KR20090105238A - 터치 감지 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 측면에 따르면, 터치 감지 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 장치는 외부로부터 터치를 감지하여 터치 신호를 생성하는 터치부; 터치 신호를 제어 신호로 변환하는 터치 감지 회로부; 및 제어 신호를 출력하는 신호전달 지지핀을 포함하되, 신호전달 지지핀은 터치 감지 회로부와 메인 보드를 소정의 간격으로 이격시키는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면 신호전달 지지핀을 이용하여 외부 케이스에 밀착되는 구조를 형성할 수 있으며, 터치 감지 장치와 메인 보드를 소정의 간격으로 이격시켜 잦은 터치에 따른 압력에도 메인 보드의 손상을 줄일 수 있는 장점이 있다.
신호전달 지지핀, 터치 감지 장치, 터치 센서

Description

터치 감지 장치{Apparatus and system for sensing a touch}
본 발명은 신호전달 지지핀을 이용하여 외부 케이스에 밀착 구조로 장착될 수 있는 터치 감지 장치에 관한 것으로, 상세하게는 메인 보드와 터치 감지 장치 사이를 신호전달 지지핀으로 연결하여 밀착 구조를 구현하며, 신호전달 지지핀을 통하여 생성된 제어 신호를 전달하는 터치 감지 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 터치 스위치는 물리적인 구조 변경을 거치지 않고 즉, 누르거나 돌리지 않고 해당 부위에 신체의 일부(손가락 등)를 접촉하는 것만으로 소정의 전기신호가 발생하는 장치이다.
이러한 터치 스위치 방식이 가전 제품이나 액정 모니터 등에 사용되는 기존의 누름 스위치 방식을 대체되고 있는 추세이다.
이에 따라, 터치 감지 장치의 사용은 점점 더 일반화되고 있다. 예를 들어 마우스 포인트 장치 대신에 랜탑 컴퓨터에서, 가정용 및 휴대용 장치 또는 응용 장치를 제어하기 위한 사용자 입력을 수신하기 위하여 제어 패널로서 터치 감지 장치 의 사용을 포함한다.
터치 감지 장치는 보다 편리하고, 강력한 인터페이스를 제공할 수 있으며, 심미적으로도 더 나은 입력 장치를 제공할 수 있다.
터치 감지 장치는 사용자에게 접속 가능한 이동 부품들을 요구하지 않기 때문에 이에 대응하는 기계적인 부품들에 비하여 덜 마모되는 경향이 있으며 차폐된 외부 표면 내에 제공될 수 있다.
따라서, 터치 감지 장치는 제어될 장치에 먼지나 액체들이 들어갈 수 있는 위험이 있는 장소에서의 사용에 특히 유용하다.
하지만, 터치 감지 장치는 일반적인 버튼 입력 장치에 비해 오작동 확률이 높고, 터치에 의한 압력으로 인하여 그 수명이 짧다.
특히, 커패시턴스(Capacitance) 기반의 터치 감지 장치의 경우에 인체의 근접으로 인한 커패시턴스의 변화를 감지하여 터치를 인식하는 방법이다. 커패시턴스 기반의 터치 감지 장치는 터치부와 일정 거리 떨어져 있는 금속박 등의 도전체 사이에 형성된 커패시턴스에 따라 흐르는 미세한 전류를 감지하여 터치를 인식하는 방법이다.
따라서, 터치 감지 장치가 외부 케이스에 밀착되지 않은 경우, 즉 터치부와 금속박 등의 전도체의 거리가 일정 거리 이상 멀어지는 경우에는 터치 감지 장치의 오작동 확률이 높아지는 문제점이 있었다.
또한, 터치 감지 장치와 외부 케이스의 밀착 구조 형성을 위해 메인 보드를 외부 케이스 근처에 위치 시키면 잦은 터치로 인한 압력에 따라 터치 감지 장치가 손상되는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 신호전달 지지핀을 이용하여 외부 케이스에 밀착되는 구조를 형성하는 터치 감지 장치를 제공한다.
