KR20150096533A - 접착층을 구비한 필름형 감압 센서와 이를 이용한 터치 패드, 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널 및 전자 기기 - Google Patents
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Abstract
터치압을 높은 정밀도로 검출할 수 있는 필름형 감압 센서와 이를 이용한 터치 패드, 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널 및 전자 기기를 제공한다.
필름형 감압 센서의 배면 주연부에 프레임 형상의 접착층이 설치되어 이루어지는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서로서, 상기 필름형 감압 센서가 직사각형 형상의 압전 필름과, 상기 압전 필름의 배면에 부분적으로 형성된 검출 전극과, 상기 압전 필름의 전면에 상기 검출 전극과 중복되도록 형성된 기준 전위 전극을 구비하고, 상기 검출 전극이 상기 접착층의 내측 경계에 걸쳐 존재하는 제1 프레임 형상 영역과 당해 제1 프레임 형상 영역의 내측에 인접하는 전체 영역에 연속하여 형성되어 있다.
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Description
본 발명은 접착층을 구비한 필름형 감압 센서와 이를 이용한 터치 패드, 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널 및 전자 기기에 관한 것이다.
근래에는 스마트 폰, 태블릿형 다기능 단말(도 14 참조) 등의 터치 입력 기능을 구비한 전자 기기(100)의 보급이 현저하다. 이러한 터치 입력 기능을 구비한 전자 기기는 조작자가 액정 디스플레이 등의 표시 장치의 표시 화면에 표시된 화상을 참조하면서 표시된 화상에 손가락이나 펜 등으로 접촉하거나, 혹은 손가락을 접근시킴으로써, 직감적으로 알기 쉽게 정보를 입력할 수 있는 것이다.
도 15는 터치 입력 기능을 구비한 전자 기기(100)에 대해서, 터치 입력면 부근의 일반적인 구조를 나타낸 단면도이다. 도 15에 나타낸 바와 같이 터치 입력 기능을 구비한 전자 기기(100)는 표시 장치(101)와, 액자형 장식 무늬(102a)를 갖고, 상기 표시 장치(101)를 덮는 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널(102)과, 상기 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널(102)의 외측으로부터의 끼움을 허용하는 단차를 갖도록 요입(凹入) 형성되고(패널 끼움부(105)), 그 바닥면에, 상기 표시 장치(101)를 위한 오목부(105a) 및 상기 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널(102)의 주연부(周緣部)를 지지하는 프레임 형상의 지지부(105b)를 갖는 케이스(103)를 구비하고 있다.
상기한 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널(102)은 표시 장치(101)의 표시 화면을 보호함과 함께, 터치 입력을 가능하게 하는 것으로, 종래, 조작자가 터치한 위치 좌표를 검출하는 터치 패널이 사용되고 있다. 스마트 폰, 태블릿형 다기능 단말 용도로는 멀티 터치(2점 이상의 다점 검출)를 할 수 있는 정전 용량 방식의 터치 패널이 주류이지만, 다른 용도의 터치 입력 기능을 구비한 전자 기기에서는 저항막 방식 등, 다른 방식의 터치 패널도 이용된다. 또한, 도 15에 나타내는 바와 같이 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널(102)은 케이스(103)에 외측으로부터 끼워지기 때문에 상태가 나쁜 부분(터치 패널 배선 부분 및 표시 장치의 배선 부분 등)이 보이지 않도록 은폐하는 액자형 장식 무늬(102a)를 가지며(도 14 참조), 또한, 배면 주연부에 구비한 프레임 형상의 양면 테이프(접착층)(8)에 의해 상기 케이스(103)의 상기 지지부(105b)에 단단히 고정되어 있다.
하지만, 상기 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널(102)은 조작자가 터치한 위치 좌표를 검출할 뿐이며, 조작자가 터치한 누르는 힘을 검출할 수 없다.
여기서, 액자형 장식 무늬를 갖는 터치 패널의 배면에, 조작자가 터치한 누르는 힘을 검출하는 필름형 감압 센서를 전면적으로 부착하여 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널로 하는 것을 고려할 수 있다. 이 필름형 감압 센서로는 특허문헌 1에 개시되어 있는 바와 같이 대향하는 한 쌍의 투명 기판 사이에, 압전성을 갖는 투명 감압층을 직사각형 형상의 압전 필름과, 상기 압전 필름의 전면에 전면적으로 형성된 투명한 기준 전위 전극과, 상기 압전 필름의 배면에 전면적으로 형성된 투명한 검출 전극을 구비한 것이 잘 알려져 있다(특허문헌 1 참조). 또한, 필름형 감압 센서를 구성에 추가할 경우, 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널을 고정하기 위한 프레임 형상의 양면 테이프(접착층)는 필름형 감압 센서의 배면 주연부에 형성되게 된다.
그러나, 압전 효과를 이용하는 필름형 감압 센서는 임피던스가 매우 높은 센서이기 때문에, 노이즈에 약하거나, 감도가 작다. 그 결과, 터치압의 검출 정밀도가 낮다는 문제가 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기 문제점을 해소하여, 터치압을 높은 정밀도로 검출할 수 있는 필름형 감압 센서와, 이를 이용한 터치 패드, 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널 및 전자 기기를 제공하는 것이다.
본 발명자는 본 과제를 해결함에 있어서, 필름형 감압 센서가 전자 기기에 장착된 상태에 있어서, 가압시에 압전 필름에 발생하는 전하에 대해 검토하였다.
구체적으로는 압전 필름을 기준 전위 전극과 검출 전극 사이에 끼운 구성의 필름형 감압 센서를 수지판의 이면 전체면에 첩부(貼付)하고, 이 주위만을 양면 테이프(접착층)로 케이스에 고정한 상태이다. 이 상태로 수지판의 상면으로부터 손가락으로 눌렀을 때에는 압전 필름에 가해지는 응력 분포에 의해, 압전 필름으로부터 발생하는 전하에도 분포를 일으킨다.
도 13은 필름형 감압 센서를 붙인 수지판이 아래로 눌려 휘어 있는 모습을 나타내는 것이다. 필름형 감압 센서에 사용하는 압전 필름은 두께 방향으로 분극되고, 두께 방향의 응력에 대한 전압을 출력한다. 이하에 설명하는 바와 같이 각 위치에 생기는 두께 방향의 응력에도 차이가 생긴다.
우선, (1), (7)로 나타내는 양면 테이프(접착층) 중앙 및 외측 영역은 그 밖의 영역에 비해 거의 휨이 없고, 약간의 압축이 있을 뿐이다. 양면 테이프(접착층)의 내측 가장자리에 가까운 (2), (6)으로 나타내는 영역은 위로 볼록해지도록 휘어 있고, 압전 필름에는 두께 방향으로 팽창되는 응력이 작용한다. 반대로, (4)로 나타내는 양면 테이프(접착층)로부터 떨어진 부분은 아래로 볼록해지도록 휘어 있고, 압전 필름에는 두께 방향으로 압축되는 응력이 작용한다. 그리고, (3), (5)로 나타내는 양면 테이프(접착층)의 내측 경계 부근은 가장 응력이 집중되기 쉽고, 압전 필름이 압축되는 응력이 작용한다.
