KR101093974B1

KR101093974B1 - 아날로그 저항막 방식의 터치입력기능을 구비한 보호패널

Info

Publication number: KR101093974B1
Application number: KR1020107005322A
Authority: KR
Inventors: 준 시미즈; 도시유키 이와이; 미츠토요 도시하라; 가즈히로 니시카와; 요시히로 가이
Original assignee: 니혼샤신 인사츠 가부시키가이샤
Priority date: 2007-08-22
Filing date: 2008-08-19
Publication date: 2011-12-15
Also published as: WO2009025269A1; EP2182429B1; CN101784982A; TW200925967A; TWI366123B; CN101784982B; EP2182429A4; US20110267301A1; JP4753918B2; JP2009048559A; EP2182429A1; CA2697654A1; BRPI0815671A2; US8482537B2; KR20100040331A

Abstract

표면 측 기판(6)에 대한 터치조작에 근거하여, 조작위치가 되는 X－Y좌표를 전위구배(電位句配)에 의해 검지하는 아날로그 저항막 방식의 터치입력기능을 구비한 보호패널에 있어서, 이면(裏面) 측 기판(5) 및 표면 측 기판(6)에 전위차를 가지도록 저항막(5A, 6A)에 인회회로(引回回路)(5C, 6C)를 통하여 직렬로 접속되고, 또한, 이면 측 기판(5)과 표면 측 기판(6)을 접속했을 때에 소정간격을 두고 대향하도록 배치되는 접점(5G, 6G)에 의해, 이면 측 기판(5) 및 표면 측 기판(6)의 한쪽의 전극(5D, 6D) 사이에 전압을 인가했을 때에 다른 쪽의 전극(6D, 5D)에 의해 검출되는 전압에 근거하여, 그들의 접점(5G, 6G)의 접촉의 유무를 검출하는 스위치(12)를 구성하고 있다.

Description

아날로그 저항막 방식의 터치입력기능을 구비한 보호패널{PROTECTION PANEL HAVING TOUCH INPUT FUNCTION OF ANALOG RESISTANCE FILM METHOD}

본 발명은 저항막, 이 저항막의 대변(對邊)에 위치하는 한 쌍의 버스바(busbar), 일단이 상기 버스바에 접속되는 한 쌍의 인회회로(引回回路) 및 상기 인회회로의 타단에 접속되는 한 쌍의 전극이 표면 측에 형성된 이면(裏面) 측 기판과, 저항막, 이 저항막의 대변에 위치하는 한 쌍의 버스바, 일단이 상기 버스바에 접속되는 한 쌍의 인회회로 및 상기 인회회로의 타단에 접속되는 한 쌍의 전극이 이면 측에 형성된 표면 측 기판을 구비하고, 상기 이면 측 기판과 상기 표면 측 기판을 상기 저항막이 소정간격을 두고 대향하도록 하고, 또한, 어느 한쪽의 한 쌍의 상기 버스바가 상기 저항막의 X축방향의 대변에 위치하며, 다른 쪽의 한 쌍의 상기 버스바가 상기 저항막의 Y축방향의 대변에 위치하도록 접속함으로써, 상기 표면 측 기판에 대한 터치조작에 근거하여 조작위치가 되는 X-Y좌표를 전위구배(電位句配)에 의해 검지하는 터치입력부를 구성하고 있는 아날로그 저항막 방식의 터치입력기능을 구비한 보호패널에 관한 것이다.

상기와 같은 보호패널은 휴대전화기, 스마트폰, PDA, 카 내비게이션(car navigation) 장치, 디지털카메라, 디지털 비디오 카메라, 휴대 유기기(遊技機) 및 타블렛 등의 전자기기에 구비한 표시장치의 표시부를 보호하면서, 표시내용에 따른 터치입력조작을 행할 수 있도록 하기 위해서, 이들 전자기기에 구비되어 있다.

최근, 상기와 같은 보호패널을 구비한 전자기기의 일례인 휴대전화기나 스마트폰 등에서는 본래의 통화기능에 더하여 전자메일기능이나 인터넷기능 등을 구비한 것이나, 그들 기능에 더하여 촬영기능이나 음악재생기능 등을 구비한 것이 있다. 이와 같은 다기능화가 도모된 전자기기에서는 그들 기능에 따른 스위치를 보호패널에 구비함으로써 조작성의 향상을 도모하는 것을 고려되고 있다.

그래서, 상기와 같은 보호패널과 유사한 것에서는, 전기적으로는 M행 N열(M ≥ 2, N ≥ 2)의 매트릭스 모양으로 배치한 복수의 제1 접점과, 이 제1 접점에 각각 대향하여 배치한 복수의 제2 접점을 구비하고, 제1 접점을 Y축방향의 접점마다 제1 면저항체(저항막)의 X축방향에서의 다른 점에 각각 접속하며, 복수의 제2 접점을 X축방향의 접점마다 복수(2개)의 제3 단자(전극)에 접속함으로써, 복수의 기능키(function key)(스위치)를 구비하도록 한 것이 있다(예를 들면 특허문헌 1 참조).

또, 제1 도전성 패널(표면 측 기판)과 제2 도전성 패널(이면 측 기판)을 제1 도전성 패널에 구비한 제1 투명전극(저항막)의 제1 입력영역과, 제2 도전성 패널에 구비한 제2 투명전극(저항막)의 제2 입력영역이 소정간격을 두고 대향하며, 또한, 제1 도전성 패널에 구비한 제1 투명전극의 제3 입력영역과, 제2 도전성 패널에 구비한 한 쌍의 제2 버스바 중 적어도 한쪽이 소정간격을 두고 대향하도록 접속함으로써, 복수의 추가 입력부(스위치)를 구비하도록 한 것이 있다(예를 들면 특허문헌 2 참조).

특허문헌1:일본국특개평9-44289호공보 특허문헌2:일본국특개2002-202849호공보

전자(前者)의 구성에서는 어느 하나의 스위치가 조작된 경우, 저항막의 X축방향에 대응하는 전극 사이에 인가한 전압이 복수의 스위치용 전극(제3 단자) 중 어느 하나로부터 출력되는지에 의해, 조작된 스위치의 Y좌표를 구할 수 있다. 또, 그 스위치용 전극으로부터 출력되는 전압의 크기로부터 조작된 스위치의 X좌표를 구할 수 있다.

즉, 전자의 구성에서는 저항막의 X축방향에 대응하는 전극 사이에 전압을 인가함으로써, 조작된 스위치의 X-Y좌표를 구할 수 있다.

그렇지만, 전자의 구성에서는 복수의 스위치를 구비함에 있어서, 저항막의 주위에 저항막으로부터 대응하는 접점(제1 접점)에 이르는 복수의 인회회로, 복수의 전극(제3 단자) 및 대응하는 접점(제2 접점과 제3 접점)에 이르는 복수의 인회회로를 추가 형성할 필요가 있다. 그 때문에, 저항막의 주위에 스위치용 복수의 인회회로 등의 추가 형성을 가능하게 하는 넓은 영역을 확보함과 동시에 복잡한 회로를 형성할 필요가 있다. 그 결과, 전자의 구성을 보호패널에 적용한 경우에는 보호패널의 대형화나 회로구성의 복잡화를 초래하게 된다.

한편, 후자의 구성에서는, 종래는 입력영역으로서 사용하지 않았던 버스바(제2 버스바)의 형성영역을 이용하여 복수의 스위치를 구비할 수 있다. 즉, 전자의 구성과 같이, 저항막의 주위에 스위치용 복수의 인회회로 등을 추가 형성하지 않고 복수의 스위치를 구비할 수 있다.

그렇지만, 후자의 구성에서는 복수의 스위치를 구비함에 있어서, 버스바의 형성영역을 이용함으로써, 스위치의 배치의 자유도가 제한된다. 또, 그 배치의 자유도를 높이기 위해서는, 이면 측 기판에서는 버스바로부터 스위치용 복수의 인회회로(연장선부)를 연장함과 동시에, 그들의 연장단에 접점(추가 전극부)을 형성할 필요가 있다. 또, 표면 측 기판에서는 그 저항막을 스위치용 각 접점과 대향하는 영역을 가지도록 크게 형성할 필요가 있다.

즉, 후자의 구성에서도 스위치의 배치의 자유도를 높이는 경우에는 전자의 구성과 마찬가지로, 저항막의 주위에 스위치용 복수의 인회회로 등의 추가 형성을 가능하게 하는 넓은 영역을 확보함과 동시에 복잡한 회로를 형성할 필요가 있어, 이 구성을 보호패널에 적용한 경우에는 보호패널의 대형화나 회로구성의 복잡화를 초래하게 된다.

