KR20120135468A - 위치 검출 장치, 표시 장치, 및 휴대 기기 - Google Patents

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Abstract

[과제]
교번 자계에는 와전류의 영향을 배제한 자로를 형성하고, 직류 자계에 의한 자속에는 그 방향을 편향시키는 일이 없도록 한 전자 유도 방식의 위치 검출 장치를 제공한다.
[해결 수단]
위치 지시기와 전자 결합하기 위한 교번 자계를 생성하기 위한 코일이 배치된 코일 기판(23)을 구비한 위치 검출 장치이다. 코일 기판(23)의 위치 지시기가 대향하는 제1 면(23a)에 대향하는 제2 면(23b)측에 자로재(24)와 쉴드재(25)가, 자로재(24)가 제2 면(23b)과 쉴드재(25)의 사이에 배치된 관계로 배치된다. 자로재(24)는 직류 자계에 의한 직류 자속을 분산시키지 않는 투자율을 가지고, 코일에 의해서 생성되는 교번 자계에 의해서 발생하는 와전류를 흐르기 어렵게 하기 위한 소정의 전기 저항을 가지는 재료로 구성된다. 쉴드재(25)는 직류 자계에 의한 직류 자속을 분산시키지 않는 비자성체임과 동시에 교번 자계에 대해서 와전류를 생기게 하는 도전성을 구비하고 있다.

Description

위치 검출 장치, 표시 장치, 및 휴대 기기{POSITION DETECTING DEVICE, DISPLAY APPARATUS, AND PORTABLE APPARATUS}
본 발명은 위치 지시기와 함께 사용되어, 위치 지시기의 지시 위치를 검출하는 위치 검출 장치에 관한 것이다. 또, 본 발명은 위치 검출 장치를 구비하는 표시 장치, 위치 검출 장치를 추가로 구비하는 휴대 기기에 관한 것이다.
손가락이나 펜 등의 위치 지시기에 의해서 지시된 위치를 검출하는 위치 검출 장치가 잘 알려져 있다. 이 위치 검출 장치로 이용되는 위치 검출 방식으로서는 저항막(resistive film) 방식, 전자 유도 방식, 정전 용량 방식 등 여러 가지의 방식이 제공되고 있다. 그 중 전자 유도 방식의 위치 검출 장치의 예가, 예를 들면 특허 문헌 1(특개 2009－3796호 공보)에 기재되어 있다.
즉, 이 특허 문헌 1에 기재된 위치 검출 장치는 도 10에 도시된 바와 같이, 상측 케이스(1)와 하측 케이스(2)의 사이에, 센서 기판(3)과 자로판(magnetic path plate: 4)이 배치되어 있다. 센서 기판(3)은 X축 방향 루프 코일군(도시하지 않음)과 Y축 방향 루프 코일군이 센서 기판(3)의 각 면에 배치된 코일(5)을 구비한다.
이 위치 검출 장치는 위치 지시기(6)와 함께 사용된다. 위치 지시기(6)는 코일(6L)과 콘덴서(6C)로 이루어진 공진 회로를 구비한다.
이 위치 검출 장치에서는, 코일(5)의 X축 방향 루프 코일군 및 Y축 방향 루프 코일군의 각 루프 코일은 선택 회로(도시하지 않음)에 의해 소정의 절차로 선택된다. 선택 회로에 의해 선택된 루프 코일에 대해서는 소정 시간 동안 소정의 교번 신호가 공급된다. 그리고 상기 소정 시간이 경과하면, 선택된 루프 코일로의 교번 신호의 공급이 정지되어, 당해 루프 코일은 신호 수신 상태로 절환된다.
교번 신호가 루프 코일에 공급되고 있는 소정 시간에 있어서는, 당해 루프 코일로부터 전자파(교번 자계)가 발생하고, 그 교번 자계가 위치 지시기(6)의 공진 회로에 공급되어, 공진 회로에 에너지가 비축된다.
다음으로, 선택된 루프 코일로의 교번 신호의 공급이 정지되어 신호 수신 상태로 절환되면, 위치 지시기(6)의 공진 회로에 비축된 에너지에 의해, 위치 지시기(6)로부터 코일(5)에 대해서 전자파가 송신된다. 따라서 위치 검출 장치에서는 코일(5) 중 선택된 루프 코일로부터의 신호를 감시함으로써, 위치 지시기(6)로부터의 전자파의 수신을 검지할 수 있다.
이상과 같이 하여, 센서 기판(3)의 코일(5)과 위치 지시기(6)의 사이에 전자파를 송수신한다. 그리고 선택 회로를 이용하여 루프 코일을 소정의 절차로 선택하여, 위치 지시기(6)와의 사이에서 전자파를 송수신함으로써 위치 지시기(6)가 지시하고 있는 위치가 결정된다.
자로판(4)은 이상과 같이 하여 송수신되는 전자파에 관해, 코일(5)에 의해서 생성되는 교번 자계에 대한 자로(magnetic path)를 형성함으로써, 발생한 자속의 발산을 방지하고, 이것에 의해 위치 검출 장치로서의 위치 지시기(6)에 대한 검출 감도를 향상시킨다. 또, 위치 검출 장치의 외부에 방사되는 교번 자계를 방지하는 기능을 완수함과 더불어 위치 검출 장치의 외부로부터의 전자파가 상기와 같이 하여 송수신되는 전자파에 대해서 노이즈로서 혼입되지 않게 하기 위한 것이다.
즉, 이 자로판(4)은 교번 자계에 대해서 자로를 효과적으로 형성하기 위해서 마련되어 있다. 이 때문에, 지금까지는 비정질 금속(amorphous metal) 등 투자율(透磁率)이 높은 재료가 이용되어 왔다.
도 11은 자로판(4)으로서 투자율이 높은 재료로서 비정질 금속을 이용했을 경우에 형성되는 자로에 대해서 나타낸다. 도 11에서는, 자로판(4)은 비정질 금속 등 고투자율 자성체로 구성된다. 이 자로판(4)은, 예를 들면 투자율이 10000(H／m)처럼, 매우 큰 비정질 금속으로 구성되어 있기 때문에, 코일(5)에 공급되는 교번 신호에 의해 발생하는 자속(교번 자속)은 이 자로판(4)에 자로(4a)를 효과적으로 형성한다.
그런데 비정질 금속은 전기 저항이 지극히 낮기 때문에, 자로판(4)에 인가된 자속에 대응한 와전류(eddy current)가 발생한다. 이 와전류는 인가된 자장을 제거하도록 작용한다. 그렇지만, 고투자율을 가지는 비정질 금속은 와전류의 발생에 기인하는 단점(demerit)을 감안하더라도, 전체적으로 자로판으로서의 높은 성능을 발휘하기 때문에, 지금까지 위치 검출 장치를 위한 자로판으로서 비정질 금속이 이용되어 왔다.
[특허 문헌 1] 일본국 특개 2009－3796호 공보
상술한 종전의 위치 검출 장치는 가정에 설치하여 가정용 전원으로 구동되는 형식의 좌표 입력 장치로서 보급되어 왔다. 따라서 자로판에는 위치 검출 장치와 위치 지시기 사이의 전자(電磁) 결합의 정도를 높이기 위한 기능이 요구되어 왔다. 한편, 최근에는 휴대 단말 등의 휴대 기기에 내장되어 지시 입력 장치로서도 사용되고 있다. 그런데 최근의 휴대 전화 단말 등의 휴대 단말 중에는 지자기(地磁氣) 센서를 내장하여 방위를 검출할 수 있는 것이 있다. 지자기 센서는, 예를 들면 휴대 단말의 디스플레이 화면에 지도를 표시하여 경로 안내 등을 실행하는 경우에, 자(自) 단말의 현재 위치에 있어서의 방위를 검출하여 지도가 디스플레이 화면에 표시되는 방향을 제어함으로써 지도 안내를 용이하게 하기 위한 등에 이용된다.
그런데 이런 종류의 지자기 센서를 내장하는 휴대 단말에 있어서, 사용자에 의한 지시 입력 장치로서 상술한 종전의 자로판을 사용한 전자 유도 방식의 위치 검출 장치를 채용하면, 방위를 올바르게 검출할 수 없을 우려가 있는 것이 판명되었다.
즉, 지자기 센서는 N극측에서 S극측으로 향하는 지자기에 의한 직류 자계의 방향으로 따른 출력 전압을 검출하는 소자, 예를 들면 홀 소자(Hall element)로 구성된다. 그런데 지자기 센서의 근방에 고투자율의 자로판(4)이 존재하면, 지자기의 직류 자계에 의한 직류 자속은 그 자로판(4)을 자로로서 통과하도록 그 방향이 편향되어 버리거나, 또는 자로판(4)으로 하여금 끌어당겨지도록 하여 통과하도록 그 방향이 편향되어 버리는 일이 있다. 따라서 지자기 센서에 대한 지자기의 입사 방향이 바뀌어, 지자기 센서가 방위를 올바르게 검출할 수 없게 된다고 하는 우려가 있다.
이 문제점에 대해서, 도 12를 이용하여 더욱 자세하게 설명한다. 도 12는 지자기 센서(8)에 의해서 검출되어야 할 지자기가 자로판(4)에 의해서 영향을 받는 모습을 나타낸다. 예를 들면 홀 소자로 이루어진 지자기 센서(8)는 위치 검출 장치에 수납된 코일(5)을 구비하는 센서 기판(3)의 위치 지시기(6)에 의해서 위치가 지시되는 면측과는 대향하는 면측에, 고투자율의 자로판(4)을 개재시킨 상태로 배치되어 있다.
도 12에 있어서, 지자기에 의한 직류 자속이 왼쪽에서 오른쪽으로 향하는 방향이었을 경우를 상정한다. 이 지자기에 의한 직류 자속은 고투자율을 가지는 자로판(4)이 그 근방에 존재하지 않으면, 점선 화살표(9)로 제시되는 것처럼 왜곡없이 지자기 센서(8)에 입사함으로써 지자기 센서(8)는 지자기의 방향을 올바르게 검출할 수 있다.
