JP2017151575A - Touch sensor and electronic apparatus using the touch sensor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、各種電子機器の入力操作部等に用いられるタッチセンサと、これを用いた電子機器に関する。 The present invention relates to a touch sensor used in an input operation unit or the like of various electronic devices, and an electronic device using the same.
以下、従来のタッチセンサについて説明する。 Hereinafter, a conventional touch sensor will be described.
タッチセンサは、基板とフレキシブル基板とを有する。基板は、フィルムと電極と配線を含んでいる。フィルムは、本体部と突出部を含んでいる。電極は、フィルムの本体部に設けられている。電極は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）に代表されるような金属酸化物によって形成されている。配線は、一方を電極と接続され、他方が突出部へと引き回されて接続端子を形成している。フレキシブル基板は、突出部のほとんどを覆うようにして接続端子に接続されて配置される。 The touch sensor has a substrate and a flexible substrate. The substrate includes a film, electrodes, and wiring. The film includes a main body portion and a protruding portion. The electrode is provided on the main body of the film. The electrode is made of a metal oxide represented by ITO (Indium Tin Oxide). One side of the wiring is connected to the electrode, and the other side is routed to the protruding portion to form a connection terminal. The flexible substrate is disposed so as to be connected to the connection terminal so as to cover most of the protruding portion.
そして、このように形成されたタッチセンサを用いて電子機器が構成されている。電子機器は、筐体と、タッチセンサと、表示装置と、制御部を有する。なお、タッチセンサは、通常、カバーレンズに貼り合せられて電子機器に搭載される。そして、表示装置はタッチセンサの背面に配置されている。制御部は、表示装置の背面に配置されている。このような構成において、フレキシブル基板は、基板からの信号を制御部に伝達する。そのために、フレキシブル基板は、表示装置の側面と筐体の内壁との間を通るように配置される。 And the electronic device is comprised using the touch sensor formed in this way. The electronic device includes a housing, a touch sensor, a display device, and a control unit. The touch sensor is usually attached to an electronic device by being attached to a cover lens. The display device is disposed on the back surface of the touch sensor. The control unit is disposed on the back surface of the display device. In such a configuration, the flexible substrate transmits a signal from the substrate to the control unit. Therefore, the flexible substrate is disposed so as to pass between the side surface of the display device and the inner wall of the housing.
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報として、例えば、特許文献１や特許文献２が知られている。特許文献１には、抵抗膜式タッチセンサが、特許文献２には、静電容量式タッチセンサが、それぞれ開示されている。 As prior art document information related to the invention of this application, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2 are known. Patent Document 1 discloses a resistive touch sensor, and Patent Document 2 discloses a capacitive touch sensor.
近年の電子機器は、薄い筐体であることに加えて、同じ筐体の大きさでも表示領域の面積の広いことを要求されてきている。そのため、電子機器の額縁を狭くすることが必要であり、狭額縁に対応可能なタッチセンサを求められている。したがって、タッチセンサのフレキシブル基板は、高い曲率で折り曲げられている。しかしながら、フレキシブル基板を高い曲率で折り曲げると、フレキシブル基板に接続されている突出部のみならず、本体部の突出部近傍領域も部分的に曲がることもある。 In recent years, electronic devices have been required to have a large display area even with the same size as the case, in addition to being a thin case. Therefore, it is necessary to narrow the frame of the electronic device, and a touch sensor that can handle the narrow frame is required. Therefore, the flexible substrate of the touch sensor is bent with a high curvature. However, when the flexible substrate is bent at a high curvature, not only the protruding portion connected to the flexible substrate but also the region near the protruding portion of the main body portion may be partially bent.
そして、従来のタッチセンサは、柔軟性に乏しく脆い金属酸化物を電極として用いているため、曲げや歪みに弱い。即ち、フレキシブル基板の曲げによる歪みにより、本体部の突出部近傍領域にある電極にクラックが入り、電極の断線や接続異常の原因となるおそれがある。 And since the conventional touch sensor uses a metal oxide which is weak and is fragile as an electrode, it is weak to bending and distortion. That is, there is a possibility that cracks may occur in the electrode in the vicinity of the protruding portion of the main body due to distortion caused by bending of the flexible substrate, resulting in disconnection of the electrode or abnormal connection.
本発明は、上述した課題を解決するものであり、フレキシブル基板等が高い曲率で折り曲げられても、電極の断線の発生を抑制できるタッチセンサと、これを用いた電子機器を提供することを目的としている。 The present invention solves the above-described problems, and an object thereof is to provide a touch sensor that can suppress the occurrence of disconnection of an electrode even when a flexible substrate or the like is bent with a high curvature, and an electronic device using the touch sensor. It is said.
この目的を達成するために次の構成のタッチセンサを提供する。 In order to achieve this object, a touch sensor having the following configuration is provided.
タッチセンサは、基板とフレキシブル基板からなる。基板は、フィルムと電極と配線とを有する。フィルムは、本体部と突出部とを含んでいる。電極は細線であり本体部に配置されている。配線は、一方が電極と接続され、他方が突出部へと引き回されて突出部に設けられた接続端子を形成している。 The touch sensor includes a substrate and a flexible substrate. The substrate has a film, electrodes, and wiring. The film includes a main body portion and a protruding portion. The electrode is a thin wire and is disposed on the main body. One of the wirings is connected to the electrode, and the other is routed to the projecting portion to form a connection terminal provided on the projecting portion.
