KR20220028811A - 오동작 방지기능을 갖는 터치 센싱 디바이스 및 전자 기기 - Google Patents

오동작 방지기능을 갖는 터치 센싱 디바이스 및 전자 기기 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 센싱 디바이스는, 비전도체인 커버와 전도체인 프레임을 갖는 사이드부을 포함하는 전자 기기에 적용되는 터치 센싱 디바이스에 있어서, 상기 커버의 내측에 배치되고, 서로 전기적으로 연결된 제1 센싱전극 및 제1 센싱 인덕터를 포함하여, 상기 커버를 통해 인체의 터치(예, 접촉)가 인가되면, 상기 터치에 따라 상기 제1 센싱전극과 상기 인체 사이에 생성되는 기생 커패시턴스에 따라 커패시턴스가 가변되는 제1 터치 센싱부; 및 상기 사이드부의 내측에 배치된 기준 코일를 포함하여, 상기 프레임을 통해 터치 인가와 무관하게 일정한, 상기 기준 코일의 기준 인덕턴스를 제공하는 기준 센싱부; 를 포함한다.

Description

오동작 방지기능을 갖는 터치 센싱 디바이스 및 전자 기기{TOUCH SENSING DEVICE AND ELECTRONIC APPARATUS HAVING MALFUNCTION PREVENTION FUNCTION}
본 발명은 오동작 방지기능을 갖는 터치 센싱 디바이스 및 전자 기기 에 관한 것이다.
일반적으로, 웨어러블 기기는 좀더 얇고 심플하면서 깔끔한 디자인이 선호되고 있으며 이에 따라 기존 기계식 스위치가 사라지고 있다. 이는 방진, 방수 기술의 구현이 이루어짐과 더불어, 매끄러운 디자인의 일체감 있는 모델의 개발이 이루어짐에 따라 가능해지고 있다.
현재 메탈 위를 터치하는 ToM(touch On Metal) 기술, 터치 패널을 이용한 커패시터 센싱 기법, MEMS(Micro-Electro-Mechanical-System), 마이크로 스트레인 게이지(Micro Strain Gauge) 등의 기술이 개발되고 있으며 이에 더 나아가 포스 또는 터치 기능까지 개발되는 추세이다.
기존의 기계식 스위치의 경우, 스위치 기능 구현을 위해, 내부적으로 큰 사이즈와 공간이 필요하고, 외관상으로도 외부로 튀어나오는 형태나 외부 케이스와 일체화가 아닌 구조 등으로 인하여, 깔끔하지 못한 디자인과 큰 공간이 필요하다는 단점이 있다.
또한, 전기적으로 연결되는 기계식 스위치의 직접적인 접촉으로 인한 감전의 위험이 있으며, 특히 기계적 스위치의 구조상 방진 방수가 곤란하다는 단점이 있다.
게다가, 기계적인 스위치를 대체하는 터치 스위치부를 갖는 기존의 스위치 장치에서는, 외부 요인에 의한 오동작을 방지하는 기술이 필요하다.
예를 들어, 기존의 스위치 장치가, 내부 부품에 노이즈가 유입되거나 온도에 의한 영향으로 터치 검출 성능이 저하되는 문제점이 있다.
(선행기술문헌)
(특허문헌 1) KR 공개특허 공보 2020-0020082 (2020.02.26)
(특허문헌 2) KR 공개특허 공보 2011-0030198 (2011.03.23)
본 발명의 일 실시 예는, 기준 코일을 이용하여 외부 노이즈를 상쇄시킴으로써 외부 요인에 인한 오동작을 방지할 수 있는 오동작 방지기능을 갖는 터치 센싱 디바이스 및 전자 기기를 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에 의해, 비전도체인 커버와 전도체인 프레임을 갖는 사이드부을 포함하는 전자 기기에 적용되는 터치 센싱 디바이스에 있어서, 상기 커버의 내측에 배치되고, 서로 전기적으로 연결된 제1 센싱전극 및 제1 센싱 인덕터를 포함하여, 상기 커버를 통해 인체의 터치(예, 접촉)가 인가되면, 상기 터치에 따라 상기 제1 센싱전극과 상기 인체 사이에 생성되는 기생 커패시턴스에 따라 커패시턴스가 가변되는 제1 터치 센싱부; 및 상기 사이드부의 내측에 배치된 기준 코일를 포함하여, 상기 프레임을 통해 터치 인가와 무관하게 일정한, 상기 기준 코일의 기준 인덕턴스를 제공하는 기준 센싱부; 를 포함하는 터치 센싱 디바이스가 제안된다.
또한, 본 발명의 다른 일 실시 예에 의해, 비전도체인 커버와 전도체인 프레임을 갖는 사이드부을 포함하는 전자 기기에 적용되는 터치 센싱 디바이스에 있어서, 상기 프레임의 내측면과 소정 간격 이격 배치된 제1 센싱 코일을 포함하여, 상기 프레임을 통해 터치(예, 누름)가 인가되면, 상기 터치에 따라 상기 제1 센싱 코일과 상기 프레임 사이의 간격 변화에 따라 인덕턴스가 가변되는 제1 포스 센싱부; 및 상기 사이드부의 내측에 배치된 기준 코일을 포함하여, 상기 프레임을 통해 터치 인가와 무관하게 일정한, 상기 기준 코일의 기준 인덕턴스를 제공하는 기준 센싱부; 를 포함하는 터치 센싱 디바이스가 제안된다
또한, 본 발명의 다른 일 실시 예에 의해, 커버와 프레임을 갖는 사이드부와, 상기 커버의 일부인 제1 터치부재 및 제2 터치부재와, 상기 프레임의 일부인 제1 포스부재 및 제2 포스부재를 포함하는 터치 스위치부를 포함하는 전자 기기에 적용되는 터치 센싱 디바이스에 있어서, 상기 커버의 내측에 배치되고, 서로 전기적으로 연결된 제1 센싱전극 및 제1 센싱 인덕터와, 상기 프레임의 내측면과 소정 간격 이격 배치된 제1 센싱 코일을 포함하여, 상기 제1 터치부재와 상기 제1 포스부재를 통해 인체의 터치(예, 접촉+누름)가 인가되면, 상기 터치에 따라 상기 제1 센싱전극과 상기 인체 사이에 생성되는 기생 커패시턴스에 따라 커패시턴스가 가변되고, 상기 제1 센싱 코일과 상기 프레임 사이의 간격 변화에 따라 인덕턴스가 가변되는 제1 하이브리드 센싱부; 및 상기 사이드부의 내측에 배치된 기준 코일을 포함하여, 상기 프레임을 통해 터치 인가와 무관하게 일정한, 상기 기준 코일의 기준 인덕턴스를 제공하는 기준 센싱부; 를 포함하는 터치 센싱 디바이스가 제안된다.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, 기준 코일을 이용하여, LC 공진에 의한 주파수에 영향을 미치는 외부 전원이나, 온도 또는 외부 노이즈를 상쇄시킴으로써 외부 요인에 인한 오동작을 방지할 수 있다.
도 1는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 기기의 일 외관 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 기기의 내부 구조 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 기기의 내부 구조 예시도이다.
도 4는 도 3의 회로부의 일 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 기기의 내부 구조 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 기기의 내부 구조 예시도이다.
도 7은 도 6의 회로부의 일 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 기기의 내부 구조 예시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 기기의 내부 구조 예시도이다.
도 10은 도 9의 회로부의 일 예시도이다.
도 11은 터치 검출 회로의 일 예시도이다.
도 12는 도 11의 카운트 회로의 동작 설명도이다.
도 13은 차폐부재와 기판과의 결합 예시도이다.
도 14 (a),(b)는 차폐부재와 기판의 분리 및 결합 예시도이다.
도 15 (a),(b)는 차폐부재와 기판의 분리 및 결합 예시도이다.
이하에서는, 본 발명은 설명되는 실시 예에 한정되지 않으며, 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다양하게 변경될 수 있음이 이해되어야 한다.
또한, 본 발명의 각 실시 예에 있어서, 하나의 예로써 설명되는 구조, 형상 및 수치는 본 발명의 기술적 사항의 이해를 돕기 위한 예에 불과하므로, 이에 한정되는 것이 아니라 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다양하게 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 본 발명의 실시 예들은 서로 조합되어 여러 가지 새로운 실시 예가 이루어질 수 있다.
그리고, 본 발명에 참조된 도면에서 본 발명의 전반적인 내용에 비추어 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호를 사용할 것이다.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위해서, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 기기의 일 외관 예시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 기기(10)는 사이드부(50) 및 터치 스위치부(TSW)를 포함할 수 있다.
상기 사이드부는 프레임(51), 커버(52), 글래스(53)를 포함할 수 있다.
상기 프레임(51)은 전자 기기(10)의 중심 골격을 형성하는 메탈 프레임일 수 있다. 상기 커버(52)는 상기 프레임(51)의 타측인 후면에 배치되는 비전도체가 될 수 있으며, 예를 들면, 상기 커버(52)의 재질은 글래스 또는 플라스틱일 수 있으며, 상기 예시에 한정되지 않는다. 상기 글래스(53)는 상기 프레임(51)의 일측인 전면에 배치되는 전면 디스플레이 글래스 일 수 있다. 일 예로, 상기 전자 기기(10)는, 글래스(53), 프레임(51), 및 커버(52)로 이루어지는 3층 구조의 사이드부(50)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 도 1 및 도 2를 참조하면, 최신 휴대폰 등의 전자 기기의 구조에 대한 일 예를 보면, 중심에 배치된 프레임(51)(Frame)이 배치되고, 그 상부인 전면에는 글래스(53)(Glass)가 배치될 수 있으며, 그 하부인 후면에는 커버(52)가 배치될 수 있다.