또, 후자의 구성에서는 이면 측 기판의 각 버스바(제2 버스바)에 접속한 전극 사이에 전압을 인가함으로써, 표면 측 기판의 각 버스바(제1 버스바)에 접속한 전극으로부터 출력되는 전압의 크기로부터 스위치가 조작되었는지 여부를 판별하고, 표면 측 기판의 각 버스바에 접속한 전극 사이에 전압을 인가함으로써, 이면 측 기판의 각 버스바에 접속한 전극으로부터 출력되는 전압의 크기로부터 조작된 스위치의 위치를 구하게 된다.

즉, 후자의 구성에서는 저항막의 X축방향에 대응하는 전극 사이와 Y축방향에 대응하는 전극 사이에 교호(交互)로 전압을 인가함으로써, 조작된 스위치의 X-Y좌표를 구하기 때문에, 저항막의 X축방향에 대응하는 전극 사이에 전압을 인가함으로써, 조작된 스위치의 X-Y좌표를 구하는 전자의 구성과 비교하여, 스위치 조작의 검출속도가 늦어진다.

본 발명의 목적은 아날로그 저항막 방식의 터치입력기능을 구비한 보호패널에 스위치용 인회회로 등을 추가 형성하는 것에 의한 패널의 대형화 등을 초래하지 않고, 스위치를 장비할 수 있도록 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 특징구성은, 저항막, 이 저항막의 대변에 위치하는 한 쌍의 버스바, 일단이 상기 버스바에 접속되는 한 쌍의 인회회로 및 상기 인회회로의 타단에 접속되는 한 쌍의 전극이 표면 측에 형성된 이면 측 기판과, 저항막, 이 저항막의 대변에 위치하는 한 쌍의 버스바, 일단이 상기 버스바에 접속되는 한 쌍의 인회회로 및 상기 인회회로의 타단에 접속되는 한 쌍의 전극이 이면 측에 형성되고, 또한, 표면 측의 주연부(周緣部)에 가식(加飾)이 시행된 표면 측 기판을 구비하며, 상기 이면 측 기판과 상기 표면 측 기판을 상기 저항막이 소정간격을 두고 대향하도록 하고, 또한, 어느 한쪽의 한 쌍의 상기 버스바가 상기 저항막의 X축방향의 대변에 위치하며, 다른 쪽의 한 쌍의 상기 버스바가 상기 저항막의 Y축방향의 대변에 위치하도록 접속함으로써, 상기 표면 측 기판에 대한 터치조작에 근거하여, 조작위치가 되는 X-Y좌표를 전위구배에 의해 검지하는 터치입력부를 구성하고 있는 아날로그 저항막 방식의 터치입력기능을 구비한 보호패널에 있어서, 상기 이면 측 기판 및 상기 표면 측 기판에 전위차를 가지도록 상기 저항막에 상기 인회회로를 통하여 직렬로 접속되는 접점을 구비하고, 상기 이면 측 기판과 상기 표면 측 기판을 접속했을 때에, 상기 접점이 소정간격을 두고 대향하도록 배치하며, 상기 접점에 의해, 상기 이면 측 기판 및 상기 표면 측 기판의 한쪽의 상기 전극 사이에 전압을 인가했을 때에, 다른 쪽의 상기 전극에 의해 검출되는 전압에 근거하여, 그들의 상기 접점의 접촉의 유무를 검출하는 스위치를 구성한 점이다.

이 특징구성에 의하면, 스위치를 구비함에 있어서는, 저항막의 주위에 터치 입력용으로서 버스바로부터 전극에 이르도록 형성되는 인회회로의 인회경로 중에 접점을 형성하는 것뿐이기 때문에, 저항막의 주위에 스위치용 인회회로 등을 추가 형성할 필요가 없어진다. 이것에 의해, 저항막의 주위에 스위치용 인회회로 등을 추가 형성하는 것에 기인한 보호패널의 대형화나 회로구성의 복잡화를 회피할 수 있다.

그런데, 본 발명에 관한 보호패널에서 표면 측 기판의 표면 측 주연부에 시행하는 가식은 저항막의 주위에 형성하는 버스바나 인회회로 등을 덮어 가리기 위한 것이다. 즉, 표면 측 기판의 표면 측 주연부에 가식을 시행함으로써, 보호패널을 장비(裝備)하는 전자기기의 케이스에 저항막의 주위에 형성된 버스바나 인회회로 등을 덮어 가리기 위한 베젤(bezel)구조를 불필요하게 할 수 있다.

그리고, 상기의 특징구성에 의하면, 인회회로의 인회경로 중에 접점을 형성하기 때문에, 인회회로 등을 덮어 가리기 위한 가식을 시행한 표면 측 기판의 표면 측 주연부를 유효하게 이용하여 스위치를 구비할 수 있다. 그 결과, 보호패널에 스위치를 구비하는 것에 기인한 보호패널의 대형화도 회피할 수 있음과 동시에, 스위치의 도안선택의 자유도가 높아진다.

또, 버스바로부터 전극에 이르는 인회회로의 인회경로를 변경함으로써, 스위치의 배치를 간단하게 변경하는 것이 가능하게 된다.

게다가, 이 특징구성에서는, 이면 측 기판의 전극 사이에 전압을 인가함으로써, 표면 측 기판의 전극으로부터 출력되는 전압의 크기로부터 스위치가 조작되었는지 여부를 판별할 수 있음과 동시에, 조작된 스위치의 위치를 구할 수 있다. 또, 표면 측 기판의 전극 사이에 전압을 인가함으로써도, 이면 측 기판의 전극으로부터 출력되는 전압의 크기로부터 스위치가 조작되었는지 여부를 판별할 수 있음과 동시에, 조작된 스위치의 위치를 구할 수 있다. 이것에 의해, 스위치 조작의 검출속도를 높일 수 있다.

따라서, 스위치용 인회회로 등을 추가 형성하는 것에 의한 보호패널의 대형화나 회로구성의 복잡화 등을 초래하는 일 없이, 아날로그 저항막 방식의 터치입력기능을 구비한 보호패널에 스위치를 장비할 수 있다. 또, 보호패널에서의 스위치 배치의 자유도나 스위치 조작의 검출속도를 높일 수 있다.

본 발명의 제2 특징구성은, 상기 제1 특징구성에 기재의 발명에 있어서, 상기 접점에 저항막을 채용하여 상기 스위치를 가변식으로 구성한 점이다.

이 특징구성에 의하면, 이 보호패널을 디지털카메라 등의 촬영기능을 가지는 전자기기에 장비하면, 그 가변식의 스위치를 그에 대한 터치조작위치에 따라 변화하는 전압의 크기 혹은 그에 대한 슬라이드 터치조작에 따라 변화하는 전압의 변화 방향에 근거하여 초점거리를 변경하는 줌스위치 등에 사용할 수 있다. 또, 휴대 음악 플레이어 등의 음악재생기능을 가지는 전자기기에 장비하면, 그 가변식 스위치를 그에 대한 터치조작위치에 따라 변화하는 전압의 크기 혹은 그에 대한 슬라이드 터치조작에 따라 변화하는 전압의 변화방향에 근거하여 음량을 변경하는 볼륨스위치 등에 사용할 수 있다.

따라서, 이 보호패널을 장비하는 전자기기의 기능에 적절한 스위치를 구비할 수 있어 전자기기의 조작성의 향상을 도모할 수 있다.

본 발명에 의하면, 스위치용 인회회로 등을 추가 형성하는 것에 의한 보호패널의 대형화나 회로구성의 복잡화 등을 초래하는 일 없이, 아날로그 저항막 방식의 터치입력기능을 구비한 보호패널에 스위치를 장비할 수 있다. 또, 보호패널에서의 스위치 배치의 자유도나 스위치 조작의 검출속도를 높일 수 있다.

또한, 이 보호패널을 장비하는 전자기기의 기능에 적절한 스위치를 구비할 수 있어 전자기기의 조작성의 향상을 도모할 수 있다.

도 1은 제1 실시형태에서의 휴대전화기의 사시도이다.
도 2는 보호패널의 구성을 나타내는 주요부의 횡단 저면도이다.
도 3은 스위치의 구성 및 표면 측 기판의 통전(通電)구조를 나타내는 주요부의 종단 측면도이다.
도 4는 스위치의 구성 및 이면 측 기판의 통전구조를 나타내는 주요부의 종단 측면도이다.
도 5는 제1 실시형태에서의 이면 측 기판의 정면도와 표면 측 기판의 배면도이다.
도 6은 제2 실시형태에서의 이면 측 기판의 정면도와 표면 측 기판의 배면도이다.
도 7은 제2 실시형태에서의 휴대전화기의 사시도이다.
도 8은 구별 실시형태에서의 보호패널의 구성을 나타내는 휴대전화기의 사시도이다.

<발명을 실시하기 위한 바람직한 형태>

[제1 실시형태]

이하, 본 발명을 실시하기 위한 바람직한 형태의 일례로서, 본 발명에 관한 아날로그 저항막 방식의 터치입력기능을 구비한 보호패널(A)을 전자기기(B)의 일례인 휴대전화기(1)에 적용한 제1 실시형태를 도면에 근거하여 설명한다.

