KR101054290B1

KR101054290B1 - Capacitive Input

Info

Publication number: KR101054290B1
Application number: KR1020100027666A
Authority: KR
Inventors: 한상열; 윤영복
Original assignee: (주)하이디스터치스크린
Priority date: 2010-03-29
Filing date: 2010-03-29
Publication date: 2011-08-08

Abstract

본 발명은 가해진 압력에 의한 상하 극판 사이의 정전용량변화로부터 입력신호를 생성하는 정전용량식 입력장치에 관련하여, 하부에 입력장치를 받쳐줄 수 있는 지지기반을 제공하기 어려운 환경에 사용하기 적합한 정전용량식 입력장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 정전용량식 입력장치(1)는, 물체가 직접 가압되는 연성의 커버패널(10), 상기 커버패널(10)의 테두리를 아래로부터 지지하는 받침부(20), 상기 커버패널(10)의 저면에 적층 부착된 상부극판(30), 상기 상부극판(30)의 저면에 적층 부착된 탄성층(40), 상기 탄성층(40)의 저면에 적층 부착된 하부극판(50), 및 상기 하부극판(50)의 저면에 적층 부착되되 상기 받침부(20)에 방해받지 않고 상기 받침부(20) 사이에서 상하 이동 가능하게 부착된 강성의 지지판(60)을 포함하고; 상기 커버패널(10)을 가압하면 상기 커버패널(10)과 상기 지지판(60)의 휨 변형의 차이에 의해 상기 탄성층(40)의 두께가 복원 가능하게 탄성적으로 변화하고, 이에 따라 상기 상부극판(30)과 상기 하부극판(50) 사이의 거리(d)가 복원 가능하게 변화하여 상기 상하 극판(30, 50) 사이에 정전용량이 변화하고, 측정된 정전용량변화로부터 가압 위치와 압력의 크기에 대응하는 입력신호를 생성하는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a capacitive input device that generates an input signal from a change in capacitance between upper and lower pole plates due to applied pressure, and is suitable for use in an environment where it is difficult to provide a support base capable of supporting the input device at the bottom. It relates to an input device. The capacitive input device 1 according to the present invention includes a flexible cover panel 10 to which an object is directly pressed, a supporting part 20 for supporting an edge of the cover panel 10 from below, and the cover panel ( 10, the upper electrode plate 30 laminated on the bottom of the upper surface, the elastic layer 40 laminated on the bottom of the upper electrode plate 30, the lower electrode plate 50 laminated on the bottom of the elastic layer 40, And a rigid support plate (60) attached to the bottom surface of the lower electrode plate (50) and attached to the bottom surface of the lower electrode plate (50) to be movable up and down between the support parts (20) without being disturbed by the support parts (20); When the cover panel 10 is pressed, the thickness of the elastic layer 40 is elastically changed to be resilient due to the difference in the bending deformation of the cover panel 10 and the support plate 60. The distance d between the pole plate 30 and the lower electrode plate 50 is restorably changed so that the capacitance changes between the upper and lower pole plates 30 and 50, and the pressure position and the pressure change from the measured capacitance change. And generating an input signal corresponding to the magnitude.

Description

Capacitive Input Device

본 발명은 입력장치에 관한 것이며, 보다 상세하게는 가해진 압력에 의한 상하 극판 사이의 정전용량변화로부터 입력신호를 생성하는 정전용량식 입력장치에 관련하여, 하부에 입력장치를 받쳐줄 수 있는 지지기반을 제공하기 어려운 환경에 사용하기 적합한 정전용량식 입력장치에 관한 것이다. The present invention relates to an input device, and more particularly, to a capacitive input device for generating an input signal from a change in capacitance between upper and lower pole plates caused by an applied pressure, and a support base capable of supporting the input device at a lower portion thereof. A capacitive input device suitable for use in environments that are difficult to provide.

휴대전화기, 엠피쓰리, PDA, PMP, 휴대용 게임기, DMB 수신기 등 각종 휴대장치에는 그 작동과 문자 등의 데이터를 입력하기 위해 입력장치가 장착되어 있다. 이런 휴대장치용 입력장치의 입력소자로서는, 돔스위치가 가장 널리 사용되어 왔다. Various portable devices such as mobile phones, MP3, PDAs, PMPs, portable game machines, and DMB receivers are equipped with input devices for inputting data such as operations and characters. As an input element of such an input device for a portable device, a dome switch has been most widely used.

