイルを互いに絶縁させ、端部は、共通で接続させるためには、絶縁層を貫通する貫通ホールのような垂直構造を必要とする。したがって、透明な絶縁シートとしては、このような垂直構造を形成しにくくて、従来、不透明であり、厚くて堅い材質の基板を利用するしかなかった。このように、電子ペンの感知領域で不透明であり、固定された形態の基板を利用した従来のタブレットは、利用方法及び活用性に制約があった。

韓国公開特許２００８−８６８２９号

本発明は、電子ペンが接触した位置を感知する電子ペン感知領域の透明度を最大限に保証することができるタブレットを提供することを目的とする。また、本発明は、透明であると同時に、柔軟な材質のタブレットを提供することによって、多様な活用性を提供することをさらに他の目的とする。

前述した目的を果たすための本発明は、電子ペンの位置を感知するための電子ペン感知領域の外郭を一側が開放された状態で取り囲む形態の透明導電性材質のパターンである第１ループアンテナと、前記第１ループアンテナによって取り囲まれた前記電子ペン感知領域の内側部分で互いに平行に配列されており、一端が、前記第１ループアンテナに電気的に接続されて、くし目状を帯びる透明導電性材質のパターンである複数の第１ラインアンテナと、が形成されている絶縁性材質の透明母材と、前記複数の第１ラインアンテナの他端を入力にし、第１選択信号によって、前記入力のうち１つを出力として選択する第１ＭＵＸと、前記第１ＭＵＸの出力と前記第１ループアンテナとの電位差を出力する増幅器と、前記複数の第１ラインアンテナを任意の方式で少なくとも１つずつ選択するために、前記第１選択信号を生成し、所定周波数の共振電圧を出力する電子ペンが、前記電子ペン感知領域に接近する時、前記増幅器で出力する電位差に基づいて、何れか１つのラインアンテナからの前記電子ペンの位置を感知するＭＣＵ付きスキャン基板と、を含み、前記透明母材に形成された前記第１ループアンテナの両端部は、前記スキャン基板に形成されている第１導電性パターンと結合して閉ループを形成し、前記複数の第１ラインアンテナのそれぞれの前記他端は、前記スキャン基板上で前記第１導電性パターンと絶縁状態で交差する複数の第１延長パターンのそれぞれに連結され、前記複数の第１延長パターンが、前記第１ＭＵＸの入力に連結された柔軟かつ透明な感知領域を有するタブレットを提供する。

また、前記透明母材は、透明性及び柔軟性を同時に有する材質からなる。

また、前記スキャン基板に形成された前記第１導電性パターンに共通電位が接続される。

また、前記透明母材表面の前記第１ループアンテナのパターン及び前記第１ラインアンテナのパターンは、透明性、導電性及び柔軟性を有する材質をスクリーン印刷することで形成される。

また、前記透明母材は、前記第１ループアンテナのパターン及び前記複数の第１ラインアンテナのパターンを絶縁させる第１透明保護層と、前記第１透明保護層上に形成され、前記電子ペン感知領域の外郭を一側が開放された状態で取り囲む形態の透明導電性材質の第２ループアンテナ及び前記第２ループアンテナの内側部分で前記第１ラインアンテナとは交差する方向に互いに平行に配列されており、一端が、前記第２ループアンテナに電気的に接続されて、くし目状を帯びる透明導電性材質の複数の第２ラインアンテナと、をさらに含み、前記スキャン基板は、前記透明母材に形成された前記第２ループアンテナのパターンと結合して閉ループを形成する第２導電性パターンと、前記透明母材に形成された前記第２ラインアンテナのそれぞれと連結され、前記第２導電性パターンと絶縁された状態で交差する複数の第２延長パターンと、前記複数の延長パターンを入力にし、第２選択信号によって、前記入力のうち１つを出力として選択して、前記増幅器に連結させる第２ＭＵＸと、をさらに含み、前記ＭＣＵは、前記複数の第２ラインアンテナを１つずつ選択するための前記第２選択信号をさらに出力し、前記増幅器で出力する電位差に基づいて、前記第２ラインアンテナのうち何れか１つから前記電子ペンの位置をさらに感知することを特徴とする。

