KR102070588B1 - 비전도성 물체로 터치입력이 가능한 스마트기기용 보호필름 - Google Patents

비전도성 물체로 터치입력이 가능한 스마트기기용 보호필름 Download PDF

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Abstract

본 발명은 비전도성 물체로 터치입력이 가능한 스마트기기용 보호필름에 관한 것으로, 더욱 자세히 설명하면, 스마트폰 등의 스마트기기용 보호필름을 구성하는 하부의 도전성 필름인 제 1 도전성층상에는 격자형의 서로 전기적으로 오픈된 패턴을 형성하고, 상부의 도전성 필름인 제 2 도전성층상에는 좌우로 다수개의 일자형으로 서로 전기적으로 연결된 패턴을 형성하여, 나무 또는 고무장갑 등의 비전도성 물체를 이용하여 스마트폰 등의 스마트기기의 터치패널 위에 부착된 본 발명의 스마트기기용 보호필름을 터치하는 경우에 해당 스마트기기의 터치패널 표면의 정확한 지점이 터치되어 터치신호가 정확히 입력이 되는 것을 특징으로 하는 비전도성 물체로 터치입력이 가능한 스마트기기용 보호필름에 관한 것이다.

Description

비전도성 물체로 터치입력이 가능한 스마트기기용 보호필름{Protective Film for Touch Input by Non-Conductive Material}
본 발명은 비전도성 물체로 터치입력이 가능한 스마트기기용 보호필름에 관한 것으로, 더욱 자세히 설명하면, 스마트폰 등의 스마트기기용 보호필름을 구성하는 하부의 도전성 필름인 제 1 도전성층상에는 격자형의 서로 전기적으로 오픈된 패턴을 형성하고, 상부의 도전성 필름인 제 2 도전성층상에는 좌우로 다수개의 일자형으로 서로 전기적으로 연결된 패턴을 형성하여, 나무 또는 고무장갑 등의 비전도성 물체를 이용하여 스마트폰 등의 스마트기기의 터치패널 위에 부착된 본 발명의 스마트기기용 보호필름을 터치하는 경우에 해당 스마트기기의 터치패널 표면의 정확한 지점이 터치되어 터치신호가 정확히 입력이 되는 것을 특징으로 하는 비전도성 물체로 터치입력이 가능한 스마트기기용 보호필름에 관한 것이다.
종래 휴대폰과 같은 모바일 기기, 특히 접촉식 정전용량 방식 (Capacitive Overlay) 의 터치스크린을 구비한 모바일 기기를 위한 보호필름과 관련된 기술은 휴대폰 등 모바일 기기의 터치스크린을 보호하는 기능에 치중하거나, 터치 감도를 높이는 기술 개발에 주안점을 둔 것이 대부분이었다.
최근에는 장갑을 낀 사용자가 장갑을 낀 상태로 장갑을 낀 손가락으로 휴대폰 및 스마트폰의 터치 스크린을 조작하여 정보 입력 등을 할 수 있도록 하는 보호필름 기술의 개발이 필요하였다.
휴대용 통신기기의 터치스크린 보호필름이나, 충격이나 오염물질로부터 휴대용 통신기기를 보호하기 위한 보호케이스의 커버 (뚜껑) 를 비정전 물체에 의한 터치입력이 가능한 투명한 보호필름으로 구현한다면 휴대폰 보호케이스에 대한 상품성이 증대되어 새로운 시장 수요를 창출할 수 있을 것으로 기대된다.
이러한 필요를 충족하고자 비정전용량형 터치 입력이 가능한 터치스크린용 적층보호필름 기술이 특허등록 10-1537659-0000 (발명의 명칭: 비정전용량형 터치 입력이 가능한 터치스크린용 적층필름, 이를 이용한 모바일기기 및 보호케이스) 및 특허출원 10-2013-103345 (발명의 명칭: 비정전용량형 터치 입력이 가능한 터치스크린용 적층필름, 이를 이용한 모바일기기 및 보호케이스) 에 개시되었다.
다만, 상기 종래의 특허문헌에 개시된 발명으로 제품을 구현해 보면, 사용자가 종래의 비정전용량형 터치 입력이 가능한 터치스크린용 적층필름을 눌러서 스마트폰상의 터치스크린을 조작하는 경우, 터치스크린의 정확한 부분이 터치되지 못하는 문제점이 가끔 발생하였다. 예를 들어, 사용자가 'ㄱ' 을 터치하고자 하더라도 'ㄱ' 부분이 터치되지 못하고 옆에 위치한 부분이 터치되는 문제점이 발생하였다.
또한, 제 1 도전성 박막층에 대한 센싱을 차폐하는 서포트로 인하여 서포트가 설치된 부분은 터치에 대한 인식이 제대로 되지 않는 문제점이 있었다.
본 발명에 따른 비전도성 물체로 터치입력이 가능한 휴대용 통신기기용 보호필름과 유사한 특허문헌으로는 특허등록 10-1537659-0000 (발명의 명칭: 비정전용량형 터치 입력이 가능한 터치스크린용 적층필름, 이를 이용한 모바일기기 및 보호케이스) 및 특허출원 10-2013-103345 (발명의 명칭: 비정전용량형 터치 입력이 가능한 터치스크린용 적층필름, 이를 이용한 모바일기기 및 보호케이스) 이 있다.
본 발명은 상기한 종래기술이 가지는 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 스마트폰 등의 스마트기기에서 방출되는 전자플럭스(FLUX) 를 제 1 도전성층 필름을 패턴화하여 각각의 도전성부가 서로 오픈이 되도록 구성하여, 각각의 도전성부에 전자플럭스를 모아두었다가, 사용자가 비도전성 물체로 본 발명의 보호필름의 상단 중 일점 부분을 누르게 되면 제 2 도전성층 필름이 제 1 도전성층에서 접촉되는 특정한 도전성부 눌러서 터치입력되는 부분이 정확하게 터치되도록 하는 비전도성 물체로 터치입력이 가능한 스마트기기용 보호필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.
