KR101420956B1

KR101420956B1 - 보호패널 및 전자기기

Info

Publication number: KR101420956B1
Application number: KR1020127026776A
Authority: KR
Inventors: 유이치로 타카이; 타카오 하시모토; 카즈히로 니시카와; 요시히로 카이; 유코 엔도
Original assignee: 니폰샤신인사츠가부시키가이샤
Priority date: 2010-05-24
Filing date: 2011-05-16
Publication date: 2014-07-17
Also published as: TW201211855A; CN102906680B; EP2579135A4; KR20130058671A; EP2579135A1; CN102906680A; TWI476649B; US8749508B2; JP4875182B2; WO2011148804A1; US20130063387A1; JP2011248420A

Abstract

주변스위치용 상부전극(6G)과 주변스위치용 하부전극(5G)에 접촉하는 것과 함께 기재용 접착층(17)의 관통공(10) 내에 압력감지도전부재(25)를 배치하고, 주변스위치(12)에 작용하는 힘이, 상부전극기재와 상부전극을 통해서 압력감지도전부재에 전달되어, 전류가 흐르는 것에 의해서 상부전극과 하부전극의 사이에서 도통이 수행된다.

Description

보호패널 및 전자기기{PROTECTION PANEL AND ELECTRONIC DEVICE}

본 발명은 터치입력부와 그 주변에 배치된 주변스위치를 구비한 보호패널 및 상기 보호패널을 구비한 전자기기에 관한 것이다.

아날로그 저항막 방식의 입력부의 주변에 스위치부를 배치한 보호패널(본 출원인이 말하는 터치윈도우)은 여러 가지가 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조).

상기 스위치부는, 앞면쪽 기판 및 뒷면쪽 기판의 주변부에 위치하는 접점끼리를, 양 기판을 접착하는 접착층에 설치된 개구(開口)에 의해 소정 간격으로 마주보게 한 것이며, 앞면쪽 기판을 상기 개구 내에 세게 눌러서 접점끼리를 접촉시키는 것이다.

특허문헌: 특개 제2009-48559호 공보

그러나, 상기 보호패널은, 접점 사이에 공간이 있기 때문에, 앞면쪽 기판의 스위치부가 시간의 경과에 따라서 크게 움푹 패여 버리게 되고, 앞면쪽 기판이 휘어져(彎曲) 버리게 되어서, 외관이 저하된다는 문제가 있는 동시에, 접점끼리를 접촉시켜서 입력하기 때문에, 만곡되는 접점의 내구성이 문제된다.

따라서, 본 발명의 목적은, 상기 문제를 해결하는 것이며, 앞면쪽 기판의 스위치부가 시간의 경과에 따라서 크게 움푹 패이지 않아서 외관의 저하를 방지할 수 있는 것과 함께, 앞면쪽 접점부가 크게 왜곡되지 않고, 접점의 내구성이 문제되지 않는 보호패널 및 전자기기를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 이하와 같이 구성된다.

본 발명의 제1 태양에 의하면, 터치입력부와, 그 주변에 배치된 주변스위치를 구비한 보호패널에 있어서,

한쪽 면에 터치입력부용 상부투명전극과 주변스위치용 상부전극을 갖는 상부전극기재(電極基材),

상기 터치입력부용 상부투명전극과 상기 주변스위치용 상부전극이 배치된 면에 마주보는 면에, 상기 터치입력부용 상부투명전극과 소정 간격을 두고 마주보아서 상기 터치입력부를 구성하는 터치입력부용 하부투명전극과, 상기 주변스위치용 상부전극과 소정 간격을 두고 마주보아서 상기 주변스위치를 구성하는 주변스위치용 하부전극을 갖는 하부전극기재,

상기 상부전극기재와 상기 하부전극기재를 주변부에서 접착하는 것과 함께, 상기 주변스위치용 상부전극과 상기 주변스위치용 하부전극이 각각 노출하는 관통공(貫通孔)을 갖는 기재용 접착층, 및

상기 주변스위치용 상부전극과 상기 주변스위치용 하부전극의 사이에 있어서 상기 기재용 접착층의 상기 관통공 내에 배치되고, 또한 상기 주변스위치용 상부전극과 상기 주변스위치용 하부전극 중의 적어도 하나에 접촉하고 있는 압력감지도전부재(導電部材)를 구비하고,

상기 주변스위치에 대응하는 부분에 힘이 작용하면, 작용하는 힘이 상기 주변스위치용 상부전극을 통해서 상기 압력감지도전부재에 전달되고, 상기 작용하는 힘에 의해 상기 압력감지도전부재 내에서 도전성능이 변화하여, 전류가 흐르는 것에 의해서 상기 주변스위치용 상부전극과 상기 주변스위치용 하부전극의 사이에서 도통(導通)이 수행되는, 보호패널을 제공한다.

본 발명의 제2 태양에 의하면, 상기 압력감지도전부재는 복수의 도전성 입자를 분산함유하는 절연성 도막(塗膜)으로 구성되고,

상기 주변스위치에 대응하는 부분에 힘이 작용하면, 작용하는 힘이 상기 주변스위치용 상부전극을 통해서 상기 절연성 도막에 전달되고, 상기 작용하는 힘에 의해 상기 절연성 도막 내의 상기 도전성 입자 사이에서 전류가 흐르는 것에 의해서 상기 주변스위치용 상부전극과 상기 주변스위치용 하부전극의 사이에서 도통이 수행되는, 제1 태양에 기재된 보호패널을 제공한다.

본 발명의 제3 태양에 의하면, 상기 압력감지도전부재가 투광성을 갖는 것과 함께, 상기 주변스위치용 상부전극과 상기 주변스위치용 하부전극도 각각 투광성을 갖는, 제1 또는 제2 태양에 기재된 보호패널을 제공한다.

본 발명의 제4 태양에 의하면, 상기 상부전극기재의 앞면쪽에 배치된 가식(加飾)시트(sheet)를 더 구비하고, 상기 주변스위치의 입력부분이 상기 가식시트의 도안으로 덮여 있는, 제1 ~ 제3 태양의 어느 하나에 기재된 보호패널을 제공한다.

본 발명의 제5 태양에 의하면, 상기 압력감지도전부재와 상기 주변스위치용 상부전극의 사이, 또는 상기 압력감지도전부재와 상기 주변스위치용 하부전극의 사이 중의 적어도 하나에 감도조정용 틈새를 구비하는, 제1 ~ 제4 태양의 어느 하나에 기재된 보호패널을 제공한다.

본 발명의 제6 태양에 의하면, 상기 주변스위치용 상부전극과 상기 주변스위치용 하부전극의 사이의 상기 압력감지도전부재의 중간부에, 감도조정용 틈새를 구비하는, 제1 ~ 제4 태양의 어느 하나에 기재된 보호패널을 제공한다.

본 발명의 제7 태양에 의하면, 제1 ~ 제6 태양의 어느 하나에 기재된 보호패널과,

상기 보호패널을 지지하는 케이스, 및

상기 케이스 내의 상기 보호패널의 상기 터치입력부의 안쪽에 배치된 표시장치를 구비하는, 전자기기를 제공한다.

본 발명에 의하면, 상부전극기재 및 하부전극기재의 사이의 관통공 내에 압력감지도전부재가 배치되어 있고, 주변스위치를 누를 때에 관통공 내의 용적이 조금밖에 변화하지 않기 때문에, 상부전극기재의 주변스위치의 부분이 시간이 경과함에 따라 크게 움푹 패여 상부전극기재가 휘어져 버리는 일 없이, 외관의 저하를 방지할 수 있다.

또한, 주변스위치로서, 눌러지는 압력의 양에 따라서 압력감지도전부재의 도전성능이 변화하여, ON/OFF의 검지뿐 아니라, 누르는 힘의 크기(변화)를 검지하는 것도 가능하다.

또한, 압력감지도전부재에서 상부전극기재의 전극의 휘어짐을 억제하기 때문에, 상부투명전극기재가 항시적으로 휘어져 버리는 일이 없어서 접점의 내구성이 문제되지 않는다.