그러나 고투자율의 자로판(4)이 그 근방에 존재하면, 지자기에 의한 자속은 곡선(9a)과 같이, 고투자율의 자로판(4)측으로 흡인(吸引)하도록 편향되어 버린다. 이 때문에, 지자기에 의한 직류 자속의 지자기 센서(8)로의 입사 경로가 본래의 입사 경로에 대해서 편향되어 버려서, 지자기 센서(8)는 지자기의 방위를 올바르게 검출할 수 없게 되어 버린다.
본 발명은 이상의 점에 비추어보아서, 교번 자계에 대해서는 바람직한 자로를 형성함으로써, 위치 검출 장치와 위치 지시기의 사이에 바람직한 전자 결합 관계를 확보하고 또한 직류 자계에 의한 직류 자속에 대해서는 투과성을 구비함과 아울러 그 자속의 편향을 방지하도록 함으로써, 지자기 등의 직류 자계를 검출하기 위해서 마련된 자기 센서가 영향받는 것을 방지하도록 한 전자 유도 방식의 위치 검출 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 여기서 투과성이란 직류 자계 내에 자로재(magnetic path material)를 배치하여도, 직류 자계에 의해서 형성된 직류 자속이 자로재에 의해서 분산되지 않는 성질을 의미한다.
상기의 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은
위치 지시기와 함께 사용되어, 상기 위치 지시기와 전자 결합하기 위한 교번 자계를 생성하기 위한 코일이 배치된 코일 기판을 구비한 위치 검출 장치로서,
상기 코일 기판의, 상기 위치 지시기가 대향하는 제1 면에 대향하는 제2 면의 측에 자로재와 쉴드재가, 상기 자로재가 상기 제2 면과 상기 쉴드재의 사이에 배치된 관계로 배치되어 있고,
상기 자로재는 상기 코일에 의해서 생성되는 교번 자계를 위한 자로를 형성함과 더불어 지자기 등의 직류 자계에 의한 직류 자속에 대해서는 영향을 주지 않도록 하기 위해 소정의 투자율을 구비하고, 추가로 상기 직류 자계에 의한 직류 자속에 영향을 주지 않게 설정된 상기 소정의 투자율에 의해서 생성되는 자로로서의 성능 열화를 보상하기 위해서, 와전류에 의한 손실을 저감해야 하고 전류를 통과하기 어렵게 하기 위한 소정의 전기 저항을 가지는 재료로 구성되어 있고,
상기 쉴드재는 상기 자로재와 조합되어 사용되고, 상기 직류 자계에 의한 직류 자속에 영향을 주지 않는 비자성체임과 동시에 상기 교번 자계에 대해서는 와전류를 일으키도록 도전성을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 위치 검출 장치를 제공한다.
종래의 위치 검출 장치에서는 교번 자속에만 한정하지 않고, 직류 자속에 대해서도 작용하는 고투자율 자로판이 사용된다.
이것에 대해, 본 발명에 있어서는 코일 기판의, 상기 위치 지시기가 대향하는 제1 면에 대향하는 제2 면의 측에 마련되는 자로재는 지자기와 같은 직류 자계에 의한 직류 자속에 대해서는 영향을 주지 않도록 하기 위해 소정의 투자율을 가지는 재료로 구성되어 있다. 다시 말하면, 이 자로재가 구비하는 투자율은 그 근방에 지자기 등의 직류 자계를 검출하기 위한 자기 센서가 배치되었다고 하더라도, 그 검출 오차가 허용하기 어려운 값이 되지 않게 설정되어 있다.
따라서 지자기 등의 직류 자계는 자로재가 존재하고 있어도, 그 자속 방향의 편향이 방지되게 되어 위치 검출 장치를 구성하는 자로재의 근방에 지자기 센서가 배치되었다고 하더라도, 지자기 센서는 올바른 방위를 검출할 수 있다.
한편, 지자기와 같은 직류 자계에 의한 직류 자속을 실질적으로 왜곡하지 않을 것 같은 투과성을 갖는, 즉 지자기와 같은 직류 자계에 대해서 악영향을 주지 않도록 그 투자율이 설정된 자로재에서는 위치 지시기와 전자 결합하기 위한 교번 자계를 생성하기 위한 코일에 의해 생성되는 교번 자계에 대해서 다음과 같은 문제가 생긴다. 즉, 자로재의 투자율이 지자기와 같은 직류 자계에 의한 직류 자속에 대해 실질적으로 영향을 주지 않도록 하기 위해 정도로 설정되는 경우, 이 투자율은 비정질 금속 등의 투자율에 비해 예를 들면 2자리수 정도 작은 값이 채용된다. 이와 같은 작은 값의 투자율을 가지는 자로재의 경우, 자로재의 전기 저항이 작으면 교번 자계에 의해서 자로재에 발생하는 와전류의 영향을 무시할 수 없게 된다.
즉, 자로재의 전기 저항이 작으면 큰 와전류가 발생하고, 이 와전류에 의해서 교번 자계에 의한 자속이 자로재를 통하기가 어려워진다. 이 때문에, 자로재에 형성된 자로를 통하여 위치 지시기와 전자 결합하는 교번 자속이 억제되게 되어, 저투자율의 채용과 함께, 위치 검출 장치와 위치 지시기 사이의 전자 결합 관계가 멀어져 위치 검출 장치로서의 센서 감도의 저하를 가져올 우려가 있다.
이에, 본 발명에서는 자로재에 전류가 흐르기 어렵게 하고, 즉 전기 저항을 높힘으로써 와전류의 발생을 억제하도록 하고, 위치 지시기와 전자 결합하기 위한 교번 자계를 생성하기 위한 코일에 의해서 생성되는 교번 자계가, 자로재에 형성된 자로를 통하여 위치 지시기와 충분히 전자 결합할 수 있도록 한다. 이와 같이, 교번 자계에 기인하여 자로재에 발생하는 와전류를 억제함으로써, 저투자율의 자로재를 채용하는 것에 의한 위치 검출 장치로서의 센서 감도의 열화를 보상하고, 이것에 의해서, 지자기 등의 직류 자계에 대한 투과성을 확보하기 위하여 저투자율의 자로재를 채용하여도 소망한 센서 감도가 확보되도록 한다.
그런데 상술한 바와 같이, 위치 지시기와 전자 결합하기 위한 교번 자계를 생성하기 위한 코일에 의해서 생성되는 교번 자계를 위한 충분한 자로를 확보하면서 지자기와 같은 직류 자계에 의한 직류 자속에는 악영향을 주지 않게, 소정의 투자율 및 소정의 전기 저항을 가지는 재료를 자로재로서 이용하면, 위치 지시기와 전자 결합하기 위한 교번 자계를 생성하기 위한 코일에 의해서 생성되는 교번 자계가 위치 검출 장치의 외부에 누설되어 버릴 우려가 있다.
이 문제를 고려하여, 본 발명에 있어서는 지자기와 같은 직류 자계에 의한 직류 자속에는 영향을 주지 않는, 즉 직류 자계에 의한 직류 자속에 대해 투과성을 가지는 비자성체임과 동시에 교번 자계에 대해서 와전류를 생기게 하는 도전성을 구비한 쉴드재를 상술의 자로재와 조합하여 배치한다. 즉, 자로재로부터 외부에 누설되는 교번 자계는 쉴드재에 있어서 와전류를 일으켜 발생한 와전류는 자로재로부터 외부에 누설되는 교번 자계를 제거하도록 작용한다. 따라서 지자기와 같은 직류 자계에 의한 직류 자속에 대해서는 투과성을 확보하면서, 위치 지시기와 전자 결합하기 위한 교번 자계를 생성하기 위한 코일에 의해 생성되는 교번 자계의 위치 검출 장치로부터 외부로의 누설은 차폐된다. 또, 위치 검출 장치의 외부로부터 진입하려고 하는, 외부 노이즈로서의 교번 자계에 대해서도 외부 노이즈의 교번 자계에 의해서 쉴드재에 발생하는 와전류에 의해서 그 진입이 저지된다.
본 발명에 의하면, 지자기와 같은 직류 자계에 의한 직류 자속에 대해서는 실질적으로 영향을 주지 않는, 즉 투과성을 확보하면서, 위치 지시기와 전자 결합하기 위한 교번 자계를 생성하기 위한 코일에 의해 생성되는 교번 자계에 대해서는 자로의 전기 저항을 높힘으로써 효과적인 자로를 확보할 수 있다. 이것에 의해, 위치 검출 장치로서의 소망한 센서 감도를 확보함과 아울러, 비록 지자기 등의 직류 자계를 검출하기 위한 자기 센서가 근방에 배치되는 일이 있더라도, 자기 센서에 의해서 검출되어야 할 직류 자속 방향이 편향되는 일이 없는 전자 유도 방식의 위치 검출 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 위치 검출 장치의 제1 실시 형태를 구비한 휴대 기기의 실시 형태의 구성예를 설명하기 위한 분해 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 예의 휴대 기기의 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 예의 휴대 기기에 이용되는 위치 검출용 센서의 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 예의 휴대 기기에 이용되는 위치 검출용 센서의 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 제1 실시 형태의 위치 검출 장치로 이용되는 자로재와 특허 문헌 1의 자로판을 비교하여 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 제2 실시 형태의 위치 검출 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 7은 제3 실시 형태의 위치 검출 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 8은 제4 실시 형태의 위치 검출 장치를 탑재하는 휴대 기기의 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 제4 실시 형태의 위치 검출 장치와 함께 사용하는 위치 지시기의 구성예를 설명하기 위한 회로도이다.
도 10은 종래 위치 검출 장치의 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 종래 위치 검출 장치의 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 종래의 위치 검출 장치의 예를 이용하는 경우의 과제를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명에 의한 위치 검출 장치, 표시 장치, 및 휴대 기기의 실시 형태를 도면을 참조하면서 설명한다.
