KR20130032746A - 미세 터치팁을 구비한 스타일러스 펜 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스타일러스 펜에 관한 것으로, 보다 상세하게는 정전용량식 터치 스크린에 대한 정보 입력을 위한 터치팁이 미세하여 예를 들어 0.5~4mm 정도의 직경을 갖는 문자나 패턴 등의 입력까지 가능한 정밀한 미세 터치팁을 구비한 스타일러스 펜에 관한 것이다.
본 발명에 따른 미세 터치팁을 구비한 스타일러스 펜은 파지부; 및 상기 파지부 전단에 구비된 도전성 터치팁;을 포함하여 이루어진다.

Description

미세 터치팁을 구비한 스타일러스 펜{STYLUS PEN}
본 발명은 스타일러스 펜에 관한 것으로,
보다 상세하게는 정전용량식 터치 스크린에 대한 정보 입력을 위한 터치팁이 미세하여 예를 들어 0.5~4mm 정도의 직경을 갖는 문자나 패턴 등의 입력까지 가능한 정밀한 미세 터치팁을 구비한 스타일러스 펜에 관한 것이다.
터치패널을 이용한 단말기, 특히 태블릿 PC나 휴대전화, 네비게이션 등의 휴대 단말기에 정보를 입력하기 위하여 다양한 스타일러스펜이 활용되고 있다.
특히 최근 각광받는 정전용량 센서를 활용한 터치패널에 활용되는 스타일러스펜으로는
특허등록 제10-1040035호(등록일자 2011년06월02일) [정전용량 방식의 터치스크린 패널을 위한 소프트 터치펜]이 있는데,
상기 등록특허는 정전 용량의 변화를 측정하여 접촉 위치를 파악하는 터치스크린 패널에 적용하기 위한 터치펜은, 펜 몸체, 및 펜몸체의 일단에 제공되며, 도전성을 가지는 소정의 탄성 복원력을 가지는 중공의 탄성체를 포함하고, 탄성체는 터치스크린 패널에 닿아 터치스크린 패널과 접촉하는 면적이 가변된다. 이에, 터치펜을 이용하여 터치스크린 패널에서 충분히 감지할 수 있을 정도의 정전 용량 변화를 유도할 수 있는 기술을 제시하고 있다.
또 특허등록 제10-1003070호(등록일자 2010년12월15일) [스타일러스 펜]이 있는데,
상기 특허는 하나의 척부재로 피스톤 로드가 실린더 바디에 인입 또는 인출된 상태에서 비의도적으로 피스톤 로드가 인출 또는 인입되는 것을 모두 방지하고, 또한 사용성 측면에서 가압부재의 도전성 러버팁과 결합핀 사이에 유격을 두어 정전용량식 터치 스크린을 가압하는 경우 러버팁과 터치 스크린의 접촉면적을 늘려 정보입력시 오류를 줄이고, 가압힘에 의해 터치 스크린이 소손되는 것을 방지하고, 피스톤 로드의 왕복운동(즉, 인입 및 인출 동작)이 부드럽게 안정적으로 행해지는 스타일러스 펜을 제시하고 있다.
그런데 상기 등록특허들은 실제 터치패널에 대한 정보 입력을 위한 터치 팁이 탄성체, 특히 공기층을 갖는 구조여서 입력시 가압에 의하여 팁이 변형되어 퍼지게 되므로,
문자나 각종 패턴이 사용자의 의도와 달리 뭉그러져 변형되므로 보다 정밀한 정보 입력을 방해하였다.
따라서 기술변화 및 발전에 대비하여 보다 작은 또는 가는 선의 입력을 가능하게 하는 미세 터치팁을 갖는 스타일러스 펜의 개발이 필요하다.
이에 본 발명은 보다 정밀하고 작은 정보 입력, 예를 들어 0.5~4mm 정도(또는 0.5mm 미만)의 직경을 갖는 문자나 패턴의 입력을 가능하게 하는 미세 터치팁을 구비한 스타일러스 펜을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또 본 발명은 휴대 용이성과 사용 편리성을 동시에 충족할 수 있도록 파지부를 다단 구조로하여 길이의 신축이 가능한 스타일러스 펜을 제공하는 것을 목적으로 한다.
나아가 본 발명은 터치팁은 합성수지와 도전성 분말을 혼합하여 성형하여 대량 생산성을 보장하고, 별도의 후가공(윤활성을 위한 코팅 등) 과정이 불필요하여 생산가격을 낮춰 단가경쟁력을 확보하며, 또 터치팁을 볼 타입 부재로 형성하여 충격에 의한 파손 문제를 현저하게 줄일 수 있도록 한 스타일러스 펜을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 미세 터치팁을 구비한 스타일러스 펜은
파지부; 및
상기 파지부 전단에 구비된 도전성 터치팁;
을 포함하여 이루어진다.
또 본 발명에 따른 미세 터치팁을 구비한 스타일러스 펜에서
상기 터치팁은 합성수지와 도전성 분말을 혼합하여 성형한 것이고,
