(57)【要約】  ２次元や３次元の曲面を有するセンサフィルムの伸長箇所を部分的に制御し、センサフィルムの検出領域が破壊することを抑制することができる入力装置として、本発明の入力装置は、センサを構成する検出領域に設けられ透光性を有する第１の曲面と、前記検出領域以外の非検出領域に設けられ前記第１の曲面の曲率半径よりも小さい曲率半径を有する第２の曲面と、を有するセンサフィルムと、前記センサフィルムの上に設けられ、透光性を有する樹脂を含む材料により形成された樹脂層と、前記センサフィルムの前記検出領域に設けられ、前記センサフィルムの前記検出領域の伸長量を前記センサフィルムの前記非検出領域の伸長量よりも小さく抑える伸長抑制層と、を備えた入力装置が提供される。
2017065157.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサを構成する検出領域に設けられ透光性を有する第１の曲面と、前記検出領域以外の非検出領域に設けられ前記第１の曲面の曲率半径よりも小さい曲率半径を有する第２の曲面と、を有するセンサフィルムと、
前記センサフィルムの上に設けられ、透光性を有する樹脂を含む材料により形成された樹脂層と、
前記センサフィルムの前記検出領域に設けられ、前記センサフィルムの前記検出領域の伸長量を前記センサフィルムの前記非検出領域の伸長量よりも小さく抑える伸長抑制層と、
を備えたことを特徴とする入力装置。
【請求項２】
前記センサフィルムは、
凸型の曲面に形成された第１面と、
前記第１面とは反対側に位置する第２面と、
を有し、
前記樹脂層は、前記第１面側に設けられ、
前記伸長抑制層は、前記第１面側および前記第２面側の少なくともいずれかに設けられたことを特徴とする請求項１記載の入力装置。
【請求項３】
前記センサフィルムは、
凸型の曲面に形成された第１面と、
前記第１面とは反対側に位置する第２面と、
を有し、
前記伸長抑制層は、前記第２面側に設けられ、
前記樹脂層は、前記伸長抑制層からみて前記センサフィルムとは反対側に設けられたことを特徴とする請求項１記載の入力装置。 
【請求項４】
前記センサフィルムは、透光性を有するフィルム状の基材を有し、
前記伸長抑制層の材料は、前記基材の材料と同じであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の入力装置。
【請求項５】
前記伸長抑制層の厚さは、前記基材の厚さと同じであることを特徴とする請求項４記載の入力装置。
【請求項６】
前記センサフィルムは、第１のセンサフィルムであり、
前記伸長抑制層は、第１の伸長抑制層であり、
前記第１のセンサフィルムとは異なる第２のセンサフィルムであって、前記検出領域に設けられ透光性を有する第３の曲面と、前記非検出領域に設けられ前記第３の曲面の曲率半径よりも小さい曲率半径を有する第４の曲面と、を有する第２のセンサフィルムと、
前記第２のセンサフィルムの前記検出領域に設けられ、前記第２のセンサフィルムの前記検出領域の伸長量を前記第２のセンサフィルムの前記非検出領域の伸長量よりも小さく抑える第２の伸長抑制層と、
をさらに備え、
前記樹脂層は、前記第１のセンサフィルムと、前記第２のセンサフィルムと、の間に設けられたことを特徴とする請求項１記載の入力装置。
【請求項７】
前記第１のセンサフィルムは、透光性を有するフィルム状の第１の基材を有し、
前記第１の伸長抑制層の材料は、前記第１の基材の材料と同じであり、
前記第２のセンサフィルムは、透光性を有するフィルム状の第２の基材を有し、
前記第２の伸長抑制層の材料は、前記第２の基材の材料と同じであることを特徴とする請求項６記載の入力装置。
【請求項８】
前記第１の伸長抑制層の厚さは、前記第１の基材の厚さと同じであり、
前記第２の伸長抑制層の厚さは、前記第２の基材の厚さと同じであることを特徴とする請求項７記載の入力装置。
【請求項９】
センサを構成する検出領域と、前記検出領域以外の非検出領域と、を有するセンサフィルムを形成する工程と、
前記センサフィルムの前記検出領域に、前記センサフィルムの前記検出領域の伸長量を前記センサフィルムの前記非検出領域の伸長量よりも小さく抑える伸長抑制層を形成する工程と、
前記伸長抑制層が形成された前記センサフィルムを型内に挿入した状態で、透光性を有する樹脂を含む材料を前記型内に流し込み、前記センサフィルムの上に樹脂層を形成する工程と、
を備え、
前記樹脂層を形成する工程において、前記センサフィルムの前記検出領域に第１の曲面を形成し、前記センサフィルムの前記非検出領域に前記第１の曲面の曲率半径よりも小さい曲率半径を有する第２の曲面を形成することを特徴とする入力装置の製造方法。
【請求項１０】
前記センサフィルムは、
凸型の曲面に形成された第１面と、
前記第１面とは反対側に位置する第２面と、
を有し、
前記樹脂層を形成する工程は、前記樹脂層を前記第１面側に設ける工程を有し、
前記伸長抑制層を形成する工程は、前記第１面側および前記第２面側の少なくともいずれかに前記伸長抑制層を設ける工程を有することを特徴とする請求項９記載の入力装置の製造方法。
【請求項１１】
前記センサフィルムは、
凸型の曲面に形成された第１面と、
前記第１面とは反対側に位置する第２面と、
を有し、
前記伸長抑制層を形成する工程は、前記伸長抑制層を前記第２面側に設ける工程を有し、
前記樹脂層を形成する工程は、前記伸長抑制層からみて前記センサフィルムとは反対側に前記樹脂層を設ける工程を有することを特徴とする請求項９記載の入力装置の製造方法。
【請求項１２】
前記樹脂層を形成する工程において前記第１の曲面および前記第２の曲面を形成することに代えて、前記樹脂層を形成する工程の前工程として、前記センサフィルムを加熱して前記第１の曲面および前記第２の曲面を形成する工程を備えることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか１つに記載の入力装置の製造方法。
【請求項１３】
前記センサフィルムは、第１のセンサフィルムであり、
前記伸長抑制層は、第１の伸長抑制層であり、
前記検出領域と、前記非検出領域と、を有し、前記第１のセンサフィルムとは異なる第２のセンサフィルムを形成する工程と、
前記第２のセンサフィルムの前記検出領域に、前記第２のセンサフィルムの前記検出領域の伸長量を前記第２のセンサフィルムの前記非検出領域の伸長量よりも小さく抑える第２の伸長抑制層を形成する工程と、
をさらに備え、
前記樹脂層を形成する工程は、
前記第１のセンサフィルムと前記第２のセンサフィルムとの間に前記樹脂層を設ける工程と、
前記第２のセンサフィルムの前記検出領域に第３の曲面を形成し、前記第２のセンサフィルムの前記非検出領域に前記第３の曲面の曲率半径よりも小さい曲率半径を有する第４の曲面を形成する工程と、
を有することを特徴とする請求項９記載の入力装置の製造方法。
【請求項１４】
前記樹脂層を形成する工程において前記第１の曲面、前記第２の曲面、前記第３の曲面および前記第４の曲面を形成することに代えて、前記樹脂層を形成する工程の前工程として、前記第１のセンサフィルムを加熱して前記第１の曲面および前記第２の曲面を形成する工程と、前記第２のセンサフィルムを加熱して前記第３の曲面および前記第４の曲面を形成する工程と、を備えることを特徴とする請求項１３記載の入力装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力装置および入力装置の製造方法に関し、特に２次元や３次元の曲面を有するセンサフィルムが設けられた入力装置および入力装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種情報処理装置では、カラー液晶パネル等の表示パネルの前方に透光性の入力装置が配置されている。この入力装置はタッチパネルと称される。タッチパネルでは電極間に静電容量が形成され、人の指が接近したときの電荷の移動の変化から指の接近位置の座標を判定している。この電荷の移動の変化を検出するには、静電容量式センサが用いられる。【０００３】
近年では、２次元や３次元の曲面に表示を行う表示装置も登場しており、タッチパネルにおいてもこのような表示曲面に対応した形状で搭載されることが必要になる。【０００４】
