KR102170961B1

KR102170961B1 - Force touch type touch screen device

Info

Publication number: KR102170961B1
Application number: KR1020200009449A
Authority: KR
Inventors: 하현수
Original assignee: 하나엔지니어링 주식회사
Priority date: 2020-01-23
Filing date: 2020-01-23
Publication date: 2020-10-29

Abstract

The present invention relates to a force touch type touch screen device for preventing malfunction. The force touch type touch screen device for preventing malfunction of the present invention comprises: glass made of tempered glass, and having an active area into which a touch signal is input and a non-active area formed outside the active area; a touch sensor disposed on one side of the glass to correspond to the active area of the glass, and sensing the touch signal in the active area; and a metal frame disposed on one side of the glass and the touch sensor and supporting the glass and the touch sensor, wherein a mechanical insulating part is formed in the metal frame to mechanically prevent force pressure generated in the non-active area from being applied to the active area.

Description

Force touch type touch screen device for preventing malfunction

본 발명은, 오동작 방지용 포스 터치식 터치스크린 장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는, 비활성 영역(Non active area)에서 누르는 포스(Force) 압력이 활성 영역(Active area)으로 들어가 오동작이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있는, 오동작 방지용 포스 터치식 터치스크린 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a force touch-type touch screen device for preventing malfunction, and more specifically, effectively preventing the occurrence of a malfunction by entering a force pressure in a non-active area into an active area. It relates to a force touch type touch screen device for preventing malfunction, which can be prevented.

입력장치란 음성(육성 또는 기계음) 외에 기기 또는 장치와의 의사소통을 위해 필요한 데이터를 입력 매체로부터 읽어 들이는 장치를 말한다.An input device refers to a device that reads data necessary for communication with a device or device other than voice (raising or mechanical sound) from an input medium.

키보드(Keyboard), 마우스(Mouse), 트랙볼(Trackball, 위로 드러난 볼을 손가락으로 돌리는 장치), 포인트 스틱(point Stick)/터치 패드(Touch Pad, 노트북용), 조이스틱(Joystick), 스캐너(Image Scanner) 등이 대표적인 입력장치에 속한다.Keyboard, Mouse, Trackball, Point Stick/Touch Pad (for laptop), Joystick, Image Scanner ) Is a representative input device.

여기에 단순하면서도 누구나 사용할 수 있는 입력장치가 최근 대세로 떠올랐으니, 바로 터치스크린(Touch screen) 또는 터치스크린 장치(Touch screen device)다.Here, input devices that are simple yet can be used by anyone have emerged as a trend in recent years, so it is a touch screen or a touch screen device.

터치스크린은 그저 화면을 꾹꾹 눌러서 입력할 수 있어 단순하면서 사용이 편리한 인터페이스로 남녀노소 모두에게 주목받고 있으며, 스마트폰 등 최신화된 모바일 기기가 물밀 듯이 쏟아지고 있는 요즘, 터치스크린은 그야말로 전성시대를 누리고 있다고 해도 과언이 아니다.Touch screens are attracting attention from both men and women as a simple and easy-to-use interface because you can just press and hold on the screen, and nowadays, the latest mobile devices such as smartphones are pouring water, the touch screen is truly in its heyday. It is not an exaggeration to say that you are enjoying it.

터치스크린은 구현 원리와 동작 방법에 따라 다양한 방식(저항막 / 광학 / 정전용량 / 초음파 / 압력 등)으로 구분된다.Touch screens are classified into various methods (resistive film / optical / capacitance / ultrasonic / pressure, etc.) according to the implementation principle and operation method.

이들 방식 중에서 우리가 흔히 접하는 휴대폰이나 스마트폰, 태블릿 PC 등에 탑재된 터치스크린은 크게, 정전용량 방식과 저항막(감압) 방식으로 나눌 수 있다.Among these methods, touch screens mounted on mobile phones, smartphones, and tablet PCs that we commonly encounter can be largely divided into capacitive type and resistive (reduced pressure) type.

전자의 정전용량 방식(이하 정전식) 터치스크린은 우리 몸에 있는 정전기를 이용하는 방식이다. 즉 액정 유리에 전기가 통하는 화합물을 코팅해서 전류가 계속 흐르도록 만들고, 화면에 손가락이 닿으면 액정 위를 흐르던 전자가 접촉 지점으로 끌려오게 된다. 그러면 터치스크린 모퉁이의 센서가 이를 감지해서 입력을 판별하게 된다.The former capacitive touch screen (hereinafter referred to as capacitive) uses static electricity in our body. In other words, the liquid crystal glass is coated with a compound that conducts electricity to keep current flowing, and when a finger touches the screen, electrons flowing on the liquid crystal are attracted to the point of contact. Then, the sensor at the corner of the touch screen detects it and determines the input.