また、前記透明母材には、前記電子ペン感知領域を取り囲むパワーコイルのパターンがさらに形成されている。

また、本発明によるタブレットは、柔軟性を有する材質からなり、前記電子ペン感知領域を取り囲むパワーコイルのパターンが形成されたコイル基板をさらに含み、また、前記パワーコイルに前記電子ペンの共振周波数で交流電圧を印加する電力供給ドライバをさらに含む。

前記のような構成からなる本発明による柔軟かつ透明な感知領域を有するタブレットによれば、電子ペンを感知する領域がほぼ透明かつ柔軟に構成されて自在に反れるので、タブレットをディスプレイ装置のディスプレイ表面に適用することだけではなく、曲面に密着させるか、自在に下絵を透写させて使える多様な活用性を提供させうる。

ループアンテナとラインアンテナとを用いて電子ペンの位置を感知する基本原理を説明する図面である。 図１に示したようなラインアンテナとループアンテナとを利用する構造において、タブレットの各部で表われる電圧の波形を説明する図面である。 ループアンテナと複数のラインアンテナとを用いて電子ペンの位置をさらに正確に感知することができる構造及び動作を説明する図面である。 電子ペンの構造と電子ペンの位置を検出するためのタブレットの概略的な構造とを説明する図面である。 本発明によるタブレットの構成を概略的に示す図面である。 本発明によるタブレットにおいて、回路パターンの構成方法を説明する拡大図である。 本発明によるタブレットにおいて、透明母材にアンテナパターンを形成する多様な方法を説明する図面である。 本発明によるタブレットの活用性を示す図面である。

以下、添付した図面を参照して、本発明を詳しく説明する。

まず、本発明で利用するタブレットでの電子ペン感知原理、及びその原理を利用した本発明による柔軟かつ透明な感知領域を有するタブレットの構造と動作とを説明する。

図１は、ループアンテナとラインアンテナとを用いて共振回路を有する電子ペンの位置を感知する基本原理を説明する図面である。まず、図１の（ａ）を参照して、タブレットで電子ペンＰを感知するためのアンテナの構造を説明する。図面には、閉ループ状に構成されたループアンテナ１０と、ループアンテナ１０の一側に一端が接続されている状態でループアンテナ１０のループ状を横切る方向にラインアンテナ２０が配されている。ラインアンテナ２０の他端は、増幅器１７の入力に連結されている。増幅器１７の他の入力は、ループアンテナ１０に連結される。増幅器１７は、例えば、差動増幅器であって、ラインアンテナ２０の電位からループアンテナ１０の電位を差し引いて、増幅した電位差Ｖｏｕｔを出力する。このようなアンテナ構成では、ラインアンテナ２０のパターンがループアンテナ１０のパターンを交差して通り過ぎる地点が生じるが、その地点では、ラインアンテナ２０とループアンテナ１０とが互いに絶縁されなければならない。

文１

文２

文３

文４

このようなアンテナ構造によれば、ループアンテナ１０のループ状の内部で電子ペンＰがラインアンテナの右側に位置するか、または左側に位置するか、またはラインアンテナ上に位置するかを感知させうる。

また、出力される電位差Ｖｏｕｔの大きさを利用すれば、電子ペンとラインアンテナとの距離も判断することができる。

一方、前記の説明は、電子ペンＰで出力する電磁気力の方向が一定の場合を仮定したものである。しかし、電子ペンで発生する電磁気力の方向は、実際には、交流電源の脈動によって転換される。したがって、増幅器１７から出力される電位差も、交流電源の脈動周波数に合わせて振動する。これについては、図２を参照して後述する。