[제1 실시 형태]
도 1은 본 발명에 의한 위치 검출 장치의 제1 실시 형태를 구비하는 휴대 기기의 실시 형태로서, 예를 들면 휴대 단말에 적용했을 경우의 분해 구성도를 나타내는 것이다. 이 실시 형태의 휴대 단말은, 본 발명의 표시 장치의 실시 형태도 구성하는 것이다. 또, 도 2는 이 실시 형태의 휴대 기기를 조립했을 때의 단면도이다.
이 실시 형태의 휴대 단말(10)은 도 1에 도시된 바와 같이, 모듈화 또는 유니트화되어 있는 위치 검출 장치(20)와, 프린트 배선 기판(메인 보드: 30)과, 섀시(40)로 구성되어 있다.
위치 검출 장치(20)는 제1 센서 기판(21)과, 표시 디바이스의 예로서의 LCD(Liquid Crystal Display) 기판(22)과, 제2 센서 기판(23)과, 자로재(24)와, 쉴드재(25)로 구성되어 있다.
제1 센서 기판(21)은, 이 예에서는 정전 용량 방식 센서의 구성으로 되어 있고, 도 2에 도시된 바와 같이 위치 검출 장치(20)의 보호판을 겸하는 투명 기판(211)의 이면(裏面)에, 예를 들면 ITO(Indium Tin Oxide)막으로 이루어진 투명 전극군(212)이 마련되어 구성된다. 투명 기판(211)은, 예를 들면 유리 기판으로 이루어진다.
도 3에, 제1 센서 기판(21)이 크로스-포인트 정전 결합 방식의 센서부의 구성으로 된 경우의 투명 전극군의 개략 구성을 나타낸다. 즉, 이 예의 제1 센서 기판(21)에 있어서는, 투명 전극군(212)은, 도 3에 도시된 바와 같이 복수 개의 상부 투명 전극(Ex)과 복수 개의 하부 투명 전극(Ey)이 지시 입력면을 구성하는 투명 기판(도 3에서는 도시를 생략함)의 이면에 있어서, 예를 들면 X축 방향(가로 방향) 및 Y축 방향(세로 방향)으로 배치되고, 서로 직교함과 아울러, 상부 투명 전극(Ex)과 하부 투명 전극(Ey)의 크로스-포인트의 영역에 있어서는, 상부 투명 전극(Ex)과 하부 투명 전극(Ey)의 사이에 절연재가 배치됨으로써 서로가 전기적으로 절연되어 있다. 이 구성에 의하면, 상부 투명 전극(Ex)과 하부 투명 전극(Ey) 사이의 중복 부분(크로스-포인트)에는 소정의 정전 용량 Co(고정 용량)가 형성된다.
그리고 도 3에 도시된 바와 같이, 사용자가 잡고 있는 위치 지시를 위한 펜이나 사용자의 손가락 등인 위치 지시기(50)가, 지시 입력면에 근접해 있거나 또는 접촉한 위치에 있어서는, 그 위치의 투명 전극(Ex, Ey)과 위치 지시기(50)의 사이에 정전 용량 Cf가 형성된다. 그리고 위치 지시기(50)는 인체를 통해서 그라운드와 소정의 정전 용량 Cg를 통해서 접속되어 있다. 이 결과, 그 정전 용량 Cf 및 Cg 때문에, 위치 지시기(50)가 지시하는 위치의 상부 투명 전극(Ex)과 하부 투명 전극(Ey) 사이의 전하 이동량이 변화한다. 크로스-포인트 정전 결합 방식의 위치 검출 장치에서는, 이 전하 이동량의 변화를 각각의 크로스-포인트로 검출함으로써, 지시 입력면에 있어서 위치 지시기(50)에 의해 지시된 복수의 위치를 동시에 특정할 수 있다. 또, 도시하지 않았지만, 제1 센서 기판(21)과 프린트 배선 기판(30)은 전기적으로 접속되어 있다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 지시 입력을 위한 검출 영역이 되는, 투명 전극군(212)이 마련되는 영역은 투명 기판(211)의 전(全) 면적보다 좁은 영역으로 되어 있다. 따라서 투명 기판(211)에는 투명 전극군(212)이 마련되는 영역의 주위에 프레임부(213)를 구비하지만, 이 프레임부(213)는 후술하는 것처럼, 섀시(40)에 대해서 위치 검출 장치(20)가 수납될 때의 접착용 플랜지(flange)부가 된다.
LCD 기판(22)은 제1 센서 기판(21)을 구성하는 투명 기판(211)의 이면측(하측)에 마련된다. LCD 기판(22)은 도시는 생략하지만 LCD부와 표시 드라이브 회로부를 구비한다. 그리고 LCD 기판(22)에는, 도 1에 도시된 바와 같이 표시 드라이브 회로부와 외부 회로(프린트 배선 기판(30))를 접속하기 위한 리드부(22L)가 형성되어 있다.
제2 센서 기판(23)은 LCD 기판(22)의 하측에 마련된다. 이 예의 제2 센서 기판(23)은 전자 유도 방식 센서의 구성이다. 이 제2 센서 기판(23)의 구성에 대해서, 도 4를 참조하여 설명한다. 또한, 이 제2 센서 기판(23)을 구성하는 전자 유도식의 센서부와 함께 사용하는 위치 지시기로서의 펜(51)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 코일(51L)과 이 코일(51L)에 병렬로 접속되는 콘덴서(51C)로 구성되는 공진 회로를 내장하고 있다.
이 제2 센서 기판(23)에 있어서는, 배선 기판(231) 상에, 도 4에 도시된 바와 같이, X축 방향 루프 코일군(23X)과, Y축 방향 루프 코일군(23Y)이 배선 기판(231) 각각의 면에 배치됨과 아울러, 각 루프 코일은 서로 중첩되어서 배치되어 있다. 따라서 제2 센서 기판(23)은 코일 기판을 구성하고 있다. 또한, 각 루프 코일군(23X, 23Y)은 각각 복수 개의 구형(矩形)의 루프 코일로부터 되어 있다. 이 예에서는, X축 방향으로 n개, Y축 방향으로 m개의 루프 코일이 배치되어 있다.
루프 코일군(23X)을 구성하는 각 루프 코일은, 펜(51)을 검출하기 위한 검출 영역의 가로 방향(X축 방향)으로, 등간격으로 나란하게 차례로 서로 겹치도록 배치되어 있다. 또, 루프 코일군(23Y)을 구성하는 각 루프 코일도 또한 검출 영역의 세로 방향(Y축 방향)으로 등간격으로 나란하게 차례로 서로 겹치도록 배치되어 있다.
또, 제2 센서 기판(23)에는 센서 회로부가 마련되어 있다. 이 센서 회로부는 선택 회로(101), 발진기(102), 전류 드라이버(103), 송수신 절환 회로(104), 수신 앰프(105), 검파 회로(106), 저역 통과 필터(107), 샘플 홀드 회로(108), 아날로그 디지털(A／D) 변환 회로(109), 및 처리 제어부(110)를 구비하고 있다.
X축 방향 루프 코일군(23X) 및 Y축 방향 루프 코일군(23Y)은 선택 회로(101)에 접속된다. 이 선택 회로(101)는 2개의 루프 코일군(23X, 23Y) 중 1개의 루프 코일을 처리 제어부(110)로부터의 제어 지시에 따라서 차례로 선택한다.
발진기(102)는 주파수 f0의 교류 신호를 발생한다. 이 교류 신호는 전류 드라이버(103)에 공급되어 전류로 변환된 후에, 송수신 절환 회로(104)에 송출된다. 송수신 절환 회로(104)는 처리 제어부(110)의 제어에 의해, 선택 회로(101)에 의해서 선택된 루프 코일이 접속되는 접속처(송신측 단자 T, 수신측 단자 R)를 소정 시간마다 절환한다. 송신측 단자 T에는 전류 드라이버(103)가, 수신측 단자 R에는 수신 앰프(105)가 각각 접속되어 있다.
따라서 송신시에는 송수신 절환 회로(104)의 송신측 단자 T를 통하여, 전류 드라이버(103)로부터의 교류 신호가 선택 회로(101)에 의해 선택되어 있는 루프 코일에 공급된다. 또, 수신시에는 선택 회로(101)에 의해 선택된 루프 코일에 발생하는 유도 전압이 선택 회로(101) 및 송수신 절환 회로(104)의 수신측 단자 R을 통하여 수신 앰프(105)에 공급되어 증폭되어 검파 회로(106)에 송출된다.
검파 회로(106)에 의해서 검파된 신호는 저역 필터(107) 및 샘플 홀드 회로(108)를 통하여 A／D변환 회로(109)에 공급된다. A／D변환 회로(109)에서는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 처리 제어부(110)에 공급한다.
처리 제어부(110)는 위치 검출을 위한 제어를 실행한다. 즉, 처리 제어부(110)는 선택 회로(101)에 있어서 루프 코일의 선택, 송수신 절환 회로(104)에서의 신호 변환 제어, 샘플 홀드 회로(108)의 타이밍 등을 제어한다.
처리 제어부(110)는 송수신 절환 회로(104)를 송신측 단자 T에 접속하도록 절환함으로써, X축 방향 루프 코일군(23X) 혹은 Y축 방향 루프 코일군(23Y) 가운데, 선택 회로(101)에 의해 선택되어 있는 루프 코일을 통전 제어하여 전자파를 송출시킨다. 위치 지시기로서의 펜(51)의 공진 회로는 이 루프 코일로부터 송출된 전자파를 받아 에너지를 비축한다.
다음으로, 처리 제어부(110)는 송수신 절환 회로(104)를 수신측 단자 R에 접속하도록 절환한다. 그렇게 하면, X축 방향 루프 코일군(23X) 및 Y축 방향 루프 코일군(23Y)의 각 루프 코일에는, 위치 지시기인 펜(51)으로부터 송신되는 전자파에 의해서 유도 전압이 발생한다. 처리 제어부(110)는 이 각 루프 코일에 발생한 유도 전압의 전압값의 레벨에 기초하여, 제2 센서 기판(23)의 펜 조작 검출 영역에 있어서 X축 방향 및 Y축 방향의 지시 위치의 좌표값을 산출한다.
