KR102492393B1 - 감압 터치 센서 및 감압 터치 센서 모듈 - Google Patents

Abstract

조작면에 대한 터치가 오검지되기 어려운 정전 용량식 감압 터치 센서 및 감압 터치 센서 모듈을 제공한다. 기재 시트(10)의 제1 면(10a)에 제1 전극(18) 및 제2 전극(20)이 형성되고, 기재 시트(10)가 제1 전극(18)과 제2 전극(20) 사이에서 접혀, 제1 전극(18)과 제2 전극(20)의 서로의 면이 대향하며, 기재 시트(10)를 접은 접음선부(1d)에 슬릿(28)이 형성되고, 기재 시트(10)가 접힌 부분 사이에 탄성층(26)이 형성되며, 가압력에 의해 탄성층(26)이 두께 방향으로 압축 변형하여, 제1 전극(18)과 제2 전극(20)의 거리가 가까워짐에 의한 정전 용량의 변화로부터 조작면의 가압을 검지하는, 정전 용량식 감압 터치 센서(1).

Description

감압 터치 센서 및 감압 터치 센서 모듈

본 발명은 감압 터치 센서 및 감압 터치 센서 모듈에 관한 것이다.

본원은 2018년 5월 29일에 일본에 출원된 일본 특허출원 2018-102735호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

차재용 전자 기기 등의 다양한 분야에 있어서, 조작면의 조작을 검지하는 센서 모듈로서, 감압 검지 가능한 정전 용량식 감압 터치 센서 모듈이 제안되어 있다. 예를 들면, 특허문헌 1에는, 기재 시트의 한쪽 면에 제1 전극과 제2 전극이 형성되고, 기재 시트를 부분적으로 접어 제1 전극과 제2 전극을 대향시키고, 추가로 제1 전극과 제2 전극 사이에 탄성 시트가 형성된 감압 터치 센서 모듈이 개시되어 있다. 상기 감압 터치 센서 모듈에서는, 조작면을 가압했을 때 탄성 시트가 압축 변형하여 제1 전극과 제2 전극이 접근하고, 제2 전극의 전류가 변화하여 정전 용량이 변화한다. 이 정전 용량의 변화를 검지함으로써, 조작면의 가압을 인식할 수 있게 되어 있다.

일본 공개특허공보 2010-217967호

그러나, 특허문헌 1과 같은 감압 터치 센서 모듈에서는, 조작면에 대한 터치가 오검지되어 조작이 올바르게 인식되지 않는 경우가 있다.

본 발명은 조작면에 대한 터치가 오검지되기 어려운 정전 용량식 감압 터치 센서 및 상기 감압 터치 센서를 구비하는 감압 터치 센서 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 이하의 구성을 갖는다.

[1] 조작면의 가압을 검지하는 정전 용량식 감압 터치 센서로서,

기재 시트와, 제1 전극과, 제2 전극과, 탄성층을 구비하고,

상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 상기 기재 시트의 임의의 면에 형성되며,

상기 기재 시트가 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에서 접혀, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극의 서로의 면이 대향하고,

상기 기재 시트를 접은 접음선부에는 슬릿이 형성되며,

상기 기재 시트의 접힌 부분 사이에 상기 탄성층이 형성되고,

가압력에 의해 상기 탄성층이 두께 방향으로 압축 변형하여, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극의 거리가 가까워짐에 의한 정전 용량의 변화로부터 조작면의 가압을 검지하는, 정전 용량식 감압 터치 센서.

[2] 상기 슬릿이 상기 기재 시트에 있어서의 적어도 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 형성되어 있는, [1]에 기재된 감압 터치 센서.

[3] 상기 탄성층이 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 위치하고 있는, [1] 또는 [2]에 기재된 감압 터치 센서.

[4] 상기 탄성층이 한 쌍의 시트부와, 이들 한 쌍의 시트부에 협지된 기둥부를 구비하는 고무상 탄성체인, [1]∼[3] 중 어느 하나에 기재된 감압 터치 센서.

[5] 상기 탄성층이 한 쌍의 시트부와, 이들 한 쌍의 시트부에 협지된 복수의 기둥부와, 이들 복수의 기둥부의 주위를 둘러싸도록 형성된 틀 형상부를 구비하는 고무상 탄성체인, [1]∼[4] 중 어느 하나에 기재된 감압 터치 센서.

[6] 상기 탄성층이 한 쌍의 시트부와, 상기 한 쌍의 시트부에 협지된 복수의 기둥부와, 상기 한 쌍의 시트부에 협지되고, 또한 상기 복수의 기둥부의 높이보다 낮은 돌조부 또는 돌기부를 구비하는 고무상 탄성체인, [1]∼[5] 중 어느 하나에 기재된 감압 터치 센서.

[7] 상기 탄성층이 한 쌍의 시트부와, 상기 한 쌍의 시트부에 협지된 복수의 기둥부와, 상기 한 쌍의 시트부에 협지되고, 또한 상기 복수의 기둥부의 각각을 개별적으로 둘러싸도록 격자 형상으로 형성된 돌조부를 구비하는 고무상 탄성체인, [1]∼[5] 중 어느 하나에 기재된 감압 터치 센서.

[8] 상기 기재 시트의 제1 면에 제3 전극이 추가로 형성되고, 조작면에 도체가 접촉됨에 의한 상기 제3 전극의 정전 용량의 변화로부터 조작면에 대한 도체의 접촉을 검지하는, [1]∼[7] 중 어느 하나에 기재된 감압 터치 센서.

[9] 조작면을 갖는 조작 패널과, 프레임 부재와, [1]∼[8] 중 어느 하나에 기재된 감압 터치 센서를 구비하고,

상기 감압 터치 센서가 상기 조작 패널과 상기 프레임 부재로 협지되어 있는, 감압 터치 센서 모듈.

[10] 상기 프레임 부재가 볼록부를 갖고,

상기 감압 터치 센서의 상기 탄성층이 위치하는 부분이 상기 조작 패널과 상기 볼록부로 협지되어 있는, [9]에 기재된 감압 터치 센서 모듈.

본 발명에 의하면, 조작면에 대한 터치를 오검지하기 어려운 정전 용량식 감압 터치 센서 및 감압 터치 센서 모듈을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 감압 터치 센서의 일 예를 나타낸 평면도이다.
도 2는 도 1의 감압 터치 센서의 A-A 단면도이다.
도 3은 도 1의 감압 터치 센서의 B-B 단면도이다.
도 4는 도 1의 감압 터치 센서의 접힘부를 접기 전 상태를 나타낸 평면도이다.
도 5는 도 4의 감압 터치 센서의 C-C 단면도이다.
도 6은 도 1의 감압 터치 센서에 있어서의 탄성층의 접힘 부분 사이에 형성하기 전 상태를 나타낸 평면도이다.
도 7은 도 6의 탄성층의 D-D 단면도이다.
도 8은 본 발명의 감압 터치 센서 모듈의 일 예를 나타낸 분해 사시도이다.
도 9는 본 발명의 감압 터치 센서 모듈의 일 예를 나타낸 단면도이다.
도 10은 본 발명의 감압 터치 센서에 의해 조작면에 대한 터치를 인식하는 처리의 흐름을 나타내는 플로 차트이다.
도 11은 본 발명의 감압 터치 센서의 다른 예의 접힘부를 접기 전의 상태를 나타낸 평면도이다.
도 12는 도 11의 감압 터치 센서의 접힘부를 접은 상태를 나타낸 단면도이다.
도 13은 본 발명의 감압 터치 센서에 있어서의 탄성층의 다른 예의 접힘 부분 사이에 형성하기 전 상태를 나타낸 단면도이다.
도 14는 본 발명의 감압 터치 센서에 있어서의 탄성층의 다른 예의 접힘 부분 사이에 형성하기 전 상태를 나타낸 평면도이다.
도 15는 본 발명의 감압 터치 센서에 있어서의 탄성층의 다른 예의 접힘 부분 사이에 형성하기 전 상태를 나타낸 평면도이다.
도 16은 도 15의 탄성층의 E-E 단면도이다.
도 17은 본 발명의 감압 터치 센서의 다른 예의 접힘부를 접기 전 상태를 나타낸 평면도이다.
도 18은 본 발명의 감압 터치 센서의 다른 예의 접힘부를 접기 전 상태를 나타낸 평면도이다.
도 19는 본 발명의 감압 터치 센서의 다른 예의 접힘부를 접기 전 상태를 나타낸 평면도이다.
도 20은 본 발명의 감압 터치 센서의 다른 예의 접힘부를 접기 전 상태를 나타낸 평면도이다.
도 21은 본 발명의 감압 터치 센서의 다른 예의 접힘부를 접기 전 상태를 나타낸 평면도이다.
도 22는 본 발명의 감압 터치 센서의 다른 예의 접힘부를 접기 전 상태를 나타낸 평면도이다.

[감압 터치 센서]

본 발명의 감압 터치 센서는 조작면의 가압을 검지하는 정전 용량식 감압 터치 센서이다. 이하, 본 발명의 감압 터치 센서의 일 예를 나타내어 설명한다.

한편, 이하의 설명에 있어서 예시하는 도면의 치수 등은 일 예로서, 본 발명은 이에 반드시 한정되는 것은 아니며, 그 요지를 변경하지 않는 범위에서 적절히 변경하여 실시하는 것이 가능하다.

도 1은 본 실시형태의 감압 터치 센서(1)를 나타낸 평면도이다. 도 2 및 도 3은 도 1의 감압 터치 센서(1)의 A-A 단면도 및 B-B 단면도이다. 도 4는 본 실시형태의 감압 터치 센서(1)의 접힘부(1b)를 접기 전 상태를 나타낸 평면도이다. 도 5는 도 4의 감압 터치 센서(1)의 C-C 단면도이다.

본 실시형태의 감압 터치 센서(1)는 도 1∼5에 나타내는 바와 같이, 기재 시트(10)와, 보호층(12)과, 점착제층(14)과, 박리지(16)와, 4개의 제1 전극(18)과, 4개의 제2 전극(20)과, 3개의 제3 전극(22)과, 3개의 보조 전극(24)과, 4개의 탄성층(26)을 구비하고 있다.

이 예의 감압 터치 센서(1)는 평면에서 보아 장방형인 본체부(1a)와, 본체부(1a)의 4개의 모서리부로부터 폭 방향의 외측으로 돌출하도록 형성된, 평면에서 보아 직사각형인 4개의 접힘부(1b)와, 본체부(1a)의 단변으로부터 연장되는 띠 형상의 띠 형상부(1c)를 갖고 있다.

