KR100916556B1 - Touch sensor with two and more sensing pad - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 2개 이상의 감지면을 갖는 터치 센서에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인체 감지 또는 수위 센서 등에 사용되는 터치 센서를 구성함에 있어서 메인 터치 센서 모듈에는 터치 감지 소자를 포함한 각종 부품과 출력 선이 구비된 인쇄회로 기판을 내장하고, 이와 별도로 성형한 서브 터치 센서 모듈에는 터치 감지판만 내장하되, 상기 터치 감지판은 터치감지신호 전달용 와이어를 통해 상기 인쇄회로기판의 터치 감지 소자에 연결시켜 2개 이상의 감지면을 갖도록 함으로써 2개 이상의 감지면을 갖는 터치 센서를 구성하더라도 감지용 부품이 들어가는 메인 모듈 하나만 사용하고 추가되는 서브 모듈에는 감지용 판만 추가하면 되고, 또 메인 모듈과 및 서브 모듈 사이는 하나의 터치감지신호 전달용 와이어를 설치하여 상호 전기적으로 연결시켜 주면 되어 터치 센서의 제조원가 자체를 대폭 절감할 수 있도록 발명한 것이다.The present invention relates to a touch sensor having two or more sensing surfaces, and more particularly, in the configuration of a touch sensor used for sensing a human body or a water level sensor, the main touch sensor module includes various components and output lines including a touch sensing element. The built-in printed circuit board and a separate molded sub-touch sensor module only the touch sensing plate, the touch sensing plate is connected to the touch sensing element of the printed circuit board through the touch sensing
일반적으로 인체 감지 또는 수위 센서용 터치 센서(또는 스위치 모듈)의 경 우 두 군데 이상의 지점을 감지하기 위해서는 감지 모듈 부분을 두 개 이상 연결하여 사용하였으며, 출력선의 구성도 감지 면의 수에 따라 증가하게 되는 구조로 구성되어 있다.In general, in the case of a touch sensor (or a switch module) for human body sensing or a water level sensor, two or more sensing module parts are connected to detect two or more points, and the configuration of the output line increases with the number of sensing surfaces. It is composed of a structure.
즉, 종래의 터치 센서에서는 도 1과 같이 감지하고자 하는 지점의 수에 따라 그 수만큼 메인 터치 센서 모듈(1)을 연결하는 구성으로 되어 있어 감지 모듈의 수에 따라 그 수만큼 출력 선(13)의 개수도 함께 증가하므로 터치 센서의 제조 원가가 상승하는 문제점이 있다.That is, in the conventional touch sensor, as shown in FIG. 1, the main
본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 유전율 변화 검출을 통해 인체 및 수위 등을 감지하는 정전용량형 터치 센서를 구성함에 있어서 메인 터치 센서 모듈에는 터치 감지 소자를 포함한 각종 부품과 출력 선이 구비된 인쇄회로 기판을 내장하고, 이와 별도로 성형한 서브 터치 센서 모듈에는 터치 감지판만 내장하되, 상기 터치 감지판은 터치감지신호 전달용 와이어를 통해 상기 인쇄회로기판의 터치 감지 소자에 연결시켜 2개 이상의 감지면을 갖도록 함으로써 2개 이상의 감지면을 갖는 터치 센서를 구성하더라도 감지용 부품이 들어가는 메인 모듈 하나만 사용하고 추가되는 서브 모듈에는 감지용 판만 추가하면 되고, 또한 메인 모듈과 및 서브 모듈 사이는 하나의 터치감지신호 전달용 와이어를 통해 상호 전기적으로 연결시켜 주면 되어 터치 센서의 제조원가 자체를 대폭 절감할 수 있는 2개 이상의 감지면을 갖는 터치 센서를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve such a conventional problem, in the configuration of the capacitive touch sensor for detecting the human body and the water level through the detection of the change in dielectric constant, the main touch sensor module in the various components including a touch sensing element And a printed circuit board having an output line and an output line, and only a touch sensing plate is embedded in the sub-touch sensor module formed separately, and the touch sensing plate is a touch sensing element of the printed circuit board through a touch sensing signal transmission wire. Even if a touch sensor having two or more sensing surfaces is configured by having two or more sensing surfaces connected thereto, it is necessary to use only one main module into which a sensing component enters and to add only a sensing plate to the added sub-module. The sub modules are mutually electrically connected through a single wire for transmitting touch detection signals. It is an object of the present invention to provide a touch sensor having two or more sensing surfaces that can be connected to each other, which can greatly reduce the manufacturing cost of the touch sensor itself.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예는, 유전율 변화 검출을 통해 인체 및 수위를 감지하는 터치 센서를 구성함에 있어서, 상면이 트여진 케이스의 내부에 터치 감지 소자를 포함한 각종 부품과 수 가닥의 출력 선이 구비된 인쇄회로 기판을 내장하고 에폭시를 주입시켜 몰딩한 구성을 갖는 메인 터치 센서 모듈과; 상면이 트여진 케이스의 내부에 터치 감지판을 내설하고 에폭시 몰딩하되, 상기 터치 감지판은 터치감지신호 전달용 와이어를 통해 메인 터치 센서 모듈내 인쇄회로기판의 터치 감지 소자에 연결한 구성을 갖는 서브 터치 센서 모듈;을 포함하되, 상기 서브 터치 센서 모듈의 케이스는 금속을 포함한 전도성 물질로 성형하여 케이스 자체가 터치 감지판의 기능을 갖도록 한 것을 특징으로 한다.One embodiment of the present invention for achieving the above object, in the configuration of the touch sensor for detecting the human body and the water level through the detection of the change in dielectric constant, the various parts and the number including the touch sensing element inside the case is open A main touch sensor module having a configuration in which a printed circuit board having output lines of strands is embedded and epoxy is molded by injection; The touch sensing plate is embedded inside the case having an open top surface and epoxy molded, and the touch sensing plate is connected to a touch sensing element of a printed circuit board in a main touch sensor module through a wire for transmitting a touch sensing signal. Including the touch sensor module, wherein the case of the sub-touch sensor module is formed of a conductive material including a metal so that the case itself has a function of the touch sensing plate.
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상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시 예는, 유전율 변화 검출을 통해 인체 및 수위를 감지하는 터치 센서를 구성함에 있어서, 터치 감지 소자를 포함한 각종 부품과 수 가닥의 출력 선이 구비된 인쇄회로 기판을 인서트 사출 금형에 삽입하여 케이스 물을 성형함으로 인해 인쇄회로기판 자체가 케이스 물의 내부에 일체로 인서트 된 형태를 갖는 메인 터치 센서 모듈과; 터치 감지판을 인서트 사출 금형에 삽입하여 케이스 물을 성형함으로 인해 감지판 자체가 케이스 물의 내부에 일체로 인서트 된 형태를 갖도록 하되, 상기 터치 감지판은 터치감지신호 전달용 와이어를 통해 메인 터치 센서 모듈 내 인쇄회로기판의 터치 감지 소자에 연결한 구성을 갖는 서브 터치 센서 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.Another embodiment of the present invention for achieving the above object, in the configuration of the touch sensor for sensing the human body and the water level through the detection of the change in dielectric constant, the printing is provided with various parts and a number of strands of output lines including the touch sensing element A main touch sensor module having a form in which the printed circuit board itself is integrally inserted into the case water by inserting the circuit board into the insert injection mold to mold the case water; By inserting the touch sensing plate into the insert injection mold to form the case water, the sensing plate itself is inserted into the inside of the case water integrally. And a sub touch sensor module having a configuration connected to the touch sensing element of the printed circuit board.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 유전율 변화 검출을 통해 인체 및 수위 등을 감지하는 정전용량형 터치 센서를 구성함에 있어서 메인 터치 센서 모듈에는 터치 감지 소자를 포함한 각종 부품과 출력 선이 구비된 인쇄회로 기판을 내장하고, 이와 별도로 성형한 서브 터치 센서 모듈에는 터치 감지판만 내장하되, 상기 터치 감지판은 터치감지신호 전달용 와이어를 통해 상기 인쇄회로기판의 터치 감지 소자에 연결시켜 2개 이상의 감지면을 갖도록 함으로써 적은 구성 부품을 이용하여 2개의 감지면을 갖는 터치 센서를 제조할 수 있어 터치 센서 자체의 제조원가를 대폭 절감할 수 있음은 물론 고장율을 줄일 수 있어 제품의 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.As described above, according to the present invention, in the configuration of the capacitive touch sensor for detecting the human body and the water level by detecting the change in dielectric constant, the main touch sensor module is provided with various parts including a touch sensing element and an output line. Built-in circuit board, the sub-touch sensor module molded separately therein, only the touch sensing plate, the touch sensing plate is connected to the touch sensing element of the printed circuit board through the touch sensing signal transmission wire to detect two or more By having a surface, it is possible to manufacture a touch sensor having two sensing surfaces by using fewer components, which can greatly reduce the manufacturing cost of the touch sensor itself and can reduce the failure rate, thereby significantly improving the reliability of the product. It is a very useful invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명 터치 센서의 일 실시 예에 따른 분해 사시도를 나타낸 것이고, 도 3은 본 발명 터치 센서의 일 실시 예에 따른 결합 상태 사시도를 나타낸 것이며, 도 4는 본 발명 터치 센서의 다른 실시 예에 따른 종단면도를 나타낸 것이다.2 is an exploded perspective view of a touch sensor according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a perspective view of a coupled state according to an embodiment of the touch sensor of the present invention, and FIG. 4 is another embodiment of the touch sensor of the present invention. It shows a longitudinal cross-sectional view according to.
이에 따르면 본 발명의 일 실시 예는, 유전율 변화 검출을 통해 인체 및 수위를 감지하는 터치 센서를 구성함에 있어서,Accordingly, an embodiment of the present invention, in configuring a touch sensor for detecting the human body and the water level by detecting the change in dielectric constant,
상면이 트여진 케이스(11)의 내부에 터치 감지 소자를 포함한 각종 부품(12)과 수 가닥의 출력 선(13)이 구비된 인쇄회로기판(14)을 내장하고 에폭시(15)를 주입시켜 몰딩한 구성을 갖는 메인 터치 센서 모듈(1)과;Inside the
상면이 트여진 케이스(21)의 내부에 터치 감지판(22)을 내설하고 에폭시(23) 몰딩하되, 상기 터치 감지판(22)은 터치감지신호 전달용 와이어(3)를 통해 메인 터치 센서 모듈(1)내 인쇄회로기판(14)의 터치 감지 소자에 연결한 구성을 갖는 서브 터치 센서 모듈(2);을 포함하되,The
상기 서브 터치 센서 모듈(2)의 케이스(21)는 금속을 포함한 전도성 물질로 성형하여 케이스 자체가 터치 감지판의 기능을 갖도록 한 것을 특징으로 한다.The
또, 본 발명의 다른 실시 예는, 유전율 변화 검출을 통해 인체 및 수위를 감 지하는 터치 센서를 구성함에 있어서,In addition, another embodiment of the present invention, in configuring a touch sensor for detecting the human body and the water level by detecting the change in dielectric constant,
터치 감지 소자를 포함한 각종 부품(12)과 수 가닥의 출력 선(13)이 구비된 인쇄회로 기판(14)을 인서트 사출 금형에 삽입하여 케이스 물(16)을 성형함으로 인해 인쇄회로기판(14) 자체가 케이스 물(16)의 내부에 일체로 인서트 된 형태를 갖는 메인 터치 센서 모듈(1)과;The printed
터치 감지판(22)을 인서트 사출 금형에 삽입하여 케이스 물(24)을 성형함으로 인해 감지판(22) 자체가 케이스 물(24)의 내부에 일체로 인서트 된 형태를 갖도록 하되, 상기 터치 감지판(22)은 터치감지신호 전달용 와이어(3)를 통해 메인 터치 센서 모듈(1) 내 인쇄회로기판(14)의 터치 감지 소자에 연결한 구성을 갖는 서브 터치 센서 모듈(2);을 포함하는 것을 특징으로 한다.By inserting the
이와 같이 구성된 본 발명의 터치 센서에 대한 작용효과를 설명하면 다음과 같다. Referring to the operation and effect on the touch sensor of the present invention configured as described above are as follows.
먼저, 본 발명은 유전율 변화 검출을 통해 인체 및 수위를 감지하는 터치 센서를 구성함에 있어서, 메인 터치 센서 모듈(1)과 서브 터치 센서 모듈(2) 및 터치감지신호 전달용 와이어(3)로 구성한 것을 주요기술요지로 한다.First, in the present invention to construct a touch sensor for detecting the human body and the water level by detecting the change in dielectric constant, the main
이때, 본 발명의 일 실시 예에 따는 상기 메인 터치 센서 모듈(1)은, 기존의 터치 센서와 같이 상면이 트여진 케이스(11)의 내부에 터치 감지 소자를 포함한 각종 부품(12)과 수 가닥의 출력 선(13)을 구비된 인쇄회로기판(14)을 내장하고 에폭시(15)를 주입시켜 몰딩한 구성을 갖는다.At this time, the main
그러나, 상기 서브 터치 센서 모듈(2)은 메인 터치 센서 모듈(1)과 달리 단순히 상면이 트여진 케이스(21)의 내부에 터치 감지판(22)을 내설하고 에폭시(23) 몰딩하되, 상기 터치 감지판(22)은 터치감지신호 전달용 와이어(3)를 통해 메인 터치 센서 모듈(1)내 인쇄회로기판(14)의 터치 감지 소자에 연결하여 상기 서브 터치 센서 모듈(2)에서 메인 터치 센서 모듈(1) 내에 설치되어 있는 인쇄회로기판(14)을 공유하여 인체 및 수위를 감지할 수 있도록 구성한 것이다.
따라서, 터치 감지 소자를 포함한 각종 부품(12)과 수 가닥의 출력 선(13)을 구비하고 상기 메인 터치 센서 모듈(1) 내에 설치되어 있는 인쇄회로기판(14)에서는 상기 메인 터치 센서 모듈(1)의 터치가 감지되거나, 또는 상기 서브 터치 센서 모듈(2)에 설치되어 있는 터치 감지판(22)을 통해 검출된 터치신호가 터치감지신호 전달용 와이어(3)를 통해 전달되어 유전율 변화 검출되면 이 신호를 통해 인체 및 수위를 즉시 감지할 수 있는 것이다.
즉, 터치 감지 소자를 포함한 각종 부품(12)과 수 가닥의 출력 선(13)을 구비하고 상기 메인 터치 센서 모듈(1) 내에 설치되어 있는 인쇄회로기판(14)에서는 상기 메인 터치 센서 모듈(1) 자체는 물론 터치감지신호 전달용 와이어(3)를 통해 전기적으로 연결된 상태를 갖는 상기 서브 터치 센서 모듈(2) 중 그 어디에서든 터치신호가 검출되면 인체 또는 수위를 즉시 감지하여 처리하게 되는 것이다.However, unlike the main
Accordingly, the main
That is, the main
한편, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 상기 메인 터치 센서 모듈(1)은, 기존 및 전술한 일 실시 예와 달리 터치 감지 소자를 포함한 각종 부품(12)과 수 가닥의 출력 선(13)이 구비된 인쇄회로 기판(14)을 인서트 사출 금형에 삽입하고 인서트 사출 금형의 내부로 사출에 필요한 액상의 합성수지 원료를 주입하여 케이스 물(16)을 성형하는 방식으로 통해, 상기 인쇄회로기판(14) 자체가 도 4와 같이 케이스 물(16)의 내부에 일체로 인서트 된 형태를 갖게 된다.On the other hand, the main
또한, 상기 서브 터치 센서 모듈(2) 역시 터치 감지판(22)을 인서트 사출 금형에 삽입하고 인서트 사출 금형의 내부로 사출에 필요한 액상의 합성수지 원료를 주입하여 케이스 물(24)을 성형함으로써, 상기 감지판(22) 자체가 케이스 물(24)의 내부에 일체로 인서트 된 형태를 갖게 된다.In addition, the
이때, 상기 터치 감지판(22)은 일 실시 예에서와 마찬가지로 터치감지신호 전달용 와이어(3)를 통해 메인 터치 센서 모듈(1) 내 인쇄회로기판(14)의 터치 감지 소자에 연결한 구성을 갖게 되는데, 이와 같은 터치감지신호 전달용 와이어(3)의 연결은 메인 터치 센서 모듈(1) 및 서브 터치 센서 모듈(2)의 케이스 물(16)(24)을 인서트 사출 성형에 앞서 인쇄회로기판(14)과 터치 감지판(22) 사이에 터치감지신호 전달용 와이어(3)를 위치시키고 양단을 납땜하여 주는 방식을 통해 상호 연결시켜 놓은 상태에서 인쇄회로기판(14) 및 터치 감지판(22)을 인서트 사출 금형에 순차적으로 또는 동시에 인서트 시킨 다음 메인 터치 센서 모듈(1) 및 서브 터치 센서 모듈(2)의 케이스 물(16)(24)을 순차적 또는 동시에 사출 성형하여 줌으로써 상기 메인 터치 센서 모듈(1)과 서브 터치 센서 모듈(2)가 터치감지신호 전달용 와이어(3)를 통해 일체로 연결된 상태를 갖는 터치 센서의 생산이 완료된다.In this case, the
따라서, 상기 두 실시 예에서 제기된 상기 메인 터치 센서 모듈(1)과 서브 터치 센서 모듈(2)은 각각 하나씩의 감지면을 갖는 결과가 되어 이 두 터치 센서가 하나의 메인 터치 센서 모듈(1)에 설치되어 있는 하나의 인쇄회로기판(14) 공유하면서 2개의 감지면을 갖는 터치 센서로 작동하게 된다.Accordingly, the main
물론, 상기 메인 터치 센서 모듈(1)에 또 다른 서브 터치 센서 모듈(2)을 연결시키면 2개 이상의 감지면을 갖는 터치 센서가 되는 것은 자명한 사실이며, 이와 같은 감지면의 개수는 본 발명이 적용된 터치 센서의 사용 목적이나 설치 장소 등을 감안하여 그 개수를 설정한 다음 제조하면 된다.Of course, when another
