휴대폰 제품의 터치키 감도 개선에 관한 연구
A study on the improvement of touch key sensitivity in the mobile phone
- 주제(키워드) 터치키 , 정전용량 , 인쇄회로기판
- 발행기관 亞洲大學校 大學院
- 지도교수 金容得
- 발행년도 2010
- 학위수여년월 2010. 8
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 전자공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000010984
- 본문언어 한국어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
최근 들어 휴대폰 및 가전기기 등과 같은 많은 시장에서 터치 센싱 적용이 갈수록 보편화되어 가고 있다. 휴대폰의 경우 터치스크린이 터치키를 대체하면서 적용률이 2%대로 하락하였지만 터치키와 터치스크린이 보완적 관계를 이루고 있으며 터치키만을 장착한 모델들도 제품 비중을 구축하고 있다. 터치키는 사용되는 칩의 종류에 따라 아날로그 방식과 디지털 방식으로 구분할 수 있다. 기계식 키보다 정전 용량 방식의 터치키를 사용하는 장점으로는 제품의 디자인을 향상시키고 사용자의 피로도를 줄여 편리성을 증대시키며 내구성이 뛰어나 반영구적으로 사용할 수 있다는 점이다. 본 논문에서는 기존에 개발 되어서 사용되고 있는 정전 용량 터치 센서를 이용하여 터치 센싱 원리와 터치키 크기와 터치 사용성 평가에 대한 결과를 고찰하고 구현된 터치키의 터치 동작을 개선하기 위하여 인쇄 회로 기판의 터치 면적과 터치 감도의 상관관계를 검증하고 정전용량이 발생하는 센서층과 Shilding층 사이의 절연층의 두께에 따른 정전 용량의 변화 측정하여 사용성에 적합한 최적의 터치 감도를 조정하는 방법을 제안한다. 본 연구의 결론으로 사용자가 터치키를 사용할 때 느낄 수 있는 터치 감도가 인쇄 회로 기판에 영향을 받는다는 것을 확인할 수 있었으며 제품의 제조 과정 중에 절연층의 두께를 관리해야 초기에 설정된 정전용량 값을 유지하고 최적의 터치 동작을 구현할 수 있다는 것을 확인하였다.
more초록/요약
In this paper, the improvement of touch key sensitivity is proposed. It is revealed that various factors such as the thickness of PCB, the area of PCB. Firstly, the proposed touch key sensitivity is related with capacitance measured between 1 layer and 2 layer of PCB. The second factor is an area of touch pad touched by a user. The finger begins to couple to the sensor electrode as is gets close to the facesheet. The finger fully couples to the sensor electrode when it touches the facesheet. If due to the incorrect stack-up, the distance between shield layer and buttons(or routing traces) is too small, it increases the capacitance of shield, from the sensor point of view, the relative capacitance measured would be smaller. A shield is generally required to shield traces from unwanted activation by the finger. A shield is generally required to shield sensor from unwanted noise sources. When grounded capacitance of background is much bigger than capacitance of finger, this makes capacitance of finger very hard to read, and the driven shield pin reduces the capacitance of background. In case of sensor electrode size, the large sensor electrode makes more finger signal, but the large sensor electrode makes more background capacitive. the higher background capacitance makes lower the finger signal, and large electrode makes lower the finger signal. It turns out for each application there is an optimal sensor electrode area. To improve the performance of touch key sensitivity, a designer and manufacturer of product should measure the thickness of insulation layer in PCB and adjustsensitivity level.
more목차
제1장 서론 1
제2장 터치키 구성 이론 2
제1절 전자기기 입력 장치 2
제2절 터치키 구성 3
제3절 터치키 적용 동향 4
제1항 휴대폰의 터치키 적용 4
제2항 디스플레이 장치 터치키 적용 5
제3장 터치키 (Touch Key) 7
제1절 터치키 설계 7
제2절 정전용량 방식 터치 센싱 9
제3절 터치키 감도 11
제1항 터치키 크기와 터치 감도 11
제2항 정전용량 터치 센싱 적용 12
제4장 SO1G2000 Capacitive Sensing IC 15
제1절 SO1G2000 Capacitive Sensing IC의 개요 15
제2절 SO1G2000 Capacitive Sensing IC의 특징 16
제5장 휴대폰 제품의 터치 동작 성능 개선 기법 21
제1절 제안 시스템 설계 21
제2절 구현 시스템의 구성 21
제1항 구현 시스템의 하드웨어 구조 21
제2항 구현 시스템의 인쇄 회로 기판 구조 22
제3항 정전 용량 측정 및 터치 감도 분석 기법 23
제6장 실험과정 및 결과 25
제1절 실험과정 25
제2절 실험결과 27
제1항 인쇄 회로 기판에 따른 터치 감도 27
제2항 터치 면적에 따른 터치 감도 40
제3항 터치 감도 최적화 42
제7장 결론 및 고찰 43
참고문헌 45
Abstract 46
