KR20190023171A - Capacitive force sensor switch for variable control - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 포스 센서 스위치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 볼륨 조절, 밝기 조절, 채널 변경 등의 연속적인 가변 제어를 다이얼식 또는 단계적 택트 스위치 방식이 아닌 터치의 강약에 의해 제어할 수 있도록 하고, 포스 센서 스위치 기구의 크기를 현저히 축소시킬 수 있도록 하며, 포스 센서 스위치가 케이스의 외부로 노출되지 않도록 하는 것에 의해 포스 센서 스위치가 장착되는 기기의 제작을 용이하게 하고, 크기를 축소시키며, 심미감을 향상시킬 수 있도록 하는 가변 제어용 포스 센서 스위치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로 정전용량 포스 센서는 압력에 의해 가변되는 용량변화를 감지하여 스위칭 신호를 생성하도록 적용된다.Generally, a capacitive force sensor is adapted to generate a switching signal by sensing a pressure-variable capacitance change.
도 1은 일반적인 비접지식 정전용량 포스 센서(a)와 접지식 정전용량 포스 센서(b)의 구조를 나타내는 도면이다.1 is a view showing a structure of a general non-contact type capacitive force sensor (a) and a grounded capacitive force sensor (b).
도 1의 (a)와 같이, 종래기술의 비접지식 정전용량 포스 센서(a)는 절연체 기판 상에 장착되는 고정전극과 고정전극과 일정 간격 이격 배치되는 타 전극으로서의 다이어프램 등의 가변 전극을 포함하여 구성된다. 즉, 가변전극과 고정전극이 접지됨이 없이 정전용량을 형성하여 구성된 포스 센서를 비접지식 정전용량 포스 센서라 한다.1 (a), the non-conductive capacitive force sensor (a) of the prior art includes a fixed electrode mounted on an insulator substrate and a variable electrode such as a diaphragm as another electrode arranged at a fixed distance from the fixed electrode . That is, the force sensor constituted by forming the electrostatic capacitance without grounding the variable electrode and the fixed electrode is referred to as a non-contact capacitive force sensor.
그리고 도 1의 (b)와 같이, 종래기술의 접지식 정전용량 포스 센서(b)는 절연체 기판 상에 장착되는 정전용량부와 접지되어 정전용량부와 일정 간격 이격 배치되는 가변전극을 가지는 가변전극부를 포함하여 구성된다. 즉, 정전용량부가 스위칭을 위한 정전용량을 형성하고 정전용량부의 정전용량을 가변시키는 가변전극이 접지되는 구조를 가지는 포스 센서를 접지식 정전 용량 포스 센서라 한다.As shown in FIG. 1 (b), the prior art grounded capacitive force sensor b includes a capacitive portion mounted on an insulator substrate and a variable electrode having a variable electrode spaced apart from the capacitive portion by a predetermined distance, . That is, the force sensor having a structure in which the capacitance portion forms a capacitance for switching and the variable electrode that changes the capacitance of the capacitance portion is grounded is referred to as a grounded capacitance force sensor.
상술한 구성의 종래기술의 정전용량 포스 센서는 외부의 압력에 의해 가변 전극이 변형되는 경우, 용량이 가변되어 용량의 가변에 따른 정압, 동압을 측정하거나, 정압 또는 동압에 대응하는 스위칭 신호를 출력하게 되어 다양한 스위치에 적용되어 사용된다.When the variable electrode is deformed by an external pressure, the capacitive force sensor according to the related art having the above-described configuration measures the static pressure and the dynamic pressure according to the variation of the capacitance, or outputs the switching signal corresponding to the static pressure or dynamic pressure It is applied to various switches.
도 2는 종래기술의 상술한 포스 센서가 적용된 스위치의 예로서의 대한민국 공개특허공보 제2017-0094711호의 '외력 감응형 스위치 모듈'을 나타내는 도면이다.2 is a diagram showing an 'external force sensitive switch module' of Korean Patent Laid-Open Publication No. 2017-0094711 as an example of a switch to which the above-described force sensor of the related art is applied.