스마트폰 등의 스마트기기는 제품의 생산시에 사용자의 손가락 크기 등 터치패널을 누르는 부분 (예를 들어 손가락의 닿는 부분의 크기) 을 감안하여 소프트웨어를 개발하기 때문에 자음 또는 모음의 문자를 누를 때 하나의 자음 또는 모음이 인식되는 부분의 크기를 제품의 크기 등을 참조하여 제 1 도전성층의 패턴화된 도전성부의 가로 세로 길이를 휴대용 통신기기의 디스플레이 패널의 크기 등을 참조하여 제조하면 본 발명에 따른 보호필름에 대한 터치입력시 스마트기기의 터치패널은 본 발명의 보호필름을 통한 터치입력을 오작동 없이 인식을 할 수 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 비전도성 물체로 터치입력이 가능한 스마트기기용 보호필름은, 정전용량 방식의 터치로 정보의 입력이 수행되는 디스플레이 패널에 비정전용량형 터치방식에 의한 정보의 입력을 수행하는 비전도성 물체로 터치입력이 가능한 보호필름으로,
제 1 보강층; 상기 제 1 보강층 위에 결합되는 제 1 도전성층; 상기 제 1 도전성층 위에 위치하는 제 2 도전성층; 및
상기 제 2 도전성층 위에 결합되는 제 2 보강층을 포함하고, 상기 제 1 도전성층과 상기 제 2 도전성층의 마주보는 안쪽 테두리는 테두리 접착층에 의해 결합되고,
상기 제 1 도전성층은 직사각형 또는 정사각형이 배치되는 격자무늬 모양이 형성되고, 각각의 격자무늬의 경계선은 전기적 신호를 전달하지 못하는 비도전성부를 형성하고, 상기 비도전성부인 경계선을 제외한 부분에는 도전성물질로 구성된 도전성부를 형성하고, 상기 각각의 도전성부는 전기적으로 서로 오픈된 상태를 유지하는 것을 특징으로 하고,
상기 제 2 도전성층은 길이방향에 대해 좌우로 연장된 선모양의 도전성부를 형성하고, 상기 선모양의 도전성부는 도전성 물질로 구성되고, 상기 도전성부의 테두리영역에는 도전성물질이 구성되고, 상기 선모양의 도전성부는 상기 테두리영역과 전기적으로 연결되게 구성되는 것을 특징으로 하고,
상기 제 2 도전성층의 각각의 선모양의 도전성부의 사이의 길이는 상기 제 1 도전성층의 각각의 도전성부의 세로 길이보다 짧게 구성된 것을 특징으로 하고,
상기 테두리 접착층에는 2 개의 개구가 상하 또는 좌우로 형성되는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 제 1 도전성층의 도전성부상에는 도전성 물질로 구성된 다수개의 도트가 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 비전도성 물체로 터치입력이 가능한 스마트기기용 보호필름은 스마트폰 등의 스마트기기의 정전용량형 터치스크린의 전면에 설치하고, 제 1 도전성층과 제 2 도전성층을 가압하여 서로 접촉되게 하여 전기적 신호를 인식하게 하는 방식으로, 본 발명에 따른 보호필름은 제 1 도전성층이 형성되어 있는 필름에 터치스크린의 입력버튼 또는 어플리케이션 버튼의 면적과 같거나 큰 각각의 오픈되어 있는 정사각형 또는 직사각형식의 셀을 구성하고, 서로 오픈된 셀의 간격은 1um (마이크로 미터) ~ 100um 로 하여, 전자 플럭스 (flux) 의 민감도를 상승시켜 주는 기능을 하며, 서로 오픈된 셀을 통과한 전자 플럭스는 민감도가 상승하여 스마트기기의 디스플레이부상에 표시되는 각각의 입력 버튼 또는 어플리케이션 버튼의 영역에 전달됨으로써 터치입력이 정확하게 전달되고, 스마트기기의 정전용량 터치윈도우의 방식에서 비전도성 물질이 접촉되는 경우에 정확하게 전기적 터치신호가 전달되어 터치입력의 오동작을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 제 2 도전성층에는 좌우로 연장되게 구성된 선모양의 도전성부를 통하여 제 1 도전성층과 접촉되는 부분이 최소화되기 때문에 제 2 도전성층을 폭이 얇은 다수개의 선모양으로 구성하고, 선의 폭은 30um (마이크로 미터)~ 300um로 하여야 전기적 신호의 입력이 정확하게 스마트기기의 디스플레이부에 전달될 수 있다.
그리고 각각의 선모양의 도전성부 사이의 간격은 0.5mm ~ 4mm 로 구성한다. 또한, 제 2 도전성층의 외곽 부분에 접지가 큰 면적을 가지도록 형성이 되도록 스마트폰 등의 스마트기기의 배젤쪽에 큰 면적의 접지를 형성한다.
좌우로 연장된 선 모양으로 형성된 다수개의 도전성부가 외곽 도전성부에 전체적으로 전기적으로 연결되도록 구성하고, 접지 면적은 최대한 넓게 형성하여 접지로써 최대한 활용할 수 있다. 본 발명에 따른 제 2 도전성층의 외곽에 형성되어 있는 외곽도전성부의 면적이 증가할 수록 스마트기기에 터치입력을 전달하였을때 터치입력의 정확도 및 입력신호 전달의 신속성이 크게 향상될 수 있다.
본 발명에 따른 제 2 도전성층과 제 1 도전성층 사이의 공기층이 사용자가 제 2 도전성층을 비전도성 물체를 이용하여 가압하지 않은 경우에는 본 발명에 따른 제 2 도전성층과 제 1 도전성층 사이가 이격되도록 공기가 신속하게 공기층으로 유입이 되도록 테두리 접착부의 상 하 및/또는 좌 우쪽에 공기가 유출입될 수 있는 개구를 형성시킬수 있다.
본 발명에 따른 제 2 도전성층과 제 1 도전성층 사이는 50um(마이크로 미터)~200um(마이크로 미터)의 공기층을 구비하여 공기가 유출입할 수 있는 개구를 형성함으로 인하여 제 2 도전성층을 누른 경우에 공기가 빠르게 공기층으로 유입이 되어 제 2 도전성층이 눌려지기 전 상태로 빠르게 복귀가 되고, 스마트폰 등의 스마트기기의 충전시 열이 발생함으로 인하여 공기층 내의 공기가 빠지는 경우에도 개구를 통하여 공기층내로 공기가 빠르게 유입이 되는 현저한 효과가 있다.