다른 일 예로, 전자 기기(10)의 사이드부(50)에는 프레임(51) 및 커버(52)의 2층 구조일 수도 있으며, 이 경우, 전자 기기(10)의 중심에 프레임(51)(Frame)이 배치될 수 있고, 그 하부인 후면에는 커버(52)가 배치될 수 있다.
상기 터치 스위치부(TSW)는 기계식 버튼을 대체하기 위해, 상기 전자 기기(10)의 사이드부(50)에 형성된 제1 터치부재(TM1) 및 제2 터치부재(TM2)를 포함할 수 있다.
또 다른 예시로, 상기 터치 스위치부(TSW)는 상기 사이드부(50)에 형성된 제1 및 제2 포스 부재(도 5의 FM1,FM2)를 포함할 수 있다.
일 예로, 상기 제1 터치부재(TM1) 및 제2 터치부재(TM2)는 커버(52)의 일부분 일 수 있고, 상기 제1 및 제2 포스부재(도 5의 FM1,FM2)는 프레임(51)의 일부분 일 수 있다.
예를 들어, 도 1을 참조하면, 전자 기기(10)는 스마트폰 등과 같이, 휴대 가능한 기기가 될 수 있고, 스마트 와치(Watch)와 같이, 웨어러블 기기가 될 수 있으며, 특정한 기기에 한정되지 않고, 휴대 가능하거나 착용 가능한 전자 기기, 또는 동작 제어를 위한 스위치를 갖는 전자 기기가 될 수 있다.
본 서류에서, 터치는 접촉에 해당되는 터치와 누름에 해당되는 터치를 포함할 수 있다. 여기서 접촉은 눌려지는 힘이 수반되지 않는 단순 접촉이고, 누름은 접촉에 후속되는 눌려지는 힘(또는 포스)를 의미한다. 따라서, 본 서류에서, 접촉 또는 누름을 특정하지 않는 터치는 접촉 및 포스(누름)를 모두 포함하는 의미일 수 있고, 또는 그 중 어느 하나가 될 수 있다.
예를 들어, 도 1에서, 예를 들어, 본 발명의 각 실시 예에서의 제1 터치부재(TM1), 제2 터치부재(TM2), 제1 및 제2 포스부재(도 5의 FM1,FM2) 등과 같은 본 발명의 터치부재 및 포스부재는, 외부로 노출되지 않을 수 있으며, 특히 다양한 보호막(passivation) 처리를 통해 각 부재들은 외부에서 육안으로 확인될 수 없는 구조로 이루어질 수 있다.
도 1에서는, 2개의 제1 및 제2 터치부재(TM1,TM2)를 포함하고 있으나, 이는 하나의 예시에 대한 설명으로 상기 2개의 부재에 한정되는 것은 아니다.
일 예로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 센싱 디바이스는, 1개 이상의 터치부재와 1개 이상의 포스부재를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 터치 센싱 디바이스는, 글래스와 같은 비전도체인 커버(52) 내측에 센싱전극(도 3의 SE1,SE2)을 배치하는 구조이므로, 기존의 메탈 케이스 내측에 복수의 터치 센서가 배치되는 경우와는 달리, 메탈 케이스에서 복수의 터치 스위치를 식별하기 어려운 단점을 해결 가능하다.
그리고, 본 발명의 터치 센싱 디바이스는, 기준 센싱부(도 2의 SPref)를 이용하여, 외부 요인에 의한 노이즈를 상쇄시킴으로써 외부 요인에 인한 오동작을 방지할 수 있으며, 이에 대해서는 후술한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 기기의 내부 구조 예시도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 기기는, 전술한 바와같이, 사이드부(50), 터치 스위치부(TSW) 및 그 내부에 배치되는 터치 센싱 디바이스(100)를 포함할 수 있다.
상기 사이드부(50)는, 일 예로, 비전도체인 커버(52)와 전도체인 프레임(51)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 프레임(51)은 내부구조물(51S)을 포함할 수 있다.
상기 터치 스위치부(TSW)는, 상기 커버(52)의 일부인 제1 터치부재(TM1)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 터치부재(TM1)는 커버(52)의 일부로서, 터치 인가에 대해 유효하게 검출할 수 있는 액티브 영역을 의미할 수 있다.
상기 터치 센싱 디바이스(100)는, 제1 터치 센싱부(TSP1) 및 기준 센싱부(SPref)를 포함할 수 있다.
상기 제1 터치 센싱부(TSP1)는, 상기 커버(52)의 내측에 배치되고, 서로 전기적으로 연결된 제1 센싱전극(SE1) 및 제1 센싱 인덕터(LT1)를 포함할 수 있고, 상기 커버(52)를 통해 인체의 터치(예, 접촉)가 인가되면, 상기 터치에 따라 상기 제1 센싱전극(SE1)과 상기 인체 사이에 생성되는 기생 커패시턴스에 따라 가변되는 커패시턴스를 제공할 수 있다.
상기 기준 센싱부(SPref)는, 상기 사이드부(50)의 내측에 배치된 기준 코일(Lref)을 포함하여, 상기 프레임(51)을 통해 터치 인가와 무관하게 일정한, 상기 기준 코일(Lref)의 기준 인덕턴스를 제공할 수 있다.
상기 기준 센싱부(SPref)는, 차폐부재(600)를 포함할 수 있다. 상기 차폐부재(600)는, 외부 영향을 차단하기 위해, 상기 기준 코일(Lref)과 사이드부(50) 사이에 배치될 수 있다.
일 예로, 차폐부재(600)는 기준 코일(Lref)을 덮도록 기판(200)에 실장될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 터치 센싱부(TSP1)는, 제1 센싱전극(SE1), 제1 센싱 인덕터(LT1), 및 제1 연결 도선(W10)을 포함할 수 있다.
상기 제1 센싱전극(SE1)은, 상기 커버(52)의 일부인 제1 터치부재(TM1)의 내측에 배치될 수 있다.
상기 제1 센싱 인덕터(LT1)는, 상기 제1 센싱전극(SE1)에 전기적으로 연결되고, 기판(200)에 실장될 수 있다.
그리고, 상기 제1 연결 도선(W10)은, 상기 제1 센싱전극(SE1)과 상기 제1 센싱 인덕터(LT1)의 일단을 전기적으로 연결할 수 있다.
또한, 도 2에서, 상기 터치 센싱 디바이스(100)는, 기판(200), 지지부재(300), 회로부(800)를 더 포함할 수 있으며, 이에 대해서는 후술한다.
본 발명의 각 도면에 대해, 동일한 부호 및 동일한 기능의 구성요소에 대해서는 가능한 불필요한 중복 설명은 생략될 수 있고, 각 도면에 대해 가능한 차이점에 대한 사항이 설명될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 기기의 내부 구조 예시도이다.
도 3를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 기기(10)에 적용될 수 있는 터치 센싱 디바이스(100)는, 제1 터치 센싱부(TSP1), 기준 센싱부(SPref), 제2 터치 센싱부(TSP2)를 포함할 수 있다.
상기 제1 터치 센싱부(TSP1) 및 상기 기준 센싱부(SPref)는, 도 2를 참조한 상기 설명으로 대신한다.
상기 제2 터치 센싱부(TSP2)는, 상기 커버(52)의 내측에 배치되고, 서로 전기적으로 연결된 제2 센싱전극(SE2) 및 제2 센싱 인덕터(LT2)를 포함할 수 있고, 상기 커버(52)를 통해 인체의 터치(예, 접촉)가 인가되면, 상기 터치에 따라 상기 제2 센싱전극(SE2)과 상기 인체 사이에 생성되는 기생 커패시턴스에 따라 가변되는 커패시턴스를 제공할 수 있다.
일 예로, 상기 제2 터치 센싱부(TSP2)는, 제2 센싱전극(SE2), 제2 센싱 인덕터(LT2), 및 제2 연결 도선(W20)을 포함할 수 있다.
상기 제2 센싱전극(SE2)은, 상기 커버(52)의 일부인 제2 터치부재(TM2)의 내측에 배치될 수 있다.
상기 제2 센싱 인덕터(LT2)는, 상기 제2 센싱전극(SE2)에 전기적으로 연결되고, 기판(200)에 실장될 수 있다.
상기 제2 연결 도선(W20)은, 상기 제2 센싱전극(SE2)과 상기 제2 센싱 인덕터(LT2)의 일단을 전기적으로 연결할 수 있다.
일 예로, 도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 기준 코일(Lref)은, 상기 제1 센싱 인덕터(LT1) 및 상기 제2 센싱 인덕터(LT2)와 동일한 특성을 갖도록 제작될 수 있다.
이에 따라, 외부 요인에 의해서, 상기 기준 코일(Lref), 상기 제1 센싱 인덕터(LT1) 및 상기 제2 센싱 인덕터(LT2) 각각은 동일한 특성의 노이즈를 포함할 수 있으며, 이러한 노이즈는 회로부에서 간단한 감산 연산 등을 통해서 상쇄될 수 있다.
예를 들어, 기준 코일(Lref), 제1 센싱 인덕터(LT1) 및 제2 센싱 인덕터(LT2)는, 인덕턴스를 갖는 소자 또는 부품 또는 PCB 칩일 수 있으며, 그 구조는 인덕턴스를 가는 구조이면 족하므로, 특별히 한정되지 않으며, 일 예로, 코일 부품, 또는 PCB 코일칩 등이 될 수 있다.
