KR101850834B1 - A capacitance overlay touch sensor using printed circuit board(PCB) - Google Patents

A capacitance overlay touch sensor using printed circuit board(PCB) Download PDF

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Abstract

본 발명은 인쇄회로기판을 이용한 정전용량방식 터치센서에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 안내 서비스를 위한 키오스크 로봇 등과 같은 로봇에 구비되어 로봇을 이용하려는 고객의 터치를 감지하는 터치센서를 구성함에 있어서, 로봇 외장에 구비되어 고객의 터치에 반응하여 발광하는 LCD 또는 LED 램프가 설치되는 터치패널을 구성하는 인쇄회로기판을 활용하여 정전용량방식의 터치센서를 구성하되, 상기 인쇄회로기판에서 램프의 동작제어를 위한 전극배선이 형성된 부분 이외의 부분에 도포된 구리패턴을 식각하지 않고 남겨두어 사용자의 터치 입력시 정전용량의 변화를 감지하기 위한 전도체로 활용함으로써, 로봇의 터치패널에 정전용량 변화의 감지를 위해 구리 테이프 등의 전도체를 별도로 추가 설치할 필요가 없는 동시에, 커넥터를 이용한 터치 입력 신호 케이블의 체결을 가능하게 하여, 로봇에 설치되는 터치센서에 대한 조립성 및 양산성을 향상시킬 수 있는 인쇄회로기판을 이용한 정전용량방식 터치센서에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은, 안내 서비스를 위한 로봇에 구비되어, 로봇을 이용하려는 고객의 터치를 감지하는 정전용량방식 터치센서에 있어서, 상기 로봇의 외장에 구비되어 고객의 터치를 입력받는 터치부와; 상기 터치부의 내벽에 밀착 고정되어, 고객의 터치에 의한 정전용량의 변화를 감지하기 위한 전도체가 형성되는 인쇄회로기판;을 포함하여 구성되되, 상기 인쇄회로기판에는, 상기 터치부의 터치에 반응하여 점등되는 램프가 구비되며, 상기 인쇄회로기판에 형성된 전도체는, 상기 인쇄회로기판을 형성함에 있어, 상기 인쇄회로기판 상에서 상기 램프의 동작제어를 위해 구비되는 전극배선이 형성된 부분 이외의 부분에 도포된 구리패턴을 식각하지 않고 남겨두어, 고객의 터치에 의한 정전용량의 변화를 감지하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a capacitive touch sensor using a printed circuit board, and more particularly, to a touch sensor for sensing a touch of a customer, such as a kiosk robot for a guidance service, A touch sensor of an electrostatic capacity type is constructed by utilizing a printed circuit board constituting a touch panel having an LCD or an LED lamp mounted on a robot's exterior in response to a touch of a customer, The copper pattern applied to the portion other than the portion where the electrode wiring for the electrode is formed is left as it is without being etched so that it is used as a conductor for detecting a change in capacitance when a user touches the touch panel. It is not necessary to additionally install a conductor such as a copper tape for the connector, It allows for the fastening of a touch input signal cable, to a granulation property, and the capacitance method using a printed circuit board which can improve mass productivity of the touch sensor in the touch sensor provided in the robot.
To this end, the present invention provides a capacitive touch sensor which is provided in a robot for a guidance service and senses a touch of a customer who wants to use the robot, the capacitive touch sensor comprising: a touch unit provided on an outer surface of the robot for receiving a touch of a customer; And a printed circuit board fixed to the inner wall of the touch part to form a conductor for sensing a change in capacitance due to a touch of a customer, Wherein the conductor formed on the printed circuit board is formed on the printed circuit board in such a manner that the copper coated on the printed circuit board other than the portion where the electrode wiring formed for controlling the operation of the lamp is formed, The pattern is left without being etched to detect a change in capacitance caused by a touch of a customer.

Description

인쇄회로기판을 이용한 정전용량방식 터치센서{A capacitance overlay touch sensor using printed circuit board(PCB)}[0001] The present invention relates to a capacitive touch sensor using a printed circuit board,

본 발명은 인쇄회로기판을 이용한 정전용량방식 터치센서에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 안내 서비스를 위한 키오스크 로봇 등과 같은 로봇에 구비되어 로봇을 이용하려는 고객의 터치를 감지하는 터치센서를 구성함에 있어서, 로봇 외장에 구비되어 고객의 터치에 반응하여 발광하는 LCD 또는 LED 램프가 설치되는 터치패널을 구성하는 인쇄회로기판을 활용하여 정전용량방식의 터치센서를 구성하되, 상기 인쇄회로기판에서 램프의 동작제어를 위한 전극배선이 형성된 부분 이외의 부분에 도포된 구리패턴을 식각하지 않고 남겨두어 사용자의 터치 입력시 정전용량의 변화를 감지하기 위한 전도체로 활용함으로써, 로봇의 터치패널에 정전용량 변화의 감지를 위해 구리 테이프 등의 전도체를 별도로 추가 설치할 필요가 없는 동시에, 커넥터를 이용한 터치 입력 신호 케이블의 체결을 가능하게 하여, 로봇에 설치되는 터치센서에 대한 조립성 및 양산성을 향상시킬 수 있는 인쇄회로기판을 이용한 정전용량방식 터치센서에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a capacitive touch sensor using a printed circuit board, and more particularly, to a touch sensor for sensing a touch of a customer, such as a kiosk robot for a guidance service, A touch sensor of an electrostatic capacity type is constructed by utilizing a printed circuit board constituting a touch panel having an LCD or an LED lamp mounted on a robot's exterior in response to a touch of a customer, The copper pattern applied to the portion other than the portion where the electrode wiring for the electrode is formed is not etched so that it is used as a conductor for detecting a change in capacitance when a user touches the touch panel. It is not necessary to additionally install a conductor such as a copper tape for the connector, It allows for the fastening of a touch input signal cable, to a granulation property, and the capacitance method using a printed circuit board which can improve mass productivity of the touch sensor in the touch sensor provided in the robot.

정전용량방식 터치센서는 사람의 몸을 통한 기전력을 기준으로 터치 여부를 검출하여, 사람의 손에 의해 터치센서 입력부를 만졌을때 표면 기전력을 콘덴서의 충/방전을 통해 검출하는 센서이다.The capacitance type touch sensor is a sensor that detects whether or not the touch is based on the electromotive force of the human body and detects the surface electromotive force through charging / discharging of the capacitor when the touch sensor input portion is touched by a human hand.

근래에 들어, 전기·전자 및 통신 관련 기술이 급격한 발전을 이루면서, 상기와 같은 정전용량방식 터치센서를 활용하는 다양한 전자기기들이 폭넓게 개발 및 보급되고 있으며, 최근에는 안내 서비스를 위한 로봇 키오스크에도 적용되어 고객의 터치를 감지하고, 이에 반응하여 안내 서비스를 제공하도록 하고 있다.2. Description of the Related Art [0002] In recent years, with the rapid development of electric, electronic, and communication technologies, various electronic devices utilizing the capacitive touch sensor have been widely developed and recently applied to robot kiosks for guidance services Detects the touch of the customer, and provides a guidance service in response to the touch.

도 1은 종래기술에 따른 정전용량방식 터치센서의 연결구조를 보여주는 도면이다.1 is a view showing a connection structure of a capacitive touch sensor according to a related art.

도 1에 도시된 바와 같이, 통상의 로봇 키오스크는 외장(1)이 부도체로 구성되어 있으며, 이에 따라 부도체로 구성된 외장(1)에 터치센서를 형성하기 위해서는 터치부가 되는 외장(1)의 내벽에 구리판 또는 구리테이프 등의 전도체(2)를 부착하여 외부로부터의 터치를 감지하는 정전용량방식 터치센서를 형성하고 있다.As shown in FIG. 1, the conventional robot kiosk is configured such that the outer case 1 is formed of a non-conductive material. In order to form a touch sensor on the outer case 1 made of non-conductive material, A capacitive touch sensor for sensing a touch from the outside by attaching a conductor 2 such as a copper plate or a copper tape is formed.

이러한 구성으로, 사용자가 로봇의 외장(1)을 터치할 시, 사용자의 신체 접촉에 의해 정전용량의 변화가 발생하게 되고, 그로 인해 발생되는 신호가 케이블(3)을 통해 정전용량 터치 IC(미도시)에 전달되어 사용자에 의한 터치 여부를 인식하게 된다.With such a configuration, when the user touches the outer surface 1 of the robot, a change in capacitance is caused by the physical contact of the user, and the resulting signal is transmitted through the cable 3 to the capacitive touch IC And recognizes whether or not the user touches the touch panel.

또한, 통상 로봇의 외장에는 터치센서를 형성함과 더불어, 고객의 터치에 반응하여 발광하는 LED 또는 LCD 램프가 구비되는데, 이때 로봇 외장의 내부에는 LED 또는 LCD 램프를 제어하는 인쇄회로기판이 구비된다.In addition, a touch sensor is formed on the outer surface of the robot, and an LED or an LCD lamp that emits light in response to a touch of a customer is provided. At this time, a printed circuit board for controlling an LED or an LCD lamp is provided inside the robot .

즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 로봇의 조립 과정에서 터치부를 형성하는 로봇의 외장(1) 내벽에 구리판 또는 구리테이프 등의 전도체(2)를 부착하고, 전도체(2)의 후방에 LED 또는 LCD 램프를 제어하는 인쇄회로기판(4)을 고정 설치하며, 전도체(2)와 정전용량 터치 IC(미도시)를 연결하도록 터치 입력 신호 케이블(3)의 배선작업을 수행한다.1, a conductor 2 such as a copper plate or a copper tape is attached to the inner wall of the outer shell 1 of the robot forming the touch part in the process of assembling the robot, A printed circuit board 4 for controlling the LCD lamp is fixedly installed and the wiring of the touch input signal cable 3 is performed so as to connect the conductor 2 and the capacitive touch IC (not shown).

이때, 전도체(2)에 터치 입력 신호 케이블(3)을 연결하는 배선작업은 통상 로봇의 외장 조립 완료 후에 진행하게 되는데, 로봇의 외장(1) 및 전도체(2)에는 커넥터의 설치가 어려우므로, 전도체(2)에 케이블을 연결하는 작업은 납땜으로 진행하게 되며, 이러한 납땜접합은 제품의 조립성 및 양산성을 저하시키는 요인으로 작용하고 있다.At this time, the wiring work for connecting the touch input signal cable 3 to the conductor 2 proceeds normally after completion of the exterior assembly of the robot. Since it is difficult to install the connector on the outer shell 1 and the conductor 2 of the robot, The work of connecting the cable to the conductor 2 proceeds by soldering, and such soldering serves as a factor for lowering the assemblability and mass productivity of the product.

또한, 전도체(2)에 접합된 터치 입력 신호 케이블(3)이 전도체(2)의 후방에 배치된 인쇄회로기판(4)을 통과하여 정전용량 터치 IC(미도시)에 연결됨으로써, 인쇄회로기판 상에 케이블이 통과하는 케이블 통과공(5)을 형성해야하며, 이에 따라 로봇의 외장에 터치센서를 형성하는데 있어 조립성이 저하되는 문제점이 있다.
The touch input signal cable 3 bonded to the conductor 2 passes through the printed circuit board 4 disposed behind the conductor 2 and is connected to the capacitive touch IC (not shown) It is necessary to form a cable passage hole 5 through which a cable passes, thereby deteriorating assemblability in forming a touch sensor on the outer surface of the robot.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 안내 서비스를 위한 키오스크 로봇 등과 같은 로봇에 구비되어 로봇을 이용하려는 고객의 터치를 감지하는 터치센서를 구성함에 있어서, 로봇 외장에 구비되어 고객의 터치에 반응하여 발광하는 LCD 또는 LED 램프가 설치되는 터치패널을 구성하는 인쇄회로기판을 활용하여 정전용량방식의 터치센서를 구성하되, 상기 인쇄회로기판에서 램프의 동작제어를 위한 전극배선이 형성된 부분 이외의 부분에 도포된 구리패턴을 식각하지 않고 남겨두어 사용자의 터치 입력시 정전용량의 변화를 감지하기 위한 전도체로 활용함으로써, 로봇의 터치패널에 정전용량 변화의 감지를 위해 구리 테이프 등의 전도체를 별도로 추가 설치할 필요가 없는 동시에, 커넥터를 이용한 터치 입력 신호 케이블의 체결을 가능하게 하여, 로봇에 설치되는 터치센서에 대한 조립성 및 양산성을 향상시킬 수 있는 인쇄회로기판을 이용한 정전용량방식 터치센서를 제공하는데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a touch sensor, which is provided in a robot such as a kiosk robot for guiding service and detects a touch of a customer, An LCD or an LED lamp that emits light in response to a touch of a touch panel is installed on the printed circuit board to constitute a capacitive touch sensor using a printed circuit board constituting a touch panel, The copper pattern applied to portions other than the portion is left unetched so that the touch panel of the robot can be used as a conductor for detecting a change in capacitance when a user touches the touch panel. It is not necessary to additionally install a touch input signal cable It allows for the fastening, to provide an assembling property and a capacitance method using a printed circuit board which can improve mass productivity of the touch sensor in the touch sensor which is installed on the robot it is an object.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 안내 서비스를 위한 로봇에 구비되어, 로봇을 이용하려는 고객의 터치를 감지하는 정전용량방식 터치센서에 있어서, 상기 로봇의 외장에 구비되어 고객의 터치를 입력받는 터치부와; 상기 터치부의 내벽에 밀착 고정되어, 고객의 터치에 의한 정전용량의 변화를 감지하기 위한 전도체가 형성되는 인쇄회로기판;을 포함하여 구성되되, 상기 인쇄회로기판에는, 상기 터치부의 터치에 반응하여 점등되는 램프가 구비되며, 상기 인쇄회로기판에 형성된 전도체는, 상기 인쇄회로기판을 형성함에 있어, 상기 인쇄회로기판 상에서 상기 램프의 동작제어를 위해 구비되는 전극배선이 형성된 부분 이외의 부분에 도포된 구리패턴을 식각하지 않고 남겨두어, 고객의 터치에 의한 정전용량의 변화를 감지하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
According to an aspect of the present invention, there is provided a capacitive touch sensor provided in a robot for guiding service and sensing a touch of a customer who wants to use the robot, the capacitive touch sensor comprising: A touch unit receiving input; And a printed circuit board fixed to the inner wall of the touch part to form a conductor for sensing a change in capacitance due to a touch of a customer, Wherein the conductor formed on the printed circuit board is formed on the printed circuit board in such a manner that the copper coated on the printed circuit board other than the portion where the electrode wiring formed for controlling the operation of the lamp is formed, The pattern is left without being etched to detect a change in capacitance caused by a touch of a customer.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 로봇 외장에 구비되어 고객의 터치에 반응하여 발광하는 LCD 또는 LED 램프가 설치되는 터치패널을 구성하는 인쇄회로기판을 활용하여 정전용량방식의 터치센서를 구성하되, 인쇄회로기판에서 램프의 동작제어를 위한 전극배선이 형성된 부분 이외의 부분에 도포된 구리패턴을 식각하지 않고 남겨두어 사용자의 터치 입력시 정전용량의 변화를 감지하기 위한 전도체로 활용함으로써, 로봇의 터치부에 정전용량 변화의 감지를 위한 구리 테이프 등의 전도체를 별도로 추가 설치할 필요가 없어 생산 비용이 절감되고, 인쇄회로기판에 배선을 위한 커넥터를 구비하여 시스템의 조립성 및 양산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
As described above, the present invention provides a capacitive touch sensor utilizing a printed circuit board included in a touch panel having an LCD or an LED lamp provided in a robot's exterior in response to a touch of a customer, The copper pattern applied to the portion other than the portion where the electrode wiring for controlling the operation of the lamp is controlled on the printed circuit board is left unetched and used as a conductor for detecting a change in capacitance when a user touches the touch panel, It is not necessary to additionally provide a conductor such as a copper tape for detecting a change in capacitance in the printed circuit board, thereby reducing the production cost and providing a connector for wiring on the printed circuit board to improve assembling performance and mass productivity of the system It is effective.

