KR20080087637A - 입력 장치와 그 제조 방법 - Google Patents

입력 장치와 그 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20080087637A
KR20080087637A KR1020070128274A KR20070128274A KR20080087637A KR 20080087637 A KR20080087637 A KR 20080087637A KR 1020070128274 A KR1020070128274 A KR 1020070128274A KR 20070128274 A KR20070128274 A KR 20070128274A KR 20080087637 A KR20080087637 A KR 20080087637A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
base sheet
coordinate input
sensor
movable contact
input sensor
Prior art date
Application number
KR1020070128274A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100919091B1 (ko
Inventor
나오키 다테하타
히로시 나카야마
Original Assignee
마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 filed Critical 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
Publication of KR20080087637A publication Critical patent/KR20080087637A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100919091B1 publication Critical patent/KR100919091B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04MTELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02Constructional features of telephone sets
    • H04M1/23Construction or mounting of dials or of equivalent devices; Means for facilitating the use thereof
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
    • G06F3/03547Touch pads, in which fingers can move on a surface
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/02Input arrangements using manually operated switches, e.g. using keyboards or dials
    • G06F3/0202Constructional details or processes of manufacture of the input device
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/70Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard
    • H01H13/702Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard with contacts carried by or formed from layers in a multilayer structure, e.g. membrane switches
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/70Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard
    • H01H13/78Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard characterised by the contacts or the contact sites
    • H01H13/807Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard characterised by the contacts or the contact sites characterised by the spatial arrangement of the contact sites, e.g. superimposed sites
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/02Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch
    • H01H2003/0293Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch with an integrated touch switch
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2205/00Movable contacts
    • H01H2205/016Separate bridge contact
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2221/00Actuators
    • H01H2221/002Actuators integral with membrane
    • H01H2221/006Adhesive
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2221/00Actuators
    • H01H2221/05Force concentrator; Actuating dimple
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2223/00Casings
    • H01H2223/034Bezel
    • H01H2223/0345Bezel with keys positioned directly next to each other without an intermediate bezel or frame
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2225/00Switch site location
    • H01H2225/002Switch site location superimposed
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2225/00Switch site location
    • H01H2225/03Different type of switches
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49105Switch making

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Push-Button Switches (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)
  • Input From Keyboards Or The Like (AREA)
  • Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)

Abstract

각종 전자 기기의 입력 조작부를 구성하는 입력 장치와 그 제조 방법에 관한 것으로, 가압 입력 조작과 좌표 입력 조작을 동일 조작 부분에서 양호하게 행할 수 있는 것을 제공한다. 이를 위해, 키의 아래쪽에 좌표 입력 센서가 배치되고, 좌표 입력 센서의 하부 위치에, 키의 배치 위치에 따라 가동 접점을 그 밑면에 점착(粘着) 지지(保持)한 베이스 시트가 배치되어 구성된 입력 장치에 있어서, 가동 접점의 중앙 위치에 따른 좌표 입력 센서와 베이스 시트의 사이에 기둥형상부를 끼워 넣어 배치한 구성으로 한다.

