(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
収納空間を有するハウジングと、
前記ハウジングの収納空間に収納されたディスプレイモジュールと、
前記収納空間を覆うカバーウィンドウと、
前記ハウジングに支持され、前記カバーウィンドウに加えられるタッチ圧力に対応するタッチフォースをセンシングするためのフォースセンシングパネルと、
を備え、
前記フォースセンシングパネルは、
同一平面上で並列に設けられた第１電極及び第２電極を有する電極部と、
前記タッチ圧力によって変形されて、前記第１電極と第２電極とを電気的に連結する前記第１電極部と重なるフォースセンサ部材と、
を有し、
前記ハウジングは、前記収納空間を定義する底部及び側壁部を含み、
前記カバーウィンドウは、前記ディスプレイモジュールを支持し、
前記フォースセンシングパネルは、前記ハウジングの底部と前記ディスプレイモジュールとの間に配置される、電子機器であって、
前記ハウジングの底部、前記フォースセンシングパネル、前記ディスプレイモジュール及び前記カバーウィンドウのそれぞれを垂直貫通する回転軸部を備える、電子機器。
【請求項２】
前記フォースセンシングパネルは、
前記電極部を有する第１基板と、
前記第１基板上に配置され、前記フォースセンサ部材を有する第２基板と、
前記第１基板と第２基板との間に設けられて前記フォースセンサ部材と前記電極部とを離隔させるスペーサと、
を備える、請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記第１電極と第２電極は、曲面形態及び直線形態の少なくとも一つの形態を有する、請求項２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記第１電極は、前記第１基板の一側縁部に沿って設けられた第１ラインパターン、及び前記第１ラインパターンから突出した複数の第１ブランチパターンを有し、
前記第２電極は、前記第１基板の他側縁部に沿って設けられた第２ラインパターン、及び前記第２ラインパターンから突出した複数の第２ブランチパターンを有する、請求項２に記載の電子機器。
【請求項５】
前記複数の第１ブランチパターンのそれぞれと前記複数の第２ブランチパターンのそれぞれとが同一平面上で交互する、請求項４に記載の電子機器。
【請求項６】
前記ディスプレイモジュールは、
前記フォースセンシングパネルと結合されたディスプレイパネルと、
前記カバーウィンドウと前記ディスプレイパネルとの間に配置された位置センシングパネルと、を備える、請求項１に記載の電子機器。
【請求項７】
前記回転軸部の回転によって前記カバーウィンドウ上で回転する翼部と、
前記ハウジングの背面に配置されて前記回転軸部を回転させる軸駆動部と、
前記ハウジングの背面を覆う背面カバーと、
前記ハウジングの前面に結合されて前記翼部を覆う前面透明カバーと、
を備える、請求項１に記載の電子機器。
【請求項８】
収納空間を有するハウジングと、
前記ハウジングの収納空間に収納されたディスプレイモジュールと、
前記収納空間を覆うカバーウィンドウと、
前記ハウジングに支持され、前記カバーウィンドウに加えられるタッチ圧力に対応するタッチフォースをセンシングするためのフォースセンシングパネルと、
前記フォースセンシングパネルは、
同一平面上で並列に設けられた第１電極及び第２電極を有する電極部と、
前記タッチ圧力によって変形されて、前記第１電極と第２電極とを電気的に連結する前記第１電極部と重なるフォースセンサ部材と、
を有し、
前記ハウジングは、前記収納空間を準備するための底部及び側壁部を有し、
前記カバーウィンドウは、前記ディスプレイモジュールを支持し、
前記フォースセンシングパネルは、前記ディスプレイモジュールを取り囲むように前記カバーウィンドウの縁部と前記ハウジングの側壁部との間に配置される電子機器であって、
前記ハウジングの底部、前記ディスプレイモジュール、前記カバーウィンドウのそれぞれを垂直貫通する回転軸部をさらに備える、電子機器。
【請求項９】
前記フォースセンシングパネルは、前記ディスプレイモジュールの周辺に配置され、中空部を有するリング形態を有する、請求項８に記載の電子機器。
【請求項１０】
前記第１電極は、前記第１基板の中心部を基準に互いに対称となるように前記第１基板に設けられたＮ個（ここで、Ｎは２以上の自然数）の第１電極パターングループ、及び前記Ｎ個の第１電極パターングループを連結する第１ラインパターンを有し、
前記第２電極は、前記第１基板に前記Ｎ個の第１電極パターングループと並列に設けられたＮ個の第２電極パターングループ、及び前記Ｎ個の第２電極パターングループを連結する第２ラインパターンを有する、請求項９に記載の電子機器。
【請求項１１】
前記スペーサは、前記Ｎ個の第１電極パターングループ同士の間に設けられたＮ個の接着剤パターンを有し、
前記フォースセンサ部材は、前記Ｎ個の第１及び第２電極パターングループのそれぞれと重なるパターン状に設けられた、請求項１０に記載の電子機器。
【請求項１２】
前記スペーサは、
前記Ｎ個の第１電極パターングループ同士の間に配置されたＮ個の絶縁体パターンと、
前記Ｎ個の絶縁体パターンと重なるＮ個の接着パターンと、を有し、
前記フォースセンサ部材は、前記Ｎ個の第１及び第２電極パターングループのそれぞれと重なるパターン状に設けられた、請求項１０に記載の電子機器。
【請求項１３】
前記Ｎ個の第１電極パターングループはそれぞれ、互いに離隔されるように前記第１ラインパターンから突出した複数の第１ブランチパターンを有し、
前記Ｎ個の第２電極パターングループはそれぞれ、互いに離隔されるように前記第２ラインパターンから突出した複数の第２ブランチパターンを有する、請求項１１に記載の電子機器。
【請求項１４】
前記複数の第１ブランチパターンのそれぞれと複数の第２ブランチパターンのそれぞれとが同一平面上で交互する、請求項１３に記載の電子機器。
【請求項１５】
前記回転軸部の回転によって前記カバーウィンドウ上で回転する翼部と、
前記ハウジングの背面に配置されて前記回転軸部を回転させる軸駆動部と、
前記ハウジングの背面を覆う背面カバーと、
前記ハウジングの前面に結合されて前記翼部を隠蔽させる前面カバーと、
をさらに備える、請求項８乃至１４のいずれかに記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器に関し、特に、フォースタッチ（ｆｏｒｃｅ  ｔｏｕｃｈ）機能を有する電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチスクリーン装置は、各種の電子機器において別の入力装置無しで表示装置の画面接触によって情報を入力する入力装置の一種である。このようなタッチスクリーン装置は、電子手帳、電子書籍、ＰＭＰ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｐｌａｙｅｒ）、ナビゲーション、ＵＭＰＣ（Ｕｌｔｒａ  Ｍｏｂｉｌｅ  ＰＣ）、モバイルフォン、スマートフォン（ｓｍａｒｔ  ｐｈｏｎｅ）、スマート・ウォッチ（ｓｍａｒｔ  ｗａｔｃｈ）、タブレットＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、ウォッチ・フォン（ｗａｔｃｈ  ｐｈｏｎｅ）及び移動通信端末機などのような電子機器だけでなく、テレビ、ノートパソコン及びモニタなどの様々な製品の入力装置として用いられている。
