特許 6340082 光学フィルム及びこれを用いたデジタルペンシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6340082

(24)【登録日】2018年5月18日

(45)【発行日】2018年6月6日

(54)【発明の名称】光学フィルム及びこれを用いたデジタルペンシステム

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/041 20060101AFI20180528BHJP

   G06F 3/042 20060101ALI20180528BHJP

   B32B 7/02 20060101ALI20180528BHJP

   G02B 5/00 20060101ALI20180528BHJP

【ＦＩ】

   G06F3/041 490

   G06F3/042 421

   B32B7/02 103

   G02B5/00 Z

【請求項の数】6

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2016-545295(P2016-545295)

(86)(22)【出願日】2014年1月6日

(65)【公表番号】特表2017-505480(P2017-505480A)

(43)【公表日】2017年2月16日

(86)【国際出願番号】KR2014000088

(87)【国際公開番号】WO2015102137

(87)【国際公開日】20150709

【審査請求日】2017年1月6日

(73)【特許権者】

【識別番号】514309664

【氏名又は名称】ペン ジェネレーションズ インコーポレーテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100080012

【弁理士】

【氏名又は名称】高石 橘馬

(74)【代理人】

【識別番号】100168206

【弁理士】

【氏名又は名称】高石 健二

(72)【発明者】

【氏名】カン ヨンフン

【審査官】 鈴木 大輔

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−１６５３８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２４３１５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２４３２０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０１０８９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０７３３５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０８５５３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１８０７９８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ３２Ｂ １／００ − ４３／００

Ｇ０２Ｂ ５／００ − ５／０８

５／１０ − ５／１３６

５／２０ − ５／２８

Ｇ０２Ｆ １／１３３ − １／１３３５

１／１３３６３

１／１３３９ − １／１３４１

１／１３４７

Ｇ０６Ｆ ３／０３ − ３／０４７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光指向特性を有する微細構造物が形成されたフィルム層と、
前記微細構造物上に前記微細構造物に追従する形状になるようにコーティングされてドットパターンを形成し、赤外線の散乱特性を有するコーティング層と、
前記フィルム層の上部または下部に積層され、所定の誤差範囲内で前記フィルム層と屈折率とが整合する整合層とを含み、
前記ドットパターンは位置情報を提供する仮想の格子線及びマークを含み、
前記コーティング層は前記ドットパターンのマークが形成されている部分を除いた他の部分に形成されており、
前記コーティング層は相違する屈折率を有する少なくとも２つの物質層が積層されて形成され、
前記コーティング層の屈折率は、前記少なくとも２つの物質層の屈折率によって決定されることを特徴とする、光学フィルム。

【請求項2】

前記コーティング層は、波長８００〜１５００ｎｍの赤外線を反射する機能を含むことを特徴とする、請求項１に記載の光学フィルム。

【請求項3】

前記整合層及びフィルム層の一面は、相互接触し、前記整合層及びフィルム層の少なくとも１つ以上の他面には粘着剤が塗布されていることを特徴とする、請求項１に記載の光学フィルム。

【請求項4】

前記整合層は、粘着剤の組成物を含んで形成されることを特徴とする、請求項１に記載の光学フィルム。

【請求項5】

前記微細構造物は、半球状、逆半球状、プリズム及び三角錐の形状のいずれか１つの形状を有することを特徴とする、請求項１に記載の光学フィルム。

【請求項6】

ディスプレイと、
前記ディスプレイ上に配置された光学フィルムと、
前記ドットパターンを認知して前記ディスプレイ上にグラフィック情報を表示するための信号を伝送するデジタルペンを含むデジタルペンシステムであって、
前記光学フィルムは、光指向特性を有する微細構造物が形成されたフィルム層と、
前記微細構造物上に前記微細構造物に追従する形状になるようにコーティングされてドットパターンを形成し、赤外線の散乱特性を有するコーティング層と、
前記フィルム層の上部または下部に積層され、所定の誤差範囲内で前記フィルム層と屈折率とが整合する整合層とを含み、
前記ドットパターンは位置情報を提供する仮想の格子線及びマークを含み、
前記コーティング層は前記ドットパターンのマークが形成されている部分を除いた他の部分に形成されており、
前記コーティング層は相違する屈折率を有する少なくとも２つの物質層が積層されて形成され、
前記コーティング層の屈折率は、前記少なくとも２つの物質層の屈折率によって決定されることを特徴とする、デジタルペンシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光学フィルム及びこれを用いたデジタルペンシステムに関し、より詳しくは、ディスプレイ上に付着する高輝度光学フィルムとこれを用いて位置情報を提供するデジタルペンシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

