KR200455691Y1 - 일체형 스타일러스펜 - Google Patents

Abstract

본 고안은 일체형 스타일러스펜에 관한 것으로, 본 고안의 일 측면에 따르면 터치스크린에 사용되는 스타일러스펜에 있어서, 사용자가 파지할 수 있도록 길게 형성되고, 일측 단부에 터치스크린에 접촉하여 가압하도록 이루어지는 감압팁이 구비되는 바디; 및 감압팁을 차폐하며 바디에 결합되는 캡;을 포함하여 이루어지되, 바디의 타측 단부에는 전도성 물질을 포함하는 정전팁이 형성되는 것을 특징으로 하는 일체형 스타일러스펜이 제공된다.

Description

일체형 스타일러스펜{ONE BODY TYPE STYLUS PEN}

본 고안은 스타일러스펜에 관한 것으로, 보다 상세하게는 감압식 터치스크린 및 정전식 터치스크린 모두에 사용될 수 있으며, 사용이 편리하고 보관 및 휴대가 용이한 스타일러스펜에 관한 것이다.

휴대용 개인 정보 단말기란 개인 휴대 단말기(Personal Digital Assistant: 이하, PDA라 칭함), 차세대 이동통신 단말기, 핸드헬드 PC 등과 같이 개인이 휴대하고 다닐 수 있는 형태의 모든 단말기를 말한다. 이러한 휴대용 무선단말기가 점차 보급되어 상용화됨에 따라 다양한 기능을 가진 무선단말기가 등장하고 있으며, 다양한 기능과 함께 단말기의 디자인과 소형화가 매출에 큰 영향을 미치게 된다.

이에 따라, 단말기에 상대방과 음성을 송수신하기 위한 기본적인 기능 이외에도 인터넷 기능이나, 문자정보, 그래픽 등의 처리할 수 있는 다양한 기능이 탑재되고 있으며, 이러한 기능의 부가와 소형화라는 양대 욕구를 만족시키기 위해 별도의 키패드가 필요없는 터치스크린 방식이나 음성입력 방식을 도입하여 사용하고 있다.

이 중 터치스크린 방식의 단말기를 조작하기 위해서 사용되는 것이 스타일러스펜(stylus pen)이다. 스타일러스펜은 필기구 형상으로 형성되며, 단부에 정보의 입출력을 위한 팁이 형성되어 있다. 이러한 스타일러스펜은 일반적으로 단말기에 별도로 마련된 장착공에 장착시키거나 주머니 등에 휴대하여야 하기 때문에 그 부피가 작아야 한다. 또한, 정보의 입출력을 위해 사용할 때는 사용자의 손으로 파지할 수 있을 만큼 충분한 크기를 가져야 한다.

이처럼, 스타일러스펜은 터치스크린에 사용되는 것인데, 여기서 터치스크린에는 다음과 같이 두 가지 방식으로 대표된다.

우선, 감압식(압력감지식) 터치스크린을 들 수 있다.

감압식 터치스크린은 투명한 재질들로 이루어진 다수의 층(Layer)으로 구성된다. 최상단에 유연하고 얇은 층이 형성되고, 액정 화면과 맞닿아 전기를 통하지 않는 안정층과, 터치 지점을 감지하는 전도층을 포함하여 이루어진다.

안정층은 액정 화면에 흐르는 전류가 터치스크린의 작동에 영향을 주지 않도록 절연 물질로 이루어져 있으며, 터치시 액정이 함께 눌려져 손상되는 것을 방지하는 역할을 겸한다. 안정층은 주로 유리로 이루어지거나, 내구성을 보강하기 위해 플라스틱으로 이루어지는 것이 일반적이다.

터치 지점을 감지하는 전도층은 전기적인 저항성과 전도성이 있는 두 개의 전도성 코팅층으로 이루어진다. 이러한 층 사이에 공기로 채워진 절연 상태의 공간이 마련되며, 터치스크린의 표면을 누르면 두 개의 전도성 층이 접촉한다. 이 경우 저항값과 전류의 변화가 발생되며, 터치스크린의 제어부에서 신호를 인식해 눌린 지점의 좌표를 측정한다.