본 발명에 따른 비전도성 물체로 터치입력이 가능한 스마트기기용 보호필름을 스마트기기의 디스플레이부에 설치하여 되면 고무장갑 등의 비전도성 물체를 잉요 하여 정확하게 전기적으로 터치가 가능하게 할 수 있는 현저한 효과가 있다.
본 발명에 따른 비전도성 물체로 터치입력이 가능한 스마트기기용 보호필름으로 인하여 미세한 비전도성 물체 즉, 명함, 볼펜, 젓가락 등으로 터치가 가능해 짐에 따라 사용자들의 편의를 개선하고 향상시켰다.
본 발명에 따른 제 2 도전성층의 도전성부를 선모양으로 형성하고 외곽부분 즉, 스마트 기기의 터치입력이 되지 않는 외곽부분에눈 접지층을 형성시키고, 접지층의 면적이 클수록 터치입력에 대한 센싱 감도가 향상되도록 한다.
도 1 은 본 발명에 따른 비전도성 물체로 터치입력이 가능한 스마트기기용 보호필름이 스마트기기의 디스플레이 패널상에 부착되는 모습의 사시도이다.
도 2 는 본 발명에 따른 비전도성 물체로 터치입력이 가능한 스마트기기용 보호필름의 절단된 적층구조의 단면을 나타낸 절단된 적층구조도이다.
도 3 은 본 발명에 따른 비전도성 물체로 터치입력이 가능한 스마트기기용 보호필름을 구성하는 제 1 도전성층과 제 2 도전성층을 포함하는 각각의 필름 층의 세부적인 구조를 도시한 정면도이다.
도 4 는 본 발명에 따른 비전도성 물체로 터치입력이 가능한 스마트기기용 보호필름에서 제 1 도전성층의 패턴화된 구조를 도시한 평면도이다.
도 5 는 도 4 에 도시된 제 1 도전성층 일부분의 확대된 모습을 도시한 확대도이다.
도 6 은 종래의 스마트폰 등의 스마트기기의 퀴티자판부을 도시한 평면도이다.
도 7 은 본 발명에 따른 비전도성 물체로 터치입력이 가능한 스마트기기용 보호필름에서 제 2 도전성층의 패턴화된 구조를 도시한 평면도이다.
도 8 은 도 7 에 도시된 제 2 도전성층 일부분의 확대된 모습을 도시한 확대도이다.
도 9 는 본 발명에 따른 비전도성 물체로 터치입력이 가능한 스마트기기용 보호필름에서 제 1 도전성층과 제 2 도전성의 테두리를 서로 부착되는 테두리 접착층의 구성을 도시한 평면도이다.
도 10 은 도 9 의 테두리접착층의 개구의 필요성을 설명하기 위한 예시도면이다.
도 11 은 본 발명에 따른 비전도성 물체로 터치입력이 가능한 스마트기기용 보호필름에서 테두리접착층으로 인하여 터치신호가 입력되기 어려운 부분을 아이들영역으로 제 1 도전성층에 형성한 모습의 평면도이다.
도 12 는 실제 생산공정에서 제작된 제 1 도전성층이 증착된 제 1 보강층의 외각 테두리를 따라 의도하지 않게 도전성물질이 증착되는 것을 설명하기 위한 설명도이다.
도 13 은 도 7 에 도시된 본 발명에 따른 비전도성 물체로 터치입력이 가능한 스마트기기용 보호필름에서 제 2 도전성층의 다른 실시예의 패턴화된 구조를 도시한 평면도이다.
도 14 는 도 7 에 도시된 제 2 도전성층이 비전도성 물체로 눌렸을때 실제적으로 눌리는 모양을 이상적으로 눌리는 모양과 비교한 도면이다.
도 15 는 본 발명에 따른 비전도성 물체로 터치입력이 가능한 스마트기기용 보호필름에서 제 2 도전성층의 패턴화된 선모양의 도전성부에 도트가 형성된 구성의 확대도이다.
도 16 은 도 15 의 (b) 의 제 2 도전성층의 패턴화된 선모양의 도전성부에 도트가 형성된 구성의 확대도 및 A-A' 부분을 절단하여 측면에서 바라본 요약된 측면 절단면도이다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태의 실시예를 가질 수 있다. 그리고, 아래의 첨부된 도면에서 본 발명에 따른 보호필름을 구성하는 적층된 각각의 층들의 두께는 이해의 편의를 돕기 위하여 두껍게 또는 얇게 표현한다.
도 1 은 본 발명에 따른 비전도성 물체로 터치입력이 가능한 스마트기기용 보호필름이 스마트기기의 디스플레이 패널상에 부착되는 모습의 사시도이다.
본 발명에 따른 비전도성 물체로 터치입력이 가능한 스마트기기용 보호필름 (100) 이 스마트폰 또는 태블릿PC 등과 같은 스마트기기 (110) 의 디스플레이부 (118) 에 밀착되어 있는 상태에서 사용자가 장갑을 낀 손이나 볼펜과 같은 부도체 팁을 사용하여 본 발명에 따른 보호필름 (100) 상에서 터치입력을 하는 경우에 스마트폰과 같은 스마트기기 (110) 의 디스플레이부 (118) 에 상기 터치로 입력되는 신호가 전달이 되어 스마트기기 (10) 에 설치된 어플리케이션의 조작이 가능하고 또는 스마트기기 (110) 상에서 인터넷서핑 등의 조작이 가능하도록 한 것이다.
본 발명에 적용되는 스마트폰과 같은 스마트기기 (110) 의 디스플레이부 (118) 에는 정전방식의 터치패널이 설치되어 있다.
도 1 을 참조하면, 본 발명에 따른 비전도성 물체로 터치입력이 가능한 스마트기기용 보호필름 (100) 은 스마트폰 등과 같은 터치패널이 설치되어 있는 스마트기기 (110) 의 디스플레이부 (118) 표면에 밀착되게 위치시킨 후 사용한다.
본 발명에 비전도성 물체로 터치입력이 가능한 스마트기기용 보호필름 (100) 은 스마트폰 등의 스마트기기 (110) 를 보호하기 위해 사용하는 휴대폰용 보호케이스 정면커버로 사용이 될 수 있다.