特許文献１には、３次元の曲面を有するセンサフィルムが設けられた電子機器用外観ケースが開示されている。特許文献１に記載された電子機器用外観ケースでは、合成樹脂からなるベースが、所定の色（カラーリング）や模様などを有する第１のフィルムと、電極部および導電パターンを有する第２のフィルムと、の間に設けられている。【０００５】
また、特許文献１には、電子機器用外観ケースの製造方法として、第１のフィルムと第２のフィルムとを金型内に配置し、第１のフィルムと第２のフィルムとの間にベースとなる溶融樹脂を流し込み、その溶融樹脂を固化させることで第１のフィルムと第２のフィルムとをベースに一体化させる工程が開示されている。さらに、第１のフィルムや第２のフィルムを金型内に設置する前工程として、各フィルムに熱を加えてプレフォーミングを行うことが開示されている。【０００６】
特許文献２には、透明な基材シートと、導電性インキを用いて形成された主電極層と、導電性インキを用いて形成された補助電極層と、を備えた３次元曲面タッチパネルが開示されている。特許文献２に記載された３次元曲面タッチパネルは、最初平面形状であった三層（基材シート、主電極層、補助電極層）の積層体が３次元曲面を有する金型に配置され、加熱軟化して金型の３次元曲面に沿って変形することで形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１３０２８３号公報
【特許文献２】特開２０１３−２４６７４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、プレフォーミングあるいはインモールドラミネーション（ＩＭＬ）において、センサフィルムの伸長箇所を部分的に制御することは、困難である。そのため、センサフィルムの伸長状態は、３次元の曲面を有するタッチパネルの全体の総伸長量に依存する。【０００９】
例えば、センサを構成する領域（検出領域）の曲面が十分に緩やかである場合でも、センサを構成する領域以外の領域（非検出領域：例えば額縁部など）に検出領域の曲面の曲率半径よりも小さい曲率半径（極小曲率半径）を有する曲面が存在すると、タッチパネルの全体の総伸長量は比較的長くなる。そのため、非検出領域に極小曲率半径を有する曲面が存在すると、センサフィルムのうちの検出領域が、非検出領域の伸長による引っ張り応力の影響を受け、許容伸長量よりも伸長して破壊するおそれがある。そのため、タッチパネルの形状が、極小曲率半径を有する曲面の伸長量に制約を受けるという問題がある。【００１０】
これに対して、検出領域のみにセンサフィルムを形成し、非検出領域からセンサフィルムを排除することが、ひとつの手段として挙げられる。しかし、この手段によれば、タッチパネルの内部に例えばＩＭＬなどの成形の端部がタッチパネルを横断するように残存する。ＩＭＬなどの成形の端部は、材料の構成が変化する部分であり、タッチパネルに与えられる各種応力が集中する部分となる。このような部分がタッチパネルを横断するように存在すると、タッチパネルの強度が著しく低下する。【００１１】
本発明は、上記従来の課題を解決するためのものであり、２次元や３次元の曲面を有するセンサフィルムの伸長箇所を部分的に制御し、センサフィルムの検出領域が破壊することを抑制することができる入力装置および入力装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の入力装置は、センサを構成する検出領域に設けられ透光性を有する第１の曲面と、前記検出領域以外の非検出領域に設けられ前記第１の曲面の曲率半径よりも小さい曲率半径を有する第２の曲面と、を有するセンサフィルムと、前記センサフィルムの上に設けられ、透光性を有する樹脂を含む材料により形成された樹脂層と、前記センサフィルムの前記検出領域に設けられ、前記センサフィルムの前記検出領域の伸長量を前記センサフィルムの前記非検出領域の伸長量よりも小さく抑える伸長抑制層と、を備えたことを特徴とする。【００１３】
本発明の入力装置によれば、伸長抑制層は、センサフィルムの検出領域に設けられ、樹脂層が型で成形されるときのセンサフィルムの検出領域の伸長量を、センサフィルムの非検出領域の伸長量よりも小さく抑える。そのため、センサフィルムの検出領域に設けられた第１の曲面の曲率半径よりも小さい曲率半径を有する第２の曲面がセンサフィルムの非検出領域に存在していても、センサフィルムの検出領域の伸長量は、センサフィルムの非検出領域の伸長量よりも小さくなる。【００１４】
そのため、センサフィルムの検出領域の伸長量を、許容伸長量の範囲内に収めることができる。これにより、２次元や３次元の曲面を有するセンサフィルムの伸長箇所を部分的に制御し、センサフィルムの検出領域が破壊することを抑えることができる。そのため、入力装置の形状が第２の曲面の領域（極小曲率半径領域）の伸長量に制約を受けることを解消することができ、所望の３次元曲面を有する入力装置を実現することができる。【００１５】
本発明の入力装置において、前記センサフィルムは、凸型の３次元曲面に形成された第１面と、前記第１面とは反対側に位置する第２面と、を有し、前記樹脂層は、前記第１面側に設けられ、前記伸長抑制層は、前記第１面側および前記第２面側の少なくともいずれかに設けられていてもよい。これによれば、樹脂層を形成する前に、センサフィルムの検出領域に伸長抑制層を設けることで、２次元や３次元の曲面を有するセンサフィルムの伸長箇所を部分的に制御し、センサフィルムの検出領域が破壊することを抑えることができる。【００１６】
本発明の入力装置において、前記センサフィルムは、凸型の３次元曲面に形成された第１面と、前記第１面とは反対側に位置する第２面と、を有し、前記伸長抑制層は、前記第２面側に設けられ、前記樹脂層は、前記伸長抑制層からみて前記センサフィルムとは反対側に設けられていてもよい。これによれば、樹脂層を形成する前に、センサフィルムの検出領域に伸長抑制層を設けることで、２次元や３次元の曲面を有するセンサフィルムの伸長箇所を部分的に制御し、センサフィルムの検出領域が破壊することを抑えることができる。【００１７】
さらに、伸長抑制層が形成されたセンサフィルムの第２面側に、樹脂層が設けられている。つまり、センサフィルムが樹脂層よりも入力装置の前面に存在する。そのため、樹脂層が破損した場合であっても樹脂層の飛散を抑えることができる。【００１８】
本発明の入力装置において、前記センサフィルムは、透光性を有するフィルム状の基材を有し、前記伸長抑制層の材料は、前記基材の材料と同じであってもよい。これによれば、伸長抑制層は、センサフィルムの検出領域を保護することができる。また、センサフィルムの基材および伸長抑制層の伸縮性あるいは硬化性などが互いに同じになるため、センサフィルムおよび伸長抑制層を形成する工程を比較的容易に制御することができる。【００１９】
本発明の入力装置において、前記伸長抑制層の厚さは、前記基材の厚さと同じであってもよい。これによれば、センサフィルムの検出領域の伸長量を、伸長抑制層が設けられない場合と比較して約５０パーセント（％）程度に抑えることができる。【００２０】
本発明の入力装置において、前記センサフィルムは、第１のセンサフィルムであり、前記伸長抑制層は、第１の伸長抑制層であり、前記第１のセンサフィルムとは異なる第２のセンサフィルムであって、前記検出領域に設けられ透光性を有する第３の曲面と、前記非検出領域に設けられ前記第３の曲面の曲率半径よりも小さい曲率半径を有する第４の曲面と、を有する第２のセンサフィルムと、前記第２のセンサフィルムの前記検出領域に設けられ、前記第２のセンサフィルムの前記検出領域の伸長量を前記第２のセンサフィルムの前記非検出領域の伸長量よりも小さく抑える第２の伸長抑制層と、をさらに備え、前記樹脂層は、前記第１のセンサフィルムと、前記第２のセンサフィルムと、の間に設けられていてもよい。【００２１】
これによれば、複数のセンサフィルムが設けられた場合であっても、複数のセンサフィルムのそれぞれの許容伸長量の範囲内に収めることができる。これにより、複数のセンサフィルムのそれぞれの伸長箇所を部分的に制御し、複数のセンサフィルムの検出領域が破壊することを抑えることができる。そのため、入力装置の形状が第２の曲面および第４の曲面（極小曲率半径領域）の伸長量に制約を受けることを解消することができ、所望の３次元曲面を有する入力装置を実現することができる。【００２２】
