KR20140046947A - 터치 패널, 이를 포함하는 디스플레이 장치 및 이의 무선 충전 방법 - Google Patents

터치 패널, 이를 포함하는 디스플레이 장치 및 이의 무선 충전 방법 Download PDF

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Abstract

실시예에 따른 터치 패널은, 기판; 상기 기판 상에 배치되고, 위치를 감지하는 투명 전극부; 및 상기 기판 상에 배치되고, 전자기장을 발생시키는 제1 코일부를 포함한다.
실시예에 따른 디스플레이 장치는, 전자기장을 발생시키는 제1 코일부를 포함하는 터치 패널; 상기 터치 패널과 합착되는 액정 패널; 및 상기 터치 패널 및 액정 패널에 전력을 공급하고, 제2 코일부를 포함하는 배터리를 포함하고, 상기 제1 코일부는 상기 배터리에 유도전류를 발생시킨다.
실시예에 따른 디스플레이 장치의 무선 충전 방법은, 터치 패널의 제1 코일부에 전류가 흐르는 단계; 상기 제1 코일부가 전자기장을 발생하는 단계; 상기 전자기장에 의해 배터리에 유도전류가 발생하는 단계; 상기 배터리 내의 제2 코일부가 상기 유도전류를 수신하는 단계; 및 상기 배터리를 충전하는 단계를 포함한다.

Description

터치 패널, 이를 포함하는 디스플레이 장치 및 이의 무선 충전 방법{TOUCH PANEL, DISPLAY DEVICE WITH THE SAME AND METHDE OF CORDLESS CHARGING}
본 기재는 터치 패널, 이를 포함하는 디스플레이 장치 및 이의 무선 충전 방법에 관한 것이다.
최근 다양한 전자 제품에서 디스플레이 장치에 표시된 화상에 손가락 또는 스타일러스(stylus) 등의 입력 장치를 접촉하는 방식으로 입력을 하는 터치 패널이 적용되고 있다. 이러한 터치 패널이 적용된 전자 제품은 휴대폰, PDA 및 넷북과 같은 휴대용 단말기에 적용되고 있고, 그 사용량도 급속도로 증가하여 생활 필수품으로 인식될 정도로 널리 이용되고 있다.
상기와 같은 전자 제품의 사용 시간은 전자 제품에 내장된 배터리의 용량에 의해 정해지며, 통상 하루 또는 이틀 내에 배터리를 재충전하여 사용하여야 한다.
그러나, 배터리의 용량이 정해져 있어 이러한 전자 제품을 충전하기 위해서는 별도의 충전용 어댑터(adapter)를 휴대해야 하며, 특히 장기간 외부에 머무를 경우, 번거로움이 발생한다.
실시예는 무선충전이 가능한 터치 패널, 이를 포함하는 디스플레이 장치 및 이의 무선 충전 방법을 제공한다.
실시예에 따른 터치 패널은, 기판; 상기 기판 상에 배치되고, 위치를 감지하는 투명 전극부; 및 상기 기판 상에 배치되고, 전자기장을 발생시키는 제1 코일부를 포함한다.
실시예에 따른 디스플레이 장치는, 전자기장을 발생시키는 제1 코일부를 포함하는 터치 패널; 상기 터치 패널과 합착되는 액정 패널; 및 상기 터치 패널 및 액정 패널에 전력을 공급하고, 제2 코일부를 포함하는 배터리를 포함하고, 상기 제1 코일부는 상기 배터리에 유도전류를 발생시킨다.
실시예에 따른 디스플레이 장치의 무선 충전 방법은, 터치 패널의 제1 코일부에 전류가 흐르는 단계; 상기 제1 코일부가 전자기장을 발생하는 단계; 상기 전자기장에 의해 배터리에 유도전류가 발생하는 단계; 상기 배터리 내의 제2 코일부가 상기 유도전류를 수신하는 단계; 및 상기 배터리를 충전하는 단계를 포함한다.
