KR102029902B1 - 포스 터치 모듈을 포함하는 버튼 구조체 - Google Patents

포스 터치 모듈을 포함하는 버튼 구조체 Download PDF

Info

Publication number
KR102029902B1
KR102029902B1 KR1020180074955A KR20180074955A KR102029902B1 KR 102029902 B1 KR102029902 B1 KR 102029902B1 KR 1020180074955 A KR1020180074955 A KR 1020180074955A KR 20180074955 A KR20180074955 A KR 20180074955A KR 102029902 B1 KR102029902 B1 KR 102029902B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
force touch
fingerprint recognition
module
recognition module
housing
Prior art date
Application number
KR1020180074955A
Other languages
English (en)
Inventor
허재석
노중호
이행재
Original Assignee
일진디스플레이(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 일진디스플레이(주) filed Critical 일진디스플레이(주)
Priority to KR1020180074955A priority Critical patent/KR102029902B1/ko
Priority to PCT/KR2019/004487 priority patent/WO2020004787A1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102029902B1 publication Critical patent/KR102029902B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/02—Details
    • H01H13/12—Movable parts; Contacts mounted thereon
    • H01H13/14—Operating parts, e.g. push-button
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0414—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using force sensing means to determine a position
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06K9/00006—
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/12—Fingerprints or palmprints
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/02—Details
    • H01H13/10—Bases; Stationary contacts mounted thereon

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Push-Button Switches (AREA)
  • Image Input (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 포스 터치 모듈을 포함하는 버튼 구조체는 바닥면과 버튼 홀을 구비하고 그 사이에 내부 공간을 제공하는 하우징, 상기 버튼 홀에 삽입되어 상기 하우징 외부로 노출되는 지문 인식 모듈, 상기 하우징 내부 공간에 배치되어 상기 지문 인식 모듈에 가해진 포스 터치 이벤트를 센싱하는 포스 터치 모듈 및 상기 지문 인식 모듈에 부착되어, 상기 지문 인식 모듈로의 포스 터치 이벤트로 발생한 압력을 상기 포스 터치 모듈로 전달하는 푸셔(pusher)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 돔 스위치를 위한 별도의 구조물이 마련되기 위한 공간이 요구되지 않아 내부 공간을 최소화 할 수 있으며, 전기적인 신호를 이용하는바 돔 스위치 구조와 달리 반 영구적 수명을 가질 수 있다.