전자기기(B)로서는, 휴대전화기(1) 이외에, 스마트폰, PDA, 휴대 음악 플레이어, 카 내비게이션 장치, 디지털카메라, 디지털 비디오 카메라, 휴대 유기기 및 타블렛 등이 있다.

도 1은 휴대전화기(1)의 전체 사시도이다. 도 2는 휴대전화기(1)의 주요부의 횡단 저면도이다. 이들 도면에 나타내는 바와 같이, 휴대전화기(1)는 합성수지제의 케이스(2)에 액정 또는 유기 EL 등의 표시부(3A)를 가지는 표시장치(3) 및 복수의 입력키(4) 등을 구비하여 구성되어 있다. 케이스(2)는 전면에 표시창(2Aa) 등이 형성된 표면 측 케이스부(2A)와, 표시장치(3) 등이 장비되는 이면 측 케이스부(2B)를 구비하고 있다. 보호패널(A)은 표시장치(3)의 표시부(3A)를 보호하도록 표면 측 케이스부(2A)의 표시창(2Aa)에 구비되어 있다.

표면 측 케이스부(2A)의 표시창(2Aa)은 보호패널(A)의 끼워 넣음을 허용하는 단차를 가지도록 요입(凹入) 형성되어 있다. 표시창(2Aa)의 바닥부는 이면 측 케이스부(2B)에 장비한 표시장치(3)의 표시부(3A)를 외부로 향하게 하는 개구(2a)와, 보호패널(A)을 지지하는 지지프레임(2b)을 가지도록 형성되어 있다.

표시창(2Aa)의 형상이나 크기는 보호패널(A)의 형상이나 크기에 따라 여러 가지의 변경이 가능하다. 표시창(2Aa)의 요입 깊이는 보호패널(A)의 두께 등에 따라 여러 가지의 변경이 가능하다. 표시창(2Aa)에서의 개구(2a)의 형상이나 크기는 표시부(3A)의 형상이나 크기 등에 따라 여러 가지의 변경이 가능하다. 여기서는 표시창(2Aa), 개구(2a), 표시부(3A) 및 보호패널(A)의 형상을 직사각형 모양 또는 대략 직사각형 모양으로 설정하고 있다. 또, 표시창(2Aa)의 요입 깊이를 케이스(2)의 표면과 보호패널(A)의 표면이 같은 높이가 되도록 설정하고 있다.

보호패널(A)에서의 아날로그 저항막 방식의 터치입력기능은 보호패널(A)의 표면에 대한 터치조작에 근거하여, 그 조작위치가 되는 X-Y좌표를 전위구배에 의해 검지하는 기능이다.

도 2 ~ 5에 나타내는 바와 같이, 보호패널(A)은 표면 측에 직사각형 모양의 저항막(5A)이 형성된 이면 측 기판(5)과, 이면 측에 직사각형 모양의 저항막(6A)이 형성된 표면 측 기판(6)을 그들의 저항막(5A, 6A)의 사이에 공기층을 가지도록 소정간격을 두고 대향 배치함으로써 구성되어 있다. 그리고, 보호패널(A)에서 직사각형 모양의 저항막(5A, 6A)이 대향하는 영역이 터치입력부(Aa)로서 기능한다.

도 2 ~ 4 및 도 5의 (a)에 나타내는 바와 같이, 이면 측 기판(5)에는 폴리카보네이트 수지(PC), 메타크릴 수지(PMMA), 아크릴로니트릴-스틸렌 공중합체 수지(AS), 아크릴로니트릴-부타디엔-스틸렌 공중합체 수지(ABS), 셀룰로오스 프로피오네이트(cellulose propionate) 수지(CP), 폴리스티렌 수지(PS), 폴리에스테르 수지, 폴리에틸렌 수지(PE) 등의 투명성, 강성, 가공성이 우수한 수지판이 채용되고 있다. 특히 투명성이 뛰어난 폴리카보네이트 수지(PC)나 메타크릴 수지(PMMA)를 사용하는 것이 바람직하다. 수지판의 두께는 0.5 ~ 3.0㎜의 범위로부터 선택할 수 있고, 특히 1.0㎜로 하는 것이 바람직하다.

또, 이면 측 기판(5)에는 소다-유리, 붕규산 유리, 강화유리 등의 강도 및 투과율이 우수한 유리판을 채용해도 된다. 강도가 우수한 유리판을 채용하면, 이면 측 기판(5)의 두께를 얇게 하는 것에 의한 보호패널(A)의 박형화 및 그 보호패널(A)을 구비하는 휴대전화기(1)의 박형화를 도모할 수 있다. 유리판의 두께는 0. 2 ~ 3.0㎜의 범위로부터 선택할 수 있고, 특히 1.0㎜로 하는 것이 바람직하다.

이면 측 기판(5)의 주연부 중 좌측 아래쪽 가장자리에는 이면 측 기판(5)의 표면과 이면에 걸쳐서 관통하는 통전용으로서의 4개의 관통구멍(5a, 5b)이 좌우방향으로 소정간격을 두고 일직선 모양으로 정렬 형성되어 있다. 이면 측 기판(5)의 표면 측에는 저항막(5A)과 함께 저항막(5A)의 Y축방향의 대변에 위치하는 평행한 한 쌍의 버스바(5B), 저항막(5A)의 주위에 위치하는 한 쌍의 인회회로(5C), 대응하는 관통구멍(5a)의 형성 개소에 위치하는 한 쌍의 전극(5D) 및 프레임 모양의 접착층(5E) 등이 형성되어 있다.

이면 측 기판(5)으로서는 저항막(5A), 한 쌍의 버스바(5B), 한 쌍의 인회회로(5C), 한 쌍의 전극(5D) 및 프레임 모양의 접착층(5E)이 표면 측에 형성된 투명절연필름의 이면 측을 이면 측 기판(5)의 표면 측에 부착함으로써, 이면 측 기판(5)의 표면 측에 저항막(5A), 한 쌍의 버스바(5B), 한 쌍의 인회회로(5C), 한 쌍의 전극(5D) 및 프레임 모양의 접착층(5E) 등을 구비하도록 구성해도 된다.

투명절연필름을 사용하는 경우, 투명절연필름에는 폴리카보네이트계, 폴리아미드계, 폴리에테르 케톤계 등의 엔지니어링 플라스틱, 아크릴계, 폴리에틸렌 테레프탈레이트계, 폴리부틸렌 테레프탈레이트계 등의 수지필름을 사용할 수 있다.

도 2 ~ 4 및 도 5의 (b)에 나타내는 바와 같이, 표면 측 기판(6)에는 손가락 등으로 가압하면 휘어지는 성질을 가지는 가요성 투명절연필름을 채용하고 있다. 가요성 투명절연필름에는 폴리카보네이트계, 폴리아미드계, 폴리에테르케톤계 등의 엔지니어링 플라스틱, 아크릴계, 폴리에틸렌 테레프탈레이트계, 폴리부틸렌 테레프탈레이트계 등의 수지필름을 사용할 수 있다.

표면 측 기판(6)의 이면 측에는, 저항막(6A)과 함께, 저항막(6A)의 X축방향의 대변에 위치하는 평행한 한 쌍의 버스바(6B), 저항막(6A)의 주위에 위치하는 한 쌍의 인회회로(6C) 및 대응하는 관통구멍(5b)과 대향하는 한 쌍의 전극(6D) 등이 형성되어 있다. 표면 측 기판(6)의 표면 측에는 디자인 시트(7)가 접합되어 있다.

도 2 ~ 5에 나타내는 바와 같이, 각 저항막(5A, 6A)은 산화 주석, 산화 인듐, 산화 안티몬, 산화 아연, 산화 카드뮴, 인듐 틴 옥사이드(ITO) 등의 금속산화물막, 이들 금속산화물을 주체(主體)로 하는 복합막 혹은 금, 은, 동, 주석, 니켈, 알루미늄, 팔라듐(palladium) 등의 금속막으로 이루어진 투명 도전막이다. 또한, 각 저항막(5A, 6A)을 2층 이상의 다층으로 형성해도 된다. 각 저항막(5A, 6A)의 형성방법에는 진공 증착법, 스퍼터링(sputtering)법, 이온 플레이팅(ion plating)법, CVD법 등이 있다.

각 저항막(5A, 6A) 중 어느 한쪽의 표면에 그들 저항막(5A, 6A)을 대향시켰을 때의 오접촉을 방지하기 위한 복수의 미세한 도트(dot) 모양의 스페이서(8)를 형성할 수 있다. 여기서는, 이면 측 기판(5)의 저항막(5A)에 복수의 스페이서(8)를 형성하고 있다.

