KR20130092431A - 입력장치 - Google Patents

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KR20130092431A
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코지 시노다
타케시 이소다
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호시덴 가부시기가이샤
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Abstract

본 발명의 목적은, 터치 센서의 감도를 향상시킬 수 있고 또한 수율을 향상시킬 수 있는 입력장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 입력장치는, 기재(100)와, 기재(100) 상에 설치된 수지부(300)와, 터치 센서(400)와, 터치 센서(400)에 접속된 접속부(500)를 포함하고 있다. 터치 센서(400)와 기재(100)의 터치 입력면 사이의 거리는 거의 일정하게 되도록, 터치 센서(400)가 수지부(300) 내에 매립되어 있다.

Description

입력장치{INPUT DEVICE}
본 발명은 터치 센서를 구비한 입력장치에 관한 것이다.
이 종류의 입력장치로서는, 도 12에 나타낸 바와 같이, 화장(化粧) 패널부(P)와, 터치 센서(T)를 구비하고 있는 것이 있다. 화장 패널부(P)는, 손가락 등의 검출 대상이 접촉가능한 시트 형상의 투명한 기재(1)와, 이 기재(1) 상에 적층된 수지부(2)와, 기재(1)와 수지부(2) 사이에 설치된 장식층(3)을 지니고 있다(특허문헌 1을 아울러서 참조). 터치 센서(T)는 수지부(2)의 배면에 고착되어 있다.
JP 2006-281601 A
상기 입력장치는, 수지부(2)의 배면에 터치 센서(T)가 고착되는 구성이므로, 기재(1)의 외면에서부터 터치 센서(T)까지의 거리가 커진다. 이것이, 기재(1)의 외면에 접촉되는 검출 대상을 검출하는 터치 센서(T)의 감도를 저하시키는 한가지 원인으로 되고 있었다.
또, 입력장치를 전자기기(D)에 부착하기 위하여, 수지부(2)의 배면에 복수의 리브(rib)(3a)가 설치되어 있다. 이 리브(3a)는, 터치 센서(T)를 수지부(2)의 배면에 고착할 때 방해로 되므로, 입력장치의 수율이 저하하는 한가지 원인으로 되고 있었다.
본 발명은, 상기 사정을 감안하여 창안된 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 터치 센서의 감도를 향상시킬 수 있고 또한 수율을 향상시킬 수 있는 입력장치를 제공하는 것에 있다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 입력장치는, 기재와, 상기 기재 상에 설치된 수지부와, 상기 수지부 내에 매립된 터치 센서를 구비하고 있다. 이러한 발명의 양상에 의한 경우, 터치 센서가 수지부 내에 매립되어 있으므로, 기재의 외면에서부터 터치 센서까지의 거리가 작아진다. 따라서, 터치 센서의 감도를 향상시킬 수 있다. 게다가, 터치 센서가 수지부 내에 매립되어 있으므로, 터치 센서를 수지부에 고착시키는 공정을 생략할 수 있다. 따라서, 입력장치의 수율이 향상된다.
상기 터치 센서가 상기 기재 상에 설치된 구성으로 하는 것이 가능하다. 이러한 발명의 양상에 의한 경우, 기재의 외면에서부터 터치 센서까지의 거리가 더욱 작아지므로, 터치 센서의 감도를 더욱 향상시킬 수 있다.
상기 터치 센서는, 상기 기재에 대해서 간극을 지닌 상태로 상기 수지부에 매립된 구성으로 하는 것이 가능하다. 이러한 발명의 양상에 의한 경우, 터치 센서가 수지부 내에 기재에 대해서 간극을 지니고 배치되어 있으므로, 터치 센서를 그 감도가 최적인 위치에 배치할 수 있다.
상기 입력장치는, 스페이서를 추가로 구비한 구성으로 하는 것이 가능하다. 상기 스페이서 및 상기 터치 센서는, 이 순서로 상기 기재 상에 적층된 상태로 상기 수지부에 매립되어 있다. 이러한 발명의 양상에 의한 경우 기재와 터치 센서 사이에 스페이서가 개재되어 있다. 이 스페이서의 두께 치수를 터치 센서의 감도가 최적으로 되는 치수로 설정해 둠으로써, 터치 센서를 그 감도가 최적인 위치에 용이하게 배치할 수 있다.
터치 센서가, 수지부의 성형 시 가요성을 지니는 기재 상에 설치될 경우, 터치 센서는, 그 기능의 제약상, 외형 및/또는 소재를 임의로 설계 변경할 수 없기 때문에, 터치 센서의 외형이 수지부의 성형 시 가요성을 지니는 기재에 요철로 되어서 나타나는 일이 있다. 그러나, 상기 발명의 양상에 의한 경우, 스페이서 및 터치 센서가, 이 순서로 기재 상에 적층되어 있다. 스페이서는, 터치 센서와 같이 외형 및/또는 소재를 변경하는 것에 제약이 거의 없기 때문에, 스페이서의 외형 및/또는 소재를, 스페이서의 외형이 수지부의 성형 시 가요성을 지니는 기재에 요철로 되어서 나타나기 어려운 것으로 선정하는 것이 가능하게 된다. 예를 들어, 상기 스페이서의 기재 측의 전체 모서리부를 곡면 형상으로 하거나, 상기 스페이서를 상기 기재와 같은 계열의 재료 또는 탄성을 지니는 재료로 구성하거나 하는 것이 가능하다.
상기 수지부는, 해당 수지부의 상기 터치 센서의 상기 기재의 반대쪽 부분에 형성된 제1개구부를 지닌 구성으로 하는 것이 가능하다. 이러한 발명의 양상에 의한 경우, 수지부에 제1개구부가 형성되어 있으므로, 수지부의 수지량을 저감시킬 수 있다. 따라서, 입력장치의 저비용화를 도모할 수 있다. 게다가, 수지부의 제1개구부 아래에는, 터치 센서가 매립되어 있으므로, 제1개구부가 형성됨으로써 생기는 수지부의 두께 저하에 의한 수지부의 강도 저하가 억제되는 것이 가능하게 된다.
상기 수지부는, 해당 수지부의 상기 터치 센서의 상기 스페이서의 반대쪽 부분에 형성된 제1개구부를 지닌 구성으로 하는 것이 가능하다. 이러한 발명의 양상에 의한 경우, 수지부에 제1개구부가 형성되어 있으므로, 수지부의 수지량을 저감할 수 있다. 따라서, 입력장치의 저비용화를 도모할 수 있다. 게다가, 수지부의 제1개구부 아래에는, 스페이서가 매립되어 있으므로, 제1개구부가 형성됨으로써 생기는 수지부의 두께 저하에 의한 수지부의 강도저하가 억제되는 것이 가능하게 된다.
상기 입력장치는, 상기 터치 센서에 접속되고 또한 상기 수지부에 매립된 접속부를 추가로 구비한 구성으로 하는 것이 가능하다. 상기 접속부는, 외부 접속부를 지니는 구성으로 하는 것이 가능하다. 상기 수지부는, 적어도 상기 외부 접속부를 노출시키는 제2개구부를 지니고 있다. 이러한 발명의 양상에 의한 경우, 접속부의 외부 접속부가 수지부의 제2개구부로부터 노출되어 있으므로, 터치 센서와 입력장치의 외부기기와의 접속이 용이해진다.
혹은, 상기 접속부는, 제1단부(端部)를 지니는 구성으로 하는 것이 가능하다. 이 경우, 상기 수지부의 제2개구부는, 적어도 제1단부를 노출시키도록 구성하는 것이 가능하다. 이러한 발명의 양상에 의한 경우, 접속부의 제1단부가 수지부의 제2개구부로부터 노출하고 있다. 따라서, 접속부의 제1단부를 입력장치의 외부의 기기에 접속함으로써, 터치 센서와 입력장치의 외부의 기기와의 접속이 용이해진다.
혹은, 상기 접속부는, 상기 수지부로부터 돌출된 제1단부를 지니는 구성으로 하는 것이 가능하다. 이러한 발명의 양상에 의한 경우, 접속부의 제1단부가 수지부로부터 돌출되어 있으므로, 접속부의 제1단부를 입력장치의 외부의 기기에 접속함으로써, 터치 센서와 입력장치의 외부의 기기와의 접속이 용이해진다.
상기 입력장치는, 상기 수지부에 부분적으로 매립되어, 상기 수지부의 제2개구부로부터 부분적으로 노출되고 또한 상기 접속부를 걸어맞춤하는 걸어맞춤부를 추가로 구비한 구성으로 하는 것이 가능하다. 이러한 발명의 양상에 의한 경우, 걸어맞춤부가 접속부를 걸어맞춤하고 있으므로, 수지부에 터치 센서 및 접속부를 삽입 성형 등에 의해 매립할 때, 접속부의 제2개구부로부터 돌출된 부분의 이동을 억제할 수 있다. 따라서, 수지부에 터치 센서 및 접속부를 매립하는 작업의 효율이 향상된다.
상기 입력장치는, 검지 대상이 접촉가능한 터치 입력면을 추가로 구비한 구성으로 하는 것이 가능하다. 이 경우, 상기 터치 센서와 상기 터치 입력면 간의 거리가 거의 일정하게 하는 것이 가능하다. 이러한 발명의 양상에 의한 경우, 터치 센서와 터치 입력면 간의 거리가 거의 일정하므로, 따라서, 터치 센서의 전체 영역에서 감도를 거의 균일하게 유지할 수 있다. 상기 기재는 상기 터치 입력면을 지니는 구성으로 하는 것이 가능하다.
상기 기재 및 수지부의 적어도 하나가 투광성을 지니는 구성으로 하는 것이 가능하다. 또는, 상기 기재, 수지부 및 스페이서 중 적어도 하나가 투광성을 지니는 구성으로 하는 것이 가능하다.
상기 기재가 투광성을 지닐 경우, 상기 입력장치는, 상기 기재와 상기 수지부 사이에 설치된 장식층을 추가로 구비한 구성으로 하는 것이 가능하다.
상기 입력장치는, 상기 수지부에 매립된 기판과, 상기 수지부에 매립되어 있고 또한 상기 터치 센서와 상기 기판을 접속한 접속부를 추가로 구비한 구성으로 하는 것이 가능하다. 이러한 발명의 양상에 의한 경우, 접속부 및 기판이 수지부에 매립되어 있으므로, 수지부에 개구부를 형성할 필요가 없다. 따라서, 입력장치의 강도를 향상시킬 수 있다.
도 1a는 본 발명의 실시예 1에 따른 입력장치의 정면, 평면 및 우측면을 나타낸 개략적 사시도;
도 1b는 상기 입력장치의 배면, 평면 및 좌측면을 나타낸 개략적 사시도;
도 2a는 상기 입력장치의 도 1b 중의 2A-2A 개략적 부분 단면도;
도 2b는 상기 입력장치의 도 1b 중의 2A-2A 개략적 부분 단면도에 있어서, 전자기기에 탑재된 상태를 나타낸 도면;
도 3은 본 발명의 실시예 2에 따른 입력장치의 개략적 부분 단면도;
도 4는 본 발명의 실시예 3에 따른 입력장치의 개략적 부분 단면도;
도 5는 상기 입력장치의 스페이서의 정면, 밑면 및 우측면을 나타낸 개략적 사시도;
도 6은 본 발명의 실시예 4에 따른 입력장치의 개략적 부분 단면도;
도 7은 본 발명의 실시예 5에 따른 입력장치의 개략적 부분 단면도;
도 8a는 본 발명의 실시예 1에 따른 입력장치의 제1설계 변경예를 나타낸 개략적 부분 단면도;
도 8b는 본 발명의 실시예 2에 따른 입력장치의 제1설계 변경예를 나타낸 개략적 부분 단면도;
도 8c는 본 발명의 실시예 3에 따른 입력장치의 제1설계 변경예를 나타낸 개략적 부분 단면도;
도 9는 본 발명의 실시예 1에 따른 입력장치의 제2설계 변경예를 나타낸 개략적 부분 단면도;
도 10a는 본 발명의 실시예 1에 따른 입력장치의 제3설계 변경예를 나타낸 개략적 배면도;
도 10b는 상기 입력장치의 도 10a 중의 10B-10B 개략적 부분 확대 단면도;
도 11은 본 발명의 실시예 3에 따른 입력장치의 제2설계 변경예를 나타낸 개략적 부분 단면도;
도 12는 종래의 입력장치의 개략적 부분 단면도.
이하, 본 발명의 실시예 1 내지 5에 대해서 설명한다.
[실시예 1]
우선, 실시예 1에 따른 입력장치에 대해서 도 1a 내지 도 2b를 참조하면서 설명한다. 도 1a 내지 도 2b에 나타낸 입력장치는 기재(100)와, 장식층(200)과, 수지부(300)와, 터치 센서(400)와, 접속부(500)와, 걸어맞춤부(600)를 구비하고 있다. 이하, 상기 입력장치의 각 구성 요소에 대해서 상세히 설명한다. 수지부(300), 기재(100) 및 장식층(200)은 상기 입력장치의 화장 패널을 구성하고 있다.
기재(100)는 가요성을 지니는 대략 직사각형상의 투명 수지 필름(예를 들어, PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 필름이나 아크릴 필름 등)이다. 기재(100)는 외면과 내면을 지니고 있다. 기재(100)의 내면의 둘레부에는, 도 2a 및 도 2b에 나타낸 바와 같이, 흑색 등의 장식 인쇄가 실시되어 있다. 이 인쇄된 부분이 테두리 형태의 장식층(200)이다. 장식층(200)에 의해, 기재(100)의 중앙부에 직사각형상의 투명 창부(窓部)(W)(도 1a 참조)가 구획되어 있다. 이 기재(100)의 외면의 투명 창부(W)가 터치 입력면으로 된다. 기재(100)의 내면 및 장식층(200) 상에는 접착층(G1)이 도포되어 있다.
터치 센서(400)는 강성 또는 플렉시블(flexible)한(가요성을 지니는) 대략 직사각형상의 투명한 시트 형상의 정전용량방식 터치 패널로서, 터치 입력면에 접촉하는 손가락 등의 검출 대상을 검출가능하다. 터치 센서(400)는 기재(100)의 내면의 투명 창부(W) 및 장식층(200)의 내측 둘레부 상에 접착층(G1) 및 점착층(G2)에 의해 고착되어 있다(즉, 터치 센서(400)는 기재(100)의 투명 창부(W) 및 장식층(200)의 내측 둘레부 상에 적층되어 있다). 터치 센서(400)는 기재(100)의 외면에 대해서 거의 평행하다. 따라서, 터치 센서(400)와 기재(100)의 외면(터치 입력면) 사이의 거리도 일정하다.
터치 센서(400)가 강성의 투명 시트 형상일 경우, 하기 1) 내지 3)의 구성으로 하는 것이 가능하다. 터치 센서(400)가 플렉시블한 투명 시트 형상일 경우, 하기 4) 내지 6)의 구성으로 하는 것이 가능하다.
1) 터치 센서(400)가, 두께 방향의 제1, 제2면을 지니는 제1투명 기판과, 상기 제1투명 기판의 제1면 상에 설치된 복수의 제1투명 전극과, 상기 제1투명 기판의 제2면 상에 설치된 복수의 제2투명 전극을 지니는 구성이다.
2) 터치 센서(400)가, 제1투명 기판과, 이 제1투명 기판 상에 설치된 복수의 제1투명 전극과, 상기 제1투명 전극을 덮도록 상기 제1투명 기판 상에 설치된 절연층과, 이 절연층 상에 설치된 복수의 제2투명 전극을 지니는 구성이다.
3) 터치 센서(400)가, 제1면을 지니는 제1투명 기판과, 이 제1투명 기판의 제1면에 대향하는 제1면을 지니는 제2투명 기판과, 상기 제1투명 기판의 제1면에 설치된 복수의 제1투명 전극과, 상기 제2투명 기판의 제1면에 설치된 복수의 제2투명 전극을 지니는 구성이다.
4) 터치 센서(400)가, 두께 방향의 제1, 제2면을 지니는 유연한 절연성을 지니는 제1투명 필름과, 상기 제1투명 필름의 제1면에 설치된 복수의 제1투명 전극과, 상기 제1투명 필름의 제2면에 설치된 복수의 제2투명 전극을 지니는 구성이다.
5) 터치 센서(400)가, 플렉시블한 절연성을 지니는 제1투명 필름과, 이 제1투명 필름 상에 설치된 복수의 제1투명 전극과, 상기 제1투명 전극을 덮도록 상기 제1투명 필름 상에 설치된 플렉시블한 절연성을 지니는 제2투명 필름과, 이 제2투명 필름 상에 설치된 복수의 제2투명 전극을 지니는 구성이다.
6) 터치 센서(400)가, 제1면을 지니는 플렉시블한 절연성을 지니는 제1투명 필름과, 제1투명 필름의 제1면에 대향하는 제1면을 지니는 플렉시블한 절연성을 지니는 제2투명 필름과, 상기 제1투명 필름의 제1면에 설치된 복수의 제1투명 전극과, 상기 제2투명 필름의 제1면에 설치된 복수의 제2투명 전극을 지니는 구성이다. 또, 상기 제1투명 필름으로서 시트(100)를 이용하는 것이 가능하다. 시트(100)가 가요성을 지니지 않을 경우, 제1투명 기판으로서 시트(100)를 이용하는 것이 가능하다.
