KR20010077345A - 디지타이저 - Google Patents

Abstract

목적: ITO 전극이 패턴된 베이스 글라스 대신 카본 도전막이 형성된 필름으로 대체하고, 상기 필름에 플렉시블 인쇄회로를 동시 제작하여 경박 단소하며 공정이 단순하고 안전성이 향상된 카본 도전막을 적용한 디지타이저를 제공한다.

구성: 손이나 펜에 의해 보호 필름을 가압하여 발생되는 전압의 변화로 구동 신호를 전달하는 디지타이저에 있어서, 플렉시블 인쇄회로가 일체로 형성된 베이스 필름과, 상기 베이스 필름 위에 도포 인쇄되는 카본 도전막과, 상기 카본 도전막과 전기 연결된 버스와, 카본 도전막이 형성된 베이스 필름위에 도포되는 유전층을 포함하는 구성으로 이루어 진다

효과: 글래스를 필름으로 대체하여 경량화, 안전성을 실현하였으며, 필름으로 베이스를 형성함으로써, 버스와 유전층 형성시 플렉시블 인쇄회로부를 동시 제작이 가능하여 공정시간을 단축하고 생산성을 향상시킬 수 있다.

Description

디지타이저 {Digitizer}

본 발명은 디지타이저에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 ITO 도전막을 사용하는 종래 디지타이저에 카본 도전막을 적용시키고 본딩에 의해 고정시키던 플렉시블 인쇄회로를 필름에 일체화하여 구성하는 카본 도전막을 적용한 디지타이저에 관한 것이다.

전자산업분야가 발전하면서 전자그래픽 장치(Electrographic Device)로부터 조정된 일련의 신호들을 발생시키기 위한 다양한 기술적 시도가 전개되어 왔다. 그리고 그러한 전자 그래픽 장치들에 대한 산업현장에서의 요구는 컴퓨터 그래픽, 캐드(CAD), CAM(Computer Aided Manufacturing)의 개진과 함께 자연적으로 증가해왔다.

상기와 같은 전자그래픽 요소를 구성하고 있는 장치 중의 하나가 디지타이저이다. 디지타이저는 입력 장치의 일종으로서 바둑판 형태의 그물형 전극 구조로 되어 있으며 손이나 펜에 의해 전극이 가압되면서 변하는 저항 및 전압값을 컴퓨터로 송출하는 장치이다. 좀더 상세하게 설명하면 전자펜에 소정의 교류 전압이 인가된 상태에서 전자펜을 움직여 임의의 위치에 놓으면, 전자펜에 걸린 전압은 유전체층을 통해 소정의 용량 결합을 하게 된다. 그리고 그 용량 결합에 의한 전압은 투명저항패턴에 인가되며, 이때 전류가 구동회로에서 감지된다. 그렇게 감지된 전류는 다시 대응되는 저항값에 따른 전압으로 변환되고 정류회로를 거쳐 직류로 바뀐다. 그런 다음 이 직류는 다시 아날로그/디지탈 변환 회로를 거쳐 디지탈 신호로 변환되어 좌표를 인식하게 된다.

상술한 바를 구조적으로 설명하면, 글라스기판 상에 ITO로써 X-Y 전극패턴을 형성하고, 그 상부에 도전성 플라스틱 필름을 형성한 것이며, 펜이나 손에 의해 상기 플라스틱 필름이 가압되어 미소 전압이 변화되게 함으로써 그 시그널을 디지탈화하여 컴퓨터로 입력하게 된다. 입력장치로 사용되는 터치 패널은 펜이나 손에 의해 검광자가 눌려지고, 그 힘으로 도전필름이 눌려져 X-Y 전극패턴과 접촉됨에의해, X-Y 전극패턴의 전압 차를 검출하는 정전용량 방식에 의해 시그널을 발생시키게 된다.

종래 디지타이저의 구성을 각각 도 3에 분리하여 도시한다.

도 3에서 보면, 종래 디지타이저는 디스플레이(2)의 상면에 베이스 글래스(4)를 형성하고 상기 베이스 글래스(4) 위에 그물 형태로 I.T.O 전극(6)을 코팅시킨 후 실버 버스(8)를 개재하여 FPC(이하 플렉시블 인쇄회로:10)와 I.T.O 전극(6) 간의 전류 교환을 용이하게 하고 유전체로 형성된 절연층(12)이 형성되며 상기 절연층(12)위로 도전 필름(14)이 적치되고 실란트(16)로 밀봉하여 구성된다.

상기 플렉시블 인쇄회로(10)는 폴리이미드상에 동박을 형성시킨 것으로 통상의 PCB와 달리 굴곡성이 뛰어나고 플렉시블하다. 종래에는 플렉시블 인쇄회로를 필름에 본딩하여 설치하는 것이 보통이었다.

그러나 상기와 같이 I.T.O 전극(6)을 코팅한 글래스(4)는 중량이 많이 나가고 깨질 위험성이 있으며 그 설비투자에 있어서 고가인 단점이 있다. 또한 I.T.O 전극(6)을 코팅한 패널은 제작 공정이 복잡하여 점차 활용성이 높은 대체 패널을 요구하는 추세이다.

