KR101719208B1

KR101719208B1 - 디스플레이 모듈을 포함하는 압력 검출 가능한 터치 입력 장치

Info

Publication number: KR101719208B1
Application number: KR1020150085978A
Authority: KR
Inventors: 윤상식; 김세엽; 김윤정; 김본기
Original assignee: 주식회사 하이딥
Priority date: 2015-06-17
Filing date: 2015-06-17
Publication date: 2017-03-23
Also published as: WO2016204423A1; KR20160149030A; CN107667335B; JP2018510431A; EP3312705A1; CN107667335A; US10983646B2; JP6496421B2; EP3312705A4; US20180150153A1

Abstract

디스플레이 모듈을 포함하는 압력 검출 가능한 터치 입력 장치가 개시된다. 본 발명에 따른 터치 입력 장치는, 평면부 및 상기 평면부로부터 연장되어 소정 곡률을 가지고 휘어진 적어도 하나의 곡면부를 갖는 디스플레이 모듈; 및 상기 곡면부의 표면에 가해지는 터치 압력을 검출하는 압력 전극;을 포함하고, 상기 곡면부는 터치 압력이 인가되면 휘어지며, 상기 압력 전극에서 검출되는 전기적 특성은 상기 곡면부가 휘어짐에 따라 변화하고, 상기 전기적 특성에 기초하여 터치 압력을 검출한다. 이에 따라, 다양한 방식과 형태의 디스플레이 모듈을 포함하는 터치 입력 장치로서, 터치 위치 및 터치 압력을 효율적으로 검출할 수 있게 된다.

Description

디스플레이 모듈을 포함하는 압력 검출 가능한 터치 입력 장치{TOUCH PRESSURE DETECTABLE TOUCH INPUT DEVICE INCLUDING DISPLAY MODULE}

본 발명은 디스플레이 모듈을 포함하는 압력 검출 가능한 터치 입력 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 다양한 형태의 디스플레이 모듈을 포함하는 압력 검출 가능한 터치 입력 장치에 관한 것이다.

컴퓨팅 시스템의 조작을 위해 다양한 종류의 입력 장치들이 이용되고 있다. 예컨대, 버튼(button), 키(key), 조이스틱(joystick) 및 터치 스크린과 같은 입력 장치가 이용되고 있다. 터치 스크린의 쉽고 간편한 조작으로 인해 컴퓨팅 시스템의 조작시 터치 스크린의 이용이 증가하고 있다.

터치 스크린은, 터치-감응 표면(touch-sensitive surface)을 구비한 투명한 패널일 수 있는 터치 센서 패널(touch sensor panel)을 포함하는 터치 입력 장치의 터치 표면을 구성할 수 있다. 이러한 터치 센서 패널은 디스플레이 스크린의 전면에 부착되어 터치-감응 표면이 디스플레이 스크린의 보이는 면을 덮을 수 있다. 사용자가 손가락 등으로 터치 스크린을 단순히 터치함으로써 사용자가 컴퓨팅 시스템을 조작할 수 있도록 한다. 일반적으로, 컴퓨팅 시스템은 터치 스크린상의 터치 및 터치 위치를 인식하고 이러한 터치를 해석함으로써 이에 따라 연산을 수행할 수 있다.

한편, 터치 스크린에는 다양한 방식과 형태의 디스플레이 모듈이 이용될 수 있다. 따라서, 다양한 방식과 형태의 디스플레이 모듈을 포함하는 터치 입력 장치로서, 터치 위치 및 터치 압력을 효율적으로 검출할 수 있는 터치 입력 장치의 필요성이 증가하고 있다.

본 발명은 상기 필요성을 충족시키기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 다양한 방식과 형태의 디스플레이 모듈을 포함하는 터치 입력 장치로서, 터치 위치 및 터치 압력을 효율적으로 검출할 수 있는 터치 입력 장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 터치 입력 장치는, 압력 검출이 가능한 터치 입력 장치로서, 평면부 및 상기 평면부로부터 연장되어 소정 곡률을 가지고 휘어진 적어도 하나의 곡면부를 갖는 디스플레이 모듈; 및 상기 곡면부의 표면에 가해지는 터치 압력을 검출하는 압력 전극;을 포함하고, 상기 곡면부는 터치 압력이 인가되면 휘어지며, 상기 압력 전극에서 검출되는 전기적 특성은 상기 곡면부가 휘어짐에 따라 변화하고, 상기 전기적 특성에 기초하여 터치 압력을 검출한다.

또한, 상기 압력 전극은 상기 곡면부 하부에 배치될 수 있다.

그리고, 상기 압력 전극과 이격되어 배치되는 기준전위층;을 더 포함하고, 상기 곡면부가 휘어짐에 따라 상기 압력 전극과 상기 기준전위층 사이의 거리가 변하고, 상기 전기적 특성은 상기 거리에 따라 변하는 정전용량일 수 있다.

또한, 상기 압력 전극 및 상기 기준전위층은 상기 곡면부 하부에 배치되고, 상기 기준전위층은 상기 곡면부에 대응하여 휘어질 수 있다.

그리고, 상기 곡면부는 상기 평면부의 양 측면 중 적어도 한 측면으로부터 연장될 수 있다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 터치 입력 장치는, 소정 곡률을 가지고 휘어진 곡면 형상의 디스플레이 모듈; 및 상기 디스플레이 모듈의 하부에 배치되고, 상기 디스플레이 모듈의 표면에 가해지는 터치 압력을 검출하는 압력 전극;을 포함하고, 상기 디스플레이 모듈은 터치 압력이 인가되면 휘어지며, 상기 압력 전극에서 검출되는 전기적 특성은 상기 디스플레이 모듈이 휘어짐에 따라 변화하고, 상기 전기적 특성에 기초하여 터치 압력을 검출한다.

또한, 상기 압력 전극과 이격되어 배치되는 기준전위층;을 더 포함하고, 상기 디스플레이 모듈이 휘어짐에 따라 상기 압력 전극과 상기 기준전위층 사이의 거리가 변하고, 상기 전기적 특성은 상기 거리에 따라 변하는 정전용량일 수 있다.

그리고, 상기 기준전위층은 상기 디스플레이 모듈 하부에 배치되고, 상기 기준전위층은 상기 곡면 형상에 대응하여 휘어질 수 있다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치 입력 장치는, 터치 위치와 터치 압력 검출이 가능한 터치 입력 장치로서, 상기 터치 입력 장치의 전면에 형성된 전면 디스플레이 모듈 및 상기 전면 디스플레이 모듈로부터 수직으로 연장되고 상기 터치 입력 장치의 상하측면 또는 좌우측면 중 적어도 하나에 형성된 측면 디스플레이 모듈을 포함하는 디스플레이 모듈; 및 상기 측면 디스플레이 모듈의 표면에 가해지는 터치 압력을 검출하는 압력 전극;을 포함하고, 상기 측면 디스플레이 모듈은 터치 압력이 인가되면 휘어지며, 상기 압력 전극에서 검출되는 전기적 특성은 상기 측면 디스플레이 모듈이 휘어짐에 따라 변화하고, 상기 전기적 특성에 기초하여 터치 압력을 검출할 수 있다.

또한, 상기 압력 전극은 상기 측면 디스플레이 모듈 하부에 배치될 수 있다.

그리고, 상기 압력 전극과 이격되어 배치되는 기준전위층;을 더 포함하고, 상기 측면 디스플레이 모듈이 휘어짐에 따라 상기 압력 전극과 상기 기준전위층 사이의 거리가 변하고, 상기 전기적 특성은 상기 거리에 따라 변하는 정전용량일 수 있다.

또한, 상기 측면 디스플레이 모듈의 상부에 구비되고 측면에서 터치 위치를 검출하는 측면 터치 센서 패널;을 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 디스플레이 모듈은 OLED 패널을 구비할 수 있다.

또한, 상기 기준전위층은 상기 압력 전극 하부에 배치되는 기판일 수 있다.

그리고, 상기 기판은 플렉서블한 소재로 구성될 수 있다.

상기 구성을 가지는 본 발명의 터치 입력 장치에 의하면, 디스플레이 모듈의 방식이나 형태에 무관하게, 터치 위치 및 터치 압력을 효율적으로 검출할 수 있게 된다.

또한, 압력 검출 모듈이 종래의 기계적 버튼을 대체할 수 있게 되므로, 기계적 결함, 고장 등을 방지하고, 제조 공정 및 비용을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 무버튼 방식의 터치 입력 장치로서 더욱 심플한 디자인을 도모할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 입력 장치의 일구성인 터치 센서 패널의 구성과 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 입력 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 입력 장치의 터치 압력 감지 방식을 설명하기 위한 것으로, 다양한 실시예에 따른 압력 검출 모듈의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4a 내지 도 4f는 다양한 실시예에 따른 터치 입력 장치의 일구성인 압력 검출 모듈의 구조적 단면을 나타낸다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 입력 장치의 일구성인 디스플레이 모듈에 포함될 수 있는, OLED 패널의 구성을 나타내는 도면이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 터치 입력 장치의 적층 구조를 나타내는 도면이다.
도 9 는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 입력 장치의 적용례를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 입력 장치의 적용례를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 입력 장치의 적용례를 나타내는 도면이다.
도 12a는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 입력 장치의 사시도이다.
도 12b는 도 12a의 A-A'를 따라 절개된 단면도이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치 입력 장치의 사시도이다.
도 14는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 터치 입력 장치를 나타내는 개략도이다.

