JP6502518B2 - 入力装置および入力装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、入力装置および入力装置の製造方法に関し、特に２次元や３次元の曲面を有する基材に電極層が設けられた入力装置および入力装置の製造方法に関する。

各種情報処理装置では、カラー液晶パネル等の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、２次元や３次元の曲面に表示を行う表示装置も登場しており、タッチパネルにおいてもこのような表示曲面に対応した形状で搭載されることが必要になる。

特許文献１、２には、曲面タッチパネルおよびその製造方法が開示される。特許文献１に記載の曲面タッチパネルにおいては、熱可塑性樹脂製の平板に、導電性物質とバインダからなる導電性インキを用いて複数の電極領域を有する電極層を形成した描画平板を作成し、描画平板を加温し、軟化した描画平板を成形して軟化曲面物とし、軟化曲面物を冷却または放冷して曲面形状成形物としてタッチパネルを構成している。

特許文献２においては、タッチセンサ機能を有する平坦なフレキシブルプリント配線板を湾曲させ、この湾曲したフレキシブルプリント配線板と、湾曲した基板とを接続して曲面タッチパネルを製造することが開示されている。

特開２０１２−２４２８７１号公報 米国特許出願公開第２０１０／０１０３１３８号明細書

しかしながら、曲面を有するタッチパネルを構成する場合、パネル材料の光学的異方性によって光学的課題（いわゆる、虹ムラ）が発生してしまう。一方、光学的課題に対応するためにはパネル材料として光学的等方性を有する材料を用いればよい。しかし、光学的等方性を有する材料は脆く、厚さを薄くしたい層には不向きである。例えば、静電容量型タッチセンサにおいてはセンサ電極とタッチ面との距離をできるだけ短くして感度を向上させたい。このため、表面側の層をなるべく薄くしたいものの、この層に光学的等方性を有する材料を用いると、割れやすくなるという問題が生じる。一方、表面側の層の厚さを確保しつつセンサ電極間の距離を大きくすることで、表面側の層の厚さを相対的に薄くすることが考えられるが、これでは入力装置全体の厚さが増してしまう。

本発明は、光学的課題の発生を抑制するとともに、薄型であっても十分な強度を達成することができる入力装置および入力装置の製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の入力装置は、透光性を有する曲面に構成され、光学的等方性または面内において均一な光学的一軸異方性を有する第１基材と、第１基材の表面に設けられた第１電極層と、第１電極層と対向する第２電極層と、第１電極層と第２電極層との間に設けられ、透光性を有し、光学的等方性を有する間隔調整樹脂層と、を備えたことを特徴とする。

このような構成によれば、曲面に構成された第１基材および間隔調整樹脂層による不均一な複屈折が抑制され、曲面であっても虹ムラを抑制した入力装置が提供される。また、光学的等方性を有する材料を用いても、間隔調整樹脂層によって十分な強度を確保することができる。

本発明の入力装置において、第１基材の厚さは、間隔調整樹脂層の厚さよりも薄く設けられていてもよい。これにより、第１電極層と、タッチ面である第１基材の表面との間隔を狭くしつつ、第１電極層と第２電極層との間隔を広くすることができ、静電容量変化の感度を高めることができる。

本発明の入力装置において、第１電極層と第２電極層との間の静電容量の変化を外部へ送るための引き出し配線をさらに備えていてもよい。これにより、第１電極層と第２電極層との間の静電容量の変化を引き出し配線を介して外部へ送ることができる。

本発明の入力装置において、第２電極層の間隔調整樹脂層とは反対側に設けられ、透光性を有し、光学的等方性または面内において均一な光学的一軸異方性を有する第２基材をさらに備えていてもよい。これにより、第２基材を含めた構成で更なる強度の向上を図ることができる。

本発明の入力装置において、第２基材は、第１基材と一体的に設けられ、第１基材と第２基材との間に折り曲げ部が設けられていてもよい。これにより、第１基材と第２基材との一体的な構成によって部品点数の削減および製造工程の簡素化を図ることができる。

本発明の入力装置の製造方法は、透光性を有する樹脂材料を湾曲させて曲面を構成し、光学的等方性または面内において均一な光学的一軸異方性を有する第１基材を形成する工程と、第１基材の表面に第１電極層を形成する工程と、第１電極層が形成された第１基材を型内に挿入した状態で、透光性および光学的等方を有する樹脂材料を型内に流し込み、第１基材との間で第１電極層を挟む間隔調整樹脂層を形成する工程と、間隔調整樹脂層に第１電極層と対向する第２電極層を形成する工程と、を備えたことを特徴とする。