휴대전화기로 대표되는 휴대장치의 기능 다양화, 소형화 및 터치스크린화 경향에 따라, 입력장치는 돔스위치 방식 대신에 저항막 방식, 적외선 방식, 초음파 방식 및 정전용량 방식 등의 터치식 입력장치들이 널리 개발되었으며, 정전용량식 입력장치 중에는 가해진 압력을 검출하여 입력신호를 생성하는 입력장치('압력센서'라고도 함)가 있다. According to the trend of diversification, miniaturization and touch screen of portable devices represented by mobile phones, touch input devices such as resistive film type, infrared type, ultrasonic type and capacitive type are widely used instead of dome switch type. Among the capacitive input devices, there is an input device (also called a 'pressure sensor') that detects an applied pressure and generates an input signal.

본 발명자는 정전용량식의 입력장치로서 대한민국 등록특허 제10-661000호 등의 휴대용 전자장치의 입력장치(2006. 12. 22.)를 제안한 바 있으며, 본 입력장치는 일정 거리 이격된 상하의 극판 사이에 압력에 의해 그 두께가 탄성적으로 복원성 있게 가변되는 탄성층을 적층한 구조이다. The present inventor has proposed an input device (Dec. 22, 2006) of a portable electronic device such as Korean Patent No. 10-661000 as a capacitive input device, and the input device is provided between upper and lower pole plates spaced a certain distance apart. It is a structure which laminated | stacked the elastic layer whose thickness is elastically and resiliently changed by pressure.

상기 등록특허 제10-661000호의 입력장치(2006. 12. 22. 공고)는, 손으로 누르는 것과 같은 압력에 상기 상하 극판들 사이의 거리(탄성층의 두께)가 복원성 있게 가변되면서, 상기 거리의 변화에 따른 상기 상하 극판들 사이의 정전용량변화로부터 가해진 압력의 위치와 크기를 검출하여 이에 대응하는 입력신호를 생성한다. The input device of Korean Patent No. 10-661000 (December 22, 2006) discloses that the distance between the upper and lower pole plates (thickness of the elastic layer) is resiliently variable at the same pressure as hand pressing, The position and magnitude of the pressure applied from the capacitance change between the upper and lower pole plates according to the change are detected to generate an input signal corresponding thereto.

도3은 종래 정전용량식 입력장치의 기본구조를 보여주는 단면도이다. 3 is a cross-sectional view showing the basic structure of a conventional capacitive input device.

도시된 바와 같이, 종래 정전용량식 입력장치(100)는 강성의 기판(110) 위에 하부극판(120), 하부극판(120) 위에 일정 두께의 탄성층(130), 탄성층(130) 위에 상부극판(140), 상부극판(140) 위에 연성의 커버패널(150)이 순차로 적층된 구조로서, 물체로 연성의 커버패널(150)을 가압하면, 커버패널(150)의 변형, 탄성층(130)의 변형, 상하 극판(120, 140) 사이의 거리(d)의 변화, 및 상기 거리(d)의 변화에 따른 상하 극판(120, 140) 사이의 정전용량의 변화가 발생하게 된다. As shown in the drawing, the conventional capacitive input device 100 includes a lower electrode plate 120 on a rigid substrate 110, an elastic layer 130 having a predetermined thickness on the lower electrode plate 120, and an upper portion on the elastic layer 130. The flexible cover panel 150 is sequentially stacked on the electrode plate 140 and the upper electrode plate 140. When the flexible cover panel 150 is pressed by an object, the deformation of the cover panel 150 and the elastic layer ( The deformation of 130, the change of the distance d between the upper and lower pole plates 120 and 140, and the change of the capacitance between the upper and lower pole plates 120 and 140 according to the change of the distance d occur.