도 2와 같이, 상술한 종래기술의 포스 센서는 '외력 감응형 스위치 모듈'의 프레임(10)이 내부에 장착된 후, 프레임(10)의 외부로 노출된 노브(20)를 통해 스위칭되어 감응 신호를 출력하도록 적용될 수 있다. 또한, 도면에는 미도시되어 있으나, 휴대폰의 측면의 전원 온/오프 단자로도 적용될 수 있다.As shown in FIG. 2, the force sensor according to the related art described above is switched through the
즉, 상술한 종래기술들의 경우 포스 센서의 스위칭 작용을 위한 노브(20) 등의 기구물이 프레임의 표면 외부로 노출되는 것이 일반적이므로, 전자기기의 프레임의 구조가 복잡해져 제작이 어려워지는 문제점을 가지며, 제품 외관의 심미감을 해치는 문제점 또한 발생할 수 있다.That is, in the above-described conventional techniques, since the mechanism such as the
따라서 본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 볼륨 조절, 밝기 조절, 채널 변경 등의 연속적인 가변 제어를 다이얼식 또는 단계적 택트 스위치 방식이 아닌 터치의 강약에 의해 제어할 수 있도록 하고, 포스 센서 스위치 기구의 크기를 현저히 축소시킬 수 있도록 하며, 포스 센서 스위치가 케이스의 외부로 노출되지 않도록 하는 것에 의해 포스 센서 스위치가 장착되는 기기의 제작을 용이하게 하고, 크기를 축소시키며, 심미감을 향상시킬 수 있도록 하는 가변 제어용 포스 센서 스위치를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a touch panel capable of controlling continuous variable control such as volume control, brightness control, The size of the force sensor switch mechanism can be remarkably reduced. By preventing the force sensor switch from being exposed to the outside of the case, it is possible to easily manufacture the apparatus to which the force sensor switch is mounted, reduce the size, And to provide a variable-force control force sensor switch that can be improved.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가변 제어용 포스 센서 스위치(1)는,According to an aspect of the present invention, there is provided a force sensor switch for variable control,
기판(100);A
상기 기판(100)의 상부에 형성되는 TX 패턴부(120)와 RX 패턴부(130)를 가지는 정전용량부(110);A
상부로 볼록한 돔 형상으로 형성된 후 상기 정전용량부(110)의 상부에 장착되어 터치에 따라 가변되어 상기 정전용량부(110)의 정전용량을 연속적으로 변화시키는 돔부(200);A
중앙에 돔부장착홀(310)이 형성되어 상기 정전용량부(110)의 상부에 장착되어 상기 돔부(200)의 수용 공간을 형성하는 가이드부(300); 및A
상기 가이드부(300)의 상부를 차폐하는 덮개부(400);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.And a lid part 400 for shielding the upper part of the
상기 정전용량부(110)는,The
상기 돔부(200)의 테두리 영역이 전기적으로 접촉될 수 있도록 방사상의 비절연 영역으로 형성되는 하나 이상의 TX패턴전극부(121)와, 상기 TX패턴전극부(121)들의 주위의 절연코팅된 영역으로 형성되는 TX패턴절연부(122) 및 TX 정전용량 신호를 외부로 인출하도록 상기 TX패턴절연부(122)의 일 측에 형성되는 TX전극부(123) 및 기판(100)의 배선과 전기적으로 접속되도록 하는 TX전극비아홀(124)을 구비하여 중앙이 관통 형성되는 TX패턴부(120); 및One or more TX
RX 정전용량 신호를 생성하는 RX패턴전극부(131)와, 상기 RX패턴전극부(131)의 둘레 영역에서 절연 코팅된 영역으로 형성되는 RX패턴절연부(132)와, 상기 RX패턴전극부(131)로부터 연장되는 도전패턴에 의해 전기적으로 접속된 상태로 상기 RX패턴전극부(131)의 일 측에 형성되는 RX전극부(133) 및 기판(100)의 배선과 전기적으로 접속되도록 하는 RX 전극비아홀(134)을 구비하여 상기 TX패턴전극부(121)가 둘레를 따라 위치되도록 상기 TX패턴부(120)의 중앙 관통 영역에 형성되는 RX패턴부(130);를 포함하여 구성될 수 있다.An RX
상기 TX패턴전극부(121)는,The TX
상기 돔부(200)와의 접촉 마찰에 의한 파손을 방지하기 위하여 도전성 마모방지 금속으로 코팅될 수 있다.And may be coated with a conductive wear-resistant metal in order to prevent breakage due to contact friction with the
