WO2018235642A1 - タッチセンサ - Google Patents

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Publication number
WO2018235642A1
WO2018235642A1 PCT/JP2018/022141 JP2018022141W WO2018235642A1 WO 2018235642 A1 WO2018235642 A1 WO 2018235642A1 JP 2018022141 W JP2018022141 W JP 2018022141W WO 2018235642 A1 WO2018235642 A1 WO 2018235642A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
substrate
back surface
connection
sensor
touch sensor
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/022141
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
澤田　昌樹
亮 友井田
佐藤　茂樹
山田　博文
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 filed Critical パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Publication of WO2018235642A1 publication Critical patent/WO2018235642A1/ja

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/11—Printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/14—Structural association of two or more printed circuits

Definitions

  • the present disclosure relates to a touch sensor.
  • Patent Document 1 discloses an electrostatic sensor including a substrate having a predetermined thickness, a sensor unit (a first induction layer and a second induction layer) formed on the substrate, and a plurality of wirings disposed on the substrate.
  • a capacitive touch sensor is disclosed.
  • One end of each of the plurality of wires is electrically connected to the sensor unit, and the other end of each of the plurality of wires is disposed at an end portion of the substrate located outside the sensor unit.
  • Patent Document 2 includes a substrate (base sheet), a sensor unit including a plurality of electrodes formed on the substrate, a plurality of wirings disposed on the substrate, and a flexible wiring board.
  • a touch sensor is disclosed. One ends of the plurality of wires are electrically connected to the sensor unit. The other ends of the plurality of wires are disposed at a substrate end (FPC (Flexible Printed Circuits) connecting portion) located outside the sensor portion and electrically connected to the flexible wiring board.
  • the flexible wiring board is configured such that the other end is connected to an external device in a state where one end is fixed to the end of the base material by the anisotropic conductive resin material.
  • a touch sensor includes a sensor unit including an electrode, a sensor substrate on which the sensor unit is disposed, a connection unit connected to the sensor substrate, and a connection substrate connected to the connection unit.
  • a flexible wiring board attached to the back surface of the connection substrate and electrically connected to the other end of the wiring, the thickness of at least a portion of the connecting portion being The thickness is smaller than the thickness of the sensor substrate.
  • FIG. 1 is an overall perspective view showing a state before bending a connection substrate in a touch sensor according to a first embodiment of the present disclosure as viewed from above.
  • FIG. 2 is an overall perspective view showing a state in which the connection substrate is bent in the touch sensor according to the first embodiment of the present disclosure as viewed from above.
  • FIG. 3 is an overall perspective view showing a state before bending the connection substrate in the touch sensor according to the first embodiment of the present disclosure as viewed from below.
  • FIG. 4 is an overall perspective view showing a state in which the connection substrate is bent in the touch sensor according to the first embodiment of the present disclosure as viewed from below.
  • FIG. 5 is a partially enlarged perspective view showing a state in which the connection substrate is bent in the touch sensor according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6A is a partially enlarged view showing a portion A of FIG. 5 in an enlarged manner.
  • FIG. 6B is a partially enlarged view showing a modification of FIG. 6A.
  • FIG. 7A is a cross-sectional view taken along line VII-VII of FIG. 6A.
  • FIG. 7B is a cross-sectional view showing a modification of FIG. 7A.
  • FIG. 8 is an overall perspective view showing a state before bending the connection substrate in the touch sensor according to the second embodiment of the present disclosure as viewed from above.
  • FIG. 9 is a partial enlarged cross-sectional view showing a state in which the connection substrate is bent in the touch sensor according to the second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10 is an overall perspective view showing a state before bending the connection substrate in the touch sensor according to the third embodiment of the present disclosure as viewed from above.
  • FIG. 11 is an overall perspective view showing a state in which the connection substrate is bent in the touch sensor according to the third embodiment of the present disclosure as viewed from above.
  • FIG. 12 is an overall perspective view showing a touch sensor according to a third embodiment of the present disclosure in a state in which the connection substrate is bent as viewed from below.
