WO2017135708A1 - 터치 입력 장치 - Google Patents

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WO2017135708A1
WO2017135708A1 PCT/KR2017/001149 KR2017001149W WO2017135708A1 WO 2017135708 A1 WO2017135708 A1 WO 2017135708A1 KR 2017001149 W KR2017001149 W KR 2017001149W WO 2017135708 A1 WO2017135708 A1 WO 2017135708A1
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touch
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disposed
layer
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PCT/KR2017/001149
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고범규
김세엽
조영호
김본기
윤상식
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주식회사 하이딥
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    • G06F3/0447—Position sensing using the local deformation of sensor cells

Definitions

  • the present invention relates to a touch input device, and more particularly, a touch that can stably and accurately detect a position and pressure of a touch input to a cover, and stably detect a touch position and pressure even when a cover is damaged. It relates to an input device.
  • the touch panel is an input device that recognizes the contacted position and transmits it to the system when the user presses the screen with a finger or a pen on the screen.
  • sensing a touch for example, a resistive method, a capacitive method, an ultrasonic method, an infrared method, etc., but a method used in a smartphone and a tablet PC is a capacitive method.
  • the capacitive touch panel coats a transparent electrode layer on one side of the transparent film or glass to allow a certain amount of current to flow, and detects a small change in capacitance generated when a finger touches the surface of the touch screen to calculate a touch position. That's the way.
  • the main function of the touch panel is to detect only the position of the touch.
  • smart phones having a touch panel capable of detecting not only the touch position but also the pressure of the touch have been developed and sold.
  • An object of the present invention to provide a touch input device that can sense the position of the touch and the pressure of the touch.
  • the present invention also provides a touch input device capable of accurately detecting the position of the touch and the pressure of the touch by removing a malfunction of the touch input device even when the cover is damaged by an impact.
  • the touch input device includes a first cover; A first electrode disposed under the first cover; A first complementary layer disposed between the first cover and the first electrode; A second electrode disposed below the first electrode; A third electrode disposed below the first electrode and disposed on the same plane as the second electrode; A compression layer disposed between the first electrode and the second electrode and between the first electrode and the third electrode; A display module disposed under the second electrode and the third electrode; A driver configured to apply a 2D driving signal and a 3D driving signal to at least one of the first electrode, the second electrode, and the third electrode; And a sensing unit configured to receive a 2D sensing signal and a 3D sensing signal from at least one of the first electrode, the second electrode, and the third electrode, and detect a touch position based on the 2D sensing signal. Then, the touch pressure is detected based on the 3D detection signal.
  • the touch input device includes a first cover; A second electrode disposed under the first cover; A third electrode disposed under the first cover and disposed on the same plane as the second electrode; A first complementary layer disposed between the first cover and the second electrode and between the first cover and the third electrode; A first electrode disposed under the second electrode and the third electrode; A compression layer disposed between the first electrode and the second electrode and between the first electrode and the third electrode; A display module disposed under the first electrode; A driver configured to apply a 2D driving signal and a 3D driving signal to at least one of the first electrode, the second electrode, and the third electrode; And a sensing unit configured to receive a 2D sensing signal and a 3D sensing signal from at least one of the first electrode, the second electrode, and the third electrode, and detect a touch position based on the 2D sensing signal. Then, the touch pressure is detected based on the 3D detection signal.
  • the touch input device includes a first cover; A first electrode disposed under the first cover; A first complementary layer disposed between the first cover and the first electrode; A compression layer disposed under the first electrode; A first substrate layer disposed below the compression layer; A liquid crystal layer disposed under the first substrate layer; A second substrate layer disposed under the liquid crystal layer; A second electrode disposed on at least one of a lower surface of the first substrate layer and an upper surface of the second substrate layer; And a third electrode disposed on at least one of a lower surface of the first substrate layer and an upper surface of the second substrate layer, wherein the third electrode includes at least one of the first electrode, the second electrode, and the third electrode.
  • a driver for applying a 2D driving signal and a 3D driving signal to the electrodes And a sensing unit configured to receive a 2D sensing signal and a 3D sensing signal from at least one of the first electrode, the second electrode, and the third electrode, and detect a touch position based on the 2D sensing signal. Then, the touch pressure is detected based on the 3D detection signal.
  • the touch input device includes a first cover; A first electrode disposed under the first cover; A first complementary layer disposed between the first cover and the first electrode; A compression layer disposed under the first electrode; A first substrate layer disposed below the compression layer; An organic light emitting layer disposed under the first substrate layer; A second substrate layer disposed under the organic light emitting layer; A second electrode disposed on at least one of a lower surface of the first substrate layer and an upper surface of the second substrate layer; And a third electrode disposed on at least one of a lower surface of the first substrate layer and an upper surface of the second substrate layer, wherein the third electrode includes at least one of the first electrode, the second electrode, and the third electrode.
  • a driver for applying a 2D driving signal and a 3D driving signal to the electrodes And a sensing unit configured to receive a 2D sensing signal and a 3D sensing signal from at least one of the first electrode, the second electrode, and the third electrode, and detect a touch position based on the 2D sensing signal. Then, the touch pressure is detected based on the 3D detection signal.
  • the touch input device includes a first cover; A first electrode disposed under the first cover; A first complementary layer disposed between the first cover and the first electrode; A second electrode disposed below the first electrode; A compression layer disposed between the first electrode and the second electrode; A first substrate layer including an upper surface on which the second electrode is disposed; A liquid crystal layer disposed under the first substrate layer; A second substrate layer disposed under the liquid crystal layer; And a third electrode disposed between the liquid crystal layer and the second substrate layer, wherein at least one of the first electrode, the second electrode, and the third electrode is a 2D driving signal and a 3D driving signal.
  • Driving unit for applying; And a sensing unit configured to receive a 2D sensing signal and a 3D sensing signal from at least one of the first electrode, the second electrode, and the third electrode, and detect a touch position based on the 2D sensing signal. Then, the touch pressure is detected based on the 3D detection signal.
  • the touch input device includes a first cover; A first electrode disposed under the first cover; A first complementary layer disposed between the first cover and the first electrode; A second electrode disposed below the first electrode; A compression layer disposed between the first electrode and the second electrode; A first substrate layer including an upper surface on which the second electrode is disposed; An organic light emitting layer disposed under the first substrate layer; A second substrate layer disposed under the organic light emitting layer; And a third electrode disposed between the organic light emitting layer and the second substrate layer, wherein the at least one electrode of the first electrode, the second electrode, and the third electrode is a 2D driving signal and a 3D driving signal.
  • Driving unit for applying; And a sensing unit configured to receive a 2D sensing signal and a 3D sensing signal from at least one of the first electrode, the second electrode, and the third electrode, and detect a touch position based on the 2D sensing signal. Then, the touch pressure is detected based on the 3D detection signal.
  • Using the touch input device according to the embodiment of the present invention has an advantage of detecting the position of the touch and the pressure of the touch.
  • FIG. 1 is a schematic block diagram of a touch input device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a positional relationship between the touch sensor panel 110 and the display module 150 shown in FIG. 1.
  • FIG 3 is a schematic diagram of a touch input device including the touch sensor panel 110a according to the first embodiment.
  • FIG. 4 to 8 illustrate various examples of the first electrode 113 and the second electrode 115 for detecting the position 2D of the touch and the pressure 3D of the touch in the touch input device illustrated in FIG. 3.
  • Figures show examples.
  • FIG. 9 is a schematic diagram of a touch input device including the touch sensor panel 110b according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a schematic diagram of a touch input device including the touch sensor panel 110c according to the third embodiment.
  • FIG. 11 is a schematic diagram of a touch input device including a modification 110a ′ of the touch sensor panel 110a according to the first embodiment shown in FIG. 3.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a touch input device including a modified example 110d of the touch sensor panel 110c according to the third embodiment illustrated in FIG. 10.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an embodiment 150a of the display module 150 illustrated in FIG. 2.
  • FIG. 14 is a view illustrating another embodiment 150b of the display module 150 shown in FIG. 2.
  • FIG. 15 is a schematic diagram of a touch input device including a touch sensor panel 110e according to a fourth embodiment.
  • 16 to 20 illustrate the first electrode 113, the second electrode 115a, and the second electrode for detecting the position 2D of the touch and the pressure 3D of the touch in the touch input device illustrated in FIG. 15.
  • 3 shows various examples of the three electrodes 115b.
  • FIG. 21 is a schematic diagram of a touch input device including a touch sensor panel 110f according to the fifth embodiment.
  • FIG. 22 is a schematic diagram of a touch input device including a touch sensor panel 110g according to the sixth embodiment.
  • FIG. 23 is a schematic diagram of a touch input device including a modification 110e ′ of the touch sensor panel 110e according to the fourth embodiment shown in FIG. 15.
  • 24 is a schematic diagram of a touch input device including the touch sensor panel 110h according to the seventh embodiment.
  • FIG. 25 is a schematic diagram of a touch input device including a modified example 110h 'of the touch sensor panel 110h according to the seventh embodiment shown in FIG. 24.
  • FIG. 26 is a schematic diagram of a touch input device including the touch sensor panel 110i according to the eighth embodiment.
  • FIG. 27 to 28 illustrate a first electrode 113, a second electrode 115, and a second electrode for detecting a position 2D of a touch and a pressure 3D of the touch in the touch input device illustrated in FIG. 26.
  • Various examples of the three electrodes 155d are shown.
  • FIG. 29 is a schematic diagram of a touch input device including the touch sensor panel 110j according to the ninth embodiment.
  • FIG. 30 is a schematic diagram of a touch input device including the touch sensor panel 110k according to the tenth embodiment.
  • FIG. 31 is a schematic diagram of a touch input device including the touch sensor panel 110l according to the eleventh embodiment.
  • 32 to 36 illustrate a first electrode 113, a second electrode 115a, and a second electrode for detecting a position 2D of a touch and a pressure 3D of the touch in the touch input device illustrated in FIG. 31.
  • 3 shows various examples of the three electrodes 115b.
  • FIG. 37 is a schematic diagram of a touch input device including a touch sensor panel 110m according to a twelfth embodiment.
  • FIG. 38 is a schematic diagram of a touch input device including the touch sensor panel 110n according to the thirteenth embodiment.
  • FIG. 39 is a schematic diagram of a touch input device including a modified example 110l ′ of the touch sensor panel 110l according to the eleventh embodiment shown in FIG. 31.
  • FIG 40 is a schematic diagram of a touch input device including the touch sensor panel 110o according to the fourteenth embodiment.
  • FIG. 41 is a schematic diagram of a touch input device including a modified example 110o 'of the touch sensor panel 110o according to the fourteenth embodiment shown in FIG. 40.
  • FIG. 42 is a schematic diagram of a touch input device including the touch sensor panel 110p according to the fifteenth embodiment.
  • 43 to 44 illustrate the first electrode 113, the second electrode 115a, and a second electrode for detecting the position 2D of the touch and the pressure 3D of the touch in the touch input device illustrated in FIG. 42.
  • 3 shows various examples of the three electrodes 115b.
  • 45 is a schematic diagram of a touch input device including the touch sensor panel 110q according to the sixteenth embodiment.
  • a touch input device is a touch screen such as a cell phone, a personal data assistant (PDA), a smartphone, a tablet PC, an MP3 player, a notebook, or the like. It may include an electronic device including a.
  • FIG. 1 is a schematic block diagram of a touch input device of the present invention
  • FIG. 2 is a block diagram for explaining a positional relationship between the touch sensor panel 110 and the display module 150 shown in FIG. 1.
  • the touch input device of the present invention further includes a driver 200 for applying a drive signal to the touch sensor panel 110, a detector 300 for receiving a detection signal from the touch sensor panel 110, and a controller 400. It may include.
  • the driver 200 applies a driving signal to the touch sensor panel 110.
  • the driving signal applied is input to the driving electrode TX of the touch sensor panel 110.
  • the sensing unit 300 adjusts the position of the touch 2D and the pressure 3D of the touch based on the capacitance that changes according to the distance change between the driving electrode TX and the receiving electrode RX in the touch sensor panel 110. Can be detected.
  • the sensing unit 300 may include a receiver (not shown) connected to the receiving electrode RX of the touch sensor panel 110 through a switch.
  • the switch is turned on in a time interval for sensing the signal of the corresponding receiving electrode RX so that the detection signal from the receiving electrode RX can be detected at the receiver.
  • the receiver may comprise an amplifier (not shown) and a feedback capacitor coupled between the negative input terminal of the amplifier and the output terminal of the amplifier, i.e., in the feedback path. At this time, the positive input terminal of the amplifier may be connected to ground.
  • the receiver may further include a reset switch connected in parallel with the feedback capacitor. The reset switch may reset the conversion from current to voltage performed by the receiver.
  • the sub-input terminal of the amplifier may be connected to the corresponding receiving electrode RX to receive a current signal including information on the capacitance CM, integrate it, and convert the voltage into a voltage.
  • the sensing unit 300 may further include an analog to digital converter (ADC) for converting data integrated through a receiver into digital data. Subsequently, the digital data may be input to a processor (not shown) and processed to obtain touch information about the touch sensor panel 110.
  • ADC analog to digital converter
  • the sensing unit 300 may include an ADC and a processor.
  • the controller 400 may perform a function of controlling the operations of the driving unit 200 and the sensing unit 300. For example, the controller 400 may generate a driving control signal and transmit the driving control signal to the driving unit 200 so that the driving signal is applied to the driving electrode TX of the touch sensor panel 110 preset at a predetermined time. In addition, the control unit 400 generates a detection control signal and transmits the detection control signal to the detection unit 300 so that the detection unit 300 receives a detection signal from the receiving electrode RX of the touch sensor panel 110 to perform a preset function. Can be done.
  • the driving unit 200 and the sensing unit 300 may configure a touch detection device (not shown) capable of detecting the position 2D of the touch and the pressure 3D of the touch with respect to the touch sensor panel 110.
  • a touch detection device (not shown) capable of detecting the position 2D of the touch and the pressure 3D of the touch with respect to the touch sensor panel 110.
  • the touch detection apparatus may further include a controller 400.
  • the touch detection apparatus may be integrated and implemented on a touch sensing integrated circuit (IC), which is a touch sensing circuit, in the touch input device including the touch sensor panel 110.
  • IC touch sensing integrated circuit
  • the driving electrode TX and the receiving electrode RX included in the touch sensor panel 110 may be connected to the touch sensing IC through, for example, a conductive trace and / or a conductive pattern printed on a circuit board. It may be connected to the included driving unit 200 and the sensing unit 300.
  • the touch sensing IC may be located on a circuit board on which a conductive pattern is printed. According to the exemplary embodiment, the touch sensing IC may be mounted on a main board for operating the touch input device.
  • the touch input device of the present invention includes a touch sensor panel (TSP) 110.
  • TSP touch sensor panel
  • the touch sensor panel 110 is disposed on the display module 150.
  • the touch sensor panel 110 may receive a predetermined touch as an input through a user's finger or a pen and transmit the predetermined light emitted from the display module 150 to be output.
  • the light transmittance of the touch sensor panel 110 may be 90% or more.
  • the touch sensor panel 110 may be disposed on the display module 150 without being spaced apart. In addition, the touch sensor panel 110 may be disposed away from the display module 150 by a predetermined distance. In this case, the touch sensor panel 110 and the display module 150 may be filled with air, and a special material or structure other than air may be disposed.
  • the touch sensor panel 110 may detect a position and pressure of a predetermined touch in contact with the upper surface (or surface) of the touch sensor panel 110.
  • various various embodiments of the touch sensor panel 110 will be described with reference to the drawings.
  • FIG 3 is a schematic diagram of a touch input device including the touch sensor panel 110a according to the first embodiment.
  • the touch input device includes a touch sensor panel 110a and a display module 150 disposed under the touch sensor panel 110a.
  • the apparatus may further include a mid frame MF or 170 disposed under the display module 150.
  • the touch sensor panel 110a may include two light transmitting layers 111 and 116 and a plurality of layers disposed between the two light transmitting layers 111 and 116.
  • one is a first cover 111 and the other is a second cover 116.
  • the first cover 111 and the second cover 116 may be glass, or may be resin (eg,).
  • the first cover 111 and the second cover 116 may have a material that can be bent by an external force.
  • the first cover 111 may be a flexible material that can be bent better than the second cover 116.
  • the first cover 111 may be positioned on the top of the touch input device to receive a predetermined touch as an input.
  • the second cover 116 may be disposed on the display module 150 or in direct contact with the display module 150.
  • the plurality of layers disposed between the first cover 111 and the second cover 116 may include three electrodes 113, 115a, 115b, a compression layer 114, and one or more complementary layers 112. have.
  • the compression layer 114 is disposed between the three electrodes 113, 115a, and 115b.
  • the complementary layer 112 is disposed between the first cover 111 and the first electrode 113. Due to the complementary layer 112 disposed between the first cover 111 and the first electrode 113, the touch input device may maintain the touch position 2D and the pressure of the touch even when the first cover 111 is damaged. 3D) can be detected.
  • the touch sensor panel 110a may include a first cover 111, a supplementation layer 112, a first electrode 113, and a compression layer. (Compressive layer 114), the second electrode (2nd electrode, 115a), the third electrode (3rd electrode, 115b) and the second cover (2nd Cover, 116) may be included.
  • the first cover 111 is formed by using the first electrode 113, the second electrode 115a, and the third electrode 115b. The position of the touch input to the surface and the pressure of the touch can be detected.
  • the first cover 111 is disposed on the complementary layer 112. A predetermined touch is input to the surface (or upper surface) of the first cover 111.
  • the shape of the first cover 111 may be deformed by the pressure of the input touch. Deformation of the shape of the first cover 111 may also modify the shape of the various layers disposed under the first cover 111, and may also modify the shape of the display module 150.
  • the first cover 111 may transmit light and may be made of a material whose shape may be changed by an external force.
  • the first cover 111 may be glass or plastic.
  • the thickness of the first cover 111 may be about 200 ⁇ m.
  • the first cover 111 having such a thickness may react sensitively to the pressure of the input touch.
  • the thickness of the first cover 111 is thinner than the thickness of the second cover 116. More specifically, the thickness of the first cover 111 may be less than 1/2 of the thickness of the second cover 116.
  • the complementary layer 112 is disposed under the first cover 111 and is disposed on the first electrode 113.
  • the complementary layer 112 is disposed between the first cover 111 and the first electrode 113.
  • the complementary layer 112 may maintain the first electrode 113 in a basic position even when the first cover 111 is damaged by an external impact. Therefore, in the touch input device including the touch sensor panel 110a according to the first embodiment, the first electrode 113 and the second electrode 115a or the first cover 111 may not be fully functional. The pressure of the touch input to the surface of the first cover 111 may be detected based on a capacitance that changes according to a change in distance between the first electrode 113 and the third electrode 115b. As such, by the complementary layer 112, the first electrode 113 may perform its role as it is, thereby making it impossible to touch due to damage of the first cover 111, and reducing the occurrence of touch malfunction. have.
  • the complementary layer 112 may be a polymer. However, the present invention is not limited thereto, and may include all kinds of materials that may complement the first cover 111 and maintain the position of the first electrode 113 as it is.
  • the first electrode 113 is disposed below the complementary layer 112 and is disposed on the compressive layer 114.
  • the first electrode 113 may be a transparent electrode made of a transparent conductive material.
  • the first electrode 113 may be made of a transparent conductive material (for example, indium tin oxide (ITO) or antimony tin oxide (ATO)) formed of tin oxide (SnO 2 ), indium oxide (In 2 O 3 ), or the like. Can be.
  • ITO indium tin oxide
  • ATO antimony tin oxide
  • the first electrode 113 may include a first electrode pattern patterned into a predetermined shape.
  • the first electrode pattern may be attached or deposited on the complementary layer 112.
  • the first electrode pattern may be patterned or printed on the bottom surface of the complementary layer 112.
  • the compression layer 114 is disposed below the first electrode 113 and is disposed on the second electrode 115a and the third electrode 115b.
  • the compression layer 114 is disposed between the first electrode 113 and the second electrode 115a to the third electrode 115b.
  • Compression layer 114 is a layer that is transparent, electrically insulating, and sensitively sensitive to external pressure.
  • the compressive layer 114 may be any one of a gel, a liquid, and a springy substance.
  • the thickness of the compressed layer 114 may be 100 ⁇ m or more and 300 ⁇ m or less, preferably about 200 ⁇ m or more.
  • the compression layer 114 By the compression layer 114, the distance between the first electrode 113 and the second electrode 115a or between the first electrode 113 and the third electrode 115b in response to the pressure of the input touch sensitively. The change can be changed immediately and minutely. Therefore, the touch sensitivity of the entire touch input device can be improved.
  • the second electrode 115a and the third electrode 115b are disposed under the compressive layer 114 and are disposed on the second cover 116.
  • the second electrode 115a and the third electrode 115b may be transparent electrodes made of a transparent conductive material.
  • the second electrode 115a and the third electrode 115b are made of a transparent conductive material (for example, indium tin oxide (ITO) or indium tin oxide (ATO) made of tin oxide (SnO 2 ) and indium oxide (In 2 O 3 )). Tin Oxide)).
  • ITO indium tin oxide
  • ATO indium tin oxide
  • Tin Oxide Tin Oxide
  • the second electrode 115a may include a second electrode pattern patterned into a predetermined shape.
  • the second electrode pattern may be attached or deposited on the second cover 116.
  • the second electrode pattern may be directly patterned, printed or printed on the second cover 116.
  • the third electrode 115b may include a third electrode pattern patterned into a predetermined shape.
  • the third electrode pattern may be attached or deposited on the second cover 116.
  • the third electrode pattern may be directly patterned, printed or printed on the second cover 116.
  • the second electrode 115a and the third electrode 115b may be disposed together on the second cover 116 and may be disposed apart from each other.
  • the second electrode 115a and the third electrode 115b may be composed of a plurality of electrodes having a rhombic shape.
  • the second electrode 115a is a plurality of first axis electrodes connected to each other in the first axial direction
  • the third electrode 115b is connected to each other in a second axis direction perpendicular to the first axial direction.
  • At least one of the second electrode 115a or the third electrode 115b is a second axis electrode, and a plurality of rhombic electrodes are connected through a bridge to form the second electrode 115a and the third electrode 115b. This may be insulated from each other.
  • the second electrode 115a and the third electrode 115b include a plurality of first axis electrodes and a plurality of second axis electrodes, and the second electrode 115a and the third electrode 115b cross each other. Otherwise, the respective third electrodes 115b may be arranged to be connected to each other in a direction crossing the extending directions of the second electrodes 115a.
  • the second cover 116 is disposed under the second electrode 115a and the third electrode 115b and is disposed on the display module 150.
  • the second cover 116 is disposed between the second electrode 115a to the third electrode 115b and the display module 150.
  • the second cover 116 supports several layers disposed above it.
  • the second cover 116 may contact the surface of the uppermost layer of the display module 150.
  • the second cover 116 may be in contact with the surface of the top layer of the display module 150 by an adhesive, or may be in contact by another structure.
  • the second cover 116 may have other layers disposed between surfaces of the uppermost layer of the display module 150.
  • the second cover 116 may be disposed on a surface of a polarizer disposed on the uppermost layer of the LCD panel.
  • the second cover 116 may be disposed on the surface of the substrate disposed on the top layer of the OLED panel, for example, Encap Glass. have.
  • the material of the second cover 116 may be the same as the material of the first cover 111, or may be a different material.
  • the second cover 116 may be glass, and the first cover 111 may be made of plastic.
  • the second cover 116 preferably has a thickness that can withstand the pressure of the touch input to the surface of the first cover 111.
  • the thickness of the second cover 116 may be 400 ⁇ m or more and 600 ⁇ m or less. Most preferably about 500 ⁇ m.
  • the thickness of the second cover 116 may be thicker than the thickness of the first cover 111.
  • the thickness of the second cover 116 may be twice or more thicker than the thickness of the first cover 111.
  • the position 2D of the touch input to the surface of the first cover 111 and the pressure of the touch ( 3D) can be detected together.
  • Various examples of 115b) will be described with reference to FIGS. 4 to 8.
  • FIG. 4 to 8 illustrate the first electrode 113, the second electrode 115a, and the second electrode for detecting the position 2D of the touch and the pressure 3D of the touch in the touch input device illustrated in FIG. 3.
  • FIG. 3 shows various operation examples of the three electrodes 115b.
  • the driving unit 200 illustrated in FIG. 1 applies the touch position driving signal 2D TX and the touch pressure driving signal 3D TX to the second electrode 115a ′.
  • the sensing unit 300 may receive the touch position sensing signal 2D RX from the first electrode 113 ′ and the touch pressure sensing signal 3D RX from the third electrode 115b ′.
  • the sensing unit 300 illustrated in FIG. 1 includes information on mutual capacitance between the first electrode 113 ′ and the second electrode 115 a ′, which change according to a touch on the surface of the first cover 111. 2D RX may be received from the first electrode 113 ′ to detect the touch position.
  • the compressive layer 114 When pressure is applied to the first cover 111, the compressive layer 114 is compressed, thereby reducing the distance between the first electrode 113 ′, the second electrode 115a ′, and the third electrode 115b ′. .
  • the first electrode 113 ' serves as a ground (reference potential)
  • the second electrode 115a according to a change in the distance between the reference potential and the second electrode 115a' and the third electrode 115b '.
  • the mutual capacitance between ') and the third electrode 115b' changes. Therefore, the sensing unit 300 includes 3D RX including information on mutual capacitance between the second electrode 115a 'and the third electrode 115b' that change according to the pressure applied to the first cover 111. May be received from the third electrode 115b 'to detect the touch pressure.
  • the controller 400 time-divisions the time for applying the driving signal to the second electrode 115a ', applies a 2D TX to the second electrode 115a' in the first time section, and then applies a second time different from the first time section.
  • the driving unit 200 may be controlled to apply the 3D TX to the second electrode 115a '.
  • the control unit 400 receives the 2D RX from the first electrode 113 'in the first time period and the 3D RX from the third electrode 115b' in the second time period. Can be controlled.
  • the controller 400 may control the driver 200 to apply a voltage that may have a reference potential to the first electrode 113 ′ in the second time period.
  • the controller 400 may control the driver 200 to simultaneously apply the 2D TX and the 3D TX to the second electrode 115a 'without time-dividing the time for applying the driving signal to the second electrode 115a'.
  • the sensing unit 300 may receive 2D RX from the first electrode 113 ′ and simultaneously receive 3D RX from the third electrode 115b ′.
  • the first electrode 113 ′ may serve as a reference potential by the circuit configuration of the sensing unit 300 connected to the first electrode 113 ′. For example, if the circuit configuration to which the first electrode 113 'is connected is a node such as Virtual GND of the OP-amp, it may serve as a reference potential.
  • the second driving example illustrated in FIG. 1 applies the touch position driving signal 2D TX to the first electrode 113 ′′ and the touch pressure driving signal 3D.
  • TX is applied to the second electrode 115a '', and the sensing unit 300 receives the touch position detection signal 2D RX and the touch pressure detection signal 3D RX from the third electrode 115b ''.
  • the sensing unit 300 illustrated in FIG. 1 provides information on mutual capacitance between the first electrode 113 ′′ and the third electrode 115 b ′′, which are changed according to a touch on the surface of the first cover 111.
  • the touch position may be detected by receiving 2D RX including a from the third electrode 115b ′′.
  • the compression layer 114 compresses, and thus, the distance between the first electrode 113 ′′, the second electrode 115a ′′, and the third electrode 115b ′′. Becomes smaller.
  • the first electrode 113 ′′ serves as a ground (reference potential)
  • the second electrode is changed according to a change in distance between the reference potential and the second electrode 115a ′′ and the third electrode 115b ′′.
  • the mutual capacitance between the electrode 115a '' and the third electrode 115b '' is changed. Therefore, the sensing unit 300 includes information on mutual capacitance between the second electrode 115a '' and the third electrode 115b '' that change according to the pressure applied to the first cover 111.
  • the touch pressure may be detected by receiving the 3D RX from the third electrode 115b ′′.
  • the controller 400 time-divisions the time for detecting the detection signal from the third electrode 115b '', receives 2D RX from the third electrode 115b '' in the first time interval, and differs from the first time interval.
  • the sensing unit 300 may be controlled to receive 3D RX from the third electrode 115b ′′.
  • the controller 400 applies the 2D TX to the first electrode 113 ′′ in the first time interval and the 3D TX to the second electrode 115 a ′′ in the second time interval.
  • the controller 400 may control the driving unit 200 to apply a voltage to the first electrode 113 ′′ in which the first electrode 113 ′′ may have a reference potential in the second time period. .
  • the driving unit 12 illustrated in FIG. 1 may include the touch position driving signal 2D TX and the touch pressure driving signal 3D TX as the second electrode 115a '' '.
  • the sensing unit 300 receives the touch position sensing signal 2D RX from the third electrode 115b '' ', and the touch pressure sensing signal 3D RX from the first electrode 113' ''. Can be received.
  • the sensing unit 300 illustrated in FIG. 1 may be configured to provide a mutual capacitance between the second electrode 115a '' 'and the third electrode 115b' '' changed according to a touch on the surface of the first cover 111.
  • the touch position may be detected by receiving 2D RX including information about the third electrode 115b ′′ ′ from the third electrode 115b ′′ ′.
  • the compressive layer 114 When pressure is applied to the first cover 111, the compressive layer 114 is compressed, thereby reducing the distance between the first electrode 113 '' '' and the second electrode 115a '' '. At this time, the mutual relationship between the first electrode 113 '' 'and the second electrode 115a' '' according to the change of the distance between the first electrode 113 '' 'and the second electrode 115a' ''.
  • the capacitance changes. Accordingly, the sensing unit 300 may provide information on mutual capacitance between the first electrode 113 '' '' and the second electrode 115a '' '' changed according to the pressure applied to the first cover 111.
  • the touch pressure may be detected by receiving the included 3D RX from the first electrode 113 ′ ′′.
  • the controller 400 time-divisions the time for applying the driving signal to the second electrode 115a '' ', applies a 2D TX to the second electrode 115a' '' in the first time section, and applies the first time section.
  • the driving unit 200 may be controlled to apply the 3D TX to the second electrode 115a '' 'in a second time interval different from the second time interval.
  • the control unit 400 receives 2D RX from the third electrode 115b '' 'in the first time period and detects 3D RX from the first electrode 113' '' in the second time period.
  • the unit 300 may be controlled.
  • the controller 400 controls the driver 200 to simultaneously apply the 2D TX and the 3D TX to the second electrode 115a '' 'without time-dividing the time for applying the drive signal to the second electrode 115a' ''. can do.
  • the sensing unit 300 may receive 2D RX from the third electrode 115b '' 'and simultaneously receive 3D RX from the first electrode 113' ''.
  • the driving unit 200 illustrated in FIG. 1 applies the touch position driving signal 2D TX to the second electrode 115a ′′ ′′ and the touch pressure driving signal. (3D TX) is applied to the first electrode 113 '' '', and the sensing unit 300 receives the touch position detection signal 2D RX and the touch pressure detection signal from the third electrode 115b '' ''. 3D RX) can be received.
  • the sensing unit 300 shown in FIG. 1 is a mutual electrostatic discharge between the second electrode 115a '' '' and the third electrode 115b '' '' changed according to a touch on the surface of the first cover 111.
  • the touch position may be detected by receiving 2D RX including information about the capacitance from the third electrode 115b ′′ ′′.