Description

포스 터치 모듈을 포함하는 버튼 구조체{BUTTON STRUCTURE INCLUDING FORCE TOUCH MODULE}
본 발명은 포스 터치 모듈을 포함하는 버튼 구조체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 정전 용량방식의 포스 터치 방식과 지문인식 기능이 결합된 버튼 구조체에 관한 것이다.
기존의 버튼 구조체는 모바일 폰 뿐만 아니라 일반적인 물리적 버튼에 돔 키(Dome key) 타입의 형태로 구현되는 것이 일반적이다. 이 때, 버튼이 하우징(housing)과 같거나 아래로 내려가 있는 형태인 경우, 손가락으로 눌렀을 때 누르기 어렵다는 측면이 있어, 하우징보다 위쪽으로 돌출된 형태를 가지는 것이 대부분이다. 물론 버튼 크기(Button size)를 사람 손가락보다 크게 구현한다면, 버튼을 하우징 아래로 내려도 무방하지만, 이러한 구조는 모바일 폰과 같은 소형 기기에는 적합하지 않다.
돔 키 타입의 스위치를 사용하는 경우, 모듈(Module) 또는 셋(Set)에 반드시 물리적 버튼 구조물이 자리 잡아야 하는 문제가 있다. 즉, 돔 키 타입 구조에 있어, 구조적으로 물리적 버튼이 설치되기 위한 내부 공간의 할당이 필수적이라 할 수 있다. 이는 나머지 다른 부품의 사이즈, 용량에 영향을 미친다.
또한 돔 키 클릭을 위해 상하 움직임이 필수적으로 수반되어야 하는 구조적 한계가 있어, 내부 부품 디자인을 설계 및 제작함에 있어, 공정 조립 비용과 인적 자원이 상승하는 문제가 있다. 더하여 기본적인 IPX6/7의 방수조건을 만족하는 방수 구조를 기존의 돔 키 구조에 적용하는 경우, 비용이 상승하고, 방수에 있어 문제가 발생할 수 있다.
한편, 현재 돔 키 구조에 기반한 사이드 버튼(Side Button)은 지문인식 기능이 없는 단순 물리버튼의 형태를 가지고 있다. 이러한 돔 키 구조에 지문인식 기능을 추가하는 경우, 전기적으로도 완전한 방수를 이룰 수 있는 구조물이 추가로 필요하는 등 상당한 공간이 할당되어야 하는 문제가 있다.
이외에도 물리적 돔 스위치(Dome switch) 구조에서는 제품 조립 시 여러 단계의 조립과정을 거쳐야 하여, 조립 시 발생하는 조립공차에 의해 스위치 작동 불량의 발생할 여지가 크고, 스위치 작동에 있어, 통상적으로 기대되는 수명이 약 50 만번 이하로 유한한 수명을 가진다는 단점이 존재한다.
본 발명의 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 포스 터치 모듈 및 지문 인식 모듈이 도입된 버튼 구조체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 포스 터치 모듈을 포함하는 버튼 구조체는 바닥면과 버튼 홀을 구비하고 그 사이에 내부 공간을 제공하는 하우징, 상기 버튼 홀에 삽입되어 상기 하우징 외부로 노출되는 지문 인식 모듈, 상기 하우징 내부 공간에 배치되어 상기 지문 인식 모듈에 가해진 포스 터치 이벤트를 센싱하는 포스 터치 모듈 및 상기 지문 인식 모듈에 부착되어, 상기 지문 인식 모듈로의 포스 터치 이벤트로 발생한 압력을 상기 포스 터치 모듈로 전달하는 푸셔(pusher)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 포스 터치 모듈은 상기 푸셔와 상기 하우징 바닥면 사이에 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 지문 인식 모듈은 상기 하우징과 단차를 같게 하거나 아래로 내려가 있는 형태로 삽입되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 버튼 구조체는, 물의 침투를 막는 방수 테이프가 상기 지문 인식 모듈 외곽에 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 버튼 구조체는, 상기 포스 터치 모듈이 포스 터치 이벤트로 발생된 압력을 센싱하여, 상기 압력으로 발생한 전원을 상기 지문 인식 모듈로 전달하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 푸셔(pusher)는 돌출부를 구비하여, 상기 돌출부가 상기 포스 터치 모듈에 접촉하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 포스 터치 모듈을 포함하는 버튼 구조체의 다른 실시예로서, 버튼 홀을 가지는 하우징, 상기 버튼 홀에 삽입되는 지문 인식 모듈, 상기 하우징 내부 일 영역에 배치되어 포스 터치 이벤트로 발생된 압력을 센싱하는 포스 터치 모듈, 돌출부를 구비하는 러버(Rubber), 상기 지문 인식 모듈에 부착되어, 상기 지문 인식 모듈로의 포스 터치 이벤트로 발생한 