게다가, 상술한 바와 같이 압력감지도전부재가 배치되어 있어서, 주변스위치를 누를 때에 관통공 내의 용적이 조금밖에 변화하지 않기 때문에, 상부전극기재를 접점끼리 접촉할 때까지 관통공 내에 세게 누를 필요가 없기 때문에, 약하게 누르는 힘에도 스위치입력이 가능하게 된다.

또한, 상부전극기재를 접점접촉할 때까지 상기 관통공 내에 세게 누를 필요가 없기 때문에, 상부전극기재를 크게 변형시키기에 충분한 개구 사이즈를 필요로 하지 않는다. 따라서, 스위치부 면적을 더욱 작게 할 수 있어서, 공간절약이 가능하게 된다.

또한, 상부전극기재를 접점접촉할 때까지 상기 관통공 내에 세게 누를 필요가 없기 때문에, 상부전극기재를 크게 변형시키기에 적합한 관통구의 개구형상에 한정되지 않는다. 따라서, 스위치의 디자인의 자유도가 커지게 된다.

또한, 상부전극기재를 접점접촉할 때까지 상기 관통공 내에 세게 누를 필요가 없기 때문에, 손가락끝보다도 작은 사이즈의 스위치로서 구성하는 것도 가능하다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따라서 터치입력부 주변스위치를 갖는 휴대전화기의 사시도이고,
도 2는 도 1의 상기 보호패널의 구성을 보이는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선의 횡단면도이고,
도 3a는 상기 제1 실시형태의 상기 보호패널의 뒷면쪽 기판의 정면도이고,
도 3b는 상기 제1 실시형태의 상기 보호패널의 앞면쪽 기판의 배면도이고,
도 4는 상기 제1 실시형태의 상기 보호패널의 스위치의 확대 단면도이고,
도 5a는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 보호패널의 정면도이고,
도 5b는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 상기 보호패널의 분해도이고,
도 6a는 본 발명의 상기 제1 실시형태의 변형 예에 따른 상기 보호패널의 스위치의 확대 단면도이고,
도 6b는 본 발명의 상기 제1 실시형태의 변형 예에 따른 상기 보호패널의 스위치의 확대 단면도이고,
도 6c는 본 발명의 상기 제1 실시형태의 변형 예에 따른 상기 보호패널의 스위치의 확대 단면도이고,
도 6d는 본 발명의 상기 제1 실시형태의 변형 예에 따른 상기 보호패널의 스위치의 확대 단면도이다.

본 발명의 이러한 목적과 다른 목적 및 특징은 첨부된 도면에 대한 바람직한 실시형태에 관한 다음의 설명에서 밝혀진다.

이하에서, 본 발명에 따른 실시형태를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다.

(제1 실시형태)

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 보호패널을 구비하는 전자기기의 일 예로서의 휴대전화기(1)의 전체 사시도다. 도 2는 휴대전화기(1)의 일부의 횡단저면도다. 이 도면들에서 도시된 바와 같이, 휴대전화기(1)는 합성수지로 이루어진 케이스(2)에, 액정 또는 유기 EL 등의 표시부(3A)를 갖는 표시장치(3)와, 표시장치(3)를 덮도록 배치된 보호패널(A)과, 복수의 입력키(4) 등을 구비하여 구성되어 있다. 케이스(2)는, 전면에 표시창용 함몰부(2Aa) 등이 형성된 앞쪽 케이스부(2A)와, 표시장치(3) 등을 갖춘 뒤쪽 케이스부(2B) 등을 구비하고 있지만, 이에 한정되지 않고, 일체의 케이스부로 구성되어도 좋다. 보호패널(A)은, 표시장치(3)의 표시부(3A)를 보호하도록 앞쪽 케이스부(2A)의 표시창용 함몰부(2Aa)에 구비되어 있다.

앞쪽 케이스부(2A)의 표시창용 함몰부(2Aa)는, 보호패널(A)의 끼워넣기를 허용하는 단차(段差)를 가지도록, 앞쪽 케이스부(2A)의 표면에서부터 움푹 패여서 형성되어 있다. 표시창용 함몰부(2Aa)의 밑부분은, 뒤쪽 케이스부(2B)에 갖춘 표시장치(3)의 표시부(3A)를 외부에 직면하게 하는 개구(2a)와, 보호패널(A)을 지지하는 지지틀(2b)을 갖도록 형성되어 있다.

표시창용 함몰부(2Aa)의 형상 또는 크기는, 보호패널(A)의 형상 또는 크기에 따라서 여러 가지의 변경이 가능하다. 표시창용 함몰부(2Aa)의 깊이는, 보호패널(A)의 두께 등에 따라서 여러 가지의 변경이 가능하다. 표시창용 함몰부(2Aa)에 있어서의 개구(2a)의 형상 또는 크기는, 표시부(3A)의 형상 또는 크기 등에 따라서 여러 가지의 변경이 가능하다. 여기서는, 표시창용 함몰부(2Aa), 개구(2a), 표시부(3A), 및 보호패널(A)의 형상을 직사각형 또는 거의 직사각형으로 설정하고 있다. 또한, 표시창용 함몰부(2Aa)의 깊이를, 케이스(2)의 앞면과 보호패널(A)의 앞면이 동일한 높이로 되도록 설정해서, 표시창용 함몰부(2Aa)에 보호패널(A)이 박힌 형태에서는, 보호패널(A)의 앞면과 케이스(2)의 앞면이 동일면을 구성하도록 되어 있다.

보호패널(A)은, 터치입력부(Aa)와, 터치입력부(Aa)의 주변에 배치된 단수 또는 복수의 주변스위치(12)를 구비하도록 구성되어 있다. 주변스위치(12)의 일례로서는 아이콘 스위치 또는 내비게이션 스위치 등이 있다. 터치입력부(Aa)는, 일례로서, 아날로그 저항막 방식의 터치입력기능을 구비한 부분이고, 보호패널(A)의 표면에 대한 터치조작에 기초하여, 그 조작위치로 되는 X - Y 좌표를 전위구배에 의해 검지하는 기능을 갖는 부분이다. 주변스위치(12)는, 일례로서, 휴대전화를 걸기 위한 ON/OFF 스위치, 혹은, 음악을 듣기 위한 ON/OFF 스위치 등의 ON/OFF 스위치, 또는 누르는 압력을 검출하는 스위치 등의 기능을 갖는 압력감지 스위치로서 구성할 수 있다. 주변스위치(12)는, 터치입력부(Aa)의 주변이라면, 터치입력부(Aa)의 아래쪽, 위쪽과 아래쪽 양쪽 모두, 왼쪽, 또는 오른쪽 등에 배치할 수 있다.

도 2 ~ 도 3b에 도시된 바와 같이, 보호패널(A)은, 뒷면쪽 기판(5)과, 앞면쪽 기판(6)을 갖고 있다.

앞면쪽 기판(6)은, 터치입력부용 상부투명전극의 일례로서의 직사각형의 저항막(6A)이 뒷면쪽에 형성되어 상부(투명)전극기재의 일례로서 기능한다. 뒷면쪽 기판(5)은, 터치입력부용 하부투명전극의 일례로서의 직사각형의 저항막(5A)이 앞면쪽에 형성되어 하부(투명)전극기재의 일례로서 기능한다. 이들 뒷면쪽 기판(5)과 앞면쪽 기판(6)의 저항막(5A, 6B)의 사이에, 후술할 복수의 미세한 도트 모양의 스페이서(8)를 삽입해서, 공기층을 갖도록 소정 간격을 두고 마주보게 배치되어 있다. 그래서, 보호패널(A)에 있어서, 직사각형의 저항막(5A, 6B)이 마주보는 영역은 터치입력부(Aa)로서 기능한다.