このような構成によれば、曲面に構成された第１基材および間隔調整樹脂層による不均一な複屈折が抑制され、曲面であっても虹ムラを抑制した入力装置を製造することができる。また、第１基材を薄くかつ曲面にしても、第１基材を挿入した型内に樹脂材料を流し込むことによって間隔調整樹脂層を形成するため、薄型であっても十分な強度を有する入力装置を製造することができる。

本発明の入力装置の製造方法は、透光性を有する樹脂材料を湾曲させて曲面を構成し、光学的等方性または面内において均一な光学的一軸異方性を有する第１基材を形成する工程と、第１基材の表面に第１電極層を形成する工程と、透光性を有する樹脂材料を湾曲させて曲面を構成し、光学的等方性または面内において均一な光学的一軸異方性を有する第２基材を形成する工程と、第２基材の表面に第２電極層を形成する工程と、第１電極層が形成された第１基材と、第２電極層が形成された第２基材とを所定の隙間を開けて型内に挿入した状態で、透光性および光学的等方を有する樹脂材料を型内に流し込み、第１電極層と第２電極層との間に間隔調整樹脂層を形成する工程と、を備えたことを特徴とする。

このような構成によれば、予め湾曲させた第１基材に第１電極層を形成し、予め湾曲させた第２基材に第２電極層を形成した後、これらを型内に挿入した状態で間に樹脂材料を流し込むことによって間隔調整樹脂層を形成するため、薄型であっても十分な強度を有する入力装置を製造することができる。

本発明の入力装置の製造方法は、透光性を有する樹脂材料に第１電極層を形成した後、樹脂材料を湾曲させて曲面を構成し、光学的等方性または面内において均一な光学的一軸異方性を有する第１基材を形成する工程と、第１電極層が形成された第１基材を型内に挿入した状態で、透光性および光学的等方を有する樹脂材料を型内に流し込み、第１基材との間で第１電極層を挟む間隔調整樹脂層を形成する工程と、間隔調整樹脂層に第１電極層と向かい合う第２電極層を形成する工程と、を備えたことを特徴とする。

このような構成によれば、樹脂材料に第１電極層を形成した状態で湾曲させて第１基材を形成し、これらを型内に挿入した状態で間に樹脂材料を流し込むことによって間隔調整樹脂層を形成するため、平坦な面に第１電極層を形成できるとともに、薄型であっても十分な強度を有する入力装置を製造することができる。

本発明の入力装置の製造方法は、透光性を有する樹脂材料に第１電極層を形成した後、樹脂材料を湾曲させて曲面を構成し、光学的等方性または面内において均一な光学的一軸異方性を有する第１基材を形成する工程と、透光性を有する樹脂材料に第２電極層を形成した後、樹脂材料を湾曲させて曲面を構成し、光学的等方性または面内において均一な光学的一軸異方性を有する第２基材を形成する工程と、第１電極層が形成された第１基材と、第２電極層が形成された第２基材とを所定の隙間を開けて型内に挿入した状態で、透光性および光学的等方を有する樹脂材料を型内に流し込み、第１電極層と第２電極層との間に間隔調整樹脂層を形成する工程と、を備えたことを特徴とする。

このような構成によれば、樹脂材料に第１電極層を形成した状態で湾曲させて第１基材を形成し、樹脂材料に第２電極層を形成した状態で湾曲させて第２基材を形成した後、これらを型内に挿入した状態で間に樹脂材料を流し込むことによって間隔調整樹脂層を形成するため、平坦な面に第１電極層および第２電極層を形成できるとともに、薄型であっても十分な強度を有する入力装置を製造することができる。

本発明によれば、光学的課題の発生を抑制するとともに、薄型であっても十分な強度を達成することができる入力装置および入力装置の製造方法を提供することが可能になる。

第１実施形態に係る入力装置を例示する斜視図である。 （ａ）および（ｂ）は第１実施形態に係る入力装置の模式断面図である。 第１実施形態に係る入力装置の製造方法を例示するフローチャートである。 （ａ）〜（ｅ）は、第１実施形態に係る入力装置の製造方法を例示する模式断面図である。 第１実施形態に係る入力装置の他の製造方法を例示するフローチャートである。 （ａ）〜（ｄ）は、第１実施形態に係る入力装置の他の製造方法を例示する模式断面図である。 第２実施形態に係る入力装置を例示する模式断面図である。 第２実施形態に係る入力装置の製造方法を例示するフローチャートである。 （ａ）〜（ｅ）は、第２実施形態に係る入力装置の製造方法を例示する模式断面図である。 第２実施形態に係る入力装置の他の製造方法を例示するフローチャートである。 （ａ）〜（ｅ）は、第２実施形態に係る入力装置の他の製造方法を例示する模式断面図である。 （ａ）および（ｂ）は変形例を示す模式断面図である。

