KR102293639B1 - 버튼 복합 구조물 - Google Patents

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Abstract

일 실시예에 따른 버튼 복합 구조물은 제1 기판, 상기 제1 기판 상의 제2 기판, 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이의 액정층을 포함하는 표시 패널; 상기 제2 기판 상의 부재; 상기 표시 패널과 상기 부재의 일면을 결합하는 제1 결합 부재; 상기 부재의 일면의 반대면인 타면 상에 배치된 버튼 구조물; 및 상기 부재의 타면과 상기 버튼 구조물을 결합하는 제2 결합 부재를 포함하고, 상기 부재는 제3 기판, 및 상기 제3 기판 상의 터치층을 포함하고, 상기 터치층은 상기 부재의 상기 일면을 포함하고, 상기 터치층은 상기 제1 결합 부재에 의해 상기 표시 패널과 결합되고, 상기 버튼 구조물은 상기 제2 결합 부재에 의해 상기 제3 기판과 직접 결합되되, 상기 버튼 구조물은 투명 도전 물질을 포함한다.

Description

버튼 복합 구조물{BUTTON COMPLEX STRUCTURE}
본 발명은 버튼 복합 구조물에 관한 것이다.
일반적으로 버튼 구조물은 유리, 석영 등의 리지드 기판을 관통하여 리지드 기판 하부의 데크에 체결될 수 있다.
다만, 버튼 구조물을 데크에 체결하기 위해 리지드 기판에 관통홀을 뚫는 과정에서 리지드 기판의 파손이 발생될 수 있을뿐만 아니라, 비용 소모도 적지 않으며, 디자인 자유도가 크게 떨어질 수 있다.
한편, 리지드 기판의 하부 상에는 표시 패널이 배치되는데, 상기 리지드 기판의 관통홀에 의한 누수로 인해 버튼 구조물뿐만 아니라, 표시 패널의 불량이 발생하기도 한다.
나아가, 버튼 구조물은 버튼 입력 신호를 수용하는 회로부를 더 포함하는데, 회로부가 고장날 경우 버튼 구조물이 데크에 체결되어 분리되기 어려운 구조이면 상기 리지드 기판을 분해하고 고장난 버튼 구조물을 데크로부터 분리하여야 한다. 이 경우 리지드 기판 분해 작업이 쉽지 않다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 리지드 기판의 관통홀 형성없이 리지드 기판에 바로 적층된 버튼 구조물을 포함하는 버튼 복합 구조물을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제 해결을 위한 일 실시예에 따른 버튼 복합 구조물은 제1 기판, 상기 제1 기판 상의 제2 기판, 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이의 액정층을 포함하는 표시 패널; 상기 제2 기판 상의 부재; 상기 표시 패널과 상기 부재의 일면을 결합하는 제1 결합 부재; 상기 부재의 일면의 반대면인 타면 상에 배치된 버튼 구조물; 및 상기 부재의 타면과 상기 버튼 구조물을 결합하는 제2 결합 부재를 포함하고, 상기 부재는 제3 기판, 및 상기 제3 기판 상의 터치층을 포함하고, 상기 터치층은 상기 부재의 상기 일면을 포함하고, 상기 터치층은 상기 제1 결합 부재에 의해 상기 표시 패널과 결합되고, 상기 버튼 구조물은 상기 제2 결합 부재에 의해 상기 제3 기판과 직접 결합되되, 상기 버튼 구조물은 투명 도전 물질을 포함한다.
상기 버튼 구조물은 상기 제3 기판에 고정된 버튼 본체부, 상기 버튼 본체부와 체결된 버튼 장착부, 및 상기 버튼 장착부와 연결된 버튼부를 포함할 수 있다.
상기 버튼 본체부는 잠금 핀을 포함하고, 상기 버튼 장착부는 잠금 홈을 포함하며, 상기 버튼 장착부는 상기 잠금 홈에 상기 잠금 핀이 삽입되는 방식으로 상기 버튼 본체부에 체결되도록 구성될 수 있다.
상기 잠금 핀은 복수개이고, 복수의 상기 잠금 핀은 각각 복수의 잠금 해제 핀에 의해 동시에 상기 잠금 홈으로부터 빼내는 방식으로 상기 버튼 본체부와 분리되도록 구성될 수 있다.
상기 버튼부와 상기 제3 기판의 사이에 배치된 도전 테이프를 더 포함하고, 상기 도전 테이프는 상기 버튼부에 부착될 수 있다.
상기 버튼부에 물리적 입력이 인가되면 상기 도전 테이프는 상기 제3 기판에 접하고, 상기 버튼부에 물리적 입력이 인가되지 않으면 상기 도전 테이프는 상기 제3 기판으로부터 이격될 수 있다.
상기 버튼 장착부는 상기 버튼으로부터 멀어지는 방향으로 만입된 만입부를 포함하고, 상기 버튼부는 상기 만입부를 향해 돌출된 돌출부를 포함하고, 상기 만입부와 상기 돌출부의 사이에 배치된 댐퍼를 더 포함할 수 있다.
상기 부재와 상기 표시 패널의 사이에 배치된 회로 기판을 더 포함하고, 상기 회로 기판 상에 실장된 발광 소자가 더 배치될 수 있다.
상기 회로 기판과 전기적으로 연결된 신호 배선을 더 포함하고, 상기 발광 소자는 상기 신호 배선을 통해 전원을 공급받도록 구성될 수 있다.
상기 발광 소자는 상기 버튼부에 입력된 입력 신호에 따라 발광되도록 구성될 수 있다.
