KR101336252B1 - 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조 및 그 제조방법 - Google Patents

접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 일측면에 외력이 인가되는 보호층; 보호층의 타측면에 구비되고 접촉신호를 발생하는 제1전극층을 포함하는 제1투명전극층; 및 제1투명전극층의 일측면에 구비되는 제1베이스층;을 포함하는 상판부; 유리를 포함하여 이루어진 지지층; 지지층의 일측면에 구비된 제2베이스층; 및 제1베이스층과 대향하도록 제2베이스층의 일측면에 구비되고, 접촉신호를 발생하는 제2전극층을 포함하는 제2투명전극층;을 포함하는 하판부; 및 외력이 인가되면 제1투명전극층과 제2투명전극층 사이의 간격이 변하도록 상판부와 하판부 사이에 형성된 완충층;을 포함하여 외력에 따른 정전용량 변화를 감지하여 외력의 접촉위치와 누름힘의 세기를 측정하도록 구성되는 것을 특징으로 한 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조를 구현하여 동작범위가 넓어 민감한 터치도 감지할 수 있고 충격에 강하며 투명도가 우수한 효과가 있다.

Description

접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조 및 그 제조방법{Touch input structure for acquiring touch location and intensity of force, and method for manufacturing the same}
본 발명은 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 보호층과 지지층 사이에 투명한 정전용량형 촉각센서부를 구비함으로써 동작범위가 넓어 민감한 터치도 감지할 수 있고 충격에 강하며 투명도가 우수한 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근 각광받고 있는 터치입력기술은 사용자가 원하는 기능을 선택하거나 입력하기 위한 것으로, 노트북, 개인정보단말기(PDA), 게임기, 스마트폰 등 다양한 전자/통신기기에 사용되고 있다.
도 1은 종래의 정전용량 방식의 촉각센서가 구비된 터치스크린을 도시한 측면도이다. 정전용량 방식의 터치스크린(10)은 대략 절연층(11), 투명 전극(12), 및 기판(13)으로 구성된다. 기판(13)의 상면에는 투명전극(12)이 적층되고 투명전극(12) 상면에는 절연층(11)이 형성된다. 또한 기판(13)의 하면에도 투명전극(12)이 형성된다. 이렇게 구성된 정전용량 방식의 터치스크린(10)은 손가락이 절연층(11)에 닿으면 투명전극(12) 위에 X, Y용 검출신호가 인가되며 이때의 정전용량 변화량을 계산하여 위치를 검출하게 된다.
도 2는 종래의 저항막 방식의 촉각센서가 구비된 터치스크린을 도시한 측면도이다. 저항막 방식의 터치스크린(20)은 대략 상부기판(23a), 하부기판(23b), 상부투명전극(22a), 하부투명전극(22b), 도트 스페이서(21)로 구성된다. 상부기판(23a) 하면에는 상부투명전극(22a)이 적층되며 하부기판(23b) 상면에는 하부투명전극(22b)이 적층된다. 상부기판(23a)과 하부기판(23b)은 상,하부투명전극(22a, 22b)이 서로 대향하도록 설치되며 상,하부투명전극(22a, 22b) 사이에는 도트 스페이서(21)가 서로 이격되어 다수개 설치된다. 이렇게 구성된 저항막 방식의 터치스크린(20)은 상,하부투명전극(22a, 22b) 위에 위치검출용 전기신호가 인가되며 손가락으로 상부기판(23a)을 누르면 상부투명전극(22a)이 하부투명전극(22b)에 닿으면서 하부투명전극(22b)에서 전기적 신호를 검출한다. 이때 검출된 전기적 신호의 크기로 위치를 결정한다.
상술한 종래의 정전용량 방식의 터치스크린(10)이나 저항막 방식의 터치스크린(20)은 접촉위치정보만을 감지하고 누름힘의 세기에 관한 정보는 감지하지 못하므로 사용자의 입장에서 누름힘의 변화에 따른 피드백기능을 수행할 수 없는 문제점이 있었다. 예를 들어 누름힘을 강하게 할 경우 펜의 농담이 더 증가하거나 굵기가 증가하는 등 다양한 입력정보에 맞춘 피드백기능을 제공할 수 없는 문제점이 있었다.
또한 상술한 종래의 저항막 방식의 터치스크린(20)은 10g 이하의 작용힘으로 상부기판(23a)을 누를 경우 상,하부투명전극(22a, 22b)이 20㎛까지는 닿지 않으므로 10g 이상의 작용힘으로 눌러주어야 하는 문제점이 있었다. 또한 작은 작용힘에 대하여 접촉위치정보가 부정확한 문제점이 있었다.
도 3은 종래의 저항방식의 촉각센서가 구비된 LCD를 도시한 측면도이다. 저항방식의 촉각센서가 구비된 LCD(30)는 대략 상부필름층(31), 촉각센서부(32), 하부필름층(33) 및 LCD(34)로 구성된다. 터치 입력을 위해서 LCD(34)의 상부에 순차적으로 구비되는 상부필름층(31), 촉각센서부(32), 하부필름층(33)은 모두 투명하다. 특히 저항방식의 촉각센서부(32)를 투명하게 하기 위해서 ITO필름으로 이루어진 입력 및 출력용 투명전극층(32a,32b)과 투명전극층(32a,32b) 사이에 구비된 투명저항층(32c)이 필요하다. 그러나 이러한 촉각센서부(32)는 전체적인 투명도가 85% 미만으로 저하되며 투명잉크를 사용하면 투명도가 이보다 더 저하되는 문제점이 있었다. 또한 하부필름층(33)의 내구성이 약해 LCD(34)가 잘 깨지는 문제점이 있었다.
도 4는 한국공개특허 제10-2008-0054187호의 정전용량 방식의 촉각센서의 측면도이고, 도 5는 도 4의 촉각센서에 멀티터치에 의한 누름힘이 인가된 경우 촉각센서 상판의 변형상태도이다. 정전용량 방식의 촉각센서(40)는 상부기판(41) 및 하부기판(42)에 각각 상부전극(46a) 및 하부전극(46b)이 형성되어 있고, 하부전극(46b)의 주변에는 도트 스페이서(48)가 구비된다. 또한 상부기판(41) 및 하부기판(42)은 접착제(44)로 테두리가 접착된다. 이러한 촉각센서(40)는 멀티터치로 복수개의 누름힘(F1, F2)을 국소적으로 인가해도 상부기판(41) 전체에 힘이 가해져 전체적으로 변형된다. 따라서 멀티터치를 하는 경우 각 지점에 국소적으로 인가되는 누름힘(F1, F2) 간의 간섭이 발생하여 각각의 누름힘의 위치와 세기를 정확히 획득할 수 없는 한계가 있었다.