기재 시트(10)의 제1 면(10a)에는 제1 전극(18), 제2 전극(20), 제3 전극(22), 및 보조 전극(24)이 형성되고, 이들을 덮도록 보호층(12)이 적층되어 있다. 보호층(12)은 감압 터치 센서(1)에 있어서의 본체부(1a), 접힘부(1b), 및 띠 형상부(1c)의 전체에 있어서, 기재 시트(10)의 제1 면(10a)측에 적층되어 있다. 기재 시트(10)의 제2 면(10b)측에는, 점착제층(14)을 개재하여 박리지(16)가 첩합되어 있다. 점착제층(14) 및 박리지(16)는 감압 터치 센서(1)에 있어서의 접힘부(1b)에는 형성되지 않고, 본체부(1a) 및 띠 형상부(1c) 부분에 형성되어 있다.

기재 시트(10)의 형상은 이 예의 형상에 한정되지는 않고, 용도에 따라 적절히 설정할 수 있다. 기재 시트(10)의 치수도 특별히 한정되지 않고, 용도에 따라 적절히 설정할 수 있다.

기재 시트로는, 투명 수지제 절연 필름을 사용할 수 있다. 여기서, 「투명」이란, JIS K7136에 따라 측정한 광선 투과율이 50％ 이상인 것을 의미한다. 또한, 「절연」이란, 전기 저항값이 1MΩ 이상, 바람직하게는 10MΩ 이상인 것을 의미한다.

기재 시트를 형성하는 재료로는, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등의 폴리에스테르, 폴리카보네이트(PC), 아크릴 수지, 고리형 폴리올레핀 수지, 트리아세틸셀룰로오스 등을 들 수 있다.

기재 시트를 형성하는 재료는 1종이어도 되고, 2종 이상이어도 된다.

기재 시트의 평균 두께는, 10∼250㎛가 바람직하고, 25∼188㎛가 보다 바람직하다. 기재 시트의 평균 두께가 상기 범위의 하한값 이상이면, 충분한 강도 및 강성을 확보하기 쉽다. 기재 시트의 평균 두께가 상기 범위의 상한값 이하이면, 감압 터치 센서를 용이하게 박형화할 수 있다.

한편, 본 명세서중에 있어서, 「∼」로 나타내는 수치 범위는 ∼의 전후의 수치를 하한값 및 상한값으로 포함하는 수치 범위를 의미한다.

보호층(12)의 형상 및 치수는 이 예의 형상에 한정되지는 않고, 용도에 따라 적절히 설정할 수 있다.

보호층으로는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 기재 시트로 든 것과 동일한 투명 수지제 절연 필름을 예시할 수 있다.

보호층의 평균 두께는 10∼250㎛가 바람직하고, 10∼188㎛가 보다 바람직하다. 보호층의 평균 두께가 상기 범위의 하한값 이상이면, 충분한 강도 및 강성을 확보하기 쉽다. 보호층의 평균 두께가 상기 범위의 상한값 이하이면, 감압 터치 센서를 용이하게 박형화할 수 있다.

감압 터치 센서(1)는 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 4개의 접힘부(1b)가 본체부(1a)를 향해 접히게 되어 있다. 또한, 도 1, 도 2, 도 4, 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 감압 터치 센서(1)의 접힘부(1b)를 접은 접음선부(1d), 즉 기재 시트(10) 및 보호층(12)에 있어서의 본체부(1a)와 접힘부(1b)의 경계선 부분에는, 접음선부(1d)의 길이 방향을 따라 직선 형상의 슬릿(28)이 형성되어 있다. 이에 의해, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 감압 터치 센서(1)에서는, 슬릿(28)을 이용하여 각각의 접힘부(1b)를 본체부(1a)측으로 용이하게 접을 수 있게 되어 있다. 또한, 슬릿(28)이 형성되어 있음으로써, 접힘부(1b)가 접힌 상태에 있어서, 접힘부(1b)가 접기 전의 원래 상태로 돌아오려는 힘이 약해진다.

이 예에서는 슬릿(28)은 연속하여 실선 형상으로 형성되어 있으나, 슬릿(28)은 단속적으로 파선 형상으로 형성되어 있어도 된다.

슬릿(28)의 길이는 접는 부분의 접음선부의 길이에 따라 적절히 설정할 수 있다.

슬릿(28)의 폭은 적절히 설정할 수 있고, 예를 들면, 0.5∼10㎜로 할 수 있으며, 0.5∼5㎜가 바람직하고, 1∼3㎜가 보다 바람직하다. 슬릿(28)의 폭이 상기 범위의 하한값 이상이면, 탄성층을 협지하기 쉽다. 슬릿(28)의 폭이 상기 범위의 상한값 이하이면, 제품 사이즈가 커지기 어렵다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 감압 터치 센서(1)의 접음선부(1d)에는, 점착제층(14) 및 박리지(16)가 형성되지 않은 것이 바람직하다. 접음선부(1d)에 점착제층(14)이나 박리지(16)가 형성되어 있으면, 접힘부(1b)를 접었을 때 점착제층(14)이나 박리지(16)의 영향으로 접힘부(1b)의 원래 상태로 돌아오려는 힘이 강해지기 쉽다. 접음선부(1d)에 점착제층(14)이나 박리지(16)가 형성되지 않음으로써, 접힌 접힘부(1b)가 원래 상태로 돌아오려는 힘이 약해져, 제1 전극(18)과 제2 전극(20)의 거리가 안정되기 때문에, 가압에 의한 정전 용량의 변화의 검지 정밀도가 더욱 높아진다. 또한, 접힘부(1b)를 접었을 때 점착제층(14)이 파단되거나, 박리지가 손상되는 것을 억제하기 쉽다. 또한, 감압 터치 센서(1)를 조작 패널에 첩부할 때나, 가압 조작시 등, 감압 터치 센서(1)의 예기치 않은 개소가 조작 패널에 첩부되기 어려워지기 때문에, 압축 변형하는 탄성층(26)의 복원성이 손상되는 것이 억제된다.

제1 전극(18) 및 제2 전극(20)은 조작면의 가압을 검지하기 위한 감압 전극이다. 각각의 제1 전극(18) 및 제2 전극(20)은 배선(2a, 2b)에 의해, 띠 형상부(1c)의 선단 부분에 형성된 접속 단자부(30)와 접속되어 있어, 접속 단자부(30)를 개재하여 추가로 도시하지 않은 정전 용량 검지부와 전기적으로 접속된다.

감압 터치 센서(1)에서는, 기재 시트(10)의 제1 면(10a)에 있어서의 4개의 접힘부(1b)의 각각에 제2 전극(20)이 형성되어 있다. 또한, 기재 시트(10)의 제1 면(10a)에 있어서의 본체부(1a)의 네 귀퉁이의 슬릿(28)에 대해 제2 전극(20)과 선대칭이 되는 위치에 각각 제1 전극(18)이 형성되어 있다. 이와 같이, 이 예에서는 기재 시트(10) 및 보호층(12)에 있어서의 제1 전극(18)과 제2 전극(20) 사이에 슬릿(28)이 형성되어 있다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 기재 시트(10)의 제1 면(10a)이 내측이 되도록 접힘부(1b)를 본체부(1a)측으로 접은 상태에서는, 기재 시트(10)의 두께 방향에서 보았을 때 제1 전극(18)과 제2 전극(20)이 중첩되어, 이들의 서로의 면이 대향하도록 되어 있다.

한편, 본 발명의 감압 터치 센서는 기재 시트(10)의 제2 면(10b)이 내측이 되도록 접힘부(1b)가 접힌 것이어도 된다.

이 예의 제1 전극(18) 및 제2 전극(20)의 형상은 평면에서 보아 직사각형이다. 한편, 제1 전극(18) 및 제2 전극(20)의 형상은 직사각형에 한정되지는 않고, 적절히 설계할 수 있다.

제1 전극(18) 및 제2 전극(20)의 치수도 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 세로 10㎜×가로 10㎜ 정도로 할 수 있다. 제1 전극(18) 및 제2 전극(20)이 클수록, 가압력의 검지 감도가 향상한다.

본 발명에서는, 제1 전극 및 제2 전극 중, 조작면으로부터 먼 쪽의 전극의 크기를 조작면에 가까운 쪽의 전극보다 작게 해도 된다. 예를 들면, 감압 터치 센서(1)에 있어서, 제2 전극(20)을 제1 전극(18)보다 작은 사이즈로 해도 된다. 이에 의해, 두께 방향에서 보았을 때, 조작면으로부터 먼 쪽의 전극이 조작면에 가까운 쪽의 전극으로부터 빠져나오기 어려워지기 때문에, 오검지를 더욱 억제하기 쉬워진다.

제1 전극(18)은 접지되는 것이 바람직하다. 이에 의해, 손가락이 제1 전극(18)에 접근해도, 제1 전극(18)이 실드가 되어 정전 용량이 변화하는 것을 억제할 수 있다. 이에 의해, 제1 전극(18) 및 제2 전극(20)의 정전 용량의 변화로부터 조작면에 닿으려는 손가락이 제1 전극(18)에 가까워짐에 의한 영향을 배제하여, 가압력의 영향에 의한 변화로 한정할 수 있기 때문에, 가압의 오검지를 더욱 억제할 수 있다.

제1 전극(18) 및 제2 전극(20)은 공지된 양태의 감압 전극을 채용할 수 있으며, 자기 용량 방식이어도 되고, 상호 용량 방식이어도 된다.

자기 용량 방식으로는, 예를 들면, 제1 전극(18) 및 제2 전극(20)이 모두 베타 전극이며, 제1 전극(18)이 접지된 양태를 들 수 있다.

상호 용량 방식으로는, 예를 들면, 제1 전극(18) 및 제2 전극(20)을 모두 베타 전극으로 하고, 이들을 송신 전극과 수신 전극으로 하는 양태를 들 수 있다. 또한, 제1 전극(18)을 접지된 베타 전극으로 하고, 제2 전극(20)을 송신 전극과 수신 전극이 빗살 형상으로 배치된 것으로 하는 양태로 해도 된다.

제1 전극(18) 및 제2 전극(20)의 재료로는, 특별히 한정되지 않고, 감압 전극으로서 통상 사용되는 전극을 사용할 수 있다. 예를 들면, 구리, 은 등을 들 수 있다. 용도에 따라서는, 전극 재료로서, 인듐도프산화주석(ITO), 도전성 고분자, 은나노 와이어, 은 페이스트, 카본, 그래파이트, 카본 나노 튜브 등을 사용해도 된다. 그 중에서도, 제1 전극(18) 및 제2 전극(20)의 전극 재료로는, 은 페이스트가 바람직하다.