본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 도시한 첨부 도면을 참조하면서, 본 발명을 상세히 설명한다. 첨부 도면에 도시된 특정 실시예에 대하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 실시하기에 충분하도록 상세히 설명된다. 특정 실시예 이외의 다른 실시예는 서로 상이하지만 상호배타적일 필요는 없다. 아울러, 후술의 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아님을 이해해야 한다.

첨부 도면에 도시된 특정 실시예에 대한 상세한 설명은, 그에 수반하는 도면들과 연관하여 읽히게 되며, 도면은 전체 발명의 설명에 대한 일부로 간주된다. 방향이나 지향성에 대한 언급은 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 어떠한 방식으로도 본 발명의 권리범위를 제한하는 의도를 갖지 않는다.

구체적으로, "아래, 위, 수평, 수직, 상측, 하측, 상향, 하향, 상부, 하부" 등의 위치를 나타내는 용어나, 이들의 파생어(예를 들어, "수평으로, 아래쪽으로, 위쪽으로" 등)는, 설명되고 있는 도면과 관련 설명을 모두 참조하여 이해되어야 한다. 특히, 이러한 상대어는 설명의 편의를 위한 것일 뿐이므로, 본 발명의 장치가 특정 방향으로 구성되거나 동작해야 함을 요구하지는 않는다.

또한, "장착된, 부착된, 연결된, 이어진, 상호 연결된" 등의 구성 간의 상호 결합 관계를 나타내는 용어는, 별도의 언급이 없는 한, 개별 구성들이 직접적 혹은 간접적으로 부착 혹은 연결되거나 고정된 상태를 의미할 수 있고, 이는 이동 가능하게 부착, 연결, 고정된 상태뿐만 아니라, 이동 불가능한 상태까지 아우르는 용어로 이해되어야 한다.

이하에서는, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 터치 입력 장치에 대해 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 디스플레이 모듈을 포함하는 압력 검출 가능한 터치 입력 장치는, 스마트폰, 스마트워치, 태블릿 PC, 노트북, PDA(personal digital assistants), MP3 플레이어, 카메라, 캠코더, 전자사전 등과 같은 휴대 가능한 전자제품을 비롯해, 가정용 PC, TV, DVD, 냉장고, 에어컨, 전자레인지 등의 가정용 전자제품에 이용될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 디스플레이 모듈을 포함하는 압력 검출 가능한 터치 입력 장치는, 산업용 제어장치, 의료장치 등 디스플레이와 입력을 위한 장치를 필요로 하는 모든 제품에 제한 없이 이용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 입력 장치에 포함되는 정전 용량 방식의 터치 센서 패널(100)의 구성과 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 1을 참조하면, 터치 센서 패널(100)은 복수의 구동전극(TX1 내지 TXn) 및 복수의 수신전극(RX1 내지 RXm)을 포함하며, 상기 터치 센서 패널(100)의 동작을 위해 복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)에 구동신호를 인가하는 구동부(120), 및 터치 센서 패널(100)의 터치 표면에 대한 터치에 따라 변화되는 정전용량 변화량에 대한 정보를 포함하는 감지신호를 수신하여 터치 및 터치 위치를 검출하는 감지부(110)를 포함할 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 터치 센서 패널(100)은 복수의 구동 전극(TX1 내지 TXn)과 복수의 수신 전극(RX1 내지 RXm)을 포함할 수 있다. 도 1에서는 터치 센서 패널(100)의 복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)과 복수의 수신전극(RX1 내지 RXm)이 직교 어레이를 구성하는 것으로 도시되어 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)과 복수의 수신전극(RX1 내지 RXm)이 대각선, 동심원 및 3차원 랜덤 배열 등을 비롯한 임의의 수의 차원 및 이의 응용 배열을 갖도록 할 수 있다. 여기서, n 및 m은 양의 정수로서 서로 같거나 다른 값을 가질 수 있으며 실시예에 따라 크기가 달라질 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)과 복수의 수신전극(RX1 내지 RXm)은 각각 서로 교차하도록 배열될 수 있다. 구동전극(TX)은 제1축 방향으로 연장된 복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)을 포함하고 수신전극(RX)은 제1축 방향과 교차하는 제2축 방향으로 연장된 복수의 수신전극(RX1 내지 RXm)을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 터치 센서 패널(100)에서 복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)과 복수의 수신전극(RX1 내지 RXm)은 서로 동일한 층에 형성될 수 있다. 예컨대, 복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)과 복수의 수신전극(RX1 내지 RXm)은 절연막(미도시)의 동일한 면에 형성될 수 있다. 또한, 복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)과 복수의 수신전극(RX1 내지 RXm)은 서로 다른 층에 형성될 수 있다. 예컨대, 복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)과 복수의 수신전극(RX1 내지 RXm)은 하나의 절연막(미도시)의 양면에 각각 형성될 수도 있고, 또는 복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)은 제1절연막(미도시)의 일면에 그리고 복수의 수신전극(RX1 내지 RXm)은 상기 제1절연막과 다른 제2절연막(미도시)의 일면상에 형성될 수 있다.

복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)과 복수의 수신전극 (RX1 내지 RXm)은 투명 전도성 물질(예를 들면, 산화주석(SnO₂) 및 산화인듐(In₂O₃) 등으로 이루어지는 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 ATO(Antimony Tin Oxide)) 등으로 형성될 수 있다. 하지만, 이는 단지 예시일 뿐이며 구동전극(TX) 및 수신전극(RX)은 다른 투명 전도성 물질 또는 불투명 전도성 물질로 형성될 수도 있다. 예컨대, 구동전극(TX) 및 수신전극(RX)은 은잉크(silver ink), 구리(copper), 은나노(nano silver) 및 탄소 나노튜브(CNT: Carbon Nanotube) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 구동전극(TX) 및 수신전극(RX)는 메탈 메쉬(metal mesh)로 구현될 수 있다.

실시예에 따른 구동부(120)는 구동신호를 구동전극(TX1 내지 TXn)에 인가할 수 있다. 실시예에서, 구동신호는 제1구동전극(TX1)부터 제n구동전극(TXn)까지 순차적으로 한번에 하나의 구동전극에 대해서 인가될 수 있다. 이러한 구동신호의 인가는 재차 반복적으로 이루어질 수 있다. 이는 단지 예시일 뿐이며, 실시예에 따라 다수의 구동전극에 구동신호가 동시에 인가될 수도 있다.

감지부(110)는 수신전극(RX1 내지 RXm)을 통해 구동신호가 인가된 구동전극(TX1 내지 TXn)과 수신전극(RX1 내지 RXm) 사이에 생성된 정전용량(Cm: 101)에 관한 정보를 포함하는 감지신호를 수신함으로써 터치 여부 및 터치 위치를 검출할 수 있다. 예컨대, 감지신호는 구동전극(TX)에 인가된 구동신호가 구동전극(TX)과 수신전극(RX) 사이에 생성된 정전용량(CM: 101)에 의해 커플링된 신호일 수 있다.

이와 같이, 제1구동전극(TX1)부터 제n구동전극(TXn)까지 인가된 구동신호를 수신전극(RX1 내지 RXm)을 통해 감지하는 과정은 터치 센서 패널(100)을 스캔(scan)한다고 지칭할 수 있다.

예를 들어, 감지부(110)는 각각의 수신전극(RX1 내지 RXm)과 스위치를 통해 연결된 수신기(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 스위치는 해당 수신전극(RX)의 신호를 감지하는 시간구간에 온(on)되어서 수신전극(RX)으로부터 감지신호가 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 수신전극(RX)과 연결되어 정전용량(CM: 101)에 대한 정보를 포함하는 전류 신호를 수신한 후 적분하여 전압으로 변환할 수 있다. 감지부(110)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(100)에 대한 터치 정보를 획득하도록 처리될 수 있다. 감지부(110)는 수신기와 더불어, ADC 및 프로세서를 포함하여 구성될 수 있다.

제어부(130)는 구동부(120)와 감지부(110)의 동작을 제어하는 기능을 수행할 수 있다. 예컨대, 제어부(130)는 구동제어신호를 생성한 후 구동부(120)에 전달하여 구동신호가 소정 시간에 미리 설정된 구동전극(TX)에 인가되도록 할 수 있다. 또한, 제어부(130)는 감지제어신호를 생성한 후 감지부(110)에 전달하여 감지부(110)가 소정 시간에 미리 설정된 수신전극(RX)으로부터 감지신호를 입력받아 미리 설정된 기능을 수행하도록 할 수 있다.