접속부(500)는 가요성을 지니고 있다. 구체적으로는, 접속부(500)는, 플렉시블 인쇄 기판(도 2a 및 도 2b 참조) 또는 플렉시블한 절연성을 지니는 투명 필름이다. 접속부(500)는, 길이 방향의 제1단부(510)와, 제1단부(510)의 반대쪽의 제2단부(520)를 지니고 있다. 접속부(500)가 플렉시블 인쇄 기판일 경우, 제2단부(520)가 터치 센서(400)의 제1, 제2투명 기판 중 적어도 한쪽 또는 제1, 제2투명 필름 중 적어도 한쪽에 접속되고, 또한 해당 플렉시블 인쇄 기판의 복수의 도전 라인이 제1, 제2투명 전극에 접속되어 있다. 접속부(500)가 투명 필름일 경우, 제2단부(520)가 터치 센서(400)의 제1, 제2투명 기판 중 적어도 한쪽에 접속 또는 제1, 제2투명 필름 중 적어도 한쪽에 연접되고, 또한 해당 투명 필름의 복수의 도전 라인이 제1, 제2투명 전극에 접속되어 있다.
걸어맞춤부(600)는, 절연 수지, 엘라스토머, 핫멜트 등의 접착제, OCA(Optical Clear Adhesive), 양면 테이프 또는 SUS 등의 금속으로 구성된, 단면이 대략 U자 형상인 블록이다. 걸어맞춤부(600)는, 도 2a 및 도 2b에 나타낸 바와 같이, 기재(100)의 장식층(200) 상에 접착층(G1)에 의해 고착되어 있다. 걸어맞춤부(600)의 길이 방향의 양단부 중 한쪽에는, 접속부(500)가 삽입 통과된 도시하지 않은 삽입 구멍이 형성되어 있다. 걸어맞춤부(600)의 길이 방향의 양단부의 선단부에는, 안쪽으로 볼록한 걸어맞춤편(610)이 설치되어 있다. 이 걸어맞춤편(610)의 한쪽이, 상기 삽입 구멍을 통과한 접속부(500)를 걸어맞춤하고 있다.
수지부(300)는, 도 2a 및 도 2b에 나타낸 바와 같이, 기재(100)의 내면 및 장식층(200) 상에 설치된 대략 직사각형상의 절연성을 지니는 열가소성 수지 또는 열경화성 수지이다. 수지부(300)가 기재(100)의 내면 및 장식층(200) 상에 설치됨으로써, 기재(100)는, 일반적으로 수지부(300)에 밀착 또는 동화되어, 경질화되고 있다(가요성을 잃어버리고 있다). 또, 수지부(300)에 의해, 기재(100)의 터치 입력면이 평탄한 상태로 유지되어 있다. 화장 패널의 수지부(300) 내에 터치 센서(400), 접속부(500)의 제2단부(520) 측의 대략 절반 및 걸어맞춤부(600)의 길이 방향의 양단부 및 폭방향의 양단부(즉, 걸어맞춤부(600)의 둘레부)가 매립되어 있다. 수지부(300)는, 기재(100)의 투명 창부(W)에 대응하는 대략 직사각형상의 중앙 영역과, 해당 중앙 영역의 둘레의 주변 영역을 지니고 있다. 수지부(300)의 배면에는, 상기 중앙 영역을 둘러싸도록 복수의 리브(310)가 횡방향으로 향한 대략 U자 형상으로 배치되어 있다. 리브(310)는, 상기 입력장치가 탑재가능한 전자기기의 하우징 또는 기판(PB)(도 2b 참조)에 고착가능한 부위이다. 접속부(500)의 제1단부(510)는 상기 전자기기의 기판(PB)에 접속가능하다. 또한, 수지부(300)의 주변 영역의 도 2a 및 도 2b의 도시한 좌측 단부에는 직사각형상의 개구부(320)(특허청구의 범위의 제2개구부에 상당함)이 개설(開設)되어 있다. 이 개구부(320)로부터 걸어맞춤부(600)의 상기 둘레부의 안쪽의 중앙부 및 접속부(500)의 제1단부(510) 측의 대략 절반이 수지부(300) 밖으로 노출되어 있다.
이하, 전술한 구성의 입력장치의 제조 공정에 대해서 상세히 설명한다. 우선, 기재(100)를 준비한다. 그 후, 기재(100)의 내면의 둘레부에 그라비어(gravure) 인쇄 등의 장식 인쇄를 실시하여, 장식층(200)을 형성한다. 그 후, 기재(100)의 내면 및 장식층(200) 상에 접착층(G1)을 도포 등의 공정에 의해 형성한다.
한편, 접속부(500)가 접속된 터치 센서(400)와, 걸어맞춤부(600)를 준비한다. 그 후, 접속부(500)의 제1단부(510)를 걸어맞춤부(600)의 삽입 구멍에 삽입한다. 그러면, 접속부(500)가 걸어맞춤부(600)의 걸어맞춤편(610)의 한쪽에 걸어맞춤된다. 그 후, 터치 센서(400) 상에 점착층(G2)을 도포 등의 공정에 의해 형성한다. 그 후, 터치 센서(400)를 기재(100)의 내면 및 장식층(200) 상에 적층한다. 이것과 함께, 걸어맞춤부(600)를 장식층(200) 상의 소정의 위치(수지부(300)의 개구부(320)의 위치에 대응하는 위치)에 설치한다. 이것에 의해, 터치 센서(400)가 접착층(G1) 및 점착층(G2)에 의해 기재(100)의 내면 및 장식층(200) 상에 고착된다. 걸어맞춤부(600)가 접착층(G1)에 의해 장식층(200) 상에 고착된다.
그 후, 장식층(200)이 부착된 기재(100), 터치 센서(400), 접속부(500) 및 걸어맞춤부(600)를 도시하지 않은 제1금형 내에 넣고, 기재(100)의 외면을 상기 제1금형에 고착시킨다. 그 후, 제1금형에 제2금형을 조합시킨다. 그러면, 제2금형의 볼록부가 걸어맞춤부(600)의 중앙부에 맞닿는다. 이 때, 상기 볼록부에 형성된 오목부 내에 접속부(500)의 제1단부(510) 측의 대략 절반이 수용된다. 또는, 상기 볼록부가 접속부(500)의 제1단부(510) 측의 대략 절반에 맞닿는다. 이 상태에서, 제1, 제2금형 내에 열가소성 수지 또는 열경화성 수지를 유입시키고, 해당 열가소성 수지 또는 열경화성 수지에 터치 센서(400), 접속부(500)의 제2단부(520) 측의 대략 절반 및 걸어맞춤부(600)의 둘레부를 삽입 성형한다. 상기 열가소성 수지 또는 열경화성 수지가 경화된 것이 수지부(300)로 된다. 이와 같이 해서 터치 센서(400)가 기재(100) 상에 적층된 상태로 수지부(300) 내에 매립된다. 접속부(500)의 제2단부(520) 측의 대략 절반이 터치 센서(400)에 접속된 상태로 수지부(300) 내에 매립된다. 걸어맞춤부(600)의 둘레부가 수지부(300)에 매립된다. 이 삽입 성형 시에 있어서, 제2금형의 볼록부가 수지부(300)에 개구부(320)로서, 제2금형의 복수의 오목부 내에 들어간 열가소성 수지 또는 열경화성 수지가 수지부(300)의 복수의 리브(310)로서 형성된다. 기재(100)가 수지부(300)에 밀착 또는 동화되어, 경질화된다. 그 후, 제1, 제2금형을 빼낸다. 그러면, 걸어맞춤부(600)의 중앙부 및 접속부(500)의 제1단부(510) 측의 대략 절반이, 수지부(300)의 개구부(320)로부터 수지부(300) 밖으로 노출된다.
이상과 같이 제조된 입력장치는, 접속부(500)의 제1단부(510)를 상기 전자기기의 기판(PB) 상의 커넥터(connector)(C)에 접속시킨다. 그 후, 도 2b에 나타낸 바와 같이, 입력장치를 전자기기의 기판(PB)에 나사 등으로 고착시킨다. 이것과 함께, 상기 전자기기의 하우징 또는 기판(PB)에 리브(310)를 걸어맞춤시킨다. 이것에 의해, 입력장치가 전자기기에 탑재된다. 또, 전자기기의 기판(PB) 상에는, LCD(Liquid Crystal Display)가 실장되어 있는 것과, LCD가 실장되어 있지 않은 것이 있다. 전자의 경우, 입력장치가 하우징 또는 기판(PB)에 고착된 상태에서, LCD가 수지부(300)의 중앙 영역의 배면 측에 위치한다. 즉, LCD는 수지부(300)의 중앙 영역, 터치 센서(400) 및 기재(100)의 투명 창부(W)를 통해서 외부에서 볼 수 있게 된다.
