JPWO2020043937A5

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Publication number: JPWO2020043937A5
Application number: JP2021506400A
Authority: JP
Publication date: 2022-07-08

Claims

検知用途での使用に好適な統合型の多層構造体であって、前記多層構造体は、
第１の側および前記第１の側の反対側の第２の側を有する少なくとも１つのプラスチック層（１０４）と、
前記少なくとも１つのプラスチック層の第１の側および第２の側の両方に設けられた、少なくとも１つのフィルム層（１０２、１０２Ｂ）と、を備え、
前記少なくとも１つのプラスチック層の前記第１の側上の前記少なくとも１つのフィルム層（１０２）は、１つ以上の選択された標的量または質の検知と、代表的電気信号へのその変換とのためのリアクタンス検知エレクトロニクスを組み込むエレクトロニクス（１０３、１１０、１１２、１１４、１１６、３０５、４０４、４０５、５０５、５０６、５０８、５１０、６０６、６０６Ｂ、６０８、７０６、７０８、１０１０、１０１２）を備え、前記検知エレクトロニクスは、少なくとも１つの電極と、前記少なくとも１つの電極を駆動する関連制御回路に前記電極を接続するためのガルバニック接続要素と、を備え、
前記少なくとも１つのプラスチック層の前記第２の側上の前記少なくとも１つのフィルム層（１０２Ｂ）は、少なくとも１つの導電性特徴部を含む１つ以上の特徴部（１０５、１１８、１２０、１２４、１２６、１２８、３０６、４０８、５１２、６０６Ｃ、６０８Ｃ、７１０、８１０、１００２）を備え、前記１つ以上の特徴部は、電磁場を形成して前記少なくとも１つのプラスチック層の前記第１の側上の前記検知エレクトロニクスの検知応答の感度または指向性を適合させるように構成されている、多層構造体。
前記少なくとも１つのプラスチック層の前記第１の側上の前記少なくとも１つのフィルム層は、導電性コーティング（６０８）が設けられた、電気絶縁材料を含む、請求項１に記載の多層構造体。
前記検知エレクトロニクスは、前記少なくとも１つのプラスチック層の前記第１の側上に、前記少なくとも１つのフィルム層上に配置された１つ以上の電子部品を含む、請求項１または２に記載の多層構造体。
前記検知エレクトロニクスの前記少なくとも１つの電極は、少なくとも１つの電極パターン（５０８、５１０）を画定し、前記電極パターンの要素は、前記少なくとも１つのプラスチック層の前記第１の側上の前記少なくとも１つのフィルム層の１つの側または互いに対して反対側にある両側の１つ以上の層内に設けられている、請求項１～３のいずれか一項に記載の多層構造体。
前記電極パターンは、複数の送受信機電極の相互キャパシタンス検知パターン、または複数の検知電極の自己キャパシタンス検知パターン、を含む、請求項４に記載の多層構造体。
前記第１の側上の前記少なくとも１つのフィルム層は、第１のフィルム（１０２）を含み、前記第２の側上の前記少なくとも１つのフィルム層は、第２のフィルム（１０２Ｂ）を含む、請求項１～５のいずれか一項に記載の多層構造体。
検知用途での使用に好適な統合型の多層構造体であって、前記多層構造体は、
第１の側および前記第１の側の反対側の第２の側を有する少なくとも１つのプラスチック層（１０４）と、
前記少なくとも１つのプラスチック層の第１の側および第２の側の両方に設けられた、少なくとも１つのフィルム層（１０２、１０２Ｂ）と、
