KR20240008097A - Touchpad and operating method thereof - Google Patents

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KR20240008097A
KR20240008097A KR1020220085054A KR20220085054A KR20240008097A KR 20240008097 A KR20240008097 A KR 20240008097A KR 1020220085054 A KR1020220085054 A KR 1020220085054A KR 20220085054 A KR20220085054 A KR 20220085054A KR 20240008097 A KR20240008097 A KR 20240008097A
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Abstract

본 발명은 외부에서 가해지는 기계적 힘에 대해 복수의 전기적 신호를 생성할 수 있는 터치패드 및 이의 작동방법을 제공하며, 본 발명에 따른 터치패드는 N개의 면을 가지는 N면체 형상으로 각각 형성되는 제1압전소자체; 제1압전소자체를 탈착식으로 지지하는 제1설치홈을 가지는 패드본체; 및 제1외력에 대하여 제1압전소자체에서 생성되는 제1신호를 수신하여 처리하는 신호처리부를 포함한다.The present invention provides a touch pad capable of generating a plurality of electrical signals in response to externally applied mechanical force and a method of operating the same. The touch pad according to the present invention is a touch pad each formed in an N-sided shape with N faces. 1 Piezoelectric element itself; A pad body having a first installation groove for detachably supporting the first piezoelectric element itself; and a signal processing unit that receives and processes the first signal generated by the first piezoelectric element in response to the first external force.

Description

터치패드 및 이의 작동방법{TOUCHPAD AND OPERATING METHOD THEREOF}Touchpad and its operating method {TOUCHPAD AND OPERATING METHOD THEREOF}

본 발명은 터치패드 및 이의 작동방법에 관한 것으로, 상세하게는 외부에서 가해지는 기계적 압력에 대해 여러 개의 전기적 신호를 생성할 수 있는 압전소자체를 가지는 터치패드 및 이의 작동방법에 관한 것이다.The present invention relates to a touch pad and a method of operating the same, and more specifically, to a touch pad having a piezoelectric element capable of generating several electrical signals in response to mechanical pressure applied from the outside, and a method of operating the same.

압전소자(Piezoelectric element)는 외부로부터 가해지는 기계적 압력에 의해 전기적 신호인 전압이 출력되도록 하고, 반대로 전기적 신호인 전압을 가하면 기계적 변형을 일으키는 압전효과를 갖는 소자이다.A piezoelectric element is an element that has a piezoelectric effect that causes a voltage, an electrical signal, to be output by mechanical pressure applied from the outside and, conversely, causes mechanical deformation when a voltage, an electrical signal, is applied.

이처럼 전기 분극이 정렬된 압전소자는 외력을 가하면 전위차가 생기고, 반대로 전압을 가하면 변형이 생기는 성질을 가지기 때문에 센서, 액츄에이터, 변환기 및 에너지 하베스팅 등의 다양한 분야에 사용되고 있다.Piezoelectric elements with aligned electrical polarization like this have the property of generating a potential difference when an external force is applied and, conversely, deformation when applying a voltage, so they are used in various fields such as sensors, actuators, transducers, and energy harvesting.

압전소자는 일반적으로 압전물질을 가지는 압전박막과 압전박막을 사이에 두고 배치되는 제1전극 및 제2전극을 포함할 수 있다. 즉, 압전소자는 제1전극, 압전박막 및 제2전극이 순차적으로 적층 형성되어 구성될 수 있다.A piezoelectric element may generally include a piezoelectric thin film having a piezoelectric material and a first electrode and a second electrode disposed between the piezoelectric thin film. That is, the piezoelectric element may be formed by sequentially stacking a first electrode, a piezoelectric thin film, and a second electrode.

이러한 압전소자에 대해 특정한 방향으로 압력(힘)을 가하면 압전박막에는 저항력(응력)에 의한 변위가 발생되고 변위에 대응하여 제1전극 및 제2전극에는 서로 다른 전하가 유기되어 제1전극 및 제2전극 간에 전압이 발생되는 이른바, 압전효과가 구현된다. 그리고, 반대로 제1전극 및 제2전극 간에 전압을 인가하면 압전박막은 기계적 변위가 발생되는 이른바, 역압전효과가 구현된다.When pressure (force) is applied to such a piezoelectric element in a specific direction, displacement due to resistance force (stress) is generated in the piezoelectric thin film, and in response to the displacement, different charges are induced in the first and second electrodes, The so-called piezoelectric effect, in which voltage is generated between two electrodes, is realized. And, conversely, when a voltage is applied between the first electrode and the second electrode, the so-called reverse piezoelectric effect is realized in which mechanical displacement occurs in the piezoelectric thin film.

기본적으로 종래의 압전소자는 단일 압전소자로서, 외부에서 가해지는 외력에 저항하는 단방향의 응력에 상응하는 단일 출력 신호만을 생성하게 되는데, 만일 외부에서 가해지는 외력에 대해 여러 개의 출력 신호를 생성할 수 있다면 해당 압전소자가 적용되는 센서, 액츄에이터 및 변환기 등의 신뢰성 및 활용성을 더욱 높일 수 있을 것이다. 특히, 외부에서 가해지는 외력에 대하여 다양한 크기 및 수량의 출력 신호를 생성할 수 있다면 해당 압전소자가 적용되는 도어락과 같은 보안용 터치패드의 보안 수준을 크게 높일 수 있을 것이다.Basically, the conventional piezoelectric element is a single piezoelectric element, which generates only a single output signal corresponding to a unidirectional stress that resists an external force applied from the outside. If multiple output signals can be generated in response to an external force applied from the outside, If so, the reliability and usability of sensors, actuators, and transducers to which the piezoelectric element is applied can be further improved. In particular, if it is possible to generate output signals of various sizes and quantities in response to external forces applied from the outside, the security level of security touch pads such as door locks to which the piezoelectric element is applied can be greatly increased.

대한민국 공개특허공보 제2022-0007694호 (2022.01.18.공개)Republic of Korea Patent Publication No. 2022-0007694 (published on January 18, 2022)

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 과제는 외부에서 가해지는 기계적 압력에 대해 서로 다른 여러 개의 전기적 신호를 생성할 수 있는 압전소자체를 가지는 터치패드 및 이의 작동방법을 제공함에 있다.The object of the present invention to solve the above-mentioned problems is to provide a touch pad having a piezoelectric element capable of generating several different electrical signals in response to mechanical pressure applied from the outside, and a method of operating the same.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below. .

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패드는, N개의 면을 가지는 N면체 형상으로 형성되는 제1압전소자체; 상기 제1압전소자체를 탈착식으로 지지하는 제1설치홈을 가지는 패드본체; 및 제1외력에 대하여 상기 제1압전소자체에서 생성되는 제1신호를 수신하여 처리하는 신호처리부를 포함한다.A touch pad according to an embodiment of the present invention for solving the above-described problem includes: a first piezoelectric element formed in an N-sided shape having N faces; a pad body having a first installation groove for detachably supporting the first piezoelectric element; and a signal processing unit that receives and processes a first signal generated by the first piezoelectric element in response to a first external force.

또한, 본 실시예에 따른 터치패드에 있어서, N개의 면을 가지는 N면체 형상으로 형성되는 제2압전소자체를 더 포함할 수 있다.Additionally, the touch pad according to this embodiment may further include a second piezoelectric element formed in an N-sided shape with N faces.

이때, 상기 패드본체는 상기 제2압전소자체를 탈착식으로 지지하는 제2설치홈을 더 가질 수 있고, 상기 신호처리부는 제2외력에 대하여 상기 제2압전소자체에서 생성되는 제2신호를 더 수신하여 처리할 수 있다.At this time, the pad body may further have a second installation groove for detachably supporting the second piezoelectric element, and the signal processing unit may further receive a second signal generated by the second piezoelectric element in response to the second external force. It can be received and processed.

또한, 본 실시예에 따른 터치패드에 있어서, 상기 제1압전소자체는 N개의 면 중 상기 제1외력이 가해지는 면에 따라서 생성되는 상기 제1신호가 달라질 수 있다.Additionally, in the touch pad according to this embodiment, the first signal generated may vary depending on the surface to which the first external force is applied among the N surfaces of the first piezoelectric element.

또한, 본 실시예에 따른 터치패드에 있어서, 상기 제1압전소자체는 상기 제1외력의 크기에 따라서 생성되는 상기 제1신호가 달라질 수도 있다.Additionally, in the touch pad according to this embodiment, the first signal generated by the first piezoelectric element itself may vary depending on the magnitude of the first external force.

또한, 본 실시예에 따른 터치패드에 있어서, 상기 제1압전소자체는 N개의 면에 상응하는 N개의 제1단위식별번호를 포함할 수 있고, 상기 제2압전소자체는 N개의 면에 상응하는 N개의 제2단위식별번호를 포함할 수 있다.Additionally, in the touch pad according to this embodiment, the first piezoelectric element itself may include N first unit identification numbers corresponding to N surfaces, and the second piezoelectric element may include N first unit identification numbers corresponding to N surfaces. It may include N second unit identification numbers.

이때, 상기 신호처리부는 상기 제1외력 및 상기 제2외력의 입력순서와 미리 설정된 기준입력순서와의 일치 여부와, 상기 N개의 제1단위식별번호 중 상기 제1외력이 가해지는 제1단위식별번호와 미리 설정된 제1기준단위식별번호와의 일치 여부와, 상기 N개의 제2단위식별번호 중 상기 제2외력이 가해지는 제2단위식별번호와 미리 설정된 제2기준단위식별번호와의 일치 여부와, 상기 제1신호의 크기와 미리 설정된 제1기준신호의 크기와의 일치 여부와, 상기 제2신호의 크기와 미리 설정된 제2기준신호의 크기와의 일치 여부를 비교할 수 있다.At this time, the signal processing unit determines whether the input order of the first external force and the second external force matches a preset standard input order, and identifies the first unit to which the first external force is applied among the N first unit identification numbers. Whether the number matches the preset first standard unit identification number, and whether the second unit identification number to which the second external force is applied among the N second unit identification numbers matches the preset second standard unit identification number. It is possible to compare whether the size of the first signal matches the size of the preset first reference signal and whether the size of the second signal matches the size of the preset second reference signal.

또한, 본 실시예에 따른 터치패드에 있어서, 상기 제1압전소자체는 N면체의 각 면을 형성하는 N개의 단위압전필름을 포함할 수 있고, 상기 N개의 단위압전필름 중 어느 하나에 가해지는 상기 제1외력에 대하여 상기 N개의 단위압전필름에서 N개의 제1단위신호가 생성될 수 있으며, 이때 상기 제1신호는 상기 N개의 제1단위신호 중 하나이거나 상기 N개의 제1단위신호를 합산한 신호일 수 있다.Additionally, in the touch pad according to this embodiment, the first piezoelectric element may include N unit piezoelectric films forming each face of the N-hedron, and the pressure applied to any one of the N unit piezoelectric films In response to the first external force, N first unit signals may be generated from the N unit piezoelectric films, where the first signal is one of the N first unit signals or the sum of the N first unit signals. It could be a signal.

또한, 본 실시예에 따른 터치패드에 있어서, 상기 N개의 단위압전필름은 각각 제1전극 및 제2전극을 포함할 수 있고, 이때 상기 제1압전소자체는 상기 제1설치홈을 대향하는 외측면 일측에 구비되며, N개의 제1전극 및 제2전극과 전기적으로 연결되는 적어도 2개 이상의 통합전극부를 포함할 수 있다.Additionally, in the touch pad according to the present embodiment, the N unit piezoelectric films may each include a first electrode and a second electrode, and at this time, the first piezoelectric element itself faces the first installation groove. It is provided on one side and may include at least two integrated electrode units electrically connected to N first and second electrodes.

이때, 상기 패드본체는 상기 제1설치홈에 결합되는 상기 제1압전소자체의 결합 위치와 무관하게 상기 통합전극부와 전기적으로 연결되도록 상기 제1설치홈의 개방부를 제외한 내측면에 구비되는 복수의 전극연결부를 포함할 수 있다.At this time, the pad body is provided on the inner surface excluding the opening portion of the first installation groove to be electrically connected to the integrated electrode unit regardless of the coupling position of the first piezoelectric element coupled to the first installation groove. It may include an electrode connection part.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패드의 작동방법은, N면체 형상으로 형성되는 압전소자체의 미리 설정된 면이 외부로 노출되도록 패드본체의 설치홈에 결합되는 상기 압전소자체의 위치를 세팅하는 압전소자체 세팅단계; 및 미리 설정된 기준터치정보에 상응하게 상기 압전소자체를 가압하는 압전소자체 가압단계를 포함한다.Meanwhile, the method of operating a touch pad according to an embodiment of the present invention is to position the piezoelectric element coupled to the installation groove of the pad body so that the preset surface of the piezoelectric element formed in the shape of an N-side is exposed to the outside. Setting step of setting the piezoelectric element; and a piezoelectric element pressing step of pressing the piezoelectric element body in accordance with preset reference touch information.

