KR101717637B1 - 입력 장치 - Google Patents

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요시후미 마스모토
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알프스 덴키 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 간편한 구성 및 처리 방법에 의해, 폴딩 개폐 가능한 복수의 입력 영역의 사이에 있어서의 입력 조작을 검출함과 함께, 검출 감도의 불균일를 억제하는 것이 가능한 입력 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
제 1 표면 패널(21)과, 제 2 표면 패널(22)과, 제 1 표면 패널(21)과 제 2 표면 패널(22)을 폴딩 개폐 가능하게 연결하는 연결부(26)와, 제 1 표면 패널(21) 및 제 2 표면 패널(22)에 걸쳐 연속하여 설치된 필름 센서(30)를 가지고, 필름 센서(30)는 제 1 검출 영역(31a), 제 2 검출 영역(3lb) 및 제 3 검출 영역(31c)을 가지며, 제 1 검출 영역(31a)은 제 1 표면 패널(21)에 대향하는 위치에, 제 2 검출 영역(3lb)은 제 2 표면 패널(22)에 대향하는 위치에 설치되고, 제 3 검출 영역(31c)은 제 1 검출 영역(31a)과 제 2 검출 영역(3lb)의 사이에 위치하는 것을 특징으로 한다.

Description

입력 장치{INPUT DEVICE}
본 발명은, 입력 장치에 관한 것으로서, 특히, 폴딩 개폐 가능하게 연결된 2매의 표시 화면을 가지는 입력 장치에 관한 것이다.
최근, 휴대전화기, 스마트폰, 태블릿형 단말 등의 정보 처리 단말에는, 표시 화면에 손가락 등을 직접 접촉시키거나, 또는 접촉시키지 않고 가까이 댄 상태로 입력 조작이 가능한 입력 장치가 구비되어 있다. 이와 같은, 정보 처리 단말에 대하여 하기 특허문헌 1에 개시되어 있다.
도 11은, 특허문헌 1에 개시되는 종래예의 정보 처리 단말의 정면도를 나타낸다. 도 11에 나타내는 바와 같이, 종래예의 정보 처리 단말(117)에 있어서, 2개의 박스체(114, 115)가 힌지 기구 등의 연결부(116)에 의해 개폐 가능하게 연결되어 있다. 2개의 박스체(114, 115)에는 각각 표시 화면이 설치되어 있고, 표시 화면에 표시되는 화상이나 입력키를 직접 조작할 수 있도록, 박스체(114)에는 입력 장치(111)(특허문헌 1에서는, 「표시 겸 검지부」 또는 「터치 패널」이라 기재되어 있다)가 구비되어 있으며, 박스체(115)에는 입력 장치(112)가 구비되어 있다. 즉, 종래예의 정보 처리 단말(117)은, 입력 장치(111)에 대응하는 제 1 검출 영역(111a)과, 입력 장치(112)에 대응하는 제 2 검출 영역(112a)을 가진다.
정보 처리 단말(117)의 사용시에는, 박스체(114, 115)를 개방한 상태에서 실질적으로 대화면화되어, 제 1 검출 영역(111a)과 제 2 검출 영역(112a)의 양방에서 입력 조작 가능하고, 운반시에는 박스체(114, 115)를 접어 소형화가 가능해진다.
또한, 도 11에 나타내는 바와 같이, 종래예의 정보 처리 단말(117)에는, 입력 장치(111)와 입력 장치(112)의 사이에 접촉 센서(113)가 구비되어 있다. 이로 인해, 제 1 검출 영역(111a)과 제 2 검출 영역(112a)의 사이에 제 3 검출 영역(113a)을 설치하여, 입력 장치(111)와 입력 장치(112) 사이의 영역에서의 입력 조작이 검출 가능해진다. 따라서, 입력 장치(111)와 입력 장치(112)의 간극 부근에 있어서, 2개의 영역에 걸쳐 연속된 입력 조작인지, 또는, 각각 별개의 입력 조작인지 등을 판별하는 것이 가능해져, 입력 장치(111)와 입력 장치(112)의 간극 부근의 조작성을 향상시킬 수 있다.
국제공개 WO 2012/111230호
도 11에 나타내는 바와 같이 종래예의 정보 처리 단말(117)에는, 입력 장치(111)와 입력 장치(112)의 사이에 접촉 센서(113)가 별체로 구비되어 있다. 그 때문에, 입력 장치(111), 입력 장치(112) 및 접촉 센서(113)를 각각 제어하고, 또한 각각의 검출 신호를 출력하기 위해, 3개의 제어부를 설치하여 다른 신호 처리를 행할 필요가 있다. 또한, 각각의 제어부로부터의 출력 신호에 의거하여 전체로서의 입력 조작을 처리할 필요가 있어, 번잡한 신호 처리 공정을 필요로 한다. 또, 접촉 센서(113)는 연결부(116)에 포개지는 위치에 배치되어 있기 때문에, 접촉 센서(113)로부터의 검출 신호를 인출하기 위한 인출 구조나, 외부의 제어부 등과의 접속 구조가 복잡하다는 과제도 발생한다.
도 11에 나타내는 바와 같이 접촉 센서(113)는, 입력 장치(111) 및 입력 장치(112)와는 별개로 설치되어 있기 때문에, 접촉 센서(113)의 검출 감도와, 입력 장치(111) 및 입력 장치(112)의 검출 감도의 불균일이 생기기 쉽다. 또, 접촉 센서(113)는 연결부(116)에 포개지는 위치에 배치되어 있기 때문에, 박스체(114, 115), 연결부(116) 등의 각 부재의 구조, 재료의 차이에 의해, 입력 장치(111) 및 입력 장치(112)의 검출 감도에 대하여, 접촉 센서(113)의 검출 감도의 불균일이 발생한다. 또, 입력 장치(111, 112, 113)의 사이에서 세로 위치를 맞추지 않으면 안되어, 조립시의 위치 맞춤의 공정이 번잡하다.