따라서, 본 발명의 사용자는 종래의 스마트폰 케이스와 달리 스마트폰 케이스의 커버를 열지 않더라도 스마트폰 보호케이스의 커버 역할을 하는 본 발명의 보호필름 (100) 을 열지 않더라도, 즉 스마트폰 케이스의 커버 (본 발명의 보호필름 (100)) 가 닫힌 상태에서도 사용자가 고무장갑을 낀 상태에서 또는 볼펜 등으로 보호필름 (100) 을 터치하여 스마트기기 (110) 의 디스플레이부 (118) 에 터치입력이 가능하게 할 수 있다.
도 2 는 본 발명에 따른 비전도성 물체로 터치입력이 가능한 스마트기기용 보호필름의 절단된 적층구조의 단면을 나타낸 절단된 적층구조도이다. 도 3 은 본 발명에 따른 비전도성 물체로 터치입력이 가능한 스마트기기용 보호필름을 구성하는 제 1 도전성층과 제 2 도전성층을 포함하는 각각의 필름 층의 세부적인 구조를 도시한 정면도이다.
도 2 를 참조하여, 도 1 의 A-B 부분을 절단한 단면으로 표현된 본 발명에 따른 비전도성 물체로 터치입력이 가능한 스마트기기용 보호필름 (100) 은 패턴화된 제 1 도전성층 (10), 상기 제 1 도전성층 (10) 위에 구성되는 패턴화된 제 2 도전성층 (20), 상기 제 1 도전성층 (10) 과 상기 제 2 도전성층 (20) 의 마주보는 안쪽 가장자리 부분을 밀착되게 결합시키는 테두리 접착층 (30), 상기 제 1 도전성층 (10) 의 아래에서 제 1 도전성층 (10) 과 접착되는 제 1 보강층 (18), 상기 제 2 도전성층 (20) 의 위에서 제 2 도전성층 (20) 과 접착되는 제 2 보강층 (28) 으로 구성되어 있다.
본 발명에 따른 제 1 도전성층 (10) 및 제 2 도전성층 (20) 은 투명한 도전성 박막층으로, 현재 상용화되어 있는 ITO (Indium Tin Oxide) 투명 전극이 사용될 수 있다. 그리고, 종래에 공지의 제품으로 PET 소재 또는 PP 등 투명한 합성수지 소재의 필름 또는 박막의 유리층으로 구성된 보강층 (18, 28) 과 함께 합지되어 판매되고 있다.
본 발명에 따른 테두리 접착층 (30) 은 양면테이프로 구성된다. 본 발명의 제 1 도전성층 (10) 과 제 2 도전성층 (20) 의 안쪽 테두리 전체에 걸쳐서 폭이 1.5 ~ 1.8 mm 로 되게 구성된 양면테이프가 테두리 접착층 (30) 으로 설치된다.
본 발명에 따른 테두리 접착층 (30) 에 의해 제 1 도전성층 (10) 과 제 2 도전성층 (20) 이 서로 마주보는 가장자리의 안쪽 부분이 서로 밀착되게 결합되게 구성된다.
본 발명에 따른 테두리 접착층 (30) 의 상부와 하부에는 각각 개방된 개구 (34) 가 형성되어 있다. 상기 상부와 하부의 개구 (34) 를 통하여 외부의 공기가 내부의 공기층 (25) 으로 유입된다.
도 3 을 참조하면, 본 발명에 따른 제 1 도전성층 (10) 의 아래부분에 부착된 보강층 (18) 의 밑면에는 점착력을 보유한 점착층 (19) 이 더 구비할 수도 있다. 본 발명에 따른 점착층 (19) 은 스마트기기 (110) 에 직접 부착시에 사용되는 것으로 실리콘으로 점착층 (19) 을 구성할 수가 있다.
본 발명에 따른 비전도성 물체로 터치입력이 가능한 스마트기기용 보호필름 (100) 의 아래면이 스마트기기 (110) 의 디스플레이부 (118) 에 밀착된 상태에서, 본 발명의 사용자가 고무장갑을 낀 상태의 손가락 또는 볼펜 등을 이용하여, 길이 방향에 대해 좌우로 연장되게 선 모양으로 구성되고, ITO 필름으로 구성되어 서로 전기적으로 연결된 도전성부 (21) 가 형성된 제 2 도전성층 (20) 를 눌러서, 제 2 도전성층 (20) 의 도전성부 (21) 가 에칭되지 않아 돌출된 제 1 도전성층 (10) 의 일정 지점의 도전성부 (11) 를 터치하게 되면 스마트기기 (110) 의 디스플레이부 (118) 의 대응하는 영역에 전기적 신호가 입력되게 된다.
도 4 는 본 발명에 따른 비전도성 물체로 터치입력이 가능한 스마트기기용 보호필름에서 제 1 도전성층의 패턴화된 구조를 도시한 평면도이다. 도 5 는 도 4 에 도시된 제 1 도전성층 일부분의 확대된 모습을 도시한 확대도이다.
도 4 내지 도 5 를 참조하면, 본 발명의 제 1 도전성층 (10) 은 제 1 보강층 (18) 위에 격자무늬 모양으로 도전성부의 경계선이 에칭처리되어 패턴화되게 구성된다. 도전성층 (10) 을 에칭하는 방식외에도 인쇄기법에 의해 도전성부 (11) 를 제 1 보강층 (18) 위에 인쇄할 수도 있다.
본 발명에 따른 패턴화된 제 1 도전성층 (10) 와 제 1 보강층 (18) 은 스마트기기 (10) 의 디스플레이부 (118) 와 직접적으로 맞닿는 부분이다.
본 발명의 제 1 도전성층 (10) 은 격자무늬 모양으로 각각의 도전성부 (11) 의 경계가 에칭 또는 인쇄로서 패턴화되고, 직사각형 또는 정사각형 모양의 도전성부 (11) 와 각각의 도전성부 (11) 사이는 ITO 투명전극필름 물질이 제거된 상태가 되어 각각의 도전성부 (11) 가 서로 전기적으로 오픈이 되도록 하는 비도전부 (13) 로서 구성된다.