실제 휴대장치에 적용되는 입력장치(100)는 다수의 상부극판(120)과 다수의 하부극판(140)을 서로 교차하도록 매트릭스 배열하고, 상부극판(120)들과 하부극판(140)들의 각 교차점들(센싱포인트)에서의 상기 거리(d)의 변화에 따른 정전용량 변화를 관련 회로로 측정하여 각 센싱포인트들에서 측정된 정전용량의 변화량과 그 패턴에 따라 압력이 가해진 센싱포인트의 위치와 가해진 압력의 크기를 독출하고, 그에 대응하는 입력신호를 생성하여 입력장치(100)가 적용된 휴대장치의 입력신호로 전송하게 되는 것이다. The input device 100 applied to the actual portable device has a matrix arrangement in which a plurality of upper electrode plates 120 and a plurality of lower electrode plates 140 intersect each other, and each intersection point of the upper electrode plates 120 and the lower electrode plates 140. The capacitance change according to the change of the distance d at the sensing point (sensing point) is measured by an associated circuit, and the position of the sensing point to which pressure is applied according to the change amount of capacitance measured at each sensing point and the pattern is applied. The magnitude of the pressure is read, and an input signal corresponding thereto is generated and transmitted as an input signal of the portable apparatus to which the input apparatus 100 is applied.

그러나 전술한 바와 같은 구조의 종래 입력장치(100)는, 기본적으로 가해진 압력을 받쳐줄 수 있는 강성의 지지기반(도3에서 강성의 기판) 위에 적층(설치)되지 않으면 가해진 압력이 상기 거리(d)의 변화로 표현되는 것이 약해지거나 왜곡되어 입력신호를 정밀하게 생성하는 것에 어려움이 있을 수 있다. However, in the conventional input device 100 having the above-described structure, if the pressure is not laminated (installed) on the rigid support base (rigid substrate in FIG. 3) that can basically support the applied pressure, the distance (d) It may be difficult to precisely generate an input signal because it is weakened or distorted due to the change of.

입력장치가 적용되는 각종 휴대장치들은 그 설계환경에 따라서는 입력장치에 지지기반(강성의 기판)을 제공하기 곤란한 경우가 있을 수 있다. Various portable devices to which the input device is applied may have difficulty in providing a support base (rigid substrate) to the input device depending on the design environment.

본 발명의 목적은, 가해진 압력에 의한 상하 극판 사이의 정전용량변화로부터 입력신호를 생성하는 정전용량식 입력장치에 관련하여, 하부에 입력장치를 받쳐줄 수 있는 지지기반을 제공하기 어려운 환경에 사용하기 적합한 정전용량식 입력장치를 제공하고자 하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention relates to a capacitive input device that generates an input signal from a change in capacitance between upper and lower pole plates caused by an applied pressure, and is used in an environment where it is difficult to provide a support base capable of supporting the input device at the bottom. It is an object to provide a suitable capacitive input device.

본 발명에 따라 정전용량식 입력장치가 제공된다. According to the present invention there is provided a capacitive input device.

본 발명에 따른 정전용량식 입력장치는, 물체가 직접 가압되는 연성의 커버패널, 상기 커버패널의 테두리를 아래로부터 지지하는 받침부, 상기 커버패널의 저면에 적층 부착된 상부극판, 상기 상부극판의 저면에 적층 부착된 탄성층, 상기 탄성층의 저면에 적층 부착된 하부극판, 및 상기 하부극판의 저면에 적층 부착되되 상기 받침부에 방해받지 않고 상기 받침부 사이에서 상하 이동 가능하게 부착된 강성의 지지판을 포함한다. The capacitive input device according to the present invention includes a flexible cover panel to which an object is directly pressed, a supporting part supporting the edge of the cover panel from below, an upper electrode plate laminated on the bottom of the cover panel, and an upper electrode plate. An elastic layer laminated on a bottom surface, a lower electrode plate laminated on a bottom surface of the elastic layer, and a stiffness attached to the bottom surface of the lower electrode plate to be attached to the bottom surface of the lower electrode plate without being obstructed by the supporting part so as to be movable vertically between the supporting parts. And a support plate.

본 발명에 따른 정전용량식 입력장치는, 상기 커버패널을 가압하면 상기 커버패널과 상기 지지판의 휨 변형의 차이에 의해 상기 탄성층의 두께가 복원 가능하게 탄성적으로 변화하고, 이에 따라 상기 상부극판과 상기 하부극판 사이의 거리가 복원 가능하게 변화하여 상기 상하 극판 사이에 정전용량이 변화하고, 측정된 정전용량변화로부터 가압 위치와 압력의 크기에 대응하는 입력신호를 생성한다. In the capacitive input device according to the present invention, when the cover panel is pressed, the thickness of the elastic layer is elastically changed by the difference in the bending deformation of the cover panel and the support plate, and thus the upper electrode plate. The distance between the lower electrode plate and the lower electrode plate is reversibly changed to change the capacitance between the upper and lower electrode plates, and generate an input signal corresponding to the pressure position and the magnitude of the pressure from the measured capacitance change.

