KR20190012927A

KR20190012927A - 터치 특성이 향상된 터치스크린 패널

Info

Publication number: KR20190012927A
Application number: KR1020170096676A
Authority: KR
Inventors: 김순기
Original assignee: 김순기
Priority date: 2017-07-31
Filing date: 2017-07-31
Publication date: 2019-02-11
Also published as: KR101958556B1

Abstract

본 발명은 터치 특성이 향상된 터치스크린 패널에 관한 것이고, 구체적으로 보호 유리와 터치 전극의 밀착성이 향상되어 터치 특성이 향상되도록 하는 터치 특성이 향상된 터치스크린 패널에 관한 것이다. 터치 특성이 향상된 터치스크린 패널은 표시 기능을 가지는 디스플레이 유닛(12); 디스플레이 유닛(12)에 적층되는 터치 탐지 유닛(13a 내지 14b); 및 터치 탐지 유닛(13a 내지 14b)의 위쪽에 배치되고, 둘레 면의 적어도 일부를 탄성 밀착 층(112)이 형성된 보호 유닛(11)을 포함하고, 보호 유닛(11)의 적어도 일부 둘레 면에 부분 터치 층이 형성된다.

Description

터치 특성이 향상된 터치스크린 패널{A Touch Screen Panel Having an Improved Touch Property}

본 발명은 터치 특성이 향상된 터치스크린 패널에 관한 것이고, 구체적으로 보호 유리와 터치 전극의 밀착성이 향상되어 터치 특성이 향상되도록 하는 터치 특성이 향상된 터치스크린 패널에 관한 것이다.

다수인에 의하여 이용되는 음식점, 커피 전문점 또는 음료 판매점에서 음식료의 주문을 위하여 터치스크린 또는 이와 유사한 수단에 의하여 자동으로 주문이 될 수 있고, 자동 주문을 위한 전자 주문 장치가 별도로 설치될 수 있다. 다수인의 의하여 사용되는 터치스크린은 쉽게 손상될 수 있고, 이로 인하여 상대적으로 강도가 높은 소재로 만들어질 필요가 있다. 그러나 이와 같이 강도가 높은 소재로 만들어지면 터치감이 감소하면서 터치 오류의 발생 가능성이 높아진다는 단점을 가진다. 특허등록번호 제10-1010344호는 ITO 전극 패턴이 형성되어 있는 유리 기판의 비활성 영역에 제어 칩을 칩-온-글라스 방식으로 배치하여 전극 배선으로 사용되는 비활성 영역을 최소화하여 제조 원가를 줄이며 터치 위치를 정확하게 감지할 수 있는 터치스크린 패널 모듈 및 이를 구비한 터치스크린 디스플레이 장치에 대하여 개시한다. 특허등록번호 제10-1484452호는 내부에 에어쿠션 층이 형성되어 외부 충격을 효과적으로 터치스크린을 보호할 수 있는 터치스크린의 표면 보호용 강화 유리 패널 및 그 제조방법에 대하여 개시한다.

선행기술 또는 공지 기술은 다양한 외부 충격에 대한 보호 기능을 가지면서 이와 동시에 터치 특성의 감소가 발생되지 않도록 하는 터치스크린 패널 구조에 대하여 개시하지 않는다. 또한 터치스크린의 사용 용도에 따라 터치스크린의 활성 영역이 조절되도록 하는 터치스크린 패널 구조에 대하여 개시하지 않는다.

본 발명은 선행기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.

선행기술 1: 특허등록번호 제10-1010344호(에스맥(주), 2011년01월27일 공고) 활성 영역을 증대시킨 터치스크린 패널 모듈 선행기술 2: 특허등록번호 제10-1484452호(주식회사 맥스젠테크놀러지, 2015년02월13일 공고) 터치스크린 보호용 강화유리 패널 및 그 제조방법

본 발명의 목적은 보호 기능이 향상되면서 이와 동시에 터치 특성이 감소되지 않도록 하는 터치 특성이 향상된 터치스크린 패널을 제공하는 것이다.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 터치 특성이 향상된 터치스크린 패널은 표시 기능을 가지는 디스플레이 유닛; 디스플레이 유닛에 적층되는 터치 탐지 유닛; 및 터치 탐지 유닛의 위쪽에 배치되고, 둘레 면의 적어도 일부를 탄성 밀착 층이 형성된 보호 유닛을 포함하고, 보호 유닛의 적어도 일부 둘레 면에 부분 터치 층이 형성된다.

