入力装置、およびこれを備えた表示装置
【課題】第２検出電極パターンの破損を抑制することができる入力装置を提供する。
【解決手段】入力装置Ｘ１は、使用者によって入力操作が行われるための第１主面、および第１主面の反対側に位置する第２主面１０ａを有する基体１０と、基体１０の第２主面１０ａ上に設けられる第１検出電極パターン２０と、基体１０の第２主面１０ａ上に設けられ、一部が絶縁体４０を介して第１検出電極パターン２０と交差する第２検出電極パターン３０と、を備え、絶縁体４０は、端部４２から頂部４１までの領域に凸曲面４３を有している。
【解決手段】入力装置Ｘ１は、使用者によって入力操作が行われるための第１主面、および第１主面の反対側に位置する第２主面１０ａを有する基体１０と、基体１０の第２主面１０ａ上に設けられる第１検出電極パターン２０と、基体１０の第２主面１０ａ上に設けられ、一部が絶縁体４０を介して第１検出電極パターン２０と交差する第２検出電極パターン３０と、を備え、絶縁体４０は、端部４２から頂部４１までの領域に凸曲面４３を有している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用者が入力操作した箇所を入力位置として検出する入力装置、およびこれを備えた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、静電容量方式のタッチパネルのような従来の入力装置は、基体と、基体の主面上に設けられる第１検出電極パターンと、基体の主面上に設けられかつ第１検出電極パターンと交差する第２検出電極パターンとを備えている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような入力装置では、第１検出電極パターンと第２検出電極パターンとの間に、第１検出電極パターンと第２検出電極パターンとを電気的に絶縁するための絶縁体が設けられている。すなわち、絶縁体は、第１検出電極パターンの一部を覆うように基体の主面上に設けられており、第２検出電極パターンの一部は、絶縁体の上面に設けられている。これにより、第１検出電極パターンと第２検出電極パターンとを電気的に絶縁しつつ、第１検出電極パターンと第２検出電極パターンとを交差させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−３１０５５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の入力装置では、絶縁体を第２検出電極パターンに沿った断面で断面視したとき、絶縁体が矩形状をなしている。このため、絶縁体に対して使用時の押圧力等が加わると、絶縁体が変形してその上に設けられている第２検出電極パターンに応力が加わることになる。この応力が第２検出電極パターンに繰り返し加わると、第２検出電極パターンが破損する可能性があった。
【０００６】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、第２検出電極パターンの破損を抑制することができる入力装置、およびこれを備えた表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の入力装置における一態様は、使用者によって入力操作が行われるための第１主面、および該第１主面の反対側に位置する第２主面を有する基体と、前記基体の前記第２主面上に設けられる第１検出電極パターンと、前記基体の前記第２主面上に設けられ、一部が絶縁体を介して前記第１検出電極パターンと交差する第２検出電極パターンと、を備え、前記絶縁体は、端部から頂部までの領域に凸曲面を有している。
【０００８】
本発明の表示装置における一態様は、本発明に係る入力装置と、前記入力装置と対向配置される表示パネルと、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の入力装置、およびこれを備えた表示装置は、第２検出電極パターンの破損を抑制することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る入力装置を表す平面図である。
【図２】（ａ）は図１の入力装置の要部を拡大して表した平面図であり、（ｂ）は図１の入力装置の要部を拡大して表した斜視図である。
【図３】（ａ）は図１のＩ−Ｉに沿った断面図であり、（ｂ）は図１のＩＩ−ＩＩに沿った断面図である。
【図４】図３（ａ）のＲ１部分を拡大して表した図である。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は、入力装置の製造工程を説明するための図であり、図１のＩ−Ｉに沿った断面の製造工程を説明するための図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る入力装置を表す図であり、図１のＩ−Ｉに対応した断面図である。
【図７】図６のＲ２部分を拡大して表した図であり、基体の主面に対する絶縁体の傾斜角度θの変化を説明するための図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る入力装置を表す図であり、図１のＩ−Ｉに対応した断面図である。
【図９】図８の入力装置の要部を拡大して表した平面図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態に係る入力装置を表す図であり、図１のＩ−Ｉに対応した断面図である。
【図１１】本発明の第５の実施形態に係る入力装置を表す断面図である。
【図１２】第１の実施形態に係る入力装置を備えた表示装置を表す断面図である。
【図１３】液晶表示パネルを示す斜視図である。
【図１４】本発明の変形例に係る入力装置を表しており、図１のＩ−Ｉに対応した図である。
【図１５】図６の変形例を表しており、（ａ）は図１のＩ−Ｉに対応した図であり、（ｂ）は（ａ）のＲ３部分を拡大して表した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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のみ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、およびこれを備えた表示装置は、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。
【００１２】
[実施の形態１]
本発明の第１の実施形態に係る入力装置Ｘ１について説明する。入力装置Ｘ１は、静電容量方式のタッチパネルである。
【００１３】
図１に示すように、入力装置Ｘ１は、使用者が指等で操作することにより情報を入力するための入力領域ＥＩと、入力領域ＥＩの外側に位置する外側領域ＥＯとを有している。また、外側領域ＥＯには、図外のＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）等と電気的に接続される領域である外部導通領域ＥＧを有している。
【００１４】
入力装置Ｘ１は、図１〜図４に示すように、基体１０、第１検出電極パターン２０、第２検出電極パターン３０、絶縁体４０、および検出用配線５０を備えている。
【００１５】
基体１０は、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、主面１０ａを有している。基体１０の平面視形状は、例えば、矩形状とされているが、これに限定されない。基体１０の材料は、透光性を有するものが挙げられ、例えば、ガラスあるいはプラスチック等である。なお、本明細書において「透光性」とは、可視光に対する透過性を有することを意味する。また、入力領域ＥＩにおいて、基体１０の主面１０ａとは反対側に位置する面が、使用者が指等で操作することにより情報を入力するための面となる。
【００１６】
第１検出電極パターン２０は、基体１０の主面１０ａ上に設けられている。第１検出電極パターン２０は、第１検出電極２１、および第１接続電極２２を有している。
【００１７】
第１検出電極２１は、図１で示された矢印Ｂ方向での指等による入力位置の検出を行う機能を有する部材である。第１検出電極２１は、入力領域ＥＩに対応する基体１０の主面１０ａ上に設けられている。第１検出電極２１は、所定の間隔を空けてマトリックス状に配置されている。第１検出電極２１は、平面視形状が略ひし形をなしているが、これには限られない。第１検出電極２１の材料としては、透光性および導電性を有するものが挙げられ、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）、ＡＴＯ（Antimony Tin Oxide）、ＡＺＯ（Al-Doped Zinc Oxide）、酸化錫、酸化亜鉛、あるいは導電性高分子等である。
【００１８】
第１検出電極２１の形成方法としては、例えば、次のような方法が挙げられる。まず、スパッタリング法、蒸着法、あるいは化学気相成長（ＣＶＤ）法により、ＩＴＯ等の材料を基体１０の主面１０ａ上に塗布し膜を形成する。そして、形成した膜の表面に感光性樹脂を塗布し、感光性樹脂に対して露光処理、現像処理を行うことで感光性樹脂に所望のパターンを形成する。そして、形成した膜に対して薬液等を用いてエッチングを行い、パターニングする。そして、形成した膜の表面に存在する感光性樹脂を除去することで、第１検出電極２１が形成される。
【００１９】
第１接続電極２２は、隣り合う第１検出電極２１を電気的に接続する機能を有する部材である。第１接続電極２２は、入力領域ＥＩに対応する基体１０の主面１０ａ上に設けられている。第１接続電極２２の材料は、第１検出電極２１と同様のものが挙げられる。また、第１接続電極２２の形成方法は、第１検出電極２１と同様の方法が挙げられる。
【００２０】
第２検出電極パターン３０は、基体１０の主面１０ａ上に設けられている。第２検出電極パターン３０は、第２検出電極３１、および第２接続電極３２を有している。
【００２１】
第２検出電極３１は、図１で示された矢印Ａ方向での指等による入力位置の検出を行う機能を有する部材である。第２検出電極３１は、入力領域ＥＩに対応する基体１０の主面１０ａ上に設けられている。また、第２検出電極３１は、所定の間隔を空けてマトリックス状に配置されている。第２検出電極３１の形状は、平面視形状が略ひし形をなしているが、これには限られない。第２検出電極３１の材料は、第１検出電極２１と同様のものが挙げられる。また、第２検出電極３１の形成方法は、第１検出電極２１と同様の方法が挙げられる。
【００２２】
絶縁体４０は、第１検出電極パターン２０と第２検出電極パターン３０とを電気的に絶縁する役割を担う部材である。絶縁体４０は、第１検出電極パターン２０における第１接続電極２２の一部を覆うように、基体１０の主面１０ａ上に設けられている。また、絶縁体４０は、第１接続電極２２に対して基体１０の主面１０ａとは反対側に位置する上面４０ａを有している。また、絶縁体４０の上面４０ａは、第２接続電極２２に対向する頂部４１と、頂部４１と第２検出電極３１との間に位置する端部４２とを有している。絶縁体４０の材料は、絶縁性を有するものが挙げられ、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等である。
【００２３】
また、絶縁体４０は、図３（ａ）に示すように、第２検出電極パターン３０に沿った断面で、絶縁体４０の端部４２から頂部４１までの領域に凸曲面４３を有している。なお、絶縁体４０に凸曲面４３を有している理由については後述する。
【００２４】
第２接続電極３２は、隣り合う第２検出電極３１を電気的に接続する機能を有する部材である。また、図２に示すように、第２接続電極３２は、絶縁体４０の上面４０ａに位置している。すなわち、第２接続電極３２の一部は、絶縁体４０を介して第１接続電極２２の一部と交差している。言い換えれば、第２検出電極パターン３０の一部が絶縁体４０を介して第１検出電極パターン２０の一部と交差している。第２接続電極３２の材料は、第１検出電極２１と同様のものが挙げられる。また、第２接続電極３２の形成方法は、第１検出電極２１と同様の方法が挙げられる。
【００２５】
上述したように、絶縁体４０は、第２検出電極パターン３０に沿った断面で、絶縁体４０の端部４２から頂部４１までの領域に凸曲面４３を有している。そのため、絶縁体４０が第２検出電極パターン３０に沿った断面で矩形状をなす場合に比べて、使用者の指等による押圧力が絶縁体４０に加わっても、絶縁体４０の端部４２に位置する第２接続電極３２に加わる応力を緩和することができる。すなわち、絶縁体４０は、絶縁体４０の端部４２から頂部４１までの領域にかけて丸みを帯びているので、該丸みの部分で応力が緩和されることになるからである。
【００２６】
図４は、図３（ａ）のＲ１部分を拡大して表した図であり、図３（ａ）の上下方向を反対にして表した図である。図４では、基体１０の主面１０ａに対する絶縁体４０の傾斜角度を「θ」とするとともに、基体１０の主面１０ａに直交する方向と絶縁体４０とのなす角を「θ´」としている。すなわち、θ＋θ´＝９０°の関係式が成り立つ。
【００２７】
本実施形態では、絶縁体４０の傾斜角度θは、基体１０の主面１０ａに直交する方向と絶縁体４０とのなす角θ´よりも小さく設定されている。また、絶縁体４０の傾斜角度θは２〜２０°の範囲に設定されていることが好ましい。絶縁体４０の傾斜角度θが２〜２０°の範囲に設定されていると、絶縁体４０の凸曲面４３でより応力を緩和することができる。また、絶縁体４０の傾斜角度θが２〜２０°の範囲に設定されていると、絶縁体４０の上面４０ａに位置する第２接続電極３２が使用者に視認され難くなる。第２検出電極３１の高さ位置と第２接続電極３２の高さ位置との差が小さくなるからである。このため、入力装置Ｘ１の視認性が向上する。
【００２８】
また、本実施形態では、絶縁体４０の上面４０ａは、第２検出電極パターン３０に沿った断面に比べて該断面と直交する方向の断面の方が平坦である。具体的には、図３（ａ）に示す断面と図３（ｂ）に示す断面とを比べた場合に、図３（ａ）に示す断面における絶縁体４０の上面４０ａよりも、図３（ｂ）に示す断面における絶縁体４０の上面４０ａの方が平坦であることを意味する。ここで、「平坦」とは、曲率が小さいことをいう。「曲率」は、各断面において、例えば、断面に沿った方向の中心点を基準点として、この基準点から最小距離の点と最大距離の点との２点における差をとることで、判断できる。すなわち、２点の差が小さいほど曲率が小さいことを意味している。
【００２９】
また、本実施形態では、図２（ａ）に示すように、絶縁体４０は、上面視して、第２検出電極パターン３０に沿った方向（矢印Ｂ方向）に伸びる長方形状をなしている。具体的には、絶縁体４０は、上面視して、第２検出電極パターン３０に沿った方向（矢印Ｂ方向）の長さが、第１検出電極パターン２０に沿った方向（矢印Ａ方向）の長さよりも長い長方形状をなしている。このため、使用者の指等による押圧力が絶縁体４０に加わると、絶縁体４０の第２検出電極パターン３０に沿った方向（矢印Ｂ方向）に比較的大きな応力が加わるのに対して、絶縁体４０の第１検出電極パターン２０に沿った方向（矢印Ａ方向）には比較的小さな応力が加わることになる。
【００３０】
ここで、本実施形態のように、絶縁体４０の上面４０ａが、第２検出電極パターン３０に沿った断面に比べて該断面と直交する方向の断面の方が平坦であれば、絶縁体４０の第
２検出電極パターン３０に沿った方向（矢印Ｂ方向）に加わる比較的大きな応力を集中して緩和することができる。この結果、絶縁体４０の端部４２に位置する第２接続電極３２に加わる応力をより緩和することができる。
【００３１】
検出用配線５０は、第１検出電極パターン２０および第２検出電極パターン３０に電圧を印加する機能を有する部材である。検出用配線５０は、外側領域ＥＯに対応する基体１０の主面１０ａ上に設けられている。検出用配線５０は、一端部が第１検出電極パターン２０および第２検出電極パターン３０と電気的に接続され、他端部が外部導通領域ＥＧに位置している。検出用配線５０の材料は、導電性を有するものが挙げられ、例えば、ＩＴＯ、酸化錫、アルミニウム、アルミニウム合金、銀膜、あるいは銀合金等である。また、検出用配線５０の形成方法としては、第１検出電極２１と同様の形成方法が挙げられる。
【００３２】
次に、上記の入力装置Ｘ１の製造方法について、図５を参照して説明する。なお、図５（ａ）〜（ｄ）は、図１のＩ−Ｉに沿った断面の製造工程を説明するための図である。
【００３３】
まず、スパッタリング法、蒸着法、あるいは化学気相成長（ＣＶＤ）法により、ＩＴＯ等の材料を基体１０の主面１０ａ上に塗布し膜を形成する。そして、形成した膜の表面に感光性樹脂を塗布し、感光性樹脂に対して露光処理、現像処理を行うことで感光性樹脂に所望のパターンを形成する。そして、形成した膜に対して薬液等を用いてエッチングを行い、パターニングする。そして、形成した膜の表面に存在する感光性樹脂を除去することで、図５（ａ）に示すように、第１接続電極２２が形成される。
【００３４】
次に、所望の形状をした金型Ｋに例えばＵＶ硬化性のアクリル樹脂を塗布する。そして、図５（ｂ）に示すように、その塗布した金型Ｋを第１接続電極２２が設けられている基体１０の主面１０ａに押し当てる。そして、この金型Ｋに対して基板の主面１０ａと反対側からＵＶ光を照射させることでアクリル樹脂を硬化させる。アクリル樹脂の硬化後に、金型Ｋを外すことで、図５（ｃ）に示すように、絶縁体４０が形成される。
【００３５】
次に、基体１０の主面１０ａ上に、さらにＩＴＯ等の材料を塗布し膜を形成する。このとき、絶縁体４０は、断面視において、絶縁体４０の端部４２から頂部４１までの領域に凸曲面４３を有しているので、この凸曲面４３には十分厚く膜を形成することができる。形成した膜に対して、所望の形状にパターニングすることで、図５（ｄ）に示すように、第２検出電極３１および第２接続電極３２が形成される。特に、絶縁体４０の端部４２に位置する第２接続電極３２は、凸曲面４３により厚みが十分に確保されることになる。
【００３６】
このようにして、上記の入力装置Ｘ１が製造される。
【００３７】
但し、入力装置Ｘ１の製造方法はこれに限定されない。例えば、ペースト状の樹脂を基体１０の主面１０ａ上に塗布して、露光処理および現像処理を行い、断面視して矩形状の絶縁体４０を形成する。そして、形成した絶縁体４０を所定時間、加熱処理する。これにより、絶縁体４０の粘度を低くして、絶縁体４０の表面を滑らかにし、本実施形態のような凸曲面４３を有する絶縁体４０を形成してもよい。
【００３８】
次に、入力装置Ｘ１の入力位置の検出原理について説明する。
【００３９】
入力領域ＥＩにおいて、基体１０の主面１０ａとは反対側に位置する面に、使用者の指が近接、接触、または押圧すると、指と第１検出電極パターン２０および第２検出電極パターン３０との間の静電容量が変化する。ここで、入力装置Ｘ１に備えられる図示しないドライバは、指と第１検出電極パターン２０および第２検出電極パターン３０との間の静電容量の変化を常に検出している。このドライバは、所定値以上の静電容量の変化を検出
すると、静電容量の変化が検出された位置を入力位置として検出する。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。
【００４０】
なお、入力装置Ｘ１が入力位置を検出する方式として、相互キャパシタンス方式および自己キャパシタンス方式のいずれの方式であってもよい。相互キャパシタンス方式を採用すると、同時に複数の入力位置を検出できるので、自己キャパシタンス方式を採用する場合と比べて、好ましい。
【００４１】
[実施の形態２]
次に、本発明の第２の実施形態に係る入力装置Ｘ２について説明する。入力装置Ｘ２は、入力装置Ｘ１と同様、静電容量方式のタッチパネルである。
【００４２】
図６は、入力装置Ｘ２を表す図であり、図１のＩ−Ｉに対応した断面図である。図７は、図６のＲ２部分を拡大して表した図であり、基体１０の主面１０ａに対する絶縁体４０の傾斜角度θの変化を説明するための図である。なお、図７の絶縁体４０の各部位での傾斜角度θは、絶縁体４０の各部位に接線を引いた場合における、当該接線と基体１０の主面１０ａとがなす角度である。
【００４３】
入力装置Ｘ２では、図７に示すように、基体１０の主面１０ａに対する絶縁体４０の傾斜角度θが、第２検出電極パターン３０に沿った断面において、絶縁体４０の端部４２と頂部４１との間に極小値と極大値とを有している。なお、極小値とは、傾斜角度θのグラフにおいて、傾斜角度θが減少から増加に転じるときの傾斜角度θの値である。また、極大値とは、傾斜角度θのグラフにおいて、傾斜角度θが増加から減少に転じるときの傾斜角度θの値である。
【００４４】
すなわち、入力装置Ｘ２では、絶縁体４０は、絶縁体４０の端部４２と頂部４１との間に凹曲面４４を有している。本実施形態では、凹曲面４４は、凸曲面４３と頂部４１との間に位置している。本実施形態では、凸曲面４３と凹曲面４４とは、滑らかに連続した面である。入力装置Ｘ２では、凸曲面４３に加えて、凹曲面４４を有しているので、使用者の指等による押圧力が絶縁体４０に加わっても、絶縁体４０の凸曲面４３および凹曲面４４で応力が緩和されるので、絶縁体４０の端部４２に位置する第２接続電極３２に加わる応力をより緩和することができる。なお、１つの絶縁体４０に対する凹曲面４４の数については特に限定されない。
【００４５】
[実施の形態３]
次に、本発明の第３の実施形態に係る入力装置Ｘ３について説明する。入力装置Ｘ３は、入力装置Ｘ１，Ｘ２と同様、静電容量方式のタッチパネルである。
【００４６】
図８は、入力装置Ｘ３を表す図であり、図１のＩ−Ｉに対応した断面図である。図９は、図８の入力装置Ｘ３の要部を拡大して表した平面図である。
【００４７】
入力装置Ｘ３では、図８に示すように、第２検出電極パターン３０に沿った断面において、絶縁体４０の端部４２に位置する第２検出電極パターン３０における第２接続電極３２の厚みＬ１は、絶縁体４０の頂部４１に位置する第２検出電極パターン３０における第２接続電極３２の厚みＬ２よりも大きい。このため、使用者の指等の押圧により、絶縁体４０の端部４２に位置する第２接続電極３２に応力が加わっても、絶縁体４０の端部４２において第２接続電極３２の厚みＬ１がある程度確保されているので、当該部位での第２接続電極３２の耐久性が向上する。そのため、入力装置Ｘ３では、第２接続電極３２の破損をより低減することができる。
【００４８】
なお、入力装置Ｘ３では、絶縁体４０の端部４２近傍に位置する基体１０の主面１０ａ上に、ダミー電極３２ａを設けている。ダミー電極３２ａを設けることで、絶縁体４０の端部４２に位置する第２接続電極３２の厚みＬ１を大きくしている。なお、絶縁体４０の端部４２に位置する第２接続電極３２の厚みＬ１を大きくすることができれば、この方法には限られない。
【００４９】
また、入力装置Ｘ３では、図９に示すように、上面視して、絶縁体４０の端部４２に位置する第２検出電極パターン３０における第２接続電極３２の幅Ｍ１は、絶縁体４０の頂部４１に位置する第２検出電極パターン３０における第２接続電極３２の幅Ｍ２よりも大きい。このため、使用者の指等の押圧により、絶縁体４０の端部４２に位置する第２接続電極３２に応力が加わっても、絶縁体４０の端部４２において第２接続電極３２の幅Ｍ１がある程度確保されているので、当該部位での第２接続電極３２の耐久性が向上する。そのため、入力装置Ｘ３では、第２接続電極３２の破損をより低減することができる。
【００５０】
なお、入力装置Ｘ３では、絶縁体４０の端部４２に位置する第２接続電極３２の厚みＬ１が、絶縁体４０の頂部４１に位置する第２接続電極３２の厚みＬ２よりも大きく、かつ、絶縁体４０の端部４２に位置する第２接続電極３２の幅Ｍ１が、絶縁体４０の頂部４１に位置する第２接続電極３２の幅Ｍ２よりも大きい場合について説明したが、これに限定されない。すなわち、入力装置Ｘ３では、上記の幅Ｍ１およびＭ２が同じ幅であり、かつ、上記の厚みＬ１が上記の厚みＬ２よりも大きくてもよい。また、入力装置Ｘ３では、上記の厚みＬ１およびＬ２が同じ厚みであり、かつ、上記の幅Ｍ１が上記の幅Ｍ２よりも大きくてもよい。
【００５１】
[実施の形態４]
次に、本発明の第４の実施形態に係る入力装置Ｘ４について説明する。入力装置Ｘ４は、入力装置Ｘ１〜Ｘ３と同様、静電容量方式のタッチパネルである。
【００５２】
図１０は、入力装置Ｘ４を表す図であり、図１のＩ−Ｉに対応した断面図である。
【００５３】
