KR102044802B1 - Touch input appratus for sensing force which is added at a side of the touch input apparatus - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 터치 입력 장치는 적어도 전면에 커버층을 포함하고,
상기 커버층과 수평으로 배치되어 터치 압력을 검출하기 위한 압력 센서 및 상기 압력 센서에서 감지된 전기적 신호로부터 상기 터치 입력 장치의 측면에 가해지는 압력을 감지하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
The touch input device according to the present invention includes at least a cover layer on the front surface,
And a controller arranged horizontally with the cover layer to detect a pressure applied to a side of the touch input device from a pressure sensor for detecting touch pressure and an electrical signal sensed by the pressure sensor.

Description

측면에 가해지는 압력을 감지하는 터치 입력 장치{TOUCH INPUT APPRATUS FOR SENSING FORCE WHICH IS ADDED AT A SIDE OF THE TOUCH INPUT APPARATUS}TOUCH INPUT APPRATUS FOR SENSING FORCE WHICH IS ADDED AT A SIDE OF THE TOUCH INPUT APPARATUS}

본 발명은 측면에 가해지는 압력을 감지하는 터치 입력 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 커버층과 수평으로 배치되어 터치 압력을 검출하기 위한 압력 센서를 이용하여 측면에 가해지는 압력을 감지하기 위한 터치 입력 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a touch input device for sensing a pressure applied to a side surface, and more specifically, a touch input for sensing pressure applied to a side surface by using a pressure sensor disposed horizontally with a cover layer to detect touch pressure. Relates to a device.

컴퓨팅 시스템의 조작을 위해 다양한 종류의 입력 장치들이 이용되고 있다. 예컨대, 버튼(button), 키(key), 조이스틱(joystick) 및 터치 스크린과 같은 입력 장치가 이용되고 있다. 터치 스크린의 쉽고 간편한 조작으로 인해 컴퓨팅 시스템의 조작 시 터치 스크린의 이용이 증가하고 있다.Various types of input devices are used for the operation of the computing system. For example, input devices such as buttons, keys, joysticks, and touch screens are used. Due to the easy and simple operation of the touch screen, the use of the touch screen is increasing in the operation of the computing system.

터치 스크린은, 터치-감응 표면(touch-sensitive surface)을 구비한 투명한 패널일 수 있는 터치 입력 장치(touch sensor panel)을 포함하는 터치 입력 장치의 터치 표면을 구성할 수 있다. 이러한 터치 입력 장치는 디스플레이 스크린의 전면에 부착되어 터치-감응 표면이 디스플레이 스크린의 보이는 면을 덮을 수 있다. 사용자가 손가락 등으로 터치 스크린을 단순히 터치함으로써 사용자가 컴퓨팅 시스템을 조작할 수 있도록 한다. 일반적으로, 컴퓨팅 시스템은 터치 스크린 상의 터치 및 터치 위치를 인식하고 이러한 터치를 해석함으로써 이에 따라 연산을 수행할 수 있다.The touch screen may constitute a touch surface of a touch input device including a touch sensor panel, which may be a transparent panel having a touch-sensitive surface. Such a touch input device may be attached to the front of the display screen such that the touch-sensitive surface covers the visible side of the display screen. By simply touching the touch screen with a finger or the like, the user can operate the computing system. In general, a computing system may recognize a touch and a touch location on a touch screen and interpret the touch to perform the calculation accordingly.

최근에는 터치 스크린 상의 터치에 따른 터치 위치 뿐 아니라 터치의 압력 크기를 검출할 수 있는 터치 입력 장치가 등장하고 있다.Recently, a touch input device capable of detecting a pressure level of a touch as well as a touch position according to a touch on a touch screen has emerged.

또한, 스마트폰과 같이 휴대하는 터치 입력 장치의 경우에는 측면에 인가되는 압력을 감지하려는 시도가 있다. 이 때, 터치 압력 크기를 검출할 수 있는 터치 입력 장치에서, 별도의 추가적인 측면 센서를 구비하지 않고 종래 구비된 전면 센서를 이용하여 터치 입력 장치의 측면에 인가되는 압력을 감지할 필요성이 대두되고 있다. In addition, in the case of a touch input device which is carried like a smart phone, there is an attempt to detect pressure applied to the side surface. In this case, in a touch input device capable of detecting a touch pressure magnitude, there is a need for detecting pressure applied to the side of the touch input device using a conventionally provided front sensor instead of providing an additional side sensor. .

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 도출한 것으로, 측면 센서를 별도로 구비함이 없이 전면 센서를 이용하여 터치 입력 장치의 측면에 가해지는 압력의 크기를 검출하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problem, and an object thereof is to detect a magnitude of pressure applied to a side of a touch input device by using a front sensor without separately providing a side sensor.

본 발명의 실시예에 따른 터치 입력 장치는 적어도 전면에 커버층을 포함하고, 커버층과 수평으로 배치되어 터치 압력을 검출하기 위한 압력 센서 및 상기 압력 센서에서 감지된 전기적 신호로부터 상기 터치 입력 장치의 측면에 가해지는 압력을 감지하는 제어부를 포함할 수 있다.The touch input device according to the embodiment of the present invention includes at least a cover layer on a front surface thereof, and is disposed horizontally with the cover layer to detect a touch pressure, and a touch sensor of the touch input device from an electrical signal sensed by the pressure sensor. It may include a control unit for sensing the pressure applied to the side.

본 발명의 실시예에 따르면, 측면 센서를 별도로 구비함이 없이 전면 센서를 이용하여 터치 입력 장치의 측면에 가해지는 압력의 크기를 검출할 수 있게 된다.According to an exemplary embodiment of the present invention, it is possible to detect the magnitude of the pressure applied to the side of the touch input device by using the front sensor without separately providing the side sensor.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 실시예에 따른 터치 입력 장치에 포함되는 정전 용량 방식의 터치 센서 및 이의 동작을 위한 구성의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 터치 입력 장치에서 터치 위치, 터치 압력 및 디스플레이 동작을 제어하기 위한 제어 블록을 예시한다.
도 3a 내지 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 터치 입력 장치에서 디스플레이 모듈의 구성을 설명하기 위한 개념도이다.
도 4a 내지 도 4e는 본 발명의 실시예에 따른 터치 입력 장치에 압력 센서가 형성되는 예를 예시한다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 실시예에 따른 터치 입력 장치의 다양한 디스플레이 패널에 직접 형성된 압력 센서의 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 6a 내지 도 6f는 본 발명의 실시예에 따른 압력 센서와 차광층의 배치 관계를 나타내는 터치 입력 장치의 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 터치 입력 장치의 제 1 형태를 나타내는 사시도이다.
도 8a 내지 도 8f는 도 7의 터치 입력 장치의 단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 터치 입력 장치의 제 2 형태를 나타내는 사시도이다.
도 10a 내지 도 10i는 도 9의 터치 입력 장치의 단면도이다.
도 11은 터치 입력 장치의 측면을 가압하는 위치에 따라 터치 입력 장치의 형태가 상이하게 변경됨을 나타내기 위해 참조되는 도면이다.
도 12a 내지 도 12d는 본 발명에 따른 터치 입력 장치에 포함되는 전극의 형태를 예시하는 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 압력 센서가 스트레인 게이지인 경우를 나타내는 도면이다.
1A and 1B are schematic diagrams of a capacitive touch sensor included in a touch input device according to an embodiment of the present invention, and a configuration for an operation thereof.
2 illustrates a control block for controlling touch position, touch pressure, and display operation in a touch input device according to an embodiment of the present invention.
3A to 3B are conceptual views illustrating a configuration of a display module in a touch input device according to an embodiment of the present invention.
4A to 4E illustrate an example in which a pressure sensor is formed in a touch input device according to an embodiment of the present invention.
5A to 5C are cross-sectional views illustrating an embodiment of a pressure sensor directly formed on various display panels of a touch input device according to an embodiment of the present invention.
6A to 6F are cross-sectional views of a touch input device illustrating an arrangement relationship between a pressure sensor and a light blocking layer according to an exemplary embodiment of the present invention.
7 is a perspective view showing a first form of a touch input device according to the present invention.
8A through 8F are cross-sectional views of the touch input device of FIG. 7.
9 is a perspective view showing a second form of the touch input device according to the present invention.
10A to 10I are cross-sectional views of the touch input device of FIG. 9.
FIG. 11 is a view referred to to show that the shape of the touch input device is changed differently according to a position at which the side of the touch input device is pressed.
12A to 12D are views illustrating shapes of electrodes included in the touch input device according to the present invention.
13 is a view showing a case in which the pressure sensor according to the embodiment of the present invention is a strain gauge.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.DETAILED DESCRIPTION The following detailed description of the invention refers to the accompanying drawings that show, by way of illustration, specific embodiments in which the invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different but need not be mutually exclusive. For example, certain shapes, structures, and characteristics described herein may be embodied in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention with respect to one embodiment. In addition, it is to be understood that the location or arrangement of individual components within each disclosed embodiment may be changed without departing from the spirit and scope of the invention. The following detailed description, therefore, is not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention, if properly described, is defined only by the appended claims, along with the full range of equivalents to which such claims are entitled. Like reference numerals in the drawings refer to the same or similar functions throughout the several aspects.

이하, 첨부되는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 터치 입력 장치를 설명한다. 이하에서는 정전용량 방식의 터치 센서 패널(100) 및 압력 검출 모듈(400)을 예시하나 임의의 방식으로 터치 위치 및/또는 터치 압력을 검출할 수 있는 터치 센서 패널(100) 및 압력 검출 모듈(400)이 적용될 수 있다. Hereinafter, a touch input device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, the capacitive touch sensor panel 100 and the pressure detection module 400 are illustrated, but the touch sensor panel 100 and the pressure detection module 400 capable of detecting a touch position and / or touch pressure in an arbitrary manner. ) May be applied.

도 1a는 본 발명의 실시예에 따른 터치 입력 장치에 포함되는 정전 용량 방식의 터치 센서(10) 및 이의 동작을 위한 구성의 개략도이다. 도 1a를 참조하면, 터치 센서(10)는 복수의 구동전극(TX1 내지 TXn) 및 복수의 수신전극(RX1 내지 RXm)을 포함하며, 상기 터치 센서(10)의 동작을 위해 복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)에 구동신호를 인가하는 구동부(12), 및 복수의 수신전극(RX1 내지 RXm)으로부터 터치 표면에 대한 터치에 따라 변화되는 정전용량 변화량에 대한 정보를 포함하는 감지신호를 수신하여 터치 및 터치 위치를 검출하는 감지부(11)를 포함할 수 있다.1A is a schematic diagram of a capacitive touch sensor 10 included in a touch input device according to an embodiment of the present invention, and a configuration for its operation. Referring to FIG. 1A, the touch sensor 10 includes a plurality of driving electrodes TX1 to TXn and a plurality of receiving electrodes RX1 to RXm, and a plurality of driving electrodes for operation of the touch sensor 10. Touch by receiving a detection signal including information on the capacitance change according to the touch on the touch surface from the driving unit 12 for applying a driving signal to the TX1 to TXn, and the plurality of receiving electrodes (RX1 to RXm) And a detector 11 for detecting a touch position.

도 1a에 도시된 바와 같이, 터치 센서(10)는 복수의 구동 전극(TX1 내지 TXn)과 복수의 수신 전극(RX1 내지 RXm)을 포함할 수 있다. 도 1a에서는 터치 센서(10)의 복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)과 복수의 수신전극(RX1 내지 RXm)이 직교 어레이를 구성하는 것으로 도시되어 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)과 복수의 수신전극(RX1 내지 RXm)이 대각선, 동심원 및 3차원 랜덤 배열 등을 비롯한 임의의 수의 차원 및 이의 응용 배열을 갖도록 할 수 있다. 여기서, n 및 m은 양의 정수로서 서로 같거나 다른 값을 가질 수 있으며 실시예에 따라 크기가 달라질 수 있다.As illustrated in FIG. 1A, the touch sensor 10 may include a plurality of driving electrodes TX1 to TXn and a plurality of receiving electrodes RX1 to RXm. In FIG. 1A, although the plurality of driving electrodes TX1 to TXn and the plurality of receiving electrodes RX1 to RXm of the touch sensor 10 form an orthogonal array, the present invention is not limited thereto. The electrodes TX1 to TXn and the plurality of receiving electrodes RX1 to RXm may have any number of dimensions and application arrangements thereof, including diagonal, concentric circles, and three-dimensional random arrangements. Here, n and m are positive integers and may have the same or different values, and may vary in size according to embodiments.

복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)과 복수의 수신전극(RX1 내지 RXm)은 각각 서로 교차하도록 배열될 수 있다. 구동전극(TX)은 제1축 방향으로 연장된 복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)을 포함하고 수신전극(RX)은 제1축 방향과 교차하는 제2축 방향으로 연장된 복수의 수신전극(RX1 내지 RXm)을 포함할 수 있다.The plurality of driving electrodes TX1 to TXn and the plurality of receiving electrodes RX1 to RXm may be arranged to cross each other. The driving electrode TX includes a plurality of driving electrodes TX1 to TXn extending in the first axis direction, and the receiving electrode RX includes a plurality of receiving electrodes extending in the second axis direction crossing the first axis direction. RX1 to RXm).

도 12a 및 도 12b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 터치 센서(10)에서 복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)과 복수의 수신전극(RX1 내지 RXm)은 서로 동일한 층에 형성될 수 있다. 예컨대, 복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)과 복수의 수신전극(RX1 내지 RXm)은 후술하게 될 디스플레이 패널(200A)의 상면에 형성될 수 있다.12A and 12B, in the touch sensor 10 according to the exemplary embodiment of the present invention, the plurality of driving electrodes TX1 to TXn and the plurality of receiving electrodes RX1 to RXm may be formed on the same layer. Can be. For example, the plurality of driving electrodes TX1 to TXn and the plurality of receiving electrodes RX1 to RXm may be formed on an upper surface of the display panel 200A, which will be described later.

또한, 도 12c에 도시된 바와 같이, 복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)과 복수의 수신전극(RX1 내지 RXm)은 서로 다른 층에 형성될 수 있다. 예컨대, 복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)과 복수의 수신전극(RX1 내지 RXm) 중 어느 하나는 디스플레이 패널(200A)의 상면에 형성되고, 나머지 하나는 후술하게될 커버의 하면에 형성되거나 디스플레이 패널(200A)의 내부에 형성될 수 있다.In addition, as illustrated in FIG. 12C, the plurality of driving electrodes TX1 to TXn and the plurality of receiving electrodes RX1 to RXm may be formed on different layers. For example, any one of the plurality of driving electrodes TX1 to TXn and the receiving electrodes RX1 to RXm is formed on the upper surface of the display panel 200A, and the other one is formed on the lower surface of the cover to be described later or the display panel. It may be formed inside the 200A.

복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)과 복수의 수신전극 (RX1 내지 RXm)은 투명 전도성 물질(예를 들면, 산화주석(SnO2) 및 산화인듐(In2O3) 등으로 이루어지는 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 ATO(Antimony Tin Oxide)) 등으로 형성될 수 있다. 하지만, 이는 단지 예시일 뿐이며 구동전극(TX) 및 수신전극(RX)은 다른 투명 전도성 물질 또는 불투명 전도성 물질로 형성될 수도 있다. 예컨대, 구동전극(TX) 및 수신전극(RX)은 은잉크(silver ink), 구리(copper), 은나노(nano silver) 및 탄소 나노튜브(CNT: Carbon Nanotube) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 구동전극(TX) 및 수신전극(RX)는 메탈 메쉬(metal mesh)로 구현될 수 있다.The plurality of driving electrodes TX1 to TXn and the plurality of receiving electrodes RX1 to RXm may be formed of transparent conductive materials (for example, indium tin oxide (ITO) or ATO made of tin oxide (SnO 2) and indium oxide (In 2 O 3)). (Antimony Tin Oxide)) and the like. However, this is only an example and the driving electrode TX and the receiving electrode RX may be formed of another transparent conductive material or an opaque conductive material. For example, the driving electrode TX and the receiving electrode RX may include at least one of silver ink, copper, silver silver, and carbon nanotubes (CNT). Can be. In addition, the driving electrode TX and the receiving electrode RX may be implemented with a metal mesh.

본 발명의 실시예에 따른 구동부(12)는 구동신호를 구동전극(TX1 내지 TXn)에 인가할 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 구동신호는 제1구동전극(TX1)부터 제n구동전극(TXn)까지 순차적으로 한번에 하나의 구동전극에 대해서 인가될 수 있다. 이러한 구동신호의 인가는 재차 반복적으로 이루어질 수 있다. 이는 단지 예시일 뿐이며, 실시예에 따라 다수의 구동전극에 구동신호가 동시에 인가될 수도 있다.The driving unit 12 according to the exemplary embodiment of the present invention may apply a driving signal to the driving electrodes TX1 to TXn. In an embodiment of the present invention, the driving signal may be applied to one driving electrode at a time from the first driving electrode TX1 to the nth driving electrode TXn in sequence. The driving signal may be repeatedly applied again. This is merely an example, and a driving signal may be simultaneously applied to a plurality of driving electrodes in some embodiments.

