KR102069467B1 - 시각적 인지 기능 향상을 가능하게 하는 터치펜 - Google Patents

Abstract

본 발명은 시각적 인지 기능 향상을 가능하게 하는 터치펜에 관한 것이다. 본 발명에 의한 시각적 인지 기능 향상을 가능하게 하는 터치펜은, 일방향으로 길게 형성되어 사용자 파지를 가능하게 하는 필기용 본체; 상기 필기용 본체의 선단에 결합되는 것으로, 스마트폰이나 전자기기의 터치패널에 접촉된 경우 그 터치패널 상에 접촉된 경로에 따른 필기 이미지 또는 스케치 이미지를 표시시켜 줄 수 있도록, 상기 터치패널과 통전이 가능한 재질로 이루어지는 전도성부재; 및 상기 필기용 본체의 선단의 상기 전도성부재와 인접한 위치에 설치되되, 상기 전도성부재에 대한 상대위치 조절이 가능하게 설치되고, 상기 전도성부재와 이격된 위치에서 상기 터치패널에 접촉되며, 상기 터치패널과 통전이 불가능한 재질로 이루어지는 비전도성부재;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

시각적 인지 기능 향상을 가능하게 하는 터치펜{Touch pen capable of improving visual cognition}

본 발명은 시각적 인지 기능 향상을 가능하게 하는 터치펜 및 이를 이용한 필기와 스케치 이미지 디스플레이 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 필기감과 시각적 인지 기능을 향상시킬 수 있도록, 구조가 개선된 시각적 인지 기능 향상을 가능하게 하는 터치펜 및 이를 이용한 이미지 디스플레이 시스템에 관한 것이다.

스마트폰이나 태블릿 PC와 같은 휴대용 전자기기는 터치펜을 이용하여 필기와 스케치 이미지들을 터치패널 화면 상에 표시시켜 줄 수 있도록 구성되어 있다.

이러한 휴대용 전자기기와 함께 사용되는 터치펜은 일반적으로 사람의 몸에 흐르는 전류를 감지하여 작동하는 방식인 정전식 센싱원리가 채용되기 때문에, 휴대폰 화면에 접촉되면 원하는 기능이 발휘하게 된다.

사용자는 이러한 터치펜을 활용하여 필기나 스케치 이미지를 터치패널 상에 구현할 수 있게 됨으로써, 종전 텍스트 입력방식을 활용한 문서 작성 방법에 비해 편리하게 되었다.

그러나, 이러한 터치펜의 경우 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, 터치패널과 접촉되는 부분이 고무 재질로 된 볼록한 반구 형상으로 이루어짐으로써, 연필이나 볼펜과 같은 필기감을 줄 수 없게 되고 사용자가 표현하고자 하는 내용이 제대로 표시되고 있는지 여부를 시각적으로 원활하게 확인할 수 없게 됨에 따라 사용자 불편함을 초래하고 작은 글씨는 고무 재질에 가려 거의 슬 수 없었다.

이러한 불편함을 해소하기 위해 터치펜을 도 1의 (b)와 같이 연필이나 볼펜과 같이 끝이 뾰족한 형태로 구현할 수 있으나, 이러한 뾰족한 팁에 의하면 반구 형태의 팁의 장점인 접촉 정도(접촉면적)에 따른 글자체 두께조절을 할 수 없는 문제점이 있다.

즉, 고무 재질로 된 둥근 팁을 가진 터치펜에 의하면, 터치펜의 터치패널에 대한 밀착정도를 통해 둥근 팁이 터치패널에 접촉되는 면적으로 조절을 할 수 있게 됨으로서, 접촉면적이 큰 경우 두꺼운 글자체가 표시되게 하고 반대로 작은 경우 얇은 글자체가 표시되게 한다. 이러한 기능은 연필처럼 뾰족한 팁을 가진 터치펜에 의해서는 구현할 수 없고 상기 둥근 팁을 가진 터치펜에 의해 구현할 수 있는 것이다.