감압식 터치스크린은 물리적인 힘에 의해 접촉을 감지하기 때문에 표면에 묻은 먼지나 물에 영향을 받지 않고 어떠한 물체로든 터치가 가능하다. 통상의 스타일러스펜은 이러한 감압식 터치스크린에 사용되는 것이 일반적이다.

다음으로 정전식(정전용량식) 터치스크린을 들 수 있다.

정전식 터치스크린은 인듐과 산화 주석의 전도성 화합물로 코팅된 유리로 구성되며, 유리의 네 모서리에 센서가 부착되어 터치 여부를 감지한다. 유리에는 지속적으로 전류가 흐르게 되고, 센서는 가로 및 세로 방향으로 정밀하게 전하를 축적한다. 정전식 터치스크린은 표면을 손가락으로 누르는 경우 반응을 하게 되는데, 신체는 전도성을 띠기 때문에 손가락으로 터치스크린을 누르게 되면 유리에 흐르던 전자가 신체로 이동하게 되고, 센서는 이러한 전자의 변화를 감지해 좌표를 측정하게 되는 것이다.

이처럼, 정전식 터치스크린은 손가락을 사용하여 터치하는 경우와 같이 전도체 물질로 접촉하는 경우 반응하게 되며, 대체로 감압식 터치스크린에 비하여 고가로 판매되고 있다.

터치스크린의 터치방식에 있어서 상기와 같이 차이가 있으므로, 각 방식에 적합한 스타일러스펜의 사용이 요구됨과 아울러, 터치스크린 방식의 차이에 한정되지 않는 범용적인 형태의 스타일러스펜이 요구된다.

또한, 스타일러스펜을 통한 보다 정교한 조작을 위하여 각 단말기의 크기, 형상 및 다양한 사용조건에 부합하도록, 여러 접촉 방식이 가능한 스타일러스펜이 필요하다.

본 고안은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 고안의 일 실시예는 감압식 터치스크린 또는 정전식 터치스크린과 같은 특정한 하나의 방식에 국한되지 않고 모든 방식에 사용될 수 있으며, 사용이 편리하고 보관 및 휴대가 용이할 뿐 아니라, 정교한 조작이 가능한 것과 관련된다.

본 고안의 바람직한 일 실시예는 터치스크린에 사용되는 스타일러스펜에 있어서, 사용자가 파지할 수 있도록 길게 형성되고, 일측 단부에 상기 터치스크린에 접촉하여 가압하도록 이루어지는 감압팁이 구비되는 바디; 및 감압팁을 차폐하며 바디에 결합되는 캡;을 포함하여 이루어지되, 바디의 타측 단부에는 전도성 물질을 포함하는 정전팁이 형성되는 것을 특징으로 하는 일체형 스타일러스펜을 제공한다.

상술한 바와 같은 본 고안의 일 실시예에 따르면 첫째, 캡에 의하여 차폐되는 바디의 일측에 감압팁이 구비되도록 하고, 바디에서 노출되는 부분에는 정전팁이 구비되도록 하여 감압식 터치스크린 및 정전식 터치스크린 모두에 사용될 수 있으며, 터치스크린의 종류에 따라 적절하고 신속하게 스타일러스펜을 사용할 수 있다.

둘째, 비교적 뽀족하게 형성될 필요가 있는 감압팁은 캡의 내부에 위치하여 손상이 방지되도록 하고, 정전식 터치스크린에 비교적 넓은 범위의 접촉이 필요한 정전팁은 노출되도록 하여 구조적으로 안정된 형태의 스타일러스펜을 제공할 수 있다.

셋째, 정전팁이 폴리프로필렌, 폴리카보네이트, 스폰지 또는 고무와 같은 연성의 탄성체로 이루어지도록 하고, 여기에 카본 분말이 혼합되어 이루어지도록 함으로써, 감압식 터치스크린에 적용시 터치감이 우수하고 반응성이 좋은 스타일러스펜을 제공할 수 있다.