본 발명에 따르면, N면체 형상의 압전소자체를 통하여 N개의 면 중 외력이 가해지는 면에 따라서 복수의 신호를 출력해낼 수 있으므로, 터치패드의 작동 신뢰성 및 보안 수준을 크게 높일 수 있다.According to the present invention, a plurality of signals can be output through an N-shaped piezoelectric element according to the surface on which external force is applied among the N surfaces, thereby greatly increasing the operational reliability and security level of the touch pad.

본 발명에 따르면, N면체 형상의 압전소자체를 통하여 외부에서 가해지는 외력의 크기에 따라 복수의 신호를 출력해낼 수 있으므로, 터치패드의 작동 신뢰성 및 보안 수준을 더욱 크게 높일 수 있다.According to the present invention, a plurality of signals can be output according to the size of an external force applied from the outside through an N-shaped piezoelectric element, thereby greatly increasing the operational reliability and security level of the touch pad.

본 발명에 따르면, N면체 형상의 압전소자체의 전개도 패턴을 변경함으로써 해당 압전소자체의 각 면에서 생성되는 신호를 다양하게 변화시킬 수 있으므로, 압전소자체 및 터치패드의 제작이 용이해지는 이점도 있다.According to the present invention, the signals generated from each face of the piezoelectric element can be varied in various ways by changing the development pattern of the N-shaped piezoelectric element, so there is also the advantage of facilitating the production of the piezoelectric element and touch pad. .

본 발명에 따르면, N면체 형상의 압전소자체를 통하여 가해지는 외력에 대하여 다양한 크기 및 수량의 신호를 설정 및 출력해낼 수 있으므로, 터치패드의 활용도가 높아지는 이점도 있다.According to the present invention, it is possible to set and output signals of various sizes and quantities in response to external force applied through the N-shaped piezoelectric element, thereby increasing the usability of the touch pad.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The effects of the present invention are not limited to the effects described above, and should be understood to include all effects that can be inferred from the configuration of the invention described in the detailed description or claims of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패드를 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 N면체 형상의 압전소자체를 나타낸 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 6면체 형상의 압전소자체를 나타낸 예시도이다.
도 4는 도 3의 단위압전필름의 부분 단면 예시도이다.
도 5는 도 3의 6면체 형상의 압전소자체의 작동을 설명하기 위한 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 6면체 형상의 압전소자체의 경우 제1외력이 가해지는 제1단위압전필름과 변으로 연결되는 제2단위압전필름의 분극 방향에 따라서 변화되는 다양한 단위신호를 나타낸 예시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 압전소자체를 나타낸 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 압전소자체의 제조방법을 나타낸 흐름도이다.
도 9는 도 8의 원장 제조단계를 설명하기 위한 예시도이다.
도 10은 도 8의 전개도 형성단계를 설명하기 위한 예시도이다.
도 11은 도 8의 N면체 형성단계를 설명하기 위한 예시도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 6면체 형상의 압전소자체의 다양한 전개도의 패턴을 나타낸 예시도이다.
도 13 및 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 6면체 형상의 압전소자체의 전개도 패턴에 따라 각각의 단위압전필름의 분극 방향이 달라지는 경우를 설명하기 위한 예시도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 압전소자체 및 패드본체의 전기적 결합 상태를 설명하기 위한 예시도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패드의 작동방법을 나타낸 흐름도이다.
Figure 1 is an exemplary diagram showing a touchpad according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is an exemplary diagram showing an N-shaped piezoelectric element according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is an exemplary diagram showing a hexahedral-shaped piezoelectric element according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is an illustration of a partial cross-section of the unit piezoelectric film of Figure 3.
FIG. 5 is an exemplary diagram for explaining the operation of the hexahedral-shaped piezoelectric element of FIG. 3.
Figure 6 shows various units that change according to the polarization direction of the first unit piezoelectric film to which the first external force is applied and the second unit piezoelectric film connected to the side in the case of a six-sided piezoelectric element according to an embodiment of the present invention. This is an example diagram showing a signal.
Figure 7 is an exemplary diagram showing a piezoelectric element according to another embodiment of the present invention.
Figure 8 is a flowchart showing a method of manufacturing a piezoelectric element according to an embodiment of the present invention.
Figure 9 is an example diagram for explaining the ledger manufacturing step of Figure 8.
Figure 10 is an example diagram for explaining the development stage of Figure 8.
Figure 11 is an example diagram for explaining the N-hedron formation step of Figure 8.
Figure 12 is an example diagram showing various development patterns of a hexahedral-shaped piezoelectric element according to an embodiment of the present invention.
Figures 13 and 14 are exemplary diagrams for explaining a case where the polarization direction of each unit piezoelectric film varies depending on the development pattern of the hexahedral-shaped piezoelectric element according to an embodiment of the present invention.
Figure 15 is an exemplary diagram for explaining the electrical coupling state of the piezoelectric element and the pad body according to an embodiment of the present invention.
Figure 16 is a flowchart showing a method of operating a touchpad according to an embodiment of the present invention.

이하 상술한 해결하고자 하는 과제가 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 설명된다. 본 실시예들을 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용될 수 있으며 이에 따른 부가적인 설명은 생략될 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention, in which the above-described problem to be solved can be concretely realized, will be described with reference to the attached drawings. In describing the present embodiments, the same names and the same symbols may be used for the same components, and additional descriptions may be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패드를 나타낸 예시도이다.Figure 1 is an exemplary diagram showing a touchpad according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패드는 압전소자체, 패드본체(300) 및 신호처리부(400)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a touch pad according to an embodiment of the present invention may include a piezoelectric element, a pad body 300, and a signal processing unit 400.

압전소자체는 복수가 구비될 수 있으며, 제1압전소자체(100)를 포함할 수 있다.A plurality of piezoelectric elements may be provided and may include a first piezoelectric element 100.

제1압전소자체(100)는 입체 도형인 다(多)면체 즉, N개의 면을 가지는 N면체 형상으로 형성될 수 있다.The first piezoelectric element 100 may be formed as a three-dimensional polyhedron, that is, an N-sided shape with N faces.

또한, 제1압전소자체(100)는 N면체의 각 면을 형성하도록 다각형 형상으로 형성되는 N개의 단위압전필름(110)을 포함할 수 있다.Additionally, the first piezoelectric element 100 may include N unit piezoelectric films 110 formed in a polygonal shape to form each face of an N-hedron.

또한, 제1압전소자체(100)는 패드본체(300)의 제1설치홈(310)에 결합되면서 N개의 단위압전필름(110) 중 어느 하나의 단위압전필름이 외부로 노출될 수 있다. 즉, N개의 단위압전필름(110) 중 외부로 노출된 하나의 단위압전필름을 통하여 제1외력(F1)이 제1압전소자체(100)에 가해질 수 있다.In addition, the first piezoelectric element 100 is coupled to the first installation groove 310 of the pad body 300, and any one unit piezoelectric film among the N unit piezoelectric films 110 may be exposed to the outside. That is, the first external force F1 may be applied to the first piezoelectric element 100 through one unit piezoelectric film exposed to the outside among the N unit piezoelectric films 110.

또한, 제1압전소자체(100)는 N면체의 각 면에 상응하는 N개의 제1단위식별번호를 가질 수 있다. 예컨대, N면체 형상의 제1압전소자체(100)는 각 면에 1-1 내지 1-N에 해당하는 제1단위식별번호가 부여될 수 있다.Additionally, the first piezoelectric element 100 may have N first unit identification numbers corresponding to each face of the N-hedron. For example, the N-shaped first piezoelectric element 100 may be assigned a first unit identification number corresponding to 1-1 to 1-N on each side.

또한, 제1압전소자체(100)에 가해지는 제1외력(F1)에 대하여 각각의 단위압전필름(110)은 제1단위신호를 생성할 수 있다. 즉, N면체 형상의 제1압전소자체(100)는 외부에서 가해지는 제1외력(F1)에 대하여 N개의 제1단위신호를 생성할 수 있다.Additionally, each unit piezoelectric film 110 may generate a first unit signal in response to the first external force F1 applied to the first piezoelectric element 100. That is, the first piezoelectric element 100 in the N-shaped shape can generate N first unit signals in response to the first external force F1 applied from the outside.

또한, 제1압전소자체(100)에서 생성된 N개의 제1단위신호는 제1신호처리부(410)를 통하여 제1신호가 생성될 수 있다. 이때, 제1신호는 N개의 제1단위신호 중 하나의 신호이거나 N개의 제1단위신호를 합산한 신호일 수 있다.In addition, the N first unit signals generated by the first piezoelectric element 100 may be generated as first signals through the first signal processing unit 410. At this time, the first signal may be one signal among N first unit signals or a signal obtained by adding up N first unit signals.

압전소자체는 제2압전소자체(200)를 더 포함할 수 있다.The piezoelectric element may further include a second piezoelectric element 200.

제2압전소자체(200)는 제1압전소자체(100)와 대략 동일하게 구성될 수 있으며, 제2압전소자체(200)는 N면체의 각 면을 형성하도록 다각형 형상으로 형성되는 N개의 단위압전필름(210)을 포함할 수 있다.The second piezoelectric element 200 may be configured in approximately the same way as the first piezoelectric element 100, and the second piezoelectric element 200 has N pieces formed in a polygonal shape to form each face of an N-hedron. It may include a unit piezoelectric film 210.

또한, 제2압전소자체(200)는 패드본체(300)의 제2설치홈(320)에 결합되면서 N개의 단위압전필름(210) 중 어느 하나의 단위압전필름이 외부로 노출될 수 있다. 즉, N개의 단위압전필름(210) 중 외부로 노출된 하나의 단위압전필름을 통하여 제2외력(F2)이 제2압전소자체(200)에 가해질 수 있다.In addition, the second piezoelectric element 200 is coupled to the second installation groove 320 of the pad body 300, and any one unit piezoelectric film among the N unit piezoelectric films 210 may be exposed to the outside. That is, the second external force F2 may be applied to the second piezoelectric element 200 through one unit piezoelectric film exposed to the outside among the N unit piezoelectric films 210.

또한, 제2압전소자체(200)는 N면체의 각 면에 상응하는 N개의 제2단위식별번호를 가질 수 있다. 예컨대, N면체 형상의 제2압전소자체(200)는 각 면에 2-1 내지 2-N에 해당하는 제2단위식별번호가 부여될 수 있다.Additionally, the second piezoelectric element 200 may have N second unit identification numbers corresponding to each face of the N-hedron. For example, the N-shaped second piezoelectric element 200 may be assigned a second unit identification number corresponding to 2-1 to 2-N on each side.

또한, 제2압전소자체(200)에 가해지는 제2외력(F2)에 대하여 각각의 단위압전필름(210)은 제2단위신호를 생성할 수 있으며, N면체 형상의 제2압전소자체(200)는 외부에서 가해지는 제2외력(F2)에 대하여 N개의 제2단위신호를 생성할 수 있다.In addition, with respect to the second external force (F2) applied to the second piezoelectric element 200, each unit piezoelectric film 210 can generate a second unit signal, and the N-shaped second piezoelectric element ( 200) can generate N second unit signals in response to the second external force (F2) applied from the outside.

또한, 제2압전소자체(200)에서 생성된 N개의 제2단위신호는 제2신호처리부(420)를 통하여 합산 처리된 하나의 제2신호가 생성될 수도 있다.In addition, the N second unit signals generated by the second piezoelectric element 200 may be summed through the second signal processing unit 420 to generate one second signal.

패드본체(300)는 복수의 압전소자체를 탈착식으로 지지할 수 있으며, 제1설치홈(310)을 포함할 수 있다.The pad body 300 may support a plurality of piezoelectric elements in a detachable manner and may include a first installation groove 310.

