KR20170010538A - Button device using piezoelectric element - Google Patents

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Abstract

According to the present invention, a button device using a piezoelectric element comprises: a piezoelectric element consisting of a piezoelectric body having a first external electrode and a second external electrode formed on one side thereof, and a plate attached to the other side of the piezoelectric body; a supporting plate arranged on one side of the piezoelectric body; a cover attached to the other side of the plate; and a spacer disposed between the supporting plate and the plate to supply a space for changing the piezoelectric element by external force applied to the cover.

Description

압전 소자를 이용한 버튼 장치{Button device using piezoelectric element}[0001] The present invention relates to a button device using a piezoelectric element,

본 발명은 버튼 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 압전 소자를 이용한 버튼 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a button device, and more particularly, to a button device using a piezoelectric device.

근래에 휴대 전화나 게임기, 가전제품 등의 사용자 인터페이스, 혹은 엘리베이터의 버튼이나 건물 내의 스위치 등으로 압전 소자를 이용한 버튼이 각광받고 있다.In recent years, buttons using a piezoelectric element such as a user interface such as a cellular phone, a game machine, and a home appliance, a switch of an elevator, a switch in a building, and the like are attracting attention.

압전 소자란 압전 효과를 이용하는 소자로서, 외력(또는 접촉)을 가하면 전기 분극이 일어나서 전위차가 생기고, 반대로 전압을 가하면 변형이나 변형력이 생기는 성질을 가진 소자를 의미한다.A piezoelectric element is a device that uses a piezoelectric effect, and means a device having an electric potential when an external force (or contact) is applied to generate a potential difference, and a device that has a property of deforming or deforming when a voltage is applied.

압전 소자를 이용한 버튼은 외력을 감지하여 전기적 신호를 생성함으로써 입력 수단으로 기능할 수 있을 뿐만 아니라, 압전 소자에 전기적 신호를 가하여 진동을 발생시킴으로써 사용자에게 피드백을 줄 수도 있는 장점을 가지고 있다.A button using a piezoelectric element not only functions as an input means by generating an electrical signal by sensing an external force, but also has an advantage of providing feedback to a user by generating an oscillation by applying an electrical signal to the piezoelectric element.

이러한 장점에도 불구하고 압전 소자를 이용한 버튼은 박형으로 제작하기가 쉽지 않은 등 구현에 어려움이 있어 아직까지 널리 활용되지 못하고 있다. Despite these advantages, it is difficult to implement a button using a piezoelectric element because it is difficult to fabricate the piezoelectric element. Therefore, it is not widely used yet.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 박형으로 제작하기가 용이하여 휴대 전화 등 휴대용 제품에 사용되기에 보다 적합한, 압전 소자를 이용한 버튼 장치를 제공하는 데 있다. An object of the present invention is to provide a button device using a piezoelectric element which is easy to manufacture in a thin shape and is more suitable for use in a portable product such as a cellular phone.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems that are not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 압전 소자를 이용한 버튼 장치는, 일면에 제1 외부 전극 및 제2 외부 전극이 형성된 압전체 및 일면이 상기 압전체의 타면에 부착되는 플레이트로 이루어지는 압전 소자; 상기 압전체의 일면 측에 배치되는 지지판; 상기 플레이트의 타면에 부착되는 커버; 및 상기 커버에 가해지는 외력에 의하여 상기 압전 소자가 변형될 수 있는 공간을 제공하도록 상기 지지판과 상기 플레이트 사이에 마련되는 스페이서를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a button device using a piezoelectric element, comprising: a piezoelectric element having a piezoelectric body having a first outer electrode and a second outer electrode formed on one surface thereof and a plate having one surface thereof attached to the other surface of the piezoelectric body; A supporting plate disposed on one side of the piezoelectric body; A cover attached to the other surface of the plate; And a spacer provided between the support plate and the plate to provide a space in which the piezoelectric element can be deformed by an external force applied to the cover.