이 점에서, 위치에 따라 감도에 차이가 나타난다. 또한, 압전 필름이 압축되는지 팽창되는지에 따라 눌렀을 때의 출력값의 정부가 반대로 된다(이후, 눌렀을 때 (3), (5)에서 출력하는 전압을 “정출력”, 당해 정출력과는 반대의 부호의 전압을 “역출력”으로 부르기로 한다).
도 13에 나타내는 바와 같이 양면 테이프(접착층)로 고정한 부근에 전압의 변화량이 현저한 것으로 생각된다. (1), (7)로 나타내는 양면 테이프(접착층) 중앙 및 외측 영역은 감도가 낮은 상태이며, 양면 테이프(접착층)의 내측 가장자리에 가까워지면 (2), (6)으로 나타내는 역출력의 영역이 된다. (3), (5)로 나타내는 양면 테이프(접착층)의 내측 경계 부근은 정출력이며, 강한 감도를 나타낸다. (4)로 나타내는 양면 테이프(접착층)로부터 떨어진 부분은 가압점을 극대로 하는 분포가 되는 것으로 생각된다.
본 발명은 이와 같이 주위가 고정된 필름형 감압 센서의 가압시에, 필름형 감압 센서에 작용하는 응력이 위치에 따라 상이한 것을 이용한 것으로, 이하와 같다.
즉, 본 발명의 제1 양태는 필름형 감압 센서의 배면 주연부(周緣部)에 프레임 형상의 접착층이 설치되어 이루어지는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서로서,
상기 필름형 감압 센서가 직사각형 형상의 압전 필름과, 상기 압전 필름의 배면에 부분적으로 형성된 검출 전극과, 상기 압전 필름의 전면에 상기 검출 전극과 중복되도록 형성된 기준 전위 전극을 구비하고,
상기 검출 전극이 상기 접착층의 내측 경계에 걸쳐 존재하는 제1 프레임 형상 영역(상기 (3), (5)에 상당)과, 당해 제1 프레임 형상 영역의 내측에 인접하는 전체 영역(상기 (4)에 상당)에 연속하여 형성되어 있는 것이다.
당해 제1 양태에서는 전체면에 검출 전극을 형성하는 경우와 비교하여 상기 (2), (6)의 영역을 포함하지 않기 때문에, 상기 (2), (6)의 영역의 역출력이 감도에 악영향을 주는 것을 회피할 수 있다. 또한, 본 명세서에 있어서, 접착층의 내측 경계에 걸쳐 존재하는 제1 프레임 형상 영역에 전극이 형성되는 경우, 당해 전극은 반드시 접착층의 내측 경계에 걸쳐 있는 것은 아니다. 즉, 전극의 내측 경계 또는 외측 경계가 접착층의 내측 경계에 일치되어 있어도 된다.
또한, 본 발명의 제2 양태는 필름형 감압 센서의 배면 주연부에 프레임 형상의 접착층이 설치되어 이루어지는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서로서,
상기 필름형 감압 센서가 직사각형 형상의 압전 필름과, 상기 압전 필름의 배면에 부분적으로 형성된 검출 전극과, 상기 압전 필름의 전면에 상기 검출 전극과 중복되도록 형성된 기준 전위 전극을 구비하고,
상기 검출 전극이 상기 접착층의 내측 경계에 걸쳐 존재하는 제1 프레임 형상 영역(상기 (3), (5)에 상당)에 형성되어 있는 것이다.
당해 제2 양태에서는 제1 양태와 비교하여 상기 (4)의 영역을 포함하지 않기 때문에 그만큼 감도는 떨어지지만, 전극 면적이 감소하기 때문에, 노이즈의 영향은 제1 양태보다 받기 어려워진다. 또한, 상기 검출 전극이 상기 (4)의 영역에 형성되어 있지 않기 때문에, 제1 양태와 비교하여 시인성(視認性)도 향상된다.
또한, 본 발명의 제3 양태는 필름형 감압 센서의 배면 주연부에 프레임 형상의 접착층이 설치되어 이루어지는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서로서,
상기 필름형 감압 센서가 직사각형 형상의 압전 필름과, 상기 압전 필름의 배면에 부분적으로 형성된 검출 전극과, 상기 압전 필름의 전면에 상기 검출 전극과 중복되도록 형성된 기준 전위 전극을 구비하고,
상기 검출 전극이 상기 접착층의 내측 경계에 걸쳐 존재하는 제1 프레임 형상 영역의 외측에 인접하고, 상기 접착층의 내측 주연부에 위치하는 제2 프레임 형상 영역(상기 (2), (6)에 상당)에 형성되어 있는 것이다.
당해 제3 양태에서는 제1 양태와는 반대로 상기 (2), (6)의 영역의 역출력만을 검출하므로, 그 밖의 영역의 정출력이 감도에 악영향을 주는 것을 회피할 수 있다. 또한, 전극 면적이 감소하기 때문에, 제2 양태와 동일하게 노이즈의 영향은 받기 어려워진다. 또한 추가로, 상기 검출 전극이 상기 (3), (4), (5)의 영역에 형성되어 있지 않기 때문에, 제2 양태와 비교하여 시인성도 향상된다.
또한, 본 발명의 제4 양태는 필름형 감압 센서의 배면 주연부에 프레임 형상의 접착층이 설치되어 이루어지는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서로서,
상기 필름형 감압 센서가 직사각형 형상의 압전 필름과, 상기 압전 필름의 배면에 부분적으로 형성된 검출 전극과, 상기 압전 필름의 전면에 상기 검출 전극과 중복되도록 형성된 기준 전위 전극을 구비하고,
상기 검출 전극이 상기 접착층의 내측 경계에 걸쳐 존재하는 제1 프레임 형상 영역(상기 (3), (5)에 상당)과, 당해 제1 프레임 형상 영역의 내측에 인접하는 전체 영역(상기 (4)에 상당)에 연속하여 형성되고, 또한, 상기 제1 프레임 형상 영역의 외측에 인접하고, 상기 접착층의 내측 주연부에 위치하는 제2 프레임 형상 영역(상기 (2), (6)에 상당)에도 독립적으로 형성되어 있는 것이다.
