KR20140072531A - 정전용량식 터치 붓 - Google Patents

정전용량식 터치 붓 Download PDF

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Abstract

태블릿 PC 등의 정전용량 방식의 터치 스크린상에 접촉하여 사용되는 정전용량식 터치 붓으로서, 일반적인 붓과 동일한 그립감 및 터치감을 구현할 수 있는 정전용량식 터치 붓이 개시된다. 본 발명은 터치 스크린상에 접촉하여 사용되는 정전용량식 터치 붓으로, 자연모 또는 인조모로 이루어져 상기 터치 스크린상에 접촉되는 다발 형상의 붓털; 상기 붓털 다발의 일단에 연결된 도전성 심재; 및 상기 붓털 다발의 일단과 상기 도전성 심재를 둘러싸는 비금속 재질의 붓대;를 포함하는 정전용량식 터치 붓을 제공한다.

Description

정전용량식 터치 붓{CAPACITIVE TOUCH BRUSH}
본 발명은 정전용량식 터치 붓에 관한 것으로, 보다 상세하게는 터치 스크린상에 접촉하여 사용되는 정전용량식 터치 붓에 관한 것이다.
최근 이동통신 기술의 발전과 함께 스마트 기기 보급이 급격히 증가하고 있다. 스마트 기기는 기능이 제한되어 있지 않고, 어플리케이션 프로그램을 통해 상당 부분 기능을 변경하거나 확장할 수 있는 제품을 가리키는 것으로서, 스마트 기기에는 스마트폰, 태블릿 PC, 스마트 TV 등이 있다.
이러한 스마트 기기는 대부분 터치 스크린 패널 또는 터치 패드가 구비되어 있으며, 기기 작동을 위한 도구로서 터치 스크린에 압력을 가하여 동작시키는 저항막 방식의 터치펜과 터치 센서패널 또는 터치 패드에 정전소자를 구성하여 이 정전소자 사이에 흐르는 전기장의 변화를 인식하여 동작시키는 정전용량 방식의 터치펜을 고려할 수 있다.
그러나, 저항막 방식의 터치펜의 경우 일정 하중으로 사용하도록 설계되어 있으나, 다양한 사용자가 사용함에 따라 터치 스크린을 인가하는 압력이 달라 터치 센서의 고장을 유발하고, 또한, 투명기판에 탄성력을 부여하기 위해 그 두께를 얇게 하거나 투명 플라스틱 재질을 사용하고 그 표면에는 ITO 필름을 부착하여 사용하고 있으나, 장시간 사용 시 스크래치가 필연적으로 발생하게 되어 화면이 흐려지는 문제가 있다.
한편, 정전용량 방식의 터치펜은 터치 센서패널에 근접하여도 터치 센서가 반응하여 동작하기 때문에 터치 스크린에 무리한 하중을 인가할 필요가 없고, 터치 스크린의 재질을 강화 유리를 사용할 수 있으며, ITO 필름과 같은 보호필름이 구성될 필요도 없다. 또한, 직접적으로 압력을 가하는 방식이 아니므로, 장시간 사용한다 하여도 스크래치의 발생 우려가 없어 항상 선명한 화질을 디스플레이할 수 있어, 최근에는 저항막 방식의 터치펜보다는 정전용량 방식의 터치펜이 사용되고 있는 추세이다.
이러한 정전용량 방식을 이용한 터치펜으로서, 공개특허공보 제2011-0113019호에서는 일정한 유전량을 가진 유전체를 사용하여 정전용량식 터치 패널의 작동을 효과적으로 할 수 있고, 터치펜을 터치패널에서 드래그할 때의 움직임 및 터치패널의 인식 효율을 향상시킬 수 있는 정전용량식 터치패널에 사용 가능한 터치펜을 개시하고 있고, 등록특허공보 제1068029호에서는 필기 기능을 포함한 펜 몸체, 및 터치스크린 패널 상에서 정전용량의 변화에 영향을 주기 위한 전기적 물질을 포함하여 펜 몸체의 단부에 장착되며, 터치스크린 패널 상에 접촉되면서 접촉되는 부분에서 부분적으로 탄성 변형되는 터치 캡을 포함하는 터치스크린 패널에 적용 가능한 터치 인식이 가능한 필기구를 개시하고 있고, 등록특허공보 제1190301호에서는 필름식 콘덴서를 원통형으로 말아서 제작한 유전체바디; 터치패널에 접촉하도록 된 터치부; 유전체 바디에 전류를 공급하도록 된 전원부;를 포함하는 정전용량식 터치펜을 개시하고 있고, 등록특허공보 제1087038호에서는 구조가 간단하여 제조가 용이하고 저렴하면서도 사용 시 감촉이 부드러우며 사용 시 충분히 튼튼한 구조를 가지는 젤리 터치펜을 개시하고 있다.
근래 들어서는 태블릿 PC 등 터치 스크린의 정밀한 센싱이 가능한 중대형의 스마트 기기 보급의 확산으로, 동양의 필기 문화인 붓 터치 효과를 구현하기 위한 입력 장치와 함께 터치 스크린에 직접 붓 터치 촉감을 부여하기 위한 전자 터치 붓에 대한 관심이 높아지고 있다.
전자 터치 붓은 일반 종이에 사용되는 붓과 거의 동일한 형상의 붓털을 이용하여 터치 스크린 화면에 접촉시켜 서체를 구현시키는 필기 수단으로 고려될 수 있으며, 종래 터치 붓은 인체에 흐르는 미세 전류를 이용하기 위해 손잡이부가 금속성 재질로 이루어진 붓대와 정전용량 터치 스크린에 구성된 터치 센서부에 접촉하는 붓털로서 탄소가 함유된 도전성 섬유를 이용하고 있어, 종이에 사용되는 붓과 같은 그립감 및 터치감을 갖는 붓을 구현하지는 못하고 있는 실정이다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 태블릿 PC 등의 정전용량 방식의 터치 스크린상에 접촉하여 사용되는 정전용량식 터치 붓으로서, 일반적인 붓과 동일한 그립감 및 터치감을 구현할 수 있는 정전용량식 터치 붓을 제공하고자 한다.