본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 탄성 밀착 층에 형성된 접촉 탐지 층을 더 포함한다.

본 발명에 따른 터치스크린 패널은 다수인의 사용하는 공공장소, 식당, 휴게소 또는 이와 유사한 장소에 설치되어 유지 또는 보수비용이 감소되도록 한다. 본 발명에 따른 터치스크린 패널은 다수 개가 서로 연결되어 주문 테이블에 배치되어 편리하게 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 터치스크린 패널은 부분 터치 영역을 형성하는 것에 의하여 터치스크린 패널의 활용성이 향상되도록 한다. 또한 본 발명에 따른 터치스크린 패널은 터치스크린 패널의 위쪽에 예를 들어 음식과 같은 것이 위치하여 사용될 수 없는 영역이 생기는 경우 적절하게 활성 영역이 조절될 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 터치스크린 패널의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 터치스크린 패널의 다른 실시 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 터치스크린 패널이 적용되는 실시 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 터치스크린 패널의 작동 과정의 실시 예를 도시한 것이다.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 터치스크린 패널의 실시 예를 도시한 것이다.

도 1을 참조하면, 터치 특성이 향상된 터치스크린 패널은 표시 기능을 가지는 디스플레이 유닛(12); 디스플레이 유닛(12)에 적층되는 터치 탐지 유닛(13a 내지 14b); 및 터치 탐지 유닛(13a 내지 14b)의 위쪽에 배치되고, 둘레 면의 적어도 일부를 탄성 밀착 층(112)이 형성된 보호 유닛(11)을 포함하고, 보호 유닛(11)의 적어도 일부 둘레 면에 부분 터치 층이 형성된다.

터치스크린 패널은 다양한 형태의 디스플레이 유닛(12)을 포함할 수 있고, 디스플레이 유닛(12)은 적절한 제어 모듈과 연결되어 전송되는 영상 정보를 표시할 수 있다. 디스플레이 유닛(12)의 위쪽에 터치 기능을 위한 터치 탐지 유닛(13a 내지 14b)이 배치될 수 있다.

터치 탐지 유닛(13a 내지 14b)은 1 OCA(Optical Clear Adhesive)(13a)에 의하여 디스플레이 유닛(12)에 결합되는 1 기재 필름(14a); 1 기재 필름(14a)에 형성되는 1 전극 층(EY); 1 전극 층(EY)의 위쪽에 2 OCA(13b)에 의하여 결합되는 2 기재 필름(14b); 및 2 기재 필름(14b)의 위쪽에 형성되는 2 전극 층(EX)을 포함할 수 있다. 1, 2 기재 필름(14a, 14b)은 각각 PET 필름이 될 수 있고, 1, 2 전극 층(EY, EX)은 각각 ITO Y축 전극 층 및 ITO X축 전극 층이 될 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 터치 탐지 유닛은 다양한 방법으로 형성될 수 있고, 예를 들어 도 1의 (나)에 도시된 것처럼 탄성 절연 층(16)의 양쪽 면에 각각 1, 2 전극 층(EP1, EP2)이 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 터치 탐지 유닛의 위쪽에 보호 층이 형성될 수 있고, 보호 층은 터치 탐지 유닛을 보호하면서 터치의 입력이 가능하도록 하면서 예를 들어 강화 유리 또는 PMMA(Poly Methyl Methacrylate)와 같은 것이 될 수 있다.

본 발명의 하나의 실시 예에 따르면, 터치 탐지 유닛의 위쪽 면에 보호 유닛(11)이 결합될 수 있고, 보호 유닛(11)은 탄성 밀착 층(112)을 포함할 수 있다. 보호 유닛(11)은 예를 들어 강화 유리 또는 PMMA로 이루어진 내부 층(111) 및 내부 층(111)을 둘러싸는 탄성 밀착 층(112)으로 이루어질 수 있다.

내부 층(111)은 견고한 소재로 이루어질 수 있고, 예를 들어 비커스 경도(Vikers Hardness)가 500 내지 800 kgf/㎟이 되면서 영률이 50 내지 100 GPa가 되는 알루미노실리케이트 유리 소재의 강화 유리와 같은 것이 될 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 탄성 밀착 층(112)은 내부 층(111)을 둘러싸는 형태로 형성되거나, 내부 층(111)의 테두리를 둘러싸는 형태로 만들어질 수 있고, 내구성과 탄성을 가진 소재로 만들어질 수 있다. 예를 들어 탄성 밀착 층(112)은 5 내지 20 wt%의 폴리카보네이트과 전체를 100 wt%로 만드는 아크릴 수지의 혼합물로 만들어질 수 있다. 탄성 밀착 층(112)은 충분히 얇은 두께로 만들어질 수 있고, 내부 층(111)의 아래쪽 면에 코팅이 되는 방식으로 형성될 수 있다. 또는 탄성 밀착 층(112)은 내부 층(111)의 둘레 면을 따라 코팅이 되는 구조로 만들어질 수 있다. 이와 같은 구조에 의하여 보호 유닛(11)은 내구성을 가지면서 터치 탐지 유닛에 밀착될 수 있다. 탄성 밀착 층(112)은 투명 소재로 만들어질 수 있고, 내부 층(111)에 접착되는 형태로 결합될 수 있다. 탄성 밀착 층(112)은 신축성을 가지는 소재로 만들어질 수 있고, 예를 들어 신축성 아크릴로 만들어지면서 탄성 밀착 층(112) 전체 중량의 1 내지 10 wt%의 폴리에스테르 소재를 포함할 수 있다.

탄성 밀착 층(112)은 다양한 소재로 만들어져 내부 층(111)에 결합될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

본 발명의 하나의 실시 예에 따르면, 터치스크린 패널은 둘레 면의 적어도 일부에 형성된 부분 터치 층을 포함할 수 있고, 부분 터치 층은 전체 터치스크린 패널의 사용 상태에 따라 활성 상태로 되거나, 활성화가 되지 않는 상태로 될 수 있다.

부분 터치 층은 다양한 원인으로 인하여 터치스크린 패널의 터치 영역이 사용될 수 없는 경우 활성화가 될 수 있다. 부분 터치 층은 예를 들어 터치스크린 패널의 둘레 면의 일부에 형성될 수 있고, 사용자에 의하여 접근이 용이한 위치에 형성될 수 있다. 터치스크린 패널이 주문 테이블에 배치되면, 주문된 식음료가 주문 테이블에 놓이면 터치스크린 패널의 적어도 일부가 사용되지 못할 수 있다. 이와 같은 경우 터치스크린 패널이 비활성화가 되면서 부분 터치 층이 활성화가 될 수 있다.

아래에서 이와 같이 부분 터치 층이 형성된 터치스크린 패널에 대하여 설명된다.

도 2는 본 발명에 따른 터치스크린 패널의 다른 실시 예를 도시한 것이다.

도 2를 참조하면, 터치스크린 패널은 탄성 밀착 층(112)에 형성된 접촉 탐지 층(23)을 더 포함한다.

터치스크린 패널은 정상 터치 층(21)과 부분 터치 층(22)으로 이루어질 수 있고, 부분 터치 층(22)은 정상 터치 층(21)의 둘레 면을 따라 형성될 수 있다. 터치스크린 패널은 예를 들어 터치스크린 패널은 터치스크린 방식으로 작동하는 전자기기가 될 수 있고, 3.5 내지 60 인치(inch), 바람직하게 32 인치(inch)의 크기를 가지는 터치스크린이 가능한 패널 구조의 전자기기가 될 수 있다. 부분 터치 층(22)은 예를 들어 32인치 터치스크린 패널의 둘레 면이 연장되는 형태로 독립적으로 형성될 수 있다. 대안으로 부분 터치 층(22)은 32인치 또는 이와 다른 크기를 가지는 터치스크린 패널의 화면을 분할하는 방식으로 형성될 수 있다. 또한 부분 터치 층(22)은 정상 터치 층(21)의 둘레 면의 일부에 형성될 수 있고, 예를 들어 정상 터치 층(21)의 아래쪽 면에 형성될 수 있다. 부분 터치 층(22)은 터치스크린 패널의 배치 구조 또는 사용 형태에 따라 다양한 방법으로 형성될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

도 2의 (나)를 참조하면, 디스플레이 유닛(12)의 위쪽에 형성되는 터치 탐지 유닛은 정상 터치 층(21)과 부분 터치 층(22)으로 나누어질 수 있고, 이에 의하여 보호 유닛(11)에 부분 터치 영역이 형성될 수 있다. 부분 터치 층(22)에 의하여 디스플레이 유닛(12)은 표시 영역이 변할 수 있다. 부분 터치 층(22)을 통하여 입력되면 디스플레이 유닛(12)에 표시되는 영역이 변할 수 있다. 디스플레이 유닛(12)의 부분 표시 영역(12a)은 부분 터치 층(22)이 형성된 부분과 관계없이 적절하게 설정될 수 있고, 터치스크린 패널의 위쪽의 물체의 접촉 영역에 따라 적절하게 설정될 수 있다.

