키리스 엔트리 터치 패드 시스템 및 방법

키리스 엔트리 터치 패드 시스템 및 방법{KEYLESS ENTRY TOUCH PAD SYSTEM AND METHOD}

<관련 출원에 대한 참조>

본 출원은 모두 2004년 12월 23일에 출원된 미국 가특허 출원 No.60/638,159호, No.60/638,197호 및 No.60/638,198호의 명세서를 참조하여 우선권을 주장한다. 또한, 본 출원은 모두 2005년 12월 22일에 출원된 미국 특허 출원 No.11/315,719호 및 No.11/315,717호의 명세서를 참조한다.

본 발명은 일반적으로 키리스(keyless) 액세스 터치 패드 시스템에 관한 것으로, 특히 차량용 키리스 엔트리 터치 패드 시스템에 관한 것이다.

차량용 키리스 엔트리 시스템에 의하면 사용자가 차량의 문이나 트렁크를 열쇠없이 잠그거나 잠금해제할 수 있다. 원격 키리스 엔트리 시스템은 전형적으로 차량에 설치된 수신기로 송신되는 인코딩된 RF 신호를 통해 문 또는 트렁크를 잠금 해제하고 다른 기능들을 수행하는 다수의 누름 단추를 포함하는 포켓 사이즈의 폽(fob)을 포함한다. 문에 장착된 키리스 엔트리 시스템은 전형적으로 문 손잡이 근처에 위치된 키패드를 포함하여, 차량의 인증된 사용자가 숫자 코드를 입력할 수 있도록 함으로써, 차량에 진입할 수 있게 된다. 또한, 이와 같은 키패드는 다른 기능을 제어하도록 사용될 수도 있다.

일부의 종래의 키패드는 키패드에 장착되고 제어 모듈에 배선 접속되어 있는 기계 스위치의 배열을 포함한다. 키패드는 전형적으로 문짝에 고정되어 있다. 이와 같이, 문짝은 전형적으로 키패드를 수납하기 위한 개구를 포함한다. 만약 이 개구가 적절히 보호되지 않으면, 주위의 금속 문짝을 부식시키고, 외부 마감을 손상시킬 수 있다. 또한, 키패드 그 자체도 스위치를 수납하기 위한 개구를 포함한다. 이들 개구에 의해 먼지, 물 및 다른 오염 물질이 통과되어 스위치가 막히게 됨으로써, 전기쇼트 및 다른 오작동을 일으킬 가능성이 있게 된다.

다른 키리스 시스템은 전자 또는 캐패시터 고체 상태 스위치를 사용한다. 기계 스위치와는 달리, 전자 스위치는 고장나거나 마모되는 이동성 부분을 포함하지 않는다. 그러나, 전자 스위치는 물 및 파편과 같은 오염 물질이 터치면에 존재하게 되면 오작동할 수 있다. 오염 물질은 의도되지 않은 스위치 동작을 야기시킬 수 있다. 차량의 외부 면이 많은 양의 물, 먼지, 도로 살포물 및 다른 오염 물질에 노출되면, 전자 스위치는 키리스 엔트리 시스템에 대한 신뢰성이 입증되지 않는다. 또한, 많은 전자 스위치는 예측하지 못한 방식으로 전자 방해(EMI)가 있는 환경에 응답하고, 점점 엄격해지는 전자파 적합성(EMC) 표준을 따라갈 수 없게 된다.