본 발명은, 상기 과제를 해결하여, 간편한 구성 및 처리 방법에 의해, 폴딩 개폐 가능한 복수의 검출 영역의 사이에 있어서의 입력 조작을 검출함과 함께, 검출 감도의 불균일을 억제하는 것이 가능한 입력 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 입력 장치는, 제 1 표면 패널과, 제 2 표면 패널과, 상기 제 1 표면 패널과 상기 제 2 표면 패널을 폴딩 개폐 가능하게 연결하는 연결부와, 상기 제 1 표면 패널 및 상기 제 2 표면 패널에 걸쳐 연속하여 설치된 필름 센서를 가지고, 상기 필름 센서는 제 1 검출 영역, 제 2 검출 영역 및 제 3 검출 영역을 가지며, 상기 제 1 검출 영역은 상기 제 1 표면 패널에 대향하는 위치에, 상기 제 2 검출 영역은 상기 제 2 표면 패널에 대향하는 위치에 설치되고, 상기 제 3 검출 영역은 상기 제 1 검출 영역과 상기 제 2 검출 영역의 사이에 위치하는 것을 특징으로 한다.
이것에 의하면, 제 1 검출 영역과 제 2 검출 영역이 폴딩 개폐 가능하게 설치됨과 함께, 제 1 검출 영역, 제 2 검출 영역 및 제 3 검출 영역이 1매의 연속된 필름 센서에 설치되어 있다. 따라서, 각 영역에 대응하여 개별적으로 입력 장치를 설치하는 경우에 비해, 간단한 구성으로 제 1 검출 영역과 제 2 검출 영역 사이의 제 3 검출 영역에 있어서의 입력 조작이 검출 가능해진다. 또, 공통의 필름 센서에 의해 검출 가능하기 때문에, 개별적으로 입력 장치를 설치하는 경우와 비교하여, 각 검출 영역의 사이의 검출 감도 불균일을 억제하는 것이 용이하다. 또한, 1매의 연속된 필름 센서에 각 검출 영역이 설치되어 있기 때문에, 각 검출 영역으로부터의 검출 신호를 공통의 제어부에서 제어하는 것이 가능하여, 준비할 제어부의 개수나 신호 처리의 공정을 감소시켜, 신호 처리를 간편하게 행할 수 있다.
따라서, 본 발명의 입력 장치에 의하면, 간편한 구성 및 처리 방법에 의해, 폴딩 개폐 가능한 복수의 검출 영역의 사이에 있어서의 입력 조작을 검출함과 함께, 검출 감도의 불균일을 억제할 수 있다.
본 발명의 입력 장치는, 상기 필름 센서에 있어서, 상기 제 1 검출 영역에는 복수의 제 1 전극이, 상기 제 2 검출 영역에는 복수의 제 2 전극이, 상기 제 3 검출 영역에는 복수의 제 3 전극이 배치되어 있고, 상기 제 3 전극의 면적이, 상기 제 1 전극 또는 상기 제 2 전극의 면적에 대하여 다른 것이 적합하다. 이것에 의하면, 입력 조작시에 입력 장치가 개방된 상태에서 필름 센서의 휨이나 팽창이 생긴 경우에 있어서, 제 3 검출 영역의 제 3 전극의 면적을 다르게 함으로써, 피검출체와 제 3 전극의 사이에 형성되는 정전 용량이 변화한다. 즉, 피검출체와 제 1 전극 또는 제 2 전극의 사이에 형성되는 정전 용량과 피검출체와 제 3 전극의 사이에 형성되는 정전 용량의 차이를 작게 할 수 있다. 따라서, 제 3 검출 영역과, 제 1 검출 영역 또는 제 2 검출 영역의 검출 감도의 불균일을 억제할 수 있다.
본 발명의 입력 장치에 있어서, 상기 제 3 전극의 면적이, 상기 제 1 전극 또는 상기 제 2 전극의 면적보다 큰 것이 적합하다. 이것에 의하면, 제 3 전극과 입력 조작을 행하는 피검출체의 사이의 정전 용량을 크게 할 수 있다. 따라서, 필름 센서의 휨이 발생하여 제 3 검출 영역과 피검출체의 거리가 커져 검출 감도가 겉보기상 저하하는 경우라도, 제 3 전극의 면적을 크게하여 검출 감도의 저하를 억제할 수 있다. 따라서, 각 검출 영역간의 검출 감도의 불균일을 억제할 수 있다.
본 발명의 입력 장치는, 상기 필름 센서를 개방한 상태의 평면시(平面視)에 있어서, 상기 연결부의 폴딩 개폐축에 평행한 방향을 제 1 방향으로 하고, 상기 제 1 방향에 교차하는 방향을 제 2 방향으로 하였을 때에, 상기 제 3 검출 영역에는 복수의 상기 제 3 전극이 상기 제 2 방향으로 배열되어 있고, 상기 제 3 검출 영역의 상기 제 2 방향의 중앙부에 배치된 상기 제 3 전극의 면적이, 상기 제 3 검출 영역의 가장자리부에 배치된 상기 제 3 전극의 면적보다 큰 것이 적합하다. 이것에 의하면, 필름 센서가 휜 경우에, 제 3 검출 영역의 휨량에 따라 제 3 전극 면적을 변화시킴으로써, 제 3 검출 영역 내의 검출 감도의 불균일을 억제할 수 있다.
