KR100992558B1 - 휴대 단말기용 스타일러스 펜 - Google Patents

휴대 단말기용 스타일러스 펜 Download PDF

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Abstract

본 발명은 터치폰 등의 터치스크린 또는 터치패널 상에 데이터를 입력하기 위해 사용되는 터치펜의 펜 팁에 전도성 또는 비전도성 캡을 씌워 펜 팁을 보호할 수 있도록 한 휴대 단말기용 스타일러스 펜이다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 의한 휴대 단말기용 스타일러스 펜은, 휴대 단말기용 스타일러스 펜으로, 스틱형 펜 몸체가 끼워맞춤될 수 있도록 형성되는 결합홈과, 터치스크린에 접촉시 탄성력에 의해 형상이 복원될 수 있도록 공극부가 구비되는 터치펜용 펜 팁; 상기 펜 팁에 씌워지는 박막 형태를 갖는 보호캡; 및 상기 펜 몸체에 연결되는 제 1 포인터와, 상기 제 1 포인터와 대향되도록 상기 펜 팁의 결합홈에 끼워맞춤되며 상기 펜 팁이 탄성력을 초과하여 형상 변형되는 것을 방지하는 제 2 포인터와, 상기 제 1, 2 포인터 사이에 개재되며 상기 제1포인터에 대해 제 2 포인터를 탄성 지지하는 탄성부재로 이루어진 스프링식 포인터를 포함한다.

Description

휴대 단말기용 스타일러스 펜{Stylus Pen for using a Mobile Terminal}
본 발명은 터치폰 등의 터치스크린(touch screen) 또는 터치패널(touch panel) 상에 데이터를 입력하기 위해 사용되는 휴대 단말기용 스타일러스 펜에 관한 것이다.
더욱 상세하게는, 터치펜의 펜 팁에 전도성 또는 비전도성 캡을 씌워 펜 팁을 보호할 수 있도록 한 휴대 단말기용 스타일러스 펜에 관한 것이다.
일반적으로, 스타일러스 펜으로서 터치스크린 상에 일정한 압력을 가하여 터치스크린이 인식하게 되는 압력식(또는 감압식) 스타일러스 펜과 정정기를 이용하는 정전용량 방식의 스타일러스 펜이 사용된다. 이러한 스타일러스 펜은 휴대 단말기에 내장되는 내장형 방식과 휴대 단말기로부터 분리시켜 사용하는 외장형 방식으로 분류된다.
최근에 웹패드(web pad) 등의 휴대용 단말기에서 새로운 입력방식으로 터치스크린이 사용되고 있다. 터치스크린 입력방식은 사용자가 터치스크린 상에 나타내는 각종 아이콘을 직접 그 화면부위를 누름에 따라 원하는 동작이나 프로그램이 실행되므로 매우 편리하다. 이때 웹페드 등은 간편하게 휴대할 수 있도록 소형 사이즈로 제작되므로 그 스크린 또한 작아서 손가락으로 아이콘을 조작하기가 힘들다. 이로 인해 터치스크린 입력방식에서는 터치펜(touch pen)을 사용하게 된다.
한편 터치스크린(일 예로서 LCD가 사용됨)의 유리면에는 스타일러스 펜과의 접촉시에 스타일러스 펜팁으로 인하여 유리면에 스크래치 또는 찍힘 등이 발생되지않도록 보호필름이 부착된다. 이때 스타일러스 펜의 끝단부에 구비되는 플라스틱재의 펜팁(pen tip)의 형상을 구 형상으로 형성하여 터치스크린의 보호필름과의 접촉면적을 최소화하도록 하고 있다.
전술한 펜 팁으로서 사용되는 전도성 실리콘재에 도장처리할 경우, 터치스크린에 펜 팁을 반복적으로 접촉시켜 사용할 경우 마찰으로 인해 도장막이 쉽게 벗겨진다. 이로 인해 터치스크린에 잔류되는 카본이 손 또는 의복 등에 묻어 오염되므로 신뢰성이 떨어지는 단점을 갖는다.
본 발명의 실시예는, 터치펜의 펜 팁에 박막 형태의 보호캡을 씌워 펜 팁으로 인해 손 또는 의복이 오염되는 것을 방지할 수 있도록 한 휴대 단말기용 스타일러스 펜과 관련된다.
