入力装置及びその製造方法
【課題】 カメラ等の光学装置に対する下部基板と上部基板との間の光透過部における光の反射を小さくし透過率を向上させることができ、光学装置の感度を向上させることが可能な入力装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 透光性基材の表面に透明導電膜が形成された下部基板２２と上部基板２１とを有し、各透明導電膜が対向するように前記下部基板２２と前記上部基板２１とが空気層４４を介して対向し、前記上部基板２１の表面が操作面側である入力装置において、前記下部基板２２と前記上部基板２１との間の一部には、各基板との屈折率の差の絶対値が、前記空気層４４と各基板との屈折率の差の絶対値よりも小さくなる透光性媒質４２にて埋められた光透過部４１が設けられている。
【解決手段】 透光性基材の表面に透明導電膜が形成された下部基板２２と上部基板２１とを有し、各透明導電膜が対向するように前記下部基板２２と前記上部基板２１とが空気層４４を介して対向し、前記上部基板２１の表面が操作面側である入力装置において、前記下部基板２２と前記上部基板２１との間の一部には、各基板との屈折率の差の絶対値が、前記空気層４４と各基板との屈折率の差の絶対値よりも小さくなる透光性媒質４２にて埋められた光透過部４１が設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対向配置された下部基板及び上部基板を有する入力装置に係り、特に、カメラ等の光学装置に対する光透過構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
抵抗式のタッチパネルは、透光性基材の表面に透明導電膜が形成された下部基板及び上部基板を間に空気層を挟んで対向させた構造である。
【０００３】
上部基板は可撓性であり、指やペンで押圧すると上部基板が変形して対向する透明導電膜同士が接触する。この押圧操作された際の透明導電膜の抵抗による分圧を、互いに直交するＸ方向及びＹ方向にて測定することで、押圧位置を特定することが可能になっている。
【０００４】
タッチパネルは携帯電話、デジタルカメラ等の様々な電子機器に搭載されている。電子機器の形態よっては例えばカメラをタッチパネルの端部付近に設置する場合がある。
【０００５】
抵抗式のタッチパネルは、図９に示すように下部基板１と上部基板２とが空気層３を介して対向配置されている。下部基板１と上部基板２間の端部は両面テープ等の接合層４を介して接合されている。
【０００６】
図９に示すように下部基板１の下面１ａ側にカメラ５が設置されている。カメラ５は液晶ディスプレイ（図示しない）が配置されるタッチパネルの入力領域１５の外側端部に配置される。
【０００７】
図９に示す構造では、カメラ５と対向する下部基板１と上部基板２の間を空気層３ａとしていた。
【０００８】
しかしながら図９に示す構造では、前記空気層３ａにより光の反射が起こりやすく透過率が低下する問題があった。このためカメラ５の感度が低下するといった問題があった。
【０００９】
特許文献３及び特許文献４のように、下部基板と上部基板との間に液体を注入する技術が知られている。
【００１０】
しかしながら、このように液体を入れる構造を図９に示す構造のタッチパネルに適用しても、下部基板と上部基板との間に満遍なく液体を注入して封止することは困難であり生産性に劣るし、気泡等が入りやすく、カメラ５の感度を適切に向上させることが難しいと考えられる。また液漏れの心配もあり実用性に乏しい。
【００１１】
また特許文献１に示すように、加飾層が表示画面を取り囲む形状で形成されている場合、カメラ等と対向する領域では加飾層の一部を除去して光透過部を形成することが必要となる。
【００１２】
例えば図１０に示すように、タッチパネルを構成する上部基板２の上方には、表面に操作面６を備える透光性の表面基材７と、前記表面基材７の下面７ａに印刷等でされて成る加飾部８が設けられる。図１０に示すように加飾部８は、複数の加飾層８ａ〜８ｃを積層して構成される。このように複数の加飾層８ａ〜８ｃを積層して所定の色に着色する。複数の加飾層８ａ〜８ｃが積層されて成る加飾部８には、光透過部９に空間１０が形成され、加飾部８の各加飾層８ａ〜８ｃの端部８ｄは高さ方向に一致している。このため、加飾部８の下面８ｅ（最も下側に形成された加飾層８ｃの下面）と表面基材７の下面７ａとの間には急峻な段差１１が形成される。
【００１３】
そして図１０に示すように、表面基材７と加飾部８からなる表面層１２と上部基板２との間は、光学用の透明粘着シート１３を介して接合されている。透明粘着シート１３は加圧によって変形可能な材質であるが、図１０に示すように、加飾部８の下面８ｅと表面基材７の下面７ａとの間には急峻な段差１１があるために、前記段差１１を適切に透明粘着シート１３にて埋めることが難しく図１０に示す構造では気泡１４が生じやすい問題があった。
【００１４】
このような気泡１４があるとそこで乱反射が起こるために光透過部９下に設置されるカメラ等の光学装置の感度を適切に向上させることができなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】国際公開第２００８／１１１５０５号
【特許文献２】特開２００９−１２３１９３号公報
【特許文献３】特開昭６３−２８１１９０号公報
【特許文献４】特開昭５９−９８５２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、特に、カメラ等の光学装置に対する下部基板と上部基板との間の光透過部における光の反射を小さくし透過率を向上させることができ、光学装置の感度を向上させることが可能な入力装置を提供することを目的とする。
【００１７】
また、本発明は、加飾部を備える表面層と上部基板との間に気泡が生じるのを適切に抑制することが可能な入力装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、透光性基材の表面に透明導電膜が形成された下部基板と上部基板とを有し、各透明導電膜が対向するように前記下部基板と前記上部基板とが空気層を介して対向し、前記上部基板の表面が操作面側である入力装置において、
前記下部基板と前記上部基板との間の一部には、各基板との屈折率の差の絶対値が、前記空気層と各基板との屈折率の差の絶対値よりも小さくなる透光性媒質にて埋められた光透過部が設けられていることを特徴とするものである。
【００１９】
これにより、前記光透過部が空気層である場合に比べて光の反射を小さくし透過率を向上させることができる。
【００２０】
本発明では、前記下部基板と前記上部基板との間を接合する接合層には前記光透過部の位置に空間が形成され、前記空間内に前記透光性媒質が充填されていることが好ましい。これにより透光性媒質で埋められた光透過部を所定位置に形成しやすい。また接合層に空間を設けることで、前記接合層の幅が狭くなっても、前記空間を透光性媒質で埋めるため、下部基板と上部基板間の接合強度や機械的強度を向上させることができる。
【００２１】
また本発明では、前記接合層は前記光透過部の周囲を囲むように形成されていることが好ましい。光透過部を区画でき、前記光透過部内に適切に、透光性媒質を充填することが出来る。
【００２２】