당해 제4 양태에서는 상기 (2), (6)의 영역만 역출력이기 때문에, 상기 (2), (6)의 영역의 출력과 상기 (3), (4), (5)의 영역의 출력을 차동(＝뺄셈)으로 검출함으로써, 보다 높은 감도를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 제5 양태는 필름형 감압 센서의 배면 주연부에 프레임 형상의 접착층이 설치되어 이루어지는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서로서,
상기 필름형 감압 센서가 직사각형 형상의 압전 필름과, 상기 압전 필름의 배면에 부분적으로 형성된 검출 전극과, 상기 압전 필름의 전면에 상기 검출 전극과 중복되도록 형성된 기준 전위 전극을 구비하고,
상기 검출 전극이 상기 접착층의 내측 경계에 걸쳐 존재하는 제1 프레임 형상 영역(상기 (3), (5)에 상당)에 형성되고, 또한, 당해 제1 프레임 형상 영역의 외측에 인접하고, 상기 접착층의 내측 주연부에 위치하는 제2 프레임 형상 영역(상기 (2), (6)에 상당)에도 독립적으로 형성되어 있는 것이다.
당해 제5 양태에서는 검출 전극이 제4 양태와 비교하여 상기 (4)의 영역을 포함하지 않기 때문에 감도는 떨어지지만, 전극 면적이 감소하기 때문에, 노이즈의 영향은 받기 어려워진다. 또한, 상기 검출 전극이 상기 (4)의 영역에 형성되어 있지 않기 때문에, 제4 양태와 비교하여 시인성도 향상된다.
또한, 본 발명의 제6 양태는 제5 양태에 있어서, 상기 제1 프레임 형상 영역에 형성된 검출 전극과, 상기 제2 프레임 형상 영역에 형성된 검출 전극이 대략 동일한 폭인 것이다.
당해 제6 양태에서는 두 개의 검출 전극의 폭이 대략 동일한 폭이므로, 그 전극 부근에 온도 변화가 있을 때 초전성(焦電性)에 의해 발생하는 전하는 모두 동일한 양이 검출된다. 한편, 가압시에 압전성(壓電性)에 의해 발생하는 전하는 두 개의 검출 전극에서 서로 반대의 출력으로서 검출된다. 즉, 두 개의 검출 전극 사이의 차분을 측정하면, 초전성에 의한 출력은 캔슬(cancel)할 수 있다.
또한, 본 발명의 제7 양태는 제2, 제3, 제5 및 제6 양태 중 어느 하나에 있어서, 상기 압전 필름이 상기 제1 프레임 형상 영역의 내측에 직사각형 형상의 개구부(開口部)를 갖는 것이다.
당해 제7 양태에서는 압전 필름이 개구부를 가지므로, 필름형 감압 센서를 표시 장치 위에 배치했을 때에도 표시 화면을 압전 필름이 덮지 않아, 시인성이 향상된다.
또한, 본 발명의 제8 양태는 제1 양태 내지 제7 양태에 있어서, 상기 검출 전극을 상기 압전 필름의 전면에, 상기 기준 전위 전극을 상기 압전 필름의 배면에 바꾸어 형성한 것이다.
당해 제8 양태에서는 상기 검출 전극과 상기 기준 전위 전극의 상하 위치 관계를 바꾸어도, 제1 양태 내지 제7 양태의 접착층을 구비한 필름형 감압 센서의 각각의 효과를 동일하게 갖는다.
또한, 본 발명의 제9 양태는 제1 양태 내지 제8 양태 중 어느 하나에 기재된 접착층을 구비한 필름형 감압 센서와, 터치 입력면을 갖고 전면적으로 불투명한 터치 패널을 구비하고, 당해 터치 패널과 상기 접착층을 구비한 필름형 감압 센서가 별도의 부재로서 적층되어 있는 터치 패드이다.
당해 제9 양태에서는 조작자가 터치한 위치 좌표뿐만 아니라 누르는 힘누르는 힘도 검출할 수 있고,
제1 양태 내지 제7 양태의 접착층을 구비한 필름형 감압 센서의 각각의 효과에서 기인하는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명의 제10 양태는 제1 양태 내지 제8 양태 중 어느 하나이며, 또한, 상기 압전 필름, 상기 검출 전극 및 상기 기준 전위 전극이 투명한, 접착층을 구비한 필름형 감압 센서와, 터치 입력면 및 액자형 장식 무늬를 갖는 터치 패널을 구비하고, 당해 터치 패널과 상기 접착층을 구비한 필름형 감압 센서가 별도의 부재로서 적층되어 있는 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널이다.
당해 제10 양태에서는 조작자가 터치한 위치 좌표뿐만 아니라 누르는 힘도 검출할 수 있고,
제1 양태 내지 제7 양태의 접착층을 구비한 필름형 감압 센서의 각각의 효과에서 기인하는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명의 제11 양태는 제1 양태 내지 제8 양태 중 어느 것으로, 또한, 상기 압전 필름, 상기 검출 전극 및 상기 기준 전위 전극이 투명한, 접착층을 구비한 필름형 감압 센서와, 터치 입력면 및 액자형 장식 무늬를 갖는 터치 패널을 구비하고, 당해 터치 패널을 구성하는 위치 검출용 전극 2층 중 일방을, 상기 압전 필름의 전면에 형성된 전극이 겸하고 있는 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널이다.
당해 제11 양태에서는 조작자가 터치한 위치 좌표뿐만 아니라 누르는 힘도 검출할 수 있고,
제1 양태 내지 제7 양태의 접착층을 구비한 필름형 감압 센서의 각각의 효과에서 기인하는 효과를 갖는다. 또한, 제9 양태와 비교하여 전극을 겸용하는 만큼, 공정수나 두께의 감소를 도모할 수 있다.
또한, 본 발명의 제12 양태는 표시 장치와, 상기 표시 장치를 덮는 제10 양태 또는 제11 양태 중 어느 것의 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널과, 상기 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널의 외측으로부터의 끼움을 허용하는 단차를 갖도록 요입(凹入) 형성되고, 그 바닥면에, 상기 표시 장치를 위한 오목부 또는 개구부 및 상기 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널의 주연부를 지지하는 프레임 형상의 지지부를 갖는 케이스를 구비한 전자 기기이다.
당해 제12 양태에서는 제1 양태 내지 제8 양태의 접착층을 구비한 필름형 감압 센서의 각각의 효과에서 기인하는 효과를 갖는다.
본 발명은 상기한 바와 같이 필름형 감압 센서가 케이스에 고정하기 위한 프레임 형상의 접착층과 관련된 특정 검출 전극 패턴을 갖는 구성을 취함으로써, 노이즈의 영향을 받기 어려워지거나, 감도가 양호해지므로, 조작자가 터치한 누르는 힘을 높은 정밀도로 검출할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 사용하는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서에 있어서의 검출 전극의 형성 위치를 나타내는 설명도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태에 사용하는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서의 단면도이다.
도 3은 위치 좌표와 누르는 힘 양쪽 모두를 검출하는 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널을 나타내는 단면도이다.
도 4는 터치 패널의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시형태에 사용하는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서에 있어서의 검출 전극의 형성 위치를 나타내는 설명도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시형태에 사용하는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시형태에 사용하는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서에 있어서의 검출 전극의 형성 위치를 나타내는 설명도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시형태에 사용하는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시형태에 사용하는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서에 있어서의 검출 전극의 형성 위치를 나타내는 설명도이다.
