JP2011192393A - 入力装置及び入力表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 特に、簡単な構造で、小型化、低背化を促進でき、表示装置との間で優れた組立性及び接続安定性を実現できるとともに、耐久性に優れた入力装置及び入力表示装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 高さ方向に対向して配置された下部基板１０及び上部基板２０と、前記下部基板１０の上面に形成された下部導電部１１と、前記上部基板２０の下面に形成された上部導電部２１と、前記下部基板１０の下面に実装された第１コネクタ３１と、を有して構成される。前記第１コネクタ３１には、実装面３１ａと反対面側に、各導電部１１，２１と電気的に接続した電気接点を有する第１嵌合部３１ｃが形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、対向配置された下部基板及び上部基板を有する入力装置に係り、特に、表示装置との接続構造に関する。

下記特許文献１ないし特許文献３には、タッチパネルとＬＣＤとの間がフレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ）により電気的に接続された構造が開示されている。

特許文献１ないし特許文献３のようにＦＰＣを用いた構造では、タッチパネルの側部から外方にＦＰＣの一部がはみ出すため（例えば特許文献１の図１参照）、タッチパネルを組み込む電子機器内にＦＰＣを逃がす領域が必要になり小型化に適切に対応できない問題があった。またＦＰＣの一部が外部にはみ出すため、タッチパネルを電子機器内に組み込む際等に断線の恐れがあり、更に、タッチパネルやＬＣＤに不良があった場合に、不良品側の部材のみを交換することができずリペア性に劣る構造であった。

また特許文献３に示す発明では、タッチパネルの下部基板に複数の貫通孔（特許文献３の図５，図６の符号９ａ〜９ｄ）を設け、前記貫通孔内にＦＰＣの先端に設けられた金属ピンを差し込んで、タッチパネルとＦＰＣ間を電気的に接続するという複雑な構造を採用しており生産性に劣る構造となっていた。またＦＰＣを用いた構造では、個々の金属ピンを夫々、同じ押圧力で各貫通孔内に挿入することが難しく、金属ピンの貫通孔内への接続状態にばらつきが生じやすく接続安定性が低下しやすい。

特許文献４及び特許文献５に記載された発明では、下部基板と上部基板とを有するタッチパネルと表示パネルとの間が導電ピン（リベット）とスプリングコネクターピンとを有する接続構造にて電気的に接続されている。

特許文献４及び特許文献５に示す接続構造では、スプリングコネクターピンを導電ピンの方向に常時、押し付けて、スプリングコネクターピンと導電ピン間を導通接続させるため、スプリングコネクターピンと導電ピンとの間に常時、過度なストレスが作用しやすい。このため、スプリングコネクターピンの先端に押圧される導電ピンの表面には圧痕が形成され、スプリングコネクターピンと導電ピン間の接触安定性が経時変化により低下しやすく、また過度なストレスによりフィルム間の接着強度が低下する等して耐久性が劣化しやすい構造となっていた。また特許文献４，５の接続構造ではスプリングコネクターピンを導電ピンに対し高さ方向にて対向配置しやすいように、スプリングコネクターピンと対向する導電ピンの対向部（特許文献４の頭部１１Ｂ、特許文献５の接続用平面電極１５ｂ）をある程度広く形成することが必要であり、前記導電ピンが設けられるタッチパネルの周囲部を適切に狭小化できなかった。また棒状の導電ピン（リベット）及びスプリングコネクターピンの長手方向を高さ方向に向けた状態で、導電ピン（リベット）及びスプリングコネクターピンを高さ方向にて相対向させる構造であるため、スプリングコネクターピンと導電ピンを備える接続構造部が高さ方向に長く延びる構造となった。その結果、タッチパネルの小型化及び低背化を適切に促進することができなかった。また特許文献４及び特許文献５に記載された発明では前記接続構造部の内部構造が複雑となり、生産性を向上させることが難しかった。

また特許文献６に記載された発明では、タッチパネルと表示パネルとがＡＣＦ、ＡＣＰ、導電両面テープを介して貼り合わされることが開示されている（特許文献５の［００３２］欄）。

特許文献６に記載された発明では、貼り合わせの際にタッチパネルと表示パネル間の位置ずれが生じやすく安定した接続を得にくく、組立性に欠ける問題があった。また、表示パネルを構成する基板をタッチパネルよりも大きく形成し、タッチパネルの外周部からはみ出した前記基板の表面にＦＰＣを接続しており、効果的にタッチパネルと表示パネルとを備えた入力表示装置の小型化を促進できない構造となっている。

特開２００９−９９４９８号公報 特開２００２−１０８５６６号公報 国際公開第２００８／０５３９６７号 国際公開第２００９／０１４０２０号 国際公開第２００５／１１４３６７号 特開２００６−５９０３４号公報

