(57)【要約】【課題】本発明は、入力部の入力荷重を低減させることが可能な入力装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の入力装置１は、第１透明基材１０と、第１透明基材１０に形成された第１電極層１１と、第１透明基材１０の入力面側に対向配置された第２透明基材２０と、第２透明基材２０に形成された第２電極層２１と、を有し、第１電極層１１と第２電極層２１とが空間を設けて対向するように第１透明基材１０と第２透明基材２０とが配置されており、第１透明基材１０及び第２透明基材２０には、押圧操作により入力可能な入力部３１が形成されており、第１電極層１１及び第２電極層２１は入力部３１及び入力部３１の外周に形成されており、入力部３１の外周における第１電極層１１と第２電極層２１との距離に対して、入力部３１における第１電極層１１と第２電極層２１との距離が小さいことを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１透明基材と、
前記第１透明基材に形成された第１電極層と、
前記第１透明基材の入力面側に対向配置された第２透明基材と、
前記第２透明基材に形成された第２電極層と、を有し、
前記第１電極層と前記第２電極層とが空間を設けて対向するように前記第１透明基材と前記第２透明基材とが配置されており、
前記第１透明基材及び前記第２透明基材には、押圧操作により入力可能な入力部が形成されており、
前記第１電極層及び前記第２電極層は前記入力部及び前記入力部の外周に形成されており、
前記入力部の外周における前記第１電極層と前記第２電極層との距離に対して、
前記入力部における前記第１電極層と前記第２電極層との距離が小さいことを特徴とする入力装置。
【請求項２】
前記入力部の外周において、前記第１透明基材と前記第２透明基材との間には配線部が設けられており、
前記配線部は、前記第１電極層に接続された第１配線層と、前記第２電極層に接続された第２配線層と、前記第１透明基材と前記第２透明基材とを貼り合わせるための粘着層と、を有して構成される積層体であり、
前記配線部の厚さに対して、前記入力部における前記第１電極層と前記第２電極層との距離が小さいことを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
【請求項３】
前記第１透明基材の前記入力部には、前記第２透明基材に向かい突出する突出面が形成されており、少なくとも前記突出面には前記第１電極層が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の入力装置。
【請求項４】
前記突出面と、前記第１透明基材の基面とは、傾斜面で接続されており、前記第１電極層は前記突出面、前記傾斜面、及び前記第１透明基材の前記基面に亘って形成されてい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】
前記突出面に形成された前記第１電極層と前記突出面に対向する前記第２電極層との距離は、前記第１透明基材の基面に形成された前記第１電極層と該基面に対向する前記第２電極層との距離よりも小さいことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の入力装置。
【請求項６】
前記突出面は、前記第２透明基材に対して略平行な平坦面を有して形成されていることを特徴とする請求項３から請求項５のいずれか１項に記載の入力装置。
【請求項７】
前記配線部は、前記入力部を囲むように設けられていることを特徴とする請求項２から請求項６に記載の入力装置。
【請求項８】
前記第１透明基材及び前記第２透明基材には、枠状の非透光領域と、前記非透光領域の内方の透光領域とが形成されており、
前記入力部は、前記非透光領域の一部に形成されたスイッチ入力部であることを特徴とする、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の入力装置。
【請求項９】
前記第１透明基材及び前記第２透明基材には、枠状の非透光領域と、前記非透光領域の内方の透光領域とが形成されており、
前記入力部は、前記透光領域に形成されたタッチ入力部であることを特徴とする、請求項１から請求項８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、入力装置に関し、特に、１対の透明基材が空間を設けて貼り合わされた入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、携帯用の電子機器などの表示部として、表示画像のメニュー項目やオブジェクトを視認しながら、指などで操作して座標入力を行うための透光型入力装置が用いられている。このような入力装置の動作方式には様々な方式が挙げられるが、例えば特許文献１及び特許文献２には抵抗膜式の入力装置について開示されている。
【０００３】