도 2 ~ 도 3a에 도시된 바와 같이, 뒷면쪽 기판(5)에는, 폴리카보네이트 수지(PC), 메타크릴 수지(PMMA), 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 수지(AS), 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 수지(ABS), 셀룰로오스 프로피오네이트 수지(CP), 폴리스티렌 수지(PS), 폴리에스테르 수지, 혹은 폴리에틸렌 수지(PE) 등의 투명성, 강성(剛性), 및 가공성이 우수한 수지판이 채용되어 있다. 특히, 뒷면쪽 기판(5)으로서는, 투명성이 우수한 폴리카보네이트 수지(PC) 또는 메타크릴 수지(PMMA)를 사용하는 것이 바람직하다. 뒷면쪽 기판(5)의 수지판의 두께는, 0.5~3.0㎜의 범위에서 선택할 수 있으며, 특히 0.8~1.1㎜로 하는 것이 바람직하다.

또한, 뒷면쪽 기판(5)에는, 소다 유리, 붕규산 유리, 또는, 강화 유리 등의 강도 및 투과율이 우수한 유리판을 채용하는 것도 좋다. 강도가 우수한 유리판을 뒷면쪽 기판(5)에 채용하면, 뒷면쪽 기판(5)의 두께를 얇게 하는 것에 의해 보호패널(A)의 박형화 및 그 보호패널(A)을 구비한 휴대전화기(1)의 박형화를 도모할 수 있다. 유리판의 두께는, 0.2~3.0㎜의 범위에서 선택할 수 있으며, 특히 0.55~1.0㎜로 하는 것이 바람직하다.

뒷면쪽 기판(5)의 앞면쪽에는, 저항막(5A)과 함께, 저항막(5A)의 Y축 방향의 대변에 위치하는 평행한 한 쌍의 버스바(5B)와, 저항막(5A)의 주변에 위치하는 한 쌍의 인회(引回)회로(5C)와, 대응하는 관통구(5a)의 형성부분에 위치하는 한 쌍의 전극(5D)과, 주변스위치용 하부전극의 일례로서 기능하는 한 쌍의 단자전극(5G) 등이 형성되어 있다. 뒷면쪽 기판(5)의 앞면쪽에는, 일례로서, 주변부에 테두리모양의 접착층(25)이 배치되어 있지만, 대신에, 앞면쪽 기판(6)의 뒷면쪽의 주변부에 테두리모양의 접착층(25)이 배치되어 있어도 좋고, 뒷면쪽 기판(5)의 앞면쪽의 주변부와 앞면쪽 기판(6)의 뒷면쪽의 주변부 양쪽에 배치되어 있어도 좋다. 또한, 도 4는 뒷면쪽 기판(5)의 앞면쪽의 주변부와 앞면쪽 기판(6)의 뒷면쪽의 주변부 양쪽에 절연성의 접착층(16, 14)이 각각 배치되어, 접착층(25)을 형성하는 경우를 도시하고 있다. 도 4에 있어서, 13 및 15는, 뒷면쪽 기판(5)의 앞면쪽과 앞면쪽 기판(6)의 뒷면쪽에 각각 형성된 절연성의 리지스트(resist)이다. 접착층(16, 14)은 리지스트(13, 15)의 위에 각각 형성되어 있다.

또한, 주변스위치(12)의 배선은, 터치입력부(Aa)의 투명전극과 배선을 공용으로 하는 것도 가능하고, 또는 터치입력부(Aa)의 투명전극과는 독립된 배선으로 하는 것도 가능하다.

뒷면쪽 기판(5)에 상기 저항막(5A) 등을 직접 형성하는 대신에, 이하와 같은 방법도 있다. 예를 들어, 뒷면쪽 기판(5)과는 별도로 한 장의 투명절연필름을 준비해서, 투명절연필름의 앞면쪽에 저항막(5A)과, 한 쌍의 버스바(5B)와, 한 쌍의 인회회로(5C)와, 한 쌍의 전극(5D)과, 한 쌍의 단자전극(5G)과, 테두리모양의 접착층(25)을 형성한 후, 투명절연필름의 뒷면을 뒷면쪽 기판(5)의 앞면에 붙이는 것에 의해, 뒷면쪽 기판(5)의 앞면쪽에 저항막(5A)과, 한 쌍의 버스바(5B)와, 한 쌍의 인회회로(5C)와, 한 쌍의 전극(5D)과, 한 쌍의 단자전극(5G)과, 테두리 모양의 접착층(25)을 구비하도록 구성하는 것도 좋다.

이와 같이 투명절연필름을 사용하는 경우에, 투명절연필름에는, 폴리카보네이트계, 폴리아미드계, 혹은 폴리에테르케톤계 등의 엔지니어링 플라스틱, 또는 아크릴계, 폴리에틸렌테레프탈레이트계, 혹은 폴리부틸렌테레프탈레이트계 등의 수지필름을 사용할 수 있다.

도 2 ~ 도 3b에 도시한 바와 같이, 앞면쪽 기판(6)에는, 손가락 등으로 눌러서 압력을 가하면 휘는 성질을 갖는 가요성(可撓性) 투명절연필름을 채용하고 있다. 가요성투명절연필름에는, 폴리카보네이트계, 폴리아미드계, 혹은 폴리에테르케톤계 등의 엔지니어링 플라스틱, 또는 아크릴계, 폴리에틸렌테레프탈레이트계, 혹은 폴리부틸렌테레프탈레이트계 등의 수지필름을 사용할 수 있다. 앞면쪽 기판(6)의 두께의 일례는 100㎛이다.

앞면쪽 기판(6)의 뒷면쪽에는, 저항막(6A)와 함께, 저항막(6A)의 X축 방향의 대변에 위치하는 평행한 한 쌍의 버스바(6B)와, 저항막(6A)의 주변에 위치하는 한 쌍의 인회회로(6C)와, 대응하는 관통구(5b)와 마주보는 한 쌍의 전극(6D)과, 주변스위치용 상부전극의 일례로서 기능하는 한 쌍의 단자전극(6G) 등이 형성되어 있다.

도 2 ~ 도 3b에 도시된 바와 같이, 각 저항막(5A，6A)은, 산화 주석, 산화 인듐, 산화 안티몬, 산화 아연, 산화 카드뮴, 혹은, 인듐 틴 옥사이드(ITO) 등의 금속산화물막, 또는 이들 금속산화물을 주체로 하는 복합막, 또는 금, 은, 구리, 주석, 니켈, 알루미늄, 혹은 팔라듐 등의 금속막으로 구성된 투명도전막이다. 또한, 각 저항막(5A，6A)을 2층 이상의 다층으로 형성해도 좋다. 각 저항막(5A, 6A)의 형성방법에는, 진공증착법, 스퍼터링법, 이온플레이팅법, 혹은 CVD법 등이 있다.

각 저항막(5A, 6A) 중의 어느 한쪽의 표면에, 각 저항막(5A, 6A)을 대향시킨 때의 잘못된 접촉을 방지하기 위한 복수의 미세한 도트 모양의 스페이서(8)를 형성할 수 있다. 여기에서는, 일례로서, 뒷면쪽 기판(5)의 저항막(5A)에 복수의 스페이서(8)를 형성하고 있다.

스페이서(8)에는, 에폭시 아클릴레이트계, 혹은 우레탄 아클릴레이트계 등의 투명한 광경화성 수지 혹은, 폴리에스테르계 혹은 에폭시계 등의 투명한 열경화성 수지를 사용할 수 있다. 또한, 스페이서(8)의 형성방법에는, 스크린 인쇄 등의 인쇄법 혹은 포토 프로세스 등이 있다.

버스바(5B，6B)와 인회회로(5C，6C)와 전극(5D，6D)에는, 각각 금, 은, 구리, 혹은 니켈 등의 금속, 또는 카본 등의 전도성을 갖는 페이스트를 이용해서 형성할 수 있다. 각 버스바(5B，6B)와 각 인회회로(5C，6C)와 전극(5D，6D)의 각각의 형성방법에는, 스크린 인쇄, 오프셋 인쇄, 그라비아 인쇄, 혹은 플렉소 인쇄 등의 인쇄법, 또는 포토 레지스트법, 또는 솔도법(刷毛塗法) 등이 있다.

버스바(5B 또는 6B)는, 뒷면쪽 기판(5) 또는 앞면쪽 기판(6)의 가급적 단부(端部)에 형성해서, 뒷면쪽 기판(5) 및 앞면쪽 기판(6)의 중앙부에, 각 버스바(5B，6B)가 형성되지 않는 영역을 가능한 한 넓게 확보하는 것이 일반적이다. 각 버스바(5B，6B)가 형성되지 않는 영역, 즉, 입력영역(터치입력부(Aa)를 형성할 수 있는 영역) 혹은 표시영역의 넓이 혹은 형상은 휴대전화기(1) 등의 전자기기(B)에 있어서의 입력영역 혹은 표시영역의 넓이 혹은 형상에 따라 여러 가지 변경이 가능하다.

도 3a, 도 3b에 도시된 바와 같이, 뒷면쪽 기판(5) 및 앞면쪽 기판(6) 각각에 있어서의 한 쌍의 인회회로(5C，6C)는, 한쪽의 인회회로(5C，6C)가, 대응하는 버스바(5B，6B)와 전극(5D，6D)에 대해 최단의 경로를 통과하도록 형성되어 있다. 다른 쪽의 인회회로(5C，6C)는, 뒷면쪽 기판(5) 및 앞면쪽 기판(6)의 밑부분에 따르는 회로부분(5Ca，6Ca)을 갖도록 형성되어 있다. 이들 각 회로부분(5Ca，6Ca)에는, 세 개의 단자전극(5G，6G)과 두 개의 저항체(5H, 6H)가 인접하는 단자전극(5G，6G)의 사이에 저항체(5H, 6H)가 위치하도록 소정 간격을 형성되어 있다.

다시 말해, 뒷면쪽 기판(5) 및 앞면쪽 기판(6)에는, 그 저항막(5A, 6A)에서 전위차를 갖도록 대응하는 인회회로(5C，6C)를 통하여 직렬로 접속된 3세트의 단자전극(5G，6G)이 구비되어 있다. 1 세트의 단자전극(5G，6G)은 1 개의 주변스위치(12)의 주변스위치용 하부전극의 일 예와 주변스위치용 상부전극의 일 예에 각각 대응하고 있다. 즉, 뒷면쪽 기판(5)과 앞면쪽 기판(6)을 접속했을 때에, 각 단자전극(5G，6G)이 소정 간격을 두고 마주보도록 배치되어 있다.

뒷면쪽 기판(5)과 앞면쪽 기판(6)의 사이에 배치되어 있는 접착층(25)에는, 마주보는 단자전극(5G，6G)의 접촉을 가능하게 하는 압력감지전도부재의 일례로서의 주변스위치용 압력감지부재(17)를 수납하는 관통구(10)가 형성되어 있다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 터치입력부(Aa)의 주변부 중에서 도 3a의 밑부분의 주변부에는, 뒷면쪽 기판(5)의 앞면과 앞면쪽 기판(6)의 뒷면과의 사이에 배치되고, 또한 테두리모양의 접착층(25)을 관통하는 관통구(10)가 형성되어 있다. 관통구(10) 내에 압력감지전도성 잉크를 인쇄하는 것에 의해, 주변스위치용 압력감지부재(17)를 관통구(10) 내에 배치할 수 있다. 이렇게 하여, 각 관통구(10)가 배치된 위치에 한 개의 주변스위치(12)가 구성되어 있게 된다. 이 예에서는, 3개의 관통구(10)와 주변스위치(12)가 좌우방향에 소정 간격을 두고 일직선으로 정렬해서 형성되어 있다.

다시 말해, 대향하는 단자전극(5G，6G)에 의해, 뒷면쪽 기판(5) 및 앞면쪽 기판(6) 중의 한쪽의 전극 5D(6D)사이에 전압을 인가한 때에, 다른 쪽의 전극 6D(5D)에 의해 출력되는 전압에 기초하여, 그 접점단자전극(5G，6G)의 접촉의 유무를 검출하는 주변스위치(12)가 구성되어 있다.

각 단자전극(5G，6G)의 재료 및 형성방법 등은 저항막(5A, 6A)과 동일하고, 저항막(5A, 6A)을 형성할 때에 동시에 형성하도록 하면 단자전극(5G，6G)을 형성하기 위한 특별한 공정을 준비할 필요가 없어지게 된다. 그래서, 각 단자전극(5G，6G)은, 일례로서, 투명전극으로서 투명도전막으로 구성되어 있다. 일례로서, 단자전극(5G，6G)은, 각각, ITO막(膜)을 이용하는 경우에는 두께가 1~100㎛이고, 인쇄잉크를 이용하는 경우에는 두께가 1~40㎛ 정도인 것과 함께, 하부투명전극(5A) 및 상부투명전극(6A)은 각각 ITO막의 두께가 1~100㎛이다.

각 관통구(10)에는, 뒷면쪽 기판(5)상의 단자전극(5G)과 앞면쪽 기판(6)상의 단자전극(6G)이 관통구(10)의 하측단부와 상측단부에 각각 노출하여, 절연성의 주변스위치용 압력감지부재(17)가 관통구(10) 내에 배치수납되어서, 주변스위치용 압력감지부재(17)의 하측단부가 단자전극(5G)에 접촉하는 것과 함께, 주변스위치용 압력감지부재(17)의 상측단부가 단자전극(6G)에 접촉하여, 주변스위치(12)를 구성하고 있다. 주변스위치용 압력감지부재(17)에는, 후술하는 바와 같이 복수의 도전성 입자(18)를 분산함유(分散含有)하고 있다. 따라서, 하드코트(hard coat)층(9)쪽에서 손가락 등으로 눌러지면, 하드코트층(9)과 디자인시트(7)와 앞면쪽 기판(6)상의 단자전극(6G)을 통해서, 누르는 힘이 주변스위치용 압력감지부재(17)에 전달되어, 앞면쪽 기판(6)상의 단자전극(6G)과 뒷면쪽 기판(5)상의 단자전극(5G)이 전기적으로 도통되도록 구성되어 있다.

하나의 구체적 예로서는, 도 4에 도시된 바와 같이, 관통구(10)의 주위에서는, 관통구(10) 내에서 선단(先端)이 노출한 뒷면쪽 기판(5)상의 단자전극(5G)의 노출부 이외에 위에는, 하측의 리지스트(15)가 배치되고, 나아가, 그 위에는, 하측의 접착고정용의 풀(16)이 배치되어 있다. 동일하게, 관통구(10) 내에서 선단이 노출한 앞면쪽 기판(6)의 단자전극(6G)의 노출부 이외의 아래에는, 상측의 리지스트(13)가 배치되고, 나아가, 그 아래에는, 상측의 접착고정용의 풀(14)이 배치되어 있다. 하측의 접착고정용의 풀(16)과 상측의 접착고정용의 풀(14)은 서로 접착하여 일체화한다. 하측의 리지스트(15)와, 하측의 접착고정용의 풀(16)과, 상측의 리지스트(13)와, 상측의 접착고정용의 풀(14)은, 각각, 절연성인 것이 바람직하다. 이들 리지스트 및 풀은, 각각, 인쇄형성에 의해 배치되도록 해도 좋다.

이하, 주변스위치(12)의 구조에 관해서 상세하게 설명한다.

각 주변스위치용 압력감지부재(17)는, 절연성의 기재부(基材部)(17a) 내에, 분산된 다수의 전기도전성의 도전성 입자(18)를 함유한다.

예를 들어, 주변스위치용 압력감지부재(17)의 기재부(17a)의 두께는, 수십㎛(예를 들어, 40㎛~80㎛)로, 예를 들어, 스크린 인쇄로 형성하는 것이 바람직하다. 주변스위치용 압력감지부재(17)의 두께는, 제조가능한 관점에서 1㎛ 이상인 것이 바람직하다.

도전성 입자(18)로서는, 그 자체는 변형되지 않고 통전(通電)가능한 도전성을 가지고, 후술하는 양자터널효과를 기대할 수 있는 것이면 좋고, 입자지름은 인쇄에 적합한 입자지름이면 좋다. 일례로서, 스크린 인쇄인 경우라면, 메시(mesh)를 저항없이 통과할 수 있는 입자지름이면 좋다. 도전성 입자(18)의 구체적인 재료의 예로서는, 후술하는 QTC를 들 수 있다. 도전성 입자(18)는 기재부(17a) 내에서 시인성(視認性)에 영향을 주지 않고 통전가능한 범위로 분산되어 있다.

주변스위치용 압력감지부재(17)는, 일례로서, 압력의 인가에 수반하여, 주변스위치용 압력감지부재(17)의 내부에 다수 포함되어 있는 도전성의 입자인 도전성 입자(18) 사이에 있어서, 근접해 있는 복수의 도전성 입자(18) 사이에서, 직접적인 접촉의 유무와는 관계없이 터널전류가 흘러서, 주변스위치용 압력감지부재(17)는 절연상태로부터 통전상태로 변화하는 것이다. 이러한 주변스위치용 압력감지부재(17)를 구성하는 조성물의 일례는, 영국, 달링턴(Darlington)의 패러테크사(PERATECH LTD)로부터의 상품명 「QTC」로 입수가능한 양자터널성복합재(Quantum Tunneling Composite)이다. 여기서, 터널전류로는, 도전성 입자(18)끼리 직접적으로 접촉하지는 않지만, 나노미터 승으로 대단히 근접해 있는 경우에 있어서, 도전성 입자(18)사이에 있어서의 전자의 존재확률밀도가 0이 아니기 때문에, 도전성 입자(18)로부터 전자가 스며나와서 전류가 흐르는 것을 의미하는 것이고, 양자역학에서 터널효과로서 설명되는 현상이다.

이를테면, 하드코트층(9)의 앞면(예컨대, 도 2의 하드코트층(9)의 윗면)에 손가락 또는 펜 등으로부터의 힘이 작용하면, 작용하는 힘은 하드코트층(9)과 디자인시트(7)와 앞면쪽 기판(6)과 단자전극(6G)을 두께방향으로 관통하도록 전달되어 주변스위치용 압력감지부재(17)에 전해져서, 상기 주변스위치용 압력감지부재(17) 내의 상기 복수의 도전성 입자(18) 사이에서 터널효과가 발생하여, 복수의 도전성 입자(18) 사이에서 터널전류가 흘러, 상기 상측의 단자전극(6G)과 상기 하측의 단자전극(5G)과의 사이에서 통전하고, 주변스위치(12)의 ON 동작으로서 검출하고, 경우에 따라서는, 주변스위치(12)의 두께방향(Z방향)으로 작용하는 누르는 힘의 변화를 저항치의 변화로 하여(전압의 변화로 환산하여) 검출해서, 주변스위치(12)에서의 누르는 힘의 크기를 검출할 수 있다.

각 관통구(10)의 지름은 1.0㎜ 이상이 바람직하고, 각 관통구(10)의 지름이 1.0㎜ 보다도 작으면, 스위치로서 조작할 수 없는 반면, 각 관통구(10)의 지름의 상한치는 패널에 배치할 수 있는 크기이면 좋고, 또한, 그 형상을 자유로이 설정하는 것이 가능하면 좋다.

또한, 구체적으로 도시하지는 않았지만, 뒤쪽 케이스부(2B)는, 뒷면쪽 기판(5)의 각 관통구(5a，5b)와 마주보는 위치에, 4개의 스프링커넥터핀(도시되지 않음)이 갖추어져 있다. 각 스프링커넥터핀은, 표시장치(3)의 인터페이스(도시되지 않음)에 통전접속되어 있다.

뒷면쪽 기판(5) 및 앞면쪽 기판(6)의 각 전극(5D，6D)은, 뒷면쪽 기판(5)의 각 관통구(5a，5b)를 이용해서, 대응하는 스프링커넥터핀에 통전접속되어 있다.

각 관통구(5a，5b)에는 도전페이스트로 이루어진 도전성접착제(도시되지 않음)가 대응하는 전극(5D，6D)에 통전가능하게 접하도록 주입되어, 머리가 붙어있는 도전핀(도시되지 않음)이, 그 한쪽 단부가 도전성 접착제에 통전가능하게 접하도록 꼽아져서, 각 저항막(5A, 6A)으로부터의 터치입력신호를 앞쪽 케이스부(2A)의 뒤쪽에서 취할 수 있도록 되어 있다. 그래서, 앞쪽 케이스부(2A)와 뒤쪽 케이스부(2B)를 접합한 때에는, 각 도전핀에서, 뒷면쪽 기판(5)의 전극(5D) 및 앞면쪽 기판(6)의 전극(6D)을 대응하는 스프링커넥터핀에 접속하는 평면단자로서 기능하게 한다. 이에 의해서, 각 저항막(5A, 6A)으로부터의 터치입력신호를 표시장치(3)에 입력하는 것이 가능하도록 되어 있다.

또한, 앞면쪽 기판(6)의 앞면쪽에는 가식시트의 일례로서 기능하는 디자인시트(7)가 붙어져 있다.

도 1 ~ 도 2에 도시된 바와 같이, 디자인시트(7)에는, 폴리카보네이트계, 폴리아미드계, 혹은 폴리에테르케톤계 등의 엔지니어링 플라스틱, 또는 아크릴계, 폴리에틸렌테레프탈레이트계, 혹은 폴리부틸렌테레프탈레이트계 등의 투명필름을 사용할 수 있다. 투명필름의 두께는, 25~200㎛의 범위에서 선택할 수 있다.

디자인시트(7)의 앞면쪽에는 하드코트층(9)이 형성되어서, 디자인시트(7)를 보호하도록 되어 있다.

하드코트층(9)에 사용하는 재료로서는, 실록산계 수지 등의 무기재료, 또는 아크릴 에폭시계, 우레탄계의 열경화성 수지 혹은 아크릴레이트계의 광경화성 수지 등의 유기재료가 있다. 하드코트층(9)의 두께는, 1~7㎛ 정도가 적당하다. 하드코트층(9)의 형성방법에는, 롤 코드, 혹은 스프레이 코트 등의 코트법, 또는 스크린 인쇄, 오프셋 인쇄, 그라비아 인쇄, 혹은, 플렉소 인쇄 등의 통상적인 인쇄법 등을 이용해도 좋다.

뒷면쪽에 가식층(7B)과 접착층(7C)이 직접 형성된 투명 시트로 디자인시트(7)를 구성하고, 그 디자인시트(7)의 앞면쪽에 하드코트층(9)을 직접 형성해도 좋다. 또한 뒷면쪽에 가식층(7B)과 접착층(7C)이 직접 형성된 투명 시트로 디자인시트(7)를 구성하는 것과 함께, 그 투명 시트와는 별개의 투명 시트에 하드코트층(9)을 형성하여, 그 두 투명 시트를 서로 붙이는 것도 좋다.

디자인시트(7)는, 일례로서, 가식층(7B)과 접착층(7C)으로 구성되어 있다. 디자인시트(7)에, 예를 들어, 투명 시트 혹은 하드코트층(9)에 요철가공을 수행하고, 또는 하드코트층(9) 안에 체질안료인 실리카 혹은 알루미나 등의 미립자를 섞는 등의 광반사방지를 위한 논글래어(non glare) 처리를 수행하여도 좋다.

가식층(7B)은, 그 중앙에 직사각형의 투명부(7a)를 갖게 하기 위해서, 그 주변에 액자모양의 가식부(7b)를 가지도록 형성되어 있다. 투명부(7a)의 넓이 혹은 형상은, 뒷면쪽 기판(5) 및 앞면쪽 기판(6)에 있어서 각 버스바(5B，6B) 혹은 각 인회회로(5C，6C) 등이 형성되지 않은 입력영역 혹은 표시영역의 넓이 혹은 형상, 즉 휴대전화기(1) 등의 전자기기(B)에 있어서의 입력영역 혹은 표시영역의 넓이 혹은 형상에 따라 여러 가지 변경이 가능하다.

상기 주변스위치(12)는 가식부(7b)로 덮여 있으며, 각 주변스위치(12)에 대응하는 부분에 원하는 도안을 배치할 수 있다. 예를 들어, 주변스위치(12)가 휴대전화를 걸기 위한 ON/OFF 스위치인 경우에는, 주변스위치(12)에 대응하는 부분에 전화 마크를 배치한다. 또한, 주변스위치(12)가 음악을 듣기 위한 ON/OFF 스위치의 경우에는, 주변스위치(12)에 대응하는 부분에 음표 마크를 배치하면 좋다.

이와 같이 가식층(7B)을 형성함으로써, 앞면쪽 기판(6)의 주변부(6E)에는, 뒷면쪽 기판(5) 및 앞면쪽 기판(6)의 각 버스바(5B，6B) 등을 덮어서 가리는 가식이 수행되게 된다. 이것에 의해, 케이스(2)의 표시창(2A)에, 뒷면쪽 기판(5) 및 앞면쪽 기판(6)의 각 버스바(5B，6B) 등을 덮어서 가리기 위한 액자부를 형성할 필요가 없고, 그만큼, 휴대전화기(1)의 박형화를 도모할 수 있다.

가식층(7B)에는, 폴리비닐계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리아크릴계 수지, 폴리우레탄계 수지, 폴리비닐아세탈계 수지, 폴리에스테르우레탄계 수지, 혹은 알키드 수지 등을 바인더로 하여 적절한 색의 안료 또는 염료를 착색제로서 함유하는 착색잉크를 이용해도 좋다.

가식층(7B)의 형성방법에는, 스크린 인쇄, 오프셋 인쇄, 그라비아 인쇄, 혹은, 플렉소 인쇄 등의 통상적인 인쇄법 등을 이용해도 좋고, 특히, 다색인쇄 혹은 계조(階調)표현을 실시하려면 오프셋 인쇄법 혹은 그라비아 인쇄법이 적합하다.

가식층(7B)으로서는, 금속박막층으로 된 것, 혹은, 도안인쇄층과 금속박막층과의 조합으로 된 것도 좋다. 금속박막층은, 가식층(7B)으로서 금속광택을 표현하는 것이며, 진공증착법, 스퍼터링법, 이온플레이팅법, 혹은 도금법 등에 의해 형성된다. 이 경우, 표현하고 싶은 금속광택 색에 따라서, 알루미늄, 니켈, 금, 백금, 크롬철, 구리, 주석, 인듐, 은, 티타늄, 납, 혹은 아연 등의 금속 또는 그들의 합금 또는 화합물을 사용한다. 금속박막층의 막두께는, 0.05㎛정도로 하는 것이 일반적이다. 또한, 금속박막층을 설치할 때에, 다른 층과의 밀착성을 향상시키기 위해 전(前)앵커(anchor)층 또는 후(後)앵커층을 설치하는 것도 좋다.

접착층(7C)에는, 앞면쪽 기판(6)과 디자인시트(7)에 적합한 감열성 또는 감압성의 수지를 적당히 사용한다. 예를 들어, 앞면쪽 기판(6) 및 디자인시트(7)가 폴리카보네이트계 혹은 폴리아미드계인 경우에는, 폴리아크릴계 수지, 폴리스티렌계 수지, 혹은 폴리아미드계 수지 등을 사용하면 좋다. 또한, 앞면쪽 기판(6) 및 디자인시트(7)가 아크릴계 혹은 폴리에틸렌테레프탈레이트계인 경우에는, 염화비닐, 초산비닐, 혹은, 아크릴계 공중합체 등을 사용하면 좋다.

접착층(7C)의 형성방법으로서는, 스크린 인쇄, 오프셋 인쇄, 그라비아 인쇄, 혹은, 플렉소 인쇄 등의 통상적인 인쇄법 등을 이용하면 좋다.

앞면쪽 기판(6)으로서는, 디자인시트(7)를 구비하지 않은 것이어도 좋다. 디자인시트(7)를 구비한 경우에는, 앞면쪽 기판(6)의 앞면쪽에 하드코트층(9)을 형성 또는 배치해도 좋다. 디자인시트(7)를 구비하지 않은 경우에 있어서 논글래어 처리를 수행한 경우에는, 앞면쪽 기판(6)의 앞면쪽 혹은 하드코트층(9)에 요철가공을 수행하고, 또는 하드코트층(9) 안에 체질안료인 실리카 혹은 알루미나 등의 미립자를 섞는 등의 방법이 있다.

상기 제1 실시형태의 구성에 의하면, 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다.

우선, 앞면쪽 기판(6) 및 뒷면쪽 기판(5)의 사이의 관통구(10) 내에 압력감지도전부재의 일례로서의 주변스위치용 압력감지부재(17)가 배치되어 있으며, 주변스위치(12)를 눌러서 압력을 가할 때에 관통구(10) 내의 용적이 크게 변화하지 않기 때문에, 앞면쪽 기판(6)의 주변스위치(12)의 부분이 시간의 경과에 따라서 크게 움푹 패이지 않아서, 외관의 저하를 방지할 수 있고, 또한, 반복사용에 따른 저하도 없게 되고, 큰 홈이 형성되어 버리는 일도 없어서, 평활성에도 문제가 생기지 않는다.

또한, 주변스위치(12)로서, 접점끼리를 접촉시키는 것이 아니므로, ON/OFF의 검지뿐 아니라, 누르는 힘의 크기(변화)를 검지할 수도 있다. 예를 들어, 커서키(cursor key)부 등에 주변스위치(12)를 이용하는 경우, 주변스위치(12)를 누를 때, 주변스위치(12)를 누르는 힘의 크기에 따라 커서의 이동 스피드가 빨라지게 되는 등의 기능을 가지게 할 수 있다.

또한, 주변스위치용 압력감지부재(17)에서 앞면쪽 기판(6)의 전극과 뒷면쪽 기판(5)의 전극을 전기적으로 접속시키고 있기 때문에 접점끼리를 접촉시켜서 입력할 필요가 없고, 접점이 크게 굽어지지 않기 때문에 접점의 내구성도 문제가 되지 않는다.

나아가, 상술한 바와 같이 주변스위치용 압력감지부재(17)가 배치되어 있고, 앞면쪽 기판(6)을 접점접촉할 때까지 상기 관통구(10) 내에 세게 누를 필요가 없기 때문에, 약하게 누르는 힘에도 스위치입력이 가능하게 된다. 이에 대해, 종래에는, 접점끼리가 접촉할 때까지 앞면쪽 기판을 개구 내에 세게 누를 필요가 있었기 때문에 누르는 힘이 부족하면 확실하게 스위치입력을 할 수 없다는 문제가 있었다.

또한, 앞면쪽 기판(6)을 접점접촉할 때까지 상기 관통구(10) 내에 세게 누를 필요가 없기 때문에, 앞면쪽 기판(6)을 크게 변형시키기에 충분한 개구 사이즈를 필요로 하지 않는다. 따라서, 스위치 사이즈를 더욱 작게 할 수 있어서, 공간절약이 가능하게 된다. 예를 들어, 종래에는 최저치 지름 8㎜정도가 ON/OFF 스위치로서 필요하였지만, 본 실시형태에서는 지름 2㎜정도 이하까지 작게 할 수 있다.

또한, 앞면쪽 기판(6)을 접점접촉할 때까지 상기 관통구(10) 내에 세게 누를 필요가 없기 때문에, 앞면쪽 기판(6)을 크게 변형시키기에 적합한 관통구(10)의 개구형상에 한정되지 않는다. 따라서, 스위치의 디자인의 자유도가 커지게 된다. 이에 대해, 종래에는, 앞면쪽 기판을 접점끼리가 접촉할 때까지 개구 내에 세게 누를 필요가 있기 때문에, 앞면쪽 기판을 크게 변형시키기에 적합한 개구형상, 예컨대 원형 등에 한정되었었다.

또한, 앞면쪽 기판(6)을 접점접촉할 때까지 상기 관통구(10) 내에 세게 누를 필요가 없기 때문에, 손가락끝보다도 작은 사이즈의 스위치로서 구성하는 것도 가능하다. 예를 들어, 1개의 압력감지도전부분이 손가락끝보다도 작은 스위치(12) 복수 개를 나란히 형성하면, 손가락끝의 미세한 움직임에 의해 복수 개의 작은 스위치(12)의 압력감지도전동작에 의해, 정밀한 입력도 가능하게 된다.

(제2 실시형태)

주변스위치(12)로서는, 제1 실시형태처럼 투명 저항막(5A, 6A)과 직렬로 되도록 인회회로(5C，6C)를 통해 한 쌍의 버스바(5B，6B)에 접속된 단자전극(5G，6G)을 구비하는 것 외에, 예를 들어, 도 5a 및 도 5b와 같이, 투명저항막과 병렬로 되도록 인회회로를 통해 한 쌍의 버스바(5Ba)에 접속된 단자전극(5Ga)를 구비한 것이어도 좋다. 이것을 본 발명의 제2 실시형태에 따른 보호패널로 하여, 이하에서 설명한다.

도 5a 및 도 5b는, 제2 실시형태에 따른 보호패널의 뒷면쪽 기판(5)의 정면도 및 앞면쪽 기판(6)의 배면도이다.

도 5b에 도시된 바와 같이, 앞면쪽 기판(6)에 있어서, 투명저항막(6A)은, 한 쌍의 버스바(6B)의 간격을 하변측에서 넓힘으로써, 투명저항막(5A)과의 대향영역(6Aa)의 하변에 인접하는 확대영역(6Ab)을 갖도록 형성되어 있다. 그래서, 앞면쪽 기판(6)에 있어서의 한 쌍의 단자전극(6G)에 대한 인회회로(6C)는, 한 쌍의 버스바(6B)로부터 각각 최단 경로를 통하도록 형성되어 있다.

도 5a에 도시된 바와 같이, 뒷면쪽 기판(5)에 있어서는, 확대영역(6Ab)에 마주보는 부분에, 3개의 단자전극(5G)과 2개의 저항체(5H)가, X축방향에 더욱 인접하는 단자전극(5G)의 사이에 저항체(5H)가 위치하도록 소정 간격을 두고 형성되어 있다. 그래서, 뒷면쪽 기판(5)에 있어서의 한 쌍의 단자전극(5G)에 대한 인회회로(5C)는, 투명저항막(5A)과 3개의 단자전극(5G) 및 2개의 저항체(5H)가 병렬로 되게 하는 회로부분(5Ca)을 가지도록 형성되어 있다.

각 단자전극(5G)은, 뒷면쪽 기판(5)과 앞면쪽 기판(6)을 접속한 때에, 확대영역(6Ab)과 소정 간격을 두고 마주보도록 배치되어 있다. 뒷면쪽 기판(5)의 접착층(25)은, 마주보는 단자전극(5G)과 투명저항막(6A)의 확대영역(6Ab)의 접촉을 가능하게 하는 관통구(10)를 갖도록 형성되어 있다. 즉, 여기에서는, 관통구(10) 내에 노출하는 확대영역(6Ab)의 일부가 단자전극으로서 기능한다.

다시 말해, 마주보는 단자전극(5G)과 투명저항막(6A)의 확대영역(6Ab)에 의해, 뒷면쪽 기판(5) 및 앞면쪽 기판(6) 중의 한쪽의 단자전극 5G(6Ab)사이에 전압을 인가한 때에, 다른 쪽의 단자 6Ab(5G)에 의해 검출되는 전압에 기초하여, 그 단자전극(5Ga)과 확대영역(6Ab)과의 접촉의 유무를 검출하는 주변스위치(12)가 구성되어 있다.

이러한 제2 실시형태에 있어서도, 상기 제1 실시형태와 같은 작용효과를 얻을 수 있다.

(그 밖의 다른 실시형태)

또한, 본 발명은 상기 제1 및 제2 실시형태에 한정되는 것이 아니라 그 밖의 다른 여러 가지 태양으로 실시될 수 있다.

상기 실시태양에서는, 상기 주변스위치용 상부전극과 상기 주변스위치용 하부전극에 접촉하게 압력감지도전부재를 배치하도록 구성되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

예를 들어, 상술한 구성에서는, 압력감지 스위치로서 민감함에 있어 지나치기 때문에, 이를 완화하는 구성으로서, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 압력감지도전부재의 일례로서의 주변스위치용 압력감지도전층(17B)이, 상기 주변스위치용 상부전극의 일례로서 기능하는 한 쌍의 단자전극(6G) 또는 상기 주변스위치용 하부전극의 일례로서 기능하는 한 쌍의 단자전극(5G) 중의 어느 한쪽의 전극상에 형성되고, 다른 쪽의 전극과의 사이에 약간의 틈새(감도조정용 틈새)(40)를 가지게 해서, 감도를 둔하게 하는 구성으로 해도 좋다. 이러한 구성에 의하면, 틈새(40)가 없어질 때까지 누르는 압력을 받아서, 틈새(40)를 두고 마주보고 있는 전극 6G 또는 5G과 압력감지도전층(17B)이 접촉해서 전기적으로 도통함으로써, 상기 압력감지도전층(17B) 내에서 전류가 흐르는 것에 의해 단자전극 5G와 6G의 사이에서 도통이 수행된다. 이 경우에, 틈새(40)가 없어지지 않을 정도의 누르는 압력에서는, 단자전극 5G와 6G의 사이에서 도통되지 않기 때문에, 틈새(40)의 간격에 의해, 감도조정을 수행하는 것이 가능하게 된다. 압력감지도전층(17B)과 단자전극(6G)의 사이에 틈새(40)를 설치했지만, 임의로 압력감지도전층(17B)과 단자전극(5G)의 사이에 틈새(40)를 설치할 수도 있다. 여기서, 틈새(40)(틈새 41，42)의 간격으로서는, 최대로 관통구멍의 깊이의 절반 정도이고, 예를 들어, 관통구멍의 깊이가 40㎛~80㎛인 경우에는, 그 절반인 20㎛~40㎛로 하는 것이 바람직하다.

다른 구성으로서, 도 6c에 도시된 바와 같이, 상기 압력감지도전층(17B)이 상기 주변스위치용 상측의 단자전극(6G) 및 상기 주변스위치용 하측의 단자전극(5G) 각각에 형성되어, 압력감지도전층(17B)의 중간에, 약간의 틈새(감도조정용 틈새)(41)를 가지게 해서, 감도를 둔하게 하는 구성으로 해도 좋다. 이러한 구성에 의하면, 틈새(41)가 없어질 때까지 누르는 압력을 받아서, 틈새(41)를 두고 마주보고 있는 압력감지도전층(17B)끼리 접촉해서 전기적으로 도통함으로써, 상기 압력감지도전층(17B) 내에서 전류가 흐르는 것에 의해 단자전극 5G와 6G 사이에서 도통이 수행된다. 이 경우에, 틈새(41)가 없어지지 않을 정도의 누르는 압력에서는, 단자전극 5G와 6G 사이에서 도통되지 않기 때문에, 틈새(41)의 간격에 의해, 감도조정을 수행하는 것이 가능하게 된다. 즉, 이 구성에 의하면, 틈새(41)는, 전극 5G，6G 사이의 중간점에 형성되는 것으로 된다. 또한, 이 경우에는, 압력감지도전층(17B)의 1층 근처의 두께를 얇게 하는 것이 가능해서, 압력감지도전층(17B)이 잉크 도막(塗膜)의 경우에도 그 형성이 용이하게 된다.

다른 구성으로서, 도 6d에 도시된 바와 같이, 전극간의 중간점에 틈새를 형성하는 경우의 별개의 변형 예를 예시한다. 상기 압력감지도전부재의 일례인 압력감지도전층(17B)이 상기 주변스위치용 상측의 단자전극(6G) 또는 상기 주변스위치용 하측의 단자전극(5G) 중의 어느 한쪽의 전극에 형성되고, 다른 쪽의 전극에는, 압력이 감지되지 않는 도전부재의 일례로서의 도전층(43)이 형성되고, 이 압력감지도전부재의 일례인 압력감지도전층(17B)과 압력이 감지되지 않는 도전부재의 일례로서의 도전층(43)과의 사이에 약간의 틈새(감도조정용 틈새)(42)를 가지게 해서, 감도를 둔하게 하는 구성으로 해도 좋다. 이러한 구성에 의하면, 틈새(42)가 없어질 때까지 누르는 압력을 받아서, 틈새(42)를 두고 마주보고 있는 압력감지도전층(17B)과 도전층(43)이 접촉해서 전기적으로 도통함으로써, 상기 압력감지도전층(17B)과 도전층(43) 내에서 전류가 흐르는 것에 의해 단자전극 5G와 6G의 사이에서 도통이 수행된다. 이 경우에, 이 경우에, 틈새(42)가 없어지지 않을 정도의 누르는 압력에서는, 단자전극 5G와 6G의 사이에서 도통되지 않기 때문에, 틈새(42)의 간격에 의해, 감도조정을 수행하는 것이 가능하게 된다. 압력이 감지되지 않는 도전부재의 예로서는, 카본 페이스트, Cu 페이스트, Ag 페이스트, 또는 Cu-Ag혼합 페이스트 등을 들 수 있다.

또한, 예를 들어, 한 쌍의 버스바와 단자전극(5G)이 접속되어 있지 않은, 즉 전혀 다른 별개의 회로에서, 주변스위치(12)의 단자전극을 구성하도록 해도 좋다.

예를 들어, 필요에 따라서, 주변스위치용 압력감지부재(17)와 주변스위치용 단자전극 등의, 다른 층과의 사이에는, 밀착성을 더욱 개선하기 위해서, 도전성이 있는 프라이머(primer)층을 끼워넣을 수 있다.

주변스위치용 압력감지부재(17)는, 단층뿐 아니라, 복수층으로 구성하는 것도 가능하다. 단자전극(5G，6G)이 각각 투광성을 갖는 투명도전전극이고, 게다가, 주변스위치용 압력감지부재(17)가 투명하고, 앞면 의장(意匠)과 기판이 빛을 투과하는 구성인 경우, 또는, 주변스위치용 압력감지부재(17) 내에 투광용 관통공을 을 더 형성한 경우(주변스위치용 압력감지부재(17)의 압력감지잉크를 원모양 또는 테두리모양으로 배치한 경우)에는, 뒷면에 LED 등의 광원(도 4의 30 참조)을 배치해서, 스위치 ON의 경우에 LED 등의 광원을 빛나게 해서, 스위치(12)에서 스위치 ON 상태를 명시하는 것도 가능하다.

또한, 예를 들어, 압력감지도전부재는, 상기 실시형태와 같이 압력감지도전성잉크를 인쇄하는 것 외에, 압력감지도전성 고무, 혹은 그 밖의 압전소자를 관통구(10) 내에 배치하도록 하여 구성해도 좋다.

또한, 상기 여러 가지 실시형태 또는 변형 예 중의 임의의 실시형태 또는 변형 예를 적절하게 조합함으로써, 각각이 가지는 효과를 얻도록 할 수 있다.

본 발명은, 첨부도면을 참조하면서 바람직한 실시형태와 관련하여 충분히 기재되어 있지만, 본 기술의 숙련된 당업자에 의해서는 여러 가지의 변형 또는 수정이 명백하다. 그러한 변형 또는 수정은 첨부된 청구의 범위에 의한 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않는 범위에서 그 안에 포함된다고 이해되어야 마땅하다.

본 발명에 따른 보호패널 및 전자기기는, 상부전극기재의 주변스위치의 부분이 시간의 경과에 따라 크게 움푹 패이지 않고, 외관의 저하를 방지하는 것이 가능해서, 휴대전화, 스마트폰, PDA, 휴대용 음악플레이어(휴대형 MD(PMD) 등), 태블릿, 휴대용 놀이기기(휴대용 게임기 등), 전자 사전, 카 내비게이션 장치, 퍼스널 컴퓨터, 디지털 카메라, 디지털 비디오카메라 등에 유용하다.

Claims

터치입력부(Aa)와, 그 주변에 배치된 주변스위치(12)를 구비한 보호패널에 있어서,
한쪽 면에 터치입력부용 상부투명전극(6A)과 주변스위치용 상부전극(6G)을 갖는 상부전극기재(6),
상기 터치입력부용 상부투명전극과 상기 주변스위치용 상부전극이 배치된 면에 마주보는 면에, 상기 터치입력부용 상부투명전극과 소정 간격을 두고 마주보아서 상기 터치입력부를 구성하는 터치입력부용 하부투명전극(5A)과, 상기 주변스위치용 상부전극과 소정 간격을 두고 마주보아서 상기 주변스위치를 구성하는 주변스위치용 하부전극(5G)을 갖는 하부전극기재(5),
상기 상부전극기재와 상기 하부전극기재를 주변부에서 접착하는 것과 함께, 상기 주변스위치용 상부전극과 상기 주변스위치용 하부전극이 각각 노출하는 관통공(貫通孔)(10)을 갖는 기재용 접착층(25), 및
상기 주변스위치용 상부전극과 상기 주변스위치용 하부전극의 사이에 있어서 상기 기재용 접착층의 상기 관통공 내에 배치되고, 또한 상기 주변스위치용 상부전극과 상기 주변스위치용 하부전극 중의 적어도 하나에 접촉하고 있는 압력감지도전부재(導電部材)(17，17B)를 구비하고,
상기 주변스위치에 대응하는 부분에 힘이 작용하면, 작용하는 힘이 상기 주변스위치용 상부전극을 통해서 상기 압력감지도전부재에 전달되고, 상기 작용하는 힘에 의해 상기 압력감지도전부재 내에서 도전성능이 변화하여, 전류가 흐르는 것에 의해서 상기 주변스위치용 상부전극과 상기 주변스위치용 하부전극의 사이에서 도통(導通)이 수행되는, 보호패널.
제 1 항에 있어서,
상기 압력감지도전부재는 복수의 도전성 입자(18)를 분산함유하는 절연성 도막(塗膜)(17)으로 구성되고,
상기 주변스위치에 대응하는 부분에 힘이 작용하면, 작용하는 힘이 상기 주변스위치용 상부전극을 통해서 상기 절연성 도막에 전달되고, 상기 작용하는 힘에 의해 상기 절연성 도막 내의 상기 도전성 입자 사이에서 전류가 흐르는 것에 의해서 상기 주변스위치용 상부전극과 상기 주변스위치용 하부전극의 사이에서 도통이 수행되는, 보호패널.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 압력감지도전부재가 투광성을 갖는 것과 함께, 상기 주변스위치용 상부전극과 상기 주변스위치용 하부전극도 각각 투광성을 갖는, 보호패널.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 상부전극기재의 앞면쪽에 배치된 가식(加飾)시트(sheet)(7)를 더 구비하고,
상기 주변스위치의 입력부분이 상기 가식시트의 도안으로 덮여 있는, 보호패널.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 압력감지도전부재(17B)와 상기 주변스위치용 상부전극의 사이, 또는 상기 압력감지도전부재(17B)와 상기 주변스위치용 하부전극의 사이 중의 적어도 하나에 감도조정용 틈새(40)를 구비하는, 보호패널.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 주변스위치용 상부전극과 상기 주변스위치용 하부전극의 사이의 상기 압력감지도전부재(17B)의 중간부에, 감도조정용 틈새(41，42)를 구비하는, 보호패널.
제 1 항 또는 제 2 항에 따른 보호패널,
상기 보호패널을 지지하는 케이스(2), 및
상기 케이스 내의 상기 보호패널의 상기 터치입력부의 안쪽에 배치된 표시장치(3)를 구비하는, 전자기기.