KR20210043257A - Buttonless Electronic Terminal Including Force-Touch Sensor Having Cushion Material on Touch Panel - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 단말기의 구조에 관한 것으로, 측면으로 연장된 터치 패널 하부에 쿠션재(예, 폼테이프)를 갖는 포스-터치 센서를 이용해 버튼 기능을 수행하는 버튼리스 단말기에 관한 것이다. The present invention relates to a structure of a terminal, and to a buttonless terminal that performs a button function using a force-touch sensor having a cushioning material (eg, foam tape) under a touch panel extending to the side.
스마트폰 등의 단말기에는 대부분 볼륨, 전원, 홈키 등을 위한 다수의 물리적 버튼이 구비된다. 이러한 물리적 버튼은 돌출된 메탈을 누르는 방식, 피에조 센서를 이용해 압력을 인식하는 방식 등이 있다. 최근에는 포스 터치 센서를 이용하는 경우가 있다.Most terminals such as smartphones are equipped with a number of physical buttons for volume, power, and home keys. These physical buttons include a method of pressing the protruding metal and a method of recognizing pressure using a piezo sensor. Recently, there is a case of using a force touch sensor.
그러나, 종래의 단말기 버튼의 동작은, 낙하 충격이나 프레임의 트위스트(twist), 기타 사용자의 의도와 관계없는 다른 외부 압력, 눌림 등에 의해 버튼이 동작되는 문제점이 있다. However, in the conventional operation of the terminal button, there is a problem in that the button is operated by a drop impact, a twist of the frame, other external pressure, pressing, etc. irrespective of the user's intention.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 측면으로 연장된 터치 패널(예, 디스플레이 패널의 측면 연장이 된 것과 연장되지 않은 것을 모두 포함함) 하부에 쿠션재(예, 폼테이프)를 갖는 포스-터치 센서를 구비해, 터치 압력과 동시에 터치 위치의 인식으로 버튼 기능을 수행하는, 물리적 버튼이 없는 버튼리스 단말기를 제공하는 데 있다. Accordingly, the present invention has been conceived to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a cushioning material under the touch panel (eg, including both the side-extended and non-extended display panel) It is to provide a buttonless terminal without a physical button, which has a force-touch sensor having (eg, a foam tape) and performs a button function by recognizing a touch position at the same time as a touch pressure.
먼저, 본 발명의 특징을 요약하면, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 버튼리스 단말기는, 단말기 상면으로부터 테두리에서 굴곡져 연장된 측면 부분을 포함하는 터치 패널, 및 단말기 프레임 및 상기 측면 부분 사이에 구비되어 압력을 인식하는 포스-터치 패널을 포함하고, 단말기 측면에 물리적 버튼 없이, 상기 측면 부분에서 상기 터치 패널에 터치 입력과 상기 포스-터치 패널로의 압력에 의해 버튼 기능을 수행한다. First, summarizing the features of the present invention, a buttonless terminal according to an aspect of the present invention for achieving the above object includes a touch panel including a side portion curved and extending from an edge from an upper surface of the terminal, and a terminal frame, and the Includes a force-touch panel provided between side portions to recognize pressure, and performs a button function by a touch input to the touch panel and pressure to the force-touch panel at the side portion without a physical button on the side of the terminal do.
상기 단말기 상면으로부터 테두리에서 굴곡져 연장된 상기 측면 부분까지 디스플레이가 이루어지는 굴곡형 디스플레이 패널을 적용한 방식, 또는 상기 단말기 상면에만 디스플레이가 이루어지는 평판형 디스플레이 패널을 적용한 방식을 포함하는 것을 특징으로 한다. And a method of applying a curved display panel in which a display is performed from an upper surface of the terminal to the side portion curved and extended from an edge of the terminal, or a method of applying a flat panel display panel in which a display is provided only on the upper surface of the terminal.
상기 터치 패널 하면에 제1쿠션재 및 상기 단말기 프레임 상의 제2쿠션재를 포함하고, 상기 포스-터치 패널은, 상기 제1쿠션재와 상기 제2쿠션재 사이에 구비된다.The touch panel includes a first cushion material and a second cushion material on the terminal frame, and the force-touch panel is provided between the first cushion material and the second cushion material.
상기 포스-터치 패널은, 상기 버튼 기능을 수행하는 복수의 포스-터치 버튼 부분을 포함한다.The force-touch panel includes a plurality of force-touch button portions that perform the button function.