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。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る入力装置を例示する斜視図である。
図２（ａ）および（ｂ）は第１実施形態に係る入力装置の模式断面図であり、（ａ）は図１に示すＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は図１に示すＢ−Ｂ線断面図である。
本実施形態に係る入力装置は、曲面を有する例えばタッチパネルである。入力装置１は、第１基材１０、第１電極層５１、第２電極層５２、間隔調整樹脂層３０を備える。

第１基材１０は透光性を有し、曲面である第１面１０ａを有する。第１面１０ａは、例えば凸型の３次元曲面になっている。本実施形態では、縦横いずれの方向においても第１面１０ａ側が凸型になるような３次元曲面になっている。なお、本願明細書において「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。

第１基材１０は、第１面１０ａとは反対側に第２面１０ｂを有する。第１基材１０は一様な厚さになっているため、第２面１０ｂも第１面１０ａと同様な３次元曲面になっている。なお、第１面１０ａおよび第２面１０ｂは２次元曲面や凹型など、他の形状であってもよい。ここで、本実施形態では、第１面１０ａの曲面の法線方向に沿った方向を厚さ方向や積層方向ということにする。ここで、第１面１０ａは、指やスタイラス等が接触する操作面である。

第１基材１０は、光学的等方性または第１面１０ａの面内において均一な光学的一軸異方性を有する。第１基材１０には、ＣＯＰ（Cyclo Olefin Polymer）、ＣＯＣ（Cyclo Olefin Copolymer）、ＰＣ（Poly Carbonate）、ＰＭＭＡ（Polymethyl Methacrylate）、ＴＡＣ（Triacetyl Cellulose）などの光学的等方性に優れた材料が用いられる。

第１基材１０が光学的等方性を有している場合には、第１基材１０を透過する光に対する複屈折が発生せず、曲面である第１面１０ａを有していても虹ムラなどの光学的課題が発生しない。また、第１基材１０が第１面１０ａの面内において均一な光学的一軸異方性を有している場合には、第１基材１０を透過する光に一軸方向の複屈折は発生するものの、簡単な偏光板によってこれを抑制することができる。また、面内において均一な光学的異方性であるため、曲面である第１面１０ａを有していても虹ムラの発生を防止することができる。

第１電極層５１は、第１基材１０の第２面１０ｂに設けられる。第１電極層５１は透光性を有する電極層であり、タッチセンサにおける検出電極の一つである。第１電極層５１には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、透光性の有機導電層、金属ナノワイヤなどが用いられる。

第２電極層５２は、第１電極層５１と対向して設けられる。第２電極層５２は透光性を有する電極層であり、タッチセンサにおける検出電極の他の一つである。第２電極層５２には、ＩＴＯ、透光性の有機導電層、金属ナノワイヤなどが用いられる。タッチセンサが静電容量式の場合には、第１基材１０の第１面１０ａに指などが接触（接近）した際の第１電極層５１と第２電極層５２との間の静電容量の変化を検出することで、接触位置を検出する。

間隔調整樹脂層３０は、第１電極層５１と第２電極層５２との間に設けられる。間隔調整樹脂層３０は透光性を有し、光学的等方性を有する。間隔調整樹脂層３０は、第１電極層５１と第２電極層５２との間隔を設定するために設けられるとともに、第１基材１０を支持する役目を果たす。間隔調整樹脂層３０は、第１基材１０の第２面１０ｂに沿って一様な厚さで設けられる。間隔調整樹脂層３０には、ＣＯＰ、ＣＯＣ、ＰＣ、ＰＭＭＡ、ＴＡＣなどの光学的等方性に優れた材料が用いられる。

このような入力装置１において、静電容量式のタッチセンサを有する場合には、第１電極層５１と第２電極層５２との間の静電容量の変化を外部へ送るための引き出し配線４０がさらに設けられる。引き出し配線４０には、図１および図２（ｂ）に示すような第１基材１０から外側に延出するフレキシブル配線基板や、第１電極層５１および第２電極層５２のそれぞれと接続され、第１基材１０の表示領域ＶＡの外側に引き回される配線が含まれる。

静電容量式のタッチセンサでは、間隔調整樹脂層３０の厚さによって第１電極層５１と第２電極層５２との間隔が設定され、基準になる容量が決定される。ここで、タッチセンサの検出感度を向上させるためには、第１電極層５１と第２電極層５２との間隔を広く設定し、第１電極層５１と第１基材１０の第１面１０ａとの間隔を狭く設定することが望ましい。このため、本実施形態では、第１基材１０の厚さｔ１が、間隔調整樹脂層３０の厚さｔ２よりも薄くなっている。例えば、厚さｔ１は、０．２ｍｍ以上１．０ｍｍ以下程度であり、厚さｔ２は、１．０ｍｍ以上３．０ｍｍ以下程度である。

このような構成からなる入力装置１では、曲面に構成された第１基材１０および間隔調整樹脂層３０による不均一な複屈折が抑制され、曲面であっても虹ムラを抑制した入力装置１が提供される。また、第１基材１０として光学的等方性を有する材料を用い、薄く形成した場合でも、間隔調整樹脂層３０によって第１基材１０を支持することから、入力装置１の全体として十分な強度を確保することができる。

図３は、第１実施形態に係る入力装置の製造方法を例示するフローチャートである。
図４（ａ）〜（ｅ）は、第１実施形態に係る入力装置の製造方法を例示する模式断面図である。
図３に示すように、本実施形態に係る入力装置の製造方法は、第１基材１０の形成（ステップＳ１０１）、第１電極層５１の形成（ステップＳ１０２）、間隔調整樹脂層３０の形成（ステップＳ１０３）および第２電極層５２の形成（ステップＳ１０４）を備える。

先ず、ステップＳ１０１に示す第１基材１０の形成では、図４（ａ）に示すように平板の樹脂基材１０１を用意する。樹脂基材１０１としては、例えばＰＣのキャスト成型板や押し出し成形板が用いられる。キャスト成型板や押し出し成形板では、光学的等方性または均一な光学的一軸異方性を有する樹脂基材１０１を容易に得ることができる。

次に、平板の樹脂基材１０１を湾曲させて、図４（ｂ）に示すような曲面を有する第１基材１０を形成する。平板の樹脂基材１０１を湾曲させるには、所定の温度に加熱して、型に沿って曲げるようにすればよい（例えば、熱フォーミング）。型の形状によって所望の２次元または３次元曲面の第１面１０ａおよび第２面１０ｂが構成される。樹脂基材１０１を湾曲させた第１基材１０においても光学的等方性または均一な光学的一軸異方性は維持される。

次に、ステップＳ１０２に示す第１電極層５１の形成では、図４（ｃ）に示すように、湾曲した第１基材１０の第２面１０ｂに沿って所望のパターンで第１電極層５１を形成する。第１電極層５１は、フォトリソグラフィおよびエッチングやスクリーン印刷によって形成される。例えば、フォトリソグラフィおよびエッチングで形成する場合、例えばＩＴＯ層をスパッタによって第１基材１０の第２面１０ｂ上に形成し、その上にレジストを形成する。レジストを露光および現像してパターニングした後、ＩＴＯ層をエッチングする。その後、レジストを剥離する。これにより、第１基材１０の第２面１０ｂ上にパターニングされたＩＴＯ層からなる第１電極層５１が形成される。

次に、ステップＳ１０３に示す間隔調整樹脂層３０の形成では、図４（ｃ）に示す第１電極層５１が形成された第１基材１０を射出成形の型内に挿入し、透光性および光学的等方を有する樹脂材料を型内に流し込み、図４（ｄ）に示すような間隔調整樹脂層３０を形成する。すなわち、インモールドラミネーション（ＩＭＬ）によって第１基材１０、第１電極層５１および間隔調整樹脂層３０の積層体を構成する。

次に、ステップＳ１０４に示す第２電極層５２の形成では、図４（ｅ）に示すように、間隔調整樹脂層３０の第１電極層５１とは反対側の面に沿って所望のパターンで第２電極層５２を形成する。第２電極層５２は、第１電極層５１と同様に、フォトリソグラフィおよびエッチングやスクリーン印刷によって形成される。その後、引き出し配線４０を第１電極層５１および第２電極層５２と導通するように接続する。これにより、入力装置１が完成する。

このような製造方法によれば、曲面に構成された第１基材１０および間隔調整樹脂層３０による不均一な複屈折が抑制され、曲面であっても虹ムラを抑制した入力装置１を製造することができる。また、第１基材１０を薄くかつ曲面にしても、第１基材１０を挿入した型内に樹脂材料を流し込むことによって間隔調整樹脂層３０を形成するため、薄型であっても十分な強度を有する入力装置１を製造することができる。また、型への樹脂の流し込みによって間隔調整樹脂層３０が形成されるため、間隔調整樹脂層３０の厚さ、すなわち、第１電極層５１と第２電極層５２との間隔を正確に設定することができる。

図５は、第１実施形態に係る入力装置の他の製造方法を例示するフローチャートである。
図６（ａ）〜（ｄ）は、第１実施形態に係る入力装置の他の製造方法を例示する模式断面図である。
図５に示すように、本実施形態に係る入力装置１の他の製造方法は、第１電極層５１の形成（ステップＳ２０１）、第１基材１０の湾曲（ステップＳ２０２）、間隔調整樹脂層３０の形成（ステップＳ２０３）および第２電極層５２の形成（ステップＳ２０４）を備える。

先ず、ステップＳ２０１に示す第１電極層５１の形成では、図６（ａ）に示すように、平板の樹脂基材１０１の面１０１ｂに所望のパターンで第１電極層５１を形成する。樹脂基材１０１の面１０１ｂに必要に応じて遮光層５３を設けてもよい。平板の樹脂基材１０１に第１電極層５１を形成するため、第１電極層５１の形成は容易かつ精度良く形成される。

次に、ステップＳ２０２に示す第１基材１０の湾曲では、図６（ｂ）に示すように、例えば熱フォーミングによって樹脂基材１０１を所望の２次元または３次元曲面に湾曲させて第１基材１０を構成する。この際、樹脂基材１０１に形成された第１電極層５１も湾曲することになる。

次に、ステップＳ２０３に示す間隔調整樹脂層３０の形成では、図６（ｂ）に示す第１電極層５１が形成された第１基材１０を射出成形の型内に挿入し、透光性および光学的等方を有する樹脂材料を型内に流し込み、図６（ｃ）に示すような間隔調整樹脂層３０を形成する。すなわち、インモールドラミネーション（ＩＭＬ）によって第１基材１０、第１電極層５１および間隔調整樹脂層３０の積層体を構成する。

次に、ステップＳ２０４に示す第２電極層５２の形成では、図６（ｄ）に示すように、間隔調整樹脂層３０の第１電極層５１とは反対側の面に沿って所望のパターンで第２電極層５２を形成する。第２電極層５２は、第１電極層５１と同様に、フォトリソグラフィおよびエッチングやスクリーン印刷によって形成される。その後、引き出し配線４０を第１電極層５１および第２電極層５２と導通するように接続する。これにより、入力装置１が完成する。

このような製造方法によれば、第１基材１０が平板の状態で第１電極層５１を形成するため、所望のパターンを精度良く容易に形成することができる。また、ＩＭＬによって間隔調整樹脂層３０を形成するため、正確な厚さで間隔調整樹脂層３０を形成することができる。したがって、第１電極層５１と第２電極層５２との間隔を正確に設定することができるとともに、薄型であっても十分な強度を有する入力装置１を容易に製造することができる。

（第２実施形態）
図７は、第２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７には、図１のＢ−Ｂ線に相当する位置での模式断面図が表される。
本実施形態に係る入力装置１Ｂは、第１実施形態に係る入力装置１の第１基材１０、第１電極層５１、間隔調整樹脂層３０および第２電極層５２に加え、第２基材２０が設けられる。第２基材２０は、第２電極層５２の間隔調整樹脂層３０とは反対側に設けられる。
第２基材２０は透光性を有し、光学的等方性または面内において均一な光学的一軸異方性を有する。

すなわち、本実施形態に係る入力装置１Ｂは、第１基材１０と第２基材２０との間に第１電極層５１、第２電極層５２および間隔調整樹脂層３０が挟まれる構成となる。第２基材２０は第１基材１０と同様に、ＣＯＰ、ＣＯＣ、ＰＣ、ＰＭＭＡ、ＴＡＣなどの光学的等方性に優れた材料が用いられる。このように第２基材２０を備える構成によって、入力装置１Ｂの更なる強度の向上が達成される。

図８は、第２実施形態に係る入力装置の製造方法を例示するフローチャートである。
図９（ａ）〜（ｅ）は、第２実施形態に係る入力装置の製造方法を例示する模式断面図である。
図８に示すように、本実施形態に係る入力装置１Ｂの製造方法は、第１基材１０の形成（ステップＳ３０１）、第１電極層５１の形成（ステップＳ３０２）、第２基材２０の形成（ステップＳ３０３）、第２電極層５２の形成（ステップＳ３０４）および間隔調整樹脂層３０の形成（ステップＳ３０５）を備える。

ステップＳ３０１に示す第１基材１０の形成およびステップＳ３０２に示す第１電極層５１の形成は、図３に示すステップＳ１０１およびステップＳ１０２と同様である。図９（ａ）には平板の樹脂基材１０１を例えば熱フォーミングによって湾曲させて第１基材１０を形成した状態が示される。また、図９（ｂ）には、第１基材１０の第２面１０ｂに第１電極層５１を形成した状態が示される。第１基材１０の第２面１０ｂに必要に応じて遮光層５３を設けてもよい。

次に、ステップＳ３０３に示す第２基材２０の形成では、第１基材１０の形成と同様に、平板の樹脂基材２０１を用意し、例えば熱フォーミングによって湾曲させて第２基材２０を形成する。図９（ｃ）には湾曲された第２基材２０が示される。樹脂基材２０１としては、例えばＰＣのキャスト成型板や押し出し成形板が用いられる。

次に、ステップＳ３０４に示す第２電極層５２の形成では、第１電極層５１の形成と同様に、湾曲した第２基材２０の表面に第２電極層５２を形成する。図９（ｄ）には、湾曲した第２基材２０の表面に第２電極層５２を形成した状態が示される。

次に、ステップＳ３０５に示す間隔調整樹脂層３０の形成では、図９（ｂ）に示す第１電極層５１が形成された第１基材１０と、図９（ｄ）に示す第２電極層５２が形成された第２基材２０とを射出成形の型内に挿入し、透光性および光学的等方を有する樹脂材料を型内に流し込み、図９（ｅ）に示すような間隔調整樹脂層３０を形成する。すなわち、ＩＭＬによって第１基材１０と第２基材２０との間に樹脂材料を流し込み、第１基材１０、第１電極層５１、間隔調整樹脂層３０、第２電極層５２および第２基材２０の積層体を構成する。その後、引き出し配線４０を第１電極層５１および第２電極層５２と導通するように接続する。これにより、入力装置１Ｂが完成する。

このような製造方法によれば、予め湾曲させた第１基材１０に第１電極層５１を形成し、予め湾曲させた第２基材２０に第２電極層５２を形成した後、これらを型内に挿入した状態で間に樹脂材料を流し込むことによって間隔調整樹脂層３０を形成するため、正確な厚さで間隔調整樹脂層３０を形成することができる。したがって、第１電極層５１と第２電極層５２との間隔を正確に設定することができるとともに、薄型であっても十分な強度を有する入力装置１を容易に製造することができる。

図１０は、第２実施形態に係る入力装置の他の製造方法を例示するフローチャートである。
図１１（ａ）〜（ｅ）は、第２実施形態に係る入力装置の他の製造方法を例示する模式断面図である。
図１０に示すように、本実施形態に係る入力装置１Ｂの他の製造方法は、第１電極層５１の形成（ステップＳ４０１）、第１基材１０の湾曲（ステップＳ４０２）、第２電極層５２の形成（ステップＳ４０３）、第２基材２０の湾曲（ステップＳ４０４）および間隔調整樹脂層３０の形成（ステップＳ４０５）を備える。

先ず、ステップＳ４０１に示す第１電極層５１の形成では、図１１（ａ）に示すように、平板の樹脂基材１０１の面１０１ｂに所望のパターンで第１電極層５１を形成する。樹脂基材１０１の面１０１ｂに必要に応じて遮光層５３を設けてもよい。平板の樹脂基材１０１に第１電極層５１を形成するため、第１電極層５１の形成は容易かつ精度良く形成される。

次に、ステップＳ４０２に示す第１基材１０の湾曲では、図１１（ｂ）に示すように、例えば熱フォーミングによって樹脂基材１０１を所望の２次元または３次元曲面に湾曲させて第１基材１０を構成する。この際、樹脂基材１０１に形成された第１電極層５１も湾曲することになる。

次に、ステップＳ４０３に示す第２基材２０の形成では、図１１（ｃ）に示すように、平板の樹脂基材２０１の面２０１ａに所望のパターンの第２電極層５２を形成する。平板の樹脂基材２０１に第２電極層５２を形成するため、第２電極層５２の形成は容易かつ精度良く形成される。

次に、ステップＳ４０４に示す第２基材２０の湾曲では、図１１（ｄ）に示すように、例えば熱フォーミングによって樹脂基材２０１を所望の２次元または３次元曲面に湾曲させて第２基材２０を構成する。この際、樹脂基材２０１に形成された第２電極層５２も湾曲することになる。

次に、ステップＳ４０５に示す間隔調整樹脂層３０の形成では、図１１（ｂ）に示す第１電極層５１が形成された第１基材１０と、図１１（ｄ）に示す第２電極層５２が形成された第２基材２０とを射出成形の型内に挿入し、透光性および光学的等方を有する樹脂材料を型内に流し込み、図１１（ｅ）に示すような間隔調整樹脂層３０を形成する。すなわち、ＩＭＬによって第１基材１０と第２基材２０との間に樹脂材料を流し込み、第１基材１０、第１電極層５１、間隔調整樹脂層３０、第２電極層５２および第２基材２０の積層体を構成する。その後、引き出し配線４０を第１電極層５１および第２電極層５２と導通するように接続する。これにより、入力装置１Ｂが完成する。

このような製造方法によれば、第１基材１０および第２基材２０が平板の状態で第１電極層５１および第２電極層５２を形成するため、所望のパターンを精度良く容易に形成することができる。また、ＩＭＬによって間隔調整樹脂層３０を形成するため、正確な厚さで間隔調整樹脂層３０を形成することができる。したがって、第１電極層５１と第２電極層５２との間隔を正確に設定することができるとともに、薄型であっても十分な強度を有する入力装置１を容易に製造することができる。

（変形例）
図１２（ａ）および（ｂ）は変形例を示す模式断面図である。
図１２（ａ）に示す入力装置１Ｃにおいては、第２基材２０の第２電極層５２とは反対側の面２０ｂが平坦になっている。この第２基材２０としては射出成形などによる成形部材が用いられる。第２基材２０の面２０ｂが平坦になっていることで、この面２０ｂと平坦な部材との接合が容易になる。例えば、平坦な表示面を有する液晶表示パネルを第２基材２０の面２０ｂに接続する際、平坦面どうしを確実に接続することができる。

図１２（ｂ）に示す入力装置１Ｄにおいては、第２基材２０が第１基材１０と一体的に設けられている。第１基材１０と第２基材２０との間には折り曲げ部１５が設けられ、一体的な第１基材１０と第２基材２０とがこの折り曲げ部１５によって約１８０度折り曲げられ、互いに向かい合うように設けられる。

第１基材１０と第２基材２０との一体的に設けられていることで、長尺状の１枚の樹脂基材に第１電極層５１および第２電極層５２を同一工程で形成することができる。そして、ＩＭＬによって間隔調整樹脂層３０を形成する際には、折り曲げ部１５で１枚の樹脂基材を折り曲げて第１基材１０と第２基材２０と向かい合わせにし、この状態で型に挿入して樹脂材料を流し込む。これにより間隔調整樹脂層３０がＩＭＬによって形成される。

このような入力装置１Ｄの構成によって、部品点数の削減および製造工程の簡素化を図ることができる。また、第１電極層５１および第２電極層５２と引き出し配線４０との接続を例えば第１基材１０側にまとめることができ、引き出し配線４０の接続を容易に行うことができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、光学的課題の発生を抑制するとともに、十分な強度を達成することができる入力装置１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄおよび入力装置１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄの製造方法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、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…入力装置
１０…第１基材
１０ａ…第１面
１０ｂ…第２面
１５…折り曲げ部
２０…第２基材
２０ｂ…面
３０…間隔調整樹脂層
４０…引き出し配線
５１…第１電極層
５２…第２電極層
５３…遮光層
１０１…樹脂基材
１０１ｂ…面
２０１…樹脂基材
２０１ａ…面
ＶＡ…表示領域

Claims (9)

1. 透光性を有する曲面に構成され、光学的等方性または面内において均一な光学的一軸異方性を有する第１基材と、
   前記第１基材の表面に設けられた第１電極層と、
   前記第１電極層と前記表面側で対向する第２電極層と、
   前記第１電極層と前記第２電極層との間に設けられ、透光性を有し、光学的等方性を有する間隔調整樹脂層と、
   を備え、
   前記第１基材の厚さは、前記間隔調整樹脂層の厚さよりも薄いことを特徴とする入力装置。
2. 透光性を有する曲面に構成され、光学的等方性または面内において均一な光学的一軸異方性を有する第１基材と、
   前記第１基材の表面に設けられた第１電極層と、
   前記第１電極層と対向する第２電極層と、
   前記第１電極層と前記第２電極層との間に設けられ、透光性を有し、光学的等方性を有する間隔調整樹脂層と、
   を備え、
   前記第２電極層の前記間隔調整樹脂層とは反対側に設けられ、透光性を有し、光学的等方性または面内において均一な光学的一軸異方性を有する第２基材をさらに備えたことを特徴とする入力装置。
3. 前記第２基材は、前記第１基材と一体的に設けられ、前記第１基材と前記第２基材との間に折り曲げ部が設けられた、請求項２に記載の入力装置。
4. 前記第１基材の厚さは、前記間隔調整樹脂層の厚さよりも薄い、請求項２または請求項３に記載の入力装置。
5. 前記第１電極層と前記第２電極層との間の静電容量の変化を外部へ送るための引き出し配線をさらに備えた、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の入力装置。
6. 透光性を有する樹脂材料を湾曲させて曲面を構成し、光学的等方性または面内において均一な光学的一軸異方性を有する第１基材を形成する工程と、
   前記第１基材の表面に第１電極層を形成する工程と、
   前記第１電極層が形成された前記第１基材を型内に挿入した状態で、透光性および光学的等方を有する樹脂材料を前記型内に流し込み、前記第１基材との間で前記第１電極層を挟む間隔調整樹脂層を形成する工程と、
   前記間隔調整樹脂層に前記第１電極層と対向する第２電極層を形成する工程と、
   を備えたことを特徴とする入力装置の製造方法。
7. 透光性を有する樹脂材料を湾曲させて曲面を構成し、光学的等方性または面内において均一な光学的一軸異方性を有する第１基材を形成する工程と、
   前記第１基材の表面に第１電極層を形成する工程と、
   透光性を有する樹脂材料を湾曲させて曲面を構成し、光学的等方性または面内において均一な光学的一軸異方性を有する第２基材を形成する工程と、
   前記第２基材の表面に第２電極層を形成する工程と、
   前記第１電極層が形成された前記第１基材と、前記第２電極層が形成された前記第２基材とを所定の隙間を開けて型内に挿入した状態で、透光性および光学的等方を有する樹脂材料を前記型内に流し込み、前記第１電極層と前記第２電極層との間に間隔調整樹脂層を形成する工程と、
   を備えたことを特徴とする入力装置の製造方法。
8. 透光性を有する樹脂材料に第１電極層を形成した後、前記樹脂材料を湾曲させて曲面を構成し、光学的等方性または面内において均一な光学的一軸異方性を有する第１基材を形成する工程と、
   前記第１電極層が形成された前記第１基材を型内に挿入した状態で、透光性および光学的等方を有する樹脂材料を前記型内に流し込み、前記第１基材との間で前記第１電極層を挟む間隔調整樹脂層を形成する工程と、
   前記間隔調整樹脂層に前記第１電極層と対向する第２電極層を形成する工程と、
   を備えたことを特徴とする入力装置の製造方法。
9. 透光性を有する樹脂材料に第１電極層を形成した後、前記樹脂材料を湾曲させて曲面を構成し、光学的等方性または面内において均一な光学的一軸異方性を有する第１基材を形成する工程と、
   透光性を有する樹脂材料に第２電極層を形成した後、前記樹脂材料を湾曲させて曲面を構成し、光学的等方性または面内において均一な光学的一軸異方性を有する第２基材を形成する工程と、
   前記第１電極層が形成された前記第１基材と、前記第２電極層が形成された前記第２基材とを所定の隙間を開けて型内に挿入した状態で、透光性および光学的等方を有する樹脂材料を前記型内に流し込み、前記第１電極層と前記第２電極層との間に間隔調整樹脂層を形成する工程と、
   を備えたことを特徴とする入力装置の製造方法。