본 발명의 입력 장치에 있어서, 상기 제 3 전극은 상기 제 1 전극 또는 상기 제 2 전극에 전기적으로 접속되거나, 또는, 상기 제 3 전극은 상기 제 1 전극 또는 상기 제 2 전극에 정전 용량 결합되어 있는 것이 바람직하다. 이것에 의하면, 제 3 전극은, 제 1 전극 및 제 2 전극과 함께 공통의 전극 패턴을 형성하여, 제 1 검출 영역, 제 2 검출 영역 및 제 3 검출 영역의 전체를 1개의 전극 패턴으로서 검출할 수 있기 때문에, 제어 및 신호 처리를 용이하게 행할 수 있다.
본 발명의 입력 장치에 있어서, 상기 제 1 전극, 상기 제 2 전극 및 상기 제 3 전극은 각각 개별적으로 인출 배선에 접속되어 있다. 이것에 의하면, 각 전극이 서로 독립하여, 즉 서로 간섭이 억제되어 입력 조작의 판정이 이뤄지므로, 양호한 정밀도로 검출 가능하다.
본 발명의 입력 장치에 있어서, 상기 제 3 전극은, Ag 나노 와이어, Ag 나노 튜브, 카본 나노 튜브, PEDOT 중 어느 것을 가지고 있는 것이 적합하다. 이것에 의하면, 제 3 전극은 유연성을 가지기 때문에, 폴딩 개폐의 동작이 반복된 경우라도 제 3 전극의 크랙 등의 발생을 방지하여, 검출 감도의 저하를 억제할 수 있다.
본 발명의 입력 장치에 있어서, 상기 필름 센서의 표리면의 일방의 면에 상기 제 1 표면 패널 및 상기 제 2 표면 패널이 맞붙여져 있고, 상기 필름 센서의 표리면의 타방의 면에 표시 소자가 맞붙여져 있으며, 상기 표시 소자는, 상기 제 1 검출 영역, 상기 제 2 검출 영역 및 상기 제 3 검출 영역에 걸쳐 연속하여 설치되어 있는 것이 적합하다. 이것에 의하면, 제 1 검출 영역, 제 2 검출 영역 및 제 3 검출 영역의 검출 신호의 처리와, 표시 소자의 화상 처리를 일치시켜 행할 수 있어, 간편하게 입력 신호의 처리를 행할 수 있다.
본 발명의 입력 장치에 의하면, 간편한 구성 및 처리 방법에 의해, 폴딩 개폐 가능한 복수의 검출 영역의 사이에 있어서의 입력 조작을 검출함과 함께, 검출 감도의 불균일을 억제하는 것이 가능하다.
도 1은, 본 발명의 실시형태의 입력 장치가 탑재되는 정보 처리 단말에 대하여, 폴딩시의 사시도를 나타낸다.
도 2는, 본 발명의 실시형태의 입력 장치가 탑재되는 정보 처리 단말에 대하여, 개방된 상태의 사시도를 나타낸다.
도 3은, (a) 도 1의 Ⅲ(a)-Ⅲ(a)선으로 절단하여 화살표 방향으로부터 보았을 때의 입력 장치의 단면도이다. (b) 도 2의 Ⅲ(b)-Ⅲ(b)선으로 절단하여 화살표 방향으로부터 보았을 때의 입력 장치의 부분 확대 단면도이다.
도 4는, 본 실시형태의 입력 장치를 구성하는 필름 센서의 부분 확대 평면도이다.
도 5는, 도 4의 Ⅴ-Ⅴ선으로 절단하여 화살표 방향으로부터 보았을 때의 입력 장치의 부분 확대 단면도이다.
도 6은, 본 실시형태의 제 1 변형례의 입력 장치를 나타내고, 필름 센서의 부분 확대 평면도를 나타낸다.
도 7은, 제 2 변형례의 입력 장치를 나타내고, 필름 센서의 부분 확대 평면도를 나타낸다.
도 8은, 제 3 변형례의 입력 장치를 나타내고, 필름 센서의 부분 확대 평면도를 나타낸다.
도 9는, (a) 제 4 변형례의 입력 장치를 나타내고, 폴딩시의 단면도를 나타낸다. (b) 제 4 변형례의 입력 장치에 대하여, 개방된 상태의 부분 확대 단면도를 나타낸다.
도 10은, 제 5 변형례의 입력 장치를 나타내고, 폴딩시의 단면도를 나타낸다.
도 11은, 종래예의 정보 처리 단말의 평면도이다.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 입력 장치의 구체적인 실시형태에 대하여 설명한다. 또한, 각 도면의 치수는 적절히 변경하여 나타내고 있다.
도 1은, 본 실시형태의 입력 장치가 탑재되는 정보 처리 단말에 대하여, 폴딩시의 사시도를 나타낸다. 도 2는 동일하게, 정보 처리 단말의 개방된 상태의 사시도를 나타낸다.