또한, 도 3에서, 상기 터치 센싱 디바이스(100)는, 기판(200), 지지부재(300), 회로부(800)를 더 포함할 수 있으며, 이에 대해서는 후술한다.
본 서류에서, 제1 및 제2 연결 도선(W10,W20)은 도체 와이어가 될 수 있거나 플렉시블 PCB를 이용한 도체 라인이 될 수 있으며, 도면의 도시형태에 한정되지 않으며, 전기적으로 연결될 수 있는 도체 라인이면 될 수 있다.
또한, 이와 같은 제1 및 제2 연결 도선(W10,W20) 등과 같은 연결 도선을 통해, 해당 센싱 전극과 해당 센싱 인덕터를 연결함에 따라, 해당 센싱 인덕터를 배치하는 위치가 특별한 제한받지 않아서, 해당 센싱 인덕터의 배치 위치가 자유롭게 정해질 수 있다.
한편, 본 서류에서, 상기 차폐부재(600)는, 실드-캔(Shield- can), 자성시트(Magnetic sheet), 전자기파 흡수체(Electromagnetic wave absorber) 중의 어느 하나가 될 수 있으며, 이에 대해서 도 13 내지 도 15를 참조하여 설명한다.
도 4는 도 3의 회로부의 일 예시도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 터치 센싱 디바이스(100)는, 기판(200)에 실장될 수 있는 회로부(800)를 포함할 수 있다.
상기 회로부(800)는, 상기 제1 및 제2 터치 센싱부(TSP1, TSP2) 각각에 의해 가변되는 커패시턴스에 기초한 제1 및 제2 터치 검출 신호(SDT1,SDT2)를 생성하고, 상기 기준 센싱부(SPref)에 의해 기준 인덕턴스에 기초해 기준신호(Sref)를 생성하고, 상기 기준신호(Sref), 상기 제1 및 제2 센싱신호(SDT1,SDT2)에 기초해 각 터치 여부를 검출할 수 있다.
예를 들어, 상기 회로부(800)는, 제1 발진회로(811), 기준 발진회로(810), 제2 발진회로(812), 및 터치 검출 회로(850)를 포함할 수 있다.
상기 제1 발진회로(811)는, 제1 커패시턴스부(811-C), 제1 인덕턴스부(811-L), 및 제1 증폭부(811-A)를 포함할 수 있다. 제1 커패시턴스부(811-C)는 제1 커패시터(미도시, 회로부 내부 또는 외부에 배치될 수 있음)에 의한 커패시턴스 및 터치에 의해 생성되는 기생 커패시턴스를 포함할 수 있다. 제1 인덕턴스부(811-L)는 제1 센싱 인덕터(LT1)에 의한 인덕턴스를 포함할 수 있다. 제1 증폭부(811-A)는 상기 제1 커패시턴스부(811-C)와 제1 인덕턴스부(811-L)에 의한 공진 주파수를 갖는 신호를 증폭 및 유지시켜 상기 공진 주파수를 갖는 발진신호인 제1 터치 검출 신호(SDT1)를 출력할 수 있다.
상기 제2 발진회로(812)는, 제2 커패시턴스부(812-C), 제2 인덕턴스부(812-L), 및 제2 증폭부(812-A)를 포함할 수 있다. 제2 커패시턴스부(812-C)는 제2 커패시터(미도시, 회로부 내부 또는 외부에 배치될 수 있음)에 의한 커패시턴스 및 터치에 의해 생성되는 기생 커패시턴스를 포함할 수 있다. 제2 인덕턴스부(812-L)는 제2 센싱 인덕터(LT2)에 의한 인덕턴스를 포함할 수 있고, 제2 증폭부(812-A)는 상기 제2 커패시턴스부(812-C)와 제1 인덕턴스부(812-L)에 의한 공진 주파수를 갖는 신호를 증폭 및 유지시켜 상기 공진 주파수를 갖는 발진신호인 제2 터치 검출 신호(SDT2)를 출력할 수 있다.
기준 발진회로(810)는, 기준 커패시턴스부(810-C), 기준 인덕턴스부(810-L), 및 기준 증폭부(810-A)를 포함할 수 있다. 기준 커패시턴스부(810-C)는 기준 커패시터(미도시, 회로부 내부 또는 외부에 배치될 수 있음)에 의한 커패시턴스를 포함할 수 있다. 기준 인덕턴스부(810-L)는 기준 코일(Lref)에 의한 인덕턴스를 포함할 수 있다. 기준 증폭부(810-A)는 상기 기준 커패시턴스부(810-C)와 기준 인덕턴스부(810-L)에 의한 기준 공진 주파수를 갖는 신호를 증폭 및 유지시켜 상기 기준 공진 주파수를 갖는 발진신호인 기준 신호(Sref)를 출력할 수 있다.
그리고, 터치 검출 회로(850)는, 기준 신호(Sref), 제1 터치 검출 신호(SDT1) 및 제2 터치 검출 신호(SDT2)를 이용하여, 노이즈를 상쇄하여, 보다 정확한 각 터치부재를 통한 터치(예, 접촉) 여부를 검출할 수 있다.
예를 들어, 외부 전원이나, 온도 또는 외부 노이즈로부터 제1 발진회로(811) 및 제2 발진회로(812) 각각의 주파수가 변화하면, 이득과 동일한 특성을 갖는 기준 발진회로(810)의 주파수도 변화하므로, 이와 같이 동일하게 변화하는 주파수 특성을 이용하면 간단한 연산을 통해서, 노이즈 성분을 상쇄시킬 수 있으며, 이에 대해서는 후술한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 기기의 내부 구조 예시도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 기기(10)는, 사이드부(50), 터치 스위치부(TSW), 및 터치 센싱 디바이스(100)를 포함할 수 있다.
상기 사이드부(50)는, 비전도체인 커버(52)와 전도체인 프레임(51)을 포함할 수 있다.
상기 터치 스위치부(TSW)는, 상기 프레임(51)의 일부인 제1 포스부재(FM1)를 포함할 수 있다.
상기 터치 센싱 디바이스(100)는, 제1 포스 센싱부(FSP1) 및 기준 센싱부(SPref)를 포함할 수 있다.
상기 제1 포스 센싱부(FSP1)는, 상기 프레임(51)의 내측면과 소정 간격(예, D1) 이격 배치된 제1 센싱 코일(LF1)을 포함할 수 있고, 상기 프레임(51)을 통해 터치(예, 누름)가 인가되면, 상기 터치에 따라 상기 제1 센싱 코일(LF1)과 상기 프레임(51) 사이의 간격 변화에 따라 가변되는 인덕턴스를 제공할 수 있다.
여기서, 제1 센싱 코일(LF1)과 상기 프레임(51) 사이의 간격 변화에 의해 생성되는 와전류(eddy current)의 작용으로, 제1 센싱 코일(LF1)의 인덕턴스가 변화(예, 감소)하게 되고, 이 인덕턴스에 기초한 공진 주파수는 높아질 수 있으며, 이와 같은 동작 설명은 본 발명의 다른 해당 실시 예에 적용될 수 있다.
상기 기준 센싱부(SPref)는, 상기 사이드부(50)의 내측에 배치된 기준 코일(Lref)을 포함할 수 있고, 상기 프레임(51)을 통해 터치 인가와 무관하게 일정한, 상기 기준 코일(Lref)의 기준 인덕턴스를 제공할 수 있다.
상기 기준 센싱부(SPref)는, 사이드부(50)를 통해 터치 인가시에도 터치 인가에 의한 전자기적인 영향을 배제시킬 수 있는 차폐부재(600)를 포함할 수 있다. 상기 차폐부재(600)는, 외부 영향을 차단하기 위해, 상기 기준 코일(Lref)과 사이드부(50) 사이에 배치될 수 있다. 일 예로, 차폐부재(600)는 기준 코일(Lref)을 덮도록 기판(200)에 실장될 수 있다.
본 서류에서, 성기 기준 센싱부(SPref)는 동일한 구조 및 특성을 가지므로 이후 반복되는 설명은 생략될 수 있다.
일 예로, 상기 제1 포스 센싱부(FSP1)는, 상기 제1 센싱 코일(LF1) 및 제1 지지부재(300-10)를 포함할 수 있다.
상기 제1 센싱 코일(LF1)은, 상기 프레임(51)의 일부인 제1 포스부재(FM1)와 소정 간격 이격 되고, 상기 제1 포스부재(FM1)의 내측면에 대향하여 기판(200)에 실장될 수 있다.
상기 제1 지지부재(300-10)는, 제1 몸체 부재(300-1) 및 제1 기둥부재(300-11,300-12)를 포함할 수 있다. 상기 제1 몸체 부재(300-1)는, 상기 프레임(51)의 내부 구조물(51S)에 의해 지지되고, 상기 제1 센싱 코일(LF1)이 실장된 기판(20)을 지지할 수 있다. 상기 제1 기둥부재(300-11,300-12)는, 상기 제1 몸체 부재(300-1)에 지지되고, 상기 프레임(51)의 제1 포스부재(FM1) 양단에 부착될 수 있다.
전술한 제1 지지부재(300-1) 및 내부 구조물(51S)에 의해서, 상기 제1 포스 센싱부(FSP1)에서 터치가 인가되지 않은 상태에서, 상기 프레임(51)의 내측면과 제1 센싱 코일(LF1)이 서로 이격 배치된 소정 간격(예, D1)이 유지될 수 있다. 이롸 같은 내용은 본 발명의 각 포스 센싱부에 적용될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 기기의 내부 구조 예시도이다.