図２は、図１に示したようなラインアンテナとループアンテナとを利用する構造において、共振回路を駆動させるために、乾電池のような消耗性電源を利用せず、外部からエネルギーを無線で供給されて動作することができる電子ペン、及びこのような電子ペンとタブレットの動作時に各部で表われる電圧の波形を説明する図面である。

図２の（ａ）を参照すれば、ループアンテナ１０の外郭を取り囲む形態でパワーコイル３０が配されており、パワーコイル３０は、電力供給ドライバ（ＰＷＤ）３２から電子ペンＰに内蔵された共振回路の共振周波数ｆ０で脈動する交流電力を供給される。

この際、パワーコイル３０では、電力供給ドライバ３２から供給される振動する電力によって電磁気力を出力し、電子ペンＰの共振回路には、その電磁気力によって誘導電流が発生する。電子ペンＰでの誘導電流は、内蔵された共振回路（少なくともインダクターとキャパシタとを含む）の容量ほどエネルギーを充電する。以後、電力供給ドライバ３２からパワーコイル３０への電力供給を中断しても、電子ペンＰは、共振回路に充電されたエネルギーによって一定時間共振を続くことができる。

一方、パワーコイル３０への電力供給が中断された状態で電子ペンＰの共振回路が共振すれば、タブレット側のラインアンテナ２０には、図１で説明したような誘導電流が発生し、増幅器１７では、ラインアンテナとループアンテナとの間の電位差Ｖｏｕｔが出力される。

このように、電力供給ドライバ３２によるパワーコイル駆動を制御すると同時に、電力供給ドライバ３２を通じてパワーコイル３０に電力を供給しない区間で増幅器１７から出力される電位差を利用することによって、電子ペンＰの位置を検出させうる。

文５

図２の（ｃ）は、パワーコイル３０で表われる電圧波形であって、電力供給ドライバ３２で共振周波数の矩形波電力を供給しても、パワーコイル３０では、逆起電力現象によって緩やかに上昇する正弦波の形態で表われることが分かる。この際、パワーコイル３０では、紙面に垂直する方向に電磁気力が出力される。一方、パワーコイル３０には、パワーコイルと結合されて共振回路を構成する素子（例えば、キャパシタンス）がないので、電力供給ドライバ３２で電力供給が中断されれば、電圧波形が急激に中断される。

文６

文７

図３は、ループアンテナ１０と複数のラインアンテナ２０とを用いて電子ペンＰの位置をさらに正確に感知することができる構造及び動作を説明する図面である。ここで、複数のラインアンテナ２０のそれぞれは、一側端は、ループアンテナ１０に電気的に接続された状態で互いに平行にループ状を横切っており、他端は、マルチプレクサ１５の入力に連結されるくし目状の構造である。ラインアンテナ２０は、一端がループアンテナ１０に接続されているということを除いては、ループアンテナ１０と接続されてはならない。すなわち、ループアンテナ２０の他端は、ループアンテナ１０と絶縁された状態である。

一方、マルチプレクサ１５は、出力が増幅器１７の入力に連結され、外部（例えば、ＭＣＵ）から入力される選択信号によって、何れか１つのラインアンテナの他端を選択することができる（パワーコイル及び電力供給ドライバは、図３では図示が省略されたので、図４参照）。

文８

文９

文１０

文１１

文１２

文１３

このように、ラインアンテナ２０を１つずつ選択して電位差を探知する動作を‘スキャンする’と表現する。一方、スキャンの方式は、前記のように一端のラインアンテナから他端のラインアンテナまで順次に行ってもよく、任意の位置に配されたラインアンテナを多様な方式で選択することによって、さらに迅速に電子ペンの位置を検出するように具現しても良い。また、あらゆるラインアンテナをスキャンせず、一部のラインアンテナのスキャン途中で電子ペンの位置が識別されたならば、残りのラインアンテナのスキャンを終了することもできる。