상기 포스-터치 패널은, 하나 이상의 터치 위치에서 임계치 이상의 압력을 받으면 해당 위치에 미리 정한 버튼 기능을 수행한다.The force-touch panel performs a preset button function at a corresponding position when a pressure equal to or higher than a threshold is received at one or more touch positions.
상기 포스-터치 패널은, 제1 기판; 제2 기판; 상기 제1 기판 상의 상기 제2 기판의 대향면에 배치되는 압전 저항체 부재; 상기 제2 기판 상의 상기 제1 기판의 대향면에 형성되는 전극 구조체; 및 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판을 이격시키는 지지부재를 포함하고, 상기 지지부재의 두께는 상기 압전 저항체 부재의 두께와 상기 전극 구조체의 두께를 합한 값 보다 10~30 ㎛ 크게 형성된다.The force-touch panel includes: a first substrate; A second substrate; A piezoelectric resistor member disposed on the first substrate and on a surface opposite to the second substrate; An electrode structure formed on the second substrate and on a surface opposite to the first substrate; And a support member separating the first substrate and the second substrate, wherein a thickness of the support member is formed to be 10 to 30 μm larger than a sum of a thickness of the piezoelectric resistor member and a thickness of the electrode structure.
본 발명에 따른 버튼리스 단말기는, 측면으로 연장된 터치 패널(예, 디스플레이 패널의 측면 연장이 된 것과 연장되지 않은 것을 모두 포함함) 하부에 쿠션재(예, 폼테이프)를 갖는 포스-터치 센서를 구비해, 터치 압력과 동시에 터치 위치의 인식으로 버튼 기능을 수행하도록 하여, 물리적 버튼이 없이도, 낙하 충격이나 프레임의 트위스트(twist), 기타 사용자의 의도와 관계없는 다른 외부 압력, 눌림 등에 의해 오동작됨이 없이, 안정적인 버튼 기능을 제공할 수 있다. 특히, 포스-터치 패널의 상하부 기판은 PET 필름 등 플렉서블한 형태이므로, 눌림이 발생하거나 포스 터치의 인식율도 저하될 우려가 있지만, 본 발명에서 포스-터치 패널은 상하부의 쿠션재들에 의해 지지되도록 하여 눌림 현상을 방지하고 인식율을 향상시킬 수 있도록 하였다.The buttonless terminal according to the present invention includes a force-touch sensor having a cushioning material (eg, foam tape) under a touch panel (eg, including both side-extended and non-extended display panels) extending to the side. It is equipped to perform a button function by recognizing the touch position at the same time as the touch pressure, so even without a physical button, it malfunctions due to a drop impact, a twist of the frame, other external pressure, pressing, etc. irrespective of the user's intention. Without this, it can provide a stable button function. In particular, since the upper and lower substrates of the force-touch panel are in a flexible form such as PET film, there is a concern that pressing may occur or the recognition rate of the force touch may be lowered.However, in the present invention, the force-touch panel is supported by the upper and lower cushioning materials. It prevents the pressure from being pressed and improves the recognition rate.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는 첨부도면은, 본 발명에 대한 실시예를 제공하고 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 버튼리스 단말기에 대한 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1의 AB 사이를 절단한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 쿠션재의 기능을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 쿠션재의 기능을 확인한 실험 자료이다.
도 5는 도 1의 포스-터치 패널의 개략적인 구조를 도시한 것이다.
도 6은 도 1의 포스-터치 패널의 단면도이다.
도 7는 도 1의 포스-터치 패널에서의 전류의 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 1의 포스-터치 패널에서의 압전 저항체 부재와 전극 구조체 간의 포스 터치 부분의 접촉을 설명하기 위한 평면도이다.The accompanying drawings, which are included as part of the detailed description to aid in understanding of the present invention, provide embodiments of the present invention and describe the technical spirit of the present invention together with the detailed description.
1 is a schematic perspective view of a buttonless terminal according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along AB of FIG. 1.
3 is a view for explaining the function of the cushioning material of the present invention.
Figure 4 is an experimental data confirming the function of the cushioning material of the present invention.
5 shows a schematic structure of the force-touch panel of FIG. 1.
6 is a cross-sectional view of the force-touch panel of FIG. 1.
7 is a view for explaining a current flow in the force-touch panel of FIG. 1.