Description

입력 장치와 그 제조 방법{INPUT DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은, 각종 전자 기기의 입력 조작부를 구성하는 입력 장치와 그 제조방법에 관한 것이다.
각종 전자 기기에 있어서의 입력 조작부로서, 예를 들면 휴대 전화 등에서는, 버튼식의 입력 수단이 설치된 입력 장치가 많이 이용되며, 그 입력 장치의 조작으로 전화 번호 입력 등의 조작이 가능하도록 구성되어 있다.
또, 최근에는 인터넷 접속 환경이 정비되어, 휴대 전화로도 인터넷 브라우저의 열람이 빈번하게 행해져, 디스플레이상의 커서를 자재로 이동시킬 필요성이 생기고 있다.
이러한 조작을 행하기 위하여, 디스플레이상의 커서를 움직이는 좌표 입력 장치와 전화 번호 등을 입력하는 가압식 입력 장치를 복합시킨 구성의 입력 장치가 고안되고 있다.
그러한 종래의 입력 장치에 관해, 도 9를 이용하여 이하에 설명한다.
도 9는, 종래의 입력 장치의 단면도를 도시하고 있다.
이 종래의 입력 장치에 의한 좌표 입력 조작은, 키(101)상 혹은 키 매트(102)의 표면을 손가락으로 덧쓰는 조작이다. 키 매트(102)의 아래쪽에는, 터치 패드(104)가 배치되어 있다. 손가락으로 덧쓰는 조작을 하면, 손가락은 도전성이므로, 터치 패드(104) 내의 전극(도시하지 않는다)의 정전 용량이 변화한다. 이 정전 용량의 정보를 제어 컨트롤러(도시하지 않는다)에 입력하고, 그 정보를 제어 컨트롤러로 소정 처리함으로써, 좌표 위치가 검출된다.
또, 가압 입력 조작으로서는, 예를 들면 압하(押下) 조작식의 스위치가 이용된다. 키(101)의 위쪽의 주표면에는 지시 표시(도시하지 않는다)가 설치되고, 그 지시 표시에 대응하여 얇은 탄성 금속 판자로 이루어져 외형이 원형 혹은 타원형으로 위쪽으로 볼록하게 형성된 돔형 부재(107)가, 기판(106)상에 배치되어 있다. 그리고 이 돔형 부재(107)가 가동 접점이 되고, 압하 조작형의 스위치로서 구성되어 있다. 키(101)에는, 아래쪽으로 돌출한 기둥형상부(103)가 키(101)와 일체로 형성되어 있어, 터치 패드(104)에 설치된 개구부(105)를 삽통(揷通)하여, 그 기둥형상부(103)의 하단에서 돔형 부재(107)의 중앙부를 가압 가능한 구성이 되어 있다. 그리고, 키(101)의 가압 입력 조작을 하면, 기둥형상부(103)로 돔형 부재(107)가 밀어 넣어져 변형되어, 그 밑면이 기판(106)상에 대응하여 설치되어 있는 적어도 2개의 도전부(108)를 서로 전기적으로 도통시켜, 그 입력 검출이 행해진다.
또한, 이 출원의 발명에 관련한 선행 기술 문헌 정보로서는, 예를 들면, 특표 2004-535712호 공보가 알려져 있다.
이러한 종래의 입력 장치에 있어서는, 키 매트(102)와 터치 패드(104)를 조합시킨 구성으로 하는 것은 간단하다. 그렇지만, 터치 패드(104) 첨부 키 매트(102)의 각각의 키(101)와 각 돔형 부재(107)를 조합시킨 공정에 있어서는, 기둥형상부(103)와 돔형 부재(107)의 사이에 틈새가 있으면, 키(101)의 압하시에, 기둥형상부(103)가 돔형 부재(107)에 접촉할 때까지의 스트로크와, 기둥형상부(103)가 돔형 부재(107)를 밀어 넣어 변형시키고, 동시에 돔형 부재(107)로부터 반력을 일으키고 있을 때의 스트로크의 차이를 손가락으로 느껴 감촉이 나쁘게 된다. 그 때문에, 기둥형상부(103)의 첨단이 정확히 돔형 부재(107)에 접촉하도록 높이의 위치 조정을 할 필요가 있어, 그 제조 공정에 있어서의 작업성이 나쁘고, 고 제조 비용의 원인이 되고 있었다.
한편, 상기 터치 패드(104) 첨부 키 매트(102)의 각 기둥형상부(103)를 대응하는 돔형 부재(107)에 직접적 혹은 간접적으로 접착시키면, 기둥형상부(103)와 돔형 부재(107)의 틈새가 없어져, 압하 조작의 감촉의 악화를 억제할 수 있다. 그렇지만, 그 접착 위치가 돔형 부재(107)의 중앙 위치로부터 어긋난 위치에서 접착되면, 압하 조작시에 돔형 부재(107)의 반전 상태가 대칭하지 않게 되고, 본래의 반력 및 스트로크를 얻지 못하여 조작 감촉이 나쁘게 된다. 이 때문에, 통상 실리콘 고무 등의 탄성을 가진 재질로 기둥형상부(103)를 복수 구비한 형상으로 형성되는 키 매트(102)의 치수 관리 등을 충분하게 하고, 각 기둥형상부(103)를 각각의 돔형 부재(107)의 중앙 위치에 대응시켜 양자를 접착하지 않으면 안되고, 해당 구성의 것으로 하는 경우에 있어서도, 또한 작업성이 나빠서 고비용이 된다고 하는 과제가 있었다.
본 발명은, 이러한 종래의 과제를 해결하는 것으로, 가압 입력 조작과 좌표 입력 조작이 동일 조작부에서 양호하게 행할 수 있는, 염가의 구성의 입력 장치를 제공한다. 이를 위하여 본 발명은, 이하의 구성을 가진다.
