KR20100043770A - 터치 패널 - Google Patents

Abstract

진동 효율이 우수하며, 전자기기의 콤팩트화를 실현할 수 있는 터치 패널이 개시된다. 본 발명에 따른 터치 패널은 터치 시 진동을 발생시키는 압전액츄에이터가 화면을 표시하지 않는 터치 패널의 에지부에 매입 마련되기 때문에 진동 효율이 우수하며, 터치 패널을 구비하는 전자기기의 콤팩트화가 유리하다.

또한, 본 발명에 따른 터치 패널은 압전액츄에이터를 터치 패널의 실장홈에 설치할 때 탄성판을 포함시켜 개재하거나 또는 일측을 연질 접착제로 접착함으로써 진동 효율을 더욱 효과적으로 높일 수 있다.

Description

터치 패널{Touch Panel}

본 발명은 터치 패널에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사용자의 접촉 시 진동을 발생시키는 터치 패널에 관한 것이다.

모바일(MOBILE), 피디에이(PDA), 컴퓨터(COMPUTER), ATM, TV 등의 전자기기에 데이터를 입력하는 장치로는 키버튼(키보드), 죠그 다이얼, 마우스, 스캐너, 음성 인식, 터치 패널 등이 있다. 키버튼은 복수의 키를 선택적으로 눌러 원하는 정보를 입력하며, 죠그 다이얼은 회전자의 회전량에 따라 원하는 입력을 선택할 수 있다.

최근에는 전자기기의 경박단소화 경향에 따라 표시화면에 입력장치를 설치하는 터치 패널(스크린, 윈도우 포함)이 많이 사용되고 있다. 터치 패널은 입력 대상(정보)에 사용자가 직접 접촉하여 작동하기 때문에 조작성이 우수하며, 소프트웨어 등을 통해 레이아웃을 자유롭게 변경할 수 있다는 장점이 있다.

터치 패널은 상술한 조작 편의성의 장점 외에 단점도 있다. 예를 들면, 접촉에 의한 입력 후 피드백되는 촉감이 없기 때문에 사용자의 흥미가 쉽게 반감되며, 입력이 제대로 이루어졌는지 확인이 종종 어렵다는 단점이 있었다. 일례로 접촉(터치) 시 화면의 전환 및/또는 사운드를 발생시키는 방법이 있지만, 어두운 곳이나 소음이 심한 곳에서는 인지하기가 어렵다.

대안으로, 접촉 시 진동을 발생시키는 터치 패널이 채용된 휴대폰 등이 최근 시판되고 있다. 진동에 의한 피드백은 사용자가 신체 접촉으로 인지하는 것이므로, 그 효과가 우수하다.

터치 패널을 진동시키는 방법으로는 휴대폰의 경우 터치 패널이 설치되는 케이스 내부에 진동모터 또는 압전소자를 이용하는 진동 액츄에이터를 설치하여 사용자의 패널 접촉 시 진동을 발생시키는 방법이 있다.

하지만, 이 방법은 발생되는 진동이 진동액츄에이터 근방에서 국부적으로 발생할 우려가 있으며, 진동액츄에이터를 설치하기 위한 공간이 추가로 요구되므로 터치 패널을 구비하는 전자기기의 콤팩트화가 어렵다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 진동 효율이 우수하며, 전자기기의 콤팩트화를 실현시킬 수 있는 터치 패널을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 터치 패널은 터치 시 진동을 발생시키는 압전액츄에이터가 화면을 표시하지 않는 터치 패널의 에지부 실장홈에 매입 마련된다.

또한 본 발명에 따른 터치 패널은 외부 필름층, ITO 필름층, 베이스 필름층으로 이루어지고, 압전액츄에이터는 외부 필름층 또는 베이스 필름층에 마련된다.

또한 본 발명에 따른 터치 패널의 압전액츄에이터는 압전소자를 포함하며, 압전액츄에이터의 적어도 어느 일측은 터치 패널에 연질 접착제로 접착된다.

또한 본 발명에 따른 터치 패널의 압전액츄에이터는 탄성판을 더 포함하며, 탄성판은 두 개로 분리 마련되거나 밴딩 마련된다.

또한 본 발명에 따른 터치 패널의 탄성판은 압전소자의 길이방향으로 배치된다.

또한 본 발명에 따른 터치 패널의 탄성판의 적어도 어느 일측은 터치 패널의 실장홈에 연질 접착제로 접착된다.

본 발명에 따른 터치 패널은 진동을 발생시키기 위한 압전액츄에이터가 터치 패널에 직접 매입 설치되기 때문에 진동 효율이 우수하며, 터치 패널을 구비하는 전자기기의 콤팩트화가 유리하다.

또한, 본 발명에 따른 터치 패널은 압전액츄에이터를 터치 패널의 실장홈에 설치할 때 탄성판을 포함시켜 개재하거나 또는 일측을 연질 접착제로 접착함으로써 진동 효율을 더욱 효과적으로 높일 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 여기서, 터치 패널은 휴대폰, PDA 등 터치를 행함으로써 제어 또는 구동이 가능한 전자기기를 말하는 것으로서, 본 실시예에서는 휴대폰을 일례로 예시한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널을 구비한 휴대폰을 도시한 사시도이며, 도 2는 도 1의 평면도이다. 도시된 바와 같이 본 발명의 터치 패널은 휴대폰(1)에 액정표시장치로서 채용되는 것으로, 통상 외부필름층과 ITO 필름층과 베이스 필름층을 적층하여 이루어진다. 외부 필름층은 내부 화면을 투시할 수 있도록 투명 필름 소재로 이루어지며, ITO 필름층(Indium Tin Oxide film)은 상하부 두 개의 필름층으로 적층 마련된다. 각 ITO 필름층에는 가장자리를 따라 전도성 X축패턴과 Y축패턴이 형성되어 있는 전극막이 마련되고, X축패턴과 Y축패턴은 절연체(미도시)에 의해 전기적으로 분리되어 있다가 사용자 접촉에 의해 상호 접촉하게 되면 전기적 신호를 출력하게 된다. 베이스 필름층은 터치 패널 전체를 지지하는 역할을 하는 것으로서 글래스, 아크릴 등으로 이루어진다. 베이스 필름층의 후방에는 화면을 표시하는 LCD가 마련된다.

터치 패널(2)은 도 2에 도시한 바와 같이 정보를 나타나는 화면부(2a)와 에지부(2b)를 포함한다. 화면부(2a)는 실제 사용자에게 정보를 보이는 중심의 넓은 부분이며, 에지부(2b)는 화면부(2a)의 외곽에 마련되는 부분으로 실제 화면이 표시되지 않는 부분을 지칭한다. 에지부(2b)는 약 1~2mm 정도로 휴대폰 케이싱(1)과의 접착 및 설치 시 요구되는 부분으로 전자기기에 필수적으로 존재한다.

에지부(2b)에는 사용자가 터치 패널 접촉 시 진동을 발생시키는 진동액츄에이터(10)가 매입 설치된다. 진동액츄에이터(10)로는 진동 모터 또는 최근의 경박단소 경향에 따라 전기적 신호를 가하면 기계적 신호를 출력하는 압전소자가 채용될 수 있다. 압전소자는 공지되어 있는 것이므로 상세한 설명은 생략하며, 이하에서 진동액츄에이터는 압전액츄에이터로 지칭한다. 에지부(2b)에 매입 설치되는 압전액츄에이터는 표시되는 화면을 방해하지 않으면서도 터치 패널에 직접적으로 접촉하고 있기 때문에 진동 효율이 우수하다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널을 도시한 측단면도이다. 도면을 참조하면, 압전액츄에이터(10)는 상술한 터치 패널의 외부 필름층 또는 베이스 필름층(3)에 포토리소그라피 등의 공정을 통해 형성되는 실장홈(4)에 설치된다. 통상의 베이스 필름층(3) 두께는 약 1mm 정도이며, 압전액츄에이터의 두께는 약 0.2 ~ 1mm 정도이다.

압전액츄에이터(10)는 베이스 필름층(3)의 실장홈(4)에 접착제로 결합되는데, 접착제는 압전액츄에이터(10)의 전면 또는 양단에 설치될 수 있다. 양단에 설치될 경우 적어도 어느 일측의 접착제는 연질의 접착제(5)를 타측은 경질의 접착제(6)를 사용한다. 연질 접착제(5)는 압전액츄에이터(10)의 진동을 터치 패널에 효율적으로 전달한다. 연질 접착제로는 스틸렌계 또는 실리콘계 엘라스토머를 일례로 들 수 있다.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 패널을 도시한 측단면 도이며, 도 5는 도 4의 평면도이다.

도면들을 참조하면, 터치 패널의 실장홈(4)에 매입 설치되는 압전액츄에이터(10)는 진동 효율을 더욱 높이기 위해 압전소자(12)를 복수개 적층할 수 있으며,금속 탄성판(14)을 더 구비한다. 탄성판(14)은 진동을 더 확장하는 효과가 있다.

탄성판(14)은 터치 패널의 실장홈(4)에 설치되고, 압전소자(12)는 탄성판(14)에 접착된다. 이것은 터치 패널의 베이스 필름층(3)이 아크릴(폴리머) 재질일 경우, 압전소자(12)를 실장홈(4)에 직접 설치하게 되면, 낮은 탄성계수로 인해 진동 전달이 국부적으로 이루어질 수 있기 때문이다. 따라서, 베이스 필름층(3)과 압전소자(12) 사이에 탄성판(14)을 개재하게 되면, 진동을 증폭시켜 진동 효율을 더욱 높일 수 있다. 탄성판(14)은 터치 패널의 실장홈(4) 양단에 체결되는데, 적어도 어느 일측은 연질 접착재(5)로 타측은 경질 접착제(6)로 접착한다.

또한, 탄성판(14)은 두 개로 분리하여 설치된다. 각 탄성판(14)은 압전액츄에이터(10)에 인가되는 (+)와 (-)의 전극 단자 역할을 한다. 이러한 구조는 리드선을 이용하는 납땜 방식보다 설치가 용이하다.

분리 설치되는 탄성판(14)은 압전소자(12)의 길이방향으로 설치된다. 압전소자(12)의 진동은 기계적 응력이 해소되기 쉬운 길이방향으로 휘어지면서 발생하기 때문에, 폭방향으로 탄성판(14)을 분리 설치할 경우 압전소자(12)가 파손될 수 있다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치 패널을 도시한 도면이다. 상기 일 실시예와 다른 본 실시예의 특징은 다음과 같다.

도면을 참조하면, 본 실시예의 압전액츄에이터(10)는 탄성판(16)을 밴딩하여 마련되며, 탄성판(16)의 일측에 다양한 돌기(18) 형상을 마련하여 탄성판(16)을 끼워 넣는 구조를 가진다. 밴딩된 탄성판(16)은 압전소자(2)의 진동 효율을 더욱 높인다. 실장홈(4)에 설치되는 탄성판(16)은 상기와 마찬가지로 적어도 어느 일측은 연질 접착제(5)로 타측은 경질 접착제(6)로 접착된다. 밴딩된 탄성판(16)의 양단은 경질 접착제 또는 납땜 접착된다.

도 1은 본 발명예에 따른 터치 패널이 구비된 휴대폰을 도시한 사시도이다.

도 2는 도 1의 평면도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널을 도시한 측단면도이다.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 패널을 도시한 측단면도이다.

도 5는 도 4의 평면도이다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치 패널을 도시한 측단면도이다.

도 7은 도 6의 평면도이다.

*도면의 주요 참조부호에 대한 간단한 설명*

1..휴대폰 2..터치 패널

2a..화면부 2b..에지부

3..베이스 필름층 4..실장홈

5..연질 접착제 6..경질 접착제

10..압전액츄에이터 12..압전소자

14,16..탄성판 18..돌기

Claims (9)

1. 터치 시 진동을 발생시키는 압전액츄에이터가 화면을 표시하지 않는 터치 패널의 에지부에 매입 마련되는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 터치 패널은 외부 필름층, ITO 필름층, 베이스 필름층으로 이루어지고,

   상기 압전액츄에이터는 외부 필름층 또는 베이스 필름층에 마련되는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 압전액츄에이터는 압전소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 압전액츄에이터의 적어도 어느 일측은 터치 패널의 실장홈에 연질 접착제로 접착되는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
5. 제 3항에 있어서,

   상기 압전액츄에이터는 탄성판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 탄성판은 두 개로 분리 마련되는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 탄성판은 압전소자의 길이방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
8. 제 5항에 있어서,

   상기 탄성판은 밴딩하여 마련되는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
9. 제 5항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 탄성판의 적어도 어느 일측은 터치 패널의 실장홈에 연질 접착제로 접착되는 것을 특징으로 하는 터치 패널.

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