本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、特に、簡単な構造で、小型化、低背化を促進でき、表示装置との間で優れた組立性及び接続安定性を実現できるとともに、耐久性に優れた入力装置及び入力表示装置を提供することを目的とする。

本発明における入力装置は、
高さ方向に対向して配置され、各対向面に導電部が形成された下部基板及び上部基板と、電気接点を有する凹形状あるいは凸形状の第１嵌合部が形成された第１コネクタと、を有して構成され、前記第１コネクタは、前記下部基板の下面側に実装されていることを特徴とするものである。

本発明の入力装置は、下部基板の下面に第１コネクタを実装した構造となっている。このため、フレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ）を用いた従来構成に比べて、入力装置を組み込む電子機器の小型化に適切に対応可能な構造となっている。近年では、表示画面を大きくして表示画面の周囲の額縁部をより小さくする傾向にあるが、本発明では、前記額縁部に対応する入力装置の狭小化された周囲部に前記第１コネクタを適切に実装でき、また入力装置の側部からＦＰＣのようにはみ出す部分がないから適切に狭額縁化に対応できる構造となっている。

また入力装置の厚さ寸法についても従来と同様あるいはそれ以下に抑えることが可能であり、低背化を実現できる。

また本発明では、入力装置の下側に設置される表示装置との間で組立・接続を容易に行うことが可能である。すなわち表示装置側にも第１コネクタに嵌合可能な第２コネクタを実装することで、入力装置と表示装置間の組立性及び接続安定性を向上させることが可能である。しかも、特許文献４や特許文献５のように、高さ方向に常時、強い押圧力を加えずとも、コネクタ間での嵌合により適切に入力装置と表示装置間を導通接続でき、従来構造に比べて耐久性に優れた入力装置を実現できる。

以上のように本発明では、簡単な構造で、小型化、低背化を促進でき、表示装置との間で優れた組立性及び接続安定性を実現できるとともに、耐久性に優れた入力装置を構成することが可能である。

本発明では、前記電気接点は前記第１嵌合部の側壁に設けられていることが好ましい。これにより、より効果的に接続安定性を向上させることが可能である。

また本発明では、前記第１嵌合部には複数の前記電気接点が高さ方向に対して略直交する方向に並設されていることが好ましい。これにより、より効果的に組立性及び接続安定性を向上させることができる。

また本発明では、前記下部基板の下面に支持部材を有し、前記支持部材には開口部が形成され、前記開口部内に露出した前記下部基板の下面に前記第１コネクタが実装されていることが好ましい。このとき、前記第１コネクタは、前記支持部材の高さ寸法内に設けられることが好ましい。このように、支持部材を設けることで入力装置の強度を向上させることができる。また、支持部材に開口部を設け、前記開口部内に第１コネクタを配置するため、支持部材を有する入力装置の低背化を促進させることが可能である。

また本発明では、前記下部基板の下面には前記第１コネクタとの接続位置に設けられた複数の電極部が形成されており、各電極部と、各導電部とが前記下部基板の上面から下面にかけて貫通する貫通導通部を介して電気的に接続されていることが好ましい。このように、各電極部と各導電部とを下部基板の内部を貫通する貫通導通部を介して電気的に接続することで、入力装置の外側面から電極部を引き回す必要がなく、断線等を防止でき電気的安定性に優れた構造に出来る。更に、貫通導通部を用いることで、下部基板の上面や下面に引き回される配線パターンの自由度を高めることができる。

また本発明における入力表示装置は、上記に記載された入力装置と、前記下部基板の下面側に設けられた表示装置とを備え、前記表示装置には第２コネクタが前記第１コネクタと高さ方向にて対向する位置に実装され、前記第２コネクタには前記第１嵌合部と高さ方向にて対向する位置に電気接点を有する凸形状あるいは凹形状の第２嵌合部が設けられており、
前記第１コネクタに設けられた第１嵌合部と、前記第２コネクタに設けれた第２嵌合部とが高さ方向から凹凸嵌合され、前記第１コネクタに設けられた電気接点と前記第２コネクタに設けられた電気接点とが電気的に接続されていることを特徴とするものである。

本発明における入力表示装置では、入力装置と表示装置間を第１コネクタと第２コネクタ間の凹凸嵌合により高さ方向から接続でき、入力装置と表示装置との間の組立性及び接続安定性を適切に向上させることが可能である。しかも、高さ方向に常時、強い押圧力を加えずとも、第１コネクタと第２コネクタ間での凹凸嵌合により適切に入力装置と表示装置間を導通接続でき、従来構造に比べて耐久性を向上させることが可能である。更に本発明では、入力表示装置の小型化、低背化を促進することができる。

また本発明では、前記第１コネクタと前記第２コネクタとが着脱可能に取り付けられていることが好ましい。これにより入力装置及び表示装置のどちらか一方が不良品とされた場合に、不良品側の装置を簡単に交換することができ、従来に比べてリペア性を向上させることが可能である。

本発明によれば、簡単な構造で、小型化、低背化を促進でき、表示装置との間で優れた組立性及び接続安定性を実現できるとともに、耐久性に優れた入力装置を構成することが可能である。また、入力装置と表示装置とを接続した本発明における入力表示装置では、入力装置側に設けられた第１コネクタと、表示装置側に設けられた第２コネクタとが着脱可能に取り付けられており、リペア性に優れた構造となっている。

本実施形態における入力装置（タッチパネル）を備える入力表示装置の部分縦断面図（図２のＡ−Ａ線に沿って高さ方向に切断し矢印方向から見た部分縦断面図）、 本実施形態における入力装置の部分分解斜視図、 入力装置の検知動作を示す説明図、 下部基板の下面に設置された第１コネクタ及び前記第１コネクタの周辺の形態を示す部分裏面図（第１コネクタ及びその周辺をＺ１方向から見た図）、 図１とは別の構造を示す第１コネクタ及び第２コネクタの部分縦断面図。

図１は、本実施形態における入力装置（タッチパネル）を備える入力表示装置の部分縦断面図（図２のＡ−Ａ線に沿って高さ方向に切断し矢印方向から見た部分縦断面図）、図２は、本実施形態における入力装置の部分分解斜視図、図３は、入力装置の検知動作を示す説明図、図４は、下部基板の下面に設置された第１コネクタ及び前記第１コネクタの周辺の形態を示す部分裏面図（第１コネクタ及びその周辺をＺ１方向から見た図）である。

なお、図１では、切断した断面部分に、貫通導通部１７ａ，１７ｂ及び接続導通部１８ａ，１８ｂは現れないが、接続構造を理解しやすくするために、前記接続構造の部分だけを抜き出して、図１の断面図に当てはめた。

図１，図２に示す入力装置１は、下から、支持部材５０、下部基板１０、上部基板２０、加飾層２３及び被覆層２４の順に積層された構成である。

図１，図２に示す下部基板１０は、下部基材と、下部基材の上面（上部基板２０と対向する内面）に形成された下部導電部１１（図３参照）と、下部導電部１１の表面から下部基材の表面にかけて形成された第１の電極部１２を有して構成される。

また下部基板１０の下面１０ａには第１の電極部１２と電気的に接続される第２の電極部１６が形成されている。各電極部１２，１６は入力領域１ａの外周に位置する周囲部１ｂに配置される。

また、図１，図２に示すように、下部基板１０と高さ方向にて所定間隔を空けて対向する上部基板２０は、上部基材と、上部基材の下面（下部基板１０と対向する内面）に形成された上部導電部２１（図３参照）と、上部導電部２１の表面から上部基材の表面にかけて形成された第３の電極部２２（図２参照も参照）とを有して構成される。第３の電極部２２は入力領域１ａの外周に位置する周囲部１ｂに配置される。

下部基板１０を構成する下部基材は、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ樹脂）やポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ樹脂）、ポリエチレンナフタレート樹脂（ＰＥＮ樹脂）、環状ポリオレフィン（ＣＯＰ樹脂）、ポリメタクリル酸メチル樹脂（アクリル）（ＰＭＭＡ）等の透明基材で形成され、厚みが５０μｍ〜３００μｍ程度で形成される。前記下部基材は上部基板２０を構成する上部基材より厚くまた剛性が高いことが好適である。ただし下部基材は後述する第１コネクタを半田や熱硬化性樹脂剤等を用いて実装するために耐熱性に優れた材質で形成されることが好ましく、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ樹脂）やポリエチレンナフタレート樹脂（ＰＥＮ樹脂）等で形成されることが好適である。

また上部基板２０を構成する上部基材は、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ樹脂）やポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ樹脂）、ポリエチレンナフタレート樹脂（ＰＥＮ樹脂）、環状ポリオレフィン（ＣＯＰ樹脂）、ポリメタクリル酸メチル樹脂（アクリル）（ＰＭＭＡ）等の透明基材であり、厚みが５０μｍ〜３００μｍ程度で形成される。

下部導電部１１及び上部導電部２１は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＳｎＯ₂，ＺｎＯ等の無機透明導電材料を、スパッタや蒸着等で成膜して形成される。又は、これらの無機透明導電材料の微粉末を固着したものでもよい。あるいは、有機透明導電材料として、カーボンナノチューブやポリチオフィン、ポリピロール等の有機導電性ポリマーをコーティングしたものでもよい。各導電部１１，２１の厚さは、０．００５μｍ〜２μｍ程度である。

各電極部１２，１６，２２は例えばＡｇ塗膜を印刷形成したものである。各電極部１２，１６，２２には導電部１１，２１よりも抵抗値の低い導電材料が使用される。

なお図１では、各基板１０，２０の表面（内面）は平坦面であるが、干渉縞等の発生を抑制すべく、表示パネル８１と対向する部分の前記基板１０，２０の表面が例えばプリズム形状とされていてもよい。

図１，図２に示す入力装置１は抵抗式タッチパネルの構造であり、入力操作可能な入力領域１ａが設けられる。また前記入力領域１ａの外周に位置する周囲部１ｂは非入力領域である。

前記入力領域１ａでは、下部基板１０と上部基板２０との間に空気層４４が設けられている。空気層４４内には多数のドットスペーサ７０が設けられている。

図１，図２に示すように、下部基板１０の上面及び上部基板２０の下面は夫々、オーバーコート層２７で覆われる。前記オーバーコート層２７は、前記入力領域１ａの周囲部１ｂに設けられる。また前記オーバーコート層２７は、ポリエステル樹脂やエポキシ樹脂等の絶縁材料で形成される。オーバーコート層２７の厚さは、５μｍ〜５０μｍ程度である。

図１，図２に示すように、下部基板１０と上部基板２０の間であって前記周囲部１ｂに電気的絶縁性の接合層４０が設けられ、これにより前記下部基板１０と上部基板２０間が前記周囲部１ｂで固定される。接合層４０は、例えばアクリル樹脂系の粘着剤や接着剤である。接合層４０の厚さは、５μｍ〜２００μｍ程度である。

図１，図２に示すように、下部基板１０の下面には接合層５１を介して支持部材５０が接合されている。接合層５１は、アクリル樹脂系の粘着剤や接着剤である。接合層５１には透明な（透光性の）粘着剤や接着剤が使用され、例えば、アクリル樹脂系粘着テープを用いることが出来る。接合層５１の厚さは、５μｍ〜２００μｍ程度である。

支持部材５０は、透明な樹脂板であり、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ樹脂）や環状ポリオレフィン（ＣＯＰ樹脂）、ポリメタクリル酸メチル樹脂（アクリル）（ＰＭＭＡ）等のプラスチック基材で形成されることが好適である。あるいは前記支持部材５０にガラスを使用してもよい。支持部材５０は、下部基板１０に比べて厚い厚さ寸法で形成され、具体的には０．５ｍｍ〜２ｍｍ程度の厚さで形成される。支持部材５０は下部基板１０の下面の略全面に設けられる。下部基板１０よりも厚い支持部材５０を設けることで、入力装置１の機械的強度を向上させることができる。

また図１，図２に示すように、上部基板２０の上面には、被覆層２４が、接合層２５を介して接合されている。接合層２５は、アクリル樹脂系の粘着剤や接着剤である。接合層２５には透明な（透光性の）粘着剤や接着剤が使用される。接合層２５の厚さは、５μｍ〜２００μｍ程度である。

また図１，図２に示すように、被覆層２４の周囲部１ｂには加飾層２３が印刷等で形成されている。

被覆層２４は、入力装置１の表面を保護するためのもので透明な樹脂材で形成されることが好適である。被覆層２４は、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ樹脂）やポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ樹脂）、環状ポリオレフィン（ＣＯＰ樹脂）、ポリメタクリル酸メチル樹脂（アクリル）（ＰＭＭＡ）等である。あるいは被覆層２４は、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ樹脂）やポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ樹脂）、環状ポリオレフィン（ＣＯＰ樹脂）、ポリメタクリル酸メチル樹脂（アクリル）（ＰＭＭＡ）等で形成された透明基材の上下面にウレタンアクリレート樹脂等のハードコート層が形成されたハードコートフィルム等であることが好適である。被覆層２４の厚さは、５０μｍ〜３００μｍ程度である。

また加飾層２３は非透光性であり、加飾層２３が形成されていない入力領域１ａは透光性となっている。例えば加飾層２３は額縁状に着色されており、入力装置１が組み込まれる電子機器の表示部のデザインの一部を構成する。

操作者が指やペンで入力領域１ａを下方向へ押圧すると、上部基板２０が下方向へ撓み、上部導電部２１と下部導電部１１とが当接する。このとき、図３のＰ点で上部導電部２１と下部導電部１１とが接触すると、下部導電部１１をＸ方向に分割した抵抗値に対応する電圧が電極部２２，２２から得られ、上部導電部２１をＹ方向に分割した抵抗値に対応する電圧が電極部１２，１２から得られる。そして得られた各電圧をＡ／Ｄ変換することにより、Ｐ点のＸ−Ｙ座標上の位置を検知できる。Ｘ−Ｙ座標位置の検知出力は、後述する電気接点を備える第１コネクタ３１、第２コネクタ８４を経て配線基板８６に設置されたＩＣ（図示しない）にて得ることが出来る。

図１，図２に示すように、下部基板１０の下部導電部１１が形成される上面には、入力領域１ａの外側に位置する周囲部１ｂに第１の電極部１２が印刷等でパターン形成される。また下部基板１０の下面には、入力領域１ａの外側に位置する周囲部１ｂに第２の電極部１６が印刷等でパターン形成される。第１の電極部１２及び第２の電極部１６を下部基板１０の上下面に直接形成することができる。そして第１の電極部１２及び第２の電極部１６は下部基板１０に形成されたスルーホール内の貫通導通部１７ａ〜１７ｄを介して電気的に接続されている。

また上部基板２０に形成された第３の電極部２２と第１の電極部１２とが接続導通部１８ａ，１８ｂを介して電気的に接続されている。前記貫通導通部１７ａ〜１７ｄ及び接続導通部１８は前記周囲部１ｂに形成される。

下部基板１０の下面に形成された第２の電極部１６は、その先端部が、第１コネクタ３１との接続位置に配設されている。

上記した貫通導通部１７ａ〜１７ｄ及び接続導通部１８ａ，１８ｂは、いずれも電極部１２，１６，２２と同じ材料（例えばＡｇ塗膜）で形成することができる。

本実施形態では、図１に示すように、下部基板１０の下面１０ａに第１コネクタ３１が実装されている。

第１コネクタ３１の下部基板１０と対向する第１の面は、前記下部基板１０に対する実装面３１ａであり、前記第１の面に対し反対側の第２の面は、後述する第２コネクタ８４と対向する対向面３１ｂである。第１コネクタ３１は例えば雄型であり、凸型の第１嵌合部３１ｃが形成されている。
第１コネクタ３１には前記第１嵌合部３１ｃの側壁に電気接点が設けられる。

図１に示すように、入力装置１の下側には表示装置８０が設けられる。図１に示すように表示装置８０は、液晶ディスプレイ等の表示パネル８１と、表示パネル８１を支持するケース８２と、ケース８２の上面８２ａであって、支持部材５０と対向する位置に設けられた両面テープ等の接合層８３と、前記ケース８２の上面８２ａであって、前記第１コネクタ３１と対向する位置に実装された第２コネクタ８４等を有して構成される。

図１に示すケース８２は、例えば、ステンレス（ＳＵＳ）等の金属で形成されている。図１に示すようにケース８２の上面８２ａ側には入力領域１ａと高さ方向（Ｚ１−Ｚ２）にて対向する位置に開口部８２ｂが設けられている。図１に示すように、ケース８２の上面８２ａには、プリント配線基板（ＰＷＢ）やフレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ）の配線基板８６が設けられており、前記配線基板８６上に第２コネクタ８４が実装されている。配線基板８６は、ケース８２上に両面粘着テープ等で固定されていてもよい。

第２コネクタ８４は例えば雌型である。図１に示すように、第２コネクタ８４には、第１コネクタ３１の第１嵌合部３１ｃと対向する位置に凹形状の第２嵌合部８４ａが形成されている。第１嵌合部３１ｃと第２嵌合部８４ａは凹凸嵌合可能な形状で形成されている。第２コネクタ８４の第２嵌合部８４ａの側壁に、第１コネクタ３１に形成された電気接点と対向する電気接点が形成されている。

第１コネクタ３１及び第２コネクタ８４は、絶縁ケースと、金属製の端子部とを有してインサート成形等により形成されている。第１コネクタ３１及び第２コネクタ８４には複数本で同数の前記端子部が設けられる。第１コネクタ３１に形成された外側に露出する端子部と、第２の電極部１６との間は、接合部３６（図２参照）を介して電気的に接続されている。接合部３６には、半田、導電性接着剤、異方性導電ペースト（ＡＣＰ）あるいは異方性導電フィルム（ＡＣＦ）等を提示できる。また、第１コネクタ３１の実装面３１ａと下部基板１０間を絶縁性接着剤等で接合することも出来る。

各端子部と各電極部１６とを接続した部分を、接続強度の向上及びマイグレーション防止を目的に絶縁性接着剤（エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂等）で覆ってもよい。

第２コネクタ８４に設けられた端子部は、配線基板８６上の接続部８６ａと対向する位置に設けられ、各端子部と配線基板８６の各接続部８６ａ間は半田や導電性接着剤、異方性導電ペースト、異方性導電フィルム等により電気的に接続された状態となっている。

本実施形態に示す第１コネクタ３１及び第２コネクタ８４は、上記のように絶縁ケースと端子部とを有し、互いに高さ方向に対向する位置に嵌合部が形成された簡単な構造であり、第１コネクタ３１及び第２コネクタ８４にはＢ ｔｏ Ｂ（ボード トゥ ボード）コネクタを使用することが出来る。

図１に示すように、表示装置８０は電子機器の筐体８５内に図示しない接合層を介して組み込まれる。図１に示すように入力装置１を筐体８５内に組み込む際、表示装置８０に設けられた第２コネクタ８４と、入力装置１に設けられた第１コネクタ３１とを高さ方向（Ｚ１−Ｚ２）に対向させ、第１コネクタ３１の第１嵌合部３１ｃと第２コネクタ８４の第２嵌合部８４ａとを高さ方向から凹凸嵌合する。これにより第１コネクタ３１に設けられた電気接点と第２コネクタ８４に設けられた電気接点とが電気的に接続される。またこのとき、表示装置８０に設けられた接合層８３（図１参照）を介して支持部材５０の下面とケース８２の上面８２ａ間が接合される。

以上のように本実施形態の入力装置（タッチパネル）１は、下部基板１０の下面１０ａに、第１コネクタ３１を実装した構造となっている。このため、従来のように入力装置１と表示装置８０とをフレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ）を介して接続する構成に比べて、入力装置１を組み込む電子機器の小型化に適切に対応可能な構造となっている。近年では、表示画面を大きくして表示画面の周囲の額縁部をより小さくする傾向にある。本実施形態では、前記額縁部に対応する入力装置１の狭小化された周囲部１ｂに前記第１コネクタ３１を適切に実装でき、また入力装置１の側部からＦＰＣのようにはみ出す部分がないから適切に狭額縁化に対応できる構造となっている。

また本実施形態では、下部基板１０に形成された貫通導通部１７ａ〜１７ｄを介して、第１コネクタ３１の端子部に接続される各電極部１６と下部基板１０及び上部基板２０の導電部１１，２１（図３参照）間を電気的に接続しているので、入力装置１の外側面から配線を引き回すことが必要でなく、入力装置１を電子機器内部へ組み込むとき等に断線等を防止でき電気的安定性に優れた構造に出来る。更に、貫通導通部１７ａ〜１７ｄを用いることで、下側基板１０の上面や下面に引き回される配線パターンの自由度を高めることができる。例えば、下部基板１０の上面に形成される第１の電極部１２と、下部基板１０の下面に形成される第２の電極部１６とを高さ方向で重なるように形成することができ、これにより益々、周囲部１ｂの狭小化に対応することが可能である。

また入力装置１の厚さ寸法についても従来と同様あるいはそれ以下に抑えることが可能であり、低背化を実現できる。特に、支持部材５０を設ける構成では、支持部材５０に開口部５０ａを形成し、前記開口部５０ａ内に第１コネクタ３１を実装し、このとき、第１コネクタ３１を支持部材５０の高さ寸法内に設けることで、支持部材５０を有する入力装置１の低背化を効果的に促進することができる。

また図１に示すように、第１コネクタ３１は、支持部材５０の高さ寸法内に設けられることが好適である。すなわち第１コネクタ３１が支持部材５０から下方（Ｚ２方向）に突出していない。これにより支持部材５０を有する入力装置１の低背化を促進することができる。

図１に示すように支持部材５０には開口部５０ａが形成され、前記開口部５０ａ内に露出した下部基板１０の下面に第１コネクタ３１が実装される。よって開口部５０ａは、第１コネクタ３１の実装位置に、第１コネクタ３１の平面形状よりもやや大きく形成される。開口部５０ａの側壁５０ｂが周囲部１ｂ内に形成されるように、すなわち開口部５０ａが入力領域１ａにはみ出さないように形成されることが好ましい。これにより入力領域１ａ全体の強度を向上させることができ、また入力領域１ａにきれいに表示パネル８１の表示を映し出すことが出来る。

図１に示すように、第１コネクタ３１と支持部材５０の開口部５０ａの側壁５０ｂとの間には空間３５が設けられる。本実施形態では前記空間３５を樹脂層等で埋めることが出来る。これにより第１コネクタ３１の下部基板１０に対する固定力を強めることが出来る。ただし第１コネクタ３１の形態により前記空間３５を樹脂層で埋めるか否か、更には空間３５のどの部分まで埋めるかを決定する。例えば第１コネクタ３１の電気接点が外周部に露出した形態では、電気接点と樹脂層とが接触しないようにしなければいけない。

また本実施形態では、入力装置１の下側に設置される表示装置８０との間で組立・接続を容易に行うことが可能である。すなわち表示装置８０側にも第１コネクタ３１に嵌合可能な第２コネクタ８４を実装し、入力装置１の第１コネクタ３１と表示装置８０の第２コネクタ８４とを高さ方向から凹凸嵌合することで簡単に、入力装置１と表示装置８０間を組立でき、且つ導通接続することが出来る。しかも、特許文献４や特許文献５のように、高さ方向に常時、強い押圧力を加えずとも、コネクタ３１，８４間での嵌合により適切に入力装置１と表示装置８０間を導通接続できる。このため、入力装置１側に常時、強い圧力が加わる状態とならず、フィルム間の接着力が低下する等の不具合の発生を抑制することができ、従来構造に比べて耐久性に優れた入力装置１を製造することが出来る。

以上のように本実施形態では、簡単な構造で、小型化、低背化を促進でき、表示装置８０との間で優れた組立性及び接続安定性を実現できるとともに、耐久性に優れた入力装置１を構成することが可能である。

また本実施形態では、第１コネクタ３１と第２コネクタ８４とは着脱可能に取り付けられている。したがって、入力装置１及び表示装置８０のどちらか一方が不良品とされた場合に、不良品側の装置を簡単に交換することができ、従来に比べてリペア性を向上させることが可能である。

図４には、第１コネクタ３１に雌型のコネクタを用いたときの裏面図の一例を示す。
図４に示すように、第１コネクタ３１のＹ方向の両側部３１ｄ，３１ｅには金属材料で形成された複数本の端子部３２が外方に向けて突出形成されている。図４に示すように各端子部３２はＸ方向に等間隔に並設されている。

各端子部３２は、第１コネクタ３１の絶縁ケース３３にインサート成形にて固定される。各端子部３２の一方の端部は上記したように外部に突出しており、下部基板１０の下面に形成された各電極部１６の先端と電気的に接続される。また各端子部３２の他方の端部は、第１嵌合部３１ｃの両側壁３１ｃ１，３１ｃ２に電気接点３４として露出している。各電気接点３４は高さ方向（Ｚ１−Ｚ２）に対して直交するＸ方向に所定の間隔を空けて並設されている。

絶縁ケース３３及び端子部３２の材質は問わない。絶縁ケース３３は、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂の別を問わない。絶縁ケース３３は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、アクリル樹脂、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、液晶ポリマー等で形成される。また端子部３２は、導電性材料である必要があるが具体的材質は問わない。ただし端子部３２と電極部１６間を半田にて接続する場合には、前記端子部３２を半田濡れ性に優れた材質で形成することが必要である。例えば端子部３２をりん青銅で形成し、表面に金メッキを施す。

図４に示すように、例えば、電極部１６の数は４であるのに対し、第１コネクタ３１の両側部３１ｄ，３１ｅに形成された端子部３２の数は１０であり、端子部３２の数のほうが電極部１６の数に比べて多くなっている。これにより図４に示すように、例えば一つの電極部１６に複数（図では２つ）の端子部３２を接続することが出来る。

入力領域１ａの周囲に位置する周囲部１ｂの領域は、入力装置１の小型化や、入力領域１ａの拡大等により小さくなる傾向にある。そのため、前記周囲部１ｂに実装される第１コネクタ３１自体の大きさも小さくすることが必要であり、各端子部３２のピッチも非常に小さくすることが必要となる。本実施形態では、周囲部１ｂの許容範囲内で、できる限り各配線部１２及び電極部１６を広く形成して寄生抵抗をできる限り小さくしたうえで、各電極部１６に夫々、複数の端子部３２を接続することで、接続安定性を向上させることができ、また製品寿命を延ばすことができる。例えば、電極部１６と接続される複数の端子部３２のうち、一方の端子部３２と電極部１６間が導通不良の状態であっても、電極部１６と他方の端子部３２間の導通性が確保されることで、導通状態を確保でき、また製品寿命を延ばすことが出来る。

図４に示す本実施形態では、第１コネクタ３１に設けられた電気接点３４を第１嵌合部３１ｃの側壁３１ｃ１，３１ｃ２に形成している。また、第２コネクタ８４に設けられた電気接点も嵌合部も側壁に形成している。そして、第１コネクタ３１と第２コネクタ８４とを高さ方向から凹凸嵌合することで、各嵌合部の側壁間を摺接させて各電気接点同士を導通接続している。これにより、より確実な導通接続を図ることが可能であり、より効果的に接続安定性を向上させることができる。

また図４に示す本実施形態では、第１コネクタ３１の第１嵌合部３１ｃに複数の電気接点３４が高さ方向に対して直交するＸ方向に並設されている。すなわち、各電気接点３４に対して、夫々、嵌合部が形成された形態でない。特に図４に示す形態では、一つの凹形状の第１嵌合部３１ｃに全ての電気接点３４が形成され、且つ、これら電気接点３４が挿入方向である高さ方向に対して直交する方向に並設された形態となっている。このため、第１コネクタ３１の第１嵌合部３１ｃと第２コネクタ８４の第２嵌合部間を簡単に凹凸嵌合させやすく、組立性を向上させることができるとともに、より効果的に接続安定性を向上させることができる。また凸側の嵌合部を、凹側の嵌合部内に挿入しやすいように、嵌合部の対向側縁部（図１の第１コネクタ３１における第１嵌合部３１ｃの対向側縁部３１ｇを参照）に傾斜する案内面を設けることが好適である。

なお図１や図４で説明した第１コネクタ３１及び第２コネクタ８４の形状は一例である。

また図５に示すように、第１コネクタ９０に２つの凸状の第１嵌合部９１，９２を設け、第２コネクタ９３に、各第１嵌合部９１，９２と対向する凹形状の第２嵌合部９４，９５を設け、各第１嵌合部９１，９２及び各第２嵌合部９４，９５に夫々、端子部９６〜９９を設置する。図５のように、第１コネクタ９０の第１嵌合部９１，９２と第２コネクタ９３の第２嵌合部９４，９５とを凹凸嵌合した状態では、各第１嵌合部９１，９２に設けられた各端子部９６，９７は、その両端９６ａ，９６ｂ，９７ａ，９７ｂが、各第２嵌合部９４，９５に設けられた各端子部９８，９９と導通接続するので、より安定した接続構造を実現できる。なお図５に示す紙面直交方向には、各第１嵌合部９１，９２及び各第２嵌合部９４，９５に夫々、複数の端子部（電気接点）が並設されている。

図１に示す実施形態の入力装置１は抵抗式タッチパネルであったが、静電容量式タッチパネル等であってもよい。

本実施形態における入力装置１、及び入力装置１と表示装置８０とを接続した入力表示装置は、携帯電話機、デジタルカメラ、ＰＤＡ、ゲーム機、カーナビゲーション等に使用される。

１ 入力装置
１ａ 入力領域
１ｂ 周囲部
１０ 下部基板
１１ 下部導電部
１２、１６ 電極部
１７ａ〜１７ｄ 貫通導通部
１８ａ、１８ｂ 接続導通部
２０ 上部基板
２１ 上部導電部
２３ 加飾層
２４ 被覆層
２５、５１ 接合層
３１、９０ 第１コネクタ
３１ａ 実装面
３１ｂ 対向面
３１ｃ、９１、９２ 第１嵌合部
３２，９６〜９９ 端子部
３３ 絶縁ケース
３４ 電気接点
５０ 支持部材
５０ａ 開口部
８０ 表示装置
８１ 表示パネル
８２ ケース
８４、９３ 第２コネクタ
８４ａ、９４、９５ 第２嵌合部
８５ 筐体
８６ 配線基板

Claims (8)

1. 高さ方向に対向して配置され、各対向面に導電部が形成された下部基板及び上部基板と、電気接点を有する凹形状あるいは凸形状の第１嵌合部が形成された第１コネクタと、を有して構成され、前記第１コネクタは、前記下部基板の下面側に実装されていることを特徴とする入力装置。
2. 前記電気接点は前記第１嵌合部の側壁に設けられる請求項１記載の入力装置。
3. 前記第１嵌合部には複数の前記電気接点が高さ方向に対して略直交する方向に並設されている請求項１又は２に記載の入力装置。
4. 前記下部基板の下面側に支持部材を有し、前記支持部材には開口部が形成され、前記開口部内に露出した前記下部基板の下面に前記第１コネクタが実装されている請求項１ないし３のいずれか１項に記載の入力装置。
5. 前記第１コネクタは、前記支持部材の高さ寸法内に設けられる請求項４記載の入力装置。
6. 前記下部基板の下面には前記第１コネクタとの接続位置に設けられた複数の電極部が形成されており、各電極部と、各導電部とが前記下部基板の上面から下面にかけて貫通する貫通導通部を介して電気的に接続されている請求項１ないし５のいずれか１項に記載の入力装置。
7. 請求項１ないし６のいずれか１項に記載された入力装置と、前記下部基板の下面側に設けられた表示装置とを備え、前記表示装置には第２コネクタが前記第１コネクタと高さ方向にて対向する位置に実装され、前記第２コネクタには前記第１嵌合部と高さ方向にて対向する位置に凸形状あるいは凹形状の第２嵌合部が設けられており、
   前記第１コネクタに設けられた第１嵌合部と、前記第２コネクタに設けれた第２嵌合部とが高さ方向から凹凸嵌合され、前記第１コネクタに設けられた電気接点と前記第２コネクタに設けられた電気接点とが電気的に接続されていることを特徴とする入力表示装置。
8. 前記第１コネクタと前記第２コネクタとが着脱可能に取り付けられている請求項７記載の入力表示装置。

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