KR101991158B1 - 정전용량 터치센서가 내장된 사운드 북 - Google Patents

정전용량 터치센서가 내장된 사운드 북 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 정전용량 터치센서가 내장된 사운드 북은, 상부속지와 하부 속지를 포함하며, 상기 상부속지와 상기 하부속지 사이에 하나 이상의 정전용량 터치센서가 내장된 사운드 시트; 상기 터치센서를 터치할 때 출력되는 각각의 터치센서에 대응되는 사운드가 저장된 메모리; 상기 메모리에 저장된 사운드를 재생하는 사운드 재생부; 상기 터치센서를 터치할 때 터치된 상기 터치센서에 대응되는 사운드가 사운드 재생부를 통해 출력되도록 제어하는 제어부;를 포함하며, 상기 터치센서의 상부에 위치하는 상부속지의 표면에는 터치센서의 위치를 표시하는 표식이 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

정전용량 터치센서가 내장된 사운드 북{Capacitive touch sensor built-in sound book}
본 발명은 정전용량 터치센서가 내장된 사운드 북에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 각각의 사운드 시트에 정전용량 터치센서가 내장되도록 배치하고, 터치센서를 터치할 경우 해당 사운드 시트의 내용에 대응되는 사운드를 재생하여, 해당 내용과 재생되는 사운드의 교육적 매칭효과를 높이고, 기설정된 순서에 따라 발광하는 LED 램프를 터치센서 근방에 설치하여 사용자가 기설정된 순서를 따라 터치센서를 터치하도록 유도하는 정전용량 터치센서가 내장된 사운드 북에 관한 것이다.
사운드 북에는 전달할 내용이 다양한 그림과 캐릭터로 인쇄되고, 인쇄된 그림 또는 캐릭터를 선택하면 그에 대응되는 효과음을 출력하는 음성 출력장치가 구비되어 있다.
이러한 사운드 북은 성장기 영.유아의 정서 발달에 많은 도움을 주어 소비자들의 관심이 높아지고 있다.
종래의 사운드 북은 효과음을 출력하기 위한 스위치로 기계식 또는 멤브레인 방식을 채택하고 있다.
기계식의 경우 사운드를 실행하는 버튼이 도서 외부에 독립적으로 배치되어 있어, 영.유아들이 해당 내용에 대응되는 버튼을 찾는데 어려움이 있다. 따라서 해당 내용과 그에 대응되는 사운드의 교육적 매칭효과를 기대하기 어려운 실정이다.
한편 멤브레인 방식의 경우 해당 페이지 상에 돌출된 버튼을 누름에 따라 사운드가 출력된다. 이러한 멤브레인 방식은 버튼을 강하게 누를 경우 또는 책을 덮은 상태에서 책을 접거나 굽히면 서로 상이한 페이지에 배치된 복수의 버튼들이 동시에 가압된다. 이 때 사용자의 의도와는 달리 가압된 복수의 버튼들에 대응되는 소리가 한꺼번에 출력되어 소기의 교육 목적을 달성할 수 없을 뿐만 아니라, 이는 또한 기기 고장의 원인이 되기도 한다.
따라서 영.유아들이 사운드 북에 인쇄된 그림 또는 캐릭터에 대응하는 버튼을 쉽게 찾을 수 있어 교육적 매칭효과를 기대할 수 있고, 의도하지 않은 버튼의 작동이 방지되는 사운드 북의 개발이 절실히 요청된다.
