KR20170058230A - 휴대 단말기용 수중 터치 방수팩 및 그 제조 방법 - Google Patents

휴대 단말기용 수중 터치 방수팩 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 휴대 단말기용 수중 터치 방수팩 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 이는 제 1 수지 시트 및 제 2 수지 시트를 서로 맞대 출입구를 제외하고 소정 접합 라인에 따라 열접합함으로써 휴대 단말기의 수납실을 형성한 휴대 단말기용 방수팩에 있어서, 상기 수납실을 이루는 제 1 및 제 2 수지 시트 중 어느 하나의 수지 시트에 제 3 수지 시트가 서로 맞대어 소정 접합 라인에 따라 열접합되어 내부 공간을 가지도록 형성되고, 상기 내부 공간에 절연성 유체가 충전된, 터치용 유체층을 포함하며, 상기 터치용 유체층의 면적은 상기 수납실에 수납될 휴대 단말기의 터치면 면적과 같거나 더 크게 형성된다. 이에 따라 방수팩을 구성하는 것과 동일 유사한 수지 필름을 이용하여 대기 환경과 유사한 터치용 유체층을 제공함으로써, 대기 환경뿐만 아니라 물속에서도 방수팩에 수납된 상태에서 스마트폰과 같은 정전식 터치 방식의 휴대 단말기의 터치 기능을 정확하게 동작시킬 수 있고, 나아가 방수팩을 구성하기 위한 특이한 고가의 재료가 필요 없고, 또한 기존 수지 필름의 고주파 열접합 제조 과정을 그대로 사용하여 저렴하게 방수팩을 제조할 수 있는 새로운 휴대 단말기용 수중 터치 방수팩 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.

Description

휴대 단말기용 수중 터치 방수팩 및 그 제조 방법{WATERPROOF PACK OF TOUCH IN-WATER AND MANUFACTURE METHOD THEREOF}
본 발명은 휴대 단말기용 방수팩에 관한 것으로서, 더 상세하게는 정전식 터치 입력 수단을 구비하는 휴대 단말기용 방수팩에 있어서, 휴대 단말기의 터치면에 접하는 측에 터치용 유체층(fluid layer)을 제공함으로써, 유체층을 통해 수중에서도 터치 기능을 자유롭게 이용할 수 있도록 한 새로운 휴대 단말기용 수중 터치 방수팩 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 스마트폰이나 타블렛 등과 같은 휴대 단말기는 정전식 터치 방식을 채용하는 터치 입력 수단을 채용한다. 정전식 터치 방식은, 도 1에 예시된 바와 같이, 터치 수단을 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide)과 같은 전도성이 높은 유리(14)에 전류가 흐르는 상태를 만든다. 이 상태에서 유리면(14)에 사람의 손가락(16)이 닿으면, 유리면에 흐르던 전자가 공기(12)(유전상수 e는 약 1)에 비하여 유전 상수가 높은 손가락(16)(유전상수 e는 약 100)을 통해 몸 안으로 흐르게 되며, 이에 따라 손가락이 닿은 위치의 전기장이 변화하고, 이러한 변화를 감지함으로써 터치 입력이 이루어질 수 있다.
통상 정전식 터치 방식은 예컨대 감압식 터치 방식에 비하여 조작감과 스크롤이 부드럽고 멀티 터치가 가능하다는 등의 다양한 장점을 가진다. 따라서 예컨대 스마트폰, 타블렛 PC, 키오스크 등 근래의 다양한 터치 스크린을 포함하는 제품은 정전식 터치 방식을 채용하고 있다. 하지만, 정전식 터치 방식은 전류량의 미세한 변화를 이용하여 작동하는 방식이기 때문에, 손가락과 유사한 유전체가 아닌, 전류가 통하지 않는 가죽이나 직물 장갑을 끼고 사용하거나, 손톱, 스타일러스, 철제 도구와 같은 절연체 또는 도전체를 사용할 때 동작하지 않는다는 제한이 있다.
예컨대 비 오는 날이나, 수영장, 강 또는 바다와 같은 환경에서 스마트폰과 같은 휴대 단말기에 물이 닿지 않도록 보호하고 보관하기 위해 사용하는 방수팩은 일반적으로 투명 또는 반투명 플라스틱(수지) 필름을 이용하여 제조한다. 통상 방수팩을 구성하는 수지 필름은 절연재이기는 하지만, 약 0.3 mm 정도로 얇은 두께를 가지고 있기 때문에, 일반 대기 환경에서는 스마트폰을 수납한 상태에서도 스마트폰의 터치 기능을 동작시킬 수 있다. 하지만, 물속에서 방수팩 내에 수납된 스마트폰을 손으로 터치를 정확하게 동작시킬 수 없어 불편하다는 문제가 있었다.
