KR20110123377A - 정전용량식 입력장치 - Google Patents

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KR20110123377A
KR20110123377A KR1020100042820A KR20100042820A KR20110123377A KR 20110123377 A KR20110123377 A KR 20110123377A KR 1020100042820 A KR1020100042820 A KR 1020100042820A KR 20100042820 A KR20100042820 A KR 20100042820A KR 20110123377 A KR20110123377 A KR 20110123377A
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한상열
윤영복
김원헌
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(주)하이디스터치스크린
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Abstract

본 발명에 따른 정전용량식 입력장치(1)는, 하우징(2)의 외곽 테두리를 따라 일정 높이로 형성된 테두리지지대(11)와 내부에 관통부(12)를 구비하는 지지틀(10); 테두리지지대(11)의 저면에 적층 부착된 상부극판(20); 상부극판(20)의 저면에 적층 부착된 탄성층(30); 탄성층(30)의 저면에 적층 부착된 하부극판(40); 및 하부극판(40)의 저면에 적층 부착되되 지지틀(10)의 관통부(12)까지를 전체적으로 커버하여 관통부(12)를 통해 노출되고, 상부극판(20), 탄성층(30) 및 하부극판(40)으로 이루어지는 센싱포인트(S)의 구성이 그 외곽둘레(51) 위에 적층되며, 입력 작동을 위한 물체가 가압되는 연성의 커버패널(50); 을 포함한다. 상기 상부극판(20)과 하부극판(40) 중에 적어도 하나의 극판은, 일정 간격을 두고 테두리지지대(11)에 배치된 다수의 독립된 극판이다. 관통부(12)를 통해 노출된 커버패널(50)이 가압되면, 커버패널(50)의 탄성 변형력이 상부극판(20)을 통해 탄성층(30)에 전달되어 탄성층(30)이 복원 가능하게 탄성적으로 변형되면서, 각각의 센싱포인트(S)를 형성하는 상부극판(20)과 하부극판(40) 사이의 폭(d)이 복원 가능하게 변화함으로써, 각각의 센싱포인트(S)의 상부극판(20)과 하부극판(40) 사이에 각각 정전용량변화가 발생하고, 측정된 정전용량변화들의 패턴으로부터 가압위치와 압력의 크기를 검출하여 대응하는 입력신호를 생성한다.

Description

정전용량식 입력장치{Capacitive Input Device}
본 발명은 입력장치에 관한 것이며, 보다 상세하게는 가압 위치와 압력의 크기에 따른 극판 사이의 정전용량변화로부터 대응하는 입력신호를 생성하는 정전용량식 입력장치로서, 정전용량변화를 측정하는 센싱포인트의 구조가 커버패널(윈도우)의 외곽둘레의 상부에 적층된 새로운 구조의 정전용량식 입력장치에 관한 것이다.
휴대전화기, 엠피쓰리, PDA, PMP, 휴대용 게임기, DMB 수신기 등 각종 휴대용 전기전자장치에는 그 작동과 문자 등의 데이터를 입력하기 위해 입력장치가 장착되어 있다. 이런 입력장치의 입력소자로서는, 돔스위치가 가장 널리 사용되어 왔다.
휴대전화기로 대표되는 휴대장치의 기능 다양화, 소형화 및 터치스크린화 경향에 따라, 입력장치는 돔스위치 방식 대신에 저항막 방식, 적외선 방식, 초음파 방식 및 정전용량 방식 등의 터치식 입력장치들이 널리 개발되었으며, 정전용량식 입력장치 중에는 가압 위치와 압력의 크기를 검출하여 대응하는 입력신호를 생성하는 입력장치('압력센서'라고도 함)가 있다.
본 발명자는 정전용량식의 입력장치로서 대한민국 등록특허 제10-661000호 등의 휴대용 전자장치의 입력장치(2006. 12. 22.)를 제안한 바 있으며, 본 입력장치는 일정 거리 이격된 상하의 극판 사이에 압력에 의해 그 두께가 탄성적으로 복원성 있게 가변되는 탄성층을 적층한 구조이다.
상기 등록특허 제10-661000호의 입력장치(2006. 12. 18. 등록)는, 손으로 누르는 것과 같은 압력에 상기 상하 극판들 사이의 거리(탄성층의 두께)가 복원성 있게 가변되면서, 상기 거리의 변화에 따른 상기 상하 극판들 사이의 정전용량변화로부터 가해진 압력의 위치와 크기를 검출하여 이에 대응하는 입력신호를 생성하는 입력장치이다.
도5는 상기한 종래 정전용량식 입력장치의 기본구조를 보여주는 단면도이다.
도시된 바와 같이, 종래 정전용량식 입력장치(100)는 강성의 기판(110) 위에 하부극판(120), 하부극판(120) 위에 일정 두께의 탄성층(130), 탄성층(130) 위에 상부극판(140), 상부극판(140) 위에 연성의 커버패널(150: 윈도우)이 순차로 상하 적층된 구조로서, 물체로 연성의 커버패널(150)을 가압하면, 커버패널(150)의 변형, 탄성층(130)의 변형, 상하 극판(120, 140) 사이의 거리(d)의 변화, 및 상기 거리(d)의 변화에 따른 상하 극판(120, 140) 사이의 정전용량의 변화가 발생하게 된다.
실제 휴대장치에 적용되는 입력장치(100)는 다수의 상부극판(120)과 다수의 하부극판(140)을 서로 교차하도록 매트릭스 배열하고, 상부극판(120)들과 하부극판(140)들의 각 교차점들(센싱포인트)에서의 상기 거리(d)의 변화에 따른 정전용량 변화를 관련 회로로 측정하여 각 센싱포인트들에서 측정된 정전용량의 변화량과 그 패턴에 따라 압력이 가해진 센싱포인트의 위치와 가해진 압력의 크기를 검출하고, 그에 대응하는 입력신호를 생성하여 입력장치(100)가 적용된 휴대장치의 입력신호로 전송하게 되는 것이다.
이와 같은 종래 입력장치(100)는, 커버패널(150)의 아래에 상부극판(120), 탄성층(130), 하부기판(140) 및 기판(110)이 순차적으로 상하 적층된 구조인바, 입력장치가 적용되는 각종 휴대장치들은 그 설계환경에 따라서는 이와 같은 적층구조를 적용하기에 적합하지 아니한 경우가 있을 수 있다.
또한, 도5의 입력장치(100)는 이를 표시장치(예, LCD)의 상면에 적층하고, 표시장치에 디스플레이 되는 표시내용과 입력장치(100)를 입력내용을 연계시킨 터치스크린으로 널리 사용되기도 하는 바, 이 경우 입력장치(100)가 표시장치를 덮게 되어 표시장치의 표시내용에 대한 선명도를 저하되기 때문에, 아래 적층된 표시장치의 표시내용에 대한 선명도 저하를 줄이기 위한 조치가 필요하다.
본 발명의 목적은, 가압 위치와 압력의 크기에 따른 극판 사이의 정전용량변화로부터 대응하는 입력신호를 생성하는 정전용량식 입력장치에 관련하여, 가해진 압력에 의해 정전용량의 변화를 발생시키는 단위 센싱포인트의 구성(2개의 극판과 탄성층)을 커버패널(윈도우)의 하측에 적층하는 것이 아니라 커버패널의 외곽둘레 상면에 적층된 새로운 구조의 정전용량식 입력장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 목적은, 입력장치의 아래에 표시장치가 적층되는 경우에 있어서 압력장치에 의해 가려져 그 아래의 표시장치의 표시내용에 대한 선명도가 저하될 염려가 없는 정전용량식 입력장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명에 따라 정전용량식 입력장치가 제공된다.
본 발명에 따른 정전용량식 입력장치는, 지지틀, 상부극판, 탄성층, 하부극판 및 커버패널을 포함한다.
상기 지지틀은, 하우징의 외곽 테두리를 따라 일정 높이로 형성된 테두리지지대와 내부에 관통 형성된 관통부를 구비한다.
