JP4965006B2 - 透光型入力装置およびその製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、光を透過可能で且つ入力操作が可能な透光型入力装置に係り、特に、配線領域を覆う加飾領域の遮光機能を向上させ、また配線領域のシールド機能も高めることができる透光型入力装置およびその製造方法に関する。
携帯用の電子機器などに、透光型入力装置が設けられている。透光型入力装置は、透光性の基材を主体として構成され、液晶表示パネルなどの表示装置を覆う位置に設けられている。表示画像を透過して目視しながら、表示画面の表示領域に指などを触れることで、入力操作を行うことができる。
入力操作の検知方式は、静電容量式や接触式が採用されている。静電容量式は、検知領域に、X方向に延びる透光性のX導電層とY方向に延びる透光性のY導電層が互いに対向しており、X導電層とY導電層に交互に電位が与えられる。ほぼ接地電位である人の指が接近すると、X導電層およびY導電層と指との間に静電容量が形成され、X導電層やY導電層に電位を与えたときの電圧や電流が変化する。この変化を検知して、指が接近した位置が検出される。接触式は、検知領域に、互いに対向する透光性の導電層が設けられ、この導電層に交互に電圧が印加される。指やピンで押されて一方の導電層が他方の導電層に接触すると、その位置が抵抗値の変化などで検出される。
検知領域に透光性の前記導電層が形成され、この領域で表示装置の表示内容を透視でき、検知領域の周囲は、それぞれの導電層に導通する配線パターンの配置領域となっている。この配線領域に関して、以下の課題が存在している。
(a)表示装置からの光が背後から与えられているときに検知領域の周囲の配線領域を覆い隠す必要がある。以下の特許文献1に記載の座標入力装置では、最表面に位置する上側透光性基板の裏側に加飾印刷層が枠状に形成されており、この加飾印刷層で入力装置の周囲部分が覆われている。
しかし、加飾印刷層で表示装置から発せられる光を有効に遮蔽するには、加飾印刷層として白色の印刷層と黒色などの装飾色の印刷層とを交互に重ねて形成するなどして、加飾印刷層を厚く形成することが必要である。以下の特許文献2に指摘されているように、加飾印刷層が厚くなると、加飾印刷層が形成されている表面基材とその下の基材とを接着している粘着剤層に空隙が形成されやすくなる。空隙が形成されると、その空気層と基材との境界面の光の反射により、表示装置からの表示光の透過率が低下する問題が生じる。
(b)静電容量式の入力装置の場合には、検知領域の周囲に位置する配線領域に指が接近すると、指と配線パターンとの間に静電容量が形成されて、誤検知の原因になりやすい。
そこで、以下の特許文献3や特許文献4に記載の入力装置は、配線パターンの配置領域をシールド層で覆うことで、指が接近したときの誤検知を生じにくくしている。
しかし、特許文献3に記載されたものは、電極パターンと同じITOの透明導電膜でシールド層を形成している。透明導電膜によるシールド層は、検知領域の周囲の広い範囲に残されているため、配線領域を形成するために、シールド層の表面に絶縁層を形成し、この絶縁層の上に配線パターンを配置している。シールド層と配線パターンの間に絶縁層が重ねられた構造のために、入力装置の構造が複雑になり、厚さ寸法が大きくなる。
特許文献2に記載されたものは、配線パターンの配置領域が、金属板などで形成されたシールド部材で覆われている。シールド部材を金属板で形成しているために、入力装置の薄型化が難しく重量も大きくなる。
特開2005−173970号公報 特開平11−66996号公報 特開2009−169720号公報 特開2005−337773号公報
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、加飾層を過剰に厚くしなくても加飾領域での表示光の遮断効果を高めることができる透光型入力装置を提供することを目的としている。
また、本発明は、配線パターンと同じ導電材料を使用して有効なシールド効果を発揮できる透光型入力装置の製造方法を提供することを目的としている。
本発明の透光型入力装置は、透光性の基材に形成された下部配線面と上部配線面が上下に間隔を空けて配置され、前記下部配線面に、透光性の下部導電層が形成されているとともに、非透光性の導電材料で形成された下部配線パターンが、前記下部導電層と導通して第1の側辺に沿って形成され、前記上部配線面に、透光性の上部導電層が形成されているとともに、非透光性の導電材料で形成された上部配線パターンが、前記上部導電層と導通して第1の側辺と直交する第2の側辺に沿って形成されており、
前記下部配線面に、前記下部配線パターンと同じ導電材料で形成された下部遮蔽層が前記下部配線パターンと分離して形成され、前記上部配線面に、前記上部配線パターンと同じ導電材料で形成された上部遮蔽層が前記上部配線パターンと分離して形成されて、前記下部遮蔽層と前記上部配線パターンが上下に重なって配置され、前記上部遮蔽層と前記下部配線パターンが上下に重なって配置されており、
前記上部配線面の上方に、カバー層が形成され、前記カバー層は透光性の透過領域と、前記透過領域を囲む非透光性の枠状の加飾領域とを有しており、前記下部遮蔽層と前記上部遮蔽層が、前記加飾領域と上下に重なっていることを特徴とするものである。
