KR20140086061A

KR20140086061A - 광학필름 및 이를 이용한 디지털펜 시스템

Info

Publication number: KR20140086061A
Application number: KR1020120156097A
Authority: KR
Inventors: 강용훈
Original assignee: (주)펜제너레이션스
Priority date: 2012-12-28
Filing date: 2012-12-28
Publication date: 2014-07-08
Also published as: KR101538490B1

Abstract

광학필름 및 이를 이용한 디지털펜 시스템이 개시된다. 상기 광학필름은 미세구조물이 형성된 필름층; 상기 미세구조물상에 코팅되어 닷패턴을 형성하며 적외선 산란 특성을 갖는 코팅층 및 상기 필름층의 상부 또는 하부에 적층되며 소정의 오차 범위내에서 상기 필름층과 굴절률이 정합되는 정합층을 포함한다.

Description

광학필름 및 이를 이용한 디지털펜 시스템{OPTICAL FILM AND DIGITAL PEN SYSTEM USING THE SAME}

본 발명은 광학필름 및 이를 이용한 디지털펜 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디스플레이상에 부착되는 고휘도 광학필름과 이를 이용하여 위치정보를 제공하는 디지털펜 시스템에 관한 것이다.

디지털펜 시스템은 아날로그와　디지털이　결합된　새로운 개념의 펜으로, 일반 펜처럼 종이에 글자를 쓰면, 펜에 내장된　메모리에 필기한 내용이 저장되고, 이를 다시 이미지 파일의 형태로 컴퓨터로 전송해 관리할 수 있도록 만들어진 펜이다. 일반 펜으로 쓴 문서도　스캐너(전자색분해기)로 스캔을 해서 이미지 파일의 형태로 저장할 수 있지만,　전자펜으로 쓴 문서는 스캔 과정이 필요없고, 별도의 프로그램을 통해 문서를 손쉽게 관리할 수 있는 것이 장점이다. 초기에 개발된 디지털펜은 컴퓨터와 연결해야만 사용할 수 있었다. 즉 디지털펜을 사용하려면 항상 컴퓨터의 전원을 켜 두어야 하고, 컴퓨터 가까이에서만 사용해야 하는 불편함이 있었다. 더욱이 컴퓨터에 저장할 경우, 이미지 파일의　해상도가 낮아 내용을 정확히　알아보기　어려운 단점이 있었다.

현재는 디지털펜에 내장된 메모리에 필기한 내용이 저장됨으로써 컴퓨터와 연결하기만 하면 언제든지　디지털 데이터로 바꿀 수 있는 고기능 디지털펜도 출시되고 있다. 심지어 디지털펜 자체에　액정 디스플레이가 내장되어 있어 필기하는 내용을 직접 화면으로 확인할 수 있는 제품을 비롯해,　케이블에 연결하지 않고 무선으로 데이터를 전송할 수 있는 디지털펜도 개발되고 있으며, 디스플레이 상의 디지털펜의 위치 정보를 감지할 수 있는 터치스크린 방식이나 외부에 감지 센서를 장착하여 디지털펜의 이동 궤적을 감지할 수 있는 기술 등이 활용되고 있다.

디지털펜의 사용을 위하여서는 닷패턴이 구현된 투명 필름이 적외선을 산란시키는 특성을 가지고 있어야 한다. 그러나 이러한 투명 필름의 경우 적외선을 산란시키는 동시에 가시광선도 산란시키기 때문에 디스플레이상에 부착되는 경우 이미지를 왜곡시키며 아울러 시인성도 저해시켜 흐리게 보이는 문제가 있다.

또한, 닷패턴을 구현하기 위하여 별도의 구성이 추가되어야 하므로 이로 인한 공정이 증가되거나 비용이 증가된다는 문제가 있다.

디지털펜에 장착된 적외선 센서를 이용하여 디지털펜의 터치 위치를 감지하고 감지된 위치에 그래픽 정보를 표시하는 기술은 공개특허 제10-2010-0134331호 외에 다수 공개되어 있다. 그러나 상기 공개특허는 디지털펜이 광학필름상의 마크를 인식하기 위하여 광학필름이 적외선과 가시광선을 반사할 수 있는 재질로 제작되므로 이를 디스플레이에 부착하는 경우 전체적인 영상의 선명도와 시인도가 떨어진다는 문제가 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 디지털 펜이 사용되는 디스플레이상에 부착되어 적외선을 산란시키는 특성은 유지하되, 가시광선은 투과시킴으로써 디스플레이의 표시기능에 미치는 영향을 최소화하고, 닷패턴을 일체로 형성하여 공정을 최소화하고, 공정단가를 낮추며, 시인성이 개선된 광학필름 및 이를 이용한 디지털펜 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 일 양태에 따르면 미세구조물이 형성된 필름층; 상기 미세구조물상에 코팅되어 닷패턴을 형성하며 적외선 산란 특성을 갖는 코팅층을 포함하는 광학필름을 제공한다.

