KR101786389B1 - 터치입력장치 - Google Patents

터치입력장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101786389B1
KR101786389B1 KR1020160127653A KR20160127653A KR101786389B1 KR 101786389 B1 KR101786389 B1 KR 101786389B1 KR 1020160127653 A KR1020160127653 A KR 1020160127653A KR 20160127653 A KR20160127653 A KR 20160127653A KR 101786389 B1 KR101786389 B1 KR 101786389B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sensing member
touch sensing
touch
suspension
input device
Prior art date
Application number
KR1020160127653A
Other languages
English (en)
Inventor
사성진
오광명
박성민
Original Assignee
현대자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020160127653A priority Critical patent/KR101786389B1/ko
Priority to US15/374,283 priority patent/US10599248B2/en
Priority to CN201710053206.4A priority patent/CN107908298B/zh
Application granted granted Critical
Publication of KR101786389B1 publication Critical patent/KR101786389B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0414—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using force sensing means to determine a position
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
    • G06F3/03547—Touch pads, in which fingers can move on a surface
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/045—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using resistive elements, e.g. a single continuous surface or two parallel surfaces put in contact
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/96—Touch switches
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/965—Switches controlled by moving an element forming part of the switch
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04104—Multi-touch detection in digitiser, i.e. details about the simultaneous detection of a plurality of touching locations, e.g. multiple fingers or pen and finger
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04105—Pressure sensors for measuring the pressure or force exerted on the touch surface without providing the touch position

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 터치입력장치는, 제1터치면을 가진 제1터치센싱부재; 상기 제1터치센싱부재의 맞은편에 배치되고, 상기 제1터치면의 반대측에 위치한 제2터치면을 가진 제2터치센싱부재; 상기 제1터치센싱부재 및 상기 제2터치센싱부재 중에서 어느 하나에 터치가 가해질 때 터치방향에 대응하여 변형가능하게 설치된 서스펜션; 및 상기 서스펜션에 설치된 포스센서;를 포함할 수 있다.

Description

터치입력장치{TOUCH INPUT DEVICE}
본 발명은 터치입력장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 서로 반대측에 위치한 2개의 터치면에 대한 터치를 용이하게 인식할 수 있는 터치입력장치에 관한 것이다.
터치입력장치(예컨대, 터치스크린 또는 터치패드)는 포인팅 오브젝트(사용자의 손가락, 스타일러스 팁 등)의 터치를 센싱하고, 그 터치의 특성(힘의 세기, 터치 위치, 이동방향 등)을 결정하도록 이루어질 수 있다.
이러한 터치입력장치는 저항 기반 터치입력장치(resistive-based touch input device), 정전용량 기반 터치입력장치(capacitance-based touch input device), 포스 기반 터치입력장치(force-based touch input device), 적외선 기반 터치입력장치(infrared-based touch input device), 초음파 기반 터치입력장치(surface acoustic wave-based touch input device) 등과 같이 다양한 종류가 있다.
이러한 터치입력장치는 컴퓨터 디스플레이장치, 입출금자동화기기, 이동 단말기, 노트북의 터치패드, 차량용 터치입력부 등과 같이 다양한 분야에 적용되고 있다.
한편, 종래의 터치입력장치는 하나의 터치면에 터치제스쳐를 입력하도록 구성됨에 따라, 터치입력의 편의성이 낮은 단점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 단점을 극복하기 위하여 연구개발된 것으로, 서로 반대측에 위치한 2개의 터치면에 대한 터치를 용이하게 인식하게 함으로써 양면 터치입력구조를 효과적으로 구현할 수 있는 터치입력장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 터치입력장치는,
제1터치면을 가진 제1터치센싱부재;
상기 제1터치센싱부재의 맞은편에 배치되고, 상기 제1터치면의 반대측에 위치한 제2터치면을 가진 제2터치센싱부재;
상기 제1터치센싱부재 및 상기 제2터치센싱부재 중에서 어느 하나에 터치가 가해질 때 터치방향에 대응하여 변형가능하게 설치된 서스펜션; 및
상기 서스펜션에 설치된 포스센서;를 포함할 수 있다.
상기 제1터치센싱부재에 대한 터치 시에 상기 서스펜션은 상기 제2터치센싱부재를 향해 굽혀지고, 상기 제2터치센싱부재에 대한 터치 시에 상기 서스펜션은 상기 제1터치센싱부재를 향해 굽혀지도록 구성될 수 있다.
상기 서스펜션은 두께에 비해 길이가 긴 판스프링(plate spring)일 수 있다.
상기 서스펜션의 적어도 일부분은 상기 제1 및 제2 제1터치센싱부재에 의해 지지되고, 상기 서스펜션의 타측은 프레임에 고정될 수 있다.
상기 포스센서는 상기 서스펜션의 굽힘방향에 따라 개별적으로 신호를 출력하도록 구성될 수 있다.
상기 서스펜션은 상기 제1터치센싱부재 및 상기 제2터치센싱부재에 대한 선택적인 터치에 따라 이동하는 이동부와, 상기 이동부에 대해 일정간격으로 이격된 고정부와, 상기 이동부 및 상기 고정부 사이에 배치된 변형부를 가질 수 있다.