상기 버튼 장치는, 상기 플레이트와 상기 커버 사이의 접착제층을 더 포함할 수 있다.The button device may further include an adhesive layer between the plate and the cover.

상기 버튼 장치는, 상기 접착제층 내에 마련되어 상기 외력을 상기 압전 소자로 전달하는 도트를 더 포함할 수 있다.The button device may further include a dot provided in the adhesive layer to transmit the external force to the piezoelectric element.

상기 도트는 상기 접착제층보다 경질일 수 있다.The dot may be harder than the adhesive layer.

상기 버튼 장치는, 상기 제1 외부 전극 및 상기 제2 외부 전극과 각각 연결되는 도선 패턴이 형성된 연성회로기판을 더 포함할 수 있다.The button device may further include a flexible circuit board on which a conductive pattern is formed, the flexible circuit substrate being connected to the first external electrode and the second external electrode, respectively.

상기 압전체는 적층형 압전체일 수 있다.The piezoelectric body may be a laminated piezoelectric body.

상기 압전체의 일면에는 더미 전극이 더 형성되고, 상기 제1, 제2 외부 전극 및 상기 더미 전극을 포함하는 전극들이 서로 대칭을 이루도록 배치될 수 있다.A dummy electrode may be further formed on one surface of the piezoelectric body, and the electrodes including the first and second external electrodes and the dummy electrode may be arranged to be symmetrical to each other.

상기 제2 외부 전극은 환형으로 형성되고, 상기 제1 외부 전극은 상기 환형의 안쪽에 형성될 수 있다.The second external electrode may be formed in an annular shape, and the first external electrode may be formed on the inner side of the annular shape.

상기된 본 발명에 따른 압전 소자를 이용한 버튼 장치는, 박형으로 제작하기가 용이하여 휴대 전화 등 휴대용 제품에 사용되기에 보다 적합한 장점이 있다. The button device using the piezoelectric element according to the present invention is advantageous in that it is easily manufactured in a thin shape and thus is more suitable for use in a portable product such as a cellular phone.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 압전 소자를 이용한 버튼 장치의 측면도이다.
도 1b는 도 1a의 버튼 장치에 외력이 가해지는 경우에 압전 소자가 변형되는 모습의 예를 보여준다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압전체(12)의 측면도 및 평면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 압전체(12)의 측면도 및 평면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 압전체(12)의 측면도 및 평면도이다.
도 5a는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 압전 소자를 이용한 버튼 장치의 측면도이다.
도 5b는 도 5a의 버튼 장치에 외력이 가해지는 경우에 압전 소자가 변형되는 모습의 예를 보여준다.1A is a side view of a button device using a piezoelectric device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 1B shows an example in which a piezoelectric element is deformed when an external force is applied to the button device of FIG. 1A.
2 is a side view and a plan view of the piezoelectric body 12 according to an embodiment of the present invention.
3 is a side view and a plan view of the piezoelectric body 12 according to another embodiment of the present invention.
4 is a side view and a plan view of a piezoelectric body 12 according to another embodiment of the present invention.
5A is a side view of a button device using a piezoelectric element according to another embodiment of the present invention.
5B shows an example in which the piezoelectric element is deformed when an external force is applied to the button device of FIG. 5A.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이하 설명 및 첨부된 도면들에서 실질적으로 동일한 구성요소들은 각각 동일한 부호들로 나타냄으로써 중복 설명을 생략하기로 한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description and the accompanying drawings, substantially the same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 압전 소자를 이용한 버튼 장치의 측면도이고, 도 1b는 도 1a의 버튼 장치에 외력(또는 접촉)(F)이 가해지는 경우에 압전 소자가 변형되는 모습의 예를 보여준다.FIG. 1A is a side view of a button device using a piezoelectric device according to an embodiment of the present invention. FIG. 1B is a side view of a button device of FIG. 1A when an external force (or contact) Show examples.