이러한 입력장치에 의한 경우, 터치 센서(400)가 기재(100)의 내면 상에 적층된 상태로, 삽입 성형에 의해 화장패널의 수지부(300) 내에 매립되어 있으므로, 기재(100)의 외면에서부터 터치 센서(400)까지의 거리가 작아진다. 따라서, 터치 센서(400)의 감도를 향상시킬 수 있다. 게다가, 터치 센서(400)가 수지부(300) 내에 삽입 성형되므로, 터치 센서(400)를 수지부(300)에 고착시키는 공정을 생략할 수 있다. 따라서, 입력장치의 수율이 향상된다. 또한, 터치 센서(400)가 수지부(300)에 매립되어 있으므로, 터치 센서(400)의 배면 측에 LCD가 배치되었다고 해도, 해당 LCD와 터치 센서(400)와의 거리를 크게 할 수 있다. 따라서, LCD와 터치 센서(400) 사이에 배치되어, LCD의 노이즈를 차폐하는 차폐부를 생략하는 것이 가능해진다.
또, 수지부의 성형 시에 있어서 기재가 가요성을 지닐 경우, 기재 상에 성형되는 수지부에 개구부를 형성하고자 하면, 기재의 개구부로부터 노출되는 부분에 탈락부(ひけ)가 발생하거나, 수지부의 개구부로부터의 광 누설이 발생하거나, 수지부의 두께 저하에 의해 수지부의 강도 저하가 생기거나 한다. 그러나, 본 입력장치는, 접속부(500)를 도출시키기 위한 개구부(320)가, 기재(100) 상에 고착된 걸어맞춤부(600)의 중앙부를 노출시키도록 수지부(300)에 형성되어 있다. 환언하면, 수지부(300)의 개구부(320) 아래에 걸어맞춤부(600)가 기재(100)에 맞닿은 상태로 매립되어 있으므로, 수지부(300)의 성형 시 가요성을 지니는 기재(100)에 탈락부가 발생하거나, 수지부(300)의 제1개구부(320)로부터 광 누설이 생기거나, 수지부(300)의 두께 저하에 의한 수지부(300)의 강도 저하가 생기거나 하는 것을 억제할 수 있다.
[실시예 2]
다음에, 실시예 2에 따른 입력장치에 대해서 도 3을 참조하면서 설명한다. 도 3에 나타낸 입력장치는, 터치 센서(400)가 기재(100)로부터 간극을 지닌 상태로 수지부(300) 내에 매립되어 있는 점에서 실시예 1의 입력장치와 상이한 이외에, 실시예 1의 입력장치와 거의 같은 구성이다. 이하, 그 상위점에 대해서만 상세히 설명하고, 중복되는 설명에 대해서는 생략한다. 또, 전술한 바와 같이 터치 센서(400)의 매립 위치가 변화되고 있는 것뿐이므로, 상기 입력장치의 각 구성 요소의 부호에 대해서는, 실시예 1과 같은 부호를 사용한다.
터치 센서(400)는 실시예 1과 같은 구성이다. 이 터치 센서(400)는, 기재(100)의 외면에 대해서 거의 평행하고 또한 해당 터치 센서(400)의 배면의 높이 위치가 수지부(300)의 배면의 높이 위치와 일치하도록 수지부(300)의 중앙 영역 내에 매립되어 있다. 즉, 터치 센서(400)와 기재(100) 사이에 간극이 생기고 있고 또한 터치 센서(400)와 기재(100)의 외면(터치 입력면) 사이의 거리가 일정하다. 터치 센서(400)의 앞면에는 점착층(G2)이 부착되어 있다. 점착층(G2)에 의해, 터치 센서(400)와 수지부(300)와의 밀착성을 향상시키고 있다.
이하, 상기 입력장치의 제조 공정에 대해서 상세히 설명한다. 우선, 실시예 1과 마찬가지로, 장식층(200)이 형성된 기재(100)를 준비한다. 그 후, 기재(100)의 내면 및 장식층(200) 상에 접착층(G1)을 도포 등의 공정에 의해 형성한다.
한편, 접속부(500)가 접속된 터치 센서(400)와, 걸어맞춤부(600)를 준비한다. 그 후, 접속부(500)의 제1단부(510)를 걸어맞춤부(600)의 삽입 구멍에 삽입한다. 이것에 의해, 접속부(500)가 걸어맞춤부(600)의 걸어맞춤편(610)의 한쪽에 걸어맞춤된다. 그 후, 걸어맞춤부(600)를 장식층(200) 위의 소정의 위치(수지부(300)의 개구부(320)의 위치에 대응하는 위치)에 설치한다. 이것에 의해, 걸어맞춤부(600)가 접착층(G1)에 의해 장식층(200) 상에 고착된다. 그 후, 터치 센서(400) 상에 점착층(G2)을 도포 등의 공정에 의해 형성한다.
그 후, 장식층(200)이 부착된 기재(100), 접속부(500) 및 걸어맞춤부(600)를 도시하지 않은 제1금형 내에 넣고, 기재(100)의 외면을 상기 제1금형에 고착시킨다. 한편, 터치 센서(400)를 제2금형에 고착시킨다. 그 후, 제1금형에 제2금형을 조합시킨다. 그러면, 제2금형의 볼록부가 걸어맞춤부(600)의 중앙부에 맞닿는다. 이 때, 상기 볼록부에 형성된 오목부 내에 접속부(500)의 제1단부(510) 측의 대략 절반이 수용된다. 또는, 상기 볼록부가 접속부(500)의 제1단부(510) 측의 대략 절반에 맞닿는다. 이 상태에서, 제1, 제2금형 내에 열가소성 수지 또는 열경화성 수지를 유입시키고, 해당 열가소성 수지 또는 열경화성 수지에 터치 센서(400), 접속부(500)의 제2단부(520) 측의 대략 절반 및 걸어맞춤부(600)의 둘레부를 삽입 성형한다. 상기 열가소성 수지 또는 열경화성 수지가 경화된 것이 수지부(300)가 된다. 이와 같이 해서 터치 센서(400)가 기재(100)에 대해서 간극을 지니고 또한 대략 평행한 상태로 수지부(300) 내에 매립된다. 접속부(500)의 제2단부(520) 측의 대략 절반이 터치 센서(400)에 접속된 상태로 수지부(300) 내에 매립된다. 걸어맞춤부(600)의 둘레부가 수지부(300)에 매립된다. 이 성형 시에 있어서, 제2금형의 볼록부가 수지부(300)에 개구부(320)로서, 제2금형의 복수의 오목부 내에 들어간 열가소성 수지 또는 열경화성 수지가 수지부(300)의 복수의 리브(310)로서 형성된다. 기재(100)가 수지부(300)에 밀착 또는 동화되고, 경질화된다. 그 후, 제1, 제2금형을 빼낸다. 그러면, 걸어맞춤부(600)의 중앙부 및 접속부(500)의 제1단부(510) 측의 대략 절반이, 수지부(300)의 개구부(320)로부터 수지부(300) 밖으로 노출된다.
이상과 같이 제조된 입력장치는, 실시예 1과 마찬가지로, 상기 전자기기에 탑재된다. 이러한 입력장치에 의한 경우, 실시예 1의 입력장치와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다. 게다가, 터치 센서(400)가 기재(100)로부터 간극을 지닌 상태로 수지부(300) 내에 매립되어 있으므로, 터치 센서(400)를 최적 위치에 용이하게 배치할 수 있다.
[실시예 3]
다음에, 실시예 3에 따른 입력장치에 대해서 도 4 및 도 5를 참조하면서 설명한다. 도 4에 나타낸 입력장치는, 기재(100)와 터치 센서(400) 사이에 개재되는 스페이서(700)를 더 구비하고 있는 점에서 실시예 1의 입력장치와 상이한 이외에, 실시예 1의 입력장치와 대략 동일한 구성이다. 이하, 그 상위점에 대해서만 상세히 설명하고, 중복되는 설명에 대해서는 생략한다. 또, 상기 입력장치는, 스페이서(700)가 추가되어 있는 것뿐이므로, 해당 입력장치의 각 구성 요소의 부호에 대해서는 실시예 1과 같은 부호를 사용한다.