상기 포스센서는 상기 변형부에 설치될 수 있다.
본 발명에 의하면, 서로 반대측에 위치한 2개의 터치면에 대한 터치를 용이하게 인식하게 함으로써 양면 터치입력구조를 효과적으로 구현할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 터치입력장치를 도시한 부분 측단면도이다.
도 2는 도 1의 터치입력장치의 제1터치면을 터치한 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 도 1의 터치입력장치의 제2터치면을 터치한 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치입력장치를 도시한 부분 측단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치입력장치를 도시한 부분 측단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치입력장치를 도시한 부분 측단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치입력장치를 도시한 부분 측단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치입력장치를 도시한 부분 측단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치입력장치를 도시한 부분 측단면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치입력장치를 도시한 부분 측단면도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치입력장치의 제1터치센싱부재를 바라본 상태를 나타낸 평면도이다.
도 12는 도 11의 터치입력장치에서 제1터치센싱부재가 생략된 상태를 도시한 도면이다.
도 13은 도 11의 터치입력장치에서 프레임이 생략된 상태를 도시한 도면이다.
도 14는 도 11의 A-A선을 따라 도시한 단면도이다.
도 15는 도 11의 터치입력장치가 설치된 상태를 도시한 사시도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 참고로, 본 발명을 설명하는 데 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다. 또, 본 발명의 설명에 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 이 용어에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅하겠다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 터치입력장치는, 제1터치센싱부재(11)와, 제1터치센싱부재(11)에 대해 이격되게 배치된 제2터치센싱부재(12)를 포함할 수 있다.
제1터치센싱부재(11)는 포인팅 오브젝트(사용자의 손가락, 스타일러스 팁 등)가 터치되는 제1터치면(11a) 및 제1터치면(11a)의 반대측에 형성된 제1이면(11b)을 가질 수 있고, 제1터치면(11a)은 평탄하게 형성되거나 적어도 일부가 부분적으로 굴곡지게 형성될 수도 있다.
제1터치센싱부재(11)는 제1터치면(11a)에 가해지는 터치에 의해 국부적 변형이 거의 발생하지 않도록 충분한 강성을 가진 구조로 구성될 수 있다. 일 예에 따르면, 제1터치센싱부재(11)의 제1이면(11b)에는 금속폼(metal foam) 등과 같은 별도의 보강재가 설치될 수도 있다.
제2터치센싱부재(12)는 제1터치센싱부재(11)의 맞은편에 배치될 수 있다. 제2터치센싱부재(12)는 포인팅 오브젝트가 터치되는 제2터치면(12a) 및 제2터치면(12a)의 반대측에 형성된 제2이면(12b)을 가질 수 있다. 제2터치면(12a)은 제1터치면(11a)과 반대측에 위치할 수 있고, 제2이면(12b)은 제1이면(11b)과 서로 마주보게 위치할 수 있다.
제2터치센싱부재(12)는 제2터치면(12a)에 가해지는 터치에 의해 국부적 변형이 거의 발생하지 않도록 충분한 강성을 가진 구조로 구성될 수 있다. 일 예에 따르면, 제2터치센싱부재(12)의 제2이면(1b)에는 금속폼(metal foam) 등과 같은 별도의 보강재가 설치될 수도 있다.
제1터치센싱부재(11)와 제2터치센싱부재(12)는 서로 간에 견고하게 구속되도록 결합될 수 있다(도 14의 제1 및 제2 결합부(17, 18) 참조). 이를 통해 제1터치센싱부재(11) 또는 제2터치센싱부재(12)에 터치가 가해질 때, 제1터치센싱부재(11) 및 제2터치센싱부재(12)는 서로 간에 상대이동이 방지될 수 있고, 이를 통해 제1터치센싱부재(11) 및 제2터치센싱부재(12)는 동일방향으로 함께 이동할 수 있다.
제1터치센싱부재(11) 및 제2터치센싱부재(12)에는 서스펜션(20)이 연결될 수 있다. 서스펜션(20)은 제1터치센싱부재(11) 또는 제2터치센싱부재(12)에 터치가 가해질 때 터치방향에 대응하여 미세하게 변형가능하게 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 서스펜션(20)은 제1터치센싱부재(11) 또는 제2터치센싱부재(12)의 터치에 대응하여 미세하게 굽혀지도록 구성될 수 있다.
서스펜션(20)은 제1 및 제2 터치센싱부재(11, 12)에 비해 낮은 강성을 가진 탄성체 재질로 이루어질 수 있고, 이를 통해 제1터치센싱부재(11) 또는 제2터치센싱부재(12)에 터치가 가해질 때 서스펜셔(20)의 미세한 굽힘(변형)이 용이하게 이루어질 뿐만 아니라 제1 및 제2 터치센싱부재(11, 12)이 국부적 변형됨이 방지될 수도 있다.