入力装置Ｘ４では、図１０に示すように、絶縁体４０の端部４２の表面粗さは、絶縁体４０の頂部４１の表面粗さよりも大きい。絶縁体４０の端部４２の表面粗さが、絶縁体４０の頂部４１の表面粗さよりも大きいので、絶縁体４０の端部４２に位置する第２接続電極３２の当該絶縁体４０に対する接触面積は、絶縁体４０の頂部４１に位置する第２接続電極３２の当該絶縁体４０に対する接触面積よりも大きくなる。すなわち、絶縁体４０の端部４２に位置する第２接続電極３２の接着強度は、絶縁体４０の頂部４１に位置する第２接続電極３２の接着強度よりも強い。このため、使用者の指等の押圧により、絶縁体４０の端部４２に位置する第２接続電極３２に応力が加わっても、絶縁体４０の端部４２において第２接続電極３２の接着強度がある程度確保されているので、当該部位での第２接続電極３２の剥がれを抑制することができる。
【００５４】
[実施の形態５]
次に、本発明の第５の実施形態に係る入力装置Ｘ５について説明する。入力装置Ｘ５は、入力装置Ｘ１〜Ｘ４と同様、静電容量方式のタッチパネルである。
【００５５】
図１１は、第５の実施形態に係る入力装置Ｘ５を表す断面図である。
【００５６】
入力装置Ｘ５では、図１１に示すように、基体１０は、第１検出電極パターン２０および第２検出電極パターン３０が位置する側とは反対側に突出するように反っている。本実施形態では、基体１０は、入力領域ＥＩの中央部分が、第１検出電極パターン２０および第２検出電極パターン３０が位置する側とは反対側（すなわち、使用者が指等で操作する
側）に突出するように湾曲している。このため、使用者の指等の押圧により、基体１０に応力が加わっても、基体１０が、使用者が指等で操作する側に突出するように湾曲しているので、第１検出電極パターン２０および第２検出電極パターン３０に加わる応力を緩和することができる。
【００５７】
次に、第１の実施形態に係る入力装置Ｘ１を備えた表示装置Ｙ１について説明する。
【００５８】
表示装置Ｙ１は、図１２に示すように、入力装置Ｘ１、および液晶表示装置Ｚ１を備えている。また、液晶表示装置Ｚ１は、液晶表示パネル６０、光源装置７０、および筐体８０を備えている。
【００５９】
液晶表示パネル６０は、図１３に示すように、上側基板６１、下側基板６２、および封止部材６３を備えており、上側基板６１と下側基板６２との間に液晶層（図示せず）が介在されている。液晶表示パネル６０は、液晶層を封止部材６３で封止することにより、画像を表示するための複数の画素からなる表示領域Ｐが形成される。
【００６０】
光源装置７０は、液晶表示パネル６０に向けて光を照射する役割を担うものであり、液晶表示パネル６０と下側筐体８２との間に配置されている。
【００６１】
筐体８０は、液晶表示パネル６０および光源装置７０を収容するための部材であり、上側筐体８１および下側筐体８２を有する。筐体８０の材料としては、例えば、ポリカーボネート樹脂等の樹脂、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。
【００６２】
入力装置Ｘ１と液晶表示装置Ｚ１とは、両面テープＴ１を介して接着される。なお、入力装置Ｘ１と液晶表示装置Ｚ１との固定に使用される固定用部材は両面テープＴ１には限られず、例えば、熱硬化性樹脂、あるいは紫外線硬化性樹脂等の接着部材や、入力装置Ｘ１と液晶表示装置Ｚ１とを物理的に固定する固定構造体であってもよい。
【００６３】
表示装置Ｙ１においては、外部に設けられた液晶用駆動回路によって画素毎に液晶層を制御して、光源装置７０の光を液晶表示パネル６０に透過させ、表示領域Ｐに画像を表示させることができる。
【００６４】
表示装置Ｚ１は、入力装置Ｘ１を備えている。これにより、表示装置Ｙ１は、入力装置Ｘ１が奏する効果と同様の効果を奏することになる。
【００６５】
なお、上述した実施形態は、本発明の実施形態の具体例を示すものであり、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。以下、その変形例を示す。
【００６６】
第１〜第５の実施形態においては、基体１０の主面１０ａとは反対側に位置する面が、使用者が指等で操作する面である例について説明したが、これに限定されない。例えば、図１４に示すように、基体１０の主面１０ａ上に、接合部材Ｇ１を介して保護用基板１０Ａを貼り付けることにより、この保護用基板１０Ａを介して、基体１０の主面１０ａが、使用者が指等で操作する面であるようにしてもよい。
【００６７】
また、絶縁体４０は、上面視して、第２検出電極パターン３０に沿った方向に伸びる長方形状をなしている例について説明したが、これに限定されない。すなわち、絶縁体４０は、上面視して、円状、楕円状等であってもよい。絶縁体４０が上面視して円状、楕円状であれば、絶縁体４０に加わる応力をより緩和することができる。
【００６８】
また、入力装置Ｘ２では、絶縁体４０の極小値が負の値をとるが、図１５に示すように
、正の値をとってもよい。
【００６９】
また、表示装置Ｙ１では、表示パネルが液晶表示パネルである例について説明したが、これに限定されない。すなわち、表示パネルは、ＣＲＴ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、無機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤディスプレイ、蛍光表示管、電界放出ディスプレイ、表面電界ディスプレイ、あるいは電子ペーパ等であってもよい。
【００７０】
また、入力装置Ｘ１を備えた表示装置Ｙ１の例について説明したが、当該入力装置Ｘ１に代えて、入力装置Ｘ２〜Ｘ５のいずれかを採用してもよい。
【００７１】
さらに、入力装置Ｘ１〜Ｘ５の少なくとも２つを組み合わせることにより、新たな入力装置を採用してもよい。例えば、入力装置Ｘ１と入力装置Ｘ２とを組み合わせて新たな入力装置を採用してもよいし、入力装置Ｘ１〜Ｘ３を組み合わせて新たな入力装置を採用してもよい。また、例えば、入力装置Ｘ１〜Ｘ４を組み合わせて新たな入力装置を採用してもよいし、入力装置Ｘ１〜Ｘ５を組み合わせて新たな入力装置を採用してもよい。
【符号の説明】
【００７２】
Ｘ１〜Ｘ５ 入力装置
Ｙ１ 表示装置
Ｚ１ 液晶表示装置
１０ 基体
２０ 第１検出電極パターン
２１ 第１検出電極
２２ 第１接続電極
３０ 第２検出電極パターン
３１ 第２検出電極
３２ 第２接続電極
４０ 絶縁体
４１ 絶縁体の頂部
４２ 絶縁体の端部
４３ 凸曲面
６０ 表示パネル（液晶表示パネル）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用者が入力操作した箇所を入力位置として検出する入力装置、およびこれを備えた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、静電容量方式のタッチパネルのような従来の入力装置は、基体と、基体の主面上に設けられる第１検出電極パターンと、基体の主面上に設けられかつ第１検出電極パターンと交差する第２検出電極パターンとを備えている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような入力装置では、第１検出電極パターンと第２検出電極パターンとの間に、第１検出電極パターンと第２検出電極パターンとを電気的に絶縁するための絶縁体が設けられている。すなわち、絶縁体は、第１検出電極パターンの一部を覆うように基体の主面上に設けられており、第２検出電極パターンの一部は、絶縁体の上面に設けられている。これにより、第１検出電極パターンと第２検出電極パターンとを電気的に絶縁しつつ、第１検出電極パターンと第２検出電極パターンとを交差させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−３１０５５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の入力装置では、絶縁体を第２検出電極パターンに沿った断面で断面視したとき、絶縁体が矩形状をなしている。このため、絶縁体に対して使用時の押圧力等が加わると、絶縁体が変形してその上に設けられている第２検出電極パターンに応力が加わることになる。この応力が第２検出電極パターンに繰り返し加わると、第２検出電極パターンが破損する可能性があった。
【０００６】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、第２検出電極パターンの破損を抑制することができる入力装置、およびこれを備えた表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の入力装置における一態様は、使用者によって入力操作が行われるための第１主面、および該第１主面の反対側に位置する第２主面を有する基体と、前記基体の前記第２主面上に設けられる第１検出電極パターンと、前記基体の前記第２主面上に設けられ、一部が絶縁体を介して前記第１検出電極パターンと交差する第２検出電極パターンと、を備え、前記絶縁体は、端部から頂部までの領域に凸曲面を有している。
【０００８】
本発明の表示装置における一態様は、本発明に係る入力装置と、前記入力装置と対向配置される表示パネルと、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の入力装置、およびこれを備えた表示装置は、第２検出電極パターンの破損を抑制することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る入力装置を表す平面図である。
【図２】（ａ）は図１の入力装置の要部を拡大して表した平面図であり、（ｂ）は図１の入力装置の要部を拡大して表した斜視図である。
【図３】（ａ）は図１のＩ−Ｉに沿った断面図であり、（ｂ）は図１のＩＩ−ＩＩに沿った断面図である。
【図４】図３（ａ）のＲ１部分を拡大して表した図である。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は、入力装置の製造工程を説明するための図であり、図１のＩ−Ｉに沿った断面の製造工程を説明するための図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る入力装置を表す図であり、図１のＩ−Ｉに対応した断面図である。
【図７】図６のＲ２部分を拡大して表した図であり、基体の主面に対する絶縁体の傾斜角度θの変化を説明するための図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る入力装置を表す図であり、図１のＩ−Ｉに対応した断面図である。
【図９】図８の入力装置の要部を拡大して表した平面図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態に係る入力装置を表す図であり、図１のＩ−Ｉに対応した断面図である。
【図１１】本発明の第５の実施形態に係る入力装置を表す断面図である。
【図１２】第１の実施形態に係る入力装置を備えた表示装置を表す断面図である。
【図１３】液晶表示パネルを示す斜視図である。
【図１４】本発明の変形例に係る入力装置を表しており、図１のＩ−Ｉに対応した図である。
【図１５】図６の変形例を表しており、（ａ）は図１のＩ−Ｉに対応した図であり、（ｂ）は（ａ）のＲ３部分を拡大して表した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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のみ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、およびこれを備えた表示装置は、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。
【００１２】
[実施の形態１]
本発明の第１の実施形態に係る入力装置Ｘ１について説明する。入力装置Ｘ１は、静電容量方式のタッチパネルである。
【００１３】
図１に示すように、入力装置Ｘ１は、使用者が指等で操作することにより情報を入力するための入力領域ＥＩと、入力領域ＥＩの外側に位置する外側領域ＥＯとを有している。また、外側領域ＥＯには、図外のＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）等と電気的に接続される領域である外部導通領域ＥＧを有している。
【００１４】
入力装置Ｘ１は、図１〜図４に示すように、基体１０、第１検出電極パターン２０、第２検出電極パターン３０、絶縁体４０、および検出用配線５０を備えている。
【００１５】
基体１０は、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、主面１０ａを有している。基体１０の平面視形状は、例えば、矩形状とされているが、これに限定されない。基体１０の材料は、透光性を有するものが挙げられ、例えば、ガラスあるいはプラスチック等である。なお、本明細書において「透光性」とは、可視光に対する透過性を有することを意味する。また、入力領域ＥＩにおいて、基体１０の主面１０ａとは反対側に位置する面が、使用者が指等で操作することにより情報を入力するための面となる。
【００１６】
第１検出電極パターン２０は、基体１０の主面１０ａ上に設けられている。第１検出電極パターン２０は、第１検出電極２１、および第１接続電極２２を有している。
【００１７】
第１検出電極２１は、図１で示された矢印Ｂ方向での指等による入力位置の検出を行う機能を有する部材である。第１検出電極２１は、入力領域ＥＩに対応する基体１０の主面１０ａ上に設けられている。第１検出電極２１は、所定の間隔を空けてマトリックス状に配置されている。第１検出電極２１は、平面視形状が略ひし形をなしているが、これには限られない。第１検出電極２１の材料としては、透光性および導電性を有するものが挙げられ、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）、ＡＴＯ（Antimony Tin Oxide）、ＡＺＯ（Al-Doped Zinc Oxide）、酸化錫、酸化亜鉛、あるいは導電性高分子等である。
【００１８】
第１検出電極２１の形成方法としては、例えば、次のような方法が挙げられる。まず、スパッタリング法、蒸着法、あるいは化学気相成長（ＣＶＤ）法により、ＩＴＯ等の材料を基体１０の主面１０ａ上に塗布し膜を形成する。そして、形成した膜の表面に感光性樹脂を塗布し、感光性樹脂に対して露光処理、現像処理を行うことで感光性樹脂に所望のパターンを形成する。そして、形成した膜に対して薬液等を用いてエッチングを行い、パターニングする。そして、形成した膜の表面に存在する感光性樹脂を除去することで、第１検出電極２１が形成される。
【００１９】
第１接続電極２２は、隣り合う第１検出電極２１を電気的に接続する機能を有する部材である。第１接続電極２２は、入力領域ＥＩに対応する基体１０の主面１０ａ上に設けられている。第１接続電極２２の材料は、第１検出電極２１と同様のものが挙げられる。また、第１接続電極２２の形成方法は、第１検出電極２１と同様の方法が挙げられる。
【００２０】
第２検出電極パターン３０は、基体１０の主面１０ａ上に設けられている。第２検出電極パターン３０は、第２検出電極３１、および第２接続電極３２を有している。
【００２１】
第２検出電極３１は、図１で示された矢印Ａ方向での指等による入力位置の検出を行う機能を有する部材である。第２検出電極３１は、入力領域ＥＩに対応する基体１０の主面１０ａ上に設けられている。また、第２検出電極３１は、所定の間隔を空けてマトリックス状に配置されている。第２検出電極３１の形状は、平面視形状が略ひし形をなしているが、これには限られない。第２検出電極３１の材料は、第１検出電極２１と同様のものが挙げられる。また、第２検出電極３１の形成方法は、第１検出電極２１と同様の方法が挙げられる。
【００２２】
絶縁体４０は、第１検出電極パターン２０と第２検出電極パターン３０とを電気的に絶縁する役割を担う部材である。絶縁体４０は、第１検出電極パターン２０における第１接続電極２２の一部を覆うように、基体１０の主面１０ａ上に設けられている。また、絶縁体４０は、第１接続電極２２に対して基体１０の主面１０ａとは反対側に位置する上面４０ａを有している。また、絶縁体４０の上面４０ａは、第２接続電極２２に対向する頂部４１と、頂部４１と第２検出電極３１との間に位置する端部４２とを有している。絶縁体４０の材料は、絶縁性を有するものが挙げられ、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等である。
【００２３】
また、絶縁体４０は、図３（ａ）に示すように、第２検出電極パターン３０に沿った断面で、絶縁体４０の端部４２から頂部４１までの領域に凸曲面４３を有している。なお、絶縁体４０に凸曲面４３を有している理由については後述する。
【００２４】
第２接続電極３２は、隣り合う第２検出電極３１を電気的に接続する機能を有する部材である。また、図２に示すように、第２接続電極３２は、絶縁体４０の上面４０ａに位置している。すなわち、第２接続電極３２の一部は、絶縁体４０を介して第１接続電極２２の一部と交差している。言い換えれば、第２検出電極パターン３０の一部が絶縁体４０を介して第１検出電極パターン２０の一部と交差している。第２接続電極３２の材料は、第１検出電極２１と同様のものが挙げられる。また、第２接続電極３２の形成方法は、第１検出電極２１と同様の方法が挙げられる。
【００２５】
上述したように、絶縁体４０は、第２検出電極パターン３０に沿った断面で、絶縁体４０の端部４２から頂部４１までの領域に凸曲面４３を有している。そのため、絶縁体４０が第２検出電極パターン３０に沿った断面で矩形状をなす場合に比べて、使用者の指等による押圧力が絶縁体４０に加わっても、絶縁体４０の端部４２に位置する第２接続電極３２に加わる応力を緩和することができる。すなわち、絶縁体４０は、絶縁体４０の端部４２から頂部４１までの領域にかけて丸みを帯びているので、該丸みの部分で応力が緩和されることになるからである。
【００２６】
図４は、図３（ａ）のＲ１部分を拡大して表した図であり、図３（ａ）の上下方向を反対にして表した図である。図４では、基体１０の主面１０ａに対する絶縁体４０の傾斜角度を「θ」とするとともに、基体１０の主面１０ａに直交する方向と絶縁体４０とのなす角を「θ´」としている。すなわち、θ＋θ´＝９０°の関係式が成り立つ。
【００２７】
本実施形態では、絶縁体４０の傾斜角度θは、基体１０の主面１０ａに直交する方向と絶縁体４０とのなす角θ´よりも小さく設定されている。また、絶縁体４０の傾斜角度θは２〜２０°の範囲に設定されていることが好ましい。絶縁体４０の傾斜角度θが２〜２０°の範囲に設定されていると、絶縁体４０の凸曲面４３でより応力を緩和することができる。また、絶縁体４０の傾斜角度θが２〜２０°の範囲に設定されていると、絶縁体４０の上面４０ａに位置する第２接続電極３２が使用者に視認され難くなる。第２検出電極３１の高さ位置と第２接続電極３２の高さ位置との差が小さくなるからである。このため、入力装置Ｘ１の視認性が向上する。
【００２８】
また、本実施形態では、絶縁体４０の上面４０ａは、第２検出電極パターン３０に沿った断面に比べて該断面と直交する方向の断面の方が平坦である。具体的には、図３（ａ）に示す断面と図３（ｂ）に示す断面とを比べた場合に、図３（ａ）に示す断面における絶縁体４０の上面４０ａよりも、図３（ｂ）に示す断面における絶縁体４０の上面４０ａの方が平坦であることを意味する。ここで、「平坦」とは、曲率が小さいことをいう。「曲率」は、各断面において、例えば、断面に沿った方向の中心点を基準点として、この基準点から最小距離の点と最大距離の点との２点における差をとることで、判断できる。すなわち、２点の差が小さいほど曲率が小さいことを意味している。
【００２９】
また、本実施形態では、図２（ａ）に示すように、絶縁体４０は、上面視して、第２検出電極パターン３０に沿った方向（矢印Ｂ方向）に伸びる長方形状をなしている。具体的には、絶縁体４０は、上面視して、第２検出電極パターン３０に沿った方向（矢印Ｂ方向）の長さが、第１検出電極パターン２０に沿った方向（矢印Ａ方向）の長さよりも長い長方形状をなしている。このため、使用者の指等による押圧力が絶縁体４０に加わると、絶縁体４０の第２検出電極パターン３０に沿った方向（矢印Ｂ方向）に比較的大きな応力が加わるのに対して、絶縁体４０の第１検出電極パターン２０に沿った方向（矢印Ａ方向）には比較的小さな応力が加わることになる。
【００３０】
ここで、本実施形態のように、絶縁体４０の上面４０ａが、第２検出電極パターン３０に沿った断面に比べて該断面と直交する方向の断面の方が平坦であれば、絶縁体４０の第
２検出電極パターン３０に沿った方向（矢印Ｂ方向）に加わる比較的大きな応力を集中して緩和することができる。この結果、絶縁体４０の端部４２に位置する第２接続電極３２に加わる応力をより緩和することができる。
【００３１】
検出用配線５０は、第１検出電極パターン２０および第２検出電極パターン３０に電圧を印加する機能を有する部材である。検出用配線５０は、外側領域ＥＯに対応する基体１０の主面１０ａ上に設けられている。検出用配線５０は、一端部が第１検出電極パターン２０および第２検出電極パターン３０と電気的に接続され、他端部が外部導通領域ＥＧに位置している。検出用配線５０の材料は、導電性を有するものが挙げられ、例えば、ＩＴＯ、酸化錫、アルミニウム、アルミニウム合金、銀膜、あるいは銀合金等である。また、検出用配線５０の形成方法としては、第１検出電極２１と同様の形成方法が挙げられる。
【００３２】
次に、上記の入力装置Ｘ１の製造方法について、図５を参照して説明する。なお、図５（ａ）〜（ｄ）は、図１のＩ−Ｉに沿った断面の製造工程を説明するための図である。
【００３３】
まず、スパッタリング法、蒸着法、あるいは化学気相成長（ＣＶＤ）法により、ＩＴＯ等の材料を基体１０の主面１０ａ上に塗布し膜を形成する。そして、形成した膜の表面に感光性樹脂を塗布し、感光性樹脂に対して露光処理、現像処理を行うことで感光性樹脂に所望のパターンを形成する。そして、形成した膜に対して薬液等を用いてエッチングを行い、パターニングする。そして、形成した膜の表面に存在する感光性樹脂を除去することで、図５（ａ）に示すように、第１接続電極２２が形成される。
【００３４】
次に、所望の形状をした金型Ｋに例えばＵＶ硬化性のアクリル樹脂を塗布する。そして、図５（ｂ）に示すように、その塗布した金型Ｋを第１接続電極２２が設けられている基体１０の主面１０ａに押し当てる。そして、この金型Ｋに対して基板の主面１０ａと反対側からＵＶ光を照射させることでアクリル樹脂を硬化させる。アクリル樹脂の硬化後に、金型Ｋを外すことで、図５（ｃ）に示すように、絶縁体４０が形成される。
【００３５】
次に、基体１０の主面１０ａ上に、さらにＩＴＯ等の材料を塗布し膜を形成する。このとき、絶縁体４０は、断面視において、絶縁体４０の端部４２から頂部４１までの領域に凸曲面４３を有しているので、この凸曲面４３には十分厚く膜を形成することができる。形成した膜に対して、所望の形状にパターニングすることで、図５（ｄ）に示すように、第２検出電極３１および第２接続電極３２が形成される。特に、絶縁体４０の端部４２に位置する第２接続電極３２は、凸曲面４３により厚みが十分に確保されることになる。
【００３６】
このようにして、上記の入力装置Ｘ１が製造される。
【００３７】
但し、入力装置Ｘ１の製造方法はこれに限定されない。例えば、ペースト状の樹脂を基体１０の主面１０ａ上に塗布して、露光処理および現像処理を行い、断面視して矩形状の絶縁体４０を形成する。そして、形成した絶縁体４０を所定時間、加熱処理する。これにより、絶縁体４０の粘度を低くして、絶縁体４０の表面を滑らかにし、本実施形態のような凸曲面４３を有する絶縁体４０を形成してもよい。
【００３８】
次に、入力装置Ｘ１の入力位置の検出原理について説明する。
【００３９】
入力領域ＥＩにおいて、基体１０の主面１０ａとは反対側に位置する面に、使用者の指が近接、接触、または押圧すると、指と第１検出電極パターン２０および第２検出電極パターン３０との間の静電容量が変化する。ここで、入力装置Ｘ１に備えられる図示しないドライバは、指と第１検出電極パターン２０および第２検出電極パターン３０との間の静電容量の変化を常に検出している。このドライバは、所定値以上の静電容量の変化を検出
すると、静電容量の変化が検出された位置を入力位置として検出する。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。
【００４０】
なお、入力装置Ｘ１が入力位置を検出する方式として、相互キャパシタンス方式および自己キャパシタンス方式のいずれの方式であってもよい。相互キャパシタンス方式を採用すると、同時に複数の入力位置を検出できるので、自己キャパシタンス方式を採用する場合と比べて、好ましい。
【００４１】
[実施の形態２]
次に、本発明の第２の実施形態に係る入力装置Ｘ２について説明する。入力装置Ｘ２は、入力装置Ｘ１と同様、静電容量方式のタッチパネルである。
【００４２】
図６は、入力装置Ｘ２を表す図であり、図１のＩ−Ｉに対応した断面図である。図７は、図６のＲ２部分を拡大して表した図であり、基体１０の主面１０ａに対する絶縁体４０の傾斜角度θの変化を説明するための図である。なお、図７の絶縁体４０の各部位での傾斜角度θは、絶縁体４０の各部位に接線を引いた場合における、当該接線と基体１０の主面１０ａとがなす角度である。
【００４３】
入力装置Ｘ２では、図７に示すように、基体１０の主面１０ａに対する絶縁体４０の傾斜角度θが、第２検出電極パターン３０に沿った断面において、絶縁体４０の端部４２と頂部４１との間に極小値と極大値とを有している。なお、極小値とは、傾斜角度θのグラフにおいて、傾斜角度θが減少から増加に転じるときの傾斜角度θの値である。また、極大値とは、傾斜角度θのグラフにおいて、傾斜角度θが増加から減少に転じるときの傾斜角度θの値である。
【００４４】
すなわち、入力装置Ｘ２では、絶縁体４０は、絶縁体４０の端部４２と頂部４１との間に凹曲面４４を有している。本実施形態では、凹曲面４４は、凸曲面４３と頂部４１との間に位置している。本実施形態では、凸曲面４３と凹曲面４４とは、滑らかに連続した面である。入力装置Ｘ２では、凸曲面４３に加えて、凹曲面４４を有しているので、使用者の指等による押圧力が絶縁体４０に加わっても、絶縁体４０の凸曲面４３および凹曲面４４で応力が緩和されるので、絶縁体４０の端部４２に位置する第２接続電極３２に加わる応力をより緩和することができる。なお、１つの絶縁体４０に対する凹曲面４４の数については特に限定されない。
【００４５】
[実施の形態３]
次に、本発明の第３の実施形態に係る入力装置Ｘ３について説明する。入力装置Ｘ３は、入力装置Ｘ１，Ｘ２と同様、静電容量方式のタッチパネルである。
【００４６】
図８は、入力装置Ｘ３を表す図であり、図１のＩ−Ｉに対応した断面図である。図９は、図８の入力装置Ｘ３の要部を拡大して表した平面図である。
【００４７】
入力装置Ｘ３では、図８に示すように、第２検出電極パターン３０に沿った断面において、絶縁体４０の端部４２に位置する第２検出電極パターン３０における第２接続電極３２の厚みＬ１は、絶縁体４０の頂部４１に位置する第２検出電極パターン３０における第２接続電極３２の厚みＬ２よりも大きい。このため、使用者の指等の押圧により、絶縁体４０の端部４２に位置する第２接続電極３２に応力が加わっても、絶縁体４０の端部４２において第２接続電極３２の厚みＬ１がある程度確保されているので、当該部位での第２接続電極３２の耐久性が向上する。そのため、入力装置Ｘ３では、第２接続電極３２の破損をより低減することができる。
【００４８】
なお、入力装置Ｘ３では、絶縁体４０の端部４２近傍に位置する基体１０の主面１０ａ上に、ダミー電極３２ａを設けている。ダミー電極３２ａを設けることで、絶縁体４０の端部４２に位置する第２接続電極３２の厚みＬ１を大きくしている。なお、絶縁体４０の端部４２に位置する第２接続電極３２の厚みＬ１を大きくすることができれば、この方法には限られない。
【００４９】
また、入力装置Ｘ３では、図９に示すように、上面視して、絶縁体４０の端部４２に位置する第２検出電極パターン３０における第２接続電極３２の幅Ｍ１は、絶縁体４０の頂部４１に位置する第２検出電極パターン３０における第２接続電極３２の幅Ｍ２よりも大きい。このため、使用者の指等の押圧により、絶縁体４０の端部４２に位置する第２接続電極３２に応力が加わっても、絶縁体４０の端部４２において第２接続電極３２の幅Ｍ１がある程度確保されているので、当該部位での第２接続電極３２の耐久性が向上する。そのため、入力装置Ｘ３では、第２接続電極３２の破損をより低減することができる。
【００５０】
なお、入力装置Ｘ３では、絶縁体４０の端部４２に位置する第２接続電極３２の厚みＬ１が、絶縁体４０の頂部４１に位置する第２接続電極３２の厚みＬ２よりも大きく、かつ、絶縁体４０の端部４２に位置する第２接続電極３２の幅Ｍ１が、絶縁体４０の頂部４１に位置する第２接続電極３２の幅Ｍ２よりも大きい場合について説明したが、これに限定されない。すなわち、入力装置Ｘ３では、上記の幅Ｍ１およびＭ２が同じ幅であり、かつ、上記の厚みＬ１が上記の厚みＬ２よりも大きくてもよい。また、入力装置Ｘ３では、上記の厚みＬ１およびＬ２が同じ厚みであり、かつ、上記の幅Ｍ１が上記の幅Ｍ２よりも大きくてもよい。
【００５１】
[実施の形態４]
次に、本発明の第４の実施形態に係る入力装置Ｘ４について説明する。入力装置Ｘ４は、入力装置Ｘ１〜Ｘ３と同様、静電容量方式のタッチパネルである。
【００５２】
図１０は、入力装置Ｘ４を表す図であり、図１のＩ−Ｉに対応した断面図である。
【００５３】
入力装置Ｘ４では、図１０に示すように、絶縁体４０の端部４２の表面粗さは、絶縁体４０の頂部４１の表面粗さよりも大きい。絶縁体４０の端部４２の表面粗さが、絶縁体４０の頂部４１の表面粗さよりも大きいので、絶縁体４０の端部４２に位置する第２接続電極３２の当該絶縁体４０に対する接触面積は、絶縁体４０の頂部４１に位置する第２接続電極３２の当該絶縁体４０に対する接触面積よりも大きくなる。すなわち、絶縁体４０の端部４２に位置する第２接続電極３２の接着強度は、絶縁体４０の頂部４１に位置する第２接続電極３２の接着強度よりも強い。このため、使用者の指等の押圧により、絶縁体４０の端部４２に位置する第２接続電極３２に応力が加わっても、絶縁体４０の端部４２において第２接続電極３２の接着強度がある程度確保されているので、当該部位での第２接続電極３２の剥がれを抑制することができる。
【００５４】
[実施の形態５]
次に、本発明の第５の実施形態に係る入力装置Ｘ５について説明する。入力装置Ｘ５は、入力装置Ｘ１〜Ｘ４と同様、静電容量方式のタッチパネルである。
【００５５】
図１１は、第５の実施形態に係る入力装置Ｘ５を表す断面図である。
【００５６】
入力装置Ｘ５では、図１１に示すように、基体１０は、第１検出電極パターン２０および第２検出電極パターン３０が位置する側とは反対側に突出するように反っている。本実施形態では、基体１０は、入力領域ＥＩの中央部分が、第１検出電極パターン２０および第２検出電極パターン３０が位置する側とは反対側（すなわち、使用者が指等で操作する
側）に突出するように湾曲している。このため、使用者の指等の押圧により、基体１０に応力が加わっても、基体１０が、使用者が指等で操作する側に突出するように湾曲しているので、第１検出電極パターン２０および第２検出電極パターン３０に加わる応力を緩和することができる。
【００５７】
次に、第１の実施形態に係る入力装置Ｘ１を備えた表示装置Ｙ１について説明する。
【００５８】
表示装置Ｙ１は、図１２に示すように、入力装置Ｘ１、および液晶表示装置Ｚ１を備えている。また、液晶表示装置Ｚ１は、液晶表示パネル６０、光源装置７０、および筐体８０を備えている。
【００５９】
液晶表示パネル６０は、図１３に示すように、上側基板６１、下側基板６２、および封止部材６３を備えており、上側基板６１と下側基板６２との間に液晶層（図示せず）が介在されている。液晶表示パネル６０は、液晶層を封止部材６３で封止することにより、画像を表示するための複数の画素からなる表示領域Ｐが形成される。
【００６０】
光源装置７０は、液晶表示パネル６０に向けて光を照射する役割を担うものであり、液晶表示パネル６０と下側筐体８２との間に配置されている。
【００６１】
筐体８０は、液晶表示パネル６０および光源装置７０を収容するための部材であり、上側筐体８１および下側筐体８２を有する。筐体８０の材料としては、例えば、ポリカーボネート樹脂等の樹脂、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。
【００６２】
入力装置Ｘ１と液晶表示装置Ｚ１とは、両面テープＴ１を介して接着される。なお、入力装置Ｘ１と液晶表示装置Ｚ１との固定に使用される固定用部材は両面テープＴ１には限られず、例えば、熱硬化性樹脂、あるいは紫外線硬化性樹脂等の接着部材や、入力装置Ｘ１と液晶表示装置Ｚ１とを物理的に固定する固定構造体であってもよい。
【００６３】
表示装置Ｙ１においては、外部に設けられた液晶用駆動回路によって画素毎に液晶層を制御して、光源装置７０の光を液晶表示パネル６０に透過させ、表示領域Ｐに画像を表示させることができる。
【００６４】
表示装置Ｚ１は、入力装置Ｘ１を備えている。これにより、表示装置Ｙ１は、入力装置Ｘ１が奏する効果と同様の効果を奏することになる。
【００６５】
なお、上述した実施形態は、本発明の実施形態の具体例を示すものであり、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。以下、その変形例を示す。
【００６６】
第１〜第５の実施形態においては、基体１０の主面１０ａとは反対側に位置する面が、使用者が指等で操作する面である例について説明したが、これに限定されない。例えば、図１４に示すように、基体１０の主面１０ａ上に、接合部材Ｇ１を介して保護用基板１０Ａを貼り付けることにより、この保護用基板１０Ａを介して、基体１０の主面１０ａが、使用者が指等で操作する面であるようにしてもよい。
【００６７】
また、絶縁体４０は、上面視して、第２検出電極パターン３０に沿った方向に伸びる長方形状をなしている例について説明したが、これに限定されない。すなわち、絶縁体４０は、上面視して、円状、楕円状等であってもよい。絶縁体４０が上面視して円状、楕円状であれば、絶縁体４０に加わる応力をより緩和することができる。
【００６８】
また、入力装置Ｘ２では、絶縁体４０の極小値が負の値をとるが、図１５に示すように
、正の値をとってもよい。
【００６９】
また、表示装置Ｙ１では、表示パネルが液晶表示パネルである例について説明したが、これに限定されない。すなわち、表示パネルは、ＣＲＴ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、無機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤディスプレイ、蛍光表示管、電界放出ディスプレイ、表面電界ディスプレイ、あるいは電子ペーパ等であってもよい。
【００７０】
また、入力装置Ｘ１を備えた表示装置Ｙ１の例について説明したが、当該入力装置Ｘ１に代えて、入力装置Ｘ２〜Ｘ５のいずれかを採用してもよい。
【００７１】
さらに、入力装置Ｘ１〜Ｘ５の少なくとも２つを組み合わせることにより、新たな入力装置を採用してもよい。例えば、入力装置Ｘ１と入力装置Ｘ２とを組み合わせて新たな入力装置を採用してもよいし、入力装置Ｘ１〜Ｘ３を組み合わせて新たな入力装置を採用してもよい。また、例えば、入力装置Ｘ１〜Ｘ４を組み合わせて新たな入力装置を採用してもよいし、入力装置Ｘ１〜Ｘ５を組み合わせて新たな入力装置を採用してもよい。
【符号の説明】
【００７２】
Ｘ１〜Ｘ５ 入力装置
Ｙ１ 表示装置
Ｚ１ 液晶表示装置
１０ 基体
２０ 第１検出電極パターン
２１ 第１検出電極
２２ 第１接続電極
３０ 第２検出電極パターン
３１ 第２検出電極
３２ 第２接続電極
４０ 絶縁体
４１ 絶縁体の頂部
４２ 絶縁体の端部
４３ 凸曲面
６０ 表示パネル（液晶表示パネル）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者によって入力操作が行われるための第１主面、および該第１主面の反対側に位置する第２主面を有する基体と、
前記基体の前記第２主面上に設けられる第１検出電極パターンと、
前記基体の前記第２主面上に設けられ、一部が絶縁体を介して前記第１検出電極パターンと交差する第２検出電極パターンと、を備え、
前記絶縁体は、端部から頂部までの領域に凸曲面を有していることを特徴とする入力装置。
【請求項２】
前記基体の前記第２主面に対する前記絶縁体の傾斜角度が、前記第２検出電極パターンに沿った断面で、前記絶縁体の前記端部と前記頂部との間に少なくとも１個の極小値と極大値とを有する、請求項１に記載の入力装置。
【請求項３】
前記絶縁体の上面は、前記第２検出電極パターンに沿った断面に比べて該断面と直交する方向の断面の方が、平坦である、請求項１に記載の入力装置。
【請求項４】
前記絶縁体は、上面視して、前記第２検出電極パターンに沿った方向に伸びる長方形状をなしている、請求項１に記載の入力装置。
【請求項５】
前記第２検出電極パターンに沿った断面で、前記絶縁体の前記端部に位置する前記第２検出電極パターンの厚みは、前記絶縁体の前記頂部に位置する前記第２検出電極パターンの厚みよりも大きい、請求項１に記載の入力装置。
【請求項６】
上面視して、前記絶縁体の前記端部に位置する前記第２検出電極パターンの幅は、前記絶縁体の前記頂部に位置する前記第２検出電極パターンの幅よりも大きい、請求項１に記載の入力装置。
【請求項７】
前記絶縁体の前記端部の表面粗さは、前記絶縁体の前記頂部の表面粗さよりも大きい、請求項１に記載の入力装置。
【請求項８】
前記基体は、前記第１検出電極パターンおよび前記第２検出電極パターンが位置する側とは反対側に突出するように反っている、請求項１に記載の入力装置。
【請求項９】
請求項１に記載の入力装置と、
前記入力装置と対向配置される表示パネルと、を備えた表示装置。
【請求項１０】
前記表示パネルは、液晶表示パネルである、請求項９に記載の表示装置。
【請求項１】
使用者によって入力操作が行われるための第１主面、および該第１主面の反対側に位置する第２主面を有する基体と、
前記基体の前記第２主面上に設けられる第１検出電極パターンと、
前記基体の前記第２主面上に設けられ、一部が絶縁体を介して前記第１検出電極パターンと交差する第２検出電極パターンと、を備え、
前記絶縁体は、端部から頂部までの領域に凸曲面を有していることを特徴とする入力装置。
【請求項２】
前記基体の前記第２主面に対する前記絶縁体の傾斜角度が、前記第２検出電極パターンに沿った断面で、前記絶縁体の前記端部と前記頂部との間に少なくとも１個の極小値と極大値とを有する、請求項１に記載の入力装置。
【請求項３】
前記絶縁体の上面は、前記第２検出電極パターンに沿った断面に比べて該断面と直交する方向の断面の方が、平坦である、請求項１に記載の入力装置。
【請求項４】
前記絶縁体は、上面視して、前記第２検出電極パターンに沿った方向に伸びる長方形状をなしている、請求項１に記載の入力装置。
【請求項５】
前記第２検出電極パターンに沿った断面で、前記絶縁体の前記端部に位置する前記第２検出電極パターンの厚みは、前記絶縁体の前記頂部に位置する前記第２検出電極パターンの厚みよりも大きい、請求項１に記載の入力装置。
【請求項６】
上面視して、前記絶縁体の前記端部に位置する前記第２検出電極パターンの幅は、前記絶縁体の前記頂部に位置する前記第２検出電極パターンの幅よりも大きい、請求項１に記載の入力装置。
【請求項７】
前記絶縁体の前記端部の表面粗さは、前記絶縁体の前記頂部の表面粗さよりも大きい、請求項１に記載の入力装置。
【請求項８】
前記基体は、前記第１検出電極パターンおよび前記第２検出電極パターンが位置する側とは反対側に突出するように反っている、請求項１に記載の入力装置。
【請求項９】
請求項１に記載の入力装置と、
前記入力装置と対向配置される表示パネルと、を備えた表示装置。
【請求項１０】
前記表示パネルは、液晶表示パネルである、請求項９に記載の表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１３−２０６５１（Ｐ２０１３−２０６５１Ａ）
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２３０００４（Ｐ２０１２−２３０００４）
【出願日】平成２４年１０月１７日（２０１２．１０．１７）
【分割の表示】特願２０１１−２４１２１０（Ｐ２０１１−２４１２１０）の分割
【原出願日】平成２２年１２月２５日（２０１０．１２．２５）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１０月１７日（２０１２．１０．１７）
【分割の表示】特願２０１１−２４１２１０（Ｐ２０１１−２４１２１０）の分割
【原出願日】平成２２年１２月２５日（２０１０．１２．２５）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]