넷째, 정전팁의 단부가 볼록하게 이루어지도록 하여 반응성을 향상시킬 수 있으며, 편평하게 이루어지는 경우에는 정교한 터치가 가능하여 조작이 우수하다.

다섯째, 바디와 캡 간의 단차가 없도록 하면서, 정전팁 또한 일치되도록 함으로써 휴대가 용이하고 사용이 편리하다.

여섯째, 정전팁을 지지대 및 다수개의 스커트로 나뉘어 이루어지도록 함으로써, 정전팁의 유연성을 극대화할 수 있으며, 스타일러스펜을 터치스크린에 접촉하는 경우 스타일러스펜을 세워서 접촉하거나 강한 힘으로 접촉하도록 하지 않더라도, 정전팁은 용이하게 휘게되며, 결국 정전팁의 단부면이 터치스크린에 접촉하는 면적이 확대되게 된다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 일체형 스타일러스펜을 도시한 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 일체형 스타일러스펜을 도시한 분해 사시도,
도 3, 도 4(a) 및 도 4(b)는 도 1에 도시된 일체형 스타일러스펜을 도시한 사용상태도,
도 5는 본 고안의 다른 실시예에 따른 일체형 스타일러스펜을 도시한 사용상태도,
도 6은 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 일체형 스타일러스펜을 도시한 사용상태도,
도 7은 도 6에서 도시된 일체형 스타일러스펜을 도시한 측면도,
도 8(a) 및 도 8(b)는 도 6에서 도시된 일체형 스타일러스펜을 도시한 사용상태도이다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 일체형 스타일러스펜(1)을 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 일체형 스타일러스펜(1)을 도시한 분해 사시도이다.

본 고안의 바람직한 실시예에 따른 일체형 스타일러스펜(1)은, 터치스크린(100)에 사용되는 스타일러스펜에 있어서, 사용자가 파지할 수 있도록 길게 형성되고, 일측 단부에 상기 터치스크린(100)에 접촉하여 가압하도록 이루어지는 감압팁(11)이 구비되는 바디(10); 및 상기 감압팁(11)을 차폐하며 상기 바디(10)에 결합되는 캡(20);을 포함하여 이루어지되, 상기 바디(10)의 타측 단부에는 전도성 물질을 포함하는 정전팁(12)이 형성된다.

그리고 상기 정전팁(12)은, 연성의 탄성체로 이루어지고 전도성 물질이 함유되어 형성된다.

또한, 상기 정전팁(12)은, 폴리프로필렌, 폴리카보네이트, 스폰지 또는 고무에 카본 분말이 함유되어 이루어진다.

본 고안에 따른 일체형 스타일러스펜(1)은 감압식 터치스크린(100) 및 정전식 터치스크린(200)에 모두 사용되도록 이루어진다. 이에 따라 상기 바디(10)에는 감압팁(11)과 정전팁(12)이 일체로 구비되며, 필요에 따라 상기 감압팁(11)과 정전팁(12)이 선택적으로 사용될 수 있다.

본 고안에 따른 스타일러스펜(1)은 그 이름에서와 같이, 펜(pen) 형태로 이루어진다. 즉, 사용자가 펜과 같은 형태로 파지하여 터치스크린(100, 200)에 터치하면서 사용할 수 있도록 형성된다.

상기 바디(10)는 사용시 손으로 쥐는 부분으로 길게 형성된다. 상기 바디(10)의 일측 단부에는 상기 감압팁(11)이 형성되고, 타측 단부에는 상기 정전팁(12)이 형성된다.

상기 감압팁(11)은 통상의 펜촉과 같이 끝이 다소 뾰족하게 형성된다. 상기 감압팁(11)은 합성수지 재질로 이루어지며, 비교적 단단한 소재로 형성된다. 상기 감압팁(11)은 감압식 터치스크린(100)에 적용될 수 있는 부분으로서, 감압식 터치스크린(100)에 접촉하여 전도층을 가압하며 신호를 발생시킨다. 상기 감압팁(11)을 통하여 터치스크린(100)에 적용되는 형태가 도 3에 도시되어 있다.