제1설치홈(310)은 제1압전소자체(100)를 탈착식으로 지지할 수 있으며, N면체 형상의 제1압전소자체(100)의 형상과 대응하는 형상으로 마련될 수 있다. 제1설치홈(310)은 제1압전소자체(100)의 복수의 단위압전필름(110) 중 하나의 단위압전필름이 외부로 노출되도록 하는 일측 개방부를 가지며, 내측면은 제1압전소자체(100)의 외측면에 밀착될 수 있다.The first installation groove 310 can support the first piezoelectric element 100 in a detachable manner and can be provided in a shape corresponding to the shape of the N-shaped first piezoelectric element 100. The first installation groove 310 has an opening on one side to expose one unit piezoelectric film among the plurality of unit piezoelectric films 110 of the first piezoelectric element 100 to the outside, and the inner surface is the first piezoelectric element itself. It can be in close contact with the outer surface of (100).

패드본체(300)는 제2설치홈(320)을 더 포함할 수 있다.The pad body 300 may further include a second installation groove 320.

제2설치홈(320)은 제2압전소자체(200)를 탈착식으로 지지할 수 있으며, N면체 형상의 제2압전소자체(200)의 형상과 대응하는 형상으로 마련될 수 있다. 제2설치홈(320)은 제1설치홈(310)과 동일하게 구성될 수 있다.The second installation groove 320 can support the second piezoelectric element 200 in a detachable manner, and can be provided in a shape corresponding to the shape of the N-shaped second piezoelectric element 200. The second installation groove 320 may be configured in the same way as the first installation groove 310.

패드본체(300)는 커버부를 더 포함할 수도 있다.The pad body 300 may further include a cover portion.

커버부는 설치홈이 형성되는 패드본체(300)의 일면에 배치될 수 있으며, 설치홈에 삽입 결합되는 압전소자체를 외부로부터 보호할 수 있다. 이러한 커버부는 외부에서 가해지는 외력이 압전소자체로 전달될 수 있도록 탄성 재질 및 투명 재질로 이루어질 수 있다.The cover portion may be disposed on one side of the pad body 300 where the installation groove is formed, and may protect the piezoelectric element inserted into the installation groove from the outside. This cover part may be made of an elastic material or a transparent material so that external force applied from the outside can be transmitted to the piezoelectric element body.

신호처리부(400)는 설치홈에 결합되는 압전소자체와 전기적으로 연결될 수 있으며, 제1신호처리부(410)를 포함할 수 있다.The signal processing unit 400 may be electrically connected to the piezoelectric element coupled to the installation groove and may include a first signal processing unit 410.

제1신호처리부(410)는 제1설치홈(310)에 결합되는 제1압전소자체(100)와 전기적으로 연결될 수 있으며, 제1외력(F1)에 대하여 제1압전소자체(100)에서 생성되는 제1신호를 수신하여 처리할 수 있다. 여기서 제1신호는 제1압전소자체(100)를 구성하는 N개의 단위압전필름 각각에서 생성되는 N개의 제1단위신호 중 임의의 제1단위신호일 수 있다. 또한, 제1신호는 제1압전소자체(100)를 구성하는 N개의 단위압전필름 각각에서 생성되는 N개의 제1단위신호가 합산된 합산 신호일 수도 있다.The first signal processing unit 410 may be electrically connected to the first piezoelectric element 100 coupled to the first installation groove 310, and is connected to the first piezoelectric element 100 in response to the first external force F1. The generated first signal can be received and processed. Here, the first signal may be any first unit signal among the N first unit signals generated from each of the N unit piezoelectric films constituting the first piezoelectric element 100. Additionally, the first signal may be a sum signal obtained by adding up N first unit signals generated from each of the N unit piezoelectric films constituting the first piezoelectric element 100.

신호처리부(400)는 제2신호처리부(420)를 더 포함할 수 있다.The signal processing unit 400 may further include a second signal processing unit 420.

제2신호처리부(420)는 제2설치홈(320)에 결합되는 제2압전소자체(200)와 전기적으로 연결될 수 있으며, 제2외력에 대하여 제2압전소자체(200)에서 생성되는 제2신호를 수신하여 처리할 수 있다. 여기서 제2신호는 제2압전소자체(200)를 구성하는 N개의 단위압전필름 각각에서 생성되는 N개의 제2단위신호 중 임의의 단위신호일 수 있다. 또한, 제2신호는 제2압전소자체(200)를 구성하는 N개의 단위압전필름 각각에서 생성되는 N개의 제2단위신호가 합산된 합산 신호일 수도 있다.The second signal processing unit 420 may be electrically connected to the second piezoelectric element 200 coupled to the second installation groove 320, and generates the second piezoelectric element 200 in response to the second external force. 2Signals can be received and processed. Here, the second signal may be any unit signal among the N second unit signals generated from each of the N unit piezoelectric films constituting the second piezoelectric element 200. Additionally, the second signal may be a sum signal obtained by adding up N second unit signals generated from each of the N unit piezoelectric films constituting the second piezoelectric element 200.

신호처리부(400)는 신호판단부를 더 포함할 수 있다.The signal processing unit 400 may further include a signal determination unit.

신호판단부는 복수의 압전소자체에 가해지는 터치정보와 미리 저장된 기준터치정보를 비교하여 일치 여부를 판단할 수 있고, 터치정보와 기준터치정보가 일치되는 경우에 한하여 터치패드의 이후 제어가 가능하도록 할 수 있다.The signal judgment unit can compare the touch information applied to the plurality of piezoelectric elements with pre-stored reference touch information to determine whether they match, and allows subsequent control of the touch pad only when the touch information and reference touch information match. can do.

실시예로서, 제1압전소자체(100) 및 제2압전소자체(200)가 구비되고, 제1압전소자체(100)에는 제1외력(F1)이, 제2압전소자체(200)에는 제2외력(F2)이 가해질 경우, 신호처리부(400)를 통하여 제1신호 및 제2신호가 처리되는 과정에 대하여 보충 설명하면 다음과 같다.As an example, a first piezoelectric element 100 and a second piezoelectric element 200 are provided, and a first external force F1 is applied to the first piezoelectric element 100 and a second piezoelectric element 200 is applied. When the second external force F2 is applied, a supplementary explanation of the process in which the first signal and the second signal are processed through the signal processing unit 400 is as follows.

먼저, 신호처리부(400)의 신호판단부는 기준신호 저장부를 포함할 수 있다.First, the signal determination unit of the signal processing unit 400 may include a reference signal storage unit.

기준신호 저장부에는 제1외력(F1) 및 제2외력(F2)의 기준입력순서가 미리 저장될 수 있다. 이때, 기준입력순서는 사용자에 의해 미리 설정될 수 있으며, 사용자에 의해 가해지는 제1외력(F1) 및 제2외력(F2)의 입력순서일 수 있다. 예컨대, 제1외력(F1)이 먼저 입력되고 이후 제2외력(F2)이 입력될 수 있고, 제2외력(F2)이 먼저 입력되고 이후 제1외력(F1)이 입력될 수도 있다.The reference input order of the first external force (F1) and the second external force (F2) may be stored in advance in the reference signal storage unit. At this time, the reference input order may be set in advance by the user and may be the input order of the first external force (F1) and the second external force (F2) applied by the user. For example, the first external force (F1) may be input first and then the second external force (F2) may be input, or the second external force (F2) may be input first and then the first external force (F1) may be input.

또한, 기준신호 저장부에는 제1기준단위식별번호 및 제2기준단위식별번호가 미리 저장될 수도 있다. 이때, 제1기준단위식별번호는 사용자에 의해 미리 설정될 수 있으며, 제1압전소자체(100)의 N개의 제1단위식별번호 중 제1외력(F1)이 가해지는 하나의 제1단위식별번호일 수 있다. 또한, 제2기준단위식별번호는 사용자에 의해 미리 설정될 수 있으며, 제2압전소자체(200)의 N개의 제2단위식별번호 중 제2외력(F2)이 가해지는 하나의 제2단위식별번호일 수 있다.Additionally, the first reference unit identification number and the second reference unit identification number may be stored in advance in the reference signal storage unit. At this time, the first reference unit identification number can be set in advance by the user, and identifies the one first unit to which the first external force (F1) is applied among the N first unit identification numbers of the first piezoelectric element itself 100. It could be a number. In addition, the second reference unit identification number can be set in advance by the user, and identifies one second unit to which the second external force (F2) is applied among the N second unit identification numbers of the second piezoelectric element itself 200. It could be a number.

또한, 기준신호 저장부에는 제1기준신호 및 제2기준신호가 미리 저장될 수도 있다. 이때, 제1기준신호는 사용자에 의해 미리 설정될 수 있으며, 사용자에 의해 가해지는 제1외력(F1)에 대하여 제1압전소자체(100)로부터 생성되는 제1신호일 수 있다. 또한, 제2기준신호는 사용자에 의해 미리 설정될 수 있으며, 사용자에 의해 가해지는 제2외력(F2)에 대하여 제2압전소자체(200)로부터 생성되는 제2신호일 수 있다. 예컨대, 제1기준신호 및 제2기준신호는 서로 동일할 수 있고, 혹은 서로 다를 수도 있다.Additionally, the first reference signal and the second reference signal may be stored in advance in the reference signal storage unit. At this time, the first reference signal may be set in advance by the user, and may be the first signal generated from the first piezoelectric element 100 in response to the first external force (F1) applied by the user. Additionally, the second reference signal may be preset by the user and may be a second signal generated from the second piezoelectric element 200 in response to the second external force F2 applied by the user. For example, the first reference signal and the second reference signal may be the same or different from each other.

결국, 신호처리부(400)의 신호판단부는 제1압전소자체(100) 및 제2압전소자체(200) 각각에 가해지는 터치정보와 미리 저장된 기준터치정보를 비교하여, 터치정보와 기준터치정보가 일치하는 경우에 한하여 터치패드의 이후 제어가 가능하도록 할 수 있다.Ultimately, the signal determination unit of the signal processing unit 400 compares the touch information applied to each of the first piezoelectric element 100 and the second piezoelectric element 200 with the pre-stored reference touch information, and determines the touch information and the reference touch information. Only if they match, subsequent control of the touchpad can be enabled.

즉, 제1외력(F1) 및 제2외력(F2)의 입력순서와 미리 설정된 기준입력순서가 일치되고, N개의 제1단위식별번호 중 제1외력(F1)이 가해지는 제1단위식별번호와 미리 설정된 제1기준단위식별번호가 일치되고, N개의 제2단위식별번호 중 제2외력(F2)이 가해지는 제2단위식별번호와 미리 설정된 제2기준단위식별번호가 일치되며, 제1신호의 크기와 미리 설정된 제1기준신호의 크기가 일치되고, 제2신호의 크기와 미리 설정된 제2기준신호의 크기가 일치되는 경우에만, 터치패드의 이후 제어가 가능하도록 설정될 수 있다.That is, the input sequence of the first external force (F1) and the second external force (F2) matches the preset standard input sequence, and the first unit identification number to which the first external force (F1) is applied among N first unit identification numbers. and the preset first standard unit identification number match, and among the N second unit identification numbers, the second unit identification number to which the second external force (F2) is applied matches the preset second standard unit identification number, and the first Only when the size of the signal matches the size of the preset first reference signal, and the size of the second signal matches the size of the preset second reference signal, subsequent control of the touch pad can be enabled.

예를 들어, 본 실시예에 따른 터치패드를 도어락 장치로 사용할 경우, 전술한 바와 같이, 사용자에 의해 제1압전소자체(100) 및 제2압전소자체(200)에 가해지는 터치정보가 미리 저장된 기준터치정보와 완벽히 일치되는 경우에만 도어락이 해제될 수 있다.For example, when using the touch pad according to this embodiment as a door lock device, as described above, the touch information applied to the first piezoelectric element 100 and the second piezoelectric element 200 by the user is The door lock can be unlocked only when it perfectly matches the stored reference touch information.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 압전소자체에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the piezoelectric element according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 N면체 형상의 압전소자체를 나타낸 예시도이다.Figure 2 is an exemplary diagram showing an N-shaped piezoelectric element according to an embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 제1압전소자체(100) 및 제2압전소자체(200)는 동일하게 구성되는 것으로, 이하에서는 제1압전소자체(100)를 중심으로 상세히 설명한다.The first piezoelectric element 100 and the second piezoelectric element 200 according to this embodiment are configured the same, and will be described in detail below, focusing on the first piezoelectric element 100.