  • the sensing unit 300 may be configured for the mutual capacitance between the first electrode 113 ′′ ′′ and the third electrode 115 b ′′ ′′ which are changed according to the pressure applied to the first cover 111.
  • the touch pressure may be detected by receiving 3D RX including information from the third electrode 115b ′′ ′′.
  • the controller 400 time-divisions the time for detecting the detection signal from the third electrode 115b '' ', receives 2D RX from the third electrode 115b' '' 'in the first time interval, and receives the first time.
  • the sensing unit 300 may be controlled to receive 3D RX from the third electrode 115b ′′ ′′ in a second time interval different from the interval.
  • the controller 400 applies the 2D TX to the second electrode 115a '' '' in the first time period and applies the 3D TX to the first electrode 113 '' '' in the second time period.
  • the driving unit 200 may be controlled so as to.
  • the driving unit 200 illustrated in FIG. 1 applies a touch position driving signal 2D TX to the second electrode 115a and drives touch pressure.
  • the signal 3D TX is applied to the first electrode 113, the sensing unit 300 receives the touch position detection signal 2D RX from the third electrode 115b, and the touch pressure from the first electrode 113.
  • the detection signal 3D RX may be received.
  • the sensing unit 300 shown in FIG. 1 includes 2D information on mutual capacitance between the second electrode 115a and the third electrode 115b that are changed according to a touch on the surface of the first cover 111.
  • the touch position may be detected by receiving RX from the third electrode 115b.
  • the compression layer 114 compresses, and accordingly, the first electrode 113 and the second electrode 115a and / or the first electrode 113 and the third electrode 115b are compressed. Distance between them becomes smaller.
  • the second electrode 115a and / or the third electrode 115b serve as the ground (reference potential)
  • the first electrode 113 and the second electrode 115a and / or the first electrode 113 may be used.
  • the magnetic capacitance of the first electrode 113 changes as the distance between the third electrode 115b and the third electrode 115b changes. Therefore, the sensing unit 300 receives 3D RX from the first electrode 113 including information on the magnetic capacitance of the first electrode 113 that is changed according to the pressure applied to the first cover 111. Touch pressure can be detected.
  • the control unit 400 time-divisions the time for applying the driving signal to the second electrode 115a, applies a 2D TX to the second electrode 115a in the first time interval, and a second time interval different from the first time interval.
  • 3D TX may be applied to the first electrode 113
  • the driving unit 200 may be controlled to allow the second electrode 115a and / or the third electrode 115b to serve as a ground.
  • the controller 400 controls the sensing unit 300 to receive 2D RX from the third electrode 115b in the first time period and to receive 3D RX from the first electrode 113 in the second time period. can do.
  • the controller 400 applies the 2D TX to the second electrode 115a without time-dividing the time for applying the driving signal to the second electrode 115a and simultaneously applies the 3D TX to the first electrode 113. 200) can be controlled.
  • the sensing unit 300 may receive 2D RX from the third electrode 115b and simultaneously receive 3D RX from the first electrode 113.
  • the third electrode 115b may serve as a reference potential by the circuit configuration of the sensing unit 300 connected to the third electrode 115b. For example, if the circuit configuration to which the third electrode 115b is connected is a node such as Virtual GND of the OP-amp, it may serve as a reference potential.
  • the driving unit 200 illustrated in FIG. 1 applies a touch position driving signal 2D TX to the second electrode 115a and drives touch pressure.
  • the signal 3D TX is applied to the third electrode 115b, and the detector 300 may receive the touch position detection signal 2D RX and the touch pressure detection signal 3D RX from the third electrode 115b. have.
  • the sensing unit 300 shown in FIG. 1 includes 2D information on mutual capacitance between the second electrode 115a and the third electrode 115b that are changed according to a touch on the surface of the first cover 111.
  • the touch position may be detected by receiving RX from the third electrode 115b.
  • the compressive layer 114 When pressure is applied to the first cover 111, the compressive layer 114 is compressed, thereby reducing the distance between the first electrode 113 and the third electrode 115b. At this time, when the first electrode 113 serves as a ground (reference potential), the magnetic capacitance of the third electrode 115b is increased according to a change in the distance between the first electrode 113 and the third electrode 115b. Will change. Accordingly, the sensing unit 300 receives 3D RX from the third electrode 115b including information on the magnetic capacitance of the third electrode 115b that changes according to the pressure applied to the first cover 111. Touch pressure can be detected.
  • the controller 400 time-divisions the time for detecting the detection signal from the third electrode 115b, receives 2D RX from the third electrode 115b in the first time interval, and receives a second time interval different from the first time interval.
  • the sensing unit 300 may be controlled to receive 3D RX from the third electrode 115b.
  • the control unit 400 applies the 2D TX to the second electrode 115a during the first time interval, the 3D TX to the third electrode 115b during the second time interval, and the first electrode 113 is applied.
  • the driving unit 200 may be controlled to serve as a ground.
  • the driving unit 200 shown in FIG. 1 applies the touch position driving signal 2D TX to the second electrode 115a '' '' ', and drives the touch pressure.
  • the signal 3D TX is applied to the third electrode 115b '' '' ', and the sensing unit 300 receives the touch position detection signal 2D RX and the touch pressure from the first electrode 113' '' ''.
  • the detection signal 3D RX may be received.
  • the sensing unit 300 illustrated in FIG. 1 is disposed between the first electrode 113 '' '' '' and the second electrode 115a '' '' 'changed according to a touch on the surface of the first cover 111.
  • the touch position may be detected by receiving 2D RX including information on mutual capacitance from the first electrode 113 '' '' ''.
  • the compressive layer 114 compresses, thereby decreasing the distance between the first electrode 113 '' '' '' and the third electrode 115b '' '' '. .
  • the first electrode 113 '' '' 'and the third electrode 115b' according to the change of the distance between the first electrode 113 '' '' '' 'and the third electrode 115b' '''.
  • the mutual capacitance between '' '') changes.
  • the sensing unit 300 has a mutual capacitance between the first electrode 113 '' '' '' and the third electrode 115b '' '' 'that change according to the pressure applied to the first cover 111.
  • the touch pressure may be detected by receiving the 3D RX including the information about the first electrode 113 '' '' '.
  • the controller 400 time-divisions the time for detecting the detection signal from the first electrode 113 '' '' ', and receives 2D RX from the first electrode 113' '' '' in the first time interval.
  • the sensing unit 300 may be controlled to receive 3D RX from the first electrode 113 ′′ ′′ ′′ in a second time period different from the first time period.
  • the controller 400 applies the 2D TX to the second electrode 115a '' ''' 'in the first time interval, and applies the 3D TX to the third electrode 115b' '' '' in the second time interval.
  • the driving unit 200 may be controlled to apply to the driving unit 200.
  • the driving unit 200 illustrated in FIG. 1 transmits the touch position driving signal 2D TX to the second electrode 115a and the third electrode 115b.
  • the touch pressure driving signal 3D TX is applied to the first electrode 113, and the sensing unit 300 receives the touch position sensing signal 2D RX from the second electrode 115a and the third electrode 115b.
  • a touch pressure sensing signal 3D RX from the second electrode 115a.
  • the sensing unit 300 illustrated in FIG. 1 includes 2D information on magnetic capacitance of each of the second electrode 115a and the third electrode 115b which are changed according to a touch on the surface of the first cover 111.
  • the touch position may be detected by receiving RX from each of the second electrode 115a and the third electrode 115b.
  • the compressive layer 114 When pressure is applied to the first cover 111, the compressive layer 114 is compressed, thereby reducing the distance between the first electrode 113 and the second electrode 115a. At this time, the mutual capacitance between the first electrode 113 and the second electrode 115a is changed according to the change of the distance between the first electrode 113 and the second electrode 115a. Accordingly, the sensing unit 300 generates a 3D RX including information on mutual capacitance between the first electrode 113 and the second electrode 115a which are changed according to the pressure applied to the first cover 111. The touch pressure may be detected by receiving from the second electrode 115a.
  • the controller 400 time-divisions the time for detecting the detection signal from the second electrode 115a and the third electrode 115b, so that the 2D RX is divided into the second electrode 115a and the third electrode during the first time period.
  • the sensor 300 may be controlled to receive the 3D RX from the second electrode 115a at the second time interval different from the first time interval.
  • the controller 400 applies the 2D TX to the second electrode 115a and the third electrode 115b during the first time interval, and applies the 3D TX to the first electrode 113 during the second time interval.
  • the driving unit 200 may be controlled.
  • the controller 400 controls the first electrode 113 to have a floating or high impedance in the first time period, or the first electrode 113 is configured not to cover the entire upper surface of the display module 150, The touch position may be easily detected from the second electrode 115a and the third electrode 115b.
  • the driving unit 200 illustrated in FIG. 1 transmits a touch position driving signal 2D TX to the second electrode 115a and the third electrode 115b.
  • the touch pressure driving signal 3D TX is applied to the first electrode 113, and the sensing unit 300 receives the touch position sensing signal 2D RX from the second electrode 115a and the third electrode 115b.
  • a touch pressure sensing signal 3D RX from the first electrode 113.
  • the sensing unit 300 illustrated in FIG. 1 includes 2D information on magnetic capacitance of each of the second electrode 115a and the third electrode 115b which are changed according to a touch on the surface of the first cover 111.
  • the touch position may be detected by receiving RX from each of the second electrode 115a and the third electrode 115b.
  • the compression layer 114 compresses, and accordingly, the first electrode 113 and the second electrode 115a and / or the first electrode 113 and the third electrode 115b are compressed. Distance between them becomes smaller.
  • the second electrode 115a and / or the third electrode 115b serve as the ground (reference potential)
  • the first electrode 113 and the second electrode 115a and / or the first electrode 113 may be used.
  • the magnetic capacitance of the first electrode 113 changes as the distance between the third electrode 115b and the third electrode 115b changes. Therefore, the sensing unit 300 receives 3D RX from the first electrode 113 including information on the magnetic capacitance of the first electrode 113 that is changed according to the pressure applied to the first cover 111. Touch pressure can be detected.
  • the controller 300 time-divisions the time for applying the driving signal to the second electrode 115a and the third electrode 115b, so that the 2D TX is applied to the second electrode 115a and the third electrode 115b in the first time interval.
  • the driving unit may apply the 3D TX to the first electrode 113 and the second electrode 115a and / or the third electrode 115b serve as the ground during the second time interval different from the first time interval. 200 can be controlled.
  • the controller 400 receives the 2D RX from the second electrode 115a and the third electrode 115b in the first time period and receives the 3D RX from the first electrode 113 in the second time period.
  • the sensing unit 300 may be controlled.
  • the controller 400 controls the first electrode 113 to have a floating or high impedance in the first time period, or the first electrode 113 is configured not to cover the entire upper surface of the display module 150, The touch position may be easily detected from the second electrode 115a and the third electrode 115b.
  • the controller 400 applies the 2D TX to the second electrode 115a and the third electrode 115b without time-dividing the time for applying the driving signal to the second electrode 115a and the third electrode 115b.
  • the driver 200 may be controlled to apply the 3D TX to the first electrode 113.
  • the sensing unit 300 may receive 2D RX from the second electrode 115a and the third electrode 115b and simultaneously receive 3D RX from the first electrode 113.
  • a circuit configuration of the sensing unit 300 connected to the second electrode 115a and / or the third electrode 115b during a time interval for receiving 2D RX from the second electrode 115a and the third electrode 115b.
  • the second electrode 115a and / or the third electrode 115b may serve as a reference potential.
  • the circuit configuration in which the second electrode 115a and / or the third electrode 115b are connected is a node such as Virtual GND of the OP-amp, it may serve as a reference potential.
  • the driving unit 200 illustrated in FIG. 1 transmits the touch position driving signal 2D TX to the second electrode 115a and the third electrode 115b.
  • a touch pressure driving signal 3D TX to the second electrode 115a and / or the third electrode 115b, and the sensing unit 300 includes the second electrode 115a and the third electrode 115b.
  • the sensing unit 300 illustrated in FIG. 1 includes 2D information on magnetic capacitance of each of the second electrode 115a and the third electrode 115b which are changed according to a touch on the surface of the first cover 111.
  • the touch position may be detected by receiving RX from each of the second electrode 115a and the third electrode 115b.
  • the compression layer 114 compresses, and accordingly, the first electrode 113 and the second electrode 115a and / or the first electrode 113 and the third electrode 115b are compressed. ) Distance between them becomes smaller.
  • the first electrode 113 serves as a ground (reference potential)
  • the magnetic capacitance of the second electrode 115a and the second electrode 115a according to a change in the distance between the first electrode 113 and the second electrode 115a are determined.
  • the magnetic capacitance of the third electrode 115b changes as the distance between the first electrode 113 and the third electrode 115b changes.
  • the sensing unit 300 receives 3D RX from the second electrode 115a and includes 3D RX including information on the magnetic capacitance of the second electrode 115a which is changed according to the pressure applied to the first cover 111.
  • the touch pressure may be detected by receiving 3D RX including information on the magnetic capacitance of the third electrode 115b from the third electrode 115b.
  • the control unit 400 time-divisions the time for detecting the detection signal from the second electrode 115a and the third electrode 115b so that 2D RX is separated from the second electrode 115a and the third electrode 115b in the first time interval.
  • the sensing unit 300 may be controlled to receive 3D RX from the second electrode 115a and / or the third electrode 115b in a second time interval different from the first time interval.
  • the controller 400 applies the 2D TX to the second electrode 115a and the third electrode 115b during the first time interval, and applies the 3D TX to the second electrode 115a and / or during the second time interval.
  • the driving unit 200 may be controlled to be applied to the third electrode 115b and the first electrode 113 may serve as a ground.
  • the controller 400 controls the first electrode 113 to have a floating or high impedance in the first time period, or the first electrode 113 is configured not to cover the entire upper surface of the display module 150, The touch position may be easily detected from the second electrode 115a and the third electrode 115b.
  • FIG. 9 is a schematic diagram of a touch input device including the touch sensor panel 110b according to the second embodiment.
  • the relative position of the complementary layer 112 ′ of the touch sensor panel 110b is different from that of the complementary layer 112 of the touch sensor panel 110a illustrated in FIG. 3. Except for the relative position of the complementary layer 112 ′, the touch input device including the touch sensor panel 110b according to the second embodiment illustrated in FIG. 9 is a touch sensor according to the first embodiment illustrated in FIG. 3. It is the same as the touch input device including the panel 110a. Therefore, the rest of the configuration except for the complementary layer 112 'is replaced with the above description.
  • the complementary layer 112 ′ is disposed under the second electrode 115a and the third electrode 115b and is disposed on the second cover 116.
  • the complementary layer 112 ′ is disposed between the second electrode 115a to the third electrode 115b and the second cover 116.
  • the complementary layer 112 ′ may maintain the second electrode 115a and the third electrode 115b in the basic position even when the second cover 116 is damaged by an external impact. Therefore, in the touch input device including the touch sensor panel 110b according to the second embodiment, the first electrode 113, the second electrode 115a, and the second cover 116 may not function properly.
  • the pressure of the touch input to the surface of the first cover 111 may be detected based on a capacitance that changes according to a change in distance between two of the third electrodes 115b.
  • the complementary layer 112 ′ the second electrode 115a and the third electrode 115b may perform their roles as they are, thereby making it impossible to touch by the damage of the second cover 116. Therefore, the occurrence of touch malfunction can be reduced.
  • the complementary layer 112 ′ may be a polymer.
  • the present invention is not limited thereto, and the second cover 116 may be complemented, and may include all kinds of materials capable of maintaining the positions of the second electrode 115a and the third electrode 115b.
  • the first electrode 113, the second electrode 115a, and the third electrode 115b of the touch sensor panel 110b illustrated in FIG. 9 may operate as the first to tenth operation examples described above.
  • FIG. 10 is a schematic diagram of a touch input device including the touch sensor panel 110c according to the third embodiment.
  • the touch sensor panel 110c includes two complementary layers 112a 'and 112b'.
  • the first complementary layer 112a ' is disposed at the same position as the supplementary layer 112 of the touch sensor panel 110a illustrated in FIG. 3, and the second supplementary layer 112b' is illustrated in FIG. 9. It is disposed at the same position as the complement layer 112 'of (110b). Except for the two complementary layers 112a 'and 112b', the remaining components are the same as those shown in FIG. 3 or 9.
  • the touch input device including the device and the touch sensor panel 110b according to the second embodiment shown in FIG. 9 may have all the effects.
  • the first electrode 113, the second electrode 115a, and the third electrode 115b of the touch sensor panel 110c illustrated in FIG. 10 may operate as the first to tenth operation examples described above.
  • FIG. 11 is a schematic diagram of a touch input device including a modification 110a ′ of the touch sensor panel 110a according to the first embodiment shown in FIG. 3.
  • the first electrode 113 is disposed at the positions of the second electrode 115a and the third electrode 115b as compared with FIG. 3, and conversely, the second electrode 115a and the third electrode are disposed.
  • the electrode 115b is disposed at the position of the first electrode 113. Except for this configuration, the positions, structures, and driving examples of the other configurations are the same.
  • first and second electrodes 113a and 110b are also illustrated in the touch sensor panels 110b and 110c of FIGS. 9 and 10 as shown in FIG. 11.
  • the second electrode 115a and the third electrode 115b may be disposed at the position of the first electrode 113.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a touch input device including a modified example 110d of the touch sensor panel 110c according to the third embodiment illustrated in FIG. 10.
  • a transparent adhesive 117 is disposed between the first cover 111 and the first complementary layer 112a ′.
  • the transparent adhesive 117 allows the first cover 111 and the first complementary layer 112a 'to be laminated with each other. By the transparent adhesive 117, display color clarity, visibility, and light transmittance of the display module 150, which can be seen through the touch surface of the touch sensor panel 110d, may be improved.
  • the thickness of the transparent adhesive 117 may be about 25 ⁇ m or more.
  • the stainless use stainless steel 190 accommodates the touch sensor panel 110d and the display module 150.
  • the 190 has an accommodation space for accommodating the touch sensor panel 110d and the display module 150.
  • the display module 150 and the touch sensor panel 110d are sequentially stored in the storage space of the sus 190.
  • the sus 190 may include a base plate 191 and side plates 193 extending upward from both side ends of the base plate 191.
  • the display module 150 is disposed on the base plate 191.
  • the display module 150 may be seated on an upper surface of the base plate 191.
  • the touch sensor panel 110d and the display module 150 may be disposed between the two side plates 193. Both side ends of the touch sensor panel 110d and the display module 150 may be guided by the side plates 193, respectively.
  • the side plate 193 may include a first part and a second part disposed on the first part.
  • the first part may guide one side end of the display module 150, and the second part may guide the touch sensor panel 110d.
  • the thickness of the first part of the side plate 193 may be thicker than the thickness of the second part. Since the thickness of the first part is thicker than the thickness of the second part, an edge of the touch sensor panel 110d may be disposed on the first part. Accordingly, the touch sensor panel 110d may be supported by the side plate 173 of the sus 190 as well as the display module 150.
  • the width of the display module 150 may be smaller than the width of the touch sensor panel 110d.
  • touch sensor panel 110d illustrated in FIG. 12 may be replaced with any one of the touch sensor panels 110a, 110b, 110c, and 110a ′ illustrated in FIGS. 3, 9, 10, and 11.
  • the display module 150 is disposed under the touch sensor panel 110.
  • the display module 150 emits predetermined light to the touch sensor panel 110.
  • the display module 150 may be an LCD panel or an OLED panel. This will be described with reference to FIGS. 13 to 14.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an embodiment 150a of the display module 150 illustrated in FIG. 2.
  • the display module 150a is an LCD panel and includes an upper polarizer 151a, a first substrate layer 152a and a first substrate layer 152a disposed under the upper polarizer layer 151a.
  • the liquid crystal layers LC and 153a disposed below, the second substrate layer 154a disposed below the liquid crystal layer 153a, the lower polarizer layers 155a disposed below the second substrate layer 154a and the lower portion thereof.
  • the backlight unit BLU 156a may be disposed under the polarization layer 155a.
  • the first substrate layer 152a may be a color filter glass
  • the second substrate layer 154a may be a TFT glass
  • at least one of the first substrate layer 152a and the second substrate layer 154a may be formed of a bendable material such as plastic.
  • the display module 150a illustrated in FIG. 13 may include a reference potential layer (not shown).
  • the touch input device including the display module 150a is input to the surface of the touch sensor panel 100 using the reference potential layer (not shown). The pressure of the touch can be detected.
  • the touch sensor panel 100 of the touch input device is any one of the touch sensor panels 110a, 110b, 110c, 110d, and 110a 'illustrated in FIGS. 3 to 12, and the display module 150a is a reference.
  • the touch input device may include a reference potential and any one or more of the first electrode, the second electrode, and the third electrode disposed in the touch sensor panel 110a, 110b, 110c, or 110d.
  • the pressure of the touch input to the surfaces of the touch sensor panels 110a, 110b, 110c, 110d and 110a may be detected based on the capacitance that changes according to the distance between the layers (not shown).
  • the reference potential layer may be disposed on any one of an upper surface and a lower surface of the display module 150a.
  • the reference potential layer (not shown) may be disposed in the display module 150a. Referring to FIG. 13, the reference potential layer (not shown) may be disposed between the upper polarization layer 151a and the first substrate layer 152a.
  • It may be disposed, may be disposed between the first substrate layer 152a and the liquid crystal layer 153a, may be disposed between the liquid crystal layer 153a and the second substrate layer 154a, the second substrate layer ( It may be disposed between the 154a and the lower polarization layer 155a, or may be disposed between the lower polarization layer 155a and the backlight unit 156a.
  • FIG. 14 is a view illustrating another embodiment 150b of the display module 150 shown in FIG. 2.
  • the display module 150b is an OLED panel and includes a first substrate layer 151b, an organic light emitting layer OLED 152b disposed below the first substrate layer 151b, and an organic light emitting layer 152b.
  • the second substrate layer 153b may be disposed.
  • the first substrate layer 151b may be encapsulation glass
  • the second substrate layer 153b may be TFT glass
  • at least one of the first substrate layer 151b and the second substrate layer 153b may be formed of a bendable material such as plastic.
  • a polarizer may be further disposed on the first substrate layer 151b.
  • the touch sensor panels 110a, 110b, 110c, 110d, and 110a ' may be disposed on the polarization layer (not shown).
  • the display module 150b illustrated in FIG. 14 may include a reference potential layer (not shown).
  • the touch input device including the display module 150b is input to the surface of the touch sensor panel 100 using the reference potential layer (not shown). The pressure of the touch can be detected.
  • the touch sensor panel 100 of the touch input device is any one of the touch sensor panels 110a, 110b, 110c, 110d, and 110a 'illustrated in FIGS. 3 to 12, and the display module 150b is a reference.
  • the touch input device may include at least one of a first electrode, a second electrode, and a third electrode disposed in the touch sensor panels 110a, 110b, 110c, 110d, and 110a '.
  • the pressure of the touch input to the surfaces of the touch sensor panels 110a, 110b, 110c, and 110d may be detected based on the capacitance that changes according to the distance change between the reference potential layer and the reference potential layer (not shown).
  • the reference potential layer may be disposed on any one of an upper surface and a lower surface of the display module 150b.
  • the reference potential layer (not shown) may be disposed in the display module 150a. Referring to FIG. 14, the reference potential layer (not shown) is disposed between the first substrate layer 151b and the organic light emitting layer 152b. The organic light emitting layer may be disposed between the organic light emitting layer 152b and the second substrate layer 153b.
  • FIG. 15 is a schematic diagram of a touch input device including a touch sensor panel 110e according to a fourth embodiment.
  • the touch input device includes a touch sensor panel 110e and a display module 150b disposed under the touch sensor panel 110e.
  • the display module 150b illustrated in FIG. 15 is the same as the display module 150b illustrated in FIG. 13.
  • a mid frame MF or sus may be disposed under the display module 150b.
  • the touch sensor panel 110e illustrated in FIG. 15 does not include the second cover 116. This is because the first substrate layer 151b of the display module 150b may replace the second cover 116 illustrated in FIG. 3. Accordingly, since the touch sensor panel 110e illustrated in FIG. 15 may have a thickness thinner than that of the touch sensor panel 110a illustrated in FIG. 3, at least one substrate layer, for example, glass is not used. The thickness of the entire touch input device can be reduced.
  • the structure of the touch sensor panel 110e illustrated in FIG. 15 is the same as the structure of the touch sensor panel 110a illustrated in FIG. 3 except for the second cover 116. Therefore, detailed descriptions of the first cover 111, the complement layer 112, the first electrode 113, the compression layer 114, the second electrode 115a, and the third electrode 115b are replaced with the above descriptions. do.
  • the second electrode 115a and the third electrode 115b of the touch sensor panel 110e illustrated in FIG. 15 are disposed on the top surface of the first substrate layer 151b of the display module 150b.
  • the second electrode 115a may include a second electrode pattern patterned into a predetermined shape.
  • the second electrode pattern may be attached or deposited on the top surface of the first substrate layer 151b.
  • the second electrode pattern may be directly patterned, printed, or printed on the first substrate layer 151b.
  • the third electrode 115b may include a third electrode pattern patterned into a predetermined shape.
  • the third electrode pattern may be attached or deposited on the top surface of the first substrate layer 151b.
  • the third electrode pattern may be directly patterned, printed, or printed on the first substrate layer 151b.
  • the second electrode 115a and the third electrode may be disposed.
  • 115b may be disposed on a polarizing layer (not shown).
  • the position 2D of the touch input to the surface of the first cover 111 and the pressure of the touch ( 3D) can be detected together.
  • the touch input device including the touch sensor panel 110e according to the fourth embodiment of the present invention illustrated in FIG. 15 may operate on the same principle as the touch input device illustrated in FIG. 3.
  • the operation example shown in FIG. 16 is the same as the first operation example shown in FIG. 4, and the operation example shown in FIG. 17 is the same as the second operation example shown in FIG. 5, and the operation example shown in FIG. 18. 6 is the same as the third operation example shown in FIG. 6, and the operation example shown in FIG. 19 is the same as the fourth operation example shown in FIG. 7, and the operation example shown in FIG. 20 is the seventh operation example shown in FIG. 8. Since the description is omitted.
  • the fifth to sixth operation examples and the ninth to tenth operation examples described above may be directly applied to the touch input device including the touch sensor panel 110e according to the fourth embodiment of the present invention illustrated in FIG. 15. .
  • FIG. 21 is a schematic diagram of a touch input device including a touch sensor panel 110f according to the fifth embodiment.
  • the touch sensor panel 110f is different from the complementary layer 112 of the touch sensor panel 110e illustrated in FIG. 15. Except for the relative position of the complementary layer 112 ′, the touch input device including the touch sensor panel 110f according to the fifth embodiment illustrated in FIG. 21 is a touch sensor according to the fourth embodiment illustrated in FIG. 15. It is the same as the touch input device including the panel 110e. Therefore, the rest of the configuration except for the complementary layer 112 'is replaced with the above description.
  • the complementary layer 112 ′ is disposed under the second electrode 115a and the third electrode 115b and is disposed on the first substrate layer 151b of the display module 150b.
  • the complementary layer 112 ′ is disposed between the second electrode 115a to the third electrode 115b and the first substrate layer 151b.
  • the complementary layer 112 ′ may maintain the second electrode 115a and the third electrode 115b in a basic position even when the first substrate layer 151b is damaged by an external impact. Therefore, in the touch input device including the touch sensor panel 110f according to the fifth embodiment, even if the first substrate layer 151b does not function properly, the first electrode 113 and the second electrode 115a may be used. And a pressure of a touch input to the surface of the first cover 111 based on a capacitance that changes according to a change in distance between two of the third electrodes 115b.
  • the complementary layer 112 ′ enables the second electrode 115a and the third electrode 115b to perform their roles as they are, thereby making it impossible to touch the touch panel due to breakage of the first substrate layer 151b. The occurrence of touch malfunction can be reduced.
  • the complementary layer 112 ′ may be a polymer. However, the present invention is not limited thereto, and may include all kinds of materials that can complement the first substrate layer 151b and maintain the positions of the second electrode 115a and the third electrode 115b.
  • the first electrode 113, the second electrode 115a, and the third electrode 115b of the touch sensor panel 110f illustrated in FIG. 21 may be any one of the above-described operation examples.
  • FIG. 22 is a schematic diagram of a touch input device including a touch sensor panel 110g according to the sixth embodiment.
  • the touch sensor panel 110g includes two complementary layers 112a 'and 112b'.
  • the first complementary layer 112a ' is disposed at the same position as the supplemental layer 112 of the touch sensor panel 110e illustrated in FIG. 15, and the second supplementary layer 112b' is illustrated in FIG. 21. It is disposed at the same position as the complement layer 112 'of 110f. Except for the two complementary layers 112a 'and 112b', the remaining components are the same as those shown in FIG. 15 or 21.
  • the touch sensor panel 110g shown in FIG. 22 includes two complementary layers 112a 'and 112b', the touch input including the touch sensor panel 110e according to the fourth embodiment shown in FIG. Both the device and the touch input device including the touch sensor panel 110f according to the fifth embodiment shown in FIG. 21 may have the effects.
  • the first electrode 113, the second electrode 115a, and the third electrode 115b of the touch sensor panel 110g illustrated in FIG. 22 may be any one of the above-described operation examples.
  • FIG. 23 is a schematic diagram of a touch input device including a modification 110e ′ of the touch sensor panel 110e according to the fourth embodiment shown in FIG. 15.
  • the first electrode 113 is disposed at the positions of the second electrode 115a and the third electrode 115b as compared with FIG. 15, and conversely, the second electrode 115a and the third electrode are disposed.
  • the electrode 115b is disposed at the position of the first electrode 113. Except for this configuration, the positions, structures, and driving examples of the other configurations are the same.
  • first and second electrodes 113a and 3b are also illustrated in the touch sensor panels 110f and 110g illustrated in FIGS. 21 and 22 as shown in FIG. 23.
  • the second electrode 115a and the third electrode 115b may be disposed at the position of the first electrode 113.
  • 24 is a schematic diagram of a touch input device including the touch sensor panel 110h according to the seventh embodiment.
  • the touch input device illustrated in FIG. 24 includes a touch sensor panel 110h and a display module 150c.
  • touch sensor panel 110h illustrated in FIG. 24 has the same structure as the touch sensor panel 110e illustrated in FIG. 15, the structure of the display module 150c illustrated in FIG. 24 is similar to that of the display module illustrated in FIG. 150b).
  • the display module 150c illustrated in FIG. 24 includes a first substrate layer 151c, liquid crystal layers LC and 152c disposed under the first substrate layer 151c, and a second substrate disposed under the liquid crystal layer 152c.
  • the substrate layer 153c is included.
  • the display module 150c may further include a BLU (not shown) disposed under the second substrate layer 153c.
  • the first cover 111 may be formed. Although not functioning, the first cover (based on the capacitance changed according to the distance change between the first electrode 113 and the second electrode 115a or between the first electrode 113 and the third electrode 115b) The pressure of the touch input to the surface of 111 can be detected. As such, by the complementary layer 112, the first electrode 113 may perform its role as it is, thereby making it impossible to touch due to damage of the first cover 111, and reducing the occurrence of touch malfunction. have.
  • the second electrode 115a and the third electrode 115b of the touch sensor panel 110h illustrated in FIG. 24 are disposed on the first substrate layer 151c of the display module 150c.