전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명은, 터치 스크린상에 접촉하여 사용되는 정전용량식 터치 붓으로, 자연모 또는 인조모로 이루어져 상기 터치 스크린상에 접촉되는 다발 형상의 붓털; 상기 붓털 다발의 일단에 연결된 도전성 심재; 및 상기 붓털 다발의 일단과 상기 도전성 심재를 둘러싸는 비금속 재질의 붓대;를 포함하는 정전용량식 터치 붓을 제공한다.
또한, 상기 도전성 심재는 구리, 주석, 은, 니켈 및 알루미늄으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 성분으로 이루어진 것을 특징으로 하는 정전용량식 터치 붓을 제공한다.
또한, 상기 비금속 재질은 목질재 또는 합성수지재로 이루어진 것을 특징으로 하는 정전용량식 터치 붓을 제공한다.
또한, 상기 도전성 심재 및 상기 붓대 사이의 공간에 흡습성 수지 분말이 충진된 것을 특징으로 하는 정전용량식 터치 붓을 제공한다.
또한, 터치 스크린상에 접촉하여 사용되는 정전용량식 터치 붓으로, 상기 터치 스크린상에 접촉되는 단일 형상의 모조 붓털; 상기 모조 붓털의 일단에 연결된 도전성 심재; 및 상기 모조 붓털의 일단과 상기 도전성 심재를 둘러싸는 비금속 재질의 붓대;를 포함하는 정전용량식 터치 붓을 제공한다.
본 발명에 따르면, 터치 스크린상에 접촉하여 사용되는 터치 붓으로서, 종이에 사용되는 일반적인 붓과 동일한 재질의 붓대 및 붓털을 적용할 수 있어, 터치 스크린상에 궁서체 등의 동양적 서체 구현 시 일반적인 붓과 동일한 그립감 및 터치감을 구현할 수 있는 정전용량식 터치 붓을 제공할 수 있다.
또한, 일반적으로 사용되고 있는 붓의 형상에서 붓대 내부에 도전성 심재만을 추가함으로써 제조가 간단하고 저렴한 비용으로 제작될 수 있는 정전용량식 터치 붓을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 정전용량식 터치 붓을 나타낸 사시도,
도 2는 도 1에 따른 정전용량식 터치 붓을 단면처리하여 도시한 사시도,
도 3은 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 정전용량식 터치 붓의 일부를 단면처리하여 도시한 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 정전용량식 터치 붓을 이용하여 상용 태블릿 PC의 터치 스크린상에 서체를 구현하는 모습을 도시한 도면.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였고, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 부여하였으며, 터치 붓의 세부구성 방향은 도면을 기준으로 하여 설명한다. 또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
본 발명자는 최근 보급되고 있는 태블릿 PC 등 정전용량 터치 스크린을 구비한 스마트 기기에서 극미세한 전류만으로도 고정밀의 센싱을 통해 터치 스크린상에 정밀한 문양의 구현이 가능한 것에 착안하여, 터치 스크린상에 접촉하여 사용되는 정전용량식 터치 붓으로서, 서예용, 동양화용 등으로 일반적으로 사용되고 있는 붓과 동일한 재질의 붓대 및 붓털을 이용하되, 붓대 내부에 붓털과 연결되는 도전성 심재의 장착만으로도 인체의 미세 전류가 붓대를 거처 도전성 심재에 전달되고, 적당한 습기를 유지한 붓털을 통해 터치 스크린상에 서체를 구현할 수 있음을 발견하고 본 발명에 이르게 되었다. 이하, 본 발명에 따른 정전용량식 터치 붓에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 정전용량식 터치 붓을 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1에 따른 정전용량식 터치 붓을 단면처리하여 도시한 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 정전용량식 터치 붓(100)은 터치 스크린상에 접촉하여 사용되는 정전용량식 터치 붓(100)으로, 자연모 또는 인조모로 이루어져 터치 스크린상에 접촉되는 다발 형상의 붓털(110); 상기 붓털 다발(110)의 일단에 연결된 도전성 심재(120); 및 상기 붓털 다발(110)의 일단과 상기 도전성 심재(120)를 둘러싸는 비금속 재질의 붓대(130);를 포함한다.
상기 붓털(110)은 종이에 일반적으로 사용되는 붓의 붓털과 동일한 재질 및 형상으로 적용되어, 터치 스크린상에 터치 시 종이에 쓰여지거나 그려지는 느낌과 유사한 터치감을 갖도록 할 수 있다. 즉, 본 발명에서 상기 붓털(110)은 일반적인 붓의 붓털에 채용되는 족제비털 등의 자연모나 합성수지를 이용하여 제조되는 인공모로 이루어질 수 있으며, 보통의 다발 형상으로 붓대(130) 끝단에 부착 연결되어 형성될 수 있다.
또한, 상기 붓털(110)은 기존의 정전용량식 터치 붓에 따른 붓털과 달리 별도의 도전성 부여 처리가 필요 없고, 다만, 터치 스크린상에 터치 시 상기 도전성 심재(120)를 통해 전달되는 미세 전류가 터치 스크린의 정전용량을 변화시킬 수 있을 정도의 습기가 함유되도록 하여 사용될 수 있다. 이때, 상기 붓털(130)에 요구되는 습기의 정도는 최근의 스마트 기기의 정전용량 변화 센싱 성능의 정밀화로 인해 붓털(110)이 뭉쳐질 수 있는 정도면 충분하나, 물론 인위적으로 물에 살짝 적셔서 사용할 경우 보다 정밀한 서체 구현이 가능하다.