본 발명은, 복수의 키와, 복수의 키의 아래쪽에 배치되어, 복수의 키의 위쪽 손가락이나 도체의 이동에 따른 정전 용량의 변화에 의해 입력 상태를 검지할 수 있는 좌표 입력 센서와, 좌표 입력 센서의 아래쪽에 배치된 베이스 시트와, 얇은 금속 판자제로, 외형이 원형 혹은 타원형으로 위쪽으로 돌출한 돔 형상으로 형성된 베이스 시트의 아래쪽에 키의 위치에 대응시켜 각각 배치된 가압 입력형의 가동 접점과, 가동 접점의 아래쪽에 배치된 가동 접점마다 배선 패턴 등의 도전성 부위를 가진 기판을 구비한 입력 장치에 있어서, 가동 접점의 중앙부의 위치에 대응시켜, 좌표 입력 센서와 베이스 시트의 사이에 끼워 넣도록 하여 기둥형상부를 더 구비한 입력 장치이다. 기둥형상부를 좌표 입력 센서와 베이스 시트에 접촉시키고, 한편, 가동 접점의 중앙에 대응시켜 배치하고 있기 때문에, 종래의 것과 같이 감촉의 악화를 막기 위한 위치 조정 등이 필요없게 되어 가압 입력 조작과 좌표 입력 조작을 양호하게 행할 수 있는 염가의 입력 장치로서 제공할 수 있다.
또 본 발명은, 기둥형상부가 좌표 입력 센서의 밑면과 베이스 시트의 표면에 각각 접착된 것으로, 좌표 입력 센서와 베이스 시트를 일체로 한 모듈 형태로 제공하는 것이 가능해진다.
또 본 발명은, 좌표 입력 센서는, 은이나 구리 등의 도전 재료를 소정의 전극 패턴에 형성한 센서 시트로 이루어지고, 그 전극 패턴이 기둥형상부와 좌표 입력 센서의 접촉 부분을 피하도록 패턴이 형성된 것이다. 이것에 의해, 가압 조작시에 생기는 응력으로부터 전극 패턴을 떼어 놓을 수 있는 동시에, UV 경화형 수지를 이용하여 기둥형상부를 좌표 입력 센서 또는 베이스 시트에 접착시키는 경우에, UV 광을 충분하게 투과시킬 수 있기 때문에, 해당 개소의 접착 상태를 안정된 것으로 할 수 있다.
또 본 발명은, 베이스 시트로서 전계 발광(EL) 시트를 이용한 것으로, EL의 발광에 의해 키의 주표면 등을 조광할 수 있다.
또 본 발명은, 입력 장치의 제조 방법으로서, 베이스 시트의 밑면에 점착층을 패턴 인쇄하고, 그 후 베이스 시트의 외형과 구멍부를 형성하고, 그 후 점착층을 통해 가동 접점을 붙이며, 그 후 베이스 시트의 표면에 외형 혹은 구멍부를 기준으로 하여 기둥형상부를 가동 접점의 중앙 위치에 위치 대면시켜 UV 경화형 수지에 의해 고정하고, 그 후 기둥형상부의 표면에 좌표 입력 센서를 UV 경화형 수지에 의해 고정하는 것이다. 가압 입력 조작과 좌표 입력 조작을 동일 조작 부분에서 행할 수 있는 입력 장치를 염가로 제조할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 관해, 도 1 ~ 도 8을 이용하여 설명한다.
(실시 형태)
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 입력 장치의 분해 사시도, 도 2는 동 입력 장치의 단면도이다.
동 도면에 도시한 바와 같이, 해당 입력 장치의 주표면에는 폴리카보네이트(polycarbonate) 등의 플라스틱으로 이루어진 복수의 키(1)가 배치되어 있다. 키(1)의 아래쪽에는 실리콘 고무 등의 탄성 부재로 형성된 키 매트(2)가 배치되어 있다. 또한, 키(1)와 키 매트(2)는 동일한 재료이어도 되고, 또한 일체화되어 형성되어 있어도 된다.
키 매트(2)의 밑면은 평탄하게 형성되어 있고, 그 밑면에 점착층(도시하지 않는다)을 통해 좌표 입력 센서(3)가 접착되어 있다. 좌표 입력 센서(3)는, PET 등의 투명한 필름에 은 등의 전극(도시하지 않는다)이 패턴 인쇄되어 구성되어 있고, 컨트롤러 IC 등으로 이루어진 제어부(도시하지 않는다)에 접속되어 있다. 이 좌표 입력 센서(3)는, 키(1)의 위쪽에 손가락이나 도체가 가까워지거나, 또는 그것들이 키(1)의 위쪽을 이동함으로써, 전극의 정전 용량이 변화하고, 그 변화가 제어부에서 판별되어 조작 상태를 검지한다.
좌표 입력 센서(3)의 하부 위치에는 베이스 시트(4)가 배치되어 있다. 베이스 시트(4)는, 도 2에 도시한 바와 같이 밑면에 형성된 점착층(7)을 통해 기판(9)에 접착되어 있다.
기판(9)은, 그 표면에 있어서 키(1)가 배치되어 있는 위치에 따라 가동 접 점(8)용(用) 고정 접점부(18)가 되는 배선 패턴 등의 도전성 부분을 가지고 있다. 그리고, 그 고정 접점부(18)에 대응시켜, 외형이 원형 혹은 타원형으로 위쪽으로 돌출한 돔 형상으로 형성된 얇은 금속 판자로 이루어진 가동 접점(8)(도 1에는 도시하지 않는다)이 각각 기판(9)상에 배치되고, 베이스 시트(4) 밑면에 형성된 점착층(7)에 각 가동 접점(8) 표면이 접착되며, 각 가동 접점(8)은 베이스 시트(4)의 돔 형상부(5)와 기판(9) 사이에 배치되어 있다.
또한, 각 가동 접점(8)의 중앙부에 대응하는 위치에, 대략 원주 형상으로 형성된 기둥형상부(6)를 구비하고 있다. 기둥형상부(6)는, 베이스 시트(4)의 돔 형상부(5) 표면과 좌표 입력 센서(3)의 밑면 사이에 끼워 넣어져 배치되고, 그 상하면은 좌표 입력 센서(3)의 밑면, 돔 형상부(5) 표면에 각각 접착되어 있다.
본 발명에 의한 입력 장치는 이상과 같이 구성되고, 이어서 동작에 관해 설명한다.