전술한 종래 기술을 개선하기 위하여 안출된 본 발명은 ITO 전극이 패턴된 베이스 글라스 대신 카본 도전막이 형성된 필름으로 대체하고 상기 필름에 플렉시블 인쇄회로를 동시 제작하여 경박 단소하며 공정이 단순하고 안전성이 향상된 카본 도전막을 적용한 디지타이저를 제공함이 그 목적이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 손이나 펜에 의해 보호 필름을 가압하여 발생되는 전압의 변화로 구동 신호를 전달하는 디지타이저에 있어서, 플렉시블 인쇄회로가 일체로 구성된 베이스 필름과, 상기 베이스 필름 위에 도포 인쇄되는 카본 도전막과, 상기 카본 도전막과 전기 연결된 버스와, 카본 도전막이 형성된 베이스 필름위에 도포되는 유전층을 포함하는 구성으로 이루어진다.

상기 카본 도전막을 형성하는 방법은 공정의 용이성과 목적에 따라 여러 방법이 가능하나 본 발명에서는 페이스트 인쇄법을 채용함이 바람직하다.

상술한 본 발명에 의해 플렉시블 인쇄회로를 베이스 필름을 제작하면서 일체화할 수 있고, 인쇄 공정이 쉽고 인쇄된 패널의 활용성이 높은 카본 도전막을 채용하여 경박 단소하게 되며, 안전성과 아울러 생산성을 증대할 수 있게 된다.

도 1 은 본 발명에 의한 디지타이저를 도시한 도면.

도 2 는 본 발명에 의한 디지타이저를 제작하는 공정을 도시한 블럭도.

도 3은 종래 디지타이저를 도시한 도면.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

2: 디스플레이 4: 베이스 글래스

6: I.T.O 전극 8: 버스

10: 절연층 40: 베이스 필름

60: 카본 도전막

본 발명의 구성에 대하여 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다. 참고로 설명의 중복을 피하기 위하여 종래 도면과 일치하는 부분에 대해서는 종래 도면 부호를 그대로 인용하기로 한다.

도 1 은 본 발명에 의한 카본 도전막(60)을 적용한 디지타이저를 분리하여 도시한 사시도이고, 도 2는 상기 디지타이저를 단면으로 도시한 도면이다.

도면에서 보면, 디지타이저의 최하단에는 디스플레이부(2)가 위치하고 상기 디스플레이(2) 위에 베이스 필름(40)이 구성된다. 상기 베이스 필름(40)의 일측에는 필름(40)을 연장하여 플렉시블 인쇄회로부(10)를 구성한다. 상기 필름(40)위로 카본 도전막(60)이 그물 형태로 배치되는 바 그 배치 방법은 여러 방법이 가용될 수 있으나 페이스트(Paste) 인쇄법으로 도포하여 인쇄할 수 있다.

페이스트 인쇄법은 도전성을 부여해 주는 도전성 분말과 그 분말을 잡아주는 바인더 성분으로 인쇄하는 것으로 저장 안정성이 우수하면서도 경화속도가 빠르고 접착성 및 굴곡성이 우수하다.

상기 필름(40) 위로 버스(8)가 형성되는 데 패턴 인쇄법을 통해 카본 도전막(60)이 인쇄된 주위로 형성되고, 그 위에 유전체를 도포하여 건조시킨 절연층(12)이 구성된다. 상기 절연층(12)의 유전체는 카본 도전막(60)의 카본과 버스(8)를 구성하는 실버와의 절연성을 향상시킨다.

본 발명의 디지타이저에 사용되는 상기 디스플레이는 일반적인 평판 디스플레이, 즉 LCD(액정 표시 소자), PDP(플라즈마 디스플레이 패널) 등을 채용할 수 있으며 여기에는 별도의 구동 전압이 걸려 작동되게 할 수 있다.

본 발명의 동작 관계를 간략히 설명한다.

전자 펜에 소정의 교류 전압이 인가되고 상기 전자펜을 디지타이저의 표면위에서 위치를 변경하면서 작동시키면, 전자펜에 걸린 전압은 유전체층을 통해 소정의 용량 결합을 하게 된다. 용량 결합에 의한 전압은 카본 도전막에 인가되고 구동회로에서 전류를 감지하게 된다. 이렇게 감지된 전류는 대응하는 저항값에 따른 전압으로 변환되고 다시 직류로 바뀌어 디지탈 신호로 사용자에게 구현된다.

상술한 본 발명은 기판을 글라스 대신 필름을 사용하여 경량화 및 안전성을실현하였으며, 필름을 제작시 플렉시블 인쇄회로를 일체화할 수 있어 버스와 유전층을 형성할 때 동시에 플렉시블 인쇄회로부를 제작할 수 있어 공정이 단축되고, 카본 도전막을 사용하여 종래보다 제작이 용이하게 할 수 있다.

본 발명은 다음과 같은 향상된 효과를 나타낸다.

글래스를 필름으로 대체하여 경량화, 안전성을 실현하였으며, 필름으로 베이스를 형성함으로써, 버스와 유전층 형성시 플렉시블 인쇄회로부를 동시 제작이 가능하여 공정시간을 단축하고 생산성을 향상시킬 수 있고 카본을 전극재로 사용하여 공정이 용이하고 저장 안정성이 뛰어나다.

Claims (2)

1. 손이나 펜으로 도전 필름을 가압하여 발생되는 전압의 변화로 구동 신호를 전달하는 디지타이저에 있어서, 플렉시블 인쇄회로가 일체로 구성된 베이스 필름과, 상기 베이스 필름 위에 도포 인쇄되는 카본 도전막과, 상기 카본 도전막과 전기 연결된 버스와, 카본 도전막이 형성된 베이스 필름위에 도포되는 절연층을 포함하는 것을 특징으로 하는 디지타이저.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 카본 도전막은 페이스트 인쇄하여 형성된 것임을 특징으로 하는 디지타이저.