KR101698229B1 - 터치 패널 및 그를 이용하는 휴대기기 - Google Patents

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Abstract

상부 투명 전극 기재(1) 및 하부 투명 전극 기재(2)의 사이의 극간에 감압 접착층으로서의 투명접착층(3)이 충전되어 공기층을 없도록 구성하고 있다.

Description

터치 패널 및 그를 이용하는 휴대기기{TOUCH PANEL AND PORTABLE DEVICE USING SAME}
본 발명은, 휴대전화, 휴대 게임기, 전자사전, 카 내비게이션 시스템, 퍼스널 컴퓨터, 디지털 카메라, 비디오 카메라, 휴대형 MD(PMD), 그 외의 휴대기기에 적용 가능한 터치 패널 및 그 터치 패널을 이용하는 휴대기기에 관한 것이다.
터치 패널의 상부 투명 전극 기재와 하부 투명 전극 기재의 사이에는 각각의 내면에 배치된 투명 전극끼리가 통상은 접촉해서 도통되지 않도록 스페이스로 유지된 공간이 확보되어 있다. 압압력(押壓力)이 작용했을 때만, 상부 투명 전극 기재가 휘어져 투명 전극 끼리가 접촉해서 도통함으로써, 압압력이 작용한 위치좌표를 검출하도록 되어 있다(특허문헌 1 참조).
특허문헌 1 : 국제공개 WO2005/064451호 공보
그러나, 상부 투명 전극 기재의 투명전극과 공간과의 계면(界面), 및 공간과 하부 투명 전극 기재의 투명전극과의 계면에서 외부광이 반사하여, 상부와 하부의 투명 전극 기재 사이에 있는 공간의 갭 량에 의해 뉴턴 링이 발생하기 쉬워 시인성에 과제가 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은, 상기 문제를 해결함에 있어, 계면에서의 반사를 억제해서 뉴턴 링의 발생을 방지하여 시인성을 개선할 수 있는 터치 패널 및 그 터치 패널을 이용하는 휴대기기를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 이하와 같이 구성된다.
본 발명의 제1태양에 의하면, 한쪽 면에 상부 투명 전극을 가진 상부 투명 전극 기재와,
상기 상부 투명전극이 배치된 면에 대향하는 면에 하부 투명 전극을 가진 하부 투명 전극 기재와,
상기 상부 투명전극과 상기 하부 투명전극 사이에 배치되면서 복수의 감압 입자를 분산 함유하는 절연성의 투명접착층을 갖추어,
상기 상부 투명 전극 기재의 다른 쪽 면에 힘이 작용하면, 작용하는 힘으로, 상기 투명접착층 내의 상기 감압 입자 사이에서 전류가 흐르는 것에 의해 상기 상부 투명전극과 상기 하부 투명전극 사이에서 도통이 수행되어, 상기 상부 투명 전극 기재의 상기 다른 쪽 면을 따르는, 상기 힘이 작용한 위치좌표를 검출하는 터치 패널을 제공한다.
본 발명의 제6태양에 의하면, 상기 태양에 기재된 상기 터치 패널과,
상기 터치 패널을 지지하는 케이싱과,
상기 케이싱 내의 상기 터치 패널의 안쪽에 배치되는 표시장치를 구비하는 휴대기기를 제공한다.
본 발명에 의하면, 상부 투명 전극 기재 및 하부 투명 전극 기재 사이의 극간에 감압 접착층으로서의 투명접착층이 충전되어 있고, 공기층이 없기 때문에, 상부 투명 전극 기재와 공기층, 공기층과 하부 투명 전극 기재의 2개의 계면에서 발생하는 광의 반사를 억제해서 뉴턴 링의 발생을 방지할 수가 있어 시인성을 향상시킬 수 있다.
또한, 이 투명접착층이 충전되어 있는 구성에서, 상부 투명전극과 투명접착층 사이에 투명한 액상의 중간층을 형성하면, 투명접착층 상에 상부 투명 전극 기재를 적층할 때에 생기는 약간의 기포(거품)를 거의 완전히 배제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시형태에 따른 터치 패널의 단면도,
도 2a는 저항막 방식 터치 패널의 면 내의 XY 좌표 측정을 나타낸 도면으로, 전원으로부터 패널 구동전압을 X＋ 단자와 X－ 단자에 인가하고, Y＋ 단자로부터 X의 좌표 위치를 읽어낼 수가 있는 것을 나타낸 도면,
도 2b는 저항막 방식 터치 패널의 압력 측정을 나타낸 도면으로서, 전원으로부터 패널 구동전압을 Y＋ 단자와 X－ 단자에 인가하고, Z1 위치를 X＋ 단자로부터 읽어내고, Z2 위치를 Y－ 단자로부터 읽어낼 수가 있는 것을 나타낸 도면,
도 3은 상기 제1실시형태에 따른 저항막 방식 터치 패널을 조립한 터치 윈도우 형식의 휴대전화의 분해사시도,
도 4는 상기 제1실시형태에 따른 저항막 방식 터치 패널을 조립한 상기 터치 윈도우 형식의 휴대전화의 단면도,
도 5는 상기 제1실시형태에 따른 저항막 방식 터치 패널을 조립한 베젤 구조 형식의 휴대전화의 단면도,
도 6은 상기 제1실시형태에 따른 터치 패널의 계면에서의 반사를 설명하기 위한 단면도,
도 7은 본 발명의 제2실시형태에 따른 터치 패널의 단면도,
도 8은 상기 제2실시형태에 따른 터치 패널의 계면에서의 반사를 설명하기 위한 단면도,
도 9는 상기 제2실시형태에 따른 터치 패널의 적층상태를 설명하기 위한 단면도,
도 10은 상기 제2실시형태에 따른 터치 패널의 제조에서 기포 제거공정의 예를 나타낸 사시도,
도 11은 종래의 터치 패널의 계면에서의 반사를 설명하기 위한 단면도,
도 12는 감압센서를 종래의 터치 패널에 배치하는 경우의 구조의 예를 나타낸 단면도이다.
본 발명의 설명을 계속하기 전에, 첨부도면에 있어서 동일한 부품에 대해서는 동일한 참조부호를 붙이고 있다.
이하, 도면을 참조해서 본 발명에서의 실시형태를 상세히 설명하기 전에, 본 발명의 여러 가지의 태양에 대해 설명한다.
본 발명의 제1태양에 의하면, 한쪽 면에 상부 투명 전극을 가진 상부 투명 전극 기재와,
상기 상부 투명전극이 배치된 면에 대향하는 면에 하부 투명 전극을 가진 하부 투명 전극 기재와,
상기 상부 투명전극과 상기 하부 투명전극 사이에 배치되면서 복수의 감압 입자를 분산 함유하는 절연성의 투명접착층을 갖추어,
상기 상부 투명 전극 기재의 다른 쪽 면에 힘이 작용하면, 작용하는 힘으로, 상기 투명접착층 내의 상기 감압 입자 사이에서 전류가 흐르는 것에 의해 상기 상부 투명전극과 상기 하부 투명전극 사이에서 도통이 수행되어, 상기 상부 투명 전극 기재의 상기 다른 쪽 면을 따르는, 상기 힘이 작용한 위치좌표를 검출하는 터치 패널을 제공한다.
본 발명의 제2태양에 의하면, 상기 상부 투명 전극 기재의 다른 쪽 면에 힘이 작용하면, 작용하는 힘에 의해, 상기 투명접착층 내의 상기 감압 입자 사이에서 전류가 흐르는 것에 의해 상기 상부 투명전극과 상기 하부 투명전극의 사이에서의 저항값이 변화하여, 상기 힘의 크기의 변화를 검출하는 Z 방향 검출부를 더 구비하는 제1태양에 기재된 터치 패널을 제공한다.
본 발명의 제3태양에 의하면, 상기 상부 투명전극과 상기 하부 투명 전극의 각각의 주위의 바깥쪽이면서 상기 상부 투명전극과 상기 하부 투명 전극의 각각으로부터의 배선이 배치되어 있는 프레임부에, 레지스트층을 상기 상부 투명 전극 기재와 상기 하부 투명 전극 기재에 각각 배치하고, 상기 상부 투명 전극 기재 측의 레지스트층과 상기 하부 투명 전극 기재 측의 레지스트층의 사이에도 상기 투명접착층이 배치되어 있는 제1 또는 제2태양에 기재된 터치 패널을 제공한다.
본 발명의 제4태양에 의하면, 상기 상부 투명전극과 상기 절연성의 투명접착층의 사이에 배치된 투명한 액상의 중간층을 더 구비하는 제1태양~제3태양 중 어느 하나의 태양에 기재된 상기 터치 패널을 제공한다.
본 발명의 제5태양에 의하면, 상기 중간층이 실리콘계 또는 불소계의 불활성 액체인 제4태양에 기재된 터치 패널을 제공한다.
본 발명의 제6태양에 의하면, 제1태양~제5태양 중 어느 하나의 태양에 기재된 상기 터치 패널과,
상기 터치 패널을 지지하는 케이싱과,
상기 케이싱 내의 상기 터치 패널의 안쪽에 배치되는 표시장치를 구비하는 휴대기기를 제공한다.
이하에, 본 발명에 따른 실시형태를 도면을 기초로 상세히 설명한다.
(제1실시형태)
본 발명의 제1실시형태에 따른 터치 패널(15)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 상부 투명 전극 기재(1)와, 하부 투명 전극 기재(2), 투명접착층(3) 및, 투명기판(9)을 주로 갖도록 구성되어 있다. 1예로서, 사각형의 터치 패널(15)에 대해 설명한다.
상부 투명 전극 기재(1)는 한쪽 면(예컨대, 도 1의 상부 투명 전극 기재(1)의 하면)의 투명창부(12) 내의 소정 위치에 상부 투명 전극(5)을 가진 사각형의 필름으로 구성되어 있다. 상부 투명 전극 기재(1)는 투명하고, 상부 투명 전극(5)을 지지하며, 통상의 터치 패널의 투명 전극 기재와 동등한 전기특성(직선성 등)을 갖고 있음과 더불어, 상부 투명 전극 기재(1)의 다른 쪽 면(예컨대, 도 1의 상부 투명 전극 기재(1)의 상면)에 작용하는 힘을 하방의 투명접착층(3)에 전달할 수 있는 기능이 있으면 된다. 그 때문에, 상부 투명 전극 기재(1)로서는 가요성(可撓性)은 반드시 필요로 하지는 않는다. 한편, 종래의 터치 패널에서는 공기층에서 찌그러지지 않도록 어느 정도의 강도가 전극 기재(필름)에 필요하지만, 본 제1실시형태에서는 공기층을 투명접착층(3)으로 매립하여 버리기 때문에, 종래보다도 박형의 필름을 채용하는 것이 가능하게 되어 있다. 상부 투명 전극 기재(1)의 1예로서, 폴리카보네이트계, 폴리아미드계, 폴리에텔케톤계 등의 엔지니어링 플라스틱, 아크릴계, 폴리에틸렌텔레프탈레이트계, 또는 폴리부틸렌텔레프탈레이트계 등의 수지필름 등을 사용할 수 있다. 또한, 상부 투명 전극 기재(1)의 주위이면서 투명창부(12)를 에워싸는 사각형 프레임형상의 프레임부(11)이면서 상부 투명 전극(5)의 주위의 상기 한쪽 면(예컨대, 도 1의 상부 투명 전극 기재(1)의 하면)에는 은 등으로 인쇄 등에 의해 형성되면서 상부 투명 전극(5)과 접속된 상측 라운딩 전극(5a)이 배치되어 있다. 프레임부(11)의 안쪽은 터치 패널(15)의 입력부인 투명창부(12)를 구성하고 있다. 상측 라운딩 전극(5a)은 접속용 단자부를 제외하고, 상부 투명 전극 기재(1)에 고정된 저면를 제외한 다른 면은, 절연성의 레지스트층(8)으로 덮여져 있고, 상측 라운딩 전극(5a)과 투명접착층(3) 내의 감압 입자(7)가 프레임부(11)에서 도전되지 않도록 절연되어 있다. 이는 투명창부(12)에서 입력하고자 해서, 프레임부(11)를 의도하지 않게 조작자가 잘못해서 누르게 된 때에, 프레임부(11)에서 통전되지 않도록 하기 위해서이다.
하부 투명 전극 기재(2)는 상기 상부 투명 전극(5)이 투명창부(12) 내의 소정 위치에 배치된 면에 대향하는 면(예컨대, 도 1의 하부 투명 전극 기재(2)의 상면)에 하부 투명 전극(6)을 가진 사각형의 필름으로 구성되어 있다. 하부 투명 전극 기재(2)는 투명하고, 하부 투명 전극(6)을 지지하며, 통상의 터치 패널의 투명 전극 기재와 동등한 전기특성(직선성 등)을 갖고 있다. 하부 투명 전극 기재(2)의 주위의 사각형 프레임형상의 프레임부(11)이면서 하부 투명 전극(6)의 주위의 상기 상부 투명 전극 배치면 대향면(예컨대, 도 1의 하부 투명 전극 기재(2)의 상면)에는 은 등으로 인쇄 등에 의해 형성되면서 하부 투명 전극(6)과 접속된 하측 라운딩 전극(6a)이 배치되어 있다. 하측 라운딩 전극(6a)은 접속용 단자부를 제외하고, 하부 투명 전극 기재(2)에 고정된 저면을 제외하고 다른 면은, 절연성의 레지스트층(8)으로 덮여져 있고, 하측 라운딩 전극(6a)과 투명접착층(3) 내의 감압 입자(7)가 프레임부(11)에서 도전되지 않도록 절연 되어 있다. 이는 투명창부(12)에서 입력하고자 해서, 프레임부(11)을 의도하지 않게 조작자가 잘못해서 누른 때에, 프레임부(11)에서 통전되지 않도록 하기 위해서이다. 하부 투명 전극 기재(2)의 1예로서, 폴리카보네이트계, 폴리아미드계, 폴리에텔케톤계 등의 엔지니어링 플라스틱, 아크릴계, 폴리에틸렌텔레프탈레이트계, 또는 폴리부틸렌텔레프탈레이트계 등의 수지필름 등을 사용할 수 있다.
한편, 상부 투명 전극(5) 및 하부 투명 전극(6)의 재질의 예로는, 산화주석, 산화인듐, 산화안티몬, 산화아연, 산화카드뮴, 또는 ITO 등의 금속산화물이나, 금, 은, 동, 주석, 니켈, 알루미늄, 또는 바라듐 등의 금속이나 도전성 폴리머의 박막이 사용될 수 있다.
하부 투명 전극 기재(2)의 하면에는 상부 투명 전극 기재(1)와 하부 투명 전극 기재(2) 등을 지지하는 투명기판(9)이 배치되어 있다. 투명기판(9)은 통상의 터치 패널의 투명기판과 동등한 기능(굽힘강성, 광학특성 등)을 갖고 있고, 예컨대 유리, 폴리카보네이트, 또는 아크릴 등으로 구성할 수 있으며, 두께는 1예로서 0.55~1.1mm정도로 하면 좋다.
투명접착층(3)은, 적어도 터치 패널(15)의 입력부인 투명창부(12)에는, 모두 균일한 두께로 배치되어 있다. 1예로서는, 도 1에 도시된 바와 같이, 상부 투명 전극 기재(1)와 하부 투명 전극 기재(2) 사이의 극간을 모두 매립하도록 배치되어 있고, 상부 투명 전극 기재(1)와 하부 투명 전극 기재(2)를 접착해서 일체화하고 있다.
투명접착층(3)은, 절연성의 기재부(3a) 내에, 분산된 다수의 전기 도전성의 감압 입자(7)를 함유한다. 투명접착층(3)의 기재부(3a)의 재료로는 무색 투명으로 절연성을 갖고, 상부 투명 전극(5) 및 하부 투명 전극(6)의 밀착성이 좋으며, 상부 투명 전극(5) 및 하부 투명 전극(6)에 대해 침식하지 않으면서 열압착 전과 열압착 시에 점착성을 발휘하고, 열압착 후는 상온에서 점착성이 없는 고체이고, 탄성은 거의 불필요하다. 또한, 투명접착층(3)은 반드시 열경화성으로 한정되지 않고, 뒤에 설명되듯이, 자외선경화성 등 비열경화성의 풀재(糊材)도 사용할 수가 있다.
예컨대, 투명접착층(3)의 기재부(3a)의 두께는 감압 입자(7) 사이에서 터널 전류가 흐르는 두께로서, 수십 μm(예컨대, 40μm~80μm)로, 예컨대, 스크린인쇄로 형성하는 것이 바람직하다. 투명접착층(3)의 두께는 제조 가능한 견지에서 40μm 이상이고, 터널 전류가 효과적으로 확실하게 흐르는 견지에서 80μm까지로 하는 것이 바람직하다. 여기서, 터널 전류라는 것은 도전성의 입자가 직접적으로는 접촉하고는 있지 않지만, 나노미터 차수에서 매우 근접하고 있는 경우에, 도전성의 입자 사이에 있어서 전자의 존재 확률 밀도가 제로가 아니기 때문에, 전자가 배어 나와 전류가 흐르는 것을 의미하는 것으로, 양자 역학에서 터널 효과로서 설명되는 현상이다. 감압 입자(7)가 투명한 경우에는 시인성에 문제는 없지만, 감압 입자(7)가 불투명한 경우에는, 시인성에 영향을 주지 않는 정도로 입자를 작게 해서 기재부(3a) 중에 확산시킬 필요가 있다. 투명접착층(3)의 기재부(3a)의 구체적인 재료의 예로서는, 투명 전극 면에 대해 투명접착층(3)의 재료가 튀어 오르지 않는(투명 전극 면에 대해 투명접착층(3)을 배치할 때, 습윤성이 나빠, 투명접착층(3)의 재료를 투명 전극 면에 도포하여도 잘 젖지 않는 상태로 되지 않는) 투명 전극(5,6)을 침식하지 않는 무색 투명한 풀(접착제), 즉 용제계의 풀재로서, 예컨대 가열한 때에 압착 가능한 열밀봉(heat seal)용 풀, 열경화성 또는 자외선경화성의 프레임용 접착풀 등, 터치 패널(15)의 단부에서 배어 나오거나 비어져 나오거나 하는 것 없이, 즉 단부의 풀의 끈적임이 작은(끈적끈적한 감이 없는) 접착층이 바람직하다. 구체적으로는, 이와 같은 풀재로서는 빅크테크노스 또는 다이아 본드 등의 회사에서 시판하고 있는 용제계의 풀재가 적용될 수 있다.
감압 입자(7)로서는 그 자체는 변형되지 않고, 통전 가능한 도전성을 갖추며, 뒤에 설명하는 양자 터널 효과를 기대할 수 있는 것이면 좋고, 입경(粒徑)은 인쇄에 적합한 입경이면 좋다. 1예로서, 스크린인쇄이면, 메쉬를 저항 없이 통과 시킬 수 있는 입경이면 좋다. 감압 입자(7)의 구체적인 재료의 예로서는, 뒤에 설명하는 QTC를 들 수 있다. 감압 입자(7)는, 기재부(3a) 내에, 시인성에 영향을 주지 않고, 통전 가능한 범위에서 분산되어 있다.
투명접착층(3)은 1예로서 압력의 인가에 수반해서 투명접착층(3)의 내부에 다수 포함되는 도전성의 입자인 감압 입자(7) 사이에 있어서, 근접하고 있는 복수의 감압 입자(7) 사이에서, 직접적인 접촉의 유무와는 관계없이, 터널 전류가 흘러 투명접착층(3)은 절연 상태로부터 통전 상태로 변화하는 것이다. 그와 같은 투명접착층(3)을 구성하는 조성물의 1예는, 영국, 달링톤(Darlington)의 페라텍크사(PERATECH LTD)로부터 상품명 「QTC」로 입수가능한 양자 터널성 복합재(Quantum Tunneling Composite)이다.
즉, 상기 상부 투명 전극 기재(1)의 다른 쪽 면(예컨대, 도 1의 상부 투명 전극 기재(1)의 상면)에 손가락 또는 펜 등으로부터의 힘이 작용하면, 작용하는 힘이 상부 투명 전극 기재(1)를 두께 방향으로 관통해서 투명접착층(3)에 전해져, 상기 투명접착층(3) 내의 상기 복수의 감압 입자(7) 사이에서 터널 효과가 발생하고, 복수의 감압 입자(7) 사이에서 터널 전류가 흘러, 상기 상부 투명 전극(5)과 상기 하부 투명 전극(6) 사이에서 도통하고, 터치 패널(15)의 두께 방향(Z 방향)으로 작용하는 압압력의 변화를 저항값의 변화로서(전압의 변화로 환산해서) XY 방향 좌표 검출부(20)에서 검출할 수가 있어, 상기 상부 투명 전극 기재(1)의 상기 상면에 있어서 상기 힘이 작용한 위치좌표(XY 좌표)를 검출할 수가 있다.
XY 방향 좌표 검출부(20)는 상부 투명 전극 기재(1)의 상면에 힘이 작용하면, 작용하는 힘으로, 투명접착층(3) 내의 감압 입자(7) 사이에서 전류가 흐르는 것에 의해 상부 투명 전극(5)과 하부 투명 전극(6) 사이에서 도통이 수행되어, 상부 투명 전극 기재(1)의 상면을 따르는, 힘이 작용한 위치좌표(XY 위치좌표)를 검출할 수가 있다. 구체적으로는, XY 방향 좌표 검출부(20)는 상부 투명 전극(5)과 상기 하부 투명 전극(6)에 각각 접속되고, 전원으로부터 전압을 상부 투명 전극(5)의 단자 사이에 인가한 상태에서, 상부 투명 전극(5)의 한쪽의 단자와 하부 투명 전극(6)의 하나의 단자 사이에서의 전압의 변화를 검출해서 X 방향의 위치좌표를 검출할 수가 있다. 다음에, XY 방향 좌표 검출부(20)는 상부 투명 전극(5)의 단자 사이로의 전압의 인가를 정지한 후, 전원으로부터 전압을 하부 투명 전극(6)의 단자 사이에 절환해서 인가한 상태에서, 하부 투명 전극(6)의 한쪽의 단자와 상부 투명 전극(5)의 하나의 단자 사이에서의 전압의 변화를 검출해서 Y 방향의 위치좌표를 검출할 수가 있다.
한편, 상기 전압을 상부 투명 전극(5)에 인가한 상태에서 X 방향의 위치좌표를 검출한 다음, 상기 전압을 하부 투명 전극(6)에 인가한 상태에서 Y 방향의 위치좌표를 검출하고 있으나, 이에 한정되지 않고, 상기 전압을 상부 투명 전극(5)에 인가한 상태에서 Y 방향의 위치좌표를 검출한 다음, 상기 전압을 하부 투명 전극(6)에 인가한 상태에서 X 방향의 위치좌표를 검출하도록 하여도 좋다.
한편, Z 방향의 위치 검출은 Z 방향 위치 검출부(21)에서 수행한다. 즉, Z 방향 위치 검출부(21)는 상부 투명 전극 기재(1)의 상면에 힘이 작용하면, 작용하는 힘에 의해, 투명접착층(3) 내의 감압 입자(7) 사이에서 전류가 흐르는 것에 의해 상부 투명 전극(5)과 하부 투명 전극(6) 사이에서의 저항값이 변화하여, 힘의 크기의 변화를 검출할 수가 있다.
보다 구체적으로는, Z 방향 위치 검출부(21)는, 이하와 같이 해서, 힘의 크기의 변화의 검출을 수행할 수가 있다(텍사스 인스트루먼트의 HP의 「터치·스크린·시스템의 아날로그 입력 잡음을 저감하는 방법」 참조).
즉, 상기 터치 패널(15)이 저항막 방식 터치 패널일 때, 일반적으로 그 압력은 도 2a의 포인트 A~B 사이의 저항값 RZ에 반비례한다. 저항값 RZ는 식 (1)에서 구해진다.
RZ=(VB－VA)/ITOUCH ---- (1)
여기서,
VA = VD×Z1/Q
VB = VD×Z2/Q
Z1과 Z2는 각각 측정된 Z1 위치와 Z2 위치, Q는 좌표 검출 제어회로(검출한 전압 값을 A(아날로그)/D(디지털) 변환해서 디지털 좌표로 하는 회로로 구성되는 A/D 콘버터)의 분해능이다. 예로서, 분해능이 12bit이면, 해상도는 4096(0도 카운트하기 때문에, Q=4095로 된다.), X 좌표의 범위(X=Z1)와 Y 좌표의 범위(Y=Z2)는 0~4095로 된다(실제로는, 터치 패널의 라운딩 회로 및 제어계의 회로에서 약간의 전압을 소비하기 때문에, 좀 더 범위는 좁아지게 된다). 예컨대, 좌표 검출 제어회로의 분해능이 8비트인 경우는 Q=256이고, 10비트인 경우는 Q=1024이며, 12비트인 경우는 Q=4096이다. 도 2b와 같이 좌표 검출 제어회로 또는 전원(VDD) 21v로부터 구동전압이 Y＋ 단자와 X－ 단자 사이에 소정의 전압이 인가된 경우에, X＋ 단자와 X－ 단자 사이의 저항값을 RX로 하면, 포인트 A와 X－ 사이의 저항값이
RXA=RX×X/Q
이기 때문에,
ITOUCH = VA/RXA = (VD×Z1/Q)/RXA
로 된다.
여기서, 도 2a는 저항막 방식 터치 패널의 XY 좌표 측정을, 도 2b는 저항막 방식 터치 패널의 압압력 측정을 나타낸 도면이다. 도 2a에서는 전원 20v로부터 패널 구동전압을 X＋ 단자와 X－ 단자에 인가하고, Y＋ 단자로부터 X의 좌표 위치를 읽어낼 수가 있다. 도 2b에서는 전원 21v로부터 패널 구동전압을 Y＋ 단자와 X－ 단자에 인가하고, Z1 위치를 X＋ 단자로부터 읽어내고, Z2 위치를 Y－ 단자로부터 읽어낼 수가 있다.
도 2a에 도시된 바와 같이, X는 좌표 검출 제어회로가 X의 좌표 위치를 검출하고자 하고 있는 경우의 X 위치의 측정값이다. 따라서, ITOUCH의 식을 식 (1)에 대입하면, 식 (2)가 얻어진다. 한편, ITOUCH라는 것은 도 2b의 접속 시에 패널을 입력한 때 흐르는 전류값으로, 전류는 직렬 경로에서 항상 일정한 것으로부터 상기의 계산식에서 구할 수가 있다.
RZ =｛［VD×(Z2－Z1)/Q］/［VD×Z1/Q］｝× RXA
= RX×X/Q［(Z2/Z1)－1］ ----- (2)
터치 패널이 손가락 또는 펜으로 터치 되어 있지 않은 경우는, 터치 패널의 Z 방향(두께 방향)의 저항값 RZ는 무한하게 가깝고 된다. 터치 패널에 손가락 또는 펜 등으로부터의 힘이 작용하면, 전류가 흐르고, 터치 패널에 인가된 압력(P)에 반비례해서 저항값이 수백~1kΩ으로 된다. 즉, 터치 패널 상의 압력 P는 RZ의 함수로서 나타낼 수가 있고, 다음의 식 (3)으로 계산된다.
P=α－β×RZ ----- (3)
여기서,α와 β는 정(正)의 실수치로, 실험으로부터 취득하는 값이다.
앞에서 설명한 계산 방식에서는, Z1 위치 및 Z2 위치(XY 좌표)와 X＋ 단자 및 X－ 단자와의 사이의 저항값을 RX로부터, 상하 전극 간의 터치부의 저항값을 산출하고 있다. 압압과 누름 면적이 변화하면, 상하 전극 간의 터치부의 저항값이 변화하기 때문에, 압압(과 누름 면적의)의 상대적인 변화를 검출할 수가 있다.
다음에, 상기 터치 패널(15)을 조립한 휴대기기의 1예로서의 휴대전화(18,18A)에 대해 설명한다.