상기 상부극판은, 상기 테두리지지대의 저면에 적층 부착된다.
상기 탄성층은 상기 상부극판의 저면에 적층 부착된다.
상기 하부극판은, 상기 탄성층의 저면에 적층 부착된다.
상기 커버패널은, 상기 하부극판의 저면에 적층 부착되되 상기 지지틀의 상기 관통부까지를 전체적으로 커버함으로써, 상기 상부극판, 상기 탄성층 및 상기 하부극판으로 이루어지는 센싱포인트의 구성이 그 외곽둘레 위에 적층되고, 입력 작동을 위한 물체가 가압되는 연성의 패널이고, 바람직하게 투명한 패널이다.
본 발명의 입력장치에 있어서, 상기 상부극판과 상기 하부극판 중에 적어도 하나의 극판은, 일정 간격을 두고 상기 테두리지지대에 배치된 다수의 독립된 극판이다.
본 발명의 입력장치에 있어서, 상기 관통부를 통해 노출된 상기 커버패널이 가압되면, 상기 커버패널의 탄성 변형력이 상기 상부극판을 통해 상기 탄성층에 전달되어 상기 탄성층이 복원 가능하게 탄성적으로 변형되면서, 각각의 상기 센싱포인트를 구성하는 상기 상부극판과 상기 하부극판 사이의 폭이 복원 가능하게 변화함으로써, 각각의 상기 센싱포인트의 상기 상부극판과 상기 하부극판 사이에 각각 정전용량변화가 발생하고, 측정된 상기 정전용량변화들의 패턴으로부터 가압위치와 압력의 크기를 검출하여 대응하는 입력신호를 생성한다.
바람직하게, 각각의 상기 센싱포인트를 구성하는 상기 상부극판, 상기 탄성층 및 상기 하부극판은, 각각 독립적으로 형성되어 상기 테두리지지대의 저면과 상기 커버패널의 상기 외곽둘레 위의 사이에 일정 간격을 두고 4개 이상 배치되어 있다.
본 발명에 따른 정전용량식 입력장치는, 가압 위치와 압력의 크기에 따른 극판 사이의 정전용량변화로부터 대응하는 입력신호를 생성하는 정전용량식 입력장치에 관련하여, 가해진 압력에 의해 정전용량의 변화를 발생시키는 각각의 센싱포인트의 구성(상부극판, 탄성층 및 하부극판)이 상기 테두리지지대의 저면과 상기 커버패널의 상기 외곽둘레 위의 사이에 적층되어 있음에 따라, 본 발명의 입력장치는, 상기 센싱포인트 구성을 상기 커버패널의 아래에 적층할 수 없는 환경에 적용하기 적합하다.
또한, 본 발명에 따른 정전용량식 입력장치는, 그 아래에 표시장치를 적층한 경우에 표시장치가 단지 투명한 상기 커버패널에 의해서만 덮여지므로, 상기 센싱포인트 구성이 그 아래의 표시장치를 간섭하는 것으로 인하여 표시장치의 표시내용에 대한 선명도가 저하될 염려가 없다.
도1은 본 발명에 따른 예시적인 정전용량식 입력장치의 개략 단면도,
도2는 본 발명에 따른 정전용량식 입력장치의 작동원리 개념도,
도3은 본 발명에 따른 예시적인 정전용량식 입력장치의 개략 평면도,
도4는 본 발명에 따른 입력장치의 가압위치와 압력을 검출하는 원리를 보여주는 도면,
도5는 종래의 예시적인 정전용량식 입력장치의 개략 단면도.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 정전용량식 입력장치를 보다 상세히 설명한다. 이하의 구체예는 본 발명에 따른 정전용량식 입력장치를 예시적으로 설명하는 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 의도되지 아니한다.
본 발명에 따른 정전용량식 입력장치(1)는, 도1에 도시된 바와 같이, 지지틀(10), 상부극판(20)(들), 탄성층(30)(들), 하부극판(40)(들) 및 커버패널(50)을 포함한다.