도 10은 본 발명의 제4 실시형태에 사용하는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제5 실시형태에 사용하는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서에 있어서의 검출 전극의 형성 위치를 나타내는 설명도이다.
도 12는 본 발명의 제5 실시형태에 사용하는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서의 단면도이다.
도 13은 필름형 감압 센서가 전자 기기에 장착된 상태에 있어서, 가압시의 각 위치에서의 휘는 방법 및 전압의 변화량을 나타내는 도면이다.
도 14는 일반적인 터치 입력 기능을 구비한 전자 기기의 예를 나타내는 도면이다.
도 15는 터치 입력 기능을 구비한 전자 기기의 터치 입력면 부근의 일반적인 구조를 나타낸 단면도이다.
도 16은 제2 실시형태에 사용하는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서의 변화예를 나타내는 설명도이다.
도 17은 제2 실시형태에 사용하는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서의 변화예를 나타내는 단면도이다.
도 18은 제3 실시형태에 사용하는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서의 변화예를 나타내는 설명도이다.
도 19는 제3 실시형태에 사용하는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서의 변화예를 나타내는 단면도이다.
도 20은 제5 실시형태에 사용하는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서의 변화예를 나타내는 설명도이다.
도 21은 제5 실시형태에 사용하는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서의 변화예를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태에 사용하는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서의 단면도이다.
도 3은 위치 좌표와 누르는 힘 양쪽 모두를 검출하는 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널을 나타내는 단면도이다.
도 4는 터치 패널의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시형태에 사용하는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서에 있어서의 검출 전극의 형성 위치를 나타내는 설명도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시형태에 사용하는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시형태에 사용하는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서에 있어서의 검출 전극의 형성 위치를 나타내는 설명도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시형태에 사용하는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시형태에 사용하는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서에 있어서의 검출 전극의 형성 위치를 나타내는 설명도이다.
도 10은 본 발명의 제4 실시형태에 사용하는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제5 실시형태에 사용하는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서에 있어서의 검출 전극의 형성 위치를 나타내는 설명도이다.
도 12는 본 발명의 제5 실시형태에 사용하는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서의 단면도이다.
도 13은 필름형 감압 센서가 전자 기기에 장착된 상태에 있어서, 가압시의 각 위치에서의 휘는 방법 및 전압의 변화량을 나타내는 도면이다.
도 14는 일반적인 터치 입력 기능을 구비한 전자 기기의 예를 나타내는 도면이다.
도 15는 터치 입력 기능을 구비한 전자 기기의 터치 입력면 부근의 일반적인 구조를 나타낸 단면도이다.
도 16은 제2 실시형태에 사용하는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서의 변화예를 나타내는 설명도이다.
도 17은 제2 실시형태에 사용하는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서의 변화예를 나타내는 단면도이다.
도 18은 제3 실시형태에 사용하는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서의 변화예를 나타내는 설명도이다.
도 19는 제3 실시형태에 사용하는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서의 변화예를 나타내는 단면도이다.
도 20은 제5 실시형태에 사용하는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서의 변화예를 나타내는 설명도이다.
도 21은 제5 실시형태에 사용하는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서의 변화예를 나타내는 단면도이다.
이하, 본 발명의 각 실시형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다.
[제1 실시형태]
＜접착층을 구비한 필름형 감압 센서＞
우선, 본 실시형태의 접착층을 구비한 필름형 감압 센서(9)의 구성에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 사용하는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서에 있어서의 검출 전극의 형성 위치를 나타내는 설명도이다. 도 2는 본 발명의 제1 실시형태에 사용하는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서의 단면도이다.
제1 실시형태의 접착층을 구비한 필름형 감압 센서(9)는 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이 필름형 감압 센서(1)의 배면 주연부에 프레임 형상의 접착층(8)이 설치되어 이루어지는 것으로서, 상기 필름형 감압 센서(1)가 직사각형 형상의 투명한 압전 필름(2)과, 상기 압전 필름(2)의 전면에 전면적으로 형성된 투명한 기준 전위 전극(3)과, 상기 압전 필름(2)의 배면에 부분적으로 형성된 투명한 검출 전극(4)을 구비하고 있다.
압전 필름(2)은 압전성 및 투명성을 갖는 것이면, 특별히 한정되지 않지만, 불화비닐리덴-4불화에틸렌 공중합체를 함유하는 필름, 불화비닐리덴-3불화에틸렌 공중합체를 함유하는 필름 및 폴리불화비닐리덴을 함유하는 필름 등을 들 수 있다. 이들 필름은 압전성 향상의 관점에서, 연신(延伸) 처리해도 된다. 여기서, 연신은 1축 방향의 3∼10배 연신이 바람직하다. 당해 연신 처리는 관용의 방법에 따라 행하면 된다. 또한, 그 압전성 및 투명성을 해치지 않는 범위에서 첨가제를 함유해도 된다.
상기 불화비닐리덴-4불화에틸렌 공중합체를 함유하는 필름, 불화비닐리덴-3불화에틸렌 공중합체를 함유하는 필름 및 폴리불화비닐리덴을 함유하는 필름 등에 압전성을 부여하기 위해서는 분극 처리를 행하면 된다. 당해 분극 처리는 코로나 방전 처리, 또는 관용의 방법에 따라 행할 수 있다. 예를 들면, 필름의 양면으로부터 금속 전극 등으로 사이에 끼우고, 30∼400MV/m의 직류 전계로, 0.1초∼60분간의 인가를 실시한다.
또한, 압전 필름(2)의 두께는 통상 1∼200㎛이다. 특히, 투명성의 관점에서 바람직하게는 50㎛ 이하이며, 누르는 힘의 검출 감도의 관점에서 바람직하게는 20㎛∼100㎛이다. 압전 필름(2)은 단일층이어도 되고, 복수의 층으로 이루어져도 된다.
기준 전위 전극(3)으로는 투명성을 갖는 것이면 되고, 예를 들면, ITO(산화 인듐?주석) 및 산화주석 등의 무기 재료, 티오펜계 도전성 폴리머, 폴리아닐린 및 폴리피롤 등의 도전성 폴리머를 사용할 수 있다.
또한, 기준 전위 전극(3)은 압전 필름(2)에 직접 형성해도 되지만, 별도로 폴리에틸렌테레프탈레이트 시트 등의 투명 수지 필름(5) 상에 형성하여 PSA(감압형 접착제) 등으로 압전 필름(2)에 부착하는 것이 바람직하다.
검출 전극(4)으로는 기준 전위 전극(3)과 동일한 재료를 사용할 수 있다. 또한, 검출 전극(4)을 부분적으로 형성하기 위해서는 전체면 형성 후에 포토 리소그래피나 레이저 가공으로 불필요한 부분을 제거하는 방법 외에, 인쇄법에 의해 직접 패턴 형성하는 방법 등을 들 수 있다.