본 실시예에 따른 버튼 장치는, 압전 소자(10), 지지판(20), 커버(30), 스페이서(40)를 포함한다.The button device according to the present embodiment includes a piezoelectric element 10, a support plate 20, a cover 30, and a spacer 40.

지지판(20)은 그 위에 놓인 스페이서(40), 압전 소자(10), 커버(30) 등을 지지하는 역할을 한다. 지지판(20)은 예컨대 강화유리, 에폭시 등으로 제작될 수 있다.The support plate 20 serves to support the spacer 40, the piezoelectric element 10, the cover 30, etc. placed thereon. The support plate 20 may be made of, for example, tempered glass, epoxy, or the like.

압전 소자(10)는 압전체(12) 및 플레이트(13)를 포함한다. 압전체(12)는 일면(도 1에서는 하면)에 제1 외부 전극(11a) 및 제2 외부 전극(11b)이 형성된다. 플레이트(13)의 일면에는 압전체(12)가 부착된다. 압전체(12)와 플레이트(13)는 접착제(14)에 의해 부착될 수 있다.The piezoelectric element 10 includes a piezoelectric body 12 and a plate 13. The first external electrode 11a and the second external electrode 11b are formed on one surface (bottom surface in Fig. 1) of the piezoelectric body 12. A piezoelectric body 12 is attached to one surface of the plate 13. The piezoelectric body 12 and the plate 13 can be attached by the adhesive 14.

압전체(12)는 수정, 전기석(tourmaline), 로셸염(Rochelle salt), 타이타늄산바륨(barium titanate), 인산이수소암모늄(Monoammonium Phosphate), 타타르산에틸렌다이아민 등의 압전성이 뛰어난 재료를 이용하여 제작될 수 있다. 압전체(12)는 한쪽면에 제1 외부 전극(11a) 및 제2 외부 전극(11b)이 형성된 적층형 압전체인 것이 바람직하며, 압전체(12)의 구체적인 예들은 도 2 내지 4를 참조하여 후술하기로 한다.The piezoelectric body 12 is made of a piezoelectric material having excellent piezoelectric properties such as crystal, tourmaline, Rochelle salt, barium titanate, monoammonium phosphate, and ethylenediamine tetra Can be produced. It is preferable that the piezoelectric body 12 is a layered piezoelectric body having a first outer electrode 11a and a second outer electrode 11b formed on one surface thereof. Specific examples of the piezoelectric body 12 will be described later with reference to FIGS. do.

플레이트(13)는 전형적으로 금속제로서, 예컨대 스테인레스 재질일 수 있으며, 압전체(12)보다 큰 면적을 가진다.The plate 13 is typically made of metal, for example stainless steel, and has a larger area than the piezoelectric body 12.

지지판(20)은 압전체(12)의 일면(도 1에서는 하면) 측에 배치되고, 스페이서(40)가 플레이트(13)의 일면 중 압전체(12)가 부착된 영역 밖의 가장자리와 지지판(20) 사이에 마련된다. 스페이서(40)는 압전 소자(10)가 변형될 수 있는 공간(S)을 제공하도록 압전체(12)보다 두꺼운 두께(바람직하게는 압전체(12)와 후술할 연성회로기판(70)을 겹친 것보다 두꺼운 두께)를 가진다. The support plate 20 is disposed on one side (lower side in Fig. 1) of the piezoelectric body 12 and is disposed between the edge of the one side of the plate 13 outside the region where the piezoelectric body 12 is attached and the support plate 20 Respectively. The spacer 40 is formed to have a thickness larger than that of the piezoelectric body 12 so as to provide a space S in which the piezoelectric element 10 can be deformed Thick).

플레이트(13)와 스페이서(40)는 접착제에 의해 부착될 수 있고, 스페이서(40)와 지지판(20) 역시 접착제에 의해 부착될 수 있다. 실시예에 따라서는, 지지판(20)과 스페이서(40)는 일체형으로 구현될 수도 있다. The plate 13 and the spacer 40 can be attached by an adhesive, and the spacer 40 and the support plate 20 can also be attached by an adhesive. Depending on the embodiment, the support plate 20 and the spacer 40 may be embodied integrally.

