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KR101558915B1 - 보호창을 갖는 터치 스크린 모듈 - Google Patents

보호창을 갖는 터치 스크린 모듈 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 터치 스크린으로서 기능하는 LCD 패널, 상기 LCD 패널과 접착 수단 위에 위치하는 보호창을 포함하는 터치 스크린을 제공한다. 보호창은 접착 수단에 의해 터치 스크린에 고장된다. LCD 패널은 복합 터치 스크린 (hybird Touch Screen Pad, hTSP) 형 터치 스크린일 수 있으며, 다수의 스위칭 소자들이 형성된 제 1 면을 포함하는 제 1 기판, 제 1 면을 향하는 제 2 면을 포함하는 제 2 기판, 그리고 제 1 면 및 제 2 면 사이에 위치하는 액정 물질을 포함할 수 있다. 보호창은 제 2 기판을 향하는 제 3 면에 다수의 가압 패턴들을 가질 수 있다.

Description

보호창을 갖는 터치 스크린 모듈{A TOUCH SCREEN MODULE WITH A PROTECTOR WINDOW}
본 발명은 터치 스크린 모듈에 관한 것이며, 보다 상세하게는 터치 스크린 기능을 가지며 LCD 용으로 패턴 된 터치 스크린 모듈에 관한 것이다.
터치 스크린은 새로운 형태의 입력 수단이다. 터치 스크린이 장착된 장치의 사용자는 터치 스크린을 통해, 화면을 보면서 상기 장치에 명령 또는 정보를 입력할 수 있으므로, 입력 장치로서 터치 스크린의 사용은 현재 널리 사용되고 있는 마우스 또는 키보드를 이용하는 입력보다 쉽다. 또한, 터치 스크린은 특히 그래픽 사용자 인터페이스 (Graphic User Interface, GUI) 환경에 적합하다. 따라서, 마우스 또는 키보드를 대체하며, 터치 스크린은 휴대폰, PDA, 공항, 정부 기관 등에 설치된 자동 안내 장치 등에 적용되고 있다.
터치에 의한 입력 장치를 구현하는 다양한 유형의 장치 가운데, 저항식 (register type) 과 축전기식 (capacitor type) 과 같은 복합 터치 스크린 패드 (hybrid Touch Screen Pad, hTSP) 식 터치 스크린에 있어서, 터치는 가해지는 압력을 감지하는 LCD 패널 자체에 의해 이루어진다. 도 1 은 hTSP 형 터치 스크린 (100) 의 예를 보여준다. hTSP 형 터치 스크린 (100) 은 다수의 박막 트랜지스터 (TFT, 도시되지 않음) 를 포함하는 TFT 기판 (110), 대향 기판 (120), 그리고 액정 물질 (130) 을 포함한다. 또한, hTSP 형 터치 스크린 (100) 은 TFT 기판 (110) 과 대향 기판 (120) 사이의 간격을 유지하는 다수의 컬럼 스페이서 (140), 및 대향 기판 (120) 에 가해지는 터치를 감지하는 다수의 도전 스페이서 (150, 151) 를 포함한다.
도 2 에서 확인할 수 있는 바와 같이, hTSP 형 터치 스크린 (100) 이 휴대폰, 또는 PDA 와 같은 세트 (10) 에 장착되는 경우, 충격으로부터 스크린을 보호하기 위하여 터치 스크린 상에 보호창 (200) 이 배치된다. 그러나, 이러한 보호창은 hTSP 형 터치 스크린의 감도를 저하시키는 문제점을 야기한다. 따라서, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 hTSP형 터치 스크린의 감도를 저하시키지 않으며 충격으로부터 스크린을 보호할 수 있는 터치 스크린 모듈을 제공하는 것이다.
상기 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 터치 스크린으로서 작용하는 LCD 패널 및 상기 LCD 패널 상부에 위치하는 보호창을 포함하는 터치 스크린 모듈을 제공한다. LCD 패널은 hTSP 형 터치 스크린일 수 있으며, 그 표면에 다수의 스위칭 소자들이 형성된 제 1 면을 포함하는 제 1 기판, 상기 제 1 면을 향 하는 제 2 면을 포함하는 제 2 기판, 그리고 상기 제 1 면 및 제 2 면 사이에 위치하는 액정 물질을 포함할 수 있다. 보호창은 제 2 기판을 향하는 제 3 면 상에 다수의 가압 패턴들을 포함할 수 있다. 한편, 본 실시예에 의한 터치 스크린 모듈은 상기 보호창과 hTSP 형 터치 스크린을 접착하는 접착 수단을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, LCD 패널은 저항식 터치 스크린, 또는 축전기식 터치 스크린일 수 있다. 상기 LCD 패널은 제 1 면으로부터 돌출한 제 1 도전 스페이서, 및 제 1 도전 스페이서와 떨어져 있으며 제 1 도전 스페이서 위에서 제 2 면으로부터 뻗은 제 2 도전 스페이서를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 스크린 모듈은 hTSP 형 터치 스크린 및 보호창을 포함할 수 있다. 상기 hTSP 형 터치 스크린은 일표면에 가해지는 압력을 감지하는 수단을 포함하며, 상기 보호창은 상기 일표면에 위치하며, 가해지는 압력을 상기 hTSP 형 터치 스크린의 상기 표면에 전달하는 수단을 포함할 수 있다.
본 발명을 통해, 터치 스크린으로 작동하는 LCD 패널을 보호하면서도, 터치 감도를 저하시키지 않는 보호창을 포함하는 터치 스크린 모듈이 제공된다.
이하에서, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명한다.