도 1에서 구동부(120) 및 감지부(110)는 터치 센서 패널(100)에 대한 터치 여부 및 터치 위치를 검출할 수 있는 터치 검출 장치(미도시)를 구성할 수 있다. 터치 검출 장치는 제어부(130)를 더 포함할 수 있다. 터치 검출 장치는 터치 센서 패널(100)을 포함하는 터치 입력 장치(1000)에서 터치 센싱 회로인 터치 센싱 IC(touch sensing Integrated Circuit) 상에 집적되어 구현될 수 있다. 터치 센서 패널(100)에 포함된 구동전극(TX) 및 수신전극(RX)은 예컨대 전도성 트레이스(conductive trace) 및/또는 회로 기판상에 인쇄된 전도성 패턴(conductive pattern)등을 통해서 터치 센싱 IC(150)에 포함된 구동부(120) 및 감지부(110)에 연결될 수 있다. 터치 센싱 IC(150)는 전도성 패턴이 인쇄된 회로 기판, 예컨대 제1인쇄 회로 기판(이하에서, 제1PCB로 지칭) 상에 위치할 수 있다. 실시예에 따라 터치 센싱 IC(150)는 터치 입력 장치(1000)의 작동을 위한 메인보드 상에 실장되어 있을 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 구동전극(TX)과 수신전극(RX)의 교차 지점마다 소정 값의 정전용량(C)이 생성되며, 손가락과 같은 객체가 터치 센서 패널(100)에 근접하는 경우 이러한 정전용량의 값이 변경될 수 있다. 도 1에서 상기 정전용량은 상호 정전용량(Cm)을 나타낼 수 있다. 이러한 전기적 특성을 감지부(110)에서 감지하여 터치 센서 패널(100)에 대한 터치 여부 및/또는 터치 위치를 감지할 수 있다. 예컨대, 제1축과 제2축으로 이루어진 2차원 평면으로 이루어진 터치 센서 패널(100)의 표면에 대한 터치의 여부 및/또는 그 위치를 감지할 수 있다.

보다 구체적으로, 터치 센서 패널(100)에 대한 터치가 일어날 때 구동신호가 인가된 구동전극(TX)을 검출함으로써 터치의 제2축 방향의 위치를 검출할 수 있다. 이와 마찬가지로, 터치 센서 패널(100)에 대한 터치시 수신전극(RX)을 통해 수신된 수신신호로부터 정전용량 변화를 검출함으로써 터치의 제1축 방향의 위치를 검출할 수 있다.

이상에서 터치 센서 패널(100)로서 상호 정전용량 방식의 터치 센서 패널이 상세하게 설명되었으나, 본 발명의 실시예에 따른 터치 입력 장치(1000)에서 터치 여부 및 터치 위치를 검출하기 위한 터치 센서 패널(100)은 전술한 방법 이외의 자기 정전용량 방식, 표면 정전용량 방식, 프로젝티드(projected) 정전용량 방식, 저항막 방식, 표면 탄성파 방식(SAW: surface acoustic wave), 적외선(infrared) 방식, 광학적 이미징 방식(optical imaging), 분산 신호 방식(dispersive signal technology) 및 음성 펄스 인식(acoustic pulse recognition) 방식 등 임의의 터치 센싱 방식을 이용하여 구현될 수 있다.

실시예에 따른 압력 검출 모듈이 적용될 수 있는 터치 입력 장치(1000)에서 터치 위치를 검출하기 위한 터치 센서 패널(100)은 디스플레이 모듈(200)의 외부 또는 내부에 위치할 수 있다.

실시예에 따른 압력 검출 모듈이 적용될 수 있는 터치 입력 장치(1000)의 디스플레이 모듈(200)에 포함된 디스플레이 패널은 유기발광 표시장치(Organic Light Emitting Diode: OLED) 등에 포함된 디스플레이 패널일 수 있다.

다만, 본 발명에 따른 터치 입력 장치(1000)의 디스플레이 모듈(200)은 이에 한정되지 않고, 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel) 등 디스플레이 가능한 다른 방식의 모듈일 수 있다.

이에 따라, 사용자는 디스플레이 패널에 표시된 화면을 시각적으로 확인하면서 터치 표면에 터치를 수행하여 입력 행위를 수행할 수 있다. 이때, 디스플레이 모듈(200)은 터치 입력 장치(1000)의 작동을 위한 메인보드(main board) 상의 중앙 처리 유닛인 CPU(central processing unit) 또는 AP(application processor) 등으로부터 입력을 받아 디스플레이 패널에 원하는 내용을 디스플레이하도록 하는 제어회로를 포함할 수 있다. 이러한 제어회로는 제2인쇄 회로 기판(미도시)에 실장될 수 있다. 이때, 디스플레이 패널의 작동을 위한 제어회로는 디스플레이 패널 제어 IC, 그래픽 제어 IC(graphic controller IC) 및 기타 디스플레이 패널을 작동시키기 위한 회로를 포함할 수 있다.

터치 위치를 감지하는 터치 센서 패널(100)의 동작과 관련한 위의 설명에 이어, 터치 압력을 감지하는 방식 및 원리를 도 2, 도 3a 내지 도 3d를 참조하면서 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 입력 장치(1000)의 구성을 나타내는 도면이고, 도 3a 내지 도 3d는 터치 압력을 감지하는 방식 및 이를 위한 압력 검출 모듈(400)의 다양한 실시예를 나타내는 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 입력 장치(1000)는 터치 센서 패널(100), 디스플레이 모듈(200), 압력 검출 모듈(400) 및 기판(300)을 포함한다. 이때, 기판(300)은 기준전위층일 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 입력 장치(1000)의 기준전위층은 도 2와 달리 배치될 수 있다. 즉, 기준전위층이 압력 검출 모듈(400) 상부에 있을 수도 있고, 디스플레이 모듈(200) 내에 위치할 수도 있다. 또, 하나 이상의 기준전위층이 구비될 수도 있다. 이때, 터치 입력 장치(1000)의 적층 구조에 대응하여, 압력 검출 모듈(400)의 배치도 달라질 수 있다. 이와 관련해서는 도 3a 내지 도 3d의 실시예를 설명하면서, 상세히 설명하기로 한다.

도 3a에 도시된 바와 같이 디스플레이 모듈(200)과 기판(300) 사이에 스페이서층(420)이 위치할 수 있다. 도 3a에 도시된 실시예에 따른 배치의 압력 전극(450, 460)은 디스플레이 모듈(200)과 기판(300) 사이로서 기판(300) 측에 배치될 수 있다.

압력 검출을 위한 압력 전극은 제1전극(450)과 제2전극(460)을 포함할 수 있다. 이때, 제1전극(450)과 제2전극(460) 중 어느 하나는 구동전극일 수 있고 나머지 하나는 수신전극일 수 있다. 구동전극에 구동신호를 인가하고 수신전극을 통해 감지신호를 획득할 수 있다. 전압이 인가되면, 제1전극(450)과 제2전극(460) 사이에 상호 정전용량이 생성될 수 있다.

도 3b는 도 3a에 도시된 터치 입력 장치(1000)에 압력이 인가된 경우의 단면도이다. 디스플레이 모듈(200)의 하부면은 노이즈 차폐를 위해 그라운드(ground) 전위를 가질 수 있다. 객체(500)를 통해 터치 센서 패널(100)의 표면에 압력을 인가하는 경우 터치 센서 패널(100) 및 디스플레이 모듈(200)은 휘어질 수 있다. 이에 따라 기준전위층인 그라운드 전위면과 압력 전극 패턴(450, 460) 사이의 거리(d)가 d'로 감소할 수 있다. 이러한 경우, 상기 거리(d)의 감소에 따라 디스플레이 모듈(200)의 하부면으로 프린징 정전용량이 흡수되므로 제1전극(450)과 제2전극(460) 사이의 상호 정전용량은 감소할 수 있다. 따라서, 수신전극을 통해 획득되는 감지신호에서 상호 정전용량의 감소량을 획득하여 터치 압력의 크기를 산출할 수 있다.

실시예에 따른 터치 입력 장치(1000)에서, 디스플레이 모듈(200)에 터치 압력을 인가하는 경우, 터치 위치에서 가장 큰 변형이 이루어질 휘어질 수 있다. 실시예에 따라 디스플레이 모듈(200)이 휘어질 때 가장 큰 변형을 나타내는 위치는 터치가 이루어진 위치와 일치하지 않을 수 있으나, 디스플레이 모듈(200)은 적어도 해당 터치 위치에서 휘어짐을 갖는다. 예컨대, 터치 위치가 디스플레이 모듈(200)의 테두리 및 가장자리 등에 근접하는 경우 디스플레이 모듈(200)이 휘어지는 정도가 가장 큰 위치는 터치 위치와 다를 수 있으나, 디스플레이 모듈(200)은 적어도 상기 터치 위치에서 휘어짐을 나타낼 수 있다.

도 3c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치 입력 장치(1000)의 압력 전극 배치를 도시한다. 도 3c에 도시된 전극 배치에서, 압력 전극(450, 460)은 디스플레이 모듈(200)과 기판(300) 사이에 위치하되, 디스플레이 모듈(200) 측에 배치될 수 있다.

도 3a 및 도 3b의 실시예에서는 비록 압력 전극(450, 460)이 기판(300) 상에 형성된 것이 예시되나, 압력 전극(450, 460)은 디스플레이 모듈(200)의 하부면에 형성되는 것도 무방하다. 이때, 기판(300)은 기준전위층으로서 그라운드 전위를 가질 수 있다. 따라서, 터치 센서 패널(100)의 터치 표면을 터치함에 따라 기판(300)과 압력 전극(450, 460) 사이의 거리(d)가 감소하고, 결과적으로 제1전극(450)과 제2전극(460) 사이의 상호 정전용량의 변화를 야기할 수 있다.

도 3d는 또 다른 실시예에 따른 터치 입력 장치(1000)의 전극 배치를 나타낸다. 도 3d의 실시예에서, 압력 전극인 제1전극(450)과 제2전극(460) 중 어느 하나는 기판(300) 측에 형성되고 나머지 하나는 디스플레이 모듈(200)의 하부면 측에 형성될 수 있다. 도 3d에서는 제1전극(450)이 기판(300) 측에 형성되고 제2전극(460)이 디스플레이 모듈(200)의 하부면 측에 형성된 것을 예시한다. 물론, 제1전극(450)과 제2전극(460)의 위치를 서로 교체하는 방식으로 구현할 수도 있을 것이다.

객체(500)를 통해 터치 센서 패널(100)의 표면에 압력을 인가하는 경우 터치 센서 패널(100) 및 디스플레이 모듈(200)은 휘어질 수 있다. 이에 따라 제1전극(450)과 제2전극(460) 사이의 거리(d)가 감소할 수 있다. 이러한 경우, 상기 거리(d)의 감소에 따라 제1전극(450)과 제2전극(460) 사이의 상호 정전용량은 감소할 수 있다. 따라서, 수신전극을 통해 획득되는 감지신호에서 상호 정전용량의 감소량을 획득하여 터치 압력의 크기를 산출할 수 있다.

도 4a 내지 도 4f는 다양한 실시예에 따른 터치 입력 장치(1000)의 일구성인 압력 검출 모듈(400)의 구조적 단면을 나타낸다.

도 4a에 도시된 바와 같이, 실시예에 따른 압력 전극 모듈(400)에서 압력 전극(450, 460)은 제1절연층(410)과 제2절연층(411) 사이에 위치한다. 예컨대, 제1절연층(410) 상에 압력 전극(450, 460)을 형성한 후 제2절연층(411)으로 압력 전극(450, 460)을 덮을 수 있다. 이때, 제1절연층(410)과 제2절연층(411)은 폴리이미드(polyimide)와 같은 절연 물질일 수 있다. 제1절연층(410)은 PET(Polyethylene terephthalate)일 수 있고 제2절연층(411)은 잉크(ink)로 이루어진 덮개층(cover layer)일 수 있다. 압력 전극(450, 460)은 구리(copper)와 알루미늄 같은 물질을 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 제1절연층(410)과 제2절연층(411) 사이 및 압력 전극(450, 460)과 제1절연층(410) 사이는 액체 접착체(liquid bond) 와 같은 접착제(미도시)로 접착될 수 있다. 또한, 실시예에 따라 압력 전극(450, 460)은, 제1절연층(410) 위에 압력 전극 패턴에 상응하는 관통 구멍을 갖는 마스크(mask)를 위치시킨 후 전도성 스프레이(spray)를 분사함으로써 형성될 수 있다.

도 4a에서 압력 검출 모듈(400)은 탄성폼(440)을 더 포함하며 탄성폼(440)은, 제2절연층(411)의 일면으로서 제1절연층(410)과 반대방향에 형성될 수 있다. 추후, 압력 검출 모듈(400)이 기판(300)에 부착될 때 제2절연층(411)을 기준으로 기판(300) 측에 탄성폼(440)이 배치될 수 있다.

이때, 압력 검출 모듈(400)을 기판(300)에 부착하기 위해서 소정 두께를 갖는 접착 테이프(430)가 탄성폼(430)의 외곽에 형성될 수 있다. 실시예에 따라, 접착 테이프(430)는 양면 접착 테이프일 수 있다. 이때, 접착 테이프(430)는 탄성폼(430)을 제2절연층(411)에 접착하는 역할도 수행할 수 있다. 이때, 탄성폼(430) 외곽에 접착 테이프(430)를 배치시킴으로써 압력 검출 모듈(400)의 두께를 효과적으로 줄일 수 있다.

도 4a에 예시된 압력 검출 모듈(400)이 하단에 위치한 기판(300)에 부착되는 경우, 압력 전극(450, 460)은 압력을 검출하도록 동작할 수 있다. 예컨대, 압력 전극(450, 460)은 디스플레이 모듈(200) 측에 배치된 것으로서 기준전위층은 기판(300)에 해당하고, 탄성폼(440)은 스페이서층(420)에 대응하는 동작을 수행할 수 있다. 예컨대, 터치 입력 장치(1000)를 상부에서 터치하는 경우 탄성폼(440)이 눌려 압력 전극(450, 460)과 기준전위층인 기판(300) 사이의 거리가 감소하고, 이에 따라 제1전극(450)과 제2전극(460) 사이의 상호 정전용량이 감소할 수 있다. 이러한 정전용량 변화를 통해 터치 압력의 크기를 검출할 수 있다.

도 4b에서는 도 4a와 달리, 탄성폼(440) 외곽에 위치하는 접착 테이프(430)를 통해서 압력 검출 모듈(400)이 기판(300)에 부착되지 않는다. 도 4b에서는 탄성폼(440)을 제2절연층(411)에 접착하기 위해 제1접착 테이프(431)와, 압력 검출 모듈(400)을 기판(300)에 접착하기 위해 탄성폼(440) 상에 제2접착 테이프(432)를 포함할 수 있다. 이와 같이, 제1 및 제2접착 테이프(431, 432)를 배치함으로써 탄성폼(440)을 제2절연층(411)에 견고하게 부착하고 또한 압력 검출 모듈(400)을 기판(300)에 견고하게 부착할 수 있다. 실시예에 따라, 도 4b에 예시된 압력 검출 모듈(400)은 제2절연층(411)을 포함하지 않을 수 있다. 예컨대, 제1접착 테이프(431)가 압력 전극(450, 460)을 직접 덮는 커버층의 역할을 수행하면서 탄성폼(440)을 제1절연층(410) 및 압력 전극(450, 460)에 부착하는 역할을 수행할 수 있다. 이는 이하의 도 4c 내지 도 4f의 경우에도 적용될 수 있다.

도 4c는 도 4a에 도시된 구조의 변형예이다. 도 4c에서는 탄성폼(440)에 탄성폼(440)의 높이를 관통하는 홀(H: hole)을 형성하여 터치 입력 장치(1000)에 대한 터치시 탄성폼(440)이 잘 눌려지도록 할 수 있다. 홀(H)에는 공기가 채워질 수 있다. 탄성폼(440)이 잘 눌려지는 경우 압력 검출의 민간도가 향상될 수 있다. 또한, 탄성폼(400)에 홀(H)을 형성함으로써 압력 검출 모듈(400)을 기판(300) 등에 부착시에 공기로 인해 탄성폼(400)의 표면이 돌출되는 현상을 제거할 수 있다. 도 4c에서는 탄성폼(400)을 제2절연층(411)에 견고하게 접착시키기 위해서 접착 테이프(430) 외에 제1접착 테이프(431)을 더 포함할 수 있다.

도 4d는 도4b에 도시된 구조의 변형예로서, 도 4c에서와 마찬가지로 탄성폼(440)에 탄성폼(440)의 높이를 관통하는 홀(H)이 형성되어 있다.

도 4e는 도 4b에 도시된 구조의 변형예로서, 제1절연층(410)의 일면으로서 탄성폼(440)과 다른 방향의 일면에 제2 탄성폼(441)을 더 포함한다. 이러한 제2 탄성폼(441)은 추후 터치 입력 장치(1000)에 압력 검출 모듈(400)이 부착되었을 때 디스플레이 모듈(200)에 전달되는 충격을 최소화하기 위해 추가로 형성될 수 있다. 이때, 제2 탄성폼(441)을 제1절연층(410)에 접착하기 위해 제3접착층(433)을 더 포함할 수 있다.

도 4f는 압력을 검출하도록 동작할 수 있는 압력 검출 모듈(400)의 구조를 예시한다. 도 4f에서는 탄성폼(440)을 사이에 두고 제1전극(450, 451)과 제2전극(460, 461)이 배치된 압력 검출 모듈(400)의 구조가 도시된다. 도 4b를 참조하여 설명한 구조와 유사하게, 제1전극(450, 451)은 제1절연층(410)과 제2절연층(411) 사이에 형성되고 제1접착 테이프(431), 탄성폼(440) 및 제2접착 테이프(432)가 형성될 수 있다. 제2전극(460, 461)은 제3절연층(412)과 제4절연층(413) 사이에 형성되고 제4절연층(413)이 제2접착 테이프(432)를 통해 탄성폼(440)의 일면측에 부착될 수 있다. 이때, 제3절연층(412)의 기판측 일면에는 제3접착 테이프(433)가 형성될 수 있으며, 제3접착 테이프(433)를 통해 압력 검출 모듈(400)이 기판(300)에 부착될 수 있다. 도 4b를 참조하여 설명한 바와 같이, 실시예에 따라, 도4f에 예시된 압력 검출 모듈(400)은 제2절연층(411) 및/또는 제4절연층(413)을 포함하지 않을 수 있다. 예컨대, 제1접착 테이프(431)가 제1전극(450, 451)을 직접 덮는 커버층의 역할을 수행하면서 탄성폼(440)을 제1절연층(410) 및 제1전극(450, 451)에 부착하는 역할을 수행할 수 있다. 또한, 제2접착 테이프(432)가 제2전극(460, 461)을 직접 덮는 커버층의 역할을 수행하면서 탄성폼(440)을 제3절연층(412) 및 제2전극(460, 461)에 부착하는 역할을 수행할 수 있다.

이때, 터치 입력 장치(1000)에 대한 터치를 통해 탄성폼(440)이 눌리고 이에 따라 제1전극(450, 451)과 제2전극(460, 461) 사이의 상호 정전용량이 증가할 수 있다. 이러한 정전용량의 변화를 통해 터치 압력을 검출할 수 있다. 또한, 실시예에 따라 제1전극(450, 451)과 제2전극(460, 461) 중 어느 하나를 그라운드(ground)로 하여 나머지 하나의 전극을 통해 자기 정전용량을 감지할 수 있다.

도 4f의 경우 전극을 단일층으로 형성하는 경우보다, 압력 검출 모듈(400)의 두께 및 제조 단가는 증가하나, 압력 검출 모듈(400) 외부에 위치하는 기준전위층의 특성에 따라 변하지 않는 압력 검출 성능이 보장될 수 있다. 즉, 도 4f와 같이 압력 검출 모듈(400)을 구성함으로써 압력 검출시 외부 전위(그라운드) 환경에 의한 영향을 최소화할 수 있다. 따라서, 압력 검출 모듈(400)이 적용되는 터치 입력 장치(1000)의 종류에 무관하게 동일한 압력 검출 모듈(400)의 사용이 가능하다.

이상에서는 구동전극과 수신전극을 포함하는 압력 전극을 이용하여, 구동전극과 수신전극이 기준전위층에 가까워짐에 따라 변하는 상호 정전용량 변화량에 기초한 압력 검출을 설명했지만, 본 발명의 압력 검출 모듈(400)은 자기 정전용량 변화량에 기초하여 터치 압력 검출을 수행할 수도 있다.

간략히 설명하면, 압력 전극(구동전극과 수신전극 중 어느 하나)와 기준전위층 사이에 형성되는 자기 정전용량(self capacitance)을 이용하여 터치 압력을 검출할 수 있게 된다. 즉, 구동전극과 기준전위층 사이에 형성되는 자기 정전용량 및/또는 수신전극과 기준전위층 사이에 형성되는 자기 정전용량을 이용하여 터치 압력을 검출할 수 있다. 사용자의 터치가 있음에도, 터치 압력이 인가되지 않는 경우에는, 압력 전극과 기준전위층 사이의 거리가 변하지 않기 때문에, 자기 정전용량 값은 변하지 않는다. 이때에는 터치 센서 패널(100)에 의한 터치 위치만 감지될 것이다. 다만, 터치 압력까지 인가되는 경우, 위의 방식으로 자기 정전용량 값이 변하게 되고, 압력 검출 모듈(400)은 자기 정전용량의 변화량에 기초하여, 터치 압력을 검출하게 된다.

구체적으로, 터치에 의해 압력이 가해지면, 기준전위층 또는 압력 전극(구동전극 또는 수신전극)이 이동하여, 기준전위층과 압력 전극 사이의 거리가 가까워지며, 자기 정전용량 값이 증가한다. 증가된 자기 정전용량 값에 기초하여, 터치 압력의 크기를 판단함으로써 터치 압력을 검출하게 된다.

이하에서는, 디스플레이 모듈(200)의 일 실시예에 대해 설명하기로 한다. 본 발명에 따른 터치 입력 장치(1000)의 일구성인 디스플레이 모듈(200)은 OLED 패널을 포함할 수 있다.

OLED 패널은 LCD 패널보다 많은 장점이 있어서, 디스플레이를 필요로 하는 장치에 다방면으로 이용되는 추세이다. LCD 패널은 두 개의 유리판 사이에 고체와 액체의 중간성질을 지닌 액정(liquid crystal)을 삽입해 전기자극을 제어하면서, 액정안에 생기는 빛을 굴절시켜 문자나 화상을 표시한다. 이러한 LCD는 백라이트 유닛이 필요하기 때문에 디스플레이의 두께를 두껍게 만들 뿐만 아니라, 백라이트 유닛에 항상 전원을 인가해야 하므로, 전력 소모가 높고, 응답속도가 OLED에 비해 느리다.

한편, OLED 패널은 형광 또는 인광 유기물 박막에 전류를 흘리면 전자와 정공이 유기물층에서 결합하면서 빛이 발생하는 원리를 이용한 자체 발광형 디스플레이 패널로서, 발광층을 구성하는 유기물질이 빛의 색깔을 결정한다. 구체적으로, OLED는 유리나 플라스틱 위에 유기물을 도포해 전기를 흘리면, 유기물이 광을 발산하는 원리를 이용한다. 즉, 유기물의 양극과 음극에 각각 정공과 전자를 주입하여 발광층에 재결합시키면 에너지가 높은 상태인 여기자(excitation)를 형성하고, 여기자가 에너지가 낮은 상태로 떨어지면서 에너지가 방출되면서 특정한 파장의 빛이 생성되는 원리를 이용하는 것이다. 이때, 발광층의 유기물에 따라 빛의 색깔이 달라진다.

OLED는 픽셀 매트릭스를 구성하고 있는 픽셀의 동작특성에 따라 라인 구동 방식의 PM-OLED(Passive-matrix Organic Light-Emitting Diode)와 개별 구동 방식의 AM-OLED(Active-matrix Organic Light-Emitting Diode)가 존재한다. 양자 모두 백라이트를 필요로 하지 않기 때문에 디스플레이 모듈을 매우 얇게 구현할 수 있고, 각도에 따라 명암비가 일정하고, 온도에 따른 색 재현성이 좋다는 장점을 갖는다. 또한, 미구동 픽셀은 전력을 소모하지 않는다는 점에서 매우 경제적이다.

동작 면에서 PM-OLED는 높은 전류로 스캐닝시간(scanning time) 동안만 발광을 하고, AM-OLED는 낮은 전류로 프레임 시간(frame time)동안 계속 발광 상태를 유지한다. 따라서, AM-OLED는 PM-OLED에 비해서 해상도가 좋고, 대면적 디스플레이 패널 구동이 유리하며, 전력 소모가 적다는 장점이 있다. 또한, 박막 트랜지스터(TFT)를 내장하여 각 소자를 개별적으로 제어할 수 있기 때문에 정교한 화면을 구현하기 쉽다.

도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 입력 장치(1000)의 일구성인 디스플레이 모듈(200)에 포함될 수 있는, OLED 패널의 구성을 나타내는 도면이다.

도 5a에 도시된 바와 같이, OLED는 기본적으로 애노드, 유기물층 및 캐소드로 구성되며, 유기물층은 HIL(Hole Injection Layer, 정공주입층), HTL(Hole Transfer Layer, 정공수송층), EIL(Emission Material Layer, 전자주입층), ETL(Electron Transfer Layer, 전자수송층), EML(Electron Injection Layer, 발광층)을 포함한다.

간략히 설명하면, HIL은 정공을 주입시키는 기능을 하며, CuPc 등의 물질을 이용한다. HTL은 주입된 정공을 이동시키는 기능을 하는 것으로 정공의 이동성(hole mobility)이 좋아야 한다. HTL로는 아릴라민(arylamine), TPD 등이 이용될 수 있다. EIL과 ETL은 전자의 주입과 수송을 위한 층이며, 주입된 전자와 정공은 EML에서 결합되어 발광한다. EML은 발광되는 색을 표현하는 소재로서, 유기물의 수명을 결정하는 호스트(host)와 색감과 효율을 결정하는 불순물(dopant)로 구성된다.

이 중 현재 스마트폰 등의 모바일 장치에 많이 쓰이고 있는 AM-OLED 패널의 단면을 도 5b에 도시하면서, 간략히 설명하기로 한다. 도 5b에 도시된 바와 같이, AM-OLED 패널은 TFT기판(thin film transistor backplane), 애노드(Anode, 양극), 유기물층, 캐소드(Cathode, 음극), 편광판(Polarizer)으로 구성된다. 한편, 다양한 방식의 AM-OLED 패널이 있지만, 그 중 RGB방식의 AM-OLED 패널은, 하나의 픽셀이 삼원색(Red,Green,Blue)으로 구성되어 광의 색상을 결정한다.

AM-OLED 패널은 도 5b에 도시된 바와 같이, 애노드와 캐소드 사이에 유기물층이 삽입되어, TFT가 온(On) 상태가 되면, 구동 전류가 애노드에 인가되어 정공이 주입되고 캐소드에서 전자가 주입되어, 유기물층으로 정공과 전자가 이동하여 서로 만나 광이 생성된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 터치 입력 장치(1000)의 디스플레이 모듈(200)은 OLED 패널(AM-OLED 패널 또는 PM-OLED 패널)을 포함할 수 있다. OLED 패널을 이용한 디스플레이 모듈(200) 하부에는 터치 압력 검출을 위한 다양한 구성(예: 압력 검출 모듈(400) 및 기준전위층(610) 등)이 적층된다.

본 발명에 따른 터치 입력 장치(1000)는 도 9 내지 도 11과 같은 다양한 장치(예: 스마트폰, TV 등)에 이용될 수 있지만, 이에 한정되지 않고, 스마트워치, 태블릿 PC, 노트북, PDA(personal digital assistants), MP3 플레이어, 카메라, 캠코더, 전자사전 등과 같은 휴대 가능한 전자제품을 비롯해, 가정용 PC, TV, DVD, 냉장고, 에어컨, 전자레인지 등의 가정용 전자제품, 산업용 제어장치, 의료기기 등에 제한 없이 이용될 수 있음은 위에서 언급한 바와 같다.

먼저, 도 9는 본 발명에 따른 터치 입력 장치(1000)가 스마트폰으로 구현된 실시예를 나타낸다. 특히, 도 9의 실시예에서, 디스플레이 모듈(200)은 가장자리가 곡면인 형상을 취할 수 있다.

도 9에 도시된 실시예는, 평면부(290)와 곡면부(291)로 이루어진 디스플레이 모듈(200)의 형상을 가진다. 이때, 평면부(290)가 중앙에 위치하고, 곡면부(291)는 상기 평면부(290)로부터 연장되어 양 측면에 형성될 수 있다. 곡면부(291)는 소정의 곡률을 가지고 휘어진 형상을 취할 수 있다.

이때, 소정의 곡률이란, 사용자가 디스플레이 모듈(200)을 통해 디스플레이되는 영상을 용이하게 식별하거나, 디스플레이 모듈(200)의 상부 또는 하부에 형성된 터치 센서 패널(100)이나 압력 검출 모듈(400)을 조작하기에 적정한 곡률이면 족하고, 본 발명은 상기 곡면부(291)의 특정 곡률값에 한정되지 않는다.

한편, 도 9에서는 디스플레이 모듈(200)의 양 측면에 곡면부(291)가 형성된 것으로 도시했지만, 평면부(290)의 좌측 혹은 우측의 한 측면에만 곡면부(291)가 형성될 수 있다.

도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 터치 입력 장치(1000)가, 전체적으로 곡면인 TV와 스마트폰에 적용된 실시예를 나타낸다. 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 디스플레이 모듈(200)은 전체적으로 중앙부가 하방으로 휘어진 곡면 형상일 수 있다.

물론, 이와 달리, 디스플레이 모듈(200)의 중앙부가 상방으로 휘어진 곡면 형상일 수 있다. 또한, 가로 방향으로 휘어진 도 10 및 도 11의 실시예와 반대로, 세로 방향으로 휘어진 디스플레이 모듈(200)을 상정할 수도 있다.

나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 입력 장치(1000)는, 적절한 디스플레이 패널(예를 들어, AM-OLED 패널 혹은 LCD 패널)과 플렉서블(flexible)한 소재의 기판 등을 이용하여, 소정 범위 내에서 휘어질 수 있는 형태로 구현될 수도 있다.

도 6 내지 도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 터치 입력 장치(1000)의 적층 구조를 도시한다. 구체적으로, 도 6 내지 도 8은, 도 9의 실시예를 상정한 터치 입력 장치(1000)의 적층 구조이다.

도 9에 도시된 바와 같은, 평면부(290)와 적어도 하나의 곡면부(291)로 구성된 디스플레이 모듈(200)을 이용하는 경우, 본 발명에 따른 터치 입력 장치(1000)는 도 6 내지 도 8의 적층 구조로 구현될 수 있다.

도 6의 실시예에 따른 터치 입력 장치(1000)는, 디스플레이 모듈(200)의 평면부(290)의 수직 하부 영역에만 압력 검출 모듈(400)을 구비한다.

즉, 디스플레이 모듈(200)의 곡면부(291)의 하부 영역에는 압력 검출 모듈(400)이 구비되지 않는다. 반면, 터치 센서 패널(100)은 디스플레이 모듈(200)의 전체면에 대해 구비될 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 디스플레이 모듈(200)의 평면부(290)에, 더욱 상세하게는 평면부(290)의 하부 영역에만 압력 검출 모듈(400)(및 기준전위층(610))이 존재하는 경우, 터치 센서 패널(100)은 디스플레이 모듈(200)의 전체면에 구비되므로, 디스플레이 모듈(200)의 전체 영역에서 터치 위치가 감지되는 반면, 터치 압력의 검출은 디스플레이 모듈(200)의 평면부(290)에서만 이루어진다.

즉, 도 6의 실시예에 따른 터치 입력 장치(1000)은 디스플레이 모듈(200)의 양 측면에서 터치 압력이 불가능하기 때문에, 사용자의 그립에 의한, 의도치 않은 터치 입력(위치 및 압력)을 방지할 수 있게 된다.

예를 들어, 본 발명에 따른 터치 입력 장치(1000)를 구비한 스마트폰을 포켓 안에 넣어둔 상태에서, 디스플레이 모듈(200)의 양 측면이 의도치 않게 눌리게 됨으로써, 의도치 않은 터치 압력이 인가되어, 압력 검출 모듈(400)이 터치 압력을 검출하고, 그에 따른 동작이 수행되는 사고를 방지할 수 있다.

도 7의 실시예에 따른 터치 입력 장치(1000)는, 디스플레이 모듈(200)의 전체면에 터치 센서 패널(100)과 압력 검출 모듈(400)(및 기준전위층(610))이 형성된 구조를 갖는다.

따라서, 도 7의 실시예에 따른 터치 입력 장치(1000)는, 디스플레이 모듈(200)의 전체 영역에서 터치 위치 및 터치 압력 검출이 가능하므로, 사용자는 디스플레이 모듈(200)의 어느 영역에서도 터치 입력을 할 수 있다.

도 7의 실시예에 따른 터치 입력 장치(1000)는 도 6의 실시예와 달리, 평면부(290) 이외에 곡면부(291)에서도 터치 압력이 검출되므로, 기존의 기계적인 버튼에 의한 입력을 터치 압력에 의한 입력으로 대체할 수 있게 된다.

즉, 사용자는 버튼을 누르는 대신 양 측면의 디스플레이면을 누름으로써, 버튼을 누르는 사용감을 그대로 느끼게 된다.

도 8의 실시예에 따른 터치 입력 장치(1000)는, 디스플레이 모듈(200)의 곡면부(291)의 하부 영역에만 압력 검출 모듈(400)(및 기준전위층(610))이 형성된다.

따라서, 도 8의 실시예에 따른 터치 입력 장치(1000)는, 디스플레이 모듈(200)의 곡면부(291)에서만 압력 검출이 가능해지므로, 사용자는 버튼을 누르는 대신 양 측면의 디스플레이면을 누름으로써, 버튼을 누르는 사용감을 유사한 방식으로 느끼게 된다. 반면, 평면부(290)의 영역에서는 터치 센서 패널(100)에 의한 터치 위치의 검출만이 가능하다.

한편, 도 8에서는 디스플레이 모듈(200)의 전면부(평면부(290) 및 곡면부(291))에 터치 센서 패널(100)이 형성된 것으로 도시되었지만, 이와 달리, 평면부(290)에만 터치 센서 패널(100)을 형성함으로써, 제조 단가를 낮추고 구조를 단순화시킬 수도 있을 것이다. 또한, 곡면부(291)에만 터치 센서 패널(100)이 형성되어도 무방하다.

이때, 도 8의 실시예에 따른 터치 입력 장치(1000)는 서로 이격된 2개의 압력 검출 모듈(400-1,400-2)을 가지므로, 2개의 압력 검출 모듈(400-1,400-2)을 구동시키기 위해, 1개 또는 2개의 채널을 이용하도록 설계될 수 있다.

즉, 2개의 압력 검출 모듈(400-1,400-2)이 서로 다른 채널을 이용하여 터치 위치 및 터치 압력을 검출할 수도 있고, 하나의 채널을 통해 터치 위치와 터치 압력을 검출할 수도 있다.

또한, 도 8의 실시예의 경우, 평면부(290)의 하부 영역을 터치 입력 장치를 동작시키기 위한 타 요소의 내장공간으로 이용할 수 있게 되어, 공간상의 이점을 얻게 된다.

한편, 도면에 도시하지는 않았지만, 도 8의 실시예와 달리, 디스플레이 모듈(200)의 좌측 혹은 우측에만 곡면부(291)를 구비한 경우, 터치 센서 패널(100)과 압력 검출 모듈(400)을 위에서 설명한 구조를 적절히 변형하여, 터치 위치 및 터치 압력 검출이 가능한 터치 입력 장치(1000)로 구현할 수 있을 것이다.