압전체(12)와 플레이트(13)의 모양이 예컨대 원형인 경우, 공간(S) 역시 원형이 되도록 스페이서(40)가 구현될 수 있다. 압전체(12)와 플레이트(13)의 모양은 원형 이외의 다른 형상(예컨대 삼각 또는 사각)일 수 있으며, 이 경우 공간(S) 역시 삼각 또는 사각 형태가 되도록 스페이서(40)가 구현될 수 있다.When the shape of the piezoelectric body 12 and the plate 13 is, for example, circular, the spacer 40 may be realized so that the space S is also circular. The shape of the piezoelectric body 12 and the plate 13 may be a shape other than a circular shape (for example, triangular or square), and in this case, the spacer 40 may be embodied such that the space S is also triangular or rectangular.

플레이트(13)의 타면(도 1에서는 상면)에는 접착제층(50)에 의하여 커버(30)가 부착된다.A cover 30 is attached to the other surface (upper surface in FIG. 1) of the plate 13 by an adhesive layer 50.

접착제층(50) 내에는 압전 소자(10)의 중심을 기준으로 일정 영역에 해당하는 부분에 도트(dot)(60)가 마련될 수 있다. 도트(60)는 접착제층(50)보다 경질의 재질로서 커버(30)에 가해지는 외력을 압전 소자(10)로 보다 신뢰성 있게 전달하는 역할을 할 수 있다. 실시예에 따라서는 도트(60)는 생략될 수도 있다. 다만 도트(60)로 인하여 감도가 보다 개선될 수 있다.In the adhesive layer 50, a dot 60 may be provided on a portion corresponding to a certain region with respect to the center of the piezoelectric element 10. The dots 60 are harder than the adhesive layer 50 and can more reliably transmit the external force applied to the cover 30 to the piezoelectric element 10. Depending on the embodiment, the dot 60 may be omitted. However, the sensitivity can be further improved by the dot 60.

손가락 등에 의하여 커버(30)에 외력(F)이 가해지면, 도 1b에 도시된 바와 같이 공간(S) 내에서 압전 소자(10)가 변형을 일으키고, 이에 따라 제1,2 외부 전극(11a, 11b)에서 검출되는 전압을 측정함으로써 외력 또는 접촉을 검출할 수 있다.When external force F is applied to the cover 30 by a finger or the like, the piezoelectric element 10 is deformed in the space S as shown in Fig. 1B, whereby the first and second external electrodes 11a, The external force or the contact can be detected.

제1,2 외부 전극(11a, 11b)에서 검출되는 전압을 측정하기 위하여, 본 실시예에 따른 버튼 장치는 제1,2 외부 전극(11a, 11b)과 각각 연결되는 도선 패턴(미도시)이 형성된 연성회로기판(70)을 구비할 수 있다.In order to measure the voltage detected by the first and second external electrodes 11a and 11b, the button device according to the present embodiment has a conductor pattern (not shown) connected to the first and second external electrodes 11a and 11b, respectively And a flexible circuit board 70 formed thereon.

연성회로기판(70)은 제1,2 외부 전극(11a, 11b)에서 검출되는 전압을 측정하는 회로 장치(미도시)와 연결될 수 있다. 응용에 따라서는, 상기 회로 장치는 연성회로기판(70)을 통하여 제1,2 외부 전극(11a, 11b)에 전기적 신호를 인가함으로써 압전 소자(10)에 진동을 일으킬 수도 있다.The flexible circuit board 70 may be connected to a circuit device (not shown) for measuring a voltage detected by the first and second external electrodes 11a and 11b. Depending on the application, the circuit device may cause the piezoelectric element 10 to vibrate by applying an electrical signal to the first and second external electrodes 11a and 11b through the flexible circuit board 70. [

실시예에 따라서는, 연성회로기판(70) 대신에, 제1,2 외부 전극(11a, 11b)에 와이어를 연결하여 제1,2 외부 전극(11a, 11b)에서 검출되는 전압을 측정할 수도 있다.A wire may be connected to the first and second external electrodes 11a and 11b instead of the flexible circuit board 70 to measure a voltage detected by the first and second external electrodes 11a and 11b have.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압전체(12)의 측면도 및 평면도이다.2 is a side view and a plan view of the piezoelectric body 12 according to an embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 압전체(12)는, 일면에 제1 및 제2 외부 전극(11a, 11b)이 형성되고, 내부에 복수의 압전층(15)이 적층되며, 압전층(15) 사이에는 적층 방향으로 서로 다른 극성을 가지도록 교번하는 제1 및 제2 내부 전극(16a, 16b)이 개재된다. 제1 및 제2 외부 전극(11a, 11b)과 제1 및 제2 내부 전극(16a, 16b)은 각각 제1 및 제2 도전성 비아(17a, 17b)를 이용하여 전기적으로 연결된다.The piezoelectric substance 12 according to the present embodiment has first and second external electrodes 11a and 11b formed on one surface thereof and a plurality of piezoelectric layers 15 laminated therein, The first and second internal electrodes 16a and 16b alternate with each other so as to have different polarities in the direction of the first direction. The first and second external electrodes 11a and 11b and the first and second internal electrodes 16a and 16b are electrically connected to each other using first and second conductive vias 17a and 17b.

도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 압전체(12)의 측면도 및 평면도이다.3 is a side view and a plan view of the piezoelectric body 12 according to another embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 압전체(12)는 도 2에 도시된 압전체(12)의 일면에 적어도 하나의 더미 전극(11c)이 더 형성된 것이다. 더미 전극(11c)은 제1 및 제2 외부 전극(11a, 11b)과 전기적으로 연결되지 않은 전극으로서, 제1 및 제2 외부 전극(11a, 11b)과 더미 전극(11c)으로 구성되는 4개의 전극들은 서로 대칭을 이루도록 배치된다. 예컨대 도시된 바와 같이 제1 및 제2 외부 전극(11a, 11b)이 (도 3을 기준으로) 가로로 배치된 경우, 더미 전극(11c)은 제1 및 제2 외부 전극(11a, 11b) 사이에 세로로 배치된다. 이러한 더미 전극(11c)으로 인하여 압전체(12)가 대칭 형상을 띠게 되므로, 압전 소자(10)가 안정적인 변형을 일으키도록 할 수 있다. The piezoelectric body 12 according to the present embodiment is formed with at least one dummy electrode 11c on one surface of the piezoelectric body 12 shown in Fig. The dummy electrode 11c is an electrode which is not electrically connected to the first and second external electrodes 11a and 11b and has four electrodes 11a and 11b and a dummy electrode 11c The electrodes are arranged to be symmetrical to each other. For example, when the first and second outer electrodes 11a and 11b are disposed horizontally (with reference to FIG. 3), the dummy electrode 11c is disposed between the first and second outer electrodes 11a and 11b Respectively. Since the dummy electrode 11c has the symmetrical shape of the piezoelectric body 12, the piezoelectric element 10 can be stably deformed.

도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 압전체(12)의 측면도 및 평면도이다.4 is a side view and a plan view of a piezoelectric body 12 according to another embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 압전체(12)에서 제2 외부 전극(18b)은 환형으로 형성되며, 제1 외부 전극(18a)은 환형의 안쪽에 배치된다. 따라서 제1 및 제2 외부 전극(18a, 18b) 전체의 형상은 대칭을 이루게 되므로, 압전 소자(10)가 안정적인 변형을 일으키도록 할 수 있다. In the piezoelectric body 12 according to the present embodiment, the second external electrode 18b is formed in an annular shape, and the first external electrode 18a is disposed inside the annular shape. Therefore, the shapes of the first and second external electrodes 18a and 18b are symmetrical, so that the piezoelectric element 10 can be stably deformed.

도 5a는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 압전 소자를 이용한 버튼 장치의 측면도이고, 도 5b는 도 5a의 버튼 장치에 외력(또는 접촉)(F)이 가해지는 경우에 압전 소자가 변형되는 모습의 예를 보여준다.5A is a side view of a button device using a piezoelectric device according to another embodiment of the present invention. FIG. 5B is a view showing a state in which a piezoelectric device is deformed when an external force (or contact) For example.

본 실시예에 따른 버튼 장치는, 압전 소자(110), 지지판(120), 커버(130), 스페이서(140)를 포함한다.The button device according to the present embodiment includes a piezoelectric element 110, a support plate 120, a cover 130, and a spacer 140.

지지판(120)은 그 위에 놓인 스페이서(140), 압전 소자(110), 커버(130) 등을 지지하는 역할을 한다.The support plate 120 serves to support the spacer 140, the piezoelectric element 110, the cover 130, etc. placed thereon.

압전 소자(110)는 압전체(112) 및 플레이트(113)를 포함한다. 압전체(112)는 일면(도 1에서는 상면)에 제1 외부 전극(111a) 및 제2 외부 전극(111b)이 형성된다. 플레이트(113)의 일면에는 압전체(112)가 부착된다. 압전체(112)와 플레이트(113)는 접착제(114)에 의해 부착될 수 있다.The piezoelectric element 110 includes a piezoelectric body 112 and a plate 113. A first external electrode 111a and a second external electrode 111b are formed on one surface (upper surface in Fig. 1) of the piezoelectric body 112. [ A piezoelectric body 112 is attached to one surface of the plate 113. The piezoelectric body 112 and the plate 113 can be adhered by the adhesive 114.

압전체(112)는 한쪽면에 제1 외부 전극(111a) 및 제2 외부 전극(111b)이 형성된 적층형 압전체인 것이 바람직하며, 압전체(112)로는 앞에서 도 2 내지 4를 참조하여 설명한 압전체가 이용될 수 있다.It is preferable that the piezoelectric body 112 is a layered piezoelectric body having a first external electrode 111a and a second external electrode 111b formed on one side thereof and the piezoelectric body described with reference to Figs. 2 to 4 is used as the piezoelectric body 112 .

플레이트(113)는 전형적으로 금속제로서, 예컨대 스테인레스 재질일 수 있으며, 압전체(112)보다 큰 면적을 가진다.The plate 113 is typically made of metal, for example, stainless steel, and has a larger area than the piezoelectric body 112.

지지판(120)은 플레이트(113)의 타면(도 5에서는 하면) 측에 배치되고, 플레이트(113)의 타면의 가장자리와 지지판(20) 사이에 스페이서(140)가 마련된다. 스페이서(40)는 소정의 두께를 가져 압전 소자(10)가 변형될 수 있는 공간(S)을 제공한다.5) of the plate 113 and a spacer 140 is provided between the edge of the other surface of the plate 113 and the support plate 20. [ The spacer 40 has a predetermined thickness to provide a space S in which the piezoelectric element 10 can be deformed.

플레이트(113)와 스페이서(140)는 접착제에 의해 부착될 수 있고, 스페이서(140)와 지지판(120) 역시 접착제에 의해 부착될 수 있다. 실시예에 따라서는, 지지판(120)과 스페이서(140)는 일체형으로 구현될 수도 있다. The plate 113 and the spacer 140 can be attached by an adhesive, and the spacer 140 and the support plate 120 can also be attached by an adhesive. Depending on the embodiment, the support plate 120 and the spacer 140 may be embodied integrally.