특히, 서스펜션(20)의 적어도 일부분이 제1터치센싱부재(11)와 제2터치센싱부재(12)에 의해 지지되고, 서스펜션(20)의 타측은 프레임(40)에 고정될 수 있다. 이를 통해 서스펜션(20)은 제1터치센싱부재(11) 및 제2터치센싱부재(12)를 탄성적으로 지지할 수 있도록 설치될 수 있다.
서스펜션(20)은 탄성체 재질로 이루어지고, 예컨대 서스펜션(20)은 두께(t)에 비해 길이(S)가 긴 판스프링(plate spring)일 수 있다.
이와 같이, 서스펜션(20)이 탄성체 재질로 이루어짐에 따라, 제1터치센싱부재(11)의 제1터치면(11a) 또는 제2터치센싱부재(12)의 제2터치면(12a)에 터치가 가해질 때 서스펜션(20)은 터치가 가해지는 방향으로 굽힘(변형)이 용이하게 이루어질 수 있다. 그리고, 터치에 의한 힘이 제거되면 서스펜션(20)의 탄성력에 의해 각 터치센싱부재(11, 12)는 원위치로 용이하게 복귀될 수 있다.
서스펜션(20)에는 하나 이상의 포스센서(30, force sensor)가 설치될 수 있고, 포스센서(30)는 터치에 따른 서스펜션(20)의 변형이 발생하는 부분에 설치됨으로써 터치의 위치, 터치의 세기, 터치의 이동방향 등을 정밀하게 센싱할 수 있다.
포스센서(30)는 서스펜션(20)의 굽혀지는(변형되는) 방향에 대응하여 힘(수직하중)을 센싱할 수 있으며, 이에 포스센서(30)는 서스펜션(20)의 굽힘방향에 따라 개별적으로 신호를 출력할 수 있다.
도 2에 예시된 바와 같이 제1터치센싱부재(11)의 제1터치면(11a)을 터치할 경우에 터치에 의해 서스펜션(20)은 제1터치센싱부재(11) 및 제2터치센칭부재(12)가 하부로 이동함에 따라 서스펜션(20)은 하향으로 굽혀질 수 있다. 포스센서(30)는 그 굽힘방향(도 2에서 하부방향으로 굽혀짐)에 대응한 신호 예컨대, (+)신호를 출력할 수 있다.
도 3에 예시된 바와 같이 제2터치센싱부재(12)의 제2터치면(12a)을 터치할 경우에 터치에 의해 제2터치센싱부재(12) 및 제1터치센싱부재(11)가 상부로 이동함에 따라 서스펜션(20)은 상향으로 굽혀질 수 있다. 포스센서(30)는 그 굽힘방향(도 2에서 상부방향으로 굽혀짐)에 대응한 신호 예컨대, (-)신호를 출력할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 포스센서(30)는 스트레인게이지(strain gauge)일 수 있다. 스트레인게이지는 브릿지 회로(예컨대, 하프 브릿지, 풀 브리지 등)에 연결되어 서스펜션(20)의 굽힘(변형)에 따른 저항값 변화를 미소 전압으로 변환하고, 이를 통해 변화량을 산출하도록 구성될 수 있다. 이에 포스센서(30)는 서스펜션(20)의 굽힘에 대응하여 힘의 세기, 터치 위치, 터치의 이동방향 등을 정밀하게 센싱할 수 있다.
서스펜션(20)는 제1터치센싱부재(11) 또는 제2터치센싱부재(12)의 터치에 의해 상하방향으로 이동하는 이동부(21) 및 이동부(21)에 대해 일정간격으로 이격된 고정부(22)를 가질 수 있고, 이에 서스펜션(20)은 고정부(22)를 기준으로 이동부(21)가 상하방향으로 이동함에 따라 상하방향으로 굽혀질 수 있다.
이동부(21)는 제1터치센싱부재(11) 및 제2터치센싱부재(12) 사이에 개재되어 제1 및 제2 터치센싱부재(11, 12)에 지지되거나 결합될 수 있고, 이에 따라 이동부(21)는 터치에 의해 제1터치센싱부재(11) 및 제2터치센싱부재(12)와과 함께 동일한 방향으로 이동할 수 있다.
고정부(22)는 프레임(40)에 고정될 수 있고, 고정부(22)는 이동부(21)에 대해 일정간격(S1)으로 이격되어 배치될 수 있다. 이동부(21) 및 고정부(22)의 이격간격(S1)은 서스펜션(20)의 굽힘(변형)을 용이하게 할 수 있을 정도의 길이로 이루어질 수 있다.
프레임(40)은 제1 및 제2 터치센싱부재(11, 12)의 이동을 간섭하지 않도록 배치될 수 있다. 일 예에 따르면, 프레임(40)은 도 1 내지 도 3과 같이 제1터치센싱부재(11)와 제2터치센싱부재(12) 사이에 배치될 수도 있다.
