KR20170034288A

KR20170034288A - 위치 검출 유닛

Info

Publication number: KR20170034288A
Application number: KR1020157005877A
Authority: KR
Inventors: 켄지 타하라
Original assignee: 뉴콤 테크노 가부시키가이샤
Priority date: 2014-07-25
Filing date: 2014-07-25
Publication date: 2017-03-28
Also published as: JP5819565B1; EP2998842A1; HK1222928A1; EP2998842A4; WO2016013105A1; TW201604736A; KR102317380B1; CN105453009A; JPWO2016013105A1; US20160041677A1

Abstract

[과제] 보다 유연성이 풍부한 위치 검출 유닛을 제공한다.
[해결 수단] 복수의 선체(線體)로 이루어지는 X축선체 및 복수의 선체로 이루어지는 Y축선체를 서로 교차시킨 구성을 가지는 XY 좌표 형성부와, 상기 복수의 Y축선체의 일단(一端) 측에 설치되고, 상기 복수의 Y축선체의 일단 측에 구동 입력 신호를 입력하는 구동 신호 입력부와, 상기 복수의 X축선체의 일단 측에 설치되고, 위치 지정구가 상기 XY 좌표 형성부의 XY 좌표 위치를 지정하였을 때에, 상기 지정한 좌표 위치에 대응하는 위치 검출 신호를 출력하는 위치 검출 신호 출력부와 포함하는 위치 검출 유닛.

Description

위치 검출 유닛{POSITION DETECTING UNIT}

본 발명은, 예를 들어 터치 패널이 중첩된 표시면을 구비하는 단말 장치에 이용 가능한 위치 검출 유닛에 관한 것이다.

터치 패널이 중첩된 표시면을 가지는 단말 장치는, 유저가 당해 표시면 상의 특정의 표시 위치를 지정하는 것에 의하여, 당해 표시 위치에 대응하는 정보의 처리를 간편하게 실행할 수 있는 수단으로서 다용(多用)되고 있다.

종래, 이러한 종류의 단말 장치에 관해서는, 유저가 태블릿(tablet) 표시면 상에 지정한 위치를 검출하는 검출 수단으로서, 표시면에 설치된 다수의 루프 코일(loop coil)에 대하여, 병렬 공진 회로나 자성체 등을 내장하는 위치 지정 부재를 표시면 상에 근접시키는 것에 의하여, 당해 근접한 좌표 위치를 유저의 지정 위치로서 검출하는 전자 유도 방식의 위치 검출 유닛이 제안되어 있다(특허 문헌 1).

일본국 공개특허공보 특개평07-044304호

그러나 특허 문헌 1에 기재된 종래의 구성에서는, 서로 평행한 도체로 형성한 루프 코일이, 서로 겹치도록 배치되어 있다. 따라서, 이와 같은 배치를 실현하는 것에 즈음해서는, 일례로서는, 스루홀(through-hole)이 설치된 양면 배선의 프린트 기판을 이용할 필요가 있는 등, 위치 검출 유닛을 구성하는 데에 여러 제약을 가지고 있었다.

그래서, 본 발명의 여러 실시예에 의하여, 보다 유연성이 풍부한 위치 검출 유닛을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 관련되는 위치 검출 유닛은, 「복수의 선체(線體)로 이루어지는 X축선체 및 복수의 선체로 이루어지는 Y축선체를 서로 교차시킨 구성을 가지는 XY 좌표 형성부와, 상기 복수의 Y축선체의 일단(一端) 측에 설치되고, 상기 복수의 Y축선체의 일단 측에 구동 입력 신호를 입력하는 구동 신호 입력부와, 상기 복수의 X축선체의 일단 측에 설치되고, 위치 지정구가 상기 XY 좌표 형성부의 XY 좌표 위치를 지정하였을 때에, 상기 지정한 좌표 위치에 대응하는 위치 검출 신호를 출력하는 위치 검출 신호 출력부를 포함하는 위치 검출 유닛이고, 상기 복수의 Y축선체는 일단이 상기 구동 신호 입력부에 접속되고, 타단(他端)이 단락(短絡)되며, 상기 구동 신호 입력부는, 상기 복수의 Y축선체로부터 입력용 루프 코일을 형성하는 적어도 두 개의 Y축선체를 선택하는 Y축선체 선택부를 포함하는」 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 관련되는 단말 장치는, 「상기 항목에 기재된 위치 검출 유닛과, 상기 위치 검출 유닛으로부터 출력되는 위치 검출 신호에 기초하여 정보의 처리를 행하는 중앙 처리 유닛을 포함하는」 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 여러 실시예에 의하여, 보다 유연성이 풍부한 위치 검출 유닛을 제공한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 관련되는 단말 장치(1)의 개략도이다.
도 2는 도 1의 단말 장치(1)의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 3은 도 2의 위치 검출 유닛(10)의 상세 구성을 도시하는 전기적 접속도이다.
도 4는 지정 위치 검출 제어부(16) 내에 설치된 스위치 관리 테이블을 도시하는 개념도이다.
도 5는 지정 위치 검출 제어부(16) 내에 설치된 스위치 관리 테이블을 도시하는 개념도이다.
도 6은 도 2의 위치 검출 유닛(10)으로 형성되는 입력 루프 코일의 개념도이다.
도 7은 지정 위치 검출 제어부(16) 내에 설치된 스위치 관리 테이블을 도시하는 개념도이다.
도 8은 지정 위치 검출 제어부(16) 내에 설치된 스위치 관리 테이블을 도시하는 개념도이다.
도 9는 복수의 스위치 관리 테이블 이용하였을 경우의 처리 플로우도이다.
도 10은 제1 실시예에 관련되는 XY 좌표 형성부를 구성하는 Y축선부(12)의 구체적인 구조를 도시하는 도면이다.
도 11(a)는 종래의 Y축선부의 단부를 모식적으로 도시하는 도면이다. 도 11(b)는 종래의 Y축선부의 단부의 일부 단면을 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 12는 제1 실시예에 관련되는 Y축선부를 구성하는 Y축선체의 단부의 구조를 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 13은 제2 실시예에 관련되는 단말 장치(100)의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 14는 도 13의 위치 검출 유닛(110)의 상세 구성을 도시하는 전기적 접속도이다.
도 15는 지정 위치 검출 제어부(116) 내에 설치된 스위치 관리 테이블을 도시하는 개념도이다.
도 16은 지정 위치 검출 제어부(116) 내에 설치된 스위치 관리 테이블을 도시하는 개념도이다.
도 17은 도 13의 위치 검출 유닛(110)으로 형성되는 입력 루프 코일의 개념도이다.
도 18은 도 13의 위치 검출 유닛(110)으로 형성되는 X, Y축의 개념도이다.
도 19는 제2 실시예에 관련되는 XY 좌표 형성부를 구성하는 Y축선부(112)의 구체적인 구조를 도시하는 도면이다.
도 20은 제2 실시예에 관련되는 XY 좌표 형성부를 구성하는 Y축선부(112)의 구체적인 구조를 도시하는 도면이다.
도 20은 제2 실시예에 관련되는 XY 좌표 형성부를 구성하는 X축선부(111), Y축선부(112)의 구체적인 구조를 도시하는 도면이다.
도 22는 본 발명의 제3 실시예에 관련되는 단말 장치(200)의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 23은 도 22의 위치 검출 유닛(210)의 상세 구성을 도시하는 전기적 접속도이다.
도 24는 도 22의 위치 검출 유닛(210)으로 형성되는 X, Y축의 개념도이다.
도 25는 제3 실시예에 관련되는 XY 좌표 형성부를 구성하는 Y축선부(212)의 구체적인 구조를 도시하는 도면이다.

첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 덧붙여, 도면에 있어서의 공통하는 구성 요소에는 동일한 참조 부호가 붙여져 있다.

＜본 발명의 제1 실시예의 개요＞

이하, 본 발명의 제1 실시예에 관련되는 단말 장치로서, 본 실시예에 관련되는 위치 지정 검출 장치가 중첩된 표시면을 구비하는 단말 장치(1)에 관하여 설명한다. 덧붙여, 본 실시예에 있어서는, 단말 장치(1)로서 스마트폰을 예로 설명하지만, 당연히 이것으로 한정은 되지 않는다. 단말 장치로서는, 예를 들어, 태블릿형 휴대 단말, 휴대 전화기, PDA, 휴대형 게임기, 랩탑 퍼스널 컴퓨터, 데스크탑 퍼스널 컴퓨터, 각종 업무용 단말(레지스터, ATM 단말, 표 매표기 등), 자필 사인 인증용 단말, 전자 광고용의 대형 디스플레이 장치 등을 들 수 있다. 또한, 본 실시예에 있어서는, 위치 검출 유닛 표시부(30)에 위치 검출 유닛(10)이 중첩하여 설치되어 있는 단말 장치에 관하여 설명하지만, 당연히 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 디지타이저(digitizer) 전용 태블릿 등의, 표시부(30)가 설치되어 있지 않거나, 또는 별도 설치된 표시부에 접속하여 이용하는 단말 장치에 있어서도, 본 실시예에 관련되는 위치 검출 유닛(10)을 적용하는 것이 가능하다.

도 1은, 본 발명의 제1 실시예에 관련되는 단말 장치(1)의 개략도이다. 도 1에 의하면, 본 실시예에 관련되는 단말 장치(1)는, 적어도 위치 검출 유닛(10)과 표시부(30)를 포함한다. 이들 위치 검출 유닛(10) 및 표시부(30)의 구성을 보다 구체적으로 설명하면, 표시부(30)의 위에 배치된 Y축선부(12)와, Y축선부(12)의 위에 배치된 절연층부(13)와, 절연층부(13)의 위에 배치된 X축선부(11)와, 표시부(30) 및 위치 검출 유닛(10)을 덮는 보호층부(31)를 포함한다. 그리고 Y축선부(12), 절연층부(13), X축선부(11)로 XY 좌표 형성부를 구성하고, 보호층부(31)의 조작 표시면 상의 XY 좌표 위치로서 유저의 접촉 및 근접 조작 위치를 검출한다.

본 실시예에 있어서는, 유저가 보호층부(31) 측으로부터 표시부(30) 상에 비추어진 정보 표시를 읽어내어, 특정의 정보 표시 소재를 유저가 파지(把持)하는 펜 형상을 가지는 위치 지정구(2)에 의하여 지정할 수 있도록 되어 있다.

덧붙여, 본 실시예에 있어서는, 위치 검출 유닛(10)을 구성하는 XY 좌표 형성부는 표시부(30)의 상면(上面)에 중첩하여 설치하는 예에 관하여 설명하기 때문에, 투명 전극 등에 의하여 구성되어 있다. 그러나 당연히, 본 실시예에 관련되는 위치 검출 유닛(10)에 관해서는, 표시부(30)의 하면(下面)에 위치 검출 유닛(10)을 구성하는 XY 좌표 형성부를 설치하는 매입형 터치 센서로서 실현하는 것도 가능하다. 또한, 당해 위치 검출 유닛(10)은, 예를 들어, 디지타이저 전용 태블릿 등의, 표시부(30)가 설치되어 있지 않거나, 또는 별도 설치된 표시부에 접속하여 이용하는 단말 장치나, 전자 흑판 등의 단말 장치에도 적용하는 것이 가능하다. 이와 같은 경우는, 위치 검출 유닛(10)을 구성하는 XY 좌표 형성부는, 반드시 투명 전극 등에 의하여 구성할 필요는 없다.

또한, 본 실시예에 있어서는, 위치 지정구(2)로서, 펜 형상을 가지는 스타일러스 펜(stylus pen)에 관하여 설명한다. 그러나 위치 지정구(2)로서는, 지정한 XY 좌표 위치가, 본 실시예에 관련되는 위치 검출 유닛(10)에 의하여 검출 가능한 것이면 어느 것이어도 무방하고, 펜 형상으로 한정에 한정은 되지 않고, 당연히 스타일러스 펜으로도 한정은 되지 않는다.

도 2는, 본 발명의 제1 실시예에 관련되는 단말 장치(1)의 구성을 도시하는 블록도이다. 도 2에 의하면, 본 실시예에 관련되는 단말 장치(1)는, 적어도, 그 구성 요소로서, 위치 검출 유닛(10)과, 중앙 처리 유닛(20), 표시부(30)를 포함한다. 또한, 필요에 따라, ROM, RAM, 불휘발성 메모리 등으로 구성되는 기억부, 원격으로 설치된 단말과 무선 통신 가능하게 접속하기 위한 안테나 및 무선 통신 처리부, 다른 단말과 우선 접속하기 위한 각종 커넥터부를 가진다. 즉, 도 2는, 본 발명의 제1 실시예에 관련되는 단말 장치(1)의 구성을 도시하지만, 단말 장치(1)는, 여기에 도시하는 구성 요소의 모두를 구비할 필요는 없고, 일부를 생략한 구성을 취하는 것도 가능하다. 또한, 단말 장치(1)는, 여기에 도시하는 구성 요소 이외의 것을 포함하는 것도 가능하다.

위치 검출 유닛(10)은, 표시부(30)의 상면에 배치되고, Y축선부(12)와 X축선부(11)와 절연층부(13)를 포함한다. 절연층부(13)로서는, 공지의 기판 재료를 이용하는 것이 가능하지만, 본 실시예에 있어서는, 스루홀이 설치된 양면 배선의 프린트 기판을 이용할 필요가 없기 때문에, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET; polyethylene terephthalate)나 폴리카보네이트(PC; polycarbonate) 등의 투명 필름 재료로 구성하는 것도 가능하다. 덧붙여, X축선부(11) 및 Y축선부(12)를 포함시켜, 위치 검출 유닛(10)의 상세에 관해서는 후술한다.

중앙 처리 유닛(20)은, 표시부(30)와의 사이에서 정보 표시 신호 S1의 교환을 한다. 또한, 중앙 처리 유닛(20)은, 위 유저가 표시부(30)의 XY 표시면 상의 특정 위치를, 표시부(30)의 표시면에 펜 형상을 가지는 위치 지정구(2)를 접촉 또는 근접시키는 동작(이것을 「펜 터치 동작」이라고 부른다)을 행하는 것에 의하여 지정하였을 때에, 그 지정 위치를 나타내는 표시 위치 검출 신호 S2를 지정 위치 검출 제어부(16)로부터 수신한다. 이것에 의하여, 중앙 처리 유닛(20)이 다양한 정보의 처리를 행하도록 되어 있다.

표시부(30)는, 예를 들어 기억부(도시하지 않는다)에 기억된 화상 정보에 기초하여 중앙 처리 유닛(20)에 의하여 생성된 정보 표시 신호 S1에 기초하여 정보 표시를 행한다. 일례로서는, 표시부(30)는, 액정 디스플레이로 구성되고, 위치 검출 유닛(10)을 사이에 두고 최표면(最表面)에 보호층(31)을 구비한다. 보호층(31)은, 일례로서는, 유리로 구성된다.