여기서, 「도전」이란, 전기 저항값이 1MΩ 미만인 것을 의미한다.

제1 전극(18) 및 제2 전극(20)의 평균 두께는 재료에 따라 적절히 설정하면 되고, 제1 전극(18) 및 제2 전극(20)의 평균 두께의 바람직한 범위는 후술하는 제3 전극의 평균 두께의 바람직한 범위와 같다.

이 예에서는 제1 전극(18) 및 제2 전극(20)은 4개씩이나, 제1 전극(18) 및 제2 전극(20)의 수는 특별히 한정되지 않는다. 제1 전극(18)의 수는 3개 이하여도 되고, 5개 이상이어도 된다. 마찬가지로, 제2 전극(20)의 수는 3개 이하여도 되고, 5개 이상이어도 된다.

배선(2a, 2b)의 재료는 제1 전극(18) 및 제2 전극(20)의 재료와 동일한 것을 예시할 수 있고, 은 페이스트가 바람직하다.

배선(2a, 2b)의 평균 두께의 바람직한 범위는, 후술하는 제3 전극의 평균 두께의 바람직한 범위와 동일하다.

또한, 감압 터치 센서(1)에서는, 4개의 접힘부(1b)를 접은 상태에서, 본체부(1a)와 각각의 접힘부(1b) 사이에 탄성층(26)이 형성되어 있다. 이 예에서는, 4개의 접힘부(1b)가 접힌 상태에서, 각 탄성층(26)이 제1 전극(18)과 제2 전극(20) 사이에 위치하고 있다.

탄성층(26)은 탄성체를 포함하는 층이며, 가압에 의해 압축 변형한다. 감압 터치 센서(1)가 두께 방향으로 가압되었을 때에는, 탄성층(26)이 두께 방향으로 압축 변형하여, 제1 전극(18)과 제2 전극(20)의 거리가 가까워짐으로써 정전 용량이 변화한다. 이 정전 용량의 변화를 검지함으로써 조작면의 가압이 인식된다.

일반적으로, 기재 시트를 부분적으로 접으면, 접은 부분이 펼쳐져 원래의 접지 않은 상태로 돌아오려고 한다. 이 때문에, 특허문헌 1과 같은 감압 터치 센서에서는, 접은 부분이 원래 상태로 돌아오려는 힘에 의해, 제1 전극과 제2 전극의 거리가 일정하게 유지되기 어려워지기 때문에, 가압에 의한 정전 용량의 변화의 검지 정밀도가 저하되는 것으로 생각된다.

이에 비해, 감압 터치 센서(1)에서는, 상기와 같이 기재 시트(10) 및 보호층(12)의 접힘부(1b)를 접을 때의 접음선부(1d)에 슬릿(28)이 형성되어 있다. 이에 의해, 접힘부(1b)가 원래 상태로 돌아오려는 힘이 약해지기 때문에, 제1 전극(18)과 제2 전극(20)의 거리가 안정된다. 이 때문에, 가압에 의한 정전 용량의 변화의 검지 정밀도가 높아져, 가압의 오검지가 억제된다.

본 발명에서는, 이 예와 같이, 슬릿은 기재 시트에 있어서의 적어도 제1 전극과 제2 전극 사이에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 접은 부분이 원래 상태로 돌아오려는 힘이 보다 약해져, 제1 전극(18)과 제2 전극(20)의 거리가 보다 안정되기 때문에, 가압의 검지 정밀도가 더욱 높아진다.

이 예의 탄성층(26)은 도 6 및 도 7에 나타내는 바와 같이, 한 쌍의 제1 시트부(26a) 및 제2 시트부(26b)와, 이들 제 1 시트부(26a)와 제2 시트부(26b)에 협지된 복수의 기둥부(26c)를 구비하는 고무상 탄성체이다. 제1 시트부(26a), 제2 시트부(26b), 및 복수의 기둥부(26c)는 일체화되어 있다.

제1 시트부(26a)와 제2 시트부(26b) 사이에 있어서의 기둥부(26c) 이외의 공간부에는, 스펀지 등의 탄성 부재를 배치해도 된다. 이에 의해, 탄성층(26)이 과도하게 압축 변형하여 기재 시트(10)나 보호층(12)의 접음선부(1d)가 손상되는 것이 억제되기 쉬워진다.

제1 시트부(26a), 제2 시트부(26b), 및 복수의 기둥부(26c)를 형성하는 재료는, 동일해도 되고, 상이해도 된다. 탄성층(26) 중, 탄성체로 이루어질 필요가 있는 것은 압축 변형하는 기둥부(26c)뿐이다. 제1 시트부(26a) 및 제2 시트부(26b)는 탄성 재료에 의해 형성되어 있어도 되고, 비탄성 경질 재료에 의해 형성되어 있어도 된다. 경질 재료로는, 예를 들면, 엘라스토머 이외의 수지, 유리, 금속, 세라믹스, 목재 등을 들 수 있다.

탄성층(26)의 탄성체를 형성하는 탄성 재료로는, 가압에 의한 두께 방향의 압축 변형의 정도가 적당하고, 누르는 감이 양호한 것을 사용하는 것이 바람직하다. 탄성 재료로는, 예를 들면, 열경화성 엘라스토머, 열가소성 엘라스토머, 혹은 이들의 복합물 등을 들 수 있다. 열경화성 엘라스토머로는, 예를 들면, 우레탄 고무, 이소프렌 고무, 에틸렌프로필렌 고무, 천연 고무, 에틸렌프로필렌디엔 고무, 스티렌부타디엔 고무, 실리콘 고무 등을 들 수 있다. 열가소성 엘라스토머로는, 예를 들면, 우레탄계, 에스테르계, 스티렌계, 올레핀계, 부타디엔계, 또는 불소계 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 반복 가압에 대한 치수 변화가 작은, 즉 압축 영구 뒤틀림이 작은 점에서, 실리콘 고무가 바람직하다. 상기 탄성 재료는, 내부에 기포를 포함하는 발포 재료여도 되고, 실질적인 기포를 포함하지 않는 비발포 재료여도 된다.

탄성층(26)을 형성하는 탄성체의 두께(높이)를 1㎝로 하여 측정했을 때의 쇼어 A 경도는, 85 이하가 바람직하다. 상기 쇼어 A 경도가 85 이하이면, 가압되었을 때 용이하게 탄성 변형한다. 단, 과도하게 유연하면 탄성 변형 후의 회복이 늦어지기 때문에, 상기 쇼어 A 경도는 10 이상이 바람직하다.

제1 시트부(26a)의 평균 두께는 5∼100㎛가 바람직하고, 10∼100㎛가 보다 바람직하다. 제1 시트부(26a)의 평균 두께가 상기 범위의 하한값 이상이면, 기둥부(26c)와의 접합 강도를 강하게 할 수 있다. 제1 시트부(26a)의 평균 두께가 상기 범위의 상한값 이하이면, 조작면을 가압하지 않은 상태에 있어서의 제1 전극(18)과 제2 전극(20)의 거리를 가깝게 하기 쉬워, 가압의 검지 정밀도를 보다 높게 할 수 있다.

제2 시트부(26b)의 평균 두께의 바람직한 범위는, 제1 시트부(26a)의 평균 두께의 바람직한 범위와 같다. 제1 시트부(26a)의 두께와 제2 시트부(26b)의 평균 두께는 동일해도 되고, 상이해도 된다.

기둥부(26c)의 형상은 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 원기둥 형상, 원뿔대 형상, 각기둥 형상 등의 기둥 형상을 들 수 있다. 그 중에서도, 내구성이 우수한 점에서, 원기둥 형상, 원뿔대 형상이 바람직하다. 복수의 기둥부(26c)의 형상은 서로 동일해도 되고, 상이해도 된다.

단일의 기둥부(26c)의 높이 방향에 수직인 방향의 단면적은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 0.005∼4㎟를 들 수 있으며, 0.02∼0.8㎟가 바람직하다. 상기 기둥부(26c)의 단면적이 상기 범위의 하한값 이상이면, 가압력이 가해졌을 때 높이 방향으로 압축 변형하는 것이 용이해져, 기둥부(26c)가 압축되지 않고 굴곡되는 것을 방지하기 쉽다. 상기 기둥부(26c)의 단면적이 상기 범위의 상한값 이하이면, 손가락으로 누르는 정도의 적당한 가압력으로 용이하게 압축 변형시킬 수 있다.

여기서, 기둥부의 단면적은 기둥부의 1/2 높이의 위치에서 높이 방향에 직교하는 단면의 면적을 의미한다. 기둥부의 단면적은 광학 현미경 측정기 등의 공지의 미세 구조 관찰 수단에 의해 측정할 수 있다.

탄성층(26)이 갖는 모든 기둥부(26c)의 합계 단면적은, 탄성 재료의 물성과, 설정하는 누르는 감에 따라 적절히 설정할 수 있다. 제1 시트부(26a) 또는 제2 시트부(26b)의 면적을 100％로 했을 때, 상기 합계 단면적은 0.1∼30％가 바람직하고, 0.5∼20％가 보다 바람직하며, 1∼10％가 더욱 바람직하다. 상기 합계 단면적이 상기 범위내이면, 손가락으로 누르는 정도의 적당한 가압력으로 용이하게 압축 변형시킬 수 있다.

구체적으로는, 예를 들면, 상기 합계 단면적을 1∼100㎟로 할 수 있다.

기둥부(26c)의 평균 높이는 1∼3000㎛가 바람직하고, 50∼2000㎛가 보다 바람직하며, 200∼1000㎛가 더욱 바람직하고, 300∼1000㎛가 특히 바람직하다. 기둥부(26c)의 평균 높이가 상기 범위의 상한값 이하이면, 조작면을 가압하지 않은 상태에 있어서의 제1 전극(18)과 제2 전극(20)의 거리를 가깝게 하기 쉬워, 가압력의 검지 정밀도를 보다 높게 할 수 있다. 또한, 조작면을 가압했을 때 조작면이 패이는 감각이 억제되기 쉬워, 통상의 터치 패널과 같이 딱딱한 면에 닿고 있는 것과 동일한 감각으로 조작하기 쉬워진다.

여기서, 기둥부(26c)의 높이에는, 제1 시트부(26a)의 두께 및 제2 시트부(26b)의 두께는 포함되지 않는다. 기둥부(26c)의 높이는 광학 현미경 측정기 등의 공지의 미세 구조 관찰 수단에 의해 측정할 수 있다.