우선, 키(1)를 압하 조작하면, 탄성을 가진 키 매트(2)가 휘어지고, 이와 더불어 좌표 입력 센서(3)도 휘어지면서, 기둥형상부(6)에 의해 돔형의 가동 접점(8)의 중앙부에 가압력이 전해진다. 그 힘이 소정의 크기를 넘으면 가동 접점(8)의 중앙부가 탄성 반전하여, 그 밑면이 기판(9)상의 고정 접점부(18)와 접촉함으로써 스위치가 ON 상태가 된다.
여기에서, 본 실시 형태에서는, 종래의 것과 같이 좌표 입력 센서(3)에 개구부를 설치하고, 또 키 매트(2)의 하부에 기둥형상부 등의 플런저(plunger)를 설치하여, 이 플런저를 개구부에 통하게 할 필요가 없게 되어, 이것에 의해 개구부를 설치하기 위한 비용을 삭감할 수 있다. 또, 키 매트(2)에 플런저를 설치하기 때문에 복잡한 금형을 이용할 필요도 없게 되고, 평탄한 시트 형상의 것을 이용할 수 있기 때문에, 염가의 것으로서 실현할 수 있다.
또, 본 실시 형태에서는, 기둥형상부(6)가 좌표 입력 센서(3)와 베이스 시트(4)에 미리 접촉하고 있기 때문에, 키(1)의 가압 조작의 개시와 동시에 가동 접점(8)으로부터의 반력을 손가락으로 느껴, 감촉이 양호한 것이 실현될 수 있다. 또, 종래와 같은 높이 방향의 위치 조정을 할 필요도 없어져, 염가의 입력 장치로서 제공할 수 있다.
또한, 기둥형상부(6)를 가동 접점(8)의 중앙에 배치하고 있기 때문에, 키(1)의 중심과 가동 접점(8)의 중심이 약간 어긋나 있었다고 하더라도, 가동 접점(8)이 가압되는 개소는 항상 중앙 부분이 되기 때문에, 감촉이 나빠지는 경우도 없다.
그리고, 기둥형상부(6)를, 좌표 입력 센서(3)의 밑면과 베이스 시트(4)의 표면에 각각 접착시킨 해당 구성이라면, 좌표 입력 센서(3)와 베이스 시트(4)를 일체로 한 모듈 형태의 것으로서 제공하는 것도 용이하다. 이 경우에는, 각각이 접착된 고정 상태가 되기 때문에, 보다 안정된 구조의 것이 실현될 수 있다. 또한, 기둥형상부(6)는, 좌표 입력 센서(3)와 베이스 시트(4)에 반드시 접착 고정되어 있지 않아도 되지만, 베이스 시트(4) 측에 있어서는 접착된 것으로 하고, 거기에 좌표 입력 센서(3)를 조합시키도록 해도 된다.
또한, 베이스 시트(4) 대신 EL(전계 발광) 시트를 이용해도 된다. 해당 구성이라면, EL을 발광시킴으로써 키의 주표면 등을 조광할 수 있다.
이어서, 키(1)상을 손가락으로 덧쓰는 좌표 입력 조작에 관하여 설명한다. 덧쓰기 조작을 행함으로써, 손가락은 도전성이므로, 좌표 입력 센서(3)의 각 전극의 정전 용량이 손가락의 위치에 의해 변화한다. 이 정전 용량의 변화를, 좌표 입력 센서(3)로부터 얻을 수 있는 신호로 좌표 위치를 연산하는 기능을 가진 제어부(도시하지 않는다)에 입력하고, 소정 처리를 함으로써 좌표 위치가 검출된다.
또한, 좌표 입력의 수단으로서는, 정전 용량 방식의 센서 이외의 것이어도 되지만, 해당 실시 형태와 같이 좌표 입력 조작 시에 좌표 입력 센서(3)를 직접 손대어 조작하지 않는 구성으로 하면, 좌표 입력 센서(3)의 열화나 더러움 등의 발생을 방지할 수 있기 때문에, 장기 수명화나 신뢰성 확보가 용이하게 도모된다.
또한, 좌표 입력 센서(3)는, 은이나 구리 등의 도전 재료를 소정의 전극 패턴에 형성한 센서 시트로 되어 있어도 된다. 이 센서 시트에 관해 도 3을 이용하여 더 설명한다.
도 3은, 센서 시트의 단면도이다. 동 도 3에 도시한 바와 같이, 해당 센서 시트는, 베이스 필름(10)상에 제1 전극 패턴(11)과 제2 전극 패턴(12)이 접촉하지 않도록 절연층(13)을 사이에 두며, 또 주표면을 커버하기 위한 절연층(14)이 배치된 적층 구성으로 되어 있다. 또한, 다음에 상세 설명하는 제1 전극 패턴(11)과 제2 전극 패턴(12)은 상하 위치를 바꿔 넣어서 배치되어도 된다.
또한, 베이스 필름(10), 절연층(13), 및 절연층(14)은 UV 광을 투과시키는 재료로 하면 양호하다. 이러한 구성으로 하면, 기둥형상부(6)를 좌표 입력 센서(3) 또는 베이스 시트(4)에 UV 경화형 수지로 접착시킬 경우에, 제1 전극 패턴(11) 및 제2 전극 패턴(12)이 겹치지 않는 부분에 있어서는 UV 광을 투과시킬 수 있어, 용이하게 UV 경화형 수지로 접착할 수 있기 때문이다.
여기에서, 해당 센서 시트의 전극 패턴의 배치 사례에 관해, 도 4의 전극 패턴의 모식도를 이용하여 설명한다.
도 4는 제1 전극 패턴(11)의 형성 상태를 도시하고 있고, 도 5는 제2 전극 패턴(12)의 형성 상태를 도시하고 있다. 또한, 도 4 및 도 5에는 배선 전극은 도시하고 있지 않다. 
제1 전극 패턴(11)은, 도 4의 횡방향(x방향)에 늘어선 전극 구조가 세로(y방향)로 복수 라인이 나열되어 있다. 이것에 의해, 세로 방향(y방향)의 어느 위치에 손가락이 닿고 있는지를 검출할 수 있다. 제2 전극 패턴(12)은, 도 5의 세로 방향(y방향)에 늘어선 전극 구조가 옆(x방향)에 복수 라인 나열되어 있다. 이것에 의해, 횡방향(x방향)의 어느 위치에 손가락이 닿고 있는지를 검출할 수 있다. 또한, 그러한 각 전극은 동 도면으로부터도 알 수 있듯이, 구형(矩形) 형상으로 형성되고, 일렬로 연결되어 전극 구조가 구성되어 있다.