본 발명의 비도전부 (13) 의 폭은 최대한 좁게 구성될수록 사용자의 터치입력에 오작동 없이 동작한다.
본 발명에 따른 제 1 도전성층 (10) 의 도전성부들 (11) 이 서로 전기적으로 오픈이 되고 격자무늬 패턴으로 구성된 다수개의 도전성부 (11) 로 구성이 되기 때문에 디스플레이 부 (118) 가 신호를 입력받는데 정확성이 높게 된다.
본 발명에 따른 제 1 도전성층 (10) 에 격자무늬 모양으로 서로 미세한 간격으로 떨어져 배치된 각각의 도전성부 (11) 가 서로 전기적으로 오픈된 패턴을 형성하게 된다.
본 발명에 따른 제 1 도전성부 (10) 및 제 1 보강층 (18) 이 스마트기기 (110) 의 디스플레이부 (118) 상에 직접적으로 맞닿게 배치된 상태가 되면, 해당 스마트기기 (110) 는 외부의 도전성 필름이 닿았다고 인식하는 것이 아니라, 스마트기기 (110) 의 정전용량 터치 판넬로 구성된 디스플레이부 (118) 와 일체화되어 있다고, 스마트기기 (110) 에 내장된 소프트웨어는 인식을 한다.
따라서 격자무늬 모양으로 패턴화된 제 1 도전성층 (10) 의 도전성부 (11) 들중 일정 지역의 도전성부 (11) 가 눌려지는 경우에 터치되어 입력되는 정보의 인식이 잘못되는 오작동이 거의 발생하지 않게 된다.
본 발명의 제 1 도전성층 (10) 처럼 서로 오픈된 도전성부 (11) 로 패턴화되지 않은 도전성 박막 필름으로 구성되었던 종래의 도전성층에서는 비전도성 물체로 눌려지는 경우 디스플레이부 (118) 에서 사용자가 의도하지 않았던 부분까지 터치입력이 되는 문제점이 있었다. 본 발명은 제 1 도전성층 (10) 을 도 4 와 같이 각각의 도전성부 (11) 가 서로 전기적으로 오픈이 되도록 패턴화하여 이러한 종래의 문제점을 해결하였다.
본 발명에 따른 제 1 도전성층 (10) 은 알파벳을 입력하는 자판부와 맞닿는 자판영역 (130) 와 입력된 알파벳이 디스플레이 되는 디스플레이영역 (110) 으로 분리된다.
본 발명에 따른 디스플레이 영역 (110) 은 비도전부 (13) 가 가로 방향 및 세로방향으로 일직선으로 연결되게 구성이 되고, 본 발명에 따른 자판영역 (130) 은 비도전부 (13) 가 가로방향으로는 일직선으로 구성이 되나 세로방향으로는 일직선으로 구성되지 않게 구성이 된다. 즉 가로방향으로 도전성부 (11) 의 갯수가 다르게 구성이 된다.
본 발명에 따른 비전도성 물체로 터치입력이 가능한 스마트기기용 보호필름의 제 1 도전성부 (10) 의 자판영역 (130) 이 퀴티자판부의 구성과 대응되도록 제작을 하였기 때문이다.
도 6 은 종래의 스마트폰 등의 스마트기기의 퀴티자판부을 도시한 평면도이다.
도 6 을 참조하면, 종래의 스마트기기 (110) 의 퀴티자판부 (132) 는 맨 위쪽이 10개의 단위자판 (133) 으로 구성되고, 두번째는 9개의 단위자판 (133) 3번째는 9개의 단위자판 (133) 으로 구성이 되고, 맨 아래부분은 7개의 단위자판 (133) 으로 구성이 된다.
종래의 스마트기기의 퀴티자판부 (132) 의 단위자판 (133) 의 전기적 신호가 입력되는 위치에 자판영역 (130) 에 각각의 도전성부 (11) 가 매칭되도록 자판영역 (130) 의 도전성부 (11) 의 패턴모양이 구성이 된다.
종래의 space 단위자판 및 return 단위자판의 경우에는 2 개의 gif 파일로 구성이 되어, 이중 하나의 파일만 터치가 되면 space 또는 return 을 요청하는 신호가 스마트폰에 입력이 되게 된다.
따라서 본 발명에 따른 자판영역 (130) 에서도 종래의 space 단위자판 및 return 단위자판에 매칭되는 부분에는 도전성부가 2 개로 분리되게 구성을 한다.
이상에서와 같이, 본 발명에 따른 비전도성 물체로 터치입력이 가능한 보호필름에 의하면, 제 1 도전성 층의 자판영역 (130) 의 각각의 도전성부 (11) 셀의 면적을 서로 대응하는 퀴티자판을 구성하는 각각의 알파벳 버튼 (133) 의 면적보다 크게 구성을 하여야 터치입력이 오작동 없이 제대로 작동한다.
예를 들어, 알파벳 y 의 버튼 (133) 과 대응하는 도전성부 (11) 셀의 면적은 y 버튼 (133) 의 gif 파일의 면적보다 크게 구성된다.
도 7 은 본 발명에 따른 비전도성 물체로 터치입력이 가능한 스마트기기용 보호필름에서 제 2 도전성층의 패턴화된 구조를 도시한 평면도이다. 도 8 은 도 7 에 도시된 제 2 도전성층 일부분의 확대된 모습을 도시한 확대도이다.
본 발명의 제 2 도전성층 (20) 은 제 2 보강층 (28) 아래에서 제 1 도전성층 (10) 의 각각의 도전성부 (11) 의 세로 길이보다 간격이 더 좁은 좌우로 연장된 다수개의 일직선 모양으로 도전성부 (21) 가 패턴화되게 구성된다.
본 발명에 따른 제 2 도전성층 (20) 은 좌우로 일자의 선으로 연결되고 각각 일정한 간격을 가지는 선 모양의 도전성부 (21) 와 좌우로 연장되는 선 모양으로 구성된 도전성부 (21) 외의 부분에 대해 도전성 ITO 투명전극 물질이 도포되지 않은 비도전성부 (23) 로 구성된다.