도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 정보 처리 단말(16)은 2개의 박스체(24, 25)와 연결부(26)를 가지고 구성되어 있다. 2개의 박스체(24, 25)는 힌지 기구 등의 연결부(26)에 의해 폴딩 개폐 가능하게 연결되어 있다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 박스체(24, 25)에는, 표시 화상을 표시함과 함께, 표시 화상을 시인하면서 입력 조작이 가능한 입력 장치(10)가 포함되어 있다. 입력 장치(10)는 2매의 표면 패널(21, 22)을 가지고 있고, 제 1 표면 패널(21)은 박스체(24)에 조립되고, 제 2 표면 패널(22)은 박스체(25)에 조립되어 있다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 박스체(24, 25)를 접어서 닫았을 때에는, 제 1 표면 패널(21) 및 제 2 표면 패널(22)도 접혀서 박스체(24, 25)의 내부에 수납된다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 박스체(24, 25)를 개방했을 때에는, 제 1 표면 패널(21) 및 제 2 표면 패널(22)이 노출되어, 2 화면의 화상 표시 및 입력 조작이 가능하다. 따라서, 정보 처리 단말(16)을 운반할 때에는 박스체(24, 25)를 접어 소형화를 도모할 수 있고, 사용시에는 박스체(24, 25)를 개방함으로써, 검출 영역 및 표시 화면의 대면적이 가능해진다.
도 3의 (a)는, 도 1의 Ⅲ(a)-Ⅲ(a)선으로 절단하여 화살표 방향으로부터 보았을 때의 입력 장치(10)의 단면도를 나타낸다. 도 3의 (b)는, 도 2의 Ⅲ(b)-Ⅲ(b)선으로 절단하여 화살표 방향으로부터 보았을 때의 입력 장치(10)의 부분 확대 단면도를 나타낸다. 도 3의 (a)는, 입력 장치(10)를 닫은 상태의 단면도이고, 도 3의 (b)는 개방한 상태의 연결부(26) 근방의 부분 확대 단면도이다. 또한, 도 3의 (a) 및 도 3의 (b)에는 본 실시형태의 입력 장치(10)만을 나타내고, 박스체(24, 25) 등은 생략하여 나타낸다.
도 3의 (a) 및 도 3의 (b)에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 입력 장치(10)는, 제 1 표면 패널(21)과, 제 2 표면 패널(22)과, 연결부(26)와, 필름 센서(30)를 가지고 구성된다. 제 1 표면 패널(21)과 제 2 표면 패널(22)은, 연결부(26)를 통해 폴딩 가능하게 연결되어 있다. 그리고, 필름 센서(30)는, 제 1 표면 패널(21) 및 제 2 표면 패널(22)에 걸쳐 연속하여 설치되어 있다. 도 3의 (a) 및 도 3의 (b)에 나타내는 바와 같이, 필름 센서(30)는, 점착층(45)을 개재하여 제 1 표면 패널(21)에 맞붙여짐과 함께, 점착층(46)을 개재하여 제 2 표면 패널(22)에 맞붙여져 있다. 이로 인해, 제 1 표면 패널(21)과 제 2 표면 패널(22)의 폴딩 개폐 동작에 따라, 필름 센서(30)에 대해서도 폴딩 개폐 가능하게 되어 있다.
도 3의 (b)에 나타내는 바와 같이, 필름 센서(30)는 제 1 검출 영역(31a), 제 2 검출 영역(3lb) 및 제 3 검출 영역(31c)을 가지고 있다. 제 1 검출 영역(31a)은 제 1 표면 패널(21)에 대향하는 위치에 설치되어 있고, 조작자가 손가락 등의 피검출물을 제 1 표면 패널(21)에 접촉시키거나, 또는 접촉시키지 않고 가까이 대었을 때의 입력 위치를 검출한다. 마찬가지로, 제 2 검출 영역(3lb)은 제 2 표면 패널(22)에 대향하는 위치에 설치되어, 제 2 표면 패널(22)에의 입력 조작을 검출한다. 도 3의 (b)에 나타내는 바와 같이, 제 3 검출 영역(31c)은, 제 1 검출 영역(31a)과 상기 제 2 검출 영역(3lb)의 사이에서 연결부(26)와 포개지는 곳에 위치하여 설치되어 있다. 제 3 검출 영역(31c)은, 제 1 검출 영역(31a)으로부터 상기 제 2 검출 영역(3lb)까지의 사이에 연속하여 설치되어 있고, 제 1 표면 패널(21)과 제 2 표면 패널(22)의 사이에 있어서의 입력 조작을 검출할 수 있다.
본 실시형태의 입력 장치(10)에 있어서, 제 1 검출 영역(31a)과 제 2 검출 영역(3lb)이 폴딩 개폐 가능하게 설치됨과 함께, 제 1 검출 영역(31a), 제 2 검출 영역(3lb) 및 제 3 검출 영역(31c)이 1매의 연속된 필름 센서(30)에 설치되어 있다. 따라서, 각 영역에 대응하여 개별적으로 입력 장치를 설치하는 경우에 비해, 간단한 구성으로 제 1 검출 영역(31a)과 제 2 검출 영역(3lb) 사이의 제 3 검출 영역(31c)에 있어서의 입력 조작이 검출 가능하게 되어 있다. 또, 공통의 필름 센서(30)에 의해 검출 가능하기 때문에, 각 검출 영역에 개별적으로 입력 장치를 설치하는 경우와 비교하여, 각 검출 영역(31a, 3lb, 31c)의 사이의 검출 감도 불균일을 억제하는 것이 용이하다. 또한, 1매의 연속된 필름 센서(30)에 각 검출 영역(31a, 3lb, 31c)이 설치되어 있기 때문에, 각 검출 영역(31a, 3lb, 31c)으로부터의 검출 신호를 공통의 제어부(도시 생략)에서 제어하는 것이 가능하기 때문에, 준비할 제어부의 개수나 신호 처리의 공정을 감소시켜, 신호 처리를 간편하게 행할 수 있다.