도 3 및 도 4는 저항막 방식 터치 패널(15)의 표면층에 인쇄에 의한 데코레이션(가식층(16))을 실시해서 구성되어 있는 터치 윈도우(19)를 나타내고 있다. 케이싱(14)의 제1오목부(14a) 내에 터치 패널(15)이 끼워 넣어져, 케이싱(14)의 제1오목부(14a)의 주위의 외면과 터치 패널(15)의 외면이 면일치 되도록 배치되어 있다. 제1오목부(14a)의 저면에 형성된 제2오목부(14b)에는 액정 또는 유기 EL 등의 디스플레이(13)가 고정되어 있고, 터치 패널(15)의 투명창부(12)를 통해 디스플레이(13)의 표시를 볼 수가 있다. 17은 라운딩 전극(5a,6a)으로부터의 배선이다.
이와 같은 구성에서는, 인쇄에 의한 데코레이션(가식층(16))이 실시된 터치 윈도우(19)는 상기 회로부가 가식층(16)으로 은폐되어 버리기 때문에, 표면에 실장하는 것이 가능하고, 터치 패널(15)과 케이싱(14) 사이에서 단차 없이 박형으로 스타일리쉬한 디자인을 실현할 수가 있다. 베젤 구조에서 해방되어, 통상의 터치 패널에서는 실현될 수 없었던 박형화가 가능하도록 되어 있다.
도 5에 나타낸 다른 구조에서는, 라운딩 전극(5a,6a) 등의 회로부가 보이지 않도록, 케이싱(4)의 베젤(24c)로 회로부를 덮도록 되어 있다. 케이싱(24)에는 하나의 큰 오목부(24a)를 형성시키고, 오목부(24a) 내에 액정 또는 유기 EL 등의 디스플레이(13)와 터치 패널(15)을 끼워 넣어, 터치 패널(15)의 라운딩 전극(5a,6a) 등의 회로부를 케이싱(4)의 베젤(24c)로 덮을 수 있도록 하고 있다.
상기 제1실시형태에 의하면, 이하와 같은 효과를 나타낼 수 있다.
상부 투명 전극 기재(1) 및 하부 투명 전극 기재(2) 사이의 극간(隙間)에 감압 접착층으로서의 투명접착층(3)이 충전되어 있고, 공기층이 없기 때문에, 계면(즉, 상부 투명 전극 기재(1)와 공기층, 공기층과 하부 투명 전극 기재(2)의 2개의 계면)에서 발생하는 광의 반사를 억제해서 뉴턴 링의 발생을 방지할 수가 있어 시인성을 향상시킬 수 있다. 구체적으로는, 도 6에 도시된 바와 같이, 일반적으로, 공기와의 계면에서 크게 광이 반사되지만, 상부 투명 전극 기재(1)의 상면과 터치 패널(15)의 바깥쪽의 공기층 사이에서의 계면 A, 및 기판(9)과 터치 패널(15)의 바깥쪽의 공기층 사이에서의 계면 B의 2개의 층만으로, 상부 투명 전극 기재(1)의 하면과 극간의 공기층과의 사이에서의 계면 C, 및 하부 투명 전극 기재(2)의 상면과 극간의 공기층과의 사이에서의 계면 D의 2개의 층이 줄어드는 것으로, 반사율이 예컨대 15~20% 정도 경감된다. 이에 대해, 종래의 터치 패널(30)에서는, 도 11에 도시된 바와 같이, 상부 투명 전극 기재(31)의 상면과 터치 패널(30)의 바깥쪽의 공기층 사이에서의 계면 A와, 상부 투명 전극 기재(31)의 하면과 극간(33)의 공기층 사이에서의 계면 C와, 하부 투명 전극 기재(32)의 상면과 극간(33)의 공기층 사이에서의 계면 D와, 기판(39)과 터치 패널(30)의 바깥쪽의 공기층 사이에서의 계면 B의 4개의 층에서 반사가 발생하고 있었다. 또한, 상부 투명전극과 하부 투명전극 사이의 공기층의 극간 량이 현저히 작아지게 되면, 뉴턴 링이 발생하여 버린다. 이들의 영향으로 시인성이 저하되는 원인으로 되고 있었다.
또한, 상부 투명 전극 기재(1) 및 하부 투명 전극 기재(2) 사이의 극간에 감압 접착층으로서의 투명접착층(3)이 충전되어 있어, 터치 패널 자체의 강도가 향상하기 때문에, 상부 투명 전극 기재(1)를 종래보다도 얇게 구성할 수가 있어, 터치 패널 전체의 두께를 작게 할 수가 있다. 예컨대, 종래에는 상부 투명 전극 기재(1)에 강성을 갖도록 하기 위해 하부 투명 전극 기재(2)보다 두껍게 하고 있었던 것을, 상부 투명 전극 기재(1)의 두께를 하부 투명 전극 기재(2)의 두께와 동일하게 구성할 수가 있다. 바꿔 말해, 종래에는 상부 투명 전극 기재(1) 및 하부 투명 전극 기재(2)는 그들의 주위의 프레임용 점착층으로만 보유지지되어 상부 투명 전극 기재(1) 및 하부 투명 전극 기재(2) 사이에 공간을 유지해서 절연성을 확보하기 때문에, 상부 투명 전극 기재(1)에 강성을 갖도록 할 필요가 있어, 하부 투명 전극 기재(2)보다도 상부 투명 전극 기재(1)를 두껍게 할 필요가 있었다. 그러나, 본 제1실시형태에서는 투명접착층(3)에 의해 상기 공간을 없게 할 수가 있어, 상부 투명 전극 기재(1)에 강성을 갖도록 할 필요가 없게 되어, 상부 투명 전극 기재(1)를 예컨대 하부 투명 전극 기재(2)와 동일한 두께까지(또는, 재질에 따라서는 상부 투명 전극 기재(1)를 하부 투명 전극 기재(2)보다도) 얇게 할 수 있게 된다. 한편, 상부 투명 전극(5)과 하부 투명 전극(6) 사이의 절연성은 절연성의 투명접착층(3)에 의해 확보할 수 있기 때문에 어떠한 문제는 발생하지 않는다.
또한, 상부 투명 전극 기재(1) 및 하부 투명 전극 기재(2) 사이에 감압 접착층으로서의 투명접착층(3)이 극간 없게 충전되어 있기 때문에, 종래의 프레임 형상의 프레임용 점착층은 불필요하게 되어, 위치 일치시켜 첩부하는 공정을 없게 할 수가 있다.
또한, 상부 투명 전극 기재(1) 및 하부 투명 전극 기재(2) 사이의 극간에 감압 접착층으로서의 투명접착층(3)이 극간 없게 충전되어 있고, 터치 패널 자체의 강도가 향상하기 때문에, 프레임부(11)의 레지스트층의 형성 폭을 종래보다도 0.3mm 정도 만큼 작은 폭으로 할 수 있어, 같은 크기인 경우, 시인영역 즉 투명창부(12)를 보다 크게 할 수가 있다. 즉, 종래에는 상하 전극필름의 벗겨짐, 침수를 방지하기 위해, 어느 정도의 점착층의 형성 폭을 확보하고, 노출된 ITO의 투명 전극의 부분에 풀재가 접하지 않도록 공차도 고려한 레지스트층의 형성 폭의 설계를 하지 않으면 안 되었다.