도 6을 참조하면, 상기 터치 센싱 디바이스는, 제1 포스 센싱부(FSP1), 기준 센싱부(SPref), 및 제2 포스 센싱부(FSP2)를 포함할 수 있다.
상기 제1 포스 센싱부(FSP1) 및 상기 기준 센싱부(SPref)는, 도 5를 참조한 상기 설명으로 대신한다.
상기 제2 포스 센싱부(FSP2)는, 상기 프레임(51)의 내측면과 소정 간격(예. D2) 이격 배치된 제2 센싱 코일(LF2)을 포함하여, 상기 프레임(51)의 일부인 제2 포스부재(FM2)를 통해 터치(예, 누름)이 인가되면, 상기 터치(예, 누름)에 따라 상기 제2 센싱 코일(LF2)과 상기 프레임(51) 사이의 간격 변화에 따라 가변되는 인덕턴스를 제공할 수 있다.
예를 들어, 상기 제2 포스 센싱부(FSP2)는, 상기 제2 센싱 코일(LF2) 및 제2 지지부재(300-20)를 포함할 수 있다.
상기 제2 센싱 코일(LF2)은, 상기 프레임(51)의 일부인 제2 포스부재(FM2)의 내측면과 소정 간격 이격 배치될 수 있다.
상기 제2 지지부재(300-20)는, 제2 몸체 부재(300-2)와, 제2 기둥부재(300-21,300-22)를 포함할 수 있다.
일 예로, 상기 제2 몸체 부재(300-2)는, 상기 프레임(51)의 내부 구조물(51S)에 지지되고, 상기 제2 센싱 코일(LF2)이 실장된 기판(200)을 지지할 수 있다. 상기 제2 기둥부재(300-21,300-22)는, 상기 제2 몸체 부재(300-2)에 지지되고, 상기 프레임(51)의 제2 포스부재(FM2) 양단에 부착될 수 있다.
일 예로, 상기 기준 코일(Lref)은, 상기 제1 센싱 코일(LF1) 및 상기 제2 센싱 코일(LF2)과 동일한 특성을 갖도록 제작될 수 있다.
이에 따라, 외부 요인에 의해서, 상기 기준 코일(Lref), 상기 제1 센싱 코일(LF1) 및 상기 제2 센싱 코일(LF2) 각각은 동일한 특성의 노이즈를 포함할 수 있으며, 이러한 노이즈는 회로부에서 간단한 감산 연산 등을 통해서 상쇄될 수 있다.
한편, 본 서류에서, 상기 차폐부재(600)는, 실드-캔(Shield- can), 자성시트(Magnetic sheet), 전자기파 흡수체(Electromagnetic wave absorber) 중의 어느 하나가 될 수 있으며, 이에 대해서 도 13 내지 도 15를 참조하여 설명한다.
도 7은 도 6의 회로부의 일 예시도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 터치 센싱 디바이스(100)는, 기판(200)에 실장될 수 있는 회로부(800)를 포함할 수 있다.
상기 회로부(800)는, 상기 제1 및 제2 포스 센싱부(FSP1, FSP2) 각각에 의해 가변되는 인덕턴스에 기초한 제1 및 제2 포스 검출 신호(SDF1,SDF2)를 생성하고, 상기 기준 센싱부(Sref)에 의해 기준 인덕턴스에 기초해 기준신호(Sref)를 생성하고, 상기 기준신호(Sref), 상기 제1 및 제2 포스 검출 신호(SDF1,SDF2)에 기초해 각 터치 여부를 검출할 수 있다.
예를 들어, 상기 회로부(800)는, 제1 발진회로(821), 기준 발진회로(820), 제2 발진회로(822), 및 터치 검출 회로(850)를 포함할 수 있다.
상기 제1 발진회로(821)는, 제1 커패시턴스부(821-C), 제1 인덕턴스부(821-L), 및 제1 증폭부(821-A)를 포함할 수 있다. 제1 커패시턴스부(821-C)는 제1 커패시터(미도시, 회로부 내부 또는 외부에 배치될 수 있음)에 의한 커패시턴스를 포함할 수 있다. 제1 인덕턴스부(821-L)는 제1 센싱 인덕터(LT1)에 의한 인덕턴스 및 상기 터치에 따라 상기 제1 센싱 코일(LF1)과 상기 프레임(51) 사이의 간격 변화에 따라 가변되는 인덕턴스를 포함할 수 있다. 제1 증폭부(821-A)는 상기 제1 커패시턴스부(821-C)와 제1 인덕턴스부(821-L)에 의한 공진 주파수를 갖는 신호를 증폭 및 유지시켜 상기 공진 주파수를 갖는 발진신호인 제1 터치 검출 신호(SDF1)를 출력할 수 있다.
상기 제2 발진회로(822)는, 제2 커패시턴스부(822-C), 제2 인덕턴스부(822-L), 및 제2 증폭부(822-A)를 포함할 수 있다.
제2 커패시턴스부(822-C)는 제2 커패시터(미도시, 회로부 내부 또는 외부에 배치될 수 있음)에 의한 커패시턴스를 포함할 수 있다. 제2 인덕턴스부(822-L)는 제2 센싱 인덕터(LT2)에 의한 인덕턴스 및 상기 터치에 따라 상기 제2 센싱 코일(LF2)과 상기 프레임(51) 사이의 간격 변화에 따라 가변되는 인덕턴스를 포함할 수 있다. 제2 증폭부(822-A)는 상기 제2 커패시턴스부(822-C)와 제1 인덕턴스부(822-L)에 의한 공진 주파수를 갖는 신호를 증폭 및 유지시켜 상기 공진 주파수를 갖는 발진신호인 제2 터치 검출 신호(SDF2)를 출력할 수 있다.
기준 발진회로(820)는, 기준 커패시턴스부(820-C), 기준 인덕턴스부(20-L), 및 기준 증폭부(20-A)를 포함할 수 있고, 도 4를 참조한 설명과 같은 과정을 통해서, 상기 기준 공진 주파수를 갖는 발진신호인 기준 신호(Sref)를 출력할 수 있다.
그리고, 터치 검출 회로(850)는, 기준 신호(Sref), 제1 터치 검출 신호(SDF1) 및 제2 터치 검출 신호(SDF2)를 이용하여, 노이즈를 상쇄하여, 보다 정확한 각 포스부재를 통한 터치(예, 누름) 여부를 검출할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 기기의 내부 구조 예시도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 기기는, 사이드부(50), 터치 스위치부(TSW), 및 터치 센싱 디바이스(100)를 포함할 수 있다.
상기 사이드부(50)는, 비전도체인 커버(52)와 전도체인 프레임(51)을 포함할 수 있다.
상기 터치 스위치부(TSW)는, 상기 커버(52)의 일부인 제1 터치부재(TM1)와 제2 터치부재(TM2), 그리고 상기 프레임(51)의 일부인 제1 포스부재(FM1)와 제2 포스부재(FM2)를 포함할 수 있다.
상기 터치 센싱 디바이스는, 제1 하이브리드 센싱부(Hb-S100)와 기준 센싱부(SPref)를 포함할 수 있다.
상기 제1 하이브리드 센싱부(Hb-S100)는, 상기 커버(52)의 내측에 배치되고, 서로 전기적으로 연결된 제1 센싱전극(SE1) 및 제1 센싱 인덕터(LB1)를 포함할 수 있고, 상기 제1 센싱 인덕터(LB1)는 상기 프레임(51)의 내측면과 소정 간격 이격 배치될 수 있다.
상기 제1 하이브리드 센싱부(Hb-S100)는, 상기 제1 터치부재(TM1)와 상기 제1 포스부재(FM1)를 통해 인체의 터치(예, 접촉+누름)가 인가되면, 상기 터치에 따라 상기 제1 센싱전극(SE1)과 상기 인체 사이에 생성되는 기생 커패시턴스에 따라 가변되는 커패시턴스를 제공할 수 있고, 상기 제1 센싱 인덕터(LB1)와 상기 프레임(51) 사이의 간격 변화에 따라 가변되는 인덕턴스를 제공할 수 있다.
상기 기준 센싱부(SPref)는, 상기 사이드부(50)의 내측에 배치된 기준 코일(Lref)을 포함하여, 상기 프레임(51)을 통해 터치 인가와 무관하게 일정한, 상기 기준 코일(Lref)의 기준 인덕턴스를 제공할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 기기의 내부 구조 예시도이다.
도 9를 참조하면, 발명의 일 실시 예에 따른 전자 기기(00)에 적용되는 터치 센싱 디바이스(100)는, 제1 하이브리드 센싱부(Hb-S100), 기준 센싱부(SPref), 및 제2 하이브리드 센싱부(Hb-S200)를 포함할 수 있다.
상기 제1 하이브리드 센싱부(Hb-S100) 및 상기 기준 센싱부(SPref), 도 8를 참조한 상기 설명으로 대신한다.
제2 하이브리드 센싱부(Hb-S200)는, 상기 커버(52)의 내측에 배치되고, 서로 전기적으로 연결된 제2 센싱전극(SE2) 및 제2 센싱 인덕터(LB2)를 포함할 있고, 상기 제2 센싱 인덕터(LB2)는 상기 프레임(51)의 내측면과 소정 간격 이격 배치될 수 있다.,
상기 제2 하이브리드 센싱부(Hb-S200)는, 상기 제2 터치부재(TM2)와 상기 제2 포스부재(FM2)를 통해 인체의 터치(예, 접촉+누름)이 인가되면, 상기 터치에 따라 상기 제2 센싱전극(SE2)과 상기 인체 사이에 생성되는 기생 커패시턴스에 따라 가변되는 커패시턴스를 제공할 수 있고, 상기 제2 센싱 인덕터(LB2)와 상기 프레임(51) 사이의 간격 변화에 따라 가변되는 인덕턴스를 제공할 수 있다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 상기 제1 하이브리드 센싱부(Hb-S100)는, 제1 센싱전극(SE1), 제1 센싱 인덕터(LBT1), 제1 연결 도선(W10),및 제1 지지부재(300-10)를 포함할 수 있다.