압력을 상기 러버(Rubber)로 전달하는 푸셔(pusher)를 포함하여 상기 러버(Rubber)는 상기 푸셔(pusher)로부터 포스 터치 이벤트로 발생한 압력을 전달받아 상기 포스 터치 모듈에 전달하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 포스 터치 모듈이 상기 러버와 상기 하우징 바닥면 사이에 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 러버(Rubber)는 돌출부가 상기 포스 터치 모듈에 접촉하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 포스 터치 모듈로 전달된 압력을 상기 지문 인식 모듈로 전달하는 PCB(Printed Circuit Board) 배선이 구비되어, 상기 PCB 배선은 전원 커넥터(outlet connector)에 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 전원 커넥터에 상기 지문 인식 모듈에 연결되는 플러그 커넥터(plug connector)가 삽입되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 버튼 구조체는, 상기 포스 터치 모듈이 포스 터치 이벤트로 발생된 압력을 센싱하여, 상기 압력으로 발생한 전원을, 상기 전원 커넥터 및 플러그 커넥터를 통해 상기 지문 인식 모듈로 전달하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 PCB 바닥면에 상기 PCB를 지지하는 판 스프링(plate spring)이 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 포스 터치 모듈이 상기 하우징 바닥면 아래쪽으로 배치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 포스 터치 모듈을 포함하는 버튼 구조체의 또 다른 실시예로서 바닥면과 버튼 홀을 구비하고 그 사이에 내부 공간을 제공하는 하우징, 상기 버튼 홀에 삽입되어 상기 하우징 외부로 노출되는 지문 인식 모듈, 상기 하우징 내부 공간에 배치되어 포스 터치 이벤트로 발생된 압력을 센싱하는 포스 터치 모듈 및 상기 지문 인식 모듈에 부착되고, 상기 지문 인식 모듈로의 포스 터치 이벤트로 발생한 압력을 상기 포스 터치 모듈로 전달하는 푸셔(pusher)를 포함하여, 상기 포스 터치 모듈로 전달된 압력을 상기 지문 인식 모듈로 전달하는 전원 커넥터(outlet connector)가 연결된 PCB(Printed Circuit Board)가 구비되고, 상기 푸셔(pusher)에 상기 포스 터치 모듈이 접촉하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 포스 터치 모듈은 상기 푸셔와 상기 하우징 바닥면 사이에 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 포스 터치 모듈은 상기 푸셔와 상기 지문 인식 모듈 사이에 배치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예들에 따른 포스 터치 모듈을 포함하는 버튼 구조체의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 돔 스위치를 위한 별도의 구조물이 마련되기 위한 공간이 요구되지 않아 공간확보에 용이할 수 있다.
또한 내부 공간 할당이 최소화 되어, 배터리 또는 회로 확장을 통한 성능 향상을 도모할 수 있다.
또한 IPX6/7 이상의 방수 구조를 적용하기에 구조적으로 용이하고, 비용측면에서도 이점을 가질 수 있다.
또한 사이드 버튼(Side button)으로 제작하는 경우, 돌출형 물리버튼 구조에서 플렛(Flat) 구조로 단순화할 수 있으며, 이로 인하여 디자인적, 비용적 으로 이점을 가질 수 있다.
또한 공정상으로도 조립 시 모듈 체결만을 수행하면 되어, 여러 단계의 조립과정을 생략할 수 있다.
또한 돔 스위치 구조가 가지는 유한한 기대 수명에 비하여, 본 발명은 전기적인 신호를 이용하는바 반 영구적 수명을 가질 수 있다.
다만, 본 발명의 실시 예들에 따른 포스 터치 모듈을 포함하는 버튼 구조체가 달성할 수 있는 효과는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 버튼 구조체의 외관 형상을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 버튼 구조체(1000A)의 구조를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 버튼 구조체(1000B)의 구조를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 버튼 구조체(1000C)의 구조를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 버튼 구조체(1000D)의 구조를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 버튼 구조체(1000E)의 구조를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 포스 터치 이벤트 발생 시의 동작과정을 도시한 순서도이다.