【０００３】
一般に、タッチスクリーン装置は、タッチ位置の抵抗値の変化に基づいてタッチ位置を認識する抵抗方式と、タッチ位置の静電容量の変化に基づいてタッチ位置を認識する静電容量方式などに区別できるが、最近では、製造方式の便宜性及びセンシング感度などにおいて長所を有する静電容量方式が注目されている。
【０００４】
近年、フォースタッチに対するタッチ情報を必要とするアプリケーションなどのユーザインターフェース環境が構築されることにより、タッチフォース（ｔｏｕｃｈ  ｆｏｒｃｅ）をセンシングできる静電容量方式のフォースタッチ機能付き電子機器が開発及び研究されている。
【０００５】
従来のフォースセンシングパネルは、カバーウィンドウへのユーザフォースタッチによってタッチフォースをセンシングするためのものであり、弾性変形部材と、弾性変形部材を間に挟んで向かい合うように設けられた第１及び第２電極と、を有する。このようなフォースセンシングパネルは、カバーウィンドウへのユーザフォースタッチによる弾性変形部材の変形によって、第１及び第２電極間に形成される静電容量が変化する。これによって、フォースセンシングパネルに連結されたタッチ駆動回路は、第１及び第２電極間に形成される静電容量の変化に基づいてユーザタッチフォースをセンシングする。
【０００６】
このような従来のフォースセンシングパネルをスマート・ウォッチなどの小さい電子機器に適用する場合、電子機器は、収納空間を有するハウジング、ハウジングの上部を覆うカバーウィンドウ、カバーウィンドウに付着されたディスプレイモジュール、及びディスプレイモジュールとハウジングとの間に配置されたフォースセンシングパネルを備えることができる。
【０００７】
しかしながら、従来の電子機器は、小さい面積を有する単一の筒電極形態の電極構造を有するため、同じ垂直方向のタッチフォースに対して相対的に変形が小さく、最小センシング圧力が高いという問題点があり、単一の筒電極形態の電極構造を用いた場合ではシングルタッチフォースしかできない、という問題点があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、前述した問題点を解決するために案出されたものであり、抵抗膜方式のフォースタッチセンシングによって低い最小センシング圧力を有することができる電子機器を提供することを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述した技術的課題を達成するための本発明に係る電子機器は、カバーウィンドウに加えられるタッチ圧力によって変形されて、同一平面上で並列に設けられた第１電極と第２電極を電気的に連結するフォースセンサ部材を有するフォースセンシングパネルを備えることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、静電容量方式ではなく抵抗膜方式のフォースセンサを用いてユーザのタッチ圧力によるタッチフォースをセンシングすることによって、最小センシング圧力を下げることができ、フォースタッチのセンシング感度を向上させることができる。
【００１１】
本発明によれば、ディスプレイモジュールで映像を表示しながら、時計装置でアナログ時間をユーザに提供することができる。
【００１２】
上述した本発明の効果の他にも、本発明の他の特徴及び利点が記述されるが、このような記述及び説明は、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者に明確に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一例に係る電子機器を示す図である。
【図２】図１に示した線Ｉ−Ｉ’の断面図である。
【図３】本発明の一例に係るフォースセンシングパネルを説明するための平面図である。
【図４】図３に示した線II−II’の断面図である。
【図５】図３に示したフォースセンシングパネルの分解斜視図である。
【図６】図４に示したフォースタッチパネルを用いたタッチフォースのセンシング方法を説明するための図である。
【図７】図１に示した線Ｉ−Ｉ’の他の断面図である。
【図８】本発明の一例に係る時計装置を説明するための図である。
【図９】図８に示したフォースセンシングパネルを示す平面図である。
【図１０】図９に示した線II−II’の断面図である。
【図１１】図９に示したフォースセンシングパネルの分解斜視図である。
【図１２】本発明の一例に係る絶縁体パターンを説明するための図である。
【図１３】図１０に示したフォースタッチパネルを用いたタッチフォースのセンシング方法を説明するための図である。
【図１４】本発明の一例に係る時計装置を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本明細書で使われる用語の意味は、次のように理解されるべきであろう。
【００１５】
単数の表現は、文脈上で明白に特別に定義しない限り、複数の表現を含むものと理解すべきであり、「第１」、「第２」などの用語は、一つの構成要素を他の構成要素から区別するためのものであり、それらの用語によって権利範囲が限定されてはならない。「含む」又は「有する」などの用語は、一つ又はそれ以上の他の特徴、数字、段階、動作、構成要素、部分品又はそれらの組み合わせの存在又は付加可能性をあらかじめ排除しないものとして理解すべきである。「少なくとも一つ」という用語は、一つ以上の関連項目から提示可能な全ての組み合わせを含むものとして理解すべきである。例えば、「第１項目、第２項目及び第３項目のうち少なくとも一つ」とは、第１項目、第２項目又は第３項目のそれぞれだけでなく、第１項目、第２項目及び第３項目のうち２つ以上の項目から提示可能な全ての項目の組み合わせを意味する。「上に」という用語は、ある構成が他の構成の上面に直接形成される場合だけでなく、それら両構成の間に第三の構成が介在される場合も含むことを意味する。
【００１６】
以下では、本発明に係る電子機器の好ましい例を添付の図面を参照して詳しく説明する。各図の構成要素に参照符号を付加する際、同じ構成要素に対しては、たとえそれが異なる図面上に表示されても可能なかぎり同じ符号を付するものとする。また、本発明を説明する際に、関連する公知構成又は機能に関する具体的な説明が本発明の要旨を曖昧にさせ得ると判断される場合には、その詳細な説明を省略してもよい。
【００１７】
図１は、本発明の一例に係る電子機器を示す図であり、図２は、図１に示した線Ｉ−Ｉ’の断面図である。
【００１８】
図１及び図２を参照すると、本発明の一例に係る電子機器は、ハウジング１１０、カバーウィンドウ１２０、ディスプレイモジュール１３０、及びフォースセンシングパネル１４０を含む。
【００１９】
上記ハウジング１１０は、ディスプレイモジュール１３０とフォースセンシングパネル１４０を収納する。そのために、ハウジング１１０は、上部が開口された収納空間を形成する底部１１１及び側壁部１１３を含む。上記ハウジング１１０の側壁部１１３は、上部内側面に沿って設けられてカバーウィンドウ１２０を支持する段差部１１５を有することができる。このような、ハウジング１１０の底部１１１は、四角形又は円形を有することができる。