  • the second electrode 115a may include a second electrode pattern patterned into a predetermined shape.
  • the second electrode pattern may be attached or deposited on the first substrate layer 151c.
  • the second electrode pattern may be directly patterned, printed, or printed on the upper surface of the first substrate layer 151c.
  • the third electrode 115b may include a third electrode pattern patterned into a predetermined shape.
  • the third electrode pattern may be attached or deposited on the first substrate layer 151c.
  • the third electrode pattern may be directly patterned, printed, or printed on the upper surface of the first substrate layer 151c.
  • the second electrode 115a and the third electrode 115b disposed on the first substrate layer 151c may be spaced apart from each other by a predetermined interval.
  • the second electrode 115a and the third electrode (the third electrode) of the touch sensor panel 110h ( 115b) may be disposed on a polarizing layer (not shown).
  • the position 2D of the touch input to the surface of the first cover 111 and the pressure of the touch ( 3D) can be detected together.
  • a detailed operation example is the same as the first to tenth operation example described above, and thus a detailed description thereof will be omitted.
  • the complementary layer 112 illustrated in FIG. 23 may be disposed only on the first substrate layer 151c as shown in FIG. 21, and the supplementary layer 112 may be formed as shown in FIG. 22. It may be further disposed on layer 151c.
  • FIG. 25 is a schematic diagram of a touch input device including a modified example 110h 'of the touch sensor panel 110h according to the seventh embodiment shown in FIG. 24.
  • the first electrode 113 is disposed at the positions of the second electrode 115a and the third electrode 115b as compared with FIG. 24, and conversely, the second electrode 115a and the third electrode are disposed.
  • the electrode 115b is disposed at the position of the first electrode 113. Except for this configuration, the positions, structures, and driving examples of the other configurations are the same.
  • the supplementary layer 112 may be disposed only on the first substrate layer 151c, and the supplementary layer 112 may be further disposed on the first substrate layer 151c.
  • FIG. 26 is a schematic diagram of a touch input device including the touch sensor panel 110i according to the eighth embodiment.
  • the touch input device illustrated in FIG. 26 includes a touch sensor panel 110i and a display module 150d.
  • the touch sensor panel 110i shown in FIG. 26 has the same structure as the touch sensor panel 110e shown in FIG. 15, but the structure of the display module 150d shown in FIG. 150b).
  • the display module 150d illustrated in FIG. 26 includes a first substrate layer 151d, liquid crystal layers LC and 153d disposed under the first substrate layer 151d, and a second substrate disposed under the liquid crystal layer 153d. And a third electrode 3rd electrode 155d disposed between the layer 157d and the liquid crystal layer 153d and the second substrate layer 157d.
  • the display module 150d may further include a BLU (not shown) disposed under the second substrate layer 157d.
  • the liquid crystal layer 153d may be replaced with an organic light emitting layer.
  • the first cover 111 may be formed. Although not functioning, the first cover (based on the capacitance changed according to the distance change between the first electrode 113 and the second electrode 115 or between the first electrode 113 and the third electrode 155d) The pressure of the touch input to the surface of 111 can be detected. As such, by the complementary layer 112, the first electrode 113 may perform its role as it is, thereby making it impossible to touch due to damage of the first cover 111, and reducing the occurrence of touch malfunction. have.
  • the second electrode 115 of the touch sensor panel 110i illustrated in FIG. 26 is disposed on the first substrate layer 151d of the display module 150d.
  • the second electrode 115 may include a second electrode pattern patterned into a predetermined shape.
  • the second electrode pattern may be attached or deposited on the top surface of the first substrate layer 151d.
  • the second electrode pattern may be directly patterned, printed, or printed on the first substrate layer 151d.
  • the second electrode 115 of the touch sensor panel 110i may be a polarizing layer (not shown). May be arranged).
  • the third electrode 155d illustrated in FIG. 26 may be disposed between the first substrate layer 151d and the liquid crystal layer 153d, and may be disposed on the bottom surface of the second substrate layer 157d. It may be arranged.
  • the position 2D of the touch input to the surface of the first cover 111 and the pressure of the touch ( 3D) can be detected together.
  • the first electrode 113, the second electrode 115, and the third electrode for detecting the position 2D of the touch and the pressure 3D of the touch together.
  • FIG. 27 to 28 illustrate a first electrode 113, a second electrode 115, and a second electrode for detecting a position 2D of a touch and a pressure 3D of the touch in the touch input device illustrated in FIG. 26.
  • FIG. 3 shows various operation examples of the three electrodes 155d.
  • the driving unit 200 illustrated in FIG. 1 transmits the touch position driving signal 2D TX and the touch pressure driving signal 3D TX to the third electrode 155d ′′.
  • the sensing unit 300 illustrated in FIG. 1 receives the touch position sensing signal 2D RX from the second electrode 115 ′ and the touch pressure sensing signal 3D RX from the first electrode 113 ′. Can be received.
  • the sensing unit 300 illustrated in FIG. 1 includes information on mutual capacitance between the second electrode 115 ′ and the third electrode 155d ′, which change according to a touch on the surface of the first cover 111. 2D RX may be received from the second electrode 115 'to detect the touch position.
  • the sensing unit 300 includes 3D RX including information on mutual capacitance between the first electrode 113 ′ and the third electrode 155d ′ that are changed according to the pressure applied to the first cover 111. May be received from the first electrode 113 ′ to detect the touch pressure.
  • the controller 400 shown in FIG. 1 time-divisions the time for applying the driving signal to the third electrode 155d ', applies a 2D TX to the third electrode 155d' in a first time interval, and applies the first time.
  • the driving unit 200 may be controlled to apply the 3D TX to the third electrode 155d 'at a second time interval different from the interval.
  • the control unit 400 receives the 2D RX from the second electrode 115 'in the first time period and the 3D RX from the first electrode 113' in the second time period. Can be controlled.
  • the controller 400 may control the second electrode 115 ′ to have a floating or high impedance during the second time period.
  • the second electrode 115 ′ has a floating or high impedance in the second time period, the mutual capacitance between the first electrode 113 ′ and the third electrode 155d ′ may be more easily detected.
  • the controller 400 may control the driver 200 to simultaneously apply the 2D TX and the 3D TX to the third electrode 155d 'without time-dividing the time for applying the driving signal to the third electrode 155d'.
  • the sensing unit 300 may receive 2D RX from the second electrode 115 ′ and simultaneously receive 3D RX from the first electrode 113 ′.
  • the controller 400 may control the second electrode 115 ′ to have a high impedance.
  • the second electrode 115 ′ has a high impedance, the mutual capacitance between the first electrode 113 ′ and the third electrode 155d ′ may be more easily detected.
  • the second electrode 115 ′ may be configured not to cover the entire upper surface of the display module 150d ′.
  • the second electrode 115 ' is configured not to cover the entire upper surface of the display module 150d', the mutual capacitance between the first electrode 113 'and the third electrode 155d' can be more easily detected. have.
  • the driving unit 200 illustrated in FIG. 1 transmits the touch position driving signal 2D TX and the touch pressure driving signal 3D TX to the third electrode 155d ′′.
  • the sensing unit 300 illustrated in FIG. 1 receives the touch position sensing signal 2D RX from the second electrode 115 ′ and the touch pressure sensing signal 3D RX from the first electrode 113 ′. Can be received.
  • the sensing unit 300 illustrated in FIG. 1 includes information on mutual capacitance between the second electrode 115 ′ and the third electrode 155d ′, which change according to a touch on the surface of the first cover 111. 2D RX may be received from the second electrode 115 'to detect the touch position.
  • the compressive layer 114 compresses, thereby reducing the distance between the first electrode 113 ′ and the third electrode 155d ′.
  • the third electrode 155d' may be changed according to a change in distance between the first electrode 113 'and the third electrode 155d'.
  • the magnetic capacitance changes. Therefore, the sensing unit 300 receives 3D RX from the third electrode 155d ', which includes information on the magnetic capacitance of the third electrode 155d' that is changed according to the pressure applied to the first cover 111. Can be detected to detect the touch pressure.
  • the controller 400 shown in FIG. 1 time-divisions the time for applying the driving signal to the third electrode 155d ', applies a 2D TX to the third electrode 155d' in a first time interval, and applies the first time.
  • the driver 200 may be controlled to apply the 3D TX to the third electrode 155d 'and to act as the ground in the second time period different from the interval.
  • the control unit 400 receives the 2D RX from the second electrode 115 'in the first time period and the 3D RX from the third electrode 155d' in the second time period. Can be controlled.
  • the controller 400 may control the second electrode 115 ′ to have a floating or high impedance during the second time period.
  • the second electrode 115 ′ has a floating or high impedance in the second time interval, the magnetic capacitance of the third electrode 155d ′ may be more easily detected.
  • the first electrode 113 ′ is configured to not cover the entire upper surface of the display module 150 d ′, thereby facilitating a touch position from the second electrode 115 ′ and the third electrode 155 d ′ during the first time period. Can be detected.
  • the driving unit 200 illustrated in FIG. 1 applies a touch position driving signal 2D TX to the third electrode 155d.
  • the touch pressure driving signal 3D TX is applied to the first electrode 113, the sensing unit 300 receives the touch position sensing signal 2D RX from the second electrode 115, and the first electrode 113. From the touch pressure sensing signal 3D RX.
  • the sensing unit 300 illustrated in FIG. 1 includes 2D information on mutual capacitance between the second electrode 115 and the third electrode 155d that change according to a touch on the surface of the first cover 111.
  • the touch position may be detected by receiving the RX from the second electrode 115.
  • the compressive layer 114 When pressure is applied to the first cover 111, the compressive layer 114 is compressed, thereby reducing the distance between the first electrode 113 and the third electrode 155d. At this time, when the third electrode 155d serves as a ground (reference potential), the magnetic capacitance of the first electrode 113 is increased according to a change in distance between the first electrode 113 and the third electrode 155d. Will change. Accordingly, the sensing unit 300 receives 3D RX from the first electrode 113 including information on the magnetic capacitance of the first electrode 113 that is changed according to the pressure applied to the first cover 111. Touch pressure can be detected.
  • the controller 400 time-divisions the time for applying the driving signal to the third electrode 155d, applies a 2D TX to the third electrode 155d in the first time interval, and a second time interval different from the first time interval.
  • the 3D TX may be applied to the first electrode 113, and the driving unit 200 may be controlled to allow the third electrode 155d to serve as a ground.
  • the controller 400 controls the sensing unit 300 to receive 2D RX from the second electrode 115 in the first time period and to receive 3D RX from the first electrode 113 in the second time period. can do.
  • the controller 400 may control the second electrode 115 to have a floating or high impedance during the second time interval.
  • the second electrode 115 has a floating or high impedance in the second time period
  • the magnetic capacitance of the first electrode 113 may be more easily detected.
  • the first electrode 113 is configured not to cover the entire upper surface of the display module 150d, so that the touch position can be easily detected from the second electrode 115 and the third electrode 150d during the first time interval. You can do that.
  • the controller 400 applies the 2D TX to the third electrode 155d without time-dividing the time for applying the driving signal to the third electrode 155d and simultaneously applies the 3D TX to the first electrode 113. 200) can be controlled.
  • the sensing unit 300 may receive 2D RX from the second electrode 115 and simultaneously receive 3D RX from the first electrode 113.
  • the third electrode 155d may serve as a reference potential by the circuit configuration of the sensing unit 300 connected to the third electrode 155d. For example, if the circuit configuration to which the third electrode 155d is connected is a node such as Virtual GND of the OP-amp, it may serve as a reference potential.
  • the driving unit 200 shown in FIG. 1 applies the touch position driving signal 2D TX to the third electrode 155d ′′, and the touch pressure driving signal 3D.
  • TX is applied to the first electrode 113 ′′, and the detector 300 may receive the touch position detection signal 2D RX and the touch pressure detection signal 3D RX from the second electrode 115 ′′. Can be.
  • the sensing unit 300 illustrated in FIG. 1 provides information on mutual capacitance between the second electrode 115 ′′ and the third electrode 155 d ′′, which are changed according to a touch on the surface of the first cover 111.
  • the touch position may be detected by receiving the 2D RX including the from the second electrode 115 ′′.
  • the compressive layer 114 compresses, thereby reducing the distance between the first electrode 113 ′′ and the second electrode 115 ′′.
  • the mutual capacitance between the first electrode 113 ′′ and the second electrode 115 ′′ changes according to a change in distance between the first electrode 113 ′′ and the second electrode 115 ′′.
  • the sensing unit 300 includes information on mutual capacitance between the first electrode 113 ′′ and the second electrode 115 ′′, which are changed according to the pressure applied to the first cover 111.
  • 3D RX may be received from the second electrode 115 ′′ to detect the touch pressure.
  • the control unit 400 time-divisions the time for detecting the detection signal from the second electrode 115 ′′ to receive 2D RX from the second electrode 115 ′′ in the first time interval, and is different from the first time interval.
  • the sensing unit 300 may be controlled to receive 3D RX from the second electrode 115 ′′ in the second time period.
  • the control unit 400 applies the 2D TX to the third electrode 155d '' in the first time interval and the driver 200 to apply the 3D TX to the first electrode 113 '' in the second time interval. ) Can be controlled.
  • the controller 400 may control the first electrode 113 ′′ to have a high impedance.
  • the mutual capacitance between the second electrode 115 ′′ and the third electrode 155d ′′ may be more easily detected.
  • the first electrode 113 ′′ may not be configured to cover the entire upper surface of the display module 150d ′′.
  • the mutual capacitance between the second electrode 115 '' and the third electrode 155d '' is easier. Can be detected.
  • the driving unit 200 illustrated in FIG. 1 applies the touch position driving signal 2D TX to the third electrode 155d ′′, and the touch pressure driving signal 3D.
  • TX is applied to the first electrode 113 ′′, and the detector 300 may receive the touch position detection signal 2D RX and the touch pressure detection signal 3D RX from the second electrode 115 ′′. Can be.
  • the sensing unit 300 illustrated in FIG. 1 provides information on mutual capacitance between the second electrode 115 ′′ and the third electrode 155 d ′′, which change according to a touch on the surface of the first cover 111.
  • the touch position may be detected by receiving the 2D RX including the from the second electrode 115 ′′.
  • the compressive layer 114 When pressure is applied to the first cover 111, the compressive layer 114 is compressed, thereby reducing the distance between the first electrode 113 ′′ and the second electrode 115 ′′.
  • the first electrode 113 ′′ serves as a ground (reference potential)
  • the second electrode 115 may be changed according to a change in distance between the first electrode 113 ′′ and the second electrode 115 ′′.
  • the sensing unit 300 includes the 3D RX including the information on the magnetic capacitance of the second electrode 115 ′′ that is changed according to the pressure applied to the first cover 111. Can be detected and the touch pressure can be detected.
  • the controller 400 time-divisions the time for applying the driving signal to the third electrode 155d ′′, applies 2D TX to the third electrode 155d ′′ in the first time interval, and differs from the first time interval.
  • the driving unit 200 may be controlled to apply the 3D TX to the first electrode 113 ′′ and serve as the ground.
  • the control unit 200 receives the 2D RX from the second electrode 115 '' in the first time period and the 3D RX from the second electrode 115 '' in the second time period. 11) can be controlled.
  • the first electrode 113 ′′ is configured not to cover the entire upper surface of the display module 150 d ′′, and thus, the second electrode 115 ′′ and the third electrode 155 d ′′ during the first time period. It is possible to easily detect the touch position from.
  • the driving unit 200 illustrated in FIG. 1 applies a touch position driving signal 2D TX to the third electrode 155d and drives touch pressure.
  • the signal 3D TX is applied to the first electrode 113
  • the sensing unit 300 receives the touch position detection signal 2D RX from the second electrode 115, and touch pressure from the first electrode 113.
  • the detection signal 3D RX may be received.
  • the sensing unit 300 illustrated in FIG. 1 includes 2D including information on mutual capacitance between the second electrode 115 and the third electrode 155d that change according to a touch on the surface of the first cover 111.
  • the touch position may be detected by receiving the RX from the second electrode 115.
  • the compressive layer 114 When pressure is applied to the first cover 111, the compressive layer 114 is compressed, thereby reducing the distance between the first electrode 113 and the second electrode 115. At this time, when the second electrode 115 serves as a ground (reference potential), the magnetic capacitance of the first electrode 113 is increased according to the change of the distance between the first electrode 113 and the second electrode 115. Will change. Therefore, the sensing unit 300 receives 3D RX from the first electrode 113 including information on the magnetic capacitance of the first electrode 113 that is changed according to the pressure applied to the first cover 111. Touch pressure can be detected.
  • the controller 400 time-divisions the time for applying the driving signal to the third electrode 155d, applies a 2D TX to the third electrode 155d in the first time interval, and a second time interval different from the first time interval.
  • 3D TX may be applied to the first electrode 113 and the driving unit 200 may be controlled to allow the second electrode 115 to serve as a ground.
  • the controller 200 controls the sensing unit 300 to receive 2D RX from the second electrode 115 in the first time period and to receive 3D RX from the first electrode 113 in the second time period. can do.
  • the first electrode 113 is configured not to cover the entire upper surface of the display module 150d, so that the touch position can be easily detected from the second electrode 115 and the third electrode 155d during the first time period. You can do that.
  • the controller 400 applies the 2D TX to the third electrode 155d without time-dividing the time for applying the driving signal to the third electrode 155d and simultaneously applies the 3D TX to the first electrode 113. 200) can be controlled.
  • the sensing unit 300 may receive 2D RX from the second electrode 115 and simultaneously receive 3D RX from the first electrode 113.
  • the second electrode 115 may serve as a reference potential by the circuit configuration of the sensing unit 300 connected to the second electrode 115. For example, if the circuit configuration to which the second electrode 115 is connected is a node such as Virtual GND of the OP-amp, it may serve as a reference potential.
  • FIG. 29 is a schematic diagram of a touch input device including the touch sensor panel 110j according to the ninth embodiment.
  • the relative position of the complementary layer 112 ′ of the touch sensor panel 110j is different from that of the complementary layer 112 of the touch sensor panel 110i illustrated in FIG. 26. Except for the relative position of the complementary layer 112 ′, the touch input device including the touch sensor panel 110j according to the ninth embodiment illustrated in FIG. 29 is a touch sensor according to the eighth embodiment illustrated in FIG. 26. It is the same as the touch input device including the panel 110i. Therefore, the rest of the configuration except for the complementary layer 112 'is replaced with the above description.
  • the complementary layer 112 ′ is disposed under the second electrode 115 and is disposed on the first substrate layer 151d of the display module 150d.
  • the complementary layer 112 ′ is disposed between the second electrode 115 and the first substrate layer 151d.
  • the complementary layer 112 ′ may maintain the second electrode 115 in a basic position even when the first substrate layer 151d is damaged by an external impact. Therefore, in the touch input device including the touch sensor panel 110j according to the ninth embodiment, even if the first substrate layer 151d does not function properly, the first electrode 113 and the second electrode 115 may not be used. The pressure of the touch input to the surface of the first cover 111 may be detected based on a capacitance change according to a change in distance between the first electrode 113 and the third electrode 155d. . As described above, the complementary layer 112 ′ enables the second electrode 115 to perform its role as it is, thereby making it impossible to touch due to damage of the first substrate layer 151d, and preventing the occurrence of touch malfunction. Can be reduced.
  • the complementary layer 112 ′ may be a polymer. However, the present invention is not limited thereto, and may include all kinds of materials that may complement the first substrate layer 151d and maintain the position of the second electrode 115 as it is.
  • the first electrode 113, the second electrode 115, and the third electrode 155d of the touch sensor panel 110j illustrated in FIG. 29 may be any one of the eleventh through sixteenth examples.
  • FIG. 30 is a schematic diagram of a touch input device including the touch sensor panel 110k according to the tenth embodiment.
  • the touch sensor panel 110k includes two complementary layers 112a 'and 112b'.
  • the first complementary layer 112a ' is disposed at the same position as the supplemental layer 112 of the touch sensor panel 110i illustrated in FIG. 26, and the second supplementary layer 112b' is illustrated in FIG. 29. It is disposed at the same position as the complement layer 112 'of (110j). Except for the two complementary layers 112a 'and 112b', the other components are the same as those shown in FIG. 26 or 29.
  • the touch sensor panel 110k shown in FIG. 30 includes two complementary layers 112a 'and 112b', the touch input including the touch sensor panel 110i according to the eighth embodiment shown in FIG.
  • the effects of the touch input device including the device and the touch sensor panel 110j according to the ninth embodiment shown in FIG. 29 may be obtained.
  • the first electrode 113, the second electrode 115, and the third electrode 155d of the touch sensor panel 110k illustrated in FIG. 30 may be any one of the eleventh through sixteenth examples.
  • FIG. 31 is a schematic diagram of a touch input device including the touch sensor panel 110l according to the eleventh embodiment.
  • the touch input device includes a touch sensor panel 110l and a display module 150b disposed under the touch sensor panel 110l.
  • the display module 150b illustrated in FIG. 31 is the same as the display module 150b illustrated in FIG. 14.
  • a mid frame MF or sus may be disposed under the display module 150b.
  • the touch sensor panel 110l shown in FIG. 31 has the position of the second cover 116 ′, and the touch sensor panel 110a shown in FIG. Is different from the position of the second cover 116.
  • the second cover 116 ′ of the touch sensor panel 110l illustrated in FIG. 31 is disposed under the compressive layer 114 and disposed on the second electrode 115a and the third electrode 115b. . That is, the second cover 116 ′ is disposed between the compressive layer 114 and the second to third electrodes 115a and 115b.
  • the material of the second cover 116 ′ may be the same as that of the first cover 111, or may be a different material.
  • the second cover 116 ′ may be glass, and the first cover 111 may be made of plastic.
  • the second cover 116 ′ preferably has a thickness capable of withstanding the pressure of the touch input to the surface of the first cover 111.
  • the thickness of the second cover 116 ′ may be 400 ⁇ m or more and 600 ⁇ m or less. Most preferably about 500 ⁇ m.
  • the thickness of the second cover 116 ′ may be thicker than the thickness of the first cover 111.
  • the thickness of the second cover 116 ′ may be twice or more thicker than the thickness of the first cover 111.
  • the structure of the touch sensor panel 110l illustrated in FIG. 31 except for the second cover 116 ′ is the same as that of the touch sensor panel 110a illustrated in FIG. 3. Therefore, detailed descriptions of the first cover 111, the complement layer 112, the first electrode 113, the compression layer 114, the second electrode 115a, and the third electrode 115b are replaced with the above descriptions. do.
  • the second electrode 115a and the third electrode 115b of the touch sensor panel 110l illustrated in FIG. 31 are disposed on the upper surface of the first substrate layer 151b of the display module 150b.
  • the second electrode 115a may include a second electrode pattern patterned into a predetermined shape.
  • the second electrode pattern may be attached or deposited on the top surface of the first substrate layer 151b.
  • the second electrode pattern may be directly patterned, printed, or printed on the first substrate layer 151b.
  • the third electrode 115b may include a third electrode pattern patterned into a predetermined shape.
  • the third electrode pattern may be attached or deposited on the top surface of the first substrate layer 151b.
  • the third electrode pattern may be directly patterned, printed, or printed on the first substrate layer 151b.
  • the second electrode 115a and the third electrode may be disposed.
  • 115b may be disposed on a polarizing layer (not shown).
  • the position 2D of the touch input to the surface of the first cover 111 and the pressure of the touch ( 3D) can be detected together.
  • the touch input device including the touch sensor panel 110l according to the eleventh embodiment of the present invention illustrated in FIG. 31 may operate on the same principle as the touch input device illustrated in FIG. 3.
  • the operation example shown in FIG. 32 is the same as the first operation example shown in FIG. 4, and the operation example shown in FIG. 33 is the same as the second operation example shown in FIG. 5, and the operation example shown in FIG. 34. 6 is the same as the third operation example shown in FIG. 6, and the operation example shown in FIG. 35 is the same as the fourth operation example shown in FIG. 7, and the operation example shown in FIG. 36 is the seventh operation example shown in FIG. 8. Since the description is omitted.
  • the fifth to sixth operation examples and the ninth to tenth operation examples described above may also be applied to the touch input device including the touch sensor panel 110l according to the eleventh embodiment of the present invention illustrated in FIG. 32. .
  • FIG. 37 is a schematic diagram of a touch input device including a touch sensor panel 110m according to a twelfth embodiment.
  • the relative position of the complementary layer 112 ′ of the touch sensor panel 110m is different from that of the complementary layer 112 of the touch sensor panel 110l illustrated in FIG. 31.
  • the touch input device including the touch sensor panel 110m according to the twelfth embodiment illustrated in FIG. 37 is a touch sensor according to the eleventh embodiment illustrated in FIG. 31. It is the same as the touch input device including the panel 110l. Therefore, the rest of the configuration except for the complementary layer 112 'is replaced with the above description.
  • the complementary layer 112 ′ is disposed under the second electrode 115a and the third electrode 115b and is disposed on the first substrate layer 151b of the display module 150b.
  • the complementary layer 112 ′ is disposed between the second electrode 115a to the third electrode 115b and the first substrate layer 151b.
  • the second electrode 115a and the third electrode 115b are disposed on the top surface of the complement layer 112 '.
  • the complementary layer 112 ′ may maintain the second electrode 115a and the third electrode 115b in a basic position even when the first substrate layer 151b is damaged by an external impact. Therefore, in the touch input device including the touch sensor panel 110f according to the fifth embodiment, even if the first substrate layer 151b does not function properly, the first electrode 113 and the second electrode 115a may be used. And a pressure of a touch input to the surface of the first cover 111 based on a capacitance that changes according to a change in distance between two of the third electrodes 115b.
  • the complementary layer 112 ′ enables the second electrode 115a and the third electrode 115b to perform their roles as they are, thereby making it impossible to touch the touch panel due to breakage of the first substrate layer 151b. The occurrence of touch malfunction can be reduced.
  • the complementary layer 112 ′ may be a polymer. However, the present invention is not limited thereto, and may include all kinds of materials that can complement the first substrate layer 151b and maintain the positions of the second electrode 115a and the third electrode 115b.
  • the first electrode 113, the second electrode 115a, and the third electrode 115b of the touch sensor panel 110m illustrated in FIG. 37 may be any one of the first to tenth operating examples described above.
  • FIG. 38 is a schematic diagram of a touch input device including the touch sensor panel 110n according to the thirteenth embodiment.
  • the touch sensor panel 110n includes two complementary layers 112a 'and 112b'.
  • the first complementary layer 112a ′ is disposed at the same position as the supplementary layer 112 of the touch sensor panel 110l illustrated in FIG. 31, and the second supplementary layer 112b ′ is illustrated in FIG. 37. It is disposed at the same position as the complementary layer 112 'of 110m. Except for the two complementary layers 112a 'and 112b', the remaining components are the same as those shown in FIG. 31 or 37.
  • the touch sensor panel 110n shown in FIG. 38 includes two complementary layers 112a 'and 112b', the touch input including the touch sensor panel 110l according to the eleventh embodiment shown in FIG.
  • the effects of the touch input device including the device and the touch sensor panel 110m according to the twelfth embodiment shown in FIG. 37 may be obtained.
  • the first electrode 113, the second electrode 115a, and the third electrode 115b of the touch sensor panel 110n illustrated in FIG. 38 may be any one of the first to tenth operating examples described above.
  • FIG. 39 is a schematic diagram of a touch input device including a modified example 110l ′ of the touch sensor panel 110l according to the eleventh embodiment shown in FIG. 31.
  • the first electrode 113 is disposed at the positions of the second electrode 115a and the third electrode 115b as compared with FIG. 31, and conversely, the second electrode 115a and the third electrode are disposed.
  • the electrode 115b is disposed at the position of the first electrode 113. Except for this configuration, the positions, structures, and driving examples of the other configurations are the same.
  • the first and second electrodes 113a and 110b in the touch sensor panels 110m and 110n illustrated in FIGS. 37 and 38 are also illustrated in FIG. 39.
  • the second electrode 115a and the third electrode 115b may be disposed at the position of the first electrode 113.
  • FIG 40 is a schematic diagram of a touch input device including the touch sensor panel 110o according to the fourteenth embodiment.
  • the touch input device illustrated in FIG. 40 includes a touch sensor panel 110o and a display module 150c.
  • the touch sensor panel 110o illustrated in FIG. 40 has the same structure as the touch sensor panel 110l illustrated in FIG. 31, but the structure of the display module 150c illustrated in FIG. 40 is similar to that of the display module illustrated in FIG. 150b).
  • the display module 150c illustrated in FIG. 40 includes a first substrate layer 151c, liquid crystal layers LC and 152c disposed under the first substrate layer 151c, and a second substrate disposed under the liquid crystal layer 152c.
  • the substrate layer 153c is included.
  • the display module 150c may further include a BLU (not shown) disposed under the second substrate layer 153c.
  • the first cover 111 may be formed.
  • the first cover (based on the capacitance changed according to the distance change between the first electrode 113 and the second electrode 115a or between the first electrode 113 and the third electrode 115b)
  • the pressure of the touch input to the surface of 111 can be detected.
  • the complementary layer 112 the first electrode 113 may perform its role as it is, thereby making it impossible to touch due to damage of the first cover 111, and reducing the occurrence of touch malfunction. have.
  • the second electrode 115a and the third electrode 115b of the touch sensor panel 110o illustrated in FIG. 40 are disposed on the first substrate layer 151c of the display module 150c.
  • the second electrode 115a may include a second electrode pattern patterned into a predetermined shape.
  • the second electrode pattern may be attached or deposited on the first substrate layer 151c.
  • the second electrode pattern may be directly patterned, printed, or printed on the upper surface of the first substrate layer 151c.
  • the third electrode 115b may include a third electrode pattern patterned into a predetermined shape.
  • the third electrode pattern may be attached or deposited on the first substrate layer 151c.
  • the third electrode pattern may be directly patterned, printed, or printed on the upper surface of the first substrate layer 151c.
  • the second electrode 115a and the third electrode 115b disposed on the first substrate layer 151c may be spaced apart from each other by a predetermined interval.
  • the second electrode 115a and the third electrode (the third electrode) of the touch sensor panel 110h ( 115b) may be disposed on a polarizing layer (not shown).
  • the position 2D of the touch input to the surface of the first cover 111 and the pressure of the touch ( 3D) can be detected together.
  • a detailed operation example is the same as the first to tenth operation example described above, and thus a detailed description thereof will be omitted.
  • the complementary layer 112 illustrated in FIG. 40 may be disposed only on the first substrate layer 151c as shown in FIG. 37, and the supplementary layer 112 is formed as the first substrate as illustrated in FIG. 38. It may be further disposed on layer 151c.
  • FIG. 41 is a schematic diagram of a touch input device including a modified example 110o 'of the touch sensor panel 110o according to the fourteenth embodiment shown in FIG. 40.
  • the first electrode 113 is disposed at the position of the second electrode 115a and the third electrode 115b as compared with FIG. 40, and conversely, the second electrode 115a and the third electrode are disposed.
  • the electrode 115b is disposed at the position of the first electrode 113. Except for this configuration, the positions, structures, and operation examples of the remaining configurations are the same.
  • the complementary layer 112 may be disposed only on the first substrate layer 151c, and the supplementary layer 112 may be further disposed on the first substrate layer 151c.
  • FIG. 42 is a schematic diagram of a touch input device including the touch sensor panel 110p according to the fifteenth embodiment.