본 실시예에 따른 제1압전소자체(100)는 N개의 면을 가지는 N면체 형상으로 형성될 수 있으며, N면체의 각 면을 형성하도록 다각형 형상으로 형성되는 N개의 단위압전필름(110)을 포함할 수 있다.The first piezoelectric element 100 according to this embodiment may be formed in an N-sided shape with N faces, and may include N unit piezoelectric films 110 formed in a polygonal shape to form each face of the N-side. It can be included.

도시된 바와 같이, 4면체의 제1압전소자체(100)는 3각형 형상으로 형성되는 4개의 단위압전필름(110)을 가질 수 있고, 6면체의 제1압전소자체(100)는 4각형 형상으로 형성되는 6개의 단위압전필름(110)을 가질 수 있다.As shown, the tetrahedral first piezoelectric element 100 may have four unit piezoelectric films 110 formed in a triangular shape, and the hexahedral first piezoelectric element 100 may have a tetragonal shape. It may have six unit piezoelectric films 110 formed in a shape.

제1압전소자체(100)는 N면체 중에서도 정N면체 형상으로 형성될 수 있고, 이에 따라, 각각의 단위압전필름(110)은 정다각형 형상으로 형성될 수도 있다.The first piezoelectric element 100 may be formed in a regular N-hedron shape among N-hedrons, and accordingly, each unit piezoelectric film 110 may be formed in a regular polygon shape.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 6면체 형상의 압전소자체를 나타낸 예시도이며, 도 4는 도 3의 단위압전필름의 부분 단면 예시도이다.Figure 3 is an exemplary diagram showing a hexahedral-shaped piezoelectric element according to an embodiment of the present invention, and Figure 4 is an exemplary partial cross-section of the unit piezoelectric film of Figure 3.

도 3을 참조하면, 6면체 형상의 제1압전소자체(100)는 6개의 단위압전필름(110a,110b,110c,110d,110e,110f)을 가질 수 있다.Referring to FIG. 3, the first piezoelectric element 100 having a hexahedral shape may have six unit piezoelectric films (110a, 110b, 110c, 110d, 110e, and 110f).

각각의 단위압전필름(110)은 얇은 두께의 박막이나 필름 형태로 마련될 수 있으며, 압전재료층(111), 압전재료층(111)의 일면에 배치되는 제1전극(112) 및 압전재료층(111)의 타면에 배치되며 제1전극(112)과 반대 극성을 가지는 제2전극(113)을 포함할 수 있다.Each unit piezoelectric film 110 may be prepared in the form of a thin film or film, and includes a piezoelectric material layer 111, a first electrode 112 disposed on one surface of the piezoelectric material layer 111, and a piezoelectric material layer. It is disposed on the other side of (111) and may include a second electrode 113 having an opposite polarity to the first electrode 112.

즉, 단위압전필름(110)은 제1전극(112), 압전재료층(111) 및 제2전극(113)이 순차적으로 적층되어서 마련될 수 있다. 도시된 단위압전필름(110)은 단일 층의 압전재료층(111)이 구비되어 있지만 이와 달리 복수의 압전재료층(111)이 적층되어서 마련될 수도 있다. 이러한 압전재료층(111)은 PVDF, PZT, BaTiO3, LiNbO3 및 Quartz 등이 사용될 수 있다.That is, the unit piezoelectric film 110 may be prepared by sequentially stacking the first electrode 112, the piezoelectric material layer 111, and the second electrode 113. The illustrated unit piezoelectric film 110 is provided with a single layer of piezoelectric material layer 111, but alternatively, it may be prepared by stacking a plurality of piezoelectric material layers 111. This piezoelectric material layer 111 may be made of PVDF, PZT, BaTiO3, LiNbO3, and Quartz.

외부에서 단위압전필름(110)에 특정한 방향으로 압력을 가하면 내부에서 발생하는 변형력(저항력/응력)에 대응하여 제1전극(112)에는 (+) 전하가 유기되고 제2전극(113)에는 (-) 전하가 유기되어 제1전극(112) 및 제2전극(113) 간에 전압이 발생될 수 있다.When pressure is applied to the unit piezoelectric film 110 in a specific direction from the outside, a (+) charge is induced in the first electrode 112 and a (+) charge is induced in the second electrode 113 in response to the deformation force (resistance force/stress) generated internally. -) Electric charges may be induced and a voltage may be generated between the first electrode 112 and the second electrode 113.

단위압전필름(110)은 단위신호측정부(115)에 전기적으로 연결될 수 있다. 단위신호측정부(115)는 제1전극(112) 및 제2전극(113) 간에 발생된 전압으로 전기적 신호를 측정할 수 있다. 단위신호측정부(115)는 단위압전필름(110)에서 생성되는 제1단위신호를 측정할 수 있으며, N개의 단위압전필름(110a~110f)의 수량에 상응하게 N개의 단위신호측정부(115a~115f)가 구비될 수 있다. 이에 따라, N면체 형상의 제1압전소자체(100)는 하나의 제1외력(F1)에 대하여 N개의 제1단위신호를 동시에 생성할 수 있다.The unit piezoelectric film 110 may be electrically connected to the unit signal measurement unit 115. The unit signal measurement unit 115 can measure an electrical signal using the voltage generated between the first electrode 112 and the second electrode 113. The unit signal measuring unit 115 can measure the first unit signal generated from the unit piezoelectric film 110, and N unit signal measuring units 115a correspond to the quantity of N unit piezoelectric films 110a to 110f. ~115f) may be provided. Accordingly, the N-shaped first piezoelectric element 100 can simultaneously generate N first unit signals for one first external force F1.

단위신호측정부(115)는 제1신호처리부(410)에 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, N개의 단위신호측정부(115a~115f)에서 측정된 N개의 제1단위신호는 제1신호처리부(410)로 전달되고, 제1신호처리부(410)는 필요에 따라서 N면체의 제1압전소자체(100)로부터 생성된 N개의 제1단위신호를 개별적으로 출력할 수 있고, N개의 제1단위신호 중 하나의 제1단위신호만을 출력할 수도 있으며, N개의 제1단위신호를 합산한 하나의 제1신호를 출력할 수도 있다.The unit signal measurement unit 115 may be electrically connected to the first signal processing unit 410. That is, the N first unit signals measured by the N unit signal measurement units 115a to 115f are transmitted to the first signal processing unit 410, and the first signal processing unit 410, as necessary, N first unit signals generated from the piezoelectric element 100 can be output individually, only one first unit signal among the N first unit signals can be output, and the N first unit signals are added together. One first signal may be output.

도 5는 도 3의 6면체 형상의 압전소자체의 작동을 설명하기 위한 예시도이다.FIG. 5 is an exemplary diagram for explaining the operation of the hexahedral-shaped piezoelectric element of FIG. 3.

도 3 및 도 5를 참조하면, 6면체 형상의 제1압전소자체(100)는 6개의 단위압전필름(110a,110b,110c,110d,110e,110f)을 가질 수 있다.Referring to Figures 3 and 5, the first piezoelectric element 100 having a hexahedral shape may have six unit piezoelectric films (110a, 110b, 110c, 110d, 110e, and 110f).

이때, 6면체 형상의 제1압전소자체(100)의 어느 하나의 면 즉, 하나의 단위압전필름(110a)에 제1외력(F1)이 가해지면, 6면체 형상의 제1압전소자체(100)는 6개의 제1단위신호를 생성할 수 있고, 6개의 제1단위신호를 합산한 제1신호를 생성할 수 있다.At this time, when the first external force (F1) is applied to one surface of the hexahedral-shaped first piezoelectric element 100, that is, one unit piezoelectric film 110a, the hexahedral-shaped first piezoelectric element ( 100) can generate six first unit signals, and can generate a first signal that is the sum of the six first unit signals.

여기서, 6개의 단위신호는 하나의 제1외력(F1)에 대하여 6개의 단위압전필름(110a,110b,110c,110d,110e,110f)의 각각에서 발생되는 변형력 및 단위압전필름(110a,110b,110c,110d,110e,110f)이 가지는 분극(Poling) 방향에 따라서 정해질 수 있다.Here, the six unit signals are the deformation force generated from each of the six unit piezoelectric films (110a, 110b, 110c, 110d, 110e, 110f) with respect to one first external force (F1) and the unit piezoelectric films (110a, 110b, It can be determined according to the polarization direction of 110c, 110d, 110e, 110f).

결과적으로, 6개의 제1단위신호가 합산된 제1신호는 6개의 단위압전필름(110a,110b,110c,110d,110e,110f) 중 제1외력(F1)이 가해지는 단위압전필름이 달라짐에 따라서 달라질 수 있다. 다시 말해, 제1신호는 6면체의 제1압전소자체(100)가 가지는 6개의 제1단위식별번호에 따라서 달라질 수 있다.As a result, the first signal, which is the sum of the six first unit signals, changes as the unit piezoelectric film to which the first external force (F1) is applied among the six unit piezoelectric films (110a, 110b, 110c, 110d, 110e, 110f) changes. Therefore, it may vary. In other words, the first signal may vary depending on the six first unit identification numbers of the hexahedral first piezoelectric element 100.

도 5를 참조하여 보충 설명하면, 제1압전소자체(100)는 제1단위압전필름(110a) 및 제2단위압전필름(110b)을 포함할 수 있으며, 외부에서 제1단위압전필름(110a)의 평면을 향하여 수직한 방향으로 제1외력(F1)이 가해질 수 있다.In supplementary explanation with reference to FIG. 5, the first piezoelectric element 100 may include a first unit piezoelectric film 110a and a second unit piezoelectric film 110b, and the first unit piezoelectric film 110a may be exposed from the outside. ) The first external force (F1) may be applied in a direction perpendicular to the plane of ).

이때, 제1단위압전필름(110a)은 제1외력(F1)에 대하여 수직한 상태로 배치될 수 있다. 제1단위압전필름(110a)은 제1외력(F1)에 대하여 제1분극(Pa) 방향을 가질 수 있고, 제1외력(F1)에 저항하는 제1변형력(fa)이 발생될 수 있다. 예컨대, 제1변형력(fa)은 압축 혹은 신장 응력일 수 있다. 따라서, 제1분극(Pa) 방향을 가지는 제1단위압전필름(110a)은 제1변형력(fa)에 상응하는 제1-1단위신호(sa)를 생성할 수 있다.At this time, the first unit piezoelectric film 110a may be arranged perpendicular to the first external force F1. The first unit piezoelectric film 110a may have a first polarization (Pa) direction with respect to the first external force (F1), and a first deformation force (fa) that resists the first external force (F1) may be generated. For example, the first strain (fa) may be compressive or extensional stress. Accordingly, the first unit piezoelectric film 110a having the first polarization (Pa) direction can generate the 1-1 unit signal (sa) corresponding to the first strain (fa).

여기서, 6면체의 압전소자체(100)의 경우 제1외력(F1)이 가해지는 제1단위압전필름(110a)은 제1분극(Pa) 방향과 무관하게 제1변형력(fa)에 상응하는 동일한 단위신호가 생성될 수 있다.Here, in the case of the hexahedral piezoelectric element 100, the first unit piezoelectric film 110a to which the first external force F1 is applied has a force corresponding to the first deformation force fa regardless of the direction of the first polarization Pa. The same unit signal can be generated.

또한, 제2단위압전필름(110b)은 제1단위압전필름(110a)의 일단부에 변으로 연결되어 제1외력(F1)에 대하여 소정의 경사각을 유지한 상태로 배치될 수 있다. 제2단위압전필름(110b)은 제1외력(F1)에 대하여 제2분극(Pb) 방향을 가질 수 있고, 제1외력(F1)에 저항하는 제2변형력(fb)이 발생될 수 있다. 제2분극(Pb) 방향은 제1분극(Pa) 방향과 다를 수 있고, 제2변형력(fb)의 크기는 제1변형력(fa)의 크기와 다를 수 있다. 예컨대, 제2변형력(fb)은 굽힘 응력일 수 있다. 따라서, 제2분극(Pb) 방향을 가지는 제2단위압전필름(110b)은 제2변형력(fb)에 상응하는 제1-2단위신호(sb)를 생성할 수 있다.Additionally, the second unit piezoelectric film 110b may be connected to one end of the first unit piezoelectric film 110a by a side and may be disposed while maintaining a predetermined inclination angle with respect to the first external force F1. The second unit piezoelectric film 110b may have a second polarization (Pb) direction with respect to the first external force (F1), and a second deformation force (fb) that resists the first external force (F1) may be generated. The direction of the second polarization (Pb) may be different from the direction of the first polarization (Pa), and the magnitude of the second deforming force (fb) may be different from the magnitude of the first deforming force (fa). For example, the second strain (fb) may be bending stress. Accordingly, the second unit piezoelectric film 110b having the second polarization (Pb) direction can generate the 1-2 unit signal (sb) corresponding to the second deformation force (fb).