상기 필름층의 상부 또는 하부에 적층되며 소정의 오차 범위내에서 상기 필름층과 굴절률이 정합되는 정합층을 더 포함하여 구성될 수 있다.

상기 닷패턴은 가상의 격자선 및 마크를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 코팅층은 상기 마크를 형성하기 위한 부분이 식각되어 상기 닷패턴을 형성할 수 있다.

상기 코팅층은 상기 마크를 형성하기 위한 부분을 제외한 나머지 부분이 식각되어 상기 닷패턴을 형성할 수 있다.

상기 코팅층은 상이한 굴절률을 가지는 적어도 2개 이상의 물질층이 교차 적층되어 형성되며, 상기 코팅층의 굴절류은 상기 2개 이상의 물질층의 굴절률에 의하여 결정될 수 있다.

상기 코팅층은 파장 800nm ~ 1500nm의 적외선을 반사시킬 수 있다.

상기 정합층 및 필름층의 일면은 상호 접촉하며, 상기 정합층 및 필름층 중 적어도 하나 이상의 타면에는 점착제가 도포될 수 있다.

상기 미세구조물은 반구형, 역반구형, 프리즘 및 삼각뿔 형태 중 어느 하나의 형상을 가질 수 있다.

본 발명의 다른 양태에 따르면 디스플레이; 상기 디스플레이상에 배치되며, 미세구조물이 형성된 필름층과 상기 미세구조물상에 코팅되어 닷패턴을 형성하며 적외선 산란 특성을 갖는 코팅층을 포함하는 광학필름 및 상기 닷패턴을 인지하여 상기 디스플레이상에 그래픽 정보를 표시하기 위한 신호를 전송하는 디지털펜을 포함하는 디지털펜 시스템을 제공한다.

상기 광학필름은 상기 필름층의 상부 또는 하부에 적층되며 소정의 오차 범위내에서 상기 필름층과 굴절률이 정합되는 정합층을 더 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명인 광학필름 및 이를 이용한 디지털펜 시스템은 디지털 펜이 사용되는 디스플레이상에 부착되어 적외선을 산란시키는 특성은 유지하되, 가시광선은 투과시킴으로써 디스플레이의 표시기능에 미치는 영향을 최소화하고, 닷패턴을 일체로 형성하여 공정을 최소화하고, 공정단가를 낮추며, 시인성을 개선할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 광학필름의 단면도,
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학필름의 단면도,
도 3은 본 발명의 또 다른실시예에 따른 광학필름의 단면도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 닷패턴을 설명하기 위한 도면,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 코팅층의 평면도,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 광학필름의 굴절률 정합을 설명하기 위한 모식도,
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 코팅층의 평면도,
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학필름의 굴절률 정합을 설명하기 위한 모식도,
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학필름의 단면도,
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 디지털펜 시스템의 개념도 및
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 닷패턴의 개략도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 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.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 광학필름의 단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 광학필름은 상부에 미세구조물(11)이 형성된 필름층(10), 미세구조물(11)상에 코팅되어 닷패턴(40)을 형성하며 적외선 산란 특성을 갖는 코팅층(20)을 포함하여 구성될 수 있다.

먼저, 필름층(10)은 광학필름으로　입사하는　광을　투과시키기　위한　투명물질로　구성될　수　있다．　필름층(10)은　예를　들면，유리,　폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 코폴리에틸렌나프탈레이트(co-PEN), 폴리스틸렌(PS), 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA),　폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT),　폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE) 등으로 이루어진 군에서 선택되는　적어도 하나 이상의 물질로 이루어질 수 있다.

필름층(10)의　상부표면에는　미세구조물(11)이　형성될　수　있다．

미세구조물(11)은　필름층(10)의　상부표면을　구조화하여 형성할 수 있으며，또는 점착제를 이용하여 필름층(10)의 상부표면에 글래스 비드(glass bead) 등과 같은 별도의 구조물을 적층하는 방식으로 형성할 수 있다.