스페이서(700)는 절연 수지, 엘라스토머, 핫멜트 등의 접착제, OCA 또는 양면 테이프 등으로 구성된 대략 직사각형상의 투명한 판이다. 스페이서(700)의 길이 치수는 터치 센서(400)의 길이 치수보다도 크고, 스페이서(700)의 폭치수는 터치 센서(400) 폭치수보다도 크다. 스페이서(700)는 기재(100)의 투명 창부(W) 및 장식층(200)의 내측 둘레부 상에 접착층(G1)에 의해 고착되어 있다(즉, 스페이서(700)는 기재(100)의 투명 창부(W) 및 장식층(200)의 내측 둘레부 상에 적층되어 있다).
스페이서(700)는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 길이 방향의 양단부의 기재(100) 측의 모서리부(710)와, 폭방향의 양단부의 기재(100) 측의 모서리부(720)와, 기재(100) 측의 4개의 모서리부(730)를 지니고 있다. 모서리부(710), (720) 및 (730)의 모두가 곡면 형상으로 되어 있다. 이것에 의해, 스페이서(700)의 외형이 수지부(300)의 성형 시 가요성을 지니는 기재(100)의 외면에 요철로 되어서 나타나는 것을 억제하고 있다.
터치 센서(400)는 점착층(G2)에 의해 스페이서(700) 상에 고착되어 있다. 즉, 스페이서(700) 및 터치 센서(400)는, 이 순서로 기재(100) 상에 적층되어 있다. 이 적층 상태에서, 터치 센서(400) 및 스페이서(700)가 수지부(300) 내에 매립되어 있다.
이하, 상기 입력장치의 제조 공정에 대해서 상세히 설명한다. 우선, 실시예 1과 마찬가지로, 장식층(200)이 형성된 기재(100)를 준비한다. 그 후, 기재(100)의 내면 및 장식층(200) 상에 접착층(G1)을 도포 등의 공정에 의해 형성한다. 그 후, 스페이서(700)를 준비한다. 그 후, 스페이서(700)를 기재(100)의 내면 및 장식층(200) 상에 설치한다. 그러면, 스페이서(700)가 접착층(G1)에 의해 기재(100)의 내면 및 장식층(200)에 고착된다.
한편, 접속부(500)의 제2단부(520)가 접속된 터치 센서(400)와, 걸어맞춤부(600)를 준비한다. 그 후, 접속부(500)의 제1단부(510)를 걸어맞춤부(600)의 삽입 구멍에 삽입한다. 이것에 의해, 접속부(500)가 걸어맞춤부(600)의 걸어맞춤편(610)의 한쪽에 걸어맞춤된다. 그 후, 터치 센서(400) 상에 점착층(G2)을 도포 등의 공정에 의해 형성한다. 그 후, 터치 센서(400)를 스페이서(700) 상에 설치하는 동시에, 걸어맞춤부(600)를 장식층(200) 상의 소정의 위치(수지부(300)의 개구부(320)의 위치에 대응하는 위치)에 설치한다. 그러면, 터치 센서(400)가 점착층(G2)에 의해 스페이서(700) 상에 고착된다. 걸어맞춤부(600)는 접착층(G1)에 의해 장식층(200) 상에 고착된다.
그 후, 장식층(200)이 부착된 기재(100), 스페이서(700), 터치 센서(400), 접속부(500) 및 걸어맞춤부(600)를 도시하지 않은 제1금형 내에 넣고, 기재(100)의 외면을 상기 제1금형에 고착시킨다. 그 후, 제1금형에 제2금형을 조합시킨다. 그러면, 제2금형의 볼록부가 걸어맞춤부(600)의 중앙부에 맞닿는다. 이 때, 상기 볼록부에 형성된 오목부 내에 접속부(500)의 제1단부(510) 측의 대략 절반이 수용된다. 또는, 상기 볼록부가 접속부(500)의 제1단부(510) 측의 대략 절반에 맞닿는다. 이 상태에서, 제1, 제2금형 내에 열가소성 수지 또는 열경화성 수지를 유입시키고, 해당 열가소성 수지 또는 열경화성 수지에 스페이서(700), 터치 센서(400), 접속부(500)의 제2단부(520) 측의 대략 절반 및 걸어맞춤부(600)의 둘레부를 삽입 성형한다. 이 열가소성 수지 또는 열경화성 수지가 경화된 것이 수지부(300)로 된다. 이와 같이 해서 스페이서(700)가 기재(100) 상에, 터치 센서(400)가 해당 스페이서(700) 상에 적층된 상태로, 스페이서(700) 및 터치 센서(400)가 수지부(300) 내에 매립된다. 접속부(500)의 제2단부(520) 측의 대략 절반이 터치 센서(400)에 접속된 상태로 수지부(300) 내에 매립된다. 걸어맞춤부(600)의 둘레부가 수지부(300)에 매립된다. 이 성형 시에 있어서, 제2금형의 볼록부가 수지부(300)에 개구부(320)로서, 제2금형의 복수의 오목부 내에 들어간 열가소성 수지 또는 열경화성 수지가 수지부(300)의 복수의 리브(310)로서 형성된다. 기재(100)가 수지부(300)에 밀착 또는 동화되고, 경질화된다. 그 후, 제1, 제2금형을 빼낸다. 그러면, 걸어맞춤부(600)의 중앙부 및 접속부(500)의 제1단부(510) 측의 대략 절반이, 수지부(300)의 개구부(320)로부터 수지부(300) 밖으로 노출된다.
이상과 같이 제조된 입력장치는, 실시예 1과 마찬가지로, 상기 전자기기에 탑재된다. 이러한 입력장치에 의한 경우, 실시예 1의 입력장치와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다. 게다가, 터치 센서(400)와 기재(100) 사이에 스페이서(700)가 개재되어 있다. 이 스페이서(700)의 두께 치수를 터치 센서(400)의 감도가 최적으로 치수로 설정해둠으로써, 터치 센서(400)를 그 감도가 최적으로 되는 위치에 용이하게 배치할 수 있다.
[실시예 4]
다음에, 실시예 4에 따른 입력장치에 대해서 도 6을 참조하면서 설명한다. 도 6에 나타낸 입력장치는, 수지부(300')에 개구부(330')가 추가되어 있는 점에서 실시예 3의 입력장치와 상이한 이외에, 실시예 3의 입력장치와 거의 같은 구성이다. 이하, 그 상위점에 대해서만 상세히 설명하고, 중복되는 설명에 대해서는 생략한다. 한편, 수지부의 부호에 대해서는, '를 붙여서 실시예 3의 수지부(300)와 구별한다.
수지부(300')의 개구부(330')(특허청구범위의 제1개구부에 상당함)는, 수지부(300')의 터치 센서(400)의 배면 측(스페이서(700)의 반대쪽) 부분에, 해당 터치 센서(400)의 중앙부를 노출시키도록 개설되어 있다.
스페이서(700)는 기재(100) 상에 적층된 상태로 수지부(300')에 매립되어 있다. 스페이서(700) 상에서 터치 센서(400)의 둘레부가 수지부(300')에 매립되어 있다.
이하, 상기 입력장치의 제조 공정에 대해서 상세히 설명한다. 상기 제조 공정은, 스페이서(700) 및 터치 센서(400)가, 이 순서로 기재(100)의 내면 및 장식층(200) 상에 적층되고, 또한 걸어맞춤부(600)가 장식층(200)에 고착될 때까지의 공정이 실시예 3과 동일하다.
그 후, 장식층(200)이 부착된 기재(100), 스페이서(700), 터치 센서(400), 접속부(500) 및 걸어맞춤부(600)를 도시하지 않은 제1금형 내에 넣고, 기재(100)의 외면을 상기 제1금형에 고착시킨다. 그 후, 제1금형에 제2금형을 조합시킨다. 그러면, 제2금형의 제1볼록부가 걸어맞춤부(600)의 중앙부에 맞닿고, 제2금형의 제2볼록부가 터치 센서(400)의 중앙부에 맞닿는다. 이 때, 상기 제1볼록부에 형성된 오목부 내에 접속부(500)의 제1단부(510) 측의 대략 절반이 수용된다. 또는, 상기 볼록부가 접속부(500)의 제1단부(510) 측의 대략 절반에 맞닿는다. 이 상태에서, 제1, 제2금형 내에 열가소성 수지 또는 열경화성 수지를 유입시키고, 해당 열가소성 수지 또는 열경화성 수지에 스페이서(700), 터치 센서(400)의 둘레부, 접속부(500)의 제2단부(520) 측의 대략 절반 및 걸어맞춤부(600)의 둘레부를 삽입 성형한다. 이 열가소성 수지 또는 열경화성 수지가 경화된 것이 수지부(300')가 된다. 이와 같이 해서 스페이서(700)가 기재(100) 상에, 터치 센서(400)가 해당 스페이서(700) 상에 적층된 상태로, 스페이서(700)와 터치 센서(400)의 둘레부가 수지부(300') 내에 매립된다. 접속부(500)의 제2단부(520) 측의 대략 절반이 터치 센서(400)에 접속된 상태로 수지부(300') 내에 매립된다. 걸어맞춤부(600)의 둘레부가 수지부(300')에 매립된다. 이 성형 시에 있어서, 제2금형의 제1볼록부가 수지부(300')에 개구부(320')로서, 제2금형의 제2볼록부가 수지부(300')에 개구부(330')로서, 제2금형의 복수의 오목부 내에 들어간 열가소성 수지 또는 열경화성 수지가 수지부(300')의 복수의 리브로서 형성된다. 기재(100)가 수지부(300')에 밀착 또는 동화되고, 경질화된다. 그 후, 제1, 제2금형을 빼낸다. 그러면, 걸어맞춤부(600)의 중앙부 및 접속부(500)의 제1단부(510) 측의 대략 절반이 개구부(320')로부터 노출되고, 터치 센서(400)의 중앙부가 개구부(330')로부터 노출되다.
이상과 같이 제조된 입력장치는, 실시예 1과 마찬가지로, 상기 전자기기에 탑재된다. 이러한 입력장치에 의한 경우, 실시예 3의 입력장치와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다. 게다가, 수지부(300')의 터치 센서(400)의 배면 측에 개구부(330')가 개설되어 있으므로, 수지부(300')의 수지량의 저감 및 터치 센서(400) 부분의 투과율의 향상을 도모할 수 있다.
또한, 수지부의 성형 시 있어서 기재가 가요성을 지닐 경우, 기재 상에 성형되는 수지부에 개구부를 형성하고자 하면, 기재의 개구부로부터 노출되는 부분에 탈락부가 발생하거나, 수지부의 개구부로부터의 광 누설이 발생하거나, 수지부의 두께저하에 의해 수지부의 강도저하가 생기거나 한다. 그러나, 본 부품 모듈은, 개구부(330')가 터치 센서(400)의 중앙부를 노출시키도록 수지부(300')에 형성되어 있다. 환언하면, 수지부(300')의 제2개구부(330') 아래에 스페이서(700) 및 터치 센서(400)가 기재(100)에 적층된 상태로 매립되어 있으므로, 수지부(300')의 성형 시 가요성을 지니는 기재(100)에 탈락부가 발생하거나, 수지부(300')의 개구부(330')로부터 광 누설이 생기거나, 수지부(300')의 두께저하에 의한 수지부(300')의 강도저하가 생기거나 하는 것을 억제할 수 있다.
다음에, 실시예 5에 따른 입력장치에 대해서 도 7을 참조하면서 설명한다. 도 7에 나타낸 입력장치는, 걸어맞춤부(600) 대신에, 기판(800) 및 지지부(900)를 구비하고 있는 점에서 실시예 3의 입력장치와 상이한 이외에, 실시예 3의 입력장치와 대략 같은 구성이다. 이하, 그 상위점에 대해서만 상세히 설명하고, 중복되는 설명에 대해서는 생략한다. 또한, 수지부의 부호에 대해서는, ''을 붙여서 실시예 3의 수지부(300)와 구별한다.
스페이서(700), 터치 센서(400), 지지부(900) 및 기판(800)은, 이 순서로 기재(100) 상에 적층되고 또한 수지부(300'')에 매립되어 있다. 지지부(900)는, 스페이서(700)와 마찬가지 소재로 구성되어 있고, 터치 센서(400) 상에서 기판(800)을 지지하고 있다. 기판(800)은 상기 전자기기의 기판(PB)에 상당한다. 즉, 전자기기의 기판(800)이 입력장치의 수지부(300'') 내에 짜맞추어져 있다. 기판(800) 상에는 커넥터(810)가 실장되어 있다. 이 커넥터(810)에 접속부(500)의 제1단부(510)가 접속되어 있다. 접속부(500)는, 제2단부(520)가 터치 센서(400)에, 제1단부(510)가 커넥터(810)에 접속된 상태로, 수지부(300'')에 매립되어 있다.
수지부(300'')는 리브(310), 개구부(320)가 형성되어 있지 않은 점에서 수지부(300)와 상이하다. 즉, 수지부(300'')는 기재(100) 상에 설치된 직사각형상의 절연성을 지니는 열가소성 수지 또는 열경화성 수지이다.
이하, 상기 입력장치의 제조 공정에 대해서 상세히 설명한다. 우선, 실시예 1과 마찬가지로, 장식층(200)이 형성된 기재(100)를 준비한다. 그 후, 기재(100)의 내면 및 장식층(200) 상에 접착층(G1)을 도포 등의 공정에 의해 형성한다. 그 후, 스페이서(700)를 준비한다. 그 후, 스페이서(700)를 기재(100)의 내면 및 장식층(200) 상에 설치한다. 이것에 의해, 스페이서(700)가 접착층(G1)에 의해 기재(100)의 내면 및 장식층(200)에 고착된다.
그 후, 접속부(500)의 제2단부(520)가 접속된 터치 센서(400)를 준비한다. 그 후, 터치 센서(400) 상에 점착층(G2)을 도포 등의 공정에 의해 형성한다. 그 후, 터치 센서(400)를 스페이서(700) 상에 설치한다. 그러면, 터치 센서(400)가 점착층(G2)에 의해 스페이서(700) 상에 고착된다. 그 후, 지지부(900)를 준비한다. 이 지지부(900)를 터치 센서(400) 상에 고착시킨다. 그 후, 기판(800)을 준비한다. 이 기판(800)을 지지부(900) 상에 고착시킨다. 이와 같이 해서 스페이서(700), 터치 센서(400), 지지부(900) 및 기판(800)이, 이 순서로, 기재(100) 상에 적층된다. 그 후, 접속부(500)의 제1단부(510)를 기판(800)의 커넥터(810)에 접속한다.
그 후, 장식층(200)이 부착된 기재(100), 스페이서(700), 터치 센서(400), 접속부(500), 지지부(900) 및 기판(800)을 도시하지 않은 제1금형 내에 넣고, 기재(100)의 외면을 상기 제1금형에 고착시킨다. 그 후, 제1금형에 제2금형을 조합시킨다. 이 상태에서, 제1, 제2금형 내에 열가소성 수지 또는 열경화성 수지를 유입시키고, 해당 열가소성 수지 또는 열경화성 수지에, 스페이서(700), 터치 센서(400), 접속부(500), 지지부(900) 및 기판(800)을 삽입 성형한다. 이 열가소성 수지 또는 열경화성 수지가 경화된 것이 수지부(300'')로 된다. 이 수지부(300'') 내에, 스페이서(700), 터치 센서(400), 접속부(500), 지지부(900) 및 기판(800)이 매립된다. 기재(100)가 수지부(300'')에 밀착 또는 동화되고, 경질화된다. 그 후, 제1, 제2금형을 빼낸다.
이상과 같이 제조된 입력장치에 의한 경우, 스페이서(700), 터치 센서(400), 지지부(900) 및 기판(800)이, 이 순서로 기재(100) 상에 적층된 상태로, 수지부(300') 내에 매립되어 있으므로, 기재(100)의 외면으로부터 터치 센서(400)까지의 거리가 작아진다. 터치 센서(400)와 기재(100) 사이에는 스페이서(700)가 개재되어 있다. 이 스페이서(700)의 두께 치수를 터치 센서(400)의 감도가 최적으로 되는 치수로 설정해둠으로써, 터치 센서(400)를 그 감도가 최적으로 되는 위치에 용이하게 배치할 수 있다. 따라서, 터치 센서(400)의 감도를 향상시킬 수 있다. 게다가, 터치 센서(400)가 수지부(300) 내에 삽입 성형되므로, 터치 센서(400)를 수지부(300'')에 고착시키는 공정을 생략할 수 있다. 또한, 접속부(500)가 터치 센서(400)와 기판(800) 사이를 접속한 상태로 수지부(300'')에 매립되어 있으므로, 접속부(500)의 일부를 수지부(300'') 밖으로 도출시킬 필요가 없다. 따라서, 입력장치의 수율이 향상된다. 또한, 수지부(300'')에 개구부가 형성되지 않으므로, 입력장치의 강도를 향상시킬 수 있는 동시에, 입력장치의 외관을 우수한 것으로 할 수 있다.
또, 전술한 입력장치는, 상기 실시예로 한정되는 것은 아니고, 특허청구범위의 기재 범위에 있어서 임의로 설계 변경하는 것이 가능하다. 이하, 상세히 설명한다.
상기 실시예 1 내지 5에서는, 기재의 터치 입력면은 수지부에 의해 평탄한 상태로 유지되어 있는 것으로 하였다. 그러나, 도 8a 내지 도 8c에 나타낸 바와 같이, 기재(100')의 터치 입력면이 곡면 형상으로 만곡된 상태로 수지부(300''')에 의해 유지되는 구성으로 하는 것이 가능하다. 이들의 경우, 터치 센서(400')는 터치 센서(400')와 기재(100')의 터치 입력면과의 사이의 거리가 거의 일정하게 되도록 만곡된 상태로 수지부(300''') 내에 매립된 구성으로 하는 것이 가능하다.
구체적으로는, 도 8a에 나타낸 터치 센서(400')는, 기재(100')의 내면 상에 적층되고 또한 터치 센서(400')와 기재(100')의 터치 입력면 사이의 거리가 거의 일정하게 되도록 만곡된 상태로 수지부(300''') 내에 매립되어 있다. 도 8b에 나타낸 터치 센서(400')는, 기재(100')와 간극을 지니고 또한 터치 센서(400')와 기재(100')의 터치 입력면과의 사이의 거리가 거의 일정하게 되도록 만곡된 상태로 수지부(300''') 내에 매립되어 있다. 도 8c에 나타낸 터치 센서(400')는, 스페이서(700') 상에 적층되고 또한 터치 센서(400')와 기재(100')의 터치 입력면과의 사이의 거리가 거의 일정하게 되도록 만곡된 상태로, 스페이서(700')와 함께 수지부(300''') 내에 매립되어 있다. 스페이서(700')는, 터치 입력면을 따라서 만곡된 형상으로 되어 있다. 이들 설계 변경예의 입력장치에 의한 경우, 터치 센서가, 터치 센서로부터 터치 입력면(즉, 기재의 외면)까지의 거리가 거의 일정해지도록 만곡된 상태로 수지부에 매립되어 있다. 따라서, 터치 센서의 전체 영역에서 감도를 거의 균일하게 유지할 수 있다. 환언하면, 터치 센서로부터 터치 입력면(즉, 기재의 외면)까지의 거리가 불균일해서, 터치 센서의 복수의 영역(예를 들어, 중앙 영역 및 주변 영역)에 있어서 감도에 편차가 생기는 것을 방지할 수 있다. 또한, 도 8a 내지 도 8c에서는, 장식층, 접속부, 접착층, 점착층 및 걸어맞춤부 등이 도시 생략되어 있지만, 실시예 1 내지 5와 마찬가지 구성으로 하는 것이 가능하다.
전술한 터치 센서는, 수지부에 매립되는 플렉시블한 또는 강고한 시트 형상인 한 임의로 설계 변경하는 것이 가능하다. 또, 전술한 터치 센서는 정전용량방식의 터치 패널인 것으로 하였다. 그러나, 터치 센서는 저항막방식, 광학방식, 초음파방식 또는 인셀(in-cell) 방식 등의 다른 터치 검출 방식의 터치 패널 또는 정전용량방식, 저항막방식, 광학방식, 초음파방식 또는 인셀방식 등의 다른 터치 검출 방식의 터치 스위치로 하는 것이 가능하다. 상기 터치 패널 및 터치 스위치(터치 센서)는, 전극이 주지의 인쇄법에 의해 시트 상에 설치된 구성으로 하는 것이 가능하다. 또한, 터치 센서는 불투명하게 하는 것이 가능하다. 또, 전술한 터치 입력면은, 기재의 외면인 것으로 했지만, 터치 입력면은 검지 대상이 접촉가능한 면인 한 임의로 설계 변경하는 것이 가능하다. 예를 들어, 기재의 외면 측에 설치된 패널의 외면을 터치 입력면으로 하는 것이 가능하다.
전술한 수지부는, 기재 상에 설치되고 또한 내부에 터치 센서가 매립되는 것인 한 임의로 설계 변경하는 것이 가능하다. 예를 들어, 도 8a 및 도 8c에 나타낸 수지부(300''')와 같이, 수지부는 곡면 형상의 기재 맞닿는 면을 지니는 구성으로 하는 것이 가능하다. 또, 도 8b에 나타낸 수지부(300''')와 같이, 수지부는 곡면 형상의 기재 맞닿는 면 및 그 반대쪽의 곡면 형상의 배면을 지니는 구성으로 하는 것이 가능하다. 또한, 실시예 1 내지 3의 수지부(300)는 개구부(320)(제2개구부)를 지니고 있는 것으로 하였다. 실시예 4의 수지부(300')는 개구부(320'), (330')(제2, 제1개구부)를 지니고 있는 것으로 하였다. 그러나, 제1 및/또는 제2개구부는 생략가능하다. 제2개구부를 생략할 경우, 접속부는 수지부로부터 돌출된 제1단부를 지니는 구성으로 하는 것이 가능하다. 이 수지부로부터 돌출된 제1단부가 외부에 접속된다. 또, 도 8a 내지 도 8c에 나타낸 수지부(300''')에 제1 및/또는 제2개구부를 형성하는 것이 가능하다. 제1개구부는, 수지부에 있어서의 터치 센서의 기재의 반대쪽 부분, 또는, 수지부에 있어서의 터치 센서의 스페이서의 반대쪽 부분에 형성되어 있는 한 임의로 설계 변경하는 것이 가능하다. 즉, 제1개구부는, 해당 제1개구부로부터 터치 센서의 일부가 노출되지 않는 오목부로 설계 변경하는 것이 가능하다. 또한, 실시예 1 및 2의 입력장치의 수지부에도, 제1개구부를 형성하는 것이 가능하다. 제2개구부는, 적어도 접속부의 외부 접속부 또는 접속부의 제1단부를 노출시키도록 수지부에 형성되어 있는 한 임의로 설계 변경하는 것이 가능하다. 또한, 입력장치를 전자기기의 기판(PB)에 나사 등으로 고착되는 것에 의해, 수지부가 안정적으로 기판(PB)에 대향 배치될 경우에는, 리브를 생략하는 것이 가능하다. 또, 여기에서 말하는 곡면은 구면을 함유하는 것이다.
전술한 접속부는, 플렉시블 인쇄 기판 또는 플렉시블한 시트인 것으로 하였다. 그러나, 접속부는, 터치 센서와, 수지부 내 또는 수지부 외의 전자부품(예를 들어, 기판)을 접속할 수 있는 것인 한 임의로 설계 변경하는 것이 가능하다. 예를 들어, 접속부로서 강고한 기판을 이용하는 것이 가능하다. 또, 접속부는, 기재 상에 설치되고 또한 터치 센서와 상기 전자부품을 접속시키는 도전 라인을 구비한 구성으로 하는 것이 가능하다. 또한, 접속부는 리드 선으로 하는 것도 가능하다. 또 접속부(500')는, 도 9에 나타낸 바와 같이, 제1단부(510') 상에 설치된 외부 접속부(530')를 더욱 지니는 구성으로 하는 것이 가능하다. 외부 접속부(530')는, BtoB 커넥터나 FPC용 커넥터 등이다. 이 경우, 수지부(300'''')에, 제1단부(510')의 외부 접속부(530')가 설치된 영역만을 외부에 노출시키는 개구부(320'''')가 형성되어 있다. 또한, 접속부(500'')는, 도 10a 및 도 10b에 나타낸 바와 같이, 제1단부(510'') 상에 설치된 복수의 외부 접속부(530'')를 더욱 지니는 구성으로 하는 것이 가능하다. 외부 접속부(530'')는, 컨택트 또는 전극 등이다. 이 경우, 수지부(300''''')에, 적어도 외부 접속부(530'')가 노출되는 복수의 개구부(320''''')가 형성되어 있다. 또한, 접속부(500'), (500'')는, 제1단부(510'), (510'')의 기재 대향면에 고착된 보강판(540'), (540'')을 더욱 지니는 구성으로 하는 것이 가능하다. 이 보강판(540'), (540'')은, 기재(100)에 맞닿거나 또는 고착되어 있다. 보강판(540'), (540'')이 수지부(300''''), (300''''')의 개구부(320''''), (320''''') 아래에 매립되어 있는 것에 의해, 수지부(300''''), (300''''')의 성형 시 가요성을 지니는 기재(100)의 탈락의 발생, 기재(100)의 요철의 발생, 수지부(300''''), (300''''')의 개구부(320''''), (320''''')의 두께저하에 의한 수지부(300''''), (300''''')의 강도저하 및/또는 (300''''), (300''''')의 개구부(320''''), (320''''')로부터의 광 누설을 억제할 수 있다. 보강판(540'), (540'')은 걸어맞춤부(600)와 같은 소재로 구성하는 것이 가능하다.
상기 실시예 1 내지 4에서는, 접속부(500)는 걸어맞춤부(600)의 1쌍의 걸어맞춤편(610)의 한쪽에 걸어맞춤시키는 것으로 하였다. 그러나, 도 11에 나타낸 바와 같이, 접속부(500''')의 제1단부(510''')가 걸어맞춤부(600)의 1쌍의 걸어맞춤편(610)에 걸어맞춤되는 구성으로 하는 것이 가능하다. 또한, 접속부(500''')의 제1단부(510''') 상에 BtoB 커넥터 등의 외부 접속부(530''')가 설치된 구성으로 하는 것이 가능하다. 외부 접속부(530''')는 수지부(300'''''')의 개구부(320'''''')로부터 노출되어 있다. 이 경우, 전자기기의 기판에 접속된 플렉시블 인쇄 기판(F)이 외부 접속부(530''')에 접속 가능해진다.
전술한 걸어맞춤부는, 접속부를 걸어맞춤한 상태에서, 둘레부가 수지부에 매립되어, 중앙부가 해당 수지부의 제2개구부로부터 노출되어 있는 것으로 하였다. 그러나, 걸어맞춤부는, 수지부에 부분적으로 매립되어, 해당 수지부의 제2개구부로부터 부분적으로 노출되어 있고 또한 접속부를 걸어맞춤시킬 수 있는 것인 한 임의로 설계 변경하는 것이 가능하다. 예를 들어, 걸어맞춤부는 기재에 맞닿지 않도록 설계 변경하는 것이 가능하다. 걸어맞춤부는, 그 외형 및/또는 소재를, 걸어맞춤부의 외형이 수지부의 성형 시 가요성을 지니는 기재에 요철로 되어서 드러나기 어려운 것으로 적절하게 선정하는 것이 가능하다. 예를 들어, 걸어맞춤부의 기재 측의 전체 모서리부를 곡면 형상으로 하거나, 걸어맞춤부를 기재와 같은 계열의 재료(예를 들어, 폴리카보네이트(PC)나 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)) 또는 탄성을 지니는 재료로 구성하거나 하는 것이 가능하다.
전술한 스페이서는, 수지부에 매립되고 또한 기재와 터치 센서 사이에 개재되는 것인 한 임의로 설계 변경하는 것이 가능하다. 예를 들어, 스페이서는, 기재가 불투명할 경우, SUS 등의 금속으로 구성하는 것이 가능하다. 전술한 스페이서는, 기재 측의 모든 모서리부가 곡면 형상으로 되어 있는 것으로 하였다. 그러나, 스페이서는, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 스페이서는, 그 외형 및/또는 소재를, 스페이서의 외형이, 수지부의 성형 시 가요성을 지니는 기재에 요철로 되어서 드러나기 어려운 것으로 적절하게 선정하는 것이 가능하다. 예를 들어, 스페이서의 기재 측의 모든 모서리부를 곡면 형상으로 하거나, 스페이서를 기재와 같은 계열의 재료(예를 들어, 폴리카보네이트(PC)나 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)) 또는 탄성을 지니는 재료로 구성하거나 하는 것이 가능하다. 또한, 스페이서가 원판 형상일 경우에는, 외측 둘레부의 기재 측의 모서리부를 곡면 형상이고, 스페이서가 다각형상의 판일 경우에는, 전체 단부의 기재 측의 모서리부를 곡면 형상으로 하는 것이 가능하다. 또한, 스페이서는 걸어맞춤부와 일체화시키는 것이 가능하다.
전술한 기재는, 투명하고 또한 가요성을 지니는 것으로 하였다. 그러나, 기재는, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 기재는, 투광성 및 가요성을 지니는 구성, 불투명하고 또한 가요성을 지니는 구성, 투광성을 지니고 및 가요성을 지니지 않는 구성, 불투명하고 또한 가요성을 지니지 않는 구성으로 설계 변경하는 것이 가능하다. 또한, 기재는, 수지부의 성형 후에 경질화되지 않는(가요성을 잃지 않는) 소재로 구성하는 것이 가능하다. 전술한 기재의 내면 상에는 장식층이 형성되어 있는 것으로 하였다. 그러나, 장식층은 생략가능하다. 또한, 장식층을 기재의 내면의 전체 영역에 형성하고, 기재를 불투명하게 하는 것도 가능하다. 또, 접착층(G1) 및/또는 점착층(G2)은 생략가능하다.
또한, 상기 실시형태에서는, 입력장치의 각 부를 구성하는 소재, 형상, 치수, 수 및 배치 등은 그 일례를 설명한 것이며, 마찬가지 기능을 실현할 수 있는 한 임의로 설계 변경하는 것이 가능하다. 또, 상기 기재, 수지부 및 스페이서 중 적어도 하나가 투광성을 지니는 구성으로 하는 것이 가능하다. 또한, 기판(PB)에는, LCD 등의 표시부 대신에, LED(Light Emitting Diode)나 EL(Electro Luminescence) 등의 조명부가 설치된 구성으로 하는 것이 가능하다.
100: 기재
200: 장식층
300: 수지부
310: 리브
320: 개구부(제2개구부)
300': 수지부
310': 리브
320': 개구부(제2개구부)
330': 개구부(제1개구부)
300'': 수지부
400: 터치 센서
500: 접속부
510: 제1단부
520: 제2단부
600: 걸어맞춤부
610: 걸어맞춤편
700: 스페이서
710: 모서리부(기재 측의 모서리부)
720: 모서리부(기재 측의 모서리부)
730: 모서리부(기재 측의 모서리부)
800: 기판
900: 지지부

Claims (18)

  1. 기재;
    상기 기재 상에 설치된 수지부; 및
    상기 수지부 내에 매립된 터치 센서를 포함하는 입력장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 터치 센서가 상기 기재 상에 설치되어 있는 것인 입력장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 터치 센서는, 상기 기재에 대해서 간극을 지닌 상태로 상기 수지부에 매립되어 있는 것인 입력장치.
  4. 제1항에 있어서,
    스페이서를 더 포함하되,
    상기 스페이서 및 상기 터치 센서는, 이 순서로 상기 기재 상에 적층된 상태로 상기 수지부에 매립되어 있는 것인 입력장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 스페이서의 기재 측의 모든 모서리부가 곡면 형상인 것인 입력장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 스페이서는, 상기 기재와 같은 계열의 재료 또는 탄성을 지니는 재료에 의해 구성되어 있는 것인 입력장치.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수지부는, 해당 수지부의 상기 터치 센서의 상기 기재의 반대쪽 부분에 형성된 제1개구부를 지니고 있는 것인 입력장치.
  8. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수지부는, 해당 수지부의 상기 터치 센서의 상기 스페이서의 반대쪽 부분에 형성된 제1개구부를 지니고 있는 것인 입력장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 터치 센서에 접속되고 또한 상기 수지부에 매립된 접속부를 더 포함하되,
    상기 접속부는 외부 접속부를 지니고 있으며,
    상기 수지부는 적어도 상기 외부 접속부를 노출시키는 제2개구부를 지니고 있는 것인 입력장치
  10. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 터치 센서에 접속되고 또한 상기 수지부에 매립된 접속부를 더 포함하되,
    상기 접속부는 제1단부를 지니고 있으며,
    상기 수지부는 적어도 제1단부를 노출시키는 제2개구부를 지니고 있는 것인 입력장치.
  11. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 터치 센서에 접속되고 또한 상기 수지부에 매립된 접속부를 더 포함하되,
    상기 접속부는 상기 수지부로부터 돌출된 제1단부를 지니고 있는 것인 입력장치.
  12. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 수지부에 부분적으로 매립되고, 상기 수지부의 제2개구부로부터 부분적으로 노출되며 또한 상기 접속부를 걸어맞춤하는 걸어맞춤부를 더 구비한 입력장치.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    검지 대상이 접촉가능한 터치 입력면을 더 포함하되,
    상기 터치 센서와 상기 터치 입력면 사이의 거리가 거의 일정한 것인 입력장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 기재는 상기 터치 입력면을 지니고 있는 것인 입력장치.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기재 및 수지부 중 적어도 하나가 투광성을 지니고 있는 것인 입력장치.
  16. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기재, 수지부 및 스페이서 중 적어도 하나가 투광성을 지니고 있는 것인 입력장치.
  17. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기재가 투광성을 지니고 있고,
    상기 입력장치는, 상기 기재와 상기 수지부 사이에 설치된 장식층을 더 포함하는 입력장치.
  18. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수지부에 매립된 기판과,
    상기 수지부에 매립되어 있고 또한 상기 터치 센서와 상기 기판을 접속한 접속부를 더 포함하는 입력장치.
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