본 발명에 따른 제 2 도전성층 (20) 의 선 모양으로 구성된 도전성부 (21) 는 ITO 투명전극필름으로 구성되어 전기적으로 서로 연결되게 구성되고, 선 모양의 각각의 도전성부 (21) 의 간격은 본 발명의 제 1 도전성층 (10) 에 형성된 각각의 도전성부 (11) 의 세로의 길이보다 더 짧게 구성된다.
본 발명의 제 2 도전성층 (20) 에서 제 1 도전성부 (10) 와 접촉하는 선모양의 도전성부 (21) 에서 각각의 도전성부 (21) 의 선 (line) 의 두께를 1mm 이하로 형성되게 한다.
본 발명의 사용자가 비전도성 물체로 제 2 보강층 (28) 을 누르지 않는다면 선의 두께가 극히 얇은 제 2 도전성층 (20) 의 도전성부 (21) 가 제 1 도전성층 (10) 의 도전성부 (11) 와 접촉하는 면적이 극히 좁기 때문에 접촉이 신속하게 해제되는 효과가 있게 된다.
만일 본 발명에 따른 제 2 도전성층 (20) 의 선형태의 도전성부 (21) 의 선의 폭이 넓게 구성된다면, 본 발명의 사용자가 비전도성 물체를 이용하여 제 2 보강층 (28) 의 누름을 중지하는 경우에 본 발명의 제 2 도전성층 (20) 이 전기적으로 본 발명의 제 1 도전성층 (10) 과의 접촉을 신속하게 실시간적으로 해제하지 못하고 미세한 시간차이를 두고 전기적으로 접촉이 해제되는 시간 지연의 문제점이 발생할 수도 있다.
또한, 본 발명에 따른 제 2 도전성층 (20) 의 좌우 외곽에는 외곽 도전성부 (121) 가 형성되어 있고, 모든 선모양의 도전성부 (21) 는 외곽도전성부 (121) 와 전기적으로 연결이 된다.
또한, 본 발명에 따른 제 2 도전성층 (20) 의 상부와 하부에는 비도전성부 (23) 를 포함하도록 패턴화되지 않는 넓은 면적의 상부 및 하부 도전성부 (123, 125) 를 포함하도록 구성한다. 이는 제 2 도전성층 (20) 에서 선으로 구성된 도전성부 (21) 가 좁은 면적을 가지기 때문에 충분한 전기적 신호를 제 1 도전성층 (10) 에 전달하기 위해서는 ITO 도전성물질이 넓게 증착되거나 인쇄된 넓은 면적의 상부 및 하부 도전성부 (123, 125) 과 전기적으로 연결이 되어야 하기 때문이다.
만일 제 2 도전성층 (20) 이 선으로만 구성된 도전성부 (21) 로만 구성이 된다면, 제 2 도전성층 (20) 의 ITO 도전성물질의 양이 적기 때문에 제 2 도전성층 (20) 이 눌려서 제 1 도전성층 (10) 과 접촉을 한 경우에 제대로된 터치신호를 전달하지 못하는 문제가 생긴다.
본 발명에 따른 상부 및 하부 도전성부 (123, 125) 는 ITO 물질의 증착 및 인쇄에 의해 두께가 두껍게 도전성물질이 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 도전성층 (10, 20) 은 박막의 ITO 도전성 필름으로 구성된 것으로, ITO, 증착, 메탈 인쇄, UV성형 등으로 패턴모양을 구성할 수 있다.
본 발명에 사용되는 도전성층 (10, 20) 인 도전성 필름에 대한 패턴화 공정은 도전성 필름 제작 업체에서 구매 또는 내 스크래치성을 가지고 있는 자재 (PET, PC 등 유사성을 가지고 있는 자재) 및 유리패널 등을 구매하여 상기 도전성 필름에 코팅, 인쇄, 도포 (ITO, 증착, 메탈인쇄, 성형) 를 한 후 제 1 도전성부 (11) 및 제 2 도전성부 (21) 와 같은 패턴을 형성한다.
본 발명에 따른 도전성층 (10, 20) 에 대한 도전성부 (11, 21) 및 비도전성부 (13, 23) 로 패턴형성은 레이져, 식각, 인쇄, 성형, 사출 등 현재 공지되어 있는 모든 작업방식으로 가능하다.
도 9 는 본 발명에 따른 비전도성 물체로 터치입력이 가능한 스마트기기용 보호필름에서 제 1 도전성층과 제 2 도전성층의 테두리를 서로 부착하는 테두리 접착층의 구성을 도시한 평면도이다. 도 10 은 도 9 의 테두리접착층의 개구의 필요성을 설명하기 위한 예시도면이다.
도 9 및 도 10 을 참조하면, 본 발명에 따른 제 1 도전성층 (10) 과 제 2 도전성층 (20) 이 서로 마주보는 각각의 안쪽 외곽을 따라서 테두리 접착층 (30) 이 설치되고, 본 발명에 따른 제 1 도전성층 (10) 과 제 2 도전성층 (20) 이 테두리 접착층 (30) 에 의해 서로 부착되게 구성된다.
본 발명에 따른 사용자가 볼펜 등의 비전도성 물체를 이용하여 제 2 보강층 (28) 을 눌러서 제 2 도전성층 (20) 의 전기적으로 서로 연결된 돌출된 선 모양의 도전성부 (21) 를 제 1 도전성층 (10) 의 도전성부 (11) 와 접촉시킨다.
본 발명에 따른 테두리 접착층 (30) 의 상하부분에 개방된 개구 (34) 를 형성하여 제 1 도전성층 (10) 과 제 2 도전성층 (20) 사이의 공기층 (25) 으로 공기가 쉽게 유입되게 할 수 있다. 이러한 구성하에서 도 10 의 도면 번호 32 과 같은 테두리 접착층 (30) 와 근접한 영역까지도 제 2 도전성층 (10) 이 제 1 도전성층 (10) 과 눌리기 쉽게 되고, 공기층 (25) 의 외부로 빠진 공기가 상하 개부 (34) 를 통하여 재 유입되기가 쉽게 되는 구성이다.