압전체(112)와 플레이트(113)의 모양이 예컨대 원형인 경우, 공간(S) 역시 원형이 되도록 스페이서(140)가 구현될 수 있다. 압전체(112)와 플레이트(113)의 모양은 원형 이외의 다른 형상(예컨대 삼각 또는 사각)일 수 있으며, 이 경우 공간(S) 역시 삼각 또는 사각 형태가 되도록 스페이서(140)가 구현될 수 있다.When the piezoelectric body 112 and the plate 113 are circular, for example, the spacer 140 may be formed so that the space S is also circular. The shape of the piezoelectric body 112 and the plate 113 may be a shape other than a circular shape (for example, triangular or square), and in this case, the spacer 140 may be embodied such that the space S is also triangular or rectangular.

제1,2 외부 전극(111a, 111b)에서 검출되는 전압을 측정하기 위하여, 본 실시예에 따른 버튼 장치는 제1,2 외부 전극(111a, 111b)과 각각 연결되는 도선 패턴(미도시)이 형성된 연성회로기판(170)을 구비할 수 있다.In order to measure the voltage detected by the first and second external electrodes 111a and 111b, the button device according to the present embodiment includes a lead pattern (not shown) connected to the first and second external electrodes 111a and 111b, And a flexible circuit board 170 formed thereon.

연성회로기판(170)은 제1,2 외부 전극(11a, 11b)에서 검출되는 전압을 측정하는 회로 장치(미도시)와 연결될 수 있다. 응용에 따라서는, 상기 회로 장치는 연성회로기판(170)을 통하여 제1,2 외부 전극(111a, 111b)에 전기적 신호를 인가함으로써 압전 소자(110)에 진동을 일으킬 수도 있다.The flexible circuit board 170 may be connected to a circuit device (not shown) for measuring a voltage detected by the first and second external electrodes 11a and 11b. Depending on the application, the circuit device may cause the piezoelectric element 110 to vibrate by applying an electrical signal to the first and second external electrodes 111a and 111b through the flexible circuit board 170. [

실시예에 따라서는, 연성회로기판(170) 대신에, 제1,2 외부 전극(111a, 111b)에 와이어를 연결하여 제1,2 외부 전극(111a, 111b)에서 검출되는 전압을 측정할 수도 있다.It is also possible to measure the voltage detected by the first and second external electrodes 111a and 111b by connecting wires to the first and second external electrodes 111a and 111b instead of the flexible circuit board 170 have.

연성회로기판(170)은 압전체(112)의 대략 전체를 덮는 층 형태일 수도 있고, 제1,2 외부 전극(111a, 111b)과 연결되는 도선 패턴을 가이드하기에 충분한 정도의 배선 형태일 수도 있다.The flexible circuit board 170 may be in the form of a layer that covers substantially the entirety of the piezoelectric body 112 or may have a wiring shape sufficient to guide a conductor pattern connected to the first and second external electrodes 111a and 111b .

연성회로기판(170)이 층 형태인 경우, 연성회로기판(170) 위에 접착제층(150)에 의하여 커버(130)가 부착될 수 있다.When the flexible circuit board 170 is in the form of a layer, the cover 130 may be attached to the flexible circuit board 170 by the adhesive layer 150.

연성회로기판(170)이 배선 형태인 경우, 연성회로기판(170)을 포함하여 압전체(112)의 일면(도 5에서는 상면)에 접착제층(150)에 의하여 커버(130)가 부착될 수 있다.When the flexible circuit board 170 is in the form of a wiring, the cover 130 may be attached to one surface (the upper surface in FIG. 5) of the piezoelectric body 112 including the flexible circuit board 170 by the adhesive layer 150 .

접착제층(150) 내에는 압전 소자(110)의 대략 가운데에 해당하는 부분에 도트(dot)(160)가 마련될 수 있다. 도트(160)는 접착제층(150)보다 경질의 재질로서 커버(130)에 가해지는 외력을 압전 소자(110)로 보다 신뢰성 있게 전달하는 역할을 할 수 있다. 실시예에 따라서는 도트(160)는 생략될 수도 있다. 다만 도트(160)로 인하여 감도가 보다 개선될 수 있다.In the adhesive layer 150, a dot 160 may be provided at a portion corresponding to the center of the piezoelectric element 110. The dots 160 are harder than the adhesive layer 150 and can more reliably transmit the external force applied to the cover 130 to the piezoelectric element 110. Depending on the embodiment, the dot 160 may be omitted. However, the sensitivity can be further improved by the dot 160.

손가락 등에 의하여 커버(130)에 외력(F)이 가해지면, 도 5b에 도시된 바와 같이 공간(S) 내에서 압전 소자(110)가 변형을 일으키고, 이에 따라 제1,2 외부 전극(111a, 111b)에서 검출되는 전압을 측정함으로써 외력 또는 접촉을 검출할 수 있다.5B, when the external force F is applied to the cover 130 by a finger or the like, the piezoelectric element 110 is deformed in the space S and the first and second external electrodes 111a, The external force or the contact can be detected.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the preferred embodiments. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.

Claims (8)

압전 소자를 이용한 버튼 장치로서,
일면에 제1 외부 전극 및 제2 외부 전극이 형성된 압전체 및 일면이 상기 압전체의 타면에 부착되는 플레이트로 이루어지는 압전 소자;
상기 압전체의 일면 측에 배치되는 지지판;
상기 플레이트의 타면에 부착되는 커버; 및
상기 커버에 가해지는 외력에 의하여 상기 압전 소자가 변형될 수 있는 공간을 제공하도록 상기 지지판과 상기 플레이트 사이에 마련되는 스페이서를 포함하는 버튼 장치.As a button device using a piezoelectric element,
A piezoelectric element including a piezoelectric body having a first outer electrode and a second outer electrode formed on one surface thereof and a plate having a surface thereof attached to the other surface of the piezoelectric body;
A supporting plate disposed on one side of the piezoelectric body;
A cover attached to the other surface of the plate; And
And a spacer provided between the support plate and the plate to provide a space in which the piezoelectric element can be deformed by an external force applied to the cover. 제1항에 있어서,
상기 플레이트와 상기 커버 사이의 접착제층을 더 포함하는 버튼 장치.The method according to claim 1,
Further comprising an adhesive layer between the plate and the cover. 제2항에 있어서,
상기 접착제층 내에 마련되어 상기 외력을 상기 압전 소자로 전달하는 도트를 더 포함하는 버튼 장치.3. The method of claim 2,
And a dot provided in the adhesive layer to transmit the external force to the piezoelectric element. 제3항에 있어서,
상기 도트는 상기 접착제층보다 경질인 버튼 장치.The method of claim 3,
Wherein the dot is harder than the adhesive layer. 제1항에 있어서,
상기 제1 외부 전극 및 상기 제2 외부 전극과 각각 연결되는 도선 패턴이 형성된 연성회로기판을 더 포함하는 버튼 장치.The method according to claim 1,
Further comprising a flexible circuit board on which a conductive pattern is formed, the flexible circuit board being connected to the first external electrode and the second external electrode. 제1항에 있어서,
상기 압전체는 적층형 압전체인 버튼 장치.The method according to claim 1,
Wherein the piezoelectric body is a laminated piezoelectric body. 제1항에 있어서,
상기 압전체의 일면에는 더미 전극이 더 형성되고, 상기 제1, 제2 외부 전극 및 상기 더미 전극을 포함하는 전극들이 서로 대칭을 이루도록 배치되는 버튼 장치.The method according to claim 1,
Wherein a dummy electrode is further formed on one surface of the piezoelectric body, and the electrodes including the first and second external electrodes and the dummy electrode are arranged symmetrically with respect to each other. 제1항에 있어서,
상기 제2 외부 전극은 환형으로 형성되고, 상기 제1 외부 전극은 상기 환형의 안쪽에 형성되는 버튼 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the second outer electrode is formed in an annular shape and the first outer electrode is formed inside the annular shape.
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