WO2021167246A1 - 버튼 복합 구조물 - Google Patents

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WO2021167246A1
WO2021167246A1 PCT/KR2021/000361 KR2021000361W WO2021167246A1 WO 2021167246 A1 WO2021167246 A1 WO 2021167246A1 KR 2021000361 W KR2021000361 W KR 2021000361W WO 2021167246 A1 WO2021167246 A1 WO 2021167246A1
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button
substrate
composite structure
disposed
display panel
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PCT/KR2021/000361
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English (en)
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김용범
김준석
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주식회사 토비스
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    • H01H2219/062—Light conductor
    • H01H2219/0622—Light conductor only an illuminated ring around keys

Definitions

  • the present invention relates to a button composite structure.
  • the button structure may pass through a rigid substrate such as glass or quartz and be fastened to the deck under the rigid substrate.
  • the display panel is disposed on the lower portion of the rigid substrate, and the display panel as well as the button structure may be defective due to water leakage due to the through hole of the rigid substrate.
  • the button structure further includes a circuit unit for receiving a button input signal. If the circuit unit is broken, the rigid substrate is disassembled and the broken button structure is separated from the deck if the button structure is fastened to the deck and difficult to separate. In this case, it is not easy to disassemble the rigid substrate.
  • An object of the present invention is to provide a button composite structure including a button structure laminated directly on a rigid substrate without forming a through hole of the rigid substrate.
  • a button composite structure includes: a display panel including a first substrate, a second substrate on the first substrate, and a liquid crystal layer between the first substrate and the second substrate; a member on the second substrate; a first coupling member coupling the display panel and one surface of the member; a button structure disposed on the other surface that is opposite to one surface of the member; and a second coupling member coupling the other surface of the member to the button structure, wherein the member includes a third substrate and a touch layer on the third substrate, wherein the touch layer includes the one surface of the member and the touch layer is coupled to the display panel by the first coupling member, and the button structure is directly coupled to the third substrate by the second coupling member, wherein the button structure includes a transparent conductive material.
  • the button structure may include a button body fixed to the third substrate, a button mounting unit coupled to the button body, and a button unit connected to the button mounting unit.
  • the button body portion may include a locking pin
  • the button mounting portion may include a locking groove
  • the button mounting portion may be configured to be fastened to the button body portion in such a way that the locking pin is inserted into the locking groove.
  • the locking pins may be plural, and the plurality of locking pins may be configured to be separated from the button body portion in such a manner that they are simultaneously pulled out from the locking groove by a plurality of unlocking pins, respectively.
  • a conductive tape disposed between the button part and the third substrate may be further included, wherein the conductive tape may be attached to the button part.
  • the conductive tape When a physical input is applied to the button unit, the conductive tape may be in contact with the third substrate, and if no physical input is applied to the button unit, the conductive tape may be spaced apart from the third substrate.
  • the button mounting portion may include an indentation that is recessed in a direction away from the button, and the button portion includes a protrusion protruding toward the indentation, and may further include a damper disposed between the indentation and the protrusion.
  • the display device may further include a circuit board disposed between the member and the display panel, and a light emitting device mounted on the circuit board may be further disposed.
  • the circuit board may further include a signal line electrically connected to the circuit board, and the light emitting device may be configured to receive power through the signal line.
  • the light emitting device may be configured to emit light according to an input signal input to the button unit.
  • the signal line may be disposed between the member and the display panel, extend along an extension direction of the member, and pass through the first coupling member.
  • variable focus portion may be configured to vary the focus of the light provided from the light emitting element.
  • the button structure since the button structure is directly laminated on the rigid substrate without forming a through hole of the rigid substrate, it is possible to reduce the occurrence of damage to the rigid substrate, reduce the cost, and increase the degree of design freedom.
  • the button structure includes a button circuit part including a button body part fixed to the rigid board, and a circuit part, when the circuit part fails, only the button circuit part can be easily replaced.
  • the button part is implemented with a conductive material, and an input signal is generated by the electrostatic touch driving method with the member including the touch layer, the button switch and the circuit board for generating the input signal of the button part can be omitted.
  • FIG. 1 is a convex view of a button composite structure according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a button composite structure according to an embodiment.
  • FIG 3 is a plan view of a button composite structure according to an embodiment.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a button composite structure according to an embodiment.
  • buttons 5 is a cross-sectional view of the button composite structure when an input is applied to the button unit.
  • FIG. 6 is a plan view illustrating a button body and a button circuit according to an embodiment.
  • FIG. 7 is a plan view illustrating a state in which the button body part and the button circuit part are fastened according to an embodiment.
  • FIG. 8 is a plan view illustrating an exploded state of the button body and the button circuit according to an embodiment.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a state in which the button body part and the button circuit part are fastened according to an embodiment.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating an exploded state of the button body and the button circuit according to an embodiment.
  • FIG. 1 is a convex view of a button composite structure according to an embodiment.
  • the button composite structure may include a touch recognition unit TP, a first display unit DP1 , and a second display unit DP2 .
  • the touch recognition unit TP may serve to recognize a touch input. For example, when a touch input is applied to the button composite structure, the touch recognition unit TP may generate the touch input signals S1 and S2 .
  • the first display unit DP1 may include a display panel that displays an image.
  • a liquid crystal display panel may be applied as the display panel.
  • a liquid crystal display panel is used as an example of the display panel, but the display panel is not limited thereto, and an electrophoretic display panel, an organic light emitting display panel, a micro LED display panel, a plasma display panel, a field emission display panel, It is also applicable to a cathode ray display panel and the like.
  • the first display unit DP1 may be electrically connected to the touch recognition unit TP.
  • the first display unit DP1 may receive the touch input signal S1 generated by the touch recognition unit TP and display a screen corresponding to the touch input signal S1 .
  • the second display unit DP2 may include a light emitting device that emits light.
  • An example of the light emitting device may be an LED. That is, the second display unit DP2 may include an LED light emitting device.
  • the present invention is not limited thereto, and the second display unit DP2 may include a halogen lamp, an incandescent light bulb, or three wavelengths.
  • the second display unit DP2 may be electrically connected to the touch recognition unit TP.
  • the second display unit DP2 may receive the touch input signal S2 generated by the touch recognition unit TP and emit light in response to the touch input signal S2 .
  • the second display unit DP2 may emit light regardless of the touch input signal S2 generated by the touch recognition unit TP.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a button composite structure according to an embodiment.
  • a button composite structure 1 may include a display panel 10 , a member 20 , and a button structure 30 .
  • the display panel 10 may have the same structure as the first display unit DP1 described above with reference to FIG. 1 .
  • the display panel 10 includes a first substrate 11 , a second substrate 12 opposite to the first substrate 11 , and a liquid crystal layer 13 interposed between the first substrate 11 and the second substrate 12 . ) may be included.
  • a sealing member 14 is disposed on the edges of the first substrate 11 and the second substrate 12 to couple the first substrate 11 and the second substrate 12 and liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 13 to the outside. leakage can be prevented.
  • first substrate 11 and the second substrate 12 may be a thin film transistor substrate, and the other may be a color filter substrate.
  • the display direction may be an outer direction of the top surface of the second substrate 12 .
  • the second substrate 12 may be disposed above the first substrate 11 in the display direction. Accordingly, the second substrate 12 may be an upper substrate, and the first substrate 11 may be a lower substrate.
  • Each of the first substrate 11 and the second substrate 12 may include an insulating substrate made of glass, quartz, etc., and structures such as wiring, metal, semiconductor layer, insulating film, color filter, and black matrix disposed thereon. .
  • the structures may be disposed on one surface of the insulating substrate of the first substrate 11 and the insulating substrate of the second substrate 12 facing each other, respectively.
  • the illustration of the structure disposed on the insulating substrate is omitted, and only the shapes of the insulating substrates of the first substrate 11 and the second substrate 12 are shown.
  • the shape is the back shape of the insulating substrate of the first substrate 11 or the shape of the insulating substrate of the second substrate 12 . It may mean a back shape.
  • a member 20 attached to the display panel 10 may be disposed on the display panel 10 .
  • the member 20 may include a third substrate 21 and a touch layer TSL.
  • the touch layer TSL may be disposed on the third substrate 21 .
  • the touch layer TSL may be disposed between the third substrate 21 and the second substrate 12 .
  • a first coupling member AM1 may be disposed between the touch layer TSL and the second substrate 12 .
  • the touch layer TSL and the second substrate 12 may be coupled to each other through the first coupling member AM1 .
  • the first coupling member AM1 may be a double-sided tape, but is not limited thereto, and a conventional coupling member may be applied.