本発明の透光型入力装置は、配線パターンと同じ導電材料で遮蔽層を形成し、一方の配線面の遮蔽層が他方の配線面の配線パターンを覆うようにしている。非透光性の遮蔽層で配線パターンを覆うことで、配線領域の光の透過を遮断できるようになり、また遮蔽層をこれに対向する配線パターンに対するシールド層として機能させることもできる。遮蔽層を、配線パターンと同じ導電材料で形成しているために、絶縁層などを形成する必要がなく、配線面の表面の構造を薄く構成できる。
本発明は、前記上部配線面の上方に、カバー層が形成され、前記カバー層は透光性の透過領域と、前記透過領域を囲む非透光性の枠状の加飾領域とを有しており、前記下部遮蔽層と前記上部遮蔽層が、前記加飾領域と上下に重なっている構造とすることができる。
上記構成では、加飾層の下側に位置する配線領域の配線パターンが遮蔽層で覆われているので、背後から表示光が与えられたときに、加飾領域に配線パターンの模様が映るのを防止できるようになる。
本発明は、前記加飾領域と重なる領域のほぼ全域に、前記下部遮蔽層と前記上部遮蔽層の少なくとも一方が設けられていることが好ましい。
また、前記加飾領域と重なる領域の一部において、前記下部遮蔽層と前記上部遮蔽層とが互いに重ねられていてもよい。
上記構造では、下部遮蔽層と上部遮蔽層のいずれかが加飾領域に存在しているため、加飾領域の光の遮蔽効果を高めることができ、加飾領域の加飾印刷層などを過剰に厚くする必要がなくなる。
また、本発明は、前記下部遮蔽層と前記上部遮蔽層が、前記加飾領域からはみ出していないことが好ましい。
本発明は、枠状の前記加飾領域の屈曲部において、前記下部遮蔽層と前記上部遮蔽層の少なくとも一方の幅寸法が狭くなって、前記下部遮蔽層と前記上部遮蔽層が前記加飾領域からはみ出さないものであってもよい。
加飾領域の形状は、透光型入力装置が搭載される携帯機器などのデザインによって相違する。そのため、下部遮蔽層または上部遮蔽層を、加飾領域の隅部の屈曲部で細くしておくことにより、加飾領域がどのようなデザインであっても、遮蔽層が加飾領域からはみ出るのを防止しやすくなる。
本発明は、前記下部配線面に、前記下部配線パターンと導通する非透光性の下部ランド部が形成され、前記上部配線面に、前記上部配線パターンと導通する非透光性の上部ランド部が形成されており、
前記下部ランド部と前記上部遮蔽層が上下に重なって配置され、前記上部ランド部と前記下部遮蔽層が上下に重なって配置されている。
また、本発明は、前記下部配線面では、複数の前記下部ランド部どうしが離れて位置し、離れている前記下部ランド部の間に、前記下部遮蔽層が設けられ、
前記上部配線面では、複数の前記上部ランド部の両側に前記上部遮蔽層が設けられているものにできる。
または、本発明は、前記下部配線面に、前記下部導電層の端部に接続されて前記下部配線パターンと一体に形成された下部電極層が形成され、前記上部配線面に、前記上部導電層の端部に接続されて前記上部配線パターンと一体に形成された上部電極層が形成されており、
前記下部電極層と前記上部遮蔽層が上下に重なって配置され、前記上部電極層と前記下部遮蔽層が上下に重なって配置されている。
さらに、本発明は、前記下部配線面では、複数の前記下部電極層が前記第1の側辺に沿って配置されて、それぞれの前記下部電極層が前記下部配線パターンよりも前記第1の側辺から離れた内側に位置し、
前記上部配線面では、複数の前記上部電極層が前記第2の側辺に沿って配置されて、それぞれの前記上部電極層が前記上部配線パターンよりも前記第2の側辺から離れた内側に位置しており、
前記上部遮蔽層が、前記下部配線パターンと前記下部電極層の双方と重なる面積を有し、前記下部遮蔽層が、前記上部配線パターンと前記上部電極層の双方と重なる面積を有している。
上記構成により、ランド部や電極層を、加飾領域および遮蔽層によって覆い隠すことができ、機器の外観のデザインが良好になる。
本発明は、前記下部遮蔽層と前記上部遮蔽層が接地電位に設定されてシールド層として機能するものであってもよい。
例えば、前記下部遮蔽層が複数の前記下部ランド部のうちのいずれかの接地ランド部と導通して接地電位に設定され、前記上部遮蔽層が複数の前記上部ランド部のうちのいずれかの接地ランド部と導通して接地電位に設定され、前記下部遮蔽層と前記上部遮蔽層が共にシールド層として機能する。
下部配線面と上部配線面で、一方の配線面の遮蔽層が他方の配線面の配線パターンのシールド層として機能するため、静電容量式の場合に、指が遮蔽領域に接近したときの誤検知を防止しやすくなり、また表示装置からの高周波信号が配線パターンに影響を与える確率も低くできる。
本発明は、前記下部配線面と前記上部配線面は、1つの透光性の基材の両面に形成され、前記下部導電層と前記上部導電層で、指が接近したときの静電容量に基づく信号の変化が検出されるものである。
また、本発明は、下部シートに形成された下部配線面と上部シートに形成された上部配線面が空気層を介して対向しており、上部シートが押されたときに上部導電層が下部導電層に接触し、そのときの抵抗値の変化から指の接触位置を検知する抵抗式で接触式のタッチパネルとして構成することもできる。
さらに、本発明は、前記下部配線面では、前記下部電極層が前記第2の側辺に沿う方向に間隔を空けて形成されて、前記方向に間隔を空けた対を成す前記下部電極層の間に前記下部導電層が形成され、