그리고, 해당 센서 시트에 있어서는, 표면으로부터 투시한 상태를 도 6에 도시한 바와 같이, 그것들이 매트릭스 구조로 나열된 배치로 되어 있어, xy좌표 위치의 각각이 검출 가능해지고 있다. 또한, 정전 용량의 변화를 검출하기 쉽게 하기 위해서는, 각 전극의 면적은 가능한 한 넓고 대칭이 되도록 기하학적 형상으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 본 실시 형태는, 도 2에 도시한 바와 같이, 기둥형상부(6)가 좌표 입 력 센서(3)에 접촉하는 구성으로 하고 있다. 해당 접촉 개소에 있어서의 센서 시트의 전극 패턴(11, 12)의 구성 사례에 관하여, 또 상술한다.
도 7은, 전극 패턴(11, 12)을 단순하게 기하학적으로 형성했을 때의 하나의 전극을 도시하고 있고, 기둥형상부(6)가 좌표 입력 센서(3)에 접촉하는 접촉 부분(15)이 전극 패턴(11, 12)과 겹쳐져 있는 경우를 도시한 것이다. 도 8은, 접촉 부분(15)이 전극 패턴(11, 12)과 그 상태에서 겹쳐지는 부분에 관해서는, 그 접촉 부분(15)에 대해 전극 패턴(11, 12)측에서 피하는 패턴으로 형성된 것을 도시하고 있다.
그리고, 전극 패턴(11, 12)으로서, 도 8에 도시한 구성이라면, 가압 조작시에 생기는 응력으로부터 전극 패턴을 분리시킬 수 있다. 또, 기둥형상부(6)를 좌표 입력 센서(3) 또는 베이스 시트(4)에 UV 경화 형태 수지로 접착시키는 경우에 있어서는, 베이스 필름(10), 절연층(13), 및 절연층(14)을, UV 광을 투과시키는 재료로 함으로써, 센서 시트에 UV 광을 투과시킬 수 있어, 그 접착 개소의 접착 상태를 안정화시킬 수 있다.
또한, 전극 패턴을 도 8의 구성으로 하면 대칭성을 유지할 수 없기 때문에, 좌표 검출의 정보가, 본래의 손가락 등의 좌표 위치로부터 약간의 일그러짐을 일으키는 경우도 있지만, 제어부에 의해 보정할 수 있다. 그리고, 그 일그러짐을 일으키지 않는 도 7의 구성이라고 해도 되는 것은 물론이며, 이 경우에는 전극 패턴(11, 12)을 보호하기 위해 각 절연층(13, 14)의 두께 등을 사용 상태 등을 근거로 하여 설정하는 것이 중요하다.
다음에, 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 입력 장치의 제조 방법에 관하여 설명한다.
우선, 스크린 인쇄에 의해 베이스 시트(4)의 토대가 되는 시트에 점착층(7)을 인쇄한다. 그리고, 외형을 절단함으로써, 베이스 시트(4)를 형성하여, 그 밑면에 형성된 점착층(7)에 가동 접점(8)의 표면부를 점착 지지시킨다. 베이스 시트(4)의 위쪽에는, 디스펜서(dispenser) 등의 바늘을 이용하여 가동 접점(8)의 중앙 위치에 대응시켜 UV 경화형 수지를 도포하여, 기둥형상부(6)를 얹고, 그리고 UV 광을 조사하여 기둥형상부(6)를 고정한다. 그 후, 기둥형상부(6)의 표면에 디스펜서 등의 바늘을 이용하여 UV 경화형 수지를 얹고, 다시 좌표 입력 센서(3)를 얹은 후, UV 광을 조사하여 해당 부위도 고정한다. 또한, 통상 UV 경화형 수지는 열경화성 수지보다도 유연성이 크기 때문에, 기둥형상부(6)를 UV 경화형 수지로 고정시키면 가압 조작의 감촉의 열화를 적게 구성할 수 있다.
또한, 베이스 시트(4)의 외형과 함께 구멍부를 형성해도 되고, 그 구멍부를 기준으로 하여 위치 조정을 하면서 각 공정을 행하도록 하면, 높은 정밀도로 해당 입력 장치를 제조할 수 있다.
또한, 가동 접점(8)이 가동하기 쉬워지도록, 베이스 시트(4)의 점착층을 패턴화하여 형성해도 되며, 그러한 구성으로 하면 가압 조작의 감촉을 더 양호한 것으로 할 수 있다.
본 발명에 의한 입력 장치는, 좌표 입력 조작과 가압 입력 조작이 동일 조작부에서 양호하게 행할 수 있는 염가의 것을 제공할 수 있어, 각종 전자 기기의 입 력 조작부를 구성할 때 등에 유용하다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 입력 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 동 입력 장치의 단면도이다.
도 3은 동 입력 장치의 주요부인 센서 시트의 단면도이다.
도 4는 동 센서 시트의 주요부인 전극 패턴의 모식도이다.
도 5는 동 센서 시트의 주요부인 전극 패턴의 다른 모식도이다.
도 6은 동 센서 시트의 주요부인 전극 패턴간의 조합 상태를 투과하여 도시한 모식도이다.
도 7은 동 좌표 입력 센서에 있어서의 센서 시트의 전극 패턴과 기둥형상부의 접촉 부분을 표면으로부터 투시 상태로 도시한 모식도이다.
도 8은 동 좌표 입력 센서에 있어서의 센서 시트의 전극 패턴과 기둥형상부의 접촉 부분을 표면으로부터 투시 상태로 도시한 다른 모식도이다.
도 9는 종래의 입력 장치의 단면도이다.