또한, 검출 전극(4)도 기준 전위 전극(3)과 동일하게, 별도로 폴리에틸렌테레프탈레이트 시트 등의 투명 수지 필름(6) 상에 형성하고, PSA 등으로 압전 필름(2)에 부착하는 것이 바람직하다.
접착층(8)은 필름형 감압 센서(1)를 전자 기기(100)의 케이스(103)에 고정하기 위한 것으로, 필름형 감압 센서(1)의 배면 주연부에 프레임 형상으로 설치된다. 또한, 본 명세서에 있어서, 프레임 형상의 접착층(8)은 완전히 닫혀 있는 것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 스마트 폰 등과 같이 표시 화면 근처에 스피커 등을 구비하는 경우, 당해 스피커 등의 배치 지점에 있어서 프레임 형상의 접착층(8)이 단절되어 있어도 상관없다. 접착층(8)으로는 양면 테이프, 접착제 등을 사용할 수 있다.
제1 실시형태에 있어서, 검출 전극(4)은 접착층(8)의 내측 경계에 걸쳐 존재하는 제1 프레임 형상 영역(50)(단면도 중 (3), (5)의 영역)과, 당해 제1 프레임 형상 영역(50)의 내측에 인접하는 전체 영역(60)(단면도 중 (4)의 영역)에 연속하여 형성되어 있는 것이다.
본 제1 형태에서는 전체면에 검출 전극을 형성하는 경우와 비교하여 제1 프레임 형상 영역(50)(단면도 중 (3), (5)의 영역)의 외측에 인접하고, 접착층(8)의 내측 주연부에 위치하는 제2 프레임 형상 영역(70)(단면도 중 (2), (6)의 영역)을 포함하지 않기 때문에, 제2 프레임 형상 영역(70)의 역출력이 감도에 악영향을 주는 것을 회피할 수 있다. 따라서, 조작자가 터치한 누르는 힘을 높은 정밀도로 검출할 수 있다.
＜터치 입력 기능을 구비한 보호 패널＞
다음으로, 상기 접착층을 구비한 필름형 감압 센서(9)를 사용한 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널(102)의 구성에 대해 설명한다.
터치 입력 기능을 구비한 보호 패널(102)은 도 3에 나타내는 바와 같이 상기한 접착층을 구비한 필름형 감압 센서(9)와, 당해 접착층을 구비한 필름형 감압 센서(9)의 전면에 PSA7에 의해 전면적으로 첩착(貼着)되고, 액자형 장식 무늬를 갖는 터치 패널(112)을 구비하고 있다.
터치 패널(112)은 조작자가 터치한 위치 좌표를 검출하는 것으로, 방식은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 저항막 방식 또는 정전 용량 방식의 터치 패널을 사용할 수 있다. 여기에서는 터치 패널(112)로서 정전 용량 방식의 터치 패널을 사용하는 예를 설명한다. 정전 용량 방식의 터치 패널(112)은 예를 들면, 입력면이 되는 보호 패널 본체(113)와, X좌표 검출용 전극(114a)이 형성된 X좌표 검출용 투명 필름(114)과, Y좌표 검출용 전극(114a)이 형성된 Y좌표 검출용 투명 필름(115)을 순서대로 적층하고, PSA7에 의해 부착한 것이다(도 4 참조).
보호 패널 본체(113)는 투시성, 강성 및 가공성이 우수한 재료, 예를 들면, 보호 패널 본체의 재질로는 예를 들면, 유리판, 폴리카보네이트계, 폴리아미드계, 폴리에테르케톤계 등의 엔지니어링 플라스틱, 아크릴계, 폴리에틸렌테레프탈레이트계, 폴리부틸렌테레프탈레이트계 등의 플라스틱판 등을 사용할 수 있다. 보호 패널 본체(113)의 배면에는 액자형 장식 무늬(102a)를 갖는 가식층(加飾層)(113a)이 잉크를 도포함으로써 형성되어 있다. 또한, 장식 무늬(102a)가 형성되지 않은 부분(102b)이 투명창 부분이 된다.
가식층(113a)을 구성하는 잉크로는 폴리염화비닐계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리아크릴계 수지, 폴리우레탄계 수지, 폴리비닐아세탈계 수지, 폴리에스테르우레탄계 수지, 셀룰로오스에스테르계 수지, 알키드 수지 등의 수지를 바인더로 하고, 적절한 색의 안료 또는 염료를 착색제로서 함유하는 착색 잉크를 사용하면 된다. 또한, 가식층(113a)은 도포를 대신해 인쇄에 의해 형성되어도 된다. 인쇄에 의해 가식층(113a)을 형성하는 경우, 오프셋 인쇄법(offset printing), 그라비어 인쇄법(gravure printing), 스크린 인쇄(screen printing) 등의 통상의 인쇄법을 이용할 수 있다.
＜전자 기기＞
다음으로, 상기 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널(102)을 장착한 전자 기기(100)의 터치 입력면 부근의 구조에 대해 설명한다.
도 15에 나타내는 전자 기기(100)는 표시 장치(101)와, 액자형 장식 무늬(102a)를 갖고 표시 장치(101)를 덮는 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널(102)과, 상기 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널(102)의 외측으로부터의 끼움을 허용하는 단차를 갖도록 요입 형성되고(패널 끼움부(105)), 그 바닥면에, 상기 표시 장치(101)를 위한 오목부(105a) 및 상기 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널(102)의 주연부를 지지하는 프레임 형상의 지지부(105b)를 갖는 케이스(103)를 구비하고 있다.
표시 장치(101)는 액정 디스플레이나 유기 EL 디스플레이, 플라스마 디스플레이, 전자 종이 등의 플랫 패널 디스플레이(FPD)를 사용할 수 있다.
케이스(103)의 패널 끼움부(105)는 상기 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널(102)의 외측으로부터의 끼움을 허용하기 때문에, 단차를 갖도록 요입 형성되어 있다. 패널 끼움부(105)의 바닥면에는 표시 장치(101)를 수납하는 오목부(105a)를 갖고, 당해 오목부(105a)의 주위의 프레임 형상의 지지부(105b) 상에서 지지되는 상기 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널(102)에 의해, 표시 장치(101)를 수납한 오목부(105a)를 막는다. 또한, 오목부(105a)가 아니라, 표시 장치(101)의 표시부를 시인할 수 있는 개구부(開口部)여도 된다.
케이스(103)는 합성 수지제여도 되고, 알루미늄 등의 금속제여도 된다. 또한, 상기 오목부(105a)의 바닥면만 금속판으로 구성하는 등, 합성 수지와 금속의 복합품이어도 된다.
이상, 본 발명의 제1 실시형태에 대해 설명했지만, 본 발명은 제1 실시형태에 한정되지 않는다. 예를 들면, 이하에 설명하는 제2∼5 실시형태가 가능하다. 또한, 제2∼5 실시형태 중, 제1 실시형태에 있어서의 부호와 동일한 부호를 갖는 부재는 제1 실시형태에 있어서의 부재와 동일하여, 그 설명을 생략한다.