前記少なくとも１つのプラスチック層の前記第１の側上の前記少なくとも１つのフィルム層（１０２）は、１つ以上の選択された標的量または質の検知と、代表的電気信号へのその変換とのためのリアクタンス検知エレクトロニクスを組み込むエレクトロニクス（１０３、１１０、１１２、１１４、１１６、３０５、４０４、４０５、５０５、５０６、５０８、５１０、６０６、６０６Ｂ、６０８、７０６、７０８、１０１０、１０１２）を備え、前記検知エレクトロニクスは、少なくとも１つの電極と、前記少なくとも１つの電極を駆動する関連制御回路に前記電極を接続するためのガルバニック接続要素と、を備え、
前記少なくとも１つのプラスチック層の前記第２の側上の前記少なくとも１つのフィルム層（１０２Ｂ）は、少なくとも１つの導電性特徴部を含む１つ以上の特徴部（１０５、１１８、１２０、１２４、１２６、１２８、３０６、４０８、５１２、６０６Ｃ、６０８Ｃ、７１０、８１０、１００２）を備え、前記１つ以上の特徴部は、電磁場を形成して前記少なくとも１つのプラスチック層の前記第１の側上の前記検知エレクトロニクスの検知応答の感度または指向性を適合させるように構成されており、
フィルム（１０２Ｃ）を備え、前記フィルム（１０２Ｃ）の第１のセクションは、前記少なくとも１つのプラスチック層の前記第１の側上の前記少なくとも１つのフィルム層（１０２）の少なくとも部分を画定し、前記フィルム（１０２Ｃ）の第２のセクションは、前記少なくとも１つのプラスチック層の前記第２の側上の前記少なくとも１つのフィルム層（１０２Ｂ）の少なくとも部分を画定し、前記第１のセクションおよび第２のセクションは、前記第１のセクションおよび第２のセクションの間に延在する第３のセクションによって接続される、多層構造体。
前記１つ以上の特徴部は、前記少なくとも１つのプラスチック層の前記第２の側上の前記少なくとも１つのフィルム層のうちのあるフィルムの材料によって局所的に画定された、少なくとも１つの導電性または絶縁性の機能要素を含む、請求項１～７のいずれか一項に記載の多層構造体。
前記１つ以上の特徴部は、前記少なくとも１つのプラスチック層の前記第２の側上の前記少なくとも１つのフィルム層のうちのあるフィルムの少なくとも部分を構成する導電性材料を含む、請求項１～８のいずれか一項に記載の多層構造体。
前記１つ以上の特徴部は、前記少なくとも１つのプラスチック層の前記第２の側上の前記少なくとも１つのフィルム層のうちのあるフィルム上に設けられた、追加の導電性または絶縁性の材料によって画定された少なくとも１つの導電性もしくは熱伝導性または絶縁性の要素を含む、請求項１～９のいずれか一項に記載の多層構造体。
前記要素は、前記フィルム上に局所的に延在する、請求項１０に記載の多層構造体。
前記要素は、前記フィルムの少なくとも１つの側上の、その主要部分または実質的に表面全体にわたって延在する、請求項１０に記載の多層構造体。
前記１つ以上の特徴部のうちの少なくとも１つは、着色導電性材料を、前記少なくとも１つの成形プラスチック層の前記第２の側上の前記少なくとも１つのフィルム層のうちのあるフィルム上に含む、請求項１～１２のいずれか一項に記載の多層構造体。
前記１つ以上の特徴部のうちの少なくとも１つは、前記多層構造体内に設けられた、少なくとも１つの電極と、さらなる電極または基準パターンとによって確立された事前画定感知エリアまたは感知ボリュームに隣接して配置され、または前記検知エレクトロニクスの導電トレースの上に少なくとも部分的に重ねて配置され、前記少なくとも１つの特徴部は、
検知エリア、検知ボリューム、または前記導電トレースを、外部または内部の電磁障害または干渉から遮蔽するための電磁遮蔽体（７１０）、および
前記検知ボリュームの感度を調整するための電磁場または電場のアジャスタ（４０８）、からなる群から選択される少なくとも１つの機能要素を画定する、請求項１～１３のいずれか一項に記載の多層構造体。