【００２０】
上記カバーウィンドウ１２０は、ハウジング１１０の底部１１１に対応する四角形又は円形を有することができる。カバーウィンドウ１２０はハウジング１１０の側壁部１１３に配置されて、ハウジング１１０の収納空間を覆う。すなわち、カバーウィンドウ１２０は、ハウジング１１０に設けられた段差部１１５に支持される。このようなカバーウィンドウ１２０は、ハウジング１１０に収納されたディスプレイモジュール１３０を支持し、ディスプレイモジュール１３０を保護する役割を担う。一例に係るカバーウィンドウ１２０は、強化ガラス（Ｇｌａｓｓ）、透明プラスチック、又は透明フィルムで構成することができる。一例として、カバーウィンドウ１２０は、サファイアガラス（Ｓａｐｐｈｉｒｅ  Ｇｌａｓｓ）及びゴリラガラス（Ｇｏｒｉｌｌａ  Ｇｌａｓｓ）の少なくとも一つを含むことができる。他の例として、カバーウィンドウ１２０は、ＰＥＴ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ＰＣ（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ＰＥＳ（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｓｕｌｆｏｎｅ）、ＰＥＮ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎａｐｔｈａｎａｔｅ）及びＰＮＢ（ｐｏｌｙｎｏｒｂｏｒｎｅｅｎ）のいずれか一つの材質を含むことができる。このようなカバーウィンドウ１２０は、傷と透明度を考慮して、上記強化ガラスを含むことがより好ましい。
【００２１】
上記カバーウィンドウ１２０はハウジング１１０に移動可能に支持される。そのために、カバーウィンドウ１２０の背面縁部は、ハウジング１１０の段差部１１５に設けられた緩衝部材１２１によって支持され得る。上記緩衝部材１２１は、ハウジング１１０の段差部１１５に設けられることによって、ユーザのタッチ圧力によってカバーウィンドウ１２０が上下方向（Ｚ）に動くようにする。一例に係る緩衝部材１２１は、緩衝パッド又は両面付着性フォームパッドを含むことができる。
【００２２】
上記ディスプレイモジュール１３０は、ハウジング１１０の収納空間に収納されて映像を表示する。また、ディスプレイモジュール１３０は、カバーウィンドウ１２０に対するユーザタッチに対応するタッチ位置をセンシングする。このようなディスプレイモジュール１３０は、ハウジング１１０の底部１１１に対応する四角形又は円形を有することができる。
【００２３】
一例に係るディスプレイモジュール１３０は、ディスプレイパネル１３１、位置センシングパネル１３３、及び偏光フィルム１３５を備える。
【００２４】
上記ディスプレイパネル１３１は、有機発光層の発光を用いて映像を表示する有機発光表示パネルであり、ベース基板１３１ａ、バックプレート１３１ｂ、封止層（ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ  ｌａｙｅｒ）１３１ｃを備える。
【００２５】
上記ベース基板１３１ａは、フレキシブル材質で構成することができる。例えば、ベース基板１３１ａはＰＩ（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）フィルムであってもよいが、これに限定されない。このようなベース基板１３１ａは、画素アレイ部（図示せず）及びパッド部（図示せず）を有する。
【００２６】
上記画素アレイ部は、ベース基板１３１ａ上に設けられるものであり、複数のゲートラインと複数のデータラインとの交差によって定義される画素領域ごとに設けられた複数の画素を有する。各画素は、ゲートラインとデータラインに接続されたスイッチングトランジスタ、スイッチングトランジスタからデータ信号が提供される駆動トランジスタ、及び駆動トランジスタから供給されるデータ電流によって発光する有機発光素子を備えることができる。有機発光素子は、駆動トランジスタに連結されたアノード電極、アノード電極上に設けられた有機発光層、及び有機発光層上に設けられたカソード電極を備える。そして、各画素はバンクパターンによって定義される。
【００２７】
上記パッド部は、ベース基板１３１ａの一側縁部に設けられて、画素アレイ部に設けられた各信号ラインと接続する。このようなパッド部は駆動回路部１３５と接続して、駆動回路部１３５から提供される信号を画素アレイ部に伝達する。
【００２８】
上記バックプレート１３１ｂはベース基板１３１ａを平面状態に維持させる。一例に係るバックプレート１３１ｂは、透明プラスチック材質、例えば、ＰＥＴ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）材質を含むことができる。このようなバックプレート１３１ｂは、光学接着剤（図示せず）を用いたラミネート工程によってベース基板１３１ａの背面に付着され、フレキシブルなベース基板１３１ａの平面状態を維持させる。
【００２９】
上記封止層１３１ｃは、パッド部を除く画素アレイ部を覆うようにベース基板１３１ａ上に設けられる。このような封止層１３１ｃは酸素又は水分から有機発光素子を保護する役割を担う。
【００３０】
上記位置センシングパネル１３３は封止層１３１ｃ上に配置されてユーザのタッチ位置をセンシングするための、アッドオン方式（ａｄｄ  ｏｎ  ｔｙｐｅ）のタッチパネル構造を有することができる。例えば、位置センシングパネル１３３は、ユーザタッチによって静電容量が変化する相互静電容量方式又は自己静電容量方式の電極構造を有することができる。
【００３１】
上記偏光フィルム１３５は、位置センシングパネル１３３の上面全体に付着されて、外部光による反射を防止し、ディスプレイパネル１３１の視認性を改善する。選択的に、偏光フィルム１３５は、カバーウィンドウ１２０と位置センシングパネル１３３との間に配置されてもよいが、これに限定されず、位置センシングパネル１３３とディスプレイパネル１３１との間に配置されてもよい。
【００３２】
このようなディスプレイモジュール１３０は、透明粘着部材（図示せず）によってカバーウィンドウ１２０の背面に結合されてカバーウィンドウ１２０に支持され得る。すなわち、ディスプレイモジュール１３０は、透明粘着部材（図示せず）によってカバーウィンドウ１２０の背面に結合されることにより、ハウジング１１０の底部１１１から離隔するようにカバーウィンドウ１２０の背面に吊るされ得る。ここで、透明粘着部材は、ＯＣＡ（ｏｐｔｉｃａｌ  ｃｌｅａｒ  ａｄｈｅｓｉｖｅ）又はＯＣＲ（ｏｐｔｉｃａｌ  ｃｌｅａｒ  ｒｅｓｉｎ）を含むことができる。
【００３３】