미세구조물(11)은 반구형，역반구형，　프리즘　및　삼각뿔　형태　중　어느　하나의　형상 혹은 유사한 형상을　할　수　있다.

미세구조물(11)은 광 지향(light-directing)특성을 갖도록 형성될 수 있다. 미세구조물(11)의 광 지향 특성은 예를 들면, 회전, 확산, 굴절 또는 반사 특성을 포함할 수 있다.

코팅층(20)은 미세구조물(11)상에 코팅되어 닷패턴을 형성하며 적외선 산란 특성을 가질 수 있다.

코팅층(20)은 투명 유전막 영역이 교차 적층되어 형성됨으로써 적외선 반사 기능을 가질 수 있다.

투명 유전막 물질은 아연, 주석, 인듐, 비스무트, 티타늄, 하프늄, 지르코늄의 산화물 및 이들의 합금 또는 실리콘 니트라이드와 실리콘 옥시니트라이드 중 적어도 하나 이상을 포함하는 유전물질로 이루어질 수 있다.

코팅층(20)은 투명 유전막 영역의 교차 적층으로 인하여 높은 비율로 파장 800nm ~ 1500nm의 적외선을 반사 또는 산란시키되 가시광선은 투과시키는 특성을 갖게 된다.

닷패턴(40)은 코팅층(20)에서 마크(41)를 형성하기 위한 일부 영역을 부분적으로 식각하여 형성할 수 있다.

코팅층(20)의 식각은 예를 들면, 포토리소그래피(Photolithography) 또는 습식식각(wet etching)공정을 통하여 수행될 수 있다.

본 발명의 일실시예에서는 코팅층(20)과 디스플레이가 직접 접하게 되어 시인성의 저하를 최소화할 수 있다. 코팅층(20)의 미세구조물(11)은 가시광선을 산란시키고, 광원과 같은 역할을 함으로써 디스플레이의 화면이 흐려지는 것을 방지할 수 있다.

미세구조물(11)의 간격은 디스플레이의 픽셀의 크기와 유사하거나 작게 형성될 수 있다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학필름의 단면도이다.

도 2를 참조하면, 코팅층(20)이 디스플레이에 직접 접하지 않게 되어 미세 구조물(11)에 의한 반사 방지 및 지문 방지 기능이 추가 구현되는 장점이 있다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 또 다른 실시예에 따른 광학필름의 단면도, 도4는 본 발명의 일실시예에 따른 닷패턴을 설명하기 위한 도면, 도5는 본 발명의 일실시예에 따른 코팅층의 평면도, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 광학필름의 굴절률 정합을 설명하기 위한 모식도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광학필름은 상부에 미세구조물(11)이 형성된 필름층(10), 미세구조물(11)상에 코팅되어 닷패턴(40)을 형성하며 적외선 산란 특성을 갖는 코팅층(20) 및 필름층(10)의 상부에 적층되며 소정의 오차 범위내에서 필름층(10)과 굴절률이 정합되는 정합층(30)을 포함하여 구성될 수 있다.

도4를 참조하면, 닷패턴(40)은 가상의 격자선(42)과 다수의 마크(41)를 포함하며 각각의 마크(41)는 가상의 격자선(42)의 교점을 중심으로 일정한 간격을 두고 형성될 수 있다. 각각의 마크(41)는 가상의 격자선(42)의 교점을 중심으로 형성되는 위치에 따라 결정되는 패턴값에 의하여 위치정보를 제공할 수 있다. 마크(41)는 가상의 격자선(42)의 교점을 중심으로 일정한 간격을 두고 형성될 수 있으며, 각각의 마크값을 가지고, 마크값은 적어도 두 개 이상의 상이한 수의 조합으로 구성될 수 있다. 마크(41)의 형태는 원형, 타원형, 다각형, 직선 등 다양한 형태를 가지되, 하나의 광학 필름에는 한 종류의 마크가 사용되는 것이 바람직하다.

도5를 참조하면, 코팅층(20)의 표면을 부분적으로 식각하여 마크(41)가 형성되어 있음을 확인할 수 있다.

따라서, 필름층(10)의 전면에 코팅된 코팅층(20)에서 마크(41)를 형성하기 위한 위치를 부분적으로 식각함으로써 마크(41)가 형성된 영역을 통하여 적외선이 투과될 수 있게 된다.

