KR20180015722A - 입력 장치 - Google Patents

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KR20180015722A
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도시유키 모기
이사오 아사노
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알프스 덴키 가부시키가이샤
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Abstract

위치 및 가중의 양방을 검출 가능한 입력 장치에 있어서 박형이며 방수성이나 방진성을 향상시킬 수 있는 입력 장치로서, 기재의 위에 형성되고, 복수의 검출 전극을 갖는 위치 검출부와, 위치 검출부에 있어서의 복수의 검출 전극의 사이에 형성되고, 압력에 따라 전기 저항치가 변화하는 가중 검출용 배선을 구비하는 입력 장치가 제공되고, 이러한 입력 장치는, 복수의 검출 전극은, 서로 교차하는 방향으로 연장되는 제 1 전극과 제 2 전극을 갖고, 제 1 전극은, 제 1 전극과 제 2 전극의 교차 위치에 형성된 브릿지 배선부를 갖고, 가중 검출용 배선은, 브릿지 배선과 교차하도록 형성되어 있어도 된다.

Description

입력 장치{INPUT DEVICE}
본 발명은, 입력 장치에 관한 것으로, 특히 기재의 위에 위치를 검출하기 위한 복수의 검출 전극이 형성된 입력 장치에 관한 것이다.
각종 정보 처리 장치에서는, 컬러 액정 표시 패널의 전방에 투광성의 입력 장치가 배치되어 있다. 이 입력 장치는 터치 패널로 칭해진다. 터치 패널에서는 전극 간에 정전 용량이 형성되고, 사람의 손가락이 접근했을 때의 전하의 이동의 변화로부터 손가락의 접근 위치의 좌표를 판정하고 있다. 이 전하의 이동의 변화를 검출하는 데에는, 정전 용량식 센서가 사용된다.
특허문헌 1 에는, 서로 교차하는 복수의 배선의 교차 부분에 브릿지 배선을 형성하는 구성이 기재되어 있다. 이 구성에서는, 복수의 배선의 교차 부분에 절연층을 개재하여 브릿지 배선을 형성하고, 서로 교차하는 복수의 배선 간의 절연 성을 확보하고 있다.
특허문헌 2 에는, 터치·패드 입력 디바이스의 일부로서 힘 측정 시스템이 형성된 힘 이미징·터치·패드가 기재되어 있다. 이 힘 이미징·터치·패드는, 스프링막에 의해 분리된 도전 트레이스의 제 1 세트와 제 2 세트를 포함한다. 이 힘 이미징·터치·패드에 힘이 가해지면, 스프링막이 변형되고, 트레이스의 2 개의 세트를 보다 가까이에 이동시킨다. 이로써, 상호 캐패시턴스가 변화되고, 이 변화가, 가해진 힘의 양 또는 강도를 나타내는 이미지를 생성하는 데에 사용된다.
일본 공개특허공보 2011-191847호 일본 공개특허공보 2007-272898호
그러나, 터치 센서와 같은 입력 장치에 있어서 접촉 압력을 검출하는 수단을 구비한 구성에서는, 압력에 따라 2 개의 부재의 간격을 변화시키기 위한 가동 공간이 형성되어 있고, 이와 같은 가동 공간에 의해 그 두께 분 (分) 의 박형화가 곤란해짐과 함께, 방수성이나 방진성의 저하를 초래한다는 문제가 발생한다.
본 발명은, 위치 및 가중의 양방을 검출 가능한 입력 장치에 있어서 박형이며 방수성이나 방진성을 향상시킬 수 있는 입력 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 입력 장치는, 기재의 위에 형성되고, 복수의 검출 전극을 갖는 위치 검출부와, 위치 검출부에 있어서의 복수의 검출 전극의 사이에 형성되고, 압력에 따라 전기 저항치가 변화하는 가중 검출용 배선을 구비한 것을 특징으로 한다. 이와 같은 구성에 의하면, 압력에 따라 전기 저항치가 변화하는 가중 검출용 배선이, 위치 검출부의 복수의 검출 전극의 사이에 형성되어 있기 때문에, 압력 검출을 위한 가동 공간을 형성하지 않고, 가중 검출용 배선에 가해지는 압력에 따른 전기 저항치의 변화에 의해 가중을 검출할 수 있게 된다.
본 발명의 입력 장치에 있어서, 가중 검출용 배선은, 위치 검출부에 있어서 소정 방향으로 연장되도록 형성되어 있어도 된다. 가중 검출용 배선은, 압력에 따라 전기 저항치가 변화되기 때문에, 위치 검출부의 소정 방향으로 연장되어 길이가 길어질수록 가중 검출의 정밀도가 향상된다.