본 발명의 또 다른 목적은 신호전달 지지핀을 이용하여 터치 감지 장치에서 일정 거리 이격된 메인 보드로 제어 신호를 전달하는 터치 감지 장치를 제공하기 위함이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 터치 감지 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 장치는 외부로부터 터치를 감지하여 터치 신호를 생성하는 터치부; 상기 터치 신호를 제어 신호로 변환하는 터치 감지 회로부; 및 상기 제어 신호를 출력하는 신호전달 지지핀을 포함하되, 상기 신호전달 지지핀은 상기 터치 감지 회로부와 메인 보드를 소정의 간격으로 이격시키는 것을 특징으로 한다.
상기 신호전달 지지핀은 상기 제어 신호를 상기 메인 보드로 전달하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 신호전달 지지핀은 직렬로 배치되는 하나 이상의 확장 신호전달 지지핀을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 터치 감지 장치는 외부 케이스의 내측면과 상기 터치 감지 회로부 사이에 연결되어, 상기 터치 신호를 상기 터치 감지 회로부로 전달하는 전도성 탄성체를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 터치 신호는 기준 전극에 발생하는 기준 정전용량과, 상기 터치에 의하여 센서 전극에 발생하는 가변 정전용량의 크기 차이에 의해 생성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 터치 신호는 상기 터치에 대응하는 위치와 압력을 인식하여 생성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제어 신호는 상기 신호전달 지지핀이 복수개인 경우에, 상기 신호전달 지지핀 중 일부 신호전달 지지핀을 통해 전달되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 신호전달 지지핀은 구리, 구리 합금, 철계 합금, 니켈-철 합금, 인바 합금, 코바 합금 및 알루미늄과 금의 합금 중 어느 하나의 전도성 재질로 이루어진 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 터치 감지 시스템이 개시된다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 감지 시스템은 외부 케이스; 상기 외부 케이스의 외측면에 위치하고, 외부로부터 터치를 감지하여 터치 신호를 생성하는 터치부; 상기 외부 케이스의 내측면에 위치하여, 상기 터치 신호를 제어 신호로 변환하는 터치 감지 회로부; 상기 터치 감지 회로부 및 상기 메인 보드 사이에 연결되어, 상기 제어 신호를 상기 메인 보드로 전달하는 신호전달 지지핀; 및 터치 감지 회로부와 전기 적으로 연결되고, 상기 제어 신호를 처리하는 메인 보드을 포함하되, 상기 신호전달 지지핀은 상기 터치 감지 회로부와 상기 메인 보드를 소정의 간격으로 이격시키는 것을 특징으로 한다.
상기 신호전달 지지핀은 직렬로 배치되는 하나 이상의 확장 신호전달 지지핀을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
따라서 본 발명은 신호전달 지지핀을 이용하여 외부 케이스에 밀착되는 구조를 형성하는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 터치 감지 장치와 메인 보드를 이격시켜 잦은 터치에 따른 압력에도 메인 보드의 손상이 적은 장점도 있다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 발명에서 터치 감지 장치는 접촉된 인체의 정전기를 이용하는 커패시턴스 기반의 터치 감지 장치, 위치나 압력을 감지하는 터치 패널을 포함하는 터치 감지 장치 등을 포함할 수 있다.
여기서, 커패시턴스 기반의 터치 입력 장치는 기준 전극에 발생하는 기준 정전용량과, 상기 터치에 의하여 센서 전극에 발생하는 가변 정전용량의 크기 차이를 이용하여 터치를 인식하는 것이며, 터치 패널을 포함하는 터치 감지 장치는 위치나 압력을 감지하여 입력 신호를 생성하는 터치 감지 장치이다.
본 명세서에서는 명확한 이해를 위해, 커패시턴스 기반의 터치 감지 장치를 대표적인 예로서 기술하나, 이에 한정되지 않음은 당업자에게 자명하다.
