KR20110110686A

KR20110110686A - 정전식 터치펜 구조

Info

Publication number: KR20110110686A
Application number: KR1020100041458A
Authority: KR
Inventors: 박승교; 조성민; 이윤세; 박태준; 김찬국; 박근욱; 김종훈; 박동협; 최신영
Original assignee: 주식회사 메닉스; 주식회사 이노링크
Priority date: 2010-04-01
Filing date: 2010-05-03
Publication date: 2011-10-07

Abstract

본 발명은 정전식 터치 패널/스크린이 구비된 단말기에 사용되는 정전식 터치펜에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 펜부에 볼보인트 방식에 판스프링을 적용하여 정전식 터치 패널에 터치(접촉)할 때 어떠한 방향으로 패널과 터치를 하여도 항상 패널과 수직면을 이루도록 하여 패널이 인식할 수 있는 전류가 통전될 수 있도록 함으로써 활용성과 편리성이 더욱 향상된 정전식 터치펜 구조에 관한 것이다.

Description

정전식 터치펜 구조{A TOUCH SCREEN OPREATING PEN}

본 발명은 정전식 터치 패널/스크린이 구비된 단말기에 사용되는 정전식 터치펜에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 터치펜에 볼조인트 방식을 적용하여 정전식 터치 패널에 터치(접촉)할 때 일정각도 내에서 어떠한 방향으로 패널과 터치를 하여도 펜부가 항상 패널과 수직면을 이루도록 하여 패널이 인식할 수 있는 전류가 통전되어 터치기능이 발휘될 수 있도록 함으로써 활용성과 편리성이 더욱 향상된 정전식 터치펜 구조에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에 설치되는 네비게이션 장치나 PDA단말기 또는 휴대전화 단말기 특히, 근래에 들어 아이폰 단말기나 태블릿PC 등에는 터치스크린(패널이라고도 함)이 구비되어 있고, 상기 터치스크린에 구비된 자판이나 아이콘 등은 손이나 터치펜을 사용하여 가압해 줌으로써 그 기능이 발휘되도록 되어 있다.

이와 같이 각종 단말기의 터치스크린에 구비된 자판이나 아이콘을 작동시켜주기위한 방법으로는 손이나 터치펜을 사용하여 인체에 흐르는 전류를 터치스크린에 통전시켜 작동되도록 하는 정전식과, 별도의 터치펜을 구비하고 상기 터치펜의 펜부를 터치스크린에 가압하여 자판 등을 작동시킬 수 있도록 하는 정압식이 채택되고 있다.

종래의 상기 정전식 터치방법으로는 주로 인체의 전류가 잘 흐르도록 손가락을 주로 사용해 오다가 그 터치부위가 작아서 손가락 끝으로는 많은 오작동(터치하고자 하는 포인트 및 그 이외의 포인트를 함께 터치하게 됨)을 일으키는 등의 불편함이 있어 원하는 위치만 터치가 가능하도록 하면서 통전이 가능한 터치펜을 개발하고 그 터치부의 크기를 적절히 조절할 수 있도록 하여 편리성을 향상시키고 있다.

상기와 같은 정전식 터치펜은 손으로 잡아주는 펜몸체와 펜몸체 단부에 구비되어 터치스크린을 터치하는 펜부로 구성되되, 상기 펜몸체와 펜부가 모두 인체의 전류가 도통될 수 있도록 하는 도전체로 구성되게 된다.

따라서 상기와 같은 도전체로 구성된 종래의 정전식 터치펜은 손가락으로 자판이나 아이콘을 터치하는 것보다 그 오작동이 줄어들어 사용상 편리성이 많이 향상되었다.

상기와 같은 종래의 정전식 터치펜(50)은 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 공개특허 10-2009-0091631호에 그 구성 및 구조가 공개되어 있는바, 이를 간단히 요약 정리하면 다음과 같다.

상기 정전식 터치펜(50)은 도전판(51)과 조인트(52) 및 도전펜 본체(53)로 구성되되,

상기 조인트(52)는 도전판(51)과 상기 도전펜 본체(53) 사이에 연결 설치되고，이것에 의해 도전판(51)과 상기 도전 펜 본체(53)는 전기적으로 통전된다．사용자는 상기 도전펜 본체(53)를 가지고，상기 도전판(51)을 터치스크린(54) 위에 꼭 붙여 이동시킨다．이렇게 하여 상기 터치 스크린(54)은 사용자의 신체로부터 전해져 오는 미소 전류을 감응할 수 있고，이것에 의해 상기 정전식 터치펜(50)의 위치를 정위(定位)할 수 있다．

또，상기 정전식 터치펜(50)이 상기 터치 스크린(54)의 다른 위치에 있을 때에는，사용자가 상기 도전펜 본체(53)를 쥐는 각도는 다소 다르다．상기 조인트(52)는 상기 도전펜 본체(53)와 상기 도전판(51)에 상대 운동을 행하게 하는 것에 의하여，이 양자의 상대 각도를 조정하여，이것에 의해 상기 도전판(51)은 여전히 상기 터치스크린(54) 위에 밀착할 수 있다．이렇게，사용자는 상기 도전펜 본체(53)를 쥐는 각도를 간단하게 개변(改變)할 수 있고，사용상의 편리성을 확대할 수 있게 된다．

또 다른 종래의 정전식 터치펜(70)은 도 5에 도시된 바와 같이, 미국특허 제5999170호에 그 구성 및 구조가 공개되어 있는 바, 이를 요약 정리하면 다음과 같다.

상기 정전식 터치펜(70)은 펜몸체(71)와 펜몸체(71)의 내측 일단부에 탄성체(72)에 의해 탄성적으로 삽설 지지되면서 회전이 자유로운 볼(73)과 상기 볼(73)에 연결 고정되고 단말기 등의 터치스크린(74)에 밀착되어 통전 감응시킬 수 있도록 된 터치부(75)로 구성되어 있다.

따라서 단말기 등의 터치스크린(74)에 상기 터치부(75)를 밀착시키면서 상기 볼(73)을 회전시키면 사용자가 원하는 위치에 용이하게 터치될 수 있도록 하여 그편리성을 증가시킬 수 있는 구조로 되어 있다.

그러나 상기 종래와 같은 정전식 터치펜(50,70)은 단말기 등의 터치스크린과의 밀착성이 낮아 사용자가 원하는 자판의 문자나 아이콘 등의 클릭 성공률이 떨어진다고 하는 문제가 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 인체의 전류가 통전될 수 있도록 하는 터치펜 몸체를 구비하고 상기 몸체의 단부에 원형의 볼부를 형성하고 상기 볼부에 회전이 자유로우면서 탄성적으로 이루어지도록 하는 펜부를 삽설 구비하여 터치스크린의 밀착성을 탄성력을 갖는 판스프링을 통해 이를강화할 수 있도록 함으로써 클릭성공률을 획기적으로 향상시킬 수 있도록 하는 정전식 터치펜 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 터치펜 구조를 기존의 착탈식 안테나에 적용하여 그 안테나 끝단부를 상기 터치펜부로 구성함으로써 기존의 정압식 터치펜이 구비된 착탈식 안테나를 정전식 터치펜과 겸용으로 사용할 수 있도록 하여 그 효용성을 극대화 할 수 있도록 하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 휴대용 단말기, PDA 및 아이폰의 터치스크린을 터치하여 상기 터치스크린상에 있는 문자나 아이콘을 클릭할 수 있도록 하는 정전식 터치펜에 있어서,

상기 정전식 터치펜은 로드(rod)형상의 터치펜몸체와, 상기 터치펜몸체의 한쪽 끝단부에 구비되고 원형 모양으로 된 볼(ball)부와, 상기 볼부가 그 내부로 삽입 설치되고 상기 볼부의 표면을 따라 자유롭게 회전이 가능하도록 된 터치펜부와,상기 볼부와 상기 터치펜부 사이에 설치되어 상기 볼부가 상기 터치펜부를 탄성적으로 가압할 수 있도록 하는 판스프링이 구비되어 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 안테나몸통과 정압식 터치펜 및 상기 정압식 터치펜을 보호 하는 보호캡으로 구성된 착탈식 안테나의 일단에 상기 터치펜부가 더 구비되어 이루어진 것을 특징으로 한다.

따라서 인체의 전류가 통전되도록 된 터치펜 몸체의 단부에 볼(ball)부를 형성하고 상기 볼부에 회동이 자유롭도록 된 터치부를 구비하여 상기 터치부 내부에 탄성체를 삽입 설치함으로써, 상기 볼부가 볼조인트 방식이 되도록 구성되고 볼부가 탄성적으로 터치부에 터치될 수 있도록 되면서 그 회전기능이 좋아져 터치스크린에 밀착되는 성능이 향상되어 사용자의 클릭성공률이 높아질 수 있게된다.

또한 본 발명의 정전식 터치펜 구조는 기존의 정압식 터치펜을 구비한 착탈식 안테나에 구비되도록 함으로써 정압식과 정전식 겸용으로 착탈식 안테나를 사용할 수 있어 그 효용성이 획기적으로 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 정전식 터치펜 구조의 사용상태도이고,
도 2는 본 발명에 따른 정전식 터치펜이 정압식 터치펜이 구비된 착탈식 안테나에 겸용으로 장착된 상태도이고,
도 3은 본 발명에 따른 정전식 터치펜 구조의 요부확대도이고,
도 4과 5는 종래의 정전식 터치펜을 나타낸 상태도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다.

본 발명에 따른 정전식 터치펜구조(100)는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 사용자가 손으로 잡을 수 있는 긴 로드(rod)형상의 터치펜몸체(110)와, 상기 터치펜몸체(110)의 한쪽 끝단부에 구비되고 원형 모양으로 된 볼(ball)부(120)와, 상기 볼부(120)가 그 내부로 삽입 설치되고 상기 볼부(120)의 표면을 따라 자유롭게 회전이 가능하도록 된 터치펜부(130)와, 상기 볼부(120)와 상기 터치펜부(130) 사이에 설치되어 상기 볼부(120)가 상기 터치펜부(130)를 탄성적으로 가압할 수 있도록 하는 판스프링(P)이 구비된 구조로 되어 있다.

여기서 상기 터치펜부(130)가 상기 볼부(120)의 표면을 따라 자유롭게 회전되는 구조는 일반적인 볼 조인트 구조와 동일 또는 유사하다.

따라서 본 발명은 볼 조인트 형식으로 이루어진 정전식 터치펜 구조를 이루게 된다.

여기서 상기 터치펜몸체(110)와 상기 볼부(120)의 연결부는 상기 터치펜부(130)가 일정각도 내에서 원활하게 회전이 이루어질 수 있도록 상기 터치펜몸체(110)와 상기 볼부(120)의 직경보다 더 작은 목부(140)로 형성 구비되어 있다.

또한 상기 터치펜부(130)는 그 밑면이 아이폰이나 PDA 등의 패널이나 터치스크린(150)에 밀착되는데 적합한 구조로 되는바, 이는 원형이나 사각형 또는 다각형 면으로 구성될 수 있음은 물론이다. 그리고 상기 터치펜부(130)의 밑면 내부에는 상기 판스프링(P)이 삽설 구비되어 상기 볼부(120)가 이에 대해 탄성적으로 가압할 수 있도록 설치되는 구조로 되어 있다.

따라서 상기 터치펜부(130)를 아이폰이나 PDA 등의 패널이나 터치스크린(150)에 정위(定位)시키고자 할 경우 그 밀착력이 탄성적으로 이루어져 클릭감이 더욱 향상될 수 있게 된다.

그리고 상기 터치펜부(130)는 사용자의 인체에서 발생되는 미세 전류가 상기 터치펜몸체(110)와 상기 볼부(120)를 통해 통전되는 재질로 구성되고 또 상기 터치스크린(150)에 부드럽게 밀착되도록 긴밀성을 갖는 재질로 되어 있다. 또한 상기 판스프링(P) 역시 상기 볼부(120)를 통해 인체의 미세한 전류가 통전될 수 있도록 하는 재질로 구비됨은 물론이다.

상기 터치펜몸체(110)와 이에 연결 고정된 상기 볼부(120)는 상기 터치스크린(150)의 수평면에 다양한 각도로 접근할 경우 즉 한계각도(α) 이상의 어느 각도로 접근하더라도 상기 터치펜부(130)는 그 바닥면이 상기 터치스크린(150)의 수평면과 밀착될 수 있도록 회전되는 구조를 이루게 된다.

여기서 상기 한계각도(α)는 상기 터치스크린(150)의 수평면과 상기 터치펜몸체(110)가 이루는 한계 경사각을 의미한다.

또한 상기 터치펜부(130)는 그 내부에 상기 볼부(120)가 삽설되어 회전이 자유롭게 이루어지도록 하는 매개부재(160)가 삽입 설치되어 있다.

여기서 상기 매개부재(160)는 상기 볼부(120)와 상기 터치펜부(130)를 견고하게 결속하면서도 통전이 가능한 재질로 구비될 수도 있고 또 그 외부면에는 상기 터치펜부(130)에 삽입 설치가 용이하도록 돌기가 형성되고 이와 대응되는 상기 터치펜부(130)에는 상기 돌기가 압입 설치되는 홈이 형성되는 구조로 형성되어 있다.

그러나 상기 매개부재(160)는 상기와 같은 형상에 한정되지 않고 상기 볼부(120)가 상기 터치펜부(130)에 삽설되어 이탈되지 않는 어떠한 다른 구조로 형성될 수 있음은 물론이다.