제2 센서 기판(23)에는, 도 1에 도시된 바와 같이 상술한 센서 회로부와 외부 회로(프린트 배선 기판(30))를 접속하기 위한 리드부(23L)가 형성되어 있다.
또한, 도 1에서는 도시를 생략했지만, 제1 센서 기판(21)에도 센서 회로부가 마련되어 있고, 기술한 바와 같이 그 센서 회로부와 외부 회로(프린트 배선 기판(30))를 접속하기 위한 리드부가 형성되어 있다.
제2 센서 기판(23)의 하측에는 자로재(24)가 배설된다. 이 자로재(24)는 지자기와 같은 직류 자계에 의한 직류 자속에 대해서는 영향을 주지 않는, 즉 직류 자계에 의한 직류 자속에 대해서는 투과성을 가지기 위한 소정의 투자율을 가지고 있고 또한 제2 센서 기판(23)의 코일에 의해서 생성되는 교번 자계를 위한 자로를 형성한다. 이에 더하여, 자로재(24)는 자로로서의 성능이 교번 자계에 의해서 생기는 와전류에 의해서 열화하지 않게 하기 위해서, 다시 말하면 자로로서의 성능을 향상시키기 위해서, 자로 내에 전류가 흐르기 어려워지도록 소정값의 전기 저항을 가지는 재료로 구성되어 있다. 이 예에서는, 이 자로재(24)는 고투자율의 비정질 금속 분말을 비자성 및 비도전성의 고분자 재료, 이 예에서는 수지와 혼합하여 굳힌 재료로 구성된다.
또한, 자로재(24)를 구성하는 재료로서는, 비정질 금속 분말 대신에 퍼멀로이(permalloy)나 페라이트(ferrite: 산화철)의 분말을 이용할 수도 있다. 또, 고분자 재료로서는 수지에 한정되는 것이 아니고, 유기 고분자 재료, 무기 고분자 재료 중 어느 하나라도 좋다. 예를 들면, 유기 고분자 재료로서는 단백질, 핵산, 다당류(셀룰로오스, 전분 등)나 천연 고무 등의 천연 고분자 재료 또한 합성 수지, 실리콘 수지, 합성 섬유, 합성 고무 등의 합성 고분자 재료를 이용할 수 있다. 또, 무기 고분자 재료로서는 이산화 규소(수정, 석영), 운모, 장석, 석면 등의 천연 고분자 재료, 또 유리나 합성 루비 등의 합성 고분자 재료를 이용할 수 있다.
이상과 같이 하여 구성되는 자로재(24)는, 예를 들면 비정질 금속 등의 고투자율 재료 분말에 비자성 및 비도전성의 고분자 재료가 혼합되기 때문에, 비정질 금속 등의 고투자율 재료만으로 이루어진 것과 비교하여 저투자율임과 동시에 높은 전기 저항을 가지고 있다. 또한, 비정질 금속 등의 고투자율 재료의 분말과 고분자 재료의 혼합비를 조정함으로써, 지자기 등의 직류 자계에 의한 직류 자속에 대해서 실질적으로 영향을 주지 않도록 하기 위해 소망한 투자율과, 지자기 등의 직류 자계에 의한 직류 자속에 대해서 실질적으로 영향을 주지 않도록 하기 위해 소망한 투자율을 확보하는 대신에 열화한 자로로서의 성능을 보상하기 위해서 자로재(24)에 전류가 흐르기 어렵게 하기 위해 소망한 전기 저항을 구비한 자로재(24)를 비교적 용이하게 제작할 수 있다.
도 5에서, 서두에서 설명한 특허 문헌 1의 자로판(4)과 이 실시 형태의 자로재(24)의 특성을 비교하여 나타낸다. 이 도 5에 도시된 바와 같이, 특허 문헌 1의 자로판(4)의 투자율은 10000[H／m]로 매우 높고, 교류 자계에 대한 자로로서의 성능이 높고, 이 때문에 직류 자계에 의한 직류 자속에 대해서도 편향시켜 버릴 우려가 있는 것이 판명되었다.
이것에 대해서, 실시 형태의 자로재(24)의 투자율은 100[H／m]정도이고, 저투자율이기 때문에, 지자기 등의 직류 자계에 의한 직류 자속은 이 자로재(24)의 영향을 실질적으로는 받을 일은 없기 때문에, 그 자속의 편향은 신경쓸 필요가 없어진다. 따라서 지자기 센서가 위치 검출 장치(20)의 외부의 근방에 위치하고 있어도, 지자기의 자속이 본래의 올바를 방향으로 지자기 센서에 입사되기 때문에 지자기 센서는 지자기의 방위를 올바르게 검출할 수 있다.
그리고 이 실시 형태의 자로재(24)는 전기 저항이 비정질 금속의 저항(0.1Ω정도)보다 현저하고 크고, 예를 들면 100kΩ의 값을 가지고 있기 때문에, 교번 자계에 의해서 생기는 와전류가 크게 억제된다. 이 때문에, 교번 자속은 와전류에 기인하는 영향을 회피할 수 있다. 이 때문에, 자로재(24)는 그 투자율이 낮은 값이더라도, 양호한 자로를 형성하는 것이 가능해진다. 따라서 자로재(24)는 제2 센서 기판(23)의 코일(23X, 23Y)에 의해 발생하는 교번 자계나, 위치 지시기(51)로부터 수신한 교번 자계에 대한 자속로로서 충분한 성능을 가지고, 이것에 의해서 위치 검출 장치(20)의 센서 감도를 양호하게 유지할 수 있다.
그러나 이 실시 형태의 자로재(24)는 저투자율의 재료를 사용하고 있기 때문에, 제2 센서 기판(23)의 코일(23X, 23Y)로 발생하는 교번 자계나, 위치 지시기(51)로부터 수신한 교번 자계 가운데 일부가 자로재(24)를 투과(관통)하여 제2 센서 기판(23)측과는 반대측으로 누설될 우려가 있다. 이 실시 형태에서는, 이 교번 자속의 누설은 자로재(24)의 제2 센서 기판(23)측과는 반대측(자로재(24)의 하측)에 쉴드재(25)를 배치하여 자로재(24)와 조합되는 것을 차폐한다.
쉴드재(25)는 지자기와 같은 직류 자계에 의한 직류 자속에 대해서는 투과성을 가지는, 즉 직류 자계에 의한 직류 자속을 통과시키는 비자성체임과 동시에 교번 자계에 대해서는 와전류를 생기게 하기 위해서 전기 저항이 거의 제로인 높은 도전성을 구비하고 있는 재료, 이 예에서는 알루미늄으로 구성되어 있다.
즉, 자로재(24)로부터 누설되는 교번 자속은 허용할 수 있는 것으로 하고, 누설된 교번 자계는 도전성을 가지는 쉴드재(25)에 와전류를 발생시킴으로써, 쉴드재(25)로부터 외부에 누설되지 않게 한다. 이 구성에 의해서, 비록 자로재(24)를 통하여 누설된 교번 자계가 있더라도, 쉴드재(25)의 자로재(24)와는 반대측에서의 누설은 방지된다. 따라서 제2 센서 기판(23)의 코일(23X, 23Y)에 의해 발생하는 교번 자계나, 위치 지시기(51)로부터 수신한 교번 자계에 의한 교번 자속은 본 발명에 있어서의 자로재(24)와 쉴드재(25)가 조합된 구성에 의해 위치 검출 장치의 외부로의 누설이 방지된다.
또, 위치 검출 장치(20)의 외부로부터의 전자 노이즈의 진입은 이 쉴드재(25)에서 발생하는 와전류에 의해서 방지되게 된다. 또한, 쉴드재(25)의 재료는 알루미늄에 한정되는 것이 아니고, 예를 들면 마그네슘 합금, 스텐레스(SUS), 동, 및 그 합금(황동 등)도 이용할 수 있다.
다음으로, 쉴드재(25)는, 이 실시 형태에서는 위치 검출 장치(20)의 상기 각 부재의 수납 용기로서의 기능도 겸비하는 것으로서 구성된다. 이 때문에, 쉴드재(25)는 자로재(24)의 하측 부분을 저부(25a)로 하고, 이 저부(25a)의 주변 단부(peripheral edge)로부터, 예를 들면 수직으로 직립된 벽부(측벽부: 25b)를 가지는 상형(箱型) 용기 형상으로 형성되어 있다.
그리고 쉴드재(25)의 벽부(25b)로 둘러싸인 오목부 공간(25c) 내에, 도 2에 도시된 바와 같이 제1 센서 기판(21)을 구성하는 투명 기판(211)의 이면(裏面)에 마련된 투명 전극군(212), LCD 기판(22), 제2 센서 기판(23), 및 자로재(24)가 서로 겹친 상태로 수납된다. 즉, 코일 기판인 제2 센서 기판(23)의 위치 지시기(51)가 대향하는 제1 면(23a)에 대향하는 제2 면(23b)측에 자로재(24)와 쉴드재(25)가, 자로재(24)가 제2 센서 기판(23)의 제2 면(23b)과 쉴드재(25)의 사이에 배치된 관계로 배치되어 있다.
또, 쉴드재(25)의 벽부(25b)의 저부(25a)와는 반대측의 단부에는 제2 센서 기판(23)의 제1 면(23a)을 따라서 바깥쪽으로 돌출하는 돌출부(25d)가 형성되어 있다. 이 돌출부(25d)는 제1 센서 기판(21)을 구성하는 투명 기판(211)의 상술한 프레임부(213)에 대향하도록 형성되어 있다. 또, 돌출부(25d)는 필요에 따라서 안쪽으로 돌출하도록 형성해도 좋다. 이에 더하여, 제1 센서 기판(21)의 주변부에 탑재된 전자 회로가 수납되도록, 돌출부(25d)에는 필요에 따라서 소정 개수의 노치 부분(25f)이 마련되어 있다.