  • the first coupling member AM1 may be disposed at both ends between the touch layer TSL and the second substrate 12 . That is, a separation space may be disposed between the touch layer TSL and the second substrate 12 in the central portion where the first coupling member AM1 is not disposed. The touch layer TSL and the second substrate 12 may be spaced apart from each other through the separation space.
  • the third substrate 21 may be an insulating substrate made of glass, quartz, or the like.
  • the third substrate 21 may include the same material as the first substrate 11 .
  • the planar size of the third substrate 21 may be the same as the planar size of the second substrate 12 , but is not limited thereto.
  • the touch layer TSL may be disposed on one surface of the third substrate 21 facing the second substrate 12 .
  • the touch layer TSL may include a plurality of touch electrodes and a touch insulating layer covering the plurality of touch electrodes.
  • the touch electrode may include a conductive material
  • the touch insulating layer may include an inorganic material or an organic material.
  • a plurality of touch electrodes may be disposed on one surface of the third substrate 21 , and the touch insulating layer may be disposed on the plurality of touch electrodes to cover the plurality of touch electrodes.
  • the touch insulating layer may directly contact the first coupling member AM1 .
  • the touch insulating layer may be attached to the second substrate 12 through the first coupling member AM1 .
  • the touch layer TSL may sense a touch input signal applied to the other surface opposite to the one surface of the third substrate 21 .
  • the touch layer TSL may acquire the coordinates of the touch input point in a capacitive manner.
  • the capacitive method may acquire coordinate information of a touched point by a self capacitance method or a mutual capacitance method.
  • a button structure 30 may be disposed on the member 20 .
  • the button structure 30 may be disposed on the other surface of the third substrate 21 . That is, the touch layer TSL may be disposed between the button structure 30 and the touch insulating layer, and the member 20 may be disposed between the button structure 30 and the display panel 10 .
  • the button structure 30 may include a button body part 40 , a button mounting part 50 , a light emitting part 60 , and a button part 70 .
  • a second coupling member AM2 may be disposed between the button structure 30 and the third substrate 21 .
  • the second coupling member AM2 may be an adhesive, but is not limited thereto.
  • the button body 40 may be in direct contact with the second coupling member AM2 .
  • the button body 40 may be directly attached to and fixed to the other surface of the third substrate 21 through the second coupling member AM2 .
  • the button mounting part 50 may be coupled to the button body part 40 , and the button part 70 may be connected to the button mounting part 50 .
  • a circuit board (refer to 'CB' of FIG. 4 ) may be further disposed between the member 20 and the display panel 10 .
  • the light emitting unit 60 may include a light emitting device and a variable focus unit.
  • a light emitting device may be disposed on the circuit board CB disposed between the member 20 and the display panel 10 .
  • the variable focus part may be disposed in the button body part 40 .
  • FIG 3 is a plan view of a button composite structure according to an embodiment.
  • the planar shape of the button mounting part 50 and the light emitting part 60 may include a ring shape including a circular opening.
  • the flat shape of the button part 70 may include a circular shape.
  • the planar shape of the button mounting part 50 and the light emitting part 60 is not limited as long as it includes an opening in the center and surrounds the opening.
  • the planar shape of the button unit 70 is not limited thereto, and may include a rectangle, a square, an oval, or other polygons.
  • the shape of the opening of the button mounting part 50 and the planar shape of the button part 70 may be the same. However, the present invention is not limited thereto, and the shape of the opening of the button mounting part 50 and the planar shape of the button part 70 may be different from each other.
  • buttons 4 is a cross-sectional view of a button composite structure according to an embodiment.
  • 5 is a cross-sectional view of the button composite structure when an input is applied to the button unit.
  • the button body part 40 is not limited thereto, but may be divided into a first part forming a lower line and a second part protruding from the first part.
  • a locking pin 45 may be disposed on the first portion of the button body 40 .
  • the locking pin 45 may protrude from the first portion of the button body 40 in the thickness direction.
  • the button mounting part 50 may be disposed on the button body part 40 .
  • the button mounting part 50 may be disposed on the upper part of the first part of the button body part 40 and on the left side of the second part.
  • a locking groove 55 may be disposed on a lower surface of the button body 40 .
  • the locking groove 55 may include a shape recessed upwardly from the lower surface of the button body part 40 .
  • the button mounting part 50 may have a lock/unlock relationship with the button body part 40 in such a way that the lock pin 45 is inserted into the lock groove 55 . That is, when the locking pin 45 is inserted into the locking groove 55 , the button mounting part 50 may have a fastening relationship (locked state) with the button body 40 , and the locking pin 45 from the locking groove 55 . ), the button mounting part 50 may have a separation relationship (unlocked state) with the button body part 40 .
  • a circuit board CB may be disposed between the member 20 and the display panel 10 .
  • the light emitting device 61 constituting the light emitting unit 60 may be mounted on the circuit board CB.
  • the light emitting unit 60 may have the same configuration as the second display unit DP2 described above with reference to FIG. 1 .
  • the light emitting element 61 is an LED. That is, the light emitting device 61 may include an LED light emitting device. However, the present invention is not limited thereto, and the light emitting device 61 may include a halogen lamp, an incandescent light bulb, or three wavelengths.
  • a signal line SL may be connected to one side (right end of the drawing) of the circuit board 51 .
  • the signal line SL is connected to one side (right end in the drawing) of the circuit board 51 , and may extend in a right direction in the drawing and then extend through the first coupling member AM1 .
  • the signal line SL may be electrically connected to the display panel 10 .
  • the button mounting unit 50 may include an indentation pattern IDP in which a portion of a portion facing the button unit 70 is recessed in a direction away from the button unit 70 . That is, the indentation pattern IDP may include a shape indented in the right direction in the drawing from the side facing the button part 70 of the button mounting part 50 .
  • the button mounting unit 50 may include a left and right inverted 'C'-shaped cross-sectional shape.
  • a damper DM may be further disposed on the lower side (or line) of the left and right inverted 'C' cross-sectional shape.
  • the button part 70 may be disposed on a side surface of the button mounting part 50 and disposed on the damper DM of the button mounting part 50 .
  • the button unit 70 may include a protrusion pattern PT protruding toward the indentation pattern IDP of the button mounting unit 50 . That is, the protrusion pattern PT may include a shape protruding toward the right side in the drawing.
  • a damper DM may be disposed between the protrusion pattern PT and the lower side of the left and right inverted 'C' cross-sectional shape of the button mounting part 50 .
  • the damper DM may be in direct contact with the lower side of the protruding pattern PT and the left and right inverted 'C' cross-sectional shapes of the button mounting part 50 , respectively.
  • the button part 70 may include a transparent material.
  • a variable focus unit 65 may be further disposed on the upper surface of the button mounting unit 50 overlapping the light emitting element.
  • variable focus portion 65 may be overlapped with the light emitting device 61 in the thickness direction.
  • the variable focus unit 65 may serve to variably control the focus of the light emitted from the light emitting device 61 .
  • the variable focus unit 65 may include an optical lens.
  • the button part 70 may include a transparent conductive material.
  • the transparent conductive material include Indium Tin Oxide (ITO), Indium Zinc Oxide (IZO), Antimony Zinc Oxide (AZO), Indium Tin Zinc Oxide (ITZO), Zinc Oxide (ZnO), and Tin (SnO2). oxide), carbon nanotubes, graphene, conductive polymers (eg PEDOT), and silver nanowires (AgNW).
  • the button part 70 may be formed by coating the surface of the transparent conductive material.
  • the transparent conductive material may be coated on the entire surface of the button unit 70 .
  • a conductive tape CM may be further disposed between the button portion 70 coated with the transparent conductive material and the member 20 (the third substrate 21 ).
  • the conductive tape CM may be disposed between the lower portion (lower surface) of the button portion 70 coated with the transparent conductive material and the member 20 (the third substrate 21 ).
  • the conductive tape CM may be attached to the lower portion (lower surface) of the button portion 70 .
  • the conductive tape CM may include an elastic material and conductive material.
  • the conductive tape CM When no physical pressure is applied to the button part 70 , the conductive tape CM is disposed to be spaced apart from the member 20 (the third substrate 21 ) in the thickness direction as shown in FIG. 4 , and to the button part 70 . When a predetermined physical pressure is applied, the conductive tape CM may be in direct contact with the member 20 (the third substrate 21 ) as shown in FIG. 5 . In some embodiments, even when a predetermined physical pressure is applied to the button unit 70 , the conductive tape CM may not directly contact the member 20 (the third substrate 21 ) as shown in FIG. 5 .