이에 반해, 후자의 저항막 방식(감압식) 터치스크린은 액정 위에 여러 겹으로 막(스크린)이 쌓여있는 형태로 가장 바깥쪽(손이나 펜이 맞닿는 부위)에는 부드러우면서 흠집에 강한 재질의 막이 있고, 다음에는 충격을 완화해주는 막, 그리고 다음은 입력을 감지하는 투명 전도막(전기가 통하는 얇고 투명한 기판) 2장이 겹쳐있는 방식이다.On the other hand, the latter resistive (pressure-sensitive) touch screen has several layers (screen) stacked on the liquid crystal, and has a soft and scratch-resistant film on the outermost side (the area where the hand or pen touches). , Next, a film that mitigates the impact, and the next is a method of overlapping two transparent conductive films (thin and transparent substrates that conduct electricity) that sense the input.

사용자가 화면을 누르면, 투명 전도막 2장이 서로 맞닿으면서(전기적 접촉, 압력) 발생한 전류와 저항의 변화를 감지해 입력을 판별(가로, 세로 좌표 인식)한다.When the user taps the screen, the two transparent conductive films are in contact with each other (electrical contact, pressure) and the change in current and resistance is sensed to determine the input (recognizing horizontal and vertical coordinates).

도 1을 참조해서 정전식 방식 포스 터치스크린 장치에 대해 살펴보면, 하부 기준 전극을 비롯하여 하부 전극용 배선(3), 상부 전극용 배선(4)이 각각 형성된 하부 기판(1)과, 투명 도전막(9)이 형성된 상부 터치기판(6)과, 상기 상부 터치기판(6)과 하부 기판(1) 사이에 구비되어 두 기판(1)(6)을 상호 접착시키는 접착 부재(7)와, 상기 하부 기판(1)에 형성된 상부 전극용 배선(4)과 상기 상부 터치기판(6)의 투명 도전막(9)과 전기적으로 연결하는 도전 연결부재(8)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, a capacitive type force touch screen device is described. A lower substrate 1 on which a lower reference electrode, a lower electrode wiring 3, and an upper electrode wiring 4 are formed, and a transparent conductive film ( 9) an upper touch substrate 6 formed thereon, an adhesive member 7 provided between the upper touch substrate 6 and the lower substrate 1 to bond the two substrates 1 and 6 to each other, and the lower portion And a conductive connection member 8 electrically connected to the upper electrode wiring 4 formed on the substrate 1 and the transparent conductive film 9 of the upper touch substrate 6.

예컨대, 도 1과 같은 정전식 방식 포스 터치스크린은 손가락은 물론, 스타일러스 펜(터치펜), 손에 쥘 수 있는 거의 모든 것을 이용해 화면을 터치할 수 있으며, 연속된 필기 입력이나 작은 아이콘 터치에도 유리하다. 또한, 원리가 간단한 만큼 제조 비용이 많이 들지 않기 때문에 가장 보편적으로 적용되는 터치스크린 방식이기도 하다.For example, the capacitive force touch screen shown in FIG. 1 can touch the screen using not only fingers, but also stylus pens (touch pens), and almost anything that can be held in the hand, and is advantageous for continuous handwriting input or small icon touch Do. In addition, it is also the most commonly applied touch screen method because the manufacturing cost is not as high as the principle is simple.

이상 설명한 터치스크린은 스마트폰, 태블릿 PC 등의 모바일 기기 이외에도 우리 실생활에 두루 적용된다. 즉 지하철 역사 등의 전자지도 기기, 현금자동인출기(ATM), 공공장소에 설치된 키오스크(kiosk, 정보전달) 기기, 극장 등의 자동발권기 등 터치스크린 기술은 우리 일상에 깊숙이 자리잡고 있다.The touch screen described above is applied to our real life in addition to mobile devices such as smartphones and tablet PCs. In other words, touch screen technologies such as electronic map devices such as subway stations, automated teller machines (ATMs), kiosks (information transfer) devices installed in public places, and automatic ticketing machines in theaters are deeply embedded in our daily lives.

한편, 어떠한 방식일지라도 터치스크린은 실질적으로 터치에 의한 입력신호를 발생시키는 활성 영역(Active area)과, 활성 영역 외부에 형성되는 비활성 영역(Non active area)으로 나뉘는데, 활성 영역을 터치했을 때만 제대로 된 입력신호가 전달되어야 하고, 비활성 영역을 터치하거나 누를 때는 누르는 힘, 즉 포스(Force) 압력이 활성 영역으로 들어가면 안 된다.On the other hand, regardless of the method, the touch screen is divided into an active area that actually generates an input signal by a touch and a non-active area that is formed outside the active area. The input signal must be transmitted, and when touching or pressing the inactive area, the pressing force, i.e., the force pressure, must not enter the active area.