쉴드재(25)의 오목부 공간(25c) 내에 제1 센서 기판(21)의 투명 전극군(212), LCD 기판(22), 제2 센서 기판(23), 및 자로재(24)가 수납된 상태에 있어서는, 제1 센서 기판(21)을 구성하는 투명 기판(211)의 프레임부(213)와 쉴드재(25)의 돌출부(25d)가 맞닿는 상태가 된다. 그리고 이 실시 형태에서는, 제1 센서 기판(21)을 구성하는 투명 기판(211)의 프레임부(213)와 쉴드재(25)의 돌출부(25d)는 접착재(26)을 통하여 접합된다. 이것에 의해, 쉴드재(25)의 개구부가 제1 센서 기판(21)을 구성하는 투명 기판(211)에 의해 폐색(閉塞)된다.
또한, 제1 센서 기판(21)을 구성하는 투명 기판(211)의 프레임부(213) 및 쉴드재(25)의 돌출부(25d)의 면적은, 접착재(26)에 의해서 위치 고정하기 위해서 충분한 소정의 맞닿은 면적을 가지도록 구성되어 있다.
이상과 같이 하여, 쉴드재(25)의 오목부 공간(25c) 내에 제1 센서 기판(21)을 구성하는 투명 전극군(212), LCD 기판(22), 제2 센서 기판(23), 및 자로재(24)가 수납되고, 제1 센서 기판(21)을 구성하는 투명 기판(211)에 의해 쉴드재(25)의 오목부 공간(25c)에 덮개를 덮은 구조로서 위치 검출 장치(20)가 형성된다. 즉, 위치 검출 장치(20)는 이 예에서는, 모듈화된 구조를 구비하고 있다.
그리고 이 실시 형태에서는, 도 1 및 도 2에 도시된 쉴드재(25)의 저부(25a)에는 LCD 기판(22)과 제2 센서 기판(23) 각각을 전기적으로 접속하기 위한 플랫 케이블(flat cable)을 통하기 위한 복수 개의 개구부(슬릿：도시하지 않음)가 마련되어 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 예에서는, 커넥터(27a)는 후술하는 프린트 배선 기판(30)에 마련된 커넥터(31a)에 접속됨과 아울러, LCD 기판(22)의 리드부(22L)와는 쉴드재(25)의 저부(25a)에 마련된 슬릿을 관통한 플랫 케이블을 통하여 접속되는 구성으로 된다. 마찬가지로, 커넥터(27b)는 프린트 배선 기판(30)에 마련된 커넥터(31b)에 접속됨과 아울러 제2 센서 기판(23)의 리드부(23L)와는 쉴드재(25)의 저부(25a)에 마련된 다른 슬릿을 관통한 플랫 케이블을 통하여 접속되는 구성으로 된다. 이에 더하여, 도시는 생략했지만, 제1 센서 기판(21)에도 프린트 배선 기판(30)에 마련된 소정의 커넥터와, 상술된 전기적 접속 형태와 마찬가지로 전기적으로 접속하기 위한 리드부가 형성되어 있다.
프린트 배선 기판(30)에는 상술된 복수 개의 커넥터(31a, 31b, …)에 더하여, 휴대 단말용의 IC(Integrated Circuit；집적회로: 32), 지자기 센서(33), 그 외의 전자 부품과 동박(copper foil) 배선 패턴이 실시되어 있다.
섀시(40)는, 예를 들면 합성 수지에 의해 구성되어 있다. 이 섀시(40)에는 위치 검출 장치(20) 및 프린트 배선 기판(30)을 수납하기 위한 오목부(41) 및 단부(42)가 형성되어 있다. 오목부(41)는, 도 2에 도시된 바와 같이 프린트 배선 기판(30)을 그 저부(25a)에 수납함과 아울러 위치 검출 장치(20)의 쉴드재(25)의 오목부 공간(25c)에 대응하는 부분을 수납하는 깊이 및 형상으로 된다.
단부(42)는 위치 검출 장치(20)에 있어서, 접착재(26)에 의해 접착된, 제1 센서 기판(21)의 프레임부(213)와 쉴드재(25)의 돌기부(25d)에 의해서 형성되는 악부(鍔部: 플랜지부)를 수납하기 위한 깊이 및 형상으로 되어 있다.
휴대 단말(10)의 조립시에는, 섀시(40)의 오목부(41) 내에, 프린트 배선 기판(30)이 그 커넥터(31a, 31b, …)가 형성되어 있는 측을 노출하는 측으로 하여 수납되어 섀시(40)의 오목부(41)의 저부에 접착 혹은 나사 고정 등에 의해 고정된다.
다음으로, 쉴드재(25)의 저부(25a)측이 프린트 배선 기판(30)에 대향하는 상태로, 유니트화 된 위치 검출 장치(20)를 섀시(40)의 오목부(41) 내에 수납하고, 프린트 배선 기판(30)에 마련된 커넥터(31a, 31b, …)와 위치 검출 장치(20)에 마련된 커넥터(27a, 27b, …)를 각각 접속한다. 이때, 쉴드재(25)의 돌출부(25d)와 섀시(40)의 단부(42)의 저부는, 예를 들면 접착재(28)에 의해서 서로가 접착됨으로써 위치 검출 장치(20)가 섀시(40)에 고정된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 섀시(40)에 위치 검출 장치(20) 및 프린트 배선 기판(30)이 수납된 상태에서는 위치 검출 장치(20)의 최상면과 섀시(40)의 상면(43)은 대략 같은 면이 된다. 이때, 프린트 배선 기판(30) 상에 배설되어 있는 IC(32)의 상면은, 도 2에 도시된 바와 같이 쉴드재(25)의 저부(25a)의 표면에 접촉하도록 구성된다. 이 실시 형태의 쉴드재(25)를 구성하는 알루미늄은 열전도성이 양호하다. 따라서 이 실시 형태에서는, 쉴드재(25)는 IC(32)의 방열재로서도 기능한다. 또, 쉴드재(25)의 표면과 IC(32)의 상면이 접촉하도록 하기 위해서, 쉴드재(25)의 저부(25a)의 표면 중 IC(32)와의 대향 부분을 볼록한 모양으로 형성할 수도 있다. 또, 쉴드재(25)의 저면(25a)의 표면에, IC(32)의 형상에 대응한 오목부를 형성함으로써 서로가 양호하게 접촉되게 하도록 할 수도 있다.
이상과 같이 하여 구성된 휴대 단말(10)에 있어서는, 비정질 금속과 비교해 저투자율의 재료이더라도 와전류의 발생을 억제하기 위해서 전기 저항이 높은 재료를 채용함으로써, 교류 자계에 대한 자로로서 소망한 성능을 확보함과 아울러 지자기와 같은 직류 자계에 의한 직류 자속에 대해서는 영향을 주지 않는, 즉 직류 자계에 의한 직류 자속에 대한 투과성을 확보한 자로재(24)와 지자기와 같은 직류 자계에 의한 직류 자속에 대한 투과성을 확보함과 아울러 와전류의 발생에 효과적인 고도전성의 재료로 이루어지는 쉴드재(25)를 조합하여 채용한 위치 검출 장치가 수납된다. 따라서 지자기 등의 직류 자계에 의한 직류 자속은 자로재(24)가 존재하고 있어도, 그 자속 방향의 편향이 방지됨으로써 휴대 단말(10)의 프린트 배선 기판(30)에 마련된 지자기 센서(33)에 인접하고, 자로재(24)를 가지는 위치 검출 장치가 수납되었다고 하더라도, 지자기 센서는 올바른 방위를 검출할 수 있다.
또한, 제2 센서 기판(23)의 코일에 의해 발생하는 교번 자계 및 제2 센서 기판(23)의 코일로 수신하는 위치 지시기(51)로부터의 교번 자계는, 상술한 바와 같이 위치 검출 장치(20)의 외부에 누설되지 않도록 자로재(24)와 쉴드재(25)의 편성 구조에 의해서 차폐된다.
또, 프린트 배선 기판(30)에서 발생하는 전자파 노이즈 및 휴대 단말의 외부로부터 진입하는 전자파 노이즈에 대해서도, 위치 검출 장치(20)의 구성에 의하면 그 내부로의 진입이 방지된다.
또, 상술된 실시 형태에서는, 쉴드재(25)는 위치 검출 장치(20)의 각 구성요소를 수납하기 위한 수납 용기로서의 기능도 달성하고 있기 때문에, 위치 검출 장치(20)의 구성을 간략화할 수 있다. 이에 더하여, 상술한 바와 같이, 쉴드재(25)의 열전도성을 이용하여 프린트 배선 기판에 배치되어 있는 IC 등의 전자 부품의 방열 부재로서 쉴드재(25)를 겸용할 수 있고, 휴대 기기 등 고밀도 실장된 기기에 있어서 열방열 효과도 달성한다.
[제2 실시 형태]
상술한 제1 실시 형태의 위치 검출 장치(20)에서는, 제2 센서 기판(23)에 의해 구성되는 전자 유도식의 센서는 각 루프 코일에 대해서 송신시(여자(勵磁)시)와 수신시(위치 지시기(51)로부터의 유도 자계의 검출시)를 시분할로 절환함으로써, 위치 지시기(51)의 지시 위치를 검출하도록 했다.
이것에 대해서, 이 제2 실시 형태에서는 위치 지시기(51)로의 자계 송신용(여자용) 코일과 위치 지시기(51)로부터의 유도 자계의 검출용(수신용) 코일을 서로 분리하여 구성한다.
도 6은 제2 실시 형태의 위치 검출 장치(60)의 구성을 설명하기 위한 도면으로, 도 2에 도시된 제1 실시 형태의 위치 검출 장치(20)의 단면도에 대응한다. 이 도 6에 있어서, 제1 실시 형태의 위치 검출 장치(20)와 동일 구성 부분에는 동일 번호를 부여하고, 그 상세한 설명은 생략한다.