본 발명은 키리스 액세스 터치 패드 시스템에 관한 것이다. 이 시스템은 제1 대향면과 제2 대향면을 갖는 유전체 기판을 포함하는 것이 바람직하다. 제1 면에는 복수의 터치 영역이 규정되고, 제2 면에는 복수의 전극 패턴이 배치되는 것이 바람직하다. 각 전극 패턴은 터치 영역 중 대응하는 것에 대하여 정렬된다. 각 전극 패턴은 제2 전극 가까이에 제1 전극을 포함하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 각 전극 패턴은 내부 전극과 실질적으로 내부 전극을 둘러싸는 외부 전극을 포함한다. 펄스 발생 회로는 각 전극 패턴(18)의 전극에 전기적으로 연결되고, 각 전극 패턴(18)의 전극에 여기 신호를 제공한다. 여기 신호는 전극 주위에 전기장을 유도한다. 대응하는 터치 영역 가까이에 예컨대, 인체 접촉과 같은 자극이 도입되면, 각 전극 주위의 전기장이 교란되게 된다. 전극은 각 전극 주위의 전기장에 대한 교란을 검출하고 이러한 교란에 응답하는 검출 회로에 연결되는 것이 바람직하다. 각 검출 회로는 복수의 검출 회로로부터 수신되는 신호에 응답하여 제어 장치에 신호를 제공하는 컨트롤러에 연결되는 것이 바람직하다. 펄스 발생 및 검출 회로는 전극 패턴 가까이에 있는 기판에 위치한 단일의 집적 회로 칩에 배치되는 것이 바람직하다. 오염 물질이 기판의 터치 영역으로부터 회로가 보유된 측으로 이동될 가능성을 감소시키기 위하여, 기판은 최소한 전극 및 관련 회로에 가까운 영역과 터치 영역에 관통부가 없는 것이 바람직하다. 터치 영역이 터치되었음을 나타내는 시각적 피드백을 제공하기 위하여 또는 다른 한편으로 키패드를 조명하기 위하여 발광 장치가 포함될 수 있다.

또한, 본 발명은 축전 결합된 전극 패턴 전계 효과 터치 센서 장치에 관한 것이다. 이 장치는 제1 대향면과 제2 대향면을 갖는 유전체 기판을 포함하는 것이 바람직하다. 내부 전극과 외부 전극을 갖는 바람직한 전극 패턴이 제1 면에 배치된다. 내부 전극 및 외부 전극의 각각은 대응하는 축전판에 전기적으로 연결되고, 또한 제1 면에 배치된다. 펄스 발생 및 검출 회로는 제2 면에 배치될 수 있고, 제2 면에 배치된 하나 이상의 축전판에 전기적으로 연결된다. 펄스 발생 및 검출 회로가 전극에 전기적으로 연결되도록, 제1 면의 판은 제2 면의 판에 축전 결합된다. 검출 회로는 컨트롤러에 연결되는 것이 바람직하다. 펄스 발생 및 검출 회로와 컨트롤러는 전술한 바와 같이 동작한다.

또한, 본 발명은 전계 효과 터치 센서 장치를 사용하여 자동차의 문을 잠금해제하는 방법에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따라 차량의 사이드 미러(side view mirror)에 배치된 키리스 엔트리 터치 패드 시스템의 전방 입체도.

도 2는 도 1의 2-2 라인을 따라 취해진 시스템의 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 전극 패턴의 개략도.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예의 개략도.

도 5는 점선을 이용하여 전기력선을 나타낸, 도 2에 도시된 시스템의 일부의 부분 단면도.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따라 축전 결합된 전계 효과 전극 패턴의 사시도.

도 7은 도 6에 도시된 실시예의 개략도.

도 8은 본 발명의 실시예에 따라 차량의 필라(pillar)에 배치된 키리스 엔트리 터치 패드 시스템의 사시도.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 키리스 엔트리 터치 패드 시스템의 부분 단면도.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 키리스 엔트리 터치 패드 시스템(10)을 도시한다. 시스템(10)은 사이드 미러(M)에 표시된 5개의 터치 영역(Z1-Z5)을 갖는 가상 키패드(12)를 포함한다. 다른 실시예에서는, 5개 이하의 터치 영역이 제공될 수 있고, 이들은 차량의 임의의 다른 외부 면, 예컨대 A 필라 또는 B 필라, 이동식 또는 고정식 유리 영역, 도어 트림(trim) 및 트렁크/해치 트림과 연관될 수 있다.