デジタルペンシステムは、アナログとデジタルが結合された新しい概念のペンであって、一般のペンのように紙に文字を書くと、ペンに内蔵されたメモリに筆記した内容が貯蔵され、これを再びイメージファイルの形態でコンピュータに伝送して管理できるように作られたペンである。一般のペンで書いた文書もスキャナー（電子色分解機）でスキャンし、イメージファイルの形態で保存することができるが、電子ペンで書いた文書はスキャン過程が必要なく、別のプログラムを介して文書を容易に管理できるということが長所である。初期に開発されたデジタルペンは、コンピュータに連結しない場合は使用することができなかった。すなわち、デジタルペンを使用しょうとする場合は、いつもコンピュータの電源を入れないといけなく、コンピュータ近辺でしか使用できない不便さがあった。さらにコンピュータに保存する場合、イメージファイルの解像度が低下し、内容を正確に確認することができないという短所があった。

【0003】

現在は、デジタルペンに内蔵されたメモリに筆記した内容が貯蔵できるので、コンピュータに連結することで、いつでもデジタルデータに変換することができる高機能デジタルペンも市販されている。甚だしくは、デジタルペン自体に液晶ディスプレイが内蔵されていて筆記した内容を直接画面で確認することができる製品を始め、ケーブルに連結せずに無線でデータを伝送することができるデジタルペンも開発されていて、ディスプレイ上のデジタルペンの位置情報が感知できるタッチスクリーン方式や外部に感知センサを装着してデジタルペンの移動軌跡が感知できる技術などが活用されている。

【0004】

デジタルペンの使用のためには、ドットパターンが実現された透明フィルムが赤外線を散乱させる特性を有しなければならない。しかしながら、このような透明フィルムの場合、赤外線の散乱と共に、可視光線も散乱させるので、ディスプレイ上に付着した場合、イメージを歪ませると共に視認性も阻害させて、薄く見えるという問題がある。

【0005】

また、ドットパターンの実現のために、別の構成が追加されなければならないので、これによる工程が増加されたりコストが増加されたりするという問題がある。

【0006】

デジタルペンに装着された赤外線センサを用いてデジタルペンのタッチ位置を感知し、感知された位置にグラフィック情報を表示する技術は、韓国特許出願公開公報第１０−２０１０−０１３４３３１号の外に多数公開されている。しかし、上記の韓国特許出願公開公報は、デジタルペンが光学フィルム上のマークを認識するために、光学フィルムが赤外線と可視光線を反射することができる材質で製作されたため、これをディスプレイに付着した場合、全体的な映像の鮮明度と視認度が低下するという問題があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】韓国特許出願公開第１０−２０１０−０１３４３３１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明が解決しようとする技術的課題は、デジタルペンが使用されるディスプレイ上に付着されて赤外線を散乱させる特性は維持し、可視光線は透過させることで、ディスプレイの表示機能に与える影響を最小化し、ドットパターンを一体に形成して工程を最小化し、工程単価を低減し、視認性の改善された光学フィルム及びこれを用いたデジタルペンシステムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の一態様によれば、光指向特性を有する微細構造物が形成されたフィルム層と、前記微細構造物上に前記微細構造物に追従する形状になるようにコーティングされてドットパターンを形成し、赤外線の散乱特性を有するコーティング層と、前記フィルム層の上部または下部に積層され、所定の誤差範囲内で前記フィルム層と屈折率とが整合する整合層とを含み、前記ドットパターンは位置情報を提供する仮想の格子線及びマークを含み、前記コーティング層は前記ドットパターンのマークが形成されている部分を除いた他の部分に形成されており、前記コーティング層は相違する屈折率を有する少なくとも２つの物質層が積層されて形成され、前記コーティング層の屈折率は、前記少なくとも２つの物質層の屈折率によって決定される光学フィルムを提供する。