前記上部配線面では、前記上部電極層が前記第1の側辺の沿う方向に間隔を空けて形成されて、前記方向に間隔を空けた対を成す前記上部電極層の間に前記上部導電層が形成されているものとして構成できる。
本発明の透光型入力装置に製造方法は、透光性の基材に形成されて上下に間隔を空けて配置された下部配線面と上部配線面のうちの前記下部配線面に、透光性の下部導電層を形成するとともに、前記下部導電層と導通する非透光性で導電性の下部配線パターンを第1の側辺に沿って形成し、前記上部配線面に、透光性の上部導電層を形成するとともに、前記上部導電層と導通する非透光性で導電性の上部配線パターンを第1の側辺と直交する第2の側辺に沿って形成し、
前記下部配線面に、前記下部配線パターンと同じ導電材料で形成された下部遮蔽層を前記下部配線パターンと分離して形成し、前記上部配線面に、前記上部配線パターンと同じ導電材料で形成された上部遮蔽層を前記上部配線パターンと分離して形成して、前記下部遮蔽層と前記上部配線パターンとを上下に重ねるとともに、前記上部遮蔽層と前記下部配線パターンとを上下に重ね、
前記上部配線面の上方に、透光性の透過領域と前記透過領域を囲む非透光性の枠状の加飾領域とを有するカバー層を配置して、前記加飾領域を、前記下部遮蔽層ならびに前記上部遮蔽層と上下に重ねることを特徴とするものである。
また、前記下部配線面に、前記下部導電層の端部に接続されて前記下部配線パターンと一体に形成された下部電極層を形成し、前記上部配線面に、前記上部導電層の端部に接続されて前記上部配線パターンと一体に形成された上部電極層を形成して、
前記下部電極層と前記上部遮蔽層とを上下に重ね、前記上部電極層と前記下部遮蔽層とを上下に重ねるものである。
さらに、前記下部配線面で、複数の前記下部電極層を、前記第1の側辺に沿って、前記下部配線パターンよりも前記第1の側辺から離れた内側に形成し、
前記上部配線面で、複数の前記上部電極層を、前記第2の側辺に沿って、前記上部配線パターンよりも前記第2の側辺から離れた内側に形成し、
前記上部遮蔽層を、前記下部配線パターンと前記下部電極層の双方と重なる面積に形成し、前記下部遮蔽層を、前記上部配線パターンと前記上部電極層の双方と重なる面積に形成するものである。
また、前記下部配線面に、前記下部配線パターンと導通する非透光性の下部ランド部を形成し、前記上部配線面に、前記上部配線パターンと導通する非透光性の上部ランド部を形成し、
前記下部ランド部と前記上部遮蔽層とを上下に重ね、前記上部ランド部と前記下部遮蔽層とを上下に重ねるものである。
本発明の透光型入力装置の製造方法は、下面である前記下部配線面と上面である前記上部配線面に、透明電極材料の膜と非透光性の導電材料の膜とが重ねられた透光性の基板を使用し、
前記下部配線面において、前記非透光性の導電材料の膜を部分的に除去し、除去された領域で前記透明電極材料の膜をエッチングでパターニングして前記下部導電層を形成するとともに、前記非透光性の導電材料の膜が残された領域をパターニングして、前記透明電極材料と前記非透光性の導電材料とが重ねられた2層構造の前記下部配線パターンと前記下部電極層と前記下部ランド部および前記下部遮蔽層を形成し、
前記上部配線面において、前記非透光性の導電材料の膜を部分的に除去し、除去された領域で前記透明電極材料の膜をエッチングでパターニングして前記上部導電層を形成するとともに、前記非透光性の導電材料の膜が残された領域をパターニングして、前記透明電極材料と前記非透光性の導電材料とが重ねられた2層構造の前記上部配線パターンと前記上部電極層と前記上部ランド部および前記上部遮蔽層を形成するものである。
あるいは、本発明の透光型入力装置の製造方法は、下面である前記下部配線面と上面である前記上部配線面に透明電極材料の膜が形成された透光性の基板を使用し
前記下部配線層において、前記透明電極材料の膜をエッチングでパターニングして前記下部導電層を形成するとともに、非透光性の導電線材料を含んだ印刷ペーストを使用して、前記下部電極層と前記下部ランド部および前記下部遮蔽層を印刷で形成し、
前記上部配線面において、前記透明電極材料の膜をエッチングでパターニングして前記上部導電層を形成するとともに、非透光性の導電線材料を含んだ印刷ペーストを使用して、前記上部電極層と前記上部ランド部および前記上部遮蔽層を印刷で形成するものである。
本発明は、配線パターンと同じ非透光性の導電材料で遮蔽層が形成されており、この遮蔽層を、加飾領域への光の漏れを防止する層として機能させ、またはシールド層として機能させている。
遮蔽領域を配線パターンと同じ材料で形成しているため、配線面の表面の構造を薄くすることが可能になり、薄型の透光型入力装置を構成できるようになる。
本発明の実施の形態の透光型入力装置の分解斜視図、 下部配線面を示す平面図、 上部配線面を示す平面図、 上部配線面と下部配線面との重なり状態を示す部分平面図、 上部配線面と下部配線面との重なり状態を示す部分平面図、 上部遮蔽層の形成パターンの一例を示す部分平面図、
図1に示す透光型入力装置1は、携帯電話や携帯用情報端末などの携帯機器、ゲーム装置、カメラ、ビデオ撮影装置など各種電子機器に搭載される。これら装置は表示装置を有している、表示装置の表示画面の前方に透光型入力装置1が設置される。前記表示装置は、背部に照光装置を有している液晶表示パネルやエレクトロルミネッセンスパネルなどの自己発光型である。
透光型入力装置1は、静電容量検出式の検知パネル2とその上に重ねられるカバー層5を有している。
検知パネル2は透光性の基材3を有している。基材3は、合成樹脂シートまたはガラス板で形成されている。本明細書での透光性とは、透明または半透明など光を透過可能な状態を意味しており、全光線透過率が50%以上で好ましくは80%以上のものを意味している。
検知パネル2は、下部配線面10と上部配線面20を有している。図1では、図示の都合上、基材3および下部配線面10と上部配線面20が上下方向(Z方向)に分離して示されているが、下部配線面10は基材3の下面であり、上部配線面20は基材3の上面である。図2に示す下部配線面10の各層は基材3の下面に形成されており、図3に示す上部配線面20の各層は基材3の上面に形成されている。また、図2以下の各図は、下部配線面10と上部配線面20を共に、カバー層5の側である上方から見た平面図である。
図2には、下部配線面10の構造が詳しく示されている。
下部配線面10は、手前側(Y1側)の側辺10aと奥側(Y2側)の側辺10bと、右側(X1側)の側辺10cおよび左側(X2側)の側辺10dを有している。左右両側の側辺10cと10dが、第1の側辺である。
右側の側辺10cの内側に、複数の接続用の下部電極層11aと、複数の端末用の下部電極層11bが形成されている。接続用の下部電極層11aと端末用の下部電極層11bは、交互に配置されてY1−Y2方向に一列に並んで形成されている。左側の側辺10dの内側には、複数の接続用の下部電極層12aと、複数の端末用の下部電極層12bが形成されている。接続用の下部電極層12aと端末用の下部電極層12bは、交互に配置されてY1−Y2方向に一列に並んで形成されている。
図2に示すように、右側の接続用の下部電極層11aと左側の端末用の下部電極層12bとがY1−Y2方向で対向し、右側の端末用の下部電極層11bと左側の接続用の下部電極層12aとがY1−Y2方向で対向している。
Y1−Y2方向に線状に延びるX導電層17aの右側の端部が接続用の下部電極層11aに接続され、左側の端部が端末用の下部電極層12bに接続されている。Y1−Y2方向に線状に延びるX導電層17bの右側の端部が端末用の下部電極層11bに接続され、左側の端部が接続用の下部電極層12aに接続されている。X導電層17a,17bは、ITOなどの透明電極で形成されている。
下部配線面10のY1側の側辺には、右側に複数の下部ランド部13が形成され、左側に複数の下部ランド部14が形成されている。右側の側辺10cに沿って設けられた接続用の下部電極層11aのそれぞれから、下部配線パターン15が一体に延びており、下部配線パターン15がそれぞれ下部ランド部13に接続されている。4箇所の接続用の下部電極層11aと4個の下部ランド部13は、下部配線パターン15によって一対一で接続されている。左側の側辺10dに沿って設けられた接続用の下部電極層12aのそれぞれから、下部配線パターン16が一体に延びており、下部配線パターン16のそれぞれが下部ランド部14に接続されている。5箇所の接続用の下部電極層12aと5個の下部ランド部14は、下部配線パターン16によって一対一で接続されている。
前記下部電極層11a,11b,12a,12bと下部ランド部13,14および下部配線パターン15,16は、いずれも非透光性の導電材料で形成されている。前記導電材料は、X導電層17a,17bを構成しているITOなどの透明電極材料よりも比抵抗が小さい金属で、例えば銀、銅、金などで形成されている。
図2に示すように、下部配線面10の右側の側辺10cと下部配線パターン15の配線領域との間に下部遮蔽層18aが形成され、左側の側辺10dと下部配線パターン16の配線領域との間に下部遮蔽層18bが形成されている。また奥側の側辺10bの内側にY1−Y2方向の幅寸法が比較的広い下部遮蔽層18cが形成されている。前記下部遮蔽層18a,18b,18cは、下部電極層11a,11b,12a,12bや下部配線パターン15,16と同じ導電材料で形成されている。下部遮蔽層18a,18b,18cは、連続して一体に形成されているとともに、下部電極層11a,11b,12a,12bおよび下部配線パターン15,16と完全に分離されている。
下部配線面10の手前側の縁辺10aの内側では、左右の下部ランド部13,14の間に、下部遮蔽層19aが形成されている。下部遮蔽層19aと連続して左右に延びる下部遮蔽層19bが、左右の下部ランド部13,14よりもY2側に位置している。前記下部遮蔽層19a,19bも、下部電極層11a,11b,12a,12bや下部配線パターン15,16と同じ導電材料で形成されている。下部遮蔽層19a,19bは、下部配線パターン15,16および下部ランド部13,14と完全に分離されている。
前記下部遮蔽層18a,18b,18cと下部遮蔽層19a,19bは接地電位に設定されている。例えば、下部ランド部13の一部が接地ランド部13aとなっており、下部遮蔽層18aと導通ししている。また、下部ランド部14の一部が接地ランド部14aとなっており、下部遮蔽層19aと導通している。
上部配線面10の各層は次のようにしてパターニングされる。
図1に示す基材3は、その上面に、ITOの透明電極材料の膜と、銀などの非透光性の導電材料の膜が積層されたものを使用する。中央領域で導電材料を除去し、導電材料を除去した領域で透明電極材料をエッチングでパターニングし、X導電層17a,17bを形成する。
また、周囲部分に残っている銀などの導電材料をエッチングして、下部電極層11a,11b,12a,12b、下部ランド部13,14、下部配線パターン15,16および下部遮蔽層18a,18b,18c,19a,19bをパターニングする。この場合、下部電極層11a,11b,12a,12b、下部ランド部13,14、下部配線パターン15,16および下部遮蔽層18a,18b,18c,19a,19bは、透明電極材料と非透光性の導電材料との2層構造になる。
他のパターニング法としては、基材3は、その上面に、ITOの透明電極材料の膜のみが形成されたもの使用し、透明電極材料をエッチングして、X導電層17a,17bを形成する。その後、銀ペーストなど導電性材料を含んだ印刷ペーストを使用して、下部電極層11a,11b,12a,12b、下部ランド部13,14、下部配線パターン15,16および下部遮蔽層18a,18b,18c,19a,19bを印刷するものであってもよい。
図3は、上部配線面20の詳細を示している。
上部配線面20は、手前側の側辺20aと奥側の側辺20bと右側の側辺20cおよび左側の側辺20dを有している。手前側の側辺20aが第2の側辺である。
手前側の側辺20aの内側に複数の接続用の上部電極層21が設けられている。接続用の上部電極層21は、一定のピッチでX1−X2方向へ直線的に並んでいる。奥側の側辺10bの内側に複数の端末用の上部電極層22が形成されている。端末用の上部電極層22は、一定のピッチでX1−X2方向へ直線的に並んでいる。
上部配線面20には、Y1−Y2方向に直線的に延びる複数のY導電層27が形成されており、それぞれのY導電層27は、接続用の上部電極層21と端末用の上部電極層22に接続されている。Y導電層27は、ITOなどの透明電極材料で形成されている。
手前側の側辺20aの内側には、中央部分に複数の上部ランド部23が形成されている。それぞれの上部ランド部23とそれぞれの上部電極層21は、上部配線パターン25によって一対一で接続されている。
上部ランド部23の右側では、側辺20aと上部配線パターン25の配線領域との間に、上部遮蔽層28aが形成され、左側では、側辺20aと上部配線パターン25の配線領域との間に、上部遮蔽層28bが形成されている。また、右側の側辺20cに沿って上部遮蔽層28cが形成され、左側の側辺20dに沿って上部遮蔽層28dが形成され、奥側の側辺20bに沿って上部遮蔽層28eが形成されている。
上部遮蔽層28a,28b,28c,28d,28eは連続して一体に形成されている。上部遮蔽層28a,28b,28c,28d,28eは、上部電極層21,22、上部ランド部23および上部配線パターン25と完全に分離して形成されている。上部遮蔽層28a,28b,28c,28d,28eは、接地用の上部ランド部(図示省略)に接続されて接地電位に設定されている。
上部配線面20は、基材3の下面において、図2に示す下部配線面10を形成するのと同じ工程でパターニングされる。また使用される透明電極材料および非透光性の導電材料も下部配線面10と同じである。
例えば、上部電極層21,22、上部ランド部23および上部配線パターン25ならびに上部遮蔽層28a,28b,28c,28d,28eは、ITOなどの透明電極材料と銀などの非透光性の導電材料とが重ねられて形成されている。あるいは、銀ペーストなどの印刷層で形成されている。
図4と図5は、基材3の下面に形成された下部配線面10と上面に形成された上部配線面20の双方を、カバー層5の側である上方から見た部分側面図である。
図4に示すように、下部配線面10の右側の側辺10cの内側に位置している下部電極層11a,11bおよび下部配線パターン15の配線領域は、上部配線面20の右側の上部遮蔽層28cで上側から覆われている。下部配線面10の右側の側辺の内側に形成されている下部遮蔽層18aも、上部遮蔽層28cで上側から覆われている。下部配線面10の手前側の側辺10aの内側に位置している下部ランド部13および下部配線パターン15の配線領域は、上部配線面20に形成された上部遮蔽層28aで上側から覆われている。
図4に示すように、上部配線面20に形成されている上部ランド部23は、下部配線面10に形成された下部遮蔽層19aで下側から覆われている。上部配線面20に形成されている接続用の上部電極層21と、上部配線パターン25の配線領域は、下部配線面10に形成された下部遮蔽層19bで下側から覆われている。
図5に示すように、上側配線面20に形成された端末用の上部電極層22および上部遮蔽層28eは、下部配線面10に形成された下部遮蔽層18cで下側から覆われている。
図1に示すように、最上層に位置するカバー層5は、薄いガラス基板や透光性の樹脂シートで形成されている。カバー層5は中央が透過領域6であり、透過領域6の周囲には枠状の加飾領域7が形成されている。加飾領域7では、ガラス基板や透光性の樹脂シートの下面に加飾印刷層が形成されている。または蒸着などによって加飾層が形成されている。加飾領域7は、この透光型入力装置1が搭載される携帯機器などのデザインに応じた形状ならびに彩色を有している。
加飾領域7の内側の縁辺7a,7b,7c,7dは直線であり、透過領域6は縁辺7a,7b,7c,7dで囲まれた四角形の領域である。
図4には、加飾領域7の縁辺7a,7cが破線で示され、図5には、加飾領域7の縁辺7b,7cが破線で示されている。
この透光型入力装置1は、図4と図5に示すように、下部配線面10に形成されている、下部電極層11a,11b,12a,12b、下部ランド部13,14および下部配線パターン15,16、ならびに下部遮蔽層18a,18b,18c,19a,19bがそれぞれ、カバー層5の加飾領域7の下側に隠れている。また、上部配線面20に形成された上部電極層21,22、上部ランド部23および上部配線パターン25、ならびに上部遮蔽層28a,28b,28c,28d,28eもそれぞれ、カバー層5の加飾領域7の下側に隠れている。
図4と図5に示すように、下部配線面10の下部電極層11a,11b,12a,12b、下部ランド部13,14および下部配線パターン15,16が、上部配線面20の上部遮蔽層28a,28b,28c,28d,28eで覆われ、上部配線面20の上部電極層21,22、上部ランド部23および上部配線パターン25が、下部配線面10の下部遮蔽層18a,18b,18c,19a,19bで覆われている。そのため、表示装置からの表示光が背部から当てられたときに、加飾領域7に電極層やランド部や配線パターンの形状が映されるのを防止できる。
図4と図5に示すように、加飾領域7の少なくとも縁辺7a,7b,7c,7dに沿って、下部遮蔽層18a,18b,18c,19a,19bと、上部遮蔽層28a,28b,28c,28d,28eの少なくとも一方が必ず存在している。すなわち、縁辺7a,7b,7c,7dに沿う領域では、上部遮蔽層が存在していない場所に下部遮蔽層が存在し、下部遮蔽層が存在していない場所に上部遮蔽層が存在している。したがって、表示装置の表示光が透過する透過領域6の周囲部分において、表示光の遮蔽効果を高めることができる。
さらに、前記透光型入力装置1は、加飾領域7のほぼ全域において、下部遮蔽層18a,18b,18c,19a,19bと、上部遮蔽層28a,28b,28c,28d,28eの少なくとも一方が必ず存在している。加飾領域7のほぼ全域において、上部遮蔽層が存在していない場所に下部遮蔽層が存在し、下部遮蔽層が存在していない場所に上部遮蔽層が存在しているため、表示装置からの表示光の遮蔽効果を高くできる。
そのため、カバー層5の下面に形成された加飾印刷層を薄くできるようになる。カバー層5は、検知パネル2の上面に透光性の粘着剤層を介して固着されるが、加飾印刷層を薄くでき、加飾印刷層の縁部の段差を小さくできるので、粘着剤層に空気層が残るなどの不都合を防止しやすくなる。
また、下部遮蔽層18a,18b,18c,19a,19bと上部遮蔽層28a,28b,28c,28d,28eは、加飾領域7の縁辺7a,7b,7c,7dからはみ出ていない。よって、表示装置から発せられる表示内容が下部遮蔽層や上部遮蔽層で妨げられることがない。
検知パネル2は、複数のX導電層17a,17bに順番に電圧が印加され、これとは別のタイミングで、複数のY導電層27に順番に電圧が印加される。カバー層5の透過領域6のいずれかの箇所に指を触れると、X導電層17a,17bと指との間に形成される静電容量により電流や電圧が変化し、Y導電層27と指との間に形成される静電容量により電流や電圧が変化する。この電流や電圧の変化を分析することで、指が触れた位置を求めることが可能である。
図4と図5に示すように、下部配線面10の下部配線パターン15,16は、上部配線面20の上部遮蔽層28a,28b,28c,28dによって上方から覆われている。したがって、下部配線パターン15,16の配線領域に指が接近しても、下部配線パターン15,16と指との間に静電容量が形成されるのを抑制でき、指の接触位置の誤検出を防止できる。
上部配線面20に設けられた上部ランド部23と上部配線パターン25は、下部配線面10に形成された下部遮蔽層19a,19bで下側から覆われている。したがって、液晶表示パネルなどの表示装置から発せられる高周波ノイズが上部ランド部23と上部配線パターン25に影響を与えるのを防止できる。
この透光型入力装置は、下部配線面10に形成されている下部電極層11a,11b,12a,12b、下部ランド部13,14および下部配線パターン15,16、ならびに下部遮蔽層18a,18b,18c,19a,19bがそれぞれ、基材3の下面で同じ膜厚で形成されている。同様に、上部配線面20の上部電極層21,22、上部ランド部23および上部配線パターン25も、基材3の上面で同じ膜厚で形成されている。したがって、基材3の上下両面の各層が極端に厚くならないので、検知パネル2を薄型に形成できる。
図6は本発明の第2の実施の形態の透光型入力装置101の一部を示す部分平面図である。
カバー層5に形成される加飾領域7は携帯機器などのデザインに応じて設定される。図6の例では、加飾領域107に角部107aが形成されて、加飾領域107の屈曲部の面積が極端に狭くなっている。この場合に、上部配線面20に形成されている上部遮蔽層128cと上部遮蔽層128eは、加飾領域107の下側でなるべく広い面積に形成されるが、上部遮蔽層128cと上部遮蔽層128eの連結部では、上部遮蔽層128fの幅寸法を一段細くしている。
これにより、加飾領域のデザインにより加飾領域の面積の狭い部分があったとしても、上部遮蔽部がはみ出るのを防止できるようになる。これは下部遮蔽層においても同様に適用できる。
1 透光型入力装置
2 検知パネル
3 基材
5 カバー層
6 透過領域
7 加飾領域
10 下部配線面
10c,10d 第1の側辺
11a,11b 下部電極層
12a,12b 下部電極層
13,14 下部ランド部
15,16 下部配線パターン
17a,17b X導電層
18a,18b,18c,19a,19b 下部遮蔽層
20 上部配線面
20a 第2の側辺
21,22 上部電極層
23 上部ランド部
25 上部配線パターン
27 Y導電層
28a、28b,28c,28d,28e 上部遮蔽層
101 透光型入力装置
107 加飾領域
107a 角部
128c,128e,128f 上部遮蔽層

Claims (20)

  1. 透光性の基材に形成された下部配線面と上部配線面が上下に間隔を空けて配置され、前記下部配線面に、透光性の下部導電層が形成されているとともに、非透光性の導電材料で形成された下部配線パターンが、前記下部導電層と導通して第1の側辺に沿って形成され、前記上部配線面に、透光性の上部導電層が形成されているとともに、非透光性の導電材料で形成された上部配線パターンが、前記上部導電層と導通して第1の側辺と直交する第2の側辺に沿って形成されており、
    前記下部配線面に、前記下部配線パターンと同じ導電材料で形成された下部遮蔽層が前記下部配線パターンと分離して形成され、前記上部配線面に、前記上部配線パターンと同じ導電材料で形成された上部遮蔽層が前記上部配線パターンと分離して形成されて、前記下部遮蔽層と前記上部配線パターンが上下に重なって配置され、前記上部遮蔽層と前記下部配線パターンが上下に重なって配置されており、
    前記上部配線面の上方に、カバー層が形成され、前記カバー層は透光性の透過領域と、前記透過領域を囲む非透光性の枠状の加飾領域とを有しており、前記下部遮蔽層と前記上部遮蔽層が、前記加飾領域と上下に重なっていることを特徴とする透光型入力装置。
  2. 前記下部配線面に、前記下部導電層の端部に接続されて前記下部配線パターンと一体に形成された下部電極層が形成され、前記上部配線面に、前記上部導電層の端部に接続されて前記上部配線パターンと一体に形成された上部電極層が形成されており、
    前記下部電極層と前記上部遮蔽層が上下に重なって配置され、前記上部電極層と前記下部遮蔽層が上下に重なって配置されている請求項記載の透光型入力装置。
  3. 前記下部配線面では、複数の前記下部電極層が前記第1の側辺に沿って配置されて、それぞれの前記下部電極層が前記下部配線パターンよりも前記第1の側辺から離れた内側に位置し、
    前記上部配線面では、複数の前記上部電極層が前記第2の側辺に沿って配置されて、それぞれの前記上部電極層が前記上部配線パターンよりも前記第2の側辺から離れた内側に位置しており、
    前記上部遮蔽層が、前記下部配線パターンと前記下部電極層の双方と重なる面積を有し、前記下部遮蔽層が、前記上部配線パターンと前記上部電極層の双方と重なる面積を有している請求項2記載の透光型入力装置。
  4. 前記下部配線面に、前記下部配線パターンと導通する非透光性の下部ランド部が形成され、前記上部配線面に、前記上部配線パターンと導通する非透光性の上部ランド部が形成されており、
    前記下部ランド部と前記上部遮蔽層が上下に重なって配置され、前記上部ランド部と前記下部遮蔽層が上下に重なって配置されている請求項1ないし3のいずれかに記載の透光型入力装置。
  5. 前記下部配線面では、複数の前記下部ランド部どうしが離れて位置し、離れている前記下部ランド部の間に、前記下部遮蔽層が設けられ、
    前記上部配線面では、複数の前記上部ランド部の両側に前記上部遮蔽層が設けられている請求項4記載の透光型入力装置。
  6. 前記下部遮蔽層と前記上部遮蔽層が接地電位に設定されてシールド層として機能する請求項1ないし3のいずれかに記載の透光型入力装置。
  7. 前記下部遮蔽層が複数の前記下部ランド部のうちのいずれかの接地ランド部と導通して接地電位に設定され、前記上部遮蔽層が複数の前記上部ランド部のうちのいずれかの接地ランド部と導通して接地電位に設定され、前記下部遮蔽層と前記上部遮蔽層が共にシールド層として機能する請求項4または5記載の透光型入力装置。
  8. 前記下部遮蔽層と前記上部遮蔽層の双方が、前記加飾領域からはみ出していない請求項1ないし7のいずれかに記載の透光型入力装置。
  9. 前記加飾領域と重なる領域のほぼ全域に、前記下部遮蔽層と前記上部遮蔽層の少なくとも一方が設けられている請求項1ないし8のいずれかに記載の透光型入力装置。
  10. 前記加飾領域と重なる領域の一部において、前記下部遮蔽層と前記上部遮蔽層とが互いに重ねられている請求項9記載の透光型入力装置。
  11. 枠状の前記加飾領域の屈曲部において、前記下部遮蔽層と前記上部遮蔽層の少なくとも一方の幅寸法が狭くなって、前記下部遮蔽層と前記上部遮蔽層が前記加飾領域からはみ出さないようになっている請求項記載の透光型入力装置。
  12. 前記下部配線面と前記上部配線面は、1つの透光性の基材の両面に形成され、前記下部導電層と前記上部導電層で、指が接近したときの静電容量に基づく信号の変化が検出される請求項1ないし11のいずれかに記載の透光型入力装置。
  13. 前記下部配線面では、前記下部電極層が前記第2の側辺に沿う方向に間隔を空けて形成されて、前記方向に間隔を空けた対を成す前記下部電極層の間に前記下部導電層が形成され、
    前記上部配線面では、前記上部電極層が前記第1の側辺の沿う方向に間隔を空けて形成されて、前記方向に間隔を空けた対を成す前記上部電極層の間に前記上部導電層が形成されている請求項2または3記載の透光型入力装置。
  14. 下部シートに形成された前記下部配線面と上部シートに形成された前記上部配線面が空気層を介して対向しており、前記上部シートが押されたときに前記上部導電層が前記下部導電層に接触し、そのときの抵抗値の変化から指の接触位置を検知する請求項1記載の透光型入力装置。
  15. 透光性の基材に形成されて上下に間隔を空けて配置された下部配線面と上部配線面のうちの前記下部配線面に、透光性の下部導電層を形成するとともに、前記下部導電層と導通する非透光性で導電性の下部配線パターンを第1の側辺に沿って形成し、前記上部配線面に、透光性の上部導電層を形成するとともに、前記上部導電層と導通する非透光性で導電性の上部配線パターンを第1の側辺と直交する第2の側辺に沿って形成し、
    前記下部配線面に、前記下部配線パターンと同じ導電材料で形成された下部遮蔽層を前記下部配線パターンと分離して形成し、前記上部配線面に、前記上部配線パターンと同じ導電材料で形成された上部遮蔽層を前記上部配線パターンと分離して形成して、前記下部遮蔽層と前記上部配線パターンとを上下に重ねるとともに、前記上部遮蔽層と前記下部配線パターンとを上下に重ね、
    前記上部配線面の上方に、透光性の透過領域と前記透過領域を囲む非透光性の枠状の加飾領域とを有するカバー層を配置して、前記加飾領域を、前記下部遮蔽層ならびに前記上部遮蔽層と上下に重ねることを特徴とする透光型入力装置の製造方法。
  16. 前記下部配線面に、前記下部導電層の端部に接続されて前記下部配線パターンと一体に形成された下部電極層を形成し、前記上部配線面に、前記上部導電層の端部に接続されて前記上部配線パターンと一体に形成された上部電極層を形成して、
    前記下部電極層と前記上部遮蔽層とを上下に重ね、前記上部電極層と前記下部遮蔽層とを上下に重ねる請求項15記載の透光型入力装置の製造方法。
  17. 前記下部配線面で、複数の前記下部電極層を、前記第1の側辺に沿って、前記下部配線パターンよりも前記第1の側辺から離れた内側に形成し、
    前記上部配線面で、複数の前記上部電極層を、前記第2の側辺に沿って、前記上部配線パターンよりも前記第2の側辺から離れた内側に形成し、
    前記上部遮蔽層を、前記下部配線パターンと前記下部電極層の双方と重なる面積に形成し、前記下部遮蔽層を、前記上部配線パターンと前記上部電極層の双方と重なる面積に形成する請求項16記載の透光型入力装置の製造方法。
  18. 前記下部配線面に、前記下部配線パターンと導通する非透光性の下部ランド部を形成し、前記上部配線面に、前記上部配線パターンと導通する非透光性の上部ランド部を形成し、
    前記下部ランド部と前記上部遮蔽層とを上下に重ね、前記上部ランド部と前記下部遮蔽層とを上下に重ねる請求項17記載の透光型入力装置の製造方法。
  19. 下面である前記下部配線面と上面である前記上部配線面に、透明電極材料の膜と非透光性の導電材料の膜とが重ねられた透光性の基板を使用し、
    前記下部配線面において、前記非透光性の導電材料の膜を部分的に除去し、除去された領域で前記透明電極材料の膜をエッチングでパターニングして前記下部導電層を形成するとともに、前記非透光性の導電材料の膜が残された領域をパターニングして、前記透明電極材料と前記非透光性の導電材料とが重ねられた2層構造の前記下部配線パターンと前記下部電極層と前記下部ランド部および前記下部遮蔽層を形成し、
    前記上部配線面において、前記非透光性の導電材料の膜を部分的に除去し、除去された領域で前記透明電極材料の膜をエッチングでパターニングして前記上部導電層を形成するとともに、前記非透光性の導電材料の膜が残された領域をパターニングして、前記透明電極材料と前記非透光性の導電材料とが重ねられた2層構造の前記上部配線パターンと前記上部電極層と前記上部ランド部および前記上部遮蔽層を形成する請求項18記載の透光型入力装置の製造方法。
  20. 下面である前記下部配線面と上面である前記上部配線面に透明電極材料の膜が形成された透光性の基板を使用し
    前記下部配線層において、前記透明電極材料の膜をエッチングでパターニングして前記下部導電層を形成するとともに、非透光性の導電線材料を含んだ印刷ペーストを使用して、前記下部電極層と前記下部ランド部および前記下部遮蔽層を印刷で形成し、
    前記上部配線面において、前記透明電極材料の膜をエッチングでパターニングして前記上部導電層を形成するとともに、非透光性の導電線材料を含んだ印刷ペーストを使用して、前記上部電極層と前記上部ランド部および前記上部遮蔽層を印刷で形成する請求項18記載の透光型入力装置の製造方法。
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