대한민국 등록특허공보 등록번호 제1847828호 대한민국 등록특허공보 등록번호 제1925091호

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 터치패널 상에 이미지를 표시되게 하는 경우 두께조절을 가능하게 함은 물론, 필기감 및 시각적 인지기능을 향상시킬 수 있게 하는 시각적 인지 기능 향상을 가능하게 하는 터치펜 및 이를 이용한 이미지 디스플레이 시스템을 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 시각적 인지 기능 향상을 가능하게 하는 터치펜은, 일방향으로 길게 형성되어 사용자 파지를 가능하게 하는 필기용 본체; 상기 필기용 본체의 선단에 결합되는 것으로, 스마트폰이나 전자기기의 터치패널에 접촉된 경우 그 터치패널 상에 접촉된 경로에 따른 이미지를 표시시켜 줄 수 있도록, 상기 터치패널과 통전이 가능한 재질로 이루어지는 전도성부재; 및 상기 필기용 본체의 선단의 상기 전도성부재와 인접한 위치에 설치되되, 상기 전도성부재에 대한 상대위치 조절이 가능하게 설치되고, 상기 전도성부재와 이격된 위치에서 상기 터치패널에 접촉되며, 상기 터치패널과 통전이 불가능한 재질로 이루어지는 비전도성부재;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기 비전도성부재와 필기용 본체의 선단 사이에 설치되고, 상기 비전도성부재를 탄성 지지시키는 탄성부재;를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 필기용 본체는, 상기 전도성부재, 비전도성부재 및 탄성부재의 설치를 가능하게 하는 공간이 형성되어 있고 상기 비전도성부재의 이동을 안내하는 가이드슬릿이 형성되어 있는 설치부를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 비전도성부재는, 상기 설치부의 가이드슬릿에 삽입된 상태로 그 가이드슬릿을 따라 이동하는 안내돌기를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하고, 상기 가이드슬릿은, 상기 필기용 본체의 길이방향 축선을 따라 길게 형성된 메인슬릿과 그 메인슬릿에 대해 직교하는 방향으로 트인 록킹슬릿을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 목적을 달성하기 위한 이미지 디스플레이 시스템은 상기와 같은 구성을 가지는 터치펜; 및 상기 비전도성부재의 접촉부위에 상기 전도성부재의 접촉경로에 따른 이미지를 표시시켜 줄 수 있게 하는 이미지 표시위치 보정수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이러한 구성을 가지는 본 발명의 일실시예에 따른 시각적 인지 기능 향상을 가능하게 하는 터치펜은, 정전식 터치 방식에 의한 이미지 구현을 가능하게 하는 전도성부재를 이용하여 터치패널 상에 다양한 두께의 필기나 스케치 이미지를 표현할 수 있게 하고, 전도성부재와 함께 비전도성부재를 터치패널 상에 접촉되게 하여 필기감을 향상시킬 수 있게 함은 물론, 소프트웨어적인 설계를 통해 상기 전도성부재의 접촉부위에 상기 전도성부재의 접촉경로에 따른 필기나 스케치 이미지를 표시시켜 줄 수 있게 하여 시각적 인지기능을 더욱 향상시켜 줄 수 있는 장점을 가진다.

도 1은 종래기술에 의한 터치펜을 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 시각적 인지 기능 향상을 가능하게 하는 터치펜의 구성을 분리 하여 보인 단면도.
도 3은 본 발명의 일실시예를 이루는 구성들의 결합된 상태를 보인 단면도.
도 4는 본 발명 일실시예의 사용상태도.
도 5는 본 발명 일실시예에 의한 이미지 표시 방법과 종래기술에 의한 이미지 표시 방법을 비교 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명 다른 실시예의 단면도.

이하의 설명에서 본 발명에 대한 이해를 명확히 하기 위하여, 본 발명의 특징에 대한 공지의 기술에 대한 설명은 생략하기로 한다. 이하의 실시 예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 상세한 설명이며, 본 발명의 권리 범위를 제한하는 것이 아님은 당연할 것이다. 따라서, 본 발명과 동일한 기능을 수행하는 균등한 발명 역시 본 발명의 권리 범위에 속할 것이다.

그리고, 이하의 설명에서 동일한 식별 기호는 동일한 구성을 의미하며, 불필요한 중복적인 설명 및 공지 기술에 대한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 상기 발명의 배경이 되는 기술에 대한 기재 내용과 중복되는 이하의 본 발명의 각 실시예에 관한 설명 역시 생략하기로 한다.

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 시각적 인지 기능 향상을 가능하게 하는 터치펜 및 이를 이용한 이미지 디스플레이 시스템을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 시각적 인지 기능 향상을 가능하게 하는 터치펜의 구성을 분리 하여 보인 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예를 이루는 구성들의 결합된 상태를 보인 단면도이며, 도 4는 본 발명 일실시예의 사용상태도이며, 도 5는 본 발명 일실시예에 의한 필기나 스케치 이미지 표시 방법과 종래기술에 의한 이미지 표시 방법을 비교 설명하기 위한 도면이다.

도 2 및 도 3에 잘 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 시각적 인지 기능 향상을 가능하게 하는 터치펜은, 스마트폰이나 태블릿 PC와 같은 휴대용 전자기기의 터치패널(A) 화면 상에 필기나 스케치 이미지를 정전 터치 방식으로 표시시키고자 할 때 사용되는 것으로, 필기용 본체(1)와 전도성부재(2)와 비전도성부재(3)를 포함하여 이루어진다.