따라서, 본 발명의 입력 장치(10)에 의하면, 간편한 구성 및 처리 방법에 의해, 폴딩 개폐 가능한 제 1 검출 영역(31a)과 제 2 검출 영역(3lb)의 사이에 있어서의 입력 조작을 검출함과 함께, 검출 감도의 불균일을 억제할 수 있다.
도 4는, 본 실시형태의 입력 장치(10)를 구성하는 필름 센서(30)의 부분 확대 평면도를 나타낸다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 필름 센서(30)는 기재(40)와, 기재(40)에 설치된 복수의 전극을 가지고 구성된다. 또, 도 4에 나타내는 바와 같이, 필름 센서(30)를 개방한 상태에서, 제 3 검출 영역(31c)은, 제 1 검출 영역(31a)과 제 2 검출 영역(3lb)에 의해 X1-X2 방향으로 끼워져 배치된다. 제 1 검출 영역(31a)에는 복수의 제 1 전극(34)이 배치되어 있고, 제 2 검출 영역(3lb)에는 복수의 제 2 전극(35)이 배치되어 있으며, 제 3 검출 영역(31c)에는 복수의 제 3 전극(36)이 배치되어 있다.
도 4에 나타내는 바와 같이, Y1-Y2 방향으로 배열된 제 1 전극(34)은 접속부(37)에 의해 연결되어 있다. 마찬가지로, Y1-Y2 방향으로 배열된 제 2 전극(35) 및 제 3 전극(36)이 접속부(37)에 의해 연결되어 있다. 또, X1-X2 방향으로 배열된 제 1 전극(34), 제 2 전극(35) 및 제 3 전극(36)은 브리지부(38)에 의해 연결되어 있다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 접속부(37)와 브리지부(38)가 평면시에서 교차하여 형성되어 있고, X1-X2 방향으로 연결된 각 전극(34, 35, 36)과, Y1-Y2 방향으로 연결된 각 전극(34, 35, 36)이 서로 평면시에서 교차하고 있다.
도 5는, 도 4의 Ⅴ-Ⅴ선으로 절단하여 화살표 방향으로부터 보았을 때의 입력 장치의 부분 확대 단면도를 나타내고, 제 1 검출 영역(31a)에 있어서의 접속부(37)와 브리지부(38)의 교차부에 대하여 확대하여 나타낸다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 접속부(37)를 덮도록 절연층(39)이 설치되어 있고, 브리지부(38)는, 접속부(37) 및 절연층(39)을 타고넘어, 제 1 전극(34)끼리를 X1-X2 방향으로 접속한다.
도 4 및 도 5에 나타내는 필름 센서(30)에 있어서, X1-X2 방향으로 연결된 각 전극(34, 35, 36)과, Y1-Y2 방향으로 연결된 각 전극(34, 35, 36)의 사이에서 정전 용량이 형성된다. 입력 조작시에 손가락 등의 피검출체를 제 1 표면 패널(21), 제 2 표면 패널(22), 또는 제 1 표면 패널(21)과 제 2 표면 패널(22)의 사이에 접촉하거나 또는 가까이 대면, 각 전극(34, 35, 36) 사이의 정전 용량이 변화하여, 이로 인해 입력 위치가 검출된다. 본 실시형태의 필름 센서(30)는 정전 용량식의 필름 센서(30)이다. X1-X2 방향 또는 Y1-Y2 방향으로 연결된 각 전극(34, 35, 36)에는 인출 배선(41)이 접속된다. 인출 배선(41)은 비검출 영역(32)에 형성되어, 외부의 제어부(도시 생략)에 접속된다.
도 3의 (b)에 나타내는 바와 같이, 입력 장치(10)를 개방한 상태에 있어서, 필름 센서(30)의 제 3 검출 영역(31c)은, 입력면(10c)에 대하여 반대 방향인 하방(Z2 방향)으로 볼록해지도록 휘어서 형성된다. 이것은, 폴딩 개폐 가능하게 하기 위해, 도 3의 (a)에 나타내는 바와 같이, 제 1 표면 패널(21) 및 제 2 표면 패널(22)과, 필름 센서(30)의 사이에 클리어런스를 설치하여 배치할 필요가 있고, 또, 연결부(26)의 기구상, 필름 센서(30)의 제 3 검출 영역(31c)을 길게 설치할 필요가 있기 때문이다. 즉, 제 1 표면 패널(21), 제 2 표면 패널(22) 및 연결부(26)의 합계 길이보다 필름 센서(30)를 길게 형성할 필요가 있다. 따라서, 필름 센서(30)를 길게 형성한 것에 의해, 입력 장치(10)를 개방한 상태에 있어서 휨이 발생한다.
본 실시형태의 입력 장치(10)에 있어서, 도 4에 나타내는 바와 같이 제 3 전극(36)의 면적이, 제 1 전극(34) 또는 제 2 전극(35)의 면적에 대하여 다르게 형성되고, 제 1 전극(34) 또는 제 2 전극(35)의 면적보다 크게 형성되어 있다.
이와 같이 제 3 검출 영역(31c)의 제 3 전극(36)의 면적을, 제 1 전극(34) 및 제 2 전극(35)의 면적에 대하여 다르게 함으로써, 입력 조작시에 있어서 필름 센서(30)의 휨이나 팽창이 발생한 경우에 있어서, 피검출체와 제 3 전극(36)의 사이에 형성되는 정전 용량의 크기를 바꿀 수 있다. 즉, 도 4에 나타내는 바와 같이 제 3 전극(36)의 면적을 크게 한 경우에는, 입력 조작을 행하는 피검출체와 제 3 전극(36) 사이의 정전 용량을 크게 할 수 있다. 따라서, 피검출체와 제 1 전극(34) 또는 제 2 전극(35)의 사이에 형성되는 정전 용량과, 피검출체와 제 3 전극(36)의 사이에 형성되는 정전 용량의 차이를 작게 할 수 있다.