정합층(30)은 미세구조물(11)이 형성된 필름층(10)의 상부에 적층되며 미세구조물(11)을 이루는 필름층(10)과 소정 범위내의 오차에서 동일한 굴절률을 갖는다. 정합층(30)은 유리, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 코폴리에틸렌나프탈레이트(co-PEN), 폴리스틸렌(PS), 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA),　폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT),　폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE) 등으로 이루어진 군에서 선택되는　적어도 하나 이상의 물질로 이루어질 수 있다.

또는 정합층(30)은 실리콘 혹은 아크릴계 점착제 조성물을 포함하여 형성될 수 있다. 이러한 경우에는 별도의 점착제가 도포되지 않더라도 정합층(30)에 의하여 광학필름이 디스플레이상에 결합될 수 있다. 또한, 실리콘 혹은 아크릴계 점착제 조성물을 제외한 다른 조성물도 광학필름 분야에서 일반적으로 이용되는 점착제 조성물이라면 본 발명인 광학필름에 적용될 수 있음은 당연하다 할 것이다.

미세구조물(11)이 형성된 필름층(10)의 일면은 정합층(30)과 직접적으로 접촉하며, 타면에는 점착제가 도포되어 있을 수 있다. 점착제는 실리콘 혹은 아크릴계 점착제 조성물로 이루어질 수 있으며 미세구조물(11)이 형성된 필름층(10)의 일면에 도포되어 형성될 수 있으나, 미세구조물(11)이 형성된 필름층(10)을 조성하는 일부 물질에 의하여 일체로 형성될 수도 있음은 당연하다 할 것이다.

또한 양면에 점착제가 도포된 필름 형태로서 광학 필름을 디스플레이에 부착하는 작업을 용이하게 할 수도 있다.

도6을 참조하면, 미세구조물(11)이 형성된 필름층(10)의 굴절률을 n1, 정합층(30)의 굴절률을 n2라고 하게되면, n1, n2는 일정 오차범위내에서 유사 혹은 동일한 값을 갖게 된다.

따라서, 코팅층(20)의 표면에서 적외선은 반사되고 가시광선은 투과되지만, 코팅층(20)이 부분적으로 식각된 마크(41)부분에서는 적외선이 반사되지 않고 투과되어 필름층(10) 하단에 위치하는 디스플레이에 도달하게 된다.

즉, 로 광학필름으로 입사하는 가시광선은 정합층(30) 및 필름층(10)을 동일한 굴절률을 가지는 물질과 같이 통과하게 되므로 표면에서의 가시광선 산란율을 최소화 할 수 있다. 그러나, 가시광선과 함께 입사하는 적외선은 코팅층(20) 및 미세구조의 형상적 특성으로 인하여 반사 및 산란되므로 디스플레이 이미지의 왜곡을 최소화하고 시인성을 향상시키는 동시에 디지털 펜의 패턴 인식을 위한 기능을 제공할 수 있게 된다.

다만, 코팅층(20)의 일부 영역은 식각되어 있어 마크(41)를 형성하게 되고, 마크(41)가 형성된 영역에서 적외선은 반사되지 않고 투과되어 필름층 하단에 위치하게 되는 디스플레이에 도달할 수 있게된다.

따라서, 적외선이 도달한 지점의 명암이 변하게 되며, 디지털펜(미도시)은 주변과의 명암차이를 인식하고, 도2에 도시한 바와 같은 닷패턴을 인식할 수 있게 된다.

도7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 코팅층의 평면도 및 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학필름의 굴절률 정합을 설명하기 위한 모식도이다.

도7을 참조하면, 코팅층(20)의 표면에서 마크(41)를 형성하기 위한 나머지 영역을 식각하여 닷패턴(40)을 형성한 것을 확인할 수 있다.

도8을 참조하면, 마크(41)를 형성하기 위한 코팅층(20)의 표면에서 적외선은 반사되고 가시광선은 투과되지만, 코팅층(20)이 부분적으로 식각된 부분에서는 적외선이 반사되지 않고 투과되어 필름층(10) 하단에 위치하는 디스플레이에 도달하게 된다.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광학필름의 단면도이다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학필름은 소정의 오차 범위내에서 필름층(10)과 굴절률이 정합되는 정합층(30), 정합층(30)의 상부에 적층되며 하부에 미세구조물(11)이 형성된 필름층(10), 미세구조물(11)상에 코팅되어 닷패턴(40)을 형성하며 적외선 산란 특성을 갖는 코팅층(20)을 포함하여 구성될 수 있다.