상기 신호 배선은 상기 부재와 상기 표시 패널의 사이에 배치되고 상기 부재의 연장 방향을 따라 연장되고 상기 제1 결합 부재를 관통할 수 있다.
상기 발광 소자 상에 중첩 배치되고 상기 버튼 장착부 내에 배치된 초점 가변부를 더 포함하고 상기 초점 가변부는 상기 발광 소자로부터 제공된 광의 초점을 가변시키도록 구성될 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
일 실시예에 따른 버튼 복합 구조물에 의하면, 리지드 기판의 관통홀 형성없이 리지드 기판에 바로 버튼 구조물이 적층됨으로써 리지드 기판의 파손 발생을 줄이고, 비용을 줄이며, 디자인 자유도를 높일 수 있다.
또한, 상기 관통홀을 형성하지 않기 때문에 누수로 인한 표시 패널, 및 버튼 구조물의 고장을 줄일 수 있다.
또한, 버튼 구조물은 상기 리지드 기판에 고정된 버튼 본체부, 및 회로부를 포함하는 버튼 회로부를 포함함으로써 회로부가 고장날 경우 버튼 회로부만 쉽게 교체할 수 있게 된다.
또한, 버튼부가 도전성 물질로 구현되고, 버튼부가 터치층을 포함하는 부재와 정전기 터치 구동 방식으로 입력 신호가 생성되므로 버튼부의 입력 신호를 생성하기 위한 버튼 스위치, 및 회로 기판을 생략할 수 있다.
실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 버튼 복합 구조물의 볼록도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 버튼 복합 구조물의 단면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 버튼 복합 구조물의 평면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 버튼 복합 구조물의 단면도이다.
도 5는 버튼부에 입력이 인가될 때의 버튼 복합 구조물의 단면도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 버튼 본체부, 및 버튼 회로부를 나타낸 평면도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 버튼 본체부와 버튼 회로부가 체결된 상태를 나타낸 평면도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 버튼 본체부와 버튼 회로부가 분해된 상태를 나타낸 평면도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 버튼 본체부와 버튼 회로부가 체결된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 버튼 본체부와 버튼 회로부가 분해된 상태를 나타낸 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 구체적인 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 버튼 복합 구조물의 볼록도이다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 버튼 복합 구조물은 터치 인식부(TP), 제1 표시부(DP1), 및 제2 표시부(DP2)를 포함할 수 있다.
터치 인식부(TP)는 터치 입력을 인식하는 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 터치 인식부(TP)는 버튼 복합 구조물에 터치 입력이 되면, 터치 입력 신호(S1, S2)를 생성할 수 있다.
제1 표시부(DP1)는 화상을 표시하는 표시 패널을 포함할 수 있다. 표시 패널로는 액정 표시 패널이 적용될 수 있다. 이하의 실시예에서는 표시 패널로서 액정 표시 패널을 예로 하여 설명하지만, 표시 패널이 그에 제한되는 것은 아니며, 전기 영동 표시 패널, 유기 발광 표시 패널, 마이크로 LED 표시 패널, 플라즈마 표시 패널, 전계 방출 표시 패널, 음극선 표시 패널 등에도 적용가능하다.
제1 표시부(DP1)는 터치 인식부(TP)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 표시부(DP1)는 터치 인식부(TP)에서 생성된 터치 입력 신호(S1)를 제공받고 터치 입력 신호(S1)에 대응되는 화면을 표시할 수 있다.
제2 표시부(DP2)는 발광하는 발광 소자를 포함할 수 있다. 상기 발광 소자의 예로는 LED를 들 수 있다. 즉, 제2 표시부(DP2)는 LED 발광 소자를 포함할 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고 제2 표시부(DP2)는 할로겐 램프, 백열 전구, 또는 삼파장 등을 포함할 수 있다.
제2 표시부(DP2)는 터치 인식부(TP)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 표시부(DP2)는 터치 인식부(TP)에서 생성된 터치 입력 신호(S2)를 제공받고 터치 입력 신호(S2)에 대응하여 광을 발광할 수 있다.
몇몇 실시예에서 제2 표시부(DP2)는 터치 인식부(TP)에서 생성된 터치 입력 신호(S2)와 무관하게 광을 발광할 수도 있다.
이하, 일 실시예에 따른 버튼 복합 구조물의 더욱 구체적인 구조에 대해 설명한다. 도 1에서 상술한 버튼 복합 구조물의 각 구성의 도면 부호는 설명의 편의를 위해 붙여진 것으로 이하 상술될 버튼 복합 구조물의 각 구성의 도면 부호와 상이할 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 버튼 복합 구조물의 단면도이다.
도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 버튼 복합 구조물(1)은 표시 패널(10), 부재(20), 및 버튼 구조물(30)을 포함할 수 있다.
표시 패널(10)은 도 1에서 상술한 제1 표시부(DP1)와 동일한 구조를 포함할 수 있다.
표시 패널(10)은 제1 기판(11), 제1 기판(11)에 대향하는 제2 기판(12) 및 제1 기판(11)과 제2 기판(12) 사이에 개재된 액정층(13)을 포함할 수 있다. 제1 기판(11)과 제2 기판(12) 테두리에는 실링 부재(14)가 배치되어, 제1 기판(11)과 제2 기판(12)을 결합하고 액정층(13)의 액정 분자가 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다.