도 11 은 본 발명에 따른 비전도성 물체로 터치입력이 가능한 스마트기기용 보호필름에서 테두리접착층으로 인하여 터치신호가 입력되기 어려운 부분을 아이들영역으로 제 1 도전성층에 형성한 모습의 평면도이다. 도 12 는 실제 생산공정에서 제작된 제 1 도전성층이 증착된 제 1 보강층의 외각 테두리를 따라 의도하지 않게 도전성물질이 증착되는 것을 설명하기 위한 설명도이다.
도 11 을 참조하면, 본 발명의 제 1 도전성층 (10) 의 외곽부분에는 각각의 도전성부 (11) 보다 전도성 영역의 면적이 더 적은 아이들 (idle) 영역 (117) 을 구성한다.
본 발명의 제 1 도전성층 (10) 의 테두리에 형성되어 있는 아이들영역 (117) 에 제 2 도전성층 (20) 이 터치하는 경우에도 전기적 신호가 스마트기기 (110) 의 디스플레이부 (118) 에 전달되지 못하게 된다. 이는 각각의 아이들영역 (117) 의 면적이 좁기 때문에 충분한 전기적 플럭스가 저장이 되지 못하여 터치입력신호를 디스플레이부 (118) 에 전달하지 못하기 때문이다.
본 발명에 따른 아이들 영역 (117) 을 구성한 이유는, 도 12 에 도시된 것을 참조하면, 실제 생산공정에서 제작된 제 1 도전성층 (10) 이 증착된 제 1 보강층 (18) 의 제품을 살펴보면 제 1 도전성층 (10) 외각 테두리를 따라 의도하지 않게 ITO 도전성 물질이 증착되게 되어 전기적으로 연결된 도전성부 (11) 가 되기 때문에 아이들 영역 (117) 을 구성하여 아이들 영역 (117) 에 이웃하는 제 1 도전성층 (10) 의 내부의 직사각형 또는 정사각형의 모양을 가지는 도전성부 (10) 의 셀들이 각각 전기적으로 오픈이 되게 하기 위해서다.
본 발명에 따른 제 1 도전성층 (10) 을 제작하는 공정을 살펴보면, 제 1 도전성층 (10) 만을 별도로 제작을 하기는 극히 힘이 들고, 실제적으로는 미세한 두께를 가지는 유리 또는 PET 필름으로 구성된 제 1 보강층 (18) 을 가지고 보호필름의 형상을 재단하고, 그 위에 ITO 물질을 증착시켜서 제 1 도전성층 (10) 이 증착된 제 1 보강층 (18) 을 함께 생산하게 된다.
도전성의 ITO 물질을 증착하는 과정에서 제 1 도전성층 (10) 외각 테두리의 측면부분에 도전성의 ITO 물질이 의도하지 않게 증착이 되고, 이로 인하여 도 4 의 제 1 도전성층 (10) 의 외곽테두리 부분이 전기적으로 단락이 되게 제작이 된다.
따라서 본 발명에 따른 아이들 영역 (117) 을 제작하여 상기 아이들 영역 (117) 과 근접한 제 1 도전성층 (10) 의 내부의 직사각형 또는 정사각형의 모양을 가지는 도전성부 (10) 의 셀들이 각각 전기적으로 오픈이 되게 하기 위해서다.
만일 본 발명에 따른 아이들 영역 (117) 을 형성하지 않는다면 제 1 도전성층 (10) 의 외측 테두리부분과 이웃하고 있는 도전성부 (11) 는 의도하지 않게 전기적으로 단락이 되어 터치입력시 제대로된 터치입력신호가 전달되지 않는 문제점이 발생을 하기 쉽다.
도 13 은 도 7 에 도시된 본 발명에 따른 비전도성 물체로 터치입력이 가능한 스마트기기용 보호필름에서 제 2 도전성층의 다른 실시예의 패턴화된 구조를 도시한 평면도이다.
도 13 을 참조하면, 제 2 도전성층 (20) 의 도전성부 (21) 가 종방향으로 형성되어 있는 또 다른 실시예이다.
도 14 는 도 7 에 도시된 제 2 도전성층이 비전도성 물체로 눌렸을때 실제적으로 눌리는 모양을 이상적으로 눌리는 모양과 비교한 도면이다.
도 14 를 참조하면, 사용자가 볼펜 등의 비전도성 물체를 이용하여 제 2 도전성층 (20) 을 누르게 되면, (b) 와 같이 제 2 도전성층 (20) 의 특정 지점만 움푹들어가게 눌리는 것이 아니라, 실제로는 (a) 와 같이 제 2 도전성층 (20) 이 곡선형으로 넓은 면적이 눌리게 된다.
본 발명에 따른 제 2 도전성층 (20) 의 도전성부 (21) 를 종방향 또는 횡방향으로만 구성되도록 제작한 한 경우가 본 발명에 따른 보호필름 위를 눌렸을 경우에 정확하게 터치입력을 스마트기기의 터치패널이 전달할 수 있다.
도 15 는 본 발명에 따른 비전도성 물체로 터치입력이 가능한 스마트기기용 보호필름에서 제 2 도전성층의 패턴화된 선모양의 도전성부에 도트가 형성된 구성의 확대도이다.
도 15 를 참조하면, 본 발명에 따른 제 2 도전성층 (20) 의 전기적으로 서로 연결된 돌출된 선 모양의 도전성부 (21) 상에 도전성 물질로 구성된 도트(dot) (221) 가 일정한 간격마다 형성되어 있다.
본 발명에 따른 사용자가 볼펜 등의 비전도성 물체를 이용하여 제 2 보강층 (28) 을 눌러서 제 2 도전성층 (20) 의 전기적으로 서로 연결된 돌출된 선 모양의 도전성부 (21) 를 제 1 도전성층 (10) 의 도전성부 (11) 와 접촉시키는 경우에 더욱더 정확하게 터치입력을 스마트기기의 터치패널이 전달할 수 있다.
본 발명에 따른 도트 (221) 를 선 모양의 도전성부 (21) 상에 구성하기 위하여, 제 2 도전성층 (20) 에 도 7 또는 도 13 과 같은 패턴을 형성한 후, 다수개의 줄로 형성된 선모양의 도전성부 (21) 위에 도전성 잉크 (SILVER PASTE, PE-DOT 등)를 이용하여 더욱 향상된 정확한 인식률과 감도를 향상시키기 위하여 최소 1mm ~ 최대 5mm 간격으로 도트 (221) 를 보강 인쇄해서 형성한다.