본 발명의 실시예는, 터치스크린에 대한 펜 팁의 접촉성을 향상시키고, 펜 팁을 사용후 형상 복원이 원활하게 이루어지므로 신뢰성을 갖도록 한 휴대 단말기용 스타일러스 펜과 관련된다.
본 발명의 실시예는, 펜 팁에 보호캡을 고정하기 위한 구조 간단화로 인해 용이하게 제작할 수 있도록 한 휴대 단말기용 스타일러스 펜과 관련된다.
상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명은 다음과 같은 구성을 포함한다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 휴대 단말기용 스타일러스 펜은, 휴대 단말기용 스타일러스 펜으로, 스틱형 펜 몸체가 끼워맞춤될 수 있도록 형성되는 결합홈과, 터치스크린에 접촉시 탄성력에 의해 형상이 복원될 수 있도록 공극부가 구비되는 터치펜용 펜 팁; 상기 펜 팁에 씌워지는 박막 형태를 갖는 보호캡; 및 상기 펜 몸체에 연결되는 제 1 포인터와, 상기 제 1 포인터와 대향되도록 상기 펜 팁의 결합홈에 끼워맞춤되며 상기 펜 팁이 탄성력을 초과하여 형상 변형되는 것을 방지하는 제 2 포인터와, 상기 제 1, 2 포인터 사이에 개재되며 상기 제 1 포인터에 대해 제 2 포인터를 탄성 지지하는 탄성부재로 이루어진 스프링식 포인터를 포함한다.
전술한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 의한 휴대 단말기용 스타일러스 펜은 아래와 같은 이점을 갖는다.
터치스크린용 펜 팁에 박막 형태의 보호캡을 씌워 터치스크린에 대한 펜 팁의 접촉성을 향상시키고, 펜 팁으로 인해 손 또는 의복이 오염되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 펜 팁을 사용후 형상이 초기상태로 복원이 원활하게 이루어지므로 반복적으로 사용하는 경우에도 신뢰성을 확보할 수 있다.
또한, 펜 팁에 보호캡을 고정하기 위한 구조 간단화로 인해 원가비용 및 제작비용을 절감하여 경쟁력을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 휴대 단말기용 스타일러스 펜의 분리사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 휴대 단말기용 스타일러스 펜의 결합단면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 휴대 단말기용 스타일러스 펜의 사용상태도,
도 4(a,b)는 본 발명의 일 실시예에 의한 휴대 단말기용 스타일러스 펜에서, 펜 팁의 변형예시도,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 휴대 단말기용 스타일러스 펜의 결합단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.
도 1 내지 도 4(a,b)에 도시된 본 발명의 일 실시예에 의한 휴대 단말기용 스타일러스 펜은,
내부가 빈 스틱형 펜 몸체(10)가 끼워맞춤될 수 있도록 형성되는 결합홈(11)과, 터치스크린에 접촉시 탄성력에 의해 형상이 복원될 수 있도록 공극부(12)가 구비되는 터치펜용 펜 팁(13)과,
펜 팁(13)에 씌워지는 박막 형태의 보호캡(14)과,
펜 몸체(10)에 일단이 연결되고 펜 팁(13)의 결합홈(11)에 타단이 끼워맞춤되며, 펜 팁(13)이 탄성력을 초과하여 형상 변형되는 것을 방지하는 포인터(15)를 포함한다.
이때 전술한 펜 팁(13)과 보호캡(14) 중 적어도 어느 하나는 도전성 재질으로 형성될 수 있다.
전술한 보호캡(14)은 도전성 섬유재, 펫트 필름재, PET, 경질 PVC재로 형성될 수 있다. 이때 보호캡(14)은 0.05mm 내지 0.2㎜두께로 형성될 수 있다.
보호캡(14)의 두께가 0.05㎜보다 작을 경우에는 너무 얇게되어 제작성이 떨어지고 터치스크린에 대해 접촉시 쉽게 파손되며, 보호캡(14)의 두께가 0.2㎜보다 클 경우에는 터치스크린에 대한 펜 팁(13)의 작동이 원활하지 못하게 된다.
전술한 펜 팁(13)의 개구부에 형성되는 환형의 걸림턱(16)에 대응되게 형성되어 포인터(15)로부터 펜 팁(13)의 이탈을 방지하는 요홈(17)을 포함할 수 있다.
전술한 포인터(15)는 금속재로 가공될 수 있다. 전술한 포인터(15)는 생산성을 향상시킬 수 있도록 도전성 플라스틱재로 사출성형될 수 있다.
전수한 펜 팁(13)은 도전성 고무재, 도전성 실리콘 고무재, 도전성 우레탄재, 도전성 PVC재, 테프론재, PC(polycarbonate), 아세탈(PCM)재 중 어느 하나로 형성될 수 있다.
도 4(a)에서와 같이, 전술한 펜 팁(13)은 터치스크린에 대한 터치면적을 증대시킬 수 있도록 접촉면이 경사면(18)으로 이루어질 수 있다.
도 4(b)에서와 같이, 전술한 펜 팁(13)은 터치스크린에 대한 터치면적을 증대시킬 수 있도록 접촉면이 완만한 블록면(19)으로 이루어질 수 있다.
도면중 미 설명부호 24는 전술한 펜 팁(13) 및 보호캡(14)을 보호하도록 착탈되는 뚜껑이고, 25는 뚜껑(24) 내측면에 형성된 환형의 결합홈(26)에 대응되게 펜 몸체(10)의 외측면에 돌출형성되어 펜 몸체(10)로부터 뚜껑(24) 이탈되는 것을 방지하는 돌출턱이며, 27은 뚜껑(24)을 휴대 단말기에 고정하는 끈이다.
이하에서, 본 발명의 일 실시예에 의한 휴대 단말기용 스타일러스 펜의 사용예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1 및 도 2에서와 같이, 전술한 보호캡(14)에 펜 팁(13)에 씌워 고정한다.(펜 팁(13)으로부터 보호캡(14)이 분리 또는 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 보호캡(14) 내측면에 전도성 접착제를 도포할 수 있음)
펜 팁(13)의 개구부에 포인터(15)를 끼워 결합한다.
이때 포인터(15)에 형성된 요홈(17)에 펜 팁(13)의 개구부에 형성된 환형의 걸림턱(16)이 끼워맞춤되므로 포인터(15)로부터 펜 팁(13)의 이탈되는 것이 방지된다. 이와 같이 보호캡(14) 및 포인터(15)가 각각 끼워맞춤된 펜 팁(13)을 펜 몸체(10)에 끼워맞춤으로 고정시킨다.
한편, 터치펜을 사용하지않을 경우 보호캡(14) 및 펜 팁(13)을 먼지 등의 이물질 또는 충격 등으로부터 보호할 수 있도록 펜 몸체(10)에 뚜껑(24)을 끼워맞춘다.
도 3에서와 같이, 터치펜을 이용하여 웹 패드 등의 터치스크린을 터치할 경우 펜 몸체(10)로부터 뚜껑(24)을 분리한다. 즉, 펜 몸체(10)를 파지한 상태에서 펜 팁(13)을 터치스크린의 해당 아이콘을 터치하게 된다.
이때 펜 팁(13)에 씌워진 박막형태의 보호캡(14)에 의해 터치스크린에 대해 펜 팁(13)의 마찰력을 감소시킴에 따라 접촉성을 향상시킬 수 있다.
한편, 터치스크린에 접촉되는 펜 팁(13)이 자체의 탄성력에 의해 형상이 초기상태로 복원된다. 즉, 펜 팁(13) 내측에 형성된 공극부(12)에 의해 터치스크린에 접촉시 안쪽으로 함몰되게 탄성변형되는 펜 팁(13)의 접촉부 형상이 초기 상태로 복원된다.
이로 인해 터치스크린에 대해 펜 팁(13)의 가압부를 반복적으로 터치시켜 사용하는 경우에도 펜 팁(13)의 형상이 초기상태로 복원되므로 사용자에게 편리성을 제공할 수 있다.
도 5에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 의한 휴대 단말기용 스타일러스 펜은, 휴대 단말기용 스타일러스 펜에 있어서,
스틱형 펜 몸체(10)가 끼워맞춤될 수 있도록 형성되는 결합홈(11)과, 터치스크린에 접촉시 탄성력에 의해 형상이 복원될 수 있도록 공극부(12)가 구비되는 터치펜용 펜 팁(13)과,
펜 팁(13)에 씌워지는 박막 형태의 보호캡(14)과,
펜 몸체(10)에 연결되는 제1포인터(20)와, 제 1 포인터(20)와 대향되도록 펜 팁(13)의 결합홈(11)에 끼워맞춤되며 펜 팁(13)이 탄성력을 초과하여 형상 변형되는 것을 방지하는 제 2 포인터(21)와, 제 1, 2 포인터(20,21) 사이에 개재되며 제 1 포인터(20)에 대해 제 2 포인터(21)를 탄성 지지하는 탄성부재(22)(일 예로서 압축코일스프링이 사용됨)로 이루어진 스프링식 포인터(23)를 포함한다.
이때, 분할형성되어 대향되게 배치되는 제 1, 2 포인터(20,21)로 이루어진 스프링식 포인터(23)를 제외한 구성은, 본 발명의 일 실시예에 의한 스타일러스 펜의 구성과 동일하므로 이들의 구성 및 작동의 상세한 설명은 생략하고, 동일 부품에 대한 도면부호는 동일하게 표기한다.
전술한 보호캡(14) 또는 펜 팁(13)의 자체 탄성력이 약하여 펜 팁이 복원력이 떨어질 경우에, 제 1, 2 포인터(20,21) 사이에 개재된 탄성부재(22)의 탄성력에 의해 펜 팁(13)을 항시 펜 몸체(10)에 대해 대향되는 방향으로 강제적으로 가압하게 된다. 이로 인해 펜 팁(13)을 터치스크린에 접촉 후 형상이 초기상태로 원활하게 복원될 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 의한 휴대 단말기용 스타일러스 펜에 의하면, 터치펜용 펜 팁에 보호캡을 씌워 터치스크린에 대한 펜 팁의 접촉성을 향상시키고, 펜 팁을 사용후 형상이 초기상태로 복원이 원활하게 이루어지므로 반복적으로 사용할 수 있으며, 펜 팁에 보호캡을 고정하기 위한 구조 간단화로 인해 원가비용 및 제작비용을 절감할 수 있다.
10; 펜 몸체 11; 결합홈
12; 공극부 13; 펜 팁(pen tip)
14; 보호캡 15; 포인터
16; 걸림턱 17; 요홈
18; 경사면 19; 블록면
20; 제1포인터 21; 제2포인터
22; 탄성부재 23; 스프링식 포인터

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  12. 휴대 단말기용 스타일러스 펜으로,
    스틱형 펜 몸체가 끼워맞춤될 수 있도록 형성되는 결합홈과, 터치스크린에 접촉시 탄성력에 의해 형상이 복원될 수 있도록 공극부가 구비되는 터치펜용 펜 팁;
    상기 펜 팁에 씌워지는 박막 형태를 갖는 보호캡; 및
    상기 펜 몸체에 연결되는 제 1 포인터와, 상기 제 1 포인터와 대향되도록 상기 펜 팁의 결합홈에 끼워맞춤되며 상기 펜 팁이 탄성력을 초과하여 형상 변형되는 것을 방지하는 제 2 포인터와, 상기 제 1, 2 포인터 사이에 개재되며 상기 제 1 포인터에 대해 제 2 포인터를 탄성 지지하는 탄성부재로 이루어진 스프링식 포인터를 포함하는 휴대 단말기용 스타일러스 펜.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 터치펜용 펜 팁과 보호캡 중 적어도 어느 하나는 도전성 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 스타일러스 펜.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 보호캡은 펫트 필름재, PET 또는 경질 PVC재로 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 스타일러스 펜.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 터치펜용 펜 팁의 개구부에 형성되는 환형의 걸림턱에 대응되게 형성되어 상기 제 2 포인터로부터 펜 팁의 이탈을 방지하는 요홈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 스타일러스 펜.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1, 2 포인터 중 적어도 어느 하나는 금속재로 가공되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 스타일러스 펜.
  17. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1, 2 포인터 중 적어도 어느 하나는 도전성 플라스틱재로 사출성형되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 스타일러스 펜.
  18. 제 12 항에 있어서, 상기 터치펜용 펜 팁은,
    도전성 고무재, 도전성 실리콘 고무재, 도전성 우레탄재, 도전성 PVC재, 도전성 테프론재, 도전성 PC(polycarbonate), 도전성 아세탈(PCM)재 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 스타일러스 펜.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 터치펜용 펜 팁은 터치스크린에 대한 터치면적을 증대시킬 수 있도록 접촉면이 경사면으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 스타일러스 펜.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 터치펜용 펜 팁은 터치스크린에 대한 터치면적을 증대시킬 수 있도록 접촉면이 블록면으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 스타일러스 펜.
  21. 제 12 항에 있어서,
    상기 보호캡은 도전성 섬유재로 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 스타일러스 펜.
  22. 제 12 항에 있어서,
    상기 보호캡은 0.05mm 내지 0.2㎜ 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 스타일러스 펜.
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