따라서, 필름 센서(30)의 휨이 발생하여 제 3 검출 영역(31c)의 검출 감도가 겉보기상 저하한 경우라도, 제 3 전극(36)의 면적을 크게하여 검출 감도를 향상시킴으로써, 제 3 검출 영역(31c)과, 제 1 검출 영역(31a) 또는 제 2 검출 영역(3lb)의 검출 감도의 불균일을 억제할 수 있다.
본 실시형태에 있어서, 기재(40)는, 폴딩 개폐 가능하게 하기 위해, 유연한 필름 형상의 수지 재료가 이용된다. 예를 들면, 폴리카보네이트 수지(PC), 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트 수지(PEN), 환상 폴리올레핀(COP), 폴리메타크릴산메틸 수지(PMMA) 등의 투광성 수지 재료가 이용된다.
또한, 각 전극(34, 35, 36)에는 ITO(Indium Tin Oxide) 등의 투명 도전 재료가 이용된다. 특히, 제 3 검출 영역(31c)에 형성되는 제 3 전극(36)에는, Ag 나노 와이어, Ag 나노 튜브, 카본 나노 튜브, PEDOT 중 어느 것을 이용하여 형성하는 것이 바람직하다. 이들을 이용함으로써, 제 3 전극(36)은 유연성을 가지기 때문에, 폴딩 개폐의 동작이 반복된 경우라도 크랙, 단선 등을 방지하여, 검출 감도의 저하를 억제할 수 있다. 또한, 제 3 전극(36)에 한하지 않고, 제 1 전극(34), 제 2 전극(35)에 대해서도 제 3 전극(36)과 동일한 Ag 나노 와이어 등의 재료를 이용하여 형성하는 것이 실제적이다.
도 4 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 제 3 전극(36)은, 제 1 전극(34) 또는 제 2 전극(35)에 전기적으로 접속되어 있다. 또는, 제 3 전극(36)은, 제 1 전극(34) 또는 제 2 전극(35)에 정전 용량 결합되어 있다. 즉, 제 3 전극(36)은, 접속부(37), 브리지부(38)를 개재하여 제 1 전극(34) 및 제 2 전극(35)에 접속되어, 필름 센서(30) 전체에서 공통의 전극 패턴을 형성하고 있다. 따라서, 1개의 전극 패턴에 의해 제 1 검출 영역(31a), 제 2 검출 영역(3lb) 및 제 3 검출 영역(31c)의 전체를 검출 할 수 있기 때문에, 제어 및 신호 처리를 용이하게 행할 수 있다. 또한, 본 실시형태의 입력 장치(10)에 있어서, 도 4에 나타내는 바와 같이 각 전극(34, 35, 36)은 각각 마름모형 형상으로 형성되어 있으나, 한정되지 않는다. 예를 들면, 장방형, 다각형, 원형 등의 전극 형상이라도 동일한 효과를 가진다.
또한, 도 3에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 입력 장치(10)는, 필름 센서(30)의 표리면의 일방의 면에 제 1 표면 패널(21) 및 제 2 표면 패널(22)이 맞붙여져 있고, 필름 센서(30)의 표리면의 타방의 면에 표시 소자(51)가 맞붙여져 있다. 표시 소자(51)는, 제 1 검출 영역(31a), 제 2 검출 영역(3lb) 및 제 3 검출 영역(31c)에 걸쳐 연속하여 설치되어 있다.
표시 소자(51)로서 OLED(Organic Light Emitting Diode) 디스플레이 등을 이용할 수 있다. 이로 인해, 제 1 표면 패널(21), 제 2 표면 패널(22) 및 필름 센서(30)와 함께 표시 소자(51)도 폴딩 개폐 가능해진다. 또, 제 1 검출 영역(31a), 제 2 검출 영역(3lb) 및 제 3 검출 영역(31c)의 검출 신호의 처리와, 표시 소자(51)의 화상 처리를 일치시켜 행하는 것이 용이하여, 필름 센서(30) 및 표시 소자(51)의 제어를 간편하게 행할 수 있다.
(제 1 변형례)
도 6은, 본 실시형태의 제 1 변형례의 입력 장치(10)를 나타내고, 필름 센서(30)의 부분 확대 평면도를 나타낸다. 도 1∼도 3에 나타내는 바와 같이, 연결부(26)의 폴딩 개폐축에 평행한 방향을 제 1 방향(Y1-Y2 방향)으로 하고, 제 1 방향에 교차하는 방향을 제 2 방향(X1-X2 방향)으로 한다. 도 6에 나타내는 바와 같이, 필름 센서(30)를 개방한 상태의 평면시에 있어서, 제 3 검출 영역(31c)에는, 제 2 방향(X1-X2 방향)에 있어서 복수의 제 3 전극(36)이 배열되어 있고, 제 2 방향(X1-X2 방향)에 있어서의 제 3 검출 영역(31c)의 중앙부에 배치된 제 3 전극(36b)의 면적이, 제 2 방향에 있어서의 제 3 검출 영역(31c)의 가장자리부에 배치된 제 3 전극(36a, 36c)의 면적보다 크다.