상기와 같이 선모양의 도전성부 (21) 위에 도전성물질로 구성된 도트 (221) 를 형성함으로 사용자가 본 발명에 따른 보호필름을 스마트폰의 디스플레이패널위체 부착시킨후 터치입력을 하게 되면 스마트폰의 디스플레이 패널에 문자 인식을 더욱더 정확하게 하고, 눌렀을때의 감도를 향상시키는 효과를 가지게 한다.
도 16 은 도 15 의 (b) 의 제 2 도전성층의 패턴화된 선모양의 도전성부에 도트가 형성된 구성의 확대도 및 A-A' 부분을 절단하여 측면에서 바라본 요약된 측면 절단면도이다.
도 16 을 참조하면, 본 발명에 따른 제 2 도전성층 (20) 을 선모양으로 패턴화하고, 각각의 선모양의 도전성부 (21) 의 아래부분에 도전성물질로 구성된 도트 (221) 가 인쇄기법에 의해 일정한 간격마다 구성되어 있다.
본 발명에 따른 보호필름을 이용하는 사용자가 손가락 등으로 제 2 도전성층 (20) 을 누르게 되면 선모양의 도전성부 (21) 및 도전성부 (21) 의 아래부분에 도전성물질로 구성된 도트 (221) 부분도 제 1 도전성층 (10) 의 도전성부 (11) 와 함께 접촉된다.
본 발명에 따른 도트 (221) 부분의 구성을 더 추가함으로 인하여, 사용자가 본 발명의 보호필름을 스마트폰의 디스플레이부 (118) 에 밀착시켜서 사용하는 경우에 문자의 입력에 더욱 정확하고, 또한 스마트폰의 디스플레이부 (118) 상에서의 정보입력에 대한 민감도가 더욱 증대되는 효과가 있다.
본 발명에 따른 비전도성 물체로 터치입력이 가능한 스마트기기용 보호필름 (100) 은 사용자가 장갑을 낀 손이나 볼펜과 같은 부도체 팁을 사용하는 비정전 용량형 터치 입력 및 조작이 이루어지는 경우에도 휴대용통신기기의 터치스크린으로 구성된 디스플레이부에 대하여 정보입력이나 조작이 가능하도록 하기 위한 것이다.
그리고, 본 발명에 따른 보호필름은 별도의 악세서리 제품으로 제작되어 스마트폰 등의 터치패널이 설치되어 있는 스마트기기 (110) 의 디스플레이부 (118) 에 밀착되게 사용할 수가 있고, 또한, 스마트폰의 디스플레이 패널을 제작하는데 있어서, 디스플레이 패널의 터치패널 위에 원천적으로 탑재되게 하여 스마트폰을 제작할 수도 있다.
또한, 본 발명은 스마트폰외에도 터치패널이 설치되어 있는 냉장고, 밥솥, TV, 모니터, 사물인터넷 기기 등에 설치하여 사용할 수가 있다.
이외에도 본 발명에 비전도성 물체로 터치입력이 가능한 스마트기기용 보호필름은 스마트폰 등의 스마트기기 (110) 의 보호하기 위해 사용하는 휴대폰 케이스의 열고 닫는 커버로 사용이 될 수 있다.
또한, 본 발명은 전자파 차단효과가 있고 미세한 물체로도 터치할 수 있도록 강화시킨 정전용량형 터치스크린용 악세서리로써 이를 휴대용 기기의 터치스크린 전면에 구비하였을때 모바일 기기의 전자파를 효과적으로(30%) 감소시켜는 효과를 가진다.
10: 제 1 도전성층 11, 21: 도전성부
13, 23: 비도전성부 18: 제 1 보강층
20: 제 2 도전성층 28: 제 2 보강층
30: 테두리 접착층
100: 보호필름
110: 스마트기기 118: 디스플레이부

Claims (5)

  1. 정전용량 방식의 터치로 정보의 입력이 수행되는 디스플레이 패널에 비정전용량형 터치방식에 의한 정보의 입력을 수행하는 비전도성 물체로 터치입력이 가능한 보호필름으로,
    제 1 보강층;
    상기 제 1 보강층 위에 결합되는 제 1 도전성층;
    상기 제 1 도전성층 위에 위치하는 제 2 도전성층; 및
    상기 제 2 도전성층 위에 결합되는 제 2 보강층을 포함하고,
    상기 제 1 도전성층과 상기 제 2 도전성층의 마주보는 안쪽 테두리는 테두리 접착층에 의해 결합되고,
    상기 제 1 도전성층은 직사각형 또는 정사각형이 배치되는 격자무늬 모양이 형성되고, 각각의 격자무늬의 경계선은 전기적 신호를 전달하지 못하는 비도전성부를 형성하고, 상기 비도전성부인 경계선을 제외한 부분에는 도전성물질로 구성된 도전성부를 형성하고, 상기 각각의 도전성부는 전기적으로 서로 오픈된 상태를 유지하고,
    상기 제 2 도전성층은 길이방향에 대해 좌우로 연장된 선모양의 도전성부를 형성하고, 상기 선모양의 도전성부는 도전성 물질로 구성되고, 상기 도전성부의 테두리영역에는 도전성물질이 구성되고, 상기 선모양의 도전성부는 상기 테두리영역과 전기적으로 연결되게 구성되고,
    상기 제 2 도전성층의 상기 선모양의 도전성부의 밑면에는 도전성 물질로 구성된 다수개의 도트가 구성되어 상기 제 2 도전성층이 눌려지는 경우에 상기 도트가 상기 제 1 도전성층과 접촉하는 것을 특징으로 하는 비전도성 물체로 터치입력이 가능한 보호필름.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 도전성층의 각각의 선모양의 도전성부의 사이의 길이는 상기 제 1 도전성층의 각각의 도전성부의 세로 길이보다 짧게 구성된 것을 특징으로 하는 비전도성 물체로 터치입력이 가능한 보호필름.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 테두리 접착층에는 2 개의 개구가 상하 또는 좌우로 형성되는 것을 특징으로 하는 비전도성 물체로 터치입력이 가능한 보호필름.
  5. 삭제
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