Claims (5)

  1. 복수의 키와,
    상기 복수의 키의 아래쪽에 배치되어, 상기 복수의 키의 위쪽을 손가락이나 도체가 이동하는 것에 따른 정전 용량의 변화에 의해 입력 상태를 검지할 수 있는 좌표 입력 센서와,
    상기 좌표 입력 센서의 아래쪽에 배치된 베이스 시트와,
    얇은 금속 판자제로, 외형이 원형 혹은 타원형으로 위쪽으로 돌출한 돔 형상으로 형성되어, 상기 베이스 시트의 아래쪽에 상기 키의 위치에 대응하여 각각 배치된 가압 입력형의 가동 접점과,
    상기 가동 접점의 아래쪽에 배치되어, 상기 각 가동 접점에 대응하는 배선 패턴 등의 도전성 부위를 가진 기판을 구비한 입력 장치에 있어서,
    상기 가동 접점의 중앙부의 위치에 대응시켜, 상기 좌표 입력 센서와 상기 베이스 시트 사이에 끼워 넣어지는 기둥형상부를 더 구비한, 입력 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 기둥형상부가, 상기 좌표 입력 센서의 하면과 상기 베이스 시트의 표면에 각각 접착된 입력 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 좌표 입력 센서는, 은이나 구리 등의 도전 재료를 소정의 전극 패턴에 형성한 센서 시트로 이루어지고, 상기 전극 패턴이, 상기 기둥형상부와 상기 좌표 입력 센서의 접촉 부분을 피하여 패턴 형성된 입력 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 베이스 시트로서 전계 발광 시트를 이용한 입력 장치.
  5. 청구항 1에 기재된 입력 장치의 제조 방법으로서,
    상기 베이스 시트의 하면에 점착층을 패턴 인쇄하고,
    그 후, 상기 베이스 시트의 외형과 구멍부를 형성하고,
    그 후, 상기 점착층을 통해 상기 가동 접점을 붙이고,
    그 후, 상기 베이스 시트의 상면에 상기 외형 혹은 상기 구멍부를 기준으로 하여 상기 기둥형상부를 상기 가동 접점의 중앙 위치에 위치 맞추어 UV 경화형 수지에 의해 고정하고,
    그 후, 상기 기둥형상부의 상면에 상기 좌표 입력 센서를 상기 UV 경화형 수지에 의해 고정하는 입력 장치의 제조 방법.
KR1020070128274A 2007-03-26 2007-12-11 입력 장치와 그 제조 방법 KR100919091B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007078502A JP4899963B2 (ja) 2007-03-26 2007-03-26 入力装置とその製造方法
JPJP-P-2007-00078502 2007-03-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080087637A true KR20080087637A (ko) 2008-10-01
KR100919091B1 KR100919091B1 (ko) 2009-09-28

