操作装置
【課題】 指などが触れた位置を検知する操作装置において、引き出し基板や引き出し導電層が配置されている領域で、操作装置の表面の凹凸を目立たないようにできる操作装置を提供する。
【解決手段】 操作装置１０は、支持側の可撓性基板２１と操作側の可撓性基板２２とが重ねられた検知パネル２０を有し、検知パネル２０の一部で、可撓性基板２１と可撓性基板２２の間に引き出し基板４０が挟まれている。検知パネル２０は、支持側接着剤層１５を介して支持板１１に接着され、検知パネル２０の表面に操作側接着剤層１６を介してカバーシート１２が接着されている。引き出し基板４０が挟まれている領域は、支持側接着剤層１５と操作側接着剤層１６が塗布されていない非接着領域となっており、この領域に接着剤層１５，１６の厚みが加味されないことで、カバーシート１２の表面に凹凸が目立つのを防止しやすくしている。
【解決手段】 操作装置１０は、支持側の可撓性基板２１と操作側の可撓性基板２２とが重ねられた検知パネル２０を有し、検知パネル２０の一部で、可撓性基板２１と可撓性基板２２の間に引き出し基板４０が挟まれている。検知パネル２０は、支持側接着剤層１５を介して支持板１１に接着され、検知パネル２０の表面に操作側接着剤層１６を介してカバーシート１２が接着されている。引き出し基板４０が挟まれている領域は、支持側接着剤層１５と操作側接着剤層１６が塗布されていない非接着領域となっており、この領域に接着剤層１５，１６の厚みが加味されないことで、カバーシート１２の表面に凹凸が目立つのを防止しやすくしている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯機器やその他の電子機器に搭載されて、指などが触れたときの操作位置を判別することができる操作装置に係り、特に電子機器の表面に設置するのに適した操作装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
以下の特許文献１ないし３には、携帯機器などの電子機器に設置される操作装置が開示されている。この種の操作装置は、２枚の可撓性基板が対向して配置され、それぞれの可撓性基板の対向面にＩＴＯ（酸化インジウム−錫）などの導電層が設けられている。一方の可撓性基板の導電層と他方の可撓性基板の導電層には、互いに直交する向きの電界が交互に与えられる。操作側の可撓性基板が指などで押され両可撓性基板の導電層どうしが接触すると、電界方向の電圧比（抵抗比）によって、導電層どうしの接触位置の座標情報が得られる。
【０００３】
この種の操作装置には、前記可撓性基板に設けられた導電層を外部に導通させるための可撓性の引き出し基板が設けられ、この引き出し基板が少なくとも一方の可撓性基板の電極部に接合されている。そのため、前記引き出し基板が可撓性基板に重ねられた部分で操作装置の厚さ寸法が部分的に大きくなるという問題が生じる。
【０００４】
そこで、以下の特許文献１と２に記載された操作装置は、一方の可撓性基板に引き出し基板が重ねられて接合され、この接合部分で、他方の可撓性基板に凹部（切欠き部）が形成され、引き出し基板と１枚の可撓性基板が重なるようにして、操作装置が部分的に厚くなるのを防止している。
【０００５】
以下の特許文献３に記載の操作装置は、硬質の基板に可撓性基板が対向して、硬質基板と可撓性基板のそれぞれの対向面にＩＴＯなどの導電層が形成されている。前記硬質基板には、厚さ方向に窪む窪み部が形成され、前記導電層に導通する引き出し基板が前記窪み部の内部に配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２８８１６６号公報
【特許文献２】特開２００２−８２７７２号公報
【特許文献３】特開２００８−２１３０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記特許文献１と特許文献２に記載された操作装置は、引き出し基板が重ねられている部分で一方の可撓性基板に凹部（切欠き部）が形成されているため、凹部が形成されている部分で操作装置の厚さ寸法が極端に薄くなってしまう。凹部が形成されている部分は電子機器の表面の露出させることができないため、凹部が形成されている部分を筐体の内部に隠すことが必要になり、結果として携帯用機器などが大きくなってしまう。
【０００８】
前記特許文献３に記載された操作装置は、引き出し基板が硬質基板の凹部に収納されるが、この引き出し基板に設けられた電極を操作領域の導電層に導通させるためには、前記導電層を凹部の上にまで引き出すという特殊な構造が必要になる。すなわち、２つの可撓性基板の間に引き出し基板を挟むという通常の接続構造を採用できなくなる。
【０００９】
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、引き出し基板が重ねられた部分の厚さ寸法の変動を極力少なくし、さらに可撓性基板に凹部を設ける必要をなくして、引き出し基板が重ねられた部分を電子機器の表面に配置することを可能にした操作装置を提供することを目的としている。
【００１０】
また、本発明は、可撓性基板に形成された引き出し導電層によって基板表面に凹凸部が現れるのを抑制できる操作装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第１の本発明は、対向する２枚の可撓性基板と、それぞれの前記可撓性基板の対向面に形成された導電層とを有し、所定面積の操作領域内において操作側の前記可撓性基板が操作されるとその操作位置を特定する出力を得る操作装置において、
支持側の前記可撓性基板が支持側接着層を介して支持板に固定され、操作側の前記可撓性基板の表面に、操作側接着剤層を介して可撓性のカバーシートが固定されており、
２枚の前記可撓性基板の間に、前記導電層を外部と導通する可撓性の引き出し基板が挟まれており、前記支持側接着剤層と前記操作側接着剤層の少なくとも一方が、前記引き出し基板が挟まれている領域を避けた領域に設けられていることを特徴とするものである。
【００１２】
上記操作装置では、引き出し基板が可撓性基板に挟まれることによる厚みの変化を、支持側接着剤層と操作側接着剤層のいずれか一方を部分的に除去することで吸収している。したがって、可撓性基板に引き出し基板を避ける凹部（切欠き部）を設けなくてもカバーシート表面に目立つ凹凸が形成されるのを防止でき、引き出し基板が重ねられている領域を電子機器の表面に配置しても、機器の外観を損ねることがない。
【００１３】
第２の本発明は、対向する２枚の可撓性基板と、それぞれの前記可撓性基板の対向面に形成された導電層とを有し、所定面積の操作領域内において操作側の前記可撓性基板が操作されるとその操作位置を特定する出力を得る操作装置において、
支持側の前記可撓性基板が支持側接着層を介して支持板に固定され、操作側の前記可撓性基板の表面に、操作側接着剤層を介して可撓性のカバーシートが固定されており、
前記可撓性基板の前記対向面には、前記操作領域を外れた領域に延びて前記導電層に導通する引き出し導電層が設けられており、前記支持側接着剤層と前記操作側接着剤層の少なくとも一方が、前記引き出し導電層が形成されている領域を避けた領域に設けられていることを特徴とするものである。
【００１４】
上記操作装置では、重ねられた可撓性基板の間に引き出し導電層が位置することによる厚みの変化を、支持側接着剤層と操作側接着剤層のいずれか一方を部分的に除去することで吸収している。したがって、引き出し導電層の配線領域でカバーシート表面に目立つ凹凸が形成されるのを防止でき、引き出し導電層の配線領域を電子機器の表面に配置しても、機器の外観を損ねることがない。
【００１５】
本発明は、前記カバーシートは、前記操作領域が透明部で前記操作領域以外が着色部であり、前記引き出し基板が、前記着色部に配置されている。または、前記カバーシートは、前記操作領域が透明部で前記操作領域以外が着色部であり、前記引き出し導電層が、前記着色部に配置されている。
【００１６】
第１の本発明では、前記引き出し基板が挟まれている領域で、前記支持板に、支持側の前記可撓性基板と対向する表面から板厚の途中まで凹部が形成され、あるいは裏面まで貫通する切欠き部が形成されているものが好ましい。
【００１７】
上記構成では、引き出し基板の厚さ寸法が大きいときや、前記支持側接着剤層や前記操作側接着剤層の厚みが小さい場合に、引き出し基板が挟まれている部分での各基板の厚み方向の撓みを、凹部または切欠き部の内部で吸収することが可能になる。
【００１８】
また、本発明は、前記操作領域の全域において、前記カバーシートと操作側の前記可撓性基板とが前記操作側接着剤層によって接着されていることが好ましい。
【００１９】
操作領域の全域でカバーシートと可撓性基板とが接着されていると、操作領域においてカバーシートが平坦な状態を保ち、操作領域での操作感触を均一にすることができる。