上記構成において、突出部は、本体部と一体に形成されている。加えて、突出部は、フレキシブル基板と接続される接続部と、接続部と本体部との間に位置し、フレキシブル基板と接続されていない中間部とを有している。また、電極と配線は同じ金属材料で一体に形成されている。これにより所期の目的を達成することができる。 In the above configuration, the protrusion is formed integrally with the main body. In addition, the protrusion has a connection portion connected to the flexible substrate, and an intermediate portion that is located between the connection portion and the main body portion and is not connected to the flexible substrate. Further, the electrode and the wiring are integrally formed of the same metal material. As a result, the intended purpose can be achieved.
以上のように本発明のタッチセンサによれば、突出部には、フレキシブル基板と接続される接続部と本体部との間に中間部が存在する。中間部は、曲げ可能な程度に柔軟なフィルムである本体部と一体であるため柔軟である。即ち、フレキシブル基板やフレキシブル基板に接続されている突出部を曲率高く折り曲げる場合であっても、中間部が曲がることで本体部への曲げ応力を軽減することができる。 As described above, according to the touch sensor of the present invention, the projecting portion has the intermediate portion between the connection portion connected to the flexible substrate and the main body portion. The intermediate portion is flexible because it is integral with the main body which is a flexible film that can be bent. That is, even when the flexible substrate or the protrusion connected to the flexible substrate is bent with a high curvature, the bending stress on the main body can be reduced by bending the intermediate portion.
また、電極や配線には、ＩＴＯなどのような硬い金属酸化物を用いておらず、ＩＴＯに比べて柔軟な金属材料を用い、しかも電極と配線とを一体に形成しているため、突出部などが曲げられても断線などは生じにくくなる。 In addition, the electrodes and wiring do not use hard metal oxides such as ITO, but use a flexible metal material compared to ITO, and the electrodes and wiring are formed integrally, so that the protruding portion Even if it is bent, disconnection and the like are less likely to occur.
すなわち、突出部が高い曲率で折り曲げられても、配線および突出部近傍領域の本体部にある電極の断線の発生を抑制できるタッチセンサを提供できる。 That is, it is possible to provide a touch sensor that can suppress the occurrence of disconnection of the electrodes in the main body in the vicinity of the wiring and the protrusion even when the protrusion is bent with a high curvature.
加えて、突出部を中間部で折り曲げることができるため、電子機器の小型化や、ディスプレイの狭額縁化が可能となり、電子機器のデザイン性の向上にも寄与する。 In addition, since the protruding portion can be bent at the intermediate portion, the electronic device can be miniaturized and the display can be narrowed, which contributes to the improvement of the design of the electronic device.
さらに、突出部のフレキシブル基板と接続されている接続部は、中間部に比べて曲がりにくくなり、突出部を曲率高く曲げる場合でも、接続部が曲がることを抑制できる。そのため、接続部にある接続端子とフレキシブル基板との電気的な接続安定性も確保できる。 Furthermore, the connecting portion connected to the flexible substrate of the protruding portion is less likely to bend than the intermediate portion, and the bending of the connecting portion can be suppressed even when the protruding portion is bent with a high curvature. Therefore, electrical connection stability between the connection terminal in the connection portion and the flexible substrate can be ensured.
以下に、実施形態によるタッチセンサとこれを用いた電子機器について図面を用いて説明する。 Hereinafter, a touch sensor according to an embodiment and an electronic device using the touch sensor will be described with reference to the drawings.
(実施の形態)
本実施の形態におけるタッチセンサを用いた電子機器について図面を用いて説明する。図１１は本実施の形態におけるタッチセンサを用いた電子機器の概念図である。なお、電子機器としては、例えば、スマートフォン、カーナビゲーション、ＡＴＭ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｅｌｌｅｒ Ｍａｃｈｉｎｅ）などを上げることができる。
(Embodiment)
Electronic devices using the touch sensor in this embodiment will be described with reference to drawings. FIG. 11 is a conceptual diagram of an electronic device using the touch sensor in this embodiment. In addition, as an electronic device, a smart phone, a car navigation, ATM (Automatic Teller Machine) etc. can be raised, for example.
図１１に示したように、電子機器１４０は、筐体１１０と、タッチセンサ１１と、表示装置１２０と、制御部１３０を含む。表示装置１２０はタッチセンサ１１の背面に配置されている。制御部１３０は、回路基板に実装されて表示装置１２０の背面に配置されている。タッチセンサ１１の詳細説明は後述するが、タッチセンサ１１は、図７〜図１０に示すように、基板２０Ｄとフレキシブル基板１０Ｄとを有する。基板２０Ｄは本体部３Ｄと突出部４Ｄを含む。フレキシブル基板１０Ｄは突出部４Ｄの先端に接続されている。タッチセンサ１１の本体部３Ｄには、入力操作時に静電容量の変化を検出するための電極７Ｄが設けられている。なお、タッチセンサ１１はカバーレンズに貼り合せられているが、図１１ではカバーレンズの図示は省略している。 As illustrated in FIG. 11, the electronic device 140 includes a housing 110, the touch sensor 11, the display device 120, and a control unit 130. The display device 120 is disposed on the back surface of the touch sensor 11. The control unit 130 is mounted on the circuit board and disposed on the back surface of the display device 120. Although the detailed description of the touch sensor 11 will be described later, the touch sensor 11 includes a substrate 20D and a flexible substrate 10D as shown in FIGS. The substrate 20D includes a main body portion 3D and a protruding portion 4D. The flexible substrate 10D is connected to the tip of the protrusion 4D. The main body 3D of the touch sensor 11 is provided with an electrode 7D for detecting a change in capacitance during an input operation. Although the touch sensor 11 is bonded to the cover lens, the cover lens is not shown in FIG.
そして、電子機器１４０において、タッチセンサ１１のフレキシブル基板１０Ｄは表示装置１２０の背面に位置している。基板２０Ｄからの信号はフレキシブル基板１０Ｄを通じて制御部１３０に伝達される。このため、突出部４Ｄは、表示装置１２０の側面１２０１と筐体１１０の内壁１１０１との間を通るように配置されている。すなわち、タッチセンサ１１の突出部４Ｄは第一の曲げ部４１と第二の曲げ部４２とで曲げられた状態で電子機器１４０に配置されている。 In the electronic device 140, the flexible substrate 10 </ b> D of the touch sensor 11 is located on the back surface of the display device 120. A signal from the substrate 20D is transmitted to the control unit 130 through the flexible substrate 10D. For this reason, the protrusion 4D is disposed so as to pass between the side surface 1201 of the display device 120 and the inner wall 1101 of the housing 110. That is, the protruding portion 4 </ b> D of the touch sensor 11 is arranged in the electronic device 140 in a state where the protruding portion 4 </ b> D is bent by the first bent portion 41 and the second bent portion 42.
電子機器１４０を小型化・狭額縁化するためには、突出部４Ｄを曲率高く曲げる必要がある。このために、タッチセンサ１１は、突出部４Ｄを高い曲率で折り曲げても、突出部４Ｄ近傍領域の本体部３Ｄに設けられた電極７Ｄの断線の発生を抑制できる構成としている。 In order to downsize and narrow the electronic device 140, it is necessary to bend the protruding portion 4D with a high curvature. For this reason, the touch sensor 11 is configured to suppress the occurrence of disconnection of the electrode 7D provided in the main body 3D in the vicinity of the protrusion 4D even when the protrusion 4D is bent with a high curvature.
続いて、本実施の形態におけるタッチセンサについて説明する。なお、説明にあたっては、タッチセンサの本体部を上面視長方形とし、その長方形の向きを長手方向や短手方向と表記して説明する。なお、図面には、実施の形態の理解を助けるために目視できないものについての図示を行っている。 Next, the touch sensor in this embodiment will be described. In the description, the main body of the touch sensor is a rectangle in a top view, and the direction of the rectangle is described as a long direction or a short direction. In the drawings, in order to help the understanding of the embodiment, those that cannot be visually observed are illustrated.
まず、基板を２枚で構成したタッチセンサについて、図１〜図６を適宜参照して説明する。図１は、基板を２枚で構成したタッチセンサの分解斜視図である。図２は、基板を２枚で構成したタッチセンサの斜視図である。図３は、図２に示す領域αの拡大図である。図４は、フレキシブル基板を取り付ける前の図２に示す領域αの拡大図である。図５は、二股のフレキシブル基板を用いたタッチセンサの分解斜視図である。図６は、図１に示す領域βの拡大図である。 First, a touch sensor composed of two substrates will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an exploded perspective view of a touch sensor having two substrates. FIG. 2 is a perspective view of a touch sensor having two substrates. FIG. 3 is an enlarged view of the region α shown in FIG. FIG. 4 is an enlarged view of the region α shown in FIG. 2 before the flexible substrate is attached. FIG. 5 is an exploded perspective view of a touch sensor using a bifurcated flexible substrate. FIG. 6 is an enlarged view of the region β shown in FIG.
タッチセンサ１は、基板２０Ａ、２０Ｂとフレキシブル基板１０Ａ、１０Ｂを含んでいる。基板２０Ｂは基板２０Ａの上に重なっている。基板２０Ａと基板２０Ｂとは透明性を有する粘着層１００で貼り合せられている。 The touch sensor 1 includes substrates 20A and 20B and flexible substrates 10A and 10B. The substrate 20B overlaps the substrate 20A. The board | substrate 20A and the board | substrate 20B are bonded together by the adhesion layer 100 which has transparency.
基板２０Ａは、フィルム２Ａと電極７Ａと配線８Ａを含んでいる。フィルム２Ａは、本体部３Ａと突出部４Ａを含んでいる。同様に、基板２０Ｂはフィルム２Ｂと電極７Ｂと配線８Ｂを含んでいる。フィルム２Ｂは、本体部３Ｂと突出部４Ｂを含んでいる。そして、タッチセンサ１は、図２に示したように、少なくとも本体部３Ａと本体部３Ｂとが重なり合って構成されている。 The substrate 20A includes a film 2A, an electrode 7A, and a wiring 8A. The film 2A includes a main body 3A and a protrusion 4A. Similarly, the substrate 20B includes a film 2B, an electrode 7B, and a wiring 8B. The film 2B includes a main body portion 3B and a protruding portion 4B. As shown in FIG. 2, the touch sensor 1 is configured such that at least the main body 3A and the main body 3B overlap each other.
突出部４Ａは、図３に示すように、中間部５Ａと接続部６Ａを含んでいる。同様に突出部４Ｂは、図３に示すように、中間部５Ｂと接続部６Ｂを含んでいる。電極７Ａ、７Ｂは、細線の金属材料で構成されており、電極７Ａは長手方向に沿って帯状に配置され、電極７Ｂは短手方向に沿って帯状に配置されている。配線８Ａは、一方が電極７Ａと接続され、他方が突出部４Ａの接続部６Ａまで引き回されて、図４に示すように接続端子９Ａを形成している。配線８Ｂは、一方が電極７Ｂと接続され、他方が突出部４Ｂの接続部６Ｂまで引き回されて、図４に示すように接続端子９Ｂを形成している。そして、この配線８Ａと電極７Ａとは同じ金属材料で一体に形成されている。同様に配線８Ｂと電極７Ｂとは同じ金属材料で一体に形成されている。 As shown in FIG. 3, the protruding portion 4A includes an intermediate portion 5A and a connecting portion 6A. Similarly, as shown in FIG. 3, the protruding portion 4B includes an intermediate portion 5B and a connecting portion 6B. The electrodes 7A and 7B are made of a thin metal material, the electrode 7A is disposed in a strip shape along the longitudinal direction, and the electrode 7B is disposed in a strip shape along the short direction. One end of the wiring 8A is connected to the electrode 7A, and the other end is routed to the connecting portion 6A of the projecting portion 4A to form a connecting terminal 9A as shown in FIG. One end of the wiring 8B is connected to the electrode 7B, and the other end is routed to the connecting portion 6B of the projecting portion 4B to form a connecting terminal 9B as shown in FIG. The wiring 8A and the electrode 7A are integrally formed of the same metal material. Similarly, the wiring 8B and the electrode 7B are integrally formed of the same metal material.
フレキシブル基板１０Ａは、接続部６Ａで接続端子９Ａと電気的に接続されている。中間部５Ａには、図３に示したように、フレキシブル基板１０Ａは重なっていない。換言すれば、突出部４Ａの本体部３Ａとは反対の先端位置のみにフレキシブル基板１０Ａは重なって固定されている。フレキシブル基板１０Ｂも同様に、接続部６Ｂで接続端子９Ｂと電気的に接続されている。中間部５Ｂには、図３に示したように、フレキシブル基板１０Ｂは重なっていない。換言すれば、突出部４Ｂの本体部３Ｂとは反対の先端位置のみにフレキシブル基板１０Ｂは重なって固定されている。本体部３Ａからの突出部４Ａと本体部３Ｂからの突出部４Ｂは上面視で同じ位置でもよいが、フレキシブル基板１０Ａ、１０Ｂの接続を考慮すると離れるように位置関係を設定するとよい。そして、中間部５Ａと中間部５Ｂとが重なり合わない配置であれば、中間部５Ａ、５Ｂの屈曲性はより優れる構成になる。 The flexible substrate 10A is electrically connected to the connection terminal 9A at the connection portion 6A. As shown in FIG. 3, the flexible substrate 10A does not overlap the intermediate portion 5A. In other words, the flexible substrate 10A overlaps and is fixed only at the tip position opposite to the main body 3A of the protrusion 4A. Similarly, the flexible substrate 10B is electrically connected to the connection terminal 9B at the connection portion 6B. As shown in FIG. 3, the flexible substrate 10B does not overlap the intermediate portion 5B. In other words, the flexible substrate 10B is overlapped and fixed only at the tip position opposite to the main body 3B of the protrusion 4B. The protruding portion 4A from the main body 3A and the protruding portion 4B from the main body 3B may be at the same position in a top view, but the positional relationship may be set so as to be separated in consideration of the connection of the flexible substrates 10A and 10B. If the intermediate portion 5A and the intermediate portion 5B are arranged so as not to overlap with each other, the intermediate portions 5A and 5B have a more excellent flexibility.
以上に説明したように、タッチセンサ１は、中間部５Ａ、５Ｂを有している。中間部５Ａは、フィルム２Ａおよび金属材料の配線８Ａを有する。中間部５Ｂは、フィルム２Ｂおよび金属材料の配線８Ｂを有する。すなわち、中間部５Ａ、５Ｂは、ＩＴＯのような金属酸化物は含んでいない。これであれば、高い曲率でフレキシブル基板１０Ａ、１０Ｂを折り曲げた場合を含めて中間部５Ａ、５Ｂは曲がりやすい。すなわち、中間部５Ａ、５Ｂを曲り易く構成したことにより、本体部３Ａ、３Ｂや接続部６Ａ、６Ｂへの歪み等を緩和させることができる。このため、フレキシブル基板１０Ａと接続部６Ａ、またはフレキシブル基板１０Ｂと接続部６Ｂとが、曲げによって剥離することなどを防ぐことができる。 As described above, the touch sensor 1 has the intermediate portions 5A and 5B. The intermediate portion 5A includes a film 2A and a metal material wiring 8A. The intermediate portion 5B includes a film 2B and a metal material wiring 8B. That is, the intermediate portions 5A and 5B do not contain a metal oxide such as ITO. In this case, the intermediate portions 5A and 5B are easily bent including the case where the flexible substrates 10A and 10B are bent with a high curvature. That is, by configuring the intermediate portions 5A and 5B to bend easily, distortion to the main body portions 3A and 3B and the connection portions 6A and 6B can be reduced. For this reason, it is possible to prevent the flexible substrate 10A and the connection portion 6A or the flexible substrate 10B and the connection portion 6B from being peeled off by bending.
ここまで、フレキシブル基板１０Ａ、１０Ｂをそれぞれ独立したもので説明してきたが、図５に示すような二股のフレキシブル基板１０Ｃを用いてもよい。また、フレキシブル基板１０Ａ、１０Ｂが中間部５Ａ、５Ｂに重ならないよう配置したが、フレキシブル基板１０Ａ、１０Ｂは中間部５Ａ、５Ｂに接続されずに重なっていても良い。また、接続端子９Ａ、９Ｂは、配線８Ａ、８Ｂと一体でなくてもよいし、配線８Ａ、８Ｂと同一材料でなくてもよい。 Up to this point, the flexible substrates 10A and 10B have been described as being independent of each other, but a bifurcated flexible substrate 10C as shown in FIG. 5 may be used. Moreover, although arrange | positioned so that flexible board | substrate 10A, 10B may not overlap with intermediate | middle part 5A, 5B, flexible board | substrate 10A, 10B may overlap without connecting to intermediate | middle part 5A, 5B. Further, the connection terminals 9A and 9B may not be integrated with the wirings 8A and 8B, or may not be the same material as the wirings 8A and 8B.
次に、電極７Ａについて説明する。電極７Ａと配線８Ａとは、金属材料で一体に形成されている。なお、電極７Ａは、配線８Ａと同じ金属材料であることが望ましい。そして、金属材料は、ＩＴＯのような金属酸化物に比べて柔軟であるため、中間部５Ａが歪んだ場合でも電極７Ａと配線８Ａは断線等が生じ難い。次に、電極７Ｂについて説明する。電極７Ｂと配線８Ｂとは、金属材料で一体に形成されている。なお、電極７Ｂは、配線８Ｂと同じ金属材料であることが望ましい。そして、金属材料は、ＩＴＯのような金属酸化物に比べて柔軟であるため、中間部５Ｂが歪んだ場合でも電極７Ｂと配線８Ｂは断線等が生じ難い。なお、電極７Ａと電極７Ｂは同じ金属材料であると、より望ましい。 Next, the electrode 7A will be described. The electrode 7A and the wiring 8A are integrally formed of a metal material. The electrode 7A is preferably made of the same metal material as the wiring 8A. Since the metal material is more flexible than a metal oxide such as ITO, even if the intermediate portion 5A is distorted, the electrode 7A and the wiring 8A are unlikely to break. Next, the electrode 7B will be described. The electrode 7B and the wiring 8B are integrally formed of a metal material. The electrode 7B is preferably made of the same metal material as the wiring 8B. Since the metal material is more flexible than a metal oxide such as ITO, even when the intermediate portion 5B is distorted, the electrode 7B and the wiring 8B are unlikely to break. It is more desirable that the electrode 7A and the electrode 7B are made of the same metal material.
さらに電極７Ａ、７Ｂについて、電極７Ａを例として詳細に説明する。 Further, the electrodes 7A and 7B will be described in detail by taking the electrode 7A as an example.
電極７Ａは、図６に示しているように、細線をメッシュ状に配置して形成している。細線の幅は望ましくは例えば数μｍ程度である。メッシュ状にすることにより、タッチセンサ１は透光性に優れ、また、電極７Ａにかかる力を分散できるため、製造工程においてフィルム２Ａに外力が加わったとしても、断線等を抑えることができる。ここで、電極７Ａがメッシュ状であるというのは、外形の単位パターンのことではなく、単位パターンの中身のことである。なお、以上では、電極７Ａを例にあげて説明したが、同様の事項は電極７Ｂにも適用可能である。 As shown in FIG. 6, the electrode 7A is formed by arranging fine lines in a mesh shape. The width of the thin line is desirably about several μm, for example. By making the mesh shape, the touch sensor 1 is excellent in translucency and can disperse the force applied to the electrode 7A. Therefore, even if an external force is applied to the film 2A in the manufacturing process, disconnection or the like can be suppressed. Here, the electrode 7A having a mesh shape means not the outer unit pattern but the contents of the unit pattern. In the above description, the electrode 7A is described as an example, but the same matters can be applied to the electrode 7B.
次に、タッチセンサ１に用いることができる材料について、詳細に述べる。 Next, materials that can be used for the touch sensor 1 will be described in detail.
フィルム２Ａ、２Ｂには、ＰＥＴ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｌｅｐｈｔａｌａｔｅ）、ＰＣ（Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）などの柔軟で透光性のある樹脂製のフィルムを用いることが好ましい。 For the films 2A and 2B, it is preferable to use a flexible and translucent resin film such as PET (Polyethylene terephthalate) or PC (Polycarbonate).
電極７Ａ、７Ｂには、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｔｉなどといった純金属や、これらを成分として含む合金を用いることが望ましい。特に、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌが好ましい。これらの金属は、柔軟であり、導電性が高いため、力学的歪みなどに強く、感度のよいタッチセンサ１を提供できる。 For the electrodes 7A and 7B, it is desirable to use pure metals such as Au, Ag, Cu, Al, Pt, and Ti, and alloys containing these as components. In particular, Au, Ag, Cu, and Al are preferable. Since these metals are flexible and highly conductive, it is possible to provide a touch sensor 1 that is resistant to mechanical distortion and has high sensitivity.
本実施の形態において、説明のために本体部３Ａ、３Ｂを長方形として説明した。しかし、本体部３Ａ、３Ｂの形状は、タッチセンサ１を用いる装置に依存するものであるため、正方形や円などでもよい。 In the present embodiment, the main body portions 3A and 3B have been described as rectangular for the sake of explanation. However, since the shapes of the main body portions 3A and 3B depend on the device using the touch sensor 1, a square or a circle may be used.
また、基板を２枚で構成せず、基板を１枚で構成したタッチセンサ１１としてもよい。基板を１枚で構成したタッチセンサ１１について、図７〜図１０を用いて説明する。図７は、基板を１枚で構成したタッチセンサの斜視図である。図８は、図７に示すタッチセンサの分解斜視図である。図９は、図７に示す領域γの拡大図である。図１０は、フレキシブル基板を取り付ける前の図９に示す領域γの拡大図である。 Moreover, it is good also as the touch sensor 11 which did not comprise a board | substrate with 2 sheets but comprised the board | substrate with 1 sheet. A touch sensor 11 having a single substrate will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a perspective view of a touch sensor having a single substrate. FIG. 8 is an exploded perspective view of the touch sensor shown in FIG. FIG. 9 is an enlarged view of the region γ shown in FIG. FIG. 10 is an enlarged view of the region γ shown in FIG. 9 before the flexible substrate is attached.
基板を１枚で構成するとき、電極７Ｄとしては、基板２０Ｄにおけるフィルム２Ｄの本体部３Ｄに、例えば、櫛状で設けている。電極７Ｄは先述したようなメッシュ状にするとよい。そして、図７では、事例として櫛状の電極７Ｄを示したが、先のタッチセンサ１のような電極構成とするために、長手方向と短手方向の電極を本体部３Ｄの同一面に設ける方法や、異なる面に設ける方法もある。例えば、長手方向の電極を表面に設け、裏面に短手方向の電極を設けるなどである。１枚構成とする場合、タッチセンサ１１は、薄型化および軽量化が可能となる。 When the substrate is composed of a single sheet, the electrode 7D is provided, for example, in a comb shape on the main body 3D of the film 2D on the substrate 20D. The electrode 7D may have a mesh shape as described above. 7 shows the comb-like electrode 7D as an example, but in order to obtain an electrode configuration similar to that of the touch sensor 1, the electrodes in the longitudinal direction and the short-side direction are provided on the same surface of the main body 3D. There are also methods and methods provided on different surfaces. For example, a longitudinal electrode is provided on the front surface and a short electrode is provided on the back surface. In the case of a single-sheet configuration, the touch sensor 11 can be reduced in thickness and weight.
なお、１枚構成のタッチセンサ１１においても、配線８Ｄは、電極７Ｄと同一の金属材料で一体に形成することが好ましく、突出部４Ｄまで引き回されて接続端子９Ｄを形成していることが好ましい。そして、突出部４Ｄの接続部６Ｄにフレキシブル基板１０Ｄが接続され、フレキシブル基板１０Ｄは接続部６Ｄで接続端子９Ｄと電気的に接続されている。そして、タッチセンサ１１においても、接続部６Ｄと本体部３Ｄの間に位置するフレキシブル基板１０Ｄとは重ならない中間部５Ｄを有している。これにより、２枚構成のタッチセンサ１と同様の理由により、突出部４Ｄは、曲げによる電極７Ｄおよび配線８Ｄの断線などは起こりにくい。また、フレキシブル基板１０Ｄが中間部５Ｄに重ならないよう配置したが、フレキシブル基板１０Ｄは中間部５Ｄに接続されずに重なっていても良い。また、接続端子９Ｄは、配線８Ｄと一体でなくてもよいし、配線８Ｄと同一材料でなくてもよい。 In the single-touch touch sensor 11 as well, the wiring 8D is preferably formed integrally with the same metal material as the electrode 7D, and is routed to the protruding portion 4D to form the connection terminal 9D. preferable. The flexible substrate 10D is connected to the connection portion 6D of the protruding portion 4D, and the flexible substrate 10D is electrically connected to the connection terminal 9D at the connection portion 6D. The touch sensor 11 also has an intermediate portion 5D that does not overlap the flexible substrate 10D located between the connection portion 6D and the main body portion 3D. Thereby, for the same reason as the touch sensor 1 having the two-sheet structure, the protruding portion 4D is unlikely to break the electrode 7D and the wiring 8D due to bending. Moreover, although arrange | positioned so that flexible substrate 10D may not overlap with intermediate | middle part 5D, flexible substrate 10D may overlap without connecting to intermediate | middle part 5D. Further, the connection terminal 9D may not be integrated with the wiring 8D, or may not be the same material as the wiring 8D.
また、１枚構成のタッチセンサ１１とする場合、タッチセンサ１に比べて構造が簡素化されるので、製造が容易なタッチセンサ１１として提供できる。 Further, when the touch sensor 11 having a single structure is used, the structure is simplified as compared with the touch sensor 1, and therefore, the touch sensor 11 can be provided as an easily manufactured touch sensor 11.
続いて、接続端子９Ａ、９Ｂ、９Ｄについて図４、図１０を用いてより詳細に説明する。 Subsequently, the connection terminals 9A, 9B, and 9D will be described in more detail with reference to FIGS.
接続端子９Ａ、９Ｂ、９Ｄについては、千鳥状に配置することが好ましい。ここで、千鳥状とは、図４、図１０に示すような配置である。より具体的には、３つの接続端子のそれぞれは、突出部４Ａ、４Ｂ、４Ｄの先端から本体部３Ａ、３Ｂ、３Ｄにかけて接続端子９Ａ、９Ｂ、９Ｄが三列をなすように幅方向に繰り返されて設置された千鳥状とすると好ましい。接続端子９Ａ、９Ｂ、９Ｄを千鳥状の配置とすることで、突出部４Ａ、４Ｂ、４Ｄに高い密度で接続端子９Ａ、９Ｂ、９Ｄを設けることができる。このため、突出部４Ａ、４Ｂ、４Ｄの幅を狭めることができる。なお、千鳥状は三列をなす配置に設置する以外、二列や四列をなす配置に設置にしてもよい。そして、接続部６Ａ、６Ｂ、６Ｄとフレキシブル基板１０Ａ〜１０Ｄとの間を溶着させるなどして、突出部４Ａ、４Ｂ、４Ｄに対するフレキシブル基板１０Ａ〜１０Ｄの接続安定性を向上させてもよい。 The connection terminals 9A, 9B, 9D are preferably arranged in a staggered manner. Here, the zigzag pattern is an arrangement as shown in FIGS. More specifically, each of the three connection terminals is repeated in the width direction so that the connection terminals 9A, 9B, and 9D form three rows from the tips of the protrusions 4A, 4B, and 4D to the main body portions 3A, 3B, and 3D. It is preferable to have a staggered installation. By arranging the connection terminals 9A, 9B, and 9D in a staggered arrangement, the connection terminals 9A, 9B, and 9D can be provided at high density on the protrusions 4A, 4B, and 4D. For this reason, the width | variety of protrusion part 4A, 4B, 4D can be narrowed. The zigzag pattern may be installed in a two-row or four-row arrangement, in addition to the three-row arrangement. And the connection stability of flexible board | substrate 10A-10D with respect to protrusion part 4A, 4B, 4D may be improved by welding between connection part 6A, 6B, 6D and flexible board | substrate 10A-10D.
図１１の電子機器１４０に用いたタッチセンサ１１は上述した構成である。即ち、タッチセンサ１１は電極７Ｄと配線８Ｄを同一の金属材料で一体に形成し、突出部４Ｄと本体部３Ｄは曲げ可能な程度に柔軟なフィルム２Ｄで一体に形成している。これにより、突出部４Ｄは、曲げによる電極７Ｄおよび配線８Ｄの断線などは起こりにくい。突出部４Ｄは接続部６Ｄと本体部３Ｄとの間に位置する中間部５Ｄを有する。中間部５Ｄは上述したように曲げ可能に構成されている。接続部６Ｄは、接続端子９Ｄを介してフレキシブル基板１０Ｄと電気的に接続されている。中間部５Ｄは、フレキシブル基板１０Ｄが重なって接続されている接続部６Ｄに比べ曲がりやすい。 The touch sensor 11 used in the electronic device 140 in FIG. 11 has the above-described configuration. That is, in the touch sensor 11, the electrode 7D and the wiring 8D are integrally formed of the same metal material, and the protruding portion 4D and the main body portion 3D are integrally formed of a flexible film 2D that can be bent. As a result, the protrusion 4D is unlikely to break the electrode 7D and the wiring 8D due to bending. The protruding portion 4D has an intermediate portion 5D located between the connecting portion 6D and the main body portion 3D. The intermediate portion 5D is configured to be bendable as described above. The connection portion 6D is electrically connected to the flexible substrate 10D through the connection terminal 9D. The intermediate portion 5D is easier to bend than the connecting portion 6D to which the flexible substrate 10D is connected in an overlapping manner.
このタッチセンサ１１を用いて電子機器１４０を構成する際には、タッチセンサ１１の中間部５Ｄにおいて、第一の曲げ部４１と、第二の曲げ部４２とを有した状態で容易に搭載できる。つまり、タッチセンサ１１の中間部５Ｄは第一の曲げ部４１と第二の曲げ部４２で高い曲率で折り曲げ可能なため、電子機器１４０における表示装置１２０の側面１２０１と筐体１１０の内壁１１０１との間を狭めることができ、電子機器１４０を狭額縁とすることができる。ここで、第一の曲げ部４１と第二の曲げ部４２との役割を詳しくみると、第一の曲げ部４１が狭額縁化に最も寄与しており、第二の曲げ部４２はディスプレイの背面にある制御部１３０への回りこみ、即ち薄型化に最も寄与している。そのため、少なくとも第一の曲げ部４１があれば狭額縁化を実現することができる。狭額縁化のために第一の曲げ部４１のみを有する構成にしてもよい。また、図１１では、第一の曲げ部４１および第二の曲げ部４２の両方を直角に近い角度で曲げた図示をしているが、第一の曲げ部４１は直角である必要はなく狭額縁可能な程度に曲がっていれば良く、第二の曲げ部４２は制御部と接続可能な程度に曲がっていれば良い。 When the electronic device 140 is configured using the touch sensor 11, the electronic device 140 can be easily mounted with the first bent portion 41 and the second bent portion 42 in the intermediate portion 5D of the touch sensor 11. . That is, since the intermediate portion 5D of the touch sensor 11 can be bent with a high curvature by the first bent portion 41 and the second bent portion 42, the side surface 1201 of the display device 120 and the inner wall 1101 of the housing 110 in the electronic device 140 And the electronic device 140 can be a narrow frame. Here, if the role of the 1st bending part 41 and the 2nd bending part 42 is examined in detail, the 1st bending part 41 will contribute most to the narrowing of a frame, and the 2nd bending part 42 will be the display of a display. This contributes most to the sneaking into the control unit 130 on the back surface, that is, the thinning. Therefore, if there is at least the first bent portion 41, narrowing of the frame can be realized. You may make it the structure which has only the 1st bending part 41 for narrowing a frame. In FIG. 11, both the first bent portion 41 and the second bent portion 42 are illustrated as being bent at an angle close to a right angle. However, the first bent portion 41 is not necessarily a right angle and is narrow. It suffices if the frame is bent to the extent that it can be framed, and the second bent portion 42 only needs to be bent to the extent that it can be connected to the control unit.
そして、第一の曲げ部４１および第二の曲げ部４２は上述した中間部５Ｄに設けられ、接続部６Ｄが、表示装置１２０の背面側に位置すると望ましい。すなわち、この構成であれば、接続部６Ｄに曲げられる力を加わり難くできる。このために、接続端子９Ｄとフレキシブル基板１０Ｄとの電気的な接続安定性を容易に得ることができる。 The first bent portion 41 and the second bent portion 42 are preferably provided in the intermediate portion 5D described above, and the connecting portion 6D is preferably located on the back side of the display device 120. That is, with this configuration, it is difficult to apply a bending force to the connection portion 6D. For this reason, electrical connection stability between the connection terminal 9D and the flexible substrate 10D can be easily obtained.
なお、以上の説明では、電子機器１４０はタッチセンサ１１を用いた構成で説明したが、タッチセンサ１を用いてもよい。 In the above description, the electronic device 140 has been described using the touch sensor 11, but the touch sensor 1 may be used.
なお、タッチセンサ１、１１では、電極７Ａ、７Ｂ、７Ｄや配線８Ａ、８Ｂ、８Ｄを金属材料で形成しているため、カバーレンズに貼り合せることなく電子機器１４０に搭載して使用することも可能である。 In the touch sensors 1 and 11, the electrodes 7A, 7B, and 7D and the wirings 8A, 8B, and 8D are formed of a metal material. Therefore, the touch sensors 1 and 11 may be mounted on the electronic device 140 without being attached to the cover lens. Is possible.
本発明にかかるタッチセンサは、フレキシブル基板に接続されている突出部が高い曲率で折り曲げられても、電極が断線しにくいタッチセンサを提供できるという効果を有し、各種電子機器等に用いると有用である。 The touch sensor according to the present invention has an effect that it is possible to provide a touch sensor in which an electrode is hard to be disconnected even when a protrusion connected to a flexible substrate is bent with a high curvature, and is useful when used in various electronic devices. It is.
１、１１ タッチセンサ
２Ａ、２Ｂ、２Ｄ フィルム
３Ａ、３Ｂ、３Ｄ 本体部
４Ａ、４Ｂ、４Ｄ 突出部
５Ａ、５Ｂ、５Ｄ 中間部
６Ａ、６Ｂ、６Ｄ 接続部
７Ａ、７Ｂ、７Ｄ 電極
８Ａ、８Ｂ、８Ｄ 配線
９Ａ、９Ｂ、９Ｄ 接続端子
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ フレキシブル基板
２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｄ 基板
４１ 第一の曲げ部
４２ 第二の曲げ部
１００ 粘着層
１１０ 筐体
１２０ 表示装置
１３０ 制御部
１４０ 電子機器
１１０１ 内壁
１２０１ 側面
1, 11 Touch sensor 2A, 2B, 2D Film 3A, 3B, 3D Main body part 4A, 4B, 4D Protruding part 5A, 5B, 5D Intermediate part 6A, 6B, 6D Connection part 7A, 7B, 7D Electrode 8A, 8B, 8D Wiring 9A, 9B, 9D Connection terminal 10A, 10B, 10C, 10D Flexible substrate 20A, 20B, 20D Substrate 41 First bent portion 42 Second bent portion 100 Adhesive layer 110 Housing 120 Display device 130 Controller 140 Electronic device 1101 Inner wall 1201 Side
Claims (5)
前記突出部に重なって配置され前記接続端子に電気的に接続されたフレキシブル基板と、
を備えたタッチセンサにおいて、
前記電極は、金属材料であり、
前記配線は、前記電極と同じ材料で一体に形成されており、
前記突出部は、前記本体部と一体に形成され、前記フレキシブル基板に接続されている接続部と、前記接続部と前記本体部との間に位置する中間部を有する、
タッチセンサ。 A film including a main body portion and a protruding portion protruding from the main body portion; a thin wire electrode disposed on the main body portion; one is connected to the electrode; the other is routed to the protruding portion; A substrate having a connection terminal and a wiring connected to the connection terminal,
A flexible substrate that is arranged to overlap the protruding portion and electrically connected to the connection terminal;
In the touch sensor with
The electrode is a metal material;
The wiring is integrally formed of the same material as the electrode,
The projecting portion is formed integrally with the main body portion and has a connection portion connected to the flexible substrate, and an intermediate portion located between the connection portion and the main body portion.
Touch sensor.
前記タッチセンサは、前記突出部の前記接続部に接続された前記フレキシブル基板を通じて前記制御部に接続され、かつ、前記タッチセンサは、前記突出部の前記中間部に第一の曲げ部を有して配置された電子機器。 The touch sensor according to claim 1 disposed in the housing, a display device disposed on a back surface of the touch sensor, and a control unit disposed on the back surface of the display device,
The touch sensor is connected to the control unit through the flexible substrate connected to the connection part of the protruding part, and the touch sensor has a first bent part at the intermediate part of the protruding part. Electronic equipment arranged.
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