上記フォースセンシングパネル１４０はハウジング１１０に支持され、カバーウィンドウ１２０に加えられるタッチ圧力に対応するタッチフォースをセンシングするためのフォースセンサを備える。このようなフォースセンシングパネル１４０は、ハウジング１１０の底部１１１に対応する四角形又は円形を有することができる。例えば、フォースセンシングパネル１４０は、ハウジング１１０とディスプレイモジュール１３０との間に配置され、カバーウィンドウ１２０に加えられるタッチ圧力によるディスプレイモジュール１３０の変形によって抵抗値が変化する抵抗膜方式のフォースセンサを備える。このようなフォースセンシングパネル１４０は、ディスプレイモジュール１３０とハウジング１１０との間の距離変化による静電容量方式ではなく抵抗膜方式のフォースセンサを備えることによって、低い最小センシング圧力を有することができる。
【００３４】
また、本発明の一例に係る電子機器は、背面カバー１５０、駆動回路部１６０、及び電源部１７０をさらに含むことができる。
【００３５】
上記背面カバー１５０は、ハウジング１１０の背面に結合されてハウジング１１０の背面を覆う。このような背面カバー１５０は、システム収納溝を有する。
【００３６】
上記駆動回路部１６０は、背面カバー１５０に設けられたシステム収納溝に収納され、信号伝達部材（図示せず）を介してディスプレイモジュール１３０、位置センシングパネル１３３及びフォースセンシングパネル１４０にそれぞれ連結される。このとき、信号伝達部材は、ハウジング１１０の底部１１１に設けられた貫通口（図示せず）を通ってディスプレイモジュール１３０、位置センシングパネル１３３及びフォースセンシングパネル１４０のそれぞれと駆動回路部１６０とを連結することができる。
【００３７】
上記駆動回路部１６０は、映像を表示するためのデータ信号と画素駆動信号を生成して、ディスプレイモジュール１３０に設けられた各画素に供給することによって、ディスプレイモジュール１３０に映像を表示する。また、上記駆動回路部１６０は、位置センシングパネル１３３を介してユーザからの接触によるタッチ位置をセンシングし、センシングされたタッチ位置に相応するアプリケーションを実行する。そして、上記駆動回路部１６０は、フォースセンシングパネル１４０を介してユーザのタッチ圧力によるタッチフォースをセンシングし、センシングされたタッチフォース又はタッチ位置に対応するタッチフォースに相応するアプリケーションを実行する。
【００３８】
上記電源部１７０は、背面カバー１５０に設けられたシステム収納溝に収納され、電子機器の駆動に必要な駆動電源を提供する。例えば、電源部１７０は、充電式バッテリーを含むことができる。
【００３９】
図３は、本発明の一例に係るフォースセンシングパネルを説明するための平面図であり、図４は、図３に示した線II−II’の断面図であり、図５は、図３に示したフォースセンシングパネルの分解斜視図である。
【００４０】
図３乃至図５を参照すると、本発明の一例に係るフォースセンシングパネル１４０は、電極部１４１及びフォースセンサ部材１４３を備える。このような一例に係るフォースセンシングパネル１４０は、ディスプレイモジュール、すなわち、ディスプレイパネルに設けられたバックプレートの背面に結合されることによって、ユーザのタッチ圧力によるディスプレイモジュールの変形がより容易に伝達され得る。
【００４１】
一例に係る電極部１４１は、同一平面上で並列に設けられた第１電極１４１−１と第２電極１４１−２を備える。このとき、第１電極１４１−１と第２電極１４１−２はそれぞれ、互いに直接連結されないように離隔する並列形態に設けられる。
【００４２】
一例に係るフォースセンサ部材１４３は第１電極部１４１と重なるように設けられ、タッチ圧力によって変形されて、第１電極１４１−１と第２電極１４１−２とを電気的に連結する。すなわち、フォースセンサ部材１４３は、ユーザのフォースタッチによって第１電極１４１−１と第２電極１４１−２との間に形成されるフォースセンサ、すなわち抵抗を形成する。上記フォースセンサは、タッチ圧力（又は接触荷重）による第１電極１４１−１及び第２電極１４１−２のそれぞれとフォースセンサ部材１４３との接触面積によって抵抗値が変化することによって、ユーザのフォースタッチがセンシングされ得るようにする。一例に係るフォースセンサ部材１４３は、ＱＴＣ（ｑｕａｎｔｕｍ  ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ  ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ）、ＥＡＰ（ｅｌｅｃｔｒｏ−ａｃｔｉｖｅ  ｐｏｌｙｍｅｒ）、アクリル（Ａｃｒｙｌｉｃ）及びゴム（ｒｕｂｂｅｒ）系列のソルベント（ｓｏｌｖｅｎｔ）のいずれか一つをベースにする減圧接着剤材料、又は圧電抵抗（ｐｉｅｚｏ−ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）系列の材料で構成することができる。ここで、上記減圧接着剤材料は、面積によって抵抗が可変する特性を有する。そして、上記圧電抵抗系列の材料は、シリコン半導体結晶に外力を加えると、伝導エネルギーが発生して電荷が伝導帯域へ移動しながら比抵抗が変化する圧電抵抗効果を有するものであり、圧力の大きさによって比抵抗の変化が大きい特性を有する。
【００４３】
一例に係る電極部１４１は第１基板１４０ａに設けられ、上記フォースセンサ部材１４３は第２基板１４０ｂに設けられ、電極部１４１とフォースセンサ部材１４３はスペーサ１４２によってエアーギャップＡＧを間に挟んで互いに離隔している。
【００４４】
一例に係る第１基板１４０ａは、電極部１４１を支持するものであり、透明又は不透明材質で構成することができる。例えば、第１基板１４０ａは、ＰＥＴ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）材質を含むことができる。このような第１基板１４０ａは、ハウジング１１０の底部１１１に対応する四角形又は円形を有することができ、以下の説明では円形を有すると仮定する。
【００４５】
一例に係る第２基板１４０ｂは、第１基板１４０ａの上部に配置されてフォースセンサ部材１４３を支持するものであり、透明又は不透明材質で構成することができる。例えば、第２基板１４０ｂは、第１基板１４０ａと同じ材質及び同じ形態を有することができる。このような第２基板１４０ｂは、透明粘着部材によってディスプレイモジュール１３０、すなわちディスプレイパネル１３１に設けられたバックプレート１３１ｂの背面に結合される。
【００４６】
一例に係るスペーサ１４２は、第１基板１４０ａと第２基板１４０ｂとの間に設けられて、フォースセンサ部材１４３と電極部１４１とを離隔させる。一例に係るスペーサ１４２は、第１基板１４０ａの前面縁部と第２基板１４０ｂの背面縁部に設けられて、フォースセンサ部材１４３と電極部１４１とを離隔させることができる。他の例によるスペーサ１４２は、第１基板１４０ａの前面縁部とフォースセンサ部材１４３の背面縁部に設けられて、フォースセンサ部材１４３と電極部１４１とを離隔させてもよい。これによって、タッチ圧力が加えられない状態ではフォースセンサ部材１４３と電極部１４１がスペーサ１４２によってエアーギャップＡＧを間に挟んで互いに離隔する。
【００４７】
一例に係るフォースセンサ部材１４３は、第１基板１４０ａの前面と向き合う第２基板１４０ｂの全背面、又は第２基板１４０ｂの背面縁部を除いて残りの部分に設けられて、電極部１４１上に配置される。このようなフォースセンサ部材１４３は、ハウジング１１０の底部１１１に対応する四角形又は円形を有することができ、以下の説明では円形を有すると仮定する。