KR2008-0054187 10
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 보호층과 지지층 사이에 투명한 정전용량형 촉각센서부를 구비함으로써 동작범위가 넓어 민감한 터치도 감지할 수 있고 충격에 강하며 투명도가 우수한 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 관련하여 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명확해질 것이다.
상기와 같은 본 발명의 목적은 일측면에 외력이 인가되는 보호층; 보호층의 타측면에 구비되고 접촉신호를 발생하는 제1전극층을 포함하는 제1투명전극층; 및 제1투명전극층의 일측면에 구비되는 제1베이스층;을 포함하는 상판부; 유리를 포함하여 이루어진 지지층; 지지층의 일측면에 구비된 제2베이스층; 및 제1베이스층과 대향하도록 제2베이스층의 일측면에 구비되고, 접촉신호를 발생하는 제2전극층을 포함하는 제2투명전극층;을 포함하는 하판부; 및 외력이 인가되면 제1투명전극층과 제2투명전극층 사이의 간격이 변하도록 상판부와 하판부 사이에 형성된 완충층;을 포함하여 외력에 따른 정전용량 변화를 감지하여 외력의 접촉위치와 누름힘의 세기를 측정하도록 구성되는 것을 특징으로 한 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조에 의해 달성될 수 있다.
그리고 보호층, 제1,2베이스층 및 지지층 중 적어도 하나는 투명하다.
그리고 보호층은 두께가 70㎛ 내지 250㎛의 범위에서 결정된다.
그리고 지지층은 두께가 50㎛ 내지 1mm의 범위에서 결정된다.
그리고 빛 투과율이 동일하도록 더미투명전극층을 더 포함한다.
또한 더미투명전극층은 보호층 및 제1투명전극층 사이에 구비된다.
그리고 제1투명전극층은 빛 투과율이 동일하도록 제1전극층과 소정간격 이격된 제1더미전극층을 더 포함하고, 제2투명전극층은 빛 투과율이 동일하도록 제2전극층과 소정간격 이격된 제2더미전극층을 더 포함한다.
그리고 완충층은 상판부와 하판부 사이에 에어갭이 형성되도록 구비된 결합층;을 포함한다.
그리고 결합층은 격자무늬 또는 사각무늬로 형성된다.
그리고 완충층은 에어갭에 충진되는 충진재;를 더 포함한다.
그리고 완충층은 에어갭에 구비되는 스페이서;를 더 포함한다.
또한 스페이서는 복수개가 상호 특정간격 이격되어 균일하게 구비되고, 특정간격은 0.5mm 내지 5.5mm 범위에서 결정된다.
또한 스페이서는 특정직경 및 특정높이를 갖는 돔 형상이 복수개 구비된다.
또한 특정직경은 50㎛ 내지 250㎛ 범위에서 결정된다.
또한 특정높이는 10㎛ 내지 30㎛ 범위에서 결정된다.
그리고 스페이서는 일면에 요철이 형성된 판 형상이다.
또한 요철은 특정직경 및 특정높이를 갖는 돔 형상의 돌기가 복수개 구비되어 형성된다.
그리고 스페이서는 투명한 고분자 소재로 이루어진다.
그리고 제1,2투명전극층은 인듐주석 산화물(ITO), 탄소나노튜브(CNT) 또는 그래핀으로 이루어진다.
그리고 제1,2베이스층 및 상기 보호층은 유리 또는 고분자 필름을 포함한다.
한편 상기와 같은 본 발명의 목적은 제1투명전극층과 보호층이 대향하도록 일측면에 제1투명전극층이 형성된 제1베이스층 및 보호층을 접착하는 상판부형성단계; 일측면에 제2투명전극층이 형성된 제2베이스층의 타측면에 유리를 포함하여 이루어진 지지층을 접착하는 하판부형성단계; 및 상판부 및 하판부 사이에 에어갭이 형성되고 제1베이스층과 제2투명전극층이 대향하도록 상판부 및 하판부를 접착하는 완충층 형성단계;를 포함하는 것을 특징으로 한 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조의 제조방법에 의해 달성될 수 있다.
한편 상기와 같은 본 발명의 목적은 일측면에 제2투명전극층이 형성된 제2베이스층의 타측면에 유리를 포함하여 이루어진 지지층을 접착하는 하판부형성단계; 제1투명전극층과 보호층이 대향하도록 일측면에 제1투명전극층이 형성된 제1베이스층 및 보호층을 접착하는 상판부형성단계; 및 상판부 및 하판부 사이에 에어갭이 형성되고 제1베이스층과 제2투명전극층이 대향하도록 상판부 및 하판부를 접착하는 완충층 형성단계;를 포함하는 것을 특징으로 한 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조의 제조방법에 의해 달성될 수 있다.
그리고 상판부형성단계는 보호층의 일측면에 더미투명전극층이 증착되어 있고, 더미투명전극층과 제1투명전극층이 대향하도록 제1베이스층과 보호층을 접착한다.
그리고 상판부형성단계는 제1투명전극층을 포함한 제1베이스층의 일측면 또는 보호층의 일측면에 제1접착층을 형성하여 보호층과 제1베이스층을 접착하고, 하판부형성단계는 지지층의 일측면 또는 제2베이스층의 타측면에 제2접착층을 형성하여 지지층과 제2베이스층을 접착한다.
그리고 제1접착층 및 제2접착층 중 적어도 하나는 광학투명양면접착제(OCA)를 포함하여 형성된다.
그리고 완충층 형성단계는 제2투명전극층을 포함한 제2베이스층의 일측면 또는 제1베이스층의 타측면에 결합층을 형성하여 제1베이스층과 제2베이스층을 접착한다.
그리고 결합층은 광학투명양면접착제(OCA)를 포함하여 형성된다.
그리고 상판부형성단계는 제1베이스층의 타측면에 스페이서를 형성하는 과정을 포함한다.
