JPWO2011111748A1 - 透光型入力装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 加飾領域で背部からの表示光を効果的に遮断でき、且つ配線パターンに対して効果的なシールド機能を発揮できる透光型入力装置を提供する。【解決手段】 検知パネル２に下部配線面と上部配線面が設けられている。下部配線面に形成された下部電極層１１ａ，１１ｂ、下部配線パターン１５および下部ランド部１３が、上部配線面の上部遮蔽層２８ａ，２８ｃで覆われ、上部配線面に形成された上部電極層２１、上部配線パターン２５および上部ランド部２３が下部配線面の下部遮蔽層１９ａ，１９ｂで覆われる。そのため、加飾領域の光の遮蔽効果を高めることができ、さらに電気的なシールド効果も発揮させることができる。【選択図】図４

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を提供することを目的としている。

本発明は、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形成されており、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重ねられていることが好ましい。

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。

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。

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。

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，１８ｃ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とを使用して、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１０ａ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，７ｂ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

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

Claims (9)

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形成されており、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いることを特徴とする透光型入力装置。
2. 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請求項１記載の透光型入力装置。
3. 前記加飾領域のほぼ全域に、前記下部遮蔽層と前記上部遮蔽層の少なくとも一方が重ねられている請求項２記載の透光型入力装置。
4. 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請求項２または３記載の透光型入力装置。
5. 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２記載の透光型入力装置。
6. 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５のいずれかに記載の透光型入力装置。
7. 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１ないし６のいずれかに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７のいずれかに記載の透光型入力装置。
9. 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８のいずれかに記載の透光型入力装置。

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