KR20110060558A - 터치스크린 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 터치스크린 장치에 관한 것으로, 화상표시부에 표시되는 화상을 보면서 터치패널을 압박조작하여 사용자의 요구를 입력하고 디스플레이하기 위한 터치 디스플레이모듈, 상기 터치 디스플레이모듈의 하면에 부착된 플레이트, 상기 플레이트의 하면에 장착되어 진동을 일으키는 진동발생수단, 및 상기 플레이트의 하부에 배치되는 세트 기구부와 상기 플레이트 사이에 개재되어 상기 진동발생수단과 상기 세트 기구부의 접촉을 방지하는 제1 댐퍼부재를 포함하는 것을 특징으로 하며, 제1 댐퍼부재에 의해 진동발생수단의 손상이 최소화되는 터치스크린 장치를 제공한다.

터치패널, 화상표시부, 진동발생수단, 댐퍼부재, 플레이트, 세트 기구부

Description

터치스크린 장치{Touch screen device}

본 발명은 터치스크린 장치에 관한 것이다.

최근 전자제품을 간편하게 사용하려는 사용자의 요구에 따라 전자제품을 터치하여 입력하는 터치스크린의 사용이 보편화되고 있다. 터치스크린 장치는 터치하여 입력하는 개념 이외에도 인터페이스에 사용자의 직관적 경험을 반영하고 피드백을 좀더 다양화하는 개념이 포함된다.

터치스크린 장치는 공간절약이 가능하고 조작성 향상과 간편성을 이룰 수 있고, 사양변경 간편하며 이용자 인식이 높다는 점 외에도 IT 기기와의 연동성이 용이하다는 많은 장점이 있다. 이와 같은 장점으로 인해, 산업, 교통, 서비스, 의료, 모바일 등 다양한 분야에서 폭넓게 이용되고 있다.

일반적으로 터치스크린 장치는 투명성을 갖는 터치패널이 화상을 표시하는 LCD 등의 화상표시장치에 밀착되게 배치되고, 사용자가 터치패널을 통하여 화상을 보면서 터치패널을 압박 조작하는 경우 진동발생수단에 의해 터치패널에 진동감이 인가됨으로써 사용자에게 진동감이 전달된다.

이러한 터치스크린 장치는 세트 기구부에 장착되어 사용되는데, 외부충격이 발생하는 경우 진동발생수단이 세트 기구부와 접촉함으로써 손상되는 문제점이 있었다. 뿐만 아니라, 진동발생수단이 세트 기구부와 직접 접촉하는 경우, 진동발생수단에서 발생되는 진동이 세트 기구부로 분산되기 때문에, 터치패널로 전달되는 진동량이 작아지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 진동발생수단의 손상을 최소화할 수 있는 터치스크린 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 터치 디스플레이모듈로 전달되는 진동량을 향상시키기 위한 터치스크린 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 터치스크린 장치는, 화상표시부에 표시되는 화상을 보면서 터치패널을 압박조작하여 사용자의 요구를 입력하고 디스플레이하기 위한 터치 디스플레이모듈, 상기 터치 디스플레이모듈의 하면에 부착된 플레이트, 상기 플레이트의 하면에 장착되어 진동을 일으키는 진동발생수단, 및 상기 플레이트의 하부에 배치되는 세트 기구부와 상기 플레이트 사이에 개재되어 상기 진동발생수단과 상기 세트 기구부의 접촉을 방지하는 제1 댐퍼부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 플레이트는 내부에 상기 터치 디스플레이모듈의 표시영역을 노출시키는 개방부를 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 진동발생수단은 외부 전원에 의해 길이방향으로 수축 또는 팽창함으로써 상기 터치 디스플레이모듈에 진동을 인가하는 압전 엑츄에이터 또는 폴리머 엑츄에이터인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 진동발생수단은 상기 플레이트의 길이방향 테두리 영역 또는 너비방향 테두리 영역의 양측에 대칭되도록 한 쌍 이상 장착되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 댐퍼부재는 상기 진동발생수단보다 큰 두께를 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 댐퍼부재는 상기 플레이트의 가장자리 영역에 부착되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 댐퍼부재는 상기 플레이트의 가장자리 영역에 대응하는 위치의 상기 세트 기구부에 부착되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 댐퍼부재는 러버재질로 된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 개방부에 의해 노출된 상기 터치 디스플레이모듈의 하면에는 제2 댐퍼부재가 하나 이상 장착되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명에 따르면, 제1 댐퍼부재 및/또는 제2 댐퍼부재에 의해 진동발생수단이 세트 기구부로부터 이격되기 때문에, 외부충격시에도 진동발생수단이 세트 기구부와의 비접촉상태를 유지함으로써 진동발생수단의 파손을 방지할 수 있게 된다. 나아가, 진동발생수단으로부터 발생하는 진동의 세트 기구부에 대한 전달을 최소화함으로써 터치 디스플레이모듈로 전달되는 진동량을 증대시킬 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따르면, 매개 진동판 역할을 수행하는 플레이트에 개방부를 형성함으로써, 화상감을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 재료비를 절감할 수 있게 된다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 터치스크린 장치의 분해사시 도이고, 도 2 및 도 3은 각각 도 1에 도시된 터치스크린 장치에서 플레이트에 대한 진동발생수단과 댐퍼부재의 결합상태를 설명하기 위한 하부 평면도 및 측단면도이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 터치스크린 장치에 대해 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 터치스크린 장치는 터치 디스플레이모듈, 플레이트(130), 진동발생수단(140), 및 제1 댐퍼부재(150)를 포함하여 구성된다. 이러한 터치스크린 장치는 세트 기구부(160)에 수용(체결)되어 사용된다.