기둥부(26c)는 제1 시트부(26a) 및 제2 시트부(26b)와 접속되어 탄성층(26)의 두께를 지지하는 부재이다. 탄성층(26)의 두께가 부위에 상관없이 동일하면, 복수의 기둥부(26c)의 높이는 실질적으로 동일하다.

이 예의 복수의 기둥부(26c)의 평면에서 본 배치 패턴은, 직사각형 형상의 제1 시트부(26a) 및 제2 시트부(26b)의 평면 방향에 있어서, 세로 방향과 가로 방향으로 5×5인 25개의 기둥부(26c)가 간격을 두고 정렬된 패턴이다. 한편, 복수의 기둥부(26c)의 배치 패턴은 이 패턴에 한정되지는 않고, 예를 들면, 복수의 기둥부(26c)가 지그재그 모양으로 배열된 패턴이어도 된다.

탄성층(26)이 갖는 기둥부(26c)의 개수는 복수여도 되고, 1개여도 된다. 예를 들면, 제1 시트부(26a) 및 제2 시트부(26b)의 평면 방향의 중앙 영역에 1개의 평면에서 보아 직사각형인 기둥부(26c)가 형성된 양태여도 된다. 이 양태의 경우, 기둥부(26c)를 형성하는 탄성체는 내부에 기포를 포함하는 발포체인 것이 바람직하다.

탄성층(26)이 갖는 기둥부(26c)의 개수는 1∼1000개가 바람직하고, 3∼100개가 보다 바람직하며, 4∼50개가 더욱 바람직하다. 상기 개수가 상기 범위의 하한값 이상이면, 조작면을 손가락으로 누르는 정도의 적당한 가압력으로 탄성층(26)을 압축 변형시킬 수 있다. 상기 개수가 상기 범위의 상한값 이하이면, 손가락으로 누르는 정도의 가압의 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다.

서로 이웃하는 기둥부(26c)끼리의 평균 피치는 0.1∼5㎜가 바람직하고, 0.5∼3㎜가 보다 바람직하다. 상기 평균 피치가 상기 범위의 하한값 이상이면, 조작면을 손가락으로 누르는 정도의 적당한 가압력으로 탄성층(26)을 압축 변형시킬 수 있다. 상기 평균 피치가 상기 범위의 상한값 이하이면, 손가락으로 누르는 정도의 가압의 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다.

이 예의 탄성층(26)은 도 2에 나타내는 바와 같이, 제1 기재 필름(32)과 제2 기재 필름(34)에 협지된 상태로 기재 시트(10) 및 보호층(12)의 접힘부(1b)를 접은 부분 사이에 배치되고, 접착층(36, 38)을 개재하여 보호층(12)과 접착되어 있다. 탄성층(26)의 접음선부(1d)측의 측연이 제1 전극(18) 및 제2 전극(20)의 접음선부(1d)측의 측연보다 접음선부(1d)에 가까운 위치가 되도록, 접착층(36, 38)에 의해 탄성층(26)이 보호층(12)에 접착되어 있다. 이와 같이, 탄성층(26)이 제1 전극(18) 및 제2 전극(20)보다 접음선부(1d)에 가깝게 되도록 첩부됨으로써, 접은 상태의 접힘부(1b)의 접음선부(1d)측 부분이 휘어 펼쳐지는 것이 억제되기 쉽다. 이 때문에, 제1 전극(18)과 제2 전극(20)의 거리가 안정되어, 검지 정밀도가 향상한다.

접힘부(1b)를 접은 부분 사이에 배치하기 전에 있어서는, 도 6 및 도 7에 나타내는 바와 같이, 접착층(36, 38)의 표면에는 박리지(40, 42)가 적층되어 있다.

접착층(36, 38)은 각각 제1 기재 필름(32) 및 제2 기재 필름(34)의 보호층(12)과의 밀착면의 일부에만 형성되어 있어도 되고, 밀착면의 전체면에 형성되어 있어도 된다. 탄성층(26)에 대한 가압력을 면 방향으로 균일화하는 것이 용이한 점에서, 상기 밀착면 전체에 접착층(36, 38)이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

접착층(36, 38)의 재료로는, 각각 독립적으로, 예를 들면, 공지의 경화형 접착제(접착 전은 액상 접착제), 또는 점착제(접착 전은 겔상 감압성 접착제)를 들 수 있다. 또한, 각 접착층은 기재층의 양면에 접착제 또는 점착제가 배치된 기재형 접착층이어도 된다. 기재형 접착층으로는, 예를 들면 공지의 양면 테이프를 들 수 있다.

상기 접착제, 점착제로는, 예를 들면, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 에틸렌·초산 비닐 공중합체 등을 들 수 있다. 상기 경화형 접착제는, 경화시 휘발하는 용제를 포함하는 용제형이어도 되고, 핫멜트형이어도 된다.

접착층(36, 38)의 두께로는, 각각 독립적으로, 예를 들면 1∼75㎛를 들 수 있다. 상기 경화형 접착제를 사용한 접착층(36, 38)의 두께는, 1∼20㎛가 바람직하다. 상기 점착제를 사용한 접착층(36, 38)의 두께는, 10∼75㎛가 바람직하다.

제1 기재 필름(32) 및 제2 기재 필름(34)을 형성하는 재료로는, 절연성 수지 재료를 사용할 수 있고, 각각 독립적으로, 예를 들면, PET, 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리카보네이트(PC), 폴리염화비닐(PVC), 폴리메타크릴산메틸(PMMA), 우레탄 등을 들 수 있다. 제1 기재 필름(32) 및 제2 기재 필름(34)을 형성하는 수지는 1종이어도 되고, 2종 이상이어도 된다.

제1 기재 필름(32) 및 제2 기재 필름(34)의 평균 두께는 각각 독립적으로, 예를 들면, 10∼200㎛를 들 수 있다. 상술한 수지 재료를 사용하는 경우, 그 두께는 10∼200㎛가 바람직하고, 25∼150㎛가 보다 바람직하며, 25∼100㎛가 더욱 바람직하다. 평균 두께가 상기 범위의 하한값 이상이면, 탄성층(26)에 대한 가압력을 면 방향으로 균일화하는 것이 용이하다. 평균 두께가 상기 범위의 상한값 이하이면, 조작면에 대한 입력의 검지 정밀도를 높일 수 있다.

제1 기재 필름(32) 및 제2 기재 필름(34)은 각각 탄성층(26)의 제1 시트부(26a)의 외표면과 제2 시트부(26b)의 외표면에 각각 접착되어 있다. 이들은 도시하지 않은 접착층에 의해 접착되어 있어도 되고, 공지의 표면 처리 또는 가열 처리에 의해 직접적으로 접착되어 있어도 된다.

제1 기재 필름(32) 및 제2 기재 필름(34)의 접착면에는, 접착력을 향상시키는 목적으로, 물리적 또는 화학적인 공지의 표면 처리가 실시되어 있어도 된다.

제1 기재 필름(32) 및 제2 기재 필름(34)은 조작면에 가해진 가압력이 탄성층(26)에 균일하게 전달되도록 하기 위해, 탄성층(26)에 대한 평활한 표면을 갖는다. 만약, 제1 기재 필름(32) 및 제2 기재 필름(34)이 존재하지 않으면, 제1 전극(18)이나 제2 전극(20)이 형성된 부분의 요철이 탄성층(26)에 대한 가압을 불균일하게 하는 경우가 있다. 본 실시형태에서는 제1 기재 필름(32) 및 제2 기재 필름(34)이 구비되어 있기 때문에, 제1 전극(18)이나 제2 전극(20)이 형성된 부분의 요철이 탄성층(26)에 대한 가압을 불균일하게 하는 영향을 저감할 수 있다. 또한, 제1 전극(18)이나 제2 전극(20)이 국소적으로 탄성층(26)의 기둥부(26c)로부터의 응력을 받아 손상되는 것이 억제된다.

감압 터치 센서(1)에서는, 기재 시트(10)의 제1 면(10a)에 있어서의 폭 방향의 중앙부에 길이 방향으로 간격을 두고 3개의 제3 전극(22)이 형성되어 있다. 제3 전극(22)은 조작면에 대한 도체의 접촉을 검지하기 위한 터치 전극이다.

본 발명에서는, 이와 같이 기재 시트의 제1 면에, 조작면의 가압을 검지하기 위한 제1 전극 및 제2 전극에 더하여, 터치 전극인 제3 전극이 추가로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 조작면의 조작을 손가락의 접촉과 가압의 2단계로 판정하여 인식할 수 있기 때문에, 오검지를 보다 안정적으로 억제할 수 있다.

이 예의 제3 전극(22)의 형상은 평면에서 보아 직사각형 형상이다. 한편, 제3 전극(22)의 형상은 직사각형 형상에 한정되지는 않고, 적절히 설계할 수 있다. 제3 전극(22)의 치수도 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 세로 10㎜×가로 10㎜ 정도로 할 수 있다.

제3 전극(22)은 자기 용량 방식이어도 되고, 상호 용량 방식이어도 된다.

상호 용량 방식의 제3 전극(22)의 양태로는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 원형, 타원형, 직사각형 등의 베타 전극이나, 빗살 전극, 또는, 기재의 한쪽 면에 띠 형상 송신 전극이 형성되고, 다른 쪽 면에 송신 전극과 직교하는 방향으로 연장되는 복수의 띠 형상의 수신 전극이 형성된 격자형 전극 패턴, 다이아몬드 패턴 등을 들 수 있다.

자기 용량 방식 제3 전극(22)의 양태로는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 원형, 타원형, 직사각형 등의 베타 전극이나, 다이아몬드 패턴 등을 들 수 있다.

제3 전극(22)으로는, 투명 도전막을 사용할 수 있다.

투명 도전막으로는, 도전성 고분자를 포함하는 막, 도전성 나노 와이어를 포함하는 막, 금속 입자 또는 도전성 금속 산화물 입자를 포함하는 막, 카본을 포함하는 막, 금속 증착법에 따라 형성된 금속 증착막 등을 들 수 있다. 투명 도전막으로는, 휨 내성이 우수한 점에서는, 도전성 고분자를 포함하는 막이 바람직하다.

도전성 고분자로는, 예를 들면, 폴리티오펜, 폴리피롤, 폴리아닐린 등을 들 수 있다. 도전성 고분자중에서도, 폴리티오펜이 바람직하고, 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)에 폴리스티렌술폰산을 도프한 것이 특히 바람직하다.

도전성 나노 와이어로는, 은나노 와이어, 금나노 와이어, 카본 나노 튜브 등을 들 수 있다.