＜위치 검출 유닛(10)＞

본 실시예에 있어서, 위치 검출 유닛(10)은, 지정 위치 검출 제어부(16)와, X축선부(11), Y축선부(12), 절연층(13)으로 구성되는 XY 좌표 형성부와, 구동 신호 출력부(14)와, 위치 검출 신호 출력부(15)를 포함한다.

［1. 지정 위치 검출 제어부(16)］

지정 위치 검출 제어부(16)는, 중앙 처리 유닛(20)과 공동하여 위치 검출 유닛(10)의 동작 전체를 제어한다. 보다 구체적으로는, 지정 위치 검출 제어부(16)는, 전환 신호 S10을 구동 신호 입력부(14) 및 위치 검출 신호 출력부(16)에 공급하여, 구동 신호 입력부(14)에 배치된 제1 신호 입력 스위치(51Y) 및 제2 신호 입력 스위치(52Y)의 온·오프 동작과, 제3 신호 입력 스위치(61X) 및 제4 신호 입력 스위치(62X)의 온·오프 동작을 제어한다. 또한, 지정 위치 검출 제어부(16)는, 위치 검출 신호 출력부(15)로부터 지정 위치 검출 신호 S14를 수신하여, 중앙 처리 유닛(20)에 지정 위치 검출 신호 S2로서 제공한다.

또한, 지정 위치 검출 제어부(16) 내에는, Y축선체(12)를 구성하는 Y축선체(Y1···YM)에 접속된 제1 및 제2 입력 신호 스위치(51Y, 52Y)와, X축선부(11)를 구성하는 X축선체(X1···XN)에 접속된 제3 및 제4 입력 신호 스위치(61X, 62X)의 온·오프 동작을 제어하고, 루프 코일의 형성에 이용되는 각 축선체를 선택하기 위한 전환 신호 S10을 생성하는 스위치 관리 테이블(도 4)을 구비하고 있다. 그리고 지정 위치 검출 제어부(16)는, 당해 스위치 관리 테이블에 기초하여 전환 신호 S10을 생성하고, 제1 및 제2 입력 신호 스위치(51Y, 52Y)와, 제3 및 제4 입력 신호 스위치(61X, 62X)의 각 스위치의 온·오프 동작을 제어한다.

［2. X축선부(11) 및 Y축선부(12)］

X축선부(11) 및 Y축선부(12)는, 절연층부(13)와 함께 XY 좌표 형성부를 구성한다. 당해 XY 좌표 형성부 중, X축선부(11)는, 도 3에 도시하는 바와 같이, XY 좌표면의 Y축 방향으로 직선상(直線狀)으로 연장하고, 또한 X축 방향으로 동일한 간격으로 서로 평행으로 배설(配設)된 N개(예를 들어 32개)의 직선상의 X축선체(X1···XN)를 가진다.

또한, 각 X축선체(X1···XN)의 일단은, 제3 및 제4 신호 입력 스위치(61X, 62X)에 접속되고, 타단은 공통 신호 라인(67)에 단락되며, 각 X축선의 타단끼리가 서로 접속되어 있다.

그리고 당해 X축선체(X1···XN)는, 지정 위치 검출 제어부(16)의 제어에 따라, 적어도 두 개의 X축선체가 선택되는 것에 의하여, 출력용 루프 코일을 형성한다.

이것에 대하여 Y축선부(12)는, XY 좌표면의 X축 방향으로 직선상으로 연장하고, 또한 X축 방향으로 동일한 간격으로 서로 평행으로 배설된 복수 M개(예를 들어 20개)의 직선상의 Y축선체(Y1···YM)를 가진다.

또한, 각 Y축선체(Y1···YM)의 일단은, 제1 및 제2 신호 입력 스위치(51Y, 52Y)에 접속되고, 타단은 공통 신호 라인(57)에 단락되며, 각 Y축선의 타단끼리가 서로 접속되어 있다.

그리고 당해 Y축선체(Y1···YM)는, 지정 위치 검출 제어부(16)의 제어에 따라, 적어도 두 개의 Y축선체가 선택되는 것에 의하여, 입력용 루프 코일을 형성한다.

이와 같이, 절연층부(13)를 사이에 두고, XY 좌표 검출부를 구성하는 X축선체(X1···XN) 및 Y축선체(Y1···YM)는 서로 직교하도록 교대로 교차되어 있다. 그리고 중적(重積)된 X축선부(11), 및 Y축선부(12)에 의하여, 표시부(30)의 표시면, 즉 보호층부(31)의 조작 표시면 상의 XY 좌표 위치로서, X축선체(X1···XN) 및 Y축선체(Y1···YM)의 교점에 의하여 좌표 위치를 특정할 수 있도록 되어 있다.

보다 구체적으로는, 위치 지정구(2)가 XY 좌표 형성부의 XY 좌표 위치를 지정하였을 때에, 구동 신호 입력부(14)에 의하여 선택된 적어도 두 개의 Y축선체에 의하여 형성된 입력용 루프 코일로부터 입력된 입력 신호를, 위치 지정구(2)를 통하여, 위치 검출 신호 출력부(15)에 의하여 선택된 적어도 두 개의 X축선체에 의하여 형성된 출력용 루프 코일에 전달하는 것에 의하여, 위치 검출 신호 출력부(15)로부터 위치 검출 신호 S14를 출력한다.

［3. 구동 신호 입력부(14)］

구동 신호 입력부(14)는, Y축선부(12)를 구성하는 복수의 Y축선체의 일단 측에 설치되고, 그 복수의 Y축선체의 일단 측에, 구동 신호 입력부(14)에서 생성한 구동 펄스 신호 S4를 입력한다.

구체적으로는, 구동 신호 입력부(14)는, 제1 신호 입력 스위치(51Y), 제2 신호 입력 스위치(52Y), 각 제1 신호 입력 스위치(51Y)가 접속된 공통 신호 라인(53), 각 제2 신호 입력 스위치가 접속된 공통 신호 라인(54), 제어 신호 S6에 기초하여 발생시켜진 구동 펄스 신호 S4를 구형파(矩形波)로 변형하여 공통 신호 라인(53)에 공급하기 위한 펄스 발생 회로(55), 인버터(56), 증폭기(58), 전환 스위치 ST1, ST2를 포함한다.

제1 신호 입력 스위치(51Y)는, Y축선체(Y1, Y2···Y(M-2), Y(M-1), YM)의 일단에 각 Y축선체에 대응하여 접속되어 있다. 그리고 공통 신호 라인(53)을 통하여, 제어 신호 S6에 기초하여 입력 구동 펄스 발생 회로(55)에 있어서 발생되고, 인버터(56) 및 증폭기(58)를 통하여 구형파로 변형된 구동 펄스 신호 S4를 수신하여, 각 Y축선체에 구동 펄스 신호 S4를 공급한다. 즉, 제1 신호 입력 스위치(51Y)는, Y축선체(Y1, Y2···Y(M-2), Y(M-1), YM) 중으로부터, 구동 펄스 신호 S4가 입력되는 하나 또는 복수의 Y축선체를 선택하는 제1 선택부로서 기능한다.

제2 신호 입력 스위치(52Y)의 일단은, 제1 신호 입력 스위치(51Y)의 후단(後段)이며, Y축선체(Y1, Y2···Y(M-2), Y(M-1), YM)의 일단에 각 Y축선체에 대응하여 접속되어 있다. 그리고 제2 신호 입력 스위치(52Y)의 타단은, 공통 신호 라인(54)을 통하여, 접지(接地)에 접속되어 있다. 즉, 제2 신호 입력 스위치(52Y)는, 대응하는 각 Y축선체의 일단과 접지와의 사이에, 각 Y축선체에 대응하여 설치되어 있다. 그리고 제2 신호 입력 스위치(52Y)는, 당해 제2 신호 입력 스위치(52Y)를 온 동작하는 것에 의하여, 제1 신호 입력 스위치(51Y)에 의하여 선택된 이 Y축선체와 함께 입력용 루프 코일을 형성하는 제2 선택부로서 기능한다.

즉, 이들 제1 선택부 및 제2 선택부가, 복수의 Y축선체로부터 입력용 루프 코일을 형성하는 적어도 두 개의 Y축선체를 선택하기 위한 Y축선체 선택부로서 기능한다.

［4. 위치 검출 신호 출력부(15)］

위치 검출 신호 출력부(15)는, X축선부(11)를 구성하는 복수의 X축선체의 일단 측에 설치되고, 위치 지정구(2)가 XY 좌표 형성부의 XY 좌표 위치를 지정하였을 때에, 지정한 좌표 위치에 대응하는 지정 위치 검출 신호 S14를 출력한다.

구체적으로는, 위치 검출 출력부(15)는, 제3 신호 입력 스위치(61X), 제4 신호 입력 스위치(62X), 각 제3 신호 입력 스위치(61X)가 접속된 공통 신호 라인(63), 각 제2 신호 입력 스위치(62X)가 접속된 공통 신호 라인(64), 전환 스위치 ST3, 차동 증폭 회로 구성의 전자 유도 신호 출력 회로(66)를 포함한다.

제3 신호 입력 스위치(61X)는, X축선체(X1, X2···X(N-2), X(N-1), XN)의 일단에 각 X축선체에 대응하여 접속되어 있다. 그리고 공통 신호 라인(63)을 통하여, 전환 스위치 ST3을 통하여 차동 증폭 회로 구성의 전자 유도 신호 출력 회로(66)의 비반전(非反轉) 입력단에 접속되어 있다. 즉, 제3 신호 입력 스위치(61X)는, 각 X축선체의 일단 측에 접속되고, 출력용 루프 코일을 형성하는 X축선체를 선택한다.

제4 신호 입력 스위치(62X)의 일단은, 제3 신호 입력 스위치(61X)의 후단이며, X축선체(X1, X2···X(N-2), X(N-1), XN)의 일단에 각 X축선체에 대응하여 접속되어 있다. 그리고 제4 신호 입력 스위치(62X)의 타단은, 공통 신호 라인(64)을 통하여, 전자 유도 신호 출력 회로(66)의 반전(反轉) 입력단에 접지와 함께 접속되어 있다. 즉, 제4 신호 입력 스위치(62X)는, 각 X축선체의 일단 측에 접속되고, 제3 신호 입력 스위치(61X)에 의하여 선택된 X축선체와 함께, 출력용 루프 코일을 형성하는 X축선체를 선택한다.

즉, 제3 신호 입력 스위치(61X) 및 제4 신호 입력 스위치(62X)는, 출력용 루프 코일을 형성하는 적어도 두 개의 X축선체를 선택하는 X축선체 선택부로서 기능한다.

＜위치 검출 유닛(10)에 있어서의 동작＞

도 4 및 도 5는, 지정 위치 검출 제어부(16) 내에 설치된 스위치 관리 테이블을 도시하는 개념도이다. 도 4에 도시하는 테이블은, 특히, Y축선부(11)를 구성하는 Y축선체(Y1, Y2···Y(M-2), Y(M-1), YM) 중 어느 Y축선체를 입력용 루프 코일 형성을 위하여 이용하거나, 즉, 각 Y축선체(62X)의 일단에 접속된 제1 신호 입력 스위치(51Y) 및 제2 신호 입력 스위치(52Y)의 온·오프 동작을 제어하기 위한 것이다. 지정 위치 검출 제어부(16)는 당해 테이블에 기초하여 전환 신호 S10을 생성하고, 그것을 받은 구동 신호 입력부(14)는 각 신호 입력 스위치(51Y, 52Y)를 제어하여, 하나 또는 복수의 Y축선체의 조합에 의하여 입력용 루프 코일(LY1···LYK)을 형성한다.

또한, 도 5에 도시하는 테이블은, 특히, X축선부(11)를 구성하는 각 X축선체(X1, X2···X(N-2), X(N-1), XN) 중 어느 X축선체를 출력용 루프 코일 형성을 위하여 이용하거나, 즉, 각 X축선체(62X)의 일단에 접속된 제3 신호 입력 스위치(61X) 및 제4 신호 입력 스위치(62X)의 온·오프 동작을 제어하기 위한 것이다. 지정 위치 검출 제어부(16)는 당해 테이블에 기초하여 전환 신호 S10을 생성하고, 그것을 받은 위치 검출 신호 출력부(15)는 각 신호 입력 스위치(61X, 62X)를 제어하여, 하나 또는 복수의 X축선체의 조합에 의하여 출력용 루프 코일(LX1···LXL)을 형성한다.

도 4의 예에 의하면, 세로축 방향으로 Y축선부(12)를 구성하는 18개의 Y축선체(71)가 나타내지고, 가로축 방향으로 각 Y축선체에 의하여 형성되는 입력용 루프 코일 번호(72)(LY1 ~ LYK: 도 4의 예에 있어서는 LY7)가 나타내져 있다. 그리고 도면 중의 「a」가 붙여진 하나 또는 복수의 Y축선체에 대응하여 배치된 제1 신호 입력 스위치(51Y)가 지정 위치 검출 제어부(16)로부터 수신한 전환 신호 S10에 기초하여 온 동작한다. 또한, 그것과 동시에 도면 중의 「b」가 붙여진 하나 또는 복수의 Y축선체에 대응하여 배치된 제2 신호 입력 스위치(52Y)가 지정 위치 검출 제어부(16)로부터 수신한 전환 신호 S10에 기초하여 온 동작한다.

도 6은, 도 4에 도시하는 테이블에 기초하여 생성된 전환 신호 S10에 의하여 제1 및 제2 신호 입력 스위치(51Y, 52Y)가 온 동작한 결과 형성되는 입력용 루프 코일을 개념적으로 도시하는 도면이다. 도 4의 테이블의 입력용 루프 코일 번호 LY1을 참조하면, Y축선체 Y1에 「a」가 붙여지고, 이 Y축선체 Y1에 대응하는 제1 신호 입력 스위치 51Y1이 온 동작된다. 또한, Y축선체 Y5 및 Y6에 「b」가 붙여지고, 이 Y축선체 Y5 및 Y6에 대응하는 제2 신호 입력 스위치 52Y5 및 52Y6이 온 동작된다. 이것에 의하여, 도 6에 도시하는 대로, Y축선체 Y1과, Y축선체 Y5 및 Y6으로 구성되는 입력용 루프 코일 LY1이 형성된다.

그리고 이하 마찬가지로, 도 4에 도시하는 테이블에 기초하여, 입력용 루프 코일 LY2, LY3···LYK(도 4의 예에서는, LY7)가 형성된다.

이와 같이, 도 4에 도시하는 스위치 관리 테이블에 기초하여 제1 및 제2 신호 입력 스위치의 온·오프 동작을 제어하고, 그것에 의하여 복수의 Y축선체로부터 하나 또는 복수의 입력용 루프 코일(LY)을 형성한다.