도 1 은 터치 스크린으로 작용하는 LCD 패널의 단면도이다. 도 2 는 터치 스크린으로 작용하는 LCD 패널을 포함하는 세트의 단면도이다. 도 3 은 본 발명의 일실시예에 따른 터치 스크린 모듈의 단면도이다. 도 4 는 도 3에 도시한 보호창의 단면도이다.
도 1, 3, 및 4 를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 터치 스크린 모듈 (500) 을 설명한다. 터치 스크린 모듈 (500) 은 LCD 패널 (100), 보호창 (200), 및 접착 수단 (300) 을 포함한다. LCD 패널 (100) 은, 다수의 박막 트랜지스터 (TFT)들과 같은 스위칭 소자가 형성된 제 1 면을 갖는 제 1 기판 (110), 그리고 상기 제 1 면을 향하는 제 2 면을 갖는 제 2 기판 (120) 을 포함한다. LCD 패널은 상기 제 1 면과 제 2 면 사이에 위치하는 액정 물질 (130) 을 더 포함한다. 보호창 (200) 은 제2 기판 (120) 상에 위치한다. 보호창은 제 3 면을 갖는 바닥판 (210) 과, 상기 제 2 기판 (120) 을 향하는 제 3 면 상에 형성된 다수의 가압 패턴들 (220) 을 포함한다. 제 3 면의 반대쪽에 위치하는 바닥판 (210) 의 표면이 가압될 때, 상기 바닥판 (210) 은 변형된다. 그리고, 가압 패턴 (220) 은 제 2 기판 (120) 을 누르고, 이에 따라, 바닥판 (210) 에 가해진 압력은 LCD 패널 (100) 로 전달된다.
LCD 패널 (100) 과 보호창 (200) 사이에 위치하는 접착 수단은 보호창을 LCD 패널에 고정시킨다. 예를 들어, 접착 수단 (300) 은 폴리 카보네이트 (PolyCarbonate, PC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (Polyethylen Terephthalate, PET), 폴리메틸 메타크릴레이트 (Polymethyl Methacrylate, PMMA) 와 같은 플라스틱 재료와, 유리 모두에 접착될 수 있는 재질로 된 테이프일 수 있다.
본 발명에 따른 LCD 패널 (100) 은 hTSP 형 터치 스크린일 수 있다. LCD 패널 (100) 은 제 1 기판 (110) 의 제 1 면으로부터 돌출한 제 1 도전 스페이서 (150), 및 상기 제 1 도전 스페이서 (150) 의 상부에 배치되고 제 2 기판 (120) 의 제 2 면으로부터 돌출하며 상기 제 1 도전 스페이서와는 떨어져 있는 제 2 도전 스페이서 (151) 을 가질 수 있다. 다수의 제 1 도전 스페이서들 (150) 과 동수 (同數) 의 제 2 도전 스페이서들 (151) 을 포함할 수 있다. 제 2 기판 (120) 의 일부가 가압될 때, 적어도 하나의 제 2 도전 스페이서 (151) 는 대응되는 제 1 도전 스페이서 (150) 를 향해 아래로 이동한다. 그 결과, 제 2 도전 스페이서 (151) 가 대응되는 제 1 도전 스페이서 (150) 와 전기적으로 연결되면, 가해진 압력이 검출된다.
바닥판 (210) 과 가압 패턴 (220) 은 일체로 형성될 수 있다. 이들은 몰딩 (molding) 에 의해 제조될 수 있다. 또한, 바닥판 및/또는 가압 패턴은 PET, PC, 그리고 PMMA 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
바닥판 (210) 은 PET 를 포함할 수 있으며, 두께는 약 0.3 mm 일 수 있다. PET 로 만들어진 바닥판 (210) 이 0.25 mm 보다 얇은 경우, 상기 바닥판을 포함하는 세트가 노출될 수 있는 고온 / 고습도 환경 하에서 보호창이 뒤틀릴 수 있다는 것이 발견되었다. 또한, 바닥판 (210) 이 0.35 mm 보다 두꺼운 경우, 보호창은 가해지는 압력을 hTSP 형 터치 스크린 (100) 으로 충분히 전달하지 못해, 터치 감지도를 악화시킬 수 있다는 것도 확인되었다.
가압 패턴 (220) 중 일부는 다른 가압 패턴보다 짧을 수 있다. 본 발명에 따른 실시예에서, 바닥판 (210) 의 중앙에 가까운 가압 패턴 (220) 은 바닥판 (210) 의 가장자리에 가까운 가압 패턴 (220) 보다 짧을 수 있다.
가압 패턴 (220) 은 원통형일 수 있다.
가압 패턴 (220) 의 하면에 의해 형성되는 가상의 선(L)은 실질적으로 원형일 수 있다. 여기에서, '실질적으로 원형' 이라는 표현은, 원형, 타원형, 포물선형, 쌍곡선형을 포함할 수 있다.
가압 패턴의 밀도는 hTSP 형 터치 스크린의 크기 및 해상도에 의해 결정될 수 있다. 가압 패턴이 지나치게 밀하게 분포되는 경우, 터치 스크린 모듈의 실질적 개구율이 떨어질 수 있다. 가압 패턴이 너무 성기게 분포되는 경우, 가압 패턴이 형성된 보호창에 가해지는 압력의 갑지도가 떨어질 수 있다.
일부 실시예를 이용하여 본 발명을 설명하였으나, 실시예의 제시가 본 발명의 범위를 상기 실시예로 한정하고자 함이 아니며, 이어지는 청구항에서 정의된 발명의 사상과 범위에서 벗어나지 않으면서 다양한 변형, 치환, 수정 등이 이루어질 수 있음은 자명하다.
본 발명은 터치 스크린 기능을 갖는 LCD 패널을 포함하는 표시 장치에 이용될 수 있는 산업상 이용가능성을 가진다.
도 1 은 터치 스크린으로 작용하는 LCD 패널의 단면도이다.
도 2 는 터치 스크린으로 작용하는 LCD 패널을 포함하는 세트의 단면도이다.
도 3 은 본 발명의 일실시예에 따른 터치 스크린 모듈의 단면도이다.
도 4 는 도 3에 도시한 보호창의 단면도이다.