즉, 이 제2 실시 형태에 있어서는, 정전 용량 방식의 위치 검출 센서의 구성인 제1 센서 기판(21)을 대신하여, 전자 유도 방식에 있어서 위치 지시기로부터 송신된 신호를 수신하기 위한 수신용 코일 기판(23R)이 마련된다. 이 수신용 코일 기판(23R)에는 투명 기판(232) 상에 ITO막 등에 의한 수신용 루프 코일군(234)이 매트릭스 모양으로 형성됨과 아울러, 그 주부(周部)에는 수신용 회로부가 마련된다.
이 수신용 코일 기판(23R)의 하측에는 LCD 기판(22)이 마련된다. 그리고 이 LCD 기판(22)의 하측에, 전자 유도 방식에 있어서의 위치 지시기에 대해 전자 결합에 의한 급전을 실행하기 위한 여자용 코일 기판(23T)이 마련된다. 이 여자용 코일 기판(23T)은 기판(233) 상에, 금속의 세선(細線) 모양 도체로 이루어진 여자용 루프 코일군(도시하지 않음)이 형성됨과 아울러, 여자용 회로부가 마련된다. 또, 이 예에서는, 여자용 코일 기판(23T)에는 수신용 회로부와 여자용 회로부를 제어하고, 위치 지시기(51)가 지시하는 위치의 검출 동작을 제어하는 제어 회로부도 마련된다. 또한, 이 제어 회로부는 수신용 코일 기판(23R) 상에 마련될 수도 있다.
이 제2 실시 형태에서는, 자로재(24)는 여자용 코일 기판(23T)의 하측에 마련된다. 그리고 제2 실시 형태에 있어서도, 제1 실시 형태와 마찬가지로 수납 용기를 겸하는 쉴드재(25)의 수납 공간(25c) 내에, 도 6에 도시된 바와 같이 투명 기판(232)의 이면에 전자 유도 방식에 있어서의 위치 검출을 위한 수신용 루프 코일군(234)를 구비하는 수신용 코일 기판(23R), LCD 기판(22), 위치 지시기에 급전하기 위한 여자용 코일 기판(23T), 및 자로재(24)가 차례로 쌓인 상태로 수납된다.
그리고 제1 실시 형태와 마찬가지로 하여, 수신용 코일 기판(23R)을 구성하는 투명 기판(232)의 프레임부(213')와 쉴드재(25)의 돌출부(25d)가 접착재(26)에 의해 접착되고, 쉴드재(25)의 개구부가 수신용 코일 기판(23R)을 구성하는 투명 기판(232)에 의해 폐색된다. 이것에 의해, 모듈화된 제2 실시 형태의 위치 검출 장치(60)가 형성된다. 또한, 상술한 바와 같이, 쉴드재(25)의 돌출부(25d)에는 수신용 코일 기판(23R)의 주변에 배치된 전자 회로를 수납하기 위한 소정 개수의 노치 부분(25f)이 필요에 따라서 마련되어 있다.
또한, 도 6에 있어서, 쉴드재(25)의 저부(25a)로부터 외부로 돌출하도록 마련되어 있는 커넥터(27a)는, 제1 실시 형태에서 설명한 것처럼 LCD 기판(22)의 리드부(22L)와 접속되고 있다. 또, 커넥터(27b')는 여자용 코일 기판(23T)의 리드부와 같은 접속 형태로 접속되어 있다. 또한, 커넥터부(27c)도 또한 마찬가지로 하여 수신용 코일 기판(23R)의 리드부에 접속되어 있다.
이 제2 실시 형태에 있어서도, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 자로재(24) 및 쉴드재(25)는 지자기 등의 직류 자계에 의한 직류 자속에 대해서 영향을 주지 않고, 따라서 지자기 센서에 의한 방위 측정을 방해하지 않는다.
또, 이 제2 실시 형태에 있어서도, 제1 실시 형태와 같은 효과를 얻을 수 있다.
[제3 실시 형태]
상술의 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태에서는, 수납 용기를 겸용하고 있는 쉴드재(25)의 저부(25a)만을 가리도록 자로재(24)를 마련하였다. 그러나 쉴드재(25)의 벽부(25b)에도 자로재(24)를 마련함으로써 제2 센서 기판(23) 혹은 여자용 코일 기판(23T)으로부터 발생하는 교번 자계 및 위치 지시기(51)로부터 제2 센서 기판(23) 혹은 수신용 코일 기판(23R)에 의해 수신되는 교번 자계에 대한 자로를 보다 효과적으로 확보할 수 있다. 제3 실시 형태는 자로로서의 특성을 한층 향상시키기 위한 구성을 구비한다.
상술된 실시 형태에서는, 자로재(24)는 비정질 금속이나 퍼멀로이 등의 고투자율 자성체의 분말에 수지를 더해 굳힌 것을 사용하였다. 그러나 자로재(24)로서는 이와 같이 고체화한 것 이외에, 상기 고투자율 분말에 고분자 재료를 혼합하여 도료와 같은 형태로 사용할 수도 있다.
이 제3 실시 형태에서는, 자로재는 고체화한 것을 이용하는 것이 아니라, 도료와 같은 형태로 사용한다.
도 7은 제3 실시 형태의 위치 검출 장치(70)의 구성을 설명하기 위한 도면으로, 도 2에 도시된 제1 실시 형태의 위치 검출 장치(20)의 단면도에 대응한다. 이 도 7에 있어서, 제1 실시 형태의 위치 검출 장치(20)와 동일 구성 부분에는 동일 번호를 부여하고, 그 상세한 설명은 생략한다.
먼저, 이 제3 실시 형태에 있어서의 자로재(28)은, 예를 들면 비정질 금속이나 퍼멀로이 등의 분말에 수지 분말 등의 고분자 재료를 혼합하여 도료와 같은 형태로 함으로써 도포 가능하게 한다.
그리고 도료와 같은 형태로 생성된 자로재(28)를, 도 7에 도시된 바와 같이 쉴드재(25)의 저부(25a) 뿐만 아니라, 내벽부를 포함하는 내면 전체에 걸쳐서 도포한다. 그 외는, 제1 실시 형태의 위치 검출 장치(20)와 마찬가지로 구성한다.
이 제3 실시 형태에 의하면, 자로재(28)를 도료와 같은 형태로 하고, 쉴드재(25)의 내면 전체에 걸쳐서 도포함으로써, 즉 쉴드재(25)의 벽부(25b)에 대해서도 도포함으로써 자로재로서의 향상된 성능을 얻을 수 있다.
[제4 실시 형태]
상술된 제1 ~ 제3 실시 형태에서는, 전자 유도 방식의 위치 검출 장치가 사용된다. 즉, 전자 결합에 의해서 위치 지시기에 급전함과 아울러, 위치 지시기가 지시하는 위치를 전자 결합을 사용하여 요구하는 방식이다.
그러나 본 발명은 위치 지시기로부터의 신호가 전자 결합을 통하여 송신되는 방식으로 제한되는 것이 아니고, 소정의 코일 혹은 이 코일을 포함하는 소정의 공진 회로에 대해, 전자 결합에 의해서 급전할 수 있는 전자 기기에 적용할 수 있다. 제4 실시 형태는 그러한 위치 검출 장치에 본 발명을 적용한 경우이다.
도 8은 이 제4 실시 형태의 위치 검출 장치를 구비하는 휴대 기기(90)와 이것과 함께 사용하는 위치 지시기(500)의 구성 개요를 설명하기 위한 도면이다. 이 제4 실시 형태의 휴대 기기(90)가 내장하는 위치 검출 장치의 센서 기판(92)과 위치 지시기(500)는 정전 용량 방식에 의해서 지시 위치의 검출을 실행한다.
즉, 휴대 기기(90)의 위치 지시기(500)에 의해서 위치가 지시되는 표면부의 이면에는, 예를 들면 도 3에 도시된 것처럼 그 중앙 영역에는 X방향 및 Y방향으로 서로 직교하도록 복수의 선 모양의 투명 전극(91X, 91Y)이 배치됨과 아울러, 그 주변 영역에는 전력 공급용 코일(95)이 본 발명의 코일 기판에 상당하는 것으로서 배치된 센서 기판(92)을 구비한다. 또, 센서 기판(92)의 하방에는 LCD 기판(22)을 구비한다. 또한, LCD 기판(22)의 하방에는 자로재(24)와 쉴드재(25)가 전력 공급용 코일(95)을 위한 자로로서 및 전자 쉴드를 위해서 마련되어 있다. 위치 지시기(500)와의 사이의 정전 결합에 기초하여 신호를 검출하기 위한 센서 기판(92)을 구비하는 위치 검출 장치(93)는 휴대 기기(90)의 케이스(94) 내에 수납된다.
상술된 실시 형태와 마찬가지로, 이 제4 실시 형태의 위치 검출 장치(93)는 자로재(24) 및 쉴드재(25)가 조합된 구성을 구비하고 있다. 자로재(24)는 LCD 기판(22)과 함께, 수납 용기를 겸용하는 쉴드재(25) 내에 수납되어 있다. 또한, 도 8에 있어서, 매트릭스 모양으로 배치된 투명 전극을 구비하는 센서 기판(92)은 LCD 기판(22)에 구비된 LCD의 표시 화면(93D) 상에 배치되는 것은 상술된 실시 형태와 마찬가지이다.
위치 지시기(500)는 후술하는 신호 발생 수단을 구비함과 아울러, 케이스(501)의 선단(先端)으로부터 돌출하는 도체심(conductor core: 502)과 이 도체심(502)과는 전기적으로 절연되어 있는 선단부 도체(503)를 구비한다. 그리고 위치 지시기(500)에 있어서는, 후술하는 신호 발생 수단으로부터 도체심(502)과 선단부 도체(503)의 사이에 불평형 신호 전압(unbalanced signal voltage)이 인가된다.