상기 지지틀(10)은 본 발명의 입력장치(1)가 적용되는 휴대장치(예, 휴대전화기)에서 입력장치와 표시장치(예, LCD) 등을 설치하기 위해 마련된 하우징(2)의 외곽 테두리를 따라 설치된다. 지지틀(10)은 하우징(2)의 외곽 테두리를 따라 일정 높이로 형성된 테두리지지대(11)와 내부에 관통된 관통부(12)를 구비한다.
지지틀(10)의 테두리지지대(11)는 상부극판(20), 탄성층(30) 및 하부극판(40)으로 이루어지는 센싱포인트(S)들의 구성을 그 저면에 부착 적층할 수 있도록 횡방향으로 일정 거리 신장된 부분이다.
지지틀(10)은 커버패널(50)에 가해진 압력이, 상부극판(20), 탄성층(30) 및 하부극판(40)을 통해 전달될 때, 실질적으로 그 어떤 실질적인 변형도 발생하지 아니하는 강성의 소재로 형성된다.
상기 상부극판(20)은 통상적인 정전용량식 입력장치에 적용되는 2개의 전극 중에서 하나인 판상의 전극판으로서, 동판과 같은 전도성 소재로 형성된다.
상부극판(20)은 지지틀(10)의 테두리지지대(11)의 저면에 적층 부착된다. 상부극판(20)은 테두리지지대(11)의 전체 저면에 걸쳐 1개의 동판을 부착하여 형성할 수도 있고, 일정 간격으로 다수개(바람직하게 4개 이상)의 동판을 부착하여 형성할 수도 있다. 도3에 도시된 구체예에 있어서는 사각형인 커버패널(50)의 상하좌우 측면에 독립적으로 4개를 부착한 예이다.
상기 탄성층(30)은 각각의 상부극판(30)의 저면에 적층 부착된다. 탄성층(30)은, 상부 및 하부극판(20, 40) 사이에 위치하여 일종의 유전체로서 작용하면서 동시에 가해진 압력에 의해 그 폭(d)이 복원성 있게 탄성적으로 가변되어 양 극판(20, 40) 사이의 폭(d)이 탄성적으로 가변되도록 함으로써, 결과적으로 상부 및 하부극판(20, 40) 사이에 정전용량변화가 발생되게 하는 층이다.
탄성층(30)은 테두리지지대(11)의 저면 전체에 걸쳐 상부극판(20)과 하부극판(40) 사이에 일체로 된 1개를 부착하여 형성할 수도 있고, 다수인 상부극판(20)이나 다수의 하부극판(40)의 위치에 맞게 다수개(바람직하게 4개 이상)를 부착하여 형성할 수도 있다. 도3에 도시된 구체예에 있어서는 사각형인 커버패널(50)의 상하좌우 측면에 독립적으로 4개가 부착된 각각의 상부극판(20)마다 독립적으로 각각 탄성층(30)을 부착 적층한 예이다.
탄성층(30)의 소재와 형상은, 상부 및 하부극판(20, 40) 사이의 거리(d)를 복원성 있게 탄성적으로 가변시킬 수 있는 것이라면 특히 제한되지 아니하며, 예를 들어 폴리올레핀계, PVC계, 폴리스틸렌계, 폴리에스테르계, 폴리우레탄계, 폴리아미드계 등 널리 알려진 탄성소재, 특히 탄성실리콘을 예를 들어 블록 등 일정 형상으로 성형하여 적용할 수 있다.
상기 하부극판(40)은, 통상적인 정전용량식 입력장치에 적용되는 2개의 전극 중에서 나머지 하나인 판상의 전극판으로서, 동판과 같은 전도성 소재로 형성된다.
하부극판(40)은 탄성층(30)의 저면에 적층 부착된다. 하부극판(40)도 테두리지지대(11)의 전체 저면에 걸쳐 1개의 동판을 부착하여 형성할 수도 있고, 일정 간격으로 다수개(바람직하게 4개 이상)의 동판을 부착하여 형성할 수도 있다. 도3에 도시된 구체예에 있어서는 사각형인 커버패널(50)의 상하좌우 측면에 독립적으로 4개가 부착된 각각의 상부극판(20)마다 독립적으로 각각 하부극판(40)을 부착 적층한 예이다.
상기 커버패널(50)은 본 발명의 입력장치(1)에 대해 입력 작동을 할 때 손가락과 같은 물체가 직접 가압되는 예를 들어 유리나 플라스틱판(예, 윈도우)과 같은 판상의 부재로서, 손가락 등으로 가압할 때 복원성 있게 탄성적인 휨 변형을 일으킬 수 있을 정도의 연성을 가진 패널이다.
본 발명의 입력장치(1)가 터치스크린과 같은 장치에서 입력장치로 적용될 경우, 커버패널(50)은 그 하측에 적층되는 표시장치(3)의 표시내용이 잘 보이도록 투명한 소재로 형성된다.
커버패널(50)은 하부극판(40)의 저면에 적층 부착되되 지지틀(10)의 관통부(12)까지를 전체적으로 커버한다. 이로써 커버패널(50)의 외곽둘레(51)에는 그 상부에 아래로부터 위쪽으로 하부극판(40), 탄성층(30) 및 상부극판(20)이 적층된다.
결국, 본 발명에 따른 정전용량식 입력장치(1)는, 표시장치(3) 위에 상하로 일정 거리를 두고 배치된 커버패널(50)의 외곽둘레(51) 위에, 상부극판(20), 탄성층(30) 및 하부극판(40)의 적층으로 구성된 단위 센싱포인트(S)를 일정 간격으로 다수개 배열하는 한편, 상부극판(20)(들)을 하우징(2)의 외곽 테두리를 따라 일정 높이로 형성된 테두리지지대(11)의 저면에 부착 적층함으로써, 커버패널(50)의 가압영역(도3 참조)이 지지틀(10)의 관통부(12)를 통해 노출되도록 한 구조인 것이다.
이상과 같은 구조의 본 발명에 따른 입력장치(1)는, 도2에 도시된 바와 같이, 예를 들어 손가락으로 커버패널(50)을 가압하면, 연성의 커버패널(50)은 탄성적으로 휨 변형을 일으키게 되고, 커버패널(50)의 변형에 따라 커버패널(50)에 부착되어 있는 하부극판(40)(들)이 종방향 변위하면서 탄성층(30)(들)이 탄성적으로 종방향 변형하게 되며, 결과적으로 각각의 센싱포인트(S)를 구성하는 상부극판(20)과 하부극판(40) 사이의 폭(d)이 복원 가능하게 탄성적으로 변화하게 됨으로써, 양 극판 사이의 정전용량이 변화하게 된다.
즉, 커버패널(50)을 가압하면, 상부 및 하부극판(20, 40) 사이의 폭(d)이 가변(늘어나게) 되고, 이런 폭(d)의 변화에 따라 C=μA/d의 공식(여기에서 C는 정전용량, μ는 유전율, A는 면적, d는 극판 사이의 폭이다)에 해당하는 정전용량변화가 발생하고, 이때 전전용량의 변화량은 가압 위치와 압력의 크기에 따라 다르게 나타난다.
이후 커버패널(50)에의 압력이 사라지면, 탄성층(30)의 탄성복원력 및 커버패널(50)의 복원력에 의해, 상부 및 하부극판(20, 40)과 커버패널(50)은 원위치로 복귀된다.
도3에 도시된 구체예는 상부극판(20), 탄성층(30) 및 하부극판(40)으로 이루어진 센싱포인트(S)가 사각형의 커버패널(50)의 4개의 상하좌우 외곽둘레(51)에 각각 1개씩 총 4개가 부착된 예를 도시한 것인바, 센싱포인트(S)의 개수와 배치는 이에 제한되는 것은 아니다. 도시된 구체예에서 4개의 센싱포인트(S)에 의해 포위되는 커버패널(50)의 구역이 가압 영역이 된다.
또한 도시된 구체예는, 상부극판(20), 탄성층(30) 및 하부극판(40)이 각각 4개씩으로 물리적으로 분리된 경우를 예시 하였으나, 예를 들어 상부극판(20)은 물리적으로 분리된 4개를 배열하지만 하부극판(40)은 하나의 통판으로 형성함으로써 1개의 하부극판(40)이 4개의 상부극판(20)을 전체적으로 커버하도록 하는 구성과 같이, 상부극판(20)과 하부극판(40) 중 어느 하나만을 물리적으로 분리된 다수의 극판으로 형성하고 나머지 하나의 극판은 공통극판으로 하는 구성도 가능하다. 물론 탄성층(30)도 다수의 극판마다 별개로 형성하거나 여러 극판에 걸쳐 공통으로 형성하는 것이 가능하다.
이것은 본 발명에 있어서 센싱포인트(S)들을 구성하는 상부극판(20)과 하부극판(40)은 2개의 극판 중 하나의 극판이 독립된 극판이라면 나머지 극판이 독립된 극판이이든 하나의 통판이든 상관없이 각각의 센싱포인트에서 서로 다른 정전용량변화를 측정할 수 있기 때문이다.
그러나 각 센싱포인트(S)의 상부극판(20), 탄성층(30) 및 하부극판(40)을 각각 독립적으로 형성하는 것이 정전용량변화에 대한 검출 감도를 높일 수 있어 바람직하다.
본 발명에 따른 입력장치(1)는 커버패널(50)의 임의의 위치를 임의의 압력으로 가압했을 때, 각각의 센싱포인트(S)에서 발생하는 정전용량변화의 패턴으로부터 가압된 위치와 압력을 측정하여 대응하는 입력신호를 생성한다.
예를 들어, 도4에서 가압포인트 P의 위치를 특정 압력(F)으로 가압하였을 때, 센싱포인트 S1 내지 S4에서의 상부극판(20)과 하부극판(40) 사이의 폭(d)의 변화는, 각 센싱포인트(S1 내지 S4)들과 가압포인트 P와의 거리가 다르기 때문에 서로 다를 것이고, 또한 각각의 폭 변화는 가해진 압력의 크기에 의해서도 영향을 받을 것이며, 결국 가압포인트 P의 위치와 압력의 크기에 따라 센싱포인트 S1 내지 S4에서 측정되는 힘(f1 내지 f4)의 크기 및 그 정전용량변화에 차이가 있게 된다.
이와 같이, 본 발명의 입력장치(1)는 압력이 가해지는 위치와 크기에 따라 각 센싱포인트(도면에서는 4개)의 정전용량변화의 패턴이 서로 다른 양상을 보인다는 것에 기초하여, 측정된 각 센싱포인트들의 정전용량변화의 패턴으로부터 역으로 가압 위치와 압력의 크기를 검출하여 대응하는 입력신호를 생성하는 것이다.
따라서 본 발명의 입력장치(1)를 구성하는 센싱포인트의 개수가 너무 적으면 센싱포인트의 정전용량변화 패턴이 단순하여 가압위치와 압력의 크기를 검출에 정확도가 낮아질 수 있어 바람직하지 않고, 반대로 센싱포인트의 개수가 지나치게 많으면 정전용량 변화 패턴이 지나치게 복잡하여 연산이 어려워지는 문제가 있다.
본 발명의 입력장치(1)에서 가압위치와 압력의 크기를 측정하는 원리는 본 출원인의 대한민국 등록특허 제10-0943989호(2010. 02. 17. 등록)의 '정전용량식 터치스크린'에 기재된 내용을 참조할 수 있으므로, 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 입력장치(1)에 의해 측정되는 가압위치 데이터와 압력크기 데이터는 입력신호를 생성하는 것에 다양하게 활용할 수 있다.
이상과 같은 특징적 구조의 본 발명에 따른 입력장치(1)는, 그 아래에 표시장치(3)를 적층할 경우 표시장치(3)는 단지 투명한 커버패널(50)에 의해서만 덮여지므로 상부극판(20), 탄성층(30) 및 하부극판(40)의 간섭으로 인하여 표시장치(3)의 표시내용에 대한 선명도가 전혀 저하되지 아니하게 된다.
또한 본 발명의 입력장치(1)는 상부극판(20), 탄성층(30) 및 하부극판(40)로 이루어진 센싱포인트(S)들의 구성을, 표시장치(3)를 하우징(2)에 장착하기 위한 장착구조(예, 하우징 테두리의 베즐(bezel)구조) 속에 장착할 수 있으므로, 본 발명의 입력장치(1)는 그것이 적용되는 휴대장치 등의 사이즈 증가에 크게 부담을 주지 아니한다.
본 발명의 입력장치(1)로부터 측정된 정전용량의 변화를 소정의 회로에 의해 처리하여 대응하는 입력신호를 생성하는 것, 생성된 입력신호를 본 발명의 입력장치가 설치된 휴대장치에 전송하는 것 등에 관한 기술은, 본 발명과 직접적인 관련이 없고, 해당 분야의 기술을 본 발명에 맞게 적절히 적용할 수 있으므로, 그에 대한 설명은 생략한다.
또한, 첨부도면에서는 본 발명의 입력장치(1)의 전체 형상이 사각형인 예를 설명하였으나, 그 형상은 원형 등 다른 형상으로 형성할 수도 있음은 당연하다.
1: 본 발명의 입력장치 2: 하우징 3: 표시장치
10: 지지틀 11: 테두리지지대 11: 관통부
20: 상부극판 30: 탄성층 40: 하부극판
50: 커버패널 51: 외곽둘레

Claims (2)

  1. 하우징(2)의 외곽 테두리를 따라 일정 높이로 형성된 테두리지지대(11)와 내부에 관통부(12)를 구비하는 지지틀(10);
    상기 테두리지지대(11)의 저면에 적층 부착된 상부극판(20);
    상기 상부극판(20)의 저면에 적층 부착된 탄성층(30);
    상기 탄성층(30)의 저면에 적층 부착된 하부극판(40); 및
    상기 하부극판(40)의 저면에 적층 부착되되 상기 지지틀(10)의 상기 관통부(12)까지를 전체적으로 커버하여 상기 관통부(12)를 통해 노출되고, 상기 상부극판(20), 상기 탄성층(30) 및 상기 하부극판(40)으로 이루어지는 센싱포인트(S)의 구성이 그 외곽둘레(51) 위에 적층되며, 입력 작동을 위한 물체가 가압되는 연성의 커버패널(50); 을 포함하고:
    상기 상부극판(20)과 상기 하부극판(40) 중에 적어도 하나의 극판은, 일정 간격을 두고 상기 테두리지지대(11)에 배치된 다수의 독립된 극판이며;
    상기 관통부(12)를 통해 노출된 상기 커버패널(50)이 가압되면, 상기 커버패널(50)의 탄성 변형력이 상기 상부극판(20)을 통해 상기 탄성층(30)에 전달되어 상기 탄성층(30)이 복원 가능하게 탄성적으로 변형되면서, 각각의 상기 센싱포인트(S)를 형성하는 상기 상부극판(20)과 상기 하부극판(40) 사이의 폭(d)이 복원 가능하게 변화함으로써, 각각의 상기 센싱포인트(S)의 상기 상부극판(20)과 상기 하부극판(40) 사이에 각각 정전용량변화가 발생하고, 측정된 상기 정전용량변화들의 패턴으로부터 가압위치와 압력의 크기를 검출하여 대응하는 입력신호를 생성하는 것을 특징으로 하는, 정전용량식 입력장치.
  2. 제1항에 있어서, 각각의 상기 센싱포인트(S)를 구성하는 상하 적층된 상기 상부극판(20), 상기 탄성층(30) 및 상기 하부극판(40)은 각각 독립적으로 형성되어 상기 테두리지지대(11)의 저면과 상기 커버패널(50)의 상기 외곽둘레(51) 위의 사이에 일정 간격을 두고 4개 이상 배치된 것을 특징으로 하는, 정전용량식 입력장치.
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