스페이서(8)에는 에폭시 아크릴레이트계나 우레탄 아크릴레이트계 등이 투명한 광경화성 수지나, 폴리에스테르계나 에폭시계 등이 투명한 열경화성 수지를 사용할 수 있다. 또, 스페이서(8)의 형성방법에는 스크린 인쇄 등의 인쇄법이나 포토 프로세스 등이 있다.

각 버스바(5B, 6B), 각 인회회로(5C, 6C) 및 각 전극(5D, 6D)은 금, 은, 동, 니켈 등의 금속 혹은 카본 등의 도전성을 가지는 페이스트를 이용하여 형성할 수 있다. 각 버스바(5B, 6B), 각 인회회로(5C, 6C) 및 각 전극(5D, 6D)의 형성방법에는 스크린 인쇄, 오프셋 인쇄, 그라비어(gravure) 인쇄, 플렉소(flexo) 인쇄 등의 인쇄법, 포토 레지스터법, 쇄모도법(刷毛塗法) 등이 있다.

각 버스바(5B, 6B)는 이면 측 기판(5) 또는 표면 측 기판(6)의 가급적 단부에 형성하여, 이면 측 기판(5) 및 표면 측 기판(6)의 중앙부에 각 버스바(5B, 6B)가 형성되지 않는 에어리어를 가능한 한 넓게 확보하는 것이 일반적이다. 각 버스바(5B, 6B)가 형성되지 않는 에어리어, 즉, 입력 에어리어나 표시 에어리어의 넓이나 형상은 휴대전화기(1) 등의 전자기기(B)에서의 입력 에어리어나 표시 에어리어의 넓이나 형상에 따라 여러 가지의 변경이 가능하다.

도 1 ~ 4에 나타내는 바와 같이, 디자인 시트(7)에는 폴리카보네이트계, 폴리아미드계, 폴리에테르케톤계 등의 엔지니어링 플라스틱, 아크릴계, 폴리에틸렌 테레프탈레이트계, 폴리부틸렌 테레프탈레이트계 등의 투명필름을 사용할 수 있다. 투명필름의 두께는 25 ~ 200㎛의 범위로부터 선택할 수 있다.

디자인 시트(7)는 그 표면 측에 하드코트층(7A)이 형성되고, 그 이면 측에 가식층(加飾層)(7B)과 접착층(7C)이 형성되어 있다.

하드코트층(7A)에 사용하는 재료로서는 실록산(siloxane)계 수지 등의 무기재료 혹은 아크릴 에폭시계, 우레탄계의 열경화성 수지나 아크릴레이트계의 광경화성 수지 등의 유기재료가 있다. 하드코트층의 두께는 1 ~ 7㎛정도가 적당하다. 하드코트층(7A)의 형성방법에는 롤 코트, 스프레이 코트, 등의 코트법, 스크린 인쇄, 오프셋 인쇄, 그라비어 인쇄, 플렉소 인쇄 등의 통상 인쇄법 등을 이용하면 된다.

하드코트층(7A)을 이면 측에 가식층(7B)과 접착층(7C)이 직접 형성되는 투명시트의 표면 측에 직접 형성해도 되고, 또, 이면 측에 가식층(7B)과 접착층(7C)이 직접 형성되는 디자인 시트(7)는 다른 투명시트에 형성하여 그들 양 투명시트를 접합시켜도 된다.

디자인 시트(7)에, 예를 들면, 투명시트나 하드코트층(7A)에 요철(凹凸) 가공을 시행하거나, 혹은 하드코트층(7A) 중에 체질안료(體質顔料)인 실리카나 알루미나 등의 미립자를 혼합하는 등의 광반사 방지를 위한 논글래어(non-glare) 처리를 시행하도록 해도 된다.

가식층(7B)은 그 중앙에 직사각형 모양의 투명부(7a)를 가지도록 그 가장자리에 액자 모양의 가식부(7b)를 가지도록 형성되어 있다. 투명부(7a)의 넓이나 형상은 이면 측 기판(5) 및 표면 측 기판(6)에서 각 버스바(5B, 6B)나 각 인회회로(5C, 6C) 등이 형성되지 않는 입력 에어리어나 표시 에어리어의 넓이나 형상, 즉, 휴대전화기(1) 등의 전자기기(B)에서의 입력 에어리어나 표시 에어리어의 넓이나 형상에 따라 여러 가지의 변경이 가능하다.

이와 같이 가식층(7B)을 형성함으로써, 표면 측 기판(6)의 주연부(6E)에는 이면 측 기판(5) 및 표면 측 기판(6)의 각 버스바(5B, 6B) 등을 덮어 가리는 가식이 시행되게 된다. 이것에 의해, 케이스(2)의 표시창(2A)에 이면 측 기판(5) 및 표면 측 기판(6)의 각 버스바(5B, 6B) 등을 덮어 가리기 위한 액자부를 형성할 필요가 없고, 그 만큼, 휴대전화기(1)의 박형화를 도모할 수 있다.

가식층(7B)에는, 폴리비닐계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리 아크릴계 수지, 폴리우레탄계 수지, 폴리비닐 아세탈계 수지, 폴리에스테르 우레탄계 수지, 알키드 수지 등을 바인더로 하고, 적절한 색의 안료 또는 염료를 착색제로서 함유하는 착색잉크를 이용하면 된다.

가식층(7B)의 형성방법에는 스크린 인쇄, 오프셋 인쇄, 그라비어 인쇄, 플렉소 인쇄 등의 통상 인쇄법 등을 이용하면 된다. 특히, 다색 인쇄나 그라데이션(gradation) 표현을 행하는 데에는 오프셋 인쇄법이나 그라비어 인쇄법이 적합하다.

가식층(7B)으로서는 금속박막층으로 이루어진 것, 혹은, 도안인쇄층과 금속박막층과의 조합으로 이루어진 것이라도 된다. 금속박막층은 가식층(7B)으로서 금속광택을 표현하는 것이고, 진공증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법, 도금법 등에 의해 형성된다. 이 경우, 표현하고자 하는 금속광택색에 따라, 알루미늄, 니켈, 금, 백금, 크롬철, 동, 주석, 인듐, 은, 티타늄, 납, 아연 등의 금속, 이들의 합금 또는 화합물을 사용한다. 금속박막층의 막두께는 0.05㎛정도로 하는 것이 일반적이다. 또, 금속박막층을 형성할 때에 다른 층과의 밀착성을 향상시키기 위해서, 전(前)앵커(anchor)층이나 후(後)앵커층을 형성해도 된다.

접착층(7C)에는 표면 측 기판(6)과 디자인 시트(7)에 적합한 감열성(感熱性) 혹은 감압성(減壓性) 수지를 적절히 사용한다. 예를 들면, 표면 측 기판(6) 및 디자인 시트(7)가 폴리카보네이트계나 폴리아미드계인 경우에는 폴리아크릴계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리아미드계 수지 등을 사용하면 된다. 또, 표면 측 기판(6) 및 디자인 시트(7)가 아크릴계나 폴리에틸렌 테레프탈레이트계인 경우에는 염화비닐, 아세트산 비닐, 아크릴계 공중합체 등을 사용하면 된다.

접착층(7C)의 형성방법으로서는 스크린 인쇄, 오프셋 인쇄, 그라비어 인쇄, 플렉소 인쇄 등의 통상 인쇄법 등을 이용하면 된다.

표면 측 기판(6)으로서는 디자인 시트(7)를 구비하지 않는 것이어도 된다. 디자인 시트(7)를 구비하지 않는 경우에는 표면 측 기판(6)의 표면 측에 하드코트층(7A)을 형성해도 된다. 디자인 시트(7)를 구비하지 않는 경우에서 논글레어 처리를 시행하는 경우에는 표면 측 기판(6)의 표면 측이나 하드코트층(7A)에 요철가공을 시행하거나, 혹은, 하드코트층(7A) 중에 체질안료인 실리카나 알루미나 등의 미립자를 혼합하는 등의 방법이 있다.

도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 이면 측 케이스부(2B)는 이면 측 기판(5)의 각 관통구멍(5a, 5b)과 대향하는 위치에 4개의 스프링 커넥터 핀(9)이 장비되어 있다. 각 스프링 커넥터 핀(9)은 표시장치(3)의 인터페이스(도시생략)에 통전접속되어 있다.

이면 측 기판(5) 및 표면 측 기판(6)의 각 전극(5D, 6D)은 이면 측 기판(5)의 각 관통구멍(5a, 5b)을 이용하여, 대응하는 스프링 커넥터 핀(9)에 통전접속되어 있다.

각 관통구멍(5a, 5b)에는 도전페이스트로 이루어지는 도전성 접착제(10)가 대응하는 전극(5D, 6D)에 통전 가능하게 접하도록 주입되고, 헤드가 있는 도전핀(11)이 그 일단부(11A)가 도전성 접착제(10)에 통전 가능하게 접하도록 찔러 넣어져 있다.