前記検知エレクトロニクスおよび前記１つ以上の特徴部は、前記少なくとも１つのプラスチック層の両側上に１つ以上の検知エリアまたはボリュームを画定し、前記多層構造体は、前記少なくとも１つのプラスチック層内に中間フィルム（１０２Ｄ）をさらに含み、前記中間フィルムは、電磁遮蔽体またはグランド層を画定する導電性材料で少なくとも部分的に作製されるかまたはそれが提供されて、両側の検知機能部間の相互電磁干渉を低減させる、請求項１～１４のいずれか一項に記載の多層構造体。
前記１つ以上の特徴部は、前記検知エレクトロニクスの前記少なくとも１つの電極と共に相互キャパシタンス検知構成を確立するように構成された電極または電極パターン、前記少なくとも１つのプラスチック層の前記第２の側上の前記少なくとも１つのフィルム層のうちのあるフィルムの、前記少なくとも１つのプラスチック層に対面する側にあって、前記検知エレクトロニクスの前記少なくとも１つの電極と共に相互キャパシタンス検知構成を確立するように構成された電極または電極パターン、接触または非接触の検知領域、非導電性真空金属化（ＮＣＶＭ）コーティング、無電解メッキベースのコーティング、物理蒸着（ＰＶＤ）コーティング、容量結合される電磁場または電場のアジャスタ、寄生結合ベースの検知特徴部、基準電極、能動的または受動的に結合される基準プレート、グランド電極、およびフローティンググランド、アース接続、または回路グランド接続されたグランド電極、からなる群から選択される少なくとも１つの要素を画定する、請求項１～１５のいずれか一項に記載の多層構造体。
前記少なくとも１つのプラスチック層は、前記検知エレクトロニクスの前記少なくとも１つの電極の上に、または前記少なくとも１つのプラスチック層の前記第２の側上の前記少なくとも１つのフィルム層上の事前画定された検知領域の下方に局所的に設けられた弾性材料のボリュームを含み、前記ボリュームは、前記少なくとも１つのプラスチック層の第１の側の前記少なくとも１つのフィルム層を通して受ける外力に応答して圧縮するように構成されている、請求項１～１６のいずれか一項に記載の多層構造体。
ガルバニック接続要素を、前記検知エレクトロニクスと前記１つ以上の特徴部との間に備える、請求項１～１７のいずれか一項に記載の多層構造体。
前記少なくとも１つのプラスチック層の前記第２の側上の前記少なくとも１つのフィルム層の上に少なくとも１つの保護または装飾的なオーバーレイ層を備え、前記オーバーレイ層は、ベニヤ、木材、織物、布地、天然バイオ材料、成形材料、射出成形材料、およびプラスチックからなる群から選択される少なくとも１種の材料を含む、請求項１～１８のいずれか一項に記載の多層構造体。
検知用途のための統合型の多層構造体を製造するための方法（１１００）であって、
フィルムを得ること（１１０４）と、
前記フィルムを、前記フィルムの表面上の１つ以上の選択された標的量または質の検知と、代表的電気信号へのその変換とのためのリアクタンス検知エレクトロニクスと共に構成すること（１１０８、１１１０、１１１２）であって、前記検知エレクトロニクスは、少なくとも１つの電極と、前記少なくとも１つの電極を前記少なくとも１つの電極を駆動する関連制御回路に接続するガルバニック接続要素とを含む、構成することと、
前記フィルムを、前記フィルムの表面上の導電性特徴部を含む１つ以上の特徴部と共に構成すること（１１０８、１１１０、１１１２）であって、前記１つ以上の特徴部は、電磁場を形成して前記検知エレクトロニクスの検知応答の感度または指向性を適合させるように構成される、構成することと、
前記少なくとも１つのプラスチック層が、前記検知エレクトロニクスと、前記フィルムによってホストされた１つ以上の特徴部との間に、統合中間層を画定するように、前記フィルムに対して少なくとも１つのプラスチック層を配置かつ構成すること（１１１６）と、
を含む方法。