감지부(11)는 수신전극(RX1 내지 RXm)을 통해 구동신호가 인가된 구동전극(TX1 내지 TXn)과 수신전극(RX1 내지 RXm) 사이에 생성된 정전용량(Cm: 14)에 관한 정보를 포함하는 감지신호를 수신함으로써 터치 여부 및 터치 위치를 검출할 수 있다. 예컨대, 감지신호는 구동전극(TX)에 인가된 구동신호가 구동전극(TX)과 수신전극(RX) 사이에 생성된 정전용량(Cm: 14)에 의해 커플링된 신호일 수 있다. 이와 같이, 제1구동전극(TX1)부터 제n구동전극(TXn)까지 인가된 구동신호를 수신전극(RX1 내지 RXm)을 통해 감지하는 과정은 터치 센서(10)를 스캔(scan)한다고 지칭할 수 있다.The sensing unit 11 provides information about the capacitance Cm 14 generated between the driving electrodes TX1 to TXn to which the driving signal is applied and the receiving electrodes RX1 to RXm through the receiving electrodes RX1 to RXm. By receiving a sensing signal that includes a touch can detect whether the touch position. For example, the sensing signal may be a signal in which the driving signal applied to the driving electrode TX is coupled by the capacitance Cm 14 generated between the driving electrode TX and the receiving electrode RX. As described above, a process of sensing the driving signals applied from the first driving electrode TX1 to the nth driving electrode TXn through the receiving electrodes RX1 to RXm may be referred to as scanning the touch sensor 10. Can be.

예를 들어, 감지부(11)는 각각의 수신전극(RX1 내지 RXm)과 스위치를 통해 연결된 수신기(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 스위치는 해당 수신전극(RX)의 신호를 감지하는 시간구간에 온(on)되어서 수신전극(RX)으로부터 감지신호가 수신기에서 감지될 수 있도록 한다. 수신기는 증폭기(미도시) 및 증폭기의 부(-)입력단과 증폭기의 출력단 사이, 즉 궤환 경로에 결합된 궤환 캐패시터를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 증폭기의 정(+)입력단은 그라운드(ground)에 접속될 수 있다. 또한, 수신기는 궤환 캐패시터와 병렬로 연결되는 리셋 스위치를 더 포함할 수 있다. 리셋 스위치는 수신기에 의해 수행되는 전류에서 전압으로의 변환을 리셋할 수 있다. 증폭기의 부입력단은 해당 수신전극(RX)과 연결되어 정전용량(Cm: 14)에 대한 정보를 포함하는 전류 신호를 수신한 후 적분하여 전압으로 변환할 수 있다. 감지부(11)는 수신기를 통해 적분된 데이터를 디지털 데이터로 변환하는 ADC(미도시: analog to digital converter)를 더 포함할 수 있다. 추후, 디지털 데이터는 프로세서(미도시)에 입력되어 터치 센서(10)에 대한 터치 정보를 획득하도록 처리될 수 있다. 감지부(11)는 수신기와 더불어, ADC 및 프로세서를 포함하여 구성될 수 있다.For example, the detector 11 may include a receiver (not shown) connected to each of the reception electrodes RX1 to RXm through a switch. The switch is turned on in a time interval for detecting the signal of the corresponding receiving electrode RX, so that the detection signal from the receiving electrode RX can be detected at the receiver. The receiver may comprise an amplifier (not shown) and a feedback capacitor coupled between the negative input terminal of the amplifier and the output terminal of the amplifier, i.e., in the feedback path. At this time, the positive input terminal of the amplifier may be connected to ground. In addition, the receiver may further include a reset switch connected in parallel with the feedback capacitor. The reset switch may reset the conversion from current to voltage performed by the receiver. The negative input terminal of the amplifier may be connected to the corresponding receiving electrode RX to receive a current signal including information on the capacitance Cm 14, and then integrate and convert the current signal into a voltage. The sensor 11 may further include an analog to digital converter (ADC) for converting data integrated through a receiver into digital data. Subsequently, the digital data may be input to a processor (not shown) and processed to obtain touch information about the touch sensor 10. In addition to the receiver, the detector 11 may include an ADC and a processor.

제어부(13)는 구동부(12)와 감지부(11)의 동작을 제어하는 기능을 수행할 수 있다. 예컨대, 제어부(13)는 구동제어신호를 생성한 후 구동부(12)에 전달하여 구동신호가 소정 시간에 미리 설정된 구동전극(TX)에 인가되도록 할 수 있다. 또한, 제어부(13)는 감지제어신호를 생성한 후 감지부(11)에 전달하여 감지부(11)가 소정 시간에 미리 설정된 수신전극(RX)으로부터 감지신호를 입력받아 미리 설정된 기능을 수행하도록 할 수 있다.The controller 13 may perform a function of controlling the operations of the driver 12 and the detector 11. For example, the controller 13 may generate a driving control signal and transmit the driving control signal to the driving unit 12 so that the driving signal is applied to the predetermined driving electrode TX at a predetermined time. In addition, the control unit 13 generates a detection control signal and transmits the detection control signal to the detection unit 11 so that the detection unit 11 receives a detection signal from a predetermined reception electrode RX at a predetermined time to perform a preset function. can do.

도 1a에서 구동부(12) 및 감지부(11)는 터치 센서(10)에 대한 터치 여부 및 터치 위치를 검출할 수 있는 터치 검출 장치(미도시)를 구성할 수 있다. 터치 검출 장치는 제어부(13)를 더 포함할 수 있다. 터치 검출 장치는 터치 센서(10)를 포함하는 터치 입력 장치에서 후술하게될 터치 센서 제어기(1100)에 해당하는 터치 센싱 IC(touch sensing Integrated Circuit) 상에 집적되어 구현될 수 있다. 터치 센서(10)에 포함된 구동전극(TX) 및 수신전극(RX)은 예컨대 전도성 트레이스(conductive trace) 및/또는 회로 기판상에 인쇄된 전도성 패턴(conductive pattern)등을 통해서 터치 센싱 IC에 포함된 구동부(12) 및 감지부(11)에 연결될 수 있다. 터치 센싱 IC는 전도성 패턴이 인쇄된 회로 기판, 도 6a 내지 6f에서 예컨대 터치 회로 기판(이하 터치PCB로 지칭) 상에 위치할 수 있다. 실시예에 따라 터치 센싱 IC는 터치 입력 장치의 작동을 위한 메인보드 상에 실장되어 있을 수 있다.In FIG. 1A, the driver 12 and the detector 11 may configure a touch detection device (not shown) capable of detecting whether the touch sensor 10 is touched and the touch position. The touch detection apparatus may further include a controller 13. The touch detection apparatus may be integrated and implemented on a touch sensing integrated circuit (IC) corresponding to the touch sensor controller 1100 to be described later in the touch input device including the touch sensor 10. The driving electrode TX and the receiving electrode RX included in the touch sensor 10 are included in the touch sensing IC through, for example, conductive traces and / or conductive patterns printed on a circuit board. It may be connected to the driving unit 12 and the sensing unit 11. The touch sensing IC may be located on a circuit board on which a conductive pattern is printed, for example, a touch circuit board (hereinafter referred to as touch PCB) in FIGS. 6A to 6F. According to an embodiment, the touch sensing IC may be mounted on a main board for operating the touch input device.

이상에서 살펴본 바와 같이, 구동전극(TX)과 수신전극(RX)의 교차 지점마다 소정 값의 정전용량(Cm)이 생성되며, 손가락과 같은 객체가 터치 센서(10)에 근접하는 경우 이러한 정전용량의 값이 변경될 수 있다. 도 1a에서 상기 정전용량은 상호 정전용량(Cm, mutual capacitance)을 나타낼 수 있다. 이러한 전기적 특성을 감지부(11)에서 감지하여 터치 센서(10)에 대한 터치 여부 및/또는 터치 위치를 감지할 수 있다. 예컨대, 제1축과 제2축으로 이루어진 2차원 평면으로 이루어진 터치 센서(10)의 표면에 대한 터치의 여부 및/또는 그 위치를 감지할 수 있다.As described above, a capacitance Cm having a predetermined value is generated at each intersection point of the driving electrode TX and the receiving electrode RX, and such capacitance when an object such as a finger approaches the touch sensor 10. The value of can be changed. In FIG. 1A, the capacitance may represent mutual capacitance (Cm). The electrical characteristics may be detected by the sensing unit 11 to detect whether the touch sensor 10 is touched and / or the touch position. For example, the touch and / or the position of the touch on the surface of the touch sensor 10 formed of the two-dimensional plane including the first axis and the second axis may be sensed.

보다 구체적으로, 터치 센서(10)에 대한 터치가 일어날 때 구동신호가 인가된 구동전극(TX)을 검출함으로써 터치의 제2축 방향의 위치를 검출할 수 있다. 이와 마찬가지로, 터치 센서(10)에 대한 터치 시 수신전극(RX)을 통해 수신된 수신신호로부터 정전용량 변화를 검출함으로써 터치의 제1축 방향의 위치를 검출할 수 있다.More specifically, when the touch on the touch sensor 10 occurs, the position of the touch in the second axis direction may be detected by detecting the driving electrode TX to which the driving signal is applied. Similarly, when the touch on the touch sensor 10 is detected, a change in capacitance from the received signal received through the receiving electrode RX may be detected to detect a position in the first axis direction of the touch.

위에서는 구동 전극(TX)과 수신 전극(RX) 사이의 상호 정전용량 변화량에 기초하여, 터치 위치를 감지하는 터치 센서(10)의 동작 방식에 대해서 설명했지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉, 도 1b와 같이, 자기 정전용량(self - capacitance)의 변화량에 기초하여 터치 위치를 감지하는 것도 가능하다.In the above, the operation method of the touch sensor 10 that detects the touch position has been described based on the mutual capacitance change amount between the driving electrode TX and the receiving electrode RX, but the present invention is not limited thereto. That is, as illustrated in FIG. 1B, the touch position may be sensed based on the amount of change in the self capacitance.

도 1b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치 입력 장치에 포함되는 또다른 정전용량 방식의 터치 센서(10) 및 이의 동작을 설명하기 위한 개략도이다. 도 1b에 도시된 터치 센서(10)에는 복수의 터치 전극(30)이 구비된다. 복수의 터치 전극(30)은 도 12d에 도시된 바와 같이, 일정한 간격을 두고 격자 모양으로 배치될 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.FIG. 1B is a schematic diagram illustrating another capacitive touch sensor 10 included in a touch input device according to another embodiment of the present invention, and an operation thereof. The touch sensor 10 illustrated in FIG. 1B includes a plurality of touch electrodes 30. As illustrated in FIG. 12D, the plurality of touch electrodes 30 may be disposed in a lattice shape at regular intervals, but is not limited thereto.

제어부(13)에 의해 생성된 구동제어신호는 구동부(12)에 전달되고, 구동부(12)는 구동제어신호에 기초하여, 소정 시간에 미리 설정된 터치 전극(30)에 구동신호를 인가한다. 또한, 제어부(13)에 의해 생성된 감지제어신호는 감지부(11)에 전달되고, 감지부(11)는 감지제어신호에 기초하여, 소정 시간에 미리 설정된 터치 전극(30)으로부터 감지신호를 입력받는다. 이때, 감지신호는 터치 전극(30)에 형성된 자기 정전용량 변화량에 대한 신호일 수 있다.The driving control signal generated by the control unit 13 is transmitted to the driving unit 12, and the driving unit 12 applies the driving signal to the preset touch electrode 30 at a predetermined time based on the driving control signal. In addition, the sensing control signal generated by the controller 13 is transmitted to the sensing unit 11, and the sensing unit 11 receives the sensing signal from the touch electrode 30 preset at a predetermined time based on the sensing control signal. Receive input. In this case, the detection signal may be a signal for the change amount of the magnetic capacitance formed in the touch electrode 30.

이때, 감지부(11)가 감지한 감지신호에 의하여, 터치 센서(10)에 대한 터치 여부 및/또는 터치 위치가 검출된다. 예컨대, 터치 전극(30)의 좌표를 미리 알고 있기 때문에, 터치 센서(10)의 표면에 대한 객체의 터치의 여부 및/또는 그 위치를 감지할 수 있게 된다.At this time, whether the touch on the touch sensor 10 and / or the touch position is detected by the sensing signal detected by the sensing unit 11. For example, since the coordinates of the touch electrode 30 are known in advance, it is possible to detect whether the object touches the surface of the touch sensor 10 and / or its position.

이상에서는, 편의상 구동부(12)와 감지부(11)가 별개의 블록으로 나뉘어 동작하는 것으로 설명되었지만, 터치 전극(30)에 구동신호를 인가하고, 터치 전극(30)으로부터 감지신호를 입력받는 동작을 하나의 구동 및 감지부에서 수행하는 것도 가능하다.In the above description, for convenience, the driving unit 12 and the sensing unit 11 are described as being divided into separate blocks, but the driving signal is applied to the touch electrode 30 and the sensing signal is input from the touch electrode 30. It is also possible to perform in one driving and sensing unit.

이상에서 터치 센서(10)로서 정전용량 방식의 터치 센서 패널이 상세하게 설명되었으나, 본 발명의 실시예에 따른 터치 입력 장치(1000)에서 터치 여부 및 터치 위치를 검출하기 위한 터치 센서(10)는 전술한 방법 이외의 표면 정전용량 방식, 프로젝티드(projected) 정전용량 방식, 저항막 방식, 표면 탄성파 방식(SAW: surface acoustic wave), 적외선(infrared) 방식, 광학적 이미징 방식(optical imaging), 분산 신호 방식(dispersive signal technology) 및 음성 펄스 인식(acoustic pulse recognition) 방식 등 임의의 터치 센싱 방식을 이용하여 구현될 수 있다.Although the capacitive touch sensor panel has been described in detail as the touch sensor 10, the touch sensor 10 for detecting whether or not a touch is detected in the touch input device 1000 according to an embodiment of the present invention Surface capacitive, projected capacitive, resistive, SAW (surface acoustic wave), infrared, optical imaging, and distributed signals other than those described above It can be implemented using any touch sensing scheme such as dispersive signal technology and acoustic pulse recognition scheme.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 터치 입력 장치에서 터치 위치, 터치 압력 및 디스플레이 동작을 제어하기 위한 제어 블록을 예시한다. 디스플레이 기능 및 터치 위치 검출에 더하여 터치 압력을 검출할 수 있도록 구성된 터치 입력 장치(1000)에서 제어 블록은 전술한 터치 위치를 검출하기 위한 터치 센서 제어기(1100), 디스플레이 패널을 구동하기 위한 디스플레이 제어기(1200) 및 압력을 검출하기 위한 압력 센서 제어기(1300)를 포함하여 구성될 수 있다. 디스플레이 제어기(1200)는 터치 입력 장치(1000)의 작동을 위한 메인보드(main board) 상의 중앙 처리 유닛인 CPU(central processing unit) 또는 AP(application processor) 등으로부터 입력을 받아 디스플레이 패널(200A)에 원하는 내용을 디스플레이 하도록 하는 제어회로를 포함할 수 있다. 이러한 제어회로는 디스플레이 회로 기판(이하 디스플레이PCB로 지칭)에 실장될 수 있다. 이러한 제어회로는 디스플레이 패널 제어 IC, 그래픽 제어 IC(graphic controller IC) 및 기타 디스플레이 패널(200A) 작동에 필요한 회로를 포함할 수 있다.2 illustrates a control block for controlling touch position, touch pressure, and display operation in a touch input device according to an embodiment of the present invention. In addition to the display function and the touch position detection, in the touch input device 1000 configured to detect the touch pressure, the control block includes a touch sensor controller 1100 for detecting the aforementioned touch position and a display controller for driving the display panel. 1200 and a pressure sensor controller 1300 for detecting pressure. The display controller 1200 receives input from a central processing unit (CPU), an application processor (AP), or the like, which is a central processing unit on a main board for operating the touch input device 1000, to the display panel 200A. It may include a control circuit to display the desired content. Such a control circuit may be mounted on a display circuit board (hereinafter referred to as display PCB). Such control circuits may include display panel control ICs, graphic controller ICs, and other circuits necessary for operating the display panel 200A.

압력 감지부를 통해 압력을 검출하기 위한 압력 센서 제어기(1300)는 터치 센서 제어기(1100)의 구성과 유사하게 구성되어 터치 센서 제어기(1100)와 유사하게 동작할 수 있다. 구체적으로, 압력 센서 제어기(1300)가 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 구동부, 감지부 및 제어부를 포함하고, 감지부로가 감지한 감지 신호에 의하여 압력의 크기를 검출할 수 있다. 이 때, 압력 센서 제어기(1300)는 터치 센서 제어기(1100)가 실장된 터치PCB에 실장될 수도 있고, 디스플레이 제어기(1200)가 실장된 디스플레이PCB에 실장될 수도 있다.The pressure sensor controller 1300 for detecting pressure through the pressure sensing unit may be configured similarly to the configuration of the touch sensor controller 1100 to operate similarly to the touch sensor controller 1100. In detail, the pressure sensor controller 1300 may include a driver, a detector, and a controller, as illustrated in FIGS. 1A and 1B, and detect the magnitude of the pressure by a detection signal detected by the detector. In this case, the pressure sensor controller 1300 may be mounted on a touch PCB on which the touch sensor controller 1100 is mounted, or may be mounted on a display PCB on which the display controller 1200 is mounted.

실시예에 따라, 터치 센서 제어기(1100), 디스플레이 제어기(1200) 및 압력 센서 제어기(1300)는 서로 다른 구성요소로서 터치 입력 장치(1000)에 포함될 수 있다. 예컨대, 터치 센서 제어기(1100), 디스플레이 제어기(1200) 및 압력 센서 제어기(1300)는 각각 서로 다른 칩(chip)으로 구성될 수 있다. 이때, 터치 입력 장치(1000)의 프로세서(1500)는 터치 센서 제어기(1100), 디스플레이 제어기(1200) 및 압력 센서 제어기(1300)에 대한 호스트(host) 프로세서로서 기능할 수 있다. According to an embodiment, the touch sensor controller 1100, the display controller 1200, and the pressure sensor controller 1300 may be included in the touch input device 1000 as different components. For example, the touch sensor controller 1100, the display controller 1200, and the pressure sensor controller 1300 may be configured with different chips. In this case, the processor 1500 of the touch input device 1000 may function as a host processor for the touch sensor controller 1100, the display controller 1200, and the pressure sensor controller 1300.

본 발명의 실시예에 따른 터치 입력 장치(1000)는 셀폰(cell phone), PDA(Personal Data Assistant), 스마트폰(smartphone), 태블랫 PC(tablet Personal Computer), MP3 플레이어, 노트북(notebook) 등과 같은 디스플레이 화면 및/또는 터치 스크린을 포함하는 전자 장치를 포함할 수 있다. The touch input device 1000 according to the embodiment of the present invention may be a cell phone, a personal data assistant (PDA), a smartphone, a tablet PC, an MP3 player, a notebook, or the like. It may include an electronic device including the same display screen and / or a touch screen.

이와 같은 터치 입력 장치(1000)를 얇고(slim) 경량(light weight)으로 제작하기 위해, 전술한 바와 같이 별개로 구성되는 터치 센서 제어기(1100), 디스플레이 제어기(1200) 및 압력 센서 제어기(1300)가 실시예에 따라 하나 이상의 구성으로 통합될 수 있다. 이에 더하여 프로세서(1500)에 이들 각각의 제어기가 통합되는 것도 가능하다. 이와 더불어, 실시예에 따라 디스플레이 패널(200A)에 터치 센서(10) 및/또는 압력 감지부가 통합될 수 있다. In order to manufacture such a touch input device 1000 in a slim and light weight, the touch sensor controller 1100, the display controller 1200, and the pressure sensor controller 1300, which are separately configured as described above, are manufactured. Can be integrated into one or more configurations, depending on the embodiment. In addition, each of these controllers may be integrated into the processor 1500. In addition, in some embodiments, the touch sensor 10 and / or the pressure sensing unit may be integrated into the display panel 200A.

실시예에 따른 터치 입력 장치(1000)에서 터치 위치를 검출하기 위한 터치 센서(10)가 디스플레이 패널(200A) 외부 또는 내부에 위치할 수 있다. 실시예에 따른 터치 입력 장치(1000)의 디스플레이 패널(200A)은 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), 유기발광 표시장치(Organic Light Emitting Diode: OLED) 등에 포함된 디스플레이 패널일 수 있다. 이에 따라, 사용자는 디스플레이 패널에 표시된 화면을 시각적으로 확인하면서 터치 표면에 터치를 수행하여 입력 행위를 수행할 수 있다. In the touch input device 1000 according to the exemplary embodiment, the touch sensor 10 for detecting a touch position may be located outside or inside the display panel 200A. The display panel 200A of the touch input device 1000 according to the embodiment is included in a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP), an organic light emitting diode (OLED), and the like. It may be a display panel. Accordingly, the user may perform an input operation by performing a touch on the touch surface while visually confirming the screen displayed on the display panel.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 따른 터치 입력 장치(1000)에서 디스플레이 모듈(200)의 구성을 설명하기 위한 개념도이다. 먼저, 도 3a를 참조하여, LCD 패널을 이용하는 디스플레이 패널(200A)을 포함하는 디스플레이 모듈(200)의 구성을 설명하기로 한다.3A and 3B are conceptual views illustrating the configuration of the display module 200 in the touch input device 1000 according to the present invention. First, a configuration of a display module 200 including a display panel 200A using an LCD panel will be described with reference to FIG. 3A.

도 3a에 도시된 바와 같이, 디스플레이 모듈(200)은 LCD 패널인 디스플레이 패널(200A), 디스플레이 패널(200A) 상부에 배치되는 제1편광층(271) 및 디스플레이 패널(200A) 하부에 배치되는 제2편광층(272)을 포함할 수 있다. 또한, LCD 패널인 디스플레이 패널(200A)은 액정 셀(liquid crystal cell)을 포함하는 액정층(250), 액정층(250)의 상부에 배치되는 제1기판층(261) 및 액정층(250)의 하부에 배치되는 제2기판층(262)을 포함할 수 있다. 이때, 제1기판층(261)은 컬러필터 글라스(color filter glass)일 수 있고, 제2기판층(262)은 TFT 글라스(TFT glass)일 수 있다. 또한, 실시예에 따라 제1기판층(261) 및 제2기판층(262) 중 적어도 하나는 플라스틱과 같은 벤딩(bending) 가능한 물질로 형성될 수 있다. 도 3a에서 제2기판층(262)은, 데이터 라인(data line), 게이트 라인(gate line), TFT, 공통 전극(Vcom: common electrode) 및 픽셀 전극(pixel electrode) 등을 포함하는 다양한 층으로 이루어질 수 있다. 이들 전기적 구성요소들은, 제어된 전기장을 생성하여 액정층(250)에 위치한 액정들을 배향시키도록 작동할 수 있다. As shown in FIG. 3A, the display module 200 includes a display panel 200A, which is an LCD panel, a first polarization layer 271 disposed on the display panel 200A, and a display panel 200A disposed below the display panel 200A. The polarizing layer 272 may be included. In addition, the display panel 200A, which is an LCD panel, includes a liquid crystal layer 250 including a liquid crystal cell, a first substrate layer 261 and a liquid crystal layer 250 disposed on the liquid crystal layer 250. It may include a second substrate layer 262 disposed under the. In this case, the first substrate layer 261 may be a color filter glass, and the second substrate layer 262 may be a TFT glass. In some embodiments, at least one of the first substrate layer 261 and the second substrate layer 262 may be formed of a bendable material such as plastic. In FIG. 3A, the second substrate layer 262 is formed of various layers including a data line, a gate line, a TFT, a common electrode (Vcom), a pixel electrode, and the like. Can be done. These electrical components can operate to produce a controlled electric field to orient the liquid crystals located in the liquid crystal layer 250.

다음으로, 도 3b를 참조하여, OLED 패널을 이용하는 디스플레이 패널(200A)을 포함하는 디스플레이 모듈(200)의 구성을 설명하기로 한다. Next, a configuration of the display module 200 including the display panel 200A using the OLED panel will be described with reference to FIG. 3B.

도 3b에 도시된 바와 같이, 디스플레이 모듈(200)은 OLED 패널인 디스플레이 패널(200A), 디스플레이 패널(200A) 상부에 배치되는 제1편광층(282)을 포함할 수 있다. 또한, OLED 패널인 디스플레이 패널(200A)은 OLED(Organic Light-Emitting Diode)를 포함하는 유기물층(280), 유기물층(280)의 상부에 배치되는 제1기판층(281) 및 유기물층(280) 하부에 배치되는 제2기판층(283)을 포함할 수 있다. 이때, 제1기판층(281)은 인캡 글라스(Encapsulation glass)일 수 있고, 제2기판층(283)은 TFT 글라스(TFT glass)일 수 있다. 또한, 실시예에 따라 제1기판층(281) 및 제2기판층(283) 중 적어도 하나는 플라스틱과 같은 벤딩(bending) 가능한 물질로 형성될 수 있다. 도3d 내지 도3f에 도시된 OLED 패널의 경우, 게이트 라인, 데이터 라인, 제1전원라인(ELVDD), 제2전원라인(ELVSS) 등의 디스플레이 패널(200A)의 구동에 사용되는 전극을 포함할 수 있다. OLED(Organic Light-Emitting Diode) 패널은 형광 또는 인광 유기물 박막에 전류를 흘리면 전자와 정공이 유기물층에서 결합하면서 빛이 발생하는 원리를 이용한 자체 발광형 디스플레이 패널로서, 발광층을 구성하는 유기물질이 빛의 색깔을 결정한다.As shown in FIG. 3B, the display module 200 may include a display panel 200A, which is an OLED panel, and a first polarization layer 282 disposed on the display panel 200A. In addition, the display panel 200A, which is an OLED panel, has an organic layer 280 including an organic light-emitting diode (OLED), a first substrate layer 281 disposed above the organic layer 280, and a lower portion of the organic layer 280. The second substrate layer 283 may be disposed. In this case, the first substrate layer 281 may be encapsulation glass, and the second substrate layer 283 may be TFT glass. In some embodiments, at least one of the first substrate layer 281 and the second substrate layer 283 may be formed of a bendable material such as plastic. In the OLED panel illustrated in FIGS. 3D to 3F, an electrode used to drive the display panel 200A, such as a gate line, a data line, a first power line ELVDD, and a second power line ELVSS, may be included. Can be. OLED (Organic Light-Emitting Diode) panel is a self-luminous display panel using the principle that light is generated when electrons and holes combine in the organic material layer when electric current flows through the fluorescent or phosphorescent organic thin film. Determine the color

구체적으로, OLED는 유리나 플라스틱 위에 유기물을 배치해 전기를 흘리면, 유기물이 광을 발산하는 원리를 이용한다. 즉, 유기물의 양극과 음극에 각각 정공과 전자를 주입하여 발광층에 재결합시키면 에너지가 높은 상태인 여기자(excitation)를 형성하고, 여기자가 에너지가 낮은 상태로 떨어지면서 에너지가 방출되어 특정한 파장의 빛이 생성되는 원리를 이용하는 것이다. 이때, 발광층의 유기물에 따라 빛의 색깔이 달라진다.Specifically, OLED uses a principle that the organic material emits light when the organic material is placed on glass or plastic to flow electricity. In other words, when holes and electrons are injected into the anode and cathode of the organic material and recombined in the light emitting layer, excitons are formed in a high energy state, and energy is emitted as the excitons fall to a low energy state to emit light having a specific wavelength. Is to use the generated principle. At this time, the color of light varies according to the organic material of the light emitting layer.

OLED는 픽셀 매트릭스를 구성하고 있는 픽셀의 동작특성에 따라 라인 구동 방식의 PM-OLED(Passive-matrix Organic Light-Emitting Diode)와 개별 구동 방식의 AM-OLED(Active-matrix Organic Light-Emitting Diode)가 존재한다. 양자 모두 백라이트를 필요로 하지 않기 때문에 디스플레이 모듈을 매우 얇게 구현할 수 있고, 각도에 따라 명암비가 일정하고, 온도에 따른 색 재현성이 좋다는 장점을 갖는다. 또한, 미구동 픽셀은 전력을 소모하지 않는다는 점에서 매우 경제적이다.OLED is composed of line-driven passive-matrix organic light-emitting diode (PM-OLED) and individual-driven active-matrix organic light-emitting diode (AM-OLED) depending on the operating characteristics of the pixels constituting the pixel matrix. exist. Since both require no backlight, the display module can be made very thin, the contrast ratio is constant according to the angle, and color reproducibility with temperature is good. In addition, undriven pixels are very economical in that they do not consume power.

동작 면에서 PM-OLED는 높은 전류로 스캐닝 시간(scanning time) 동안만 발광을 하고, AM-OLED는 낮은 전류로 프레임 시간(frame time)동안 계속 발광 상태를 유지한다. 따라서, AM-OLED는 PM-OLED에 비해서 해상도가 좋고, 대면적 디스플레이 패널 구동이 유리하며, 전력 소모가 적다는 장점이 있다. 또한, 박막 트랜지스터(TFT)를 내장하여 각 소자를 개별적으로 제어할 수 있기 때문에 정교한 화면을 구현하기 쉽다.In operation, the PM-OLED emits light only during a scanning time at a high current, and the AM-OLED maintains light emission during a frame time at a low current. Therefore, the AM-OLED has the advantages of better resolution, greater area display panel driving, and lower power consumption than PM-OLED. In addition, each device can be individually controlled by embedding a thin film transistor (TFT), so it is easy to realize a sophisticated screen.

또한, 유기물층(280)은 HIL(Hole Injection Layer, 정공주입층), HTL(Hole Transfer Layer, 정공수송층), EIL(Emission Material Layer, 전자주입층), ETL(Electron Transfer Layer, 전자수송층), EML(Electron Injection Layer, 발광층)을 포함할 수 있다. In addition, the organic material layer 280 may include a HIL (Hole Injection Layer), a HTL (Hole Transfer Layer), an EIL (Emission Material Layer), an ETL (Electron Transfer Layer), and an EML. (Electron Injection Layer, light emitting layer) may be included.

각 층에 대해 간략히 설명하면, HIL은 정공을 주입시키며, CuPc 등의 물질을 이용한다. HTL은 주입된 정공을 이동시키는 기능을 하고, 주로, 정공의 이동성(hole mobility)이 좋은 물질을 이용한다. HTL은 아릴라민(arylamine), TPD 등이 이용될 수 있다. EIL과 ETL은 전자의 주입과 수송을 위한 층이며, 주입된 전자와 정공은 EML에서 결합되어 발광한다. EML은 발광되는 색을 표현하는 소재로서, 유기물의 수명을 결정하는 호스트(host)와 색감과 효율을 결정하는 불순물(dopant)로 구성된다. 이는, OLED 패널에 포함되는 유기물층(280)의 기본적인 구성을 설명한 것일 뿐, 본 발명은 유기물층(280)의 층구조나 소재 등에 한정되지 않는다.Briefly described for each layer, HIL injects holes, using a material such as CuPc. HTL functions to move the injected holes, and mainly uses materials having good hole mobility. As the HTL, arylamine, TPD and the like can be used. EIL and ETL are layers for the injection and transport of electrons, and the injected electrons and holes combine and emit light in the EML. EML is a material expressing the color emitted, and is composed of a host that determines the lifetime of the organic material and a dopant that determines the color and efficiency. This is merely to describe the basic configuration of the organic material layer 280 included in the OLED panel, the present invention is not limited to the layer structure or material of the organic material layer 280.

유기물층(280)은 애노드(Anode)(미도시)와 캐소드(Cathode)(미도시) 사이에 삽입되며, TFT가 온(On) 상태가 되면, 구동 전류가 애노드에 인가되어 정공이 주입되고 캐소드에는 전자가 주입되어, 유기물층(280)으로 정공과 전자가 이동하여 빛을 발산한다.The organic layer 280 is inserted between an anode (not shown) and a cathode (not shown). When the TFT is turned on, a driving current is applied to the anode to inject holes, and the cathode is injected into the cathode. Electrons are injected, and holes and electrons move to the organic layer 280 to emit light.

당해 기술분야의 당업자에게는, LCD 패널 또는 OLED 패널이 디스플레이 기능을 수행하기 위해 다른 구성을 더 포함할 수 있으며 변형이 가능함이 자명할 것이다. It will be apparent to those skilled in the art that the LCD panel or OLED panel may further include other configurations and may be modified to perform display functions.

본 발명에 따른 터치 입력 장치(1000)의 디스플레이 모듈(200)은 디스플레이 패널(200A) 및 디스플레이 패널(200A)를 구동하기 위한 구성을 포함할 수 있다. 구체적으로, 디스플레이 패널(200A)이 LCD 패널인 경우, 디스플레이 모듈(200)은 제2편광층(272) 하부에 배치되는 백라이트 유닛(미도시: backlight unit)을 포함하여 구성될 수 있고, LCD패널의 작동을 위한 디스플레이 패널 제어 IC, 그래픽 제어 IC 및 기타 회로를 더 포함할 수 있다.The display module 200 of the touch input device 1000 according to the present invention may include a configuration for driving the display panel 200A and the display panel 200A. Specifically, when the display panel 200A is an LCD panel, the display module 200 may include a backlight unit (not shown) disposed below the second polarization layer 272, and may include an LCD panel. It may further include a display panel control IC, a graphic control IC and other circuitry for the operation of.

본 발명에 따른 터치 입력 장치(1000)의 디스플레이 모듈(200)은 디스플레이 패널(200A) 및 디스플레이 패널(200A)를 구동하기 위한 구성을 포함할 수 있다. 구체적으로, 디스플레이 패널(200A)이 LCD 패널인 경우, 디스플레이 모듈(200)은 제2편광층(272) 하부에 배치되는 백라이트 유닛(미도시: backlight unit)을 포함하여 구성될 수 있고, LCD패널의 작동을 위한 디스플레이 패널 제어 IC, 그래픽 제어 IC 및 기타 회로를 더 포함할 수 있다.The display module 200 of the touch input device 1000 according to the present invention may include a configuration for driving the display panel 200A and the display panel 200A. Specifically, when the display panel 200A is an LCD panel, the display module 200 may include a backlight unit (not shown) disposed below the second polarization layer 272, and may include an LCD panel. It may further include a display panel control IC, a graphic control IC and other circuitry for the operation of.

본 발명의 실시예에 따른 터치 입력 장치(1000)에서 터치 위치를 검출하기 위한 터치 센서(10)는 디스플레이 모듈(200) 외부 또는 내부에 위치할 수 있다.The touch sensor 10 for detecting a touch position in the touch input device 1000 according to the embodiment of the present invention may be located outside or inside the display module 200.

터치 입력 장치(1000)에서 터치 센서(10)가 디스플레이 모듈(200)의 외부에 배치되는 경우, 디스플레이 모듈(200) 상부에는 터치 센서 패널이 배치될 수 있고, 터치 센서(10)가 터치 센서 패널에 포함될 수 있다. 터치 입력 장치(1000)에 대한 터치 표면은 터치 센서 패널의 표면일 수 있다.When the touch sensor 10 is disposed outside the display module 200 in the touch input device 1000, a touch sensor panel may be disposed on the display module 200, and the touch sensor 10 may be a touch sensor panel. Can be included. The touch surface for the touch input device 1000 may be a surface of the touch sensor panel.

터치 입력 장치(1000)에서 터치 센서(10)가 디스플레이 모듈(200)의 내부에 배치되는 경우, 터치 센서(10)가 디스플레이 패널(200A) 외부에 위치하도록 구성될 수 있다. 구체적으로, 터치 센서(10)가 제1기판층(261,281)의 상면에 형성될 수 있다. 이때, 터치 입력 장치(1000)에 대한 터치 표면은 디스플레이 모듈(200)의 외면으로서 도 3a 및 도 3b에서 상부면 또는 하부면이 될 수 있다.When the touch sensor 10 is disposed inside the display module 200 in the touch input device 1000, the touch sensor 10 may be configured to be positioned outside the display panel 200A. In detail, the touch sensor 10 may be formed on upper surfaces of the first substrate layers 261 and 281. In this case, the touch surface of the touch input device 1000 may be an upper surface or a lower surface of FIGS. 3A and 3B as an outer surface of the display module 200.

터치 입력 장치(1000)에서 터치 센서(10)가 디스플레이 모듈(200)의 내부에 배치되는 경우, 실시예에 따라 터치 센서(10) 중 적어도 일부는 디스플레이 패널(200A) 내에 위치하도록 구성되고 터치 센서(10) 중 적어도 나머지 일부는 디스플레이 패널(200A) 외부에 위치하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 터치 센서(10)를 구성하는 구동전극(TX)과 수신전극(RX) 중 어느 하나의 전극은 디스플레이 패널(200A) 외부에 위치하도록 구성될 수 있으며, 나머지 전극은 디스플레이 패널(200A) 내부에 위치하도록 구성될 수도 있다. 구체적으로, 터치 센서(10)를 구성하는 구동전극(TX)과 수신전극(RX) 중 어느 하나의 전극은 제1기판층(261,281)상면에 형성될 수 있으며, 나머지 전극은 제1기판층(261,281)하면 또는 제2기판층(262,283) 상면에 형성될 수 있다.When the touch sensor 10 is disposed inside the display module 200 in the touch input device 1000, at least some of the touch sensors 10 may be configured to be positioned in the display panel 200A according to an embodiment, and the touch sensor At least some of the other portions 10 may be configured to be positioned outside the display panel 200A. For example, any one of the driving electrode TX and the receiving electrode RX constituting the touch sensor 10 may be configured to be positioned outside the display panel 200A, and the remaining electrodes are inside the display panel 200A. It may be configured to be located at. In detail, any one of the driving electrode TX and the receiving electrode RX constituting the touch sensor 10 may be formed on upper surfaces of the first substrate layers 261 and 281, and the remaining electrodes are formed on the first substrate layer ( 261 and 281, or may be formed on upper surfaces of the second substrate layers 262 and 283.

터치 입력 장치(1000)에서 터치 센서(10)가 디스플레이 모듈(200)의 내부에 배치되는 경우, 터치 센서(10)가 디스플레이 패널(200A) 내부에 위치하도록 구성될 수 있다. 구체적으로, 터치 센서(10)가 제1기판층(261,281)의 하면 또는 제2기판층(262,283)의 상면에 형성될 수 있다.When the touch sensor 10 is disposed inside the display module 200 in the touch input device 1000, the touch sensor 10 may be configured to be positioned inside the display panel 200A. In detail, the touch sensor 10 may be formed on the bottom surface of the first substrate layers 261 and 281 or the top surface of the second substrate layers 262 and 283.

디스플레이 패널(200A) 내부에 터치 센서(10)가 배치되는 경우, 터치 센서 동작을 위한 전극이 추가로 배치될 수도 있으나, 디스플레이 패널(200A) 내부에 위치하는 다양한 구성 및/또는 전극이 터치 센싱을 위한 터치 센서(10)로 이용될 수도 있다. 구체적으로, 디스플레이 패널(200A)이 LCD 패널인 경우, 터치 센서(10)에 포함되는 전극 중 적어도 어느 하나는 데이터 라인(data line), 게이트 라인(gate line), TFT, 공통 전극(Vcom: common electrode) 및 픽셀 전극(pixel electrode) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있고, 디스플레이 패널(200A)이 OLED 패널인 경우, 터치 센서(10)에 포함되는 전극 중 적어도 어느 하나는 데이터 라인(data line), 게이트 라인(gate line), 제1전원라인(ELVDD) 및 제2전원라인(ELVSS) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.When the touch sensor 10 is disposed inside the display panel 200A, an electrode for operating the touch sensor may be additionally disposed, but various configurations and / or electrodes positioned inside the display panel 200A may perform touch sensing. It may be used as a touch sensor 10 for. Specifically, when the display panel 200A is an LCD panel, at least one of the electrodes included in the touch sensor 10 may include a data line, a gate line, a TFT, and a common electrode (Vcom: common). at least one of an electrode and a pixel electrode, and when the display panel 200A is an OLED panel, at least one of the electrodes included in the touch sensor 10 is a data line. The gate line may include at least one of a gate line, a first power line ELVDD, and a second power line ELVSS.

이 때, 터치 센서(10)는 도 1a에서 설명된 구동전극 및 수신전극으로 동작하여 구동전극 및 수신전극 사이의 상호정전용량에 따라 터치 위치를 검출할 수 있다. 또한, 터치 센서(10)는 도 1b에서 설명된 단일 전극(30)으로 동작하여 단일 전극(30) 각각의 자기정전용량에 따라 터치 위치를 검출할 수 있다. 이 때, 터치 센서(10)에 포함되는 전극이 디스플레이 패널(200A)의 구동에 사용되는 전극일 경우, 제1 시간구간에 디스플레이 패널(200A)을 구동하고, 제1 시간구간과 다른 제2 시간구간에 터치 위치를 검출할 수 있다.In this case, the touch sensor 10 may operate as the driving electrode and the receiving electrode described with reference to FIG. 1A to detect the touch position according to the mutual capacitance between the driving electrode and the receiving electrode. In addition, the touch sensor 10 may operate as the single electrode 30 described in FIG. 1B to detect the touch position according to the self capacitance of each of the single electrodes 30. In this case, when the electrode included in the touch sensor 10 is an electrode used to drive the display panel 200A, the display panel 200A is driven in the first time interval, and the second time is different from the first time interval. The touch position may be detected in the section.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 터치 입력 장치에서 터치 압력을 검출하기 위하여, 터치 위치를 검출하는데 사용되는 전극 및 디스플레이를 구동하는데 사용되는 전극과는 다른, 별도의 센서를 배치하여 압력 감지부로 사용하는 경우에 대해서 예를 들어 상세하게 살펴본다.Hereinafter, in order to detect the touch pressure in the touch input device according to the embodiment of the present invention, a sensor other than the electrode used to detect the touch position and the electrode used to drive the display is disposed and used as a pressure sensing unit. For example, look at in detail.

본 발명의 터치 입력 장치(1000)에서 터치 위치를 검출하기 위한 터치 센서가 형성된 커버층(100)과 디스플레이 패널(200A)을 포함하는 디스플레이 모듈(200) 사이가 OCA(Optically Clear Adhesive)와 같은 접착제로 라미네이션되어 있을 수 있다. 이에 따라 터치 센서의 터치 표면을 통해 확인할 수 있는 디스플레이 모듈(200)의 디스플레이 색상 선명도, 시인성 및 빛 투과성이 향상될 수 있다.In the touch input device 1000 of the present invention, an adhesive such as OCA (Optically Clear Adhesive) is formed between the cover layer 100 on which a touch sensor for detecting a touch position is formed and the display module 200 including the display panel 200A. It may be laminated. Accordingly, display color clarity, visibility, and light transmittance of the display module 200 which can be checked through the touch surface of the touch sensor may be improved.

도 4a 내지 도 4e는 본 발명에 따른 터치 입력 장치에서 압력 센서가 형성되는 예를 예시한다.4A to 4E illustrate an example in which a pressure sensor is formed in the touch input device according to the present invention.

도 4a 및 이하의 일부 도면에서 디스플레이 패널(200A)이 커버층(100)에 직접 라미네이션되어 부착된 것으로 도시되나, 이는 단지 설명의 편의를 위한 것이며 제1편광층(271,282)이 디스플레이 패널(200A) 상부에 위치한 디스플레이 모듈(200)이 커버층(100)에 라미네이션 되어 부착될 수 있으며, LCD 패널이 디스플레이 패널(200A)인 경우, 제2편광층(272) 및 백라이트 유닛이 생략되어 도시된 것이다.Although the display panel 200A is directly attached and laminated to the cover layer 100 in FIGS. 4A and some drawings below, this is merely for convenience of description and the first polarization layers 271 and 282 are the display panel 200A. The upper display module 200 may be laminated and attached to the cover layer 100. When the LCD panel is the display panel 200A, the second polarizing layer 272 and the backlight unit are omitted.

도 4a 내지 도 4e를 참조한 설명에서, 본 발명의 실시예에 따른 터치 입력 장치(1000)로서 터치 센서가 형성된 커버층(100)이 도 3a 및 도 3b에 도시된 디스플레이 모듈(200) 상에 접착제로 라미네이션되어 부착된 것을 예시하나, 본 발명의 실시예에 따른 터치 입력 장치(1000)는 터치 센서(10)가 도 3a 및 도 3be에 도시된 디스플레이 모듈(200) 내부에 배치되는 경우도 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 도 4a 및 도 4b에서 터치 센서(10)가 형성된 커버층(100)이 디스플레이 패널(200A)을 포함하는 디스플레이 모듈(200)을 덮는 것이 도시되나, 터치 센서 (10)는 디스플레이 모듈(200) 내부에 위치하고 디스플레이 모듈(200)이 유리와 같은 커버층(100)으로 덮인 터치 입력 장치(1000)가 본 발명의 실시예로 이용될 수 있다.In the description with reference to FIGS. 4A to 4E, a cover layer 100 having a touch sensor as the touch input device 1000 according to an embodiment of the present invention is adhesive-bonded on the display module 200 shown in FIGS. 3A and 3B. For example, the touch input device 1000 according to the embodiment of the present invention may include a case in which the touch sensor 10 is disposed inside the display module 200 shown in FIGS. 3A and 3B. Can be. More specifically, in FIG. 4A and FIG. 4B, the cover layer 100 on which the touch sensor 10 is formed covers the display module 200 including the display panel 200A, but the touch sensor 10 is the display module. The touch input device 1000 disposed inside the 200 and covered with the cover layer 100 such as glass may be used as an exemplary embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 터치 입력 장치(1000)는 셀폰(cell phone), PDA(Personal Data Assistant), 스마트폰(smartphone), 태블랫 PC(tablet Personal Computer), MP3 플레이어, 노트북(notebook) 등과 같은 터치 스크린을 포함하는 전자 장치를 포함할 수 있다.The touch input device 1000 according to the embodiment of the present invention may be a cell phone, a personal data assistant (PDA), a smartphone, a tablet PC, an MP3 player, a notebook, or the like. It may include an electronic device including the same touch screen.

본 발명의 실시예에 따른 터치 입력 장치(1000)에서 미드프레임(300)은, 예컨대 터치 입력 장치(1000)의 최외곽 기구인 하우징(320)과 함께 터치 입력 장치(1000)의 작동을 위한 회로기판 및/또는 배터리가 위치할 수 있는 실장공간 (310) 등을 감싸는 기능을 수행할 수 있다. 이때, 터치 입력 장치(1000)의 작동을 위한 회로기판에는 메인보드(main board)로서 중앙 처리 유닛인 CPU(central processing unit) 또는 AP(application processor) 등이 실장되어 있을 수 있다. 미드프레임(300)을 통해 디스플레이 모듈(200)과 터치 입력 장치(1000)의 작동을 위한 회로기판 및/또는 배터리가 분리되고, 디스플레이 모듈(200)에서 발생하는 전기적 노이즈 및 회로기판에서 발생하는 노이즈가 차단될 수 있다.In the touch input device 1000 according to the embodiment of the present invention, the midframe 300 is, for example, a circuit for operating the touch input device 1000 together with the housing 320 which is the outermost mechanism of the touch input device 1000. The mounting space 310 may be formed to surround the substrate and / or the battery. In this case, a circuit board for operating the touch input device 1000 may be mounted with a central processing unit (CPU) or an application processor (AP) as a main board. The circuit board and / or battery for operating the display module 200 and the touch input device 1000 are separated through the midframe 300, and electrical noise generated from the display module 200 and noise generated from the circuit board are performed. Can be blocked.

터치 입력 장치(1000)에서 터치 센서(10) 또는 커버층(100)이 디스플레이 모듈(200), 미드프레임(300), 및 실장공간(310)보다 넓게 형성될 수 있으며, 이에 따라 하우징(320)이 터치 센서(10)와 함께 디스플레이 모듈(200), 미드프레임(300) 및 회로기판을 감싸도록, 하우징(320)이 형성될 수 있다.In the touch input device 1000, the touch sensor 10 or the cover layer 100 may be formed wider than the display module 200, the midframe 300, and the mounting space 310, and thus the housing 320. The housing 320 may be formed to surround the display module 200, the midframe 300, and the circuit board together with the touch sensor 10.

본 발명의 실시예에 따른 터치 입력 장치(1000)는 터치 센서(10)를 통해 터치 위치를 검출하고, 터치 위치를 검출하는데 사용되는 전극 및 디스플레이를 구동하는데 사용되는 전극과는 다른, 별도의 센서를 배치하여 압력 감지부로 사용하여 터치 압력을 검출할 수 있다. 이때, 터치 센서(10)는 디스플레이 모듈(200)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다.The touch input device 1000 according to an exemplary embodiment of the present invention detects a touch position through the touch sensor 10, and is different from an electrode used to detect a touch position and an electrode used to drive a display. May be disposed and used as a pressure sensing unit to detect touch pressure. In this case, the touch sensor 10 may be located inside or outside the display module 200.

이하에서 압력 검출을 위한 구성을 총괄하여 압력 감지부로 지칭한다. 예컨대, 실시예에서 압력 감지부는 압력 센서(450,460)를 포함할 수 있다.Hereinafter, a configuration for pressure detection will be collectively referred to as a pressure sensing unit. For example, in an embodiment, the pressure sensor may include pressure sensors 450 and 460.

또한, 압력 감지부는 예컨대, 에어갭(airgap)으로 이루어진 스페이서층(420)을 더 포함하여 구성될 수 있으며, 이에 대해서는 도 4a 내지 도 4d를 참조하여 상세하게 살펴본다. In addition, the pressure sensing unit may further include, for example, a spacer layer 420 formed of an air gap, which will be described in detail with reference to FIGS. 4A to 4D.

실시예에 따라 스페이서층(420)은 에어갭(air gap)으로 구현될 수 있다. 스페이서층은 실시예에 따라 충격 흡수 물질로 이루어질 수 있다. 스페이서층(420)은 실시예에 따라 유전 물질(dielectric material)로 채워질 수 있다. 실시예에 따라 스페이서층(420)은 압력의 인가에 따라 수축하고 압력의 해제시에 원래의 형태로 복귀하는 회복력을 갖는 물질로 형성될 수 있다. 실시예에 따라 스페이서층(420)은 탄성폼(elastic foam)으로 형성될 수 있다. 또한, 스페이서층이 디스플레이 모듈(200) 하부에 배치되므로, 투명한 물질이거나 불투명한 물질일 수 있다.In some embodiments, the spacer layer 420 may be embodied as an air gap. The spacer layer may be made of an impact absorbing material according to an embodiment. The spacer layer 420 may be filled with a dielectric material in some embodiments. According to an embodiment, the spacer layer 420 may be formed of a material having a recovery force that contracts upon application of pressure and returns to its original shape upon release of pressure. In some embodiments, the spacer layer 420 may be formed of an elastic foam. In addition, since the spacer layer is disposed under the display module 200, the spacer layer may be a transparent material or an opaque material.

또한, 기준 전위층은 디스플레이 모듈(200)의 하부에 배치될 수 있다. 구체적으로, 기준 전위층은 디스플레이 모듈(200) 하부에 배치되는 미드프레임(300)에 형성되거나 미드프레임(300) 자체가 기준 전위층 역할을 할 수 있다. 또한, 기준 전위층은 미드프레임(300) 상부에 배치되고 디스플레이 모듈(200)의 하부에 배치되며, 디스플레이 모듈(200)을 보호하는 기능을 수행하는 커버(미도시)에 형성되거나, 커버 자체가 기준 전위층 역할을 할 수 있다. 터치 입력 장치(1000)에 압력 인가시 디스플레이 패널(200A)이 휘어지고, 디스플레이 패널(200A)이 휘어짐에 따라 기준 전위층과 압력 센서(450,460)와의 거리가 변할 수 있다. 또한, 기준 전위층과 압력 센서(450,460) 사이에는 스페이서층이 배치될 수도 있다. 구체적으로, 디스플레이 모듈(200)과 기준 전위층이 배치된 미드프레임(300) 사이 또는 디스플레이 모듈(200)과 기준 전위층이 배치된 커버 사이에 스페이서층이 배치될 수 있다. In addition, the reference potential layer may be disposed under the display module 200. Specifically, the reference potential layer may be formed in the midframe 300 disposed under the display module 200 or the midframe 300 itself may serve as a reference potential layer. In addition, the reference potential layer is disposed above the midframe 300 and disposed below the display module 200, and formed on a cover (not shown) that functions to protect the display module 200 or the cover itself. It can serve as a reference potential layer. As the display panel 200A is bent when the pressure is applied to the touch input device 1000 and the display panel 200A is bent, the distance between the reference potential layer and the pressure sensors 450 and 460 may change. In addition, a spacer layer may be disposed between the reference potential layer and the pressure sensors 450 and 460. In detail, a spacer layer may be disposed between the display module 200 and the midframe 300 on which the reference potential layer is disposed or between the cover on which the display module 200 and the reference potential layer are disposed.

또한, 기준 전위층은 디스플레이 모듈(200)의 내부에 배치될 수 있다. 구체적으로, 기준 전위층은 디스플레이 패널(200A)의 제1기판층(261,281)의 상면 또는 하면, 또는 제2기판층(262,283)의 상면 또는 하면에 배치될 수 있다. 터치 입력 장치(1000)에 압력 인가 시 디스플레이 패널(200A)이 휘어지고, 디스플레이 패널(200A)이 휘어짐에 따라 기준 전위층과 압력 센서(450,460)와의 거리가 변할 수 있다. 또한, 기준 전위층과 압력 센서(450,460) 사이에는 스페이서층이 배치될 수도 있다. 도 3a 및 도 3b에 도시된 터치 입력 장치(1000)의 경우, 스페이서층이 디스플레이 패널(200A)의 상부 또는 내부에 배치될 수도 있다.In addition, the reference potential layer may be disposed in the display module 200. In detail, the reference potential layer may be disposed on the top or bottom surface of the first substrate layers 261 and 281 of the display panel 200A or the top or bottom surface of the second substrate layers 262 and 283. When pressure is applied to the touch input device 1000, as the display panel 200A is bent and the display panel 200A is bent, the distance between the reference potential layer and the pressure sensors 450 and 460 may change. In addition, a spacer layer may be disposed between the reference potential layer and the pressure sensors 450 and 460. In the touch input device 1000 illustrated in FIGS. 3A and 3B, a spacer layer may be disposed on or inside the display panel 200A.

마찬가지로, 실시예에 따라 스페이서층은 에어갭(air gap)으로 구현될 수 있다. 스페이서층은 실시예에 따라 충격 흡수 물질로 이루어질 수 있다. 스페이서층은 실시예에 따라 유전 물질(dielectric material)로 채워질 수 있다. 실시예에 따라 스페이서층은 탄성폼(elastic foam)으로 형성될 수 있다. 이때, 실시예에 따른 탄성폼은 충격이 인가되었을 때 눌리는 등 형태가 변할 수 있는 유연성을 가짐으로써 충격 흡수 역할을 수행하면서도 복원력을 가져 압력 검출에 대한 성능 균일성을 제공할 수 있다. 또한, 스페이서층이 디스플레이 패널(200A) 상부 또는 내부에 배치되므로, 투명한 물질일 수 있다. 이 때, 실시예에 따른 탄성폼은 폴리우레탄(Polyurethane), 폴리에스테르(Polyester), 폴리프로필렌(Polypropylene) 및 아크릴(Acrylic) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 구성될 수 있다.Similarly, in some embodiments, the spacer layer may be implemented with an air gap. The spacer layer may be made of an impact absorbing material according to an embodiment. The spacer layer may be filled with a dielectric material in accordance with an embodiment. In some embodiments, the spacer layer may be formed of an elastic foam. In this case, the elastic foam according to the embodiment may have a flexibility to be changed when the impact is applied, such that the elastic foam may have a restoring force while serving as a shock absorber, thereby providing performance uniformity for pressure detection. In addition, since the spacer layer is disposed on or inside the display panel 200A, the spacer layer may be a transparent material. At this time, the elastic foam according to the embodiment may include at least one of polyurethane (polyurethane), polyester (Polyester), polypropylene (Polypropylene) and acrylic (Acrylic).

실시예에 따라, 스페이서층이 디스플레이 모듈(200) 내부에 배치되는 경우, 스페이서층은 디스플레이 패널(200A) 및/또는 백라이트 유닛의 제조시에 포함되는 에어갭(air gap)일 수 있다. 디스플레이 패널(200A) 및/또는 백라이트 유닛이 하나의 에어갭을 포함하는 경우 해당 하나의 에어갭이 스페이서층의 기능을 수행할 수 있으며, 복수 개의 에어갭을 포함하는 경우 해당 복수개의 에어갭이 통합적으로 스페이서층의 기능을 수행할 수 있다. In some embodiments, when the spacer layer is disposed inside the display module 200, the spacer layer may be an air gap included in manufacturing the display panel 200A and / or the backlight unit. When the display panel 200A and / or the backlight unit includes one air gap, the air gap may function as a spacer layer, and when the display panel 200A and / or the backlight unit includes the air gap, the plurality of air gaps may be integrated. As a result, the spacer layer may function.

이하에서, 터치 센서(10)에 포함된 전극과 구분이 명확하도록, 압력을 검출하기 위한 센서(450 및 460)를 압력 센서(450,460)로 지칭한다. 이때, 압력 센서(450,460)는 디스플레이 패널(200A)의 전면이 아닌 후면에 배치되므로 투명 물질뿐 아니라 불투명 물질로 구성되는 것도 가능하다. 디스플레이 패널(200A)이 LCD 패널인 경우, 백라이트 유닛으로부터 빛이 투과되어야 하므로, 압력 센서(450,460)는 ITO와 같은 투명한 물질로 구성될 수 있다.Hereinafter, the sensors 450 and 460 for detecting pressure are referred to as pressure sensors 450 and 460 so as to be clearly distinguished from the electrodes included in the touch sensor 10. In this case, since the pressure sensors 450 and 460 are disposed on the rear surface of the display panel 200A, the pressure sensors 450 and 460 may be made of an opaque material as well as a transparent material. When the display panel 200A is an LCD panel, light must be transmitted from the backlight unit, and thus the pressure sensors 450 and 460 may be made of a transparent material such as ITO.

이때, 압력 센서(450,460)가 배치되는 스페이서층(420)을 유지하기 위해서 미드프레임(300) 상부의 테두리를 따라 소정 높이를 갖는 프레임(330)이 형성될 수 있다. 이 때, 프레임(330)은 접착 테이프(미도시)로 커버층(100)에 접착될 수 있다. 도 4b에서 프레임(330)은 미드프레임(300)의 모든 테두리(예컨대, 4각형의 4면)에 형성된 것이 도시되나, 프레임(330)은 미드프레임(300)의 테두리 중 적어도 일부(예컨대, 4각형의 3면)에만 형성될 수도 있다. 실시예에 따라, 프레임(330)은 미드프레임(300)의 상부면에 미드프레임(300)과 일체형으로 형성될 수 있다. 본 발명의 실시예에서 프레임(330)은 탄성이 없는 물질로 구성될 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 커버층(100)을 통하여 디스플레이 패널(200A)에 압력이 인가되는 경우 커버층(100)과 함께 디스플레이 패널(200A)이 휘어질 수 있으므로 프레임(330)이 압력에 따라 형체의 변형이 없더라도 터치 압력의 크기를 검출할 수 있다.In this case, in order to maintain the spacer layer 420 on which the pressure sensors 450 and 460 are disposed, a frame 330 having a predetermined height may be formed along an edge of the upper portion of the midframe 300. In this case, the frame 330 may be attached to the cover layer 100 with an adhesive tape (not shown). In FIG. 4B, the frame 330 is formed on all the edges of the midframe 300 (eg, four sides of a quadrilateral), but the frame 330 is formed at least a part of the edge of the midframe 300 (eg, 4). Only on three sides of a square). According to an embodiment, the frame 330 may be integrally formed with the midframe 300 on the upper surface of the midframe 300. In an embodiment of the present invention, the frame 330 may be made of a material having no elasticity. In the exemplary embodiment of the present invention, when pressure is applied to the display panel 200A through the cover layer 100, the display panel 200A may be bent together with the cover layer 100. Even if there is no deformation of the body, the magnitude of the touch pressure can be detected.

도 4c는 본 발명의 실시예에 따른 압력 센서를 포함하는 터치 입력 장치의 단면도이다. 도 4c에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 압력 센서(450,460)가 스페이서층(420) 내로서 디스플레이 패널(200A)하부면 상에 배치될 수 있다.4C is a cross-sectional view of a touch input device including a pressure sensor according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4C, pressure sensors 450 and 460 according to an embodiment of the present invention may be disposed on the bottom surface of the display panel 200A as the spacer layer 420.

압력 검출을 위한 압력 센서는 제1센서(450)와 제2센서(460)를 포함할 수 있다. 이때, 제1센서(450)와 제2센서(460) 중 어느 하나는 구동센서일 수 있고 나머지 하나는 수신센서일 수 있다. 구동센서에 구동신호를 인가하고 수신센서를 통해 압력이 인가됨에 따라 변하는 전기적 특성에 대한 정보를 포함하는 감지신호를 획득할 수 있다. 예를 들면, 전압이 인가되면, 제1센서(450)와 제2센서(460) 사이에 상호 정전용량이 생성될 수 있다.The pressure sensor for detecting pressure may include a first sensor 450 and a second sensor 460. In this case, any one of the first sensor 450 and the second sensor 460 may be a driving sensor, and the other may be a receiving sensor. A driving signal may be applied to the driving sensor and a sensing signal including information on electrical characteristics that change as pressure is applied through the receiving sensor may be obtained. For example, when a voltage is applied, mutual capacitance may be generated between the first sensor 450 and the second sensor 460.

도 4d는 도 4c에 도시된 터치 입력 장치(1000)에 압력이 인가된 경우의 단면도이다. 미드프레임(300)의 상부면은 노이즈 차폐를 위해 그라운드(ground) 전위를 가질 수 있다. 객체(500)를 통해 커버층(100)의 표면에 압력을 인가하는 경우 커버층(100) 및 디스플레이 패널(200A)은 휘어지거나 눌릴 수 있다. 이에 따라 그라운드 전위면과 압력 센서(450,460) 사이의 거리(d)가 d'로 감소할 수 있다. 이러한 경우, 상기 거리(d)의 감소에 따라 미드프레임(300)의 상부면으로 프린징 정전용량이 흡수되므로 제1센서(450)와 제2센서(460) 사이의 상호 정전용량은 감소할 수 있다. 따라서, 수신센서를 통해 획득되는 감지신호에서 상호 정전용량의 감소량을 획득하여 터치 압력의 크기를 산출할 수 있다.4D is a cross-sectional view when pressure is applied to the touch input device 1000 illustrated in FIG. 4C. The upper surface of the midframe 300 may have a ground potential for noise shielding. When pressure is applied to the surface of the cover layer 100 through the object 500, the cover layer 100 and the display panel 200A may be bent or pressed. Accordingly, the distance d between the ground potential surface and the pressure sensors 450 and 460 may be reduced to d '. In this case, since the fringing capacitance is absorbed to the upper surface of the midframe 300 as the distance d decreases, the mutual capacitance between the first sensor 450 and the second sensor 460 may decrease. have. Therefore, the magnitude of the touch pressure may be calculated by obtaining a reduction amount of mutual capacitance from the detection signal obtained through the reception sensor.

도 4d에서는 미드프레임(300)의 상부면이 그라운드 전위, 즉 기준 전위층인 경우에 대하여 설명하였지만, 기준 전위층이 디스플레이 모듈(200) 내부에 배치될 수 있다. 이 때, 객체(500)를 통해 커버층(100)의 표면에 압력을 인가하는 경우 커버층(100) 및 디스플레이 패널(200A)은 휘어지거나 눌릴 수 있다. 이에 따라 디스플레이 모듈(200) 내부에 배치된 기준 전위층과 압력 센서(450,460) 사이의 거리가 변하고, 이에 따라 수신센서를 통해 획득되는 감지신호에서 정전용량 변화량을 획득하여 터치 압력의 크기를 산출할 수 있다.In FIG. 4D, the case in which the upper surface of the midframe 300 is the ground potential, that is, the reference potential layer, has been described. However, the reference potential layer may be disposed in the display module 200. In this case, when pressure is applied to the surface of the cover layer 100 through the object 500, the cover layer 100 and the display panel 200A may be bent or pressed. Accordingly, the distance between the reference potential layer disposed inside the display module 200 and the pressure sensors 450 and 460 is changed, and thus the magnitude of the touch pressure can be calculated by acquiring a change in capacitance from a detection signal acquired through the receiving sensor. Can be.

본 발명의 실시예에 따른 터치 입력 장치(1000)에서, 디스플레이 패널(200A)은 압력을 인가하는 터치에 따라 휘어지거나 눌릴 수 있다. 실시예에 따라 디스플레이 패널(200A)이 휘어지거나 눌릴 때 가장 큰 변형을 나타내는 위치는 상기 터치 위치와 일치하지 않을 수 있으나, 디스플레이 패널(200A)은 적어도 상기 터치 위치에서 휘어짐을 나타낼 수 있다. 예컨대, 터치 위치가 디스플레이 패널(200A)의 테두리 및 가장자리 등에 근접하는 경우 디스플레이 패널(200A)이 휘어지거나 눌리는 정도가 가장 큰 위치는 터치 위치와 다를 수 있으나, 디스플레이 패널(200A)은 적어도 상기 터치 위치에서 휘어짐 또는 눌림을 나타낼 수 있다.In the touch input device 1000 according to the embodiment of the present invention, the display panel 200A may be bent or pressed in response to a touch applying a pressure. According to an exemplary embodiment, the position showing the largest deformation when the display panel 200A is bent or pressed may not coincide with the touch position, but the display panel 200A may indicate bending at least at the touch position. For example, when the touch position is close to the edge and the edge of the display panel 200A, the position where the display panel 200A is bent or pressed the most may be different from the touch position, but the display panel 200A may be at least the touch position. It may indicate bending or pressing at.

제1센서(450)와 제2센서(460)는 동일한 층에 형성된 형태에 있어서, 도 4c 및 도 4d에 도시된 제1센서(450)와 제2센서(460) 각각은 도 12a에 도시된 바와 같이 마름모꼴 형태의 복수의 센서로 구성될 수 있다. 여기서 복수의 제1센서(450)는 제1축 방향으로 서로 이어진 형태이고, 복수의 제2센서(460)는 제1축 방향과 직교하는 제2축 방향으로 서로 이어진 형태이며, 제1센서(450) 및 제2센서(460) 중 적어도 하나는 각각의 복수의 마름모꼴 형태의 센서가 브릿지를 통해 연결되어 제1센서(450)와 제2센서(460)가 서로 절연된 형태일 수 있다. 또한, 이 때, 도5에 도시된 제1센서(450)와 제2센서(460)는 도 12b에 도시된 형태의 센서로 구성될 수 있다.The first sensor 450 and the second sensor 460 are formed on the same layer, and each of the first sensor 450 and the second sensor 460 illustrated in FIGS. 4C and 4D is illustrated in FIG. 12A. As shown, it may be composed of a plurality of sensors having a rhombic shape. Here, the plurality of first sensors 450 are connected to each other in the first axis direction, and the plurality of second sensors 460 are connected to each other in the second axis direction perpendicular to the first axis direction. At least one of the 450 and the second sensor 460 may have a plurality of rhombus-shaped sensors connected through a bridge such that the first sensor 450 and the second sensor 460 are insulated from each other. In this case, the first sensor 450 and the second sensor 460 illustrated in FIG. 5 may be configured as sensors of the type shown in FIG. 12B.

이상에서 터치 압력은 제1센서(450)와 제2센서(460) 사이의 상호 정전용량의 변화로부터 검출되는 것이 예시된다. 하지만, 압력 감지부는 제1센서(450)와 제2센서(460) 중 어느 하나의 압력 센서만을 포함하도록 구성될 수 있으며, 이러한 경우 하나의 압력 센서와 그라운드층(미드프레임(300) 또는 디스플레이 모듈(200) 내부에 배치되는 기준 전위층) 사이의 정전용량, 즉 자기 정전용량의 변화를 검출함으로써 터치 압력의 크기를 검출할 수도 있다. 이때, 구동신호는 상기 하나의 압력 센서에 인가되고, 압력 센서와 그라운드층 사이의 자기 정전용량 변화가 상기 압력 센서로부터 감지될 수 있다.In the above, it is illustrated that the touch pressure is detected from a change in mutual capacitance between the first sensor 450 and the second sensor 460. However, the pressure sensing unit may be configured to include only one pressure sensor of the first sensor 450 and the second sensor 460, in which case one pressure sensor and a ground layer (midframe 300 or display module). The magnitude of the touch pressure may be detected by detecting a change in capacitance, that is, a self capacitance, between the reference potential layers disposed inside the 200. In this case, a driving signal may be applied to the one pressure sensor, and a change in magnetic capacitance between the pressure sensor and the ground layer may be detected from the pressure sensor.

예컨대, 도 4c에서 압력 센서는 제1센서(450)만을 포함하여 구성될 수 있으며, 이때 미드프레임(300)과 제1센서(450) 사이의 거리 변화에 따라 야기되는 제1센서(450)와 미드프레임(300) 사이의 정전용량 변화로부터 터치 압력의 크기를 검출할 수 있다. 터치 압력이 커짐에 따라 거리(d)가 감소하므로 미드프레임(300)과 제1센서(450) 사이의 정전용량은 터치 압력이 증가할수록 커질 수 있다. 이때, 압력 센서는, 상호 정전용량 변화량 검출 정밀도를 높이기 위해 필요한, 빗살 형태 또는 삼지창 형상을 가질 필요는 없으며, 하나의 판(예컨대, 사각판) 형상을 가질 수도 있으며, 도 12d에 도시된 바와 같이 복수의 제1센서(450)가 일정한 간격을 두고 격자 모양으로 배치될 수 있다.For example, in FIG. 4C, the pressure sensor may include only the first sensor 450. In this case, the pressure sensor may include the first sensor 450 caused by a change in distance between the midframe 300 and the first sensor 450. The magnitude of the touch pressure may be detected from the change in capacitance between the midframes 300. Since the distance d decreases as the touch pressure increases, the capacitance between the midframe 300 and the first sensor 450 may increase as the touch pressure increases. In this case, the pressure sensor does not have to have a comb-tooth shape or trident shape, which is necessary to increase the mutual capacitance variation detection accuracy, and may have a single plate (eg, rectangular plate) shape, as shown in FIG. 12D. The plurality of first sensors 450 may be arranged in a grid shape at regular intervals.

도 4e는 압력 센서(450,460)가 스페이서층(420) 내로서 미드프레임(300)의 상부면 및 디스플레이 패널(200A)의 하부면 상에 형성된 경우를 예시한다. 이 때, 제1센서(450)는 디스플레이 패널(200A)의 하부면 상에 형성되고, 제2센서(460)는, 제2센서(460)가 제1절연층(470) 상에 형성되고 제2절연층(471)이 제2센서(460) 상에 형성되는, 센서시트의 형태로 미드프레임(300)의 상부면에 배치될 수 있다. 4E illustrates a case in which the pressure sensors 450 and 460 are formed in the spacer layer 420 on the upper surface of the midframe 300 and the lower surface of the display panel 200A. In this case, the first sensor 450 is formed on the lower surface of the display panel 200A, and the second sensor 460 includes a second sensor 460 formed on the first insulating layer 470. The second insulating layer 471 may be disposed on the upper surface of the midframe 300 in the form of a sensor sheet, which is formed on the second sensor 460.

객체(500)를 통해 커버층(100)의 표면에 압력을 인가하는 경우 커버층(100) 및 디스플레이 패널(200A)은 휘어지거나 눌릴 수 있다. 이에 따라 제1센서(450)와 제2센서(460) 사이의 거리(d)가 감소할 수 있다. 이러한 경우, 상기 거리(d)의 감소에 따라 제1센서(450)와 제2센서(460) 사이의 상호 정전용량은 증가할 수 있다. 따라서, 수신센서를 통해 획득되는 감지신호에서 상호 정전용량의 증가량을 획득하여 터치 압력의 크기를 산출할 수 있다. 이때, 도 4e에서 제1센서(450)와 제2센서(460)는 서로 다른 층에 형성되므로, 제1센서(450) 및 제2센서(460)는 빗살형상 또는 삼지창 형상을 가질 필요는 없으며 제1센서(450) 및 제2센서(460) 중 어느 하나는 하나의 판(예컨대, 사각판) 형상을 가질 수도 있으며, 다른 하나는 도 12d에 도시된 바와 같이 복수의 센서가 일정한 간격을 두고 격자 모양으로 배치될 수 있다.When pressure is applied to the surface of the cover layer 100 through the object 500, the cover layer 100 and the display panel 200A may be bent or pressed. Accordingly, the distance d between the first sensor 450 and the second sensor 460 may be reduced. In this case, as the distance d decreases, the mutual capacitance between the first sensor 450 and the second sensor 460 may increase. Therefore, the magnitude of the touch pressure may be calculated by acquiring an increase amount of mutual capacitance from the detection signal obtained through the reception sensor. In this case, since the first sensor 450 and the second sensor 460 are formed on different layers in FIG. 4E, the first sensor 450 and the second sensor 460 do not have to have a comb shape or a trident shape. One of the first sensor 450 and the second sensor 460 may have a shape of one plate (eg, a square plate), and the other may have a plurality of sensors spaced apart at a predetermined interval, as shown in FIG. 12D. It may be arranged in a grid shape.

본 발명에 따른 터치 입력 장치(1000)에서 압력 센서(450,460)는 디스플레이 패널(200A)에 직접 형성될 수 있다. 도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 실시예에 따른 터치 입력 장치에서 다양한 디스플레이 패널에 직접 형성된 압력 센서의 실시예를 나타내는 단면도이다.In the touch input device 1000 according to the present invention, the pressure sensors 450 and 460 may be directly formed on the display panel 200A. 5A to 5C are cross-sectional views illustrating an embodiment of a pressure sensor directly formed on various display panels in a touch input device according to an embodiment of the present invention.

먼저, 도 5a는 LCD 패널을 이용하는 디스플레이 패널(200A)에 형성된 압력 센서(450,460)를 도시한다. 구체적으로, 도 5a에 도시된 바와 같이, 압력 센서(450,460)가 제2기판층(262) 하면에 형성될 수 있다. 이 때, 압력 센서(450,460)가 제2편광층(272) 하면에 형성될 수도 있다. 터치 입력 장치(1000)에 압력이 인가되면, 상호 정전용량 변화량에 기초하여 터치 압력을 검출하는 경우에는, 구동센서(450)에 구동신호가 인가되고, 압력 센서(450,460)와 이격된 기준 전위층(미도시)과 압력 센서(450,460)와의 거리 변화에 따라 변화하는 정전용량에 대한 정보를 포함하는 전기적 신호를 수신센서(460)로부터 수신한다. 자기 정전용량 변화량에 기초하여 터치 압력을 검출하는 경우에는, 압력 센서(450,460)에 구동신호가 인가되고, 압력 센서(450,460)와 이격된 기준 전위층(미도시)과 압력 센서(450,460)와의 거리 변화에 따라 변화하는 정전용량에 대한 정보를 포함하는 전기적 신호를 압력 센서(450,460)로부터 수신한다.First, FIG. 5A shows pressure sensors 450 and 460 formed in the display panel 200A using the LCD panel. Specifically, as shown in FIG. 5A, pressure sensors 450 and 460 may be formed on the bottom surface of the second substrate layer 262. In this case, the pressure sensors 450 and 460 may be formed on the lower surface of the second polarization layer 272. When pressure is applied to the touch input device 1000, when detecting the touch pressure based on the mutual capacitance change amount, a driving signal is applied to the driving sensor 450, and the reference potential layer spaced apart from the pressure sensors 450 and 460. (Not shown) receives an electrical signal from the receiving sensor 460 including information on the capacitance changes according to the distance change between the pressure sensors 450 and 460. When detecting the touch pressure based on the amount of change in the self capacitance, a driving signal is applied to the pressure sensors 450 and 460, and the distance between the reference potential layer (not shown) and the pressure sensors 450 and 460 spaced apart from the pressure sensors 450 and 460. An electrical signal is received from the pressure sensors 450 and 460, which includes information about the capacitance changing with the change.

다음으로, 도 5b는 OLED 패널(특히, AM-OLED 패널)을 이용하는 디스플레이 패널(200A)의 하부면에 형성된 압력 센서(450,460)를 도시한다. 구체적으로, 압력 센서(450,460)가 제2기판층(283) 하면에 형성될 수 있다. 이때, 압력을 검출하는 방법은 도 5a에서 설명한 방법과 동일하다.Next, FIG. 5B shows pressure sensors 450 and 460 formed on the bottom surface of display panel 200A using an OLED panel (especially an AM-OLED panel). In detail, the pressure sensors 450 and 460 may be formed on the bottom surface of the second substrate layer 283. At this time, the method for detecting the pressure is the same as the method described with reference to Figure 5a.

OLED 패널의 경우, 유기물층(280)에서 빛이 발광하므로, 유기물층(280) 하부에 배치된 제2기판층(283)의 하면에 형성되는 압력 센서(450,460)는 불투명한 물질로 구성될 수 있다. 하지만 이 경우, 디스플레이 패널(200A) 하면에 형성된 압력 센서(450,460)의 패턴이 사용자에게 보일 수 있기 때문에, 압력 센서(450,460)를 제2기판층(283) 하면에 직접 형성시키기 위하여, 제2기판층(283) 하면에 블랙 잉크와 같은 차광층을 배치한 후, 차광층 상에 압력 센서(450,460)를 형성시킬 수 있다.In the case of the OLED panel, since light is emitted from the organic layer 280, the pressure sensors 450 and 460 formed on the bottom surface of the second substrate layer 283 disposed under the organic layer 280 may be made of an opaque material. However, in this case, since the pattern of the pressure sensors 450 and 460 formed on the bottom surface of the display panel 200A may be visible to the user, the second substrate may be directly formed on the bottom surface of the second substrate layer 283. After the light blocking layer such as black ink is disposed on the lower surface of the layer 283, pressure sensors 450 and 460 may be formed on the light blocking layer.

또한, 도 5b에서는 제2기판층(283)의 하면에 압력 센서(450,460)가 형성되는 것으로 도시되었지만, 제2기판층(283)의 하부에 제3기판층이 배치되고, 제3기판층의 하면에 압력 센서(450,460)가 형성될 수 있다. 특히 디스플레이 패널(200A)이 플렉서블 OLED 패널일 경우, 제1기판층(281), 유기물층(280) 및 제2기판층(283)으로 구성된 디스플레이 패널(200A)이 매우 얇고 잘 휘어지기 때문에, 제2기판층(283)의 하부에 상대적으로 잘 휘어지지 않는 제3기판층(285)을 배치할 수 있다. 이 때, 제3기판층(285)하부에 차광층을 배치할 수도 있으며, 이에 대한 자세한 설명은 후술하고자 한다. 본 발명의 다른 실시예로, 검은색으로 착색된 기판과 같이 차광 기능을 가진 기판을 제3기판층(285)으로 사용할 수도 있다. 이와 같이, 제3기판이 차광 기능을 가진 경우, 별도의 차광층을 배치하지 않더라도 디스플레이 패널(200A) 하부에 형성된 압력 센서(450)의 패턴이 사용자에게 보이지 않을 수 있다.In addition, although the pressure sensors 450 and 460 are formed on the lower surface of the second substrate layer 283 in FIG. 5B, a third substrate layer is disposed below the second substrate layer 283, and the third substrate layer is formed. Pressure sensors 450 and 460 may be formed on the bottom surface thereof. In particular, when the display panel 200A is a flexible OLED panel, since the display panel 200A composed of the first substrate layer 281, the organic material layer 280, and the second substrate layer 283 is very thin and well bent, A third substrate layer 285 may be disposed under the substrate layer 283 which is relatively hard to be bent. In this case, a light shielding layer may be disposed under the third substrate layer 285, which will be described later. In another embodiment of the present invention, a substrate having a light shielding function, such as a substrate colored in black, may be used as the third substrate layer 285. As such, when the third substrate has a light shielding function, a pattern of the pressure sensor 450 formed under the display panel 200A may not be visible to the user even without a separate light shielding layer.

다음으로, 도 5c는 OLED 패널을 이용하는 디스플레이 패널(200A) 내에 형성된 압력 센서(450)를 도시한다. 구체적으로, 압력 센서(450)가 제2기판층(283) 상면에 형성될 수 있다. 이때, 압력을 검출하는 방법은 도 5a에서 설명한 방법과 동일하다. Next, FIG. 5C shows a pressure sensor 450 formed in display panel 200A using an OLED panel. In detail, the pressure sensor 450 may be formed on the upper surface of the second substrate layer 283. At this time, the method for detecting the pressure is the same as the method described with reference to Figure 5a.

또한, 도 5c에서는 OLED 패널을 이용하는 디스플레이 패널(200A)에 대하여 예를 들어 설명하였지만, LCD 패널을 이용하는 디스플레이 패널(200A)의 제2기판층(272) 상면에 압력 센서(450)가 형성되는 것도 가능하다.In addition, although the display panel 200A using the OLED panel has been described as an example in FIG. 5C, the pressure sensor 450 may be formed on the upper surface of the second substrate layer 272 of the display panel 200A using the LCD panel. It is possible.

또한, 도 5a 내지 도 5c에서는 압력 센서(450)가 제2기판층(262,283)의 상면 또는 하면에 형성되는 것에 대하여 설명하였지만, 압력 센서(450)가 제1기판층(261,281)의 상면 또는 하면에 형성되는 것도 가능하다.In addition, in FIGS. 5A to 5C, the pressure sensor 450 is formed on the upper or lower surface of the second substrate layers 262 and 283, but the pressure sensor 450 is the upper or lower surface of the first substrate layers 261 and 281. It is also possible to be formed in.

다음으로, 전술한 바와 같이, 특히 도 5b의 실시예에 따른 디스플레이 패널(200A) 하면에 압력 센서(450)를 형성하고자 하는 경우, 디스플레이 패널(200A)이 OLED 패널인 경우, 유기물층(280)에서 빛이 발광하므로, 유기물층(280) 하부에 배치된 제2기판층(283)의 하면에 형성되는 압력 센서(450)가 불투명한 물질로 구성되는 경우, 디스플레이 패널(200A) 하면에 형성된 압력 센서(450)의 패턴이 사용자에게 보일 수 있게 된다. 이러한 압력 센서(450)의 패턴이 보여지지 않도록 하기 위해 별도의 차광층을 배치할 필요가 있다. Next, as described above, in particular, when the pressure sensor 450 is to be formed on the lower surface of the display panel 200A according to the exemplary embodiment of FIG. 5B, when the display panel 200A is an OLED panel, the organic material layer 280 may be used. Since light emits light, when the pressure sensor 450 formed on the lower surface of the second substrate layer 283 disposed under the organic layer 280 is made of an opaque material, the pressure sensor formed on the lower surface of the display panel 200A ( The pattern 450 may be visible to the user. In order to prevent the pattern of the pressure sensor 450 from being seen, it is necessary to arrange a separate light shielding layer.

이하, 도 6a 내지 도 6f에서는 이러한 차광층의 배치로 인한 디스플레이 패널(200A)의 형태에 대해 도시한다. 6A to 6F illustrate the shape of the display panel 200A due to the arrangement of the light blocking layer.

본 발명의 일 실시예에 따르면 도 6a에 도시한 바와 같이, 제2기판층(283) 하부에 블랙 잉크와 같은 차광층(284)을 배치한 후, 차광층(284) 하면에 압력 센서(450)를 형성시킬 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, as shown in FIG. 6A, after the light blocking layer 284 such as black ink is disposed under the second substrate layer 283, the pressure sensor 450 is disposed on the bottom surface of the light blocking layer 284. ) Can be formed.

또는, 본 발명의 다른 실시예에 따라 도 6b에 도시한 바와 같이, 압력 센서(450)를 먼저 제2기판층(283) 하면에 직접 접촉하여 형성한 후, 압력 센서(450)가 형성된 제2기판층(283) 하부에 차광층(284)을 배치할 수도 있다. Alternatively, as shown in FIG. 6B, according to another embodiment of the present invention, the pressure sensor 450 is first formed in direct contact with the lower surface of the second substrate layer 283, and then the second pressure sensor 450 is formed. The light blocking layer 284 may be disposed under the substrate layer 283.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 도 6c에 도시한 바와 같이, 디스플레이 패널(200A)은 제2기판층(283) 하부에 제3기판층(285)을 배치할 수 있으며, 이 때, 제3기판층(285) 하부에 블랙 잉크와 같은 차광층(284)을 배치한 후, 차광층(284) 하면에 압력 센서(450)를 형성시킬 수 있다.According to another exemplary embodiment of the present invention, as shown in FIG. 6C, the display panel 200A may arrange the third substrate layer 285 below the second substrate layer 283, wherein the third substrate layer 285 is disposed on the third substrate layer 283. After the light blocking layer 284 such as black ink is disposed below the substrate layer 285, the pressure sensor 450 may be formed on the bottom surface of the light blocking layer 284.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 도 6d에 도시한 바와 같이, 디스플레이 패널(200A)은 제2기판층(283) 하부에 제3기판층(285)을 배치할 수 있으며, 이 때, 압력 센서(450)를 먼저 제3기판층(285) 하면에 직접 접촉하여 형성한 후, 압력 센서(450)가 형성된 제3기판층(285) 하부에 차광층(284)을 배치할 수도 있다. In addition, according to another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 6D, the display panel 200A may arrange the third substrate layer 285 below the second substrate layer 283. The pressure sensor 450 may be first formed in direct contact with the lower surface of the third substrate layer 285, and then the light blocking layer 284 may be disposed under the third substrate layer 285 on which the pressure sensor 450 is formed.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 도 6e에 도시한 바와 같이, 디스플레이 패널(200A)은 제2기판층(283) 하부에 제3기판층(285)을 배치할 수 있으며, 이 때, 압력 센서(450)는 제3기판층(285)하면에 직접 접촉하여 형성하고, 차광층(284)은 제2기판층(283)과 제3기판층(285)의 사이에 배치할 수도 있다.In addition, according to another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 6E, the display panel 200A may arrange the third substrate layer 285 below the second substrate layer 283. The pressure sensor 450 may be formed in direct contact with the lower surface of the third substrate layer 285, and the light blocking layer 284 may be disposed between the second substrate layer 283 and the third substrate layer 285. .

마지막으로, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 도 6f에 도시한 바와 같이, 디스플레이 패널(200A)은 제2기판층(283) 하부에 제3기판층(285)을 배치할 수 있으며, 이 때, 차광층(284)은 제3기판층(285) 하부에 배치되고, 압력 센서(450)는 제2기판층(283)과 제3기판층(285)의 사이에 배치할 수도 있다.Finally, according to another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 6F, the display panel 200A may arrange the third substrate layer 285 below the second substrate layer 283. In this case, the light blocking layer 284 may be disposed under the third substrate layer 285, and the pressure sensor 450 may be disposed between the second substrate layer 283 and the third substrate layer 285.

전술한 여섯 가지 실시예에 있어서, 차광층은 검정색 잉크 뿐 아니라, 검정색 필름, 검정색 양면 접착 테이프(DAT: Double Adhesive Tape) 또는 터치 입력 장치에 대한 충격을 흡수하는 검정색의 탄성 물질을 포함할 수 있다. 이때, 실시예에 따른 탄성 물질(또는 탄성폼)은 충격이 인가되었을 때 눌리는 등 형태가 변할 수 있는 유연성을 가짐으로써 충격 흡수 역할을 수행하면서도 복원력을 가져 압력 검출에 대한 성능 균일성을 제공할 있으며, 예를 들어, 폴리우레탄(Polyurethane), 폴리에스테르(Polyester), 폴리프로필렌(Polypropylene) 및 아크릴(Acrylic) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 구성될 수 있다.In the six embodiments described above, the light shielding layer may include black ink, as well as a black elastic material that absorbs impact on the black film, black double adhesive tape (DAT), or touch input device. . In this case, the elastic material (or elastic foam) according to the embodiment has the flexibility to change the shape, such as being pressed when the impact is applied to provide a uniform performance for the pressure detection by having a resilience while acting as a shock absorption. For example, it may be configured to include at least one of polyurethane (polyurethane), polyester (Polyester), polypropylene (polypropylene) and acrylic (Acrylic).

본 발명의 실시예에 따른 '검정색' 이란, 빛의 반사가 없는 완전한 검정 색상을 의미할 수 있으나, 소정의 임계치 범위 내에서 검정색과 명도 또는 채도 중 적어도 하나가 상이한 검정 색상을 의미할 수도 있다. 예를 들어, 전자의 경우, 100 퍼센트 완전한 검정 색상을 의미하고, 후자의 경우, 기 설정된 소정의 임계치 범위 내(예를 들어, 30 퍼센트 범위) 에서 검정색과 명도 또는 채도 중 적어도 하나가 상이한 검정 색상을 의미할 수 있다. 후자의 경우이면, 압력 센서(450)가 약 70 퍼센트 정도의 검정색의 명도 또는 채도만 가지고 있어도, 빛으로부터 압력 센서(450)를 차폐할 수 있다. 다시 말해, 여기서 소정의 임계치 범위는 빛으로부터 압력 센서(450)를 차폐할 수 있을 정도의 범위일 수 있다.The term 'black' according to an embodiment of the present invention may mean a complete black color without reflection of light, but may also mean a black color having at least one of black and lightness or saturation within a predetermined threshold range. For example, in the former case, it means 100 percent full black color, and in the latter case, at least one of black and lightness or saturation are different from each other within a predetermined predetermined threshold range (for example, 30 percent range). It may mean. In the latter case, the pressure sensor 450 may shield the pressure sensor 450 from light even if the pressure sensor 450 has only about 70 percent black brightness or saturation. In other words, the predetermined threshold range may be such that it can shield the pressure sensor 450 from light.

지금까지는, 도 4c 및 도 4d와 같이, 터치 입력 장치(1000)의 전면을 향해 가해지는 터치 압력 검출 방법에 대하여 기술하였다. 구체적으로, 도 7과 같이 터치 압력이 터치 입력 장치(1000)의 전면(1)으로 가해짐에 따라 커버층(100)이 휘어지고, 커버층(100)과 수평으로 배치된 압력 센서의 정전 용량 변화를 이용하여 터치 압력을 검출하였다. 그러나, 이외에도 도 7 및 도 9와 같이 터치 입력 장치(1000)의 측면(2)을 향해 가해지는 터치 압력을 검출할 필요가 있다. 따라서, 이하에서는 터치 입력 장치(1000)의 측면(2)을 향해 가해지는 터치 압력 검출 방법에 대해 기술하고자 한다. Until now, the touch pressure detection method applied toward the front surface of the touch input device 1000 has been described as in FIGS. 4C and 4D. Specifically, as the touch pressure is applied to the front surface 1 of the touch input device 1000 as shown in FIG. 7, the cover layer 100 is bent and the capacitance of the pressure sensor disposed horizontally with the cover layer 100. The change was used to detect touch pressure. However, in addition to the above, it is necessary to detect the touch pressure applied toward the side surface 2 of the touch input device 1000 as shown in FIGS. 7 and 9. Therefore, hereinafter, the touch pressure detection method applied toward the side surface 2 of the touch input device 1000 will be described.

도 7 및 도 9에 도시한 바와 같이, 터치 입력 장치(1000)는 전면(1)에 커버층(100)을 포함할 수 있다. 여기서 도 7은 커버층(100)이 플랫형인 터치 입력 장치이며, 도 9는 커버층(100)이 에지형인 터치 입력 장치이다. 본 명세서에 플랫형이란 도 7과 같이 터치 입력 장치(1000)의 측면(2)이 직각으로 깍아내려진 형상을 의미하며, 에지형이란 도 9와 같이 터치 입력 장치(1000)의 측면(2)이 X축 방향으로 굴곡형으로 형성된 것을 의미한다. 그리고, 플랫형은 도 7과 같이 터치 입력 장치(1000)의 모서리 부분이 둥글게 커팅된 2.5D 글라스를 포함할 수 있다. As shown in FIG. 7 and FIG. 9, the touch input device 1000 may include a cover layer 100 on the front surface 1. 7 illustrates a touch input device in which the cover layer 100 is flat, and FIG. 9 illustrates a touch input device in which the cover layer 100 is an edge type. In the present specification, the flat type means a shape in which the side surface 2 of the touch input device 1000 is cut down at a right angle as shown in FIG. 7, and the edge type means that the side surface 2 of the touch input device 1000 is illustrated in FIG. It means that it is formed curved in the X-axis direction. In addition, the flat type may include 2.5D glass in which the corner portion of the touch input device 1000 is roundly cut as shown in FIG. 7.

도 8a은 도 7의 단면도이며, 도 8a의 터치 입력 장치(1000)의 각 구성요소는 도 4a의 각 구성요소와 그 역할이 동일하다. 또한, 도 10a는 도 9의 단면도이며, 도 10a의 터치 입력 장치(1000)의 각 구성 요소의 역할은 도 8a의 각 구성요소와 그 역할이 동일하다. FIG. 8A is a cross-sectional view of FIG. 7, and each component of the touch input device 1000 of FIG. 8A has the same role as each component of FIG. 4A. 10A is a cross-sectional view of FIG. 9, and the role of each component of the touch input device 1000 of FIG. 10A is the same as that of each component of FIG. 8A.

본 발명의 터치 입력 장치(1000)는 적어도 전면(1)에 커버층(100)을 포함하고, 상기 커버층(100)과 수평으로 배치되어 터치 압력을 검출하기 위한 압력 센서(450, 460) 및 상기 압력 센서(450, 460)에서 감지된 전기적 신호로부터 상기 터치 입력 장치(1000)의 측면(2)에 가해지는 압력을 감지하는 제어부(13)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따라 측면(2)에 압력이 가해지는 것은, 사용자가 터치 입력 장치(1000)의 양 측면(2)을 손으로 쥔 경우를 포함할 수 있다. The touch input device 1000 of the present invention includes at least a cover layer 100 on the front surface 1 and is disposed horizontally with the cover layer 100 so as to detect touch pressures 450 and 460. The controller 13 may detect a pressure applied to the side surface 2 of the touch input device 1000 from the electrical signals sensed by the pressure sensors 450 and 460. According to an embodiment of the present invention, the pressure applied to the side surface 2 may include a case in which the user grips both side surfaces 2 of the touch input device 1000 by hand.

이 때, 제어부(13)는 압력 센서(450, 460)에서 감지된 전기적 신호의 프로파일이 소정 조건을 만족하는지 판단하고, 상기 소정 조건을 만족하면 터치 입력 장치(1000)의 측면(2)에 가해지는 압력이 인가되었다고 판단할 수 있다. 또한, 제어부(130)는 압력 센서(450, 460)에서 감지된 전기적 신호의 프로파일이 상기 소정 조건을 만족하는 경우에는 감지된 전기적 신호의 크기에 기초하여 상기 측면(2)에 가해지는 압력의 크기를 판단할 수 있다. 즉, 제어부(13)는 터치 입력 장치(1000)의 측면(2)에 압력이 인가된 것만 감지할 수도 있고, 또는 인가된 압력의 크기까지 판단할 수도 있다.At this time, the controller 13 determines whether the profile of the electrical signal detected by the pressure sensors 450 and 460 satisfies a predetermined condition, and if the predetermined condition is satisfied, the controller 13 applies the side surface 2 of the touch input device 1000. It can be determined that the losing pressure is applied. In addition, when the profile of the electrical signals detected by the pressure sensors 450 and 460 satisfies the predetermined condition, the controller 130 may determine the magnitude of the pressure applied to the side surface 2 based on the magnitude of the detected electrical signal. Can be determined. That is, the controller 13 may detect only that pressure is applied to the side surface 2 of the touch input device 1000 or may determine the magnitude of the applied pressure.

예를 들어, 가압 시 터치 압력, 터치 시간, 및 터치 면적 중 적어도 하나가 상기 소정 조건을 만족하면, 상기 측면(2)에 가해지는 압력이 인가되었다고 판단하여, 감지된 전기적 신호의 크기에 기초하여 측면(2)에 가해지는 압력의 크기를 판단할 수 있다.For example, when at least one of the touch pressure, the touch time, and the touch area at the time of pressurization satisfies the predetermined condition, it is determined that the pressure applied to the side surface 2 is applied, based on the magnitude of the detected electrical signal. The magnitude of the pressure applied to the side surface 2 can be determined.

본 발명에 따른 전기적 신호란 압력 센서(450, 460)의 정전 용량 변화 또는 도 13과 같은 스트레인 게이지의 저항 변화를 의미할 수 있다.The electrical signal according to the present invention may mean a change in capacitance of the pressure sensors 450 and 460 or a change in resistance of the strain gauge as shown in FIG. 13.

제어부(13)는 터치 입력 장치(1000)의 측면(2)에 가해지는 압력에 따라 발생하는 압력 센서(450, 460)와 기준 전위층 사이의 거리변화에 따른 정전용량 변화로 상기 터치 압력을 감지할 수 있다. 구체적으로, 터치 입력 장치(1000)에 압력 인가시 커버층(100)과 디스플레이 패널(200A)이 휘어지고, 커버층(100)과 디스플레이 패널(200A)이 휘어짐에 따라 기준 전위층과 압력 센서(450,460)와의 거리가 변할 수 있다. (d->d')The control unit 13 detects the touch pressure by a change in capacitance caused by a change in distance between the pressure sensors 450 and 460 generated according to the pressure applied to the side surface 2 of the touch input device 1000 and the reference potential layer. can do. In detail, when the pressure is applied to the touch input device 1000, the cover layer 100 and the display panel 200A are bent, and the cover layer 100 and the display panel 200A are bent, so that the reference potential layer and the pressure sensor ( The distance from 450,460 may vary. (d-> d ')

압력 센서(450, 460)가 도 8a 내지 도 8c, 또는 도 10a 내지 도 10e와 같이 디스플레이 패널(200A) 하면에 배치되면, 기준 전위층은 미드프레임(300)의 상면에 배치될 수 있다. 반면, 압력 센서(450, 460)가 도 8d 내지 도 8f, 또는 도 10f 내지 도 10i와 같이 미드프레임(300)의 상면에 배치되면, 기준 전위층은 디스플레이 패널(200A)의 내부, 디스플레이 패널(200A)의 상면 또는 디스플레이 패널(200A)의 하면 중 적어도 어느 하나에 배치될 수 있다.When the pressure sensors 450 and 460 are disposed on the bottom surface of the display panel 200A as shown in FIGS. 8A to 8C or 10A to 10E, the reference potential layer may be disposed on the top surface of the midframe 300. On the other hand, when the pressure sensors 450 and 460 are disposed on the top surface of the midframe 300 as shown in FIGS. 8D to 8F or 10F to 10I, the reference potential layer may be formed inside the display panel 200A, and the display panel ( The display panel may be disposed on at least one of the upper surface of the 200A or the lower surface of the display panel 200A.

본 발명에 따른 터치 입력 장치(1000)의 전면(1)에는 커버층(100)이 배치될 수 있고, 터치 입력 장치(1000)의 측면(2)에는 하우징(320)의 일부, 미드프레임(300)의 일부, 또는 커버층(100)의 일부가 배치될 수 있다. 구체적으로, 도 7과 같은 커버층(100)이 플랫형인 터치 입력 장치에서는, 터치 입력 장치(1000)의 측면(2)에 하우징(320)의 일부 및 미드프레임(300)의 일부 중 적어도 하나가 배치될 수 있다. 반면, 도 9와 같은 커버층(100)이 에지형인 터치 입력 장치에서는, 터치 입력 장치(1000)의 측면(2)에 하우징(320)의 일부, 미드프레임(300)의 일부, 및 커버층(100)의 일부 중 적어도 하나가 배치될 수 있다.The cover layer 100 may be disposed on the front surface 1 of the touch input device 1000 according to the present invention, and a part of the housing 320 and the midframe 300 may be disposed on the side surface 2 of the touch input device 1000. A part of) or part of the cover layer 100 may be disposed. Specifically, in the touch input device having the flat cover layer 100 as shown in FIG. 7, at least one of a part of the housing 320 and a part of the midframe 300 is formed on the side surface 2 of the touch input device 1000. Can be deployed. On the other hand, in the touch input device in which the cover layer 100 as shown in FIG. 9 is an edge type, a part of the housing 320, a part of the midframe 300, and a cover layer (at the side surface 2 of the touch input device 1000) At least one of the portions of 100) may be disposed.

커버층(100)이 도 7과 같은 플랫형인 경우, 터치 입력 장치(1000)의 측면(2)에 가해지는 압력에 따라 도 8b 및 도 8e와 같이 커버층(100)이 볼록한 형태로 휘어지거나, 또는 도 8c 및 도 8f와 같이 커버층(100)이 오목한 형태로 휘어질 수 있다. When the cover layer 100 is flat as shown in FIG. 7, the cover layer 100 is bent in a convex form as shown in FIGS. 8B and 8E according to the pressure applied to the side surface 2 of the touch input device 1000. Alternatively, as illustrated in FIGS. 8C and 8F, the cover layer 100 may be bent in a concave shape.

여기서 터치 입력 장치(1000)의 측면(2)에 가해지는 압력은 전술한 바와 같이, 도 8a의 하우징(320)의 일부 및 미드프레임(300)의 일부 중 적어도 하나를 통해 가해질 수 있다. 이 때, 디스플레이 패널(200A)은 OLED, 플렉서블 OLED 또는 LCD 등을 포함할 수 있다.As described above, the pressure applied to the side surface 2 of the touch input device 1000 may be applied through at least one of a part of the housing 320 and a part of the midframe 300 of FIG. 8A. In this case, the display panel 200A may include an OLED, a flexible OLED, or an LCD.

도 8d 내지 도 8f에서 도시한 터치 입력 장치의 각 구성요소들에 대해서는, 압력 센서(450, 460)가 미드프레임(300)상에 배치된 것을 제외하고, 전술한 도 8a 내지 도 8c의 각 구성요소들의 특징이 동일하게 적용될 수 있다.For each of the components of the touch input device illustrated in FIGS. 8D to 8F, except that the pressure sensors 450 and 460 are disposed on the midframe 300, the respective components of FIGS. 8A to 8C described above. The features of the elements can equally apply.

반면, 커버층(100)이 도 9와 같은 에지형인 경우, 터치 입력 장치(1000)의 측면(2)에 가해지는 압력에 따라 도 10b 및 10g와 같이 커버층(100)이 볼록한 형태로 휘어지거나, 또는 도 10c 및 도 10h와 같이 커버층(100)이 오목한 형태로 휘어질 수 있다. On the other hand, when the cover layer 100 is an edge type as shown in FIG. 9, the cover layer 100 is bent in a convex form as shown in FIGS. 10B and 10G according to the pressure applied to the side surface 2 of the touch input device 1000. 10C and 10H, the cover layer 100 may be bent in a concave shape.

여기서 터치 입력 장치(1000)의 측면(2)에 가해지는 압력은 전술한 바와 같이, 도 10b, 도 10c의 미드프레임(300)의 일부인 프레임(330) 또는 커버층(100)의 일부로 굴곡진 부분에 형성된 엣지부(100b)를 통해 가해지거나, 도 10e의 하우징(320)의 일부를 통해 가해질 수 있다. 이 때, 디스플레이 패널(200A)은 플렉서블 OLED를 포함할 수 있다. As described above, the pressure applied to the side surface 2 of the touch input device 1000 may be a curved portion of the frame 330 or the cover layer 100, which is a part of the midframe 300 of FIGS. 10B and 10C. It may be applied through the edge portion (100b) formed in, or through a portion of the housing 320 of Figure 10e. In this case, the display panel 200A may include a flexible OLED.

도 10f 내지 도 10i에서 도시한 터치 입력 장치의 각 구성요소들에 대해서는, 압력 센서(450, 460)가 미드프레임(300)상에 배치된 것을 제외하고, 전술한 도 10a, 도 10b, 도 10c, 및 도 10e의 각 구성요소들의 특징이 동일하게 적용될 수 있다.For each of the components of the touch input device illustrated in FIGS. 10F to 10I, the pressure sensors 450 and 460 are disposed on the midframe 300 as described above with reference to FIGS. 10A, 10B, and 10C. , And the features of each component of FIG. 10E may be equally applied.

또한, 도 4a 및 도 8a는 압력 센서(450, 460)가 디스플레이 패널(200A)의 하면에 부착된 것을 예시하였으나, 도 8 내지 도 10에서 기술된 실시예는 도 10d와 같이 압력 센서(450, 460)가 절연층(470, 471) 사이에 형성된 일체형 시트의 형태로 구현된 경우에도 동일/유사하게 적용될 수 있다. 4A and 8A illustrate that the pressure sensors 450 and 460 are attached to the lower surface of the display panel 200A, the embodiment described with reference to FIGS. 8 to 10 is similar to the pressure sensor 450 as shown in FIG. 10D. The same or similar may be applied to the case where the 460 is implemented in the form of an integrated sheet formed between the insulating layers 470 and 471.

한편, 도 11에 도시한 바와 같이, 터치 압력이 가해지는 터치 입력 장치의 측면(2)의 위치에 따라 커버층(100)이 오목한 형태로 휘어지거나 볼록한 형태로 휘어지는 형상이 서로 상이할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 측면(2)을 쥐는 위치에 따라 압력 센서(450, 460)에서 감지되는 압력의 패턴이 서로 상이할 수 있다. 한편, 터치 입력 장치(1000)는 별도의 메모리(미도시)를 포함하여, 상기 압력의 패턴에 관련된 데이터를 미리 저장해두고, 압력 센서(450, 460)에서 감지되는 압력의 패턴이 상기 미리 저장해놓은 조건을 만족하면 해당하는 측면(2)의 위치에 가압이 되었다고 판단할 수 있다. Meanwhile, as illustrated in FIG. 11, the shapes of the cover layer 100 being bent in a concave shape or convex shape may be different depending on the position of the side surface 2 of the touch input device to which the touch pressure is applied. For example, the patterns of pressure sensed by the pressure sensors 450 and 460 may be different from each other depending on the position of the user grasping the side 2. Meanwhile, the touch input device 1000 includes a separate memory (not shown), and stores data related to the pressure pattern in advance, and the pressure pattern detected by the pressure sensors 450 and 460 is stored in advance. When the condition is satisfied, it can be determined that the pressure is applied to the position of the corresponding side surface 2.

참고로, 도 11에서는 (1) 내지 (15)까지 압력 센서의 번호를 표기하였으며, 각 센서의 정전 용량 수치 또한 표기하였다. 정전용량 수치가 (+)인 경우, 센서와 기준 전위층이 가까워짐을 나타내고, 정전용량 수치가 (-)인 경우, 센서와 기준 전위층이 멀어짐을 나타낸다. 그리고, 이는 하기 도 12에도 동일하게 적용된다.For reference, in FIG. 11, the numbers of the pressure sensors are indicated from (1) to (15), and the capacitance value of each sensor is also indicated. When the capacitance value is positive, the sensor and the reference potential layer are close, and when the capacitance value is negative, the sensor and the reference potential layer are away. This applies equally to FIG. 12 below.

예를 들어, 도 11a는 터치 입력 장치(1000)의 측면(1) 중 상측면을 가압한 것으로, 가압한 위치를 중심으로 한 주변 압력 센서들에서는 정전용량 수치가 (-)를 나타내어 센서와 기준 전위층이 멀어짐을 도시하였다. 이는, 터치 입력 장치(100)의 상측면이 나머지 영역보다 상대적으로 더 볼록한 형상으로 휘어짐을 나타내는 것이다. For example, FIG. 11A illustrates that the upper side of the side 1 of the touch input device 1000 is pressurized. In the peripheral pressure sensors centered on the pressurized position, the capacitance value indicates a negative value so that the sensor and the reference The dislocation layer is shown away. This indicates that the upper surface of the touch input device 100 is bent in a relatively more convex shape than the remaining areas.

도 11b는 터치 입력 장치(1000)의 측면(1) 중 중앙 측면을 가압한 것으로, 가압한 위치를 중심으로 한 주변 압력 센서들에서는 정전용량 수치가 (-)를 나타내어 센서와 기준 전위층이 멀어짐을 도시하였다. 이는, 터치 입력 장치(100)의 중앙 측면이 나머지 영역보다 상대적으로 더 볼록한 형상으로 휘어짐을 나타내는 것이다. FIG. 11B illustrates a pressurization of the center side of the side 1 of the touch input device 1000. In the peripheral pressure sensors centered on the pressed position, the capacitance value is negative and the reference potential layer is separated from the sensor. Is shown. This indicates that the central side surface of the touch input device 100 is bent in a relatively more convex shape than the remaining areas.

도 11c는 터치 입력 장치(1000)의 측면(1) 중 하측면을 가압한 것으로, 가압한 위치를 중심으로 한 주변 압력 센서들에서는 정전용량 수치가 (-)를 나타내어 센서와 기준 전위층이 멀어짐을 도시하였다. 이는, 터치 입력 장치(100)의 하측면이 나머지 영역보다 상대적으로 더 볼록한 형상으로 휘어짐을 나타내는 것이다. FIG. 11C illustrates that the lower side of the side surface 1 of the touch input device 1000 is pressed. In the peripheral pressure sensors centered on the pressed position, the capacitance value is negative and the reference potential layer is far from the sensor. Is shown. This indicates that the lower side of the touch input device 100 is bent in a shape that is relatively more convex than the remaining areas.

이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Features, structures, effects, etc. described in the above embodiments are included in one embodiment of the present invention, and are not necessarily limited to one embodiment. Furthermore, the features, structures, effects, and the like illustrated in the embodiments may be combined or modified with respect to other embodiments by those skilled in the art to which the embodiments belong. Therefore, contents related to such combinations and modifications should be construed as being included in the scope of the present invention.

또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.In addition, the above description has been made with reference to the embodiment, which is merely an example, and is not intended to limit the present invention. Those skilled in the art to which the present invention pertains will be illustrated as above without departing from the essential characteristics of the present embodiment. It will be appreciated that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiment can be modified. And differences relating to such modifications and applications will have to be construed as being included in the scope of the invention defined in the appended claims.

Claims (12)

적어도 전면에 커버층을 포함하는 터치 입력 장치에 있어서,
상기 커버층과 수평으로 배치되어 터치 압력을 검출하기 위한 압력 센서; 및
상기 압력 센서에서 감지된 전기적 신호로부터 상기 터치 입력 장치의 측면에 가해지는 압력을 감지하는 제어부;를 포함하는, 터치 입력 장치.
In the touch input device comprising a cover layer at least on the front,
A pressure sensor disposed horizontally with the cover layer to detect touch pressure; And
And a controller configured to sense pressure applied to a side of the touch input device from the electrical signal sensed by the pressure sensor.
제 1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 압력 센서에서 감지된 전기적 신호의 프로파일이 소정 조건을 만족하는지 판단하고, 상기 소정 조건을 만족하면 상기 터치 입력 장치의 측면에 압력이 인가되었다고 판단하는, 터치 입력 장치.
The method of claim 1,
The controller determines whether the profile of the electrical signal detected by the pressure sensor satisfies a predetermined condition, and when the predetermined condition is satisfied, determines that pressure is applied to the side of the touch input device.
제 2항에 있어서,
상기 제어부는 상기 압력 센서에서 감지된 전기적 신호의 프로파일이 상기 소정 조건을 만족하는 경우에는 감지된 전기적 신호의 크기에 기초하여 상기 터치 입력 장치의 측면에 가해지는 압력의 크기를 판단하는, 터치 입력 장치.
The method of claim 2,
The controller determines the amount of pressure applied to the side of the touch input device based on the magnitude of the detected electrical signal when the profile of the electrical signal detected by the pressure sensor satisfies the predetermined condition. .
제 1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 터치 입력 장치의 측면에 가해지는 압력에 따라 상기 커버층이 오목한 형태 또는 볼록한 형태로 휘어지는, 터치 입력 장치.
The method according to any one of claims 1 to 3,
And the cover layer is curved in a concave shape or a convex shape according to the pressure applied to the side of the touch input device.
제 4항에 있어서,
상기 커버층 하부에 배치되는 디스플레이 패널;
상기 디스플레이 해널 하부에 배치되는 스페이서층;
상기 스페이서층을 사이에 두고 상기 디스플레이 모듈과 소정 거리 이격되어 배치된 미드프레임; 및
상기 터치 입력 장치의 최외곽 기구인 하우징을 더 포함하고,
상기 커버층은 플랫형이며, 상기 터치 입력 장치의 측면에는 상기 미드프레임의 일부 및 상기 하우징의 일부 중 적어도 하나가 배치되는, 터치 입력 장치.
The method of claim 4, wherein
A display panel disposed under the cover layer;
A spacer layer disposed below the display panel;
A midframe disposed spaced apart from the display module with the spacer layer interposed therebetween; And
Further comprising a housing which is the outermost mechanism of the touch input device,
The cover layer is flat, and at least one of a portion of the midframe and a portion of the housing is disposed on a side of the touch input device.
제 5항에 있어서,
상기 디스플레이 패널은 OLED, 플렉서블 OLED 또는 LCD 를 포함하는, 터치 입력 장치.
The method of claim 5,
And the display panel comprises an OLED, a flexible OLED or an LCD.
제 4항에 있어서,
상기 커버층 하부에 배치되는 디스플레이 패널;
상기 디스플레이 패널 하부에 배치되는 스페이서층;
상기 스페이서층을 사이에 두고 상기 디스플레이 패널과 소정 거리 이격되어 배치된 미드프레임; 및
상기 터치 입력 장치의 최외곽 기구인 하우징을 더 포함하고,
상기 커버층은 에지형이며, 상기 터치 입력 장치의 측면에는 상기 커버층의 일부, 상기 미드프레임의 일부, 및 상기 하우징의 일부 중 적어도 하나가 배치되는, 터치 입력 장치.
The method of claim 4, wherein
A display panel disposed under the cover layer;
A spacer layer disposed under the display panel;
A midframe spaced apart from the display panel with the spacer layer interposed therebetween; And
Further comprising a housing which is the outermost mechanism of the touch input device,
The cover layer has an edge type, and at least one of a portion of the cover layer, a portion of the midframe, and a portion of the housing is disposed on a side of the touch input device.
제 7항에 있어서,
상기 디스플레이 패널은 플렉서블 OLED를 포함하는, 터치 입력 장치.
The method of claim 7, wherein
And the display panel comprises a flexible OLED.
제 1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
기준전위층;을 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 터치 입력 장치의 측면에 가해지는 압력에 따라 발생하는 상기 압력 센서와 상기 기준전위층 사이의 거리변화에 따른 정전용량 변화로 상기 터치 압력을 감지하는 터치 입력 장치.
The method according to any one of claims 1 to 3,
A reference potential layer;
The control unit,
And a touch input device that senses the touch pressure by a change in capacitance caused by a change in distance between the pressure sensor and the reference potential layer generated according to a pressure applied to a side of the touch input device.
제 9항에 있어서,
상기 커버층 하부에 배치되는 디스플레이 패널;
상기 디스플레이 패널 하부에 배치되는 스페이서층;
상기 스페이서층을 사이에 두고 상기 디스플레이 모듈과 소정 거리 이격되어 배치된 미드프레임;을 더 포함하고,
상기 압력 센서는 상기 디스플레이 패널 하면에 배치되며,
상기 기준전위층은 상기 미드프레임의 상면에 배치되는, 터치 입력 장치.
The method of claim 9,
A display panel disposed under the cover layer;
A spacer layer disposed under the display panel;
And a midframe disposed spaced apart from the display module with the spacer layer interposed therebetween.
The pressure sensor is disposed on the lower surface of the display panel,
And the reference potential layer is disposed on an upper surface of the midframe.
제 9항에 있어서,
상기 커버층 하부에 배치되는 디스플레이 패널;
상기 디스플레이 패널 하부에 배치되는 스페이서층;
상기 스페이서층을 사이에 두고 상기 디스플레이 모듈과 소정 거리 이격되어 배치된 미드프레임;을 더 포함하고
상기 압력 센서는 상기 미드프레임의 상면에 배치되며,
상기 기준전위층은 상기 디스플레이 패널의 내부, 상기 디스플레이 패널의 상면 또는 상기 디스플레이 패널의 하면 중의 어느 하나에 배치되는, 터치 입력 장치.
The method of claim 9,
A display panel disposed under the cover layer;
A spacer layer disposed under the display panel;
And a midframe spaced apart from the display module with the spacer layer interposed therebetween.
The pressure sensor is disposed on the upper surface of the midframe,
And the reference potential layer is disposed on any one of an inside of the display panel, an upper surface of the display panel, or a lower surface of the display panel.
제 4항에 있어서,
상기 압력이 가해지는 상기 터치 입력 장치의 측면의 위치에 따라, 상기 커버층이 상기 오목한 형태 또는 상기 볼록한 형태로 휘어지는 형상이 상이한, 터치 입력 장치.

The method of claim 4, wherein
And a shape in which the cover layer is bent in the concave shape or the convex shape according to the position of the side surface of the touch input device to which the pressure is applied.

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