(57)【要約】【課題】薄型化が可能な構造を有しつつ、操作部を好適に照明することができる静電容量式センサシートを提供する。【解決手段】本発明の静電容量式センサシート３０は、光透過性を有し、自身の内部に入射された光を導光可能な基材３１と、少なくとも一部が光透過性を有するように形成され、基材３１の面上に設けられた静電容量式のセンサパターン部３３と、基材３１の面上に設けられ、基材３１の内部の光を基材３１の外部に出射させる出光パターン３２とを備えることを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性を有し、自身の内部に入射された光を導光可能な基材と、
少なくとも一部が光透過性を有するように形成され、前記基材の面上に設けられた静電容量式のセンサパターン部と、
前記基材の面上に設けられ、前記基材の内部の光を前記基材の外部に出射させる出光パターンと、
を備えることを特徴とする静電容量式センサシート。
【請求項２】
前記出光パターンは、導電性を有する材料を用いて形成され、透明、半透明、白色、および金属色のいずれかの色彩を有することを特徴とする請求項１に記載の静電容量式センサシート。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の静電容量式センサシートと、
光透過性が相対的に高い高透過部と、前記高透過部よりも光透過性が低い低透過部とを有する操作部と、
前記基材の内部に向けて光を出射する光源部材と、
を備え、
前記基材の外部に出射された前記光が前記高透過部を透過することにより前記操作部が照明されることを特徴とする入力装置。
【請求項４】
前記基材の、前記操作部に対向する第一面上に設けられた照光スペーサをさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の入力装置。
【請求項５】
前記基材の、前記第一面と反対側の第二面側に設けられた第二スペーサをさらに備えることを特徴とする請求項３又は４に記載の入力装置。
【請求項６】
前記操作部は、複数のキー部を有し、
前記出光パターンは、前記静電容量式センサシートの厚さ方向に見たときに、前記キー部と重なる領域に形成されていることを特徴とする請求項３から５のいずれか１項に記載の入力装置。
【請求項７】
前記センサパターン部は、第１の方向に延びる複数の第１軸検知パターンと、第１の方向と異なる第２の方向に延び、前記第１軸検知パターンと、非導通状態を保持して交差する複数の第２軸検知パターンとを有し、
前記静電容量式センサシートと前記操作部との間を埋めるように配置され、前記基材よりも小さい屈折率を有する導光補助スペーサをさらに備えることを特徴とする請求項３から６のいずれか１項に記載の入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電容量式センサシートおよびこれを備える入力装置、より詳しくは、使用者が操作する操作部を照明することが可能な入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
使用者が操作部に触れたり、操作部を押圧したりして入力を行う入力装置は、携帯電話を始めとする様々な電子機器に使用されている（例えば、特許文献１参照。）。
このような入力装置においては、搭載される機器の意匠性を高めたり、暗い場所での操作性を高めたりするため、操作部の一部を照明することが行われている。
【０００３】
操作部の照明方法としてはいくつかあるが、電子機器の内部にＬＥＤ等の光源部材を配置して照明する方法や、当該光源部材から出射された光をライトガイド等の導光部材に導入し、所望の広さの領域に広げてから操作部に向けて照明光を出向させる方法などが挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３５１６０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の照明方法のうち、導光部材を使用する方法は、比較的少ない数の光源部材で比較的広い領域を照明することができるという利点がある。
しかしながら、入力装置のうち、静電容量式の入力装置においては、使用者が操作部に触れたことを検出する静電容量式センサシート（以下、単に「センサシート」と称する。）が必要となる。このような入力装置で、導光部材を使用した照明を行おうとすると、センサシートと導光部材との２つの部材を重ねる必要があり、入力装置の薄型化や小型化の障害となるという問題がある。
【０００６】