  • the touch input device illustrated in FIG. 42 includes a touch sensor panel 110p and a display module 150c '.
  • the touch sensor panel 110o illustrated in FIG. 42 includes a second electrode 115a and a third electrode 115b disposed inside the display module 150c ′. do.
  • the second electrode 115a and the third electrode 115b are disposed between the liquid crystal layer 152c and the second substrate layer 153c of the display module 150c '. Since the rest of the configuration is the same as FIG. 40, the detailed description is replaced with the above description.
  • the second electrode 115a and the third electrode 115b may be formed on the upper surface of the second substrate layer 153c of the display module 150c '.
  • the second electrode 115a and the third electrode 115b are formed on the lower surface of the first substrate layer 151c of the display module 150c ', or the second electrode 115a and the third electrode.
  • One of the electrodes 115b may be formed on the bottom surface of the first substrate layer 151c of the display module 150c 'and the other may be formed on the top surface of the second substrate layer 151c of the display module 150c.
  • the liquid crystal layer 152c illustrated in FIG. 42 may be an organic light emitting layer.
  • the second electrode 115a and the third electrode 115b are formed on the upper surface of the second substrate layer 153c of the display module 150c 'or the display module 150c'.
  • the complementary layer 112 illustrated in FIG. 42 may be disposed only on the second substrate layer 153c, and the supplementary layer 112 may be further disposed on the second substrate layer 153c. have.
  • the touch input device including the touch sensor panel 110p according to the fifteenth embodiment of the present invention illustrated in FIG. 42 the position 2D of the touch input to the surface of the first cover 111 and the pressure of the touch ( 3D) can be detected together.
  • Specific operation examples are the same as those of FIGS. 32 to 36, and thus, detailed descriptions thereof will be omitted.
  • the touch input device including the touch sensor panel 110p according to the fifteenth embodiment of the present invention illustrated in FIG. 42 may have additional operation examples in addition to the operation examples shown in FIGS. 32 to 36.
  • a description with reference to FIGS. 43 to 44 is as follows.
  • FIG. 43 to 44 illustrate the first electrode 113, the second electrode 115a, and a second electrode for detecting the position 2D of the touch and the pressure 3D of the touch in the touch input device illustrated in FIG. 42.
  • FIG. 3 shows various operation examples of the three electrodes 115b.
  • the driving unit 200 illustrated in FIG. 1 applies the touch position driving signal 2D TX to the second electrode 115a 'and the third electrode 115b'.
  • the touch pressure driving signal 3D TX is applied to the first electrode 113 ′, and the sensing unit 300 receives the touch position sensing signal 2D RX from the second electrode 115a ′ and the third electrode 115b ′.
  • a touch pressure sensing signal 3D RX from the first electrode 113 ′.
  • the sensing unit 300 shown in FIG. 1 includes information on the magnetic capacitance of each of the second electrode 115a 'and the third electrode 115b' changed according to a touch on the surface of the first cover 111.
  • 2D RX may be received from each of the second electrode 115a 'and the third electrode 115b' to detect a touch position.
  • the compression layer 114 compresses, and accordingly, the first electrode 113 ′ and the second electrode 115a ′ and / or the first electrode 113 ′ and the third electrode are compressed.
  • the second electrode 115a 'and / or the third electrode 115b' serves as a ground (reference potential)
  • the sensing unit 300 receives 3D RX from the first electrode 113 'including 3D RX including information on the magnetic capacitance of the first electrode 113' that is changed according to the pressure applied to the first cover 111. Can be detected to detect the touch pressure.
  • the control unit 300 time-divisions the time for applying the driving signal to the second electrode 115a 'and the third electrode 115b', so that the 2D TX is converted into the second electrode 115a 'and the third electrode during the first time period.
  • the second electrode 115a 'and / or the third electrode 115b' is applied to the first electrode 113 'at a second time interval different from the first time interval.
  • the driving unit 200 may be controlled to serve as a ground.
  • the controller 400 receives 2D RX from the second electrode 115a 'and the third electrode 115b' in the first time period, and 3D RX from the first electrode 113 'in the second time period.
  • the sensing unit 300 may be controlled to receive the signal.
  • the controller 400 controls the first electrode 113 'to have a floating or high impedance during the first time period, or does not cover the entire upper surface of the display module 150c'. In this way, the touch position can be easily detected from the second electrode 115a 'and the third electrode 115b'.
  • the second driving example illustrated in FIG. 1 transmits a touch position driving signal 2D TX to the second electrode 115a ′′ and the third electrode 115b ′′.
  • a touch pressure driving signal 3D TX to the second electrode 115a '' and the third electrode 115b '', and the sensing unit 300 may include the second electrode 115a '' and the third electrode.
  • the touch position detection signal 2D RX may be received from the electrode 115b ′′, and the touch pressure detection signal 3D RX may be received from the first electrode 113 ′′.
  • the sensing unit 300 shown in FIG. 1 provides information on the magnetic capacitance of each of the second electrode 115a '' and the third electrode 115b '' changed according to a touch on the surface of the first cover 111.
  • the touch position may be detected by receiving 2D RX including a from the second electrode 115a '' and the third electrode 115b ''.
  • the compressive layer 114 compresses, and accordingly, the first electrode 113 ′′, the second electrode 115a ′′ and / or the first electrode 113 ′′ are compressed. And the distance between the third electrode 115b '' becomes small.
  • the first electrode 113 ′′ according to the change of the distance between the first electrode 113 ′′ and the second electrode 115 a ′′ and / or the first electrode 113 ′′ and the third electrode 115 b ′′.
  • the mutual capacitance between the second electrode 115a '' and the first electrode 113 '' and the third electrode 115b '' are changed.
  • the sensing unit 300 may include the first electrode 113 ′′, the second electrode 115a ′′, the first electrode 113 ′′, and the first electrode 113 ′′ which are changed according to the pressure applied to the first cover 111.
  • the touch pressure may be detected by receiving 3D RX including information on mutual capacitance between the three electrodes 115b ′′ from the first electrode 113 ′′.
  • the controller 400 time-divisions the time for applying the driving signal to the second electrode 115a '', and applies the 2D TX to the second electrode 115a '' and the third electrode 115b '' in the first time interval.
  • the driving unit 200 may be controlled to apply the 3D TX to the second electrode 115a '' and the third electrode 115b '' during the second time period different from the first time period.
  • the controller 400 receives 2D RX from the second electrode 115a '' and the third electrode 115b '' in the first time period, and the first electrode 113 '' in the second time period.
  • the sensor 300 may be controlled to receive 3D RX from the sensor.
  • the controller 400 simultaneously divides the 2D TX and the 3D TX from the second electrode 115a '' and the second electrode without time dividing the time for applying the driving signal to the second electrode 115a '' and the third electrode 115b ''.
  • the driving unit 200 may be controlled to be applied to the three electrodes 115b ′′.
  • the sensing unit 300 may receive 2D RX from the second electrode 115a '' and the third electrode 115b '' and simultaneously receive 3D RX from the first electrode 113 ''. .
  • 45 is a schematic diagram of a touch input device including the touch sensor panel 110q according to the sixteenth embodiment.
  • the touch input device illustrated in FIG. 45 includes a touch sensor panel 110q and a display module 150c '.
  • the second cover 116 ′ of the touch sensor panel 110q shown in FIG. 45 is not included. Since the touch sensor panel 110p illustrated in FIG. 42 does not include the second cover 116 ′ of the touch sensor panel 110q illustrated in FIG. 45, the thickness of the touch input device may be reduced.
  • 45 is a driving example of the touch input device including the touch sensor panel 110q according to the sixteenth embodiment, and the description thereof will be omitted.
  • the complementary layer 112 illustrated in FIG. 45 may be disposed only on the second substrate layer 153c, and the supplementary layer 112 may be further disposed on the second substrate layer 153c. have.
  • the second electrode 115a and the third electrode 115b are formed on the lower surface of the first substrate layer 151c of the display module 150c ', or the second electrode 115a and the third electrode.
  • One of the electrodes 115b may be formed on the bottom surface of the first substrate layer 151c of the display module 150c 'and the other may be formed on the top surface of the second substrate layer 151c of the display module 150c'.
  • the liquid crystal layer 152c illustrated in FIG. 42 may be an organic light emitting layer.
  • the second electrode 115a and the third electrode 115b are formed on the upper surface of the second substrate layer 153c of the display module 150c 'or the display module 150c'.
  • 150a, 150b, 150c, 150c ', 150d display module

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Abstract

본 발명은 터치 입력 장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 입력되는 터치의 위치와 터치의 압력을 안정적이고 정확하게 감지할 수 있으며, 커버의 파손 시에도 안정적으로 터치의 위치와 터치의 압력을 감지할 수 있는 터치 입력 장치에 관한 것이다. 실시 형태에 따른 터치 입력 장치는, 제1 커버; 상기 제1 커버 아래에 배치된 제1 전극; 상기 제1 커버와 상기 제1 전극 사이에 배치된 제1 보완층; 상기 제1 전극 아래에 배치된 제2 전극; 상기 제1 전극 아래에 배치되고, 상기 제2 전극과 동일 평면 상에 배치된 제3 전극; 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이 및 상기 제1 전극과 상기 제3 전극 사이에 배치된 압축층; 상기 제2 전극과 상기 제3 전극 아래에 배치된 디스플레이 모듈; 상기 제1 전극, 상기 제2 전극 및 상기 제3 전극 중 적어도 어느 하나 이상의 전극으로 2D 구동 신호 및 3D 구동 신호를 인가하는 구동부; 및 상기 제1 전극, 상기 제2 전극 및 상기 제3 전극 중 적어도 어느 하나 이상의 전극으로부터 2D 감지 신호 및 3D 감지 신호를 수신하는 감지부;를 포함하고, 상기 2D 감지 신호에 근거하여 터치 위치를 검출하고, 상기 3D 감지 신호에 근거하여 터치 압력을 검출한다.

Description

터치 입력 장치
본 발명은 터치 입력 장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 커버로 입력되는 터치의 위치와 압력을 안정적이고 정확하게 감지할 수 있으며 커버의 파손 시에도 안정적으로 터치의 위치와 압력을 감지할 수 있는 터치 입력 장치에 관한 것이다.
터치 패널(Touch Panel)은 스크린에 사용자가 손가락이나 펜 등으로 화면을 누르면, 접촉된 위치를 인지하여 시스템에 전달하는 입력 장치이다.
터치를 감지하는 방식에는 다양한 방식이 있는데, 예를 들어, 저항막 방식, 정전용량 방식, 초음파 방식, 적외선 방식 등이 있으나, 스마트폰과 태블릿 PC에 사용되는 방식은 정전용량 방식이다.
정전용량 방식의 터치 패널은 투명 필름 또는 유리의 한쪽에 투명 전극층을 코팅시켜 일정량의 전류를 흐르게 하고, 손가락이 터치 스크린의 표면을 터치할 때 생기는 미세한 정전용량의 변화를 감지하여 터치 위치를 계산하는 방식이다.
종래의 정전용량 방식의 터치 패널은 대부분 터치의 위치만을 감지하는 것이 주된 기능이었는데, 최근에 터치의 위치뿐만 아니라 터치의 압력도 감지할 수 있는 터치 패널을 갖는 스마트폰이 개발 및 판매되고 있다.
최근에 개발 및 판매되고 있는 스마트폰은 터치의 위치와 압력을 함께 감지할 수 있지만, 터치의 위치와 압력을 안정적이고 정확히 감지하는 기술에 여러가지 문제점이 발생하고 있다. 발생되는 여러가지 문제점 중 특히 커버 글래스가 충격에 의해 파손될 경우에 터치의 위치뿐만 아니라 터치의 압력을 감지할 수 없어 오동작이 발생하는 심각한 문제가 있다.
본 발명의 목적은 터치의 위치와 터치의 압력을 감지할 수 있는 터치 입력 장치를 제공한다.
또한, 커버가 충격에 의해 파손될 경우에도 터치 입력 장치의 오동작을 제거하여 터치의 위치와 터치의 압력을 정확히 감지할 수 있는 터치 입력 장치를 제공한다.
실시 형태에 따른 터치 입력 장치는, 제1 커버; 상기 제1 커버 아래에 배치된 제1 전극; 상기 제1 커버와 상기 제1 전극 사이에 배치된 제1 보완층; 상기 제1 전극 아래에 배치된 제2 전극; 상기 제1 전극 아래에 배치되고, 상기 제2 전극과 동일 평면 상에 배치된 제3 전극; 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이 및 상기 제1 전극과 상기 제3 전극 사이에 배치된 압축층; 상기 제2 전극과 상기 제3 전극 아래에 배치된 디스플레이 모듈; 상기 제1 전극, 상기 제2 전극 및 상기 제3 전극 중 적어도 어느 하나 이상의 전극으로 2D 구동 신호 및 3D 구동 신호를 인가하는 구동부; 및 상기 제1 전극, 상기 제2 전극 및 상기 제3 전극 중 적어도 어느 하나 이상의 전극으로부터 2D 감지 신호 및 3D 감지 신호를 수신하는 감지부;를 포함하고, 상기 2D 감지 신호에 근거하여 터치 위치를 검출하고, 상기 3D 감지 신호에 근거하여 터치 압력을 검출한다.
실시 형태에 따른 터치 입력 장치는, 제1 커버; 상기 제1 커버 아래에 배치된 제2 전극; 상기 제1 커버 아래에 배치되고, 상기 제2 전극과 동일 평면 상에 배치된 제3 전극; 상기 제1 커버와 상기 제2 전극 및 상기 제1 커버와 상기 제3 전극 사이에 배치된 제1 보완층; 상기 제2 전극과 상기 제3 전극 아래에 배치된 제1 전극; 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이 및 상기 제1 전극과 상기 제3 전극 사이에 배치된 압축층; 상기 제1 전극 아래에 배치된 디스플레이 모듈; 상기 제1 전극, 상기 제2 전극 및 상기 제3 전극 중 적어도 어느 하나 이상의 전극으로 2D 구동 신호 및 3D 구동 신호를 인가하는 구동부; 및 상기 제1 전극, 상기 제2 전극 및 상기 제3 전극 중 적어도 어느 하나 이상의 전극으로부터 2D 감지 신호 및 3D 감지 신호를 수신하는 감지부;를 포함하고, 상기 2D 감지 신호에 근거하여 터치 위치를 검출하고, 상기 3D 감지 신호에 근거하여 터치 압력을 검출한다.
실시 형태에 따른 터치 입력 장치는, 제1 커버; 상기 제1 커버 아래에 배치된 제1 전극; 상기 제1 커버와 상기 제1 전극 사이에 배치된 제1 보완층; 상기 제1 전극 아래에 배치된 압축층; 상기 압축층 아래에 배치된 제1 기판층; 상기 제1 기판층 아래에 배치된 액정층; 상기 액정층 아래에 배치된 제2 기판층; 상기 제1 기판층의 하면과 상기 제2 기판층의 상면 중 적어도 어느 하나에 배치된 제2 전극; 및 상기 제1 기판층의 하면과 상기 제2 기판층의 상면 중 적어도 어느 하나에 배치된 제3 전극;을 포함하고, 상기 제1 전극, 상기 제2 전극 및 상기 제3 전극 중 적어도 어느 하나 이상의 전극으로 2D 구동 신호 및 3D 구동 신호를 인가하는 구동부; 및 상기 제1 전극, 상기 제2 전극 및 상기 제3 전극 중 적어도 어느 하나 이상의 전극으로부터 2D 감지 신호 및 3D 감지 신호를 수신하는 감지부;를 포함하고, 상기 2D 감지 신호에 근거하여 터치 위치를 검출하고, 상기 3D 감지 신호에 근거하여 터치 압력을 검출한다.
실시 형태에 따른 터치 입력 장치는, 제1 커버; 상기 제1 커버 아래에 배치된 제1 전극; 상기 제1 커버와 상기 제1 전극 사이에 배치된 제1 보완층; 상기 제1 전극 아래에 배치된 압축층; 상기 압축층 아래에 배치된 제1 기판층; 상기 제1 기판층 아래에 배치된 유기발광층; 상기 유기발광층 아래에 배치된 제2 기판층; 상기 제1 기판층의 하면과 상기 제2 기판층의 상면 중 적어도 어느 하나에 배치된 제2 전극; 및 상기 제1 기판층의 하면과 상기 제2 기판층의 상면 중 적어도 어느 하나에 배치된 제3 전극;을 포함하고, 상기 제1 전극, 상기 제2 전극 및 상기 제3 전극 중 적어도 어느 하나 이상의 전극으로 2D 구동 신호 및 3D 구동 신호를 인가하는 구동부; 및 상기 제1 전극, 상기 제2 전극 및 상기 제3 전극 중 적어도 어느 하나 이상의 전극으로부터 2D 감지 신호 및 3D 감지 신호를 수신하는 감지부;를 포함하고, 상기 2D 감지 신호에 근거하여 터치 위치를 검출하고, 상기 3D 감지 신호에 근거하여 터치 압력을 검출한다.
실시 형태에 따른 터치 입력 장치는, 제1 커버; 상기 제1 커버 아래에 배치된 제1 전극; 상기 제1 커버와 상기 제1 전극 사이에 배치된 제1 보완층; 상기 제1 전극 아래에 배치된 제2 전극; 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치된 압축층; 상기 제2 전극이 배치되는 상면을 포함하는 제1 기판층; 상기 제1 기판층 아래에 배치된 액정층; 상기 액정층 아래에 배치된 제2 기판층; 및 상기 액정층과 상기 제2 기판층 사이에 배치된 제3 전극;을 포함하고, 상기 제1 전극, 상기 제2 전극 및 상기 제3 전극 중 적어도 어느 하나 이상의 전극으로 2D 구동 신호 및 3D 구동 신호를 인가하는 구동부; 및 상기 제1 전극, 상기 제2 전극 및 상기 제3 전극 중 적어도 어느 하나 이상의 전극으로부터 2D 감지 신호 및 3D 감지 신호를 수신하는 감지부;를 포함하고, 상기 2D 감지 신호에 근거하여 터치 위치를 검출하고, 상기 3D 감지 신호에 근거하여 터치 압력을 검출한다.
실시 형태에 따른 터치 입력 장치는, 제1 커버; 상기 제1 커버 아래에 배치된 제1 전극; 상기 제1 커버와 상기 제1 전극 사이에 배치된 제1 보완층; 상기 제1 전극 아래에 배치된 제2 전극; 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치된 압축층; 상기 제2 전극이 배치되는 상면을 포함하는 제1 기판층; 상기 제1 기판층 아래에 배치된 유기발광층; 상기 유기발광층 아래에 배치된 제2 기판층; 및 상기 유기발광층과 상기 제2 기판층 사이에 배치된 제3 전극;을 포함하고, 상기 제1 전극, 상기 제2 전극 및 상기 제3 전극 중 적어도 어느 하나 이상의 전극으로 2D 구동 신호 및 3D 구동 신호를 인가하는 구동부; 및 상기 제1 전극, 상기 제2 전극 및 상기 제3 전극 중 적어도 어느 하나 이상의 전극으로부터 2D 감지 신호 및 3D 감지 신호를 수신하는 감지부;를 포함하고, 상기 2D 감지 신호에 근거하여 터치 위치를 검출하고, 상기 3D 감지 신호에 근거하여 터치 압력을 검출한다.
본 발명의 실시 형태에 따른 터치 입력 장치를 사용하면, 터치의 위치와 터치의 압력을 감지할 수 있는 이점이 있다.
또한, 커버가 충격에 의해 파손될 경우에도 터치 입력 장치의 오동작을 제거하여 터치의 위치와 터치의 압력을 정확히 감지할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 터치 입력 장치의 개략적인 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 터치 센서 패널(110)과 디스플레이 모듈(150)의 사이의 위치 관계를 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 제1 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110a)을 포함하는 터치 입력 장치의 개략적인 도면이다.
도 4 내지 도 8은 도 3에 도시된 터치 입력 장치에 있어서, 터치의 위치(2D)와 터치의 압력(3D)을 함께 검출하기 위한 제1 전극(113)과 제2 전극(115)의 다양한 예들을 보여주는 도면들이다.
도 9는 제2 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110b)을 포함하는 터치 입력 장치의 개략적인 도면이다.
도 10은 제3 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110c)을 포함하는 터치 입력 장치의 개략적인 도면이다.
도 11은 도 3에 도시된 제1 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110a)의 변형 예(110a')를 포함하는 터치 입력 장치의 개략적인 도면이다.
도 12은 도 10에 도시된 제3 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110c)의 변형 예(110d)를 포함하는 터치 입력 장치를 구체화한 일 예를 보여주는 도면이다.
도 13은 도 2에 도시된 디스플레이 모듈(150)의 일 실시 예(150a)를 보여주는 도면이다.
도 14은 도 2에 도시된 디스플레이 모듈(150)의 다른 실시 예(150b)를 보여주는 도면이다.
도 15는 제4 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110e)을 포함하는 터치 입력 장치의 개략적인 도면이다.
도 16 내지 도 20는 도 15에 도시된 터치 입력 장치에 있어서, 터치의 위치(2D)와 터치의 압력(3D)을 함께 검출하기 위한 제1 전극(113), 제2 전극(115a) 및 제3 전극(115b)의 다양한 예들을 보여주는 도면들이다.
도 21은 제5 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110f)을 포함하는 터치 입력 장치의 개략적인 도면이다.
도 22은 제6 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110g)을 포함하는 터치 입력 장치의 개략적인 도면이다.
도 23은 도 15에 도시된 제4 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110e)의 변형 예(110e')를 포함하는 터치 입력 장치의 개략적인 도면이다.
도 24는 제7 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110h)을 포함하는 터치 입력 장치의 개략적인 도면이다.
도 25는 도 24에 도시된 제7 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110h)의 변형 예(110h')를 포함하는 터치 입력 장치의 개략적인 도면이다.
도 26는 제8 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110i)을 포함하는 터치 입력 장치의 개략적인 도면이다.
도 27 내지 도 28는 도 26에 도시된 터치 입력 장치에 있어서, 터치의 위치(2D)와 터치의 압력(3D)을 함께 검출하기 위한 제1 전극(113), 제2 전극(115) 및 제3 전극(155d)의 다양한 예들을 보여주는 도면들이다.
도 29은 제9 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110j)을 포함하는 터치 입력 장치의 개략적인 도면이다.
도 30은 제10 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110k)을 포함하는 터치 입력 장치의 개략적인 도면이다.
도 31은 제11 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110l)을 포함하는 터치 입력 장치의 개략적인 도면이다.
도 32 내지 도 36은 도 31에 도시된 터치 입력 장치에 있어서, 터치의 위치(2D)와 터치의 압력(3D)을 함께 검출하기 위한 제1 전극(113), 제2 전극(115a) 및 제3 전극(115b)의 다양한 예들을 보여주는 도면들이다.
도 37는 제12 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110m)을 포함하는 터치 입력 장치의 개략적인 도면이다.
도 38는 제13 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110n)을 포함하는 터치 입력 장치의 개략적인 도면이다.
도 39은 도 31에 도시된 제11 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110l)의 변형 예(110l')를 포함하는 터치 입력 장치의 개략적인 도면이다.
도 40은 제14 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110o)을 포함하는 터치 입력 장치의 개략적인 도면이다.
도 41은 도 40에 도시된 제14 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110o)의 변형 예(110o')를 포함하는 터치 입력 장치의 개략적인 도면이다.
도 42는 제15 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110p)을 포함하는 터치 입력 장치의 개략적인 도면이다.
도 43 내지 도 44은 도 42에 도시된 터치 입력 장치에 있어서, 터치의 위치(2D)와 터치의 압력(3D)을 함께 검출하기 위한 제1 전극(113), 제2 전극(115a) 및 제3 전극(115b)의 다양한 예들을 보여주는 도면들이다.
도 45는 제16 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110q)을 포함하는 터치 입력 장치의 개략적인 도면이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시 형태를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 형태는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 형태는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
본 발명에 따른 실시 형태의 설명에 있어서, 어느 한 element가 다른 element의 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"으로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 따른 터치 입력 장치를 설명한다.
본 발명의 실시 형태에 따른 터치 입력 장치는 셀폰(cell phone), PDA(Personal Data Assistant), 스마트폰(smartphone), 태블랫 PC(tablet Personal Computer), MP3 플레이어, 노트북(notebook) 등과 같은 터치 화면을 포함하는 전자 장치를 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 터치 입력 장치의 개략적인 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시된 터치 센서 패널(110)과 디스플레이 모듈(150)의 사이의 위치 관계를 설명하기 위한 블록도이다.
본 발명의 터치 입력 장치는, 터치 센서 패널(110)로 구동 신호를 인가하는 구동부(200)와 터치 센서 패널(110)로부터 감지 신호를 수신하는 감지부(300), 및 제어부(400)를 더 포함할 수 있다.
구동부(200)는 터치 센서 패널(110)로 구동 신호를 인가한다. 인가되는 구동 신호는 터치 센서 패널(110)의 구동 전극(TX)으로 입력된다.
감지부(300)는 터치 센서 패널(110) 내의 구동 전극(TX)과 수신 전극(RX) 사이의 거리 변화에 따라 변하는 정전용량에 기초하여 터치의 위치(2D)와 터치의 압력(3D)을 검출할 수 있다.
감지부(300)는 터치 센서 패널(110)의 수신 전극(RX)과 스위치를 통해 연결된 수신기(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 스위치는 해당 수신 전극(RX)의 신호를 감지하는 시간구간에 온(on)되어서 수신 전극(RX)으로부터 감지 신호가 수신기에서 감지될 수 있도록 한다. 수신기는 증폭기(미도시) 및 증폭기의 부(-)입력단과 증폭기의 출력단 사이, 즉 궤환 경로에 결합된 궤환 캐패시터를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 증폭기의 정(+)입력단은 그라운드(ground)에 접속될 수 있다. 또한, 수신기는 궤환 캐패시터와 병렬로 연결되는 리셋 스위치를 더 포함할 수 있다. 리셋 스위치는 수신기에 의해 수행되는 전류에서 전압으로의 변환을 리셋할 수 있다. 증폭기의 부입력단은 해당 수신 전극(RX)과 연결되어 정전용량(CM)에 대한 정보를 포함하는 전류 신호를 수신한 후 적분하여 전압으로 변환할 수 있다. 감지부(300)는 수신기를 통해 적분된 데이터를 디지털 데이터로 변환하는 ADC(미도시: analog to digital converter)를 더 포함할 수 있다. 추후, 디지털 데이터는 프로세서(미도시)에 입력되어 터치 센서 패널(110)에 대한 터치 정보를 획득하도록 처리될 수 있다. 감지부(300)는 수신기와 더불어, ADC 및 프로세서를 포함하여 구성될 수 있다.
제어부(400)는 구동부(200)와 감지부(300)의 동작을 제어하는 기능을 수행할 수 있다. 예컨대, 제어부(400)는 구동 제어 신호를 생성한 후 구동부(200)에 전달하여 구동 신호가 소정 시간에 미리 설정된 터치 센서 패널(110)의 구동 전극(TX)에 인가되도록 할 수 있다. 또한, 제어부(400)는 감지 제어 신호를 생성한 후 감지부(300)에 전달하여 감지부(300)가 터치 센서 패널(110)의 수신 전극(RX)으로부터 감지 신호를 입력받아 미리 설정된 기능을 수행하도록 할 수 있다.
도 1에서 구동부(200) 및 감지부(300)는 터치 센서 패널(110)에 대한 터치의 위치(2D)와 터치의 압력(3D)을 검출할 수 있는 터치 검출 장치(미도시)를 구성할 수 있다. 터치 검출 장치는 제어부(400)를 더 포함할 수 있다. 터치 검출 장치는 터치 센서 패널(110)을 포함하는 터치 입력 장치에서 터치 센싱 회로인 터치 센싱 IC(touch sensing Integrated Circuit) 상에 집적되어 구현될 수 있다.
터치 센서 패널(110)에 포함된 구동 전극(TX) 및 수신 전극(RX)은 예컨대 전도성 트레이스(conductive trace) 및/또는 회로 기판상에 인쇄된 전도성 패턴(conductive pattern)등을 통해서 터치 센싱 IC에 포함된 구동부(200) 및 감지부(300)에 연결될 수 있다.
터치 센싱 IC는 전도성 패턴이 인쇄된 회로 기판 상에 위치할 수 있다. 실시 형태에 따라 터치 센싱 IC는 터치 입력 장치의 작동을 위한 메인보드 상에 실장되어 있을 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 터치 입력 장치는 터치 센서 패널(Touch Sensor Panel, TSP, 110)을 포함한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 터치 센서 패널(110)은 디스플레이 모듈(Display Module, 150) 상에 배치된다. 터치 센서 패널(110)은 사용자의 손가락이나 펜을 통해 소정의 터치를 입력으로 받고, 디스플레이 모듈(150)로부터 방출되는 소정의 광을 투과시켜 출력시킬 수 있다. 여기서, 터치 센서 패널(110)의 광 투과율은 90% 이상일 수 있다.
터치 센서 패널(110)은 디스플레이 모듈(150) 위에 이격없이 배치될 수도 있다. 또한, 터치 센서 패널(110)은 디스플레이 모듈(150)로부터 소정 간격 떨어져 배치될 수 있다. 이 경우, 터치 센서 패널(110)과 디스플레이 모듈(150) 사이에는 공기로 채워질 수도 있고, 공기가 아닌 특수의 물질 또는 구조체가 배치될 수 있다.
터치 센서 패널(110)은 터치 센서 패널(110)의 상면(또는 표면)에 접촉된 소정의 터치의 위치와 압력을 감지할 수 있다. 이하에서, 도면들을 참조하여 터치 센서 패널(110)의 여러 다양한 실시 형태를 설명하도록 한다.
제1 실시 형태
도 3은 제1 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110a)을 포함하는 터치 입력 장치의 개략적인 도면이다.
도 3을 참조하면, 제1 실시 형태에 따른 터치 입력 장치는 터치 센서 패널(110a)과 터치 센서 패널(110a) 아래에 배치된 디스플레이 모듈(150)을 포함한다. 여기에 디스플레이 모듈(150) 아래에 배치된 미드 프레임(MF, 170) 또는 서스(SUS, 190)를 더 포함할 수 있다.
터치 센서 패널(110a)은, 두 개의 광 투과층(111, 116)과 상기 두 개의 광 투과층(111, 116) 사이에 배치된 다수의 층들을 포함할 수 있다.
두 개의 광 투과층(111, 116)에서, 하나는 제1 커버(1st Cover, 111)이고 나머지 하나는 제2 커버(2nd Cover, 116)이다.
제1 커버(111)와 제2 커버(116)는 유리(Glass)일 수도 있고, 수지(예를 들어, )일 수도 있다. 제1 커버(111)와 제2 커버(116)는 외력에 의해 휘어질 수 있는 재질을 가질 수 있다. 여기서, 제1 커버(111)는 제2 커버(116)보다 더 잘 휘어질 수 있는 유연한 재질일 수 있다.
제1 커버(111)는 터치 입력 장치의 최상위에 위치하여 소정의 터치를 입력으로 받을 수 있다. 제2 커버(116)는 디스플레이 모듈(150) 위에 배치되거나 디스플레이 모듈(150)과 직접 접촉할 수 있다.