본 변형례의 제 3 전극(36)은, 필름 센서(30)의 휨량에 따라 제 3 전극의 면적(36)을 다르게 하여 형성되어 있고, 이로 인해, 제 3 전극(36)끼리의 검출 감도의 불균일을 억제할 수 있다. 도 3의 (b)에 나타내는 바와 같이, 입력 장치(10)를 개방한 상태에서, 제 3 검출 영역(31c)의 필름 센서(30)는 하방(Z2 방향)으로 휘어서 변형된다. 제 3 검출 영역(31c)의 X1-X2 방향의 가장자리부로부터 중앙부를 향함에 따라, 입력면(10c)과 필름 센서(30)의 거리가 커지고 있고, 제 3 검출 영역(31c)의 X1-X2 방향의 중앙부에 있어서 가장 거리가 커진다. 본 변형례에서는, 입력면(10c)과 필름 센서(30)의 거리의 차이에 대응시켜, 도 6에 나타내는 바와 같이, 제 3 전극(36b)을 제 3 전극(36a, 36c)보다 큰 면적으로 형성한다. 이로 인해, 제 3 전극(36a, 36b, 36c)과 피검출체의 사이에서 형성되는 정전 용량의 불균일이 저감되기 때문에, 제 3 검출 영역(31c)에 있어서의 검출 감도의 불균일을 억제할 수 있다.
(제 2 변형례)
도 7은, 본 실시형태의 제 2 변형례의 입력 장치를 나타내고, 필름 센서의 부분 확대 평면도를 나타낸다. 본 변형례에 있어서, 제 1 전극(34), 제 2 전극(35) 및 제 3 전극(36)은 각각 개별적으로 인출 배선(42)에 접속되어 있다. 인출 배선(42)은, 각 검출 영역(31a, 3lb, 31c)의 외측의 비검출 영역(32)을 둘러, 외부의 IC 등의 제어부에 접속된다. 따라서, 제 1 전극(34), 제 2 전극(35) 및 제 3 전극(36)은, 각각 독립하여, 외부의 제어부에 병렬로 접속된다. 즉, 복수의 제 3 전극(36)은, 제 1 전극(34), 제 2 전극(35)과 동일한 제어부에 접속되어 신호 처리되기 때문에, 제 3 검출 영역(31c)의 입력 조작에 대하여, 개별적으로 제어부를 설치하여 신호 처리를 행할 필요가 없다. 또, 각 전극(34, 35, 36)은, 서로 전기적으로 간섭하는 것이 억제되므로, 입력 조작이 행하여진 위치의 검출 정밀도를 향상시키는 것이 가능하다.
(제 3 변형례)
도 8은, 본 실시형태의 제 3 변형례의 입력 장치를 나타내고, 필름 센서의 부분 확대 평면도를 나타낸다. 도 4, 도 5, 도 7에 나타내는 필름 센서(30)는, 제 1 전극(34) 및 제 2 전극(35)의 각각의 면적에 대하여, 복수의 제 3 전극(36)의 각각의 면적을 크게 형성하고 있으나, 이에 한정되지 않는다. 도 8에 나타내는 바와 같이, 제 3 전극(36)의 개수를 많이 형성하여, 즉, 제 3 검출 영역(31c)의 면적에 대한 제 3 전극(36)의 합계 면적의 비율이, 제 1 검출 영역(31a)의 면적에 대한 제 1 전극(34)의 합계 면적의 비율, 또는 제 2 검출 영역(3lb)의 면적에 대한 제 2 전극(35)의 합계 면적의 비율보다 커지도록 형성되어 있다. 이와 같은 구성이라도, 제 3 검출 영역(31c)에 있어서의 검출 감도를 향상시켜, 입력 장치(10)의 검출 감도의 불균일을 억제할 수 있다.
(제 4 변형례)
도 9는, 본 실시형태의 제 4 변형례의 입력 장치를 나타내고, 도 9의 (a)는, 입력 장치를 접은 상태의 단면도를, 도 9의 (b)는, 개방한 상태의 입력 장치의 부분 확대 평면도를 나타낸다. 본 변형례의 입력 장치(10)는, 도 9의 (a) 및 도 9의 (b)에 나타내는 바와 같이, 필름 센서(30)의 제 1 검출 영역(31a)에 점착층(47)을 개재하여 제 1 표시 소자(52)가 맞붙여져 있고, 필름 센서(30)의 제 2 검출 영역(3lb)에 점착층(48)을 개재하여 제 2 표시 소자(53)가 맞붙여져 있다. 즉, 제 1 표면 패널(21)에 대향하는 위치에 제 1 표시 소자(52)가 설치되어 있고, 제 2 표면 패널(22)에 대향하는 위치에 제 2 표시 소자(53)가 설치되어 있다.
본 변형례에 있어서는, 필름 센서(30)의 제 3 검출 영역(31c)에 있어서, 이면측에 제 1 표시 소자(52) 또는 제 2 표시 소자(53)가 포개져 있지 않기 때문에, 도 9의 (b)에 나타내는 개방된 상태에서 필름 센서(30)가 휘기 쉬워진다. 따라서, 제 3 전극(36)(도 9에는 도시 생략)을 제 1 전극(34), 제 2 전극(35)과 동일한 면적으로 형성한 경우에는, 피검출체와 제 3 전극(36)의 사이에 형성되는 정전 용량이 감소하기 때문에, 제 3 검출 영역(31c)에서의 검출 감도가 저하하기 쉬워진다. 따라서 도 4, 도 6∼도 8에 나타내는 바와 같이, 제 3 전극(36)의 면적을 제 1 전극(34) 및 제 2 전극(35)의 면적보다 크게 하는 것 등에 의해, 제 3 검출 영역(31c)에서의 검출 감도의 저하를 효과적으로 억제하여, 검출 감도의 불균일을 작게 할 수 있다.