도 1은 종래기술에 따른 정전용량방식 터치센서의 연결구조를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판을 이용한 정전용량방식 터치센서가 적용되는 안내 서비스 로봇을 보여주는 도면
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판을 이용한 정전용량방식 터치센서의 각 구성을 보여주는 분해 사시도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판을 이용한 정전용량방식 터치센서의 내부 연결구조를 보여주는 단면도1 is a view showing a connection structure of a capacitive touch sensor according to a related art.
2 is a view illustrating a guide service robot to which a capacitive touch sensor using a printed circuit board according to an embodiment of the present invention is applied
3 is an exploded perspective view showing the configuration of a capacitive touch sensor using a printed circuit board according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view illustrating an internal connection structure of a capacitive touch sensor using a printed circuit board according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하지만, 본 발명은 그 요지를 이탈하지 않는 한 이하의 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, the embodiments of the present invention will be described in detail, but the present invention is not limited to the following embodiments unless they depart from the gist of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판을 이용한 정전용량방식 터치센서가 적용되는 안내 서비스 로봇을 보여주는 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판을 이용한 정전용량방식 터치센서의 각 구성을 보여주는 분해 사시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판을 이용한 정전용량방식 터치센서의 내부 연결구조를 보여주는 단면도이다.FIG. 2 is a view showing a guide service robot to which a capacitive touch sensor using a printed circuit board according to an embodiment of the present invention is applied. FIG. 3 is a cross- FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating an internal connection structure of a capacitive touch sensor using a printed circuit board according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판을 이용한 정전용량방식 터치센서(100)는 로봇 키오스크 등의 안내 서비스를 위한 로봇(200)에 구비되어, 로봇(200)을 이용하려는 고객의 터치를 감지하는 터치 센서(100)로서, 로봇(200)의 외장에 구비되어 고객의 터치를 입력받는 터치부(10)와, 상기 터치부(10)의 내벽에 밀착 고정되어, 고객의 터치에 의한 정전용량의 변화를 감지하기 위한 전도체(21)가 형성되며, 터치부(10)의 터치에 반응하여 점등되는 램프(22)가 구비되는 인쇄회로기판(20)을 포함하여 구성된다.2 to 4, a capacitive touch sensor 100 using a printed circuit board according to an embodiment of the present invention is provided in a robot 200 for a guidance service such as a robot kiosk, The touch sensor 100 senses a touch of a customer who wishes to use the touch panel 100. The touch sensor 100 includes a touch unit 10 provided on the outer surface of the robot 200 for receiving a touch of a customer, And a printed circuit board 20 having a conductor 21 for sensing a change in capacitance due to a touch of a customer and having a lamp 22 that is turned on in response to a touch of the touch unit 10 .

즉, 상기와 같은 본 발명은 로봇(200) 외장의 터치부(10)를 고객이 터치할 시 외부 터치를 알리는 램프(22)를 제어하기 위해 터치부(10)의 내부에 내장된 인쇄회로기판(20)을 활용하여 정전용량방식 터치센서(100)를 구성한 것으로서, 상기 인쇄회로기판(20)에서 램프의 동작제어를 위한 전극배선(23)이 형성된 부분 이외의 부분에 도포된 구리패턴을 식각하지 않고 남겨두어 고객의 터치 입력시 정전용량의 변화를 감지하기 위한 전도체(21)로 활용함으로써, 로봇(200)의 터치부(10)에 정전용량 변화의 감지를 위한 구리 테이프 등의 전도체를 별도로 추가 부착할 필요가 없어, 로봇(200)에 설치되는 터치센서에 대한 조립성 및 양산성을 향상시킬 수 있도록 하고 있다.That is, in order to control the lamp 22 that informs the external touch when the customer touches the touch part 10 of the exterior of the robot 200, The capacitive touch sensor 100 may be formed by etching the copper pattern applied on a portion of the printed circuit board 20 other than the portion where the electrode wiring 23 for controlling the operation of the lamp is formed, A conductor such as a copper tape for detecting a change in capacitance is separately provided to the touch portion 10 of the robot 200 by using the conductor 21 as a conductor 21 for detecting a change in capacitance when the touch input of a customer is left And it is possible to improve the assemblability and mass productivity of the touch sensor provided in the robot 200. [

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판을 이용한 정전용량방식 터치센서(100)의 구성을 상세하게 설명하면, 터치부(10)는 로봇(200)의 외장 소정 영역에 형성되어 고객에 의한 터치를 입력받는 역할을 한다. 이와 같은 터치부(10)는 고객이 터치하기 용이한 위치인 로봇(200)의 상체에 구비될 수 있으며, 바람직하게는 로봇(200)의 상체에서 측면부 및/또는 후면부에 구비되어, 이동하는 로봇(200)의 측면부 및/또는 후면부를 터치할 시 로봇(200)이 고객의 터치를 감지하여 고객에게 서비스를 제공하도록 할 수 있다.Hereinafter, a configuration of a capacitive touch sensor 100 using a printed circuit board according to an embodiment of the present invention will be described in detail. The touch part 10 is formed in a predetermined external area of the robot 200, And receives a touch by the user. The touch unit 10 may be provided on the upper body of the robot 200, which is a position where the customer can easily touch. Preferably, the touch unit 10 is provided on a side portion and / or a rear portion of the upper body of the robot 200, When the robot 200 touches the side surface and / or the rear surface of the robot 200, the robot 200 senses the touch of the customer and provides the service to the customer.

터치부(10)의 내벽에는 터치부(10)의 터치에 반응하여 점등하는 램프(22)가 구비되는 인쇄회로기판(20)이 밀착 고정된다. 즉, 인쇄회로기판(20)은 램프(22)가 구비되어 있는 기판의 면이 터치부(10)의 내벽에 밀착되도록 구비된다.A printed circuit board 20 having a lamp 22 which is turned on in response to a touch of the touch part 10 is tightly fixed to the inner wall of the touch part 10. That is, the printed circuit board 20 is provided so that the surface of the substrate on which the lamp 22 is provided is in close contact with the inner wall of the touch part 10.

이때, 터치부(10)는 램프(22)에 점등되는 빛이 투과할 수 있도록 광투과성 재질로 이루어지거나, 램프(22)와 대응되는 부분이 반투명 또는 투명한 재질로 형성되어 램프(22)의 빛이 투과되도록 형성될 수 있다.The touch part 10 may be made of a light transmissive material so that light that is illuminated on the lamp 22 may be transmitted or the part corresponding to the lamp 22 may be formed of a translucent or transparent material, May be formed.

또한, 터치부(10)와 인쇄회로기판(20) 사이에는 램프(22)에서 점등되는 빛을 확산시키는 도광판(30)이 구비될 수 있다.A light guide plate 30 may be provided between the touch part 10 and the printed circuit board 20 to diffuse light emitted from the lamp 22.

여기서, 상기 램프(22)는 LED 램프 또는 LCD 램프로 구성될 수 있으며, 바람직하게는 인쇄회로기판(20)에 실장되는 LED 램프로 구성될 수 있다.Here, the lamp 22 may be an LED lamp or an LCD lamp, preferably an LED lamp mounted on the printed circuit board 20.

