KR101190301B1

KR101190301B1 - 정전용량식 터치펜

Info

Publication number: KR101190301B1
Application number: KR1020100092398A
Authority: KR
Inventors: 박재현
Original assignee: 박재현
Priority date: 2010-09-20
Filing date: 2010-09-20
Publication date: 2012-10-16
Also published as: KR20120030714A

Abstract

본 발명은 필름식 콘덴서를 원통형으로 말아서 제작한 유전체바디; 상기 유전체 바디의 일측단부에 형성되고, 터치패널의 소단위 면적과 접촉하도록 된 제1터치부; 상기 유전체 바디의 타측단부에 형성되고, 터치패널의 대단위 면적과 접촉하도록 된 제2터치부; 및 상기 유전체 바디에 설치되어 유전체 바디에 전류를 공급하도록 된 전원부;를 포함한다.
본 발명 터치펜의 크기를 소형화 할 수 있고, 유전체와 몸체를 하나로 구성함으로써, 터치펜 제조에 필요로 하는 부품수를 줄일 수 있고, 한편 제조공정이 단축되어 제조원가가 절감되며, 제1터치부와 제2터치부의 직경을 달리하여 제작함으로써, 터치패널의 각기 다른 면적을 갖는 접지부에 맞춰 선택적으로 사용할 수 있고, 유전체 바디에 전류를 공급하기 위한 전원부를 형성함으로써, 터치감도가 우수하고, 터치신호의 발생이 정확하게 이루어지며, 터치감도가 떨어지지 않고 일정하게 유지되는 효과를 갖는다.

Description

정전용량식 터치펜{TOUCHPEN FOR CAPACITIVE TOUCH PANEL}

본 발명은 정전용량식 터치펜에 관한 것이다.

일반적으로, 정전용량식 터치 패널은 미세한 전류에 따라 정전용량 패드의 정전용량값이 변화되도록 함으로써 신호를 입력하게 되는 바, 이에 따라 정전용량식 터치 패널은 손가락으로 작동해야 한다.

즉, 정전용량식 터치 패널은 인체의 손가락으로 입력할 수 있도록 설계 제작된 것으로서, 손끝이 터치 패널에 닿을 때 인체에 흐르는 미세한 전류와 손끝의 정전용량 값이 터치 패널을 구성하고 있는 정전용량 패드에 정전용량 값을 변화시켜 정전용량 값이 변화된 위치를 읽을 수 있도록 구성되어 있기 때문에, 종래의 감압식 터치패널용 터치 펜, 손톱이나 볼펜, 유성펜 등의 필기구로는 입력이 되지 않는다.

이를 해결하기 위해 정전용량식 터치 패널에 신호를 입력하는 터치 펜이 기존에 사용되었지만, 이는 인체에 흐르는 전류를 터치 펜에 전달하거나 또는 터치 펜의 끝 부분에 붓과 같이 미세한 털을 장착하여 미세한 털의 정전기를 이용함으로써, 정전용량식 터치 패널에 신호를 입력하는 것이다.

그러나, 상기한 바와 같이 인체의 전류를 이용한 터치펜은 미세한 인체전류의 전달량이 매우 작거나 불규칙하여 터치 패널을 작동시킬 때 민감하지 않고 이로 인해 사용감이 극히 낮을 뿐만 아니라 사람마다 인체의 전류값이 다르고 손가락이 너무 건조하거나 습할 때는 제대로 동작하지 않는 경우가 많으며 특히 장갑을 끼고 사용할 때는 입력 자체가 되지 않아서 사용에 불편함이 너무 많아 실질적으로 정전용량식 터치 패널에서는 손가락만을 사용하게 되는 문제점이 있다.

또한, 정전용량식 터치 패널에 손가락을 사용하여 입력할 때에 터치 패널이 지문에 의해 오염되어서 터치 패널이 혼탁해져서 터치 패널의 투명도가 떨어지며, 손가락이 엉뚱한 곳을 눌러서 오동작이 발생될 뿐만 아니라 글자를 그려서 문자를 입력할 때 매우 불편하게 되는 문제점이 있다.

이와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 정전용량식 터치 패널에 사용 가능한 터치 펜이 제안된 바 있다.

도 1은 종래기술의 정전용량식 터치 패널에 사용 가능한 터치 펜을 도시한 조립 단면도이다.

동 도면에서 보여지는 바와 같은 종래기술은 접촉 시 정전용량식 터치패널의 정전용량값에 변화를 주어 신호를 입력시킬 수 있을 정도의 유전상수값을 갖는 유전체(1)와, 상기한 유전체(1)를 수납함과 아울러 유전체(1)의 종단이 노출되어 터치 패널과 일정 면적 접촉할 수 있도록 돌출공(2)이 하부에 형성된 펜(3)과, 상기한 펜(3)과 나사 결합되도록 구성되고 펜(3)과 결합시 유전체(1)가 펜(3)의 종단으로 노출된 상태를 유지하도록 형성되며 손으로 잡고 쓸 수 있도록 구성된 상부손잡이(4)로 이루어져 있다.