그리고 제1 및 제2 신호 입력 스위치(51Y, 52Y)에 의하여 선택되는 Y축선체를, 도 4에 도시하는 스위치 관리 테이블에 기초하여, 순차 전환하는 것으로, 형성되는 입력용 루프 코일(LY1···LYK)도 순차 전환된다.

또한, 도 5의 예에 의하면, 세로축 방향으로 X축선부(11)를 구성하는 22개의 X축선체(73)가 나타내지고, 가로축 방향으로 각 X축선체에 의하여 형성되는 출력용 루프 코일 번호(74)(LX1···LXL)가 나타내져 있다. 그리고 도면 중의 「a」가 붙여진 하나 또는 복수의 X축선체에 대응하여 배치된 제3 신호 입력 스위치(61X)가 지정 위치 검출 제어부(16)로부터 수신한 전환 신호 S10에 기초하여 온 동작한다. 또한, 그것과 동시에 도면 중의 「b」가 붙여진 하나 또는 복수의 X축선체에 대응하여 배치된 제4 신호 입력 스위치(62X)가 지정 위치 검출 제어부(16)로부터 수신한 전환 신호 S10에 기초하여 온 동작한다.

도 6은, 도 5에 도시하는 테이블에 기초하여 생성된 전환 신호 S10에 의하여 제3 및 제4 신호 입력 스위치(61X, 62X)가 온 동작한 결과 형성되는 출력용 루프 코일을 개념적으로 도시하는 도면이다. 도 5의 테이블의 출력용 루프 코일 번호 LX1을 참조하면, X축선체 X1에 「a」가 붙여지고, 이 X축선체 X1에 대응하는 제3 신호 입력 스위치 61X1이 온 동작된다. 또한, X축선체 X5 및 X6에 「b」가 붙여지고, 이 X축선체 X5 및 X6에 대응하는 제4 신호 입력 스위치 62X5 및 62X6이 온 동작된다. 이것에 의하여, 도 6에 도시하는 대로, X축선체 X1과, X축선체 X5 및 X6으로 구성되는 출력용 루프 코일 LX1이 형성된다.

그리고 이하 마찬가지로, 도 5에 도시하는 테이블에 기초하여, 도 6에 도시하는 대로, 출력용 루프 코일 LX2, LX3···LXL(도 5의 예에서는, LY9)이 형성된다.

이와 같이, 도 5에 도시하는 스위치 관리 테이블에 기초하여 제3 및 제4 신호 입력 스위치의 온·오프 동작을 제어하고, 그것에 의하여 복수의 X축선체로부터 하나 또는 복수의 출력용 루프 코일(LX)을 형성한다.

그리고 제3 및 제4 신호 입력 스위치(61X, 62X)에 의하여 선택되는 X축선체를, 도 5에 도시하는 스위치 관리 테이블에 기초하여, 순차 전환하는 것으로, 형성되는 출력용 루프 코일(LX1···LXL)도 순차 전환된다.

본 실시예에 있어서는, 구동 신호 입력부(14)는, 기준 검출 주기로 순차, 제1 및 제2 신호 입력 스위치를 온 동작시키고, 이것에 의하여 입력용 루프 코일(LY1, LY2···LYK)에 순차 구동 펄스 신호 S4, 즉 구동 입력 펄스 전류를 흐르게 하는 것에 의하여 유도 전자계를 Y축선부(12)에 발생시킨다. 이 상태에 있어서, 유저는, 펜형의 위치 지정구(2)를, XY 좌표 형성부의 XY 좌표면 상에 펜 터치 조작을 하는 것에 의하여 좌표 위치를 지정한다.

이 때, 위치 지정구(2)는 유도 코일 및 공진 콘덴서로 이루어지는 공진 회로를 가지고, 유저가 펜 터치 조작한 위치에 있는 입력용 루프 코일(LY1···LYK)에 의하여 발생된 전자계에 의하여 유도 코일 및 공진 콘덴서에 동조 공진 전류를 생기(生起)시킨다. 그리고 당해 동조 공진 전류에 기초하여 유도 코일에 발생하는 유도 전자계에 기초하여 펜 터치 조작한 위치에 있는 출력용 루프 코일(LX1···LXL)에 유도 전압을 유도시킨다.

그리고 위치 검출 신호 출력부(15)는, 제3 및 제4 신호 입력 스위치(61X, 62X)에 의하여 형성된 출력용 루프 코일(LX1···LXL)로 유도된 유도 전압에 기초하는 검출 전압을 전자 유도 신호 출력 회로(66)에 받아, 이것을 지정 위치 검출 출력 신호 S12로서 출력한다. 그리고 출력된 지정 위치 검출 출력 신호 S12는, 동기 검파 회로를 통하여 위치 검출 출력 신호 S14로서 지정 위치 검출 제어부(16)에 송출된다.

덧붙여, 본 실시예에 있어서는, 위치 검출 신호 출력부(15)의 제3 및 제4 신호 입력 스위치(61X, 62X)의 온 동작 기간은, 구동 신호 입력부(14)의 제1 및 제2 신호 입력 스위치(51Y, 52Y)의 각 온 동작 기간 동안에 일순(一巡)하는 타이밍으로 선정되어 있다. 이것에 의하여, 입력용 루프 코일(LY1···LYK)에 각각 구동 입력 펄스 전류가 흐르고 있는 각 구동 기간 동안에, 모든 출력용 루프 코일(LX1···LXL)로부터 위치 검출 출력을 얻을 수 있다.

또한, 본 실시예에 있어서는, 도 4 및 도 5에 도시되는 테이블, 도 6에 도시되는 입력용 루프 코일 및 출력용 루프 코일의 예로부터도 분명한 바와 같이, 경우에 따라 루프 코일이 복수의 축선체를 병렬로 이용하는 것에 의하여 형성되어 있다(예를 들어, 입력용 루프 코일 LY2에 있어서의 Y축선체 Y1과 Y축선체 Y2). 일반적으로 본 실시예에 관련되는 축선체를 형성하는 도선 등의 선재(線材)는 소정의 직류 저항 성분을 포함한다. 그러나 본 실시예와 같이 복수의 축선체를 병렬로 이용하는 것에 의하여 당해 직류 저항 성분에 의한 영향을 경감하는 것이 가능하게 된다.

또한, 본 실시예에 있어서는, 도 4 및 도 5에 도시되는 테이블에 기초하여, 제1 및 제2 신호 입력 스위치(51Y, 52Y)와, 제3 및 제4 신호 입력 스위치(61X, 62X)의 온 동작을 제어하는 것으로, 입력용 루프 코일(LY) 및 출력용 루프 코일(LX)을 형성하였다. 그러나 도 4 및 도 5에 도시되는 테이블을 적의(適宜) 고쳐 쓰거나, 또는 참조하는 테이블을 변경하는 것에 의하여, 각 루프 코일을 형성하는 축선체의 구성(예를 들어, 개개의 루프 코일의 폭이나 각 루프 코일 간의 간격)을 변경하는 것이 가능하다.

예를 들어, 도 4에 도시하는 예에 있어서는, 각 입력용 루프 코일을 사이에 3개 또는 4개의 Y축선체를 사이에 두고 구성하였지만, 도 7(a)에 도시하는 예에 있어서는, 각 입력용 루프 코일을 사이에 5개 또는 6개의 Y축선체를 사이에 두고 구성하고 있다. 이것에 의하여, 도 7(b)에 도시하는 바와 같이, Y축선체에 의하여 형성되는 개개의 입력용 루프 코일의 폭 W1, W2를 변경하는 것이 가능하다.

또한, 도 8(a)에 도시하는 예에 있어서는, 입력용 루프 코일의 폭 그 자체는 도 4에 도시하는 예와 마찬가지로 3개의 Y축선체를 사이에 두고 구성되어 있지만, 각 입력용 루프 코일(LY1···LY5)을 인접하여 형성하는 것이 아니라, 하나의 Y축선체(예를 들어 LY1과 LY2 사이의 Y축선체 Y2)를 사이에 두고 구성하도록 하였다. 이것에 의하여, 도 8(b)에 도시하는 바와 같이, 도 4에 도시되는 입력용 루프 코일의 예에 비하여, 인접하는 각 입력용 루프 코일 간의 중심의 간격 P1이 넓게 형성되어 있다.

덧붙여, 도 7 및 도 8에 도시하는 예는, 모두 입력용 루프 코일(LY)을 예로 기재하였지만, 당연히 마찬가지의 제어를 출력용 루프 코일(LX)에 있어서도 실시하는 것이 가능하다.

도 9는, 상기 도 7 및 도 8에 도시하는 예와 같이, 루프 코일을 형성하는 각 축선체의 구성이 다른 3개의 스위치 관리 테이블(저정세(低精細) 모드용 테이블, 고정세(高精細) 모드용 테이블, 통상 모드용 테이블)을 Y축선부(12)용(즉, 입력용 루프 코일용) 및 X축선부(11)용(즉, 출력용 루프 코일용)에 각각 설치하였을 경우의 처리 플로우를 도시하는 도면이다. 덧붙여, 저정세 모드용 테이블은, 축선체에 의하여 형성되는 각 루프 코일 간의 간격이 통상 모드용 테이블에 비하여 넓게 형성된다. 또한, 고정세 모드용 테이블은, 축선체에 의하여 형성되는 각 루프 코일 간의 간격이 통상 모드용 테이블에 비하여 좁게 형성된다.

도 9에 의하면, 우선 중앙 처리 유닛(20)에 의하여, Y축선부 및 X축선부에 적용하는 스위치 관리 테이블로서, 저정세 모드용 테이블, 고정세 모드용 테이블, 통상 모드용 테이블 중 어느 테이블을 적용할지가 선택된다(ST101). 당해 선택은, 유저의 조작에 따라 또는 터치 조작의 상황에 기초하여, 유저 또는 어플리케이션에 의하여 선택된다. 일례로서, 통상 모드용 테이블은, 대기 어플리케이션이 실행되는 경우에 선택된다. 또한, 저정세 모드용 테이블은, 전화 어플리케이션이나 화상 재생 어플리케이션, 화상 촬영 어플리케이션 등, 유저에 대하여 섬세한 펜 터치 조작이 요구되지 않는 어플리케이션이 실행되는 경우에 선택된다. 또한, 고정세 모드용 테이블은, 문자 입력 어플리케이션이나 그림 그리기 어플리케이션 등, 유저에 대하여 섬세한 펜 터치 조작을 요구하는 어플리케이션이 실행되는 경우에 선택된다.

중앙 처리 유닛(20)에 의하여 사용하는 스위치 관리 테이블의 모드가 선택되면, 지정 위치 검출 제어부(16)는, 그 선택에 따라, 저정세 모드용 테이블, 고정세 모드용 테이블, 통상 모드용 테이블 중 어느 하나의 테이블을 참조용으로 세트한다(ST102 ~ ST104). 그리고 지정 위치 검출 제어부(16)는, 세트된 스위치 관리 테이블에 따라 전환 신호 S10을 생성하고, 구동 신호 입력부(14) 및 위치 검출 신호 출력(15)에 각각 송출한다(ST105).

전환 신호 S10을 수신한 구동 신호 입력부(14)는, 그 전환 신호 S10에 기초하여, 제1 및 제2 신호 입력 스위치(51Y, 52Y)의 온 동작을 제어하여, Y축선체에 의하여 구성되는 입력용 루프 코일(LY)을 전환한다(ST106). 또한, 전환 신호 S10을 수신한 위치 검출 신호 출력부(15)는, 그 전환 신호 S10에 기초하여, 제3 및 제4 신호 입력 스위치(61Y, 62Y)의 온 동작을 제어하여, X축선체에 의하여 구성되는 출력용 루프 코일(LX)을 전환한다(ST107).

ST106 및 ST107에 있어서 형성된 입력용 루프 코일 및 출력용 루프 코일을 이용하여, 위치 검출 신호 출력부(15)는, XY 좌표 형성부의 XY 좌표면 상에 위치 지정구(2)로 이루어진 펜 터치 조작의 좌표 위치를 검출한다(ST108). 그리고 위치 검출 신호 출력부(15)는, 검출한 좌표 위치에 기초하여 위치 검출 출력 신호 S14를 생성하고, 지정 위치 검출 제어부(16)에 송출한다(ST109). 이것을 수신한 지정 위치 검출 제어부(16)는, 수신한 검출 출력 신호 S14에 기초하여 지정 위치 검출 신호 S2를 중앙 처리 유닛(20)에 송출하고, 본 처리를 종료한다.

덧붙여, 본 실시예에 있어서는, 당해 처리를 소정 주기로 반복한다. 또한, 상기의 예에 있어서는, 축선체에 의하여 형성되는 각 루프 코일의 간격이 다른 3개의 테이블을 이용하였지만, 개개의 루프 코일을 구성하는 각 축선체의 폭이나 개수 등이 다른 테이블을 준비하는 것도 가능하다. 이와 같이 루프 코일을 형성하는 각 축선체의 구성이 다른 테이블을 복수 이용하는 것으로, 일시적으로 펜 터치 조작의 검출 정도(精度)를 높이거나, 검출 속도나 검출 가능 범위를 변경하는 것이 가능하게 된다.

또한, 본 실시예에 있어서는, 스위치 관리 테이블을 이용하여, Y축선체에 접속된 제1 및 제2 신호 입력 스위치(51Y, 52Y), X축선체에 접속된 제3 및 제4 신호 입력 스위치(61Y, 62Y)의 온 동작을 제어한다. 그러나 예를 들어, 항상 각 신호 입력 스위치를 온으로 하고, 스위치 관리 테이블에 기초하여 생성되는 전환 신호 S10에 기초하여, 각 스위치의 오프 동작을 제어하는 것으로, 각 입력용 루프 코일 및 출력용 루프 코일을 형성하는 것이 가능하다.

＜XY 좌표 형성부의 구성＞

도 10은, 본 실시예에 관련되는 XY 좌표 형성부를 구성하는 Y축선부(12)의 구체적인 구조를 도시하는 도면이다. 도 10에 의하면, Y축선부(12)를 구성하는 각 Y축선체는, 각각 직선상으로 연장하고, 서로 동일한 간격으로 평행으로 절연층부(13) 상에 배설되어 있다. 그리고 각 Y축선체는 그 일단이 센서 접속 인출부(76)를 통하여 제1 및 제2 신호 입력 스위치(51Y, 52Y)에 접속되어 있다. 또한, 각 Y축선체의 타단은 단락되며, 공통 신호 라인(57)을 통하여 서로 접속되어 있다.