실시예에 따른 터치 패널은 전자기장을 발생시키는 코일부를 포함한다. 따라서, 터치 패널의 구동만으로도 배터리가 충전되기 때문에 배터리의 지속시간을 연장시켜 줄 수 있다. 또한, 배터리 충전을 위한 별도의 어댑터 없이도 무선으로 디스플레이 장치가 충전될 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 터치 패널의 분해 사시도이다.
도 2는 실시예에 따른 디스플레이 장치의 단면도이다.
도 3은 실시예에 따른 디스플레이 장치의 무선 충전 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 실시예에 따른 디스플레이 장치의 무선 충전 방법의 흐름도이다.
실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 “상/위(on)”에 또는 “하/아래(under)”에 형성된다는 기재는, 직접(directly) 또는 다른 층을 개재하여 형성되는 것을 모두 포함한다. 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
도면에서 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들의 두께나 크기는 설명의 명확성 및 편의를 위하여 변형될 수 있으므로, 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 1을 참조하여, 실시예에 따른 터치 패널을 상세하게 설명한다. 도 1은 실시예에 따른 터치 패널의 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 터치 패널(10)은, 기판(100), 접착층(400), 투명 전극부(200) 및 제1 코일부(300)를 포함한다.
상기 기판(100)은 이 위에 형성되는 접착층(400), 투명 전극부(200) 및 제1 코일부(300) 등을 지지할 수 있는 다양한 물질로 형성될 수 있다. 이러한 기판(100)은 일례로 유리 기판 또는 플라스틱 기판으로 이루어질 수 있다.
상기 접착층(400)은 상기 투명 전극부(200) 및 상기 기판(100)을 접착시킬 수 있다. 상기 접착층(400)은 광학용 투명 접착제(optically clear adhesive, OCA) 또는 고분자 수지일 수 있다.
상기 투명 전극부(200)는 상기 기판(100) 상에 배치된다. 상기 투명 전극부(200)는 손가락 등의 입력 장치가 접촉되었는지 감지할 수 있다. 상기 투명 전극부(200)는 입력 장치가 접촉되었을 때 정전 용량의 변화에 의해 위치를 감지할 수 있다.
구체적으로, 상기 투명 전극부(200)는 감지 전극부(210) 및 구동 전극부(220)를 포함한다.
상기 감지 전극부(210)는 기재(211), 감지 전극(212) 및 제1 배선(213)을 포함한다.
상기 기재(211)는 상기 감지 전극(212)을 지지할 수 있다. 상기 기재(211)는 유리 또는 플라스틱을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 기재(211)는 폴리 에틸렌 테레프탈레이트(poly (ethylene terephthalate), PET)를 포함할 수 있다.
상기 감지 전극(212)은 상기 기재(211) 상에서 제1 방향으로 연장될 수 있다. 상기 감지 전극(212)은 터치 패널(10)에 손가락 등의 입력 장치가 터치되었을 때, 터치 위치를 검출할 수 있다. 상기 감지 전극(212)은 광의 투과를 방해하지 않으면서 전기가 흐를 수 있도록 투명 전도성 물질을 포함할 수 있다. 이를 위하여 상기 감지 전극(212)은 인듐 주석 산화물(indium tin oxide), 인듐 아연 산화물(indium zinc oxide), 구리 산화물(copper oxide), 탄소 나노 튜브(carbon nano tube, CNT) 등의 다양한 물질을 포함할 수 있다.
상기 감지 전극(212)에는 터치 시 정전 용량의 변화를 검출하기 위해 제1 배선(213)이 연결된다.
이어서, 상기 구동 전극부(220)는 기재(221), 구동 전극(222) 및 제2 배선(223)을 포함한다.
상기 기재(221)는 상기 구동 전극(222)을 지지할 수 있다. 상기 기재(221)는 유리 또는 플라스틱을 포함할 수 있다.
상기 구동 전극(222)은 상기 기재(221) 상에서 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장될 수 있다. 상기 구동 전극(222)에는 전압이 인가되어 각 전극 패턴에 구동 신호를 공급할 수 있다.