携帯電話等の電子機器においては、更なる薄型化、小型化が要請されており、入力装置についても、この要請に応えつつ操作部を照明可能な構造が求められている。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、薄型化が可能な構造を有しつつ、操作部を好適に照明することができる静電容量式センサシートおよび入力装置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】
【０００８】
本発明の第１の態様である静電容量式センサシートは、光透過性を有し、自身の内部に入射された光を導光可能な基材と、少なくとも一部が光透過性を有するように形成され、前記基材の面上に設けられた静電容量式のセンサパターン部と、前記基材の面上に設けられ、前記基材の内部の光を前記基材の外部に出射させる出光パターンとを備えることを特徴とする。
【０００９】
前記出光パターンは、導電性を有する材料を用いて形成され、透明、半透明、白色、および金属色のいずれかの色彩を有してもよい。
【００１０】
本発明の第２の態様である入力装置は、本発明の静電容量式センサシートと、光透過性が相対的に高い高透過部と、前記高透過部よりも光透過性が低い低透過部とを有する操作部と、前記基材の内部に向けて光を出射する光源部材とを備え、前記基材の外部に出射された前記光が前記高透過部を透過することにより前記操作部が照明されることを特徴とする。
【００１１】
本発明の入力装置は、前記基材の、前記操作部に対向する第一面上に設けられた照光スペーサをさらに備えてもよい。また、前記基材の、前記第一面と反対側の第二面側に設けられた第二スペーサをさらに備えてもよい。
また、前記操作部が複数のキー部を有し、前記出光パターンが前記静電容量式センサシートの厚さ方向に見たときに、前記キー部と重なる領域に形成されてもよい。
【００１２】
また、本発明の入力装置においては、前記センサパターン部は、第１の方向に延びる複数の第１軸検知パターンと、第１の方向と異なる第２の方向に延び、前記第１軸検知パターンと、非導通状態を保持して交差する複数の第２軸検知パターンとを有し、前記静電容量式センサシートと前記操作部との間を埋めるように配置され、前記基材よりも小さい屈折率を有する導光補助スペーサをさらに備えてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の静電容量式センサシートおよび入力装置によれば、薄型化が可能な構造を有しつつ、操作部を好適に照明することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態の入力装置を示す模式図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線における断面図である。
【図３】（ａ）は、同入力装置のセンサシートを示す部分拡大平面図であり、（ｂ）は、同センサシートのセンサパターン部を示す拡大図である。
【図４】本発明の第２実施形態の入力装置を備える携帯電話を示す図である。
【図５】（ａ）は、同入力装置のセンサシートを示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線における断面図である。
【図６】図４のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図７】本発明の変形例に係る入力装置の、キー部における断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の第１実施形態について、図１から図３を参照して説明する。図１は、本実施形態の入力装置１を模式的に示す図であり、図２は、図１のＡ−Ａ線における断面図である。入力装置１は、電子機器等に接続されて、あるいは電子機器等に組み込まれる等して使用されるものであり、図１および図２に示すように、使用者が入力時に指で触れる操作部１０と、外面に操作部１０が設けられた外装体２０と、外装体２０の内部に配置された本発明のセンサシート３０（図２参照）とを備えている。
外装体２０は、樹脂や金属等で略箱状に形成されており、入力装置１の外形をなす。
【００１６】
操作部１０は、外装体２０の上面に設けられており、複数のキー部１１を有する。各々のキー部１１は、枠１１Ａに囲まれており、使用者が指で枠１１Ａ内の領域に触れることにより、当該枠内に記載された記号や数字等を接続された電子機器等に入力することができる。
【００１７】