特許文献１及び特許文献２に記載されている入力装置は、液晶ディスプレイなどの表示装置に重ねて用いられ、表示装置の画像を視認可能な透光領域と、透光領域を囲む枠状の非透光領域とが形成されている。入力装置の透光領域には、表示装置の画像を視認しながら入力位置情報を入力可能なタッチ入力部が形成されており、非透光領域の一部にはスイッチ入力部が形成されている。スイッチ入力部は、例えば通話機能などの操作を入力可能な入力部である。
【０００４】
図７には、従来例の抵抗膜式の入力装置１０１の断面図を示す。なお、図７は従来例の入力装置１０１の課題を説明するために模式的に示した部分拡大断面図である。従来例の入力装置１０１は、第１透明基材１１０及び第２透明基材１２０を有して構成されており、第１透明基材１１０と第２透明基材１２０とは、配線部１４６を介して空間を設けて対向配置されている。第２透明基材１２０の入力面側には加飾フィルム１５０が設けられており、着色された加飾層１５１により、透光領域と非透光領域とが区分けされている。
【０００５】
また、第１透明基材１１０と第２透明基材１２０との対向する面には、それぞれ第１電極層１１１及び第２電極層１２１が形成されている。タッチ入力部１３１表面の任意の箇所を押圧操作すると、第２透明基材１２０と加飾フィルム１５０とが第１透明基材１１０側に変形して、１対の電極層どうしが接触する。その接触点での抵抗値変化を読み取ることで入力位置情報を検出することができる。また、スイッチ入力部１３２においても同様に、スイッチ入力部１３２を押圧操作すると、第２透明基材１２０が第１透明基材１１０側に変形して、第１電極層１１１と第２電極層１２１とが接触する。これにより、スイッチ入力部１３２の入力情報を検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開２０１１／０２１４０６号
【特許文献２】国際公開２００９／０２５２６９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
抵抗膜式の入力装置１０１は、押圧して電極層どうしを接触させることにより入力操作が行われるため、少なくとも第２透明基材１２０及び加飾フィルム１５０を変形させる程度の入力荷重が必要である。さらにタッチ入力部１３１においては手書き文字入力など連続した入力操作を行う場合もあるため、よりスムーズで快適な入力操作を実現できることが好ましい。そのため、入力荷重を低減させることが望まれている。
【０００８】
また、スイッチ入力部１３２は、その面積がタッチ入力部１３１に比べて非常に小さく、指などで押圧可能な程度の面積で形成されている。したがって、スイッチ入力部１３２の入力操作時において、第２透明基材１２０を変形させて対向する電極層どうしを接触させるには、第２透明基材１２０をより大きく撓ませるように大きな入力荷重が必要である。そのため、スイッチ入力部１３２においても、より入力荷重を低減させることが要求されている。
【０００９】
図７に示すように、第１電極層１１１と第２電極層１２１との電極間距離は、タッチ入力部１３１及びスイッチ入力部１３２の周囲に配置された配線部１４６の高さによって規制されている。タッチ入力部１３１及びスイッチ入力部１３２の入力荷重を低減させる方法として、配線部１４６を低背化することにより、第１電極層１１１と第２電極層１２１との距離を小さくすることが効果的である。しかしながら、配線部１４６は、タッチ入力部１３１及びスイッチ入力部１３２の入力信号を引き出すための各配線層や、配線層間の電気的絶縁を確保するためのレジスト層、第１透明基材１１０と第２透明基材１２０とを貼り合わせるための粘着層等が積層された構造体となっている（図７では省略して示す）。したがって、配線部１４６を低背化すると、各配線層を薄くしなくてはならず、抵抗値の増大や断線の発生等により接続信頼性が低下してしまう。また、レジスト層を薄層化すると配線層間の絶縁を確保できなくなるという課題が生じる。このため、配線部１４６を低背化して入力荷重を低減させることは困難である。
【００１０】
本発明は、上記課題を解決して、入力部の入力荷重を低減させることが可能な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】
【００１１】
本発明の入力装置は、第１透明基材と、前記第１透明基材に形成された第１電極層と、前記第１透明基材の入力面側に対向配置された第２透明基材と、前記第２透明基材に形成された第２電極層と、を有し、前記第１電極層と前記第２電極層とが空間を設けて対向するように前記第１透明基材と前記第２透明基材とが配置されており、前記第１透明基材及び前記第２透明基材には、押圧操作により入力可能な入力部が形成されており、前記第１電極層及び前記第２電極層は前記入力部及び前記入力部の外周に形成されており、前記入力部の外周における前記第１電極層と前記第２電極層との距離に対して、前記入力部における前記第１電極層と前記第２電極層との距離が小さいことを特徴とする。
【００１２】
これによれば、入力部における第１電極層と第２電極層との距離を小さくすることができるため、入力操作時において、入力面側に配置された第２透明基材の変形量を小さくすることができる。したがって、入力部の入力荷重を低減させることが可能となる。
