利用三軸磁力傳感器和磁力筆的觸摸屏融合數字化儀的制作方法【
技術領域：
】[0001]本發明涉及一種利用三軸磁力傳感器和磁力筆的觸摸屏融合數字化儀(日天丨ΔΞ1召暑哲[丨天丨b|0|刃），更具體地說，涉及一種利用三軸磁力傳感器和磁力筆的觸摸屏融合數字化儀，該觸摸屏融合數字化儀通過測定移動產生磁力的磁力筆時產生的磁力矢量的分布和變化量，能夠準確感知在觸摸屏上移動的磁力筆的位置。【
背景技術：
】[0002]數字化儀（digitizer)是用于顯示設備的一種輸入裝置，其具有矩陣形狀的電極結構，當使用者移動筆或者游標（cursor)時，讀取在矩陣上的X軸、Y軸的坐標，將輸入裝置的位置信號傳遞至控制部，從而執行相應的命令。[0003]數字化儀廣義上也被稱為觸摸面板或者平板電腦（tablet)，根據位置檢測方式的不同，其種類包括電阻式、電容式、磁場式等。然而，根據情況也可與觸摸面板區別開來而使用。[0004]移動通信終端或者平板電腦等的顯示設備的顯示裝置大體包括有：保護玻璃(coverglass)、觸摸面板、液晶面板、數字化儀。而在最近，隨著顯示器產業的發展，開始出現了對這些結構進行整合或者改變其結構的顯示裝置至顯示設備。[0005]但是，設置額外的磁力傳感器面板來實現觸摸屏型數字化儀時，由于需要粘結的面板的數目過多，因此存在裝置的結構變得復雜、制造成本上升、且在發生故障時修理或者替換較為困難的問題。【
發明內容】[0006]本發明要解決的摶術問題[0007]為了解決前述問題，本發明的目的在于，提供一種利用三軸磁力傳感器和磁力筆的觸摸屏融合數字化儀，該觸摸屏融合數字化儀在與觸摸屏結合的數字化儀內部配置1個或者2個以上的磁力傳感器，從而通過感知由磁力筆的移動而產生的磁場變化來檢測磁力筆的位置信息和運動信息。[0008]并且，本發明的目的在于，提供一種利用三軸磁力傳感器和磁力筆的觸摸屏融合數字化儀，該觸摸屏融合數字化儀在磁力筆的內部配置了產生磁力的裝置，并通過調整產生的三維分布來提高檢測的精密度。[0009]摶術方案[0010]為解決上述問題而提出的本發明的特征在于，由顯示設備200和磁力筆300構成。其中，上述顯示設備200包括：保護窗210,其用于保護顯示設備200免受由觸摸或者筆記引起的外部接觸損傷；觸摸面板部220,其貼合于上述保護窗210的后面，并用于感知觸摸接觸信號；液晶面板部230,其貼合于上述觸摸面板部220的后面，并用于輸出信號信息；電路板240,其用于控制在上述液晶面板部230和觸摸面板部220、磁力傳感器226中的信號的輸入輸出；內部殼250,其包繞上述電路板240的側面和后面，且上述保護窗210、上述觸摸面板部220、上述液晶面板部230依次層壓后，能夠被插入至上述內部殼250中；以及磁力傳感器226,在選自上述保護窗210的后面，上述液晶面板部230的前、后面，上述觸摸面板部220的前、后面，上述電路板240的前、后面，上述內部殼250的內面中的任意一處，設置1個或者2個以上的上述磁力傳感器226。上述磁力筆（300)，其在上述保護窗210的前面上部進行自由運動，且其內部產生的三維磁力分布被上述磁力傳感器226檢測出，從而其運動軌跡以視覺化的方式表現在顯示設備200。[0011]本發明的特征在于，上述保護窗210為前、后面扁平或者扁平面的一部分以lcm至50cm的曲率彎曲的、厚度為0·1mm至10mm的薄片（sheet)形狀。[0012]本發明的特征在于，上述保護窗210以光透過率為85%至95%的透明材質的、選自派熱克斯玻璃、蘇打玻璃、氧化鋁玻璃、石英、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA)、丙烯酸類高分子合成材料、聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET)中的任意一種作為原料而制備，或者以選自丙烯酸類聚合物、乙烯類聚合物、對苯二甲酸酯類聚合物中的一種作為原料而制備，其中向上述聚合物照射IkeV~lOOOOkeV的選自電子、離子、伽馬射線中的一種，使得表面的聚合物分子結合體（呈萣天l·蓋1丨〕I)被強化。[0013]本發明的特征在于，上述觸摸面板部具有觸摸感知電極，上述觸摸感知電極由選自光透過率為85%至99%的、透明的氧化銦錫、銀納米粒子、銀納米線、碳納米管中的任意一種作為原料而制備，且上述電極支持層2220、2240覆蓋于上述液晶面板部250的前面，其中，電極支持層2220、2240由選自聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸類高分子合成材料、聚對苯二甲酸乙二醇酯中的任意一種作為原料而制成，且橫軸圖案層222和橫軸支持層2220相對于縱軸圖案層224和縱軸支持層2240交叉貼合。[0014]本發明的特征在于，磁力傳感器226利用霍爾效應（halleffect)、探測線圈(searchcoil)誘導效應、磁通門（fluxgate)誘導效應、磁阻（MagnetoResistive)效應來測定空間直角坐標三軸方向上的〇.001高斯至10000高斯的磁力。[0015]本發明的特征在于，上述電路板240預先儲存根據上述顯示設備200的前面坐標的上述磁力筆300的三軸磁力分布數據，上述顯示設備200通過比較在磁力筆300的自由運動中所測定的三軸磁力矢量和預先儲存的上述三軸磁力分布數據，計算出上述磁力筆300的相對軌跡。[0016]本發明的特征在于，上述三軸磁力分布數據為配置于上述顯示設備200的各個上述磁力傳感器226所測定的固有分布，上述顯示設備200通過對由兩個以上的上述磁力傳感器226感知的上述磁力筆（300)的軌跡進行算術平均，從而提高軌跡的精密度。[0017]有益效果[0018]根據本發明，實現了利用配置于設備內部邊緣的磁力傳感器來檢測外部輸入手段的位置信息的數字化儀，因此不需要配置額外的數字化儀用面板，并由此具有能夠使顯示設備輕量化、小型化的效果。【附圖說明】[0019]圖1是表示根據本發明第一實施例的數字化儀的結構的分解立體圖。[0020]圖2是表示觸摸面板部的結構的平面圖。[0021]圖3是表示圖2的觸摸面板部的內部結構的剖面圖。[0022]圖4是表示根據本發明第二實施例的數字化儀的磁力傳感器的位置的立體圖。[0023]圖5是表示根據本發明第三實施例的數字化儀的磁力傳感器的位置的立體圖。[0024]圖6是表示數字化儀探測由磁力筆產生的三維磁力線來計算出磁力筆位置的方式的概念圖。[0025]圖7是表示由磁力筆產生的三維磁力線的結構的概念圖。[0026]圖8是表示磁力傳感器的內部結構的立體圖。[0027]圖9是表不由磁力筆產生的X軸方向的磁力的空間分布的圖表。[0028]圖10是表不由磁力筆產生的Y軸方向的磁力的空間分布的圖表。[0029]圖11是表不由磁力筆產生的Z軸方向的磁力的空間分布的圖表。[0030]圖12是表示根據數字化儀的大小對磁力傳感器進行并列配置的狀態的平面圖。[0031]附圖標記說明[0032]2〇0:顯示設備210:保護窗（coverwindow)[0033]220:觸摸面板部2200:顯示器粘結層[0034]2220:Tx圖案支持層2240:Rx圖案支持層[0035]221:觸摸圖案連接電極222:Tx圖案層[0036]223:Τχ通道多路轉換器224:Rx圖案層[0037]225:Rx通道多路轉換器226:磁力傳感器[0038]2261:磁場吸收體上板2262:磁場吸收體下板[0039]2263:霍爾效應電極2264:霍當前第1頁1 2 3