상기 돔부(200)는,The
중심부가 볼록 형상의 반구형을 돌출되어 터치에 따라 가변되는 가변돔(220); 및A
상기 가변돔(220)의 테두리 영역에서 평면상으로 연장되어 상기 TX패턴전극부(121)와 전기적으로 접촉되는 접지리브(210);를 포함하여 구성될 수 있다.And a
상기 가변돔(220)은,The variable dome (220)
가압에 따라 정전용량부(110)와의 이격거리고 좁혀지다가, 기 설정된 압력 이상이 작용되는 경우 첨두부가 하부로 볼록하게 변형된 후 가압이 해제되는 경우 형상 복원되도록 구성될 수 있다.The shape of the tip can be restored when the pressure is released after the peak is deformed convexly downward when the pressure difference is smaller than the distance from the
상기 돔부(220)는,The
스테인리스스틸(SUS)로 제작될 수 있다.It can be made of stainless steel (SUS).
상기 덮개부(400)는,The lid part (400)
하부로 볼록하도록 반구형으로 돌출되어 상기 돔부(200)의 상부에서 접촉되도록 위치되는 가입리브(410)를 포함하는 필름으로 형성될 수 있다.And a joining
상기 덮개부(400)는,The lid part (400)
폴리이미드 필름으로 제작될 수 있다.It can be made of a polyimide film.
본 발명의 가변 제어용 포스 센서 스위치(1)는,In the force sensor switch (1) for variable control of the present invention,
상기 돔부(200)의 변형에 따라 가변되어 출력되는 정전용량 신호에 따라 가변되는 제어 신호를 출력하며, 상기 돔부(200)의 가변돔(220)이 하부로 볼록한 상태로 형상 변화되는 때의 시점의 정전용량 값을 수신하는 경우 기능 전환 신호를 출력하는 제어부(500);를 더 포함하여 구성될 수 있다.The
상술한 구성의 본 발명의 가변 제어용 포스 센서 스위치는, 볼륨 조절, 밝기 조절, 채널 변경 등의 연속적인 가변 제어를 다이얼식 또는 단계적 택트 스위치 방식이 아닌 터치의 강약에 의해 제어할 수 있도록 하고, 포스 센서 스위치 기구의 크기를 현저히 축소시킬 수 있도록 하며, 장시간 사용하는 경우에도 가변 전극의 변형이 최소화되어 정확한 압력검출을 수행하는 것에 의해 포스 센서의 감지 성능을 지속적으로 유지할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.The force sensor switch for variable control according to the present invention having the above-described configuration can control continuous variable control such as volume control, brightness control, channel change, and the like by the strength of the touch rather than the dial type or step- The size of the sensor switch mechanism can be remarkably reduced and deformation of the variable electrode is minimized even when the sensor is used for a long period of time to perform accurate pressure detection to thereby maintain the sensing performance of the force sensor continuously.
또한, 본 발명의 가변 제어용 포스 센서 스위치는, 터치 방식으로 볼륨 조절, 밝기 조절, 채널 변경 등의 연속적인 가변 제어를 수행할 수 있도록 하는 것에 의해, 휴대폰 등의 기기에서 전원 온/오프 버튼 등의 버튼들이 외부에 노출되지 않도록 구성할 수 있어, 전자 기기의 케이스의 구조를 간소화시키고, 이로 인해 외부 형상을 간소화시켜 심미감을 향상시키는 효과를 제공한다.In addition, the variable force control force sensor switch of the present invention can continuously perform variable control such as volume control, brightness control, and channel change in a touch manner, The buttons can be configured so as not to be exposed to the outside, thereby simplifying the structure of the case of the electronic apparatus, thereby simplifying the external shape and improving the sense of beauty.