상기 터치팁은 볼 타입 부재로, 심부재의 수용부에 장착되어 파지부에 전단에 배열되어 있고,
상기 파지부는 다단 결합 분체로 구성되어 인출 가능한 구조를 갖는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 미세 터치팁을 구비한 스타일러스 펜은 보다 정밀하고 작은 정보 입력, 예를 들어 0.5~4mm 정도(또는 0.5mm 미만)의 직경을 갖는 문자나 패턴의 입력을 가능하게 하는 미세 터치팁을 구비하며, 또 휴대 용이성과 사용 편리성을 동시에 충족할 수 있도록 파지부를 다단 구조로하여 길이의 신축이 가능하고, 나아가 터치팁은 합성수지와 도전성 분말을 혼합하여 성형하여 대량 생산성을 보장하고, 별도의 후가공(윤활성을 위한 코팅 등) 과정이 불필요하여 생산가격을 낮춰 단가경쟁력을 확보하며, 또 터치팁을 볼 타입 부재로 형성하여 충격에 의한 파손 문제를 현저하게 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 스타일러스 펜의 사시도.
도 1은 본 발명에 따른 스타일러스 펜의 터치팁과 관련된 도면.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다(.
또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
먼저 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스타일러스 펜(P)은 파지부(10)와 터치팁(20)을 포함하여 이루어진다.
상기 파지부(10)는 통상의 필기구와 같이 일정 길이를 갖는 봉상부재이고, 구름 방지를 위하여 외면은 비원형 구조, 특히 다각형 구조를 가질 수 있다.
나아가 상기 파지부는 휴대 용이성과 사용 편리성을 동시에 충족할 수 있도록 파지부를 다단 구조로하여 길이의 신축이 가능하도록 되어 있는 것이 바람직하다.
이를 위하여 도 1 [A]에서 [B]로의 변형과 같이, 제1, 제2, 제3 다단 결합 분체(P1,P2,P3)로 구성되며, 줄여서 수납시 제2분체(P2)는 제1분체(P1)에 수용되며, 제3분체(P3)를 잡아 당기면 제2분체가 뽑혀 길이가 증가되는 구조이다.
사용 중 임의로 길이가 줄지 않도록 각 분체는 적절한 저항감을 갖는 것이 바람직하며
인출 또는 수납에 따른 신축시 주사기의 입구를 막고 피스톤을 당기거나 밀 경우 실린더에 내장된 공기의 저항으로 인출 및 수납을 방해하는 것과 같은 문제가 발생되지 않도록 각 분체(P1,P2,P3)에 내장된 공기를 배출하는 공지의 다양한 통기 구조를 갖는 것이 바람직하다.
상기 제3분체(P3)의 상부에는 장식부재나 휴대 단말기와의 연결을 위한 끈 등의 다양한 링커를 고정할 수 있도록 고리가 형성되어 있다.
상기 파지부(10) 전단에 구비된 도전성 터치팁(20)은 합성수지와 도전성 분말을 혼합하여 성형한 것이어서 대량생산성이 보장되는 것이 바람하다. 예를 들어 합성수지는 폴리카보네이트(PC), 특히 상업적으로 구입가능한 액상 폴리카보네이트일 수 있고, 상기 도전성 분말은 카본일 수 있다.
그 외 도전성 분말은 기타 금속이나 탄소나노튜브(CNT)와 같은 도전성 물질이 될 수 있으며, 이산화티탄(TiO2)이나 티탄산바륨(BaTiO3), 티탄산납(PbTiO3) 또는 이들을 포함하는 화합물 등과 같이 도전성이 아닌 다른 전기적 특성(예를 들어 유전율)에 변화를 줄 수 있는 세라믹 소재일 수 있다.
사출 성형방식을 채용하는 경우 윤활성을 위한 코팅 등의 공정이 불필요하여 생산성이 향상될 수 있다.
성형 제조되어 파지부(10)에 조립된 터치팁은 도 2 [A]와 같이, 통상의 필기구 심과 같은 탄환 유사 형상의 터치팁(20A)일 수 있다.
또 도 2 [B]와 같이, 터치팁(20B)은 볼 타입 부재로, 심부재(30)의 수용부에 장착되어 파지부에 전단에 배치된 형태일 수 있다. 이러한 볼 타입 터치팁(20B)은 혼합소재 특성이나 심부재의 수용부 재료 및 구조특성에 따라 윤활성을 가져 통상의 볼펜과 같이 사용시 선회 회전을 할 수 있다.
나아가 이러한 볼 타입 터치팁(20B)은 터치팁 성형시의 규제(법제) 충족이나 작업장 환경 개선 등을 위하여 경도나 질김 특성 보장을 위한 유리섬유 등의 보강부재를 혼합하지 않는 경우, 터치팁의 강도 및 내구성에 문제가 생기는 경우에 대응할 수 있는,
충격에 의한 파손 문제를 현저하게 줄일 수 있도록 구조(응력의 분산 구조)를 제공할 수 있다는 장점을 제공할 수 있다.
물론, 동일 소재의 다른 형상들에 비하여 볼 타입 터치팁(20B)은 현저히 개선된 강도를 제공할 수 있다.
한편 도 2 [C]에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스타일러스 펜의 터치팁은
전도성 내장부(23)와 비전도성 외피(21)로 구성된 터치팁(20C)일 수 있다.
비전도성 외피(21)는 예를 들어 PC 등의 합성수지 소재로 이루어질 수 있고, 윤활성 보장, 내마모성 확보, 질김 특성이나 내충격성 보강 등의 역할을 하며,
사용자의 신체, 파지부(10), 전도성 내장부(23)를 거쳐 터치패널로 전달되는 미세한 정전용량의 전달을 방해하지 않도록 가능한 박형(예: 1mm 이하)인 것이 바람직하다.
아울러 전도성 내장부(23)는 단순 금속이나 다양한 전도성 부재로 단일 소재(합금 포함)일 수 있고, 또는 다양한 전도성 분말과 합성수지(실리콘이나 러버 형태의 엘라스토머 포함)를 혼합 성형한 것일 수 있으며, 외부에 외피(21)를 도입하기 위하여 이중사출이나 인서트 사출 등의 방법으 f사용하여 하나의 터치팁(20C)을 제조할 수 있다.
또 전도성 내장부(23)는 전도성을 갖는 파지부(10)(금속이나 합금소재 특성, 전도성 분말 혼합 성형체, 전도성 코팅 등에 다양한 소재 및 제법에 의하여 전도성 확보 가능)와의 접촉부(23a)(접촉방식의 다양한 변형 가능)를 가져 터치패널 센서의 정전용량 감지에 문제가 없도록 하여야 한다.
이상에서 본 발명에 따른 스타일러스 펜의 터치팁 선단의 터치패널 접촉부의 직경은 0.5~4mm 정도(또는 0.5mm 미만도 가능)의 직경을 가져 문자나 패턴 등의 입력까지 가능하여 충분한 정밀성을 제공할 수 있다.
이상의 설명에서 파지부 및 터치팁의 소재 및 성분, 성형방법, 조립방법, 구체 분체 결합 및 신축을 위한 인출 구조 등과 관련된 통상의 공지된 기술을 생략되어 있으나, 당업자라면 용이하게 이를 추측 및 추론하고 재현할 수 있다.
나아가 이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 스타일러스 펜을 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
P: 스타일러스펜 10: 파지부
20,20A,20B,20C: 터치팁 P1,P2,P3: 분체
30: 심부재

Claims (5)

  1. 파지부; 및
    상기 파지부 전단에 구비된 도전성 터치팁;
    을 포함하여 이루어진 미세 터치팁을 구비한 스타일러스 펜.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 터치팁은 합성수지와 도전성 분말을 혼합하여 성형한 것임을 특징으로 하는 미세 터치팁을 구비한 스타일러스 펜.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 터치팁은 볼 타입 부재로,
    심부재의 수용부에 장착되어 파지부에 전단에 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 미세 터치팁을 구비한 스타일러스 펜.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 파지부는 다단 결합 분체로 구성되어 인출 가능한 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 미세 터치팁을 구비한 스타일러스 펜.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 터치팁은 전도성 내장부와 비전도성 외피로 구성된 것을 특징으로 하는 미세 터치팁을 구비한 스타일러스 펜.
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KR20160031295A (ko) * 2014-09-12 2016-03-22 엘지이노텍 주식회사 터치 디바이스, 터치 펜 및 터치 패널
WO2023063456A1 (ko) * 2021-10-15 2023-04-20 이용원 세필용 터치펜의 펜촉

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