KR20200119038A - Touch Input device - Google Patents

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KR20200119038A
KR20200119038A KR1020190041359A KR20190041359A KR20200119038A KR 20200119038 A KR20200119038 A KR 20200119038A KR 1020190041359 A KR1020190041359 A KR 1020190041359A KR 20190041359 A KR20190041359 A KR 20190041359A KR 20200119038 A KR20200119038 A KR 20200119038A
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이후상
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한국알프스 주식회사
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Abstract

Disclosed is a touch input device for recognizing a touch of a user and outputting a corresponding function execution command. According to the present invention, the touch input device comprises: a panel including a touch area in which light can be emitted to the outside; a light source mounted on a substrate and irradiating light toward the touch area of the panel; a touch substrate that detects touch input of a user through the touch area; and an optical adhesive film interposed between the panel and the touch substrate, wherein the touch substrate mounts a touch sensor to correspond to the touch area, a light transmission hole through which light of a light source passes is formed inside the touch sensor, and the touch sensor includes a planar electrode mounted on a plane on the upper surface of the touch substrate along the periphery of the upper opening part of the light transmission hole, and an extension electrode covering at least a part of the hole surface that divides the light transmission hole and electrically connected to the planar electrode, thereby minimizing the occurrence of a dead zone (an area that cannot recognize a touch) of the touch substrate, and improving touch sensitivity.

Description

터치 입력 장치{Touch Input device}Touch Input device}

본 발명은 사용자의 터치를 인식해 상응하는 기능 실행 명령을 출력하는 터치 입력 장치에 관한 것으로, 특히 터치가 입력되는 터치 버튼에 시인성을 높이기 위하여 조명 기능이 부가된 터치 입력 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a touch input device that recognizes a user's touch and outputs a corresponding function execution command, and more particularly, to a touch input device to which a lighting function is added to increase visibility to a touch button to which a touch is input.

사용자의 터치를 인식해 상응하는 기능 실행 명령을 출력하는 터치 입력 장치는 최근 아주 다양한 전자제품(냉장고, 에어컨과 같은 가전 제품이나 스마트폰, 휴대용 비디오 플레이어와 같은 휴대용 장치 등)에 널리 적용되고 있다. 이러한 터치 입력 장치는 제품 디자인의 단순화와 설계의 다양화 측면에서 유리하며, 특히 제품의 소형화 및 박형화에 기여하는 효과가 있다.A touch input device that recognizes a user's touch and outputs a corresponding function execution command has recently been widely applied to a wide variety of electronic products (home appliances such as refrigerators and air conditioners, portable devices such as smart phones and portable video players). Such a touch input device is advantageous in terms of simplification of product design and diversification of design, and in particular, has an effect of contributing to product miniaturization and thickness reduction.

이와 같은 터치 입력 장치는 기본적으로 사용자 터치를 인식하는 터치센서를 포함한다. 최근에는 터치를 인식하는 기본적인 터치센서 외에도 그 터치센서가 장착되는 기판에 광원을 실장하여, 터치에 따른 상응하는 기능 실행 명령 출력과 더불어, 조명 기능을 통한 시인성 확보와 시각적 효과를 극대화시키는 방향으로 발전하고 있다.Such a touch input device basically includes a touch sensor that recognizes a user's touch. In recent years, in addition to the basic touch sensor that recognizes touch, a light source is mounted on the substrate on which the touch sensor is mounted, and along with the output of the command to execute the corresponding function according to the touch, it has developed in the direction of securing visibility and maximizing the visual effect through the lighting function. Are doing.

종래 광원을 실장한 터치 입력 장치는 일반적으로, 터치센서가 실장된 터치기판의 하부에 광원을 설치하고, 터치기판에는 광원이 발생시킨 빛이 상기 터치기판을 통과하여 패널의 터치영역에 투영될 수 있도록 조광홀을 형성하고 있다. 이때 패널의 터치영역, 터치센서 및 광원은 동일선상에 정렬되며, 따라서 조광홀은 터치센서의 가운데에 형성된다.In a conventional touch input device mounted with a light source, a light source is generally installed under a touch substrate on which a touch sensor is mounted, and light generated by a light source on the touch substrate passes through the touch substrate and can be projected onto the touch area of the panel. A dimming hole is formed so that At this time, the touch area of the panel, the touch sensor, and the light source are aligned on the same line, and thus the dimming hole is formed in the center of the touch sensor.

즉 시인성 및 시각적 효과를 극대화할 목적으로 광원을 실장하여 조명 기능을 부가한 종래 터치 입력 장치는, 터치기판에 패널의 터치영역에 대응하도록 터치센서를 구성하고, 광원의 빛이 터치기판을 통과해 터치영역에 도달할 수 있도록 터치센서의 가운데에 조광홀을 형성시킨 구성을 일반적으로 채택하고 있다. That is, in the conventional touch input device to which the lighting function is added by mounting a light source for the purpose of maximizing visibility and visual effect, a touch sensor is configured on the touch substrate to correspond to the touch area of the panel, and light from the light source passes through the touch substrate. In general, a configuration in which a dimming hole is formed in the center of the touch sensor so as to reach the touch area is generally adopted.