또한, 상술한 종래기술의 포스 센서 스위치의 경우, 가압 수단의 크기 축소 제한에 의해 2mm 이하의 포스 센서 스위치의 제작이 불가능하였으나, 본 발명의 가변 제어용 포슨 센서 스위치는 돔부를 적용하는 것에 의해 2mm 이하의 크기의 포스 센서의 구현을 가능하게 하여 포스 센서 스위치의 크기 또한 현저히 줄일 수 있도록 하고, 이에 따라, 본원 발명의 포스 센서 스위치가 적용되는 전자기기의 크기 또한 현저히 줄일 수 있도록 한다.In the case of the above-described force sensor switch of the related art, it is impossible to manufacture a force sensor switch of 2 mm or less by limiting the size reduction of the pressing means. However, by applying the dome portion, The size of the force sensor switch can be significantly reduced, and the size of the electronic device to which the force sensor switch of the present invention is applied can be significantly reduced.
도 1은 종래기술의 비접지식 정전용량 포스 센서(a)와 접지식 정전용량 포스 센서(b)의 구성도.
도 2는 종래기술의 상술한 포스 센서가 적용된 스위치의 예로서의 대한민국 공개특허공보 제2017-0094711호의 '외력 감응형 스위치 모듈'을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따르는 가변 제어용 포스 센서 스위치(1)의 단면도.
도 4는 도 3의 포스 센서 스위치(1)의 구성 중 정전용량부(110)의 평면도.
도 5는 도 4의 정전용량부(110)의 저면도.
도 6은 도 3의 포스 센서 스위치(1)의 구성 중 돔부(200)의 평면도.
도 7은 도 3의 포스 센서 스위치(1)의 구성 중 가이드부(300)의 평면도.
도 8은 기판(100)과 정전용량부(110)와 돔부(200) 및 가이드부(300)가 적층 구성된 상태의 평면도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a block diagram showing a prior art non-conductive capacitive force sensor a and a grounded capacitive force sensor b; Fig.
2 is a view showing an 'external force sensitive switch module' of Korean Patent Laid-Open Publication No. 2017-0094711 as an example of a switch to which the above-described force sensor of the related art is applied.
3 is a sectional view of the
4 is a plan view of the
5 is a bottom view of the
6 is a plan view of the
7 is a plan view of the
8 is a plan view of the
하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
본 발명의 개념에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 명세서에서 단어 "예시적인" 은 "예로서, 일례로서, 또는 예증으로서 역할을 한다."라는 것을 의미하기 위해 이용된다. "예시적"으로서 본 명세서에서 설명된 임의의 양태들은 다른 양태들에 비해 반드시 선호되거나 또는 유리하다는 것으로서 해석되어야 하는 것만은 아니다.The embodiments according to the concept of the present invention can be variously modified and can take various forms, so that specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the specification or the application. It is to be understood, however, that the intention is not to limit the embodiments according to the concepts of the invention to the specific forms of disclosure, and that the invention includes all modifications, equivalents and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Also, the word "exemplary" is used herein to mean "serving as an example, instance, or illustration." Any aspect described herein as "exemplary " is not necessarily to be construed as preferred or advantageous over other aspects.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. Other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "between" or "neighboring to" and "directly adjacent to" should be interpreted as well.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises ", or" having ", or the like, specify that there is a stated feature, number, step, operation, , Steps, operations, components, parts, or combinations thereof, as a matter of principle.
이하, 본 발명의 실시예를 나타내는 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings showing embodiments of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 따르는 가변 제어용 포스 센서 스위치(1)의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of the
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 포스 센서 스위치(1)는 기판(100), 정전용량부(110), 돔부(200), 가이드부(300) 및 덮개부(400)를 포함하여 구성된다.3, the
상기 기판(100)은 상기 포스 센서 스위치(1)의 정전용량 신호의 출력을 위한 회로 패턴이 형성된 것으로서, FPCB, PCB 등의 다양한 형태로 제작될 수 있다.The
상기 정전용량부(110)는 돔부(200)에 가해지는 압력에 따라 볼륨, 밝기, 채널 변경 등의 가변되는 제어를 위한 가변되는 정전용량 값을 출력하도록 구성되는 것으로서, 상기 기판(100)의 상부에 형성되는 TX 패턴부(120)와 RX 패턴부(130)를 포함하여 구성된다.The
도 4는 도 3의 포스 센서 스위치(1)의 구성 중 정전용량부(110)의 평면도이고, 도 5는 도 4의 정전용량부(110)의 저면도이다.FIG. 4 is a plan view of the
도 4 및 도 5와 같이, 상기 정전용량부(110)는 서로 동일한 평면을 형성하도록 상기 기판(100)의 상부면에 패턴 형성되는 TX패턴부(120)와 RX패턴부(130)를 포함하여 구성된다.4 and 5, the
상기 TX패턴부(120)는 돔부(200)의 테두리 영역이 전기적으로 접촉될 수 있도록 방사상의 비절연 영역으로 형성되는 하나 이상의 TX패턴전극부(121)가 형성된다. 이때, 상기 TX패턴전극부(121)는 돔부(200)의 가변돔(220)과의 접촉면에서의 마찰에 의한 마모 등의 파손을 방지하기 위하여 표면이 크롬 등의 도전성 마모방지 금속으로 도금 또는 코팅(plating)될 수 있다. 그리고 TX패턴전극부(121)들의 주위는 절연 코팅되어 외부와 절연되는 TX패턴절연부(122)로 형성된다. TX패턴절연부(122)의 일 측에는 TX 정전용량 신호를 외부로 인출하는 TX전극부(123)가 형성된다. 또한, 상기 TX패턴부(120)는 기판(100)의 배선 등의 외부 부품 또는 장치들과 전기적으로 접속되도록 하는 TX전극비아홀(124)이 관통 형성된다.The
상기 RX패턴부(130)는 RX 정전용량 신호를 생성하는 RX패턴전극부(131)가 형성된다. RX패턴전극부(131)의 둘레 영역은 절연 코팅된 영역으로 RX패턴절연부(132)가 형성된다. 그리고 상기 RX패턴전극부(131)의 일 측에는 RX패턴전극부(131)로부터 연장되는 도전패턴에 의해 전기적으로 접속되어 RX 정전용량 신호를 외부로 출력하는 RX패턴전극부(131)가 형성된다. 또한, 상기 RX패턴부(130)에는 기판(100)의 배선과 전기적으로 접속되도록 관통되는 RX 전극비아홀(134)이 형성된다. 상술한 구성의 RX패턴부(130)는 TX패턴전극부(121)가 둘레를 따라 위치되도록 TX패턴부(120)의 중앙 관통 영역에 배치 형성된다.The
다시 도 3을 참조하여 설명하면, 상기 돔부(200)는 가압되는 것에 의해 형상 변화되어 정전용량부(110)와의 이격 거리가 연속적으로 변하게 되어 볼륨 조절, 밝기 조절, 연속적인 채널 변경 등의 연속적인 가변 제어를 수행할 수 있도록 한다.3, the
도 6은 도 3의 포스 센서 스위치(1)의 구성 중 돔부(200)의 평면도이다.6 is a plan view of the
도 6과 같이, 상기 돔부(200)는 중심부가 볼록 형상의 반구형으로 돌출되어 터치에 따라 가변되는 가변돔(220)과, 가변돔(220)의 테두리 영역에서 평면상으로 연장되어 상기 TX패턴전극부(121)와 전기적으로 접촉되는 접지리브(210)를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 상기 가변돔(220)은 가압에 따라 정전용량부(110)와의 이격 거리가 좁혀지다가, 기 설정된 압력 이상이 작용되는 경우 첨두부가 하부로 볼록하게 변형된 후 가압이 해제되는 경우 형상 복원되도록 구성될 수 있다. 이 경우, 가변돔(220)의 점차적인 형상 변화 시의 변화되는 정전용량 값은 가변 제어용 신호로 이용되고, 하부로 볼록한 형상 변화의 종료 시점의 정전용량부(110)의 정전용량 값은 택트스위치의 스위칭 신호와 같이 온/오프 등의 단속적인 상태 변화를 위한 스위칭 제어 신호로 이용되도록 구성될 수 있다. 즉, 처음의 형상 변화 시에는 온, 다음의 형상 변화 시는 오프로 반복적인 스위칭 신호를 출력하도록 구성될 수 있다. 이에 따라, 하나의 돔부(200)를 이용하여 연속적인 가변 제어 및 온/오프 등의 단속 제어를 수행할 수 있게 된다. 6, the
