JP6666806B2 - Stretchable wiring sheet, manufacturing method thereof, and stretchable touch sensor sheet - Google Patents

Stretchable wiring sheet, manufacturing method thereof, and stretchable touch sensor sheet Download PDF

Info

Publication number
JP6666806B2
JP6666806B2 JP2016139209A JP2016139209A JP6666806B2 JP 6666806 B2 JP6666806 B2 JP 6666806B2 JP 2016139209 A JP2016139209 A JP 2016139209A JP 2016139209 A JP2016139209 A JP 2016139209A JP 6666806 B2 JP6666806 B2 JP 6666806B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sheet
elastomer sheet
elastomer
stretchable
wiring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016139209A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2018010504A (en
Inventor
雅人 山下
雅人 山下
住本 伸
伸 住本
吉田 学
学 吉田
聖 植村
聖 植村
大樹 延島
大樹 延島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TOKUSEN CO.,LTD
Original Assignee
TOKUSEN CO.,LTD
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TOKUSEN CO.,LTD filed Critical TOKUSEN CO.,LTD
Priority to JP2016139209A priority Critical patent/JP6666806B2/en
Publication of JP2018010504A publication Critical patent/JP2018010504A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6666806B2 publication Critical patent/JP6666806B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)

Description

本発明は、導線が2枚の伸縮性エラストマーシートに挟持される伸縮性に優れた伸縮性配線シート及びその製造方法、伸縮性タッチセンサシートに関する。   The present invention relates to a stretchable wiring sheet having excellent stretchability in which a conductive wire is sandwiched between two stretchable elastomer sheets, a method for manufacturing the same, and a stretchable touch sensor sheet.

伸縮性配線シートは、例えば、柔軟性が要求されるRFID機器用のアンテナや配線、スポーツ科学における運動解析センサ用配線、衣服型心拍・心電図モニタ、ロボット可動部の配線シート、コンピュータに指令を送るためのタッチセンサシート、更に、ロボットを遠隔操作するために、手指、肘関節、膝関節に装着される屈曲センサ用配線シートなど、近年様々な分野において需要が高まっている。こうした伸縮性配線シートにおいては、伸縮性に優れるとともに伸縮に伴う抵抗値変化が小さいことが求められる。   The stretchable wiring sheet is, for example, an antenna or a wiring for an RFID device requiring flexibility, a wiring for a motion analysis sensor in sports science, a clothing type heart rate / electrocardiogram monitor, a wiring sheet for a robot movable section, and sends a command to a computer. In recent years, there has been an increasing demand in various fields, such as a touch sensor sheet for controlling the robot, and a wiring sheet for a bending sensor attached to a finger, an elbow joint, or a knee joint for remotely controlling the robot. Such a stretchable wiring sheet is required to have excellent stretchability and to have a small change in resistance value due to stretch.

こうした背景をもとに、これまでゴムにイオン性液体、カーボンナノチューブ等を分散させることにより伸縮性を持つ導電性ゴムを製造することが提案されている(特許文献1参照)。
しかしながら、この提案では、伸縮性導電体を形成するカーボンナノチューブ等の材料が高価であり、また、十分な導電性を得るためには、含有率を非常に高くする必要があることから、製造コストがより一層嵩む問題がある。
Based on this background, it has been proposed to produce a conductive rubber having elasticity by dispersing an ionic liquid, carbon nanotubes, or the like in rubber (see Patent Document 1).
However, in this proposal, materials such as carbon nanotubes forming a stretchable conductor are expensive, and the content needs to be extremely high in order to obtain sufficient conductivity, so that the production cost is high. However, there is a problem that the bulk is further increased.

また、エラストマー上に波状構造を持つ銅配線を張り付けて伸縮性回路基板を製造することが提案されている(特許文献2参照)。
しかしながら、この提案では、エラストマー上に積層された銅箔をエッチングして波状パターンの銅配線を形成するため、製造プロセスが複雑となる問題がある。また、この伸縮性回路基板をタッチセンサシートとして用いる場合、波状構造に逆らって銅配線を伸長させることとなるため、タッチ操作に追従させて形状を変化させにくく、操作感や感度が十分に得られない問題がある。
Further, it has been proposed to attach a copper wiring having a wavy structure to an elastomer to manufacture an elastic circuit board (see Patent Document 2).
However, this proposal has a problem in that the copper foil laminated on the elastomer is etched to form a copper wiring in a wavy pattern, which complicates the manufacturing process. In addition, when this stretchable circuit board is used as a touch sensor sheet, the copper wiring is elongated against the wavy structure, so that it is difficult to change the shape following the touch operation, and sufficient operational feeling and sensitivity can be obtained. There is a problem that cannot be solved.

また、エステル系ウレタンゴム製のエラストマーシートの下面に、ウレタンゴムと銀粉末からなる配線を配置することが提案されている(特許文献3参照)。
しかしながら、この提案では、ウレタンゴムの内部に銀粉末を封入して伸縮性を発現する導線を個別に形成することから製造コストが高くなる問題がある。また、形成される導線が伸長や曲げ操作に伴う形状変化に伴って銀粉末間の電気的接触がいずれかの箇所で途絶えると導線として機能しなくなることから柔軟性や耐久性に乏しい問題がある。
Further, it has been proposed to dispose a wiring made of urethane rubber and silver powder on the lower surface of an elastomer sheet made of ester-based urethane rubber (see Patent Document 3).
However, in this proposal, there is a problem in that the production cost is increased because silver wires are sealed in the urethane rubber and the conductive wires exhibiting elasticity are individually formed. In addition, there is a problem in that flexibility and durability are poor because a formed wire does not function as a wire if electrical contact between silver powders is interrupted at any point due to a change in shape due to elongation or bending operation. .

また、ICチップのアンテナに、導電性繊維からなるブースター用のアンテナを未接着状態で対向配置させた導電性繊維シートが提案されている(特許文献4参照)。
しかしながら、この提案では、導電性繊維が高価であり、また、種々のアンテナ形状に応じて切断加工を行う際、無駄となる導電性繊維シートによって更なるコストアップを招く問題がある。
In addition, a conductive fiber sheet has been proposed in which a booster antenna made of a conductive fiber is opposed to an antenna of an IC chip in an unbonded state (see Patent Document 4).
However, in this proposal, the conductive fiber is expensive, and there is a problem that when the cutting process is performed according to various antenna shapes, a wasteful conductive fiber sheet causes a further increase in cost.

国際公開2009−102077号公報International Publication No. 2009-102077 特開2013−187380号公報JP 2013-187380 A 特開2011− 34822号公報JP, 2011-34822, A 特開2013−206080号公報JP 2013-206080 A

本発明は、従来技術における前記諸問題を解決し、簡易かつ低コストに製造することができ、柔軟性、耐久性及び外力に対する追従性に富み、伸縮に伴う抵抗値変化が小さい高伸縮性の伸縮性配線シート及びその製造方法、伸縮性タッチセンサシートを提供することを課題とする。   The present invention solves the above-mentioned problems in the prior art, can be manufactured easily and at low cost, has high flexibility, durability, and excellent ability to follow external force, and has a small change in resistance value due to expansion and contraction. It is an object to provide a stretchable wiring sheet, a method for manufacturing the same, and a stretchable touch sensor sheet.

前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
<1> 伸縮性の第1のエラストマーシートと、前記第1のエラストマーシートと対向して配される伸縮性の第2のエラストマーシートと、除荷時に前記第1のエラストマーシートと前記第2のエラストマーシートとの対向面内で周期的に湾曲された波状形状とされるとともに前記波状形状が棒状形状に復元する方向に付勢される状態で前記第1のエラストマーシートと前記第2のエラストマーシートとの間に挟持される導線と、前記第1のエラストマーシートと前記第2エラストマーシートとの間に前記導線と離間された状態及び前記波状形状における波の頂部を含む前記導線の一部と当接された状態のいずれかの状態で配され、前記第1のエラストマーシートと前記第2のエラストマーシートとを接着させる接着部と、を有することを特徴とする伸縮性配線シート。
<2> 接着部が、間に導線が配されるように前記導線の配線方向における両側部側の領域に一様の厚みで形成される2つの接着層を有して構成される前記<1>に記載の伸縮性配線シート。
<3> 導線の線径方向の断面形状が円形状である前記<1>から<2>のいずれかに記載の伸縮性配線シート。
<4> 導線の線径が太くとも50μmである前記<1>から<3>のいずれかに記載の伸縮性配線シート。
<5> 導線のヤング率が小さくとも150GPaである前記<1>から<4>のいずれかに記載の伸縮性配線シート。
<6> 波状形状における波高が20μm〜5mmとされる前記<1>から<5>のいずれかに記載の伸縮性配線シート。
<7> 波状形状における波の頂部の曲率半径をAとし、前記波状形状における隣接する前記波間の周期的なピッチ間隔をBとしたとき、A/Bの比が0.05〜0.5である前記<1>から<6>のいずれかに記載の伸縮性配線シート。
<8> 第1のエラストマーシート及び第2のエラストマーシートの少なくともいずれかの対向面に対し、前記第1のエラストマーシートと前記第2のエラストマーシートとを接着させる接着部を、導線を配する導線配線領域を避けて形成する接着部形成工程と、前記第1のエラストマーシート及び前記第2のエラストマーシートを対向させて一の伸長方向に伸長させる伸長工程と、対向する前記第1のエラストマーシート−前記第2のエラストマーシート間の前記導線配線領域に棒状の前記導線を前記伸長方向に沿って配し、前記導線を挟持する状態で前記接着部により前記第1のエラストマーシート及び前記第2のエラストマーシートを貼り合せる貼合工程と、貼り合された状態の前記第1のエラストマーシート及び前記第2のエラストマーシートの伸長を開放して除荷し、前記導線を前記第1のエラストマーシートと前記第2のエラストマーシートとの対向面内で周期的に湾曲された波状形状に変形させるとともに前記波状形状が棒状形状に復元する方向に付勢される状態とする除荷工程と、を含むことを特徴とする伸縮性配線シートの製造方法。
<9> 伸縮性の第1のエラストマーシートと、前記第1のエラストマーシートと対向して接着される伸縮性の第2のエラストマーシートと、除荷時に前記第1のエラストマーシートと前記第2のエラストマーシートとの対向面内で周期的に湾曲された波状形状とされるとともに前記波状形状が棒状形状に復元する方向に付勢される状態で前記第1のエラストマーシートと前記第2のエラストマーシートとの間に挟持される導線と、前記第1のエラストマーシートと前記第2エラストマーシートとの間に前記導線と離間された状態及び前記波状形状における波の頂部を含む前記導線の一部と当接された状態のいずれかの状態で配され、前記第1のエラストマーシートと前記第2のエラストマーシートとを接着させる接着部と、を有し、前記第1のエラストマーシート及び前記第2のエラストマーシートが透明材料で形成され、前記導線が複数本並設されて形成される2つの伸縮性配線シートを、前記導線の配線方向が直交する状態で対向配置させたことを特徴とする伸縮性タッチセンサシート。
<10> ヘイズ値が大きくとも60%以下である前記<9>に記載の伸縮性タッチセンサシート。
Means for solving the above problems are as follows. That is,
<1> An elastic first elastomer sheet, an elastic second elastomer sheet arranged to face the first elastomer sheet, and the first elastomer sheet and the second elastic sheet at the time of unloading. The first elastomer sheet and the second elastomer sheet in a state of being formed into a wave shape periodically curved in a surface facing the elastomer sheet and being urged in a direction in which the wave shape is restored to a rod shape; And a part of the conducting wire including a top of a wave in the wavy shape in a state separated from the conducting wire between the first elastomer sheet and the second elastomer sheet. And a bonding part arranged in any one of the contacted states and bonding the first elastomer sheet and the second elastomer sheet. Stretchable wiring sheet.
<2> The bonding device according to the item <1>, wherein the bonding portion includes two bonding layers formed in regions on both sides in the wiring direction of the conductive wire so that the conductive wire is disposed therebetween. > The stretchable wiring sheet according to <1>.
<3> The stretchable wiring sheet according to any one of <1> to <2>, wherein the cross-sectional shape of the conductive wire in the wire diameter direction is circular.
<4> The elastic wiring sheet according to any one of <1> to <3>, wherein the wire diameter of the conductive wire is at most 50 μm.
<5> The elastic wiring sheet according to any one of <1> to <4>, wherein the Young's modulus of the conductive wire is at least 150 GPa.
<6> The stretchable wiring sheet according to any one of <1> to <5>, wherein the wave height in the wavy shape is 20 μm to 5 mm.
<7> When the radius of curvature of the top of the wave in the wavy shape is A and the periodic pitch interval between the adjacent waves in the wavy shape is B, the ratio of A / B is 0.05 to 0.5. The stretchable wiring sheet according to any one of <1> to <6>.
<8> At least one of the opposing surfaces of the first elastomer sheet and the second elastomer sheet, a bonding portion for bonding the first elastomer sheet and the second elastomer sheet to each other. A bonding portion forming step of avoiding a wiring area, an elongating step of causing the first elastomer sheet and the second elastomer sheet to face each other and extending in one elongating direction; The rod-shaped conductor is arranged along the direction of extension in the conductor wiring area between the second elastomer sheets, and the first elastomer sheet and the second elastomer are sandwiched by the bonding portion while sandwiching the conductor. A bonding step of bonding sheets, the first elastomer sheet and the second elastomer in a bonded state. -Unload the sheet by releasing the extension of the sheet, deform the conductive wire into a wave-like shape that is periodically curved in the opposing surface of the first elastomer sheet and the second elastomer sheet, and the wave-like shape is a rod-like shape. A method for manufacturing a stretchable wiring sheet, comprising: an unloading step of setting a state of being urged in a direction of restoring a shape.
<9> a stretchable first elastomer sheet, a stretchable second elastomer sheet that is bonded to face the first elastomer sheet, and the first elastomer sheet and the second stretchable sheet when unloading. The first elastomer sheet and the second elastomer sheet in a state of being formed into a wave shape periodically curved in a surface facing the elastomer sheet and being urged in a direction in which the wave shape is restored to a rod shape; And a part of the conducting wire including a top of a wave in the wavy shape in a state separated from the conducting wire between the first elastomer sheet and the second elastomer sheet. An adhesive portion that is disposed in any of the contacted states and that adheres the first elastomer sheet and the second elastomer sheet. The elastic sheet and the second elastomer sheet are formed of a transparent material, and two stretchable wiring sheets formed by arranging a plurality of the conductive wires are arranged to face each other in a state where the wiring directions of the conductive wires are orthogonal to each other. A stretchable touch sensor sheet, characterized in that:
<10> The stretchable touch sensor sheet according to <9>, wherein the haze value is at most 60% or less.

本発明によれば、従来技術における前記諸問題を解決して、簡易かつ低コストに製造することができ、柔軟性、耐久性及び外力に対する追従性に富む高伸縮性の伸縮性配線シート及びその製造方法、伸縮性タッチセンサシートを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to solve the above problems in the prior art, can be manufactured easily and at low cost, flexibility, durability and high elasticity stretchable wiring sheet rich in followability to external force and its A manufacturing method and an elastic touch sensor sheet can be provided.

伸縮性配線シートのシート上面を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the sheet | seat upper surface of an elastic wiring sheet. 図1(a)における伸縮性シートのA−A線断面を部分拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows the AA line cross section of the elastic sheet in FIG.1 (a) partially. 除荷時における、第1のエラストマーシート1aと第2のエラストマーシート1bとで挟持された状態の導線2の長さLを示す図である。During unloading, a diagram showing the length L 1 of the wire 2 in a state of being sandwiched between the first elastomeric sheet 1a and the second elastomeric sheet 1b. 第1のエラストマーシート1aと第2のエラストマーシート1bとを溶媒等で除去して外部に取り出し除荷した状態の導線2の長さLを示す図である。A first elastomeric sheet 1a and the second elastomeric sheet 1b is a diagram showing the length L 2 of the conductor 2 in a state in which unloading is taken out to the outside was removed by a solvent or the like. 導線2の形成材料の弾性係数と、前記波状形状における波頂部の曲率半径との相関関係を説明するための説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining a correlation between an elastic coefficient of a material forming a conductive wire 2 and a radius of curvature of a crest in the wavy shape. 弾性係数が小さく曲率半径が小さい波形について、図2(a)中の円で囲んだ部分を拡大して示す拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view showing, in an enlarged manner, a portion surrounded by a circle in FIG. 弾性係数が大きく曲率半径が大きい波形について、図2(a)中の円で囲んだ部分を拡大して示す拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view showing, in an enlarged manner, a portion surrounded by a circle in FIG. 2A for a waveform having a large elastic coefficient and a large radius of curvature. 伸縮性配線シート10の製造工程を示す図(1)である。It is a figure (1) showing a manufacturing process of elastic wiring sheet 10. 伸縮性配線シート10の製造工程を示す図(2)である。FIG. 4 is a diagram (2) illustrating a manufacturing process of the elastic wiring sheet 10; 伸縮性配線シート10の製造工程を示す図(3)である。FIG. 6 is a diagram (3) illustrating a manufacturing process of the elastic wiring sheet 10. 伸縮性配線シートの製造装置の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the manufacturing apparatus of an elastic wiring sheet. 伸縮性タッチセンサシートの構成例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of a structure of an elastic touch sensor sheet. 静電容量型タッチセンサの構成例を示す図である。It is a figure showing the example of composition of an electrostatic capacity type touch sensor. 実施例に係る伸縮性配線シートに形成された導線の波形形状を電子顕微鏡で観察した様子を示す図である。It is a figure which shows the mode that the waveform shape of the conductive wire formed in the elastic wiring sheet which concerns on an Example was observed with the electron microscope. 比較例に係る伸縮性配線シートに形成された導線の波形形状を電子顕微鏡で観察した様子を示す図である。It is a figure which shows the mode that the waveform shape of the conductive wire formed in the elastic wiring sheet which concerns on a comparative example was observed with the electron microscope.

(伸縮性配線シート)
本発明の一実施形態に係る伸縮性配線シート10を図1(a),(b)を参照しつつ説明する。なお、図1(a)は、伸縮性配線シートのシート上面を示す説明図であり、図1(b)は、図1(a)における伸縮性シートのA−A線断面を部分拡大して示す断面図である。
(Elastic wiring sheet)
An elastic wiring sheet 10 according to one embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1A is an explanatory view showing the upper surface of the stretchable wiring sheet, and FIG. 1B is a partially enlarged cross-sectional view of the stretchable sheet taken along line AA in FIG. 1A. FIG.

図1(a),(b)に示すように、伸縮性配線シート10は、伸縮性の第1のエラストマーシート1aと、第1のエラストマーシート1aと対向して接着される伸縮性の第2のエラストマーシート1bと、第1のエラストマーシート1aと第2のエラストマーシート1bとの間に挟持される導線2と、第1のエラストマーシート1aと第2のエラストマーシートとを接着させる接着部3a,3bとを有する。   As shown in FIGS. 1A and 1B, the elastic wiring sheet 10 includes an elastic first elastomer sheet 1a and an elastic second elastomer sheet 1a which is adhered to and opposed to the first elastomer sheet 1a. , An electrically conductive wire 2 sandwiched between the first elastomer sheet 1a and the second elastomer sheet 1b, and an adhesive portion 3a for adhering the first elastomer sheet 1a and the second elastomer sheet. 3b.

第1のエラストマーシート1a及び第2のエラストマーシート1bとしては、弾性変形して伸縮するものであれば、特に制限はなく目的に応じて適宜選択することができ、公知のエラストマー材料で形成されるシートを用いることができ、例えば、天然ゴム、ジエン系ゴム、非ジエン系ゴム、ウレタン系エラストマー、スチレン系エラストマー、シリコン系エラストマーが挙げられる。   The first elastomer sheet 1a and the second elastomer sheet 1b are not particularly limited as long as they elastically deform and expand and contract, and can be appropriately selected depending on the purpose, and are formed of a known elastomer material. A sheet can be used, and examples thereof include natural rubber, diene rubber, non-diene rubber, urethane elastomer, styrene elastomer, and silicone elastomer.

伸縮性配線シート10を伸縮性タッチセンサシートとして用いる場合には、伸縮性配線シート10を支持する側の表示が伸縮性配線シート10の上面側から視認可能であることが必要であり、第1のエラストマーシート1a及び第2のエラストマーシート1bに透明性が求められる。この場合、第1のエラストマーシート1a及び第2のエラストマーシート1bとしては、公知の透明性を有するエラストマー材料で形成されるシートを用いることができ、例えば、公知のウレタン系エラストマーシート、アクリル系エラストマーシート、シリコン系エラストマーシートを用いることができる。
なお、本明細書において「透明性」の用語は、可視光透過率が50%以上であることを示す。
When the stretchable wiring sheet 10 is used as a stretchable touch sensor sheet, it is necessary that the display supporting the stretchable wiring sheet 10 be visible from the upper surface side of the stretchable wiring sheet 10. Transparency is required for the elastomer sheet 1a and the second elastomer sheet 1b. In this case, as the first elastomer sheet 1a and the second elastomer sheet 1b, a sheet formed of a known elastomer material having transparency can be used. For example, a known urethane-based elastomer sheet, an acrylic-based elastomer Sheets and silicon-based elastomer sheets can be used.
In this specification, the term “transparency” indicates that the visible light transmittance is 50% or more.

第1のエラストマーシート1a及び第2のエラストマーシート1bの限界伸長率としては、特に制限はないが、大きい程、伸縮性配線シート10を高伸縮性とすることができるため、50%(自然長の1.5倍)以上が好ましく、300%(自然長の4倍)以上がより好ましく、500%(自然長の6倍)以上が特に好ましい。
なお、本明細書において「限界伸長率」の用語は、シートを伸長させたときに破断が生じる伸長率を示す。
The critical elongation percentage of the first elastomer sheet 1a and the second elastomer sheet 1b is not particularly limited, but the larger the larger, the more the elastic wiring sheet 10 can be made to have high elasticity. 1.5 times) or more, more preferably 300% (4 times the natural length) or more, and particularly preferably 500% (6 times the natural length) or more.
In this specification, the term “critical elongation” indicates an elongation at which a break occurs when the sheet is elongated.

第1のエラストマーシート1a及び第2のエラストマーシート1bの厚みとしては、特に制限はなく形成材料にもよるが、これらシートの対向面内で導線2を周期的に湾曲する波状形状で挟持させる程度の剛性を持たせる観点から、5μm以上であることが好ましい。即ち、5μm未満であると、製造時において、対向面内で導線2が周期的に湾曲する波状形状を有するようにこれらシート間に導線2を挟持させたとき、導線2の波状形状がこれらシートの厚み方向に立ち上がる挙動を抑制できず、導線2をこれらシートの対向面内で周期的に湾曲させた波状形状とすることが難しくなることがある。ただし、厚みにより付与される剛性により、このような導線2の挙動を抑制できない場合であっても、これらシートに剛性を付与するように、これらシートの上下を平面性の高い板等で支持しつつ導線2を挟持させることで、導線2がこれらシートの対向面内で周期的に湾曲された波状形状を有するように製造を行うこともできる。
また、前記厚みの上限としては、特に制限はないが、伸縮性配線シート10に必要な柔軟性、透明性を持たせる観点から、150μm程度が好ましい。
The thickness of the first elastomer sheet 1a and the second elastomer sheet 1b is not particularly limited and depends on the forming material. However, the thickness is such that the conductive wire 2 is sandwiched between the facing surfaces of these sheets in a wave-like shape that is periodically curved. From the viewpoint of imparting rigidity, the thickness is preferably 5 μm or more. In other words, when the thickness is less than 5 μm, when the conductive wire 2 is sandwiched between these sheets so as to have a wavy shape in which the conductive wire 2 is periodically curved in the opposing surface during manufacturing, the wavy shape of the conductive wire 2 becomes Cannot be suppressed in the thickness direction, and it may be difficult to form the conductive wire 2 into a wavy shape that is periodically curved in the opposing surfaces of these sheets. However, even when the behavior of the conductive wire 2 cannot be suppressed due to the rigidity provided by the thickness, the upper and lower sides of these sheets are supported by a highly flat plate or the like so as to provide the sheets with rigidity. By holding the conductive wires 2 while holding them, it is possible to perform manufacturing such that the conductive wires 2 have a wave-like shape that is periodically curved in the opposing surfaces of these sheets.
The upper limit of the thickness is not particularly limited, but is preferably about 150 μm from the viewpoint of imparting necessary flexibility and transparency to the stretchable wiring sheet 10.

導線2は、除荷時に第1のエラストマーシート1aと第2のエラストマーシート1bとの対向面内で周期的に湾曲された波状形状とされるとともに前記波状形状が棒状形状に復元する方向に付勢される状態で第1のエラストマーシート1aと第2のエラストマーシート1bとの間に挟持される。
導線2を第1のエラストマーシート1aと第2のエラストマーシート1bとの間にこのような状態で配することで、柔軟性、耐久性及び外力に対する追従性に富む高伸縮性の伸縮性配線シート10が形成される。また、この導線2では、伸長時に電気が流れる経路の長さが除荷時の自然長と変わらず、抵抗値が安定とされる。
なお、この導線2の配線状態の形成方法は、後述の製造方法の欄において詳述する。
The conducting wire 2 has a wavy shape that is periodically curved in the opposing surface of the first elastomer sheet 1a and the second elastomer sheet 1b at the time of unloading, and is attached in a direction in which the wavy shape is restored to a rod shape. It is sandwiched between the first elastomer sheet 1a and the second elastomer sheet 1b while being urged.
By arranging the conductive wire 2 between the first elastomer sheet 1a and the second elastomer sheet 1b in such a state, a highly stretchable stretchable wiring sheet having excellent flexibility, durability, and ability to follow external force is provided. 10 are formed. Further, in the conductive wire 2, the length of the path through which electricity flows during extension is the same as the natural length at the time of unloading, and the resistance value is stabilized.
The method of forming the wiring state of the conductive wire 2 will be described in detail in the section of the manufacturing method described later.

伸縮性配線シート10において、導線2の前記波状形状が前記棒状形状に復元する方向に付勢されていることは、第1のエラストマーシート1aと第2のエラストマーシート1bとを溶媒等で除去して外部に取り出し除荷した状態の導線2の長さが、除荷時における、第1のエラストマーシート1aと第2のエラストマーシート1bとで挟持された状態の導線2の長さよりも長くなることで確認することができる。即ち、本明細書において、「導線の波状形状が棒状形状に復元する方向に付勢されている」とは、例えば、図1(c)に例示される、除荷時における、第1のエラストマーシート1aと第2のエラストマーシート1bとで挟持された状態の導線2の長さLが、図1(d)に例示される、第1のエラストマーシート1aと第2のエラストマーシート1bとを溶媒等で除去して外部に取り出し除荷した状態の導線2の長さLに対して、次式、L<L(m)の関係を満たすことを意味する。
また、本明細書において「除荷」の用語は、伸縮性配線シート10に対し、伸長や曲げ等の形状変化を加えない状態を示す。
In the stretchable wiring sheet 10, the fact that the undulating shape of the conductive wire 2 is urged in the direction of restoring to the rod-like shape means that the first elastomer sheet 1a and the second elastomer sheet 1b are removed with a solvent or the like. The length of the conducting wire 2 in a state where the conducting wire 2 is taken out to the outside and unloaded is longer than the length of the conducting wire 2 sandwiched between the first elastomer sheet 1a and the second elastomer sheet 1b at the time of unloading. You can check with. That is, in the present specification, the expression “the conducting wire is urged in a direction to restore the wavy shape to the rod shape” means, for example, the first elastomer at the time of unloading as illustrated in FIG. the length L 1 of seat 1a and conductor 2 in a state of being sandwiched between the second elastomeric sheet 1b is illustrated in FIG. 1 (d), and a first elastomer sheet 1a and the second elastomeric sheet 1b It means that the following equation, L 1 <L 2 (m), is satisfied with respect to the length L 2 of the conductive wire 2 in a state of being removed by a solvent or the like and taken out and unloaded.
Further, in this specification, the term “unloading” refers to a state in which a shape change such as elongation or bending is not applied to the elastic wiring sheet 10.

導線2の断面形状としては、特に制限はないが、伸長時に局所的な応力集中によって破断することを避ける観点から、円形状であることが好ましく、楕円やトラック形状であってもよい。
また、導線2の線径としては、特に制限はないが、伸縮性配線シート10に透明性を付与する観点から、太くとも50μmであることが好ましく、太くとも25μmであることがより好ましく、太くとも12μmであることが特に好ましい。なお、導線2の断面形状が円形状以外である場合の線径としては、その断面形状において長さが最も長くなる位置での径が該当する。また、導線2の線径の下限としては、1μm程度である。
The cross-sectional shape of the conductive wire 2 is not particularly limited, but is preferably a circular shape, and may be an elliptical shape or a track shape from the viewpoint of avoiding breakage due to local stress concentration during elongation.
The wire diameter of the conductive wire 2 is not particularly limited, but is preferably at most 50 μm, more preferably at most 25 μm, and at least 25 μm from the viewpoint of imparting transparency to the stretchable wiring sheet 10. It is particularly preferable that both are 12 μm. When the cross-sectional shape of the conductive wire 2 is other than the circular shape, the diameter at the position where the length is the longest in the cross-sectional shape corresponds. The lower limit of the diameter of the conductive wire 2 is about 1 μm.

伸縮性配線シート10に透明性を付与する観点から、先の通り、導線2の線径としては、極めて細く設定される。したがって、伸縮性配線シート10に伸長や曲げ等の形状変化を加えたときに導線2が破断しないように、材料選択及び前記波状形状を設定する必要がある。   From the viewpoint of imparting transparency to the stretchable wiring sheet 10, the wire diameter of the conductive wire 2 is set to be extremely small as described above. Therefore, it is necessary to select a material and set the wavy shape so that the conductive wire 2 does not break when the elastic wiring sheet 10 undergoes a shape change such as elongation or bending.

導線2の形成材料の弾性係数と、前記波状形状における波頂部の曲率半径との間には、強い相関がある。
即ち、図2(a)に示すように、弾性係数が小さいと曲率半径が小さい波形となり、弾性係数が大きいと曲率半径が大きい波形となる。なお、図2(a)は、導線2の形成材料の弾性係数と、前記波状形状における波頂部の曲率半径との相関関係を説明するための説明図である。
ここで、弾性係数が小さく曲率半径が小さい波形では、図2(b)に拡大して示すように、伸縮性配線シート10に伸長や曲げ等の形状変化を加えたときに導線2が破断し易く、弾性係数が大きく曲率半径が大きい波形では、図2(c)に拡大して示すように、伸縮性配線シート10に伸長や曲げ等の形状変化を加えたときに導線2が破断しにくい。なお、図2(b)は、弾性係数が小さく曲率半径が小さい波形について、図2(a)中の円で囲んだ部分を拡大して示す拡大図であり、図2(c)は、弾性係数が大きく曲率半径が大きい波形について、図2(a)中の円で囲んだ部分を拡大して示す拡大図である。
There is a strong correlation between the elastic modulus of the material for forming the conductive wire 2 and the radius of curvature of the crest in the wavy shape.
That is, as shown in FIG. 2A, a waveform having a small radius of curvature is obtained when the elastic modulus is small, and a waveform having a large radius of curvature is obtained when the elastic modulus is large. FIG. 2A is an explanatory diagram for explaining the correlation between the elastic modulus of the material forming the conductive wire 2 and the radius of curvature of the crest in the wavy shape.
Here, in the case of a waveform having a small elastic modulus and a small radius of curvature, as shown in an enlarged view in FIG. 2B, when the elastic wiring sheet 10 undergoes a shape change such as stretching or bending, the conductive wire 2 breaks. In a waveform that is easy and has a large elastic modulus and a large radius of curvature, as shown in an enlarged view in FIG. 2C, when the elastic wiring sheet 10 is subjected to a shape change such as stretching or bending, the conductive wire 2 is not easily broken. . FIG. 2B is an enlarged view showing a portion of a waveform having a small elastic modulus and a small radius of curvature, which is shown by encircling a circle in FIG. 2A, and FIG. FIG. 4 is an enlarged view showing a waveform having a large coefficient and a large radius of curvature, in which a portion surrounded by a circle in FIG. 2A is enlarged.

したがって、導線としてみたときに材料の弾性係数と同様の物性を指標する導線2のヤング率(縦弾性係数)としては、前記波状形状における波の頂部の曲率半径を大きく保つ観点から、小さくとも150GPaであることが好ましい。なお、前記ヤング率(縦弾性係数)の上限としては、500GPa程度とされる。また、前記ヤング率(縦弾性係数)の測定は、導線2の引張り試験を行い、応力−ひずみ線図を得て、その応力−ひずみ線図における直線部分の傾きを求めることにより算出できる。   Therefore, the Young's modulus (longitudinal modulus) of the conductive wire 2 that indicates physical properties similar to the elastic modulus of the material when viewed as a conductive wire is at least 150 GPa from the viewpoint of maintaining a large radius of curvature at the top of the wave in the wavy shape. It is preferred that The upper limit of the Young's modulus (longitudinal elasticity coefficient) is about 500 GPa. In addition, the measurement of the Young's modulus (longitudinal elastic modulus) can be calculated by performing a tensile test on the conductive wire 2, obtaining a stress-strain diagram, and determining the slope of a straight line portion in the stress-strain diagram.

また、前記波状形状における波の頂部の曲率半径をAとし、前記波状形状における隣接する前記波間の周期的なピッチ間隔をBとしたとき、A/Bの比としては、特に制限はないが0.05〜0.5であることが好ましい。即ち、A/Bの比が0.05未満であると、屈曲部での歪が大きくなり断線することがあり、0.5を超えると、周期的な波の形状を保持することが困難なことがある。   When the radius of curvature of the top of the wave in the wavy shape is A and the periodic pitch interval between adjacent waves in the wavy shape is B, the ratio of A / B is not particularly limited, but is 0. It is preferably from 0.05 to 0.5. That is, if the A / B ratio is less than 0.05, the distortion at the bent portion becomes large and the wire may be broken, and if it exceeds 0.5, it is difficult to maintain a periodic wave shape. Sometimes.

また、前記波状形状における波高としては、特に制限はないが、20μm〜5mmが好ましい。即ち、前記波高が20μm未満であると、導線2が略棒状となって伸縮性配線シート10の伸長範囲を狭めることがあり、5mmを超えると、伸縮性配線シート10中の導線2が視認し易くなり必要な透明性が得られないことがある。
なお、前記波状形状の波形は、公知の光学顕微鏡、デジタルマイクロスコープ、電子顕微鏡、X線顕微鏡により伸縮性配線シート10の外部から確認することができる。
The wave height in the wavy shape is not particularly limited, but is preferably 20 μm to 5 mm. That is, when the wave height is less than 20 μm, the conductive wire 2 becomes substantially rod-shaped and narrows the extension range of the stretchable wiring sheet 10. When the wave height exceeds 5 mm, the conductive wire 2 in the stretchable wiring sheet 10 is visually recognized. In some cases, the required transparency may not be obtained.
The wavy waveform can be confirmed from the outside of the stretchable wiring sheet 10 by a known optical microscope, digital microscope, electron microscope, or X-ray microscope.

導線2の抵抗率としては、特に制限はなく目的に応じて適宜選択することができ、例えば、1.0×10−6Ω・cm〜1.0×10−3Ω・cm程度である。
導線2の形成材料としては、特に制限はなく前記各特徴を考慮して適宜選択することができ、例えば、SUS304に代表されるステンレス鋼、タングステン、タングステン合金、炭素鋼等の公知の金属線、炭素繊維等が挙げられる。なお、前記金属線に関し、前記ピアノ線や前記SUS304線のように比較的抵抗率の高いものについては、表面に銅や銀等の抵抗率の低い金属をめっきして用いることもできる。
導線2の種類と、その縦弾性係数及び抵抗率とを下記表1に例示する。該表1に示すように、導線2として弾性係数が大きなピアノ線、SUS304線を用いる場合、曲率半径が大きく破断が生じにくい。一方、抵抗率は、銅線が最も低い。したがって、導線2を曲率半径が大きく破断が生じにくく、更に、低抵抗率とする場合、前記ピアノ線、前記SUS304線に対して、抵抗率の低い前記金属をめっきしたものを用いることが特に好ましい。なお、下記表1における縦弾性係数及び抵抗率は、線径方向の断面が円形状の導線材における値を示したものである。
The resistivity of the conductive wire 2 is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, the resistivity is about 1.0 × 10 −6 Ω · cm to 1.0 × 10 −3 Ω · cm.
The material for forming the conductive wire 2 is not particularly limited and can be appropriately selected in consideration of the above-described characteristics. For example, a known metal wire such as stainless steel represented by SUS304, tungsten, a tungsten alloy, carbon steel, or the like, And carbon fibers. Regarding the metal wire, a wire having a relatively high resistivity, such as the piano wire or the SUS304 wire, may be plated with a metal having a low resistivity such as copper or silver on the surface.
Table 1 shows examples of the type of the conductor 2 and its longitudinal elastic modulus and resistivity. As shown in Table 1, when a piano wire or a SUS304 wire having a large elastic coefficient is used as the conductive wire 2, the radius of curvature is large and breakage is unlikely to occur. On the other hand, the copper wire has the lowest resistivity. Therefore, when the conductive wire 2 has a large radius of curvature and hardly breaks and has a low resistivity, it is particularly preferable to use the piano wire and the SUS304 wire plated with the metal having a low resistivity. . In addition, the longitudinal elastic modulus and resistivity in Table 1 below show values in a conductive wire having a circular cross section in the wire diameter direction.

接着部3a,3bは、第1のエラストマーシート1aと第2エラストマーシート1bとの間に導線2と離間された状態及び前記波状形状における波の頂部を含む導線2の一部と当接された状態のいずれかの状態で配され、第1のエラストマーシート1aと第2のエラストマーシート1bとを接着させる部である。   The bonding portions 3a and 3b are in contact with a part of the conductive wire 2 including the top of a wave in the wavy shape, in a state separated from the conductive wire 2 between the first elastomer sheet 1a and the second elastomer sheet 1b. It is a part that is arranged in any one of the states, and bonds the first elastomer sheet 1a and the second elastomer sheet 1b.

このように構成される接着部3a,3bでは、後述する伸縮性配線シート10の製造時において棒状の導線2を前記波型形状に変形させたときに、接着部3a,3bがこの変形を妨げることを避け易く、導線2における前記波型形状の波毎の形状を同形状に均質化させ易く、延いては、導線2の伸縮操作に対する耐久性を向上させることができる。
即ち、前記波状形状における個々の波形状が不均一であると、導線2の一部に負荷が集中して破断等が生じ易くなる。また、製造される複数の伸縮性配線シート10間における伸縮性が不均一となり、伸縮性能が安定した伸縮性配線シート10を製造できないことがある。例えば、第1のエラストマーシート1aの対向面の全面に接着層を塗工し、この状態の第1のエラストマーシート1a−第2のエラストマーシート間に導線2を配してこれらシートを貼り合せると、棒状の導線2が前記波型形状に変化する際に前記接着層が導線2と全体的に当接するため、前記接着層がこの変形を妨げ、延いては、前記波状形状における個々の波形状が不均一となることがある。
In the bonding portions 3a and 3b configured as described above, when the rod-shaped conductive wire 2 is deformed into the corrugated shape at the time of manufacturing the elastic wiring sheet 10 described later, the bonding portions 3a and 3b prevent the deformation. It is easy to avoid this, and it is easy to homogenize the shape of each wave of the corrugated shape in the conductor 2 to the same shape, and it is possible to improve the durability of the conductor 2 against expansion and contraction operations.
That is, if the individual wave shapes in the wave shape are non-uniform, the load is concentrated on a part of the conductive wire 2 and breakage or the like is likely to occur. Further, the stretchability among the plurality of stretchable wiring sheets 10 to be manufactured becomes non-uniform, and the stretchable wiring sheet 10 with stable stretchability may not be manufactured. For example, when an adhesive layer is applied to the entire surface of the opposing surface of the first elastomer sheet 1a, the conductive wire 2 is arranged between the first elastomer sheet 1a and the second elastomer sheet in this state, and these sheets are laminated. When the rod-shaped conductive wire 2 changes to the corrugated shape, the adhesive layer entirely contacts the conductive wire 2, so that the adhesive layer prevents this deformation and extends, and the individual corrugations in the corrugated shape are extended. May be non-uniform.

本実施形態に係る例では、接着部3a,3bが、第1のエラストマーシート1aと第2エラストマーシート1bとの間に導線2と離間された状態で配され、また、間に導線2が配されるように導線2の配線方向における両側部側の領域に一様の厚みで形成される2つの接着層(3a,3b)として構成され(図1(a),(b)参照)、製造時を含め接着部3a,3bが導線2と非接触とされることから、導線2が前記波型形状へ変形することを接着部3a,3bが妨げることを避けることができる。また、接着部3a,3bが導線2の配線部分以外の領域に一様の厚みで形成されることから、凹凸感のない伸縮性配線シート10を製造することができるとともに、第1のエラストマーシート1aと第2エラストマーシート1bとを確実に接着することができる。
なお、接着部3a,3bとしては、導線2の線径と同程度である。
In the example according to the present embodiment, the bonding portions 3a and 3b are arranged between the first elastomer sheet 1a and the second elastomer sheet 1b so as to be separated from the conductor 2, and the conductor 2 is arranged between the first elastomer sheet 1a and the second elastomer sheet 1b. As shown in FIG. 1A, two adhesive layers (3a, 3b) are formed in regions on both sides in the wiring direction of the conductive wire 2 with a uniform thickness (see FIGS. 1A and 1B). Since the bonding portions 3a and 3b are kept out of contact with the conductive wire 2 including the time, it is possible to prevent the bonding portions 3a and 3b from preventing the conductive wire 2 from being deformed into the corrugated shape. Further, since the adhesive portions 3a and 3b are formed with a uniform thickness in a region other than the wiring portion of the conductive wire 2, the elastic wiring sheet 10 having no unevenness can be manufactured, and the first elastomer sheet can be manufactured. 1a and the second elastomer sheet 1b can be securely bonded.
The bonding portions 3a and 3b are approximately the same as the wire diameter of the conductive wire 2.

接着部3a,3bとしては、硬化後の柔軟性、伸縮性等の物理特性が第1のエラストマーシート1aと第2のエラストマーシート1bが有する柔軟性、伸縮性等の物理特性の妨げとならないように適宜選択され、その形成材料としては、例えば、公知のゴム系粘着剤、ウレタン系粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコン系粘着剤等を挙げることができる。また、透明性が求められる場合には、公知のウレタン系粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコン系粘着剤を好適に用いることができる。   As the bonding parts 3a and 3b, physical properties such as flexibility and elasticity after curing do not hinder physical properties such as flexibility and elasticity of the first elastomer sheet 1a and the second elastomer sheet 1b. For example, known materials such as rubber-based pressure-sensitive adhesives, urethane-based pressure-sensitive adhesives, acrylic pressure-sensitive adhesives, and silicon-based pressure-sensitive adhesives can be used. When transparency is required, a known urethane-based adhesive, acrylic-based adhesive, or silicone-based adhesive can be suitably used.

なお、伸縮性配線シート10では、1本の導線2を配することとしているが、複数本の導線2を並設させて形成することもできる。この場合、前記接着部の形成領域としては、並設される導線2の並設間隔に応じて設定することができ、例えば、複数の導線2を1本ずつ間において前記接着部をその両側部側に形成してもよいし、全本数の導線2を配する領域を1つの導線形成領域と見立てて、この領域を間において前記接着部を前記領域の両側部側に形成してもよい。   In the elastic wiring sheet 10, one conductive wire 2 is arranged, but a plurality of conductive wires 2 can be formed side by side. In this case, the formation region of the bonding portion can be set according to the juxtaposed interval of the conductive wires 2 arranged in parallel. It may be formed on the side, or the area where the total number of the conductors 2 is arranged may be regarded as one conductor forming area, and the bonding portion may be formed on both sides of the area between the areas.

以上のように構成される伸縮性配線シート10では、柔軟性、耐久性及び外力に対する追従性に富み、また、形状変化に伴う抵抗値の変化が小さく、また、後述の製造方法により簡易かつ低コストに製造することができるため、柔軟性が要求されるRFID機器用の配線、スポーツ科学における運動解析センサ用の配線、心拍・心電図モニタ用の配線、ロボット可動部用の配線、コンピュータに指令を送るためのタッチセンサパネル用の配線等に用いられる配線シートとして、幅広い分野での利用を期待することができる。   The stretchable wiring sheet 10 configured as described above has excellent flexibility, durability, and ability to follow an external force, has a small change in resistance value due to a shape change, and is simple and low in the manufacturing method described later. Because it can be manufactured at low cost, wiring for RFID devices that require flexibility, wiring for motion analysis sensors in sports science, wiring for heart rate / ECG monitor, wiring for robot movable parts, command to computer It can be expected to be used in a wide range of fields as a wiring sheet used for wiring of a touch sensor panel for sending.

(伸縮性配線シートの製造方法)
本発明の伸縮性配線シートの製造方法は、接着部形成工程と、伸長工程と、貼合工程と、除荷工程と、を含み、必要に応じて、その他の工程を含む。
(Method of manufacturing elastic wiring sheet)
The method for producing a stretchable wiring sheet of the present invention includes an adhesive part forming step, an elongating step, a bonding step, and an unloading step, and may include other steps as necessary.

前記接着部形成工程は、第1のエラストマーシート及び第2のエラストマーシートの少なくともいずれかの対向面に対し、前記第1のエラストマーシートと前記第2のエラストマーシートとを接着させる接着部を、導線を配する導線配線領域を避けて形成する工程である。このような工程を有することで、後工程の前記除荷工程において、前記導線が前記波型形状へ変形することを前記接着部が妨げることを避け易くすることができる。   In the bonding part forming step, the bonding part that bonds the first elastomer sheet and the second elastomer sheet to at least one of the opposing surfaces of the first elastomer sheet and the second elastomer sheet is formed by a conductive wire. Is formed so as to avoid the conductive wiring area where the wiring is arranged. By including such a step, in the unloading step of the subsequent step, it is possible to easily prevent the bonding portion from preventing the conductive wire from being deformed into the corrugated shape.

前記伸長工程は、前記第1のエラストマーシート及び前記第2のエラストマーシートを対向させて一の伸長方向に伸長させる工程である。
これらシートを一の伸長方向に伸長させる方法としては、特に制限はなく、例えば、公知の張力装置を用いてこれらシートに張力を与える方法が挙げられる。
また、前記伸長工程における第1のエラストマーシート及び第2のエラストマーシートの伸長率(初期伸長率)としては、これらシートの限界伸長率未満であれば特に制限はなく目的に応じて適宜選択することができる。
The elongating step is a step of causing the first elastomer sheet and the second elastomer sheet to face each other and extend in one extension direction.
The method for extending these sheets in one elongation direction is not particularly limited, and examples thereof include a method of applying tension to these sheets using a known tension device.
The elongation rates (initial elongation rates) of the first elastomer sheet and the second elastomer sheet in the elongation step are not particularly limited as long as they are less than the limit elongation rates of these sheets, and may be appropriately selected according to the purpose. Can be.

前記貼合工程は、対向する前記第1のエラストマーシート−前記第2のエラストマーシート間の前記導線配線領域に棒状の前記導線を前記伸長方向に沿って配し、前記導線を挟持する状態で前記接着部により前記第1のエラストマーシート及び前記第2のエラストマーシートを貼り合せる工程である。
前記対向する前記第1のエラストマーシート及び前記第2のエラストマーシートの間に前記導線を配する方法としては、特に制限はなく、公知の回転ローラでこれらシート間に前記導線を供給する方法等が挙げられる。
また、前記第1のエラストマーシート及び前記第2のエラストマーシートを貼り合せる方法としては、特に制限はなく、2つの圧着ローラ間にこれらシートが密着する状態で挿通させる方法やプレス機を用いてこれらシートを圧着させる方法等が挙げられる。
In the laminating step, the bar-shaped conductor is arranged along the extending direction in the conductor wire region between the first elastomer sheet and the second elastomer sheet facing each other, and the conductor is held in a state of sandwiching the conductor. This is a step of bonding the first elastomer sheet and the second elastomer sheet together with an adhesive portion.
There is no particular limitation on a method of arranging the conducting wire between the opposed first elastomer sheet and the second elastomer sheet, and a method of supplying the conducting wire between these sheets by a known rotating roller or the like can be used. No.
The method for laminating the first elastomer sheet and the second elastomer sheet is not particularly limited, and a method in which these sheets are inserted between two pressure rollers in a state where they are in close contact with each other, or a method using a press machine is used. A method of crimping a sheet and the like can be given.

前記除荷工程は、貼り合された状態の前記第1のエラストマーシート及び前記第2のエラストマーシートの伸長を開放して除荷し、前記導線を前記第1のエラストマーシートと前記第2のエラストマーシートとの対向面内で周期的に湾曲された波状形状に変形させるとともに前記波状形状が棒状形状に復元する方向に付勢される状態とする工程である。
この工程において、除荷前の前記導線が前記導線配線領域に配されているため、除荷により前記導線が前記波型形状に変化する際に前記接着層が前記導線の全体と当接して、前記接着層の変形を妨げることを避け易い。延いては、前記波状形状における個々の波形状を均一化させ易くすることができる。
In the unloading step, the stretch of the first elastomer sheet and the second elastomer sheet in the bonded state is released to unload, and the conductor is connected to the first elastomer sheet and the second elastomer sheet. This is a step of deforming the sheet into a wave-like shape that is periodically curved in a surface facing the sheet and bringing the wave-like shape into a state in which the wave-like shape is restored to a rod-like shape.
In this step, since the conducting wire before unloading is arranged in the conducting wire wiring area, when the conducting wire changes to the corrugated shape due to unloading, the adhesive layer contacts the entirety of the conducting wire, It is easy to avoid hindering the deformation of the adhesive layer. As a result, it is possible to easily equalize individual wave shapes in the wave shape.

本発明の一実施形態に係る伸縮性配線シート10の製造方法を例に、本発明の前記伸縮性配線シートの製造方法を図3(a)〜(c)、図1(a)を用いて説明する。なお、図3(a)〜(c)は、伸縮性配線シート10の製造工程を示す図(1)〜(3)である。   The method for manufacturing the stretchable wiring sheet of the present invention will be described with reference to FIGS. 3A to 3C and FIG. 1A, taking the method for manufacturing the stretchable wiring sheet 10 according to an embodiment of the present invention as an example. explain. FIGS. 3A to 3C are diagrams (1) to (3) illustrating a manufacturing process of the stretchable wiring sheet 10.

先ず、図3(a)に自然長の大きさを示す、第1のエラストマーシート1aを用意し、第1のエラストマーシート1aと後出の第2のエラストマーシート1bとを接着させる接着部3a,3bを、導線2を配する導線配線領域を避けて形成する(図3(a)参照)。
例えば、図示のように、第1のエラストマーシート1aの長手方向中央部を前記導線配線領域とし、この導線配線領域以外の領域に接着部3a,3bを塗工する。
First, a first elastomer sheet 1a whose natural length is shown in FIG. 3 (a) is prepared, and the first elastomer sheet 1a is bonded to a second elastomer sheet 1b described later. 3b is formed avoiding the conductor wiring area where the conductor 2 is arranged (see FIG. 3A).
For example, as shown in the drawing, the center portion of the first elastomer sheet 1a in the longitudinal direction is the conductive wiring region, and the bonding portions 3a and 3b are applied to regions other than the conductive wiring region.

次に、第1のエラストマーシート1aの長さ方向に張力を付与して第1のエラストマーシート1aを伸長させる(図3(b)参照)。   Next, tension is applied in the length direction of the first elastomer sheet 1a to extend the first elastomer sheet 1a (see FIG. 3B).

次に、第1のエラストマーシート1aを伸長させた状態で、第1のエラストマーシート1aの接着層3a,3bが形成された面上の前記導線配線領域に棒状の導線2を第1のエラストマーシート1aの伸長方向に沿って配する(図3(b)参照)。   Next, in a state where the first elastomer sheet 1a is extended, a rod-shaped conductor 2 is placed on the surface of the first elastomer sheet 1a where the adhesive layers 3a and 3b are formed, in the first conductor sheet. 1a is arranged along the extension direction (see FIG. 3B).

次に、第1のエラストマーシート1aと同素材の第2のエラストマーシート1bを第1のエラストマーシート1aと同様に伸長させるとともに、第1のエラストマーシート1a−第2のエラストマーシート1b間の前記導線配線領域に棒状の導線2が配された状態で、これらシートを貼り合せる(図3(c)参照)。   Next, a second elastomer sheet 1b made of the same material as the first elastomer sheet 1a is extended in the same manner as the first elastomer sheet 1a, and the conductive wire between the first elastomer sheet 1a and the second elastomer sheet 1b is formed. These sheets are bonded together in a state where the bar-shaped conductive wires 2 are arranged in the wiring area (see FIG. 3C).

次に、貼り合された状態の第1のエラストマーシート1a及び第2のエラストマーシート1bの伸長を開放して除荷する。この時、棒状の導線2は、第1のエラストマーシート1a及び第2のエラストマーシート1bの収縮に伴い、これらシートの対向面内における前記導線配線領域で周期的に湾曲された波状形状に変形され、また、前記波状形状が棒状形状に復元する方向に付勢されてこれらシートに挟持される(図1(a)参照)。
以上により、伸縮性配線シート10が製造される。
Next, the stretched first elastomer sheet 1a and second elastomer sheet 1b in the bonded state are released to unload. At this time, as the first elastomer sheet 1a and the second elastomer sheet 1b shrink, the rod-shaped conductor 2 is deformed into a wave-like shape that is periodically curved in the conductor wiring area in the opposing surface of these sheets. Further, the sheet is urged in a direction in which the wavy shape is restored to a rod-like shape and is sandwiched between these sheets (see FIG. 1A).
Thus, the stretchable wiring sheet 10 is manufactured.

この伸縮性配線シートの製造方法によれば、第1のエラストマーシート1a及び第2のエラストマーシート1bの伸縮性を利用した、およそ伸長された第1のエラストマーシート1a及び第2のエラストマーシート1b間に導線2を配するだけのシンプルな製造工程とされるため、極めて簡易かつ低コストに伸縮性配線シート10を製造することができる。   According to the method for manufacturing the stretchable wiring sheet, the stretched first elastomer sheet 1a and the second elastomer sheet 1b are stretched using the stretchability of the first elastomer sheet 1a and the second elastomer sheet 1b. Since the manufacturing process is simple in which the conductors 2 are simply arranged, the stretchable wiring sheet 10 can be manufactured extremely simply and at low cost.

(伸縮性配線シートの製造装置)
次に、図4を参照しつつ前記伸縮性配線シートの製造装置の一例について説明する。この製造装置は、本発明の前記伸縮性配線シートの製造方法により前記伸縮性配線シートの大量製造を可能とするものである。なお、図4は、伸縮性配線シートの製造装置の一例を示す説明図である。
(Stretchable wiring sheet manufacturing equipment)
Next, an example of an apparatus for manufacturing the stretchable wiring sheet will be described with reference to FIG. This manufacturing apparatus enables mass production of the stretchable wiring sheet by the method for manufacturing the stretchable wiring sheet of the present invention. FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an example of an apparatus for manufacturing a stretchable wiring sheet.

図4に示すように、伸縮性配線シートの製造装置20は、第1のエラストマーシート供給ローラ26aと、第2のエラストマーシート供給ローラ26bと、圧着ローラ27a,bと、導線供給ローラ28と、これらローラの回転速度を制御するローラ制御部(不図示)と、を有する。   As shown in FIG. 4, the stretchable wiring sheet manufacturing apparatus 20 includes a first elastomer sheet supply roller 26a, a second elastomer sheet supply roller 26b, pressure rollers 27a and 27b, a conductor supply roller 28, A roller controller (not shown) for controlling the rotation speed of these rollers.

圧着ローラ27a,bは、少なくともいずれかの対向面側に接着部3a,3bが形成された第1のエラストマーシート1aと第2のエラストマーシート1bとの間で、かつ、接着部3a,3bの間の位置に棒状の導線2(2a〜2c)が配されるように、これらを2つの回転ローラ間に圧入させて圧着可能とされる。   The pressing rollers 27a and 27b are provided between the first elastomer sheet 1a and the second elastomer sheet 1b having the bonding portions 3a and 3b formed on at least one of the opposing surfaces, and the bonding portions 3a and 3b. The rod-shaped conductors 2 (2a to 2c) are press-fitted between the two rotating rollers so that the rod-shaped conductors 2 (2a to 2c) are arranged between the two rotating rollers.

第1のエラストマーシート供給ローラ26aは、第1のエラストマーシート1aを圧着ローラ27a,bに向けて供給可能とされ、また、第2のエラストマーシート供給ローラ26bは、第2のエラストマーシート1bを第1のエラストマーシート1aと対向させて圧着ローラ27a,bに向けて供給可能とされる。   The first elastomer sheet supply roller 26a is capable of supplying the first elastomer sheet 1a toward the pressure rollers 27a and 27b, and the second elastomer sheet supply roller 26b is capable of supplying the second elastomer sheet 1b to the second elastomer sheet 1b. It can be supplied to the pressure rollers 27a and 27b so as to face the one elastomer sheet 1a.

導線供給ローラ28a、b、cは、ダンサーローラ29a、b、cと共に第1のエラストマーシート供給ローラ26aと第2のエラストマーシート供給ローラ26bとの間に配され、第1のエラストマーシート1a及び第2のエラストマーシート1bのいずれかの対向面と反対側の面上から視たときに、これらの圧着ローラ27a,bに対する供給方向と平行な方向で導線2(2a〜2c)を、ダンサーローラ29a、b、cの動きによってその張力を調整しながら圧着ローラ27a,bに向けて供給可能とされる。   The conductive wire supply rollers 28a, b, c are disposed between the first elastomer sheet supply roller 26a and the second elastomer sheet supply roller 26b together with the dancer rollers 29a, b, c, and the first elastomer sheet 1a and the 2 when viewed from above the surface opposite to any of the opposing surfaces of the elastomer sheet 1b, the conductor 2 (2a to 2c) is passed through the dancer roller 29a in a direction parallel to the supply direction to the pressure rollers 27a and 27b. , B, c can be supplied to the pressure rollers 27a, 27b while adjusting the tension.

前記ローラ制御部は、第1のエラストマーシート供給ローラ26a及び第2のエラストマーシート供給ローラ26bから供給される第1のエラストマーシート1a及び第2のエラストマーシート1bが前記供給方向に伸長された状態で圧着ローラ27a,bに圧入されるように第1のエラストマーシート供給ローラ26a及び第2のエラストマーシート供給ローラ26bの供給速度よりも速い速度で圧着ローラ27a,bの送出速度を制御するとともに、導線供給ローラ28の供給速度と同じ速度で圧着ローラ27a,bの前記送出速度を制御する。
なお、圧着ローラ27a,bから送出された伸縮性配線シートは、公知の裁断装置により目的に応じた大きさに裁断される。
The roller control unit operates in a state where the first elastomer sheet 1a and the second elastomer sheet 1b supplied from the first elastomer sheet supply roller 26a and the second elastomer sheet supply roller 26b are extended in the supply direction. The feeding speed of the pressing rollers 27a and 27b is controlled at a speed higher than the feeding speed of the first elastomer sheet supplying roller 26a and the second elastomer sheet supplying roller 26b so as to be pressed into the pressing rollers 27a and 27b. The feeding speed of the pressure rollers 27a and 27b is controlled at the same speed as the feeding speed of the feeding roller 28.
The stretchable wiring sheet sent from the pressure rollers 27a and 27b is cut into a size suitable for the purpose by a known cutting device.

以上により構成される伸縮性配線シートの製造装置20によれば、第1のエラストマーシート1a、第2のエラストマーシート1b及び導線2を連続供給して伸縮性配線シートを大量に製造することができる。   According to the stretchable wiring sheet manufacturing apparatus 20 configured as described above, the first elastomer sheet 1a, the second elastomer sheet 1b, and the conductive wire 2 can be continuously supplied to manufacture the stretchable wiring sheet in large quantities. .

(伸縮性タッチセンサシート)
次に、本発明の伸縮性タッチセンサシートについて図5(a)を参照しつつ説明する。なお、図5(a)は、伸縮性タッチセンサシートの構成例を示す説明図である。
(Stretchable touch sensor sheet)
Next, the stretchable touch sensor sheet of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5A is an explanatory diagram illustrating a configuration example of a stretchable touch sensor sheet.

この伸縮性タッチセンサシート30は、本発明の前記伸縮性配線シートを2つ用いて構成される。
即ち、伸縮性タッチセンサシート30は、前記伸縮性の第1のエラストマーシートと、前記第1のエラストマーシートと対向して接着される伸縮性の前記第2のエラストマーシートと、除荷時に前記第1のエラストマーシートと前記第2のエラストマーシートとの対向面内で周期的に湾曲された前記波状形状とされるとともに前記波状形状が棒状形状に復元する方向に付勢される状態で前記第1のエラストマーシートと前記第2のエラストマーシートとの間に挟持される前記導線と、前記第1のエラストマーシートと前記第2エラストマーシートとの間に前記導線と離間された状態及び前記波状形状における波の頂部を含む前記導線の一部と当接された状態のいずれかの状態で配され、前記第1のエラストマーシートと前記第2のエラストマーシートとを接着させる接着部と、を有し、前記第1のエラストマーシート及び前記第2のエラストマーシートが透明材料で形成され、前記導線が複数本並設されて形成される2つの伸縮性配線シート10a,bを、前記導線の配線方向が直交する状態で対向配置させて構成される。
このように構成される伸縮性タッチセンサシート30では、前記波状形状の導線が予め外力を受けて変形する方向に付勢されて配されるため、タッチ操作に追従させて形状を変化させ易く、操作感や感度に優れる。また、伸長方向と曲げ方向とのいずれの形状変化に対しても耐性を有するため、設置場所が曲面である場合でも、曲面に追従させて配することができる。
The stretchable touch sensor sheet 30 is configured using two stretchable wiring sheets of the present invention.
That is, the stretchable touch sensor sheet 30 includes the stretchable first elastomer sheet, the stretchable second elastomer sheet that is bonded to face the first elastomer sheet, and the second stretchable elastomer sheet. The first elastomer sheet is formed in a state in which the wavy shape is periodically curved in an opposing surface of the first elastomer sheet and the second elastomer sheet and is urged in a direction in which the wavy shape is restored to a rod shape. The conductive wire sandwiched between the elastomer sheet and the second elastomer sheet, and the wave between the first elastomer sheet and the second elastomer sheet separated from the conductive wire and in the wavy shape The first elastomer sheet and the second elastomer are disposed in any state in contact with a part of the conductive wire including the top of the first elastomer sheet. An adhesive portion for adhering a sheet, the first elastic sheet and the second elastomer sheet are formed of a transparent material, and the two elastic wires are formed by arranging a plurality of the conductive wires in parallel. The sheets 10a and 10b are arranged so as to face each other in a state where the wiring directions of the conductive wires are orthogonal.
In the stretchable touch sensor sheet 30 configured as described above, the wavy conductive wire is urged in a direction in which it is deformed by receiving an external force in advance, so that it is easy to change the shape by following a touch operation, Excellent operation feeling and sensitivity. In addition, since it is resistant to any change in the shape in the elongating direction and the bending direction, even if the installation location is a curved surface, it can be arranged so as to follow the curved surface.

伸縮性タッチセンサシート30は、公知の抵抗変化型タッチセンサ、静電容量型タッチセンサ等のタッチセンサ用の導電シートとして用いることができる。
一例として、静電容量型タッチセンサの構成例を図5(b)に示す。
この静電容量型タッチセンサでは、縦横のマトリクス状に配され、通電状態の前記各導線の一方の端部に静電容量変化検出回路が接続され、タッチ操作に伴う伸縮性タッチセンサシート30の静電容量変化を検出する。
なお、図示の例では、1本の前記導線を1つの検出ラインとして構成しているが、検出に最適な抵抗値を得にくい場合は、複数本の前記導線に対して1つの静電容量変化検出回路を接続して、これを1つの検出ラインとすることもできる。
The stretchable touch sensor sheet 30 can be used as a conductive sheet for a touch sensor such as a known resistance change type touch sensor and a capacitance type touch sensor.
As an example, FIG. 5B shows a configuration example of a capacitive touch sensor.
In this capacitance type touch sensor, a capacitance change detection circuit is connected to one end of each of the conducting wires in an energized state, and the elastic touch sensor sheet 30 Detects a change in capacitance.
In the illustrated example, one conductor is configured as one detection line. However, when it is difficult to obtain an optimum resistance value for detection, one capacitance change is applied to a plurality of the conductors. It is also possible to connect a detection circuit and use this as one detection line.

伸縮性タッチセンサシート30を前記抵抗変化型タッチセンサに用いる場合、伸縮時の抵抗値変化が5%以下となるように前記導線の材料を選択することが好ましい。また、1検出ラインの単位長さあたりの抵抗値が100Ω/cm以下となるように設計されることが好ましい。
一方、伸縮性タッチセンサシート30を前記静電容量型タッチセンサに用いる場合、伸縮時の抵抗値変化が30%以下となるように前記導線の材料を選択することが好ましい。また、1検出ラインの単位長さあたりの抵抗値が500Ω/cm以下となるように設計されることが好ましい。
When the stretchable touch sensor sheet 30 is used for the resistance change type touch sensor, it is preferable that the material of the conductive wire is selected so that a change in resistance value during expansion and contraction is 5% or less. Further, it is preferable that the resistance is designed so that the resistance value per unit length of one detection line is 100 Ω / cm or less.
On the other hand, when the stretchable touch sensor sheet 30 is used for the capacitance type touch sensor, it is preferable to select the material of the conductive wire so that a change in resistance during expansion and contraction is 30% or less. Further, it is preferable that the resistance value is designed so that the resistance value per unit length of one detection line is 500 Ω / cm or less.

伸縮性タッチセンサシート30では、タッチ面の汚れの視認性やこのタッチセンサを通してみた時のディスプレイ上の画像の視認性を考慮して、伸縮性タッチセンサシート30を構成する前記第1のエラストマーシート及び前記第2のエラストマーシートには、対向配置された状態で可視光透過率50%以上の透明性を有することが求められる。
また、伸縮性タッチセンサシート30のヘイズ値(曇価)としては、透明性の観点から小さい程(例えば3%)好ましく、大きくとも60%であることが好ましい。なお、このヘイズ値は、シートに可視光を照射し、全透過光に対する拡散透過光の割合を計測することにより測定される。
In the stretchable touch sensor sheet 30, the first elastomer sheet constituting the stretchable touch sensor sheet 30 in consideration of the visibility of dirt on the touch surface and the visibility of an image on a display when viewed through the touch sensor. The second elastomer sheet is required to have a visible light transmittance of 50% or more in a state where the second elastomer sheet is disposed to face the second elastomer sheet.
The haze value (cloudiness value) of the stretchable touch sensor sheet 30 is preferably smaller (eg, 3%) from the viewpoint of transparency, and is preferably at most 60%. The haze value is measured by irradiating the sheet with visible light and measuring the ratio of diffuse transmitted light to total transmitted light.

前記ヘイズ値としては、前記導線の線径、前記導線が並設される間隔等によって調整可能とされる。
ここで、前記導線の線径及びタッチセンサまでの距離と視認性との関係性を下記表2に示す。
The haze value can be adjusted by a wire diameter of the conductor, an interval at which the conductors are juxtaposed, and the like.
Here, Table 2 below shows the relationship between the visibility and the diameter of the conductive wire and the distance to the touch sensor.

ただし、表2中の○は、主観評価により、視認できないことを示し、△は、かろうじて視認できることを示し、×は、視認できることを示す。 However, in Table 2, ○ indicates that the object cannot be visually recognized by subjective evaluation, △ indicates that the object is barely visible, and X indicates that the object can be visually recognized.

したがって、伸縮性タッチセンサシート30を高精細パネルや高精細印刷物用のタッチセンサに適用する場合、前記導線の線径としては、12μm以下が好ましい。
一方、自動販売機やデジタルサイネージのように大型の画面を用い、画像の高精細さが要求されず、1m以上の距離から観察されるような用途で用いる場合、前記導線の線径としては、40μm以下程度であってもよい。
Therefore, when the stretchable touch sensor sheet 30 is applied to a touch sensor for a high-definition panel or a high-definition print, the wire diameter of the conductive wire is preferably 12 μm or less.
On the other hand, when using a large screen such as a vending machine or digital signage, and high definition of the image is not required and used in an application that is observed from a distance of 1 m or more, as the wire diameter of the conductive wire, It may be about 40 μm or less.

また、前記導線が並設される間隔としては、100μm〜10mm程度であると、前記ヘイズ値が得られ易い。   The haze value is easily obtained when the intervals at which the conductive wires are arranged side by side are about 100 μm to 10 mm.

更なる用途として、スマートフォン等の情報端末で、折り畳みディスプレイ用タッチセンサに適用する場合、前記導線の前記波状形状の曲率半径が1mmであるときの耐屈曲回数が10万回以上であることが好ましい。
また、人間の関節など、摺動部用のウエアラブルデバイス用タッチセンサに適用する場合、高い伸縮性と耐久性が要求されることから、伸長率が50%以上で、耐屈曲回数が10万回以上であることが好ましい。
また、自動車の内装などの曲面にタッチセンサを貼り付けて実装する場合、伸長率が60%以上で、前記導線の抵抗変化率が5%以下であることが好ましい。
As a further application, when applied to a touch sensor for a folding display in an information terminal such as a smartphone, it is preferable that the number of bending resistances when the radius of curvature of the wavy shape of the conductive wire is 1 mm is 100,000 or more. .
In addition, when applied to a touch sensor for a wearable device for a sliding portion such as a human joint, high stretchability and durability are required. Therefore, the elongation rate is 50% or more, and the number of times of bending resistance is 100,000. It is preferable that it is above.
Further, when the touch sensor is attached to a curved surface such as an interior of an automobile and mounted, it is preferable that an elongation rate is 60% or more and a resistance change rate of the conductor is 5% or less.

(実施例)
第1のエラストマーシート及び第2のエラストマーシートとして限界伸長率が600%の市販のウレタン系エラストマーシートと、導線として線径が12μmのSUS304線(引張強さ3,170MPa)とを用い、先に説明した前記伸縮性配線シートの製造方法(図3(a)〜(c)参照)にしたがって、実施例に係る伸縮性配線シートを製造した。
ここで、第1のエラストマーシート及び第2のエラストマーシートとの接着に用いる接着部(接着層)の形成材料としては、市販のウレタンジェル系粘着剤を用い、前記第1のエラストマーシート及び前記第2のエラストマーシートの貼り付け時における初期伸長率は、100%(除荷時の2倍の長さに伸長させる伸長率)とした。
また、2つの接着部間に形成される導線配線領域(図3(a)参照)における、前記2つの接着部間の最短距離として表される前記導線配線領域の間隔(図3(a)中の短手方向の長さ)を1mmとし、前記導線配線領域の長手方向の略中央に前記導線を配した状態で、前記第1のエラストマーシート及び前記第2のエラストマーシートの貼り合せ及びこれらシートに対する伸長の除荷を行った。
(Example)
A commercially available urethane-based elastomer sheet having a critical elongation of 600% as a first elastomer sheet and a second elastomer sheet, and a SUS304 wire (tensile strength of 3,170 MPa) having a wire diameter of 12 μm as a conductive wire. The stretchable wiring sheet according to the example was manufactured according to the method for manufacturing the stretchable wiring sheet described above (see FIGS. 3A to 3C).
Here, as a material for forming an adhesive portion (adhesive layer) used for bonding the first elastomer sheet and the second elastomer sheet, a commercially available urethane gel-based adhesive is used, and the first elastomer sheet and the second elastomer sheet are used. The initial elongation at the time of sticking the elastomer sheet of No. 2 was set to 100% (elongation to elongate to twice the length at the time of unloading).
In addition, in the conductive wire wiring region formed between the two bonded portions (see FIG. 3A), the distance between the conductive wire wiring regions expressed as the shortest distance between the two bonded portions (see FIG. 3A). Of the first elastomer sheet and the second elastomer sheet in a state in which the conductor is arranged substantially at the center of the conductor wiring area in the longitudinal direction, and the sheets are bonded together. Was unloaded for extension.

(比較例)
第1のエラストマーシート及び第2のエラストマーシートの各対向面の全面に前記接着部(接着層)を形成し、これらシートの対向面間に前記導線を配したこと以外は、実施例と同様にして、比較例に係る伸縮性配線シートを製造した。
(Comparative example)
The same procedure as in Example was performed except that the adhesive portion (adhesive layer) was formed on the entire opposing surfaces of the first elastomer sheet and the second elastomer sheet, and the conductive wire was arranged between the opposing surfaces of these sheets. Thus, a stretchable wiring sheet according to a comparative example was manufactured.

実施例に係る伸縮性配線シートに形成された前記導線の波形形状を電子顕微鏡で観察した様子を図6に示す。また、比較例に係る伸縮性配線シートに形成された前記導線の前記波形形状を電子顕微鏡で観察した様子を図7に示す。
図6,7の比較を通じて理解されるように、比較例に係る伸縮性配線シートでは、前記波形形状の個々の波形状が不均一になりがちであるのに対し、実施例に係る伸縮性配線シートでは、前記波形形状の個々の波形状が比較的均一なものとされている。
したがって、本発明によれば、簡易かつ低コストに製造することができ、柔軟性、耐久性及び外力に対する追従性に富む高伸縮性の伸縮性配線シートを提供することができ、特に、前記波形形状の個々の波形状が均一化されることで、不均一部分に負荷が集中することによる耐久性の低下や不均一部分の存在による個々の伸縮性配線シート間での伸縮性能の不安定化等を避け、より一層、製造し易く耐久性等を向上させた伸縮性配線シートを提供することができる。
FIG. 6 shows a state in which the waveform of the conductive wire formed on the elastic wiring sheet according to the example was observed with an electron microscope. FIG. 7 shows a state in which the waveform of the conductive wire formed on the stretchable wiring sheet according to the comparative example was observed with an electron microscope.
As understood from the comparison of FIGS. 6 and 7, in the elastic wiring sheet according to the comparative example, the individual wave shapes of the waveforms tend to be non-uniform, whereas the elastic wiring according to the example. In the sheet, the individual wave shapes of the wave shapes are relatively uniform.
Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a highly stretchable stretchable wiring sheet that can be manufactured easily and at low cost, and has high flexibility, durability, and excellent ability to follow an external force. The uniformity of the individual wave shapes reduces the durability due to the concentration of the load on the non-uniform parts and destabilizes the expansion and contraction performance between the individual elastic wiring sheets due to the presence of the non-uniform parts Thus, it is possible to provide a stretchable wiring sheet which is more easily manufactured and has improved durability and the like.

1a 第1のエラストマーシート
1b 第2のエラストマーシート
2 導線
3a,b 接着部
10 伸縮性配線シート
20 伸縮性配線シートの製造装置
26a 第1のエラストマーシート供給ローラ
26b 第2のエラストマーシート供給ローラ
27a,b 圧着ローラ
28a,b,c 導線供給ローラ
29a,b,c ダンサーローラ
1a First elastomer sheet 1b Second elastomer sheet 2 Conductor 3a, b Adhesive part 10 Elastic wiring sheet 20 Elastic wiring sheet manufacturing device 26a First elastomer sheet supply roller 26b Second elastomer sheet supply roller 27a, b Pressure roller 28a, b, c Conductor supply roller 29a, b, c Dancer roller

Claims (10)

伸縮性の第1のエラストマーシートと、
前記第1のエラストマーシートと対向して配される伸縮性の第2のエラストマーシートと、
除荷時に前記第1のエラストマーシートと前記第2のエラストマーシートとの対向面内で周期的に湾曲された波状形状とされるとともに前記波状形状が棒状形状に復元する方向に付勢される状態で前記第1のエラストマーシートと前記第2のエラストマーシートとの間に挟持される導線と、
前記第1のエラストマーシートと前記第2エラストマーシートとの間に前記導線と離間された状態及び前記波状形状における波の頂部を含む前記導線の一部と当接された状態のいずれかの状態で配され、前記第1のエラストマーシートと前記第2のエラストマーシートとを接着させる接着部と、
を有することを特徴とする伸縮性配線シート。
An elastic first elastomer sheet;
An elastic second elastomer sheet disposed opposite to the first elastomer sheet;
A state in which, at the time of unloading, the corrugated shape is periodically curved in the opposing surface of the first elastomer sheet and the second elastomer sheet, and is urged in a direction in which the corrugated shape is restored to a rod shape. A conductive wire sandwiched between the first elastomer sheet and the second elastomer sheet at
Either in a state of being separated from the conductive wire between the first elastomer sheet and the second elastomer sheet, or in a state of being in contact with a part of the conductive wire including a top of a wave in the wavy shape. An adhesive portion that is disposed and adheres the first elastomer sheet and the second elastomer sheet;
A stretchable wiring sheet comprising:
接着部が、間に導線が配されるように前記導線の配線方向における両側部側の領域に一様の厚みで形成される2つの接着層を有して構成される請求項1に記載の伸縮性配線シート。   The bonding portion according to claim 1, wherein the bonding portion includes two bonding layers formed with a uniform thickness in regions on both sides in the wiring direction of the conductive wire so that the conductive wire is disposed therebetween. Elastic wiring sheet. 導線の線径方向の断面形状が円形状である請求項1から2のいずれかに記載の伸縮性配線シート。   The stretchable wiring sheet according to claim 1, wherein a cross-sectional shape of the conductive wire in a wire diameter direction is circular. 導線の線径が太くとも50μmである請求項1から3のいずれかに記載の伸縮性配線シート。   The stretchable wiring sheet according to any one of claims 1 to 3, wherein the wire diameter of the conductive wire is at most 50 µm. 導線のヤング率が小さくとも150GPaである請求項1から4のいずれかに記載の伸縮性配線シート。   The stretchable wiring sheet according to any one of claims 1 to 4, wherein the Young's modulus of the conductive wire is at least 150 GPa. 波状形状における波高が20μm〜5mmとされる請求項1から5のいずれかに記載の伸縮性配線シート。   The stretchable wiring sheet according to any one of claims 1 to 5, wherein the wave height in the wavy shape is 20 µm to 5 mm. 波状形状における波の頂部の曲率半径をAとし、前記波状形状における隣接する前記波間の周期的なピッチ間隔をBとしたとき、A/Bの比が0.05〜0.5である請求項1から6のいずれかに記載の伸縮性配線シート。   The ratio of A / B is 0.05 to 0.5, where A is the radius of curvature of the top of the wave in the wavy shape and B is the periodic pitch interval between adjacent waves in the wavy shape. 7. The stretchable wiring sheet according to any one of 1 to 6. 第1のエラストマーシート及び第2のエラストマーシートの少なくともいずれかの対向面に対し、前記第1のエラストマーシートと前記第2のエラストマーシートとを接着させる接着部を、導線を配する導線配線領域を避けて形成する接着部形成工程と、
前記第1のエラストマーシート及び前記第2のエラストマーシートを対向させて一の伸長方向に伸長させる伸長工程と、
対向する前記第1のエラストマーシート−前記第2のエラストマーシート間の前記導線配線領域に棒状の前記導線を前記伸長方向に沿って配し、前記導線を挟持する状態で前記接着部により前記第1のエラストマーシート及び前記第2のエラストマーシートを貼り合せる貼合工程と、
貼り合された状態の前記第1のエラストマーシート及び前記第2のエラストマーシートの伸長を開放して除荷し、前記導線を前記第1のエラストマーシートと前記第2のエラストマーシートとの対向面内で周期的に湾曲された波状形状に変形させるとともに前記波状形状が棒状形状に復元する方向に付勢される状態とする除荷工程と、
を含むことを特徴とする伸縮性配線シートの製造方法。
An adhesive portion for adhering the first elastomer sheet and the second elastomer sheet to at least one of the opposing surfaces of the first elastomer sheet and the second elastomer sheet, and a conductor wiring region for disposing a conductor. A bonding part forming step to avoid and form;
An extension step of causing the first elastomer sheet and the second elastomer sheet to face each other and extend in one extension direction;
The bar-shaped conductor is arranged along the extending direction in the conductor wiring area between the opposing first elastomer sheet and the second elastomer sheet, and the first portion is sandwiched by the bonding portion in a state where the conductor is sandwiched. Laminating step of laminating the elastomer sheet and the second elastomer sheet,
The stretch of the first elastomer sheet and the second elastomer sheet in the bonded state is released to release the load, and the conductive wire is placed in an opposing surface between the first elastomer sheet and the second elastomer sheet. An unloading step of deforming into a periodically curved wavy shape and causing the wavy shape to be urged in a direction to restore the rod shape,
A method for producing a stretchable wiring sheet, comprising:
伸縮性の第1のエラストマーシートと、前記第1のエラストマーシートと対向して接着される伸縮性の第2のエラストマーシートと、除荷時に前記第1のエラストマーシートと前記第2のエラストマーシートとの対向面内で周期的に湾曲された波状形状とされるとともに前記波状形状が棒状形状に復元する方向に付勢される状態で前記第1のエラストマーシートと前記第2のエラストマーシートとの間に挟持される導線と、前記第1のエラストマーシートと前記第2エラストマーシートとの間に前記導線と離間された状態及び前記波状形状における波の頂部を含む前記導線の一部と当接された状態のいずれかの状態で配され、前記第1のエラストマーシートと前記第2のエラストマーシートとを接着させる接着部と、を有し、前記第1のエラストマーシート及び前記第2のエラストマーシートが透明材料で形成され、前記導線が複数本並設されて形成される2つの伸縮性配線シートを、前記導線の配線方向が直交する状態で対向配置させたことを特徴とする伸縮性タッチセンサシート。   A stretchable first elastomer sheet, a stretchable second elastomer sheet that is bonded to face the first elastomer sheet, and the first elastomer sheet and the second elastomer sheet at the time of unloading. Between the first elastomer sheet and the second elastomer sheet in a state in which the wavy shape is cyclically curved in the opposing surface and the wave shape is urged in a direction to restore the rod shape. And a part of the conducting wire including a top portion of the wave in the wavy shape in a state separated from the conducting wire and between the first elastomer sheet and the second elastomer sheet. And a bonding portion for bonding the first elastomer sheet and the second elastomer sheet to each other, wherein the first elastomer sheet and the second elastomer sheet are bonded to each other. The tomer sheet and the second elastomer sheet are formed of a transparent material, and two stretchable wiring sheets formed by arranging a plurality of the conductive wires are arranged to face each other in a state where the wiring directions of the conductive wires are orthogonal to each other. An elastic touch sensor sheet characterized by the above-mentioned. ヘイズ値が大きくとも60%以下である請求項9に記載の伸縮性タッチセンサシート。   The stretchable touch sensor sheet according to claim 9, wherein the haze value is at most 60% or less.
JP2016139209A 2016-07-14 2016-07-14 Stretchable wiring sheet, manufacturing method thereof, and stretchable touch sensor sheet Active JP6666806B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016139209A JP6666806B2 (en) 2016-07-14 2016-07-14 Stretchable wiring sheet, manufacturing method thereof, and stretchable touch sensor sheet

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016139209A JP6666806B2 (en) 2016-07-14 2016-07-14 Stretchable wiring sheet, manufacturing method thereof, and stretchable touch sensor sheet

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018010504A JP2018010504A (en) 2018-01-18
JP6666806B2 true JP6666806B2 (en) 2020-03-18

Family

ID=60995558

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016139209A Active JP6666806B2 (en) 2016-07-14 2016-07-14 Stretchable wiring sheet, manufacturing method thereof, and stretchable touch sensor sheet

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6666806B2 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3145283A4 (en) * 2014-05-16 2018-02-28 National Institute of Advanced Industrial Science and Technology Stretchable electrically-conductive circuit and manufacturing method therefor
WO2017110490A1 (en) * 2015-12-24 2017-06-29 国立研究開発法人産業技術総合研究所 Stretching-contracting wiring sheet, production method and production device therefor, and stretching-contracting touch sensor sheet
CN112655057A (en) * 2018-12-28 2021-04-13 深圳市柔宇科技股份有限公司 Stretchable touch panel
JP7249514B2 (en) * 2019-02-04 2023-03-31 大日本印刷株式会社 Wiring board and method for manufacturing wiring board
JP7320186B2 (en) * 2019-02-12 2023-08-03 大日本印刷株式会社 Wiring board and method for manufacturing wiring board
JP7279399B2 (en) * 2019-02-20 2023-05-23 大日本印刷株式会社 Wiring board and method for manufacturing wiring board
CN110689998B (en) * 2019-10-17 2021-12-21 上海幂方电子科技有限公司 Stretchable electrode and preparation method thereof

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI962544A (en) * 1996-06-19 1997-12-20 Iws International Inc Flat cable and method of making it
JP2006332749A (en) * 2005-05-23 2006-12-07 Alps Electric Co Ltd Strap with built-in antenna
JP5416682B2 (en) * 2010-12-01 2014-02-12 株式会社神戸製鋼所 Touch panel sensor and manufacturing method thereof
EP2699418B1 (en) * 2011-04-18 2018-03-28 adidas AG Process and apparatus for continuously encapsulating elongated components
KR20150125946A (en) * 2013-02-06 2015-11-10 더 보오드 오브 트러스티스 오브 더 유니버시티 오브 일리노이즈 Self-similar and fractal design for stretchable electronics
JP5622160B1 (en) * 2013-12-19 2014-11-12 グンゼ株式会社 Planar body and touch panel
JP2016091071A (en) * 2014-10-30 2016-05-23 コニカミノルタ株式会社 Transparent conductive film and method for producing the same
WO2016136964A1 (en) * 2015-02-27 2016-09-01 株式会社フジクラ Wiring body, wiring substrate, wiring structure, and touch sensor

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018010504A (en) 2018-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6666806B2 (en) Stretchable wiring sheet, manufacturing method thereof, and stretchable touch sensor sheet
JP6697149B2 (en) Stretchable wiring sheet, manufacturing method and manufacturing apparatus thereof, stretchable touch sensor sheet
JP6377241B2 (en) Highly stretchable wiring, manufacturing method thereof, manufacturing apparatus
CN108135362B (en) Pressure sensing chair
JP6377147B2 (en) Stretchable conductive circuit and manufacturing method thereof
US9814134B2 (en) Elastic flexible substrate and manufacturing method thereof
KR102086417B1 (en) Pixel-type pressure sensor and method for preparing the same
WO2019074111A1 (en) Wiring substrate and method for manufacturing same
JP7252529B2 (en) Expandable wiring member
WO2019074105A1 (en) Wiring board and wiring board manufacturing method
JP6901408B2 (en) Elastic wiring sheet and elastic touch sensor sheet
TWI505309B (en) Flexible keyboard
JP7067011B2 (en) Wiring board and manufacturing method of wiring board
WO2022181254A1 (en) Load sensor
KR20170131988A (en) Sensor for detecting pressure and insol of sensing pressure including the same
TWI505308B (en) Flexible keyboard
JP2019140291A (en) Elastic circuit board
CN116954407A (en) Flexible touch sensing module and display device
CN116134288A (en) Biological sensor
Tolvanen Novel sensor and switch applications for flexible and stretchable electronic materials
JP5533741B2 (en) Connection device for display panel

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190620

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20190620

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20190620

TRDD Decision of grant or rejection written
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200131

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200218

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200221

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6666806

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250