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公開番号2024055385
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-18
出願番号2022162260
出願日2022-10-07
発明の名称ストレッチャブルデバイス
出願人株式会社ジャパンディスプレイ
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類H05K 1/02 20060101AFI20240411BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】ヒンジ部のひずみ量を精度良く検出できるストレッチャブルデバイスを提供する。
【解決手段】ストレッチャブルデバイスは、樹脂基材と、樹脂基材に積層される信号線及びひずみゲージと、を有し、樹脂基材は、互いに離隔して配置された複数のボディ部と、蛇行しながらボディ部同士を接続する複数のヒンジ部と、を有し、ヒンジ部は、ボディ部の間に配置され、屈曲する複数の屈曲部と、直線状に延び、ボディ部と屈曲部とを接続する基部と、を有し、信号線は、屈曲部に積層される屈曲部用信号線と、基部に積層される基部用信号線と、を有し、樹脂基材に対し信号線が積層される積層方向から視て、信号線の長さ方向における単位長さあたりの専有面積は、屈曲部用信号線よりも基部用信号線の方が大きい。
【選択図】図9
特許請求の範囲【請求項１】
樹脂基材と、
前記樹脂基材に積層される信号線及びひずみゲージと、
を有し、
前記樹脂基材は、
互いに離隔して配置された複数のボディ部と、
蛇行しながら前記ボディ部同士を接続する複数のヒンジ部と、
を有し、
前記ヒンジ部は、
前記ボディ部の間に配置され、屈曲する複数の屈曲部と、
直線状に延び、前記ボディ部と前記屈曲部とを接続する基部と、
を有し、
前記信号線は、
前記屈曲部に積層される屈曲部用信号線と、
前記基部に積層される基部用信号線と、
を有し、
前記樹脂基材に対し前記信号線が積層される積層方向から視て、前記信号線の長さ方向における単位長さあたりの専有面積は、前記屈曲部用信号線よりも前記基部用信号線の方が大きい
ストレッチャブルデバイス。
続きを表示（約 840 文字）【請求項２】
前記基部用信号線は、
前記積層方向から視て前記屈曲部用信号線と同じ幅であり、前記屈曲部用信号線と接続する信号線本体と、
前記信号線本体に離れて配置されるダミー配線と、
を有している
請求項１に記載のストレッチャブルデバイス。
【請求項３】
前記基部用信号線は、前記屈曲部用信号線と接続する信号線本体を有し、
前記積層方向から視て前記信号線本体の幅は、前記基部用信号線よりも大きい
請求項１に記載のストレッチャブルデバイス。
【請求項４】
樹脂基材と、
前記樹脂基材に積層される信号線及びひずみゲージと、
を有し、
前記樹脂基材は、
互いに離隔して配置された複数のボディ部と、
蛇行しながら前記ボディ部同士を接続する複数のヒンジ部と、
を有し、
前記ヒンジ部は、
前記ボディ部の間に配置され、屈曲する複数の屈曲部と、
直線状に延び、前記ボディ部と前記屈曲部とを接続する基部と、
を有し、
前記信号線は、
前記屈曲部に積層される屈曲部用信号線と、
前記基部に積層される基部用信号線と、
を有し、
前記基部用信号線は、前記屈曲部用信号線と接続する信号線本体を有し、
前記信号線本体の少なくとも一部に、前記樹脂基材に対し前記信号線が積層される積層方向から視て環状を成す環状部が設けられている
ストレッチャブルデバイス。
【請求項５】
前記屈曲部用信号線の少なくとも一部に、前記環状部が設けられている
請求項４に記載のストレッチャブルデバイス。
【請求項６】
前記積層方向から視て前記屈曲部用信号線の幅は、前記ひずみゲージの幅よりも短い
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のストレッチャブルデバイス。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ストレッチャブルデバイスに関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
ストレッチャブルデバイスは、伸縮性及び可撓性に優れている。このようなストレッチャブルデバイスは、アレイ層が積層される樹脂基材を有している。樹脂基材は、マトリクス状に配置されたボディ部と、ボディ部同士を接続するヒンジ部と、を有している。特許文献１のヒンジ部は、複数の円弧部を有し、蛇行したミアンダ形状となっている。また、ヒンジ部は、円弧部とボディ部とを接続する直線状の基部を有している場合がある。ストレッチャブルデバイスに引っ張り荷重が作用すると、ヒンジ部の円弧部は、曲率が小さくなるように変形する。言い換えると、円弧部が拡大するように変形する。この結果、ボディ部同士が離隔し、ストレッチャブルデバイスが伸長する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－１１８２７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、ストレッチャブルデバイスに作用した荷重を検出するため、ヒンジ部にひずみゲージを設け、ヒンジ部のひずみ量を検出することが検討されている。また、このようなストレッチャブルデバイスでは、ヒンジ部に信号線が積層され、信号線からひずみゲージに電流が流れる。しかしながら、ヒンジ部の伸縮の際、基部に発生するひずみ量が多い。よって、信号線のうち基部に積層されている部分に多くのひずみが発生する。この結果、ヒンジ部のひずみ量を精度良く検出できない。
【０００５】
本発明は、ヒンジ部のひずみ量を精度良く検出できるストレッチャブルデバイス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】
【０００６】
本開示の第１態様に係るストレッチャブルデバイスは、樹脂基材と、前記樹脂基材に積層される信号線及びひずみゲージと、を有する。前記樹脂基材は、互いに離隔して配置された複数のボディ部と、蛇行しながら前記ボディ部同士を接続する複数のヒンジ部と、を有する。前記ヒンジ部は、前記ボディ部の間に配置され、屈曲する複数の屈曲部と、直線状に延び、前記ボディ部と前記屈曲部とを接続する基部と、を有する。前記信号線は、前記屈曲部に積層される屈曲部用信号線と、前記基部に積層される基部用信号線と、を有する。前記樹脂基材に対し前記信号線が積層される積層方向から視て、前記信号線の長さ方向における単位長さあたりの専有面積は、前記屈曲部用信号線よりも前記基部用信号線の方が大きい。
【０００７】
本開示の第２態様に係るストレッチャブルデバイスは、樹脂基材と、前記樹脂基材に積層される信号線及びひずみゲージと、を有する。前記樹脂基材は、互いに離隔して配置された複数のボディ部と、蛇行しながら前記ボディ部同士を接続する複数のヒンジ部と、を有する。前記ヒンジ部は、前記ボディ部の間に配置され、屈曲する複数の屈曲部と、直線状に延び、前記ボディ部と前記屈曲部とを接続する基部と、を有する。前記信号線は、前記屈曲部に積層される屈曲部用信号線と、前記基部に積層される基部用信号線と、を有する。前記基部用信号線は、前記屈曲部用信号線と接続する信号線本体を有している。前記信号線本体の少なくとも一部に、前記樹脂基材に対し前記信号線が積層される積層方向から視て環状を成す環状部が設けられている。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、実施形態１に係るストレッチャブルデバイスを斜視した模式図である。
図２は、実施形態１に係るストレッチャブルデバイスの断面を模式的に示した図であり、詳細には、図３のＩＩ－ＩＩ線に沿って切った断面図である。
図３は、実施形態１に係るストレッチャブルデバイスであって、アレイ層の方から樹脂基材及び第１樹脂板の一部を見た拡大図である。
図４は、実施形態１のアレイ層のうちボディ部に積層された部分を第２樹脂板の方から視た平面図である。
図５は、実施形態１の樹脂基材に積層されアレイ層の回路構成を示す図である。
図６は、図４のＶＩ－ＶＩ線の矢視断面図である。
図７は、実施形態１の縦ヒンジを拡大した拡大図である。
図８は、実施形態１の縦ヒンジ部であって第１方向に伸張するような荷重が作用した場合の拡大図である。
図９は、実施形態１のアレイ層のうち縦ヒンジ部に積層された部分を第２樹脂板の方から視た平面図である。
図１０は、図９のＸ－Ｘ線矢視断面図である。
図１１は、縦ヒンジ部の第１基部を第２樹脂板の方から視た平面図である。
図１２は、実施形態２の縦ヒンジ部の第１基部を第２樹脂板の方から視た平面図である。
図１３は、図１２のＸＩＩ－ＸＩＩ線矢視断面図である。
図１４は、実施形態３の縦ヒンジ部を第２樹脂板の方から視た平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本開示を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本開示の発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の構成要素には、同一の符号を付し、詳細な説明を適宜省略することがある。
【００１０】
また、本明細書及び特許請求の範囲において、ある構造体の上に他の構造体を配置する態様を表現するにあたり、単に「上に」と表記する場合、特に断りの無い限りは、ある構造体に接するように、直上に他の構造体を配置する場合と、ある構造体の上方に、さらに別の構造体を介して他の構造体を配置する場合との両方を含むものとする。
（【００１１】以降は省略されています）

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