상술한 구성의 돔부(200)는 스테인리스스틸(SUS) 등으로 제작될 수 있으며, TX전극패턴부(121)와 같이 크롬 등의 도전성 마모 방지 금속으로 표면이 도금 등에 의해 코팅 처리될 수 있다.The
다시 도 3을 참조하여 설명하면, 상기 가이드부(300)는 돔부(200)의 수용 공간을 형성하는 기능을 수행한다.Referring again to FIG. 3, the
도 7은 도 3의 포스 센서 스위치(1)의 구성 중 가이드부(300)의 평면도이다.7 is a plan view of the
도 7과 같이, 상기 가이드부(300)의 상술한 기능의 수행을 위해 중앙에 돔부장착홀(310)이 형성되어 상기 정전용량부(110)의 상부에 장착되어 상기 돔부(200)의 수용 공간을 형성하도록 구성된다.7, a
다시 도 3을 참조하여 설명하면, 상기 덮개부(400)는 하부로 볼록하도록 반구형으로 돌출되어 상기 돔부(200)의 상부에서 접촉되도록 위치되는 가입리브(410)를 포함하는 필름으로 구성될 수 있다. 이때, 상기 필름은 폴리이미드 필름 등일 수 있다.Referring again to FIG. 3, the lid 400 may be formed of a film including a sub-rib 410 protruded in a hemispherical shape so as to be convex downward and positioned to be in contact with the upper portion of the
도 8은 기판(100)과 정전용량부(110)와 돔부(200) 및 가이드부(300)가 적층 구성된 상태의 평면도이다.8 is a plan view of the
상기 포스 센서 스위치(1)의 적층 구조는, 도 8과 같이, 포스 센서 스위치(1)를 구성하는 기판(100)의 상부에 TX패턴부(120)와 RX패턴부(130)가 적층 등의 방식으로 형성되어 정전용량부(110)가 형성된다. 이 후, TX패턴부(120)의 TX패턴전극부(121)에 접지리브(210)들이 위치되도록 돔부(200)가 정전용량부(110)의 상부에 장착되고, 돔부(200)가 돔부장착홀(310)에 수용되도록 가이드부(300)가 장착된다. 다음으로, 돔부(200)의 상부가 밀폐하면서, 가변돔(220)에 가압리브(410)가 접촉되도록 덮개부(400)가 가이드부(300)의 상부에 부착 등의 방식으로 적층된다.8, the
다시, 도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명의 가변 제어용 포스 센서 스위치(1)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 돔부(200)의 변형에 따라 가변되어 출력되는 정전용량 신호에 따라 가변되는 제어 신호를 출력하며, 상기 돔부(200)의 가변돔(220)이 하부로 볼록한 상태로 형상 변화되는 때의 시점의 정전용량 값을 수신하는 경우 기능 전환 신호를 출력하는 제어부(500)를 더 포함하여 구성될 수도 있다.3, the variable force control
상술한 구성의 본 발명의 포스 센서 스위치(1)는 터치 방식으로 볼륨 조절, 밝기 조절, 채널 변경 등의 연속적인 가변 제어를 수행할 수 있도록 하는 것에 의해, 휴대폰 등의 기기에서 전원 온/오프 버튼 등의 버튼들이 외부에 노출되지 않도록 구성할 수 있어, 전자 기기의 케이스의 구조를 간소화시키고, 이로 인해 외부 형상을 간소화시켜 심미감을 향상시킨다.The
또한, 상술한 종래기술의 포스 센서 스위치(1)의 경우, 가압 수단의 크기 축소 제한에 의해 2mm 이하의 포스 센서 스위치(1)의 제작이 불가능하였으나, 본원 발명은 돔부(200)를 적용하는 것에 의해 2mm 이하의 크기의 포스 센서의 구현을 가능하게 하여 포스 센서 스위치(1)의 크기 또한 현저히 줄일 수 있도록 하고, 이에 따라, 본원 발명의 포스 센서 스위치(1)가 적용되는 전자기기의 크기 또한 현저히 줄일 수 있도록 한다.In the case of the
상기에서 설명한 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술적 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
1: 가변 제어용 포스센서 스위치, 100: 기판, 110: 정전용량부, 120: TX 패턴부, 121: TX 패턴전극부, 122: TX패턴절연부, 123: TX 전극부, 124: TX 전극비아홀, 130: RX 패턴부, 131: RX 패턴전극부, 132: RX 패턴절연부, 133: RX 전극부 134: RX전극 비아홀, 200: 돔부, 210: 접지리브, 220: 가변돔, 300: 가이드부, 310: 돔부장착홀, 400: 덮개부, 410: 가압리브The present invention relates to a force sensor switch for variable control in which a substrate is provided with a substrate and a capacitive portion is formed on the substrate. The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device having an RX pattern portion and a RX pattern electrode portion in which the RX pattern portion and the RX pattern portion are formed. 310: a dome mounting hole, 400: a lid part, 410: a pressurizing rib
Claims (9)
상기 기판(100)의 상부에 형성되는 TX 패턴부(120)와 RX 패턴부(130)를 가지는 정전용량부(110);
상부로 볼록한 돔 형상으로 형성된 후 상기 정전용량부(110)의 상부에 장착되어 터치에 따라 가변되어 상기 정전용량부(110)의 정전용량을 연속적으로 변화시키는 돔부(200);
중앙에 돔부장착홀(310)이 형성되어 상기 정전용량부(110)의 상부에 장착되어 상기 돔부(200)의 수용 공간을 형성하는 가이드부(300); 및
상기 가이드부(300)의 상부를 차폐하는 덮개부(400);를 포함하여 구성되는 가변 제어용 포스 센서 스위치.
A substrate 100;
A capacitance portion 110 having a TX pattern portion 120 and an RX pattern portion 130 formed on the substrate 100;
A dome 200 formed in a dome shape having a convex upper part and mounted on the upper part of the capacitive part 110 to change the capacitance of the capacitive part 110 continuously according to a touch;
A guide unit 300 having a dome mounting hole 310 formed at the center thereof and mounted on the top of the electrostatic capacity unit 110 to form a receiving space for the dome unit 200; And
And a lid part (400) for shielding the upper part of the guide part (300).
상기 돔부(200)의 테두리 영역이 전기적으로 접촉될 수 있도록 방사상의 비절연 영역으로 형성되는 하나 이상의 TX패턴전극부(121)와, 상기 TX패턴전극부(121)들의 주위의 절연코팅된 영역으로 형성되는 TX패턴절연부(122) 및 TX 정전용량 신호를 외부로 인출하도록 상기 TX패턴절연부(122)의 일 측에 형성되는 TX전극부(123) 및 기판(100)의 배선과 전기적으로 접속되도록 하는 TX전극비아홀(124)을 구비하여 중앙이 관통 형성되는 TX패턴부(120); 및
RX 정전용량 신호를 생성하는 RX패턴전극부(131)와, 상기 RX패턴전극부(131)의 둘레 영역에서 절연 코팅된 영역으로 형성되는 RX패턴절연부(132)와, 상기 RX패턴전극부(131)로부터 연장되는 도전패턴에 의해 전기적으로 접속된 상태로 상기 RX패턴전극부(131)의 일 측에 형성되는 RX전극부(133) 및 기판(100)의 배선과 전기적으로 접속되도록 하는 RX 전극비아홀(134)을 구비하여 상기 TX패턴전극부(121)가 둘레를 따라 위치되도록 상기 TX패턴부(120)의 중앙 관통 영역에 형성되는 RX패턴부(130);를 포함하여 구성되는 가변 제어용 포스 센서 스위치.
[2] The capacitive sensing device of claim 1,
One or more TX pattern electrode parts 121 formed as a radially non-insulated area so that the rim area of the dome part 200 can be electrically contacted, and an insulation coated area around the TX pattern electrode parts 121 A TX pattern portion 122 formed on one side of the TX pattern insulator 122 to electrically connect the TX pattern portion 122 and the wiring of the substrate 100 to the TX pattern portion 122, A TX pattern part 120 having a TX electrode via hole 124 through which a center is formed; And
An RX pattern electrode part 131 for generating an RX capacitance signal, an RX pattern insulation part 132 formed as an insulation coated area in a peripheral area of the RX pattern electrode part 131, The RX electrode portion 133 formed on one side of the RX pattern electrode portion 131 and the RX electrode portion 131 electrically connected to the wiring of the substrate 100 in a state of being electrically connected by a conductive pattern extending from the RX electrode 131. [ And a RX pattern part 130 formed in a center through region of the TX pattern part 120 so that the TX pattern electrode part 121 is disposed along the periphery of the TX pattern part 120 with a via hole 134. [ Sensor switch.
상기 돔부(200)와의 접촉 마찰에 의한 파손을 방지하기 위하여 도전성 마모방지 금속으로 코팅되는 가변 제어용 포스 센서 스위치.
[3] The method according to claim 2, wherein the TX pattern electrode part (121)
And is coated with a conductive wear-resistant metal to prevent breakage due to contact friction with the dome part (200).
중심부가 볼록 형상의 반구형을 돌출되어 터치에 따라 가변되는 가변돔(220); 및
상기 가변돔(220)의 테두리 영역에서 평면상으로 연장되어 상기 TX패턴전극부(121)와 전기적으로 접촉되는 접지리브(210);를 포함하여 구성되는 가변 제어용 포스 센서 스위치.
The dome unit (200) according to claim 1,
A variable dome 220 protruding from a hemispherical shape of a convex central portion and varying according to a touch; And
And a ground rib (210) extending in a plane in the edge region of the variable dome (220) and in electrical contact with the TX pattern electrode portion (121).
가압에 따라 정전용량부(110)와의 이격거리고 좁혀지다가, 기 설정된 압력 이상이 작용되는 경우 첨두부가 하부로 볼록하게 변형된 후 가압이 해제되는 경우 형상 복원되도록 구성될 수 있다.
[4] The apparatus of claim 4, wherein the variable dome (220)
The shape of the tip can be restored when the pressure is released after the peak is deformed convexly downward when the pressure difference is smaller than the distance from the capacitance portion 110 according to the pressure.
스테인리스스틸(SUS)로 제작되는 가변 제어용 포스 센서 스위치.
[5] The dome unit according to claim 4,
Variable control force sensor switch made of stainless steel (SUS).
하부로 볼록하도록 반구형으로 돌출되어 상기 돔부(200)의 상부에서 접촉되도록 위치되는 가입리브(410)를 포함하는 필름으로 형성되는 가변 제어용 포스 센서 스위치.
[3] The apparatus according to claim 1,
And a joining rib (410) protruding in a hemispherical shape so as to be convex downward and to be brought into contact with the upper portion of the dome portion (200).
폴리이미드 필름으로 제작되는 가변 제어용 포스 센서 스위치.
[Claim 9] The lid unit according to claim 7,
A force sensor switch for variable control made of polyimide film.
상기 돔부(200)의 변형에 따라 가변되어 출력되는 정전용량 신호에 따라 가변되는 제어 신호를 출력하며, 상기 돔부(200)의 가변돔(220)이 하부로 볼록한 상태로 형상변화되는 때의 시점의 정전용량 값을 수신하는 경우 기능 전환 신호를 출력하는 제어부(500);를 더 포함하여 구성되는 가변 제어용 포스 센서 스위치.The method according to claim 1,
The variable dome 220 of the dome unit 200 outputs a control signal varying in accordance with a capacitance signal output from the variable dome 200 according to the deformation of the dome unit 200, And a control unit (500) for outputting a function switching signal when the capacitance value is received.
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| KR101978375B1 (en) | 2019-05-15 |
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