그리고 스페이서 형성과정은 제1베이스층의 타측면에 돔 형상의 스페이서를 복수개 형성하고, 스페이서의 직경은 50㎛ 내지 250㎛ 사이의 값을 갖고 높이는 10㎛ 내지 30㎛ 사이의 값을 갖는다.
그리고 스페이서 형성과정은 제1베이스층의 타측면에 복수개의 스페이서를 상호 특정간격 이격되게 형성하고, 특정간격은 0.5mm 내지 5.5mm 범위에서 결정된다.
그리고 완충층 형성단계는 에어갭에 충진재를 충진하는 과정을 더 포함한다.
본 발명에 따르면 외력의 접촉위치 뿐 아니라 누름힘도 측정가능하도록 구성되므로 다양한 피드백이 가능한 효과가 있다.
또한 본 발명에 따르면 보호층에 인가되는 외력이 작더라도 민감하게 접촉위치 및 누름힘을 감지하는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따르면 하면에 유리를 포함한 지지층을 구비하여 충격에 강하고 내구성이 향상되며 각종 디스플레이기기, 터치패널기기 기타 전자/전기기기에 구비된 터치입력부의 상면에 구비되어 그 상면을 보호하는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따르면 투명저항층이 필요없는 정전용량 방식을 사용하여 터치입력구조를 투명하게 구성하여 투명도가 87% 이상 얻어지는 효과가 있다. 그리고 투명도가 87% 이상이므로 각종 디스플레이기기, 터치패널기기 기타 전자/전기기기에 구비된 터치입력부의 상면에 구비되어 민감한 터치입력이 가능한 효과가 있다.
또한 본 발명에 따르면 더미투명전극층을 더 형성하여 빛 투과율이 균일하므로 전체 터치입력구조의 투명도가 우수한 효과가 있다.
또한 본 발명에 따르면 충진재를 더 포함하여 멀티터치에 따른 누름힘간의 간섭이 차단되므로 멀티터치의 정확한 감지가 가능한 효과가 있다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 종래의 정전용량 방식의 촉각센서가 구비된 터치스크린을 도시한 측면도,
도 2는 종래의 저항방식의 촉각센서가 구비된 터치스크린을 도시한 측면도,
도 3은 종래의 저항방식의 촉각센서가 구비된 LCD를 도시한 측면도,
도 4는 한국공개특허 제10-2008-0054187호의 정전용량 방식의 촉각센서의 측면도,
도 5는 도 4의 촉각센서에 멀티터치에 의한 누름힘이 인가된 경우 상판의 변형상태도,
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조의 분해사시도,
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조의 단면도,
도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조를 구성하는 보호층 및 더미투명전극층의 단면도,
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조의 분해사시도,
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조의 단면도,
도 11은 도 10에 도시된 스페이서 및 제1베이스층의 부분확대단면도,
도 12는 도 10에 도시된 스페이서 및 제1베이스층의 평면도,
도 13은 또다른 실시예에 따른 스페이서를 포함한 본 발명의 제2실시예에 따른 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조의 단면도,
도 14는 도 13에 도시된 스페이서 및 제1베이스층의 부분확대단면도,
도 15는 본 발명의 제1실시예에 따른 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조의 하부에 LCD가 구비된 단면도,
도 16는 본 발명의 제2실시예에 따른 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조의 하부에 LCD가 구비된 단면도,
도 17은 본 발명의 제1실시예에 따른 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조로부터 누름힘을 검출하기 위한 등가회로의 구성도,
도 18은 본 발명의 제1실시예에 따른 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조의 제조방법을 도시한 흐름도,
도 19는 본 발명의 제2실시예에 따른 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조의 제조방법을 도시한 흐름도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
<구성 및 기능>
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조의 분해사시도이고, 도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조의 단면도이다. 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조를 상세하게 설명한다.
본 발명의 제1실시예에 따른 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조는 대략 상판부(100), 하판부(200) 및 완충층(300)을 포함하여 구성된다. 상판부(100)는 대략 보호층(110), 더미투명전극층(150), 제1접착층(120), 제1투명전극층(130) 및 제1베이스층(140)을 포함하며, 하판부(200)는 대략 지지층(210), 제2접착층(220), 제2투명전극층(230) 및 제2베이스층(240)을 포함한다. 완충층(300)은 대략 결합층(310) 및 에어갭(350)을 포함한다.
보호층(110)은 손가락 등이 닿아 터치입력이 되는 판이다. 보호층(110)은 작은 누름힘이 가해지더라도 감지할 수 있도록 두께가 70㎛ 내지 250㎛의 범위 내에서 결정되는 것이 바람직하다. 보호층(110)의 두께가 70㎛보다 얇아지면 내구성이 떨어지고 보호층의 역할을 하기 어려우며, 250㎛보다 두꺼워지면 터치입력에 민감하게 반응하기 어렵다. 이러한 보호층(110)은 투명한 재질로 이루어지며 강성 및 투명도가 좋은 플라스틱 필름이나 유리를 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 보호층(110)으로 PET와 같은 고분자 플라스틱 필름 또는 강화유리를 사용할 수 있다. PET로 이루어진 필름을 사용할 경우 하드코팅된 것을 사용하는 것이 바람직하다.
도 8은 본 발명의 제 1실시예에 따른 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조를 구성하는 보호층 및 더미투명전극층의 단면도이다. 도 6 내지 도 8을 참조하여 더미투명전극층(150)에 관하여 상세히 설명한다.
더미투명전극층(150)은 빛 투과율을 맞추기 위해 보호층(110)의 일면에 구비된 신호를 발생하지 않는 투명전극층이다. 이러한 더미투명전극층(150)은 후술할 제1더미전극층(132) 및 제2더미전극층(232) 중 적어도 하나와 중첩되도록 형성될 수 있다. 예를 들어 더미투명전극층(150)은 도시된 바와 같이 격자형상으로 형성될 수 있다. 이러한 더미투명전극층(150)은 인듐주석 산화물(ITO), 탄소나노튜브(CNT) 및 그래핀 중 적어도 어느 하나를 포함하여 이루어질 수 있다.
제1,2접착층(120, 220)은 접착력이 있는 박판이다. 제1,2접착층(120, 220)은 투명하고 접착력이 좋은 재질이라면 무엇이라도 사용 가능하며 예를 들어 광학투명양면접착제(OCA)를 사용할 수 있다.
