KR20110029246A - Complex-type input device with touch sensing features - Google Patents

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KR20110029246A
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Abstract

PURPOSE: A complex input device having a touch function is provided to supply excellent touch sensitivity by locating a touch panel on an upper part of a dome switch substrate while using dome switch board performing a push button function as it is. CONSTITUTION: A button input unit(100) has a button and generates an electronic signal to output a key value by pressing it. A touch input unit(200) has an upper part of the button input unit. As a user performs operation, the touch input unit adds pressure into a button input unit. If a touch operation is added, the touch input unit generates the electronic signal. If the pressing and the touch operating is comprised in the button and touch input unit, a control unit(400) controls a function of a host system according to an operation.

Description

터치 기능을 구비한 복합 입력장치{Complex-type input device with touch sensing features}Complex-type input device with touch sensing features

본 발명은 터치 기능을 구비한 복합 입력장치에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 기존의 누름 조작에 의한 버튼에 터치조작에 의한 터치 기능을 동시에 구현한 복합형 버튼 입력장치에 관한 것이다.The present invention relates to a complex input device having a touch function, and more particularly, to a complex button input device that simultaneously implements a touch function by a touch operation to a button by a conventional push operation.

최근 첨단기술의 급격한 발달로 인하여 휴대폰, MP3, PMP, 네비게이션, 전자사전, PDA 등과 다양한 디지털 전자제품들이 상용화됨에 따라 우리 생활은 다방면으로 높은 편의성이 제공되고 있다.Recently, due to the rapid development of high technology, various digital electronic products such as mobile phones, MP3, PMP, navigation, electronic dictionary, PDA, etc. are commercialized, and our life is provided with high convenience in various ways.

이러한 디지털 기기들에는 다양한 기능을 사용자가 조작하기 위한 숫자버튼 또는 기능버튼들이 구비되어 있으며, 이를 조작하여 여러 가지 기능들을 동작시키게 된다.These digital devices are provided with a number button or a function button for the user to operate a variety of functions, to operate a variety of functions.

일반적으로 휴대폰 같은 단말기들은 숫자버튼과 통화버튼, 방향 버튼(4방향) 등이 구비되어 있는데, 이러한 버튼의 구조는 버튼 하부에 PCB에 버튼이 접촉하게 되면 그에 따른 키값을 출력하게 됨으로써 키값에 대응하는 동작신호가 인가된다.In general, terminals such as mobile phones are provided with a number button, a call button, a direction button (four directions), etc. The structure of the button corresponds to the key value by outputting the corresponding key value when the button contacts the PCB at the bottom of the button. The operation signal is applied.

이처럼 기존의 버튼 방식에 비해서 근래에는 터치센서의 개발 및 상용화가 활성화됨에 따라 좀 더 편리하게 조작성을 제공하고자 하여 터치센서가 적용된 전자기기들이 많이 출품되고 있다.As compared with the conventional button method, in recent years, as the development and commercialization of the touch sensor is activated, electronic devices to which the touch sensor is applied have been exhibited in order to provide more convenient operation.

터치센서가 적용된 휴대폰은 디스플레이 전면으로 ITO film을 적용한 터치센서 제품이 상용화되어 전면을 터치 조작함에 따라 기기의 동작을 제어한다.In the mobile phone with touch sensor, a touch sensor product using ITO film is commercialized on the front of the display and controls the operation of the device by touching the front.

여기서, 이러한 터치센서의 경우 앞서 언급한 바와 같이 ITO film 등에 일정 패턴을 형성하고 인체 접촉 시 정전용량을 측정하여 그에 따른 전기적 신호를 출력하여 기기의 기능을 조작하게 된다.Here, in the case of such a touch sensor, as described above, a predetermined pattern is formed on an ITO film, and the like, and when the human body contacts, the capacitance is measured and an electrical signal is output according to the function of the device.

이러한 정전용량 방식의 터치센서는 터치에 의한 모션 감지가 탁월하여 커서의 이동 및 선택, 스크롤 그리고 도형 또는 문자 입력 등의 조작에는 매우 유용하다.The capacitive touch sensor is excellent for motion detection by touch, which is very useful for movement and selection of cursors, scrolling, and manipulation of figures or characters.

