RU2603544C2 - Input device - Google Patents
Input device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2603544C2 RU2603544C2 RU2014104565/08A RU2014104565A RU2603544C2 RU 2603544 C2 RU2603544 C2 RU 2603544C2 RU 2014104565/08 A RU2014104565/08 A RU 2014104565/08A RU 2014104565 A RU2014104565 A RU 2014104565A RU 2603544 C2 RU2603544 C2 RU 2603544C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnetic field
- shielding layer
- input device
- magnetic
- geomagnetic sensor
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/046—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by electromagnetic means
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
- G06F3/0354—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
- G06F3/0354—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
- G06F3/03545—Pens or stylus
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/048—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI]
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/048—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI]
- G06F3/0487—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser
- G06F3/0488—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser using a touch-screen or digitiser, e.g. input of commands through traced gestures
- G06F3/04883—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser using a touch-screen or digitiser, e.g. input of commands through traced gestures for inputting data by handwriting, e.g. gesture or text
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
- G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
- G06F2203/04107—Shielding in digitiser, i.e. guard or shielding arrangements, mostly for capacitive touchscreens, e.g. driven shields, driven grounds
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
- Regulation Of General Use Transformers (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Настоящее изобретение относится, в общем, к указательному устройству ввода и более конкретно, хотя не исключительно, к указательному устройству ввода, имеющему слой экранирования магнитного поля, который пропускает магнитное поле земли, распознанное посредством геомагнитного датчика.The present invention relates generally to a pointing input device, and more particularly, although not exclusively, to a pointing input device having a magnetic field shielding layer that transmits a magnetic field of the earth detected by a geomagnetic sensor.
Уровень техникиState of the art
С быстрым развитием рынков, относящихся к смартфонам или сенсорным экранам, активно проводятся исследования в отношении этих устройств. Сенсорный экран широко используется в качестве устройства ввода мобильного терминала и, в общем, включает в себя прозрачный электрод. Обычно используется сенсорный экран емкостного типа, который измеряет изменение в электростатической емкости, происходящее вследствие касания. Однако в сенсорном экране емкостного типа пользователь должен обеспечивать предварительно определенное давление или смещение посредством контакта с сенсорным экраном и не может выполнять операцию ввода посредством использования пера.With the rapid development of markets related to smartphones or touch screens, research is being conducted on these devices. The touch screen is widely used as an input device of a mobile terminal and, in general, includes a transparent electrode. A capacitive type touch screen is usually used, which measures the change in electrostatic capacitance that occurs due to touch. However, in a capacitive type touch screen, the user must provide a predetermined pressure or displacement by contact with the touch screen and cannot perform an input operation by using a pen.
Чтобы преодолеть эти недостатки, в последнее время стал популярным сенсорный экран, использующий электромагнитные волны. Указательное устройство ввода, использующее эту схему, может классифицироваться в различные типы, примером которых является тип электромагнитного резонанса (EMR).To overcome these shortcomings, a touch screen using electromagnetic waves has recently become popular. A pointing input device using this circuit can be classified into various types, an example of which is the type of electromagnetic resonance (EMR).
Однако электронное устройство, такое как мобильный терминал и т.д., часто включает в себя установочное приспособление для установки указательного устройства ввода, аккумулятор, различные схемные блоки и т.д., которые могут блокировать или возмущать магнитное поле. Как результат, оказывается отрицательное влияние на функционирование указательного устройства ввода. Чтобы предотвращать такое отрицательное влияние, используется слой экранирования магнитного поля.However, an electronic device, such as a mobile terminal, etc., often includes a mounting device for mounting a pointing input device, a battery, various circuit blocks, etc. that can block or disturb the magnetic field. As a result, the functioning of the pointing input device is adversely affected. To prevent such a negative effect, a magnetic field shielding layer is used.
Мобильный терминал применяет различные дополнительные функции, чтобы улучшать удобство и развлекательные возможности для пользователя. Например, обеспечивается изменение экрана в соответствии с величиной перемещения мобильного терминала. Чтобы распознавать перемещение, мобильный терминал оснащается геомагнитным датчиком. Однако если геомагнитный датчик обеспечивается в указательном устройстве ввода, слой экранирования магнитного поля может оказывать влияние на работу геомагнитного датчика.The mobile terminal uses various additional functions to improve the convenience and entertainment for the user. For example, a screen change is provided in accordance with the amount of movement of the mobile terminal. To detect movement, the mobile terminal is equipped with a geomagnetic sensor. However, if the geomagnetic sensor is provided in the pointing input device, the magnetic field shielding layer may affect the operation of the geomagnetic sensor.
В дополнение в мобильном терминале устанавливаются компоненты, имеющие сильные магниты, такие как громкоговоритель, камера и т.д., так же как геомагнитный датчик. Такие магнитные компоненты генерируют сильное низкочастотное магнитное поле, и, таким образом, имеется необходимость в слое экранирования магнитного поля.In addition, components having strong magnets, such as a speaker, a camera, etc., as well as a geomagnetic sensor, are installed in the mobile terminal. Such magnetic components generate a strong low-frequency magnetic field, and thus there is a need for a magnetic field shielding layer.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Техническая проблемаTechnical problem
Слой экранирования магнитного поля предотвращает наведение вихревого тока, обеспечивая возможность точного отслеживания положения электромагнитного пера. Однако если геомагнитный датчик размещается рядом со слоем экранирования магнитного поля, низкочастотное магнитное поле, такое как магнитное поле земли, блокируется или возмущается посредством слоя экранирования магнитного поля, что затрудняет выполнение операции точного геомагнитного распознавания.The magnetic field shielding layer prevents eddy current induction, making it possible to accurately track the position of the electromagnetic pen. However, if the geomagnetic sensor is located next to the magnetic field shielding layer, a low-frequency magnetic field, such as the earth’s magnetic field, is blocked or disturbed by the magnetic field shielding layer, which makes it difficult to perform an accurate geomagnetic recognition operation.
Поэтому имеется необходимость в слое экранирования магнитного поля, который предотвращает ослабление магнитного поля посредством блокировки магнитного поля, генерируемого посредством установочного приспособления, аккумулятора, различных схем и т.д., размещенных под слоем экранирования магнитного поля, и при этом пропускает магнитное поле земли, распознанное посредством геомагнитного датчика, и не оказывает влияния на работу геомагнитного датчика. Более того, когда указательное устройство ввода, такое как мобильный терминал, включает в себя магнитные компоненты, требуется слой экранирования магнитного поля, который эффективно блокирует сигнал сильного низкочастотного магнитного поля и в то же время пропускает низкочастотное магнитное поле, гарантируя работу геомагнитного датчика.Therefore, there is a need for a magnetic field shielding layer that prevents the magnetic field from attenuating by blocking the magnetic field generated by a mounting device, battery, various circuits, etc., placed under the magnetic field shielding layer, and at the same time passes the magnetic field of the earth recognized through a geomagnetic sensor, and does not affect the operation of the geomagnetic sensor. Moreover, when a pointing input device, such as a mobile terminal, includes magnetic components, a magnetic field shielding layer is required that effectively blocks a strong low-frequency magnetic field signal and at the same time transmits a low-frequency magnetic field, guaranteeing the operation of the geomagnetic sensor.
Решение проблемыSolution
Целью некоторых вариантов осуществления изобретения является решить, ослабить или устранить, по меньшей мере частично, по меньшей мере, одну из проблем и/или недостатков, связанных с предшествующим уровнем техники. Некоторые варианты осуществления имеют целью обеспечить, по меньшей мере, одно из преимуществ, описанных ниже.The aim of some embodiments of the invention is to solve, weaken or eliminate, at least partially, at least one of the problems and / or disadvantages associated with the prior art. Some embodiments are intended to provide at least one of the advantages described below.
Соответственно цель некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить указательное устройство ввода, имеющее слой экранирования магнитного поля, который не оказывает влияния на работу геомагнитного датчика.Accordingly, the aim of some embodiments of the present invention is to provide a pointing input device having a magnetic field shielding layer that does not affect the operation of the geomagnetic sensor.
