KR102246818B1 - 정전 용량 방식의 입력 장치 및 이를 이용한 사용자 입력 판단 방법 - Google Patents

정전 용량 방식의 입력 장치 및 이를 이용한 사용자 입력 판단 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 정전 용량 방식의 입력 장치 및 이를 이용한 사용자 입력 판단 방법에 대한 것이다.
본 발명에 따른 정전 용량 방식의 입력 장치는 제1 기판과, 상기 제1 기판에 이격 배열되어 적층되는 적어도 하나의 제1 극판 및 상기 제1 극판을 덮는 형상으로 형성되되 상기 제1 극판의 위치가 표시되는 제1 커버를 포함하고, 인체에 의해 상기 제1 커버에 표시된 어느 하나의 위치가 접촉될 때의 정전 용량의 변화 값을 측정하고, 해당 접촉 위치의 좌표를 검출하는 상측 레이어; 및 상기 상측 레이어 하단에 위치하고, 제2 기판과, 상기 제2 기판에 적층되되 상기 제1 극판과 동일한 수직 선상에 위치하도록 배열되는 적어도 하나의 제2 극판, 상기 제2 극판을 덮는 형상으로 형성되는 제2 커버, 상기 제2 커버와 상기 제2 극판 간 이격을 위한 스페이서 및 상기 제2 커버의 상단 또는 하단에 배치되는 그라운드를 포함하고, 상기 상측 레이어로부터 검출된 위치의 좌표에 감지되는 압력에 따라 해당 위치의 입력 여부를 판단하는 하측 레이어를 포함한다.
이와 같이 본 발명에 따르면, 정전식과 감압식 특성을 동시에 갖는 입력 장치를 제공함으로써 디자인이 우수해질 뿐만 아니라 사용자의 버튼 입력 의도를 정확하게 판단하여 버튼 오입력의 우려를 저감시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

정전 용량 방식의 입력 장치 및 이를 이용한 사용자 입력 판단 방법{CAPACITIVE INPUT DEVICE AND USER INPUT JUDGING METHOD USING THE SAME}
본 발명은 정전 용량 방식의 입력 장치 및 이를 이용한 사용자 입력 판단 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 정전식과 감압식 특성을 동시에 갖는 입력 장치를 제공하기 위한 정전 용량 방식의 입력 장치 및 이를 이용한 사용자 입력 판단 방법에 관한 것이다.
종래의 기계식 누름 버튼은 사용자의 누름 동작에 따라 작동 여부를 용이하게 인지할 수 있는 장점이 있으나 내부에 사용자의 누름 및 누름 해제 동작에 따라 버튼이 움직이기 위한 물리적인 공간이 필요하고 외부 커버에 버튼이 삽입되기 위한 구멍이 타공되어야 하는 단점이 있다.
이를 해결하기 위해 최근에는 정전 용량 방식의 터치 버튼이 적용되는 기기와 입력 장치 등이 점점 증가하고 있는 추세이다. 이러한 정전 용량 방식의 버튼은 기계식 누름 버튼과 같이 물리적인 변화를 이용하여 버튼의 온오프(On/Off)를 결정하는 방식이 아닌, 버튼의 위치에 인체의 일부분이 접촉되었을 때 인체의 정전 용량 값이 더해지면서 생기는 변화율을 통하여 온오프가 결정되는 방식이다.
따라서, 적용되는 제품의 두께가 얇아지고 디자인이 우수해지는 장점이 있으나 무의식적으로 인체의 일부분이 스치기만 하여도 버튼이 눌린 것으로 인식되어 해당 기능이 오동작되는 것과 같이 비의도적인 버튼 눌림이 발생할 수 있는 문제점이 있다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 대한민국 등록특허공보 제10-0909265호(2009. 07. 27. 공고)에 개시되어 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 정전식과 감압식 특성을 동시에 갖는 입력 장치를 제공하기 위한 정전 용량 방식의 입력 장치 및 이를 이용한 사용자 입력 판단 방법을 제공하기 위한 것이다.