FIG. 8 is a plan view illustrating contact of a force touch portion between a piezoelectric resistor member and an electrode structure in the force-touch panel of FIG. 1.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대해서 자세히 설명한다. 이때, 각각의 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타낸다. 또한, 이미 공지된 기능 및/또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 이하에 개시된 내용은, 다양한 실시 예에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분을 중점적으로 설명하며, 그 설명의 요지를 흐릴 수 있는 요소들에 대한 설명은 생략한다. 또한 도면의 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시될 수 있다. 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니며, 따라서 각각의 도면에 그려진 구성요소들의 상대적인 크기나 간격에 의해 여기에 기재되는 내용들이 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this case, the same components in each drawing are indicated by the same reference numerals as possible. In addition, detailed descriptions of already known functions and/or configurations will be omitted. In the following, a portion necessary for understanding an operation according to various embodiments will be mainly described, and descriptions of elements that may obscure the subject matter of the description will be omitted. In addition, some elements of the drawings may be exaggerated, omitted, or schematically illustrated. The size of each component does not fully reflect the actual size, and therefore, the contents described herein are not limited by the relative size or spacing of the components drawn in each drawing.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시 예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다. In describing the embodiments of the present invention, when it is determined that a detailed description of a known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of users or operators. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout the present specification. The terms used in the detailed description are only for describing the embodiments of the present invention, and should not be limiting. Unless explicitly used otherwise, expressions in the singular form include the meaning of the plural form. In the present description, expressions such as "comprising" or "feature" are intended to refer to certain features, numbers, steps, actions, elements, some or combination thereof, and one or more It should not be construed to exclude the presence or possibility of other features, numbers, steps, actions, elements, any part or combination thereof.
또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.In addition, terms such as first and second may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms, and the terms are used to distinguish one component from other components. Is only used.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 버튼리스 단말기(1000)에 대한 개략적인 사시도이다.1 is a schematic perspective view of a
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 버튼리스 단말기(1000)는, 단말기(1000) 상면으로부터 테두리에서 굴곡져 연장된 측면 부분을 포함하는 터치스크린 패널(200)의 터치 패널, 및 단말기 프레임(500) 및 상기 터치 패널의 측면 부분 사이에 구비되어 압력을 인식하는 포스-터치 패널(100)을 포함한다.Referring to FIG. 1, a
본 발명은, 단말기(1000) 측면 부분의 터치에 대하여, 제어장치(도시되지 않음)를 통해, 터치스크린 패널(200)의 터치 패널에 의한 터치 위치의 인식 및 포스-터치 패널(100)에 의한 압력의 인식으로, 버튼 기능을 수행하도록 하였다. 즉, 단말기(1000) 측면에는 물리적 버튼을 구비하지 않아도, 단말기(1000)의 측면 부분에서 터치 동작에 따라, 터치스크린 패널(200)의 터치 패널에 터치 입력에 의한 해당 신호 발생과 포스-터치 패널(100)로의 압력에 의한 해당 신호 발생에 의해, 포스-터치 패널(100) 상의 단말기(1000) 측면 다수 부분에서 터치에 대해 버튼 기능을 수행하도록 하였다. 제어장치(도시되지 않음)는 반도체 프로세서와 같은 하드웨어, 응용 프로그램과 같은 소프트웨어, 또는 이들의 결합으로 구현될 수 있다.In the present invention, for a touch on the side of the