【００１３】
本発明の入力装置によれば、前記入力部の外周において、前記第１透明基材と前記第２透明基材との間には配線部が設けられており、前記配線部は、前記第１電極層に接続された第１配線層と、前記第２電極層に接続された第２配線層と、前記第１透明基材と前記第２透明基材とを貼り合わせるための粘着層とを有して構成される積層体であり、前記配線部の厚さに対して、前記入力部における前記第１電極層と前記第２電極層との距離が小さいことが好ましい。これによれば、配線部を低背化することなく、第１電極層と第２電極層との距離を小さくして入力荷重を低減することが可能である。すなわち、配線部を構成する各配線層の厚みを維持して各配線層の抵抗値の増大や断線の発生を防止するとともに、配線層間の距離を維持して配線層間の絶縁を確保することができる。したがって、入力部の入力荷重を低減させるとともに、配線部の電気的信頼性を確保することが可能である。
【００１４】
本発明の入力装置によれば、前記第１透明基材の前記入力部には、前記第２透明基材に向かい突出する突出面が形成されており、少なくとも前記突出面には前記第１電極層が形成されていることが好適である。これによれば、突出面を形成することによって、入力部における第１電極層と第２電極層との距離を小さくすることが可能となる。また、入力面側に配置される第２透明基材側の構成を変えることなく電極層間距離を小さくすることができる。したがって、第２透明基材の剛性を低下させることなく入力荷重を低減することが可能であり、入力装置の外観の劣化や耐久性の低下を防止することができる。
【００１５】
本発明の入力装置によれば、前記突出面と、前記第１透明基材の基面とは、傾斜面で接続されており、前記第１電極層は前記突出面、前記傾斜面、及び前記第１透明基材の前記基面に亘って形成されていることが好ましい。こうすれば、突出面が形成されていない第１透明基材の基面から突出面に亘って、第１電極層の接続信頼性を確実に得ることができる。また、第１電極層の製造工程において、突出面が形成されていない第１透明基材の基面及び突出面に亘って、同一の工程で第１電極層を形成することが容易であり、製造コストの低減につながる。
【００１６】
本発明の入力装置において、前記突出面に形成された前記第１電極層と前記突出面に対向する前記第２電極層との距離は、前記第１透明基材の基面に形成された前記第１電極層と該基面に対向する前記第２電極層との距離よりも小さいことが好適である。これによれば、入力操作時の押圧操作によって第２透明基材が変形して、突出面に形成された第１電極層と突出面に対向する第２電極層とが接触して、入力情報が検知される。したがって、入力部における突出面に形成された第１電極層と突出面に対向する第２電極層との距離を小さくすることができ、入力荷重を低減することができる。
【００１７】
本発明の入力装置によれば、前記突出面は、前記第２透明基材に対して略平行な平坦面を有して形成されていることが好適である。これによれば、入力部における電極間距離を均一に設けることが可能となり、入力部の操作面内における入力荷重のばらつきを抑制することができる。
【００１８】
本発明の入力装置によれば、前記配線部は、前記入力部を囲むように設けられていることが好ましい。これによれば、入力部の周縁部において第１電極層と第２電極層との距離が配線部により保持される。したがって、電極層間距離が小さくなっても、入力部の周縁にわたって入力荷重を一定に保つことができる。
【００１９】
本発明の入力装置によれば、前記第１透明基材及び前記第２透明基材には、枠状の非透光領域と、前記非透光領域の内方の透光領域とが形成されており、前記入力部は、前記非透光領域の一部に形成されたスイッチ入力部であることが好適である。スイッチ入力部は小さな面積で形成されており、入力操作時において第２透明基材をより大きく撓ませる必要があるため、効果的に入力荷重を低減してスイッチ入力操作を行うことが可能となる。
【００２０】
本発明の入力装置によれば、前記第１透明基材及び前記第２透明基材には、枠状の非透光領域と、前記非透光領域の内方の透光領域とが形成されており、前記入力部は、前記透光領域に形成されたタッチ入力部であることが好適である。これによれば、タッチ入力部の入力荷重を低減して、手書き文字入力など様々な入力操作をスムーズに行うことが可能な抵抗膜式の入力装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の入力装置によれば、入力部における第１電極層と第２電極層との距離を小さくすることができるため、入力操作時において、入力面側に配置された第２透明基材の変形量を小さくすることができる。したがって、入力部の入力荷重を低減させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態における入力装置の斜視図である。
【図２】実施形態の入力装置を構成する、第１透明基材の平面図である。
【図３】実施形態の入力装置を構成する、第２透明基材の平面図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線に対応する箇所で切断した入力装置の断面図である。
