KR20120113090A - 탄성시트를 이용한 케이스 일체형 터치패드 - Google Patents

Abstract

터치패드가 구비된 전자기기에 있어서, 터치패드가 케이스에 직적 형성되어 있으며, 터치패드아래의 PCB 기판에 터치 패턴이 형성되어 있고, 케이스와 PCB 기판의 터치패턴사이에 이격충진시트가 형성되어 공기층의 이격을 없앰으로서, 터치패드의 외관을 다양하게 하고 제조비용을 줄이는 터치패드가 구비된 전자기기, 특히 리모콘에 관한 기술이다.

Description

탄성시트를 이용한 케이스 일체형 터치패드{TOUCHPAD WITH CASE USING ELASTOMER SHEET}

본 발명은 터치패드를 장착한 전자기기, 특히 리모콘의 구조에 관한 것으로서 정전 방식의 터치기능을 가진 PCB 와 PCB에 형성된 터치패터부분과 터치패턴부분 상부의 터치패턴을 덮는 케이스 간의 이격을 해결한 기술이다.

노트북과 같은 전자기기에 터치패드가 중요하게 활용되고 있다.

특히 IPTV 등이 나오면서 리모콘에도 터치기능이 중요하게 되었다.

다양한 방식의 마우스와 같은 네비게이션 기능이 리모콘에도 적용이 되는데 그 중에서도 노트북 등에도 사용되는 정전용량 방식의 터치패드 방식이 가장 활용이 용이하다.

일반적으로 리모콘이나 키보드에 터치패드를 제작할 때는 숫자나 볼륨 채널키 등을 입력을 하는 PCB 에 다이아몬드 패턴과 같은 정전용량 방식의 터치패드 부분을 같이 형성을 한다.

이러한 터치 영역은 일반적인 터치구조와 동일하다.

이 경우 케이스를 제작을 할 때 케이스와 터치영역 간에 이격이 발생을 한다.

정전방식의 터치패드에 있어서 터치되는 부분과 터치센서 즉 터치PCB 간에 공기층이 있으면 유전율 차이가 커서 터치신호가 제대로 발생하지 않는다.

이를 해결하기위해 케이스에는 터치영역에 대응하는 구멍을 뚫고 PCB 의 터치부분에는 별도의 카바를 붙여서 제조를 한다.

이러한 구조는 노트북의 터치패드에도 일반적으로 적용되는 구조이다.

FPCB 를 사용할 경우 FPCB를 케이스에 직접 부착하여 사용할 수도 있으나 이는 PCB기판에 직접 터치 패턴을 형성하는 것과 비교하여 비용이 상승한다.

케이스와 터치PCB 와의 이격을 조립과정에서 별도의 이격 충진 시트를 삽입하여 공기층을 없앰으로서 해결할 수 있다.

본 발명에 의해 제작 된 리모콘은 정전 방식의 터치패턴이 형성 된 PCB 터치패턴위에 별도의 보호패드를 붙일 필요가 없이 케이스를 바로 사용할 수 있다.

이를 이용해서 제조원가를 낮출 수가 있고 케이스와 터치패드간의 높낮이의 편차를 없앨 수 있어서 곡면의 터치패드 구조가 가능하다.

도 1은 정전방식의 터치패턴이 형성된 PCB 기판의 단면도이다.
도 2는 케이스와 PCB 간의 이격을 나타내는 단면도이다.
도 3은 PCB 기판의 터치패턴 부분에 이격충전시트가 부착된 단면도이다,
도 4는 케이스와 이격충진시트가 부착된 사시도이다.
도 5는 곡면이 있는 단면도이다.

도 1 에 PCB기판의 일례로서 PCB 기판(11)에 전기가 흐르는 전극으로 된 다이아몬드 형태의 이차원 배열의 일반적인 정전방식의 터치패턴(12)과 숫자키(13)가 있는 PCB기판이 도시되어 있다.

일반적인 구조를 가정하고 PCB 기판으로 설명하였지만 실버전극 인쇄 등으로 사용되는 필름등의 터치패턴 전극이 형성된 모든 기판이 적용된다.

이러한 구조는 다양한 변경이 가능하나 본 도면에서는 일례로서 터치로 제어하는 영역과 버튼으로 제어하는 영역을 구분하여 표시하였으며 디자인이나 기능에 따라 다양한 형태가 가능하다.

보통의 경우에는 터치패턴위에는 별도의 카바를 접착제등으로 부착을 하여 터치패드로서 사용을 한다.

그러나 이는 제조비용이 올라간다.

이 경우는 노트북의 터치패드에도 마찬가지이다.

노트북의 터치패드에서는 메인 PCB기판과는 별도로 터치전용의 PCB기판을 사용하기도 한다.

본 발명에서는 PCB기판의 터치패턴위에 별도의 이격 충진 시트를 붙이고 이를 케이스를 조립할때 케이스와 PCB 간에 공기층이 발생하지 않도록 할 수 있다.