상기 정전팁(12)은 상기 바디(10)에서 상기 감압팁(11)의 반대쪽 단부에 형성된다. 상기 정전팁(12)은 정전식 터치스크린(200)에 적용되기 위한 부분으로서 전도성 물질로 이루어지거나 전도성 물질을 포함하여 이루어진다.

상기 정전팁(12)은 상기 감압팁(11)과 달리, 뾰족하게 이루어지는 것이 아니라, 도 2에서 도시된 바와 대체로 뭉뚝하게 형성된다. 상기 정전팁(12)은 연성을 갖는 탄성체로 이루어지며, 내부에 전도성 물질이 함유된 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 특히, 상기 정전팁(12)은 기본적으로 폴리프로필렌(PP, Plypropylene), 폴리카보네이트(PC, Polycarbonate), 스폰지 또는 고무와 같은 재질로 이루어지고, 여기에 카본 분말이 함유되어 이루어지는 것이 바람직하다. 이와 같이 형성됨으로써, 상기 정전팁(12)이 정전식 터치스크린(200)에 접촉하는 때에 안정된 터치가 가능하고, 가해지는 힘에 따라 접촉면적이 조절되며, 터치감 및 조작력이 우수한 스타일러스펜을 제공할 수 있다.

정전식 터치스크린(200)의 경우 전도성 물질이 터치스크린(200)의 표면에 접촉하는 경우 전하의 변화에 의하여 신호가 발생하게 되는데, 대체로 일정한 범위 이상의 변화가 이루어지는 경우 터치스크린(200)의 반응이 일어나게 되며, 장치의 종류에 따라 접촉 정도가 다르게 이루어질 필요가 있다.

상기 정전팁(12)에 의하여 본 고안에 따른 일체형 스타일러스펜(1)의 사용형태가 도 4(a) 및 도 4(b)에 도시되어 있다.

상기 정전팁(12)이 터치스크린(200)에 접촉하는 정도, 즉 터치스크린(200)에 접촉하는 면적은 사용자가 누르는 힘에 따라 달라지며, 단말기의 종류, 상태에 따라 알맞은 힘으로 가압하여 사용한다. 이처럼, 본 고안에 따른 일체형 스타일러스펜(1)에서는, 상기 정전팁(12)이 전도성을 갖되, 연성의 탄성체로 이루어지도록 하여, 터치스크린(100)에 접촉시 안정된 접촉이 가능하여 사용시 손으로 전해지는 촉감이 우수하며, 각각의 사용 경우에 따라 터치스크린(100)에 접촉하는 정도(접촉 면적)가 달라지도록 하여 반응이 우수한 스타일러스펜(1)을 제공할 수 있다.

상기 캡(20)은 상기 바디(10)에 결합되며, 상기 감압팁(11)을 감싸는 형태로 결합된다. 상기 캡(20)은 긴 원통 용기 형태로 이루어지며, 한쪽은 개구되어 상기 감압팁(11)이 수용되며, 다른 한쪽은 밀폐된 형태로 이루어진다. 이 부분에는 도 1에 도시된 바와 같이, 연결고리(30)가 결합되어 일체로 형성될 수 있으며, 상기 연결고리(30)에 의하여 본 고안에 따른 일체형 스타일러스펜(1)을 휴대용 단말기에 결속되어 함께 휴대할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 고안에 따른 일체형 스타일러스펜(1)은, 상기 정전팁(12)이 연성의 탄성체로 이루어지도록 하고, 여기에 카본 분말이 혼합되어 이루어지도록 함으로써, 정전식 터치스크린(200)에 적용시 터치감이 우수하고 반응성이 좋은 스타일러스펜을 제공할 수 있다.

도 5는 본 고안에 따른 다른 실시예에 따른 일체형 스타일러스펜(1)을 도시한 사용상태도이다.