도10은 본 발명의 일실시예에 따른 디지털펜 시스템의 개념도 및 도11은 본 발명의 일실시예에 따른 닷패턴의 개략도이다.

도 10을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 디지털펜 시스템은 디스플레이(100), 디스플레이(100)상에 배치되며, 미세구조물이 형성된 필름층, 미세구조물상에 코팅되어 닷패턴을 형성하며 적외선 산란 특성을 갖는 코팅층 및 필름층의 상부 또는 하부에 적층되며 소정의 오차 범위내에서 필름층과 굴절률이 정합되는 정합층을 포함하는 광학필름(200) 및 닷패턴을 인지하여 디스플레이상에 그래픽 정보를 표시하기 위한 신호를 전송하는 디지털펜(300)을 포함하여 구성될 수 있다.

디스플레이(100)는 투과형 디스플레이 또는 반사형 디스플레이 방식이 적용될 수 있다. 투과형 디스플레이의 경우 백라이트 유닛에서 방출되는 가시광선 및 적외선을 이용하여 디지털펜(300)이 닷패턴(40)의 위치정보를 감지하거나 또는 투과형 디스플레이에서 적외선 광원을 방출하지 않거나 위치정보를 감지하기에 미약한 경우에는 디지털펜(300) 자체에 장착된 적외선 광원(미도시)을 이용할 수 있다.

반사형 디스플레이의 경우 외부 광원이 디스플레이 면에서 전면 방향으로 반사되므로 백라이트 유닛없이 정보가 외부로 표시될 수 있으며, 디지털펜(300)은 반사되는 빛을 이용하여 위치정보를 감지할 수 있다.

디지털펜(300)은 일반적인 펜의 형태일 수 있으며, 펜촉이 형성되어 있는 부분에는 적외선 감지 센서(미도시)가 마련될 수 있다. 적외선 감지 센서는 광학필름(200)에 형성된 닷패턴(40)을 인식할 수 있다. 디지털펜(300)은 적외선 감지 센서에서 인식한 닷패턴(40)에 따라 패턴값을 구하고 광학필름(200) 내에서의 위치정보를 산출할 수 있다.

도 11을 참조하면, 코팅층에 형성된 닷패턴(40)은 가상의 격자선(42) 및 마크(41)를 포함하여 구성될 수 있다.

닷패턴(40)은 예를 들면, 마크(41)를 형성하기 위한 코팅층의 영역을 부분적으로 식각하여 형성할 수 있다.

또는, 닷패턴(40)은 마크(41)를 형성하기 위한 영역을 제외한 코팅층의 영역을 부분적으로 식각하여 형성할 수 있다.

마크(41)는 가상의 격자선(42)의 교점과의 관계에 따라 4가지의 위치에 존재할 수 있고, 마크(41)가 a와 같이 교점 우측에 위치하는 경우 마크값을 "1"로, b와 같이 상단에 위치하는 경우 마크값을 "2"로, c와 같이 좌측에 위치하는 경우 마크값을 "3"으로, d와 같이 하단에 위치하는 경우 마크값을 "4"로 나타냄으로써 가상 격자선(42)의 교점을 중심으로 한 마크(41)의 위치에 따라 위치정보를 제공할 수 있다.

또한, 마크(41)는 가상의 격자선(42)상이 아닌 대각선 방향으로도 형성될 수 있으며 하나의 가상 격자선(42)의 교점에 다수의 마크가 형성되어 위치 정보를 제공할 수 있다. 이 경우 각각의 마크값은 x좌표와 y좌표로 분리되는 방식으로 임의의 좌표로 표현될 수 있으며, 위치정보는 좌표로 표현되는 마크값으로부터 제공될 수 있다.

가상의 격자선(42)은 일정한 간격을 두고 가로 및 세로로 형성될 수 있다. 격자선(42) 사이의 거리는 250 내지 300㎛로 형성될 수 있으며, 마크(41)는 가상의 격자선(42)의 교점을 중심으로 1/4 또는 1/8의 거리를 둔 지점에 형성될 수 있다. 또는 마크(41)는 가상의 격자선(42)의 교점을 중심으로 두 개 이상의 마크가 연관되어 형성 될 수 있다.

디지털펜(300)은 예를 들면, 적외선 감지 센서에서 6ⅹ6 크기의 격자선(42)상에서 가로세로 6개씩 36개의 마크(41)를 인식한 경우, 각각의 마크값에 따른 위치정보를 산출하고 이를 이용하여 광학필름(200) 상에서의 절대 위치를 파악할 수 있다.

