KR20120002058U - 터치 패널용 입력 장치 - Google Patents

Abstract

정전식 터치 패널용 입력장치는 탄성재질로 이루어져 손가락 둘레에 밀착될 수 있는 손가락 고정부와 그리고 상기 손가락 고정부에 고정된 전도성 재질로 이루어진 터치 팁을 포함한다. 상기 탄성 재질은 실리콘으로 이루어질 수 있고, 손가락 고정부는 열처리에 의해서 롤형상으로 말려져 있는 형태로 되어 있다.

Description

터치 패널용 입력 장치{INPUT DEVICE FOR TOUCH PANEL}

본 발명은 터치 패널용 입력 장치에 관한 것으로서, 특히 정전용량방식을 채택하는 터치 패널용 입력장치에 관한 것이다.

태블릿 피씨, 휴대용 통화 단말기, 특히 스마트폰 등은 키패드, 마우스, 디지타이저 등의 다양한 입력장치를 이용하여 문자 및 그래픽 등의 처리를 수행한다.

이러한 입력장치들은 단말기의 용도가 확대되어 감에 따라 인터페이스로서 키패드 또는 마우스만으로는 제품에 대응하기 어렵다. 따라서, 그 조작이 간단하면서도 오동작이 적고 누구라도 쉽게 문자 및 기타 정보를 입력할 수 있는 기능이 요구되어 왔다.

이러한 요구사항에 따라, 조작이 간단하고 오조작이 적으며, 휴대하면서 누구라도 직접 입력이 가능하도록 패널에 접촉만으로 사용자가 원하는 명령을 수행할 수 있는 터치 패널이 개발되고 있다. 이러한 터치 패널은 검출방식, 구조 및 성능 등에 따라 다양한 방식으로 분류된다. 즉, 터치 패널은 크게 저항막 방식, 정전용량 방식, 초음파 방식 및 광(적외선) 센서 방식, 전자유도 방식 등으로 나눌 수 있다.

상기 저항막 방식은 일반적으로 가장 많이 사용하는 터치 패널로서 압력을 감지하는 감압 방식으로도 잘 알려져 있다. 상하판 2층 구조로 되어 있어 압력을 가해 터치를 하게 되면 상하판이 맞닿으면서 전기가 흐르게 되어 이를 감지하여 정보를 입력하는 방식으로 되어 있다. 그러나 이러한 감압방식은 압력을 가하여 정보를 입력하는 방식으로 이루어져 있어, 고장이 잦고 오조작의 가능성이 크다는 단점이 있다.

그 밖에 기타 초음파 방식, 광 적외선 센서 방식 및 전자유도 방식 등은 장치가 복잡하며 고가이고, 특히 소형의 터치 패널에는 부적합하여 고정형 대형 패널에 적합한 방식으로 그 사용이 매우 제한적인 방식으로 최근에는 많이 사용되지 않고 있다.

한편, 정전용량 방식의 터치 패널은 정전식 또는 정전압방식으로 불리며, 패널 표면에 전류를 흘려주면 전계가 형성되는 점을 이용한 것으로서, 보통 사각형의 패널 네 군데서 중심을 향해 각각 전류를 흘려주면 각 지점에서 멀어질수록 전류가 약해지는 것을 감지해 그 값을 측정하여 터치 되는 위치를 감지하여 정보를 입력하는 방식이다.

이러한 정전용량 방식의 입력 장치로는, 사용자의 손가락을 터치 패널에 접촉하여 정보를 입력하는 방식이 일반적이다. 그러나 사용자의 손가락을 상기 터치 패널에 접촉할 경우 터치 패널이 오염되거나, 손가락의 면적이 넓은 사용자의 경우 입력오류가 자주 발생하여 정밀한 조작이 어렵다는 문제가 있다.

이러한 문제를 해결하고자 정전용량 방식의 입력 장치로, 터치 펜 또는 스타일러스 팬 등이 개발되고 있다.