한편, 터치부(10)에 입력되는 고객의 터치를 감지하는 정전용량방식 터치센서(100)를 구성함에 있어서, 상기 터치부(10)는 로봇(200)의 외장에 형성되는 것으로서 통상 부도체로 구성되며, 이에 따라 상기와 같은 부도체를 중간매개로 한 간접 터치를 통해서도 정전용량 변화를 감지할 수 있도록 터치부(10)의 내벽에는 전도체가 구비되어야 한다.Meanwhile, in configuring the capacitive touch sensor 100 that senses a touch of a customer input to the touch unit 10, the touch unit 10 is formed on the outer surface of the robot 200 and is usually constructed of a non- Accordingly, a conductor must be provided on the inner wall of the touch part 10 so that a change in capacitance can be sensed through an indirect touch such as the above-mentioned non-conductor.

따라서, 본 발명에서는 램프(22)를 제어하기 위해 터치부(10)의 내벽에 밀착 고정된 인쇄회로기판(20)을 활용하여 정전용량방식 터치센서(100)를 구성하고 있다.Therefore, in the present invention, the capacitive touch sensor 100 is constructed by utilizing the printed circuit board 20 closely fixed to the inner wall of the touch part 10 in order to control the lamp 22.

즉, 상술한 바와 같은 램프(22)가 구비된 인쇄회로기판(20)에서 램프의 동작을 제어하는 전극배선(23)이 형성된 부분 이외의 부분에 도포된 구리패턴을 식각하지 않고 남겨둠으로써, 식각되지 않고 보존된 구리패턴을 고객의 터치 입력시 정전용량 변화를 감지하기 위한 전도체(21)로 활용할 수 있다.That is, by leaving the copper pattern applied on the printed circuit board 20 provided with the lamp 22 other than the portion where the electrode wiring 23 for controlling the operation of the lamp is formed, The copper pattern that is not etched can be used as the conductor 21 for sensing a capacitance change when the touch input is made by the customer.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서는 인쇄회로기판(20) 상에서 램프의 동작제어를 위한 전극배선(23)이 기판(20)의 가장자리 영역에 형성되고, 램프의 동작제어를 위한 전극배선(23) 이외의 보존된 구리패턴은 터치부(10)의 크기와 동일하게 형성되어 터치부(10)와 대향하는 기판(20)의 중앙 영역에 형성되어 있어, 고객에 의한 터치부(10)의 터치 시 인쇄회로기판(20)에 형성된 구리패턴을 정전용량 변화 감지를 위한 전도체(21)로 활용하고 있다.3, in this embodiment, an electrode wiring 23 for controlling the operation of the lamp is formed on the printed circuit board 20 in the edge region of the substrate 20, and electrode wiring The copper pattern other than the copper pattern 23 is formed in the central area of the substrate 20 which is formed to be the same size as that of the touch part 10 and faces the touch part 10, The copper pattern formed on the printed circuit board 20 is used as the conductor 21 for sensing the change in capacitance.

즉, 인쇄회로기판(20)의 중앙 영역에 형성된 구리패턴은 고객이 터치부(10)를 터치할 시 정전용량 변화에 의한 터치 신호가 입력되도록 터치부(10)의 크기와 동일한 크기로 형성되며, 인쇄회로기판(20)의 가장자리에 구비된 램프(22)는 터치부(10)의 주변 가장지리에 배치된다.That is, the copper pattern formed in the central region of the printed circuit board 20 is formed to have the same size as the size of the touch portion 10 so that a touch signal due to a capacitance change when the customer touches the touch portion 10 is input The lamp 22 provided at the edge of the printed circuit board 20 is disposed at the periphery of the periphery of the touch portion 10. [

또한, 다른 실시예로서, 인쇄회로기판에서 램프의 동작제어를 위한 전극배선이 기판의 중앙 영역에 형성되어 있을 경우에는, 상기 중앙 영역 이외의 가장자리 영역에 형성된 구리패턴을 정전용량 변화 감지를 위한 전도체로 활용하여, 상기 구리패턴과 대향하는 위치에 터치부를 구비할 수 있으며, 인쇄회로기판에서 램프의 동작제어를 위한 전극배선이 기판의 일측 영역에 형성되어 있을 경우에는, 상기 일측 영역 이외의 영역에 형성된 구리패턴을 정전용량 변화 감지를 위한 전도체로 활용하여, 상기 구리패턴과 대향하는 위치에 터치부를 구비할 수도 있다.In another embodiment, when the electrode wiring for controlling the operation of the lamp in the printed circuit board is formed in the central region of the substrate, the copper pattern formed in the edge region other than the central region is electrically connected to the conductor And when the electrode wiring for controlling the operation of the lamp in the printed circuit board is formed on one side region of the substrate, the region other than the one side region may be provided with a touched portion, The formed copper pattern may be used as a conductor for detecting change in capacitance, and a touch portion may be provided at a position facing the copper pattern.

바람직하게는, 도 3에 도시된 바와 같이, 램프의 동작제어를 위한 전극배선(23)을 기판의 외곽에 형성함으로써, 정전용량 변화 감지를 위한 전도체(21)를 넓게 확보할 수 있으며, 램프(22) 구동시 발생하는 전류변화에 의한 간섭을 최소화할 수 있다.3, the electrode wire 23 for controlling the operation of the lamp is formed on the outer periphery of the substrate so that the conductor 21 for sensing the change in capacitance can be widely secured, 22) It is possible to minimize the interference due to the change in the current generated during driving.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(20)에 형성된 전도체(21)는 터치 입력 신호 케이블(40)을 통해 정전용량 터치 IC(미도시)와 연결되어, 고객에 의한 터치부(10)의 터치 시 전도체(21)를 통해 입력된 터치 신호가 터치 입력 신호 케이블(40)을 통해 정전용량 터치 IC(미도시)로 전달됨으로써 정전용량 터치 IC(미도시)가 고객에 의한 터치 여부를 인식하여 로봇(200)의 CPU에 감지 신호를 전달한다.4, the conductor 21 formed on the printed circuit board 20 is connected to the capacitive touch IC (not shown) via the touch input signal cable 40, The touch signal inputted through the conductor 21 is transmitted to the capacitive touch IC (not shown) through the touch input signal cable 40 so that the capacitive touch IC (not shown) And transmits a detection signal to the CPU of the robot 200.

이때, 정전용량 터치 IC(미도시)에 의해 고객 터치 여부가 인식되면, 인쇄회로기판(20)이 램프(22)를 점등하도록 제어하여 고객의 터치가 감지되었음을 고객에게 알리게 되며, 고객 터치 여부가 인식되지 않는 상태에서는 인쇄회로기판(20)이 램프(22)를 소등하도록 제어한다.At this time, if the customer touch is recognized by the capacitive touch IC (not shown), the printed circuit board 20 controls the lamp 22 to light up, thereby notifying the customer that the customer's touch is detected. In the unrecognized state, the printed circuit board 20 controls the lamp 22 to be turned off.

더불어, 인쇄회로기판(20)에는 배선의 편의를 위해 케이블(40,50)을 접속하기 위한 커넥터(24,25)가 구비된다.In addition, the printed circuit board 20 is provided with connectors 24 and 25 for connecting cables 40 and 50 for convenience of wiring.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(20)에는 터치 입력 신호 케이블(40)이 접속되는 제1 커넥터(24) 및 램프(22)에 전원을 공급하기 위한 전원 공급 케이블(50)이 접속되는 제2 커넥터(25)가 각각 구비되어 있어 배선의 편의성을 높일 수 있다.4, the printed circuit board 20 is provided with a first connector 24 to which the touch input signal cable 40 is connected and a power supply cable 50 for supplying power to the lamp 22, And the second connector 25 connected to the second connector 25, respectively.

이때, 터치 입력 신호 케이블(40)이 접속되는 제1 커넥터(24)와 전원 공급 케이블(50)이 접속되는 제2 커넥터(25)는 인쇄회로기판(20) 상에서 서로 최대한 멀리 배치시켜 상호 신호라인의 간섭을 최소화하도록 하는 것이 좋다.
The first connector 24 to which the touch input signal cable 40 is connected and the second connector 25 to which the power supply cable 50 is connected are arranged as far as possible on the printed circuit board 20, So as to minimize the interference of the antenna.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 로봇 외장에 구비되어 고객의 터치에 반응하여 발광하는 LCD 또는 LED 램프가 설치되는 터치패널을 구성하는 인쇄회로기판을 활용하여 정전용량방식의 터치센서를 구성하되, 인쇄회로기판에서 램프의 동작제어를 위한 전극배선이 형성된 부분 이외의 부분에 도포된 구리패턴을 식각하지 않고 남겨두어 사용자의 터치 입력시 정전용량의 변화를 감지하기 위한 전도체로 활용함으로써, 로봇의 터치부에 정전용량 변화의 감지를 위한 구리 테이프 등의 전도체를 별도로 추가 설치할 필요가 없어 생산 비용이 절감되고, 인쇄회로기판에 배선을 위한 커넥터를 구비하여 시스템의 조립성 및 양산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
As described above, the present invention provides a capacitive touch sensor utilizing a printed circuit board included in a touch panel having an LCD or an LED lamp provided in a robot's exterior in response to a touch of a customer, The copper pattern applied to the portion other than the portion where the electrode wiring for controlling the operation of the lamp is controlled on the printed circuit board is left unetched and used as a conductor for detecting a change in capacitance when a user touches the touch panel, It is not necessary to additionally provide a conductor such as a copper tape for detecting a change in capacitance in the printed circuit board, thereby reducing the production cost and providing a connector for wiring on the printed circuit board to improve assembling performance and mass productivity of the system It is effective.

본 발명은, 본 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환 변형이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined by the appended claims. .

10 : 터치부 20 : 인쇄회로기판
21 : 전도체 22 : 램프
23 : 전극배선 24: 제1 커넥터
25: 제2 커넥터 30 : 도광판
40 : 터치 입력 신호 케이블 50 : 전원 공급 케이블
100 : 정전용량방식 터치센서 200 : 로봇10: touch part 20: printed circuit board
21: conductor 22: lamp
23: electrode wiring 24: first connector
25: second connector 30: light guide plate
40: Touch input signal cable 50: Power supply cable
100: Capacitive touch sensor 200: Robot

Claims (7)

안내 서비스를 위한 로봇에 구비되어, 로봇을 이용하려는 고객의 터치를 감지하는 정전용량방식 터치센서에 있어서,
상기 로봇의 외장에 구비되어 고객의 터치를 입력받는 터치부와;
상기 터치부의 내벽에 밀착 고정되어, 고객의 터치에 의한 정전용량의 변화를 감지하기 위한 전도체가 형성되는 인쇄회로기판;
을 포함하여 구성되며,
상기 인쇄회로기판에는,
상기 터치부의 터치에 반응하여 점등되는 램프가 구비되고,
상기 인쇄회로기판에 형성된 전도체는,
상기 인쇄회로기판을 형성함에 있어, 상기 인쇄회로기판 상에서 상기 램프의 동작제어를 위해 구비되는 전극배선이 형성된 부분 이외의 부분에 도포된 구리패턴을 식각하지 않고 남겨두어, 고객의 터치에 의한 정전용량의 변화를 감지하도록 구성되되,
상기 전극배선은, 상기 인쇄회로기판의 가장자리 영역에 형성되고,
상기 전도체를 형성하는 구리패턴은, 상기 터치부와 대향하는 기판의 중앙 영역에 형성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판을 이용한 정전용량방식 터치센서.
1. A capacitive touch sensor provided in a robot for guidance service and sensing a touch of a customer to use the robot,
A touch unit provided on an outer surface of the robot for receiving a touch of a customer;
A printed circuit board closely attached to an inner wall of the touch portion to form a conductor for sensing a change in capacitance due to a touch of a customer;
And,
The printed circuit board includes:
A lamp that is turned on in response to a touch of the touch unit,
The conductor formed on the printed circuit board includes:
In forming the printed circuit board, a copper pattern applied to a portion other than the portion where the electrode wiring provided for the operation control of the lamp is formed on the printed circuit board is left unetched, To detect a change in the signal,
Wherein the electrode wiring is formed in an edge region of the printed circuit board,
Wherein the copper pattern forming the conductor is formed in a central region of the substrate facing the touch portion.
제 1항에 있어서,
상기 터치부는,
광투과성 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판을 이용한 정전용량방식 터치센서.
The method according to claim 1,
Wherein,
Wherein the first electrode and the second electrode are made of a light-transmitting material.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 인쇄회로기판에는,
케이블을 접속하기 위한 적어도 하나 이상의 커넥터가 구비되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판을 이용한 정전용량방식 터치센서.
The method according to claim 1,
The printed circuit board includes:
Wherein at least one connector for connecting a cable is provided on the printed circuit board.
제 4항에 있어서,
상기 적어도 하나 이상의 커넥터는,
상기 전도체에 연결되는 제1 커넥터와,
상기 전극배선에 연결되는 제2 커넥터로 구성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판을 이용한 정전용량방식 터치센서.
5. The method of claim 4,
Wherein the at least one connector comprises:
A first connector connected to the conductor,
And a second connector connected to the electrode wiring.
제 1항에 있어서,
상기 램프는,
LED 램프 또는 LCD 램프인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판을 이용한 정전용량방식 터치센서.
The method according to claim 1,
The lamp includes:
Wherein the touch panel is an LED lamp or an LCD lamp.
제 1항에 있어서,
상기 터치부와 인쇄회로기판 사이에는,
상기 램프에서 점등되는 빛을 확산시키는 도광판이 구비되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판을 이용한 정전용량방식 터치센서.
The method according to claim 1,
Between the touch portion and the printed circuit board,
And a light guide plate for diffusing light emitted from the lamp.
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