제1 커버(111)와 제2 커버(116) 사이에 배치된 다수의 층들은, 세 개의 전극(113, 115a, 115b), 압축층(114) 및 하나 이상의 보완층(112)을 포함할 수 있다. 세 개의 전극(113, 115a, 115b) 사이에 압축층(114)이 배치된다. 보완층(112)은 제1 커버(111)와 제1 전극(113) 사이에 배치된다. 제1 커버(111)와 제1 전극(113) 사이에 배치된 보완층(112)에 의해서, 제1 커버(111)의 파손 시에도 터치 입력 장치는 터치의 위치(2D)와 터치의 압력(3D)을 검출할 수 있다.
좀 더 구체적으로, 제1 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110a)은, 제1 커버(1st Cover, 111), 보완층(Supplement layer, 112), 제1 전극(1st electrode, 113), 압축층(Compressive layer, 114), 제2 전극(2nd electrode, 115a), 제3 전극(3rd electrode, 115b) 및 제2 커버(2nd Cover, 116)를 포함할 수 있다.
제1 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110a)을 포함하는 터치 입력 장치는, 제1 전극(113), 제2 전극(115a) 및 제3 전극(115b)를 이용하여 제1 커버(111)의 표면으로 입력된 터치의 위치와 터치의 압력을 검출할 수 있다.
제1 커버(111)는 보완층(112) 상에 배치된다. 제1 커버(111)의 표면(또는 상면)으로 소정의 터치가 입력된다. 입력되는 터치의 압력에 의해 제1 커버(111)의 형상은 변형될 수 있다. 제1 커버(111)의 형상의 변형은 제1 커버(111) 아래에 배치된 여러 층들의 형상도 변형시킬 수 있으며, 나아가 디스플레이 모듈(150)의 형상도 변형시킬 수 있다.
제1 커버(111)는 광을 투과시킬 수 있고, 외력에 의해 그 형상이 가변될 수 있는 재질일 수 있다. 제1 커버(111)는 유리(glass)일 수도 있고, 플라스틱일 수도 있다.
제1 커버(111)의 두께는 약 200μm일 수 있다. 이러한 두께를 갖는 제1 커버(111)는 입력되는 터치의 압력에 민감하게 반응할 수 있다.
제1 커버(111)의 두께는 제2 커버(116)의 두께보다 얇다. 좀 더 구체적으로, 제1 커버(111)의 두께는 제2 커버(116)의 두께의 1/2보다 작을 수 있다.
보완층(112)은 제1 커버(111) 아래에 배치되고, 제1 전극(113) 상에 배치된다. 보완층(112)은 제1 커버(111)와 제1 전극(113) 사이에 배치된다.
보완층(112)은 외부 충격 등에 의한 제1 커버(111)의 파손 시에도 제1 전극(113)을 기본 위치에 그대로 유지시킬 수 있다. 따라서, 제1 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110a)을 포함하는 터치 입력 장치는, 제1 커버(111)가 제 기능을 다하지 못하더라도, 제1 전극(113)과 제2 전극(115a) 또는 제1 전극(113)과 제3 전극(115b) 사이의 거리 변화에 따라 변하는 정전용량에 기초하여 제1 커버(111)의 표면으로 입력된 터치의 압력을 검출할 수 있다. 이와 같이, 보완층(112)에 의해, 제1 전극(113)은 자신의 역할을 그대로 수행할 수 있어 제1 커버(111)의 파손에 의한 터치 불가능을 가능케하고, 터치 오동작의 발생을 줄일 수 있다.
보완층(112)은 폴리머(Polymer)일 수 있다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니며, 제1 커버(111)를 보완할 수 있고, 제1 전극(113)의 위치를 그대로 유지시켜줄 수 있는 모든 종류의 물질을 포함한다.
제1 전극(113)은 보완층(112) 아래에 배치되고, 압축층(114) 상에 배치된다.
제1 전극(113)은 투명 전도성 물질로 구성된 투명 전극일 수 있다. 제1 전극(113)은 투명 전도성 물질(예를 들면, 산화주석(SnO2) 및 산화인듐(In2O3) 등으로 이루어지는 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 ATO(Antimony Tin Oxide))로 구성될 수 있다.
제1 전극(113)은 소정의 형상으로 패터닝된 제1 전극 패턴을 포함할 수 있다. 제1 전극 패턴은 보완층(112)에 부착 또는 증착된 것일 수 있다. 예를 들어, 제1 전극 패턴은 보완층(112)의 하면에 패터닝 또는 프린팅된 것일 수 있다.
압축층(114)은 제1 전극(113) 아래에 배치되고, 제2 전극(115a)과 제3 전극(115b) 상에 배치된다. 압축층(114)는 제1 전극(113)과 제2 전극(115a) 내지 제3 전극(115b) 사이에 배치된다.
압축층(114)은 투명하고, 전기 절연성을 가지며, 외부 압력에 고감도로 민감하게 반응하는 층이다. 이러한 압축층(114)은 젤(Gel), 액체(liquid) 및 탄성을 갖는 물질(springy substance) 중 어느 하나일 수 있다.
압축층(114)의 두께는 100μm 이상 300μm 이하일 수 있고, 바람직하게는 약 200μm 이상일 수 있다.
압축층(114)에 의해서, 입력되는 터치의 압력에 민감하게 반응하여 제1 전극(113)와 제2 전극(115a) 사이 또는 제1 전극(113)과 제3 전극(115b) 사이의 거리의 변화가 즉각적이고 미세하게 변화될 수 있다. 따라서, 전체 터치 입력 장치의 터치 민감도가 향상될 수 있다.
제2 전극(115a)과 제3 전극(115b)은 압축층(114) 아래에 배치되고, 제2 커버(116) 상에 배치된다.
제2 전극(115a)과 제3 전극(115b)은 투명 전도성 물질로 구성된 투명 전극일 수 있다. 제2 전극(115a)과 제3 전극(115b)은 투명 전도성 물질(예를 들면, 산화주석(SnO2) 및 산화인듐(In2O3) 등으로 이루어지는 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 ATO(Antimony Tin Oxide))로 구성될 수 있다.
제2 전극(115a)은 소정의 형상으로 패터닝된 제2 전극 패턴을 포함할 수 있다. 제2 전극 패턴은 제2 커버(116)에 부착 또는 증착된 것일 수 있다. 예를 들어, 제2 전극 패턴은 제2 커버(116)에 직접 패터닝, 인쇄 또는 프린팅된 것일 수 있다.
제3 전극(115b)은 소정의 형상으로 패터닝된 제3 전극 패턴을 포함할 수 있다. 제3 전극 패턴은 제2 커버(116)에 부착 또는 증착된 것일 수 있다. 예를 들어, 제3 전극 패턴은 제2 커버(116)에 직접 패터닝, 인쇄 또는 프린팅된 것일 수 있다.
제2 전극(115a)과 제3 전극(115b)은 제2 커버(116) 상에 함께 배치되고, 서로 떨어져 배치될 수 있다.
제2 전극(115a) 및 제3 전극(115b)은 마름모꼴 형태의 복수의 전극으로 구성될 수 있다. 여기서 제2전극(115a)은 제1축 방향으로 서로 이어진 형태의 복수의 제1축전극이고, 제3전극(115b)은 제1축 방향과 직교하는 제2축 방향으로 서로 이어진 형태의 복수의 제2축전극이며, 제2전극(115a) 또는 제3전극(115b) 중 적어도 하나는 각각의 복수의 마름모꼴 형태의 전극이 브릿지를 통해 연결되어 제2전극(115a)과 제3전극(115b)이 서로 절연된 형태일 수 있다.
또한, 제2전극(115a)과 제3전극(115b)은 복수의 제1축전극과 복수의 제2축전극으로 구성되어, 제2전극(115a)과 제3전극(115b)은 각각 서로 교차하지 않으면서, 각각의 제2전극(115a)이 연장된 방향과 교차하는 방향으로 각각의 제3전극(115b)이 연결될 수 있도록 배열될 수 있다.
제2 커버(116)는 제2 전극(115a)과 제3 전극(115b) 아래에 배치되고, 디스플레이 모듈(150) 상에 배치된다. 제2 커버(116)는 제2 전극(115a) 내지 제3 전극(115b)과 디스플레이 모듈(150) 사이에 배치된다.
제2 커버(116)는 자신 위에 배치된 여러 층들을 지지한다.
제2 커버(116)는 디스플레이 모듈(150)의 최상층의 표면과 접촉할 수 있다. 제2 커버(116)는 디스플레이 모듈(150)의 최상층의 표면과 접착제에 의해 접촉될 수도 있고, 다른 구조체에 의해 접촉될 수도 있다. 또한, 제2 커버(116)는 디스플레이 모듈(150)의 최상층의 표면 사이에는 다른 층들이 배치될 수 있다.
예를 들어, 디스플레이 모듈(150)이 LCD (Liquid Crystal Display) 패널인 경우, 제2 커버(116)는 LCD 패널의 최상층에 배치된 편광판(Polarizer)의 표면에 배치될 수 있다.
한편, 디스플레이 모듈(150)이 OLED (Organic Light Emitting Diode) 패널인 경우, 제2 커버(116)는 OLED 패널의 최상층에 배치된 기판, 예를 들어 인캡 글래스(Encap Glass)의 표면에 배치될 수 있다.
제2 커버(116)의 재질은 제1 커버(111)의 재질과 동일할 수도 있고, 다른 재질일 수도 있다. 예를 들어, 제2 커버(116)는 유리(Glass)이고, 제1 커버(111)는 플라스틱 재질일 수 있다.
제2 커버(116)는 제1 커버(111)의 표면으로 입력되는 터치의 압력을 견딜 수 있는 두께를 갖는 것이 바람직하다. 예를 들어, 제2 커버(116)의 두께는 400μm 이상 600μm 이하일 수 있다. 가장 바람직하게는 약 500μm일 수 있다.
제2 커버(116)의 두께는 제1 커버(111)의 두께보다 더 두꺼울 수 있다. 여기서, 제2 커버(116)의 두께는 제1 커버(111)의 두께보다 두 배 이상 더 두꺼울 수 있다.
도 3에 도시된 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110a)을 포함하는 터치 입력 장치는, 제1 커버(111)의 표면으로 입력되는 터치의 위치(2D)와 터치의 압력(3D)을 함께 검출할 수 있다. 이하에서는, 도 3에 도시된 터치 입력 장치에 있어서, 터치의 위치(2D)와 터치의 압력(3D)을 함께 검출하기 위한 제1 전극(113), 제2 전극(115a) 및 제3 전극(115b)의 다양한 예들을 도 4 내지 도 8을 참조하여 설명한다.
도 4 내지 도 8은 도 3에 도시된 터치 입력 장치에 있어서, 터치의 위치(2D)와 터치의 압력(3D)을 함께 검출하기 위한 제1 전극(113)과 제2 전극(115a) 및 제3 전극(115b)의 다양한 동작 예들을 보여주는 도면들이다.
<제1 동작 예>
도 4를 참조하여 제1 동작 예를 설명하면, 도 1에 도시된 구동부(200)는 터치 위치 구동 신호(2D TX) 및 터치 압력 구동 신호(3D TX)를 제2전극(115a')에 인가하고, 감지부(300)는 제1전극(113')으로부터 터치 위치 감지 신호(2D RX)를 수신하고, 제3전극(115b')으로부터 터치 압력 감지 신호(3D RX)를 수신할 수 있다.
도 1에 도시된 감지부(300)는 제1 커버(111) 표면에 대한 터치에 따라 변화되는 제1전극(113')과 제2전극(115a') 사이의 상호 정전용량에 대한 정보를 포함하는 2D RX를 제1전극(113')으로부터 수신하여 터치 위치를 검출할 수 있다.
제1 커버(111)에 압력이 인가되면 압축층(114)이 압축하고, 이에 따라 제1전극(113')과 제2전극(115a') 및 제3전극(115b')간의 거리가 작아진다. 이 때, 제1전극(113')이 그라운드(기준전위) 역할을 하게 되면, 기준전위와 제2전극(115a') 및 제3전극(115b') 사이의 거리 변화에 따라 제2전극(115a')과 제3전극(115b') 사이의 상호 정전용량이 변하게 된다. 따라서, 감지부(300)는 제1 커버(111)에 인가되는 압력에 따라 변화되는 제2전극(115a')과 제3전극(115b') 사이의 상호 정전용량에 대한 정보를 포함하는 3D RX를 제3전극(115b')으로부터 수신하여 터치 압력을 검출할 수 있다.
제어부(400)는 제2전극(115a')에 구동 신호를 인가하는 시간을 시분할하여 제1시간구간에서는 2D TX를 제2전극(115a')에 인가하고, 상기 제1시간구간과 다른 제2시간구간에는 3D TX를 제2전극(115a')에 인가하도록 구동부(200)를 제어할 수 있다. 이 경우, 제어부(400)는 제1시간구간에 제1전극(113')으로부터 2D RX를 수신하고, 제2시간구간에 제3전극(115b')으로부터 3D RX를 수신하도록 감지부(300)를 제어할 수 있다. 이 때, 제어부(400)는 제2시간구간에 기준전위를 가질 수 있는 전압을 제1전극(113')에 인가하도록 구동부(200)를 제어할 수 있다.
제어부(400)는 제2전극(115a')에 구동 신호를 인가하는 시간을 시분할하지 않고 2D TX와 3D TX를 동시에 제2전극(115a')에 인가하도록 구동부(200)를 제어할 수 있다. 이 경우, 감지부(300)는 제1전극(113')으로부터 2D RX를 수신하고, 동시에 제3전극(115b')으로부터 3D RX를 수신할 수 있다. 이 때, 제1전극(113')에 연결된 감지부(300)의 회로구성에 의하여 제1전극(113')이 기준전위의 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 제1전극(113')이 연결된 회로 구성이 OP-amp의 Virtual GND와 같은 node이면 기준전위의 역할을 할 수 있다.
<제2 동작 예>
도 5를 참조하여 제2 동작 예를 설명하면, 도 1에 도시된 구동부(200)는 터치 위치 구동 신호(2D TX)를 제1전극(113'')에 인가하고, 터치 압력 구동 신호(3D TX)를 제2전극(115a'')에 인가하고, 감지부(300)는 제3전극(115b'')으로부터 터치 위치 감지 신호(2D RX) 및 터치 압력 감지 신호(3D RX)를 수신할 수 있다.
도 1에 도시된 감지부(300)는 제1 커버(111) 표면에 대한 터치에 따라 변화되는 제1전극(113'')과 제3전극(115b'') 사이의 상호 정전용량에 대한 정보를 포함하는 2D RX를 제3전극(115b'')으로부터 수신하여 터치 위치를 검출할 수 있다.
제1 커버(111)에 압력이 인가되면 압축층(114)이 압축하고, 이에 따라 제1전극(113'')과 제2전극(115a'') 및 제3전극(115b'')간의 거리가 작아진다. 이 때, 제1전극(113'')이 그라운드(기준전위) 역할을 하게 되면, 기준전위와 제2전극(115a'') 및 제3전극(115b'') 사이의 거리 변화에 따라 제2전극(115a'')과 제3전극(115b'') 사이의 상호 정전용량이 변하게 된다. 따라서, 감지부(300)는 제1 커버(111)에 인가되는 압력에 따라 변화되는 제2전극(115a'')과 제3전극(115b'') 사이의 상호 정전용량에 대한 정보를 포함하는 3D RX를 제3전극(115b'')으로부터 수신하여 터치 압력을 검출할 수 있다.
제어부(400)는 제3전극(115b'')으로부터 감지 신호를 검출하는 시간을 시분할하여 제1시간구간에서는 2D RX를 제3전극(115b'')으로부터 수신하고, 상기 제1시간구간과 다른 제2시간구간에는 3D RX를 제3전극(115b'')으로부터 수신하도록 감지부(300)를 제어할 수 있다. 이 경우, 제어부(400)는 제1시간구간에 2D TX를 제1전극(113'')에 인가하고, 제2시간구간에 3D TX를 제2전극(115a'')에 인가하도록 구동부(200)를 제어할 수 있다. 이 때, 제어부(400)는 제2시간구간에 제1전극(113'')이 기준전위를 가질 수 있는 전압을 제1전극(113'')에 인가하도록 구동부(200)를 제어할 수 있다.
<제3 동작 예>
도 6을 참조하여 제3 동작 예를 설명하면, 도 1에 도시된 구동부(12)는 터치 위치 구동 신호(2D TX) 및 터치 압력 구동 신호(3D TX)를 제2전극(115a''')에 인가하고, 감지부(300)는 제3전극(115b''')으로부터 터치 위치 감지 신호(2D RX)를 수신하고, 제1전극(113''')으로부터 터치 압력 감지 신호(3D RX)를 수신할 수 있다.
도 1에 도시된 감지부(300)는 제1 커버(111) 표면에 대한 터치에 따라 변화되는 제2전극(115a''')과 제3전극(115b''') 사이의 상호 정전용량에 대한 정보를 포함하는 2D RX를 제3전극(115b''')으로부터 수신하여 터치 위치를 검출할 수 있다.
제1 커버(111)에 압력이 인가되면 압축층(114)이 압축하고, 이에 따라 제1전극(113''')과 제2전극(115a''')간의 거리가 작아진다. 이 때, 제1전극(113''')과 제2전극(115a''') 사이의 거리 변화에 따라 제1전극(113''')과 제2전극(115a''') 사이의 상호 정전용량이 변하게 된다. 따라서, 감지부(300)는 제1 커버(111)에 인가되는 압력에 따라 변화되는 제1전극(113''')과 제2전극(115a''') 사이의 상호 정전용량에 대한 정보를 포함하는 3D RX를 제1전극(113''')으로부터 수신하여 터치 압력을 검출할 수 있다.
제어부(400)는 제2전극(115a''')에 구동 신호를 인가하는 시간을 시분할하여 제1시간구간에서는 2D TX를 제2전극(115a''')에 인가하고, 상기 제1시간구간과 다른 제2시간구간에는 3D TX를 제2전극(115a''')에 인가하도록 구동부(200)를 제어할 수 있다. 이 경우, 제어부(400)는 제1시간구간에 제3전극(115b''')으로부터 2D RX를 수신하고, 제2시간구간에 제1전극(113''')으로부터 3D RX를 수신하도록 감지부(300)를 제어할 수 있다.
제어부(400)는 제2전극(115a''')에 구동 신호를 인가하는 시간을 시분할하지 않고 2D TX와 3D TX를 동시에 제2전극(115a''')에 인가하도록 구동부(200)를 제어할 수 있다. 이 경우, 감지부(300)는 제3전극(115b''')으로부터 2D RX를 수신하고, 동시에 제1전극(113''')으로부터 3D RX를 수신할 수 있다.
<제4 동작 예>
도 7을 참조하여 제4 동작 예를 설명하면, 도 1에 도시된 구동부(200)는 터치 위치 구동 신호(2D TX)를 제2전극(115a'''')에 인가하고, 터치 압력 구동 신호(3D TX)를 제1전극(113'''')에 인가하고, 감지부(300)는 제3전극(115b'''')으로부터 터치 위치 감지 신호(2D RX) 및 터치 압력 감지 신호(3D RX)를 수신할 수 있다.
도 1에 도시된 감지부(300)는 제1 커버(111) 표면에 대한 터치에 따라 변화되는 제2전극(115a'''')과 제3전극(115b'''') 사이의 상호 정전용량에 대한 정보를 포함하는 2D RX를 제3전극(115b'''')으로부터 수신하여 터치 위치를 검출할 수 있다.
제1 커버(111)에 압력이 인가되면 압축층(114)이 압축하고, 이에 따라 제1전극(113'''')과 제3전극(115b'''')간의 거리가 작아진다. 이 때, 제1전극(113'''')과 제3전극(115b'''') 사이의 거리 변화에 따라 제1전극(113'''')과 제3전극(115b'''') 사이의 상호 정전용량이 변하게 된다. 따라서, 감지부(300)는 제1 커버(111)에 인가되는 압력에 따라 변화되는 제1전극(113'''')과 제3전극(115b'''') 사이의 상호 정전용량에 대한 정보를 포함하는 3D RX를 제3전극(115b'''')으로부터 수신하여 터치 압력을 검출할 수 있다.
제어부(400)는 제3전극(115b''')으로부터 감지 신호를 검출하는 시간을 시분할하여 제1시간구간에서는 2D RX를 제3전극(115b'''')으로부터 수신하고, 상기 제1시간구간과 다른 제2시간구간에는 3D RX를 제3전극(115b'''')으로부터 수신하도록 감지부(300)를 제어할 수 있다. 이 경우, 제어부(400)는 제1시간구간에 2D TX를 제2전극(115a'''')에 인가하고, 제2시간구간에 3D TX를 제1전극(113'''')에 인가하도록 구동부(200)를 제어할 수 있다.
<제5 동작 예>
도 3을 참조하여 제5 동작 예를 설명하면, 도 6과 달리, 도 1에 도시된 구동부(200)는 터치 위치 구동 신호(2D TX)를 제2전극(115a)에 인가하고, 터치 압력 구동 신호(3D TX)를 제1전극(113)에 인가하고, 감지부(300)는 제3전극(115b)으로부터 터치 위치 감지 신호(2D RX)를 수신하고, 제1전극(113)으로부터 터치 압력 감지 신호(3D RX)를 수신할 수 있다.
도 1에 도시된 감지부(300)는 제1 커버(111) 표면에 대한 터치에 따라 변화되는 제2전극(115a)과 제3전극(115b) 사이의 상호 정전용량에 대한 정보를 포함하는 2D RX를 제3전극(115b)으로부터 수신하여 터치 위치를 검출할 수 있다.
제1 커버(111)에 압력이 인가되면 압축층(114)이 압축하고, 이에 따라 제1전극(113)과 제2전극(115a) 및/또는 제1전극(113)과 제3전극(115b)간의 거리가 작아진다. 이 때, 제2전극(115a) 및/또는 제3전극(115b)이 그라운드(기준전위) 역할을 하게 되면, 제1전극(113)과 제2전극(115a) 및/또는 제1전극(113)과 제3전극(115b) 사이의 거리 변화에 따라 제1전극(113)의 자기 정전용량이 변하게 된다. 따라서, 감지부(300)는 제1 커버(111)에 인가되는 압력에 따라 변화되는 제1전극(113)의 자기 정전용량에 대한 정보를 포함하는 3D RX를 제1전극(113)으로부터 수신하여 터치 압력을 검출할 수 있다.
제어부(400)는 제2전극(115a)에 구동 신호를 인가하는 시간을 시분할하여 제1시간구간에서는 2D TX를 제2전극(115a)에 인가하고, 상기 제1시간구간과 다른 제2시간구간에는 3D TX를 제1전극(113)에 인가하고 제2전극(115a) 및/또는 제3전극(115b)이 그라운드 역할을 할 수 있도록 구동부(200)를 제어할 수 있다. 이 경우, 제어부(400)는 제1시간구간에 제3전극(115b)으로부터 2D RX를 수신하고, 제2시간구간에 제1전극(113)으로부터 3D RX를 수신하도록 감지부(300)를 제어할 수 있다.
제어부(400)는 제2전극(115a)에 구동 신호를 인가하는 시간을 시분할하지 않고 2D TX를 제2전극(115a)에 인가함과 동시에 3D TX를 제1전극(113)에 인가하도록 구동부(200)를 제어할 수 있다. 이 경우, 감지부(300)는 제3전극(115b)으로부터 2D RX를 수신하고, 동시에 제1전극(113)으로부터 3D RX를 수신할 수 있다. 이 때, 제3전극(115b)에 연결된 감지부(300)의 회로구성에 의하여 제3전극(115b)이 기준전위의 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 제3전극(115b)이 연결된 회로 구성이 OP-amp의 Virtual GND와 같은 node이면 기준전위의 역할을 할 수 있다.
<제6 동작 예>
도 3을 참조하여 제6 동작 예를 설명하면, 도 7과 달리, 도 1에 도시된 구동부(200)는 터치 위치 구동 신호(2D TX)를 제2전극(115a)에 인가하고, 터치 압력 구동 신호(3D TX)를 제3전극(115b)에 인가하고, 감지부(300)는 제3전극(115b)으로부터 터치 위치 감지 신호(2D RX) 및 터치 압력 감지 신호(3D RX)를 수신할 수 있다.
도 1에 도시된 감지부(300)는 제1 커버(111) 표면에 대한 터치에 따라 변화되는 제2전극(115a)과 제3전극(115b) 사이의 상호 정전용량에 대한 정보를 포함하는 2D RX를 제3전극(115b)으로부터 수신하여 터치 위치를 검출할 수 있다.
제1 커버(111)에 압력이 인가되면 압축층(114)이 압축하고, 이에 따라 제1전극(113)과 제3전극(115b)간의 거리가 작아진다. 이 때, 제1전극(113)이 그라운드(기준전위) 역할을 하게 되면, 제1전극(113)과 제3전극(115b) 사이의 거리 변화에 따라 제3전극(115b)의 자기 정전용량이 변하게 된다. 따라서, 감지부(300)는 제1 커버(111)에 인가되는 압력에 따라 변화되는 제3전극(115b)의 자기 정전용량에 대한 정보를 포함하는 3D RX를 제3전극(115b)으로부터 수신하여 터치 압력을 검출할 수 있다.
제어부(400)는 제3전극(115b)으로부터 감지 신호를 검출하는 시간을 시분할하여 제1시간구간에서는 2D RX를 제3전극(115b)으로부터 수신하고, 상기 제1시간구간과 다른 제2시간구간에는 3D RX를 제3전극(115b)으로부터 수신하도록 감지부(300)를 제어할 수 있다. 이 경우, 제어부(400)는 제1시간구간에 2D TX를 제2전극(115a)에 인가하고, 제2시간구간에 3D TX를 제3전극(115b)에 인가하고 제1전극(113)이 그라운드 역할을 할 수 있도록 구동부(200)를 제어할 수 있다.
<제7 동작 예>
도 8을 참조하여 제7 동작 예를 설명하면, 도 1에 도시된 구동부(200)는 터치 위치 구동 신호(2D TX)를 제2전극(115a''''')에 인가하고, 터치 압력 구동 신호(3D TX)를 제3전극(115b''''')에 인가하고, 감지부(300)는 제1 전극(113''''')으로부터 터치 위치 감지 신호(2D RX)와 터치 압력 감지 신호(3D RX)를 수신할 수 있다.
도 1에 도시된 감지부(300)는 제1 커버(111) 표면에 대한 터치에 따라 변화되는 제1전극(113''''')과 제2전극(115a''''') 사이의 상호 정전용량에 대한 정보를 포함하는 2D RX를 제1 전극(113''''')로부터 수신하여 터치 위치를 검출할 수 있다.
제1 커버(111)에 압력이 인가되면 압축층(114)이 압축하고, 이에 따라 제1전극(113''''')과 제3전극(115b''''')간의 거리가 작아진다. 이 때, 제1전극(113''''')과 제3전극(115b''''') 사이의 거리 변화에 따라 제1전극(113''''')과 제3전극(115b''''') 사이의 상호 정전용량이 변하게 된다. 따라서, 감지부(300)는 제1 커버(111)에 인가되는 압력에 따라 변화되는 제1전극(113''''')과 제3전극(115b''''') 사이의 상호 정전용량에 대한 정보를 포함하는 3D RX를 제1전극(113''''')으로부터 수신하여 터치 압력을 검출할 수 있다.
제어부(400)는 제1전극(113''''')으로부터 감지 신호를 검출하는 시간을 시분할하여 제1시간구간에서는 2D RX를 제1전극(113''''')으로부터 수신하고, 상기 제1시간구간과 다른 제2시간구간에는 3D RX를 제1전극(113''''')으로부터 수신하도록 감지부(300)를 제어할 수 있다. 이 경우, 제어부(400)는 제1시간구간에 2D TX를 제2전극(115a''''')에 인가하고, 제2시간구간에 3D TX를 제3전극(115b''''')에 인가하도록 구동부(200)를 제어할 수 있다.
<제8 동작 예>
도 3을 참조하여 제8 동작 예를 설명하면, 도 8과 달리, 도 1에 도시된 구동부(200)는 터치 위치 구동 신호(2D TX)를 제2전극(115a) 및 제3전극(115b)에 인가하고, 터치 압력 구동 신호(3D TX)를 제1전극(113)에 인가하고, 감지부(300)는 제2전극(115a) 및 제3전극(115b)으로부터 터치 위치 감지 신호(2D RX)를 수신하고, 제2전극(115a)으로부터 터치 압력 감지 신호(3D RX)를 수신할 수 있다.
도 1에 도시된 감지부(300)는 제1 커버(111) 표면에 대한 터치에 따라 변화되는 제2전극(115a) 및 제3전극(115b) 각각의 자기 정전용량에 대한 정보를 포함하는 2D RX를 제2전극(115a) 및 제3전극(115b) 각각으로부터 수신하여 터치 위치를 검출할 수 있다.
제1 커버(111)에 압력이 인가되면 압축층(114)이 압축하고, 이에 따라 제1전극(113)과 제2전극(115a)간의 거리가 작아진다. 이 때, 제1전극(113)과 제2전극(115a) 사이의 거리 변화에 따라 제1전극(113)과 제2전극(115a) 사이의 상호 정전용량이 변하게 된다. 따라서, 감지부(300)는 제1 커버(111)에 인가되는 압력에 따라 변화되는 제1전극(113)과 제2전극(115a) 사이의 상호 정전용량에 대한 정보를 포함하는 3D RX를 제2전극(115a)으로부터 수신하여 터치 압력을 검출할 수 있다.
이 때, 제어부(400)는 제2전극(115a) 및 제3전극(115b)으로부터 감지 신호를 검출하는 시간을 시분할하여 제1시간구간에서는 2D RX를 제2전극(115a) 및 제3전극(115b)으로부터 수신하고, 상기 제1시간구간과 다른 제2시간구간에는 3D RX를 제2전극(115a)으로부터 수신하도록 감지부(300)를 제어할 수 있다. 이 경우, 제어부(400)는 제1시간구간에 2D TX를 제2전극(115a) 및 제3전극(115b)에 인가하고, 제2시간구간에 3D TX를 제1전극(113)에 인가하도록 구동부(200)를 제어할 수 있다. 이 때, 제어부(400)가 제1시간구간에 제1전극(113)이 floating 또는 High impedance를 갖도록 제어하거나, 제1전극(113)이 디스플레이 모듈(150)의 상면 전체를 덮지 않도록 구성하여, 제2전극(115a) 및 제3전극(115b)으로부터 터치 위치를 용이하게 검출할 수 있도록 할 수 있다.
<제9 동작 예>
도 3을 참조하여 제9 동작 예를 설명하면, 도 8과 달리, 도 1에 도시된 구동부(200)는 터치 위치 구동 신호(2D TX)를 제2전극(115a) 및 제3전극(115b)에 인가하고, 터치 압력 구동 신호(3D TX)를 제1전극(113)에 인가하고, 감지부(300)는 제2전극(115a) 및 제3전극(115b)으로부터 터치 위치 감지 신호(2D RX)를 수신하고, 제1전극(113)으로부터 터치 압력 감지 신호(3D RX)를 수신할 수 있다.
도 1에 도시된 감지부(300)는 제1 커버(111) 표면에 대한 터치에 따라 변화되는 제2전극(115a) 및 제3전극(115b) 각각의 자기 정전용량에 대한 정보를 포함하는 2D RX를 제2전극(115a) 및 제3전극(115b) 각각으로부터 수신하여 터치 위치를 검출할 수 있다.