도 2에 잘 도시되어 있는 바와 같이, 미러(M)의 반사 유리는 외부면(14)과 내부면(16)을 포함한다. 내부면(16)은 전형적으로 반사 코팅을 갖는다. 복수의 전극 패턴(18)은 인접한 내부면(16)에 배치된다. 전극 패턴(18)은 인쇄 회로 보드, 플렉서블 회로 캐리어(flexible circuit carrier) 등과 같은 기판(20)에 배치될 수 있고, 그 다음 내부면(16)에 부착되거나 내부면(16)에 대향하여 위치된 후, 클립 등을 이용하여 적소에서 고정될 수 있다. 이와 달리, 전극 패턴(18)은 내부면(16)에, 또는 그 위에 있는 반사 코팅 또는 다른 박층에 직접 적용될 수 있다. 이러한 반사 코팅이 도전성인 실시예에서는, 반사 코팅과 전극 패턴(18) 사이에 절 연층이 제공되어야 한다. 또한, 당업자에 의해 명백히 이해될 수 있듯이, 터치 영역(Z1-Z5) 및 대응하는 전극 패턴(18) 사이의 연속적인 도전성 층이 존재하면, 터치 영역(Z1-Z5) 가까이에 전기장이 발생하는 것과 이하에 기재되는 전계 효과 센서의 동작에 부정적인 영향을 미치게 된다. 이와 같이, 당업자에 의해 명백히 이해될 수 있듯이, 터치 영역(Z1-Z5)과 전극 패턴(18) 사이에 도전성 층을 포함하지 않거나, 또는 임의의 이러한 도전성 코팅에 결실 라인(deletion line)을 포함하여, 각 전극 패턴(18)을 포함하는 전극에 대응하는 코팅의 부분을 절연시키는 것이 바람직하다.

도 3에 잘 도시되어 있는 바와 같이, 각 전극 패턴(18)은 내부 전극(22) 및 내부 전극(22)을 실질적으로 둘러싸는 외부 전극(24)을 포함하는 것이 바람직하다. 각 패턴(18)의 내부 전극(22) 및 외부 전극(24)은 펄스 발생 회로 및 검출 회로에 전기적으로 연결된다. 도 2 및 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 펄스 발생 및 검출 회로는 단일 집적 회로(26)에 설치되는 것이 바람직하다. 집적 회로(26)는 기판(20)의 전극(22, 24)과 동일한 측(20a) 또는 기판(20)의 반대측(20b) 중 어느 쪽에서든, 대응하는 전극 패턴(18) 가까이에서 기판(20)에 배치되는 것이 바람직하다. 도 4에 잘 도시되어 있는 바와 같이, 집적 회로(26)는 각각 저항(R1, R2)을 통해 내부 전극(22)과 외부 전극(24)에 접속되는 것이 바람직하다. 어떤 실시예에서는, 저항(R1, R2)이 집적 회로(26) 내에 내장될 수 있다. 기재되어 있는 실시예에서는, 저항(R1, R2)이 집적 회로(26)에 외장되어 있다.

집적 회로(26)는 일리노이주 휘턴에 위치한 터치센서 테크놀로지 사로부터 이용 가능한 TS-100 ASIC인 것이 바람직하다. TS-100 ASIC의 동작의 일반적인 원리는 여기서 참조로 포함되어 있는 명세서, 캘드웰(Caldwell)에 의한 미국 특허 No.6,320,282호에 개시되어 있다. 도면에 도시되어 있는 바와 같은 집적 회로(26)의 핀 배치는 TS-100 ASIC에 대응하며, 여기서 입력 전력(+5 볼트) 접속은 핀(1)에, 그라운드 접속은 핀(2)에, 신호 출력 접속은 핀(3)에, 외부 전극(24) 접속은 핀(4)에, 여기 신호 접속은 핀(5)에, 그리고 내부 전극(22) 접속은 핀(6)에 있다.

집적 회로(26)로부터의 입력 전력 및 신호 출력 접속과 관련된 배선은 도 2에 잘 도시되어 있는 바와 같이 하니스(H)에 함께 번들될 수 있다. 퀵 세트 포팅 재료(quick set potting material)(28)가 적층되어, 기판(20)과 하니스(H)의 엔드 부분을 밀봉하는 것이 바람직하다.

도 4에 잘 도시되어 있는 바와 같이, 전기 신호는 핀(5)으로부터의 여기 신호를 통해 내부 전극(22)과 외부 전극(24)에 제공된다. 오실레이터 출력 펄스 트레인 또는 구형파(square wave) 신호가 내부 전극(22)과 외부 전극(24) 모두에 핀(5)에서 제공된다. 오실레이터 신호는 약 32kHz의 주파수에서 0 volt와 +5 volt 사이에서 진동하는 구면파일 수 있다. 이와 달리, 오실레이터 또는 스트로브 신호는 사용된 검출 회로에 따라, 200kHz 이상의 주파수를 가질 수 있다. 또한, 스트로브 신호는 0 volt와 +3 volt 사이, 0 volt와 +12 volt 사이, 0 volt와 +24 volt 사이, -5 volt와 +5 volt 사이 또는 임의의 다른 전압 범위에서 진동할 수 있다.

인가된 전기 신호는 내부 전극(22)과 외부 전극(24)에 에너지를 공급하여, 각 전극(22, 24)의 주위에 전기장을 발생시킨다. 도 5에 점선으로 잘 도시되어 있 는 바와 같이, 전기력선은 내부 전극(22)과 외부 전극(24)으로부터 미러(M)를 통해 발산된다. 도 1 및 도 2에 잘 도시되어 있는 바와 같이, 복수의 터치 영역(Z1, Z2, Z3, Z4 및 Z5)이 미러(M)의 외부면(14)에 제공된다. 각 터치 영역(Z1-Z5)은 패턴(18)의 각각으로부터 대응하는 내부 전극(22)과 동축으로 정렬된다. 이와 같이, 내부 전극(22)과 외부 전극(24)의 각각에 대응하는 전기장은 터치 영역(Z1-Z5)의 각각으로부터 발산된다. 예컨대, 도 5는 터치 영역(Z1)과 정렬된 전극으로부터 발산되는 전기장을 도시한다.

비록 도 5에 도시되어 있지는 않지만, 전기력선은 미러(M)를 통해 터치 영역(Z1-Z5)으로 발산되기보다는, 미러(M)로부터 멀리 떨어져 있는 기판(20)을 통해 내부 전극(22)과 외부 전극(24)으로부터 발산되기도 한다. 그러나, 당업자에 의해 명백히 이해될 수 있듯이, 전기력선의 밀도가 미러(M)와 같은 유전체 기판을 통해 배가된다고 하면, 전기력선의 밀도는 미러(M)의 외부면(14) 가까이에서 커진다. 미러(M)로부터 먼 방향으로 발산되는 이와 같은 전기장을 차폐시키거나 방산시켜, 검출 회로가 그러한 전기장 가까이에 있는 자극에 응답하지 않도록 하기 위하여, 시스템(10)은 기판(20)에서 20b로 표시된 측에 인접한 포팅 재료(28)와 같은 절연체를 포함하는 것이 바람직하다. 포팅 재료(28) 대신에, 에어 갭, 거품 고무 또는 플라스틱의 배킹(backing), 또는 다른 전기장 감쇠기가 제공될 수 있다.

내부 전극(22) 및 외부 전극(24)은 이들로부터 발산되는 전기장 전부가 동일한 극성을 갖도록 충전된다. 이에 의하면, 전기장이 반발되어, 내부 전극(22) 및 외부 전극(24)의 바깥쪽으로 연장된다. 전기장 강도는 전극(22, 24)에 가까울수록 크고, 전극(22, 24)으로부터 멀어질수록 방산된다. 전기장의 강도는 미러(M)의 외부면(14)으로부터 약 25mm의 거리에서 실질적으로 흩어진다. 여기 신호 강도는, 각각 강한 전기장을 원하는 경우에는 증가되고, 또는 약한 전기장을 원하는 경우에는 감소될 수 있다.

각각의 전기장에 의해 소정의 전위차 또는 전압이 생성되도록 저항(R1, R2)이 선택된다. 내부 전극(22)과 외부 전극(24) 주위에 발생된 전기장의 강도는 대응하는 검출 회로 내에서 감지되고, 비교된다. 이와 같이, 검출 회로는 대응하는 내부 전극(22)과 외부 전극(24) 주위의 전기장의 강도를 감시한다. 인체의 손가락과 같은 물체 또는 자극이 대응하는 터치 영역 가까이에 존재하면, 내부 전극(22) 및 외부 전극(24)과 연관된 전기장이 변형된다. 대응하는 전극과 연관된 전기장을 교란시키기 위하여, 자극은 터치 영역(Z1-Z5) 중 하나에 대해 25㎜ 거리에 있거나 또는 더 가까운 것이 바람직하다. 그보다 먼 거리에서는 전기장의 강도가 실질적으로 방산되기 때문이다. 이러한 터치 영역에 대응하는 내부 전극(22)과 외부 전극(24) 주위의 전기장 간의 강도의 차이가 소정의 문턱치를 초과하는 경우, 검출 회로는 특정 터치 영역에서의 터치 입력을 나타내는 출력 신호를 발생시킨다.

본 명세서에 참조로 포함되어 있는 예컨대 캐드웰에 의한 미국 특허 No.6,320,282호에서, 바람직한 전계 효과 센서의 동작의 원리에 대한 보다 심도깊은 논의에 대해 알 수 있다.

도 1에 잘 도시되어 있는 바와 같이 그래픽(G)이 표면(14)으로부터 보일 수 있도록, 터치 영역(Z1-Z5)을 식별하는 1매의 인쇄 그래픽(G)이 미러(M)의 내부 면(16)에 부착될 수 있다. 이와 달리, 그래픽(G)이 에칭되고, 인쇄되거나, 그렇지 않으면 미러(M)의 내부면(16) 또는 외부면(14)에 직접 배치될 수 있다. 그러나, 노출된 인쇄 그래픽이 긁히거나 그렇지 않으면 마모될 수 있는 경우, 외부면(14)에 있는 인쇄 그래픽(G)은 바람직하지 않다. 일부의 경우, 그래픽(G)은 터치 영역(Z1-Z5)과 내부 전극(22)과 정렬되는 것이 바람직하다. 각 터치 영역(Z1-Z5)에 대한 그래픽(G)은 숫자, 문자 또는 각 터치 영역(Z1-Z5)을 식별시키는 몇몇의 다른 식별자를 포함할 수 있다. 터치 영역(Z1-Z5)은 미러(M)의 상부 에지와 교차하여 선형으로 배치되는 것이 바람직하다.

또한, 시스템(10)은 하나 이상의 발광 다이오드(30)를 포함할 수 있으며, 각 발광 다이오드(LED)(30)는 도 4에 잘 도시되어 있는 바와 같이 대응하는 집적 회로(26)에 전기적으로 연결된다. 이하에서 상술되는 바와 같이, 집적 회로(26)가 컨트롤러(C)에 출력 신호를 생성하는 경우, 연관된 LED(30)가 조명된다. 바람직한 실시예에서, 도 2에 잘 도시되어 있는 바와 같이 각 LED(30)가 대응하는 터치 영역(Z1-Z5)과 정렬되도록 LED(30)가 각 집적 회로(26)와 연관되어 기판(20) 상에 위치된다. 모든 LED가 임의의 집적 회로(26)의 활성화 시에 트리거되도록, LED(30)가 각 집적 회로(26)에 전기적으로 연결되는 것이 바람직하다. 이와 같은 방식으로, 임의의 집적 회로(26)가 컨트롤러(C)에 신호를 출력할 때, 가상 키패드(12)에 불이 들어오고 사용자가 볼 수 있게 된다.

컨트롤러(C), 예컨대 마이크로프로세서는 각 전극 패턴(18)과 연관된 펄스 발생 및 검출 회로와 통신하고, 기판(20) 위에 또는 기판(20)으로부터 멀리 배치될 수 있다. 컨트롤러(C)는 각 전극 패턴(18)과 연관된 검출 회로로부터 검출 신호를 수신한다. 컨트롤러(C)가 어느 센서가 활성화되었는지 및 또는 복수의 센서들이 어떤 순서로 활성화되었는지를 해석할 수 있도록, 이들 검출 회로는 서로 구별될 수 있다. 이에 응답하여, 컨트롤러(C)는 제어 신호를 발생시키고, 제어 장치에 이 제어 신호를 출력한다. 바람직한 실시예에서, 컨트롤러(C)는 차량의 하나 이상의 문의 잠금 메커니즘과 통신한다. 터치 영역(Z1-Z5)이 소정의 순서로 교란되어, 이들 터치 영역에 대응하는 검출 회로가 이러한 순서로 컨트롤러(C)에 검출 신호를 출력하면, 컨트롤러(C)는 잠금 메커니즘의 활성화를 야기하는 제어 신호를 발생시킴으로써, 하나 이상의 문을 잠그거나 잠금해제하게 된다.

펄스 발생 및 검출 회로는 리드선 또는 PCB 트레이스와 같은 도체를 통해 전극(22, 24)에 배선 접속될 수 있다. 이와 달리, 본 발명의 다른 실시 태양에 의하면, 펄스 발생 및 검출 회로는 도 6 및 도 7에 잘 도시되어 있는 바와 같이 전극(22, 24)에 축전 결합될 수 있다. 패턴(18)의 전극(22, 24)은 유전체 기판(21)에서 21a로 표시한 측에 배치된다. 예컨대, 기판(21)은 유리, 플라스틱, 섬유유리 강화 에폭시 수지(fiberglass reinforced epoxy resin) 또는 몇몇의 다른 유전체 재료로 형성될 수 있다. 전극(22, 24)은 기판(21)의 일 측(21a)에 배치되어 있는 축전판(C1, C2)에 각각 전기적으로 연결되어 있다. 컴포넌트(26)는 기판(21)의 대향하는 측(21b)에 배치되고, 또한 측(21b)에 배치되어 있는 축전판(C3, C4)에 전기적으로 연결된다. 판(C1, C2)은 판(C3, C4)과 각각 정렬되어, 판(C1 및 C3)이 축전 결합되고, 판(C2 및 C4)이 축전 결합된다. 그 결과, 컴포넌트(26)가 전극(22, 24)에 축전 결합된다.

축전 결합이 시스템(10)을 참조하여 설명되어 있지만, 본 발명의 이 실시 태양은 상업용 기기에서 사용된 센서 패드와 같은 다른 응용에 대하여 적용될 수도 있다. 전극(22, 24)은 비교적 두꺼운 유전체 기판을 통해 축전 결합될 수 있으며, 그렇지 않으면 충분한 강도의 전기장이 기판을 통해 발산되는 것을 허용하지 않게 된다. 전극(22, 24)은 기판의 일 측에 위치될 수 있고, 감지 전자 장치는 기판의 타측에 배치될 수 있다. 이는 밀봉된 유전체 기판을 고려한 것이지만, 감지되는 물체 가까이에 전극(22, 24)이 배치되는 것도 여전히 허용된다.

사이드 미러(M)와 관련하여 시스템(10)을 설명하였지만, 키패드(12)는 차량의 A 또는 B 필라, 문 손잡이 또는 트림 피스와 같이 차량의 다른 표면에 배치될 수 있다. 이러한 표면은 가상 키패드(12)를 표시하기 위한 반투명 부분을 포함할 수 있다. 예컨대, 제조된 섬유유리(B)의 필라(40)는 가상 키패드(12)가 그 위에 제공될 수 있으며, 도 8에 잘 도시되어 있는 바와 같이, 이 가상 키패드는 컴포넌트와 연관된 하나 이상의 LED의 활성화 시에 조명된다. 이와 달리, 표면은 터치 영역을 규정하는 제조된 오목부 또는 돌출부를 포함할 수 있다.

이와 달리, 키리스 엔트리 터치 패드 시스템은 차량의 외부면에 고정되어 있는 별도의 기판 상에 제공될 수 있다. 도 9에 잘 도시되어 있는 바와 같이, 키리스 엔트리 패드 시스템(50)은 플라스틱 또는 금속 트림 피스, 차량의 문 손잡이 또는 차량의 A 또는 B 필라와 같은 차량의 외부면(52) 내에 제공된 개구에 고정되어 있다. 표면(52)은 잠금 탭(54)을 포함할 수 있어, 시스템(50)이 제조되는 동안 적 소에서 용이하게 꽉 물리거나 죔새로 죄어질 수 있다.