한편, 상기 서브 터치 센서 모듈(2)은 단순히 터치 신호를 검출하는 기능을 갖는 것이므로 본 발명의 일 실시 예에서 제기한 상기 서브 터치 센서 모듈(2)의 케이스(21)를 금속을 포함한 전도성 물질로 성형할 경우 상기 케이스 자체가 터치 감지판의 기능도 갖게 되므로 이 경우에는 상기 터치 감지판의 설치를 배제하고 케이스 자체를 터치 감지판으로 사용할 수도 있다.Meanwhile, since the
이와 같이 본 발명은 적은 구성 부품을 이용하여 2개의 감지면을 갖는 터치 센서를 제조함으로써 터치 센서 자체의 제조원가를 대폭 절감할 수 있을 뿐만 아니라 부품 수가 그만큼 적으므로 고장율을 줄일 수 있어 제품의 신뢰도 자체를 대폭 향상시킬 수 있는 것이다.As described above, the present invention not only significantly reduces the manufacturing cost of the touch sensor itself by manufacturing the touch sensor having two sensing surfaces using fewer components, but also reduces the failure rate because the number of parts is so small, thereby improving the reliability of the product itself. It can greatly improve.
상술한 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.Although the above-described embodiments have been described with respect to the most preferred embodiments of the present invention, it is not limited to the above embodiments, and it will be apparent to those skilled in the art that various modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention.
도 1은 종래 2개 이상의 감지면을 갖는 터치 센서의 사시도.1 is a perspective view of a touch sensor having two or more detection surfaces in the prior art.
도 2는 본 발명 터치 센서의 일 실시 예에 따른 분해 사시도.Figure 2 is an exploded perspective view according to an embodiment of the touch sensor of the present invention.
도 3은 본 발명 터치 센서의 일 실시 예에 따른 결합 상태 사시도.Figure 3 is a perspective view of the coupled state according to an embodiment of the touch sensor of the present invention.
도 4는 본 발명 터치 센서의 다른 실시 예에 따른 종단면도.Figure 4 is a longitudinal sectional view according to another embodiment of the touch sensor of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 * Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1 : 메인 터치 센서 모듈 2 : 서브 터치 센서 모듈1: main touch sensor module 2: sub touch sensor module
3 : 터치감지신호 전달용 와이어 11, 21 : 케이스3: wire for transmission of
12 : 각종 부품 13 : 출력 선12: various parts 13: output line
14 : 인쇄회로기판 15, 23 : 에폭시14: printed
16, 24 : 케이스 물 22 : 터치 감지판16, 24: case water 22: touch sensing plate
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KR1020090008972A KR100916556B1 (en) | 2009-02-04 | 2009-02-04 | Touch sensor with two and more sensing pad |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101678465B1 (en) * | 2015-10-20 | 2016-11-23 | (주)티이에스 | method for manufacturing touch sensor module and the touch sensor module thereby |
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KR20040106447A (en) * | 2002-05-02 | 2004-12-17 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 | Pressure activated switch and touch panel |
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2009
- 2009-02-04 KR KR1020090008972A patent/KR100916556B1/en active IP Right Grant
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