제1 기판(11)과 제2 기판(12) 중 어느 하나는 박막 트랜지스터 기판이고, 다른 하나는 컬러필터 기판일 수 있다. 본 실시예에서는 제1 기판(11)이 박막 트랜지스터 기판이고, 제2 기판(12)이 컬러필터 기판인 경우가 예시된다. 표시 방향은 제2 기판(12)의 상면 외측 방향이 될 수 있다. 제2 기판(12)은 제1 기판(11)보다 표시 방향을 기준으로 상부에 배치될 수 있다. 따라서 제2 기판(12)은 상부 기판일 수 있고, 제1 기판(11)은 하부 기판일 수 있다.
제1 기판(11)과 제2 기판(12)은 각각 유리, 석영 등으로 이루어진 절연 기판 및 그 위에 배치된 배선, 금속, 반도체층, 절연막, 컬러 필터, 블랙 매트릭스 등의 구조물을 포함할 수 있다. 상기 구조물들은 각각 제1 기판(11)의 절연 기판과 제2 기판(12)의 절연 기판의 서로 대향하는 일면 상에 배치될 수 있다. 도면에서는 편의상 절연 기판 상에 배치되는 구조물의 도시는 생략하고, 제1 기판(11)과 제2 기판(12)의 절연 기판의 형상만을 도시하였다. 이하에서, 제1 기판(11) 또는 제2 기판(12)의 배면 형상을 언급할 때, 해당 형상은 제1 기판(11)의 절연 기판의 배면 형상 또는 제2 기판(12)의 절연 기판의 배면 형상을 의미하는 것일 수 있다.
표시 패널(10) 상에는 표시 패널(10)에 부착된 부재(20)가 배치될 수 있다.
부재(20)는 제3 기판(21), 및 터치층(TSL)을 포함할 수 있다. 터치층(TSL)은 제3 기판(21) 상에 배치될 수 있다. 터치층(TSL)은 제3 기판(21)과 제2 기판(12)의 사이에 배치될 수 있다.
터치층(TSL)과 제2 기판(12)의 사이에는 제1 결합 부재(AM1)가 배치될 수 있다. 제1 결합 부재(AM1)를 통해 터치층(TSL)과 제2 기판(12)이 상호 결합될 수 있다. 제1 결합 부재(AM1)는 양면 테이프일 수 있지만, 이에 제한되지 않고 통상의 결합 부재가 적용될 수도 있다.
제1 결합 부재(AM1)는 터치층(TSL)과 제2 기판(12) 사이의 양 단부에 배치될 수 있다. 즉, 제1 결합 부재(AM1)가 비배치된 중앙부에서 터치층(TSL)과 제2 기판(12) 사이에는 이격 공간이 배치될 수 있다. 상기 이격 공간을 통해 터치층(TSL)과 제2 기판(12)은 이격되어 배치될 수 있다.
제3 기판(21)은 유리, 또는 석영 등으로 이루어진 절연 기판일 수 있다. 제3 기판(21)은 제1 기판(11)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 제3 기판(21)의 평면상 크기는 제2 기판(12)의 평면상 크기와 동일할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
터치층(TSL)은 제3 기판(21)의 제2 기판(12)을 바라보는 일면 상에 배치될 수 있다.
터치층(TSL)은 복수의 터치 전극, 및 상기 복수의 터치 전극을 덮는 터치 절연층을 포함할 수 있다. 상기 터치 전극은 도전 물질을 포함할 수 있고, 상기 터치 절연층은 무기 물질, 또는 유기 물질을 포함할 수 있다.
제3 기판(21)의 일면 상에 복수의 터치 전극이 배치되고 상기 복수의 터치 전극 상에 상기 터치 절연층이 상기 복수의 터치 전극을 덮으며 배치될 수 있다.
상기 터치 절연층은 제1 결합 부재(AM1)와 직접 접할 수 있다. 상기 터치 절연층은 제1 결합 부재(AM1)를 통해 제2 기판(12)에 부착될 수 있다.
터치층(TSL)은 제3 기판(21)의 일면의 반대면인 타면 상에 인가된 터치 입력 신호를 감지할 수 있다. 터치층(TSL)은 정전용량 방식으로 터치입력지점의 좌표를 획득할 수 있다. 상기 정전용량 방식은 자기 정전용량(self capacitance) 방식 또는 상호 정전용량(mutual capacitance) 방식으로 터치된 지점의 좌표정보를 획득할 수 있다.
부재(20) 상에는 버튼 구조물(30)이 배치될 수 있다. 버튼 구조물(30)은 제3 기판(21)의 타면 상에 배치될 수 있다. 즉, 버튼 구조물(30)과 상기 터치 절연층 사이에는 터치층(TSL)이 배치되고 버튼 구조물(30)과 표시 패널(10) 사이에는 부재(20)가 배치될 수 있다.
버튼 구조물(30)은 버튼 본체부(40), 버튼 장착부(50), 발광부(60), 및 버튼부(70)를 포함할 수 있다.
버튼 구조물(30)과 제3 기판(21)의 사이에는 제2 결합 부재(AM2)가 배치될 수 있다. 제2 결합 부재(AM2)는 점착제일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
버튼 본체부(40)는 제2 결합 부재(AM2)와 직접 접할 수 있다. 버튼 본체부(40)는 제2 결합 부재(AM2)를 통해 제3 기판(21)의 타면 상에 직접 부착되어 고정될 수 있다.
버튼 장착부(50)는 버튼 본체부(40)와 체결될 수 있고, 버튼부(70)는 버튼 장착부(50)와 연결될 수 있다.
도시되지 않았지만, 부재(20)와 표시 패널(10)의 사이에는 회로 기판(도 4의 'CB' 참조)이 더 배치될 수 있다. 발광부(60)는 발광 소자, 및 초점 가변부를 포함할 수 있다. 부재(20)와 표시 패널(10)의 사이에 배치된 회로 기판(CB) 상에는 발광 소자가 배치될 수 있다. 초점 가변부는 버튼 본체부(40) 내에 배치될 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 버튼 복합 구조물의 평면도이다.
도 3을 참조하면, 버튼 장착부(50), 및 발광부(60)의 평면 형상은 원형의 개구를 포함하는 링 형상을 포함할 수 있다. 버튼부(70)의 평면 형상은 원형을 포함할 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고 버튼 장착부(50), 및 발광부(60)의 평면 형상은 중심부에 개구를 포함하고 상기 개구를 둘러싸는 형상이면 제한이 없다. 또한, 버튼부(70)의 평면 형상은 이에 제한되지 않고 직사각형, 정사각형, 타원형, 또는 기타 다각형을 포함할 수 있다.
예시된 실시예에서 버튼 장착부(50)의 상기 개구의 형상과 버튼부(70)의 평면 형상은 동일할 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고 버튼 장착부(50)의 상기 개구의 형상과 버튼부(70)의 평면 형상은 서로 상이할 수도 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 버튼 복합 구조물의 단면도이다. 도 5는 버튼부에 입력이 인가될 때의 버튼 복합 구조물의 단면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 버튼 본체부(40)는 이에 제한되는 것은 아니지만 하측 라인을 이루는 제1 부분, 및 상기 제1 부분으로부터 돌출된 제2 부분으로 구분될 수 있다. 버튼 본체부(40)의 제1 부분에는 잠금 핀(45)이 배치될 수 있다. 잠금 핀(45)은 버튼 본체부(40)의 상기 제1 부분으로부터 두께 방향으로 돌출될 수 있다.
버튼 본체부(40) 상에는 버튼 장착부(50)가 배치될 수 있다. 버튼 장착부(50)는 버튼 본체부(40)의 상기 제1 부분의 상부, 및 상기 제2 부분의 좌측 상에 배치될 수 있다.
버튼 본체부(40)의 하면에는 잠금 홈(55)이 배치될 수 있다. 잠금 홈(55)은 버튼 본체부(40)의 하면으로부터 상부 방향으로 만입된 형상을 포함할 수 있다.
버튼 장착부(50)는 잠금 홈(55)에 잠금 핀(45)이 삽입되는 방식으로 버튼 본체부(40)와 락/언락(Lock/Unlock) 관계를 가질 수 있다. 즉, 잠금 홈(55)에 잠금 핀(45)이 삽입되면 버튼 장착부(50)는 버튼 본체부(40)와 체결 관계(락 상태)를 가질 수 있고, 잠금 홈(55)으로부터 잠금 핀(45)이 빠지면 버튼 장착부(50)는 버튼 본체부(40)와 분리 관계(언락 상태)를 가질 수 있다.
잠금 홈(55)과 잠금 핀(45)의 삽입/빠지는 관계에 대해서는 도 6 내지 도 10을 참조하여 후술하기로 한다.
일 실시예에서 부재(20)와 표시 패널(10)의 사이에는 회로 기판(CB)이 배치될 수 있다. 회로 기판(CB) 상에는 발광부(60)를 구성하는 발광 소자(61)가 실장될 수 있다. 발광부(60)는 도 1에서 상술한 제2 표시부(DP2)와 동일한 구성일 수 있다.
발광 소자(61)의 예로는 LED를 들 수 있다. 즉, 발광 소자(61)는 LED 발광 소자를 포함할 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고 발광 소자(61)는 할로겐 램프, 백열 전구, 또는 삼파장 등을 포함할 수 있다.
회로 기판(51)의 일측(도면상 우측 단부)에는 신호 배선(SL)이 연결될 수 있다. 신호 배선(SL)은 회로 기판(51)의 일측(도면상 우측 단부)에 연결되며 도면상 우측 방향으로 연장되다가 제1 결합 부재(AM1)를 관통하여 연장될 수 있다. 신호 배선(SL)은 표시 패널(10)과 전기적으로 연결될 수 있다.
버튼 장착부(50)는 버튼부(70)와 마주보는 부분 중 일부가 버튼부(70)로부터 멀어지는 방향으로 만입된 만입 패턴(IDP)을 포함할 수 있다. 즉, 만입 패턴(IDP)은 버튼 장착부(50)의 버튼부(70)와 마주보는 측면으로부터 도면상 우측 방향으로 만입된 형상을 포함할 수 있다.
버튼 장착부(50)의 만입 패턴(IDP)에 의해 버튼 장착부(50)는 좌우 반전된 'ㄷ'자 단면 형상을 포함할 수 있다. 좌우 반전된 'ㄷ'자 단면 형상 중 아랫 변(또는 라인) 상에는 댐퍼(DM)가 더 배치될 수 있다.
버튼부(70)는 버튼 장착부(50)의 측면 상에 배치되고 버튼 장착부(50)의 댐퍼(DM) 상에 배치될 수 있다. 버튼부(70)는 버튼 장착부(50)의 만입 패턴(IDP)을 향해 돌출된 돌출 패턴(PT)을 포함할 수 있다. 돌출 패턴(PT)은 즉, 도면상 우측 방향을 향해 돌출된 형상을 포함할 수 있다.
돌출 패턴(PT)과 버튼 장착부(50)의 좌우 반전된 'ㄷ'자 단면 형상 중 아랫 변의 사이에는 댐퍼(DM)가 배치될 수 있다. 댐퍼(DM)는 돌출 패턴(PT) 및 버튼 장착부(50)의 좌우 반전된 'ㄷ'자 단면 형상 중 아랫 변과 각각 직접 접할 수 있다.
버튼부(70)는 투명한 물질을 포함할 수 있다.
발광 소자와 중첩 배치된 버튼 장착부(50)의 상부 방향 표면 상에는 초점 가변부(65)가 더 배치될 수 있다.
초점 가변부(65)는 발광 소자(61)와 두께 방향에서 중첩 배치될 수 있다.
초점 가변부(65)는 발광 소자(61)로부터 발광된 광의 초점을 가변적으로 제어하는 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 초점 가변부(65)는 광학 렌즈를 포함할 수 있다.
버튼부(70)는 투명 도전 물질을 포함할 수 있다. 상기 투명 도전 물질의 예로는 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide, ITO), IZO(Indium Zinc Oxide), AZO(Antimony Zinc Oxide), ITZO(Indium Tin Zinc Oxide), ZnO(Zinc Oxide), 및 SnO2(Tin Oxide), 카본나노튜브(Carbon Nano Tube), 그래핀(graphene), 전도성 고분자(예시적으로 PEDOT), 및 은나노와이어(AgNW) 등을 들 수 있다.
일 실시예에서 버튼부(70)는 표면에 상기한 투명 도전 물질이 코팅되어 형성될 수 있다. 상기한 투명 도전 물질은 버튼부(70) 표면 전체에 코팅될 수 있다.
상기 투명 도전 물질이 코팅된 버튼부(70)와 부재(20)(제3 기판(21))의 사이에는 도전성 테이프(CM)가 더 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 투명 도전 물질이 코팅된 버튼부(70)의 하측부(하면)와 부재(20)(제3 기판(21))의 사이에는 도전성 테이프(CM)가 배치될 수 있다. 도전성 테이프(CM)는 버튼부(70)의 하측부(하면)에 부착될 수 있다.
도전성 테이프(CM)는 탄성이 있는 물질이면서 도전성을 갖는 물질을 포함할 수 있다.
버튼부(70)에 물리적 압력이 인가되지 않으면 도전성 테이프(CM)는 도 4에서와 같이 부재(20)(제3 기판(21))과 두께 방향으로 이격되어 배치되며, 버튼부(70)에 소정의 물리적 압력이 인가되면 도전성 테이프(CM)는 도 5에 도시된 바와 같이 부재(20)(제3 기판(21))에 직접 접할 수 있다. 몇몇 실시예에서 버튼부(70)에 소정의 물리적 압력이 인가되더라도 도전성 테이프(CM)는 도 5에 도시된 바와 같이 부재(20)(제3 기판(21))에 직접 접하지 않을 수 있다.
이하, 버튼 복합 구조물(1)의 동작에 대해 더욱 구체적으로 설명한다.
버튼부(70)를 통해 물리적 터치 신호가 입력될 수 있다. 상기 물리적 터치 신호는 물리적 압력일 수 있다. 이하, 물리적 터치 신호를 입력 신호라 지칭하기로 한다.
투명 도전 물질을 포함하는 버튼부(70)를 통해 입력 신호가 인가되면 버튼부(70)는 도면상 하부 방향(두께 방향)으로 이동하고, 이로 인해 버튼부(70)의 하면 상의 도전성 테이프(CM)는 부재(20)(제3 기판(21))에 접하게 된다. 상술한 바와 같이 버튼부(70)가 도면상 하부 방향(두께 방향)으로 이동하더라도 버튼부(70)의 하면 상의 도전성 테이프(CM)는 부재(20)(제3 기판(21))에 접하지 않을 수 있다. 다만, 이 경우에도 버튼부(70)를 통해 입력 신호가 인가되지 않은 경우보다 도전성 테이프(CM)와 부재(20) 간 이격 거리가 작아지게 된다.
표시 패널(10)과 전기적으로 연결된 외부 장치는 부재(20)의 터치층(TSL)과 도전성을 가진 버튼부(70), 및 이에 부착된 도전성 테이프(CM)의 이격 거리(구체적으로 도전성 테이프(CM)와 터치층(TSL)의 이격 거리)를 통해 버튼부(70)에 입력 신호 인가 여부, 및 상기 입력 신호 세기를 판단할 수 있다.
예를 들어, 도 4와 같이 버튼부(70)에 입력 신호가 인가되지 않은 경우 상기 외부 장치는 부재(20)의 터치층(TSL)과 도전성을 가진 버튼부(70), 및 이에 부착된 도전성 테이프(CM)는 상호 이격된 채로 존재하여 버튼부(70)에 입력 신호 인가되지 않는 것으로 인식하고, 도 5와 같이 버튼부(70)에 입력 신호가 인가된 경우 상기 외부 장치는 부재(20)의 터치층(TSL)과 도전성을 가진 버튼부(70), 및 이에 부착된 도전성 테이프(CM)가 상호 접하면서 버튼부(70)에 입력 신호가 인가된 것으로 인식할 수 있다. 상술한 바와 같이 상기 외부 장치는 버튼부(70)에 입력 신호가 인가되더라도 도전성 테이프(CM)가 부재(20)에 접하지 않더라도 도전성 테이프(CM)와 부재(20) 간 이격 거리가 소정의 이격 거리 이하가 되면 버튼부(70)에 입력 신호가 인가된 것으로 인식할 수 있다.
상기 외부 장치는 상술한 방식으로 버튼부(70)에 입력 신호 인가된 것을 인식하면 표시 패널(10)이 특정 화면을 출사하도록 표시 패널(10)을 제어할 수 있다.
돌출 패턴(PT)과 버튼 장착부(50)의 좌우 반전된 'ㄷ'자 단면 형상 중 아랫 변의 사이에는 댐퍼(DM)가 배치될 수 있다. 댐퍼(DM)는 돌출 패턴(PT) 및 버튼 장착부(50)의 좌우 반전된 'ㄷ'자 단면 형상 중 아랫 변과 각각 직접 접할 수 있다. 댐퍼(DM)는 플렉시블한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 댐퍼(DM)는 수축과 연신이 상대적으로 자유로운 탄성 물질을 포함할 수 있다.
댐퍼(DM)가 배치되지 않을 경우 버튼부(70)는 입력 신호가 인가되더라도 버튼부(70)의 돌출 패턴(PT)이 버튼 장착부(50)의 좌우 반전된 'ㄷ' 자 형상의 아랫변과 간섭되므로 하부 방향(두께 방향)으로 이동되지 않을 수 있다. 다만, 일 실시예에 따른 버튼 복합 구조물(1)은 돌출 패턴(PT)과 버튼 장착부(50)의 좌우 반전된 'ㄷ'자 단면 형상 중 아랫 변의 사이에는 플렉시블한 댐퍼(DM)가 배치됨으로써 버튼부(70)에 입력 신호가 인가될 때 버튼부(70)의 돌출 패턴(PT)이 버튼 장착부(50)의 좌우 반전된 'ㄷ' 자 형상의 아랫변과 간섭되어 하부 방향(두께 방향)으로 이동되지 않는 것을 방지할뿐만 아니라, 입력 신호가 더 이상 인가되지 않을 때 다시, 버튼부(70)가 상부 방향(두께 방향)으로 이동되는 것을 용이하게 할 수 있다.
복수의 신호 배선(SL)은 제1 신호 배선, 및 제2 신호 배선을 포함할 수 있다. 발광 소자(61)는 신호 배선(SL) 중 제1 신호 배선을 통해 전원을 공급받도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 제1 신호 배선을 통해 발광 소자(61)에 전원이 공급될 수 있다.
발광 소자(61)는 버튼부(70)에 입력된 입력 신호에 따라 발광되도록 구성될 수 있다. 이 경우 복수의 신호 배선(SL) 중 제2 신호 배선은 버튼부(70)에 입력된 입력 신호를 메인 제어부에 송출하고, 상기 메인 제어부로부터 발광 소자(61)의 발광 이벤트를 제어하는 신호를 회로 기판(51)의 발광 소자(61)에 제공하는 역할을 할 수 있다. 제2 신호 배선은 표시 패널(10)과 전기적으로 연결된 상기 외부 장치와 전기적으로 연결될 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 버튼 본체부, 및 버튼 회로부를 나타낸 평면도이다. 도 7은 일 실시예에 따른 버튼 본체부와 버튼 회로부가 체결된 상태를 나타낸 평면도이다. 도 8은 일 실시예에 따른 버튼 본체부와 버튼 회로부가 분해된 상태를 나타낸 평면도이다. 도 9는 일 실시예에 따른 버튼 본체부와 버튼 회로부가 체결된 상태를 나타낸 단면도이다. 도 10은 일 실시예에 따른 버튼 본체부와 버튼 회로부가 분해된 상태를 나타낸 단면도이다.
우선, 도 6을 참조하면, 버튼 본체부(40)의 잠금 핀(45)은 복수개일 수 있다. 도면들에 예시된 잠금 핀(45)의 배치는 이에 제한되는 것은 아니다.
버튼 장착부(50)의 잠금 홈(55)은 복수개일 수 있다. 일 실시예에서 잠금 홈(55)의 개수는 잠금 핀(45)의 개수와 동일할 수 있다.
도 7을 참조하면, 복수개의 잠금 핀(45)과 복수개의 잠금 홈(55)이 서로 두께 방향에서 중첩할 수 있다.
버튼 본체부(40)의 표면으로부터 두께 방향으로 돌출된 잠금 핀(45)은 버튼 본체부(40)의 하면으로부터 상부 방향으로 만입된 잠금 홈(55)에 삽입될 수 있다. 복수개의 잠금 핀(45)은 각각 두께 방향으로 대응되는 잠금 홈(55)에 삽입될 수 있다.
이와 같이 잠금 홈(55)은 버튼 장착부(50)는 잠금 홈(55)에 잠금 핀(45)이 삽입되는 방식으로 버튼 본체부(40)와 락/언락(Lock/Unlock) 관계를 가질 수 있다.
잠금 핀(45)은 잠금 홈(55)에 삽입되는 삽입부, 삽입부의 하측부와 연결된 몸통부, 및 상기 몸통부의 하측부와 연결된 탄성부(SP)를 포함할 수 있다. 단면상, 삽입부의 폭은 몸통부, 및 탄성부(SP)의 폭보다 각각 작을 수 있다. 몸통부의 상기 삽입부로부터 일측으로 돌출된 부분은 단면상 기울어진 형상을 가질 수 있다.
도 8을 참조하면, 도 7의 실시예에서와 같이 버튼 본체부(40)와 체결된 버튼 장착부(50)를 시계 방향(도면에 예시된) 또는 반시계 방향으로 회전시켜 버튼 본체부(40)로부터 버튼 장착부(50)를 분리시킬 수 있다. 다만, 잠금 홈(55)에 삽입된 잠금 핀(45)으로 인해 버튼 장착부(50)를 회전시키더라도 잠금 홈(55)으로부터 잠금 핀(45)을 쉽게 빼낼 수 없다.
도 9, 및 도 10을 참조하면, 잠금 해제 핀(PIN)에 의해 잠금 홈(55)으로부터 잠금 핀(45)을 빼내는 방식으로 버튼 장착부(50)를 버튼 본체부(40)로부터 분리시킬 수 있다.
즉, 잠금 해제 핀(PIN)은 잠금 핀(45)의 상기 몸통부의 상기 삽입부로부터 일측으로 돌출되고 기울어진 부분을 상기 일측의 반대인 타측 방향으로 눌러 잠금 핀(45)의 상기 삽입부를 잠금 홈(55)로부터 빼낼 수 있다.
일 실시예에 따른 잠금 핀(45)은 상술한 바와 같이 상기 몸통부의 하측부와 연결된 탄성부(SP)를 더 포함하는데, 탄성부(SP)는 용수철을 포함할 수 있다. 탄성부(SP)는 잠금 해제 핀(PIN)을 통해 잠금 핀(45)의 상기 몸통부의 상기 삽입부로부터 일측으로 돌출되고 기울어진 부분을 상기 일측의 반대인 타측 방향으로 누를 때 잠금 핀(45)이 하측 방향으로 용이하게 움직일 수 있도록 하여 상기 삽입부를 잠금 홈(55)로부터 쉽게 빠질 수 있도록 하는 역할을 할 수 있다.
일 실시예에 따른 서로 대응되는 잠금 홈(55) 및 잠금 핀(45)은 복수개이므로 복수개의 잠금 핀(45)을 동시에 하측 방향으로 이동시켜야 버튼 본체부(40)와 버튼 장착부(50)의 완전한 분리가 이루어질 수 있다.
즉, 복수개의 잠금 해제 핀(PIN)들에 의해 동시에 복수의 잠금 홈(55)으로부터 각각 대응되는 복수의 잠금 핀(45)을 빼내는 방식으로 버튼 장착부(50)를 버튼 본체부(40)로부터 완전히 분리시킬 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이 상기 삽입부가 잠금 홈(55)로부터 빠지면 도 8에서 상술한 바와 같이 버튼 본체부(40)와 체결된 버튼 장착부(50)를 시계 방향(도면에 예시된) 또는 반시계 방향으로 회전시켜 버튼 본체부(40)로부터 버튼 장착부(50)를 분리시킬 수 있다.
버튼 구조물이 제3 기판을 관통하여 제3 기판 하부의 데크에 체결되는 경우 버튼 구조물을 데크에 체결하기 위해 제3 기판에 관통홀을 뚫는 과정에서 제3 기판의 파손이 발생될 수 있을뿐만 아니라, 비용 소모도 적지 않으며, 디자인 자유도가 크게 떨어질 수 있다.
다만, 일 실시예에 따른 버튼 복합 구조물(1)에 의하면, 제3 기판(21)의 관통홀 형성없이 제3 기판(21)에 바로 버튼 구조물(30)이 적층됨으로써 제3 기판(21)의 파손 발생을 줄이고, 비용을 줄이며, 디자인 자유도를 높일 수 있다.
또한, 제3 기판의 관통홀을 통해 버튼 구조물을 제3 기판의 하부의 데크에 체결하는 경우 제3 기판의 관통홀에 의한 누수로 인해 버튼 구조물뿐만 아니라, 표시 패널의 불량이 발생하기도 한다.
다만, 일 실시예에 따른 버튼 복합 구조물(1)의 경우 제2 기판(21)에 관통홀을 형성하지 않기 때문에 누수로 인한 표시 패널(10), 및 버튼 구조물(30)의 고장을 줄일 수 있다.
나아가, 버튼 구조물은 버튼 입력 신호를 수용하는 회로부를 더 포함하는데, 회로부가 고장날 경우 버튼 구조물이 데크에 체결되어 분리되기 어려운 구조이면 제3 기판을 분해하고 고장난 버튼 구조물을 데크로부터 분리하여야 한다. 이 경우 제3 기판 분해 작업이 쉽지 않아 버튼 구조물의 수리에 많은 시간이 소요될 수 있다.
다만, 일 실시예에 따른 버튼 복합 구조물(1)에 의하면, 회로 기판(51)을 포함하는 회로부를 포함하지 않는 버튼 본체부(40)를 제3 기판(21)에 고정시키고 회로부를 포함하는 버튼 장착부(50)를 버튼 본체부(40)와 락/언락되게 함으로써 회로부가 고장날 경우 버튼 장착부(50)만 쉽게 교체할 수 있어, 버튼 구조물의 수리가 단기간에 이루어질 수 있다.
나아가, 일 실시예에 따른 버튼 복합 구조물(1)의 서로 대응되는 잠금 홈(55) 및 잠금 핀(45)은 복수개로 구성됨으로써 복수개의 잠금 해제 핀(PIN)들에 의해 동시에 복수의 잠금 홈(55)으로부터 각각 대응되는 복수의 잠금 핀(45)을 빼내는 방식으로 버튼 장착부(50)를 버튼 본체부(40)로부터 완전히 분리시켜야하기 때문에, 버튼 본체부(40) 및 버튼부(70)의 도난 방지를 용이하게 할 수 있다.
나아가, 일 실시예에 따른 버튼 복합 구조물(1)은 버튼부(70)가 투명 도전 물질을 포함하고, 부재(20)의 터치층(TSL)과 정전기적 방식으로 동작하므로, 버튼부(70)의 입력 신호를 수용하는 버튼 스위치, 및 버튼 스위치가 실장된 회로 기판을 생략할 수 있어, 버튼 복합 구조물(1)의 구성을 단순화할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1: 버튼 복합 구조물
10: 표시 패널
30: 버튼 구조물

Claims (12)

  1. 제1 기판, 상기 제1 기판 상의 제2 기판, 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이의 액정층을 포함하는 표시 패널;
    상기 제2 기판 상의 부재;
    상기 표시 패널과 상기 부재의 일면을 결합하는 제1 결합 부재;
    상기 부재의 일면의 반대면인 타면 상에 배치된 버튼 구조물; 및
    상기 부재의 타면과 상기 버튼 구조물을 결합하는 제2 결합 부재를 포함하고,
    상기 부재는 제3 기판, 및 상기 제3 기판 상의 터치층을 포함하고,
    상기 터치층은 상기 부재의 상기 일면을 포함하고,
    상기 터치층은 상기 제1 결합 부재에 의해 상기 표시 패널과 결합되고,
    상기 버튼 구조물은 상기 제2 결합 부재에 의해 상기 제3 기판과 직접 결합되되,
    상기 버튼 구조물은 투명 도전 물질을 포함하고,
    상기 버튼 구조물은 상기 제3 기판에 고정된 버튼 본체부, 상기 버튼 본체부와 체결된 버튼 장착부, 및 상기 버튼 장착부와 연결된 버튼부를 포함하고,
    상기 버튼부는 상기 투명 도전 물질을 포함하고,
    상기 버튼 본체부는 잠금 핀을 포함하고,
    상기 버튼 장착부는 잠금 홈을 포함하며,
    상기 버튼 장착부는 상기 잠금 홈에 상기 잠금 핀이 삽입되는 방식으로 상기 버튼 본체부에 체결되도록 구성된 버튼 복합 구조물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 잠금 핀은 복수개이고,
    복수의 상기 잠금 핀은 각각 복수의 잠금 해제 핀에 의해 동시에 상기 잠금 홈으로부터 빼내는 방식으로 상기 버튼 본체부와 분리되도록 구성된 버튼 복합 구조물.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 버튼부와 상기 제3 기판의 사이에 배치된 도전 테이프를 더 포함하고, 상기 도전 테이프는 상기 버튼부에 부착된 버튼 복합 구조물.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 버튼부에 물리적 입력이 인가되면 상기 도전 테이프는 상기 제3 기판에 접하고,
    상기 버튼부에 물리적 입력이 인가되지 않으면 상기 도전 테이프는 상기 제3 기판으로부터 이격된 버튼 복합 구조물.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 버튼 장착부는 상기 버튼부로부터 멀어지는 방향으로 만입된 만입부를 포함하고,
    상기 버튼부는 상기 만입부를 향해 돌출된 돌출부를 포함하고, 상기 만입부와 상기 돌출부의 사이에 배치된 댐퍼를 더 포함하는 버튼 복합 구조물.
  8. 제1 기판, 상기 제1 기판 상의 제2 기판, 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이의 액정층을 포함하는 표시 패널;
    상기 제2 기판 상의 부재;
    상기 표시 패널과 상기 부재의 일면을 결합하는 제1 결합 부재;
    상기 부재의 일면의 반대면인 타면 상에 배치된 버튼 구조물; 및
    상기 부재의 타면과 상기 버튼 구조물을 결합하는 제2 결합 부재를 포함하고,
    상기 부재는 제3 기판, 및 상기 제3 기판 상의 터치층을 포함하고,
    상기 터치층은 상기 부재의 상기 일면을 포함하고,
    상기 터치층은 상기 제1 결합 부재에 의해 상기 표시 패널과 결합되고,
    상기 버튼 구조물은 상기 제2 결합 부재에 의해 상기 제3 기판과 직접 결합되되,
    상기 버튼 구조물은 투명 도전 물질을 포함하고,
    상기 버튼 구조물은 상기 제3 기판에 고정된 버튼 본체부, 상기 버튼 본체부와 체결된 버튼 장착부, 및 상기 버튼 장착부와 연결된 버튼부를 포함하고,
    상기 버튼부는 상기 투명 도전 물질을 포함하고,
    상기 부재와 상기 표시 패널의 사이에 배치된 회로 기판을 더 포함하고,
    상기 회로 기판 상에 실장된 발광 소자가 더 배치된 버튼 복합 구조물.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 회로 기판과 전기적으로 연결된 신호 배선을 더 포함하고,
    상기 발광 소자는 상기 신호 배선을 통해 전원을 공급받도록 구성된 버튼 복합 구조물.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 발광 소자는 상기 버튼부에 입력된 입력 신호에 따라 발광되도록 구성된 버튼 복합 구조물.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 신호 배선은 상기 부재와 상기 표시 패널의 사이에 배치되고 상기 부재의 연장 방향을 따라 연장되고 상기 제1 결합 부재를 관통하는 버튼 복합 구조물.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 발광 소자 상에 중첩 배치되고 상기 버튼 장착부 내에 배치된 초점 가변부를 더 포함하고 상기 초점 가변부는 상기 발광 소자로부터 제공된 광의 초점을 가변시키도록 구성된 버튼 복합 구조물.
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