제1,2투명전극층(130, 230)은 보호층(110)에 외력(Fin)이 인가되면 이를 감지하여 제1투명전극층(130) 및 제2투명전극층(230) 사이의 정전용량의 변화를 측정하기 위해 구비되는 투명한 전극층이다. 이러한 제1,2투명전극층(130, 230)은 각 투명전극층의 빛 투과율을 맞추기 위해 신호를 발생시키지 않는 더미전극층 및 신호를 발생시키는 전극층을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
구체적으로 제1투명전극층(130)은 대략 제1전극층(131) 및 제1더미전극층(132)을 포함한다. 제1전극층(131)은 스트립 형상으로 소정간격 이격되어 복수개 구비된다. 또한 복수의 제1전극층(131)은 서로 나란하게 구비될 수 있다. 다만, 제1전극층(131)은 필요에 따라 곡선형상을 포함하여 형성될 수도 있다. 제1더미전극층(132)은 스트립 형상일 수 있으며, 복수의 제1전극층(131) 사이마다 구비된다. 다만, 제1전극층(131)의 형상에 따라 제1더미전극층(132)의 형상도 변경 가능하다.
제2투명전극층(230)은 대략 제2전극층(231) 및 제2더미전극층(232)을 포함한다. 제2전극층(231)은 스트립 형상으로 소정간격 이격되어 복수개 구비된다. 또한 복수의 제2전극층(231)은 서로 나란하게 구비될 수 있다. 다만, 제2전극층(231)은 필요에 따라 곡선형상을 포함하여 형성될 수도 있다. 제2더미전극층(232)은 스트립 형상일 수 있으며, 복수의 제2전극층(231) 사이마다 구비된다. 다만, 제2전극층(231)의 형상에 따라 제2더미전극층(232)의 형상도 변경 가능하다.
이러한 제1,2투명전극층(130, 230)은 인듐주석 산화물(ITO), 탄소나노튜브(CNT) 또는 그래핀를 포함하여 이루어질 수 있으며 전도성이 있고 투명한 어떤 소재라도 사용 가능하다.
제1,2베이스층(140, 240)은 쇼트를 방지하기 위해 각각 상판부(100) 및 하판부(200)에 구비되는 층이다. 제1,2베이스층(140, 240)은 투명한 절연체로 이루어질 수 있다. 예를 들어 PET와 같은 플라스틱 재질의 필름 또는 유리를 사용할 수 있다.
지지층(210)은 유리를 포함하여 구성되어 본 발명의 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조를 지지하는 투명한 판이다. 지지층(210)은 두께가 50㎛ 내지 1mm의 범위에서 결정되는 것이 바람직하다. 지지층(210)의 두께가 50㎛보다 얇으면 충격에 쉽게 깨지게 되며 반면에 두께가 1mm보다 두꺼우면 본발명에 따른 터치입력구조 아래에 구비되는 디스플레이 등에서 출력되는 이미지가 왜곡될 수 있다. 이러한 지지층(210)은 내열성 및 내구성이 있는 유리재질로 이루어지는 것이 바람직하며 예를 들어 강화유리로 이루어질 수 있다.
결합층(310)은 상판부(100) 및 하판부(200)를 연결하고 지지하며 에어갭(350)을 형성하기 위해 구비된다. 결합층(310)은 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 격자무늬 형상을 포함하여 형성될 수 있다. 이때 격자무늬는 상술한 제1더미전극층(132) 및 제2더미전극층(232)과 중첩되는 형상일 수 있다. 또는 격자무늬는 상술한 더미투명전극층(150)과 중첩되는 형상일 수 있다. 결합층(310)은 두께가 10㎛ 이상 100㎛ 이하의 범위에서 결정될 수 있다. 결합층(310)의 두께가 10㎛미만일 경우 감지할 수 있는 외력의 크기범위가 작아지는 문제가 있으며 100㎛ 이상인 경우 소형화가 어렵다. 이러한 결합층(310)은 통상적으로 사용되는 투명한 본딩제를 사용하여 형성될 수 있으며, 예를 들어 UV 경화제를 사용할 수 있다. 또는 결합층(310)은 투명광학양면접착제(OCA)를 사용하여 형성될 수도 있다.
에어갭(350)은 결합층(310)에 의해 상판부(100)와 하판부(200) 사이에 형성되는 빈 공간이다. 에어갭(350)은 도시된 바와 같이 평면이 사각형 형상일 수 있으며, 상판부(100)와 하판부(200) 사이에 복수개 구비되는 것이 바람직하다.
상술한 구성으로 이루어진 본 발명의 제1실시예에 따른 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조의 제조방법은 후술한다.
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조의 분해사시도이고, 도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조의 단면도이다. 도 9 및 도 10을 참조하여 본 발명의 제2실시예에 따른 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조를 상세하게 설명한다.
본 발명의 제2실시예에 따른 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조는 대략 상판부(100), 하판부(200) 및 완충층(300)을 포함하여 구성된다. 상판부(100)는 대략 보호층(110), 제1접착층(120), 제1투명전극층(130) 및 제1베이스층(140)을 포함하며, 하판부(200)는 지지층(210), 제2접착층(220), 제2투명전극층(230) 및 제2베이스층(240)을 포함한다. 완충층(300)은 대략 결합층(310), 충진재(320) 및 복수의 스페이서(330)를 포함한다.
보호층(110), 제1,2접착층(120, 220), 제1,2베이스층(140, 240), 지지층(210)은 상술한 제1실시예에 따른 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조의 대응하는 구성요소와 동일하므로 설명을 생략한다.
제1,2투명전극층(130, 230)은 보호층(110)에 외력(Fin)이 인가되면 이를 감지하여 제1투명전극층(130) 및 제2투명전극층(230) 사이의 정전용량의 변화를 측정하기 위해 구비되는 전극층이다. 제1,2투명전극층(130. 230)은 도 9에 도시된 바와 같이 스트립 형상의 전극층으로 복수개 구비되는 것이 바람직하다. 또한 제1투명전극층(130)과 제2투명전극층(230)은 서로 교차하도록 구비될 수 있으며, 직교하도록 구비되는 것이 바람직하다. 이러한 제1,2투명전극층(130, 230)은 인듐주석 산화물(ITO), 탄소나노튜브(CNT) 및 그래핀 중 적어도 하나를 포함하여 이루어질 수 있으며 전도성이 있고 투명한 어떤 소재라도 사용 가능하다.