図２に示すように、操作部１０は、外装体２０の一部をなすパネル基材１２と、パネル部材１２の内面側に形成された加飾層１３とを備えている。
パネル部材１２は、樹脂等で形成された、光透過性を有するフィルム状または板状の部材である。加飾層１３は、透光部１３Ａと、透光部１３Ａよりも光透過性が低い遮光部１３Ｂとを有する。本実施形態においては、操作部１０のうち、キー部１１の枠１１Ａ外の領域および枠１１Ａ内の数字や記号に対応する領域に遮光部１３Ｂが形成されている。これにより、操作部１０は、光透過性が相対的に高い高透過部と、高透過部よりも光透過性の低い低透過部とが形成されている。
したがって、後述するように外装体２０の内部から操作部１０に向かって照明光が出射されると、高透過部と低透過部とのコントラストにより、数字や記号を視認可能に浮かび上がらせて各キー部１１の領域が暗所でも視認性良く照明される。
【００１８】
加飾層１３は、スクリーン印刷、インクジェット印刷、熱転写印刷、グラビア印刷等の各種印刷や塗装、レーザーエッチング等により形成することができる。耐摩耗性の観点からは、加飾層１３は、本実施形態のように、パネル部材１２の内面側に設けるのが好ましいが、使用者が触れる外面側に設けられてもよい。この場合は、加飾層の上側にさらに光透過性を有する保護層等を設けるのが好ましい。
加飾層１３において、透光部１３Ａおよび遮光部１３Ｂの具体的態様は、入力装置や当該入力装置が組み込まれる電子機器等の意匠等にもとづいて適宜設定することができる。例えば、透光部１３Ａに適宜色彩を付与して、操作部を所望の色彩に照明させたり、各枠１１Ａおよび文字や記号等を明るく光らせるようにしたりしてもよい。さらに、例えばパネル基材１２を有色の部材とし、キー部１１に相当する部分をくり抜いてより光透過性が高い部材を取り付けることにより、パネル部材１２に直接加飾層１３を設けてもよい。このように、操作部１０は、高透過部および低透過部を有する構成であれば、その具体的態様に特に制限はない。
【００１９】
センサシート３０は、静電容量の変化を利用して使用者がキー部１１に触れたことを検知するものであり、図２に示すように、外装体２０の内部であって、加飾層１３の下方に配置されている。
図３（ａ）は、センサシート３０の部分拡大平面図である。センサシート３０は、光透過性を有する透明な基材３１と、基材３１の面上に設けられた出光パターン３２およびセンサパターン部３３とを有する。
【００２０】
基材３１は、光透過性を有し、自身の内部に入射された光を面方向に導光可能なシート状または板状の部材である。基材３１は、センサパターン部３３の基板として機能するとともに、自身の周囲に配置されたＬＥＤ（光源部材）２から出射された照明光を照明部に導く導光部材としても機能する。このため、基材３１としては、光学特性に優れた、ポリカーボネート、アクリル系樹脂等の硬質材料や、熱可塑性ポリウレタン、熱硬化性ポリウレタン、シリコーンゴム等の弾性材料からなるものを好適に用いることができる。
携帯電話等のように、比較的小型の電子機器であれば、概ね０．１ミリメートル（ｍｍ）以上、好ましくは０．２ｍｍから０．３ｍｍ程度の厚みで光源部材の光を操作部全体に導光することができる。操作部がより大きい場合は、光源部材の数を増やしたり、基材３１の厚みを増したりすることにより対応できる。
【００２１】
出光パターン３２は、規則的または不規則的に配置された多数のドットからなる。出光パターン３２は、各キー部の枠内の領域と同一（略同一を含む。以下同じ。）の大きさおよび形状、配列に形成されている。ドットの径としては、０．０５ｍｍから０．５ｍｍ程度が好ましい。ドット径がこれより大きくなると、操作部１０が照明されるときに操作部１０の上側から視認されやすくなり、入力装置等の意匠性を損なう場合がある。
出光パターン３２は、基材３１のどちら側の面に設けてもよいが、本実施形態のように加飾層１３に対向配置される面に形成する場合は、比較的光透過性の高い材料を使用して、透明、半透明、白色等の色彩を有するように形成すると、操作部１０を照明する光の妨げになりにくく、好ましい。
【００２２】
出光パターン３２の材料としては、拡散性の良好な酸化チタン等の白色顔料、ガラスビーズインク、メジウムインク等を用いることができる。また、金、銀、銅等の金属フィラーを分散させたインクを用いて出光パターン３２に導電性を付与してもよい。このようなインクは、バインダーに金属フィラーの粒子が分散されているため、透明、半透明、薄い白色、若しくは金属色を呈し、好適に使用できる。本実施形態では、銀インクを用いて出光パターン３２を形成している。
【００２３】
図３（ｂ）は、センサパターン部３３の拡大図である。センサパターン部３３は、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、各キー部１１に対応させて設けられた透明電極３３Ａと、透明電極３３Ａと入力を検知するＩＣチップ３５とを接続するリード３３Ｂとを備えている。
【００２４】
透明電極３３Ａは、各キー部に対応させた形状に形成された出光パターン３２を被覆するように形成されている。透明電極３３Ａは、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）やポリチオフェン、ポリアニリン等の透明性を有する導電性ポリマー等の光透過性を有する導電性材料を用いて、印刷や塗布等により形成されている。例えば、ポリチオフェン系の導電性インク（例えば、信越ポリマー（株）製、製品名ＳＥＰＬＥＧＹＤＡ（登録商標）、型番ＯＣ−ＳＣ１０１）等を好適に用いることができる。
このほか、若干透明性は劣るが、金属細線、導電性インクからなる微細なメッシュパターンや金、銀、銅、ＩＴＯ等の金属材料や金属酸化物を含む薄膜、金属ナノワイヤ、カーボンナノチューブを含有したインク等を使用して透明電極３３Ａが形成されてもよい。
【００２５】
リード３３Ｂは、透明電極３３Ａと電気的に接続されるように基材３１の面上に形成されている。リード３３Ｂの材料としては、透明電極３３Ａと同様の材料を用いることができる。
リード３３Ｂのうち、特に低透過部に対応した箇所に配置されるものについては、銀インク、カーボンインク、金属膜等の光透過性が低いが導電性の高い材料で形成することが好ましい。このようにすると、センタパターン部３３全体としての導電性を高めることができ、センサシート３０の検出感度を向上することができる。
出光パターン３２およびリード３３Ｂを、例えば銀インク等の同一材料で形成すると、これらの構成を同一工程で作製することができる。このようにすると、センサシート３０の製造工程が削減されるとともに、センサシート３０の検出感度も向上され、好ましい。
【００２６】
上記のように構成されたセンサシート３０は、図２に示すように、センサパターン部３３を加飾層１３に対向させ、かつセンサシート３０の厚さ方向に見た平面視において出光パターン３２および透明電極３３Ａが各キー部１１と重なるように配置されている。センサパターン部３３が設けられて操作部１０に対向するセンサシート３０の上面（第一面）には、透明電極３３Ａおよび出光パターン３２が形成された領域、すなわち各キー部１１に対応した領域にのみスペーサ（照光スペーサ）３６が配置されている。
【００２７】
スペーサ３６は、光透過性の高い材料で形成されており、アクリル系の粘着テープ等を好適に用いることができる。操作部を照明する照明光の操作部１０への出射にあたっては、できるだけ材料の界面は少ない方がよいため、粘着テープをスペーサ３６として使用する場合は、基材を有さない基材レスの粘着テープがより好ましい。上述したアクリル系の粘着剤からなるものであれば、透明度を始めとする光学特性が良好であるとともに、充分な接着力が得られる。
【００２８】
透明電極３３Ａと操作部１０とがスペーサ３６を介して接続されることにより、出光パターン３２と加飾層１３との間は、良好な光透過性を有し、かつ可能な限り空気が排除された状態となっている。一方、各キー部１１に対応しない領域においては、スペーサ３６により、センサシート３０と加飾層１３との間に空気層Ａ１が形成されている。
【００２９】
センサシート３０の下面（第二面）側には、第二スペーサ３７が配置されており、センサシート３０の下面側において、第二スペーサ３７により空気層Ａ１が確保されている。第二スペーサ３７は、スペーサ３６同様、光透過性を有するものでもよいし、光を透過しない材料で形成されてもよいが、第二スペーサ３７の形成面積が大きくなると、第二スペーサ３７を介してセンサシート３０外に光が逃げたり、第二スペーサ３７に光が吸収されたりするので、第二スペーサ３７の形成面積は空気層Ａ１を確保可能な範囲でできるだけ小さく設定されるのが好ましい。
光の損失を抑える観点からは、光の吸収の少ない材料、屈折率の小さい材料、もしくは金属、白色ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の反射材で第二スペーサ３７が形成されるのが好ましい。
光源部材としてのＬＥＤ２は、平面視においてセンサシート３０の周縁付近に配置されており、基材３１の側面に照明光を出射することができる。ＬＥＤ２の配置位置や個数は、適宜設定されてよい。
【００３０】
上記のように構成された入力装置１の使用時の動作について説明する。
使用者が、入力しようとする数字または記号に対応したキー部１１に触れると、公知の原理により当該キー部に対応した透明電極３３Ａと使用者の体との間に生じる静電容量が変化する。静電容量の変化はセンサパターン部３３によりＩＣチップ３５に伝達され、当該キー部に触れたことが検出される。
【００３１】
ＬＥＤ２は、所定の条件（例えばキー部１１のいずれかにおいて接触が検知された等）により発光し、操作部１０を照明する照明光を出射する。出射した照明光の一部は、基材３１の側面から基材３１の内部に入射し、光ファイバにおける伝送と同様に、反射を繰り返しながら基材３１の内部を進む。
【００３２】
基材３１の内部を進む照明光が、基材３１のうち平面視において出光パターン３２と重なる領域に到達すると、出光パターン３２によって反射角度が変化する。このうち、上方に向かう照明光は、スペーサ３６内を伝搬し、加飾層１３を透過して操作部１０の上方に進む。こうして操作部１０が所望の態様に照明される。
【００３３】
本実施形態の入力装置１によれば、センサパターン部３３と、出光パターン３２とが単一の基材３１に形成された本発明のセンサシート３０を備えるため、１枚のセンサシート３０が、静電容量式センサと、ＬＥＤ２から発せられる照明光の一部を操作部１０に導く導光部材との２つの機能を発揮する。したがって、センサシートと導光部材とが別々の基材を有する場合のように２枚のシート状部材を重ねる必要がないため、より薄型化が可能な構造を有しつつ、操作部を好適に照明することができる入力装置を構成することができる。
【００３４】
また、センサパターン部３３のうち、照明されるキー部１１と平面視において重なる透明電極３３Ａは、光透過性を有する。このため、照明光を妨げることなくセンサパターン部３３を操作部１０のより近くに配置することができ、検出感度の向上と良好な照明性能とを両立させることができる。
【００３５】
また、センサシート３０のうち各キー部１１に対応する領域と操作部１０とは、スペーサ３６を介して空気がほとんど介在しない状態で接続されているため、スペーサ３６を介して操作部１０が良好に照明されるとともに、各キー部１１に対する接触をセンサシート３０で良好に検知することができる。
【００３６】
さらに、センサシート３０の厚さ方向両側にスペーサ３６および第二スペーサ３７がそれぞれ配置されているため、センサシート３０の厚さ方向両側に、基材３１と屈折率の大きく異なる空気層Ａ１が確保されている。そのため、平面視においてキー部１１と重なる領域以外の領域では、基材３１の外部に出射されてロスとなる照明光が少ない。その結果効率よく照明光を操作部１０に導くことができ、少ない光源部材でも良好に操作部を照明することができる。
【００３７】
さらに、出光パターン３２が銀インクで形成されており、導電性を有するため、導電性はあるものの金属等に比べると抵抗値が高い透明電極３３Ａの抵抗値が出光パターン３２により補償される。したがって、センサパターン部３３の電気抵抗値を下げ、センサシート３０の検出感度を上げることができる。
【００３８】
加えて、センサシート３０は、従来行われている製造プロセスを利用して製造することができ、特別な工程を必要としないので、安価に、かつ容易に製造することができる。
【００３９】
本実施形態においては、基材３１の面上に形成された出光パターン３２が透明電極３３Ａで被覆された例を説明したが、これに代えて、まず透明電極３３Ａが基材３１の面上に形成され、その上に出光パターン３２を形成することにより、出光パターンおよび透明電極を基材の面上に形成してもよい。
【００４０】
また、スペーサ３６が操作部１０と別体に形成され、操作部１０に貼り付けて取り付けられる例を説明したが、これに代えて、例えば熱可塑性樹脂を用いてパネル部材１２とスペーサ３６とを一体に成形してから、内面側に加飾層を設けてもよいし、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂等を用いた射出成形により、加飾層の一部を覆うようにスペーサを操作部側に形成してもよい。
また、実際に製造するのは容易ではないが、操作部に近づくにつれてセンサシートの面方向における寸法が徐々に小さくなるようにテーパー状にスペーサ３６を形成すると、さらに照明光の損失を少なくして効率よく操作部を照明することができる。
【００４１】
次に、本発明の第２実施形態について、図４から図６を参照して説明する。本実施形態の入力装置４１と、第１実施形態の入力装置１との異なるところは、センサシートの構造および配置態様である。なお、以降の説明において、既に説明したものと同様の構成については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００４２】
図４は、本実施形態の入力装置４１を備える電子機器である携帯電話１００を示す図である。携帯電話１００は、表示画面１０２を有する表示部１０１と、操作部５０を有する本体部１０３とを備えている。表示画面１０２は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等の公知の構成を備え、表示部１０１は図示しないヒンジを介して本体部１０３と折り畳み可能に接続されている。
【００４３】
本体部１０３は、薄い箱型の外装体４２を有し、入力装置４１は一部外装体４２の内部に収容されている。操作部５０は、外装体４２のうち、携帯電話１００が折り畳まれたときに表示画面１０２と対向する面に設けられている。
【００４４】
操作部５０は複数のキー部５１を有し、第１実施形態の入力装置１同様、キー部５１による入力が可能である。加えて、操作部５０のうち、破線で囲んだ一部の領域Ｒ１は、静電容量式のタッチパネルとしても機能する。したがって、使用者が領域Ｒ１内の操作部表面に指等で触れながら操作部表面上を移動させると、表示画面１０２に表示されたカーソル１０５等を指等の軌跡と同様に動かすような入力を行うことができる。
【００４５】
図５（ａ）は、本実施形態のセンサシート６０及びＬＥＤ２を示す平面図である。センサシート６０は、センサシート３０と同様の基材３１を備えるが、センサパターン部６２は、上述した静電容量式のタッチパネルとして機能するよう、図５（ａ）における左右（第１の方向）に延びる複数の第１軸検知パターン６３と、図５（ａ）における上下（第２の方向）に延びる複数の第２軸検知パターン６４とを有する。第１軸検知パターン６３および第２軸検知パターン６４は、透明電極３３Ａと同様の材料からなる透明電極であり、センサパターン部６２は、それぞれ平行に並んだ第１軸検知パターン６３と第２軸検知パターン６４とが直交するように格子状に配置されて形成されている。
【００４６】
第１軸検知パターン６３と第２軸検知パターン６４との間には、図５（ｂ）に断面図で示すように、両者が電気的に非導通の状態を保持するよう、光透過性の高い絶縁層６５が設けられている。絶縁層６５を形成するのに代えて、第１軸検知パターン６３と第２軸検知パターン６４とが交差する部位にジャンパ部を設けてもよいし、第１軸検知パターン６３と第２軸検知パターン６４とを、それぞれ基材３１の一方の面と反対側の他方の面とに形成することにより非導通の状態が保持されてもよい。
なお、各第１軸検知パターン６３および各第２軸検知パターン６４は、第１実施形態同様、リード３３Ｂ等によってＩＣチップ３５に接続されているが、リード３３ＢおよびＩＣチップ３５の図示は省略する。
【００４７】
出光パターン６６は、図５（ｂ）に示すように、基材３１において、センサパターン部６２が設けられた第一面３１Ａと反対側の第二面３１Ｂに形成されている。出光パターン６６は、第１実施形態同様、領域Ｒ１内の各キー部５１に対応する形状および配列に形成されているが、第１実施形態とは異なり、多数の微細な凹部６７からなる。凹部６７の基材３１の面方向における寸法は、第１実施形態の出光パターン３２におけるドットと同等でよい。また、凹部６７の形状等に特に制限はなく、図５に示すように、底面が平坦な形状でもよいし、底面が球面等の曲面であってもよい。このような出光パターンは、微細な凸形状を多数有する金型の表面形状を基材３１に転写したり、レーザーエッチングを利用したりすることにより容易に形成することができる。
【００４８】
図６は、図４のＢ−Ｂ線における断面図である。なお、図６においては、構造を見やすくするため、センサシート６０のセンサパターン部６２および出光パターン６６を省略して示している。
センサシート６０は、センサパターン部６２が形成された第一面３１Ａを操作部５０に向けて配置されている。平面視において、各キー部５１と重なる領域においては、センサシート６０と加飾層５２との間にスペーサ（照光スペーサ）３６が配置されている。センサシート６０と加飾層５２との間において、スペーサ３６が配置されていない領域には、センサシート６０と操作部５０との間を埋めるようにスペーサ（導光補助スペーサ）６８が配置されている。スペーサ６８はセンサシート６０の基材３１よりも屈折率の小さい材料からなり、基材３１との屈折率差が大きいものがより好ましい。これにより、照明されない領域における光の損失を最小限に抑えることができる。また、スペーサ３６およびスペーサ６８が配置されているため、センサシート６０の第一面３１Ａ側は、可能な限り空気が排除された状態となっている。
【００４９】
操作部５０のパネル基材５３においては、各キー部５１の領域が突出しており、キートップ５４が形成されている。キートップ５４の形状や形成方法には特に制限はなく、パネル基材５３上に光硬化樹脂で形成したり、インクで厚盛り形成したりして形成することができる。そのほか、パネル基材５３自体を、キートップ５４を有する立体形状に成形してもよいし、別部材をパネル基材５３に貼り付けてキートップ５４を形成してもよい。さらに熱硬化性樹脂を用いたコンプレッション成形によりキートップ５４を形成しても構わない。
【００５０】
加飾層５２は、第１実施形態の加飾層１３同様、透光部５２Ａおよび遮光部５２Ｂを備えるが、本実施形態においては、各キー部５１の文字あるいは記号が照明されるように透光部５２Ａおよび遮光部５２Ｂの形状等が設定されている。また、パネル基材５３と加飾層５２とは、公知の易接着処理を両面に施した樹脂製の接合フィルム４３を介して接着されている。接合フィルムとしては、例えばＰＥＴ製のものを好適に使用することができる。
【００５１】
センサシート６０の下方（第二面３１Ｂ側）には、キー部５１が押されたことを検知する押圧検知部５５が各キー部５１に１つずつ設けられている。押圧検知部５５は、金属製のメタルドーム５６と、環状の第１電極５７、および第１電極５７に囲まれるように配置された第２電極５８を備えた公知の構成を有する。
【００５２】
メタルドーム５６は、粘着フィルム５９に上面を覆われるようにして第１電極５７および第２電極５８が形成された基板に固定されている。粘着フィルム５９には、ＰＥＴ等の樹脂からなる白色のフィルムが用いられている。
【００５３】
センサシート６０の下方に設けられた第二スペーサ６９は、メタルドーム５６の上方であって、平面視においてメタルドーム５６の中心と略一致する位置に配置されている。第二スペーサ６９は、第１実施形態の第二スペーサ３７と同様の機能を有するほか、キー部５１が押圧されたときに、メタルドーム５６を座屈させてクリック感を発生させるための押圧子としても機能する。押圧子として機能させる観点からは、第二スペーサ６９の横方向（センサシート６０の面方向に平行な方向）における寸法が、平面視におけるメタルドーム５６の径の６０％以下、好ましくは４０％以下に設定されると、明確なクリック感を得ることができる。第二スペーサ６９の縦方向（センサシート６０の厚さ方向に平行な方向）における寸法は、メタルドーム５６のストローク（第２電極５８等が形成された基板とメタルドーム５６とのクリアランスの最大値）以上に設定されるのが好ましい。
【００５４】
上記のように構成された携帯電話１００の使用時における入力装置４１の動作について説明する。
キー部５１を用いた入力を行う場合、使用者は所望のキー部を押し込む。すると、センサシート６０に設けられた第二スペーサ６９が下方に移動し、メタルドーム５６を押圧して座屈させる。これにより、クリック感が発生するともに、第１電極５７と第２電極５８とがメタルドーム５６により導通されて、当該キー部が押されたことが検出される。
【００５５】
操作部５０をタッチパネルとして使用する場合、使用者は領域Ｒ１内の操作部表面を指等で触れつつ、所望の軌跡で指等を動かす。指等の位置（座標）は、静電容量の変化として、公知の原理によりセンサパターン部６２で随時検知される。各キー部５１間の領域等と平面視で重なる領域にはスペーサ６８が配置されているため、センサシート６０と操作部５０との間には空気層がなく、センサシート全体で一様に安定した感度が得られ、センサパターン部６２による検知が良好に行われる。
【００５６】
ＬＥＤ２から出射された照明光の一部は、第１実施形態同様、基材３１内を進んでいく。センサシート６０と操作部５０との間には空気層がないが、基材３１よりも屈折率の小さいスペーサ６８が配置されているため、光が基材３１の外部に逃げにくく、好適に操作部５０が照明される。
【００５７】
本実施形態の入力装置４１においても、第１実施形態同様、２枚のシート状部材を重ねる必要がないため、入力装置４１組み込まれた携帯電話１００等の電子機器をさらに薄型化することが可能な構造を有しつつ、操作部を好適に照明することができる。
また、センサシート６０の第二面３１Ｂ側に、白色の粘着フィルム５９が配置されているので、第２面３１Ｂから基材３１外に出射された照明光の一部は、粘着フィルム５９に反射されて再度基材３１に入射される。したがって、照明効率をさらに向上させることができる。
【００５８】
さらに、出光パターン６６が第二面３１Ｂ側に設けられているため、出光パターン６６が操作部５０の照明の妨げとならない。したがって、出光パターンの具体的設計の自由度を高くすることができる。
【００５９】
本実施形態では、押圧検知部５５にメタルドーム５６が用いられる例を示したが、メタルドームに代えて、ＰＥＴ等の樹脂フィルムにカーボン、銀等の導電性インクによる印刷を施したポリドームが用いられてもよいし、クリック感を発生させる必要がなければ他の各種スイッチ機構が用いられてもよい。
【００６０】
また、本実施形態では、白色の粘着フィルム５９によりメタルドーム５６が固定される例を説明したが、金属光沢を有するミラーフィルムを用いた粘着フィルムが使用されてもよい。さらに、粘着フィルムの一部に孔を開ける等によりメタルドームの一部を露出させ、メタルドームの表面により第二面３１Ｂから基材３１外に出射された光の一部を反射させる構造としてもよい。
また、このようなミラーフィルムを用いた粘着フィルムは、センサシートの第二面側に配置されてもよい。
【００６１】
さらに、本実施形態では、センサパターン部６２を形成する第１軸検知パターン６３および第２軸検知パターン６４が直線状に形成された例を説明したが、これに代えて、例えば特開２００９−９２４９号公報に記載された、いわゆるダイヤモンド形状のパターンが第１軸検知パターン６および第２軸検知パターンとして用いられてもよい。
【００６２】
以上、本発明の各実施形態を説明したが、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において各実施形態の構成要素の組み合わせを変えたり、各構成要素に種々の変更を加えたり、削除したりすることが可能である。
【００６３】
例えば、上述の各実施形態では、入力装置がセンサパターン部と出光パターンを有するセンサシートを備える例を説明したが、本発明の入力装置は必ずしもこのようなセンサシートを備えなくてもよい。以下に当該センサシートを備えない本発明の入力装置の変形例を説明する。
図７は、本発明の変形例の入力装置７１のキー部７２における断面図である。タッチパネルとして機能するセンサパターン部７３は、光透過性の高い導電性インク等を用いて加飾層７４上に直接形成されている。導光部材として機能する基材７５には、上述のスペーサ３６と同様に機能する上部スペーサ７６と、上述の第二スペーサ６９と同様に機能する下部スペーサ７７とが一体成形により設けられている。上部スペーサ７６の上面には、半球面状の多数の凹部７８Ａを有する出光パターン７８が形成されている。出光パターン７８は基材７５の一体成形時に併せて形成可能である。基材７５の材質としては、透明性を有するシリコーンゴム等を好適に用いることができる。
【００６４】
本変形例の入力装置７１においても、センサパターン部７３を形成するための基板を省略することができ、より薄型化が可能な構成とすることができる。また、導光部材としての基材７５の成形時に上部スペーサ７６、下部スペーサ７７、および出光パターン７８をすべて設けることができるので、製造工程を簡略化できるとともに、構成も簡素とすることができる。
【００６５】
このほか、例えば、第１実施形態の入力装置１では、キー部への入力をセンサシート３０で検出していたため、押圧検知部を設ける必要はないが、この入力装置にクリック感を発生させるために、第１電極および第２電極を備えないメタルドーム又はポリドーム等が配置されてもよい。
【００６６】
さらに、ＬＥＤ等の光源部材の上方や下方に遮光テープ等の遮光部材が配置されてもよい。このようにすると、基材３１等の導光部材に入射されない光が意図しない箇所から入力装置の外部に漏れるのを防止することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１、４１  入力装置
２  ＬＥＤ（光源部材）
１０、５０  操作部
１１、５１  キー部
３０、６０  静電容量式センサシート
３１  基材
３１Ａ  第一面
３１Ｂ  第二面
３２、６６  出光パターン
３３、６２  センサパターン部
３６  スペーサ（照光スペーサ）
３７、６９  第２スペーサ
６８  スペーサ（導光補助スペーサ）
【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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