한국공개특허공보 10-2011-0099379호
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하고자 제안된 것으로서, 영.유아들이 해당 페이지에 인쇄된 그림 또는 캐릭터에 대응하는 버튼을 쉽게 찾아서 사용할 수 있는 사운드 북을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 손가락 힘이 약한 영.유아라도 용이하게 사용할 수 있는 정전용량 터치센서가 구비된 사운드 북을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 영.유아들이 사운드 북을 사용할 때의 학습 효과를 높이기 위해 기설정된 순서에 따라 발광 혹은 점멸하는 LED 램프가 구비된 사운드 북을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 시각 장애를 가진 영.유아들이 사운드 북을 사용할 수 있도록 점자가 형성된 표식을 구비한 사운드 북을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상부속지와 하부 속지를 포함하며, 상기 상부속지와 상기 하부속지 사이에 하나 이상의 정전용량 터치센서가 내장된 사운드 시트; 상기 터치센서를 터치할 때 출력되는 각각의 터치센서에 대응되는 사운드가 저장된 메모리; 상기 메모리에 저장된 사운드를 재생하는 사운드 재생부; 상기 터치센서를 터치할 때 터치된 상기 터치센서에 대응되는 사운드가 출력되도록 제어하는 제어부;를 포함하며, 상기 터치센서의 상부에 위치하는 상부속지의 표면에는 터치센서의 위치를 표시하는 표식이 형성된 것을 특징으로 하는 정전용량 터치센서가 내장된 사운드 북을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 터치센서의 신호를 증폭하는 신호증폭기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상기 터치센서를 터치할 때 출력될 사운드를 상기 메모리에 입력하는 녹음 인터페이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 기설정된 순서에 따라 발광하는 LED 램프;를 포함하며, 상기 발광하는 LED 램프는 가장 근접한 터치센서를 터치하면 소등하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 기설정된 순서에 따라 점멸하는 LED 램프;를 포함하며, 상기 점멸하는 LED 램프는 가장 근접한 터치센서를 터치하면 소등하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 하나 이상의 정전용량 터치센서 각각의 근방에 배치된 LED 램프;를 더 포함하며, 동시에 두 개의 터치센서를 터치하는 경우에는 터치된 상기 두 개의 터치센서에 가장 근접한 두 개의 LED 램프가 교번하여 점멸하고, 점멸 동작 중 교번하여 점멸하는 두 개의 터치센서 중 하나의 터치센서를 터치하면 상기 교번하여 점멸하는 두 개의 LED 램프가 소등하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상기 LED 램프의 발광 또는 점멸하는 순서를 지정하는 시퀀스부;를 더 포함하며, 상기 LED 램프는 상기 시퀀스부에 의해 지정된 순서에 따라 발광 또는 점멸하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상기 표식에는 점자가 형성된 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상기 터치센서와 상기 하부속지의 사이에는 절연판이 개재되어, 상기 절연판 하부로는 터치 자극이 전달되지 않는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 정전용량 터치센서가 내장된 사운드 북은 영.유아들이 해당 페이지에 인쇄된 그림 또는 캐릭터에 대응하는 버튼을 쉽게 찾아 사용할 수 있어 교육적 매칭효과를 높일 수 있다.
또한 본 발명은 손가락 힘이 약한 영.유아라도 사운드 북을 용이하게 사용할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한 본 발명은 정전용량 터치센서를 채택하여 사용자가 의도하지 않은 오작동이 방지되는 효과가 있다.
또한 본 발명은 기 설정된 순서에 따라 발광 혹은 점멸하는 LED 램프를 제공하여, 영.유아로 하여금 설계된 학습 프로그램을 충실히 따라가도록 가이드하는 효과가 있다.
또한 본 발명은 시각 장애를 가진 영.유아라도 사운드 북을 사용할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 사운드 북의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 사운드 북의 블럭도이다.
도 3는 본 발명의 제2 실시예에 따른 사운드 북의 블럭도이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 사운드 북의 사시도이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
또한, 본 문서에서 사용된 "제1," "제2," 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, '제1 부분'과 '제2 부분'은 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 부분을 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
또한, 본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 사운드 북의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 사운드 북의 블록도이다.
도 1 내지 도 2를 참조하여 설명한다.
본 발명에 따른 정전용량 터치센서가 내장된 사운드 북은 사운드 시트(100), 메모리(210), 사운드 재생부(220), 및 제어부(230)를 포함한다.
사운드 시트(100)는 교육 내용이 반영된 각종 그림과 캐릭터가 도시되는 부분으로서, 상부속지(120)와 하부속지(130)를 포함한다.
상부속지(120)와 하부속지(130)는 통상적으로 복수의 종이가 적층되어 형성된다. 이는 영.유의 반복적인 사용에도 충분한 내구성을 갖도록 하기 위함이다. 적층된 종이층 사이에는 접착제로 접착이 이뤄진다. 접착제는 영.유아의 건강을 위해 친환경 접착제가 사용됨이 바람직하다.
상부속지(120)와 하부속지(130) 사이에는 하나 이상의 정전용량 터치센서(110)가 내장된다.
정전용량 터치센서(110)는 신체 또는 특정 물체가 접촉했을 때 발생하는 정전용량의 변화를 감지하여 동작한다. 사용자가 손으로 터치센서(110)를 터치하면 사람의 몸에 전기가 흘러 짧은 시간에 그 전압이 변하게 되고, 내부의 회로는 그 전압에 반응하여 정전용량이 변하게 된다. 즉 사람의 몸이 전지가 되어 동작을 하게 되는 것이다. 그러나 부도체가 터치센서(110)를 터치하게 되면 정전용량에 변화를 일으키지 않는다.
기계식 버튼의 경우 소정 이상의 압력으로 버튼을 가압하여야 한다. 그런데 영.유아의 경우 손가락 힘이 약하여 버튼을 충분한 압력으로 누를 수 없는 경우도 있다. 본 발명에 따른 사운드 북은 정전용량 터치센서(110)가 적용되어, 가압하지 않고 단지 터치만으로도 인식이 가능하므로, 종래의 기계식 버튼의 문제점을 해소할 수 있다.
그리고 기계식 버튼의 경우는 해당 내용을 반영한 그림이나 캐릭터와 이격된 위치에 버튼이 배치되어 있다. 이로 인해 영.유아는 해당 내용에 대응되는 버튼을 찾아서 눌러주어야 한다. 그러나 영.유아의 경우 버튼 상에 표시된 이미지 등을 참고하여 해당 버튼을 식별하기가 어려운 면이 있어, 교육적 매칭효과를 기대하기가 어렵다.
그러나 본 발명에 따른 정전용량 터치센서(110)는 해당 내용이 도시된 상부 속지의 하부에 배치되어 있으므로, 영.유아가 해당 내용에 대해 직관적으로 터치센서(110)를 터치할 수 있다. 따라서 교육적 매칭효과를 높일 수 있는 장점이 있는 것이다.
본 발명에 따른 사운드 북은 터치센서(110)와 하부속지(130) 사이에 절연판(140)이 개재된다. 이렇게 절연판(140)이 터치센서(110)와 하부속지(130) 사이에 개재됨으로써, 사용자가 터치센서(110)를 터치하더라도 상기 터치된 터치센서(110) 하부에 배치된 사운드 시트(100)의 터치센서(110)에서는 인식되지 않는다.
결과적으로 본 발명에 따른 사운드 북은 각 사운드 시트(100)를 터치한 영향이 다른 사운드 시트(100)에는 영향을 주지 않게 된다.
한편 본 발명에 따른 사운드 북의 터치센서(110)는 멤브레인 방식의 버튼과는 달리 누르는 압력에 의해서가 아니라 터치에 의해 인식되므로, 책을 덮은 상태에서 책을 누르거나 굽히더라도 책 내부에 내장된 터치센서(110)에는 영향을 미치지 않는다.
메모리(210)에는 내장된 각각의 터치센서(110)에 대응되는 사운드가 저장된다. 공장에서 제품 출하시 각 터치센서(110)에 대응되는 사운드를 메모리(210)에 미리 저장하여 출하한다.
본 발명에 따른 사운드 북은 영.유아의 부모 등의 음성을 추가적으로 저장하기 위해 녹음 인터페이스(240)가 구비된다. 상기 녹음 인터페이스(240)는 입력할 추가적인 사운드를 메모리(210)에 저장한다.
이와 같이 친숙한 목소리를 녹음하여 메모리(210)에 저장하게 되면, 영.유아들이 사운드 북을 거부감 없이 보다 친숙하게 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 사운드 북은 신호증폭기(200)가 구비된다. 영.유아가 손가락으로 터치센서(110)를 터치할 경우 감지되는 신호의 크기는 매우 작으므로, 이를 정확하게 감지하기 위해 신호증폭기(200)가 터치센서(110)에 연결되어 사용된다. 신호증폭기(200)에 의해 증폭된 신호는 제어부(230)에 전달된다.
본 발명에 따른 사운드 북은 사운드 재생부(220)가 구비된다. 사운드 재생부(220)는 메모리(210)에 저장된 사운드를 재생한다. 사운드 재생부(220)는 스피커 또는 이어폰 단자일 수 있다. 그러나 이에 국한되지 않고, 다양한 사운드 재생수단이 채택될 수 있다.
본 발명에 따른 사운드 북은 제어부(230)가 구비된다. 제어부(230)는 터치센서(110)를 터치할 때 터치된 터치센서(110)에 대응되는 사운드가 사운드 재생부(220)를 통해 출력되도록 제어한다.
상부속지(120)의 표면에는 터치센서(110)의 위치를 표시하는 표식(115)이 형성되어 있다.
해당 페이지에 인쇄된 그림 또는 캐릭터의 일부 영역에 터치센서(110)의 위치를 표시하는 표식(115)이 형성된다. 영.유아는 상부속지 상에 형성된 표식(115)을 인식하고 터치할 수 있다. 표식(115)은 기호, 문자, 그림 등의 다양한 방식으로 구현이 가능하다.
사용자가 동시에 두 개 이상의 터치센서(110)를 터치한 경우 이를 사용자에게 알리기 위해 LED 램프(113)가 구비된다. LED 램프(113)는 각각의 터치센서(110)에 근접하여 설치된다.
예를 들어 사용자가 동시에 두 개의 터치센서(110)를 터치하는 경우에는 터치된 상기 두 개의 터치센서(110)에 가장 근접한 두 개의 LED 램프(113)가 교번하여 점멸된다. 이를 통해 사용자에게 터치센서(110)가 중복 터치된 것을 알리고, 점멸하는 복수의 LED 램프(113) 중에서 하나를 터치하도록 가이드 하기 위함이다.
사용자가 점멸하는 복수의 LED 램프(113)에 근접한 하나의 터치센서(110)를 터치하면 LED 램프(113)는 소등된다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 사운드 북의 블록도이다.
도 1 및 도 3을 참조하여 설명한다.
제2 실시예를 설명함에 있어서 제1 실시예와 동일한 부분의 설명은 생략하고, 제2 실시예의 특징적인 구성을 위주로 설명한다.
사운드 북은 해당 페이지가 각각 독립된 내용을 담고 있을 수도 있으나, 스토리를 가지고 각 페이지가 유기적으로 연결된 경우도 있다.
본 발명의 제2 실시예에서는 사운드 북 제작자가 설계한 스토리를 영.유아가 어려움 없이 따라갈 수 있도록 LED 램프(113)를 사용하여 가이드한다.
각각의 LED 램프(113)는 각각의 터치센서(110)에 근접하여 설치된다. 각각의 LED 램프(113)는 기설정된 순서에 따라 점등된다.
사용자는 점등된 LED 램프(113)에 가장 근접한 터치센서(110)의 표식(115)을 터치하면 소등된다. 그 후 연이어 다음 LED 램프(113)가 점등되고, 사용자는 또다시 점등된 LED 램프(113)에 가장 근접한 터치센서(110)의 표식(115)을 터치한다. 이와 같은 방식으로 영.유아는 기설정된 순서에 따라 점등하는 LED 램프(113)에 가장 근접한 터치센서(110)의 표식(115)을 터치하면서 스토리를 따라가게 된다. 결과적으로 영.유아는 사운드 북의 설계자가 의도한 교육 프로그램을 성공적으로 실행할 수 있는 것이다.
영.유아의 주의를 보다 집중시키기 위해 LED 램프(113)가 점멸되도록 할 수도 있다. 이를 통해 주의가 산만한 영.유아의 교육 효과를 한층 높일 수 있다.
또 다른 변형된 실시예로는 LED 램프(113)가 점등되거나 점멸하는 순서를 변경할 수도 있다.
이를 위해 본 발명의 사운드 북에는 시퀀스부(250)가 구비된다. 시퀀스부(250)는 영.유아의 부모 등이 스토리를 구상하고, 그에 맞게 LED 램프(113)의 점등 또는 점멸 순서를 입력할 수 있다. 이를 통해 자칫 지루해질 수 있는 사운드 북을 보다 다양한 방식으로 활용할 수 있어, 영.유아의 흥미를 유발함과 동시에 사운드 북의 활용도를 높일 수 있다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 사운드 북의 사시도이다.
도 4를 참조하여 설명한다.
제3 실시예를 설명함에 있어서 제1 실시예 또는 제2 실시예와 동일한 부분의 설명은 생략하고, 제3 실시예의 특징적인 구성을 위주로 설명한다.
제3 실시예는 시각 장애를 가진 영.유아가 사운드 북을 사용가능하도록 하기 위한 것이다.
정상적인 영.유아는 해당 페이지에 도시된 그림 또는 캐릭터의 형상을 시각적으로 인식하고, 터치센서(110)의 표식(115)을 터치하여 그에 대응되는 사운드를 재생한다.
그러나 시각 장애를 가진 영.유아는 해당 페이지에 도시된 시각적 정보를 인식할 수 없다. 설사 터치센서(110)의 표식(115)을 터치한다고 하더라도 사운드에 대한 교육적 정보를 사전에 얻을 수 없어 교육적 매칭효과를 기대할 수 없다.
이에 본 발명의 제3 실시예에서는 상부속지(120) 상에 도시된 내용을 설명하는 점자(117)가 형성된다. 따라서 시각 장애를 가진 영.유아가 상부속지(120) 상에 형성된 점자(117)를 인식하여, 터치센서(110)를 터치하기 전에 해당 페이지의 내용을 파악할 수 있다.
또한 터치센서(110)의 표식(115)에도 점자(117)를 형성한다. 터치센서(110)의 표식(115)에 형성된 점자(117)는 표식(115)의 위치를 알리는 역할을 한다. 이와 같이 점자(117)를 상부속지(120)와 표식(115)에 형성하여 시각 장애를 가진 영.유아도 사운드 북을 통한 교육이 가능한 것이다.
변형된 실시예로서, 터치센서(110)의 표식(115)에는 점자(117)를 형성하지 않고, LED 램프(113)를 점등함으로써 시각장애를 가진 영.유아가 표식(115)의 위치를 감지하도록 할 수도 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.
사운드 시트 100
터치센서 110
LED 램프 113
표식 115
점자 117
상부속지 120
하부속지 130
절연판 140
신호증폭기 200
메모리 210
사운드 재생부 220
제어부 230
녹음 인터페이스 240
시퀀스부 250

Claims (9)

  1. 상부속지와 하부속지를 포함하며, 상기 상부속지와 상기 하부속지 사이에 두 개 이상 복수의 정전용량 터치센서가 내장된 사운드 시트;
    상기 터치센서를 터치할 때 출력되는 각각의 터치센서에 대응되는 사운드가 저장된 메모리;
    상기 메모리에 저장된 사운드를 재생하는 사운드 재생부;
    상기 터치센서를 터치할 때 터치된 상기 터치센서에 대응되는 사운드가 상기 사운드 재생부를 통해 출력되도록 제어하는 제어부;
    상기 터치센서의 신호를 증폭하는 신호증폭기;
    상기 터치센서를 터치할 때 출력될 사운드를 상기 메모리에 입력하는 녹음 인터페이스;를 포함하며,
    스토리를 따라 기설정된 순서로 발광하는 두 개 이상 복수의 LED 램프;를 더 포함하여, 상기 발광하는 LED 램프는 가장 근접한 터치센서를 터치하면 소등하고,
    상기 LED 램프의 발광하는 순서를 지정하는 시퀀스부;를 더 포함하여, 상기 LED 램프는 상기 시퀀스부에 의해 지정된 순서에 따라 발광하고,
    상기 터치센서의 상부에 위치하는 상부속지의 표면에는 터치센서의 위치를 표시하는 표식이 형성된 것을 특징으로 하며,
    상기 두 개 이상 복수의 정전용량 터치센서 각각의 근방에 배치된 두 개 이상 복수의 LED 램프;를 더 포함하며,
    동시에 두 개의 터치센서를 터치하는 경우에는 정전용량 터치센서 근방에 배치된 LED 램프 중 터치된 상기 두 개의 터치센서에 가장 근접한 두 개의 LED 램프가 교번하여 점멸하고, 점멸 동작 중 교번하여 점멸하는 두 개의 터치센서 중 하나의 터치센서를 터치하면 상기 교번하여 점멸하는 두 개의 LED 램프가 소등하는 것을 특징으로 하며,
    상기 표식에는 점자가 형성된 것을 특징으로 하며,
    상기 상부속지 상에 도시된 내용을 설명하는 점자가 상부속지 상에 형성되며,
    상기 터치센서와 상기 하부속지의 사이에는 절연판이 개재되어, 상기 절연판 하부로는 터치 자극이 전달되지 않는 것을 특징으로 하는 정전용량 터치센서가 내장된 사운드 북
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