[제2 실시형태]
＜접착층을 구비한 필름형 감압 센서＞
도 5는 본 발명의 제2 실시형태에 사용하는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서에 있어서의 검출 전극의 형성 위치를 나타내는 설명도이다. 도 6은 본 발명의 제2 실시형태에 사용하는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서의 단면도이다.
제2 실시형태의 접착층을 구비한 필름형 감압 센서(91)는 도 5 및 도 6에 나타내는 바와 같이 필름형 감압 센서(11)의 배면 주연부에 프레임 형상의 접착층(8)이 설치되어 이루어지는 것으로서, 필름형 감압 센서(11)가 직사각형 형상의 투명한 압전 필름(2)과, 압전 필름(2)의 전면에 전면적으로 형성된 투명한 기준 전위 전극(3)과, 압전 필름(2)의 배면에 부분적으로 형성된 투명한 검출 전극(41)을 구비하고 있다.
제2 실시형태에 있어서의 검출 전극(41)은 접착층(8)의 내측 경계에 걸쳐 존재하는 제1 프레임 형상 영역(50)에만 형성되어 있는 것이다.
본 제2 실시형태에서는 제1 실시형태와 비교하여 제1 프레임 형상 영역(50)의 내측에 인접하는 전체 영역(60)(단면도 중 (4)의 영역)을 포함하지 않기 때문에 그만큼 감도는 떨어지지만, 전극 면적이 감소하기 때문에, 노이즈의 영향은 제1 실시형태보다 받기 어려워진다. 또한, 검출 전극(41)이 상기 영역(60)(단면도 중 (4)의 영역)에 형성되어 있지 않기 때문에, 제1 실시형태와 비교하여 시인성도 향상된다.
또한, 검출 전극(41)으로는 제1 실시형태와 동일한 재료를 사용할 수 있지만, 터치 패널(112)이 갖는 액자형 장식 무늬(102a)로 은폐되기 때문에, 불투명한 재료여도 상관없다. 예를 들면, 알루미늄이나 동, 은, 금 등의 증착이나 스퍼터링(sputtering), 또는 도금에 의해 형성하는 것이 가능하고, 터치 패널(1)을 저렴하게 제공할 수 있다.
＜터치 입력 기능을 구비한 보호 패널 및 전자 기기＞
필름형 감압 센서의 검출 전극 패턴을 제외하고, 제1 실시형태와 동일하기 때문에, 설명을 생략한다.
[제3 실시형태]
＜접착층을 구비한 필름형 감압 센서＞
도 7은 본 발명의 제3 실시형태에 사용하는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서에 있어서의 검출 전극의 형성 위치를 나타내는 설명도이다. 도 8은 본 발명의 제3 실시형태에 사용하는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서의 단면도이다.
제3 실시형태의 접착층을 구비한 필름형 감압 센서(92)는 도 7 및 도 8에 나타내는 바와 같이 필름형 감압 센서(12)의 배면 주연부에 프레임 형상의 접착층(8)이 설치되어 이루어지는 것으로서, 필름형 감압 센서(12)가 직사각형 형상의 투명한 압전 필름(2)과, 압전 필름(2)의 전면에 전면적으로 형성된 투명한 기준 전위 전극(3)과, 압전 필름(2)의 배면에 부분적으로 형성된 투명한 검출 전극(42)을 구비하고 있다.
제3 실시형태에 있어서의 검출 전극(42)은 접착층(8)의 내측 경계에 걸쳐 존재하는 제1 프레임 형상 영역(50)(단면도 중 (3), (5)의 영역)의 외측에 인접하고, 접착층(8)의 내측 주연부에 위치하는 제2 프레임 형상 영역(70)(단면도 중 (2), (6)의 영역)에만 형성되어 있는 것이다.
본 제3 실시형태에서는 제1 실시형태와는 반대로 제2 프레임 형상 영역(70)(단면도 중 (2), (6)의 영역)의 역출력만을 검출하므로, 그 밖의 영역의 정출력이 감도에 악영향을 주는 것을 회피할 수 있다. 또한, 전극 면적이 감소하기 때문에, 제2 실시형태와 동일하게 노이즈의 영향은 받기 어려워진다. 또한, 상기 영역(50)(단면도 중 (3), (5)의 영역) 및 (60)(단면도 중 (4)의 영역)에 형성되어 있지 않기 때문에, 제2 실시형태와 비교하여 시인성도 향상된다.
또한, 검출 전극(42)으로는 제1 실시형태와 동일한 재료를 사용할 수 있지만, 터치 패널(112)이 갖는 액자형 장식 무늬(102a)로 은폐되기 때문에, 제2 실시형태와 동일한 불투명한 재료여도 상관없다.
＜터치 입력 기능을 구비한 보호 패널 및 전자 기기＞
필름형 감압 센서의 검출 전극 패턴을 제외하고, 제1 실시형태와 동일하기 때문에, 설명을 생략한다.
[제4 실시형태]
＜접착층을 구비한 필름형 감압 센서＞
도 9는 본 발명의 제4 실시형태에 사용하는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서에 있어서의 검출 전극의 형성 위치를 나타내는 설명도이다. 도 10은 본 발명의 제4 실시형태에 사용하는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서의 단면도이다.
제3 실시형태의 접착층을 구비한 필름형 감압 센서(93)는 도 9 및 도 10에 나타내는 바와 같이 필름형 감압 센서(13)의 배면 주연부에 프레임 형상의 접착층(8)이 설치되어 이루어지는 것으로서, 필름형 감압 센서(13)가 직사각형 형상의 투명한 압전 필름(2)과, 압전 필름(2)의 전면에 전면적으로 형성된 투명한 기준 전위 전극(3)과, 압전 필름(2)의 배면에 부분적으로 형성된 투명한 검출 전극(43)을 구비하고 있다.
제4 실시형태에 있어서의 검출 전극(43)은 접착층(8)의 내측 경계에 걸쳐 존재하는 제1 프레임 형상 영역(50)(단면도 중 (3), (5)의 영역)과 당해 제1 프레임 형상 영역(50)의 내측에 인접하는 전체 영역(60)(단면도 중 (4)의 영역)에 연속하여 형성되고, 또한, 제1 프레임 형상 영역(50)의 외측에 인접하고, 접착층(8)의 내측 주연부에 위치하는 제2 프레임 형상 영역(70)(단면도 중 (2), (6)의 영역)에도 독립적으로 형성되어 있는 것이다.
본 제4 실시형태에서는 제2 프레임 형상 영역(70)(단면도 중 (2), (6)의 영역)만 역출력이기 때문에, 제2 프레임 형상 영역(70)의 출력과 그 내측 영역(50 및 60)(단면도 중 (3), (4), (5)의 영역)의 출력을 차동(＝뺄셈)으로 검출함으로써, 보다 높은 감도를 얻을 수 있다.