Другая цель некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить указательное устройство ввода, имеющее слой экранирования магнитного поля, который частично пропускает приложенное магнитное поле, чтобы обеспечивать возможность геомагнитному датчику распознавать магнитное поле земли.Another objective of some embodiments of the present invention is to provide an pointing input device having a magnetic field shielding layer that partially passes the applied magnetic field to enable the geomagnetic sensor to recognize the earth's magnetic field.
Другая цель некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить указательное устройство ввода, имеющее слой экранирования магнитного поля, который обеспечивает возможность геомагнитному датчику распознавать магнитное поле земли и эффективно блокирует сигнал магнитного поля, генерируемый посредством магнитных компонентов.Another objective of some embodiments of the present invention is to provide an pointing input device having a magnetic field shielding layer that allows the geomagnetic sensor to recognize the earth's magnetic field and effectively blocks the magnetic field signal generated by the magnetic components.
Согласно одному аспекту настоящего изобретения, обеспечивается устройство ввода, включающее в себя блок отображения для вывода (например отображения) экрана отображения, блок распознавания электромагнитного излучения, размещенный под блоком отображения, чтобы распознавать магнитное поле, сгенерированное от электромагнитного пера при приближении или контакте с поверхностью (например верхней поверхностью) блока отображения, слой частичного экранирования магнитного поля, размещенный под блоком распознавания электромагнитного излучения, в котором распределен магнитный порошок (например, рассеян), и датчик (например, геомагнитный датчик), размещенный в устройстве ввода, чтобы распознавать магнитное поле, приложенное через слой частичного экранирования магнитного поля.According to one aspect of the present invention, there is provided an input device including a display unit for outputting (e.g. displaying) a display screen, an electromagnetic radiation recognition unit located below the display unit to recognize a magnetic field generated from an electromagnetic pen when approaching or contacting a surface ( for example, the top surface) of the display unit, a partial shielding layer of the magnetic field, located under the electromagnetic radiation recognition unit an array in which magnetic powder is distributed (e.g., dispersed), and a sensor (e.g., a geomagnetic sensor) housed in an input device to recognize a magnetic field applied through a partial shielding layer of the magnetic field.
Предпочтительные эффекты изобретенияPreferred Effects of the Invention
Слой экранирования магнитного поля согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения предотвращает достижение магнитным полем, сгенерированным посредством электромагнитного пера, проводника, расположенного под слоем экранирования магнитного поля, и минимизирует влияние на работу геомагнитного датчика, установленного в указательном устройстве ввода.The magnetic field shielding layer according to one embodiment of the present invention prevents the magnetic field generated by the electromagnetic pen from reaching the conductor located under the magnetic field shielding layer and minimizes the effect on the operation of the geomagnetic sensor installed in the pointing input device.
Более того, посредством использования магнитного порошка в слое электромагнитного экранирования согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, слой электромагнитного экранирования формируется напрямую в указательном устройстве ввода без отдельного адгезионного слоя, тем самым уменьшая толщину указательного устройства ввода.Moreover, by using magnetic powder in the electromagnetic shielding layer according to one embodiment of the present invention, the electromagnetic shielding layer is formed directly in the pointing input device without a separate adhesive layer, thereby reducing the thickness of the pointing input device.
Дополнительно варианты осуществления настоящего изобретения минимизируют влияние на геомагнитный датчик и максимизируют чувствительность геомагнитного датчика посредством использования смеси разных магнитных порошков.Additionally, embodiments of the present invention minimize the effect on the geomagnetic sensor and maximize the sensitivity of the geomagnetic sensor by using a mixture of different magnetic powders.
В дополнение слой экранирования магнитного поля, имеющий низкое свойство экранирования магнитного поля, такой как материал магнитного порошка, и слой экранирования магнитного поля, имеющий высшее свойство экранирования, такой как аморфный металл, располагаются согласно положениям геомагнитного датчика, громкоговорителя и камеры, гарантируя как функционирование геомагнитного датчика, так и функционирование указательного устройства ввода.In addition, a magnetic field shielding layer having a low magnetic field shielding property, such as a magnetic powder material, and a magnetic field shielding layer having a higher shielding property, such as an amorphous metal, are arranged according to the positions of the geomagnetic sensor, loudspeaker and camera, guaranteeing both the functioning of the geomagnetic sensor, and the functioning of the pointing input device.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Вышеописанные и другие признаки и преимущества вариантов осуществления настоящего изобретения станут более ясными из последующего подробного описания, взятого в соединении с сопровождающими чертежами, на которых:The above and other features and advantages of embodiments of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which:
фиг. 1 иллюстрирует поперечное сечение указательного устройства ввода, имеющего слой экранирования магнитного поля, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;FIG. 1 illustrates a cross section of a pointing input device having a magnetic field shielding layer, according to one embodiment of the present invention;
фиг. 2 иллюстрирует ослабление магнитного поля, вызванное вихревым током;FIG. 2 illustrates the attenuation of a magnetic field caused by eddy current;
фиг. 3 иллюстрирует вид в поперечном разрезе указательного устройства ввода как пример сравнения;FIG. 3 illustrates a cross-sectional view of a pointing input device as an example of comparison;
фиг. 4А и 4В являются графиками, иллюстрирующими характеристики датчика магнитного поля, когда используется стандартный аморфный металл;FIG. 4A and 4B are graphs illustrating characteristics of a magnetic field sensor when a standard amorphous metal is used;
фиг. 5 является графиком, иллюстрирующим характеристики проницаемости аморфного металла по отношению к частоте;FIG. 5 is a graph illustrating permeability characteristics of an amorphous metal with respect to frequency;
фиг. 6 является графиком, иллюстрирующим характеристики проницаемости аморфного металла и магнитного порошка по отношению к частоте;FIG. 6 is a graph illustrating the permeability characteristics of an amorphous metal and magnetic powder with respect to frequency;
фиг. 7 иллюстрирует вид в поперечном разрезе для описания формы, в которой слой экранирования магнитного поля размещается согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;FIG. 7 illustrates a cross-sectional view for describing a shape in which a magnetic field shielding layer is disposed according to one embodiment of the present invention;
фиг. 8 является диаграммой, иллюстрирующей форму, в которой слой экранирования магнитного поля размещается согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;FIG. 8 is a diagram illustrating a form in which a magnetic field shielding layer is arranged according to one embodiment of the present invention;
фиг. 9 является видом в поперечном разрезе фиг. 8;FIG. 9 is a cross-sectional view of FIG. 8;
фиг. 10 является графиком, иллюстрирующим характеристики геомагнитного датчика, когда используется материал магнитного порошка согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;FIG. 10 is a graph illustrating characteristics of a geomagnetic sensor when magnetic powder material is used according to one embodiment of the present invention;
фиг. 11 является графиком, иллюстрирующим сравнение чувствительности, когда используются аморфный металл и магнитный порошок, имеющий проницаемость 150 µ0, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения; иFIG. 11 is a graph illustrating a sensitivity comparison when amorphous metal and magnetic powder having a permeability of 150 μ0 are used, according to one embodiment of the present invention; and
фиг. 12 является видом в поперечном разрезе, иллюстрирующим форму, в которой слой экранирования магнитного поля размещается согласно дополнительному варианту осуществления настоящего изобретения.FIG. 12 is a cross-sectional view illustrating a form in which a magnetic field shielding layer is arranged according to a further embodiment of the present invention.
Наилучший вариант осуществления для выполнения изобретенияBest Mode for Carrying Out the Invention
Ниже варианты осуществления настоящего изобретения будут описываться подробно со ссылкой на сопровождающие чертежи. Следует отметить, что идентичные компоненты указываются посредством идентичных ссылочных позиций всюду на чертежах. Подробное описание функций и конфигураций, включенных сюда, которые хорошо известны специалистам в данной области техники, будут пропускаться, чтобы избегать излишнего затруднения понимания настоящего изобретения.Below, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that identical components are indicated by identical reference numbers throughout the drawings. A detailed description of the functions and configurations included herein, which are well known to those skilled in the art, will be omitted in order to avoid unnecessary difficulty in understanding the present invention.
Настоящее изобретение обеспечивает слой экранирования магнитного поля, который не оказывает влияния на работу геомагнитного датчика в указательном устройстве ввода типа сенсорного экрана, использующего электромагнитное перо. Слой экранирования магнитного поля включает в себя материал металлического порошка. Слой экранирования магнитного поля может формироваться напрямую на указательном устройстве ввода без отдельного адгезионного слоя, посредством смешивания магнитного порошка и адгезива и нанесения смеси.The present invention provides a magnetic field shielding layer that does not affect the operation of the geomagnetic sensor in a pointing input device such as a touch screen using an electromagnetic pen. The magnetic field shielding layer includes a metal powder material. A magnetic field shielding layer can be formed directly on the pointing input device without a separate adhesive layer, by mixing the magnetic powder and adhesive and applying the mixture.
Кратко описываются принципы работы указательного устройства ввода типа электромагнитного резонанса (EMR), используемого в вариантах осуществления настоящего изобретения. Указательное устройство ввода этого типа включает в себя сенсорный экран.Briefly describes the principles of operation of the pointing input device type electromagnetic resonance (EMR) used in embodiments of the present invention. This type of pointing input device includes a touch screen.
Как показано на фиг. 1, в указательном устройстве ввода типа EMR контурная катушка 110 размещается на блоке 115 распознавания электромагнитного излучения, и на контурную катушку 110 подается ток, так что генерируется магнитное поле 126, и сгенерированное магнитное поле поглощается электромагнитным пером 102. Электромагнитное перо 102 включает в себя конденсатор 100 и катушку 105 и излучает поглощенное магнитное поле 127 на предварительно определенной частоте. Другими словами, магнитное поле 126, сгенерированное посредством контурной катушки 110, наводит ток в резонансном контуре пера, и этот наведенный ток, текущий в катушке 105 пера, генерирует соответствующее магнитное поле 127.As shown in FIG. 1, in an EMR type pointing device, the loop coil 110 is placed on the electromagnetic radiation recognition unit 115, and current is supplied to the loop coil 110 so that a magnetic field 126 is generated, and the generated magnetic field is absorbed by the
Магнитное поле, излучаемое посредством электромагнитного пера 102, поглощается контурной катушкой 110 блока 115 распознавания электромагнитного излучения, так что блок 115 распознавания электромагнитного излучения определяет то, к какому положению указательного устройства ввода электромагнитное перо 102 находится близко.The magnetic field emitted by the
Как таковой, блок 115 распознавания электромагнитного излучения включает в себя множество контурных катушек 110, множество контурных катушек 110 размещаются, чтобы перекрывать друг друга. Когда пользователь перемещает электромагнитное перо 102 близко к конкретной части множества контурных катушек 110, множество контурных катушек 110 распознает магнитное поле, сгенерированное от электромагнитного пера 102. Таким образом, каждая из множества контурных катушек 110 выводит ток, наведенный посредством распознанного магнитного поля. Так как контурная катушка 110 размещается ближе к электромагнитному перу 102, она распознает магнитное поле, имеющее более большую амплитуду, и излучает соответствующий наведенный ток. Таким образом, множество контурных катушек 110 выводят наведенные токи различных величин, так что посредством измерения выводов контурных катушек 110 отслеживается положение электромагнитного пера 102. Другими словами, магнитное поле пера (генерируемое как результат тока, наведенного в пере посредством магнитного поля, сгенерированного посредством контурной катушки) оказывает влияние на (то есть изменяет) ток в контурной катушке, над которой перо располагается. Этот эффект (изменение) может детектироваться и используется в качестве индикации положения пера.As such, the electromagnetic radiation recognition unit 115 includes a plurality of loop coils 110, a plurality of loop coils 110 are arranged to overlap each other. When the user moves the
Под блоком 115 распознавания электромагнитного излучения обеспечивается слой 120 экранирования магнитного поля. Под слоем 120 экранирования магнитного поля обеспечивается блок 130 платы с печатной схемой (РСВ), в котором размещаются установочное приспособление (которое может быть описано как установочное средство) для надежной установки указательного устройства ввода, аккумулятор и различные схемные блоки и т.д. Слой 120 аккумулятор и различные схемные блоки и т.д. слой 120 экранирования магнитного поля блокирует магнитное поле, генерируемое от схемных блоков, и т.д., размещенных на блоке 130 РСВ под слоем 120 экранирования магнитного поля, чтобы предотвращать ослабление магнитного поля.Under the electromagnetic radiation recognition unit 115, a magnetic
Фиг. 2 иллюстрирует принцип слоя экранирования магнитного поля. Фиг. 2 предполагает, что магнитное поле прикладывается к металлической скобе, которая является проводящим материалом 201, имеющим низкое сопротивление, без слоя экранирования магнитного поля. Когда магнитное поле прикладывается к материалу, имеющему низкое электрическое сопротивление, генерируется вихревой ток 202. Вихревой ток генерирует магнитное поле, противоположное приложенному магнитному полю катушки, таким образом генерируя магнитное поле 203 вихревого тока. Как результат, магнитное поле катушки ослабляется посредством магнитного поля 203 вихревого тока и, таким образом, уменьшается. Следовательно, когда интенсивность магнитного поля, излученного посредством электромагнитного пера 102, уменьшается, максимальное расстояние, требуемое для распознавания магнитного поля, уменьшается, увеличивая вероятность нарушения нормальной работы. То есть электромагнитное перо 102 может распознаваться в пределах максимального расстояния посредством блока 115 распознавания электромагнитного излучения.FIG. 2 illustrates the principle of a magnetic field shielding layer. FIG. 2 suggests that a magnetic field is applied to a metal bracket, which is a conductive material 201 having low resistance, without a shield layer of the magnetic field. When a magnetic field is applied to a material having a low electrical resistance, eddy current 202 is generated. The eddy current generates a magnetic field opposite to the applied magnetic field of the coil, thereby generating an eddy current magnetic field 203. As a result, the magnetic field of the coil is weakened by the magnetic field 203 of the eddy current and, thus, decreases. Therefore, when the intensity of the magnetic field emitted by the
Чтобы предотвращать такое явление, используется слой 120 экранирования магнитного поля. В этом случае магнитное поле 200 катушки не проходит под слой 120 экранирования магнитного поля, так что вихревой ток не генерируется, даже когда под слоем 120 самым, предотвращает ослабление магнитного поля. Следовательно, магнитное поле катушки достигает блок 115 распознавания электромагнитного излучения рядом со слоем 120 экранирования магнитного поля, без ослабления магнитного поля, так что может распознаваться магнитное поле, наведенное электромагнитным пером 102.To prevent such a phenomenon, a magnetic
В общем, для слоя экранирования магнитного поля для указательного устройства ввода используется тонкая пленка сплава, сформированная из кремния (Si) на основе железа (Fe). В последнее время используется аморфный металл, созданный посредством смешивания железа (Fe), кремния (Si) и бора (В), при изменении кристаллической структуры смеси. Аморфный металл является материалом, который имеет высшую характеристику экранирования магнитного поля с высокой проницаемостью и проводимостью по отношению к магнитному полю в диапазоне нескольких сотен кГц и низкочастотном диапазоне, которые, в общем, используются для указательного устройства ввода. В частности, аморфный металл имеет намного более высокую проницаемость, чем другие материалы в DC (прямом токе).In general, a thin film of an alloy formed of silicon (Si) based on iron (Fe) is used for the magnetic field shielding layer for the pointing input device. Recently, an amorphous metal has been used, created by mixing iron (Fe), silicon (Si) and boron (B) with a change in the crystal structure of the mixture. An amorphous metal is a material that has a superior magnetic field shielding characteristic with high permeability and conductivity with respect to the magnetic field in the range of several hundred kHz and low frequency range, which are generally used for a pointing input device. In particular, an amorphous metal has a much higher permeability than other materials in DC (forward current).
Однако когда геомагнитный датчик 125 располагается рядом со слоем 120 экранирования магнитного поля, сформированным из аморфного металла, проиллюстрированным на фиг. 3, магнитное поле земли, распознанное посредством геомагнитного датчика 125, может блокироваться или возмущаться слоем 120 экранирования магнитного поля. Другими словами, вследствие того, что аморфный металл имеет высокую проницаемость в DC, геомагнитный датчик 125 имеет трудность в распознавании магнитного поля земли, которое является магнитным полем DC.However, when the geomagnetic sensor 125 is located adjacent to the magnetic
Оценка характеристик геомагнитного датчика, когда используется аморфный металл, иллюстрируется на фиг. 4В. На фиг. 4А и 4В графики показывают выводы геомагнитного датчика без и с присутствием аморфного металла соответственно, когда прикладывается магнитное поле DC посредством вращения вокруг геомагнитного датчика. Направление приложенного магнитного поля определяется посредством отношения составляющих направления вывода геомагнитного датчика, то есть отношения выводов вдоль осей X и Y графика. Поэтому чтобы знать точное направление магнитного поля, геомагнитный датчик должен иметь одну и ту же чувствительность для направления магнитного поля вдоль осей X и Y. Например, когда магнитное поле прикладывается в направлении 4 5 градусов, силы магнитного поля, измеренные на соответствующих осях, должны быть равны.An evaluation of the characteristics of the geomagnetic sensor when an amorphous metal is used is illustrated in FIG. 4B. In FIG. 4A and 4B, the graphs show the conclusions of the geomagnetic sensor without and with the presence of amorphous metal, respectively, when a DC magnetic field is applied by rotation around the geomagnetic sensor. The direction of the applied magnetic field is determined by the ratio of the components of the output direction of the geomagnetic sensor, that is, the ratio of the terminals along the X and Y axes of the graph. Therefore, in order to know the exact direction of the magnetic field, the geomagnetic sensor must have the same sensitivity for the direction of the magnetic field along the X and Y axes. For example, when the magnetic field is applied in the direction of 4–5 degrees, the magnetic field strengths measured on the corresponding axes should be are equal.
Поэтому если магнитное поле предварительно определенной силы прикладывается ко всем направлениям в течение нормальной работы геомагнитного датчика, силы магнитного поля в направлениях X и Y являются такими, что одна уменьшается, если другая увеличивается, и, таким образом, векторная сумма двух сил формирует предварительно определенную форму, то есть круг, как проиллюстрировано на фиг. 4А.Therefore, if a magnetic field of a predetermined force is applied to all directions during the normal operation of the geomagnetic sensor, the magnetic field forces in the X and Y directions are such that one decreases if the other increases, and thus the vector sum of the two forces forms a predetermined shape , i.e., a circle, as illustrated in FIG. 4A.
Когда рядом с геомагнитным датчиком существует магнитное тело, центр круга, показанного на фиг. 4А, перемещается, или форма круга, показанного на фиг. 4А, изменяется в овальную форму, как проиллюстрировано на фиг. 4В. График, показанный на фиг. 4В, показывает, что нарушения нормальной работы геомагнитного датчика вследствие блокирования или возмущения магнитного поля земли, вызываются аморфным металлом. Более того, аморфный металл имеет сильное остаточное поле, так что, когда сильное магнитное поле прикладывается к аморфному металлу, аморфный металл поддерживает намагниченное состояние, таким образом служа в качестве постоянного магнита. Впоследствии влияние на геомагнитный датчик непрерывно поддерживается.When a magnetic body exists near the geomagnetic sensor, the center of the circle shown in FIG. 4A moves, or the shape of the circle shown in FIG. 4A changes to an oval shape, as illustrated in FIG. 4B. The graph shown in FIG. 4B shows that disturbances in the normal operation of the geomagnetic sensor due to blocking or disturbance of the earth’s magnetic field are caused by an amorphous metal. Moreover, the amorphous metal has a strong residual field, so that when a strong magnetic field is applied to the amorphous metal, the amorphous metal maintains a magnetized state, thereby serving as a permanent magnet. Subsequently, the effect on the geomagnetic sensor is continuously maintained.
Фиг. 5 иллюстрирует характеристики проницаемости аморфного металла по отношению к частоте. Проницаемость, показанная на фиг. 5, является более высокой, чем 1000 µ0 в диапазоне частоты 100 кГц или менее. µ0 определяется как проницаемость в вакууме. Из фиг. 5 можно видеть, что влияние аморфного металла на геомагнитный датчик является значительным.FIG. 5 illustrates the permeability characteristics of an amorphous metal with respect to frequency. The permeability shown in FIG. 5 is higher than 1000 µ0 in a frequency range of 100 kHz or less. µ0 is defined as vacuum permeability. From FIG. 5, it can be seen that the effect of amorphous metal on the geomagnetic sensor is significant.
Поэтому указательное устройство ввода, имеющее функцию распознавания магнитного поля, как, например, в геомагнитном датчике, нуждается в слое экранирования магнитного поля, который может выполнять функцию экранирования магнитного поля без оказания влияния на геомагнитный датчик.Therefore, a pointing input device having a magnetic field recognition function, such as a geomagnetic sensor, needs a magnetic field shielding layer that can perform a magnetic field shielding function without affecting the geomagnetic sensor.
Один вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает слой экранирования магнитного поля, сформированный из материала магнитного порошка. Фиг. 6 иллюстрирует характеристики материала магнитного порошка, аморфный металл имеет проницаемость 170 µ0 или более в диапазоне 500 кГц и имеет проницаемость 10,000 µ0 или более в диапазоне частоты меньшей, чем 500 кГц, как проиллюстрировано на фиг. 5. В этом случае магнитное поле земли блокируется или возмущается посредством аморфного металла, так что геомагнитный датчик не может работать, чтобы распознавать магнитное поле земли.One embodiment of the present invention provides a magnetic field shielding layer formed from magnetic powder material. FIG. 6 illustrates the characteristics of a magnetic powder material, an amorphous metal has a permeability of 170 μ0 or more in the range of 500 kHz and has a permeability of 10,000 μ0 or more in the frequency range of less than 500 kHz, as illustrated in FIG. 5. In this case, the earth’s magnetic field is blocked or disturbed by the amorphous metal, so that the geomagnetic sensor cannot work to detect the earth’s magnetic field.
Материал магнитного порошка, используемый в одном варианте осуществления настоящего изобретения, имеет проницаемость 100 µ0 в диапазоне 500 кГц и поддерживает эту проницаемость над большой частотной областью. Более того, аналогичная проницаемость обеспечивается в диапазоне DC. Поэтому принимая во внимание, что проницаемость DC аморфного металла больше, чем 10,000 µО, проницаемость материала магнитного порошка равняется 1/100 от проницаемости аморфного металла, так что влияние магнитного порошка на геомагнитный датчик минимизируется.The magnetic powder material used in one embodiment of the present invention has a permeability of 100 μ0 in the range of 500 kHz and maintains this permeability over a large frequency domain. Moreover, similar permeability is provided in the DC range. Therefore, taking into account that the DC permeability of the amorphous metal is greater than 10,000 μO, the permeability of the magnetic powder material is 1/100 of the permeability of the amorphous metal, so that the influence of the magnetic powder on the geomagnetic sensor is minimized.
Хотя проницаемость в диапазоне 500 кГц равняется 100 µО в качестве примера, слой экранирования магнитного поля может быть сформирован, чтобы иметь проницаемость 150 µ0, посредством использования материала магнитного порошка. В этом случае слой экранирования магнитного поля имеет проницаемость, аналогичную проницаемости аморфного металла в первичном диапазоне, без наличия большого влияния на функционирование указательного устройства ввода, что, тем самым, блокирует магнитное поле, наведенное электромагнитным пером. В дополнение проницаемость материала магнитного порошка поддерживается на относительно низком уровне на большой частотной области, так что магнитное поле земли, распознаваемое посредством геомагнитного датчика, пропускается.Although the permeability in the 500 kHz range is 100 μO as an example, a magnetic field shielding layer can be formed to have a permeability of 150 μ0 by using a magnetic powder material. In this case, the magnetic field shielding layer has a permeability similar to that of the amorphous metal in the primary range, without having a large impact on the functioning of the pointing input device, which thereby blocks the magnetic field induced by the electromagnetic pen. In addition, the permeability of the material of the magnetic powder is maintained at a relatively low level in the large frequency domain, so that the earth's magnetic field recognized by the geomagnetic sensor is passed through.
Фиг. 7 иллюстрирует форму, в которой слой экранирования магнитного поля, составленный из материала магнитного порошка, размещается согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.FIG. 7 illustrates a form in which a magnetic field shielding layer composed of a magnetic powder material is disposed according to one embodiment of the present invention.
Фиг.7 является видом в поперечном разрезе указательного устройства ввода, показанного на фиг. 1. Указательное устройство ввода включает в себя блок 700 отображения, блок 115 распознавания электромагнитного излучения, слой 120 экранирования магнитного поля, геомагнитный датчик 125 и блок 130 РСВ.FIG. 7 is a cross-sectional view of the pointing input device shown in FIG. 1. The pointing input device includes a display unit 700, an electromagnetic radiation recognition unit 115, a magnetic
Блок 700 отображения является областью для отображения визуальной информации, распознаваемой пользователем. Блок 700 отображения принимает внешний ввод сигнала управления или графический сигнал и отображает экран отображения, соответствующий сигналу управления или графическому сигналу. Блок 700 отображения является предпочтительно модулем жидкокристаллического дисплея (LCD), но не имеется никакого ограничения на тип блока 700 отображения, как должны легко понимать специалисты в данной области техники.The display unit 700 is an area for displaying user-recognizable visual information. The display unit 700 receives an external input of a control signal or a graphic signal and displays a display screen corresponding to a control signal or a graphic signal. The display unit 700 is preferably a liquid crystal display (LCD) module, but there is no restriction on the type of the display unit 700, as those skilled in the art should readily understand.
Блок 115 распознавания электромагнитного излучения размещается смежно с нижней поверхностью блока 700 отображения. Структура блока 115 распознавания электромагнитного излучения является такой же, как описанная выше со ссылкой на фиг. 1. Блок 115 распознавания электромагнитного излучения распознает электромагнитное излучение, падающее от электромагнитного пера, которое приближается к или контактирует с верхней поверхностью блока 700 отображения, тем самым определяя точку, выбранную пользователем.The electromagnetic radiation recognition unit 115 is adjacent to the bottom surface of the display unit 700. The structure of the electromagnetic radiation recognition unit 115 is the same as described above with reference to FIG. 1. The electromagnetic radiation recognition unit 115 recognizes electromagnetic radiation incident from the electromagnetic pen that approaches or contacts the upper surface of the display unit 700, thereby determining a point selected by the user.
Геомагнитный датчик 125 размещается в указательном устройстве ввода и распознает часть магнитного поля земли, приложенного через слой 120 экранирования магнитного поля. Геомагнитный датчик 125 располагается под слоем 120 экранирования магнитного поля, на который магнитное поле электромагнитного пера не оказывает влияния. В качестве другого примера геомагнитный датчик 125 размещается на блоке 130 РСВ.A geomagnetic sensor 125 is located in the pointing input device and recognizes a portion of the earth's magnetic field applied through the magnetic
Блок 130 РСВ включает в себя различные электронные компоненты, выполненные с возможностью электрически работать и управлять указательным устройством ввода. Магнитное поле, включающее в себя электромагнитные волны, созданные от различных электронных компонентов блока 130 РСВ, блокируется посредством слоя 120 экранирования магнитного поля, составленного из материала магнитного порошка.The PCB unit 130 includes various electronic components configured to electrically operate and control a pointing input device. A magnetic field including electromagnetic waves generated from various electronic components of the PCB unit 130 is blocked by a magnetic
Слой 120 экранирования магнитного поля согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения сформирован из материала магнитного порошка и размещается под блоком 115 распознавания электромагнитного излучения. Слой 120 экранирования магнитного поля является слоем частичного экранирования, выполненным с возможностью частично пропускать приложенное магнитное поле, и сформирован посредством распределения (например, рассеяния) магнитного порошка. Могут использоваться магнитный металлический порошок, называемый ферритом, порошок MolyPermalloy (МРР), материал, основанный на Fe-Si-Al, (Sandust), материал, основанный на Ni-Fe, (Highflux), или подобное. Так как магнитный порошок находится в форме порошка, он наносится после смешивания с адгезивом, таким как полимер (например РР(полипропилен), РЕ(полиэтилен) и т.д.) Порошок аморфного металла и магнитный порошок предпочтительно используются вместе, и магнитный металлический порошок и порошок аморфного металла смешиваются с адгезивом, чтобы формировать слой 120 экранирования магнитного поля.The magnetic
Слой 120 экранирования магнитного поля, сформированный из магнитного порошка, имеет разную проницаемость и разную плотность магнитного порошка. По мере того, как плотность магнитного порошка увеличивается, проницаемость слоя 120 экранирования магнитного поля увеличивается. Таким образом, плотность магнитного порошка слоя 120 экранирования магнитного поля регулируется, чтобы получать проницаемость, аналогичную проницаемости, когда используется металлическая тонкая пленка, но в отличие от случая, когда используется металлическая тонкая пленка, магнитное поле земли пропускается, так что на работу геомагнитного датчика 125 влияние не оказывается.The magnetic
Проницаемость слоя 120 экранирования магнитного поля является разной в зависимости от отношения смешивания магнитного порошка, смешанного с полимером для формирования слоя 120 экранирования магнитного поля, то есть плотности магнитного порошка. Плотность магнитного порошка, то есть отношение смешивания, предпочтительно устанавливается таким образом, что проницаемость слоя 120 экранирования магнитного поля равняется 100~200 µ0 в диапазоне DC. Таким образом, получаются выходные характеристики геомагнитного датчика, проиллюстрированного на фиг. 10, и эти характеристики являются аналогичными характеристикам, показанным на фиг. 4А, что соответствует отсутствию аморфного металла. То есть когда используется материал магнитного порошка, геомагнитный датчик 125 работает нормально.The permeability of the magnetic
Такой магнитный порошок смешивается с адгезивом и приклеивается к блоку 115 распознавания электромагнитного излучения. Таким образом, при сравнении со стандартным слоем экранирования магнитного поля, для которого наносится адгезив и затем впоследствии приклеивается металлическая тонкая пленка, слой 120 экранирования магнитного поля не нуждается в отдельном адгезионном слое, что вносит вклад в уменьшение в толщине. Другими словами, материал магнитного порошка находится в жидком состоянии, когда смешивается с адгезивом, и может, таким образом, равномерно наноситься на блок 115 распознавания электромагнитного излучения. Как таковой, в отличие от случая, когда используется стандартная металлическая тонкая пленка, материал магнитного порошка наносится равномерно, так что может получаться действие равномерного экранирования над всей поверхностью слоя 120 экранирования магнитного поля. Более того, слой 120 экранирования магнитного поля напрямую приклеивается к указательному устройству ввода без отдельного адгезионного слоя, что упрощает обработку и уменьшает дополнительную толщину, соответствующую толщине стандартного адгезионного слоя.Such magnetic powder is mixed with adhesive and adhered to the electromagnetic radiation recognition unit 115. Thus, when compared with a standard magnetic field shielding layer for which an adhesive is applied and then a metal thin film is subsequently bonded, the magnetic
Как описано выше, материал магнитного порошка может наноситься на, например, поверхность блока 115 распознавания электромагнитного излучения в указательном устройстве ввода. Альтернативно материал магнитного порошка может наноситься на адгезионную пленку, имеющую способность адгезии, и затем на поверхность в указательном устройстве ввода.As described above, the material of the magnetic powder can be deposited on, for example, the surface of the electromagnetic radiation recognition unit 115 in the pointing input device. Alternatively, the magnetic powder material may be applied to an adhesive film having adhesion, and then to a surface in a pointing input device.
Остаточное магнитное поле материала магнитного порошка не является сильным в отличие от случая, когда используется тонкая пленка аморфного металла, так что, даже когда к материалу магнитного порошка прикладывается сильное магнитное поле, материал магнитного порошка не оказывает влияния на работу геомагнитного датчика. Однако указательное устройство ввода, имеющее слой 120 экранирования магнитного поля, использующий материал магнитного порошка, когда помещается на материал, возмущающий магнитное поле, такой как проводник, может испытывать ухудшение в чувствительности вследствие влияния вихревого тока, создания магнитного поля или ухудшения характеристик поглощения. Однако такое ухудшениеThe residual magnetic field of the magnetic powder material is not strong, unlike when a thin film of amorphous metal is used, so that even when a strong magnetic field is applied to the magnetic powder material, the material of the magnetic powder does not affect the operation of the geomagnetic sensor. However, a pointing input device having a magnetic
чувствительности является относительным в сравнении с тонкой пленкой аморфного металла и имеет должный уровень чувствительности для указательного устройства ввода, проиллюстрированного на фиг. 11.sensitivity is relative in comparison with a thin film of amorphous metal and has the proper sensitivity level for the pointing input device illustrated in FIG. eleven.
Фиг. 11 является графиком, иллюстрирующим сравнение чувствительности, когда используются аморфный металл и магнитный порошок согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг. 11 измерена сила сигнала сенсорного экрана, который использует материал магнитного порошка, имеющий проницаемость 150 µ0 и толщину 50 µм, и тонкую пленку аморфного металла, имеющую толщину 25 µм. Как показано на фиг. 11, материал магнитного порошка может иметь более низкую чувствительность, чем тонкая пленка аморфного металла, но его чувствительность может регулироваться посредством регулировки толщины, чтобы получать требуемую чувствительность. Толщина слоя 120 экранирования магнитного поля, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, равняется предпочтительно 50 µм или более. Так как проницаемость слоя 120 экранирования магнитного поля изменяется согласно толщине слоя 120 экранирования магнитного поля, толщина должна устанавливаться согласно требуемой проницаемости.FIG. 11 is a graph illustrating sensitivity comparison when amorphous metal and magnetic powder are used according to one embodiment of the present invention. In FIG. 11, the signal strength of a touchscreen that uses a magnetic powder material having a permeability of 150 μ0 and a thickness of 50 μm and a thin film of an amorphous metal having a thickness of 25 μm is measured. As shown in FIG. 11, the material of the magnetic powder may have a lower sensitivity than a thin film of an amorphous metal, but its sensitivity can be adjusted by adjusting the thickness to obtain the desired sensitivity. The thickness of the magnetic
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, слой экранирования магнитного поля формируется, как проиллюстрировано на фиг. 8. На фиг. 8 слой 805 экранирования магнитного поля, использующий магнитный порошок, то есть слой экранирования магнитного порошка, размещается вокруг геомагнитного датчика 800, и слой 810 экранирования магнитного поля, использующий тонкую пленку аморфного металла, то есть слой экранирования аморфного металла, размещается на другой области. Например, когда геомагнитный датчик 800 размещается в центре, слой 805 экранирования магнитного порошка размещается вокруг геомагнитного датчика 800, чтобы гарантировать нормальную работу геомагнитного датчика 800, и слой 810 экранирования аморфного металла размещается на другой области, чтобы улучшать чувствительность.According to one embodiment of the present invention, a magnetic field shielding layer is formed, as illustrated in FIG. 8. In FIG. 8, a magnetic field shielding layer 805 using magnetic powder, i.e. a magnetic powder shielding layer, is arranged around the geomagnetic sensor 800, and a magnetic field shielding layer 810 using a thin amorphous metal film, i.e., an amorphous metal shielding layer, is placed on another area. For example, when the geomagnetic sensor 800 is positioned in the center, a magnetic powder shielding layer 805 is placed around the geomagnetic sensor 800 to ensure that the geomagnetic sensor 800 is operating normally, and the amorphous metal shielding layer 810 is placed in a different area to improve sensitivity.
Применяется компоновка, проиллюстрированная на фиг. 9. Фиг. 9 иллюстрирует поперечное сечение компоновки слоя 805 экранирования магнитного порошка и слоя 810 экранирования аморфного металла, включая сюда блок 815 отображения. Слой экранирования магнитного поля включает в себя слой 805 экранирования магнитного порошка, в котором рассеян магнитный порошок для частичного пропускания приложенного магнитного поля земли, и слой 810 экранирования аморфного металла, который использует тонкую пленку аморфного металла для блокировки приложенного магнитного поля. Положения слоя 805 экранирования магнитного порошка и слоя 810 экранирования аморфного металла изменяются согласно положению геомагнитного датчика 800.The arrangement illustrated in FIG. 9. FIG. 9 illustrates a cross section of an arrangement of a magnetic powder shielding layer 805 and an amorphous metal shielding layer 810, including a display unit 815 here. The magnetic field shielding layer includes a magnetic powder shielding layer 805 in which magnetic powder is dispersed to partially transmit the applied magnetic field of the earth, and an amorphous metal shielding layer 810 that uses a thin amorphous metal film to block the applied magnetic field. The positions of the magnetic powder shielding layer 805 and the amorphous metal shielding layer 810 are changed according to the position of the geomagnetic sensor 800.
В другом варианте осуществления, показанном на фиг. 8 и 9, часть всего слоя экранирования магнитного поля, соответствующая положению геомагнитного датчика 800, формируется в качестве слоя 805 экранирования магнитного порошка с использованием магнитного порошка. Посредством использования магнитного порошка, пропускается низкочастотное магнитное поле, такое как магнитное поле земли, распознанное посредством геомагнитного датчика 800, но пропускание магнитного поля частоты, используемой для осуществления указывания, ограничено. Однако другая часть слоя экранирования магнитного поля формируется из слоя 810 экранирования аморфного металла, препятствующего магнитному полю, создаваемому согласно компоновке установочного приспособления, аккумулятора, различных схемных блоков, и так далее, на которых установлено указательное устройство ввода.In another embodiment shown in FIG. 8 and 9, a portion of the entire magnetic field shielding layer corresponding to the position of the geomagnetic sensor 800 is formed as a magnetic powder shielding layer 805 using magnetic powder. By using magnetic powder, a low-frequency magnetic field, such as a magnetic field of the earth, detected by the geomagnetic sensor 800, is transmitted, but transmission of the magnetic field of the frequency used for indicating is limited. However, another part of the magnetic field shielding layer is formed from the amorphous metal shielding layer 810, which impedes the magnetic field generated according to the arrangement of the mounting device, battery, various circuit blocks, and so on, on which the pointing input device is mounted.
Однако слой 810 экранирования аморфного металла сформирован в области другой, нежели область, где сформирован слой 805 экранирования магнитного порошка, как показано на фиг. 8 и 9, так что магнитное поле земли частично блокируется посредством слоя 810 экранирования аморфного металла, что ухудшает функционирование геомагнитного датчика 800 по сравнению со структурой слоя 120 экранирования магнитного поля, показанного на фиг. 7. Например, на фиг. 7 согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, весь слой 120 экранирования магнитного поля сформирован из магнитного порошка, независимо от положения геомагнитного датчика 125, так что слой 120 экранирования магнитного порошка не блокирует магнитное поле земли и поэтому не оказывает влияния на функционирование геомагнитного датчика 125.However, the amorphous metal shielding layer 810 is formed in a region other than the region where the magnetic powder shielding layer 805 is formed, as shown in FIG. 8 and 9, so that the earth’s magnetic field is partially blocked by the amorphous metal shielding layer 810, which impairs the functioning of the geomagnetic sensor 800 compared with the structure of the magnetic
Поэтому один вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает структуру слоя экранирования магнитного поля, проиллюстрированную на фиг. 12. В частности, вариант осуществления настоящего изобретения, проиллюстрированный на фиг. 12, обеспечивает структуру слоя экранирования магнитного поля, где установлен магнитный компонент для генерирования сильного низкочастотного магнитного поля другого, нежели геомагнитный датчик.Therefore, one embodiment of the present invention provides the structure of a magnetic field shielding layer illustrated in FIG. 12. In particular, the embodiment of the present invention illustrated in FIG. 12 provides the structure of a magnetic field shielding layer where a magnetic component is mounted to generate a strong low-frequency magnetic field other than a geomagnetic sensor.
Хотя громкоговоритель и камера 1230 установлены в качестве примеров магнитных компонентов 1230 на стороне блока 130 РСВ на фиг. 12, магнитные компоненты 1230 также размещаются на блоке 130 РСВ. Магнитное поле, сгенерированное в магнитных компонентах 1230, проходит через слой экранирования магнитного порошка, таким образом оказывая влияние на функционирование указательного устройства ввода. Например, для электромагнитных волн магнитное поле, сгенерированное в магнитном компоненте, изменяет частоту и силу сигнала, сгенерированного в пере, прерывая работу пера. Однако если слой экранирования магнитного поля, имеющий высшее свойство экранирования, такой как аморфный металл, заменяет слой 120 экранирования магнитного порошка, показанный на фиг. 7, чтобы блокировать магнитное поле, сгенерированное в магнитном компоненте, слой экранирования аморфного металла оказывает влияние на функционирование геомагнитного датчика 125.Although the speaker and camera 1230 are mounted as examples of magnetic components 1230 on the side of the PCB unit 130 in FIG. 12, magnetic components 1230 are also located on the PCB unit 130. The magnetic field generated in the magnetic components 1230 passes through the shielding layer of the magnetic powder, thereby affecting the operation of the pointing input device. For example, for electromagnetic waves, the magnetic field generated in the magnetic component changes the frequency and strength of the signal generated in the pen, interrupting the pen. However, if the magnetic field shielding layer having the highest shielding property, such as an amorphous metal, replaces the magnetic
Поэтому принимая во внимание вышеописанные моменты, вариант осуществления настоящего изобретения, проиллюстрированный на фиг. 12, обеспечивает структуру, которая эффективно блокирует магнитное поле, сгенерированное посредством магнитных компонентов 1230, без оказания влияния на функционирование геомагнитного датчика 800.Therefore, taking into account the above points, the embodiment of the present invention illustrated in FIG. 12 provides a structure that effectively blocks the magnetic field generated by the magnetic components 1230 without affecting the operation of the geomagnetic sensor 800.
Структура слоя экранирования магнитного поля, проиллюстрированного на фиг. 12, отличается от структуры слоя экранирования магнитного поля, показанного на фиг. 7, тем, что слой 1220 экранирования аморфного металла размещается под слоем 1210 экранирования магнитного порошка и в близости к магнитному компоненту, который генерирует сильное низкочастотное магнитное поле, например, громкоговорителю/камере 1230. Слой 1220 экранирования аморфного металла размещается под слоем 1210 экранирования магнитного порошка, сформированным на поверхности блока 115 распознавания электромагнитного излучения, и в близости к громкоговорителю/камере 1230 в близком контакте со слоем 1210 экранирования магнитного порошка. Слой 1220 экранирования аморфного металла находится в близком контакте с частью поверхности слоя 1210 экранирования магнитного порошка, нежели со всей его поверхностью, и размер и положение слоя 1220 экранирования аморфного металла являются такими, что они могут блокировать магнитное поле, сгенерированное посредством магнитных компонентов 1230, и, таким образом, изменяются согласно размеру и положению магнитного компонента.The structure of the magnetic field shielding layer illustrated in FIG. 12 differs from the structure of the magnetic field shielding layer shown in FIG. 7, in that the amorphous metal shielding layer 1220 is placed under the magnetic powder shielding layer 1210 and in proximity to the magnetic component that generates a strong low-frequency magnetic field, such as a speaker / camera 1230. The amorphous metal shielding layer 1220 is placed under the magnetic powder shielding layer 1210 formed on the surface of the electromagnetic radiation recognition unit 115, and in proximity to the speaker / camera 1230 in close contact with the magnetic powder shielding layer 1210. The amorphous metal shielding layer 1220 is in close contact with a portion of the surface of the magnetic powder shielding layer 1210 rather than its entire surface, and the size and position of the amorphous metal shielding layer 1220 are such that they can block the magnetic field generated by the magnetic components 1230, and thus vary according to the size and position of the magnetic component.
Слой экранирования магнитного поля согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения предотвращает достижение магнитным полем, сгенерированным посредством электромагнитного * пера, проводника, расположенного под слоем экранирования магнитного поля, и минимизирует влияние на работу геомагнитного датчика, установленного в указательном устройстве ввода.The magnetic field shielding layer according to one embodiment of the present invention prevents the magnetic field generated by the electromagnetic * pen from reaching the conductor located under the magnetic field shielding layer and minimizes the effect on the operation of the geomagnetic sensor installed in the pointing input device.
Более того, посредством использования магнитного порошка в слое электромагнитного экранирования согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, слой электромагнитного экранирования формируется напрямую в указательном устройстве ввода без отдельного адгезионного слоя, что, тем самым, уменьшает толщину указательного устройства ввода.Moreover, by using magnetic powder in the electromagnetic shielding layer according to one embodiment of the present invention, the electromagnetic shielding layer is formed directly in the pointing input device without a separate adhesive layer, thereby reducing the thickness of the pointing input device.
Дополнительно варианты осуществления настоящего изобретения минимизируют влияние на геомагнитный датчик и максимизируют чувствительность геомагнитного датчика посредством использования смеси разных магнитных порошков.Additionally, embodiments of the present invention minimize the effect on the geomagnetic sensor and maximize the sensitivity of the geomagnetic sensor by using a mixture of different magnetic powders.
В дополнение слой экранирования магнитного поля, имеющий низкое свойство экранирования магнитного поля, такой как материал магнитного порошка, и слой экранирования магнитного поля, имеющий высшее свойство экранирования, такой как аморфный металл, располагаются согласно положениям геомагнитного датчика, громкоговорителя и камеры, что гарантирует как функционирование геомагнитного датчика, так и функционирование указательного устройства ввода.In addition, a magnetic field shielding layer having a low magnetic field shielding property, such as a magnetic powder material, and a magnetic field shielding layer having a higher shielding property, such as an amorphous metal, are arranged according to the positions of the geomagnetic sensor, loudspeaker and camera, which ensures both functioning geomagnetic sensor, and the functioning of the pointing input device.
Всюду в описании и формуле изобретения в материалах заявки признаки "включать в себя" и "содержать" и вариации упомянутых признаков, например "включающий в себя" и "содержащий", означают "включающий в себя, но не ограниченный этим", и не предназначены (и не делают этого), чтобы исключать другие компоненты, добавки, составляющие, целые числа или этапы.Throughout the description and claims, the materials of the application include “include” and “contain” and variations of said features, for example, “including” and “comprising”, mean “including but not limited to,” and are not intended (and do not) to exclude other components, additives, constituents, integers or steps.
Всюду в описании и формуле изобретения в материалах заявки единичное охватывает множественное, если контекст не требует иным образом. В частности, там, где используется форма единственного числа, материалы заявки должны пониматься как предусматривающие множественность также как единичность, если контекст не требует иным образом.Throughout the description and claims, in the application materials, a single encompasses the plural, unless the context otherwise requires. In particular, where the singular form is used, the application materials should be understood as providing for plurality as well as singularity, unless the context otherwise requires.
Признаки, целые числа, характеристики, составляющие, химические компоненты или группы, описанные в соединении с конкретным аспектом, вариантом осуществления или примером изобретения, должны пониматься как применимые к любому другому аспекту, варианту осуществления или примеру, здесь описанному, кроме случаев, когда являются не совместимыми ними.Signs, integers, characteristics, constituents, chemical components or groups described in connection with a particular aspect, embodiment or example of the invention should be understood as applicable to any other aspect, embodiment or example described herein, unless compatible ones.
Следует также принять во внимание, что всюду в описании и формуле изобретения в материалах заявки язык в общей форме вида "X для Y" (где Y является некоторым действием, деятельностью или этапом, и X является некоторым средством для выполнения этого действия, деятельности или этапа) охватывает средство X, приспособленное или конкретно выполненное с возможностью, но не исключительно, чтобы осуществлять Y.You should also take into account that throughout the description and claims in the application materials, the language is in the general form of the form “X for Y” (where Y is some action, activity or step, and X is some means for performing this action, activity or step ) encompasses means X adapted or specifically configured to, but not exclusively, to implement Y.
В то время как изобретение было показано и описано со ссылкой на его варианты осуществления, специалистам в данной области техники следует понимать, что могут делаться различные изменения в форме и деталях без отхода от объема изобретения, как определено посредством пунктов прилагаемой формулы изобретения и их эквивалентов.While the invention has been shown and described with reference to its embodiments, those skilled in the art should understand that various changes can be made in form and detail without departing from the scope of the invention as defined by the appended claims and their equivalents.
Claims (15)
блок отображения для вывода экрана отображения;
блок распознавания электромагнитного излучения, размещенный под блоком отображения, чтобы распознавать магнитное поле, сгенерированное посредством электромагнитного пера при приближении или контакте с верхней поверхностью блока отображения;
слой частичного экранирования магнитного поля, размещенный под блоком распознавания электромагнитного излучения, в котором распределен магнитный порошок; и
геомагнитный датчик для распознавания магнитного поля земли, проходящего через слой частичного экранирования магнитного поля.1. An input device comprising:
a display unit for displaying a display screen;
an electromagnetic radiation recognition unit located below the display unit to recognize a magnetic field generated by the electromagnetic pen when approaching or contacting the upper surface of the display unit;
a partial shielding layer of the magnetic field located under the electromagnetic radiation recognition unit in which the magnetic powder is distributed; and
a geomagnetic sensor for detecting the magnetic field of the earth passing through a layer of partial shielding of the magnetic field.
состоящей из феррита, порошка MolyPermalloy (MPP), материала, основанного на Fe-Si-Al, и материала, основанного на Ni-Fe.6. The input device according to claim 1, wherein the magnetic powder is a magnetic metal powder selected from the group,
consisting of ferrite, MolyPermalloy powder (MPP), Fe-Si-Al based material, and Ni-Fe based material.
слой экранирования магнитного порошка, на котором распределен магнитный порошок для пропускания части магнитного поля земли; и
слой экранирования аморфного металла, содержащий тонкую пленку аморфного металла для блокировки магнитного поля.13. The input device according to claim 1, in which the layer of partial shielding of the magnetic field contains:
a magnetic powder shielding layer on which the magnetic powder is distributed to pass part of the earth's magnetic field; and
an amorphous metal shielding layer containing a thin film of amorphous metal to block the magnetic field.
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20110068641 | 2011-07-11 | ||
KR10-2011-0068641 | 2011-07-11 | ||
KR10-2011-0105362 | 2011-10-14 | ||
KR1020110105362A KR101804579B1 (en) | 2011-07-11 | 2011-10-14 | Inputting device |
PCT/KR2012/005460 WO2013009071A2 (en) | 2011-07-11 | 2012-07-10 | Input device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014104565A RU2014104565A (en) | 2015-08-20 |
RU2603544C2 true RU2603544C2 (en) | 2016-11-27 |
Family
ID=47838232
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014104565/08A RU2603544C2 (en) | 2011-07-11 | 2012-07-10 | Input device |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6116558B2 (en) |
KR (1) | KR101804579B1 (en) |
AU (1) | AU2012281363B2 (en) |
BR (1) | BR112014000755A2 (en) |
RU (1) | RU2603544C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2799397C2 (en) * | 2018-04-27 | 2023-07-05 | МАЙКРОСОФТ ТЕКНОЛОДЖИ ЛАЙСЕНСИНГ, ЭлЭлСи | Mechanism for pen interaction with pressure sensor |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101703842B1 (en) * | 2013-03-05 | 2017-02-08 | 주식회사 아모센스 | Composite Sheet for Shielding Magnetic Field and Electromagnetic Wave and Antenna Module Using the Same |
WO2014137151A1 (en) * | 2013-03-05 | 2014-09-12 | 주식회사 아모센스 | Composite sheet for shielding magnetic field and electromagnetic wave, and antenna module comprising same |
KR102027246B1 (en) | 2013-03-14 | 2019-10-01 | 삼성전자주식회사 | Digitizer and method for fabricating the same |
KR102193547B1 (en) * | 2013-05-22 | 2020-12-22 | 삼성전자주식회사 | Input device, display apparatus and method for controlling of input device |
KR20230006141A (en) * | 2021-07-02 | 2023-01-10 | 삼성전자주식회사 | Shielding member and electronic device including the same |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6673199B1 (en) * | 2001-03-07 | 2004-01-06 | Applied Materials, Inc. | Shaping a plasma with a magnetic field to control etch rate uniformity |
RU75077U1 (en) * | 2008-03-28 | 2008-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Технические системы - сервис, качество и надежность" | INDUSTRIAL PROTECTED POCKET COMPUTER |
RU2392656C2 (en) * | 2004-01-07 | 2010-06-20 | Майкрософт Корпорейшн | Universal computer device |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2566295B2 (en) * | 1988-08-12 | 1996-12-25 | 松下電工株式会社 | GPS receiving antenna |
US7787259B2 (en) | 2006-12-28 | 2010-08-31 | 3M Innovative Properties Company | Magnetic shield for use in a location sensing system |
JP4972782B2 (en) | 2007-06-22 | 2012-07-11 | 株式会社ワコム | Position detection device |
US7641406B2 (en) * | 2007-07-26 | 2010-01-05 | Sokudo Co., Ltd. | Bevel inspection apparatus for substrate processing |
JP5159696B2 (en) * | 2009-05-12 | 2013-03-06 | 日本写真印刷株式会社 | Position detection input device and position detection calculation method |
JP5556101B2 (en) * | 2009-09-17 | 2014-07-23 | ソニー株式会社 | Direction calculation apparatus, correction value initialization method, and mobile phone with direction calculation function |
JP5459795B2 (en) * | 2011-06-06 | 2014-04-02 | 株式会社ワコム | Electronics |
-
2011
- 2011-10-14 KR KR1020110105362A patent/KR101804579B1/en active IP Right Grant
-
2012
- 2012-07-10 RU RU2014104565/08A patent/RU2603544C2/en active
- 2012-07-10 JP JP2014520120A patent/JP6116558B2/en active Active
- 2012-07-10 BR BR112014000755A patent/BR112014000755A2/en not_active Application Discontinuation
- 2012-07-10 AU AU2012281363A patent/AU2012281363B2/en not_active Ceased
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6673199B1 (en) * | 2001-03-07 | 2004-01-06 | Applied Materials, Inc. | Shaping a plasma with a magnetic field to control etch rate uniformity |
RU2392656C2 (en) * | 2004-01-07 | 2010-06-20 | Майкрософт Корпорейшн | Universal computer device |
RU75077U1 (en) * | 2008-03-28 | 2008-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Технические системы - сервис, качество и надежность" | INDUSTRIAL PROTECTED POCKET COMPUTER |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2799397C2 (en) * | 2018-04-27 | 2023-07-05 | МАЙКРОСОФТ ТЕКНОЛОДЖИ ЛАЙСЕНСИНГ, ЭлЭлСи | Mechanism for pen interaction with pressure sensor |
RU2818986C1 (en) * | 2023-08-25 | 2024-05-08 | Общество с ограниченной ответственностью "Про-Тек Инлаб" | Touch screen control device and method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2014104565A (en) | 2015-08-20 |
BR112014000755A2 (en) | 2017-02-14 |
KR101804579B1 (en) | 2017-12-05 |
JP2014523588A (en) | 2014-09-11 |
KR20130007954A (en) | 2013-01-21 |
JP6116558B2 (en) | 2017-04-19 |
AU2012281363A1 (en) | 2014-01-23 |
AU2012281363B2 (en) | 2017-01-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9626038B2 (en) | Input device | |
RU2603544C2 (en) | Input device | |
JP5459795B2 (en) | Electronics | |
JP4972782B2 (en) | Position detection device | |
US20190082563A1 (en) | Plate for magnetic shielding of an operational component in a portable electronic device | |
US8487905B2 (en) | Electrode arrangement for display device | |
KR101975596B1 (en) | Touch screen device for compensating distortion of input sensing signal | |
WO2014113936A1 (en) | Method and apparatus for limiting a sensing region of a capacitive sensing electrode | |
JP7233856B2 (en) | Position detection sensor | |
KR102158709B1 (en) | Touch input sensing apparatus and controller ic thereof | |
WO2020255605A1 (en) | Position detection device | |
US9329207B2 (en) | Surface current probe | |
JP5139822B2 (en) | Magnetic field probe | |
JP2009133873A (en) | Magnetic field measuring device | |
KR20130131092A (en) | Coordinate sensing apparatus for sensing input coordinate of coordinate indicating device |