Claims (12)

  1. 다수의 스위칭 소자들이 형성되어 있는 제 1 면을 포함하는 제 1 기판, 상기 제 1 면을 향하는 제 2 면을 포함하는 제 2 기판, 및 상기 제 1 면과 상기 제 2 면 사이에 위치하는 액정 물질을 포함하며, 압력에 의해 터치 위치를 검출하기 위한 도전 스페이서를 포함하는 액정 표시 패널, 그리고
    상기 제 2 기판 위에 위치하며, 상기 제 2 기판을 향하며 다수의 가압 패턴들이 형성되어 있는 제 3 면을 갖는 바닥판을 포함하는 보호창을 포함하고,
    상기 제3 면의 중앙에 가까운 가압 패턴은 제3 면의 가장자리에 가까운 가압 패턴보다 짧은 것을 특징으로 하는 터치 스크린 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 액정 터치 패널은 상기 제 1 면으로부터 뻗은 제 1 도전 스페이서 및 상기 제 1 도전 스페이서의 상부에 배치되고 상기 제 2 면으로부터 뻗은 제 2 도전 스페이서를 더 포함하며, 상기 제 2 도전 스페이서는 상기 제 1 도전 스페이서와 떨어져 있는 터치 스크린 모듈.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 바닥판 및 상기 가압 패턴들은 일체로 형성되는 터치 스크린 모듈.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 바닥판과 상기 가압 패턴들은 PET, PC, 그리고 PMMA 중 어느 하나를 포 함하는 터치 스크린 모듈.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 바닥판은 PET 를 포함하며, 상기 바닥판의 두께는 약 0.3 mm 인 터치 스크린 모듈.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 가압 패턴들은 다른 가압 패턴보다 짧은 가압 패턴을 적어도 하나 이상 포함하는 터치 스크린 모듈.
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 가압 패턴들은 실질적으로 원형인 선을 형성하는 터치 스크린 모듈.
  9. 제 1 항에 있어서,
    하나 이상의 가압 패턴이 원통형인 터치 스크린 모듈.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 보호창이 접착 수단에 의해 상기 액정 터치 패널에 고정되는 터치 스크린 모듈.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 접착 수단은 PC, PET, 및 PMMA 중 적어도 하나에 부착될 수 있는 재료를 포함하는 테이프를 포함하는 터치 스크린 모듈.
  12. 삭제
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