위치 지시기(500)의 도체심(502)을 휴대 기기(90)의 위치 검출 장치(93)의 입력면에 접근 또는 접촉시키면, 센서 기판(92)의 전극(91X, 91Y)과 도체심(502)은 정전 용량 Cs을 통하여 정전 결합한다. 정전 용량 Cs는 전극(91X)와 전극(91Y) 사이의 정전 용량에 변화를 일으키기 때문에, 전극(91X)와 전극(91Y) 사이에는 전위차가 발생한다. 따라서 이 센서 기판(92)의 복수 전극(91X, 91Y) 사이에 발생하는 전위차에 기초하여, 위치 지시기(500)의 도체심(502)에 의해서 지시되는 위치를 검출할 수 있다.
이상과 같이, 이 제4 실시 형태의 위치 검출 장치(93)와 함께 이용하는 위치 지시기(500)는 신호 발생 수단으로부터의 신호를 송신하는 기능을 가지며, 이를 위한 전원이 필요하게 된다. 이 전원으로서는, 일반적으로는 배터리를 위치 지시기(500)에 구동 전원으로서 구비하도록 한다. 그러나 그 경우에는, 배터리가 소모된 경우에는 교환해야만 해서 귀찮다. 또, 배터리를 내장하면, 위치 지시기의 중량이 증가해 버려서, 조작성이 손상될 우려가 있다.
제4 실시 형태에서는, 휴대 기기(90)의 위치 검출 장치(93)로부터 위치 지시기(500)에 전자 유도 결합에 의해서 전력을 공급함으로써, 전원에 관한 상기 문제를 해결하도록 한다.
이 제4 실시 형태에 있어서는, 휴대 기기(90)에 구비된 위치 검출 장치(93)의 센서 기판(92)에는, 도 8에 도시된 바와 같이, 예를 들면 센서 기판의 센서 에어리어의 주변부에 전력 공급용 코일(95)이 본 발명의 코일 기판으로서 형성되어 있다. 이 전력 공급용 코일(95)은 휴대 기기(90)의 표시 화면(93D)과 평행한 면을 따라서 감겨진 루프 코일이며, 예를 들면 복수 층을 가지는 프린트 배선 기판 등에 의해 실장된다. 이 전력 공급용 코일(95)에는 도시를 생략하지만 교류 신호가 공급되고, 표시 화면(93D)과 평행한 면에 수직인 방향으로 교번 자계가 발생된다. 이 때문에 회로부는 센서 기판(92)에 센서 회로부와 함께 형성되어 있다.
한편, 위치 지시기(500)에는 후술하는 것처럼, 전력 공급용 코일(95)로부터의 교번 자계의 에너지를 수신하는 전자 결합 회로(504)를 마련함과 아울러, 축전기를 구비하는 축전 회로를 마련한다.
따라서 전력 공급용 코일(95)에 교류 신호가 공급되어 있는 상태에 있어서, 휴대 기기(90)의 표시 화면(93D)에 위치 지시기(500)를 접근하면, 전력 공급용 코일(95)에 의해 발생하는 교번 자계에 의해, 위치 지시기(500)의 전자 결합 회로(504)에 유도 전류가 여기된다. 그리고 이 유도 전류에 의해, 후술하는 바와 같이 축전 회로의 축전기에 충전이 이루어져 축전된다. 위치 지시기(500)는 이 축전한 전력을 구동 전원으로서 사용한다.
도 9는 이 제4 실시 형태의 위치 지시기(500)의 내부 처리 회로(510)의 예를 나타낸다.
이 내부 처리 회로(510)는 상술한 전자 결합 회로(504)와, 축전 회로(511)와, 안정화 전원 회로(512)와, 컨트롤러(513)로 이루어진다. 컨트롤러(513)는, 예를 들면 마이크로 프로세서로 이루어진 것으로 전압 제어 기능을 가짐과 아울러, 수정 발진자(514)에 의해서 생성되는 클록에 기초하여 송신 신호의 생성 및 송출 기능을 가진다.
전자 결합 회로(504)는 코일(5041)과 콘덴서(5042)로 이루어진 공진 회로에 의해 구성된다. 이 전자 결합 회로(504)의 공진 주파수는 휴대 기기(90)의 위치 검출 장치(93)의 전력 공급용 코일(95)에 공급되는 교류 신호의 주파수와 동일한 주파수로 되어 있다. 그리고 위치 지시기(500)에 있어서의 전자 결합 회로(504)의 위치는, 도 8에 도시된 바와 같이 이 위치 지시기(500)가 휴대 기기(90)에 접근할 수 있었을 때에, 전력 공급용 코일(95)로부터의 교번 자계를 받는 것이 가능한 위치로 되어 있다.
축전 회로(511)는 정류용 다이오드(5111)와, 예를 들면 전기 이중층 콘덴서로 이루어진 축전기(5112)로 구성된다.
안정화 전원 회로(512)는 PWM(Pulse Width Modulation) 제어용의 FET(전계 효과 트랜지스터)로 이루어진 스위치(5121)와, 안정화용 콘덴서(5122)와, 전압 검출 회로(5123)와, 컨트롤러(513)로 구성된다.
전자 결합 회로(504)는 전력 공급용 코일(95)로부터의 교번 자계를 수신하여 공진하여 유도 전류를 발생한다. 그 유도 전류는 축전 회로(511)의 다이오드(5111)에 의해 정류되고, 그 정류 신호에 의해 축전기(5112)가 충전된다.
이상과 같이 하여, 이 제4 실시 형태에 있어서는, 위치 지시기(500)가 휴대 기기(90)에 근접하면 축전기(5112)에서의 충전이 이루어져 축전 회로(511)에 축전된다. 그리고 이 축전기(5112)에 의해서 유지되는 전압이 안정화 전원 회로(512)에 공급된다.
안정화 전원 회로(512)에 있어서는, 축전 회로(511)의 축전기(5112)에 의해서 보유되는 전압은 스위치(5121)의 온?오프에 따라서 전압 안정화용 콘덴서(5122)에 전송된다. 컨트롤러(513)는 스위치(5121)에 그 듀티비가 후술하는 것과 같이 제어되는 일정 주기의 구형파 신호 SC를 스위칭 신호로서 공급한다. 스위치(5121)는 이 구형파 신호 SC에 의해 온?오프되고, 축전기(5112)에 의해서 보유되는 전압을 PWM 제어함으로써, 그 PWM 제어 결과로서의 전압이 전압 안정화용 콘덴서(5122)에 보유된다. 그리고 이 안정화용 콘덴서(5122)에 의해 보유되는 전압이 컨트롤러(513)에 그 구동 전원 전압으로서 공급된다.
전압 검출 회로(5123)는 전압 안정화용 콘덴서(5122)에 의해서 보유되는 전압값을 검출하고, 그 검출 결과를 컨트롤러(513)에 공급한다. 컨트롤러(513)는 이 전압 검출 회로(5123)의 검출 결과에 대응하여, 미리 설정되어 있는 전원 전압＋Vcc가 되도록 스위치(5121)에 공급하는 구형파 신호 SC의 듀티비를 제어한다.
이상과 같이 하여, 컨트롤러(513)에는 안정화 전원 회로(512)에 의해 안정화 된 전원 전압＋Vcc가 공급된다. 그리고 컨트롤러(513)는 수정 진동자(514)에 기초한 클록이 이용되어 생성된 소정 주파수의 송신 신호 So를 콘덴서(515)를 통하여 위치 지시기(500)의 도체심(502)에 공급한다. 이것에 의해, 위치 지시기(500)의 도체심(502)과 선단부 도체(503) 사이에 공급된 불평형 신호 전압은 위치 검출 장치(93)의 센서 기판(92)의 전극(91X)와 전극(91Y) 사이에 작용하게 된다.
위치 검출 장치(93)에서는, 상술한 바와 같이 인가된 불평형 신호 전압에 기초하여 센서 기판(92)의 복수 전극(91X, 91Y)의 사이에 발생하는 전위차에 기초하여 위치 지시기(500)의 도체심(502)에 의해 지시된 위치를 검출한다.
이 제4 실시 형태의 위치 검출 장치(93)에 있어서는, 위치 지시기(500)에 마련된 전자 결합 회로(504)와 전자 결합함으로써 위치 지시기(500)에 전력을 공급하기 위한 전력 공급용 코일(95)로부터의 교번 자계에 대한 자로를 자로재(24)에 의해서 효과적으로 형성한다. 또, 쉴드재(25)에 의해서 그 교번 자계가 휴대 기기(90)에 수납된 위치 검출 장치(93)의 외부에 누설되는 것을 방지한다.
그리고 이 제4 실시 형태의 위치 검출 장치(93)에 의하면, 휴대 기기(90)에 마련된 지자기 센서로 검출되어야 할 지자기의 방향이 자로재(24)에 의해서 편향되는 것을 방지할 수 있기 때문에, 지자기 센서에 의해 방위를 올바르게 검출할 수 있다.
[다른 실시 형태 또는 변형예]
이상 설명한 위치 검출 장치의 센서부의 구성은 일례로서, 상술된 구성으로 한정되는 것이 아니라는 것은 말할 필요도 없다.
또, 상술된 실시 형태에서는 표시 디바이스는 LCD를 이용하도록 했지만, 평면형 디스플레이 디바이스라면, LCD에 한정되는 것이 아니고, 예를 들면 유기 EL 디스플레이 디바이스 등을 이용할 수도 있다.
이에 더하여, 상술의 실시 형태에서는 휴대 기기가 구비하는 위치 검출 장치는 모두 표시 디바이스를 가지는 구성으로 했지만, 표시 디바이스는 필수가 아니고, 표시 디바이스를 구비하지 않는 위치 검출 장치여도 본 발명은 적용 가능하다.
또, 상술된 실시 형태에서는, 쉴드재는 코일 기판 등을 수납하는 수납 용기를 겸용하도록 했지만, 이것은 필수가 아니고, 쉴드재는 평판 모양으로서 별도로 코일 기판 등과 함께, 수납 용기에 넣을 수 있는 구성이어도 좋다.