また本発明では、前記下部基板には前記透光性媒質を前記光透過部に充填するための充填孔が形成されていることが好ましい。例えば、下部基板と上部基板の少なくとも一方に透光性媒質を塗布した状態で両基板を貼り合わせる構成では、気泡の発生や、あるいは透光性媒質が入力装置の外方にはみ出す可能性があったが、本発明のように、下部基板に充填孔を設け、前記充填孔から透光性媒質を注入する構成とすることで気泡発生を低減でき、透光性媒質が入力装置の外方にはみ出しにくくすることが出来る。
【００２３】
また本発明では、前記下部基板には前記充填孔から前記透光性媒質を充填したときに空気を逃がすための空気逃げ孔が形成されていることが好ましい。これにより下部基板に設けられた充填孔から透光性媒質を入れやすく出来る。
【００２４】
また本発明では、前記透光性媒質はアクリル系樹脂であることが好ましい。
また本発明では、前記上部基板の上面側には、前記操作面を備える透光性の表面基材と、前記表面基材の下面に設けられ前記光透過部と対向する位置に空間を備える加飾部とを有して構成される表面層、及び、前記表面層と前記上部基板との間に介在する粘着層と、が設けられ、
前記加飾部は複数の加飾層が積層されており、各加飾層の端部は、前記表面基材に近い前記加飾層ほど、前記空間内に延出して形成されており、
前記粘着層が、各加飾層の前記端部から前記表面基材の下面にかけての前記空間内を埋めていることが好ましい。
【００２５】
例えば、各加飾部の端部が高さ方向に揃っているような形態（図１０）では、加飾部の下面（最も表面基材から離れた加飾層の下面）と表面基板の下面との間に急峻な段差が生じるため、粘着層が前記段差を適切に埋めることができず気泡が生じやすくなっていたが、本発明のように、各加飾層の端部を、表面基材に近い前記加飾層ほど、前記空間内に延出形成することで、各加飾層の端部にて緩やかな傾斜を形成することができ、よって、加飾部と表面基材の間の空間を前記粘着層にて適切に埋めることができ、気泡の発生を抑制することが出来る。
【００２６】
また本発明では、前記光学装置は前記光透過部と対向する下部基板の下面側に配置されている構成に適用できる。
【００２７】
本発明では上記したように、前記光透過部が空気層である場合に比べて光の反射を小さくし透過率を向上させることができるから、前記光学装置を光透過部と対向した位置に配置することで、光学装置の感度を向上させることができる。
【００２８】
また本発明では、カメラや光学センサからなる光学装置を備えた構成に好ましく適用される。
【００２９】
また本発明は、対向して配置され、内面に導電膜が形成された下部基板及び上部基板と、前記上部基板の上面側に配置される透光性の表面基材及び前記表面基材の下面に形成される加飾部を有する表面層と、前記表面層と下部基板間に介在する粘着層と、を有する入力装置の製造方法において、
前記加飾部を複数の加飾層を積層して形成し、このとき表面基材との間の所定領域に空間を形成し、且つ前記表面基材に近い加飾層の端部ほど前記空間内に延出するように形成する工程と、
前記表面層と上部基板間を粘着層を介して接合し、このとき、前記各加飾層の前記端部から前記表面基材の下面にかけての前記空間を前記粘着層にて埋める工程と、を有することを特徴とするものである。
【００３０】
本発明のように、各加飾層の端部を、表面基材に近い前記加飾層ほど、前記空間内に延出形成することで、各加飾部の端部にて緩やかな傾斜を形成することができる。このため、粘着層を間に挟んで、表面層と上部基板間を圧着すると、粘着層が加飾部の端部の緩やかな傾斜に沿って変形し加飾部と表面基材の間の空間を前記粘着層にて適切に埋めることができ、気泡の発生を抑制することが出来る。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、カメラ等の光学装置に対する下部基板と上部基板との間の光透過部における光の反射を小さくし透過率を向上させることができ、また、加飾部を備える表面層と上部基板との間に気泡が生じるのを適切に抑制することが可能となる。よって本発明の入力装置にカメラ等の光学装置を設置することで、前記光学装置の感度を適切に向上させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本実施形態における入力装置（タッチパネル）の分解斜視図、
【図２】本実施形態の入力装置の部分縦断面図、
【図３】本実施形態における入力装置の特徴的部分を概念的に示した模式図（縦断面図）、
【図４】本実施形態の入力装置の改良点を説明するための模式図（縦断面図）、
【図５】（ａ）は、図３と異なる実施形態における入力装置の特徴的部分を概念的に示した模式図（縦断面図）であり、（ｂ）は、（ａ）の入力装置に透光性媒質を注入した状態を示す模式図（縦断面図）、
【図６】図３と異なる実施形態における入力装置の特徴的部分を概念的に示した模式図（縦断面図）、
【図７】本実施形態における入力装置の図３とは異なる特徴的部分を概念的に示した模式図（縦断面図）であり、（ａ）〜（ｂ）は製造工程を示す縦断面図、
【図８】入力装置の検知動作を示す説明図、
【図９】入力装置の第１の技術的課題を説明するための模式図（縦断面図）、
【図１０】入力装置の第２の技術的課題を説明するための模式図（縦断面図）。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
図１は本実施形態における入力装置（タッチパネル）の分解斜視図、図２は本実施形態の入力装置の部分縦断面図であり、図１の組立後の入力装置をＡ−Ａ線（図１のＡ−Ａ線は上部基板に対する位置に図示）から切断し矢印方向から見た図、図３は本実施形態における入力装置の特徴的部分を概念的に示した模式図（縦断面図）、図４は問題点を説明するための入力装置を概念的に示した模式図（縦断面図）、図５（ａ）は、別の実施形態における入力装置の特徴的部分を概念的に示した模式図（縦断面図）であり、（ｂ）は、（ａ）の入力装置に透光性媒質を注入した状態を示す模式図（縦断面図）、図６は、別の実施形態における入力装置の特徴的部分を概念的に示した模式図（縦断面図）、図７は、本実施形態における入力装置の図３とは異なる特徴的部分を概念的に示した模式図（縦断面図）であり、（ａ）〜（ｂ）は製造工程を示す縦断面図、図８は、入力装置の検知動作を示す説明図である。なお、図３〜図６に示す模式図は特徴的部分を強調するために図２に示す断面図と異なる比率で図示している。
【００３４】
本実施形態における入力装置２０は、図１に示すように、上部基板２１と、下部基板２２と、接合層２３と、出力用電極部２５を備えたフレキシブル基板２４とを有して構成される。なお図１では、上部基板２１の表面に加飾部を有する表面層２６が重ねられた状態を示している。
【００３５】
図１，図２に示すように、上部基板２１と下部基板２２とは接合層２３を介して接合されている。
【００３６】
下部基板２２は、透光性基材３０と、透光性基材３０の上面（上部基板２１と対向する内面）に形成された透明導電膜３１と、透明導電膜３１の表面に形成された下部電極３２，３２を有して構成される。下部電極３２，３２は入力領域３３の外周に位置する周囲部３４に配置される。
【００３７】
また、図１，図２に示すように、下部基板２２と高さ方向にて所定間隔を空けて対向する上部基板２１は、透光性基材３５と、透光性基材３５の下面（下部基板２２と対向する内面）に形成された透明導電膜３６と、透明導電膜３６の表面に形成された一対の上部電極３７，３７とを有して構成される。上部電極３７，３７は入力領域３３の外周に位置する周囲部３４に配置される。
【００３８】