상기 제1 센싱전극(SE1)은, 상기 커버(52)의 일부인 제1 터치부재(TM1)의 내측에 배치될 수 있다.
상기 제1 센싱 인덕터(LB1)는, 상기 제1 센싱전극(SE1)에 전기적으로 연결되고, 상기 프레임(51)의 일부인 제1 포스부재(FM1)의 내측면과 소정 간격 이격 되고, 상기 제1 포스부재(FM1)의 내측면에 대향하여, 기판(200)에 실장될 수 있다.
상기 제1 연결 도선(W10)은, 상기 제1 센싱전극(SE1)과 상기 제1 센싱 인덕터(LB1)의 일단을 전기적으로 연결할 수 있다.
상기 제1 지지부재(300-10)는, 제1 몸체 부재(300-1)와 제1 기둥부재(300-11,300-12)를 포함할 수 있다.
상기 제1 몸체 부재(300-1)는, 상기 프레임(51)의 내부 구조물(51S)에 지지되고, 상기 제1 센싱 인덕터(LB1)가 실장된 기판(200)을 지지할 수 있다.
상기 제1 기둥부재(300-11,300-12)는, 상기 제1 몸체 부재(300-1)에 지지되고, 상기 프레임(51)의 제1 포스부재(FM1) 양단에 부착될 수 있다.
도 9를 참조하면, 상기 제2 하이브리드 센싱부(Hb-S200)는, 제2 센싱전극(SE2), 제2 센싱 인덕터(LT2), 제2 연결 도선(W20), 및 제2 지지부재(300-20)를 포함할 수 있다.
상기 제2 센싱전극(SE2)은, 상기 커버(52)의 일부인 제2 터치부재(TM2)의 내측에 배치될 수 있다.
상기 제2 센싱 인덕터(LB2)는, 상기 제2 센싱전극(SE2)에 전기적으로 연결되고, 상기 프레임(51)의 일부인 제2 포스부재(FM2)의 내측면과 소정 간격 이격 되고, 상기 제2 포스부재(FM2)의 내측면에 대향하여, 기판(200)에 실장될 수 있다.
상기 제2 연결 도선(W20)은, 상기 제2 센싱전극(SE2)과 상기 제2 센싱 인덕터(LB2)의 일단을 전기적으로 연결할 수 있다.
그리고, 상기 제2 지지부재(300-20)는, 제2 몸체 부재(300-2)와 제2 기둥부재(300-21,300-22)를 포함할 수 있다.
상기 제2 몸체 부재(300-2)는, 상기 프레임(51)의 내부 구조물(51S)에 지지되고, 상기 제2 센싱 코일(LF2)이 실장된 기판(200)을 지지할 수 있다. 상기 제2 기둥부재(300-21,300-22)는, 상기 제2 몸체 부재(300-2)에 지지되고, 상기 프레임(51)의 제2 포스부재(FM2) 양단에 부착될 수 있다.
일 예로, 상기 기준 코일(Lref)은, 상기 제1 센싱 인덕터(LB1) 및 상기 제2 센싱 인덕터(LB2)와 동일한 특성을 갖도록 제작될 수 있다.
이에 따라, 외부 요인에 의해서, 상기 기준 코일(Lref), 상기 제1 센싱 인덕터(LB1) 및 상기 제2 센싱 인덕터(LB2) 각각은 동일한 특성의 노이즈를 포함할 수 있으며, 이러한 노이즈는 회로부에서 간단한 감산 연산 등을 통해서 상쇄될 수 있다.
도 10은 도 9의 회로부의 일 예시도이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 상기 터치 센싱 디바이스(100)는, 기판(200)에 실장될 수 있는 회로부(800)를 포함할 수 있다.
상기 회로부(800)는, 상기 제1 및 제2 터치 센싱부(TSP1, TSP2) 각각에 의해 가변되는 커패시턴스, 및 상기 제1 및 제2 포스 센싱부(FSP1, FSP2) 각각에 의해 가변되는 인덕턴스에 기초한 제1 및 제2 터치 검출 신호(SDT1,SDT2)를 생성하고, 상기 기준 센싱부(Sref)에 의해 기준 인덕턴스에 기초해 기준신호(Sref)를 생성하고, 상기 기준신호(Sref), 상기 제1 및 제2 터치 검출 신호(SDT,SDT2)에 기초해 각 터치 여부를 검출할 수 있다.
예를 들어, 상기 회로부(800)는, 제1 발진회로(831), 기준 발진회로(830), 제3 발진회로(832), 및 터치 검출 회로(830)를 포함할 수 있다.
상기 제1 발진회로(831)는, 제1 커패시턴스부(831-C), 제1 인덕턴스부(831-L), 및 제1 증폭부(831-A)를 포함할 수 있다. 제1 커패시턴스부(831-C)는 제1 커패시터(미도시, 회로부 내부 또는 외부에 배치될 수 있음)에 의한 커패시턴스 및 터치에 의해 생성되는 기생 커패시턴스를 포함할 수 있다. 제1 인덕턴스부(831-L)는 제1 센싱 인덕터(LT1)에 의한 인덕턴스 및 상기 터치에 따라 상기 제1 센싱 코일(LF1)과 상기 프레임(51) 사이의 간격 변화에 따라 가변되는 인덕턴스를 포함할 수 있고, 제1 증폭부(831-A)는 상기 제1 커패시턴스부(831-C)와 제1 인덕턴스부(831-L)에 의한 공진 주파수를 갖는 신호를 증폭 및 유지시켜 상기 공진 주파수를 갖는 발진신호인 제1 터치 검출 신호(SDT1)를 출력할 수 있다.
상기 제2 발진회로(832)는, 제2 커패시턴스부(832-C), 제2 인덕턴스부(832-L), 및 제2 증폭부(832-A)를 포함할 수 있다. 제2 커패시턴스부(832-C)는 제2 커패시터(미도시, 회로부 내부 또는 외부에 배치될 수 있음)에 의한 커패시턴스를 포함할 수 있다. 제2 인덕턴스부(832-L)는 제2 센싱 인덕터(LT2)에 의한 인덕턴스 및 상기 터치에 따라 상기 제2 센싱 코일(LF2)과 상기 프레임(51) 사이의 간격 변화에 따라 가변되는 인덕턴스를 포함할 수 있다. 제2 증폭부(832-A)는 상기 제2 커패시턴스부(832-C)와 제1 인덕턴스부(832-L)에 의한 공진 주파수를 갖는 신호를 증폭 및 유지시켜 상기 공진 주파수를 갖는 발진신호인 제2 터치 검출 신호(SDT2)를 출력할 수 있다.
기준 발진회로(830)는, 기준 커패시턴스부(C830-C), 기준 인덕턴스부(830-L), 및 기준 증폭부(830-A)를 포함할 수 있고, 도 4를 참조한 설명과 같은 과정을 통해서, 상기 기준 공진 주파수를 갖는 발진신호인 기준 신호(Sref)를 출력할 수 있다.
그리고, 터치 검출 회로(850)는, 기준 신호(Sref), 제1 터치 검출 신호(SDT1) 및 제2 터치 검출 신호(SDT2)를 이용하여, 노이즈를 상쇄하여, 보다 정확한 각 포스부재를 통한 터치(예, 접촉 + 누름) 여부를 검출할 수 있다.
도 11은 터치 검출 회로의 일 예시도이다.
도 11을 참조하면, 상기 터치 검출 회로(850)는, 카운트 회로(855)를 포함할 수 있다. 상기 카운트 회로(855)는, 기준클럭(CLK)을 이용하여, 제1 터치 검출 신호(SDT1), 기준 신호(Sref) 및 제2 터치 검출 신호(SDT2) 각각을 카운트하여, 제1 카운트값(CV1), 제2 카운트값(CV2), 및 기준 카운트값(CVref)을 생성할 수 있다.
도 12는 도 11의 카운트 회로의 동작 설명도이다.
도 11 및 도 12를 참조하여 상기 카운트 회로(855)의 동작 원리를 설명하면, 기준클럭(CLK)의 주기(TCLK)는 상기 제1 터치 검출 신호(SDT1)의 주기(T1)보다 길어서, 상기 기준클럭(CLK)의 1 주기(TCLK) 동안에 제1 터치 검출 신호(SDT1)의 1주기(T1)가 포함되는 횟수를 카운트할 수 있다.
예를 들어, 상기 기준클럭(CLK)이 1MHz 일 때 그 주기(TCLK)는 1us이고, 제1 터치 검출 신호(SDT1)가 이 10MHz일 때 그 주기(T1)는 0.1us가 될 수 있다. 이 경우, 기준클럭(CLK)의 주기(TCLK)는 제1 터치 검출 신호(SDT1)의 주기(T1)를 10개 포함할 수 있으며, 이에 따라, 기준클럭(CLK)의 1주기를 제1 터치 검출 신호(SDT1)를 이용하여 카운트하면, 제1 카운트값(CV1)은 10이 될 수 있다. 이를 수식으로 나타내면 하기 수학식 1과 같이 표현할 수 있다.