본 발명의 하나의 실시 예에 따르면, 터치스크린 패널은 탄성 밀착 층(112)에 형성된 접촉 탐지 층(23)을 포함한다.

다수 개의 터치스크린 패널이 하나의 주문테이블에 배치될 수 있고, 각각의 터치스크린 패널에서 주문이 이루어질 수 있다. 주문에 따라 식음료가 주문테이블에 놓이게 되면 주문테이블에 배치된 터치스크린 패널의 사용이 어렵게 된다. 또한 주문테이블에 다양한 물체가 위치할 수 있고, 물체의 위치가 변할 수 있다. 이와 같이 주문테이블 또는 터치스크린 패널의 위쪽 면에 물체가 위치하는 경우 이를 탐지하여 터치 가능 영역 또는 표시 영역이 조절될 필요가 있다. 터치스크린의 위쪽 평면에 놓이는 물체를 탐지하기 위하여 탄성 밀착 층(112)에 접촉 탐지 층(23)이 배치될 수 있다. 접촉 탐지 층(23)은 예를 들어 압력 센서, 중력 센서 또는 저항 센서와 같은 것이 될 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 접촉 탐지 층(23)은 판 형상의 되거나 코팅 층 형상이 될 수 있고, 탄성 밀착 층(112)의 위쪽 부분에 형성될 수 있다. 예를 들어 접촉 탐지 층(23)은 저항 변화를 탐지하는 저항 센서 또는 압력 센서와 같은 것이 될 수 있고, 강화 유리의 위쪽 면에 코팅이 되는 형태로 형성될 수 있다. 그리고 이와 같이 형성된 접촉 탐지 층(23)의 위쪽 면에 탄성 밀착 층(112)이 형성될 수 있다. 접촉 탐지 층(23)은 다양한 방법으로 형성될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

도 2의 (다)를 참조하면, 터치스크린 패널의 위쪽 면에 물체가 위치하면 접촉 탐지 층(23)에 의하여 탐지되어 제어 유닛으로 전송될 수 있다. 탐지 위치(CP1, CP2)는 터치스크린 패널의 서로 다른 위치에 서로 다른 형태로 탐지될 수 있다. 탐지 위치(CP1, CP2)의 형성에 따라 터치스크린 패널의 비활성 영역(N/A)이 설정될 수 있다. 비활성 영역(N/A)은 터치가 입력되지 않거나 또는 정보가 표시되지 않는 영역이 될 수 있다. 이와 같이 비활성 영역(N/A)이 설정되면 부분 터치 층(22)이 작동될 수 있고, 정상 터치 층(21)에서 터치가 제한되면서 표시 영역이 다시 설정될 수 있다.

터치스크린 패널의 영역 설정은 다양한 방법으로 이루어질 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

도 3은 본 발명에 따른 터치스크린 패널이 적용되는 실시 예를 도시한 것이다.

도 3을 참조하면, 다수 개의 터치스크린 패널이 서로 인접하여 주문테이블에 배치될 수 있다. 각각의 터치스크린 패널이 주문테이블의 모서리와 접하는 부분에 부분 터치 층(22a, 22b, 22c, 22d)이 형성될 수 있고, 내부 면에 정상 터치 층(21a, 21b, 21c, 21d)이 형성될 수 있다. 식음료의 주문을 위한 주문테이블에 항상 놓이는 보조 용기가 있고, 보조 용기의 위치가 위에서 설명된 접촉 탐지 층에 의하여 탐지될 수 있다. 접촉 탐지 층에 의하여 이와 같은 보조 용기를 포함하는 물체의 접촉 영역(FCA)이 탐지되면, 이에 기초하여 표시 영역의 조절이 이루어질 수 있다. 표시 영역은 접촉 영역(FCA)의 탐지에 따라 다양한 방법으로 이루어질 수 있다. 식음료의 주문이 각각의 터치스크린 패널에 의하여 이루어질 수 있고, 이후 식음료가 공급이 되어 터치스크린 패널에 위치할 수 있고, 식음료의 접촉 위치가 접촉 탐지 층에 의하여 탐지될 수 있다. 접촉 탐지 층에 의하여 식음료와 같은 유동 물체가 탐지되면, 제어 유닛에 의하여 다양한 형태의 유동 접촉 영역(CA1, CA2, CA3, CA4)이 형성될 수 있다. 유동 접촉 영역(CA1, CA2, CA3, CA4)이 전체 터치스크린 패널에 대비하여 충분히 크다면 터치스크린 패널 전체가 비활성 영역으로 설정될 수 있고, 부분 터치 층(22a, 22b, 22c, 22d)이 활성 상태로 될 수 있다.

접촉 영역의 설정, 터치스크린 패널의 활성 방법 또는 부분 터치 층의 형성은 다양한 방법으로 이루어질 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

도 4는 본 발명에 따른 터치스크린 패널의 작동 과정의 실시 예를 도시한 것이다.

도 4를 참조하면, 터치스크린 패널의 작동 제어 방법은 터치스크린 패널의 작동 상태가 탐지되는 단계(P41); 터치스크린 패널의 터치스크린 영역이 활성화가 되는 단계(P42); 활성화가 된 터치스크린 영역에서 접촉 영역이 탐지되는 단계(P43); 접촉 영역이 1 기준 값에 해당되는지 여부가 결정되는 단계(P44); 1 기준 영역에 대한 대비 결과에 따라 터치스크린 패널에서 비활성 영역이 설정되는 단계(P45); 접촉 탐지 영역이 2 기준 값에 해당되는지 여부가 판단되는 단계(P46); 및 2 기준 값에 대한 대비 결과에 따라 부분 터치 층이 활성화가 되는 단계(P47)를 포함할 수 있다.

터치스크린 패널은 정상 터치 층과 부분 터치 층으로 이루어질 수 있고, 다수 개의 터치스크린 패널이 하나의 주문 테이블에 배치될 수 있다. 주문테이블에서 주문이 이루어지는 것이 탐지되면(P41), 터치스크린 패널이 활성화가 될 수 있다(P42). 주문테이블에 다양한 형태의 물건이 놓일 수 있고, 이에 따라 접촉 영역이 탐지될 수 있다(P43).

탐지된 접촉 영역은 1 기준 값과 비교가 될 수 있고, 1 기준 값은 예를 들어 전체 터치스크린 영역의 크기에 대한 접촉 영역의 크기가 될 수 있다. 1 기준 값은 예를 들어 전체 터치스크린 영역의 1/100 내지 1/3과 같이 설정될 수 있고, 접촉 탐지 영역이 1 기준 값에 비하여 작다면(NO), 터치스크린 패널은 정상 상태로 유지될 수 있다. 이에 비하여 접촉 탐지 영역이 1 기준 값의 범위가 된다면 접촉 탐지 영역을 기준으로 비활성 영역이 설정될 수 있다(P45). 이후 다시 접촉 탐지 영역은 2 기준 값과 비교될 수 있다. 2 기준 값은 예를 들어 전체 터치스크린 패널의 크기의 1/2 이상이 될 수 있다. 만약 2 기준 값에 비하여 접촉 탐지 영역이 작다면(NO), 다시 접촉 탐지 영역이 탐지될 수 있다. 이에 비하여 2 기준 값에 해당하면(YES), 부분 터치 층이 활성 상태로 될 수 있다(P47).

기준 값은 다양한 방법으로 설정될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.

11: 보호 유닛 12: 디스플레이 유닛
12a: 부분 표시 영역 13a 내지 14b: 터치 탐지 유닛
13a: 1 OCA 13b: 2 OCA
14a: 1 기재 필름 14b: 2 기재 필름
16: 탄성 절연 층 21, 21a, 21b, 21c, 21d: 정상 터치 층
22, 22a, 22b, 22c, 22d: 부분 터치 층
23: 접촉 탐지 층 111: 내부 층
112: 탄성 밀착 층 CA1, CA2, CA3, CA4: 유동 접촉 영역
CP1, CP2: 탐지 위치 EP1, EP2: 1, 2 전극 층
EX: 2 전극 층 EY: 1 전극 층
FCA: 접촉 영역 N/A: 비활성 영역

Claims

표시 기능을 가지는 디스플레이 유닛(12);
디스플레이 유닛(12)에 적층되는 터치 탐지 유닛(13a 내지 14b); 및
터치 탐지 유닛(13a 내지 14b)의 위쪽에 배치되고, 둘레 면의 적어도 일부를 탄성 밀착 층(112)이 형성된 보호 유닛(11)을 포함하고,
보호 유닛(11)의 적어도 일부 둘레 면에 부분 터치 층이 형성된 것을 특징으로 터치 특성이 향상된 터치스크린 패널.
청구항 1에 있어서, 탄성 밀착 층(112)에 형성된 접촉 탐지 층(23)을 더 포함하는 터치 특성이 향상된 터치스크린 패널.