KR20110020048A - 터치 피드백 패널, 이를 포함하는 터치 스크린 장치 및 전자 장치 - Google Patents
터치 피드백 패널, 이를 포함하는 터치 스크린 장치 및 전자 장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 터치 피드백 패널은 신호를 감지하는 투명 전극; 및 상기 투명 전극에 전면에 걸쳐 셀 단위로 배치되며, 신호가 감지된 영역에서만 진동을 발생시키는 다수의 액추에이터;를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 터치 피드백 패널, 이를 포함하는 터치 스크린 장치 및 전자 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 터치 피드백 패널의 전면에 걸쳐 셀 단위로 진동을 발생하는 액추에이터를 배치하여 신호감지된 영역에서만 액추에이터의 진동이 일어나는 터치 피드백 패널, 이를 포함하는 터치 스크린 장치 및 전자 장치에 관한 것이다.
일반적으로 터치 피드백 패널은 사용자의 접촉상태를 인식하여 기기 전체가 진동하는 방식으로 구현되고 있다.
예를 들어, 종래의 터치 피드백 패널이 적용되는 디스플레이 장치는 터치되는 경우 그 터치에 대한 피드백으로 진동을 제공하는 진동소자를 포함하며, 상기 진동소자는 디스플레이 장치의 가장자리에 배치된다.
이때, 터치 피드백 패널의 어느 지점을 접촉해도 디스플레이 장치의 가장자리에 배치되는 진동소자가 진동하므로 터치 피드백 패널 전체가 동일하게 진동한 다.
이와 같이 터치 피드백 패널 전체가 진동하는 방식으로 구현되면, 섬세한 반응을 사용자가 느끼기에는 만족감이 떨어진다. 따라서, 이러한 문제를 해결하기 위해 사용자에게 보다 나은 만족감을 줄 수 있는 새로운 방식의 터치 피드백 패널 모듈에 대한 연구가 필요한 실정이다.
본 발명의 목적은 터치 피드백 패널의 전면에 걸쳐 셀 단위로 진동을 발생하는 액추에이터를 배치하여 신호 감지된 영역에서만 액추에이터의 진동이 일어나는 터치 피드백 패널, 이를 포함하는 터치 스크린 장치 및 전자 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 터치 피드백 패널은 신호를 감지하는 투명 전극; 및 상기 투명 전극에 전면에 걸쳐 셀 단위로 배치되며, 신호가 감지된 영역에서만 진동을 발생시키는 다수의 액추에이터;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 피드백 패널의 상기 액추에이터는 상기 투명 전극의 상면 또는 하면에 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 피드백 패널은 최외층에 형성되는 보호커버;를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 피드백 패널의 상기 압전 액추에이터는 투명한 재질의 압전체일 수 있다.
다른 한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 장치는 터치에 의해 반응하는 투명 압전 액추에이터가 신호 감지를 위한 투명 전극의 전면에 걸쳐 셀 단 위로 배치되며, 상기 투명 압전 액추에이터가 신호 감지된 영역에서만 진동을 발생하는 터치 피드백 패널; 및 상기 터치 피드백 패널에 접착되어 입력된 신호의 위치를 감지하는 터치 센싱부;을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 장치의 상기 터치 센싱부는 저항막 방식 또는 정전용량 방식으로 이루어질
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 장치의 상기 투명 전극은 전도성 고분자 또는 전도성 무기물 재질로 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 장치의 상기 전도성 고분자는 폴리디오펜(PEDOT), 폴리 아닐린 또는 그 중합체일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 장치의 상기 전도성 무기물 재질은 ITO, ATO, AZO 또는 ZnO일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 장치의 상기 터치 피드백 패널과 터치 센싱부는 광학 투명 접착제로 접착될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 장치의 상기 액추에이터는 산화 아연 재질로 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 장치는 상기 터치 센싱부에서 인식한 입력 신호에 따라 상기 투명 압전 액추에이터를 패턴 진동하게 하는 제어부;을 더 포함할 수 있다.
또 다른 측면에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 외관을 형성하 는 하우징; 상기 하우징 내에서 구비되며, 투명 압전 액추에이터가 신호 감지를 위한 투명 전극의 전면에 걸쳐 셀 단위로 배치되며, 상기 투명 압전 액추에이터가 신호 감지된 영역에서만 진동을 발생하는 터치 피드백 패널; 및 상기 터치 피드백 패널과 접착되며, 입력된 신호의 위치를 감지하는 터치 센싱부;를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 터치 피드백 패널, 이를 포함하는 터치 스크린 장치 및 전자 장치에 의하면, 터치 피드백 패널에서 신호가 감지된 영역에서만 반응이 일어나므로, 접촉에 따른 섬세한 반응을 사용자가 느낄 수 있도록 한다.
또한, 접촉 부위에서 반응 패턴을 다양하게 함으로써 사용자는 다양한 반응을 느낄 수 있어 게임, 채팅, 웹서핑 등의 다양한 분야에서 활용할 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
또한, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 전자 장치의 일 실시예인 이동통신 단말기와 상기 이동통신 단말기에 포함되는 터치 스크린 장치를 일부 확대하여 도시한 개략 사시도이다.
본 발명에 따른 전자 장치(10)의 일 실시예로 이동통신 단말기가 도시된다.
상기 전자 장치(10)는 터치 스크린 장치(60) 및 상기 터치 스크린 장치(60)를 수용하는 하우징(12)으로 이루어진다.
상기 하우징(12)은 상기 터치 스크린 장치(60)를 수용하며, 상기 터치 스크린 장치(60)의 전면과 함께 상기 전자 장치(10)의 외관을 형성한다.
상기 터치 스크린 장치(60)에 신호가 감지되면, 상기 감지된 신호의 영역에만 투명 압전 액추에이터(240)가 반응을 한다. 상기 투명 압전 액추에이터(240)는 투명 전극(250)과 접촉하여 형성된다. 이때, 상기 투명 압전 액추에이터(240)는 상기 투명 전극(250)의 상면 또는 하면에 형성될 수 있다.
상기 투명 압전 액추에이터(240)는 상기 터치 스크린 장치(60)의 상기 투명 전극(250)의 전체면에 걸쳐 셀 단위로 다수개가 구비된다.
상기 터치 스크린 장치(60)의 외면에는 상기 투명 전극(250)과 투명 압전 액추에이터(240)를 보호하는 보호커버(260)가 형성될 수 있다.
여기서 셀 단위는 개개의 압전 액추에이터가 각각 구획되어 별개로 구동하는 단위를 의미한다.
한편, 상기 압전 액추에이터(240)의 반응 패턴을 제어하는 제어부(40)가 상기 전자 장치(10) 내에 구비될 수 있다.
이하에서는 터치 스크린 장치(60)에 대해서 구체적으로 살펴본다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 장치의 제1 실시예를 도시한 개략 단면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 장치의 제2 실시예를 도시한 개략 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 장치(60)는 터치 피드백 패널(20)과 터치 센싱부(30)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 터치 피드백 패널(20)은 신호를 감지하는 투명 전극(250)과 상기 투명 전극(250)의 전면에 걸쳐 셀 단위로 배치되며, 다수의 액추에이터(240)는 상기 투명 전극(250)의 신호가 감지된 영역에서만 진동을 발생시킨다.
상기 액추에이터(240)는 도 2와 같이 상기 투명 전극(250)의 하부에 형성되거나, 도 3과 같이 상기 투명 전극(250)의 상부에 형성될 수 있다. 양자의 경우라도 터치 피드백 패널(20)의 최외층에는 보호커버(260)가 구비될 수 있다.
여기서, 상기 액추에이터(240)는 개개의 압전체로 구획되며 별개로 구동하는 셀단위로 상기 투명 전극(250)의 전체면에 걸쳐 구비될 수 있다.
상기 액추에이터(240)는 전자 장치의 디스플레이를 위해 투명한 재질의 압전 체이며, 산화아연이 주로 사용된다.
이하에서는, 이와 같은 터치 피드백 패널(20)을 포함하는 터치 스크린 장치(60)를 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 피드백 패널과 터치 센싱층의 결합모습을 도시한 개략 단면도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 터치 스크린 장치(60)는 터치 피드백 패널(20) 및 터치 센싱부(30)를 포함한다.
상기 터치 피드백 패널(20)은 도 2 및 도 3의 실시예에 나타난 부분과 실질적으로 동일하므로, 구체적인 설명은 생략한다.
상기 터치 센싱부(30)는 도 4의 실시예와 같은 저항막 방식의 센싱도 가능하지만, 정전용량 방식으로도 이루어질 수 있다.
저항막 방식의 터치 센싱부(30)는 공간(362)을 사이에 두고 배치되는 투명 전극(350, 352)이 누름에 의해 접촉하면서 좌표를 인식하면서 터치를 센싱한다.
터치 피드백 패널(20)의 투명 전극(250)과 상기 터치 센싱부(30)의 투명 전극(350, 352)은 전도성 고분자 또는 전도성 무기물 재질로 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 전도성 고분자는 폴리디오펜(PEDOT), 폴리 아닐린일 수 있으며, 상기 전도성 무기물 재질은 ITO, ATO, AZO 또는 ZnO일 수 있다.
상기 공간(362)에 배치되는 도트 스페이서(364)는 상기 투명 전극(350, 352) 의 접촉을 절연하는 역할을 한다.
한편, 상기 터치 피드백 패널(20) 내의 투명 전극(250)과 보호커버(260)의 접착은 광학 투명 접착제(220, OCA)로 접착될 수 있으며, 상기 터치 피드백 패널(20)과 터치 센싱부(30) 또한 광학 투명 접착제(224, OCA)로 접착될 수 있다. .
상기 터치 센싱부(30)에서 인식한 입력신호는 투명 압전 액추에이터(240)의 진동 패턴을 결정하기 위해 제어부로 보내어진다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 피드백 패널의 액추에이터가 작동하는 모습을 도시한 개략 단면도.
도 5를 참조하면, 터치 피드백 패널(20)에 손가락을 가져다 대면, 투명전극(250), 터치 센싱층(30)에서 터치를 감지하며, 투명 압전 액추에이터(240)가 구동하도록 한다.
이때, 입력 위치인 손가락 부분의 투명 압전 액추에이터(240)만 반응하게 되므로, 터치 피드백 패널(20) 전체가 진동하는 것이 아니라 손가락 부분만 반응하게 한다.
손가락이 위치한 부분에서 투명 압전 액추에이터(240)가 변형이 일어나 화살표 방향으로 변위(δ)가 일어난다.
일부만 반응하므로 즉각적인 반응 및 진동이 가능하며, 전력소비를 줄일 수도 있다.
본 발명에 따른 터치 피드백 패널, 이를 포함하는 터치 스크린 장치 및 전자 장치에 의하면, 터치 피드백 패널에서 신호가 감지된 영역에서만 반응이 일어나므로, 접촉에 따른 섬세한 반응을 사용자가 느낄 수 있도록 한다.
또한, 접촉 부위에서 반응 패턴을 다양하게 함으로써 사용자는 다양한 반응을 느낄 수 있어 게임, 채팅, 웹서핑 등의 다양한 분야에서 활용할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전자 장치의 일 실시예인 이동통신 단말기와 상기 이동통신 단말기에 포함되는 터치 스크린 장치를 일부 확대하여 도시한 개략 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 장치의 제1 실시예를 도시한 개략 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 장치의 제2 실시예를 도시한 개략 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 피드백 패널과 터치 센싱층의 결합 모습을 도시한 개략 단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 피드백 패널의 액추에이터가 작동하는 모습을 도시한 개략 단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10: 전자 장치 20: 터치 피드백 패널
30: 터치 센싱층 240: 액추에에터
250: 투명 전극 260: 보호 커버
Claims (13)
- 신호를 감지하는 투명 전극; 및상기 투명 전극에 전면에 걸쳐 셀 단위로 배치되며, 신호가 감지된 영역에서만 진동을 발생시키는 다수의 액추에이터;를 포함하는 터치 피드백 패널.
- 제1항에 있어서,상기 액추에이터는 상기 투명 전극의 상면 또는 하면에 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 피드백 패널.
- 제1항에 있어서,최외층에 형성되는 보호커버;를 더 포함하는 터치 피드백 패널.
- 제1항에 있어서,상기 압전 액추에이터는 투명한 재질의 압전체인 것을 특징으로 하는 터치 피드백 패널.
- 터치에 의해 반응하는 투명 압전 액추에이터가 신호 감지를 위한 투명 전극의 전면에 걸쳐 셀 단위로 배치되며, 상기 투명 압전 액추에이터가 신호 감지된 영역에서만 진동을 발생하는 터치 피드백 패널; 및상기 터치 피드백 패널에 접착되어 입력된 신호의 위치를 감지하는 터치 센싱부;을 포함하는 터치 스크린 장치.
- 제5항에 있어서,상기 터치 센싱부는 저항막 방식 또는 정전용량 방식으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 장치.
- 제5항에 있어서,상기 투명 전극은 전도성 고분자 또는 전도성 무기물 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 장치.
- 제7항에 있어서,상기 전도성 고분자는 폴리디오펜(PEDOT), 폴리 아닐린 또는 그 중합체인 것 을 특징으로 하는 터치 스크린 장치.
- 제7항에 있어서,상기 전도성 무기물 재질은 ITO, ATO, AZO 또는 ZnO인 것을 특징으로 하는 터치 스크린 장치.
- 제5항에 있어서,상기 터치 피드백 패널과 터치 센싱부는 광학 투명 접착제로 접착되는 것을 특징으로 터치 스크린 장치.
- 제5항에 있어서,상기 액추에이터는 산화 아연 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 장치.
- 제5항에 있어서,상기 터치 센싱부에서 인식한 입력 신호에 따라 상기 투명 압전 액추에이터 를 패턴 진동하게 하는 제어부;을 더 포함하는 터치 스크린 장치.
- 외관을 형성하는 하우징;상기 하우징 내에서 구비되며, 투명 압전 액추에이터가 신호 감지를 위한 투명 전극의 전면에 걸쳐 셀 단위로 배치되며, 상기 투명 압전 액추에이터가 신호 감지된 영역에서만 진동을 발생하는 터치 피드백 패널; 및상기 터치 피드백 패널과 접착되며, 입력된 신호의 위치를 감지하는 터치 센싱부;를 포함하는 전자 장치.
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