그러나 상기와 같이 디스플레이 창에 터치센서를 이용하여 터치입력방식을 구현하는 경우에는 반드시 정전용량 방식의 터치스크린 방식의 센서와 컨트롤러를 별도로 구비하여야 하고, 디스플레이의 투명창 부분에 결합시켜 사용하여야 함으로 상당히 고가의 정보단말기에만 사용되는 제한적인 방식이어서 일반적인 중/저가의 정보단말기에는 사용되지 못하는 문제가 있었다.However, when implementing a touch input method using a touch sensor in the display window as described above, a capacitive touch screen sensor and a controller must be separately provided, and must be combined with the transparent window portion of the display. It is a limited method used only for expensive information terminals, and thus has been a problem in that it cannot be used for general mid / low cost information terminals.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인은 대한민국 특허 출원 "출원번호 : 10-2009-0025027호, 발명의 명칭 : 터치 기능을 구비한 복합 입력장치"를 출원한 바 있다. 도 1을 참조하여 그 구성을 살펴보면, 상기 버튼입력부(10)는 상기 버튼이 다수 구비된 키패드(11)와, 상기 키패드(11) 하부에 위치하는 다수의 돔스위치(15)가 형성된 돔시트(13)와, 상기 돔스위치(15)와의 접촉에 의해 전기신호를 발생시키는 접촉단자를 포함한다. 또한, 상기 터치입력부는 상기 버튼입력부(10) 하부에 위치하며, 일방향으로 간극을 이루며 배열 형성된 전도성의 제1전극을 포함하는 제1전극패널(21)과, 상기 제1전극패널(21)과 직교하는 방향으로 간극을 이루며 배열 형성된 전도성의 제2전극을 포함하는 제2전극패널(23)과, 터치조작에 의해 상기 제1전극 및 제2전극과 인체의 특정 부위(일반적으로 손가락)사이에 발생하는 정전용량 변화값을 측정하여 사용자의 터치조작으로 인한 정전용량의 변화량을 감지할 수 있는 전기적 신호를 발생시키는 정전용량측정부(410)를 포함한 정전용량방식의 터치패드로 구성된다.In order to solve this problem, the applicant has filed a Korean patent application "Application No .: 10-2009-0025027, Name of the invention: A composite input device with a touch function." Referring to FIG. 1, the button input unit 10 may include a keypad 11 having a plurality of buttons, and a dome sheet having a plurality of dome switches 15 positioned below the keypad 11. 13) and a contact terminal for generating an electrical signal by contact with the dome switch 15. In addition, the touch input unit may be disposed below the button input unit 10, and include a first electrode panel 21 including a conductive first electrode arranged in a gap in one direction, and the first electrode panel 21. A second electrode panel 23 including a conductive second electrode arranged to form a gap in an orthogonal direction, and between the first electrode and the second electrode and a specific part of the human body (generally a finger) by a touch operation; It is composed of a capacitive touch pad including a capacitance measuring unit 410 for measuring the generated capacitance change value to generate an electrical signal that can detect the amount of change in capacitance due to the user's touch operation.

이러한 누름 조작에 의해 조작되는 버튼 기능을 수행하는 돔스위치의 동작을 위한 접촉단자가 형성된 패널에 터치 입력을 감지하는 전극패턴을 형성함으로써 누름조작과 터치 조작을 동시에 수행 가능한 입력장치를 제안하였다. 하지만, 이러한 방식은 터치패턴과 돔스위치를 하나의 기판에 복합 형성함에 따라 터치 감도가 떨어지며, 기존의 돔스위치 기판을 그대로 사용하지 못하고 별도로 제작하여야 하는 문제점이 있다.The present invention has proposed an input device capable of simultaneously performing a push operation and a touch operation by forming an electrode pattern for sensing a touch input on a panel on which a contact terminal for the operation of a dome switch performing a button function operated by such a push operation is formed. However, this method has a problem in that touch sensitivity decreases as the touch pattern and the dome switch are formed on one substrate, and the existing dome switch substrate is not used as it is and must be manufactured separately.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 기존의 돔스위치 기판을 그대로 사용하면서 터치패널 기능을 동시에 수행할 수 있고, 터치 감도가 매우 뛰어난 터치 기능이 구비된 복합 입력장치를 제공하고자 하는데 그 목적 있다.The present invention for solving the above problems is to provide a complex input device having a touch function that can perform a touch panel function at the same time, while using the existing dome switch substrate as it is, and very excellent touch sensitivity. .

또한, 누름 조작 시 사용자로부터 조작력을 제공받는 키패드 구성을 삭제하여 제조원가를 낮출 수 있는 입력장치를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide an input device capable of lowering manufacturing costs by deleting a keypad configuration provided with a manipulation force from a user when pressing.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 다양한 호스트 시스템에 구비되어 사용자로부터 조작력을 제공받아 상기 호스트 시스템의 기능을 조작하기 위한 입력장치에 있어서, 버튼이 구비되어 누름 조작에 의해 그에 따른 키값을 출력하도록 전기신호를 발생시켜 상기 호스트 시스템의 기능을 조작시키기 위해 사용자로부터 조작력을 제공받는 버튼입력부, 상기 버튼입력부의 상부측에 구비되어 사용자로부터 조작력을 제공받으면 버튼입력부로 압력을 가해주고, 터치 조작이 가해지면 그에 따른 전기적 신호를 발생시켜 상기 호스트 시스템의 기능을 조작을 제공하는 터치입력부 및 상기 버튼입력부와 터치입력부에서 누름 또는 터치조작이 이루어지면 조작여부에 따라 상기 호스트 시스템의 기능을 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is provided in a variety of host system in the input device for receiving a manipulation force from the user to operate the function of the host system, the button is provided to output the key value according to the pressing operation A button input unit provided with a manipulation force from a user to generate an electric signal to operate the function of the host system, and provided at an upper side of the button input portion to apply pressure to the button input portion when receiving a manipulation force from the user, When applied, the touch input unit for generating an electrical signal according to the operation to provide the operation of the function of the host system and the control unit for controlling the function of the host system depending on whether the operation is pressed or pressed in the button input unit and the touch input unit To be configured to And a gong.

또한, 상기 버튼입력부는 돔스위치가 형성된 돔시트, 상기 돔스위치와의 접 촉에 의해 전기신호를 발생시키는 접촉단자를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The button input unit may include a dome sheet in which a dome switch is formed, and a contact terminal for generating an electrical signal by contact with the dome switch.

또한, 상기 터치패널은 제 1전극패턴 및 상기 제 1전극과 직교 형성되는 제 2전극패턴으로 형성되며, 터치조작에 의해 상기 제 1전극패턴과 제 2전극패턴에서 발생하는 정전용량 변화값을 측정하여 터치조작을 감지할 수 있는 전기적 신호를 발생시키는 정전용량측정부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the touch panel is formed of a first electrode pattern and a second electrode pattern formed to be orthogonal to the first electrode, and measure capacitance change values generated in the first electrode pattern and the second electrode pattern by a touch operation. It characterized in that it comprises a capacitance measuring unit for generating an electrical signal capable of detecting a touch operation.