그리고 상기 볼부(120)는 상기 터치펜부(130)와 상기 매개부재(160)의 탄성력을 이용해 삽입 설치가 가능하게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 상기 정전식 터치펜 구조(100)는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 사용자가 상기 터치펜몸체(110)를 잡고 상기 터치스크린(150)에 문자나 아이콘 등을 클릭하고자 할 경우, 상기 터치펜부(130)를 상기 터치스크린(150)에 밀착하여 터치 시키게 되면 상기 터치펜부(130)가 상기 볼부(120)의 표면과 상기 목부(140)을 따라 회전되면서 상기 터치스크린(150)에 용이하게 터치되면서 밀착되게 된다.

이때 상기 터치펜몸체(110)가 어느 방향을 따라 기울어져 있어도 상기 터치펜부(130)는 이에 관계없이 상기 터치스크린(150)에 밀착될 수 있고, 또한 상기 판스프링(P)의 탄성력에 의해 상기 터치펜부(130)가 상기 터치스크린(150)에 밀착 클릭될 때 그 클릭감이 더욱 좋아짐은 물론 클릭률도 더욱 향상될 수 있게 된다.

따라서 사용자는 상기 터치스크린(150)의 어느 아이콘이나 문자 등을 클릭하여도 그 클릭 작업이 효과적으로 이루어 질 수 있게 되는 것이다. 즉, 클릭의 성공률이 획기적으로 향상될 수 있게 된다. 이는 터치스크린이 상기 터치펜부에 의해 감응이 잘 이루어진다고도 말할 수 있다.

상기와 같은 정전식 터치펜 구조(100)는 이를 기존 착탈식 안테나에 적용 될 수 있다. 즉 기존의 착탈식 안테나(200)는 안테나몸통(210)과 정압식 터치펜(220) 및 상기 정압식 터치펜(220)을 보호할 수 있도록 하는 보호캡(230)으로 구성되어 있는 바, 상기 안테나몸통(210)의 일단에는 상기 정압식 터치펜(220)이 연결 설치되고 또 상기 안테나몸통(210)의 타단에는 상기 정전식 터치펜 구조(100)를 구비하여 상기 터치펜몸체(110)를 안테나로 이용할 수 있도록 함으로써, 착탈식 안테나(200)에 정전식과 정압식의 터치펜을 겸용으로 구비할 수 있어 사용상 매우 효율적으로 이용할 수 있다.

따라서 착탈식 안테나(200)의 일단부에 정전식 터치펜이 구비되고 타단부에는 정압식 터치펜이 구비되도록 함으로써, 사용자의 편의성이 더 한층 제고될 수 있게된다.

100:정전식 터치펜 구조 110:터치펜몸체 120:볼부 130:터치펜부
140:목부 150:터치스크린 160:매개부재 P:판스프링

Claims

휴대용 단말기, PDA 및 아이폰의 터치스크린을 터치하여 상기 터치스크린상에 있는 문자나 아이콘을 클릭할 수 있도록 하는 정전식 터치펜에 있어서,
상기 정전식 터치펜은
로드(rod)형상의 터치펜몸체(110)와,
상기 터치펜몸체(110)의 한쪽 끝단부에 구비되고 원형 모양으로 된 볼(ball)부(120)와,
상기 볼부(120)가 그 내부로 삽입 설치되고 상기 볼부(120)의 표면을 따라 자유롭게 회전이 가능하도록 된 터치펜부(130)와,
상기 볼부(120)와 상기 터치펜부(130) 사이에 설치되어 상기 볼부(120)가 상기 터치펜부(130)를 탄성적으로 가압할 수 있도록 하는 판스프링(P)이 구비된 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 정전식 터치펜 구조.
제1항에 있어서,
상기 터치펜부(130)는 그 내부에 상기 볼부(120)가 삽설되어 회전이 자유롭게 이루어지도록 하는 동시에 견고하게 결속될 수 있도록 하는 매개부재(160)가 더 구비되어 이루어진 것을 특징으로 하는 정전식 터치펜 구조.
제1항에 있어서,
상기 터치펜부(130)는 상기 터치펜몸체(110)와 이에 연결 고정된 상기 볼부(120)가 상기 터치스크린(150)의 수평면에 한계각도(α) 이상 어느 방향으로 접근하여도 상기 터치스크린(150)과 밀착되도록 상기 볼부(120)에 대해 회전 가능한 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 정전식 터치펜 구조.
제1항에 있어서,
안테나몸통(210)과 정압식 터치펜(220) 및 상기 정압식 터치펜(220)을 보호 하는 보호캡(230)으로 구성된 착탈식 안테나(200)의 일단에 상기 터치펜부(130)가 더 구비되어 이루어진 것을 특징으로 하는 정전식 터치펜 구조.