이와 같이, 제1터치센싱부재(11) 및 제2터치센싱부재(12)가 선택적으로 터치됨에 따라 서스펜션(20)의 이동부(21)가 하부방향 또는 상부방향으로 이동하여 서스펜션(20)의 변형부(23)가 하부방향 또는 상부방향으로 굽혀질 수 있다. 즉, 서스펜션(20)의 양방향 굽힘이 용이하게 이루어질 수 있다. 또한, 서스펜션(20)의 고정부(22)가 프레임(40)에 고정됨에 따라 서스펜션(20)은 프레임(40)에 대해 안정적으로 지지할 수 있다.
이동부(21)는 도 1 내지 도 3에 예시된 바와 같이, 서스펜션(20)의 적어도 한 단부에 형성될 수 있고, 이동부(21)는 제1터치센싱부재(11) 및 제2터치센싱부재(12) 사이에 지지되거나 결합되도록 설치될 수 있다.
도 1 내지 도 3의 실시예에 따르면, 제1터치센싱부재(11)의 제1이면(11b)에는 제1돌출부(13)가 형성될 수 있고, 제2터치센싱부재(12)의 제2이면(12b)에는 제2돌출부(14)가 형성될 수 있다. 제1돌출부(13) 및 제2돌출부(14)는 상호 대응하는 위치에 형성될 수 있다. 제1돌출부(13)와 제2돌출부(14)는 접착제 또는 체결구 등을 통해 결합될 수도 있다.
일 예에 따르면, 서스펜션(20)의 이동부(21)는 제1터치센싱부재(11)의 제1돌출부(13) 및 제2터치센싱부재(12)의 제2돌출부(14)에 지지될 수 있다.
제1돌출부(13)에는 제1홈(13a)이 형성되고, 제2돌출부(14)에는 제2홈(14a)이 형성될 수 있다. 제1홈(13)과 제2홈(14a)은 서스펜션(20)의 이동부(21)에 대응하는 형상으로 형성될 수 있다. 이에 서스펜션(20)의 이동부(21)가 제1돌출부(13)의 제1홈(13a)과 제2돌출부(14)의 제2홈(14a)에 끼워져 지지되거나 체결구 또는 접착제 등을 통해 고정될 수도 있다. 또한, 제1홈(13a)과 제2홈(14)은 서로 대칭되는 형상으로 이루어질 수 있다.
프레임(40)은 고정홈(42)을 가지고, 서스펜션(20)의 고정부(22)는 프레임(40)의 고정홈(42)에 삽입되어 접착제 등을 통해 결합될 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 제1터치센싱부재(11)의 제1터치면(11a) 및 제2터치센싱부재(12)의 제2터치면(12a)에 대한 선택적인 터치를 통해 서스펜션(20)이 양방향으로 굽혀짐(변형됨)에 따라 서스펜션(20)에 설치된 포스센서(30)가 굽힘방향에 대응한 개별적인 신호(예컨대, (+)신호 및 (-)신호)를 출력할 수 있고, 이를 통해 양면 터치입력 구조를 효과적으로 구현할 수 있다.
일 예에 따르면, 제1터치센싱부재(11) 및 제2터칭센싱부재(12)는 그 형상, 사이즈, 및 중량 등이 서로 동일하게 이루어질 수 있고, 이에 서스펜션(20)을 기준으로 대칭되게 배치될 수 있다.
도 4의 실시예에 따르면, 프레임(40)의 일측에는 장착좌면(43)이 형성될 수 있고, 프레임(40)의 장착좌면(43)에는 서스펜션(20)의 고정부(22)가 체결구(28)에 의해 결합될 수 있다.
도 5의 실시예에 따르면, 프레임(40)의 고정홈(42)에는 서스펜션(20)의 고정부(22)가 삽입되고, 하나 이상의 체결구(28)가 서스펜션(20)의 고정부(22)를 관통하여 체결될 수 있다.
도 6의 실시예에 따르면, 서스펜션(20)의 이동부(21)는 제1터치센싱부재(11)의 제1돌출부(13) 및 제2터치센싱부재(12)의 제2돌출부(14) 사이에 개재된 상태에서 결합피스(29)를 통해 결합될 수 있다.
도 7의 실시예에 따르면, 서스펜션(20)의 이동부(21)는 제1터치센싱부재(11)의 제1돌출부(13) 및 제2터치센싱부재(12)의 제2돌출부(14) 사이에 설치된 힌지구조로 구성될 수 있다. 이러한 힌지구조에 의해 이동부(21)는 제1터치센싱부재(11)의 제1돌출부(13) 및 제2터치센싱부재(12)의 제2돌출부(14) 사이에 피벗가능하게 설치될 수 있다. 이와 같이 이동부(21)가 제1 및 제2 터치센싱부재(11, 12)에 피벗가능하게 설치됨에 따라 제1 및 제2 터치센싱부재(11, 12)에 대한 터치 시에 서스펜션(20)의 굽힘(변형)이 원활하게 이루어질 수 있다.
도 8의 실시예에 따르면, 제1터치센싱부재(11)의 제1돌출부(13) 및 제2터치센싱부재(12)의 제2돌출부(14)는 곡면형 구조로 형성되고, 제1돌출부(13) 및 제2돌출부(14)는 서스펜션(20)의 이동부(21)를 상하에서 대칭적으로 접촉하면서 지지하도록 구성될 수 있다. 이와 같이, 서스펜션(20)의 이동부(21)가 제1돌출부(13) 및 제2돌출부(14)와 접촉하면서 지지됨에 따라 서스펜션(20)의 굽힘(변형)이 원활하게 이루어질 수 있다.
도 9의 실시예에 따르면, 제1터치센싱부재(11)의 제1돌출부(13) 및 제2터치센싱부재(12)의 제2돌출부(14) 사이에는 탄성부재(15)가 개재되고, 탄성부재(15)는 고정홈(15a)을 가질 수 있다. 서스펜선(20)의 이동부(21)는 탄성부재(15)의 고정홈(15a)에 끼움결합될 수 있다. 이에, 제1터치센싱부재(11) 및 제2터치센싱부재(12)에 대한 터치 시에 탄성부재(15)의 변형에 의해 서스펜션(20)의 굽힘(변형)이 원활하게 이루어질 수 있다.
다양한 실시예에 따른 터치입력장치는, 제1 및 제2 터치센싱부재(11, 12)의 이동을 규제하는 하나 이상의 스토퍼(51, 52)를 더 포함할 수 있다.
도 10의 실시예에 따르면, 프레임(40)의 상면에는 제1스토퍼(51)가 설치되고, 이에 제1스토퍼(51)는 제1터치센싱부재(11)의 제1이면(11b)과 접촉가능하여 제1터치센싱부재(11)의 이동을 규제할 수 있다. 프레임(40)의 하면에는 제2스토퍼(52)가 설치되고, 이에 제2스토퍼(52)는 제2터치센싱부재(12)의 제2이면(12b)과 접촉하여 제2터치센싱부재(12)의 이동을 규제할 수 있다.
이와 달리, 제1스토퍼(51)가 제1터치센싱부재(11)의 제1이면(11b)에 설치되고, 이에 제1스토퍼(51)는 프레임(40)의 상면과 접촉가능하여 제1터치센싱부재(11)의 이동을 규제할 수 있다. 제2스토퍼(52)가 제2터치센싱부재(12)의 제2이면(12b)에 설치되고, 이에 제2스토퍼(52)는 프레임(40)의 하면과 접촉가능하여 제2터치센싱부재(12)의 이동을 규제할 수 있다.
도 11 내지 도 14는 본 발명의 구체적인 실시예에 따른 터치입력장치를 도시한 도면이다.
도 11 내지 도 14를 참조하면, 제1터치센싱부재(11)와, 제1터치센싱부재(11)의 맞은편에 배치된 제2터치센싱부재(12)와, 제1터치센싱부재(11)와 제2터치센싱부재(12) 사이에서 변형가능하게 설치된 서스펜션(20)과, 서스펜션(20)에 설치된 복수의 포스센서(30)와, 서스펜션(20)의 적어도 일부를 고정(지지)하는 프레임(40)을 포함할 수 있다.
제1터치센싱부재(11)는 제1터치면(11a)과 제1이면(11b)을 가질 수 있고, 제1터치센싱부재(11)의 가장자리에는 측벽부(11c)가 제2터치센싱부재(12)를 향해 연장됨으로써 커버 형상으로 이루어질 수 있다. 제1터치센싱부재(11)의 맞은편에는 제2터치센싱부재(12)가 서로 마주보게 배치될 수 있다. 제2터치센싱부재(12)는 제2터치면(12a)과 제2이면(12b)을 가질 수 있고, 제2터치센싱부재(12)의 가장자리에는 측벽(12c)가 제1터치센싱부재(11)를 향해 연장됨으로써 커버 형상으로 이루어질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1터치센싱부재(11) 및 제2터치센싱부재(12)는 대칭적인 커버 형상으로 이루어질 수 있다. 이에 제1터치센싱부재(11)의 제1측벽부(11c)와 제2터치센싱부재(12)의 제2측벽부(12c)가 상호 대향되게 배치될 수 있다. 특히, 제1측벽부(11c) 및 제2측벽부(12c)는 서로 접촉하거나 미세한 틈새를 두고 이격될 수 있고, 이를 통해 제1터치센싱부재(11) 및 제2터치센싱부재(12) 사이의 내부공간이 적절히 은폐될 수 있다. 이에 의해, 도 15와 같이 제1터치센싱부재(11) 및 제2터치센싱부재(12) 사이에 설치되는 서스펜션(20) 및 프레임(40)의 외부노출을 최소화함으로써 그 외적디자인을 미려하게 유지할 수 있다.
제1터치센싱부재(11)의 제1이면(11b)에는 하나 이상의 제1돌출부(13)가 제2터치센싱부재(12)를 향해 돌출할 수 있다. 제1돌출부(13)의 저면에는 제1경사면(13b)이 일측방향으로 경사지게 형성될 수 있고, 이에 제1경사면(13b)의 일측에는 제1첨단부(13c)가 형성될 수 있다. 제2터치센싱부재(12)의 제2이면(12b)에는 하나 이상의 제2돌출부(14)가 제1터치센싱부재(11)를 향해 돌출할 수 있다. 제2돌출부(14)의 상면에는 제2경사면(14b)이 일측방향으로 경사지게 형성될 수 있고, 이에 제2경사면(14b)의 일측에는 제2첨단부(14c)가 형성될 수 있다. 제1경사면(13b)의 제1첨단부(13c)와 제2경사면(14b)의 제2첨단부(14c)는 서로 접촉하거나 근접하게 배치될 수 있다.
제1터치센싱부재(11) 및 제2터치센싱부재(12)는 도 14에 예시된 바와 같이 제1결합부(17) 및 제2결합부(18) 등을 통해 상호 간에 일정간격으로 유지한 상태로 견고하게 결합될 수 있고, 이를 통해 제1터치센싱부재(11)와 제2터치센싱부재(12)는 서로 간에 견고하게 구속될 수 있다. 이에, 제1터치센싱부재(11) 및 제2터치센싱부재(12)에 대한 선택적인 터치 시에 제1터치센싱부재(11) 및 제2터치센싱부재(12)는 함께 동일방향으로 이동할 수 있다.
제1결합부(17)는 제1터치센싱부재(11)의 제1이면(11b)에 제2터치센싱부재(12)를 향해 돌출하고, 제2결합부(18)는 제2터치센싱부재(12)의 제2이면(12b)에 제1터치센싱부재(11)를 향해 돌출할 수 있다. 일예에 따르면, 도 14와 같이 제1결합부(17)는 결합돌기 형상으로 이루어지고, 제2결합부(18)는 결합보스 형상으로 이루어지며, 결합돌기 형상의 제1결합부(17)가 결합보스 형상의 제2결합부(18)에 끼움결합됨에 따라 제1터치센싱부재(11) 및 제2터치센싱부재(12)는 상호 간에 일정간격을 유지한 상태로 결합될 수 있다.
서스펜션(20)은 앞서 언급한 실시예들과 동일하게 두께에 비해 길이가 긴 판스프링일 수 있다. 서스펜션(20)은 제1 및 제2 터치센싱부재(11, 12)와 함께 이동하는 이동부(21) 및 프레임(40)에 고정되는 고정부(22)를 가질 수 있다.
도 12 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 서스펜션(20)은 길이방향의 양단부에 형성된 2개의 이동부(21)와, 2개의 이동부(21) 사이에 배치된 고정부(22)와, 각 이동부(21)와 고정부(22) 사이에 배치된 2개의 변형부(23)를 가질 수 있다.
2개의 이동부(21)는 서스펜션(20)의 양단부에 대칭적인 구조 및 형상으로 이루어질 수 있다.
이동부(21)는 제1터치센싱부재(11)의 제1돌출부(13) 및 제2터치센싱부재(12)의 제2돌출부(14) 사이에 개재되어 지지되거나 결합될 수 있고, 이에 의해 제1터치센싱부재(11) 또는 제2터치센싱부재(12)에 대한 터치 시에 이동부(21)는 제1 및 제2 터치센싱부재(11, 12)와 함께 동일방향으로 이동할 수 있다.
각 이동부(21)는 제1돌출부(13)의 제1첨단부(13c) 및 제2돌출부(14)의 제2첨단부(14c) 사이에 끼워져 지지될 수 있다. 이에, 각 이동부(21)의 상면은 제1돌출부(13)에 의해 가압되고, 각 이동부(21)의 하면은 제2돌출부(14)에 의해 가압될 수 있다.
제1돌출부(13)의 경사면(13b)과 제2돌출부(14)의 경사면(14b)은 상하 대칭적으로 형성될 수 있고, 서스펜션(20)의 이동부(21)는 제1돌출부(13)의 경사면(13b)과 제2돌출부(14)의 경사면(14b) 사이에 끼워져 지지됨으로써 제1 및 제2 터치센싱부재(11, 12)의 터치에 대응하여 이동부(21)의 상하 이동이 원활하게 이루어질 수 있다.
고정부(22)는 프레임(40)의 고정홈(42) 내에 삽입되어 고정될 수 있다. 도 13과 같이, 고정부(22)는 프레임(40)에 대해 체결구 등을 통해 체결될 수 있는 체결부(24, fastening portion)를 가질 수 있다.
체결부(24)의 가장자리에에는 하나 이상의 체결공(24a)이 형성될 수 있고, 이에 대응하여 프레임(40)에도 체결공(40a)이 형성될 수 있다. 이에, 체결부(24)의 체결공(24a)과 프레임(40)의 체결공(40a)에 나사 등과 같은 체결구가 체결됨으로써 고정부(22)가 프레임(40)의 고정홈(42)에 견고하게 고정될 수 있다. 체결부(24)의 폭(W3)은 고정부(22) 및 변형부(23)의 폭(W2) 보다 크게 형성될 수 있고, 이를 통해 고정부(22)가 프레임(40)의 고정홈(42)에 안정적으로 고정될 수 있다.