＜터치 입력 기능을 구비한 보호 패널 및 전자 기기＞
필름형 감압 센서의 검출 전극 패턴을 제외하고, 제1 실시형태와 동일하기 때문에, 설명을 생략한다.
[제5 실시형태]
＜접착층을 구비한 필름형 감압 센서＞
도 11은 본 발명의 제5 실시형태에 사용하는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서에 있어서의 검출 전극의 형성 위치를 나타내는 설명도이다. 도 12는 본 발명의 제5 실시형태에 사용하는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서의 단면도이다.
제5 실시형태의 접착층을 구비한 필름형 감압 센서(94)는 도 11 및 도 12에 나타내는 바와 같이 필름형 감압 센서(14)의 배면 주연부에 프레임 형상의 접착층(8)이 설치되어 이루어지는 것으로서, 필름형 감압 센서(14)가 직사각형 형상의 투명한 압전 필름(2)과, 압전 필름(2)의 전면에 전면적으로 형성된 투명한 기준 전위 전극(3)과, 압전 필름(2)의 배면에 부분적으로 형성된 투명한 검출 전극(44)을 구비하고 있다.
제5 실시형태에 있어서의 검출 전극(44)은 검출 전극(44)이 접착층(8)의 내측 경계에 걸쳐 존재하는 제1 프레임 형상 영역(50)(단면도 중 (3), (5)의 영역)에 형성되고, 또한, 당해 제1 프레임 형상 영역(50)의 외측에 인접하고, 접착층(8)의 내측 주연부에 위치하는 제2 프레임 형상 영역(70)(단면도 중 (2), (6)의 영역)에도 독립적으로 형성되어 있는 것이다.
본 제5 실시형태에서는 제4 실시형태와 비교하여 제1 프레임 형상 영역(50)의 내측에 인접하는 전체 영역(60)(단면도 중 (4)의 영역)을 포함하지 않기 때문에 그만큼 감도는 떨어지지만, 전극 면적이 감소하기 때문에, 노이즈의 영향은 제1 실시형태보다 받기 어려워진다. 또한, 검출 전극(44)이 상기 영역(60)(단면도 중 (4)의 영역)에 형성되어 있지 않기 때문에, 제4 실시형태와 비교하여 시인성도 향상된다. 또한, 두 개의 검출 전극의 폭이 대략 동일한 폭인 경우, 초전성(焦電性)에 의한 출력은 캔슬할 수 있다.
또한, 검출 전극(44)으로는 제1 실시형태와 동일한 재료를 사용할 수 있지만, 터치 패널(112)이 갖는 액자형 장식 무늬(102a)로 은폐되기 때문에, 제2 실시형태와 동일한 불투명한 재료여도 상관없다.
＜터치 입력 기능을 구비한 보호 패널 및 전자 기기＞
필름형 감압 센서의 검출 전극 패턴을 제외하고, 제1 실시형태와 동일하기 때문에, 설명을 생략한다.
또한, 제1∼제5 실시형태 이외에도, 하기와 같은 변형예도 가능하다.
[변형예 1]
예를 들면, 제1∼제5 실시형태에서는 검출 전극(4, 41, 42, 43, 44)을 압전 필름(2)의 배면에, 기준 전위 전극(3)을 압전 필름(2)의 전면에 형성하고 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 즉, 검출 전극(4, 41, 42, 43, 44)을 압전 필름(2)의 전면에, 기준 전위 전극(3)을 압전 필름(2)의 배면에 바꾸어 형성할 수 있다.
[변형예 2]
또한, 제1∼제5 실시형태에서는 기준 전위 전극(3)을 전면적으로 형성하고 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 기준 전위 전극(3)은 검출 전극(4, 41, 42, 43, 44)과 중복되도록 형성되어 있으면 된다. 여기서, 중복이란, 검출 전극(4, 41, 42, 43, 44)과 완전히 일치하여 덮여 있는 경우뿐만 아니라, 검출 전극(4, 41, 42, 43, 44)보다 작은 면적의 경우나, 반대로 큰 면적의 경우도 포함한다.
[변형예 3]
또한, 제1∼제5 실시형태에서는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서와 터치 입력면을 갖는 터치 패널이 별도의 부재로서 적층되어 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 터치 패널을 구성하는 위치 검출용 전극 2층 중 일방을, 압전 필름의 전면에 형성된 전극이 겸하고 있어도 된다.
[변형예 4]
또한, 제1∼제5 실시형태에서는 압전 필름(2)이 제1 프레임 형상 영역(50)의 내측 전체에 걸쳐 존재하지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 제2 실시형태의 필름형 감압 센서(11)에 있어서 제1 프레임 형상 영역(50)의 내측에 임의의 크기로 직사각형 형상의 개구부(2a)를 갖고 있어도 된다(도 16 및 도 17 참조). 또한, 제3 실시형태의 필름형 감압 센서(12)에 있어서 제1 프레임 형상 영역(50)의 내측에 임의의 크기로 직사각형 형상의 개구부(2a)를 갖고 있어도 된다(도 18 및 도 19 참조). 또한, 제5 실시형태의 필름형 감압 센서(14)에 있어서 제1 프레임 형상 영역(50)의 내측에 임의의 크기로 직사각형 형상의 개구부(2a)를 갖고 있어도 된다(도 20 및 도 21 참조). 이들의 경우, 표시 장치 위에 배치했을 때의 시인성이 향상된다.
[변형예 5]
＜터치 패드＞
또한, 제1∼제5 실시형태에서는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서(14)에 액자형 장식 무늬를 갖는 터치 패널(112)을 조합하여 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널(102)로 하고 있지만, 전면적으로 불투명한 터치 패널과 조합하여, 배후에 표시 장치를 배치하지 않는 터치 패드로 해도 된다. 또한, 이 경우, 압전 필름(2), 검출 전극(4, 41, 42, 43, 44) 및 기준 전위 전극(3)은 투명하지 않아도 된다.
본 발명의 기술 내용 및 기술적 특징은 상기와 같이 개시했지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에 있어서의 당업자이면, 본 발명의 교시 및 개시에 기초하여, 본 발명의 기술적 사상과 다르지 않은 여러 치환 및 부가를 행하는 것은 가능하다. 따라서, 본 발명의 보호 범위는 실시예에 개시하는 것에 한정되지 않고, 본 발명과 다르지 않은 여러 치환 및 부가가 포함되는 것임과 함께, 별지의 특허청구범위에 포함되는 것이다.