본 고안에 따른 일체형 스타일러스펜(1)에서, 상기 정전팁(12)은, 상기 바디(10)와 동일한 직경을 갖도록 형성되고, 단부가 편평하거나 볼록하게 형성된다.

그리고 상기 정전팁(12)은, 상기 바디(10)에 강제압입 또는 본딩에 의하여 결합된다.

또한, 상기 바디(10)와 캡(20)은 동일한 직경을 갖도록 형성되고, 알루미늄으로 이루어진다.

본 고안에 따른 스타일러스펜에서, 외부로 노출되는 상기 정전팁(12)은 상기 바디(10)와 동일한 직경을 갖도록 형성된다. 즉, 상기 정전팁(12)은 상기 바디(10)보다 크거나 작게 형성되는 것이 아니라 동일한 직경을 갖도록 동일한 크기로 형성된다.

상기 감압팁(11)은 비교적 뾰족하게 형성되므로, 보관 또는 휴대시 외부로 노출된 상태로 유지되는 경우에는 손상될 염려가 있으며, 이에 따라 상기 캡(20)의 내부에 수용되어 보관되는 것이 바람직하다. 상기 정전팁(12)은 상기 감압팁(11)과 달리 굵게 형성되므로 외부로 노출된 상태로 휴대하더라도 불편함이 없다.

상기 정전팁(12)의 단부는 도 4에 도시된 바와 같이 편평하게 형성될 수 있으며, 이와 달리 도 5에 도시된 바와 같이 볼록하게 형성될 수 있다.

상기 정전팁(12)의 단부가 볼록하게 이루어지는 경우, 작은 힘으로 비교적 넓은 면적에 접촉될 수 있고 반응성을 향상시킬 수 있으며, 편평하게 이루어지는 경우에는 가해지는 힘에 따라 정교한 터치가 가능하여 조작이 우수한 스타일러스펜을 제공할 수 있다.

상기 정전팁(12)은 상기 바디(10)에 강제압입 또는 본딩에 의하여 결합되고 상기 바디(10) 및 캡(20)은 알루미늄으로 형성되어, 제조가 용이하고 견고한 결합이 가능하다.

살펴본 바와 같이, 비교적 뾰족하게 형성될 필요가 있는 상기 감압팁(11)은 상기 캡(20)의 내부에 위치하여 손상이 방지되도록 하면서, 정전식 터치스크린(200)에 비교적 넓은 범위의 접촉이 필요한 상기 정전팁(12)은 노출되도록 하여 구조적으로 안정된 형태의 스타일러스펜을 제공할 수 있게 된다.

도 6은 본 고안에 따른 또 다른 실시예에 따른 일체형 스타일러스펜(1)을 도시한 사용상태도이다. 그리고 도 7은 도 6에서 도시된 일체형 스타일러스펜(1)을 도시한 측면도이고, 도 8(a) 및 도 8(b)는 사용상태도이다.

본 고안에 따른 일체형 스타일러스펜(1)에서, 상기 정전팁은, 중심축을 이루는 지지대(12a)와, 상기 지지대(12a)에서 직경이 확장된 형태로 일체로 형성되는 스커트(12b)로 이루어진다.

또한, 상기 스커트(12b)는 다수 개로 구비되어 등간격으로 배열되며, 두께가 간격보다 크게 형성된다.

그리고 상기 스커트(12b) 중 일부는 상기 지지대(12a)의 양쪽 단부에 형성된다.

본 고안에 따른 일체형 스타일러스펜(1)에서, 상기 정전팁(12)은 도 1에서 도시된 바와 같이 원통형으로 이루어질 수 있으나, 이와 달리, 도 6에서 도시된 바와 같이 여러 층으로 분리된 형태로 이루어질 수 있다.

상기 정전팁(12)은 상기 지지대(12a)와 스커트(12b)로 이루어지며, 상기 스커트(12b)는 다수 개로 형성된다.