본 발명에 있어서, '연성'이라 함은 손가락 등으로 누르는 정도의 압력을 가하면 휨 변형을 일으키는 휨 특성을 가진 것을 의미하고, '강성'이라 함은 손가락으로 누르는 정도의 압력에 대해 실질적으로 휨 변형이 일어나지 않는 정도의 휨 특성을 가진 것을 의미한다. In the present invention, 'soft' means having a bending property that causes bending deformation when a pressure applied with a finger or the like is applied, and 'rigid' means substantially bending deformation with respect to a pressure applied by a finger. This means that it has a warping characteristic that does not occur.

본 발명에 따른 정전용량식 입력장치는, 가해진 압력에 의한 상하 극판 사이의 정전용량변화로부터 입력신호를 생성하는 정전용량식 입력장치로서, 본 발명의 입력장치에 의하면, 하부에 입력장치를 받쳐줄 수 있는 지지기반을 제공하기 어려운 환경에도 적용할 수 있는 효과가 있다. The capacitive input device according to the present invention is a capacitive input device for generating an input signal from a change in capacitance between upper and lower pole plates caused by an applied pressure, and according to the input device of the present invention, the input device can support the input device at the bottom. It can be applied to environments where it is difficult to provide a support base.

도1은 본 발명에 따른 예시적인 정전용량식 입력장치의 단면도,
도2는 본 발명에 따른 정전용량식 입력장치의 작동원리 개념도,
도3은 종래의 예시적인 정전용량식 입력장치의 단면도. 1 is a cross-sectional view of an exemplary capacitive input device according to the present invention;
2 is a conceptual view illustrating the operation principle of the capacitive input device according to the present invention;
3 is a cross-sectional view of a conventional exemplary capacitive input device.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 정전용량식 입력장치를 보다 상세히 설명한다. 이하의 구체예는 본 발명에 따른 정전용량식 입력장치를 예시적으로 설명하는 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 의도되지 아니한다. Hereinafter, the capacitive input device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following embodiments are merely illustrative of the capacitive input device according to the present invention, but are not intended to limit the scope of the present invention.

본 발명에 따른 정전용량식 입력장치(1)는, 도1에 도시된 바와 같이, 기본적으로 커버패널(10), 받침부(20), 상부극판(30), 탄성층(40), 하부극판(50) 및 지지판(60)을 포함한다. As shown in FIG. 1, the capacitive input device 1 according to the present invention basically includes a cover panel 10, a support part 20, an upper electrode plate 30, an elastic layer 40, and a lower electrode plate. 50 and a support plate 60.

상기 커버패널(10)은 본 발명에 따른 입력장치(1)의 최상층에 적층되어 입력 작동을 할 때 손가락과 같은 물체가 직접 가압되는 예를 들어 유리나 플라스틱판(예, 윈도우)과 같은 판상의 부재이다. The cover panel 10 is laminated on the uppermost layer of the input device 1 according to the present invention is a member of a plate-like, such as glass or plastic plate (for example, a window) in which an object such as a finger is pressed directly when the input operation to be.

본 발명에 적용되는 커버패널(10)은, 손가락 등으로 가압할 때 복원성 있게 탄성적인 휨 변형을 일으킬 수 있을 정도의 연성을 가진다. The cover panel 10 applied to the present invention has a ductility to the extent that it can cause elastic flexural deformation resiliently when pressed with a finger or the like.

또한, 본 발명의 입력장치가 터치스크린과 같은 장치에 대해 입력장치로 적용될 경우, 커버패널은 그 하측에 적층되는 표시장치의 내용이 보이도록 투명한 소재로 형성된다. In addition, when the input device of the present invention is applied as an input device to a device such as a touch screen, the cover panel is formed of a transparent material so that the contents of the display device stacked below it can be seen.

상기 받침부(20)는, 커버패널(10)의 테두리를 아래로부터 받쳐주는 지지부재이다. 커버패널(10)의 테두리 부분만이 받침부(20)에 의해 받쳐짐에 따라, 커버패널(10)을 위에서 가압하면 테두리에 의해 지지되지 않은 내측 부분이 아래로 휘면서 휨 변형을 일으키게 되고 압력이 제거되면 소재 자체가 가지는 탄성과 상기 탄성층(40)의 탄성에 의해 원위치로 복원된다. The support portion 20 is a support member that supports the edge of the cover panel 10 from below. As only the edge portion of the cover panel 10 is supported by the support portion 20, pressing the cover panel 10 from above causes the inner portion not supported by the edge to bend downward, causing bending deformation and pressure. When this is removed, it is restored to its original position by the elasticity of the material itself and the elasticity of the elastic layer 40.

