JP6340104B2 - タッチ圧力を感知するタッチ入力装置 - Google Patents

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Description

本発明は、タッチ圧力を感知するタッチ入力装置に関する。
コンピューティングシステムの操作のために、多様な種類の入力装置が用いられている。例えば、ボタン（ｂｕｔｔｏｎ）、キー（ｋｅｙ）、ジョイスティック（ｊｏｙｓｔｉｃｋ）、及びタッチスクリーンのような入力装置が用いられている。タッチスクリーンの手軽で簡単な操作により、コンピューティングシステムの操作時にタッチスクリーンの利用が増加している。
タッチスクリーンは、タッチ−感応表面（ｔｏｕｃｈ−ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｓｕｒｆａｃｅ）を備えた透明なパネルであり得るタッチセンサパネル（ｔｏｕｃｈ ｓｅｎｓｏｒ ｐａｎｅｌ）を含むタッチ入力装置のタッチ表面を構成することができる。このようなタッチセンサパネルはディスプレイスクリーンの前面に付着され、タッチ−感応表面がディスプレイスクリーンの見える面を覆うことができる。使用者が指などでタッチスクリーンを単純にタッチすることによって、使用者がコンピューティングシステムを操作することができるようにする。一般的に、コンピューティングシステムは、タッチスクリーン上のタッチ及びタッチ位置を認識して、このようなタッチを解釈することによって、これに従い演算を遂行することができる。
一方、タッチスクリーンには多様な方式と形態のディスプレイモジュールが用いられ得る。したがって、多様な方式と形態のディスプレイモジュールを含むタッチ入力装置として、タッチ位置及びタッチ圧力を効率的に検出することができるタッチ入力装置の必要性が増大している。
本発明の実施形態の目的は、外力が加わっても圧力センシングの感度を一定に維持することができる入力装置を提供することにある。
また、ミッドフレームの強度を補強して、ミッドフレームの変形を減らしたり防止したりすることができるタッチ入力装置を提供することにある。
本発明の実施形態によるタッチ入力装置は、ミッドフレームと、前記ミッドフレーム上に配置されたカバーと、前記ミッドフレームと前記カバーとの間に配置されたディスプレイモジュールと、前記ミッドフレームと前記カバーとの間に配置されて、タッチと圧力のうちの少なくともいずれか一つ以上を検出するためのセンサと、を含み、前記ミッドフレームは、上面と下面を含むベース板を含み、前記ミッドフレームは、前記ベース板の上面に配置され、前記ベース板の強度を補強するための補強部材を含む。
本発明の実施形態によるタッチ入力装置は、バッテリとメインボードを収納するハウジングと、前記ハウジング内部に配置され、前記バッテリと前記メインボード上に配置されたミッドフレームと、前記ミッドフレームと前記ハウジング上に配置されたカバーと、前記ミッドフレームと前記カバーとの間に配置されたディスプレイモジュールと、前記ミッドフレームと前記カバーとの間に配置され、タッチと圧力のうちの少なくともいずれか一つ以上を検出するためのセンサと、を含み、前記ミッドフレームは、上面と下面を含むベース板を含み、前記ミッドフレームは、前記ベース板の下面に配置され、前記バッテリと前記メインボードとの間に配置され、前記ベース板の強度を補強するためのガイド部材を含む。
上記の構成を有する本発明のタッチ入力装置によれば、外力が加わっても圧力センシングの感度を一定に維持することができる利点がある。
また、ミッドフレームの強度を補強して、ミッドフレームの変形を減らしたり防止したりすることができる利点がある。
本発明の一実施形態によるタッチ入力装置の一構成であるタッチセンサパネルの構成と動作を説明するための図面である。 本発明の実施形態によるタッチ入力装置の構成を示す図面である。 タッチ圧力感知方式を説明するためのもので、本発明の実施形態による圧力センサによる構成を示す。 本発明の多様な実施形態によるタッチ入力装置の一構成である圧力センサの断面図である。 本発明の多様な実施形態によるタッチ入力装置の一構成である圧力センサの断面図である。 本発明の多様な実施形態によるタッチ入力装置の一構成である圧力センサの断面図である。 本発明の多様な実施形態によるタッチ入力装置の一構成である圧力センサの断面図である。 本発明の多様な実施形態によるタッチ入力装置の一構成である圧力センサの断面図である。 本発明の多様な実施形態によるタッチ入力装置の一構成である圧力センサの断面図である。 本発明のさらに他の実施形態によるタッチ入力装置の断面図である。 本発明のさらに他の実施形態によるタッチ入力装置の断面図である。 本発明のさらに他の実施形態によるタッチ入力装置の断面図である。 本発明のさらに他の実施形態によるタッチ入力装置の断面図である。 本発明のさらに他の実施形態によるタッチ入力装置の断面図である。 本発明のさらに他の実施形態によるタッチ入力装置の断面図である。 本発明のさらに他の実施形態によるタッチ入力装置の断面図である。 本発明のさらに他の実施形態によるタッチ入力装置の断面図である。 本発明のさらに他の実施形態によるタッチ入力装置の断面図である。 本発明のさらに他の実施形態によるタッチ入力装置の断面図である。 本発明のさらに他の実施形態によるタッチ入力装置の断面図である。 本発明のさらに他の実施形態によるタッチ入力装置の断面図である。 本発明のさらに他の実施形態によるタッチ入力装置の断面図である。 本発明のさらに他の実施形態によるタッチ入力装置の断面図である。 本発明のさらに他の実施形態によるタッチ入力装置の断面図である。 本発明のさらに他の実施形態によるタッチ入力装置の断面図である。 本発明のさらに他の実施形態によるタッチ入力装置の断面図である。 本発明のさらに他の実施形態によるタッチ入力装置の断面図である。 本発明のさらに他の実施形態によるタッチ入力装置の断面図である。 本発明のさらに他の実施形態によるタッチ入力装置の断面図である。 本発明のさらに他の実施形態によるタッチ入力装置の断面図である。 本発明のさらに他の実施形態によるタッチ入力装置の断面図である。 図５〜図１５に示されたミッドフレーム（１０９０）のベース板（１０９１）の下面の一部分を示す斜視図である。 図５〜図１５に示されたミッドフレーム（１０９０）のベース板（１０９１）の上面の一部分を示す斜視図である。 図１７に示された補強部材の一変形例を示す斜視図である。 図１７に示された補強部材の他の変形例を示す斜視図である。 図１７に示された補強部材のさらに他の変形例を示す斜視図である。 図１７に示された補強部材のさらに他の変形例を示す斜視図である。 本発明のさらに他の実施形態によるタッチ入力装置の断面図である 図２２に示されたミッドフレーム（１０９０）のベース板（１０９１）の下面を見た正面図である。 図２３の変形例であって、図２２に示されたミッドフレーム（１０９０）のベース板（１０９１）の下面を見た正面図である。 図２３と図２４を組み合わせた変形例であって、図２２に示されたミッドフレーム（１０９０）のベース板（１０９１）の下面を見た正面図である。 図２２に示されたタッチ入力装置の変形例である。
本発明を実施することができる特定の実施形態を示した添付の図面を参照しつつ、本発明を詳細に説明する。添付の図面に示された特定の実施形態について、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が、本発明を実施するのに十分なように詳細に説明する。特定の実施形態以外の他の実施形態は互いに相違するが、相互に排他的である必要はない。さらに、後述する詳細な説明は限定的な意味として取ろうとするのではないことが理解されなければならない。
添付の図面に示された特定の実施形態に対する詳細な説明は、それに伴う図面と関連して読まれることになり、図面は全体発明の説明に対する一部とみなされる。方向や指向性に対する言及は、説明の便宜のためのものに過ぎず、いかなる方式でも本発明の権利範囲を制限する意図を持たない。
具体的に、「下、上、水平、上側、下側、上方、下方、上部、下部」等の位置を示す用語や、これらの派生語（例えば、「水平に、下方に、上方に」など）は、説明されている図面と関連説明とをすべて参照して理解されなければならない。特に、このような相対語は、説明の便宜のためのものに過ぎないため、本発明の装置が特定の方向に構成されたり動作しなければならないことを要求はしない。
また、本発明による実施形態の説明において、いずれか一つのエレメント（ｅｌｅｍｅｎｔ）が他のエレメントの「上または下（ｏｎ ｏｒ ｕｎｄｅｒ）」に形成されるものと記載される場合において、上または下（ｏｎ ｏｒ ｕｎｄｅｒ）は、二つのエレメントが互いに直接（ｄｉｒｅｃｔｌｙ）接触したり、又は一つ以上の別のエレメントが前記二つのエレメントの間に配置されて（ｉｎｄｉｒｅｃｔｌｙ）形成されることを全て含む。また、「上または下（ｏｎ ｏｒ ｕｎｄｅｒ）」と表現される場合、一つのエレメントを基準として上側方向だけではなく下側方向の意味も含まれ得る。
また、「装着された、付着された、連結された、つながった、相互連結された」等の構成間の相互結合関係を示す用語は、別途の言及がない限り、個別の構成が直接的もしくは間接的に付着もしくは連結されたり固定された状態を意味し、これは、移動可能に付着、連結、固定された状態だけでなく、移動不可能な状態まで含めた用語と理解されなければならない。
以下では、添付された図面を参照しつつ、本発明によるタッチ入力装置について詳細に説明することにする。
本発明によるディスプレイモジュールを含む圧力検出可能なタッチ入力装置は、スマートフォン、スマートウォッチ、タブレットＰＣ、ノートブック、ＰＤＡ（ｐｅｒｓｏｎａｌ ｄｉｇｉｔａｌ ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、ＭＰ３プレーヤ、カメラ、ビデオカメラ、電子辞典などのような携帯可能な電子製品をはじめとして、家庭用ＰＣ、ＴＶ、ＤＶＤ、冷蔵庫、エアコン、電子レンジなどの家庭用電子製品に利用することができる。また、本発明によるディスプレイモジュールを含む圧力検出可能なタッチ入力装置は、産業用制御装置、医療装置などディスプレイと入力のための装置を必要とするすべての製品に制限なく利用することができる。
図１は、本発明の一実施形態によるタッチ入力装置に含まれる静電容量方式のタッチセンサパネル１００の構成と動作を説明するための図面である。図１を参照すると、タッチセンサパネル１００は、複数の駆動電極ＴＸ１〜ＴＸｎ及び複数の受信電極ＲＸ１〜ＲＸｍを含み、前記タッチセンサパネル１００の動作のために複数の駆動電極ＴＸ１〜ＴＸｎに駆動信号を印加する駆動部１２０、及びタッチセンサパネル１００のタッチ表面に対するタッチによって変化する静電容量の変化量に対する情報を含む感知信号を受信して、タッチ及びタッチ位置を検出する感知部１１０を含んでもよい。
図１に示されたように、タッチセンサパネル１００は、複数の駆動電極ＴＸ１〜ＴＸｎと複数の受信電極ＲＸ１〜ＲＸｍとを含んでもよい。図１においては、タッチセンサパネル１００の複数の駆動電極ＴＸ１〜ＴＸｎと複数の受信電極ＲＸ１〜ＲＸｍとが直交アレイを構成することが示されているが、本発明はこれに限定されず、複数の駆動電極ＴＸ１〜ＴＸｎと複数の受信電極ＲＸ１〜ＲＸｍが対角線、同心円、及び３次元ランダム配列等をはじめとする任意の数の次元、及びこの応用配列を有するようにすることができる。ここで、ｎ及びｍは、量の整数として互いに同じか、もしくは異なる値を有してもよく、実施形態により大きさが変わってもよい。
図１に示されたように、複数の駆動電極ＴＸ１〜ＴＸｎと複数の受信電極ＲＸ１〜ＲＸｍとは、それぞれ互いに交差するように配列されてもよい。駆動電極ＴＸは、第１軸方向に延びた複数の駆動電極ＴＸ１〜ＴＸｎを含み、受信電極ＲＸは、第１軸方向と交差する第２軸方向に延びた複数の受信電極ＲＸ１〜ＲＸｍを含んでもよい。
本発明の実施形態によるタッチセンサパネル１００において、複数の駆動電極ＴＸ１〜ＴＸｎと複数の受信電極ＲＸ１〜ＲＸｍとは、互いに同一の層に形成されてもよい。例えば、複数の駆動電極ＴＸ１〜ＴＸｎと複数の受信電極ＲＸ１〜ＲＸｍとは、絶縁膜（図示せず）の同一の面に形成されてもよい。また、複数の駆動電極ＴＸ１〜ＴＸｎと複数の受信電極ＲＸ１〜ＲＸｍは、互いに異なる層に形成されてもよい。例えば、複数の駆動電極ＴＸ１〜ＴＸｎと複数の受信電極ＲＸ１〜ＲＸｍは、一つの絶縁膜（図示せず）の両面にそれぞれ形成されてもよく、又は、複数の駆動電極ＴＸ１〜ＴＸｎは、第１絶縁膜（図示せず）の一面に、そして複数の受信電極ＲＸ１〜ＲＸｍは、前記第１絶縁膜と異なる第２絶縁膜（図示せず）の一面上に形成されてもよい。
複数の駆動電極ＴＸ１〜ＴＸｎと複数の受信電極ＲＸ１〜ＲＸｍとは、透明伝導性物質（例えば、酸化スズ（ＳｎＯ２）及び酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）等からなるＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）又はＡＴＯ（Ａｎｔｉｍｏｎｙ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ））等から形成されてもよい。しかし、これは単に例示に過ぎず、駆動電極ＴＸ及び受信電極ＲＸは、他の透明伝導性物質又は不透明伝導性物質から形成されてもよい。例えば、駆動電極ＴＸ及び受信電極ＲＸは、銀インク（ｓｉｌｖｅｒ ｉｎｋ）、銅（ｃｏｐｐｅｒ）、銀ナノ（ｎａｎｏ ｓｉｌｖｅｒ）及び炭素ナノチューブ（ＣＮＴ：Ｃａｒｂｏｎ Ｎａｎｏｔｕｂｅ）のうちの少なくとも何れか一つを含んで構成されてもよい。また、駆動電極ＴＸ及び受信電極ＲＸは、メタルメッシュ（ｍｅｔａｌ ｍｅｓｈ）で具現されてもよい。
本発明の実施形態による駆動部１２０は、駆動信号を駆動電極ＴＸ１〜ＴＸｎに印加することができる。実施形態において、駆動信号は、第１駆動電極ＴＸ１から第ｎ駆動電極ＴＸｎまで順次一度に一つの駆動電極に対して印加されてもよい。このような駆動信号の印加は、再度反復して成されてもよい。これは単に例示に過ぎず、実施形態により多数の駆動電極に駆動信号が同時に印加されてもよい。
感知部１１０は、受信電極ＲＸ１〜ＲＸｍを介して駆動信号が印加された駆動電極ＴＸ１〜ＴＸｎと受信電極ＲＸ１〜ＲＸｍとの間に生成された静電容量Ｃｍ：１０１に関する情報を含む感知信号を受信することによって、タッチの有無及びタッチ位置を検出することができる。例えば、感知信号は、駆動電極ＴＸに印加された駆動信号が駆動電極ＴＸと受信電極ＲＸとの間に生成された静電容量Ｃｍ：１０１によりカップリングされた信号であってもよい。このように、第１駆動電極ＴＸ１から第ｎ駆動電極ＴＸｎまで印加された駆動信号を受信電極ＲＸ１〜ＲＸｍを介して感知する過程は、タッチセンサパネル１００をスキャン（ｓｃａｎ）すると指称すことができる。
例えば、感知部１１０は、それぞれの受信電極ＲＸ１〜ＲＸｍとスイッチを介して連結された受信機（図示せず）を含んで構成されてもよい。前記スイッチは、該受信電極ＲＸの信号を感知する時間区間に、オン（ｏｎ）になって受信電極ＲＸから感知信号が受信機で感知され得るようにする。受信機は、増幅器（図示せず）及び増幅器の負（−）入力端と増幅器の出力端との間、すなわち帰還経路に結合された帰還キャパシタを含んで構成されてもよい。この時、増幅器の正（＋）入力端は、グランド（ｇｒｏｕｎｄ）に接続されてもよい。また、受信機は、帰還キャパシタと並列に連結されるリセットスイッチをさらに含んでもよい。リセットスイッチは、受信機によって遂行される電流から電圧への変換をリセットすることができる。増幅器の負入力端は、該受信電極ＲＸと連結されて静電容量Ｃｍ：１０１に対する情報を含む電流信号を受信した後、積分して電圧に変換することができる。感知部１１０は、受信機を介して積分されたデータをデジタルデータに変換するＡＤＣ（図示せず：ａｎａｌｏｇ ｔｏ ｄｉｇｉｔａｌ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）をさらに含んでもよい。その後、デジタルデータはプロセッサ（図示せず）に入力され、タッチセンサパネル１００に対するタッチ情報を取得するように処理され得る。感知部１１０は受信機とともに、ＡＤＣ及びプロセッサを含んで構成されてもよい。
制御部１３０は、駆動部１２０と感知部１１０の動作を制御する機能を遂行することができる。例えば、制御部１３０は、駆動制御信号を生成した後、駆動部１２０に伝達して駆動信号が所定の時間にあらかじめ設定された駆動電極ＴＸに印加されるようにすることができる。また、制御部１３０は、感知制御信号を生成した後、感知部１１０に伝達して感知部１１０が所定の時間にあらかじめ設定された受信電極ＲＸから感知信号の入力を受けて、あらかじめ設定された機能を遂行するようにできる。
図１において駆動部１２０及び感知部１１０は、タッチセンサパネル１００に対するタッチの有無及びタッチ位置を検出することができるタッチ検出装置（図示せず）を構成することができる。タッチ検出装置は、制御部１３０をさらに含んでもよい。タッチ検出装置は、タッチセンサパネル１００を含むタッチ入力装置１０００において、タッチセンシング回路であるタッチセンシングＩＣ（ｔｏｕｃｈ ｓｅｎｓｉｎｇ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）上に集積されて具現されてもよい。タッチセンサパネル１００に含まれた駆動電極ＴＸ及び受信電極ＲＸは、例えば伝導性トレース（ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｔｒａｃｅ）及び／又は回路基板上に印刷された伝導性パターン（ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｐａｔｔｅｒｎ）等を通じてタッチセンシングＩＣ１５０に含まれた駆動部１２０及び感知部１１０に連結されてもよい。タッチセンシングＩＣ１５０は、伝導性パターンが印刷された回路基板、例えば第１印刷基板（以下で、第１ＰＣＢと指称）上に位置することができる。実施形態により、タッチセンシングＩＣ１５０は、タッチ入力装置１０００の作動のためのメインボード上に実装されていてもよい。
以上で詳しく見たように、駆動電極ＴＸと受信電極ＲＸの交差地点ごとに所定値の静電容量Ｃが生成され、指のような客体がタッチセンサパネル１００に近接する場合、このような静電容量の値が変更されてもよい。図１において、前記静電容量は、相互静電容量Ｃｍを表わしてもよい。このような電気的特性を感知部１１０で感知し、タッチセンサパネル１００に対するタッチの有無及び／又はタッチ位置を感知することができる。例えば、第１軸と第２軸とからなる２次元平面からなるタッチセンサパネル１００の表面に対するタッチの有無及び／又はその位置を感知することができる。
より具体的に、タッチセンサパネル１００に対するタッチが生じる時、駆動信号が印加された駆動電極ＴＸを検出することによって、タッチの第２軸方向の位置を検出することができる。これと同様に、タッチセンサパネル１００に対するタッチの際に受信電極ＲＸを介して受信された受信信号から静電容量の変化を検出することによって、タッチの第１軸方向の位置を検出することができる。
以上で、タッチセンサパネル１００として相互静電容量方式のタッチセンサパネルが詳細に説明されたが、本発明の実施形態によるタッチ入力装置１０００において、タッチの有無及びタッチ位置を検出するためのタッチセンサパネル１００は、前述した方法以外の自己静電容量方式、表面静電容量方式、プロジェクテッド（ｐｒｏｊｅｃｔｅｄ）静電容量方式、抵抗膜方式、表面弾性波方式（ＳＡＷ：ｓｕｒｆａｃｅ ａｃｏｕｓｔｉｃ ｗａｖｅ）、赤外線（ｉｎｆｒａｒｅｄ）方式、光学的イメージング方式（ｏｐｔｉｃａｌ ｉｍａｇｉｎｇ）、分散信号方式（ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ ｓｉｇｎａｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）、及び音声パルス認識（ａｃｏｕｓｔｉｃ ｐｕｌｓｅ ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ）方式など、任意のタッチセンシング方式を用いて具現されてもよい。
実施形態による圧力センサが適用され得るタッチ入力装置１０００において、タッチ位置を検出するためのタッチセンサパネル１００は、ディスプレイモジュール２００の外部又は内部に位置してもよい。
実施形態による圧力センサが適用され得るタッチ入力装置１０００のディスプレイモジュール２００に含まれたディスプレイモジュールは、有機発光表示装置（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ：ＯＬＥＤ）であってもよく、前記有機発光表示装置はＡＭ−ＯＬＥＤ又はＰＭ−ＯＬＥＤであってもよい。
ただし、本発明によるタッチ入力装置１０００のディスプレイモジュール２００は、これに限定されず、液晶表示装置（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）など、ディスプレイ可能な他の方式のモジュールであってもよい。
これにより、使用者はディスプレイモジュールに表示された画面を視覚的に確認しながら、タッチ表面にタッチを遂行して入力行為を遂行することができる。この時、ディスプレイモジュール２００は、タッチ入力装置１０００の作動のためのメインボード（ｍａｉｎ ｂｏａｒｄ）上の中央処理ユニットであるＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）又はＡＰ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）などから入力を受けて、ディスプレイモジュールに所望する内容をディスプレイするようにする制御回路を含んでもよい。このような制御回路は、第２印刷回路基板（図示せず）に実装されてもよい。この時、ディスプレイモジュールの作動のための制御回路は、ディスプレイモジュール制御ＩＣ、グラフィック制御ＩＣ（ｇｒａｐｈｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ＩＣ）、及び、その他のディスプレイモジュールを作動させるための回路を含んでもよい。
タッチ位置を感知するタッチセンサパネル１００の動作と関連した上の説明に続いて、タッチ圧力を感知する方式及び原理を、図２〜図３を参照して説明することにする。
図２は、本発明の一実施形態によるタッチ入力装置１０００の構成を示す図面であり、図３は、タッチ圧力を感知する方式及びこのための圧力センサ４００の多様な実施形態を示す図面である。
図２に示されたように、本発明の一実施形態によるタッチ入力装置１０００は、タッチセンサパネル１００、ディスプレイモジュール２００、圧力センサ４００及びミッドフレーム３００を含む。この時、ミッドフレーム３００は基準電位層であってもよい。本発明の他の実施形態によるタッチ入力装置１０００の基準電位層は、図２とは異なって配置されてもよい。すなわち、基準電位層が圧力センサ４００の上部にあってもよく、ディスプレイモジュール２００内に位置してもよい。また、一つ以上の基準電位層が備わってもよい。この時、タッチ入力装置１０００の積層構造に対応し、圧力センサ４００の配置も変わり得る。これに関連しては、図３の実施形態を説明しながら、詳細に説明することにする。
図３は、本発明の実施形態によるタッチ入力装置１０００の圧力センサ４００の具体的な電極配置を示す。図３に示された電極配置において、圧力電極４５０、４６０は、ディスプレイモジュール２００とミッドフレーム３００との間に位置するものの、ディスプレイモジュール２００側にさらに近く配置されてもよい。具体的には、圧力電極４５０、４６０は、ディスプレイモジュール２００の下面に配置され得る。
しかし、図３の実施形態と異なり、圧力電極４５０、４６０は、ディスプレイモジュール２００の下部面に形成されても構わない。ここで、ディスプレイモジュール２００の下部面は、ディスプレイモジュール２００の下面であってもよく、ディスプレイモジュール２００の下端部のいずれかの面であってもよい。
ミッドフレーム３００は、基準電位層としてグランド電位を有し得る。したがって、タッチセンサパネル１００のタッチ表面をタッチすることによってミッドフレーム３００と圧力電極４５０、４６０との間の距離ｄが減少し、結果的に第１電極４５０と第２電極４６０との間の相互静電容量の変化を引き起こすことができる。
客体５００を介して図２に示されたタッチセンサパネル１００の表面に圧力を印加する場合、図２に示されたタッチセンサパネル１００及びディスプレイモジュール２００は撓み得る。これにより、ミッドフレーム３００と第１電極４５０及びミッドフレーム３００と第２電極４６０との間の距離ｄが減少し得る。このような場合、前記距離ｄの減少に伴い第１電極４５０と第２電極４６０との間の相互静電容量は減少し得る。したがって、受信電極を介して取得される感知信号において、相互静電容量の減少量を検出してタッチ圧力の大きさを算出することができる。
図４ａ〜図４ｆは、多様な実施形態によるタッチ入力装置１０００の一構成である圧力センサ４００の構造的断面を示す。
図４ａに示されたように、実施形態による圧力センサ４００において、圧力電極４５０、４６０は、第１絶縁層４１０と第２絶縁層４１１との間に位置する。例えば、第１絶縁層４１０上に圧力電極４５０、４６０を形成した後、第２絶縁層４１１で圧力電極４５０、４６０を覆うことができる。この時、第１絶縁層４１０と第２絶縁層４１１は、ポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）のような絶縁物質であってもよい。第１絶縁層４１０はＰＥＴ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）であってもよく、第２絶縁層４１１は、インク（ｉｎｋ）からなる蓋層（ｃｏｖｅｒ ｌａｙｅｒ）であってもよい。圧力電極４５０、４６０は、銅（ｃｏｐｐｅｒ）とアルミニウムのような物質を含んでもよい。実施形態により、第１絶縁層４１０と第２絶縁層４１１との間、及び、圧力電極４５０、４６０と第１絶縁層４１０との間は、液体接着剤（ｌｉｑｕｉｄ ｂｏｎｄ）のような接着剤（図示せず）で接着されてもよい。また、実施形態により、圧力電極４５０、４６０は、第１絶縁層４１０上に圧力電極パターンに相応する貫通孔を有するマスク（ｍａｓｋ）を位置させた後、伝導性スプレー（ｓｐｒａｙ）を噴射することによって形成されてもよい。また、圧力電極４５０、４６０は、ローラを用いたグラビア印刷方式で第１絶縁層４１０に印刷されてもよい。
図４ａにおいて、圧力センサ４００は弾性フォーム４４０をさらに含み、弾性フォーム４４０は、第２絶縁層４１１の一面として第１絶縁層４１０と反対方向に形成されてもよい。その後、圧力センサ４００がミッドフレーム３００上に配置される時、第２絶縁層４１１を基準としてミッドフレーム３００側に弾性フォーム４４０が配置されてもよい。
この時、圧力センサ４００をミッドフレーム３００に付着するために、所定の厚さを有する接着テープ４３０が弾性フォーム４４０の外郭に形成されてもよい。実施形態により、接着テープ４３０は両面接着テープであってもよい。この時、接着テープ４３０は、弾性フォーム４４０を第２絶縁層４１１に接着する役割も遂行することができる。この時、弾性フォーム４４０の外郭に接着テープ４３０を配置させることによって、圧力センサ４００の厚さを効果的に減らすことができる。
図４ａに例示された圧力センサ４００がミッドフレーム３００上に配置される場合、圧力電極４５０、４６０は圧力を検出するように動作することができる。例えば、圧力電極４５０、４６０は、ディスプレイモジュール２００側に配置されたものとして、基準電位層はミッドフレーム３００に該当し、弾性フォーム４４０はスペーサ層４２０に対応する動作を遂行することができる。例えば、タッチ入力装置１０００を上部からタッチする場合、弾性フォーム４４０が押圧されて圧力電極４５０、４６０と基準電位層であるミッドフレーム３００との間の距離が減少し、これにより第１電極４５０と第２電極４６０との間の相互静電容量が減少し得る。このような静電容量の変化を介してタッチ圧力の大きさを検出することができる。
図４ａに示されたものとは異なり、弾性フォーム４４０の外郭に位置する接着テープ４３０を介して圧力センサ４００がミッドフレーム３００に付着されないことがある。図４ｂでは、弾性フォーム４４０を第２絶縁層４１１に接着するために第１接着テープ４３１と、圧力センサ４００をミッドフレーム３００に接着するために弾性フォーム４４０の間に第２接着テープ４３２とを含んでもよい。このように、第１及び第２接着テープ４３１、４３２を配置することによって、弾性フォーム４４０を第２絶縁層４１１に堅固に付着し、且つ、圧力センサ４００をミッドフレーム３００に堅固に付着することができる。実施形態により、図４ｂに例示された圧力センサ４００は、第２絶縁層４１１を含まないことがある。例えば、第１接着テープ４３１が圧力電極４５０、４６０を直接覆うカバー層の役割を遂行しつつ、弾性フォーム４４０を第１絶縁層４１０及び圧力電極４５０、４６０に付着する役割を遂行することができる。これは、以下の図４ｃ〜図４ｆの場合にも適用され得る。
図４ｃは、図４ａに示された構造の変形例である。図４ｃでは、弾性フォーム４４０に弾性フォーム４４０を貫通するホール（ｈｏｌｅ）Ｈを形成し、タッチ入力装置１０００に対するタッチ時に、弾性フォーム４４０がよく押圧されるようにすることができる。ホールＨには空気が満たされ得る。弾性フォーム４４０がよく押圧される場合、圧力検出の感度が向上され得る。また、弾性フォーム４４０にホールＨを形成することによって、圧力センサ４００をミッドフレーム３００等に付着する際に空気によって弾性フォーム４４０の表面が突出する現象を除去することができる。図４ｃでは、弾性フォーム４４０を第２絶縁層４１１に堅固に接着させるために、接着テープ４３０以外に第１接着テープ４３１をさらに含み得る。
図４ｄは、図４ｂに示された構造の変形例として、図４ｃと同様に弾性フォーム４４０に弾性フォーム４４０の高さを貫通するホールＨが形成されている。
図４ｅは、図４ｂに示された構造の変形例として、第１絶縁層４１０の一面として弾性フォーム４４０と別の方向の一面に第２弾性フォーム４４１をさらに含む。このような第２弾性フォーム４４１は、その後タッチ入力装置１０００に圧力センサ４００が付着した時、ディスプレイモジュール２００に伝達される衝撃を最小化するために追加で形成されてもよい。この時、第２弾性フォーム４４１を第１絶縁層４１０に接着するために第３接着層４３３をさらに含んでもよい。
図４ｆは、圧力を検出するように動作し得る圧力センサ４００の構造を例示する。図４ｆでは、弾性フォーム４４０を挟んで第１電極４５０、４５１と第２電極４６０、４６１が配置された圧力センサ４００の構造が示されている。図４ｂを参照して説明した構造と類似して、第１電極４５０、４５１は第１絶縁層４１０と第２絶縁層４１１との間に形成され、第１接着テープ４３１、弾性フォーム４４０及び第２接着テープ４３２が形成されてもよい。第２電極４６０、４６１は、第３絶縁層４１２と第４絶縁層４１３との間に形成され、第４絶縁層４１３が第２接着テープ４３２を介して弾性フォーム４４０の一面側に付着されてもよい。この時、第３絶縁層４１２の基板側一面には第３接着テープ４３３が形成されてもよく、第３接着テープ４３３を介して圧力センサ４００がミッドフレーム３００に付着され得る。図４ｂを参照して説明したように、実施形態により、図４ｆに例示された圧力センサ４００は、第２絶縁層４１１及び／又は第４絶縁層４１３を含まなくてもよい。例えば、第１接着テープ４３１が第１電極４５０、４５１を直接覆うカバー層の役割を遂行しつつ、弾性フォーム４４０を第１絶縁層４１０及び第１電極４５０、４５１に付着する役割を遂行することができる。また、第２接着テープ４３２が第２電極４６０、４６１を直接覆うカバー層の役割を遂行しつつ、弾性フォーム４４０を第３絶縁層４１２及び第２電極４６０、４６１に付着する役割を遂行することができる。
この時、タッチ入力装置１０００に対するタッチを介して弾性フォーム４４０が押圧され、これにより、第１電極４５０、４５１と第２電極４６０、４６１との間の相互静電容量が増加し得る。このような静電容量の変化を介してタッチ圧力を検出することができる。また、実施形態により、第１電極４５０、４５１と第２電極４６０、４６１のいずれか一つをグランド（ｇｒｏｕｎｄ）とし、残りの一つの電極を介して自己静電容量を感知することができる。
図４ｆの場合、電極を単一層に形成する場合より、圧力センサ４００の厚さ及び製造単価は増加するが、圧力センサ４００の外部に位置する基準電位層の特性により、変わらない圧力検出性能が保障され得る。すなわち、図４ｆのように圧力センサ４００を構成することによって、圧力検出時の外部電位（グランド）環境による影響を最小化することができる。したがって、圧力センサ４００が適用されるタッチ入力装置１０００の種類に関係なく、同一の圧力センサ４００の使用が可能である。
以上では、駆動電極と受信電極とを含む圧力電極を用いて、駆動電極と受信電極が基準電位層に近づくことによって変わる相互静電容量の変化量に基づいた圧力検出を説明したが、本発明の圧力センサ４００は、自己静電容量の変化量に基づいてタッチ圧力検出を遂行することもできる。
簡略に説明すれば、圧力電極（駆動電極又は受信電極を用いることができる）と基準電位層との間に形成される自己静電容量（ｓｅｌｆ ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ）を用いてタッチ圧力を検出できることになる。すなわち、駆動電極と基準電位層との間に形成される自己静電容量及び／又は受信電極と基準電位層との間に形成される自己静電容量を用いてタッチ圧力を検出することができる。使用者のタッチがあるにもかかわらず、タッチ圧力が印加されない場合には、圧力電極と基準電位層との間の距離が変わらないため、自己静電容量の値は変わらない。この時には、タッチセンサパネル１００によるタッチ位置のみ感知されるだろう。ただし、タッチ圧力まで印加される場合、上の方式で自己静電容量の値が変わることになり、圧力センサ４００は、自己静電容量の変化量に基づいて、タッチ圧力を検出することになる。
具体的に、タッチにより圧力が加えられれば、基準電位層又は圧力電極（駆動電極又は受信電極を用いることができる）が移動し、基準電位層と圧力電極との間の距離が近くなり、自己静電容量の値が増加する。増加した自己静電容量の値に基づいて、タッチ圧力の大きさを判断することにより、タッチ圧力を検出することになる。
図５ａは、本発明のさらに他の実施形態によるタッチ入力装置の断面図である。
タッチ入力装置のハウジング１０８０内には、ディスプレイモジュール１０１０、１０２０と圧力センサ１０５０を内部に装着したミッドフレーム１０９０だけでなく、駆動電源を供給するバッテリ１０６０と、装置を駆動させるのに必要な多様な構成要素を装着したメインボード１０７０が備えられ得る。
図５ａにおいて、ミッドフレーム１０９０とディスプレイモジュール１０１０、１０２０との間に所定間隔離隔した部分があるが、この部分にはエアギャップ（ａｉｒ−ｇａｐ）が形成されてもよい。しかし、これに限定される訳ではなく、この部分に所定のクッション（ｃｕｓｈｉｏｎ）が配置されてもよい。図５ａは、ディスプレイモジュール１０１０、１０２０がＬＣＤであることを示している。ディスプレイモジュール１０１０、１０２０は、ＬＣＤモジュール１０１０とバックライトユニット１０２０を含み、これはミッドフレーム１０９０内に収容される。一方、ディスプレイモジュール１０１０、１０２０のディスプレイ面には、カバー１０００が形成されてもよい。
バックライトユニット１０２０の下には圧力センサ１０５０が備えられる。
図５ａにおいては、バックライトユニット１０２０と圧力センサ１０５０との間にメタルカバー１０３０が配置されたもので示されたが、他の実施形態ではメタルカバー１０３０の構成が省略されてもよい。ここで、メタルカバー１０３０は、サス（ＳＵＳ、Ｓｔｅｅｌ Ｕｓｅ Ｓｔａｉｎｌｅｓｓ）と命名することができる。
メタルカバー１０３０は、ディスプレイモジュール１０１０、１０２０を堅固に固定させたり保護したりする一方、電磁波を遮蔽させる機能を有し得る。したがって、メタルカバー１０３０は、外部衝撃を遮断させることができる所定の剛性を有する金属からなることが好ましい。
ディスプレイモジュール１０１０、１０２０の下に配置された圧力センサ１０５０の細部構成は、上で説明したことと同じであるため、ここでは詳細な説明を省略することにする。圧力センサ１０５０に含まれた圧力電極は、基準電位層との距離変化による静電容量の変化量をセンシングすることに用いられ、図５ａの実施形態においては、圧力センサ１０５０の下に配置されたミッドフレーム１０９０を基準電位層として用いる。
ミッドフレーム１０９０は、圧力センサ１０５０と所定間隔離隔し、客体のタッチによって圧力が加えられ、圧力センサ１０５０とミッドフレーム１０９０との間の距離が近くなると、静電容量（自己静電容量あるいは相互静電容量）が変化して、その変化量に基づいてタッチ圧力の大きさを検出できることになる。
ミッドフレーム１０９０の強度を補強することによって、タッチ入力装置に外力が作用しても圧力センシングの感度を一定に維持することができる。例えば、使用者が、タッチ入力装置が内蔵されたスマートフォン、タブレット又はタブレットを落としてタッチ入力装置に所定の外力が加わることになれば、ミッドフレーム１０９０に変形が発生し得るが、そうなると基準電位層であるミッドフレーム１０９０と圧力センサ１０５０とに含まれた圧力電極間の距離が最初の出庫時の距離と変わることがある。この場合、最初のキャリブレーション（ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ）を介して圧力センシングの感度を位置に関係なく一定にセッティングしておいたが、前記距離が変更されれば、特定の位置における圧力センシングの感度が、他の位置の圧力センシングの感度と変わり得る。外力による圧力センシングの感度の変化を、ミッドフレーム１０９０の強度を補強することによって減らしたり防ぐことができる。ミッドフレーム１０９０の詳細な構造を以下で述べる。
ミッドフレーム１０９０は、ベース板１０９１を含む。ベース板１０９１は、上面と下面を含む。
ベース板１０９１の上面上には、圧力センサ１０５０が配置される。ベース板１０９１の上面と圧力センサ１０５０とは所定間隔離れて配置される。ベース板１０９１は、圧力センサ１０５０に含まれた圧力電極の基準電位層として利用され得る。
