(57)【要約】【課題】薄型で且つ美観に優れる入力装置を提供すること。【解決手段】シート状に形成され、入力操作をするための入力体１００が近接した際に入力体１００が近接したことと入力体１００の位置とを入力体１００との間の静電容量の変化に基づいて検出するための第一電極１３を厚さ方向の一方の面に有する静電容量センサーシート５と、前記一方の面に形成され第一電極１３を被覆する艶消し層１７と、艶消し層１７において静電容量センサーシート５に接する側と反対側において互いに離間して配置され、入力体１００によって静電容量センサーシート５側へ押下される複数のキートップ３と、を備え、艶消し層１７は、静電容量センサーシート５を厚さ方向から見たときにキートップ３に覆われていない露出領域に形成されていることを特徴とする。【選択図】図２
2012032922.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状に形成され、入力操作をするための入力体が近接した際に前記入力体が近接したことと前記入力体の位置とを前記入力体との間の静電容量の変化に基づいて検出するための電極を厚さ方向の一方の面に有する静電容量検出部と、
前記一方の面に形成され前記電極を被覆する艶消し層と、
前記艶消し層において前記静電容量検出部に接する側と反対側において互いに離間して配置され、前記入力体によって前記静電容量検出部側へ押下される複数のキートップと、
を備え、
前記艶消し層は、前記静電容量検出部を厚さ方向から見たときに前記キートップに覆われていない露出領域に形成されている
ことを特徴とする入力装置。
【請求項２】
前記静電容量検出部と前記キートップとは光透過性を有する接着材によって固定されており、
前記静電容量検出部は光透過性を有し、
前記静電容量検出部の内部を通じて前記キートップへ光を伝送する照明手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項１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、入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、操作を入力するために電子機器に設けられた入力装置が知られている。たとえば特許文献１には、最外層に配置されたキー操作手段と、キー操作手段の裏面に配置された座標入力手段と、座標入力手段の裏面に配置された光源とを具備する入力装置が開示されている。特許文献１には、キー操作手段は互いに離れた位置に配置された複数の操作キーを有し、複数の操作キーは薄板状のフープ部を介して一体的に連結されていることが記載されている。特許文献１に記載の入力装置は、複数の操作キーの間に上部ケースが嵌め込まれ、フープ部からもれる光を上部ケースが遮るようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１０７０９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の入力装置では、フープ部からもれる光を上部ケースによって遮光するようになっているので、上部ケースの厚さ分だけ入力装置の厚さが厚くなってしまう。また、上部ケースを設けない場合には、フープ部の表面が外部に露出するので、照明器具や太陽光などの外光による映り込みが発生して美観を損ねるおそれもある。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、その目的は薄型で且つ美観に優れる入力装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の入力装置は、シート状に形成され、入力操作をするための入力体が近接した際に前記入力体が近接したことと前記入力体の位置とを前記入力体との間の静電容量の変化に基づいて検出するための電極を厚さ方向の一方の面に有する静電容量検出部と、前記一方の面に形成され前記電極を被覆する艶消し層と、前記艶消し層において前記静電容量検出部に接する側と反対側において互いに離間して配置され、前記入力体によって前記静電容量検出部側へ押下される複数のキートップと、を備え、前記艶消し層は、前記静電容量検出部を厚さ方向から見たときに前記キートップに覆われていない露出領域に形成されていることを特徴とする。
