CN108141957B - 布线膜、器件转印片材以及纺织型器件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种布线膜,其是设置于布体与电子部件之间的布线膜,该布线膜具有布线层,所述布线层具有伸缩性膜和在所述伸缩性膜的内部或者外表面沿着所述伸缩性膜设置的布线,所述布线的至少一部分从所述布线层的与所述电子部件相向的第一面露出。

Description

布线膜、器件转印片材以及纺织型器件
技术领域
本发明涉及一种布线膜、器件转印片材以及纺织型器件。
本申请基于2015年10月16日在日本申请的特愿2015-204500号要求优先权,并将其内容引入本申请。
背景技术
近年来,柔性电子产品由于其材料的柔软性具有各种应用用途,并引起高度关注。例如,作为通过佩戴在人体的表面或身体上而直接获得人体动作等的生物信息的手段备受关注。
在专利文献1中公开了一种带应变传感器的织物,其包括应变传感器和连接于应变传感器上的布线部,其中,该应变传感器具有附设在布体上的碳纳米管薄膜。
进而,在专利文献2中公开了一种衣服,其中,布线部一体地设置在织物本体上。并且公开了通过将布线部一体地设置在织物本体,使得布线部不易发生断线,并能够抑制妨碍穿戴者的动作。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2011-47702号公报
专利文献2:日本特开2014-25180号公报
发明内容
发明要解决的问题
发明人对能够测量上述人体等动作的传感器系统进行了研究,发现用于将来自传感器的信息传输至外部输出单元的布线中,还有许多问题需要解决。
在专利文献1所记载的带应变传感器的织物中,布线的一端与传感器的电极连接,但其他部分未固定于基材等上。因此,当布线数增多时,布线本身将阻碍手的动作从而妨碍穿戴者的动作。
在专利文献2记载的带应变传感器的织物中,布线部直接形成在布体主体。由于在布体中织入了具有导电性的线状体,因此,不能说对变形、拉伸具有足够的随动性。而且,有时会因布线之间的接触、汗液等,导致布线间的短路。即使为了避免短路而在布线部的两面上贴合绝缘层,但由于布体容易变形,因此绝缘层的位置对准困难。并且,由于所贴合的绝缘层,可能会损害伸缩性、通气性。
本发明是鉴于上述问题而提出的,其目的在于,获得一种佩戴时不会有不舒适感,并且能够抑制短路等发生的纺织型器件。另外,其目的在于,获得一种能够容易安装在使纺织型器件变形的布体上的器件转印片材,以及能够适用于器件转印片材的布线图案。
用于解决问题的手段
作为深入研究的结果,本发明的发明人发现通过在伸缩性优异的膜上形成布线,能够获得柔软性高的器件转印片材。此外,还发现通过使用该器件转印片材,能够获得减小佩戴时的不舒适感且不易发生短路等问题的纺织型器件,从而完成了本发明。
即,为了解决上述课题,本发明采用了以下技术方案。
(1)本发明的一个技术方案的布线膜是设置在布体与电子部件之间的布线膜,具有布线层,所述布线层具有伸缩性膜和沿着所述伸缩性膜设置在所述伸缩性膜的内部或外表面的布线,所述布线的至少一部分从所述布线层的与所述电子部件相向的第一面露出。
(2)在上述(1)所记载的布线膜中,所述布线也可以是导电纱线或者被绝缘材料覆盖的导电纱线。
(3)在上述(1)所记载的布线膜中,所述布线也可以是导线或者被绝缘材料覆盖的导线。
(4)在上述(1)~(3)中任一项所记载的布线膜中,所述伸缩性膜可以包括聚氨酯膜。
(5)在上述(1)~(4)中任一项所记载的布线膜中,所述伸缩性膜也可以包括热塑性粘接层。
(6)在上述(1)~(5)中任一项所记载的布线膜中,在所述布线层的与所述第一面相反的一侧的第二面上,还可以具有短路防止层。
(7)在上述(6)所记载的布线膜中,所述短路防止层可以也可以是,至少在与所述布体相向的第一面上具有热塑性粘接层的聚氨酯膜。
(8)本发明的的一个实施方式的器件转印片材,包括:上述(1)~(7)中任一项记载的布线膜;电子部件,经由所述布线的露出部分而被连接;保护层,俯视下覆盖所述布线膜和所述电子部件;以及临时支撑体,设置于所述保护层的与所述布线膜侧的面相反的一侧的面上。
(9)在上述(8)所记载的器件转印片材中,所述电子部件也可以是传感器。
(10)上述(8)或(9)所记载的器件转印片材中,也可以是所述保护层以及所述布线膜在俯视下仅设置在沿着所述电子部件以及构成所述布线膜的布线的部分。
(11)本发明的一个实施方式的纺织型器件,包括:布体;粘接在所述布体上的在(1)~(7)中任一项记载的布线膜;电子部件,经由所述布线的露出部分而被连接;以及保护层,俯视下覆盖所述布线膜和所述电子部件。
(12)在上述(11)所记载的纺织型器件中,也可以是所述保护层以及所述布线膜在俯视下仅设置在沿着所述电子部件以及构成所述布线膜的布线的部分。
发明效果
根据本发明的一个实施方式的布线膜,由于具有粘接性并且伸缩性高,能够作为器件转印片材用的布线膜而使用。
根据本发明的一个实施方式的器件转印片材,能够将设置有布线的电子部件容易地转印至布体,并不发生布线的短路。
根据本发明的一个实施方式的纺织型器件,佩戴时的不舒适感减少,而且难以发生短路等问题。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式的纺织型器件的示意性俯视图。
图2是示意性地表示将图1所示的纺织型器件沿着A-A面剖开的剖面的一个例子的剖面图。
图3是示意性地表示将图1所示的纺织型器件沿着B-B面剖开的剖面的一个例子的剖面图。
图4是示意性地表示将图1所示的纺织型器件沿着A-A面剖开的剖面的其他例子的剖面图。
图5是示意性地表示将图1所示的纺织型器件沿着A-A面剖开的剖面的其他例子的截面图。
图6是示意性地表示将图1所示的纺织型器件沿着A-A面剖开的剖面的其他例子的剖面图。
图7是示意性地表示将图1所示的纺织型器件沿着A-A面剖开的剖面的其他例子的剖面图。
图8是示意性地表示将图1所示的纺织型器件沿着A-A面剖开的剖面的其他例子的剖面图。
图9是示意性地表示将图1所示的纺织型器件沿着A-A面剖开的剖面的其他例子的剖面图。
图10是示意性地表示将图1所示的纺织型器件沿着A-A面剖开的剖面的其他例子的剖面图。
图11是示意性地表示将图1所示的纺织型器件沿着A-A面剖开的剖面的其他例子的剖面图。
图12是示意性地表示将图1所示的纺织型器件沿着A-A面剖开的剖面的其他例子的剖面图。
图13是示意性地表示将图1所示的纺织型器件沿着A-A面剖开的剖面的其他例子的剖面图。
图14是本发明的一个技术方案的器件转印片材的示意性剖面图。
具体实施方式
以下,根据附图,说明使用了本发明的布线图案、器件转印片材以及纺织型器件的构成。以下说明中使用的附图,为了使特征容易理解并为了便于说明,有时放大特征部分,各构成要素的尺寸比例等不一定与实际相同。在以下的说明中举例的材料、尺寸等是一个示例,本发明不限定于此,在不脱离本发明宗旨的范围内能够进行适当变形。
(纺织型器件、布线膜)
图1是本发明的一个实施方式的纺织型器件的示意性俯视图。
纺织型器件100由布体50、在布体50设置的多个电子部件(传感器)20、汇总来自传感器20的信息的电路板30、将电路板30所汇总的信息输出至外部的外部输出单元40、以及连接传感器20和电路板30的布线11组成。
图2是示意性地表示将图1所示的纺织型器件沿着A-A面剖开的剖面的一个例子的剖面图。如图2所示,布线11设置在布线膜10上。布线膜10布设在布体50与传感器20以及保护层21之间。实际上,构成布线膜10的布线层13与粘接层15、传感器20、保护层21、以及布体50是接触的,但为了有助于理解,部分分离地进行图示。
图2所示的布线膜10具有布线层13和短路防止层15。
布线层13由伸缩性膜12和沿着所述伸缩性膜12在所述伸缩性膜12的内部或者外表面设置的布线11组成。
布线11的一部分从布线层13的至少传感器20侧的第一面13a露出。通过从第一面13a露出布线11的一部分,能够成为与传感器20接触的触点。
在本发明的布线膜中,为了在确保布线绝缘的同时得到与传感器接触的触点,只要布线的仅一部分从第一面露出就可以。在这种情况下,布线设置在伸缩性膜的内部和外表面。
布线11可以使用导电纱线、导线、导电油墨等的伸缩性布线。在本说明书中,“导电纱线”是指,使用导电性材料覆盖天然纤维或者化学纤维而成的纱线;“导线”是指,由导电性材料制成的线状的部件。金属线是典型的导线,但只要具有导电性的线即可作为导线,并非限定于金属线。其中,布线11优选使用导电纱线或者导线,作为导电纱线更优选为涂银的导电纱线,作为导线更优选使用铜线。导电纱线是具有导电性的纱线。导电纱线的耐用性高并且对形状变化的随动性高。因此,通过使用导电纱线,可承受纺织型器件100的变形等。铜线具有高导电性并且电阻变化小。作为其用途,例如,导电纱线也可用于如传统的运动捕捉这样的传感器之间的布线,而铜线也可用于数字设备(需要高导电性)的布线以增加更多功能。
布线11也可以是用绝缘材料覆盖而使用。在该情况下,从布线层的与电子部件对置的第一面露出的部分,未被该绝缘材料覆盖。
布线11优选以蛇形布置。蛇形形状可采用之字形、波形、多个马蹄形和/或将马蹄形的一部分排列并将该端部之间接合或者补全的曲线、连续的发卡弯形曲线(hairpincurve)、组合多个多边形的一部分的线条、组合多个星形的一部分的线条、或者它们的组合、它们的近似直线以及近似曲线,还可以是,它们与它们的近似直线以及近似曲线的组合等的任意形状。
蛇形的周期以及蛇形的宽度可以取任意值。另外,蛇形可以不具有相同的形状、相同的周期和/或相同的宽度。通过蛇形布置导电纱线、导线等的布线11,可提高伸缩性膜12对变形的随动性。
伸缩性膜12可以使用具有伸缩性的膜。通过伸缩性膜12的伸缩,能够获得可对拉伸、弯曲等变形随动的纺织型器件100。此处的伸缩性,优选相对于初始状态的形状变化量为30%以上,更优选为50%以上,特别优选为100%以上。
对伸缩性膜12的厚度不特殊限定,但优选为5μm~300μm,更优选为10μm~100μm。如果伸缩性膜12的厚度在该范围内,则能够同时实现高的伸缩性和强度。
在图2中,伸缩性膜12的结构为从伸缩性膜的第一面侧开始为粘接层12A、绝缘层12B。通过使粘接层12A热熔融,可将布线膜10与传感器20以及保护层21融合。作为绝缘层12B可使用聚氨酯膜等具有伸缩性的物质。粘接层12A优选为热塑性粘接层,作为热塑性粘接层可举例公知的热熔胶膜等,但优选为具有伸缩性的热熔胶膜。
由此,使布体伸缩时的追随性提高。作为具有伸缩性的热熔胶,可举例以聚氨酯作为主成分的热熔胶等。
在布线11的触点与传感器20之间,可以在局部使用含有导电性金属粒子的导电性热熔胶。由此,强化了传感器20与布线11的电连接,且能够使接触电阻降低。作为在导电性热熔胶中使用的导电性金属微粒子,优选银、金、铜、铂、铝,更优选银、金、铜,进一步优选银。另外,通过使用薄片状的金属微粒子,能够以少的含量赋予高的导电性。所述导电性的热熔胶,优选含有以聚氨酯作为主成分的热熔胶。由此,能够抑制因布体伸缩时产生的形变而从传感器20或者布线11剥离的现象。
伸缩性膜12不限于该实施方式。例如,伸缩性膜12可以仅由绝缘层12B构成,绝缘层12B由聚氨酯膜构成,也可以在绝缘层12B的两面形成有粘接层,或者也可以仅具有粘接层。对于这些变形例的细节在后面描述。
短路防止层15布设在布线层13的与第一面13a相反的一侧的第二面13b上。在布线层13中,如果布线11没有从第二面13b露出,则可以不设置短路防止层15。但是,通过将短路防止层15设置在布线层13的第二面13b,能够更有效地防止因来自布体50的汗液等的侵入而导致的短路。另外,也可在水中等使用。
短路防止层15具有将布线层13和布体50粘接的功能。纺织型器件100作为可穿戴的设备发挥作用。因此,会有进行洗涤等的情况。由于短路防止层15将布线层13和布体50牢固地粘接,因此,在洗涤等使用水进行处理时,能够避免短路防止层15的剥离。
短路防止层15具有布线层13侧的第一面15a、与第一面15a相反的一侧的第二面15b,优选地至少在第二面15b上具有粘接层15C。
在图2中,图示了在绝缘层15B的两面具有粘接层15A、15C的例子。
粘接层15A、15C优选使用热塑性粘接层。由此,能够提高使布体伸缩时的随动性的同时,也能够将布线层13和布体50牢固地粘接。作为热塑性粘接层,可举例公知的热熔胶膜等,但优选具有伸缩性的热熔胶膜。作为具有伸缩性的热熔胶,可举例以聚氨酯作为主成分的热熔胶等。
另外,短路防止层15通过具有绝缘层15B,能够包埋从布线层13的布体50侧的第二面13b露出的布线11,从而可进一步提高绝缘性。由此,能够抑制纺织型器件因汗液等所导致的短路。另外,通过具有短路防止层15,能够更加提高布线膜10整体的强度。绝缘层15B优选使用聚氨酯膜。由此,能够确保高绝缘性的同时,提高使布体伸缩时的随动性。
对短路防止层15的厚度不特殊限定,但优选为10μm~800μm,更优选为30μm~300μm。作为短路防止层15的各构成,绝缘层15B的厚度优选为5μm~300μm,更优选为10~100μm。如果绝缘层15B的厚度在该范围内,则能够维持高的伸缩性和强度。粘接层15A、15C的厚度优选为10μm~200μm,更优选为30μm~100μm。如果粘接层15C的厚度在该范围内,则布体与布线膜10的密合变强,从而即使经过洗涤等也能够长时间不发生剥离地使用。
由上述布线层13和短路防止层15组成的布线膜10,其形状变化10%以上时的导电性优选为变化前的导电性的1/10~10倍的范围。另外,更优选即使形状变化为30%以上,也能够维持上述范围的导电性变化率,进一步优选即使形状变化为50%以上,也能够维持上述范围的导电性变化率,特别优选为即使在形状变化为100%以上也能够维持上述范围的导电性变化率。
短路性防止层15不限于上述例子,可采用各种构成。例如,短路防止层也可以兼作热塑性粘接层。另外,短路防止层15也可以是由更多层构成。
作为传感器20,例如可以使用光电二极管、温度传感器、应变传感器、压力传感器等。另外,不同的传感器可用于不同的场所。传感器20也可以根据使用用途与传感器以外的电子部件进行替换。
对传感器20而言,只要电流或电压根据物理量的变化而变化即可,没有特殊的限制,但从电路的简便性等考虑,优选电阻根据物理量的变化而变化,且两端电压发生变化的可变电阻型传感器。作为物理量,可适当使用由声音、光、温度、压力、形变组成的组中的至少一种。此时,传感器20的电阻的电阻值优选为布线11的布线电阻的50倍以上。传感器20与外部输出单元5之间的距离是根据位置有所不同,但通过将传感器20的电阻设定为布线电阻的50倍以上,能够排除布线11的布线电阻的影响。
传感器20优选采用使用了油墨的传感器。使用了油墨的传感器是,使用将导电性粒子混合于弹性体溶液或者分散物中而成的油墨制造的传感器。通过印刷、干燥该油墨,能够获得导电性粒子无规则地分散在弹性体膜的传感器。对该传感器而言,导电性粒子间的距离通过由拉伸或压缩、温度变化引起的热膨胀/收缩而发生变化,使传感器两端的电阻变化。使用了油墨的传感器非常薄,对测量目标的随动性高。因此,能够进行正确且稳定的测量。
如图2所示,在俯视下,保护层21覆盖布线膜10和传感器20。保护层21的与设置有传感器20的面21a相反的一侧的一面21b,在使用状态中成为最外表面。即,通过使用保护层21覆盖布线膜10和传感器20,能够将布线11包埋在器件转印片材100内。
其结果,使用器件转印片材100获得纺织型器件,并能够在使用该纺织型器件时,保护布线膜10不受汗液等的侵蚀。另外,也可以在水中等使用。
保护层21是,如上所述地作为纺织型器件使用时成为最外表面的部分。因此,保护层21优选具有绝缘性并具有伸缩性。因此,保护层21优选为由聚氨酯组成的层。
保护层21的厚度优选为5μm~300μm,更优选为10~100μm。如果保护层21的厚度在该范围内,能够维持高伸缩性和强度。
图3是示意性地表示将图1所示的纺织型器件沿着B-B面剖开的剖面的一个例子的剖面图。
如图3所示,优选保护层21和布线膜10(布线层13和短路防止层15)在俯视下仅设置在沿着传感器20和构成布线膜10的布线11的部分上。如此地,仅在沿着布线11的所需最小限度的部分上设置保护层21和布线膜10,由此,在布体50上形成没有设置任何部件的空间K。由于存在空间K,能够进一步提高纺织型器件100的通气性和柔软性。
在此,沿着传感器20以及布线11的部分,优选在俯视下距离传感器20以及布线11的外围0.1mm~100mm的范围,更优选为0.5mm~5mm。如果沿着传感器20以及布线11的部分的尺寸过大,则不必要的部分增多,从而会阻碍纺织型器件的通气性。与此相反,如果沿着传感器20以及布线11的部分过于狭窄,则因与传感器20以及布线11之间的台阶,会提高传感器20和布线11的一部分外露的可能性,从而增加发生短路的可能性。
布体50可使用多种材料。例如,可以将现有的衣服作为布体50使用。由于对传感器20而言,与人的密合度越高越能够提高灵敏度,所以布体50优选由弹性材料组成。
电路板30是汇总来自设置在各部分的传感器的信息的部分。
电路板30可使用公知的产品。例如,可使用柔性印刷电路板等。
外部输出单元40是将来自传感器20的与电有关的信息向外部输出的部分。
对外部输出单元40而言,只要能够向外部发送信号即可,可以是有线通讯装置,也可以是无线通讯装置。从减轻佩戴时的不适感考虑,优选为无线通讯装置。例如,可使用Bluetooth(注册商标)、Zigbee(注册商标)、Wi-Fi(注册商标)等通讯规格。外部输出单元也可以同时搭载微型计算机、锂电池等。
(变形例)
需要说明的是,虽然基于上述图1~图3进行了说明,但纺织型器件并非限定于上述构成,在不脱离本发明宗旨的范围内能够进行各种变形。
图4是示出变形例的图,是与沿着图1所示的纺织型器件的A-A面剖开的剖面所对应的剖面图。在图4所示的纺织型器件101中,构成布线膜10的布线层12以及短路防止层15的构成不同。其他构成与上述纺织型器件100相同,并标记了相同的附图标记。
纺织型器件101的伸缩性膜12由三层构成,而短路防止层15由两层构成。伸缩性膜12构成为在绝缘层12B的两面具有粘接层12C、12F。短路防止层15构成为在绝缘层15D的布体50侧的表面具有粘接层15E。将图4所示的纺织型器件101的结构与图2所示的纺织型器件100的结构进行比较时,虽然整体的厚度没有变化,但伸缩性膜厚。因此,在形成导电纱线布线时,起到伸缩性膜不易破损的效果。
在纺织型设备101中,因为从布线层13的第一面13a露出布线11的一部分,所以能够确保向传感器20通电。由于在布线层13的布体50侧布设有短路防止层15,因此能够防止汗液等从布体50的侵入。即,能够防止因汗液等引起的短路。
另外,图5表示另一变形例,是表示与沿着图1所示纺织型器件的A-A面剖开的剖面对应的剖面图。图5所示的纺织型器件102的不同点在于,具有上述纺织型器件101中在传感器20侧设置的布线层13的粘接层12C的作用的粘接层22,设在传感器20以及保护层21侧。其他构成与上述纺织型器件100相同,并标记了相同的附图标记。
在纺织型器件102中,会有传感器20与布线11的连接被粘接层22阻断的问题。但是,若能够在粘接时通过热等将粘接层22充分熔融,则能够确保连接无问题。即,在纺织型器件102中,也可以确保布线11与传感器20通电的同时,防止汗液等从布体50的侵入。即,能够防止由汗液等引起的短路。
另外,图6表示又一变形例,是表示与沿着图1所示纺织型器件的A-A面剖开的剖面对应的剖面图。图6所示的纺织型器件103与上述纺织型器件100的不同之处在于,具有在上述纺织型器件100中在传感器20侧设置的布线层13的粘接层12A的作用的粘接层22,布设在传感器20以及保护层21侧。其他构成与上述纺织型器件100相同,并标记了相同的附图标记。
在纺织型器件103中,也会有传感器20与布线11的连接被粘接层22阻断的问题。但是,若能够在粘接时通过热等将粘接层22充分熔融,则能够确保连接无问题。即,在纺织型器件103中,也能够在确保布线11与传感器20通电的同时,防止汗液等从布体50的侵入。即,能够防止因汗液等引起的短路。
另外,只要能够维持保护层21、传感器20、布线层13、短路防止层15以及布体50的粘接,并且能够将布线11包埋在内部,则可使用多种方式。例如,如图7、图9所示,短路防止层15也可以仅由一层粘接层15F构成;如图8、图9所示,伸缩性膜12也可以仅由一层粘接层12F构成。另外,如图10~图13所示,也可以将相对于布体50的传感器20、布线层13、短路防止层15的顺序颠倒。具体而言,可以按照布体50、传感器20、布线层13、短路防止层15的顺序层叠。
如上所述,通过使用本发明的一个实施方式的纺织型器件,能够获得可穿戴的传感器设备。另外,能够避免因汗液等水分引起的短路、因通气性不良引起的不快感,成为减轻佩戴者不适感的设备。
器件转印片材
图14是本发明的一个实施方式的器件转印片材的示意性剖面图。本发明的一个实施方式的器件转印片材200,具有布线膜10、传感器20、保护层21、以及临时支撑体60。
将器件转印片材200转印至布体,并剥离临时支撑体60,从而作为如上述纺织型器件100~103这样的本发明的纺织型器件而发挥作用。图14所示的例子是包括纺织型器件100的情况,对于布线膜10、传感器20、保护层21而言,与纺织型器件100相同,省略对它们的详细说明。
临时支撑体60是在直至向布体转印纺织型器件的期间支撑布线膜10、传感器20和保护层21的支撑部。临时支撑体60在用作纺织型器件时会剥落。因此,对支撑体60的材质不特殊限定。例如,可使用市售的PET膜等。
临时支撑体60的厚度优选为20μm以上,更优选为50μm以上,特别优选为100μm以上。如果临时支撑体60的厚度在该范围内,则能够充分支撑布线膜10、传感器20和保护层21。另一方面,如果临时支撑体60的厚度太厚,则存在器件转印片材200整体的成本上升、而且厚度和重量不必要地增加的问题。
并且如上所述,从确保纺织型器件的通气性、轻量化、提高柔软性等观点考虑,优选除去布线11和传感器20以外的不需要的部分。即,优选除去沿着布线11和传感器的部分以外的保护层21、布线膜10。在除去这些部分时,优选不切割掉临时支撑体60而是进行半切(half cut)。如果将临时支撑体60一起除去,则难以保持器件转印片材200的形状,从而操作性显著降低。因此,向布体转印的精度等降低。与此相反,通过保留临时支撑体60的半切,器件转印片材200向布体等的转印变得容易,从而能够提高转印精度。
如上所述,通过使用本发明的一个实施方式的器件转印片材,能够将布线所连接的电子部件容易地转印至布体的同时,也能够抑制布线的短路。
另外,通过保留临时支撑体,仅对不必要的部分进行半切,在提高器件转印片材的操作性的同时,也确保转印后的纺织型器件的通气性、轻量性、柔软性。
器件转印片材以及纺织型器件的制造方法
器件转印片材的制造方法包括:在伸缩性膜上形成布线,制作布线膜的工序;在临时支撑体上经由保护层形成有传感器,从而制作带传感器的膜的工序;以及,以布线与传感器连接的方式使布线膜和带传感器的薄膜粘接的工序。此处,作为电子部件的一个例子,使用传感器。
首先,制作布线膜。例如,在使用导电纱线作为布线的情况下,将导电纱线缝合在伸缩性膜上。由于伸缩性膜较薄,非常容易破损,但通过使用细针、摩擦力小的导电纱线,能够防止伸缩性膜的破裂。缝合也可以使用刺绣机、缝纫机等,还可以手工缝制。在使用金属线的情况下也是相同的。
另外,在使用导电性油墨的情况下,通过在外表面上涂布导电性油墨也能够获得。
布线以至少一部分从布线层的一个面露出的方式形成。在使用导电纱线的情况下,如果以贯穿伸缩性膜的两面的方式缝制,则至少在布线层的一个面露出导电纱线。另外,仅在一个面露出导电纱线的情况下,也可以使用操边缝(まつり縫い)等。操边缝是指,从一个面插入的针穿过薄膜的内部,并从针所插入的一侧的面取出的缝制方法。
接着,根据需要,在布线层的与传感器粘接的面相反的一侧的面上,设置短路防止层。短路防止层通过将热塑性薄膜等热熔融,能够在伸缩性膜的一个面形成。
与布线膜的制作另行地,制作带传感器的膜。对带传感器的膜的制作方法不特殊限制。例如,可通过在临时支撑体上依次层叠保护层、传感器,能够获得带传感器的膜。具体而言,例如可将市售的PET膜用作临时支撑体。然后,在PET薄膜的一个面上形成保护层。保护层例如可通过印刷聚氨酯树脂而形成,也可以粘贴市售的聚氨酯膜。然后,可在所获得的保护层的规定的位置,使用丝网印刷制作使用了油墨的传感器。通过如上所述的顺序能够获得带传感器的膜。
接着,将所获得的布线膜和带传感器的膜粘接。粘接是以将布线和传感器电连接的方式进行。此时,在布线膜或者带传感器的膜的接合面中的至少任意一个面上形成有粘接层。因此,通过将布线膜的露出布线的面与带传感器的膜的形成有传感器的面对齐并加热,各自进行粘接。通过如上所述的顺序能够获得器件转印片材。
此处所获得的器件转印片材中,保护层以及构成布线膜的伸缩性膜形成在器件转印片材的整个面上。在此,优选地将沿着传感器以及构成布线膜的布线的部分以外的保护层以及构成布线膜的伸缩性膜,以保留临时支撑体的方式除去。即使除去了不必要的部分,也能够被临时支撑体支撑。
如上所述,能够不需复杂的工序且简便地制作器件转印片材。因此,可提高量产性。
接着,使用所获得的器件转印片材制作纺织型器件。纺织型器件的制造方法包括:将器件转印片材粘接在布体的工序;以及,从所粘接的器件转印片材剥离临时支撑体的工序。
器件转印片材的设置有临时支撑体的面的相反侧的最外表面,是粘接面。因此,通过将器件转印片材定位于布体的规定位置,通过加热使布体和器件转印片材融接。而器件转印片材上,以规定的配置已设置有传感器、布线等。因此,仅通过贴合,能够在所期望的位置上转印器件。此外,因为被临时支撑体支撑,所以在贴合时不会发生大的形状变化,能够提高转印精度。
然后,从器件转印片材剥离临时支撑体。以上述顺序,能够简便地获得纺织型器件。
如上所述,仅通过使用器件转印片材进行转印,就能够将纺织型器件制作在所需要的部分上。另外,由于器件转印片材具有伸缩性、柔软性、稳定性,因此能够提高定位精度,从而能够进一步提高数据的解析度。
附图标记说明
100、101、102、103:纺织型器件
10:布线膜
11:布线
12:伸缩性膜
12A、12C、12E:粘接层
12B、12D:绝缘层
13:布线层
15:粘接薄膜
15A、15C、15F:粘接层
15B、15D:绝缘层
20:传感器
21:保护层
30:电路板
40:外部输出单元
50:布体
60:临时支撑体
200:器件转印片材

Claims (16)

1.一种布线膜,设置于布体与电子部件之间,其中,
所述布线膜具有布线层,
所述布线层具有伸缩性膜和沿着所述伸缩性膜设置在所述伸缩性膜的内部或外表面的布线;
所述布线的至少一部分从所述布线层的与所述电子部件相向的第一面露出,
所述伸缩性膜的厚度为10μm以上且100μm以下,
所述伸缩性膜具有粘接层,所述粘接层从所述布线层的所述第一面露出。
2.如权利要求1所述的布线膜,其中,
所述布线是导电纱线或者被绝缘材料覆盖的导电纱线。
3.如权利要求1所述的布线膜,其中,
所述布线是导线或者被绝缘材料覆盖的导线。
4.如权利要求1~3中任一项所述的布线膜,其中,
所述伸缩性膜包括聚氨酯膜。
5.如权利要求1~3中任一项所述的布线膜,其中,
所述伸缩性膜包括热塑性粘接层。
6.如权利要求1~3中任一项所述的布线膜,其中,
在所述布线层的与所述第一面相反的一侧的第二面上,还具有短路防止层。
7.如权利要求6所述的布线膜,其中,
在所述短路防止层的与所述布体相向的面上,具有热塑性粘接层。
8.如权利要求1所述的布线膜,其中,
所述伸缩性膜从所述布线层的所述第一面侧开始具有所述粘接层和绝缘层。
9.如权利要求1所述的布线膜,其中,
所述布线沿着所述伸缩性膜在所述伸缩性膜的内部及外表面设置。
10.如权利要求1所述的布线膜,其中,
所述布线以蛇形布置。
11.如权利要求1所述的布线膜,其中,
所述布线层的所述第一面是所述布线膜的外表面。
12.一种器件转印片材,其中,包括:
权利要求1~7中任一项所述的布线膜;
电子部件,经由所述布线的露出部分而被连接;
保护层,俯视下覆盖所述布线膜和所述电子部件;以及
临时支撑体,设置于所述保护层的与所述布线膜侧的面相反的一侧的面上。
13.如权利要求12所述的器件转印片材,其中,
所述电子部件是传感器。
14.如权利要求12或者13所述的器件转印片材,其中,
所述保护层以及所述布线膜在俯视下仅设置在沿着所述电子部件以及构成所述布线膜的布线的部分。
15.一种纺织型器件,其中,包括:
布体;
粘接在所述布体上的权利要求1~7中任一项所述的布线膜;
电子部件,经由所述布线的露出部分而被连接;以及
保护层,俯视下覆盖所述布线膜和所述电子部件。
16.如权利要求15所述的纺织型器件,其中,
所述保护层以及所述布线膜在俯视下仅设置在沿着所述电子部件以及构成所述布线膜的布线的部分。
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