결합층(310)은 상판부(100) 및 하판부(200)를 연결하고 지지하며 에어갭(350)을 형성하기 위해 구비된다. 결합층(310)은 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 상판부(100) 및 하판부(200)의 테두리 형상과 동일하게 소정 폭으로 형성될 수 있다. 결합층(310)은 두께가 10㎛ 이상 100㎛ 이하의 범위에서 결정될 수 있다. 결합층(310)의 두께가 10㎛미만일 경우 감지할 수 있는 외력의 크기범위가 작아지는 문제가 있으며 100㎛ 이상인 경우 소형화가 어렵다. 이러한 결합층(310)은 통상적으로 사용되는 투명한 본딩제를 사용하여 형성될 수 있으며, 예를 들어 UV 경화제를 사용할 수 있다. 또는 결합층(310)은 투명광학양면접착제(OCA)를 사용하여 형성될 수도 있다.
충진재(320)는 상판부(100) 및 하판부(200)가 결합하면서 형성되는 에어갭(350)에 충진되어 멀티터치에 따른 누름힘의 간섭을 방지하는 투명한 탄성체이다. 이러한 충진재(320)는 투명한 압축성 고분자, 투명한 액체, 투명한 겔 등이 사용될 수 있으며, 열팽창되지 않고 비전도성 물질로 이루어지는 바람직하다. 예를 들어 충진재(320)로 실리콘 또는 폴리디메틸실록산(PDMS)이 사용될 수 있다.
도 11은 도 10에 도시된 스페이서 및 제1베이스층의 부분확대단면도이고, 도 12는 도 10에 도시된 스페이서 및 제1베이스층의 평면도이다. 도 11 및 도 12를 참조하여 스페이서(330)를 상세하게 설명한다.
스페이서(330)는 상술한 제1투명전극층(130)과 제2투명전극층(230) 사이의 간격이 외력에 따라 점진적으로 변하고 멀티터치시에 누름힘이 서로 간섭을 일으키지 않도록 구비된다. 스페이서(330)는 도시된 바와 같이 돔 형상일 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 육면체 등 다양하게 구성가능하다. 스페이서(330)가 도시된 바와 같이 돔 형상일 경우 스페이서(330)의 직경(r1)은 50㎛ 내지 250㎛ 범위에서 결정되는 것이 바람직하다. 직경(r1)이 50㎛보다 작으면 멀티터치시의 누름힘간의 간섭을 차단하기 어려우며 250㎛보다 크면 스페이서(330)의 면적이 너무 커져 민감한 터치인식이 어렵다.
또한 스페이서(330)의 높이(h1)는 10㎛ 내지 30㎛ 범위에서 결정되는 것이 바람직하다. 높이(h1)가 10㎛보다 작으면 제1,2투명전극층(130, 230) 사이에 충분한 간격이 유지되지 못하며 30㎛보다 크면 간격이 너무 커져 민감한 터치인식이 어렵다. 이러한 스페이서(330)는 도 10 및 도 12에 도시된 바와 같이 복수개가 특정간격(d)을 두고 균일하게 배치되어 형성된다. 이때 간격(d)은 0.5mm 내지 5.5mm 범위에서 결정되는 것이 바람직하다. 간격(d)이 0.5mm보다 작으면 스페이서(330)가 너무 조밀하게 배치되고 간격(d)이 5.5mm보다 크면 너무 넓게 배치되어 어느 경우에도 민감한 터치인식이 어렵다. 이러한 스페이서(330)는 투명한 탄성체로 이루어지는 것이 바람직하다. 예를 들어 스페이서(330)는 UV 경화제로 형성될 수도 있고 폴리디메틸실록산(PDMS)과 같은 탄성을 구비한 고분자 소재로 구성될 수도 있다.
도 13은 또다른 실시예에 따른 스페이서를 포함한 본 발명의 제2실시예에 따른 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조의 단면도이고, 도 14는 도 13의 스페이서 및 제1베이스층의 부분확대단면도이다. 도 13 및 도 14를 참조하여 또다른 실시예에 따른 스페이서(330')를 상세하게 설명한다.
스페이서(330')는 상술한 바와 달리 일면에 요철이 형성된 하나의 판으로 구비될 수도 있다. 요철은 도시된 바와 같이 형성된 다수의 돌기로 구성될 수도 있다. 이때 돌기는 특정 직경(r2) 및 특정 높이(h2)를 갖는 돔 형상일 수 있으나 이에 한정되지는 않고 상판부(100)와 하판부(200)가 소정간격 이격될 수 있도록 구성된 다양한 형상일 수 있다. 돌기의 직경(r2)은 50㎛ 내지 250㎛ 범위에서 결정되는 것이 바람직하다. 직경(r2)이 50㎛보다 작으면 멀티터치시의 누름힘간의 간섭을 차단하기 어려우며 250㎛보다 크면 돌기의 면적이 너무 커져 민감한 터치인식이 어렵다. 돌기의 높이(h2)를 포함한 스페이서(330')의 총 두께(L)는 결합층(310)의 두께와 같을 수 있다.
상술한 구성으로 이루어진 본 발명의 제2실시예에 따른 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조의 제조방법은 후술한다.
<접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조가 구비된 LCD >
도 15는 본 발명의 제1실시예에 따른 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조의 하부에 LCD가 구비된 단면도이고, 도 16은 본 발명의 제2실시예에 따른 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조의 하부에 LCD가 구비된 단면도이다. 상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 제1실시예 또는 제2실시예에 따른 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조는 LCD(400)의 상부에 구비된다. 다만 LCD(400)는 디스플레이기기의 한 예시이며 각종 디스플레이기기, 터치패널, 기타 전자/전기기기의 터치입력부의 상부에 본 발명에 따른 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조가 구비될 수 있음은 물론이다.
도 17은 본 발명의 제1실시예에 따른 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조로부터 누름힘을 검출하기 위한 등가회로의 구성도이다. 도 15 내지 도 16에 도시된 바와 같이 외력(Fin)이 인가되면 도 17에 도시된 회로도에 의해 제1투명전극층(130) 및 제2투명전극층(230)으로부터 접촉위치 및 누름힘을 검출하기 위한 신호를 검출한다. 구체적으로 본 발명의 제1실시예에 따른 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조의 경우 제1전극층(131)에는 입력단자(61)가 연결되고 제2전극층(231)에는 출력단자(62)가 연결된다. 본 발명의 제2실시예에 따른 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조의 경우 제1투명전극층(130)에 입력단자(61)가 연결되고 제2투명전극층(230)에 출력단자(62)가 연결된다. 입력단자(61)로는 정현파의 전압(Vi)이 인가되고, 출력단자(62)의 출력은 아날로그 증폭기(70)의 부(-)입력단자로 연결된다. 아날로그 증폭기(70)의 정(+)입력단자는 접지된 상태이고, 출력단에는 출력전압의 진폭 피크치를 검출하는 피크 검출기(80)가 구비된다.
