WO2011111906A1 - Touch panel - Google Patents

Abstract

Disclosed is a touch panel. The touch panel of the present invention comprises: a first touch-sensing unit disposed at a side of a display module on which an image is displayed to sense a corresponding touch location when the display module is touched; and a second touch-sensing unit including an elastic body which is elastically biased toward the first touch-sensing unit, said second touch-sensing unit being disposed at one side or the other side of the display module to sense a touch pressure applied to the display module when a touch is performed. When compared to the prior art, the touch panel of the present invention can significantly reduce the frequency of unintended touch input errors by sensing not only a touch location, but also a touch pressure.

Description

터치 패널Touch panel

본 발명은, 터치 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 터치위치뿐만 아니라 터치압력도 함께 감지할 수 있어 의도하지 않은 터치동작에 의한 터치 입력을 종래에 비하여 현저히 감소시킬 수 있는 터치 패널에 관한 것이다.The present invention relates to a touch panel, and more particularly, to a touch panel that can sense not only a touch position but also a touch pressure, thereby significantly reducing a touch input due to an unintended touch operation. .

터치 스크린(TOUCH SCREEN)으로 혼용되기도 하는 터치 패널(TOUCH PANEL)은 각종 전자기기를 효율적으로 사용하기 위하여, 리모콘이나 별도의 입력 장치 없이 디스플레이 장치의 표시면에서 신호를 입력하기 위한 수단으로 널리 사용되고 있다.TOUCH PANEL, which is sometimes used as a TOUCH SCREEN, is widely used as a means for inputting a signal on a display surface of a display device without using a remote controller or an additional input device in order to efficiently use various electronic devices. .

즉 터치 패널은 전자수첩과, 액정표시장치(LCD, Liquid Crystal Display Device), PDP(Plasma Dispaly Panel), EL(Electroluminescense) 등의 평면 디스플레이 장치 및 CRT(Cathode Ray Tube) 등과 같은 화상 표시 장치의 표시면에 설치되어 사용자가 화상 표시 장치를 보면서 원하는 정보를 선택하도록 하는데 이용되고 있다.That is, the touch panel displays an electronic organizer, a flat panel display device such as a liquid crystal display device (LCD), a plasma dispaly panel (PDP), an electroluminescense (EL), and an image display device such as a cathode ray tube (CRT). It is installed on the surface and used to allow the user to select desired information while viewing the image display device.

현재까지 알려지고 있는 터치 패널의 터치 방식은, 저항막 방식(Resistive Overlay), 정전 용량 방식(Capacitive Overlay), 적외선 방식(Infrared Beam) 및 표면 초음파 방식(Surface Acoustic Wave) 등으로 나뉜다.Touch methods of touch panels known to date are classified into resistive overlay, capacitive overlay, infrared beam, and surface acoustic wave.

이들 방식에 대해 도 1을 참조하면서 간략하게 살펴보면 다음과 같다.These schemes are briefly described with reference to FIG. 1 as follows.

저항막 방식(Resistive Overlay)은, 유리나 투명한 플라스틱 디스플레이 모듈 위에 저항성분의 물질을 코팅하고 그 위에 폴리에스틸렌 필름을 덮어씌운 다음에 디스플레이 모듈의 두 면이 서로 닿지 않도록 일정한 간격으로 절연봉을 설치한 구조를 갖는다. 손가락으로 접촉 시 디스플레이 모듈의 두 면이 접속하게 되는데 이때 저항값이 변화하게 되고 전압도 변화하게 됨으로써 이러한 전압의 변화 정도로 접촉된 손가락의 터치위치를 인식하는 방식이다. 저항막 방식의 경우, 가격이 저렴하고 정확도가 높으며 소형화에 유리하나 물리적으로 두 장의 디스플레이 모듈이 접촉되어야 터치를 인식하기 때문에 견고하게 제작되는데 어려움이 있다.In resistive overlay, a resistive material is coated on a glass or transparent plastic display module, a polystyrene film is covered on it, and insulating bars are installed at regular intervals so that the two sides of the display module do not touch each other. Has a structure. When touched by a finger, the two surfaces of the display module are connected. At this time, the resistance value is changed and the voltage is also changed, thereby recognizing the touch position of the touched finger with the change of the voltage. In the case of the resistive film, it is inexpensive, highly accurate, and advantageous for miniaturization, but it is difficult to manufacture it firmly because two display modules physically recognize touch.

정전 용량 방식(Capacitive Overlay)은, 유리 양면에 투명한 특수 전도성 금속을 코팅하여 스크린 네 귀퉁이에 전압을 걸어주면 그 표면에 고주파가 퍼지게 되고 손가락 접촉 시 변화된 고주파 파형을 컨트롤러에서 분석하여 터치위치를 인식하는 방식이다. 이처럼 정전 용량 방식은 사람의 몸에서 발생하는 정전기를 감지해 구동하는 방식으로서 내구성이 강하고 반응시간이 짧으며 투과성이 좋은 반면, 가격이 높고 펜을 이용하거나 장갑을 낀 손 등에는 동작하지 않는 단점을 가지고 있다. 일부 산업용이나 카지노 게임기 중에 사용되었는데, 최근 휴대폰에 채택되기 시작하고 있다.In capacitive overlay, a special conductive metal is coated on both sides of the glass to apply voltage to the four corners of the screen to spread the high frequency across the surface and to detect the touch position by analyzing the changed high frequency waveform at the touch of a finger. That's the way. The capacitive method is a method of sensing and driving static electricity generated by a human body, which is durable, short in response time, and good in permeability. However, the capacitive method is expensive and does not work on a pen or a gloved hand. Have. It was used in some industrial or casino game consoles, and is now beginning to be adopted in mobile phones.

적외선 방식(Infrared Beam)은, 사람의 눈에 보이지 않는 적외선의 직진성을 이용하는 방식으로서 발광소자인 적외선 LED와 수광소자인 포토트랜지스터를 서로 마주보게 배치하여 매트릭스를 구성하고 이 매트릭스 안에 손가락과 같은 물체에 의해 빛이 차단되는 센서를 감지하여 터치위치를 인식하는 방식이다. 적외선 방식은 ITO 필름 등이 필요 없어 유리디스플레이 모듈 1장으로도 구현이 가능해 투과율이 가장 우수하다. 주로 50인치 이상 대형 사이즈 게임기에 사용되고 있다.Infrared Beam is a method that uses the straightness of infrared light which is invisible to the human eye. The infrared LED and the phototransistor, which are light emitting elements, are arranged facing each other to form a matrix, and the object is placed on an object such as a finger. It detects the light blocked by the sensor and recognizes the touch position. Infrared method does not need ITO film, so it can be realized with one glass display module, so it has the best transmittance. It is mainly used in large size game machines of 50 inches or more.

표면 초음파 방식(Surface Acoustic Wave)은, 음파를 발사하는 트랜스미터(Transmitter)를 유리의 한쪽 귀퉁이에 부착한 다음, 일정한 간격으로 음파를 반사시키는 리플렉터(Reflector)와 그 반대쪽에 리시버(Receiver)를 부착한 형태로 제작되는데, 손가락 같이 음파를 방해하는 물체가 음파의 진행 경로를 방해하게 될 때 그 시점을 계산하여 터치위치를 인식하는 방식이다. 표면 초음파 방식은 빛 투과율이 좋은 반면 센서의 오염과 액체에 약한 단점을 지니고 있으나 정확성과 선명도에서 우수하다고 알려지고 있다.Surface Acoustic Wave has a transmitter that attaches a sound wave emitter to one corner of the glass, and then reflects the sound waves at regular intervals, and a receiver on the opposite side. It is manufactured in the form, and when an object that disturbs sound waves, such as a finger, interferes with the path of sound waves, it calculates the time point and recognizes the touch position. Although the surface ultrasonic method has good light transmittance, it has a weak disadvantage in sensor contamination and liquid, but it is known to be excellent in accuracy and clarity.

이처럼 다양한 방식들로 적용될 수 있는 터치 패널은 컨트롤러, 드라이버 소프트웨어(SW) 등과 함께 하나의 디스플레이 장치를 이루게 된다.Such a touch panel that can be applied in various ways forms a display device together with a controller, driver software (SW), and the like.

이에, 터치 패널로부터의 터치위치에 기초한 좌표가 검출되어 컨트롤러로 전송되면 컨트롤러가 터치 패널에서 전송된 신호를 디지털 신호로 변환하고 디스플레이상의 좌표로 출력하는 기능을 하며, 드라이버 소프트웨어는 컨트롤러에서 들어오는 디지털 신호를 받아 터치 패널이 각 운영 시스템에 맞게 구현하게 된다.When the coordinates based on the touch position from the touch panel are detected and transmitted to the controller, the controller converts the signal transmitted from the touch panel into a digital signal and outputs the coordinates on the display. The driver software converts the digital signal from the controller. The touch panel will be implemented for each operating system.

한편, 전술한 방식의 터치 패널들은 나름대로의 장단점을 가지고 신호의 입력 수단으로 널리 사용되고 있기는 하지만 종종 의도하지 않은 입력 오류가 발생되기도 한다. 즉 전술한 방식의 터치 패널들은 터치위치만을 감지하는 원리와 구조를 가지기 때문에 디스플레이 장치를 핸들링할 때 의도하지 않은 순간적인 터치동작 등으로 입력 오류를 일으킬 수 있다.On the other hand, although the touch panels of the above-described methods have their advantages and disadvantages and are widely used as input means for signals, unintentional input errors are often generated. That is, since the touch panels of the above-described type have a principle and a structure of detecting only a touch position, an input error may occur due to an unintended momentary touch operation when handling the display device.

이러한 입력 오류는 미리 결정된 강도(힘) 이상의 힘이 가해졌을 때에만 터치 입력으로 처리한다든지 등의 방식으로 해결할 수 있지만 이는 터치압력을 감지할 수 있는 구조를 가지고 있을 것을 전제 조건으로 하는 것이어서, 터치압력을 감지할 수 없는 전술한 방식의 터치 패널들에서는 해결하기 어려운 과제가 아닐 수 없다.Such an input error can be solved by a touch input only when a force greater than a predetermined strength (force) or the like is applied, but this is based on the premise that it has a structure that can sense touch pressure. In the above-described touch panels that cannot sense pressure, this is a difficult problem to solve.

따라서 터치위치뿐만 아니라 이와 함께 터치압력을 정확하게 감지할 수 있는 새로운 구조의 터치 패널이 필요한 실정이다.Therefore, there is a need for a touch panel having a new structure that can accurately sense the touch pressure as well as the touch position.

본 발명의 목적은, 터치위치뿐만 아니라 터치압력도 함께 감지할 수 있어 의도하지 않은 터치동작에 의한 터치 입력을 종래에 비하여 현저히 감소시킬 수 있는 터치 패널을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a touch panel that can sense not only the touch position but also the touch pressure and can significantly reduce the touch input due to an unintentional touch operation.

본 발명에 따르면, 터치위치뿐만 아니라 터치압력도 함께 감지할 수 있어 의도하지 않은 터치동작에 의한 터치 입력을 종래에 비하여 현저히 감소시킬 수 있다.According to the present invention, not only the touch position but also the touch pressure can be sensed together, so that the touch input due to an unintended touch operation can be significantly reduced as compared with the related art.

도 1은 저항막 방식(Resistive Overlay), 정전 용량 방식(Capacitive Overlay), 적외선 방식(Infrared Beam) 및 표면 초음파 방식(Surface Acoustic Wave)이 터치 패널에 대한 비교표이다.FIG. 1 is a comparison table for a resistive method, a resistive method, a capacitive overlay, an infrared beam, and a surface acoustic wave.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 터치 패널의 분해 사시도이다.2 is an exploded perspective view of a touch panel according to a first embodiment of the present invention.

도 3은 도 2에 도시된 제1 터치 감지유닛과 디스플레이 모듈에 대한 분해 사시도이다.3 is an exploded perspective view of the first touch sensing unit and the display module illustrated in FIG. 2.

도 4는 도 2의 결합 상태의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of the coupled state of FIG.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 터치 패널의 분해 사시도이다.5 is an exploded perspective view of a touch panel according to a second embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 터치 패널의 분해 사시도이다.6 is an exploded perspective view of a touch panel according to a third embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 터치 패널의 분해 사시도이다.7 is an exploded perspective view of a touch panel according to a fourth embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 터치 패널의 단면도이다.8 is a cross-sectional view of a touch panel according to a fifth embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 제6 실시예에 따른 터치 패널의 단면도이다.9 is a cross-sectional view of a touch panel according to a sixth embodiment of the present invention.

도 10 내지 도 12는 판스프링의 다양한 변형예들이다.10-12 are various modifications of the leaf spring.

도 13은 본 발명의 제7 실시예에 따른 터치 패널의 분해 사시도이다.13 is an exploded perspective view of a touch panel according to a seventh embodiment of the present invention.

도 14는 도 13의 결합 상태의 단면도이다.14 is a cross-sectional view of the coupled state of FIG.

도 15는 본 발명의 제8 실시예에 따른 터치 패널의 단면도이다.15 is a cross-sectional view of a touch panel according to an eighth embodiment of the present invention.

도 16 내지 도 18은 각각 본 발명의 제8 내지 제11 실시예에 따른 터치 패널의 단면도이다.16 to 18 are cross-sectional views of touch panels according to eighth to eleventh embodiments of the present invention, respectively.

도 19는 본 발명의 제12 실시예에 따른 터치 패널의 분해 사시도이다.19 is an exploded perspective view of a touch panel according to a twelfth embodiment of the present invention.

도 20은 도 19에서 적용되는 회로 블록도이다.20 is a circuit block diagram applied in FIG. 19.

도 21은 본 발명의 제13 실시예에 따른 터치 패널의 분해 사시도이다.21 is an exploded perspective view of a touch panel according to a thirteenth embodiment of the present invention.

본 발명의 목적은, 본 발명에 따라, 화상이 형성되는 디스플레이 모듈의 일측에 배치되어 상기 디스플레이 모듈에 대한 터치동작 시 그에 대응되는 터치위치를 감지하는 제1 터치 감지유닛; 및 상기 제1 터치 감지유닛 쪽으로 탄성바이어스되는 탄성체를 구비하며, 상기 디스플레이 모듈의 일측 또는 타측에 배치되어 상기 터치동작 시에 상기 디스플레이 모듈로 가해지는 터치압력을 감지하는 제2 터치 감지유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널에 의해 달성된다.An object of the present invention, according to the present invention, is disposed on one side of the display module in which the image is formed, the first touch sensing unit for detecting a touch position corresponding to the touch operation on the display module; And a second touch sensing unit having an elastic body elastically biased toward the first touch sensing unit and disposed on one side or the other side of the display module to sense the touch pressure applied to the display module during the touch operation. It is achieved by a touch panel characterized in that.

여기서, 상기 제1 터치 감지유닛은, 터치기판; 터치기판의 하면에 부착되는 ITO 필름; 및 상기 ITO 필름의 하면에 인쇄되는 전극을 포함할 수 있다.The first touch sensing unit may include a touch substrate; An ITO film attached to the lower surface of the touch substrate; And it may include an electrode printed on the lower surface of the ITO film.

상기 제1 터치 감지유닛은, 터치 상부기판; 상기 터치 상부기판의 하면에 형성되는 상부전극; 터치 하부기판; 및 상기 터치 하부기판의 상면에 형성되는 하부전극을 포함할 수 있다.The first touch sensing unit may include a touch upper substrate; An upper electrode formed on a lower surface of the touch upper substrate; Touch lower substrate; And a lower electrode formed on an upper surface of the touch lower substrate.

상기 탄성체는 판스프링일 수 있다.The elastic body may be a leaf spring.

상기 판스프링은 도전성 금속 재질로 제작될 수 있으며, 상기 판스프링은, 상기 터치압력이 인가되는 터치압력 인가부가 일측에 형성되는 본체판부; 및 상기 본체판부의 둘레 영역에서 상기 본체판부에 관통되게 형성되는 다수의 관통슬롯을 포함할 수 있다.The leaf spring may be made of a conductive metal material, and the leaf spring may include: a body plate part having a touch pressure applying part to which the touch pressure is applied; And a plurality of through slots formed to penetrate the body plate portion in a circumferential region of the body plate portion.

상기 다수의 관통슬롯은 상기 본체판부의 중심을 기준으로 상기 본체판부의 둘레 방향을 따라 상호간 등각도 간격을 가지고 규칙적으로 배열될 수 있다.The plurality of through slots may be regularly arranged along the circumferential direction of the body plate portion with respect to the center of the body plate portion at regular equiangular intervals.

상기 다수의 관통슬롯은, 상기 본체판부의 단부로부터 상기 본체판부의 내측 방향으로 이격된 위치에서 홀(hole)의 형태로 관통 형성되거나 상기 본체판부의 단부에서 상기 본체판부의 내측 방향으로 절개되는 형태로 마련될 수 있다.The plurality of through slots are formed to penetrate in the form of a hole at a position spaced apart inward from the end of the body plate portion in the form of a hole or cut in the inner direction of the body plate portion at the end of the body plate portion. It can be prepared as.

상기 제2 터치 감지유닛은, 일측에 상기 터치압력이 전기적으로 입력되는 적어도 하나의 전극이 마련되는 인쇄회로기판(PCB. Printed Circuit Board); 및 상기 터치동작이 없는 경우에 상기 판스프링과 상기 인쇄회로기판의 전극이 상호간 이격되도록 상기 판스프링과 상기 인쇄회로기판 사이에 배치되는 제1 스페이서(spacer)를 더 포함할 수 있다.The second touch sensing unit may include: a printed circuit board (PCB) having at least one electrode on which one side of the touch pressure is electrically input; And a first spacer disposed between the plate spring and the printed circuit board such that the plate spring and the electrodes of the printed circuit board are spaced apart from each other when there is no touch operation.

상기 제1 스페이서는 상기 본체판부에서 상기 관통슬롯의 외곽 영역에 배치될 수 있다.The first spacer may be disposed in an outer region of the through slot in the body plate portion.

상기 제1 터치 감지유닛 및 상기 제2 터치 감지유닛과 전기적으로 연결되며, 상기 제1 터치 감지유닛 및 상기 제2 터치 감지유닛으로부터의 정보에 기초하여 상기 터치동작의 입력 여부, 상기 터치위치 및 상기 터치압력의 세기 중에서 적어도 어느 하나가 인식되도록 콘트롤하는 콘트롤부를 더 포함할 수 있다.Is electrically connected to the first touch sensing unit and the second touch sensing unit, and whether the touch operation is input based on information from the first touch sensing unit and the second touch sensing unit, the touch position, and the The controller may further include a controller configured to control at least one of the strength of the touch pressure to be recognized.

상기 제2 터치 감지유닛은, 상기 디스플레이 모듈과 상기 판스프링 사이에 배치되는 제2 스페이서를 더 포함할 수 있다.The second touch sensing unit may further include a second spacer disposed between the display module and the leaf spring.

상기 탄성체는 실리콘일 수 있으며, 상기 제2 터치 감지유닛은 상기 실리콘이 내면에 도포되어 상기 디스플레이 모듈을 탄성적으로 지지하는 모듈 지지용 프레임을 더 포함할 수 있다.The elastic body may be silicon, and the second touch sensing unit may further include a module support frame to elastically support the display module by applying the silicon to an inner surface thereof.

한편, 상기 목적은, 본 발명에 따라, 화상이 형성되는 디스플레이 모듈의 일측에 배치되어 상기 디스플레이 모듈에 대한 터치동작 시 그에 대응되는 터치위치를 감지하는 제1 터치 감지유닛; 및 베이스와, 상기 베이스와 상기 제1 터치 감지유닛 사이에 배치되는 탄성체와, 상기 탄성체와 상기 베이스 사이에 배치되는 제1 극판과, 상기 제1 터치 감지유닛과 상기 탄성체 사이에 배치되는 제2 극판을 구비하며, 상기 제1 극판과 상기 제2 극판 사이의 거리 변화에 기초하여 터치동작 시에 상기 디스플레이 모듈로 가해지는 터치압력을 감지하는 제2 터치 감지유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널에 의해서도 달성된다.On the other hand, according to the present invention, the first touch sensing unit is disposed on one side of the display module is formed image to sense the touch position corresponding to the touch operation on the display module; And a base, an elastic body disposed between the base and the first touch sensing unit, a first electrode plate disposed between the elastic body and the base, and a second electrode plate disposed between the first touch sensing unit and the elastic body. And a second touch sensing unit configured to sense a touch pressure applied to the display module during a touch operation based on a change in distance between the first electrode plate and the second electrode plate. Is also achieved.

여기서, 상기 제1 터치 감지유닛은, 터치기판; 터치기판의 하면에 부착되는 ITO 필름; 및 상기 ITO 필름의 하면에 인쇄되는 전극을 포함할 수 있다.The first touch sensing unit may include a touch substrate; An ITO film attached to the lower surface of the touch substrate; And it may include an electrode printed on the lower surface of the ITO film.

상기 제1 터치 감지유닛은, 터치 상부기판; 상기 터치 상부기판의 하면에 형성되는 상부전극; 터치 하부기판; 및 상기 터치 하부기판의 상면에 형성되는 하부전극을 포함할 수 있다.The first touch sensing unit may include a touch upper substrate; An upper electrode formed on a lower surface of the touch upper substrate; Touch lower substrate; And a lower electrode formed on an upper surface of the touch lower substrate.

상기 탄성체는 실리콘을 포함하는 탄성 물질의 소재, 판스프링 및 비틀림 코일 스프링 중에서 선택될 수 있다.The elastic body may be selected from materials of elastic material including silicon, leaf springs and torsion coil springs.

한편, 상기 목적은, 본 발명에 따라, 화상이 형성되는 디스플레이 모듈의 일측에 배치되어 상기 디스플레이 모듈에 대한 터치동작 시 그에 대응되는 터치위치를 감지하는 제1 터치 감지유닛; 및 베이스와, 상기 베이스와 상기 제1 터치 감지유닛 사이에 배치되는 적어도 하나의 FSR 센서(FSR, Force Sensing Resister)를 구비하며, 상기 FSR 센서에 기초하여 상기 터치동작 시에 상기 디스플레이 모듈로 가해지는 터치압력을 감지하는 제2 터치 감지유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널에 의해서도 달성된다.On the other hand, according to the present invention, the first touch sensing unit is disposed on one side of the display module is formed image to sense the touch position corresponding to the touch operation on the display module; And a base and at least one force sensing resistor (FSR) disposed between the base and the first touch sensing unit, and applied to the display module during the touch operation based on the FSR sensor. It is also achieved by a touch panel comprising a second touch sensing unit for sensing touch pressure.

여기서, 상기 제1 터치 감지유닛은, 터치기판; 터치기판의 하면에 부착되는 ITO 필름; 및 상기 ITO 필름의 하면에 인쇄되는 전극을 포함할 수 있다.The first touch sensing unit may include a touch substrate; An ITO film attached to the lower surface of the touch substrate; And it may include an electrode printed on the lower surface of the ITO film.

상기 제1 터치 감지유닛은, 터치 상부기판; 상기 터치 상부기판의 하면에 형성되는 상부전극; 터치 하부기판; 및 상기 터치 하부기판의 상면에 형성되는 하부전극을 포함할 수 있다.The first touch sensing unit may include a touch upper substrate; An upper electrode formed on a lower surface of the touch upper substrate; Touch lower substrate; And a lower electrode formed on an upper surface of the touch lower substrate.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by explaining preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals in the drawings denote like elements.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 터치 패널의 분해 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 제1 터치 감지유닛과 디스플레이 모듈에 대한 분해 사시도이며, 도 4는 도 2의 결합 상태의 단면도이다.2 is an exploded perspective view of a touch panel according to a first embodiment of the present invention, FIG. 3 is an exploded perspective view of the first touch sensing unit and the display module shown in FIG. 2, and FIG. It is a cross section.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 터치 패널은, 화상이 형성되는 디스플레이 모듈(10)의 일측에 배치되어 디스플레이 모듈(10)에 대한 터치동작 시 그에 대응되는 터치위치를 감지하는 제1 터치 감지유닛(20)과, 디스플레이 모듈(10)의 일측에 배치되어 터치동작 시에 디스플레이 모듈(10)로 가해지는 터치압력을 감지하는 제2 터치 감지유닛(30)과, 이들을 콘트롤하는 콘크롤부(미도시)를 포함한다. 각 구성에 대해 순차적으로 알아보면 다음과 같다.As shown in these drawings, the touch panel according to the first embodiment of the present invention is disposed on one side of thedisplay module 10 in which an image is formed, and the touch position corresponding thereto when the touch operation is performed on thedisplay module 10. A firsttouch sensing unit 20 for detecting a secondtouch sensing unit 30 disposed on one side of thedisplay module 10 and sensing a touch pressure applied to thedisplay module 10 during a touch operation; And a scroll portion (not shown) for controlling them. Looking at each configuration sequentially as follows.

우선, 디스플레이 모듈(10)은 도 3에 도시된 바와 같이, 화상이 형성되는 패널(11, Panel)과, 패널(11)의 배후에 배치되어 패널(11)로 소정의 빛을 투사하는 백라이트 유닛(13, Back Light Unit)과, 패널(11) 및 백라이트 유닛(13)을 지지하는 메인 몰드프레임(15, Mold Frame)과, 메인 몰드프레임(15)과 패널(11) 사이에 배치되고 해당 위치에서 패널(11) 측으로의 빛샘 발생을 저지시키는 서브 몰드프레임(17)을 구비한다.First, as shown in FIG. 3, thedisplay module 10 includes apanel 11 on which an image is formed, and a backlight unit disposed behind thepanel 11 to project predetermined light onto thepanel 11. (13, Back Light Unit), the main mold frame (15, Mold Frame) for supporting thepanel 11 and thebacklight unit 13, and disposed between themain mold frame 15 and thepanel 11 and the corresponding position Thesub mold frame 17 for preventing light leakage to thepanel 11 side is provided.

패널(11)로는 전술한 바와 같이, PDP(Plasma Display Panel), LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diode), FED(Field Emission Display) 등이 적용될 수 있지만, 본 실시예에서는 LCD 패널(11)을 적용하고 있다.As described above, a plasma display panel (PDP), a liquid crystal display (LCD), an organic light emitting diode (OLED), a field emission display (FED), and the like may be applied to thepanel 11. (11) is applied.

LCD 패널(11)에 대해 부연하면, LCD 패널(11)은 내부에 액정(Liquid Crystal, 미도시)이 주입된 상태에서 상호 부분적으로 면배치되는 상부 글라스(11a) 및 하부 글라스(11b)로 이루어진다. 도시하고 있지는 않지만 상부 글라스(11a) 및 하부 글라스(11b)의 외측면에는 각각 상부 및 하부 편광판(Polarizer Film)이 접착된다.In detail, theLCD panel 11 includes anupper glass 11a and a lower glass 11b which are partially faced to each other in a state in which a liquid crystal (not shown) is injected therein. . Although not shown, upper and lower polarizer films are attached to the outer surfaces of theupper glass 11a and the lower glass 11b, respectively.

칼라의 화상을 형성하는 상부 글라스(11a, Color Filter Glass)는 하부 글라스(11b, TFT Panel)에 비해 그 면적이 작게 형성된다. 따라서 하부 글라스(11b)의 상면에는 상부 글라스(11a)가 중첩되지 않는 부분이 존재하는데, 이 부분에는 드라이버 IC(11c)가 장착된다. 드라이버 IC(11c)는 FPC(11d, Flexible Printed Circuit)에 의해 인쇄회로기판(50, PCB. Printed Circuit Board, 도 2 참조)과 연결된다.Theupper glass 11a, which forms an image of a color, has a smaller area than the lower glass 11b, which is TFT panel. Therefore, a portion where theupper glass 11a does not overlap exists on the upper surface of the lower glass 11b, and thedriver IC 11c is mounted on this portion. Thedriver IC 11c is connected to the printedcircuit board 50 by theFPC 11d (Flexible Printed Circuit) (see FIG. 2).

백라이트 유닛(13)은, 패널(11)과 함께 메인 몰드프레임(15)에 결합되어 패널(11)로 소정의 빛을 투사하는 역할을 한다.Thebacklight unit 13 is coupled to themain mold frame 15 together with thepanel 11 to serve to project a predetermined light onto thepanel 11.

이러한 백라이트 유닛(13)은, 도광판(13a)과, 도광판(13a)의 하부에 배치되는 반사시트(13b)와, 도광판(13a)의 상부에 배치되는 한 쌍의 확산시트(13c,13d)와, 패널(11)과 확산시트(13d) 사이에서 접착되는 차광테이프(13e)와, 패널(11)의 일측에 결합된 FPC(11c, Flexible Printed Circuit)가 연결되고 구동용 LSI(Large Scale Integration)를 포함하는 FPCB(Flexible Printed Circuit Board, 연성인쇄회로기판, 미도시)와, 도광판(13a)으로 빛을 발생시키는 LED(Light Emitting Diode, 발광다이오드, 미도시)가 구비된 LED장착FPCB(13f)를 구비한다.Thebacklight unit 13 includes alight guide plate 13a, areflective sheet 13b disposed below thelight guide plate 13a, a pair ofdiffusion sheets 13c and 13d disposed above thelight guide plate 13a, and And alight shielding tape 13e bonded between thepanel 11 and thediffusion sheet 13d and a flexible printed circuit (FPC 11c) coupled to one side of thepanel 11 and connected to a large scale integration (LSI) for driving. FPCB (Flexible Printed Circuit Board, FPCB, including a) and LED mounting FPCB (13f) equipped with a light emitting diode (LED) for generating light to the light guide plate (13a) It is provided.

도면에서 보면, 도광판(13a)이 거의 사각형의 판상체로 도시되어 있다. 하지만, 도광판(13a)은 확산시트(13c,13d)를 향한 상면은 평평하고 그 하면은 일단으로부터 타단으로 갈수록 그 폭이 좁아지도록 경사지게 형성될 수도 있다.In the figure, thelight guide plate 13a is shown as a substantially rectangular plate-like body. However, thelight guide plate 13a may be formed to be inclined so that the upper surface toward thediffusion sheets 13c and 13d is flat and the lower surface thereof becomes narrower from one end to the other end.

반사시트(13b)는 도광판(13a)의 면적과 거의 동일하게 배치되어 도광판(13a)의 하부로 빛이 누출되는 것을 방지할 뿐만 아니라 누출된 빛을 다시 반사시켜 도광판(13a)을 통해서 패널(11) 측으로 인도하는 역할은 한다.Thereflective sheet 13b is disposed almost equal to the area of thelight guide plate 13a to prevent light from leaking to the lower portion of thelight guide plate 13a, as well as to reflect the leaked light back to thepanel 11 through thelight guide plate 13a. Role).

확산시트(13c,13d)는 도광판(13a)에서 발생한 빛을 확산시키는 역할을 한다. 본 실시예의 도면에는 확산시트(13c,13d)의 표면에 아무런 무늬가 도시되어 있지 않지만 확산시트(13c,13d)의 표면에는 빛을 좀 더 많이 확산시키기 위한 미세한 도트(dot) 패턴이 연속적으로 다수 개 형성될 수 있다. 또한 빛의 확산으로 인해 빛이 균일해지지만, 그 부작용으로 발생하는 밝기의 저하를 막기 위해 빛의 집중효과를 발휘하는 프리즘 패턴이 형성된 프리즘 시트(미도시)가 사용될 수도 있다. 본 실시예에서는 두 개의 확산시트(13c,13d)가 사용되고 있지만 본 발명의 권리범위가 이의 개수에 제한되는 것은 아니다.Thediffusion sheets 13c and 13d serve to diffuse light generated from thelight guide plate 13a. Although no pattern is shown on the surfaces of thediffusion sheets 13c and 13d in the drawings of the present embodiment, the surface of thediffusion sheets 13c and 13d has a plurality of fine dot patterns continuously for diffusing more light. Can be formed. In addition, although light is uniform due to light diffusion, a prism sheet (not shown) having a prism pattern that exerts a light focusing effect may be used to prevent a decrease in brightness caused by side effects. In the present embodiment, twodiffusion sheets 13c and 13d are used, but the scope of the present invention is not limited to the number thereof.

차광테이프(13e)는 패널(11)의 화상 표시영역 외의 부분으로 빛이 새지 못하도록 차광하는 역할을 한다. 차광테이프(13e)는 상면의 일 영역이 패널(11) 및 서브 몰드프레임(17)의 하면에 접착되고, 하면의 일 영역은 메인 몰드프레임(13) 및 확산시트(13d)의 상면에 접착되며, 그 위치에서 패널(11)의 화상 표시영역에 인접된 위치에서 빛샘 현상이 발생되는 것을 저지하는 역할을 한다.Thelight shielding tape 13e serves to shield light from leaking to portions outside the image display area of thepanel 11. In thelight blocking tape 13e, one region of the upper surface is bonded to the lower surface of thepanel 11 and thesub mold frame 17, and one region of the lower surface is bonded to the upper surface of themain mold frame 13 and thediffusion sheet 13d. The light leakage phenomenon is prevented from occurring at a position adjacent to the image display area of thepanel 11 at that position.

메인 몰드프레임(15)은 패널(11) 및 백라이트 유닛(13)을 지지하는 역할을 한다. 그리고 메인 몰드프레임(17)은 패널(11) 측으로의 빛샘 발생을 저지시키기 위해 메인 몰드프레임(15)에 결합된다.Themain mold frame 15 supports thepanel 11 and thebacklight unit 13. And themain mold frame 17 is coupled to themain mold frame 15 to prevent the generation of light leakage to thepanel 11 side.

제1 터치 감지유닛(20)은 디스플레이 모듈(10)의 일측, 다시 말해 본 실시예의 터치 패널을 이용하여 휴대폰, PDA, ATM, 모니터 등의 장치 액정을 만들 때 액정의 표면을 형성하는 부분이며, 터치동작 시 그에 대응되는 터치위치를 감지해내는 역할을 한다.The firsttouch sensing unit 20 is a part that forms the surface of the liquid crystal when one side of thedisplay module 10, that is, the liquid crystal of a mobile phone, PDA, ATM, monitor, etc. using the touch panel of the present embodiment, It detects the touch position corresponding to the touch operation.

이러한 제1 터치 감지유닛(20)은 저항막 방식(Resistive Overlay), 정전 용량 방식(Capacitive Overlay), 적외선 방식(Infrared Beam) 및 표면 초음파 방식(Surface Acoustic Wave) 중에서 선택되는 어느 한 방식에 의해 마련될 수 있다. 이들 방식의 구조와 원리 등에 대해서는 전술한 '배경기술'과 도 1을 참조하면 된다.The firsttouch sensing unit 20 is provided by any one method selected from resistive overlay, capacitive overlay, infrared beam, and surface acoustic wave. Can be. For the structure and principle of these methods, reference may be made to the background art described above and FIG. 1.

앞서도 기술한 바와 같이, 전술한 다양한 방식들 중에서 가장 선호도가 높은 방식은 저항막 방식 또는 정전 용량 방식이다. 때문에 이를 고려하여 본 실시예의 터치 패널에서는 제1 터치 감지유닛(20)으로 저항막 방식을 적용하고 있으며, 그에 대한 개략적인 도면이 도 3에 도시되어 있다.As described above, the most preferred method among the aforementioned various methods is a resistive film method or a capacitive method. Therefore, in consideration of this, in the touch panel of the present embodiment, a resistive film is applied to the firsttouch sensing unit 20, and a schematic drawing thereof is shown in FIG. 3.

다음으로, 도 3을 참조하여 저항막 방식으로서의 제1 터치 감지유닛(20)에 대해 설명한다. 저항막 방식으로서의 제1 터치 감지유닛(20)은, 터치 상부기판(2)과, 터치 상부기판(2)의 상면에 부착되는 윈도우 필름(4, Window Film)과, 터치 상부기판(2)의 하부에 배치되는 터치 하부기판(1)과, 터치 상부기판(2)과 터치 하부기판(1) 사이에 개재되는 절연성 점착부재(3)와, 터치 하부기판(1)의 상면 일측에 본딩되는 FPC(Flexible Printed Circuit)를 포함한다. 도 3에는 터치 상부기판(2) 및 터치 하부기판(1)에 형성되는 상부전극 및 하부전극, 그리고 전극에 형성되는 각 패턴들에 대한 도시가 편의상 생략되었다.Next, the firsttouch sensing unit 20 as a resistive film method will be described with reference to FIG. 3. The firsttouch sensing unit 20 as a resistive film includes a touchupper substrate 2, awindow film 4 attached to an upper surface of the touchupper substrate 2, and a touchupper substrate 2. An FPC bonded to one side of the upper surface of the touchlower substrate 1, the insulatingadhesive member 3 interposed between the touchupper substrate 2 and the touchlower substrate 1, and the lower surface of the touchlower substrate 1. (Flexible Printed Circuit). In FIG. 3, the upper and lower electrodes formed on the touchupper substrate 2 and the touchlower substrate 1 and the patterns of the patterns formed on the electrodes are omitted for convenience.

터치 상부기판(2) 및 터치 하부기판(1)은 유연성을 갖는 투명한 필름 기판 또는 투명한 유리 등으로 마련되며, 터치 상부기판(2)의 하면 및 터치 하부기판(1)의 상면에는 투명전도막들(미도시), 전극 패턴들(미도시)이 형성된다.The touchupper substrate 2 and the touchlower substrate 1 may be made of a flexible transparent film substrate or transparent glass, and the transparent conductive films may be disposed on the lower surface of the touchupper substrate 2 and the upper surface of the touchlower substrate 1. (Not shown), electrode patterns (not shown) are formed.

절연성 점착부재(3)는 터치 상부기판(2)과 터치 하부기판(1) 개재되어 터치 상부기판(2)과 터치 하부기판(1)을 합착시키는 동시에 터치 상부기판(2)과 터치 하부기판(1) 사이의 단락을 방지한다. 절연성 점착부재(3)는 제1 터치 감지유닛(20)의 입력 영역에 해당하는 위치에 개구부(3a)가 형성되고, 제1 터치 감지유닛(20)의 외곽 영역에 해당하는 위치에 4개의 통전홀(3b)이 형성된다. 이때, 4개의 통전홀(3b)은 터치 상부기판(2)과 터치 하부기판(1)을 전기적으로 연결하기 위해 터치 상부기판(2)과 터치 하부기판(1) 사이에 배치되는 4개의 AG 도트(미도시)가 관통하는 부분을 제공한다.The insulatingadhesive member 3 is interposed between the touchupper substrate 2 and the touchlower substrate 1 to bond the touchupper substrate 2 and the touchlower substrate 1 and at the same time, the touchupper substrate 2 and the touch lower substrate ( 1) Prevent short circuit between. The insulatingadhesive member 3 has an opening 3a formed at a position corresponding to the input region of the firsttouch sensing unit 20, and four energized portions at a position corresponding to the outer region of the firsttouch sensing unit 20. Thehole 3b is formed. In this case, the four conductingholes 3b are four AG dots disposed between the touchupper substrate 2 and the touchlower substrate 1 to electrically connect the touchupper substrate 2 and the touchlower substrate 1. Provide a portion through which (not shown) penetrates.

FPC(5)는 터치 상부기판(2)과 터치 하부기판(1) 사이에 개재되어 터치 하부기판(1)의 일측에 본딩된다. 이때, FPC(5)는 그 하면에 도포된 이방성 도전 접착제(ACA, Anisotropic Conductive Adhesive)가 고온/고압으로 압착됨으로써 터치 하부기판(1)에 본딩된다. 이러한 FPC(5)는 터치 상부기판(2)에 형성된 상부 전극(미도시)과 터치 하부기판(1)에 형성된 하부 전극(미도시)을 콘트롤부(미도시)에 전기적으로 연결하는 기능을 담당한다. 이때, 콘트롤부는 제1 터치 감지유닛(20)의 입력 영역에서 사용자에 의해 선택된 지점의 위치를 연산한다.The FPC 5 is interposed between the touchupper substrate 2 and the touchlower substrate 1 and bonded to one side of the touchlower substrate 1. At this time, the FPC 5 is bonded to the touchlower substrate 1 by compressing the anisotropic conductive adhesive (ACA) applied to the lower surface thereof at high temperature / high pressure. The FPC 5 is responsible for electrically connecting the upper electrode (not shown) formed on the touchupper substrate 2 and the lower electrode (not shown) formed on the touchlower substrate 1 to the control unit (not shown). do. In this case, the control unit calculates the position of the point selected by the user in the input area of the firsttouch sensing unit 20.

윈도우 필름(4)은, 터치 상부기판(2) 특히 그 터치면을 보호하기 위한 보호 필름으로, 통상적으로 PET(Poly Ethylen Terephthalate) 필름으로 제작된다. 이러한 윈도우 필름(4)은 OCA(Optical Clear Adhesive) 등의 접착제(8)에 의해 터치 상부기판(2)의 상면에 부착된다.Thewindow film 4 is a protective film for protecting the touchupper substrate 2, especially the touch surface thereof, and is usually made of a PET (Poly Ethylen Terephthalate) film. Thewindow film 4 is attached to the upper surface of the touchupper substrate 2 by an adhesive 8 such as an optical clear adhesive (OCA).

윈도우 필름(4)의 하면 외곽 영역에는 잉크를 인쇄하여 마련되는 잉크 인쇄층(6)이 형성되는데, 이러한 잉크 인쇄층(6)은 제1 터치 감지유닛(20)이 설치되는 디스플레이 모듈(10)의 표시면 둘레를 에워싸는 프레임을 제공함으로써, 제1 터치 감지유닛(20)의 외관 디자인을 향상시키는 한편, 터치 상부기판(2) 및 터치 하부기판(1)에 형성된 전극 패턴들이 외부로 노출되지 않도록 하는 기능을 한다.An ink print layer 6 formed by printing ink is formed in an outer region of the lower surface of thewindow film 4, and the ink print layer 6 includes thedisplay module 10 in which the firsttouch sensing unit 20 is installed. By providing a frame surrounding the display surface of, the external design of the firsttouch sensing unit 20 is improved, while the electrode patterns formed on the touchupper substrate 2 and the touchlower substrate 1 are not exposed to the outside. Function.

한편, 제1 터치 감지유닛(20)이 터치위치를 주로 감지하고 있는데 반해, 제1 터치 감지유닛(20)의 일측에 배치되는 제2 터치 감지유닛(30)은 터치동작 시에 디스플레이 모듈(10)로 가해지는 터치압력을 감지한다.On the other hand, while the firsttouch detection unit 20 mainly detects the touch position, the secondtouch detection unit 30 disposed on one side of the firsttouch detection unit 20 has thedisplay module 10 during the touch operation. Detect the touch pressure applied by).

이처럼 본 실시예의 터치 패널에는 제1 터치 감지유닛(20) 외에도 제2 터치 감지유닛(30)이 마련되기 때문에 터치위치뿐만 아니라 터치압력도 함께 감지할 수 있어 의도하지 않은 터치동작에 의한 터치 입력을 종래에 비하여 현저히 감소시킬 수 있게 된다.As described above, since the secondtouch sensing unit 30 is provided in addition to the firsttouch sensing unit 20, the touch panel of the present embodiment can sense not only the touch position but also the touch pressure, thereby providing a touch input by an unintended touch operation. It can be significantly reduced as compared with the conventional.

이러한 역할을 담당하는 제2 터치 감지유닛(30)은, 제1 터치 감지유닛(20) 쪽으로 탄성바이어스되는 탄성체(40)와, 일측에 터치압력이 전기적으로 입력되는 전극(51)이 마련되는 인쇄회로기판(50, PCB. Printed Circuit Board)과, 터치동작이 없는 경우에 탄성체(40)와 인쇄회로기판(50)의 전극(51)이 상호간 이격되도록 탄성체(40)와 인쇄회로기판(50) 사이에 배치되는 제1 스페이서(60, spacer)를 포함한다.The secondtouch sensing unit 30, which plays such a role, includes anelastic body 40 elastically biased toward the firsttouch sensing unit 20 and anelectrode 51 on which one side of the touch pressure is electrically input. The printedcircuit board 50 and the printedcircuit board 50 such that the printedcircuit board 50 and theelectrode 51 of the printedcircuit board 50 are spaced apart from each other when there is no touch operation. And afirst spacer 60 disposed therebetween.

탄성체(40)는 터치동작 시, 즉 손가락이나 터치 팬 등으로 제1 터치 감지유닛(20)의 표면을 누를 때 발생되는 터치압력으로 인해 탄성적으로 변형되면서 인쇄회로기판(50)의 전극(51)으로 전기적인 신호를 발생시키는 역할을 한다.Theelastic body 40 is elastically deformed due to the touch pressure generated when the touch operation is performed, that is, when the surface of the firsttouch sensing unit 20 is pressed by a finger or a touch fan, and the like, and theelectrode 51 of the printed circuit board 50. ) To generate electrical signals.

다양한 종류로서 탄성체(40)가 마련될 수 있지만 본 실시예에서 탄성체(40)는 도전성 금속 재질 제작되는 판스프링(40)으로 적용되고 있다. 이하의 설명에서는 편의를 위해 탄성체(40)를 판스프링(40)이라 하여 설명하도록 한다.Theelastic body 40 may be provided as various types, but in this embodiment, theelastic body 40 is applied to theleaf spring 40 made of a conductive metal material. In the following description, theelastic body 40 will be referred to as aleaf spring 40 for convenience.

판스프링(40)은 터치압력이 인가되는 터치압력 인가부(41)가 일측에 형성되는 본체판부(42)와, 본체판부(42)의 둘레 영역에서 본체판부(42)에 관통되게 형성되는 다수의 관통슬롯(43)을 구비한다.Theleaf spring 40 includes a mainbody plate part 42 having a touchpressure applying part 41 to which touch pressure is applied, and a plurality of penetrating parts of the mainbody plate part 42 in the circumferential region of the mainbody plate part 42. Is provided with a through slot (43).

본체판부(42)는 대략 사각 형상을 갖는다. 그 이유는 디스플레이 모듈(10)의 대부분이 사각 형상을 갖기 때문인데, 만약 디스플레이 모듈(10)의 형상이 도시된 것과 다르다면 그에 대응되게 본체판부(42)의 형상이 변경될 수도 있다.The mainbody plate part 42 has a substantially rectangular shape. The reason is that most of thedisplay module 10 has a rectangular shape. If the shape of thedisplay module 10 is different from that shown, the shape of thebody plate part 42 may be changed accordingly.

본체판부(42)에 형성되는 터치압력 인가부(41)는 터치압력이 가해지는 부분인데 본체판부(42)의 중앙 영역, 즉 관통슬롯(43)들을 연결하는 라인을 기준으로 하여 본체판부(42)의 중앙 영역에 형성된다. 이러한 터치압력 인가부(41)는 터치압력이 인가된 때 인쇄회로기판(50) 쪽으로 변형되나 인가되는 터치압력이 사라지면 다시 원상태로 복원된다.The touchpressure applying unit 41 formed on the mainbody plate part 42 is a portion to which touch pressure is applied, and the mainbody plate part 42 is based on the center region of the mainbody plate part 42, that is, the line connecting the throughslots 43. Is formed in the central region. The touchpressure applying unit 41 is deformed toward the printedcircuit board 50 when the touch pressure is applied, but is restored to its original state when the applied touch pressure disappears.

관통슬롯(43)은 본체판부(42)에 탄성력을 제공하기 위해 마련된다. 본 실시예에서 관통슬롯(43)은 본체판부(42)의 단부로부터 본체판부(42)의 내측 방향으로 이격된 위치에서 홀(hole)의 형태, 특히 장공의 형태로 관통 형성되며, 본체판부(42)의 4개의 변에 하나씩 대응되게 마련된다. 다시 말해, 관통슬롯(43)들은 본체판부(42)의 중심을 기준으로 본체판부(42)의 둘레 방향을 따라 상호간 등각도 간격을 가지고 규칙적으로 배열됨에 따라 터치압력 인가부(41)에서의 탄성 변형 또는 탄성 복원이 가능해지도록 한다.The throughslot 43 is provided to provide an elastic force to thebody plate portion 42. In the present embodiment, the throughslot 43 is formed to penetrate in the form of a hole, particularly in the form of a long hole at a position spaced apart from the end of the mainbody plate part 42 in the inward direction of the mainbody plate part 42. It is provided corresponding to one of four sides of 42). In other words, the throughslots 43 are regularly arranged at regular equiangular intervals along the circumferential direction of the mainbody plate part 42 with respect to the center of the mainbody plate part 42, thereby providing elasticity in the touchpressure applying part 41. Allow deformation or elastic recovery.

이와 같이, 판스프링(40)은 사용자가 본 실시예의 터치 패널을 터치하는(누르는) 동작에 기초하여 탄성적으로 변형되거나 복원되어야 하기 때문에, 이러한 동작이 실패 없이 유기적으로 동작되려면 판스프링(40)의 제작 시 판스프링(40)이 비틀림 또는 굽힘에 대한 탄성을 가지면서 동시에 견고성을 지녀야 한다. 따라서 판스프링(40)은 이러한 사항을 만족하는 도전성 금속 재질로 제작되어야 할 것이고, 또한 본체판부(42)의 두께 및 사이즈, 그리고 관통슬롯(43)의 사이즈와 위치 등도 적절하게 설계되어야 할 것이다.As such, theleaf spring 40 must be elastically deformed or restored based on the operation of the user touching (pressing) the touch panel of the present embodiment, so that theleaf spring 40 can be organically operated without failure. At the time of manufacture of theleaf spring 40 should have a firmness while having elasticity against torsion or bending. Therefore, theleaf spring 40 should be made of a conductive metal material that satisfies these requirements, and the thickness and size of thebody plate portion 42 and the size and position of the throughslot 43 should be appropriately designed.

인쇄회로기판(50)은 판스프링(40)의 일측에서 판스프링(40)과 나란하게 배치된다. 이러한 인쇄회로기판(50)에는 판스프링(40)의 터치압력 인가부(41)와 대향되는 부분에 하나 또는 다수의 전극(51)이 배치된다.The printedcircuit board 50 is disposed in parallel with theplate spring 40 at one side of theplate spring 40. One ormore electrodes 51 are disposed on a portion of the printedcircuit board 50 that faces the touchpressure applying portion 41 of theplate spring 40.

전극(51)에 대해 부연하면, 만일 터치압력이 인가되었는지 혹은 인가되었을 때의 터치압력이 얼마만큼인지의 여부만을 감지하고자 한다면 인쇄회로기판(50) 상에 하나의 전극(51)만을 마련하면 그것으로 충분하다. 하지만, 터치위치까지 2차원적으로 더 감지하고자 한다면 인쇄회로기판(50) 상에서 서로 다른 적어도 5군데의 위치에 다수의 전극(51)이 배치되는 것이 바람직하다.In detail, if only oneelectrode 51 is provided on the printedcircuit board 50, if the touch pressure is to be detected or if the touch pressure is applied when the touch pressure is applied. Is enough. However, if the touch position is to be further detected in two dimensions, it is preferable that the plurality ofelectrodes 51 are disposed at at least five different positions on the printedcircuit board 50.

다만, 본 실시예의 경우, 터치위치는 제2 터치 감지유닛(30)과 함께 조합되어 하나의 터치 패널을 형성하는 제1 터치 감지유닛(20)에 의해 감지되고 있기 때문에 굳이 많은 수의 전극(51)을 인쇄회로기판(50) 상에 마련할 필요는 없다. 물론, 이는 하나의 실시예에 불과하므로 인쇄회로기판(50) 상에 마련되는 전극(51)의 개수의 위치는 적절하게 설계 변경될 수 있다.However, in the present embodiment, since the touch position is sensed by the firsttouch sensing unit 20 which is combined with the secondtouch sensing unit 30 to form one touch panel, a large number of electrodes 51 ) Need not be provided on the printedcircuit board 50. Of course, since this is only one embodiment, the position of the number ofelectrodes 51 provided on the printedcircuit board 50 may be appropriately changed in design.

제1 스페이서(60)는 인가되는 터치압력이 없는 경우에 인쇄회로기판(50)에 대하여 판스프링(40)이 일정한 간격을 가지고 이격 배치되도록 하는 역할을 한다. 이러한 제1 스페이서(60)는 본체판부(42)에서 관통슬롯(43)의 외곽 영역에 배치되는 것이 바람직하며, 그래야만 판스프링(40)의 탄성 동작에 방해가 되지 않는다.Thefirst spacer 60 serves to allow theleaf springs 40 to be spaced apart from the printedcircuit board 50 at regular intervals when there is no touch pressure applied thereto. Thefirst spacer 60 is preferably disposed in the outer region of the throughslot 43 in thebody plate portion 42, so that it does not interfere with the elastic operation of theleaf spring 40.

제1 스페이서(60)는 인쇄회로기판(50)과 판스프링(40) 사이에서 위치 고정되는 편이 구조상 안정적일 수 있다. 이를 위해, 제1 스페이서(60)의 양쪽면을 인쇄회로기판(50)과 판스프링(40)에 각각 결합시키는 방법을 고려할 수 있다.Thefirst spacer 60 may be stably fixed in position between the printedcircuit board 50 and theleaf spring 40. To this end, a method of coupling both surfaces of thefirst spacer 60 to the printedcircuit board 50 and theleaf spring 40 may be considered.

제1 스페이서(60)의 결합 방식으로는 양면테이프, 접착제, 땜납 접합, 용접, 리벳 결합, 볼트(나사) 결합 등이 있을 수 있다. 물론, 이는 하나의 실시예에 불과하므로 제1 스페이서(60)의 위치와 배치, 그리고 인쇄회로기판(50)과 판스프링(40)과의 결합 구조 등은 상황에 따라 얼마든지 변경될 수 있다. 본 실시예의 경우, 제1 스페이서(60)는 4개의 조각으로 나뉘어 인쇄회로기판(50)과 판스프링(40) 사이에 배치되고 있으나 도면과 달리 제1 스페이서(60)는 연속된 하나의 폐루프를 이룰 수도 있다.The coupling method of thefirst spacer 60 may include a double-sided tape, an adhesive, solder bonding, welding, rivet coupling, bolt (screw) coupling, and the like. Of course, since this is only one embodiment, the position and arrangement of thefirst spacer 60 and the coupling structure of the printedcircuit board 50 and theleaf spring 40 may be changed according to circumstances. In the present embodiment, thefirst spacer 60 is divided into four pieces and is disposed between the printedcircuit board 50 and theleaf spring 40. However, unlike the drawing, thefirst spacer 60 is one continuous closed loop. May be achieved.

도시 않은 콘트롤부는 제1 터치 감지유닛(20), 그리고 도전성 금속 재질로 제작될 수 있는 판스프링(40)의 어느 일측과 인쇄회로기판(50)의 전극(51)에 각각 전기적으로 연결될 수 있다.The control unit (not shown) may be electrically connected to the firsttouch sensing unit 20 and one side of theleaf spring 40 which may be made of a conductive metal and theelectrode 51 of the printedcircuit board 50.

하지만, 만약에 판스프링(40)이 플라스틱처럼 부도체로 마련되는 경우라면, 인쇄회로기판(50)을 향한 판스프링(40)의 일면에 전기가 통하는 도전성 전극패턴(미도시)을 접착 혹은 인쇄한 다음에, 도시 않은 콘트롤부가 판스프링(40)의 도전성 전극패턴(미도시)과 인쇄회로기판(50)의 전극(51)에 각각 전기적으로 연결되도록 하면 된다.However, if theplate spring 40 is made of a non-conductor like a plastic, the conductive electrode pattern (not shown) that is electrically conductive to one surface of theplate spring 40 toward the printedcircuit board 50 is bonded or printed Next, the control unit (not shown) may be electrically connected to the conductive electrode pattern (not shown) of theleaf spring 40 and theelectrode 51 of the printedcircuit board 50, respectively.

이러한 콘트롤부는 터치동작이 입력된 때, 즉 사용자가 본 실시예의 터치 패널을 눌렀을 때 제1 터치 감지유닛(20)으로 하여금 터치위치가 인식되도록 콘트롤한다.The control unit controls the firsttouch sensing unit 20 to recognize the touch position when a touch operation is input, that is, when the user presses the touch panel of the present embodiment.

뿐만 아니라 콘트롤부는 터치동작이 입력된 때, 판스프링(40)과 인쇄회로기판(50)의 전극(51) 사이에서 발생되는 정전 용량의 크기 또는 변화량을 감지한 후에, 감지된 정전 용량의 크기 또는 변화량에 기초하여 터치동작의 입력 여부 또는 입력된 터치압력의 세기가 인식되도록 콘트롤한다.In addition, the control unit detects the magnitude or change in capacitance generated between theplate spring 40 and theelectrode 51 of the printedcircuit board 50 when a touch operation is input, and then detects the magnitude or Based on the amount of change, control is performed to recognize whether a touch operation is input or the strength of the input touch pressure.

한편, 본 실시예의 터치 패널은 도 4에 도시된 바와 같이, 디스플레이 모듈(10)과 제1 터치 감지유닛(20)의 사이즈가 동일하게 마련되고 있는데 반해, 제2 터치 감지유닛(30)에 포함되되 제1 스페이서(60)를 사이에 두고 양측에 이격 배치되는 판스프링(40) 및 인쇄회로기판(50)의 사이즈가 디스플레이 모듈(10)의 사이즈에 비해 상대적으로 더 크게 마련되는 경우에 해당한다.Meanwhile, as shown in FIG. 4, the touch panel according to the present embodiment has the same size as thedisplay module 10 and the firsttouch sensing unit 20, but is included in the secondtouch sensing unit 30. The size of theplate spring 40 and the printedcircuit board 50 which are spaced apart from each other with thefirst spacer 60 therebetween is relatively larger than the size of thedisplay module 10. .

이러한 구성을 갖는 본 실시예의 터치 패널의 작용에 대해 간략하게 살펴본다.The operation of the touch panel of this embodiment having such a configuration will be briefly described.

사용자가 디스플레이 모듈(10)에 형성되는 다양한 패턴의 화상을 보면서 어느 일 지점을 손가락 등으로 터치함으로써 터치동작을 입력한다.The user inputs a touch operation by touching a certain point with a finger or the like while watching an image of various patterns formed on thedisplay module 10.

그러면 저항막 방식, 정전 용량 방식, 적외선 방식 및 표면 초음파 방식 중에서 선택되는 어느 한 방식에 의해 마련될 수 있는 제1 터치 감지유닛(20) 및 콘트롤부에 의해 터치위치가 감지 및 인식된다.Then, the touch position is sensed and recognized by the firsttouch sensing unit 20 and the control unit, which may be provided by any one selected from the resistive film type, the capacitive type, the infrared type, and the surface ultrasonic type.

예컨대, 본 실시예와 같이 제1 터치 감지유닛(20)이 저항막 방식이라면 터치동작 입력 시 저항값의 변화에 따라 야기되는 전압의 변화 정도에 기초하여 콘트롤부가 터치위치를 인식한다. 제1 터치 감지유닛(20)이 정전 용량 방식일 경우에는 터치동작 입력 시 변화된 고주파 파형을 컨트롤러에서 분석하여 터치위치를 인식한다. 특히 제1 터치 감지유닛(20)이 정전 용량 방식일 경우에는 멀티 터치가 가능할 것이다. 그리고 제1 터치 감지유닛(20)이 적외선 방식이면 콘트롤부가 빛이 차단되는 센서를 감지하여 터치위치를 인식하게 되고, 제1 터치 감지유닛(20)이 초음파 방식이면 콘트롤부가 음파의 진행 경로를 방해하게 될 때 그 시점을 계산하여 터치위치를 인식하게 된다.For example, if the firsttouch sensing unit 20 is a resistive film type as in the present embodiment, the controller recognizes the touch position based on the degree of change in voltage caused by the change in the resistance value when the touch operation is input. When the firsttouch sensing unit 20 is a capacitive type, the controller detects a touch position by analyzing a high frequency waveform that is changed when the touch operation is input by the controller. In particular, when the firsttouch sensing unit 20 is a capacitive type, multi-touch will be possible. If the firsttouch detection unit 20 is an infrared type, the control unit detects a sensor that blocks light and recognizes a touch position. If the firsttouch detection unit 20 is an ultrasonic type, the control unit obstructs the path of sound waves. When it is done, the point of time is calculated to recognize the touch position.

한편, 이러한 터치위치의 감지 또는 인식과 병행하여 제2 터치 감지유닛(30) 및 콘트롤부에 의해 터치압력이 감지 및 인식된다. 즉 콘트롤부는 터치동작이 입력된 때, 판스프링(40)과 인쇄회로기판(50)의 전극(51) 사이에서 발생되는 정전 용량의 크기 또는 변화량을 감지한 후에, 감지된 정전 용량의 크기 또는 변화량에 기초하여 터치동작의 입력 여부 또는 입력된 터치압력의 세기가 인식되도록 한다.Meanwhile, the touch pressure is sensed and recognized by the secondtouch sensing unit 30 and the controller in parallel with the sensing or recognition of the touch position. That is, the controller detects the magnitude or change in capacitance generated between theplate spring 40 and theelectrode 51 of the printedcircuit board 50 when a touch operation is input, and then the magnitude or change in the detected capacitance. Based on whether the touch operation is input or the intensity of the input touch pressure is recognized.

이와 같이, 본 실시예에 따르면, 터치위치뿐만 아니라 터치압력도 함께 감지할 수 있어 의도하지 않은 터치동작에 의한 터치 입력을 종래에 비하여 현저히 감소시킬 수 있게 된다.As described above, according to the present exemplary embodiment, the touch pressure as well as the touch position can be sensed together, thereby significantly reducing the touch input due to an unintended touch operation.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 터치 패널의 분해 사시도이다.5 is an exploded perspective view of a touch panel according to a second embodiment of the present invention.

이 도면을 참조하면, 본 실시예의 터치 패널 역시, 화상이 형성되는 디스플레이 모듈(10)의 일측에 배치되어 디스플레이 모듈(10)에 대한 터치동작 시 그에 대응되는 터치위치를 감지하는 제1 터치 감지유닛(25)과, 디스플레이 모듈(10)의 일측에 배치되어 터치동작 시에 디스플레이 모듈(10)로 가해지는 터치압력을 감지하는 제2 터치 감지유닛(30)과, 이들을 콘트롤하는 콘크롤부(미도시)를 포함하고 있는 점에서 제1 실시예와 다르지 않다.Referring to this figure, the touch panel of the present embodiment is also disposed on one side of thedisplay module 10 in which an image is formed, and the first touch sensing unit sensing a touch position corresponding to a touch operation on thedisplay module 10. 25, a secondtouch sensing unit 30 disposed on one side of thedisplay module 10 to sense the touch pressure applied to thedisplay module 10 during a touch operation, and a control unit for controlling them (not shown). It does not differ from the first embodiment in that it includes a).

다만, 전술한 제1 실시예의 경우에는 제1 터치 감지유닛(20)이 저항막 방식으로 적용되고 있는데 반해, 본 실시예의 경우에는 제1 터치 감지유닛(25)이 정전 용량 방식으로 마련되고 있다. 이처럼 제1 터치 감지유닛(25)이 정전 용량 방식으로 마련되는 경우에는 특히, 멀티 터치(multi touch)의 구현이 가능하다는 이점이 있다.However, in the case of the first embodiment described above, the firsttouch sensing unit 20 is applied in a resistive manner, whereas in the present embodiment, the firsttouch sensing unit 25 is provided in a capacitive manner. As such, when the firsttouch sensing unit 25 is provided in a capacitive manner, in particular, there is an advantage in that multi-touch is possible.

디스플레이 모듈(10) 및 제2 터치 감지유닛(30), 그리고 콘트롤부에 대한 설명은 제1 실시예의 설명을 대체하며, 여기서는 정전 용량 방식으로 마련되는 제1 터치 감지유닛(25)에 대해 도 5를 참조하여 간략하게 알아본다.Thedisplay module 10, the secondtouch sensing unit 30, and the description of the control unit replace the description of the first embodiment, and here, the firsttouch sensing unit 25 provided in a capacitive manner will be described with reference to FIG. 5. See briefly.

도 5에 도시된 바와 같이, 제1 터치 감지유닛(25)은 터치기판(25a)과, 터치기판(25a)의 하면에 부착되는 ITO 필름(25b)과, ITO 필름(25b)의 하면에 인쇄되는 전극(25c)을 포함한다.As shown in FIG. 5, the firsttouch sensing unit 25 is printed on thetouch substrate 25a, theITO film 25b attached to the lower surface of thetouch substrate 25a, and the lower surface of theITO film 25b. And anelectrode 25c.

터치기판(25a)은 디스플레이 모듈(10)의 일면에 배치되어 화상이 형성되는 디스플레이 모듈(10)을 보호하기 위해 마련되는 부분으로, 본 실시예의 경우 평판 형상의 강화유리로 제작된다. 여기서 강화유리는, 성형 유리를 연화온도에 가까운 500∼600 ℃로 가열하고, 압축한 냉각공기에 의해 급랭시켜 유리 표면부를 압축변형시킨 후, 내부를 인장변형하여 강화한 유리를 말한다. 이처럼 강화유리로 터치기판(25a)이 제작되면 아크릴 또는 일반유리로 제작되는 것에 비해 내충격성, 내열성 및 안전성에 있어서 우수한 특징을 가질 수 있다. 또한 글래스 커팅(Glass Cutting)만 허용되는 것과 달리 에칭(Etching) 공정에 의하여 강화유리의 형상을 다양하게 변경할 수 있으므로 터치기판(25a)에 홀(Hole)을 뚫거나 터치기판(25a) 테두리를 곡선형으로 형성할 수 있게 됨으로써 제품의 다양한 디자인이 가능해질 수 있다.Thetouch substrate 25a is disposed on one surface of thedisplay module 10 and provided to protect thedisplay module 10 on which an image is formed. In this embodiment, thetouch substrate 25a is made of tempered glass having a flat plate shape. Here, tempered glass refers to a glass in which molded glass is heated to 500 to 600 ° C. close to a softening temperature, quenched by compressed cooling air to compressively deform the glass surface portion, and then tensilely strained inside to strengthen the glass. As such, when thetouch substrate 25a is made of tempered glass, thetouch substrate 25a may have excellent characteristics in impact resistance, heat resistance, and safety, as compared with acrylic or general glass. In addition, unlike glass cutting only, since the shape of the tempered glass can be variously changed by etching, a hole is formed in thetouch substrate 25a or the edge of thetouch substrate 25a is curved. By being able to be formed as a variety of designs of the product can be enabled.

ITO 필름(25b)은 전기를 전도하면서도 투명한 특성을 갖는 필름을 말한다. ITO는 인-주석 산화물(Indium-Tin Oxide)의 줄인 말로 투명하면서 전기가 통하는 물질을 말한다. 일반적으로 ITO는 Wet coating 또는 Dry coating 등에 의해 박막으로 투명 기판에 코팅되어 전도성을 구현하게 되며, 기존에는 유리판에 코팅되어 LCD 용으로 많이 사용되는 물질이다.TheITO film 25b refers to a film having conductive properties while still conducting electricity. ITO stands for Indium-Tin Oxide, which is a transparent and electrically conductive material. In general, ITO is a thin film coated on a transparent substrate by wet coating or dry coating to implement conductivity. In the past, ITO is coated on a glass plate and is widely used for LCD.

ITO 필름(25b) 상에는 필요에 따라 특정한 형태의 ITO 패터닝(Patterning) 층(미도시)이 형성될 수 있으며, ITO 필름(25b) 하면 가장자리에는 전극(25c)이 인쇄된다. 여기서, 전극(25c)은, 은(Silver)을 사용하여 제작될 수 있다.A specific type of ITO patterning layer (not shown) may be formed on theITO film 25b as needed, and anelectrode 25c is printed on the bottom surface of theITO film 25b. Here, theelectrode 25c may be manufactured using silver.

이에, 손가락 또는 터치 펜을 사용하여 터치기판(25a)을 터치하면, 즉 터치동작을 입력하면 터치 부위를 기점으로 ITO 필름(25b)의 등전위가 파괴되어 전류가 발생하며, 전류가 흐름에 따라 충전된 전하량을 ITO 필름(25b) 하면 가장자리에 인쇄된 은(Silver) 전극(25c)에 연결된 전류 센서(미도시)를 통해 감지하고, 아날로그-디지털 변환기(미도시)를 통해 변환 위치를 검출함으로써 정확한 터치 위치를 인식할 수 있게 된다. 본 실시예의 제1 터치 감지유닛(25)은 정전 용량 방식이므로 특히, 한 장의 ITO 필름(25b)만으로 구현할 수 있다.Accordingly, when thetouch substrate 25a is touched using a finger or a touch pen, that is, when a touch operation is input, the isoelectric potential of theITO film 25b is destroyed starting from the touched portion, and a current is generated. The amount of charged charge is sensed by a current sensor (not shown) connected to thesilver electrode 25c printed at the edge of theITO film 25b, and the conversion position is detected by an analog-to-digital converter (not shown). The touch position can be recognized. Since the firsttouch sensing unit 25 of the present embodiment is a capacitive type, in particular, the firsttouch sensing unit 25 may be implemented with only one sheet ofITO film 25b.

도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 터치 패널의 분해 사시도이다.6 is an exploded perspective view of a touch panel according to a third embodiment of the present invention.

이 도면을 참조하면, 본 실시예의 터치 패널에 마련되는 인쇄회로기판(50)에는 인쇄회로기판(50) 상의 서로 다른 위치에 다수의 전극(51a)이 마련된다.Referring to this drawing, the printedcircuit board 50 provided in the touch panel of the present embodiment is provided with a plurality ofelectrodes 51a at different positions on the printedcircuit board 50.

도 6처럼 인쇄회로기판(50) 상의 서로 다른 위치에 다수의 전극(51a)이 마련되는 경우에는 제2 터치 감지유닛(30)에 의해 터치동작의 입력 여부 또는 입력된 터치압력의 세기가 감지될 수 있음은 물론 터치위치까지 2차원적으로 더 감지될 수 있다.When a plurality ofelectrodes 51a are provided at different positions on the printedcircuit board 50 as shown in FIG. 6, whether the touch operation is input or the intensity of the input touch pressure may be detected by the secondtouch sensing unit 30. Of course, the touch position can be further detected in two dimensions.

물론, 본 실시예의 경우에도 정전 용량 방식, 적외선 방식 및 표면 초음파 방식 중에서 선택되는 어느 한 방식에 의해 마련될 수 있는 제1 터치 감지유닛(20)이 마련되어 있으므로 터치위치가 감지될 수 있다.Of course, in the present embodiment, since the firsttouch sensing unit 20 may be provided by any one selected from the capacitive type, the infrared type, and the surface ultrasonic type, the touch position may be sensed.

하지만, 본 실시예처럼 제1 터치 감지유닛(20) 외에도 제2 터치 감지유닛(30)이 터치위치를 감지하는 경우에는 콘트롤부가 이 두 가지의 정보를 비교 분석하여 보다 정확한 터치위치를 이끌어내도록 콘트롤할 수도 있을 것이다.However, when the secondtouch sensing unit 30 detects the touch position in addition to the firsttouch sensing unit 20 as in the present embodiment, the control unit compares and analyzes the two pieces of information to derive a more accurate touch position. You can do it.

도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 터치 패널의 분해 사시도이다.7 is an exploded perspective view of a touch panel according to a fourth embodiment of the present invention.

이 도면에 도시된 터치 패널은 디스플레이 모듈(10a)이 거의 정사각형의 형상을 가짐에 따라 그에 대응되게 제1 터치 감지유닛(20a)과, 판스프링(40a) 및 인쇄회로기판(50a)을 구비하는 제2 터치 감지유닛(30a)이 정사각형의 형상으로 제작되는 경우에 해당한다.The touch panel shown in this drawing includes a firsttouch sensing unit 20a, aplate spring 40a, and a printedcircuit board 50a corresponding to thedisplay module 10a having a substantially square shape. This corresponds to the case where the secondtouch sensing unit 30a is manufactured in a square shape.

도 7에 도시된 터치 패널은 예컨대 화면의 대략 정사각형의 형상을 가질 수 있는 디지털카메라의 액정 등에 적용되기에 용이할 수 있다.The touch panel illustrated in FIG. 7 may be easily applied to, for example, a liquid crystal of a digital camera, which may have an approximately square shape of a screen.

도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 터치 패널의 단면도이다.8 is a cross-sectional view of a touch panel according to a fifth embodiment of the present invention.

이 도면에 도시된 터치 패널의 경우에도 화상이 형성되는 디스플레이 모듈(10b)에 대하여 터치위치를 감지하는 제1 터치 감지유닛(20b)과 터치압력을 감지하는 제2 터치 감지유닛(30b)을 구비하고 있다는 점에서는 전술한 실시예들과 다르지 않다.In the case of the touch panel shown in the drawing, thedisplay module 10b having an image is provided with a firsttouch sensing unit 20b for detecting a touch position and a secondtouch sensing unit 30b for sensing touch pressure. It is not different from the above-described embodiments in that respect.

다만, 도 8의 경우에는 도 4의 제1 실시예와는 달리, 디스플레이 모듈(10b)과 제1 터치 감지유닛(20b), 그리고 제2 터치 감지유닛(30b)에 포함되는 판스프링(40b) 및 인쇄회로기판(50b)의 사이즈가 동일하게 마련되며, 판스프링(40b)과 디스플레이 모듈(10b) 사이에 추가의 제2 스페이서(70)가 더 배치된다.8, unlike the first embodiment of FIG. 4, theleaf spring 40b included in thedisplay module 10b, the firsttouch sensing unit 20b, and the secondtouch sensing unit 30b. And the same size of the printedcircuit board 50b, and an additionalsecond spacer 70 is further disposed between theleaf spring 40b and thedisplay module 10b.

제2 스페이서(70)는 제1 스페이서(60b)와 동일한 구조 및 역할을 수행할 수 있다.Thesecond spacer 70 may perform the same structure and role as thefirst spacer 60b.

본 실시예처럼 판스프링(40b)과 디스플레이 모듈(10b) 사이에 제2 스페이서(70)가 더 배치되더라도 제2 터치 감지유닛(30b) 및 콘트롤부에 의해 터치압력이 감지 및 인식되는 데에는 아무런 무리가 없다. 즉 터치동작이 입력된 때, 판스프링(40b)과 인쇄회로기판(50b)의 전극(51b) 사이에서 발생되는 정전 용량의 크기 또는 변화량을 감지한 후에, 감지된 정전 용량의 크기 또는 변화량에 기초하여 터치동작의 입력 여부 또는 입력된 터치압력의 세기가 인식되도록 콘트롤러(미도시)가 콘트롤하는 데에는 아무런 무리가 없다.Even if thesecond spacer 70 is further disposed between theleaf spring 40b and thedisplay module 10b as in the present embodiment, it is impossible to detect and recognize the touch pressure by the secondtouch sensing unit 30b and the control unit. There is no. That is, when a touch operation is input, after detecting the magnitude or the change amount of the capacitance generated between theplate spring 40b and theelectrode 51b of the printedcircuit board 50b, it is based on the detected amount or change amount of the capacitance. There is no problem in the controller (not shown) to control whether the touch operation is input or the strength of the input touch pressure is recognized.

도 9는 본 발명의 제6 실시예에 따른 터치 패널의 단면도이다.9 is a cross-sectional view of a touch panel according to a sixth embodiment of the present invention.

본 실시예의 터치 패널은 도 8의 터치 패널에서 구조가 변형된 경우이다. 즉 도 9의 터치 패널 역시 도 8의 터치 패널과 마찬가지로 화상이 형성되는 디스플레이 모듈(10c)에 대하여 터치위치를 감지하는 제1 터치 감지유닛(20c)과 터치압력을 감지하는 제2 터치 감지유닛(30c)을 구비하고 있다.The touch panel of this embodiment is a case where the structure of the touch panel of FIG. 8 is modified. That is, the touch panel of FIG. 9 may also have a firsttouch sensing unit 20c sensing a touch position and a second touch sensing unit sensing touch pressure with respect to thedisplay module 10c on which an image is formed, similarly to the touch panel of FIG. 8. 30c).

다만, 도 9의 경우에는 디스플레이 모듈(10b)과 제1 터치 감지유닛(20c)의 사이즈가 동일하게 마련되고 있는데 반해, 제2 터치 감지유닛(30c)에 포함되되 제1 스페이서(60c)를 사이에 두고 양측에 이격 배치되는 판스프링(40c) 및 인쇄회로기판(50c)의 사이즈가 디스플레이 모듈(10c)의 사이즈에 비해 다소 작게 마련된다.In FIG. 9, thedisplay module 10b and the firsttouch sensing unit 20c have the same size, whereas thedisplay module 10b is included in the secondtouch sensing unit 30c and interposed between thefirst spacer 60c. The size of theleaf spring 40c and the printedcircuit board 50c spaced apart from each other is slightly smaller than the size of thedisplay module 10c.

도 9의 경우는 특히 제2 터치 감지유닛(30c)을 디스플레이 모듈(10c)의 사이즈에 맞추지 않고, 외관 하우징(71) 내에 유닛의 사이즈를 작게 모듈화시켜 구현한 것으로서 도 9처럼 구현하더라도 터치위치뿐만 아니라 터치압력도 함께 감지할 수 있어 의도하지 않은 터치동작에 의한 터치 입력을 종래에 비하여 현저히 감소시킬 수 있게 된다는 본 발명의 효과를 제공하기에 충분하다.In the case of FIG. 9, the secondtouch sensing unit 30c is implemented by minimizing the size of the unit in theexterior housing 71 without matching the size of thedisplay module 10c. In addition, it is sufficient to provide the effect of the present invention that the touch pressure can also be sensed together, thereby significantly reducing the touch input due to an unintended touch operation.

본 실시예의 경우에도 판스프링(40c)과 디스플레이 모듈(10c) 사이에 제2 스페이서(70a)가 더 배치되는 구조를 갖는다.Also in this embodiment, thesecond spacer 70a is further disposed between theleaf spring 40c and thedisplay module 10c.

도 4, 도 7, 도 8 및 도 9를 참조하여 종합해보면, 제2 터치 감지유닛(30,30a~30c)의 형상 및 사이즈가 디스플레이 모듈(10,10a~10c)의 형상 및 사이즈와 반드시 동일할 필요는 없으며, 디스플레이 장치의 조건에 따라 얼마든지 변경될 수 있다는 것을 알 수 있다.4, 7, 8, and 9, the shapes and sizes of the secondtouch sensing units 30, 30a to 30c are necessarily the same as the shapes and sizes of thedisplay modules 10, 10a to 10c. It is not necessary to do this, and it can be seen that the display device can be changed as much as the condition of the display device.

다만, 제1 터치 감지유닛(20,20a~20c)의 경우에는 디스플레이 모듈(10,10a~10c)의 전면을 형성하여 디스플레이 모듈(10,10a~10c)에 대한 터치위치를 감지하는 기능을 담당하기 때문에 제1 터치 감지유닛(20,20a~20c)과 디스플레이 모듈(10,10a~10c)의 사이즈는 상호간 대등해야 할 것이나 이 역시 반드시 그러할 필요는 없다.However, in the case of the firsttouch detection units 20, 20a to 20c, the front surface of thedisplay modules 10, 10a to 10c is formed to detect a touch position with respect to thedisplay modules 10, 10a to 10c. Therefore, the sizes of the firsttouch sensing units 20, 20a to 20c and thedisplay modules 10, 10a to 10c should be equal to each other, but this is not necessarily the case.

한편, 도 4, 도 7, 도 8 및 도 9에 도시된 판스프링(40,40a~40c)은 아래의 도 10 내지 도 12와 같이 다양하게 변형될 수 있다.Meanwhile, theleaf springs 40, 40a to 40c illustrated in FIGS. 4, 7, 8 and 9 may be variously modified as shown in FIGS. 10 to 12 below.

도 10의 판스프링(40d)은, 터치압력이 인가되는 터치압력 인가부(41d)가 일측에 형성되는 본체판부(42d)와, 본체판부(42d)의 둘레 영역에서 본체판부(42d)에 관통되게 형성되는 다수의 관통슬롯(43d)을 구비한다. 이때의 관통슬롯(43d)은 도 4, 도 7, 도 8 및 도 9에 도시된 판스프링(40,40a~40c)과 달리 본체판부(42d)의 본체판부(42d)단부에서 본체판부(42d)의 내측 방향으로 절개되는 형태로 마련된다.Theplate spring 40d of FIG. 10 penetrates through the mainbody plate part 42d in which the touchpressure application part 41d to which touch pressure is applied is formed in one side, and the mainbody plate part 42d in the peripheral region of the mainbody plate part 42d. A plurality of throughslots 43d are formed. At this time, the throughslot 43d is different from theleaf springs 40, 40a to 40c shown in FIGS. 4, 7, 8 and 9, and thebody plate portion 42d at the end of thebody plate portion 42d of thebody plate portion 42d. It is provided in the form that is cut in the inner direction.

도 11의 판스프링(40e) 역시 도 10의 판스프링(40d)과 동일한 구조를 갖는다. 다만, 도 10의 판스프링(40d)에서 터치압력 인가부(41d)가 본체판부(42d)와 일체형 구조를 이루고 있는 반면에 도 11의 판스프링(40e)의 터치압력 인가부(41e)는 이곳이 개방되고 별도의 투명 혹은 반투명의 누름판(41e)이 마련된 구조를 갖는다.Theleaf spring 40e of FIG. 11 also has the same structure as theleaf spring 40d of FIG. However, in theleaf spring 40d of FIG. 10, the touchpressure applying portion 41d forms an integral structure with thebody plate portion 42d, while the touchpressure applying portion 41e of theleaf spring 40e of FIG. 11 is located here. This structure has a structure in which the open and separate transparent or translucentpressing plate 41e is provided.

도 12의 판스프링(40f) 역시 터치압력이 인가되는 터치압력 인가부(41f)가 일측에 형성되는 본체판부(42f)와, 본체판부(42f)의 둘레 영역에서 본체판부(42f)에 관통되게 형성되는 다수의 관통슬롯(43f)을 구비하고 있다는 점에서는 전술한 실시예들과 다르지 않으나 도 12의 판스프링(40f)에 마련되는 다수의 관통슬롯(43f)은 도 10 및 도 11과는 달리 본체판부(42f)의 단부로부터 본체판부(42f)의 내측 방향으로 이격된 위치에서 홀(hole)의 형태로 관통 형성되고 있다는 점에서 상이하다.Theleaf spring 40f of FIG. 12 also penetrates the mainbody plate portion 42f to which the touchpressure applying portion 41f to which the touch pressure is applied is formed, and the mainbody plate portion 42f in the circumferential region of the mainbody plate portion 42f. Unlike the above-described embodiments in that a plurality of throughslots 43f are formed, a plurality of throughslots 43f provided in theleaf spring 40f of FIG. 12 are different from FIGS. 10 and 11. It differs in that it is penetratingly formed in the form of a hole at the position spaced apart from the end of the mainbody plate part 42f in the inward direction of the mainbody plate part 42f.

이와 같이 판스프링(40,40a~40e)의 형태는 다양하게 변형될 수 있으며, 어떠한 구조가 적용되더라도 그 동작과 기능에는 아무런 문제가 없다.Thus, the shape of the leaf spring (40, 40a ~ 40e) can be variously modified, there is no problem in the operation and function of any structure is applied.

도 13은 본 발명의 제7 실시예에 따른 터치 패널의 분해 사시도이고, 도 14는 도 13의 결합 상태의 단면도이다.FIG. 13 is an exploded perspective view of a touch panel according to a seventh embodiment of the present invention, and FIG. 14 is a cross-sectional view of the coupled state of FIG. 13.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 터치 패널은 제1 터치 감지유닛(20d)을 구비하고 있으며, 탄성체(40g)로서 실리콘(40g)이 적용되고 있다.As shown in these figures, the touch panel of this embodiment includes the firsttouch sensing unit 20d, andsilicon 40g is applied as theelastic body 40g.

이처럼 탄성체(40g)로서 실리콘(40g)을 사용하는 경우에는 제2 터치 감지유닛(30d)에 인쇄회로기판(50d) 외에 모듈 지지용 프레임(75)이 포함되며, 실리콘(40g)은 모듈 지지용 프레임(75)의 내면에 도포되어 디스플레이 모듈(10d)을 탄성적으로 지지하게 된다.When thesilicon 40g is used as theelastic body 40g as described above, the secondtouch sensing unit 30d includes themodule support frame 75 in addition to the printedcircuit board 50d, and thesilicon 40g is used for the module support. It is applied to the inner surface of theframe 75 to elastically support the display module (10d).

물론, 인쇄회로기판(50d) 상에 하나 또는 하나 이상의 전극(51d)이 마련되는 경우는 전술한 실시예와 동일하고, 이에 대응되게 디스플레이 모듈(10d)에도 전극(51d')이 마련된다.Of course, the case where one ormore electrodes 51d are provided on the printedcircuit board 50d is the same as the above-described embodiment, and correspondingly, theelectrodes 51d 'are also provided in thedisplay module 10d.

탄성체(40g)로서 실리콘(40g)에 대해 살펴보면, 실리콘(40g)은 모듈 지지용 프레임(75)의 내면에 도포되어 디스플레이 모듈(10d)을 탄성적으로 지지하는 단순 구조일 수도 있다.Looking at thesilicon 40g as theelastic body 40g, thesilicon 40g may be a simple structure that is applied to the inner surface of themodule support frame 75 to elastically support thedisplay module 10d.

허나, 전극(51d,51d')들 간의 간격은 수백 마이크로미터 정도의 미소한 간격이기 때문에, 이 영역에 실리콘(40g)이 마련되는 경우 힘의 크기 변화에 따른 탄성 변형은 매우 적은 영역에서 일어나게 되므로 정보를 얻기 위해 요구되어지는 최소 변형량을 얻기 위해서는 누르는 힘의 증가가 요구되어진다. 한편, 과다한 하중이 인가되면 결국 소성 변형을 일으키게 되어 힘이 제거되었을 때 초기의 위치로 복원되는데 많은 시간이 소요될 수밖에 없다. 이러한 문제로 인하여 미소한 간격에 실리콘(40g)을 삽입하여 탄성 변형 영역에서 변형량을 이용할 경우 적은 변형량을 사용할 수밖에 없으며 이는 결국 감도 저하를 야기하게 된다. 한편, 큰 변형량을 얻기 위해서는 전극(51d,51d')들 간의 간격을 늘려야 하지만 이 경우 터치 패널의 두께가 두꺼워지게 된다.However, since the spacing between theelectrodes 51d and 51d 'is a minute spacing of several hundred micrometers, when thesilicon 40g is provided in this region, the elastic deformation due to the change of the force occurs in a very small region. In order to obtain the minimum amount of deformation required to obtain the information, an increase in the pressing force is required. On the other hand, when an excessive load is applied, it eventually causes plastic deformation, and it takes a lot of time to restore to the initial position when the force is removed. Due to this problem, when the amount of strain is used in the elastic deformation region by inserting thesilicon 40g at a minute interval, the amount of deformation is inevitably small, which causes a decrease in sensitivity. On the other hand, in order to obtain a large deformation amount, the distance between theelectrodes 51d and 51d 'must be increased, but in this case, the thickness of the touch panel becomes thick.

하지만, 만약 도 14의 확대 부분처럼 모듈 지지용 프레임(75)과 디스플레이 모듈(10d)에 각각 요철 혹은 V자 형태의 홈을 만들고 이 홈에 실리콘(40g)이 삽입되는 구조를 가지면, 전단 변형 혹은 굽힘 변형을 이용할 수 있기 때문에 동일한 조건이라도 탄성 변형 영역에서 큰 변형이 가능하게 된다. 즉, 적은 힘으로 큰 변형을 얻을 수 있어 감도를 높일 수 있고 또한 신호대 잡음비를 향상시킬 수 있어 터치압력의 감지 성능을 크게 향상시킬 수 있다.However, if a groove having a concave-convex or V-shaped groove is formed in themodule support frame 75 and thedisplay module 10d, respectively, and thesilicon 40g is inserted into the groove as shown in the enlarged portion of FIG. Since bending deformation can be used, large deformation is possible in the elastic deformation region even under the same conditions. That is, a large deformation can be obtained with a small force, so that the sensitivity can be increased, and a signal-to-noise ratio can be improved, thereby greatly improving the sensing performance of the touch pressure.

결과적으로 탄성체(40g)로서 실리콘(40g)을 사용하는 경우에는 도 14의 확대 부분처럼 비록 좁은 간격이지만 실리콘(40g)의 전단 변형 혹은 굽힘 변형을 이용할 수 있는 구조의 개선이 이루어지는 것이 바람직하다.As a result, in the case of using thesilicon 40g as theelastic body 40g, it is desirable to improve the structure in which the shear deformation or the bending deformation of thesilicon 40g can be used even though the gap is narrow, as shown in the enlarged portion of FIG.

도 14의 확대 부분에는 실리콘(40g)이 개재되는 영역이 V자 형태의 홈으로 되어 있지만, 한글 'ㄷ'자 형태의 요철홈도 가능하며, 비록 특정한 형상이 아니더라도 실리콘(40g)이 많은 영역에서의 접촉이 이루어짐에 따라 전단 변형 혹은 굽힘 변형을 이용할 수 있는 구조면 모두 가능할 것이다.In the enlarged portion of FIG. 14, the region in which thesilicon 40g is interposed is a V-shaped groove, but a concave-convex groove of the Hangul 'c' shape is also possible. As the contact of is made, all structural surfaces capable of utilizing shear deformation or bending deformation will be possible.

도 15는 본 발명의 제8 실시예에 따른 터치 패널의 단면도이다.15 is a cross-sectional view of a touch panel according to an eighth embodiment of the present invention.

본 실시예의 터치 패널은, 화상이 형성되는 디스플레이 모듈(110)의 전면을 형성하되 디스플레이 모듈(110)에 대한 터치동작 시 그에 대응되는 터치위치를 감지하는 제1 터치 감지유닛(120)과, 제1 터치 감지유닛(120)의 일측에 배치되어 터치동작 시의 터치압력을 감지하는 제2 터치 감지유닛(130)을 구비한다.The touch panel of the present embodiment includes a firsttouch sensing unit 120 that forms a front surface of thedisplay module 110 on which an image is formed, and detects a touch position corresponding to the touch operation on thedisplay module 110. The secondtouch sensing unit 130 is disposed on one side of the firsttouch sensing unit 120 to sense the touch pressure during the touch operation.

이러한 제1 터치 감지유닛(120)은 저항막 방식(Resistive Overlay), 정전 용량 방식(Capacitive Overlay), 적외선 방식(Infrared Beam) 및 표면 초음파 방식(Surface Acoustic Wave) 중에서 선택되는 어느 한 방식에 의해 마련될 수 있다. 이들 방식의 구조와 원리 등에 대해서는 전술한 '배경기술'과 도 1을 참조하면 된다.The firsttouch sensing unit 120 is provided by any one method selected from resistive overlay, capacitive overlay, infrared beam, and surface acoustic wave. Can be. For the structure and principle of these methods, reference may be made to the background art described above and FIG. 1.

제2 터치 감지유닛(130)은, 베이스(131)와, 베이스(131)와 제1 터치 감지유닛(120) 사이에 배치되는 탄성체(132)와, 탄성체(132)와 베이스(131) 사이에 배치되는 제1 극판(133)과, 제1 터치 감지유닛(120)과 탄성체(132) 사이에 배치되는 제2 극판(134)을 구비한다. 이러한 제2 터치 감지유닛(130)은 제1 극판(133)과 제2 극판(134) 사이의 거리 변화에 기초하여 터치동작 시에 디스플레이 모듈(110)으로 가해지는 터치압력을 감지하게 된다.The secondtouch sensing unit 130 may include abase 131, anelastic body 132 disposed between the base 131, and the firsttouch sensing unit 120, and a space between theelastic body 132 and thebase 131. Thefirst electrode plate 133 is disposed, and thesecond electrode plate 134 is disposed between the firsttouch sensing unit 120 and theelastic body 132. The secondtouch sensing unit 130 detects the touch pressure applied to thedisplay module 110 during the touch operation based on the change in the distance between thefirst electrode plate 133 and thesecond electrode plate 134.

베이스(131)는 터치 패널의 기본 골격을 형성하는 프레임이다. 예컨대 회로디스플레이 모듈(PCB 및 FPCB) 등의 보드(board)나 혹은 단순 플라스틱 보드(board)일 수 있다. 자세히 도시되어 있지는 않지만 베이스(131)는 외곽의 테두리를 제외하고 내부가 관통된 사각 링의 형상을 가질 수도 있고, 내부가 비지 않을 경우라면 투명 보드로 적용될 수 있다.Thebase 131 is a frame forming a basic skeleton of the touch panel. For example, it may be a board such as a circuit display module (PCB and FPCB) or a simple plastic board. Although not shown in detail, thebase 131 may have a shape of a rectangular ring through which the inside is penetrated except for an outer edge, and may be applied as a transparent board if the inside is not empty.

베이스(131)가 내부가 관통된 사각 링의 형상을 가지거나 투명 보드로 적용되는 이유는, 본 실시예의 터치 패널이 디스플레이 장치로 구현될 때 베이스(131)의 배후 쪽 부품들, 예컨대 백라이트 유닛 등과 디스플레이 모듈(110) 간의 광투과율이 저하되는 것을 방지하기 위함이다.Thebase 131 has the shape of a rectangular ring through which the inside is penetrated or is applied as a transparent board. When the touch panel of the present embodiment is implemented as a display device, the rear parts of thebase 131, for example, a backlight unit, etc. This is to prevent the light transmittance between thedisplay modules 110 from being lowered.

제1 극판(133)은 통상의 정전 용량 방식(Capacitive Overlay)의 터치 패널에 적용 중에 있는 판상의 전극 부재로서 동판과 같은 전도성 소재로 제작된다. 이러한 제1 극판(133)은 베이스(131)의 상면 일측에 적층(접합)된다. 제2 극판(134) 역시 제1 극판(133)과 마찬가지의 재료 또는 소재로 제작될 수 있다.Thefirst electrode plate 133 is a plate-shaped electrode member which is being applied to a conventional capacitive touch panel and is made of a conductive material such as copper plate. Thefirst electrode plate 133 is laminated (bonded) to one side of the upper surface of thebase 131. Thesecond electrode plate 134 may also be made of the same material or material as that of thefirst electrode plate 133.

한편, 탄성체(132)는 제1 극판(133)과 제2 극판(134) 사이의 영역에서 이들에 접착된다. 이처럼 탄성체(132)는 제1 극판(133)과 제2 극판(134) 사이에 존재하여 일종의 유전체로 작용하는 동시에 가해진 터치압력의 세기(크기)에 따라 그 높이가 복원성 있게 탄성적으로 가변됨으로써 제1 극판(133)과 제2 극판(134) 사이의 거리(L)가 가변되도록 하고, 이로써 제1 극판(133)과 제2 극판(134)의 상하 중첩 위치에 대응하는 센싱 포인트(sensing point)들의 정전 용량의 변화량이 터치압력의 크기에 따라 다른 크기로 변화되도록 하는 작용을 한다.On the other hand, theelastic body 132 is bonded to them in the region between thefirst electrode plate 133 and thesecond electrode plate 134. As such, theelastic body 132 is present between thefirst electrode plate 133 and thesecond electrode plate 134 to act as a kind of dielectric, and at the same time, the height thereof is resiliently elastically restored according to the intensity (size) of the applied touch pressure. The distance L between thefirst electrode plate 133 and thesecond electrode plate 134 is varied, thereby a sensing point corresponding to the upper and lower overlapping positions of thefirst electrode plate 133 and thesecond electrode plate 134. Their capacitance changes to vary in size depending on the size of the touch pressure.

이러한 탄성체(132)의 소재와 형상은, 제1 극판(133)과 제2 극판(134) 사이의 거리(L)를 복원성 있게 탄성적으로 가변시킬 수 있는 소재와 형상이라면 굳이 제한될 필요는 없다. 예컨대, 폴리올레핀계, PVC계, 폴리스틸렌계, 폴리에스테르계, 폴리우레탄계, 폴리아미드계 등 널리 알려진 탄성 물질 또는 소재, 특히 실리콘을 대략 직육면체 등의 블록 형상으로 제작하여 사용할 수 있다.The material and shape of theelastic body 132 need not be limited as long as it is a material and shape that can resiliently and elastically vary the distance L between thefirst electrode plate 133 and thesecond electrode plate 134. . For example, polyolefin-based, PVC-based, polystyrene-based, polyester-based, polyurethane-based, and polyamide-based widely known elastic materials or materials, in particular silicone, can be produced and used in a block shape such as a substantially rectangular parallelepiped.

이러한 구성에 의해, 사용자가 디스플레이 모듈(110)에 형성되는 다양한 패턴의 화상을 보면서 어느 일 지점을 손가락 등으로 터치함으로써 터치동작을 입력한다.By such a configuration, the user inputs a touch operation by touching a certain point with a finger or the like while watching an image of various patterns formed on thedisplay module 110.

그러면 저항막 방식, 정전 용량 방식, 적외선 방식 및 표면 초음파 방식 중에서 선택되는 어느 한 방식에 의해 마련될 수 있는 제1 터치 감지유닛(120)에 의해 그의 터치위치가 감지된다.Then, the touch position is detected by the firsttouch sensing unit 120 which may be provided by any one selected from the resistive film type, the capacitive type, the infrared type, and the surface ultrasonic type.

이어, 가해진 터치압력에 의해 제2 극판(134)과 탄성체(132)가 가압되어 탄성체(132)가 수축되면서 제1 극판(133)과 제2 극판(134) 사이의 거리(L)가 최초의 상태보다 줄어들게 되고, 이러한 거리(L)의 변화에 의해 제1 극판(133)과 제2 극판(134)의 상하 중첩 위치에 대응하는 센싱 포인트(sensing point)들에서는 C=μA/d 의 공식(여기에서 C는 정전 용량, μ는 유전율, A는 면적, d는 극판 사이의 거리이다)에 해당하는 정전 용량의 변화가 발생한다. 이러한 정전 용량의 변화량은 터치압력의 크기(세기)에 따라 다르게 나타나기 때문에 터치압력이 용이하게 감지될 수 있다. 터치압력이 제거되면 탄성체(132)가 복원되어 원래 위치로 복귀된다.Subsequently, thesecond pole plate 134 and theelastic body 132 are pressed by the applied touch pressure, and theelastic body 132 contracts, so that the distance L between thefirst pole plate 133 and thesecond pole plate 134 becomes the first. In the sensing points corresponding to the vertically overlapping positions of thefirst electrode plate 133 and thesecond electrode plate 134 by the change of the distance L, the formula of C = μA / d ( Where C is the capacitance, μ is the dielectric constant, A is the area, and d is the distance between the plates). Since the change amount of the capacitance is different depending on the magnitude (strength) of the touch pressure, the touch pressure can be easily detected. When the touch pressure is removed, theelastic body 132 is restored and returned to its original position.

도 16 내지 도 18은 각각 본 발명의 제8 내지 제11 실시예에 따른 터치 패널의 단면도이다.16 to 18 are cross-sectional views of touch panels according to eighth to eleventh embodiments of the present invention, respectively.

이들 도면을 참조하면, 본 발명의 제8 내지 제11 실시예는 도 15를 통해 설명된 제8 실시예와 근본적으로 유사하다.Referring to these drawings, the eighth to eleventh embodiments of the present invention are essentially similar to the eighth embodiment described with reference to FIG.

차이점만을 간략하게 설명하면, 도 16의 제9 실시예는 제1 극판(133a)과 제2 극판(134a)이 상호 대면하면서 배치되기는 하되 탄성체(132a)가 제1 극판(133a)과 제2 극판(134a) 사이가 아닌 베이스(131)와 디스플레이 모듈(110) 사이에 배치된 구조이다. 도 16에서 적용되고 있는 탄성체(132a)는 실리콘 등의 소재로 제작된다.To briefly explain the differences, in the ninth embodiment of FIG. 16, thefirst electrode plate 133a and thesecond electrode plate 134a are disposed while facing each other, but theelastic body 132a is disposed on thefirst electrode plate 133a and the second electrode plate. The structure is disposed between the base 131 and thedisplay module 110, not between 134a. Theelastic body 132a applied in FIG. 16 is made of a material such as silicon.

도 17의 제10 실시예는 도 16과 근본적으로 동일한 구조를 가지나 탄성체(132b)가 실리콘 등의 탄성 소재가 아닌 비틀림 코일 스프링(132b)으로 적용된 예이고, 도 18의 제11 실시예는 탄성체(132c)가 판스프링(132c)으로 적용된 예이다.The tenth embodiment of FIG. 17 has the same structure as that of FIG. 16, but theelastic body 132b is applied to thetorsion coil spring 132b instead of an elastic material such as silicon, and the eleventh embodiment of FIG. 132c is an example applied to theleaf spring 132c.

도 16 내지 도 18과 같은 구조가 적용되더라도 터치위치뿐만 아니라 터치압력도 함께 감지할 수 있어 의도하지 않은 터치동작에 의한 터치 입력을 종래에 비하여 현저히 감소시킬 수 있게 된다는 본 발명의 효과를 제공하기에 충분하다.Even if the structure of FIG. 16 to FIG. 18 is applied, not only the touch position but also the touch pressure can be sensed together to provide an effect of the present invention that the touch input due to an unintended touch operation can be significantly reduced as compared with the conventional art. Suffice.

도 19는 본 발명의 제12 실시예에 따른 터치 패널의 분해 사시도이고, 도 20은 도 19에서 적용되는 회로 블록도이다.19 is an exploded perspective view of a touch panel according to a twelfth embodiment of the present invention, and FIG. 20 is a circuit block diagram of FIG. 19.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 터치 패널은, 화상이 형성되는 디스플레이 모듈(210)의 전면을 형성하되 디스플레이 모듈(210)에 대한 터치동작 시 그에 대응되는 터치위치를 감지하는 제1 터치 감지유닛(220)과, 제1 터치 감지유닛(220)의 일측에 배치되어 터치동작 시의 터치압력을 감지하는 제2 터치 감지유닛(230)을 구비한다.As shown in these drawings, the touch panel of the present embodiment forms a front surface of thedisplay module 210 in which an image is formed, but detects a touch position corresponding to a touch operation on thedisplay module 210. Asensing unit 220 and a secondtouch sensing unit 230 disposed on one side of the firsttouch sensing unit 220 to sense the touch pressure during the touch operation.

이러한 제1 터치 감지유닛(220)은 저항막 방식(Resistive Overlay), 정전 용량 방식(Capacitive Overlay), 적외선 방식(Infrared Beam) 및 표면 초음파 방식(Surface Acoustic Wave) 중에서 선택되는 어느 한 방식에 의해 마련될 수 있다. 이들 방식의 구조와 원리 등에 대해서는 전술한 '배경기술'과 도 1을 참조하면 된다.The firsttouch sensing unit 220 is provided by any one selected from resistive overlay, capacitive overlay, infrared beam, and surface acoustic wave. Can be. For the structure and principle of these methods, reference may be made to the background art described above and FIG. 1.

제2 터치 감지유닛(230)은, 베이스(231)와, 베이스(231)와 제1 터치 감지유닛(220) 사이에 배치되는 FSR 센서(232, FSR, Force Sensing Resister)를 구비하며, FSR 센서(232)에 기초하여 터치동작 시에 디스플레이 모듈(210)로 가해지는 터치압력을 감지하는 제2 터치 감지유닛(230)을 포함한다.The secondtouch sensing unit 230 includes abase 231 and an FSR sensor 232 (FSR, Force Sensing Resister) disposed between the base 231 and the firsttouch sensing unit 220, and the FSR sensor A secondtouch sensing unit 230 for sensing the touch pressure applied to thedisplay module 210 during the touch operation based on the (232).

FSR 센서(232)에 대해 부연한다. FSR 센서(232)는 초기에 음악 연주자들이 건반을 부드럽게 혹은 강하게 누를 때 전기적 반응에 의해 그 음을 발생시키는 전자 피아노를 개발하기 위해 개발된 것인데, 현재에는 그 기술이 발달하여 전기적, 기계적 장치의 누르는 힘을 조절하기 위해 민감도가 최적화되었다. FSR 센서(232)는 그 표면에 힘을 증가 시킬 때 감소하는 저항이 발생하는 중합체의 필름(Polymer Film) 장치의 일종이다. 전도성의 고무와 비교해 볼 때 전기적 이력현상이 거의 없고 가격이 비교적 저렴하다. 피에조 필름(Piezo Film)과 비교해 보면 FSR 센서(232)가 진동과 열에 훨씬 더 영향이 적기 때문에 본 실시예와 같이 터치 패널에 적용하기에 유리하다. FSR 센서(232)는 다른 센서들과는 달리 굽힐 수 있는 필름체로 만들어지기 때문에 여러 형태로 배열할 수 있는 장점이 있다.It is described with respect to theFSR sensor 232. TheFSR sensor 232 was initially developed to develop an electronic piano that generates the sound by an electrical reaction when music players press the keys softly or hardly, and now the technology has been developed to press the electrical and mechanical devices. Sensitivity is optimized to adjust the force. TheFSR sensor 232 is a type of polymer film device in which a decrease in resistance occurs when increasing a force on the surface thereof. Compared with conductive rubber, there is little electrical hysteresis and the price is relatively inexpensive. Compared to piezo film, theFSR sensor 232 is much less affected by vibration and heat, which is advantageous to apply to the touch panel as in the present embodiment. Unlike other sensors, theFSR sensor 232 is made of a bendable film, which is advantageous in that it can be arranged in various forms.

FSR 센서(232)에 대한 기본 회로 블록이 도 20에 도시되어 있다. 도 20을 간략하게 참조하면, 본 실시예의 터치 패널에 FSR 센서(232)를 적용함에 따라 외부 입력 전압에 변화가 발생되고, 이 전압 변화에 따라 출력된 값이 조정될 수 있는데, 이러한 원리를 응용하여 본 실시예의 터치 패널에서 터치압력을 감지하는 데 도움이 된다.The basic circuit block for theFSR sensor 232 is shown in FIG. 20. Referring to FIG. 20 briefly, when theFSR sensor 232 is applied to the touch panel of the present embodiment, a change occurs in an external input voltage, and an output value may be adjusted according to the change of the voltage. It helps to sense the touch pressure in the touch panel of this embodiment.

본 실시예와 같은 구조가 적용되더라도 터치위치뿐만 아니라 터치압력도 함께 감지할 수 있어 의도하지 않은 터치동작에 의한 터치 입력을 종래에 비하여 현저히 감소시킬 수 있게 된다는 본 발명의 효과를 제공하기에 충분하다.Even if the same structure as in the present embodiment is applied, it is sufficient to provide the effect of the present invention that it is possible to sense not only the touch position but also the touch pressure, thereby significantly reducing the touch input due to an unintended touch operation. .

도 21은 본 발명의 제13 실시예에 따른 터치 패널의 분해 사시도이다.21 is an exploded perspective view of a touch panel according to a thirteenth embodiment of the present invention.

전술한 실시예들과 달리 터치 패널은 도 21처럼 배열될 수도 있다. 즉 도 21의 도면을 상하 방향으로 가정할 때, 화상이 형성되는 디스플레이 모듈(310)이 가장 하부에 배치되고, 그 상부로 터치압력을 감지하는 제2 터치 감지유닛(330)이, 그리고 그 상부로 터치위치를 감지하는 제1 터치 감지유닛(320)이 배치되는 구조를 가질 수도 있다.Unlike the above-described embodiments, the touch panel may be arranged as shown in FIG. 21. That is, assuming that the drawing of FIG. 21 is in the up-down direction, thedisplay module 310 in which the image is formed is disposed at the bottom, and the secondtouch sensing unit 330 for sensing the touch pressure is located thereon, and the upper portion thereof. The firsttouch sensing unit 320 for detecting a touch position may be disposed.

이때, 제2 터치 감지유닛(330)에 포함되는 인쇄회로기판(350)의 내부에는 관통부(351)가 형성될 수 있는데, 이러한 경우, 인쇄회로기판(350)과 제1 터치 감지유닛(320) 사이에는 투명판(360)이 배치된다. 투명판(360)은 제1 터치 감지유닛(320)과 디스플레이 모듈(310) 간의 광투과율을 가능케 하는 역할을 한다.In this case, the throughpart 351 may be formed in the printedcircuit board 350 included in the secondtouch sensing unit 330. In this case, the printedcircuit board 350 and the firsttouch sensing unit 320 may be formed. Thetransparent plate 360 is disposed between the lines. Thetransparent plate 360 serves to enable light transmittance between the firsttouch sensing unit 320 and thedisplay module 310.

그리고 제2 터치 감지유닛(330)에 포함되는 탄성체(340)는 전술한 판스프링 구조나 혹은 실리콘 구조 등에서 어떠한 것이 적용되어도 무방하다.Theelastic body 340 included in the secondtouch sensing unit 330 may have any of the above-described leaf spring structures or silicon structures.

터치 패널이 도 21과 같은 배열 구조를 갖더라도 터치위치뿐만 아니라 터치압력도 함께 감지할 수 있어 의도하지 않은 터치동작에 의한 터치 입력을 종래에 비하여 현저히 감소시킬 수 있게 된다는 본 발명의 효과를 제공하기에 충분하다.Even if the touch panel has the arrangement as shown in FIG. 21, the touch panel can sense not only the touch position but also the touch pressure, thereby providing an effect of the present invention, which can significantly reduce the touch input due to an unintended touch operation. Is enough.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.As described above, the present invention is not limited to the described embodiments, and various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the present invention, which will be apparent to those skilled in the art. Therefore, such modifications or variations will have to be belong to the claims of the present invention.

본 발명은, 휴대폰, PAD, 스마트폰 등의 이동단말기, 디지털 카메라, MP3 플레이어, 텔레비젼이나 컴퓨터의 모니터, 그리고 ATM 등의 화면 또는 액정에 이용될 수 있다.The present invention can be used for a mobile terminal such as a mobile phone, a PAD, a smartphone, a digital camera, an MP3 player, a monitor of a television or a computer, and a screen or liquid crystal such as an ATM.

Claims (19)

1. 화상이 형성되는 디스플레이 모듈의 일측에 배치되어 상기 디스플레이 모듈에 대한 터치동작 시 그에 대응되는 터치위치를 감지하는 제1 터치 감지유닛; 및A first touch sensing unit disposed on one side of the display module in which an image is formed and sensing a touch position corresponding to the touch operation on the display module; And

   상기 제1 터치 감지유닛 쪽으로 탄성바이어스되는 탄성체를 구비하며, 상기 디스플레이 모듈의 일측 또는 타측에 배치되어 상기 터치동작 시에 상기 디스플레이 모듈로 가해지는 터치압력을 감지하는 제2 터치 감지유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.And a second touch sensing unit having an elastic body elastically biased toward the first touch sensing unit and disposed on one side or the other side of the display module to sense the touch pressure applied to the display module during the touch operation. A touch panel characterized by the above.
2. 제1항에 있어서,The method of claim 1,

   상기 제1 터치 감지유닛은,The first touch sensing unit,

   터치기판;Touch substrates;

   터치기판의 하면에 부착되는 ITO 필름; 및An ITO film attached to the lower surface of the touch substrate; And

   상기 ITO 필름의 하면에 인쇄되는 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.And an electrode printed on the bottom surface of the ITO film.
3. 제1항에 있어서,The method of claim 1,

   상기 제1 터치 감지유닛은,The first touch sensing unit,

   터치 상부기판;Touch upper substrate;

   상기 터치 상부기판의 하면에 형성되는 상부전극;An upper electrode formed on a lower surface of the touch upper substrate;

   터치 하부기판; 및Touch lower substrate; And

   상기 터치 하부기판의 상면에 형성되는 하부전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.And a lower electrode formed on an upper surface of the touch lower substrate.
4. 제1항에 있어서,The method of claim 1,

   상기 탄성체는 판스프링인 것을 특징으로 하는 터치 패널.The elastic body is a touch panel, characterized in that the leaf spring.
5. 제3항에 있어서,The method of claim 3,

   상기 판스프링은 도전성 금속 재질로 제작되며,The leaf spring is made of a conductive metal material,

   상기 판스프링은,The leaf spring is,

   상기 터치압력이 인가되는 터치압력 인가부가 일측에 형성되는 본체판부; 및A body plate part on which one side of the touch pressure applying unit to which the touch pressure is applied is formed; And

   상기 본체판부의 둘레 영역에서 상기 본체판부에 관통되게 형성되는 다수의 관통슬롯을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.And a plurality of through slots formed to penetrate the body plate portion in a circumferential region of the body plate portion.
6. 제5항에 있어서,The method of claim 5,

   상기 다수의 관통슬롯은 상기 본체판부의 중심을 기준으로 상기 본체판부의 둘레 방향을 따라 상호간 등각도 간격을 가지고 규칙적으로 배열되는 것을 특징으로 하는 터치 패널.The plurality of through slots are regularly arranged with an equiangular interval therebetween in the circumferential direction of the body plate portion with respect to the center of the body plate portion.
7. 제5항에 있어서,The method of claim 5,

   상기 다수의 관통슬롯은, 상기 본체판부의 단부로부터 상기 본체판부의 내측 방향으로 이격된 위치에서 홀(hole)의 형태로 관통 형성되거나 상기 본체판부의 단부에서 상기 본체판부의 내측 방향으로 절개되는 형태로 마련되는 것을 특징으로 하는 터치 패널.The plurality of through slots are formed to penetrate in the form of a hole at a position spaced apart inward from the end of the body plate portion in the form of a hole or cut in the inner direction of the body plate portion at the end of the body plate portion. Touch panel, characterized in that provided as.
8. 제5항에 있어서,The method of claim 5,

   상기 제2 터치 감지유닛은,The second touch sensing unit,

   일측에 상기 터치압력이 전기적으로 입력되는 적어도 하나의 전극이 마련되는 인쇄회로기판(PCB. Printed Circuit Board); 및A printed circuit board (PCB) having at least one electrode on which one side of the touch pressure is electrically input; And

   상기 터치동작이 없는 경우에 상기 판스프링과 상기 인쇄회로기판의 전극이 상호간 이격되도록 상기 판스프링과 상기 인쇄회로기판 사이에 배치되는 제1 스페이서(spacer)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.And a first spacer disposed between the plate spring and the printed circuit board so that the plate spring and the electrodes of the printed circuit board are spaced apart from each other when the touch operation is not performed.
9. 제8항에 있어서,The method of claim 8,

   상기 제1 스페이서는 상기 본체판부에서 상기 관통슬롯의 외곽 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 터치 패널.The first spacer is disposed in the outer region of the through slot in the body plate portion.
10. 제8항에 있어서,The method of claim 8,

    상기 제1 터치 감지유닛 및 상기 제2 터치 감지유닛과 전기적으로 연결되며, 상기 제1 터치 감지유닛 및 상기 제2 터치 감지유닛으로부터의 정보에 기초하여 상기 터치동작의 입력 여부, 상기 터치위치 및 상기 터치압력의 세기 중에서 적어도 어느 하나가 인식되도록 콘트롤하는 콘트롤부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.Is electrically connected to the first touch sensing unit and the second touch sensing unit, and whether the touch operation is input based on information from the first touch sensing unit and the second touch sensing unit, the touch position, and the And a controller configured to control at least one of the intensity of the touch pressure to be recognized.
11. 제8항에 있어서,The method of claim 8,

    상기 제2 터치 감지유닛은, 상기 디스플레이 모듈과 상기 판스프링 사이에 배치되는 제2 스페이서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.The second touch sensing unit further comprises a second spacer disposed between the display module and the leaf spring.
12. 제1항에 있어서,The method of claim 1,

    상기 탄성체는 실리콘이며,The elastic body is silicon,

    상기 제2 터치 감지유닛은 상기 실리콘이 내면에 도포되어 상기 디스플레이 모듈을 탄성적으로 지지하는 기판 지지용 프레임을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.The second touch sensing unit further comprises a frame for supporting a substrate on which the silicon is applied to the inner surface to elastically support the display module.
13. 화상이 형성되는 디스플레이 모듈의 일측에 배치되어 상기 디스플레이 모듈에 대한 터치동작 시 그에 대응되는 터치위치를 감지하는 제1 터치 감지유닛; 및A first touch sensing unit disposed on one side of the display module in which an image is formed and sensing a touch position corresponding to the touch operation on the display module; And

    베이스와, 상기 베이스와 상기 제1 터치 감지유닛 사이에 배치되는 탄성체와, 상기 탄성체와 상기 베이스 사이에 배치되는 제1 극판과, 상기 제1 터치 감지유닛과 상기 탄성체 사이에 배치되는 제2 극판을 구비하며, 상기 제1 극판과 상기 제2 극판 사이의 거리 변화에 기초하여 터치동작 시에 상기 디스플레이 모듈로 가해지는 터치압력을 감지하는 제2 터치 감지유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.A base, an elastic body disposed between the base and the first touch sensing unit, a first electrode plate disposed between the elastic body and the base, and a second electrode plate disposed between the first touch sensing unit and the elastic body. And a second touch sensing unit configured to sense a touch pressure applied to the display module during a touch operation based on a change in distance between the first electrode plate and the second electrode plate.
14. 제13항에 있어서,The method of claim 13,

    상기 제1 터치 감지유닛은,The first touch sensing unit,

    터치기판;Touch substrates;

    터치기판의 하면에 부착되는 ITO 필름; 및An ITO film attached to the lower surface of the touch substrate; And

    상기 ITO 필름의 하면에 인쇄되는 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.And an electrode printed on the bottom surface of the ITO film.
15. 제13항에 있어서,The method of claim 13,

    상기 제1 터치 감지유닛은,The first touch sensing unit,

    터치 상부기판;Touch upper substrate;

    상기 터치 상부기판의 하면에 형성되는 상부전극;An upper electrode formed on a lower surface of the touch upper substrate;

    터치 하부기판; 및Touch lower substrate; And

    상기 터치 하부기판의 상면에 형성되는 하부전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.And a lower electrode formed on an upper surface of the touch lower substrate.
16. 제13항에 있어서,The method of claim 13,

    상기 탄성체는 실리콘을 포함하는 탄성 물질의 소재, 판스프링 및 비틀림 코일 스프링 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 터치 패널.The elastic body is a touch panel, characterized in that selected from the material of the elastic material comprising silicon, leaf spring and torsion coil spring.
17. 화상이 형성되는 디스플레이 모듈의 일측에 배치되어 상기 디스플레이 모듈에 대한 터치동작 시 그에 대응되는 터치위치를 감지하는 제1 터치 감지유닛; 및A first touch sensing unit disposed on one side of the display module in which an image is formed and sensing a touch position corresponding to the touch operation on the display module; And

    베이스와, 상기 베이스와 상기 제1 터치 감지유닛 사이에 배치되는 적어도 하나의 FSR 센서(FSR, Force Sensing Resister)를 구비하며, 상기 FSR 센서에 기초하여 상기 터치동작 시에 상기 디스플레이 모듈로 가해지는 터치압력을 감지하는 제2 터치 감지유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.A base and at least one FSR (Force Sensing Resister) disposed between the base and the first touch sensing unit, the touch applied to the display module during the touch operation based on the FSR sensor And a second touch sensing unit sensing pressure.
18. 제17항에 있어서,The method of claim 17,

    상기 제1 터치 감지유닛은,The first touch sensing unit,

    터치기판;Touch substrates;

    터치기판의 하면에 부착되는 ITO 필름; 및An ITO film attached to the lower surface of the touch substrate; And

    상기 ITO 필름의 하면에 인쇄되는 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.And an electrode printed on the bottom surface of the ITO film.
19. 제17항에 있어서,The method of claim 17,

    상기 제1 터치 감지유닛은,The first touch sensing unit,

    터치 상부기판;Touch upper substrate;

    상기 터치 상부기판의 하면에 형성되는 상부전극;An upper electrode formed on a lower surface of the touch upper substrate;

    터치 하부기판; 및Touch lower substrate; And

    상기 터치 하부기판의 상면에 형성되는 하부전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.And a lower electrode formed on an upper surface of the touch lower substrate.

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