도 2는, 방수팩(20) 내에 수납되어 있는 스마트폰(S)의 정전식 터치 방식으로 동작하는 터치 스크린(ST)을 물(22) 속에서 손(26)으로 터치하는 경우를 예시한다. 통상, 물은 통상 약 80 정도의 유전 상수를 가지며, 다양한 이온들이 녹아 있는 바다는 유전 상수가 더 높기 때문에, 약 100 정도의 유전상수를 가지는 인체와 유사한 유전율을 가진다. 따라서. 이 경우 터치 스크린(ST)의 센서는 물(22)과 손(26)의 유전 상수의 차이가 크지 않기 때문에, 손(26)이 터치되는 위치를 정확하게 식별하지 못하게 된다.
따라서, 방수팩에 수납된 스마트폰을 물속에서 터치할 수 있도록 하는 기술적 요구가 존재한다. 이러한 요구에 부응하기 위하여, 예컨대 대한민국 공개특허 제10-2015-0101859호(2015년 09월 04일 공개) "정전식 터치패널을 갖는 개인휴대단말기용 방수팩"의 공개공보에는 방수팩의 일측면을 이루는 필름층의 내부에 터치보조필름을 추가로 부착한 구성을 제안하고 있다. 이러한 터치보조필름은 터치패널에서 측정되는 전기적 특성 변화를 야기할 수 있으면서 투명한 특성을 가지는 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 물질을 포함한다. 그러나 이 제안 기술에서, ITO는 통상 투명 전극용으로 사용되는 도전 물질이기 때문에, 정전식 터치패널이 감지할 수 있는 정도의 상대적으로 낮은 유전율(즉, 손과 유사한)을 가지는 게 아니라 지나치게 높은 도전성을 가지기 때문에 실제 동작이 의심스럽다. 나아가 설사 ITO를 손으로 터치할 수 있을 정도의 유연성을 가지도록 필름부재 상에 박막으로 코팅한다고 하더라도, 그 코팅 공정이 고가의 정밀 공정으로 될 뿐만 아니라, 재료 자체의 가격도 고가인 점 등 많은 문제점이 있다.
그러므로 저렴한 재료를 사용하면서 복잡하지 않은 단순 저렴한 공정으로 제조 가능한 새로운 수중 터치 동작이 가능한 정전식 휴대 단말기를 위한 방수팩에 대한 요구는 여전히 존재한다.
대한민국 공개특허 제10-2015-0101859호(2015년 09월 04일 공개) 대한민국 공개특허 제10-2014-0107996호(2014년 09월 05일 공개)
본 발명자는 더 저렴한 재료와 저렴한 제조 방식으로 제작 가능한 수중 터치 동작이 가능한 정전식 휴대 단말기를 위한 방수팩을 찾는 과정에서, 물이 손과 유사한 유전 상수를 가지고 있기 때문에, 물속에서는 방수팩에 수납된 휴대 단말기의 터치 패널의 센서가 정확하게 동작하지 않는다는 점과; 이에 비해 대기 중에서는 공기와 손의 유전 상수가 서로 충분히 상이하고, 방수팩을 구성하는 플라스틱 필름층이 충분히 얇기 때문에, 대기 중에서는 방수팩에 수납된 휴대 단말기의 터치 패널의 센서가 정확하게 동작한다는 점에 주목하였다.
본 발명자는, 만약 방수팩에 방수팩을 구성하는 것과 동일 또는 유사한 수지 필름을 이용하여 대기 환경과 유사한 유체층을 제공한다면, 대기 환경뿐만 아니라 물속에서도 방수팩에 수납된 상태에서 스마트폰의 터치 기능을 정확하게 동작시킬 수 있고, 나아가 방수팩을 구성하기 위한 특이한 고가의 재료가 필요 없고, 또한 기존 수지 필름의 고주파 열접합 제조 과정을 그대로 사용하여 저렴하게 방수팩을 제조할 수 있다는 점을 깨달았다.
이에 본 발명은 기존 휴대 단말기용 방수팩의 수중 터치 기술의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 특히 방수팩의 휴대 단말기 수납실 일면에 방수팩을 구성하는 수지 필름을 이용하여 터치용 유체층을 제공함으로써, 수중에서도 터치 기능을 자유롭게 이용할 수 있도록 하면서 저렴하게 제조 가능한 새로운 휴대 단말기용 수중 터치 방수팩 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
나아가 본 발명은 터치용 유체층을 구비하는 수중 터치 방수팩에서, 특히 휴대 단말기가 수납되는 수납실을 구성하는 수지면에 요철부를 추가 구성함으로써, 수납실에 수납되는 휴대 단말기의 터치 스크린이 터치용 유체층과 정렬되는 것을 보조하도록 하여, 수중에서도 터치 기능을 자유롭게 이용할 수 있도록 하면서 사용자 편리성을 증가시키고 또한 저렴하게 제조 가능한 새로운 휴대 단말기용 수중 터치 방수팩 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
더 나아가 본 발명은 터치용 유체층을 구비하는 수중 터치 방수팩에서, 특히 방수팩의 휴대 단말기 수납실 일면에 제공된 터치용 유체층은 수납된 휴대 단말기의 터치면(즉, 전면) 카메라 부근에는 터치용 유체층이 없는 형태로 형성되도록 구성함으로써, 수납실에 수납되는 휴대 단말기의 전면 카메라가 터치용 유체층의 방해없이 외부를 촬영할 수 있도록 하여, 수중에서도 터치 기능을 자유롭게 이용할 수 있도록 하면서 카메라 촬영 기능을 방해하지 않도록 하고 또한 저렴하게 제조 가능한 새로운 휴대 단말기용 수중 터치 방수팩 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적은 본 발명에 따라 제공되는 휴대 단말기용 수중 터치 방수팩 및 그 제조 방법에 의해 달성된다.
본 발명의 일 양상에 따른 휴대 단말기용 수중 터치 방수팩은 제 1 수지 시트 및 제 2 수지 시트를 서로 맞대 출입구를 제외하고 소정 접합 라인에 따라 열접합함으로써 휴대 단말기의 수납실을 형성한 휴대 단말기용 방수팩에 있어서, 상기 수납실을 이루는 제 1 및 제 2 수지 시트 중 어느 하나의 수지 시트에 제 3 수지 시트가 서로 맞대어 소정 접합 라인에 따라 열접합되어 내부 공간을 가지도록 형성되고, 상기 내부 공간에 절연성 유체가 충전된, 터치용 유체층을 포함하며, 상기 터치용 유체층의 면적은 상기 수납실에 수납될 휴대 단말기의 터치면 면적과 같거나 더 크게 형성된다.
일 실시예에 있어서, 상기 터치용 유체층의 절연성 유체는 대기압하의 질소, 헬륨, 또는 공기 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 상기 터치용 유체층의 절연성 유체는 비압축성인 투명한 액상오일로 이루어질 수 있다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 제 1 수지 시트, 제 2 수지 시트, 및 제 3 수지 시트는 각각 0.1 ~ 1.0 mm의 두께를 가지는 투명 또는 반투명 수지 시트로 이루어질 수 있다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 터치용 유체층의 두께(H)는 1.0 ~ 20.0 mm 일 수 있다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 유체층을 이루는 상기 수납실의 어느 하나의 수지 시트 및 상기 제 3 수지 시트는, 상기 출입구 이외의 부분에서, 서로 동일한 접합 라인을 따라 함께 열접합될 수 있다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 유체층을 이루는 상기 수납실의 어느 하나의 수지 시트 및 상기 제 3 수지 시트는, 상기 출입구 부분 및 상기 수납실에 수납된 휴대 단말기의 전면 카메라에 대응하는 윈도우를 제외하고, 서로 동일한 접합 라인을 따라 함께 열접합될 수 있다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 수납실에 수납된 휴대 단말기의 전면 카메라에 대응하는 윈도우는, 상기 출입구와 대향하는 위치에 형성될 수 있다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 수납실을 이루는 제 1 및 제 2 수지 시트 중 상기 유체층을 이루는 수지 시트가 아닌 수지 시트 내부면의 적어도 일부에, 상기 수납실에 수납되는 휴대 단말기의 후면이 마찰되도록 하기 위한 마찰용 요철부가 형성될 수 있다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 수납실을 이루는 제 1 및 제 2 수지 시트 중 적어도 하나에, 상기 수납실에 수납되는 휴대 단말기가 위치되는 것을 돕기 위한 배치용 요철부가 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 양상에 따른 휴대 단말기용 수중 터치 방수팩 제조 방법은, 제 1 수지 시트 및 제 2 수지 시트를 서로 맞대 출입구를 제외하고 소정 접합 라인에 따라 열접합함으로써 휴대 단말기의 수납실을 형성하는 단계를 포함하는 휴대 단말기용 방수팩 제조 방법에 있어서, 상기 수납실을 이루는 제 1 및 제 2 수지 시트 중 어느 하나의 수지 시트에 제 3 수지 시트를 제 1 소정 접합 라인에 따라 열접합하는 단계; 및 상기 수납실을 이루는 제 1 및 제 2 수지 시트와 상기 제 3 수지 시트를 제 2 소정 접합 라인에 따라 열접합하여 상기 수납실을 형성하면서, 동시에 상기 수납실을 이루는 제 1 및 제 2 수지 시트 중 어느 하나의 수지 시트와 제 3 수지 시트에 의해 형성되는 내부 공간에 절연성 유체를 충전하여 터치용 유체층을 형성하는 단계를 포함하고, 여기서 상기 터치용 유체층의 면적은 상기 수납실에 수납될 휴대 단말기의 터치면 면적과 같거나 더 크게 형성된다.
본 발명에 따르면, 방수팩에 방수팩을 구성하는 것과 동일 유사한 수지 필름을 이용하여 대기 환경과 유사한 유체층을 제공함으로써, 대기 환경뿐만 아니라 물속에서도 방수팩에 수납된 상태에서 스마트폰의 터치 기능을 정확하게 동작시킬 수 있고, 나아가 방수팩을 구성하기 위한 특이한 고가의 재료가 필요 없고, 또한 기존 수지 필름의 고주파 열접합 제조 과정을 그대로 사용하여 저렴하게 방수팩을 제조할 수 있다.
또한, 본 발명은 방수팩의 휴대 단말기 수납실 일면에 방수팩을 구성하는 수지 필름을 이용하여, 예컨대 대기압하의 공기를 채운, 터치용 유체층을 제공함으로써, 수중에서도 터치 기능을 자유롭게 이용할 수 있도록 하면서 저렴하게 제조 가능한 새로운 휴대 단말기용 수중 터치 방수팩 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.
더 나아가 본 발명은 터치용 유체층을 구비하는 수중 터치 방수팩에서, 특히 휴대 단말기가 수납되는 수납실을 구성하는 수지면에 요철부를 추가 구성함으로써, 수납실에 수납되는 휴대 단말기의 터치 스크린이 터치용 유체층과 정렬되는 것을 보조하도록 하여, 수중에서도 터치 기능을 자유롭게 이용할 수 있도록 하면서 사용자 편리성을 증가시키고 또한 저렴하게 제조 가능한 새로운 휴대 단말기용 수중 터치 방수팩 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.
더 나아가 본 발명은 터치용 유체층을 구비하는 수중 터치 방수팩에서, 특히 방수팩의 휴대 단말기 수납실 일면에 제공된 터치용 유체층은 수납된 휴대 단말기의 터치면(즉, 전면) 카메라 부근에는 터치용 유체층이 없는 형태로 형성되도록 구성함으로써, 수납실에 수납되는 휴대 단말기의 전면 카메라가 터치용 유체층의 방해없이 외부를 촬영할 수 있도록 하여, 수중에서도 터치 기능을 자유롭게 이용할 수 있도록 하면서 카메라 촬영 방해를 최소화하고 또한 저렴하게 제조 가능한 새로운 휴대 단말기용 수중 터치 방수팩 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 일반적인 정전식 터치 방식을 설명하기 위한 개략도.
도 2는 종래 방수팩에 수납된 휴대 단말기를 손으로 터치하는 경우를 설명하기 위한 개략도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대 단말기용 수중 터치 방수팩의 외관을 보여주는 개략 사시도.
도 4는 휴대 단말기가 수납된 경우 도 3의 A-A 단면을 보여주는 개략 단면도.
도 5는 도 4의 일부를 더 확대한 것으로 손이 터치하는 경우를 설명하는 개략 단면도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 휴대 단말기용 수중 터치 방수팩의 외관을 보여주는 개략 사시도.
도 7은 휴대 단말기가 수납된 경우 도 6의 A'-A' 단면을 보여주는 개략 단면도.
도 8은 휴대 단말기가 수납된 경우 도 6의 B-B 단면을 보여주는 개략 단면도.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 휴대 단말기용 수중 터치 방수팩의 외관을 보여주는 개략 사시도.
도 10은 휴대 단말기가 수납된 경우 도 9의 B'-B' 단면을 보여주는 개략 단면도.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예들을 설명한다. 참고로 이하의 기재사항 및 도면은 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시일 뿐 발명의 기술범위를 한정하는 것이 아니다. 다시 말해, 아래에서 설명되는 실시예들은 현장에서 구현할 때 다양한 변형이 가능하며, 이들 변형이 본 발명의 기술사상 내에 있다면 본 발명에 속한다고 해야 할 것인 바, 본 발명의 기술사상은 이하의 설명을 통해 해상 기술 분야의 지식을 가진 자에게 쉽게 이해될 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대 단말기용 수중 터치 방수팩의 외관을 보여주는 개략 사시도이고, 도 4는 휴대 단말기가 수납된 경우 도 3의 A-A 단면을 보여주는 개략 단면도이고, 도 5는 도 4의 일부를 더 확대한 것으로 손이 터치하는 경우를 설명하는 개략 단면도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대 단말기용 수중 터치 방수팩(30)이 예시된다. 방수팩(30)은 수납부(32) 및 개폐부재(34)를 포함한다. 수납부(32)는, 휴대 단말기를 수납하는 부분으로 출입구를 제외하고 적어도 두 장의 수지 시트가 열 접합 라인(320)에 의하여 접합됨으로써 형성된다. 수납부(32)의 출입구 측은 접힌 다음 별도의 개폐부재(34)에 의하여 밀봉될 수 있다.
방수팩(30)의 개폐부재(34)의 구성이나 구조는 본 발명과는 크게 상관없으므로 본 명세서에서 상세한 설명은 생략한다. 본 발명에 있어서, 개폐부재(34)는 수납부(32)의 출입구를 밀봉하거나 개방하는 기능만을 가지면 충분하므로, 개폐부재를 도시된 예에 국한될 필요는 없으며 다양한 형태와 구성의 것을 제한 없이 적용할 수 있다는 점은 해당 기술분야의 지식을 가진 자에게 자명하다.
한편 방수팩(30)의 수납부(32)는 휴대 단말기를 수납하는 부분으로서, 0.1 ~ 1.0 mm의 두께, 바람직하게는 0.3 ~ 0.5 mm의 두께를 가지는 폴리우레탄 또는 폴리염화비닐(PVC) 재질의 투명 또는 반투명 수지 시트를 열접합함으로써 이루어진다. 열접합 공정은 고주파 열접합기를 사용하여 수행될 수 있다. 방수팩(30)을 구성하기 위한 수지 시트의 두께가 0.1 mm 미만이면, 방수 기능을 유지하기 어렵고 사용시 찢어지기 쉽다는 문제가 있고, 그 두께가 1.0 mm를 초과하면, 재료 가격이 비싸 경제적이지 않다는 단점이 있다.
본 발명에 따라 수납부(32)는, 도 3 및 도 4에서 더 잘 도시된 바와 같이, 휴대 단말기를 수납하기 위한 수납실(42)에 더하여 수중 터치 동작이 가능하게 하는 터치용 유체층(44)을 구비한다. 이를 위해 3개의 수지 시트(321, 323, 325)가 각각 제 1 접합 라인(320) 및 제 2 접합라인(330)에서 열접합됨으로써 형성될 수 있다.
다시 말해서, 도시된 예에서, 방수팩(30)의 수납부(32)는 제 1 수지 시트(321) 및 제 2 수지 시트(323)가 출입구를 제외하고 대체로 U자형의 제 1 접합라인(320)에서 서로 열접합됨으로써 형성되는 수납실(42)을 포함한다. 수납실(42)은, 열접합되지 아니한 출입구 측이 개폐부재(34)에 의해 개방되거나 밀봉된다. 한편, 도시된 예에서 수납실(42)의 상부에 형성된 터치용 유체층(44)이 마련된다.
한편, 수납부(32)의 수납실(42) 상부에 마련되는 터치용 유체층(44)은 제조될 때 밀봉된 후 이후 계속 밀봉 상태를 유지한다. 터치용 유체층(44)은 도시된 예에서, 제 2 수지 시트(323)와 제 3 수지 시트(325)는 대체로 U자형의 제 1 접합 라인(320) 및 대체로 직선의 제 2 접합 라인(330)에서 서로 열접합됨으로써 형성된다. 터치용 유체층(44)을 형성할 때, 대기압하의 공기, 질소, 또는 헬륨 등과 같은 절연성 유체를 충전하면서 열접합함으로써 형성할 수 있다.
이렇게 수납실(42)과 터치용 유체층(44)을 가지는 수납부(32)를 형성하기 위한 열접합 단계는 2단계로 이루어질 수 있다. 먼저, 제 2 수지 시트(323)에 제 3 수지 시트(325)를 제 2 접합 라인(330)에 따라 열접합하는 단계를 수행하고, 그 다음에, 제 1 수지 시트(321), 제 2 수지 시트(323), 및 제 3 수지 시트(325)를 제 1 접합 라인(320)에 열접합하는 단계를 수행할 수 있다. 이때 후자의 열접합 단계에서는, 제 2 수지 시트(323)와 제 3 수지 시트(325)에 의해 형성되는 내부 공간에 절연성 유체(예컨대, 공기)를 충전하는 공정이 동시에 이루어질 수 있는데, 이는 제 2 수지 시트(323)와 제 3 수지 시트(325)를 대기압하의 공기 중에서 일정한 간격을 가지도록 하면서 열접합함으로써 쉽게 이루어질 수 있다.
한편, 상기 터치용 유체층(44)은 공기 대신에 절연성 유체로서 비압축성인 투명한 액상오일(예컨대 액상파라핀(liquid paraffin))을 충전하여 구성할 수 있다. 이는 터치용 유체층(44)을 형성할 때, 유체인 액상오일을 충전하면서 열접합함으로써 형성할 수 있다.
여기서, 터치용 유체층(44)을 형성하기 위한 제 3 수지 시트(325)는 제 2 수지 시트(323)의 외부 측에 위치할 수도 있고, 내부 측에 위치할 수도 있다. 터치용 유체층(44)의 두께(H)(도 5 참조)는 1.0 ~ 20.0 mm 의 범위를 가질 수 있으며, 바람직하게는 약 5 ~ 15 mm 정도이다. 터치용 유체층(44)의 두께가 1.0 mm 미만이면, 물속에서 휴대 단말기의 터치 패널 또는 터치 스크린과의 간격이 안정적으로 유지되기 어렵다. 터치용 유체층(44)의 두께가 20.0 mm를 초과하면, 터치용 유체층(44)을 통한 터치감이 나쁘다는 단점이 있다.
일반적으로, 스마트폰을 위한 방수팩의 경우, 수납부(32)의 수납실(42)은 예컨대 4인치 내지 6인치 정도의 다양한 스마트폰을 수납할 수 있는 정도의 크기이다. 터치용 유체층(44)은 수납실(42)의 면적과 반드시 동일할 필요는 없지만, 수납실(42)에 수납될 스마트폰들의 터치 스크린들 중 가장 큰 터치스크린 면적과 같거나 더 크게 형성되는 것이 바람직하다.
터치용 유체층(44)이 수납된 스마트폰(S)의 터치스크린(ST) 보다 더 큰 면적을 가지는 경우, 도 4에 예시된 바와 같이, 터치용 유체층(44)의 양측면부(440)는 유체의 압력에 의하여 볼록하게 되는데, 이러한 볼록한 양측면부(440)는 수납실(42)에 수납되어 있는 스마트폰(S)의 위치가 어느 정도 고정되도록 돕는 역할을 할 수 있다. 나아가 볼록한 양측면부(440)는 터치시 발생하는 유체의 이동을 완충하는 완충부의 역할도 할 수 있다.
본 발명에 따라 터치용 유체층(42)은 방수팩의 다른 부분을 구성하는 수지 시트와 유사한 재질과 형상의 수지 시트를 이용하여 유사한 열접합 공정에 의해 형성된다는 특징을 가진다. 이에 따라 제조가 간단하고 저렴한 재료를 이용하여 용이하게 제조가능하다는 장점이 제공된다.
또한, 도 5에 예시된 바와 같이, 물속에서도 손으로 터치용 유체층(44)을 통해 터치 스크린(ST)을 터치하는 경우를 살펴보면, 터치용 유체층(44)을 구성하는 수지 시트(325, 323)는 모두 유연한 재질이고 유체는 대기압과 같은 상대적으로 저압이므로 손가락이 누르는 위치(50)에서 손가락이 가하는 압력에 의해 외측의 수지 시트(325)는 쉽게 오목해진다. 한편, 이 오목한 부분은 주변의 유체에 의해 압력을 받으므로 손가락으로 누르는 위치(50) 이외에서는 원래의 간격이 안정적으로 유지될 수 있다. 따라서, 터치용 유체층(44) 상에서 손가락에 의해 오목해진 위치(50)에서 터치 스크린(ST)의 센서는 해당 위치(50)의 좌우의 터치용 유체층(44) 내에 충전되어 있는 공기와 해당 위치(50)의 손가락(56)의 유전상수 차이에 의해 전기장의 미세한 변화가 발생하는 것을 감지할 수 있어, 정확한 터치 동작을 수행할 수 있다.
한편, 상기 터치용 유체층(44)에는 절연성 유체로서 공기 또는 투명한 액상오일을 충전하여 사용할 수 있는바, 예컨대 수영장이나 강가나 바닷가와 같이 수심이 얕은 곳에서의 수중의 수압이 높지 않을 경우에는 도 5와 같이 터치용 유체층(44)을 공기로 충전하여 사용하더라도 수압을 이겨내어 터치용 유체층(44)의 두께(H)를 유지할 수 있어 상술한 바와 같이 터치용 유체층(44) 상에서 손가락에 의해 오목해진 위치(50)에서 터치 스크린(ST)의 센서는 해당 위치(50)의 좌우의 터치용 유체층(44) 내에 충전되어 있는 공기와 해당 위치(50)의 손가락(56)의 유전상수 차이에 의해 전기장의 미세한 변화가 발생하는 것을 감지할 수 있어, 정확한 터치 동작을 수행할 수 있다.
다른 한편, 예컨대 강이나 해상에서의 수심이 깊은 곳에서의 잠수활동 등을 할 경우에는 수중의 수압이 높게 된다. 이 경우에는 터치용 유체층(44)이 수압에 의해 물과 접해있는 제 3 수지 시트(325)가 충전된 공기를 이겨내고 압축되어 제 2 수지 시트(323)로 이동하여 밀착될 수 있다. 이러한 경우에는 터치 스크린(ST)의 정확한 터치 동작을 수행할 수 없어 에러가 생길 수 있다. 이와 같은 수심이 깊은 곳에서는 터치용 유체층(44)에 절연성 유체로서 투명한 액상오일을 충전하여 사용하는 것이 바람직하다. 이 경우 터치용 유체층(44)에 충전된 액상오일이 비압축성 이기에 수압에 의해서도 제 3 수지 시트(325)와 제 2 수지 시트(323) 사이의 터치용 유체층(44) 두께(H)를 유지하게 되어 상술한 바와 같이 터치용 유체층(44) 상에서 손가락에 의해 오목해진 위치(50)에서 터치 스크린(ST)의 센서는 해당 위치(50)의 좌우의 터치용 유체층(44) 내에 충전되어 있는 액상오일과 해당 위치(50)의 손가락(56)의 유전상수 차이에 의해 전기장의 미세한 변화가 발생하는 것을 감지할 수 있어, 정확한 터치 동작을 수행할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 휴대 단말기용 수중 터치 방수팩의 외관을 보여주는 개략 사시도이고, 도 7은 휴대 단말기가 수납된 경우 도 6의 A'-A' 단면을 보여주고, 도 8은 도 6의 B-B 단면을 보여주는 개략 단면도이다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 휴대 단말기용 수중 터치 방수팩(60)이 예시된다. 이 예에 따른 방수팩(60)은, 도 3 내지 도 5를 참조하여 상술한 방수팩(30)과 비교하면, 수납실(72)과 터치용 유체층(74)을 구비하는 수납부(62) 및 개폐부재(64)를 포함한다는 점, 및 수납부(62)가 3장의 수지 시트(621, 623, 625)가 2개의 접합 라인(620, 630)에 의해 유사하게 접합되어 형성된다는 점에서 유사하다.
다만, 본 예의 방수팩(60)은 수납실(72)을 이루는 제 1 및 제 2 수지 시트(621, 623) 중 터치용 유체층(74)을 이루는 수지 시트가 아닌 수지 시트(즉, 제 1 수지 시트(621) 내부면의 적어도 일부에 요철부(627)가 마련된다는 점에서 상이하다. 이 요철부(627)는 수납실(72)에 수납되는 스마트폰(S)의 후면(즉, 터치 스크린이 없는 면)이 마찰됨으로써, 스마트폰(S)보다 상대적으로 큰 수납실(72) 내에서 불필요하게 움직이지 않도록 하기 위한 마찰력을 제공할 수 있다.
이 경우, 요철부(627)는 예컨대 고주파 열접합기를 사용하여 수지 시트를 소정 패턴으로 녹여 형성할 수 있다. 따라서, 투명 또는 반투명한 수지 시트(621, 623, 625)를 통해 사용자는 요철부(627)가 어느 시트에 형성되어 있는지 쉽게 식별할 수 있다. 이에 따라 사용자는 스마트폰(S)의 터치 스크린, 즉 터치면(ST)을 방수팩(60) 중 어느 방향을 향하여 넣어야 하는지(즉, 요철부(627)가 있는 쪽이 스마트폰의 후면을 향하도록) 쉽게 식별할 수 있다는 장점도 제공할 수 있다.
한편, 도시된 예의 방수팩(60)은 배치용 요철부(629)를 더 포함한다. 이는 수납실(72)을 이루는 제 1 및 제 2 수지 시트(621, 623) 중 적어도 하나에 예컨대 고주파 열접합기를 사용하여 수지 시트를 소정 패턴으로 녹여 형성할 수 있다. 이 배치용 요철부(629)는 수납실(72)에 수납되는 휴대 단말기(예컨대 스마트폰(S))의 가장자리가 예컨대 터치용 유체층(74)의 중심부로 위치되는 것을 돕기 위한 표식으로서 기능할 수 있고, 나아가 터치용 유체층(74)의 위치를 표시하는 표식으로 기능할 수도 있다.
상술한 바와 같이, 도 6 내지 도 8에 도시된 예와 같은 본 발명은 터치용 유체층을 구비하는 수중 터치 방수팩에서, 특히 휴대 단말기가 수납되는 수납실을 구성하는 수지면에 요철부를 추가 구성함으로써, 수납실에 수납되는 휴대 단말기의 터치 스크린이 터치용 유체층과 정렬되는 것을 보조하도록 하여, 수중에서도 터치 기능을 자유롭게 이용할 수 있도록 하면서 사용자 편리성을 증가시킬 수 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 휴대 단말기용 수중 터치 방수팩의 외관을 보여주는 개략 사시도이고, 도 10은 휴대 단말기가 수납된 경우 도 9의 B'-B' 단면을 보여주는 개략 단면도이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 휴대 단말기용 수중 터치 방수팩(90)이 예시된다. 이 예에 따른 방수팩(90)은, 도 3 내지 도 5를 참조하여 상술한 방수팩(30)과 비교하면, 수납실(82)과 터치용 유체층(84)을 구비하는 수납부(92) 및 개폐부재(94)를 포함한다는 점, 및 수납부(92)가 3장의 수지 시트(921, 923, 925)가 접합되어 형성된다는 점에서 유사하다.
다만, 본 예의 방수팩(90)은, 터치용 유체층(84)을 이루는 제 2 수지 시트(923) 및 제 3 수지 시트(925)는, 수납실(82)을 형성하기 위한 제 1 접합 라인(920)과 출입구 부분의 제 2 접합라인(930) 이외에도, 수납실(82)에 수납된 스마트폰(S)과 같은 휴대 단말기의 전면 카메라(SC)(즉, 터치스크린과 같은 면에 존재하는 카메라)에 대응하는 윈도우(927)를 형성하는 제 3 접합 라인(940)에 의하여 접합된다는 점에서 상이하다. 즉, 본 예는 수납실(82)에 수납된 스마트폰(S)의 전면 카메라(SC)가 터치용 유체층(84)을 통하지 않고 외부를 촬영할 수 있도록 하기 위하여, 터치용 유체층(84)에 윈도우(927)를 형성한다는 특징을 제공한다.
이러한 윈도우(927)는 도시된 예에서, 수납실(82)의 출입구와는 대향하는 측에 폭(W)과 깊이(D)를 가진 대체로 U자형의 제 3 접합 라인(940)에 의해 형성된다. 제 3 접합 라인(940)은 제 2 접합 라인(930)과 마찬가지로, 제 2 수지 시트(923)와 제 3 수지 시트(925)가 접합되는 라인이다. 윈도우(927)는 전면 카메라(SC)에 대해 터치용 유체층(84)이 없는 부분을 제공하기 위한 것이므로, 그 형상이나 크기 및 위치가 도시된 예에만 국한될 필요는 없고 다양한 형태와 크기 및 위치가 가능하다는 것이 이해될 것이다.
상술한 바와 같은 예에서, 방수팩(90)의 휴대 단말기 수납실(82) 일면에 제공된 터치용 유체층(84)에, 수납된 휴대 단말기의 터치면(즉, 전면) 카메라 부근에는 터치용 유체층이 없는 형태로 형성되도록 윈도우(927)가 마련된다. 이에 따라 방수팩에 수납되는 휴대 단말기의 전면 카메라가 터치용 유체층의 방해 없이 외부를 촬영할 수 있도록 하여, 수중에서도 터치 기능을 자유롭게 이용할 수 있도록 하면서 카메라 촬영 방해를 최소화하는 편리함을 제공한다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않고 다양한 형태로 변형 또는 수정되어 실시될 수 있고, 변형 또는 수정된 실시예도 후술하는 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상을 포함한다면 본 발명의 권리범위에 속함은 물론이다.
30 : 방수팩
32 : 수납부
321 : 제 1 수지 시트
323 : 제 2 수지 시트
325 : 제 3 수지 시트
320 : 제 1 접합 라인
330 : 제 2 접합 라인
42 : 수납실
44 : 터치용 유체층

Claims (11)

  1. 제 1 수지 시트 및 제 2 수지 시트를 서로 맞대 출입구를 제외하고 소정 접합 라인에 따라 열접합함으로써 휴대 단말기의 수납실을 형성한 휴대 단말기용 방수팩에 있어서,
    상기 수납실을 이루는 제 1 및 제 2 수지 시트 중 어느 하나의 수지 시트에 제 3 수지 시트가 서로 맞대어 소정 접합 라인에 따라 열접합되어 내부 공간을 가지도록 형성되고, 상기 내부 공간에 절연성 유체가 충전된, 터치용 유체층을 포함하며,
    상기 터치용 유체층의 면적은 상기 수납실에 수납될 휴대 단말기의 터치면 면적과 같거나 더 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 수중 터치 방수팩.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 터치용 유체층의 절연성 유체는 대기압하의 질소, 헬륨, 또는 공기 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 수중 터치 방수팩.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 터치용 유체층의 절연성 유체는 비압축성인 투명한 액상오일로 이루어진 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 수중 터치 방수팩.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 수지 시트, 제 2 수지 시트, 및 제 3 수지 시트는 각각 0.1 ~ 1.0 mm의 두께를 가지는 투명 또는 반투명 수지 시트로 이루어진 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 수중 터치 방수팩.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 터치용 유체층의 두께(H)는 1.0 ~ 20.0 mm 인 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 수중 터치 방수팩.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 터치용 유체층을 이루는 상기 수납실의 어느 하나의 수지 시트 및 상기 제 3 수지 시트는,
    상기 출입구 이외의 부분에서, 서로 동일한 접합 라인을 따라 함께 열접합된 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 수중 터치 방수팩.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 터치용 유체층을 이루는 상기 수납실의 어느 하나의 수지 시트 및 상기 제 3 수지 시트는,
    상기 출입구 부분 및 상기 수납실에 수납된 휴대 단말기의 전면 카메라에 대응하는 윈도우를 제외하고, 서로 동일한 접합 라인을 따라 함께 열접합된 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 수중 터치 방수팩.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 수납실에 수납된 휴대 단말기의 전면 카메라에 대응하는 윈도우는, 상기 출입구와 대향하는 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 수중 터치 방수팩.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 수납실을 이루는 제 1 및 제 2 수지 시트 중 상기 터치용 유체층을 이루는 수지 시트가 아닌 수지 시트 내부면의 적어도 일부에, 상기 수납실에 수납되는 휴대 단말기의 후면이 마찰되도록 하기 위한 마찰용 요철부가 형성된 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 수중 터치 방수팩.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 수납실을 이루는 제 1 및 제 2 수지 시트 중 적어도 하나에, 상기 수납실에 수납되는 휴대 단말기가 위치되는 것을 돕기 위한 배치용 요철부가 형성된 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 수중 터치 방수팩.
  11. 제 1 수지 시트 및 제 2 수지 시트를 서로 맞대 출입구를 제외하고 소정 접합 라인에 따라 열접합함으로써 휴대 단말기의 수납실을 형성하는 단계를 포함하는 휴대 단말기용 방수팩 제조 방법에 있어서,
    상기 수납실을 이루는 제 1 및 제 2 수지 시트 중 어느 하나의 수지 시트에 제 3 수지 시트를 제 1 소정 접합 라인에 따라 열접합하는 단계; 및
    상기 수납실을 이루는 제 1 및 제 2 수지 시트와 상기 제 3 수지 시트를 제 2 소정 접합 라인에 따라 열접합하여 상기 수납실을 형성하면서, 동시에 상기 수납실을 이루는 제 1 및 제 2 수지 시트 중 어느 하나의 수지 시트와 제 3 수지 시트에 의해 형성되는 내부 공간에 절연성 유체를 충전하여 터치용 유체층을 형성하는 단계를
    포함하고, 여기서
    상기 터치용 유체층의 면적은 상기 수납실에 수납될 휴대 단말기의 터치면 면적과 같거나 더 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 수중 터치 방수팩 제조 방법.
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