JP6141432B2 - 光学フィルム及びこれを利用したデジタルペンシステム - Google Patents
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Description
本発明は、光学フィルム及びこれを利用したデジタルペンシステムに関し、より詳しくは、ディスプレイ上に付着される高輝度光学フィルムとこれを利用して位置情報を提供するデジタルペンシステムに関する。
デジタルペンシステムは、アナログとデジタルが結合された新しい概念のペンとして、一般ペンのように紙に字を書くと、ペンに内蔵されたメモリーに筆記した内容が保存され、これを再びイメージファイルの形態でコンピュータに伝送して管理できるように作られたペンである。一般ペンで書いた文書もスキャナ(電子色分解機)でスキャンしてイメージファイルの形態で保存することができるが、電子ペンで書いた文書は、スキャン過程が不必要であり、別途のプログラムを通じて文書を手軽く管理できる長所がある。初期に開発されたデジタルペンは、コンピュータと連結した場合だけ使用することができた。すなわち、デジタルペンを使用するためには、常にコンピュータの電源をオンにしている必要があり、コンピュータの近くでのみ使用しなければならない不便さがあった。さらに、コンピュータに保存する場合、イメージファイルの解像度が低くて内容を正確に把握しにくい短所があった。
現在は、デジタルペンに内蔵されたメモリーに筆記した内容が保存されることで、コンピュータと連結すれば、いつでもデジタルデータに変えることができる高機能デジタルペンも発売開始されている。さらに、デジタルペン自体に液晶ディスプレイが内蔵されていて筆記する内容を直接画面で確認できる製品を含めて、ケーブルに連結しないで無線でデータを伝送することができるデジタルペンも開発されており、ディスプレイ上のデジタルペンの位置情報を感知することができるタッチスクリーン方式や外部に感知センサーを装着してデジタルペンの移動軌跡を感知することができる技術などが活用されている。
デジタルペンの使用のためには、ドットパターンが具現された透明フィルムが赤外線を散乱させる特性を有している必要がある。しかし、このような透明フィルムの場合、赤外線を散乱させると同時に可視光線も散乱させるので、ディスプレイ上に付着される場合、イメージを歪曲させて視認性も阻害する問題がある。
デジタルペンに装着された赤外線センサーを利用してデジタルペンのタッチ位置を感知し、感知された位置にグラフィック情報を表示する技術は、特許文献１の外にも多数が公開されている。しかし、前記公開特許は、デジタルペンが光学フィルム上のマークを認識するためには、光学フィルムが赤外線と可視光線を反射することができる材質で製作されるので、これをディスプレイに付着する場合、全体的な映像の鮮明度と視認度が落ちるという問題がある。
したがって、前記のような従来の諸問題点を解消するために提案されたものであって、本発明の目的は、デジタルペンが使用されるディスプレイ上に付着されて赤外線を散乱させる特性は維持するが、可視光線は透過させることで、ディスプレイの表示機能に及ぶ影響を最小化する光学フィルム及びこれを利用したデジタルペンシステムを提供することにある。
本発明の一様態によれば、微細構造物を含むフィルム層と、前記微細構造物上にコーティングされ、赤外線散乱特性を有するコーティング層と、前記フィルム層の上部または下部に積層され、所定の誤差範囲内で前記フィルム層と屈折率が整合される整合層と、を含む光学フィルムを提供する。
前記コーティング層は、相異なっている屈折率を有する少なくても２個以上の物質層を交差積層して形成され、前記コーティング層の屈折率は、前記２個以上の物質層の屈折率により決定されることができる。
前記コーティング層は、波長８００ｎｍ〜１５００ｎｍの赤外線を反射させる物質を含んで構成することができる。
前記整合層及びフィルム層の一面は、相互接触し、前記整合層及びフィルム層の中で少なくとも一つ以上の他面には、粘着剤が塗布されることができる。
前記フィルム層または整合層には、赤外線を吸収するドットパラーンが印刷されることができる。
前記ドットパターン上に形成され、前記ドットパターンを保護するための保護コーティング層をさらに含んで構成することができる。
ドットパターンが印刷されており、前記微細構造物または前記整合層の上部に積層されるドットパターン層をさらに含んで構成することができる。