금속 입자로는, 예를 들면, 은, 동, 금 등의 금속의 입자를 들 수 있다.

도전성 금속 산화물 입자로는, 예를 들면, 인듐도프산화주석의 입자를 들 수 있다.

카본으로는, 예를 들면, 카본 블랙, 그래파이트 등을 들 수 있다.

금속 증착막을 형성하는 금속으로는, 예를 들면, 구리, 알루미늄, 니켈, 크롬, 아연, 금 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 전기 저항이 낮고, 저비용인 점에서, 구리가 바람직하다.

도전성 고분자를 포함하는 투명 도전막으로 이루어지는 제3 전극(22)의 평균 두께는, 0.1∼5.0㎛가 바람직하고, 0.1∼2.0㎛가 보다 바람직하다.

금속 나노 와이어를 포함하는 투명 도전막으로 이루어지는 제3 전극(22)의 평균 두께는, 20∼1000㎚가 바람직하고, 50∼300㎚가 보다 바람직하다.

금속 입자, 도전성 금속 산화물 입자, 또는 카본을 포함하는 투명 도전막으로 이루어지는 제3 전극(22)의 평균 두께는, 0.01∼25㎛가 바람직하고, 0.1∼15㎛가 보다 바람직하다.

금속 증착막의 투명 도전막으로 이루어지는 제3 전극(22)의 평균 두께는, 0.01∼1.0㎛가 바람직하고, 0.05∼0.3㎛가 보다 바람직하다.

제3 전극(22)의 평균 두께가 상기 범위의 하한값 이상이면, 핀홀에 의한 단선을 억제하기 쉽다. 제3 전극(22)의 평균 두께가 상기 범위의 상한값 이하이면, 박형화가 용이해진다.

전극의 두께를 측정하는 방법으로는, 두께의 레인지에 따라 상이하다. 예를 들면, ㎛ 단위의 막두께의 경우에는, 마이크로미터, 디지매틱 인디케이터나 레이저 변위 계측에 의해 두께를 측정할 수 있다. 또한, ㎛ 단위보다 얇은 막두께의 경우에는, 주사형 전자 현미경을 사용한 단면 관찰이나 형광 X선 분석 장치에 의해 두께를 측정할 수 있다.

평균 두께는 전극에 있어서 중심 부근에서 측정한 두께의 평균값이다.

이 예에서는 제3 전극(22)은 3개이나, 제3 전극(22)의 수는 특별히 한정되지 않는다. 제3 전극(22)의 수는 2개 이하여도 되고, 4개 이상이어도 된다.

감압 터치 센서에서는, 제3 전극(22)의 주위를 둘러싸도록, 제3 전극(22)과 둘레 전체에 걸쳐 접촉한 보조 전극(24)이 형성되어 있다. 보조 전극(24)은 배선(2c)에 의해, 띠 형상부(1c)의 선단 부분에 형성된 접속 단자부(30)와 접속되어 있고, 추가로, 접속 단자부(30)를 개재하여 도시하지 않은 정전 용량 검지부와 전기적으로 접속된다. 이에 의해, 제3 전극(22)은 정전 용량 검지부와 접속할 수 있게 되어 있다.

보조 전극(24)을 형성함으로써, 제3 전극(22)과 배선(2c)을 점 접촉시키는 경우에 비해, 저항의 영향을 받기 어려워진다. 이 때문에, 제3 전극(22)을 비교적 저항이 큰 도전성 고분자로 형성했을 경우에도, 높은 검지 정밀도를 확보할 수 있다.

보조 전극(24)의 재료는 제1 전극(18) 및 제2 전극(20)의 재료와 동일한 것을 예시할 수 있고, 은 페이스트가 바람직하다.

보조 전극(24)의 평균 두께의 바람직한 범위는 제3 전극(22)의 평균 두께의 바람직한 범위와 동일하다.

점착제층(14)을 형성하는 점착제로는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 접착층(36, 38)으로 든 점착제를 들 수 있다.

박리지(16)로는, 특별히 한정되지 않고, 공지의 박리지를 사용할 수 있다.

감압 터치 센서(1)의 제조 방법은 특별히 한정되지 않고, 공지의 방법을 이용할 수 있다.

제1 전극(18), 제2 전극(20), 제3 전극(22), 및 보조 전극(24)은 예를 들면, 기재 시트(10)에 대해 인쇄 등에 의해 전극 재료로 패턴을 형성함으로써 제조할 수 있다. 또한, 기재의 한쪽 면 또는 양면에 전극을 형성하고, 이를 접착제나 양면 테이프 등에 의해 기재 시트(10)에 접합해도 된다. 전극을 형성하는 방법으로는, 예를 들면, 도전성 페이스트를 인쇄한 후 가열하여 경화시키는 방법, 금속 입자를 포함하는 잉크를 인쇄하는 방법, 금속박 또는 금속 증착막을 형성하여 패터닝하는 방법 등을 들 수 있다.

제1 전극(18), 제2 전극(20), 제3 전극(22), 및 보조 전극(24)을 형성한 후, 기재 시트(10)의 제1 면(10a)측에 접착제 등으로 보호층(12)를 첩합하여 적층한다. 또한, 기재 시트(10)의 제2 면(10b)측에 점착제를 도포하여 점착제층(14)을 형성한다.

탄성층(26)은 예를 들면, 이하의 방법으로 제조할 수 있다. 구체적으로는, 제2 기재 필름(34)의 한쪽 면에 스크린 인쇄 등에 의해 제2 시트부(26b)를 형성한다. 제2 시트부(26b)의 표면과 각 기둥부(26c)의 제2 시트부(26b)에 접하는 면에 자외선을 조사하고, 이들을 중첩하여 가압하여, 제2 시트부(26b)와 각 기둥부(26c)를 접합한다. 또한, 제1 기재 필름(32)의 한쪽 면에 스크린 인쇄 등에 의해 제1 시트부(26a)를 형성한다. 제1 시트부(26a)의 표면과 각 기둥부(26c)의 제1 시트부(26a)에 접하는 면에 자외선을 조사하고, 이들을 중첩하여 가압하여, 제1 시트부(26a)와 각 기둥부(26c)를 접합한다. 이에 의해 제1 기재 필름(32) 및 제2 기재 필름(34)에 협지된 탄성층(26)을 형성할 수 있다.

기재 시트(10) 및 보호층(12)에 있어서의 접힘부(1b)를 기재 시트(10)의 제1 면(10a)이 내측이 되도록 접음선부(1d)에서 접어, 제1 전극(18)과 제2 전극(20)의 서로의 면을 대향시킨다. 이어서, 그 접은 부분 사이에 탄성층(26)을 배치하고, 접착층(36, 38)을 개재하여 보호층(12)에 접착한다. 이에 의해, 감압 터치 센서(1)가 얻어진다.

[감압 터치 센서 모듈]

본 발명의 감압 터치 센서 모듈은 조작면을 갖는 조작 패널과, 프레임 부재와, 본 발명의 감압 터치 센서를 구비하고, 본 발명의 감압 터치 센서가 조작 패널과 프레임 부재로 협지된 장치이다. 이하, 본 발명의 감압 터치 센서 모듈의 일 예로서, 감압 터치 센서(1)를 구비하는 감압 터치 센서 모듈(100)(이하, 「모듈(100)」로도 기재한다)에 대해, 도 8 및 도 9에 기초하여 설명한다.

모듈(100)은 조작면(112)을 갖는 조작 패널(110)과, 4개의 볼록부(122)를 갖는 프레임 부재(120)와, 감압 터치 센서(1)를 구비하고 있다. 감압 터치 센서(1)는 접힘부(1b)가 접히고, 그 접은 부분 사이에 탄성층(26)이 형성된 상태로 조작 패널(110)과 프레임 부재(120)에 의해 협지되어 있다. 감압 터치 센서(1)의 접힘부(1b)를 접은 측에 프레임 부재(120)가 형성되고, 접힘부(1b)를 접은 측과 반대측에 조작 패널(110)이 형성되어 있다. 이 예에서는, 조작 패널(110)과 프레임 부재(120)는 스프링(130)에 의해 접속되어 있다.

조작 패널(110)에 있어서의 감압 터치 센서(1)와 반대측 표면이 조작면(112)이 된다.

조작 패널(110)로는, 손가락으로 가압했을 때, 패널을 통하여 손가락으로 가압한 위치로부터 떨어진 위치에 있는 탄성층을 압축할 수 있는 강성을 구비한 것을 사용할 수 있다. 단, 가압한 위치와 탄성층이 있는 위치가 가까운 경우는, 조작 패널(110)로서 강성이 낮은 패널을 사용해도 된다. 조작 패널(110)로는, 예를 들면, 감압 터치 센서(1)의 표면을 덮는 커버층과, 상기 커버층의 표면에 형성된 가식층을 구비하는 것을 들 수 있다. 커버층은 광원으로부터의 광선을 평면 방향으로 유도하는 라이트 가이드층을 겸하는 층이어도 된다.

커버층의 재료로는, 예를 들면, 유리, 수지를 들 수 있다.

수지로는, 예를 들면, PC, 아크릴 수지, ABS 수지, 폴리스티렌(PS), PVC, PET, PBT, 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 등을 들 수 있다. 이들 수지는 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.

커버층의 평균 두께는 0.05㎜∼10㎜가 바람직하고, 2㎜∼5㎜가 보다 바람직하다. 커버층의 평균 두께가 상기 범위의 하한값 이상이면, 충분한 강도가 얻어지기 쉽다. 커버층의 평균 두께가 상기 범위의 상한값 이하이면, 모듈(100)이 과도하게 두꺼워지는 것을 억제하기 쉬워, 또한 손가락으로 전극에 접촉했을 때 제3 전극의 정전 용량이 충분히 변화하여 양호한 검지 정밀도가 얻어지기 쉽다.

가식층은 장식, 문자, 도형, 기호, 도안, 이들의 조합, 혹은 이들과 색채와의 조합에 의한 임의의 장식이 실시된 층이다. 가식층은 예를 들면, 커버층에 인쇄를 실시함으로써 형성할 수 있다.

한편, 조작 패널(110)은 가식층을 갖지 않는 것이어도 된다.