  • buttons composite structure 1 will be described in more detail.
  • a physical touch signal may be input through the button unit 70 .
  • the physical touch signal may be physical pressure.
  • the physical touch signal will be referred to as an input signal.
  • the button portion 70 When an input signal is applied through the button portion 70 including the transparent conductive material, the button portion 70 moves in the downward direction (thickness direction) in the drawing, and thus the conductive tape (CM) on the lower surface of the button portion 70 . ) is brought into contact with the member 20 (the third substrate 21). As described above, even if the button portion 70 moves in the downward direction (thickness direction) in the drawing, the conductive tape CM on the lower surface of the button portion 70 does not contact the member 20 (the third substrate 21 ). may not be However, even in this case, the separation distance between the conductive tape CM and the member 20 is smaller than when no input signal is applied through the button unit 70 .
  • An external device electrically connected to the display panel 10 includes a separation distance between the touch layer TSL of the member 20 and the conductive button 70 and the conductive tape CM attached thereto (specifically, the conductive tape ( CM) and the distance between the touch layer TSL), it is possible to determine whether an input signal is applied to the button unit 70 and the strength of the input signal.
  • the external device when an input signal is not applied to the button unit 70 as shown in FIG. 4 , the external device includes the button unit 70 having conductivity with the touch layer TSL of the member 20 , and the conductivity attached thereto.
  • the tapes CM are recognized as not being applied to the button unit 70 because they are spaced apart from each other, and when an input signal is applied to the button unit 70 as shown in FIG. 5 , the external device is a member 20 . It can be recognized that the input signal is applied to the button part 70 while the touch layer TSL of the button part 70 having conductivity, and the conductive tape CM attached thereto are in contact with each other.
  • the separation distance between the conductive tape CM and the member 20 is a predetermined distance even if the conductive tape CM does not come into contact with the member 20 .
  • the distance is less than the distance, it can be recognized that the input signal is applied to the button unit 70 .
  • the external device When the external device recognizes that an input signal is applied to the button unit 70 in the above-described manner, the external device may control the display panel 10 to output a specific screen.
  • a damper DM may be disposed between the protrusion pattern PT and the lower side of the left and right inverted 'C' cross-sectional shape of the button mounting part 50 .
  • the damper DM may be in direct contact with the lower side of the protruding pattern PT and the left and right inverted 'C' cross-sectional shapes of the button mounting part 50 , respectively.
  • the damper DM may include a flexible material.
  • the damper DM may include an elastic material that is relatively freely contracted and stretched.
  • the button portion 70 When the damper DM is not disposed, the button portion 70 has the protruding pattern PT of the button portion 70 even when an input signal is applied. Because of interference, it may not move in the downward direction (thickness direction).
  • a flexible damper (DM) is disposed between the lower side of the left and right inverted 'C' cross-sectional shape of the protruding pattern (PT) and the button mounting part (50).
  • the protrusion pattern PT of the button unit 70 interferes with the lower side of the inverted 'C' shape of the button mounting unit 50 in the lower direction (thickness direction). In addition to preventing movement, it is possible to facilitate movement of the button portion 70 in the upper direction (thickness direction) again when the input signal is no longer applied.
  • the plurality of signal lines SL may include a first signal line and a second signal line.
  • the light emitting device 61 may be configured to receive power through a first signal line among the signal lines SL. That is, power may be supplied to the light emitting device 61 through the first signal line.
  • the light emitting element 61 may be configured to emit light according to an input signal input to the button unit 70 .
  • the second signal wiring of the plurality of signal wirings SL transmits the input signal input to the button unit 70 to the main control unit, and receives a signal for controlling the light emitting event of the light emitting device 61 from the main control unit. It may serve to provide the light emitting device 61 of the substrate 51 .
  • the second signal line may be electrically connected to the external device electrically connected to the display panel 10 .
  • FIG. 6 is a plan view illustrating a button body and a button circuit according to an embodiment.
  • 7 is a plan view illustrating a state in which the button body part and the button circuit part are fastened according to an embodiment.
  • 8 is a plan view illustrating an exploded state of the button body and the button circuit according to an embodiment.
  • 9 is a cross-sectional view illustrating a state in which the button body part and the button circuit part are fastened according to an embodiment.
  • 10 is a cross-sectional view illustrating an exploded state of the button body and the button circuit according to an embodiment.
  • lock pins 45 of the button body 40 there may be a plurality of lock pins 45 of the button body 40 .
  • the arrangement of the locking pin 45 illustrated in the figures is not limited thereto.
  • the lock groove 55 of the button mounting part 50 may be plural. In one embodiment, the number of locking grooves 55 may be the same as the number of locking pins 45 .
  • the plurality of locking pins 45 and the plurality of locking grooves 55 may overlap each other in the thickness direction.
  • the locking pin 45 protruding in the thickness direction from the surface of the button body 40 may be inserted into the locking groove 55 recessed in the upper direction from the lower surface of the button body 40 .
  • the plurality of locking pins 45 may be respectively inserted into the corresponding locking grooves 55 in the thickness direction.
  • the lock groove 55 may have a lock/unlock relationship with the button body part 40 in such a way that the button mounting part 50 is inserted with the lock pin 45 into the lock groove 55 . .
  • the locking pin 45 may include an insertion part inserted into the locking groove 55 , a body part connected to a lower part of the insertion part, and an elastic part SP connected to a lower part of the body part.
  • the width of the insertion part may be smaller than the width of the body part and the elastic part SP, respectively.
  • a portion of the body that protrudes to one side from the insertion portion may have an inclined shape in cross-section.
  • the button body part 40 and the button mounting part 50 coupled with the button body part 40 are rotated clockwise (illustrated in the drawing) or counterclockwise to rotate the button body part 40 . It is possible to separate the button mounting part 50 from the. However, even if the button mounting part 50 is rotated due to the locking pin 45 inserted into the locking groove 55 , the locking pin 45 cannot be easily removed from the locking groove 55 .
  • the button mounting part 50 can be separated from the button body part 40 by pulling out the locking pin 45 from the locking groove 55 by the unlocking pin (PIN). .
  • the lock release pin PIN protrudes from the insertion portion of the body of the lock pin 45 to one side and presses the inclined portion in the other direction opposite to the one side to the insertion portion of the lock pin 45 into the lock groove (55) can be withdrawn.
  • the locking pin 45 further includes an elastic part SP connected to the lower portion of the body as described above, and the elastic part SP may include a spring.
  • the elastic part SP protrudes from the insertion part of the body part of the lock pin 45 to one side through the lock release pin PIN, and when the inclined part is pressed in the other direction opposite to the one side, the lock pin 45 This can serve to easily move in the downward direction so that the insertion part can be easily removed from the locking groove 55 .
  • the plurality of locking pins 45 must be simultaneously moved in the downward direction so that the button body portion 40 and the button mounting portion 50 are completely formed. Separation can be achieved.
  • the button mounting part 50 is completely removed from the button body part 40 in such a way that the plurality of lock pins 45 respectively corresponding to each other are pulled out from the plurality of lock grooves 55 at the same time by the plurality of lock release pins (PIN). can be separated.
  • the button mounting part 50 fastened with the button body part 40 as described above in FIG. 8 is rotated clockwise (illustrated in the drawing) or counterclockwise direction to separate the button mounting part 50 from the button body part 40 .
  • the button structure 30 is directly laminated on the third substrate 21 without forming a through hole of the third substrate 21 , so that the It can reduce breakage, reduce cost, and increase design freedom.
  • buttons structure when the button structure is fastened to the deck under the third substrate through the through hole of the third substrate, not only the button structure but also the display panel may be defective due to water leakage due to the through hole of the third substrate.
  • the button structure further includes a circuit unit for accommodating the button input signal. If the circuit unit fails, the button structure is fastened to the deck and is difficult to separate, then the third substrate must be disassembled and the broken button structure must be separated from the deck. In this case, since it is not easy to disassemble the third substrate, it may take a lot of time to repair the button structure.
  • the button body 40 that does not include a circuit part including a circuit board 51 is fixed to the third board 21 and a button including a circuit part
  • the button body 40 By locking/unlocking the mounting part 50 with the button body part 40, only the button mounting part 50 can be easily replaced when the circuit part fails, so that the repair of the button structure can be made in a short period of time.
  • the locking groove 55 and the locking pin 45 corresponding to each other of the button composite structure 1 are composed of a plurality of locking grooves simultaneously by a plurality of unlocking pins (PIN) ( 55), since it is necessary to completely separate the button mounting part 50 from the button body part 40 in such a way that a plurality of lock pins 45 corresponding to each other are removed from the button body part 40 and the button part 70, theft of the button body part 40 and the button part 70 prevention can be facilitated.
  • PIN unlocking pins
  • the button portion 70 since the button portion 70 includes a transparent conductive material and operates in an electrostatic manner with the touch layer TSL of the member 20, the button portion 70 A button switch for accommodating an input signal of , and a circuit board on which the button switch is mounted can be omitted, thereby simplifying the configuration of the button complex structure 1 .

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Abstract

일 실시예에 따른 버튼 복합 구조물은 제1 기판, 상기 제1 기판 상의 제2 기판, 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이의 액정층을 포함하는 표시 패널; 상기 제2 기판 상의 부재; 상기 표시 패널과 상기 부재의 일면을 결합하는 제1 결합 부재; 상기 부재의 일면의 반대면인 타면 상에 배치된 버튼 구조물; 및 상기 부재의 타면과 상기 버튼 구조물을 결합하는 제2 결합 부재를 포함하고, 상기 부재는 제3 기판, 및 상기 제3 기판 상의 터치층을 포함하고, 상기 터치층은 상기 부재의 상기 일면을 포함하고, 상기 터치층은 상기 제1 결합 부재에 의해 상기 표시 패널과 결합되고, 상기 버튼 구조물은 상기 제2 결합 부재에 의해 상기 제3 기판과 직접 결합되되, 상기 버튼 구조물은 투명 도전 물질을 포함한다.

Description

버튼 복합 구조물
본 발명은 버튼 복합 구조물에 관한 것이다.
일반적으로 버튼 구조물은 유리, 석영 등의 리지드 기판을 관통하여 리지드 기판 하부의 데크에 체결될 수 있다.
다만, 버튼 구조물을 데크에 체결하기 위해 리지드 기판에 관통홀을 뚫는 과정에서 리지드 기판의 파손이 발생될 수 있을뿐만 아니라, 비용 소모도 적지 않으며, 디자인 자유도가 크게 떨어질 수 있다.
한편, 리지드 기판의 하부 상에는 표시 패널이 배치되는데, 상기 리지드 기판의 관통홀에 의한 누수로 인해 버튼 구조물뿐만 아니라, 표시 패널의 불량이 발생하기도 한다.
나아가, 버튼 구조물은 버튼 입력 신호를 수용하는 회로부를 더 포함하는데, 회로부가 고장날 경우 버튼 구조물이 데크에 체결되어 분리되기 어려운 구조이면 상기 리지드 기판을 분해하고 고장난 버튼 구조물을 데크로부터 분리하여야 한다. 이 경우 리지드 기판 분해 작업이 쉽지 않다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 리지드 기판의 관통홀 형성없이 리지드 기판에 바로 적층된 버튼 구조물을 포함하는 버튼 복합 구조물을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제 해결을 위한 일 실시예에 따른 버튼 복합 구조물은 제1 기판, 상기 제1 기판 상의 제2 기판, 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이의 액정층을 포함하는 표시 패널; 상기 제2 기판 상의 부재; 상기 표시 패널과 상기 부재의 일면을 결합하는 제1 결합 부재; 상기 부재의 일면의 반대면인 타면 상에 배치된 버튼 구조물; 및 상기 부재의 타면과 상기 버튼 구조물을 결합하는 제2 결합 부재를 포함하고, 상기 부재는 제3 기판, 및 상기 제3 기판 상의 터치층을 포함하고, 상기 터치층은 상기 부재의 상기 일면을 포함하고, 상기 터치층은 상기 제1 결합 부재에 의해 상기 표시 패널과 결합되고, 상기 버튼 구조물은 상기 제2 결합 부재에 의해 상기 제3 기판과 직접 결합되되, 상기 버튼 구조물은 투명 도전 물질을 포함한다.
상기 버튼 구조물은 상기 제3 기판에 고정된 버튼 본체부, 상기 버튼 본체부와 체결된 버튼 장착부, 및 상기 버튼 장착부와 연결된 버튼부를 포함할 수 있다.
상기 버튼 본체부는 잠금 핀을 포함하고, 상기 버튼 장착부는 잠금 홈을 포함하며, 상기 버튼 장착부는 상기 잠금 홈에 상기 잠금 핀이 삽입되는 방식으로 상기 버튼 본체부에 체결되도록 구성될 수 있다.
상기 잠금 핀은 복수개이고, 복수의 상기 잠금 핀은 각각 복수의 잠금 해제 핀에 의해 동시에 상기 잠금 홈으로부터 빼내는 방식으로 상기 버튼 본체부와 분리되도록 구성될 수 있다.
상기 버튼부와 상기 제3 기판의 사이에 배치된 도전 테이프를 더 포함하고, 상기 도전 테이프는 상기 버튼부에 부착될 수 있다.
상기 버튼부에 물리적 입력이 인가되면 상기 도전 테이프는 상기 제3 기판에 접하고, 상기 버튼부에 물리적 입력이 인가되지 않으면 상기 도전 테이프는 상기 제3 기판으로부터 이격될 수 있다.
상기 버튼 장착부는 상기 버튼으로부터 멀어지는 방향으로 만입된 만입부를 포함하고, 상기 버튼부는 상기 만입부를 향해 돌출된 돌출부를 포함하고, 상기 만입부와 상기 돌출부의 사이에 배치된 댐퍼를 더 포함할 수 있다.
상기 부재와 상기 표시 패널의 사이에 배치된 회로 기판을 더 포함하고, 상기 회로 기판 상에 실장된 발광 소자가 더 배치될 수 있다.
상기 회로 기판과 전기적으로 연결된 신호 배선을 더 포함하고, 상기 발광 소자는 상기 신호 배선을 통해 전원을 공급받도록 구성될 수 있다.
상기 발광 소자는 상기 버튼부에 입력된 입력 신호에 따라 발광되도록 구성될 수 있다.
상기 신호 배선은 상기 부재와 상기 표시 패널의 사이에 배치되고 상기 부재의 연장 방향을 따라 연장되고 상기 제1 결합 부재를 관통할 수 있다.
상기 발광 소자 상에 중첩 배치되고 상기 버튼 장착부 내에 배치된 초점 가변부를 더 포함하고 상기 초점 가변부는 상기 발광 소자로부터 제공된 광의 초점을 가변시키도록 구성될 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
일 실시예에 따른 버튼 복합 구조물에 의하면, 리지드 기판의 관통홀 형성없이 리지드 기판에 바로 버튼 구조물이 적층됨으로써 리지드 기판의 파손 발생을 줄이고, 비용을 줄이며, 디자인 자유도를 높일 수 있다.
또한, 상기 관통홀을 형성하지 않기 때문에 누수로 인한 표시 패널, 및 버튼 구조물의 고장을 줄일 수 있다.
또한, 버튼 구조물은 상기 리지드 기판에 고정된 버튼 본체부, 및 회로부를 포함하는 버튼 회로부를 포함함으로써 회로부가 고장날 경우 버튼 회로부만 쉽게 교체할 수 있게 된다.
또한, 버튼부가 도전성 물질로 구현되고, 버튼부가 터치층을 포함하는 부재와 정전기 터치 구동 방식으로 입력 신호가 생성되므로 버튼부의 입력 신호를 생성하기 위한 버튼 스위치, 및 회로 기판을 생략할 수 있다.
실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 버튼 복합 구조물의 볼록도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 버튼 복합 구조물의 단면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 버튼 복합 구조물의 평면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 버튼 복합 구조물의 단면도이다.
도 5는 버튼부에 입력이 인가될 때의 버튼 복합 구조물의 단면도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 버튼 본체부, 및 버튼 회로부를 나타낸 평면도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 버튼 본체부와 버튼 회로부가 체결된 상태를 나타낸 평면도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 버튼 본체부와 버튼 회로부가 분해된 상태를 나타낸 평면도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 버튼 본체부와 버튼 회로부가 체결된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 버튼 본체부와 버튼 회로부가 분해된 상태를 나타낸 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 구체적인 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 버튼 복합 구조물의 볼록도이다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 버튼 복합 구조물은 터치 인식부(TP), 제1 표시부(DP1), 및 제2 표시부(DP2)를 포함할 수 있다.
터치 인식부(TP)는 터치 입력을 인식하는 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 터치 인식부(TP)는 버튼 복합 구조물에 터치 입력이 되면, 터치 입력 신호(S1, S2)를 생성할 수 있다.
제1 표시부(DP1)는 화상을 표시하는 표시 패널을 포함할 수 있다. 표시 패널로는 액정 표시 패널이 적용될 수 있다. 이하의 실시예에서는 표시 패널로서 액정 표시 패널을 예로 하여 설명하지만, 표시 패널이 그에 제한되는 것은 아니며, 전기 영동 표시 패널, 유기 발광 표시 패널, 마이크로 LED 표시 패널, 플라즈마 표시 패널, 전계 방출 표시 패널, 음극선 표시 패널 등에도 적용가능하다.
제1 표시부(DP1)는 터치 인식부(TP)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 표시부(DP1)는 터치 인식부(TP)에서 생성된 터치 입력 신호(S1)를 제공받고 터치 입력 신호(S1)에 대응되는 화면을 표시할 수 있다.
제2 표시부(DP2)는 발광하는 발광 소자를 포함할 수 있다. 상기 발광 소자의 예로는 LED를 들 수 있다. 즉, 제2 표시부(DP2)는 LED 발광 소자를 포함할 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고 제2 표시부(DP2)는 할로겐 램프, 백열 전구, 또는 삼파장 등을 포함할 수 있다.
제2 표시부(DP2)는 터치 인식부(TP)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 표시부(DP2)는 터치 인식부(TP)에서 생성된 터치 입력 신호(S2)를 제공받고 터치 입력 신호(S2)에 대응하여 광을 발광할 수 있다.
몇몇 실시예에서 제2 표시부(DP2)는 터치 인식부(TP)에서 생성된 터치 입력 신호(S2)와 무관하게 광을 발광할 수도 있다.
이하, 일 실시예에 따른 버튼 복합 구조물의 더욱 구체적인 구조에 대해 설명한다. 도 1에서 상술한 버튼 복합 구조물의 각 구성의 도면 부호는 설명의 편의를 위해 붙여진 것으로 이하 상술될 버튼 복합 구조물의 각 구성의 도면 부호와 상이할 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 버튼 복합 구조물의 단면도이다.
도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 버튼 복합 구조물(1)은 표시 패널(10), 부재(20), 및 버튼 구조물(30)을 포함할 수 있다.
표시 패널(10)은 도 1에서 상술한 제1 표시부(DP1)와 동일한 구조를 포함할 수 있다.
표시 패널(10)은 제1 기판(11), 제1 기판(11)에 대향하는 제2 기판(12) 및 제1 기판(11)과 제2 기판(12) 사이에 개재된 액정층(13)을 포함할 수 있다. 제1 기판(11)과 제2 기판(12) 테두리에는 실링 부재(14)가 배치되어, 제1 기판(11)과 제2 기판(12)을 결합하고 액정층(13)의 액정 분자가 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다.
제1 기판(11)과 제2 기판(12) 중 어느 하나는 박막 트랜지스터 기판이고, 다른 하나는 컬러필터 기판일 수 있다. 본 실시예에서는 제1 기판(11)이 박막 트랜지스터 기판이고, 제2 기판(12)이 컬러필터 기판인 경우가 예시된다. 표시 방향은 제2 기판(12)의 상면 외측 방향이 될 수 있다. 제2 기판(12)은 제1 기판(11)보다 표시 방향을 기준으로 상부에 배치될 수 있다. 따라서 제2 기판(12)은 상부 기판일 수 있고, 제1 기판(11)은 하부 기판일 수 있다.
제1 기판(11)과 제2 기판(12)은 각각 유리, 석영 등으로 이루어진 절연 기판 및 그 위에 배치된 배선, 금속, 반도체층, 절연막, 컬러 필터, 블랙 매트릭스 등의 구조물을 포함할 수 있다. 상기 구조물들은 각각 제1 기판(11)의 절연 기판과 제2 기판(12)의 절연 기판의 서로 대향하는 일면 상에 배치될 수 있다. 도면에서는 편의상 절연 기판 상에 배치되는 구조물의 도시는 생략하고, 제1 기판(11)과 제2 기판(12)의 절연 기판의 형상만을 도시하였다. 이하에서, 제1 기판(11) 또는 제2 기판(12)의 배면 형상을 언급할 때, 해당 형상은 제1 기판(11)의 절연 기판의 배면 형상 또는 제2 기판(12)의 절연 기판의 배면 형상을 의미하는 것일 수 있다.
표시 패널(10) 상에는 표시 패널(10)에 부착된 부재(20)가 배치될 수 있다.
부재(20)는 제3 기판(21), 및 터치층(TSL)을 포함할 수 있다. 터치층(TSL)은 제3 기판(21) 상에 배치될 수 있다. 터치층(TSL)은 제3 기판(21)과 제2 기판(12)의 사이에 배치될 수 있다.
터치층(TSL)과 제2 기판(12)의 사이에는 제1 결합 부재(AM1)가 배치될 수 있다. 제1 결합 부재(AM1)를 통해 터치층(TSL)과 제2 기판(12)이 상호 결합될 수 있다. 제1 결합 부재(AM1)는 양면 테이프일 수 있지만, 이에 제한되지 않고 통상의 결합 부재가 적용될 수도 있다.
제1 결합 부재(AM1)는 터치층(TSL)과 제2 기판(12) 사이의 양 단부에 배치될 수 있다. 즉, 제1 결합 부재(AM1)가 비배치된 중앙부에서 터치층(TSL)과 제2 기판(12) 사이에는 이격 공간이 배치될 수 있다. 상기 이격 공간을 통해 터치층(TSL)과 제2 기판(12)은 이격되어 배치될 수 있다.
제3 기판(21)은 유리, 또는 석영 등으로 이루어진 절연 기판일 수 있다. 제3 기판(21)은 제1 기판(11)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 제3 기판(21)의 평면상 크기는 제2 기판(12)의 평면상 크기와 동일할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
터치층(TSL)은 제3 기판(21)의 제2 기판(12)을 바라보는 일면 상에 배치될 수 있다.
터치층(TSL)은 복수의 터치 전극, 및 상기 복수의 터치 전극을 덮는 터치 절연층을 포함할 수 있다. 상기 터치 전극은 도전 물질을 포함할 수 있고, 상기 터치 절연층은 무기 물질, 또는 유기 물질을 포함할 수 있다.
제3 기판(21)의 일면 상에 복수의 터치 전극이 배치되고 상기 복수의 터치 전극 상에 상기 터치 절연층이 상기 복수의 터치 전극을 덮으며 배치될 수 있다.
상기 터치 절연층은 제1 결합 부재(AM1)와 직접 접할 수 있다. 상기 터치 절연층은 제1 결합 부재(AM1)를 통해 제2 기판(12)에 부착될 수 있다.
터치층(TSL)은 제3 기판(21)의 일면의 반대면인 타면 상에 인가된 터치 입력 신호를 감지할 수 있다. 터치층(TSL)은 정전용량 방식으로 터치입력지점의 좌표를 획득할 수 있다. 상기 정전용량 방식은 자기 정전용량(self capacitance) 방식 또는 상호 정전용량(mutual capacitance) 방식으로 터치된 지점의 좌표정보를 획득할 수 있다.
부재(20) 상에는 버튼 구조물(30)이 배치될 수 있다. 버튼 구조물(30)은 제3 기판(21)의 타면 상에 배치될 수 있다. 즉, 버튼 구조물(30)과 상기 터치 절연층 사이에는 터치층(TSL)이 배치되고 버튼 구조물(30)과 표시 패널(10) 사이에는 부재(20)가 배치될 수 있다.
버튼 구조물(30)은 버튼 본체부(40), 버튼 장착부(50), 발광부(60), 및 버튼부(70)를 포함할 수 있다.
버튼 구조물(30)과 제3 기판(21)의 사이에는 제2 결합 부재(AM2)가 배치될 수 있다. 제2 결합 부재(AM2)는 점착제일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
버튼 본체부(40)는 제2 결합 부재(AM2)와 직접 접할 수 있다. 버튼 본체부(40)는 제2 결합 부재(AM2)를 통해 제3 기판(21)의 타면 상에 직접 부착되어 고정될 수 있다.
버튼 장착부(50)는 버튼 본체부(40)와 체결될 수 있고, 버튼부(70)는 버튼 장착부(50)와 연결될 수 있다.
도시되지 않았지만, 부재(20)와 표시 패널(10)의 사이에는 회로 기판(도 4의 'CB' 참조)이 더 배치될 수 있다. 발광부(60)는 발광 소자, 및 초점 가변부를 포함할 수 있다. 부재(20)와 표시 패널(10)의 사이에 배치된 회로 기판(CB) 상에는 발광 소자가 배치될 수 있다. 초점 가변부는 버튼 본체부(40) 내에 배치될 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 버튼 복합 구조물의 평면도이다.
도 3을 참조하면, 버튼 장착부(50), 및 발광부(60)의 평면 형상은 원형의 개구를 포함하는 링 형상을 포함할 수 있다. 버튼부(70)의 평면 형상은 원형을 포함할 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고 버튼 장착부(50), 및 발광부(60)의 평면 형상은 중심부에 개구를 포함하고 상기 개구를 둘러싸는 형상이면 제한이 없다. 또한, 버튼부(70)의 평면 형상은 이에 제한되지 않고 직사각형, 정사각형, 타원형, 또는 기타 다각형을 포함할 수 있다.
예시된 실시예에서 버튼 장착부(50)의 상기 개구의 형상과 버튼부(70)의 평면 형상은 동일할 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고 버튼 장착부(50)의 상기 개구의 형상과 버튼부(70)의 평면 형상은 서로 상이할 수도 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 버튼 복합 구조물의 단면도이다. 도 5는 버튼부에 입력이 인가될 때의 버튼 복합 구조물의 단면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 버튼 본체부(40)는 이에 제한되는 것은 아니지만 하측 라인을 이루는 제1 부분, 및 상기 제1 부분으로부터 돌출된 제2 부분으로 구분될 수 있다. 버튼 본체부(40)의 제1 부분에는 잠금 핀(45)이 배치될 수 있다. 잠금 핀(45)은 버튼 본체부(40)의 상기 제1 부분으로부터 두께 방향으로 돌출될 수 있다.
버튼 본체부(40) 상에는 버튼 장착부(50)가 배치될 수 있다. 버튼 장착부(50)는 버튼 본체부(40)의 상기 제1 부분의 상부, 및 상기 제2 부분의 좌측 상에 배치될 수 있다.
버튼 본체부(40)의 하면에는 잠금 홈(55)이 배치될 수 있다. 잠금 홈(55)은 버튼 본체부(40)의 하면으로부터 상부 방향으로 만입된 형상을 포함할 수 있다.
버튼 장착부(50)는 잠금 홈(55)에 잠금 핀(45)이 삽입되는 방식으로 버튼 본체부(40)와 락/언락(Lock/Unlock) 관계를 가질 수 있다. 즉, 잠금 홈(55)에 잠금 핀(45)이 삽입되면 버튼 장착부(50)는 버튼 본체부(40)와 체결 관계(락 상태)를 가질 수 있고, 잠금 홈(55)으로부터 잠금 핀(45)이 빠지면 버튼 장착부(50)는 버튼 본체부(40)와 분리 관계(언락 상태)를 가질 수 있다.
잠금 홈(55)과 잠금 핀(45)의 삽입/빠지는 관계에 대해서는 도 6 내지 도 10을 참조하여 후술하기로 한다.
일 실시예에서 부재(20)와 표시 패널(10)의 사이에는 회로 기판(CB)이 배치될 수 있다. 회로 기판(CB) 상에는 발광부(60)를 구성하는 발광 소자(61)가 실장될 수 있다. 발광부(60)는 도 1에서 상술한 제2 표시부(DP2)와 동일한 구성일 수 있다.
발광 소자(61)의 예로는 LED를 들 수 있다. 즉, 발광 소자(61)는 LED 발광 소자를 포함할 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고 발광 소자(61)는 할로겐 램프, 백열 전구, 또는 삼파장 등을 포함할 수 있다.
회로 기판(51)의 일측(도면상 우측 단부)에는 신호 배선(SL)이 연결될 수 있다. 신호 배선(SL)은 회로 기판(51)의 일측(도면상 우측 단부)에 연결되며 도면상 우측 방향으로 연장되다가 제1 결합 부재(AM1)를 관통하여 연장될 수 있다. 신호 배선(SL)은 표시 패널(10)과 전기적으로 연결될 수 있다.
버튼 장착부(50)는 버튼부(70)와 마주보는 부분 중 일부가 버튼부(70)로부터 멀어지는 방향으로 만입된 만입 패턴(IDP)을 포함할 수 있다. 즉, 만입 패턴(IDP)은 버튼 장착부(50)의 버튼부(70)와 마주보는 측면으로부터 도면상 우측 방향으로 만입된 형상을 포함할 수 있다.
버튼 장착부(50)의 만입 패턴(IDP)에 의해 버튼 장착부(50)는 좌우 반전된 'ㄷ'자 단면 형상을 포함할 수 있다. 좌우 반전된 'ㄷ'자 단면 형상 중 아랫 변(또는 라인) 상에는 댐퍼(DM)가 더 배치될 수 있다.
버튼부(70)는 버튼 장착부(50)의 측면 상에 배치되고 버튼 장착부(50)의 댐퍼(DM) 상에 배치될 수 있다. 버튼부(70)는 버튼 장착부(50)의 만입 패턴(IDP)을 향해 돌출된 돌출 패턴(PT)을 포함할 수 있다. 돌출 패턴(PT)은 즉, 도면상 우측 방향을 향해 돌출된 형상을 포함할 수 있다.
돌출 패턴(PT)과 버튼 장착부(50)의 좌우 반전된 'ㄷ'자 단면 형상 중 아랫 변의 사이에는 댐퍼(DM)가 배치될 수 있다. 댐퍼(DM)는 돌출 패턴(PT) 및 버튼 장착부(50)의 좌우 반전된 'ㄷ'자 단면 형상 중 아랫 변과 각각 직접 접할 수 있다.
버튼부(70)는 투명한 물질을 포함할 수 있다.
발광 소자와 중첩 배치된 버튼 장착부(50)의 상부 방향 표면 상에는 초점 가변부(65)가 더 배치될 수 있다.
초점 가변부(65)는 발광 소자(61)와 두께 방향에서 중첩 배치될 수 있다.
초점 가변부(65)는 발광 소자(61)로부터 발광된 광의 초점을 가변적으로 제어하는 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 초점 가변부(65)는 광학 렌즈를 포함할 수 있다.
버튼부(70)는 투명 도전 물질을 포함할 수 있다. 상기 투명 도전 물질의 예로는 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide, ITO), IZO(Indium Zinc Oxide), AZO(Antimony Zinc Oxide), ITZO(Indium Tin Zinc Oxide), ZnO(Zinc Oxide), 및 SnO2(Tin Oxide), 카본나노튜브(Carbon Nano Tube), 그래핀(graphene), 전도성 고분자(예시적으로 PEDOT), 및 은나노와이어(AgNW) 등을 들 수 있다.
일 실시예에서 버튼부(70)는 표면에 상기한 투명 도전 물질이 코팅되어 형성될 수 있다. 상기한 투명 도전 물질은 버튼부(70) 표면 전체에 코팅될 수 있다.
상기 투명 도전 물질이 코팅된 버튼부(70)와 부재(20)(제3 기판(21))의 사이에는 도전성 테이프(CM)가 더 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 투명 도전 물질이 코팅된 버튼부(70)의 하측부(하면)와 부재(20)(제3 기판(21))의 사이에는 도전성 테이프(CM)가 배치될 수 있다. 도전성 테이프(CM)는 버튼부(70)의 하측부(하면)에 부착될 수 있다.
도전성 테이프(CM)는 탄성이 있는 물질이면서 도전성을 갖는 물질을 포함할 수 있다.
버튼부(70)에 물리적 압력이 인가되지 않으면 도전성 테이프(CM)는 도 4에서와 같이 부재(20)(제3 기판(21))과 두께 방향으로 이격되어 배치되며, 버튼부(70)에 소정의 물리적 압력이 인가되면 도전성 테이프(CM)는 도 5에 도시된 바와 같이 부재(20)(제3 기판(21))에 직접 접할 수 있다. 몇몇 실시예에서 버튼부(70)에 소정의 물리적 압력이 인가되더라도 도전성 테이프(CM)는 도 5에 도시된 바와 같이 부재(20)(제3 기판(21))에 직접 접하지 않을 수 있다.
이하, 버튼 복합 구조물(1)의 동작에 대해 더욱 구체적으로 설명한다.
버튼부(70)를 통해 물리적 터치 신호가 입력될 수 있다. 상기 물리적 터치 신호는 물리적 압력일 수 있다. 이하, 물리적 터치 신호를 입력 신호라 지칭하기로 한다.
투명 도전 물질을 포함하는 버튼부(70)를 통해 입력 신호가 인가되면 버튼부(70)는 도면상 하부 방향(두께 방향)으로 이동하고, 이로 인해 버튼부(70)의 하면 상의 도전성 테이프(CM)는 부재(20)(제3 기판(21))에 접하게 된다. 상술한 바와 같이 버튼부(70)가 도면상 하부 방향(두께 방향)으로 이동하더라도 버튼부(70)의 하면 상의 도전성 테이프(CM)는 부재(20)(제3 기판(21))에 접하지 않을 수 있다. 다만, 이 경우에도 버튼부(70)를 통해 입력 신호가 인가되지 않은 경우보다 도전성 테이프(CM)와 부재(20) 간 이격 거리가 작아지게 된다.
표시 패널(10)과 전기적으로 연결된 외부 장치는 부재(20)의 터치층(TSL)과 도전성을 가진 버튼부(70), 및 이에 부착된 도전성 테이프(CM)의 이격 거리(구체적으로 도전성 테이프(CM)와 터치층(TSL)의 이격 거리)를 통해 버튼부(70)에 입력 신호 인가 여부, 및 상기 입력 신호 세기를 판단할 수 있다.
예를 들어, 도 4와 같이 버튼부(70)에 입력 신호가 인가되지 않은 경우 상기 외부 장치는 부재(20)의 터치층(TSL)과 도전성을 가진 버튼부(70), 및 이에 부착된 도전성 테이프(CM)는 상호 이격된 채로 존재하여 버튼부(70)에 입력 신호 인가되지 않는 것으로 인식하고, 도 5와 같이 버튼부(70)에 입력 신호가 인가된 경우 상기 외부 장치는 부재(20)의 터치층(TSL)과 도전성을 가진 버튼부(70), 및 이에 부착된 도전성 테이프(CM)가 상호 접하면서 버튼부(70)에 입력 신호가 인가된 것으로 인식할 수 있다. 상술한 바와 같이 상기 외부 장치는 버튼부(70)에 입력 신호가 인가되더라도 도전성 테이프(CM)가 부재(20)에 접하지 않더라도 도전성 테이프(CM)와 부재(20) 간 이격 거리가 소정의 이격 거리 이하가 되면 버튼부(70)에 입력 신호가 인가된 것으로 인식할 수 있다.
상기 외부 장치는 상술한 방식으로 버튼부(70)에 입력 신호 인가된 것을 인식하면 표시 패널(10)이 특정 화면을 출사하도록 표시 패널(10)을 제어할 수 있다.
돌출 패턴(PT)과 버튼 장착부(50)의 좌우 반전된 'ㄷ'자 단면 형상 중 아랫 변의 사이에는 댐퍼(DM)가 배치될 수 있다. 댐퍼(DM)는 돌출 패턴(PT) 및 버튼 장착부(50)의 좌우 반전된 'ㄷ'자 단면 형상 중 아랫 변과 각각 직접 접할 수 있다. 댐퍼(DM)는 플렉시블한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 댐퍼(DM)는 수축과 연신이 상대적으로 자유로운 탄성 물질을 포함할 수 있다.
댐퍼(DM)가 배치되지 않을 경우 버튼부(70)는 입력 신호가 인가되더라도 버튼부(70)의 돌출 패턴(PT)이 버튼 장착부(50)의 좌우 반전된 'ㄷ' 자 형상의 아랫변과 간섭되므로 하부 방향(두께 방향)으로 이동되지 않을 수 있다. 다만, 일 실시예에 따른 버튼 복합 구조물(1)은 돌출 패턴(PT)과 버튼 장착부(50)의 좌우 반전된 'ㄷ'자 단면 형상 중 아랫 변의 사이에는 플렉시블한 댐퍼(DM)가 배치됨으로써 버튼부(70)에 입력 신호가 인가될 때 버튼부(70)의 돌출 패턴(PT)이 버튼 장착부(50)의 좌우 반전된 'ㄷ' 자 형상의 아랫변과 간섭되어 하부 방향(두께 방향)으로 이동되지 않는 것을 방지할뿐만 아니라, 입력 신호가 더 이상 인가되지 않을 때 다시, 버튼부(70)가 상부 방향(두께 방향)으로 이동되는 것을 용이하게 할 수 있다.
복수의 신호 배선(SL)은 제1 신호 배선, 및 제2 신호 배선을 포함할 수 있다. 발광 소자(61)는 신호 배선(SL) 중 제1 신호 배선을 통해 전원을 공급받도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 제1 신호 배선을 통해 발광 소자(61)에 전원이 공급될 수 있다.
발광 소자(61)는 버튼부(70)에 입력된 입력 신호에 따라 발광되도록 구성될 수 있다. 이 경우 복수의 신호 배선(SL) 중 제2 신호 배선은 버튼부(70)에 입력된 입력 신호를 메인 제어부에 송출하고, 상기 메인 제어부로부터 발광 소자(61)의 발광 이벤트를 제어하는 신호를 회로 기판(51)의 발광 소자(61)에 제공하는 역할을 할 수 있다. 제2 신호 배선은 표시 패널(10)과 전기적으로 연결된 상기 외부 장치와 전기적으로 연결될 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 버튼 본체부, 및 버튼 회로부를 나타낸 평면도이다. 도 7은 일 실시예에 따른 버튼 본체부와 버튼 회로부가 체결된 상태를 나타낸 평면도이다. 도 8은 일 실시예에 따른 버튼 본체부와 버튼 회로부가 분해된 상태를 나타낸 평면도이다. 도 9는 일 실시예에 따른 버튼 본체부와 버튼 회로부가 체결된 상태를 나타낸 단면도이다. 도 10은 일 실시예에 따른 버튼 본체부와 버튼 회로부가 분해된 상태를 나타낸 단면도이다.
우선, 도 6을 참조하면, 버튼 본체부(40)의 잠금 핀(45)은 복수개일 수 있다. 도면들에 예시된 잠금 핀(45)의 배치는 이에 제한되는 것은 아니다.
버튼 장착부(50)의 잠금 홈(55)은 복수개일 수 있다. 일 실시예에서 잠금 홈(55)의 개수는 잠금 핀(45)의 개수와 동일할 수 있다.
도 7을 참조하면, 복수개의 잠금 핀(45)과 복수개의 잠금 홈(55)이 서로 두께 방향에서 중첩할 수 있다.
버튼 본체부(40)의 표면으로부터 두께 방향으로 돌출된 잠금 핀(45)은 버튼 본체부(40)의 하면으로부터 상부 방향으로 만입된 잠금 홈(55)에 삽입될 수 있다. 복수개의 잠금 핀(45)은 각각 두께 방향으로 대응되는 잠금 홈(55)에 삽입될 수 있다.
이와 같이 잠금 홈(55)은 버튼 장착부(50)는 잠금 홈(55)에 잠금 핀(45)이 삽입되는 방식으로 버튼 본체부(40)와 락/언락(Lock/Unlock) 관계를 가질 수 있다.
잠금 핀(45)은 잠금 홈(55)에 삽입되는 삽입부, 삽입부의 하측부와 연결된 몸통부, 및 상기 몸통부의 하측부와 연결된 탄성부(SP)를 포함할 수 있다. 단면상, 삽입부의 폭은 몸통부, 및 탄성부(SP)의 폭보다 각각 작을 수 있다. 몸통부의 상기 삽입부로부터 일측으로 돌출된 부분은 단면상 기울어진 형상을 가질 수 있다.
도 8을 참조하면, 도 7의 실시예에서와 같이 버튼 본체부(40)와 체결된 버튼 장착부(50)를 시계 방향(도면에 예시된) 또는 반시계 방향으로 회전시켜 버튼 본체부(40)로부터 버튼 장착부(50)를 분리시킬 수 있다. 다만, 잠금 홈(55)에 삽입된 잠금 핀(45)으로 인해 버튼 장착부(50)를 회전시키더라도 잠금 홈(55)으로부터 잠금 핀(45)을 쉽게 빼낼 수 없다.
도 9, 및 도 10을 참조하면, 잠금 해제 핀(PIN)에 의해 잠금 홈(55)으로부터 잠금 핀(45)을 빼내는 방식으로 버튼 장착부(50)를 버튼 본체부(40)로부터 분리시킬 수 있다.
즉, 잠금 해제 핀(PIN)은 잠금 핀(45)의 상기 몸통부의 상기 삽입부로부터 일측으로 돌출되고 기울어진 부분을 상기 일측의 반대인 타측 방향으로 눌러 잠금 핀(45)의 상기 삽입부를 잠금 홈(55)로부터 빼낼 수 있다.
일 실시예에 따른 잠금 핀(45)은 상술한 바와 같이 상기 몸통부의 하측부와 연결된 탄성부(SP)를 더 포함하는데, 탄성부(SP)는 용수철을 포함할 수 있다. 탄성부(SP)는 잠금 해제 핀(PIN)을 통해 잠금 핀(45)의 상기 몸통부의 상기 삽입부로부터 일측으로 돌출되고 기울어진 부분을 상기 일측의 반대인 타측 방향으로 누를 때 잠금 핀(45)이 하측 방향으로 용이하게 움직일 수 있도록 하여 상기 삽입부를 잠금 홈(55)로부터 쉽게 빠질 수 있도록 하는 역할을 할 수 있다.
일 실시예에 따른 서로 대응되는 잠금 홈(55) 및 잠금 핀(45)은 복수개이므로 복수개의 잠금 핀(45)을 동시에 하측 방향으로 이동시켜야 버튼 본체부(40)와 버튼 장착부(50)의 완전한 분리가 이루어질 수 있다.
즉, 복수개의 잠금 해제 핀(PIN)들에 의해 동시에 복수의 잠금 홈(55)으로부터 각각 대응되는 복수의 잠금 핀(45)을 빼내는 방식으로 버튼 장착부(50)를 버튼 본체부(40)로부터 완전히 분리시킬 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이 상기 삽입부가 잠금 홈(55)로부터 빠지면 도 8에서 상술한 바와 같이 버튼 본체부(40)와 체결된 버튼 장착부(50)를 시계 방향(도면에 예시된) 또는 반시계 방향으로 회전시켜 버튼 본체부(40)로부터 버튼 장착부(50)를 분리시킬 수 있다.
버튼 구조물이 제3 기판을 관통하여 제3 기판 하부의 데크에 체결되는 경우 버튼 구조물을 데크에 체결하기 위해 제3 기판에 관통홀을 뚫는 과정에서 제3 기판의 파손이 발생될 수 있을뿐만 아니라, 비용 소모도 적지 않으며, 디자인 자유도가 크게 떨어질 수 있다.
다만, 일 실시예에 따른 버튼 복합 구조물(1)에 의하면, 제3 기판(21)의 관통홀 형성없이 제3 기판(21)에 바로 버튼 구조물(30)이 적층됨으로써 제3 기판(21)의 파손 발생을 줄이고, 비용을 줄이며, 디자인 자유도를 높일 수 있다.
또한, 제3 기판의 관통홀을 통해 버튼 구조물을 제3 기판의 하부의 데크에 체결하는 경우 제3 기판의 관통홀에 의한 누수로 인해 버튼 구조물뿐만 아니라, 표시 패널의 불량이 발생하기도 한다.
다만, 일 실시예에 따른 버튼 복합 구조물(1)의 경우 제2 기판(21)에 관통홀을 형성하지 않기 때문에 누수로 인한 표시 패널(10), 및 버튼 구조물(30)의 고장을 줄일 수 있다.
나아가, 버튼 구조물은 버튼 입력 신호를 수용하는 회로부를 더 포함하는데, 회로부가 고장날 경우 버튼 구조물이 데크에 체결되어 분리되기 어려운 구조이면 제3 기판을 분해하고 고장난 버튼 구조물을 데크로부터 분리하여야 한다. 이 경우 제3 기판 분해 작업이 쉽지 않아 버튼 구조물의 수리에 많은 시간이 소요될 수 있다.
다만, 일 실시예에 따른 버튼 복합 구조물(1)에 의하면, 회로 기판(51)을 포함하는 회로부를 포함하지 않는 버튼 본체부(40)를 제3 기판(21)에 고정시키고 회로부를 포함하는 버튼 장착부(50)를 버튼 본체부(40)와 락/언락되게 함으로써 회로부가 고장날 경우 버튼 장착부(50)만 쉽게 교체할 수 있어, 버튼 구조물의 수리가 단기간에 이루어질 수 있다.
나아가, 일 실시예에 따른 버튼 복합 구조물(1)의 서로 대응되는 잠금 홈(55) 및 잠금 핀(45)은 복수개로 구성됨으로써 복수개의 잠금 해제 핀(PIN)들에 의해 동시에 복수의 잠금 홈(55)으로부터 각각 대응되는 복수의 잠금 핀(45)을 빼내는 방식으로 버튼 장착부(50)를 버튼 본체부(40)로부터 완전히 분리시켜야하기 때문에, 버튼 본체부(40) 및 버튼부(70)의 도난 방지를 용이하게 할 수 있다.
나아가, 일 실시예에 따른 버튼 복합 구조물(1)은 버튼부(70)가 투명 도전 물질을 포함하고, 부재(20)의 터치층(TSL)과 정전기적 방식으로 동작하므로, 버튼부(70)의 입력 신호를 수용하는 버튼 스위치, 및 버튼 스위치가 실장된 회로 기판을 생략할 수 있어, 버튼 복합 구조물(1)의 구성을 단순화할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (12)

  1. 제1 기판, 상기 제1 기판 상의 제2 기판, 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이의 액정층을 포함하는 표시 패널;
    상기 제2 기판 상의 부재;
    상기 표시 패널과 상기 부재의 일면을 결합하는 제1 결합 부재;
    상기 부재의 일면의 반대면인 타면 상에 배치된 버튼 구조물; 및
    상기 부재의 타면과 상기 버튼 구조물을 결합하는 제2 결합 부재를 포함하고,
    상기 부재는 제3 기판, 및 상기 제3 기판 상의 터치층을 포함하고,
    상기 터치층은 상기 부재의 상기 일면을 포함하고,
    상기 터치층은 상기 제1 결합 부재에 의해 상기 표시 패널과 결합되고,
    상기 버튼 구조물은 상기 제2 결합 부재에 의해 상기 제3 기판과 직접 결합되되,
    상기 버튼 구조물은 투명 도전 물질을 포함하는 버튼 복합 구조물.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 버튼 구조물은 상기 제3 기판에 고정된 버튼 본체부, 상기 버튼 본체부와 체결된 버튼 장착부, 및 상기 버튼 장착부와 연결된 버튼부를 포함하고,
    상기 버튼부는 상기 투명 도전 물질을 포함하는 버튼 복합 구조물.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 버튼 본체부는 잠금 핀을 포함하고,
    상기 버튼 장착부는 잠금 홈을 포함하며,
    상기 버튼 장착부는 상기 잠금 홈에 상기 잠금 핀이 삽입되는 방식으로 상기 버튼 본체부에 체결되도록 구성된 버튼 복합 구조물.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 잠금 핀은 복수개이고,
    복수의 상기 잠금 핀은 각각 복수의 잠금 해제 핀에 의해 동시에 상기 잠금 홈으로부터 빼내는 방식으로 상기 버튼 본체부와 분리되도록 구성된 버튼 복합 구조물.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 버튼부와 상기 제3 기판의 사이에 배치된 도전 테이프를 더 포함하고, 상기 도전 테이프는 상기 버튼부에 부착된 버튼 복합 구조물.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 버튼부에 물리적 입력이 인가되면 상기 도전 테이프는 상기 제3 기판에 접하고,
    상기 버튼부에 물리적 입력이 인가되지 않으면 상기 도전 테이프는 상기 제3 기판으로부터 이격된 버튼 복합 구조물.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 버튼 장착부는 상기 버튼으로부터 멀어지는 방향으로 만입된 만입부를 포함하고,
    상기 버튼부는 상기 만입부를 향해 돌출된 돌출부를 포함하고, 상기 만입부와 상기 돌출부의 사이에 배치된 댐퍼를 더 포함하는 버튼 복합 구조물.
  8. 제2 항에 있어서,
    상기 부재와 상기 표시 패널의 사이에 배치된 회로 기판을 더 포함하고,
    상기 회로 기판 상에 실장된 발광 소자가 더 배치된 버튼 복합 구조물.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 회로 기판과 전기적으로 연결된 신호 배선을 더 포함하고,
    상기 발광 소자는 상기 신호 배선을 통해 전원을 공급받도록 구성된 버튼 복합 구조물.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 발광 소자는 상기 버튼부에 입력된 입력 신호에 따라 발광되도록 구성된 버튼 복합 구조물.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 신호 배선은 상기 부재와 상기 표시 패널의 사이에 배치되고 상기 부재의 연장 방향을 따라 연장되고 상기 제1 결합 부재를 관통하는 버튼 복합 구조물.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 발광 소자 상에 중첩 배치되고 상기 버튼 장착부 내에 배치된 초점 가변부를 더 포함하고 상기 초점 가변부는 상기 발광 소자로부터 제공된 광의 초점을 가변시키도록 구성된 버튼 복합 구조물.
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