아날로그 증폭기(70)의 출력단에서의 출력값(Vo)은 다음의 [수학식1]과 같다.
Figure 112011088968049-pat00001
(Cpix : 측정하고자 하는 정전용량, Cr : 아날로그 증폭기의 피드백 정전용량)
이러한 관계에 의해 입력단에 정현파(Vi)가 인가되면, 에어갭(350)의 높이변화에 의한 정전용량 변화에 따라 변화된 진폭이 출력단의 아날로그 증폭기(70)에 의해 소정레벨로 증폭된다. 그리고 증폭된 신호는 피크 검출기(80)를 통해 검출되어 진폭 피크치로부터 정전용량의 변화를 측정함으로서 외력(Fin)의 접촉위치 및 누름힘을 측정할 수 있다.
<제조방법>
도 18은 본 발명의 제1실시예에 따른 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조의 제조방법을 도시한 흐름도이다. 도 18에 도시된 바와 같이 본 발명의 제1실시예에 따른 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조의 제조방법은 대략 상판부형성단계(S110), 하판부형성단계(S120), 완충층 형성단계(S130)를 포함한다. 이때 상판부형성단계(S100)와 하판부형성단계(S120)는 도시된 바와 다르게 하판부형성단계(S120)를 먼저 진행할 수도 있다.
먼저 상판부 형성단계(S110)에서는 더미투명전극층(150)이 격자 형상으로 증착된 보호층(110)과 제1투명전극층(130)이 증착된 제1베이스층(140)을 접착한다. 제1투명전극층(130)은 복수의 제1전극층(131)이 스트립 형상으로 상호 소정간격 이격되어 제1베이스층(140)의 일면에 증착되어 있으며, 제1전극층(131)의 사이마다 제1더미전극층(132)이 증착되어 있다. 이러한 보호층(110)과 제1베이스층(140)을 더미투명전극층(150)과 제1투명전극층(130)이 서로 대향하고 더미투명전극층(150)과 제1투명전극층(130)이 격리(open)되도록 접착한다. 이러한 상판부 형성단계(S110)에서는 제1투명전극층(130) 및 제1베이스층(140)의 전체 두께가 55㎛ 내지 188㎛ 범위 내의 값을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. 전체 두께가 55㎛ 미만일 경우 내구성이 저하되며 반면 188㎛를 초과할 경우 전체적인 투명도가 떨어지게 된다. 그리고 보호층(110)과 제1베이스층(140)을 광학투명양면접착제(OCA)로 접착할 수 있다. 접착 후에는 기포제거를 위해 고온 열처리할 수 있다.
하판부 형성단계(S120)에서는 일측면에 제2투명전극층(230)이 형성된 제2베이스층(240)의 타측면과 지지층(210)을 접착한다. 제2투명전극층(230)은 제2베이스층(240)의 일측면에 제2전극층(231)이 서로 소정간격 이격되어 나란하게 증착되고 제2전극층(231)의 사이에는 제2더미전극층(232)이 다수개 증착된 것이다. 이러한 제2베이스층(240)의 타측면 또는 지지층(210)의 일측면에 광학투명양면접착제(OCA)를 사용하여 접착면을 형성하고 대향면을 접착한다. 접착 후에는 기포제거를 위해 고온 열처리할 수 있다.
완충층 형성단계(S130)는 상판부(100)와 하판부(200)를 접착한다. 구체적으로 제1베이스층(140)의 제1투명전극층(130)이 증착되지 않은 면과 제2베이스층(240)의 제2투명전극층(230)이 증착된 면을 접착한다. 또한 제1전극층(131)과 제2전극층(231)이 서로 직교하도록 접착된다. 예를 들어 제1베이스층(140)의 제1전극층(130)이 증착되지 않은 면 또는 제2베이스층(240)의 제2투명전극층(230)이 증착된 면에 결합층(310)을 형성하고 대향면을 접착한다. 결합층(310)은 도 6에 도시된 바와 같이 격자무늬로 형성될 수 있다. 이러한 결합층(310)은 광학투명양면접착제(OCA)로 형성될 수도 있고 그밖에 완충층(300)이 에어갭(350)을 갖도록 하는 어떤 본딩소재를 사용하여도 좋다.
도 19는 본 발명의 제2실시예에 따른 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조의 제조방법을 도시한 흐름도이다. 도시된 바와 같이 본 발명의 제2실시예에 따른 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조의 제조방법은 대략 상판부 형성단계(S210, S220), 하판부 형성단계(S230), 완충층 형성단계(S240) 및 충진재 주입단계(S250)를 포함한다. 이때 도시된 바와 다르게 하판부형성단계(S230)가 상판부형성단계(S210, S220)보다 먼저 진행될 수도 있다.
상판부 형성단계(S210, S220)는 대략 제1베이스층과 보호층 접착단계(S210) 및 스페이서 형성단계(S220)로 구성된다. 먼저 제1베이스층과 보호층 접착단계(S210)에서는 제1베이스층(140)의 일측면에 스트립 형상으로 복수개가 나란하게 증착된 제1투명전극층(130)이 보호층(110)과 대향하도록 접착한다. 구체적으로 상술한 구성의 보호층(110)의 일측면 또는 제1베이스층(140)의 일측면에 광학투명양면접착제(OCA)를 사용하여 제1접착층(120)을 형성하고 제1투명전극층(130)과 대향하도록 제1투명전극층(130) 및 제1베이스층(140)을 접착한다. 접착 후에는 고온 열처리하여 접착면에 형성된 기포를 제거하는 것이 바람직하다. 다음으로 스페이서 형성단계(S220)에서는 상술한 제1베이스층(140)의 타측면에 복수의 스페이서(330)를 형성한다. 이때 스페이서(330)는 돔형상으로 형성되며 상술한 바와 같은 직경(r1), 높이(h1)를 갖고 상술한 거리(d)로 균일하게 배열되도록 메탈마스크를 사용하여 투명한 UV경화제로 코팅형성될 수 있다. 다만, 제1베이스층과 보호층 접착단계(S210) 와 스페이서 형성단계(S220)는 순서가 뒤바뀌어 스페이서 형성단계(S220)가 먼저 진행될 수도 있고 동시에 진행될 수도 있다.