次に、図４を参照して、電子ペンの構造と電子ペンの位置を検出するためのタブレットの概略的な構造とを説明する。まず、図４の（ａ）を参照すれば、縦方向（Ｙ軸方向）に長く配され、縦方向（Ｘ軸方向）に平行に複数個配列されたＸ軸ラインアンテナ２０Ｘと、Ｘ軸方向に長く配され、Ｙ軸方向に平行に複数個配列されたＹ軸ラインアンテナ２０Ｙと、の構造が見られる（この際、Ｘ軸ラインアンテナとＹ軸ラインアンテナのそれぞれは、互いに絶縁されている）。このように、Ｘ軸ラインアンテナ２０ＸとＹ軸ラインアンテナ２０Ｙとによって、それぞれ電子ペンのＸ軸位置及びＹ軸位置を検出でき、結果的には、電子ペンの２次元座標を算出させうる。

この際、Ｘ軸ラインアンテナ２０ＸとＹ軸ラインアンテナ２０Ｙとが形成された領域（点線で表示された領域）は、電子ペンＰの位置が検出可能な電子ペン感知領域Ａになる。

電子ペン感知領域Ａの外部側（電子ペン感知領域の外部側）には、Ｘ軸ラインアンテナ２０ＸとＹ軸ラインアンテナ２０Ｙとを取り囲む形態でパワーコイル３０が配されており、電子ペンに電磁気力によってエネルギーを供給させうる。

Ｘ軸ラインアンテナ２０Ｙの一端は、ループアンテナ１０に接続され、他端は、マルチプレクサ１５に入力として連結される。マルチプレクサ１５の出力は、増幅器１７の１つの入力に連結される。

また、Ｙ軸ラインアンテナ２０Ｙの一端も、ループアンテナ１０に接続され、他端は、マルチプレクサ２５の入力として連結され、マルチプレクサ２５の出力は、増幅器１７の入力になる。

ここで、Ｘ軸ラインアンテナが接続されるループアンテナとＹ軸ラインアンテナとが接続されるループアンテナは、図４でのように１つのループアンテナを共用することができるが、独立してそれぞれ構成されても良い。

増幅器１７は、マルチプレクサ１５及び２５の出力とループアンテナのうち何れか１つの電位とを入力にし（ループアンテナは、同じ電位に保持される）、両者の電位差を出力する。出力される電位差は、ＭＣＵ１８に入力される。

ＭＣＵ１８は、マルチプレクサ１５及び２５に選択信号を伝送して、何れか１つのラインアンテナ（Ｘ軸ラインアンテナ及びＹ軸ラインアンテナのうち１つ）の他端を選択させることによって、選択された他端からの電圧を増幅器１７に入力させる。そして、選択信号を変更して出力し続けることによって、他のラインアンテナをスキャンするように制御し、何れか１つのラインアンテナが選択される度に増幅器１７から出力される電位差を入力されて選択されたラインアンテナに対する電子ペンＰの位置関係を感知する。全体または一部のラインアンテナがスキャンされれば、感知された位置関係を用いて電子ペンＰの座標を算出する。

また、ＭＣＵ１８は、共振周波数による制御信号を生成して、電力供給ドライバ３２の動作を制御することができる。

次に、図４の（ｂ）は、電子ペンの概略的な構成を示す。電子ペンＰは、少なくともインダクターＬとキャパシタＣとを含む共振回路を備え、共振回路が電磁気力が作用する電磁場内に位置する時、インダクターＬに発生する誘導電流によってキャパシタＣが充電及び放電しながら、共振現象を起こす。このような共振現象は、電磁気力が除去された後にも共振回路の時定数によって所定の時間持続する。

また、電子ペンには、生成された誘導電流を用いて動作する回路素子が配置されることもある。

以下、前述したような構造のタブレットを利用するに当って、電子ペン感知領域を構成するための回路パターンをさらに簡単な製造工程で安く具現することができる方法を提供する。