고정부(22)는 각 이동부(21)로부터 일정 간격(S1)으로 이격되게 형성될 수 있고, 이에 이동부(21)와 고정부(22) 사이에는 터치방향에 대응하여 굽혀지는 변형부(23)가 형성될 수 있다. 이에, 변형부(23)는 이동부(21)와 고정부(22) 사이의 이격간격(S1)에 대응하는 부분에 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 이동부(21)의 폭(W1)은 고정부(22) 및 변형부(23)의 폭(W2) 보다 크게 형성될 수 있고(W1>W2), 이를 통해 이동부(21)의 단면이 상대적으로 커져 강성이 확보될 수 있다.
프레임(40)은 서스펜션(20)의 고정부(22)를 고정하는 센터부(41, center portion) 및 센터부(41)를 둘러싸는 테두리부(45, border portion)를 가질 수 있다.
센터부(41)는 복수의 리브(43)를 가질 수 있고, 각 리브(43)는 테두리부(45)에 연결될 수 있다. 센터부(41)에는 복수의 체결공(40a)이 형성되고, 복수의 체결공(40a)은 서스펜션(20)의 체결공(24a)들에 대응하여 형성될 수 있다.
도 14에 도시된 바와 같이, 센터부(41)에는 고정부(22)가 고정되는 고정홈(42)이 형성될 수 있고, 센터부(41)의 두께(t1)가 테두리부(45)의 두께(t2) 보다 얇게 형성될 수 있다.
그리고, 프레임(40)은 차량 내의 트림 등에 장착되는 장착암(49, mounting arm)을 가질 수 있다. 장착암(49)은 제1터치센싱부재(11) 및 제2터치센싱부재(12)의 외측으로 돌출하도록 구성될 수 있고, 이에 장착암(49)은 장착면(60)의 장착구(69)에 분리가능하게 결합될 수 있다.
제1터치센싱부재(11)의 제1측벽(11c) 및 제2터치센싱부재(12)의 제2측벽(12c) 중에서 적어도 어느 하나의 측벽에 개구(19)가 형성될 수도 있다. 도 13에는 개구(19)가 제2터치센싱부재(12)의 제2측벽(12c)에 형성됨이 예시되어 있다.
제1터치센싱부재(11)의 제1이면(11b) 및 제2터치센싱부재(12)의 제2이면(12b) 중에서 적어도 어느 하나의 이면에는 각 이동부(21)를 폭방향으로 지지하는 적어도 한 쌍의 지지리브(16a)가 형성될 수 있다. 한 쌍의 지지리브(16a)는 보강리브(16b)에 의해 연결될 수 있다.
이상, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 이 명세서에 개시된 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 이내에서 당업자에 의하여 다양하게 변형될 수 있다.
11: 제1터치센싱부재
13: 제1돌출부
12: 제2터치센싱부재
14: 제2돌출부
20: 서스펜션
21: 이동부
22: 고정부
40: 프레임

Claims (7)

  1. 제1터치면을 가진 제1터치센싱부재;
    상기 제1터치센싱부재의 맞은편에 배치되고, 상기 제1터치면의 반대측에 위치한 제2터치면을 가진 제2터치센싱부재;
    상기 제1터치센싱부재 및 상기 제2터치센싱부재 중에서 어느 하나에 터치가 가해질 때 터치방향에 대응하여 변형가능하게 설치된 서스펜션; 및
    상기 서스펜션에 설치된 포스센서;를 포함하는 터치입력장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1터치센싱부재에 대한 터치 시에 상기 서스펜션은 상기 제2터치센싱부재를 향해 굽혀지고, 상기 제2터치센싱부재에 대한 터치 시에 상기 서스펜션은 상기 제1터치센싱부재를 향해 굽혀지는 터치입력장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 서스펜션은 두께에 비해 길이가 긴 판스프링(plate spring)인 터치입력장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 서스펜션의 적어도 일부분은 상기 제1 및 제2 제1터치센싱부재에 의해 지지되고, 상기 서스펜션의 타측은 프레임에 고정되는 터치입력장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 포스센서는 상기 서스펜션의 굽힘방향에 따라 개별적으로 신호를 출력하는 터치입력장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 서스펜션은 상기 제1터치센싱부재 및 상기 제2터치센싱부재에 대한 선택적인 터치에 따라 이동하는 이동부와, 상기 이동부에 대해 일정간격으로 이격된 고정부와, 상기 이동부 및 상기 고정부 사이에 배치된 변형부를 가지는 터치입력장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 포스센서는 상기 변형부에 설치되는 터치입력장치.