【0015】

前記コーティング層は、波長８００〜１５００ｎｍの赤外線を反射することができる。

【0016】

前記整合層及びフィルム層の一面は相互接触し、前記整合層及びフィルム層の少なくとも１つ以上の他面には粘着剤が塗布されることができる。

【0017】

前記微細構造物は、半球状、逆半球状、プリズム及び三角錐の形状のいずれか１つの形状を有することができる。

【0018】

本発明の他の態様によれば、ディスプレイと、前記ディスプレイ上に配置された光学フィルムと、前記ドットパターンを認知して前記ディスプレイ上にグラフィック情報を表示するための信号を伝送するデジタルペンを含むデジタルペンシステムであって、前記光学フィルムは、光指向特性を有する微細構造物が形成されたフィルム層と、前記微細構造物上に前記微細構造物に追従する形状になるようにコーティングされてドットパターンを形成し、赤外線の散乱特性を有するコーティング層と、前記フィルム層の上部または下部に積層され、所定の誤差範囲内で前記フィルム層と屈折率とが整合する整合層とを含み、前記ドットパターンは位置情報を提供する仮想の格子線及びマークを含み、前記コーティング層は前記ドットパターンのマークが形成されている部分を除いた他の部分に形成されており、前記コーティング層は相違する屈折率を有する少なくとも２つの物質層が積層されて形成され、前記コーティング層の屈折率は、前記少なくとも２つの物質層の屈折率によって決定されるデジタルペンシステムを提供する。

【発明の効果】

【0023】

本発明によれば、光学フィルム及びこれを用いたデジタルペンシステムは、デジタルペンが使用されるディスプレイ上に付着されて赤外線を散乱させる特性は維持しながら、可視光線は透過させることで、ディスプレイの表示機能に与える影響を最小化し、ドットパターンを一体に形成して工程を最小化し、工程単価を低減し、視認性を改善することができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明の一実施形態に係る光学フィルムの断面図である。

【図2】本発明の他の実施形態に係る光学フィルムの断面図である。

【図3】本発明のまた他の実施形態に係る光学フィルムの断面図である。

【図4】本発明の一実施形態に係るドットパターンを説明するための図である。

【図5】本発明の一実施形態に係るコーティング層の平面図である。

【図6】本発明の一実施形態に係る光学フィルムの屈折率整合を説明するための模式図である。

【図7】本発明のまた他の実施形態に係るコーティング層の平面図である。

【図8】本発明の他の実施形態に係る光学フィルムの屈折率整合を説明するための模式図である。

【図9】本発明の他の実施形態に係る光学フィルムの断面図である。

【図10】本発明の一実施形態に係るデジタルペンシステムの概念図である。

【図11】本発明の一実施形態に係るドットパターンの概咯図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

本発明は、多様な変更を加えることができ、多様な実施形態を有することができるので、特定の実施形態を図面に例示して説明するものとする。しかし、これは本発明を特定の実施形態について限定しようとするものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれる、すべての変更、均等物ないし代替物を含むものと理解すべきである。

【0026】

「第２」、「第１」などのような序数を含む用語は、多様な構成要素を説明する際に用いられるが、上記構成要素は上記用語によって限定されない。上記用語は１つの構成要素を他の構成要素から区別する目的だけに用いられる。例えば、本発明の権利範囲を逸脱せず、第２構成要素は第１構成要素と命名されていてもよく、同様に第１構成要素も第２構成要素と命名されていてもよい。「及び／または」との用語は、複数の関連する記載項目の組み合わせまたは複数の関連記載項目のいずれかの項目を含む。

【0027】

ある構成要素が他の構成要素に「連結されて」あるとか「接続されて」あると言及した場合には、その他の構成要素に直接的に連結されているか、または接続されていてもよく、途中に他の構成要素が存在していてもよいと理解すべきである。一方、ある構成要素が他の構成要素に「直接連結されて」あるとか「直接接続されて」あると言及された場合には、途中に他の構成要素が存在しないものと理解すべきである。

【0028】

本出願に使用する用語は、単に特定の実施形態を説明するために使用されるもので、本発明を限定しようと意図したものではない。単数の表現は文脈上明確に異ならない限り複数の表現も含む。本出願において、「含む」または「有する」などの用語は、明細書上に記載した特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらの組み合わせが存在することを指定するものであって、１つまたはその以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらの組み合わせなどの存在または付加可能性をあらかじめ排除しないものと理解すべきである。

【0029】

他に定義しない限り、技術的や科学的な用語を含み、ここで使用されるすべての用語は、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有している。一般的に使用される、辞書で定義されるものと同一な用語は、関連技術の文脈上に有する意味と一致する意味を有するものと解釈しなければならなく、本出願において明確に定義しない限り、理想的や過度に形式的な意味として解釈しない。

【0030】

以下、添付図面を参照しながら実施形態を詳しく説明するが、図面符号に関係なく、同一であるかまたは対応する構成要素については、同一の参照番号を付してこれに対する重複説明は省略するものとする。

【0031】

図１は、本発明の一実施形態に係る光学フィルムの断面図である。

【0032】

図１に示すように、本発明の一実施形態に係る光学フィルムは、上部に微細構造物１１が形成されたフィルム層１０、微細構造物１１上にコーティングされてドットパターン４０を形成し、赤外線の散乱特性を有するコーティング層２０を含んで構成される。

【0033】

まず、フィルム層１０は、光学フィルムに入射する光を透過させるための透明物質で構成される。フィルム層１０は、例えば、ガラス、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、コポリエチレンナフタレート（ｃｏ−ＰＥＮ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）などからなる群から選択される少なくとも１つ以上の物質からなることができる。

【0034】

フィルム層１０の上部表面には、微細構造物１１が形成されることができる。

【0035】

微細構造物１１は、フィルム層１０の上部表面を構造化して形成することができ、または粘着剤を用いてフィルム層１０の上部表面に、ガラスビード（ｇｌａｓｓ ｂｅａｄ）などのような別の構造物を積層する方式で形成することができる。

【0036】

微細構造物１１は、半球状、逆半球状、プリズム及び三角錐の形状のいずれか１つの形状あるいは類似の形状とすることができる。

【0037】

微細構造物１１は、光指向（ｌｉｇｈｔ−ｄｉｒｅｃｔｉｎｇ）特性を有するように形成されることができる。微細構造物１１の光指向特性は、例えば、回転、拡散、屈折または反射特性を含むことができる。

【0038】

コーティング層２０は、微細構造物１１上にコーティングされてドットパターンを形成し、赤外線の散乱特性を有することができる。

【0039】

コーティング層２０は、透明誘電膜の領域が交差積層されて形成されることで、赤外線の反射機能を有することができる。

【0040】

透明誘電膜物質は、亜鉛、錫、インジウム、ビスマス、チタン、ハフニウム、ジルコニウムの酸化物及びこれらの合金またはシリコンナイトライドとシリコンオキシナイトライドの少なくとも１つ以上を含む誘電物質からなることができる。

【0041】

コーティング層２０は、透明誘電膜の領域の交差積層により高い割合で波長８００〜１５００ｎｍの赤外線を反射または散乱させるが、可視光線は透過させる特性を有する。

【0042】

ドットパターン４０は、コーティング層２０でマーク４１を形成するための一部領域を部分的にエッチングして形成することができる。

【0043】

コーティング層２０のエッチングは、例えば、フォトリソグラフィ（Ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）または湿式エッチング（ｗｅｔ ｅｔｃｈｉｎｇ）工程を介して行うことができる。

【0044】

本発明の一実施形態では、コーティング層２０とディスプレイが直接接するようになっていて視認性の低下を最小化することができる。コーティング層２０の微細構造物１１は、可視光線を散乱させ、光源のような役割をすることで、ディスプレイの画面が薄くなることを防止することができる。

【0045】

微細構造物１１の間隔は、ディスプレイのピクセルの大きさと類似するかまたは小さく形成することができる。

【0046】

図２は、本発明の他の実施形態に係る光学フィルムの断面図である。

【0047】

図２に示すように、コーティング層２０がディスプレイに直接接しないので、微細構造物１１による反射防止及び指紋防止機能がさらに実現される長所がある。

【0048】

図３は、本発明の一実施形態、また他の実施形態に係る光学フィルムの断面図であり、図４は、本発明の一実施形態に係るドットパターンを説明するための図であり、図５は、本発明の一実施形態に係るコーティング層の平面図であり、図６は、本発明の一実施形態に係る光学フィルムの屈折率の整合を説明するための模式図である。

【0049】

図３に示すように、本発明のまた他の実施形態に係る光学フィルムは、上部に微細構造物１１が形成されたフィルム層１０、微細構造物１１上にコーティングされてドットパターン４０を形成し、赤外線の散乱特性を有するコーティング層２０及びフィルム層１０の上部に積層されて所定の誤差範囲内でフィルム層１０と屈折率とが整合する整合層３０を含んで構成される。

【0050】

まず、フィルム層１０は、光学フィルムに入射する光を透過させるための透明物質で構成される。フィルム層１０は、例えば、ガラス、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、コポリエチレンナフタレート（ｃｏ−ＰＥＮ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）などからなる群から選択される少なくとも１つ以上の物質からなることができる。

【0051】

フィルム層１０の上部表面には、微細構造物１１が形成されることができる。

【0052】

微細構造物１１は、フィルム層１０の上部表面を構造化して形成することができ、または粘着剤を用いてフィルム層１０の上部表面にガラスビード（ｇｌａｓｓ ｂｅａｄ）などのような別の構造物を積層する方式で形成することができる。

【0053】

微細構造物１１は、半球状、逆半球状、プリズム及び三角錐の形状のいずれか１つの形状あるいは類似の形状とすることができる。

【0054】

微細構造物１１は、光指向（ｌｉｇｈｔ−ｄｉｒｅｃｔｉｎｇ）特性を有するように形成されることができる。微細構造物１１の光指向特性は、例えば、回転、拡散、屈折または反射特性を含むことができる。

【0055】

コーティング層２０は、微細構造物１１上にコーティングされてドットパターンを形成し、赤外線の散乱特性を有することができる。

【0056】

コーティング層２０は、透明誘電膜の領域が交差積層されて形成されることで、赤外線の反射機能を有することができる。

【0057】

透明誘電膜物質は、亜鉛、錫、インジウム、ビスマス、チタン、ハフニウム、ジルコニウムの酸化物及びこれらの合金またはシリコンナイトライドとシリコンオキシナイトライドの少なくとも１つ以上を含む誘電物質からなることができる。

【0058】

コーティング層２０は、透明誘電膜の領域の交差積層により高い割合で波長８００〜１５００ｎｍの赤外線を反射または散乱させるが、可視光線は透過させる特性を有することができる。

【0059】

ドットパターン４０は、コーティング層２０でマーク４１を形成するための一部領域を部分的にエッチングして形成することができる。

【0060】

図４に示すように、ドットパターン４０は、仮想の格子線４２と複数のマーク４１を含み、それぞれのマーク４１は、仮想の格子線４２の交点を中心に所定間隔を置いて形成されることができる。それぞれのマーク４１は、仮想の格子線４２の交点を中心に形成される位置によって決定されるパターン値によって位置情報を提供することができる。マーク４１は、仮想の格子線４２の交点を中心に所定間隔を置いて形成されることができ、それぞれのマーク値を有し、マーク値は少なくとも２つ以上の相違する数の組み合わせで構成される。マーク４１の形態は、円形、楕円形、多角形、直線など多様な形態を有するが、１つの光学フィルムには一種類のマークを使用することが好ましい。

【0061】

図５に示すように、コーティング層２０の表面を部分的にエッチングしてマーク４１が形成されていることを確認することができる。

【0062】

したがって、フィルム層１０の前面にコーティングされたコーティング層２０でマーク４１を形成するための位置を部分的にエッチングすることで、マーク４１が形成された領域を介して赤外線が透過されるようになる。

【0063】

コーティング層２０のエッチングは、例えば、フォトリソグラフィ（Ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）または湿式エッチング（ｗｅｔ ｅｔｃｈｉｎｇ）工程を介して行うことができる。

【0064】

整合層３０は、微細構造物１１が形成されたフィルム層１０の上部に積層され、微細構造物１１をなすフィルム層１０と所定範囲内の誤差で同一屈折率を有する。整合層３０は、ガラス、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、コポリエチレンナフタレート（ｃｏ−ＰＥＮ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）などからなる群から選択される少なくとも１つ以上の物質からなることができる。

【0065】

さらに、整合層３０は、シリコンあるいはアクリル系粘着剤の組成物を含んで形成されることができる。このような場合には、別の粘着剤が塗布されなくても整合層３０により光学フィルムがディスプレイ上に結合されることができる。また、シリコンあるいはアクリル系粘着剤の組成物を除いた他の組成物も光学フィルム分野で一般に用いる粘着剤の組成物であれば、本発明の光学フィルムに適用することができることは当然である。

【0066】

微細構造物１１が形成されたフィルム層１０の一面は、整合層３０と直接的に接触し、他面は粘着剤が塗布される。粘着剤は、シリコンあるいはアクリル系粘着剤の組成物からなり、微細構造物１１が形成されたフィルム層１０の一面に塗布されて形成されることができるが、微細構造物１１が形成されたフィルム層１０を組成する一部物質により一体に形成されることも当然である。

【0067】

また、両面に粘着剤が塗布されたフィルム形態として、光学フィルムをディスプレイに付着する作業を容易にすることができる。

【0068】

図６に示すように、微細構造物１１が形成されたフィルム層１０の屈折率をｎ１、整合層３０の屈折率をｎ２とした場合に、ｎ１、ｎ２は、所定誤差範囲内で類似あるいは同一値を有することになる。

【0069】

したがって、コーティング層２０の表面で赤外線は反射し、可視光線は透過するが、コーティング層２０が部分的にエッチングされたマーク４１部分では、赤外線が反射なしに透過してフィルム層１０下端に位置するディスプレイに到達することになる。

【0070】

すなわち、光学フィルムに入射する可視光線は、整合層３０及びフィルム層１０を、同一屈折率を有する物質と共に通過するので、表面での可視光線の散乱率を最小化することができる。しかし、可視光線と共に入射する赤外線はコーティング層２０及び微細構造の形状的特性により反射及び散乱されるので、ディスプレイイメージの歪みを最小化し、視認性を向上させる同時に、デジタルペンのパターン認識のための機能を提供することができる。

【0071】

なお、コーティング層２０の一部領域は、エッチングされてマーク４１を形成し、マーク４１が形成された領域で赤外線は反射なしに透過してフィルム層の下端に位置するディスプレイに到達することになる。

【0072】

したがって、赤外線が到達した地点の明暗が変化するようになり、デジタルペン（図示せず）は周辺との明暗差を認識し、図２に示したようなドットパターンを認識することができるようになる。

【0073】

図７は、本発明のまた他の実施形態に係るコーティング層の平面図であり、図８は、本発明の他の実施形態に係る光学フィルムの屈折率整合を説明するための模式図である。

【0074】

図７に示すように、コーティング層２０の表面でマーク４１を形成するための残りの領域をエッチングしてドットパターン４０を形成したことを確認することができる。

【0075】

図８に示すように、マーク４１を形成するためのコーティング層２０の表面で赤外線は反射し、可視光線は透過するが、コーティング層２０が部分的にエッチングされた部分では赤外線が反射なしに透過してフィルム層１０の下端に位置するディスプレイに到達することになる。

【0076】

図９は、本発明のまた他の実施形態に係る光学フィルムの断面図である。

【0077】

図９に示すように、本発明の他の実施形態に係る光学フィルムは、所定の誤差範囲内でフィルム層１０と屈折率とが整合する整合層３０、整合層３０の上部に積層されて下部に微細構造物１１が形成されたフィルム層１０、微細構造物１１上にコーティングされてドットパターン４０を形成し、赤外線の散乱特性を有するコーティング層２０を含んで構成される。

【0078】

図１０は、本発明の一実施形態に係るデジタルペンシステムの概念図であり、図１１は、本発明の一実施形態に係るドットパターンの概咯図である。

【0079】

図１０に示すように、本発明の一実施形態に係るデジタルペンシステムは、ディスプレイ１００、ディスプレイ１００上に配置され、微細構造物が形成されたフィルム層、微細構造物上にコーティングされてドットパターンを形成し、赤外線の散乱特性を有するコーティング層及びフィルム層の上部または下部に積層されて所定の誤差範囲内でフィルム層と屈折率とが整合する整合層を含む光学フィルム２００及びドットパターンを認知してディスプレイ上にグラフィック情報を表示するための信号を伝送するデジタルペン３００を含んで構成される。

【0080】

ディスプレイ１００は、透過型ディスプレイまたは反射型ディスプレイ方式が適用されることができる。透過型ディスプレイの場合、バックライトユニットから放出する可視光線及び赤外線を用いてデジタルペン３００がドットパターン４０の位置情報を感知するか、または透過型ディスプレイで赤外線光源を放出しなかったり、位置情報の感知が微弱な場合には、デジタルペン３００自体に装着された赤外線光源（図示せず）を使用することができる。

【0081】

反射型ディスプレイの場合、外部光源がディスプレイ面から前面方向に反射されるので、バックライトユニットなしに情報が外部に表示され、デジタルペン３００が反射する光を用いて位置情報を感知することができる。

【0082】

デジタルペン３００は一般的なペンの形態とすることができ、ペン先が形成されている部分には赤外線感知センサ（図示せず）が設けられている。赤外線感知センサは、光学フィルム２００に形成されたドットパターン４０を認識することができる。デジタルペン３００は、赤外線感知センサで認識したドットパターン４０によりパターン値を求め、光学フィルム２００内での位置情報を算出することができる。

【0083】

図１１に示すように、コーティング層に形成されたドットパターン４０は、仮想の格子線４２及びマーク４１を含んで構成される。

【0084】

ドットパターン４０は、例えば、マーク４１を形成するためのコーティング層の領域を部分的にエッチングして形成することができる。

【0085】

さらに、ドットパターン４０は、マーク４１を形成するための領域を除いたコーティング層の領域を部分的にエッチングして形成することができる。

【0086】

マーク４１は、仮想の格子線４２の交点とのリレーションシップによって４種の位置に存在することができ、マーク４１が「ａ」のように交点右側に位置する場合はマーク値を「１」とし、「ｂ」のように上端に位置する場合はマーク値を「２」とし、「ｃ」のように左側に位置する場合はマーク値を「３」とし、「ｄ」のように下端に位置する場合はマーク値を「４」に示すことで、仮想の格子線４２の交点を中心としたマーク４１の位置によって位置情報を提供することができる。
また、マーク４１は、仮想の格子線４２上でない対角線方向にも形成することができ、１つの仮想の格子線４２の交点に複数のマークが形成されて位置情報を提供することができる。この場合、それぞれのマーク値は、ｘ座標とｙ座標で分離した方式で任意の座標に表現することができ、位置情報は、座標に表現されるマーク値から提供することができる。

【0087】

仮想の格子線４２は、所定間隔を置いて横及び縦で形成することができる。格子線４２間の距離は、２５０〜３００μｍで形成することができ、マーク４１は、仮想の格子線４２の交点を中心として１／４または１／８の距離を置いた地点に形成することができる。さらにマーク４１は、仮想の格子線４２の交点を中心として２つ以上のマークが連関されて形成することができる。

【0088】

デジタルペン３００は、例えば、赤外線感知センサで、６×６大きさの格子線４２上で縦横６個ずつ３６個のマーク４１を認識した場合、それぞれのマーク値による位置情報を算出し、これを用いて光学フィルム２００上における絶対位置を把握することができる。

【0089】

図１１では、仮想の格子線４２とマーク４１で構成されるドットパターン４０を認知して光学フィルム２００上における位置情報を算出する一例を挙げて説明したが、光学フィルム２００上に形成される任意のパターンを用いて位置情報を算出するすべての種類のデジタルペンシステムに本発明の光学フィルム２００が適用されることは当然である。

【0090】

デジタルペン３００の内部には、その他の通信手段のための装置、マイク及びスピーカなどの多様な機能を行う装置が内蔵され、デジタルペン３００に内蔵されたＭＣＵによって動作を制御することができる。また、デジタルペン３００のペンの先部分にはインキが含まれていて一般のペンの機能をすることができ、外部光源を反射して情報を表示することができるノート、ボード、電子黒板上に情報パターンが形成された光学フィルムを付着して使用することができる。

【0091】

上述では、本発明の好ましい実施形態を参照して詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、当該技術分野の熟練した当業者は添付の特許請求範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲で、本発明を多様に修正及び変更させることができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】