도 1은 본 발명이 적용되는 터치 감지 시스템의 일반적인 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 1에서 도시한 바와 같이, 본 발명이 적용되는 터치 감지 시스템은 외부 케이스(110), 터치부(120), 터치 감지 장치(130), 케이블선(140) 및 메인 보드(150)를 포함할 수 있다.
여기서, 외부 케이스(110)는 터치 감지 장치(130)가 장착되는 에어컨, TV 등의 기기의 외부 케이스(110)의 일부 또는 전부이다.
도 1을 참조하면, 외부 케이스(110)와 터치 감지 장치(130)의 물리적인 밀착 구조를 형성하기 위하여 외부 케이스(110)의 내측면에 양면 테이프를 이용하여 터치 감지 장치(130)를 부착한다.
여기서, 터치 감지 장치(130)는 상술한 커패시턴스 기반의 터치 감지 장치(130)일 수 있으며, 이 경우, 터치부(120)와 금속박 등의 전도체 사이에 형성된 커패시턴스의 변화에 따라 터치 입력을 감지할 수 있다.
터치 감지 장치(130)는 터치를 인식하여 해당 터치에 대응하는 제어 신호를 생성하고 생성된 제어 신호를 케이블선(140)을 통해 메인 보드(150)로 전달한다.
여기서, 메인 보드(150)는 터치 감지 장치(130)가 장착되는 에어컨 등의 기기의 구동을 위한 제어 회로일 수 있다.
따라서, 메인 보드(150)는 터치 감지 장치(130)와 케이블선(140)으로 연결되어 터치 감지 장치(130)로부터 전달된 제어 신호를 처리할 수 있다.
이로써, 터치 감지 장치(130)는 양면 테이프를 이용하여 외부 케이스(110)에 밀착된 구조로 구현될 수 있다.
또는 터치 감지 장치는 외부 케이스와 전도성 가스켓을 이용하여 연결될 수 있다. 이 경우, 터치 감지 장치는 메인 보드의 회로 기판 위에 존재한다. 여기서, 전도성 가스켓은 터치에 따른 전기적인 신호를 터치 감지 장치로 전달할 수 있다.
그러나 전도성 가스켓은 탄성력이 강한 재질(예를 들어, 스펀지)로 구현된다. 이로 인하여, 터치 감지 장치(130)는 다수의 터치에 따라 전도성 가스켓의 기울어짐이나 터치부(120)의 터치 인식율의 불균형이 발생하는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 외부 케이스(110)에 밀착된 구조로 터치 감지 장치가 구현되는 경우에, 후술할 터치 감지 회로부와 메인 보드(150) 사이에 신호전달 지지핀을 연결하여 케이블선(140) 및 양면 테이프(또는 전도성 가스켓) 없이 좀 더 효율적으로 밀착 구조를 형성하는 것으로, 도 2을 참조하여 더 자세히 살펴보기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 터치 감지 장치(210)는 터치부(120), 전도성 탄성체(220), 터치 감지 회로부(230) 및 신호전달 지지핀(240)을 포함할 수 있다. 또한, 터치 감지 장치(210)는 상단으로는 외부 케이스(110)와 밀착되며, 하단으로는 메인 보드(150)와 전기적으로 연결된다.
여기서, 외부 케이스(110)는 상술한 바와 같이, 터치 감지 장치(210)가 장착되는 에어컨, TV 등의 전자기기의 외부 케이스(110)의 일부 또는 전부이다.
본 발명에 터치 감지 장치(210)와 물리적으로 밀착 구조를 형성하고 있다. 특히 외부 케이스(110)는 외측면에 후술할 터치 감지 장치(210)의 터치부(120)를 위치시킬 수 있으며, 내측면에 후술할 터치 감지 회로부(230)를 위치시킬 수 있다.
메인 보드(150)는 상술한 바와 같이, 터치 감지 장치(210)가 장착되는 에어컨 등의 전자기기의 구동을 위한 제어 회로를 포함하며, 터치 감지 장치(210)와 전기적으로 연결되며. 메인 보드(150)는 터치 감지 장치(210)로부터 제어 신호를 전달 받으며, 전달된 제어 신호를 처리할 수 있다.
터치부(120)는 외부 케이스(110) 외측면에 위치하며, 터치를 감지하여 터치 신호를 생성한다.
이때, 터치부(120)는 복수 개의 구획된 터치부(120)를 포함할 수 있으며, 터치부(120)의 외부 표면에는 터치 감지 장치(210)의 위치 및 기능을 사용자가 알 수 있도록 언어 또는 소정 디자인의 기호가 프린팅될 수 있다. 따라서 해당 제품의 외부 케이스(110)에는 돌출 또는 함입되거나 표면과 다른 재질을 갖는 부분이 필요없게 된다.
터치부(120)는 인체가 터치부(120)에 일정거리 이상 근접(즉, 사용자가 터치부(120)를 터치)에 상응하는 터치 신호를 생성할 수 있다. 이 경우, 터치 감지 장치(210)가 커패시턴스 기반의 터치 감지 장치(210)인 경우에는 인체의 미세한 전류 신호일 수 있다.
또는, 터치부(120)는 사용자의 터치에 따라 터치되는 부분의 위치 및 압력에 따른 터치 신호를 생성할 수 있다. 터치부(120)는 생성된 터치 신호를 제어 신호로 변환하는 터치 감지 회로부(230)(후술함)에 전달한다.
여기서, 터치 신호는 터치 감지 장치(210)의 다양한 실시예에 따라 다양한 형태로 구현될 수 있으면, 예시한 전류 신호나 위치 및 압력 신호에 한정되지 않는다.
전도성 탄성체(220)는 외부 케이스(110)의 내측면과 후술할 터치 회로 감지부 사이에 연결되어, 터치부(120)에서 생성된 생성된 터치 신호를 전달한다.
상세하게는 전도성 탄성체(220)는 외부 케이스(110)의 내측면에 부착되며, 터치부(120)와 전기적으로 연결된다. 또한, 전도성 탄성체(220)는 후술할 터치 감지 회로부(230)를 포함하는 인쇄 기판에 부착되어 터치 감지 회로부(230)와 전기적으로 연결된다.
여기서, 전도성 탄성체(220)는 전도성 재질로 구현된다. 따라서, 전도성 탄성체(220)는 터치부(120)에서 생성된 터치 신호를 터치 감지 회로부(230)로 전달할 수 있다.
또한, 전도성 탄성체(220)는 스펀지에 전도성 재질을 물질을 감싼 것일 수 있으며, 도전성 고무를 사용할 수 있다.
따라서, 전도성 강체를 이용하는 경우와 달리, 전도성 탄성체(220)를 사용하면 도전성 고무나 스펀지 특유의 탄성을 가지고 신축할 수 있으므로, 터치 감지 장치(210)의 장기간 사용에 따라 외부 케이스(110)가 휘어져서 외부 케이스(110)와 인쇄 기판 사이의 거리가 각 터치부(120)마다 달라질 경우라도, 탄성에 의한 신축으로 인해 접촉 불량이 발생하지 않는다.
또한, 터치 감지 장치(210)를 장기간 사용하여 외부 케이스(110)에 지속적인 충격이 가해져도, 그 충격을 전도성 탄성체(220)가 완충시켜 주므로, 후술할 터치 감지 회로부(230)를 포함하는 인쇄 기판에 손상이 발생하지 않는다.
터치 감지 회로부(230)는 터치부(120)로부터 전달된 터치 신호를 제어 신호로 변환한다.
예를 들어, 터치 감지 장치(210)가 캐패시턴스 기반의 터치 감지 장치(210)인 경우를 가정하자.
상술한 바와 같이, 터치부(120)는 인체의 근접(접촉 포함)이 있는 경우 접촉 면적, 접촉 시간 및 접촉 압력 등에 의한 커패시턴스의 변화에 따라 터치 신호를 생성하며, 생성된 터치 신호는 터치 감지 회로부(230)로 전달된다.