【００４８】
一例に係る第１電極１４１−１と第２電極１４１−２はそれぞれ、第１基板１４０ａの上面に曲面形態及び直線形態の少なくとも一つの形態を含むように第１基板１４０ａ上の同一平面上に並列形態に設けられる。このとき、フォースセンサは、フォースセンサ部材１４３と電極部１４１との接触面積による抵抗値を有するため、並列形態に並んでいる第１電極１４１−１と第２電極１４１−２はそれぞれ、フォースセンサ部材１４３との接触面積が増加するようにジグザグ形態を有する直線形態、又はジグザグ形態を有しながら曲がりくねった曲面形態を有することができる。
【００４９】
一例に係る第１電極１４１−１は、第１ラインパターン１４１−１ａ、及び複数の第１ブランチパターン１４１−１ｂを有することができる。
【００５０】
一例に係る第１ラインパターン１４１−１ａは、第１基板１４０ａの一側縁部に沿って設けられる。すなわち、第１ラインパターン１４１−１ａは、第１基板１４０ａの中心ラインを基準に、上記中心ラインの一側部にのみ設けられる半円形又は開ループ形態を有することができる。
【００５１】
一例に係る複数の第１ブランチパターン１４１−１ｂはそれぞれ、第１ラインパターン１４１−１ａから並列形態に突出することによって、第１電極１４１−１の電極面積を増加させ、フォースセンシング感度を向上させる。すなわち、複数の第１ブランチパターン１４１−１ｂはそれぞれ、互いに一定の間隔を有するとともに、第１ラインパターン１４１−１ａから第１基板１４０ａの他側縁部の方に突出する。このとき、複数の第１ブランチパターン１４１−１ｂはそれぞれ、第１基板１４０ａが円形を有することから、異なる長さを有し得る。
【００５２】
一例に係る第２電極１４１−２は、第２ラインパターン１４１−２ａ、及び複数の第２ブランチパターン１４１−２ｂを有することができる。
【００５３】
一例に係る第２ラインパターン１４１−２ａは、第１基板１４０ａの他側縁部に沿って設けられる。すなわち、第２ラインパターン１４１−２ａは、第１基板１４０ａの中心ラインを基準に、上記中心ラインの他側部にのみ設けられる半円形又は開ループ形態を有することができる。また、第２ラインパターン１４１−２ａは、第１基板１４０ａの中心ラインを基準に、第１ラインパターン１４１−１ａと電気的に連結されない範囲内で第１ラインパターン１４１−１ａと対称になってもよい。
【００５４】
一例に係る複数の第２ブランチパターン１４１−２ｂはそれぞれ、第２ラインパターン１４１−２ａから並列形態に突出することによって第２電極１４１−２の電極面積を増加させ、フォースセンシング感度を向上させる。すなわち、複数の第２ブランチパターン１４１−２ｂはそれぞれ、互いに一定の間隔を有するとともに、第２ラインパターン１４１−２ａから第１基板１４０ａの一側縁部側に突出する。このとき、複数の第２ブランチパターン１４１−２ｂはそれぞれ、第１基板１４０ａが円形を有することから、異なる長さを有し得る。
【００５５】
一例に係る複数の第２ブランチパターン１４１−２ｂはそれぞれ、複数の第１ブランチパターン１４１−１ｂの間に設けられ、これによって複数の第２ブランチパターン１４１−２ｂのそれぞれと複数の第１ブランチパターン１４１−１ｂのそれぞれは同一平面上で交互に設けられる。これによって、第１及び第２電極１４１−１，１４１−２の間にはエアーギャップＡＧが設けられ、エアーギャップＡＧはフォースセンサ部材１４３の変形空間を増加させてフォースセンシングの効率を増加させる役割を担う。したがって、フォースセンサ部材１４３はエアーギャップＡＧの存在によって小さいタッチ圧力に対して大きい変形率を有することができる。
【００５６】
一例に係る第１及び第２電極１４１−１，１４１−２のいずれか一方は、駆動回路部１６０からフォースタッチ駆動信号が供給されるフォース駆動電極Ｔｘとして用いられ、上記第１及び第２電極１４１−１，１４１−２のいずれか他方は、駆動回路部１６０でタッチフォースをセンシングするためのフォースセンシング電極Ｒｘとして用いられる。これによって、駆動回路部１６０はフォースタッチ駆動信号ＦＴＤＳを生成してフォース駆動電極Ｔｘに供給し、フォースセンシング電極Ｒｘを介してフォースセンサの抵抗値の変化をセンシングしてタッチフォースデータを生成する。ここで、フォースタッチ駆動信号は交流駆動波形、直流駆動電圧、又は接地電圧を含むことができる。上記フォースタッチ駆動信号としては回路構成又は消費電力などを考慮して、交流駆動波形、直流駆動電圧及び接地電圧のいずれか一つを選択することができる。ここで、交流駆動波形は、パルス波、サイン波、減衰サイン波、正方形波、長方形波、鋸波、三角波、又はステップ波を含むことができる。
【００５７】
具体的に、一例に係る駆動回路部１６０は、図６に示すように、フォースタッチ駆動信号ＦＴＤＳを生成してフォース駆動電極Ｔｘに供給する。このとき、ユーザのフォースタッチによってフォースセンサ部材１４３がフォース駆動電極Ｔｘとフォースセンシング電極Ｒｘとの間に物理的に接触すると、フォース駆動電極Ｔｘ、フォースセンサ部材１４３及びフォースセンシング電極Ｒｘにつながる電流パスが形成されることによってフォースセンサ部材１４３にフォース抵抗Ｒｍが形成され、この抵抗Ｒｍを介して、フォース駆動電極Ｔｘに供給されるフォースタッチ駆動信号ＦＴＤＳによる電流がフォースセンシング電極Ｒｘに流れる。これによって、駆動回路部１６０はセンシング部（図示せず）を用いて、フォースセンサ部材１４３に形成される抵抗Ｒｍを介してフォースセンシング電極Ｒｘに流れる電流に対応する電圧をセンシングし、センシングされた電圧に基づいてフォースセンサ部材１４３に形成される抵抗Ｒｍの抵抗変化量をモデリングするフォースレベルアルゴリズムによってタッチフォースレベルを算出し、算出されたタッチフォースレベルと関連付けられるアプリケーション、例えば、ロック解除アプリケーション又はショートカットアプリケーションなどを実行する。
【００５８】
選択的に、図３乃至図６では、電極部１４１が第１基板１４０ａに設けられ、フォースセンサ部材１４３が第２基板１４０ｂに設けられるとして説明したが、これに限定されず、電極部１４１が第２基板１４０ｂに設けられ、フォースセンサ部材１４３が第１基板１４０ａに設けられてもよいが、この場合、電極部１４１がタッチ圧力による第２基板１４０ｂの変形と共に変形することにより損傷し得るという短所がある。
【００５９】
このような本発明の一例に係る電子機器は、ユーザのタッチ圧力によるディスプレイモジュール１３０の変形によって、同一平面上に設けられた第１及び第２電極１４１−１，１４１−２とフォースセンサ部材１４３間の接触面積による抵抗変化量からタッチフォースをセンシングすることによって、抵抗膜方式のフォースタッチセンシングによって低い最小センシング圧力を有することができ、結果としてフォースタッチのセンシング感度を向上させることができる。
【００６０】
また、本発明の一例に係る電子機器は、図７に示すように、回転軸部１７１、翼部１７３、軸駆動部１７５、及び前面透明カバー１７９をさらに備える。
【００６１】
一例に係る回転軸部１７１、翼部１７３及び軸駆動部１７５は、電子機器に搭載される時計装置を構成する。