図５は、改善された構造で電子ペン感知領域を具現した本発明によるタブレットの構成を概略的に示す図面である。

図５を参照すれば、電子ペン感知領域Ａは、３つの回路パターンを用いて構成される。すなわち、Ｘ軸ラインアンテナ２０ＸのパターンとＸ軸ループアンテナ１０Ａのパターンとを備える第１回路パターン１１１と、Ｙ軸ラインアンテナ２０ＹのパターンとＹ軸ループアンテナ１０Ｂのパターンとを備える第２回路パターン１１２と、パワーコイル３０の第３回路パターン１１３と、がそれである。

一方、各回路パターンは、透明性、導電性及び柔軟性を有する材質からなることが望ましく、ＩＴＯのような材質を所定の基板（例えば、透明母材として、ガラス、高分子材質（アクリル、ＰＭＭＡなど）、ＰＥＴなど）にパターン印刷またはナノインプリンティング技術またはグラビアオフセット技術などの方式を用いて形成しうる。

各回路パターン１１１、１１２、１１３は、それぞれ個別的な基板に独立して形成され、回路パターンが形成された各基板を重畳することによって、接近または接触した電子ペンに対するＸ軸及びＹ軸座標を感知することができる電子ペン感知領域を構成することができる。さらに、１つのベース基板に第１回路パターン１１１を形成し、その上に絶縁性材質を塗布し、その上に再び第２回路パターン１１２を形成するなどの方式で電子ペン感知領域を構成することも可能である（図６参照）。

まず、Ｘ軸ラインアンテナとＸ軸ループアンテナとを備えた第１回路パターン１１１の構造を説明する。その回路パターン１１１に形成されるＸ軸ループアンテナ１０Ａは、完全なループを構成しておらず、第１回路パターン１１１の一側で外部に開放されている。また、各ラインアンテナ２０Ｘも、一端はＸ軸ループアンテナ１０Ａに接続された状態であるが、他側はループアンテナ１０Ａと交差せずにループアンテナ１０Ａのパターンと平行に、第１回路パターン１１１の前記一側で外部に流出される形態をしている。

このような形態で構成するならば、ループアンテナのパターンと複数のラインアンテナのパターンが、第１回路パターン１１１内では互いに交差されないように形成されうる。これにより、導電性材質を１層で印刷する簡単な方式で第１回路パターン１１１のアンテナパターンを製造させうる。

一方、Ｘ軸ループアンテナ１０Ａのループ状は、スキャン基板１２０と結合して完成される。すなわち、スキャン基板１２０には、Ｘ軸ループアンテナ１０Ａの開放された部分を閉鎖して完全なループに作るためのパターンの残りの部分である導電性パターン１０Ｅが形成されている（図６参照）。

さらに、Ｘ軸ループアンテナ１０ＡとＸ軸ラインアンテナ２０Ｘとの交差及び絶縁は、スキャン基板１２０の導電性パターン部分でなされる。すなわち、Ｘ軸ラインアンテナ２０Ｘの他端は、スキャン基板の第１延長パターン２０ＸＥまで延びられており、その延長パターンが、導電性パターン１０Ｅと絶縁された状態で交差するように配されている。導電性パターン１０Ｅを交差したＸ軸ラインアンテナの第１延長パターン２０ＸＥは、スキャン基板１２０に実装されたマルチプレクサの入力として連結される。図６で、太実線は、ループアンテナパターンの一部である導電性パターン１０Ｅであって、相対的に細い実線のラインアンテナパターンの一部である第１延長パターン２０ＸＥとは絶縁された状態で配される。

電子ペン感知領域Ａを構成する第１回路パターン１１１が印刷される基板は、透明かつ柔軟な材質の透明母材１１０であることが望ましいが、マルチプレクサ１５、２５、増幅器１７、ＭＣＵ１８などが実装されるスキャン基板１２０は、一般的な硬質ＰＣＢで構成されても良い。これは、硬質ＰＣＢでは、回路パターンの絶縁及び多層回路パターンの形成が容易であるためである。