상기 지지대(12a)와 스커트(12b)는 일체로 형성되고, 상기 스커트(12b)는 상기 지지대(12a)에서 플랜지(flange) 형태로 형성되며, 다만 상기 지지대(12a)의 단부뿐 아니라 양쪽 단부 사이에서도 등간격으로 형성된다. 즉, 도 1에서 도시된 정전팁(12)에서 일정한 간격으로 일부분(테두리)이 반복하여 절개된 형태로 형성된다.

상기 스커트(12b)는 상기 지지대(12a)의 양단부를 포함하여 상기 지지대(12a)를 따라 연속하여 형성되며, 모두 같은 형태 및 크기를 가진다. 상기 스커트(12b) 간의 간격은 상기 스커트(12b)의 두께보다 크지않는 크기로 형성되며, 상기 정전팁(12)의 유연성을 확대할 수 있는 범위 내에서, 상기 지지대(12a)가 휘는 정도에 따라 상기 스커트(12b)와의 연결부분에서 과도한 하중이 가해지지 않도록 형성된다. 이와 같이 이루어진 상기 정전팁(12)에 의하여 유연성을 확대할 수 있으며, 터치스크린(200)과의 접촉면적을 용이하게 확대할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 고안에 따른 스타일러스펜(1)에서 상기 정전팁(12)을 상기 지지대(12a)와 다수개의 스커트(12b)로 나뉘어 이루어지도록 함으로써, 상기 정전팁(12)의 유연성을 극대화할 수 있으며, 이에 따라 스타일러스펜(1)을 터치스크린(200)에 접촉하는 경우 스타일러스펜(1)을 세워서 접촉하거나 강한 힘으로 접촉하도록 하지 않더라도, 상기 정전팁(12)은 용이하게 휘게되며, 결국 상기 정전팁(12)의 단부(단부면)가 상기 터치스크린(200)에 접촉하는 면적이 확대될 수 있으며, 우수한 반응성의 효과를 얻을 수 있다.

1 : 일체형 스타일러스펜 10 : 바디
11 : 감압팁 12 : 정전팁
12a : 지지대 12b: 스커트
20 : 캡 30 : 연결고리
100 : 터치스크린

Claims (9)

1. 터치스크린에 사용되는 스타일러스펜에 있어서,
   사용자가 파지할 수 있도록 길게 형성되고, 일측 단부에 상기 터치스크린에 접촉하여 가압하도록 이루어지는 감압팁이 구비되는 바디; 및
   상기 감압팁을 차폐하며 상기 바디에 결합되는 캡;을 포함하여 이루어지되,
   상기 바디의 타측 단부에는 전도성 물질을 포함하는 정전팁이 형성되는 것을 특징으로 하는 일체형 스타일러스펜.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 정전팁은,
   연성의 탄성체로 이루어지고 전도성 물질이 함유되어 형성되는 것을 특징으로 하는 일체형 스타일러스펜.
   
3. 제 2 항에 있어서, 상기 정전팁은,
   폴리프로필렌, 폴리카보네이트, 스폰지 또는 고무에 카본 분말이 함유되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 일체형 스타일러스펜.
   
4. 제 3 항에 있어서, 상기 정전팁은,
   상기 바디와 동일한 직경을 갖도록 형성되고, 단부가 편평하거나 볼록하게 형성되는 것을 특징으로 하는 일체형 스타일러스펜.
   
5. 제 2 항에 있어서, 상기 정전팁은,
   중심축을 이루는 지지대와, 상기 지지대에서 직경이 확장된 형태로 일체로 형성되는 스커트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 일체형 스타일러스펜.
   
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 스커트는 다수 개로 구비되어 등간격으로 배열되며, 두께가 간격보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 일체형 스타일러스펜.
   
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 스커트 중 일부는 상기 지지대의 양쪽 단부에 형성되는 것을 특징으로 하는 일체형 스타일러스펜.
   
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 정전팁은, 상기 바디에 강제압입 또는 본딩에 의하여 결합되는 것을 특징으로 하는 일체형 스타일러스펜.
   
9. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 바디와 캡은 동일한 직경을 갖도록 형성되고, 알루미늄으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 일체형 스타일러스펜.

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