(제 5 변형례)
도 10은, 본 실시형태의 제 5 변형례의 입력 장치를 나타내고, 폴딩시의 단면도를 나타낸다. 본 변형례의 입력 장치(10)에 있어서는, 접은 상태에서 제 1 표면 패널(21), 제 2 표면 패널(22)이 외측에 면하는 점에서 다르다. 그리고, 제 1 표면 패널(21)의 이면측 및 제 2 표면 패널(22)의 이면측에는 필름 센서(30)가 맞붙여져 있다. 본 변형례의 입력 장치(10)를 개방한 상태로 하였을 때, 필름 센서(30)의 제 3 검출 영역(31c)은 입력면(10a∼10c)측을 향해 볼록하게 만곡한다.
따라서, 본 변형례에 있어서는, 제 3 검출 영역(31c)에 있어서의 제 3 전극(36)의 면적을, 제 1 전극(34) 또는 제 2 전극(35)보다 작게 형성함으로써, 제 3 전극(36)과 피검출체의 사이에 형성되는 정전 용량의 값을 작게하여, 제 1 검출 영역(31a), 제 2 검출 영역(3lb) 및 제 3 검출 영역(31c)의 검출 감도의 불균일을 억제할 수 있다.
10 : 입력 장치
10a, 10b, 10c : 입력면
16 : 정보 처리 단말
21 : 제 1 표면 패널
22 : 제 2 표면 패널
24, 25 : 박스체
26 : 연결부
30 : 필름 센서
31a : 제 1 검출 영역
3lb : 제 2 검출 영역
31c : 제 3 검출 영역
32 : 비검출 영역
34 : 제 1 전극
35 : 제 2 전극
36, 36a, 36b, 36c : 제 3 전극
37 : 접속부
38 : 브리지부
40 : 기재
41, 42 : 인출 배선
51 : 표시 소자
52 : 제 1 표시 소자
53 : 제 2 표시 소자

Claims (8)

  1. 제 1 표면 패널과, 제 2 표면 패널과,
    상기 제 1 표면 패널과 상기 제 2 표면 패널을 폴딩 개폐 가능하게 연결하는 연결부와,
    상기 제 1 표면 패널 및 상기 제 2 표면 패널에 걸쳐 연속하여 설치된 필름 센서를 가지고,
    상기 필름 센서는 제 1 검출 영역, 제 2 검출 영역 및 제 3 검출 영역을 가지며, 연결부에 의해 열린 상태에 있어서, 상기 제 1 검출 영역은 상기 제 1 표면 패널에 대향하는 위치에, 상기 제 2 검출 영역은 상기 제 2 표면 패널에 대향하는 위치에 설치되고, 상기 제 3 검출 영역은 상기 제 1 검출 영역과 상기 제 2 검출 영역의 사이에 위치하고,
    상기 필름 센서의 제 1 검출 영역, 제 2 검출 영역 및 제 3 검출 영역의 각 영역에 걸쳐 공통의 전극 패턴이 형성된 것을 특징으로 하는 입력 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 필름 센서의 상기 공통의 전극 패턴에 있어서, 상기 제 1 검출 영역에는 복수의 제 1 전극이, 상기 제 2 검출 영역에는 복수의 제 2 전극이, 상기 제 3 검출 영역에는 복수의 제 3 전극이 배치되어 있고,
    상기 제 3 전극의 면적이, 상기 제 1 전극 또는 상기 제 2 전극의 면적에 대하여 다른 것을 특징으로 하는 입력 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 3 전극의 면적이, 상기 제 1 전극 또는 상기 제 2 전극의 면적보다 큰 것을 특징으로 하는 입력 장치.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 필름 센서를 개방한 상태의 평면시에 있어서, 상기 연결부의 폴딩 개폐축에 평행한 방향을 제 1 방향으로 하고, 상기 제 1 방향에 교차하는 방향을 제 2 방향으로 하였을 때에, 상기 제 3 검출 영역에는 복수의 상기 제 3 전극이 상기 제 2 방향으로 배열되어 있고, 상기 제 3 검출 영역의 상기 제 2 방향의 중앙부에 배치된 상기 제 3 전극의 면적이, 상기 제 3 검출 영역의 가장자리부에 배치된 상기 제 3 전극의 면적보다 큰 것을 특징으로 하는 입력 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 3 전극은, 상기 제 1 전극 또는 상기 제 2 전극에 전기적으로 접속되거나, 또는, 상기 제 1 전극 또는 상기 제 2 전극에 정전 용량 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 입력 장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 전극, 상기 제 2 전극 및 상기 제 3 전극은, 각각 개별적으로 인출 배선에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 입력 장치.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 3 전극은, Ag 나노 와이어, Ag 나노 튜브, 카본 나노 튜브, PEDOT 중 어느 것을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 입력 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 필름 센서의 표리면의 일방의 면에 상기 제 1 표면 패널 및 상기 제 2 표면 패널이 맞붙여져 있고, 상기 필름 센서의 표리면의 타방의 면에 표시 소자가 맞붙여져 있으며,
    상기 표시 소자는, 상기 제 1 검출 영역, 상기 제 2 검출 영역 및 상기 제 3 검출 영역에 걸쳐 연속하여 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 입력 장치.
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