저항막 방식의 터치 패널의 경우는, 압력을 접촉하면 족하므로, 터치 패널의 입력 장치로서의 터치펜은 일반적인 몸체에 첨두를 형성하면 족하다. 그러나 정전용량방식은 저항막 방식의 터치 펜은 사용할 수 없고, 첨두의 부분이 전도성 물질로 이루어져야 한다는 점에 있어서 다르다.

그러나 이러한 터치 펜의 경우, 사용자가 한 손으로는 단말기를 잡고 다른 한 손으로 터치 펜을 파지한 상태에서 정보를 입력해야 하므로, 한 손으로 단말기를 잡고 잡은 손의 손가락 중 보통은 엄지손가락을 이용하여 정보를 입력하는 경우와 비교하여 편리함의 측면에서 다소 단점이 있다고 할 수 있다. 즉, 터치 펜을 이용할 경우 정보 입력의 정밀도는 높일 수 있으나, 두 손을 모두 이용하여야 한다는 점에서 다소의 불편함이 있다는 단점이 있다.

또한, 터치 펜의 선단을 터치 패널에 접촉하거나 접촉한 상태로 드래그를 하는 등의 작업을 하게 되면 터치 패널이 손상될 수 있다는 단점을 가진다.

이에 본 발명은 상기한 터치 펜을 이용한 입력방식의 단점을 해소하기 위하여 창안된 것으로서, 정보 입력의 정밀도를 향상시키면서도 종래의 손가락을 이용한 입력방식과 동일한 효과를 얻을 수 있는 정전식 패널용 입력장치를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 터치 패널의 손상을 최소화 하면서도, 정보입력의 정밀성을높이고 입력의 편의성을 향상시킬 수 있는 정전식 패널용 입력장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적 및 예견되는 장점들 및 특징들은 첨부된 도면과 함께 설명되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시 예들로부터 보다 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 정전식 터치 패널용 입력장치는 탄성 재질로 이루어져 손가락 둘레에 밀착될 수 있는 손가락 고정부와; 그리고 상기 손가락 고정부에 고정된 전도성 재질로 이루어진 터치 팁을 포함한다.

상기 탄성 재질은 실리콘, 폴리우레탄 또는 고무로 이루어질 수 있다.

상기 전도성 재질은 IZO (indium zinc oxide), AZO (aluminum zinc oxide), IZTO( indium zinc tin oxide)이루어지는 군중에서 선택될 수 있다.

상기 정전식 터치 패널용 입력장치는 상기 손가락 고정부를 단말기에 연결하는 단말기 고리부를 더욱 포함할 수 있다.

상기 손가락 고정부는 열처리에 의해서 롤형태로 말려진 형태를 가질 수 있다.

또한, 상기 손가락 고정부는 원통형상으로 이루어져 있다.

상기 단말기 고리부는 상기 손가락 고정부의 상단으로부터 위로 돌출하는 돌출부와; 상기 돌출부에 형성되는 단말기 고리 고정홀과; 암고정부와; 상기 암고정부를 상기 단말기 고리 고정홀에 연결시키는 암고정부 연결끈과; 상기 암고정부와 분리 가능하게 연결되는 수고정부와; 그리고 상기 수고정부를 단말기에 연결하는 수고정부 연결 끈을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 터치 패널 입력 장치는, 손가락에 끼워 종래의 손가락을 통한 정보 입력방식과 동일하게 정보를 입력할 수 있기 때문에 한 손을 이용하여 단말기를 잡고 단말기를 잡은 손가락, 즉 엄지손가락을 이용하여 편리하게 정보를 입력할 수 있다는 효과를 가진다.

본 발명에 따른 터치 패널 입력 장치는, 터치 패널과 접촉되는 팁 부분을 일정한 단면적을 가지는 부드러운 전도성 고무를 이용하여 형성함으로써, 터치 패널을 손상시키지 않고 정보를 입력할 수 있다는 효과를 가진다.