Family

ID=39719714

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070128274A KR100919091B1 (ko) 2007-03-26 2007-12-11 입력 장치와 그 제조 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8124903B2 (ko)
JP (1) JP4899963B2 (ko)
KR (1) KR100919091B1 (ko)
CN (1) CN101276696B (ko)
DE (1) DE102008014033A1 (ko)
TW (1) TWI382328B (ko)

Families Citing this family (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010217967A (ja) * 2009-03-13 2010-09-30 Alps Electric Co Ltd 入力装置
JP5238586B2 (ja) * 2009-04-09 2013-07-17 アルプス電気株式会社 入力装置
JP4799655B2 (ja) * 2009-10-05 2011-10-26 株式会社東芝 小型機器
CN102117708A (zh) * 2009-12-30 2011-07-06 毅嘉科技股份有限公司 电泳显示按键结构
JP4585615B1 (ja) * 2010-02-03 2010-11-24 株式会社オーギャ 入力装置
KR101119474B1 (ko) 2010-02-18 2012-03-20 정인원 키패드 조립체 및 이를 구비하는 휴대 단말기
CN101969750B (zh) * 2010-10-28 2012-06-20 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 电子设备及其按键
US8552746B2 (en) * 2010-12-22 2013-10-08 Visteon Global Technologies, Inc. Proximity sensor including a multilayer elastomer assembly
JP5713733B2 (ja) * 2011-03-10 2015-05-07 キヤノン株式会社 入力装置及び電子機器
JP5436485B2 (ja) * 2011-03-30 2014-03-05 アルプス電気株式会社 入力装置
JP4837143B1 (ja) * 2011-07-25 2011-12-14 株式会社東芝 放送受信システム及び電子機器
JP5691988B2 (ja) * 2011-10-07 2015-04-01 トヨタ紡織株式会社 タッチスイッチ及びそれを備える車室用照明装置
JP5831902B2 (ja) * 2011-12-27 2015-12-09 株式会社ワコム 操作スイッチ装置
US9240296B2 (en) 2012-08-06 2016-01-19 Synaptics Incorporated Keyboard construction having a sensing layer below a chassis layer
US9373463B2 (en) * 2012-09-11 2016-06-21 Apple Inc. Systems and methods for providing inputs to an electronic device with a button assembly
US9710069B2 (en) 2012-10-30 2017-07-18 Apple Inc. Flexible printed circuit having flex tails upon which keyboard keycaps are coupled
US9449772B2 (en) 2012-10-30 2016-09-20 Apple Inc. Low-travel key mechanisms using butterfly hinges
US9502193B2 (en) 2012-10-30 2016-11-22 Apple Inc. Low-travel key mechanisms using butterfly hinges
CN109375713A (zh) 2013-02-06 2019-02-22 苹果公司 具有可动态调整的外观和功能的输入/输出设备
DE102013006069A1 (de) 2013-04-08 2014-10-09 Audi Ag Verfahren zum Herstellen eines Bedienelements und Bedienelement
WO2014193850A1 (en) 2013-05-27 2014-12-04 Apple Inc. Low travel switch assembly
JP6123125B2 (ja) * 2013-07-08 2017-05-10 株式会社ジャパンディスプレイ 静電容量方式タッチパネル
US9908310B2 (en) 2013-07-10 2018-03-06 Apple Inc. Electronic device with a reduced friction surface
KR20150029259A (ko) * 2013-09-09 2015-03-18 삼성전자주식회사 전자 장치의 입력장치
KR101787301B1 (ko) 2013-09-30 2017-10-18 애플 인크. 감소된 두께를 가지는 키 캡
WO2015047606A1 (en) 2013-09-30 2015-04-02 Apple Inc. Keycaps having reduced thickness
WO2015115411A1 (ja) * 2014-01-28 2015-08-06 ポリマテック・ジャパン株式会社 センサシート含有外装品およびセンサシートユニット並びにセンサシート含有外装品の製造方法
US9793066B1 (en) 2014-01-31 2017-10-17 Apple Inc. Keyboard hinge mechanism
US9779889B2 (en) 2014-03-24 2017-10-03 Apple Inc. Scissor mechanism features for a keyboard
US9704665B2 (en) 2014-05-19 2017-07-11 Apple Inc. Backlit keyboard including reflective component
US9715978B2 (en) 2014-05-27 2017-07-25 Apple Inc. Low travel switch assembly
JP3213039U (ja) 2014-08-15 2017-10-19 アップル インコーポレイテッド 布製キーボード
US10082880B1 (en) 2014-08-28 2018-09-25 Apple Inc. System level features of a keyboard
WO2016053898A1 (en) 2014-09-30 2016-04-07 Apple Inc. Light-emitting assembly for keyboard
CN206134573U (zh) 2015-05-13 2017-04-26 苹果公司 键、用于键盘的键和用于电子装置的输入结构
CN205595253U (zh) 2015-05-13 2016-09-21 苹果公司 电子装置、铰接结构和键机构
CN108064410B (zh) 2015-05-13 2020-05-05 苹果公司 用于电子设备的键盘
CN207367843U (zh) 2015-05-13 2018-05-15 苹果公司 键盘组件
US9934915B2 (en) 2015-06-10 2018-04-03 Apple Inc. Reduced layer keyboard stack-up
US9971084B2 (en) 2015-09-28 2018-05-15 Apple Inc. Illumination structure for uniform illumination of keys
US10262816B2 (en) * 2015-12-18 2019-04-16 Casio Computer Co., Ltd. Key input apparatus sensing touch and pressure and electronic apparatus having the same
JP6138983B2 (ja) * 2016-02-01 2017-05-31 株式会社ジャパンディスプレイ 静電容量方式タッチパネル
JP6741437B2 (ja) 2016-02-16 2020-08-19 株式会社デンソーテン スイッチ装置
US10353485B1 (en) 2016-07-27 2019-07-16 Apple Inc. Multifunction input device with an embedded capacitive sensing layer
US10115544B2 (en) 2016-08-08 2018-10-30 Apple Inc. Singulated keyboard assemblies and methods for assembling a keyboard
US10755877B1 (en) 2016-08-29 2020-08-25 Apple Inc. Keyboard for an electronic device
US11500538B2 (en) 2016-09-13 2022-11-15 Apple Inc. Keyless keyboard with force sensing and haptic feedback
WO2019023357A1 (en) 2017-07-26 2019-01-31 Apple Inc. COMPUTER WITH KEYBOARD
JP6541201B2 (ja) * 2018-09-11 2019-07-10 株式会社ジャパンディスプレイ 静電容量方式タッチパネルの製造方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0935571A (ja) * 1995-07-14 1997-02-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 照光式スイッチユニット
JP3988203B2 (ja) * 1996-10-22 2007-10-10 松下電器産業株式会社 パネルスイッチ用可動接点体
JP2001273831A (ja) * 1999-03-12 2001-10-05 Seiko Precision Inc 照光式スイッチ
CN1274167A (zh) * 1999-03-12 2000-11-22 精工精密株式会社 发光型开关
GB2367530B (en) * 2000-10-03 2003-07-23 Nokia Mobile Phones Ltd User interface device
JP2002216582A (ja) 2001-01-23 2002-08-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 可動接点体
CN1524257B (zh) 2001-06-06 2010-04-28 西奎公司 用来处理在移动电话键标套后的接近敏感触摸垫的系统
JP2003077364A (ja) 2001-08-30 2003-03-14 Mitsumi Electric Co Ltd プッシュスイッチ
JP2004186020A (ja) * 2002-12-04 2004-07-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 操作突起付可動接点体およびその操作突起の装着方法、ならびにこれを用いた操作パネル用スイッチ
JP2004193047A (ja) * 2002-12-13 2004-07-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 押圧用突起付可動接点体
JP4286207B2 (ja) * 2004-05-25 2009-06-24 アルプス電気株式会社 静電容量式の座標検出装置
JP4303167B2 (ja) * 2004-06-11 2009-07-29 アルプス電気株式会社 入力装置
US7070349B2 (en) * 2004-06-18 2006-07-04 Motorola, Inc. Thin keyboard and components for electronics devices and methods
US7589713B2 (en) * 2004-10-07 2009-09-15 Alps Electric Co., Ltd. Capacitive coordinate detection device
KR100628652B1 (ko) * 2005-01-11 2006-09-26 디케이 유아이엘 주식회사 셀룰러폰용 키패드
TWI271645B (en) 2005-04-19 2007-01-21 Elan Microelectronics Corp Capacitive touchpad with a physical key function
TWI282507B (en) * 2005-04-29 2007-06-11 Asustek Comp Inc Keyboard with adjustable distance between buttons
KR100856206B1 (ko) * 2007-01-31 2008-09-03 삼성전자주식회사 키 패드 및 키 패드 어셈블리