이때, 터치 감지 회로부(230)는 사용자의 터치를 통해 발생한 정전 용량의 변화를 일정한 파형으로 생성할 수 있다.
예를 들어, 터치 감지 회로부(230)는 터치부(120)로부터 소정 거리를 주고 금속박 등의 도전체를 설치할 수 있다. 여기서, 설치된 도전체는 인체가 터치부(120)에 일정거리 이상 근접함에 따라(즉, 사용자가 터치부(120)를 터치함에 따라) 외부 케이스(110)와 금속박 사이에 정전 용량을 형성할 수 있다.
즉, 터치 감지 회로부(230)는 인체의 터치가 발생하면 전극과 사람 사이에 흐르는 미세한 전류를 저장하는 커패시터(Capacitor)를 포함하고, 접촉 면적, 접촉 시간 및 접촉 압력 등에 의한 커패시턴스의 변화를 일정한 파형으로 생성할 수 있다.
또한, 터치 감지 회로부(230)는 생성된 파형을 다시 디지털 신호로 변환할 수 있으며, 변환된 디지털 신호의 클럭값을 카운트하여 카운트된 클럭값의 차이로 정전 용량의 변화를 나타낼 수 있다.
따라서, 터치 감지 회로부(230)는 발생한 터치에 상응하는 디지털 제어 신호를 생성할 수 있으며, 생성된 제어 신호는 후술할 신호전달 지지핀(240)을 통하여 메인 보드(150)로 전달한다.
상술한 바와 같이, 터치 감지 장치(210)가 커패시터스 기반의 터치 감지 장치(210)의 경우를 대표적인 예로서 설명하였으나, 이에 한정되지 않고 터치의 위치 및 압력을 기반으로 하는 터치 감지 장치(210), 터치되는 인체의 저항을 기반으로 하는 터치 감지 장치(210) 등의 경우에도 본 발명이 적용됨은 당업자에게 자명하다.
신호전달 지지핀(240)은 터치 감지 회로부(230)와 메인 보드(150) 사이에 연결되어, 생성된 제어 신호를 메인 보드(150)로 전달한다.
신호전달 지지핀(240)은 한 쪽 말단은 터치 감지 회로부(230)의 내측면(전도성 탄성체(220)가 부착된 외면의 반대측면)에 부착되고, 다른 한 쪽 말단은 메인 보드(150)에 부착될 수 있다.
이때, 신호전달 지지핀(240)은 전도성 재질로 구현되어, 터치 감지 회로부(230)에서 생성된 제어 신호를 메인 보드(150)로 전달한다.
따라서, 신호전달 지지핀(240)은 터치 감지 회로부(230)와 메인 보드(150) 사이에서 전기적으로 연결되어 제어 신호 등의 신호 전달을 위한 신호선의 역할을 수행한다.
또한, 신호전달 지지핀(240)은 터치 감지 회로부(230)와 메인 보드(150) 사이의 거리를 일정하게 유지시킨다. 즉, 신호전달 지지핀(240)은 터치 감지 회로부(230)와 메인 보드(150) 사이의 거리를 보정한다.
상세하게는, 신호전달 지지핀(240)는 터치 감지 회로부(230)가 메인 보드(150)에 부착될 수 있도록, 즉 터치 감지 회로부(230)가 메인 보드(150)로부터 떨어진 거리를 보정할 수 있도록 한다.
예를 들어, 터치 감지 장치(210)가 메인 보드(150)와 3cm 떨어진 외부 케이스(110)에 부착되는 경우를 가정하자. 이 경우, 상기한 3cm의 거리는 신호전달 지지핀(240)을 통하여 보정될 수 있다.
따라서 본 발명에 따르면, 터치 감지 장치(210)는 메인 보드(150)와 외부 케이스(110)가 일정 거리 떨어진 경우에도 신호전달 지지핀(240)을 이용하여 외부 케이스(110)와 밀착 구조를 형성할 수 있다. 도 2를 참조하면, 신호전달 지지핀(240)은 메인 보드(150)에 한 개의 이동 방지 단이 있어 메인 보드(150)가 핀을 통하여 위로 움직이는 것을 방지할 수 있다. 즉, 신호전달 지지핀(240)은 중간에 구비된 이동 방지단을 통하여 메인 보드(150) 및 터치 감지 회로부(230) 사이의 이격 거리를 일정하게 유지함으로써, 메인 보드(150)와 터치 감지 회로부(230) 사이의 높이 보정을 수행할 수 있다. 물론, 움직임 방지를 위한 단은 도 2에 도시한 1단이 아닌 다단 구조로 형성될 수 있다. 또한, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고, 신호전달 지지핀(240)이 접착제를 통하여 메인 보드(150)에 고정되는 등, 높이를 고정하는 다양한 형태로 구현될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
신호전달 지지핀(240)은 터치 감지 회로부(230)와 메인 보드(150) 사이를 이격시킴으로써, 터치 감지 장치(210)와 외부 케이스(110)의 밀착 구조를 가능하도록 할 수 있다.
따라서, 신호전달 지지핀(240)은 터치 감지 장치(210)가 외부 케이스(110)의 밀착 구조를 형성할 수 있도록 하고, 메인 보드(150)와 터치 감지 장치(210)가 일정하게 이격을 가질 수 있도록 할 수 있다.
따라서, 신호전달 지지핀(240)을 이용하면, 터치 감지 장치(210)와 메인 보드(150) 사이의 거리가 일정하게 유지되어 터치 감지 장치(210)의 장기간 사용 및 잦은 터치에도 메인 보드(150)에 충격이 적도록 할 수 있다.
상술한 바와 같이, 신호전달 지지핀(240)은 터치 감지 회로부(230)와 메인 보드(150) 사이에 연결되어 신호선 역할을 수행뿐만 아니라, 지지핀으로서 터치 감지 회로부(230)와 메인 보드(150) 사이를 이격시키는 역할도 수행한다.
따라서, 신호전달 지지핀(240)은 전도체와 지지핀의 역할을 수행할 수 있는 황동, 구리, 구리 합금, 철계 합금, 니켈-철 합금, 인바 합금, 코바 합금, 및 알루미늄과 금의 합금을 포함하는 전도성 재질로 구현될 수 있다.
또한, 신호전달 지지핀(240)은 직렬로 배치되는 하나 이상의의 확장 신호전달 지지핀(240)이 부가될 수 있다.
신호전달 지지핀(240)은 상술한 바와 같이, 터치 감지 회로부(230)와 메인 보드(150) 사이를 일정한 거리를 유지하는 것으로, 신호전달 지지핀(240)은 하나 이상의 확장 신호전달 지지핀(240)을 직렬로 더 배치하여 원하는 길이를 얻을 수 있다.
예를 들어, 신호전달 지지핀(240)은 2단, 3단 등의 하나 이상의 확장 신호전달 지지핀(240)의 결합으로 구현하여 전체 길이를 연장 시킴으로써 이격 거리를 늘릴 수 있다.
이에 대해서는 도 3의 설명에서 더 자세히 설명하도록 한다.
또한, 복수 개의 신호전달 지지핀(240)은 각각이 평행하게 터치 감지 장치(210)와 메인 보드(150) 사이를 연결할 수 있다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예로서 평행하게 배치되는 여러 개의 신호전달 지지핀(240)이 이용되는 예를 볼 수 있다.
따라서, 모든 신호전달 지지핀(240)은 신호선 역할을 수행할 수 있으며, 이 경우, 제어 신호는 모든 신호전달 지지핀(240)을 통해 전달될 수 있다. 이 경우, 터치부(120)의 구획된 부분을 각각의 신호전달 지지핀(240)마다 매칭하여 해당 구획된 터치부(120)의 터치에 따른 제어 신호를 전달할 수도 있다.
또는, 신호전달 지지핀(240) 중 일부(1개, 2개 또는 3개)의 신호전달 지지핀(240)만이 통해 제어 신호를 전달하는 신호선 역할을 수행할 수 있다.
따라서, 신호전달 지지핀(240)은 터치 감지 회로부(230)를 지지하는 기능을 위해(균형을 위해) 복수 개가 이용되는 경우라도, 터치 감지 장치(210)는 그 일부의 신호전달 지지핀(240)만을 신호선으로서 이용할 수 있다.
지금까지 도 2을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 장치(210)의 구성을 설명하였다. 이하, 도 3를 참조하여 하나 이상의 확장 신호전달 지지 핀(240)을 더 포함하는 신호전달 지지핀(240)에 대해서 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하나 이상의 확장 신호전달 지지핀(310, 320)을 더 포함하는 신호전달 지지핀(240)을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 신호전달 지지핀(240)은 하나 이상의 확장 신호전달 지지핀(310, 320)을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 하나 이상의 확장 신호전달 지지핀(310, 320)은 직렬로 배치될 수 있다.
상술한 바와 같이, 신호전달 지지핀(240)은 터치 감지 회로부(230)와 메인 보드(150) 사이에 연결된다. 터치 감지 장치(210)가 장착되는 기기에 따라 그 거리는 변할 수 있다. 따라서, 터치 감지 장치(210)가 장착되는 기기에 따라 신호전달 지지핀(240)의 거리 조절이 필요하다.
이에 따라, 신호전달 지지핀(240)은 하나 이상의 확장 신호전달 지지핀(310, 320)을 연결하여 그 길이를 조절할 수 있는 구조로 구현될 수 있다.
예를 들어, 터치 감지 장치(210)가 업소용 에어컨(대형)에 장착되는 경우와 휴대용 전자기기(휴대폰, 피엠피 등)에 장착되는 경우를 가정하자.
업소용 에어컨에 장착되는 경우, 터치 감지 장치(210)가 외부 케이스(110)에 밀착 구조로 장착되면, 터치 감지 장치(210)와 메인 보드(150) 사이의 거리가 멀 수 있다. 이 경우, 신호전달 지지핀(240)은 3단, 4단 등의 복수의 단을 형성하여 거리를 늘릴 수 있다.
이에 반해, 터치 감지 장치(210)가 휴대용 전자기기에 장착되는 경우, 터치 감지 장치(210)는 메인 보드(150)와 가깝게 위치할 수 있다. 따라서, 터치 감지 장치(210)가 외부 케이스(110)에 밀착된 경우라도 신호전달 지지핀(240)은 1단 또는 2단만으로 터치 감지 장치(210)와 메인 보드(150) 사이를 연결할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 신호전달 지지핀(240)은 각각의 하나 이상의 확장 신호전달 지지핀(310, 320)을 직렬로 연결하여 구현될 수 있으며, 도 3을 참조하면, 그 연결은 결합체(330)를 이용할 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고, 접착제를 이용하는 연결이나 끝단이 요철의 형상으로 결합하는 등 확장 신호전달 지지핀(310, 320)들이 직렬로 배치되어 전기적으로 연결될 수 있는 모든 연결 형태를 포함한다. 이하, 도 3을 참조하여 대표적인 예인 결합체를 사용하여 확장 신호전달 지지핀(310, 320)을 연결하는 구조를 설명하기로 한다.
도 3을 참조하면, 2개의 확장 신호전달 지지핀(310, 320)은 각각의 양 끝단이 하나의 결합체(330)에 연결될 수 있다.
여기서, 하나의 확장 신호전달 지지핀(310)은 그 끝단에 결합체(330)에 탈부착이 가능한 구조이며, 다른 확장 신호전달 지지핀(320)의 끝단도 결합체(330)에 탈부착이 가능한 구조일 수 있다.