본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 포스 터치 모듈을 포함하는 버튼 구조체를 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 버튼 구조체의 외관 형상을 도시한 것이다.
본 발명에 따른 버튼 구조체는 돔 키(Dome key) 형태와는 달리 포스 터치(Force Touch) 모듈을 포함하여, 상하 움직임이 크게 요구되지 않는다. 따라서 버튼 구조체 외관에 노출된 지문 인식 모듈(200)이 하우징(housing)(100)과 단차(높이)를 같게 하거나 아래로 내려가 있는 형태로 삽입될 수 있다. 본 발명에 따른 포스 터치 모듈을 포함하는 버튼 구조체 내부의 상세한 구조는 도 2 내지 도 6을 참조하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 버튼 구조체(1000A)의 구조를 도시한 것이다.
본 발명에 따른 포스 터치 모듈을 포함하는 버튼 구조체는 바닥면(110)과 버튼 홀을 구비하고 그 사이에 내부 공간을 제공하는 하우징(100), 상기 버튼 홀에 삽입되어 상기 하우징(100) 외부로 노출되는 지문 인식 모듈(200), 상기 하우징(100) 내부 공간에 배치되어 상기 지문 인식 모듈(200)에 가해진 포스 터치 이벤트를 센싱하는 포스 터치 모듈(400) 및 상기 지문 인식 모듈(200)에 부착되어, 상기 지문 인식 모듈(200)로의 포스 터치 이벤트로 발생한 압력을 상기 포스 터치 모듈로 전달하는 푸셔(pusher)(300)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 버튼 구조체(1000A)는 정전용량방식의 포스 터치 방식이 도입된 것으로, 모바일 기기와 같은 소형기기 뿐만 아니라 기존 가전 등에 구비된 물리버튼 및 스위치에 적용될 수 있다. 또한 지문 인식 모듈(Fingerprint Module)(200)을 추가적으로 결합하여 포스 터치(Force Touch)와 지문인식기능 모두가 구현될 수 있다.
하우징(housing)(100) 케이스에는 버튼 홀(Button Hole)이 마련되어, 상기 마련된 버튼 홀에 지문 인식 모듈(200)이 삽입된다.
푸셔(300)는 지문 인식 모듈(200)의 바닥면(Bottom site)에 부착되어, 지문 인식 모듈(200)로의 포스 터치 이벤트 발생으로 상기 지문 인식 모듈(200)에 압력이 가해지면, 포스 터치 모듈(400)로 힘을 전달한다. 그리고 포스 터치 모듈에 구비된 포스 터치 센서(Force-Touch sensor)가 상기 전달된 힘을 센싱한다. 이후 상기 압력으로 발생한 전원을 상기 지문 인식 모듈(200)로 전달하여 지문 인식 모듈(200)을 구동하고, 지문 인식 기능이 수행되도록 한다.
상기 지문 인식 모듈(200)은 상하 움직임이 없는 수준으로 형성되고, 전자 기기 내부로 물의 침투를 막는 방수 테이프(500A)가 지문 인식 모듈(200) 외각에 형성될 수 있다. 상기 방수 테이프(500A)를 통하여 내부와 외부가 차단되어 방수 기능이 구현되도록 할 수 있다.
상기 푸셔(300)는 상기 포스 터치 모듈(400)에 접촉하는(맞닿는) 돌출부(310)를 구비하여 포스 터치 모듈(400)로 힘이 용이하게 전달될 수 있도록 한다.
한편, 상기 포스 터치 모듈(400)은 탄성 저항체 부재를 포함하며, 상기 탄성 저항체 부재는 전극 과의 접촉 면적이 증가할수록 저항 값이 감소하는 특성을 가지면서 접착성을 갖는 가변 저항성 물질일 수 있다. 일 실시예로서, QTC(quantum tunneling composites), EAP(electro-active polymer), 아크릴(Acrylic) 및 고무(rubber) 계열의 솔벤트(solvent) 중 어느 하나를 기반으로 하는 감압 접착제 재료, 또는 압전 저항(piezo-resistive) 계열의 재료일 수 있다. 