프레임 부재(120)에는, 감압 터치 센서(1)측의 표면에 있어서의 감압 터치 센서(1)의 각 탄성층(26)과 대응하는 위치에 평면에서 보아 직사각형 형상인 4개의 볼록부(122)가 형성되어 있다. 감압 터치 센서(1)가 조작 패널(110)과 프레임 부재(120)로 협지된 상태에서는, 4개의 볼록부(122)가 각각, 감압 터치 센서(1)에 있어서의 탄성층(26)이 위치하는 접힘부(1b)에 압접하고 있다. 이와 같이, 감압 터치 센서(1)의 탄성층(26)이 위치하는 부분이 조작 패널(110)과 프레임 부재(120)의 볼록부(122)로 협지된 상태가 되어 있다.

한편, 볼록부(122)는 점착제 등으로 감압 터치 센서(1)와 접착되어 있어도 된다. 볼록부(122)를 점착제로 감압 터치 센서(1)와 접착하는 경우에도, 감압 터치 센서(1)의 접힘부(1b)를 접은 접음선부(1d)에는, 볼록부(122)와 접착시키기 위한 점착제가 형성되지 않는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 감압 터치 센서(1)의 접음선부(1d)에 있어서의 슬릿(28)이 형성되지 않은 부분에는, 점착제가 형성되지 않은 것이 바람직하다. 이에 의해, 감압 터치 센서(1)에 있어서의 접힌 접힘부(1b)가 원래 상태로 돌아오려는 힘이 약해진다.

이 예에서는, 프레임 부재(120)의 감압 터치 센서(1)측의 표면에 있어서의 4개의 볼록부(122)보다 내측에는, 정전 용량 검지부(IC)를 구비하는 제어 기판(124)이 고정되어 있다. 제어 기판(124)은 도시되지 않은 커넥터를 개재하여 감압 터치 센서(1)의 접속 단자부(30)와 접속되어 있어도 된다. 또한, 제어 기판(124)에는, 정전 용량 검지부(IC)에 추가로 문자 조광용 LED(126)가 실장되어 있어, 터치 판정 상태에 대응하여 감압 터치 센서(1)의 제3 전극(22) 및 조작 패널(110)을 투과하여 문자 조광시키도록 되어 있다.

본 발명에서는, 이와 같이 프레임 부재가 볼록부를 갖고, 감압 터치 센서의 탄성층이 위치하는 부분이 조작 패널과 프레임 부재의 볼록부로 협지되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 손가락으로 가압한 정도에도 탄성층(26)이 압축 변형하기 쉬워져, 터치 조작의 검출 정밀도가 보다 높아진다.

프레임 부재를 형성하는 재료로는, 예를 들면, 수지, 유리, 무기물 등을 들 수 있다.

프레임 부재를 형성하는 수지로는, 예를 들면, 커버층을 형성하는 수지로서 든 수지와 동일한 것을 들 수 있다. 프레임 부재를 형성하는 수지는 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.

이하, 모듈(100)을 사용한 터치 조작의 판정 처리에 대해, 도 10에 기초하여 설명한다.

모듈(100)에 있어서의 감압 터치 센서(1)의 4쌍의 제1 전극(18) 및 제2 전극(20)을 1개의 정전 용량 검지부와 접속하고, 3개의 제3 전극(22)을 각각 개별의 정전 용량 검지부와 접속한다. 그리고, 각각의 제3 전극(22)과 접속된 정전 용량 검지부에서 검출되는 검출값에 대해, 각각 제1 역치를 설정하여, 조작 패널(110)의 조작면(112)에 있어서의 특정 제3 전극(22)에 대응하는 부분에 접했을 경우, 그 제3 전극(22)에 대응하는 검출값이 제1 역치 이상이 되도록 한다. 또한, 4쌍의 제1 전극(18) 및 제2 전극(20)과 접속된 정전 용량 검지부에서 검출되는 검출값에 대해 제2 역치를 설정하여, 소정의 가압력 이상으로 가압했을 경우 검출값이 제2 역치 이상이 되도록 한다.

한편, 4쌍의 제1 전극(18) 및 제2 전극(20)은 각각 개별의 정전 용량 검지부와 접속되어 있어도 된다. 이 경우는, 4개의 정전 용량 검지부의 각각에서 검출된 검출값의 합계값에 대해, 제2 역치를 설정할 수 있다.

이 상태에서 조작 패널(110)의 조작면(112)에 있어서의 1개의 제3 전극(22)에 대응하는 부분을 손가락으로 가압한다. 그러면, 우선 그 제3 전극(22)에 있어서 정전 용량이 변화하여, 대응하는 정전 용량 검지부에서 검출된 검출값이 제1 역치 이상이 된다. 또한 가압에 의해 탄성층(26)이 압축 변형하여, 4쌍의 제1 전극(18)과 제2 전극(20)의 거리가 가까워져 정전 용량이 변화하면, 이들과 접속된 정전 용량 검지부에서 검출된 검출값이 제2 역치 이상이 된다. 이 경우, 조작하려는 의도를 갖고 가압한 터치 상태로 판정된다.

한편, 조작 패널(110)의 조작면(112)에 접하지 않고 손가락이 접근만 한 경우는, 각각의 제3 전극(22)에 대응하는 정전 용량 검지부에서 검출된 검출값은 제1 역치 미만이 되어, 비터치 상태로 판정된다.

또한, 조작 패널(110)의 조작면(112)에 있어서의 1개의 제3 전극(22)에 대응하는 부분에 접하고만 있고, 그 부분을 가압하지 않은 경우, 그 제3 전극(22)에 대응하는 정전 용량 검지부에서 검출된 검출값은 제1 역치 이상이 되나, 4쌍의 제1 전극(18) 및 제2 전극(20)에 대응하는 정전 용량 검지부에서 검출된 검출값은 제2 역치 미만이 된다. 이 때문에, 조작하려는 의도가 없이 단지 손가락이 조작면에 접촉만 한 경우에는 비터치 상태로 판정된다.

또한, 조작 패널(110)의 조작면(112)에 있어서의 제3 전극(22)에 대응하지 않은 부분을 가압했을 경우, 각각의 제3 전극(22)에 대응하는 정전 용량 검지부에서 검출된 검출값은 제1 역치 미만이 되어, 비터치 상태로 판정된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 있어서는, 감압 터치 센서의 기재 시트에 있어서의, 제1 전극과 제2 전극을 대향시키기 위한 접음선부에 슬릿이 형성되어 있다. 이에 의해, 기재 시트의 접힌 부분은 원래 상태로 돌아오려는 힘이 약해져, 제1 전극과 제2 전극의 거리가 안정되기 때문에, 가압의 오검지가 억제된다.

또한, 본 발명의 감압 터치 센서는 기재 시트를 제1 전극과 제2 전극 사이에 부분적으로 접어 제1 전극과 제2 전극의 서로의 면을 대향시키기 때문에, 제2 전극이 형성된 접힘부를 개별 부재로 적층하는 양태에 비해, 제조가 용이하고, 비용면에서도 유리하다.

또한, 본 발명의 감압 터치 센서는 유연한 부재로 형성되어 있기 때문에, 곡면에 대한 추종성이 양호하고, 조작 패널에 대한 접착 강도가 높아, 조작 패널과의 사이에 기포가 혼입하는 것도 억제하기 쉽다.

또한, 가압을 검지하는 제1 전극 및 제2 전극과, 손가락의 접촉을 검지하는 제3 전극을 조합하는 양태, 즉 각각 독립한 감압 전극과 터치 전극을 구비하는 양태는, 손가락의 접촉과 감압의 2단계의 역치를 이용하여 터치 상태를 판정할 수 있기 때문에, 오검지를 더욱 억제할 수 있다.

한편, 본 발명의 감압 터치 센서 및 감압 터치 센서 모듈은 상기한 감압 터치 센서(1)에 한정되지는 않는다.

예를 들면, 도 11 및 도 12에 나타내는 바와 같이, 동일한 직사각형 형상의 본체부(1a)와 접힘부(1e)를 갖고, 본체부(1a)와 접힘부(1e) 사이에 반으로 접히는 감압 터치 센서(1A)여도 된다. 도 11 및 도 12에 있어서의 도 4 및 도 2와 동일한 부분은 동 부호를 부여하고 설명을 생략한다. 도 12는 도 11의 감압 터치 센서(1A)의 접힘부(1e)가 접혀 탄성층(26A)이 형성된 상태에 있어서의, 제1 전극(18) 및 제2 전극(20)이 위치하는 부분의 단면도이다.

감압 터치 센서(1A)에서는, 본체부(1a)와 접힘부(1e)의 경계선 부분이 접음선부(1d)로 되어 있고, 그 접음선부(1d)를 따르도록 직선 형상의 슬릿(28A)이 형성되어 있다.

또한, 본체부(1a)와 접힘부(1e) 사이에는, 4개의 탄성층(26) 대신에 1개의 탄성층(26A)이 형성되어 있다. 탄성층(26A)은 제1 전극(18) 및 제2 전극(20)과 대응하는 부분에 복수의 기둥부(26c)를 갖고, 그 이외의 부분은 공간이 메워진 중실부(27)로 되어 있다. 탄성층(26A)이 중실부(27)를 가짐으로써, 단차가 생기는 것을 억제하면서, 양호한 광투과성을 확보할 수 있다.

감압 터치 센서(1)에서는, 본체부(1a)에 있어서의 접힘부(1b)가 존재하는 부분과 접힘부(1b)가 존재하지 않는 부분의 경계에서 단차가 생긴다. 그러나, 감압 터치 센서(1A)에서는, 접힘부(1e)가 접힌 상태에서 이러한 단차가 생기지 않기 때문에, 조작 패널에 첩부할 때 기포가 혼입하기 어렵고, 첩부 작업이 용이한 점에서 유리하다. 또한, 제1 전극(18) 및 제2 전극(20)의 배치가 비교적 자유로워지는 점에서도 유리하다.

한편, 감압 터치 센서(1)는 감압 터치 센서(1A)에 비해, 기재 시트의 접힘부가 작고, 탄성층도 필요 최소한의 크기로 할 수 있어, 저비용이다. 또한, 제3 전극이 형성된 부분(문자 조광부)은 탄성층이 개재하고 있지 않기 때문에 광투과성이 양호하고 문자의 시인성도 우수하다.

또한, 탄성층(26) 대신에, 도 13에 예시한 탄성층(26B)을 구비하는 감압 터치 센서 및 감압 터치 센서 모듈이어도 된다. 도 13에 있어서의 도 7과 동일한 부분은 동 부호를 부여하여 설명을 생략한다.

탄성층(26B)은 한 쌍의 제1 시트부(26a) 및 제2 시트부(26b)와, 복수의 기둥부(26c)와, 이들 복수의 기둥부(26c)의 주위 전체를 둘러싸도록 형성된 틀 형상부(26d)를 구비하는 고무상 탄성체이다. 탄성층(26B)에서는, 복수의 기둥부(26c)와 틀 형상부(26d)가 한 쌍의 제1 시트부(26a) 및 제2 시트부(26b)로 협지되어 있다.

접힌 접힘부(1b)가 원래 상태로 돌아오려는 힘은, 접음선부(1d)에 가까운 부분일수록 크다. 그러나, 틀 형상부(26d)를 갖는 탄성층(26B)을 사용하면, 틀 형상부(26d)를 갖지 않는 탄성층(26)에 비해, 탄성층(26B)의 접음선부(1d)에 가까운 부분이 보다 높은 접착 강도로 기재 시트(10) 및 보호층(12)에 접착된다. 이 때문에, 제1 전극(18)과 제2 전극(20)의 거리를 보다 안정적으로 유지할 수 있기 때문에, 가압의 검지 정밀도가 더욱 높아진다. 또한, 탄성층(26B)에 대해 면 방향으로 작용하는 전단력에 대한 강도도 높아진다.

또한, 도 14에 나타내는 바와 같이, 탄성층(26B)에 있어서, 틀 형상부(26d)에 부분적인 결함부(26e)가 형성된 탄성층(26C)을 구비하는 감압 터치 센서 및 감압 터치 센서 모듈이어도 된다. 도 14에 있어서의 도 13과 동일한 부분은 동 부호를 부여하여 설명을 생략한다. 탄성층(26C)이면, 압축 변형시에 틀 형상부(26d)의 내부에 존재하는 공기가 외부로 빠지기 쉽기 때문에, 탄성층(26B)에 비해 두께 방향으로 압축 변형하기 쉬워진다.

또한, 도 15 및 도 16에 나타내는 바와 같이, 제2 시트부(26b)의 상면으로부터 돌출하는 복수의 돌조부(突條部)(26f)가, 복수의 기둥부(26c)를 각각 둘러싸도록 격자 형상으로 형성된 탄성층(26D)을 구비하는 감압 터치 센서 및 감압 터치 센서 모듈이어도 된다. 도 15 및 도 16에 있어서의 도 6 및 도 7과 동일한 부분은 동 부호를 부여하여 설명을 생략한다.

탄성층(26D)이면, 돌조부(26f)에 의해 탄성층(26D)이 두께 방향으로 과도하게 압축 변형되는 것을 억제하여 압입량을 용이하게 제어할 수 있기 때문에, 지나친 압입에 의한 탄성층(26D)의 압축 영구 뒤틀림을 저감하기 쉽다.

돌조부(26f)의 높이는 기둥부(26c)의 높이에 따라 상대적으로 얇아지도록 설정된다. 기둥부(26c)의 높이를 100％로 했을 때, 돌조부(26f)의 높이는 80％ 이하가 바람직하다. 조작면의 압입의 정도를 크게 설정하는 경우에는, 예를 들면, 50％ 이하여도 되고, 30％ 이하여도 된다.

기둥부(26c)의 압축 영구 뒤틀림을 저감하는 관점에서는, 돌조부(26f)의 높이는 기둥부(26c)의 높이의 100％에 대해, 10％ 이상이 바람직하고, 20％ 이상이 보다 바람직하며, 30％ 이상이 더욱 바람직하고, 50％ 이상이 특히 바람직하다. 기둥부(26c)의 압축에 관한 성질(압축 특성)의 선형성이 양호한 압축 초기의 영역을 이용하는 관점에서는, 돌조부(26f)의 높이는 기둥부(26c)의 높이의 100％에 대해, 30％ 이상이 바람직하고, 50％ 이상이 보다 바람직하다. 돌조부(26f)의 높이가 높을 수록, 기둥부(26c)의 압축 초기의 영역을 이용하여 제1 전극과 제2 전극의 거리를 제어할 수 있다.

돌조부(26f)의 높이는 기둥부(26c)의 높이의 100％에 대해, 예를 들면 10∼80％의 범위, 20∼70％의 범위, 30∼60％의 범위, 10∼50％의 범위, 20∼50％의 범위, 30∼50％의 범위 등으로 설정할 수 있다.

구체예로서, 기둥부(26c)의 높이가 200㎛ 초과인 경우, 비교적 높은 경우에 해당하므로, 돌조부(26f)의 높이는 기둥부(26c)의 높이(100％)에 대해, 예를 들면 80％이면, 압입의 가동 범위(허용 범위)는 40㎛ 초과가 된다. 40㎛ 초과의 가동 범위가 있으면 충분히 압입이 가능하다.

여기서, 돌조부(26f)의 높이에는, 제2 시트부(26b)의 두께는 포함되지 않는다. 돌조부(26f)의 높이는 광학 현미경 측정기 등의 공지의 미세 구조 관찰 수단에 의해 측정할 수 있다.

탄성층(26D)이 갖는 모든 돌조부(26f)의 윗면(제1 시트부(26a)측의 표면)의 합계 면적은, 기둥부(26c)의 과도한 압입을 억제할 수 있도록 적절히 조정된다. 제1 시트부(26a) 또는 제2 시트부(26b)의 면적을 100％로 했을 때, 모든 돌조부(26f)의 윗면의 합계 면적은 1∼70％가 바람직하고, 6∼60％가 보다 바람직하며, 8∼50％가 더욱 바람직하다. 상기 비율이 상기 범위의 하한값 이상이면, 조작면이 과도하게 압입됐을 경우, 제1 시트부(26a)에 접촉한 돌조부(26f)의 윗면이, 가압력에 대해 대항하여, 그 이상의 압입을 용이하게 억제할 수 있다. 상기 비율이 상기 범위의 상한값 이하이면, 탄성층(26D)의 탄성력을 결정하는 주체인 기둥부(26c)의 설치 영역을 충분히 확보할 수 있다. 또한, 제1 시트부(26a)와 돌조부(26f)의 접촉 면적이 과도하게 커져, 그 접촉면에 있어서 제1 시트부(26a)와 돌조부(26f)가 서로 흡착하는 것을 방지할 수 있다. 제1 시트부(26a) 및 돌조부(26f)를 구성하는 재료가 택크성을 나타내는 경우, 상기 흡착을 방지하는 것은 가압의 반복 조작을 원활히 행하는 관점에서 중요하다.

구체적으로는 예를 들면, 모든 돌조부(26f)의 윗면의 합계 면적을 0.1∼10㎟로 할 수 있다.

탄성층(26D)에 있어서, 모든 기둥부(26c)의 높이 방향에 수직인 방향의 단면의 합계 면적(S1)에 대한, 모든 돌조부(26f)의 윗면의 합계 면적(S2)의 비(S2/S1)는, 0.1 이상이 바람직하고, 1 이상이 보다 바람직하다. S2/S1의 비의 상한값의 기준은 예를 들면, 50 정도를 들 수 있다. S2/S1가 상기 범위의 하한값 이상이면, 조작면이 과도하게 압입됐을 경우, 제1 시트부(26a)에 접촉한 돌조부(26f)의 윗면이 가압력에 대해 충분히 대항하여, 그 이상의 압입을 용이하게 억제할 수 있다. S2/S1가 상기 범위의 상한값 이하이면, 탄성층(26D)의 탄성력을 결정하는 주체인 기둥부(26c)의 설치 영역을 충분히 확보할 수 있다.

탄성층(26D)에 있어서는, 합계 면적(S2)이 합계 면적(S1)보다 큰 것이 바람직하다. 이 관계이면, 과도한 압입에 대해 충분히 대항할 수 있어, 기둥부(26c)의 압축 영구 뒤틀림을 저감하는 것이 보다 용이해진다.

또한, 돌조부는 격자 형상에 한정되지는 않는다. 예를 들면, 탄성층으로는, 평면에서 보아 탄성층의 외연(한 쌍의 시트부의 외연)을 따라, 복수의 기둥부의 외측에 이들 전부를 둘러싸도록, 기둥부의 높이보다 낮은 고리 형상의 돌조부가 형성된 탄성층이어도 된다.

또한, 평면에서 보아 탄성층의 외연(한 쌍의 시트부의 외연)을 따라 복수의 기둥부가 형성되고, 이들 복수의 기둥부보다 내측에 기둥부의 높이보다 낮은 1개 이상의 돌기부가 형성된 탄성층이어도 된다. 상기 돌기부의 높이, 제1 시트부(26a)측의 윗면의 합계 면적의 바람직한 양태는, 돌조부의 바람직한 양태와 같다.

또한, 도 17에 나타내는 바와 같이, 본체부(1a)에 있어서 제1 전극(18A)이 제3 전극(22) 및 보조 전극(24)을 둘러싸도록 틀 형상으로 형성되고, 접힘부(1e)에 있어서의 제1 전극(18A)과 대응하는 위치에 제1 전극(18A)과 동 형상인 제2 전극(20A)이 형성된 감압 터치 센서(1B)여도 된다. 도 17에 있어서의 도 11과 동일한 부분은 동 부호를 부여하여 설명을 생략한다.

본 발명의 감압 터치 센서는 터치 전극인 제3 전극을 갖지 않아도 된다. 예를 들면, 도 18에 나타내는 바와 같이, 반으로 접히는 본체부(1a)와 접힘부(1f)를 갖고, 이들 각각에 제1 전극(18)과 제2 전극(20)이 형성되고, 제3 전극(22) 및 보조 전극(24)을 갖지 않는 감압 터치 센서(1C)여도 된다. 도 18에 있어서의 도 4와 동일한 부분은 동 부호를 부여하여 설명을 생략한다.

본 발명의 감압 터치 센서에 있어서의 제1 전극 및 제2 전극의 위치는, 감압 터치 센서(1, 1A∼1C)와 같은 위치에 한정되지는 않고, 적절히 설정할 수 있다. 본 발명의 감압 터치 센서에 있어서의 제3 전극의 위치도, 감압 터치 센서(1, 1A, 1B)와 같은 위치에 한정되지는 않고, 적절히 설정할 수 있다.

본 발명의 감압 터치 센서에 있어서의 슬릿의 양태는, 상기한 슬릿(28, 28A)에 한정되지는 않는다. 슬릿은 감압 터치 센서의 접음선부에 있어서의, 기재 시트의 제1 전극과 제2 전극 사이의 부분 이외의 부분에 형성되어 있어도 된다.

예를 들면, 도 19∼22에 예시한 감압 터치 센서(1D∼1G)여도 된다. 도 19∼22에 있어서의 도 18과 동일한 부분은 동 부호를 부여하여 설명을 생략한다.