하지만, 통상의 터치스크린 장치는 활성 영역과 비활성 영역이 형성되는 글래스(Glass)와 터치 센서(Touch Sensor)를 메탈 프레임(Metal Frame)이 빈틈없이 완전히 떠받쳐 지지하는 구조라서 비활성 영역에서 발생하는 포스 압력이 활성 영역으로 들어가 오동작을 발생시킨다는 점을 고려해볼 때, 이를 해결하기 위한 신개념의 터치스크린 장치에 대한 기술개발이 필요한 실정이다.However, a typical touch screen device has a structure in which a metal frame completely supports and supports a glass and a touch sensor in which an active area and an inactive area are formed. Considering the fact that the pressure enters the active area and causes a malfunction, it is necessary to develop a technology for a new concept touch screen device to solve this problem.

대한민국특허청 출원번호 제10-2009-0080609호Korean Intellectual Property Office Application No. 10-2009-0080609 대한민국특허청 출원번호 제10-2009-0092543호Korean Intellectual Property Office Application No. 10-2009-0092543 대한민국특허청 출원번호 제10-2014-0095857호Korean Intellectual Property Office Application No. 10-2014-0095857 대한민국특허청 출원번호 제10-2014-0102441호Korean Intellectual Property Office Application No. 10-2014-0102441

본 발명의 목적은, 비활성 영역(Non active area)에서 누르는 포스(Force) 압력이 활성 영역(Active area)으로 들어가 오동작이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있는, 오동작 방지용 포스 터치식 터치스크린 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a force touch-type touch screen device for preventing malfunction, which can effectively prevent malfunctions from entering into an active area of a force pressure pressed in a non-active area. Is to do.

상기 목적은, 터치 신호가 입력되는 활성 영역(Active area)과, 상기 활성 영역의 외측으로 비활성 영역(Non active area)이 형성되며, 강화 유리로 제작되는 글래스(Glass); 상기 글래스의 활성 영역에 대응되게 상기 글래스의 일측에 배치되며, 상기 활성 영역에서의 터치 신호를 센싱하는 터치 센서(Touch Sensor); 및 상기 글래스와 상기 터치 센서의 일측에 배치되고 상기 글래스와 상기 터치 센서를 지지하는 메탈 프레임(Metal Frame)을 포함하며, 상기 메탈 프레임에는 상기 비활성 영역 측에서 발생하는 포스(Force) 압력이 상기 활성 영역으로 들어가는 것을 기구적으로 방지하는 기구적 절연부가 형성되는 것을 특징으로 하는 오동작 방지용 포스 터치식 터치스크린 장치에 의해 달성된다.The object includes: an active area into which a touch signal is input, a non-active area is formed outside the active area, and is made of tempered glass; A touch sensor disposed on one side of the glass to correspond to the active area of the glass, and sensing a touch signal in the active area; And a metal frame disposed on one side of the glass and the touch sensor and supporting the glass and the touch sensor, wherein a force pressure generated at the side of the inactive area is activated. It is achieved by a force touch-type touch screen device for preventing malfunction, characterized in that a mechanical insulating portion for mechanically preventing entry into the area is formed.

상기 메탈 프레임은, 일측에 기구적 절연부가 형성되는 상기 프레임 바디; 상기 프레임 바디의 하단부에 형성되는 프레임 바텀부; 상기 프레임 바디의 타측에 형성되고 상기 프레임 바텀부와 연결되는 프레임 측벽부; 상기 프레임 바디의 상단부에 형성되는 프레임 탑부; 및 상기 프레임 탑부와 상기 프레임 측벽부 사이에 형성되며, 일래스틱 폼(Elastic Foam)과 더불어 포스 채널(Force Channel)의 구현을 위한 포스 센싱 공간(Force sensing space)을 포함할 수 있다.The metal frame includes: the frame body having a mechanical insulating part formed on one side thereof; A frame bottom part formed at a lower end of the frame body; A frame sidewall portion formed on the other side of the frame body and connected to the frame bottom portion; A frame top portion formed on an upper end of the frame body; And a force sensing space formed between the top of the frame and the sidewall of the frame, and for implementing a force channel together with an elastic foam.

상기 기구적 절연부로 인해 상기 프레임 바디의 두께가 위치별로 달라질 수 있도록 상기 기구적 절연부가 아크(arc) 형태의 곡형 형태로 이루어지며, 상기 기구적 절연부에 스크루가 체결되되 상기 스크루는 상기 글래스와 연결이 시작되는 지점에서 소정 간격을 두고 복수 개로 체결되며, 상기 비활성 영역을 누를 때, 상기 활성 영역으로 전가되는 힘을 상기 스크루와 상기 메탈 프레임을 통해 분산시킬 수 있다.Due to the mechanical insulating part, the mechanical insulating part is formed in an arc-shaped curved shape so that the thickness of the frame body can be varied for each position, and a screw is fastened to the mechanical insulating part, but the screw is connected to the glass. It is fastened in plural at a predetermined interval at a point where the connection starts, and when the inactive region is pressed, the force transferred to the active region may be distributed through the screw and the metal frame.

상기 프레임 바디는 내부가 빈 중공체로 마련될 수 있다.The frame body may be provided as a hollow body.

본 발명에 따르면, 비활성 영역(Non active area)에서 누르는 포스(Force) 압력이 활성 영역(Active area)으로 들어가 오동작이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect of effectively preventing the occurrence of a malfunction by entering the active area with a force pressure pressed in a non-active area.

도 1은 통상의 정전식 방식 포스 터치스크린 장치의 구조도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 오동작 방지용 포스 터치식 터치스크린 장치의 평면도이다.
도 3은 도 2의 부분 측면 구조도이다.
도 4는 도 3의 A 영역의 확대 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 오동작 방지용 포스 터치식 터치스크린 장치의 요부 측단면 구조도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 오동작 방지용 포스 터치식 터치스크린 장치의 요부 측단면 구조도이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 오동작 방지용 포스 터치식 터치스크린 장치의 요부 측단면 구조도이다.1 is a structural diagram of a conventional capacitive force touch screen device.
2 is a plan view of a force touch-type touch screen device for preventing malfunction according to a first embodiment of the present invention.
3 is a partial side structure diagram of FIG. 2.
4 is an enlarged cross-sectional view of area A of FIG. 3.
5 is a side cross-sectional view of a main part of a force touch-type touch screen device for preventing malfunction according to a second embodiment of the present invention.
6 is a side cross-sectional view of a main part of a force touch-type touch screen device for preventing malfunction according to a third embodiment of the present invention.
7 is a side cross-sectional view of a main part of a force touch-type touch screen device for preventing malfunction according to a fourth embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art may easily implement the present invention.

그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.However, since the description of the present invention is merely an embodiment for structural or functional description, the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described in the text.

예컨대, 실시예들은 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있기 때문에 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.For example, since the embodiments can have various modifications and various forms, the scope of the present invention should be understood to include equivalents capable of realizing the technical idea.

또한 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니기 때문에 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.In addition, since the object or effect presented in the present invention does not mean that a specific embodiment should include all or only such effects, the scope of the present invention should not be understood as being limited thereto.

본 명세서에서, 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.In the present specification, the present embodiment is provided to complete the disclosure of the present invention, and to fully inform a person of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. And the invention is only defined by the scope of the claims.

따라서 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.Accordingly, in some embodiments, well-known components, well-known operations, and well-known techniques have not been described in detail in order to avoid obscuring interpretation of the present invention.

한편, 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 사전적 의미에 제한되지 않으며, 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.Meanwhile, the meaning of the terms described in the present invention is not limited to the dictionary meaning, and should be understood as follows.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is referred to as being "connected" to another component, it should be understood that although it may be directly connected to the other component, another component may exist in the middle. On the other hand, when it is mentioned that a component is "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in the middle. On the other hand, other expressions describing the relationship between the constituent elements, that is, "between" and "just between" or "neighboring to" and "directly neighboring to" should be interpreted as well.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions are to be understood as including plural expressions unless the context clearly indicates otherwise, and terms such as "comprises" or "have" refer to specified features, numbers, steps, actions, components, parts, or It is to be understood that it is intended to designate that a combination exists and does not preclude the presence or addition of one or more other features or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.All terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the field to which the present invention belongs, unless otherwise defined.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.Terms defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having the meaning of the related technology in context, and cannot be interpreted as having an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 실시예의 설명 중 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하도록 하며, 경우에 따라 동일한 참조부호에 대한 설명은 생략하도록 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description of the embodiments, the same reference numerals are assigned to the same components, and in some cases, the description of the same reference numerals will be omitted.

(제1 실시예)(Example 1)

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 오동작 방지용 포스 터치식 터치스크린 장치의 평면도이고, 도 3은 도 2의 부분 측면 구조도이며, 도 4는 도 3의 A 영역의 확대 단면도이다.FIG. 2 is a plan view of a force touch-type touch screen device for preventing malfunction according to a first embodiment of the present invention, FIG. 3 is a partial side view of FIG. 2, and FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of area A of FIG.

이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 터치스크린 장치(100)에 의하면 비활성 영역(Non active area)에서 누르는 포스(Force) 압력이 활성 영역(Active area)으로 들어가 오동작이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있도록 한다.Referring to these drawings, according to the touch screen device 100 according to the present embodiment, a force pressure pressed in a non-active area can effectively prevent a malfunction from entering the active area. Make it possible.

이러한 효과를 제공할 수 있는 본 실시예에 따른 터치스크린 장치(100)는 글래스(110, Glass), 터치 센서(120, Touch Sensor) 및 이들을 지지하는 메탈 프레임(130, Metal Frame)을 포함할 수 있다.The touch screen device 100 according to the present embodiment capable of providing such an effect may include a glass 110, a touch sensor 120, and a metal frame 130 supporting them. have.

본 실시예에 따른 터치스크린 장치(100)는 포스 터치(Force touch)를 이용하는 모든 디스플레이, 예컨대, 오토모티브(자동차, 중장비, 농기계 등)에서 사용하는 포스 터치식 디스플레이, 의료기기에서 사용하는 포스 터치식 디스플레이, 가전제품에서 사용하는 포스 터치식 디스플레이 등에 적용될 수 있다.The touch screen device 100 according to the present embodiment includes all displays using force touch, for example, force touch displays used in automotive (automobiles, heavy equipment, agricultural machinery, etc.), and force touch types used in medical devices. It can be applied to displays and force-touch displays used in home appliances.

참고로, 포스 터치란 터치스크린에 손가락으로 누르는 힘의 강도를 인식해서 동작하는 기술의 총칭이다.For reference, force touch is a generic term for technology that recognizes and operates the strength of a force pressed by a finger on a touch screen.

소형 디스플레이에서는 비활성 영역에서의 포스 압력으로 인한 오작동이 적었으나, 대형화되는 디스플레이에서는 비활성 영역에서의 포스 압력이 의도하지 않은 동작을 하게 되는 경우가 많아지고 있다는 점에서 이를 해결하기 위해 본 실시예에 따른 터치스크린 장치(100)를 제안하고 있는 것이다.In a small display, there were few malfunctions due to the force pressure in the inactive area, but in a large display, the force pressure in the inactive area is increasing in many cases. A touch screen device 100 is being proposed.

본 실시예에 따른 터치스크린 장치(100)의 구조를 세부적으로 살펴보면, 우선 글래스(110)는 1.5t나 2t 이상의 단단한 강화 유리로 적용된다. 따라서, 휨에 의한 변형이 적다. 메탈 프레임(130)을 포함하는 기구부(160)와 실리콘 접착제 등으로 접합이 되어있는 구조이다. 하단부는 스크루(140)를 체결할 수 있는 구조를 갖는다.Looking at the structure of the touch screen apparatus 100 according to the present embodiment in detail, first, the glass 110 is applied with a hard tempered glass of 1.5t or more than 2t. Therefore, there is little deformation due to warping. It is a structure in which the mechanism unit 160 including the metal frame 130 is bonded with a silicone adhesive. The lower end has a structure capable of fastening the screw 140.

글래스(110)에는 실질적으로 터치 신호가 입력되는 활성 영역(Active area)이 형성된다. 활성 영역의 외측에는 비활성 영역(Non active area)이 형성된다.An active area to which a touch signal is substantially input is formed in the glass 110. A non-active area is formed outside the active area.

활성 영역을 터치해야 실질적으로 터치스크린 기능을 제공할 수 있는데, 비활성 영역을 터치했음에도 불구하고 이의 포스 압력이 활성 영역으로 들어가면 오동작을 일으킬 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따른 터치스크린 장치(100)에는 이를 방지하기 위한 구조가 탑재된다. 이의 구조는 후술할 메탈 프레임(130)에 형성된다.Touching the active area may substantially provide a touch screen function, and even though the inactive area is touched, if its force pressure enters the active area, a malfunction may occur. Accordingly, a structure for preventing this is mounted in the touch screen device 100 according to the present embodiment. Its structure is formed in the metal frame 130 to be described later.

터치 센서(120)는 글래스(110)의 활성 영역에 대응되게 글래스(110)의 일측에 배치된다.The touch sensor 120 is disposed on one side of the glass 110 to correspond to the active area of the glass 110.

터치 센서(120)는 활성 영역에서의 터치 신호를 센싱하는 역할을 한다. 따라서, 본 실시예에서 터치 센서(120)라 함은 LCD, 보드(Board) 등의 디스플레이(Display)를 통합하여 지칭할 수 있다.The touch sensor 120 serves to sense a touch signal in an active area. Accordingly, in the present embodiment, the touch sensor 120 may be referred to by integrating a display such as an LCD and a board.

한편, 메탈 프레임(130)은 글래스(110)와 터치 센서(120)의 일측에 배치되고 글래스(110)와 터치 센서(120)를 지지하는 금속 구조물이다.Meanwhile, the metal frame 130 is a metal structure disposed on one side of the glass 110 and the touch sensor 120 and supports the glass 110 and the touch sensor 120.

이러한 메탈 프레임(130)에는 비활성 영역 측에서 발생하는 포스 압력이 활성 영역으로 들어가는 것을 기구적으로 방지하는 기구적 절연부(132)가 형성된다.The metal frame 130 is provided with a mechanical insulating part 132 that mechanically prevents the force pressure generated in the non-active region from entering the active region.

구체적으로 살펴보면, 본 실시예에 적용되는 메탈 프레임(130)은 프레임 바디(131), 프레임 바텀부(133), 프레임 측벽부(134), 프레임 탑부(135) 및 포스 센싱 공간(136, Force sensing space)을 포함할 수 있다.Specifically, the metal frame 130 applied to the present embodiment includes a frame body 131, a frame bottom portion 133, a frame side wall portion 134, a frame top portion 135, and a force sensing space 136. space).

프레임 바디(131)는 메탈 프레임(130)의 외관을 이룬다. 이러한 프레임 바디(131)의 일측에 기구적 절연부(132)가 형성된다.The frame body 131 forms the exterior of the metal frame 130. A mechanical insulating part 132 is formed on one side of the frame body 131.

기구적 절연부(132)는 앞서 기술한 것처럼 비활성 영역 측에서 발생하는 포스 압력이 활성 영역으로 들어가는 것을 기구적으로 방지하는 역할을 한다. 본 실시예에서 기구적 절연부(132)는 프레임 바디(131)의 일측에 살 빼기 형태로 가공된 부분을 가리킨다.The mechanical insulator 132 serves to mechanically prevent the force pressure generated in the non-active area from entering the active area, as described above. In this embodiment, the mechanical insulating part 132 refers to a portion processed in a shape of a weight loss on one side of the frame body 131.

본 실시예에서 기구적 절연부(132)는 아크(arc) 형태의 곡형 형태로 이루어진다. 따라서, 이러한 구조적 특징의 기구적 절연부(132)로 인해 프레임 바디(131)의 두께가 위치별로 달라질 수 있고, 이로 인해 비활성 영역 측에서 발생하는 포스 압력이 활성 영역으로 들어가는 것을 기구적으로 방지하는 데 도움이 된다.In this embodiment, the mechanical insulating part 132 is formed in a curved shape in the form of an arc. Therefore, the thickness of the frame body 131 may vary for each position due to the mechanical insulating part 132 of this structural feature, and thereby mechanically preventing the force pressure generated on the inactive region from entering the active region. Helps.

이러한 기구적 절연부(132)에 스크루(140)가 체결되는데, 스크루(140)는 글래스(110)와 연결이 시작되는 지점에서 소정 간격을 두고 복수 개로 체결된다.Screws 140 are fastened to the mechanical insulating part 132, and the screws 140 are fastened in plural at a predetermined interval at a point where connection with the glass 110 starts.

이러한 구조로 인해, 비활성 영역을 누를 때, 활성 영역으로 전가되는 힘을 스크루(140)와 메탈 프레임(130)을 통해 분산시킬 수 있게 되며, 이로 인해 입력 오류를 방지할 수 있다.Due to this structure, when the inactive area is pressed, the force transferred to the active area can be distributed through the screw 140 and the metal frame 130, thereby preventing an input error.

다시 말해, 기구부(160)와 접촉된 구조에서 탈피해서 살 빼기 구조로 기구적 절연부(132)를 형성하고 스크루(140)를 체결함으로써 비활성 영역을 누를 때, 활성 영역으로 전가되는 힘을 분산시킬 수 있다.In other words, when the inactive area is pressed by forming the mechanical insulating part 132 in a structure to lose weight by breaking away from the structure in contact with the mechanical part 160 and fastening the screw 140, the force transferred to the active area can be dispersed. I can.

프레임 바텀부(133)는 프레임 바디(131)의 하단부에 형성되는 부분이고, 프레임 측벽부(134)는 프레임 바디(131)의 타측에 형성되고 프레임 바텀부(133)와 연결되는 부분이다. 프레임 탑부(135)는 프레임 바디(131)의 상단부에 형성되는 부분이다.The frame bottom portion 133 is a portion formed at the lower end of the frame body 131, and the frame side wall portion 134 is formed on the other side of the frame body 131 and is a portion connected to the frame bottom portion 133. The frame top part 135 is a part formed on the upper end of the frame body 131.

그리고, 포스 센싱 공간(136, Force sensing space)은 활성 영역의 감도 보정과 포스 센싱(Force Sensing)을 위해서 메탈 프레임(130)과 글래스(110) 및 터치 센서(120) 사이에 형성되는 공간이다.In addition, the force sensing space 136 is a space formed between the metal frame 130 and the glass 110 and the touch sensor 120 for sensitivity correction and force sensing of the active area.

이러한 포스 센싱 공간(136)에 일래스틱 폼(150, Elastic Foam)과 더불어 포스 채널(Force Channel)의 구현을 위해 마련될 수 있다.In the force sensing space 136, it may be provided to implement a force channel together with an elastic foam 150.

결과적으로, 본 실시예의 경우에는 메탈 프레임(130)을 곡형 디자인으로 하여 두께를 달리하는 구조를 적용함으로써 비활성 영역을 누를 때, 활성 영역으로 전가되는 힘을 스크루(140)와 메탈 프레임(130)을 통해 분산시킬 수 있게끔 한다.As a result, in the case of the present embodiment, when the metal frame 130 has a curved design and a structure having a different thickness is applied, when pressing the inactive area, the force transferred to the active area is applied to the screw 140 and the metal frame 130. So that it can be distributed through.

특히, 이러한 작용이 전자식이 아닌 기구식으로 구현될 수 있어서 구조가 간단한 장점이 있다.In particular, since this action can be implemented in a mechanical type instead of an electronic type, there is an advantage of a simple structure.

이상 설명한 바와 같은 구조를 기반으로 작용을 하는 본 실시예에 따르면, 비활성 영역에서 누르는 포스 압력이 활성 영역으로 들어가 오동작이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.According to the present embodiment acting based on the structure as described above, it is possible to effectively prevent the occurrence of a malfunction due to the force pressure pressed in the inactive region entering the active region.

(제2 실시예)(Example 2)

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 오동작 방지용 포스 터치식 터치스크린 장치의 요부 측단면 구조도이다.5 is a side cross-sectional view of a main part of a force touch-type touch screen device for preventing malfunction according to a second embodiment of the present invention.

이 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 포스 터치식 터치스크린 장치(200) 역시, 비활성 영역에서 누르는 포스 압력이 활성 영역으로 들어가 오동작이 발생하는 것을 효과적으로 방지하기 위한 구조로써 곡선 디자인 형태의 메탈 프레임(230)을 적용하고 있다.Referring to this drawing, the force touch-type touch screen device 200 according to the present embodiment is also a structure for effectively preventing a malfunction from occurring due to a force pressure pressed in an inactive area entering the active area. (230) is applied.

즉 메탈 프레임(230)은 기구적 절연부(132)를 구비하는 프레임 바디(231), 프레임 바텀부(133), 프레임 측벽부(134), 프레임 탑부(135) 및 포스 센싱 공간(136)을 포함할 수 있다. 이들의 구조와 작용은 전술한 실시예와 동일하다. 따라서, 중복 설명은 피한다.That is, the metal frame 230 includes a frame body 231 having a mechanical insulating part 132, a frame bottom part 133, a frame side wall part 134, a frame top part 135, and a force sensing space 136. Can include. Their structure and operation are the same as those of the above-described embodiment. Therefore, redundant explanations are avoided.

한편, 본 실시예에서 프레임 바디(231)는 내부가 빈 중공체로 마련된다. 이럴 경우, 제1 실시예와 같은 효과를 제공하면서도 포스 터치식 터치스크린 장치(200)의 전체적인 중량을 줄이는데 기여할 수 있다.Meanwhile, in this embodiment, the frame body 231 is provided as a hollow body with an empty inside. In this case, while providing the same effect as in the first embodiment, it may contribute to reducing the overall weight of the force touch type touch screen device 200.

본 실시예가 적용되더라도 비활성 영역에서 누르는 포스 압력이 활성 영역으로 들어가 오동작이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.Even if this embodiment is applied, it is possible to effectively prevent the occurrence of a malfunction due to the force pressure pressed in the inactive region entering the active region.

(제3 실시예)(Third Example)

도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 오동작 방지용 포스 터치식 터치스크린 장치의 요부 측단면 구조도이다.6 is a side cross-sectional view of a main part of a force touch-type touch screen device for preventing malfunction according to a third embodiment of the present invention.

이 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 메탈 프레임(330) 역시, 기구적 절연부(132)를 구비하는 프레임 바디(231), 프레임 바텀부(133), 프레임 측벽부(134), 프레임 탑부(135) 및 포스 센싱 공간(136)을 포함할 수 있다. 이들의 구조와 작용은 전술한 실시예와 동일하다. 따라서, 중복 설명은 피한다.Referring to this drawing, the metal frame 330 according to the present embodiment also includes a frame body 231 having a mechanical insulating part 132, a frame bottom part 133, a frame side wall part 134, and a frame top part. It may include 135 and a force sensing space 136. Their structure and operation are the same as those of the above-described embodiment. Therefore, redundant explanations are avoided.

한편, 본 실시예의 경우에도 프레임 바디(231)는 내부가 빈 중공체로 마련되는데, 이 공간에 압력 흡수재(337)가 충전된다. 이럴 경우, 비활성 영역에서 누르는 포스 압력을 상쇄시킬 수 있는 이점이 있다.Meanwhile, even in the case of this embodiment, the frame body 231 is provided as a hollow body with an empty inside, and the pressure absorbing material 337 is filled in this space. In this case, there is an advantage of offsetting the force pressure pressed in the inactive area.

(제4 실시예)(Example 4)

도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 오동작 방지용 포스 터치식 터치스크린 장치의 요부 측단면 구조도이다.7 is a side cross-sectional view of a main part of a force touch-type touch screen device for preventing malfunction according to a fourth embodiment of the present invention.

이 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 메탈 프레임(430) 역시, 기구적 절연부(132)를 구비하되 내부에 압력 흡수재(337)가 충전되는 프레임 바디(231), 프레임 바텀부(133), 프레임 측벽부(134), 프레임 탑부(135) 및 포스 센싱 공간(136)을 포함할 수 있다.Referring to this drawing, the metal frame 430 according to the present embodiment also includes a mechanical insulating part 132, but the frame body 231, which is filled with a pressure absorbing material 337, and the frame bottom part 133 , The frame side wall portion 134, the frame top portion 135, and may include a force sensing space 136.

한편, 본 실시예의 경우, 메탈 프레임(430)은 프레임 바디(231)의 하부에 기구적으로 압력 상쇄부(439)가 연결되는 구조를 갖는다.Meanwhile, in the present embodiment, the metal frame 430 has a structure in which the pressure canceling part 439 is mechanically connected to the lower portion of the frame body 231.

압력 상쇄부(439)는 스프링, 스펀지 등 압력을 상쇄하거나 줄일 수 있는 기구적 구조물을 포함할 수 있다.The pressure canceling unit 439 may include a mechanical structure capable of canceling or reducing pressure, such as a spring or a sponge.

이처럼 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다고 하여야 할 것이다.As described above, the present invention is not limited to the described embodiments, and it is apparent to those of ordinary skill in the art that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, it should be said that such modifications or variations belong to the claims of the present invention.

100 : 터치스크린 장치 110 : 글래스
120 : 터치 센서 130 : 메탈 프레임
131 : 프레임 바디 132 : 기구적 절연부
133 : 프레임 바텀부 134 : 프레임 측벽부
135 : 프레임 탑부 136 : 포스 센싱 공간
140 : 스크루 150 : 일래스틱 폼
160 : 기구부100: touch screen device 110: glass
120: touch sensor 130: metal frame
131: frame body 132: mechanical insulation
133: frame bottom portion 134: frame side wall portion
135: frame top part 136: force sensing space
140: screw 150: elastic foam
160: mechanism part

Claims

An active area into which a touch signal is input, and a non-active area formed outside the active area, and is made of tempered glass;
A touch sensor disposed on one side of the glass to correspond to the active area of the glass, and sensing a touch signal in the active area; And
Includes; a metal frame disposed on one side of the glass and the touch sensor and supporting the glass and the touch sensor,
In the metal frame, a mechanical insulating part is formed to mechanically prevent a force pressure generated in the non-active region from entering the active region,
The metal frame,
The frame body having a mechanical insulation part formed on one side;
A frame bottom part formed at a lower end of the frame body;
A frame sidewall portion formed on the other side of the frame body and connected to the frame bottom portion;
A frame top portion formed on an upper end of the frame body; And
It is formed between the top of the frame and the side wall of the frame, and comprises a force sensing space for implementing a force channel in addition to an elastic foam. Force touch touch screen device.

delete

The method of claim 1,
The mechanical insulating part is formed in a curved shape in the form of an arc so that the thickness of the frame body can be varied for each position due to the mechanical insulating part,
Screws are fastened to the mechanical insulation part, and the screws are fastened in plurality at a predetermined interval at a point where connection with the glass starts,
When the inactive area is pressed, the force transferred to the active area is dispersed through the screw and the metal frame.

The method of claim 1,
The frame body is a force touch-type touch screen device for preventing malfunction, characterized in that provided with a hollow body inside.