상기 포스 터치 모듈(400)은 상기 푸셔(300)와 상기 하우징 바닥면(110) 사이에 배치될 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 버튼 구조체(1000B)의 구조를 도시한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 버튼 구조체(1000B)는 바닥면(110)과 버튼 홀을 구비하고 그 사이에 내부 공간을 제공하는 하우징(100), 상기 버튼 홀에 삽입되어 상기 하우징(100) 외부로 노출되는 지문 인식 모듈(200), 상기 하우징(100) 내부 공간에 배치되어 포스 터치 이벤트로 발생된 압력을 센싱하는 포스 터치 모듈(400), 돌출부(610)를 구비하는 러버(Rubber)(600), 상기 지문 인식 모듈(200)에 부착되어, 상기 지문 인식 모듈(200)로의 포스 터치 이벤트로 발생한 압력을 상기 러버(Rubber)(600)로 전달하는 푸셔(pusher)(300)를 포함하여 상기 러버(Rubber)(600)는 상기 푸셔(pusher)(300)로부터 포스 터치 이벤트로 발생한 압력을 전달받아 상기 포스 터치 모듈(400)에 전달하는 것을 특징으로 한다.
도 3에 도시된 버튼 구조체(1000B)는 지문 인식 모듈(200) 및 포스 터치 모듈(400)을 모바일 기기의 사이드 버튼(side button) 형태로 구현한 것이다.
하우징(100)에는 지문 인식 모듈(200)이 안착될 수 있도록 버튼 홀이 마련되어 지문 인식 모듈(200)이 안착될 수 있도록 한다. 여기서 상기 하우징(100)은 모바일 기기를 구현하기 위한 하우징일 수 있다.
지문 인식 모듈(200)을 클릭하여 포스 터치 이벤트가 발생하게 되면 푸셔(300)가 러버(Rubber)(600)로 힘을 전달하고, 러버(600)가 이를 포스 터치 모듈(400)로 전달한다. 상기 러버(Rubber)(600)는 돌출부(610)가 마련되어 상기 포스 터치 모듈(400)에 접촉함으로써 전달 받은 압력을 용이하게 전달할 수 있도록 한다. 상기 포스 터치 모듈(400)은 상기 러버(600)와 하우징 바닥면(110) 사이에 배치될 수 있다.
상기 버튼 구조체(1000B)는 상기 포스 터치 모듈(400)로 전달된 압력에 기초하여 발생된 전원을 상기 지문 인식 모듈(200)로 전달하는 회로 배선을 포함하는 제1 PCB(800) 기판을 구비하며, 상기 제1 PCB 기판(800)의 회로 배선은 전원 커넥터(outlet connector)(910)에 연결된다. 즉, 상기 포스 터치 모듈(400) 및 전원 커넥터(910)는 제1 PCB 기판(800)을 통해 연결된다.
상기 제1 PCB 기판(800)은 판 스프링(700-1)에 의해 지지된다. 상기 판 스프링(700-1, 700-2)은 포스 터치 이벤트에 의해 가압된 구조물들이 원래의 상태로 돌아올 수 있도록 하는 복원력을 제공한다. 일 실시예로서 상기 제1 PCB 기판(800)을 연성 회로 기판(Flexible Printed Printed Circuit Board, FPCB)으로 구성하여, 기기 내부의 공간을 효율적으로 이용할 수 있다.
한편, 상기 전원 커넥터(910)에는 상기 지문 인식 모듈(200)에 전기적으로 연결되는 플러그 커넥터(plug connector)(920)가 삽입된다. 지문 인식 모듈(200)은 제2 PCB 기판(810)의 회로 배선을 통해 상기 플러그 커넥터(920)에 전기적으로 연결된다. 따라서 상기 버튼 구조체(1000B)는, 포스 터치 모듈(400)이 포스 터치 이벤트로 발생된 압력을 센싱하고, 상기 센싱된 압력에 기초하여 발생한 전원을 상기 전원 커넥터(910) 및 플러그 커넥터(920)를 통해 상기 지문 인식 모듈(200)로 전달할 수 있다. 상기 전원 커넥터(910) 및 플러그 커넥터(920)는 기기 내에 설치된 메인보드와 연결된다.
삭제
삭제
삭제
한편, 플러그 커넥터(Plug Connector)(920)가 모바일 기기 내부의 전원 커넥터(Outlet Connector)(910)에 삽입되어야 하기 때문에 커넥터 부분에 방수가 필요하다. 이 때 방수 테이프(500B)를 이용해 커넥터 연결 부위를 차폐함으로써 방수 기능을 구현할 수 있다. 이때 지문 인식 모듈(200)을 안착하기 위한 안착 부위가 넓어 러버(600)가 모든 외각을 커버할 수 없어, 판 스프링(700-2)의 외각 부분을 방수 테이프(500C)로 모바일 기기 내부와 외부를 분리 및 차폐할 수 있다.
만약 모바일 하우징(100) 두께가 여유가 있어, 지문 인식 모듈(200) 외각에 방수 테이프(500A)를 빈 공간 없이 부착할 크기가 된다면 방수 테이프(500A) 하나만으로 나머지 방수 테이프(500B, 500C)를 생략할 수 있다.
본 발명에 따른 버튼 구조체(1000B)는 기존의 돔 키 타입 형태의 구조를 과도하게 변경하지 않고 돔 키 위치에 포스 터치 모듈(400)을 대체함으로써 손쉽게 적용할 수 있다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 버튼 구조체(1000C)의 구조를 도시한 것이다.