하판부 형성단계(S230)는 상술한 제1실시예에서의 하판부 형성단계(S120)와 동일하므로 설명을 생략한다.
완충층 형성단계(S240, S250)는 대략 상판부 및 하판부 접착단계(S240) 및 충진재 충진단계(S250)를 포함한다. 먼저 상판부 및 하판부 접착단계(S240)는 스페이서(330)가 제2투명전극층(230)과 대향하도록 제1베이스층(140)의 일측면 또는 제2베이스층(240)의 일측면에 결합층(310)을 형성하여 접착한다. 예를 들어 제1베이스층(140)의 제1투명전극층이 형성되지 않은 면의 테두리에 광학투명양면접착제를 사용하여 결합층(310)을 형성하고, 제2투명전극층(230)이 제1투명전극층(130)과 직교하도록 제1베이스층(140)과 제2베이스층(240)을 접착한다. 다만, 다음단계(S250)에서 충진재(320)를 충진하기 위한 주입공을 남기고 접착하는 것이 바람직하다.
마지막으로 충진재 충진단계(S250)에서는 접착된 상판부(100) 및 하판부(200) 사이에 형성된 에어갭(350)인 빈공간을 가득 채우도록 상술한 충진재(320)를 충진한다. 그리고 충진을 위해 상판부 및 하판부 접착단계(S240)에서 남겨놨던 주입공을 접착하여 마감한다.
다만, 충진재(320)가 고체여서 주입할 수 없는 경우에는 도 19에 도시된 바와 다르게 충진재 충진단계(S250)가 상판부 및 하판부 접착단계(S240)보다 먼저 진행되는 것이 바람직하다. 즉, 고체의 충진재(320)를 상판부(100) 및 하판부(200) 사이에 먼저 구비한 후 상판부(100)와 하판부(200)의 테두리를 결합층(310)으로 접착하게 된다. 이때 결합층(310)이 형성될 공간이 필요하므로 충진재(320)는 상판부(100) 및 하판부(200)의 넓이보다 조금 작은 넓이를 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. 그리고 충진재(320)와의 사이에 빈틈이 없도록 결합층(310)이 형성되어야 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 상술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허등록청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허등록청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 정전용량 방식의 터치스크린
11 : 필름층 12 : 투명 전극
13 : 기판 20 : 저항막 방식의 터치스크린
21 : 도트 스페이서 22a : 상부투명전극
22b : 하부투명전극 23a : 상부기판
23b : 하부기판 30 : 저항방식의 촉각센서가 구비된 LCD
31 : 상부필름층 32 : 촉각센서부
32a, 32b : 입력 및 출력용 투명전극층
32c : 투명저항층 33 : 하부필름층
40 : 정전용량 방식의 촉각센서
41, 42 : 상, 하부기판 44 : 접착제
46a, 46b : 상, 하부전극 47 : 절연층
48 : 도트 스페이서 61, 62 : 입, 출력단자
70 : 아날로그 증폭기 80 : 피크 검출기
100 : 상판부 200 : 하판부
110 : 보호층 120, 220 : 제1,2접착층
130, 230 : 제1,2투명전극층
131, 231 : 제1,2전극층 132, 232 : 제1,2더미전극층
140. 240 : 제1,2베이스층 150 : 더미투명전극층
210 : 지지층 300 : 완충층
310 : 결합층 320 : 충진재
330, 330' : 스페이서 400 : LCD
N, M : 입,출력선

Claims (31)

  1. 일측면에 외력(Fin)이 인가되는 보호층(110);
    상기 보호층(110)의 타측면에 구비되고, 접촉신호를 발생하는 제1전극층(131);을 포함하는 제1투명전극층(130); 및
    상기 제1투명전극층(130)의 일측면에 구비되는 제1베이스층(140);을 포함하는 상판부(100);
    유리를 포함하여 이루어진 지지층(210);
    상기 지지층(210)의 일측면에 구비된 제2베이스층(240); 및
    상기 제1베이스층(140)과 대향하도록 상기 제2베이스층(240)의 일측면에 구비되고, 접촉신호를 발생하는 제2전극층(231);을 포함하는 제2투명전극층(230);을 포함하는 하판부(200); 및
    상기 외력(Fin)이 인가되면 상기 제1투명전극층(130)과 상기 제2투명전극층(230) 사이의 간격이 변하도록 상기 상판부(100)와 상기 하판부(200)사이에 형성된 완충층(300);을 포함하여 상기 외력(Fin)에 따른 정전용량 변화를 감지하여 상기 외력(Fin)의 접촉위치와 누름힘의 세기를 측정하도록 구성되는 것을 특징으로 한 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 보호층(110), 상기 제1,2베이스층(140,240) 및 상기 지지층(210) 중 적어도 하나는 투명한 것을 특징으로 한 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 보호층(110)은 두께가 70㎛ 내지 250㎛의 범위에서 결정되는 것을 특징으로 한 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 지지층(210)은 두께가 50㎛ 내지 1mm의 범위에서 결정되는 것을 특징으로 한 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조.