【００２０】
前記のように、本発明は、前記カバーシートが、装置の表面に現れるものとして構成できる。
【００２１】
また、本発明は、少なくとも前記操作領域では、前記カバーシート、それぞれの前記可撓性基板、前記導電層および前記支持板が透明である。
【００２２】
本明細書での透明部ならびに透明とは、その下に位置する表示装置の表示内容を透過して目視することが可能である、という意味であり、完全な無色透明のみを意味しているのではない。
【００２３】
本発明の操作装置は、可撓性基板に設けられた前記導電層が抵抗層であり、操作側の可撓性基板が押されて２つの可撓性基板の導電層どうしが接触した位置を電圧比（抵抗比）で特定する抵抗式のタッチパネルである。あるいは、指などの導電体が操作側の可撓性基板に接近したときに導電層と導電体との間に形成される静電容量によって電圧または電流が変化する静電容量型であってもよい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明は、引き出し基板が挟まれている領域、または引き出し導電層が引回されている領域で、カバーシートの表面に極端に目立つ凹凸が形成されるのを防止でき、カバーシートが電子機器の表面に現れていても、機器の外観を損なうのを防止しやすい。また、可撓性基板に凹部（切欠き部）を形成しなくても、カバーシートの表面の凹凸の発生を抑制できるため、操作装置の一部が極端に薄くなることもなく、引き出し基板や引き出し導電層が設けられている領域を電子機器の表面に配置することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の操作装置を備えた携帯機器の分解斜視図、
【図２】前記操作装置を示す分解斜視図、
【図３】前記操作装置を一部透視して示す平面図、
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ切断線で切断した操作装置の部分断面図、
【図５】図３のＶ−Ｖ切断線で切断した操作装置の部分断面図、
【図６】図２のＶＩ−ＶＩ切断線で切断した操作装置の部分断面図、
【図７】操作装置の動作説明図、
【図８】本発明の第２の実施の形態の操作装置を示す図４と同じ部分断面図、
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１に示す携帯機器１は、携帯電話、携帯用の情報処理装置、携帯用の記憶装置、携帯用のゲーム装置などとして使用される。
【００２７】
携帯機器１は、合成樹脂材料で形成されたケース２を有している。ケース２は右側壁３ａと左側壁３ｂならびに上側壁３ｃと下側壁３ｄを有している。前部は、それぞれの前記側壁３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄで囲まれた開口部４であり、後部が底壁５で塞がれている。
【００２８】
ケース２の開口部４の内部では、前記側壁３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの内面の全周に合成ゴム製のシール部材６が取り付けられている。操作装置１０は、前記開口部４を塞ぐようにしてケース２の内部に設置され、前記シール部材６で背部から支持されている。したがって、操作装置１０の表面が携帯機器１の表面に現れ、操作装置１０の外周と開口部４の内周との間は、前記シール部材６によって密閉されている。
【００２９】
ケース２の内部には、各種電子回路が実装された配線基板が配置されている。また、ケース２の内部では、操作装置１０の内側に表示装置７が設けられている。表示装置７はカラー液晶表示パネルなどであり、表示装置７の表示画面は、操作装置１０の透明部１３を介して携帯機器１の外部から目視可能である。
【００３０】
図２に示すように、操作装置１０は支持板１１を有している。支持板１１は、ＰＭＭＡ（メタクリル酸メチル樹脂）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＣＯＰ（環状オレフィンコポリマー）などの透明なプラスチック板である。
【００３１】
支持板１１の表面に、抵抗式の検知パネル２０が設置されている。検知パネル２０は、支持側の可撓性基板２１と操作側の可撓性基板２２が重ねられ互いに接着されて構成されている。両可撓性基板２１，２２が重ねられて検知パネル２０が形成された後に、図４ないし図６に示すように、検知パネル２０が、支持側接着剤層１５を介して支持板１１の表面に接着されて固定される。また、検知パネル２０の表面には、操作側接着剤層１６を介してカバーシート１２が接着固定される。
【００３２】
カバーシート１２は、絶縁性で可撓性の樹脂フィルムであり、一部が押されたときにその下に位置する可撓性基板２２の一部を下向きに撓ませることができる厚さ寸法を有している。カバーシート１２を構成する樹脂フィルムは透明である。図２に示すように、カバーシート１２は、中央部の四角い領域が透明部１３であり、それ以外の周囲部が着色部１４すなわち遮蔽部となっている。着色部１４は、カバーシート１２を構成している樹脂フィルムの下面に、黒色またはその他の色相の印刷層または塗装層を設けることで形成されている。
【００３３】
透明部１３は、ケース２内に設けられた表示装置７の画像を透視して見ることができる透視表示領域である。また、透明部１３は、その下に位置する検知パネル２０を操作する操作領域を覆っている。
【００３４】
検知パネル２０を構成している可撓性基板２１，２２は、ＰＥＴなどの絶縁フィルムであり、可撓性で透明である。図６に示すように、支持側の可撓性基板２１の操作側の表面（対向面）には、導電層２９が形成されている。導電層２９は、ＩＴＯなどの透明で所定の面積抵抗率を有する導電性材料で形成されている。
【００３５】
図２と図６に示すように、可撓性基板２１のＸ１側の縁部には、導電層２９の表面にＸ電極層２３が形成され、可撓性基板２１のＸ２側の縁部には、導電層２９の表面にＸ電極層２４が形成されている。Ｘ電極層２３とＸ電極層２４は、導電層２９よりも比抵抗が十分に低い導電性材料で、例えば銀粉がバインダー樹脂に混入された銀ペーストで形成されている。図２に示すように、Ｘ電極層２３は、Ｘ１側の縁部でＹ方向に沿って帯状に形成され、Ｘ電極層２４はＸ２側の縁部でＹ方向に沿って帯状に形成されている。Ｘ電極層２３とＸ電極層２４は、カバーシート１２の着色部１４の下に隠れる位置に形成されている。
【００３６】
図２と図６に示すように、Ｘ電極層２３よりもＸ１側には、Ｙ方向に延びる引き出し導電層２５が形成されている。引き出し導電層２５はＸ電極層２３と同じ導電性材料で同じ工程で形成されている。Ｘ電極層２４よりもＸ２側には、Ｙ方向に延びる引き出し導電層２６が形成されている。引き出し導電層２６は、Ｘ電極層２４と同じ導電性材料で同じ工程で形成されている。
【００３７】
検知パネル２０は、Ｘ電極層２３とＸ電極層２４とが対向し且つ操作側の可撓性基板２２に形成されたＹ電極層３１とＹ電極層３２とが対向している領域が操作領域である。Ｘ電極層２３とＸ電極層２４ならびに引き出し導電層２５と引き出し導電層２６は、操作領域から外れた領域に形成されている。
【００３８】
図２に示すように、支持側の可撓性基板２１のＹ１側には、引き出し導電層２５と一体の連結導電層２５ａがＸ２方向に向かって延び、その端部に引き出しランド部２５ｂが形成されている。同様に、可撓性基板２１のＹ１側には、引き出し導電層２６と一体の連結導電層２６ａがＸ１方向に向かって延び、その端部に引き出しランド部２６ｂが形成されている。
【００３９】
図２と図３に示すように、可撓性基板２１の表面のＹ１側に、中継導電層２７，２８が、前記Ｘ電極層２３，２４と同じ導電性材料で同じ工程で形成されている。中継導電層２７の一方の端部に連結ランド部２７ａが形成され、他方の端部に引き出しランド部２７ｂが形成されている。中継導電層２８も、一方の端部に連結ランド部２８ａが形成され、他方の端部に引き出しランド部２８ｂが形成されている。
【００４０】
連結導電層２５ａと連結導電層２６ａおよび中継導電層２７と中継導電層２８は、前記操作領域から外れた位置に形成され、且つカバーシート１２の着色部１４で覆われる領域に形成されている。
【００４１】
図６に示すように、Ｘ１側に設けられたＸ電極層２３と引き出し導電層２５は、絶縁層３０で覆われ、同様にＸ２側に設けられたＸ電極層２４と引き出し導電層２６も絶縁層３０で覆われている。絶縁層３０は有機絶縁層である。図２と図３に示されている前記連結導電層２５ａと連結導電層２６ａおよび中継導電層２７と中継導電層２８も、絶縁層３０で覆われている。ただし、４箇所の引き出しランド部２５ｂ，２６ｂ，２７ｂ，２８ｂと、連結ランド部２７ａ，２８ａは、前記絶縁層３０で覆われていない。
【００４２】
図２に示すように、支持側の可撓性基板２１には、前記連結ランド部２７ａ，２８ａを囲む分離部２１ａが形成されており、この分離部２１ａで囲まれている領域が、可撓性基板２１から部分的に分離されている。また、支持側の可撓性基板２１のＹ１側の端部には、引き出し基板を挿入するための挿入スリット２１ｂが形成されている。
【００４３】
図６に示すように、検知パネル２０を構成する操作側の可撓性基板２２の下面（対向面）には、ＩＴＯなどの透明な導電層３３が形成されており、図２に示すように、導電層３３の下面には、Ｙ１側にＹ電極層３１が形成され、Ｙ２側にＹ電極層３２が形成されている。Ｙ電極層３１，３２は、Ｘ電極層２３，２４などと同じ導電性材料で形成されている。
【００４４】
Ｙ電極層３１とＹ電極層３２は、互いに平行で対向しＸ方向に帯状に延びている。Ｙ電極層３１とＹ電極層３２は、操作領域から外れた領域において、カバーシート１２の着色部１４で覆われる位置に形成されている。
【００４５】
図２に示すように、操作側の可撓性基板２２の下面には、Ｙ１側において、Ｙ電極層３１に連続する引き出し導電層３４が形成されている。引き出し導電層３４は、Ｙ電極層３１と同じ導電性材料で且つ同じ工程で形成されている。引き出し導電層３４は、Ｙ電極層３１よりもＹ１側にあり、操作領域から外れた領域で、カバーシート１２の着色部１４で覆われる位置に形成されている。
【００４６】
可撓性基板２２の下面には、Ｙ２側のＹ電極層３２と導通する引き出し導電層３５が形成されている。引き出し導電層３５は、Ｙ電極層３２と同じ導電性材料で且つ同じ工程で形成されている。引き出し導電層３５は、可撓性基板２２のＸ１側の縁部に沿ってＹ方向に帯状に延びており、図６にも示すように、Ｘ電極層２３と導通する引き出し導電層２５と上下に重なる領域に形成されている。
【００４７】
図６に示すように、引き出し導電層３５は有機材料で形成された絶縁層３６で覆われており、Ｙ電極層３２も同様に絶縁層３６で覆われている。また、Ｙ１側のＹ電極層３１と引き出し導電層３４も絶縁層３６で覆われている。図２に示すように、引き出し導電層３４の端部には接続ランド部３４ａが一体に形成され、引き出し導電層３５の端部にも接続ランド部３５ａが一体に形成されている。接続ランド部３４ａと接続ランド部３５ａは絶縁層３６で覆われておらず、接続ランド部３４ａは、支持側の可撓性基板２１に形成された連結ランド部２８ａに対向し、接続ランド部３５ａは、支持側の可撓性基板２１に形成された連結ランド部２７ａに対向している。
【００４８】
検知パネル２０のＹ１側では、支持側の可撓性基板２１と操作側の可撓性基板２２との間に、引き出し基板４０が挟まれている。図４には引き出し基板４０の構造が断面図で示されている。引き出し基板４０は、絶縁性で可撓性の樹脂基板４１の下面に、配線導電層４２が形成されている。配線導電層４２は、銅などの低抵抗の薄膜層で形成されている。図４に示すように、前記樹脂基板４１の下面には、接着剤層４３を介して絶縁性のカバーシート４４が積層されている。
【００４９】
図２と図３に示すように、引き出し基板４０には、幅広の接合部４０ａが形成され、接合部４０ａの端部で前記カバーシート４４が除去されている。前記配線導電層４２は、間隔を空けて並んで配置されている４本のリードパターンから成り、それぞれのリードパターンの端部がカバーシート４４が形成されていない領域に露出して、接続ランド部４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄが形成されている。
【００５０】
検知パネル２０は次のようにして組み立てられる。
表面に導電層２９が形成され、さらにＸ電極層２３，２４、引き出し導電層２５，２６、ならびに中継導電層２７，２８が形成されている支持側の可撓性基板２１に引き出し基板４０が取り付けられる。
【００５１】
図３と図４に示すように、引き出し基板４０は、支持側の可撓性基板２１の下面側から挿入スリット２１ｂに挿入され、接合部４０ａが支持側の可撓性基板２１の表面（対向面）に重ねられる。図４および図５に示すように、引き出し基板４０のカバーシート４４が除去されている部分が、異方性の導電性接着剤層４５を介して、支持側の可撓性基板２１の表面に接合され、加熱されて加圧される。これにより、引き出し基板４０に形成された接続ランド部４２ａが、支持側の可撓性基板２１に形成された引き出しランド部２５ｂと導通され、接続ランド部４２ｂが引き出しランド部２６ｂに、接続ランド部４２ｃが引き出しランド部２７ｂに、接続ランド部４２ｄが引き出しランド部２８ｂにそれぞれ導通される。
【００５２】
引き出し基板４０が支持側の可撓性基板２１に取り付けられた後に、支持側の可撓性基板２１に操作側の可撓性基板２２が重ねられて、図４ないし図６に示すように、絶縁性の有機材料で形成された接着剤層３８を介して接合される。接着剤層３８は、カバーシート１２の透明部１３の下に形成されている操作領域を除く領域で、前記操作領域を囲むように塗布され、支持側の可撓性基板２１と操作側の可撓性基板２２とが重ねられ加圧されて、熱硬化またはＵＶ硬化によって硬化させられる。接合後に、Ｘ電極層２３，２４とＹ電極層３１，３２が対向する操作領域に、空間部３９が形成され、この空間部３９では、支持側の可撓性基板２１に形成された導電層２９と操作側の可撓性基板２２に形成された導電層３３が空隙を介して対向している。
【００５３】
図５に示すように、支持側の可撓性基板２１と操作側の可撓性基板２２とが接合されるときに、支持側の可撓性基板２１において分離部２１ａで囲まれて分離されている部分が持ち上げられ、可撓性基板２１に形成されている連結ランド部２７ａが、操作側の可撓性基板２２に形成されている接続ランド部３５ａに重ねられ、連結ランド部２８ａが接続ランド部３４ａに重ねられて、異方性の導電性接着剤層４６によって接合される。
【００５４】
支持側の可撓性基板２１と操作側の可撓性基板２２を接合する接着剤層３８は２０〜５０μｍ程度の厚さで塗布されるが、加圧および加熱などの工程を経るために、硬化後の接着剤層の厚さにばらつきが生じるのを避けることができず、空間部３９における可撓性基板２１と可撓性基板２２の間隔Ｔにもばらつきが生じやすい。その結果、図４に示すように、支持側の可撓性基板２１と操作側の可撓性基板２２との間に位置する引き出し基板４０の厚さ寸法が、前記間隔Ｔよりも大きくなることがあり、可撓性基板２１と可撓性基板２２の間に引き出し基板４０が挟まれている領域において、操作側の可撓性基板２２の操作側の表面、または支持側の可撓性基板２１の支持板１１に対向する側の表面に、厚さ方向に膨らむ凸部が形成されやすい。
【００５５】
また、図６に示すように、支持側の可撓性基板２１にＸ電極層２３と引き出し導電層２５が形成され、その上に、操作側の可撓性基板２２の引き出し導電層３５が重ねられている領域においても、可撓性基板２１と可撓性基板２２との間隔が、操作領域の空間部３９での間隔Ｔよりも大きくなることがある。同様に、図２に示すように、支持側の可撓性基板２１に形成された連結導電層２５ａ，２６ａと、操作側の可撓性基板２２に形成されたＹ電極層３１または引き出し導電層３４とが重ねられた領域においても、可撓性基板２１と可撓性基板２２との間隔が、操作領域の空間部３９での間隔Ｔよりも大きくなることがある。この場合にも、図６に示すように、操作領域を外れた外側において、操作側の可撓性基板２２の操作側の表面、または支持側の可撓性基板２１の支持板１１に対向する側の表面に、厚さ方向に膨らむ凸部が形成されやすい。
【００５６】
上記のようにして作成された検知パネル２０は、支持側接着剤層１５を介して支持板１１の表面に接着されて固定される。その後に、検知パネル２０の表面に、操作側接着剤層１６を介してカバーシート１２が接着固定される。
【００５７】
図４と図５に示すように、支持側の可撓性基板２１と操作側の可撓性基板２２との間に引き出し基板４０が挟まれている部分では、前記支持側接着剤層１５と操作側接着剤層１６の双方が設けられていない。また、図６に示すように、Ｘ電極層２３または引き出し導電層２５と、引き出し導電層３５が重ねられている部分に、前記支持側接着剤層１５と操作側接着剤層１６の双方が設けられていない。さらに、連結導電層２５ａ，２６ａと、Ｙ電極層３１または引き出し導電層３４とが重ねられた部分にも前記支持側接着剤層１５と操作側接着剤層１６の双方が設けられていない。
【００５８】
前記のように、引き出し基板４０が挟まれている部分や、電極層または引き出し導電層が重なっている部分は、可撓性基板２１と可撓性基板２２との間隔が、操作領域の空間部３９の間隔Ｔより大きくなりやすく、この場合に、可撓性基板２１の外表面や可撓性基板２２の外表面が部分的に凸状に膨らむことがある。ただし、凸状に膨らみやすい部分で支持側接着剤層１５と操作側接着剤層１６を除去しているため、この部分での接着剤層１５，１６の厚みが無くなり、よって凸状の膨らみが、カバーシート１２の表面で目立たなくなる。
【００５９】
図３の部分平面図では、支持側接着剤層１５と操作側接着剤層１６が設けられている接着領域（ｉ）（ｉｉ）（ｉｉｉ）に鎖線のハッチングを付し、支持側接着剤層１５と操作側接着剤層１６が設けられていない非接着領域（ｉｖ）（ｖ）（ｖｉ）には前記ハッチングが付されていない。
【００６０】
図３に示すように、支持側の可撓性基板２１と操作側の可撓性基板２が空間部３９を介して対向している操作領域は、その全域が接着領域（ｉ）となっている。引き出し基板４０が可撓性基板２１，２２に挟まれている領域は非接着領域（ｉｖ）で、電極層と引き出し導電層とが重ねられあるいは引き出し導電層どうしが重ねられている領域も非接着領域（ｖ）（ｖｉ）である。操作領域から外れた領域で且つ前記非接着領域（ｖ）（ｖｉ）以外の領域が接着領域（ｉｉ）（ｉｉｉ）である。
【００６１】
上記のように、非接着領域（ｉｖ）（ｖ）（ｖｉ）を限られた領域とし、操作領域を含めほとんどの部分を接着領域（ｉ）（ｉｉ）（ｉｉｉ）とすることで、検知パネル２０を支持板１１に強固に固定でき、またカバーシート１２は検知パネル２０に強固に接着される。特に、操作領域は、その全域が接着領域（ｉ）となっているため、操作領域を覆うカバーシート１２の透明部１３の表面が平坦な状態を維持しやすい。
【００６２】
図１に示すように、操作装置１０のカバーシート１２が携帯機器１の最表面に現れるが、最表面に現れているカバーシート１２の着色部１４に目立つような凸部が形成されるのを防止しやすくなる。すなわち、凹凸が形成されやすい部分である引き出し基板４０が挟まれている領域や、導電層が重ねられている領域を、ケース２の内部に隠す必要がなく、これら領域を携帯機器１の最表面に配置することができるようになる。そのため、デザインの自由度が拡大し、携帯機器１を小型に形成しやすくなる。しかも、カバーシート１２のほとんどの部分を占める透明部１３は平坦な状態を保つため、外観が良好になる。
【００６３】
なお、引き出し基板４０が挟まれている領域や、電極層または引き出し導電層が重ねられている領域で、前記支持側接着剤層１５と操作側接着剤層１６のいずれか一方にのみ非接着領域（ｉｖ）（ｖ）（ｖｉ）を形成してもよい。
【００６４】
図４に示すように、この操作装置１０では、引き出し基板４０が、支持側の可撓性基板２１の下側から挿入スリット２１ｂ内に挿入される部分で、支持板１１に板厚方向に窪む凹部１１ａが形成されている。これによっても、可撓性基板２２の下に引き出し基板４０が重ねられている領域の膨らみが前方から目立つのを防止できるようにしている。
【００６５】
図１に示すように、携帯機器１は、その全面に操作装置１０が現れており、透明部１３で、表示装置７の表示画面の表示内容を確認できる。また、透明部１３である操作領域においてカバーシート１２の一部を押すことで、操作位置の座標を特定することができる。
【００６６】
図７に示すように、電源が投入されている動作時には、Ｘ電極層２３とＸ電極層２４の間に電圧が印加され、それとは別のタイミングでＹ電極層３１とＹ電極層３２の間に電圧が印加される。カバーシート１２の透明部１３の表面が指で押されると、カバーシート１２が部分的に撓み、これとともに操作側の可撓性基板２２が部分的に撓んで、Ｐ点で操作側の導電層３３と支持側の導電層２９とが接触する。このとき、支持側の導電層２９をＸ方向に分割した抵抗値に対応する電圧がＹ電極層３１，３２から得られ、操作側の導電層３３をＹ方向に分割した抵抗値に対応する電圧がＸ電極層２３，２４から得られる。これによりＰ点のＸ−Ｙ座標上の位置が検知される。
【００６７】
なお、本発明の検知パネルは、前記の抵抗式に限られるものではなく、支持側の可撓性基板と操作側の可撓性基板の間に、誘電体層を介してＸ電極とＹ電極とが対向しており、カバーシート１２の表面に指を触れたときの静電容量の変化により操作位置の座標を特定する静電容量型であってもよい。
【００６８】
図８は本発明の第２の実施の形態の操作装置１１０を示すものであり、図４と同じ部分を示す部分断面図である。第２の実施の形態の操作装置１１０は、図４に示す前記操作装置１０と共通する構成部材に同じ符号を付し、共通する部分の詳しい説明を省略する。
【００６９】
図８に示す操作装置１１０は、支持側の可撓性基板２１と操作側の可撓性基板２２との間に引き出し基板４０が挟まれている領域、すなわち図３において、引き出し基板４０の幅広の接合部４０ａを含み、前記接合部４０ａの輪郭よりもやや広げられた領域において、支持板１１に凹部１１ｂが形成されている。凹部１１ｂは、支持板１１における支持側の可撓性基板２１に対向する表面から裏面方向に向けて板厚の途中まで窪むように形成されている。
【００７０】
そのため、図８に示すように、引き出し基板４０が、空間部３９における間隔Ｔに比べて厚すぎる場合や、引き出し電極４０の接続ランド部４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄと、支持側の可撓性基板２１の引き出しランド部２５ｂ，２６ｂ，２７ｂ，２８ｂとの接合部の厚さが大きすぎる場合であっても、引き出し基板４０が挟まれている領域において、カバーシート１２の表面の膨らみを目立たなくすることが可能である。
【００７１】
特に、支持側接着剤層１５や操作側接着剤層１６の厚みが小さく、これら接着剤層１５，１６を除去しただけでは、カバーシート１２の表面の膨らみを無くすことが出来ないときに、前記凹部１１ｂを設けることが有効である。
【００７２】
また、支持板１１が薄い場合には、引き出し基板４０が挟まれている領域において、前記凹部１１ｂに代えて、支持板１１を厚さ方向に貫通する切欠き部が設けられてもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１ 携帯機器
２ ケース
４ 開口部
１０，１１０ 操作装置
１１ 支持板
１１ａ，１１ｂ 凹部
１２ カバーシート
１３ 透明部
１４ 着色部
１５ 支持側接着剤層
１６ 操作側接着剤層
２０ 検知パネル
２１ 支持側の可撓性基板
２２ 操作側の可撓性基板
２３，２４ Ｘ電極層
２５，２６ 引き出し導電層
２５ｂ，２６ｂ，２７ｂ，２８ｂ 引き出しランド部
２９ 支持側の導電層
３１，３２ Ｙ電極層
３３ 操作側の導電層
３４，３５ 引き出し導電層
３８ 接着剤層
３９ 空間部
４０ 引き出し基板
（ｉ）（ｉｉ）（ｉｉｉ） 接着領域
（ｉｖ）（ｖ）（ｖｉ） 非接着領域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯機器やその他の電子機器に搭載されて、指などが触れたときの操作位置を判別することができる操作装置に係り、特に電子機器の表面に設置するのに適した操作装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
以下の特許文献１ないし３には、携帯機器などの電子機器に設置される操作装置が開示されている。この種の操作装置は、２枚の可撓性基板が対向して配置され、それぞれの可撓性基板の対向面にＩＴＯ（酸化インジウム−錫）などの導電層が設けられている。一方の可撓性基板の導電層と他方の可撓性基板の導電層には、互いに直交する向きの電界が交互に与えられる。操作側の可撓性基板が指などで押され両可撓性基板の導電層どうしが接触すると、電界方向の電圧比（抵抗比）によって、導電層どうしの接触位置の座標情報が得られる。
【０００３】
この種の操作装置には、前記可撓性基板に設けられた導電層を外部に導通させるための可撓性の引き出し基板が設けられ、この引き出し基板が少なくとも一方の可撓性基板の電極部に接合されている。そのため、前記引き出し基板が可撓性基板に重ねられた部分で操作装置の厚さ寸法が部分的に大きくなるという問題が生じる。
【０００４】
そこで、以下の特許文献１と２に記載された操作装置は、一方の可撓性基板に引き出し基板が重ねられて接合され、この接合部分で、他方の可撓性基板に凹部（切欠き部）が形成され、引き出し基板と１枚の可撓性基板が重なるようにして、操作装置が部分的に厚くなるのを防止している。
【０００５】
以下の特許文献３に記載の操作装置は、硬質の基板に可撓性基板が対向して、硬質基板と可撓性基板のそれぞれの対向面にＩＴＯなどの導電層が形成されている。前記硬質基板には、厚さ方向に窪む窪み部が形成され、前記導電層に導通する引き出し基板が前記窪み部の内部に配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２８８１６６号公報
【特許文献２】特開２００２−８２７７２号公報
【特許文献３】特開２００８−２１３０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記特許文献１と特許文献２に記載された操作装置は、引き出し基板が重ねられている部分で一方の可撓性基板に凹部（切欠き部）が形成されているため、凹部が形成されている部分で操作装置の厚さ寸法が極端に薄くなってしまう。凹部が形成されている部分は電子機器の表面の露出させることができないため、凹部が形成されている部分を筐体の内部に隠すことが必要になり、結果として携帯用機器などが大きくなってしまう。
【０００８】
前記特許文献３に記載された操作装置は、引き出し基板が硬質基板の凹部に収納されるが、この引き出し基板に設けられた電極を操作領域の導電層に導通させるためには、前記導電層を凹部の上にまで引き出すという特殊な構造が必要になる。すなわち、２つの可撓性基板の間に引き出し基板を挟むという通常の接続構造を採用できなくなる。
【０００９】
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、引き出し基板が重ねられた部分の厚さ寸法の変動を極力少なくし、さらに可撓性基板に凹部を設ける必要をなくして、引き出し基板が重ねられた部分を電子機器の表面に配置することを可能にした操作装置を提供することを目的としている。
【００１０】
また、本発明は、可撓性基板に形成された引き出し導電層によって基板表面に凹凸部が現れるのを抑制できる操作装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第１の本発明は、対向する２枚の可撓性基板と、それぞれの前記可撓性基板の対向面に形成された導電層とを有し、所定面積の操作領域内において操作側の前記可撓性基板が操作されるとその操作位置を特定する出力を得る操作装置において、
支持側の前記可撓性基板が支持側接着層を介して支持板に固定され、操作側の前記可撓性基板の表面に、操作側接着剤層を介して可撓性のカバーシートが固定されており、
２枚の前記可撓性基板の間に、前記導電層を外部と導通する可撓性の引き出し基板が挟まれており、前記支持側接着剤層と前記操作側接着剤層の少なくとも一方が、前記引き出し基板が挟まれている領域を避けた領域に設けられていることを特徴とするものである。
【００１２】
上記操作装置では、引き出し基板が可撓性基板に挟まれることによる厚みの変化を、支持側接着剤層と操作側接着剤層のいずれか一方を部分的に除去することで吸収している。したがって、可撓性基板に引き出し基板を避ける凹部（切欠き部）を設けなくてもカバーシート表面に目立つ凹凸が形成されるのを防止でき、引き出し基板が重ねられている領域を電子機器の表面に配置しても、機器の外観を損ねることがない。
【００１３】
第２の本発明は、対向する２枚の可撓性基板と、それぞれの前記可撓性基板の対向面に形成された導電層とを有し、所定面積の操作領域内において操作側の前記可撓性基板が操作されるとその操作位置を特定する出力を得る操作装置において、
支持側の前記可撓性基板が支持側接着層を介して支持板に固定され、操作側の前記可撓性基板の表面に、操作側接着剤層を介して可撓性のカバーシートが固定されており、
前記可撓性基板の前記対向面には、前記操作領域を外れた領域に延びて前記導電層に導通する引き出し導電層が設けられており、前記支持側接着剤層と前記操作側接着剤層の少なくとも一方が、前記引き出し導電層が形成されている領域を避けた領域に設けられていることを特徴とするものである。
【００１４】
上記操作装置では、重ねられた可撓性基板の間に引き出し導電層が位置することによる厚みの変化を、支持側接着剤層と操作側接着剤層のいずれか一方を部分的に除去することで吸収している。したがって、引き出し導電層の配線領域でカバーシート表面に目立つ凹凸が形成されるのを防止でき、引き出し導電層の配線領域を電子機器の表面に配置しても、機器の外観を損ねることがない。
【００１５】
本発明は、前記カバーシートは、前記操作領域が透明部で前記操作領域以外が着色部であり、前記引き出し基板が、前記着色部に配置されている。または、前記カバーシートは、前記操作領域が透明部で前記操作領域以外が着色部であり、前記引き出し導電層が、前記着色部に配置されている。
【００１６】
第１の本発明では、前記引き出し基板が挟まれている領域で、前記支持板に、支持側の前記可撓性基板と対向する表面から板厚の途中まで凹部が形成され、あるいは裏面まで貫通する切欠き部が形成されているものが好ましい。
【００１７】
上記構成では、引き出し基板の厚さ寸法が大きいときや、前記支持側接着剤層や前記操作側接着剤層の厚みが小さい場合に、引き出し基板が挟まれている部分での各基板の厚み方向の撓みを、凹部または切欠き部の内部で吸収することが可能になる。
【００１８】
また、本発明は、前記操作領域の全域において、前記カバーシートと操作側の前記可撓性基板とが前記操作側接着剤層によって接着されていることが好ましい。
【００１９】
操作領域の全域でカバーシートと可撓性基板とが接着されていると、操作領域においてカバーシートが平坦な状態を保ち、操作領域での操作感触を均一にすることができる。
【００２０】
前記のように、本発明は、前記カバーシートが、装置の表面に現れるものとして構成できる。
【００２１】
また、本発明は、少なくとも前記操作領域では、前記カバーシート、それぞれの前記可撓性基板、前記導電層および前記支持板が透明である。
【００２２】
本明細書での透明部ならびに透明とは、その下に位置する表示装置の表示内容を透過して目視することが可能である、という意味であり、完全な無色透明のみを意味しているのではない。
【００２３】
本発明の操作装置は、可撓性基板に設けられた前記導電層が抵抗層であり、操作側の可撓性基板が押されて２つの可撓性基板の導電層どうしが接触した位置を電圧比（抵抗比）で特定する抵抗式のタッチパネルである。あるいは、指などの導電体が操作側の可撓性基板に接近したときに導電層と導電体との間に形成される静電容量によって電圧または電流が変化する静電容量型であってもよい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明は、引き出し基板が挟まれている領域、または引き出し導電層が引回されている領域で、カバーシートの表面に極端に目立つ凹凸が形成されるのを防止でき、カバーシートが電子機器の表面に現れていても、機器の外観を損なうのを防止しやすい。また、可撓性基板に凹部（切欠き部）を形成しなくても、カバーシートの表面の凹凸の発生を抑制できるため、操作装置の一部が極端に薄くなることもなく、引き出し基板や引き出し導電層が設けられている領域を電子機器の表面に配置することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の操作装置を備えた携帯機器の分解斜視図、
【図２】前記操作装置を示す分解斜視図、
【図３】前記操作装置を一部透視して示す平面図、
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ切断線で切断した操作装置の部分断面図、
【図５】図３のＶ−Ｖ切断線で切断した操作装置の部分断面図、
【図６】図２のＶＩ−ＶＩ切断線で切断した操作装置の部分断面図、
【図７】操作装置の動作説明図、
【図８】本発明の第２の実施の形態の操作装置を示す図４と同じ部分断面図、
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１に示す携帯機器１は、携帯電話、携帯用の情報処理装置、携帯用の記憶装置、携帯用のゲーム装置などとして使用される。
【００２７】
携帯機器１は、合成樹脂材料で形成されたケース２を有している。ケース２は右側壁３ａと左側壁３ｂならびに上側壁３ｃと下側壁３ｄを有している。前部は、それぞれの前記側壁３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄで囲まれた開口部４であり、後部が底壁５で塞がれている。
【００２８】
ケース２の開口部４の内部では、前記側壁３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの内面の全周に合成ゴム製のシール部材６が取り付けられている。操作装置１０は、前記開口部４を塞ぐようにしてケース２の内部に設置され、前記シール部材６で背部から支持されている。したがって、操作装置１０の表面が携帯機器１の表面に現れ、操作装置１０の外周と開口部４の内周との間は、前記シール部材６によって密閉されている。
【００２９】
ケース２の内部には、各種電子回路が実装された配線基板が配置されている。また、ケース２の内部では、操作装置１０の内側に表示装置７が設けられている。表示装置７はカラー液晶表示パネルなどであり、表示装置７の表示画面は、操作装置１０の透明部１３を介して携帯機器１の外部から目視可能である。
【００３０】
図２に示すように、操作装置１０は支持板１１を有している。支持板１１は、ＰＭＭＡ（メタクリル酸メチル樹脂）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＣＯＰ（環状オレフィンコポリマー）などの透明なプラスチック板である。
【００３１】
支持板１１の表面に、抵抗式の検知パネル２０が設置されている。検知パネル２０は、支持側の可撓性基板２１と操作側の可撓性基板２２が重ねられ互いに接着されて構成されている。両可撓性基板２１，２２が重ねられて検知パネル２０が形成された後に、図４ないし図６に示すように、検知パネル２０が、支持側接着剤層１５を介して支持板１１の表面に接着されて固定される。また、検知パネル２０の表面には、操作側接着剤層１６を介してカバーシート１２が接着固定される。
【００３２】
カバーシート１２は、絶縁性で可撓性の樹脂フィルムであり、一部が押されたときにその下に位置する可撓性基板２２の一部を下向きに撓ませることができる厚さ寸法を有している。カバーシート１２を構成する樹脂フィルムは透明である。図２に示すように、カバーシート１２は、中央部の四角い領域が透明部１３であり、それ以外の周囲部が着色部１４すなわち遮蔽部となっている。着色部１４は、カバーシート１２を構成している樹脂フィルムの下面に、黒色またはその他の色相の印刷層または塗装層を設けることで形成されている。
【００３３】
透明部１３は、ケース２内に設けられた表示装置７の画像を透視して見ることができる透視表示領域である。また、透明部１３は、その下に位置する検知パネル２０を操作する操作領域を覆っている。
【００３４】
検知パネル２０を構成している可撓性基板２１，２２は、ＰＥＴなどの絶縁フィルムであり、可撓性で透明である。図６に示すように、支持側の可撓性基板２１の操作側の表面（対向面）には、導電層２９が形成されている。導電層２９は、ＩＴＯなどの透明で所定の面積抵抗率を有する導電性材料で形成されている。
【００３５】
図２と図６に示すように、可撓性基板２１のＸ１側の縁部には、導電層２９の表面にＸ電極層２３が形成され、可撓性基板２１のＸ２側の縁部には、導電層２９の表面にＸ電極層２４が形成されている。Ｘ電極層２３とＸ電極層２４は、導電層２９よりも比抵抗が十分に低い導電性材料で、例えば銀粉がバインダー樹脂に混入された銀ペーストで形成されている。図２に示すように、Ｘ電極層２３は、Ｘ１側の縁部でＹ方向に沿って帯状に形成され、Ｘ電極層２４はＸ２側の縁部でＹ方向に沿って帯状に形成されている。Ｘ電極層２３とＸ電極層２４は、カバーシート１２の着色部１４の下に隠れる位置に形成されている。
【００３６】
図２と図６に示すように、Ｘ電極層２３よりもＸ１側には、Ｙ方向に延びる引き出し導電層２５が形成されている。引き出し導電層２５はＸ電極層２３と同じ導電性材料で同じ工程で形成されている。Ｘ電極層２４よりもＸ２側には、Ｙ方向に延びる引き出し導電層２６が形成されている。引き出し導電層２６は、Ｘ電極層２４と同じ導電性材料で同じ工程で形成されている。
【００３７】
検知パネル２０は、Ｘ電極層２３とＸ電極層２４とが対向し且つ操作側の可撓性基板２２に形成されたＹ電極層３１とＹ電極層３２とが対向している領域が操作領域である。Ｘ電極層２３とＸ電極層２４ならびに引き出し導電層２５と引き出し導電層２６は、操作領域から外れた領域に形成されている。
【００３８】
図２に示すように、支持側の可撓性基板２１のＹ１側には、引き出し導電層２５と一体の連結導電層２５ａがＸ２方向に向かって延び、その端部に引き出しランド部２５ｂが形成されている。同様に、可撓性基板２１のＹ１側には、引き出し導電層２６と一体の連結導電層２６ａがＸ１方向に向かって延び、その端部に引き出しランド部２６ｂが形成されている。
【００３９】
図２と図３に示すように、可撓性基板２１の表面のＹ１側に、中継導電層２７，２８が、前記Ｘ電極層２３，２４と同じ導電性材料で同じ工程で形成されている。中継導電層２７の一方の端部に連結ランド部２７ａが形成され、他方の端部に引き出しランド部２７ｂが形成されている。中継導電層２８も、一方の端部に連結ランド部２８ａが形成され、他方の端部に引き出しランド部２８ｂが形成されている。
【００４０】
連結導電層２５ａと連結導電層２６ａおよび中継導電層２７と中継導電層２８は、前記操作領域から外れた位置に形成され、且つカバーシート１２の着色部１４で覆われる領域に形成されている。
【００４１】
図６に示すように、Ｘ１側に設けられたＸ電極層２３と引き出し導電層２５は、絶縁層３０で覆われ、同様にＸ２側に設けられたＸ電極層２４と引き出し導電層２６も絶縁層３０で覆われている。絶縁層３０は有機絶縁層である。図２と図３に示されている前記連結導電層２５ａと連結導電層２６ａおよび中継導電層２７と中継導電層２８も、絶縁層３０で覆われている。ただし、４箇所の引き出しランド部２５ｂ，２６ｂ，２７ｂ，２８ｂと、連結ランド部２７ａ，２８ａは、前記絶縁層３０で覆われていない。
【００４２】
図２に示すように、支持側の可撓性基板２１には、前記連結ランド部２７ａ，２８ａを囲む分離部２１ａが形成されており、この分離部２１ａで囲まれている領域が、可撓性基板２１から部分的に分離されている。また、支持側の可撓性基板２１のＹ１側の端部には、引き出し基板を挿入するための挿入スリット２１ｂが形成されている。
【００４３】
図６に示すように、検知パネル２０を構成する操作側の可撓性基板２２の下面（対向面）には、ＩＴＯなどの透明な導電層３３が形成されており、図２に示すように、導電層３３の下面には、Ｙ１側にＹ電極層３１が形成され、Ｙ２側にＹ電極層３２が形成されている。Ｙ電極層３１，３２は、Ｘ電極層２３，２４などと同じ導電性材料で形成されている。
【００４４】
Ｙ電極層３１とＹ電極層３２は、互いに平行で対向しＸ方向に帯状に延びている。Ｙ電極層３１とＹ電極層３２は、操作領域から外れた領域において、カバーシート１２の着色部１４で覆われる位置に形成されている。
【００４５】
図２に示すように、操作側の可撓性基板２２の下面には、Ｙ１側において、Ｙ電極層３１に連続する引き出し導電層３４が形成されている。引き出し導電層３４は、Ｙ電極層３１と同じ導電性材料で且つ同じ工程で形成されている。引き出し導電層３４は、Ｙ電極層３１よりもＹ１側にあり、操作領域から外れた領域で、カバーシート１２の着色部１４で覆われる位置に形成されている。
【００４６】
可撓性基板２２の下面には、Ｙ２側のＹ電極層３２と導通する引き出し導電層３５が形成されている。引き出し導電層３５は、Ｙ電極層３２と同じ導電性材料で且つ同じ工程で形成されている。引き出し導電層３５は、可撓性基板２２のＸ１側の縁部に沿ってＹ方向に帯状に延びており、図６にも示すように、Ｘ電極層２３と導通する引き出し導電層２５と上下に重なる領域に形成されている。
【００４７】
図６に示すように、引き出し導電層３５は有機材料で形成された絶縁層３６で覆われており、Ｙ電極層３２も同様に絶縁層３６で覆われている。また、Ｙ１側のＹ電極層３１と引き出し導電層３４も絶縁層３６で覆われている。図２に示すように、引き出し導電層３４の端部には接続ランド部３４ａが一体に形成され、引き出し導電層３５の端部にも接続ランド部３５ａが一体に形成されている。接続ランド部３４ａと接続ランド部３５ａは絶縁層３６で覆われておらず、接続ランド部３４ａは、支持側の可撓性基板２１に形成された連結ランド部２８ａに対向し、接続ランド部３５ａは、支持側の可撓性基板２１に形成された連結ランド部２７ａに対向している。
【００４８】
検知パネル２０のＹ１側では、支持側の可撓性基板２１と操作側の可撓性基板２２との間に、引き出し基板４０が挟まれている。図４には引き出し基板４０の構造が断面図で示されている。引き出し基板４０は、絶縁性で可撓性の樹脂基板４１の下面に、配線導電層４２が形成されている。配線導電層４２は、銅などの低抵抗の薄膜層で形成されている。図４に示すように、前記樹脂基板４１の下面には、接着剤層４３を介して絶縁性のカバーシート４４が積層されている。
【００４９】
図２と図３に示すように、引き出し基板４０には、幅広の接合部４０ａが形成され、接合部４０ａの端部で前記カバーシート４４が除去されている。前記配線導電層４２は、間隔を空けて並んで配置されている４本のリードパターンから成り、それぞれのリードパターンの端部がカバーシート４４が形成されていない領域に露出して、接続ランド部４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄが形成されている。
【００５０】
検知パネル２０は次のようにして組み立てられる。
表面に導電層２９が形成され、さらにＸ電極層２３，２４、引き出し導電層２５，２６、ならびに中継導電層２７，２８が形成されている支持側の可撓性基板２１に引き出し基板４０が取り付けられる。
【００５１】
図３と図４に示すように、引き出し基板４０は、支持側の可撓性基板２１の下面側から挿入スリット２１ｂに挿入され、接合部４０ａが支持側の可撓性基板２１の表面（対向面）に重ねられる。図４および図５に示すように、引き出し基板４０のカバーシート４４が除去されている部分が、異方性の導電性接着剤層４５を介して、支持側の可撓性基板２１の表面に接合され、加熱されて加圧される。これにより、引き出し基板４０に形成された接続ランド部４２ａが、支持側の可撓性基板２１に形成された引き出しランド部２５ｂと導通され、接続ランド部４２ｂが引き出しランド部２６ｂに、接続ランド部４２ｃが引き出しランド部２７ｂに、接続ランド部４２ｄが引き出しランド部２８ｂにそれぞれ導通される。
【００５２】
引き出し基板４０が支持側の可撓性基板２１に取り付けられた後に、支持側の可撓性基板２１に操作側の可撓性基板２２が重ねられて、図４ないし図６に示すように、絶縁性の有機材料で形成された接着剤層３８を介して接合される。接着剤層３８は、カバーシート１２の透明部１３の下に形成されている操作領域を除く領域で、前記操作領域を囲むように塗布され、支持側の可撓性基板２１と操作側の可撓性基板２２とが重ねられ加圧されて、熱硬化またはＵＶ硬化によって硬化させられる。接合後に、Ｘ電極層２３，２４とＹ電極層３１，３２が対向する操作領域に、空間部３９が形成され、この空間部３９では、支持側の可撓性基板２１に形成された導電層２９と操作側の可撓性基板２２に形成された導電層３３が空隙を介して対向している。
【００５３】
図５に示すように、支持側の可撓性基板２１と操作側の可撓性基板２２とが接合されるときに、支持側の可撓性基板２１において分離部２１ａで囲まれて分離されている部分が持ち上げられ、可撓性基板２１に形成されている連結ランド部２７ａが、操作側の可撓性基板２２に形成されている接続ランド部３５ａに重ねられ、連結ランド部２８ａが接続ランド部３４ａに重ねられて、異方性の導電性接着剤層４６によって接合される。
【００５４】
支持側の可撓性基板２１と操作側の可撓性基板２２を接合する接着剤層３８は２０〜５０μｍ程度の厚さで塗布されるが、加圧および加熱などの工程を経るために、硬化後の接着剤層の厚さにばらつきが生じるのを避けることができず、空間部３９における可撓性基板２１と可撓性基板２２の間隔Ｔにもばらつきが生じやすい。その結果、図４に示すように、支持側の可撓性基板２１と操作側の可撓性基板２２との間に位置する引き出し基板４０の厚さ寸法が、前記間隔Ｔよりも大きくなることがあり、可撓性基板２１と可撓性基板２２の間に引き出し基板４０が挟まれている領域において、操作側の可撓性基板２２の操作側の表面、または支持側の可撓性基板２１の支持板１１に対向する側の表面に、厚さ方向に膨らむ凸部が形成されやすい。
【００５５】
また、図６に示すように、支持側の可撓性基板２１にＸ電極層２３と引き出し導電層２５が形成され、その上に、操作側の可撓性基板２２の引き出し導電層３５が重ねられている領域においても、可撓性基板２１と可撓性基板２２との間隔が、操作領域の空間部３９での間隔Ｔよりも大きくなることがある。同様に、図２に示すように、支持側の可撓性基板２１に形成された連結導電層２５ａ，２６ａと、操作側の可撓性基板２２に形成されたＹ電極層３１または引き出し導電層３４とが重ねられた領域においても、可撓性基板２１と可撓性基板２２との間隔が、操作領域の空間部３９での間隔Ｔよりも大きくなることがある。この場合にも、図６に示すように、操作領域を外れた外側において、操作側の可撓性基板２２の操作側の表面、または支持側の可撓性基板２１の支持板１１に対向する側の表面に、厚さ方向に膨らむ凸部が形成されやすい。
【００５６】
上記のようにして作成された検知パネル２０は、支持側接着剤層１５を介して支持板１１の表面に接着されて固定される。その後に、検知パネル２０の表面に、操作側接着剤層１６を介してカバーシート１２が接着固定される。
【００５７】
図４と図５に示すように、支持側の可撓性基板２１と操作側の可撓性基板２２との間に引き出し基板４０が挟まれている部分では、前記支持側接着剤層１５と操作側接着剤層１６の双方が設けられていない。また、図６に示すように、Ｘ電極層２３または引き出し導電層２５と、引き出し導電層３５が重ねられている部分に、前記支持側接着剤層１５と操作側接着剤層１６の双方が設けられていない。さらに、連結導電層２５ａ，２６ａと、Ｙ電極層３１または引き出し導電層３４とが重ねられた部分にも前記支持側接着剤層１５と操作側接着剤層１６の双方が設けられていない。
【００５８】
前記のように、引き出し基板４０が挟まれている部分や、電極層または引き出し導電層が重なっている部分は、可撓性基板２１と可撓性基板２２との間隔が、操作領域の空間部３９の間隔Ｔより大きくなりやすく、この場合に、可撓性基板２１の外表面や可撓性基板２２の外表面が部分的に凸状に膨らむことがある。ただし、凸状に膨らみやすい部分で支持側接着剤層１５と操作側接着剤層１６を除去しているため、この部分での接着剤層１５，１６の厚みが無くなり、よって凸状の膨らみが、カバーシート１２の表面で目立たなくなる。
【００５９】
図３の部分平面図では、支持側接着剤層１５と操作側接着剤層１６が設けられている接着領域（ｉ）（ｉｉ）（ｉｉｉ）に鎖線のハッチングを付し、支持側接着剤層１５と操作側接着剤層１６が設けられていない非接着領域（ｉｖ）（ｖ）（ｖｉ）には前記ハッチングが付されていない。
【００６０】
図３に示すように、支持側の可撓性基板２１と操作側の可撓性基板２が空間部３９を介して対向している操作領域は、その全域が接着領域（ｉ）となっている。引き出し基板４０が可撓性基板２１，２２に挟まれている領域は非接着領域（ｉｖ）で、電極層と引き出し導電層とが重ねられあるいは引き出し導電層どうしが重ねられている領域も非接着領域（ｖ）（ｖｉ）である。操作領域から外れた領域で且つ前記非接着領域（ｖ）（ｖｉ）以外の領域が接着領域（ｉｉ）（ｉｉｉ）である。
【００６１】
上記のように、非接着領域（ｉｖ）（ｖ）（ｖｉ）を限られた領域とし、操作領域を含めほとんどの部分を接着領域（ｉ）（ｉｉ）（ｉｉｉ）とすることで、検知パネル２０を支持板１１に強固に固定でき、またカバーシート１２は検知パネル２０に強固に接着される。特に、操作領域は、その全域が接着領域（ｉ）となっているため、操作領域を覆うカバーシート１２の透明部１３の表面が平坦な状態を維持しやすい。
【００６２】
図１に示すように、操作装置１０のカバーシート１２が携帯機器１の最表面に現れるが、最表面に現れているカバーシート１２の着色部１４に目立つような凸部が形成されるのを防止しやすくなる。すなわち、凹凸が形成されやすい部分である引き出し基板４０が挟まれている領域や、導電層が重ねられている領域を、ケース２の内部に隠す必要がなく、これら領域を携帯機器１の最表面に配置することができるようになる。そのため、デザインの自由度が拡大し、携帯機器１を小型に形成しやすくなる。しかも、カバーシート１２のほとんどの部分を占める透明部１３は平坦な状態を保つため、外観が良好になる。
【００６３】
なお、引き出し基板４０が挟まれている領域や、電極層または引き出し導電層が重ねられている領域で、前記支持側接着剤層１５と操作側接着剤層１６のいずれか一方にのみ非接着領域（ｉｖ）（ｖ）（ｖｉ）を形成してもよい。
【００６４】
図４に示すように、この操作装置１０では、引き出し基板４０が、支持側の可撓性基板２１の下側から挿入スリット２１ｂ内に挿入される部分で、支持板１１に板厚方向に窪む凹部１１ａが形成されている。これによっても、可撓性基板２２の下に引き出し基板４０が重ねられている領域の膨らみが前方から目立つのを防止できるようにしている。
【００６５】
図１に示すように、携帯機器１は、その全面に操作装置１０が現れており、透明部１３で、表示装置７の表示画面の表示内容を確認できる。また、透明部１３である操作領域においてカバーシート１２の一部を押すことで、操作位置の座標を特定することができる。
【００６６】
図７に示すように、電源が投入されている動作時には、Ｘ電極層２３とＸ電極層２４の間に電圧が印加され、それとは別のタイミングでＹ電極層３１とＹ電極層３２の間に電圧が印加される。カバーシート１２の透明部１３の表面が指で押されると、カバーシート１２が部分的に撓み、これとともに操作側の可撓性基板２２が部分的に撓んで、Ｐ点で操作側の導電層３３と支持側の導電層２９とが接触する。このとき、支持側の導電層２９をＸ方向に分割した抵抗値に対応する電圧がＹ電極層３１，３２から得られ、操作側の導電層３３をＹ方向に分割した抵抗値に対応する電圧がＸ電極層２３，２４から得られる。これによりＰ点のＸ−Ｙ座標上の位置が検知される。
【００６７】
なお、本発明の検知パネルは、前記の抵抗式に限られるものではなく、支持側の可撓性基板と操作側の可撓性基板の間に、誘電体層を介してＸ電極とＹ電極とが対向しており、カバーシート１２の表面に指を触れたときの静電容量の変化により操作位置の座標を特定する静電容量型であってもよい。
【００６８】
図８は本発明の第２の実施の形態の操作装置１１０を示すものであり、図４と同じ部分を示す部分断面図である。第２の実施の形態の操作装置１１０は、図４に示す前記操作装置１０と共通する構成部材に同じ符号を付し、共通する部分の詳しい説明を省略する。
【００６９】
図８に示す操作装置１１０は、支持側の可撓性基板２１と操作側の可撓性基板２２との間に引き出し基板４０が挟まれている領域、すなわち図３において、引き出し基板４０の幅広の接合部４０ａを含み、前記接合部４０ａの輪郭よりもやや広げられた領域において、支持板１１に凹部１１ｂが形成されている。凹部１１ｂは、支持板１１における支持側の可撓性基板２１に対向する表面から裏面方向に向けて板厚の途中まで窪むように形成されている。
【００７０】
そのため、図８に示すように、引き出し基板４０が、空間部３９における間隔Ｔに比べて厚すぎる場合や、引き出し電極４０の接続ランド部４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄと、支持側の可撓性基板２１の引き出しランド部２５ｂ，２６ｂ，２７ｂ，２８ｂとの接合部の厚さが大きすぎる場合であっても、引き出し基板４０が挟まれている領域において、カバーシート１２の表面の膨らみを目立たなくすることが可能である。
【００７１】
特に、支持側接着剤層１５や操作側接着剤層１６の厚みが小さく、これら接着剤層１５，１６を除去しただけでは、カバーシート１２の表面の膨らみを無くすことが出来ないときに、前記凹部１１ｂを設けることが有効である。
【００７２】
また、支持板１１が薄い場合には、引き出し基板４０が挟まれている領域において、前記凹部１１ｂに代えて、支持板１１を厚さ方向に貫通する切欠き部が設けられてもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１ 携帯機器
２ ケース
４ 開口部
１０，１１０ 操作装置
１１ 支持板
１１ａ，１１ｂ 凹部
１２ カバーシート
１３ 透明部
１４ 着色部
１５ 支持側接着剤層
１６ 操作側接着剤層
２０ 検知パネル
２１ 支持側の可撓性基板
２２ 操作側の可撓性基板
２３，２４ Ｘ電極層
２５，２６ 引き出し導電層
２５ｂ，２６ｂ，２７ｂ，２８ｂ 引き出しランド部
２９ 支持側の導電層
３１，３２ Ｙ電極層
３３ 操作側の導電層
３４，３５ 引き出し導電層
３８ 接着剤層
３９ 空間部
４０ 引き出し基板
（ｉ）（ｉｉ）（ｉｉｉ） 接着領域
（ｉｖ）（ｖ）（ｖｉ） 非接着領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する２枚の可撓性基板と、それぞれの前記可撓性基板の対向面に形成された導電層とを有し、所定面積の操作領域内において操作側の前記可撓性基板が操作されるとその操作位置を特定する出力を得る操作装置において、
支持側の前記可撓性基板が支持側接着層を介して支持板に固定され、操作側の前記可撓性基板の表面に、操作側接着剤層を介して可撓性のカバーシートが固定されており、
２枚の前記可撓性基板の間に、前記導電層を外部と導通する可撓性の引き出し基板が挟まれており、前記支持側接着剤層と前記操作側接着剤層の少なくとも一方が、前記引き出し基板が挟まれている領域を避けた領域に設けられていることを特徴とする操作装置。
【請求項２】
対向する２枚の可撓性基板と、それぞれの前記可撓性基板の対向面に形成された導電層とを有し、所定面積の操作領域内において操作側の前記可撓性基板が操作されるとその操作位置を特定する出力を得る操作装置において、
支持側の前記可撓性基板が支持側接着層を介して支持板に固定され、操作側の前記可撓性基板の表面に、操作側接着剤層を介して可撓性のカバーシートが固定されており、
前記可撓性基板の前記対向面には、前記操作領域を外れた領域に延びて前記導電層に導通する引き出し導電層が設けられており、前記支持側接着剤層と前記操作側接着剤層の少なくとも一方が、前記引き出し導電層が形成されている領域を避けた領域に設けられていることを特徴とする操作装置。
【請求項３】
前記カバーシートは、前記操作領域が透明部で前記操作領域以外が着色部であり、前記引き出し基板が、前記着色部に配置されている請求項１記載の操作装置。
【請求項４】
前記引き出し基板が挟まれている領域で、前記支持板に、支持側の前記可撓性基板と対向する表面から板厚の途中まで凹部が形成され、あるいは裏面まで貫通する切欠き部が形成されている請求項１または３記載の操作装置。
【請求項５】
前記カバーシートは、前記操作領域が透明部で前記操作領域以外が着色部であり、前記引き出し導電層が、前記着色部に配置されている請求項２記載の操作装置。
【請求項６】
前記操作領域の全域において、前記カバーシートと操作側の前記可撓性基板とが前記操作側接着剤層によって接着されている請求項１ないし５のいずれかに記載の操作装置。
【請求項７】
前記カバーシートが、装置の表面に現れる請求項１ないし６のいずれかに記載の操作装置。
【請求項８】
少なくとも前記操作領域では、前記カバーシート、それぞれの前記可撓性基板、前記導電層および前記支持板が透明である請求項１ないし７のいずれかに記載の操作装置。
【請求項１】
対向する２枚の可撓性基板と、それぞれの前記可撓性基板の対向面に形成された導電層とを有し、所定面積の操作領域内において操作側の前記可撓性基板が操作されるとその操作位置を特定する出力を得る操作装置において、
支持側の前記可撓性基板が支持側接着層を介して支持板に固定され、操作側の前記可撓性基板の表面に、操作側接着剤層を介して可撓性のカバーシートが固定されており、
２枚の前記可撓性基板の間に、前記導電層を外部と導通する可撓性の引き出し基板が挟まれており、前記支持側接着剤層と前記操作側接着剤層の少なくとも一方が、前記引き出し基板が挟まれている領域を避けた領域に設けられていることを特徴とする操作装置。
【請求項２】
対向する２枚の可撓性基板と、それぞれの前記可撓性基板の対向面に形成された導電層とを有し、所定面積の操作領域内において操作側の前記可撓性基板が操作されるとその操作位置を特定する出力を得る操作装置において、
支持側の前記可撓性基板が支持側接着層を介して支持板に固定され、操作側の前記可撓性基板の表面に、操作側接着剤層を介して可撓性のカバーシートが固定されており、
前記可撓性基板の前記対向面には、前記操作領域を外れた領域に延びて前記導電層に導通する引き出し導電層が設けられており、前記支持側接着剤層と前記操作側接着剤層の少なくとも一方が、前記引き出し導電層が形成されている領域を避けた領域に設けられていることを特徴とする操作装置。
【請求項３】
前記カバーシートは、前記操作領域が透明部で前記操作領域以外が着色部であり、前記引き出し基板が、前記着色部に配置されている請求項１記載の操作装置。
【請求項４】
前記引き出し基板が挟まれている領域で、前記支持板に、支持側の前記可撓性基板と対向する表面から板厚の途中まで凹部が形成され、あるいは裏面まで貫通する切欠き部が形成されている請求項１または３記載の操作装置。
【請求項５】
前記カバーシートは、前記操作領域が透明部で前記操作領域以外が着色部であり、前記引き出し導電層が、前記着色部に配置されている請求項２記載の操作装置。
【請求項６】
前記操作領域の全域において、前記カバーシートと操作側の前記可撓性基板とが前記操作側接着剤層によって接着されている請求項１ないし５のいずれかに記載の操作装置。
【請求項７】
前記カバーシートが、装置の表面に現れる請求項１ないし６のいずれかに記載の操作装置。
【請求項８】
少なくとも前記操作領域では、前記カバーシート、それぞれの前記可撓性基板、前記導電層および前記支持板が透明である請求項１ないし７のいずれかに記載の操作装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−１１８６５７（Ｐ２０１１−１１８６５７Ａ）
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７５３４９（Ｐ２００９−２７５３４９）
【出願日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【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１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【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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