여기서, 버튼리스 단말기(1000)는, 스마트폰, 개인정보단말기(PDA), 게임기, 태블릿 PC, 웨어러블 디바이스 등 다양한 전자통신 장치일 수 있으며, 그 화면이 터치스크린 패널(200)을 갖는 디스플레이 장치를 포함하는 단말기일 수 있다. Here, the
터치스크린 패널(200)은 디스플레이 패널과 터치 패널을 결합한 구조이다. 터치스크린 패널(200)은 디스플레이 상면으로부터 테두리에서 굴곡져 연장된 측면 부분을 포함하는 것으로서, 디스플레이 패널과 터치 패널이 모두 동일하게 디스플레이 상면으로부터 테두리에서 굴곡져 연장되는 형태가 될 수도 있고, 디스플레이 패널은 평판 형태로 수평면 상의 상면에만 있고 터치 패널만이 디스플레이 상면으로부터 테두리에서 굴곡져 연장되는 형태가 될 수도 있다. The
즉, 단말기(1000) 상면으로부터 테두리에서 굴곡져 연장된 상기 측면 부분까지 디스플레이가 이루어지는 굴곡형 디스플레이 패널을 적용한 방식, 또는 단말기(1000) 상면에만 디스플레이가 이루어지는 평판형 디스플레이 패널을 적용한 방식을 모두 포함한다. That is, a method in which a curved display panel in which display is performed from the upper surface of the
디스플레이 패널은, LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diode) 등 다양한 평판 디스플레이 패널일 수 있으며, 터치 패널은 디스플레이 패널 상에 (손가락 등) 터치 위치를 감지하기 위하여 결합된다. 터치 패널은 정전용량 방식, 저항막 방식, 초음파 방식, 광학 방식 등의 다양한 방식으로 구동되는 구조일 수 있다. 제어장치(도시되지 않음)를 통해, 영상 신호를 처리하여 디스플레이 패널을 구동해 화면을 디스플레이하며, 터치 패널에 터치된 터치 위치를 인식하기 위하여, 플렉서블 회로 기판(Flexible Printed Circuit Board, FPCB)으로 연결된 터치 패널로 송신 신호를 송신하고 터치 패널로부터 수신 신호를 수신하여, 터치 패널에 터치된 터치 위치에 대한 신호를 생성할 수 있다. 이와 같은 디스플레이 패널, 터치 패널에 대하여는 잘 알려져 있으므로 자세한 설명을 생략한다. The display panel may be a variety of flat panel display panels such as LCD (Liquid Crystal Display), OLED (Organic Light Emitting Diode), and the like, and the touch panel is coupled to detect a touch position (such as a finger) on the display panel. The touch panel may have a structure driven by various methods such as a capacitive method, a resistive method, an ultrasonic method, and an optical method. Through a control device (not shown), an image signal is processed to drive the display panel to display the screen, and in order to recognize the touch position touched on the touch panel, it is connected to a flexible printed circuit board (FPCB). By transmitting a transmission signal to the touch panel and receiving a received signal from the touch panel, a signal for a touch position touched on the touch panel may be generated. Since such display panels and touch panels are well known, detailed descriptions are omitted.
이와 함께, 특히, 단말기(1000)의 상기 측면 부분의 터치에 대하여, 저항 변화를 인식하고 전기적 신호를 발생하도록 하기 위하여 포스-터치 패널(100)은 플렉서블 회로 기판(Flexible Printed Circuit Board, FPCB)을 통해 제어장치(도시되지 않음)와 연결될 수 있다. 제어장치(도시되지 않음)는 이를 통해 포스-터치 패널(100)로 필요한 신호(들)를 전달하거나 포스-터치 패널(100)로부터 수신한다. 포스-터치 패널(100)에서 발생되는 전기적 신호는 제어장치(도시되지 않음)로 전달되어 압력 인식이 이루어지도록 처리될 수 있다.In addition, in particular, the force-
본 발명에서는, 물리적/기계적 버튼 없이, 단말기(1000) 측면, 즉, 터치스크린 패널(200)의 터치 패널이 측면으로 연장된 측면 부분의 터치에 대하여, 볼륨, 증감(+/-), 전원, 홈키 등 다양한 버튼 기능이 이루어질 수 있도록, 터치스크린 패널(200)의 터치 패널에 의한 터치 위치의 인식 및 포스-터치 패널(100)에 의한 임계치 이상의 압력의 인식을 융합한다. 예를 들어, 이와 같은 버튼 기능은 간단한 온오프 기능이 이루어지는 것과 함께, 경우에 따라서는 임계치 이상의 압력과 함께 소정의 시간 동안 상기 터치가 이루어지는 경우에는, 단축키 형태로 미리 정해진 복합 기능이 즉시 실행되도록 설계될 수도 있다. In the present invention, without a physical/mechanical button, volume, increase/decrease (+/-), power, and The recognition of the touch position by the touch panel of the
본 발명에서는, 포스-터치 패널(100)을 이용하지만, 터치 압력과 동시에 터치 위치가 동시에 인식되어야 버튼 기능이 이루어지므로, 종래와 같이 낙하 충격이나 프레임의 트위스트(twist), 기타 사용자의 의도와 관계없는 다른 눌림 등에 의해 오동작됨이 없이, 사용자의 터치에 안정적으로 버튼 기능을 제공할 수 있다.In the present invention, the force-
이하 도 2를 참조하여 본 발명의 포스-터치 패널(100)과 터치스크린 패널(200) 간의 배치와 동작에 대하여 좀 더 자세히 설명한다. Hereinafter, an arrangement and operation between the force-
도 2는 도 1의 AB 사이를 절단한 단면도이다. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along AB of FIG. 1.