본 발명에 따른 터치 패널 입력 장치는 휴대폰 고리 형태로 제작되어 휴대가 편리한 효과를 가진다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 터치 패널 입력 장치를 도시하고 있는 개략도이며;
도 2는 도 1에 도시된 터치 패널 입력 장치의 손가락 고정부가 펼쳐진 상태를 도시하고 있는 도면이며;
도 3은 도 2의 I-I를 잘라 도시하고 있는 단면도이며; 그리고
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 터치 패널 입력 장치의 사용 상태도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 터치 패널용 입력 장치를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 터치 패널 입력 장치를 도시하고 있는 개략도이며 그리고 도 2는 도 1에 도시된 터치 패널 입력 장치의 손가락 고정부가 펼쳐진 상태를 도시하고 있는 도면이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 터치 패널 입력 장치는 손가락 고정부(10)와 상기 손가락 고정부에 고착되어 있는 터치 팁(12)을 포함하여 이루어진다.

상기 손가락 고정부(10)는 얇은 판상의 탄성 재질로 이루어진다. 도 1에서 도시하는 바와 같이 상기 손가락 고정부(10)는 열처리 과정을 통하여 롤형태로 말려져 있어, 외력을 가하여 펼친 후 외력을 해지하면 원래의 롤형태로 복원되는 성질을 가지도록 이루어져 있다.

상기 얇은 판상의 탄성 재질은 예를 들면 실리콘 또는 고무 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 예들 들어, 상기 손가락 고정부(10)의 두께는 바람직하게 0.5 내지 1.5mm의 두께로 이루어질 수 있으나, 손가락 둘레에 적절한 밀착감과 고정 상태를 유지할 수 있다면 특별히 이에 한정할 필요는 없다.

상기 손가락 고정부(10)의 펼쳤을 때의 길이는, 이를 손가락 (엄지 손가락) 둘레에 안정되는 밀착될 수 있는 정도의 길이면 충분하다.

위와 같이 손가락 고정부(10)를 탄성재질 특히 실리콘 재질로 만드는 이유는 재질의 특성상 마찰력이 상대적으로 높아 손가락 둘레에 밀착되었을 경우 쉽게 유동이 이루어지지 않아 사용자가 안정되게 정보를 입력할 수 있도록 하기 위함이다.

또한, 상기 손가락 고정부(10)의 높이는 이를 손가락 둘레에 밀착하였을 경우, 엄지 손가락의 마지막 마디의 2/3 정도에 밀착될 수 있는 정도면 충분하다.

상기 터치 팁(12)은 전도성 재질로 이루어진다. 상기 전도성 재질은 IZO (indium zinc oxide), AZO (aluminum zinc oxide), IZTO( indium zinc tin oxide) 등으로 이루어질 수 있고, 또는 다른 기타 단일 또는 합금성 전도성 물질로 이루어져 있다. 즉, 정전 용량을 감지하는데 문제가 없는 전도성 물질이라면 어느 것을 사용하여도 무방하다.

특히 바람직하게, 상기 터치팀(12)은 전도성 고무로 이루어지는 것이 좋다. 상기 터치 팁(12)을 전도성 고무로 형성할 경우, 그 재질이 상대적으로 부드러워 스크래치 등의 터치 패널의 손상을 최소화할 수 있다는 장점을 가진다.

상기 터치 팁(12)은 상대적으로 얇은 두께로 이루어지며 적절한 접착 부재(14)에 의해서 상기 손가락 고정부(10)의 일면에 부착된다. 상기 터치팀(12)의 상단은 정전용량의 변화를 감지할 수 있는 최소한의 단면적의 크기가 필요하기 때문에, 그 터치 단면적을 높이기 위하여 그 선단을 평탄하게 하여 터치 패널과의 접촉면적을 한정된 크기에서 극대화하는 것이 바람직이다.

한편, 상기 손가락 고정부(10)의 상단에는 이 상단으로부터 위로 돌출하는 돌출부(16)가 형성되어 있으며, 이 돌출부(16)에는 단말기 고정부(18)가 연결되는 단말기 고리 고정 홀(180)이 형성되어 있다.