시스템(50)은 유리, 플라스틱 또는 섬유유리 강화 에폭시 수지와 같은 유전체 재료로 형성되는 외부 패널(56)을 포함할 수 있다. 패널(56)은 반투명한 것이 바람직하다. 시스템(10)과 마찬가지로, 패널(56)은 키패드를 형성하는 외부면(58) 상에 복수의 터치 영역(Z1-Z5)을 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 복수의 전극 패턴(18)은 패널(56)의 내부면(60)과 인접하게 배치된다. 상기한 바와 같이, 패턴(18)은 내부면(60)과 대향하여 부착되거나 위치되는 기판(20) 상에 제공될 수 있다. 상기한 바와 같이, 각 패턴(18)은 활성화 전기 컴포넌트(26)에 전기적으로 연결되어 있는 내부 전극(22)과 외부 전극(24)을 포함한다. 시스템(50)의 집적 제어 회로(26)는 전극(22, 24)에 배선 접속되거나 또는 전극(22, 24)에 축전 결합될 수 있다. 집적 제어 회로(26)의 각각은 상기한 바와 같이 동일한 핀 배치를 갖는 TS-100 ASIC인 것이 바람직하다. 집적 제어 회로(26)로부터의 입력 전원 접속 및 신호 출력 접속과 연관된 배선은 하니스(H)에 함께 번들될 수 있고, 또는 일체형 커넥터가 제공될 수 있다. 퀵 세트 포팅 재료(28) 또는 다른 절연체가 적층되어, 기판(20)과 하니스(H)의 엔드 부분을 밀봉하는 것이 바람직하다. 이와 달리, 에어 갭 또는 절연 배킹이 제공될 수 있다.

상기한 바와 같이, 터치 영역(Z1-Z5)은 대응하는 내부 전극(22)과 정렬되어, 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 전기장을 발산시킨다. 인체의 손가락과 같은 물체 또는 자극이 대응하는 터치 영역 가까이에 있으면, 내부 전극(22)과 관련된 전기장이 변형된다. 내부 전극(22)과 외부 전극(24) 사이의 전기장 강도의 차이가 소정의 문턱치를 초과하는 경우, 집적 제어 회로(26)가 활성화된다. 활성화 시에, 컴포넌트(26)는 명령 신호를 발생시키고, 이 명령 신호는 마이크로프로세서와 같은 연관된 컨트롤러로 송신된다.

1매의 인쇄 그래픽(G)이 패널(56)의 내부면(60) 또는 외부면(58)에 제공될 수 있다. 이와 달리, 또는 그래픽(G)에 부가하여, 도 9에 잘 도시되어 있는 바와 같이, 패널(56)의 외부면(58)은 각 터치 영역(Z1-Z5)을 규정하는 오목부 또는 볼록부(R)와 같은 제조된 부분을 포함할 수 있다. 그래픽(G)은 패널(56)에 직접 인쇄되거나 또는 패널(56)의 표면에 부착되어 있는 시트에 제공될 수 있다. 터치 영역(Z1-Z5)은 표면(52)의 부분을 따라 선형으로 배치될 수 있고, 또는 어떤 다른 패턴으로 배열될 수 있다. 시스템(50)은 앞에서 시스템(10)과 관련하여 설명한 바와 같이 하나 이상의 발광 다이오드(30)를 포함할 수 있다.

여기에 개시된 실시예는 단지 예시적일 뿐이며, 본 발명을 한정하는 것으로 해석되지 않는다. 예컨대, 본 발명은 차량 이외의 빌딩 문의 잠금 장치를 제어하기 위해 사용될 수 있고, 또는 잠금 장치 이외의 설비의 동작을 제어하기 위하여 사용될 수 있다. 또한, 본 발명은 조명, 전자장치의 슬립 모드(sleep mode)로부터의 웨이킹(waking) 등과 같은 다양한 다른 응용에도 사용될 수 있다. 또한, 일 실시예의 실시 태양이 다른 실시예에 포함될 수 있다. 따라서, 이하의 청구항에서 규정되는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고도, 본 명세서는 변형될 수 있다.