【０００７】
前記静電容量検出部と前記キートップとは光透過性を有する接着材によって固定されており、前記静電容量検出部は光透過性を有し、前記静電容量検出部の内部を通じて前記キートップへ光を伝送する照明手段をさらに備えることが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の入力装置によれば、静電容量検出部の厚さ方向の両面のうちキートップ側の面に艶消し層が設けられているので、薄型で且つ美観に優れる入力装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態の入力装置の平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線における断面図である。
【図３】（Ａ）は同入力装置における静電容量センサーシートの平面図、（Ｂ）は同静電容量センサーシートの底面図である。
【図４】静電容量センサーシートの厚さ方向から見たときの第一電極と第二電極との重なり形状を説明するための説明図である。
【図５】同センサーシート上に形成された艶消し層の構成を示す平面図である。
【図６】同入力装置の作用を説明するための図で、図１のＡ−Ａ線における断面を拡大して示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の一実施形態の入力装置１について説明する。
図１は、入力装置１の平面図である。また、図２は、図１のＡ−Ａ線における断面図である。
図１に示すように、入力装置１は、略矩形板状に形成されている。入力装置１には、入力装置１を厚さ方向から見たときの外周の一部から外側へ矩形形状に延びる突出部２が形成されている。入力装置１を厚さ方向から見たときに、入力装置１の厚さ方向の一方の面には、１５個のキートップ３が縦に５行、横に３列並べて配置されている。本実施形態では、入力装置１の厚さ方向においてキートップ３が設けられた側を上として説明する。
【００１１】
図２に示すように、入力装置１は、入力体１００でキートップ３を押下して入力操作を行うことができるとともに、キートップ３の上面に沿う二次元平面上における入力体１００の位置や移動方向等の位置座標入力を行うことができる。入力装置１に対して位置座標入力を行うために用いることができる入力体１００は導体である。以下では、入力体１００の例として、入力装置１を操作する操作者の指を用いて説明する。
入力装置１は、押圧検出部４と、静電容量センサーシート５（静電容量検出部）と、キートップ３を含む操作キー部６とを備える。押圧検出部４、静電容量センサーシート５および操作キー部６は、下から上へこの順に重ねられている。入力装置１は、キートップ３を外部に露出させた状態で入力装置１を内部に収容する外装体（不図示）に取り付けられて使用される。
【００１２】
押圧検出部４は、接点基板７と、メタルドーム８と、プランジャーシート９とを備える。
接点基板７は、入力装置１の下面となる矩形板状の部材であり、接点基板７の上面のうち入力装置１の厚さ方向からみて各キートップ３と重なる位置に、互いに離間する第一端子７ａ、第二端子７ｂが設けられている。各第一端子７ａおよび各第二端子７ｂは、図示しない導通検出回路に電気的に接続される。第一端子７ａと第二端子７ｂとが導通すると、入力があったものと導通検出回路が判定するようになっている。
接点基板７の上面には、上方向に照明光Ｌ１を発する光源１０が設けられてる。光源１０は、たとえば発光ダイオード（ＬＥＤ）などからなり、キートップ３を照明するために設けられている。
【００１３】
メタルドーム８は、外周は第一端子７ａに接続され、ドーム状部分の頂点はプランジャーシート９と接している。メタルドーム８は、ドーム状部分の頂点が接点基板７の表面へ向かって押圧されると弾性変形し、接点基板７の表面に形成された第二端子７ｂに頂点が接触して第一端子７ａと第二端子７ｂとを導通させるようになっている。メタルドーム８は、ドーム状の頂点への押圧が解除されると元のドーム状に復帰する。
【００１４】
プランジャーシート９は、メタルドーム８の上に重ねて設けられた略矩形板状で可撓性を有する薄板部材である。プランジャーシート９の厚さ方向から見たときに接点基板７側に向けられた面のうちメタルドーム８の頂点と重なる位置には、各メタルドーム８の頂点に接するように突出された突起部９ａが形成されている。プランジャーシート９の材質は、光透過性を有する樹脂材料である。
【００１５】
プランジャーシート９の上面には、キートップ３の位置に合わせて照明光Ｌ１を出射するための出光パターン（不図示）が形成されている。これにより、プランジャーシート９は、光源１０によって照射された照明光Ｌ１が入射し、プランジャーシート９の上面から上方向に照明光Ｌ１が出射されるようになっている。すなわち、プランジャーシート９は、光源１０から照射される照明光Ｌ１を伝送するライトガイドとしても機能している。光源１０とプランジャーシート９とによって、静電容量センサーシート５の内部を通じてキートップ３へ照明光Ｌ１を伝送する照明手段１１が構成されている。
【００１６】
図３（Ａ）は、入力装置１における静電容量センサーシート５の平面図、図３（Ｂ）は静電容量センサーシート５の底面図である。
図３（Ａ）および図３（Ｂ）に示すように、静電容量センサーシート５は、絶縁性材料からなる支持基板１２と、第一電極１３と、第一配線１４と、第二電極１５と、第二配線１６と有する。
【００１７】
支持基板１２は、入力装置１の厚さ方向に厚さを有する矩形板状であり、支持基板１２の外周の一部は外側へ矩形形状に突出して上述の突出部２となっている。具体的には、支持基板１２は、光透過性を有するポリエチレンテレフタレートの薄板材によって形成されている。
【００１８】
図２および図３（Ａ）に示すように、第一電極１３は、支持基板１２の厚さ方向の両面のうち操作キー部６側の面上に、一方向に延ばして互いに平行に揃えて複数形成されている。第一電極１３は５個形成されており、各第一電極１３は、第一電極１３の厚さ方向から見たときの輪郭形状が正方形状でその対角の頂点が互いに接続された複数の第一電極要素１３ａを有する。本実施形態では、第一電極要素１３ａは各第一電極１３あたり７個設けられている。各第一電極要素１３ａは、各第一電極１３において一列に並べて配置されている。互いに隣り合う第一電極１３は、第一電極要素１３ａの頂点が隙間を空けて隣接するように配置されている。また、各第一電極１３の間には、略正方形状の隙間が空けられている。各第一電極１３の間の略正方形状の隙間の大きさは、後述する第二電極要素１５ａを第二電極要素１５ａの厚さ方向から見たときの輪郭よりも大きい。
第一電極１３の材質は、光透過性を有する導電性材料である。たとえば、第一電極１３の材料として、ポリチオフェン系導電性高分子塗料である信越ポリマー製SEPLEGYDA（登録商標）や、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）などを採用することができる。
【００１９】
第一配線１４は、支持基板１２の厚さ方向の両面のうち第一電極１３が形成された側の面上に設けられており、第一電極１３と接続された導体パターンからなる配線である。第一配線１４の一端は各第一電極１３に接続され、第一配線１４の他端は複数の第一電極１３の外側領域を通って突出部２の突出端まで延びている。突出部２の突出端では、第一配線１４の他端はフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）やフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）用のコネクタにおける接点端子のピッチに合わせて等間隔に整列して配置されている。
第一配線１４の材質としては、銅、金、銀、アルミニウムなどの金属材料を適宜選択して採用することができる。本実施形態では、第一配線１４は銀ペーストからなる。
【００２０】
図２および図３（Ｂ）に示すように、第二電極１５は、支持基板１２の厚さ方向の両面のうち第一電極１３が形成された面と反対側の面上に、各第一電極１３が延びる方向に交差する一方向に平行に揃えて複数形成されている。第二電極１５は６個形成されており、各第二電極１５は、第二電極１５の厚さ方向から見たときの輪郭形状が正方形状でその対角の頂点が互いに接続された複数の第二電極要素１５ａを有する。第二電極要素１５ａは各第二電極１５において一列に並べて配置されている。本実施形態では、第二電極要素１５ａは各第二電極１５あたり６個設けられている。また、互いに隣り合う第二電極１５は、第二電極要素１５ａの頂点が隙間を空けて隣接するように配置されており、隣り合う第二電極１５の間には略正方形状の隙間が空けられている。各第二電極１５の間の略正方形状の隙間の大きさは、上述の第一電極要素１３ａを第一電極要素１３ａの厚さ方向から見たときの輪郭より大きい。
第二電極１５の材質は、第一電極１３の材質と同様に光透過性を有する導電性材料から適宜選択することができる。
【００２１】
図４は、静電容量センサーシート５の厚さ方向から見たときの第一電極１３と第二電極１５との重なり形状を説明するための説明図である。
図４に示すように、第一電極１３と第二電極１５とは、静電容量センサーシート５の厚さ方向から見たときに、各第一電極１３の間に空けられた正方形状の隙間の中に第二電極１５の第二電極要素１５ａが納まるようになっている。
【００２２】
図２および図３（Ｂ）に示すように、第二配線１６は、支持基板１２の厚さ方向の両面のうち第二電極１５が形成された側の面上に設けられており、第二電極１５に接続された導体パターンからなる配線である。第二配線１６の一端は各第二電極１５に接続され、第二配線１６の他端は複数の第二電極１５の外側領域を通って突出部２の突出端まで延びている。第二配線１６は、突出部２においては支持基板１２を挟んで第一配線１４の反対側に配置されている。突出部２の突出端において、第二配線１６の他端は第一配線１４の他端と同ピッチで等間隔に整列して配置されている。
第二配線１６の材質は、第一配線１４の材質と同様に光透過性を有する導電性材料から適宜選択することができる。
【００２３】
図２に示すように、操作キー部６は、艶消し層１７と、接着層１８と、キートップ３とが下からこの順に重ねられている。
艶消し層１７は、静電容量センサーシート５を厚さ方向から見たときにキートップ３に覆われていない露出領域を覆うように形成されている。艶消し層１７は粒状のフィラーを含有し、フィラーによって微細な凹凸が上面に形成されている。艶消し層１７は、フィラーを含有する艶消し塗料が支持基板１２および第一電極１３の上面にたとえばスクリーン印刷などによって塗布されて形成されている。艶消し層１７に混合されるフィラーは、たとえば絶縁性フィラーとしては、シリカ、ウレタン、あるいはアクリルなどを採用することができる。また、艶消し層１７に導電性が発現しない程度の混合量であれば、導電性フィラー、たとえばカーボンブラックなどを添加することもできる。
本実施形態では、フィラーは略球状に形成されたシリカビーズからなる。
図５に示すように、艶消し層１７には、艶消し層１７の厚さ方向に貫通した孔１７ａが形成されている。各孔１７ａの輪郭線は、各キートップ３の輪郭の内側に収まる大きさの矩形形状になっている。
【００２４】
図２に示すように、接着層１８は、入力装置１を厚さ方向から見たときのキートップ３の輪郭に沿った外形形状をなす薄板状部材であり、艶消し層１７の上面において各孔１７ａの輪郭線の外側領域に接着されている。
なお、図２においては接着層１８と第一電極１３とが接触していないように図示しているが、接着層１８と第一電極１３との距離は艶消し層１７の厚さ分のごく僅かであり、支持基板１２および第一電極１３に対して接着層１８は実際には接している。
接着層１８は、光透過性を有し、両面に粘着剤が設けられた薄板状の樹脂によって形成されている。また、接着層１８は、硬化後に光透過性を有する液状の接着剤によって形成されてもよい。
【００２５】
キートップ３は、接着層１８上面に接着されている。キートップ３の材質は、樹脂やエラストマー、あるいは金属などどのような材質であってもよい。図示していないが、キートップ３の上面には、押下することによって入力される文字や記号等が表記されていてもよい。また、キートップ３は光透過性を有し、下側から照明光Ｌ１を照射することによって上面が照光されるようになっている。
【００２６】
以上に説明した構成の入力装置１の作用について説明する。
図６は、入力装置１の作用を説明するための図で、図１のＡ−Ａ線における断面を拡大して示す拡大断面図である。
【００２７】
図２および図６に示すように、入力装置１の厚さ方向から見たときに、接着層１８は艶消し層１７の孔１７ａよりも大きく、艶消し層１７の孔１７ａは接着層１８によって塞がれている。このため、艶消し層１７と接着層１８とによって、第一電極１３の全てが覆われている。これにより、艶消し層１７および接着層１８は、第一電極１３に傷がついたり第一電極１３が腐食するのを防ぐための保護層としての役割を果たしている。
【００２８】
図６に示すように、光源１０が発した照明光Ｌ１はプランジャーシート９の下面からプランジャーシート９内へ入射し、プランジャーシート９内を通ってプランジャーシート９の上面から上側へ照射される。照明光Ｌ１は静電容量センサーシート５を透過し、艶消し層１７の孔１７ａを通過した照明光Ｌ１は接着層１８をさらに透過してキートップ３を照らす。また、艶消し層１７の下面に照射された照明光Ｌ１は艶消し層１７を透過しない。
【００２９】
また、キートップ３の間にはキートップ３の上面側から艶消し層１７へ向かって照明器具や太陽光等による外光ＬＸが入射する場合がある。艶消し層１７の上面に当たった外光ＬＸは、艶消し層１７の上面に形成された微細な凹凸によって散乱する。これにより、キートップ３の間に位置する艶消し層１７の上面で反射した光は散乱光となるため、キートップ３の間に位置する艶消し層１７の上面が微細な凹凸を有さず平滑である場合と比較して照明器具や太陽光等の外光ＬＸの映り込みが軽減される。
【００３０】
以上説明したように、本実施形態の入力装置１によれば、艶消し層１７が形成されているので、薄型で且つ美観に優れる入力装置とすることができる。
また、艶消し層１７と接着層１８とによって第一電極１３を保護する保護層の役割を果たすことができるので、第一電極１３を保護するためのカバーフィルム等を別途取り付ける必要がない。このため、入力装置１を構成する部品点数を削減することができる。
また、本実施形態で説明した艶消し層１７と接着層１８とを合わせた厚さは、上記カバーフィルムなどの厚さよりも容易に薄くすることができるので、入力装置１をさらに薄型化したり計量化したりすることができる。
【００３１】
また、艶消し層１７が粒状のフィラーを含有するので、艶消し層１７の上面に容易に凹凸を形成することができる。
【００３２】
また、フィラーがシリカビーズであるので、シリカビーズの内部で外光ＬＸが乱反射することによって外光ＬＸを好適に散乱させることができる。
【００３３】
また、静電容量センサーシート５が光透過性を有し、静電容量センサーシート５とキートップ３とが光透過性を有する接着層１８によって固定されているので、照明手段１１によって静電容量センサーシート５および接着層１８を通って照明光Ｌ１をキートップ３に照射することができる。
【００３４】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
たとえば、プランジャーシート９、第一電極１３および第二電極１５、支持基板１２、接着層１８、およびキートップ３は光透過性を有していなくてもよい。この場合であってもキートップ３間に位置する艶消し層１７の上面において光の反射を抑えて美観を保つことができる。なお、このような場合、第一電極１３および第二電極１５には金属箔などを採用してもよい。
【００３５】
また、上述の実施形態では艶消し層１７を艶消し塗料によって形成する例を示したが、艶消し層１７の構成はこれに限られるものではない。たとえば、艶消し層１７として、表面をサンドブラスト処理などによって粗面とした樹脂フィルムや、エンボス型を使って表面にエンボス面を転写させた樹脂フィルムなどを採用することができる。
【符号の説明】
【００３６】
１  入力装置
２  突出部
３  キートップ
４  押圧検出部
５  静電容量センサーシート
６  操作キー部
７  接点基板
８  メタルドーム
９  プランジャーシート
１０  光源
１１  照明手段
１２  支持基板
１３  第一電極
１４  第一配線
１５  第二電極
１６  第二配線
１７  艶消し層
１８  接着層
【図１】
2012032922.tif 000003
【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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