감압 터치 센서(1D)에서는, 도 19에 나타내는 바와 같이, 본체부(1a)와 접힘부(1f)의 접음선부(1d)의 한쪽 단부로부터 다른 쪽 단부를 향해 연장되는 슬릿(28B)이 형성되고, 본체부(1a)와 접힘부(1f)가 접음선부(1d)의 한쪽의 단부에서 접속되어 있다.

감압 터치 센서(1E)에서는, 도 20에 나타내는 바와 같이, 본체부(1a)와 접힘부(1f)의 접음선부(1d)의 양측의 단부로부터 중앙을 향해 연장되는 슬릿(28C)이 형성되고, 본체부(1a)와 접힘부(1f)가 접음선부(1d)의 중앙부에서 접속되어 있다.

감압 터치 센서(1F)에서는, 도 21에 나타내는 바와 같이, 본체부(1a)와 접힘부(1f)의 접음선부(1d)의 한쪽 단부로부터 다른 쪽 단부를 향해 연장되고, 또한, 접힘부(1f)측으로 직각으로 구부러져 연장되는 슬릿(28D)이 형성되고, 본체부(1a)와 접힘부(1f)가 접음선부(1d)의 한쪽의 단부에서 접속되어 있다.

감압 터치 센서(1G)에서는, 도 22에 나타내는 바와 같이, 본체부(1a)와 접힘부(1f)의 접음선부(1d)의 양측의 단부로부터 중앙을 향해 연장되는, 슬릿(28C)보다 폭이 넓은 슬릿(28E)이 형성되고, 본체부(1a)와 접힘부(1f)가 접음선부(1d)의 중앙부에서 접속되어 있다.

감압 터치 센서(1C)와 같이 본체부(1a)와 접힘부(1f)가 접음선부(1d)의 양측의 단부에서 접속된 양태는, 감압 터치 센서(1D∼1G)와 같이 이들이 접음선부(1d)의 중앙부나 한쪽의 단부에서 접속된 양태에 비해, 접힘부(1f)를 접어 첩합할 때 위치가 어긋나기 어려운 점에서 유리하다.

감압 터치 센서(1D)와 같이 본체부(1a)와 접힘부(1f)가 접음선부(1d)의 한쪽의 단부에서 접속된 양태는, 감압 터치 센서(1E)와 같이 이들이 접음선부(1d)의 중앙부에서 접속된 양태와 달리, 배선(2b)이 제1 전극(18)과 제2 전극(20) 사이에 배치되지 않는다. 이에 의해, 접힌 접힘부(1f)가 원래 상태로 돌아오려는 힘이 제1 전극(18)과 제2 전극(20)에 영향을 주기 어려워진다. 이 때문에, 감압 터치 센서(1D)와 같은 양태는 감압 터치 센서(1E)와 같은 양태에 비해, 제1 전극(18)과 제2 전극(20)의 거리가 보다 안정되어, 검지 정밀도가 보다 높은 점에서 바람직하다.

감압 터치 센서(1F)와 같은 양태에서는, 접힘부(1f)에 있어서의 제2 전극(20)이 형성되어 있는 직사각형 형상의 부분과, 본체부(1a)와 접힘부(1f)가 접속되어 있는 접음선부(1d)의 한쪽의 단부를 연결하는 부분이 길고 가는 띠 형상으로 되어 있다. 이에 의해, 접힌 접힘부(1f)가 원래 상태로 돌아오려는 힘이 제2 전극(20)에 영향을 주기 어렵다. 이 때문에, 감압 터치 센서(1F)와 같은 양태는 감압 터치 센서(1D)와 같은 양태에 비해, 제1 전극(18)과 제2 전극(20)의 거리가 보다 안정되어, 검지 정밀도가 보다 높은 점에서 바람직하다. 배선을 짧게 할 수 있는 점에서는, 감압 터치 센서(1F)와 같은 양태보다 감압 터치 센서(1D)와 같은 양태인 것이 바람직하다.

감압 터치 센서(1G)와 같은 양태는 제1 전극(18)과 접음선부(1d)의 거리 및 제2 전극(20)과 접음선부(1d)의 거리를 길게 할 수 있기 때문에, 접힌 접힘부(1f)가 원래 상태로 돌아오려는 힘이 제1 전극(18)과 제2 전극(20)에 영향을 주기 어렵다. 이 때문에, 제1 전극(18)과 제2 전극(20)의 거리가 보다 안정되어, 검지 정밀도가 보다 높은 점에서 바람직하다. 한편, 제품 사이즈를 작게 하기 쉬운 점에서는, 감압 터치 센서(1G)와 같은 양태보다, 감압 터치 센서(1C∼1F)와 같은 양태가 바람직하다.

감압 터치 센서(1C∼1G)를 비교하면, 감압 터치 센서(1E∼1G)보다 감압 터치 센서(1C, 1D)가 바람직하고, 감압 터치 센서(1C)가 특히 바람직하다.

본 발명의 감압 터치 센서는, 제1 전극과 제2 전극을 기재 시트의 동일면에 형성하고, 제1 전극과 제2 전극을 형성한 면이 내측이 되도록 기재 시트를 접는 양태에 한정되지는 않는다. 예를 들면, 제1 전극과 제2 전극을 기재 시트의 동일면에 형성하고, 제1 전극과 제2 전극을 형성한 면이 외측이 되도록 기재 시트를 접어 제1 전극과 제2 전극의 서로의 면을 대향시키는 감압 터치 센서여도 된다.

또한, 본 발명의 감압 터치 센서에서는, 제1 전극과 제2 전극을 기재 시트의 상이한 면에 형성해도 된다. 예를 들면, 기재 시트의 제1 면에 제1 전극을 형성하고, 제2 면에 제2 전극을 형성하고, 기재 시트를 접어 제1 전극과 제2 전극의 서로의 면을 대향시키는 감압 터치 센서여도 된다.

제1 전극과 제2 전극을 기재 시트의 동일면에 형성하는 양태는, 제1 전극과 제2 전극을 기재 시트의 상이한 면에 형성하는 양태에 비해, 제조 공정을 적게 할 수 있어 저비용인 점에서 유리하다. 또한, 제1 전극과 제2 전극의 거리를 보다 짧게 할 수 있어, 감도가 보다 높아지는 점에서, 제1 전극과 제2 전극을 기재 시트의 동일면에 형성하고, 제1 전극과 제2 전극을 형성한 면이 내측이 되도록 기재 시트를 접어 제1 전극과 제2 전극의 서로의 면을 대향시키는 양태가 특히 바람직하다.

1…감압 터치 센서, 1a…본체부, 1b…접힘부, 1c…띠 형상부, 2a∼2c…배선, 10…기재 시트, 12…보호층, 14…점착제층, 16…박리지, 18…제1 전극, 20…제2 전극, 22…제3 전극, 24…보조 전극, 26…탄성층, 26a…제1 시트부, 26b…제2 시트부, 26c…기둥부, 28…슬릿, 100…감압 터치 센서 모듈, 110…조작 패널, 112…조작면, 120…프레임 부재, 122…볼록부.

Claims (10)

1. 조작면의 가압을 검지하는 정전 용량식 감압 터치 센서로서,
   기재 시트와, 제1 전극과, 제2 전극과, 탄성층을 구비하고,
   상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 상기 기재 시트의 임의의 면에 형성되며,
   상기 감압 터치 센서는 본체부와, 상기 본체부를 향해 접히는 접힘부를 갖고,
   상기 제1 전극이 상기 본체부에 형성되며, 상기 제2 전극이 상기 접힘부에 형성되고,
   상기 본체부와 상기 접힘부의 경계선 부분이 접음선부로 되며, 상기 접힘부를 접기 전 상태에 있어서 상기 접음선부의 길이 방향을 따라 직선 형상의 슬릿이 형성되어 있고,
   상기 슬릿이 형성된 상기 접음선부에서 상기 기재 시트가 접혀, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극의 서로의 면이 대향하며,
   상기 기재 시트의 접힌 부분 사이에 상기 탄성층이 형성되고,
   가압력에 의해 상기 탄성층이 두께 방향으로 압축 변형하여, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극의 거리가 가까워짐에 의한 정전 용량의 변화로부터 조작면의 가압을 검지하는, 정전 용량식 감압 터치 센서.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 슬릿이, 상기 접힘부를 접기 전 상태의 상기 기재 시트에 있어서의 적어도 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 형성되어 있는, 정전 용량식 감압 터치 센서.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 탄성층이 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 위치하고 있는, 정전 용량식 감압 터치 센서.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 탄성층이 한 쌍의 시트부와, 이들 한 쌍의 시트부에 협지된 복수의 기둥부를 구비하는 고무상 탄성체인, 정전 용량식 감압 터치 센서.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 탄성층이 한 쌍의 시트부와, 이들 한 쌍의 시트부에 협지된 복수의 기둥부와, 이들 복수의 기둥부의 주위를 둘러싸도록 형성된 틀 형상부를 구비하는 고무상 탄성체인, 정전 용량식 감압 터치 센서.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 탄성층이 한 쌍의 시트부와, 상기 한 쌍의 시트부에 협지된 복수의 기둥부와, 상기 한 쌍의 시트부에 협지되고, 또한 상기 복수의 기둥부의 높이보다 낮은 돌조부 또는 돌기부를 구비하는 고무상 탄성체인, 정전 용량식 감압 터치 센서.
7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 탄성층이 한 쌍의 시트부와, 상기 한 쌍의 시트부에 협지된 복수의 기둥부와, 상기 한 쌍의 시트부에 협지되고, 또한 상기 복수의 기둥부의 각각을 개별적으로 둘러싸도록 격자 형상으로 형성된 돌조부를 구비하는 고무상 탄성체인, 정전 용량식 감압 터치 센서.
8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 기재 시트의 제1 면에 제3 전극이 추가로 형성되고, 조작면에 도체가 접촉됨에 의한 상기 제3 전극의 정전 용량의 변화로부터 조작면에 대한 도체의 접촉을 검지하는, 정전 용량식 감압 터치 센서.
9. 조작면을 갖는 조작 패널과, 프레임 부재와, 제 1 항 또는 제 2 항의 정전 용량식 감압 터치 센서를 구비하고,
   상기 감압 터치 센서가 상기 조작 패널과 상기 프레임 부재로 협지되어 있는, 감압 터치 센서 모듈.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 프레임 부재가 볼록부를 갖고,
    상기 감압 터치 센서의 상기 탄성층이 위치하는 부분이 상기 조작 패널과 상기 볼록부로 협지되어 있는, 감압 터치 센서 모듈.

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