본 발명의 입력 장치에 있어서, 가중 검출용 배선은, 소정의 간격으로 복수 형성되어 있어도 된다. 이로써, 위치 검출부의 영역의 넓은 범위에 있어서 가중 검출을 실시할 수 있다.
본 발명의 입력 장치에 있어서, 복수의 검출 전극은, 서로 교차하는 방향으로 연장되는 제 1 전극과 제 2 전극을 갖고, 제 1 전극은, 제 1 전극과 제 2 전극의 교차 위치에 형성된 브릿지 배선부를 갖고, 가중 검출용 배선은, 브릿지 배선과 교차하도록 형성되어 있어도 된다. 이로써, 가중 검출용 배선의 브릿지 배선과의 교차 위치에 있어서, 브릿지 배선의 돌출에 의한 집중적인 가압이 실시되고, 미소한 가중이어도 가중 검출용 배선의 전기 저항치의 변화를 크게 할 수 있다.
본 발명의 입력 장치에 있어서, 가중 검출용 배선의 재료는, 브릿지 배선의 재료와 동일해도 된다. 이로써, 가중 검출용 배선의 제조 공정이 간소화된다.
본 발명의 입력 장치에 있어서, 가중 검출용 배선과 브릿지 배선 사이에 형성된 도상 (島狀) 절연부를 추가로 구비하고 있어도 된다. 이로써, 가중 검출용 배선의 브릿지 배선과의 교차 위치에 있어서, 브릿지 배선의 돌출 및 도상 절연부에 의한 집중적인 가압이 실시되고, 미소한 가중이어도 가중 검출용 배선의 전기 저항치의 변화를 크게 할 수 있다.
본 발명의 입력 장치에 있어서, 가중 검출용 배선은, 제 1 배선부와 제 2 배선부를 갖고, 기재의 위에서 본 경우, 브릿지 배선의 위치에 있어서 브릿지 배선의 일부와, 도상 절연층의 일부와, 제 2 배선부의 일부가 겹치고, 브릿지 배선 이외의 위치에 있어서 제 1 배선부의 일부와 제 2 배선부의 일부가 겹치게 되어 있어도 된다. 이로써, 가중 검출용 배선에는, 브릿지 배선의 돌출이나, 제 1 배선부와 제 2 배선부의 중첩 부분에 있어서 집중적인 가압이 실시되고, 미소한 가중이어도 가중 검출용 배선의 전기 저항치의 변화를 크게 할 수 있다.
본 발명의 입력 장치에 있어서, 가중 검출용 배선의 적어도 일부는, 기재의 위에 있어서 복수의 검출 전극과 동 (同) 층에 형성되어 있어도 된다. 이로써, 위치 검출부에 가중 검출용 배선을 형성해도 층 구조의 층수를 증가시키지 않고 입력 장치를 형성할 수 있다.
본 발명에 의하면, 위치 및 가중의 양방을 검출 가능한 입력 장치에 있어서 가중 검출을 위한 가동 공간을 형성할 필요가 없어, 박형이며 방수성이나 방진성을 향상시키는 것이 가능해진다.
도 1(a) 및 (b) 는, 제 1 실시형태에 관련된 정전 용량식 센서를 예시하는 평면도이다.
도 2(a) 및 (b) 는, 정전 용량식 센서의 일부의 단면도이다.
도 3 은 제 2 실시형태에 관련된 정전 용량식 센서를 예시하는 평면도이다.
도 4(a) 및 (b) 는, 정전 용량식 센서의 일부의 단면도이다.
도 5(a) 및 (b) 는, 제 3 실시형태에 관련된 정전 용량식 센서를 예시하는 도면이다.
도 6(a) 및 (b) 는, 제 4 실시형태에 관련된 정전 용량식 센서를 예시하는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는, 동일한 부재에는 동일한 부호를 붙이고, 한 번 설명한 부재에 대해서는 적절히 그 설명을 생략한다.
(제 1 실시형태)
도 1(a) 및 (b) 는, 제 1 실시형태에 관련된 정전 용량식 센서를 예시하는 평면도이다. 도 1(a) 에는 정전 용량식 센서 (1) 의 전체도가 나타내지고, 도 1(b) 에는 도 1(a) 의 A 부의 확대도가 나타내진다. 본 실시형태에 있어서, 정전 용량식 센서 (1) 는, 입력 장치의 일례이다.