【００６２】
一例に係る回転軸部１７１は、ハウジング１１０の底部１１１、フォースセンシングパネル１４０、ディスプレイモジュール１３０及びカバーウィンドウ１２０のそれぞれを垂直貫通するように設置される。ここで、ハウジング１１０の底部１１１、フォースセンシングパネル１４０、ディスプレイモジュール１３０、及びカバーウィンドウ１２０はそれぞれ、中心部に設けられた貫通孔（ＰＨ）を有する。
【００６３】
一例に係る回転軸部１７１は貫通孔（ＰＨ）に回転可能に挿入されて垂直軸方向（Ｚ）と並んで垂直に配置される。回転軸部１７１の一端部は背面カバー１５０のシステム収納空間に配置され、回転軸部１７１の他端部はカバーウィンドウ１２０上に配置される。そのために、上記カバーウィンドウ１２０は、回転軸部１７１の他端部が配置され得るように、上面縁部を除く残りの部分から凹んで設けられた前面溝１２０ｓをさらに有する。上記前面溝１２０ｓはディスプレイモジュール１３０と対応する大きさを有することができる。
【００６４】
一例に係る翼部１７３は、回転軸部１７１の回転によってカバーウィンドウ１２０上で回転する。すなわち、翼部１７３は、カバーウィンドウ１２０に設けられた前面溝１２０ｓに配置されて、回転軸部１７１の他端に回転可能に連結され、回転軸部１７１の回転によって回転運動する。例えば、翼部１７３は、時計の時針、分針、及び秒針を有することができる。
【００６５】
一例に係る軸駆動部１７５は、背面カバー１５０のシステム収納空間に配置されて回転軸部１７１を回転運動させる。例えば、軸駆動部１７５は、時間の流れに対応して翼部を回転させるためのギア駆動部、及びギア駆動部を駆動するぜんまい又は回転モーターを備えることができる。
【００６６】
一例に係る前面透明カバー１７９は、カバーウィンドウ１２０の前面に結合されて翼部１７３を覆う。例えば、前面透明カバー１７９は、カバーウィンドウ１２０と同じ材質で構成することができる。
【００６７】
このような本発明の一例に係る電子機器は、ディスプレイモジュール１３０で映像を表示しながら、時計装置でアナログ時間をユーザに提供することができる。
【００６８】
図８は、図１に示した線Ｉ−Ｉ’の他の断面図であり、図９は、図８に示したフォースセンシングパネルを示す平面図であり、図１０は、図９に示した線II−II’の断面図であり、図１１は、図９に示したフォースセンシングパネルの分解斜視図であり、これらは、図２乃至図６に示した携帯用電子機器においてフォースセンシングパネルの構造を変更して構成したものである。したがって、以下の説明ではフォースセンシングパネルについてのみ説明し、その以外の構成に関する重複説明は省略するものとする。
【００６９】
図８乃至図１１を参照すると、本発明の一例に係るフォースセンシングパネル２４０は、ディスプレイモジュール１３０の周辺に配置される。すなわち、フォースセンシングパネル２４０は、ディスプレイモジュール１３０を取り囲むようにカバーウィンドウ１２０の縁部とハウジング１１０の側壁部１１３との間に配置され、カバーウィンドウ１２０に対するユーザのタッチ圧力による抵抗変化量を用いてフォースセンサの役割を担う。より具体的には、フォースセンシングパネル２４０は、中空部２４０ｓを有するリング状に設けられ、カバーウィンドウ１２０の縁部とハウジング１１０の側壁部１１３に設けられた段差部１１５との間に配置される。
【００７０】
一例に係るフォースセンシングパネル２４０は、電極部２４１及びフォースセンサ部材２４３を備える。
【００７１】
一例に係る電極部２４１は、同一平面上で並列に設けられた第２電極２４１−１と第２電極２４１−２を有する。このとき、第１電極２４１−１と第２電極２４１−２はそれぞれ、互いに直接連結されないように離隔する並列形態に設けられる。
【００７２】
上記電極部２４１は第１基板２４０ａに設けられ、上記フォースセンサ部材２４３は第２基板２４０ｂに設けられ、電極部２４１とフォースセンサ部材２４３はスペーサ２４２によってエアーギャップＡＧを間に挟んで互いに離隔している。
【００７３】
上記第１基板２４０ａは電極部２４１を支持するものであり、透明又は不透明材質で構成することができる。例えば、第１基板２４０ａは、ＰＥＴ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）材質を含むことができる。このような第１基板２４０ａは、カバーウィンドウ１２０の縁部と重なったり、ハウジング１１０の側壁部１１３に設けられた段差部１１５と重なる円形リング又は四角リングの形態を有することができ、以下の説明では円形リングの形態を有するとする。
【００７４】
上記第２基板２４０ｂは第１基板２４０ａの上部に配置されてフォースセンサ部材２４３を支持するものであり、透明又は不透明材質で構成することができる。例えば、第２基板２４０ｂは、第１基板２４０ａと同じ材質で構成することができる。このような第２基板２４０ｂは第１基板２４０ａと同じリング形態を有することができる。
【００７５】
一例に係る第１電極２４１−１と第２電極２４１−２はそれぞれ、第１基板２４０ａの上面に曲面形態及び直線形態のうち少なくとも一つの形態を含むように、第１基板２４０ａ上の同一平面上に並列形態に設けられる。このとき、フォースセンサは、フォースセンサ部材２４３と電極部２４１間の接触面積による抵抗値を有するので、並列形態で並んでいる第１電極２４１−１と第２電極２４１−２はそれぞれ、ジグザグ形態を有する直線形態、又はジグザグ形態を有しながら曲がりくねった曲面形態を有することができる。
【００７６】
一例に係る第１電極２４１−１は、第１ラインパターン２４１−１ａとＮ個（ここで、Ｎは２以上の自然数）の第１電極パターングループ２４１−１ｇを有する。
【００７７】
一例に係る第１ラインパターン２４１−１ａは、Ｎ個の第１電極パターングループ２４１−１ｇを連結するものであり、第１基板２４０ａの一側縁部に沿って設けられる。ここで、第１基板２４０ａの一側縁部は、第１基板２４０ａの外側縁部であってもよい。このとき、第１ラインパターン２４１−１ａは一側の一部が断線された円形又は開ループ形態を有することができる。
【００７８】
一例に係るＮ個の第１電極パターングループ２４１−１ｇは、第１基板２４０ａの中心部を基準に互いに対称となるように第１基板２４０ａに設けられて第１ラインパターン２４１−１ａにそれぞれ連結される。一例として、上記Ｎが２の場合、２個の第１電極パターングループ２４１−１ｇは第１基板２４０ａの中心部を基準に、互いに離隔するとともに、垂直、水平又は対角線方向に互いに対称となるように設けられ得る。他の例として、上記Ｎが４の場合、４個の第１電極パターングループ２４１−１ｇは第１基板２４０ａの中心部を基準に、互いに離隔するととともに、垂直又は水平方向に互いに対称となるように設けられてもよい。このようなＮ個の第１電極パターングループ２４１−１ｇは等間隔で離隔することによって該当の位置へのタッチ圧力による抵抗変化量がそれぞれ異なり、よって、フォースセンシングレベルをより明確に区分させてセンシング効率を増加させる。
【００７９】
一例に係るＮ個の第１電極パターングループ２４１−１ｇは、複数の第１ブランチパターン（２４１−１ｂ）を含む。
【００８０】
一例に係る複数の第１ブランチパターン２４１−１ｂはそれぞれ離隔するとともに第１ラインパターン２４１−１ａから突出することによって第１電極２４１−１の電極面積を増加させ、フォースセンシング感度を向上させる。すなわち、複数の第１ブランチパターン２４１−１ｂはそれぞれ、第１ラインパターン２４１−１ａから第２電極２４１−２又は第１基板２４０ａの他側縁部の方に突出する。ここで、複数の第１ブランチパターン２４１−１ｂはそれぞれ、第１基板２４０ａが円形リングの形態を有することから、第２電極２４１−２と電気的に連結されない範囲内で互いに異なる長さで突出し得る。
【００８１】
一例に係る第２電極２４１−２は、第２ラインパターン２４１−２ａとＮ個の第２電極パターングループ２４１−２ｇを有する。
【００８２】
一例に係る第２ラインパターン２４１−２ａは、Ｎ個の第１電極パターングループ２４１−２ｇを連結するものであり、第１基板２４０ａの他側縁部に沿って第１ラインパターン２４１−１ａと離隔しつつ並んで設けられる。ここで、第１基板２４０ａの他側縁部は、第１基板２４０ａの内側縁部であってもよい。このとき、第２ラインパターン２４１−２ａは一側の一部が断線された円形又は開ループ形態を有することができる。
【００８３】
一例に係るＮ個の第２電極パターングループ２４１−２ｇは、第１基板２４０ａの中心部を基準に互いに対称となるように第１基板２４０ａに設けられて第２ラインパターン２４１−２ａにそれぞれ連結される。ここで、Ｎ個の第２電極パターングループ２４１−２ｇはそれぞれ、Ｎ個の第１電極パターングループ２４１−１ｇのそれぞれと同じ位置に設けられるが、Ｎ個の第１電極パターングループ２４１−１ｇと電気的に分離されるように設けられる。このようなＮ個の第２電極パターングループ２４１−２ｇは、等間隔で離隔することから該当の位置へのタッチ圧力による抵抗変化量がそれぞれ異なり、よって、フォースセンシングレベルをより明確に区分させてセンシング効率を増加させる。
【００８４】
一例に係るＮ個の第２電極パターングループ２４１−２ｇは、複数の第２ブランチパターン２４１−２ｂを有する。
【００８５】
一例に係る複数の第２ブランチパターン２４１−２ｂはそれぞれ、互いに離隔するとともに第２ラインパターン２４１−２ａから突出することによって、第２電極２４１−２の電極面積を増加させ、フォースセンシング感度を向上させる。すなわち、複数の第２ブランチパターン２４１−２ｂはそれぞれ、第２ラインパターン２４１−２ａから第１電極２４１−１又は第１基板２４０ａの一側縁部の方に突出する。ここで、複数の第２ブランチパターン２４１−２ｂはそれぞれ、第１基板２４０ａが円形リングの形態を有することから、第１電極２４１−１、すなわち、複数の第１ブランチパターン２４１−１ｂと電気的に連結されない範囲内で互いに異なる長さで突出し得る。
【００８６】
上記複数の第２ブランチパターン２４１−２ｂはそれぞれ、複数の第１ブランチパターン２４１−１ｂの間に設けられ、このため、複数の第２ブランチパターン２４１−２ｂのそれぞれと複数の第１ブランチパターン２４１−１ｂのそれぞれは同一平面上で交互に設けられる。これによって、第１及び第２電極２４１−１，２４１−２の間にはエアーギャップＡＧが設けられ、エアーギャップはフォースセンサ部材２４３の変形空間を増加させてフォースセンシングの効率を増加させる役割を担う。したがって、フォースセンサ部材２４３は、エアーギャップによって、小さいタッチ圧力に対して大きい変形率を有することができる。
【００８７】
上記スペーサ２４２は、第１基板２４０ａと第２基板２４０ｂとの間に設けられてフォースセンサ部材２４３と電極部２４１とを離隔させる。
【００８８】
一例に係るスペーサ２４２は、Ｎ個の第１電極パターングループ２４１−１ｇの間に設けられたＮ個の接着剤パターン２４２ａを有する。
【００８９】
一例に係るＮ個の接着剤パターン２４２ａはそれぞれ、第１及び第２基板２４０ａ，２４０ｂを向かい合うようにして貼り合わせる。また、Ｎ個の接着剤パターン２４２ａはそれぞれ、フォースセンサ部材２４３と電極部２４１間の電気的に接触を妨害しないようにしながらフォースセンサ部材２４３と電極部２４１との間にエアーギャップＡＧを形成するために、Ｎ個の第１電極パターングループ２４１−１ｇ同士の間に設けられる。そのために、Ｎ個の接着剤パターン２４２ａはそれぞれ、電極部２４１の厚さ（又は高さ）よりも大きい厚さを有する。また、一例に係るスペーサ２４２は、第１及び第２基板２４０ａ，２４０ｂを密封するために、第１基板２４０ａの両側縁に沿って設けられてＮ個の接着剤パターン２４２ａ同士の間に連結されたライン接着パターン２４２ａ１をさらに有してもよい。
【００９０】
一例に係るスペーサ２４２は、図１２に示すように、Ｎ個の第１電極パターングループ２４１−１ｇ同士の間にＮ個の絶縁体パターン２４２ｂをさらに有してもよい。
【００９１】
一例に係るＮ個の絶縁体パターン２４２ｂはそれぞれ、第１基板２４０ａと第２基板２４０ｂとの間に設けられる。Ｎ個の絶縁体パターン２４２ｂはそれぞれ、Ｎ個の第１電極パターングループ２４１−１ｇの間及びＮ個の第２電極パターングループ２４０−２ｇの間を電気的に絶縁することによって、電極に流入するノイズ成分を遮断してノイズによるセンシング効率の低下を最小化する。Ｎ個の絶縁体パターン２４２ｂはそれぞれ、電極部２４１の厚さ（又は高さ）以上の厚さを有することができ、この場合、電極部２４１とフォースセンサ部材２４３とを離隔させる役割も担う。
【００９２】
再び図８乃至図１１を参照すると、上記フォースセンサ部材２４３は第１電極部２４１と重なるように設けられ、タッチ圧力によって変形されて第１電極２４１−１と第２電極２４１−２とを電気的に連結する。一例に係るフォースセンサ部材２４３は、Ｎ個の第１及び第２電極パターングループ２４１−１ｇ，２４１−２ｇのそれぞれと重なるパターン状に設けられる。すなわち、一例に係るフォースセンサ部材２４３は、Ｎ個の接着剤パターン２４２ａ同士の間に配置されるパターン形態を有する。このようなフォースセンサ部材２４３は、前述したように、ユーザのフォースタッチによるタッチ圧力にしたがってエアーギャップＡＧによって変形されて第１電極２４１−１と第２電極２４１−２に接触することによって、第１電極２４１−１と第２電極２４１−２との間に形成されるフォースセンサ、すなわち抵抗を形成する。
【００９３】
上記第１及び第２電極２４１−１，２４１−２のいずれか一方は、駆動回路部１６０からフォースタッチ駆動信号が供給されるフォース駆動電極Ｔｘとして用いられ、上記第１及び第２電極２４１−１，２４１−２のいずれか他方は、駆動回路部１６０でタッチフォースをセンシングするためのフォースセンシング電極Ｒｘとして用いられる。これによって、駆動回路部１６０はフォースタッチ駆動信号ＦＴＤＳを生成してフォース駆動電極Ｔｘに供給し、フォースセンシング電極Ｒｘからフォースセンサの抵抗値変化をセンシングしてタッチフォースデータを生成する。
【００９４】
具体的には、駆動回路部１６０は、図１３に示すように、フォースタッチ駆動信号ＦＴＤＳを生成してフォース駆動電極Ｔｘに供給する。このとき、ユーザのフォースタッチによってフォースセンサ部材２４３がフォース駆動電極Ｔｘとフォースセンシング電極Ｒｘとの間に物理的に接触すると、フォース駆動電極Ｔｘ、フォースセンサ部材２４３及びフォースセンシング電極Ｒｘにつながる電流パスが形成されることにより、フォースセンサ部材２４３にフォース抵抗Ｒｍが形成され、この抵抗Ｒｍを介して、フォース駆動電極Ｔｘに供給されるフォースタッチ駆動信号ＦＴＤＳによる電流がフォースセンシング電極Ｒｘに流れる。これによって、駆動回路部１６０はセンシング部（図示せず）を用いて、フォースセンサ部材２４３に形成される抵抗Ｒｍを介してフォースセンシング電極Ｒｘに流れる電流に対応する電圧をセンシングし、センシングされた電圧に基づいてフォースセンサ部材２４３に形成される抵抗Ｒｍの抵抗変化量をモデリングするフォースレベルアルゴリズムによってタッチフォースレベルを算出し、算出されたタッチフォースレベルと関連付けられるアプリケーション、例えば、ロック解除アプリケーション又はショートカットアプリケーションなどを実行する。
【００９５】
さらに、フォースセンシング電極Ｒｘとして用いられるＮ個の第２電極パターングループ２４１−２ｇのそれぞれを複数の第２ラインパターン２４１−１ａのそれぞれを介して駆動回路部１６０に連結してもよいが、この場合、駆動回路部１６０は、Ｎ個の第２電極パターングループ２４１−２ｇのそれぞれからタッチフォースを個別的にセンシングすることによってマルチフォースタッチをセンシングすることができ、これによって、フォースタッチの位置と位置別タッチフォースを算出し、それに相応する様々なアプリケーションを実行することもできる。
【００９６】
このような、図９乃至図１３に示す本発明の一例に係る電子機器は、ユーザのタッチ圧力によるカバーウィンドウ１２０の変形によって、同一平面上に設けられた第１及び第２電極２４１−１，２４１−２とフォースセンサ部材１４３との接触面積による抵抗変化量からタッチフォースをセンシングすることによって、抵抗膜方式のフォースタッチセンシングによる低い最小センシング圧力を有することができ、これによって、フォースタッチのセンシング感度を向上させることができ、リング状のフォースセンシングパネル２４０を介してカバーウィンドウ１２０から伝達されるタッチ圧力によるユーザタッチフォースをセンシングすることによって、より高いセンシング感度を有することができる。
【００９７】
また、図９乃至図１３に示す本発明の一例に係る電子機器は、図１４に示すように、回転軸部２７１、翼部２７３、軸駆動部２７５、及び前面透明カバー２７９をさらに備える。上記回転軸部２７１、翼部２７３及び軸駆動部２７５は、電子機器に搭載される時計装置を構成する。
上記回転軸部２７１は、ハウジング１１０の底部１１１、ディスプレイモジュール１３０、及びカバーウィンドウ１２０のそれぞれを垂直貫通するように設置される。ここで、ハウジング１１０の底部１１１、ディスプレイモジュール１３０、及びカバーウィンドウ１２０はそれぞれ、中心部に設けられた貫通孔（ＰＨ）を有する。
【００９８】
一例に係る回転軸部２７１は、貫通孔（ＰＨ）に回転可能に挿入されて垂直軸方向（Ｚ）と並んで垂直に配置される。回転軸部２７１の一端部は背面カバー１５０のシステム収納空間に配置され、回転軸部２７１の他端部はカバーウィンドウ１２０上に配置される。そのために、上記カバーウィンドウ１２０は、回転軸部２７１の他端部が配置され得るように、上面縁部を除いた残りの部分から凹むように設けられた前面溝１２０ｓをさらに有する。上記前面溝１２０ｓは、ディスプレイモジュール１３０と対応する大きさを有することができる。
【００９９】
上記翼部２７３は、回転軸部２７１の回転によってカバーウィンドウ１２０上で回転する。すなわち、翼部２７３は、カバーウィンドウ１２０に設けられた前面溝１２０ｓに配置されて回転軸部２７１の他端に回転可能に連結され、回転軸部２７１の回転によって回転運動する。例えば、翼部２７３は、時計の時針、分針、及び秒針を有することができる。
上記軸駆動部２７５は背面カバー１５０のシステム収納空間に配置されて回転軸部２７１を回転運動させる。例えば、軸駆動部２７５は、時間の流れに対応して翼部を回転させるためのギア駆動部、及びギア駆動部を駆動するぜんまい又は回転モーターを備えることができる。
【０１００】
上記前面透明カバー２７９は、カバーウィンドウ１２０の前面に結合されて翼部２７３を覆う。例えば、前面透明カバー２７９はカバーウィンドウ１２０と同じ材質で構成することができる。
【０１０１】
このような、図９乃至図１４に示す本発明の一例に係る電子機器は、ディスプレイモジュール１３０で映像を表示しながら、時計装置でアナログ時間をユーザに提供することができる。
【０１０２】
また、図１では電子機器としてスマート・ウォッチ（ｓｍａｒｔ  ｗａｔｃｈ）又はウォッチ・フォン（ｗａｔｃｈ  ｐｈｏｎｅ）を一例として示したが、これに限定されず、本発明に係る電子機器は、電子手帳、電子書籍、ＰＭＰ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｐｌａｙｅｒ）、ナビゲーション、ＵＭＰＣ（Ｕｌｔｒａ  Ｍｏｂｉｌｅ  ＰＣ）、モバイルフォン、タブレットＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、ウェアラブル機器（Ｗｅａｒａｂｌｅ  ｄｅｖｉｃｅ）、及び移動通信端末機などのような携帯用電子機器、テレビ、ノートパソコン、モニタ、カメラ、カムコーダ、ディスプレイを有する家電機器、又は自動車計器盤などであってもよく、本発明に係る電子機器は、有機発光表示モジュール又は液晶表示モジュールを用いて映像を表示するディスプレイモジュールとタッチフォースパネルを有するいかなる電子機器にも同様に適用可能である。
【０１０３】
以上で説明した本発明は、前述した実施例及び添付の図面に限定されるものではなく、本発明の技術的事項から逸脱しない範囲内で様々な置換、変形及び変更が可能であるということが、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者にとって明らかであろう。したがって、本発明の範囲は、後述する特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の意味及び範囲そしてその同等概念から導出される変更又は変形されたいかなる形態も本発明の範囲に含まれるものと解釈すべきである。
【符号の説明】
【０１０４】
１１０：ハウジング                      １２０：カバーウィンドウ
１３０：ディスプレイモジュール          １４０：タッチフォースパネル
１４１，２４１：電極部                  １４１−１，２４１−１：第１電極
１４１−２，２４２−２：第２電極        １４２，２４２：スペーサ
１４３：フォースセンサ部材              １５０：背面カバー
１６０：駆動回路部                      １７１，２７１：回転軸部
１７３，２７３：翼部                    １７５，２７５：軸駆動部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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