제1압전소자체(100)는 제3단위압전필름(110c) 및 제4단위압전필름(110d)을 더 포함할 수 있다.The first piezoelectric element 100 may further include a third unit piezoelectric film 110c and a fourth unit piezoelectric film 110d.

이때, 제3단위압전필름(110c)은 제2단위압전필름(110b)의 일단부에 변으로 연결되어 제1외력(F1)에 대하여 수직한 상태로 배치될 수 있다. 제3단위압전필름(110c)은 제1외력(F1)에 대하여 제3분극(Pc) 방향을 가질 수 있고, 제1외력(F1)에 저항하는 제3변형력(fc)이 발생될 수 있다. 제3분극(Pc) 방향은 제1분극(Pa) 방향 및 제2분극(Pb) 방향과 다를 수 있고, 제3변형력(fc)의 크기는 제1변형력(fa) 및 제2변형력(fb)의 크기와 다를 수 있다. 예컨대, 제3변형력(fc)은 압축 혹은 신장 응력일 수 있다. 따라서, 제3분극(Pc) 방향을 가지는 제3단위압전필름(110c)은 제3변형력(fc)에 상응하는 제1-3단위신호(sc)를 생성할 수 있다.At this time, the third unit piezoelectric film 110c may be connected to one end of the second unit piezoelectric film 110b with a side and placed perpendicular to the first external force F1. The third unit piezoelectric film 110c may have a third polarization (Pc) direction with respect to the first external force (F1), and a third deformation force (fc) that resists the first external force (F1) may be generated. The third polarization (Pc) direction may be different from the first polarization (Pa) direction and the second polarization (Pb) direction, and the magnitude of the third deformation force (fc) is the first deformation force (fa) and the second deformation force (fb). It may be different from the size of . For example, the third strain (fc) may be compressive or extensional stress. Accordingly, the third unit piezoelectric film 110c having the third polarization (Pc) direction can generate the first-third unit signal (sc) corresponding to the third deformation force (fc).

여기서, 6면체의 압전소자체(100)의 경우 제1-3단위신호(sc)는 제1-1단위신호(sa)와 동일할 수 있다. 즉, 제1외력(F1)이 가해지는 제1단위압전필름(110a)과 대향하게 배치되는 제3단위압전필름(110c)은 제3분극(Pc) 방향과 무관하게 제1단위압전필름(110c)과 동일한 단위신호가 생성될 수 있다.Here, in the case of the hexahedral piezoelectric element 100, the 1-3 unit signal (sc) may be the same as the 1-1 unit signal (sa). That is, the third unit piezoelectric film 110c disposed opposite to the first unit piezoelectric film 110a to which the first external force F1 is applied is the first unit piezoelectric film 110c regardless of the third polarization Pc direction. ) can be generated.

또한, 제4단위압전필름(110d)은 제1단위압전필름(110a)의 타단부에 변으로 연결되어 제1외력(F1)에 대하여 소정의 경사각을 유지한 상태로 배치될 수 있다. 제4단위압전필름(110d)은 제1외력(F1)에 대하여 제4분극(Pd) 방향을 가질 수 있고, 제1외력(F1)에 저항하는 제4변형력(fd)이 발생될 수 있다. 제4분극(Pd) 방향은 제1분극(Pa) 방향, 제2분극(Pb) 방향 및 제3분극(Pc) 방향과 다를 수 있고, 제4변형력(fd)의 크기는 제1변형력(fa), 제2변형력(fb) 및 제3변형력(fc)의 크기와 다를 수 있다. 예컨대, 제4변형력(fd)은 굽힘 응력일 수 있다. 따라서, 제4분극(Pd) 방향을 가지는 제4단위압전필름(110d)은 제4변형력(fd)에 상응하는 제1-4단위신호(sd)를 생성할 수 있다.Additionally, the fourth unit piezoelectric film 110d may be connected to the other end of the first unit piezoelectric film 110a by an edge and may be disposed while maintaining a predetermined inclination angle with respect to the first external force F1. The fourth unit piezoelectric film 110d may have a fourth polarization (Pd) direction with respect to the first external force (F1), and a fourth deformation force (fd) that resists the first external force (F1) may be generated. The fourth polarization (Pd) direction may be different from the first polarization (Pa) direction, the second polarization (Pb) direction, and the third polarization (Pc) direction, and the size of the fourth deformation force (fd) is the first deformation force (fa). ), may be different from the size of the second deformation force (fb) and the third deformation force (fc). For example, the fourth strain (fd) may be bending stress. Accordingly, the fourth unit piezoelectric film 110d having the fourth polarization (Pd) direction can generate the 1st-4th unit signals (sd) corresponding to the fourth deformation force (fd).

그리고, 도시하진 않았지만, 6면체의 압전소자체(100)는 제5단위압전필름 및 제6단위압전필름를 더 포함할 수 있다.And, although not shown, the hexahedral piezoelectric element 100 may further include a fifth unit piezoelectric film and a sixth unit piezoelectric film.

이때, 제5단위압전필름은 제1단위압전필름(110a)에 변으로 연결되어 제1외력(F1)에 대하여 제5분극 방향을 가질 수 있으며 제1외력(F)에 저항하는 제5변형력 발생 시 제1-5단위신호를 생성할 수 있다. 또한, 제6단위압전필름은 제1단위압전필름(110a)에 변으로 연결되어 제1외력(F1)에 대하여 제6분극 방향을 가질 수 있으며 제1외력(F1)에 저항하는 제6변형력 발생 시 제1-6단위신호를 생성할 수 있다.At this time, the fifth unit piezoelectric film is connected to the first unit piezoelectric film 110a by an edge, can have a fifth polarization direction with respect to the first external force (F1), and generates a fifth deformation force that resists the first external force (F). The 1st to 5th unit signals can be generated. In addition, the sixth unit piezoelectric film is connected to the first unit piezoelectric film 110a by an edge and may have a sixth polarization direction with respect to the first external force (F1) and generate a sixth deformation force that resists the first external force (F1). The 1st to 6th unit signals can be generated.

한편, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 6면체 형상의 압전소자체의 경우 외력이 가해지는 제1단위압전필름과 변으로 연결되는 제2단위압전필름의 분극 방향에 따라서 변화되는 다양한 단위신호를 나타낸 예시도이다.Meanwhile, Figure 6 shows various unit signals that change depending on the polarization direction of the second unit piezoelectric film connected to the side of the first unit piezoelectric film to which an external force is applied in the case of a six-sided piezoelectric element according to an embodiment of the present invention. This is an example diagram showing.

본 실시예에서와 같이, 6면체의 압전소자체(100)의 경우 제1외력(F1)이 가해지는 제1단위압전필름(110a)과 변으로 연결되는 제2단위압전필름(110b), 제4단위압전필름(110d), 제5단위압전필름(110e), 및 제6단위압전필름(110f)은 분극(P) 방향에 따라서 서로 다른 단위신호를 생성할 수 있다.As in the present embodiment, in the case of the hexahedral piezoelectric element 100, the first unit piezoelectric film 110a to which the first external force F1 is applied and the second unit piezoelectric film 110b connected to the side, The 4th unit piezoelectric film 110d, the 5th unit piezoelectric film 110e, and the 6th unit piezoelectric film 110f can generate different unit signals depending on the polarization (P) direction.

즉, 도 6에서와 같이, 제2단위압전필름(110b), 제4단위압전필름(110d), 제5단위압전필름(110e), 및 제6단위압전필름(110f)은 각각 분극(P) 방향이 상측(a 도면) 또는 하측(b 도면)을 향하거나, 좌측(c 도면) 또는 우측(d 도면)을 향하도록 정렬될 수 있으며, 이에 따라, 제2단위압전필름(110b), 제4단위압전필름(110d), 제5단위압전필름(110e), 및 제6단위압전필름(110f)은 분극(P) 방향에 따라서 서로 다른 복수의 단위신호를 생성할 수 있다.That is, as shown in FIG. 6, the second unit piezoelectric film 110b, the fourth unit piezoelectric film 110d, the fifth unit piezoelectric film 110e, and the sixth unit piezoelectric film 110f are each polarized (P). The direction may be aligned to face the upper (a) or lower (b) or left (c) or right (d), and accordingly, the second unit piezoelectric film 110b, the fourth unit piezoelectric film 110b The unit piezoelectric film 110d, the fifth unit piezoelectric film 110e, and the sixth unit piezoelectric film 110f can generate a plurality of different unit signals depending on the polarization (P) direction.

그리고, 도 6에서는 단위압전필름(110)의 분극(P) 방향이 상측 또는 하측을 향하거나, 좌측 또는 우측을 향하도록 정렬되어 있지만, 이와 달리, 각각의 단위압전필름(110)에는 분극(P) 방향이 경사지게 정렬될 수도 있다.And, in Figure 6, the polarization (P) direction of the unit piezoelectric film 110 is aligned to face upward or downward, or toward the left or right. However, unlike this, each unit piezoelectric film 110 has a polarization (P). ) The direction may be aligned obliquely.

즉, 단위압전필름(110)에는 분극(P) 방향이 우측 상부 또는 좌측 하부 방향을 향하거나, 좌측 상부 또는 우측 하부 방향을 향하도록 정렬될 수도 있으며, 이에 따라, 복수의 단위압전필름(110)은 경사진 분극(P) 방향에 따라서 서로 다른 복수의 단위신호를 생성할 수도 있다.That is, the unit piezoelectric film 110 may be aligned so that the polarization (P) direction is toward the upper right or lower left direction, or toward the upper left or lower right direction. Accordingly, a plurality of unit piezoelectric films 110 may generate a plurality of different unit signals depending on the inclined polarization (P) direction.

또한, 단위압전필름(110)이 경사진 분극(P) 방향을 가질 경우, 각각의 단위압전필름(110)에 정렬되는 분극(P) 방향의 기울기가 서로 다르게 정렬될 수도 있다.Additionally, when the unit piezoelectric film 110 has an inclined polarization (P) direction, the slope of the polarization (P) direction aligned to each unit piezoelectric film 110 may be aligned differently.

이상에서와 같이, 6면체의 압전소자체(100)의 경우 제1외력(F1)이 가해지는 제1단위압전필름(110a)과 제1단위압전필름(110a)에 대향하게 배치된 제3단위압전필름(110c)은 분극(P) 방향과 무관하게 서로 동일한 단위신호가 생성될 수 있고, 제1단위압전필름(110a) 및 제3단위압전필름(110c)에 변으로 연결되어 4개의 측면을 형성하는 나머지 단위압전필름(110b,110d,110e,110f)은 분극(P) 방향에 따라서 서로 다른 단위신호가 생성될 수 있다.As above, in the case of the hexahedral piezoelectric element 100, the first unit piezoelectric film 110a to which the first external force F1 is applied and the third unit disposed opposite to the first unit piezoelectric film 110a The piezoelectric film 110c can generate the same unit signal regardless of the polarization (P) direction, and is connected to the first unit piezoelectric film 110a and the third unit piezoelectric film 110c by edges to form four sides. The remaining unit piezoelectric films 110b, 110d, 110e, and 110f formed may generate different unit signals depending on the polarization (P) direction.

한편, 1-1단위신호(sa), 1-2단위신호(sb), 1-3단위신호(sc), 1-4단위신호(sd), 제1-5단위신호 및 제1-6단위신호는 제1신호처리부(410)를 통하여 1-1단위신호(sa), 1-2단위신호(sb), 1-3단위신호(sc), 1-4단위신호(sd), 제1-5단위신호 및 제1-6단위신호 중 하나의 단위신호만이 출력될 수 있고, 1-1단위신호(sa), 1-2단위신호(sb), 1-3단위신호(sc), 1-4단위신호(sd), 제1-5단위신호 및 제1-6단위신호가 합산된 하나의 제1신호가 생성될 수도 있다.Meanwhile, 1-1 unit signal (sa), 1-2 unit signal (sb), 1-3 unit signal (sc), 1-4 unit signal (sd), 1-5 unit signal and 1-6 unit signal. The signal is transmitted through the first signal processing unit 410 into a 1-1 unit signal (sa), a 1-2 unit signal (sb), a 1-3 unit signal (sc), a 1-4 unit signal (sd), and a 1-4 unit signal (sd). Only one unit signal among the 5th unit signal and the 1-6th unit signal can be output, 1-1 unit signal (sa), 1-2 unit signal (sb), 1-3 unit signal (sc), 1 -One first signal may be generated by adding the 4th unit signal (sd), the 1st-5th unit signal, and the 1st-6th unit signal.