このように、本発明の一実施形態によるアンテナ構造は、第１回路パターン１１１とスキャン基板１２０とが互いに結合された時に完成される。

Ｘ軸ループアンテナ１０Ａの導電性パターン１０Ｅは、スキャン基板１２０で共通電位を帯びる回路パターン（太実線で示されたパターン）と接続されて共通電位になる。

Ｙ軸ラインアンテナ２０ＹとＹ軸ループアンテナ１０Ｂとが形成される第２回路パターン１１２も、第１回路パターン１１１と同様に構成される。すなわち、Ｙ軸ループアンテナ１０Ｂは、第２回路パターン１１２の何れか一辺で外部に流出される形態を表わし、Ｙ軸ラインアンテナ２０Ｙの他端も、Ｙ軸ループアンテナ１０Ｂのパターンと平行に外部に流出される形態を示している。

第２回路パターン１１２がスキャン基板１２０と結合されれば、第２回路パターン１１２のＹ軸ループアンテナ１０Ｂの開放された部分が、スキャン基板１２０に形成された導電性パターン（Ｘ軸ループアンテナと連結された導電性パターンと一体化されて、同じ電位で構成することができる）と結合されて、完全な閉ループ状を有するループアンテナが完成される。また、スキャン基板１２０では、複数のＹ軸ラインアンテナ２０Ｙが絶縁部分ＳでＹ軸ループアンテナ１０Ｂの残りの部分を成す導電性パターン１０Ｅと絶縁された状態で交差して、マルチプレクサ２５の入力に接続される。

一方、パワーコイル３０は、電子ペン感知領域Ａの外郭を取り囲むように形成され、電子ペンに対してさらに多いエネルギーを出力するためには、巻線数と導線の太さとを制御しなければならないので、別途の基板に載せられていない状態のコイルを構成して、単独で配置するか、またはパワーコイル３０のパターンを別途のコイル基板（図示せず）上に印刷などで形成し、パワーコイル３０のループ状の内側部分、すなわち、電子ペン感知領域Ａに該当する部分の基板を穿孔した構成（電子ペン感知領域を構成する回路パターン１１１、１１２が開けられた部分内に配置されるように）であっても良い。

このようなパワーコイル３０の両端部は、スキャン基板１２０に備えられうる電力供給ドライバ３２に連結される。

スキャン基板１２０には、示したように、ラインアンテナとループアンテナとの残りの部分（すなわち、導電性パターン、第１及び第２延長パターン）が配されており、これらは、互いに絶縁されて絶縁領域Ｓを成す。また、スキャン基板には、複数のラインアンテナの他端のうち何れか１つを選択するためのマルチプレクサ１５、２５と、マルチプレクサの出力及びループアンテナの電位（すなわち、共通電位）が入力される増幅器１７と、増幅器の出力によって電子ペンＰの座標を算出するＭＣＵ１８と、が構成されている。また、外部から電源を入力されてパワーコイル３０を駆動する電力供給ドライバ３２も配置される。電力供給ドライバ３２は、各ループアンテナに対して共通電位を提供することもできる。

スキャン基板１２０のこのような構造は、単に一例に過ぎず、多様に変形されて具現されることもある。また、スキャン基板１２０に実装される構成要素の配置形態及び個数も、多様に設定しうる。

前記のような構成からなる第１回路パターン１１１及び第２回路パターン１１２、そして、パワーコイル３０を互いに重畳させて１つの統合基板（図示せず）を形成し、これをディスプレイの表示面に設置すれば、ディスプレイ表示面上に単２重の透明電極のみが載せられることによって、透明度が向上したタッチスクリーンを製作させうる。

すなわち、透明薄膜でディスプレイを覆う部分は、基板は第１回路パターン１１１と第回路パターン１１２だけであり、パワーコイル３０は、独立した基板に載せられず、単独で形成されて、他の基板に付着されるか、電子ペン感知領域ほどが開けられた形態の基板１１３に形成されうるためである。このような統合基板において、ループアンテナのループ状の内部で重畳されるパターンは、Ｘ軸ラインアンテナ２０Ｘ及びＹ軸ラインアンテナ２０Ｙが交差する部分だけである。パワーコイル３０は、ラインアンテナまたはループアンテナと重畳されないように電子ペン感知領域Ａの外側周りに形成されるためである。

