JPWO2014103519A1 - 入力装置、表示装置、および電子機器 - Google Patents

Abstract

入力装置は、基体と、基体上に設けられており、開口部を有した第１遮光層と、第１遮光層上に設けられており、平面視して前記開口部を取り囲むように位置する第２遮光層と、を備える。なお、入力装置は、入力領域および非入力領域を有しており、第１遮光層および第２遮光層は、非入力領域に位置していることが好ましい。

Description

本発明は、入力装置、表示装置、および電子機器に関する。

従来から、基体と、開口部が設けられた遮光層とを備えた入力装置が知られている。開口部は、例えば、所定の文字あるいは図形の形状を有しており、光源から入射した光の一部または全部を透過することによって、当該文字あるいは図形を表示する機能を有している（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、上記の入力装置では、例えば、光源から入射した光の光量が相対的に大きい場合に、開口部の外縁近傍に位置する遮光層において、当該光を十分に遮光することができない可能性があった。開口部の外縁近傍に位置する遮光層において、当該光を十分に遮光することができないと、開口部の外縁がぼやけて視認されてしまう可能性があった。
特開２０１１−１３７６１号公報

本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、開口部の外縁がぼやけて視認されてしまう可能性を低減することができる入力装置、表示装置、および電子機器に関する。

本発明の入力装置における一態様は、基体と、前記基体上に設けられており、開口部を有した第１遮光層と、前記第１遮光層上に設けられており、平面視して前記開口部を取り囲むように位置する第２遮光層と、を備える。

本発明の表示装置における一態様は、上記の入力装置と、前記入力装置に対向して配置された表示パネルと、該表示パネルが収容された第１筺体と、を備える。

本発明の電子機器における一態様は、上記の表示装置を備え、前記表示装置における前記第１筐体が電子機器用の筐体として機能する。

本発明の電子機器における他の態様は、上記の表示装置と、前記表示装置が収容された第２筐体と、を備える。

本実施形態に係る入力装置の概略構成を示す平面図である。 図１中に示したＩ−Ｉ線断面図である。 図１中に示したＩＩ−ＩＩ線断面図である。 図１中に示したＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。 図１中に示した１点鎖線で囲んだ領域Ａ１を拡大した平面図である。 図５中に示したＩＶ−IＶ線断面図である。 本実施形態に係る入力装置について、効果を確認したアンケート結果である。 本実施形態に係る表示装置の概略構成を示す平面図である。 図８中に示したＶ−Ｖ線断面図である。 図８中に示したＶＩ−ＶＩ線断面図である。 本実施形態に係る携帯端末の概略構成を示す斜視図である。 変形例１に係る入力装置の概略構成を示す平面図である。 図１２中に示した１点鎖線で囲んだ領域Ａ２を拡大した平面図である。 図１３中に示したＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。 変形例２に係る入力装置の概略構成を示す平面図である。 図１５中に示したＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。 図１５中に示した１点鎖線で囲んだ領域Ａ３を拡大した平面図である。 図１７中に示したＩＸ−ＩＸ線断面図である。 変形例３に係る入力装置の概略構成を示す平面図である。 図１９中に示したＸ−Ｘ線断面図である。 図１９中に示した１点鎖線で囲んだ領域Ａ４を拡大した平面図である。 図１９中に示したＸＩ−ＸＩ線断面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

但し、以下で参照する各図は、説明の便宜上、本発明の一実施形態の構成部材のうち、本発明を説明するために必要な主要部材を簡略化して示したものである。したがって、本発明に係る入力装置、表示装置、および電子機器は、本明細書が参照する各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。

図１に示すように、本実施形態に係る入力装置Ｘ１は、投影型の静電容量方式のタッチパネルであって、入力領域Ｅ１および非入力領域Ｅ２を有している。入力領域Ｅ１は、使用者が入力操作を行うことができる領域である。非入力領域Ｅ２は、使用者が入力操作を行うことができない領域である。本実施形態に係る非入力領域Ｅ２は、入力領域Ｅ１を取り囲むように当該入力領域Ｅ１の外側に位置している。本実施形態では、非入力領域Ｅ２は、平面視して後述する基体２の端面２Ｃと第１遮光層６の内縁６Ａとによって取り囲まれる領域を指す。なお、非入力領域Ｅ２は、入力領域Ｅ１内に位置していてもよい。この場合、非入力領域Ｅ２は、平面視して第１遮光層６の内縁６Ａと外縁６Ｂとによって取り囲まれる領域を指す。

なお、入力装置Ｘ１は、投影型の静電容量方式のタッチパネルに限らず、例えば、表面型の静電容量方式のタッチパネル、抵抗膜方式のタッチパネル、表面弾性波方式のタッチパネル、光学方式のタッチパネル、あるいは電磁誘導方式のタッチパネルであってもよい。

また、入力装置Ｘ１は、上記のタッチパネルに限らず、使用者の話す音声信号を解析して入力処理する音声認識装置、使用者の眼球の動きによる視線の変化を検出して入力処理する視線入力装置、あるいは、使用者のジェスチャーにより入力処理するジェスチャー入力装置等、その他各種の入力装置であってもよい。

入力装置Ｘ１は、基体２、第１検出電極パターン３、第２検出電極パターン４、絶縁体５、第１遮光層６、第１保護層７、検出用配線８、第２保護層９、第２遮光層１０、および保護シート１１を備える。

まず、図１〜図４を参照しながら、基体２、第１検出電極パターン３、第２検出電極パターン４、および絶縁体５について詳細に説明する。なお、図１では、説明の便宜上、絶縁体５の図示は省略する。

基体２は、上記の各部材を支持する役割を有する。基体２は、第１主面２Ａ、第２主面２Ｂ、および端面２Ｃを有する。第１主面２Ａは、第２主面２Ｂよりも使用者側に位置している。第２主面２Ｂは、第１主面２Ａの反対側に位置している。端面２Ｃは、第１主面２Ａと第２主面２Ｂとの間に位置している。なお、本実施形態では、基体２は、平面視して、略矩形状である。このため、端面２Ｃは、平面視における基体２の４つの辺に対応して、４つ設けられている。なお、基体２は、例えば、平面視して楕円形状あるいは多角形状であってもよい。

基体２は、絶縁性を有する。基体２は、第１主面２Ａおよび第２主面２Ｂに交差する方向に入射する光に対して透光性を有する。基体２の構成材料としては、例えば、ガラスあるいはプラスチックが挙げられる。

第１検出電極パターン３は、入力領域Ｅ１に対応する基体２の第１主面２Ａに接近した使用者の指Ｆ１との間において静電容量を発生し、平面視して基体２の長辺方向（図１にてＹ方向）における入力位置を検出する役割を有する。第１検出電極パターン３は、入力領域Ｅ１に対応する基体２の第２主面２Ｂ上に、Ｙ方向に並んで複数設けられている。また、図４に示すように、第１検出電極パターン３の一部は、後述する検出用配線８と電気的に接続する目的で、入力領域Ｅ１から非入力領域Ｅ２に亘って位置している。第１検出電極パターン３は、第１検出電極３ａおよび第１電極間配線３ｂを有する。

第１検出電極３ａは、使用者の指Ｆ１との間において静電容量を発生する役割を有する。第１検出電極３ａは、平面視して基体２の短辺方向（図１にてＸ方向）に並んで複数設けられている。第１電極間配線３ｂは、第１検出電極３ａ同士を電気的に接続する役割を有する。第１電極間配線３ｂは、互いに隣り合う第１検出電極３ａの間に設けられている。

第２検出電極パターン４は、入力領域Ｅ１に対応する基体２の第１主面２Ａに接近した使用者の指Ｆ１との間において静電容量を発生し、Ｘ方向における入力位置を検出する役割を有する。第２検出電極パターン４は、入力領域Ｅ１に対応する基体２の第２主面２Ｂ上に、Ｘ方向に並んで複数設けられている。また、図４に示すように、第２検出電極パターン４の一部は、後述する検出用配線８と電気的に接続する目的で、入力領域Ｅ１から非入力領域Ｅ２に亘って位置している。第２検出電極パターン４は、第２検出電極４ａおよび第２電極間配線４ｂを有する。

第２検出電極４ａは、使用者の指Ｆ１との間において静電容量を発生する役割を有する。第２検出電極４ａは、Ｙ方向に並んで複数設けられている。第２電極間配線４ｂは、第２検出電極４ａ同士を電気的に接続する役割を有する。第２電極間配線４ｂは、互いに隣り合う第２検出電極４ａの間において、第１電極間配線３ｂと電気的に絶縁するように、絶縁体５を跨いで当該絶縁体５上に設けられている。ここで、絶縁体５は、第１電極間配線３ｂを覆うように基体２の第２主面２Ｂ上に設けられている。絶縁体５の構成材料としては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、二酸化ケイ素、あるいは窒化珪素等の透明樹脂が挙げられる。

上述の第１検出電極パターン３および第２検出電極パターン４の構成材料としては、透光性を有する導電性部材が挙げられる。透光性を有する導電性部材としては、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）、ＡＺＯ（Al-Doped Zinc Oxide）、酸化錫、酸化亜鉛、あるいは導電性高分子が挙げられる。

第１検出電極パターン３および第２検出電極パターン４の形成方法としては、例えば、上述の材料をスパッタリング法、蒸着法、あるいはＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法によって基体２の第２主面２Ｂ上に成膜する。そして、この膜の表面に感光性樹脂を塗布し、露光、現像、エッチング工程を経て、膜がパターニングされることで、第１検出電極パターン３および第２検出電極パターン４が形成される。

次に、図１〜図４に加えて、図５および図６を参照しながら、第１遮光層６、第１保護層７、検出用配線８、第２保護層９、第２遮光層１０、および保護シート１１について、詳細に説明する。なお、図１では、説明の便宜上、第２遮光層１０の図示は省略する。

第１遮光層６は、非入力領域Ｅ２を遮光する役割を有する。このため、第１遮光層６は、遮光性を有する。なお、本明細書において「遮光性」とは、入射した光の一部または全部を遮蔽する性質を指す。第１遮光層６は、非入力領域Ｅ２に対応する基体２の第２主面２Ｂ上に設けられている。具体的には、第１遮光層６は、平面視して入力領域Ｅ１を取り囲んで位置している。本実施形態では、平面視して入力領域Ｅ１側に位置する第１遮光層６の縁を内縁６Ａと称する。また、平面視して基体２の端面２Ｃ側に位置する第１遮光層６の縁を外縁６Ｂと称する。

第１遮光層６の構成材料としては、樹脂材料に着色材料を含んだものが挙げられる。樹脂材料としては、例えば、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、あるいはシリコーン系樹脂が挙げられる。着色材料としては、例えば、カーボン、チタン、あるいはクロムが挙げられる。なお、第１遮光層６は、黒色以外の色相を有していてもよい。第１遮光層６の形成方法としては、例えば、スクリーン印刷法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、あるいは蒸着法が挙げられる。

第１遮光層６は、開口部６ａを有する。開口部６ａは、例えば、文字あるいは図形等を表示する役割を有する。本実施形態では、開口部６ａの全部は、非入力領域Ｅ２に位置している。また、本実施形態では、開口部６ａは、平面視して「ＡＢＣ」という文字形状を有している。このため、例えば、入力装置Ｘ１が表示装置Ｙ１に組み込まれた場合に（図７〜図９参照）、表示装置Ｙ１の使用者は、当該開口部６ａを介して第２光源５００から入射した光を視認することができる。すなわち、入力装置Ｘ１を組み込んだ表示装置Ｙ１では、意匠性を付与した文字形状「ＡＢＣ」を表示することができる。なお、本実施形態では、開口部６ａは、平面視して「ＡＢＣ」という文字形状を有しているが、これに限らない。また、本実施形態では、開口部６ａは、平面視して基体２の短辺（図１にて紙面上方の短辺）に沿って位置しているが、これに限らない。すなわち、開口部６ａの平面視形状、配置位置、および個数については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、適宜変更することができる。

第１保護層７は、第１遮光層６を保護する役割を有する。ここで、第１遮光層６を保護する役割としては、例えば、第１遮光層６を水分の吸湿による腐食から保護する役割、あるいは、第１遮光層６の材質が変質してしまう可能性を低減する役割が挙げられる。第１保護層７は、非入力領域Ｅ２に対応する基体２の第２主面２Ｂ上に設けられており、第１遮光層６上に位置している。本実施形態では、第１保護層７は、第１遮光層６を被覆している。第１保護層７の構成材料としては、例えば、透明樹脂材料が挙げられる。透明樹脂材料としては、例えば、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、ゴム系樹脂、あるいはウレタン系樹脂が挙げられる。第１保護層７の形成方法としては、例えば、転写印刷法、スピンコート法、あるいはスリットコート法が挙げられる。

検出用配線８は、第１検出電極パターン３および第２検出電極パターン４と指Ｆ１との間において発生した静電容量の変化を検出する役割を有する。検出用配線８は、第１保護層７上に複数設けられている。また、検出用配線８は、平面視して第１遮光層６と重なっている。このため、検出用配線８が使用者に視認される可能性を低減することができる。複数の検出用配線８は、一方の群と他方の群とに分けられる。一方の群に含まれる検出用配線８は、一端が第１検出電極パターン３に接続され、他端が外部導通領域Ｇ１に位置している。また、他方の群に含まれる検出用配線８は、一端が第２検出電極パターン４に電気的に接続され、他端が外部導通領域Ｇ１に位置している。検出用配線８は、外部導通領域Ｇ１において、図示しないフレキシブルプリント配線基板等を介して、図示しない位置検出ドライバと電気的に接続されることになる。

検出用配線８は、硬質で高い形状安定性を得るべく、金属薄膜で形成される。金属薄膜の構成材料としては、例えば、アルミニウム膜、アルミニウム合金膜、クロム膜とアルミニウム膜との積層膜、クロム膜とアルミニウム合金膜との積層膜、銀膜、銀合金膜、あるいは金合金膜が挙げられる。金属薄膜の形成方法としては、例えば、スパッタリング法、ＣＶＤ法、あるいは蒸着法が挙げられる。

第２保護層９は、検出用配線８を保護する役割を有する。検出用配線８を保護する役割としては、例えば、水分の吸湿による腐食から保護する役割、あるいは、静電気の混入による誤動作を防止する役割が挙げられる。第２保護層９は、非入力領域Ｅ２に対応する基体２の第２主面２Ｂ上に設けられている。具体的には、第２保護層９は、第１保護層７上に位置しており、検出用配線８を被覆している。なお、第２保護層９は、外部導通領域Ｇ１には設けられていない。また、本実施形態では、第２保護層９は、平面視して検出用配線８が位置する領域に対応して設けられているが、これに限らず、外部導通領域Ｇ１を除いた非入力領域Ｅ２の全領域に設けられていてもよい。第２保護層９の構成材料および形成方法としては、第１保護層７と同様のものが挙げられる。

第２遮光層１０は、例えば、入力装置Ｘ１が表示装置Ｙ１に組み込まれた場合に、開口部６ａの近傍において、第２光源５００から入射した光を遮光する役割を有する。第２遮光層１０は、第１保護層７を介して、第１遮光層６上に設けられている。また、第２遮光層１０は、平面視して開口部６ａを取り囲むように位置している。このため、開口部６ａの外縁がぼやけて視認される可能性を低減することができる。

具体的には、従来の入力装置では、第２遮光層が設けられていなかった。ここで、例えば、入力装置が表示装置に組み込まれた場合に、開口部は、第２光源から入射した光の一部または全部を透過することによって、使用者に所定の文字あるいは図形等を視認させる役割を有する。このため、開口部の周辺は、第２光源から入射する光の光量が相対的に大きくなる可能性があった。開口部の周辺において第２光源から入射する光の光量が相対的に大きくなると、開口部の周辺に位置する第１遮光層では、当該光を十分に遮光することができない可能性があった。開口部の周辺に位置する第１遮光層において、当該光を十分に遮光することができないと、平面視して開口部の外縁がぼやけて視認されてしまう可能性があった。平面視して開口部の外縁がぼやけて視認されてしまうと、意匠性が低下してしまう。

また、本実施形態のように、第１検出電極パターンの一部および第２検出電極パターンの一部が、入力領域から非入力領域に亘って設けられている場合、第１遮光層の厚みを相対的に大きくすると、第１検出電極パターンの一部および第２検出電極パターンの一部が断線してしまう可能性がある。このため、第１遮光層の遮光性を向上する目的で、第１遮光層の厚みを相対的に大きくすることは困難であった。

そこで、入力装置Ｘ１では、第２遮光層１０を備えている。第２遮光層１０は、第１遮光層６上に設けられており、平面視して開口部６ａを取り囲むように位置している。このため、例えば、入力装置Ｘ１が表示装置Ｙ１に組み込まれた場合に、第２光源５００から入射する光の光量が相対的に大きくなる開口部６ａの周辺において、遮光性を高めることができる。このため、平面視して開口部６ａの外縁がぼやけて視認されてしまう可能性を低減することができる。

なお、本明細書において「平面視して開口部６ａを取り囲むように位置している」とは、第２遮光層１０が、平面視して開口部６ａを完全に取り囲んでいる必要はなく、第２遮光層１０において平面視して開口部６ａを取り囲んでいない部分が一部存在していてもよい、という意味である。

なお、平面視して開口部６ａから第２遮光層１０までの離間距離は、ある程度近いことが好ましい。具体的には、開口部６ａに近い側に位置する第２遮光層１０の縁部１０ａから開口部６ａの外縁までの離間距離Ｌ１は、ある程度近いことが好ましい。なお、本実施形態では、図５および図６に示すように、離間距離Ｌ１は、平面視における開口部６ａを略２等分するＩＶ−IＶ線上において、最も紙面左側に位置する第２遮光層１０の縁部１０ａと開口部６ａの外縁との離間距離を指している。なお、離間距離Ｌ１は、第２遮光層１０の縁部１０ａのうち、ランダムに５つの点を選択し、当該５つの点から開口部６ａの外縁までの離間距離を平均した値としてもよい。

ここで、図７において、離間距離Ｌ１を変化させた場合における、開口部６ａの外縁がぼやけて視認されるかどうかを示したアンケート結果を示す。具体的には、本アンケートでは、離間距離Ｌ１を順次大きく設定した９個の入力装置のサンプルＮｏ．１〜９を用意し、ランダムに抽出した１４人に対して、いずれのサンプルにおいて開口部の外縁がぼやけて視認されたのかを確認した。なお、サンプルＮｏ．１〜９は、離間距離Ｌ１以外の構成は略同一のものとした。また、サンプルＮｏ．１〜９では、第１遮光層の厚みを２μｍに設定するとともに、第２遮光層の厚みを２μｍに設定した。さらに、サンプルＮｏ．１〜９では、基体の第２主面側において、平面視して開口部６ａと重なるように光源を配置した。当該光源としては、白色のＬＥＤチップ１個からなり、光源光度が２００ｍｃｄのものを用いた。

図７に示すように、離間距離Ｌ１が０．５ｍｍ以下であるサンプルＮｏ．１〜６については、開口部の外縁がぼやけて視認されると回答した者が、１４人中２人であった。特に、
離間距離Ｌ１が０．３ｍｍ以下であるサンプルＮｏ．１〜４については、開口部の外縁がぼやけて視認されると回答した者はいなかった。以上の結果から、開口部６ａから第２遮光層１０までの距離Ｌ１は、０．５ｍｍ以下であることが好ましい。特に、開口部６ａから第２遮光層１０までの距離Ｌ１は、０．３ｍｍ以下であることがより好ましい。このような構成によれば、平面視して開口部６ａの外縁がぼやけて視認されてしまう可能性をより低減することができる。

なお、図６では、第１遮光層６の開口部６ａが、第２遮光層１０の開口部よりも小さい例について図示したが、これに限らない。第１遮光層６の開口部６ａが、第２遮光層１０の開口部よりも大きくてもよい。

また、本実施形態のように、第２遮光層１０の縁部１０ａは、平面視して開口部６ａを完全に取り囲んでいることが好ましい。第２遮光層１０の縁部１０ａが平面視して開口部６ａを完全に取り囲んでいると、開口部６ａの周辺における遮蔽性を向上することができる。そのため、例えば、入力装置Ｘ１が表示装置Ｙ１に組み込まれた場合に、第２光源５００から入射した光によって、開口部６ａの外縁がぼやけて視認されてしまう可能性をより低減することができる。

また、本実施形態のように、第２遮光層１０の縁部１０ａは、平面視して開口部６ａの外縁に沿って位置していることが好ましい。第２遮光層１０の縁部１０ａが平面視して開口部６ａの外縁に沿って位置していると、開口部６ａの周辺における遮蔽性を向上することができる。そのため、例えば、入力装置Ｘ１が表示装置Ｙ１に組み込まれた場合に、第２光源５００から入射した光によって、開口部６ａの外縁がぼやけて視認されてしまう可能性をより低減することができる。なお、本実施形態では、平面視して開口部６ａの文字形状「Ａ」および「Ｂ」において、開口部６ａよって取り囲まれた第１遮光層６が存在するが、当該第１遮光層６上にも第２遮光層１０が設けられている。このため、開口部６ａの外縁がぼやけて視認されてしまう可能性をより低減することができる。

保護シート１１は、使用者の指Ｆ１の接触によって基体２の第１主面２Ａを傷付けないように保護する役割を有する。保護シート１１は、図示しない粘着材を介して、入力領域Ｅ１および非入力領域Ｅ２に対応する基体２の第１主面２Ａ上の全面に亘って設けられている。なお、保護シート１１は、基体２の第１主面２Ａ上の全面に亘って設けられていなくともよい。すなわち、保護シート１１は、入力領域Ｅ１に対応する基体２の第１主面２Ａ上にのみ設けられていてもよいし、なくともよい。保護シート１１の構成材料としては、例えば、ガラスあるいはプラスチックが挙げられる。

次に、入力装置Ｘ１の検出原理について説明する。

検出用配線８は、フレキシブルプリント配線基板等を介して、図示しない位置検出ドライバに電気的に接続されている。また、検出用配線８は、フレキシブルプリント配線基板等を介して、図示しない電源装置に電気的に接続されている。電源装置は、検出用配線８を介して、第１検出電極パターン３および第２検出電極パターン４に電圧を供給している。ここで、入力領域Ｅ１に対応する基体２の第１主面２Ａに、保護シート１１を介して導電体である指Ｆ１が近接、接触、または押圧すると、指Ｆ１と第１検出電極パターン３および第２検出電極パターン４との間において静電容量が発生する。位置検出ドライバは、第１検出電極パターン３および第２検出電極パターン４において発生する静電容量を常に検出しており、検出した静電容量が所定値に達した第１検出電極パターン３および第２検出電極パターン４の組合せによって、使用者が入力操作を行った入力位置を検出する。このようにして、入力装置Ｘ１は、入力位置を検出することができる。

以上のように、入力装置Ｘ１では、開口部６ａの外縁がぼやけて視認される可能性を低減することができる。

次に、図８〜図１０を参照しながら、入力装置Ｘ１を備えた表示装置Ｙ１について説明する。

図８〜図１０に示すように、本実施形態に係る表示装置Ｙ１は、入力装置Ｘ１、第１筐体１００、表示パネル２００、バックライト３００、回路基板４００、および第２光源５００を備えている。なお、図８では、説明の便宜上、表示パネル２００、バックライト３００、回路基板４００、および第２光源５００の図示を省略し。第２光源５００の位置する領域を点線で示す。また、図９では、入力装置Ｘ１の詳細な構成の図示は省略する。

第１筺体１００は、入力装置Ｘ１を支持する役割、および、表示パネル２００、バックライト３００、回路基板４００、および第２光源５００を収容する役割を有する。第１筺体１００は第１支持部１０１を有する。第１支持部１０１は、入力装置Ｘ１を基体２の第２主面２Ｂ側から支持する役割を有する。

第１筐体１００の構成材料としては、例えば、ポリカーボネート等の樹脂、あるいは、ステンレス、アルミニウム等の金属が挙げられる。

表示パネル２００は、画像あるいは動画を表示する役割を有する。表示パネル２００は、上側基板２０１、下側基板２０２、液晶層２０３、および封止部材２０４を有する。

上側基板２０１は、入力装置Ｘ１の基体２の第２主面２Ｂに対向して、配置されている。なお、入力装置Ｘ１は、固定部材を介して上側基板２０１上に直接設けられていてもよい。固定部材としては、例えば、両面テープ、熱硬化性樹脂、光学接着部材、あるいはねじ等の止め具が挙げられる。下側基板２０２は、上側基板２０１に対向して配置されている。上側基板２０１および下側基板２０２の構成材料としては、例えば、ガラスあるいはプラスチック等の透明樹脂材料が挙げられる。

液晶層２０３は、画像を表示するための表示部材層であり、上側基板２０１と下側基板２０２との間に介在している。具体的には、液晶層２０３は、上側基板２０１、下側基板２０２、および封止部材２０４によって、上側基板２０１と下側基板２０２との間の領域に封止されている。なお、本実施形態に係る表示パネル２００では、表示部材層として液晶層２０３を備えているが、これに限らない。液晶層２０３に変えて、プラズマ発生層あるいは有機ＥＬ層等を備えていてもよい。

バックライト３００は、表示パネル２００の下面全体にわたって、光を入射する役割を有する。バックライト３００は、表示パネル２００の後方に配置されている。バックライト３００は、第１光源３０１および導光板３０２を備えている。第１光源３０１は、導光板３０２に向けて光を出射する役割を担う部材であり、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）から構成されている。なお、第１光源３０１はＬＥＤから構成されていなくともよく、例えば、冷陰極蛍光ランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプあるいはＥＬ（Electro-Luminescence）から構成されてもよい。導光板３０２は、表示パネル２００の下面全体にわたって、第１光源３０１からの光を略均一に導くための役割を担う部材である。なお、表示パネル２００の代わりに自発光素子を用いた表示パネルを用いる場合は、バックライト３００はなくともよい。

回路基板４００は、例えば、入力装置Ｘ１の位置検出ドライバ、表示パネル２００およびバックライト３００を制御する制御回路、抵抗器、あるいはコンデンサ等の電子部品を支持する役割を有する。回路基板４００は、バックライト３００の後方に配置されている。回路基板４００上に配置された制御回路は、図示しないフレキシブルプリント配線基板によって、表示パネル２００およびバックライト３００と電気的に接続されている。

第２光源５００は、開口部６ａに向けて光を出射することによって、開口部６ａが有する文字形状あるいは図形形状に意匠性を付与する役割を有する。第２光源５００は、第１筺体１００上に設けられている。なお、第２光源５００は、表示パネル２００、バックライト３００、または回路基板４００上に設けられていてもよい。ここで、本実施形態のように、第２光源５００は、平面視して開口部６ａに重なっていることが好ましい。第２光源５００が平面視して開口部６ａに重なっていると、開口部６ａに対して相対的に光量の大きい光を出射することができるため、意匠性をより向上することができる。第２光源５００の構成部材としては、第１光源３０１と同様のものが挙げられる。なお、第２光源５００は、使用者における入力操作によって入力された情報に基づいて、点灯するよう制御されてもよい。また、第２光源５００は、表示装置Ｙ１に無線通信機能を付与することにより、当該無線通信によって受信した情報に基づいて、点灯するよう制御されてもよい。

このように、表示装置Ｙ１は、入力装置Ｘ１を介して表示パネル２００を透視しながら、入力装置Ｘ１の入力領域Ｅ１を入力操作することによって、各種の情報を入力することができる。なお、本実施形態では、表示装置Ｙ１は、入力装置Ｘ１と表示パネル２００とが別体として構成されているが、これに限らない。すなわち、本発明に係る入力装置を備えた表示装置は、入力装置と表示パネルとが一体として形成されたインセル方式あるいはオンセル方式の入力機能付き表示装置であってもよい。

また、各種の情報を入力する際に、情報を入力した使用者に対して、押圧感、なぞり感、肌触り感等の様々な触感を呈示する機能を入力装置Ｘ１に付与してもよい。この場合、入力装置Ｘ１における基体２に、１または複数の振動体（例えば、圧電素子等）を備え、所定の入力操作あるいは所定の押圧荷重を検知した場合に、当該振動体を所定の周波数で振動させることで実現することができる。

以上のように、表示装置Ｙ１では、入力装置Ｘ１を備えているため、開口部６ａの外縁がぼやけて視認される可能性を低減することができる。

次に、図１１を参照しながら、表示装置Ｙ１を備えた携帯端末Ｚ１について説明する。図１１は、表示装置Ｙ１を備えた携帯端末Ｚ１の斜視図である。

図１１に示すように、本実施形態に係る携帯端末Ｚ１は、スマートフォン端末である。なお、携帯端末Ｚ１は、スマートフォン端末に限らず、例えば、携帯電話、タブレット端末、あるいはＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の電子機器であってもよい。

携帯端末Ｚ１は、表示装置Ｙ１、音声入力部６０１、音声出力部６０２、キー入力部６０３、制御部６０４、および第２筐体６０５を備えている。

音声入力部６０１は、使用者の音声等を入力する役割を有し、マイク等により構成されている。音声出力部６０２は、相手方からの音声等を出力する役割を有し、電磁スピーカあるいは圧電スピーカ等により構成されている。キー入力部６０３は、機械的なキーにより構成されている。キー入力部６０３は、表示画面に表示された操作キーであってもよい。制御部６０４は、音声入力部６０１、音声出力部６０２、およびキー入力部６０３を制御する役割を有する。第２筐体６０５は、表示装置Ｙ１、音声入力部６０１、音声出力部６０２、キー入力部６０３、および制御部６０４を収容する役割を有する。第２筐体６０５の構成材料としては、第１筐体１００と同様のものが挙げられる。なお、表示装置Ｙ１における第１筐体１００が携帯端末Ｚ１用の筐体として機能してもよい。すなわち、第２筐体６０５と表示装置Ｙ１の第１筐体１００とは、一体であってもよい。

他にも、携帯端末Ｚ１は、必要な機能に応じて、デジタルカメラ機能部、ワンセグ放送用チューナ、赤外線通信機能部等の近距離無線通信部、無線ＬＡＮモジュール、および各種インタフェース等を備える場合もあるが、これらの詳細についての図示および説明は省略する。

以上のように、携帯端末Ｚ１は、表示装置Ｙ１を備えているため、開口部６ａの外縁がぼやけて視認される可能性を低減することができる。

ここで、表示装置Ｙ１は、上記の携帯端末Ｚ１の代わりに、電子手帳、パーソナルコンピュータ、印刷機、複写機、ゲーム用の端末装置、テレビ、デジタルカメラ、あるいは産業用途で使用されるプログラマブル表示器等の様々な電子機器に備えられていてもよい。

なお、上述した実施形態は、本発明の実施形態の一具体例を示したものであり、種々の変形が可能である。以下、いくつかの主な変形例を示す。

［変形例１］
図１２は、変形例１に係る入力装置Ｘ２の概略構成を示す平面図である。図１３は、図１２中に示した１点鎖線で囲んだ領域Ａ２を拡大した平面図である。図１４は、図１３中に示したＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。なお、図１２〜図１４において、図１、図５、および図６と同様の機能を有する構成については、同じ参照符号を付記し、その詳細な説明は省略する。

図１２〜１４に示すように、入力装置Ｘ２では、入力装置Ｘ１が備える第２遮光層１０の代わりに、第２遮光層２１を備えている。

第２遮光層２１は、第１遮光層６上に設けられている。具体的には、第２遮光層２１は、非入力領域Ｅ２に対応する第１保護層７上に設けられており、平面視して開口部６ａを取り囲むように位置している。

ここで、第２遮光層２１は、金属材料からなる。すなわち、金属材料からなる第２遮光層２１では、入力装置Ｘ１における第２遮光層１０に比して、相対的に遮光性を向上することができる。このため、例えば、入力装置Ｘ１に代えて入力装置Ｘ２が表示装置Ｙ１に組み込まれた場合に、第２光源５００から入射する光の光量が相対的に大きくなる開口部６ａの周辺において、遮光性をより高めることができる。そのため、平面視して開口部６ａの外縁がぼやけて視認されてしまう可能性を低減することができる。

また、上述のとおり、開口部６ａの周辺は、第２光源５００から入射する光の光量が相対的に大きくなる部位である。このため、入力装置Ｘ１における第２遮光層１０では、当該光による熱の影響によって、材質に劣化が生じ、遮光性が低下してしまう可能性がある。そこで、第２遮光層２１は、金属材料からなるため、当該光による熱の影響によって、遮光性が低下してしまう可能性を低減することができる。

なお、変形例１では、第２遮光層２１は、検出用配線８と同一の金属材料からなる。すなわち、第２遮光層２１は、検出用配線８を形成する工程において、当該検出用配線８と同時に形成することができる。このため、製造工程を簡略化することができる。なお、検出用配線８の形成方法として、スパッタリング法、ＣＶＤ法、あるいは蒸着法等の薄膜形成技術を採用すると、検出用配線８の形成位置精度を高めることができる。すなわち、平面視して開口部６ａから第２遮光層２１までの離間距離を相対的に小さくすることができ、平面視して開口部６ａの外縁がぼやけて視認されてしまう可能性をより低減することができる。なお、第２遮光層２１は、検出用配線８とは別の工程で設けられていてもよい。

また、変形例１では、第２遮光層２１は、平面視して基体２の端面２Ｃと第１検出電極パターン３および第２検出電極パターン４との間に位置している。ここで、例えば、入力装置Ｘ１に代えて入力装置Ｘ２が表示装置Ｙ１に組み込まれた場合に、基体２の端面２Ｃと第１筺体１００との間から、第１検出電極パターン３および第２検出電極パターン４へと静電気ノイズが混入する可能性がある。変形例１では、金属材料からなる第２遮光層２１によって、当該静電気ノイズが第１検出電極パターン３および第２検出電極パターン４に混入する可能性を低減することができる。なお、第２遮光層２１は、平面視して基体２の端面２Ｃと第１検出電極パターン３および第２検出電極パターン４との間に位置していなくともよく、第２遮光層２１の配置位置は、開口部６ａに配置位置に従って適宜変更することができる。

［変形例２］
図１５は、変形例２に係る入力装置Ｘ３の概略構成を示す平面図である。図１６は、図１５中に示したＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。図１７は、図１５中に示した１点鎖線で囲んだ領域Ａ３を拡大した平面図である。図１８は、図１７中に示したＩＸ−ＩＸ線断面図である。なお、図１５〜図１８において、図１、および図４〜６と同様の機能を有する構成については、同じ参照符号を付記し、その詳細な説明は省略する。

図１５〜図１８に示すように、入力装置Ｘ３では、第３遮光層３１をさらに備えている。

第３遮光層３１は、例えば、入力装置Ｘ１に代えて入力装置Ｘ３が表示装置Ｙ１に組み込まれた場合に、第１光源３０１および第２光源５００から入射した光を遮光する役割を有する。第３遮光層３１は、非入力領域Ｅ２に対応する第１遮光層６上に設けられている。具体的には、第３遮光層３１は、非入力領域Ｅ２に対応する第１保護層７および第２保護層９上に設けられている。第３遮光層３１は、平面視して検出用配線８と重なって位置している。このため、例えば、入力装置Ｘ１に代えて入力装置Ｘ３が表示装置Ｙ１に組み込まれた場合に、第１光源３０１から非入力領域Ｅ２に対応する入力装置Ｘ３に対して入射した光の光量が相対的に大きくとも、当該光によって検出用配線８が視認されてしまう可能性を低減することができる。

また、第３遮光層３１は、第２遮光層１０と接している。具体的には、第３遮光層３１の一部は、平面視して第２遮光層１０と重なっている。このため、平面視して、第１遮光層６と第２遮光層１０とが重なる領域と、第１遮光層６のみが位置する領域との間において、色味が変化してしまう可能性を低減することができる。

第３遮光層３１の構成材料としては、第１遮光層６と同様のものが挙げられる。

［変形例３］
図１９は、変形例３に係る入力装置Ｘ４の概略構成を示す平面図である。図２０は、図１９中に示したＸ−Ｘ線断面図である。図２１は、図１９中に示した１点鎖線で囲んだ領域Ａ４を拡大した平面図である。図２２は、図２１中に示したＸＩ−ＸＩ線断面図である。なお、図１９〜図２２において、図１、および図４〜６と同様の機能を有する構成については、同じ参照符号を付記し、その詳細な説明は省略する。

図１９〜図２２に示すように、入力装置Ｘ４では、第３遮光層４１および加飾層４２をさらに備えている。

第３遮光層４１は、例えば、入力装置Ｘ１に代えて入力装置Ｘ４が表示装置Ｙ１に組み込まれた場合に、第１光源３０１および第２光源５００から入射した光を遮光する役割を有する。第３遮光層４１は、非入力領域Ｅ２に対応する第１遮光層６上に設けられている。具体的には、第３遮光層４１は、非入力領域Ｅ２に対応する第１保護層７および第２保護層９上に設けられている。第３遮光層４１は、平面視して検出用配線８と重なって位置している。また、第３遮光層４１の一部は、平面視して第２遮光層１０と重なっている。第３遮光層４１の構成材料としては、第３遮光層３１と同様のものが挙げられる。

加飾層４２は、非入力領域Ｅ２を加飾する役割を有する。加飾層４２は、非入力領域Ｅ２に対応する基体２の第１主面２Ａ上の全面に亘って設けられている。加飾層４２は、平面視して開口部６ａと重なって位置している。ここで、加飾層４２は、透光性を有する。具体的には、加飾層４２は、第１遮光層６に比して遮光性が小さくなるよう構成されており、可視光の一部または全部を透過する。このため、例えば、入力装置Ｘ１に代えて入力装置Ｘ４が表示装置Ｙ１に組み込まれた場合に、第２光源５００から出射された光が、開口部６ａを介して、加飾層４２を透過して視認される。すなわち、入力装置Ｘ４を組み込んだ表示装置Ｙ１の使用者は、加飾層４２を介して、開口部６ａが有する文字形状あるいは図形形状を視認することができる。このため、意匠性を向上することができる。

加飾層４２の構成材料としては、第１遮光層６あるいは第２遮光層１０と同様のものが挙げられるが、意匠性を向上させる観点から、第１遮光層６あるいは第２遮光層１０とは異なる色相を有することが好ましい。

なお、変形例３では、加飾層４２は、非入力領域Ｅ２に対応する基体１の第１主面２Ａ上の全面に亘って設けられているが、これに限らない、加飾層４２は、例えば、非入力領域Ｅ２に対応する基体１の第２主面２Ｂ上に設けられており、平面視して開口部６ａと重なっていればよい。また、加飾層４２の一部は、開口部６ａ内に位置していてもよい。

［変形例４］
なお、本明細書は、上記の実施形態および変形例１〜３について個別具体的に説明したが、これに限らず、上記の実施形態および変形例１〜３に個別に記載された事項を適宜組み合わせた例についても記載されているものである。すなわち、本発明に係る入力装置は、入力装置Ｘ１〜４に限定されるものではなく、上記の実施形態および変形例１〜３に個別に記載された事項を適宜組み合わせた入力装置も含む。

また、上記の実施形態では、入力装置Ｘ１を備えた表示装置Ｙ１について説明したが、これに限らず、入力装置Ｘ１に代えて、入力装置Ｘ２〜Ｘ４を採用してもよい。また、上記の実施形態では、入力装置Ｘ１を備えた携帯端末Ｚ１について説明したが、これに限らず、入力装置Ｘ１に代えて、入力装置Ｘ２〜Ｘ４を採用してもよい。

Ｘ１〜Ｘ４ 入力装置
Ｙ１ 表示装置
Ｚ１ 携帯端末（電子機器）
２ 基体
２Ａ 第１主面２Ａ
２Ｂ 第２主面２Ｂ
３ａ 第１検出電極
４ａ 第２検出電極
６ 第１遮光層
６ａ 開口部
７ 第１保護層
８ 検出用配線
９ 第２保護層
１０，２１ 第２遮光層
１０ａ，２１ａ 縁部
３１，４１ 第３遮光層
１００ 第１筺体
２００ 表示パネル
５００ 第２光源（光源）
６０１ 音声入力部
６０２ 音声出力部
６０４ 制御部
６０５ 第２筐体

本発明の入力装置における一態様は、基体と、前記基体上に設けられた検出電極と、前記基体上に設けられており、開口部を有した第１遮光層と、前記第１遮光層上に設けられており、前記検出電極と電気的に接続された検出用配線と、前記第１遮光層上に設けられており、平面視して前記開口部を取り囲むように位置する第２遮光層と、を備える。前記第２遮光層は、金属材料からなり、前記検出用配線は、前記第２遮光層と同一の金属材料からなる。

Claims (19)

1. 基体と、
   前記基体上に設けられており、開口部を有した第１遮光層と、
   前記第１遮光層上に設けられており、平面視して前記開口部を取り囲むように位置する第２遮光層と、を備えた入力装置。
2. 請求項１に記載の入力装置であって、
   非入力領域を有しており、
   前記第１遮光層および前記第２遮光層は、前記非入力領域に位置している、入力装置。
3. 前記開口部の全体が、前記非入力領域に位置している、請求項２に記載の入力装置。
4. 前記第２遮光層は、金属材料からなる、請求項２または３に記載の入力装置。
5. 請求項４に記載の入力装置であって、
   入力領域を有しており、
   前記入力領域に対応する前記基体上に設けられた検出電極と、
   前記非入力領域に対応する前記第１遮光層上に設けられており、前記検出電極と電気的に接続された検出用配線と、をさらに備え、
   前記検出用配線は、前記第２遮光層と同一の金属材料からなる、入力装置。
6. 前記基体上に設けられており、前記第１遮光層上に位置する第１保護層をさらに備え、
   前記第２遮光層および前記検出用配線は、前記第１保護層上に位置しており、
   前記第１保護層上に設けられており、前記検出用配線を被覆する第２保護層をさらに備える、請求項５に記載の入力装置。
7. 平面視して前記開口部から前記第２遮光層までの距離が、０．５ｍｍ以下である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の入力装置。
8. 平面視して前記開口部から前記第２遮光層までの距離が、０．３ｍｍ以下である、請求項７に記載の入力装置。
9. 前記第２遮光層は、平面視して前記開口部を完全に取り囲んでいる、請求項１〜８のいずれか一項に記載の入力装置。
10. 前記第２遮光層は、平面視して前記開口部の外縁に沿うように設けられている、請求項１〜９のいずれか一項に記載の入力装置。
11. 前記非入力領域に対応する前記第１遮光層上に設けられた第３遮光層をさらに備え、
    前記第３遮光層は、平面視して前記検出用配線と重なっている、請求項５または６に記載の入力装置。
12. 前記第３遮光層は、前記第２遮光層と接している、請求項１１に記載の入力装置。
13. 平面視して前記開口部に重なって位置しており、透光性を有する加飾層をさらに備えた、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の入力装置。
14. 前記開口部は、所定の文字または図形を表示する機能を有する、請求項１〜１３に記載の入力装置。
15. 請求項１〜１４のいずれか一項に記載の入力装置と、
    前記入力装置に対向して配置された表示パネルと、
    該表示パネルが収容された第１筺体と、を備えた表示装置。
16. 前記筐体に収容されており、平面視して前記入力装置における前記開口部に重なって位置する光源をさらに備えた、請求項１５に記載の表示装置。
17. 請求項１５または１６に記載の表示装置を備え、
    前記表示装置における前記第１筐体が電子機器用の筐体として機能する、電子機器。
18. 請求項１５または１６に記載の表示装置と、
    前記表示装置が収容された第２筐体と、を備えた電子機器。
19. 音声が入力される音声入力部と、
    音声が出力される音声出力部と、
    前記音声入力部および前記音声出力部を制御する制御部と、をさらに備える、請求項１７または１８に記載の電子機器。