[수학식 1]
CV1 = [TCLK]/[Tosc] = 10
또한, 상기 기준클럭(CLK)은 일 예로, 32kHz가 될 수 있고, 32kHz의 1/m 배의 주파수가 될 수 있으며, 여기서, m은 정수일 수 있다.
전술한 바와 같은 방식으로, 기준클럭(CLK)의 1주기를 제2 터치 검출 신호(SDT2)를 이용하여 카운트하면, 제2 카운트값(CV2)은 10이 될 수 있고, 이와 같은 방식으로 기준 카운트값(CVref)도 구해질 수 있다.
한편, 도 12의 예시에서는, 제1 카운트값(CV1) 및 제2 카운트값(CV2) 각각이 10이지만, 이는 하나의 예시이고, 서로 다를 수 있다.
예를 들어, 기준 카운트값(CVref)을 기준으로 제1 카운트값(CV1) 및 제2 카운트값(CV2) 각각에 대한 제1 및 제2 비율값(SEN1,SEN2)을 구해면 하기 수학식 2와 같이 표현될 수 있다.
[수학식 2]
SEN1 = [CV1]/[CVref], SEN2 = [CV2]/[CVref]
일예로, 터치 동작이 발생되어, 상기 제1 카운트값(CV1)이 10% 변화(1.1)가 있는 경우라면 하기 수학식 3과 같이 표현될 수 있다.
[수학식 3]
[CV1*1.1]/[CVref]= SEN1*1.1
상기 수학식 3을 참조하면, 상기 제1 카운트값(CV1)이 10% 변화(1.1)가 있으면, 제1 비율값(SEN1)도 10% 변화가 일어남을 알 수 있다.
한편, 외부 요인으로 상기 제1 카운트값(CV1) 및 기준 카운트값(CVref) 각각이 10% 변화(1.1)가 있는 경우라면 하기 수학식 4와 같이 표현될 수 있다.
[수학식 4]
[CV1*1.1]/[CVref*1.1]= SEN1* (1.1/1.1)
상기 수학식 4를 참조하면, 상기 제1 카운트값(CV1) 및 기준 카운트값(CVref) 모두가 10% 변화(1.1)가 있으면, 제1 비율값(SEN1)은 변화하지 않음을 알 수 있으며, 이에 따르면, 외부 요인으로 인한 노이즈 성분이 상쇄될 수 있음을 알 수 있다.
도 11 및 도 12를 참조하여 설명한 내용은 본 발명의 각 실시 예에 적용될 수 있으며, 이와 같은 동작 원리로, 외부 요인에 의한 노즈를 상쇄시킬 수 있다.
도 13은 차폐부재와 기판과의 결합 예시도고, 도 14 (a),(b)는 차폐부재와 기판의 분리 및 결합 예시도이며, 도 15 (a),(b)는 차폐부재와 기판의 분리 및 결합 예시도이다.
도 13을 참조하면, 차폐부재(600)는, 차폐 성능을 부여하기 위해, 기준 코일(Lref)을 둘러싸도록 기판(200)에 실장될 수 있다.
도 14(a),(b)를 참조하면, 차폐부재(600)는, 차폐 성능을 향상시키기 위해, 기준 코일(Lref)을 둘러싸도록 기판(200)에 서로 분리된 복수의 부분 접지라인(210)에 접속되어, 상기 기판(200)에 실장될 수 있다. 여기서, 접지라인(210)은 기판(200)에 부분적으로 형성된 접지 패턴일 수 있다.
도 15(a),(b)를 참조하면, 차폐부재(600)는, 차폐 성능을 더욱 향상시키기 위해, 기준 코일(Lref)을 둘러싸도록 기판(200)에 형성된 폐쇄된 접지라인(250) 전체에 접속되어, 상기 기판(200)에 실장될 수 있다. 여기서, 접지라인(250)은 기판(200)에 폐쇄된 형상으로 형성된 접지 패턴일 수 있다.
도 13 내지 도 15을 참조하면, 상기 차폐부재(600)는 기판(200)에 납땜 등의 결합방식을 통해서 부착될 수 있으며, 이러한 결합방식에 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기 차폐부재(600)는, 실드-캔(Shield- can), 자성시트(Magnetic sheet), 전자기파 흡수체(Electromagnetic wave absorber) 중의 하나일 수 있으며, 이에 한정되지 않고, 차폐 기능을 갖는 재질을 갖는 경우라면 적용가능하다.
이상에서는 본 발명을 실시 예로써 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.
10: 전자 기기
50: 사이드부
51: 프레임
52: 커버
TSP1: 제1 터치 센싱부
TSP2: 제2 터치 센싱부
SPref: 기준 센싱부
600: 차폐부재
800: 회로부

Claims (48)

  1. 비전도체인 커버와 전도체인 프레임을 갖는 사이드부을 포함하는 전자 기기에 적용되는 터치 센싱 디바이스에 있어서,
    상기 커버의 내측에 배치되고, 서로 전기적으로 연결된 제1 센싱전극 및 제1 센싱 인덕터를 포함하여, 상기 커버를 통해 인체의 터치가 인가되면, 상기 터치에 따라 상기 제1 센싱전극과 상기 인체 사이에 생성되는 기생 커패시턴스에 따라 커패시턴스가 가변되는 제1 터치 센싱부; 및
    상기 사이드부의 내측에 배치된 기준 코일를 포함하여, 상기 프레임을 통해 터치 인가와 무관하게 일정한, 상기 기준 코일의 기준 인덕턴스를 제공하는 기준 센싱부;
    를 포함하는 터치 센싱 디바이스.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기준 센싱부는,
    외부 영향을 차단하기 위해, 상기 기준 코일과 사이드부 사이에 배치된 차폐부재을 포함하는 터치 센싱 디바이스.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 터치 센싱부는,
    상기 커버의 일부인 제1 터치부재의 내측에 배치된 상기 제1 센싱전극;
    상기 제1 센싱전극에 전기적으로 연결되고, 기판에 실장된 상기 제1 센싱 인덕터; 및
    상기 제1 센싱전극과 상기 제1 센싱 인덕터의 일단을 전기적으로 연결하는 제1 연결 도선;
    를 포함하는 터치 센싱 디바이스.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 커버의 내측에 배치되고, 서로 전기적으로 연결된 제2 센싱전극 및 제2 센싱 인덕터를 포함하여, 상기 커버를 통해 인체의 터치(예, 접촉)가 인가되면, 상기 터치에 따라 상기 제2 센싱전극과 상기 인체 사이에 생성되는 기생 커패시턴스에 따라 커패시턴스가 가변되는 제2 터치 센싱부;
    를 더 포함하는 터치 센싱 디바이스.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제2 터치 센싱부는,
    상기 커버의 일부인 제2 터치부재의 내측에 배치된 상기 제2 센싱전극;
    상기 제2 센싱전극에 전기적으로 연결되고, 기판에 실장된 상기 제2 센싱 인덕터; 및
    상기 제2 센싱전극과 상기 제2 센싱 인덕터의 일단을 전기적으로 연결하는 제2 연결 도선;
    를 포함하는 터치 센싱 디바이스.
  6. 제5항에 있어서, 상기 기준 코일은,
    상기 제1 센싱 인덕터 및 상기 제2 센싱 인덕터와 동일한 특성을 갖도록 제작된 터치 센싱 디바이스.
  7. 제2항에 있어서, 상기 차폐부재는,
    실드-캔(Shield-can), 자성시트(Magnetic sheet), 전자기파 흡수체(Electromagnetic wave absorber) 중의 하나인
    터치 센싱 디바이스.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 터치 센싱부 각각에 의해 가변되는 커패시턴스에 기초한 제1 및 제2 터치 검출 신호를 생성하고, 상기 기준 센싱부에 의해 기준 인덕턴스에 기초해 기준신호를 생성하고, 상기 기준신호, 상기 제1 및 제2 센싱신호에 기초해 각 터치 여부를 검출하는 회로부;
    를 더 포함하는 터치 센싱 디바이스.
  9. 비전도체인 커버와 전도체인 프레임을 갖는 사이드부을 포함하는 전자 기기에 적용되는 터치 센싱 디바이스에 있어서,
    상기 프레임의 내측면과 소정 간격 이격 배치된 제1 센싱 코일을 포함하여, 상기 프레임을 통해 터치가 인가되면, 상기 터치에 따라 상기 제1 센싱 코일과 상기 프레임 사이의 간격 변화에 따라 인덕턴스가 가변되는 제1 포스 센싱부; 및
    상기 사이드부의 내측에 배치된 기준 코일을 포함하여, 상기 프레임을 통해 터치 인가와 무관하게 일정한, 상기 기준 코일의 기준 인덕턴스를 제공하는 기준 센싱부;
    를 포함하는 터치 센싱 디바이스.
  10. 제9항에 있어서, 상기 기준 센싱부는,
    외부 영향을 차단하기 위해, 상기 기준 코일과 사이드부 사이에 배치된 차폐부재을 포함하는 터치 센싱 디바이스.