もちろん、統合基板をディスプレイの後側に配置することもできるが、電子ペンＰの位置をさらに正確に感知するためには、電子ペンＰが直接接触しなければならないので、ディスプレイの前側表面に配置することが望ましい。

さらに、前述したような構成からなるアンテナパターン構造を有するタブレットによれば、電子ペン感知領域が形成される基板を製造する時、アンテナパターンを絶縁性材質の表面に単層印刷方式で構成することができ、工程が簡単であり、製造コストを節減することができる。

さらに、電子ペン感知領域を成す基板の厚さが薄くなるので、基板の柔軟性を保証することができる。

次に、図７を参照して、本発明によるタブレットにおいて、透明母材にアンテナパターンを形成する多様な方法を説明する。

本発明による前述したアンテナパターンを利用することによって、各回路パターン１１１、１１２は、同じ平面に簡単な印刷方式で形成されうる。

図７の（ａ）は、ベース基板になる透明母材１１０にＸ軸アンテナパターン１１１をスクリーン印刷などによって形成し、該形成されたＸ軸アンテナパターン１１１を絶縁性材質で被覆（Ｓ１）し、その上にＹ軸アンテナパターン１１２をスクリーン印刷などによって形成し、該形成されたパターンを再び絶縁性材質で被覆（Ｓ２）することによって、電子ペン感知領域を形成した構造を示している。

一方、図７の（ｂ）は、他の方法であって、ベース基板になる透明母材１１０の両側面にそれぞれＸ軸アンテナパターン１１１とＹ軸アンテナパターン１１２とを印刷などの方法で形成し、各パターンを絶縁性材質によって被覆（Ｓ１、Ｓ２）した形態に対する断面を示している。

図７の（ａ）及び図７の（ｂ）に示された構造では、パワーコイルの構造を説明していない。すなわち、パワーコイルは、別途の基板に構成されて透明母材の周りに配置されることを意味する。

次に、図７の（ｃ）は、例えば、図７の（ａ）のような構造で電子ペン感知領域を構成し、透明母材の周り部分（ラインアンテナ及びループアンテナを取り囲むように）に、やはりスクリーン印刷などの方法でパワーコイルを形成することができることを示す。この際、一層のパワーコイルパターンを形成した後、絶縁性材質で被覆（Ｓ３）し、再びさらに一層のパワーコイルパターンを形成することによって、複層のパワーコイル３０を形成することもできる。

図８は、本発明によるタブレットの活用性を示す図面である。本発明によるタブレットは、電子ペン感知領域を透明母材に透明材のアンテナを形成することで構成している。したがって、電子ペン感知領域を透明に構成することができるので、多様な活用性を提供することができる。

一例として、図８の（ａ）に示したように、曲面に電子ペン感知領域を当てて下絵に沿って描く応用が可能である。これは、電子ペン感知領域が透明かつ柔軟な材質からなるためである。

また、図８（ｂ）に示したように、透明な電子ペン感知領域を透写して映る風景をそのまま移して描くことが可能である。

このような活用性を利用すれば、乳児、障害者または老人に印刷物などの文字または絵に沿って描かせることによって、教育的または医療的な効果を期待することができる。

本発明は、柔軟かつ透明な感知領域を有するタブレット関連の技術分野に適用可能である。

Claims (8)