前記ドットパターン層上に形成され、前記ドットパターンを保護するための保護コーティング層をさらに含んで構成することができる。
前記微細構造物は、半球型、逆半球型、プリズム及び三角錐の形態の中でいずれか一つの形状を有することができる。
前記微細構造物は、ドットパターンによって部分的に形成されることができる。
前記コーティング層は、前記微細構造物によって部分的に形成されることができる。
前記微細構造物は、ドットパターンのマークが形成されていない部分に形成されることができる。
前記コーティング層は、前記微細構造物によって部分的に形成されることができる。
本発明の他の様態によれば、ディスプレイと、前記ディスプレイ上に配置され、微細構造物が形成されたフィルム層、前記微細構造物上にコーティングされ、赤外線散乱特性を有するコーティング層及び前記フィルム層の上部または下部に積層され、所定の誤差範囲内で前記フィルム層と屈折率が整合される整合層を含み、前記微細構造物または前記整合層には、赤外線を吸収するドットパターンが印刷されている光学フィルムと、前記ドットパターンを認知して前記ディスプレイ上にグラフィック情報を表示するための信号を伝送するデジタルペンと、を含むデジタルペンシステムを提供する。
本発明による光学フィルム及びこれを利用したデジタルペンシステムは、デジタルペンが使用されるディスプレイ上に付着されて赤外線を散乱させる特性は維持するが、可視光線は透過させることで、ディスプレイの表示機能に及ぶ影響を最小化することができる。
本発明は、多様に変更可能であり、さまざまな実施形態を有することができる。ここでは、特定の実施形態を図面に例示して詳細に説明する。しかし、これは本発明の好ましい実施態様に過ぎず、本発明の実施の範囲を限定するものではなく、本発明の明細書及び図面内容に基づいてなされた均等な変更および付加は、いずれも本発明の特許請求の範囲内に含まれるものとする。
第１、第２などの用語は、多様な構成要素を説明するために使用することができるが、前記構成要素は前記用語により限定されものではない。前記用語は、一つの構成要素を他の構成要素から区別するための目的のみで使用される。例えば、本発明の権利範囲を脱しない範囲で、第１の構成要素は第２の構成要素と命名することができ、類似に第２の構成要素も第１の構成要素と命名することができる。及び/またはとの用語は、複数の関連された記載された項目の組み合わせまたは複数の関連された記載された項目の中のいずれか一項目を含む。
いかなる構成要素が他の構成要素に「連結されて」いるかあるいは「接続されて」いるとの用語は、ある構成要素が他の構成要素に直接的に連結されるかあるいは接続されることもできるが、中間に他の構成要素が介在することもできることを意味する。一方に、ある構成要素が他の構成要素に「直接連結されて」いるかあるいは「直接接続されて」いるとの用語は、中間に他の構成要素が存在しないことを意味する。
本明細書で使用した用語は、但し、特定の実施形態を説明するために使用されたもので、本発明はこれに限定されるものではない。単数の表現は、文脈上明白に相違に記載しない限り複数の表現を含む。本出願において、「含む」または「有する」などの用語は、明細書上に記載された特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定するのであって、一つまたはその以上の他の特徴や数字、ステップ、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものなどの存在または付加可能性をあらかじめ排除することではない。
特定しない限り、技術的や科学的な用語を含んでここで使用されるすべての用語は、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者により一般的に理解される意味と同一な意味を有する。一般的に使用される辞典に定義された用語は、関連技術の文脈上有する意味と一致することと解でき、本出願において明白に定義しない限り、理想的や過度に形式的な意味を有することで解釈できない。
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳しく説明する。本発明の説明において、全体的な理解を容易にするために図面上の同一な構成要素に対しては同一な参照符号を使用し、同一な構成要素に対して重複された説明は省略する。
図１は、本発明の一実施例による光学フィルムの構成図である。