이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 실시예에 따른 정전 용량 방식의 입력 장치는, 제1 기판과, 상기 제1 기판에 이격 배열되어 적층되는 적어도 하나의 제1 극판 및 상기 제1 극판을 덮는 형상으로 형성되되 상기 제1 극판의 위치가 표시되는 제1 커버를 포함하고, 인체에 의해 상기 제1 커버에 표시된 어느 하나의 위치가 접촉될 때의 정전 용량의 변화 값을 측정하고, 해당 접촉 위치의 좌표를 검출하는 상측 레이어; 및 상기 상측 레이어 하단에 위치하고, 제2 기판과, 상기 제2 기판에 적층되되 상기 제1 극판과 동일한 수직 선상에 위치하도록 배열되는 적어도 하나의 제2 극판, 상기 제2 극판을 덮는 형상으로 형성되는 제2 커버, 상기 제2 커버와 상기 제2 극판 간 이격을 위한 스페이서 및 상기 제2 커버의 상단 또는 하단에 배치되는 그라운드를 포함하고, 상기 상측 레이어로부터 검출된 위치의 좌표에 감지되는 압력에 따라 해당 위치의 입력 여부를 판단하는 하측 레이어를 포함한다.
이때, 상측 레이어는 상기 측정된 정전 용량의 변화 값이 기 설정된 제1 임계 값을 초과하는 경우, 해당 위치에 인체가 접촉된 것으로 판단하여 해당 위치의 좌표를 검출할 수 있다.
또한, 상기 제1 극판과 상기 제2 극판은 수직 선상에, 동일한 개수로 나란하게 배열되고, 동일한 크기로 형성되며, 투명 전극 물질 또는 전도성 물질로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 하측 레이어는 상기 상측 레이어로부터 검출된 위치의 좌표에 압력이 감지되면 해당 위치가 입력된 것으로 판단하되, 상기 그라운드와 해당 좌표에 위치하는 제2 극판 간 이격 거리의 변화에 따른 정전 용량 값을 이용하여 상기 압력을 감지할 수 있다.
또한, 상기 하측 레이어는 다음의 수학식에 의해 상기 정전 용량 값을 산출하고, 산출된 정전 용량 값이 기 설정된 제2 임계 값을 초과하는 경우 해당 위치가 입력된 것으로 판단할 수 있다.
Figure 112019085471537-pat00001
여기서, C는 정전 용량 값, εr는 비 유전율, ε0 은 진공에서의 유전율, A는 제2 극판의 넓이, d는 그라운드와 제2 극판 간 이격 거리이다.
또한, 상기 스페이서는 인접하는 두 개의 제2 극판과, 상기 그라운드와 제2 극판 간 이격 공간에 적어도 한 개 이상 배치되어, 인체의 접촉에 의해 상기 그라운드가 휘어지는 공간을 제공할 수 있다.
또한, 상기 제1, 제2 커버 및 제1, 제2 기판은 절연체이고, 상기 그라운드는 전도성 물질로 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 정전 용량 방식의 입력 장치를 이용한 사용자 입력 판단 방법은, 상기 입력 장치가 정전 용량 값의 변화가 발생한 것으로 판단하면, 정전 용량의 변화 값을 측정하는 단계; 상기 측정된 정전 용량의 변화 값에 따라 해당 위치의 좌표를 검출하는 단계; 상기 검출된 위치의 좌표에 압력이 감지되는지 여부를 판단하는 단계; 상기 감지되는 압력에 따라 해당 위치의 입력 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따르면, 정전식과 감압식 특성을 동시에 갖는 입력 장치를 제공함으로써 디자인이 우수해질 뿐만 아니라 사용자의 버튼 입력 의도를 정확하게 판단하여 버튼 오입력의 우려를 저감시킬 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따르면, 터치 입력을 기반으로 하는 다양한 입력 장치에 적용될 수 있으며, 특히 차량 내 AVN( Audio Video Navigation)의 입력 버튼으로 적용될 수도 있어 운전 중 버튼 오입력을 방지할 수 있어 운전자가 운전에만 집중할 수 있도록 안전 운전에 도움을 줄 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 정전 용량 방식의 입력 장치의 구조를 나타낸 간략 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 정전 용량 방식의 입력 장치의 동작 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 정전 용량 방식의 입력 장치를 이용한 사용자 입력 판단 방법의 동작 흐름을 도시한 순서도이다.
도 4는 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 정전 용량 방식의 입력 장치에서 입력이 감지되지 않았을 때와 감지되었을 때 제1 커버에 표시되는 아이콘의 변화를 나타낸 예시이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
먼저, 도 1 및 도 2를 통해 본 발명의 실시예에 따른 정전 용량 방식의 입력 장치에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 정전 용량 방식의 입력 장치의 구조를 나타낸 간략 구성도이다.
도 1에서와 같이 본 발명의 실시예에 따른 정전 용량 방식의 입력 장치(100)는, 상측 레이어(110) 및 하측 레이어(120)를 포함한다.
먼저, 상측 레이어(110)는, 제1 기판(111)과, 제1 기판(111)에 이격 배열되어 적층되는 적어도 하나의 제1 극판(112) 및 제1 극판(112)을 덮는 형상으로 형성되되 제1 극판(1120)의 위치가 표시되는 제1 커버(113)를 포함한다.
이때, 제1 기판(112)과 제1 커버(113)는 절연체이며, 더욱 자세히는 제1 기판(112)은 PCB, FPCB, PET, 폴리미드(Polymide) 중 어느 하나가 적용되며, 제1 커버(113)는 강화 유리 또는 ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene), 아크릴, PET 등과 같은 고경도 플라스틱 중 어느 하나의 패널 형태로 적용될 수도 있다.
또한, 제1 극판(112)은 피닷(PEDOT), 산화인듐주석산화물(ITO)와 같은 투명 전극 물질 또는 동판 같은 전도성 물질로 이루어지는 센서가 적용되어 정전 용량(Cp)을 센싱하고, 제1 극판(112)의 위치를 제1 커버(113)에 표시되도록 하여 사용자의 터치에 의해 동작하는 버튼의 역할을 수행하도록 한다.
따라서, 인체에 의해 제1 커버(113)에 표시된 어느 하나의 위치가 접촉될 때의 정전 용량(parasitic Capacitance, Cp)의 변화 값이 측정되면, 상측 레이어(110)는 해당 접촉 위치의 좌표를 검출한다.
즉, 제1 커버(113)에 표시된 어느 하나의 위치에 인체(예를 들면, 손가락)가 접촉되면, 제1 극판(112)이 기본적으로 생성하는 정전 용량(Cp)에 인체에 의한 Cf(finger Capacitance)가 더해져 정전 용량(Cp)의 변화가 발생하게 되는데, 상측 레이어(110)는 이를 이용하여 정전 용량(Cp)의 변화가 발생한 위치의 좌표를 검출한다.
더욱 자세히는, 상측 레이어(110)는 측정된 정전 용량(Cp)의 변화 값이 기 설정된 제1 임계 값을 초과하는 경우, 해당 위치에 인체가 접촉된 것으로 판단하여 해당 위치의 좌표를 검출한다.
만약, 정전 용량(Cp)의 변화 값이 기 설정된 제1 임계 값 이하이면, 인체가 접촉되지 않은 것으로 판단하지 않는 것이 바람직하다.
그리고 하측 레이어(120)는 상측 레이어(110)의 하단에 위치하고, 제2 기판(121)과, 제2 기판(121)에 적층되되 제1 극판(112)과 동일한 수직 선상에 위치하도록 배열되는 적어도 하나의 제2 극판(122), 제2 극판(122)을 덮는 형상으로 형성되는 제2 커버(123), 제2 커버(123)와 제2 극판(122) 간 이격을 위한 스페이서(124) 및 제2 커버(123)의 상단 또는 하단에 배치되는 그라운드(125)를 포함한다.
이때, 제2 기판(122)과 제2 커버(123)는 절연체이며, 더욱 자세히는 제2 기판(122)은 PCB, FPCB, PET, 폴리미드(Polymide) 중 어느 하나가 적용되며, 제2 커버(123)는 강화 유리 또는 ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene), 아크릴, PET 등과 같은 고경도 플라스틱 중 어느 하나의 패널 형태로 적용될 수도 있다. 즉, 제2 기판(122)은 제1 기판(112)과 동일한 형태 및 동일한 사이즈로 제작될 수 있고, 제2 커버(123)는 제1 커버(113)와 동일한 형태 및 동일한 사이즈로 제작될 수도 있다.
또한, 제2 극판(122)은 피닷(PEDOT), 산화인듐주석산화물(ITO)와 같은 투명 전극 물질 또는 동판 같은 전도성 물질로 이루어지는 센서가 적용될 수 있으며, 제1 극판(112)과 수직 선상에, 동일한 개수로 나란하게 배열되고, 동일한 크기로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 그라운드(125)는 전도성 물질로 이루어지며, 제2 커버(123)의 상단 또는 하단에 배치될 수 있으나 제2 커버(123)의 하단에 배치되는 것이 가장 바람직하다.
그리고 스페이서(124)는 인접하는 두개의 제2 극판(122)과, 그라운드(125)와 제2 극판(122) 간 이격 공간에 적어도 한 개 이상 배치되어, 인체의 접촉에 의해 그라운드(125)가 휘어지는 공간을 제공하기 위해 양면 테이프와 같은 재질로 형성되나 이에 한정하는 것은 아니다.
상측 레이어(110)로부터 해당 위치에 인체가 접촉된 것으로 판단하여 해당 위치의 좌표가 검출되면, 하측 레이어(120)는 상측 레이어(110)로부터 검출된 위치의 좌표에 감지되는 압력에 따라 해당 위치의 입력 여부를 판단한다.
즉, 하측 레이어(120)는 상측 레이어(110)로부터 검출된 위치의 좌표에 압력이 감지되면, 해당 위치가 입력된 것으로 판단하되, 그라운드(125)와 해당 좌표에 위치하는 제2 극판(122) 간 이격 거리의 변화에 따른 정전 용량 값(Capacitance, C)을 이용하여 하측 레이어(120)에 가해지는 압력을 감지한다.
이때, 스페이서(124)에 의해 발생하는 그라운드(125)와 제2 극판(122) 간 이격 거리 변화에 따라 인체의 압력을 감지할 수 있다.
더욱 자세히는, 하측 레이어(120)는 다음의 수학식 1에 의해 정전 용량 값(C)을 산출하고, 산출된 정전 용량 값(C)이 기 설정된 제2 임계 값을 초과하는 경우 해당 위치가 입력된 것으로 판단할 수 있다.
Figure 112019085471537-pat00002
여기서 C는 정전 용량 값, εr는 비 유전율, ε0 은 진공에서의 유전율, A는 제2 극판(122)의 넓이, d는 그라운드(125)와 제2 극판(122) 간 이격 거리이다.
만약, 수학식 1에 의해 산출된 정전 용량 값(C)이 기 설정된 제2 임계 값 이하인 경우에는 사용자가 해당 위치를 잘못 터치하는 등의 행위로 인해 정전 용량(Cp) 값의 변화가 발생한 것일 뿐 입력 의도가 없었던 것으로 판단하여 해당 위치가 입력된 것으로 판단하지 않는다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 정전 용량 방식의 입력 장치의 동작 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 2에서와 같이 사용자의 손가락에 의해 제1 커버(113)에 표시된 제1 극판(112)의 위치가 접촉되면, 인체에 의해 발생하는 Cf(finger Capacitance)에 의해 정전 용량(Cp) 값에 변화가 발생한다. 다만 본 발명의 실시예에서는 사용자의 입력 의도를 정확하게 판단하기 위하여 정전 용량(Cp) 값에 변화만으로 입력 여부를 판단하는 것이 아닌 전도성 그라운드(125)와 제2 극판(122)간 이격 거리(d)를 이용하여 압력에 따른 정전 용량 값(C)을 산출하여 입력 여부를 최종 판단한다.
즉, 본 발명의 실시예에 따르면 사용자가 버튼을 입력하려는 의지가 있다면 어느 정도의 압력이 터치와 함께 가해졌을 것이므로 이를 반영하여 입력 여부를 정확하게 판단할 수 있다.
이하에서는 도 3 내지 도 5를 통해 본 발명의 실시예에 따른 정전 용량 방식의 입력 장치를 이용한 사용자 입력 판단 방법에 대하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 정전 용량 방식의 입력 장치를 이용한 사용자 입력 판단 방법의 동작 흐름을 도시한 순서도로서, 이를 참조하여 본 발명의 구체적인 동작을 설명한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 먼저, 입력 장치(100)가 정전 용량(Cp) 값의 변화 여부를 판단한다(S310).
S310 단계의 판단 결과 정전 용량(Cp) 값의 변화가 발생한 것으로 판단하면, 입력 장치(100)가 상측 레이어(110)의 제1 극판(112)을 이용하여 정전 용량(Cp)의 변화 값을 측정한다(S320).
그 다음, 입력 장치(100)가 S320 단계에서 측정된 정전 용량(Cp)의 변화 값이 기 설정된 제1 임계 값을 초과하는지 판단한다(S330).
이때, S330 단계의 판단 결과 정전 용량(Cp)의 변화 값이 기 설정된 제1 임계 값을 초과하지 않으면, 정전 용량(Cp) 값을 초기화시킨다(S331).
즉, 정전 용량(Cp)의 변화 값이 기 설정된 제1 임계 값 이하이면, 입력 장치(100)는 인체가 접촉되지 않은 것으로 판단하고 정전 용량(Cp) 값을 변화시킨 요인을 제거하여 정전 용량(Cp) 값을 원래의 값으로 초기화시킨다.
그러나, 정전 용량(Cp)의 변화 값이 기 설정된 제1 임계 값을 초과하는 경우에는 입력 장치(100)가 해당 위치에 인체가 접촉된 것으로 판단한다(S340).
그리고 입력 장치(100)가 S340 단계에서 판단된 접촉 위치의 좌표를 검출한다(S350).
그 다음, 입력 장치(100)가 S350 단계에서 검출된 위치의 좌표에 압력이 감지되는지 여부를 판단한다(S360).
즉, 입력 장치(100)는 상측 레이어(110)로부터 검출된 위치의 좌표에 압력이 감지되면 해당 위치가 입력된 것으로 판단한다.
만약, 해당 좌표에 압력이 감지되지 않으면, 해당 위치의 버튼이 오입력된 판단하여 정전 용량(Cp) 값을 원래의 값으로 초기화시킬 수 있다(S331).
입력 장치(100)는 압력이 감지되는지 여부를 판단하기 위해, 하측 레이어(120)의 그라운드(125)와 해당 좌표에 위치하는 제2 극판(122) 간 이격 거리(d)의 변화에 따른 정전 용량 값(C)을 산출한다(S370).
이때, 정전 용량 값(C)은 수학식 1을 이용하여 산출할 수 있다.
입력 장치(100)는 S370 단계에서 산출된 정전 용량 값(C)이 기 설정된 제2 임계 값을 초과하는지 판단한다(S380).
S380 단계의 판단 결과, 정전 용량 값(C)이 기 설정된 제2 임계 값을 초과하는 경우 해당 위치가 입력된 것으로 판단한다(S390).
만약, 정전 용량 값(C)이 기 설정된 제2 임계 값을 초과하지 않으면, 해당 위치의 버튼이 오입력된 판단하여 정전 용량(Cp) 값을 원래의 값으로 초기화시킬 수 있다(S331).
도 4는 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 정전 용량 방식의 입력 장치에서 입력이 감지되지 않았을 때와 감지되었을 때 제1 커버에 표시되는 아이콘의 변화를 나타낸 예시이다.
도 4는 입력 장치(100)에서 입력이 감지되지 않았을 때 제1 커버(113)에 표시되는 아이콘을 나타낸 것이고, 도 5는 입력이 감지되었을 때 제1 커버(113)에 표시되는 아이콘을 나타낸 것이다.
즉, 본 발명의 실시예에 따르면, 평소에는 도 4에서와 같은 배열을 유지하다가 인체에 의해 의도적인 접촉이 발생하면, 해당 위치에 대응하는 아이콘은 도 5에서와 같이 팝업 형태로 올라오도록 하여 선택한 아이콘의 메뉴가 맞는지 다시 한번 확인시킨 후 사용자에 의해 해당 위치가 접촉되면 해당 버튼이 실행되도록 할 수도 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 정전 용량 방식의 입력 장치 및 이를 이용한 사용자 입력 판단 방법은 정전식과 감압식 특성을 동시에 갖는 입력 장치를 제공함으로써 디자인이 우수해질 뿐만 아니라 사용자의 버튼 입력 의도를 정확하게 판단하여 버튼 오입력의 우려를 저감시킬 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따르면, 터치 입력을 기반으로 하는 다양한 입력 장치에 적용될 수 있으며, 특히 차량 내 AVN( Audio Video Navigation)의 입력 버튼으로 적용될 수도 있어 운전 중 버튼 오입력을 방지할 수 있어 운전자가 운전에만 집중할 수 있도록 안전 운전에 도움을 줄 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100 : 입력 장치 110 : 상측 레이어
111 : 제1 기판 112 : 제1 극판
113 : 제1 커버 120 : 하측 레이어
121 : 제2 기판 122 : 제2 극판
123 : 제2 커버 124 : 스페이서
125 : 그라운드

Claims (14)

  1. 제1 기판과, 상기 제1 기판에 이격 배열되어 적층되는 적어도 하나의 제1 극판 및 상기 제1 극판을 덮는 형상으로 형성되되 상기 제1 극판의 위치가 표시되는 제1 커버를 포함하고, 인체에 의해 상기 제1 커버에 표시된 어느 하나의 위치가 접촉될 때의 정전 용량의 변화 값을 측정하고, 해당 접촉 위치의 좌표를 검출하는 상측 레이어; 및
    상기 상측 레이어 하단에 위치하고, 제2 기판과, 상기 제2 기판에 적층되되 상기 제1 극판과 동일한 수직 선상에 위치하도록 배열되는 적어도 하나의 제2 극판, 상기 제2 극판을 덮는 형상으로 형성되는 제2 커버, 상기 제2 커버와 상기 제2 극판 간 이격을 위한 스페이서 및 상기 제2 커버의 상단 또는 하단에 배치되는 그라운드를 포함하고, 상기 상측 레이어로부터 검출된 위치의 좌표에 감지되는 압력에 따라 해당 위치의 입력 여부를 판단하는 하측 레이어를 포함하며,
    상기 하측 레이어는,
    상기 상측 레이어로부터 검출된 위치의 좌표에 압력이 감지되면 해당 위치가 입력된 것으로 판단하되, 상기 그라운드와 해당 좌표에 위치하는 제2 극판 간 이격 거리의 변화에 따른 정전 용량 값을 이용하여 상기 압력을 감지하며,
    상기 정전 용량값은 다음의 수학식에 의해 산출되고, 산출된 정전 용량 값이 기 설정된 제2 임계 값을 초과하는 경우 해당 위치가 입력된 것으로 판단하는 정전 용량 방식의 입력 장치:
    Figure 112021010906924-pat00010

    여기서, C는 정전 용량 값, εr는 비 유전율, ε0 은 진공에서의 유전율, A는 제2 극판의 넓이, d는 그라운드와 제2 극판 간 이격 거리이다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상측 레이어는,
    상기 측정된 정전 용량의 변화 값이 기 설정된 제1 임계 값을 초과하는 경우, 해당 위치에 인체가 접촉된 것으로 판단하여 해당 위치의 좌표를 검출하는 정전 용량 방식의 입력 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 극판과 상기 제2 극판은,
    수직 선상에, 동일한 개수로 나란하게 배열되고, 동일한 크기로 형성되며, 투명 전극 물질 또는 전도성 물질로 이루어지는 정전 용량 방식의 입력 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 스페이서는,
    인접하는 두 개의 제2 극판과, 상기 그라운드와 제2 극판 간 이격 공간에 적어도 한 개 이상 배치되어, 인체의 접촉에 의해 상기 그라운드가 휘어지는 공간을 제공하는 정전 용량 방식의 입력 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1, 제2 커버 및 제1, 제2 기판은 절연체이고, 상기 그라운드는 전도성 물질로 이루어지는 정전 용량 방식의 입력 장치.
  8. 정전 용량 방식의 입력 장치를 이용한 사용자 입력 판단 방법에 있어서,
    상기 입력 장치가 정전 용량 값의 변화가 발생한 것으로 판단하면, 정전 용량의 변화 값을 측정하는 단계;
    상기 측정된 정전 용량의 변화 값에 따라 해당 위치의 좌표를 검출하는 단계;
    상기 검출된 위치의 좌표에 압력이 감지되는지 여부를 판단하는 단계;
    상기 감지되는 압력에 따라 해당 위치의 입력 여부를 판단하는 단계를 포함하며,
    상기 압력이 감지되는지 여부를 판단하는 단계는,
    상기 검출된 위치의 좌표에 압력이 감지되면 해당 위치가 입력된 것으로 판단하되, 그라운드와 해당 좌표에 위치하는 제2 극판 간 이격 거리의 변화에 따른 정전 용량 값을 이용하여 상기 압력을 감지하며,
    상기 정전 용량 값은 다음의 수학식에 의해 산출되고, 산출된 정전 용량 값이 기 설정된 제2 임계 값을 초과하는 경우 해당 위치가 입력된 것으로 판단하는 사용자 입력 판단 방법:
    Figure 112021010906924-pat00011

    여기서, C는 정전 용량 값, εr는 비 유전율, ε0 은 진공에서의 유전율, A는 제2 극판의 넓이, d는 그라운드와 제2 극판 간 이격 거리이다.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 해당 위치의 좌표를 검출하는 단계는,
    상기 측정된 정전 용량의 변화 값이 기 설정된 제1 임계 값을 초과하는 경우, 해당 위치에 인체가 접촉된 것으로 판단하여 해당 접촉 위치의 좌표를 검출하는 사용자 입력 판단 방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제8항에 있어서,
    상기 입력 장치는,
    제1 기판과, 상기 제1 기판에 이격 배열되어 적층되는 적어도 하나의 제1 극판 및 상기 제1 극판을 덮는 형상으로 형성되되 상기 제1 극판의 위치가 표시되는 제1 커버를 포함하는 상측 레이어와,
    상기 상측 레이어 하단에 위치하고, 제2 기판과, 상기 제2 기판에 적층되되 상기 제1 극판과 동일한 수직 선상에 위치하도록 배열되는 적어도 하나의 제2 극판, 상기 제2 극판을 덮는 형상으로 형성되는 제2 커버, 상기 제2 커버와 상기 제2 극판 간 이격을 위한 스페이서 및 상기 제2 커버의 상단 또는 하단에 배치되는 그라운드를 포함하는 하측 레이어로 이루어지고,
    상기 제1, 제2 커버 및 제1, 제2 기판은 절연체이며, 상기 그라운드는 전도성 물질로 이루어지는 사용자 입력 판단 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 극판과 상기 제2 극판은,
    수직 선상에, 동일한 개수로 나란하게 배열되고, 동일한 크기로 형성되며, 투명 전극 물질 또는 전도성 물질로 이루어지는 사용자 입력 판단 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 스페이서는,
    인접하는 두 개의 제2 극판과, 상기 그라운드와 제2 극판 간 이격 공간에 적어도 한 개 이상 배치되어, 인체의 접촉에 의해 상기 그라운드가 휘어지는 공간을 제공하는 사용자 입력 판단 방법.
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