1. 電子ペンの位置を感知するための電子ペン感知領域の外郭を一側が開放された状態で取り囲む形態の透明導電性材質のパターンである第１ループアンテナと、前記第１ループアンテナによって取り囲まれた前記電子ペン感知領域の内側部分で互いに平行に配列されており、一端が、前記第１ループアンテナに電気的に接続されて、くし目状を帯びる透明導電性材質のパターンである複数の第１ラインアンテナと、が形成されている絶縁性材質の透明母材と、
   前記複数の第１ラインアンテナの他端を入力にし、第１選択信号によって、前記入力のうち１つを出力として選択する第１ＭＵＸと、前記第１ＭＵＸの出力と前記第１ループアンテナとの電位差を出力する増幅器と、前記複数の第１ラインアンテナを任意の方式で少なくとも１つずつ選択するために、前記第１選択信号を生成し、所定周波数の共振電圧を出力する電子ペンが、前記電子ペン感知領域に接近する時、前記増幅器で出力する電位差に基づいて、何れか１つのラインアンテナからの前記電子ペンの位置を感知するＭＣＵ付きスキャン基板と、を含み、
   前記透明母材に形成された前記第１ループアンテナの両端部は、前記スキャン基板に形成されている第１導電性パターンと結合して閉ループを形成し、前記複数の第１ラインアンテナのそれぞれの前記他端は、前記スキャン基板上で前記第１導電性パターンと絶縁状態で交差する複数の第１延長パターンのそれぞれに連結され、前記複数の第１延長パターンが、前記第１ＭＵＸの入力に連結された柔軟かつ透明な感知領域を有するタブレット。
2. 前記透明母材は、透明性及び柔軟性を同時に有する材質からなることを特徴とする請求項１に記載の柔軟かつ透明な感知領域を有するタブレット。
3. 前記スキャン基板に形成された前記第１導電性パターンに共通電位が接続されることを特徴とする請求項１に記載の柔軟かつ透明な感知領域を有するタブレット。
4. 前記透明母材表面の前記第１ループアンテナのパターン及び前記第１ラインアンテナのパターンは、透明性、導電性及び柔軟性を有する材質をスクリーン印刷することで形成されることを特徴とする請求項２に記載の柔軟かつ透明な感知領域を有するタブレット。
5. 前記透明母材は、
   前記第１ループアンテナのパターン及び前記複数の第１ラインアンテナのパターンを絶縁させる第１透明保護層と、前記第１透明保護層上に形成され、前記電子ペン感知領域の外郭を一側が開放された状態で取り囲む状態の透明導電性材質の第２ループアンテナ及び前記第２ループアンテナの内側部分で前記第１ラインアンテナとは交差する方向に互いに平行に配列されており、一端が、前記第２ループアンテナに電気的に接続されて、くし目状を帯びる透明導電性材質の複数の第２ラインアンテナと、をさらに含み、
   前記スキャン基板は、
   前記透明母材に形成された前記第２ループアンテナのパターンと結合して閉ループを形成する第２導電性パターンと、前記透明母材に形成された前記第２ラインアンテナのそれぞれと連結され、前記第２導電性パターンと絶縁された状態で交差する複数の第２延長パターンと、前記複数の延長パターンを入力にし、第２選択信号によって、前記入力のうち１つを出力として選択して、前記増幅器に連結させる第２ＭＵＸと、をさらに含み、
   前記ＭＣＵは、前記複数の第２ラインアンテナを１つずつ選択するための前記第２選択信号をさらに出力し、前記増幅器で出力する電位差に基づいて、前記第２ラインアンテナのうち何れか１つから前記電子ペンの位置をさらに感知することを特徴とする請求項１に記載の柔軟かつ透明な感知領域を有するタブレット。
6. 前記透明母材には、前記電子ペン感知領域を取り囲むパワーコイルのパターンがさらに形成されていることを特徴とする請求項１に記載の柔軟かつ透明な感知領域を有するタブレット。
7. 柔軟性を有する材質からなり、前記電子ペン感知領域を取り囲むパワーコイルのパターンが形成されたコイル基板をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の柔軟かつ透明な感知領域を有するタブレット。
8. 前記パワーコイルに前記電子ペンの共振周波数で交流電圧を印加する電力供給ドライバをさらに含むことを特徴とする請求項６または７に記載の柔軟かつ透明な感知領域を有するタブレット。

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