이런 이유로, 받침부(20)는 커버패널(10)을 안전하게 받쳐줄 수 있는 한도 내에서 가능한 가장자리(테두리)만을 받치도록 형성하여, 커버패널(10)의 휨 변형이 원활하게 일어나도록 하는 것이 바람직하다. For this reason, the support portion 20 is preferably formed so as to support only the edge (border) within the limit that can safely support the cover panel 10, so that the bending deformation of the cover panel 10 occurs smoothly. .

상기 상부극판(30)은 통상적인 정전용량식 입력장치에 적용되는 2개의 상하 전극 중에서 상측에 위치하는 판상의 전극판으로서, 동판과 같은 전도성 소재로 형성된다. 상부극판(30)은 커버패널(10)의 저면에 적층 부착된다. The upper electrode plate 30 is a plate-shaped electrode plate positioned on the upper side of two vertical electrodes applied to a conventional capacitive input device, and is formed of a conductive material such as a copper plate. The upper electrode plate 30 is laminated and attached to the bottom surface of the cover panel 10.

상기 탄성층(40)은 탄성층(40)은 상부극판(30)의 저면에 적층 부착된다. The elastic layer 40 is laminated on the elastic layer 40 on the bottom of the upper electrode plate (30).

탄성층(40)은, 상하의 극판(30, 50) 사이에 위치하여 일종의 유전체로서 작용하면서 동시에 가해진 압력에 의해 그 두께가 복원성 있게 탄성적으로 가변되어 상하의 극판(30, 50) 사이의 거리(d)가 탄성적으로 가변되도록 함으로써, 결과적으로 상하의 극판(30, 50) 사이에 정전용량의 변화가 발생되게 하는 층이며, 이때 발생한 정전용량의 변화는 가해진 압력의 크기(가변된 d의 크기에 따라)에 따라 다르게 된다. The elastic layer 40 is located between the upper and lower pole plates 30 and 50 and acts as a kind of dielectric, and at the same time, its thickness is resiliently and elastically changed by the applied pressure so that the distance d between the upper and lower pole plates 30 and 50 is d. ) Is elastically variable, resulting in a change in capacitance between the upper and lower pole plates 30 and 50, and the change in capacitance generated at this time depends on the magnitude of the applied pressure (the size of the variable d). Depends on

탄성층(40)의 소재와 형상은, 상하 극판(30, 50) 사이의 거리(d)를 복원성 있게 탄성적으로 가변시킬 수 있는 것이라면 특히 제한되지 아니하며, 예를 들어 폴리올레핀계, PVC계, 폴리스틸렌계, 폴리에스테르계, 폴리우레탄계, 폴리아미드계 등 널리 알려진 탄성소재, 특히 탄성실리콘을 예를 들어 블록 등 일정 형상으로 성형하여 적용할 수 있다. The material and shape of the elastic layer 40 is not particularly limited as long as the distance d between the upper and lower pole plates 30 and 50 can be resiliently and elastically changed. For example, polyolefin-based, PVC-based, and polystyrene It is possible to apply well-known elastic materials such as polyesters, polyesters, polyurethanes, polyamides, and the like, in particular, elastic silicones, for example, by molding to a predetermined shape such as blocks.

상기 하부극판(50)은, 통상적인 정전용량식 입력장치에 적용되는 2개의 상하 전극 중에서 하측에 위치하는 판상의 전극판으로서, 동판과 같은 전도성 소재로 형성된다. 하부극판(50)은 탄성층(40)의 저면에 적층 부착된다. The lower electrode plate 50 is a plate-shaped electrode plate positioned below the two upper and lower electrodes applied to a conventional capacitive input device, and is formed of a conductive material such as a copper plate. The lower electrode plate 50 is laminated on the bottom of the elastic layer 40.

상기 지지판(60)은 하부극판(50)의 저면에 적층 부착되는 판상의 부재로서, 주변의 받침부(20)에 의해 방해받지 않고 받침부(20) 사이에서 상하 이동 자유롭도록 설치된다. 지지판(60)은 손가락으로 누르는 정도의 압력에 의해 실질적으로 휨 변형을 발생하지 않는 강성의 소재로 형성된다. The support plate 60 is a plate-shaped member laminated on the bottom surface of the lower electrode plate 50 and is installed to be freely moved up and down between the support portions 20 without being disturbed by the surrounding support portions 20. The support plate 60 is formed of a rigid material which does not substantially cause bending deformation by the pressure of pressing with a finger.

결국, 본 발명에 따른 정전용량식 입력장치(1)는, 허공에 떠 있는 강성의 지지판(60) 위에, 하부극판(50), 탄성층(40), 상부극판(30) 및 커버패널(10)이 순차적으로 적층 부착되어 있고, 커버패널(10)의 테두리(가장자리)만이 받침부(20)에 의해 받쳐져 있게 되므로, 전체의 입력장치(1)가 받침부(20)에 걸쳐지는 구조를 가지게 된다. As a result, the capacitive input device 1 according to the present invention includes the lower electrode plate 50, the elastic layer 40, the upper electrode plate 30, and the cover panel 10 on the rigid support plate 60 floating in the air. ) Is sequentially stacked and only the edge (edge) of the cover panel 10 is supported by the support portion 20, so that the entire input device 1 spans the support portion 20. To have.

받침부(20)는 본 발명의 입력장치가 장착되는 휴대장치(예, 휴대전화기)를 설계할 때 해당 휴대장치에 미리 설계한 지지구조일 수도 있고, 본 발명의 입력장치를 위해 별도로 설계한 지지구조일 수도 있다. The support unit 20 may be a support structure designed in advance for the portable device when the portable device (eg, a mobile phone) on which the input device of the present invention is mounted is designed, or a support designed separately for the input device of the present invention. It may be a structure.

이상과 같은 구조의 본 발명에 따른 입력장치(1)는, 도2에 도시된 바와 같이, 예를 들어 손가락으로 커버패널(10)을 가압하면, 연성의 커버패널(10)은 아래로 휨 변형을 일으키지만 강성의 지지판(60)은 휨 변형을 일으키지 아니하게 되므로, 커버패널(10)과 지지판(60)의 휨 변형의 차이에 의해 그 사이에 위치하는 탄성층(40)은 그 두께(d)가 복원 가능하게 탄성적으로 변화하게 되고, 이로써 상부극판(30)과 하부극판(50) 사이의 거리(d)가 복원 가능하게 변화하여 양 극판 사이의 정전용량이 변화하게 된다. In the input device 1 according to the present invention having the above structure, as shown in FIG. 2, when the cover panel 10 is pressed with a finger, for example, the flexible cover panel 10 is bent downward. However, since the rigid support plate 60 does not cause bending deformation, the elastic layer 40 positioned therebetween by the difference in the bending deformation of the cover panel 10 and the supporting plate 60 has a thickness d ) Is resiliently changed so that the distance d between the upper electrode plate 30 and the lower electrode plate 50 is restorably changed to change the capacitance between the positive electrode plates.

즉, 커버패널(10)을 가압하면, 상하 극판(30, 50) 사이의 거리가 가변(줄어들게) 되고, 이런 거리(d)의 변화에 따라 C=μA/d의 공식(여기에서 C는 정전용량, μ는 유전율, A는 면적, d는 극판 사이의 거리이다)에 해당하는 정전용량의 변화가 발생하고, 이때 전전용량의 변화량은 가해진 압력의 크기에 따라 다르게 나타난다. 이후 압력이 제거되면 탄성층(40)의 탄성 복원력에 의해 상하 극판(30, 50)과 커버패널(10)은 원위치로 복귀된다. That is, when the cover panel 10 is pressed, the distance between the upper and lower pole plates 30 and 50 is variable (reduced), and according to the change of the distance d, the formula of C = μA / d (where C is an electrostatic force The capacitance, μ, is the permittivity, A is the area, and d is the distance between the pole plates), and a change in capacitance occurs, where the change in capacitance varies depending on the magnitude of the applied pressure. After the pressure is removed, the upper and lower pole plates 30 and 50 and the cover panel 10 are returned to their original positions by the elastic restoring force of the elastic layer 40.

도시된 본 발명의 입력장치(1)에서는, 설명의 단순화를 위해 상하 극판(30, 50)이 각각 2개인 경우를 예시적으로 도시하였으나, 실제 휴대장치에 본 발명의 입력장치(1)를 적용함에 있어서는, 예를 들어 다수의 상부극판(30)과 다수의 하부극판(50)을 서로 교차하도록 매트릭스 배열하고, 상부극판(30)들과 하부극판(50)들의 각 교차점들(센싱포인트)에서의 상기 거리(d)의 변화에 따른 정전용량 변화를 관련 회로로 측정하여 각 센싱포인트들에서 측정된 정전용량의 변화량과 그 패턴에 따라 압력이 가해진 센싱포인트의 위치와 가해진 압력의 크기를 독출하고, 그에 대응하는 입력신호를 생성하여 본 발명의 입력장치(1)가 적용된 휴대장치의 입력신호로 전송하게 된다. In the illustrated input device 1, for simplicity of explanation, the upper and lower pole plates 30 and 50 are illustrated as two examples, but the input device 1 of the present invention is applied to an actual portable device. In the case, for example, a plurality of the upper electrode plate 30 and the lower electrode plate 50 is arranged in a matrix to cross each other, and at each intersection (sensing point) of the upper electrode plate 30 and the lower electrode plate 50 The capacitance change according to the change of the distance d is measured by the relevant circuit, and the position of the sensing point to which the pressure is applied and the magnitude of the pressure applied according to the pattern of change in capacitance measured at each sensing point are read. In addition, it generates an input signal corresponding to the input signal of the portable device to which the input device 1 of the present invention is applied.

본 발명의 입력장치(1)로부터 측정된 정전용량의 변화를 소정의 회로에 의해 처리하여 대응하는 입력신호를 생성하는 것, 생성된 입력신호를 본 발명의 입력장치가 설치된 휴대장치에 전송하는 것 등에 관한 기술은, 본 발명과 직접적인 관련이 없고, 해당 분야의 기술을 본 발명에 맞게 적절히 적용할 수 있으므로, 그에 대한 설명은 생략한다. Processing a change in capacitance measured from the input device 1 of the present invention by a predetermined circuit to generate a corresponding input signal, and transmitting the generated input signal to a portable device provided with the input device of the present invention. The technique related to the present invention and the like is not directly related to the present invention, and the description of the art can be appropriately applied according to the present invention, and thus description thereof will be omitted.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 입력장치는, 허공에 떠 있는 강성의 지지판(60) 위에 하부극판(50), 탄성층(40), 상부극판(30) 및 커버패널(10)이 순차적으로 적층 부착되어 있고, 커버패널(10)의 테두리(가장자리)만이 받침부(20)에 의해 받쳐져 있는 구조이므로, 하부에 입력장치를 받쳐줄 수 있는 지지기반을 제공하기 어려운 설계환경에서 적용하기에 적합하다. As described above, in the input device according to the present invention, the lower electrode plate 50, the elastic layer 40, the upper electrode plate 30, and the cover panel 10 are sequentially disposed on the rigid support plate 60 floating in the air. It is attached to the laminated structure, and only the edge (edge) of the cover panel 10 is supported by the support portion 20, so that it is difficult to provide a support base that can support the input device at the bottom to apply in a design environment difficult to Suitable.

1: 본 발명의 입력장치
10: 연성의 커버패널
20: 받침부
30: 상부극판
40: 탄성층
50: 하부극판
60: 강성의 지지판1: input device of the present invention
10: flexible cover panel
20: support
30: upper electrode plate
40: elastic layer
50: lower electrode plate
60: rigid support plate

Claims

Flexible cover panel 10 to which the object is directly pressed, support portion 20 for supporting the edge of the cover panel 10 from below, upper electrode plate 30 attached to the bottom surface of the cover panel 10, An elastic layer 40 laminated on the bottom surface of the upper electrode plate 30, a lower electrode plate 50 stacked on the bottom surface of the elastic layer 40, and a bottom surface of the lower electrode plate 50. A rigid support plate (60) attached to be movable up and down between the supporting parts (20) without being disturbed by the supporting parts (20);
When the cover panel 10 is pressed, the thickness of the elastic layer 40 is elastically changed to be resilient due to the difference in the bending deformation of the cover panel 10 and the support plate 60. The distance d between the pole plate 30 and the lower electrode plate 50 is restorably changed so that the capacitance changes between the upper and lower pole plates 30 and 50, and the pressure position and the pressure change from the measured capacitance change. A capacitive input device, characterized in that for generating an input signal corresponding to the magnitude.