상기 구동 전극(222)에는 전압을 인가하기 위해 제2 배선(223)이 연결된다. 따라서, 상기 구동 전극(222)에는 전류가 흐를 수 있다.
상기 제1 코일부(300)는 상기 기판 상에 배치된다. 상기 제1 코일부(300)는 투명 전극부(200)와 인접하여 배치될 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 코일부(300)는 전류가 흐르는 상기 구동 전극부(220)에 인접하여 배치될 수 있다.
상기 제1 코일부(300)는 와이어를 와인딩하여 구성하거나, 도 1에 도시한 바와 같이 플렉시블 기판(301) 상에 패턴(302)을 인쇄하는 것으로 구성할 수 있다. 상기 패턴(302)은 사각형 또는 원형 등 다양한 패턴일 수 있다.
상기 제1 코일부(300)는 상기 투명 전극부(200)에 의해 전류가 유도되어 전력을 전송할 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 코일부(300)는 상기 구동 전극(222)에 의해 전류가 인가될 수 있다. 따라서, 상기 제1 코일부(300)는 전류에 의한 전자기장이 발생될 수 있다. 즉, 상기 제1 코일부(300)는 터치 패널(10)의 구동에 의해 전자기장이 발생될 수 있다.
상기 전자기장에 의해 상기 터치 패널(10)에 전력을 공급하는 배터리(도 2의 참조부호 30, 이하 동일)에 유도전류를 수신할 수 있다. 상기 배터리(30)는 상기 유도전류를 수신하는 제2 코일부(33)를 포함한다. 이에 의해, 상기 배터리(30)가 충전된다. 이에 대해서는 추후에 상세하게 설명하기로 한다.
이하, 도 2 및 도 3을 참조하여, 실시예에 따른 디스플레이 장치를 설명한다. 명확하고 간략한 설명을 위해 앞서 설명한 내용과 동일 또는 유사한 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.
도 2는 실시예에 따른 디스플레이 장치의 단면도이다. 도 3은 실시예에 따른 디스플레이 장치의 무선 충전 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 실시예에 따른 디스플레이 장치는 앞서 설명한 터치 패널(10)이 탑재된 액정 패널(20)을 포함할 수 있다. 터치 패널(10)은 액정 패널(20)의 화면으로부터 정보를 외부 입력하고, 액정 패널(20)의 표면 측에 적층될 수 있다. 도면에 도시하지 않았으나, 터치 패널(10)과 액정 패널(20)은 접착제를 통해 합착될 수 있다. 이러한 접착제는 일례로, 광학용 투명 접착제가 될 수 있다.
액정 패널(20)은 디스플레이 장치의 표시부로써, 두 장의 유리 기판 사이에 주입된 액정 셀 들의 광 투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 액정 셀들 각각은 비디오 신호, 즉 해당 화소 신호에 응답하여 투과되는 광량을 조절한다.
상기 디스플레이 장치의 하부에는 상기 터치 패널(10) 및 상기 액정 패널(20)에 전력을 공급하는 배터리(30)가 배치된다. 이때, 상기 배터리(30)는 제2 코일부(33)를 포함한다. 상기 제2 코일부(33)는 앞서 설명한 터치 패널(10)의 제1 코일부(300)로부터 유도전류를 수신할 수 있다.
즉, 도 3을 참조하면, 상기 제1 코일부(300)에 전류(I1)가 흐르면, 상기 제1 코일부(300)는 전자기장(EF)을 발생시킨다. 상기 전자기장(EF)에 의해 상기 배터리(30)에 유도전류(I2)를 발생시킬 수 있고, 상기 배터리(30)내의 상기 제2 코일부(33)는 상기 유도전류(I2)를 수신할 수 있다.
이를 통해 상기 터치 패널(10)의 구동만으로도 배터리(30)가 충전되기 때문에 배터리(30)의 지속시간을 연장시켜 줄 수 있다. 또한, 배터리(30) 충전을 위한 별도의 어댑터 없이도 무선으로 디스플레이 장치가 충전될 수 있다.
이하, 도 4를 참조하여, 실시예에 따른 디스플레이 장치의 무선 충전 방법을 설명한다.
먼저, 제1 코일부에 전류가 흐르는 단계(ST100)에서는 터치 패널의 구동에 의해 제1 코일부에 전류가 흐를 수 있다. 즉, 터치 패널의 구동 전극에 전압이 인가됨으로써, 상기 구동 전극과 인접하여 위치하는 제1 코일부에 전류가 흐를 수 있다.
이어서, 전자기장을 발생하는 단계(ST200)에서는, 상기 제1 코일부에 흐른 전류에 의한 전자기장이 발생할 수 있다.
이어서, 유도전류가 발생하는 단계(ST300)에서는 상기 전자기장에 의해 배터리에 유도전류가 발생할 수 있다.
이어서, 유도전류를 수신하는 단계(ST400)에서는 상기 배터리 내의 제2 코일부가 유도전류를 수신할 수 있다.
이어서, 충전하는 단계(ST500)에서는 상기 제2 코일부가 유도전류를 수신함으로써, 배터리를 충전할 수 있다.
이를 통해 상기 터치 패널의 구동만으로도 배터리가 충전되기 때문에 배터리의 지속시간을 연장시켜 줄 수 있다. 또한, 배터리 충전을 위한 별도의 어댑터 없이도 무선으로 디스플레이 장치가 충전될 수 있다.
상술한 실시예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예들을 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예들에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부한 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (11)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 배치되고, 위치를 감지하는 투명 전극부; 및
    상기 기판 상에 배치되고, 상기 투명 전극부에 의해 전류가 유도되어 전력을 전송하는 제1 코일부를 포함하는 터치 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 투명 전극부는 터치를 센싱하는 감지 전극 및 전압이 인가되는 구동 전극을 포함하고,
    상기 제1 코일부는 상기 구동 전극과 인접하여 배치되는 터치 패널.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 코일부는 상기 투명 전극부에 의해 전류가 인가되는 터치 패널.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 코일부는 배터리에 유도전류를 발생시키는 터치 패널.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 배터리는 상기 유도전류를 수신하는 제2 코일부를 포함하는 터치 패널.
  6. 전자기장을 발생시키는 제1 코일부를 포함하는 터치 패널;
    상기 터치 패널과 합착되는 액정 패널; 및
    상기 터치 패널 및 액정 패널에 전력을 공급하고, 제2 코일부를 포함하는 배터리를 포함하고,
    상기 제1 코일부는 상기 배터리에 유도전류를 발생시키는 디스플레이 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 코일부는 상기 유도전류를 수신하는 디스플레이 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제1 코일부는 상기 터치 패널의 구동에 의해 전자기장이 발생되는 디스플레이 장치.
  9. 터치 패널의 제1 코일부에 전류가 흐르는 단계;
    상기 제1 코일부가 전자기장을 발생하는 단계;
    상기 전자기장에 의해 배터리에 유도전류가 발생하는 단계;
    상기 배터리 내의 제2 코일부가 상기 유도전류를 수신하는 단계; 및
    상기 배터리를 충전하는 단계를 포함하는 디스플레이 장치의 무선 충전 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 코일부에 전류가 흐르는 단계는 상기 터치 패널의 구동에 의한 것인 디스플레이 장치의 무선 충전 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 터치 패널은 투명 전극부를 포함하고,
    상기 투명 전극부는 터치를 센싱하는 감지 전극 및 전압이 인가되는 구동 전극을 포함하며,
    상기 구동 전극의 구동에 의해 상기 제1 코일부에 전류가 흐르는 디스플레이 장치의 무선 충전 방법.
KR1020120113204A 2012-10-11 2012-10-11 터치 패널, 이를 포함하는 디스플레이 장치 및 이의 무선 충전 방법 KR20140046947A (ko)

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