각 도전핀(11)은 그 타단부(11B)에 원형으로 편평(扁平)한 헤드부(11B)가 형성되어 있고, 대응하는 관통구멍(5a, 5b)으로의 찔러넣음 후에는 그 헤드부(11B)가 표면 측 케이스부(2A)의 이면 측에서 노출한다. 이것에 의해, 각 저항막(5A, 6A)으로부터의 터치입력신호를 표면 측 케이스부(2A)의 이면 측으로 취출할 수 있다. 그리고, 표면 측 케이스부(2A)와 이면 측 케이스부(2B)를 접합했을 때에는 각 도전핀(11)의 헤드부(11B)가 이면 측 기판(5)의 전극(5D) 및 표면 측 기판(6)의 전극(6D)을 대응하는 스프링 커넥터 핀(9)에 접속하는 평면단자(5F, 6F)로서 기능한다. 이것에 의해, 각 저항막(5A, 6A)으로부터의 터치입력신호를 표시장치(3)에 입력할 수 있다.

각 관통구멍(5a, 5b)의 지름은 0.1 ~ 1.0㎜가 바람직하다. 각 관통구멍(5a)의 지름이 0.1㎜보다 작으면 각 관통구멍(5a)에서 도통(導通)을 확보할 수 없게 될 우려가 있다. 각 관통구멍(5a)의 지름이 1.0㎜보다 크면 각 관통구멍(5a, 5b)에 도전성 접착제(10)를 양호하게 주입할 수 없게 될 우려가 있으며, 또, 도전성 접착제(10)의 사용량이 많아지기 때문에 비경제적이다.

도전성 접착제(10)에 사용하는 도전페이스트로서는 은페이스트나 동페이스트를 들 수 있다. 도전성 접착제(10)의 주입방법으로서는 디스펜서에 의한 도포나 스크린 인쇄 등이 있다. 또, 도전성 접착제(10)의 주입에 더하여, 각 관통구멍(5a, 5b)의 내벽에 니켈 등의 무전해(無電解)도금이나 전계(電界)도금에 의한 막을 형성해도 된다.

도전핀(11)은 헤드부(11B)의 두께가 20 ~ 200㎛이다. 도전핀(11)으로서는 헤드부(11B) 대신에 오목부를 구비하는 암컷형인 것이나 볼록부를 구비하는 수컷형인 것이어도 된다. 도전핀(11)에는 동, 철, 니켈, 알루미늄, 스테인리스 등의 금속핀을 이용할 수 있다. 도전핀(11)에서는 적어도 도전성 접착제(10)나 스프링 커넥터 핀(9)에 접하는 양단부에 금도금을 시행하는 것이 바람직하다.

도전핀(11)에 대신하여, 폴리이미드 필름의 한쪽 면에 동박(銅箔)으로 이루어지는 회로를 형성한 필름으로 이루어지는 플렉서블·프린트·서킷을 채용해도 된다.

도 5에 나타내는 바와 같이, 이면 측 기판(5) 및 표면 측 기판(6)의 각각에서의 한 쌍의 인회회로(5C, 6C)는 한쪽의 인회회로(5C, 6C)가 대응하는 버스바(5B, 6B)와 전극(5D, 6D)에 걸쳐서 최단의 경로를 통과하도록 형성되어 있다. 다른 쪽의 인회회로(5C, 6C)는 이면 측 기판(5) 및 표면 측 기판(6)의 아래쪽 가장자리를 따르는 회로부분(5Ca, 6Ca)을 가지도록 형성되어 있다. 그들의 각 회로부분(5Ca, 6Ca)에는 3개의 접점(5G, 6G)과 2개의 저항체(5H, 6H)가 인접하는 접점(5G, 6G)의 사이에 저항체(5H, 6H)가 위치하도록 소정간격을 두고 형성되어 있다.

즉, 이면 측 기판(5) 및 표면 측 기판(6)에는 그들의 저항막(5A, 6A)에 전위차를 가지도록 대응하는 인회회로(5C, 6C)를 통하여 직렬로 접속되는 3개의 접점(5G, 6G)이 구비되어 있다.

각 접점(5G, 6G)은 이면 측 기판(5)과 표면 측 기판(6)을 접속했을 때에 대응하는 접점(5G, 6G)이 소정간격을 두고 대향하도록 배치되어 있다. 이면 측 기판(5)의 접착층(5E)은 대향하는 접점(5G, 6G)의 접촉을 가능하게 하는 개구(5Ea)를 가지도록 형성되어 있다.

즉, 대향하는 접점(5G, 6G)에 의해, 이면 측 기판(5) 및 표면 측 기판(6)의 한쪽의 전극(5D(6D)) 사이에 전압을 인가했을 때에, 다른 쪽의 전극(6D(5D))에 의해 검출되는 전압에 근거하여, 그들의 접점(5G, 6G)의 접촉의 유무를 검출하는 스위치(12)가 구성되어 있다.

이와 같이 스위치(12)를 구성하면, 이면 측 기판(5) 및 표면 측 기판(6)에서의 저항막(5A, 6A)의 주위에 스위치 전용 인회회로 등을 추가 형성할 필요가 없기 때문에, 저항막(5A, 6A)의 주위에 스위치 전용 인회회로 등을 추가 형성하는 것에 기인한 보호패널(A)의 대형화나 회로구성의 복잡화를 회피할 수 있다.

또, 인회회로(5C, 6C)의 인회경로 중에 각 접점(5G, 6G)을 형성하기 때문에, 인회회로(5C, 6C)의 인회경로를 변경함으로써, 스위치(12)의 배치를 자유롭게 변경할 수 있다.

게다가, 인회회로(5C, 6C) 등을 덮어 가리기 위해서 가식층(7B)의 가식부(7b)에 의한 가식이 시행된 표면 측 기판(6)의 주연부(6E)를 유효하게 이용하여 스위치(12)를 구비할 수 있다. 그 결과, 보호패널(A)에 스위치(12)를 구비하는 것에 기인한 보호패널(A)의 대형화를 억제할 수 있음과 동시에, 스위치(12)의 도안 선택의 자유도가 높아진다.

그리고, 이와 같은 스위치(12)를 구비한 보호패널(A)에서는 이면 측 기판(5)의 전극(5D) 사이에 전압을 인가하면, 어느 하나의 스위치(12)가 터치조작되고 있는 경우에는 표면 측 기판(6)의 전극(6D)으로부터 출력되는 전압의 크기로부터 터치조작된 스위치(12)의 Y좌표를 구할 수 있다. 이것에 의해, 터치조작된 스위치(12)를 특정할 수 있다. 또, 저항막(5A, 6A)이 대향하는 터치입력부(Aa)가 터치조작되고 있는 경우에는 표면 측 기판(6)의 전극(6D)으로부터 출력되는 전압의 크기로부터 터치입력부(Aa)에서의 터치조작위치의 Y좌표를 구할 수 있다.

다음으로, 표면 측 기판(6)의 전극(6D) 사이에 전압을 인가하면, 어느 하나의 스위치(12)가 터치조작되고 있는 경우에는 이면 측 기판(5)의 전극(5D)으로부터 출력되는 전압의 크기로부터 터치조작된 스위치(12)의 X좌표를 구할 수 있다. 이것에 의해서도, 터치조작된 스위치(12)를 특정할 수 있다. 또, 터치입력부(Aa)가 터치조작되고 있는 경우에는 이면 측 기판(5)의 전극(5D)으로부터 출력되는 전압의 크기로부터 터치입력부(Aa)에서의 터치조작위치의 X좌표를 구할 수 있다.

즉, 어느 하나의 스위치(12)가 터치조작되고 있는 경우에는 이면 측 기판(5)의 전극(5D) 사이와 표면 측 기판(6)의 전극(6D) 사이에 관계없이, 그들의 전극(5D, 6D) 사이에 전압을 인가하는 것에 수반하여, 터치조작된 스위치(12)를 특정할 수 있다. 또, 터치입력부(Aa)가 터치조작되고 있는 경우에는 이면 측 기판(5)의 전극(5D) 사이에 전압을 인가함으로써 얻어진 터치조작위치의 Y좌표와, 표면 측 기판(6)의 전극(6D) 사이에 전압을 인가함으로써 얻어진 터치조작위치의 X좌표로부터 터치입력부(Aa)에서의 터치조작위치를 특정할 수 있다.

각 접점(5G, 6G)은 금, 은, 동, 니켈 등의 금속 혹은 카본 등의 도전성을 가지는 페이스트를 이용하여 형성할 수 있다. 각 접점(5G, 6G)의 형성방법에는 스크린 인쇄, 오프셋 인쇄, 그라비어 인쇄, 플렉소 인쇄 등의 인쇄법, 포토 레지스터법, 쇄모도법(刷毛塗法) 등이 있다.