  11. 제9항에 있어서, 상기 제1 포스 센싱부는,
    상기 프레임의 일부인 제1 포스부재와 소정 간격 이격 되고, 상기 제1 포스부재의 내측면에 대향하여 기판에 실장된 상기 제1 센싱 코일; 및
    상기 프레임의 내부 구조물에 의해 지지되고, 상기 제1 센싱 코일이 실장된 기판을 지지하는 제1 몸체 부재와, 상기 제1 몸체 부재에 지지되고, 상기 프레임의 제1 포스부재 양단에 부착된 제1 기둥부재를 포함하는 제1 지지부재;
    를 포함하는 터치 센싱 디바이스.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 프레임의 내측면과 소정 간격 이격 배치된 제2 센싱 코일을 포함하여, 상기 프레임의 일부인 제2 포스부재를 통해 터치(예, 누름)이 인가되면, 상기 터치(예, 누름)에 따라 상기 제2 센싱 코일과 상기 프레임 사이의 간격 변화에 따라 인덕턴스가 가변되는 제2 포스 센싱부;
    를 더 포함하는 터치 센싱 디바이스.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제2 포스 센싱부는,
    상기 프레임의 일부인 제2 포스부재의 내측면과 소정 간격 이격 배치된 상기 제2 센싱 코일; 및
    상기 프레임의 내부 구조물에 지지되고, 상기 제2 센싱 코일이 실장된 기판을 지지하는 제2 몸체 부재와, 상기 제2 몸체 부재에 지지되고, 상기 프레임의 제2 포스부재 양단에 부착된 제2 기둥부재를 포함하는 제2 지지부재;
    를 포함하는 터치 센싱 디바이스.
  14. 제13항에 있어서, 상기 기준 코일은,
    상기 제1 센싱 코일 및 상기 제2 센싱 코일과 동일한 특성을 갖도록 제작된 터치 센싱 디바이스.
  15. 제10항에 있어서, 상기 차폐부재는,
    실드-캔(Shield-can), 자성시트(Magnetic sheet), 전자기파 흡수체(Electromagnetic wave absorber) 중의 하나인
    터치 센싱 디바이스.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 포스 센싱부 각각에 의해 가변되는 인덕턴스에 기초한 제1 및 제2 포스 검출 신호를 생성하고, 상기 기준 센싱부에 의해 기준 인덕턴스에 기초해 기준신호를 생성하고, 상기 기준신호, 상기 제1 및 제2 포스 검출 신호에 기초해 각 터치 여부를 검출하는 회로부;
    를 더 포함하는 터치 센싱 디바이스.
  17. 커버와 프레임을 갖는 사이드부와, 상기 커버의 일부인 제1 터치부재 및 제2 터치부재와, 상기 프레임의 일부인 제1 포스부재 및 제2 포스부재를 포함하는 터치 스위치부를 포함하는 전자 기기에 적용되는 터치 센싱 디바이스에 있어서,
    상기 커버의 내측에 배치되고, 서로 전기적으로 연결된 제1 센싱전극 및 제1 센싱 인덕터와, 상기 프레임의 내측면과 소정 간격 이격 배치된 제1 센싱 코일을 포함하여, 상기 제1 터치부재와 상기 제1 포스부재를 통해 인체의 터치가 인가되면, 상기 터치에 따라 상기 제1 센싱전극과 상기 인체 사이에 생성되는 기생 커패시턴스에 따라 커패시턴스가 가변되고, 상기 제1 센싱 코일과 상기 프레임 사이의 간격 변화에 따라 인덕턴스가 가변되는 제1 하이브리드 센싱부; 및
    상기 사이드부의 내측에 배치된 기준 코일을 포함하여, 상기 프레임을 통해 터치 인가와 무관하게 일정한, 상기 기준 코일의 기준 인덕턴스를 제공하는 기준 센싱부;
    를 포함하는 터치 센싱 디바이스.
  18. 제17항에 있어서, 상기 기준 센싱부는,
    외부 영향을 차단하기 위해, 상기 기준 코일과 사이드부 사이에 배치된 차폐부재을 포함하는 터치 센싱 디바이스.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 커버의 내측에 배치되고, 서로 전기적으로 연결된 제2 센싱전극 및 제2 센싱 인덕터와, 상기 프레임의 내측면과 소정 간격 이격 배치된 제2 센싱 코일을 포함하여, 상기 제2 터치부재와 상기 제2 포스부재를 통해 인체의 터치(예, 접촉+누름)이 인가되면, 상기 터치에 따라 상기 제2 센싱전극과 상기 인체 사이에 생성되는 기생 커패시턴스에 따라 커패시턴스가 가변되고, 상기 제2 센싱 코일과 상기 프레임 사이의 간격 변화에 따라 인덕턴스가 가변되는 제2 하이브리드 센싱부;
    를 더 포함하는 터치 센싱 디바이스.
  20. 제19항에 있어서, 상기 제1 하이브리드 센싱부는,
    상기 커버의 일부인 제1 터치부재의 내측에 배치된 상기 제1 센싱전극;
    상기 제1 센싱전극에 전기적으로 연결되고, 상기 프레임의 일부인 제1 포스부재의 내측면과 소정 간격 이격 되고, 상기 제1 포스부재의 내측면에 대향하여, 기판에 실장된 상기 제1 센싱 인덕터;
    상기 제1 센싱전극과 상기 제1 센싱 인덕터의 일단을 전기적으로 연결하는 제1 연결 도선; 및
    상기 프레임의 내부 구조물에 지지되고, 상기 제1 센싱 인덕터이 실장된 기판을 지지하는 제1 몸체 부재와, 상기 제1 몸체 부재에 지지되고, 상기 프레임의 제1 포스부재 양단에 부착된 제1 기둥부재를 포함하는 제1 지지부재;
    를 포함하는 터치 센싱 디바이스.
  21. 제19항에 있어서, 상기 제2 하이브리드 센싱부는,
    상기 커버의 일부인 제2 터치부재의 내측에 배치된 상기 제2 센싱전극;
    상기 제2 센싱전극에 전기적으로 연결되고, 상기 프레임의 일부인 제2 포스부재의 내측면과 소정 간격 이격 되고, 상기 제2 포스부재의 내측면에 대향하여, 기판에 실장된 상기 제2 센싱 인덕터;
    상기 제2 센싱전극과 상기 제2 센싱 인덕터의 일단을 전기적으로 연결하는 제2 연결 도선; 및
    상기 프레임의 내부 구조물에 지지되고, 상기 제2 센싱 인덕터이 실장된 기판을 지지하는 제2 몸체 부재와, 상기 제2 몸체 부재에 지지되고, 상기 프레임의 제2 포스부재 양단에 부착된 제2 기둥부재를 포함하는 제2 지지부재;
    를 포함하는 터치 센싱 디바이스.
  22. 제21항에 있어서, 상기 기준 코일는,
    상기 제1 센싱 인덕터 및 상기 제2 센싱 인덕터와 동일한 특성을 갖도록 제작된 터치 센싱 디바이스.
  23. 제18항에 있어서, 상기 차폐부재는,
    실드-캔(Shield-can), 자성시트(Magnetic sheet), 전자기파 흡수체(Electromagnetic wave absorber) 중의 하나인
    터치 센싱 디바이스.
  24. 제19항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 터치 센싱부 각각에 의해 가변되는 커패시턴스, 및 상기 제1 및 제2 포스 센싱부 각각에 의해 가변되는 인덕턴스에 기초한 제1 및 제2 터치 검출 신호를 생성하고, 상기 기준 센싱부에 의해 기준 인덕턴스에 기초해 기준신호를 생성하고, 상기 기준신호, 상기 제1 및 제2 터치 검출 신호에 기초해 각 터치 여부를 검출하는 회로부;
    를 더 포함하는 터치 센싱 디바이스.
  25. 비전도체인 커버와 전도체인 프레임을 갖는 사이드부;
    상기 커버의 일부인 제1 터치부재를 포함하는 터치 스위치부;
    상기 커버의 내측에 배치되고, 서로 전기적으로 연결된 제1 센싱전극 및 제1 센싱 인덕터를 포함하여, 상기 제1 터치부재를 통해 인체의 터치가 인가되면, 상기 터치에 따라 상기 제1 센싱전극과 상기 인체 사이에 생성되는 기생 커패시턴스에 따라 커패시턴스가 가변되는 제1 터치 센싱부; 및
    상기 사이드부의 내측에 배치된 기준 코일을 포함하여, 상기 프레임을 통해 터치 인가와 무관하게 일정한, 상기 기준 코일의 기준 인덕턴스를 제공하는 기준 센싱부;
    를 포함하는 전자 기기.
  26. 제25항에 있어서, 상기 기준 센싱부는,
    외부 영향을 차단하기 위해, 상기 기준 코일과 사이드부 사이에 배치된 차폐부재를 포함하는 전자 기기.
  27. 제26항에 있어서, 상기 제1 터치 센싱부는,
    상기 커버의 일부인 제1 터치부재의 내측에 배치된 상기 제1 센싱전극;
    상기 제1 센싱전극에 전기적으로 연결되고, 기판에 실장된 상기 제1 센싱 인덕터; 및
    상기 제1 센싱전극과 상기 제1 센싱 인덕터의 일단을 전기적으로 연결하는 제1 연결 도선;
    를 포함하는 전자 기기.
  28. 제26항에 있어서,
    상기 커버의 내측에 배치되고, 서로 전기적으로 연결된 제2 센싱전극 및 제2 센싱 인덕터를 포함하여, 상기 커버를 통해 인체의 터치(예, 접촉)가 인가되면, 상기 터치에 따라 상기 제2 센싱전극과 상기 인체 사이에 생성되는 기생 커패시턴스에 따라 커패시턴스가 가변되는 제2 터치 센싱부;
    를 더 포함하는 전자 기기.
  29. 제28항에 있어서, 상기 제2 터치 센싱부는,
    상기 커버의 일부인 제2 터치부재의 내측에 배치된 상기 제2 센싱전극;
    상기 제2 센싱전극에 전기적으로 연결되고, 기판에 실장된 상기 제2 센싱 인덕터; 및
    상기 제2 센싱전극과 상기 제2 센싱 인덕터의 일단을 전기적으로 연결하는 제2 연결 도선;
    를 포함하는 전자 기기.
  30. 제29항에 있어서, 상기 기준 코일은,
    상기 제1 센싱 인덕터 및 상기 제2 센싱 인덕터와 동일한 특성을 갖도록 제작된 전자 기기.
  31. 제26항에 있어서, 상기 차폐부재는,
    실드-캔(Shield-can), 자성시트(Magnetic sheet), 전자기파 흡수체(Electromagnetic wave absorber) 중의 하나인
    전자 기기.
  32. 제30항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 터치 센싱부) 각각에 의해 가변되는 커패시턴스에 기초한 제1 및 제2 터치 검출 신호를 생성하고, 상기 기준 센싱부에 의해 기준 인덕턴스에 기초해 기준신호를 생성하고, 상기 기준신호, 상기 제1 및 제2 센싱신호에 기초해 각 터치 여부를 검출하는 회로부;
    를 더 포함하는 전자 기기.
  33. 비전도체인 커버와 전도체인 프레임을 갖는 사이드부;
    상기 프레임의 일부인 제1 포스부재를 포함하는 터치 스위치부;
    상기 프레임의 내측면과 소정 간격 이격 배치된 제1 센싱 코일을 포함하여, 상기 제1 포스부재을 통해 터치가 인가되면, 상기 터치에 따라 상기 제1 센싱 코일과 상기 프레임 사이의 간격 변화에 따라 인덕턴스가 가변되는 제1 포스 센싱부; 및
    상기 사이드부의 내측에 배치된 기준 코일을 포함하여, 상기 프레임을 통해 터치 인가와 무관하게 일정한, 상기 기준 코일의 기준 인덕턴스를 제공하는 기준 센싱부;
    를 포함하는 전자 기기.
  34. 제33항에 있어서, 상기 기준 센싱부는,
    외부 영향을 차단하기 위해, 상기 기준 코일과 사이드부 사이에 배치된 차폐부재을 포함하는 전자 기기.
  35. 제34항에 있어서, 상기 제1 포스 센싱부는,
    상기 프레임의 일부인 제1 포스부재와 소정 간격 이격 되고, 상기 제1 포스부재의 내측면에 대향하여 기판에 실장된 상기 제1 센싱 코일; 및
    상기 프레임의 내부 구조물에 의해 지지되고, 상기 제1 센싱 코일이 실장된 기판을 지지하는 제1 몸체 부재와, 상기 제1 몸체 부재에 지지되고, 상기 프레임의 제1 포스부재 양단에 부착된 제1 기둥부재를 포함하는 제1 지지부재;
    를 포함하는 전자 기기.
  36. 제35항에 있어서,
    상기 프레임의 내측면과 소정 간격 이격 배치된 제2 센싱 코일을 포함하여, 상기 프레임의 일부인 제2 포스부재를 통해 터치(예, 누름)이 인가되면, 상기 터치(예, 누름)에 따라 상기 제2 센싱 코일과 상기 프레임 사이의 간격 변화에 따라 인덕턴스가 가변되는 제2 포스 센싱부;
    를 더 포함하는 전자 기기.
  37. 제36항에 있어서, 상기 제2 포스 센싱부는,
    상기 프레임의 일부인 제2 포스부재의 내측면과 소정 간격 이격 배치된 상기 제2 센싱 코일; 및
    상기 프레임의 내부 구조물에 지지되고, 상기 제2 센싱 코일이 실장된 기판을 지지하는 제2 몸체 부재와, 상기 제2 몸체 부재에 지지되고, 상기 프레임의 제2 포스부재 양단에 부착된 제2 기둥부재를 포함하는 제2 지지부재;
    를 포함하는 전자 기기.
  38. 제37항에 있어서, 상기 기준 코일은,
    상기 제1 센싱 코일 및 상기 제2 센싱 코일과 동일한 특성을 갖도록 제작된 전자 기기.
  39. 제34항에 있어서, 상기 차폐부재는,
    실드-캔(Shield-can), 자성시트(Magnetic sheet), 전자기파 흡수체(Electromagnetic wave absorber) 중의 하나인
    전자 기기.
  40. 제39항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 포스 센싱부 각각에 의해 가변되는 인덕턴스에 기초한 제1 및 제2 포스 검출 신호를 생성하고, 상기 기준 센싱부에 의해 기준 인덕턴스에 기초해 기준신호를 생성하고, 상기 기준신호, 상기 제1 및 제2 포스 검출 신호에 기초해 각 터치 여부를 검출하는 회로부;
    를 더 포함하는 전자 기기.
  41. 비전도체인 커버와 전도체인 프레임을 갖는 사이드부;
    상기 커버의 일부인 제1 터치부재와, 상기 프레임의 일부인 제1 포스부재를 포함하는 터치 스위치부;
    상기 커버의 내측에 배치되고, 서로 전기적으로 연결된 제1 센싱전극 및 제1 센싱 인덕터와, 상기 프레임의 내측면과 소정 간격 이격 배치된 제1 센싱 코일을 포함하여, 상기 제1 터치부재와 상기 제1 포스부재를 통해 인체의 터치가 인가되면, 상기 터치에 따라 상기 제1 센싱전극과 상기 인체 사이에 생성되는 기생 커패시턴스에 따라 커패시턴스가 가변되고, 상기 제1 센싱 코일과 상기 프레임 사이의 간격 변화에 따라 인덕턴스가 가변되는 제1 하이브리드 센싱부; 및
    상기 사이드부의 내측에 배치된 기준 코일을 포함하여, 상기 프레임을 통해 터치 인가와 무관하게 일정한, 상기 기준 코일의 기준 인덕턴스를 제공하는 기준 센싱부;
    를 포함하는 전자 기기.
  42. 제41항에 있어서, 상기 기준 센싱부는,
    외부 영향을 차단하기 위해, 상기 기준 코일과 사이드부 사이에 배치된 차폐부재을 포함하는 전자 기기.
  43. 제42항에 있어서,
    상기 커버의 내측에 배치되고, 서로 전기적으로 연결된 제2 센싱전극 및 제2 센싱 인덕터와, 상기 프레임의 내측면과 소정 간격 이격 배치된 제2 센싱 코일을 포함하여, 상기 사이드부의 일부분이고 상기 터치 스위치부에 포함되는 제2 터치부재와 제2 포스부재를 통해 인체의 터치(예, 접촉+누름)이 인가되면, 상기 터치에 따라 상기 제2 센싱전극과 상기 인체 사이에 생성되는 기생 커패시턴스에 따라 커패시턴스가 가변되고, 상기 제2 센싱 코일과 상기 프레임 사이의 간격 변화에 따라 인덕턴스가 가변되는 제2 하이브리드 센싱부;
    를 더 포함하는 전자 기기.
  44. 제43항에 있어서, 상기 제1 하이브리드 센싱부는,
    상기 커버의 일부인 제1 터치부재의 내측에 배치된 상기 제1 센싱전극;
    상기 제1 센싱전극에 전기적으로 연결되고, 상기 프레임의 일부인 제1 포스부재의 내측면과 소정 간격 이격 되고, 상기 제1 포스부재의 내측면에 대향하여, 기판에 실장된 상기 제1 센싱 인덕터;
    상기 제1 센싱전극과 상기 제1 센싱 인덕터의 일단을 전기적으로 연결하는 제1 연결 도선; 및
    상기 프레임의 내부 구조물에 지지되고, 상기 제1 센싱 인덕터이 실장된 기판을 지지하는 제1 몸체 부재와, 상기 제1 몸체 부재에 지지되고, 상기 프레임의 제1 포스부재 양단에 부착된 제1 기둥부재를 포함하는 제1 지지부재;
    를 포함하는 전자 기기.
  45. 제43항에 있어서, 상기 제2 하이브리드 센싱부는,
    상기 커버의 일부인 제2 터치부재의 내측에 배치된 상기 제2 센싱전극;
    상기 제2 센싱전극에 전기적으로 연결되고, 상기 프레임의 일부인 제2 포스부재의 내측면과 소정 간격 이격 되고, 상기 제2 포스부재의 내측면에 대향하여, 기판에 실장된 상기 제2 센싱 인덕터;
    상기 제2 센싱전극과 상기 제2 센싱 인덕터의 일단을 전기적으로 연결하는 제2 연결 도선; 및
    상기 프레임의 내부 구조물에 지지되고, 상기 제2 센싱 코일이 실장된 기판을 지지하는 제2 몸체 부재와, 상기 제2 몸체 부재에 지지되고, 상기 프레임의 제2 포스부재 양단에 부착된 제2 기둥부재를 포함하는 제2 지지부재;
    를 포함하는 전자 기기.
  46. 제45항에 있어서, 상기 기준 코일은,
    상기 제1 센싱 인덕터 및 상기 제2 센싱 인덕터와 동일한 특성을 갖도록 제작된 전자 기기.
  47. 제42항에 있어서, 상기 차폐부재는,
    실드-캔(Shield- can), 자성시트(Magnetic sheet), 전자기파 흡수체(Electromagnetic wave absorber) 중의 하나인
    전자 기기.
  48. 제42항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 터치 센싱부 각각에 의해 가변되는 커패시턴스, 및 상기 제1 및 제2 포스 센싱부 각각에 의해 가변되는 인덕턴스에 기초한 제1 및 제2 터치 검출 신호를 생성하고, 상기 기준 센싱부에 의해 기준 인덕턴스에 기초해 기준신호를 생성하고, 상기 기준신호, 상기 제1 및 제2 터치 검출 신호에 기초해 각 터치 여부를 검출하는 회로부;
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