또한, 상부 투명 전극 기재(1) 및 하부 투명 전극 기재(2) 사이의 극간에 감압 접착층으로서의 투명접착층(3)이 충전되어 있기 때문에, 터치 패널(15)이 고온 고습한 상태에서 사용된 것으로 하여도, 공기층이 없기 때문에, 상부 투명 전극 기재(1) 및 하부 투명 전극 기재(2) 사이에서 결로되거나, 흐리거나 하였던 결함은 발생하지 않는다.
또한, 상부 투명 전극 기재(1) 및 하부 투명 전극 기재(2) 사이의 극간에 감압 접착층으로서의 투명접착층(3)이 충전되어 있고, 상부 투명 전극 기재(1)는 휘어질 필요가 없으며, 상부 투명 전극 기재(1)가 변형되어 전극끼리가 접촉함으로써 통전하는 것은 아니기 때문에, 상부 투명전극층에 입력에 수반하는 국소적인 응력이 발생하지 않게 되어 상부 투명 전극 기재(1) 및 상부 투명 전극 기재(1)에 형성되는 상부 투명 전극(5)의 내구성이 풍부한 것으로 할 수가 있다.
또한, 작용하는 힘을 검출하기 위해, 터치 패널(15)의 바깥쪽, 예컨대 아래쪽에 감압센서를 새롭게 설치할 필요가 없어, 터치 패널(15)의 두께를 작고, 콤팩트한 것으로 할 수가 있다. 이에 대해, 종래 터치 패널의 내면 측에 감압센서를 배치하는 것을 고려한 경우, 도 12에 도시된 바와 같이, 터치 패널(30)의 내면 측에 감압센서(40)를 겹쳐 부착하는 구성으로 되어 있기 때문에, 터치 패널(30)의 두께에 더해 감압센서(40)의 두께가 가해져 전체로서 터치 패널의 두께가 두껍게 되지 않을 수 없었다. 이에 대해, 본 제1실시형태에서는 터치 패널 자체의 구조 내에 감압센서를 배치할 수가 있어, 부품 점수가 줄어드는 것으로, 코스트를 삭감할 수 있음과 더불어, 통상의 터치 패널과 일견 유사한 구성이면서, XY 좌표 검출뿐만 아니라, 감압 기능도 구비할 수가 있어, 매우 콤팩트하면서 고성능인 터치 패널을 제공할 수가 있다.
또한, 상부 투명 전극 기재(1)와 하부 투명 전극 기재(2) 사이에는 투명접착층(3)이 개재하기 때문에, 종래의 스페이서는 불필요하게 되고, 스페이서 형성 공정이 불필요한 것으로 되어 코스트 삭감이 도모된다.
(제2실시형태)
본 발명의 제2실시형태에 따른 터치 패널(15A)은, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1실시형태에 따른 터치 패널(15)에 있어서, 상부 투명 전극(5)과 절연성의 투명접착층(3) 사이에 배치된 투명한 액상의 중간층(4)을 더 구비하는 점에서, 제1실시형태와 다르다. 제2실시형태의 다른 구성은 제1실시형태와 동일하기 때문에, 그들의 설명은 생략한다. 이하, 제1실시형태와 다른 점을 중심으로 해서, 제2실시형태에 대해 설명한다.
중간층(4)은, 적어도 터치 패널(15A)의 입력부인 투명창부(12)에는 거의 균일한 두께로 배치되어 있다. 1예로서는, 도 7에 도시된 바와 같이, 상부 투명 전극(5)과 투명접착층(3) 사이의 극간을 모두 매립하도록, 상부 투명 전극(5)과 투명접착층(3) 사이의 전체면에 배치되어 있고, 투명접착층(3) 상에 상부 투명 전극 기재(1)를 적층할 때에 발생하는 약간의 기포(거품)(22)를 방지하는 역할을 하고 있다. 도 7에서는 상부 투명 전극(5)의, 투명접착층(3)과 대향하는 하면 및 모든 측면을 덮도록, 중간층(4)이 배치되어 있다. 한편, 상부 투명 전극 기재(1) 및 하부 투명 전극 기재(2)의 접착을 위해, 투명창부(12)를 에워싸는 프레임부(11)에는 중간층(4)이 형성되지 않은 프레임 형상의 영역을 설치하는 것이 필요하다.
중간층(4)은 도전성 또는 비도전성의 어느 것이어도 좋으나, 액상일 필요가 있다. 중간층(4)이 액상이어도 투명접착층(3)에 의해 확고하게 상하의 부재와 접착되어 있기 때문에 중간층(4)이 유출되는 일은 없다. 또한, 입력 시에는 중간층(4)의 압압된 부분만이 유동하는 것으로, 압압된 부분의 극히 주위의 두께가 일시적으로 두께를 증가할 뿐으로, 압압을 해제하면, 다시 유동해서 압압되어 있던 부분의 두께는 원래의 두께로 되돌려지는 것으로 된다. 이와 같이 중간층(4)이 액상이면, 형상의 자유도가 높기 때문에, 상부 투명 전극 기재(1)를 적층할 때(도 9 참조), 투명접착층(3)과 상부 투명 전극 기재(1)의 사이에 기포(거품)(22)이 발생하기 어렵고, 또한 만일 발생하더라도 상부 투명 전극 기재(1)의 위에서부터 손가락 등으로 기포(거품)(22)를 미끄러뜨리도록 압압함으로써, 기포(거품)(22)를 용이하게 이동시켜 투명창부(12)의 안쪽으로부터 제거할 수 있기 때문이다(도 10 참조). 보다 더 상세히 설명하면, 상부 투명 전극 기재(1)를 적층할 때의 기포(거품)(22)의 발생은 투명접착층(3)의 형상의 자유도의 낮음이 원인이다. 즉, 앞에서 설명하였듯이, 투명접착층(3)은 터치 패널(15A)의 단부에서 배어 나오거나 비어져 나오거나 하는 것이 없는 것이기 때문에, 투명접착층(3)은 형상의 자유도가 낮고, 하부 투명 전극 기재(2) 상에 전체면 형성된 때에 당해 투명접착층(3)의 상면에 있어서 충분한 평활성이 얻어지지 않는다. 그 결과, 중간층(4)이 존재하지 않는 경우에는 상부 투명 전극 기재(1)를 적층할 때에 기포(거품)(22)가 발생하는 것이다. 더욱이, 발생한 기포(거품)(22)는 투명접착층(3)의 형상의 자유도가 낮으면서 투명접착층(3)이 상부 투명 전극 기재(1)와 전체면에서 접착하는 때문에, 기포(22)를 이동시켜 투명창부(12)의 안쪽으로부터 제거하는 것이 어렵다. 한편, 본 명세서 및 청구범위에 있서 액상이라는 것은 겔 상도 포함하는 것이다.
이에 대해, 제2실시형태와 같이, 투명접착층(3)이 상부 투명 전극 기재(1)와의 사이에 액상의 중간층(4)을 배치하면, 중간층(4)이 액상이기 때문에 투명접착층(3)과 상부 투명 전극 기재(1) 사이에 개재된 중간층(4)의 형상의 자유도가 높아지게 된다. 그 때문에, 상부 투명 전극 기재(1)를 적층할 때(도 9 참조)에, 투명접착층(3)과 상부 투명 전극 기재(1) 사이에 기포(거품)(22)가 발생하기 어렵고, 또한 기포(22)가 만일 발생하더라도 상부 투명 전극 기재(1)의 위에서부터 미끄러지도록 손가락 등으로 기포(22)를 압압함으로써, 액상의 중간층(4) 내에 형성된 기포(거품)(22)를 액상의 중간층(4) 내를 용이하게 이동시켜 투명창부(12)의 안쪽에서 바깥쪽으로 제거할 수가 있게 된다(도 10 참조).
또한, 제2실시형태와 같이, 투명접착층(3)과 상부 투명 전극 기재(1) 사이에 배치하는 중간층(4)이 액상이면, 근소한 압압력으로도 중간층(4)이 움직이므로, 상부 투명 전극 기재(1)의 다른 쪽 면(예컨대, 도 7의 상부 투명 전극 기재(1)의 상면)으로부터 손가락 또는 펜 등으로 힘을 작용시켰을 때, 당해 작용시킨 힘을 거의 그대로 투명접착층(3)에 전할 수 있게 된다. 즉, 상기 상부 투명 전극 기재(1)의 다른 쪽 면(예컨대, 도 7의 상부 투명 전극 기재(1)의 상면)에 손가락 또는 펜 등으로부터의 힘이 작용하면, 작용하는 힘이 상부 투명 전극 기재(1) 및 중간층(4)을 두께 방향으로 관통해서 투명접착층(3)에 전해져, 상기 투명접착층(3) 내의 상기 복수의 감압 입자(7) 사이에서 터널 효과가 발생된다. 그러면, 복수의 감압 입자(7) 사이에서 터널 전류가 흘러, 상기 상부 투명 전극(5)과 상기 하부 투명 전극(6) 사이에서 도통하고, 터치 패널(15A)의 두께 방향(Z 방향)으로 작용하는 압압력의 변화를 저항값의 변화로서(전압의 변화로 환산해서) XY 방향 좌표 검출부(20)에서 검출할 수가 있고, 상기 상부 투명 전극 기재(1)의 상기 상면에 있어서 상기 힘이 작용한 위치좌표(XY 좌표)를 검출할 수가 있다. 한편, 상기와 같이 근소한 압압력으로도 중간층(4)이 움직이므로, 압압점 바로 아래의 중간층(4)이 존재하지 않던가, 또는 얇아지게 되기 때문에, 중간층(4)이 비도전성이어도 저항값의 변화를 검출할 수 있다.
중간층(4)의 두께는 0.1μm~1000μm 정도로, 도장 또는 잉크 제트 등으로 투명접착층(3) 상에 형성하면 좋다(도 9 참조). 중간층(4)의 두께는 제조 가능한 견지에서 0.1μm 이상이고, 중간층(4)에 의해 기포(거품)(22)가 이동해서 외부로 제거될 수 있으면서 근소한 압압력으로 중간층(4)이 움직여 작용시킨 힘을 거의 그대로 투명접착층(3)으로 전할 수 있는 견지에서 1000μm까지로 하는 것이 바람직하다. 도장 또는 잉크 제트 등으로 투명접착층(3) 상에 형성된 중간층(4)에 대해 상부 투명 전극 기재(1)의 상부 투명 전극(5)을 적층함으로써, 중간층(4)이 상부 투명 전극(5)의 하면 및 모든 측면을 덮도록 배치된다. 또한, 터치 패널의 입력 면에 대한 수직선을 연직선에 대해 기울여 사용하는 경우, 즉 터치 패널을 세워 사용하는 경우에 중간층(4)의 두께가 두꺼우면 자중으로 두께에 편향이 발생하기 때문에, 최대 두께는 10μm 이하로 하는 것이 바람직하다.
중간층(4)의 구체적인 예로서는 실리콘계 또는 불소계의 불활성 액체를 들 수 있다. 예컨대, 3M사의 불소계의 불활성 액체(상품명 「플로리나이트」또는 「노벡」), 신에츠 실리콘사의 실리콘 오일(상품명 「KF」또는 「HIVAC」) 등은 시판에 의해 입수가능한 재료이다.
이와 같이, 제2실시형태에 의하면, 투명접착층(3)이 충전되어 있는 구성에 있어서, 상부 투명 전극(5)과 투명접착층(3) 사이에 투명한 액상의 중간층(4)이 형성되어 배치되어 있기 때문에, 투명접착층(3) 상에 상부 투명 전극 기재(1)를 적층할 때에 생기는 약간의 기포(거품)(22)를 거의 완전히 배제할 수 있다.
한편, 상부 투명 전극 기재(1)로서는, 종래의 터치 패널에서는 공기층에서 찌그러지지 않도록 어느 정도의 강도가 전극 기재(필름)에 필요하지만, 본 제2실시형태에서는 공기층을 투명접착층(3)으로 매립하고, 그렇게 하여도 남은 약간의 기포(거품)(22)를 중간층(4)에 의해 배제할 수 있기 때문에, 종래보다도 박형의 필름을 채용하는 것이 가능하도록 되어 있다.
상부 투명 전극 기재(1) 및 하부 투명 전극 기재(2) 사이의 극간에 감압 접착층으로서의 투명접착층(3)이 충전되어 있고, 더욱이 상부 투명 전극 기재(1)의 하면의 상부 투명 전극(5)과 투명접착층(3) 사이에 중간층(4)이 형성되어 있기 때문에, 상부 투명 전극 기재(1) 및 상부 투명 전극(5)과 투명접착층(3)과의 사이에는 공기층이 없고, 계면(즉, 상부 투명 전극 기재(1)와 공기층, 공기층과 하부 투명 전극 기재(2)의 2개의 계면)에서 발생하는 광의 반사를 억제하여 뉴턴 링의 발생을 방지할 수가 있어 시인성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상부 투명 전극 기재(1) 및 하부 투명 전극 기재(2) 사이의 극간에 감압 접착층으로서의 투명접착층(3)이 충전되어 있고, 더욱이 상부 투명 전극(5)과 투명접착층(3) 사이에 중간층(4)이 형성되어 있기 때문에 터치 패널 자체의 강도를 향상시킬 수가 있고, 상부 투명 전극 기재(1)을 종래보다도 얇고 구성할 수가 있어 터치 패널 전체의 두께를 작게 할 수가 있다.
또한, 상부 투명 전극 기재(1) 및 하부 투명 전극 기재(2) 사이에 감압 접착층으로서의 투명접착층(3)이 극간 없이 충전되고, 투명창부(12)를 에워싸는 프레임부(11)에 중간층(4)이 형성되지 않은 프레임 형상의 영역을 갖고 있기 때문에, 종래의 프레임 형상의 프레임용 점착층은 불필요한 것으로 되어, 점착층을 위치 일치시켜 첩부하는 공정을 없게 할 수가 있다.
또한, 상부 투명 전극 기재(1) 및 하부 투명 전극 기재(2) 사이의 극간에 감압 접착층으로서의 투명접착층(3)과, 더욱이 상부 투명 전극(5)과 투명접착층(3) 사이에 중간층(4)이 각각 충전되어 있기 때문에, 터치 패널(15A)이 고온 고습한 상태에서 사용된 것으로 하여도, 공기층이 없기 때문에, 상부 투명 전극 기재(1) 및 하부 투명 전극 기재(2) 사이에서 결로되거나, 흐리거나 하였던 결함은 발생하지 않는다.
또한, 상부 투명 전극 기재(1) 및 하부 투명 전극 기재(2) 사이의 극간에 감압 접착층으로서의 투명접착층(3)과, 더욱이 상부 투명 전극(5)과 투명접착층(3) 사이에 중간층(4)이 충전되어 있기 때문에, 상부 투명 전극 기재(1)는 휠 필요가 없고, 상부 투명 전극 기재(1)가 변형되어 전극끼리가 접촉함으로써 통전하는 것은 아니다. 그 때문에, 상부 투명전극층에 입력에 수반하는 국소적인 응력이 발생하지 않게 되어, 상부 투명 전극 기재(1) 및 상부 투명 전극 기재(1)에 형성되는 상부 투명 전극(5)을 내구성이 풍부한 것으로 할 수가 있다.
한편, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않고, 기타 여러 가지의 태양으로 실시할 수 있다.
예컨대, 필요에 따라, 투명접착층(3)과 다른 층과의 사이에는 밀착성을 보다 개선하기 위해, 투명하면서 도전성이 있는 프라이머 층을 개재시키는 것도 가능하다.
투명접착층(3)은 단층으로 한정되지 않고, 복수 층으로 구성할 수도 있다.
상기 제1 및 제2실시형태에서는 터치 패널(15,15A)로서, 저항막 방식에 대해 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 정전용량 타입의 터치 패널에도 적용할 수 있는 것은 말할 것도 없다.
한편, 상기 여러 가지 실시예 중의 임의의 실시형태를 적절히 조합함으로써, 각각 갖춘 효과를 나타내도록 할 수가 있다.
본 발명에 따른 터치 패널 및 그 터치 패널을 이용하는 휴대기기는 상부 투명 전극 기재 및 하부 투명 전극 기재 사이의 극간에 감압 접착층으로서의 투명접착층이 충전되어 있고, 공기층이 없기 때문에, 뉴턴 링의 발생을 방지할 수가 있어 시인성을 향상시킬 수가 있고, 휴대전화, 휴대 게임기, 전자사전, 카 내비게이션 시스템, 퍼스널 컴퓨터, 디지털카메라, 비디오카메라, 또는 휴대 몰드형 MD(PMD) 등으로서 유용하다.
본 발명은, 첨부도면을 참조하면서 바람직한 실시형태에 관련해서 충분히 기재되어 있으나, 이 기술의 숙련된 사람들로서는 여러 가지의 변형 또는 수정은 명백하다. 그와 같은 변형 또는 수정은, 첨부한 청구의 범위에 의한 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한, 그 중에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (9)

  1. 한쪽 면에 상부 투명 전극(5)을 가진 상부 투명 전극 기재(1)와,
    상기 상부 투명전극이 배치된 면에 대향하는 면에 하부 투명 전극(6)을 가진 하부 투명 전극 기재(2)와,
    상기 상부 투명전극과 상기 하부 투명전극 사이에 배치되면서 복수의 감압 입자(7)를 분산 함유하는 절연성의 투명접착층(3)을 갖추어,
    상기 상부 투명 전극 기재의 다른 쪽 면에 힘이 작용하면, 작용하는 힘으로, 상기 투명접착층 내의 상기 감압 입자 사이에서 전류가 흐르는 것에 의해 상기 상부 투명전극과 상기 하부 투명전극 사이에서 도통이 수행되어, 상기 상부 투명 전극 기재의 상기 다른 쪽 면을 따르는, 상기 힘이 작용한 위치좌표를 검출하고,
    상기 상부 투명전극과 상기 하부 투명 전극의 각각의 주위의 바깥쪽이면서 상기 상부 투명전극과 상기 하부 투명 전극의 각각으로부터의 배선(5a,6a)이 배치되어 있는 프레임부(11)에, 레지스트층(8)을 상기 상부 투명 전극 기재와 상기 하부 투명 전극 기재에 각각 배치하고, 상기 상부 투명 전극 기재 측의 레지스트층과 상기 하부 투명 전극 기재 측의 레지스트층 사이에도 상기 투명접착층이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상부 투명 전극 기재의 다른 쪽 면에 힘이 작용하면, 작용하는 힘에 의해, 상기 투명접착층 내의 상기 감압 입자 사이에서 전류가 흐르는 것에 의해 상기 상부 투명전극과 상기 하부 투명전극 사이에서의 저항값이 변화하여, 상기 힘의 크기의 변화를 검출하는 Z 방향 검출부(21)를 더 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  3. 한쪽 면에 상부 투명 전극(5)을 가진 상부 투명 전극 기재(1)와,
    상기 상부 투명전극이 배치된 면에 대향하는 면에 하부 투명 전극(6)을 가진 하부 투명 전극 기재(2)와,
    상기 상부 투명전극과 상기 하부 투명전극 사이에 배치되면서 복수의 감압 입자(7)를 분산 함유하는 절연성의 투명접착층(3)을 갖추어,
    상기 상부 투명 전극 기재의 다른 쪽 면에 힘이 작용하면, 작용하는 힘으로, 상기 투명접착층 내의 상기 감압 입자 사이에서 전류가 흐르는 것에 의해 상기 상부 투명전극과 상기 하부 투명전극 사이에서 도통이 수행되어, 상기 상부 투명 전극 기재의 상기 다른 쪽 면을 따르는, 상기 힘이 작용한 위치좌표를 검출하고,
    상기 상부 투명 전극(5)과 상기 절연성의 투명접착층(3) 사이에 배치된 투명한 액상의 중간층(4)을 더 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 상부 투명 전극 기재의 다른 쪽 면에 힘이 작용하면, 작용하는 힘에 의해, 상기 투명접착층 내의 상기 감압 입자 사이에서 전류가 흐르는 것에 의해 상기 상부 투명전극과 상기 하부 투명전극 사이에서의 저항값이 변화하여, 상기 힘의 크기의 변화를 검출하는 Z 방향 검출부(21)를 더 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 중간층(4)이 실리콘계 또는 불소계의 불활성 액체인 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  6. 청구항 제1항 또는 제2항에 기재된 상기 터치 패널과,
    상기 터치 패널을 지지하는 케이싱과,
    상기 케이싱 내의 상기 터치 패널의 안쪽에 배치되는 표시장치를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 휴대기기.
  7. 삭제
  8. 청구항 제3항 또는 제4항에 기재된 상기 터치 패널과,
    상기 터치 패널을 지지하는 케이싱과,
    상기 케이싱 내의 상기 터치 패널의 안쪽에 배치되는 표시장치를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 휴대기기.
  9. 청구항 제5항에 기재된 상기 터치 패널과,
    상기 터치 패널을 지지하는 케이싱과,
    상기 케이싱 내의 상기 터치 패널의 안쪽에 배치되는 표시장치를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 휴대기기.
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