도 4에 도시된 버튼 구조치(1000C)는 포스 터치 모듈(400)을 플레이트 스프링(700-1)의 바닥면(Bottom site)에 부착한 구조이다.
보다 구체적으로 포스 터치 모듈(400)로 전달된 압력에 기초하여 발생된 전원을 상기 지문 인식 모듈(200)로 전달하는 전원 커넥터(outlet connector)(910)가 연결된 제1 PCB 기판(Printed Circuit Board)(800)을 구비하고, 상기 PCB 기판(800)의 바닥면에 상기 PCB 기판(800)을 지지하는 판 스프링(plate spring)(700-1)이 구비되어, 상기 포스 터치 모듈(400)이 상기 판 스프링(700-1)의 바닥면에 부착된 형태이다. 즉, 상기 포스 터치 모듈(200)이 상기 하우징 바닥면 아래쪽으로 부착되어 배치된 형태이다.
삭제
포스 터치 모듈이(400)이 상기 판 스프링(700-1)의 바닥면에 부착되는 경우, 압력을 간접적으로 전달받아 기기 내에서의 안정성을 높일 수 있다.
기타 다른 부분은 도 3을 참조하여 설명한 버튼 구조체(1000B)와 동일하다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 버튼 구조체(1000D)의 구조를 도시한 것이다.
본 발명에 따른 버튼 구조체(1000D)는 바닥면(110)과 버튼 홀을 구비하고 그 사이에 내부 공간을 제공하는 하우징(100), 상기 버튼 홀에 삽입되어 상기 하우징(100) 외부로 노출되는 지문 인식 모듈(200), 상기 하우징(100) 내부 공간에 배치되어 포스 터치 이벤트로 발생된 압력을 센싱하는 포스 터치 모듈(400) 및 상기 지문 인식 모듈(200)에 부착되고, 상기 지문 인식 모듈(200)로의 포스 터치 이벤트로 발생한 압력을 상기 포스 터치 모듈(400)로 전달하는 푸셔(pusher)(300)를 포함하여, 상기 포스 터치 모듈(400)로 전달된 압력에 기초하여 발생된 전원을 상기 지문 인식 모듈(200)로 전달하는 전원 커넥터(outlet connector)가 연결된 PCB(Printed Circuit Board) 기판이 구비되고, 상기 푸셔(pusher)(300)에 상기 포스 터치 모듈(400)이 접촉하는 것을 특징으로 한다.
이는 포스 터치 모듈(400)을 푸셔(300) 바로 밑에, 즉 포스 터치 모듈(400)을 푸셔(300)와 하우징 바닥면(110) 사이에 안착하여 판 스프링(700-2)의 러버(600)를 생략한 구조이다. 기타 다른 부분은 도 3을 참조하여 설명한 버튼 구조체(1000B)와 동일하다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 버튼 구조체(1000E)의 구조를 도시한 것이다.
이는 포스 터치 모듈(400)을 지문 인식 모듈(200) 바닥면(Bottom site), 즉, 푸셔(300)와 지문 인식 모듈(200) 사이에 부착한 것으로, 도 5에 도시된 버튼 구조체(1000D)와 동일하게 판 스프링(700-2)의 러버(600)를 생략한 구조이다. 기타 다른 부분은 도 5를 참조하여 설명한 버튼 구조체(1000D)와 동일하다.
한편, 본 발명에 따른 버튼 구조체는 상하 움직임이 적은 포스 터치 방식으로 구현된다. 따라서 지문 인식 모듈(200) 외각에 형성된 방수 테이프(500A)를 통해 근본적으로 내부에 물이 침수되지 않도록 할 수 있기 때문에 기존에 구성되었던 버튼 아래 구조물을 모두 제거하는 구조로 형성될 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 포스 터치 이벤트 발생 시 동작과정을 나타낸 순서도이다.
지문 인식 모듈로의 터치가 발생(S200)하면, 푸셔 아래의 포스 터치 모듈로 상기 터치에 의한 압력이 전달되고(S210), 이를 포스 터치 센서에서 감지한다(S220). 이후 지문 인식 모듈에 전원이 공급되고(S230), 지문 인식 모듈이 구동되어 지문이미지를 획득 (S240)한 후, 잠금을 해제한다(S250).
이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
1000A, 1000B, 1000C, 1000D, 1000E : 버튼 구조체
100 : 하우징 110 : 하우징 바닥면
200 : 지문 인식 모듈
300 : 푸셔 310 : 돌출부
400 : 포스 터치 모듈
500A, 500B, 500C : 방수 테이프
600 : 러버(Rubber) 610 : 돌출부
700-1, 700-2 : 판 스프링(plate spring)
800, 810, 820 : PCB(Printed Circuit Board) 기판
910 : 전원 커넥터(outlet connector)
920 : 플러그 커넥터(plug connector)

Claims (21)

  1. 바닥면과 버튼 홀을 구비하고, 상기 바닥면으로부터 상기 버튼 홀 사이에 내부 공간을 제공하는 하우징;
    상기 버튼 홀에 삽입되어 상기 하우징 외부로 노출되는 지문 인식 모듈;
    상기 하우징 내부 공간에 배치되어 상기 지문 인식 모듈에 가해진 포스 터치 이벤트를 센싱하는 포스 터치 모듈;
    상기 지문 인식 모듈에 부착되어, 상기 지문 인식 모듈로의 포스 터치 이벤트로 발생한 압력을 상기 포스 터치 모듈로 전달하는 푸셔(pusher);
    상기 지문 인식 모듈로 전원을 공급하기 위한 플러그 커넥터를 수용하는 전원 커넥터; 및
    상기 지문 인식 모듈과 상기 포스 터치 모듈과 상기 전원 커넥터 간을 전기적으로 연결하는 하나 이상의 PCB 기판을 포함하고,
    상기 포스 터치 모듈에서 센싱한 압력 신호에 기초하여 발생된 전원을 상기 PCB 기판, 전원 커넥터 및 플러그 커넥터를 통해 상기 지문 인식 모듈로 전달하는 것을 특징으로 하는 버튼 구조체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 포스 터치 모듈은 상기 푸셔와 상기 하우징 바닥면 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 버튼 구조체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 지문 인식 모듈은 상기 하우징과 단차를 같게 하거나 아래로 내려가 있는 형태로 삽입되는 것을 특징으로 하는 버튼 구조체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 버튼 구조체는, 물의 침투를 막는 방수 테이프가 상기 지문 인식 모듈 외곽에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 버튼 구조체.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 푸셔(pusher)는 돌출부를 구비하여, 상기 돌출부가 상기 포스 터치 모듈에 접촉하는 것을 특징으로 하는 버튼 구조체.
  7. 바닥면과 버튼 홀을 구비하고, 상기 바닥면으로부터 상기 버튼 홀 사이에 내부 공간을 제공하는 하우징;
    상기 버튼 홀에 삽입되어 상기 하우징 외부로 노출되는 지문 인식 모듈;
    상기 하우징 내부 공간에 배치되어 포스 터치 이벤트로 발생된 압력을 센싱하는 포스 터치 모듈;
    상기 포스 터치 이벤트로 발생된 압력을 상기 포스 터치 모듈에 전달하기 위한 제1 돌출부를 구비하는 러버(Rubber);
    상기 지문 인식 모듈에 부착되어, 상기 지문 인식 모듈로의 포스 터치 이벤트로 발생한 압력을 상기 러버(Rubber)로 전달하는 푸셔(pusher);
    상기 지문 인식 모듈로 전원을 공급하기 위한 플러그 커넥터를 수용하는 전원 커넥터; 및
    상기 지문 인식 모듈과 상기 포스 터치 모듈과 상기 전원 커넥터 간을 전기적으로 연결하는 하나 이상의 PCB 기판을 포함하고,
    상기 포스 터치 모듈에서 센싱한 압력 신호에 기초하여 발생된 전원을 상기 PCB 기판, 전원 커넥터 및 플러그 커넥터를 통해 상기 지문 인식 모듈로 전달하는 것을 특징으로 하는 버튼 구조체.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 포스 터치 모듈이 상기 러버와 상기 하우징 바닥면 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 버튼 구조체.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 지문 인식 모듈은 상기 하우징과 단차를 같게 하거나 아래로 내려가 있는 형태로 삽입되는 것을 특징으로 하는 버튼 구조체.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 버튼 구조체는, 물의 침투를 막는 방수 테이프가 상기 지문 인식 모듈 외곽에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 버튼 구조체.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 러버(Rubber)는 상기 제1 돌출부가 상기 포스 터치 모듈에 접촉하는 것을 특징으로 하는 버튼 구조체.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 푸셔(pusher)는 제2 돌출부를 구비하여, 상기 제2 돌출부가 상기 러버(Rubber)에 접촉하는 것을 특징으로 하는 버튼 구조체.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 제7항에 있어서,
    상기 PCB 기판의 바닥면에 상기 PCB 기판을 지지하는 판 스프링(plate spring)이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 버튼 구조체.
  17. 제7항에 있어서,
    상기 포스 터치 모듈이 상기 하우징 바닥면 아래쪽으로 배치되는 것을 특징으로 하는 버튼 구조체.
  18. 바닥면과 버튼 홀을 구비하고, 상기 바닥면으로부터 상기 버튼 홀 사이에 내부 공간을 제공하는 하우징;
    상기 버튼 홀에 삽입되어 상기 하우징 외부로 노출되는 지문 인식 모듈;
    상기 하우징 내부 공간에 배치되어 포스 터치 이벤트로 발생된 압력을 센싱하는 포스 터치 모듈;
    상기 지문 인식 모듈에 부착되고, 상기 지문 인식 모듈로의 포스 터치 이벤트로 발생한 압력을 상기 포스 터치 모듈로 전달하는 푸셔(pusher);
    상기 지문 인식 모듈로 전원을 공급하기 위한 플러그 커넥터를 수용하는 전원 커넥터; 및
    상기 지문 인식 모듈과 상기 포스 터치 모듈과 상기 전원 커넥터 간을 전기적으로 연결하는 하나 이상의 PCB 기판을 포함하고,
    상기 포스 터치 모듈에서 센싱한 압력 신호에 기초하여 발생된 전원을 상기 PCB 기판, 전원 커넥터 및 플러그 커넥터를 통해 상기 지문 인식 모듈로 전달하는 것을 특징으로 하는 버튼 구조체.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 포스 터치 모듈은 상기 푸셔와 상기 하우징 바닥면 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 버튼 구조체.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 포스 터치 모듈은 상기 푸셔와 상기 지문 인식 모듈 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 버튼 구조체.
  21. 제18항에 있어서,
    상기 푸셔(pusher)는 돌출부를 구비하고, 상기 돌출부에 상기 포스 터치 모듈이 접촉하는 것을 특징으로 하는 버튼 구조체.
KR1020180074955A 2018-06-28 2018-06-28 포스 터치 모듈을 포함하는 버튼 구조체 KR102029902B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180074955A KR102029902B1 (ko) 2018-06-28 2018-06-28 포스 터치 모듈을 포함하는 버튼 구조체
PCT/KR2019/004487 WO2020004787A1 (ko) 2018-06-28 2019-04-15 포스 터치 기능을 갖는 버튼 구조체

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180074955A KR102029902B1 (ko) 2018-06-28 2018-06-28 포스 터치 모듈을 포함하는 버튼 구조체

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102029902B1 true KR102029902B1 (ko) 2019-10-10

Family

ID=68206432

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180074955A KR102029902B1 (ko) 2018-06-28 2018-06-28 포스 터치 모듈을 포함하는 버튼 구조체

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102029902B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102296926B1 (ko) * 2020-03-02 2021-09-02 일진디스플레이(주) 감도가 높은 포스-터치 센서 및 버튼리스 단말기
KR20230109803A (ko) 2022-01-13 2023-07-21 주식회사 비에스테크닉스 Mid를 적용한 광학 및 터치 기능의 자동차 버튼 노브 및 그 제조방법
KR20230109804A (ko) 2022-01-13 2023-07-21 주식회사 비에스테크닉스 Mid와 mdm을 적용한 led 터치 버튼모듈 및 그 제조방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140046167A (ko) * 2012-10-10 2014-04-18 엘지전자 주식회사 이동 단말기
KR20150099295A (ko) * 2014-02-21 2015-08-31 삼성전자주식회사 물리적 키를 포함하는 포터블 전자 장치
KR20180039012A (ko) * 2016-09-17 2018-04-17 선전 구딕스 테크놀로지 컴퍼니, 리미티드 터치 압력 감지 모듈 및 장치
KR20180049916A (ko) * 2016-11-04 2018-05-14 엘지전자 주식회사 이동 단말기

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140046167A (ko) * 2012-10-10 2014-04-18 엘지전자 주식회사 이동 단말기
KR20150099295A (ko) * 2014-02-21 2015-08-31 삼성전자주식회사 물리적 키를 포함하는 포터블 전자 장치
KR20180039012A (ko) * 2016-09-17 2018-04-17 선전 구딕스 테크놀로지 컴퍼니, 리미티드 터치 압력 감지 모듈 및 장치
KR20180049916A (ko) * 2016-11-04 2018-05-14 엘지전자 주식회사 이동 단말기

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102296926B1 (ko) * 2020-03-02 2021-09-02 일진디스플레이(주) 감도가 높은 포스-터치 센서 및 버튼리스 단말기
KR20230109803A (ko) 2022-01-13 2023-07-21 주식회사 비에스테크닉스 Mid를 적용한 광학 및 터치 기능의 자동차 버튼 노브 및 그 제조방법
KR20230109804A (ko) 2022-01-13 2023-07-21 주식회사 비에스테크닉스 Mid와 mdm을 적용한 led 터치 버튼모듈 및 그 제조방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102029902B1 (ko) 포스 터치 모듈을 포함하는 버튼 구조체
CN107851177B (zh) 指纹模组及电子设备
CN212783169U (zh) 壳体组件及电子设备
KR101136180B1 (ko) 정전기 방지 부품 및 그 제작방법
US9246151B2 (en) Electrical connection assembly, battery device and electronic apparatus
CN108270900B (zh) 一种用于电子设备的按键组件和电子设备
US9343852B2 (en) Connector
US8667851B2 (en) Touch sensor mechanical interface
KR101208858B1 (ko) 휴대형 전기 장치 내에 배열된 전기 유닛과의 통신 구축을 위한 적어도 하나의 입/출력 단자를 포함하는 휴대형 전기 장치
KR102547818B1 (ko) 커넥터 어셈블리
CN106775118B (zh) 一种压力感应装置及设备
JP2018504826A (ja) ボタン構造及びそれを備える端末
KR102031762B1 (ko) 포스 터치 기능이 융합된 버튼 구조체
KR100528680B1 (ko) 정전 용량 감지 스위치
CN216561628U (zh) 触控板防水结构
KR101543779B1 (ko) 정전 용량 터치 인식 장치
JP2010277914A (ja) 静電容量型入力デバイス
WO2017142320A1 (ko) 이동통신 단말기의 사이드 버튼 구조
CN110192166A (zh) 侧键装置及电子终端
US8063329B2 (en) Key mechanism for portable electronic device
CN105430882B (zh) 柔性线路板及移动终端
CN207460303U (zh) 侧键装置及电子终端
WO2020004787A1 (ko) 포스 터치 기능을 갖는 버튼 구조체
CN109597532A (zh) 压电元件及其制作方法、壳体组件和电子装置
CN214099461U (zh) 超声压力按键及电子设备

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant