JP2020187382A - 入力装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】基材を屈曲させても正確な位置検出を行うことができる入力装置を提供すること。【解決手段】本発明の入力装置は、基材と、基材の検出領域の第1方向に延出し、第1方向と交差する第2方向に並設された複数の第1電極と、基材の検出領域の第2方向に延出し、第1方向に並設された複数の第2電極と、を備える。この入力装置において、検出領域を第2方向に貫く屈曲可能領域内に位置する部分を有する第2電極には、第2方向に延びる中心軸に対して一方側に設けられる第1引き出し配線と、中心軸に対して他方側に設けられる第2引き出し配線と、が接続される。【選択図】図1

Description

本発明は、入力装置に関し、特に基材を屈曲させた場合でも正確に検出可能な入力装置に関する。
各種情報処理装置では、カラー液晶表示パネルの前方に透光性の入力装置が配置されている。この入力装置はタッチパネルと称される。タッチパネルでは電極間に静電容量が形成され、人の指が接近したときの電荷の移動の変化から指の接近位置の座標を判定している。この電荷の移動の変化を検出するには、静電容量式センサが用いられる。
近年では多種多様なデバイスに対応するため、平面のみならず屈曲可能なタッチパネルも提案されている。特許文献1〜3には、折り曲げ領域および折り曲げ線を有する入力装置が開示される。これらの入力装置では、折り曲げ領域に検出用のパターンを設けないようにしたり、折り曲げ領域のパターンを折り曲げに適した材料で構成したりすることが開示されている。
特許文献4,5には、入力装置において折り曲げ領域に含まれる検出用パターンとして、屈曲性に優れているバインダ内に導電性材料を混ぜ合わせた材料(例えば、銀ナノワイヤ)を用いることが開示されている。
米国特許出願公開第2016/0188098号明細書 米国特許出願公開第2013/0300678号明細書 米国特許出願公開第2015/0022732号明細書 特開2012−027888号公報 特開2014−010516号公報
屈曲可能な入力装置において、屈曲する部分に保護層を設けて屈曲耐性を向上させることが考えられるが、保護層を設けることで厚さの増加を招くとともに、製造工程の増加やコストアップの原因となる。また、導電性材料を用いる場合、透明電極(例えば、ITO)と比較してパターン不可視性の悪化、ESD耐性の悪化、マイグレーションの懸念が高まる。
本発明は、保護層などを追加することなく、不可視性を悪化させず、屈曲しても正確な検出を行うことが可能な入力装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明の一態様に係る入力装置は、基材と、基材の検出領域の第1方向に延出し、第1方向と交差する第2方向に並設された複数の第1電極と、基材の検出領域の第2方向に延出し、第1方向に並設された複数の第2電極と、を備える。
この入力装置において、検出領域を第2方向に貫く屈曲可能領域内に位置する部分を有する第2電極には、第2方向に延びる中心軸に対して一方側に設けられる第1引き出し配線と、中心軸に対して他方側に設けられる第2引き出し配線と、が接続されたことを特徴とする。
このような構成によれば、屈曲可能領域で基材が屈曲し、第2電極の導電性に影響が生じたとしても、第1引き出し配線および第2引き出し配線の少なくとも一方によって第2電極の第2方向への導通性を確保することができる。
上記入力装置において、第2電極は、第2方向に並設された複数の第2の電極部と、隣り合う第2の電極部の間を連結する連結部と、を有し、連結部は、屈曲可能領域の第2方向に延びる中心軸に対して一方側に設けられる第1連結部分と、中心軸に対して他方側に設けられる第2連結部分と、を有していてもよい。
このような構成によれば、屈曲可能領域内に設けられる連結部として、屈曲可能領域の中心軸に対して一方側に設けられる第1連結部分と、中心軸に対して他方側に設けられる第2連結部分とを有しているため、中心軸に沿って基材が屈曲した場合でも連結部が屈曲の影響を受けずに済む。例えば、中心軸に沿って第2電極が屈曲して導電性に影響が生じたとしても、第1連結部分および第2連結部分によって第2電極の第2方向への導通性を確保することができる。
上記入力装置において、基材が曲率半径(φ/2)で屈曲可能に設けられている場合、第1連結部分と第2連結部分との第1方向の間隔dを、πφ/2以上にしてもよい。これにより、基材が曲率半径(φ/2)で屈曲しても、第1連結部分および第2連結部分が屈曲の影響を受けずに済む。
上記入力装置において、第1連結部分および第2連結部分の少なくとも一方は、第1電極に設けられたスリット部を通過するように設けられていてもよい。これにより、第1連結部分および第2連結部分の少なくとも一方を第1電極と同層に形成することができる。
上記入力装置において、第1連結部分および第2連結部分の少なくとも一方は、第1電極と交差するように設けられていてもよい。これにより、第1連結部分および第2連結部分の少なくとも一方について第1電極にスリット部を設けることなく導通させることができる。
上記入力装置において、第2電極は、第2方向に並設された複数の第2の電極部と、隣り合う第2の電極部の間を連結する連結部と、を有し、屈曲可能領域内に設けられる連結部は、屈曲可能領域内の全面に設けられていてもよい。また、基材が曲率半径(φ/2)で屈曲可能に設けられている場合、連結部の第1方向の幅は、πφ/2以上であるとよい。
このような構成によれば、屈曲可能領域の全面に連結部を設けているため、中心軸に沿って基材が屈曲した場合でも連結部が屈曲の影響を受けにくくなる。これにより、基材が屈曲した場合でも、連結部を介した第2電極の第2方向への導通性を確保することができる。
上記入力装置において、基材が曲率半径(φ/2)で屈曲可能に設けられている場合、連結部の第1方向の幅は、πφ/2以上であってもよい。これにより、基材が曲率半径(φ/2)で屈曲しても、連結部が屈曲の影響を受けずに済む。
上記入力装置において、連結部の少なくとも一部は、第1電極に設けられたスリット部を通過するように設けられていてもよい。これにより、連結部と第1電極とが互いに同じレイヤーに設けられていても、干渉を回避したパターンレイアウトを行うことができる。
上記入力装置において、連結部の少なくとも一部は、第1電極と交差するように設けられていてもよい。これにより、連結部と第1電極との干渉を回避することができる。
上記入力装置において、基材は、屈曲可能領域の中心軸の位置で屈曲しているものでもよい。この場合、基材は曲率半径0.5mm以下で屈曲していてもよい。これにより、中心軸に沿って基材が屈曲した場合でも、第2電極の第2方向への導通性を確保することができる。
上記入力装置において、第1電極と第2電極とは基材の同一面側に配置され、第1電極は、第1方向に並設された複数の第1の電極部と、第1電極と第2電極とが交差する位置で隣り合う第1の電極部の間を接続するブリッジ接続部と、を有していていもよい。これにより、異なる基材のそれぞれに第1電極および第2電極が設けられる場合に比べて積層構造の簡素化を図ることができる。
本発明によれば、保護層などを追加することなく、不可視性を悪化させず、屈曲しても正確な検出を行うことが可能な入力装置を提供することが可能になる。
(a)および(b)は、第1実施形態に係る入力装置を例示する平面図である。 電極パターンを例示する模式図である。 本実施形態に係る入力装置を例示する模式断面図である。 引き出し配線のレイアウト例を示す模式図である。 基材を屈曲した状態を例示する模式斜視図である。 比較例に係る入力装置の基材を屈曲させて状態を例示する模式斜視図である。 比較例に係る入力装置の基材を屈曲させた状態を例示する模式斜視図である。 他の構成例(その1)について示す模式図である。 他の構成例(その2)について示す模式図である。 他の構成例(その3)について示す模式図である。 他の構成例(その4)について示す模式図である。 他の構成例(その5)について示す模式図である。 (a)および(b)は、他の構成例(その5)の層構造を例示する断面図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明では、同一の部材には同一の符号を付し、一度説明した部材については適宜その説明を省略する。
(入力装置の構成)
図1(a)および(b)は、第1実施形態に係る入力装置を例示する平面図である。図1(a)には入力装置1の全体図が表され、図1(b)には図1(a)のA部の拡大図が表される。本実施形態において、入力装置1は例えば静電容量式センサである。なお、この明細書において、「透明」「透光性」とは可視光線透過率が50%以上(好ましくは80%以上)の状態を指す。さらにヘイズ値が6%以下であることが好適である。
図1(a)に表したように、本実施形態に係る入力装置1は、基材10の位置検出領域Sに設けられた第1電極11および第2電極12を備える。基材10は、ポリエチレンテレフタレート(PET)、シクロオレフィンポリマー(COP)等のフィルム状の透明基材やガラス基材等で形成される。第1電極11および第2電極12は位置検出領域S内において指が接触(接近)した位置を検出する検出電極である。第1電極11および第2電極12は、ITO(Indium Tin Oxide)等の透明導電材料でスパッタや蒸着等により成膜される。第1電極11および第2電極12は、金属ナノワイヤ(例えば、銀ナノワイヤ)を含む材料によって形成されていてもよいし、部分的に異なる材料で形成されていてもよい。
第1電極11は基材10の表面に沿ったX方向(第1方向)に延在し、第2電極12は基材10の表面に沿いX方向と直交するY方向(第2方向)に延在する。第1電極11および第2電極12は互いに絶縁される。本実施形態では、Y方向に所定のピッチで複数の第1電極11が配置され、X方向に所定のピッチで複数の第2電極12が配置される。
第1電極11は複数の第1島状電極部111を有する。本実施形態では、複数の第1島状電極部111は菱形に近い形状を有し、X方向に並んで配置される。また、第2電極12は複数の第2島状電極部121を有する。複数の第2島状電極部121も菱形に近い形状を有し、Y方向に並んで配置される。
複数の第1電極11のそれぞれには位置検出領域Sの外側へ引き出される引き出し配線TXが接続される。また、複数の第2電極12のそれぞれにも位置検出領域Sの外側へ引き出される引き出し配線TYが接続される。入力装置1では、各引き出し配線TXおよびTYを流れる電流の変化を図示しない検出回路で検出する。例えば、第1電極11および第2電極12に所定の電位を与えた状態で、位置検出領域Sに指を近づけると、第1電極11および第2電極12のそれぞれと指との間に静電容量変化が生じる。この静電容量変化によって生じる電位低下を検出することで、指が接近した位置検出領域S内でのX,Y座標を判定する。
図1(b)に表したように、第1電極11と第2電極12とは、隣り合う2つの第1島状電極部111の連結位置と、隣り合う2つの第2島状電極部121の連結位置とで交差している。この交差部分に島状絶縁部30を介してブリッジ配線部20が設けられ、交差部分において第1電極11と第2電極12とが接触しないようになっている。
本実施形態において、ブリッジ配線部20は、隣り合う2つの第1島状電極部111の間を跨ぐように設けられる。ブリッジ配線部20はX方向に並ぶ各第1島状電極部111の間に設けられる。これにより、複数の第1島状電極部111が導通状態になる。島状絶縁部30は、ブリッジ配線部20と次に説明する連結部40との間に設けられ、交差部分において第1電極11と第2電極12とを絶縁する役目を果たす。
第2電極12における隣り合う2つの第2島状電極部121の間には連結部40が設けられる。連結部40は、Y方向に並ぶ各第2島状電極部121の間に設けられる。これにより、複数の第2島状電極部121が導通状態になる。前述のように、ブリッジ配線部20は、この連結部40の上に島状絶縁部30を介して設けられる。
基材10の位置検出領域Sには、Y方向に貫く屈曲可能領域BRが設けられる。ここで、屈曲可能領域BRとは、基材10を折り曲げて使用されたときに(例えば、図5参照)、屈曲中心線(後述の中心軸BL)を含む領域で基材10が円弧(例えば、半円)形状となる領域のことを言う。基材10が円弧形状となる領域の一部を屈曲可能領域BRとしてもよい。
屈曲可能領域BRの中心にはY方向に延びる中心軸BLが設けられる。なお、屈曲可能領域BRや中心軸BLは、説明の便宜上、定義したものである。
図2は、電極パターンを例示する模式図である。
図2では説明を分かりやすくするために各パターンを実際よりも大きく表している。
図3は、本実施形態に係る入力装置を例示する模式断面図である。図3には、図2に示すA−A線断面図が示される。
第1電極11および第2電極12は、基材10の一例であるPETやCOPによる透光性基材51の上に形成されている。第1電極11および第2電極12の上には、透光性粘着材53を介して透光性カバーフィルム55が取り付けられる。透光性カバーフィルム55には例えばPCが用いられる。このような層構造を備える入力装置1は、例えば有機ELや液晶などの表示装置300の上に透光性粘着材56によって取り付けられている。
屈曲可能領域BRには、第2電極12を構成する複数の第2島状電極部121がY方向に並べられている。また、屈曲可能領域BRにおいて、第1電極11にはスリット部SL1、SL2が設けられる。スリット部SL1は第1電極11をY方向に貫くように、中心軸BLの一方側に設けられ、スリット部SL2は第1電極11をY方向に貫くように、中心軸BLの他方側に設けられる。
屈曲可能領域BRに設けられる連結部40は、第1連結部分41と第2連結部分42とを有する。第1連結部分41は、中心軸BLの一方側に設けられたスリット部SL1に沿って設けられる。第1連結部分41は、Y方向に隣り合う2つの第2島状電極部121を繋ぐように設けられる。第1連結部分41は第1電極11(第1島状電極部111)とは導通していない。
第2連結部分42は、中心軸BLの他方側に設けられたスリット部SL2に沿って設けられる。第2連結部分42は、Y方向に隣り合う2つの第2島状電極部121を繋ぐように設けられる。第2連結部分42は第1電極11(第1島状電極部111)とは導通していない。
屈曲可能領域BRでは、中心軸BL上に連結部40は設けられておらず、中心軸BLを間にして一方側に第1連結部分41、他方側に第2連結部分42が設けられる。すなわち、屈曲可能領域BRでは、中心軸BLから外れた位置にある第1連結部分41および第2連結部分42によってY方向に並ぶ複数の第2島状電極部121が導通状態になっている。
これにより、中心軸BLに沿って基材10が屈曲した場合でも連結部40は屈曲の影響を受けない。一方、屈曲可能領域BRでは、第1連結部分41および第2連結部分42によって第2電極12のY方向への導通性が保たれる。例えば、中心軸BLに沿って第2電極12が屈曲して導電性に影響が生じたとしても、第1連結部分41および第2連結部分42によって第2電極12のY方向への導通性は確保される。
ここで、基材10が曲率半径(φ/2)で屈曲可能に設けられている場合、第1連結部分41と第2連結部分42とのX方向の間隔dは、πφ/2以上であることが好ましい(φは直径である)。これにより、基材10が中心軸BLの位置で曲率半径(φ/2)で屈曲しても、第1連結部分41および第2連結部分42は基材10が屈曲したことによる曲がり部分には位置せず、屈曲の影響を受けずに済む。
このように、第1連結部分41および第2連結部分42が基材10の屈曲の影響を受けにくいため、基材10を曲率半径(φ/2)=0.5mm以下で屈曲させても屈曲可能領域BRでの第2電極12の導通性を確保することができる。
本実施形態では、スリット部SL1、SL2によってX方向に延びる第1電極11が分断されている。したがって、屈曲可能領域BRの一方側の第1電極11には引き出し配線TX1が接続され、屈曲可能領域BRの他方側の第1電極11には引き出し配線TX2が接続される。図示しない検出回路には、互いに同列の引き出し配線TX1およびTX2の信号に基づく容量を合算する演算を行う。これにより、第1電極11が分断されていても、X方向に延びる1つの第1電極11としての容量変化を検出することができる。
屈曲可能領域BR以外の中心軸BLの一方側の第2電極12には引き出し配線TY1が接続され、中心軸BLの他方側の第2電極には引き出し配線TY2が接続される。一方、屈曲可能領域BRの第2電極12には、中心軸BLの一方側に第1引き出し配線TY11が接続され、中心軸BLの他方側に第2引き出し配線TY21が接続される。これにより、基材10の屈曲によって屈曲可能領域BRの第2電極12が中心軸BLで分断されても、第1引き出し配線TY11および第2引き出し配線TY21の信号に基づく容量を合算する演算を行えば、Y方向に延びる1つの第2電極12としての容量変化を検出することができる。なお、第1引き出し配線TY11および第2引き出し配線TY21のうち少なくとも一方が屈曲可能領域BR以外に接続されていればよく、好ましくは両方が屈曲可能領域BR以外に接続されていればよい。
図4は、引き出し配線のレイアウト例を示す模式図である。
図4では説明を分かりやすくするために各パターンを実際よりも大きく表している。
基材10上の周縁部分には、引き出し配線TX1、TX2、TY1、TY2、第1引き出し配線TY11、第2引き出し配線TY21が引き回されている。これらの引き出し配線は基材10の一端側に集められ、フレキシブル基板100の各パターンと接続される。フレキシブル基板100の接続位置は、基材10の屈曲可能領域BR以外の周縁部分になっている。これにより、基材10が屈曲可能領域BRの中心軸BLで屈曲しても、フレキシブル基板100との接続位置(接続パッド部)が屈曲の影響を受けることはない。
また、本実施形態ではフレキシブル基板100を基材10の一端側に接続している。すなわち、第2電極12の引き出し配線TY1、TY2、第1引き出し配線TY11および第2引き出し配線TY21は基材10の一端側だけに引き出されている。また、第1電極11の引き出し配線TX1およびTX2は両側から基材10の一端側に引き回されている。これにより、フレキシブル基板100を基材10の一端側(一辺)で接続することができる。
(屈曲状態)
図5〜図7は、基材を屈曲した状態を例示する模式斜視図である。
図5には本実施形態に係る入力装置1を用いた基材を屈曲させた状態が示され、図6および図7には比較例に係る入力装置2および3を用いた基材を屈曲させた状態が示される。
いずれの例においても、基材10を屈曲可能領域BRの中心軸BLで180度折り曲げた状態が示される。入力装置1、2および3は折り曲げた基材10の外側に配置されている。
図5に示すように、本実施形態に係る入力装置1を用いた基材10を屈曲させた場合、屈曲可能領域BRの中心軸BLに沿って連結部40は配置されておらず、中心軸BLの一方側に第1連結部分41および他方側に第2連結部分42が配置される。すなわち、屈曲可能領域BRにおける第2電極12は、中心軸BLから外れた位置に設けられた第1連結部分41および第2連結部分42によって導通している。
ここで、基材10の屈曲によって中心軸BLで第2電極12が分断された場合であっても、分断された一方側は第1連結部分41によって導通状態を維持でき、分断された他方側は第2連結部分42によって導通状態を維持できる。第2電極12の分断された一方側は第1連結部分41を介して第1引き出し配線TY11と導通し、他方側は第2連結部分42を介して第2引き出し配線TY21と導通する。したがって、第1引き出し配線TY11および第2引き出し配線TY21の信号に基づく容量を合算する演算を行えば、中心軸BLで分断された第2電極12の容量変化を、1つの第2電極12の容量変化として検出することができる。
基材10を屈曲させた際の屈曲可能領域BRは、電子機器のエッジ部分となる。本実施形態に係る入力装置1を用いることで、電子機器のエッジ部分でも第2電極12による容量変化を正確に検出することができる。したがって、電子機器のエッジ部分でのタッチ動作を精度良く行うことができる。
図6に示すように、比較例(その1)に係る入力装置2を用いた基材10を屈曲させた場合には、中心軸BL上に位置する第2電極12は、複数の第2島状電極部121と、隣り合う第2島状電極部121の間に位置する連結部40とからなり、連結部40は屈曲の際に最も大きな引張力が加わる中心軸BL上に位置するように配置される。そして、この第2電極12に接続される引出配線は1つである。このため、屈曲によって中心軸BL上の複数の連結部40のうちの1つでも断線すると、中心軸BL上に位置する第2電極12の導通性が失われてしまう。その結果、第2電極12が関与する位置検出を適切に行うことができなくなる。このように、図6に示される入力装置2では、屈曲可能領域BRでの位置検知の精度が低下しやすい。
図7に示すように、比較例(その2)に係る入力装置3では、屈曲可能領域BRにおける中心軸BLに沿ってスリット部SLが設けられており、このスリット部SLに沿って第2電極12の第2島状電極部121が分断されている。この基材10を屈曲させた場合、中心軸BL上にはパターンが設けられていないため、第1電極11や第2電極12が屈曲によって直接影響を受けることはない。
しかし、スリット部SLによって第2電極12が分断されているため、屈曲可能領域BRにおいて第2電極12での位置検出を行うことができない。したがって、この入力装置3を用いた電子機器では、屈曲した際のエッジ部での位置検出を行うことはできない。
このように、本実施形態に係る入力装置1を用いることで、屈曲可能領域BRに複雑なパターン構造を設けることなく、屈曲部分での位置検出を精度良く行うことが可能となる。また、屈曲可能領域BRで第2電極12が屈曲の影響を受けても検出電極として利用可能なため、電子機器のエッジ部分での位置検出を正確に行うことができる。また、屈曲可能領域BRでもITOなど不可視性を犠牲にすることのない電極材料を選択することができるため、屈曲可能領域BRにおける不可視性を維持することができる。
(他の構成例)
図8〜図14は、他の構成例について示す模式図である。
図8に示す他の構成例(その1)に係る入力装置1Bは、第1連結部分41および第2連結部分42がブリッジ構造になっている例である。
なお、図8に示す例では、第1連結部分41および第2連結部分42の両方がブリッジ構造になっているが、いずれか一方であってもよい。
第1連結部分41および第2連結部分42がブリッジ構造になっていることで、第1連結部分41および第2連結部分42について第1電極11にスリット部SL1,SL2を設けることなくY方向に隣り合う2つの第2島状電極部121を導通させることができる。
図9に示す他の構成例(その2)に係る入力装置1Cは、図1および図2に示す入力装置1の構成に加え、屈曲可能領域BRにもブリッジ配線部20が設けられている。なお、屈曲可能領域BRに設けるブリッジ配線部20は、屈曲の影響を受けやすいため、屈曲可能領域BR以外に設けられたブリッジ配線部20よりも太くしておくことが好ましい。
このように屈曲可能領域BRにブリッジ配線部20を設けることで、同列の第1電極11を分断することなくX方向への導通性を確保することができる。
図10に示す他の構成例(その3)に係る入力装置1Dは、屈曲可能領域BRの全面において連結部45が設けられる。すなわち、連結部45は、中心軸BLを跨ぎ屈曲可能領域BRの幅でY方向に延びるよう設けられる。連結部45は、Y方向に隣り合う2つの第2島状電極部121の間に設けられる。
このような入力装置1Dによれば、中心軸BLで第2電極12が分断された場合であっても、分断された一方側は分断された連結部45によって導通状態を維持でき、他方側は分断された連結部45によって導通状態を維持できる。第2電極12の分断された一方側は分断された連結部45を介して第1引き出し配線TY11と導通し、他方側は分断された連結部45を介して第2引き出し配線TY21と導通する。したがって、第1引き出し配線TY11および第2引き出し配線TY21の信号に基づく容量を合算する演算を行えば、中心軸BLで分断された第2電極12の容量変化を、1つの第2電極12の容量変化として検出することができる。これにより中心軸BLに沿って基材10が屈曲した場合でも幅の広い連結部45では屈曲の影響を受けにくくなる。これにより、基材10が屈曲した場合でも、連結部45を介した第2電極12のY方向への導通性を確保することができる。
図11に示す他の構成例(その4)に係る入力装置1Eは、基材10の位置検出領域Sに設けられた複数の第1電極11と、基材10の位置検出領域Sに設けられた複数の第2電極12とを備えている。なお、図10では、説明の便宜上、第1電極11を破線で示す。複数の第1電極11のそれぞれはX方向に延出し、Y方向に並設される。また、複数の第2電極12のそれぞれはY方向に延出し、X方向に並設される。すなわち、複数の第1電極11と複数の第2電極12とが交差するように配置される。
基材10の一方面側に複数の第1電極11および複数の第2電極12が設けられる場合には、第1電極11と第2電極12との交差位置には絶縁層(図示せず)が設けられ、両者間に静電容量が構成される。また、基材10の一方面側に複数の第1電極11が設けられ、基材10の他方面側に複数の第2電極12が設けられていてもよい。この場合には、第1電極11と第2電極12との交差位置には基材10が介在して静電容量を構成する。また、基材10を2つ有し、一方の基材10に第1電極11が設けられ、他方の基材10に第2電極12が設けられていてもよい。この場合も、第1電極11と第2電極12との交差位置には少なくとも1枚の基材10あるいは光学粘着層のような誘電体層が介在して静電容量を構成する。
入力装置1Eでは、基材10の屈曲可能領域BR内に第2電極12が設けられ、この第2電極12に第1引き出し配線TY11と第2引き出し配線TY21とが接続される。第1引き出し配線TY11は、屈曲可能領域BRの中心軸BLに対して一方側に設けられ、第2引き出し配線はTY21、中心軸BLに対して他方側に設けられる。
このような入力装置1Eによれば、中心軸BLで第2電極12が分断された場合であっても、分断された一方側は第1引き出し配線TY11によって導通状態を維持でき、他方側は第2引き出し配線TY21によって導通状態を維持できる。したがって、第1引き出し配線TY11および第2引き出し配線TY21の信号に基づく容量を合算する演算を行えば、中心軸BLで分出された第2電極12の容量変化を、1つの第2電極12の容量変化として検出することができる。これにより中心軸BLに沿って基材10が屈曲した場合でも屈曲可能領域BRの第2電極12が屈曲の影響を受けにくくなる。したがって、基材10が屈曲した場合でも、第2電極12のY方向への導通性を確保することができる。
なお、屈曲可能領域BRにおいて第1電極11が屈曲の影響を受けて中心軸BLに沿って分断された場合でも、第1電極11に接続された一方側の引き出し配線TX1および他方側に接続された引き出し配線TX2のそれぞれ信号に基づく容量を合算する演算を行えば、屈曲可能領域BRでの位置検出は可能となる。
図12に示す他の構成例(その5)に係る入力装置1Fは、略菱形の複数の第1島状電極部111を有する第1電極11と、略菱形の複数の第2島状電極部121を有する第2電極12とが互いに異なる層に設けられ、交差する構成を有する。
図13(a)には、図12に示すB−B線断面における層構造が示される。
図13(a)に示す層構造では、第1透光性基材511に第1電極11が形成され、第2透光性基材512に第2電極12、第1連結部分41および第2連結部分42が形成されている。そして、両者が透光性粘着材54によって貼り合わされている。また、第2透光性基材512に形成された第2電極12、第1連結部分41および第2連結部分42の上には、透光性粘着材53を介して透光性カバーフィルム55が取り付けられている。このような層構造によって構成される入力装置1Fは、透光性粘着材56によって表示装置300の上に取り付けられている。
第1電極11および第2電極12がそれぞれ異なる透光性基材に設けられていることで、第1電極11および第2電極12のそれぞれの電極層構造体の構成を簡素化することができ、これらの電極層構造体を重ねて貼り合わせることで容易に交差電極構造を製造することができる。
上記の層構造では、第1電極11が形成される第1透光性基材511と、第2電極12、第1連結部分41および第2連結部分42が形成される第2透光性基材512との2つの透光性基材を貼り合わせた構造になっているが、図13(b)に示すように1つの透光性基材51によって構成してもよい。
すなわち、図13(b)に示す層構造では、透光性基材51の一方面に第1電極11が形成され、他方面に第2電極12、第1連結部分41および第2連結部分42が形成されている。透光性基材51の第2電極12、第1連結部分41および第2連結部分42が形成された側には透光性粘着材53を介して透光性カバーフィルム55が取り付けられている。このような層構造によって構成される入力装置1Fは、透光性粘着材56によって表示装置300の上に取り付けられている。
図13(a)および(b)に示すいずれの層構造であっても、図12に示すように中心軸BLの一方側に第1引き出し配線TY11が接続され、中心軸BLの他方側に第2引き出し配線TY21が接続される。これにより、基材10の屈曲によって屈曲可能領域BRの第2電極12が中心軸BLで分断されても、第1引き出し配線TY11および第2引き出し配線TY21の信号に基づく容量を合算する演算を行えば、Y方向に延びる1つの第2電極12としての容量変化を検出することができる。
また、屈曲可能領域BRにおいて第1電極11が屈曲の影響を受けて中心軸BLに沿って分断された場合でも、第1電極11に接続された一方側の引き出し配線TX1および他方側に接続された引き出し配線TX2のそれぞれ信号に基づく容量を合算する演算を行えば、X方向に延びる1つの第1電極11としての容量変化を検出することができる。
なお、上記説明したいずれの実施形態についても、入力装置1、1B、1C、1D、1Eおよび1Fを設けた基材10の面を内側にして折り曲げる(内折り)にしてもよい。特に本実施形態では、屈曲させる際の曲率半径(φ/2)が0.5mm以下でも第2電極12の導通性を得ることができる。したがって。基材10を内折りにしても第2電極12への屈曲の影響を受けにくくすることができる。
以上説明したように、本実施形態によれば、保護層など複雑な構造にすることなく、不可視性を悪化させず、屈曲しても正確な検出を行うことが可能な入力装置を提供することが可能になる。
なお、上記に本実施形態を説明したが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。例えば、本実施形態ではY方向に貫く屈曲可能領域BRを設定した例を示したが、X方向に貫く屈曲可能領域を設定してもよい。この場合、連結部40は第1島状電極部111を繋ぎ、ブリッジ配線部20は第2島状電極部121を繋ぐよう構成し、第1島状電極部111に第1連結部分41および第2連結部分42を接続するよう構成すればよい。また、第1島状電極部や第2島状電極部121の形状は略菱形以外の形状であってもよい。さらに、前述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、設計変更を行ったものや、各実施形態の特徴を適宜組み合わせたものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に包含される。
1,1B,1C,1D,1E,1F…入力装置
2,3…入力装置
10…基材
11…第1電極
12…第2電極
20…ブリッジ配線部
30…島状絶縁部
40…連結部
41…第1連結部分
42…第2連結部分
45…連結部
51…透光性基材
53,54,56…透光性粘着材
55…透光性カバーフィルム
100…フレキシブル基板
111…第1島状電極部
121…第2島状電極部
300…表示装置
511…第1透光性基材
512…第2透光性基材
BL…中心軸
BR…屈曲可能領域
S…位置検出領域
SL,SL1,SL2…スリット部
TX,TX1,TX2,TY,TY1,TY2…引き出し配線
TY11…第1引き出し配線
TY21…第2引き出し配線
d…間隔

Claims (12)

  1. 基材と、
    前記基材の検出領域の第1方向に延出し、前記第1方向と交差する第2方向に並設された複数の第1電極と、
    前記基材の前記検出領域の前記第2方向に延出し、前記第1方向に並設された複数の第2電極と、
    を備え、
    前記検出領域を前記第2方向に貫く屈曲可能領域内に位置する部分を有する前記第2電極には、前記第2方向に延びる中心軸に対して一方側に設けられる第1引き出し配線と、前記中心軸に対して他方側に設けられる第2引き出し配線と、が接続されたことを特徴とする入力装置。
  2. 前記第2電極は、
    前記第2方向に並設された複数の第2の電極部と、
    隣り合う前記第2の電極部の間を連結する連結部と、を有し、
    前記連結部は、
    前記屈曲可能領域の前記第2方向に延びる中心軸に対して一方側に設けられる第1連結部分と、
    前記中心軸に対して他方側に設けられる第2連結部分と、を有する請求項1記載の入力装置。
  3. 前記基材が曲率半径(φ/2)で屈曲可能に設けられている場合、前記第1連結部分と前記第2連結部分との前記第1方向の間隔dは、πφ/2以上である、請求項2記載の入力装置。
  4. 前記第1連結部分および前記第2連結部分の少なくとも一方は、前記第1電極に設けられたスリット部を通過するように設けられた、請求項2または3に記載の入力装置。
  5. 前記第1連結部分および前記第2連結部分の少なくとも一方は、前記第1電極と交差するように設けられた、請求項2から4のいずれか1項に記載の入力装置。
  6. 前記第2電極は、
    前記第2方向に並設された複数の第2の電極部と、
    隣り合う前記第2の電極部の間を連結する連結部と、を有し、
    前記屈曲可能領域内に設けられる前記連結部は、前記屈曲可能領域内の全面に設けられた、請求項1記載の入力装置。
  7. 前記基材が曲率半径(φ/2)で屈曲可能に設けられている場合、前記連結部の前記第1方向の幅は、πφ/2以上である、請求項6記載の入力装置。
  8. 前記連結部の少なくとも一部は、前記第1電極に設けられたスリット部を通過するように設けられた、請求項6または7に記載の入力装置。
  9. 前記連結部の少なくとも一部は、前記第1電極と交差するように設けられた、請求項6から8のいずれか1項に記載の入力装置。
  10. 前記基材は、前記屈曲可能領域の前記中心軸の位置で屈曲している、請求項1〜9のいずれか1つに記載の入力装置。
  11. 前記基材は、曲率半径0.5mm以下で屈曲している、請求項10記載の入力装置。
  12. 前記第1電極と前記第2電極とは前記基材の同一面側に配置され、
    前記第1電極は、
    前記第1方向に並設された複数の第1の電極部と、
    前記第1電極と前記第2電極とが交差する位置で隣り合う前記第1の電極部の間を接続するブリッジ接続部と、を有する請求項1から11のいずれか1項に記載の入力装置。
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