그러나 이러한 구성(터치입력을 감지하는 터치센서 중앙에 조광홀을 형성하는 방법)은, 터치센서 중앙에 형성되는 조광홀로 인한 터치 감지 영역의 축소로 터치 감도가 떨어지는 단점이 있다. 즉 빛 투과용 조명홀 때문에 오히려 터치 감지 영역은 줄고 데드존(터치를 인식하지 못하는 영역)이 늘어 사용자의 터치를 제대로 인식하지 못하는 문제가 있다. However, this configuration (a method of forming a dimming hole in the center of the touch sensor for sensing a touch input) has a disadvantage in that the touch sensitivity is deteriorated due to the reduction of the touch sensing area due to the dimming hole formed in the center of the touch sensor. In other words, because of the light transmission hole, the touch sensing area is reduced and the dead zone (area where the touch cannot be recognized) increases, so that the user's touch cannot be properly recognized.

그렇다고 데드존을 기준으로 터치 감도를 조절하면 호버(Hover)가 발생하고, 터치 지연 등의 영향으로 균일한 터치 감도를 맞추기가 매우 어렵다는 문제가 있다.However, if the touch sensitivity is adjusted based on the dead zone, there is a problem that hover occurs, and it is very difficult to achieve a uniform touch sensitivity due to the influence of touch delay.

한국공개특허 제2008-0086068호(공개일 2008.09.25.)Korean Patent Publication No. 2008-0086068 (Publication date 2008.09.25.) 한국등록특허 제10-1586307호(등록일 2016.01.12.)Korean Patent Registration No. 10-1586307 (Registration Date 2016.01.12.)

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 광투과홀(조광용 홀)이 형성된 터치기판의 데드존(터치를 인식하지 못하는 영역) 발생을 최소화하고 이를 통해 터치 감도를 향상시킬 수 있는 터치 입력 장치를 제공하고자 하는 것이다.The technical problem to be solved by the present invention is to provide a touch input device capable of improving touch sensitivity by minimizing the occurrence of dead zones (areas not recognizing touches) of a touch substrate in which a light transmission hole (a dimming hole) is formed. I want to.

과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명의 일 실시 예에 따르면, According to an embodiment of the present invention as a means for solving the problem,

빛이 외부로 발산 가능한 터치영역을 포함하는 패널;A panel including a touch area through which light can be emitted to the outside;

기판에 실장되며 상기 패널의 터치영역을 향하여 빛을 조사하는 광원;A light source mounted on a substrate and irradiating light toward a touch area of the panel;

상기 터치영역을 통한 사용자의 터치입력을 감지하는 터치기판; 및A touch substrate for sensing a user's touch input through the touch area; And

상기 패널과 터치기판과 사이에 개재되는 광학식 접착필름;을 포함하며,Includes; an optical adhesive film interposed between the panel and the touch substrate,

상기 터치기판은 터치영역에 대응하여 터치센서를 실장하고,The touch substrate mounts a touch sensor corresponding to the touch area,

상기 터치센서의 내측에는 광원의 빛이 통과하는 광투과홀이 형성되며,A light transmission hole through which light of a light source passes is formed inside the touch sensor,

상기 터치센서는,The touch sensor,

상기 광투과홀의 상단 개구부 둘레를 따라 상기 터치기판의 상면에 평면상으로 실장되는 평면전극과, A planar electrode mounted in a plane on the upper surface of the touch substrate along the periphery of the upper opening of the light transmission hole;

상기 광투과홀을 구획하는 홀면의 적어도 일부를 커버하며 상기 평면전극과 전기적으로 도통되는 확장전극으로 구성되는 터치 입력 장치를 제공한다.There is provided a touch input device comprising an extension electrode that covers at least a portion of a hole surface defining the light transmission hole and is electrically connected to the flat electrode.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 확장전극으로 둘러싸인 광투과홀에 설치되며 광원의 빛이 패널의 상기 터치영역을 향하도록 광가이드 역할을 겸하는 유전체;를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a dielectric material that is installed in a light transmission hole surrounded by the expansion electrode and serves as a light guide so that light from a light source is directed toward the touch area of the panel may be further included.

본 발명의 실시 예에서 상기 유전체는 적어도 공기보다 높은 유전율(Permittivity)을 갖는 광투과 가능한 비금속 재질일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the dielectric material may be a non-metallic material capable of transmitting light having at least a higher permittivity than air.

또한, 상기 유전체는 광원을 향하여 터치기판으로부터 하향 연장되고, 상기 광원과 마주하는 유전체의 입광면 가장자리를 따라 커버부가 형성되며, 상기 커버부가 광원의 전부 또는 일부를 둘러싸는 구성일 수 있다.In addition, the dielectric may extend downward from the touch substrate toward the light source, a cover portion is formed along the edge of the light incident surface of the dielectric material facing the light source, and the cover portion surrounds all or part of the light source.

또한, 상기 터치영역은 빛이 통과할 수 있도록 특정 패턴으로 식각된 문자 또는 기호를 포함할 수 있다.In addition, the touch area may include characters or symbols etched in a specific pattern to allow light to pass through.

또한, 상기 터치기판은 접착필름과 광원을 실장한 기판 사이에 개재될 수 있다.In addition, the touch substrate may be interposed between the adhesive film and the substrate on which the light source is mounted.

또한, 상기 터치영역이 복수로 형성될 수 있으며, 복수의 터치영역 각각에 대응하여 복수의 광원과 터치센서를 구비할 수 있다.In addition, a plurality of touch regions may be formed, and a plurality of light sources and touch sensors may be provided corresponding to each of the plurality of touch regions.

또한, 터치기판의 광투과홀의 상단 개구부 둘레를 따라 평면전극 실장을 위한 요입부가 형성될 수 있다.In addition, a concave inlet for mounting a flat electrode may be formed along the periphery of the upper opening of the light transmitting hole of the touch substrate.

이때, 상기 요입부는 평면전극의 두께에 대응되는 높이로 형성되어 평면전극의 상면과 터치기판의 상면이 같은 평면상에 정렬됨으로써 장치의 슬림화를 달성할 수 있다.At this time, the concave portion is formed to have a height corresponding to the thickness of the flat electrode, so that the top surface of the flat electrode and the top surface of the touch substrate are aligned on the same plane, thereby achieving slimness of the device.

본 발명의 실시 예에 따르면, 빛을 패널방향으로 통과시키는 광투과홀에 사용자의 터치를 인식하는 구성(전극 또는 전극+유전체)이 적용된다. 이에 따라 데드존(터치를 인식하지 못하는 영역)은 줄어 들고 데드존에 대한 터치 감도는 향상될 수 있다. 결과적으로, 터치입력을 감지하여 상응하는 터치신호를 발생시키는 터치영역의 감도가 향상될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, a configuration (electrode or electrode + dielectric) for recognizing a user's touch is applied to a light transmission hole through which light passes in the panel direction. Accordingly, a dead zone (a region in which a touch is not recognized) may be reduced, and a touch sensitivity to the dead zone may be improved. As a result, sensitivity of a touch area for generating a corresponding touch signal by sensing a touch input may be improved.

즉 빛을 패널방향으로 통과시키는 광투과홀에 사용자의 터치를 인식하는 구성(전극 또는 전극+유전체)이 적용됨으로써, 광투과홀 때문에 오히려 터치 감지 영역이 줄고 데드존(터치를 인식하지 못하는 영역)이 늘어 사용자의 터치를 제대로 인식하지 못해 오작동하는 종래 기술(조명 기능이 부가된 터치 입력 장치)의 문제점을 명확하게 해소할 수 있다. That is, by applying a configuration (electrode or electrode + dielectric) that recognizes the user's touch to the light transmission hole through which light passes in the direction of the panel, the touch detection area is rather reduced due to the light transmission hole, and the dead zone (area where touch is not recognized) As a result, the problem of the conventional technology (a touch input device to which a lighting function is added) that malfunctions because a user's touch is not properly recognized can be clearly solved.

도 1은 본 발명에 따른 터치 입력 장치의 바람직한 일 실시 예를 나타내는 개략 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 터치 입력 장치의 바람직한 다른 실시 예를 나타내는 개략 구성도.
도 3은 도 2에 도시된 유전체의 바람직한 다른 실시 예를 도시한 본 발명의 요부 확대도.1 is a schematic configuration diagram showing a preferred embodiment of a touch input device according to the present invention.
2 is a schematic configuration diagram showing another preferred embodiment of a touch input device according to the present invention.
3 is an enlarged view of a main part of the present invention showing another preferred embodiment of the dielectric shown in FIG. 2.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 자세히 살펴보기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. The terms used in the specification are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.

본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present specification, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or a combination thereof described in the specification, but one or more other features or It is to be understood that the presence or addition of numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof does not preclude the possibility of preliminary exclusion.

또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.In addition, terms such as first and second may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. These terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another component.

더하여, 명세서에 기재된 "부", "유닛", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.In addition, terms such as "unit", "unit", and "module" described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software.

이하 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일도면 참조부호를 부여하기로 하며 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In the following description with reference to the accompanying drawings, the same drawing reference numerals are assigned to the same elements, and redundant descriptions thereof will be omitted. In addition, in describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명에 따른 터치 입력 장치의 바람직한 일 실시 예를 나타내는 개략 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram showing a preferred embodiment of a touch input device according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 입력 장치(1)는 패널(10)을 포함한다. 패널(10)의 일 영역에는 사용자 터치가 입력되고 후술하는 광원(19)의 빛이 외부로 발산되는 터치영역(11)이 형성될 수 있다. 터치영역(11)은 패널(10)에 하나 또는 둘 이상 복수로 형성될 수 있으며, 각각의 터치영역(11)은 빛이 통과할 수 있도록 특정 패턴으로 식각된 문자 또는 기호를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a touch input device 1 according to an embodiment of the present invention includes a panel 10. In one area of the panel 10, a touch area 11 in which a user touch is input and light from a light source 19 to be described later is emitted to the outside may be formed. One or more than one touch region 11 may be formed on the panel 10, and each touch region 11 may include characters or symbols etched in a specific pattern so that light can pass therethrough.

본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 입력 장치(1)는 또한 광원(19)을 포함한다. 광원(19)은 기판(18)에 실장되며 외부의 전기신호로 빛을 발생시켜 패널(10)의 상기 터치영역(11)을 향하여 발생시킨 빛을 조사할 수 있다. 이에 따라 터치영역(11)에 특정 패턴의 입력 버튼이 형성될 수 있다. 광원(19)은 예컨대, LED 일 수 있으며, 기판(18)에 실장된 제어요소(예컨대, 마이컴)의 제어로 빛의 색상이 가변되는 구성일 수 있다.The touch input device 1 according to an embodiment of the present invention also includes a light source 19. The light source 19 is mounted on the substrate 18 and generates light using an external electric signal to irradiate the light generated toward the touch area 11 of the panel 10. Accordingly, an input button having a specific pattern may be formed on the touch area 11. The light source 19 may be, for example, an LED, and may have a configuration in which the color of light is changed by control of a control element (eg, a microcomputer) mounted on the substrate 18.

패널(10)과 광원(19)이 실장된 기판(18) 사이에는 터치기판(14)이 설치될 수 있다. 터치기판(14)에는 상기 패널(10)의 터치영역(11)에 대응하여 터치센서(15)가 형성된다. 터치센서(15)는 상기 터치영역(11)을 통한 사용자의 터치입력을 감지하고 상응하는 소정의 전기신호를 출력할 수 있다. 터치센서(15)는 정전용량(Capacitance) 변화를 감지해 사용자 터치를 인식하는 정전식 터치센서(15)일 수 있으나 이에 국한되는 것은 아니다.A touch substrate 14 may be installed between the panel 10 and the substrate 18 on which the light source 19 is mounted. A touch sensor 15 is formed on the touch substrate 14 to correspond to the touch area 11 of the panel 10. The touch sensor 15 may sense a user's touch input through the touch area 11 and output a corresponding predetermined electric signal. The touch sensor 15 may be a capacitive touch sensor 15 that detects a change in capacitance and recognizes a user's touch, but is not limited thereto.

터치영역(11)이 둘 이상 복수인 경우 터치영역(11) 각각에 대하여 광원(19)과 터치센서(15)는 적어도 하나 이상씩 설치될 수 있으며, 터치센서(15) 내측에는 광원(19)의 빛이 통과하는 공간(이하, '광투과홀'이라 한다)이 형성될 수 있다. 기판(18) 상의 광원(19)이 발생시킨 빛은 광투과홀(16)을 통과해 터치영역(11)에 조사될 수 있으며, 이에 따라 터치영역(11)에 전술한 특정 패턴의 입력 버튼이 형성될 수 있다.When there are two or more touch areas 11, at least one light source 19 and at least one touch sensor 15 may be installed for each of the touch areas 11, and a light source 19 inside the touch sensor 15 A space through which light passes through (hereinafter referred to as a'light transmission hole') may be formed. The light generated by the light source 19 on the substrate 18 may pass through the light transmission hole 16 and be irradiated to the touch area 11, so that the input button of the above-described specific pattern on the touch area 11 Can be formed.

터치센서(15)는 평면전극(150)을 포함할 수 있다. 평면전극(150)은 상기 광투과홀(16)의 상단 개구부 둘레를 따라 터치기판(14)의 상면에 평면상으로 실장될 수 있다. 평면전극(150)은 터치기판(14)의 광투과홀(16)의 상단 개구부 둘레를 따라 형성되는 요입부(17)를 통해 터치기판(14) 상의 광투과홀(16) 둘레에 실장될 수 있다. 바람직하게는, 요입부(17)는 평면전극(150)의 두께에 대응되는 높이로 형성될 수 있다.The touch sensor 15 may include a flat electrode 150. The planar electrode 150 may be mounted on the upper surface of the touch substrate 14 along the periphery of the upper opening of the light transmitting hole 16 in a plane shape. The flat electrode 150 may be mounted around the light transmission hole 16 on the touch substrate 14 through the concave inlet 17 formed along the upper opening of the light transmission hole 16 of the touch substrate 14. have. Preferably, the concave portion 17 may be formed to have a height corresponding to the thickness of the flat electrode 150.

요입부(17)가 상기 평면전극(150)의 두께에 대응되는 높이로 형성되면, 요입부(17)에 평면전극(150)을 실장했을 때 요입부(17)에 실장되는 상기 평면전극(150)의 상면과 터치기판(14)의 상면이 같은 평면상에 정렬될 수 있다. 이처럼 평면전극(150)의 상면과 터치기판(14)의 상면이 같은 평면상에 정렬되면, 터치 입력 장치를 보다 콤팩트하게 구성할 수 있고 장치의 슬림화를 달성할 수 있다.When the concave portion 17 is formed to a height corresponding to the thickness of the flat electrode 150, the planar electrode 150 mounted on the concave portion 17 when the flat electrode 150 is mounted on the concave portion 17 ) And the upper surface of the touch substrate 14 may be aligned on the same plane. If the top surface of the flat electrode 150 and the top surface of the touch substrate 14 are aligned on the same plane, the touch input device can be configured more compactly and the device can be slimmed.

터치센서(15)는 또한 확장전극(152)을 포함한다. 확장전극(152)은 도면의 예시와 같이 광투과홀(16)을 구획하는 홀면을 내측에서 에워싸는 구성일 수 있다. 확장전극(152)은 상기 평면전극(150)과 전기적으로 도통될 수 있다. 예를 들어, 도면의 예시와 같이 광투과홀(16)의 모서리에서 두 전극이 서로 만나 기구적으로 접촉함으로써 전기적으로 상호 도통될 수 있다.The touch sensor 15 also includes an extended electrode 152. The expansion electrode 152 may be configured to surround a hole surface defining the light transmission hole 16 from the inside, as illustrated in the drawing. The expansion electrode 152 may be electrically connected to the planar electrode 150. For example, as illustrated in the drawing, two electrodes meet and mechanically contact each other at the corners of the light transmission hole 16, so that electrical conduction may be achieved.

터치영역(11)의 터치를 감지하는 터치센서(15)는 전술한 광원(19)과 동작상태가 상호 연동될 수도 있다. 예를 들어, 사용자의 터치에 의해 터치센서(15)의 정전용량 변화가 감지되면 제어요소의 통제로 광원(19)이 온(On)되고, 온(On) 상태에서 설정시간 동안 터치가 감지되지 않으면 광원(19)이 오프(Off)될 수 있다. 물론 반대로, 광원(19)의 동작상태에 따라 터치센서(15)가 온(On) 또는 오프(Off)되도록 구성할 수도 있다.The touch sensor 15 for sensing a touch of the touch area 11 may be interlocked with the light source 19 described above. For example, when a change in capacitance of the touch sensor 15 is detected by a user's touch, the light source 19 is turned on by the control of the control element, and the touch is not detected for a set time in the On state. Otherwise, the light source 19 may be turned off. Conversely, of course, the touch sensor 15 may be configured to be turned on or off according to the operating state of the light source 19.

도면부호 12는 광학식 접착필름을 가리킨다. 광학식 접착필름(12)은 패널(10)과 터치기판(14)과 사이에 개재될 수 있다. 광학식 접착필름(12)은 패널(10)과 터치기판(14)이 간극 없이 상호 접착되도록 하여 터치영역(11)을 통해 입력된 터치를 터치기판(14)이 정확하게 인식할 수 있도록 기능한다. 이러한 광학식 접착필름(12)은 상기 광원(19)의 빛이 패널(10)방향으로 투과하도록 투명한 재질로 구성될 수 있다.Reference numeral 12 denotes an optical adhesive film. The optical adhesive film 12 may be interposed between the panel 10 and the touch substrate 14. The optical adhesive film 12 functions so that the panel 10 and the touch substrate 14 are adhered to each other without a gap so that the touch substrate 14 can accurately recognize a touch input through the touch region 11. The optical adhesive film 12 may be made of a transparent material so that the light from the light source 19 is transmitted toward the panel 10.

이상 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 입력 장치에 따르면, 빛을 통과시키는 광투과홀의 개구 주변뿐 아니라 광투과홀에도 전극(확장전극)이 형성된다. 이로 인해 데드존(터치를 인식하지 못하는 영역)은 줄고 터치 감지 영역은 확장된다. 그 결과, 터치입력을 감지하여 상응하는 터치신호를 발생시키는 터치영역의 감도가 일층 향상될 수 있다. As described above, according to the touch input device according to an embodiment of the present invention, electrodes (expansion electrodes) are formed in the light transmission hole as well as around the opening of the light transmission hole through which light passes. As a result, dead zones (areas that cannot recognize touches) are reduced and the touch sensing area is expanded. As a result, the sensitivity of the touch area for generating a corresponding touch signal by sensing a touch input may be further improved.

즉 빛을 패널방향으로 통과시키는 광투과홀에도 사용자의 터치를 인식하는 구성(확장전극)이 적용됨으로써, 광투과홀 때문에 오히려 터치 감지 영역이 줄고 데드존(터치를 인식하지 못하는 영역)이 늘어 사용자의 터치를 제대로 인식하지 못해 오작동하는 종래 기술(조명 기능이 부가된 터치 입력 장치)의 문제점을 명확하게 해소할 수 있다. In other words, a configuration (expansion electrode) that recognizes the user's touch is applied to the light transmission hole through which light passes in the direction of the panel, so that the touch detection area is rather reduced and the dead zone (area where the touch cannot be recognized) increases due to the light transmission hole. It is possible to clearly solve the problem of the conventional technology (a touch input device to which a lighting function is added), which malfunctions due to not properly recognizing the touch of.

도 2는 본 발명에 따른 터치 입력 장치의 바람직한 다른 실시 예를 나타내는 개략 구성도로서, 이하 본 발명의 다른 실시 예를 설명함에 있어서 전술한 일 실시 예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하여 설명하기로 한다.2 is a schematic configuration diagram showing another preferred embodiment of a touch input device according to the present invention. In the following description of another embodiment of the present invention, the same components as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals. I will do it.

도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 입력 장치(1)는 패널(10)을 포함한다. 패널(10)의 일 영역에는 사용자 터치가 입력되고 후술하는 광원(19)의 빛이 외부로 발산되는 터치영역(11)이 형성된다. 터치영역(11)은 패널(10)에 하나 또는 둘 이상 복수로 형성될 수 있으며, 각각의 터치영역(11)은 빛이 통과할 수 있도록 특정 패턴으로 식각된 문자 또는 기호를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, a touch input device 1 according to another embodiment of the present invention includes a panel 10. In one area of the panel 10, a touch area 11 is formed in which a user's touch is input and light from a light source 19 to be described later is emitted to the outside. One or more than one touch region 11 may be formed on the panel 10, and each touch region 11 may include characters or symbols etched in a specific pattern so that light can pass therethrough.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 입력 장치(1)는 또한 광원(19)을 포함한다 광원(19)은 기판(18)에 실장되며 외부의 전기신호로 빛을 발생시켜 패널(10)의 상기 터치영역(11)을 향하여 발생시킨 빛을 조사할 수 있다. 이에 따라 터치영역(11)에 특정 패턴의 입력 버튼이 형성될 수 있다. 광원(19)은 예컨대, LED 일 수 있으며, 기판(18)에 실장된 제어요소(예컨대, 마이컴)의 제어로 빛의 색상이 가변될 수 있다.The touch input device 1 according to another embodiment of the present invention also includes a light source 19. The light source 19 is mounted on the substrate 18 and generates light by using an external electric signal. Light generated toward the touch area 11 may be irradiated. Accordingly, an input button having a specific pattern may be formed on the touch area 11. The light source 19 may be, for example, an LED, and the color of light may be varied by controlling a control element (eg, a microcomputer) mounted on the substrate 18.

패널(10)과 광원(19)이 실장된 기판(18) 사이에는 터치기판(14)이 설치될 수 있다. 터치기판(14)에는 상기 패널(10)의 터치영역(11)에 대응하여 터치센서(15)가 형성될 수 있다. 터치센서(15)는 상기 터치영역(11)을 통한 사용자의 터치입력을 감지하고 상응하는 소정의 전기신호를 출력할 수 있다. 터치센서(15)는 정전용량(Capacitance) 변화를 감지해 사용자 터치를 인식하는 정전식 터치센서(15)일 수 있으나 이에 국한되는 것은 아니다.A touch substrate 14 may be installed between the panel 10 and the substrate 18 on which the light source 19 is mounted. A touch sensor 15 may be formed on the touch substrate 14 to correspond to the touch area 11 of the panel 10. The touch sensor 15 may sense a user's touch input through the touch area 11 and output a corresponding predetermined electric signal. The touch sensor 15 may be a capacitive touch sensor 15 that detects a change in capacitance and recognizes a user's touch, but is not limited thereto.

터치영역(11)이 둘 이상 복수인 경우 터치영역(11) 각각에 대하여 광원(19)과 터치센서(15)는 적어도 하나 이상씩 설치될 수 있으며, 터치센서(15) 내측에는 광원(19)의 빛이 통과하는 공간(광투과홀)이 형성될 수 있다. 기판(18) 상의 광원(19) 발생시킨 빛은 광투과홀(16)을 통과해 상기 터치영역(11)에 조사될 수 있으며, 이에 따라 터치영역(11)에 전술한 특정 패턴의 입력 버튼이 형성될 수 있다.When there are two or more touch areas 11, at least one light source 19 and at least one touch sensor 15 may be installed for each of the touch areas 11, and a light source 19 inside the touch sensor 15 A space (light transmission hole) through which light of light passes may be formed. The light generated by the light source 19 on the substrate 18 may pass through the light transmission hole 16 and be irradiated to the touch area 11, and accordingly, the input button of the above-described specific pattern on the touch area 11 Can be formed.

터치센서(15)는 평면전극(150)을 포함할 수 있다. 평면전극(150)은 상기 광투과홀(16)의 상단 개구부 둘레를 따라 터치기판(14)의 상면에 평면상으로 실장될 수 있다. 평면전극(150)은 터치기판(14)의 광투과홀(16)의 상단 개구부 둘레를 따라 형성되는 요입부(17)를 통해 터치기판(14) 상의 광투과홀(16) 둘레에 실장될 수 있다. 바람직하게는, 요입부(17)는 평면전극(150)의 두께에 대응되는 높이로 형성될 수 있다.The touch sensor 15 may include a flat electrode 150. The planar electrode 150 may be mounted on the upper surface of the touch substrate 14 along the periphery of the upper opening of the light transmitting hole 16 in a plane shape. The flat electrode 150 may be mounted around the light transmission hole 16 on the touch substrate 14 through the concave inlet 17 formed along the upper opening of the light transmission hole 16 of the touch substrate 14. have. Preferably, the concave portion 17 may be formed to have a height corresponding to the thickness of the flat electrode 150.

요입부(17)가 상기 평면전극(150)의 두께에 대응되는 높이로 형성되면, 요입부(17)에 평면전극(150)을 실장했을 때 요입부(17)에 실장되는 상기 평면전극(150)의 상면과 터치기판(14)의 상면이 같은 평면상에 정렬될 수 있다. 이처럼 평면전극(150)의 상면과 터치기판(14)의 상면이 같은 평면상에 정렬되면, 터치 입력 장치를 보다 콤팩트하게 구성할 수 있고 장치의 슬림화를 달성할 수 있다.When the concave portion 17 is formed to a height corresponding to the thickness of the flat electrode 150, the planar electrode 150 mounted on the concave portion 17 when the flat electrode 150 is mounted on the concave portion 17 ) And the upper surface of the touch substrate 14 may be aligned on the same plane. If the top surface of the flat electrode 150 and the top surface of the touch substrate 14 are aligned on the same plane, the touch input device can be configured more compactly and the device can be slimmed.

터치센서(15)는 또한 확장전극(152)을 포함한다. 확장전극(152)은 도면의 예시와 같이 광투과홀(16)을 구획하는 홀면을 내측에서 에워싸는 구성일 수 있다. 이러한 확장전극(152)은 상기 평면전극(150)과 전기적으로 도통될 수 있다. 예를 들어, 도면의 예시와 같이 광투과홀(16)의 모서리에서 두 전극이 서로 만나 기구적으로 접촉함으로써 전기적으로 상호 도통될 수 있다.The touch sensor 15 also includes an extended electrode 152. The expansion electrode 152 may be configured to surround a hole surface defining the light transmission hole 16 from the inside, as illustrated in the drawing. The expansion electrode 152 may be electrically connected to the planar electrode 150. For example, as illustrated in the drawing, two electrodes meet and mechanically contact each other at the corners of the light transmission hole 16, so that electrical conduction may be achieved.

도면부호 12는 광학식 접착필름을 가리킨다. 광학식 접착필름(12)은 패널(10)과 터치기판(14)과 사이에 개재될 수 있다. 광학식 접착필름(12)은 패널(10)과 터치기판(14)이 간극 없이 상호 접착되도록 하여 터치영역(11)을 통해 입력된 터치를 터치기판(14)이 정확하게 인식할 수 있도록 기능한다. 이러한 광학식 접착필름(12)은 상기 광원(19)의 빛이 패널(10)방향으로 투과하도록 투명한 재질로 구성될 수 있다.Reference numeral 12 denotes an optical adhesive film. The optical adhesive film 12 may be interposed between the panel 10 and the touch substrate 14. The optical adhesive film 12 functions so that the panel 10 and the touch substrate 14 are adhered to each other without a gap so that the touch substrate 14 can accurately recognize a touch input through the touch region 11. The optical adhesive film 12 may be made of a transparent material so that the light from the light source 19 is transmitted toward the panel 10.

본 발명의 다른 실시 예는 또한, 유전체(20)를 포함할 수 있다. 유전체(20)는 확장전극(152)으로 둘러싸인 상기 광투과홀(16)에 설치될 수 있다. 유전체(20)는 광원(19)의 빛이 패널(10)의 상기 터치영역(11)을 향하도록 광가이드 역할을 겸할 수 있다. 이러한 유전체(20)는 적어도 공기보다 높은 유전율(Permittivity)을 갖는 광투과 가능한 비금속 재질, 예를 들어 석영유리나 실리콘일 수 있다.Another embodiment of the present invention may also include a dielectric 20. The dielectric 20 may be installed in the light transmission hole 16 surrounded by the expansion electrode 152. The dielectric 20 may also serve as an optical guide so that light from the light source 19 is directed toward the touch area 11 of the panel 10. The dielectric 20 may be made of a light-transmitting non-metal material, for example, quartz glass or silicon having a higher permittivity than air.

참고로, 터치센서(15)의 정전용량(Capacitance)은 유전율이 클수록, 전극의 면적이 넓을수록, 전극간 거리가 짧을수록 증가한다.For reference, the capacitance of the touch sensor 15 increases as the dielectric constant increases, the electrode area increases, and the inter-electrode distance decreases.

유전체(20)는 광원(19)을 향하여 터치기판(14)으로부터 하향 연장될 수 있다. 도 3의 예시와 같이 광원(19)과 마주하는 유전체(20)의 하부면(입광면) 가장자리를 따라 커버부(22)가 형성될 수 있다. The dielectric 20 may extend downward from the touch substrate 14 toward the light source 19. As illustrated in FIG. 3, the cover part 22 may be formed along the edge of the lower surface (light incident surface) of the dielectric 20 facing the light source 19.

커버부(22)는 바람직하게, 광원(19)의 전부 또는 일부를 둘러싸도록 구성되되, 광원(19)과 마주하는 커버부(22)의 내측면에 빛 반사 물질을 도포하거나 요철면을 형성하면 집광효과에 의해 터치영역(11)에 대한 조광효과를 극대화시킬 수 있다.The cover part 22 is preferably configured to surround all or a part of the light source 19, but when a light reflective material is applied or an uneven surface is formed on the inner surface of the cover part 22 facing the light source 19 The dimming effect for the touch area 11 can be maximized by the light condensing effect.

이상 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 입력 장치에 따르면, 빛을 광투과홀에 전극(확장전극)이 형성되고, 그 전극 내측에 공기보다 유전율이 높은 유전체가 설치된다. 이로 인해 데드존(터치를 인식하지 못하는 영역)은 현저히 줄고 터치 감지 영역은 확장된다. 그 결과, 터치입력을 감지하여 상응하는 터치신호를 발생시키는 터치영역의 감도가 일층 향상될 수 있다. As described above, according to the touch input device according to another embodiment of the present invention, an electrode (expansion electrode) is formed in a light transmitting hole, and a dielectric having a higher dielectric constant than air is installed inside the electrode. As a result, dead zones (areas in which a touch cannot be recognized) are significantly reduced and the touch sensing area is expanded. As a result, the sensitivity of the touch area for generating a corresponding touch signal by sensing a touch input may be further improved.

이상에서 살펴본 본 발명의 실시 예들에 의하면, 빛을 패널방향으로 통과시키는 광투과홀에 사용자의 터치를 인식하는 구성(전극 또는 전극+유전체)이 적용된다. 이에 따라 데드존(터치를 인식하지 못하는 영역)은 줄어 들고 데드존에 대한 터치 감도는 향상될 수 있다. 결과적으로, 터치입력을 감지하여 상응하는 터치신호를 발생시키는 터치영역의 감도가 향상될 수 있다. According to the embodiments of the present invention described above, a configuration (electrode or electrode + dielectric) for recognizing a user's touch is applied to a light transmission hole through which light passes in the panel direction. Accordingly, a dead zone (a region in which a touch is not recognized) may be reduced, and a touch sensitivity to the dead zone may be improved. As a result, sensitivity of a touch area for generating a corresponding touch signal by sensing a touch input may be improved.

즉 빛을 패널방향으로 통과시키는 광투과홀에 사용자의 터치를 인식하는 구성(전극 또는 전극+유전체)이 적용됨으로써, 광투과홀 때문에 오히려 터치 감지 영역이 줄고 데드존(터치를 인식하지 못하는 영역)이 늘어 사용자의 터치를 제대로 인식하지 못해 오작동하는 종래 기술(조명 기능이 부가된 터치 입력 장치)의 문제점을 명확하게 해소할 수 있다. That is, by applying a configuration (electrode or electrode + dielectric) that recognizes the user's touch to the light transmission hole through which light passes in the direction of the panel, the touch detection area is rather reduced due to the light transmission hole, and the dead zone (area where touch is not recognized) As a result, the problem of the conventional technology (a touch input device to which a lighting function is added) that malfunctions because a user's touch is not properly recognized can be clearly solved.

이상의 본 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In the above detailed description of the present invention, only specific embodiments according thereto have been described. However, it should be understood that the present invention is not limited to a particular form mentioned in the detailed description, but rather, it is understood to include all modifications, equivalents, and substitutes within the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims. Should be.

1 : 터치 입력 장치
10 : 패널
11 : 터치영역
12 : 접착필름
14 : 터치기판
15 : 터치센서
16 : 광투과홀
17 : 요입부
18 : 기판
19 : 광원
20 : 유전체
22 : 커버부
150 : 평면전극
152 : 확장전극1: touch input device
10: panel
11: touch area
12: adhesive film
14: touch substrate
15: touch sensor
16: light transmission hole
17: concave
18: substrate
19: light source
20: dielectric
22: cover
150: flat electrode
152: extension electrode

Claims (9)

빛이 외부로 발산 가능한 터치영역을 포함하는 패널;
기판에 실장되며 상기 패널의 터치영역을 향하여 빛을 조사하는 광원;
상기 터치영역을 통한 사용자의 터치입력을 감지하는 터치기판; 및
상기 패널과 터치기판과 사이에 개재되는 광학식 접착필름;을 포함하며,
상기 터치기판은 터치영역에 대응하여 터치센서를 실장하고,
상기 터치센서의 내측에는 광원의 빛이 통과하는 광투과홀이 형성되며,
상기 터치센서는,
상기 광투과홀의 상단 개구부 둘레를 따라 상기 터치기판의 상면에 평면상으로 실장되는 평면전극과,
상기 광투과홀을 구획하는 홀면의 적어도 일부를 커버하며 상기 평면전극과 전기적으로 도통되는 확장전극으로 구성되는 터치 입력 장치.
A panel including a touch area through which light can be emitted to the outside;
A light source mounted on a substrate and irradiating light toward a touch area of the panel;
A touch substrate for sensing a user's touch input through the touch area; And
Includes; an optical adhesive film interposed between the panel and the touch substrate,
The touch substrate mounts a touch sensor corresponding to the touch area,
A light transmission hole through which light of a light source passes is formed inside the touch sensor,
The touch sensor,
A planar electrode mounted in a plane on the upper surface of the touch substrate along the periphery of the upper opening of the light transmission hole;
A touch input device comprising an extension electrode that covers at least a portion of a hole surface defining the light transmission hole and is electrically connected to the flat electrode.
 제 1 항에 있어서,
상기 확장전극으로 둘러싸인 광투과홀에 설치되며 광원의 빛이 패널의 상기 터치영역을 향하도록 광가이드 역할을 겸하는 유전체;를 더 포함하는 터치 입력 장치.
The method of claim 1,
A dielectric material installed in the light transmission hole surrounded by the expansion electrode and serving as a light guide so that light from a light source is directed toward the touch area of the panel.
 제 2 항에 있어서,
상기 유전체는 적어도 공기보다 높은 유전율(Permittivity)을 갖는 광투과 가능한 비금속 재질인 터치 입력 장치.
The method of claim 2,
The dielectric material is a non-metallic material capable of transmitting light having a higher permittivity than air.
 제 2 항에 있어서,
상기 유전체는 광원을 향하여 터치기판으로부터 하향 연장되고,
상기 광원과 마주하는 유전체의 입광면 가장자리를 따라 커버부가 형성되며,
상기 커버부가 광원의 전부 또는 일부를 둘러싸는 터치 입력 장치.
The method of claim 2,
The dielectric material extends downward from the touch substrate toward the light source,
A cover part is formed along the edge of the light incident surface of the dielectric material facing the light source,
A touch input device in which the cover part surrounds all or part of a light source.
 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 터치영역은 빛이 통과할 수 있도록 특정 패턴으로 식각된 문자 또는 기호를 포함하는 터치 입력 장치.
The method according to claim 1 or 2,
The touch input device including characters or symbols etched in a specific pattern to allow light to pass through the touch area.
 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 터치기판은 접착필름과 광원을 실장한 기판 사이에 개재되는 터치 입력 장치.
The method according to claim 1 or 2,
The touch substrate is a touch input device interposed between the adhesive film and the substrate on which the light source is mounted.
 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 터치영역이 복수로 형성되고,
복수의 터치영역 각각에 대응하여 복수의 광원과 터치센서를 구비하는 터치 입력 장치.
The method according to claim 1 or 2,
The touch region is formed in plurality,
A touch input device including a plurality of light sources and a touch sensor corresponding to each of the plurality of touch areas.
 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 터치기판의 광투과홀 상단 개구부 둘레를 따라 평면전극 실장을 위한 요입부가 형성되는 터치 입력 장치.
The method according to claim 1 or 2,
A touch input device having a concave portion for mounting a flat electrode along a periphery of an upper opening of the light transmission hole of the touch substrate.
 제 8 항에 있어서,
상기 요입부는 평면전극의 두께에 대응되는 높이로 형성되어 평면전극의 상면과 터치기판의 상면이 같은 평면상에 정렬되는 터치 입력 장치.
The method of claim 8,
The concave inlet portion is formed to have a height corresponding to the thickness of the flat electrode, and the upper surface of the flat electrode and the upper surface of the touch substrate are aligned on the same plane.
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