KR1020160127653A 2016-10-04 2016-10-04 터치입력장치 KR101786389B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160127653A KR101786389B1 (ko) 2016-10-04 2016-10-04 터치입력장치
US15/374,283 US10599248B2 (en) 2016-10-04 2016-12-09 Touch input device
CN201710053206.4A CN107908298B (zh) 2016-10-04 2017-01-22 触摸输入设备及其操作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160127653A KR101786389B1 (ko) 2016-10-04 2016-10-04 터치입력장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101786389B1 true KR101786389B1 (ko) 2017-10-17

Family

ID=60297920

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160127653A KR101786389B1 (ko) 2016-10-04 2016-10-04 터치입력장치

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10599248B2 (ko)
KR (1) KR101786389B1 (ko)
CN (1) CN107908298B (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6796479B2 (ja) * 2016-12-26 2020-12-09 株式会社ワコム 操作入力装置
DE102022107979A1 (de) * 2022-04-04 2023-10-05 Marquardt Gmbh Schaltbedienanordnung

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015064749A (ja) 2013-09-25 2015-04-09 大日本印刷株式会社 タッチパネルセンサとその製造方法
JP2015200939A (ja) 2014-04-04 2015-11-12 大日本印刷株式会社 タッチパネル装置、タッチ位置検出機能付き表示装置、及び、タッチパネル装置の製造方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4121049A (en) 1977-04-01 1978-10-17 Raytheon Company Position and force measuring system
US5038142A (en) 1989-03-14 1991-08-06 International Business Machines Corporation Touch sensing display screen apparatus
EP0598443A1 (fr) * 1992-11-18 1994-05-25 Laboratoires D'electronique Philips S.A.S. Capteur à jauges de contrainte, appareil de mesure de forces ou de poids et tablette tactile
US7538760B2 (en) * 2006-03-30 2009-05-26 Apple Inc. Force imaging input device and system
CN201060480Y (zh) * 2007-03-09 2008-05-14 洋华光电股份有限公司 复合式触控感应装置
US9329719B2 (en) 2007-03-15 2016-05-03 Apple Inc. Hybrid force sensitive touch devices
CN201340597Y (zh) * 2009-02-13 2009-11-04 源贸科技股份有限公司 多元感应触控板
US8493364B2 (en) * 2009-04-30 2013-07-23 Motorola Mobility Llc Dual sided transparent display module and portable electronic device incorporating the same
US8497884B2 (en) * 2009-07-20 2013-07-30 Motorola Mobility Llc Electronic device and method for manipulating graphic user interface elements
FR2954534B1 (fr) * 2009-12-22 2012-03-16 Valeo Systemes Thermiques Module de commande et d'affichage pour vehicule automobile et procede de fabrication correspondant
US9594405B2 (en) 2011-10-19 2017-03-14 Facebook, Inc. Composite touch gesture control with touch screen input device and secondary touch input device
KR20140044227A (ko) * 2012-10-04 2014-04-14 삼성전자주식회사 플렉서블 디스플레이 장치 및 그의 제어 방법
KR20160048424A (ko) * 2014-10-24 2016-05-04 주식회사 하이딥 터치 입력 장치
JP5567734B1 (ja) * 2013-11-29 2014-08-06 株式会社フジクラ 入力装置
KR101398171B1 (ko) 2014-02-06 2014-05-20 엘지전자 주식회사 이동 단말기
KR101596153B1 (ko) 2014-07-28 2016-02-29 한국과학기술원 가상 공간의 물체를 모델링 하기 위한 조작 방법 및 이를 지원하기 위한 사용자가 양면에서 조작이 가능한 힘 감지 탄성 터치 패드
US10019085B2 (en) * 2015-09-30 2018-07-10 Apple Inc. Sensor layer having a patterned compliant layer

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015064749A (ja) 2013-09-25 2015-04-09 大日本印刷株式会社 タッチパネルセンサとその製造方法
JP2015200939A (ja) 2014-04-04 2015-11-12 大日本印刷株式会社 タッチパネル装置、タッチ位置検出機能付き表示装置、及び、タッチパネル装置の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US10599248B2 (en) 2020-03-24
CN107908298A (zh) 2018-04-13
CN107908298B (zh) 2021-10-26
US20180095578A1 (en) 2018-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102113372B1 (ko) 입력 장치 및 전자 기기
TWI663504B (zh) 觸控模組
US11442562B2 (en) Touchpad device
US20100172080A1 (en) Screen assembly
KR101956432B1 (ko) 터치입력장치
US8896994B2 (en) Electronic device with securing mechanism for securing a display of the electronic device
US10725567B1 (en) Touchpad module and computing device using same
US10365737B2 (en) Touch input device
US11287908B2 (en) Pressing device
KR101786389B1 (ko) 터치입력장치
US10606377B1 (en) Touchpad module and computing device using same
KR20160061180A (ko) 전자 디바이스
KR20140000906A (ko) 플로우팅 패널을 구비한 전자기기
TW202036626A (zh) 觸控板模組以及具有觸控板模組的電子計算機
JP2015064852A (ja) タッチパッド
JP4299737B2 (ja) 表示装置及び前記表示装置を用いた電子機器
US20220108850A1 (en) Pressing device
CN110609587B (zh) 触控模块
US10643806B1 (en) Touchpad module and computing device using same
CN111722733B (zh) 触控板模块以及具有触控板模块的电子计算机
TWI475430B (zh) 可攜式電子裝置、其輸入模組及其可撓式橋接板
JP6581924B2 (ja) タッチパッド入力装置
JP7495566B1 (ja) タッチパッド
US11093009B2 (en) Movalbe input device in a computer casing
KR20170138194A (ko) 터치입력장치

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant