일반기술

형광체를 이용한 입력 장치

본 기술은 펜 등을 사용하여 원하는 정보 또는 데이타를 입력할 수 있는 컴퓨터, 기타 단말기 등의 입력 장치에 관한 것이다. 종래의 펜을 이용한 입력 기술은 입력 펜과 입력 패널 사이의 전자기적 상호 작용을 이용하고 있는데, 예를 들면 입력 펜과 입력 패널에 코일을 설치하여 입력 펜에 전기장을 생성할 수 있도록 한 다음 여기서 생성된 전기장이 입력 패널에 격자 모양으로 배치되어 있는 루프 코일들 중에서 가장 가까운 루프 코일에 가장 높은 전압이 유도되고 이것을 감지함으로써 입력 펜의 위치가 확인되는 방법을 이용하고 있는데, 이러한 경우에는 페라이트 코어, 코일 스프링, 스위치, 코어, 커패시터 및 가변 커패시터 등과 같은 복잡한 전자기적 장치가 내장된 특수한 입력 펜이 요구되고, 루프 코일들을 격자 모양으로 배치한 입력 패널이 요구되므로, 소형화, 경량화, 박형화 및 고분해능을 얻기가 어려워진다. 본 기술에 따른 입력 장치는 입력 신호를 받아 이에 대응하는 광 신호를 발생시키는 섬광체막과 섬광체막으로부터 발생한 광 신호를 입력받아 전기적 신호로 변환하는 PN 접합 다이오드로 구성된다. 본 기술의 핵심을 이루는 섬광체막은 폴리머 기판위에 형광체 분말이 바인더로 고착된 구조를 갖고 있다. 이러한 섬광체막 스크린 프린트 등의 방법으로 쉽게 제조할 수 있다. 섬광체막은 그 표면을 펜 등으로 마찰하는 경우 가시 광선을 발생시키는데, 이러한 발광 특성은 형광체에 도핑된 물질에 따라 달라진다. 형광체는 주로 황화아연이나 산화 아연 등의 II-VI족 화합물 반도체에 불순물을 도핑하여 제조된다. 예컨대, 황화아연을 형광체로 사용하는 경우 망간(Mn)을 도핑 물질로 사용하게 되면 섬광체막은 마찰에 의해 황색 가시 광선을 발하게 된다.- 본 기술에 따르면, 섬광체에서 발생하는 가시 광선의 세기가 섬광체막에 가해지는 마찰 압력에 비례하므로 정보를 정확하게 인식할 수 있으며 특히 서명 인식 등의 이용에 적합함- 입력시에 섬광체막에 마찰 에너지만을 가하면 되기 때문에 기존의 특별히 제조된 입력용 펜이 필요하지 않음- 녹색광을 발하는 형광체를 사용하는 경우 PN 접합 다이오드의 효율이 90% 이상이 되므로 입력 신호의 검출 감도가 높음-저온 증착법 및 스크린 프린트법을 사용하여 입력 장치를 제조하므로 제조 비용이 저렴하며 대면적의 입력 장치 제조가 가능함- 초박형 구조가 가능하여 가볍고 휴대성이 우수한 입력 장치를 제공할 수 있음