【図５】図１のＶ−Ｖ線に対応する箇所で切断した入力装置の断面図である。
【図６】実施形態の入力装置の変形例を示す、スイッチ入力部付近の部分拡大断面図である。
【図７】従来例の入力装置の課題を説明するための模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１には、本発明の実施形態における入力装置１の斜視図を示す。なお、各図面は、説明のために寸法の比率を適宜変更して示している。
【００２４】
図１に示すように、本実施形態の入力装置１は、第１透明基材１０と第２透明基材２０とが第１粘着層（図示しない）を介して積層されている。そして、第２透明基材２０の入力面側には第２粘着層（図示しない）を介して加飾フィルム５０が貼りあわされている。
【００２５】
加飾フィルム５０には着色された加飾層５１が枠状に形成されており、加飾層５１によって透光領域４３と非透光領域４４とが区分けされている。これにより、図１に示すように、本実施形態の入力装置１には、枠状の非透光領域４４と、非透光領域４４の内方の透光領域４３が設けられている。入力装置１は、液晶ディスプレイやＯＬＥＤパネル等の表示装置（図示しない）の表示面側に積層されて、操作者は、表示装置からの表示画像や文字情報を入力装置１の透光領域４３を通して視認することができる。本実施形態の入力装置１において、透光領域４３と平面視でほぼ重なる領域にタッチ入力部３１が形成されている。入力装置１は、いわゆる抵抗膜式タッチパネルであり、タッチ入力部３１の表面の任意の箇所を押圧操作すると、その箇所で入力位置情報が検知される。
【００２６】
また、図１に示すように非透光領域４４の一部にはスイッチ入力部３２が形成されている。スイッチ入力部３２は、例えば、携帯電話機器の通話機能の操作を行う入力部であり、タッチ入力部３１とは独立して入力操作を行うことが可能である。スイッチ入力部３２の面積は指やペン状の入力器具で押圧可能な程度であり、スイッチ入力部３２はタッチ入力部３１に比べて小さい面積で形成されている。本実施形態においてスイッチ入力部３２は、Ｙ２側の非入力領域４４に２箇所形成されているが、その位置や数は特に限定されず、１箇所、又は３箇所以上の複数個が設けられる場合もある。
【００２７】
図２には第１透明基材１０の平面図を、図３には第２透明基材２０の平面図を示す。なお、図２及び図３の平面図はいずれも入力面側から見たときの図を示し、図３の各電極層、配線層等は第２透明基材２０を透過させて図示している。
【００２８】
図２に示すように、第１透明基材１０のタッチ入力部３１及びスイッチ入力部３２には、第１電極層１１（１１ａ、１１ｂ）が形成されている。また、第１透明基材１０の非透光領域４４には、タッチ入力部３１の入力情報を引き出すための第１配線層１２ａ、及びスイッチ入力部３２の入力情報を引き出すための第１配線層１２ｂが引き回されている。なお、第１電極層１１（１１ａ、１１ｂ）は、第１配線層１２（１２ａ、１２ｂ）と接続するために、タッチ入力部３１の外周及びスイッチ入力部３２の外周にも形成されている。
【００２９】
第１配線層１２ａは透光領域４３を囲むように形成されており、Ｘ１側の非透光領域４４及びＸ２側の非透光領域４４に配置された第１配線層１２ａは、第１電極層１１ａをＸ１−Ｘ２方向に挟むように配置されて第１電極層１１ａと接続されている。そして、第１配線層１２ａはＹ１側の非透光領域４４に引き出されて、第１接続部１３と接続される。なお、Ｙ２側の非透光領域４４に配置されてＸ１−Ｘ２方向に延出する第１配線層１２ａは、第１透明基材１０と第２透明基材２０との基材間距離を一定にするために設けられているダミー配線層である。また、スイッチ入力部３２の入力情報を引き出すための第１配線層１２ｂが非透光領域４４に引き回されている。第１配線層１２ｂはスイッチ入力部３２の第１電極層１１ｂと接続されており、Ｘ１側及びＸ２側の非透光領域４４を引き回されて第１接続部１３へと接続される。
【００３０】
同様に、図３に示すように、第２透明基材２０のタッチ入力部３１及びその外周には第２電極層２１ａが形成されており、スイッチ入力部３２及びその外周には第２電極層２１ｂが形成されている。そして、第２透明基材２０の非透光領域４４には、第２電極層２１ａと接続された第２配線層２２ａ、及び第２電極層２１ｂと接続された第２配線層２２ｂが形成されている。Ｙ１側及びＹ２側の非透光領域４４に配置された第２配線層２２ａは、第２電極層２１ａをＹ１−Ｙ２方向に挟むように配置されて、第２電極層２１ａと接続されている。Ｙ２側の非透光領域４４で第２電極層２１ａと接続された第２配線層２２ａは、Ｘ２側の非透光領域４４を引き回されて第２接続部２３へと接続される。またＹ１側の第２配線層２２ａは、第２電極層２１ａと接続されるとともに第２接続層２３へと接続されている。そして、スイッチ入力部３２の入力情報を引き出すための第２配線層２２ｂは、第２電極層２１ｂと接続されて、Ｘ１側の非透光領域４４を引き回されて第２接続部２３へと接続されている。
【００３１】
図２に示す、第１透明基材１０は、透明な樹脂材料で形成されており、例えばＰＣ（ポリカーボネート）やＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル樹脂）等の樹脂材料を用いることができる。第１透明基材１０は、入力操作時の押圧力を支持可能な剛性を有するように、０．５ｍｍ〜２．０ｍｍ程度の厚みで形成されている。また、図３に示す、入力面側に配置される第２透明基材２０には、可撓性を有するフィルム状の樹脂材料が用いられており、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の透明樹脂フィルムが用いられている。その厚みは５０μｍ〜２００μｍ程度に形成されている。
【００３２】
第１電極層１１（１１ａ、１１ｂ）及び第２電極層２１（２１ａ、２１ｂ）には、いずれも可視光で透光性を有するＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、ＳｎＯ２、ＺｎＯ等の透明導電材料が用いられる。第１電極層１１及び第２電極層２１は、スパッタ法や蒸着法等の薄膜法で成膜することができる。また、薄膜法以外の方法では、あらかじめ透明導電膜が形成されたフィルムを用意して透明導電膜を基材に転写する転写法や、液状の原料を塗布、乾燥して透明導電膜を形成する塗布法等が挙げられる。
【００３３】
図２に示す、第１電極層１１ａと第１電極層１１ｂとは、別々の工程で異なる材料を用いて形成することも可能であるが、共通の透明導電材料を用いて同一の工程で形成することが好ましく、こうすれば製造コストを低減することができる。この場合、第１透明基材１０の表面に透明導電材料を薄膜法や転写法等で成膜して、その後、レーザートリミングやエッチング等により不要な部分を除去することにより、第１電極層１１ａと第１電極層１１ｂとが分離される。なお、図３に示す第２電極層２１ａ、第２電極層２１ｂについても同様に、同一工程で形成することができる。
【００３４】
また、第１配線層１２及び第２配線層２２は、Ａｇ、Ｃｕ等の導電性材料を含む印刷インクを用いて、スクリーン印刷法やインクジェット印刷法等により形成することができる。
【００３５】
＜タッチ入力部＞
図４には、図１のＩＶ−ＩＶ線に対応する箇所で切断した入力装置１の断面図を示し、特に、タッチ入力部３１の断面図を示す。なお、本明細書において、タッチ入力部３１とは、透光領域４３と平面視でほぼ重なる領域であり、配線部４６に囲まれた、第１電極層１１ａと第２電極層２１ａとが空間を設けて対向配置された領域とする。
【００３６】
図４に示すように、本実施形態の入力装置１において、第１透明基材１０と第２透明基材２０とは空間を設けて対向配置されており、第１電極層１１ａと第２電極層２１ａとが対向するように配置されている。また、第１透明基材１０と第２透明基材２０とは、非透光領域４４に設けられた第１粘着層５３及びレジスト層５２を介して貼り合わされている。
【００３７】
図４に示すように、第１透明基材１０に形成された第１配線層１２ａ、１２ｂと第２透明基材２０に形成された第２配線層２２ａ、２２ｂとは、平面視で重なるように配置されている。これにより、入力装置１の非透光領域４４の面積を小さくすることが可能であり、入力装置１の狭額縁化に効果的である。また、レジスト層５２は、第１透明基材１０及び第２透明基材２０に形成された各配線層間の電気的絶縁を確実に得るために設けられている。さらに、レジスト層５２に重ねて配置された第１粘着層５３により第１透明基材１０と第２透明基材２０とが貼り合わされている。なお、レジスト層５２は、必要に応じて２層以上設けてもよい。
【００３８】
第１透明基材１０と第２透明基材２０との間には、各配線層、レジスト層５２、第１粘着層５３を有して構成される配線部４６が介在しており、配線部４６の合計厚さによって第１透明基材１０と第２透明基材２０との距離が決められる。例えば、本実施形態において、配線部４６の合計厚みは０．０５ｍｍ〜０．２ｍｍ程度に形成されている。
【００３９】
また、図１及び図４に示すように、第２透明基材２０の入力面側には、第２粘着層５４を介して加飾フィルム５０が積層されている。したがって、操作者は直接加飾フィルム５０の表面を押圧して入力操作を行うことができる。加飾フィルム５０には着色された加飾層５１が形成されており、加飾層５１によって操作者から配線部４６等が直接視認されることを防ぐことができる。加飾フィルム５０には、第２透明基材２０と同様にＰＥＴ等の透明樹脂フィルムが用いられている。
【００４０】
タッチ入力部３１の入力操作において、加飾フィルム５０の透光領域４３の任意の箇所を押圧すると、加飾フィルム５０と第２透明基材２０とが一体に第１透明基材１０側に撓んで、第１電極層１１ａと第２電極層２１ａとが接触する。第１電極層１１ａ及び第２電極層２１ａにはそれぞれ電圧が印加されており、接触位置に応じて生じる分圧比によって入力位置座標が検出される。
【００４１】
本実施形態において、第１透明基材１０のタッチ入力部３１には、第２透明基材２０に向かい突出する凸部３５が形成されており、第１電極層１１ａは、凸部３５の突出面３７ａ及び突出面３７ａが形成されていない第１透明基材１０の基面３７ｂに亘って形成されている。また、第２電極層２１ａは、第１電極層１１ａに対向する様に第２透明基材２０に形成されている。したがって、突出面３７ａに形成された第１電極層１１ａと、突出面３７ａに対向する第２電極層２１ａとの距離は、第１透明基材１０の基面３７ｂに形成された第１電極層１１ａと、基面３７ｂに対向する第２電極層２１ａとの距離よりも小さく形成されている。すなわち、タッチ入力部３１の外周における電極層間の距離に対して、タッチ入力部３１における電極層間の距離が小さくなっている。これにより、入力操作時において、第２透明基材２０及び加飾フィルム５０の変形量を小さくすることができ、タッチ入力部３１の入力荷重を低減させることが可能となる。また、タッチ入力部３１の入力操作において、手書き文字入力などの多様な入力操作を快適に行うことができる入力装置１を提供できる。
【００４２】
また、タッチ入力部３１を囲むように形成されている配線部４６の厚さに対して、タッチ入力部３１における第１電極層１１ａと第２電極層２１ａとの距離が小さくなるように形成されている。したがって、配線部４６を低背化することなくタッチ入力部３１における１対の電極層間の距離を小さくすることが可能である。すなわち、配線部４６を構成する第１配線層１２（１２ａ、１２ｂ）、及び第２配線層２２ａの厚さを維持して各配線層の抵抗値の増大や断線を防止して電気的接続信頼性を確保するとともに、レジスト層５２、第１粘着層５３の厚みを確保して配線層間の絶縁を確実なものにすることができる。これにより、タッチ入力部３１の入力荷重を低減するとともに、配線部４６の電気的信頼性を確保することができる。
【００４３】
例えば、本実施形態において、第１配線層１２（１２ａ、１２ｂ）、第２配線層２２（２２ａ、２２ｂ）について、それぞれ１０μｍ〜２０μｍ程度の厚みを確保することができ、電気的接続信頼性が確保される。また、レジスト層５２は２０μｍ〜３０μｍ程度の厚みを有して形成することが可能であり、対向する配線層間の電気的絶縁が確実に得られる。
【００４４】
また、入力荷重を低減させる方法として、第２透明基材２０の厚さや材料を変更して剛性を低減させる方法も挙げられる。しかし、この場合、第２透明基材２０のだれや凹みが生じて、入力装置１の美観の劣化や、第１電極層１１ａと第２電極層２１ａとの間隔を維持できず入力機能を実現できなくなるおそれがある。本実施形態においては、入力面側に配置される第２透明基材２０及び加飾フィルム５０の構成の変更や、剛性の小さい材料に変更することなく電極層間の距離を小さくすることができるため、入力装置１の耐久性、耐環境性の低下や美観の劣化を防止することができる。
【００４５】
本実施形態において、突出面３７ａと、突出面３７ａの形成されていない第１透明基材１０の基面３７ｂとは傾斜面３７ｃで接続されている。そして、第１電極層１１ａは突出面３７ａ、傾斜面３７ｃ、及び第１透明基材の基面３７ｂに亘って形成されている。本実施形態において、傾斜面３７ｃの傾斜角度は、５°〜２０°程度に形成することができる。こうすれば、第１透明基材１０の基面３７ｂと突出面３７ａとが緩やかに接続されるため、第１電極層１１ａにおけるクラックや断線の発生を防止することができる。また、第１電極層１１を形成する際に、突出面３７ａ及び突出面３７ａが形成されていない第１透明基材１０の基面３７ｂに亘って、同一の工程で第１電極層１１を形成することが容易であり、製造コストの低減につながる。
【００４６】
また、突出面３７ａは、第２透明基材２０と略平行に対向する平坦面を有して形成されている。したがって、タッチ入力部３１の領域内で電極間距離を均一に設けることが可能であり、操作面内における入力荷重のばらつきが抑制される。
【００４７】
タッチ入力部３１における凸部３５の高さは、特に限定されるものではないが、例えば配線部４６の厚みに対して約１／２に形成することができる。こうすれば、タッチ入力部３１における電極層間距離が１／２程度に小さくなり、入力荷重が十分に低減される。
【００４８】
なお、本実施形態において、タッチ入力部３１が透光領域４３と平面視でほぼ重なる場合について示したが、この態様に限らず、タッチ入力部３１が非透光領域４４の一部に形成されている場合などでも同様の効果を奏する。
【００４９】
＜スイッチ入力部＞
図５には、図１のＶ−Ｖ線に対応する箇所で切断した入力装置１の断面図を示し、スイッチ入力部３２付近の部分拡大断面図を示す。なお、図１に示すようにスイッチ入力部３２が複数箇所に設けられる場合があるが、いずれも同様の構成であるため、１つのスイッチ入力部３２について説明する。なお、本明細書において、スイッチ入力部３２は、配線部４６、４７に囲まれた、第１電極層１１ｂと第２電極層２１ｂとが空間を設けて対向配置された領域とする。
【００５０】
図５に示すように、スイッチ入力部３２において、第１透明基材１０に形成された第１電極層１１ｂと、第２透明基材２０に形成された第２電極層２１ｂとが、空間を設けて対向配置されている。
【００５１】
また、図５に示すようにスイッチ入力部３２の入力情報を引き出すための第１配線層１２ｂ及び第２配線層２２ｂが形成されている。第１配線層１２ｂ及び第２配線層２２ｂは、第１透明基材１０及び第２透明基材２０の対向する面に、平面視でほぼ重畳するように積層される。図３及び図５に示すように、第１配線層１２ｂは、スイッチ入力部３２を囲むように形成されるとともに第１電極層１１ｂと接続されている。第２配線層２２ｂについても同様に、第２電極層２１ｂと接続されている。
【００５２】
スイッチ入力部３２の周囲には、第１透明基材１０と第２透明基材２０との間に配線部４７が設けられている。また、配線部４７は、第１配線層１２ａ、１２ｂ、第２配線層２２ａ、２２ｂ、レジスト層５２、粘着層５３等を有して構成される。図５に示すように、配線部４７は、タッチ入力部３１の配線部４６と一部共通の部材で構成されており、また、スイッチ入力部３２の近傍にはタッチ入力部３１の配線部４６が配置されている。配線部４７の合計厚みは、タッチ入力部３１の配線部４６と同等の厚みで形成されている。
【００５３】
スイッチ入力部３２の入力操作において、スイッチ入力部３２の表面を押圧操作すると、加飾フィルム５０及び第２透明基材２０が第１透明基材１０側に撓んで、対向する第１電極層１１ｂと第２電極層２１ｂとが接触する。この電極層どうしの接触によって、入力情報が検出される。
【００５４】
スイッチ入力部３２の面積は指などで押圧可能な程度であり、タッチ入力部３１よりも小さい面積で形成されている。そして、スイッチ入力部３２は、タッチ入力部３１と共通の第１透明基材１０及び第２透明基材２０を有して構成されている。そのため、従来例の入力装置１０１においては、タッチ入力部１３１と比較して、スイッチ入力部１３２の入力操作時に第２透明基材１２０及び加飾フィルム１５０をより大きく撓ませる必要があり、より大きな入力荷重が必要であるという課題があった。
【００５５】
本実施形態において、タッチ入力部３１と同様に、スイッチ入力部３２には第２透明基材２０に向かい突出する凸部３６が形成されている。凸部３６の突出面３８ａ、及び突出面３８ａが形成されていない第１透明基材１０の基部３８ｂには第１電極層１１ｂが形成されており、突出面３８ａ及び基部３８ｂに対向する第２透明基材２０には第２電極層２１ｂが形成されている。これにより、スイッチ入力部３２の外周における電極層間の距離に対して、スイッチ入力部３２における電極層間の距離が小さくなっているため、スイッチ入力部３２の入力操作時において、第２透明基材２０及び加飾フィルム５０の変形量を小さくすることができる。したがって、スイッチ入力部３２のように小さい面積の入力部においても、入力操作時における入力荷重を効果的に低減させることが可能となる。
【００５６】
また、本実施形態において、配線部４７の合計厚みに対して、スイッチ入力部３２における第１電極層１１ｂと第２電極層２１ｂとの距離を小さく形成することが可能となる。すなわち、配線部４７を低背化することなくスイッチ入力部３２における電極間距離を低減することができる。本実施形態においては、第１配線層１２ａ、１２ｂ及び第２配線層２２ａ、２２ｂについて、それぞれ１０μｍ〜２０μｍ程度の厚みを確保することができることから、各配線層の抵抗値の増大や断線を防止して電気的接続信頼性が確保される。また、レジスト層５２は２０μｍ〜３０μｍ程度の厚みを有して形成することが可能であり、対向する配線層間の電気的絶縁を確実に得ることができる。
【００５７】
スイッチ入力部３２の入力荷重を低減させる方法として、例えば、スイッチ入力部３２の面積を大きくする、あるいは第２透明基材２０及び加飾フィルム５０を薄くするなど剛性を下げる方法も検討された。しかしながら、スイッチ入力部３２の面積を大きくすることは、入力装置１の小型化、狭額縁化に反するため、好ましくない。また、第２透明基材２０及び加飾フィルム５０の剛性を小さくすると、スイッチ入力部３２の繰り返し入力操作によって、第２透明基材２０のだれ、撓みが生じて、外観上の不具合や、入力機能の不具合が発生するおそれがある。
【００５８】
本実施形態の入力装置１においては、第１透明基材１０に突出面３８ａを設けて、スイッチ入力部３２において対向する電極層間の距離を小さくすることにより、配線部４６、４７における電気的信頼性を確保するとともにスイッチ入力部３２における入力荷重を低減することができる。したがって、スイッチ入力部３２の面積の拡大や第２透明基材２０の剛性を小さくすることなく、スイッチ入力部３２の入力荷重を低減することができる。これによれば、入力装置１の狭額縁化を実現でき、また、繰り返し入力による第２透明基材２０の劣化を抑制することができ、入力装置１の耐久性、耐環境性の劣化や、外観上の不具合の発生、美観の劣化を抑制することができる。
【００５９】
スイッチ入力部３２における凸部３６の高さは、特に限定されるものではないが、例えば配線部４７の厚みに対して約１／２程度に形成することができる。こうすれば、スイッチ入力部３２における電極層間距離が１／２程度に小さくできるため、入力面積の小さなスイッチ入力部３２においては、効果的に入力荷重が低減される。
【００６０】
また、図４に示すタッチ入力部３１と同様に、スイッチ入力部３２においても、突出面３８ａと、突出面３８ａが形成されていない第１透明基材１０の基面３８ｂとは、傾斜面３８ｃで接続されており、第１電極層１１ｂは、突出面３８ａの形成されていない第１透明基材１０の基面３８ｂ、傾斜面３８ｃ、及び突出面３８ａに亘って形成されている。傾斜面３８ｃを設けることにより、第１電極層１１ｂのクラックや断線等の発生を抑制して確実に電気的接続を行うことが可能となる。
【００６１】
さらに、突出面３８ａは第２透明基材２０と略平行に、かつ、平坦な面で形成されていることが好ましい。また、配線部４７はスイッチ入力部３２を囲むように形成されている。これにより、スイッチ入力部３２の領域内で電極間距離を均一に維持ことが可能であり、操作面内における入力感度のばらつきが抑制される。また、配線部４７を周囲に形成することで、スイッチ入力部３２の領域内における電圧の分布を小さくして、入力感度のばらつきを小さくすることができる。
【００６２】
図５に示すように、本実施形態の配線部４７において、第１粘着層５３はレジスト層５２と段差を有するように積層されている。第１粘着層５３の内端部は、レジスト層５２の内端部よりも、スイッチ入力部３２から離間する位置に設けられている。スイッチ入力部３２は小さい面積で形成されているため、配線部４７近傍のスイッチ入力部３２において、より大きく加飾フィルム５０及び第２透明基材２０を変形させる必要があり、入力荷重が大きくなる傾向がある。図５に示す構成によれば、スイッチ入力部３２近傍の配線部４７の厚みを小さくすることができるため、スイッチ入力部３２の配線部４７近傍においても、入力荷重を低減して入力操作を行うことができる。したがって、スイッチ入力部３２の有効利用可能な領域を大きくすることが可能である。なお、このような構成であっても、第１配線層１２ａ、１２ｂ、第２配線層２２ａ、２２ｂ及びレジスト層５２の構成は、薄層化、狭幅化されないため、電気的接続信頼性、及び絶縁は確保される。
【００６３】
このような配線部４７の構成は、図４に示すタッチ入力部３１に適用することも可能であり、同様にタッチ入力部３１の周縁部における入力荷重が低減される。
【００６４】
本実施形態の入力装置１において、第１透明基材１０はＰＣやＰＭＭＡ等の樹脂材料を用いて射出成形によって形成することができる。したがって、凸部３５及び凸部３６は第１透明基材１０の基部と同じ工程で射出成形法により形成される。射出成形法で形成することにより、凸部３５及び凸部３６の突出量や形状を制御することが容易であり、タッチ入力部３１及びスイッチ入力部３２における電極層間の距離を適切に制御することができる。また、射出成形法で形成することにより、金型を変更することで容易に凸部３５及び凸部３６を形成することが可能であり、その他の製造工程に大きな変更を要せず従来と同様の工程で製造することができる。これにより、製造コストの増大を抑制できる。
【００６５】
＜スイッチ入力部の変形例＞
図６には、本実施形態の入力装置１の変形例を示し、特にスイッチ入力部３２の部分拡大断面図を示す。本実施形態においては、スイッチ入力部３２の第１電極層１１ｂに第３電極層３９が積層されている。このような構成であっても、スイッチ入力部３２の外周における電極層間距離に対して、スイッチ入力部３２において対向する電極層間の距離を小さくすることができることから、入力荷重を低減させることができる。また、配線部４７を低背化することなく、スイッチ入力部３２における入力荷重が低減されることから、配線部４７の電気的信頼性を確保することができる。
【００６６】
また、図６においては、第３電極層３９は第１透明基材１０側に形成されているが、第１透明基材１０と第２透明基材２０との両方に形成しても良い。この場合、スイッチ入力部３２における電極層間の距離がさらに小さくなるため、より入力荷重が低減される。
【００６７】
第３電極層３９は、例えば導電性材料を含む印刷インクを用いて、スクリーン印刷法やインクジェット印刷法等により形成することができる。また、透明導電性材料を用いてタッチ入力部３１に適用して、タッチ入力部３１における電極層間の距離を小さくすることも可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１    入力装置
１０  第１透明基材
１１、１１ａ、１１ｂ  第１電極層
１２、１２ａ、１２ｂ  第１配線層
２０  第２透明基材
２１、２１ａ、２１ｂ  第２電極層
２２、２２ａ、２２ｂ  第２配線層
３１  タッチ入力部
３２  スイッチ入力部
３５、３６  凸部
３７ａ、３８ａ  突出面
３７ｂ、３８ｂ  基面
３７ｃ、３８ｃ  傾斜面
３９  第３電極層
４３  透光領域
４４  非透光領域
４６、４７  配線部
５０  加飾フィルム
５２  レジスト層
５３  第１粘着層
５４  第２粘着層
【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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