도 11에서는 가상의 격자선(42)과 마크(41)로 구성되는 닷패턴(40)을 인지하여 광학필름(200)상에서의 위치정보를 산출하는 일례를 들어 설명하였으나, 광학필름(200)상에 형성되는 임의의 패턴을 이용하여 위치정보를 산출할 수 있는 모든 종류의 디지털펜 시스템에 본 발명의 광학필름(200)이 적용될 수 있음은 당연하다 할 것이다.

디지털펜(300)의 내부에는 기타 통신수단을 위한 장치, 마이크 및 스피커 등의 다양한 기능을 수행할 수 있는 장치가 내장될 수 있으며, 디지털펜(300)에 내장된 MCU에 의하여 동작이 제어될 수 있다. 또한, 디지털펜(300)의 펜촉 부분에는 잉크가 포함되어 있어 일반적인 펜의 기능을 수행할 수 있으며, 외부광원을 반사하여 정보를 표시할 수 있는 노트, 보드, 전자 칠판 상에 정보 패턴이 형성된 광학 필름을 부착하여 사용할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10: 필름층
11: 미세구조물
20: 코팅층
30: 정합층
40: 닷패턴
41: 마크
100: 디스플레이
200: 광학필름
300: 디지털펜

Claims

미세구조물이 형성된 필름층 및
상기 미세구조물상에 코팅되어 닷패턴을 형성하며 적외선 산란 특성을 갖는 코팅층을 포함하는 광학필름.
제1항에 있어서,
상기 필름층의 상부 또는 하부에 적층되며 소정의 오차 범위내에서 상기 필름층과 굴절률이 정합되는 정합층을 더 포함하는 광학필름.
제1항에 있어서,
상기 닷패턴은 가상의 격자선 및 마크를 포함하는 광학필름.
제3항에 있어서,
상기 코팅층은 상기 마크를 형성하기 위한 부분이 식각되어 상기 닷패턴을 형성하는 광학필름.
제3항에 있어서,
상기 코팅층은 상기 마크를 형성하기 위한 부분을 제외한 나머지 부분이 식각되어 상기 닷패턴을 형성하는 광학필름.
제1항에 있어서,
상기 코팅층은 상이한 굴절률을 가지는 적어도 2개 이상의 물질층이 교차 적층되어 형성되며, 상기 코팅층의 굴절률은 상기 2개 이상의 물질층의 굴절률에 의하여 결정되는 광학필름.
제 1 항에 있어서,
상기 코팅층은 파장 800nm ~ 1500nm의 적외선을 반사시키는 기능을 포함하는 광학필름.
제 2 항에 있어서,
상기 정합층 및 필름층의 일면은 상호 접촉하며, 상기 정합층 및 필름층 중 적어도 하나 이상의 타면에는 점착제가 도포되어 있는 광학필름.
제2항에 있어서,
상기 정합층은 점착제 조성물을 포함하여 형성되는 광학필름.
제 1 항에 있어서,
상기 미세구조물은 반구형, 역반구형, 프리즘 및 삼각뿔 형태 중 어느 하나의 형상을 갖는 광학필름.
디스플레이;
상기 디스플레이상에 배치되며, 미세구조물이 형성된 필름층과 상기 미세구조물상에 코팅되어 닷패턴을 형성하며 적외선 산란 특성을 갖는 코팅층을 포함하는 광학필름 및
상기 닷패턴을 인지하여 상기 디스플레이상에 그래픽 정보를 표시하기 위한 신호를 전송하는 디지털펜을 포함하는 디지털펜 시스템.
제11항에 있어서,
상기 광학필름은 상기 필름층의 상부 또는 하부에 적층되며 소정의 오차 범위내에서 상기 필름층과 굴절률이 정합되는 정합층을 더 포함하는 디지털펜 시스템.
제11항에 있어서,
상기 닷패턴은 가상의 격자선 및 마크를 포함하는 디지털펜 시스템.
제13항에 있어서,
상기 코팅층은 상기 마크를 형성하기 위한 부분이 식각되어 상기 닷패턴을 형성하는 디지털펜 시스템.
제13항에 있어서,
상기 코팅층은 상기 마크를 형성하기 위한 부분을 제외한 나머지 부분이 식각되어 상기 닷패턴을 형성하는 디지털펜 시스템.