여기서, 본 발명의 다른 태양에 따르면, 상기 붓털(110)을 대신하여 상기 붓털(110)의 외관과 유사한 단일 형상의 모조 붓털이 적용될 수도 있다. 예컨대, 유연한 재질의 합성수지를 이용하여 터치 스크린상에 단일의 붓털 형상으로 접촉되도록 함으로써 상기 붓털(110)과 동일한 효과를 발휘하도록 할 수 있다.
상기 도전성 심재(120)는 붓대(130)를 통해 인체로부터 전달된 미세 전류를 상기 붓털 다발(110)에 전달되도록 하는 역할을 하는 것으로, 상기 붓대(130) 내부에 막대 형상으로 삽입 형성될 수 있으며, 일단에서 상기 붓털 다발(110)에 접촉되도록 붓털 다발(110) 속에 일부 삽입되어 형성될 수 있다. 이때, 상기 도전성 심재(120)와 상기 붓털 다발(130)의 분리를 방지하기 위해 접착제 등의 접착 수단을 이용하여 고정시킬 수 있다.
본 발명에서 상기 도전성 심재(120)는 미세 전류를 원활하게 전달시킬 수 있는 재질로 이루어진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니다. 예컨대, 상기 도전성 심재는 구리, 주석, 은, 니켈, 알루미늄 등의 성분으로 이루어질 수 있으며, 바람직하게는 전도성이 우수하고 저렴한 구리선 또는 주석 도금 연동으로 이루어진 심재가 사용될 수 있다.
여기서, 상기 도전성 심재(120)의 길이는 상기 붓대(130)의 길이보다는 작게 형성할 수 있으며, 사용자의 그립 위치를 고려할 때 적어도 붓대(130) 길이의 1/2 이상이 되도록 형성된 것이 바람직하다. 또한, 상기 도전성 심재(120)의 단면 형상은 원형, 사각형 등 다양한 형상으로 구비될 수 있으며, 심재(120) 두께는 상기 붓대(130) 단면의 폭(W)에 대해 1/3 내지 8/1, 바람직하게는 1/4 내지 6/1 수준이 되도록 할 수 있다.
상기 붓대(130)는 상기 붓털 다발(110)의 일단과 상기 도전성 심재(120)를 둘러싸고, 터치 시 사용자의 그립이 이루어지는 비금속 재질로 이루어진 부분으로, 본 발명에서는 일반적인 종이에 사용되는 붓의 붓대와 동일한 재질, 동일한 형상의 것이 사용될 수 있다. 예컨대, 목질재를 이용하여 제작된 원통형 또는 사각통형의 붓대(130)가 사용될 수 있다. 물론, 합성수지재를 이용하여 외관을 목질재와 유사하도록 처리하여 제작된 붓대를 사용할 수도 있다.
상기 붓대(130) 내부 하단에서는 접착제 등의 접착 수단을 이용하여 상기 붓털 다발(110)과 함께 상기 도전성 심재(120)를 고정시키도록 할 수 있으며, 상기 붓대(130) 내부 상단에는 상기 도전성 심재(120)의 노출을 방지하기 위한 마개(140)가 구비될 수 있다.
이와 같이, 본 발명에서는 인체의 미세 전류를 붓털(110)에 의도적으로 전달시키기 위해 붓대(130)를 금속성 재질을 이용하지 않고서도 붓대(130) 내부에 삽입된 상기 도전성 심재(120)에 어느 정도의 미세한 전류를 전달할 수 있음을 이용하고 있다.
따라서, 본 발명에 따르면 일반적으로 사용되고 있는 붓의 형상에서 붓대(130) 내부에 도전성 심재(120)만을 추가함으로써 제조가 간단하고 저렴한 비용으로 제작될 수 있는 정전용량식 터치 붓(100)이 제공될 수 있다.
여기서, 인체의 미세 전류가 비금속 재질인 붓대(130)를 통하여 보다 원활히 상기 도전성 심재(120)에 전달되도록 하는 방법이 고려된다.
도 3은 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 정전용량식 터치 붓의 일부를 단면처리하여 도시한 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에서 인체의 미세 전류가 비금속 재질인 붓대(130)를 통하여 보다 원활히 상기 도전성 심재(120)에 전달되도록 하고, 상기 붓털 다발(110)의 수분 보유 성능을 향상시키기 위해 원통 또는 다각통 형상으로 형성된 붓대(130)에서, 붓대(130) 단면 두께를 최소화한 상태에서 상기 도전성 심재(120) 사이에 형성된 공간에 수분 흡수 시 부피의 증가로 접촉 면적을 향상시킬 수 있는 흡습성 수지 분말(150)이 충진될 수 있다. 이때, 상기 흡습성 수지 분말(150)은 폴리아크릴레이트 수지 등 아크릴레이트 계열의 수지 분말이 사용될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 정전용량식 터치 붓을 이용하여 상용 태블릿 PC의 터치 스크린상에 서체를 구현하는 모습을 도시한 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 정전용량식 터치 붓(100)은 종이에 사용되는 일반적인 붓과 동일한 재질의 붓대(130) 및 붓털(110)이 적용되어, 터치 스크린(S)상에 서체 구현 시 일반적인 붓을 이용할 경우와 동일한 그립감을 갖도록 할 수 있으며, 종이에 접촉 시와 유사한 터치감을 갖도록 할 수 있게 된다.
이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참고하여 상세하게 설명하였다. 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미, 범위 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 정전용량식 터치 붓 110: 붓털
120: 도전성 심재 130: 붓대
140: 마개 150: 흡습성 수지 분말

Claims (5)

  1. 터치 스크린상에 접촉하여 사용되는 정전용량식 터치 붓으로,
    자연모 또는 인조모로 이루어져 상기 터치 스크린상에 접촉되는 다발 형상의 붓털;
    상기 붓털 다발의 일단에 연결된 도전성 심재; 및
    상기 붓털 다발의 일단과 상기 도전성 심재를 둘러싸는 비금속 재질의 붓대;
    를 포함하는 정전용량식 터치 붓.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 심재는 구리, 주석, 은, 니켈 및 알루미늄으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 성분으로 이루어진 것을 특징으로 하는 정전용량식 터치 붓.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 비금속 재질은 목질재 또는 합성수지재로 이루어진 것을 특징으로 하는 정전용량식 터치 붓.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 심재 및 상기 붓대 사이의 공간에 흡습성 수지 분말이 충진된 것을 특징으로 하는 정전용량식 터치 붓.
  5. 터치 스크린상에 접촉하여 사용되는 정전용량식 터치 붓으로,
    상기 터치 스크린상에 접촉되는 단일 형상의 모조 붓털;
    상기 모조 붓털의 일단에 연결된 도전성 심재; 및
    상기 모조 붓털의 일단과 상기 도전성 심재를 둘러싸는 비금속 재질의 붓대;
    를 포함하는 정전용량식 터치 붓.
KR1020120140155A 2012-12-05 2012-12-05 정전용량식 터치 붓 KR20140072531A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20210095416A (ko) 2020-01-23 2021-08-02 고도영 도전성 터치 붓을 갖는 스타일러스
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