또한, 상기 터치입력부는 사용자로부터 누름조작을 제공받을 경우, 하부에 위치한 버튼입력부의 돔스위치를 가압하여 누름 조작에 의한 상기 버튼입력부의 전기신호가 출력되는 것을 특징으로 한다.The touch input unit may be configured to output an electrical signal of the button input unit by pressing the dome switch of the button input unit located below when the touch input unit receives a pressing operation from the user.

또한, 상기 제어부는 상기 정전용량측정부에서 측정된 정정용량 변화값을 인식하여 터치조작에 따라 자유로운 커서의 이동 또는 선택 동작 또는 4방향 내지 8방향의 조작 또는 원형 휠 조작 중 어느 하나 또는 다수의 모션을 인식하도록 구현되는 것을 특징으로 한다.In addition, the control unit recognizes the change in the capacitance measured by the capacitance measuring unit, and any one or multiple motions of free cursor movement or selection, 4 to 8 directions, or circular wheel operation according to the touch operation. It is characterized in that it is implemented to recognize.

또한, 상기 터치입력부는 표면으로 절연성 필름부재가 더 구비되며, 상기 필름부재 표면으로는 버튼 조작 식별을 위한 문구, 모양, 심볼을 포함하는 다양한 인쇄층이 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the touch input unit is further provided with an insulating film member on the surface, the film member surface is characterized in that a variety of printed layers including a phrase, shape, symbol for identifying the button operation is formed.

또한, 상기 버튼입력부와 터치입력부 사이에는 가압부재가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, a pressing member is further provided between the button input unit and the touch input unit.

또한, 상기 터치입력부와 필름부재 사이로 발광소자가 더 구비되어 상기 발광소자에서 출력되는 광을 상기 필름부재로 조사시키는 것을 특징으로 한다.In addition, a light emitting device is further provided between the touch input unit and the film member to irradiate the light output from the light emitting device to the film member.

또한, 상기 돔스위치는, 1개, 2개, 4개, 6개, 8개의 버튼입력부를 가지며, 복수개의 버튼일 경우 상기 터치입력부에 사이즈에 대응하게 가장자리를 따라 배열된 것을 특징으로 한다.The dome switch may include one, two, four, six, and eight button input units, and in the case of a plurality of buttons, the dome switch may be arranged along an edge corresponding to the size of the touch input unit.

상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명은 기존의 누름 조작 버튼 기능을 수행하는 돔스위치 기판은 그대로 사용하면서 돔스위치 기판 상부측으로 터치패널을 위치시킴으로써 터치 감도가 매우 뛰어난 이점이 있다.The present invention constructed and operated as described above has an advantage of having very high touch sensitivity by using a dome switch substrate performing a conventional push operation button function as it is and positioning the touch panel on the upper side of the dome switch substrate.

또한, 터치패널을 통해 돔스위치를 가압하여 누름 조작을 구현하기 때문에 별도의 키패드가 불필요한 이점이 있다.In addition, since the pressing operation is implemented by pressing the dome switch through the touch panel, a separate keypad is unnecessary.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 터치 기능을 구비한 복합 입력장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the composite input device having a touch function according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 터치 기능을 구비한 복합 입력장치의 구성도, 도 3은 본 발명에 따른 터치 기능을 구비한 복합 입력장치의 패널 구성을 나타낸 단면도, 도 4a는 본 발명의 일실시예로 돔스위치의 단면도와 평면도, 도 4b는 본 발명에 따른 바람직한 실시예로 돔스위치 구조를 나타낸 평면도, 도 5a 및 5b는 본 발명에 따른 다른 실시예로 복합 입력장치의 패널 구성을 나타낸 단면도, 도 6은 본 발명에 따른 터치 기능을 구비한 복합 입력장치의 동작 상태를 나타낸 단면도, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 터치 기능을 구비한 복합 입력장치의 터치입력부 및 이에 따른 제어부의 개략적인 구성도, 도 8은 본 발명의 일실시예로 복합 입력장치의 적용 예를 나타낸 상태도이다.2 is a block diagram of a composite input device having a touch function according to the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view showing a panel configuration of the composite input device having a touch function according to the present invention, Figure 4a is an embodiment of the present invention Fig. 4B is a plan view showing a dome switch structure in a preferred embodiment according to the present invention, and Figs. 5A and 5B are cross-sectional views showing a panel configuration of a composite input device in another embodiment according to the present invention. 6 is a cross-sectional view showing an operating state of a composite input device having a touch function according to the present invention, and FIG. 7 is a schematic diagram of a touch input unit and a control unit of the composite input device having a touch function according to an embodiment of the present invention. 8 is a state diagram showing an application example of the composite input device according to an embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 터치 기능을 구비한 복합 입력장치는, 다양한 호스트 시스템(500)에 구비되어 사용자로부터 조작력을 제공받아 상기 호스트 시스템의 기능을 조작하기 위한 입력장치에 있어서, 다수의 버튼이 구비되어 누름 조작에 의해 그에 따른 키값을 출력하도록 전기신호를 발생시켜 상기 호스트 시스템의 기능을 조작시키기 위해 사용자로부터 조작력을 제공받는 버튼입력부(100), 상기 버튼입력부의 상부측에 구비되어 사용자로부터 조작력을 제공받으면 버튼입력부로 압력을 가해주고 동시에 터치 조작이 가해지면 그에 따른 전기적 신호를 발생시켜 상기 호스트 시스템의 기능을 조작을 제공하는 터치입력부(200) 및 상기 버튼입력부와 터치입력부에서 누름 또는 터치조작이 이루어지면 조작여부에 따라 상기 호스트 시스템의 기능을 제어하는 제어부(400)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The complex input device having a touch function according to the present invention is provided in various host systems 500 and is provided with a manipulation force from a user in an input device for operating a function of the host system. In order to generate an electric signal to output the corresponding key value by the operation to operate the function of the host system, the button input unit 100 receives an operation force from the user, provided on the upper side of the button input unit is provided with the operation force from the user When a pressure is applied to a button input unit and a touch operation is applied at the same time, an electric signal is generated according to the touch input unit 200 that provides an operation of the function of the host system, and when a press or a touch operation is performed on the button input unit and the touch input unit. To control the function of the host system according to the operation It is characterized in that comprises a fisherman 400.