Also Published As

Publication number Publication date
TW200839573A (en) 2008-10-01
US8124903B2 (en) 2012-02-28
US20080237018A1 (en) 2008-10-02
TWI382328B (zh) 2013-01-11
CN101276696B (zh) 2012-10-24
DE102008014033A1 (de) 2008-10-02
CN101276696A (zh) 2008-10-01
JP4899963B2 (ja) 2012-03-21
JP2008242558A (ja) 2008-10-09
KR100919091B1 (ko) 2009-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100919091B1 (ko) 입력 장치와 그 제조 방법
CN106716320B (zh) 用于电子设备的可配置的力敏输入结构
US8013262B2 (en) Key sheet
US9143127B2 (en) Operation switch device
US7324020B2 (en) General purpose input board for a touch actuation
KR100804550B1 (ko) 키패드 어셈블리
JP5482807B2 (ja) キースイッチ付き静電容量式タッチパッド
EP2709134A1 (en) Two-stage switch
US20080309638A1 (en) Input device and method of manufacturing module unit for input device
US8339368B2 (en) Input device
CN216719076U (zh) 触控板、压力触控装置和电子设备
KR101357797B1 (ko) 초 슬림 터치 키보드
EP3033832B1 (en) Double pre-loaded deflection webs for keypad
CA2921417C (en) Double pre-loaded deflection webs for keypad
KR20100101773A (ko) 입력 장치
WO2016006216A1 (ja) スイッチおよびそれを用いた入力装置
KR100968856B1 (ko) 키 입력장치
WO2007089049A1 (en) Keyboard for notebook computer using one body style keypad
CN118098856A (zh) 键盘装置
JP2011150885A (ja) 入力センサスイッチ

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120821

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130819

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee