JP2010218535A - 静電容量式入力装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 操作領域に、Y駆動電極11と検出電極12とが平行に形成され、X駆動電極13が、Y駆動電極11と検出電極12に対して絶縁され且つ交差して形成されている。検出電極12が低抵抗である銀を含む導電層で形成され、Y駆動電極11とX駆動電極13がカーボンを含む導電層で形成されている。あるいは、検出電極12の電極本体部12aが銀を含む導電層で形成され、枝電極部12bがカーボンを含む電極層で形成されている。カーボンを含む電極層を使用することでコストダウンができ、しかも、銀を含む導電層を使用することで、検出感度が大幅に影響を受けるのを防止できる。
【選択図】図3
Description
前記駆動電極と前記検出電極の少なくとも一部がカーボンを含む導電層で形成されていることを特徴とするものである。
前記X駆動電極と前記Y駆動電極および前記検出電極の全てがカーボンを含む導電層で形成されているものである。
前記X電極と前記Y電極の双方がカーボンを含む導電層で形成されているものである。
前記X駆動電極と前記Y駆動電極がカーボンを含む導電層で形成され、前記検出電極がカーボンよりも比抵抗が小さい導電体を含む導電層で形成されているものが好ましい。
前記枝電極部がカーボンを含む導電層で形成され、前記電極本体部がカーボンよりも比抵抗が小さい導電体を含む導電層で形成されているものが好ましい。
さらに前記熱硬化性樹脂の周囲が紫外線硬化樹脂で封止されていることが特に好ましい。
第1の実施の形態は、Y駆動電極11の電極本体部11aと枝電極部11b、検出電極12の電極本体部12aと枝電極部12b、およびX駆動電極13が、全てカーボンを含む導電層で形成される。
第2の実施の形態としては、検出電極12の電極本体部12aと枝電極部12bが銀を含む導電層で形成され、Y駆動電極11の電極本体部11aと枝電極部11bおよびX駆動電極13が、カーボンを含む導電層で形成される。
第3の実施の形態は、検出電極12の電極本体部12aが、抵抗の低い銀を含む導電層で形成され、枝電極部12bがカーボンを含む導電層で形成されている。枝電極部12bは、Y駆動電極11と検出電極12との距離を狭め、X駆動電極13と検出電極12との距離を狭めて、電極間の結合容量が最適となるように設定するためのものである。しかも、個々の枝電極部12bは短い。そのため、枝電極部12bをカーボンを含む導電層で形成しても、電極本体部12aが銀を含む導電層で形成されていれば、検出電極12による電流の検出感度を高くできる。
樹脂シートまたは樹脂フィルムで形成された基板10の裏面10b側では、前記裏面絶縁層18の裏面18aに、銀を含む導電層によって前記配線層20が形成されているが、さらに配線層20と一体の複数の接続ランド部29が形成されている。接続ランド部29を前記配線層20と同じ材質を用いて同時または別々に印刷形成することができるし、あるいは前記接続ランド部29を形成する導電層を、前記配線層20の材質とは別に接続ランド用の導電性ペーストで形成することも出来る。この導電性ペーストは、銀や銅、ニッケル単体、それらの合金、またはそれらを銀や金、パラジウムなどの貴金属類でメッキ処理した金属または樹脂粒子などの導電性フィラーが、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、アルキッド樹脂、フェノール樹脂やエポキシ樹脂、メラミン樹脂などを単独または2種類以上用いたものに混合、分散されたものであることが好ましく、ポリエステル樹脂に硬化剤としてイソシアネートを添加したものが特に好ましい。また前記導電性フィラーは鱗片状や樹枝状、球状や不定形を単独で用いたり、必要な印刷性を得るために2種類以上混合したり粒径の異なるものを混ぜて用いることもできる。例えば、前記ランド用の導電性ペーストは、印刷工程によって、前記配線層20に重ねられて塗工される。
また低融点金属43はフィレット形状であることが好ましい。
なお図5に示す電子素子の実装構造は、静電容量式入力装置以外にも適用可能である。
図5(a)に示す実装構造1及び図5(b)に示す実装構造2を備える各サンプル品を用意した。
以下の表1に実験結果を示す。
次に図5(b)に示す実装構造2で紫外線硬化樹脂の硬化後硬度としてショアD硬度を45,50,60,70,80,90と変えた各サンプル品を3つずつ用意し、上記と同様の接合強度の実験を行った。その実験結果が以下の表2に示されている。
次に実装構造3のサンプル品を用いて上記と同様の接合強度の実験を行った。実装構造3では、電子素子が設置される側の基板表面に補強板を設けた。補強板には、厚さ225μmの液晶ポリマーシートをアクリル系粘着剤で貼り合わせて用いた。
次に実装構造4のサンプル品を用いて上記と同様の接合強度の実験を行った。実装構造4では、電子素子が設置される側と反対側に補強板を設けた。補強板には、厚さ250μm厚のPETを両面テープで貼り合わせて用いた。
2 表側
3 裏側
4 操作領域
10,41 基板
10a 表面
10b 裏面
11 Y駆動電極
11a 電極本体部
11b 枝電極部
12 検出電極
12a 電極本体部
12b 枝電極部
13 X駆動電極
17 シールド層
20 配線層
21 Y配線層
22 検出配線層
23 X配線層
24,25,26 スルーホール
29、42 接続ランド部
30 導電性接着剤
40 電子素子
40a 電極部
43 低融点合金
44 紫外線硬化樹脂
45 熱硬化性樹脂
46 接合部
47、48 補強板
Claims (21)
- 指で操作される操作領域に、電圧が印加される駆動電極と、前記駆動電極と距離を開けて対向し前記駆動電極との間の静電容量の変化を検出する検出電極とが設けられた静電容量式入力装置において、
前記駆動電極と前記検出電極の少なくとも一部がカーボンを含む導電層で形成されていることを特徴とする静電容量式入力装置。 - 前記操作領域に、互いに絶縁されて直交する向きに形成されたX駆動電極およびY駆動電極と、前記X駆動電極およびY駆動電極に距離を開けて対向する前記検出電極とが設けられており、
前記X駆動電極と前記Y駆動電極および前記検出電極の全てがカーボンを含む導電層で形成されている請求項1記載の静電容量式入力装置。 - 前記操作領域に、互いに絶縁されて直交する向きに形成されたX電極とY電極とが設けられ、前記X電極と前記Y電極とが、前記駆動電極と前記検出電極として交互に使用され、
前記X電極と前記Y電極の双方がカーボンを含む導電層で形成されている請求項1記載の静電容量式入力装置。 - 前記操作領域に、互いに絶縁されて直交する向きに形成されたX駆動電極およびY駆動電極と、前記X駆動電極およびY駆動電極に距離を開けて対向する前記検出電極とが設けられており、
前記X駆動電極と前記Y駆動電極がカーボンを含む導電層で形成され、前記検出電極がカーボンよりも比抵抗が小さい導電体を含む導電層で形成されている請求項1記載の静電容量式入力装置。 - 前記駆動電極と前記検出電極の少なくとも一方が、電極本体部と、前記電極本体部から延び出ている複数の枝電極部とを有しており、
前記枝電極部がカーボンを含む導電層で形成され、前記電極本体部がカーボンよりも比抵抗が小さい導電体を含む導電層で形成されている請求項1記載の静電容量式入力装置。 - それぞれの前記駆動電極およびそれぞれの前記検出電極に導通して前記操作領域の外に延びる配線層が設けられており、前記駆動電極と前記検出電極のうちのカーボンを含む導電層で形成されているものと導通している前記配線層が、カーボンよりも比抵抗が小さい導電体を含む導電層で形成されている請求項1ないし5のいずれか1項に記載の静電容量式入力装置。
- 樹脂シートまたは樹脂フィルムの基板の一方の側に前記駆動電極と前記検出電極が絶縁層を介して配置され、他方の側に前記配線層が設けられているとともに、他方の側に前記配線層に接続される電子素子が実装されている請求項6記載の静電容量式入力装置。
- 前記電子素子の電極部と、前記配線または前記配線と連続する接続ランド部との間が、低融点合金にて電気的に接合されている請求項7記載の静電容量式入力装置。
- 前記電子素子の電極部と、前記配線または前記配線と連続する接続ランド部とが、低融点合金と熱硬化性樹脂とを含む導電性接着剤で接合されており、前記低融点合金と前記熱硬化性樹脂とは互いに分離し、前記低融点合金により前記電子素子の電極部と前記配線または前記配線と連続する前記接続ランド部間が電気的に接合されている請求項7記載の静電容量式入力装置。
- 前記低融点合金が融点160℃以下である請求項9記載の静電容量式入力装置。
- 前記低融点合金が前記配線または前記配線と連続する前記接合ランドの内部に侵入して接合している請求項9または10のいずれか1項に記載の静電容量式入力装置。
- 前記低融点合金がフィレット形状で形成されている請求項9ないし11のいずれか1項に記載の静電容量式入力装置。
- 前記熱硬化性樹脂は、前記電子素子の電極部から前記低融点合金による前記電子素子の電極部と前記接続ランド部間の接合部にかけて被覆している請求項9ないし12のいずれか1項に記載の静電容量式入力装置。
- 前記熱硬化性樹脂はメニスカス形状で形成されている請求項9ないし13のいずれか1項に記載の静電容量式入力装置。
- 前記熱硬化性樹脂はエポキシ樹脂で形成されている請求項9ないし14のいずれか1項に記載の静電容量式入力装置。
- 前記熱硬化性樹脂の周囲が紫外線硬化樹脂で封止されている請求項9ないし15のいずれか1項に記載の静電容量式入力装置。
- 前記熱硬化性樹脂の硬化後硬度はショアD硬度80以上である請求項9ないし16のいずれか1項に記載の静電容量式入力装置。
- 前記紫外線硬化樹脂の硬化後硬度は、ショアD硬度50から80の範囲内である請求項9ないし17のいずれか1項に記載の静電容量式入力装置。
- 前記配線または前記配線と連続する前記接続ランド部が、カーボンよりも比抵抗が小さい導電体を分散した導電性樹脂で形成されている請求項8ないし18のいずれか1項に記載の静電容量式入力装置。
- 前記基板の少なくとも一方の側に補強板が設けられている請求項7ないし19のいずれか1項に記載の静電容量式入力装置。
- カーボンよりも比抵抗が小さい導電体を含む導電層は、銀を含む導電層である請求項4ないし20のいずれか1項に記載の静電容量式入力装置。
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