여기서, 제1설치홈(310)에 결합되는 제1압전소자체(100)의 결합 위치를 변경하여 제1단위압전필름(110a) 내지 제6단위압전필름(110f) 중, 제1외력(F1)이 가해지는 단위압전필름(제1단위식별번호에 해당)을 달리하면, 제1단위압전필름(110a) 내지 제6단위압전필름(110f)의 변형력 및 분극 방향이 변화되기 때문에, 1-1단위신호(sa) 내지 1-6단위신호가 합산된 제1신호 역시 달라질 수 있다.Here, the coupling position of the first piezoelectric element 100 coupled to the first installation groove 310 is changed to apply the first external force (F1) among the first unit piezoelectric film (110a) to the sixth unit piezoelectric film (110f). ) is applied to different unit piezoelectric films (corresponding to the first unit identification number), because the strain and polarization direction of the first unit piezoelectric film (110a) to the sixth unit piezoelectric film (110f) change, 1-1 The first signal obtained by adding the unit signal sa to 1-6 unit signals may also vary.

물론, 1-1단위신호(sa) 내지 1-6단위신호는 제1외력(F1)의 크기에 따라서도 달라질 수 있고, 1-1단위신호(sa) 내지 1-6단위신호가 합산된 제1신호 역시 제1외력(F1)의 크기에 따라서 달라질 수 있다.Of course, the 1-1 unit signal (sa) to the 1-6 unit signal may vary depending on the size of the first external force (F1), and the 1-1 unit signal (sa) to the 1-6 unit signal is added together. 1 Signal may also vary depending on the size of the first external force (F1).

또한, 각 단위압전필름에 발생되는 변형력은 N면체의 종류에 따라서도 크기가 달라질 수 있다. 뿐만 아니라, 해당 단위압전필름의 압전재료층(111)이 가지는 소재 종류, 두께, 폭, 길이, 탄성율, 비유전율 및 정적비율 등 다양한 조건에 따라서도 크기가 달라질 수 있다.Additionally, the size of the deformation force generated in each unit piezoelectric film may vary depending on the type of N-hedron. In addition, the size may vary depending on various conditions such as material type, thickness, width, length, elastic modulus, relative permittivity, and static ratio of the piezoelectric material layer 111 of the unit piezoelectric film.

한편, N개의 단위압전필름(110)은 제조 과정에서 소정의 분극(P) 방향을 가지도록 미리 처리될 수 있는데, 예를 들면, 소정의 분극(P) 방향을 가지는 압전필름 원장(10)을 제작하고(도 8 참조), 제작된 압전필름 원장(10)을 절단 가공하여 압전필름 전개도(11)를 형성하며(도 9 참조), 형성된 압전필름 전개도(11)를 가공하여 N면체를 형성하면 N면체의 각 면을 형성하는 단위압전필름(110)들의 분극(P) 방향은 달라질 수 있다.(도 10 참조)Meanwhile, the N unit piezoelectric films 110 may be pre-processed to have a predetermined polarization (P) direction during the manufacturing process. For example, the piezoelectric film ledger 10 having a predetermined polarization (P) direction may be Manufacturing (see FIG. 8), cutting and processing the produced piezoelectric film ledger 10 to form a piezoelectric film development diagram 11 (see FIG. 9), and processing the formed piezoelectric film development diagram 11 to form an N-sided The polarization (P) direction of the unit piezoelectric films 110 forming each face of the n-hedron may vary (see FIG. 10).

이때, 압전필름 전개도(11)의 패턴은 다양한 형상으로 형성될 수 있는데, 이러한 압전필름 전개도(11)의 패턴을 달리하면 N면체의 각 면을 형성하는 단위압전필름(110)들의 분극(P) 방향이 다양하게 변화될 수도 있다.At this time, the pattern of the piezoelectric film development diagram 11 may be formed in various shapes. If the pattern of the piezoelectric film development diagram 11 is changed, the polarization (P) of the unit piezoelectric films 110 forming each face of the N-hedron can be changed. The direction may change in various ways.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 압전소자체를 나타낸 예시도이다.Figure 7 is an exemplary diagram showing a piezoelectric element according to another embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 제1압전소자체(100)는 압전필름 지지부(130)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7, the first piezoelectric element 100 according to this embodiment may further include a piezoelectric film support portion 130.

압전필름 지지부(130)는 제1압전소자체(100)의 내부 즉, 단위압전필름(110)의 내측에서 단위압전필름(110)을 지지하도록 마련될 수 있다.The piezoelectric film support portion 130 may be provided to support the unit piezoelectric film 110 inside the first piezoelectric element 100, that is, inside the unit piezoelectric film 110.

압전필름 지지부(130)는 외부에서 가해지는 외력에 저항하는 변형력에 의한 단위압전필름(110)의 변위 발생을 허용할 수 있고, 단위압전필름(110)에 가해진 외력이 제거될 시 단위압전필름(110)의 위치가 복귀되도록 할 수 있다.The piezoelectric film support 130 can allow the displacement of the unit piezoelectric film 110 to occur due to a deformation force that resists an external force applied from the outside, and when the external force applied to the unit piezoelectric film 110 is removed, the unit piezoelectric film ( 110) can be restored.

압전필름 지지부(130)는 탄성 재질로 이루어질 수 있다.The piezoelectric film support portion 130 may be made of an elastic material.

일 예로, 도 7 (a)에서와 같이, 압전필름 지지부(130)는 단위압전필름(110)의 내면에 접합되는 기판 형태로 마련될 수 있고, 다른 예로, 도 7 (b)에서와 같이, 압전필름 지지부(130)는 제1압전소자체(100)의 내측에 배치되는 베이스부(131)과 단위압전필름(110)의 내면을 연결하도록 마련될 수 있다. 이 경우 압전필름 지지부(130)는 베이스부(131)가 배제된 상태에서 서로 대향하는 단위압전필름(110)의 내면을 연결하도록 마련될 수도 있다.As an example, as shown in FIG. 7 (a), the piezoelectric film support 130 may be provided in the form of a substrate bonded to the inner surface of the unit piezoelectric film 110, and as another example, as shown in FIG. 7 (b), The piezoelectric film support part 130 may be provided to connect the base part 131 disposed inside the first piezoelectric element 100 and the inner surface of the unit piezoelectric film 110. In this case, the piezoelectric film support portion 130 may be provided to connect the inner surfaces of the opposing unit piezoelectric films 110 with the base portion 131 excluded.

만일 단위압전필름(110)의 압전재료층(111)이 깨지지 쉬운 취성(Brittle) 재료로 제작될 경우에는 외부 힘에 의한 변형 시 쉽게 깨질 수 있는데, 이 경우 탄성 재질의 기판 등의 압전필름 지지부(130)를 통하여 인성(Toughness)을 부여해 줌으로써, 외력에 대하여 손상 없이 즉각적이고 효과적인 변형이 구현될 수 있다.If the piezoelectric material layer 111 of the unit piezoelectric film 110 is made of a brittle material, it may easily break when deformed by an external force. In this case, the piezoelectric film support such as an elastic substrate ( By imparting toughness through 130), immediate and effective deformation can be achieved without damage to external forces.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 압전소자체의 제조방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a method for manufacturing a piezoelectric element according to an embodiment of the present invention will be described.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 압전소자체의 제조방법을 나타낸 흐름도이고, 도 9는 도 8의 원장 제조단계를 설명하기 위한 예시도이며, 도 10은 도 8의 전개도 형성단계를 설명하기 위한 예시도이고, 도 11은 도 8의 N면체 형성단계를 설명하기 위한 예시도이다.Figure 8 is a flowchart showing a method of manufacturing a piezoelectric element according to an embodiment of the present invention, Figure 9 is an exemplary diagram for explaining the ledger manufacturing stage of Figure 8, and Figure 10 is an illustration of the development stage of Figure 8. This is an exemplary diagram for the following, and FIG. 11 is an exemplary diagram for explaining the N-hedron forming step of FIG. 8.

본 실시예에 따른 압전소자체의 제조방법은 원장 제조단계(S110), 전개도 형성단계(S120) 및 N면체 형성단계(S130)를 포함할 수 있다.The method of manufacturing a piezoelectric element according to this embodiment may include a ledger manufacturing step (S110), a developed view forming step (S120), and an N-hedron forming step (S130).

도 8 및 도 9를 참조하면, 원장 제조단계(S110)는 소정의 분극 방향을 가지도록 분극 처리된 압전필름 원장을 제조하는 단계일 수 있다.Referring to FIGS. 8 and 9, the ledger manufacturing step (S110) may be a step of manufacturing a piezoelectric film ledger that has been polarized to have a predetermined polarization direction.

압전필름 원장(10)은 제1전극(112), 압전재료층(111) 및 제2전극(113)이 순차적으로 적층 형성된 얇은 두께의 박막이나 필름 형태로 제조될 수 있다. (도 4 참조)The piezoelectric film ledger 10 may be manufactured in the form of a thin film or film in which the first electrode 112, the piezoelectric material layer 111, and the second electrode 113 are sequentially stacked. (see Figure 4)

이렇게 제조된 압전필름 원장(10)은 일정한 배열의 분극(P) 방향을 가질 수 있다.The piezoelectric film ledger 10 manufactured in this way can have a certain arrangement of polarization (P) direction.

도 8 및 도 10을 참조하면, 전개도 형성단계(S120)는 제조된 압전필름 원장(10)을 절단 가공하여 N개의 면을 가지는 N면체의 압전필름 전개도(11)를 형성하는 단계일 수 있다.Referring to FIGS. 8 and 10, the developed view forming step (S120) may be a step of cutting and processing the manufactured piezoelectric film ledger 10 to form a developed piezoelectric film 11 of an N-hedron having N faces.

전개도 형성단계(S120)는 N면체 종류 설정단계(S121) 및 전개도 패턴 설정단계(S122)를 포함할 수 있다.The developed view forming step (S120) may include an N-hedron type setting step (S121) and a developed view pattern setting step (S122).

N면체 종류 설정단계(S121)는 N면체의 종류를 설정하는 단계일 수 있다.The N-hedron type setting step (S121) may be a step of setting the type of the N-hedron.

즉, 압전소자체(100)의 사용 목적에 따라 사면체, 6면체, 8면체, 12면체 및 20면체 등 N면체의 종류를 설정할 수 있다.That is, depending on the purpose of use of the piezoelectric element 100, the type of N-hedron, such as tetrahedron, hexahedron, octahedron, dodecahedron, and icosahedron, can be set.

전개도 패턴 설정단계(S122)는 N면체의 종류가 설정되면 설정된 N면체에 대하여 압전필름 전개도(11)의 패턴을 설정하는 단계일 수 있다.The development pattern setting step (S122) may be a step of setting the pattern of the piezoelectric film development pattern 11 for the set N-hedron once the type of N-hedron is set.

N면체의 종류 설정 및 압전필름 전개도(11)의 패턴 설정이 완료되면, 압전필름 원장(10)에 설정된 전개도 패턴에 맞는 절단선을 따라 절단 가공하여 압전필름 원장(10)으로부터 압전필름 전개도(11)를 분리한다.Once the type setting of the N-facet and the pattern setting of the piezoelectric film development diagram 11 are completed, the piezoelectric film development diagram 11 is cut from the piezoelectric film ledger 10 by cutting along a cutting line that matches the development pattern set in the piezoelectric film ledger 10. ) is separated.

압전필름 원장(10)으로부터 압전필름 전개도(11)가 분리되면, 분리된 압전필름 전개도(11)에 대하여 서로 이웃하는 단위압전필름(110)들의 꼭지점을 제외한 나머지 부분을 분리시킨다. 즉, 압전필름 전개도(11)를 형성하는 복수의 단위압전필름(110)들은 꼭지점을 매개로 서로 연결될 수 있다.When the piezoelectric film development diagram 11 is separated from the piezoelectric film ledger 10, the remaining portions of the separated piezoelectric film development diagram 11 except for the vertices of the unit piezoelectric films 110 adjacent to each other are separated. That is, a plurality of unit piezoelectric films 110 forming the piezoelectric film development diagram 11 may be connected to each other via vertices.