상기 필기용 본체(1)는, 사용자가 본 실시예를 파지할 수 있도록, 일방향으로 길게 형성된다.

상기 전도성부재(2)는, 상기 필기용 본체(1)의 선단에 결합되고, 상기 터치패널(A)과 통전될 수 있도록 전도성 재질로 이루어진다. 이러한 전도성부재(2)는 스마트폰이나 전자기기의 터치패널(A)에 접촉된 경우 그 터치패널(A) 상에 접촉된 경로에 따른 문서 또는 이미지를 표시시켜 줄 수 있게 한다.

상기 전도성부재(2)는 정전식 센싱 원리에 의해 터치패널(A) 상에 원하는 이미지를 표시시켜 줄 수 있는 것으로 족하나, 표시되는 이미지의 두께 조절이 가능하도록 반구 형태로 이루어지는 것이 바람직하고, 터치패널(A) 보호를 위해 탄성을 가진 고무 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

이러한 고무재질로 이루어진 반구 형태의 전도성부재(2)에 의하면, 사용자가 필기용 본체(1)를 터치패널(A)과 가깝게 기울인 경우 그 전도성부재(2)와 터치패널(A) 간의 접촉면적이 크게 되어서 상대적으로 두꺼운 두께로 이미지가 표시되게 하고, 반대로 필기용 본체(1)를 터치패널(A)에 대해 수직에 가깝게 세운 경우 전도성부재(2)와 터치패널(A) 간의 접촉면적이 작게 되어서 상대적으로 얇은 두께로 이미지가 표시되게 한다.

상기 비전도성부재(3)는, 상기 전도성부재(2)와는 달리 상기 터치패널(A)과 통전이 불가능한 재질로 이루어지는 것으로, 상기 필기용 본체(1)의 선단의 상기 전도성부재(2)와 인접한 위치에 설치되되, 상기 전도성부재(2)에 대한 상대위치 조절이 가능하게 설치되고, 상기 전도성부재(2)와 이격된 위치에서 상기 터치패널(A)에 접촉된다.

이러한 비전도성부재(3)는 상기 터치패널(A)의 손상을 억제시킬 수 있도록 고무와 같은 부드러운 재질로 이루어지는 것이 바람직하고, 터치패널(A)과의 접촉시 필기감과 시각적 인지기능을 향상시킬 수 있도록 끝이 연필이나 볼펜 또는 잉크펜과 같이 뾰족한 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다.

즉, 상기 비전도성부재(3)를 끝이 뾰족한 형상을 갖도록 하는 경우에는, 필기감 뿐만 아니라 사용자의 시야를 방해하지 않게 됨으로써 시각적 인지기능이 향상될 수 있는 것이다.

이러한 구성을 가지는 본 발명의 일실시예에 따른 시각적 인지 기능 향상을 가능하게 하는 터치펜은, 정전식 터치 방식에 의한 이미지 구현을 가능하게 하는 전도성부재(2)를 이용하여 터치패널(A) 상에 다양한 두께의 필기나 스케치 이미지를 표현할 수 있게 하고, 전도성부재(2)와 함께 비전도성부재(3)를 터치패널(A) 상에 접촉되게 하여 필기감을 향상시킬 수 있게 함은 물론, 도 5의 (b)와 같이 표시되는 것에 의해 시각적 인지를 원활하게 할 수 없는 종래기술의 문제점을 극복하기 위해 소프트웨어적인 설계를 통해 도 5의 (a)와 같이 기 전도성부재(2)의 접촉부위에 상기 전도성부재(2)의 접촉경로에 따른 이미지를 표시시켜 줄 수 있게 하여 시각적 인지기능을 더욱 향상시켜 줄 수 있는 장점을 가진다.

본 발명은, 도 4에 잘 도시된 바와 같이, 상기 필기용 본체(1)와 터치패널(A) 간의 각도조절이 상기 비전성부재에 의해 간섭받는 것을 방지하고 비전도성부재(3)의 터치패널(A)에 대한 터치시 필요한 압력을 인가해 줄 수 있도록, 상기 비전도성부재(3)와 필기용 본체(1)의 선단 사이에 설치되고, 상기 비전도성부재(3)를 탄성 지지시키는 탄성부재(4)를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 필기용 본체(1)는, 상기 전도성부재(2), 비전도성부재(3) 및 탄성부재(4)의 설치를 가능하게 하는 공간이 형성되어 있는 설치부(11)를 포함하여 이루어진다.

