KR101047589B1 - Capacitive touch writing instruments - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 터치 인식이 가능한 필기구에 관한 것으로서, 보다 자세하게는, 감압 방식이 아닌 정전용량 방식의 터치스크린 패널에 적용하여 사용될 수 있는 터치 인식이 가능한 필기구에 관한 것이다.The present invention relates to a writing instrument capable of touch recognition, and more particularly, to a writing instrument capable of touch recognition that can be used by being applied to a capacitive touch screen panel instead of a pressure sensitive method.
터치스크린 패널은 일반적으로 상부 및 하부 전극이 선택적으로 접촉되는 감압 방식 혹은 터치된 부분의 정전용량의 변화를 이용하여 그 위치를 파악하는 정전 방식을 이용하고 있으며, 터치 펜은 디스플레이 패널 상에서 원하는 부분을 정확하게 터치하는 용도 또는 디스플레이 패널 상에 문자나 그림 등을 입력하기 위한 용도로 사용되고 있다.In general, the touch screen panel uses a pressure-sensitive method in which upper and lower electrodes are selectively contacted, or an electrostatic method in which a touch pen detects a location using a change in capacitance of a touched part. It is used for precisely touching or inputting characters or pictures on the display panel.
특히, 정전 방식을 채용한 터치스크린 패널에 사용되는 터치 팬의 경우에는 정전 용량의 변화가 생기도록 터치스크린 패널에 접촉되어야 하기 때문에, 물리적인 압력을 제공하는 것으로는 충분하지 못하다.In particular, in the case of a touch fan used in a touch screen panel employing an electrostatic method, it is not sufficient to provide physical pressure since the touch fan must be in contact with the touch screen panel to cause a change in capacitance.
정전 방식의 터치스크린 패널에 적용되도록 하기 위해서 도전성 물질을 혼합하여 터치 캡을 형성하는 방법이 있지만, 일 예로, 카본과 같은 도전성 물질이 혼합된 고무로 터치 캡을 형성하는 경우, 터치 펜으로 그림 등을 그리는 경우 패널 상에 잔류물이 묻어 날 수 있다는 단점도 지적되고 있다.In order to be applied to the electrostatic touch screen panel, there is a method of forming a touch cap by mixing conductive materials. For example, when the touch cap is formed of rubber mixed with a conductive material such as carbon, a touch pen is used as a drawing. It is also pointed out that the drawback may cause residue on the panel.
터치스크린을 포함하는 전자기기를 위해 터치 펜 기능을 포함하는 필기구도 이미 개시되어 있다. 한국 등록실용신안 제422550호 및 한국 등록실용신안 제409179호를 참조하면, 스타일러스 펜을 구비한 필기구가 개시되어 있다. 하지만, 상기 스타일러스 펜을 구비한 필기구 및 기타 다른 공개된 발명은 감압 방식의 스타일러스 펜을 포함한 것으로서, 일반적인 펜 형상의 플라스틱 구조만 개시하고 있으며, 이러한 스타일러스 펜을 일반 필기구에 적용하기도 매우 용이하다.A writing instrument including a touch pen function for an electronic device including a touch screen is also disclosed. Referring to Korean Registered Utility Model No. 422550 and Korean Registered Utility Model No. 409179, a writing instrument having a stylus pen is disclosed. However, writing instruments with the stylus pen and other disclosed inventions include a pressure-sensitive stylus pen, and disclose only a general pen-shaped plastic structure, and it is also very easy to apply such a stylus pen to a general writing instrument.
하지만, 아직까지 정전용량 방식의 터치스크린에 적용될 수 있는 터치 인식 기능을 포함한 필기구가 개시되어 있지 않으며, 그에 따른 구체적인 구조도 공개되지 않은 상태이다.However, a writing instrument including a touch recognition function that can be applied to a capacitive touch screen has not been disclosed, and a detailed structure thereof has not been disclosed.
본 발명은 정전 용량 방식의 터치스크린 패널에 적용하여 사용할 수 있는 터치 인식 가능한 필기구를 제공한다. The present invention provides a touch-sensitive writing instrument that can be applied to a capacitive touch screen panel.
본 발명은 터치스크린 패널 상에서 전기적 특성 변화에 영향을 줄 수 있으면서 사용자에게 일정한 터치감 또는 압력을 제공할 수 있는 터치 펜 기능을 포함한 터치 인식 가능한 필기구를 제공한다. The present invention provides a touch recognizable writing instrument including a touch pen function that can affect a change in electrical characteristics on a touch screen panel while providing a constant touch or pressure to a user.
본 발명은 터치스크린 패널에 접촉하는 터치 펜의 끝부분으로부터 카본과 같은 도전성 물질이 묻어 나지 않으면서, 다양한 색상 및 무늬 표현이 가능한 터치 인식 가능한 필기구를 제공한다. The present invention provides a touch recognizable writing instrument capable of expressing various colors and patterns without smearing a conductive material such as carbon from the tip of the touch pen contacting the touch screen panel.
본 발명의 예시적인 일 실시예에 따르면, 정전 용량의 변화를 이용한 터치스크린 패널에 적용 가능한 터치 인식이 가능한 필기구는, 종래의 필기구와 같이, 펜 몸체 및 펜 몸체 내부에 장착되어 전방에 형성된 몸체 홀을 통해서 출몰 가능한 필기 포인트부를 포함할 수 있다. 구체적으로, 터치 인식을 위해 상기 필기구는 몸체 홀이 형성된 부분을 부분적으로 덮는 터치 캡을 포함하되, 상기 터치 캡은 몸체 홀에 대응하여 전방에 형성된 캡 홀을 포함하여 필기 포인트부의 출몰을 가능하게 한다. According to an exemplary embodiment of the present invention, the writing instrument capable of touch recognition applicable to the touch screen panel using a change in capacitance is a body hole which is mounted inside the pen body and the pen body and formed in the front, like a conventional writing instrument. It may include a writing point portion that can be haunted through. Specifically, for the touch recognition, the writing instrument includes a touch cap partially covering a portion where the body hole is formed, and the touch cap includes a cap hole formed in front of the body hole to enable the appearance of the writing point portion. .
특히, 터치 캡은 터치스크린 패널 상에서 정전 용량의 변화에 영향을 주기 위한 전기적 물질을 포함하며, 상기 펜 몸체의 단부에서 전체 또는 부분적으로 이격되어, 상기 터치스크린 패널 상에 접촉되면서 접촉되는 부분에서 부분적으로 탄성 변형될 수 있다. In particular, the touch cap includes an electrical material for influencing the change in capacitance on the touch screen panel, and is partially or completely spaced at the end of the pen body, and partially at the contacted portion on the touch screen panel. It can be elastically deformed.
상기 필기구는 볼펜, 샤프펜슬, 수성/유성 잉크펜, 연필 등의 필기 기능을 포함하는 일반적인 펜 구조를 기본으로 형성될 수 있으며, 몸체 홀을 통해 볼펜, 샤프펜슬, 수성/유성 잉크 필기를 위한 필기 포인트부가 출몰 가능하게 장착될 수 있다. 본 명세서에서 "필기 포인트부"라 함은 볼펜의 볼 포인트 및 잉크대, 만년필의 펜촉 및 잉크 저장부, 붓펜의 붓 및 잉크 저장부, 샤프펠스나 연필의 흑연심 등을 포함하는 개념으로 이해될 수 있다. The writing instrument may be formed based on a general pen structure including a writing function such as a ballpoint pen, a mechanical pencil, an aqueous / oil ink pen, a pencil, and the like. The point portion may be mounted to be sunk. In the present specification, the "writing point part" is to be understood as a concept including a ball point and an ink stand of a ballpoint pen, a nib and ink storage unit of a fountain pen, a brush and ink storage unit of a brush pen, a graphite core of a Sharpfels or a pencil, and the like. Can be.
터치 캡은 탄성 변형이 가능한 고무, 실리콘 등의 재질로 형성될 수 있으며, 터치스크린과의 접촉에 따라 접촉되는 면적이 변화할 수 있도록 할 수 있다. 이를 위해서 터치 캡은 용이한 탄성 변형을 위해 용이한 변형이 가능한 스펀지 등의 발포성 재질로 제공될 수 있으며, 내부에 공간이 형성되도록 중공형으로 제공될 수가 있다. 물론 중공형을 형성하여 펜 몸체의 파지부와 밀착된 상태를 유지할 수 있지만, 몸체 홀이 형성된 펜 몸체의 단부에서는 펜 몸체의 단부와 전체 또는 일부에서 이격된 상태를 유지하도록 설계될 수 있다. The touch cap may be formed of a material such as rubber, silicone, or the like, which may be elastically deformed, and the contact cap may change in contact with the touch screen. To this end, the touch cap may be provided in a foamable material such as a sponge, which can be easily deformed for easy elastic deformation, and may be provided in a hollow form to form a space therein. Of course, it can be maintained in close contact with the gripping portion of the pen body by forming a hollow, it can be designed to maintain the state spaced apart from the whole or part of the end of the pen body formed with a body hole.
또한, 터치 캡은 전기적 물질을 포함하여 터치스크린과의 접촉 면적 변화가 즉 터치스크린의 터치 부분에서의 캐패시턴스 변화로 감지되어 터치되는 접촉 위치를 감지할 수 있도록 할 수가 있다. 이를 위해서 터치 캡의 내면 및 펜 몸체의 표면은 부분적으로 이격되도록 제공될 수가 있다. In addition, the touch cap may include an electrical material so that a change in contact area with the touch screen may be sensed as a change in capacitance in the touch portion of the touch screen, thereby detecting a touched position. To this end, the inner surface of the touch cap and the surface of the pen body may be provided to be partially spaced apart.
상술한 바와 같이, 터치 캡은 중공형으로 형성될 수 있으며, 펜 몸체의 단부에는 터치 캡과 약간 이격된 상태에서 내면을 지지할 수 있는 내부 코어부를 일체로 제공할 수가 있다. 내부 코어부가 없는 경우, 터치 캡은 제한되지 않는 범위에서 변형이 가능하지만, 사용자마다 펜을 사용하는 습관, 예를 들어 펜을 쥐는 방법, 펜의 기울기, 펜을 누르는 압력 등이 다르기 때문에 단지 중공형의 터치 캡만 사용하게 되면 사용자마다 다른 정전용량의 적절한 변화 정도를 가늠하기가 어려우며, 같은 사용자라도 사용 조건 및 환경에 따라 사용 습관이 달라질 수 있다. 또한, 터치 펜으로 곡선이나 직선을 긋는 동작에서도 터치 캡이 패널 위를 이동하면서도 누르는 압력이나 누르는 각도가 달라질 수 있기 때문에 터치 캡의 변형 정도가 달라질 수가 있다. 반대로 터치 캡 내부로 내부 코어부가 있는 경우, 터치 캡은 터치스크린 패널 상에서 정해진 깊이만큼(예를 들어, 약 2~3mm)만 이동하고 변형이 저지된다. 따라서 터치 캡이 일정한 정도로 변하도록 할 수 있으며, 과도하게 변형되지 않고 대략적으로 일반적인 펜 형상을 유지하도록 할 수도 있다. 또한, 탄성의 터치 캡이 일정 깊이만큼만 이동하고 내부 코어에 의해서 저지되기 때문에 단순히 누루는 동작에서도 사용자는 클릭감을 제공할 수 있다. As described above, the touch cap may be formed in a hollow shape, and an end portion of the pen body may be integrally provided with an inner core portion capable of supporting an inner surface while being slightly spaced apart from the touch cap. In the absence of an inner core, the touch cap can be deformed to a non-limiting range, but the hollow cap is different due to the different habits of using the pen, for example, how to hold the pen, the tilt of the pen, and the pressure to press the pen. If only the touch cap is used, it is difficult for each user to determine the appropriate change in capacitance, and even the same user may have different usage habits depending on the use conditions and environment. In addition, even when the curved or straight line is drawn by the touch pen, the touch cap may move while moving on the panel, and thus the pressing pressure and the pressing angle may be changed. On the contrary, when there is an inner core part inside the touch cap, the touch cap moves only a predetermined depth (for example, about 2 to 3 mm) on the touch screen panel, and deformation is prevented. Therefore, the touch cap may be changed to a certain degree, and may be maintained to have an approximately general pen shape without being excessively deformed. In addition, since the elastic touch cap moves only a certain depth and is blocked by the inner core, the user can provide a click feeling even in a simple pressing operation.
사용자는 내부 코어가 지지되는 정도를 유지함으로써, 터치 캡이 있는 부분으로 직선이나 곡선을 긋는 경우에도 터치 캡이 눌려지는 정도나 눌려지는 압력을 일정하게 유지할 수 있다.By maintaining the degree to which the inner core is supported, the user can keep the touch cap pressed or the pressure pressed even when a straight line or a curve is drawn to the portion with the touch cap.
터치 캡은 단일 재질 또는 단일 혼합물로 이루어진 단층 구조로 형성될 수 있지만, 복수 재질 또는 혼합물로 이루어진 복층 구조 또는 적층 구조로 형성될 수도 있다. 예를 들어, 카본이 혼합된 고무층이 마모되는 것을 방지하기 위해, 우레탄을 이용하여 내마모층을 형성할 수 있으며, 단일 재질로 형성한 다음 코팅을 형성할 수도 있다. 또한, 왁스 등이 포함된 코팅층을 형성하여 터치 캡이 눌려져 변형된 상태에서도 원활하게 터치스크린 위를 이동하도록 할 수도 있다.The touch cap may be formed of a single layer structure composed of a single material or a single mixture, but may be formed of a multilayer structure or a laminated structure composed of a plurality of materials or mixtures. For example, in order to prevent the rubber layer mixed with carbon from being worn, the wear-resistant layer may be formed using urethane, or may be formed of a single material and then a coating may be formed. In addition, by forming a coating layer containing a wax or the like can be made to move smoothly on the touch screen even when the touch cap is deformed.
여기서 전기적 물질이라 함은, 터치 캡이 패널 상에서 눌려지면서 변형될 때 혹은 패널 표면에 접촉될 때, 터치스크린 패널의 표면에 정전용량의 변화를 줄 수 있는 물질로서, 금속이나 카본, 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 소재가 될 수도 있다. 도전성 물질을 사용하는 경우, 탄성층이나 내마모층의 표면에 요철을 형성하거나 다수의 기공을 가진 재질을 사용하여 도전성의 변화를 더 강화시킬 수도 있다.Herein, the electrical material is a material that can change the capacitance on the surface of the touch screen panel when the touch cap is deformed while being pressed on the panel or when it is in contact with the surface of the panel. The metal, carbon or carbon nanotube ( Conductive material such as CNT), and other non-conductive electrical properties such as titanium dioxide (TiO 2 ), barium titanate (BaTiO 3 ), lead titanate (PbTiO 3 ), or compounds containing them, such as dielectric constants. It can also be a ceramic material that can change. When the conductive material is used, irregularities may be formed on the surface of the elastic layer or the wear resistant layer, or a change in conductivity may be further enhanced by using a material having a plurality of pores.
이러한 전기적 물질은 고무층이나 내마모층에 혼합된 상태로 제공될 수 있으며, 단일층 또는 복수층에서 모두 또는 일부에 제공될 수도 있다. 경우에 따라서는 고무층이나 내마모층 외면 또는 내면에 도포되거나 적층된 별도의 층구조로 제공될 수도 있다.Such electrical material may be provided in a mixed state in a rubber layer or a wear resistant layer, and may be provided in all or part of a single layer or a plurality of layers. In some cases, it may be provided in a separate layer structure applied or laminated on the outer surface or the inner surface of the rubber layer or wear-resistant layer.
본 발명의 필기구는 정전용량 방식의 터치스크린에서 터치 인식 기능을 수행할 수 있으며, 이를 위해서 전기적 물질을 포함하며 탄성적으로 변형하는 터치 캡을 포함한다. The writing instrument of the present invention may perform a touch recognition function in a capacitive touch screen, and includes a touch cap that includes an electrical material and elastically deforms for this purpose.
터치 캡 내부로 내부 코어부를 형성하는 경우, 터치스크린 패널 상에서 정해진 깊이만큼(예를 들어, 약 2~3mm)만 이동하고 변형이 저지될 수 있으며, 터치 캡이 제한된 범위 내에서만 변형되도록 할 수 있다. 또한, 터치스크린 패널을 채용하고 있는 기기의 관점에서도, 내부 코어에 의해서 터치 펜에 의한 정전용량의 변화가 일정한 정도로 예측되기 때문에, 터치 펜에 의한 입력을 쉽게 감지할 수 있다. When the inner core portion is formed inside the touch cap, only a predetermined depth (for example, about 2 to 3 mm) may be moved on the touch screen panel to prevent deformation, and the touch cap may be deformed only within a limited range. . In addition, even from the viewpoint of a device employing a touch screen panel, since the change in capacitance caused by the touch pen is predicted to a certain degree by the internal core, the input by the touch pen can be easily detected.
우레탄 소재를 이용하여 내마모층을 형성하는 경우 카본 등이 패널에 묻는 것을 방지할 수 있으며, 투명 또는 반투명한 우레탄 소재 내부에 특정 색이나 무늬를 표현하는 것이 가능하여 카본에 의한 흑색 일절의 외관에서도 다양한 표현이 가능하다.In the case of forming a wear-resistant layer using a urethane material, it is possible to prevent carbon, etc. from being applied to the panel, and it is possible to express a specific color or pattern inside the transparent or translucent urethane material. Various expressions are possible.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 필기구를 설명하기 위한 사시도이다.
도 2는 도 1의 필기구를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 필기구의 터치 단부를 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 도 1의 필기구의 터치 인식의 사용례를 설명하기 위한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 필기구를 설명하기 위한 단면도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시예들에 따른 필기구를 설명하기 위한 단면도들이다.1 is a perspective view illustrating a writing instrument according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view illustrating the writing instrument of FIG. 1. FIG.
3 is a cross-sectional view for describing a touch end of the writing instrument of FIG. 1.
4 is a cross-sectional view illustrating a use example of touch recognition of the writing instrument of FIG. 1.
5 is a cross-sectional view illustrating a writing instrument according to an embodiment of the present invention.
6 and 7 are cross-sectional views illustrating a writing instrument according to other embodiments of the present invention.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 이러한 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited or limited by the embodiments. For reference, in the present description, the same numbers refer to substantially the same elements, and may be described by quoting contents described in other drawings under such a rule, and the contents repeated or deemed apparent to those skilled in the art may be omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 필기구를 설명하기 위한 사시도이며, 도 2는 도 1의 필기구를 설명하기 위한 분해 사시도이고, 도 3은 도 1의 필기구의 터치 단부를 설명하기 위한 단면도이고, 도 4는 도 1의 필기구의 터치 인식의 사용례를 설명하기 위한 단면도이다.1 is a perspective view illustrating a writing instrument according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view illustrating the writing instrument of FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a touch end of the writing instrument of FIG. 1. 4 is a cross-sectional view illustrating a use example of touch recognition of the writing instrument of FIG. 1.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따라 터치 인식이 가능한 필기구(100)는 필기 기능을 포함하는 펜 몸체(110) 및 터치 캡(130)을 포함한다. 상기 필기구(100)의 펜 몸체(110)는 펜대(115) 및 필기 포인트(120)를 포함하는 잉크심(125)을 포함하며, 펜대(115)의 타 단을 누르는 동작으로 통해 펜대(115) 내장된 잉크심(125)의 필기 포인트(120)가 노출 또는 은폐될 수 있다. 일반적인 볼펜의 펜대(115) 및 잉크심(125)의 구조는 당업자에게 있어 자명한 사항으로서 구체적인 설명은 생략한다.1 to 4, the
펜 몸체(110)의 단부로 터치 캡(130)과 밀착 고정되는 홀더(112) 및 홀더(112)의 단부에 형성된 내부 코어부(114)가 제공되며, 내부 코어부(114)의 단부로 잉크심(125)을 출몰 시키기 위한 몸체 홀(117)이 형성된다. 홀더(112)는 대략 터치 캡(130)의 두께만큼 펜 몸체(110)의 표면으로부터 단차지게 형성되어 있으며, 홀더(112)의 표면에는 도전부(140)가 형성되어 있다. An end of the
탄성 재질로 형성된 터치 캡(130)이 홀더(112)에 삽입 고정될 수 있다. 터치 캡(130)은 탄성을 가진 실리콘이나 고무 재질로 형성될 수가 있다. 후술하는 바와 같이, 터치 캡은 복수의 적층구조로 제공될 수 있지만, 도시된 바와 같이, 터치 캡(130)은 단일 재질 또는 혼합된 단일 혼합물 재질로 형성될 수도 있으며, 경우에 따라서는 터치 캡(130)의 내외면에 특정 기능을 위한 코팅층이 형성될 수도 있다. 일예로, 터치 캡(130)의 표면에 착색이나 표면 원활성을 향상시키기 위한 코팅층이 제공될 수도 있다.The
펜대(115)의 필기 가능한 단부에는 잉크심(125) 통과를 위한 몸체 홀(117)이 형성되며, 몸체 홀(117)이 주변으로 터치 캡(130)이 삽입되면서 홀더(112)에 고정된다. 터치 캡(130)은 몸체 홀(117)에 대응하는 캡 홀(138)을 포함하며, 캡 홀(138)은 몸체 홀(117)로부터 약2~3mm 정도 이격되어 있으며, 이격된 상태에 있어서 터치 캡(130)은 외력에 의해서 변형될 수 있다. At the writable end of the
또한, 터치 캡(130)에는 전기적 물질이 혼합될 수 있다. 상술한 바와 같이, 전기적 물질이라 함은, 터치 캡이 패널 상에서 눌려지면서 변형될 때 혹은 패널 표면에 접촉될 때, 터치스크린 패널의 표면에 정전용량의 변화를 줄 수 있는 물질로서, 금속이나 카본과 같은 도전성 물질이 될 수 있으며, 고유전율 물질이나 전해질 등이 될 수도 있다. 고유전율 물질로는 이산화티탄(TiO2)이나 티탄산바륨(BaTiO3), 티탄산납(PbTiO3) 등과 같이 도전성이 아닌 다른 전기적 특성에 변화를 줄 수 있는 세라믹 소재가 될 수도 있다. In addition, the electronic material may be mixed in the
본 실시예에서는 전기적 물질로서 도전성 물질이나 고유전율 물질이 분말 형태로 터치 캡(130) 내부에 혼합되어 있지만, 다르게는 터치 캡 또는 내부 코어의 표면 또는 내부에 적층된 구조로 제공될 수 있다.In the present embodiment, the conductive material or the high dielectric constant material is mixed inside the
홀더(112)의 표면에는 도전부(140)가 둘레를 따라 형성될 수 있다. 도전부(140)는 금속 박막 또는 금속 증착 등을 통해서 홀더(112)의 표면에 형성될 수 있으며, 대체로 손에 의해서 파지되는 손잡이 부위에서 넓은 면의 도전층을 제공하도록 형성될 수 있다. 홀더(112) 상의 도전부(140)는 터치 캡(130)과 전기적으로 연결될 수 있지만, 다르게는 터치 캡(130)과 전기적으로 분리되되 얇은 간격으로 이격되어 넓은 면적을 통한 정전용량 변화에 영향을 줄 수도 있다. The
도전부(140)에 의해서 연장된 영역을 통해 손가락이 밀착되고, 터치 캡(130)을 통한 정전용량의 변화가 도전부(140) 및 손가락의 작용에 의해서 더욱 증가될 수가 있다. 따라서, 도전부(140)가 있는 경우, 도전부(140)가 없는 경우보다 터치 캡(130)의 접촉에 의한 정전용량의 변화를 더욱 현저하게 증가시킬 수도 있다.The finger is in close contact with the area extended by the
도 4를 참조하면, 필기구(100)를 약간 경사진 방향으로 위치시킨 후, 터치 단부를 터치스크린에 올려 놓으면 터치 캡(130)이 부분적으로 변형되면서 터치스크린 패널 상에서 상대적으로 넓은 면으로 접하게 되며, 터치 캡(130) 내부에 혼합된 전기적 물질은 터치스크린 패널의 전극 패턴들과 상호 작용을 하여 정전용량의 변화를 가져올 수 있다.Referring to FIG. 4, after the
이때 터치 캡(130)은 일정 깊이만큼만 변형되다가 몸체 홀(117) 주변의 지지면에 의해서 지지되는데, 이때 홀더(112) 단부의 내부 코어부(114)는 일종의 코어로서 기능을 할 수 있으며, 사용자는 내부 코어부(114)에 의해서 저지될 정도만 필기구(100)를 가압할 수가 있다. At this time, the
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 필기구를 설명하기 위한 단면도로서, 기본적으로 이전 실시예에 따른 필기구(100)의 구조 및 설명을 참조할 수 있다.FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a writing instrument according to an embodiment of the present invention. Basically, the structure and description of the
도 5를 참조하면, 펜 몸체(110)의 단부에 형성되는 내부 코어부(114)를 포함하며, 내부 코어부(114)를 덮는 터치 캡(130)은 내부에서부터 탄성층(132), 장식층(136) 및 내마모층(134)을 포함하는 적층 구조로 제공된다. 내마모층(134)은 우레탄 등의 소재로 제공될 수 있으며, 카본 등의 도전성 물질이 혼합된 탄성층(132)을 보호할 수 있다.Referring to FIG. 5, the
탄성층(132)은 실리콘이나 천연 고무 등을 이용하여 제공될 수 있으며, 내마모층(134)은 우레탄이나 실리콘 등을 이용하여 제공될 수가 있다. 또한, 경우에 따라서는 내마모층이 PET나 PC 필름 등을 이용하여 제공될 수도 있다.The
터치 캡(130)의 탄성층(132), 내마모층(134) 중 어느 하나 또는 모두에 전기적 물질이 혼합 또는 도포될 수 있으며, 이때 혼합되는 전기적 물질은 같은 종류 또는 다른 종류가 될 수도 있다. 상술한 바와 같이, 전기적 물질은 금속이나 카본과 같은 도전성 물질이 될 수 있으며, 고유전율 물질이나 전해질 등이 될 수도 있다. 고유전율 물질로는 이산화티탄(TiO2)이나 티탄산바륨(BaTiO3), 티탄산납(PbTiO3) 등과 같이 도전성이 아닌 다른 전기적 특성에 변화를 줄 수 있는 세라믹 소재가 될 수도 있다. Electrical materials may be mixed or applied to any one or both of the
물론, 후술하는 장식층(136) 및 바인더층에도 전기적 물질을 형성할 수도 있으므로, 전기적 물질은 터치 캡(130)를 형성하는 모든 적층 구조 또는 일부에만 혼합되거나 그 표면에 형성될 수가 있다.Of course, since the electrical material may also be formed on the
다른 실시예에 따르면, 도전성 물질로서 금속층이 내마모층(134) 및 탄성층(132) 사이에 개재될 수 있으며, 금속층은 증착, 스퍼터링, 잉크젯 인쇄, 실크스크린, 스프레이 도포, 도금 등의 방법에 의해서 내마모층(134) 또는 탄성층(132) 상에 형성될 수 있으며, 다르게는 도전성이 부여된 필름을 라미네이팅하여 형성할 수도 있다. According to another embodiment, a metal layer may be interposed between the wear
터치 캡(130)은 내마모층(134)의 안쪽으로 장식층(136)을 더 포함할 수 있다. 우레탄 등의 소재로 내마모층(134)을 형성하는 경우, 장식층(136)이 외부로 보일 수가 있으며, 특정 색이나 특정 무늬 등을 표현함으로써 터치 캡(130)의 외형을 장식할 수가 있다. 종래의 카본이 혼합된 고무나 실리콘과는 달리, 우레탄의 내마모층(134)은 마모에 대한 내성이 우수하여 우레탄 내부에서도 전기적 물질의 분말을 포함할 수도 있으며, 도시된 바와 같이 안쪽으로 장식층(136)을 형성할 수도 있어 미관상 많은 장점을 부여할 수 있다. 장식층(136)은 컬러 인쇄로 형성할 수 있으며, 다르게는 카본 잉크 인쇄, 금속 또는 산화물 증착 등 다양한 방법에 의해서 형성될 수가 있으며, 장식층(136) 자체도 단층 또는 다층 구조로 제공될 수가 있다.The
내부 코어부(114)는 펜 몸체(110)의 홀더(112) 단부에 형성될 수 있다. 내부 코어부(114)는 홀더(112)와 일체로서 금속이나 플라스틱과 같은 고경도 재질로 형성될 수도 있지만, 약간이 변형이 가능한 실리콘, 고무 또는 발포성 재질로도 형성될 수가 있다. 내부 코어부(114)는 터치 캡(130)의 내면 형상에 대응하여 형성되며, 일반적으로 터치 캡(130)의 내면을 따라 약 2~3.0mm 이내의 간격을 유지하도록 형성될 수가 있다. The
여기서, 터치 캡(130)와 내부 코어부(114)는 뾰족한(pointed) 단부 또는 둥근(rounded) 단부를 갖도록 형성될 수 있으며, 터치 캡(130)의 내면은 내부 코어부(114)의 외면으로부터 전부 이격되도록 형성될 수 있지만, 경우에 따라서는 하부 일부가 접하도록 형성될 수도 있다.Here, the
도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시예들에 따른 필기구를 설명하기 위한 단면도들이다.6 and 7 are cross-sectional views illustrating a writing instrument according to other embodiments of the present invention.
도 6을 참조하면, 연장된 도전층(150)이 펜대(115)의 내면에 형성되어 있으며, 펜대(115)의 일부 비아홀을 통해서 홀더(112)의 도전부(140)와 펜대(115) 내부의 연장된 도전층(150)이 상호 전기적으로 연결될 수가 있다. Referring to FIG. 6, an extended
펜 몸체(110)에서 손과 밀착하는 면적으로 최대로 이용하여, 도전부(140) 및 도전층(150)에 의한 정전용량 변화를 최대로 증가시킬 수 있으며, 이에 따라 터치 캡(130)의 단부에서 동일한 면적 변화가 발생하여도 전체적으로 필기구에 의한 터치 감도를 더욱 개선시킬 수가 있다. Using the maximum area in close contact with the hand in the
도 7을 참조하면, 연장된 도전층(155)이 펜대(115)의 외면에 형성되어 있으며, 펜대(115)의 외면에 형성된 연장된 도전층(155)은 홀더(112) 상의 도전부(140)와 전기적으로 연결되어 넓게 연장된 면적을 형성할 수 있다. 다만, 연장된 도전층(155) 상으로 절연, 보호 또는 인쇄층(157)을 형성할 수 있으며, 손과의 직접적인 전기적 접촉이 없더라도 넓은 면의 도전층을 형성함으로써 터치 캡(130)의 접촉에 의한 정전 용량 변화를 더욱 명확하게 개선시킬 수가 있다.Referring to FIG. 7, an extended
즉, 이 경우에도 펜 몸체(110)에서 손과 밀착하는 면적으로 최대로 이용하여, 도전부(140) 및 도전층(155)에 의한 정전용량 변화를 최대로 증가시킬 수 있으며, 이에 따라 터치 캡(130)의 단부에서 동일한 면적 변화가 발생하여도 전체적으로 필기구에 의한 터치 감도를 더욱 개선시킬 수가 있다. That is, even in this case, the
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, although described with reference to the preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art various modifications and variations of the present invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below I can understand that you can.
100：필기구 110：펜 몸체
115：펜대 120：필기 포인트
130：터치 캡100: Writing utensil 110: Pen body
115: Pen stand 120: Writing point
130: Touch cap
Claims (10)
상기 몸체 홀에 대응하여 전방에 형성된 캡 홀을 포함하며, 상기 터치스크린 패널 상에서 정전 용량의 변화에 영향을 주기 위한 전기적 물질을 포함하여 상기 몸체 홀이 형성된 상기 펜 몸체의 단부에 장착되는 터치 캡을 포함하고,
상기 터치 캡은 상기 펜 몸체의 단부에서 전체 또는 부분적으로 이격되어, 상기 터치스크린 패널 상에 접촉되면서 접촉되는 부분에서 부분적으로 탄성 변형되는 것을 특징으로 하는 터치 인식이 가능한 필기구.In the pen body and the pen body is mounted inside the pen body and includes a writing point portion that can go out through the body hole formed in front of the pen body, touch-sensitive writing instruments applicable to the touch screen panel using a change in capacitance,
And a cap hole formed at a front side corresponding to the body hole, and including a cap material formed at an end of the pen body in which the body hole is formed, including an electrical material to affect a change in capacitance on the touch screen panel. Including,
The touch cap is a writing device capable of touch recognition, characterized in that the touch cap is partially or completely spaced apart from the end of the pen body, and partially elastically deformed at the portion in contact with the touch screen panel.
상기 몸체 홀 주변으로 상기 펜 몸체와 일체로 형성된 도전부를 더 포함하며, 상기 도전부는 상기 펜 몸체에서 손잡이 부분에 대응하는 둘레에 형성되는 것을 특징으로 터치 인식이 가능한 필기구.The method of claim 1,
And a conductive part integrally formed with the pen body around the body hole, wherein the conductive part is formed at a circumference corresponding to a handle part of the pen body.
상기 몸체 홀 주변으로 상기 펜 몸체의 단부에 형성된 내부 코어부를 포함하며, 상기 터치 캡의 내면은 상기 내부 코어부의 표면으로부터 이격되고, 상기 터치 캡은 상기 내부 코어부에 의해서 지지되어 제한된 범위 내에서 탄성 변형되는 것을 특징으로 하는 터치 인식이 가능한 필기구.The method of claim 1,
An inner core portion formed at an end of the pen body around the body hole, wherein an inner surface of the touch cap is spaced apart from a surface of the inner core portion, and the touch cap is supported by the inner core portion to be elastic within a limited range Writing instruments capable of touch recognition, characterized in that the deformation.
상기 내부 코어부의 단부에 위치한 상기 몸체 홀과 상기 터치 캡의 상기 캡 홀은 상호 이격된 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 터치 인식이 가능한 필기구.The method of claim 3,
The body hole located at the end of the inner core portion and the cap hole of the touch cap is a writing instrument capable of touch recognition, characterized in that to maintain a spaced apart state.
상기 터치 캡은 단층 또는 복층 구조로 제공되는 것을 특징으로 하는 터치 인식이 가능한 필기구.The method of claim 1,
The touch cap is a writing instrument capable of touch recognition, characterized in that provided in a single layer or a multi-layer structure.
상기 터치 캡은 내부의 탄성층 및 상기 탄성층의 외면에 형성된 내마모층을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 인식이 가능한 필기구.The method of claim 5,
The touch cap is a writing instrument capable of touch recognition, characterized in that it comprises an inner elastic layer and a wear-resistant layer formed on the outer surface of the elastic layer.
상기 전기적 물질은 상기 탄성층 및 상기 내마모층 중 적어도 하나에 혼합된 것을 특징으로 하는 터치 인식이 가능한 필기구.The method of claim 6,
The electrical material is a writing instrument capable of touch recognition, characterized in that mixed with at least one of the elastic layer and the wear-resistant layer.
상기 전기적 물질은 상기 탄성층의 내면 또는 상기 탄성층과 상기 내마모층 사이에 형성된 것을 특징으로 하는 터치 인식이 가능한 필기구.The method of claim 6,
The electrical material is a writing instrument capable of touch recognition, characterized in that formed on the inner surface of the elastic layer or between the elastic layer and the wear-resistant layer.
상기 내마모층은 우레탄 소재를 이용하여 제공되는 것을 특징으로 하는 터치 인식이 가능한 필기구.The method of claim 6,
The wear-resistant writing device capable of touch recognition, characterized in that the wear-resistant layer is provided using a urethane material.
상기 우레탄 소재의 상기 내마모층 및 상기 탄성층 사이에는 장식층이 개재되는 것을 특징으로 하는 터치 인식이 가능한 필기구.10. The method of claim 9,
The writing instrument capable of touch recognition, characterized in that a decorative layer is interposed between the wear-resistant layer and the elastic layer of the urethane material.
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Legal Events
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