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公開番号2024055355
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-18
出願番号2022162200
出願日2022-10-07
発明の名称静電容量型タッチセンサ及び静電容量型タッチセンサモジュール
出願人信越ポリマー株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H01H 36/00 20060101AFI20240411BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】設計が容易で簡便に製造でき、曲面や凹凸面等の三次元形状に追従させても電極や配線の剥離や断線を抑制され、検出精度の低下を抑制できる静電容量型タッチセンサを提供すること。
【解決手段】基材シート上に検出電極と配線が設けられた静電容量型タッチセンサにおいて、前記検出電極及び前記配線を覆う第1変形抑制層と、前記基材シートの外周部に沿った第2変形抑制層を設け、前記基材シートの前記検出電極及び前記配線が設けられた側に接着層を介して加飾シートを設け、前記配線は前記検出電極から接続端子まで形成し、前記第1変形抑制層は、前記配線の前記接続端子以外の部分を覆い、且つ前記基材シート上の前記接着層が設けられている領域よりも前記接続端子に近い領域まで形成し、前記基材シートにおける前記第1変形抑制層と前記第2変形抑制層の間に、前記第1変形抑制層及び前記第2変形抑制層が存在しない易変形領域を形成する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
基材シートと、前記基材シート上に設けられた、静電容量の変化を検出する検出電極と、前記基材シート上に設けられ、前記検出電極と電気的に接続された配線と、前記検出電極及び前記配線を覆う第１変形抑制層と、前記基材シートの外周部に沿って設けられた第２変形抑制層と、前記基材シートの前記検出電極及び前記配線が設けられた側に接着層を介して設けられた加飾シートと、を備え、
前記配線は、前記検出電極から前記基材シートに設けられた接続端子まで形成され、
前記第１変形抑制層は、前記配線の前記接続端子以外の部分を覆い、且つ前記基材シート上の前記接着層が設けられている領域よりも前記接続端子に近い領域まで形成されており、
前記基材シートにおける前記第１変形抑制層と前記第２変形抑制層の間に、前記第１変形抑制層及び前記第２変形抑制層が存在しない易変形領域が形成されている、静電容量型タッチセンサ。
続きを表示（約 720 文字）【請求項２】
前記第１変形抑制層及び前記第２変形抑制層を構成する材料が、シリコーン樹脂及び紫外線硬化型アクリル樹脂の少なくとも一方を含む、請求項１に記載の静電容量型タッチセンサ。
【請求項３】
前記検出電極及び前記配線を構成する材料が、シリコーン樹脂を含まない銀ペーストインクである、請求項１に記載の静電容量型タッチセンサ。
【請求項４】
前記基材シートを構成する材料がシリコーンエラストマーを含む、請求項１に記載の静電容量型タッチセンサ。
【請求項５】
前記接着層のＪＩＳＫ７１６１：２０１４に従って測定されるヤング率が５００ＭＰａ以上２５００ＭＰａ以下である、請求項１に記載の静電容量型タッチセンサ。
【請求項６】
前記基材シートの厚さ方向の前記加飾シート側から見た平面視で、前記第１変形抑制層は、その前記接続端子側の端部における前記配線の幅方向の両側のそれぞれから前記接続端子に向かって突き出た凸部を有している、請求項１に記載の静電容量型タッチセンサ。
【請求項７】
前記基材シートの厚さ方向の前記加飾シート側から見た平面視で、前記第１変形抑制層及び前記第２変形抑制層の少なくとも一方が櫛歯状に形成された領域を有する、請求項１に記載の静電容量型タッチセンサ。
【請求項８】
前記第１変形抑制層と前記第２変形抑制層がそれぞれ独立して形成されている、請求項１に記載の静電容量型タッチセンサ。
【請求項９】
請求項１～８のいずれか一項に記載の静電容量型タッチセンサを備えた静電容量型タッチセンサモジュール。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電容量型タッチセンサ及び静電容量型タッチセンサモジュールに関する。
続きを表示（約 3,100 文字）【背景技術】
【０００２】
車載用の電子機器等の様々な分野において、操作面の操作を検知するために静電容量型のタッチセンサが広く用いられている。また、曲面や凹凸面等に配置したり、自由に変形させたりすることが可能な柔軟なタッチセンサが知られている。柔軟なタッチセンサでは、応力が加わった際に基材シートに引き裂きや破損が生じたり、配線が断線したりすることがある。このような問題は、シリコーンゴムからなる基材シートと、シリコーン樹脂を含まず金属フィラーを主成分とするペーストインクからなる配線との組み合わせのときに特に顕著となる。断線を抑制して電気的信頼性を高める方法としては、基材シートや配線を厚くする方法があるが、当該方法では柔軟性が損なわれる。
【０００３】
特許文献２～４では、シート状の伸縮性基材と、伸縮性の配線部と、補強領域とを所定の構成で有することによって、部分的な応力集中を緩和して配線部の断線を抑制する伸縮性配線基板が提案されている。しかし、このような配線基板では、補強領域を新たに追加配置する必要があるため、製造工程が煩雑になり、設計自由度が低くなるうえ、材料の制限によって配線基板全体としての設計が非常に複雑となる結果、生産のコスト増大に繋がる。
【０００４】
特許文献１には、伸縮性基材、伸縮性配線、及び、前記伸縮性基材と接しているランド部を有することにより、電子部品を既存のハンダで実装できるようにした伸縮性回路基板が開示されている。しかし、静電容量センサでは、ＺＩＦ接続やＡＣＦ接続に適用する端子部へと続く、幅が狭く、線長の長いが複雑な配線パターンを要求される。そのため、特許文献１のような伸縮性回路基板を静電容量センサに適用することは困難であり、依然として配線の途中で局所的に応力が集中することが課題であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
国際公開第２０１９／０４５１０８号
特許第６６７６３７３号公報
特開２０１４－１６２１２４号公報
特許第６５０６６５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、設計が容易で簡便に製造できるうえ、曲面や凹凸面等の三次元形状に追従させても電極や配線の剥離や断線を抑制され、検出精度の低下を抑制できる静電容量型タッチセンサ、及び前記静電容量型タッチセンサを備えた静電容量型タッチセンサモジュール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】
【０００７】
本発明は、以下の態様を含む。
［１］基材シートと、前記基材シート上に設けられた、静電容量の変化を検出する検出電極と、前記基材シート上に設けられ、前記検出電極と電気的に接続された配線と、前記検出電極及び前記配線を覆う第１変形抑制層と、前記基材シートの外周部に沿って設けられた第２変形抑制層と、前記基材シートの前記検出電極及び前記配線が設けられた側に接着層を介して設けられた加飾シートと、を備え、
前記配線は、前記検出電極から前記基材シートに設けられた接続端子まで形成され、
前記第１変形抑制層は、前記配線の前記接続端子以外の部分を覆い、且つ前記基材シート上の前記接着層が設けられている領域よりも前記接続端子に近い領域まで形成されており、
前記基材シートにおける前記第１変形抑制層と前記第２変形抑制層の間に、前記第１変形抑制層及び前記第２変形抑制層が存在しない易変形領域が形成されている、静電容量型タッチセンサ。
［２］前記第１変形抑制層及び前記第２変形抑制層を構成する材料が、シリコーン樹脂及び紫外線硬化型アクリル樹脂の少なくとも一方を含む、［１］に記載の静電容量型タッチセンサ。
［３］前記検出電極及び前記配線を構成する材料が、シリコーン樹脂を含まない銀ペーストインクである、［１］又は［２］に記載の静電容量型タッチセンサ。
［４］前記基材シートを構成する材料がシリコーンエラストマーを含む、［１］～［３］のいずれかに記載の静電容量型タッチセンサ。
［５］前記接着層のＪＩＳＫ７１６１：２０１４に従って測定されるヤング率が５００ＭＰａ以上２５００ＭＰａ以下である、［１］～［４］のいずれかに記載の静電容量型タッチセンサ。
［６］前記基材シートの厚さ方向の前記加飾シート側から見た平面視で、前記第１変形抑制層は、その前記接続端子側の端部における前記配線の幅方向の両側のそれぞれから前記接続端子に向かって突き出た凸部を有している、［１］～［５］のいずれかに記載の静電容量型タッチセンサ。
［７］前記基材シートの厚さ方向の前記加飾シート側から見た平面視で、前記第１変形抑制層及び前記第２変形抑制層の少なくとも一方が櫛歯状に形成された領域を有する、［１］～［６］のいずれかに記載の静電容量型タッチセンサ。
［８］前記第１変形抑制層と前記第２変形抑制層がそれぞれ独立して形成されている、［１］～［７］のいずれかに記載の静電容量型タッチセンサ。
［９］［１］～［８］のいずれかに記載の静電容量型タッチセンサを備えた静電容量型タッチセンサモジュール。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、設計が容易で簡便に製造できるうえ、曲面や凹凸面等の三次元形状に追従させても電極や配線の剥離や断線を抑制され、検出精度の低下を抑制できる静電容量型タッチセンサ、及び前記静電容量型タッチセンサを備えた静電容量型タッチセンサモジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施形態の一例の静電容量型タッチセンサを示した平面図である。
図１の静電容量型タッチセンサのＡ－Ａ断面図である。
図１の静電容量型タッチセンサにおいて便宜上第１変形抑制層、第２変形抑制層、接着層及び加飾シートを省略して示した平面図である。
図１の静電容量型タッチセンサにおいて便宜上接着層及び加飾シートを省略して示した平面図である。
実施形態の他の例の静電容量型タッチセンサを便宜上、接着層及び加飾シートを省略して示した平面図である。
実施形態の他の例の静電容量型タッチセンサを便宜上、接着層及び加飾シートを省略して示した平面図である。
実施形態の他の例の静電容量型タッチセンサを便宜上、接着層及び加飾シートを省略して示した平面図である。
実施形態の他の例の静電容量型タッチセンサを便宜上、接着層及び加飾シートを省略して示した平面図である。
実施形態の他の例の静電容量型タッチセンサを便宜上、接着層及び加飾シートを省略して示した平面図である。
実施形態の他の例の静電容量型タッチセンサを便宜上、接着層及び加飾シートを省略して示した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［静電容量型タッチセンサ］
以下、本発明の静電容量型タッチセンサについて、一例を示し、図面に基づいて説明する。なお、以下の説明において例示される図の寸法等は一例であって、本発明はそれらに必ずしも限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。
（【００１１】以降は省略されています）

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