도 1(a) 에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에 관련된 정전 용량식 센서 (1) 는, 기재 (10) 의 위치 검출부 (S) 에 형성된 제 1 전극 (11) 및 제 2 전극 (12) 을 구비한다. 제 1 전극 (11) 및 제 2 전극 (12) 은 위치 검출부 (S) 내에 있어서 손가락이 접촉 (접근) 한 위치를 검출하는 검출 전극이다.
제 1 전극 (11) 은 기재 (10) 의 표면을 따른 X 방향으로 연장되고, 제 2 전극 (12) 은 기재 (10) 의 표면을 따라 X 방향과 직교하는 Y 방향으로 연장된다. 제 1 전극 (11) 및 제 2 전극 (12) 은 서로 절연된다. 본 실시형태에서는, Y 방향으로 소정의 피치로 복수의 제 1 전극 (11) 이 배치되고, X 방향으로 소정의 피치로 복수의 제 2 전극 (12) 이 배치된다.
제 1 전극 (11) 은 복수의 제 1 도상 전극부 (111) 를 갖는다. 본 실시형태에서는, 복수의 제 1 도상 전극부 (111) 는 마름모꼴에 가까운 형상을 갖고, X 방향으로 나열되어 배치된다. 또, 제 2 전극 (12) 은 복수의 제 2 도상 전극부 (121) 를 갖는다. 복수의 제 2 도상 전극부 (121) 도 마름모꼴에 가까운 형상을 갖고, Y 방향으로 나열되어 배치된다.
복수의 제 1 전극 (11) 의 각각에는 위치 검출부 (S) 의 외측으로 인출되는 인출 배선 (11a) 이 접속된다. 또, 복수의 제 2 전극 (12) 의 각각에도 위치 검출부 (S) 의 외측으로 인출되는 인출 배선 (12a) 이 접속된다. 정전 용량식 센서 (1) 에서는, 각 인출 배선 (11a 및 12a) 을 흐르는 전류의 변화를 도시하지 않은 검출 회로로 검출한다. 예를 들어, 제 1 전극 (11) 및 제 2 전극 (12) 에 소정의 전위를 부여한 상태에서, 위치 검출부 (S) 에 손가락을 접근시키면, 제 1 전극 (11) 및 제 2 전극 (12) 의 각각과 손가락 사이에 정전 용량 변화가 발생한다. 이 정전 용량 변화에 의해 발생하는 전위 저하를 검출함으로써, 손가락이 접근한 위치 검출부 (S) 내에서의 X, Y 좌표를 판정한다.
도 1(b) 에 나타낸 바와 같이, 제 1 전극 (11) 과 제 2 전극 (12) 은, 서로 이웃하는 2 개의 제 1 도상 전극부 (111) 의 연결 위치와, 서로 이웃하는 2 개의 제 2 도상 전극부 (121) 의 연결 위치에서 교차하고 있다. 이 교차 부분에 도상 절연부 (30) 를 개재하여 브릿지 배선부 (20) 가 형성되고, 교차 부분에 있어서 제 1 전극 (11) 과 제 2 전극 (12) 이 접촉하지 않도록 되어 있다.
본 실시형태에 있어서, 브릿지 배선부 (20) 는, 서로 이웃하는 2 개의 제 2 도상 전극부 (121) 의 사이에 걸쳐지도록 형성된다. 브릿지 배선부 (20) 는 Y 방향으로 나열되는 각 제 2 도상 전극부 (121) 의 사이에 형성된다. 이로써 복수의 제 2 도상 전극부 (121) 가 도통 상태가 된다. 도상 절연부 (30) 는, 브릿지 배선부 (20) 와 제 1 전극 (11) 사이에 형성되고, 교차 부분에 있어서 제 1 전극 (11) 과 제 2 전극 (12) 을 절연하는 역할을 한다.
위치 검출부 (S) 에 있어서의 복수의 제 1 도상 전극부 (111) 및 복수의 제 2 도상 전극부 (121) 의 사이에는, 가중 검출용 배선 (13) 이 형성된다. 가중 검출용 배선 (13) 은, 압력에 따라 전기 저항치가 변화되는 배선이다. 가중 검출용 배선 (13) 은, 마름모꼴의 제 1 도상 전극부 (111) 및 제 2 도상 전극부 (121) 의 사이를 따라 지그재그로 형성됨과 함께, 전체적으로 예를 들어 X 방향으로 연장되도록 형성된다.