도 6 내지 도 8과 관련하여, 터치 센서 패널(100)이 디스플레이 모듈(200)의 상부에 별도의 구성으로 위치하는 것으로 설명되었지만, 디스플레이 모듈(200)과 일체적으로 구성되어도 무방하다. 즉, 터치 센서 패널(100)이 인셀(In-cell) 방식으로 구현될 수 있고, 본 발명에 따른 터치 입력 장치(1000)는 터치 센서 패널(100)과 디스플레이 모듈(200)의 특정 배치에 한정되지 않고, 다양한 방식으로 구현될 수 있을 것이다.

한편, 도 6 내지 도 8의 실시예에 따른 터치 입력 장치(1000)는, 터치 입력을 감지하기 위한 각 구성에 전원을 공급하는 배터리(B)를 구비할 수 있다. 또한, 터치 입력 장치(1000)의 신뢰성 있는 구동을 보장하고, 충격에 따른 손상을 방지하는 충격 흡수부(SP)가 더 구비될 수도 있다.

도 6 내지 도 8의 실시예에 따른 터치 입력 장치(1000)의 구조에서, 기준전위층(610,610-1,610-2)의 구조나 기능에 대해서는 위에서 상술한 바와 동일하므로, 상세한 설명을 생략하기로 한다. 위에서는 압력 검출 모듈(400)과 기준전위층(610,610-1,610-2)의 적층 구조가 도 2에 도시된 구조로 설명되었지만, 여기에 설명된 다양한 적층 구조로 구현될 수 있음은 당업자에 자명하다.

또한, 압력 검출 모듈(400)의 압력 전극의 구조로서, 도 3a 내지 도 3d의 다양한 실시예가 적용될 수 있고, 압력 검출 모듈(400)의 세부 구성으로서, 도 4a 내지 도 4f의 다양한 실시예가 적용될 수 있을 쉽게 이해할 수 있을 것이다. 물론, 본 발명에 따른 터치 입력 장치(1000)가, 도 3a 내지 도 3d에 따른 압력 전극의 구조나 도 4a 내지 도 4f의 압력 검출 모듈에 한정되지는 않는다.

도 6 내지 도 8을 참조한 이상의 설명에서는, 도 9에 도시된 디스플레이 모듈(200)의 형태를 상정하여 이루어졌지만, 도 10 및 도 11의 실시예의 경우에도, 도 6 내지 도 8의 적층 구조를 수정 또는 변형하여, 터치 위치와 터치 압력을 검출할 수 있는 터치 입력 장치(1000)로서 기능하도록 구현할 수 있고, 당업자라면 위에서 설명된 방식으로 어려움 없이 설계 가능할 것이다.

도 12a는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 입력 장치의 사시도이다. 도 12a에 도시된 터치 입력 장치는, 디스플레이 모듈(200)이 구비된 전면(700F), 전면(700F)으로부터 수직으로 연장된 좌측면(700L), 우측면(700R), 상측면(700U), 하측면(700D), 그리고 배면(700B)을 포함한다.

도 12a의 실시예에 따른 터치 입력 장치의 전면(700F)에는 디스플레이 모듈(200)이 구비되며, 디스플레이 모듈(200)의 상부에 터치 센서 패널(100)이 적층된다. 터치 센서 패널(100)은 위에서 설명한 바와 같이, 터치 입력 장치의 전면(700F)을 터치하는 경우, 터치 위치를 감지한다.

한편, 터치 입력 장치의 측면(700L,700R,700U,700D) 중 적어도 하나에는 압력 검출 모듈(400)이 포함되어, 사용자의 터치 압력을 검출한다.

도 12b는 도 12a의 A-A'를 따라 절개한 단면도이다. 도 12b에 도시된 바와 같이, 터치 센서 패널(100) 및 디스플레이 모듈(200)이 전면부(700F)에 구비되며, 좌우측면(700L,700R)에는 압력 검출 모듈(400)이 구비된다.

도 12b의 압력 검출 모듈(400)은 도 4a 내지 도 4f 중 어느 하나의 형태로 구비될 수 있지만, 이에 한정되지 않고, 기준전위층과의 거리변화에 따른 정전용량 변화를 통해 터치 압력을 검출할 수 있는 다양한 구조로 구현될 수 있다.

한편, 도 12b의 실시예에서, 좌우측면(700L,700R)에 구비된 압력 검출 모듈(400) 에는 측면 커버부재(SC)가 적층될 수 있다. 측면 커버부재(SC)는 터치 입력 장치의 테두리를 커버하여, 압력 검출 모듈(400)를 보호하고, 이물질의 침입을 막는 등의 기능을 한다.

다만, 사용자가 손가락 등으로 눌렀을 때, 전극과 기준 전위층 사이의 거리가 변할 수 있어야 압력 검출이 가능하므로, 압력 검출 모듈(400)의 상부에 형성된 측면 커버부재(SC)는 사용자가 손가락으로 눌렀을 때 소정 범위 내에서 내측으로 휘어질 수 있는 소재(예: 고무, silicone rubber 등)를 선택하는 것이 바람직하다.

도 12b에서는 좌측면(700L) 및 우측면(700R) 모두에 압력 검출 모듈(400)이 구비되는 것으로 도시되었으나, 한 측면에만 압력 검출 모듈(400)이 구비되어도 무방하고, 다른 실시예에서는, 상하측면(700U,700D) 중 적어도 하나에 압력 검출 모듈(400)이 구비될 수 있다. 물론, 필요에 따라, 압력 검출 모듈(400)을 터치 입력 장치의 배면(700B)에 형성시킬 수도 있다. 즉, 본 발명에 따른 터치 입력 장치는 좌우상하 측면(700L,700R,700U,700D) 및 배면(700B) 중 적어도 하나의 측면에 압력 검출 모듈(400)을 구비할 수 있다.

도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치 입력 장치의 사시도이다. 도 13의 실시예도, 도 12a 및 도 12b와 같이 측면에 압력 검출 모듈(400)이 구비된다.

다만, 도 12b의 실시예에서는, 압력 검출 모듈(400)이 측면 커버부재(SC)로 커버되어 있지만, 도 13의 실시예는 압력 검출 모듈(400) 상부에 측면 디스플레이 모듈(293S)이 형성된다.

더욱 구체적으로, 도 13에 따른 터치 입력 장치는, 전면에 형성된 전면 디스플레이 모듈(293F)과 측면에 형성된 측면 디스플레이 모듈(293S)을 포함하고, 상기 측면 디스플레이 모듈(293S)은 전면 디스플레이 모듈(293F)로부터 연장된다. 도 13은 측면 디스플레이 모듈(293S)이 전면 디스플레이 모듈(293F)로부터 수직으로 연장되는 것으로 도시되었지만, 이와 달리, 사선으로 절곡되어 연장되어도 무방하다.

전면 디스플레이 모듈(293F)의 상부에는 터치 센서 패널(100)이 구비될 수 있고, 측면 디스플레이 모듈(293S)의 하부에는 압력 검출 모듈(400)이 구비될 수 있다. 이때, 압력 검출 모듈(400)은 도 4a 내지 도 4f 중 어느 하나의 형태로 구비될 수 있지만, 이에 한정되지 않고, 기준전위층과의 거리변화에 따른 정전용량 변화를 통해 터치 압력을 검출할 수 있는 다양한 구조로 구현될 수 있다.

한편, 도 13에서 명시적으로 도시하지는 않았지만, 전면 디스플레이 모듈(293F)의 하부에 압력 검출 모듈(400)을 더 포함하고, 측면 디스플레이 모듈(293S)의 상부에 측면 터치 센서 패널을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 디스플레이되는 모든 면에서 터치 위치와 터치 압력을 검출할 수 있는 효과를 갖게 된다.

또한, 전면 디스플레이 모듈(293F)과 측면 디스플레이 모듈(293S)은 일체로서 하나의 디스플레이 모듈(하나의 구성 요소)로 구현되어도 무방하고, 독립된 디스플레이 모듈을 연결(별개의 구성 요소)하는 것으로 구현될 수 있다. 당업자는 디스플레이 모듈의 구동 방식 등을 감안하여, 적절한 구조나 배치를 선택할 수 있을 것이다.

도 14는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 터치 입력 장치를 나타내는 개략도이다. 도 14에 도시된 바와 같이, 터치 입력 장치의 전면은 디스플레이 영역(710)과 비-디스플레이 영역(720)을 포함할 수 있다.

여기서, 디스플레이 영역(710)은 디스플레이 모듈(200)이 구비되는 영역이고, 비-디스플레이 영역(720)은 디스플레이 모듈(200)이 구비되지 않는 영역이다. 따라서, 도 14에 따른 터치 입력 장치는 디스플레이 영역(710)에서만 디스플레이 기능을 갖는다.

비-디스플레이 영역(720)의 내부에는, 겉으로 보이지는 않지만(경우에 따라 내부가 보일 수 있음), 압력 검출 모듈(400)이 적어도 하나 구비된다. 따라서, 사용자가 비-디스플레이 영역(720)을 손으로 눌렀을 때, 위에서 설명한 방식으로 터치 압력이 검출될 수 있다.

도 14의 실시예에 따른 터치 입력 장치에서 비-디스플레이 영역(720)의 내부에 구비된 압력 검출 모듈(400)은 도 4a 내지 도 4f 중 어느 하나의 형태로 구비될 수 있지만, 이에 한정되지 않고, 기준전위층과의 거리변화에 따른 정전용량 변화를 통해 터치 압력을 검출할 수 있는 다양한 구조로 구현될 수 있다.

한편, 다양한 형태로 비-디스플레이 영역(720)에 압력 검출 모듈(400)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 도 14의 (a)와 같이, 디스플레이 모듈(200)이 위치하는 디스플레이 영역(710)의 아래에 디스플레이 모듈(200)의 폭과 동일한 크기의 압력 검출 모듈(400)이 형성될 수도 있고, 도 14의 (b)와 같이, 소정 영역(버튼 모양의 동그라미 영역)에만 압력 검출 모듈(400)이 형성될 수도 있고, 도 14의 (c)와 같이 2개의 압력 검출 모듈(400)이 서로 이격하여 형성될 수도 있다.

한편, 도 14의 실시예에 있어서, 비-디스플레이 영역(720)을 사용자가 손가락 등으로 눌렀을 때, 압력 검출 모듈(400)의 전극과 기준 전위층 사이의 거리가 변할 수 있어야 압력 검출이 가능하므로, 압력 검출 모듈(400)의 상부에는 플렉서블한 소재(예: 고무링 등)의 커버층이 적층될 수 있다. 상기 커버층은 터치 입력 장치의 케이스일 수 있다.

도 14의 다양한 실시예로 압력 검출 모듈(400)을 구비하여 압력 검출 모듈(400)을 물리적 버튼으로 사용할 수 있고, 비-디스플레이 영역(720) 위에는 소정 패턴이 인쇄되어, 사용자의 누름이 있는 경우 실행될 어플리케이션 등을 직관적으로 확인할 수 있다. 물론, 어플리케이션의 실행은 터치 압력을 검출하는 것에 의해 이루어질 수 있고, 이는 위에서 설명한 압력 검출 방식에 의할 수 있다.

본 발명에 따른 터치 입력 장치가 실질적으로 구현된 실시예를 나타내는 도 9 내지 도 14와 관련하여, 위의 설명에서는 디스플레이, 터치 입력 검출 및 터치 압력 검출을 가능하게 하는 구성을 위주로 설명했지만, 각 실시예가 스마트폰 등의 장치로 동작하기 위한 구성이 포함될 것임은 당업자에 자명할 것이다.

또한, 도 9 내지 도 14와 관련하여, 압력 검출 모듈이 2개 이상 포함되거나, 서로 다른 위치에 구비되는 경우, 1개의 채널을 통해 구동될 수도 있지만, 2개 이상의 채널을 통해 각각의 압력 검출 모듈이 구동될 수 있다. 멀티 채널로 구성되는 경우, 각각의 압력 검출 모듈을 동시 개별적으로 제어할 수 있기 때문에, 더욱 뛰어난 압력 검출을 보장할 수 있을 것이다. 마찬가지로, 위치 검출과 관련한 터치 센서 패널이나 디스플레이 모듈 역시 2개 이상의 채널을 통해 제어될 수 있다. 당업자는 요구에 따라 터치 센서 패널, 디스플레이 모듈 및 압력 검출 모듈의 채널을 자유롭게 설계할 수 있을 것이다.

예를 들어, 스마트폰 등의 통신장치로 구현되는 경우, 통신모듈, 제어모듈, 저장모듈 등의 요소는 종래의 형태나 방식을 적용할 수 있고, 필요한 경우에는 본 발명의 실시예의 구성, 배치, 크기, 형상, 동작 방식 등에 따라 적절히 변형되거나 다른 요소로 대체될 수 있다.

또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 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.

100‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥터치 센서 패널
200‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥디스플레이 모듈
290‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥평면부
291‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥곡면부
300‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥기판
400, 400-1, 400-2‥‥‥‥‥‥‥‥압력 검출 모듈
610,610-1,610-2‥‥‥‥‥‥‥‥‥기준전위층
700F‥‥‥‥‥‥‥‥‥터치 입력 장치의 전면
700L‥‥‥‥‥‥‥‥‥터치 입력 장치의 좌측면
700R‥‥‥‥‥‥‥‥‥터치 입력 장치의 우측면
700U‥‥‥‥‥‥‥‥‥터치 입력 장치의 상측면
700D‥‥‥‥‥‥‥‥‥터치 입력 장치의 하측면
700B‥‥‥‥‥‥‥‥‥터치 입력 장치의 배면
B‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥배터리

Claims

평면부 및 상기 평면부로부터 연장되어 소정 곡률을 가지고 휘어진 적어도 하나의 곡면부를 갖는 디스플레이 모듈; 및
상기 곡면부의 표면에 가해지는 터치 압력을 검출하는 압력 전극;을 포함하고,
상기 곡면부는 터치 압력이 인가되면 휘어지며,
상기 압력 전극에서 검출되는 전기적 특성은 상기 곡면부가 휘어짐에 따라 변화하고,
상기 전기적 특성에 기초하여 터치 압력을 검출하는, 터치 입력 장치.
제1항에 있어서,
상기 압력 전극은 상기 곡면부 하부에 배치되는, 터치 입력 장치.
제1항에 있어서,
상기 압력 전극과 이격되어 배치되는 기준전위층;을 더 포함하고,
상기 곡면부가 휘어짐에 따라 상기 압력 전극과 상기 기준전위층 사이의 거리가 변하고,
상기 전기적 특성은 상기 거리에 따라 변하는 정전용량인, 터치 입력 장치.
제3항에 있어서,
상기 압력 전극 및 상기 기준전위층은 상기 곡면부 하부에 배치되고,
상기 기준전위층은 상기 곡면부에 대응하여 휘어진, 터치 입력 장치.
제1항에 있어서,
상기 곡면부는 상기 평면부의 양 측면 중 적어도 한 측면으로부터 연장되는, 터치 입력 장치.
소정 곡률을 가지고 휘어진 곡면 형상의 디스플레이 모듈; 및
상기 디스플레이 모듈의 하부에 배치되고, 상기 디스플레이 모듈의 표면에 가해지는 터치 압력을 검출하는 압력 전극;을 포함하고,
상기 디스플레이 모듈은 터치 압력이 인가되면 휘어지며,
상기 압력 전극에서 검출되는 전기적 특성은 상기 디스플레이 모듈이 휘어짐에 따라 변화하고,
상기 전기적 특성에 기초하여 터치 압력을 검출하는, 터치 입력 장치.
제6항에 있어서,
상기 압력 전극과 이격되어 배치되는 기준전위층;을 더 포함하고,
상기 디스플레이 모듈이 휘어짐에 따라 상기 압력 전극과 상기 기준전위층 사이의 거리가 변하고,
상기 전기적 특성은 상기 거리에 따라 변하는 정전용량인, 터치 입력 장치.
제7항에 있어서,
상기 기준전위층은 상기 디스플레이 모듈 하부에 배치되고,
상기 기준전위층은 상기 곡면 형상에 대응하여 휘어진, 터치 입력 장치.
터치 위치와 터치 압력 검출이 가능한 터치 입력 장치로서,
상기 터치 입력 장치의 전면에 형성된 전면 디스플레이 모듈 및 상기 전면 디스플레이 모듈로부터 수직으로 연장되고 상기 터치 입력 장치의 상하측면 또는 좌우측면 중 적어도 하나에 형성된 측면 디스플레이 모듈을 포함하는 디스플레이 모듈; 및
상기 측면 디스플레이 모듈의 표면에 가해지는 터치 압력을 검출하는 압력 전극;을 포함하고,
상기 측면 디스플레이 모듈은 터치 압력이 인가되면 휘어지며,
상기 압력 전극에서 검출되는 전기적 특성은 상기 측면 디스플레이 모듈이 휘어짐에 따라 변화하고,
상기 전기적 특성에 기초하여 터치 압력을 검출하는, 터치 입력 장치.
제9항에 있어서,
상기 압력 전극은 상기 측면 디스플레이 모듈 하부에 배치되는, 터치 입력 장치.
제9항에 있어서,
상기 압력 전극과 이격되어 배치되는 기준전위층;을 더 포함하고,
상기 측면 디스플레이 모듈이 휘어짐에 따라 상기 압력 전극과 상기 기준전위층 사이의 거리가 변하고,
상기 전기적 특성은 상기 거리에 따라 변하는 정전용량인, 터치 입력 장치.
제9항에 있어서,
상기 측면 디스플레이 모듈의 상부에 구비되고 측면에서 터치 위치를 검출하는 측면 터치 센서 패널;을 더 포함하는, 터치 입력 장치.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 디스플레이 모듈은 OLED 패널을 구비하는, 터치 입력 장치.
제3항, 제4항, 제7항, 제8항 및 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기준전위층은 상기 압력 전극 하부에 배치되는 기판인, 터치 입력 장치.
제14항에 있어서,
상기 기판은 플렉서블한 소재로 구성되는, 터치 입력 장치.