図１を参照すれば、本発明の一実施例による光学フィルムは、上部表面に微細構造物１１を含むフィルム層１０と、フィルム層１０の上部表面に形成され、赤外線散乱特性を有するコーティング層２０と、フィルム層１０の上部に積層され、所定範囲内の誤差でフィルム層１０と屈折率が整合される整合層３０と、整合層３０の上部に形成されるドットパターン４０と、を含んで構成することができる。
まず、フィルム層１０は、光学フィルムに入射する光を透過させるための透明物質で 構成することができる。フィルム層１０は、例えば、ガラス、ポリエチレンテレフタレート(ＰＥＴ)、ポリカーボネート(ＰＣ)、ポリエチレンナフタレート(ＰＥＮ)、共重合ポリエチレンナフタレート(ｃｏ−ＰＥＮ)、ポリスチレン(ＰＳ)、ポリメチルメタアクリレート(ＰＭＭＡ)、ポリブチレンテレフタレート(ＰＢＴ)、ポリプロピレン(ＰＰ)、ポリエチレン(ＰＥ)などからなる群より選択される少なくとも一つ以上の物質からなることができる。
フィルム層１０の上部表面には、微細構造物１１を形成することができる。微細構造物１１は、フィルム層１０の上部表面を構造化して形成することができ、または、粘着剤を利用してフィルム層１０の上部表面にガラスビーズ(ｇｌａｓｓ ｂｅａｄ)などのような別途の構造物を積層する方式で形成することができる。微細構造物１１は、半球型、逆半球型、プリズム及び三角錐の形態の中でいずれか一つの形状あるいは類似な形状で形成することができる。微細構造物１１は、光指向(ｌｉｇｈｔ−ｄｉｒｅｃｔｉｎｇ)特性を有するように形成することができる。微細構造物１１の光指向特性は、例えば、回転、拡散、屈折または反射特性を含むことができる。
微細構造物１１上には、微細構造物１１と同一な形状を有するコーティング層２０を形成することができる。コーティング層２０は、透明誘電膜領域を交差積層して形成することで赤外線反射機能を有することができる。
透明誘電膜物質は、亜鉛、錫、インジウム、ビスマス、チタン、ハフニウム、ジルコニウムの酸化物及びこれらの合金またはシリコン窒化物とシリコンオキシニトリドの中で少なくとも一つ以上を含む誘電物質からなることができる。
コーティング層２０は、透明誘電膜領域の交差積層により高い割合で波長８００ｎｍ〜１５００ｎｍの赤外線を反射または散乱させるが、可視光線は透過させる特性を有するようになる。
微細構造物１１を成すフィルム層１０の屈折率と以下で説明する整合層３０の屈折率は、一定誤差範囲内で整合されることができる。図２を参照すれば、微細構造物１１を成すフィルム層１０の屈折率をｎ1、整合層３０の屈折率をｎ2とすれば、ｎ1,ｎ2は、一定誤差範囲内で類似であるかあるいは同一な値を有するようになる。
すなわち、以下の数式（１）で光学フィルムに入射する可視光線は、整合層３０及びフィルム層１０を同一な屈折率を有する物質のように通過するようになるので、表面での可視光線散乱率を最小化することができる。しかし、可視光線と共に入射する赤外線は、コーティング層２０及び微細構造の形状的特性によって反射及び散乱されることで、ディスプレイイメージの歪曲を最小化して視認性を向上させると同時にデジタルペンのパターン認識のための機能を提供することができる。
整合層３０は、微細構造物１１が形成されたフィルム層１０の上部に積層され、微細構造物１１を成すフィルム層１０と所定範囲内の誤差で同一な屈折率を有する。整合層３０は、ガラス、ポリエチレンテレフタレート(ＰＥＴ)、ポリカーボネート(ＰＣ)、ポリエチレンナフタレート(ＰＥＮ)、共重合ポリエチレンナフタレート(ｃｏ−ＰＥＮ)、ポリスチレン(ＰＳ)、ポリメチルメタアクリレート(ＰＭＭＡ)、ポリブチレンテレフタレート(ＰＢＴ)、ポリプロピレン(ＰＰ)、ポリエチレン(ＰＥ)などからなる群より選択される少なくとも一つ以上の物質からなることができる。
微細構造物１１が形成されたフィルム層１０の一面は、整合層３０と直接的に接触し、他面には、粘着剤が塗布されることができる。粘着剤は、シリコンあるいはアクリル系粘着剤組成物からなることができ、微細構造物１１が形成されたフィルム層１０の他面に塗布して形成することができるが、微細構造物１１が形成されたフィルム層１０を組成する一部物質により一体に形成してもよい。また、両面に粘着剤が塗布されたフィルム形態として光学フィルムをディスプレイに容易に付着することができる。
ドットパラーン４０は、整合層３０の上部に形成することができ、可視光線の透過率が優秀であり、赤外線のみを選別的に吸収することができるインク物質、あるいは赤外線と可視光線を吸収するがディスプレイ映像に影響を最小化することができる濃度で形成することができる。赤外線領域は、約７００〜１０,０００ｎｍとして、近赤外線、中赤外線、遠赤外線に区分することができ、ドットパラーン４０は、約７５０〜１３００ｎｍである近赤外線領域を吸収することができる。
ドットパターン４０は、例えば、赤外線吸収特性があるフタロシアニン系化合物、ナフタロシアニン系化合物、アミニウム系化合物などに紫外線硬化性がある樹脂と硬化剤を混合して樹脂化合物を生成し、これを前記列挙した透明材質のフィルム層１０または整合層３０に印刷することで形成することができる。
また、ドットパターン４０は、整合層３０の上部にドットパターン４０層の形態で積層することができ、組成物質及び機能は上述したようである。
図３は、本発明の他の実施例による光学フィルムの構成図である。本発明の他の実施例による光学フィルムは、上部表面に微細構造物１１が形成されたフィルム層１０と、フィルム層１０の上部表面に形成され、赤外線散乱特性を有するコーティング層２０と、フィルム層１０の上部に積層され、所定範囲内の誤差で微細構造物１１が形成されたフィルム層と屈折率が整合される整合層３０と、整合層３０の上部に形成されるドットパターン４０と、ドットパターン４０を保護するための保護コーティング層５０と、を含む。
フィルム層１０は、光学フィルムに入射する光を透過させるための透明物質で構成することができる。フィルム層１０は、例えば、ガラス、ポリエチレンテレフタレート(ＰＥＴ)、ポリカーボネート(ＰＣ)、ポリエチレンナフタレート(ＰＥＮ)、共重合ポリエチレンナフタレート(ｃｏ−ＰＥＮ)、ポリスチレン(ＰＳ)、ポリメチルメタアクリレート(ＰＭＭＡ)、ポリブチレンテレフタレート(ＰＢＴ)、ポリプロピレン(ＰＰ)、ポリエチレン(ＰＥ)などからなる群より選択される少なくとも一つ以上の物質からなることができる。
フィルム層１０の上部表面には、微細構造物１１を形成することができる。微細構造物１１は、フィルム層１０の上部表面を構造化して形成することができ、または、粘着剤を利用してフィルム層１０の上部表面にガラスビーズなどのような別途の構造物を積層する方式で形成することができる。微細構造物１１は、半球型、逆半球型、プリズム及び三角錐の形態の中でいずれか一つの形状あるいは類似な形状で形成することができる。微細構造物１１は、光指向特性を有するように形成することができる。微細構造物１１の光指向特性は、例えば、回転、拡散、屈折または反射特性を含むことができる。
微細構造物１１上には、微細構造物１１と同一な形状を有するコーティング層２０を形成することができる。コーティング層２０は、透明誘電膜領域を交差積層して形成することで赤外線反射機能を有することができる。
透明誘電膜物質は、亜鉛、錫、インジウム、ビスマス、チタン、ハフニウム、ジルコニウムの酸化物及びこれらの合金またはシリコン窒化物とシリコンオキシニトリドの中で少なくとも一つ以上を含む誘電物質からなることができる。
コーティング層２０は、透明誘電膜領域の交差積層により高い割合で波長８００ｎｍ〜１５００ｎｍの赤外線を反射または散乱させるが、可視光線は透過させる特性を有するようになる。
微細構造物１１を成すフィルム層１０の屈折率と以下で説明する整合層３０の屈折率は、一定誤差範囲内で整合されることができる。図２を参照すれば、微細構造物１１を成すフィルム層１０の屈折率をｎ1、整合層３０の屈折率をｎ2とすれば、ｎ1,ｎ2は、一定誤差範囲内で類似であるかあるいは同一な値を有するようになる。
整合層３０は、微細構造物１１が形成されたフィルム層１０の上部に積層され、微細構造物１１を成すフィルム層１０と所定範囲内の誤差で同一な屈折率を有する。整合層３０は、ガラス、ポリエチレンテレフタレート(ＰＥＴ)、ポリカーボネート(ＰＣ)、ポリエチレンナフタレート(ＰＥＮ)、共重合ポリエチレンナフタレート(ｃｏ−ＰＥＮ)、ポリスチレン(ＰＳ)、ポリメチルメタアクリレート(ＰＭＭＡ)、ポリブチレンテレフタレート(ＰＢＴ)、ポリプロピレン(ＰＰ)、ポリエチレン(ＰＥ)などからなる群より選択される少なくとも一つ以上の物質からなることができる。
微細構造物１１が形成されたフィルム層１０の一面は、整合層３０と直接的に接触し、他面には、粘着剤が塗布されることができる。粘着剤は、シリコンあるいはアクリル系粘着剤組成物からなることができ、微細構造物１１が形成されたフィルム層１０の一面に塗布して形成することができるが、微細構造物１１が形成されたフィルム層１０を組成する一部物質により一体に形成してもよい。また、両面に粘着剤が塗布されたフィルム形態として光学フィルムをディスプレイに容易に付着することができる。
ドットパラーン４０は、整合層３０の上部に形成することができ、可視光線の透過率が優秀であり、赤外線のみを選別的に吸収することができるインク物質、あるいは赤外線と可視光線を吸収するがディスプレイ映像に影響を最小化することができる濃度で形成することができる。赤外線領域は、約７００〜１０,０００ｎｍとして、近赤外線、中赤外線、遠赤外線に区分することができ、ドットパラーン４０は、約７５０〜１３００ｎｍである近赤外線領域を吸収することができる。
ドットパターン４０は、例えば、赤外線吸収特性があるフタロシアニン系化合物、ナフタロシアニン系化合物、アミニウム系化合物などに紫外線硬化性がある樹脂と硬化剤を混合して樹脂化合物を生成し、これを前記列挙した透明材質のフィルム層１０または整合層３０に印刷することで形成することができる。
また、ドットパターン４０は、整合層３０の上部にドットパターン４０層の形態で積層することができ、組成物質及び機能は上述したようである。
保護コーティング層５０は、ドットパターン４０上に形成されるかまたはドットパターン４０層の上部に積層されてドットパタン４０を保護することができる。保護フィルムは、公知された一般的な保護フィルムを使用することができるが、本発明の目的に合わせてディスプレイイメージの歪曲を最小化すると同時に視認性を阻害させない物質からなることが好ましい。
図４は、本発明のまた他の実施例による光学フィルムの構成図である。
本発明のまた他の実施例による光学フィルムは、所定範囲内の誤差で微細構造物１１を成すフィルム層１０と屈折率が整合される整合層３０と、整合層の上部に積層され、下部表面に微細構造物１１が形成されたフィルム層１０と、フィルム層１０の下部表面に形成され、赤外線散乱特性を有するコーティング層２０と、フィルム層１０の上部に形成されるドットパラーン４０と、ドットパターン４０を保護するための保護コーティング層５０と、を含む。
整合層３０は、微細構造物１１を成すフィルム層１０と所定範囲内の誤差で同一な屈折率を有する。整合層３０は、ガラス、ポリエチレンテレフタレート(ＰＥＴ)、ポリカーボネート(ＰＣ)、ポリエチレンナフタレート(ＰＥＮ)、共重合ポリエチレンナフタレート(ｃｏ−ＰＥＮ)、ポリスチレン(ＰＳ)、ポリメチルメタアクリレート(ＰＭＭＡ)、ポリブチレンテレフタレート(ＰＢＴ)、ポリプロピレン(ＰＰ)、ポリエチレン(ＰＥ)などからなる群より選択される少なくとも一つ以上の物質からなることができる。
整合層３０の上部表面は、微細構造物１１が形成されたフィルム層１０と直接的に接触し、他面には、粘着剤が塗布されることができる。粘着剤は、シリコンあるいはアクリル系粘着剤組成物からなることができ、整合層３０の一面に塗布して形成することができるが、整合層３０を組成する一部物質により一体に形成してもよい。また、両面に粘着剤が塗布されたフィルム形態として光学フィルムをディスプレイに容易に付着することができる。
フィルム層１０は、光学フィルムに入射する光を透過させるための透明物質で構成することができる。フィルム層１０は、例えば、ガラス、ポリエチレンテレフタレート(ＰＥＴ)、ポリカーボネート(ＰＣ)、ポリエチレンナフタレート(ＰＥＮ)、共重合ポリエチレンナフタレート(ｃｏ−ＰＥＮ)、ポリスチレン(ＰＳ)、ポリメチルメタアクリレート(ＰＭＭＡ)、ポリブチレンテレフタレート(ＰＢＴ)、ポリプロピレン(ＰＰ)、ポリエチレン(ＰＥ)などからなる群より選択される少なくとも一つ以上の物質からなることができる。
フィルム層１０は、整合層３０の上部に積層され、下部表面には、微細構造物１１を形成することができる。微細構造物１１は、フィルム層１０の下部表面を構造化して形成することができ、または、粘着剤を利用してフィルム層１０の下部表面にガラスビーズなどのような別途の構造物を積層する方式で形成することができる。微細構造物１１は、半球型、逆半球型、プリズム及び三角錐の形態の中でいずれか一つの形状あるいは類似な形状で形成することができる。微細構造物１１は、光指向特性を有するように形成することができる。微細構造物１１の光指向特性は、例えば、回転、拡散、屈折または反射特性を含むことができる。
微細構造物１１上には、微細構造物１１と同一な形状を有するコーティング層２０を形成することができる。コーティング層２０は、透明誘電膜領域を交差積層して形成することで赤外線反射機能を有することができる。
透明誘電膜物質は、亜鉛、錫、インジウム、ビスマス、チタン、ハフニウム、ジルコニウムの酸化物及びこれらの合金またはシリコン窒化物とシリコンオキシニトリドの中で少なくとも一つ以上を含む誘電物質からなることができる。
コーティング層２０は、透明誘電膜領域の交差積層により高い割合で波長８００ｎｍ〜１５００ｎｍ赤外線を反射または散乱させるが、可視光線は透過させる特性を有するようになる。
微細構造物１１を成すフィルム層１０の屈折率と以下で説明する整合層３０の屈折率は、一定誤差範囲内で整合されることができる。図２を参照すれば、微細構造物１１を成すフィルム層１０のｎ1、整合層３０の屈折率をｎ2とすれば、ｎ1,ｎ2は、一定誤差範囲内で類似であるかあるいは同一な値を有するようになる。
ドットパラーン４０は、フィルム層１０の上部に形成することができ、可視光線の透過率が優秀であり、赤外線のみを選別的に吸収することができるインク物質、あるいは赤外線と可視光線を吸収するがディスプレイ映像に影響を最小化することができる濃度で形成することができる。赤外線領域は、約７００〜１０,０００ｎｍとして、近赤外線、中赤外線、遠赤外線に区分することができ、ドットパラーン４０は、約７５０〜１３００ｎｍである近赤外線領域を吸収することができる。
ドットパターン４０は、例えば、赤外線吸収特性があるフタロシアニン系化合物、ナフタロシアニン系化合物、アミニウム系化合物などに紫外線硬化性がある樹脂と硬化剤を混合して樹脂化合物を生成し、これを前記列挙した透明材質のフィルム層１０または整合層３０に印刷することで形成することができる。
また、ドットパターン４０は、フィルム層１０の上部にドットパターン４０層の形態で積層することができ、組成物質及び機能は上述したようである。
保護コーティング層５０は、ドットパターン４０上に形成されかまたはドットパターン４０層の上部に積層されてドットパタン４０を保護することができる。保護フィルムは、公知された一般的な保護フィルムを使用することができるが、本発明の目的に合わせてディスプレイイメージの歪曲を最小化すると同時に視認性を阻害させない物質からなることが好ましい。
図５は、本発明のまた他の実施例による光学フィルムの構成図である。
フィルム層１０の表面には、微細構造物１１を形成することができる。微細構造物１１は、ドットパターン４０に沿ってフィルム層１０の表面を構造化して形成することができ、または、微細構造物１１は、粘着剤を利用してフィルム層１０の表面にドットパターン４０に沿って部分的に構造化されたガラスビーズなどのような別途の構造物を積層する方式で形成することができる。微細構造物１１は、半球型、逆半球型、プリズム及び三角錐の形態の中でいずれか一つの形状あるいは類似な形状で形成することができる。微細構造物１１は、光指向特性を有するように形成することができる。微細構造物１１の光指向特性は、例えば、回転、拡散、屈折または反射特性を含むことができる。
微細構造物１１上には、微細構造物１１と同一な形状を有するコーティング層２０を形成することができる。コーティング層２０は、透明誘電膜領域を交差積層して形成することができ、微細構造物１１に沿ってフィルム層１０の表面に部分的に形成することができる。
図６は、本発明のまた他の実施例による光学フィルムの構成図である。
図６を参照すれば、図５のように、微細構造物１１は、ドットパターン４０に沿ってフィルム層１０の表面を部分的に構造化して形成するか、または、粘着剤を利用してフィルム層１０の表面にドットパターン４０に沿って部分的に構造化されたガラスビーズなどのような別途の構造物を積層する方式で形成することができる。但し、製造工程上発生できる問題と精密度などの問題を解決するため、コーティング層２０がフィルム層１０の表面に全面的に形成される。
図７は、本発明のまた他の実施例による光学フィルムの斜視図である。
図７を参照すれば、微細構造物１１がドットパターン４０に沿って形成されており、微細構造物１１は、ドットパターン４０に比べて稠密な間隔で形成されていることが分かる。
図８は、本発明のまた他の実施例による光学フィルムの構成図である。
図８を参照すれば、フィルム層１０の上部表面には、微細構造物１１を形成することができる。微細構造物１１は、ドットパターン４０のマーク４１が形成されていないフィルム層１０の表面に沿って部分的に構造化して形成することができる。また、微細構造物１１は、粘着剤を利用してドットパターン４０のマーク４１が形成されていないフィルム層１０の表面に部分的に構造化されたガラスビーズなどのような別途の構造物を積層する方式で形成することができる。微細構造物１１は、半球型、逆半球型、プリズム及び三角錐の形態の中でいずれか一つの形状あるいはこれと類似な形状で形成することができる。微細構造物１１は、光指向特性を有するようにフィルム層１０と一体に形成することができる。微細構造物１１の光指向特性は、例えば、回転、拡散、屈折または反射特性を含むことができる。
微細構造物１１上には、微細構造物１１と同一な形状を有するコーティング層２０を形成することができる。コーティング層２０は、透明誘電膜領域を交差積層して形成することができ、微細構造物１１に沿ってフィルム層１０の表面に部分的に形成することができる。
図９は、本発明のまた他の実施例による光学フィルムの構成図である。
図９を参照すれば、図８のように、微細構造物１１は、ドットパターン４０のマーク４１が形成されていないフィルム層１０の表面を部分的に構造化して形成するか、または、粘着剤を利用してドットパターン４０のマーク４１が形成されていないフィルム層１０の表面に沿って部分的に構造化されたガラスビーズなどのような別途の構造物を積層する方式で形成することができる。但し、製造工程上発生できる問題と精密度などの問題を解決するため、コーティング層２０がフィルム層１０の表面に全面的に形成される。
図１０は、本発明のまた他の実施例による光学フィルムの斜視図である。
図１０を参照すれば、微細構造物１１がドットパターン４０のマーク４１が形成されていない部分に沿って形成されており、微細構造物１１は、ドットパターン４０に比べて稠密な間隔で形成されていることが分かる。
図１１は、本発明の一実施例によるデジタルペンシステムの概念図である。
図１１を参照すれば、本発明の一実施例によるデジタルペンシステムは、ディスプレイ１００と、ディスプレイ１００上に配置され、微細構造物１１が形成されたフィルム層１０と、微細構造物１１上にコーティングされ、赤外線散乱特性を有するコーティング層と、前記フィルム層１０の上部または下部に積層され、所定の誤差範囲内で前記微細構造物１１と屈折率が整合される整合層と、を含み、前記微細構造物１１または前記整合層には、赤外線を吸収するドットパターン４０が印刷されている光学フィルム２００と、ドットパターン４０を認知して前記ディスプレイ１００上にグラフィック情報を表示するための信号を伝送するデジタルペン３００と、を含む。
ディスプレイ１００は、透過型ディスプレイまたは反射型ディスプレイ方式を適用することができる。透過型ディスプレイの場合、バックライトユニットから放出される可視光線及び赤外線を利用してデジタルペン３００がドットパターン４０の位置情報を感知するか、または、透過型ディスプレイから赤外線光源を放出しないか位置情報を感知できないほどその光が微弱な場合には、デジタルペン３００自体に装着された赤外線光源(図示せず)を利用することができる。
反射型ディスプレイの場合、外部光源がディスプレイ面から前面方向に反射されるので、バックライトユニットなしに情報が外部に表示されることができ、デジタルペン３００は、反射される光を利用して位置情報を感知することができる。
デジタルペン３００は、一般的なペンの形態であることができ、ペン先が形成されている部分には、赤外線感知センサー(図示せず)を具備することができる。赤外線感知センサーは、光学フィルム２００に形成されたドットパターン４０を認識することができる。デジタルペン３００は、赤外線感知センサーで認識したドットパターン４０によってパターン値を求めて光学フィルム２００内での位置情報を算出することができる。
図１２は、本発明の一実施例によるドットパターンの説明図であり、図１３は、本発明の一実施例によるドットパターンの概略図である。光学フィルム２００は、ディスプレイ１００上に配置され、反射される光を利用して位置情報を提供するためのドットパターン４０が形成されている。
図１２を参照すれば、ドットパターン４０は、仮想の格子線４２と多数のマーク４１を含み、各々のマーク４１は、仮想の格子線４２の交点を中心として一定間隔を置いて形成することができる。各々のマーク４１は、仮想の格子線４２の交点を中心で形成される位置によって決定されるパターン値により位置情報を提供することができる。マーク４１は、仮想の格子線４２の交点を中心として一定な間隔を置いて形成することができ、各々のマーク値を有し、マーク値は、少なくとも二つ以上の相異なっている数字の組み合わせで構成することができる。マーク４１の形態は、円形、楕円形、多角形、直線など多様な形態を有するが、一つの光学フィルムには、一種類のマークを使用することが好ましい。
例えば、図１３を参照すれば、マーク４１は、仮想の格子線４２の交点との関係によって４種の位置に存在することができ、マーク４１がａのように交点の右側に位置する場合、マーク値を「１」、ｂのように上側に位置する場合、マーク値を「２」、ｃのように左側に位置する場合、マーク値を「３」、ｄのように下側に位置する場合、マーク値を「４」に示すことで、仮想格子線４２の交点を中心としたマーク４１の位置によって位置情報を提供することができる。
また、マーク４１は、仮想の格子線４２上ではない対角線方向でも形成することができ、一つの仮想格子線４２の交点に多数のマークを形成して位置情報を提供することができる。この場合、各々のマーク値は、Ｘ座標とＹ座標に分離する方式で任意の座標で表現することができ、位置情報は、座標で表現されるマーク値から提供することができる。
仮想の格子線４２は、一定な間隔を置いて横及び縦に形成することができる。格子線４２の間の距離は、２５０〜３００μｍに形成することができ、マーク４１は、仮想の格子線４２の交点を中心として１/４または１/８の距離を置いた地点に形成することができる。または、マーク４１は、仮想の格子線４２の交点を中心として二つ以上のマークを連関して形成することができる。
デジタルペン３００は、例えば、赤外線感知センサーで６×６サイズの格子線４２上で縦横６個ずつ３６個のマーク４１を認識した場合、各々のマーク値による位置情報を算出し、これを利用して光学フィルム２００上での絶対位置を把握することができる。
図１２及び図１３では、仮想の格子線４２とマーク４１で構成されるドットパターン４０を認知して光学フィルム２００上での位置情報を算出する一例を説明したが、光学フィルム２００上に形成される任意のパターンを利用して位置情報を算出することができる全ての種類のデジタルペンシステムに本発明の光学フィルム２００を適用することができる。
デジタルペン３００の内部には、その他通信手段のための装置、マイク及びスピーカーなどの多様な機能を実行することができる装置を内蔵することができ、デジタルペン３００に内蔵されたＭＣＵにより動作を制御することができる。また、デジタルペン３００のペン先部分には、インクが含まれているので、一般的なペンの機能を実行することができ、外部光源を反射して情報を表示することができるノート、ボード、電子黒板上に情報パターンが形成された光学フィルムを付着して使用することができる。
以上、添付した図面を参照して本発明の実施形態について説明したが、本発明が属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、様々な置換、変形及び変更が可能であるので、上述した実施例及び添付された図面に限定されるものではない。
Claims (6)
- 光指向特性を有する微細構造物を含むフィルム層と、
前記微細構造物と同一な形状で前記微細構造物上にコーティングされ、赤外線散乱特性を有するコーティング層と、
前記フィルム層の上部または下部に積層され、所定の誤差範囲内で前記フィルム層と屈折率が整合される整合層と、を含み、
前記フィルム層または前記整合層には、赤外線を吸収するドットパターンが印刷され、
前記微細構造物は、前記ドットパターンのマークが形成されてない部分に形成され、
前記コーティング層は、前記微細構造物に沿って部分的に形成されていることを特徴とする光学フィルム。 - 前記コーティング層は、相異なっている屈折率を有する少なくても２個以上の物質層を含み、前記コーティング層の屈折率は、前記２個以上の物質層の屈折率により決定されることを特徴とする請求項１に記載の光学フィルム。
- 前記コーティング層は、波長８００〜１５００ｎｍの赤外線を反射させる物質を含むことを特徴とする請求項１に記載の光学フィルム。
- 前記整合層及び前記フィルム層の一面は、相互接触し、前記整合層及び前記フィルム層の中で少なくとも一つ以上の他面には、粘着剤が塗布されていることを特徴とする請求項１に記載の光学フィルム。
- 前記ドットパターン上に形成され、前記ドットパターンを保護するための保護コーティング層をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の光学フィルム。
- 前記微細構造物は、半球型、逆半球型、プリズム及び三角錐の形態の中でいずれか一つの形状を有することを特徴とする請求項１に記載の光学フィルム。
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