ベース板１０９１の上面には、補強部材１０９５が配置され得る。補強部材１０９５は、ベース板１０９１の上面と一体であってもよく、ベース板１０９１の上面に付着されたものであってもよい。補強部材１０９５は、使用者や外部装備による外力、重力、特定方向への瞬間的な移動による反作用などのような所定の力によってベース板１０９１が変形することを減らしたり防ぐことができる。すなわち、補強部材１０９５は、ベース板１０９１の強度を補強する。
補強部材１０９５がベース板１０９１の強度を補強すれば、前で述べたように、タッチ入力装置の圧力センシングの感度が一定に維持され得る。例えば、ベース板１０９１が圧力センサ１０５０に含まれた圧力電極の基準電位層である場合に、外力によってベース板１０９１が変形されれば、基準電位層としてのベース板１０９１と圧力電極との間の間隔が変わるため、位置別の圧力センシングの感度が変わり得る。したがって、ベース板１０９１に補強部材１０９５を配置させることで、ベース板１０９１が変形することを防ぐと共に、タッチ入力装置の圧力センシングの感度を一定に維持することができる。
補強部材１０９５の具体的な形状に関し、後に図１０〜図１２を参照して述べる。
ベース板１０９１の下面の下には、バッテリ１０６０とメインボード１０７０が配置される。ベース板１０９１の下面には、バッテリ１０６０とメインボード１０７０をガイドするガイド部材１０９１ａが配置され得る。ガイド部材１０９１ａは、ベース板１０９１の下面と一体であってもよく、ベース板１０９１の下面に付着されたものであってもよい。ガイド部材１０９１ａは、ベース板１０９１の下面と共にバッテリ１０６０とメインボード１０７０を収納する空間を形成することができる。ガイド部材１０９１ａによってバッテリ１０６０とメインボード１０７０の動きが制限されるため、バッテリ１０６０とメインボード１０７０が定位置から離脱する問題を防止することができる。また、ガイド部材１０９１ａは、使用者や外部装備による外力、重力、特定方向への瞬間的な移動による反作用などのような所定の力によってベース板１０９１が撓む現象を減らすことができる。すなわち、ガイド部材１０９１ａは、ベース板１０９１の強度を補強することができる。
ミッドフレーム１０９０は、ベース板１０９１の一側端から上に延びた側板１０９３を含み得る。側板１０９３は、カバー１０００を支持することができる。このため、側板１０９３上には、カバー１０００の端が配置され得る。側板１０９３は、内面と外面を含み得る。側板１０９３の内面は、ディスプレイモジュール１０１０、１０２０と圧力センサ１０５０の側面から所定間隔離れて配置され得る。側板１０９３の外面は、ハウジング１０８０の内面と接触するように配置されてもよく、所定間隔離れて配置されてもよい。
メインボード１０７０は、タッチ入力装置が備えられた装置を駆動させるのに必要な各種の構成要素（例：ＩＣなど）を収容したり固定させ、金属材質からなるグランド（ＧＮＤ）と連結され得る。ただし、金属材質に限定される訳ではない。メインボード１０７０の形状は、収容される構成要素により多様な形と大きさを有し得る。特に、メインボード１０７０は、内部に収容される各種の構成要素を遮蔽（ｓｈｉｅｌｄｉｎｇ）する機能を有し、外部シグナルの流入や内部シグナルの放出を遮断することができる。
図５ｂは、本発明のさらに他の実施形態によるタッチ入力装置の断面図である。
図５ｂに示されたタッチ入力装置は、図５ａに示されたタッチ入力装置と比較して、圧力センサ１０５０とメタルカバー１０３０の位置にだけ差があり、残りの構成には差がない。
差がある部分を具体的に説明すると、図５ａに示されたタッチ入力装置では、メタル カバー１０３０がディスプレイモジュール１０１０、１０２０と圧力センサ１０５０との間に配置されるが、図５ｂに示されたタッチ入力装置では、メタルカバー１０３０が圧力センサ１０５０とミッドフレーム１０９０との間に配置される。または、図５ｂに示されたタッチ入力装置では、圧力センサ１０５０がディスプレイモジュール１０１０、１０２０とメタルカバー１０３０との間に配置される。
ここで、別途の図面で示さなかったが、ディスプレイモジュール１０１０、１０２０と圧力センサ１０５０は、所定間隔離れて配置され得る。具体的に、バックライトユニット１０２０の下面と圧力センサ１０５０の上面は、互いに離れて配置され得る。この場合、圧力センサ１０５０は、メタルカバー１０３０の上面に配置され得る。
図５ｂにおいて、ミッドフレーム１０９０とディスプレイモジュール１０１０、１０２０との間に所定間隔離隔した部分があるが、この部分にはエアギャップ（ａｉｒ−ｇａｐ）が形成されてもよい。しかし、これに限定される訳ではなく、この部分に所定のクッション（ｃｕｓｈｉｏｎ）が配置されてもよい。
圧力センサ１０５０に含まれた圧力電極は、基準電位層との距離変化による静電容量の変化量をセンシングするのに用いられ、図５ｂの実施形態では、基準電位層がディスプレイモジュール１０１０、１０２０の内部に配置される。
図６は、本発明のさらに他の実施形態によるタッチ入力装置の断面図である。
図６に示されたタッチ入力装置は、図５ａに示されたタッチ入力装置と比べて、弾性部材１０４０をさらに含む。残りの構成要素は図５ａに示されたタッチ入力装置の構成要素と同一である。
弾性部材１０４０は、メタルカバー１０３０と圧力センサ１０５０との間に配置される。
弾性部材１０４０は、メタルカバー１０３０の下に位置するが、このような弾性部材１０４０は、外部からの衝撃を吸収し、タッチ入力装置内部の構成（特に、ディスプレイモジュール）を保護する機能をする。したがって、弾性部材１０４０は衝撃を吸収できる弾性を有する素材からなることが好ましい。ただし、メタルカバー１０３０と弾性部材１０４０は省略されたり、これと同様の機能を有する他の構成で代替されてもよい。もちろん、図６と異なって、両者の位置が変わっても構わず、ディスプレイモジュールの下部全体領域でない一部領域にだけ形成されてもよい。すなわち、本発明は、メタルカバー１０３０と弾性部材１０４０の位置や素材、形状に限定されない。
図６において、ミッドフレーム１０９０とディスプレイモジュール１０１０、１０２０との間に所定間隔離隔した部分があるが、この部分にはエアギャップが形成されてもよい。しかし、これに限定される訳ではなく、この部分に所定のクッションが配置されてもよい。
動作方式は、図５ａの実施形態と同一である。すなわち、圧力センサ１０５０の下部に備えられたミッドフレーム１０９０を基準電位層として用いてタッチ圧力を検出することができる。
図７は、本発明のさらに他の実施形態によるタッチ入力装置の断面図である。
図７を参照すると、図７に示されたディスプレイモジュール１０１５は、ＯＬＥＤモジュールを備えて、特に、ＡＭ−ＯＬＥＤモジュールを備え得る。残りの構成要素は、図５ａに示されたタッチ入力装置の構成要素と同一である。
ＯＬＥＤモジュールは、蛍光または燐光有機薄膜に電流を流すと、電子と正孔が有機物層で結合して光が発生する原理を利用した自己発光型ディスプレイモジュールとして、発光層を構成する有機物質が光の色を決定する。
具体的に、ＯＬＥＤは、ガラスやプラスチック上に有機物を塗布して電気を流せば、有機物が光を発散する原理を利用する。すなわち、有機物の陽極と陰極にそれぞれ正孔と電子を注入して発光層に再結合させれば、エネルギーが高い状態である励起子（ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ）を形成し、励起子がエネルギーが低い状態に落ちてエネルギーが放出され特定の波長の光が生成される原理を利用したものである。この時、発光層の有機物により光の色が変わる。
ＯＬＥＤは、ピクセルマトリックスを構成しているピクセルの動作特性により、ライン駆動方式のＰＭ−ＯＬＥＤ（Ｐａｓｓｉｖｅ−ｍａｔｒｉｘ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ−Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）と個別駆動方式のＡＭ−ＯＬＥＤ（Ａｃｔｉｖｅ−ｍａｔｒｉｘ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ−Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）が存在する。両者ともバックライトを必要としないため、ディスプレイモジュールを非常に薄く具現することができ、角度により明暗比が一定であり、温度による色再現性が良いという長所を有する。また、未駆動ピクセルは、電力を消耗しないという点で非常に経済的である。
動作面において、ＰＭ−ＯＬＥＤは高い電流でスキャニング時間（ｓｃａｎｎｉｎｇ ｔｉｍｅ）の間だけ発光をして、ＡＭ−ＯＬＥＤは低い電流でフレーム時間（ｆｒａｍｅ ｔｉｍｅ）の間ずっと発光状態を維持する。したがって、ＡＭ−ＯＬＥＤはＰＭ−ＯＬＥＤに比べて解像度が良く、大面積ディスプレイモジュールの駆動が有利であり、電力消耗が少ないという長所がある。また、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を内蔵して各素子を個別的に制御できるため、精巧な画面を具現しやすい。
図７の実施形態においては、ＯＬＥＤモジュール１０１５と圧力センサ１０５０との間にバックライトユニットが存在しない。
図７の実施形態において、ＯＬＥＤモジュール１０１５と圧力センサ１０５０との間に、図５ａに示されたメタルカバー１０３０がさらに配置されてもよい。
図７において、ミッドフレーム１０９０とディスプレイモジュール１０１５との間に所定間隔離隔した部分があるが、この部分にはエアギャップが形成されてもよい。しかし、これに限定されるのではなく、この部分に所定のクッションが配置されてもよい。
動作方式は、図５ａの実施形態と同一である。すなわち、圧力センサ１０５０の下部に備えられたミッドフレーム１０９０を基準電位層として用いてタッチ圧力を検出することができる。
一方、圧力センサ１０５０の下に、図５ｂに示されたメタルカバー１０３０がさらに配置されてもよい。この場合、圧力センサ１０５０は、ＯＬＥＤモジュール１０１５から所定間隔離れて配置されてもよく、圧力センシングのための基準電位層はＯＬＥＤモジュール１０１５の内部に配置されてもよい。
図８は、本発明のさらに他の実施形態によるタッチ入力装置の断面図である。
図８に示されたタッチ入力装置は、図７に示されたタッチ入力装置と比べて、弾性部材１０４０をさらに含む。残りの構成要素は、図７に示されたタッチ入力装置の構成要素と同一である。
図８を参照すると、弾性部材１０４０はＯＬＥＤモジュール１０１５と圧力センサ１０５０との間に配置される。
弾性部材１０４０はＯＬＥＤモジュール１０１５の下に位置するが、このような弾性部材１０４０は、外部からの衝撃を吸収し、タッチ入力装置内部の構成（特に、ディスプレイモジュール）を保護する機能をする。したがって、弾性部材１０４０は、衝撃を吸収できる弾性を有する素材からなることが好ましい。ただし、弾性部材１０４０は省略されたり、これと同様の機能を有する他の構成で代替されてもよい。また、ディスプレイモジュール１０１５の下部全体領域でない一部領域にだけ形成されてもよい。
図８の実施形態において、ＯＬＥＤモジュール１０１５と弾性部材１０４０との間に、図６に示されたメタルカバー１０３０がさらに配置されてもよい。
図８において、ミッドフレーム１０９０とディスプレイモジュール１０１５との間に所定間隔離隔した部分があるが、この部分にはエアギャップが形成されてもよい。しかし、これに限定される訳ではなく、この部分に所定のクッションが配置されてもよい。
動作方式は、図７の実施形態と同一である。すなわち、圧力センサ１０５０の下部に備えられたミッドフレーム１０９０を基準電位層として用いてタッチ圧力を検出することができる。
図９は、本発明のさらに他の実施形態によるタッチ入力装置の断面図である。
図９に示されたタッチ入力装置は、図５ａに示されたタッチ入力装置と比べて、圧力センサ１０５０がミッドフレーム１０９０と補強部材１０９５の上に配置される。すなわち、圧力センサ１０５０がミッドフレーム１０９０の上面と補強部材１０９５の上面上に配置される。残りの構成要素は、図５ａに示されたタッチ入力装置の構成要素と同一である。
図９において、ミッドフレーム１０９０とディスプレイモジュール１０１０、１０２０との間に所定間隔離隔した部分があるが、この部分にはエアギャップが形成されてもよい。しかし、これに限定される訳ではなく、この部分に所定のクッションが配置されてもよい。
動作方式は、図５ａの実施形態と異なり得る。具体的に、ディスプレイモジュール１０１０、１０２０の上面又は下面に配置された基準電位層（図示せず）を用いてタッチ圧力を検出することができ、ＬＣＤモジュール１０１０とバックライトユニット１０２０との間に配置された基準電位層（図示せず）を用いてタッチ圧力を検出することもでき、ＬＣＤモジュール１０１０を構成する内部の多数の層のうちの二つの層の間に配置された基準電位層（図示せず）を用いてタッチ圧力を検出することができる。例えば、ＬＣＤモジュール１０１０が第１基板（又はカラーフィルタ層）、第１基板の下に配置された液晶層、液晶層の下に配置された第２基板（又はＴＦＴ層）を含む場合、基準電位層（図示せず）は第１基板と液晶層との間に配置されてもよく、液晶層と第２基板との間に配置されてもよい。また、メタルカバー１０３０を基準電位層として用いてタッチ圧力を検出することもできる。
図１０は、本発明のさらに他の実施形態によるタッチ入力装置の断面図である。
図１０に示されたタッチ入力装置は、図６に示されたタッチ入力装置と比べて、圧力センサ１０５０がミッドフレーム１０９０と補強部材１０９５上に配置された弾性部材１０４０の上に配置される。すなわち、圧力センサ１０５０がミッドフレーム１０９０の上面と補強部材１０９５の上面上に配置された弾性部材１０４０の上面に配置される。残りの構成要素は、図６に示されたタッチ入力装置の構成要素と同一である。
図１０において、ミッドフレーム１０９０とディスプレイモジュール１０１０、１０２０との間に所定間隔離隔した部分があるが、この部分にはエアギャップが形成されてもよい。しかし、これに限定される訳ではなく、この部分に所定のクッションが配置されてもよい。
動作方式は、図６の実施形態と同一である。圧力センサ１０５０の下部に備えられたミッドフレーム１０９０を基準電位層として用いてタッチ圧力を検出することができる。
また、動作方式は、図９の実施形態と同一であり得る。ディスプレイモジュール１０１０、１０２０の上面又は下面に配置された基準電位層（図示せず）を用いてタッチ圧力を検出することができ、ＬＣＤモジュール１０１０とバックライトユニット１０２０との間に配置された基準電位層（図示せず）を用いてタッチ圧力を検出することもでき、ＬＣＤモジュール１０１０を構成する内部の多数の層のうちの二つの層の間に配置された基準電位層（図示せず）を用いてタッチ圧力を検出することができる。例えば、ＬＤＣモジュール１０１０が第１基板（又はカラーフィルタ層）、第１基板の下に配置された液晶層、液晶層の下に配置された第２基板（又はＴＦＴ層）を含む場合、基準電位層（図示せず）は第１基板と液晶層との間に配置されてもよく、液晶層と第２基板との間に配置されてもよい。また、メタルカバー１０３０を基準電位層として用いてタッチ圧力を検出することもできる。
図１１は、本発明のさらに他の実施形態によるタッチ入力装置の断面図である。
図１１に示されたタッチ入力装置は、図７に示されたタッチ入力装置と比べて、圧力センサ１０５０がミッドフレーム１０９０と補強部材１０９５の上に配置される。すなわち、圧力センサ１０５０がミッドフレーム１０９０の上面と補強部材１０９５の上面上に配置される。残りの構成要素は、図７に示されたタッチ入力装置の構成要素と同一である。
図１１の実施形態において、ＯＬＥＤモジュール１０１５と圧力センサ１０５０との間に、図９に示されたメタルカバー１０３０がさらに配置されてもよい。
図１１において、ミッドフレーム１０９０とディスプレイモジュール１０１５との間に所定間隔離隔した部分があるが、この部分にはエアギャップが形成されてもよい。しかし、これに限定される訳ではなく、この部分に所定のクッションが配置されてもよい。
動作方式は、図７の実施形態と異なり得る。具体的に、ＯＬＥＤモジュール１０１５の上面又は下面に配置された基準電位層（図示せず）を用してタッチ圧力を検出することができ、ＯＬＥＤモジュール１０１５を構成する内部の多数の層のうちの二つの層の間に配置された基準電位層（図示せず）を用いてタッチ圧力を検出することができる。例えば、ＯＬＥＤモジュール１０１５が第１基板（又はエンキャップ層）、第１基板の下に配置されたＡＭＯＬＥＤ層、ＡＭＯＬＥＤ層の下に配置された第２基板（又はＴＦＴ層）を含む場合、基準電位層（図示せず）は第１基板とＡＭＯＬＥＤ層との間に配置されてもよく、ＡＭＯＬＥＤ層と第２基板との間に配置されてもよい。また、図９に示されたメタルカバー１０３０がさらに配置された場合、メタルカバーを基準電位層として用いてタッチ圧力を検出することもできる。
図１２は、本発明のさらに他の実施形態によるタッチ入力装置の断面図である。
図１２に示されたタッチ入力装置は、図８に示されたタッチ入力装置と比べて、圧力センサ１０５０がミッドフレーム１０９０と補強部材１０９５上に配置された弾性部材１０４０の上に配置される。すなわち、圧力センサ１０５０がミッドフレーム１０９０の上面と補強部材１０９５の上面上に配置された弾性部材１０４０の上面に配置される。残りの構成要素は、図８に示されたタッチ入力装置の構成要素と同一である。
図１２の実施形態において、ＯＬＥＤモジュール１０１５と圧力センサ１０５０との間に、図１０に示されたメタルカバー１０３０がさらに配置されてもよい。
図１２において、ミッドフレーム１０９０とディスプレイモジュール１０１５との間に所定間隔離隔した部分があるが、この部分にはエアギャップが形成されてもよい。しかし、これに限定される訳ではなく、この部分に所定のクッションが配置されてもよい。
動作方式は、図８の実施形態と同一である。圧力センサ１０５０の下部に備えられたミッドフレーム１０９０を基準電位層として用いてタッチ圧力を検出することができる。
また、動作方式は、図１１の実施形態と同一であり得る。ＯＬＥＤモジュール１０１５の上面又は下面に配置された基準電位層（図示せず）を用いてタッチ圧力を検出することができ、ＯＬＥＤモジュール１０１５を構成する内部の多数の層のうちの二つの層の間に配置された基準電位層（図示せず）を用いてタッチ圧力を検出することができる。例えば、ＯＬＥＤモジュール１０１５が第１基板（又はエンキャップ層）、第１基板の下に配置されたＡＭＯＬＥＤ層、ＡＭＯＬＥＤ層の下に配置された第２基板（又はＴＦＴ層）を含む場合、基準電位層（図示せず）は第１基板とＡＭＯＬＥＤ層との間に配置されてもよく、ＡＭＯＬＥＤ層と第２基板との間に配置されてもよい。また、図１０に示されたメタルカバー１０３０がさらに配置された場合、メタルカバーを基準電位層として用いてタッチ圧力を検出することもできる。
図１３ａ〜図１３ｄは、本発明のさらに他の実施形態によるタッチ入力装置の断面図である。具体的に、図１３ａは、本発明のさらに他の実施形態によるタッチ入力装置の断面図であり、図１３ｂ〜図１３ｄは多様な変形例である。
図１３ａ〜図１３ｄに示されたタッチ入力装置は、図５ａに示されたタッチ入力装置と比べて、圧力センサ１０５０がディスプレイモジュール１０１０、１０２０のＬＣＤモジュール１０１０内に配置される。すなわち、図１３ａ〜図１３ｄに示されたタッチ入力装置の圧力センサ１０５０は、ディスプレイモジュール１０１０、１０２０のＬＣＤモジュール１０１０にエンベデッド（ｅｍｂｅｄｄｅｄ）される。圧力センサ１０５０がＬＣＤモジュール１０１０にエンベデッドされる様々な例を図１３ｂ〜図１３ｄを参照して説明する。
図１３ｂに示されたように、ＬＣＤモジュール１０１０’は、第１基板１０１０ａ、第１基板の下に配置された液晶層１０１０ｂ及び液晶層１０１０ｂの下に配置された第２基板１０１０ｃを含む。ここで、圧力センサ１０５０は、ＬＣＤモジュール１０１０’の第１基板１０１０ａの上面に直接形成される。
第１基板１０１０ａはガラスであってもよく、プラスチックであってもよい。例えば、第１基板１０１０ａはカラーフィルタガラスであってもよい。
第２基板１０１０ｃはガラスであってもよく、プラスチックであってもよい。例えば、第２基板１０１０ｃはＴＦＴガラスであってもよい。
圧力センサ１０５０は、ＬＣＤモジュール１０１０’の第１基板１０１０ａの上面に多様な方法で直接形成され得る。例えば、フォトリソグラフィ（ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）を用いた方法、エッチングレジスト（ｅｔｃｈｉｎｇ ｒｅｓｉｓｔ）を用いた方法、エッチングペースト（ｅｔｃｈｉｎｇ ｐａｓｔｅ）を用いた方法、グラビア（Ｇｒａｖｕｒｅ）印刷方法、インクジェット印刷法（Ｉｎｋｊｅｔ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ）、スクリーン印刷法（Ｓｃｒｅｅｎ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ）、フレキソ印刷法（Ｆｌｅｘｏｇｒａｐｈｙ）及び転写印刷法（Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ）のうちの少なくともいずれか一つで圧力センサ１０５０を第１基板１０１０ａの上面に直接形成することができる。
図１３ｃに示されたように、ＬＣＤモジュール１０１０’’は、第１基板１０１０ａ、第１基板の下に配置された液晶層１０１０ｂ及び液晶層１０１０ｂの下に配置された第２基板１０１０ｃを含む。ここで、圧力センサ１０５０は、ＬＣＤモジュール１０１０’’の第１基板１０１０ａの下面に直接形成される。圧力センサ１０５０を第１基板１０１０ａの下面に直接形成する方法は、先に説明した様々な方法のうちのいずれか一つであってもよい。
図１３ｄに示されたように、ＬＣＤモジュール１０１０’’’は、第１基板１０１０ａ、第１基板の下に配置された液晶層１０１０ｂ及び液晶層１０１０ｂの下に配置された第２基板１０１０ｃを含む。ここで、圧力センサ１０５０は、ＬＣＤモジュール１０１０’’’の第２基板１０１０ｃの上面に直接形成される。圧力センサ１０５０を第２基板１０１０ｃの上面に直接形成する方法は、先に説明した様々な方法のうちのいずれか一つであってもよい。図面に示されていないが、他の実施形態として、圧力センサ１０５０は第２基板１０１０ｃの下面に直接形成されてもよい。
図１３ｂ〜図１３ｄに示されたタッチ入力装置の動作方式は、圧力センサ１０５０がエンベデッドされたディスプレイモジュール１０１０、１０２０の下に備えられたミッドフレーム１０９０を基準電位層として用いてタッチ圧力を検出することができる。
ここで、別途の図面で示さなかったが、圧力センサ１０５０がエンベデッドされたディスプレイモジュール１０１０、１０２０とミッドフレーム１０９０との間に、図５ａに示されたメタルカバー１０３０が配置されてもよく、図６に示された弾性部材１０４０が配置されてもよい。ここで、図５ａに示されたメタルカバー１０３０が、圧力センサ１０５０がエンベデッドされたディスプレイモジュール１０１０、１０２０とミッドフレーム１０９０との間にさらに配置される場合、メタルカバーを基準電位層として用いてタッチ圧力を検出することができる。
図１４ａ〜図１４ｅは、本発明のさらに他の実施形態によるタッチ入力装置の断面図である。具体的に、図１４ａは、本発明のさらに他の実施形態によるタッチ入力装置の断面図であり、図１４ｂ〜図１４ｅは多様な変形例である。
図１４ａ〜図１４ｅに示されたタッチ入力装置は、図７に示されたタッチ入力装置と比べて、圧力センサ１０５０がディスプレイモジュールである、ＯＬＥＤモジュール１０１５内に配置される。すなわち、図１４ａ〜図１４ｅに示されたタッチ入力装置の圧力センサ１０５０は、ＯＬＥＤモジュール１０１５にエンベデッド（ｅｍｂｅｄｄｅｄ）される。圧力センサ１０５０がＯＬＥＤモジュール１０１５にエンベデッドされる様々な例を、図１４ｂ〜図１４ｅを参照して説明する。
図１４ｂに示されたように、ＯＬＥＤモジュール１０１５’は、第１基板１０１５ａ、第１基板の下に配置されたＡＭＯＬＥＤ層１０１５ｂ及びＡＭＯＬＥＤ層１０１５ｂの下に配置された第２基板１０１５ｃを含む。ここで、圧力センサ１０５０は、ＯＬＥＤモジュール１０１５’の第１基板１０１５ａの上面に直接形成される。
第１基板１０１５ａはガラスであってもよく、プラスチックであってもよい。例えば、第１基板１０１５ａはエンキャップガラスであってもよい。
第２基板１０１５ｃはガラスであってもよく、プラスチックであってもよい。例えば、第２基板１０１５ｃはＴＦＴガラスであってもよい。
圧力センサ１０５０はＯＬＥＤモジュール１０１５’の第１基板１０１５ａの上面に多様な方法で直接形成されてもよい。例えば、フォトリソグラフィ（ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）を用いた方法、エッチングレジスト（ｅｔｃｈｉｎｇ ｒｅｓｉｓｔ）を用いた方法、エッチングペースト（ｅｔｃｈｉｎｇ ｐａｓｔｅ）を用いた方法、グラビア（Ｇｒａｖｕｒｅ）印刷方法、インクジェット印刷法（Ｉｎｋｊｅｔ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ）、スクリーン印刷法（Ｓｃｒｅｅｎ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ）、フレキソ印刷法（Ｆｌｅｘｏｇｒａｐｈｙ）及び転写印刷法（Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ）のうちの少なくともいずれか一つで圧力センサ１０５０を第１基板１０１５ａの上面に直接形成することができる。
図１４ｃに示されたように、ＯＬＥＤモジュール１０１５’’は、第１基板１０１５ａ、第１基板の下に配置されたＡＭＯＬＥＤ層１０１５ｂ及びＡＭＯＬＥＤ層１０１５ｂの下に配置された第２基板１０１５ｃを含む。ここで、圧力センサ１０５０は、ＯＬＥＤモジュール１０１５’’の第１基板１０１５ａの下面に直接形成される。圧力センサ１０５０を第１基板１０１５ａの下面に直接形成する方法は、先に説明した様々な方法のうちのいずれか一つであってもよい。
図１４ｄに示されたように、ＯＬＥＤモジュール１０１５’’’は、第１基板１０１５ａ、第１基板の下に配置されたＡＭＯＬＥＤ層１０１５ｂ及びＡＭＯＬＥＤ層１０１５ｂの下に配置された第２基板１０１５ｃを含む。ここで、圧力センサ１０５０は、ＯＬＥＤモジュール１０１５’’’の第２基板１０１５ｃの上面に直接形成される。圧力センサ１０５０を第２基板１０１５ｃの上面に直接形成する方法は、先に説明した様々な方法のうちのいずれか一つであってもよい。
図１４ｅに示されたように、ＯＬＥＤモジュール１０１５’’’’は、第１基板１０１５ａ、第１基板の下に配置されたＡＭＯＬＥＤ層１０１５ｂ及びＡＭＯＬＥＤ層１０１５ｂの下に配置された第２基板１０１５ｃを含む。ここで、圧力センサ１０５０は、ＯＬＥＤモジュール１０１５’’’’の第２基板１０１５ｃの下面に直接形成される。圧力センサ１０５０を第２基板１０１５ｃの下面に直接形成する方法は、先に説明した様々な方法のうちのいずれか一つであってもよい。
図１４ｂ〜図１４ｅに示されたタッチ入力装置の動作方式は、圧力センサ１０５０がエンベデッドされたディスプレイモジュール１０１５の下に備えられたミッドフレーム１０９０を基準電位層として用いてタッチ圧力を検出することができる。ここで、別途の図面で示さなかったが、圧力センサ１０５０がエンベデッドされたディスプレイモジュール１０１５とミッドフレーム１０９０との間に、図５ａに示されたメタルカバー１０３０が配置されてもよく、図６に示された弾性部材１０４０が配置されてもよい。ここで、図５ａに示されたメタルカバー１０３０が、圧力センサ１０５０がエンベデッドされたディスプレイモジュール１０１０、１０２０とミッドフレーム１０９０との間にさらに配置される場合、メタルカバーを基準電位層として用いてタッチ圧力を検出することができる。
図１５ａ〜図１５ｄは、本発明のさらに他の実施形態によるタッチ入力装置の断面図である。具体的に、図１５ａは、本発明のさらに他の実施形態によるタッチ入力装置の断面図であり、図１５ｂ〜図１５ｄは多様な変形例である。
図１５ａ〜図１５ｄに示されたタッチ入力装置は、図７に示されたタッチ入力装置と比べて、圧力センサ１０５０を有さない。
図１５ａ〜図１５ｄに示されたタッチ入力装置は、別途の圧力センサなしにタッチセンサを用いてタッチ圧力を検出することができる。タッチセンサは、ディスプレイモジュール１０１０、１０１５に配置される。具体的に、図１５ｂ〜図１５ｄを参照して説明する。
図１５ａにおいて、カバー１０００の下に配置されたもの（１０１０ ｏｒ １０１５）が、図１３ａに示されたＬＣＤモジュール１０１０であってもよく、図１４ａに示されたＯＬＥＤモジュール１０１５であってもよい。一方、図１５ａにおいて、カバー１０００の下に配置されたものがＬＣＤモジュール１０１０の場合、ＬＣＤモジュール１０１０の下には、図１３ａに示されたバックライトユニット１０２０が省略されている。
図１５ｂに示されたように、タッチセンサは、タッチ位置を検出するための複数の電極１００ａ、１００ｂを含む。
ここで、複数の電極１００ａ、１００ｂは、相互静電容量方式のための駆動信号が入力される駆動電極１００ａと感知信号が出力される受信電極１００ｂを含む。駆動電極１００ａと受信電極１００ｂは互いに離れてＬＣＤモジュール１０１０又はＯＬＥＤモジュール１０１５の第１基板（１０１０ａ ｏｒ １０１５ａ）の上面に直接形成されてもよい。
一方、複数の電極１００ａ、１００ｂそれぞれは、駆動信号が入力されて感知信号が出力される自己静電容量方式のための自己（ｓｅｌｆ）電極であり得る。
複数の電極１００ａ、１００ｂを第１基板（１０１０ａ ｏｒ １０１５ａ）の上面に直接形成する方法は、フォトリソグラフィ（ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）を用いた方法、エッチングレジスト（ｅｔｃｈｉｎｇ ｒｅｓｉｓｔ）を用いた方法、エッチングペースト（ｅｔｃｈｉｎｇ ｐａｓｔｅ）を用いた方法、グラビア（Ｇｒａｖｕｒｅ）印刷方法、インクジェット印刷法（Ｉｎｋｊｅｔ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ）、スクリーン印刷法（Ｓｃｒｅｅｎ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ）、フレキソ印刷法（Ｆｌｅｘｏｇｒａｐｈｙ）及び転写印刷法（Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ）のうちの少なくともいずれか一つであってもよい。
図１５ｂに示されたディスプレイモジュール（（１０１０ ｏｒ １０１５）’）を含むタッチ入力装置は、ミッドフレーム１０９０を基準電位層として用いて複数の電極１００ａ、１００ｂのうちのいずれか一つ以上の電極とミッドフレーム１０９０との間の距離変化によって変わる静電容量に基づいてタッチ圧力を検出することができる。基準電位層と複数の電極１００ａ、１００ｂとの間の距離変化を用いてタッチ圧力を検出する時、複数の電極１００ａ、１００ｂを駆動電極と受信電極とに区別して相互静電容量方式でタッチ圧力を検出することもでき、複数の電極１００ａ、１００ｂを自己電極として自己静電容量方式でもタッチ圧力を検出することができる。
図１５ｃに示されたように、タッチセンサは、駆動電極１００ａと受信電極１００ｂを含む。駆動電極１００ａは、ＬＣＤモジュール１０１０又はＯＬＥＤモジュール１０１５の第２基板（１０１０ｃ ｏｒ １０１５ｃ）の上面に直接形成され、受信電極１００ｂは、ＬＣＤモジュール１０１０又はＯＬＥＤモジュール１０１５の第１基板（１０１０ａ ｏｒ １０１５ａ）の上面に直接形成される。駆動電極１００ａを第２基板（１０１０ｃ ｏｒ １０１５ｃ）の上面に、受信電極１００ｂを第１基板（１０１０ａ ｏｒ １０１５ａ）の上面に直接形成する方法は、先に説明した様々な方法のうちのいずれか一つであってもよい。
図１５ｃに示されたディスプレイモジュール（（１０１０ ｏｒ １０１５）’’）を含むタッチ入力装置は、ミッドフレーム１０９０を基準電位層として用いて駆動電極１００ａと受信電極１００ｂのうちのいずれか一つ以上の電極とミッドフレーム１０９０との間の距離変化によって変わる静電容量に基づいてタッチ圧力を検出することができる。
一方、別途に図面で示さなかったが、図１５ｃにおいて、駆動電極１００ａが第１基板（１０１０ａ ｏｒ １０１５ａ）の下面に配置されてもよい。この場合のタッチ入力装置も、図１５ｃのディスプレイモジュール（（１０１０ ｏｒ １０１５）’’）を含むタッチ入力装置と同様に動作することができる。
図１５ｄに示されたように、タッチセンサは、タッチ位置を検出するための駆動電極１００ａと受信電極１００ｂを含む。駆動電極１００ａと受信電極１００ｂは、互いに離れてＬＣＤモジュール１０１０又はＯＬＥＤモジュール１０１５の第２基板（１０１０ｃ ｏｒ １０１５ｃ）の上面に直接形成されてもよい。
ここで、駆動電極１００ａと受信電極１００ｂは、液晶層又はＡＭＯＬＥＤ層（１０１０ｂ ｏｒ １０１５ｂ）の駆動のための共通電極であってもよい。
図１５ｄに示されたディスプレイモジュール（（１０１０ ｏｒ １０１５）’’’）を含むタッチ入力装置は、ミッドフレーム１０９０を基準電位層として用いて駆動電極１００ａと受信電極１００ｂのうちのいずれか一つ以上の電極とミッドフレーム１０９０との間の距離変化によって変わる静電容量に基づいてタッチ圧力を検出することができる。
一方、別途に図面で示さなかったが、図１５ｄにおいて、駆動電極１００ａと受信電極１００ｂが第１基板（１０１０ａ ｏｒ １０１５ａ）の下面に配置されてもよい。この場合のタッチ入力装置も、図１５ｄのディスプレイモジュール（（１０１０ ｏｒ １０１５）’’’）を含むタッチ入力装置と同様に動作することができる。
別途の図面で示さなかったが、ディスプレイモジュール（１０１０ ｏｒ １０１５）とミッドフレーム１０９０との間に、図５ａに示されたメタルカバー１０３０が配置されてもよく、図６に示された弾性部材１０４０が配置されてもよい。ここで、図５ａに示されたメタルカバー１０３０が、ディスプレイモジュール（１０１０ ｏｒ １０１５）とミッドフレーム１０９０との間にさらに配置される場合、メタルカバーを基準電位層として用いてタッチ圧力を検出することができる。
図１６は、図５ａ〜図１５に示されたミッドフレーム１０９０のベース板１０９１の下面の一部分を示す斜視図である。
図１６を参照すると、ミッドフレーム１０９０の下面、具体的には、ミッドフレーム１０９０のベース板１０９１の下面には、図５ａ〜図１５に示されたガイド部材１０９１ａが配置される。
ガイド部材１０９１ａは、ベース板１０９１の下面から上に突出した部分として、ベース板１０９１の下面を多数個に区画する。ガイド部材１０９１ａによって多数個に区画された部分は、ベース板１０９１の下面と共に多数の収納空間を形成し、形成された多数の収納空間には、図５ａ〜図１５に示されたバッテリ１０６０とメインボード１０７０などが配置される。
ガイド部材１０９１ａは、図５ａ〜図１５に示されたバッテリ１０６０とメインボード１０７０などをガイドするだけでなく、ミッドフレーム１０９０のベース板１０９１が外力によって撓んだり折れないようにする支持の役割を遂行することができる。ベース板１０９１は、図５ａ及び図６〜図１５に示された圧力センサ１０５０の圧力電極に対する基準電位層の役割をするので、ベース板１０９１が外力によって撓んだり折れないことが重要である。しかし、ベース板１０９１の下面に配置されたガイド部材１０９１ａだけでは、外力によるベース板１０９１の撓みや折れる現象を完全に除去したり減らすには足りない。ガイド部材１０９１ａとともに外力によるベース板１０９１の撓みや折れる現象を、図５ａ〜図１５に示された補強部材１０９５によって、かなり減らしたり除去することができる。以下、図１７〜図２１を参照して説明する。
図１７は、図５ａ〜図１５に示されたミッドフレーム１０９０のベース板１０９１の上面の一部分を示す斜視図であり、図１８は、図１７に示された補強部材の一変形例を示す斜視図であり、図１９は、図１７に示された補強部材の他の変形例を示す斜視図であり、図２０は、図１７に示された補強部材のさらに他の変形例を示す斜視図であり、図２１は、図１７に示された補強部材のさらに他の変形例を示す斜視図である。
図１７を参照すると、ミッドフレーム１０９０の上面、具体的には、ミッドフレーム１０９０のベース板１０９１の上面には、図５ａ〜図１５に示された補強部材１０９５が配置される。
補強部材１０９５は、ベース板１０９１の上面から上に突出したものとして、ベース板１０９１と一体であり得る。しかし、これに限定される訳ではなく、補強部材１０９５はベース板１０９１と別個の部材として、ベース板１０９１の上面に付着又は結合したものであり得る。
補強部材１０９５は、ベース板１０９１の上面の長手方向に垂直の方向へ長く突出してもよく、図１８に示されたように、補強部材１０９５’はベース板１０９１の上面の長手方向に長く突出してもよい。また、図面に示さなかったが、補強部材１０９５は、ベース板１０９１の上面の対角方向に延びて所定の長さを有してもよい。
補強部材１０９５の形状は、図１７〜図１９に示されたように、その断面が四角形であってもよいが、これに限定される訳ではなく、その断面が三角形、逆三角形、多角形、半楕円形、半円形など様々な形状を有してもよい。
また、補強部材１０９５は、図１７〜図１９に示されたものと異なり、一方向にまっすぐに形成されず、一部分又は全体が曲がった形状を有してもよい。
また、図１９に示されたように、複数の補強部材１０９５ａ’’、１０９５ｂ’’、１０９５ｃ’’がベース板１０９１の上面に配置されてもよい。複数の補強部材１０９５ａ’’、１０９５ｂ’’、１０９５ｃ’’それぞれは、図１７〜図１８に示された補強部材１０９５、１０９５’の形状と形成方向が同一であってもよいが、これに限定される訳ではなく、複数の補強部材１０９５ａ’’、１０９５ｂ’’、１０９５ｃ’’それぞれは対角方向への形成方向を有してもよい。
図１９の場合、複数の補強部材１０９５ａ’’、１０９５ｂ’’、１０９５ｃ’’は、ベース板１０９１の下面に配置されたガイド部材１０９１ａの形成位置にずれるように配置されてもよい。図１９のように、複数の補強部材１０９５ａ’’、１０９５ｂ’’、１０９５ｃ’’がベース板１０９１の下面に配置されたガイド部材１０９１ａの形成位置にずれるように配置される理由は、外力によるベース板１０９１の撓みや折れは、ガイド部材１０９１ａが形成されない部分で容易に発生し得るためである。したがって、複数の補強部材１０９５ａ’’、１０９５ｂ’’、１０９５ｃ’’は、ベース板１０９１の上面に配置されるものの、ガイド部材１０９１ａが形成されない部分の裏面に所定の形状と形成方向を有して配置されてもよい。このように複数の補強部材１０９５ａ’’、１０９５ｂ’’、１０９５ｃ’’がベース板１０９１の下面に配置されたガイド部材１０９１ａの形成位置にずれるように配置されることによって、ミッドフレーム１０９０のベース板１０９１は外力による撓みや折れに強くなるので、所定の外力が存在しても、図５ａ〜図１５に示された圧力センサ１０５０の圧力電極の基準電位層としての役割をよく遂行することができ、タッチ入力装置のタッチ圧力を正確に検出することができる。
また、図２０に示されたように、補強部材１０９５’’’は、コインのような円形の板形状であってもよい。ここで、補強部材１０９５’’’の形状が、円形が板形状に限定される訳ではない。例えば、補強部材１０９５’’’の形状は四角形の板形状であってもよく、多角形の板形状であってもよい。また、楕円形の板形状であってもよい。
複数の補強部材１０９５’’’は、ベース板１０９１の上面に均一に配置されてもよい。
ここで、図２１に示されたように、ベース板１０９１の上面において、複数の補強部材１０９５’’’の間の間隔は互いに異なり得る。例えば、ベース板１０９１の上面の中心領域に行くほど隣接する二つの補強部材１０９５’’’の間の間隔は狭くなってもよい。これは、ベース板１０９１の上面においても中心領域が他の領域に比べてより撓みが発生し得るためである。図２０のように、ベース板１０９１の上面に複数の補強部材１０９５’’’を均一にすることより、ベース板１０９１の撓みを発生しにくくすることができる利点がある。
一方、図面で示さなかったが、ベース板１０９１の上面においても中心領域が他の領域に比べて撓みが発生しにくいという問題点を解決するために、図２０に示された複数の補強部材１０９５’’’の大きさ（幅又は厚さ）を互いに異なるように構成することもできる。例えば、ベース板１０９１の上面の中心領域に配置された補強部材１０９５’’’の大きさが、ベース板１０９１の上面の他の領域に配置された補強部材１０９５’’’の大きさよりさらに大きくてもよい。または、ベース板１０９１の上面の中心領域から他の領域に行くほど補強部材１０９５’’’の大きさが徐々に小さくなってもよい。
図１７〜図２１において、補強部材１０９５、１０９５’、１０９５ａ’’、１０９５ｂ’’、１０９５ｃ’’、１０９５’’’の幅、長さ及び厚さが非常に大きければ、入力されるタッチによる押圧がタッチ入力装置で発生しなかったり、発生する程度が非常に小さいこともある。したがって、補強部材１０９５、１０９５’、１０９５ａ’’、１０９５ｂ’’、１０９５ｃ’’、１０９５’’’の幅、長さ及び厚さは、入力されるタッチによる押圧が発生するのに支障がない程度の幅、長さ及び厚さを有することが好ましい。
図２２は、本発明のさらに他の実施形態によるタッチ入力装置の断面図である。
図２２に示されたタッチ入力装置は、図５ａに示されたタッチ入力装置と比べて、ミッドフレーム１０９０に差がある。
図２２に示されたタッチ入力装置も、図５ａに示されたタッチ入力装置と同様に、ミッドフレーム１０９０の強度を補強することによって、外力が作用しても圧力センシングの感度を一定に維持できる効果を有する。ただし、図２２に示されたタッチ入力装置は、前記効果を発揮するようにする構造が、図５ａに示されたタッチ入力装置の構造と相違する。相違した構造は、ミッドフレーム１０９０にある。以下、図２２に示されたタッチ入力装置のミッドフレーム１０９０の構造を詳細に説明する。
図２２を参照すると、ミッドフレーム１０９０はベース板１０９１を含む。ベース板１０９１は、上面と下面を含む。
ベース板１０９１の下面の下には、バッテリ１０６０とメインボード１０７０とが配置される。ベース板１０９１の下面には、バッテリ１０６０とメインボード１０７０とをガイドするガイド部材１０９１ａ’が配置され得る。
ガイド部材１０９１ａ’は、ベース板１０９１の下面と一体であってもよく、ベース板１０９１の下面に付着したものであってもよい。
ガイド部材１０９１ａ’は、ベース板１０９１の下面と共にバッテリ１０６０とメインボード１０７０を収納する空間を形成することができる。
ガイド部材１０９１ａ’によってバッテリ１０６０とメインボード１０７０との動きが制限されるので、バッテリ１０６０とメインボード１０７０が定位置から離脱する問題を防止することができる。
ガイド部材１０９１ａ’の端はハウジング１０８０の底面と接触する。ガイド部材１０９１ａ’の端がハウジング１０８０の底面と接触すれば、ハウジング１０８０が直接にガイド部材１０９１ａ’を支持するので、使用者や外部装備による外力、重力、特定方向への瞬間的な移動による反作用などのような所定の力によってベース板１０９１が撓む現象を減らすことができる。すなわち、ガイド部材１０９１ａ’は、ベース板１０９１の強度を、図５ａに示されたベース板１０９１よりさらに補強することができる。
また、ガイド部材１０９１ａ’の端がハウジング１０８０の底面と接触すれば、タッチ入力装置の圧力センシングの感度を一定に維持することができる。例えば、ベース板１０９１が圧力センサの基準電位層である場合に、外力によってベース板１０９１が変形すれば、基準電位層としてのベース板１０９１と圧力センサとの間の間隔が変わるので、位置別の圧力センシングの感度が変わり得る。したがって、ガイド部材１０９１ａ’の端がハウジング１０８０の底面と接触することによって、タッチ入力装置の圧力センシングの感度を一定に維持することができる。
図２３は、図２２に示されたミッドフレーム１０９０のベース板１０９１の下面を見た正面図である。
図２３を参照すると、ベース板１０９１の下面は所定の横長さと縦長さを有するが、縦長さが横長さよりさらに大きい。そして、ガイド部材１０９１ａ’は、ベース板１０９１の下面に配置されるものの、ベース板１０９１の下面の縦長さの方向に、ベース板１０９１の下面の中間部に配置され得る。ここで、ベース板１０９１の下面の中間部は、ベース板１０９１の下面の中心が含まれた一定の領域であり得る。ガイド部材１０９１ａ’を基準として左側にはバッテリ１０６０が配置され、右側にはメインボード１０７０が配置され得る。
参考までに、図５ａに示されたガイド部材１０９１ａも、図２３に示された形状を有し得る。
図２４は、図２３の変形例として、図２２に示されたミッドフレーム１０９０のベース板１０９１の下面を見た正面図である。
図２４を参照すると、ベース板１０９１の下面は、所定の横長さと縦長さを有するが、縦長さが横長さよりさらに大きい。そして、ガイド部材１０９１ａ’’はベース板１０９１の下面に配置されるものの、ベース板１０９１の下面の横長さの方向に、ベース板１０９１の下面の中間部に配置され得る。ここで、ベース板１０９１の下面の中間部は、ベース板１０９１の下面の中心が含まれた一定の領域であり得る。ガイド部材１０９１ａ’’を基準として上側にはバッテリ１０６０が配置され、下側にはメインボード１０７０が配置され得る。
参考までに、図５ａに示されたガイド部材１０９１ａも、図２４に示された形状を有し得る。
図２５は、図２３と図２４を組み合わせた変形例として、図２２に示されたミッドフレーム１０９０のベース板１０９１の下面を見た正面図である。
図２５を参照すると、ベース板１０９１の下面は所定の横長さと縦長さを有するが、縦長さが横長さよりさらに大きい。第１ガイド部材１０９１ａ’はベース板１０９１の下面に配置されるものの、ベース板１０９１の下面の縦長さの方向に配置され、第２ガイド部材１０９１ａ’’はベース板１０９１の下面に配置されるものの、ベース板１０９１の下面の横長さの方向に配置される。第１ガイド部材１０９１ａ’と第２ガイド部材１０９１ａ’’とは互いに連結され得る。第１ガイド部材１０９１ａ’の一端が第２ガイド部材１０９１ａ’’に連結され得る。
第２ガイド部材１０９１ａ’’を基準として上側にはメインボード１０７０が配置され、第１ガイド部材１０９１ａ’を基準として右側にはバッテリ１０６０が配置され得る。第１ガイド部材１０９１ａ’を基準として左側にはその他の部材１０７５がさらに配置され得る。
参考までに、図５ａに示されたガイド部材１０９１ａも、図２４に示された形状を有し得る。
図２６は、図２２に示されたタッチ入力装置の変形例である。
図２６を参照すると、図２５に示されたタッチ入力装置は、図２２に示されたタッチ入力装置と比べて、ミッドフレーム１０９０に差がある。
図２６に示されたミッドフレーム１０９０は、図２２に示されたミッドフレーム１０９０と比べて、エッジガイド部材１０９１ｅをさらに含む。エッジガイド部材１０９１ｅはミッドフレーム１０９０のベース板１０９１の下面の端部に配置される。
エッジガイド部材１０９１ｅの端は、ハウジング１０８０の底面と接触する。エッジガイド部材１０９１ｅの端がハウジング１０８０の底面と接触すれば、ハウジング１０８０が直接にガイド部材１０９１ａ’だけでなくエッジガイド部材１０９１ｅを支持するので、使用者や外部装備による外力、重力、特定方向への瞬間的な移動による反作用などのような所定の力によってベース板１０９１が撓む現象をさらに減らすことができる。すなわち、エッジガイド部材１０９１ｅは、ベース板１０９１の強度を、図２２に示されたベース板１０９１よりさらに補強することができる。また、エッジガイド部材１０９１ｅの端がハウジング１０８０の底面と接触すれば、タッチ入力装置の圧力センシングの感度をさらに一定に維持することができる。また、エッジガイド部材１０９１ｅによってバッテリ１０６０とメインボード１０７０を外部衝撃からさらに安定して保護できるという利点もある。
一方、別途の図面で添付しなかったが、図２２〜図２６に示されたミッドフレーム１０９０の構造は、図６〜図１５に示されたタッチ入力装置にも適用され得る。
以上において、実施形態を中心に説明したが、これは単に例示に過ぎず、本発明を限定する訳ではなく、本発明が属する分野における通常の知識を有する者であれば、本実施形態の本質的な特徴を外れない範囲で、以上に例示されない様々な変形と応用が可能であることが分かるはずである。例えば、実施形態に具体的に示された各構成要素は、変形して実施することができるものである。そして、このような変形と応用に係る相違点は、添付の特許請求の範囲において規定する本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。
１０００ カバー
１０１０ ＬＣＤモジュール
１０１５ ＯＬＥＤモジュール
１０２０ バックライトユニット
１０３０ メタルカバー
１０４０ 弾性部材
１０５０ 圧力センサ
１０６０ バッテリ
１０７０ メインボード
１０８０ ハウジング
１０９０ ミッドフレーム

Claims (25)

  1. ミッドフレームと、
    前記ミッドフレーム上に配置されたカバーと、
    前記ミッドフレームと前記カバーとの間に配置されたディスプレイモジュールと、
    前記ミッドフレームと前記カバーとの間に配置されて、タッチと圧力のうちの少なくともいずれか一つ以上を検出するためのセンサと、を含み、
    前記ミッドフレームは、上面と下面を含むベース板を含み、
    前記ミッドフレームは、前記ベース板の上面に配置され、前記ベース板の強度を補強するための補強部材を含み、
    前記ディスプレイモジュールは、前記カバーの下に配置され、
    前記センサは、圧力センサであり、
    前記圧力センサは、前記ディスプレイモジュールの下に配置され、
    前記ミッドフレームと前記圧力センサとの間の距離変化によって変わる静電容量に基づいて前記圧力を検出する、タッチ入力装置。
  2. 前記ディスプレイモジュール及び前記圧力センサの間にメタルカバー及び弾性部材のうちの少なくとも一つが配置された、請求項１に記載のタッチ入力装置。
  3. ミッドフレームと、
    前記ミッドフレーム上に配置されたカバーと、
    前記ミッドフレームと前記カバーとの間に配置されたディスプレイモジュールと、
    前記ミッドフレームと前記カバーとの間に配置されて、タッチと圧力のうちの少なくともいずれか一つ以上を検出するためのセンサと、を含み、
    前記ミッドフレームは、上面と下面を含むベース板を含み、
    前記ミッドフレームは、前記ベース板の上面に配置され、前記ベース板の強度を補強するための補強部材を含み、
    前記ディスプレイモジュールは、前記カバーの下に配置されて、基準電位層を有し、
    前記センサは、圧力センサであり、
    前記圧力センサは、前記ミッドフレーム上に配置され、
    前記基準電位層と前記圧力センサとの間の距離変化によって変わる静電容量に基づいて前記圧力を検出する、タッチ入力装置。
  4. 前記圧力センサと前記ミッドフレームとの間にメタルカバー及び弾性部材のうちの少なくとも一つが配置された、請求項３に記載のタッチ入力装置。
  5. ミッドフレームと、
    前記ミッドフレーム上に配置されたカバーと、
    前記ミッドフレームと前記カバーとの間に配置されたディスプレイモジュールと、
    前記ミッドフレームと前記カバーとの間に配置されて、タッチと圧力のうちの少なくともいずれか一つ以上を検出するためのセンサと、を含み、
    前記ミッドフレームは、上面と下面を含むベース板を含み、
    前記ミッドフレームは、前記ベース板の上面に配置され、前記ベース板の強度を補強するための補強部材を含み、
    前記ディスプレイモジュールは、前記カバーの下に配置され、
    前記センサは、圧力センサであり、
    前記圧力センサは、前記ディスプレイモジュール内にエンベデッドされ、
    前記ミッドフレームと前記圧力センサとの間の距離変化によって変わる静電容量に基づいて前記圧力を検出する、タッチ入力装置。
  6. 前記ミッドフレームは、前記ベース板の下面に配置され、バッテリとメインボードをガイドするためのガイド部材をさらに含み、
    前記補強部材は、前記ベース板の上面のうちの一部分に配置され、
    前記一部分は、前記ベース板の下面において前記ガイド部材が配置されない部分の裏面である、請求項１ないし５のいずれか一項に記載のタッチ入力装置。
  7. 前記補強部材は、前記ベース板の上面と一体である、請求項１ないし６のいずれか一項に記載のタッチ入力装置。
  8. 前記補強部材は、前記ベース板の上面に付着または結合された、請求項１ないし６のいずれか一項に記載のタッチ入力装置。
  9. 前記補強部材は、前記ベース板の上面の長手方向と平行または垂直の方向に延びて所定の長さを有する、請求項１ないし６のいずれか一項に記載のタッチ入力装置。
  10. 前記補強部材は、一部または全部が曲がった形状を有する、請求項１ないし６のいずれか一項に記載のタッチ入力装置。
  11. 前記補強部材は複数であり、
    前記複数の補強部材は、円形、多角形及び楕円形のいずれか一つの板形状である、請求項１ないし６のいずれか一項に記載のタッチ入力装置。
  12. 前記複数の補強部材のうちの隣接した二つの補強部材の間の間隔は、前記ベース板の下面の中心領域に行くほど狭くなる、請求項１１に記載のタッチ入力装置。
  13. バッテリとメインボードを収納するハウジングと、
    前記ハウジング内部に配置され、前記バッテリと前記メインボード上に配置されたミッドフレームと、
    前記ミッドフレームと前記ハウジング上に配置されたカバーと、
    前記ミッドフレームと前記カバーとの間に配置されたディスプレイモジュールと、
    前記ミッドフレームと前記カバーとの間に配置され、タッチと圧力のうちの少なくともいずれか一つ以上を検出するためのセンサと、を含み、
    前記ミッドフレームは、上面と下面を含むベース板を含み、
    前記ミッドフレームは、前記ベース板の下面に配置され、前記バッテリと前記メインボードとの間に配置され、前記ベース板の強度を補強するためのガイド部材を含む、タッチ入力装置。
  14. 前記ガイド部材は、前記ハウジングの底面と接触する、請求項１３に記載のタッチ入力装置。
  15. 前記ミッドフレームは、前記ベース板の下面の端部に配置されたエッジガイド部材をさらに含み、
    前記エッジガイド部材は、前記ハウジングの底面と接触する、請求項１３に記載のタッチ入力装置。
  16. 前記ベース板の下面は、所定の横長さと前記横長さよりもさらに大きい縦長さを有し、
    前記ガイド部材は、前記縦長さの方向に前記ベース板の下面の中間部に配置された、請求項１３に記載のタッチ入力装置。
  17. 前記ベース板の下面は、所定の横長さと前記横長さよりもさらに大きい縦長さを有し、
    前記ガイド部材は、前記横長さの方向に前記ベース板の下面の中間部に配置された、請求項１３に記載のタッチ入力装置。
  18. 前記ディスプレイモジュールは、前記カバーの下に配置され、
    前記センサは、圧力センサであり、
    前記圧力センサは、前記ディスプレイモジュールの下に配置され、
    前記ミッドフレームと前記圧力センサとの間の距離変化によって変わる静電容量に基づいて前記圧力を検出する、請求項１３に記載のタッチ入力装置。
  19. 前記ディスプレイモジュール及び前記圧力センサの間にメタルカバー及び弾性部材のうちの少なくとも一つが配置された、請求項１８に記載のタッチ入力装置。
  20. 前記ディスプレイモジュールは、前記カバーの下に配置されて、基準電位層を有し、
    前記センサは、圧力センサであり、
    前記圧力センサは、前記ミッドフレーム上に配置され、
    前記基準電位層と前記圧力センサとの間の距離変化によって変わる静電容量に基づいて前記圧力を検出する、請求項１３に記載のタッチ入力装置。
  21. 前記圧力センサと前記ミッドフレームとの間にメタルカバー及び弾性部材のうちの少なくとも一つが配置された、請求項２０に記載のタッチ入力装置。
  22. 前記ディスプレイモジュールは、前記カバーの下に配置され、
    前記センサは、圧力センサであり、
    前記圧力センサは、前記ディスプレイモジュール内にエンベデッドされ、
    前記ミッドフレームと前記圧力センサとの間の距離変化によって変わる静電容量に基づいて前記圧力を検出する、請求項１３に記載のタッチ入力装置。
  23. 前記ディスプレイモジュールは、前記カバーの下に配置され、
    前記センサは、タッチセンサであり、
    前記タッチセンサは、前記ディスプレイモジュール内に配置された、請求項１ないし６及び１３のいずれか一項に記載のタッチ入力装置。
  24. 前記ディスプレイモジュールは、ＬＣＤモジュール及びバックライトユニットを含む、請求項１ないし６及び１３のいずれか一項に記載のタッチ入力装置。
  25. 前記ディスプレイモジュールは、ＯＬＥＤモジュールを含む、請求項１ないし６及び１３のいずれか一項に記載のタッチ入力装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015160948A1 (en) * 2014-04-16 2015-10-22 Microchip Technology Incorporated Determining touch locations and forces thereto on a touch and force sensing surface
KR101811414B1 (ko) * 2016-03-16 2017-12-21 주식회사 하이딥 터치 입력 장치
KR101787553B1 (ko) * 2016-03-24 2017-10-19 주식회사 하이딥 터치 압력을 감지하는 터치 입력 장치
KR102531168B1 (ko) * 2016-07-26 2023-05-12 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
JP2018036514A (ja) * 2016-08-31 2018-03-08 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
KR101957624B1 (ko) * 2016-09-17 2019-03-12 선전 구딕스 테크놀로지 컴퍼니, 리미티드 터치 압력 감지 모듈 및 장치
US20180308902A1 (en) * 2017-04-19 2018-10-25 Superc-Touch Corporation Oled touch display device
KR102044802B1 (ko) * 2017-12-01 2019-11-15 주식회사 하이딥 측면에 가해지는 압력을 감지하는 터치 입력 장치
KR102207690B1 (ko) 2018-02-06 2021-01-26 선전 구딕스 테크놀로지 컴퍼니, 리미티드 언더-스크린 생체 특징 인식 장치, 생체 특징 인식 어셈블리 및 단말 장치
KR102518133B1 (ko) * 2018-04-11 2023-04-06 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
KR102644091B1 (ko) * 2018-12-20 2024-03-06 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
KR102302394B1 (ko) * 2019-02-11 2021-09-16 주식회사 하이딥 터치 패드 장치와 이를 포함하는 휴대용 컴퓨터
CN109871306A (zh) * 2019-03-19 2019-06-11 浪潮商用机器有限公司 一种服务器主板的机械应力监测方法、装置、设备及介质
CN110454603A (zh) * 2019-08-12 2019-11-15 中山市博信电子有限公司 一种智能压差控制器
KR20210143985A (ko) 2020-05-20 2021-11-30 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 표시 장치 제조 방법
KR102404328B1 (ko) * 2020-05-26 2022-06-07 삼성전기주식회사 하이브리드 센싱구조를 갖는 터치 센싱 장치 및 전자 기기
CN113867554A (zh) * 2020-06-30 2021-12-31 宸盛光电有限公司 背光模块及应用此背光模块的触控显示装置
TWI764705B (zh) * 2021-05-04 2022-05-11 意象無限股份有限公司 具壓力感測之觸控辨識方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007072555A (ja) 2005-09-05 2007-03-22 Sony Corp 入力ペン
JP4879154B2 (ja) * 2007-12-18 2012-02-22 日本写真印刷株式会社 タッチパネル一体型樹脂成形体
DE102010019841A1 (de) * 2010-05-07 2011-11-10 Ident Technology Ag Leiterplatte für Display und Anzeigemodul mit Display und Leiterplatte
JP5445340B2 (ja) 2010-06-10 2014-03-19 富士通株式会社 基板補強構造、基板組立体、及び電子機器
JP2012247372A (ja) * 2011-05-30 2012-12-13 Nippon Mektron Ltd 圧力センサ及びその製造方法並びに圧力検出モジュール
KR101926523B1 (ko) * 2012-07-10 2018-12-10 엘지디스플레이 주식회사 터치 및 입체 영상 표시 기능을 갖는 액정표시장치 및 그의 구동 방법
US20140085213A1 (en) * 2012-09-21 2014-03-27 Apple Inc. Force Sensing Using Bottom-Side Force Map
US20140085247A1 (en) * 2012-09-21 2014-03-27 Apple Inc. Force Sensing Using Dual-Layer Cover Glass with Gel Adhesive and Capacitive Sensing
US10817096B2 (en) * 2014-02-06 2020-10-27 Apple Inc. Force sensor incorporated into display
US9310836B2 (en) * 2013-05-02 2016-04-12 Amazon Technologies, Inc. Resin-encapsulated portable media device
KR20150008956A (ko) * 2013-06-26 2015-01-26 엘지전자 주식회사 이동 단말기
JP5567734B1 (ja) 2013-11-29 2014-08-06 株式会社フジクラ 入力装置
KR20150088601A (ko) * 2014-01-24 2015-08-03 엘지전자 주식회사 이동 단말기
JP6527343B2 (ja) * 2014-08-01 2019-06-05 株式会社 ハイディープＨｉＤｅｅｐ Ｉｎｃ． タッチ入力装置
KR101598412B1 (ko) * 2015-02-11 2016-02-29 주식회사 하이딥 전극 시트 및 터치 입력 장치
KR101652029B1 (ko) * 2015-04-13 2016-08-30 주식회사 하이딥 압력 검출 모듈 및 이를 포함하는 스마트폰
KR20170020725A (ko) * 2015-07-29 2017-02-24 주식회사 하이딥 압력 전극이 형성된 디스플레이 모듈을 포함하는 터치 입력 장치 및 압력 전극 형성 방법
KR101787553B1 (ko) * 2016-03-24 2017-10-19 주식회사 하이딥 터치 압력을 감지하는 터치 입력 장치
KR101816549B1 (ko) * 2016-09-29 2018-01-10 엘지디스플레이 주식회사 터치 디스플레이 장치

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