특히 PCB기판의 터치패턴위에 이격 충진 시트로서 누르면 수축하는 탄성이 있는 탄성시트를 붙일 경우 이를 케이스를 조립할때 탄성시트가 눌리면서 케이스와 탄성시트간에 공기층이 발생하지 않도록 할 수 있다.

필요에 따라서는 탄성시트 위 쪽에도 분리가 가능한 점착제 또는 접착제를 사용하여 케이스와 조립할 경우 결합이 강하게 되게 할 수 있다.

도 2 에는 PCB 기판을 바로 조립을 할 경우 나타나는 PCB 기판을 덮는 케이스와 PCB 기판과의 이격(air gap)을 나타낸다.

일반적으로 조립을 하면 케이스(21)과 PCB 기판(11) 사이에는 공기층인 이격(22)이 있다.

일반 버튼 기능에는 별도의 고무스위치 등을 끼움으로서 큰 문제없이 사용가능하다.

그러나 정전용량 방식의 터치패턴이 PCB위에 있는 경우 케이스와의 사이에 공기층이 있으면 터치신호가 전달이 되지 않는다.

따라서 공기층을 없애는 것이 중요하며 이를 위해 별도의 이격 충진 패드를 사용하여야 한다.

일반적인 플라스틱을 사출로서 끼울수도 있고 스펀지 같은 탄성소재를 끼워서 사용할 수도 있다.

도 3에는 PCB기판(21)의 터치패턴 부분에 이격 충진 시트(22)가 부착되어 있는 구조이다.

이격 충진 시트의 종류로서는 합성수지인 플라스틱이나 종이, 천, 우레탄, 실리콘, 등의 다양한 소재를 사용할 수 있다.

특히 탄성시트의 종류로서는 실리콘, 발포실리콘, 우레탄, 스펀지 등을 사용할 수 있다.

이격충진시트는 본 도면에서는 PCB 기판에 부착된 것으로 표시가 되어 있지만 케이스에 부착되어져서 사용할 수도 있고 또는 케이스와 PCB를 조립할 때 별도로 삽입하여 사용할 수도 있다.

도 4 에는 케이스와 이격 충진 시트가 부착된 PCB기판이 조힙된 구조의 단면이 도시되어 있다.

케이스(21)와 PCB기판(11)의 사이에 터치패턴 부분에는 이격 충진 시트시트(31)가 있어서 조립을 하면 케이스와 PCB기판사이에 공기층이 없도록 한 것이다.

본 발명의 또 다른 장점은 탄성시트를 사용하면 별도의 금형으로 제작하지 않아도 곡면이나 요철 구조 등의 3 차원 구조에도 사용이 가능하다.

이는 탄성시트를 성형을 통해 3 차원 구조로 제작하거나 탄성시트의 수축특성을 이용해서 케이스에 3 차원의 곡면이나 요철을 두고 압력을 인가한 조립을 통해서 해결된다.

이를 통해서 케이스의 터치패드부분이 곡면을 포함하는 3 차원 구조가 가능하다.

도 5 에는 곡면이 있는 구조의 단면도의 예가 표시되어 있다.

곡면이 있는 케이스(51)와 평판 PCB(53)의 사이에는 스펀지와 같은 탄성시트(52)가 이격 충진 시트로서 부착되어 있어서 이격(air gap)의 곡면 형상을 카바한다.

본 발명에 있어서 리모콘을 예로서 설명하였지만 정전용량방식(Capacitive Touch)의 터치패드가 있고 별도의 케이스가 있는 노트북, 넷북, 태블릿, PMP 등 모든 전자기기에 적용될 수 있다.

케이스의 재질은 전도성을 띄는 금속성분 외에는 적용가능하고, 특히 플라스틱을 이용한 사출제품의 케이스가 유리하다.

11：PCB 기판 12：터치패턴
31：이격 충진 시트

Claims (6)

1. 정전 방식의 터치 패턴이 형성된 PCB 기판;
   PCB 기판을 덮는 케이스;
   PCB 기판의 정전 방식의 터치패턴이 형성된 부분과 케이스 사이의 이격을 채우는 이격 충진 시트;로 구성되는
   터치패드를 구비한 것을 특징으로 하는 전자기기.
2. 제1항에 있어서,
   PCB 기판의 터치패턴 부분을 전자기기의 케이스로 덮은 구조인 것을 특징으로하는 터치패드가 구비된 전자기기.
3. 제1항에 있어서,
   이격 충진 시트의 재질은 플라스틱인 것을 특징으로하는 전자기기
4. 제1항에 있어서,
   이격충진시트의 재질은 실리콘 내지 발포 실리콘 내지 우레탄 내지 스펀지를 포함하는 탄성시트인 것을 특징으로하는 전자기기
5. 제1항에 있어서,
   전자기기는 터치패드가 구비된 리모콘인 것을 특징으로 하는 전자기기.
6. 제1항에 있어서,
   전자기기의 케이스가 PCB의 터치패드부분을 덮으며,
   터치패드를 덮는 부분의 케이스의 형상이 곡면인 것을 특징으로 하는 터치패드가 구비된 전자기기.

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