도 8, 도 10 및 도 11을 참조하면, N면체 형성단계(S130)는 압전필름 전개도(11)를 가공하여 N개의 단위압전필름(110)을 면으로 하는 N면체를 형성하는 단계일 수 있다.Referring to FIGS. 8, 10, and 11, the N-hedron forming step (S130) may be a step of processing the piezoelectric film development diagram 11 to form an N-hedron with N unit piezoelectric films 110 as surfaces. .

즉, 압전필름 전개도(11)를 가공하여 단위압전필름(110)을 면으로 하는 N면체 형상의 제1압전소자체(100)를 제작 완료하게 된다.In other words, the piezoelectric film development diagram 11 is processed to complete the production of the N-shaped first piezoelectric element 100 with the unit piezoelectric film 110 as its surface.

이렇게 제작 완료된 N면체 형상의 제1압전소자체(100)에서 변을 사이에 두고 이웃하는 단위압전필름(110)들은 꼭지점을 매개로 서로 연결될 수 있다. 이에 따라, 외력에 대하여 복수의 단위압전필름(110)에는 변형력이 효과적으로 발생될 수 있다.In the first piezoelectric element 100 of the N-hedron shape manufactured in this way, neighboring unit piezoelectric films 110 with sides in between can be connected to each other via vertices. Accordingly, deformation force can be effectively generated in the plurality of unit piezoelectric films 110 in response to external force.

도 12는 6면체 형상의 압전소자체의 다양한 전개도의 패턴을 나타낸 도면들이다.Figure 12 is a diagram showing various development patterns of a hexahedral-shaped piezoelectric element.

도 12에 도시된 바와 같이, 6면체 형상으로 형성되는 압전소자체는 다양한 패턴의 압전필름 전개도(11a~11f)를 가질 수 있는데, 앞서 N면체의 종류가 6면체로 설정되면 6면체가 가지는 다양한 종류의 압전필름 전개도(11a~11f) 중 어느 하나의 패턴이 설정될 수 있다.As shown in FIG. 12, the piezoelectric element formed in the shape of a hexahedron can have various patterns of piezoelectric film development diagrams (11a to 11f). If the type of N-hedron is set to hexahedron, the various shapes of the hexahedron can be changed. Any one of the types of piezoelectric film development diagrams 11a to 11f can be set.

압전필름 전개도(11)의 패턴이 다르면, 이후 N면체의 제1압전소자체(100)를 구성하는 각각의 단위압전필름(110)이 가지는 분극(P) 방향이 달라질 수 있고, 단위압전필름(110)의 분극(P) 방향이 달라지면 해당 단위압전필름(110)의 변형력 발생 시 제1단위신호가 다르게 생성될 수 있다. 그러면 복수의 제1단위신호가 합산된 제1신호 역시 다르게 생성될 수 있다.If the pattern of the piezoelectric film development diagram 11 is different, the polarization (P) direction of each unit piezoelectric film 110 constituting the first piezoelectric element 100 of the N-hedron may be different, and the unit piezoelectric film ( If the polarization (P) direction of 110) is different, the first unit signal may be generated differently when the deformation force of the corresponding unit piezoelectric film 110 is generated. Then, the first signal obtained by adding the plurality of first unit signals may also be generated differently.

도 13 및 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 6면체 형상의 압전소자체의 전개도 패턴에 따라 각각의 단위압전필름의 분극 방향이 달라지는 경우를 설명하기 위한 예시도이다.Figures 13 and 14 are exemplary diagrams for explaining a case where the polarization direction of each unit piezoelectric film varies depending on the development pattern of the hexahedral-shaped piezoelectric element according to an embodiment of the present invention.

도 13에 도시된 제1압전소자체(100A)는 제1압전필름 전개도(11a)를 절첩 가공하여서 6면체 형상으로 제작될 수 있고, 도 14에 도시된 제1압전소자체(100B)는 제1압전필름 전개도(11a)와 다른 제2압전필름 전개도(11b)를 가공하여서 6면체 형상으로 제작될 수 있다.The first piezoelectric element 100A shown in FIG. 13 can be manufactured into a hexahedral shape by folding the first piezoelectric film development diagram 11a, and the first piezoelectric element 100B shown in FIG. 14 has the shape of a hexahedron. It can be manufactured into a hexahedral shape by processing the second piezoelectric film development diagram 11b, which is different from the first piezoelectric film development diagram 11a.

이처럼 제1압전소자체(100A,100B)는 6면체로 제작되는 과정에서 각각의 단위압전필름(110a~110f)이 가지는 분극(P) 방향이 다르게 배열될 수 있다. 즉, 제1압전필름 전개도(11a) 및 제2압전필름 전개도(11b)의 패턴이 서로 상이하기 때문에, 서로 다른 패턴의 제1압전필름 전개도(11a) 및 제2압전필름 전개도(11b)로부터 각각 제조되는 제1압전소자체(100A,100B)의 단위압전필름은 분극(P) 방향의 배열이 서로 다르게 설정될 수 있다. 이에 따라, 제1압전소자체(100A,100B)는 동일한 제1외력(F)이 가해지더라도, 각각의 단위압전필름에서 생성되는 복수의 단위신호가 달라질 수 있고, 복수의 단위신호를 합산한 제1신호 역시 달라질 수 있다.In this way, during the process of manufacturing the first piezoelectric elements 100A and 100B into hexahedrons, the polarization (P) directions of each unit piezoelectric film 110a to 110f may be arranged differently. That is, since the patterns of the first piezoelectric film development diagram 11a and the second piezoelectric film development diagram 11b are different from each other, different patterns of the first piezoelectric film development diagram 11a and the second piezoelectric film development diagram 11b are obtained, respectively. The unit piezoelectric films of the manufactured first piezoelectric elements 100A and 100B may be arranged differently in the polarization (P) direction. Accordingly, even if the same first external force (F) is applied to the first piezoelectric elements (100A, 100B), the plurality of unit signals generated from each unit piezoelectric film may be different, and the plurality of unit signals generated by each unit piezoelectric film may be different, and the first piezoelectric elements (100A, 100B) may be formed by adding up the plurality of unit signals. 1Signal may also vary.

도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 압전소자체 및 패드본체의 결합 상태를 설명하기 위한 예시도이다.Figure 15 is an exemplary diagram for explaining the coupled state of the piezoelectric element and the pad body according to an embodiment of the present invention.

도 15를 참조하면, 본 실시예에 따른 제1압전소자체(100)는 통합전극부(150)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 15, the first piezoelectric element 100 according to this embodiment may further include an integrated electrode unit 150.

통합전극부(150)는 제1설치홈(310)을 대향하는 제1압전소자체(100)의 외측면 일측에 적어도 2개 이상이 구비될 수 있으며, N개의 단위압전필름(110)에 각각 구비되는 제1전극(112: 도 4 참조) 및 제2전극(113: 도 4 참조)과 전기적으로 연결될 수 있다.At least two integrated electrode units 150 may be provided on one side of the outer surface of the first piezoelectric element 100 facing the first installation groove 310, and may be provided on each of the N unit piezoelectric films 110. It may be electrically connected to the first electrode (112: see FIG. 4) and the second electrode (113: see FIG. 4).

또한, 본 실시예에 따른 패드본체(300)는 전극연결부(350)를 더 포함할 수 있다.Additionally, the pad body 300 according to this embodiment may further include an electrode connection portion 350.

전극연결부(350)는 제1설치홈(310)의 개방부를 제외한 모든 내측면에 구비될 수 있으며, 제1설치홈(310)에 결합되는 제1압전소자체(100)의 결합 위치와 무관하게 통합전극부(150)와 전기적으로 연결될 수 있다.The electrode connection portion 350 may be provided on all inner surfaces except the opening portion of the first installation groove 310, regardless of the coupling position of the first piezoelectric element 100 coupled to the first installation groove 310. It may be electrically connected to the integrated electrode unit 150.

제1설치홈(310)에 제1압전소자체(100)를 결합함과 동시에 통합전극부(150) 및 전극연결부(350)가 전기적으로 연결되면서 제1압전소자체(100)는 제1신호처리부(410)와 전기적으로 연결될 수 있다.As the first piezoelectric element 100 is coupled to the first installation groove 310 and the integrated electrode unit 150 and the electrode connection unit 350 are electrically connected, the first piezoelectric element 100 receives the first signal. It may be electrically connected to the processing unit 410.

따라서, 신호처리부(400)는 통합전극부(150) 및 전극연결부(350)의 접속 정보를 바탕으로 제1설치홈(310)에 결합되는 제1압전소자체(100)의 결합 위치를 판별할 수 있다. 즉, 제1설치홈(310)의 외부로 노출되어 제1외력(F1)이 직접적으로 가해지는 단위압전필름(110)의 위치를 판별할 수 있다.Therefore, the signal processing unit 400 determines the coupling position of the first piezoelectric element 100 coupled to the first installation groove 310 based on the connection information of the integrated electrode unit 150 and the electrode connection unit 350. You can. That is, the position of the unit piezoelectric film 110 that is exposed to the outside of the first installation groove 310 and to which the first external force F1 is directly applied can be determined.

또한, 신호처리부(400)는 각 단위압전필름(101a,101b,101c,101d,101e,101f)에서 생성되는 복수의 제1단위신호들을 합산한 하나의 제1신호를 출력할 수 있다.Additionally, the signal processing unit 400 may output one first signal that is the sum of a plurality of first unit signals generated from each unit piezoelectric film (101a, 101b, 101c, 101d, 101e, and 101f).

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 터치패드의 작동방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a method of operating a touchpad according to an embodiment of the present invention will be described.

도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패드의 작동방법을 나타낸 흐름도이다.Figure 16 is a flowchart showing a method of operating a touchpad according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 16을 참조하면, 본 실시예에 따른 터치패드의 작동방법은 앞서 설명한 터치패드의 작동방법을 제공하는 것으로, 압전소자체 세팅단계(S210) 및 압전소자체 가압단계(S220)를 포함할 수 있다.Referring to Figures 1 and 16, the method of operating the touch pad according to this embodiment provides the method of operating the touch pad described above, and includes the piezoelectric element setting step (S210) and the piezoelectric element pressing step (S220). It can be included.

압전소자체 세팅단계(S210)는 N면체 형상으로 형성되는 압전소자체의 미리 설정된 면이 외부로 노출되도록 패드본체(300)의 설치홈에 결합되는 압전소자체의 위치를 세팅하는 단계일 수 있다.The piezoelectric element setting step (S210) is a step of setting the position of the piezoelectric element coupled to the installation groove of the pad body 300 so that the preset surface of the piezoelectric element formed in the N-hedron shape is exposed to the outside. .

압전소자체 세팅단계(S210)는 제1압전소자체 세팅단계(S211) 및 제2압전소자체 세팅단계(S212)를 포함할 수 있다.The piezoelectric element setting step (S210) may include a first piezoelectric element setting step (S211) and a second piezoelectric element setting step (S212).

제1압전소자체 세팅단계(S211)는 N면체 형상으로 형성되는 제1압전소자체(100)의 미리 설정된 면이 외부로 노출되도록 패드본체(300)의 제1설치홈(310)에 결합되는 제1압전소자체(100)의 위치를 세팅하는 단계일 수 있다.The first piezoelectric element setting step (S211) is coupled to the first installation groove 310 of the pad body 300 so that the preset surface of the first piezoelectric element 100, which is formed in an N-sided shape, is exposed to the outside. This may be a step of setting the position of the first piezoelectric element 100.

즉, 미리 설정된 제1기준단위식별번호와의 일치되도록 제1압전소자체(100)가 가지는 N개의 제1단위식별번호 중 제1외력(F1)이 가해질 제1단위식별번호를 패드본체(300)의 외부로 노출시켜 제1설치홈(310)에 결합된 제1압전소자체(100)의 위치를 세팅한다.That is, the first unit identification number to which the first external force (F1) is applied among the N first unit identification numbers of the first piezoelectric element 100 to match the preset first reference unit identification number is entered into the pad body (300). ) and set the position of the first piezoelectric element 100 coupled to the first installation groove 310 by exposing it to the outside.