下側の透光性基材３０はポリカーボネート樹脂（ＰＣ樹脂）やポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ樹脂）、ポリエチレンナフタレート樹脂（ＰＥＮ樹脂）、環状ポリオレフィン（ＣＯＰ樹脂）、ポリメタクリル酸メチル樹脂（アクリル）（ＰＭＭＡ）等の透明基材で形成され、厚みが５０μｍ〜３００μｍ程度で形成される。下側の透光性基材３０は上側の透光性基材３５より厚くまた剛性が高いことが好適である。例えば下側の透光性基材３０は、ポリエチレンナフタレート樹脂（ＰＥＮ樹脂）等で形成されることが好適である。
【００３９】
また上側の透光性基材３５は、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ樹脂）やポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ樹脂）、ポリエチレンナフタレート樹脂（ＰＥＮ樹脂）、環状ポリオレフィン（ＣＯＰ樹脂）、ポリメタクリル酸メチル樹脂（アクリル）（ＰＭＭＡ）等の透明基材であり、厚みが５０μｍ〜３００μｍ程度で形成される。
【００４０】
透明導電膜３１，３６は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＳｉＯ2，ＺｎＯ等の無機透明導電材料を、スパッタや蒸着等で成膜して形成される。又は、これらの無機透明導電材料の微粉末を固着したものでもよい。あるいは、有機透明導電材料として、カーボンナノチューブやポリチオフィン、ポリピロール等の有機導電性ポリマーをコーティングしたものでもよい。各透明導電膜３１，３６の厚さは、０．００５μｍ〜２μｍ程度である。
【００４１】
ここで本実施形態では、透光性及び透明性とは可視光線透過率が９０％以上の状態を指す。更にヘイズ値が３以下であることが好適である。
【００４２】
また、下部電極３２及び上部電極３７は例えばＡｇ塗膜を印刷形成したものである。下部電極３２及び上部電極３７には透明導電膜３１，３６よりも抵抗値の低い導電材料が使用される。
【００４３】
なお図２では、各基材３０，３５の表面（内面）は平坦面であるが、干渉縞等の発生を抑制すべく、液晶ディスプレイ８１と対向する部分の前記基材３０，３５の表面が例えばプリズム形状とされていてもよい。
【００４４】
図１，図２に示す入力装置２０は抵抗式タッチパネルの構造であり、入力操作可能な入力領域３３が設けられる。またこの実施形態では、前記入力領域３３の外周に位置する周囲部３４は非入力領域である。なお周囲部３４に、前記入力領域３３とは別の入力領域を設けることも可能である。図２に示すように入力領域３３には液晶ディスプレイ８１が対向配置されている。
【００４５】
図２に示すように、下部基板２２と上部基板２１との間には空気層４４が設けられている。また図示しないが空気層４４内には多数のドットスペーサが設けられている。
【００４６】
図１，図２に示すように下部基板２２と上部基板２１の間であって前記周囲部３４の全部あるいは一部に電気的絶縁性の接合層２３が設けられ、これにより前記下部基板２２と上部基板２１間が周囲部３４で固定される。接合層２３は、図１に示すように例えば枠形状である。接合層２３は、例えばアクリル樹脂系粘着テープであるが材質等を限定するものでない。接合層２３の厚さは、５μｍ〜２００μｍ程度である。接合層２３には下部基板２２と上部基板２１間を強固に接合できる接着力が求められる。
【００４７】
操作者が指やペンで入力領域３３を下方向へ押圧すると、上部基板２１が下方向へ撓み、透明導電膜３１，３６が当接する。このとき、図８のＰ点で透明導電膜３１，３６同士が接触すると、下側の透明導電膜３１をＹ方向に分割した抵抗値に対応する電圧が上部電極３７，３７から得られ、上側の透明導電膜３６をＸ方向に分割した抵抗値に対応する電圧が下部電極３２，３２から得られる。そして得られた各電圧をＡ／Ｄ変換することにより、Ｐ点のＸ−Ｙ座標上の位置を検知できる。
【００４８】
図２に示すように下部基板２２の周囲部３４の下面２２ａには、カメラ４０が設置されている。なおこの実施形態と異なって、下部基板２２の下面２２ａに接合層を介して透光性基材から成る支持部材が接合されており、前記支持部材の下面にカメラ４０が設置される構成としてもよい。あるいは、前記支持部材が設けられる形態において、カメラ４０や光学センサが設置される領域を除いて支持部材が設けられ、前記カメラ４０が図２と同様に、下部基板２２の下面２２ａに設置される構成であってもよい。
【００４９】
図２及び図３（模式図）に示すように、カメラ４０と高さ方向（Ｚ方向）で対向する接合層２３には空間２３ａが形成されて前記カメラ４０に対する光透過部４１が設けられている。光透過部４１はカメラ４０に光を入射できる位置及び大きさで形成され、カメラ４０のレンズ部（図示しない）と対向する領域、あるいはそれよりもやや広い領域として形成される。そして本実施形態では、前記光透過部４１に透光性媒質４２が充填されている。本実施形態では、各基板２１，２２と透光性媒質４２との屈折率の差の絶対値は、各基板２１，２２と空気層４４との屈折率の差の絶対値に比べて小さくなっている。このため、図９の従来例に示すように光透過部を空気層とした場合に比べて本実施形態では光の反射を小さくでき透過率を向上させることが可能になる。このため、カメラ４０の感度を向上させることができる。
【００５０】
本実施形態では、透光性媒質４２には、空気（屈折率はほぼ１．０）に比べて各基板２１，２２との屈折率に近い屈折率を有する材質が使用される。基板２１，２２の屈折率は、１．２〜２．４程度、透光性媒質４２の屈折率は、１．２〜２．０程度である。
【００５１】
透光性媒質４２は透明性に優れ（透過率に優れヘイズ値が低い）、上記した屈折率を有する材質であれば、特に材質を限定しないが、本実施形態では、ＵＶ硬化型のアクリル系樹脂を好ましく使用できる。なお透光性媒質４２は当然のことながら接合層２３よりも透明性に優れたものである。
【００５２】
また、図２に示す形態では透光性媒質４２と接する下部基板２２及び上部基板２１は透明導電膜３１，３６であるが、透明導電膜３１，３６は光透過部４１の部分には形成されず、透光性媒質４２と透光性基材３０，３５とが直接接する構成とすることも出来る。
【００５３】
本実施形態では、下部基板２２あるいは上部基板２１の一方の内面に透光性媒質４２を塗布した状態で下部基板２２と上部基板２１とを貼り合わせることが出来る。ただしかかる場合、図４に示すように透過性媒質４２内に気泡４３が生じたり、また図４の形態のように、光透過部４１の外方を接合層２３で囲んだ形態でないと透過性媒質４２の一部４２ａが入力装置２０の外方へはみ出す可能性がある。特に気泡４３が、カメラ４０の光透過部４１に存在するとそこで乱反射が起こりカメラ４０の感度を低下させる原因になる。
【００５４】
そこで図５（ａ）に示すように下部基板２２に透光性媒質４２を光透過部４１へ充填するための上下に貫通する充填孔５０を形成し、図５（ｂ）に示すように、透光性媒質４２を充填孔５０から光透過部４１に充填できるようにした。図５の構造ではまず下部基板２２と上部基板２１とを接合層２３を介して貼り合わせた後、下部基板２２に形成された充填孔５０から透光性媒質４２を充填でき、これにより、気泡の発生を抑制でき、また透光性媒質４２が入力装置２０の外方へはみ出すのを防止できる。
【００５５】