덧붙여, 본 실시예에 있어서는, 표시부(30)의 둘레 가장자리에 대응하는 절연층부(13) 상의 위치에, 외주(外周) 전극부(75)가 배치되어 있다. 당해 외주 전극부(75)는, 표시부(30)나 Y축선체에 중첩하여 버리는 각종 노이즈 성분이나 정전기를 저감하는 목적으로 설치되어 있다. 본 실시예에 있어서는, 이것에 더하여, Y축선부(12)를 구성하는 Y축선체의 하나로서 당해 외주 전극부(75)를 이용한다. 즉, 외주 전극부(75)의 일단은, Y축선체와 마찬가지로, 센서 접속 인출부(76)를 통하여 제1 및 제2 신호 입력 스위치(51Y, 52Y)에 접속되고, Y축선체의 외연(外緣)을 Y축선체 Y1과 평행으로 신연(伸延)하고, Y축선체의 외연에 도달한 곳에서 Y축선체에 대하여 직각의 방향으로 신연한다. 그리고 당해 외주 전극부(75)를, 공통 신호 라인(57)으로서 기능시키고, 각 Y축선체와 접속시킨다. 재차 Y축선체의 하나로서 기능하기 위하여, Y축선체 YM의 외연을 Y축선체 YM과 평행으로 신연한다. 그리고 외주 전극부(75)는, 센서 접속 인출부(76)를 통하여 제1 및 제2 신호 입력 스위치(51Y, 52Y)에 접속된다.

즉, 본 실시예에 있어서는, Y축선체는, 외주 전극부(75)의 일부가 Y축선체 Y1로서 형성되고, 그것에 인접하여 각 Y축선체 Y2···Y(M-1)이 배치되며, 그것에 인접하여 외주 전극부(75)의 일부가 Y축선체 YM으로서 형성되어 있다.

이와 같이 구성하는 것에 의하여, 본래라면, 단말 장치(1)의 상자체로 가려져 XY 좌표 형성부로서는 이용할 수 없었던 외주 전극부(75)를 XY 좌표 형성부로서 이용하는 것이 가능하게 되고, 단말 장치의 스페이스의 유효 활용이 가능하게 된다.

덧붙여, X축선부(11)의 구조에 관해서는 특별히 상세하게는 언급하지 않지만, 각 축선체가 Y축선체에 대하여 직교하는 방향으로 연장되어 있는 점을 제외하고, 마찬가지이다.

도 11은 종래의 Y축선부의, 도 12는 본 실시예에 관련되는 Y축선부를 구성하는 Y축선체의 단부(端部)의 구조를 모식적으로 도시하는 도면이다.

도 11(a)는, 종래의 Y축선부의 단부를 모식적으로 도시하는 도면이다. 도 11(b)는, 종래의 Y축선부의 단부의 일부 단면(斷面)을 모식적으로 도시하는 도면이다. 도 11(a)에 의하면, 종래의 Y축선부에 있어서는, 구성하는 각 축선체(77 및 78) 등이 선체 간 리드선(81c)에 의하여 접속되는 것으로, 구성하는 축선체의 조합을 고정적으로, 각 루프 코일이 형성되어 있다. 그리고 구성되는 각 루프 코일이 서로 겹치도록 배치되어 있다. 따라서, 도 11(b)에 의하면, 각 루프 코일끼리의 구조적인 간섭을 방지하기 위하여, 선체 간 리드선(81c)을 절연층(79)의 각 축선체가 배치된 면과 반대의 면에 배치하고, 당해 선체 간 리드선(81c)과 각 축선체의 단부를 층간 접속부(81a, 81b)를 통하여 접속하는 것으로, 루프 코일을 형성하고 있다. 그 때문에, 절연층(79)에는, 스루홀(80)이 필수의 구성으로 된다.

한편, 본 실시예에 관련되는 Y축선체에 있어서는, 그 일단이 제1 및 제2 신호 입력 스위치(51Y, 52Y)에 접속되어 있고, 입력용 루프 코일의 형성은, 당해 신호 입력 스위치의 온·오프 동작의 제어에 의하여 행한다. 따라서, 각 Y축선체(Y1···YM)는, 그 일단이 공통 신호 라인(53 및 54)에, 제1 및 제2 신호 입력 스위치(51Y, 52Y)에 접속되도록 형성하면 된다. 즉, 도 12에 도시하는 바와 같이, 절연층(13)의 일방(一方)의 면에, 모든 Y축선체(Y1···YM)를 배치하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 종래의 Y축선체에 필요하였던 스루홀을 가지는 절연층은 필요하지 않다. 이것에 의하여, 절연층(13)은, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)나 폴리카보네이트(PC) 등의 안가(安價)이고 유연한 투명 필름 재료를 이용하는 것이 가능하게 된다.

이상, 본 발명의 제1 실시예에 관련되는 단말 장치(1) 및 위치 검출 유닛(10)에 의하면, Y축선부(12)를 구성하는 복수의 Y축선체(Y1···YM)의 일단에 접속된 제1 및 제2 신호 입력 스위치(51Y, 52Y)에 의하여, 구동 펄스 신호 S4가 입력되는 Y축선체, 즉 입력용 루프 코일을 형성하는 Y축선체가 순차 전환하여 선택된다. 또한, X축선부(11)를 구성하는 복수의 X축선체(X1···XN)의 일단에 접속된 제3 및 제4 신호 입력 스위치(61Y, 62Y)에 의하여, 출력용 루프 코일을 형성하는 X축선체가 순차 전환하여 선택된다. 이와 같이 구성하는 것에 의하여, 각 루프 코일을 형성하는 축선체를 상황에 따라 적의 선택하여 전환하는 것이 가능하게 되고, 일시적으로 좌표 검출 정도를 높이거나, 좌표의 검출 속도나 검출 가능 범위를 변경하는 것이 가능하게 된다.

또한, 경우에 따라서는 각 루프 코일을 형성하는 축선체를 복수 병렬로 이용하는 것이 가능하게 되고, 각 축선체를 형성하는 도선에 포함되는 직류 저항 성분에 의한 영향을 경감할 수 있다.

나아가, 각 루프 코일을 형성하는 축선체는 제1 ~ 제4 신호 입력 스위치에 의하여 순차 전환하여 제어되기 때문에, 종래의 XY 좌표 검출부에 보여지는 것과 같은 각 루프 코일이 물리적으로 서로 간섭하는 것과 같은 구성으로는 되지 않는다. 따라서, 절연층(13)에 스루홀 등의 특별한 구조를 설치할 필요가 없고, 절연층(13)의 선택지를 넓히는 것이 가능하다.

＜본 발명의 제2 실시예의 개요＞

본 발명의 제2 실시예에 관하여 설명한다. 덧붙여, 상기 제1 실시예에 관련되는 단말 장치(1) 및 위치 검출 유닛(10)과 같은 기능을 완수하는 것에 관해서는, 설명을 생략한다. 또한, 상기 제1 실시예, 및 이하에서 설명하는 제2 실시예는, 적의하게 그것들의 일부 또는 전부를 조합하는 것이 가능하다.

본 발명의 제2 실시예에 관련되는 단말 장치(100)를 구성하는 각 구성 요소는, 도 13에 도시하는 대로, 도 2에 도시하는 제1 실시예에 관련되는 단말 장치(1)의 구성 요소와 같다. 그러나 후술대로, XY 좌표 형성부를 구성하는 X축선부(111) 및 Y축선부(112), 지정 위치 검출 제어부(116)가 구비하는 스위치 관리 테이블이 각각 다르다. 따라서, X축선부(111)를 구성하는 X축선체(X1···XN)의 선택 동작, 및 Y축선부(112)를 구성하는 Y축선체(Y1···YM)의 선택 동작이 다르며, 제2 실시예에 관련되는 단말 장치(100)에 대하여 새로운 기능을 부여한다.

즉, 제2 실시예에 관련되는 단말 장치(100)에 있어서는, 각 Y축선체(Y1···YM)의 일부가 전자 유도 방식을 위한 입력용 루프 코일의 형성에 이용되는 것과 함께, 나머지의 일부가 정전 용량 방식을 위한 Y축 전극으로서 이용된다. 또한, 마찬가지로, 각 X축선체(X1···XN)의 일부가 전자 유도 방식을 위한 출력용 루프 코일의 형성에 이용되는 것과 함께, 나머지의 일부가 정전 용량 방식을 위한 X축 전극으로서 이용된다. 따라서, 본 실시예에 있어서의 축선부(111, 112)를 구성하는 각 축선체는, 정전 용량 방식의 Y 좌표계 전극 또는 X 좌표계 전극으로서 이용하는 것이 가능하게 된다.

도 13은, 본 발명의 제2 실시예에 관련되는 단말 장치(100)의 구성을 도시하는 블록도이다. 도 13에 의하면, 본 실시예에 관련되는 단말 장치(100)는, 적어도, 그 구성 요소로서, 위치 검출 유닛(110)과, 중앙 처리 유닛(20), 표시부(30)를 포함한다.

위치 검출 유닛(110)은, 표시부(30)의 상면에 배치되고, Y축선부(112)와 X축선부(111)와 절연층부(13)를 포함한다. 중앙 처리 유닛(20)은, 표시부(30)와의 사이에서 정보 표시 신호 S1의 교환을 한다. 또한, 중앙 처리 유닛(20)은, 유저가 표시부(30)의 XY 표시면 상의 특정 위치를, 표시부(30)의 표시면에 펜 형상을 가지는 위치 지정구(2)를 접촉 또는 근접시키는 동작(이것을 「펜 터치 동작」이라고 부른다)을 행하는 것에 의하여 지정하였을 때에, 그 지정 위치를 나타내는 표시 위치 검출 신호 S2를 지정 위치 검출 제어부(116)로부터 수신한다. 나아가, 본 실시예에 관련되는 단말 장치(100)에 있어서는, 중앙 처리 유닛(20)은, 유저가 표시부(30)의 XY 표면 상의 특정 위치를, 표시부(30)의 표시면에 손가락 끝(3)을 접촉 또는 근접시키는 동작(이것을 「손가락 터치 동작」이라고 부른다)을 행하는 것에 의하여 지정하였을 때에, 그 지정 위치를 나타내는 표시 위치 검출 신호 S2를 지정 위치 검출 제어부(116)로부터 수신한다. 덧붙여, 위치 검출 유닛(110)의 상세에 관해서는 후술한다.

＜위치 검출 유닛(110)＞

본 실시예에 있어서, 위치 검출 유닛(110)은, 지정 위치 검출 제어부(116)와, X축선부(111), Y축선부(112), 절연층(13)으로 구성되는 XY 좌표 형성부와, 구동 신호 출력부(114)와, 위치 검출 신호 출력부(115)를 포함한다.

［1. 지정 위치 검출 제어부(116)］

지정 위치 검출 제어부(116)는, 중앙 처리 유닛(20)과 공동하여 위치 검출 유닛(100)의 동작 전체를 제어한다. 보다 구체적으로는, 지정 위치 검출 제어부(116)는, 전환 신호 S10을 구동 신호 입력부(114) 및 위치 검출 신호 출력부(115)에 공급하여, 구동 신호 입력부(114)에 배치된 제1 신호 입력 스위치(51Y) 및 제2 신호 입력 스위치(52Y)의 온·오프 동작과, 제3 신호 입력 스위치(61X) 및 제4 신호 입력 스위치(62X)의 온·오프 동작을 제어한다. 또한, 지정 위치 검출 제어부(116)는, 위치 검출 신호 출력부(115)로부터 지정 위치 검출 신호 S14를 수신하여, 중앙 처리 유닛(20)에 지정 위치 검출 신호 S2로서 제공한다.

또한, 지정 위치 검출 제어부(116) 내에는, Y축선체(112)를 구성하는 Y축선체(Y1···TM)에 접속된 제1 및 제2 입력 신호 스위치(51Y, 52Y)와, X축선부(11)를 구성하는 X축선체(X1···XM)에 접속된 제3 및 제4 입력 신호 스위치(61X, 62X)의 온·오프 동작을 제어하고, 전자 유도 방식으로서의 루프 코일의 형성에 이용되는 각 축선체 또는 정전 용량 방식으로서의 X축 및 Y축 전극으로서 이용되는 각 축선체를 선택하기 위한 전환 신호 S10을 생성하는 스위치 관리 테이블(도 15)을 구비하고 있다. 그리고 지정 위치 검출 제어부(116)는, 당해 스위치 관리 테이블에 기초하여 전환 신호 S10을 생성하고, 제1 및 제2 입력 신호 스위치(51Y, 52Y)와, 제3 및 제4 입력 신호 스위치(61X, 62X)의 각 스위치의 온·오프 동작을 제어한다.

［2. X축선부(111) 및 Y축선부(112)］

X축선부(111) 및 Y축선부(112)는, 절연층부(13)와 함께 XY 좌표 형성부를 구성한다. 당해 XY 좌표 형성부 중, X축선부(111)는, 도 14에 도시하는 바와 같이, XY 좌표면의 Y축 방향으로 직선상으로 연장하고, 또한 X축 방향으로 동일한 간격으로 서로 평행으로 배설된 N개(예를 들어 32개)의 직선상의 X축선체(X1, X2···XN)를 가진다.

여기서, 제2 실시예에 있어서는, 각 X축선체 X1···XN 중, 소정의 X축선체 X1, X2, X4, X6···X(N-1), XN에 관해서는, 제1 실시예와 마찬가지로, 일단 측은 제3 및 제4 신호 입력 스위치(61X, 62X)에 접속되는 것과 함께, 타단 측이 단락되며, 공통 신호 라인(67)을 통하여 각 축선체의 타단 측에 서로 접속되어 있다. 한편, 나머지의 축선체 X3, X5, X7···X(N-4), X(N-2)에 관해서는, 일단 측은 제3 및 제4 신호 입력 스위치(61X, 62X)에 접속되지만, 각 축선체의 타단 측에서 공통 신호 라인(67)에 접속되는 일 없이, 서로 독립하여 형성되어 있다.

즉, X축선체 X1···XN 중, X축선체 X1, X2, X4, X6···X(N-1), XN에 관해서는, 지정 위치 검출 제어부(16)의 제어에 따라, 적어도 두 개의 축선체가 선택되는 것에 의하여, 전자 유도 방식에 있어서 이용되는 출력용 루프 코일을 형성한다.

한편, X축선체 X1···XN 중, X3, X5, X7···X(N-4), X(N-2)에 관해서는, 지정 위치 검출 제어부(16)의 제어에 따라, 정전 용량 방식에 있어서 이용되는 개개의 X축 전극을 형성한다.

이것에 대하여 Y축선부(112)는, XY 좌표면의 X축 방향으로 직선상으로 연장하고, 또한 X축 방향으로 동일한 간격으로 서로 평행으로 배설된 M개(예를 들어 20개)의 직선상의 Y축선체(Y1, Y2···YM)를 가진다.

여기서, 제2 실시예에 있어서는, 각 Y축선체 Y1···YM 중, 소정의 Y축선체 Y1, Y2, Y4, Y6···Y(M-1), YM에 관해서는, 제1 실시예와 마찬가지로, 일단 측은 제1 및 제2 신호 입력 스위치(51Y, 52Y)에 접속되는 것과 함께, 타단 측이 단락되며, 공통 신호 라인(57)을 통하여 각 축선체의 타단 측에 서로 접속되어 있다. 한편, 나머지의 축선체 Y3, Y5, Y7···Y(M-4), Y(M-2)에 관해서는, 일단 측은 제1 및 제2 신호 입력 스위치(51X, 52X)에 접속되지만, 각 축선체의 타단 측에서 공통 신호 라인(57)에 접속되는 일 없이, 서로 독립하여 형성되어 있다.