각 저항체(5H, 6H)는 산화 주석, 산화 인듐, 산화 안티몬, 산화 아연, 산화 카드뮴, 인듐 틴 옥사이드(ITO) 등의 금속산화물막, 이들의 금속산화물을 주체로 하는 복합막 혹은 금, 은, 동, 주석, 니켈, 알루미늄, 팔라듐 등의 금속막을 이용하여 형성할 수 있다. 각 저항체(5H, 6H)의 형성방법에는 진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법, CVD법 등이 있다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 디자인 시트(7)는 그 가식층(7B)의 가식부(7b)에서의 표면 측 기판(6)의 각 접점(6G)과의 대응 개소에 스위치(12)를 나타내는 도안(7c)이 형성되어 있다.

이하, 도 2 ~ 5에 근거하여, 본 실시형태에서 예시한 아날로그 저항막 방식의 터치입력기능을 구비한 보호패널(A)의 구성에 대해 상술한다.

우선, 두께 75㎛의 롤 모양의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(이하, PET 필름으로 약칭함)으로 이루어진 가요성 투명절연필름의 한쪽 면에 자외선 경화형의 아크릴계의 하드코트를 롤코터에 의해 도포하여, 한쪽 면에 하드코트가 부착된 PET 필름을 얻는다. 그 후, 그 하드코트면에 인듐 틴 옥사이드막(이하, ITO막으로 약칭함)을 스퍼터링에 의해 형성한다.

다음으로, 그 PET 필름을 종횡길이가 미리 설정된 소정의 치수가 되도록 시트 모양으로 절단한 후, ITO막상에 스크린 인쇄로 에칭 레지스터를 패턴 모양으로 도포하며, 황산으로 불필요한 부분의 ITO막을 제거함으로써, 직사각형 모양의 저항막(6A)과 2개의 저항체(6H)를 형성한다. 2개의 저항체(6H)는 PET 필름의 아래쪽 가장자리에서 좌우방향으로 소정간격을 두고 늘어서도록 배치 설정되어 있다.

에칭 후, 레지스터는 알칼리 세정에 의해 제거하고, 저항막(6A)의 X축방향의 대변 및 주위에 은페이스트를 이용한 스크린 인쇄에 의해, 평행한 한 쌍의 버스바(6B), 한 쌍의 인회회로(6C), 한 쌍의 전극(6D) 및 3개의 접점(6G)을 형성한다. 3개의 접점(6G)은 PET 필름의 아래쪽 가장자리에서 좌우방향으로 소정간격을 두고 늘어섬과 동시에, 인접하는 접점(6G)의 사이에 저항체(6H)가 위치하도록 배치 설정되어 있다. 각 인회회로(6C)의 경로는 한쪽의 인회회로(6C)가 최단의 경로를 통과하도록 하고, 또, 다른 쪽의 인회회로(6C)가 PET 필름의 아래쪽 가장자리를 따르는 회로부분(6Ca)을 가짐과 동시에, 이 회로부분(6Ca)에 의해 2개의 저항체(6H)와 3개의 접점(6G)을 좌우방향의 배치순서로 직렬로 연결하도록 설정되어 있다. 한 쌍의 전극(6D)은 PET 필름의 좌측 아래쪽 가장자리에서의 하측의 버스바(6B)와 회로부분(6Ca)과의 사이에서 좌우방향으로 소정간격을 두고 늘어서도록 배치 설정되어 있다.

이것에 의해, 저항막(6A), 한 쌍의 버스바(6B), 한 쌍의 인회회로(6C), 한 쌍의 전극(6D), 3개의 접점(6G) 및 2개의 저항체(6H)를 이면 측에 구비한 표면 측 기판(6)이 얻어진다(도 5의 (b) 참조).

다음으로, 두께 125㎛의 롤 모양의 PET 필름으로 이루어진 투명필름의 양면에 자외선 경화형의 아크릴계의 하드코트를 롤코터에 의해 도포하여, 양면 하드코트가 부착된 PET 필름을 얻는다.

그 후, 그 PET 필름을 종횡의 길이가 표면 측 기판(6)과 동일한 치수가 되도록 시트 모양으로 절단하고, 그 한쪽 면에 중앙에 직사각형 모양의 투명부(7a)를 가지며, 또한, 가장자리에 액자 모양의 가식부(7b)를 가지는 가식층(7B)과, 아크릴산 에스테르를 주성분으로 하는 투명한 점착제로 이루어진 접착층(7C)을 그라비어 인쇄에 의해서 형성한다.

이 때, 가식부(7b)에서의 표면 측 기판(6)의 각 접점(6G)과의 대응 개소에 스위치(12)를 나타내는 도안(7c)을 형성한다.

이것에 의해, 하드코트층(7A)을 표면 측에 가식층(7B)과 접착층(7C)을 이면 측에 형성한 디자인 시트(7)가 얻어진다.

그리고, 얻어진 표면 측 기판(6)과 디자인 시트(7)를 디자인 시트(7)의 접착층(7C)을 통하여 표면 측 기판(6)의 비(非)ITO막 형성면(표면 측)과 디자인 시트(7)의 가식층 형성면(이면 측)이 대향하고, 또한, 표면 측 기판(6)에서의 각 접점(6G)의 형성위치와 디자인 시트(7)에서의 각 도안(7c)의 형성위치가 대응하도록 그들의 전체면을 접합시킨다.

이것에 의해, 주연부(6E)에 스위치용 도안(7c)을 가지는 가식을 시행한 표면 측 기판(6)이 얻어진다.

한편, 종횡의 길이가 표면 측 기판(6)과 동일한 치수가 되도록 형성한 두께 1.0㎜의 폴리카보네이트판의 한쪽 면에 ITO막을 스퍼터링에 의해 형성한다.

그 후, ITO막상에 스크린 인쇄로 에칭 레지스터를 패턴 모양으로 도포하고, 황산으로 불필요한 부분의 ITO막을 제거함으로써, 직사각형 모양의 저항막(5A)과 2개의 저항체(5H)를 형성한다. 2개의 저항체(5H)는 폴리카보네이트판의 아래쪽 가장자리부에서 좌우방향으로 소정간격을 두고 늘어서도록 배치 설정되어 있다.

다음으로, 저항막(5A)의 표면 전체에 에폭시 아크릴레이트계의 열경화형 수지를 이용한 스크린 인쇄에 의해, 복수의 미세한 도트 모양의 스페이서(8)를 형성한다. 또, 저항막(5A)의 Y축방향의 대변 및 주위에 은페이스트를 이용한 스크린 인쇄에 의해, 평행한 한 쌍의 버스바(5B), 한 쌍의 인회회로(5C), 한 쌍의 전극(5D), 및 3개의 접점(5G)을 형성한다. 3개의 접점(5G)은 폴리카보네이트판의 아래쪽 가장자리에서 좌우방향으로 소정간격을 두고 늘어섬과 동시에, 인접하는 접점(5G)의 사이에 저항체(5H)가 위치하도록 하고, 또, 표면 측 기판(6)의 대응하는 접점(6G)과 대향하도록 배치 설정되어 있다. 각 인회회로(5C)의 경로는 한쪽의 인회회로(5C)가 최단의 경로를 통과하도록, 다른 쪽의 인회회로(5C)가 폴리카보네이트판의 아래쪽 가장자리를 따르는 회로부분(5Ca)을 가짐과 동시에, 이 회로부분(5Ca)에 의해 2개의 저항체(5H)와 3개의 접점(5G)을 좌우방향의 배치순서로 직렬로 연결하도록 설정되어 있다. 한 쌍의 전극(5D)은 폴리카보네이트판의 좌측 아래쪽 가장자리에서의 하측의 버스바(5B)와 회로부분(5Ca) 사이에서 좌우방향으로 소정간격을 두고 늘어서도록, 또, 표면 측 기판(6)의 전극(6D)으로부터 소정간격을 두고 왼쪽 위치에 위치하도록 배치 설정되어 있다.

그 후, 폴리카보네이트판의 주연부에 각 접점(5G)을 가리지 않도록 아크릴산 에스테르를 주성분으로 한 점착제 잉크를 스크린 인쇄에서 도포하여, 프레임 모양의 접착층(5E)을 형성한다. 또, 그 주연부 중 좌측 아래쪽 가장자리에 4개의 관통구멍(5a, 5b)을 폴리카보네이트판의 아래쪽 가장자리를 따라서 일직선 모양으로 늘어서도록 드릴로 형성한다. 4개의 관통구멍(5a, 5b)의 형성위치는 그 중의 2개의 관통구멍(5a)이 대응하는 전극(5D)을 관통하는 위치에, 또, 나머지의 2개의 관통구멍(5b)이 대응하는 표면 측 기판(6)의 전극(6D)과 대향하는 위치에 설정되어 있다.

이것에 의해, 저항막(5A), 한 쌍의 버스바(5B), 한 쌍의 인회회로(5C), 한 쌍의 전극(5D), 접착층(5E), 3개의 접점(5G) 및 2개의 저항체(5H)를 표면 측에 구비한 이면 측 기판(5)이 얻어진다(도 5의 (a) 참조).

그 후, 이면 측 기판(5)에 디자인 시트(7)를 접합시킨 표면 측 기판(6)을 서로의 저항막(5A, 6A) 및 서로의 접점(5G, 6G)이 공기층을 통하여 대향하고, 서로의 버스바(5B, 6B)가 직교하며, 표면 측 기판(6)의 각 전극(6D)이 대응하는 관통구멍(5b)의 표면 측을 폐색하도록 이면 측 기판(5)의 접착층(5E)을 통하여 접합시킨다.

다음으로, 각 관통구멍(5a, 5b)의 전극(5D, 6D) 측에 도전성 접착제(10)로서의 은페이스트를 디스펜서로 주입한다.

그 주입 후, 초음파 압입(壓入)장치의 초음파 용융에 의해, 헤드가 부착된 도전핀(11)을 그 일단부(11A)가 도전성 접착제(10)에 이르도록 각 관통구멍(5a, 5b)에 압입함으로써, 이면 측 기판(5) 및 표면 측 기판(6)의 각 전극(5D, 6D)과, 이면 측 케이스부(2B)에 구비한 스프링 커넥터 핀(9)과의 통전접속을 가능하게 하는 평면단자(5F, 6F)를 형성하고, 각 저항막(5A, 6A) 및 각 접점(5G, 6G)으로부터의 터치입력신호의 취출을 가능하게 한다.

이것에 의해, 아날로그 저항막 방식의 터치입력부(Aa)와 3개의 스위치(12)를 구비한 보호패널(A)이 얻어진다(도 1 ~ 4 참조).

[제2 실시형태]

이하, 본 발명에 관한 아날로그 저항막 방식의 터치입력기능을 구비한 보호패널(A)을 전자기기(B)의 일례인 휴대전화기(1)에 적용한 제2 실시형태를 도면에 근거하여 설명한다.

또한, 이 제2 실시형태에서는 보호패널(A)에서의 스위치(12)의 배치 및 구성이 제1 실시형태와 다르며, 다른 구성에 대해서는 제1 실시형태와 동일하기 때문에, 도 6 및 도 7에 근거하여 스위치(12)의 배치 및 구성에 대해서만 설명한다.

우선, PET 필름의 ITO막상에 스크린 인쇄로 에칭 레지스터를 패턴 모양으로 도포하고, 황산으로 불필요한 부분의 ITO막을 제거함으로써, 직사각형 모양의 저항막(6A)과, 상하방향으로 일직선 모양으로 연장하는 저항막(6I)을 형성한다. 저항막(6I)은 PET 필름을 정면에서 보았을 때, 직사각형 모양의 저항막(6A)의 왼쪽에 소정간격을 두고 위치하도록 배치 설정되어 있다.

에칭 후, 레지스터는 알칼리 세정에 의해 제거하고, 저항막(6A)의 X축방향의 대변 및 주위에 은페이스트를 이용한 스크린 인쇄에 의해, 평행한 한 쌍의 버스바(6B), 한 쌍의 인회회로(6C) 및 한 쌍의 전극(6D)을 형성한다. 각 인회회로(6C)의 경로는 한쪽의 인회회로(6C)가 최단의 경로를 통과하도록 하고, 또, 다른 쪽의 인회회로(6C)가 저항막(6I)의 상단을 상측의 버스바(6B)에, 저항막(6I)의 하단을 대응하는 전극(6D)에 연결하도록 설정되어 있다. 한 쌍의 전극(6D)은 PET 필름의 좌측 아래쪽 가장자리에서 좌우방향으로 소정간격을 두고 늘어서도록 배치 설정되어 있다.

이것에 의해, 직사각형 모양의 저항막(6A), 한 쌍의 버스바(6B), 한 쌍의 인회회로(6C), 한 쌍의 전극(6D) 및 일직선 모양의 저항막(6I)을 이면 측에 구비한 표면 측 기판(6)이 얻어진다(도 6의 (b) 참조).

다음으로, 양면 하드코트가 부착된 PET 필름의 한쪽 면에 중앙에 직사각형 모양의 투명부(7a)를 가지고, 또한, 가장자리에 액자모양의 가식부(7b)를 가지는 가식층(7B)과, 아크릴산 에스테르를 주성분으로 하는 투명한 점착제로 이루어진 접착층(7C)을 그라비어 인쇄에 의해서 형성한다.

이 때, 가식부(7b)에서의 표면 측 기판(6)의 일직선 모양의 저항막(6I)과의 대응 개소에 스위치(12)를 나타내는 도안(7d)을 형성한다.

이것에 의해, 하드코트층(7A)을 표면 측에, 가식층(7B)과 접착층(7C)을 이면 측에 형성한 디자인 시트(7)가 얻어진다.

그리고, 얻어진 표면 측 기판(6)과 디자인 시트(7)를 디자인 시트(7)의 접착층(7C)을 통하여 표면 측 기판(6)의 비ITO막 형성면(표면 측)과 디자인 시트(7)의 가식층 형성면(이면 측)이 대향하고, 또한, 표면 측 기판(6)에서의 일직선 모양의 저항막(6I)의 형성위치와 디자인 시트(7)에서의 도안(7d)의 형성위치가 대응하도록 그들의 전체면을 접합시킨다.

이것에 의해, 주연부(6E)에 스위치용 도안(7d)을 가지는 가식을 시행한 표면 측 기판(6)이 얻어진다.

한편, 종횡의 길이가 표면 측 기판(6)과 동일한 치수가 되도록 형성한 두께 1.0㎜의 폴리카보네이트판의 한쪽 면에 ITO막을 스퍼터링으로 형성한다.

그 후, ITO막상에 스크린 인쇄로 에칭 레지스터를 패턴 모양으로 도포하고, 황산으로 불필요한 부분의 ITO막을 제거함으로써, 직사각형 모양의 저항막(5A)과, 그 왼쪽에서 상하방향으로 일직선 모양으로 연장하는 저항막(5I)을 형성한다. 저항막(5I)은 표면 측 기판(6)의 저항막(6I)과 대향하도록 배치 설정되어 있다.

다음으로, 각 저항막(5A, 5I)의 표면 전체에 에폭시 아크릴레이트계의 열경화형 수지를 이용한 스크린 인쇄에 의해, 복수의 미세한 도트 모양의 스페이서(8)를 형성한다. 또, 저항막(5A)의 Y축방향의 대변 및 주위에 은페이스트를 이용한 스크린 인쇄에 의해, 평행한 한 쌍의 버스바(5B), 한 쌍의 인회회로(5C) 및 한 쌍의 전극(5D)을 형성한다. 각 인회회로(5C)의 경로는 한쪽의 인회회로(5C)가 최단의 경로를 통과하도록 하고, 또, 다른 쪽의 인회회로(5C)가 저항막(5I)의 상단을 좌측의 버스바(5B)에, 저항막(5I)의 하단을 대응하는 전극(5D)에 연결하도록 설정되어 있다. 한 쌍의 전극(5D)은 PET 필름의 좌측 아래쪽 가장자리에서 좌우방향으로 소정간격을 두고 늘어서도록 하고, 또, 표면 측 기판(6)의 전극(6D)으로부터 소정간격을 두고 왼쪽의 위치에 위치하도록 배치 설정되어 있다.

그 후, 폴리카보네이트판의 주연부에 저항막(5I)을 가리지 않도록, 아크릴산 에스테르를 주성분으로 한 점착제 잉크를 스크린 인쇄로 도포하여, 프레임 모양의 접착층(5E)을 형성한다. 또, 그 주연부 중 좌측 아래쪽 가장자리에 4개의 관통구멍(5a, 5b)을 폴리카보네이트판의 아래쪽 가장자리를 따라서 일직선 모양으로 늘어서도록 드릴로 형성한다. 4개의 관통구멍(5a, 5b)의 형성위치는 그 중의 2개의 관통구멍(5a)이 대응하는 전극(5D)을 관통하는 위치에, 또, 나머지의 2개의 관통구멍(5b)가 대응하는 표면 측 기판(6)의 전극(6D)와 대향하는 위치에 설정되어 있다.

이것에 의해, 저항막(5A), 한 쌍의 버스바(5B), 한 쌍의 인회회로(5C), 한 쌍의 전극(5D), 접착층(5E) 및 일직선 모양의 저항막(5I)을 표면 측에 구비한 이면 측 기판(5)이 얻어진다(도 6의 (a) 참조).

그 후, 이면 측 기판(5)에 디자인 시트(7)를 접합시킨 표면 측 기판(6)을 서로의 직사각형 모양의 저항막(5A, 6A) 및 일직선 모양의 저항막(5I, 6I)이 공기층을 통하여 대향하고, 서로의 버스바(5B, 6B)가 직교하며, 표면 측 기판(6)의 각 전극(6D)이 대응하는 관통구멍(5b)의 표면 측을 폐색하도록 이면 측 기판(5)의 접착층(5E)을 통하여 접합시킨다.

그 주입후, 초음파 압입장치의 초음파 용융에 의해, 헤드가 부착된 도전핀(11)을 그 일단부(11A)가 도전성 접착제(10)에 이르도록 각 관통구멍(5a, 5b)에 압입함으로써, 이면 측 기판(5) 및 표면 측 기판(6)의 각 전극(5D, 6D)과, 이면 측 케이스부(2B)에 구비한 스프링 커넥터 핀(9)과의 통전접속을 가능하게 하는 평면단자(5F, 6F)를 형성하며, 각 직사각형 모양의 저항막(5A, 6A) 및 일직선 모양의 저항막(5I, 6I)으로부터의 터치입력신호의 취출을 가능하게 한다.

이것에 의해, 아날로그 저항막 방식의 터치입력부(Aa)와 가변 스위치(12)를 구비한 보호패널(A)이 얻어진다(도 7 참조).

이와 같은 가변 스위치(12)를 구비한 보호패널(A)에서는 이면 측 기판(5)의 전극(5D) 사이에 전압을 인가하면, 가변 스위치(12)가 터치조작되고 있는 경우에는 표면 측 기판(6)의 전극(6D)으로부터 출력되는 전압의 크기 혹은 변화방향으로부터 가변 스위치(12)에 대한 터치조작위치(Y좌표) 또는 Y축상에서의 조작방향을 구할 수 있다. 또, 터치입력부(Aa)가 터치조작되고 있는 경우에는 표면 측 기판(6)의 전극(6D)으로부터 출력되는 전압의 크기로부터 터치입력부(Aa)에서의 터치조작위치의 Y좌표를 구할 수 있다.

다음으로, 표면 측 기판(6)의 전극(6D) 사이에 전압을 인가하면, 가변 스위치(12)가 터치조작되고 있는 경우에는 이면 측 기판(5)의 전극(5D)으로부터 출력되는 전압의 크기 혹은 변화방향으로부터, 가변 스위치(12)에 대한 터치조작위치(Y좌표) 또는 Y축상에서의 터치조작방향을 구할 수 있다. 또, 터치입력부(Aa)가 터치조작되고 있는 경우에는 이면 측 기판(5)의 전극(5D)으로부터 출력되는 전압의 크기로부터 터치입력부(Aa)에서의 터치조작위치의 X좌표를 구할 수 있다.

즉, 가변 스위치(12)가 터치조작되고 있는 경우에는 이면 측 기판(5)의 전극(5D) 사이와 표면 측 기판(6)의 전극(6D) 사이에 관계없이, 그들의 전극(5D, 6D) 사이에 전압을 인가함에 수반하여, 가변 스위치(12)에 대한 조작위치 또는 조작방향을 특정할 수 있다. 또, 터치입력부(Aa)가 터치조작되고 있는 경우에는 이면 측 기판(5)의 전극(5D) 사이에 전압을 인가함으로써 얻어진 터치조작위치의 Y좌표와 표면 측 기판(6)의 전극(6D) 사이에 전압을 인가함으로써 얻어진 터치조작위치의 X좌표로부터 터치입력부(Aa)로의 터치조작위치를 특정할 수 있다.

그리고, 이 보호패널(A)을 디지털카메라 등의 촬영기능을 가지는 전자기기(B)에 장비하면, 그 가변 스위치(12)를 그에 대한 터치조작위치에 따라 변화하는 전압의 크기 혹은 그에 대한 슬라이드 터치조작에 따라 변화하는 전압의 변화방향에 근거하여 초점거리를 변경하는 줌스위치 등에 사용할 수 있다. 또, 이 보호패널(A)을 휴대 음악 플레이어 등의 음악재생기능을 가지는 전자기기(B)에 장비하면, 그 가변 스위치(12)를 그에 대한 터치조작위치에 따라 변화하는 전압의 크기 혹은 그에 대한 슬라이드 터치조작에 따라 변화하는 전압의 변화방향에 근거하여 음량을 변경하는 볼륨스위치 등에 사용할 수 있다.

[다른 실시형태]

[1] 보호패널(A)에 구비하는 스위치(12) 및 가변 스위치(12)의 수량은 여러 가지의 변경이 가능하다. 예를 들면, 보호패널(A)에 단일의 스위치(12)를 구비하도록 해도 되고, 또, 2 혹은 4개 이상의 스위치(12)를 구비하도록 해도 된다. 또, 보호패널(A)에 2개 이상의 가변 스위치(12)를 구비하도록 해도 된다. 또한, 보호패널(A)에 스위치(12)와 가변 스위치(12) 모두를 구비하도록 해도 된다.

[2] 보호패널(A)에서의 스위치(12) 및 가변 스위치(12)의 배치는 여러 가지의 변경이 가능하다. 예를 들면, 보호패널(A) 위쪽 가장자리나 좌우의 일측 가장자리를 따르도록 스위치(12)를 형성하도록 해도 된다. 또, 보호패널(A)의 오른쪽 가장자리나 상하의 일측 가장자리를 따르도록 가변 스위치(12)를 형성하도록 해도 된다. 또한, 보호패널(A)의 상하좌우의 복수 가장자리를 따르도록 스위치(12) 또는 가변 스위치(12)를 형성하도록 해도 되고, 또, 보호패널(A)의 상하좌우의 일측 가장자리 또는 복수 가장자리를 따라서 복수 열의 스위치(12) 또는 가변 스위치(12)를 형성하도록 해도 된다.

[3] 도 8에 나타내는 바와 같이, 보호패널(A)로서는 터치입력부(Aa)(저항막(5A, 6A))와 스위치(12)(접점(5G, 6G)) 또는 가변 스위치(13)(저항막(5I, 6I)) 사이에 케이스(2)에 구비한 스위치(13) 등을 외부로 향하게 하는 개구(14)를 형성한 것이라도 된다.

<산업상의 이용 가능성>

휴대전화기, 스마트폰, PDA, 카 내비게이션 장치, 디지털카메라, 디지털 비디오 카메라, 휴대 유기기 및 타블렛 등의 전자기기에 구비한 표시장치의 표시부를 보호하면서, 표시내용에 따른 터치입력조작을 행할 수 있도록 하는 보호패널을 구비한 전자기기에 이용할 수 있다.

Claims

저항막, 이 저항막의 대변(對邊)에 위치하는 한 쌍의 버스바(busbar), 일단이 상기 버스바에 접속되는 한 쌍의 인회회로(引回回路) 및 상기 인회회로의 타단에 접속되는 한 쌍의 전극이 표면 측에 형성된 이면(裏面) 측 기판과,
저항막, 이 저항막의 대변에 위치하는 한 쌍의 버스바, 일단이 상기 버스바에 접속되는 한 쌍의 인회회로 및 상기 인회회로의 타단에 접속되는 한 쌍의 전극이 이면 측에 형성되며, 또한, 표면 측의 주연부(周緣部)에 가식(加飾)이 시행된 표면 측 기판을 구비하고,
상기 이면 측 기판과 상기 표면 측 기판을 상기 저항막이 소정간격을 두고 대향하도록 하며, 또한, 어느 한쪽의 한 쌍의 상기 버스바가 상기 저항막의 X축방향의 대변에 위치하고, 다른 쪽의 한 쌍의 상기 버스바가 상기 저항막의 Y축방향의 대변에 위치하도록 접속함으로써, 상기 표면 측 기판에 대한 터치조작에 근거하여, 조작위치가 되는 X-Y좌표를 전위구배(電位句配)에 의해 검지하는 터치입력부를 구성하고 있는 아날로그 저항막 방식의 터치입력기능을 구비한 보호패널로서,
상기 이면 측 기판 및 상기 표면 측 기판에 전위차를 가지도록 상기 저항막에 상기 인회회로를 통하여 직렬로 접속되는 접점을 구비하고,
상기 이면 측 기판과 상기 표면 측 기판을 접속했을 때에, 상기 접점이 소정간격을 두고 대향하도록 배치하며,
상기 접점에 의해, 상기 이면 측 기판 및 상기 표면 측 기판의 한쪽의 상기 전극 사이에 전압을 인가했을 때에, 다른 쪽의 상기 전극에 의해 검출되는 전압에 근거하여, 상기 이면 측 기판의 접점 및 상기 표면 측 기판의 접점의 접촉의 유무를 검출하는 스위치를 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 아날로그 저항막 방식의 터치입력기능을 구비한 보호패널.
청구항 1에 있어서,
상기 접점에 일직선 모양의 저항막을 채용하여 상기 스위치를 가변식으로 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 아날로그 저항막 방식의 터치입력기능을 구비한 보호패널.