本発明の入力装置において、前記第１のセンサフィルムは、透光性を有するフィルム状の第１の基材を有し、前記第１の伸長抑制層の材料は、前記第１の基材の材料と同じであり、前記第２のセンサフィルムは、透光性を有するフィルム状の第２の基材を有し、前記第２の伸長抑制層の材料は、前記第２の基材の材料と同じであってもよい。これによれば、第１の伸長抑制層は第１のセンサフィルムの検出領域を保護し、第２の伸長抑制層は第２のセンサフィルムを保護することができる。また、第１のセンサフィルムの基材および第１の伸長抑制層の伸縮性あるいは硬化性などが互いに同じになり、第２のセンサフィルムの基材および第２の伸長抑制層の伸縮性あるいは硬化性などが互いに同じになるため、第１のセンサフィルム、第１の伸長抑制層、第２のセンサフィルムおよび第２の伸長抑制層を形成する工程を比較的容易に制御することができる。【００２３】
本発明の入力装置において、前記第１の伸長抑制層の厚さは、前記第１の基材の厚さと同じであり、前記第２の伸長抑制層の厚さは、前記第２の基材の厚さと同じであってもよい。【００２４】
本発明の入力装置の製造方法は、センサを構成する検出領域と、前記検出領域以外の非検出領域と、を有するセンサフィルムを形成する工程と、前記センサフィルムの前記検出領域に、前記センサフィルムの前記検出領域の伸長量を前記センサフィルムの前記非検出領域の伸長量よりも小さく抑える伸長抑制層を形成する工程と、前記伸長抑制層が形成された前記センサフィルムを型内に挿入した状態で、透光性を有する樹脂を含む材料を前記型内に流し込み、前記センサフィルムの上に樹脂層を形成する工程と、を備え、前記樹脂層を形成する工程において、前記センサフィルムの前記検出領域に第１の曲面を形成し、前記センサフィルムの前記非検出領域に前記第１の曲面の曲率半径よりも小さい曲率半径を有する第２の曲面を形成することを特徴とする。【００２５】
本発明の入力装置の製造方法によれば、センサフィルムの検出領域に設けられた第１の曲面の曲率半径よりも小さい曲率半径を有する第２の曲面がセンサフィルムの非検出領域に存在していても、センサフィルムの検出領域の伸長量を、センサフィルムの非検出領域の伸長量よりも小さく抑えることができる入力装置を製造することができる。【００２６】
そのため、センサフィルムの検出領域の伸長量を、許容伸長量の範囲内に収めることができる。これにより、２次元や３次元の曲面を有するセンサフィルムの伸長箇所を部分的に制御し、センサフィルムの検出領域が破壊することを抑えることができる。そのため、入力装置の形状が第２の曲面の領域（極小曲率半径領域）の伸長量に制約を受けることを解消することができ、所望の３次元曲面を有する入力装置を製造することができる。【００２７】
本発明の入力装置の製造方法において、前記センサフィルムは、凸型の曲面に形成された第１面と、前記第１面とは反対側に位置する第２面と、を有し、前記樹脂層を形成する工程は、前記樹脂層を前記第１面側に設ける工程を有し、前記伸長抑制層を形成する工程は、前記第１面側および前記第２面側の少なくともいずれかに前記伸長抑制層を設ける工程を有していてもよい。これによれば、樹脂層を形成する前に、センサフィルムの検出領域に伸長抑制層を設けることで、２次元や３次元の曲面を有するセンサフィルムの伸長箇所を部分的に制御し、センサフィルムの検出領域が破壊することを抑えることができる。【００２８】
本発明の入力装置の製造方法において、前記センサフィルムは、凸型の曲面に形成された第１面と、前記第１面とは反対側に位置する第２面と、を有し、前記伸長抑制層を形成する工程は、前記伸長抑制層を前記第２面側に設ける工程を有し、前記樹脂層を形成する工程は、前記伸長抑制層からみて前記センサフィルムとは反対側に前記樹脂層を設ける工程を有していてもよい。これによれば、樹脂層を形成する前に、センサフィルムの検出領域に伸長抑制層を設けることで、２次元や３次元の曲面を有するセンサフィルムの伸長箇所を部分的に制御し、センサフィルムの検出領域が破壊することを抑えることができる。【００２９】
本発明の入力装置の製造方法において、前記樹脂層を形成する工程において前記第１の曲面および前記第２の曲面を形成することに代えて、前記樹脂層を形成する工程の前工程として、前記センサフィルムを加熱して前記第１の曲面および前記第２の曲面を形成する工程を備えてもよい。これによれば、センサフィルムの検出領域に設けられた第１の曲面の曲率半径よりも小さい曲率半径を有する第２の曲面がセンサフィルムの非検出領域に存在していても、センサフィルムの検出領域の伸長量を、センサフィルムの非検出領域の伸長量よりも小さく抑えることができる入力装置を製造することができる。【００３０】
さらに、センサフィルムを型内に挿入する前に、伸長抑制層が形成されたセンサフィルムを加熱し、第１の曲面および第２の曲面を形成しておくと、センサフィルムおよび伸長抑制層を型内に正確に設置することができる。これにより、樹脂層となる溶融樹脂をキャビティ内の隅々まで行き届かせることができ、成形時の完成度を高めることができる。すなわち、不良品の発生を抑えるとともに入力装置の品質を高めることができる。【００３１】
本発明の入力装置の製造方法において、前記センサフィルムは、第１のセンサフィルムであり、前記伸長抑制層は、第１の伸長抑制層であり、前記検出領域と、前記非検出領域と、を有し、前記第１のセンサフィルムとは異なる第２のセンサフィルムを形成する工程と、前記第２のセンサフィルムの前記検出領域に、前記第２のセンサフィルムの前記検出領域の伸長量を前記第２のセンサフィルムの前記非検出領域の伸長量よりも小さく抑える第２の伸長抑制層を形成する工程と、をさらに備え、前記樹脂層を形成する工程は、前記第１のセンサフィルムと前記第２のセンサフィルムとの間に前記樹脂層を設ける工程と、  前記第２のセンサフィルムの前記検出領域に第３の曲面を形成し、前記第２のセンサフィルムの前記非検出領域に前記第３の曲面の曲率半径よりも小さい曲率半径を有する第４の曲面を形成する工程と、を有していてもよい。【００３２】
これによれば、複数のセンサフィルムが設けられた場合であっても、複数のセンサフィルムのそれぞれの許容伸長量の範囲内に収めることができる。これにより、複数のセンサフィルムのそれぞれの伸長箇所を部分的に制御し、複数のセンサフィルムの検出領域が破壊することを抑えることができる。そのため、入力装置の形状が第２の曲面および第４の曲面（極小曲率半径領域）の伸長量に制約を受けることを解消することができ、所望の３次元曲面を有する入力装置を製造することができる。【００３３】
本発明の入力装置の製造方法において、前記樹脂層を形成する工程において前記第１の曲面、前記第２の曲面、前記第３の曲面および前記第４の曲面を形成することに代えて、前記樹脂層を形成する工程の前工程として、前記第１のセンサフィルムを加熱して前記第１の曲面および前記第２の曲面を形成する工程と、前記第２のセンサフィルムを加熱して前記第３の曲面および前記第４の曲面を形成する工程と、を備えていてもよい。これによれば、第１のセンサフィルムの検出領域に設けられた第１の曲面の曲率半径よりも小さい曲率半径を有する第２の曲面が第１のセンサフィルムの非検出領域に存在していても、第１のセンサフィルムの検出領域の伸長量を、第１のセンサフィルムの非検出領域の伸長量よりも小さく抑えることができる入力装置を製造することができる。また、第２のセンサフィルムの検出領域に設けられた第３の曲面の曲率半径よりも小さい曲率半径を有する第４の曲面が第２のセンサフィルムの非検出領域に存在していても、第２のセンサフィルムの検出領域の伸長量を、第２のセンサフィルムの非検出領域の伸長量よりも小さく抑えることができる入力装置を製造することができる。【００３４】
さらに、第１のセンサフィルムおよび第２のセンサフィルムを型内に挿入する前に、第１の伸長抑制層が形成された第１のセンサフィルム、および第２の伸長抑制層が形成された第２のセンサフィルムを加熱し、第１の曲面、第２の曲面、第３の曲面および第４の曲面を形成しておくと、第１のセンサフィルム、第１の伸長抑制層、第２のセンサフィルムおよび第２の伸長抑制層を型内に正確に設置することができる。これにより、樹脂層となる溶融樹脂をキャビティ内の隅々まで行き届かせることができ、成形時の完成度を高めることができる。すなわち、不良品の発生を抑えるとともに入力装置の品質を高めることができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、２次元や３次元の曲面を有するセンサフィルムの伸長箇所を部分的に制御し、センサフィルムの検出領域が破壊することを抑制することができる入力装置および入力装置の製造方法を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本実施形態に係る入力装置を例示する斜視図である。
【図２】本実施形態に係る入力装置の模式断面図であり、図１に示すＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本実施形態に係る入力装置の製造方法を例示するフローチャートである。
【図４】本実施形態に係る入力装置の製造方法を例示する模式断面図である。
【図５】本実施形態に係る他の入力装置の模式断面図であり、図１に示すＡ−Ａ線断面図に相当する。
【図６】本実施形態に係る入力装置の他の製造方法を例示するフローチャートである。
【図７】本実施形態に係る入力装置の他の製造方法を例示する模式断面図である。
【図８】本実施形態に係るさらに他の入力装置の模式断面図であり、図１に示すＡ−Ａ線断面図に相当する。
【図９】本実施形態に係る入力装置のさらに他の製造方法を例示するフローチャートである。
【図１０】本実施形態に係る入力装置のさらに他の製造方法を例示する模式断面図である。
【図１１】本実施形態に係るさらに他の入力装置の模式断面図であり、図１に示すＡ−Ａ線断面図に相当する。
【図１２】本実施形態に係る入力装置のさらに他の製造方法を例示するフローチャートである。
【図１３】本実施形態に係る入力装置のさらに他の製造方法を例示する模式断面図である。
【図１４】本実施形態に係る入力装置のさらに他の製造方法を例示する模式断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明では、同一の部材には同一の符号を付し、一度説明した部材については適宜その説明を省略する。
図１は、本実施形態に係る入力装置を例示する斜視図である。
図２は、本実施形態に係る入力装置の模式断面図であり、図１に示すＡ−Ａ線断面図である。
本実施形態に係る入力装置は、曲面を有する例えばタッチパネルである。入力装置１は、センサフィルム１０と、樹脂層３０と、加飾層５０と、伸長抑制層７０と、を備える。【００３８】
センサフィルム１０は、透光性を有し、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のフィルム状の透明基材を有する。
本願明細書において「透明」および「透光性」とは、可視光線透過率が５０％以上（好ましくは８０％以上）の状態を指す。更に、ヘイズ値が６％以下であることが好適である。本願明細書において「遮光」および「遮光性」とは、可視光線透過率が５０％未満（好ましくは２０％未満）の状態を指す。【００３９】
センサフィルム１０は、曲面である第１面１０ａを有する。第１面１０ａは、例えば凸型の３次元曲面になっている。本実施形態では、縦横いずれの方向においても第１面１０ａ側が凸型になるような３次元曲面になっている。【００４０】
センサフィルム１０の第１面１０ａとは反対側には第２面１０ｂが位置している。センサフィルム１０は一様な厚さになっているため、第２面１０ｂも第１面１０ａと同様な３次元曲面になっている。なお、第１面１０ａおよび第２面１０ｂは２次元曲面や凹型など、他の形状であってもよい。ここで、本実施形態では、第１面１０ａの曲面に対する法線方向を厚さ方向や積層方向ということにする。【００４１】
センサフィルム１０のうちでセンサを構成する領域（検出領域）ＶＡには、電極層が設けられている。検出領域ＶＡは、指などの操作体により操作を行うことができる領域である。説明の便宜上、図２では電極層を省略している。【００４２】
センサフィルム１０のうちでセンサを構成する領域以外の領域（非検出領域）ＮＡには、引き出し配線４２が設けられている。例えば、非検出領域ＮＡは、検出領域ＶＡの周囲（外側）であり、額縁状の加飾領域（加飾層５０で覆われた領域）である。引き出し配線４２には、図１に示すようなセンサフィルム１０から外側に延出するフレキシブル配線基板や、電極層と接続され、センサフィルム１０の検出領域ＶＡの外側に引き回される配線が含まれる。【００４３】
電極層は、センサフィルム１０の第１面１０ａおよびセンサフィルム１０の第２面１０ｂの少なくともいずれかに設けられている。電極層は透光性を有し、タッチセンサにおける検出電極の一つである。電極層には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、透光性の有機導電材、金属ナノワイヤなどが用いられる。【００４４】
タッチセンサが静電容量式の場合には、複数の電極層が設けられる。例えば、入力装置１は、センサフィルム１０に指などが接近した際の複数の電極層の間の静電容量の変化を検出することで、接触位置を検出する。【００４５】
樹脂層３０は、センサフィルム１０の上において、検出領域ＶＡおよび非検出領域ＮＡを覆うように設けられている。樹脂層３０は、透光性を有し、溶融状態のポリカーボネートやアクリルなどの合成樹脂を含む材料を型に注入する射出成形法により形成される。【００４６】
加飾層５０は、樹脂層３０の第１面３０ａに設けられ、非検出領域ＮＡを覆っている。加飾層５０は、樹脂層３０の第２面３０ｂに設けられ、非検出領域ＮＡを覆っていてもよい。加飾層５０は、遮光性を有する。そのため、センサフィルム１０の検出領域ＶＡの外側に引き回される配線（引き出し配線４２の一部）を樹脂層３０の第１面３０ａ側から見ることはできない。【００４７】
伸長抑制層７０は、センサフィルム１０の第２面１０ｂ側の検出領域ＶＡに設けられている。なお、図２に表した二点鎖線の伸長抑制層７０のように、伸長抑制層７０は、センサフィルム１０の第１面１０ａ側の検出領域ＶＡに設けられていてもよい。つまり、伸長抑制層７０は、センサフィルム１０の第２面１０ｂ側およびセンサフィルム１０の第１面１０ａ側の少なくともいずれかに設けられている。伸長抑制層７０は、接着剤などを用いた貼合や、塗布、熱融着などによりセンサフィルム１０の第２面１０ｂに形成される。伸長抑制層７０の材料は、特には限定されない。例えば、伸長抑制層７０の材料としては、透光性を有する熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂、比較的高い架橋性を有する熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂などが挙げられる。伸長抑制層７０の材料としては、センサフィルム１０の基材の材料と同じ材料がより好ましく用いられる。伸長抑制層７０の材料がセンサフィルム１０の基材の材料と同じである場合には、伸長抑制層７０は、センサフィルム１０の検出領域ＶＡを保護することができる。【００４８】
図２に表したように、本実施形態に係る入力装置１のセンサフィルム１０は、検出領域ＶＡにおいて３次元曲面（第１の曲面）を有するとともに、非検出領域ＮＡにおいて検出領域ＶＡの３次元曲面（第１の曲面）の曲率半径よりも小さい曲率半径（極小曲率半径）の３次元曲面（第２の曲面）を有する（極小曲率半径領域ＬＡ）。伸長抑制層７０が設けられていない場合において、センサフィルム１０の非検出領域ＮＡに極小曲率半径を有する曲面（第２の曲面）が存在すると、センサフィルム１０の検出領域は、十分に緩やかな（十分に大きい曲率半径の）曲面（第１の曲面）を有していても、極小曲率半径領域ＬＡの伸長による引っ張り応力の影響を受け、許容伸長量よりも伸長して破壊するおそれがある。【００４９】
これに対して、本実施形態に係る入力装置１は、伸長抑制層７０を備える。伸長抑制層７０は、センサフィルム１０の第２面１０ｂに設けられ、樹脂層３０が型で成形されるときのセンサフィルム１０の検出領域ＶＡの伸長量を、センサフィルム１０の非検出領域ＮＡの伸長量よりも小さく抑える。【００５０】
これにより、センサフィルム１０の非検出領域ＮＡに極小曲率半径を有する曲面（第２の曲面）が存在していても、センサフィルム１０の検出領域ＶＡの伸長量は、センサフィルム１０の非検出領域ＮＡの伸長量よりも小さい。言い換えれば、センサフィルム１０の非検出領域ＮＡの伸長量は、センサフィルム１０の検出領域ＶＡの伸長量よりも大きい。そのため、センサフィルム１０の検出領域ＶＡの伸長量を、許容伸長量の範囲内に収めることができる。これにより、２次元や３次元の曲面を有するセンサフィルム１０の伸長箇所を部分的に制御し、センサフィルム１０の検出領域ＶＡが破壊することを抑えることができる。そのため、入力装置１の形状が極小曲率半径領域ＬＡの伸長量に制約を受けることを解消することができ、所望の３次元曲面を有する入力装置１を実現することができる。【００５１】
また、入力装置１が複数のセンサブロックに分かれた構造を有する場合には、それぞれのブロックごとに独立した伸長抑制層７０を形成することで、各センサブロックの間を極小曲率半径の曲面（第２の曲面）で連結した形状を実現することができる。入力装置１が複数のセンサブロックに分かれた構造を有する場合の例としては、例えば箱形状のように稜線が周囲に設けられた多面体形状などが挙げられる。【００５２】
本実施形態の伸長抑制層７０の作用について、入力装置１の製造方法に関する図面を参照しつつ、さらに説明する。
図３は、本実施形態に係る入力装置の製造方法を例示するフローチャートである。
図４は、本実施形態に係る入力装置の製造方法を例示する模式断面図である。【００５３】
図３に表したように、本実施形態に係る入力装置１の製造方法は、センサフィルム１０の形成（ステップＳ１０１）と、伸長抑制層７０の形成（ステップＳ１０２）と、樹脂層３０の形成（ステップＳ１０３）と、加飾層５０の形成（ステップＳ１０４）と、を備える。【００５４】
まず、ステップＳ１０１に示すセンサフィルム１０の形成では、図４（ａ）に示すように透明基材１０１を用意する。透明基材１０１としては、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のフィルム状の基材が用いられる。続いて、透明基材１０１の第１面１０１ａおよび第２面１０１ｂの少なくともいずれかに電極層および引き出し配線４２（図１参照）を形成する。電極層および引き出し配線４２は、フォトリソグラフィおよびエッチングやスクリーン印刷によって形成される。例えば、フォトリソグラフィおよびエッチングで形成する場合、例えばＩＴＯ層をスパッタによって透明基材１０１の表面上に形成し、その上にレジストを形成する。レジストを露光および現像してパターニングした後、ＩＴＯ層をエッチングする。その後、レジストを剥離する。これにより、透明基材１０１の第１面１０１ａおよび第２面１０１ｂの少なくともいずれかにパターニングされたＩＴＯ層からなる電極層が形成される。このようにして、センサフィルム１０が形成される。【００５５】
次に、ステップＳ１０２に示す伸長抑制層７０の形成では、図４（ｂ）に示すように、センサフィルム１０の第２面１０ｂに伸長抑制層７０を形成する。伸長抑制層７０は、接着剤を用いた貼合や、塗布などによりセンサフィルム１０の第２面１０ｂに形成される。伸長抑制層７０としては、透明基材１０１の材料と同等以下の伸長性を有する透明材料が用いられることが好ましい。伸長抑制層７０の材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）や、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）や、透光性を有するポリイミドなどが挙げられる。例えば、伸長抑制層７０の材料は透明基材１０１の材料と同じで、伸長抑制層７０の厚さは透明基材１０１の厚さと略同じであってもよい。伸長抑制層７０の材料が透明基材１０１の材料と同じであり、伸長抑制層７０の厚さが透明基材１０１の厚さと同じである場合には、センサフィルム１０の検出領域ＶＡの伸長量を、伸長抑制層７０が設けられない場合と比較して約５０パーセント（％）程度に抑えることができる。なお、伸長抑制層７０の材料を変更するだけではなく、伸長抑制層７０の厚さを変更することによっても、センサフィルム１０の検出領域ＶＡの伸長量を調整することができる。【００５６】
次に、ステップＳ１０３に示す樹脂層３０の形成では、図４（ｃ）に示すように、電極層および引き出し配線４２が形成されたセンサフィルム１０と、貼合や塗布などによりセンサフィルム１０に形成された伸長抑制層７０と、を射出成形の型内に挿入し、透光性を有する樹脂を含む材料を型内に流し込み、図４（ｃ）に示すような樹脂層３０を形成する。すなわち、インモールドラミネーション（ＩＭＬ）によってセンサフィルム１０と、伸長抑制層７０と、樹脂層３０と、の積層体を構成する。この際、センサフィルム１０は型内に流し込まれた樹脂を含む材料と型との間で型の形状に合わせて変形し、センサフィルム１０の伸長が生じる。【００５７】
ここで、伸長抑制層７０が設けられていない場合において、センサフィルム１０の検出領域ＶＡの外側（非検出領域ＮＡ）に検出領域ＶＡの３次元曲面（第１の曲面）の曲率半径よりも小さい曲率半径（極小曲率半径）の３次元曲面（第２の曲面）が存在すると、センサフィルム１０の検出領域は、ＩＭＬにおいて極小曲率半径領域ＬＡの伸長による引っ張り応力の影響を受け、許容伸長量よりも伸長して破壊するおそれがある。【００５８】
これに対して、本実施形態に係る入力装置１の製造方法では、センサフィルム１０の第２面１０ｂに伸長抑制層７０を形成し、ＩＭＬによってセンサフィルム１０と、伸長抑制層７０と、樹脂層３０と、の積層体を構成する。これにより、センサフィルム１０の非検出領域ＮＡに極小曲率半径を有する曲面（第２の曲面）が存在していても、ＩＭＬにおいてセンサフィルム１０が伸長する際に、センサフィルム１０の検出領域ＶＡの伸長量を、センサフィルム１０の非検出領域ＮＡの伸長量よりも小さく抑えることができる。これにより、２次元や３次元の曲面を有するセンサフィルム１０の伸長箇所を部分的に制御し、センサフィルム１０の検出領域ＶＡが破壊することを抑えることができる。そのため、入力装置１の形状が極小曲率半径領域ＬＡの伸長量に制約を受けることを解消することができ、所望の３次元曲面を有する入力装置１を実現することができる。【００５９】
次に、ステップＳ１０４に示す加飾層５０の形成では、図４（ｄ）に示すように、非検出領域ＮＡを覆うように樹脂層３０の第１面３０ａに加飾層５０を形成する。加飾層５０は、遮光性を有する材料で検出領域ＶＡの周囲に印刷や塗布により形成される。あるいは、加飾層５０は、スパッタや蒸着等により形成されてもよい。【００６０】
本実施形態に係る入力装置１の製造方法では、センサフィルム１０と、貼合や塗布などによりセンサフィルム１０に形成された伸長抑制層７０と、を射出成形の型内に挿入する前工程として、センサフィルム１０および伸長抑制層７０を所定の温度に加熱してプレフォーミングを行ってもよい。つまり、ステップＳ１０２とステップＳ１０３との間の工程としてセンサフィルム１０および伸長抑制層７０に対してプレフォーミングを行い、センサフィルム１０と、伸長抑制層７０と、の積層体を構成しておいてもよい。この場合には、ステップ１０３に示す樹脂層３０の成形の際にセンサフィルム１０の伸長は殆ど生じない。【００６１】
センサフィルム１０および伸長抑制層７０に対してプレフォーミングを行っておくと、センサフィルム１０および伸長抑制層７０を型内に正確に設置することができる。これにより、樹脂層３０となる溶融樹脂を型内の隅々まで行き届かせることができ、成形時の完成度を高めることができる。すなわち、不良品の発生を抑えるとともに入力装置１の品質を高めることができる。【００６２】
なお、ステップＳ１０２において、図４（ｂ）に表した二点鎖線の伸長抑制層７０ように、センサフィルム１０の第１面１０ａ側に伸長抑制層７０を形成してもよい。つまり、ステップＳ１０２において、センサフィルム１０の第２面１０ｂ側およびセンサフィルム１０の第１面１０ａ側の少なくともいずれかに伸長抑制層７０を形成する。センサフィルム１０の第１面１０ａ側に伸長抑制層７０を形成する場合には、図４（ｃ）に表した二点鎖線で示されるように伸長抑制層７０は形成される。【００６３】
図５は、本実施形態に係る他の入力装置の模式断面図であり、図１に示すＡ−Ａ線断面図に相当する。
本実施形態に係る入力装置１Ａは、センサフィルム１０と、樹脂層３０と、加飾層５０と、伸長抑制層７０と、を備える。【００６４】
図１および図２に関して前述した入力装置１の加飾層５０が非検出領域ＮＡを覆うように樹脂層３０の第１面３０ａに設けられていることに対して、本実施形態に係る入力装置１Ａの加飾層５０は、センサフィルム１０の第１面１０ａの非検出領域ＮＡに設けられている。本実施形態に係る入力装置１Ａのセンサフィルム１０は、検出領域ＶＡにおいて３次元曲面（第１の曲面）を有するとともに、非検出領域ＮＡにおいて検出領域ＶＡの３次元曲面（第１の曲面）の曲率半径よりも小さい曲率半径（極小曲率半径）の３次元曲面（第２の曲面）を有する（極小曲率半径領域ＬＡ）。その他の各層の構造および材料は、図１および図２に関して前述した入力装置１の各層の構造および材料のそれぞれと同じである。【００６５】
なお、本実施形態に係る入力装置１Ａにおいても、伸長抑制層７０は、図５に表した二点鎖線の伸長抑制層７０のようにセンサフィルム１０の第１面１０ａ側に設けられていてもよい。つまり、伸長抑制層７０は、センサフィルム１０の第２面１０ｂ側およびセンサフィルム１０の第１面１０ａ側の少なくともいずれかに設けられている。【００６６】
本実施形態に係る入力装置１Ａによれば、センサフィルム１０に加飾層５０を形成した後に、ＩＭＬによってセンサフィルム１０と、伸長抑制層７０と、加飾層５０と、樹脂層３０と、の積層体を構成することができる。
これについて、図面を参照しつつ、さらに説明する。【００６７】
図６は、本実施形態に係る入力装置の他の製造方法を例示するフローチャートである。
図７は、本実施形態に係る入力装置の他の製造方法を例示する模式断面図である。【００６８】
図６に表したように、本実施形態に係る入力装置１Ａの製造方法は、センサフィルム１０の形成（ステップＳ２０１）と、伸長抑制層７０の形成（ステップＳ２０２）と、加飾層５０の形
成（ステップＳ２０３）と、樹脂層３０の形成（ステップＳ２０４）と、を備える。なお、加飾層５０の形成（ステップＳ２０３）は、伸長抑制層７０の形成（ステップＳ２０２）よりも先に行われてもよい。【００６９】
まず、ステップＳ２０１およびステップＳ２０２の製造方法は、図３および図４に関して前述したステップＳ１０１およびステップＳ１０２のそれぞれの製造方法と同じである。【００７０】
次に、ステップＳ２０３に示す加飾層５０の形成では、図７（ｃ）に示すように、センサフィルム１０の第１面１０ａ側の非検出領域ＮＡに加飾層５０を形成する。加飾層５０は、遮光性を有する材料で検出領域ＶＡの周囲に印刷や塗布により形成される。あるいは、加飾層５０は、スパッタや蒸着等により形成されてもよい。【００７１】
なお、図７（ｃ）に表した二点鎖線の伸長抑制層７０のように、センサフィルム１０の第１面１０ａ側に伸長抑制層７０を形成してもよい。つまり、ステップＳ２０２において、センサフィルム１０の第２面１０ｂ側およびセンサフィルム１０の第１面１０ａ側の少なくともいずれかに伸長抑制層７０を形成する。センサフィルム１０の第１面１０ａ側に伸長抑制層７０を形成する場合には、伸長抑制層７０の形成は、加飾層５０の形成よりも後に行われる。【００７２】
次に、ステップＳ２０４に示す樹脂層３０の形成では、図７（ｄ）に示すように、電極層および引き出し配線４２が形成されたセンサフィルム１０と、センサフィルム１０に形成された伸長抑制層７０および加飾層５０と、を射出成形の型内に挿入し、透光性を有する合成樹脂を含む材料を型内に流し込み、図７（ｄ）に示すような樹脂層３０を形成する。すなわち、ＩＭＬによってセンサフィルム１０と、伸長抑制層７０と、加飾層５０と、樹脂層３０と、の積層体を構成する。【００７３】
本実施形態に係る入力装置１Ａの製造方法によれば、センサフィルム１０に伸長抑制層７０および加飾層５０を形成した後に、ＩＭＬによってセンサフィルム１０と、伸長抑制層７０と、加飾層５０と、樹脂層３０と、の積層体を構成することができる。また、他の効果についても、図３および図４に関して前述した入力装置１の製造方法における効果と同様の効果が得られる。【００７４】
なお、加飾層５０は、センサフィルム１０の第２面１０ｂ側の非検出領域ＮＡに設けられてもよい。但し、加飾層５０がセンサフィルム１０の第１面１０ａ側および第２面１０ｂ側のいずれに設けられた場合であっても、ＩＭＬの後に樹脂層３０の第１面３０ａ側からみたときに、加飾層５０は、電極層および引き出し配線４２よりも前面（図７（ｄ）では上方）に設けられる必要がある。また、本実施形態に係る入力装置１Ａの製造方法においても、ステップＳ２０３とステップＳ２０４との間の工程としてセンサフィルム１０、伸長抑制層７０および加飾層５０に対してプレフォーミングを行い、センサフィルム１０と、伸長抑制層７０と、加飾層５０と、の積層体を構成しておいてもよい。【００７５】
図８は、本実施形態に係るさらに他の入力装置の模式断面図であり、図１に示すＡ−Ａ線断面図に相当する。
本実施形態に係る入力装置１Ｂは、センサフィルム１０と、樹脂層３０と、加飾層５０と、伸長抑制層７０と、を備える。センサフィルム１０は、透明基材１０１と、電極層４１と、引き出し配線４２と、を有する。【００７６】
センサフィルム１０の透明基材１０１は、透光性を有し、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のフィルム状の基材で形成される。透明基材１０１の第２面１０１ｂ（センサフィルム１０の第２面１０ｂ）の非検出領域ＮＡには、加飾層５０が設けられている。【００７７】
透明基材１０１の第２面１０１ｂの検出領域ＶＡには、電極層４１が設けられている。電極層４１は、透光性を有し、タッチセンサにおける検出電極の一つである。電極層４１には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、透光性の有機導電層、金属ナノワイヤなどが用いられる。非検出領域ＮＡであって加飾層５０よりも後面（図８では下方）には、引き出し配線４２の一部が設けられている。引き出し配線４２には、図１に示すようなセンサフィルム１０から外側に延出するフレキシブル配線基板や、電極層４１と接続され、センサフィルム１０の検出領域ＶＡの外側に引き回される配線が含まれる。【００７８】
電極層４１の表面であって、電極層４１からみて透明基材１０１とは反対側の表面には、伸長抑制層７０が設けられている。すなわち、伸長抑制層７０は、センサフィルム１０の第２面１０ｂ側に設けられている。伸長抑制層７０は、接着剤を用いた貼合や、塗布などにより検出領域ＶＡに形成される。【００７９】
伸長抑制層７０からみて透明基材１０１とは反対側には、樹脂層３０が設けられている。樹脂層３０は、センサフィルム１０の下において、検出領域ＶＡおよび非検出領域ＮＡを覆うように設けられている。樹脂層３０は、透光性を有し、溶融状態の合成樹脂を含む材料を型に注入する射出成形法により形成される。【００８０】
本実施形態に係る入力装置１Ｂのセンサフィルム１０は、検出領域ＶＡにおいて３次元曲面（第１の曲面）を有するとともに、非検出領域ＮＡにおいて検出領域ＶＡの３次元曲面（第１の曲面）の曲率半径よりも小さい曲率半径（極小曲率半径）の３次元曲面（第２の曲面）を有する（極小曲率半径領域ＬＡ）。その他の各層の構造および材料は、図１および図２に関して前述した入力装置１の各層の構造および材料のそれぞれと同じである。【００８１】
本実施形態に係る入力装置１Ｂによれば、図１および図２に関して前述した入力装置１における効果と同様の効果が得られるとともに、センサフィルム１０が樹脂層３０よりも前面側に存在するため、樹脂層３０が破損した場合であっても樹脂層３０の飛散を抑えることができる。【００８２】
図９は、本実施形態に係る入力装置のさらに他の製造方法を例示するフローチャートである。
図１０は、本実施形態に係る入力装置のさらに他の製造方法を例示する模式断面図である。【００８３】
図９に表したように、本実施形態に係る入力装置１Ｂの製造方法は、加飾層５０の形成（ステップＳ３０１）と、電極層４１および引き出し配線４２の形成（ステップＳ３０２）と、伸長抑制層７０の形成（ステップＳ３０３）と、樹脂層３０の形成（ステップＳ３０４）と、を備える。【００８４】
まず、ステップＳ３０１に示す加飾層５０の形成では、図１０（ａ）および図１０（ｂ）に示すように、透明基材１０１を用意し、透明基材１０１の第２面１０１ｂの非検出領域ＮＡに加飾層５０を形成する。透明基材１０１としては、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のフィルム状の基材が用いられる。加飾層５０は、遮光性を有する材料で検出領域ＶＡの周囲に印刷や塗布により形成される。あるいは、加飾層５０は、スパッタや蒸着等により形成されてもよい。【００８５】
次に、ステップＳ３０２に示す電極層４１および引き出し配線４２の形成では、図１０（ｃ）に示すように、透明基材１０１の第２面１０１ｂ側の検出領域ＶＡに電極層４１を形成し、非検出領域ＮＡであって加飾層５０よりも後面（図１０（ｃ）で下方）に引き出し配線４２の一部を形成する。なお、引き出し配線４２の他の一部は、フレキシブル配線基板に設けられる（図１参照）。図３および図４に関して前述したように、電極層４１および引き出し配線４２は、フォトリソグラフィおよびエッチングやスクリーン印刷によって形成される。このようにして、センサフィルム１０が形成される。【００８６】
次に、ステップＳ３０３に示す伸長抑制層７０の形成では、図１０（ｄ）に示すように、電極層４１の表面であって、電極層４１からみて透明基材１０１とは反対側の表面に伸長抑制層７０を形成する。すなわち、センサフィルム１０の第２面１０ｂ側に伸長抑制層７０を形成する。伸長抑制層７０は、接着剤を用いた貼合や、塗布などにより形成される。伸長抑制層７０としては、透明基材１０１の材料と同等以下の伸長性を有する透明材料が用いられることが好ましい。例えば、伸長抑制層７０の材料は透明基材１０１の材料と同じで、伸長抑制層７０の厚さは透明基材１０１の厚さと略同じであってもよい。伸長抑制層７０の材料の例は、図３および図４に関して前述した通りである。【００８７】
次に、ステップＳ３０４に示す樹脂層３０の形成では、図１０（ｅ）に示すように、電極層４１および引き出し配線４２が形成されたセンサフィルム１０と、センサフィルム１０に形成された加飾層５０および伸長抑制層７０と、を射出成形の型内に挿入し、透光性を有する合成樹脂を含む材料を型内に流し込み、図１０（ｅ）に示すような樹脂層３０を形成する。すなわち、ＩＭＬによってセンサフィルム１０と、加飾層５０と、伸長抑制層７０と、樹脂層３０と、の積層体を構成する。【００８８】
本実施形態に係る入力装置１Ｂの製造方法によれば、図１および図２に関して前述した入力装置１の製造方法における効果と同様の効果が得られるとともに、センサフィルム１０を樹脂層３０よりも前面側に形成するため、樹脂層３０が破損した場合であっても樹脂層３０の飛散を抑えることができる入力装置１Ｂを製造することができる。【００８９】
なお、本実施形態に係る入力装置１Ｂの製造方法においても、ステップＳ３０３とステップＳ３０４との間の工程としてセンサフィルム１０、加飾層５０および伸長抑制層７０に対してプレフォーミングを行い、センサフィルム１０と、加飾層５０と、伸長抑制層７０と、の積層体を構成しておいてもよい。【００９０】
図１１は、本実施形態に係るさらに他の入力装置の模式断面図であり、図１に示すＡ−Ａ線断面図に相当する。
本実施形態に係る入力装置１Ｃは、第１のセンサフィルム１１と、第２のセンサフィルム１２と、樹脂層３０と、加飾層５０と、第１の伸長抑制層７１と、第２の伸長抑制層７２と、を備える。第１のセンサフィルム１１は、第１の透明基材１０１と、第１の電極層４１と、第１の引き出し配線４２と、を有する。第２のセンサフィルム１２は、第２の透明基材１０２と、第２の電極層４３と、第２の引き出し配線４４と、を有する。【００９１】
第１のセンサフィルム１１の各層の構造および材料は、図８に関して前述したセンサフィルム１０の各層の構造および材料と同じである。【００９２】
第２のセンサフィルム１２の第２の透明基材１０２は、樹脂層３０の第２面３０ｂに設けられている。第２の透明基材１０２は、透光性を有し、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のフィルム状の基材で形成される。【００９３】
第２の透明基材１０２の第２面１０２ｂの検出領域ＶＡには、第２の電極層４３が設けられている。第２の電極層４３は、透光性を有し、タッチセンサにおける検出電極の一つである。第２の電極層４３には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、透光性の有機導電層、金属ナノワイヤなどが用いられる。非検出領域ＮＡであって加飾層５０よりも後面（図１１では下方）には、第２の引き出し配線４４の一部が設けられている。第２の引き出し配線４４には、第２のセンサフィルム１２から外側に延出するフレキシブル配線基板や、第２の電極層４３と接続され、第２のセンサフィルム１２の検出領域ＶＡの外側に引き回される配線が含まれる。【００９４】
このように、本実施形態に係る入力装置１Ｃでは、第１の電極層４１が樹脂層３０のいれずかの一方の側に設けられ、第２の電極層４３が樹脂層３０のいずれか他方の側に設けられている。つまり、樹脂層３０は、第１の電極層４１と、第２の電極層４３と、の間に設けられている。言い換えれば、樹脂層３０は、第１のセンサフィルム１１と、第２のセンサフィルム１２と、の間に設けられている。【００９５】
そのため、入力装置１Ｃは、相互検出型の静電容量式センサとして機能することができる。すなわち、入力装置１Ｃは、第１の電極層４１および第２の電極層４３のいずれか一方の電極層の一列に駆動電圧を印加し、第１の電極層４１および第２の電極層４３のいずれか他方の電極層と指との間の静電容量の変化を検知する。これにより、入力装置１Ｃは、一方の電極層により指の位置のＸ座標を検知し、他方の電極層により指の位置のＹ座標を検知する。【００９６】
第２の電極層４３の表面であって、第２の電極層４３からみて第２の透明基材１０２とは反対側の表面には、第２の伸長抑制層７２が設けられている。すなわち、第２の伸長抑制層７２は、第２のセンサフィルム１２の第２面１２ｂ側に設けられている。第２の伸長抑制層７２は、接着剤を用いた貼合や、塗布などにより検出領域ＶＡに形成される。【００９７】
なお、図１１に表した二点鎖線の第２の電極層４３および第２の伸長抑制層７２のように、第２の電極層４３および第２の伸長抑制層７２は、第２のセンサフィルム１２の第１面１２ａ側に設けられていてもよい。つまり、第２の電極層４３および第２の伸長抑制層７２は、第２の透明基材１０２と、樹脂層３０と、の間に設けられていてもよい。【００９８】
本実施形態に係る入力装置１Ｃの第１のセンサフィルム１１は、検出領域ＶＡにおいて３次元曲面（第１の曲面）を有するとともに、非検出領域ＮＡにおいて検出領域ＶＡの３次元曲面（第１の曲面）の曲率半径よりも小さい曲率半径（極小曲率半径）の３次元曲面（第２の曲面）を有する（極小曲率半径領域ＬＡ）。また、本実施形態に係る入力装置１Ｃの第２のセンサフィルム１２は、検出領域ＶＡにおいて３次元曲面（第３の曲面）を有するとともに、非検出領域ＮＡにおいて検出領域ＶＡの３次元曲面（第３の曲面）の曲率半径よりも小さい曲率半径（極小曲率半径）の３次元曲面（第４の曲面）を有する（極小曲率半径領域ＬＡ）。その他の各層の構造および材料は、図１および図２に関して前述した入力装置１の各層の構造および材料のそれぞれと同じである。【００９９】
本実施形態に係る入力装置１Ｃによれば、図８に関して前述した入力装置１Ｂにおける効果と同様の効果が得られるとともに、複数のセンサフィルム（本実施形態では、第１のセンサフィルム１１および第２のセンサフィルム１２）が設けられた場合であっても、複数のセンサフィルムのそれぞれの許容伸長量の範囲内に収めることができる。これにより、複数のセンサフィルムのそれぞれの伸長箇所を部分的に制御し、複数のセンサフィルムの検出領域ＶＡが破壊することを抑えることができる。そのため、入力装置１Ｃの形状が極小曲率半径領域ＬＡの伸長量に制約を受けることを解消することができ、所望の３次元曲面を有する入力装置１Ｃを実現することができる。【０１００】
図１２は、本実施形態に係る入力装置のさらに他の製造方法を例示するフローチャートである。
図１３および図１４は、本実施形態に係る入力装置のさらに他の製造方法を例示する模式断面図である。【０１０１】
図１２に表したように、本実施形態に係る入力装置１Ｃの製造方法は、加飾層５０の形成（ステップＳ４０１）と、第１の電極層４１および第１の引き出し配線４２の形成（ステップＳ４０２）と、第１の伸長抑制層７１の形成（ステップＳ４０３）と、第２の電極層４３および第２の引き出し配線４４の形成（ステップＳ４０４）と、第２の伸長抑制層７２の形成（ステップＳ４０５）と、樹脂層３０の形成（ステップＳ４０６）と、を備える。【０１０２】
まず、ステップＳ４０１〜ステップＳ４０３の製造方法は、図１３（ａ）〜図１３（ｄ）に示すように、図９および図１０に関して前述したステップＳ３０１〜ステップＳ３０３のそれぞれの製造方法と同じである。第１の伸長抑制層７１としては、第１の透明基材１０１の材料と同等以下の伸長性を有する透明材料が用いられることが好ましい。第１の伸長抑制層７１の材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）や、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）や、透光性を有するポリイミドなどが挙げられる。例えば、第１の伸長抑制層７１の材料は第１の透明基材１０１の材料と同じで、第１の伸長抑制層７１の厚さは第１の透明基材１０１の厚さと略同じであってもよい。【０１０３】
次に、ステップＳ４０４に示す第２の電極層４３および第２の引き出し配線４４の形成では、図１４（ａ）および図１４（ｂ）に示すように、第２の透明基材１０２を用意し、第２の透明基材１０２の第２面１０２ｂ側の検出領域ＶＡに第２の電極層４３を形成し、非検出領域ＮＡであって加飾層５０よりも後面（図１４（ｂ）で下方）に対応する領域に第２の引き出し配線４４の一部を形成する。なお、第２の引き出し配線４４の他の一部は、フレキシブル配線基板に設けられる（図１参照）。図３および図４に関して前述したように、第２の電極層４３および第２の引き出し配線４４は、フォトリソグラフィおよびエッチングやスクリーン印刷によって形成される。このようにして、第２のセンサフィルム１２が形成される。【０１０４】
次に、ステップＳ４０５に示す第２の伸長抑制層７２の形成では、図１４（ｃ）に示すように、第２の電極層４３の表面であって、第２の電極層４３からみて第２の透明基材１０２とは反対側の表面に第２の伸長抑制層７２を形成する。すなわち、第２のセンサフィルム１２の第２面１２ｂ側に第２の伸長抑制層７２を形成する。第２の伸長抑制層７２は、接着剤を用いた貼合や、塗布などにより形成される。第２伸長抑制層７２としては、第２の透明基材１０２の材料と同等以下の伸長性を有する透明材料が用いられることが好ましい。第２の伸長抑制層７２の材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）や、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）や、透光性を有するポリイミドなどが挙げられる。例えば、第２の伸長抑制層７２の材料は第２の透明基材１０２の材料と同じで、第２の伸長抑制層７２の厚さは第２の透明基材１０２の厚さと略同じであってもよい。【０１０５】
次に、ステップＳ４０６に示す樹脂層３０の形成では、図１４（ｄ）に示すように、第１の電極層４１および第１の引き出し配線４２が形成された第１のセンサフィルム１１と、第１のセンサフィルム１１に形成された加飾層５０および第１の伸長抑制層７１と、第２の電極層４３および第２の引き出し配線４４が形成された第２のセンサフィルム１２と、第２のセンサフィルム１２に形成された第２の伸長抑制層７２と、を射出成形の型内に挿入し、透光性を有する合成樹脂を含む材料を型内に流し込み、図１４（ｄ）に示すような樹脂層３０を形成する。すなわち、ＩＭＬによって第１のセンサフィルム１１と、加飾層５０と、第１の伸長抑制層７１と、樹脂層３０と、第２のセンサフィルム１２と、第２の伸長抑制層７２と、の積層体を構成する。【０１０６】
本実施形態に係る入力装置１Ｃの製造方法によれば、図１および図２に関して前述した入力装置１の製造方法における効果と同様の効果が得られるとともに、複数のセンサフィルム（本実施形態では、第１のセンサフィルム１１および第２のセンサフィルム１２）が設けられた場合であっても、複数のセンサフィルムのそれぞれの許容伸長量の範囲内に収めることができる入力装置１Ｃを製造することができる。【０１０７】
なお、本実施形態に係る入力装置１Ｃの製造方法においても、ステップＳ４０５とステップＳ４０６との間の工程として第１のセンサフィルム１１、加飾層５０および第１の伸長抑制層７１、ならびに、第２のセンサフィルム１２および第２の伸長抑制層７２に対してプレフォーミングを行い、第１のセンサフィルム１１と、加飾層５０と、第１の伸長抑制層７１と、の積層体、および第２のセンサフィルム１２と、第２の伸長抑制層７２と、の積層体を構成しておいてもよい。【０１０８】
また、ステップＳ４０１〜ステップＳ４０３の工程は、ステップＳ４０５とステップＳ４０６との間の工程に行われてもよい。つまり、第１のセンサフィルム１１の製造工程は、第２のセンサフィルム１２の製造工程とは別に行われてもよい。【０１０９】
以上説明したように、本実施形態によれば、２次元や３次元の曲面を有するセンサフィルム１０の伸長箇所を部分的に制御し、センサフィルム１０の検出領域ＶＡが破壊することを抑制することができる入力装置１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃおよび入力装置１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃの製造方法を提供することが可能になる。【０１１０】
なお、上記に本実施形態を説明したが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。例えば、前述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、設計変更を行ったものや、各実施形態の特徴を適宜組み合わせたものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含有される。
【符号の説明】
【０１１１】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ  入力装置
１０  センサフィルム
１１  第１のセンサフィルム
１２  第２のセンサフィルム
１０ａ  第１面
１０ｂ  第２面
１２ａ  第１面
１２ｂ  第２面
３０  樹脂層
３０ａ  第１面
３０ｂ  第２面
４１  （第１の）電極層
４２  （第２の）引き出し配線
４３  第２の電極層
４４  第２の引き出し配線
５０  加飾層
７０  伸長抑制層
７１  第１の伸長抑制層
７２  第２の伸長抑制層
１０１  （第１の）透明基材
１０１ａ  第１面
１０１ｂ  第２面
１０２  第２の透明基材
１０２ｂ  第２面
ＶＡ  検出領域
ＮＡ  非検出領域
ＬＡ  極小曲率半径領域
【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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【国際調査報告】
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