즉, 상기한 펜(3)과 상부손잡이(4)가 결합되면 유전체(1)가 펜(3) 내부에서 고정됨과 아울러 펜(3)의 종단으로 일정부분 돌출됨으로써, 이를 갖고 터치 패널에 터치를 할 수 있게 되는 것이다.

여기서, 상기한 상부손잡이(4)와 펜(3)을 결합시키면 상부손잡이(4)에 의해 유전체(1)가 압박되면서 펜(3)의 종단 돌출공(2)으로 일부 돌출되는 바, 상부손잡이(4)의 하단에 누름판(5)을 형성하면 보다 정확하게 유전체(1)를 압박할 수 있게 된다.

물론, 상기한 상부 손잡이(4)를 별도로 사용하지 않고, 펜(3)을 길게 형성하고 그 내부에 유전체(1)를 수납하여 고정시켜도 터치펜으로 사용할 수 있게 된다.

상기한 유전체(1)는 높은 유전상수를 가지는 액체 계열의 알코올, 물 등의 유전물질을 밀폐된 막(6) 내부에 넣어서 구성된다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래기술은 유전체(1)의 접지면적이 특정 사이즈 즉, 소단위 면적으로 제한되고 있어, 단위면적이 큰 영역(전원 버튼 등)에는 터치 신호가 인식되지 않는 문제가 있었다.

또한, 종래기술의 유전체(1)는 유전상수값을 갖는 액체 계열의 유전물질을 사용함으로써, 온도변화에 영향을 받아 오작동 되는 문제가 있었다.

종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 필름식 콘덴서를 원통형으로 말아서 유전체 바디를 구성함으로써, 유전체와 몸체를 하나로 형성할 수 있고, 이로 인해 터치펜의 크기를 소형화 할 수 있다. 또한, 유전체와 몸체를 하나로 구성함으로써, 터치펜 제조에 필요로 하는 부품수를 줄일 수 있고, 한편 제조공정이 단축되어 제조원가가 절감되도록 하는 정전용량식 터치펜을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 제1터치부와 제2터치부의 직경을 달리하여 제작함으로써, 터치패널의 각기 다른 면적을 갖는 접지부에 맞춰 선택적으로 사용할 수 있도록 하는 정전용량식 터치펜을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 유전체 바디에 전류를 공급하기 위한 전원부를 형성함으로써, 터치감도가 우수하고, 터치신호의 발생이 정확하게 이루어지며, 터치감도가 떨어지지 않고 일정하게 유지되도록 하는 정전용량식 터치펜을 제공함에 있다.

본 발명의 일측면에 따르면, 필름식 콘덴서를 원통형으로 말아서 제작한 유전체바디; 상기 유전체 바디의 일측단부에 형성되고, 터치패널의 소단위 면적과 접촉하도록 된 제1터치부; 상기 유전체 바디의 타측단부에 형성되고, 터치패널의 대단위 면적과 접촉하도록 된 제2터치부; 및 상기 유전체 바디에 설치되어 유전체 바디에 전류를 공급하도록 된 전원부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전용량식 터치펜이 제공될 수 있다.

또한, 상기 유전체바디 외표면에 절연체를 코팅할 수 있다.

또한, 상기 제1터치부 및 제2터치부는 도전체로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 제1터치부의 직경보다 제2터치부의 직경을 크게 형성할 수 있다.

또한, 상기 전원부는 소형전지 또는 태양전지 중 어느 하나일 수 있다.

또한, 상기 유전체 바디를 제1터치부 측 유전체 바디와 제2터치부 측 유전체 바디로 분리 제작할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 정전용량식 터치펜은 필름식 콘덴서를 원통형으로 말아서 유전체 바디를 구성함으로써, 유전체와 몸체를 하나로 형성할 수 있고, 이로 인해 터치펜의 크기를 소형화 할 수 있다. 또한, 유전체와 몸체를 하나로 구성함으로써, 터치펜 제조에 필요로 하는 부품수를 줄일 수 있고, 한편 제조공정이 단축되어 제조원가가 절감되는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 제1터치부와 제2터치부의 직경을 달리하여 제작함으로써, 터치패널의 각기 다른 면적을 갖는 접지부에 맞춰 선택적으로 사용할 수 있게 되는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 유전체 바디에 전류를 공급하기 위한 전원부를 형성함으로써, 터치감도가 우수하고, 터치신호의 발생이 정확하게 이루어지며, 터치감도가 떨어지지 않고 일정하게 유지되는 효과를 갖는다.

도 1은 종래기술의 정전용량식 터치 패널에 사용 가능한 터치 펜을 도시한 조립 단면도.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 정전용략식 터치펜의 사시도.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 정전용략식 터치펜의 단면도.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 정전용략식 터치펜의 사시도.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 정전용략식 터치펜의 단면도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 정전용략식 터치펜의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 정전용략식 터치펜의 단면도이다.

동 도면에서 보는 바와 같은 본 발명의 제1실시예에 따른 정전용량식 터치펜은 필름식 콘덴서를 원통형으로 말아서 제작한 유전체바디(110)와, 상기 유전체 바디(110)의 일측단부에 형성되고, 터치패널의 소단위 면적과 접촉하도록 된 제1터치부(120)와, 상기 유전체 바디(110)의 타측단부에 형성되고, 터치패널의 대단위 면적과 접촉하도록 된 제2터치부(130) 및 상기 유전체 바디(110)에 설치되어 유전체 바디(110)에 전류를 공급하도록 된 전원부(140)를 포함한다.

상기 유전체바디(110)에 대해 설명하면, 유전체바디(110)는 필름식 콘덴서를 원통형으로 말아서 막대형상으로 제작한 것이다. 여기서, 필름식 콘덴서라 함은, 콘덴서를 만드는데 얇은 박막을 사용하는 것을 말하며, 유전체를 전극 사이에 넣고 롤로 감은 것으로서, 전극이 인쇄된 필름을 양측 단부가 서로 엇갈리게 교대로 적층 형성시킨 후 양측 단부에 외부전극을 형성시켜 이를 롤(Roll)상으로 권회하여 제작하게 된다.

상기한 바와 같은 유전체바디(110)의 외표면를 절연체를 코팅하여 보호하게 된다.

그리고, 상기 제1터치부(120) 및 제2터치부(130)는 도전체로 이루어지게 되는데, 각각은 유전체바디(110)에 전기적으로 접지되어 통전되는 상태에 있게 된다.

이때, 상기 제1터치부(120)의 직경보다 제2터치부(130)의 직경을 크게 형성하게 되는데, 이는 터치패널의 메뉴버튼 중 서로 다른 면적의 버튼을 제1터치부(120) 또는 제2터치부(130)를 선택적으로 사용하여 터치시키기 위함이다.

또한, 상기 전원부(140)는 소형전지가 이용될 수 있다.

이때, 상기 소형전지는 유전체바디(110) 내에 삽입되도록 할 수 있는데, 상기 유전체 바디(110)를 제1터치부 측 유전체 바디(110)와 제2터치부 측 유전체 바디(110)로 분리 제작하고, 그 사이에 전원부(140)가 형성되도록 할 수 있다.

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 정전용략식 터치펜의 사시도이고, 도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 정전용략식 터치펜의 단면도이다.

동 도면에서 보는 바와 같은 본 발명의 제2실시예는 본 발명의 제1실시예와 모든 구성요소가 동일하나, 전원부(140)의 구성을 달리하고 있는 것이 특징이다.

이때, 본 발며의 제2실시예에 따른 전원부(140)는 태양전지판(141)와 상기 태양전지판(141)에서 생성된 전원을 저장할 수 있도록 하는 축전지(143)를 포함하고 있다.

앞서 살펴본 바와 같은 본 발명의 일실시예에 따른 정전용량식 터치펜은 필름식 콘덴서를 원통형으로 말아서 유전체 바디를 구성함으로써, 유전체와 몸체를 하나로 형성할 수 있고, 이로 인해 터치펜의 크기를 소형화 할 수 있다. 또한, 유전체와 몸체를 하나로 구성함으로써, 터치펜 제조에 필요로 하는 부품수를 줄일 수 있고, 한편 제조공정이 단축되어 제조원가가 절감되며, 제1터치부와 제2터치부의 직경을 달리하여 제작함으로써, 터치패널의 각기 다른 면적을 갖는 접지부에 맞춰 선택적으로 사용할 수 있고, 유전체 바디에 전류를 공급하기 위한 전원부를 형성함으로써, 터치감도가 우수하고, 터치신호의 발생이 정확하게 이루어지며, 터치감도가 떨어지지 않고 일정하게 유지되는 이점을 갖는다.

110: 유전체바디
120: 제1터치부
130: 제2터치부
140: 전원부
141: 태양전지판
143: 축전지
150: 절연체

Claims

필름식 콘덴서를 원통형으로 말아서 제작한 유전체바디(110);
상기 유전체 바디(110)의 일측단부에 형성되고, 터치패널과 접촉하도록 된 제1터치부(120);
상기 유전체 바디(110)의 타측단부에 형성되고, 터치패널과 접촉하도록 된 제2터치부(130); 및
상기 유전체 바디(110)의 설치되어 유전체 바디(110)에 전류를 공급하도록 된 전원부(140);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전용량식 터치펜.
제1항에 있어서,
상기 유전체바디(110) 외표면에 절연체(150)를 코팅하는 것을 특징으로 하는 정전용량식 터치펜.
제1항에 있어서,
상기 제1터치부(120) 및 제2터치부(130)는 도전체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 정전용량식 터치펜.
제1항에 있어서,
상기 제1터치부(120)의 직경보다 제2터치부의 직경을 크게 형성하는 것을 특징으로 하는 정전용량식 터치펜.
제1항에 있어서,
상기 전원부(140)는 소형전지 또는 태양전지 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 정전용량식 터치펜.
제1항에 있어서,
상기 유전체 바디(110)를 제1터치부 측 유전체 바디(110)와 제2터치부 측 유전체 바디(110)로 분리 제작하는 것을 특징으로 하는 정전용량식 터치펜.