JP2011192393A - 入力装置及び入力表示装置 - Google Patents
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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
【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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
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)
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。 - 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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010054869A JP2011192393A (ja) | 2010-03-11 | 2010-03-11 | 入力装置及び入力表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP (1) | JP2011192393A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013143058A (ja) * | 2012-01-11 | 2013-07-22 | Dainippon Printing Co Ltd | タッチパネルセンサおよびその製造方法 |
-
2010
- 2010-03-11 JP JP2010054869A patent/JP2011192393A/ja not_active Withdrawn
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120925 |
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A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20130426 |