제2압전소자체 세팅단계(S212)는 N면체 형상으로 형성되는 제2압전소자체(200)의 미리 설정된 면이 외부로 노출되도록 패드본체(300)의 제2설치홈(320)에 결합되는 제2압전소자체(200)의 위치를 세팅하는 단계일 수 있다.The second piezoelectric element setting step (S212) is coupled to the second installation groove 320 of the pad body 300 so that the preset surface of the second piezoelectric element 200, which is formed in an N-shaped shape, is exposed to the outside. This may be a step of setting the position of the second piezoelectric element 200.

즉, 미리 설정된 제2기준단위식별번호와의 일치되도록 제2압전소자체(200)가 가지는 N개의 제2단위식별번호 중 제2외력(F2)이 가해질 제2단위식별번호를 패드본체(300)의 외부로 노출시켜 제2설치홈(320)에 결합된 제2압전소자체(200)의 위치를 세팅한다.That is, the second unit identification number to which the second external force (F2) will be applied among the N second unit identification numbers of the second piezoelectric element itself 200 to match the preset second reference unit identification number is entered into the pad body (300). ) Set the position of the second piezoelectric element 200 coupled to the second installation groove 320 by exposing it to the outside of the.

이처럼 압전소자체의 위치 세팅이 모두 완료되면, 압전소자체에 외력을 가해지게 된다.In this way, when the position setting of the piezoelectric element is completed, an external force is applied to the piezoelectric element.

압전소자체 가압단계(S220)는 미리 설정된 기준터치정보에 상응하게 압전소자체를 가압하는 단계일 수 있다.The piezoelectric element pressing step (S220) may be a step of pressing the piezoelectric element itself in accordance with preset reference touch information.

압전소자체 가압단계(S220)는 제1압전소자체 가압단계(S221) 및 제2압전소자체 가압단계(S222)를 포함할 수 있다.The piezoelectric element pressing step (S220) may include a first piezoelectric element pressing step (S221) and a second piezoelectric element pressing step (S222).

구체적으로, 먼저 미리 설정된 기준입력순서와 일치되게 제1압전소자체(100)에 가해지는 제1외력(F1) 및 제2압전소자체(200)에 가해지는 제2외력(F2)의 입력순서를 결정한다.Specifically, the input sequence of the first external force (F1) applied to the first piezoelectric element 100 and the second external force (F2) applied to the second piezoelectric element 200 in accordance with the preset standard input sequence. Decide.

또한, 미리 설정된 제1기준신호의 크기와 일치되게 제1압전소자체(100)에 가해질 제1외력(F1)의 크기를 결정하고, 미리 설정된 제2기준신호의 크기와 일치되게 제2압전소자체(200)에 가해질 제2외력(F2)의 크기를 결정한다.In addition, the size of the first external force (F1) to be applied to the first piezoelectric element 100 is determined to match the size of the preset first reference signal, and the second piezoelectric element is applied to match the size of the preset second reference signal. Determine the size of the second external force (F2) to be applied to itself (200).

이처럼 미리 설정된 기준터치정보와 상응하게 제1압전소자체(100) 및 제2압전소자체(200)를 가압한다.In this way, the first piezoelectric element 100 and the second piezoelectric element 200 are pressed in accordance with the preset reference touch information.

그러면, 제1압전소자체(100) 및 제2압전소자체(200)에 가해지는 터치정보와 미리 저장된 기준터치정보가 일치되는 경우에 한하여 터치패드의 이후 제어가 가능하도록 할 수 있다.Then, subsequent control of the touch pad can be enabled only when the touch information applied to the first piezoelectric element 100 and the second piezoelectric element 200 matches the pre-stored reference touch information.

이상에서와 같이, 본 발명에 따른 터치패드는 N면체 형상의 압전소자체를 통하여 N개의 면 중 외력이 가해지는 면에 따라서 복수의 신호를 출력해낼 수 있으므로, 터치패드의 작동 신뢰성 및 보안 수준을 크게 높일 수 있다.As described above, the touch pad according to the present invention can output a plurality of signals according to the side on which external force is applied among the N sides through the N-shaped piezoelectric element, thereby improving the operational reliability and security level of the touch pad. It can be greatly increased.

또한, 본 발명에 따른 터치패드는 N면체 형상의 압전소자체를 통하여 외부에서 가해지는 외력의 크기에 따라 복수의 신호를 출력해낼 수 있으므로, 터치패드의 작동 신뢰성 및 보안 수준을 더욱 크게 높일 수 있다.In addition, the touch pad according to the present invention can output a plurality of signals depending on the size of the external force applied from the outside through the N-shaped piezoelectric element, thereby greatly increasing the operational reliability and security level of the touch pad. .

또한, 본 발명에 따른 터치패드는 N면체 형상의 압전소자체의 전개도 패턴을 변경함으로써 해당 압전소자체의 각 면에서 생성되는 신호를 다양하게 변화시킬 수 있으므로, 압전소자체 및 터치패드의 제작이 용이해지는 이점도 있다.In addition, the touch pad according to the present invention can vary the signal generated from each side of the piezoelectric element by changing the development pattern of the N-shaped piezoelectric element, making it easy to manufacture the piezoelectric element and touch pad. There is also the advantage of making it easier.

또한, 본 발명에 따른 터치패드는 N면체 형상의 압전소자체를 통하여 가해지는 외력에 대하여 다양한 크기 및 수량의 신호를 설정 및 출력해낼 수 있으므로, 터치패드의 활용도가 높아지는 이점도 있다.In addition, the touch pad according to the present invention can set and output signals of various sizes and quantities in response to external force applied through the N-shaped piezoelectric element, so there is an advantage of increasing the usability of the touch pad.

상술한 바와 같이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면, 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있다.As described above, preferred embodiments of the present invention have been described with reference to the drawings, but those skilled in the art may vary the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the following claims. It can be modified or changed.

100: 제1압전소자체
200: 제2압전소자체
300: 패드본체
400: 신호처리부
100: First piezoelectric element itself
200: Second piezoelectric element itself
300: Pad body
400: signal processing unit

Claims (10)

N개의 면을 가지는 N면체 형상으로 형성되는 제1압전소자체;
상기 제1압전소자체를 탈착식으로 지지하는 제1설치홈을 가지는 패드본체; 및
제1외력에 대하여 상기 제1압전소자체에서 생성되는 제1신호를 수신하여 처리하는 신호처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치패드.
A first piezoelectric element formed in an N-sided shape with N faces;
a pad body having a first installation groove for detachably supporting the first piezoelectric element; and
A touch pad comprising a signal processing unit that receives and processes a first signal generated by the first piezoelectric element in response to a first external force.
제1항에 있어서,
N개의 면을 가지는 N면체 형상으로 형성되는 제2압전소자체를 더 포함하고,
상기 패드본체는 상기 제2압전소자체를 탈착식으로 지지하는 제2설치홈을 더 가지며,
상기 신호처리부는 제2외력에 대하여 상기 제2압전소자체에서 생성되는 제2신호를 더 수신하여 처리하는 것을 특징으로 하는 터치패드.
According to paragraph 1,
It further includes a second piezoelectric element formed in the shape of an N-hedron having N faces,
The pad body further has a second installation groove for detachably supporting the second piezoelectric element,
The signal processing unit further receives and processes a second signal generated by the second piezoelectric element in response to a second external force.
제1항에 있어서,
상기 제1압전소자체는,
N개의 면 중 상기 제1외력이 가해지는 면에 따라서 생성되는 상기 제1신호가 달라지는 것을 특징으로 하는 터치패드.
According to paragraph 1,
The first piezoelectric element itself,
A touch pad wherein the first signal generated varies depending on the surface to which the first external force is applied among the N surfaces.
제1항에 있어서,
상기 제1압전소자체는,
상기 제1외력의 크기에 따라서 생성되는 상기 제1신호가 달라지는 것을 특징으로 하는 터치패드.
According to paragraph 1,
The first piezoelectric element itself,
A touch pad wherein the first signal generated varies depending on the magnitude of the first external force.
제2항에 있어서,
상기 제1압전소자체는 N개의 면에 상응하는 N개의 제1단위식별번호를 포함하고,
상기 제2압전소자체는 N개의 면에 상응하는 N개의 제2단위식별번호를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치패드.
According to paragraph 2,
The first piezoelectric element itself includes N first unit identification numbers corresponding to N surfaces,
The second piezoelectric element itself is a touch pad characterized in that it includes N second unit identification numbers corresponding to N surfaces.
제5항에 있어서,
상기 신호처리부는,
상기 제1외력 및 상기 제2외력의 입력순서와, 미리 설정된 기준입력순서와의 일치 여부와,
상기 N개의 제1단위식별번호 중 상기 제1외력이 가해지는 제1단위식별번호와, 미리 설정된 제1기준단위식별번호와의 일치 여부와,
상기 N개의 제2단위식별번호 중 상기 제2외력이 가해지는 제2단위식별번호와, 미리 설정된 제2기준단위식별번호와의 일치 여부와,
상기 제1신호의 크기와, 미리 설정된 제1기준신호의 크기와의 일치 여부와,
상기 제2신호의 크기와, 미리 설정된 제2기준신호의 크기와의 일치 여부를 비교하는 것을 특징으로 하는 터치패드.
According to clause 5,
The signal processing unit,
Whether the input order of the first external force and the second external force matches a preset standard input order,
Among the N first unit identification numbers, whether the first unit identification number to which the first external force is applied matches a preset first reference unit identification number,
Among the N second unit identification numbers, whether the second unit identification number to which the second external force is applied matches a preset second reference unit identification number,
Whether the size of the first signal matches the size of the preset first reference signal,
A touch pad characterized by comparing whether the size of the second signal matches the size of a preset second reference signal.
제1항에 있어서,
상기 제1압전소자체는,
N면체의 각 면을 형성하는 N개의 단위압전필름을 포함하고,
상기 N개의 단위압전필름 중 어느 하나에 가해지는 상기 제1외력에 대하여 상기 N개의 단위압전필름에서 N개의 제1단위신호가 생성되며,
상기 제1신호는 상기 N개의 제1단위신호 중 하나이거나 상기 N개의 제1단위신호를 합산한 신호인 것을 특징으로 하는 터치패드.
According to paragraph 1,
The first piezoelectric element itself,
It includes N unit piezoelectric films forming each face of the N-hedron,
N first unit signals are generated from the N unit piezoelectric films in response to the first external force applied to any one of the N unit piezoelectric films,
The first signal is one of the N first unit signals or a signal obtained by adding up the N first unit signals.
제6항에 있어서,
상기 N개의 단위압전필름은 각각 제1전극 및 제2전극을 포함하고,
상기 제1압전소자체는,
상기 제1설치홈을 대향하는 외측면 일측에 구비되며, N개의 제1전극 및 제2전극과 전기적으로 연결되는 적어도 2개 이상의 통합전극부를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치패드.
According to clause 6,
The N unit piezoelectric films each include a first electrode and a second electrode,
The first piezoelectric element itself,
A touch pad provided on one side of the outer surface facing the first installation groove and comprising at least two integrated electrode units electrically connected to N first and second electrodes.
제8항에 있어서,
상기 패드본체는,
상기 제1설치홈에 결합되는 상기 제1압전소자체의 결합 위치와 무관하게 상기 통합전극부와 전기적으로 연결되도록 상기 제1설치홈의 개방부를 제외한 내측면에 구비되는 복수의 전극연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치패드.
According to clause 8,
The pad body is,
A plurality of electrode connection parts provided on the inner surface excluding the opening portion of the first installation groove to be electrically connected to the integrated electrode unit regardless of the coupling position of the first piezoelectric element coupled to the first installation groove. A touchpad characterized by:
N면체 형상으로 형성되는 압전소자체의 미리 설정된 면이 외부로 노출되도록 패드본체의 설치홈에 결합되는 상기 압전소자체의 위치를 세팅하는 압전소자체 세팅단계; 및
미리 설정된 기준터치정보에 상응하게 상기 압전소자체를 가압하는 압전소자체 가압단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치패드 작동방법.
A piezoelectric element setting step of setting the position of the piezoelectric element coupled to the installation groove of the pad body so that the preset surface of the piezoelectric element formed in the shape of an N-side is exposed to the outside; and
A touch pad operating method comprising a step of pressing the piezoelectric element itself in accordance with preset reference touch information.
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KR20220007694A (en) 2019-06-28 2022-01-18 후지필름 가부시키가이샤 piezoelectric film

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