  5. 제 1항에 있어서,
    빛 투과율이 동일하도록 더미투명전극층(150);을 더 포함하는 것을 특징으로 한 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 더미투명전극층(150)은 상기 보호층(110) 및 상기 제1투명전극층(130) 사이에 구비되는 것을 특징으로 한 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제1투명전극층(130)은 빛 투과율이 동일하도록 상기 제1전극층(131)과 소정간격 이격된 제1더미전극층(132);을 더 포함하고,
    상기 제2투명전극층(230)은 빛 투과율이 동일하도록 상기 제2전극층(231)과 소정간격 이격된 제2더미전극층(232);을 더 포함하는 것을 특징으로 한 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 완충층(300)은 상기 상판부(100)와 상기 하판부(200) 사이에 에어갭(350)이 형성되도록 구비된 결합층(310);을 포함하는 것을 특징으로 한 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 결합층(310)은 격자무늬 또는 사각무늬로 형성되는 것을 특징으로 한 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 완충층(300)은 상기 에어갭(350)에 충진되는 충진재(320);를 더 포함하는 것을 특징으로 한 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 완충층(300)은 상기 에어갭(350)에 구비되는 스페이서(330);를 더 포함하는 것을 특징으로 한 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 스페이서(330)는 복수개가 상호 특정간격(d) 이격되어 균일하게 구비되고,
    상기 특정간격(d)은 0.5mm 내지 5.5mm 범위에서 결정되는 것을 특징으로 한 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 스페이서(330)는 특정직경(r1) 및 특정높이(h1)를 갖는 돔 형상이 복수개 구비되는 것을 특징으로 한 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 특정직경(r1)은 50㎛ 내지 250㎛ 범위에서 결정되는 것을 특징으로 한 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 특정높이(h1)는 10㎛ 내지 30㎛ 범위에서 결정되는 것을 특징으로 한 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조.
  16. 제 11항에 있어서,
    상기 스페이서(330)는 일면에 요철이 형성된 판 형상인 것을 특징으로 한 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 요철은 특정직경(r2) 및 특정높이(h2)를 갖는 돔 형상의 돌기가 복수개 구비되어 형성된 것을 특징으로 한 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조.
  18. 제 11항에 있어서,
    상기 스페이서(330)는 투명한 고분자 소재로 이루어진 것을 특징으로 한 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조.
  19. 제 1항에 있어서,
    상기 제1,2투명전극층(130, 230)은 인듐주석 산화물(ITO), 탄소나노튜브(CNT) 및 그래핀 중 적어도 하나로 이루어지는 것을 특징으로 한 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조.
  20. 제 1항에 있어서,
    상기 제1,2베이스층(140, 240) 및 상기 보호층(110)은 유리 또는 고분자 필름을 포함하는 것을 특징으로 한 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조.
  21. 제1투명전극층(130)과 보호층(110)이 대향하도록 제1베이스층(140)의 일측면과 상기 보호층(110)의 일측면을 접착하는 상판부형성단계;
    일측면에 제2투명전극층(230)이 형성된 제2베이스층(240)의 타측면에 유리를 포함하여 이루어진 지지층(210)을 접착하는 하판부형성단계; 및
    상기 상판부(100) 및 상기 하판부(200) 사이에 에어갭(350)이 형성되고 상기 제1베이스층(140)의 타측면과 상기 제2투명전극층(230)이 대향하도록 상기 상판부(100) 및 상기 하판부(200)를 접착하는 완충층 형성단계;를 포함하는 것을 특징으로 한 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조의 제조방법.
  22. 일측면에 제2투명전극층(230)이 형성된 제2베이스층(240)의 타측면에 유리를 포함하여 이루어진 지지층(210)을 접착하는 하판부형성단계;
    제1투명전극층(130)과 보호층(110)이 대향하도록 제1베이스층(140)의 일측면과 상기 보호층(110)의 일측면을 접착하는 상판부형성단계; 및
    상기 상판부(100) 및 상기 하판부(200) 사이에 에어갭(350)이 형성되고 상기 제1베이스층(140)의 타측면과 상기 제2투명전극층(230)이 대향하도록 상기 상판부(100) 및 상기 하판부(200)를 접착하는 완충층 형성단계;를 포함하는 것을 특징으로 한 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조의 제조방법.
  23. 제 21항 또는 제 22항에 있어서,
    상기 상판부형성단계는 상기 보호층(110)의 일측면에 더미투명전극층(150)이 증착되어 있고, 상기 더미투명전극층(150)과 상기 제1투명전극층(130)이 대향하도록 상기 제1베이스층(140)과 상기 보호층(110)을 접착하는 것을 특징으로 한 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조 제조방법.
  24. 제 21항 또는 제 22항에 있어서,
    상기 상판부형성단계는 상기 제1투명전극층(130)을 포함한 상기 제1베이스층(140)의 일측면 또는 상기 보호층(110)의 일측면에 제1접착층(120)을 형성하여 상기 보호층(110)과 상기 제1베이스층(140)을 접착하고,
    상기 하판부형성단계는 상기 지지층(210)의 일측면 또는 상기 제2베이스층(240)의 상기 타측면에 제2접착층(220)을 형성하여 상기 지지층(210)과 상기 제2베이스층(240)을 접착하는 것을 특징으로 한 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조의 제조방법.
  25. 제 24항에 있어서,
    상기 제1접착층(120) 및 상기 제2접착층(220) 중 적어도 하나는 광학투명양면접착제(OCA)를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조의 제조방법.
  26. 제 21항 또는 제 22항에 있어서,
    상기 완충층 형성단계는 상기 제2투명전극층(230)을 포함한 상기 제2베이스층(240)의 일측면 또는 상기 제1베이스층(140)의 타측면에 결합층(310)을 형성하여 상기 제1베이스층(140)과 상기 제2베이스층(240)을 접착하는 것을 특징으로 한 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조의 제조방법.
  27. 제 26항에 있어서,
    상기 결합층(310)은 광학투명양면접착제(OCA)를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조의 제조방법.
  28. 제 21항 또는 제 21항에 있어서,
    상기 상판부형성단계는 상기 제1베이스층(140)의 타측면에 스페이서(330)를 형성하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 한 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조의 제조방법.
  29. 제 28항에 있어서,
    상기 스페이서(330) 형성과정은 상기 제1베이스층(140)의 타측면에 돔 형상의 스페이서(330)를 복수개 형성하고,
    상기 스페이서(330)의 직경(r1)은 50㎛ 내지 250㎛ 사이의 값을 갖고 높이(h1)는 10㎛ 내지 30㎛ 사이의 값을 갖는 것을 특징으로 한 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조의 제조방법.
  30. 제 28항에 있어서,
    상기 스페이서(330) 형성과정은 상기 제1베이스층(140)의 타측면에 복수개의 스페이서(330)를 상호 특정간격(d) 이격되게 형성하고,
    상기 특정간격(d)은 0.5mm 내지 5.5mm 범위에서 결정되는 것을 특징으로 한 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조의 제조방법.
  31. 제 21항 또는 제 22항에 있어서,
    상기 완충층 형성단계는 상기 에어갭(350)에 충진재(320)를 충진하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 한 접촉위치와 누름힘 측정용 터치입력구조의 제조방법.
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