도 2(a) 및 (b) 는, 정전 용량식 센서의 일부의 단면도이다. 도 2(a) 에는 도 1(b) 의 Y1-Y1 단면이 나타내지고, 도 2(b) 에는 도 1(b) 의 X1-X1 단면이 나타내진다.
기재 (10) 의 면 (10a) 위에는 제 1 전극 (11) 의 제 1 도상 전극부 (111) 및 제 2 전극 (12) 의 제 2 도상 전극부 (121) 가 배치된다. 또, 기재 (10) 의 면 (10a) 위에 있어서의 제 1 전극 (11) 과 제 2 전극 (12) 사이에는, 가중 검출용 배선 (13) 이 형성된다. 가중 검출용 배선 (13) 은, 기재 (10) 의 면 (10a) 위, 즉, 제 1 전극 (11) 의 제 1 도상 전극부 (111) 및 제 2 전극 (12) 의 제 2 도상 전극부 (121) 와 동층에 형성된다. 이로써, 가중 검출용 배선 (13) 을 형성하는 경우에도 층수의 증가가 억제된다.
서로 이웃하는 제 2 도상 전극부 (121) 의 사이에는, 도상 절연부 (30) 를 개재하여 브릿지 배선부 (20) 가 형성된다. 제 1 전극 (11), 제 2 전극 (12) 및 브릿지 배선부 (20) 위에는 층간 탄성 부재 (40) 가 형성되고, 그 위에 보호 부재 (50) 가 형성된다. 층간 탄성 부재 (40) 에는, 예를 들어 광학 투명 점착층인 OCA (Optical Clear Adhesive) 가 사용된다. 층간 탄성 부재 (40) 는, 보호 부재 (50) 위로부터 가압력이 가해졌을 때에 가중 검출용 배선 (13) 에 적당한 압력을 전달하는 탄성력을 구비한다.
이와 같은 정전 용량식 센서 (1) 에 있어서, 가중 검출용 배선 (13) 의 전기 저항치는, 도시되지 않은 검출 회로에 의해 검출된다. 즉, 보호 부재 (50) 위에 손가락을 접촉시킨 상태에서 소정의 압력을 가하면, 그 압력이 가중 검출용 배선 (13) 에 전달되고, 받는 압력에 따라 가중 검출용 배선 (13) 의 전기 저항치가 변화된다. 이 전기 저항치의 변화를 도시되지 않은 검출 회로로 검출함으로써, 가중 검출용 배선 (13) 에 가해지는 압력을 얻을 수 있다.
본 실시형태에서는, 제 1 전극 (11) 및 제 2 전극 (12) 의 각각과 손가락 사이의 용량 변화에 의해 손가락이 접근한 위치 검출부 (S) 내에서의 X, Y 좌표를 판정한다. 또한, 그 손가락에 의해 위치 검출부 (S) 를 가압했을 때의 압력을 가중 검출용 배선 (13) 의 전기 저항치의 변화에 의해 검출할 수 있다. 따라서, 손가락을 접촉시켰을 때의 위치 (X, Y 좌표) 와 가압력을 대응시켜 얻을 수 있다.
이와 같은 가중 검출용 배선 (13) 에서는, 압력에 따라 전기 저항치가 변화하기 때문에, 압력 검출을 위한 가동 공간을 형성하지 않고, 가중 검출용 배선 (13) 에 가해지는 압력에 따른 전기 저항치의 변화에 의해 가중을 검출할 수 있다.
여기서, 가중 검출용 배선 (13) 은, 예를 들어 Y 방향으로 소정의 간격으로 복수 형성되어 있어도 된다. 이로써, 위치 검출부 (S) 의 영역의 넓은 범위에 있어서 가중 검출을 실시할 수 있다. 복수의 가중 검출용 배선 (13) 이 소정 방향 (예를 들어, X 방향) 으로 소정의 간격으로 형성되어 있는 경우, 각 가중 검출용 배선 (13) 의 전기 저항치의 변화의 밸런스에 의해, Y 방향에 있어서의 어느 위치에 가장 높은 압력이 가해졌는지를 연산에 의해 구할 수 있다. 예를 들어, 서로 이웃하는 2 개의 가중 검출용 배선 (13) 에 각각 전기 저항치의 변화가 발생한 경우, 2 개의 전기 저항치의 변화량을 비례 배분하여 2 개의 가중 검출용 배선 (13) 사이의 압력의 피크 위치를 구할 수 있다.
또, 본 실시형태에 있어서 가중 검출용 배선 (13) 은, 브릿지 배선부 (20) 과 교차하는 위치에 형성된다. 이로써, 보호 부재 (50) 위로부터 손가락에 의해 압력이 가해졌을 때, 브릿지 배선부 (20) 의 돌출에 의해 가중 검출용 배선 (13) 에 집중적인 가압이 실시되고, 미소한 가중이어도 가중 검출용 배선 (13) 의 전기 저항치의 변화를 크게 할 수 있다.
(정전 용량식 센서의 제조 방법)
본 실시형태에 관련된 정전 용량식 센서 (1) 를 제조하려면, 먼저, 기재 (10) 의 면 (10a) 위에 제 1 전극 (11) 의 제 1 도상 전극부 (111) 와, 제 2 전극 (12) 의 제 2 도상 전극부 (121) 와, 가중 검출용 배선 (13) 을 형성한다.
기재 (10) 에는, 예를 들어 유리나 아크릴 수지, 수지 시트가 사용된다. 제 1 전극 (11), 제 2 전극 (12) 및 가중 검출용 배선 (13) 은, 포토리소그래피 및 에칭이나 스크린 인쇄에 의해 형성된다. 예를 들어, 포토리소그래피 및 에칭으로 형성하는 경우, 예를 들어 ITO (Indium Tin Oxide) 층을 스퍼터에 의해 기재 (10) 상에 형성하고, 그 위에 레지스트를 형성한다. 레지스트를 노광 및 현상하여 패터닝한 후, ITO 층을 에칭한다. 그 후, 레지스트를 박리한다. 이로써, 기재 (10) 상에 패터닝된 ITO 층으로 이루어지는 제 1 전극 (11), 제 2 전극 (12) 및 가중 검출용 배선 (13) 이 형성된다.
다음으로, 제 1 전극 (11) 과 제 2 전극 (12) 의 교차 위치에 도상 절연부 (30) 를 형성한다. 도상 절연부 (30) 는, 스크린 인쇄, 드라이 필름 레지스트나 액상 레지스트에 의해 형성된다. 스크린 인쇄로 형성하는 경우, 예를 들어 높은 투광성을 갖는 절연 재료 (광학 재료) 를 스크린 인쇄에 의해 도포하고, 어닐을 실시한다. 드라이 필름 레지스트로 형성하는 경우, 예를 들어 투광성을 갖는 드라이 필름 레지스트를 첩부한 후, 노광 및 현상을 실시한다. 액상 레지스트로 형성하는 경우, 예를 들어 투광성을 갖는 액상 레지스트를 도포한 후, 노광 및 현상을 실시한다.
다음으로, 도상 절연부 (30) 위에 걸쳐지도록 브릿지 배선부 (20) 를 형성한다. 브릿지 배선부 (20) 는, 포토리소그래피 및 에칭이나 스크린 인쇄에 의해 형성된다. 브릿지 배선부 (20) 를 포토리소그래피 및 에칭으로 형성하는 경우, 예를 들어 ITO 층, 금속층 및 ITO 층의 적층체를 스퍼터에 의해 형성하고, 그 위에 레지스트를 형성한다. 레지스트를 노광 및 현상하여 패터닝한 후, 적층체를 에칭한다. 그 후, 레지스트를 박리한다. 이로써, 도상 절연부 (30) 위에 걸쳐지고, 양단이 서로 이웃하는 2 개의 제 2 도상 전극부 (121) 와 도통하는 브릿지 배선부 (20) 가 형성된다.
브릿지 배선부 (20) 를 스크린 인쇄에 의해 형성하는 경우, 예를 들어 은나노 와이어를 포함하는 도전막을 도상 절연부 (30) 위에 스크린 인쇄한다. 이어서, 은나노 와이어의 도전막을 어닐 및 롤 프레스한다. 여기서는 플래시 램프 어닐을 실시해도 된다. 이로써, 도상 절연부 (30) 위에 브릿지 배선부 (20) 가 형성된다.
다음으로, 전체면에 OCA 에 의한 층간 탄성 부재 (40) 를 첩부하고, 이 층간 탄성 부재 (40) 위에 보호 부재 (50) 를 첩부한다. 이로써, 정전 용량식 센서 (1) 가 완성된다.
또한, 상기의 예에서는, 가중 검출용 배선 (13) 을 제 1 전극 (11) 및 제 2 전극 (12) 과 동일한 공정, 동일한 재료로 형성했지만, 가중 검출용 배선 (13) 을 제 1 전극 (11) 및 제 2 전극 (12) 과 다른 공정으로 형성해도 되고, 다른 재료로 형성해도 된다. 이 때, 가중 검출용 배선 (13) 의 재료를, 브릿지 배선부 (20) 의 재료와 동일하게 해도 된다. 이로써, 가중 검출용 배선 (13) 의 제조 공정이 간소화된다.
(제 2 실시형태)
도 3 은, 제 2 실시형태에 관련된 정전 용량식 센서를 예시하는 평면도이다. 도 3 에는, 도 1(a) 의 A 부에 상당하는 부분의 확대도가 나타내진다.
본 실시형태에 관련된 정전 용량식 센서 (1B) 는, 제 1 전극 (11) 과 제 2 전극 (12) 의 교차 부분에 있어서, 도상 절연부 (30) 위에 제 1 전극 (11) 의 연결부 (112) 및 가중 검출용 배선 (13) 이 형성된다.
제 1 전극 (11) 의 서로 이웃하는 2 개의 제 1 도상 전극부 (111) 의 사이에는 연결부 (112) 가 형성된다. 연결부 (112) 는, 서로 이웃하는 2 개의 제 1 도상 전극부 (111) 의 서로 마주 보는 구석부를 연결하도록 형성된다. 또, 제 2 전극 (12) 의 서로 이웃하는 2 개의 제 2 도상 전극부 (121) 의 사이에는 브릿지부 (122) 가 형성된다. 브릿지부 (122) 는, 기재 (10) 상에 형성되고, 서로 이웃하는 2 개의 제 2 도상 전극부 (121) 의 서로 마주 보는 구석부의 하면을 연결하도록 형성된다.
제 1 전극 (11) 과 제 2 전극 (12) 의 교차 부분에 있어서, 연결부 (112) 는 도상 절연부 (30) 를 개재하여 브릿지부 (122) 와 교차하도록 형성된다. 또, 제 1 전극 (11) 과 제 2 전극 (12) 의 교차 부분에 있어서, 가중 검출용 배선 (13) 은 도상 절연부 (30) 를 개재하여 브릿지부 (122) 와 교차하도록 형성된다.
도 4(a) 및 (b) 는, 정전 용량식 센서의 일부의 단면도이다. 도 4(a) 에는 도 3 의 Y2-Y2 단면이 나타내지고, 도 4(b) 에는 도 3 의 X2-X2 단면이 나타내진다.
기재 (10) 의 면 (10a) 위에는 제 1 전극 (11) 의 제 1 도상 전극부 (111) 및 제 2 전극 (12) 의 제 2 도상 전극부 (121) 가 배치된다. 제 1 전극 (11) 과 제 2 전극 (12) 의 교차 부분에 있어서는, 도상 절연부 (30) 를 개재하여 제 1 전극 (11) 의 연결부 (112) 와 제 2 전극 (12) 의 브릿지부 (122) 가 서로 교차함과 함께, 서로 전기적으로 절연된다.
도상 절연부 (30) 는 제 2 전극 (12) 의 브릿지부 (122) 위를 덮도록 형성되고, 이 도상 절연부 (30) 위에 걸쳐지도록 제 1 전극 (11) 의 연결부 (112) 및 가중 검출용 배선 (13) 이 형성된다. 또, 제 2 도상 전극부 (121) 의 단부 (구석부) 는, 도상 절연부 (30) 로부터 노출된 브릿지부 (122) 의 단부에 올라앉아 접속되어 있다. 도상 절연부 (30) 의 위치에 있어서는, 기재 (10) 의 면 (10a) 에 대해 돌출되는 도상 절연부 (30) 위에 가중 검출용 배선 (13) 이 형성되기 때문에, 보호 부재 (50) 위로부터 손가락에 의해 압력이 가해졌을 때, 도상 절연부 (30) 의 돌출에 의해 가중 검출용 배선 (13) 에 집중적인 가압이 실시되고, 미소한 가중이어도 가중 검출용 배선 (13) 의 전기 저항치의 변화를 크게 할 수 있다.
(제 3 실시형태)
도 5(a) 및 (b) 는, 제 3 실시형태에 관련된 정전 용량식 센서를 예시하는 도면이다. 도 5(a) 에는, 도 1(a) 의 A 부에 상당하는 부분의 확대도가 나타내지고, 도 5(b) 에는, 도 5(a) 의 A-A 선 단면도가 나타내진다.
본 실시형태에 관련된 정전 용량식 센서 (1C) 에서는, 도상 절연부 (30) 의 위치에 있어서, 가중 검출용 배선 (13) 이 분할되어 있다. 가중 검출용 배선 (13) 은, 제 1 배선부 (131) 와 제 2 배선부 (132) 를 갖는다.
제 2 배선부 (132) 는 도상 절연부 (30) 아래에 형성된다. 제 2 배선부 (132) 는 분할된 제 1 배선부 (131) 의 사이에 형성된다. 제 2 배선부 (132) 의 양단부는, 분할된 제 1 배선부 (131) 의 각각의 단부와 겹친다. 또, 브릿지 배선부 (20) 는, 도상 절연부 (30) 를 개재하여 제 2 배선부 (132) 위에 걸쳐지도록 형성된다.
즉, 기재 (10) 위에서 본 경우, 브릿지 배선부 (20) 의 위치에 있어서는, 브릿지 배선부 (20) 의 일부와, 도상 절연부 (30) 의 일부와, 제 2 배선부 (132) 의 일부가 겹치는 부분을 갖는다. 또, 브릿지 배선부 (20) 이외의 위치에 있어서는, 제 1 배선부 (131) 의 일부와 제 2 배선부 (132) 의 일부가 겹치는 부분을 갖는다. 여기서, 브릿지 배선부 (20) 는, 도상 절연부 (30) 의 오목부의 위치 (제 1 배선부 (131) 와 제 2 배선부 (132) 가 겹치지 않는 위치) 에 형성된다. 이로써, 브릿지 배선부 (20) 의 겹치는 위치에서의 적층의 두께를 저감시킬 수 있다.
이와 같은 구성에 의하면, 가중 검출용 배선 (13) 에는, 브릿지 배선부 (20) 의 돌출이나, 제 1 배선부 (131) 와 제 2 배선부 (132) 의 중첩 부분에 있어서 집중적인 가압이 실시된다. 요컨대, 브릿지 배선부 (20) 의 위치에 있어서는, 보호 부재 (50) 위로부터 인가되는 가압력이, 브릿지 배선부 (20) 의 일부와 제 2 배선부 (132) 의 일부의 중첩에 의해 집중적으로 가중 검출용 배선 (13) 에 인가된다. 또, 도상 절연부 (30) 상의 브릿지 배선부 (20) 이외의 부분에 있어서는, 도상 절연부 (30) 의 일부, 제 2 배선부 (132) 의 일부 및 제 1 배선부 (131) 의 일부와의 중첩에 의해 집중적으로 가중 검출용 배선 (13) 에 인가된다. 이로써, 미소한 가중이어도 가중 검출용 배선 (13) 의 전기 저항치의 변화를 크게 할 수 있다.
(제 4 실시형태)
도 6(a) 및 (b) 는, 제 4 실시형태에 관련된 정전 용량식 센서를 예시하는 도면이다. 도 6(a) 에는, 도 1(a) 의 A 부에 상당하는 부분의 확대도가 나타내지고, 도 6(b) 에는, 도 6(a) 의 B-B 선 단면도가 나타내진다.
본 실시형태에 관련된 정전 용량식 센서 (1D) 에서는, 가중 검출용 배선 (13) 이 분할되어 있다. 가중 검출용 배선 (13) 은, 제 1 배선부 (131) 와 제 2 배선부 (132) 를 갖는다.
제 1 전극 (11) 과 제 2 전극 (12) 의 교차 부분에 있어서, 제 2 전극 (12) 의 브릿지부 (122) 와 제 1 전극 (11) 의 연결부 (112) 가 도상 절연부 (30) 를 개재하여 교차하도록 형성된다. 도상 절연부 (30) 는, 기재 (10) 의 면 (10a) 에 형성된 제 2 전극 (12) 의 브릿지부 (122) 위를 덮도록 형성된다. 제 2 도상 전극부 (121) 는, 도상 절연부 (30) 로부터 노출된 브릿지부 (122) 의 단부에 올라앉아 접속되어 있다. 이 도상 절연부 (30) 위에 걸쳐지도록, 제 1 전극 (11) 의 연결부 (112) 가 형성된다. 가중 검출용 배선 (13) 의 제 1 배선부 (131) 는, 기재 (10) 의 면 (10a) 으로부터 도상 절연부 (30) 의 단부에 올라앉도록 형성된다. 가중 검출용 배선 (13) 의 제 2 배선부 (132) 는 도상 절연부 (30) 위에 형성됨과 함께, 제 2 배선부 (132) 의 단부가, 도상 절연부 (30) 상에 형성된 제 1 배선부 (131) 의 단부와 겹쳐 형성되어 있다.
즉, 기재 (10) 위에서 본 경우, 도상 절연부 (30) 의 위치에 있어서는, 제 2 배선부 (132) 의 일부와, 도상 절연부 (30) 의 일부와, 브릿지부 (122) 의 일부가 겹치는 부분을 갖는다. 또, 도상 절연부 (30) 이외의 위치에 있어서는, 제 1 배선부 (131) 의 일부와 제 2 배선부 (132) 의 일부가 겹치는 부분을 갖는다.
이와 같은 구성에 의하면, 가중 검출용 배선 (13) 에는, 도상 절연부 (30) 의 돌출이나, 제 1 배선부 (131) 와 제 2 배선부 (132) 의 중첩 부분에 있어서 집중적인 가압이 실시된다. 요컨대, 도상 절연부 (30) 의 위치에 있어서는, 보호 부재 (50) 위로부터 인가되는 가압력이, 도상 절연부 (30) 의 일부와 제 2 배선부 (132) 의 일부의 중첩에 의해 집중적으로 가중 검출용 배선 (13) 에 인가된다. 이로써, 미소한 가중이어도 가중 검출용 배선 (13) 의 전기 저항치의 변화를 크게 할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, 위치 및 가중의 양방을 검출 가능한 정전 용량식 센서 (1, 1B, 1C 및 1D) 에 있어서, 가중 검출을 위한 가동 공간을 형성할 필요가 없어, 박형이며 방수성이나 방진성을 향상시키는 것이 가능해진다.
또한, 상기에 본 실시형태를 설명했지만, 본 발명은 이들의 예에 한정되는 것이 아니다. 예를 들어, 상기 서술한 각 실시형태에 대해, 당업자가 적절히 구성 요소의 추가, 삭제, 설계 변경을 실시한 것이나, 각 실시형태의 특징을 적절히 조합한 것도, 본 발명의 요지를 구비하고 있는 한, 본 발명의 범위에 포함된다.
1, 1B, 1C, 1D : 정전 용량식 센서
10 : 기재
10a : 면
11 : 제 1 전극
11a : 인출 배선
12 : 제 2 전극
12a : 인출 배선
13 : 가중 검출용 배선
20 : 브릿지 배선부
30 : 도상 절연부
40 : 층간 탄성 부재
50 : 보호 부재
111 : 제 1 도상 전극부
112 : 연결부
121 : 제 2 도상 전극부
122 : 브릿지부
131 : 제 1 배선부
132 : 제 2 배선부
S : 위치 검출부

Claims (8)

  1. 기재의 위에 형성되고, 복수의 검출 전극을 갖는 위치 검출부와,
    상기 위치 검출부에 있어서의 상기 복수의 검출 전극의 사이에 형성되고, 압력에 따라 전기 저항치가 변화하는 가중 검출용 배선을 구비하고,
    상기 복수의 검출 전극은, 서로 교차하는 방향으로 연장되는 제 1 전극과 제 2 전극을 갖고,
    상기 제 1 전극은, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극의 교차 위치에 형성된 브릿지 배선부를 갖고,
    상기 가중 검출용 배선은, 상기 브릿지 배선부와 교차하도록 형성된 것을 특징으로 하는 입력 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가중 검출용 배선은, 상기 위치 검출부에 있어서 소정 방향으로 연장되도록 형성된, 입력 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 가중 검출용 배선은, 소정의 간격으로 복수 형성된, 입력 장치.
  4. (삭제)
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가중 검출용 배선의 재료는, 상기 브릿지 배선부의 재료와 동일한, 입력 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가중 검출용 배선과 상기 브릿지 배선부 사이에 형성된 도상 절연부를 추가로 구비한, 입력 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 가중 검출용 배선은, 제 1 배선부와 제 2 배선부를 갖고,
    상기 기재의 위에서 본 경우, 상기 브릿지 배선부의 위치에 있어서 상기 브릿지 배선부의 일부와, 상기 도상 절연부의 일부와, 상기 제 2 배선부의 일부가 겹치고, 상기 브릿지 배선부 이외의 위치에 있어서 상기 제 1 배선부의 일부와 상기 제 2 배선부의 일부가 겹치는, 입력 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    가중 검출용 배선의 적어도 일부는, 상기 기재의 위에 있어서 상기 복수의 검출 전극과 동 (同) 층에 형성된, 입력 장치.
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