상기 설치부(11)에는, 상기 비전도성부재(3)가 상기 탄성부재(4)에 의해 탄성 지지되면서 상대이동 가능하게 설치된다. 이러한 설치부(11)는 상기 비전도성부재(3)의 이동을 안내하는 가이드슬릿(11a)을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

즉, 상기 비전도성부재(3)의 일측이 상기 가이드슬릿(11a)에 삽입된 상태로 이동하게 됨으로써, 그 비전도성부재(3)가 흔들림 없이 정밀하게 동작할 수 있게 된다. 예컨대, 상기 비전도성부재(3)는, 상기 설치부(11)의 가이드슬릿(11a)에 삽입된 상태로 그 가이드슬릿(11a)을 따라 이동하는 안내돌기(31)를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

한편, 도 6에 잘 도시된 바와 같이, 가이드슬릿(100)은, 상기 필기용 본체의 길이방향 축선을 따라 길게 형성된 메인슬릿(101)과 그 메인슬릿(101)에 대해 직교하는 방향으로 트인 록킹슬릿(102)을 포함하여 이루어져서, 필요에 따라 상기 비전도성부재(3)의 안내돌기(31)를 상기 록킹슬릿(102)에 위치되게 하여 비전도성부재(3)의 위치이동이 불가능한 상태로 필기를 할 수 있게 한다.

이러한 구성을 가지는 본 실시예는 사용자에게 다양한 사용상의 선택의 폭을 넓혀 줌으로써, 사용자 편리성을 향상시킬 수 있게 한다.

한편, 상술한 바와 같은 구성을 가지는 터치펜은 필기나 스케치 이미지 표시위치 보정수단과 함께 사용되는 것이 바람직하다. 상기 이미지 표시위치 보정수단은, 도 5의 (a)와 같이, 예컨대 상기 전도성부재(2)와 비전도성부재(3)의 간격에 해당하는 만큼 이미지 표시위치를 보정하는 것과 같은 소프트웨어적인 설계를 통해 상기 비전도성부재(3)의 접촉부위에 상기 전도성부재(2)의 접촉경로에 따른 이미지를 표시시켜 줄 수 있게 한다.

이러한 터치펜과 이미지 표시위치 보정수단을 포함하여 이루어지는 이미지 디스플레이 시스템은, 앞에서 설명한 바와 같이, 터치패널(A) 상에 이미지를 표시되게 하는 경우 두께조절을 가능하게 함은 물론, 필기감 및 시각적 인지기능을 향상시킬 수 있게 한다.

이상 본 발명의 다양한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것이 자명하다고 할 것이다.

1:필기용 본체 11:설치부
11a:가이드슬릿 2:전도성부재
3:비전도성부재 31:안내돌기
4:탄성부재 A:터치패널

Claims (5)

1. 일방향으로 길게 형성되어 사용자 파지를 가능하게 하는 필기용 본체; 상기 필기용 본체의 선단에 결합되는 것으로, 스마트폰이나 전자기기의 터치패널에 접촉된 경우 그 터치패널 상에 접촉된 경로에 따른 필기 이미지 또는 스케치 이미지를 표시시켜 줄 수 있도록, 상기 터치패널과 통전이 가능한 재질로 이루어지는 전도성부재; 상기 필기용 본체의 선단의 상기 전도성부재와 인접한 위치에 설치되되, 상기 전도성부재에 대한 상대위치 조절이 가능하게 설치되고, 상기 전도성부재와 이격된 위치에서 상기 전도성부재와 함께 상기 터치패널에 접촉되며, 상기 터치패널과 통전이 불가능한 재질로 이루어지는 비전도성부재; 및 상기 비전도성부재와 필기용 본체의 선단 사이에 설치되고, 상기 비전도성부재를 상기 전도성부재과 함께 상기 터치패널에 동시에 접촉시킬 수 있도록, 그 비전도성부재를 상기 터치패널 측으로 탄성 가압시키는 탄성부재;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 시각적 인지 기능 향상을 가능하게 하는 터치펜.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 필기용 본체는, 상기 전도성부재, 비전도성부재 및 탄성부재의 설치를 가능하게 하는 공간이 형성되어 있고 상기 비전도성부재의 이동을 안내하는 가이드슬릿이 형성되어 있는 설치부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 시각적 인지 기능 향상을 가능하게 하는 터치펜.
4. 제3항에 있어서,
   상기 비전도성부재는, 상기 설치부의 가이드슬릿에 삽입된 상태로 그 가이드슬릿을 따라 이동하는 안내돌기를 포함하여 이루어지고,
   상기 가이드슬릿은, 상기 필기용 본체의 길이방향 축선을 따라 길게 형성된 메인슬릿과 그 메인슬릿에 대해 직교하는 방향으로 트인 록킹슬릿을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 시각적 인지 기능 향상을 가능하게 하는 터치펜.
5. 삭제

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