また図６に示す実施形態の接合層２３は、図１と同様に光透過部４１の周囲を囲むように形成されている。また図６では、下部基板２２に充填孔５０が形成されている。更に図６に示す形態では、光透過部４１を挟んで充填孔５０と対向する側に空気逃げ孔５１が形成されている。このため充填孔５０から透光性媒質４２を注入しながら光透過部４１に存在する空気を空気逃げ孔５１から外方へ逃がすことができ、光透過部４１に適切に透光性媒質４２を充填することが出来る。この実施形態では、図５と同様に気泡の発生を抑制でき、更に光透過部４１の周囲を接合層２３にて囲んだ形態であるから透光性媒質４２が外方へはみ出すことを回避できる。
【００５６】
また本実施形態では、接合層２３には光透過部４１の部分に空間２３ａを形成するため、接合層２３の幅が狭くなり接合層２３の接合強度が低下しやすくなるが、本実施形態では、空間２３ａに透光性媒質４２を充填するため接合強度、機械的強度を向上させることができ、また光透過部４１に対する耐塵性、耐湿性を向上させることが可能である。
【００５７】
本実施形態では図２に示すように、上部基板２１の上面２１ａ側には、操作面（入力領域３３の表面）を備える透光性の表面基材６０と、表面基材６０の下面に設けられた加飾部６１とを有して構成される表面層２６が設けられる。そして表面層２６と上部基板２１との間が粘着層６２を介して接合されている。
【００５８】
図１，図２に示すように加飾部６１は、入力領域３３や、下部基板２２と上部基板２１間に形成された光透過部４１と対向するカメラ領域６３や、センサ領域６４，６５には形成されず空間となっている。そしてこの空間内が粘着層６２で埋められている。
【００５９】
図７（ａ）には、カメラ領域６３における表面層２６の部分拡大縦断面図が示されている。
【００６０】
図７（ａ）に示すように、加飾部６１には、カメラ領域６３（図２に示す光透過部４１と対向する領域）に空間６６が形成されている。
【００６１】
図７（ａ）に示すように、加飾部６１は複数の加飾層６７〜６９が積層されて構成されている。各加飾層６７〜６９はスクリーン印刷等で形成される。各加飾層６７〜６９は着色されており、このように複数の加飾層６７〜６９を重ねることで表面基材６０を通して見た加飾部６１を所定の色に着色できる。
【００６２】
本実施形態では図７（ａ）に示すように、各加飾層６７〜６９の端部は、表面基材６０に近い加飾層ほど、空間６６内に延出して形成されている。このため、上部加飾層６９の端部６９ａが最も空間６６内に延出しており、中間加飾層６８の端部６８ａは、下部加飾層６７の端部６７ａよりも空間６６内に延出している。したがって、加飾部６１の端部６１ａは、図１０で示した構造のように各加飾部の端部を揃える形態に比べて緩やかに傾斜した形状となる。
【００６３】
図７（ｂ）は、図７（ａ）の次の工程を示す。図７（ｂ）に示すように、表面層２６と上部基板２１とを、粘着層６２を介して対向させる。粘着層６２には加圧により変形可能な透明粘着シートを用いることが出来る。
【００６４】
そして図７（ｃ）に示す工程のように表面層２６と上部基板２１間を粘着層６２を介して接合する。このとき、表面層２６と上部基板２１間を加圧することで、粘着層６２が変形する。本実施形態では、図７（ａ）で説明したように、加飾部６１の端部６１ａが緩やかに傾斜した形状となっていることから端部６１ａの形状に沿って粘着層６２が適切に変形しやすく、加飾部６１の端部６１ａから表面基材６０の下面にかけて形成された空間６６内を適切に粘着層６２で埋めることができ、図１０に示す構造に比べて気泡の発生を抑制することが可能になる。これにより光の乱反射が生じるのを抑制でき、カメラ４０の感度をより効果的に向上させることが可能になる。
【００６５】
図７に示す表面層２６に設けられた加飾部６１の端部６１ａの段差構造は、センサ領域６４，６５や入力領域３３における加飾部６１の端部構造にも適用できる。なおセンサ領域６４，６５はカメラ４０と同様に下部基板２２の下面側に設けられた光学センサ（図示しない）と対向した領域である。また光学センサと対向する下部基板２２と上部基板２１との間には透光性媒質が充填されて成る光透過部が形成されている。光学センサとしては、周囲の光を感知したり指紋を識別出来るセンサ等であるが特に種類を限定するものではない。また、図７で説明した製造方法は、加飾部に空間を形成し、前記空間内を粘着層で埋める形態であれば、前記空間がどの部分に形成されようとも適用することができるし、入力装置が抵抗式でなく静電容量式タッチパネル等であっても適用できる。
【００６６】
本実施形態における入力装置は、携帯電話機、デジタルカメラ、ＰＤＡ、ゲーム機、カーナビゲーション等に使用される。
【符号の説明】
【００６７】
２０ 入力装置
２１ 上部基板
２２ 下部基板
２３ 接合層
２３ａ、６６ 空間
２６ 表面層
３０、３５ 透光性基材
３１、３６ 透明導電膜
３２、３７ 電極
３３ 入力領域
３４ 周囲部
４０ カメラ
４１ 光透過部
４２ 透光性媒質
４４ 空気層
５０ 充填孔
５１ 空気逃げ孔
６０ 表面基材
６１ 加飾部
６２ 粘着層
６３ カメラ領域
６４、６５ センサ領域
６７〜６９ 加飾層
８１ 液晶ディスプレイ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対向配置された下部基板及び上部基板を有する入力装置に係り、特に、カメラ等の光学装置に対する光透過構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
抵抗式のタッチパネルは、透光性基材の表面に透明導電膜が形成された下部基板及び上部基板を間に空気層を挟んで対向させた構造である。
【０００３】
上部基板は可撓性であり、指やペンで押圧すると上部基板が変形して対向する透明導電膜同士が接触する。この押圧操作された際の透明導電膜の抵抗による分圧を、互いに直交するＸ方向及びＹ方向にて測定することで、押圧位置を特定することが可能になっている。
【０００４】
タッチパネルは携帯電話、デジタルカメラ等の様々な電子機器に搭載されている。電子機器の形態よっては例えばカメラをタッチパネルの端部付近に設置する場合がある。
【０００５】
抵抗式のタッチパネルは、図９に示すように下部基板１と上部基板２とが空気層３を介して対向配置されている。下部基板１と上部基板２間の端部は両面テープ等の接合層４を介して接合されている。
【０００６】
図９に示すように下部基板１の下面１ａ側にカメラ５が設置されている。カメラ５は液晶ディスプレイ（図示しない）が配置されるタッチパネルの入力領域１５の外側端部に配置される。
【０００７】
図９に示す構造では、カメラ５と対向する下部基板１と上部基板２の間を空気層３ａとしていた。
【０００８】
しかしながら図９に示す構造では、前記空気層３ａにより光の反射が起こりやすく透過率が低下する問題があった。このためカメラ５の感度が低下するといった問題があった。
【０００９】
特許文献３及び特許文献４のように、下部基板と上部基板との間に液体を注入する技術が知られている。
【００１０】
しかしながら、このように液体を入れる構造を図９に示す構造のタッチパネルに適用しても、下部基板と上部基板との間に満遍なく液体を注入して封止することは困難であり生産性に劣るし、気泡等が入りやすく、カメラ５の感度を適切に向上させることが難しいと考えられる。また液漏れの心配もあり実用性に乏しい。
【００１１】
また特許文献１に示すように、加飾層が表示画面を取り囲む形状で形成されている場合、カメラ等と対向する領域では加飾層の一部を除去して光透過部を形成することが必要となる。
【００１２】