제1 커버(111)에 압력이 인가되면 압축층(114)이 압축하고, 이에 따라 제1전극(113)과 제2전극(115a) 및/또는 제1전극(113)과 제3전극(115b)간의 거리가 작아진다. 이 때, 제2전극(115a) 및/또는 제3전극(115b)이 그라운드(기준전위) 역할을 하게 되면, 제1전극(113)과 제2전극(115a) 및/또는 제1전극(113)과 제3전극(115b) 사이의 거리 변화에 따라 제1전극(113)의 자기 정전용량이 변하게 된다. 따라서, 감지부(300)는 제1 커버(111)에 인가되는 압력에 따라 변화되는 제1전극(113)의 자기 정전용량에 대한 정보를 포함하는 3D RX를 제1전극(113)으로부터 수신하여 터치 압력을 검출할 수 있다.
제어부(300)는 제2전극(115a) 및 제3전극(115b)에 구동 신호를 인가하는 시간을 시분할하여 제1시간구간에서는 2D TX를 제2전극(115a) 및 제3전극(115b)에 인가하고, 상기 제1시간구간과 다른 제2시간구간에는 3D TX를 제1전극(113)에 인가하고 제2전극(115a) 및/또는 제3전극(115b)이 그라운드 역할을 할 수 있도록 구동부(200)를 제어할 수 있다. 이 경우, 제어부(400)는 제1시간구간에 제2전극(115a) 및 제3전극(115b)으로부터 2D RX를 수신하고, 제2시간구간에 제1전극(113)으로부터 3D RX를 수신하도록 감지부(300)를 제어할 수 있다. 이 때, 제어부(400)가 제1시간구간에 제1전극(113)이 floating 또는 High impedance를 갖도록 제어하거나, 제1전극(113)이 디스플레이 모듈(150)의 상면 전체를 덮지 않도록 구성하여, 제2전극(115a) 및 제3전극(115b)으로부터 터치 위치를 용이하게 검출할 수 있도록 할 수 있다.
제어부(400)는 제2전극(115a) 및 제3전극(115b)에 구동 신호를 인가하는 시간을 시분할하지 않고 2D TX를 제2전극(115a) 및 제3전극(115b)에 인가함과 동시에 3D TX를 제1전극(113)에 인가하도록 구동부(200)를 제어할 수 있다. 이 경우, 감지부(300)는 제2전극(115a) 및 제3전극(115b)으로부터 2D RX를 수신하고, 동시에 제1전극(113)으로부터 3D RX를 수신할 수 있다. 이 때, 제2전극(115a) 및 제3전극(115b)으로부터 2D RX를 수신하는 시간구간에 제2전극(115a) 및/또는 제3전극(115b)에 연결된 감지부(300)의 회로구성에 의하여 제2전극(115a) 및/또는 제3전극(115b)이 기준전위의 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 제2전극(115a) 및/또는 제3전극(115b)이 연결된 회로 구성이 OP-amp의 Virtual GND와 같은 node이면 기준전위의 역할을 할 수 있다.
<제10 동작 예>
도 3을 참조하여 제10 동작 예를 설명하면, 도 8과 달리, 도 1에 도시된 구동부(200)는 터치 위치 구동 신호(2D TX)를 제2전극(115a) 및 제3전극(115b)에 인가하고, 터치 압력 구동 신호(3D TX)를 제2전극(115a) 및/또는 제3전극(115b)에 인가하고, 감지부(300)는 제2전극(115a) 및 제3전극(115b)으로부터 터치 위치 감지 신호(2D RX)를 수신하고, 제2전극(115a) 및/또는 제3전극(115b)으로부터 터치 압력 감지 신호(3D RX)를 수신할 수 있다.
도 1에 도시된 감지부(300)는 제1 커버(111) 표면에 대한 터치에 따라 변화되는 제2전극(115a) 및 제3전극(115b) 각각의 자기 정전용량에 대한 정보를 포함하는 2D RX를 제2전극(115a) 및 제3전극(115b) 각각으로부터 수신하여 터치 위치를 검출할 수 있다.
제1 커버(111)에 압력이 인가되면 압축층(114)이 압축하고, 이에 따라 제1전극(113)과 제2전극(115a) 및/또는 제1전극(113)과 제3전극(115b) 간의 거리가 작아진다. 이 때, 제1전극(113)이 그라운드(기준전위) 역할을 하게 되면, 제1전극(113)과 제2전극(115a) 사이의 거리 변화에 따라 제2전극(115a)의 자기 정전용량 및/또는 제1전극(113)과 제3전극(115b) 사이의 거리 변화에 따라 제3전극(115b)의 자기 정전용량이 변하게 된다. 따라서, 감지부(300)는 제1 커버(111)에 인가되는 압력에 따라 변화되는 제2전극(115a)의 자기 정전용량에 대한 정보를 포함하는 3D RX를 제2전극(115a)으로부터 및/또는 제3전극(115b)의 자기 정전용량에 대한 정보를 포함하는 3D RX를 제3전극(115b)으로부터 수신하여 터치 압력을 검출할 수 있다.
제어부(400)는 제2전극(115a) 및 제3전극(115b)으로부터 감지 신호를 검출하는 시간을 시분할하여 제1시간구간에서는 2D RX를 제2전극(115a) 및 제3전극(115b)으로부터 수신하고, 상기 제1시간구간과 다른 제2시간구간에는 3D RX를 제2전극(115a) 및/또는 제3전극(115b)으로부터 수신하도록 감지부(300)를 제어할 수 있다. 이 경우, 제어부(400)는 제1시간구간에 2D TX를 제2전극(115a) 및 제3전극(115b)에 인가하고, 제2시간구간에 3D TX를 제2전극(115a) 및/또는 제3전극(115b)에 인가하고 제1전극(113)이 그라운드 역할을 할 수 있도록 구동부(200)를 제어할 수 있다. 이 때, 제어부(400)가 제1시간구간에 제1전극(113)이 floating 또는 High impedance를 갖도록 제어하거나, 제1전극(113)이 디스플레이 모듈(150)의 상면 전체를 덮지 않도록 구성하여, 제2전극(115a) 및 제3전극(115b)으로부터 터치 위치를 용이하게 검출할 수 있도록 할 수 있다.
제2 실시 형태
도 9는 제2 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110b)을 포함하는 터치 입력 장치의 개략적인 도면이다.
도 9를 참조하면, 터치 센서 패널(110b)은 보완층(112')의 상대적인 위치가 도 3에 도시된 터치 센서 패널(110a)의 보완층(112)과 상이하다. 보완층(112')의 상대적인 위치를 제외하고는 도 9에 도시된 제2 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110b)을 포함하는 터치 입력 장치는 도 3에 도시된 제1 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110a)을 포함하는 터치 입력 장치와 동일하다. 따라서, 보완층(112')을 제외한 나머지 구성들은 앞서 상술한 내용으로 대체한다.
보완층(112')은 제2 전극(115a)과 제3 전극(115b) 아래에 배치되고, 제2 커버(116) 상에 배치된다. 보완층(112')은 제2 전극(115a) 내지 제3 전극(115b)과 제2 커버(116) 사이에 배치된다.
보완층(112')은 외부 충격 등에 의한 제2 커버(116)의 파손 시에도 제2 전극(115a)과 제3 전극(115b)을 기본 위치에 그대로 유지시킬 수 있다. 따라서, 제2 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110b)을 포함하는 터치 입력 장치는, 제2 커버(116)가 제 기능을 다하지 못하더라도, 제1 전극(113), 제2 전극(115a) 및 제3 전극(115b) 중 둘 사이의 거리 변화에 따라 변하는 정전용량에 기초하여 제1 커버(111)의 표면으로 입력된 터치의 압력을 검출할 수 있다. 이와 같이, 보완층(112')에 의해, 제2 전극(115a)과 제3 전극(115b)은 자신의 역할을 그대로 수행할 수 있어 제2 커버(116)의 파손에 의한 터치 불가능을 가능케하고, 터치 오동작의 발생을 줄일 수 있다.
보완층(112')은 폴리머(Polymer)일 수 있다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니며, 제2 커버(116)를 보완할 수 있고, 제2 전극(115a)과 제3 전극(115b)의 위치를 그대로 유지시켜줄 수 있는 모든 종류의 물질을 포함한다.
도 9에 도시된 터치 센서 패널(110b)의 제1 전극(113), 제2 전극(115a) 및 제3 전극(115b)은 앞서 설명한 제1 내지 제10 동작 예로 동작할 수 있다.
제3 실시 형태
도 10은 제3 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110c)을 포함하는 터치 입력 장치의 개략적인 도면이다.
도 10을 참조하면, 터치 센서 패널(110c)은 두 개의 보완층(112a', 112b')을 포함한다. 제1 보완층(112a')은 도 3에 도시된 터치 센서 패널(110a)의 보완층(112)과 동일한 위치에 배치되고, 제2 보완층(112b')는 도 9에 도시된 터치 센서 패널(110b)의 보완층(112')과 동일한 위치에 배치된다. 두 개의 보완층(112a', 112b')을 제외한 나머지 구성들은 도 3 또는 도 9에 도시된 구성들과 동일하다.
도 10에 도시된 터치 센서 패널(110c)은 두 개의 보완층(112a', 112b')을 포함하기 때문에, 도 3에 도시된 제1 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110a)을 포함하는 터치 입력 장치와 도 9에 도시된 제2 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110b)을 포함하는 터치 입력 장치의 효과를 모두 가질 수 있다.
도 10에 도시된 터치 센서 패널(110c)의 제1 전극(113), 제2 전극(115a) 및 제3 전극(115b)은 앞서 설명한 제1 내지 제10 동작 예로 동작할 수 있다.
<변형 예>
도 11은 도 3에 도시된 제1 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110a)의 변형 예(110a')를 포함하는 터치 입력 장치의 개략적인 도면이다.
도 11에 도시된 변형 예는, 도 3과 비교하여 제1 전극(113)이 제2 전극(115a)과 제3 전극(115b)의 위치에 배치되고, 반대로 제2 전극(115a)과 제3 전극(115b)이 제1 전극(113)의 위치에 배치된다. 이러한 구성을 제외하고 나머지 구성들의 위치와 구조 및 구동 예는 동일하다.
한편, 여기서, 도면에 도시하지는 않았지만, 도 9와 도 10에 도시된 터치 센서 패널(110b, 110c)도 도 11과 같이 제1 전극(113)이 제2 전극(115a)과 제3 전극(115b)의 위치에 배치되고, 반대로 제2 전극(115a)과 제3 전극(115b)이 제1 전극(113)의 위치에 배치될 수 있다.
<변형 예>
도 12은 도 10에 도시된 제3 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110c)의 변형 예(110d)를 포함하는 터치 입력 장치를 구체화한 일 예를 보여주는 도면이다.
도 12를 참조하면, 제1 커버(111)와 제1 보완층(112a') 사이에 투명 접착제(117, OCA)가 배치된다.
투명 접착제(117)는 제1 커버(111)와 제1 보완층(112a')이 서로 라미네이션되도록 한다. 투명 접착제(117)에 의해서 터치 센서 패널(110d)의 터치 표면을 통해 확인할 수 있는 디스플레이 모듈(150)의 디스플레이 색상 선명도, 시인성 및 빛 투과성이 향상될 수 있다.
투명 접착제(117)의 두께는 약 25μm 이상일 수 있다.
서스(Steel Use Stainless, 190)는 터치 센서 패널(110d)와 디스플레이 모듈(150)을 수납한다. 이를 위해서 서스(190)는 터치 센서 패널(110d)과 디스플레이 모듈(150)을 수납하기 위한 수납공간을 갖는다. 서스(190)의 수납공간에는 디스플레이 모듈(150)과 터치 센서 패널(110d)이 순차적으로 수납된다.
서스(190)는 베이스판(191)과 베이스판(191)의 양 측단에서 각각 위로 연장된 측판(193)을 포함할 수 있다.
베이스판(191)의 상에는 디스플레이 모듈(150)이 배치된다. 베이스판(191)의 상면에 디스플레이 모듈(150)이 안착될 수 있다.
두개의 측판(193) 사이에는 터치 센서 패널(110d)과 디스플레이 모듈(150)이 배치될 수 있다. 터치 센서 패널(110d)과 디스플레이 모듈(150)의 양 측단이 각각 측판(193)에 의해 가이드될 수 있다.
측판(193)은 제1 파트 및 제1 파트 상에 배치된 제2 파트를 포함할 수 있다. 제1 파트는 디스플레이 모듈(150)의 일 측단을 가이드하고, 제2 파트는 터치 센서 패널(110d)을 가이드할 수 있다.
여기서, 측판(193)의 제1 파트의 두께는 제2 파트의 두께보다 더 두꺼울 수 있다. 제1 파트의 두께가 제2 파트의 두께보다 더 두껍기 때문에, 제1 파트 상에는 터치 센서 패널(110d)의 가장자리가 배치될 수 있다. 따라서, 터치 센서 패널(110d)은 디스플레이 모듈(150)뿐만 아니라 서스(190)의 측판(173)에 의해서도 지지될 수 있다.
제1 파트의 두께가 제2 파트의 두께보다 더 두꺼운 경우, 디스플레이 모듈(150)의 폭은 터치 센서 패널(110d)의 폭보다 더 작을 수 있다.
한편, 도 12에 도시된 터치 센서 패널(110d)은 도 3, 도 9, 도 10 및 도 11에 도시된 터치 센서 패널(110a, 110b, 110c, 110a') 중 어느 하나로 대체될 수 있다.
다시, 도 2를 참조하면, 디스플레이 모듈(150)은 터치 센서 패널(110) 아래에 배치된다. 디스플레이 모듈(150)은 터치 센서 패널(110)로 소정의 광을 방출한다.
디스플레이 모듈(150)은 LCD 패널일 수도 있고, OLED 패널일 수도 있다. 도 13 내지 도 14을 참조하여 설명한다.
도 13은 도 2에 도시된 디스플레이 모듈(150)의 일 실시 예(150a)를 보여주는 도면이다.
도 13를 참조하면, 디스플레이 모듈(150a)은 LCD 패널로서, 상부 편광층(Polarizer, 151a), 상부 편광층(151a) 아래에 배치된 제1 기판층(152a), 제1 기판층(152a) 아래에 배치된 액정층(LC, 153a), 액정층(153a) 아래에 배치된 제2 기판층(154a), 제2 기판층(154a) 아래에 배치된 하부 편광층(Polarizer, 155a) 및 하부 편광층(155a) 아래에 배치된 백라이트유닛(BLU, 156a)을 포함할 수 있다.
여기서, 제1 기판층(152a)은 컬러 필터 글래스(Color Filter Glass)일 수 있고, 제2 기판층(154a)는 TFT 글래스(TFT Glass)일 수 있다. 또한, 제1 기판층(152a) 및 제2 기판층(154a) 중 적어도 하나는 플라스틱과 같은 벤딩(bending) 가능한 물질로 형성될 수 있다.
도 13에 도시된 디스플레이 모듈(150a)은 기준 전위층(미도시)을 포함할 수 있다. 기준 전위층(미도시)이 디스플레이 모듈(150a)에 포함되면, 이러한 디스플레이 모듈(150a)을 포함하는 터치 입력 장치는 기준 전위층(미도시)을 이용하여 터치 센서 패널(100)의 표면으로 입력되는 터치의 압력을 검출할 수 있다.
예를 들어, 터치 입력 장치의 터치 센서 패널(100)이 도 3 내지 도 12에 도시된 터치 센서 패널(110a, 110b, 110c, 110d, 110a') 중 어느 하나이고, 디스플레이 모듈(150a)이 기준 전위층(미도시)를 포함하는 경우, 상기 터치 입력 장치는 터치 센서 패널(110a, 110b, 110c, 110d) 내에 배치된 제1 전극, 제2 전극 및 제3 전극 중 어느 하나 이상의 전극과 기준 전위층(미도시) 사이의 거리 변화에 따라 변하는 정전용량에 기초하여 터치 센서 패널(110a, 110b, 110c, 110d, 110a)의 표면으로 입력되는 터치의 압력을 검출할 수 있다.
디스플레이 모듈(150a)이 기준 전위층(미도시)를 포함하는 경우, 기준 전위층(미도시)은 디스플레이 모듈(150a)의 상면과 하면 중 어느 하나에 배치될 수 있다. 또한, 기준 전위층(미도시)은 디스플레이 모듈(150a) 내에 배치될 수 있는데, 도 13을 참조하면 기준 전위층(미도시)은 상부 편광층(151a)과 제1 기판층(152a) 사이에 배치될 수도 있고, 제1 기판층(152a)와 액정층(153a) 사이에 배치될 수도 있고, 액정층(153a)과 제2 기판층(154a) 사이에 배치될 수도 있으며, 제2 기판층(154a)와 하부 편광층(155a) 사이에 배치될 수도 있으며, 하부 편광층(155a)과 백라이트유닛(156a) 사이에 배치될 수도 있다.
도 14은 도 2에 도시된 디스플레이 모듈(150)의 다른 실시 예(150b)를 보여주는 도면이다.
도 14을 참조하면, 디스플레이 모듈(150b)은 OLED 패널로서, 제1 기판층(151b), 제1 기판층(151b) 아래에 배치된 유기발광층(OLED, 152b) 및 유기발광층(152b) 아래에 배치된 제2 기판층(153b)를 포함할 수 있다.
여기서, 제1 기판층(151b)은 인캡레이션 글래스(Encapsulation Glass)일 수 있고, 제2 기판층(153b)는 TFT 글래스(TFT Glass)일 수 있다. 또한, 제1 기판층(151b) 및 제2 기판층(153b) 중 적어도 하나는 플라스틱과 같은 벤딩(bending) 가능한 물질로 형성될 수 있다.
한편, 별도의 도면으로 도시하지 않았지만, 도 14에 도시된 디스플레이 모듈(150b)에서, 제1 기판층(151b) 상에 편광층(Polarizer)이 더 배치될 수 있다. 이 경우 터치 센서 패널(110a, 110b, 110c, 110d, 110a')은 상기 편광층(미도시) 상에 배치될 수 있다.
도 14에 도시된 디스플레이 모듈(150b)은 기준 전위층(미도시)을 포함할 수 있다. 기준 전위층(미도시)이 디스플레이 모듈(150b)에 포함되면, 이러한 디스플레이 모듈(150b)을 포함하는 터치 입력 장치는 기준 전위층(미도시)을 이용하여 터치 센서 패널(100)의 표면으로 입력되는 터치의 압력을 검출할 수 있다.
예를 들어, 터치 입력 장치의 터치 센서 패널(100)이 도 3 내지 도 12에 도시된 터치 센서 패널(110a, 110b, 110c, 110d, 110a') 중 어느 하나이고, 디스플레이 모듈(150b)이 기준 전위층(미도시)를 포함하는 경우, 상기 터치 입력 장치는 터치 센서 패널(110a, 110b, 110c, 110d, 110a') 내에 배치된 제1 전극, 제2 전극 및 제3 전극 중 어느 하나 이상의 전극과 기준 전위층(미도시) 사이의 거리 변화에 따라 변하는 정전용량에 기초하여 터치 센서 패널(110a, 110b, 110c, 110d)의 표면으로 입력되는 터치의 압력을 검출할 수 있다.
디스플레이 모듈(150b)이 기준 전위층(미도시)를 포함하는 경우, 기준 전위층(미도시)은 디스플레이 모듈(150b)의 상면과 하면 중 어느 하나에 배치될 수 있다. 또한, 기준 전위층(미도시)은 디스플레이 모듈(150a) 내에 배치될 수 있는데, 도 14을 참조하면 기준 전위층(미도시)은 제1 기판층(151b)과 유기발광층(152b) 사이에 배치될 수도 있고, 유기발광층(152b)과 제2 기판층(153b) 사이에 배치될 수도 있다.
제4 실시 형태
도 15는 제4 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110e)을 포함하는 터치 입력 장치의 개략적인 도면이다.
도 15를 참조하면, 제4 실시 형태에 따른 터치 입력 장치는 터치 센서 패널(110e)과 터치 센서 패널(110e) 아래에 배치된 디스플레이 모듈(150b)을 포함한다. 도 15에 도시된 디스플레이 모듈(150b)은 도 13에 도시된 디스플레이 모듈(150b)과 동일하다.
도 15에 도시되지 않았지만, 도 3에 도시된 바와 같이 디스플레이 모듈(150b) 아래에는 미드 프레임(MF) 또는 서스(SUS)가 배치될 수 있다.
도 3에 도시된 터치 센서 패널(110a)과 대비하였을 때, 도 15에 도시된 터치 센서 패널(110e)은 제2 커버(116)를 포함하지 않는다. 디스플레이 모듈(150b)의 제1 기판층(151b)이 도 3에 도시된 제2 커버(116)를 대체할 수 있기 때문이다. 이에 따라 도 15에 도시된 터치 센서 패널(110e)은 도 3에 도시된 터치 센서 패널(110a)보다 더 얇은 두께를 가질 수 있고, 적어도 1장 이상의 기판층, 예를 들어 글래스를 사용하지 않기 때문에, 전체 터치 입력 장치의 두께를 줄일 수 있다.
도 15에 도시된 터치 센서 패널(110e)의 구조는 도 3에 도시된 터치 센서 패널(110a)에서 제2 커버(116)를 제외한 구조와 동일하다. 따라서, 제1 커버(111), 보완층(112), 제1 전극(113), 압축층(114), 제2 전극(115a) 및 제3 전극(115b)의 상세 설명은 앞서 설명한 내용으로 대체한다.
도 15에 도시된 터치 센서 패널(110e)의 제2 전극(115a)과 제3 전극(115b)은 디스플레이 모듈(150b)의 제1 기판층(151b)의 상면에 배치된다. 제2 전극(115a)은 소정의 형상으로 패터닝된 제2 전극 패턴을 포함할 수 있다. 제2 전극 패턴은 제1 기판층(151b)의 상면에 부착 또는 증착된 것일 수 있다. 예를 들어, 제2 전극 패턴은 제1 기판층(151b)에 직접 패터닝, 인쇄 또는 프린팅된 것일 수 있다. 제3 전극(115b)은 소정의 형상으로 패터닝된 제3 전극 패턴을 포함할 수 있다. 제3 전극 패턴은 제1 기판층(151b)의 상면에 부착 또는 증착된 것일 수 있다. 예를 들어, 제3 전극 패턴은 제1 기판층(151b)에 직접 패터닝, 인쇄 또는 프린팅된 것일 수 있다.
도면에 도시하지 않았지만, 디스플레이 모듈(150b)의 제1 기판층(151b) 상에 편광층(미도시)이 배치된 경우, 터치 센서 패널(110e)의 제2 전극(115a)과 제3 전극(115b)은 편광층(미도시)에 배치될 수 있다.
도 15에 도시된 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110e)을 포함하는 터치 입력 장치는, 제1 커버(111)의 표면으로 입력되는 터치의 위치(2D)와 터치의 압력(3D)을 함께 검출할 수 있다.
도 15에 도시된 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110e)을 포함하는 터치 입력 장치는, 도 3에 도시된 터치 입력 장치와 동일한 원리로 동작할 수 있다.
구체적으로, 도 16에 도시된 동작 예는 도 4에 도시된 제1 동작 예와 같고, 도 17에 도시된 동작 예는 도 5에 도시된 제2 동작 예와 같고, 도 18에 도시된 동작 예는 도 6에 도시된 제3 동작 예와 같고, 도 19에 도시된 동작 예는 도 7에 도시된 제4 동작 예와 같고, 도 20에 도시된 동작 예는 도 8에 도시된 제7 동작 예와 같으므로 설명은 생략한다. 또한, 앞서 설명한 제5 내지 제6 동작 예, 제9 내지 제10 동작 예도 도 15에 도시된 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110e)을 포함하는 터치 입력 장치에 그대로 적용될 수 있다.
제5 실시 형태
도 21은 제5 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110f)을 포함하는 터치 입력 장치의 개략적인 도면이다.
도 21을 참조하면, 터치 센서 패널(110f)은 보완층(112')의 상대적인 위치가 도 15에 도시된 터치 센서 패널(110e)의 보완층(112)과 상이하다. 보완층(112')의 상대적인 위치를 제외하고는 도 21에 도시된 제5 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110f)을 포함하는 터치 입력 장치는 도 15에 도시된 제4 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110e)을 포함하는 터치 입력 장치와 동일하다. 따라서, 보완층(112')을 제외한 나머지 구성들은 앞서 상술한 내용으로 대체한다.
보완층(112')은 제2 전극(115a)과 제3 전극(115b) 아래에 배치되고, 디스플레이 모듈(150b)의 제1 기판층(151b) 상에 배치된다. 보완층(112')은 제2 전극(115a) 내지 제3 전극(115b)과 제1 기판층(151b) 사이에 배치된다.
보완층(112')은 외부 충격 등에 의한 제1 기판층(151b)의 파손 시에도 제2 전극(115a)과 제3 전극(115b)을 기본 위치에 그대로 유지시킬 수 있다. 따라서, 제5 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110f)을 포함하는 터치 입력 장치는, 제1 기판층(151b)가 제 기능을 다하지 못하더라도, 제1 전극(113), 제2 전극(115a) 및 제3 전극(115b) 중 둘 사이의 거리 변화에 따라 변하는 정전용량에 기초하여 제1 커버(111)의 표면으로 입력된 터치의 압력을 검출할 수 있다. 이와 같이, 보완층(112')에 의해, 제2 전극(115a)과 제3 전극(115b)은 자신의 역할을 그대로 수행할 수 있어 제1 기판층(151b)의 파손에 의한 터치 불가능을 가능케하고, 터치 오동작의 발생을 줄일 수 있다.
보완층(112')은 폴리머(Polymer)일 수 있다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니며, 제1 기판층(151b)를 보완할 수 있고, 제2 전극(115a)과 제3 전극(115b)의 위치를 그대로 유지시켜줄 수 있는 모든 종류의 물질을 포함한다.
도 21에 도시된 터치 센서 패널(110f)의 제1 전극(113), 제2 전극(115a) 및 제3 전극(115b)은 앞서 설명한 동작 예들 중 어느 하나일 수 있다.
제6 실시 형태
도 22은 제6 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110g)을 포함하는 터치 입력 장치의 개략적인 도면이다.
도 22을 참조하면, 터치 센서 패널(110g)은 두 개의 보완층(112a', 112b')을 포함한다. 제1 보완층(112a')은 도 15에 도시된 터치 센서 패널(110e)의 보완층(112)과 동일한 위치에 배치되고, 제2 보완층(112b')는 도 21에 도시된 터치 센서 패널(110f)의 보완층(112')과 동일한 위치에 배치된다. 두 개의 보완층(112a', 112b')을 제외한 나머지 구성들은 도 15 또는 도 21에 도시된 구성들과 동일하다.
도 22에 도시된 터치 센서 패널(110g)은 두 개의 보완층(112a', 112b')을 포함하기 때문에, 도 15에 도시된 제4 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110e)을 포함하는 터치 입력 장치와 도 21에 도시된 제5 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110f)을 포함하는 터치 입력 장치의 효과를 모두 가질 수 있다.
도 22에 도시된 터치 센서 패널(110g)의 제1 전극(113), 제2 전극(115a) 및 제3 전극(115b)은 앞서 설명한 동작 예들 중 어느 하나일 수 있다.
<변형 예>
도 23은 도 15에 도시된 제4 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110e)의 변형 예(110e')를 포함하는 터치 입력 장치의 개략적인 도면이다.
도 23에 도시된 변형 예는, 도 15와 비교하여 제1 전극(113)이 제2 전극(115a)과 제3 전극(115b)의 위치에 배치되고, 반대로 제2 전극(115a)과 제3 전극(115b)이 제1 전극(113)의 위치에 배치된다. 이러한 구성을 제외하고 나머지 구성들의 위치와 구조 및 구동 예는 동일하다.
한편, 여기서, 도면에 도시하지는 않았지만, 도 21과 도 22에 도시된 터치 센서 패널(110f, 110g)도 도 23과 같이 제1 전극(113)이 제2 전극(115a)과 제3 전극(115b)의 위치에 배치되고, 반대로 제2 전극(115a)과 제3 전극(115b)이 제1 전극(113)의 위치에 배치될 수 있다.
제7 실시 형태
도 24는 제7 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110h)을 포함하는 터치 입력 장치의 개략적인 도면이다.
도 24에 도시된 터치 입력 장치는 터치 센서 패널(110h)과 디스플레이 모듈(150c)를 포함한다.
도 24에 도시된 터치 센서 패널(110h)은 도 15에 도시된 터치 센서 패널(110e)과 동일한 구조를 갖지만, 도 24에 도시된 디스플레이 모듈(150c)의 구조는 도 15에 도시된 디스플레이 모듈(150b)과 상이하다.
도 24에 도시된 디스플레이 모듈(150c)은 제1 기판층(151c), 제1 기판층(151c) 아래에 배치된 액정층(LC, 152c), 및 액정층(152c) 아래에 배치된 제2 기판층(153c)을 포함한다. 도면에 도시되지 않았지만, 디스플레이 모듈(150c)은 제2 기판층(153c) 아래에 배치된 BLU(미도시)를 더 포함할 수 있다.
도 24에 도시된 터치 입력 장치는, 터치 센서 패널(110h)의 제1 커버(111)와 제1 전극(113) 사이에 보완층(112)이 배치되기 때문에, 제1 커버(111)가 제 기능을 다하지 못하더라도, 제1 전극(113)과 제2 전극(115a) 사이 또는 제1 전극(113)과 제3 전극(115b) 사이의 거리 변화에 따라 변하는 정전용량에 기초하여 제1 커버(111)의 표면으로 입력된 터치의 압력을 검출할 수 있다. 이와 같이, 보완층(112)에 의해, 제1 전극(113)은 자신의 역할을 그대로 수행할 수 있어 제1 커버(111)의 파손에 의한 터치 불가능을 가능케하고, 터치 오동작의 발생을 줄일 수 있다.
도 24에 도시된 터치 센서 패널(110h)의 제2 전극(115a)과 제3 전극(115b)은 디스플레이 모듈(150c)의 제1 기판층(151c)에 배치된다. 제2 전극(115a)은 소정의 형상으로 패터닝된 제2 전극 패턴을 포함할 수 있다. 제2 전극 패턴은 제1 기판층(151c)에 부착 또는 증착된 것일 수 있다. 예를 들어, 제2 전극 패턴은 제1 기판층(151c)의 상면에 직접 패터닝, 인쇄 또는 프린팅된 것일 수 있다. 제3 전극(115b)은 소정의 형상으로 패터닝된 제3 전극 패턴을 포함할 수 있다. 제3 전극 패턴은 제1 기판층(151c)에 부착 또는 증착된 것일 수 있다. 예를 들어, 제3 전극 패턴은 제1 기판층(151c)의 상면에 직접 패터닝, 인쇄 또는 프린팅된 것일 수 있다.
제1 기판층(151c)에 배치된 제2 전극(115a)과 제3 전극(115b)은 소정 간격 서로 떨어져 배치될 수 있다.
도면에 도시하지 않았지만, 디스플레이 모듈(150c)의 제1 기판층(151c) 상에 편광층(미도시)이 배치된 경우, 터치 센서 패널(110h)의 제2 전극(115a)과 제3 전극(115b)은 편광층(미도시)에 배치될 수 있다.
도 24에 도시된 본 발명의 제7 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110h)을 포함하는 터치 입력 장치는, 제1 커버(111)의 표면으로 입력되는 터치의 위치(2D)와 터치의 압력(3D)을 함께 검출할 수 있다. 구체적인 동작 예는 앞서 설명한 제1 내지 제10 동작 예와 동일하므로, 구체적인 설명은 생략한다.
한편, 도면으로 도시하지 않았지만, 도 21과 같이 도 23에 도시된 보완층(112)이 제1 기판층(151c) 상에만 배치될 수 있고, 도 22과 같이 보완층(112)이 제1 기판층(151c) 상에 더 배치될 수도 있다.
<변형 예>
도 25는 도 24에 도시된 제7 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110h)의 변형 예(110h')를 포함하는 터치 입력 장치의 개략적인 도면이다.
도 25에 도시된 변형 예는, 도 24과 비교하여 제1 전극(113)이 제2 전극(115a)과 제3 전극(115b)의 위치에 배치되고, 반대로 제2 전극(115a)과 제3 전극(115b)이 제1 전극(113)의 위치에 배치된다. 이러한 구성을 제외하고 나머지 구성들의 위치와 구조 및 구동 예는 동일하다.
도 25에 도시된 변형 예에서도, 보완층(112)이 제1 기판층(151c) 상에만 배치될 수 있고, 보완층(112)이 제1 기판층(151c) 상에 더 배치될 수도 있다.
제8 실시 형태
도 26는 제8 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110i)을 포함하는 터치 입력 장치의 개략적인 도면이다.
도 26에 도시된 터치 입력 장치는 터치 센서 패널(110i)과 디스플레이 모듈(150d)를 포함한다.
도 26에 도시된 터치 센서 패널(110i)은 도 15에 도시된 터치 센서 패널(110e)과 동일한 구조를 갖지만, 도 26에 도시된 디스플레이 모듈(150d)의 구조는 도 15에 도시된 디스플레이 모듈(150b)과 상이하다.
도 26에 도시된 디스플레이 모듈(150d)은 제1 기판층(151d), 제1 기판층(151d) 아래에 배치된 액정층(LC, 153d), 액정층(153d) 아래에 배치된 제2 기판층(157d) 및 액정층(153d)과 제2 기판층(157d) 사이에 배치된 제3 전극(3rd electrode, 155d)을 포함한다. 도면에 도시되지 않았지만, 디스플레이 모듈(150d)은 제2 기판층(157d) 아래에 배치된 BLU(미도시)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 액정층(153d)은 유기발광층으로 대체될 수 있다.
도 26에 도시된 터치 입력 장치는, 터치 센서 패널(110i)의 제1 커버(111)와 제1 전극(113) 사이에 보완층(112)이 배치되기 때문에, 제1 커버(111)가 제 기능을 다하지 못하더라도, 제1 전극(113)과 제2 전극(115) 사이 또는 제1 전극(113)과 제3 전극(155d) 사이의 거리 변화에 따라 변하는 정전용량에 기초하여 제1 커버(111)의 표면으로 입력된 터치의 압력을 검출할 수 있다. 이와 같이, 보완층(112)에 의해, 제1 전극(113)은 자신의 역할을 그대로 수행할 수 있어 제1 커버(111)의 파손에 의한 터치 불가능을 가능케하고, 터치 오동작의 발생을 줄일 수 있다.
도 26에 도시된 터치 센서 패널(110i)의 제2 전극(115)은 디스플레이 모듈(150d)의 제1 기판층(151d)에 배치된다. 제2 전극(115)은 소정의 형상으로 패터닝된 제2 전극 패턴을 포함할 수 있다. 제2 전극 패턴은 제1 기판층(151d)의 상면에 부착 또는 증착된 것일 수 있다. 예를 들어, 제2 전극 패턴은 제1 기판층(151d)에 직접 패터닝, 인쇄 또는 프린팅된 것일 수 있다.
도면에 도시하지 않았지만, 디스플레이 모듈(150d)의 제1 기판층(151d) 상에 편광층(미도시)이 배치된 경우, 터치 센서 패널(110i)의 제2 전극(115)은 편광층(미도시)에 배치될 수 있다.
한편, 도면으로 도시하지 않았지만, 도 26에 도시된 제3 전극(155d)은 제1 기판층(151d)와 액정층(153d) 사이에 배치될 수도 있고, 제2 기판층(157d)의 하면에 배치될 수도 있다.
도 26에 도시된 본 발명의 제8 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110i)을 포함하는 터치 입력 장치는, 제1 커버(111)의 표면으로 입력되는 터치의 위치(2D)와 터치의 압력(3D)을 함께 검출할 수 있다. 이하에서는, 도 26에 도시된 터치 입력 장치에 있어서, 터치의 위치(2D)와 터치의 압력(3D)을 함께 검출하기 위한 제1 전극(113), 제2 전극(115) 및 제3 전극(155d)의 다양한 동작 예들을 도 27 내지 도 28를 참조하여 설명한다.
도 27 내지 도 28는 도 26에 도시된 터치 입력 장치에 있어서, 터치의 위치(2D)와 터치의 압력(3D)을 함께 검출하기 위한 제1 전극(113), 제2 전극(115) 및 제3 전극(155d)의 다양한 동작 예들을 보여주는 도면들이다.
<제1 동작 예>
도 27를 참조하여 제1 동작 예를 설명하면, 도 1에 도시된 구동부(200)는 터치 위치 구동 신호(2D TX) 및 터치 압력 구동 신호(3D TX)를 제3 전극(155d'')에 인가하고, 도 1에 도시된 감지부(300)는 제2 전극(115')으로부터 터치 위치 감지 신호(2D RX)를 수신하고, 제1 전극(113')으로부터 터치 압력 감지 신호(3D RX)를 수신할 수 있다.
도 1에 도시된 감지부(300)는 제1 커버(111) 표면에 대한 터치에 따라 변화되는 제2 전극(115')과 제3 전극(155d') 사이의 상호 정전용량에 대한 정보를 포함하는 2D RX를 제2 전극(115')으로부터 수신하여 터치 위치를 검출할 수 있다.
제1 커버(111)에 압력이 인가되면 압축층(114)이 압축하고, 이에 따라 제1 전극(113')과 제3 전극(155d')간의 거리가 작아진다. 이 때, 제1 전극(113')과 제3 전극(155d') 사이의 거리 변화에 따라 제1 전극(113')과 제3 전극(155d') 사이의 상호 정전용량이 변하게 된다. 따라서, 감지부(300)는 제1 커버(111)에 인가되는 압력에 따라 변화되는 제1 전극(113')과 제3 전극(155d') 사이의 상호 정전용량에 대한 정보를 포함하는 3D RX를 제1 전극(113')으로부터 수신하여 터치 압력을 검출할 수 있다.
도 1에 도시된 제어부(400)는 제3 전극(155d')에 구동신호를 인가하는 시간을 시분할하여 제1 시간구간에서는 2D TX를 제3 전극(155d')에 인가하고, 상기 제1 시간구간과 다른 제2 시간구간에는 3D TX를 제3 전극(155d')에 인가하도록 구동부(200)를 제어할 수 있다. 이 경우, 제어부(400)는 제1 시간구간에 제2 전극(115')으로부터 2D RX를 수신하고, 제2 시간구간에 제1 전극(113')으로부터 3D RX를 수신하도록 감지부(300)를 제어할 수 있다.
이 때, 제어부(400)는 제2 시간구간에 제2 전극(115')이 floating 또는 High impedance를 갖도록 제어할 수 있다. 제2 시간구간에 제2 전극(115')이 floating 또는 High impedance를 갖게 되면, 제1 전극(113')과 제3 전극(155d') 사이의 상호 정전용량을 더 용이하게 감지할 수 있다.
제어부(400)는 제3 전극(155d')에 구동 신호를 인가하는 시간을 시분할하지 않고 2D TX와 3D TX를 동시에 제3 전극(155d')에 인가하도록 구동부(200)를 제어할 수 있다. 이 경우, 감지부(300)는 제2 전극(115')으로부터 2D RX를 수신하고, 동시에 제1 전극(113')으로부터 3D RX를 수신할 수 있다.
이 때, 제어부(400)는 제2 전극(115')이 High impedance를 갖도록 제어할 수 있다. 제2 전극(115')이 High impedance를 갖게 되면, 제1 전극(113')과 제3 전극(155d') 사이의 상호 정전용량을 더 용이하게 감지할 수 있다.
또는, 제2 전극(115')이 디스플레이 모듈(150d')의 상면 전체를 덮지 않도록 구성될 수 있다. 제2 전극(115')이 디스플레이 모듈(150d')의 상면 전체를 덮지 않도록 구성되면, 제1 전극(113')과 제3 전극(155d') 사이의 상호 정전용량을 더 용이하게 감지할 수 있다.
<제2 동작 예>
도 27를 참조하여 제2 동작 예를 설명하면, 도 1에 도시된 구동부(200)는 터치 위치 구동 신호(2D TX) 및 터치 압력 구동 신호(3D TX)를 제3 전극(155d'')에 인가하고, 도 1에 도시된 감지부(300)는 제2 전극(115')으로부터 터치 위치 감지 신호(2D RX)를 수신하고, 제1 전극(113')으로부터 터치 압력 감지 신호(3D RX)를 수신할 수 있다.
도 1에 도시된 감지부(300)는 제1 커버(111) 표면에 대한 터치에 따라 변화되는 제2 전극(115')과 제3 전극(155d') 사이의 상호 정전용량에 대한 정보를 포함하는 2D RX를 제2 전극(115')으로부터 수신하여 터치 위치를 검출할 수 있다.
제1 커버(111)에 압력이 인가되면 압축층(114)이 압축하고, 이에 따라 제1 전극(113')과 제3 전극(155d')간의 거리가 작아진다. 이 때, 제1 전극(113')이 그라운드(기준전위) 역할을 하게 되면, 제1 전극(113')과 제3 전극(155d') 사이의 거리 변화에 따라 제3 전극(155d')의 자기 정전용량이 변하게 된다. 따라서, 감지부(300)는 제1 커버(111)에 인가되는 압력에 따라 변화되는 제3 전극(155d')의 자기 정전용량에 대한 정보를 포함하는 3D RX를 제3 전극(155d')으로부터 수신하여 터치 압력을 검출할 수 있다.
도 1에 도시된 제어부(400)는 제3 전극(155d')에 구동 신호를 인가하는 시간을 시분할하여 제1 시간구간에서는 2D TX를 제3 전극(155d')에 인가하고, 상기 제1 시간구간과 다른 제2 시간구간에는 3D TX를 제3 전극(155d')에 인가하고 제1 전극(113')이 그라운드 역할을 할 수 있도록 구동부(200)를 제어할 수 있다. 이 경우, 제어부(400)는 제1 시간구간에 제2 전극(115')으로부터 2D RX를 수신하고, 제2 시간구간에 제3 전극(155d')으로부터 3D RX를 수신하도록 감지부(300)를 제어할 수 있다.
이 때, 제어부(400)는 제2 시간구간에 제2 전극(115')이 floating 또는 High impedance를 갖도록 제어할 수 있다. 제2 시간구간에 제2 전극(115')이 floating 또는 High impedance를 갖게 되면, 제3 전극(155d')의 자기 정전용량을 더 용이하게 감지할 수 있다. 또한, 제1 전극(113')이 디스플레이 모듈(150d')의 상면 전체를 덮지 않도록 구성하여, 제1 시간구간에 제2 전극(115') 및 제3 전극(155d')으로부터 터치 위치를 용이하게 검출할 수 있도록 할 수 있다.
<제3 동작 예>
도 26을 참조하여 제3 동작 예를 설명하면, 도 27에 도시된 것과는 달리, 도 1에 도시된 구동부(200)는 터치 위치 구동 신호(2D TX)를 제3 전극(155d)에 인가하고, 터치 압력 구동 신호(3D TX)를 제1 전극(113)에 인가하고, 감지부(300)는 제2 전극(115)으로부터 터치 위치 감지 신호(2D RX)를 수신하고, 제1 전극(113)으로부터 터치 압력 감지 신호(3D RX)를 수신할 수 있다.
도 1에 도시된 감지부(300)는 제1 커버(111) 표면에 대한 터치에 따라 변화되는 제2 전극(115)과 제3 전극(155d) 사이의 상호 정전용량에 대한 정보를 포함하는 2D RX를 제2 전극(115)으로부터 수신하여 터치 위치를 검출할 수 있다.
제1 커버(111)에 압력이 인가되면 압축층(114)이 압축하고, 이에 따라 제1 전극(113)과 제3 전극(155d)간의 거리가 작아진다. 이 때, 제3 전극(155d)이 그라운드(기준전위) 역할을 하게 되면, 제1 전극(113)과 제3 전극(155d) 사이의 거리 변화에 따라 제1 전극(113)의 자기 정전용량이 변하게 된다. 따라서, 감지부(300)는 제1 커버(111)에 인가되는 압력에 따라 변화되는 제1 전극(113)의 자기 정전용량에 대한 정보를 포함하는 3D RX를 제1 전극(113)으로부터 수신하여 터치 압력을 검출할 수 있다.
제어부(400)는 제3 전극(155d)에 구동 신호를 인가하는 시간을 시분할하여 제1 시간구간에서는 2D TX를 제3 전극(155d)에 인가하고, 상기 제1 시간구간과 다른 제2 시간구간에는 3D TX를 제1 전극(113)에 인가하고 제3 전극(155d)이 그라운드 역할을 할 수 있도록 구동부(200)를 제어할 수 있다. 이 경우, 제어부(400)는 제1 시간구간에 제2 전극(115)으로부터 2D RX를 수신하고, 제2 시간구간에 제1 전극(113)으로부터 3D RX를 수신하도록 감지부(300)를 제어할 수 있다.
이 때, 제어부(400)는 제2 시간구간에 제2 전극(115)이 floating 또는 High impedance를 갖도록 제어할 수 있다. 제2 시간구간에 제2 전극(115)이 floating 또는 High impedance를 갖게 되면, 제1 전극(113)의 자기 정전용량을 더 용이하게 감지할 수 있다. 또한, 제1 전극(113)이 디스플레이 모듈(150d)의 상면 전체를 덮지 않도록 구성하여, 제1 시간구간에 제2 전극(115) 및 제3 전극(150d)으로부터 터치 위치를 용이하게 검출할 수 있도록 할 수 있다.
제어부(400)는 제3 전극(155d)에 구동 신호를 인가하는 시간을 시분할하지 않고 2D TX를 제3 전극(155d)에 인가함과 동시에 3D TX를 제1 전극(113)에 인가하도록 구동부(200)를 제어할 수 있다. 이 경우, 감지부(300)는 제2 전극(115)으로부터 2D RX를 수신하고, 동시에 제1 전극(113)으로부터 3D RX를 수신할 수 있다. 이 때, 제3 전극(155d)에 연결된 감지부(300)의 회로구성에 의하여 제3 전극(155d)이 기준전위의 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 제3 전극(155d)이 연결된 회로 구성이 OP-amp의 Virtual GND와 같은 node이면 기준전위의 역할을 할 수 있다.
<제4 동작 예>
도 28를 참조하여 제4 동작 예를 설명하면, 도 1에 도시된 구동부(200)는 터치 위치 구동 신호(2D TX)를 제3 전극(155d'')에 인가하고, 터치 압력 구동 신호(3D TX)를 제1 전극(113'')에 인가하고, 감지부(300)는 제2 전극(115'')으로부터 터치 위치 감지 신호(2D RX) 및 터치 압력 감지 신호(3D RX)를 수신할 수 있다.
도 1에 도시된 감지부(300)는 제1 커버(111) 표면에 대한 터치에 따라 변화되는 제2 전극(115'')과 제3 전극(155d'') 사이의 상호 정전용량에 대한 정보를 포함하는 2D RX를 제2 전극(115'')으로부터 수신하여 터치 위치를 검출할 수 있다.
제1 커버(111)에 압력이 인가되면 압축층(114)이 압축하고, 이에 따라 제1 전극(113'')과 제2 전극(115'')간의 거리가 작아진다. 이 때, 제1 전극(113'')과 제2전극(115'') 사이의 거리 변화에 따라 제1전극(113'')과 제2전극(115'') 사이의 상호 정전용량이 변하게 된다. 따라서, 감지부(300)는 제1 커버(111)에 인가되는 압력에 따라 변화되는 제1전극(113'')과 제2전극(115'') 사이의 상호 정전용량에 대한 정보를 포함하는 3D RX를 제2 전극(115'')으로부터 수신하여 터치 압력을 검출할 수 있다.
제어부(400)는 제2 전극(115'')으로부터 감지 신호를 검출하는 시간을 시분할하여 제1 시간구간에서는 2D RX를 제2 전극(115'')으로부터 수신하고, 상기 제1 시간구간과 다른 제2 시간구간에는 3D RX를 제2 전극(115'')으로부터 수신하도록 감지부(300)를 제어할 수 있다. 이 경우, 제어부(400)는 제1 시간구간에 2D TX를 제3 전극(155d'')에 인가하고, 제2 시간구간에 3D TX를 제1전극(113'')에 인가하도록 구동부(200)를 제어할 수 있다.
이 때, 제어부(400)는 제1전극(113'')이 High impedance를 갖도록 제어할 수 있다. 제1전극(113'')이 High impedance를 갖게 되면, 제2전극(115'')과 제3전극(155d'') 사이의 상호 정전용량을 더 용이하게 감지할 수 있다.
또는, 제1전극(113'')이 디스플레이 모듈(150d'')의 상면 전체를 덮지 않도록 구성될 수 있다. 제1전극(114'')이 디스플레이 모듈(150d'')의 상면 전체를 덮지 않도록 구성되면, 제2전극(115'')과 제3전극(155d'') 사이의 상호 정전용량을 더 용이하게 감지할 수 있다.
<제5 동작 예>
도 28을 참조하여 제5 동작 예를 설명하면, 도 1에 도시된 구동부(200)는 터치 위치 구동 신호(2D TX)를 제3 전극(155d'')에 인가하고, 터치 압력 구동 신호(3D TX)를 제1 전극(113'')에 인가하고, 감지부(300)는 제2 전극(115'')으로부터 터치 위치 감지 신호(2D RX) 및 터치 압력 감지 신호(3D RX)를 수신할 수 있다.
도 1에 도시된 감지부(300)는 제1 커버(111) 표면에 대한 터치에 따라 변화되는 제2전극(115'')과 제3전극(155d'') 사이의 상호 정전용량에 대한 정보를 포함하는 2D RX를 제2 전극(115'')으로부터 수신하여 터치 위치를 검출할 수 있다.
제1 커버(111)에 압력이 인가되면 압축층(114)이 압축하고, 이에 따라 제1전극(113'')과 제2전극(115'')간의 거리가 작아진다. 이 때, 제1전극(113'')이 그라운드(기준전위) 역할을 하게 되면, 제1전극(113'')과 제2전극(115'') 사이의 거리 변화에 따라 제2전극(115'')의 자기 정전용량이 변하게 된다. 따라서, 감지부(300)는 제1 커버(111)에 인가되는 압력에 따라 변화되는 제2전극(115'')의 자기 정전용량에 대한 정보를 포함하는 3D RX를 제2전극(113'')으로부터 수신하여 터치 압력을 검출할 수 있다.
제어부(400)는 제3전극(155d'')에 구동 신호를 인가하는 시간을 시분할하여 제1 시간구간에서는 2D TX를 제3전극(155d'')에 인가하고, 상기 제1시간구간과 다른 제2시간구간에는 3D TX를 제1전극(113'')에 인가하고 제1전극(113'')이 그라운드 역할을 할 수 있도록 구동부(200)를 제어할 수 있다. 이 경우, 제어부(200)는 제1시간구간에 제2전극(115'')으로부터 2D RX를 수신하고, 제2시간구간에 제2전극(115'')으로부터 3D RX를 수신하도록 감지부(11)를 제어할 수 있다.
이 때, 제1전극(113'')이 디스플레이 모듈(150d'')의 상면 전체를 덮지 않도록 구성하여, 제1시간구간에 제2전극(115'') 및 제3전극(155d'')으로부터 터치 위치를 용이하게 검출할 수 있도록 할 수 있다.
<제6 동작 예>
도 26을 참조하여 제6 동작 예를 설명하면, 도 28과 달리, 도 1에 도시된 구동부(200)는 터치 위치 구동 신호(2D TX)를 제3전극(155d)에 인가하고, 터치 압력 구동 신호(3D TX)를 제1전극(113)에 인가하고, 감지부(300)는 제2전극(115)으로부터 터치 위치 감지 신호(2D RX)를 수신하고, 제1전극(113)으로부터 터치 압력 감지 신호(3D RX)를 수신할 수 있다.
도 1에 도시된 감지부(300)는 제1 커버(111) 표면에 대한 터치에 따라 변화되는 제2전극(115)과 제3전극(155d) 사이의 상호 정전용량에 대한 정보를 포함하는 2D RX를 제2전극(115)으로부터 수신하여 터치 위치를 검출할 수 있다.
제1 커버(111)에 압력이 인가되면 압축층(114)이 압축하고, 이에 따라 제1전극(113)과 제2전극(115)간의 거리가 작아진다. 이 때, 제2전극(115)이 그라운드(기준전위) 역할을 하게 되면, 제1전극(113)과 제2전극(115) 사이의 거리 변화에 따라 제1전극(113)의 자기 정전용량이 변하게 된다. 따라서, 감지부(300)는 제1 커버(111)에 인가되는 압력에 따라 변화되는 제1전극(113)의 자기 정전용량에 대한 정보를 포함하는 3D RX를 제1전극(113)으로부터 수신하여 터치 압력을 검출할 수 있다.
제어부(400)는 제3전극(155d)에 구동 신호를 인가하는 시간을 시분할하여 제1시간구간에서는 2D TX를 제3전극(155d)에 인가하고, 상기 제1시간구간과 다른 제2시간구간에는 3D TX를 제1전극(113)에 인가하고 제2전극(115)이 그라운드 역할을 할 수 있도록 구동부(200)를 제어할 수 있다. 이 경우, 제어부(200)는 제1시간구간에 제2전극(115)으로부터 2D RX를 수신하고, 제2시간구간에 제1전극(113)으로부터 3D RX를 수신하도록 감지부(300)를 제어할 수 있다.
이 때, 제1전극(113)이 디스플레이 모듈(150d)의 상면 전체를 덮지 않도록 구성하여, 제1시간구간에 제2전극(115) 및 제3전극(155d)으로부터 터치 위치를 용이하게 검출할 수 있도록 할 수 있다.
제어부(400)는 제3전극(155d)에 구동 신호를 인가하는 시간을 시분할하지 않고 2D TX를 제3전극(155d)에 인가함과 동시에 3D TX를 제1전극(113)에 인가하도록 구동부(200)를 제어할 수 있다. 이 경우, 감지부(300)는 제2전극(115)으로부터 2D RX를 수신하고, 동시에 제1전극(113)으로부터 3D RX를 수신할 수 있다. 이 때, 제2전극(115)에 연결된 감지부(300)의 회로구성에 의하여 제2전극(115)이 기준전위의 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 제2전극(115)이 연결된 회로 구성이 OP-amp의 Virtual GND와 같은 node이면 기준전위의 역할을 할 수 있다.
제9 실시 형태
도 29은 제9 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110j)을 포함하는 터치 입력 장치의 개략적인 도면이다.
도 29을 참조하면, 터치 센서 패널(110j)은 보완층(112')의 상대적인 위치가 도 26에 도시된 터치 센서 패널(110i)의 보완층(112)과 상이하다. 보완층(112')의 상대적인 위치를 제외하고는 도 29에 도시된 제9 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110j)을 포함하는 터치 입력 장치는 도 26에 도시된 제8 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110i)을 포함하는 터치 입력 장치와 동일하다. 따라서, 보완층(112')을 제외한 나머지 구성들은 앞서 상술한 내용으로 대체한다.
보완층(112')은 제2 전극(115) 아래에 배치되고, 디스플레이 모듈(150d)의 제1 기판층(151d) 상에 배치된다. 보완층(112')은 제2 전극(115)과 제1 기판층(151d) 사이에 배치된다.
보완층(112')은 외부 충격 등에 의한 제1 기판층(151d)의 파손 시에도 제2 전극(115)을 기본 위치에 그대로 유지시킬 수 있다. 따라서, 제9 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110j)을 포함하는 터치 입력 장치는, 제1 기판층(151d)가 제 기능을 다하지 못하더라도, 제1 전극(113)과 제2 전극(115) 사이의 거리 변화, 또는 제1 전극(113)과 제3 전극(155d) 사이의 거리 변화에 따라 변하는 정전용량에 기초하여 제1 커버(111)의 표면으로 입력된 터치의 압력을 검출할 수 있다. 이와 같이, 보완층(112')에 의해, 제2 전극(115)은 자신의 역할을 그대로 수행할 수 있어 제1 기판층(151d)의 파손에 의한 터치 불가능을 가능케하고, 터치 오동작의 발생을 줄일 수 있다.
보완층(112')은 폴리머(Polymer)일 수 있다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니며, 제1 기판층(151d)를 보완할 수 있고, 제2 전극(115)의 위치를 그대로 유지시켜줄 수 있는 모든 종류의 물질을 포함한다.
도 29에 도시된 터치 센서 패널(110j)의 제1 전극(113), 제2 전극(115) 및 제3 전극(155d)은 앞서 설명한 제11 내지 제16 동작 예들 중 어느 하나일 수 있다.
제10 실시 형태
도 30은 제10 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110k)을 포함하는 터치 입력 장치의 개략적인 도면이다.
도 30을 참조하면, 터치 센서 패널(110k)은 두 개의 보완층(112a', 112b')을 포함한다. 제1 보완층(112a')은 도 26에 도시된 터치 센서 패널(110i)의 보완층(112)과 동일한 위치에 배치되고, 제2 보완층(112b')는 도 29에 도시된 터치 센서 패널(110j)의 보완층(112')과 동일한 위치에 배치된다. 두 개의 보완층(112a', 112b')을 제외한 나머지 구성들은 도 26 또는 도 29에 도시된 구성들과 동일하다.
도 30에 도시된 터치 센서 패널(110k)은 두 개의 보완층(112a', 112b')을 포함하기 때문에, 도 26에 도시된 제8 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110i)을 포함하는 터치 입력 장치와 도 29에 도시된 제9 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110j)을 포함하는 터치 입력 장치의 효과를 모두 가질 수 있다.
도 30에 도시된 터치 센서 패널(110k)의 제1 전극(113), 제2 전극(115) 및 제3 전극(155d)은 앞서 설명한 제11 내지 제16 동작 예들 중 어느 하나일 수 있다.
제11 실시 형태
도 31은 제11 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110l)을 포함하는 터치 입력 장치의 개략적인 도면이다.
도 31을 참조하면, 제11 실시 형태에 따른 터치 입력 장치는 터치 센서 패널(110l)과 터치 센서 패널(110l) 아래에 배치된 디스플레이 모듈(150b)을 포함한다. 도 31에 도시된 디스플레이 모듈(150b)은 도 14에 도시된 디스플레이 모듈(150b)과 동일하다.
도 31에 도시되지 않았지만, 도 3에 도시된 바와 같이 디스플레이 모듈(150b) 아래에는 미드 프레임(MF) 또는 서스(SUS)가 배치될 수 있다.
도 3에 도시된 터치 센서 패널(110a)과 대비하였을 때, 도 31에 도시된 터치 센서 패널(110l)은 제2 커버(116')의 위치는, 도 3에 도시된 터치 센서 패널(110a)의 제2 커버(116)의 위치와 다르다. 구체적으로, 도 31에 도시된 터치 센서 패널(110l)의 제2 커버(116')는 압축층(114) 아래에 배치되고, 제2 전극(115a)과 제3 전극(115b) 상에 배치된다. 즉, 제2 커버(116')는 압축층(114)와 제2 내지 제3 전극(115a, 115b) 사이에 배치된다.
제2 커버(116')의 재질은 제1 커버(111)의 재질과 동일할 수도 있고, 다른 재질일 수도 있다. 예를 들어, 제2 커버(116')는 유리(Glass)이고, 제1 커버(111)는 플라스틱 재질일 수 있다.
제2 커버(116')는 제1 커버(111)의 표면으로 입력되는 터치의 압력을 견딜 수 있는 두께를 갖는 것이 바람직하다. 예를 들어, 제2 커버(116')의 두께는 400μm 이상 600μm 이하일 수 있다. 가장 바람직하게는 약 500μm일 수 있다.
제2 커버(116')의 두께는 제1 커버(111)의 두께보다 더 두꺼울 수 있다. 여기서, 제2 커버(116')의 두께는 제1 커버(111)의 두께보다 두 배 이상 더 두꺼울 수 있다.
제2 커버(116')를 제외한 도 31에 도시된 터치 센서 패널(110l)의 구조는, 도 3에 도시된 터치 센서 패널(110a)의 구조와 동일하다. 따라서, 제1 커버(111), 보완층(112), 제1 전극(113), 압축층(114), 제2 전극(115a) 및 제3 전극(115b)의 상세 설명은 앞서 설명한 내용으로 대체한다.
도 31에 도시된 터치 센서 패널(110l)의 제2 전극(115a)과 제3 전극(115b)은 디스플레이 모듈(150b)의 제1 기판층(151b)의 상면에 배치된다. 제2 전극(115a)은 소정의 형상으로 패터닝된 제2 전극 패턴을 포함할 수 있다. 제2 전극 패턴은 제1 기판층(151b)의 상면에 부착 또는 증착된 것일 수 있다. 예를 들어, 제2 전극 패턴은 제1 기판층(151b)에 직접 패터닝, 인쇄 또는 프린팅된 것일 수 있다. 제3 전극(115b)은 소정의 형상으로 패터닝된 제3 전극 패턴을 포함할 수 있다. 제3 전극 패턴은 제1 기판층(151b)의 상면에 부착 또는 증착된 것일 수 있다. 예를 들어, 제3 전극 패턴은 제1 기판층(151b)에 직접 패터닝, 인쇄 또는 프린팅된 것일 수 있다.
도면에 도시하지 않았지만, 디스플레이 모듈(150b)의 제1 기판층(151b) 상에 편광층(미도시)이 배치된 경우, 터치 센서 패널(110e)의 제2 전극(115a)과 제3 전극(115b)은 편광층(미도시)에 배치될 수 있다.
도 31에 도시된 본 발명의 제11 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110l)을 포함하는 터치 입력 장치는, 제1 커버(111)의 표면으로 입력되는 터치의 위치(2D)와 터치의 압력(3D)을 함께 검출할 수 있다.
도 31에 도시된 본 발명의 제11 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110l)을 포함하는 터치 입력 장치는, 도 3에 도시된 터치 입력 장치와 동일한 원리로 동작할 수 있다.
구체적으로, 도 32에 도시된 동작 예는 도 4에 도시된 제1 동작 예와 같고, 도 33에 도시된 동작 예는 도 5에 도시된 제2 동작 예와 같고, 도 34에 도시된 동작 예는 도 6에 도시된 제3 동작 예와 같고, 도 35에 도시된 동작 예는 도 7에 도시된 제4 동작 예와 같고, 도 36에 도시된 동작 예는 도 8에 도시된 제7 동작 예와 같으므로 설명은 생략한다. 또한, 앞서 설명한 제5 내지 제6 동작 예, 제9 내지 제10 동작 예도 도 32에 도시된 본 발명의 제11 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110l)을 포함하는 터치 입력 장치에 그대로 적용될 수 있다.
제12 실시 형태
도 37는 제12 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110m)을 포함하는 터치 입력 장치의 개략적인 도면이다.
도 37를 참조하면, 터치 센서 패널(110m)은 보완층(112')의 상대적인 위치가 도 31에 도시된 터치 센서 패널(110l)의 보완층(112)과 상이하다. 보완층(112')의 상대적인 위치를 제외하고는 도 37에 도시된 제12 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110m)을 포함하는 터치 입력 장치는 도 31에 도시된 제11 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110l)을 포함하는 터치 입력 장치와 동일하다. 따라서, 보완층(112')을 제외한 나머지 구성들은 앞서 상술한 내용으로 대체한다.
보완층(112')은 제2 전극(115a)과 제3 전극(115b) 아래에 배치되고, 디스플레이 모듈(150b)의 제1 기판층(151b) 상에 배치된다. 보완층(112')은 제2 전극(115a) 내지 제3 전극(115b)과 제1 기판층(151b) 사이에 배치된다.
제2 전극(115a)과 제3 전극(115b)은 보완층(112')의 상면에 배치된다.
보완층(112')은 외부 충격 등에 의한 제1 기판층(151b)의 파손 시에도 제2 전극(115a)과 제3 전극(115b)을 기본 위치에 그대로 유지시킬 수 있다. 따라서, 제5 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110f)을 포함하는 터치 입력 장치는, 제1 기판층(151b)가 제 기능을 다하지 못하더라도, 제1 전극(113), 제2 전극(115a) 및 제3 전극(115b) 중 둘 사이의 거리 변화에 따라 변하는 정전용량에 기초하여 제1 커버(111)의 표면으로 입력된 터치의 압력을 검출할 수 있다. 이와 같이, 보완층(112')에 의해, 제2 전극(115a)과 제3 전극(115b)은 자신의 역할을 그대로 수행할 수 있어 제1 기판층(151b)의 파손에 의한 터치 불가능을 가능케하고, 터치 오동작의 발생을 줄일 수 있다.
보완층(112')은 폴리머(Polymer)일 수 있다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니며, 제1 기판층(151b)를 보완할 수 있고, 제2 전극(115a)과 제3 전극(115b)의 위치를 그대로 유지시켜줄 수 있는 모든 종류의 물질을 포함한다.
도 37에 도시된 터치 센서 패널(110m)의 제1 전극(113), 제2 전극(115a) 및 제3 전극(115b)은 앞서 설명한 제1 내지 제10 동작 예들 중 어느 하나일 수 있다.
제13 실시 형태
도 38는 제13 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110n)을 포함하는 터치 입력 장치의 개략적인 도면이다.
도 38를 참조하면, 터치 센서 패널(110n)은 두 개의 보완층(112a', 112b')을 포함한다. 제1 보완층(112a')은 도 31에 도시된 터치 센서 패널(110l)의 보완층(112)과 동일한 위치에 배치되고, 제2 보완층(112b')는 도 37에 도시된 터치 센서 패널(110m)의 보완층(112')과 동일한 위치에 배치된다. 두 개의 보완층(112a', 112b')을 제외한 나머지 구성들은 도 31 또는 도 37에 도시된 구성들과 동일하다.
도 38에 도시된 터치 센서 패널(110n)은 두 개의 보완층(112a', 112b')을 포함하기 때문에, 도 31에 도시된 제11 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110l)을 포함하는 터치 입력 장치와 도 37에 도시된 제12 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110m)을 포함하는 터치 입력 장치의 효과를 모두 가질 수 있다.
도 38에 도시된 터치 센서 패널(110n)의 제1 전극(113), 제2 전극(115a) 및 제3 전극(115b)은 앞서 설명한 제1 내지 제10 동작 예들 중 어느 하나일 수 있다.
<변형 예>
도 39은 도 31에 도시된 제11 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110l)의 변형 예(110l')를 포함하는 터치 입력 장치의 개략적인 도면이다.
도 39에 도시된 변형 예는, 도 31과 비교하여 제1 전극(113)이 제2 전극(115a)과 제3 전극(115b)의 위치에 배치되고, 반대로 제2 전극(115a)과 제3 전극(115b)이 제1 전극(113)의 위치에 배치된다. 이러한 구성을 제외하고 나머지 구성들의 위치와 구조 및 구동 예는 동일하다.
한편, 여기서, 도면에 도시하지는 않았지만, 도 37와 도 38에 도시된 터치 센서 패널(110m, 110n)도 도 39과 같이 제1 전극(113)이 제2 전극(115a)과 제3 전극(115b)의 위치에 배치되고, 반대로 제2 전극(115a)과 제3 전극(115b)이 제1 전극(113)의 위치에 배치될 수 있다.
제14 실시 형태
도 40은 제14 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110o)을 포함하는 터치 입력 장치의 개략적인 도면이다.
도 40에 도시된 터치 입력 장치는 터치 센서 패널(110o)과 디스플레이 모듈(150c)를 포함한다.
도 40에 도시된 터치 센서 패널(110o)은 도 31에 도시된 터치 센서 패널(110l)과 동일한 구조를 갖지만, 도 40에 도시된 디스플레이 모듈(150c)의 구조는 도 31에 도시된 디스플레이 모듈(150b)과 상이하다.
도 40에 도시된 디스플레이 모듈(150c)은 제1 기판층(151c), 제1 기판층(151c) 아래에 배치된 액정층(LC, 152c), 및 액정층(152c) 아래에 배치된 제2 기판층(153c)을 포함한다. 도면에 도시되지 않았지만, 디스플레이 모듈(150c)은 제2 기판층(153c) 아래에 배치된 BLU(미도시)를 더 포함할 수 있다.
도 40에 도시된 터치 입력 장치는, 터치 센서 패널(110o)의 제1 커버(111)와 제1 전극(113) 사이에 보완층(112)이 배치되기 때문에, 제1 커버(111)가 제 기능을 다하지 못하더라도, 제1 전극(113)과 제2 전극(115a) 사이 또는 제1 전극(113)과 제3 전극(115b) 사이의 거리 변화에 따라 변하는 정전용량에 기초하여 제1 커버(111)의 표면으로 입력된 터치의 압력을 검출할 수 있다. 이와 같이, 보완층(112)에 의해, 제1 전극(113)은 자신의 역할을 그대로 수행할 수 있어 제1 커버(111)의 파손에 의한 터치 불가능을 가능케하고, 터치 오동작의 발생을 줄일 수 있다.
도 40에 도시된 터치 센서 패널(110o)의 제2 전극(115a)과 제3 전극(115b)은 디스플레이 모듈(150c)의 제1 기판층(151c)에 배치된다. 제2 전극(115a)은 소정의 형상으로 패터닝된 제2 전극 패턴을 포함할 수 있다. 제2 전극 패턴은 제1 기판층(151c)에 부착 또는 증착된 것일 수 있다. 예를 들어, 제2 전극 패턴은 제1 기판층(151c)의 상면에 직접 패터닝, 인쇄 또는 프린팅된 것일 수 있다. 제3 전극(115b)은 소정의 형상으로 패터닝된 제3 전극 패턴을 포함할 수 있다. 제3 전극 패턴은 제1 기판층(151c)에 부착 또는 증착된 것일 수 있다. 예를 들어, 제3 전극 패턴은 제1 기판층(151c)의 상면에 직접 패터닝, 인쇄 또는 프린팅된 것일 수 있다.
제1 기판층(151c)에 배치된 제2 전극(115a)과 제3 전극(115b)은 소정 간격 서로 떨어져 배치될 수 있다.
도면에 도시하지 않았지만, 디스플레이 모듈(150c)의 제1 기판층(151c) 상에 편광층(미도시)이 배치된 경우, 터치 센서 패널(110h)의 제2 전극(115a)과 제3 전극(115b)은 편광층(미도시)에 배치될 수 있다.
도 40에 도시된 본 발명의 제14 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110o)을 포함하는 터치 입력 장치는, 제1 커버(111)의 표면으로 입력되는 터치의 위치(2D)와 터치의 압력(3D)을 함께 검출할 수 있다. 구체적인 동작 예는 앞서 설명한 제1 내지 제10 동작 예와 동일하므로, 구체적인 설명은 생략한다.
한편, 도면으로 도시하지 않았지만, 도 37와 같이 도 40에 도시된 보완층(112)이 제1 기판층(151c) 상에만 배치될 수 있고, 도 38와 같이 보완층(112)이 제1 기판층(151c) 상에 더 배치될 수도 있다.
<변형 예>
도 41은 도 40에 도시된 제14 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110o)의 변형 예(110o')를 포함하는 터치 입력 장치의 개략적인 도면이다.
도 41에 도시된 변형 예는, 도 40과 비교하여 제1 전극(113)이 제2 전극(115a)과 제3 전극(115b)의 위치에 배치되고, 반대로 제2 전극(115a)과 제3 전극(115b)이 제1 전극(113)의 위치에 배치된다. 이러한 구성을 제외하고 나머지 구성들의 위치와 구조 및 동작 예는 동일하다.
도 41에 도시된 변형 예에서도, 보완층(112)이 제1 기판층(151c) 상에만 배치될 수 있고, 보완층(112)이 제1 기판층(151c) 상에 더 배치될 수도 있다.
제15 실시 형태
도 42는 제15 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110p)을 포함하는 터치 입력 장치의 개략적인 도면이다.
도 42에 도시된 터치 입력 장치는 터치 센서 패널(110p)과 디스플레이 모듈(150c')를 포함한다.
도 40에 도시된 터치 센서 패널(110l)과 비교하여, 도 42에 도시된 터치 센서 패널(110o)은 제2 전극(115a)과 제3 전극(115b)이 디스플레이 모듈(150c') 내부에 배치된다. 구체적으로, 제2 전극(115a)과 제3 전극(115b)이 디스플레이 모듈(150c')의 액정층(152c)와 제2 기판층(153c) 사이에 배치된다. 다른 나머지 구성은 도 40과 동일하므로 구체적인 설명은 앞서 설명한 것으로 대체한다.
좀 더 구체적으로, 제2 전극(115a) 및 제3 전극(115b)은 디스플레이 모듈(150c')의 제2 기판층(153c) 상면에 형성될 수 있다. 여기서, 도면으로 도시하지 않았지만, 제2 전극(115a) 및 제3 전극(115b)은 디스플레이 모듈(150c')의 제1 기판층(151c) 하면에 형성되거나, 제2 전극(115a) 및 제3 전극(115b) 중 어느 하나는 디스플레이 모듈(150c')의 제1 기판층(151c) 하면에 형성되고 다른 하나는 디스플레이 모듈(150c)의 제2 기판층(151c) 상면에 형성될 수 있다.
한편, 별도의 도면으로 도시하지 않지만, 도 42에 도시된 액정층(152c)는 유기발광층일 수 있다. 액정층(152c)이 유기발광층인 경우, 제2 전극(115a) 및 제3 전극(115b)은 디스플레이 모듈(150c')의 제2 기판층(153c) 상면에 형성되거나, 디스플레이 모듈(150c')의 제1 기판층(151c) 하면에 형성되거나, 제2 전극(115a) 및 제3 전극(115b) 중 어느 하나는 디스플레이 모듈(150c')의 제1 기판층(151c) 하면에 형성되고 다른 하나는 디스플레이 모듈(150c)의 제2 기판층(151c) 상면에 형성될 수 있다.
도면으로 도시하지 않았지만, 도 42에 도시된 보완층(112)이 제2 기판층(153c) 상에만 배치될 수 있고, 보완층(112)이 제2 기판층(153c) 상에 더 배치될 수도 있다.
도 42에 도시된 본 발명의 제15 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110p)을 포함하는 터치 입력 장치는, 제1 커버(111)의 표면으로 입력되는 터치의 위치(2D)와 터치의 압력(3D)을 함께 검출할 수 있다. 구체적인 동작 예는 도 32 내지 도 36과 동일하므로, 구체적인 설명은 생략한다. 여기서, 도 42에 도시된 본 발명의 제15 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110p)을 포함하는 터치 입력 장치는, 도 32 내지 도 36에 도시된 동작 예 이외에 추가적인 동작 예가 있을 수 있다. 이하 도 43 내지 도 44를 참조하여 설명한다.
도 43 내지 도 44은 도 42에 도시된 터치 입력 장치에 있어서, 터치의 위치(2D)와 터치의 압력(3D)을 함께 검출하기 위한 제1 전극(113), 제2 전극(115a) 및 제3 전극(115b)의 다양한 동작 예들을 보여주는 도면들이다.
<제1 동작 예>
도 43을 참조하여 제1 동작 예를 설명하면, 도 1에 도시된 구동부(200)는 터치 위치 구동 신호(2D TX)를 제2전극(115a') 및 제3전극(115b')에 인가하고, 터치 압력 구동 신호(3D TX)를 제1전극(113')에 인가하고, 감지부(300)는 제2전극(115a') 및 제3전극(115b')으로부터 터치 위치 감지 신호(2D RX)를 수신하고, 제1전극(113')으로부터 터치 압력 감지 신호(3D RX)를 수신할 수 있다.
도 1에 도시된 감지부(300)는 제1 커버(111) 표면에 대한 터치에 따라 변화되는 제2전극(115a') 및 제3전극(115b') 각각의 자기 정전용량에 대한 정보를 포함하는 2D RX를 제2전극(115a') 및 제3전극(115b') 각각으로부터 수신하여 터치 위치를 검출할 수 있다.
제1 커버(111)에 압력이 인가되면 압축층(114)이 압축하고, 이에 따라 제1전극(113')과 제2전극(115a') 및/또는 제1전극(113')과 제3전극(115b')간의 거리가 작아진다. 이 때, 제2전극(115a') 및/또는 제3전극(115b')이 그라운드(기준전위) 역할을 하게 되면, 제1전극(113')과 제2전극(115a') 및/또는 제1전극(113')과 제3전극(115b') 사이의 거리 변화에 따라 제1전극(113')의 자기 정전용량이 변하게 된다. 따라서, 감지부(300)는 제1 커버(111)에 인가되는 압력에 따라 변화되는 제1전극(113')의 자기 정전용량에 대한 정보를 포함하는 3D RX를 제1전극(113')으로부터 수신하여 터치 압력을 검출할 수 있다.
제어부(300)는 제2전극(115a') 및 제3전극(115b')에 구동 신호를 인가하는 시간을 시분할하여 제1시간구간에서는 2D TX를 제2전극(115a') 및 제3전극(115b')에 인가하고, 상기 제1시간구간과 다른 제2시간구간에는 3D TX를 제1전극(113')에 인가하고 제2전극(115a') 및/또는 제3전극(115b')이 그라운드 역할을 할 수 있도록 구동부(200)를 제어할 수 있다. 이 경우, 제어부(400)는 제1시간구간에 제2전극(115a') 및 제3전극(115b')으로부터 2D RX를 수신하고, 제2시간구간에 제1전극(113')으로부터 3D RX를 수신하도록 감지부(300)를 제어할 수 있다. 이 때, 제어부(400)가 제1시간구간에 제1전극(113')이 floating 또는 High impedance를 갖도록 제어하거나, 제1전극(113')이 디스플레이 모듈(150c')의 상면 전체를 덮지 않도록 구성하여, 제2전극(115a') 및 제3전극(115b')으로부터 터치 위치를 용이하게 검출할 수 있도록 할 수 있다.
<제2 동작 예>
도 44를 참조하여 제2 동작 예를 설명하면, 도 1에 도시된 구동부(200)는 터치 위치 구동 신호(2D TX)를 제2전극(115a'') 및 제3전극(115b'')에 인가하고, 터치 압력 구동 신호(3D TX)를 제2전극(115a'') 및 제3전극(115b'')에 인가하고, 감지부(300)는 제2전극(115a'') 및 제3전극(115b'')으로부터 터치 위치 감지 신호(2D RX)를 수신하고, 제1전극(113'')으로부터 터치 압력 감지 신호(3D RX)를 수신할 수 있다.
도 1에 도시된 감지부(300)는 제1 커버(111) 표면에 대한 터치에 따라 변화되는 제2전극(115a'') 및 제3전극(115b'') 각각의 자기 정전용량에 대한 정보를 포함하는 2D RX를 제2전극(115a'') 및 제3전극(115b'') 각각으로부터 수신하여 터치 위치를 검출할 수 있다.
제1 커버(111)에 압력이 인가되면 압축층(114)이 압축하고, 이에 따라 제1전극(113'')과 제2전극(115a'') 및/또는 제1전극(113'')과 제3전극(115b'')간의 거리가 작아진다. 제1전극(113'')과 제2전극(115a'') 및/또는 제1전극(113'')과 제3전극(115b'') 사이의 거리 변화에 따라 제1전극(113'')과 제2전극(115a'') 및 제1전극(113'')과 제3전극(115b'') 사이의 상호 정전용량이 변하게 된다. 따라서, 감지부(300)는 제1 커버(111)에 인가되는 압력에 따라 변화되는 제1전극(113'')과 제2전극(115a'') 및 제1전극(113'')과 제3전극(115b'') 사이의 상호 정전용량에 대한 정보를 포함하는 3D RX를 제1전극(113'')으로부터 수신하여 터치 압력을 검출할 수 있다.
제어부(400)는 제2전극(115a'')에 구동 신호를 인가하는 시간을 시분할하여 제1시간구간에서는 2D TX를 제2전극(115a'')과 제3전극(115b'')에 인가하고, 상기 제1시간구간과 다른 제2시간구간에는 3D TX를 제2전극(115a'')과 제3전극(115b'')에 인가하도록 구동부(200)를 제어할 수 있다. 이 경우, 제어부(400)는 제1시간구간에 제2전극(115a'')과 제3전극(115b'')으로부터 2D RX를 수신하고, 제2시간구간에 제1전극(113'')으로부터 3D RX를 수신하도록 감지부(300)를 제어할 수 있다.
제어부(400)는 제2전극(115a'')과 제3전극(115b'')에 구동 신호를 인가하는 시간을 시분할하지 않고 2D TX와 3D TX를 동시에 제2전극(115a'')과 제3전극(115b'')에 인가하도록 구동부(200)를 제어할 수 있다. 이 경우, 감지부(300)는 제2전극(115a'')과 제3전극(115b'')으로부터 2D RX를 수신하고, 동시에 제1전극(113'')으로부터 3D RX를 수신할 수 있다.
제16 실시 형태
도 45는 제16 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110q)을 포함하는 터치 입력 장치의 개략적인 도면이다.
도 45에 도시된 터치 입력 장치는 터치 센서 패널(110q)과 디스플레이 모듈(150c')를 포함한다.
도 42에 도시된 터치 센서 패널(110p)와 비교하여, 도 45에 도시된 터치 센서 패널(110q)의 제2 커버(116')를 포함하지 않는다. 도 42에 도시된 터치 센서 패널(110p)는 도 45에 도시된 터치 센서 패널(110q)의 제2 커버(116')를 포함하지 않기 때문에, 터치 입력 장치의 두께를 줄일 수 있다.
도 45는 제16 실시 형태에 따른 터치 센서 패널(110q)을 포함하는 터치 입력 장치의 구동 예는 도 42에 도시된 터치 입력 장치의 구동 예와 동일하므로 그에 대한 설명은 생략한다.
도면으로 도시하지 않았지만, 도 45에 도시된 보완층(112)이 제2 기판층(153c) 상에만 배치될 수 있고, 보완층(112)이 제2 기판층(153c) 상에 더 배치될 수도 있다.
또한, 도면으로 도시하지 않았지만, 제2 전극(115a) 및 제3 전극(115b)은 디스플레이 모듈(150c')의 제1 기판층(151c) 하면에 형성되거나, 제2 전극(115a) 및 제3 전극(115b) 중 어느 하나는 디스플레이 모듈(150c')의 제1 기판층(151c) 하면에 형성되고 다른 하나는 디스플레이 모듈(150c')의 제2 기판층(151c) 상면에 형성될 수 있다.
한편, 별도의 도면으로 도시하지 않지만, 도 42에 도시된 액정층(152c)는 유기발광층일 수 있다. 액정층(152c)이 유기발광층인 경우, 제2 전극(115a) 및 제3 전극(115b)은 디스플레이 모듈(150c')의 제2 기판층(153c) 상면에 형성되거나, 디스플레이 모듈(150c')의 제1 기판층(151c) 하면에 형성되거나, 제2 전극(115a) 및 제3 전극(115b) 중 어느 하나는 디스플레이 모듈(150c')의 제1 기판층(151c) 하면에 형성되고 다른 하나는 디스플레이 모듈(150c)의 제2 기판층(151c) 상면에 형성될 수 있다.
또한, 이상에서 실시 형태를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 형태의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 형태에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
[부호의 설명]
110a, 110b, 110c, 110d, 110a', 110e, 110e', 110f, 110g, 110h, 110h', 110i, 110j, 110k, 110l, 110l', 110m, 110n, 110o, 110o', 110p, 110q: 터치 센서 패널
150a, 150b, 150c, 150c', 150d: 디스플레이 모듈
200: 구동부
300: 감지부
400: 제어부

Claims (23)

  1. 제1 커버;
    상기 제1 커버 아래에 배치된 제1 전극;
    상기 제1 커버와 상기 제1 전극 사이에 배치된 제1 보완층;
    상기 제1 전극 아래에 배치된 제2 전극;
    상기 제1 전극 아래에 배치되고, 상기 제2 전극과 동일 평면 상에 배치된 제3 전극;
    상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이 및 상기 제1 전극과 상기 제3 전극 사이에 배치된 압축층;
    상기 제2 전극과 상기 제3 전극 아래에 배치된 디스플레이 모듈;
    상기 제1 전극, 상기 제2 전극 및 상기 제3 전극 중 적어도 어느 하나 이상의 전극으로 2D 구동 신호 및 3D 구동 신호를 인가하는 구동부; 및
    상기 제1 전극, 상기 제2 전극 및 상기 제3 전극 중 적어도 어느 하나 이상의 전극으로부터 2D 감지 신호 및 3D 감지 신호를 수신하는 감지부;를 포함하고,
    상기 2D 감지 신호에 근거하여 터치 위치를 검출하고, 상기 3D 감지 신호에 근거하여 터치 압력을 검출하는, 터치 입력 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 디스플레이 모듈은,
    상기 제2 전극과 상기 제3 전극이 배치된 상면을 포함하는 제1 기판층;
    상기 제1 기판층 아래에 배치된 유기발광층; 및
    상기 유기발광층 아래에 배치된 제2 기판층;
    을 포함하는, 터치 입력 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 디스플레이 모듈은,
    상기 제2 전극과 상기 제3 전극이 배치된 상면을 포함하는 제1 기판층;
    상기 제1 기판층 아래에 배치된 액정층; 및
    상기 액정층 아래에 배치된 제2 기판층;
    을 포함하는, 터치 입력 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 전극과 상기 제3 전극 아래에 배치되고, 상기 디스플레이 모듈 상에 배치된 제2 보완층;을 더 포함하는, 터치 입력 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 전극과 상기 제3 전극이 배치되는 상면을 포함하는 제2 커버를 더 포함하고,
    상기 제2 커버는 상기 디스플레이 모듈 상에 배치된, 터치 입력 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 압축층과 상기 제2 전극 및 상기 압축층과 상기 제3 전극 사이에 배치된 제2 커버를 더 포함하는, 터치 입력 장치.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 제1 커버의 두께는 상기 제2 커버의 두께보다 얇은, 터치 입력 장치.
  8. 제1 커버;
    상기 제1 커버 아래에 배치된 제2 전극;
    상기 제1 커버 아래에 배치되고, 상기 제2 전극과 동일 평면 상에 배치된 제3 전극;
    상기 제1 커버와 상기 제2 전극 및 상기 제1 커버와 상기 제3 전극 사이에 배치된 제1 보완층;
    상기 제2 전극과 상기 제3 전극 아래에 배치된 제1 전극;
    상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이 및 상기 제1 전극과 상기 제3 전극 사이에 배치된 압축층;
    상기 제1 전극 아래에 배치된 디스플레이 모듈;
    상기 제1 전극, 상기 제2 전극 및 상기 제3 전극 중 적어도 어느 하나 이상의 전극으로 2D 구동 신호 및 3D 구동 신호를 인가하는 구동부; 및
    상기 제1 전극, 상기 제2 전극 및 상기 제3 전극 중 적어도 어느 하나 이상의 전극으로부터 2D 감지 신호 및 3D 감지 신호를 수신하는 감지부;를 포함하고,
    상기 2D 감지 신호에 근거하여 터치 위치를 검출하고, 상기 3D 감지 신호에 근거하여 터치 압력을 검출하는, 터치 입력 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 디스플레이 모듈은,
    상기 제1 전극이 배치된 상면을 포함하는 제1 기판층;
    상기 제1 기판층 아래에 배치된 유기발광층; 및
    상기 유기발광층 아래에 배치된 제2 기판층;
    를 포함하는, 터치 입력 장치.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 디스플레이 모듈은,
    상기 제1 전극이 배치된 상면을 포함하는 제1 기판층;
    상기 제1 기판층 아래에 배치된 액정층; 및
    상기 액정층 아래에 배치된 제2 기판층;
    을 포함하는, 터치 입력 장치.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1 전극 아래에 배치되고, 상기 디스플레이 모듈 상에 배치된 제2 보완층;을 더 포함하는, 터치 입력 장치.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1 전극이 배치되는 상면을 포함하는 제2 커버를 더 포함하고,
    상기 제2 커버는 상기 디스플레이 모듈 상에 배치된, 터치 입력 장치.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 압축층과 상기 제1 전극 사이에 배치된 제2 커버를 더 포함하는, 터치 입력 장치.
  14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    상기 제1 커버의 두께는 상기 제2 커버의 두께보다 얇은, 터치 입력 장치.
  15. 제1 커버;
    상기 제1 커버 아래에 배치된 제1 전극;
    상기 제1 커버와 상기 제1 전극 사이에 배치된 제1 보완층;
    상기 제1 전극 아래에 배치된 압축층;
    상기 압축층 아래에 배치된 제1 기판층;
    상기 제1 기판층 아래에 배치된 액정층;
    상기 액정층 아래에 배치된 제2 기판층;
    상기 제1 기판층의 하면과 상기 제2 기판층의 상면 중 적어도 어느 하나에 배치된 제2 전극; 및
    상기 제1 기판층의 하면과 상기 제2 기판층의 상면 중 적어도 어느 하나에 배치된 제3 전극;을 포함하고,
    상기 제1 전극, 상기 제2 전극 및 상기 제3 전극 중 적어도 어느 하나 이상의 전극으로 2D 구동 신호 및 3D 구동 신호를 인가하는 구동부; 및
    상기 제1 전극, 상기 제2 전극 및 상기 제3 전극 중 적어도 어느 하나 이상의 전극으로부터 2D 감지 신호 및 3D 감지 신호를 수신하는 감지부;를 포함하고,
    상기 2D 감지 신호에 근거하여 터치 위치를 검출하고, 상기 3D 감지 신호에 근거하여 터치 압력을 검출하는, 터치 입력 장치.
  16. 제1 커버;
    상기 제1 커버 아래에 배치된 제1 전극;
    상기 제1 커버와 상기 제1 전극 사이에 배치된 제1 보완층;
    상기 제1 전극 아래에 배치된 압축층;
    상기 압축층 아래에 배치된 제1 기판층;
    상기 제1 기판층 아래에 배치된 유기발광층;
    상기 유기발광층 아래에 배치된 제2 기판층;
    상기 제1 기판층의 하면과 상기 제2 기판층의 상면 중 적어도 어느 하나에 배치된 제2 전극; 및
    상기 제1 기판층의 하면과 상기 제2 기판층의 상면 중 적어도 어느 하나에 배치된 제3 전극;을 포함하고,
    상기 제1 전극, 상기 제2 전극 및 상기 제3 전극 중 적어도 어느 하나 이상의 전극으로 2D 구동 신호 및 3D 구동 신호를 인가하는 구동부; 및
    상기 제1 전극, 상기 제2 전극 및 상기 제3 전극 중 적어도 어느 하나 이상의 전극으로부터 2D 감지 신호 및 3D 감지 신호를 수신하는 감지부;를 포함하고,
    상기 2D 감지 신호에 근거하여 터치 위치를 검출하고, 상기 3D 감지 신호에 근거하여 터치 압력을 검출하는, 터치 입력 장치.
  17. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,
    상기 압축층 아래에 배치된 제2 커버를 더 포함하고,
    상기 제2 커버는 상기 제1 기판층 상에 배치된, 터치 입력 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제1 커버의 두께는 상기 제2 커버의 두께보다 얇은, 터치 입력 장치.
  19. 제1 커버;
    상기 제1 커버 아래에 배치된 제1 전극;
    상기 제1 커버와 상기 제1 전극 사이에 배치된 제1 보완층;
    상기 제1 전극 아래에 배치된 제2 전극;
    상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치된 압축층;
    상기 제2 전극이 배치되는 상면을 포함하는 제1 기판층;
    상기 제1 기판층 아래에 배치된 액정층;
    상기 액정층 아래에 배치된 제2 기판층; 및
    상기 액정층과 상기 제2 기판층 사이에 배치된 제3 전극;을 포함하고,
    상기 제1 전극, 상기 제2 전극 및 상기 제3 전극 중 적어도 어느 하나 이상의 전극으로 2D 구동 신호 및 3D 구동 신호를 인가하는 구동부; 및
    상기 제1 전극, 상기 제2 전극 및 상기 제3 전극 중 적어도 어느 하나 이상의 전극으로부터 2D 감지 신호 및 3D 감지 신호를 수신하는 감지부;를 포함하고,
    상기 2D 감지 신호에 근거하여 터치 위치를 검출하고, 상기 3D 감지 신호에 근거하여 터치 압력을 검출하는, 터치 입력 장치.
  20. 제1 커버;
    상기 제1 커버 아래에 배치된 제1 전극;
    상기 제1 커버와 상기 제1 전극 사이에 배치된 제1 보완층;
    상기 제1 전극 아래에 배치된 제2 전극;
    상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치된 압축층;
    상기 제2 전극이 배치되는 상면을 포함하는 제1 기판층;
    상기 제1 기판층 아래에 배치된 유기발광층;
    상기 유기발광층 아래에 배치된 제2 기판층; 및
    상기 유기발광층과 상기 제2 기판층 사이에 배치된 제3 전극;을 포함하고,
    상기 제1 전극, 상기 제2 전극 및 상기 제3 전극 중 적어도 어느 하나 이상의 전극으로 2D 구동 신호 및 3D 구동 신호를 인가하는 구동부; 및
    상기 제1 전극, 상기 제2 전극 및 상기 제3 전극 중 적어도 어느 하나 이상의 전극으로부터 2D 감지 신호 및 3D 감지 신호를 수신하는 감지부;를 포함하고,
    상기 2D 감지 신호에 근거하여 터치 위치를 검출하고, 상기 3D 감지 신호에 근거하여 터치 압력을 검출하는, 터치 입력 장치.
  21. 제 19 항 또는 제 20 항에 있어서,
    상기 제2 전극 아래에 배치되고, 상기 제1 기판층 상에 배치된 제2 보완층;을 더 포함하는, 터치 입력 장치.
  22. 제 19 항 또는 제 20 항에 있어서,
    상기 압축층과 상기 제2 전극 사이에 배치된 제2 커버를 더 포함하는, 터치 입력 장치.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 제1 커버의 두께는 상기 제2 커버의 두께보다 얇은, 터치 입력 장치.
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