도 2를 참조하면, 본 발명의 포스-터치 패널(100)은, 눌림이 방지되도록, 터치스크린 패널(200)의 터치 패널 하면에 제1쿠션재(150) 및 단말기 프레임(500) 상의 제2쿠션재(160) 사이에 구비되어, 쿠션재들(150, 160)의 지지를 받도록 구성된다. 쿠션재들(150, 160)은 압력에 완충재 역할을 할 수 있는 아크릴 폼, 고무 폼(foam) 등의 재질에 양면이 접착성이 있는 폼테이프(foam tape) 형태일 수 있다. Referring to FIG. 2, the force-
하기하는 바와 같이 포스-터치 패널(100)의 상하부 기판은 PET 필름 등 플렉서블한 형태이므로, 터치스크린 패널(200)에 포스-터치 패널(100)의 부착 공정에서, 도 3과 같이, 포스-터치 패널(100)의 눌림이 발생하여 외관이 조잡해 질 우려가 있으며 포스 터치의 인식율도 저하될 우려가 있다. 이를 방지하기 위하여 포스-터치 패널(100)은 상하부의 쿠션재들(150, 160)에 의해 지지되도록 하였다. As described below, since the upper and lower substrates of the force-
도 4와 같이, 쿠션재들(150, 160)이 지지함에 따라, 하중에 따라 포스-터치 패널(100)의 2개의 전극간에 저항값의 변화를 보이므로 포스-터치 패널(100)의 압력 인식율이 높아지는 반면, 포스-터치 패널(100)의 상하부 기판의 PET 필름만으로 지지되는 경우에는 위와 같은 눌림 부분에 의해 포스-터치 패널(100)의 구조체가 압력을 받지 않는 부분이 발생될 수 있으므로 2개의 전극간에 저항값의 변화가 매우 작게 나타나는 것으로부터, 쿠션재들(150, 160)은 포스-터치 패널(100)에 눌러지는 압력이 임계치를 넘도록 지탱해주는 큰 역할을 함을 알 수 있다. As shown in FIG. 4, as the
포스-터치 패널(100)은 버튼 기능을 수행하는 버튼 부분(포스-터치 버튼 부분)마다 개별적으로 해당 구조체를 구비하도록 제작될 수도 있고, 단말기(1000) 측면의 장방향으로 전체 또는 일부만큼 연장된 부분에 다수의 버튼 부분(포스-터치 버튼 부분)의 역할을 수행하도록 구성될 수도 있다. 즉, 길게 연장된 포스-터치 패널(100)의 다수 위치에서 터치에 대해, 임계치 이상의 압력을 받으면, 해당 위치에 미리 정한 버튼 기능을 수행하도록 구성될 수 있다. 해당 위치에 대한 인식은 터치스크린 패널(200)의 동작으로 가능하다. The force-
도 5는 도 1의 포스-터치 패널(100)의 개략적인 구조를 도시한 것이다.5 shows a schematic structure of the force-
도 5를 참조하면, 본 발명에 다른 포스-터치 패널(100)은 상부 레이어(Top Layer)(100A)와 하부 레이어(Bottom Layer)(100B)으로 구성되며, 상기 상부 레이어(100A)는 제1 기판(10), 압전 저항체 부재(20), 제1 기판(10) 및 제2 기판(50)을 연결하는 지지부재(30)을 포함하고, 상기 하부 레이어(100B)는 전극 구조체(40) 및 제2 기판(50)을 포함한다. 한편 상기 하부 레이어(100B)의 전극 구조체(40)는 제1전극(전원VCC 용 또는 송신신호Tx 용)(42) 및 제2전극(그라운드GND 용 또는 수신신호Rx 용)(44)이 상호 이격되어 교대로 배치된 형태를 가진다.Referring to FIG. 5, the force-
상부 레이어(100A)의 제1 기판(10)은 투명 또는 유색 플라스틱 재질일 수 있다, 상기 투명 또는 유색 플라스틱의 재질로는 예를 들면, PET(polyethylene terephthalate), PC(poly carbonate), PES(polyether sulfone), PNB(polynorborneen), PP(Polypropylene), PI(Polyimide) 등 일 수 있다.The
하부 레이어(100B)의 제2 기판(50)은 상기 제1 기판(10)과 동일한 재질로 이루어지며, 상기 제1 기판(10)의 하면과 마주보도록 위치한다.The
압전 저항체 부재(20)는 상기 제1 기판(10)의 하면에 마련된다. 상기 압전 저항체 부재(20)는 전극 구조체(40)와의 접촉 면적이 증가할수록 저항 값이 감소하는 특성을 가지면서 접착성을 갖는 가변 저항성 물질일 수 있다. 예를 들면, QTC(quantum tunneling composites), EAP(electro-active polymer), 아크릴(Acrylic) 및 고무(rubber) 계열의 솔벤트(solvent) 중 어느 하나를 기반으로 하는 감압 접착제 재료, 또는 압전 저항(piezo-resistive) 계열의 재료일 수 있다. 상기 압전 저항 계열의 재료는 실리콘 반도체 결정에 외력을 가하면 전도 에너지가 발생하여 전하가 전도 대역으로 이동하면서 비저항이 변화되는 압전 저항 효과를 가진다.The
한편, 상기 전극 구조체(40)는 제2 기판(50)의 상면에 마련된다. 상기 전극 구조체(40)는 복수개일 수 있으며, 상기 전극 구조체(40)는 금속 재질일 수 있으며, 일 실시예로서 은(Ag)으로 이루어질 수 있다.Meanwhile, the
지지부재(30)는 제1 기판(10) 및 제2 기판(50)을 이격시키도록 하는 구성으로, 상기 지지부재(30)는 그 상부면과 하부면에 접착층을 포함하여, 상기 제1 기판(10) 및 제2 기판(50)을 접착할 수 있다. 일 실시예로서 상기 접착층은 개스킷(gasket)일 수 있다. 상기 지지부재(30)의 두께는 압전 저항체 부재(20)와 전극 구조체(40) 간의 에어-갭(Air-Gap)이 최소화 될 수 있도록 하는데 영향을 미치는 요소로 이에 대한 내용은 후술하는 도 6을 참조하여 설명한다.The
도 6은 도 1의 포스-터치 패널(100)의 단면도이다.6 is a cross-sectional view of the force-
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 포스-터치 패널(100)은 제1 기판(10), 제2 기판(50), 상기 제1 기판 상의 상기 제2 기판(50)의 대향면에 배치되는 압전 저항체 부재(20), 상기 제2 기판(50) 상의 상기 제1 기판(10)의 대향면에 형성되는 전극 구조체(40) 및 상기 제1 기판(10) 및 상기 제2 기판(50)을 이격시키는 지지부재(Spacer)(30)를 포함하여, 상기 지지부재(30)의 두께는 상기 압전 저항체 부재(20)의 두께와 상기 전극 구조체(40)의 두께를 합한 값 보다 조금 큰 두께를 가지는 구조를 가진다.Referring to FIG. 6, the force-
여기서 제1 기판(10) 및 제2 기판(50)의 위치는 본 발명의 구조를 특정하기 위해 임의의 순서로 명명한 것으로, 양 기판의 상하 방향은 상호 변경될 수 있다.Here, the positions of the
본 발명에 따른 포스-터치 패널(100)은 압전 저항체 부재(20)의 두께와 전극 구조체(40)의 두께를 합한 값 보다 조금 큰 두께를 가지는 지지부재(30)를 적용하여, 압전 저항체 부재(20)와 전극 구조체(40)를 강제적, 물리적으로 접촉함으로써 구현될 수 있다. 상기 전극 구조체(40)는 제1전극(전원VCC 또는 송신신호Tx)(42) 및 제2전극(그라운드GND 또는 수신신호Rx)(44)을 포함하고 있다.In the force-
한편, 본 발명에 따른 포스-터치 패널(100)은 상기 제1 기판(10) 및 상기 제2 기판(50)을 연결하는 지지부재(30)를 포함하는데, 앞서 언급한 압전 저항체 부재(20)와 전극 구조체(40) 사이에 에어-갭(Air-Gap)을 최소화하기 위해서는 상기 지지부재(30)의 두께(a)가 조절되어야 한다.On the other hand, the force-
지지부재(30)는, 제1 기판(10) 및 제2 기판(50)을 지지하고 고정하기 위하여 접착성이 있으며, 위와 같은 소정의 값 이상의 두께를 가지도록 함으로써, 소정의 압력 이하에서는 전극 구조체(40)의 전극들과 압전 저항체 부재(20)가 서로 접촉되지 않도록 하는 것이 바람직하다.The
예를 들어, 상기 지지부재(30)의 두께(a)는 상기 압전 저항체 부재(20)의 두께(b)와 상기 전극 구조체(40)의 두께(c)를 합한 값 보다 크게 하되 상기 합한 값 보다 10~30 ㎛ 크게 구성하는 것이 바람직하다.For example, the thickness (a) of the
도 7는 도 1의 포스-터치 패널(100)에서의 전류의 흐름을 설명하기 위한 도면이다. 도 8은 도 1의 포스-터치 패널(100)에서의 압전 저항체 부재(20)와 전극 구조체(40) 간의 포스 터치 부분의 접촉을 설명하기 위한 평면도이다.7 is a diagram for explaining the flow of current in the force-
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 포스-터치 패널(100)의 전극 구조체(40)는 제1전극(전원VCC 또는 송신신호Tx)(42) 및 제2전극(그라운드GND 또는 수신신호Rx)(44)이 상호 이격되어 교대로 배치되는 형태를 가진다. 상기 전극 구조체(40)는 어느 한 위치의 제1전극(전원VCC 또는 송신신호Tx)(42) 및 제2전극(그라운드GND 또는 수신신호Rx)(44) 사이에 압전 저항체 부재(20-1)가 위치하는 형태일 수 있다. 전류는 제2 기판(50)을 통하여 제1전극(전원VCC 또는 송신신호Tx)(42)에서 압전 저항체 부재(20)를 거쳐 제2전극(그라운드GND 또는 수신신호Rx)(44)으로 흐른다.Referring to FIG. 7, the
도 8은 압전 저항체 부재(20)와 전극 구조체(40)간의 접촉을 도시한 평면도로 상기 압전 저항체 부재(20)와 상기 전극 구조체(40)는 포스 터치에 의한 임계치 이상의 압력 인가시 상기 압전 저항체 부재(20)가 상기 전극 구조체(40)에 포함된 제1전극(전원VCC 또는 송신신호Tx)(42)과 제2전극(그라운드GND 또는 수신신호Rx)(44)이 전기적으로 연결되도록 접촉한다.8 is a plan view showing a contact between the
도 8을 참조하면, 상기 압전 저항체 부재(20)가 상기 전극 구조체(40)에 포함된, 제1전극(전원VCC 또는 송신신호Tx)(42)과 제2전극(그라운드GND 또는 수신신호Rx)(44)이, 전기적으로 연결되도록 하는 접촉은, 상기 압전 저항체 부재(20)가, 이격되어 교대로 배치된 제1전극(전원VCC 또는 송신신호Tx)(42)과 제2전극(그라운드GND 또는 수신신호Rx)(44)을 상측으로 덮도록 접촉하는 형태를 가지는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 8, the
한편, 전극 구조체(40)는 어느 한 위치의 제1전극(전원VCC 또는 송신신호Tx)(42)과 제2전극(그라운드GND 또는 수신신호Rx)(44) 사이에 압전 저항체 부재(20-1)가 형성되어 있다. 압전 저항체 부재(20-1)에는 온도 변화에 따라 저항변화가 발생되므로, 제1 기판(10)의 압전 저항체 부재(20)의 전극 구조체(40)로의 접촉에 따른 저항 변화를 실시간으로 확인하는 지표로 사용할 수 있다. 또한 상기와 같은 압전 저항체 부재(20)와 전극 구조체(40)의 접촉형태를 통하여 포스 터치 센서 및 플렉서블 회로 기판(Flexible Printed Circuit Board, FPCB) 부착 공정 시 상,하 전극간 접촉이 발생하지 않도록 에어-갭(Air-Gap)을 유지할 수 있도록 한다. 이와 같은 압전 저항체 부재(20)와 전극 구조체(40)의 접촉형태를 통하여, 신뢰성 있는 포스-터치 센싱이 가능하도록 할 수 있다.Meanwhile, the
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 버튼리스 단말기(1000)는, 측면으로 연장된 터치 패널(예, 디스플레이 패널의 측면 연장이 된 것과 연장되지 않은 것을 모두 포함함) 하부에 쿠션재 사이의 포스-터치 센서를 구비해, 터치 압력과 동시에 터치 위치의 인식으로 버튼 기능을 수행하도록 하여, 물리적 버튼이 없이도, 낙하 충격이나 프레임의 트위스트(twist), 기타 사용자의 의도와 관계없는 다른 눌림 등에 의해 오동작됨이 없이, 안정적인 버튼 기능을 제공할 수 있다.As described above, the
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.As described above, in the present invention, specific matters such as specific components, etc., and limited embodiments and drawings have been described, but this is provided only to help a more general understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiments. , Anyone with ordinary knowledge in the field to which the present invention pertains will be able to make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the spirit of the present invention is limited to the described embodiments and should not be determined, and not only the claims to be described later, but also all technical ideas that are equivalent or equivalent to the claims are included in the scope of the present invention. Should be interpreted as.
포스-터치 패널(100)
터치스크린 패널(200)
쿠션재(150, 160)
단말기 프레임(500) Force-Touch Panel(100)
Touch Screen Panel(200)
Cushioning material (150, 160)
Claims (6)
단말기 프레임 및 상기 측면 부분 사이에 구비되어 압력을 인식하는 포스-터치 패널을 포함하고,
단말기 측면에 물리적 버튼 없이, 상기 측면 부분에서 상기 터치 패널에 터치 입력과 상기 포스-터치 패널로의 압력에 의해 버튼 기능을 수행하는 단말기.A touch panel including a side portion curved and extended from the upper surface of the terminal at an edge; And
A force-touch panel provided between the terminal frame and the side portion to recognize pressure,
A terminal performing a button function without a physical button on the side of the terminal, by a touch input to the touch panel and a pressure to the force-touch panel at the side portion.
상기 단말기 상면으로부터 테두리에서 굴곡져 연장된 상기 측면 부분까지 디스플레이가 이루어지는 굴곡형 디스플레이 패널을 적용한 방식, 또는
상기 단말기 상면에만 디스플레이가 이루어지는 평판형 디스플레이 패널을 적용한 방식을 포함하는 단말기.The method of claim 1,
A method of applying a curved display panel in which display is performed from the upper surface of the terminal to the side portion curved and extended from the edge, or
A terminal comprising a method of applying a flat panel display panel in which a display is formed only on the upper surface of the terminal.
상기 터치 패널 하면에 제1쿠션재 및 상기 단말기 프레임 상의 제2쿠션재를 포함하고,
상기 포스-터치 패널은, 상기 제1쿠션재와 상기 제2쿠션재 사이에 구비되는 단말기.The method of claim 1,
Including a first cushion material and a second cushion material on the terminal frame on the lower surface of the touch panel,
The force-touch panel is a terminal provided between the first cushioning material and the second cushioning material.
상기 포스-터치 패널은,
상기 버튼 기능을 수행하는 복수의 포스-터치 버튼 부분을 포함하는 단말기.The method of claim 1,
The force-touch panel,
Terminal comprising a plurality of force-touch button portions performing the button function.
상기 포스-터치 패널은, 하나 이상의 터치 위치에서 임계치 이상의 압력을 받으면 해당 위치에 미리 정한 버튼 기능을 수행하는 단말기.The method of claim 1,
The force-touch panel, when receiving a pressure greater than or equal to a threshold at one or more touch positions, performs a predetermined button function at the corresponding position.
상기 포스-터치 패널은,
제1 기판;
제2 기판;
상기 제1 기판 상의 상기 제2 기판의 대향면에 배치되는 압전 저항체 부재;
상기 제2 기판 상의 상기 제1 기판의 대향면에 형성되는 전극 구조체; 및
상기 제1 기판 및 상기 제2 기판을 이격시키는 지지부재를 포함하고,
상기 지지부재의 두께는 상기 압전 저항체 부재의 두께와 상기 전극 구조체의 두께를 합한 값 보다 10~30 ㎛ 크게 형성된 단말기.The method of claim 1,
The force-touch panel,
A first substrate;
A second substrate;
A piezoelectric resistor member disposed on the first substrate and on a surface opposite to the second substrate;
An electrode structure formed on the second substrate on a surface opposite to the first substrate; And
And a support member separating the first substrate and the second substrate,
The thickness of the support member is 10 to 30 μm larger than the sum of the thickness of the piezoelectric resistor member and the thickness of the electrode structure.
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