터치 디스플레이모듈(Touch display module)은 화상표시부(120)에 표시되는 화상을 보면서 터치패널(110)을 압박조작하여 사용자의 요구를 입력하고 디스플레이하기 위한 수단으로서, 터치패널(110)의 하면에 영상을 디스플레이하는 화상표시부(120)가 결합된 구조를 갖는다.

여기서, 터치패널(touch panel; 110)은 투명성 및 가요성을 가짐으로써 화상표시부(120)에 표시되는 화상을 보면서 압박 조작하는 입력신호면의 기능을 수행하는 것으로, 예를 들어 길이방향(A)이 너비방향(B)에 비해 긴 직사각형 구조를 가지며, 외부 필름층, ITO 필름층, 및 베이스 필름층을 적층하여 이루어진다.

이때, 외부 필름층은 화상표시부(120)의 화면을 투시할 수 있도록, 예를 들어 PET(Poly Ethylene Terephtalate)와 같은 투명 필름 소재로 형성되며, 터치 디 스플레이모듈의 터치입력이 가능한 표시 영역(viewing area)과, 표시 영역 주변부에 형성되는 데드 스페이스 영역(dead space area)으로 구분된다.

또한, ITO 필름층(Indium Tin Oxide film)은 상하부 두 개의 필름층이 그 사이에 간격을 일정하게 유지하는 도트 스페이스를 사이에 두고 적층된 구조를 갖는다. 이때, 각 필름층에는 가장자리를 따라 전도성 X축패턴과 Y축패턴이 형성되어 있는 전극막이 마련되며, X축패턴과 Y축패턴은 절연체(미도시)에 의해 전기적으로 분리된다. 전극막은, 예를 들어 FPC 케이블을 통해 ITO필름층 외부로 노출되어 휴대용 단말기와 전기적으로 연결된다.

또한, 베이스 필름층은 터치패널(110) 전체를 지지하는 역할을 하는 것으로서, 예를 들어 투과율 및 터치 응답속도가 우수한 글래스기판으로 형성된다.

한편, 화상표시부(120)는 영상을 디스플레이하기 위한 것으로서, LCD, PDP, CRT 등이 사용될 수 있다.

플레이트(130)는 진동발생수단(140)이 장착되는 공간을 제공하는 동시에 진동발생수단(140)으로부터 발생되는 진동을 터치 디스플레이모듈에 전달하는 진동판 역할을 수행하기 위한 것으로서, 터치 디스플레이모듈, 바람직하게는 화상표시부(120)의 하면에 장착된다.

이때, 플레이트(130)는 재료비를 절감하면서 진동전달기능을 수행할 수 있도록 얇은 두께를 가지며, 진동발생수단(140)이 부착되는 영역을 제외하고 개방부(132)를 갖는 것이 바람직하다.

예를 들어, 개방부(132)는 플레이트(130)가 터치 디스플레이모듈 중에서 표시영역의 하면에 배치됨으로써 플레이트(130)의 음영이 화상표시부(120)를 통해 디스플레이되는 화상과 겹쳐 보이는 현상을 방지하기 위해, 터치 디스플레이모듈의 표시영역(중앙영역)을 노출시키도록 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 플레이트(130)는 그 하부에 장착되어 진동을 일으키는 진동발생수단(140)의 진동을 터치 디스플레이모듈에 전달하는 매개 진동판 역할을 수행하게 되는데, 두께, 형상, 구조 등을 조정함으로써 전달되는 진동의 주파수 범위를 제어할 수 있게 되어, 사용자에게 인가되는 진동감을 향상시킬 수 있게 된다. 즉, 플레이트(130)를 구비함으로써, 터치 디스플레이모듈에 직접 진동발생수단(140)이 장착되는 구조에 비해, 진동감을 조절할 수 있는 장점을 갖게 된다.

진동발생수단(140)은 진동을 발생시켜 터치 디스플레이모듈에 진동을 인가하기 위한 것으로서, 플레이트(130)의 하면에 장착된다.

여기서, 진동을 발생시키기 위한 진동발생수단(140)으로는 마그넷에서 발생하는 자기장과 코일에서 발생하는 전기장 간의 상호작용에 의해 진동자가 스프링 부재를 매개로 선형 진동(linear vibration)하는 리니어 진동모터 또는 외부 전원에 의해 길이방향으로 수축 또는 팽창함으로써 진동감을 인가하는 압전(또는 폴리머) 엑츄에이터가 사용될 수 있다.

이때, 진동발생수단(140)은 플레이트(130)의 길이방향 테두리 하면에 마주보도록 한 쌍 이상 장착될 수 있다(도 2 참조). 한편, 도시하지는 않았으나, 진동발 생수단(140)은 플레이트(130)의 너비방향 테두리 하면에 마주보도록 한 쌍 이상 장착되거나, 길이방향 테두리 하면 또는 너비방향 테두리 하면에 대각선 방향으로 대칭되게 한 쌍 이상 장착되거나 길이방향 테두리 하면과 너비방향 테두리 하면 모두에 장착될 수 있다.

이러한 진동발생수단(140)의 배치는 터치 디스플레이모듈의 크기, 두께 등을 고려하여 최적의 진동감이 인가될 수 있는 범위에서 다양하게 변경할 수 있다 할 것이다.

제1 댐퍼부재(150)는 진동발생수단(140)으로부터 발생한 진동이 세트 기구부(160)로 전달되어 터치 디스플레이모듈로 전달되는 진동이 감소되는 것을 방지하고, 진동발생수단(140)이 세트 기구부(160)와의 접촉충격 등에 의해 손상되는 것을 방지하기 위한 것으로, 플레이트(130)와 세트 기구부(160) 사이에 진동발생수단(140)과 세트 기구부(160)의 접촉을 방지하도록 개재된다.

여기서, 제1 댐퍼부재(150)는 세트 기구부(160)와 플레이트(130)가 직접적으로 접촉함으로써 진동발생수단(140)으로부터 플레이트(130)로 전달되는 진동이 세트 기구부(160)로 분산되어 전달되지 않도록 플레이트(130)의 하면에 돌출되게 부착되되, 충격에 약한 진동발생수단(140), 특히 엑츄에이터와 세트 기구부(160)의 접촉을 방지할 수 있도록 그 두께(t2)가 진동발생수단(140)의 두께(t1)보다 큰 것이 바람직하다(도 3 참조).

또한, 제1 댐퍼부재(150)는 상술한 바와 같은 기능을 달성하면서 재료비를 절감하기 위해 최소한으로 플레이트(130)의 하면에 개재되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 제1 댐퍼부재(150)는 오픈부(152)를 갖는 사각띠 형상을 가짐으로써, 플레이트(130) 하면의 가장자리 또는 이에 대응되는 세트 기구부(160)의 상면에 부착되는 것이 바람직하다. 이때, 제1 댐퍼부재(150)는 일체화된 구조(도 2의 (a) 참조)를 갖거나, 길이방향 테두리부(150a)와 너비방향 테두리부(150b)가 분리된 구조(도 2의 (b) 참조)를 가질 수 있다.

한편, 제1 댐퍼부재(150)는 상술한 바와 같은 기능을 달성하기 위해 탄성력을 갖는 재질, 예를 들어 러버(rubber) 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

도 4는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 터치스크린 장치의 플레이트에 대한 진동발생수단과 댐퍼부재의 결합상태를 설명하기 위한 하부 평면도이다. 도 4에서 알 수 있는 바와 같이, 제1 댐퍼부재(150)를 제외하고는 제1 실시예에 따른 터치스크린 장치와 구조가 유사하므로 중복되는 부분에 대한 설명은 생략하고, 동일 또는 대응되는 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호를 부여하기로 한다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 터치스크린 장치에 대해 설명하기로 한다.

도 4에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 터치 스크린 장치는 도 1 내지 3에 도시된 터치 스크린 장치에서 개방부(132)에 의해 노출된 터치 디스플레이모듈의 하면에 추가적인 제2 댐퍼부재(150', 150'')가 하나 이상 구비되는 것을 특징으로 한다.

이때, 제2 댐퍼부재(150', 150'')는 터치 디스플레이모듈의 가장자리 영역에 구비되는 제1 댐퍼부재(150)을 기능을 보완하기 위한 부재로서, 그 형성위치 및 두께를 제외하고는 제1 댐퍼부재(150)와 동일하다. 즉, 제2 댐퍼부재(150', 150'')는 플레이트(130)의 개방부(132)를 통해 터치 디스플레이모듈의 중앙부에 직접 부착되며, 진동발생수단(140)에 비해 하부로 돌출될 수 있는 두께를 갖는 것을 제외하고는 제1 댐퍼부재(150)와 동일하다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 터치스크린 장치는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 터치스크린 장치의 분해사시도이다.

도 2 및 도 3은 각각 도 1에 도시된 터치스크린 장치에서 플레이트에 대한 진동발생수단과 댐퍼부재의 결합상태를 설명하기 위한 하부 평면도 및 측단면도이다.

도 4는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 터치스크린 장치의 플레이트에 대한 진동발생수단과 댐퍼부재의 결합상태를 설명하기 위한 하부 평면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

110 : 터치패널 120 : 화상표시부

130 : 플레이트 140 : 진동발생수단

150, 150', 150'' : 댐퍼부재 160 : 세트 기구부

Claims (9)

1. 화상표시부에 표시되는 화상을 보면서 터치패널을 압박조작하여 사용자의 요구를 입력하고 디스플레이하기 위한 터치 디스플레이모듈;

   상기 터치 디스플레이모듈의 하면에 부착된 플레이트;

   상기 플레이트의 하면에 장착되어 진동을 일으키는 진동발생수단; 및

   상기 플레이트의 하부에 배치되는 세트 기구부와 상기 플레이트 사이에 개재되어 상기 진동발생수단과 상기 세트 기구부의 접촉을 방지하는 제1 댐퍼부재;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 플레이트는 내부에 상기 터치 디스플레이모듈의 표시영역을 노출시키는 개방부를 갖는 것을 특징으로 하는 터치스크린 장치.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 진동발생수단은 외부 전원에 의해 길이방향으로 수축 또는 팽창함으로써 상기 터치 디스플레이모듈에 진동을 인가하는 압전 엑츄에이터 또는 폴리머 엑츄에이터인 것을 특징으로 하는 터치스크린 장치.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 진동발생수단은 상기 플레이트의 길이방향 테두리 영역 또는 너비방향 테두리 영역의 양측에 대칭되도록 한 쌍 이상 장착되는 것을 특징으로 하는 터치스크린 장치.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 제1 댐퍼부재는 상기 진동발생수단보다 큰 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 터치스크린 장치.
6. 청구항 1에 있어서,

   상기 제1 댐퍼부재는 상기 플레이트의 가장자리 영역에 부착되는 것을 특징으로 하는 터치스크린 장치.
7. 청구항 1에 있어서,

   상기 제1 댐퍼부재는 상기 플레이트의 가장자리 영역에 대응하는 위치의 상기 세트 기구부에 부착되는 것을 특징으로 하는 터치스크린 장치.
8. 청구항 1에 있어서,

   상기 제1 댐퍼부재는 러버재질로 된 것을 특징으로 하는 터치스크린 장치.
9. 청구항 2에 있어서,

   상기 개방부에 의해 노출된 상기 터치 디스플레이모듈의 하면에는 제2 댐퍼부재가 하나 이상 장착되는 것을 특징으로 하는 터치스크린 장치.

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