例えば図１０に示すように、タッチパネルを構成する上部基板２の上方には、表面に操作面６を備える透光性の表面基材７と、前記表面基材７の下面７ａに印刷等でされて成る加飾部８が設けられる。図１０に示すように加飾部８は、複数の加飾層８ａ〜８ｃを積層して構成される。このように複数の加飾層８ａ〜８ｃを積層して所定の色に着色する。複数の加飾層８ａ〜８ｃが積層されて成る加飾部８には、光透過部９に空間１０が形成され、加飾部８の各加飾層８ａ〜８ｃの端部８ｄは高さ方向に一致している。このため、加飾部８の下面８ｅ（最も下側に形成された加飾層８ｃの下面）と表面基材７の下面７ａとの間には急峻な段差１１が形成される。
【００１３】
そして図１０に示すように、表面基材７と加飾部８からなる表面層１２と上部基板２との間は、光学用の透明粘着シート１３を介して接合されている。透明粘着シート１３は加圧によって変形可能な材質であるが、図１０に示すように、加飾部８の下面８ｅと表面基材７の下面７ａとの間には急峻な段差１１があるために、前記段差１１を適切に透明粘着シート１３にて埋めることが難しく図１０に示す構造では気泡１４が生じやすい問題があった。
【００１４】
このような気泡１４があるとそこで乱反射が起こるために光透過部９下に設置されるカメラ等の光学装置の感度を適切に向上させることができなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】国際公開第２００８／１１１５０５号
【特許文献２】特開２００９−１２３１９３号公報
【特許文献３】特開昭６３−２８１１９０号公報
【特許文献４】特開昭５９−９８５２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、特に、カメラ等の光学装置に対する下部基板と上部基板との間の光透過部における光の反射を小さくし透過率を向上させることができ、光学装置の感度を向上させることが可能な入力装置を提供することを目的とする。
【００１７】
また、本発明は、加飾部を備える表面層と上部基板との間に気泡が生じるのを適切に抑制することが可能な入力装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、透光性基材の表面に透明導電膜が形成された下部基板と上部基板とを有し、各透明導電膜が対向するように前記下部基板と前記上部基板とが空気層を介して対向し、前記上部基板の表面が操作面側である入力装置において、
前記下部基板と前記上部基板との間の一部には、各基板との屈折率の差の絶対値が、前記空気層と各基板との屈折率の差の絶対値よりも小さくなる透光性媒質にて埋められた光透過部が設けられていることを特徴とするものである。
【００１９】
これにより、前記光透過部が空気層である場合に比べて光の反射を小さくし透過率を向上させることができる。
【００２０】
本発明では、前記下部基板と前記上部基板との間を接合する接合層には前記光透過部の位置に空間が形成され、前記空間内に前記透光性媒質が充填されていることが好ましい。これにより透光性媒質で埋められた光透過部を所定位置に形成しやすい。また接合層に空間を設けることで、前記接合層の幅が狭くなっても、前記空間を透光性媒質で埋めるため、下部基板と上部基板間の接合強度や機械的強度を向上させることができる。
【００２１】
また本発明では、前記接合層は前記光透過部の周囲を囲むように形成されていることが好ましい。光透過部を区画でき、前記光透過部内に適切に、透光性媒質を充填することが出来る。
【００２２】
また本発明では、前記下部基板には前記透光性媒質を前記光透過部に充填するための充填孔が形成されていることが好ましい。例えば、下部基板と上部基板の少なくとも一方に透光性媒質を塗布した状態で両基板を貼り合わせる構成では、気泡の発生や、あるいは透光性媒質が入力装置の外方にはみ出す可能性があったが、本発明のように、下部基板に充填孔を設け、前記充填孔から透光性媒質を注入する構成とすることで気泡発生を低減でき、透光性媒質が入力装置の外方にはみ出しにくくすることが出来る。
【００２３】
また本発明では、前記下部基板には前記充填孔から前記透光性媒質を充填したときに空気を逃がすための空気逃げ孔が形成されていることが好ましい。これにより下部基板に設けられた充填孔から透光性媒質を入れやすく出来る。
【００２４】
また本発明では、前記透光性媒質はアクリル系樹脂であることが好ましい。
また本発明では、前記上部基板の上面側には、前記操作面を備える透光性の表面基材と、前記表面基材の下面に設けられ前記光透過部と対向する位置に空間を備える加飾部とを有して構成される表面層、及び、前記表面層と前記上部基板との間に介在する粘着層と、が設けられ、
前記加飾部は複数の加飾層が積層されており、各加飾層の端部は、前記表面基材に近い前記加飾層ほど、前記空間内に延出して形成されており、
前記粘着層が、各加飾層の前記端部から前記表面基材の下面にかけての前記空間内を埋めていることが好ましい。
【００２５】
例えば、各加飾部の端部が高さ方向に揃っているような形態（図１０）では、加飾部の下面（最も表面基材から離れた加飾層の下面）と表面基板の下面との間に急峻な段差が生じるため、粘着層が前記段差を適切に埋めることができず気泡が生じやすくなっていたが、本発明のように、各加飾層の端部を、表面基材に近い前記加飾層ほど、前記空間内に延出形成することで、各加飾層の端部にて緩やかな傾斜を形成することができ、よって、加飾部と表面基材の間の空間を前記粘着層にて適切に埋めることができ、気泡の発生を抑制することが出来る。
【００２６】
また本発明では、前記光学装置は前記光透過部と対向する下部基板の下面側に配置されている構成に適用できる。
【００２７】
本発明では上記したように、前記光透過部が空気層である場合に比べて光の反射を小さくし透過率を向上させることができるから、前記光学装置を光透過部と対向した位置に配置することで、光学装置の感度を向上させることができる。
【００２８】
また本発明では、カメラや光学センサからなる光学装置を備えた構成に好ましく適用される。
【００２９】
また本発明は、対向して配置され、内面に導電膜が形成された下部基板及び上部基板と、前記上部基板の上面側に配置される透光性の表面基材及び前記表面基材の下面に形成される加飾部を有する表面層と、前記表面層と下部基板間に介在する粘着層と、を有する入力装置の製造方法において、
前記加飾部を複数の加飾層を積層して形成し、このとき表面基材との間の所定領域に空間を形成し、且つ前記表面基材に近い加飾層の端部ほど前記空間内に延出するように形成する工程と、
前記表面層と上部基板間を粘着層を介して接合し、このとき、前記各加飾層の前記端部から前記表面基材の下面にかけての前記空間を前記粘着層にて埋める工程と、を有することを特徴とするものである。
【００３０】
本発明のように、各加飾層の端部を、表面基材に近い前記加飾層ほど、前記空間内に延出形成することで、各加飾部の端部にて緩やかな傾斜を形成することができる。このため、粘着層を間に挟んで、表面層と上部基板間を圧着すると、粘着層が加飾部の端部の緩やかな傾斜に沿って変形し加飾部と表面基材の間の空間を前記粘着層にて適切に埋めることができ、気泡の発生を抑制することが出来る。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、カメラ等の光学装置に対する下部基板と上部基板との間の光透過部における光の反射を小さくし透過率を向上させることができ、また、加飾部を備える表面層と上部基板との間に気泡が生じるのを適切に抑制することが可能となる。よって本発明の入力装置にカメラ等の光学装置を設置することで、前記光学装置の感度を適切に向上させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本実施形態における入力装置（タッチパネル）の分解斜視図、
【図２】本実施形態の入力装置の部分縦断面図、
【図３】本実施形態における入力装置の特徴的部分を概念的に示した模式図（縦断面図）、
【図４】本実施形態の入力装置の改良点を説明するための模式図（縦断面図）、
【図５】（ａ）は、図３と異なる実施形態における入力装置の特徴的部分を概念的に示した模式図（縦断面図）であり、（ｂ）は、（ａ）の入力装置に透光性媒質を注入した状態を示す模式図（縦断面図）、
【図６】図３と異なる実施形態における入力装置の特徴的部分を概念的に示した模式図（縦断面図）、
【図７】本実施形態における入力装置の図３とは異なる特徴的部分を概念的に示した模式図（縦断面図）であり、（ａ）〜（ｂ）は製造工程を示す縦断面図、
【図８】入力装置の検知動作を示す説明図、
【図９】入力装置の第１の技術的課題を説明するための模式図（縦断面図）、
【図１０】入力装置の第２の技術的課題を説明するための模式図（縦断面図）。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
図１は本実施形態における入力装置（タッチパネル）の分解斜視図、図２は本実施形態の入力装置の部分縦断面図であり、図１の組立後の入力装置をＡ−Ａ線（図１のＡ−Ａ線は上部基板に対する位置に図示）から切断し矢印方向から見た図、図３は本実施形態における入力装置の特徴的部分を概念的に示した模式図（縦断面図）、図４は問題点を説明するための入力装置を概念的に示した模式図（縦断面図）、図５（ａ）は、別の実施形態における入力装置の特徴的部分を概念的に示した模式図（縦断面図）であり、（ｂ）は、（ａ）の入力装置に透光性媒質を注入した状態を示す模式図（縦断面図）、図６は、別の実施形態における入力装置の特徴的部分を概念的に示した模式図（縦断面図）、図７は、本実施形態における入力装置の図３とは異なる特徴的部分を概念的に示した模式図（縦断面図）であり、（ａ）〜（ｂ）は製造工程を示す縦断面図、図８は、入力装置の検知動作を示す説明図である。なお、図３〜図６に示す模式図は特徴的部分を強調するために図２に示す断面図と異なる比率で図示している。
【００３４】
本実施形態における入力装置２０は、図１に示すように、上部基板２１と、下部基板２２と、接合層２３と、出力用電極部２５を備えたフレキシブル基板２４とを有して構成される。なお図１では、上部基板２１の表面に加飾部を有する表面層２６が重ねられた状態を示している。
【００３５】
図１，図２に示すように、上部基板２１と下部基板２２とは接合層２３を介して接合されている。
【００３６】
下部基板２２は、透光性基材３０と、透光性基材３０の上面（上部基板２１と対向する内面）に形成された透明導電膜３１と、透明導電膜３１の表面に形成された下部電極３２，３２を有して構成される。下部電極３２，３２は入力領域３３の外周に位置する周囲部３４に配置される。
【００３７】
また、図１，図２に示すように、下部基板２２と高さ方向にて所定間隔を空けて対向する上部基板２１は、透光性基材３５と、透光性基材３５の下面（下部基板２２と対向する内面）に形成された透明導電膜３６と、透明導電膜３６の表面に形成された一対の上部電極３７，３７とを有して構成される。上部電極３７，３７は入力領域３３の外周に位置する周囲部３４に配置される。
【００３８】
下側の透光性基材３０はポリカーボネート樹脂（ＰＣ樹脂）やポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ樹脂）、ポリエチレンナフタレート樹脂（ＰＥＮ樹脂）、環状ポリオレフィン（ＣＯＰ樹脂）、ポリメタクリル酸メチル樹脂（アクリル）（ＰＭＭＡ）等の透明基材で形成され、厚みが５０μｍ〜３００μｍ程度で形成される。下側の透光性基材３０は上側の透光性基材３５より厚くまた剛性が高いことが好適である。例えば下側の透光性基材３０は、ポリエチレンナフタレート樹脂（ＰＥＮ樹脂）等で形成されることが好適である。
【００３９】
また上側の透光性基材３５は、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ樹脂）やポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ樹脂）、ポリエチレンナフタレート樹脂（ＰＥＮ樹脂）、環状ポリオレフィン（ＣＯＰ樹脂）、ポリメタクリル酸メチル樹脂（アクリル）（ＰＭＭＡ）等の透明基材であり、厚みが５０μｍ〜３００μｍ程度で形成される。
【００４０】
透明導電膜３１，３６は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＳｉＯ2，ＺｎＯ等の無機透明導電材料を、スパッタや蒸着等で成膜して形成される。又は、これらの無機透明導電材料の微粉末を固着したものでもよい。あるいは、有機透明導電材料として、カーボンナノチューブやポリチオフィン、ポリピロール等の有機導電性ポリマーをコーティングしたものでもよい。各透明導電膜３１，３６の厚さは、０．００５μｍ〜２μｍ程度である。
【００４１】
ここで本実施形態では、透光性及び透明性とは可視光線透過率が９０％以上の状態を指す。更にヘイズ値が３以下であることが好適である。
【００４２】
また、下部電極３２及び上部電極３７は例えばＡｇ塗膜を印刷形成したものである。下部電極３２及び上部電極３７には透明導電膜３１，３６よりも抵抗値の低い導電材料が使用される。
【００４３】
なお図２では、各基材３０，３５の表面（内面）は平坦面であるが、干渉縞等の発生を抑制すべく、液晶ディスプレイ８１と対向する部分の前記基材３０，３５の表面が例えばプリズム形状とされていてもよい。
【００４４】
図１，図２に示す入力装置２０は抵抗式タッチパネルの構造であり、入力操作可能な入力領域３３が設けられる。またこの実施形態では、前記入力領域３３の外周に位置する周囲部３４は非入力領域である。なお周囲部３４に、前記入力領域３３とは別の入力領域を設けることも可能である。図２に示すように入力領域３３には液晶ディスプレイ８１が対向配置されている。
【００４５】
図２に示すように、下部基板２２と上部基板２１との間には空気層４４が設けられている。また図示しないが空気層４４内には多数のドットスペーサが設けられている。
【００４６】
図１，図２に示すように下部基板２２と上部基板２１の間であって前記周囲部３４の全部あるいは一部に電気的絶縁性の接合層２３が設けられ、これにより前記下部基板２２と上部基板２１間が周囲部３４で固定される。接合層２３は、図１に示すように例えば枠形状である。接合層２３は、例えばアクリル樹脂系粘着テープであるが材質等を限定するものでない。接合層２３の厚さは、５μｍ〜２００μｍ程度である。接合層２３には下部基板２２と上部基板２１間を強固に接合できる接着力が求められる。
【００４７】
操作者が指やペンで入力領域３３を下方向へ押圧すると、上部基板２１が下方向へ撓み、透明導電膜３１，３６が当接する。このとき、図８のＰ点で透明導電膜３１，３６同士が接触すると、下側の透明導電膜３１をＹ方向に分割した抵抗値に対応する電圧が上部電極３７，３７から得られ、上側の透明導電膜３６をＸ方向に分割した抵抗値に対応する電圧が下部電極３２，３２から得られる。そして得られた各電圧をＡ／Ｄ変換することにより、Ｐ点のＸ−Ｙ座標上の位置を検知できる。
【００４８】
図２に示すように下部基板２２の周囲部３４の下面２２ａには、カメラ４０が設置されている。なおこの実施形態と異なって、下部基板２２の下面２２ａに接合層を介して透光性基材から成る支持部材が接合されており、前記支持部材の下面にカメラ４０が設置される構成としてもよい。あるいは、前記支持部材が設けられる形態において、カメラ４０や光学センサが設置される領域を除いて支持部材が設けられ、前記カメラ４０が図２と同様に、下部基板２２の下面２２ａに設置される構成であってもよい。
【００４９】
図２及び図３（模式図）に示すように、カメラ４０と高さ方向（Ｚ方向）で対向する接合層２３には空間２３ａが形成されて前記カメラ４０に対する光透過部４１が設けられている。光透過部４１はカメラ４０に光を入射できる位置及び大きさで形成され、カメラ４０のレンズ部（図示しない）と対向する領域、あるいはそれよりもやや広い領域として形成される。そして本実施形態では、前記光透過部４１に透光性媒質４２が充填されている。本実施形態では、各基板２１，２２と透光性媒質４２との屈折率の差の絶対値は、各基板２１，２２と空気層４４との屈折率の差の絶対値に比べて小さくなっている。このため、図９の従来例に示すように光透過部を空気層とした場合に比べて本実施形態では光の反射を小さくでき透過率を向上させることが可能になる。このため、カメラ４０の感度を向上させることができる。
【００５０】
本実施形態では、透光性媒質４２には、空気（屈折率はほぼ１．０）に比べて各基板２１，２２との屈折率に近い屈折率を有する材質が使用される。基板２１，２２の屈折率は、１．２〜２．４程度、透光性媒質４２の屈折率は、１．２〜２．０程度である。
【００５１】
透光性媒質４２は透明性に優れ（透過率に優れヘイズ値が低い）、上記した屈折率を有する材質であれば、特に材質を限定しないが、本実施形態では、ＵＶ硬化型のアクリル系樹脂を好ましく使用できる。なお透光性媒質４２は当然のことながら接合層２３よりも透明性に優れたものである。
【００５２】
また、図２に示す形態では透光性媒質４２と接する下部基板２２及び上部基板２１は透明導電膜３１，３６であるが、透明導電膜３１，３６は光透過部４１の部分には形成されず、透光性媒質４２と透光性基材３０，３５とが直接接する構成とすることも出来る。
【００５３】
本実施形態では、下部基板２２あるいは上部基板２１の一方の内面に透光性媒質４２を塗布した状態で下部基板２２と上部基板２１とを貼り合わせることが出来る。ただしかかる場合、図４に示すように透過性媒質４２内に気泡４３が生じたり、また図４の形態のように、光透過部４１の外方を接合層２３で囲んだ形態でないと透過性媒質４２の一部４２ａが入力装置２０の外方へはみ出す可能性がある。特に気泡４３が、カメラ４０の光透過部４１に存在するとそこで乱反射が起こりカメラ４０の感度を低下させる原因になる。
【００５４】
そこで図５（ａ）に示すように下部基板２２に透光性媒質４２を光透過部４１へ充填するための上下に貫通する充填孔５０を形成し、図５（ｂ）に示すように、透光性媒質４２を充填孔５０から光透過部４１に充填できるようにした。図５の構造ではまず下部基板２２と上部基板２１とを接合層２３を介して貼り合わせた後、下部基板２２に形成された充填孔５０から透光性媒質４２を充填でき、これにより、気泡の発生を抑制でき、また透光性媒質４２が入力装置２０の外方へはみ出すのを防止できる。
【００５５】
また図６に示す実施形態の接合層２３は、図１と同様に光透過部４１の周囲を囲むように形成されている。また図６では、下部基板２２に充填孔５０が形成されている。更に図６に示す形態では、光透過部４１を挟んで充填孔５０と対向する側に空気逃げ孔５１が形成されている。このため充填孔５０から透光性媒質４２を注入しながら光透過部４１に存在する空気を空気逃げ孔５１から外方へ逃がすことができ、光透過部４１に適切に透光性媒質４２を充填することが出来る。この実施形態では、図５と同様に気泡の発生を抑制でき、更に光透過部４１の周囲を接合層２３にて囲んだ形態であるから透光性媒質４２が外方へはみ出すことを回避できる。
【００５６】
また本実施形態では、接合層２３には光透過部４１の部分に空間２３ａを形成するため、接合層２３の幅が狭くなり接合層２３の接合強度が低下しやすくなるが、本実施形態では、空間２３ａに透光性媒質４２を充填するため接合強度、機械的強度を向上させることができ、また光透過部４１に対する耐塵性、耐湿性を向上させることが可能である。
【００５７】
本実施形態では図２に示すように、上部基板２１の上面２１ａ側には、操作面（入力領域３３の表面）を備える透光性の表面基材６０と、表面基材６０の下面に設けられた加飾部６１とを有して構成される表面層２６が設けられる。そして表面層２６と上部基板２１との間が粘着層６２を介して接合されている。
【００５８】
図１，図２に示すように加飾部６１は、入力領域３３や、下部基板２２と上部基板２１間に形成された光透過部４１と対向するカメラ領域６３や、センサ領域６４，６５には形成されず空間となっている。そしてこの空間内が粘着層６２で埋められている。
【００５９】
図７（ａ）には、カメラ領域６３における表面層２６の部分拡大縦断面図が示されている。
【００６０】
図７（ａ）に示すように、加飾部６１には、カメラ領域６３（図２に示す光透過部４１と対向する領域）に空間６６が形成されている。
【００６１】
図７（ａ）に示すように、加飾部６１は複数の加飾層６７〜６９が積層されて構成されている。各加飾層６７〜６９はスクリーン印刷等で形成される。各加飾層６７〜６９は着色されており、このように複数の加飾層６７〜６９を重ねることで表面基材６０を通して見た加飾部６１を所定の色に着色できる。
【００６２】
本実施形態では図７（ａ）に示すように、各加飾層６７〜６９の端部は、表面基材６０に近い加飾層ほど、空間６６内に延出して形成されている。このため、上部加飾層６９の端部６９ａが最も空間６６内に延出しており、中間加飾層６８の端部６８ａは、下部加飾層６７の端部６７ａよりも空間６６内に延出している。したがって、加飾部６１の端部６１ａは、図１０で示した構造のように各加飾部の端部を揃える形態に比べて緩やかに傾斜した形状となる。
【００６３】
図７（ｂ）は、図７（ａ）の次の工程を示す。図７（ｂ）に示すように、表面層２６と上部基板２１とを、粘着層６２を介して対向させる。粘着層６２には加圧により変形可能な透明粘着シートを用いることが出来る。
【００６４】
そして図７（ｃ）に示す工程のように表面層２６と上部基板２１間を粘着層６２を介して接合する。このとき、表面層２６と上部基板２１間を加圧することで、粘着層６２が変形する。本実施形態では、図７（ａ）で説明したように、加飾部６１の端部６１ａが緩やかに傾斜した形状となっていることから端部６１ａの形状に沿って粘着層６２が適切に変形しやすく、加飾部６１の端部６１ａから表面基材６０の下面にかけて形成された空間６６内を適切に粘着層６２で埋めることができ、図１０に示す構造に比べて気泡の発生を抑制することが可能になる。これにより光の乱反射が生じるのを抑制でき、カメラ４０の感度をより効果的に向上させることが可能になる。
【００６５】
図７に示す表面層２６に設けられた加飾部６１の端部６１ａの段差構造は、センサ領域６４，６５や入力領域３３における加飾部６１の端部構造にも適用できる。なおセンサ領域６４，６５はカメラ４０と同様に下部基板２２の下面側に設けられた光学センサ（図示しない）と対向した領域である。また光学センサと対向する下部基板２２と上部基板２１との間には透光性媒質が充填されて成る光透過部が形成されている。光学センサとしては、周囲の光を感知したり指紋を識別出来るセンサ等であるが特に種類を限定するものではない。また、図７で説明した製造方法は、加飾部に空間を形成し、前記空間内を粘着層で埋める形態であれば、前記空間がどの部分に形成されようとも適用することができるし、入力装置が抵抗式でなく静電容量式タッチパネル等であっても適用できる。
【００６６】
本実施形態における入力装置は、携帯電話機、デジタルカメラ、ＰＤＡ、ゲーム機、カーナビゲーション等に使用される。
【符号の説明】
【００６７】
２０ 入力装置
２１ 上部基板
２２ 下部基板
２３ 接合層
２３ａ、６６ 空間
２６ 表面層
３０、３５ 透光性基材
３１、３６ 透明導電膜
３２、３７ 電極
３３ 入力領域
３４ 周囲部
４０ カメラ
４１ 光透過部
４２ 透光性媒質
４４ 空気層
５０ 充填孔
５１ 空気逃げ孔
６０ 表面基材
６１ 加飾部
６２ 粘着層
６３ カメラ領域
６４、６５ センサ領域
６７〜６９ 加飾層
８１ 液晶ディスプレイ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性基材の表面に透明導電膜が形成された下部基板と上部基板とを有し、各透明導電膜が対向するように前記下部基板と前記上部基板とが空気層を介して対向し、前記上部基板の表面が操作面側である入力装置において、
前記下部基板と前記上部基板との間の一部には、各基板との屈折率の差の絶対値が、前記空気層と各基板との屈折率の差の絶対値よりも小さくなる透光性媒質にて埋められた光透過部が設けられていることを特徴とする入力装置。
【請求項２】
前記下部基板と前記上部基板との間を接合する接合層には前記光透過部の位置に空間が形成され、前記空間内に前記透光性媒質が充填されている請求項１記載の入力装置。
【請求項３】
前記接合層は前記光透過部の周囲を囲むように形成されている請求項２記載の入力装置。
【請求項４】
前記下部基板には前記透光性媒質を前記光透過部に充填するための充填孔が形成されている請求項１ないし３のいずれか１項に記載の入力装置。
【請求項５】
前記下部基板には前記充填孔から前記透光性媒質を充填したときに空気を逃がすための空気逃げ孔が形成されている請求項４記載の入力装置。
【請求項６】
前記透光性媒質はアクリル系樹脂である請求項１ないし５のいずれか１項に記載の入力装置。
【請求項７】
前記上部基板の上面側には、前記操作面を備える透光性の表面基材と、前記表面基材の下面に設けられ前記光透過部と対向する位置に空間を備える加飾部とを有して構成される表面層、及び、前記表面層と前記上部基板との間に介在する粘着層と、が設けられ、
前記加飾部は複数の加飾層が積層されており、各加飾層の端部は、前記表面基材に近い前記加飾層ほど、前記空間内に延出して形成されており、
前記粘着層が、各加飾層の前記端部から前記表面基材の下面にかけての前記空間内を埋めている請求項１ないし６のいずれか１項に記載の入力装置。
【請求項８】
光学装置が前記光透過部と対向する下部基板の下面側に配置されている請求項１ないし７のいずれか１項に記載の入力装置。
【請求項９】
前記光学装置はカメラあるいは光学センサである請求項８記載の入力装置。
【請求項１０】
対向して配置され、内面に導電膜が形成された下部基板及び上部基板と、前記上部基板の上面側に配置される透光性の表面基材及び前記表面基材の下面に形成される加飾部を有する表面層と、前記表面層と下部基板間に介在する粘着層と、を有する入力装置の製造方法において、
前記加飾部を複数の加飾層を積層して形成し、このとき表面基材との間の所定領域に空間を形成し、且つ前記表面基材に近い加飾層の端部ほど前記空間内に延出するように形成する工程と、
前記表面層と上部基板間を粘着層を介して接合し、このとき、前記各加飾層の前記端部から前記表面基材の下面にかけての前記空間を前記粘着層にて埋める工程と、を有することを特徴とする入力装置の製造方法。
【請求項１】
透光性基材の表面に透明導電膜が形成された下部基板と上部基板とを有し、各透明導電膜が対向するように前記下部基板と前記上部基板とが空気層を介して対向し、前記上部基板の表面が操作面側である入力装置において、
前記下部基板と前記上部基板との間の一部には、各基板との屈折率の差の絶対値が、前記空気層と各基板との屈折率の差の絶対値よりも小さくなる透光性媒質にて埋められた光透過部が設けられていることを特徴とする入力装置。
【請求項２】
前記下部基板と前記上部基板との間を接合する接合層には前記光透過部の位置に空間が形成され、前記空間内に前記透光性媒質が充填されている請求項１記載の入力装置。
【請求項３】
前記接合層は前記光透過部の周囲を囲むように形成されている請求項２記載の入力装置。
【請求項４】
前記下部基板には前記透光性媒質を前記光透過部に充填するための充填孔が形成されている請求項１ないし３のいずれか１項に記載の入力装置。
【請求項５】
前記下部基板には前記充填孔から前記透光性媒質を充填したときに空気を逃がすための空気逃げ孔が形成されている請求項４記載の入力装置。
【請求項６】
前記透光性媒質はアクリル系樹脂である請求項１ないし５のいずれか１項に記載の入力装置。
【請求項７】
前記上部基板の上面側には、前記操作面を備える透光性の表面基材と、前記表面基材の下面に設けられ前記光透過部と対向する位置に空間を備える加飾部とを有して構成される表面層、及び、前記表面層と前記上部基板との間に介在する粘着層と、が設けられ、
前記加飾部は複数の加飾層が積層されており、各加飾層の端部は、前記表面基材に近い前記加飾層ほど、前記空間内に延出して形成されており、
前記粘着層が、各加飾層の前記端部から前記表面基材の下面にかけての前記空間内を埋めている請求項１ないし６のいずれか１項に記載の入力装置。
【請求項８】
光学装置が前記光透過部と対向する下部基板の下面側に配置されている請求項１ないし７のいずれか１項に記載の入力装置。
【請求項９】
前記光学装置はカメラあるいは光学センサである請求項８記載の入力装置。
【請求項１０】
対向して配置され、内面に導電膜が形成された下部基板及び上部基板と、前記上部基板の上面側に配置される透光性の表面基材及び前記表面基材の下面に形成される加飾部を有する表面層と、前記表面層と下部基板間に介在する粘着層と、を有する入力装置の製造方法において、
前記加飾部を複数の加飾層を積層して形成し、このとき表面基材との間の所定領域に空間を形成し、且つ前記表面基材に近い加飾層の端部ほど前記空間内に延出するように形成する工程と、
前記表面層と上部基板間を粘着層を介して接合し、このとき、前記各加飾層の前記端部から前記表面基材の下面にかけての前記空間を前記粘着層にて埋める工程と、を有することを特徴とする入力装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−１２８６９３（Ｐ２０１１−１２８６９３Ａ）
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８４０６３（Ｐ２００９−２８４０６３）
【出願日】平成２１年１２月１５日（２００９．１２．１５）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月１５日（２００９．１２．１５）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
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