1, 11, 12, 13, 14: 필름형 감압 센서
2: 압전 필름
2a: 개구부
3: 기준 전위 전극
4, 41, 42, 43, 44: 검출 전극
5, 6: 투명 수지 필름
7: PSA
8: 접착층
9, 91, 92, 93, 94: 접착층을 구비한 필름형 감압 센서
50: 제1 프레임 형상 영역
60: 제1 프레임 형상 영역의 내측에 인접하는 전체 영역
70: 제2 프레임 형상 영역
100: 터치 입력 기능을 구비한 전자 기기
101: 표시 장치
102: 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널
102a: 액자형 장식 무늬
103: 케이스
105: 패널 끼움부
105a: 오목부
105b: 지지부
112: 터치 패널
113: 보호 패널 본체
113a: 가식층
114: X좌표 검출용 투명 필름
115: Y좌표 검출용 투명 필름
2: 압전 필름
2a: 개구부
3: 기준 전위 전극
4, 41, 42, 43, 44: 검출 전극
5, 6: 투명 수지 필름
7: PSA
8: 접착층
9, 91, 92, 93, 94: 접착층을 구비한 필름형 감압 센서
50: 제1 프레임 형상 영역
60: 제1 프레임 형상 영역의 내측에 인접하는 전체 영역
70: 제2 프레임 형상 영역
100: 터치 입력 기능을 구비한 전자 기기
101: 표시 장치
102: 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널
102a: 액자형 장식 무늬
103: 케이스
105: 패널 끼움부
105a: 오목부
105b: 지지부
112: 터치 패널
113: 보호 패널 본체
113a: 가식층
114: X좌표 검출용 투명 필름
115: Y좌표 검출용 투명 필름
Claims (12)
- 필름형 감압 센서의 배면 주연부(周緣部)에 프레임 형상의 접착층이 설치되어 이루어지는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서로서,
상기 필름형 감압 센서가 직사각형 형상의 압전 필름과, 상기 압전 필름의 배면에 부분적으로 형성된 검출 전극과, 상기 압전 필름의 전면에 상기 검출 전극과 중복되도록 형성된 기준 전위 전극을 구비하고,
상기 검출 전극이 상기 접착층의 내측 경계에 걸쳐 존재하는 제1 프레임 형상 영역과, 당해 제1 프레임 형상 영역의 내측에 인접하는 전체 영역에 연속하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서. - 필름형 감압 센서의 배면 주연부(周緣部)에 프레임 형상의 접착층이 설치되어 이루어지는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서로서,
상기 필름형 감압 센서가 직사각형 형상의 압전 필름과, 상기 압전 필름의 배면에 부분적으로 형성된 검출 전극과, 상기 압전 필름의 전면에 상기 검출 전극과 중복되도록 형성된 기준 전위 전극을 구비하고,
상기 검출 전극이 상기 접착층의 내측 경계에 걸쳐 존재하는 제1 프레임 형상 영역에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서. - 필름형 감압 센서의 배면 주연부(周緣部)에 프레임 형상의 접착층이 설치되어 이루어지는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서로서,
상기 필름형 감압 센서가 직사각형 형상의 압전 필름과, 상기 압전 필름의 배면에 부분적으로 형성된 검출 전극과, 상기 압전 필름의 전면에 상기 검출 전극과 중복되도록 형성된 기준 전위 전극을 구비하고,
상기 검출 전극이 상기 접착층의 내측 경계에 걸쳐 존재하는 제1 프레임 형상 영역의 외측에 인접하고, 상기 접착층의 내측 주연부에 위치하는 제2 프레임 형상 영역에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서. - 필름형 감압 센서의 배면 주연부(周緣部)에 프레임 형상의 접착층이 설치되어 이루어지는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서로서,
상기 필름형 감압 센서가 직사각형 형상의 압전 필름과, 상기 압전 필름의 배면에 부분적으로 형성된 검출 전극과, 상기 압전 필름의 전면에 상기 검출 전극과 중복되도록 형성된 기준 전위 전극을 구비하고,
상기 검출 전극이 상기 접착층의 내측 경계에 걸쳐 존재하는 제1 프레임 형상 영역과, 당해 제1 프레임 형상 영역의 내측에 인접하는 전체 영역에 연속하여 형성되며, 또한, 상기 제1 프레임 형상 영역의 외측에 인접하고, 상기 접착층의 내측 주연부에 위치하는 제2 프레임 형상 영역에도 독립적으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서. - 필름형 감압 센서의 배면 주연부(周緣部)에 프레임 형상의 접착층이 설치되어 이루어지는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서로서,
상기 필름형 감압 센서가 직사각형 형상의 압전 필름과, 상기 압전 필름의 배면에 부분적으로 형성된 검출 전극과, 상기 압전 필름의 전면에 상기 검출 전극과 중복되도록 형성된 기준 전위 전극을 구비하고,
상기 검출 전극이 상기 접착층의 내측 경계에 걸쳐 존재하는 제1 프레임 형상 영역에 형성되고, 또한, 당해 제1 프레임 형상 영역의 외측에 인접하고, 상기 접착층의 내측 주연부에 위치하는 제2 프레임 형상 영역에도 독립적으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서. - 제 5 항에 있어서,
상기 제1 프레임 형상 영역에 형성된 검출 전극과, 상기 제2 프레임 형상 영역에 형성된 검출 전극이 대략 동일한 폭인 접착층을 구비한 필름형 감압 센서. - 제 2 항, 제 3 항, 제 5 항 및 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 압전 필름이 상기 제1 프레임 형상 영역의 내측에 직사각형 형상의 개구부를 갖는 접착층을 구비한 필름형 감압 센서. - 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 검출 전극을 상기 압전 필름의 전면에, 상기 기준 전위 전극을 상기 압전 필름의 배면에 바꾸어 형성한 접착층을 구비한 필름형 감압 센서. - 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항의 접착층을 구비한 필름형 감압 센서와,
터치 입력면을 갖고 전면적으로 불투명한 터치 패널을 구비하고,
당해 터치 패널과 상기 접착층을 구비한 필름형 감압 센서가 별도의 부재로서 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 터치 패드. - 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재되고, 또한, 상기 압전 필름, 상기 검출 전극 및 상기 기준 전위 전극이 투명한, 접착층을 구비한 필름형 감압 센서와,
터치 입력면 및 액자형 장식 무늬를 갖는 터치 패널을 구비하고,
당해 터치 패널과 상기 접착층을 구비한 필름형 감압 센서가 별도의 부재로서 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널. - 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재되고, 또한, 상기 압전 필름, 상기 검출 전극 및 상기 기준 전위 전극이 투명한, 접착층을 구비한 필름형 감압 센서와,
터치 입력면 및 액자형 장식 무늬를 갖는 터치 패널을 구비하고,
당해 터치 패널을 구성하는 위치 검출용 전극 2층 중 일방을, 상기 압전 필름의 전면에 형성된 전극이 겸하고 있는 것을 특징으로 하는 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널. - 표시 장치와,
상기 표시 장치를 덮는 제 10 항 또는 제 11 항의 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널과,
상기 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널의 외측으로부터의 끼움을 허용하는 단차를 갖도록 요입(凹入) 형성되고, 그 바닥면에, 상기 표시 장치를 위한 오목부 또는 개구부 및 상기 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널의 주연부를 지지하는 프레임 형상의 지지부를 갖는 케이스를 구비한 것을 특징으로 하는 전자 기기.
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