그리고 Y축선체 Y1···YM 중, Y축선체 Y1, Y2, Y4, Y6···Y(M-1), YM에 관해서는, 지정 위치 검출 제어부(16)의 제어에 따라, 적어도 두 개의 축선체가 선택되는 것에 의하여, 전자 유도 방식에 있어서 이용되는 입력용 루프 코일을 형성한다.

한편, Y축선체 Y1···YM 중, Y3, Y5, Y7···Y(M-4), Y(M-2)에 관해서는, 지정 위치 검출 제어부(16)의 제어에 따라, 정전 용량 방식에 있어서 이용되는 개개의 Y축 전극을 형성한다.

이와 같이, 절연층부(13)를 사이에 두고, XY 좌표 검출부를 구성하는 X축선체(X1, X2···XN) 및 Y축선체(Y1, Y2···YM)는 서로 직교하도록 교대로 교차되어 있다. 그리고 중적된 X축선부(111), 및 Y축선부(112)에 의하여, 표시부(30)의 표시면, 즉 보호층부(31)의 조작 표시면 상의 XY 좌표 위치로서, X축선체(X1, X2···XN) 및 Y축선체(Y1, Y2···YM)의 교점에 의하여 좌표 위치를 특정할 수 있도록 되어 있다.

보다 구체적으로는, 지정 위치 검출 제어부(116)에 의하여 전자 유도 방식에 기초하는 제어가 이루어지는 경우에는, 제1 실시예와 마찬가지로 지정 위치구(2)가 XY 좌표 형성부의 XY 좌표 위치를 지정하였을 때에, 구동 신호 입력부(114)에 의하여 선택된 적어도 두 개의 Y축선체에 의하여 형성된 입력용 루프 코일로부터 입력된 입력 신호를, 위치 지정구(2)를 통하여, 위치 검출 신호 출력부(115)에 의하여 선택된 적어도 두 개의 X축선체에 의하여 형성된 출력용 루프 코일에 전달하는 것에 의하여, 위치 검출 신호 출력부(115)로부터 위치 검출 신호 S14를 출력한다.

한편, 지정 위치 검출 제어부(116)에 의하여 정전 용량 방식에 기초하는 제어가 이루어지는 경우에는, 손가락 끝(3)이 XY 좌표 형성부의 XY 좌표 위치를 지정하였을 때에, 구동 신호 입력부(114)에 의하여 선택된 Y축선체 및 위치 검출 신호 출력부(115)가 형성하는 정전계가 유저의 손가락에 대응하는 정전값으로 변경된다. 이 정전값의 변화를 위치 검출 신호 출력부(115)에 의하여 검출하는 것에 의하여 지정 위치 검출 신호 S14를 생성하고, 위치 검출 신호 출력부(115)로부터 당해 지정 위치 검출 신호 S14를 출력한다.

［3. 구동 신호 입력부(114)］

구동 신호 입력부(114)는, Y축선부(112)를 구성하는 복수의 Y축선체의 일단 측에 설치되고, 그 복수의 Y축선체의 일단 측에, 구동 신호 입력부(114)에서 생성한 구동 펄스 신호 S4를 각 Y축선체에 입력한다.

구체적으로는, 구동 신호 입력부(114)는, 제1 신호 입력 스위치(51Y), 제2 신호 입력 스위치(52Y), 각 제1 신호 입력 스위치(51Y)가 접속된 공통 신호 라인(53), 각 제2 신호 입력 스위치가 접속된 공통 신호 라인(54), 제어 신호 S6에 기초하여 발생시켜진 구동 펄스 신호 S4를 구형파로 변형하여 공통 신호 라인(53)에 공급하기 위한 펄스 발생 회로(55), 인버터(56), 증폭기(58), 전환 스위치 ST1, ST2를 포함한다.

제1 신호 입력 스위치(51Y)는, Y축선체(Y1···Y(M-1), YM)의 일단에 각 Y축선체에 대응하여 접속되어 있다. 그리고 공통 신호 라인(53)을 통하여, 제어 신호 S6에 기초하여 입력 구동 펄스 발생 회로(55)에 있어서 발생되고, 인버터(56) 및 증폭기(58)를 통하여 구형파로 변형된 구동 펄스 신호 S4를 수신하여, 각 Y축선체에 구동 펄스 신호 S4를 공급한다. 즉, 제1 신호 입력 스위치(51Y)는, Y축선체(Y1···YYM) 중으로부터, 구동 펄스 신호 S4가 입력되는 하나 또는 복수의 Y축선체를 선택하는 제1 선택부로서 기능한다.

덧붙여, 본 실시예에 있어서는, Y축선체 Y1···YM 중, Y축선체 Y1, Y2, Y4, Y6···Y(M-1), YM이 전자 유도 방식의 입력용 루프 코일을 형성하는 Y축선체로서 이용된다. 한편, 상기 이외의 Y축선체, 즉, Y축선체 Y3, Y5, Y7···Y(M-4), Y(M-2)에 관해서는, 정전 용량 방식의 Y축 전극으로서 이용된다. 따라서, 전자 유도 방식의 입력용 루프 코일을 형성하는 Y축선체 Y1, Y2, Y4, Y6···Y(M-1), YM에 대응하는 각 제1 신호 입력 스위치(51Y)와, 정전 용량 방식의 Y축 전극으로서 이용되는 Y축선체 Y3, Y5, Y7···Y(M-4), Y(M-2)에 대응하는 각 제1 신호 입력 스위치(51Y)는, 함께 소정 주기로 순차 온 동작된다.

제2 신호 입력 스위치(52Y)의 일단은, 제1 신호 입력 스위치(51Y)의 후단이며, Y축선체(Y1, Y2···Y(M-2), Y(M-1), YM)의 일단에 각 Y축선체에 대응하여 접속되어 있다. 그리고 제2 신호 입력 스위치(52Y)의 타단은, 공통 신호 라인(54)을 통하여, 접지에 접속되어 있다. 즉, 제2 신호 입력 스위치(52Y)는, 대응하는 각 Y축선체의 일단과 접지와의 사이에, 각 Y축선체에 대응하여 설치되어 있다. 그리고 제2 신호 입력 스위치(52Y)는, 당해 제2 신호 입력 스위치(52Y)를 온 동작하는 것에 의하여, 제1 신호 입력 스위치(51Y)에 의하여 선택된 Y축선체에 접속되고, 제1 신호 입력 스위치(51Y)에 의하여 선택된 이 Y축선체와 함께 입력용 루프 코일을 형성하는 제2 선택부로서 기능한다.

덧붙여, 본 실시예에 있어서는, Y축선체 Y1···YM 중, Y축선체 Y1, Y2, Y4, Y6···Y(M-1), YM이 전자 유도 방식의 입력용 루프 코일을 형성하는 Y축선체로서 이용된다. 한편, 상기 이외의 Y축선체, 즉, Y축선체 Y3, Y5, Y7···Y(M-4), Y(M-2)에 관해서는, 정전 용량 방식의 Y축 전극으로서 이용된다. 따라서, 전자 유도 방식의 입력용 루프 코일로서 이용되는 Y축선체 Y1, Y2, Y4, Y6···Y(M-1), YM에 대응하는 제2 신호 입력 스위치(52Y)는 소정 주기로 순차 온 동작되지만, Y축선체 Y3, Y5, Y7···Y(M-4), Y(M-2)에 대응하는 제2 신호 입력 스위치(52Y)에 관해서는, 항상 오프로 되어 있다.

즉, 입력용 루프 코일로서 이용되는 Y축선체 Y1, Y2, Y4, Y6···Y(M-1), YM에 대응하는 각 제1 및 제2 신호 입력 스위치(51Y, 52Y)는, 함께 소정 주기로 순차 온 동작된다. 한편, Y축 전극으로서 이용되는 Y축선체 Y3, Y5, Y7···Y(M-4), Y(M-2)에 대응하는 각 제1 신호 입력 스위치(51Y)에 관해서는 소정 주기로 순차 온 동작되지만, 제2 신호 입력 스위치(52Y)에 관해서는 항상 오프로 되어 있다.

［4. 위치 검출 신호 출력부(115)］

위치 검출 신호 출력부는, X축선부(111)를 구성하는 복수의 X축선체의 일단 측에 설치되고, 위치 지정구(2) 또는 손가락 끝(3)이 XY 좌표 형성부의 XY 좌표 위치를 지정하였을 때에, 지정한 좌표 위치에 대응하는 위치 검출 신호를 출력한다.

구체적으로는, 위치 검출 출력부(115)는, 제1 실시예에 관련되는 위치 검출 출력부(15)와 마찬가지로, 제3 신호 입력 스위치(61X), 제4 신호 입력 스위치(62X), 각 제3 신호 입력 스위치(61X)가 접속된 공통 신호 라인(63), 각 제2 신호 입력 스위치(62X)가 접속된 공통 신호 라인(64), 전환 스위치 ST3, 차동 증폭 회로 구성의 전자 유도 신호 출력 회로(66)를 포함한다. 나아가 본 실시예에 관련되는 위치 검출 출력부(115)는, 전환 스위치 ST4 ~ ST7, 정전 용량 신호 출력 회로(161)를 포함한다.

제3 신호 입력 스위치(61X)는, X축선체(X1···XN)의 일단에 각 X축선체에 대응하여 접속되어 있다. 그리고 공통 신호 라인(63)을 통하여, 전환 스위치 ST3을 통하여 차동 증폭 회로 구성의 전자 유도 신호 출력 회로(66)의 비반전 입력단에 접속되어 있다. 즉, 제3 신호 입력 스위치(61X)는, 각 X축선체의 일단 측에 접속되고, 출력용 루프 코일을 형성하는 X축선체를 선택한다.

덧붙여, 본 실시예에 있어서는, X축선체 X1···XN 중, X축선체 X1, X2, X4, X6···X(N-1), XN이 전자 유도 방식의 입력용 루프 코일을 형성하는 X축선체로서 이용된다. 한편, 상기 이외의 X축선체, 즉, X축선체 X3, X5, X7···X(N-4), X(N-2)에 관해서는, 정전 용량 방식의 X축 전극으로서 이용된다. 전자 유도 방식의 출력용 루프 코일을 형성하는 X축선체 X1, X2, X4, X6···X(N-1), XN에 대응하는 각 제3 신호 입력 스위치(61X)와, 정전 용량 방식의 X축 전극으로서 이용되는 X축선체 X3, X5, X7···X(N-4), X(N-2)에 대응하는 각 제3 신호 입력 스위치(61Y)는, 함께 소정 주기로 순차 온 동작된다.

제4 신호 입력 스위치(62X)의 일단은, 제3 신호 입력 스위치(61X)의』 후단이며, X축선체(X1, X2···X(N-2), X(N-1), XN)의 일단에 각 X축선체에 대응하여 접속되어 있다. 그리고 제4 신호 입력 스위치(62X)의 타단은, 공통 신호 라인(64)을 통하여, 전자 유도 신호 출력 회로(66)의 반전 입력단에 접지와 함께 접속되어 있다. 즉, 제4 신호 입력 스위치(62X)는, 각 X축선체의 일단 측에 접속되고, 제3 신호 입력 스위치(61X)에 의하여 선택된 X축선체와 함께, 출력용 루프 코일을 형성하는 X축선체를 선택한다.

즉, 제3 신호 입력 스위치(61X) 및 제4 신호 입력 스위치(62X)는, 입력용 루프 코일을 형성하는 적어도 두 개의 X축선체를 선택하는 X축선체 선택부로서 기능한다.

덧붙여, 본 실시예에 있어서는, X축선체 X1···XN 중, X축선체 X1, X2, X4, X6···X(N-1), XN이 전자 유도 방식의 입력용 루프 코일을 형성하는 X축선체로서 이용된다. 한편, 상기 이외의 X축선체, 즉, X축선체 X3, X5, X7···X(N-4), X(N-2)에 관해서는, 정전 용량 방식의 X축 전극으로서 이용된다. 따라서, 전자 유도 방식의 출력용 루프 코일로서 이용되는 X축선체 X1, X2, X4, X6···X(N-1), XN에 대응하는 제4 신호 입력 스위치(62X)는 소정 주기로 순차 온 동작되지만, X축선체 X3, X5, X7···X(N-4), X(N-2)에 대응하는 제4 신호 입력 스위치(62X)에 관해서는, 항상 오프로 되어 있다.

즉, 출력용 루프 코일로서 이용되는 X축선체 X1, X2, X4, X6···X(N-1), XN에 대응하는 각 제3 및 제4 신호 입력 스위치(61X, 62X)는, 함께 소정 주기로 순차 온 동작된다. 한편, X축 전극으로서 이용되는 X축선체 X3, X5, X7···X(N-4), X(N-2)에 대응하는 각 제3 신호 입력 스위치(61X)에 관해서는 소정 주기로 순차 온 동작되지만, 제4 신호 입력 스위치(62X)에 관해서는 항상 오프로 되어 있다.

＜위치 검출 유닛(110)에 있어서의 동작＞

도 15 및 도 16은, 지정 위치 검출 제어부(116) 내에 설치된 스위치 관리 테이블을 도시하는 개념도이다. 도 15에 도시하는 테이블은, 특히, Y축선부(112)를 구성하는 Y축선체(Y1···YM) 중 어느 Y축선체를 전자 유도 방식에 있어서의 입력용 루프 코일 형성을 위하여 이용하거나 또는 정전 용량 방식의 Y축 전극으로서 이용하거나, 즉, 각 Y축선체(62X)의 일단에 접속된 제1 신호 입력 스위치(51Y) 및 제2 신호 입력 스위치(52Y)의 온·오프 동작을 제어하기 위한 것이다. 지정 위치 검출 제어부(116)는 당해 테이블에 기초하여 전환 신호 S10을 생성하고, 그것을 받은 구동 신호 입력부(114)는 각 신호 입력 스위치(51Y, 52Y)를 제어하여, 복수의 Y축선체의 조합에 의하여 전자 유도 방식에 있어서의 입력용 루프 코일(LY1···LYK)을 형성하는 것과 함께, 정전 용량 방식에 있어서의 Y축 전극을 형성한다.

또한, 도 16에 도시하는 테이블은, 특히, X축선부(111)를 구성하는 각 X축선체(X1···XN) 중 어느 X축선체를 전자 유도 방식에 있어서의 출력용 루프 코일 형성을 위하여 이용하거나 또는 정전 용량 방식의 X축 전극으로서 이용하거나, 즉, 각 X축선체(62X)의 일단에 접속된 제3 신호 입력 스위치(61X) 및 제4 신호 입력 스위치(62X)의 온·오프 동작을 제어하기 위한 것이다. 지정 위치 검출 제어부(116)는 당해 테이블에 기초하여 전환 신호 S10을 생성하고, 그것을 받은 위치 검출 신호 출력부(115)는 각 신호 입력 스위치(61X, 62X)를 제어하여, 복수의 Y축선체의 조합에 의하여 전자 유도 방식에 있어서의 출력용 루프 코일(LX1···LXL)을 형성하는 것과 함께, 정전 용량 방식에 있어서의 X축 전극을 형성한다.

도 15의 예에 의하면, 세로축 방향으로 Y축선부(112)를 구성하는 17개의 Y축선체가 나타내지고, 각 Y축선체에 의하여 형성되는 입력용 루프 코일 번호(LY1 ~ LYK: 도 4의 예에 있어서는 LY4)가 나타내져 있다. 그리고 도면 중의 「a」가 붙여진 하나 또는 복수의 Y축선체에 대응하여 배치된 제1 신호 입력 스위치(51Y)가 지정 위치 검출 제어부(116)로부터 수신한 전환 신호 S10에 기초하여 온 동작한다. 또한, 그것과 동시에 도면 중의 「b」가 붙여진 하나 또는 복수의 Y축선체에 대응하여 배치된 제2 신호 입력 스위치(52Y)가 지정 위치 검출 제어부(116)로부터 수신한 전환 신호 S10에 기초하여 온 동작한다.

도 17은, 도 15에 도시하는 테이블에 기초하여 생성된 전환 신호 S10에 의하여 제1 및 제2 신호 입력 스위치(51Y, 52Y)가 온 동작한 결과 형성되는 입력용 루프 코일을 개념적으로 도시하는 도면이다. 도 15의 테이블의 입력용 루프 코일 번호 LY1을 참조하면, Y축선체 Y1 및 Y2에 「a」가 붙여지고, 이 Y축선체 Y1에 대응하는 제1 신호 입력 스위치 51Y1 미치는 51Y2가 온 동작된다. 또한, Y축선체 Y6 및 Y8에 「b」가 붙여지고, 이 Y축선체 Y6 및 Y8에 대응하는 제2 신호 입력 스위치 52Y6 및 52Y8이 온 동작된다. 이것에 의하여, 도 17에 도시하는 대로, Y축선체 Y1 및 Y축선체 Y2와, Y축선체 Y6 및 Y8로 구성되는 입력용 루프 코일 LY1이 형성된다. 그리고 이하 마찬가지로 LY2, LY3, LY4가 순차 형성된다.

덧붙여, 도 15를 참조하면, Y축선체 Y3, Y5, Y7, Y9, Y11, Y13, Y15는 「a」 및 「b」의 어느 부호도 붙여져 있지 않다. 즉, 이들 Y축선체에 관해서는 정전 용량 방식의 Y축 전극으로서 기능하는 것이 나타내져 있고, 필요에 따라 준비하는 정전 용량 방식의 Y축 전극을 제어하기 위한 스위치 관리 테이블을 참조하여, 순차로 제1 입력 스위치(51Y)가 순차 전환된다. 또한, 상기 Y축선체에 대응하여 설치되는 제2 신호 입력 스위치 52Y3, 52Y5, 52Y7, 52Y9, 52Y11, 52Y13, 52Y15는 오프로 되어 있다.

또한, 도 16의 예에 의하면, 세로축 방향으로 X축선부(11)를 구성하는 21개의 X축선체가 나타내지고, 각 X축선체에 의하여 형성되는 출력용 루프 코일 번호(74)(LX1···LXL)가 나타내져 있다. 그리고 도면 중의 「a」가 붙여진 하나 또는 복수의 X축선체에 대응하여 배치된 제3 신호 입력 스위치(61X)가 지정 위치 검출 제어부(116)로부터 수신한 전환 신호 S10에 기초하여 온 동작한다. 또한, 그것과 동시에 도면 중의 「b」가 붙여진 하나 또는 복수의 X축선체에 대응하여 배치된 제4 신호 입력 스위치(62X)가 지정 위치 검출 제어부(116)로부터 수신한 전환 신호 S10에 기초하여 온 동작한다.

도 17은, 도 16에 도시하는 테이블에 기초하여 생성된 전환 신호 S10에 의하여 제3 및 제4 신호 입력 스위치(61X, 62X)가 온 동작한 결과 형성되는 출력용 루프 코일을 개념적으로 도시하는 도면이다. 도 16의 테이블의 출력용 루프 코일 번호 LX1을 참조하면, X축선체 X1 및 X2에 「a」가 붙여지고, 이 X축선체 X1 및 X2에 대응하는 제3 신호 입력 스위치 61X1 및 61X2가 온 동작된다. 또한, X축선체 X6 및 X8에 「b」가 붙여지고, 이 X축선체 X6 및 X8에 대응하는 제4 신호 입력 스위치 62X6 및 62X8이 온 동작된다. 이것에 의하여, 도 17에 도시하는 대로, X축선체 X1 및 X2와, X축선체 X6 및 X8로 구성되는 출력용 루프 코일 LX1이 형성된다. 그리고 이하 마찬가지로 LX2, LX3, LX4, LX5가 순차 형성된다.

덧붙여, 도 16을 참조하면, X축선체 X3, X5, X7, X9, X11, X13, X15, X17, X19는 「a」 및 「b」의 어느 부호도 붙여져 있지 않다. 즉, 이들 X축선체에 관해서는 정전 용량 방식의 X축 전극으로서 기능하는 것이 나타내져 있고, 필요에 따라 준비하는 정전 용량 방식의 X축 전극을 제어하기 위한 스위치 관리 테이블을 참조하여, 순차로 제3 입력 스위치(61X)가 순차 전환된다. 또한, 상기 X축선체에 대응하여 설치되는 제4 신호 입력 스위치 62X3, 62X5, 62X7, 62X9, 62X11, 62X13, 62X15, 62X17, 62X19는 오프로 되어 있다.

본 실시예에 있어서는, 도 17에 도시하는 대로, 구동 신호 입력부(114)는, 기준 검출 주기로 순차, 제1 및 제2 신호 입력 스위치를 온 동작시키고, 이것에 의하여 입력용 루프 코일(LY1, LY2···LYK)에 순차 구동 펄스 신호, 즉 구동 입력 펄스 전류를 흐르게 하는 것에 의하여 유도 전자계를 Y축선부(112)에 발생시킨다. 이 상태에 있어서, 유저는, 펜형의 위치 지정구(2)를, XY 좌표 형성부의 XY 좌표면 상에 펜 터치 조작을 하는 것에 의하여 좌표 위치를 지정한다.

이 때, 위치 지정구(2)는 유도 코일 및 공진 콘덴서로 이루어지는 공진 회로를 가지고, 유저가 펜 터치 조작한 위치에 있는 입력용 루프 코일(LY1···LYK)에 의하여 발생된 전자계에 의하여 유도 코일 및 공진 콘덴서에 동조 공진 전류를 생기시킨다. 그리고 당해 동조 공진 전류에 기초하여 유도 코일에 발생하는 유도 전자계에 기초하여 펜 터치 조작한 위치에 있는 출력용 루프 코일(LX1···LXL)에 유도 전압을 유도시킨다.

그리고 위치 검출 신호 출력부(115)는, 제3 및 제4 신호 입력 스위치(61X, 62X)에 의하여 형성된 출력용 루프 코일(LX1···LXL)로 유도된 유도 전압에 기초하는 검출 전압을 전자 유도 신호 출력 회로(66)에 받아, 이것을 지정 위치 검출 출력 신호 S12로서 출력한다. 그리고 출력된 지정 위치 검출 출력 신호 S12는, 동기 검파 회로를 통하여 위치 검출 출력 신호 S14로서 지정 위치 검출 제어부(116)에 송출된다.

한편, 본 실시예에 있어서는, 각 축선체 중 일부의 축선체에 관해서는, 도 18에 도시하는 대로, 정전 용량 방식의 Y축 전극 및 X축 전극으로서 기능한다. 즉, 정전 용량 방식의 Y축 전극으로서 기능하는 Y축선체 Y3, Y5···Y15와, X축 전극으로서 기능하는 X축선체 X3, X5···X19는, 도 18에 도시하는 대로, 서로 직교하는 XY 좌표계(Xn, Ym)를 형성하고 있다. 이것에 의하여, 상기 Y축선체 및 X축선체의 교차 위치를 중심으로 하여, 부유 정전 용량에 의한 정전계를 형성하고 있다.

이 정전계는, XY 좌표계의 각 격자 공간에 있어서, 하나의 교점의 좌표(Xn, Ym)를 중심으로 하여, 서로 대항하도록 서로 이웃하는 2개의 X축선체 X(n-1) 및 X(n＋1) 및 2개의 Y축선체 Y(m-1) 및 Y(m＋1) 간에 형성되는 부유 정전 용량 CZ가 XY 좌표계에 거의 균일하게 생긴다.

이 XY 좌표계의 정전계에 있어서, 유저가 손가락 끝(3)에 의하여 소정의 위치 좌표(Xn, Ym)를 터치하면, 그 지정 위치와 그 주위에 있는 X축선체 X(n-1), Xn, X(n＋1) 및 Y축선체 Y(m-1), Ym, Y(m＋1)와의 사이의 부유 용량값의 합계 용량값이 분포된다.

이 응대에 있어서, Y축선 Y3, Y5···Y15에 구동 펄스 신호 S4가 입력되면, 당해 부유 용량값에 대한 전압 출력이 X축선에 전달된다.

이것에 의하여, 구동 신호 입력부(14)의 제1 신호 입력 스위치 51Y3, 51Y5···51Y15를 순차 온 동작시켰을 때, 위치 검출 신호 출력부(15)의 신호 입력 스위치 61X3, 61X5···61X19의 온 동작 시에 검출 출력이 얻어지고, 좌표(Xn, Xm) 위치가 손가락 끝(3)에 의하여 터치 조작되었을 때의 정전 용량 검출 신호 S13으로서 정전 용량 신호 출력 회로(161)로부터 출력되고, 동기 검파 회로를 통하여 위치 검출 출력 신호 S14로서 지정 위치 검출 제어부(16)에 송출된다.

덧붙여, 특별히 도시하지 않지만, 본 실시예에 있어서도, 제1 실시예와 마찬가지로, 각 루프 코일을 형성하는 각 축선체의 구성이나, 정전 용량 방식의 X, Y축 전극으로서 기능하는 각 축선체의 구성이 다른 테이블을 복수 준비하는 것으로, 일시적으로 펜 터치 조작이나 손가락 터치 조작의 검출 정도를 높이거나, 검출 속도나 검출 가능 범위를 변경하는 것이 가능하다.

＜XY 좌표 형성부의 구성＞

도 19는, 본 실시예에 관련되는 XY 좌표 형성부를 구성하는 Y축선부(112)의 구체적인 구조를 도시하는 도면이다. 도 19에 의하면, Y축선부(112)를 구성하는 각 Y축선체(Y1···YM)는, 직선상으로 연장하고, 서로 동일한 간격으로 평행으로 절연층부(13) 상에 배설되어 있다. 그리고 각 Y축선체(Y1···YM) 중, Y1, Y2, Y4···Y(M-1), YM은 그 일단이 센서 접속 인출부(76)를 통하여 제1 및 제2 신호 입력 스위치(51Y, 52Y)에 접속되어 있다. 또한, 각 Y축선체(Y1···YM)의 타단은 각각 단락되며, 공통 신호 라인(57)을 통하여 서로 접속되어 있다.

한편, 각 Y축선체(Y1···YM) 중, 나머지의 Y축선체, 즉, Y축선체 Y3, Y5···Y(M-4), Y(M-2)는, 그 일단이 센서 접속 인출부(76)를 통하여 제1 및 제2 신호 입력 스위치(51Y, 52Y)에 접속되어 있지만, 타단은 공통 신호 라인(57)에 접속되는 일 없이, 서로 독립한 축선체로 되어 있다.

덧붙여, 본 실시예에 있어서도, 제1 실시예와 마찬가지로, 외주 전극부(75)를 Y축선체로서 이용하는 것이 가능하다. 따라서, 도 19에 도시하는 예에 있어서는, 외주 전극의 일부가 Y축선체 Y1 및 Y축선체 YM, 나아가서는 공통 신호 라인(57)으로서 기능한다.

또한, 본 실시예에 있어서는, Y축선부(112)를 구성하는 Y축선체 중 일부는 전자 유도 방식의 입력용 루프 코일을 형성하기 위하여 이용되고, 나머지의 일부는 정전 용량 방식의 Y축 전극으로서 이용된다. 따라서, 각 Y축선체는 긴쪽 방향(171)을 따른 2개의 장변(長邊)과, 짧은 쪽 방향(172)을 따라 제1 및 제2 신호 입력 스위치(51Y, 52Y) 또는 공통 신호 라인(57)에 접속되는 2개의 단변(短邊)으로 구성되는 점은 공통하지만, 본 실시예에 있어서는, 2개의 장변은, 각각, 주기적으로 형성된 오목부(173)를 가진다. 이것에 의하여, 각 Y축선체는, 마름모형부 또는 다이아몬드형부(174)가 복수개 연속하여 접속된 패턴을 형성한다.

도 20은, 본 실시예에 관련되는 XY 좌표 형성부를 구성하는 Y축선부(112)의 일부를 확대한 도면이다. 도 20에 의하면, 외주 전극부(75)가 Y축선체 Y1로서, 즉, 루프 코일을 형성하는 전자 유도 전극으로서 이용되고 있다. 그리고 같은 루프 코일을 형성하는 전자 유도 전극으로서 기능하는 Y축선체 Y2, 정전 용량 방식의 Y축 전극으로서 기능하는 Y3, 루프 코일을 형성하는 전자 유도 전극으로서 기능하는 Y축선체 Y4, 정전 용량 방식의 Y축 전극으로서 기능하는 Y5, 루프 코일을 형성하는 전자 유도 전극으로서 기능하는 Y축선체 Y6, 정전 용량 방식의 Y축 전극으로서 기능하는 Y7이 서로 평행으로 X축선 방향으로 나란히 배치되어 있다. 또한, 외주 전극부(75)를 제외하고, 각 Y축선체는, 루프 코일을 형성하는 전자 유도 전극으로서 기능하는 Y축선체와, 정전 용량 방식의 Y축 전극으로서 기능하는 Y축선체가 교대로 배치되어 있다.

도 20에 도시하는 도면에 있어서는, 각 전극을 구성하는 장변이 가지는 오목부의 형상을 도 19에 도시하는 Y축선체와는 다른 형상, 크기로 형성하고 있다. 즉, 도 20에 도시하는 도면과 같이, 각 Y축선체가 예각, 직각, 또는 둔각의 에지부(175)를 가지고, 당해 방향이 다른 에지부(175)가 교대로 연속한 파형상(波形狀)으로 형성되어 있다.

덧붙여, X축선부(111)의 구조에 관해서는 특별히 상세하게는 언급하지 않지만, 각 축선체가 Y축선체에 대하여 직교하는 방향으로 연장되어 있는 점을 제외하고, 마찬가지이다.

도 21(a)는, 도 19 및 도 20에 도시하는 Y축선부(112)에 대하여, 도시하지 않는 X축선부(111)를 중첩시켰을 경우의 각 축선 패턴을 도시하는 도면이다. 상기대로, Y축선부(112)를 구성하는 각 Y축선체에 대하여, X축선부(111)를 구성하는 각 X축선체가 직교하도록 구성되어 있다. 또한, Y축선부(112)와 마찬가지로, X축선부(111)도 외주 전극(176)을 제외하고, 루프 코일을 형성하는 전자 유도 전극으로서 기능하는 X축선체와 정전 용량 방식의 X축 전극으로서 기능하는 X축선체가 교대로 배치되어 있다.

도 21(a)에 의하면, Y축선체부(112)의 정전 용량 전극과 X축선체부의 정전 용량 전극이 상하 방향에 있어서 서로 인접하는 영역(177) 등이 존재한다. 이 서로 인접하는 영역(177) 등을 중심으로 하여 부유 정전 용량에 의한 정전계가 형성된다. 도 21(a)의 예에 있어서는, 영역(177)은, 영역 177(a) 및 177(b)의 2개소로 분리한 형상을 하고 있고, 당해 영역 177(a) 및 177(b)를 중심으로 부유 정전 용량에 의한 정전계가 형성되어 있다.

덧붙여, 본 실시예에 있어서는, X축선부(111)와 Y축선부(112)가 상하 방향에 있어서 인접하는 영역(117) 등의 형상도 도 21(a)에 도시하는 바와 같은 2개소로 분리한 형상에 관하여 설명하였지만, 당연히 당해 형상으로는 한정되지 않는다. 일례로서는, 대략 I자상(字狀)(직선상)의 형상을 채택하도록 하여도 무방하다.

이상, 본 발명의 제2 실시예에 관련되는 단말 장치(100) 및 위치 검출 유닛(110)에 있어서도, 제1 실시예에 의하여 얻어지는 효과와 마찬가지의 효과를 얻는 것이 가능하게 된다. 나아가, 제2 실시예에 관련되는 단말 장치(100) 및 위치 검출 유닛(110)에 있어서는, 전자 유도 방식의 루프 코일로서 기능하는 각 축선체와 정전 용량 방식의 각 축 전극으로서 기능하는 각 축선체가 교대로 배치되어 있는 것에 의하여, 이들 두 개의 검출 방식을 이용한 터치 펜 조작 및 손가락 터치 조작의 모두를 검출하는 것이 가능하게 된다.

＜본 발명의 제3 실시예의 개요＞

본 발명의 제3 실시예에 관하여 설명한다. 덧붙여, 상기 제1 및 제2 실시예에 관련되는 단말 장치 및 위치 검출 유닛과 같은 기능을 완수하는 것에 관해서는, 설명을 생략한다. 또한, 상기 제1 및 제2 실시예, 및 이하에서 설명하는 제3 실시예는, 적의하게 그들의 일부 또는 전부를 조합하는 것이 가능하다.

본 발명의 제3 실시예에 관련되는 단말 장치(200)를 구성하는 각 구성 요소는, 도 22에 도시하는 대로, 도 2에 도시하는 제1 실시예에 관련되는 단말 장치(1)의 구성 요소와 같다. 그러나 후술대로, 구동 신호 입력부(214) 및 위치 검출 신호 출력부(215)의 구성, 지정 위치 검출 제어부(216)가 구비하는 스위치 관리 테이블이 각각 다르다. 따라서, X축선부(211)를 구성하는 X축선체(X1···XN)의 선택 동작, 및 Y축선부(212)를 구성하는 Y축선체(Y1···YM)의 선택 동작이 다르고, 제3 실시예에 관련되는 단말 장치(200)에 대하여 새로운 기능을 부여한다.

즉, 제3 실시예에 관련되는 단말 장치(200)에 있어서는, 각 Y축선체(Y1···YM)가 전자 유도 방식을 위한 입력용 루프 코일의 형성에 이용되는 것과 함께, 전환에 따라 정전 용량 방식을 위한 Y축 전극으로서 이용된다. 또한, 마찬가지로 각 X축선체(X1···XN)가 전자 유도 방식을 위한 출력용 루프 코일의 형성에 이용되는 것과 함께, 전환에 따라 정전 용량 방식을 위한 X축 전극으로서 이용된다. 따라서, 제1 실시예에 더하여, 전환에 따라 정전 용량 방식의 Y 좌표계 전극 또는 X 좌표계 전극으로서 이용하는 것이 가능하게 된다.

도 22는, 본 발명의 제3 실시예에 관련되는 단말 장치(200)의 구성을 도시하는 블록도이다. 도 22에 의하면, 본 실시예에 관련되는 단말 장치(200)는, 적어도, 그 구성 요소로서, 위치 검출 유닛(210)과, 중앙 처리 유닛(20), 표시부(30)를 포함한다.

중앙 처리 유닛(20)은, 유저가 표시부(30)의 XY 표시면 상의 특정 위치를, 표시부(30)의 표시면에 펜 형상을 가지는 위치 지정구(2)를 접촉 또는 근접시키는 펜 터치 동작을 행하는 것에 의하여 지정하였을 때에, 그 지정 위치를 나타내는 표시 위치 검출 신호 S2를 지정 위치 검출 제어부(216)로부터 수신한다. 나아가, 본 실시예에 관련되는 단말 장치(200)에 있어서는, 중앙 처리 유닛(20)은, 유저가 표시부(30)의 XY 표면 상의 특정 위치를, 표시부(30)의 표시면에 손가락 끝(3)을 접촉 또는 근접시키는 손가락 터치 동작을 행하는 것에 의하여 지정하였을 때에, 그 지정 위치를 나타내는 표시 위치 검출 신호 S2를 지정 위치 검출 제어부(216)로부터 수신한다. 덧붙여, 위치 검출 유닛(210)의 상세에 관해서는 후술한다.

＜위치 검출 유닛(210)＞

본 실시예에 있어서, 위치 검출 유닛(210)은, 지정 위치 검출 제어부(216)와, X축선부(211), Y축선부(212), 절연층(13)으로 구성되는 XY 좌표 형성부와, 구동 신호 출력부(214)와, 위치 검출 신호 출력부(215)를 포함한다.

［1. 지정 위치 검출 제어부(216)］

지정 위치 검출 제어부(216) 내에는, Y축선체(12)를 구성하는 Y축선체(61Y)에 접속된 제1 및 제2 입력 신호 스위치(51Y, 52Y)와, X축선부(11)를 구성하는 X축선체(62X)에 접속된 제3 및 제4 입력 신호 스위치(61X, 62X)의 온·오프 동작을 제어하고, 전자 유도 방식으로서의 루프 코일의 형성에 이용되는 각 축선체 또는 정전 용량 방식으로서의 X축 및 Y축 전극으로서 이용되는 각 축선체를 선택하기 위한 전환 신호 S10을 생성하는 스위치 관리 테이블(도 15)을 구비하고 있다. 그리고 지정 위치 검출 제어부(116)는, 당해 스위치 관리 테이블에 기초하여 전환 신호 S10을 생성하고, 제1 및 제2 입력 신호 스위치(51Y, 52Y)와, 제3 및 제4 입력 신호 스위치(61X, 62X)의 각 스위치의 온·오프 동작을 제어한다.

또한, 지정 위치 검출 제어부(216)는, 중앙 처리 유닛(20)으로부터 위치 검출 유닛(210)을 전자 유도 방식에 의한 위치 검출(전자 유도 모드)을 행할지, 정전 용량 방식에 의한 위치 검출(정전 용량 모드)을 행할지를 선택하는 모드 선택 신호 S3을 수신한다. 그리고 그것에 기초하여, 구동 신호 입력부(214)에 설치된 Y축선 모드 전환부(251) 내에, 각 Y축선체에 대응하여 설치된 Y축선 모드 전환 스위치(251Y1···251YM)와, 위치 검출 신호 출력부(215)에 설치된 X축선 모드 전환부(262) 내에, 각 X축선체에 대응하여 설치된 X축선 모드 전환 스위치(262X1···262XN)를 제어하기 위한 모드 선택 신호 S5를 구동 신호 입력부(214) 및 위치 검출 신호 출력부(215)에 송출한다.

덧붙여, 상기 이외에 관해서는, 제1 및 제2 실시예에 있어서 설명한 지정 위치 검출 제어부의 기능·구성과 마찬가지이다.

［2. X축선부(211) 및 Y축선부(212)］

X축선부(211) 및 Y축선부(212)는, 다른 실시예와 마찬가지로, 도 23에 도시하는 대로, 각각 N개 및 M개의 축선체로 구성되고, 서로 직교하도록 배치되어 있다. 한편, 본 실시예에 있어서는, X축선체를 구성하는 각 X축선체(X1···XN)의 제3 및 제4 신호 입력 스위치(61X, 62X)에 접속되어 있지 않는 타단 측이 X축선 모드 전환 스위치(262X1···262XN)에 접속되어 있다. 또한, 마찬가지로, Y축선체를 구성하는 각 Y축선체(Y1···YM)의 제1 및 제2 신호 입력 스위치(51Y, 52Y)에 접속되어 있지 않는 타단 측이 Y축선 모드 전환 스위치(251Y1···251YM)에 접속되어 있다.

즉, 예를 들어 Y축선체(Y1···YM)의 타단 측에 접속된 Y축선 모드 전환 스위치가 온 동작하였을 경우는, 전자 유도 모드로서 위치 검출 유닛(210)을 기능시킨다. 또한, Y축선체(Y1···YM)의 타단 측에 접속된 Y축선 모드 전환 스위치가 온 동작하고 있지 않는 경우는, 정전 용량 모드로서 위치 검출 유닛(210)을 기능시킨다.

［3. 구동 신호 입력부(214)］

구동 신호 입력부(214)는, Y축선부(212)를 구성하는 복수의 Y축선체의 일단 측에 설치되고, 그 복수의 Y축선체의 일단 측에, 구동 신호 입력부(114)에서 생성한 구동 펄스 신호 S4를 입력한다.

구체적으로는, 구동 신호 입력부(214)는, 제1 및 제2 실시예에 관련되는 구동 신호 입력부가 구비하는 구성 요소와 기능에 더하여, Y축선 모드 전환부(251)를 가진다. 당해 Y축선 모드 전환부(251)는, 각 Y축선체(Y1···YM)에 대응하여, Y축선체(Y1···YM)의 타단 측에, 즉 제1 및 제2 신호 입력 스위치(51Y, 52Y)가 접속되는 측의 반대 측에 접속되는 Y축선 모드 전환 스위치(251Y1···251YM)를 포함한다.

구동 신호 입력부(214)는 지정 위치 검출 제어부(216)로부터 수신한 모드 선택 신호 S5에 기초하여, Y축선 모드 전환부(251)를 구성하는 각 Y축선 모드 전환 스위치(251Y1···251YM)의 온 동작을 제어한다.

구체적으로는, 모드 선택 신호 S5에 의하여, 전자 유도 모드가 지정되어 있는 경우에는, 각 Y축선 모드 전환 스위치(251Y1···251YM)를 온으로 하고, 각 Y축선체(Y1···YM)의 타단 측이 서로 접속되도록 한다. 한편, 모드 선택 신호 S5에 의하여, 정전 용량 모드가 지정되어 있는 경우에는, 각 Y축선 모드 전환 스위치(251Y1···251YM)를 오프로 하고, 각 축선체(Y1···YM)의 타단 측이 서로 접속되는 일 없이, 독립하여 배치되도록 한다.

［4. 위치 검출 신호 출력부(215)］

위치 검출 신호 출력부(215)는, X축선부(211)를 구성하는 복수의 X축선체의 일단 측에 설치되고, 위치 지정구(2) 또는 손가락 끝(3)이 XY 좌표 형성부의 XY 좌표 위치를 지정하였을 때에, 지정한 좌표 위치에 대응하는 위치 검출 신호를 출력한다.

구체적으로는, 위치 검출 신호 출력부(215)는, 제1 및 제2 실시예에 관련되는 위치 검출 신호 출력부가 구비하는 구성 요소와 기능에 더하여, X축선 모드 전환부(262)를 가진다. 당해 X축선 모드 전환부(262)는, 각 X축선체(X1···XN)에 대응하여, X축선체(X1···XN)의 타단 측에, 즉 제1 및 제2 신호 입력 스위치(61X, 62X)가 접속되는 측의 반대 측에 접속되는 X축선 모드 전환 스위치(262X1···262XN)를 포함한다.

위치 검출 신호 출력부(215)는, 지정 위치 검출 제어부(216)로부터 수신한 모드 선택 신호 S5에 기초하여, X축선 모드 전환부(262)를 구성하는 각 X축선 모드 전환 스위치(252X1···262XN)의 온 동작을 제어한다.

구체적으로는, 모드 선택 신호 S5에 의하여, 전자 유도 모드가 지정되어 있는 경우에는, 각 X축선 모드 전환 스위치(262X1···262XN)를 온으로 하고, 각 X축선체(X1···XN)의 타단 측이 서로 접속되도록 한다. 한편, 모드 선택 신호 S5에 의하여, 정전 용량 모드가 지정되어 있는 경우에는, 각 X축선 모드 전환 스위치(262X1···262XN)를 오프로 하고, 각 축선체(X1···XN)의 타단 측이 서로 접속되는 일 없이, 독립하여 배치되도록 한다.

＜위치 검출 유닛(210)에 있어서의 동작＞

상기대로, 본 실시예에 있어서의 위치 검출 유닛(210)은, 전자 유도 모드와 정전 용량 모드의 두 개의 모드를 모드 선택 신호 S5에 기초하여 전환하여 사용하는 것이 가능하다.

［1. 전자 유도 모드］

지정 위치 검출 제어부(216)는 중앙 처리 유닛(20)으로부터 모드 선택 신호 S3을 수신한다. 덧붙여, 중앙 처리 유닛(20)은, 단말 장치(200)에 있어서 실행 중의 어플리케이션의 종류 등에 따라 어느 모드를 선택할지를 결정하고, 그것에 대응하는 모드 선택 신호 S3을 생성한다. 이것을 받은 지정 위치 검출 제어부(216)는, 구동 신호 입력부(214) 및 위치 검출 신호 출력부(215)에 대하여 모드 선택 신호 S5를 송출한다.

우선, 모드 선택 신호 S5를 수신한 구동 신호 입력부(214)는, 당해 구동 신호 입력부(214)에 있는 Y축선 모드 전환부(251)에 배치된 Y축선 모드 전환 스위치(251Y1···251YM)의 온 동작을 제어한다. 구체적으로는, 중앙 처리 유닛에 의하여 전자 유도 모드가 선택되어 있기 때문에, Y축선 모드 전환 스위치(251Y1···251YM)는 각각 온으로 된다. 그러면, 당해 Y축선 모드 전환 스위치(251···251YM)를 통하여, 각 Y축선(Y1···YM)의 타단 측이 접속된다.

다음으로, 지정 위치 검출 제어부(216)는, 중앙 처리 유닛(20)에 의하여 생성된 모드 선택 신호 S3에 기초하여, 이용할 Y축선체를 결정하기 위한 스위치 관리 테이블을 선택한다. 이 예에 있어서는, 현재 전자 유도 모드가 선택되어 있기 때문에, 전자 유도 모드용으로 준비된 스위치 관리 테이블을 선택한다. 그리고 지정 위치 검출 제어부(216)는, 스위치 관리 테이블을 참조하여, 전환 신호 S10을 생성한다. 당해 전환 신호 S10에 기초하여, 구동 신호 입력부(14)에 배치된 제1 및 제2 신호 입력 스위치(51Y, 52Y)의 온 동작을 제어하는 것으로, 입력용 루프 코일의 형성을 제어한다.

또한, 마찬가지로, 지정 위치 검출 제어부(216)는, 상기 스위치 관리 테이블에 기초하여 생성된 전환 신호 S10에 기초하여, 위치 검출 신호 출력부(215)에 배치된 제3 및 제4 신호 입력 스위치(61X, 62X)의 온 동작을 제어하는 것으로, 출력용 루프 코일의 형성을 제어한다.

덧붙여, 전자 유도 모드에 있어서의 상기 스위치 관리 테이블의 구성이나, 형성한 각 루프 코일에 의하여 위치 검출 출력 신호 S14를 생성할 때까지의 처리에 관해서는, 제1 실시예와 마찬가지로 행하여진다.

［2. 정전 용량 모드］

우선, 모드 선택 신호 S5를 수신한 구동 신호 입력부(214)는, 당해 구동 신호 입력부(214)에 있는 Y축선 모드 전환부(251)에 배치된 Y축선 모드 전환 스위치(251Y1···251YM)를 오프로 한다. 구체적으로는, 중앙 처리 유닛에 의하여 정전 용량 모드가 선택되어 있기 때문에, Y축선 모드 전환 스위치(251Y1···251YM)는 각각 오프로 된다. 이것에 의하여, 각 Y축선체(Y1···YM)의 타단부는 서로 접속되는 일이 없어지고, 각각 독립한 축선체를 형성한다.

다음으로, 지정 위치 검출 제어부(216)는, 중앙 처리 유닛(20)에 의하여 생성된 모드 선택 신호 S3에 기초하여, 정전 용량 모드에 있어서 이용할 Y축선체를 결정하기 위한 스위치 관리 테이블을 선택한다. 이 예에 있어서는, 현재 정전 용량 모드가 선택되어 있기 때문에, 정전 용량 모드용으로 준비된 스위치 관리 테이블을 선택한다. 그리고 지정 위치 검출 제어부(216)는, 스위치 관리 테이블을 참조하여, 전환 신호 S10을 생성한다. 당해 전환 신호 S10에 기초하여, 구동 신호 입력부(14)에 배치된 제1 신호 입력 스위치(51Y)를 순차 온 동작하는 것에 의하여, 구동 펄스 신호(전압)가 입력되는 Y축선체를 순차 전환한다. 덧붙여, 정전 용량 모드에 있어서는, 제2 신호 입력 스위치(52Y)는 항상 오프 상태로 되어 있다.

또한, 마찬가지로, 모드 선택 신호 S5를 수신한 위치 검출 신호 출력부(215)는, 당해 위치 검출 신호 출력부(215)에 있는 X축선 모드 전환부(262)에 배치된 X축선 모드 전환 스위치(262X1···262XN)를 오프로 한다. 구체적으로는, 중앙 처리 유닛에 의하여 정전 용량 모드가 선택되어 있기 때문에, X축선 모드 전환 스위치(262X1···262XN)는 각각 오프로 된다. 이것에 의하여, 각 X축선체(X1···XN)의 타단부는 서로 접속되는 일이 없어지고, 각각 독립한 축선체를 형성한다.

다음으로, 지정 위치 검출 제어부(216)는, 중앙 처리 유닛(20)에 의하여 생성된 모드 선택 신호 S3에 기초하여, 정전 용량 모드에 있어서 이용할 X축선체를 결정하기 위한 스위치 관리 테이블을 선택한다. 이 예에 있어서는, 현재 정전 용량 모드가 선택되어 있기 때문에, 정전 용량 모드용으로 준비된 스위치 관리 테이블을 선택한다. 그리고 지정 위치 검출 제어부(216)는, 스위치 관리 테이블을 참조하여, 전환 신호 S10을 생성한다. 당해 전환 신호 S10에 기초하여, 제3 신호 입력 스위치(61X)를 순차 온 동작시키는 것으로 검출 출력이 얻어지고, 지정 위치 검출 신호 S14를 생성한다.

덧붙여, 정전 용량 모드에 있어서의 지정 위치 검출 신호 S14의 생성까지의 처리에 관해서는, 제2 실시예에 있어서의 처리와 마찬가지이다. 또한, 정전 용량 모드용의 스위치 관리 테이블에 관해서는 특별히 도시는 하고 있지 않지만, 제1 및 제3 신호 입력 스위치(51Y, 61X)를 온 동작시키는 타이밍이 각 Y축선체 및 각 X축선체마다 대응지어져 규정되어 있다.

도 24는, 정전 용량 모드에 있어서 각 축선체가 Y축 전극 및 X축 전극으로서 기능하는 경우의 예를 도시한다. 도 24에 있어서는, 모든 축선체가 Y축 전극 및 X축 전극으로서 이용되고 있다. 따라서, Y축선체 및 X축선체의 교차 위치를 중심으로 하여, 부유 정전 용량에 의한 정전계를 형성하고 있다.

즉, Y축선(Y1···YM)에 대하여 구동 펄스 신호(전압) S4가 입력되면, 당해 부유 정전 용량값에 대한 전압 출력이 X축선에 전달된다. 이 때, 유저의 손가락 끝(3)이 XY 좌표면에 접촉 또는 근접하는 것으로 변화하는 전압에 기초하여 검출 출력이 얻어지고 접촉 또는 근접한 좌표(Xn, Ym)를 특정한다.

＜XY 좌표 형성부의 구성＞

도 25는, 본 실시예에 관련되는 XY 좌표 형성부를 구성하는 Y축선부(212)의 구체적인 구조를 도시하는 도면이다. 도 25에 의하면, X축선부(212)를 구성하는 각 Y축선체(Y1···YM)는, 직선상으로 연장하고, 서로 동일한 간격으로 평행으로 절연층부(13) 상에 배설되어 있다. 그리고 각 Y축선체(Y1···YM)는 그 일단이 센서 접속 인출부(76)를 통하여 제1 및 제2 신호 입력 스위치(51Y, 52Y)에 접속되어 있다. 또한, 타단은, 센서 접속 인출선(273)을 통하여 Y축선 모드 전환 스위치(251Y1···251YM)에 각각 접속되어 있다.

덧붙여, 본 실시예에 있어서도, 다른 실시예와 마찬가지로, 외주 전극부(75)를 Y축선체로서 이용하는 것이 가능하다. 따라서, 도 25에 도시하는 예에 있어서는, 외주 전극의 일부가 Y축선체 Y1 및 Y축선체 YM으로서 기능한다.

또한, 본 실시예에 있어서는, Y축선부(212)를 구성하는 Y축선체는, 모드의 선택에 따라 정전 용량 방식의 Y축 전극으로서 이용된다. 따라서, 각 Y축선체는 긴쪽 방향(271) 따른 2개의 장변과, 짧은 쪽 방향(272)을 따라 제1 및 제2 신호 입력 스위치(51Y, 52Y) 또는 Y축선 모드 전환 스위치(251)에 접속되는 2개의 단변으로 구성되는 점은 공통하지만, 본 실시예에 있어서는, 2개의 장변은, 각각, 주기적으로 형성된 오목부를 가진다. 이것에 의하여, 각 Y축선체는, 마름모형부 또는 다이아몬드형부(174)가 복수개 연속하여 접속된 패턴을 형성한다.

이상, 본 발명의 제3 실시예에 관련되는 단말 장치(200) 및 위치 검출 유닛(210)에 있어서도, 다른 실시예에 의하여 얻어지는 효과와 마찬가지의 효과를 얻는 것이 가능하게 된다. 나아가, 제3 실시예에 관련되는 단말 장치(200) 및 위치 검출 유닛(210)에 있어서는 당해 위치 검출 유닛을 전자 유도 모드로서 기능시킬지, 정전 용량 모드로서 기능시킬지를 선택 가능하게 한다. 이것에 의하여, 단말 장치(200)의 현재의 사용 상태(실행 중의 어플리케이션의 종류 등)에 따라, 위치 검출 유닛(210)을 전자 유도 모드와 정전 용량 모드의 어느 하나로 기능시킬지를 적의 선택하여 사용하는 것이 가능하게 된다.

덧붙여, 이와 같은 모드의 선택에 즈음해서는, 국제 특허 출원 PCT/JP2013/007081과 마찬가지로 행하여진다. 따라서, 국제 특허 출원 PCT/JP2013/007081에 기재된 내용은, 인용에 의하여 그 내용의 전체가 본 명세서에 짜 넣어진다.

1: 단말 장치
10: 위치 검출 유닛
11: X축선부
12: Y축선부
14: 구동 신호 입력부
15: 위치 검출 신호 출력부
16: 지정 위치 검출 제어부
20: 중앙 처리 유닛
30: 표시부

Claims

복수의 선체(線體)로 이루어지는 X축선체 및 복수의 선체로 이루어지는 Y축선체를 서로 교차시킨 구성을 가지는 XY 좌표 형성부와,
상기 복수의 Y축선체의 일단(一端) 측에 설치되고, 상기 복수의 Y축선체의 일단 측에 구동 입력 신호를 입력하는 구동 신호 입력부와,
상기 복수의 X축선체의 일단 측에 설치되고, 위치 지정구가 상기 XY 좌표 형성부의 XY 좌표 위치를 지정하였을 때에, 상기 지정한 좌표 위치에 대응하는 위치 검출 신호를 출력하는 위치 검출 신호 출력부
를 포함하는 위치 검출 유닛이고,
상기 복수의 Y축선체는 일단이 상기 구동 신호 입력부에 접속되고, 타단(他端)이 단락(短絡)되며,
상기 구동 신호 입력부는, 상기 복수의 Y축선체로부터 입력용 루프 코일을 형성하는 적어도 두 개의 Y축선체를 선택하는 Y축선체 선택부를 포함하는
것을 특징으로 하는 상기 위치 검출 유닛.
제1항에 있어서,
상기 Y축선체 선택부는, 상기 복수의 Y축선체로부터 상기 구동 입력 신호가 입력되는 적어도 하나의 Y축선체를 선택하는 제1 선택부와, 상기 제1 선택부에 의하여 선택된 Y축선체를 제외하는 상기 복수의 Y축선체로부터, 상기 제1 선택부에 의하여 선택된 Y축선체와 함께 입력용 루프 코일을 형성하는 적어도 하나의 Y축선체를 선택하는 제2 선택부를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 검출 유닛.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 구동 신호 입력부는, 상기 Y축선 선택부에 의하여 형성된 입력용 루프 코일을 형성하는 적어도 두 개의 Y축선체와는 다른 Y축선체의 조합에 의하여, 상기 입력용 루프 코일과는 다른 입력용 루프 코일 형성하는 것을 특징으로 하는 위치 검출 유닛.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 X축선체는 일단이 상기 위치 검출 신호 출력부에 접속되고, 타단이 단락되며,
상기 위치 검출 신호 출력부는, 상기 복수의 X축선체로부터 출력용 루프 코일을 형성하는 적어도 두 개의 X축선체를 선택하는 X축선체 선택부를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 검출 유닛.
제4항에 있어서,
상기 위치 검출 유닛은, 상기 위치 지정구가 상기 XY 좌표 형성부의 XY 좌표 위치를 지정하였을 때에, 상기 입력용 루프 코일로부터 입력된 입력 신호를, 상기 위치 지정구를 통하여 상기 출력용 루프 코일에 전달하는 것에 의하여, 상기 위치 검출 신호 출력부로부터 상기 위치 검출 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 위치 검출 유닛.
제1항에 있어서,
상기 구동 신호 입력부는, 상기 Y축선체 선택부에 의하여 선택되는 적어도 두 개의 Y축선체를 소정 주기로 순차 전환하는 것을 특징으로 하는 위치 검출 유닛.
제1항에 있어서,
상기 위치 검출 유닛은, 상기 입력용 루프 코일을 형성하는 적어도 두 개의 Y축선체를 선택하기 위한 전환 신호를 상기 구동 신호 입력부에 송출하는 지정 위치 검출 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 검출 유닛.
제7항에 있어서,
상기 지정 위치 검출 제어부는, 상기 입력용 루프 코일을 형성하는 적어도 두 개의 Y축선체가 미리 기억된 테이블에 기초하여 상기 전환 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 위치 검출 유닛.
제8항에 있어서,
상기 위치 검출 유닛은, 상기 입력용 루프 코일을 형성하는 적어도 두 개의 Y축선체의 조합이 서로 다른 테이블을 복수 가지는 것을 특징으로 하는 위치 검출 유닛.
제4항에 있어서,
상기 위치 검출 유닛은, 상기 입력용 루프 코일에 입력된 입력 신호를, 상기 위치 지정구를 통하여 출력용 루프 코일에 전달하는 것으로 상기 위치 검출 신호를 출력하는 전자 유도 방식에 의한 위치 검출에 더하여, 상기 복수의 Y축선체와 상기 복수의 X축선체와의 사이에서 생기는 부유 용량의 변화에 기초하여 상기 위치 검출 신호를 출력하는 정전 용량 방식에 의한 위치 검출이 가능한 것을 특징으로 하는 위치 검출 유닛.
제10항에 있어서,
상기 위치 검출 유닛은, 상기 위치 검출 유닛에 있어서, 상기 정전 용량 방식에 의한 위치 검출이 행하여질 때, 상기 XY 좌표 형성부를 구성하는 상기 복수의 X축선체 및 상기 복수의 Y축선체 중으로부터 적어도 두 개의 X축선체 및 적어도 두 개의 Y축선체를 정전 용량 방식의 X축 전극 및 Y축 전극으로서 이용하는 것을 특징으로 하는 위치 검출 유닛.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 위치 검출 유닛과,
상기 위치 검출 유닛으로부터 출력되는 위치 검출 신호에 기초하여 정보의 처리를 행하는 중앙 처리 유닛
을 포함하는 단말 장치.