또, 휴대 기기는 휴대 단말에 한정되는 것이 아니고, 위치 검출 장치에 전자 결합을 위한 자속을 생성하는 기능을 구비함과 아울러, 예를 들면 지자기를 검출하기 위한 자기 센서를 구비하는 전자 기기라면, 본 발명이 적용 가능하다.
10: 휴대 단말 20: 위치 검출 장치
22: LCD 기판 23: 코일을 구비하는 센서 기판
24: 자로재 25: 쉴드재
30: 프린트 배선 기판 40: 섀시

Claims (22)

  1. 위치 지시기와 함께 사용되고, 상기 위치 지시기와 전자 결합하기 위한 교번 자계를 생성하기 위한 코일이 배치된 코일 기판을 구비한 위치 검출 장치로서,
    상기 코일 기판의, 상기 위치 지시기가 대향하는 제1 면에 대향하는 제2 면의 측에 자로재와 쉴드재가, 상기 자로재가 상기 제2 면과 상기 쉴드재의 사이에 배치된 관계로 배치되어 있고,
    상기 자로재는 직류 자계에 의한 직류 자속을 분산시키지 않는 투자율(透磁率)을 가지고, 상기 코일에 의해서 생성되는 교번 자계에 대해서는 상기 투자율에 따른 자로를 형성함과 아울러 상기 자로로서의 특성을 향상시키기 위해서 상기 코일에 의해서 생성되는 교번 자계에 의해서 생기는 와전류(eddy current)를 흐르기 어렵게 하기 위한 소정의 전기 저항을 가지는 재료로 구성되어 있고,
    상기 쉴드재는 상기 직류 자계에 의한 직류 자속을 분산시키지 않는 비자성체임과 동시에 상기 교번 자계에 대해서는 와전류를 생기게 하기 위한 도전성을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 위치 검출 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 자로재는 고투자율을 가지는 재료에 상기 고투자율을 소정값으로 하기 위한 고분자 재료가 혼합된 혼합 재료인 것을 특징으로 하는 위치 검출 장치.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 고분자 재료는 수지, 고무, 또는 섬유인 것을 특징으로 하는 위치 검출 장치.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 자로재는 상기 쉴드재에 도포되어 있는 것을 특징으로 하는 위치 검출 장치.
  5. 청구항 2에 있어서, 상기 고투자율을 가지는 재료는 비정질 금속인 것을 특징으로 하는 위치 검출 장치.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 쉴드재에는 상기 코일 기판과 상기 자로재를 수납하기 위한 벽부(壁部)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 위치 검출 장치.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 쉴드재의 벽부에도 상기 자로재가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 위치 검출 장치.
  8. 청구항 6에 있어서, 상기 코일 기판의 상기 제1 면의 측에는 표시 디바이스가 배치되어 있음과 아울러 상기 표시 디바이스는 상기 벽부가 형성된 상기 쉴드재에 수납되어 있는 것을 특징으로 하는 위치 검출 장치.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 위치 지시기는 상기 코일 기판과의 사이에서 전자 결합을 실행하기 위한 코일을 구비하고 있고,
    상기 코일 기판에는 상기 위치 지시기에 구비된 상기 코일로부터 방출된 신호를 수신하기 위한 코일이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 위치 검출 장치.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 코일 기판에 배치된 코일은 상기 교번 자계의 생성과 상기 위치 지시기에 구비된 상기 코일로부터 방출된 신호의 수신을 위해서, 시분할 처리에 의해서 공용되는 것을 특징으로 하는 위치 검출 장치.
  11. 청구항 8에 있어서, 상기 위치 지시기는 상기 코일 기판과의 사이에서 전자 결합을 실행하기 위한 코일을 구비하고 있고,
    상기 표시 디바이스의 표시면측에는 상기 위치 지시기에 구비된 상기 코일로부터 방출된 신호를 수신하기 위한, 투명성을 가지는 센서 전극을 구비한 센서 패턴이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 위치 검출 장치.
  12. 청구항 8에 있어서, 상기 표시 디바이스의 표시면측에는 위치 지시체가 지시하는 위치를 정전 용량의 변화로서 검출하기 위한, 투명성을 가지는 센서 전극을 구비한 센서 패턴이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 위치 검출 장치.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 위치 지시체는 펜 형상을 가지고 있고, 소정의 전압으로 구동되어 상기 정전 용량의 변화를 일으키기 위한 신호를 생성하기 위한 신호 생성 회로와, 상기 코일 기판과의 사이에 전자 결합을 실행하기 위한 코일과, 상기 코일 기판과의 사이에서 전자 결합을 실행하기 위한 상기 코일에 유기된 전압에 기초하여 상기 신호 생성 회로를 구동하기 위한 구동 전압을 생성하기 위한 전원 회로를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 위치 검출 장치.
  14. 청구항 6에 있어서, 상기 쉴드재에 형성된 상기 벽부의 단부에는 상기 코일 기판과 상기 자로재가 수납된 상기 쉴드재를 소정 위치에 부착하기 위한 돌출부가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 위치 검출 장치.
  15. 청구항 14에 있어서, 상기 쉴드재에 마련된 상기 돌출부는 상기 위치 지시기가 대향하는 상기 코일 기판의 제1 면을 따른 방향으로, 접착재에 의해서 위치 고정하기 위한 소정 면적을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 위치 검출 장치.
  16. 위치 지시기와 함께 사용되고, 상기 위치 지시기와 전자 결합하기 위한 교번 자계를 생성하기 위한 코일이 배치된 코일 기판을 구비한 표시 장치로서,
    상기 코일 기판의, 상기 위치 지시기가 대향하는 제1 면에 대향하는 제2 면의 측에 자로재와 쉴드재가, 상기 자로재가 상기 제2 면과 상기 쉴드재의 사이에 배치된 관계로 배치되어 있고,
    상기 코일 기판의 상기 제1 면의 측에는 표시 디바이스가 배치되어 있고,
    상기 자로재는 직류 자계에 의한 직류 자속을 분산시키지 않는 투자율을 가지고, 상기 코일에 의해서 생성되는 교번 자계에 대해서는 상기 투자율에 따른 자로를 형성함과 아울러 상기 자로로서의 특성을 향상시키기 위해서 상기 코일에 의해서 생성되는 교번 자계에 의해서 생기는 와전류를 흐르기 어렵게 하기 위한 소정의 전기 저항을 가지는 재료로 구성되어 있고,
    상기 쉴드재는 상기 직류 자계에 의한 직류 자속을 분산시키지 않는 비자성체임과 동시에 상기 교번 자계에 대해서는 와전류를 생기게 하기 위한 도전성을 구비하고, 추가로, 상기 쉴드재에는 상기 코일 기판, 상기 자로재, 및 상기 표시 디바이스를 수납하기 위한 벽부가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  17. 청구항 16에 있어서, 상기 자로재는 상기 코일 기판과 상기 쉴드재의 사이에 판(板) 모양으로 배치되거나, 또는 상기 쉴드재에 고착되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  18. 청구항 16에 있어서, 상기 자로재는 고투자율을 가지는 재료에 상기 고투자율을 소정값으로 하기 위한 고분자 재료가 혼합된 혼합 재료인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  19. 청구항 16에 있어서, 상기 쉴드재에 마련된 벽부에는 상기 쉴드재를 소정 위치에 부착하기 위한 돌출부가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  20. 위치 지시기와 함께 사용되고, 지자기 센서와, 상기 위치 지시기와 전자 결합하기 위한 교번 자계를 생성하기 위한 코일이 배치된 코일 기판을 구비한 휴대 기기로서,
    상기 코일 기판의, 상기 위치 지시기가 대향하는 제1 면에 대향하는 제2 면의 측에 자로재와 쉴드재가, 상기 자로재가 상기 제2 면과 상기 쉴드재의 사이에 배치된 관계로 배치되어 있고,
    상기 코일 기판의 상기 제1 면의 측에는 표시 디바이스가 배치되어 있고,
    상기 자로재는 상기 지자기 센서에 의해서 검출되어야 할 직류 자계에 의한 직류 자속을 분산시키지 않는 투자율을 가지고, 상기 코일에 의해서 생성되는 교번 자계에 대해서는 상기 투자율에 따른 자로를 형성함과 아울러 상기 자로로서의 특성을 향상시키기 위해서 상기 코일에 의해서 생성되는 교번 자계에 의해서 생기는 와전류를 흐르기 어렵게 하기 위한 소정의 전기 저항을 가지는 재료로 구성되어 있고,
    상기 쉴드재는 상기 지자기 센서에 의해서 검출되어야 할 상기 직류 자계에 의한 직류 자속을 분산시키지 않는 비자성체임과 동시에 상기 교번 자계에 대해서는 와전류를 생기게 하기 위한 도전성을 구비하고 있고, 추가로 상기 쉴드재에는 상기 코일 기판, 상기 자로재, 및 상기 표시 디바이스를 수납하기 위한 벽부가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 휴대 기기.
  21. 청구항 20에 있어서, 상기 휴대 기기에는 소정의 신호 처리를 실행하기 위한 신호 처리용 반도체가 배치된 회로 기판이 상기 쉴드재에 대향하여 배치되어 있고,
    상기 쉴드재는 추가로 열전도성이 높은 재료임과 동시에 상기 쉴드재가 상기 신호 처리용 반도체에 열적 결합됨으로써 상기 쉴드재가 상기 신호 처리용 반도체의 방열도 실행하도록 한 것을 특징으로 하는 휴대 기기.
  22. 청구항 20에 있어서, 상기 벽부의 단부에는 상기 표시 디바이스, 상기 코일 기판, 및 상기 자로재가 수납된 상기 쉴드재를 상기 휴대 기기의 케이스에 부착하기 위한 돌출부가 마련됨과 아울러, 상기 돌출부에는 상기 위치 지시기가 대향하는 상기 코일 기판의 제1 면을 따른 방향으로 상기 휴대 기기의 케이스에 접착재에 의해서 위치 고정하기 위한 소정 면적이 있는 것을 특징으로 하는 휴대 기기.
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