상기 단말기 고정부(16)는 암고정부(182)와, 이 암 고정부(182)를 상기 단말기 고리 고정홀(180)에 연결시키는 암고정부 연결 끈(184)과, 상기 암 고정부(182)와 분리 가능하게 연결되는 수고정부(186)와, 그리고 상기 수고정부(186)를 단말기(도시생략)에 연결하는 수고정부 연결 끈(188)으로 이루어진다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 터치 패널용 입력장치의 사용상태를 도시하고 있는 도면이다.

우선 사용자가 단말기에 텍스트 또는 그래픽과 같은 정보를 입력하고자 하는 경우, 손가락 고정부(10)를 펼친 후, 손가락(예를 들면, 엄지 손가락)둘레에 대고 펼쳤던 외력을 해지하면, 상기 손가락 고정부(10)는 원래의 롤 상태로 복귀하려는 힘에 의해 도 4에서 도시하는 바와 같이 손가락 둘레에 밀착되게 된다.

이 상태에서, 상기 터치 팁(12)을 단말기 패널을 향하도록 조절한 후, 종래의 손가락을 사용하여 입력하던 방식과 동일한 입력 방식으로 입력하면 된다.

이렇게 하면, 사용자는 종래의 방식처럼 한 손으로 단말기를 잡고, 잡은 손의 손가락(엄지손가락)을 이용하여 정보 입력이 가능하게 된다. 이 경우, 상대적으로 단면적이 넓은 손가락 면을 이용하여 입력하는 방식에 비해서, 터치 팁(12)을 이용하여 입력하게 되므로, 편리하면서도 입력 정밀도를 높일 수 있다는 장점을 가진다.

이 상에서 본 발명은 바람직한 실시예를 기본으로 설명하였지만, 본 발명은 반드시 상기 바람직한 실시예에 한정되는 것은 아니다.

예를 들면, 상기 롤타입은 손가락 고정부 대신에 원통형의 손가락 고정부를 탄성 재질로 만들어 골무형식으로 손가락에 끼고 사용해도 무방하다.

또한, 본 발명의 바람직한 터치 패널 입력 장치는 휴대폰 고리형으로 이루어져 있으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 휴대폰과 별도로 독립 구조로 이루어져도 무방하다.

10: 손가락 고정부 12: 터치 팁
16: 돌출부 18: 단말기 고리부
182: 암고정부 186: 수고정부

Claims (8)

1. 탄성재질로 이루어져 손가락 둘레에 밀착될 수 있는 손가락 고정부와; 그리고
   상기 손가락 고정부에 고정된 전도성 재질로 이루어진 터치 팁을 포함하는 것을 특징으로 하는 정전식 터치 패널용 입력장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 탄성 재질은 실리콘인 것을 특징으로 하는 정전식 터치 패널용 입력장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 탄성 재질은 고무재질인 것을 특징으로 하는 정전식 터치 패널용 입력장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 전도성 재질은 IZO (indium zinc oxide), AZO (aluminum zinc oxide), IZTO( indium zinc tin oxide)이루어지는 군중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 정전식 터치 패널용 입력장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 손가락 고정부를 단말기에 연결하는 단말기 고리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전식 터치 패널용 입력장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 손가락 고정부는 열처리에 의해서, 또는 폴리우레탄을 이용하여 롤형태로 말려져 있는 것을 특징으로 하는 정전식 터치 패널용 입력장치.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 손가락 고정부는 원통형상으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 정전식 터치 패널용 입력장치.
8. 제 5 항에 있어서, 상기 단말기 고리부는 상기 손가락 고정부의 상단으로부터 위로 돌출하는 돌출부와;
   상기 돌출부에 형성되는 단말기 고리 고정홀과;
   암고정부와;
   상기 암고정부를 상기 단말기 고리 고정홀에 연결시키는 암고정부 연결끈과;
   상기 암고정부와 분리 가능하게 연결되는 수고정부와; 그리고
   상기 수고정부를 단말기에 연결하는 수고정부 연결 끈을 포함하는 정전식 터치 패널용 입력장치.

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