본 발명은 다양한 호스트 시스템(500)에 해당하는 휴대폰, MP3, PMP, 네비게이션, 전자사전, PDA 등과 같은 각종 디지털 기기에 구성되어 다양한 기능들을 사용자가 직접 조작하기 위한 입력장치에 해당된다.The present invention is configured in various digital devices such as a mobile phone, MP3, PMP, navigation, electronic dictionary, PDA, etc. corresponding to various host systems 500, and corresponds to an input device for directly operating various functions by a user.

버튼입력부(100)는 다수의 버튼에 대응하게 다수의 돔스위치(111)가 형성된 돔시트(미도시)가 구비되고, 상기 돔스위치와의 접촉에 의해 전기신호를 발생시키는 접촉단자(120)를 포함하는 기판으로 구성된다.The button input unit 100 includes a dome sheet (not shown) in which a plurality of dome switches 111 are formed corresponding to a plurality of buttons, and includes a contact terminal 120 for generating an electrical signal by contact with the dome switches. It consists of a board | substrate containing.

상기 버튼입력부(100)의 좀 더 상세히 설명하면, 돔시트 상에 돔스위치(111)는 전도성의 메탈소재로 마련되며, 상기 접촉단자(120)는 외주부에 도전성의 제 1접촉부재(120a)가 형성되며, 제 1접촉부재 내부 중앙에 도전성의 제 2접촉부재(120b)가 이격 형성된다.In more detail, the dome switch 111 is formed of a conductive metal material on the dome sheet, and the contact terminal 120 has a conductive first contact member 120a formed on an outer circumference thereof. The conductive second contact member 120b is spaced apart from the inner center of the first contact member.

또한, 상기 제 1접촉부재는 상기 돔스위치의 외주면과 항시 접촉되어 있으며, 제 2접촉부재는 상기 돔스위치의 내부 중앙 하단에 위치하게 된다.In addition, the first contact member is always in contact with the outer circumferential surface of the dome switch, the second contact member is located at the lower inner center of the dome switch.

본 발명에서 바람직한 버튼입력부는, 도 4b에 도시된 바와 같이 1개, 2개, 4개, 6개 또는 8개의 돔스위치로 구성되는 것이 바람직하다. 이것은 후술하겠지만. 상기 버튼입력부 상측에 위치하는 터치입력부(터치패널)가 절연성을 띠는 하드(hard)타입으로 구성되기 때문에 터치패널이 직접적으로 버튼입력부를 가해주는 구조적 특성상 버튼입력부의 갯수에 제한된다. 더불어 상기 버튼입력부가 복수개일 경우는 터치패널의 크기에 대응하여 가장자리를 따라 배열된다.In the present invention, the button input unit is preferably composed of one, two, four, six or eight dome switches as shown in FIG. This will be described later. Since the touch input unit (touch panel) positioned above the button input unit is formed of an insulated hard type, the number of the button input units is limited due to the structural characteristics of the touch panel directly applying the button input unit. In addition, when there are a plurality of button input units, the buttons are arranged along the edge corresponding to the size of the touch panel.

터치입력부(200)는 상기 버튼입력부(100)의 상부측에 위치하여 일방향으로 간극을 이루며 배열 형성된 전도성의 제 1전극패턴(210)과, 이에 직교하는 방향으로 간극을 이루며 배열 형성된 전도성의 제 2전극패턴(220)으로 형성되는 터치패널과, 터치조작에 의해 상기 제 1전극패턴과 제 2전극패턴과 인체의 특정부위(일반적으로 손가락) 사이에 발생하는 정전용량 변화값을 측정하여 사용자가의 터치조작으로 인한 정전용량의 변화량을 감지하여 전기적 신호를 발생시키는 정전용량측정부(410)를 포함하는 정전용량방식으로 구성된다.The touch input unit 200 is positioned on the upper side of the button input unit 100 to form a gap in one direction and form a conductive first electrode pattern 210, and a second array of conductive form and form a gap in a direction orthogonal thereto. The touch panel formed by the electrode pattern 220 and the touch operation to measure the change in capacitance generated between the first electrode pattern and the second electrode pattern and a specific part of the human body (generally the finger) by the user The capacitive method includes a capacitive measuring unit 410 that detects an amount of change in capacitance caused by a touch operation and generates an electrical signal.

상기 터치입력부(200)는 사용자의 터치 조작력에 의한 커서의 이동 및 모션 을 인식시킬 수 있는 전기적 신호를 발생시켜서 상기 호스트 시스템(500)의 기능을 제어한다. 터치입력부(200)는 버튼입력부 상부 즉, 돔시트 바로 위에 위치하며, 상기 버튼입력부의 누름 동작과는 구별되는 터치 조작을 받아들이기 위해 구비된다.The touch input unit 200 generates an electrical signal capable of recognizing the movement and motion of the cursor by the user's touch manipulation force to control the function of the host system 500. The touch input unit 200 is positioned above the button input unit, that is, directly above the dome sheet, and is provided to receive a touch operation distinguished from the pressing operation of the button input unit.

터치입력부는 정전용량이 발생하는 유전체 기능을 하는 다수의 전극이 형성된 전극패널과, 사용자가 터치하는 경우 전극패널에서 형성된 정전용량의 변화값을 측정하여 터치조작을 감지할 수 있는 전기적 신호를 발생시키는 정전용량측정부(410)를 포함한다. 터치패널에는 제 1방향 좌표(x좌표)를 검출할 수 있도록 마련된 제1전극패턴(210)과, 제2방향 좌표(y좌표)를 검출할 수 있도록 마련된 제2전극패턴(220)로 구성된다. 상기 제 1전극패턴(210)은 일방향으로 손가락 또는 다른 물체에 의해서 터치되면, 제 1전극패턴과 인체의 손 사이에 정전용량이 유도된다.The touch input unit generates an electrode panel having a plurality of electrodes having a dielectric function generating capacitance, and an electric signal capable of detecting a touch operation by measuring a change value of the capacitance formed in the electrode panel when the user touches the touch panel. Capacitive measurement unit 410 is included. The touch panel includes a first electrode pattern 210 provided to detect a first direction coordinate (x coordinate) and a second electrode pattern 220 provided to detect a second direction coordinate (y coordinate). . When the first electrode pattern 210 is touched by a finger or another object in one direction, capacitance is induced between the first electrode pattern and a human hand.

여기서, 상기 정전용량측정부(410)는 유도되는 정전용량의 변화를 측정하여 제어부(400)에 전기적 신호를 전송하며, 상기 제어부는 상기 정전용량측정부에서 발생된 신호에 의해 터치되는 제1방향 좌표(x좌표)를 검출하게 된다.Here, the capacitance measuring unit 410 measures the change in the induced capacitance to transmit an electrical signal to the control unit 400, the control unit is a first direction touched by the signal generated by the capacitance measuring unit Coordinates (x coordinates) are detected.

상기 제2전극패턴(220)은 상기 제 1전극패턴과 직교하는 방향으로 배열 형성된 것으로, 손가락 또는 다른 물체에 의해서 터치되면, 인체의 손 사이에 정전용량이 유도된다. 이에 따라 상기 정전용량측정부(410)는 이러한 유도되는 정전용량의 변화를 측정하여 제어부(400)에 전기적 신호를 전송하며, 상기 제어부는 상기 정전용량측정부에서 발생된 신호에 의해 터치되는 제 2방향 좌표(y좌표)를 검출하게 된다.The second electrode pattern 220 is arranged in a direction orthogonal to the first electrode pattern, and when touched by a finger or another object, capacitance is induced between the human hand. Accordingly, the capacitance measuring unit 410 measures the change in the induced capacitance and transmits an electrical signal to the control unit 400, the control unit is a second touched by the signal generated by the capacitance measuring unit The direction coordinate (y coordinate) is detected.

따라서, 상기 제1전극패턴(210)과 제 2전극패턴(220)의 상호 교차되는 교차 점은 터치입력부(200)에서 실질적으로 하나의 픽셀에 해당한다.Therefore, the intersection point between the first electrode pattern 210 and the second electrode pattern 220 substantially corresponds to one pixel in the touch input unit 200.

한편, 상기 터치패널의 베이스는 절연성을 가지는 하드(hard)한 기판으로 사용되는데, 이것은 하측에 위치한 버튼입력부와의 노이즈 간섭을 해소하며, 사용자가 터치패널을 가압하여 돔스위치를 누르는 구조를 가지기 때문이다. 따라서 상기 터치패널을 통해 가압할 수 있는 버튼입력부의 돔스위치 갯수는 1개, 2개, 4개, 6개 또는 8개의 버튼만 조작 가능하다. 즉, 터치패널의 넓이에 대응하여 그 가장자리를 따라 돔스위치가 배열되고, 누름 조작에 따라 터치패널은 중심점을 기준으로 가장자리를 따라 기울어짐으로써 대응하게 배열된 돔스위치를 가압하게 된다.On the other hand, the base of the touch panel is used as a hard (hard) substrate having an insulation, which eliminates noise interference with the button input unit located on the lower side, because the user has a structure to press the dome switch by pressing the touch panel. to be. Therefore, only one, two, four, six or eight buttons can be operated as the number of dome switches of the button input unit that can be pressed through the touch panel. That is, the dome switch is arranged along the edge of the touch panel to correspond to the width of the touch panel, and according to the pressing operation, the touch panel is inclined along the edge with respect to the center point to press the correspondingly arranged dome switch.

제어부(400)는 상기 정전용량측정부에서 전송된 신호를 감지하여 터치되는 위치를 감지한다. 즉, 사용자로부터 터치 조작이 이루어지면 상기 정전용량측정부의 감지회로를 동작시켜서 유도된 정전용량의 변화량을 측정함으로써 사용자의 터치 여부를 인식하여 터치 조작에 따른 기기 조작이 이루어지며, 터치패널을 누름 조작하면 돔스위치를 가압하면 그에 대응하게 버튼입력부에서 전기적 신호를 출력하여 기기 조작이 이루어진다.The controller 400 detects a touched position by detecting a signal transmitted from the capacitance measuring unit. That is, when a touch operation is made by the user, the sensing circuit of the capacitance measuring unit is operated to measure the amount of change in capacitance induced to recognize whether the user touches or not, and thus the device operation is performed according to the touch operation. When the dome switch is pressed, the button input unit outputs an electrical signal to operate the device.

이러한 터치입력부는 일반적으로 다이아몬드 형상의 횡방향 전극과 종방향 전극이 X, Y축 좌표 인식을 위하여 구성되며, 이러한 터치패널의 제작은 당업자라면 용이하게 준비할 수 있는 것으로 상세한 설명은 생략하기로 한다.Such a touch input unit is generally configured with diamond-shaped transverse electrodes and longitudinal electrodes for recognizing X and Y-axis coordinates, and the manufacture of such touch panels may be readily prepared by those skilled in the art, and thus detailed descriptions thereof will be omitted. .

한편 본 발명의 요지로 기존에는 상기 버튼입력부(100)의 누름 조작을 위해 별도로 구비된 키패드가 필요하지만, 본 발명에서는 상기 버튼입력부 바로 위에 구비되는 상기 터치입력부(200)가 키패드 역할을 하여 터치입력부를 사용자가 누름 조작하게 되면 상기 버튼입력부의 돔시트를 가압하여 누름 조작이 구현된다.Meanwhile, as a gist of the present invention, a keypad provided separately for a pressing operation of the button input unit 100 is required. However, in the present invention, the touch input unit 200 provided directly above the button input unit serves as a keypad to perform touch input. When the user presses the unit, the pressing operation is implemented by pressing the dome sheet of the button input unit.

예를 들어 상/하, 좌/우 4방향 누름 조작 동작을 위한 버튼입력부로 구성된다면, 상기 터치입력부의 상/하, 좌/우측을 누름 조작함에 따라 버튼입력부의 돔스위치(111)를 가압하여 버튼 누름 조작이 가능하도록 구현한다.For example, if it is configured as a button input unit for up / down, left / right four-way pressing operation operation, by pressing the up / down, left / right side of the touch input unit by pressing the dome switch 111 of the button input unit Implement button press operation.

이때 상기 버튼입력부와 터치입력부의 사이로는 터치입력부를 통해 누름 조작에 의해 돔스위치를 신뢰성 높은 가압을 달성하기 위하여 별도의 가압부재(130)를 구비할 수 있다. 상기 가압부재는 일반적으로 소정의 탄성력을 가지는 탄성재질 또는 합성수지계열 소재를 돔스위치 간격에 대응하도록 형성한 후 터치입력부와 버튼입력부 사이에 위치한다.In this case, a separate pressing member 130 may be provided between the button input unit and the touch input unit in order to achieve a reliable pressurization of the dome switch by a pressing operation through the touch input unit. The pressing member is generally formed between the touch input unit and the button input unit after forming an elastic material or a synthetic resin series material having a predetermined elastic force to correspond to the dome switch spacing.

또한, 상기 제어부(400)는 상기 정전용량측정부(410)를 상기 버튼입력부(100)에 의한 입력 작용을 적용하는데 있어서는 다양한 방식으로 구성할 수 있는데, 바람직하게는 누름 조작에 의한 버튼입력부 기능에 대응하게 키값을 출력하도록 구성함으로써 누름 조작과 터치조작 두 가지의 조작 방식으로 동일한 버튼입력부를 조작할 수 있다.In addition, the control unit 400 may configure the capacitive measuring unit 410 in various ways in applying an input action by the button input unit 100. Preferably, the control unit 400 By correspondingly outputting a key value, the same button input unit can be operated by two operation methods, a push operation and a touch operation.

여기서, 상기 제어부(400)는 누름 또는 터치조작이 수행되었을 경우, 그 해당 버튼입력부(100)의 누름 또는 터치입력부(200)에서의 터치조작에 의한 모션과 대응하는 전기적 신호에 대한 키값을 출력하는 키값변환부(420)를 추가로 포함할 수 있다.Here, when the pressing or touch operation is performed, the control unit 400 outputs a key value for an electrical signal corresponding to the motion by pressing the corresponding button input unit 100 or touch operation on the touch input unit 200. The key value converter 420 may be further included.

예를 들어, 상기 버튼입력부(100)의 기능이 상/하, 좌/우 기능을 수행하면 상기 키값변환부(420)를 통해 이와 동일하게 상기 상/하, 좌/우 버튼을 터치조작에 의해 조작 가능하도록 할 수 있다.For example, when the function of the button input unit 100 performs the up / down, left / right functions, the up / down / left / right buttons are similarly touched by the key value converting unit 420. Can be operated.

또 다른 예로는 상기 키값변환부를 통해 누름 조작에 의한 키값과 대응하지 않고 터치조작에 의한 키값을 기 설정된 값에 따라 출력하도록 구현할 수 있다.As another example, the key value converting unit may be configured to output a key value by a touch operation according to a preset value without corresponding to the key value by a pressing operation.

또한, 8방향으로 구성하거나 원형 스크롤 휠을 구현하거나, 터치 조작을 통해 자유로운 커서 이동(마우스 형태)을 구현할 수 있다.In addition, it may be configured in eight directions, implement a circular scroll wheel, or implement free cursor movement (mouse shape) through a touch operation.

한편, 상기 터치입력부(200)의 상부 표면으로는 필름부재(300)가 구비된다. 상기 필름부재는 절연성을 가지는 얇은 필름으로써, 터치입력부에 접착할 수 있거나, 일체로 제작할 수 있다.On the other hand, the upper surface of the touch input unit 200 is provided with a film member 300. The film member is an insulating thin film, can be attached to the touch input unit, or can be manufactured integrally.

또한, 상기 필름부재 표면으로는 사용자의 조작성 식별을 위한 문구나 기호, 그림, 회사 마크, 심볼 등 다양한 표현을 위한 인쇄층이 형성되어 그에 따른 임의의 키(key)에 해당함을 식별시켜준다.In addition, a print layer for various expressions, such as a phrase, a symbol, a picture, a company mark, a symbol for identifying a user's operability, is formed on the surface of the film member, thereby identifying a corresponding key.

한편, 또 다른 실시예로 터치패널의 미려함을 제공하기 위하여 발광소자(310)가 더 구비될 수 있다. 상기 발광소자(310)는 바람직하게 사이드 뷰 엘이디 소자로 구비되나 이에 결코 한정하는 것은 아니다. 발광소자는 상기 터치패널과 필름부재 사이에 구비되어 다양한 색깔을 발광함으로써 디자인적으로 미려함을 제공할 수 있다. 상기 발광소자의 구동은 예를 들어 터치조작 시 발광, 버튼입력부 조작 시 발광 등 다양하게 연출할 수 있으며 이러한 구동방법은 당업자라면 용이하게 실시할 수 있는 것으로 상세한 설명은 생략하기로 한다.Meanwhile, in another embodiment, the light emitting device 310 may be further provided to provide the beauty of the touch panel. The light emitting device 310 is preferably provided as a side view LED device, but is not limited thereto. The light emitting device may be provided between the touch panel and the film member to provide a beautiful design by emitting various colors. For example, the driving of the light emitting device may be performed in various ways such as light emission when a touch operation is performed, light emission when a button input unit is manipulated, and such a driving method may be easily performed by those skilled in the art.

본 발명에 따른 터치 기능을 구비한 복합 입력장치는 바람직하게 휴대폰의 4 방향키에 적용하는 것이 가장 바람직하다.The composite input device having a touch function according to the present invention is most preferably applied to the four direction keys of the mobile phone.

이와 같이 구성되는 본 발명은 복합형 버튼을 구성하는데 있어 누름 버튼 패널에 터치 패턴을 패턴화하는 작업이 불필요하고, 터치패널을 통해 키패드 역할을 함으로써 키패드가 불필요하며, 터치패널이 기존의 복합 버튼 방식보다 신체(ex. 손가락)와 가장 근접하도도록 위치함에 따라 매우 높은 터치 감도를 가질 수 있는 이점이 있다.The present invention configured as described above does not require the operation of patterning a touch pattern on a push button panel in constructing a composite button, and requires a keypad by acting as a keypad through the touch panel, and the touch panel is a conventional composite button method. It is advantageous to have a very high touch sensitivity as it is located closer to the body (ex. Fingers).

이상, 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다.While the invention has been described and illustrated in connection with a preferred embodiment for illustrating the principles of the invention, the invention is not limited to the construction and operation as shown and described.

오히려, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.Rather, those skilled in the art will appreciate that many modifications and variations of the present invention are possible without departing from the spirit and scope of the appended claims. And all such modifications and changes as fall within the scope of the present invention are therefore to be regarded as being within the scope of the present invention.

도 1은 종래기술에 따른 터치 기능을 구비한 복합 입력장치의 구성을 타나낸 분해 사시도,1 is an exploded perspective view showing the configuration of a complex input device having a touch function according to the prior art;

도 2는 본 발명에 따른 터치 기능을 구비한 복합 입력장치의 구성도,2 is a block diagram of a composite input device having a touch function according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 터치 기능을 구비한 복합 입력장치의 패널 구성을 나타낸 단면도,3 is a cross-sectional view showing a panel configuration of a composite input device having a touch function according to the present invention;

도 4a는 본 발명의 일실시예로 돔스위치의 단면도와 평면도,4A is a cross-sectional view and a plan view of a dome switch according to an embodiment of the present invention;

도 4b는 본 발명에 따른 바람직한 실시예로 돔스위치 구조를 나타낸 평면도,Figure 4b is a plan view showing a dome switch structure in a preferred embodiment according to the present invention,

도 5a 및 5b는 본 발명에 따른 다른 실시예로 복합 입력장치의 패널 구성을 나타낸 단면도,5A and 5B are cross-sectional views illustrating a panel configuration of a composite input device according to another embodiment of the present invention;

도 6은 본 발명에 따른 터치 기능을 구비한 복합 입력장치의 동작 상태를 나타낸 단면도,6 is a cross-sectional view showing an operating state of a composite input device having a touch function according to the present invention;

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 터치 기능을 구비한 복합 입력장치의 터치입력부 및 이에 따른 제어부의 개략적인 구성도,7 is a schematic configuration diagram of a touch input unit and a control unit according to the touch input unit having a touch function according to an embodiment of the present invention;

도 8은 본 발명의 일실시예로 복합 입력장치의 적용 예를 나타낸 상태도.8 is a state diagram showing an application example of the composite input device in one embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100 : 버튼입력부 111 : 돔스위치100: button input 111: dome switch

120 : 접촉단자 120a : 제 1접촉단자120: contact terminal 120a: first contact terminal

120b : 제 2접촉단자 130 : 가압부재120b: second contact terminal 130: pressing member

200 : 터치입력부 210 : 제 1전극패턴200: touch input unit 210: first electrode pattern

220 : 제 2전극패턴 300 : 필름부재220: second electrode pattern 300: film member

400 : 제어부 410 : 정전용량측정부400: control unit 410: capacitance measurement unit

420 : 키값변환부 500 : 호스트 시스템420: key value conversion unit 500: host system

Claims (9)

다양한 호스트 시스템에 구비되어 사용자로부터 조작력을 제공받아 상기 호스트 시스템의 기능을 조작하기 위한 입력장치에 있어서,In the input device provided in various host systems to receive a manipulation force from the user to manipulate the functions of the host system, 버튼이 구비되어 누름 조작에 의해 그에 따른 키값을 출력하도록 전기신호를 발생시켜 상기 호스트 시스템의 기능을 조작시키기 위해 사용자로부터 조작력을 제공받는 버튼입력부;A button input unit provided with a button to generate an electric signal to output a key value according to a push operation, and to receive an operation force from a user to operate a function of the host system; 상기 버튼입력부의 상부측에 구비되어 사용자로부터 조작력을 제공받으면 버튼입력부로 압력을 가해주고, 터치 조작이 가해지면 그에 따른 전기적 신호를 발생시켜 상기 호스트 시스템의 기능을 조작을 제공하는 터치입력부; 및A touch input unit provided at an upper side of the button input unit to apply pressure to the button input unit when a manipulation force is provided from a user, and generate an electrical signal according to the touch manipulation to provide operation of the function of the host system; And 상기 버튼입력부와 터치입력부에서 누름 또는 터치조작이 이루어지면 조작여부에 따라 상기 호스트 시스템의 기능을 제어하는 제어부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 터치 기능을 구비한 복합 입력장치.And a control unit for controlling a function of the host system according to whether the button is pressed or touched by the button input unit and the touch input unit. 2. 제 1항에 있어서, 상기 버튼입력부는,The method of claim 1, wherein the button input unit, 돔스위치가 형성된 돔시트; 및A dome sheet in which a dome switch is formed; And 상기 돔스위치와의 접촉에 의해 전기신호를 발생시키는 접촉단자;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 터치 기능을 구비한 복합 입력장치.And a contact terminal for generating an electrical signal by contact with the dome switch. 제 1항에 있어서, 상기 터치패널은,The method of claim 1, wherein the touch panel, 제 1전극패턴 및 상기 제 1전극패턴과 직교하는 제 2전극패턴으로 형성되며,It is formed of a first electrode pattern and a second electrode pattern orthogonal to the first electrode pattern, 터치조작에 의해 상기 제 1전극패턴과 제 2전극패턴에서 발생하는 정전용량 변화값을 측정하여 터치조작을 감지할 수 있는 전기적 신호를 발생시키는 정전용량측정부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 터치 기능을 구비한 복합 입력장치.And a capacitance measuring unit configured to generate an electrical signal capable of detecting a touch operation by measuring a change in capacitance generated in the first electrode pattern and the second electrode pattern by a touch operation. Composite input device with a touch function. 제 1항에 있어서, 상기 터치입력부는,The method of claim 1, wherein the touch input unit, 사용자로부터 누름조작을 제공받을 경우, 하부에 위치한 버튼입력부의 돔스위치를 가압하여 누름 조작에 의한 상기 버튼입력부의 전기신호가 출력되는 것을 특징으로 하는 터치 기능을 구비한 복합 입력장치.When receiving a pressing operation from the user, the input device with a touch function, characterized in that by pressing the dome switch of the button input unit located in the lower portion to output the electrical signal of the button input unit by the pressing operation. 제 3항에 있어서, 상기 제어부는,The method of claim 3, wherein the control unit, 상기 정전용량측정부에서 측정된 정전용량 변화값을 인식하여 터치조작에 따라 자유로운 커서의 이동 또는 선택 동작 또는 4방향 내지 8방향의 조작 또는 원형 휠 조작 중 어느 하나 또는 다수의 모션을 인식하도록 구현되는 것을 특징으로 하는 터치 기능을 구비한 복합 입력장치.Recognizing the capacitance change value measured by the capacitance measuring unit is implemented to recognize any one or a plurality of motions of the movement or selection of the free cursor, the operation of the four to eight directions or the circular wheel operation according to the touch operation Composite input device having a touch function, characterized in that. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 터치입력부 표면으로 절연성 필름부재가 더 구비되며, 상기 필름부재 표면으로는 버튼 조작 식별을 위한 문구, 모양, 심볼을 포함하는 다양한 인쇄층이 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 기능을 구비한 복합 입력장치.An insulating film member is further provided on the surface of the touch input unit, and a complex input device having a touch function is formed on the surface of the film member including various printed layers including a phrase, a shape, and a symbol for identifying a button operation. . 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 버튼입력부와 터치입력부 사이에는 가압부재가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 터치 기능을 구비한 복합 입력장치.And a pressing member is further provided between the button input unit and the touch input unit. 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 터치입력부와 필름부재 사이로 발광소자가 더 구비되어 상기 발광소자에서 출력되는 광을 상기 필름부재로 조사시키는 것을 특징으로 하는 터치 기능을 구비한 복합 입력장치.And a light emitting device further provided between the touch input unit and the film member to irradiate light output from the light emitting device to the film member. 제 4항에 있어서, 상기 돔스위치는,The method of claim 4, wherein the dome switch, 1개, 2개, 4개, 6개, 8개의 버튼입력부를 가지며, 복수개의 버튼일 경우 상기 터치입력부에 사이즈에 대응하게 가장자리를 따라 배열된 것을 특징으로 하는 터치 기능을 구비한 복합 입력장치.And one, two, four, six, and eight button input units, and in the case of a plurality of buttons, the touch input unit is arranged along an edge corresponding to a size.
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