따라서, 하나의 확장 신호전달 지지핀(310)은 결합체(330)의 한쪽에 연결되며, 결합체(330)의 다른 한쪽은 다른 확장 신호전달 지지핀(320)의 끝단과 연결될 수 있다.
이때, 연결되는 확장 신호전달 지지핀(310, 320)들은 서로 끝단이 결합체(330) 내부에서 맞닿아있어 전기적으로 연결된다.
이로써, 신호전달 지지핀(240)은 복수의 확장 신호전달 지지핀(310, 320)을 포함하여 메인 보드(150)와 터치 감지 장치(210)의 거리에 따라 길이 조절이 가능한 형태로 구현될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명이 적용되는 터치 감지 시스템의 일반적인 구성을 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 시스템의 구성을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하나 이상의 확장 신호전달 지지핀을 더 포함하는 신호전달 지지핀을 설명하기 위한 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
110: 외부 케이스 120: 터치부
130: 본 발명이 이용하는 터치 감지 장치 140: 케이블선
150: 메인 보드 210: 터치 감지 장치
220: 전도성 탄성체 230: 터치 감지 회로부
240: 신호전달 지지핀 310, 320: 확장 신호전달 지지핀
330: 결합체

Claims (10)

  1. 외부로부터 터치를 감지하여 터치 신호를 생성하는 터치부;
    상기 터치 신호를 제어 신호로 변환하는 터치 감지 회로부; 및
    상기 제어 신호를 출력하는 신호전달 지지핀을 포함하되,
    상기 신호전달 지지핀은 상기 터치 감지 회로부와 메인 보드를 소정의 간격으로 이격시키는 것을 특징으로 하는 터치 감지 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 신호전달 지지핀은,
    상기 제어 신호를 상기 메인 보드로 전달하는 것을 특징으로 하는 터치 감지 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 신호전달 지지핀은,
    직렬로 배치되는 하나 이상의 확장 신호전달 지지핀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 감지 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    외부 케이스의 내측면과 상기 터치 감지 회로부 사이에 연결되어, 상기 터치 신호를 상기 터치 감지 회로부로 전달하는 전도성 탄성체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 감지 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 터치 신호는,
    기준 전극에 발생하는 기준 정전용량과, 상기 터치에 의하여 센서 전극에 발생하는 가변 정전용량의 크기 차이에 의해 생성되는 것을 특징으로 하는 터치 감지 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 터치 신호는,
    상기 터치에 대응하는 위치와 압력을 인식하여 생성되는 것을 특징으로 하는 터치 감지 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어 신호는,
    상기 신호전달 지지핀이 복수개인 경우에, 상기 신호전달 지지핀 중 일부 신호전달 지지핀을 통해 전달되는 것을 특징으로 하는 터치 감지 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 신호전달 지지핀은,
    황동, 구리, 구리 합금, 철계 합금, 니켈-철 합금, 인바 합금, 코바 합금 및 알루미늄과 금의 합금 중 어느 하나의 전도성 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 터치 감지 장치.
  9. 터치 감지 시스템에 있어서,
    외부 케이스;
    상기 외부 케이스의 외측면에 위치하고, 외부로부터 터치를 감지하여 터치 신호를 생성하는 터치부;
    상기 외부 케이스의 내측면에 위치하여, 상기 터치 신호를 제어 신호로 변환하는 터치 감지 회로부;
    상기 터치 감지 회로부 및 상기 메인 보드 사이에 연결되어, 상기 제어 신호 를 상기 메인 보드로 전달하는 신호전달 지지핀; 및
    터치 감지 회로부와 전기적으로 연결되고, 상기 제어 신호를 처리하는 메인 보드을 포함하되,
    상기 신호전달 지지핀은 상기 터치 감지 회로부와 상기 메인 보드를 소정의 간격으로 이격시키는 것을 특징으로 하는 터치 감지 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 신호전달 지지핀은,
    직렬로 배치되는 하나 이상의 확장 신호전달 지지핀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 감지 시스템.
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