  • FIG. 13 is a partially enlarged view schematically showing a broken portion of the touch sensor in a state where the connection substrate is bent in the touch sensor according to the third embodiment of the present disclosure.
  • the area of the fixed portion is too large, the projected area of the touch sensor in a plan view becomes large, and it becomes difficult to install the touch sensor in a small external device such as a wristwatch. That is, in the conventional touch sensor, when the connection state between the wiring and the flexible wiring board is stabilized, the touch panel tends to be difficult to be installed in a small external device.
  • FIGS. 1 to 4 show the overall configuration of the touch sensor 1 according to the first embodiment of the present disclosure.
  • the touch sensor 1 is a sensor-type input device capable of performing a touch operation.
  • the touch sensor 1 is, for example, various devices in which a display device such as a liquid crystal display or an organic EL display is incorporated (for example, an in-vehicle device such as a car navigation, a display device of a personal computer, a mobile phone, a portable information terminal, a portable game machine, It is used as an input device for copying machines, ticket vending machines, automatic teller machines, wrist watches, etc.).
  • the touch sensor 1 of the present disclosure is useful as an input device to be incorporated in a relatively small device such as a wristwatch.
  • the X-axis direction is defined as a direction from the left side to the right side of the touch sensor 1 shown in FIG.
  • the Y-axis direction is determined as a direction from the front side (rear side of the touch sensor 1) to the rear side (front side of the touch sensor 1) of the touch sensor 1 shown in FIG.
  • the Z-axis direction is determined as a direction from the back surface of the sensor substrate 2 described later toward the lower side of the touch sensor 1 shown in FIG.
  • the upper surface of the sensor substrate 2 in FIG. 1 is defined as “front surface”, and the lower surface as “back surface”.
  • the upper surface is “front surface” and the lower surface is “back surface”.
  • the upper side in FIG. 1 is the upper side and the lower side is the lower side, and viewing from the upper side or the lower side is defined as “plan view”. Also, viewing from the upper side in FIG. 1 is defined as “top view”.
  • the connecting portion 10 is connected to one end 2d (see FIGS. 1 and 2) of the sensor substrate 2, and the direction along the end 2d in top view is the X axis shown in FIG. It is consistent with the direction.
  • the touch sensor 1 includes a sensor substrate 2.
  • the sensor substrate 2 is made of, for example, a resin material having light transmittance such as polyethylene terephthalate, polyether sulfone, polycarbonate, PMMA (acrylic) or the like, or a glass material.
  • the sensor substrate 2 is formed in a rectangular plate shape, and has a thickness of, for example, about 1 to 3 mm. That is, the sensor substrate 2 is configured as a plate having a relatively high rigidity.
  • a frame portion 2a having a substantially frame shape and a dark color such as black is formed by printing or the like.
  • An internal rectangular area surrounded by the frame portion 2 a on the surface of the sensor substrate 2 is a translucent operation surface 2 b.
  • the operation surface 2 b is a surface for performing a touch operation on the touch sensor 1.
  • the user may operate by directly contacting the operation surface 2b with a finger or the like.
  • the user may perform a touch operation on the operation surface 2b indirectly via a cover lens (or a cover glass) mounted on the front side of the touch sensor 1.
  • the sensor substrate 2 has a capacitive sensor unit 3 capable of detecting a touch operation by the user's finger (detection target) operating the operation surface 2b.
  • the sensor unit 3 includes a plurality of electrodes.
  • a transparent conductive film having light transparency such as indium tin oxide or tin oxide
  • a conductive layer having a mesh structure in which a conductive metal (conductor) such as copper is formed in a network shape is suitable. ing.
  • connection substrate 4 for attaching a flexible wiring board 8 described later is provided at a rear end portion (end portion 2 d) of the sensor substrate 2 via a connecting portion 10.
  • the connection substrate 4 is made of the same material as the sensor substrate 2 and is continuous with the sensor substrate 2. Specifically, the connection substrate 4 protrudes from the rear end portion of the sensor substrate 2 in the direction opposite to the Y-axis direction, and is integrally formed with the sensor substrate 2 via a connection portion 10 described later. Further, the connection substrate 4 is formed shorter than the sensor substrate 2 in the X-axis direction. Further, although described later, the thickness of the connection substrate 4 is formed to be larger than the thickness of the connecting portion 10.
  • a plurality of wirings 5 for electrically connecting to an external circuit are connected to the sensor unit 3 (a plurality of electrodes).
  • the plurality of wires 5 are disposed on the sensor substrate 2, the connection substrate 4, and the back surface of the connection portion 10 described later (see FIG. 5).
  • one end 5 a of the wiring 5 is disposed on the back surface of the sensor substrate 2 and is electrically connected to the sensor unit 3.
  • the other end 5 b (see FIG. 5) of the wiring 5 is disposed on the back surface of the connection substrate 4 and is electrically connected to the flexible wiring board 8 described later.
  • the plurality of wires 5 are electrically connected to the flexible wiring board 8 through the sensor substrate 2 through the back surface of the connecting portion 10 and through the back surface of the connection substrate 4.
  • each of several wiring 5 has a structure which arrange
  • Such a "mesh-like structure” may hereinafter be referred to as “mesh structure”.
  • FIG. 6A is a partially enlarged view of one wire 5, and the conductor 7 of the mesh structure forms the wire 5.
  • each of the plurality of wires 5 may be configured by arranging the plurality of conductors 7 in a ladder shape.
  • the wiring 5 may include a structure (mesh structure) in which the plurality of conductors 7 are arranged in a mesh shape and a structure in which the plurality of conductors 7 are arranged in a ladder shape.
  • the wiring 5 may have a configuration having a plurality of openings 40.
  • the structure arranged in a mesh shape and the structure arranged in a ladder shape are groove portions formed on the back surface of the sensor substrate 2, the back surface of the connection substrate 4 and the back surface of the connecting portion 10 described later.
  • a conductor 7 made of a conductive metal such as copper is embedded as a conductive layer.
  • the conductor 7 is disposed to a lower height at the center position in the groove width direction with respect to the back surface of the sensor substrate 2.
  • the conductor 7 may be disposed such that the inside of the groove 6 is filled to the same height as the back surface of the sensor substrate 2 as shown in FIG. 7B. 6A to 7B, the conductors 7 are hatched with dots in order to emphasize and show the conductors 7.
  • the touch sensor 1 includes a flexible wiring board 8.
  • the flexible wiring board 8 is configured to be flexible and to have its electrical characteristics unchanged even in a deformed state.
  • One end of the flexible wiring board 8 is fixed to the back surface of the connection substrate 4 by, for example, an anisotropic conductive resin material (not shown).
  • connection substrate 4 is larger than the thickness of the connecting portion 10.
  • the connection substrate 4 is formed of a plate material having a relatively high rigidity, similarly to the sensor substrate 2. Therefore, it is possible to suppress deformation or the like of the connection substrate 4 at the time of heating and pressing when the flexible wiring board 8 is crimped. That is, the connection stability between the flexible wiring board 8 and the connection board 4 is improved, and the flexible wiring board 8 can be mounted on the connection board 4 in a stable state.
  • connection board 4 functions as a reinforcing plate, so that the load applied to the attachment portion between the connection board 4 and the flexible wiring board 8 is reduced, and as a result, the touch sensor It becomes possible to improve the handleability of (1).
  • a connecting portion 10 for connecting the sensor substrate 2 and the connection substrate 4 is disposed between the sensor substrate 2 and the connection substrate 4. Specifically, the connection portion 10 connects the sensor substrate 2 and the connection substrate 4 on the rear side of the sensor substrate 2.
  • connection portion 10 is made of the same material as the sensor substrate 2 and the connection substrate 4. Further, as shown in FIG. 5, the connecting portion 10 includes a thin portion whose thickness is smaller than the thickness of the sensor substrate 2. In order to facilitate formation of the connection portion 10 including the thin portion, it is preferable that the back surface of the connection portion 10 be formed in the same plane continuous with the back surface of the sensor substrate 2. In addition, although the connection part 10 is comprised only by the thin part in embodiment shown in FIG. 5, the connection part 10 should just contain the thin part.
  • the surface of the connecting portion 10 (thin portion) is configured to be located at a position lower than the operation surface 2 b of the sensor substrate 2 in the Z-axis direction.
  • the connecting portion 10 is formed shorter than the sensor substrate 2 in the X-axis direction and substantially the same length as the connecting substrate 4.
  • the connection portion 10, and the connection substrate 4 are integrally formed of a single resin material, for example, they are formed by molding.
  • the connection portion 10, and the connection substrate 4 are made of two or more types of resin materials, they may be formed by so-called two-color molding.
  • the sensor substrate 2, the connecting portion 10, and the connection substrate 4 are described as separate members, but as described above, they can be integrally formed, and are not necessarily formed as separate members. Absent.
  • connection substrate 4 and the sensor substrate 2 can be disposed so as to form an angle.
  • the connecting substrate 10 and the sensor substrate 2 can be arranged at an angle by bending the connecting portion 10 while heating with a heater.
  • the thickness, the material, and the like of the connecting portion 10 may be set as appropriate so that the connecting portion 10 can be bent at normal temperature without being heated.
  • the connecting portion 10 is curved such that an angle formed by the back surface of the connection substrate 4 and the back surface of the sensor substrate 2 is approximately 90 °.
  • a state is hereinafter referred to as a "folded state”.
  • the connection substrate 4 is arranged to extend along the X-axis direction and the Z-axis direction.
  • the connecting portion 10 in the case of the bent state, it is preferable that the connecting portion 10 be formed so that the back surface is a curved surface. Then, the wiring 5 is in a state along the back surface of the connection portion 10. Although details will be described later, as shown in FIGS. 6A to 7B, the wiring 5 is configured such that the conductor 7 is embedded in the groove 6 (not shown in FIGS. 1 to 5). The wiring 5 is curved along the back surface of the connecting portion 10.
  • the connecting portion 10 includes a thin portion smaller than the thickness of the sensor substrate 2, the bending rigidity of the connecting portion 10 compared to the sensor substrate 2 Is low, and the connecting portion 10 is easily deformed. Thereby, it becomes possible to make the back surface of the connection substrate 4 and the back surface of the sensor substrate 2 form an angle smaller than 180 ° (folded state) by the connecting portion 10. In the present disclosure, when the angle formed by the back surface of the connection substrate 4 and the back surface of the sensor substrate 2 is approximately 90 °, the state is a “folded state”.
  • the touch sensor 1 in the bent state the projected area in plan view is smaller than the projected area of the touch sensor 1 before the bent state.
  • the touch sensor 1 in the folded state can be compactly installed to a small external device such as a watch.
  • the bending rigidity of the connection portion 10 is relatively low due to the thin portion, the deformed state of the connection portion 10 is easily maintained. Therefore, the position of the flexible wiring board 8 with respect to the sensor substrate 2 can be sufficiently stabilized even in the bent state.
  • the wiring 5 is along the back surface of the connecting portion 10 even if the connecting portion 10 is curved. That is, in the bent state, the wiring 5 is compressed on the back surface side of the connecting portion 10.
  • the wiring 5 is unlikely to be disconnected at the back surface of the connecting portion 10, and the conductive state of the touch sensor 1 can be stabilized even in the state where the projection area is reduced. Therefore, in the first embodiment of the present disclosure, the touch sensor 1 can be compactly and stably installed in a small external device.
  • the direction along the end 2 d matches the X axis direction There is.
  • the connecting portion 10 is formed shorter than the sensor substrate 2 in the X-axis direction (that is, the direction orthogonal to the connecting direction in which the sensor substrate 2 and the connecting substrate 4 are connected) and substantially the same length as the connecting substrate 4 There is. For this reason, while becoming easy to curve the connection part 10, the load which arises in the connection part 10 in a bending state can be reduced.
  • connection substrate 4 is larger than the thickness of the connecting portion 10. Therefore, only the connecting portion 10 can be appropriately deformed (curved).
  • the back surface of the connecting portion 10 is formed to be a curved surface, and the wiring 5 is curved along the back surface of the connecting portion 10. For this reason, local stress concentration on the wiring 5 is suppressed on the back surface of the connecting portion 10, and breakage of the wiring 5 can be suppressed.
  • a plurality of grooves 6 are formed on the back surface of the connection portion 10, and the wiring 5 is along the back surface of the connection portion 10 in a state where the conductor 7 is embedded in the groove portion 6. It is curved. As a result, local stress concentration on the conductor 7 embedded in the groove portion 6 is reduced by curving the groove portion 6 together with the connecting portion 10, so that breakage of the wiring 5 can be further suppressed. It is desirable that the groove portions 6 provided across the back surface of the sensor substrate 2, the back surface of the connection portion 10, and the back surface of the connection substrate 4 have the same depth.
  • the angle between the back surface of the sensor substrate 2 and the back surface of the connection substrate 4 is approximately 90 ° in the bent state, so the touch sensor 1 in plan view
  • the projected area of can be made sufficiently small. Even if the angle between the back surface of the sensor substrate 2 and the back surface of the connection substrate 4 is smaller than about 90 ° (sharp angle), the projected area of the touch sensor 1 in plan view can be sufficiently reduced similarly.
  • the touch sensor 1 can be disposed within a small projection area when the angle between the back surface of the sensor substrate 2 and the back surface of the connection substrate 4 is, for example, approximately 80 ° to approximately 135 °, and the flexible wiring board 8 to an external device It can also be easily installed.
  • the wiring 5 has a mesh structure or a ladder-like structure in which the conductor 7 is formed in a mesh shape. According to these structures, a plurality of conduction paths can be secured in one wiring 5, so that the conduction state of the wiring 5 disposed on the back surface of the connecting portion 10 can be stabilized in the bent state.
  • Second Embodiment 8 and 9 show a touch sensor 1 according to a second embodiment of the present disclosure.
  • the configuration of the connection portion 10 and the position of the connection substrate 4 are different from those of the touch sensor 1 according to the first embodiment.
  • the other configuration of the touch sensor 1 according to the present embodiment is the same as the configuration of the touch sensor 1 according to the first embodiment described above. Therefore, in the following description, the same components as those in FIGS. 1 to 7B are denoted by the same reference numerals, and the detailed description thereof is omitted.
  • the connecting portion 10 has a first thin portion 21 and a second thin portion 22 whose thickness is smaller than the thickness of the sensor substrate 2.
  • the surface of the first thin portion 21 (upper surface in FIG. 8) and the surface of the second thin portion 22 (upper surface in FIG. 8) are recessed in the connecting portion 10 so as to be positioned lower than the operation surface 2b of the sensor substrate 2 Is formed.
  • an intermediate portion 23 which is thicker than the first thin portion 21 and the second thin portion 22 is formed.
  • the first thin portion 21 is adjacent to the sensor substrate 2. Specifically, the first thin portion 21 is formed such that the front end 21 a is continuous with the rear end of the sensor substrate 2 and the rear end 21 b is continuous with the front end of the intermediate portion 23.
  • the second thin portion 22 is adjacent to the connection substrate 4. Specifically, the second thin portion 22 is formed such that the front end 22 a is continuous with the rear end of the intermediate portion 23 and the rear end 22 b is continuous with the front end of the connection substrate 4.
  • connection substrate 4 the back surface 4 e of the connection substrate 4 faces the back surface 2 e of the sensor substrate 2 in a state where the wiring 5 is along the back surface of the connecting portion 10 by the first thin portion 21 and the second thin portion 22. It is configured to be foldable. Thereby, the flexible wiring board 8 attached to the connection substrate 4 is positioned below the liquid crystal display L so as to wind in the liquid crystal display L (see the phantom line in FIG. 9) disposed below the sensor substrate 2. Is possible. Therefore, also in the present embodiment, the touch sensor 1 can be compactly installed in the external device.
  • Third Embodiment 10 to 13 illustrate a touch sensor 1 according to a third embodiment of the present disclosure.
  • a holding member 30 for holding the bent state is further included.
  • the configurations of the sensor substrate 2 and the connection substrate 4 are partially different from those of the first embodiment.
  • the other configuration of the touch sensor 1 according to this embodiment is the same as the configuration of the touch sensor 1 according to the first embodiment. Therefore, in the following description, the same components as those in FIGS. 1 to 7B will be assigned the same reference numerals and detailed explanations thereof will be omitted.
  • a recess 2c recessed in the Y-axis direction is formed at the rear end of the sensor substrate 2, and the connecting portion 10 is disposed in the recess 2c. There is. Further, a predetermined gap is formed between the inner portion of the recess 2 c and the side portion of the connecting portion 10. Furthermore, on both sides of the connection substrate 4, a cutout recess 4a (see FIG. 10) in which a central portion is cut out is formed.
  • a holding member 30 is disposed below the recess 2 c of the sensor substrate 2.
  • the holding member 30 is for holding the connection substrate 4 in a bent state.
  • An outer frame portion 31 extending in the Z-axis direction is provided on the side portion of the holding member 30, and the upper end portion of the outer frame portion 31 is disposed so as to be accommodated in the gap between the recess 2c and the connecting portion 10. There is. Further, a protrusion 32 and a locking portion 35 are provided inside the outer frame portion 31, and the protrusion 32 is inserted into the cutout recess 4 a of the connection substrate 4, and the surface side of the connection substrate 4 is fixed by the locking portion 35. It is supposed to be locked. Thus, the connection substrate 4 can be held in a bent state.
  • the holding member 30 has a support portion 33 for supporting the back surface of the connecting portion 10.
  • the support portion 33 is located between the two outer frame portions 31 and is located on the back surface side of the connection portion 10 and the connection substrate 4.
  • a substantially semicircular protruding portion 34 that protrudes in the direction opposite to the Y-axis direction is formed at the tip of the support portion 33. In the bent state, the back surface of the connecting portion 10 is maintained along the outer surface of the support portion 33 as a curved surface.
  • the touch sensor 1 is provided with the holding member 30 for holding it in the bent state. Therefore, the bent state of the touch sensor 1 installed in the external device can be stably maintained for a long time.
  • the holding member 30 is provided with a support portion 33.
  • the supporting portion 33 is provided with a projecting portion 34 for supporting the connecting portion 10 so that the sensor substrate 2 and the connecting substrate 4 are at an angle and the back surface of the connecting portion 10 is a curved surface.
  • connection part 10 in the touch sensor 1 which concerns on the said embodiment, although the form in which the connection part 10 was formed shorter than the sensor substrate 2 in the X-axis direction and substantially the same length as the connection board 4 was shown, it is limited to this form Absent.
  • the lengths of the connection substrate 4 and the connecting portion 10 in the X-axis direction may be the same as the length of the sensor substrate 2 in the X-axis direction. Even in such a configuration, the connecting portion 10 can be bent to be in a bent state, and the touch sensor 1 can be compactly and stably installed on an external device.
  • the bending state of the touch sensor 1 which concerns on the said embodiment demonstrated in the form which the angle of the back surface of the connection board
  • the projected area of the touch sensor 1 in planar view is larger than the projected area before bending. It can be made smaller.
  • the angle between the back surface of the connection substrate 4 and the back surface of the sensor substrate 2 is in the touch sensor 1 of about 80 ° to about 135 °, the projection area is suppressed to the external device of the flexible wiring board 8 It is preferable because the connection work can be easily performed.
  • the present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible within the scope of the disclosure.
  • the sensor unit 3 has been described as being disposed only on the back surface of the sensor substrate 2 in the present disclosure, the wiring 5 is disposed across the back surface of the sensor substrate 2, the back surface of the connecting portion 10, and the back surface of the connection substrate 4.
  • the arrangement position of the sensor unit 3 is not limited.
  • the ladder-like structure shown in FIG. 6B is simpler than the mesh-like structure shown in FIG. 6A, so it is easy to narrow the wiring width W1 (shown by the arrow in FIG. 6B) of the wiring 5 It is. Therefore, the wiring structure shown in FIG. 6B is suitable for a place where the wiring pitch is narrow.
  • a portion where the wiring pitch is narrow may be a simple structure as shown in FIG. 6B, and a portion where the wiring pitch is wide may be a complicated structure as shown in FIG. That is, one wire may be formed by combining various structures.
  • the touch sensor 1 of the present disclosure includes a sensor unit 3 formed of an electrode, a sensor substrate 2 on which the sensor unit 3 is disposed, a connection unit 10 connected to the sensor substrate 2, and a connection substrate 4 connected to the connection unit 10.
  • a wiring 5 disposed on the back surface, and a flexible wiring board 8 attached to the back surface of the connection substrate 4 and electrically connected to the other end 5 b of the wiring 5 are provided.
  • the thickness of at least a part of the connecting portion 10 is smaller than the thickness of the sensor substrate 2.
  • connection portion 10 and the back surface of the sensor substrate 2 be continuous on the same surface. More preferably, a step is formed by the surface of the connecting portion 10 and the surface of the sensor substrate 2.
  • the direction along the end 2d of the sensor substrate 2 in which the connecting portion 10 is connected to the end 2d of the sensor substrate 2 and the connecting portion 10 is connected is the X axis direction.
  • the width of the connection portion 10 in the direction is narrower than the width of the sensor substrate 2 in the X-axis direction, and the width of the connection portion 10 in the X-axis direction and the width of the connection substrate 4 in the X-axis direction are substantially the same. And more preferred.
  • the thickness of the connection substrate 4 is thicker than the thickness of the connecting portion 10.
  • the back surface of the connecting portion 10 be curved, and the wiring 5 be curved along the back surface of the connecting portion 10.
  • the wiring 5 have a plurality of conductors 7 and the plurality of conductors 7 be arranged in a mesh shape.
  • the wiring 5 includes a plurality of conductors 7 and the plurality of conductors 7 be arranged in a ladder shape.
  • the wiring 5 have a plurality of openings 40.
  • the wiring 5 is configured of the plurality of conductors 7, the plurality of grooves 6 are formed on the back surface of the connecting portion 10, and each of the plurality of conductors 7 is the plurality of grooves 6. Among these, it is more preferable to be embedded in the corresponding groove 6.
  • an angle formed by the back surface of the connection substrate 4 and the back surface of the sensor substrate 2 be about 80 ° to about 135 °.
  • connection portion 10 may have a first thin portion 21 adjacent to the sensor substrate 2 and a second thin portion 22 adjacent to the connection substrate 4.
  • the touch sensor 1 described above may further include a holding member 30 provided on the sensor substrate 2 and holding a state in which the back surface of the sensor substrate 2 and the back surface of the connection substrate 4 form an angle. Furthermore, the support member 33 may be further provided with a support portion 33 provided on the holding member 30 and supporting the connection portion 10 so that the back surface of the connection portion 10 is curved.
  • the sensor substrate 2 and the connecting portion 10 may be integrally formed.
  • connection portion 10 and the connection substrate 4 may be integrally formed.
  • the present disclosure can be industrially used as a touch sensor-type input device particularly for incorporation in a small external device such as a watch or the like.

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Abstract

本開示のタッチセンサは、電極からなるセンサ部と、前記センサ部が配置されるセンサ基板と、前記センサ基板に接続される連結部と、前記連結部に接続される接続基板と、前記センサ基板の裏面、前記連結部の裏面、前記接続基板の裏面を跨って配置され、一端部が前記センサ部の前記電極と電気的に接続され、他端部が前記接続基板の前記裏面に配置される、配線と、前記接続基板の裏面に取り付けられ、前記配線の前記他端部と電気的に接続されるフレキシブル配線板と、を備える。前記連結部の少なくとも一部の厚みが、前記センサ基板の厚みより小さい。

Description

タッチセンサ
　本開示はタッチセンサに関する。
　従来から、タッチ操作を行うことが可能なタッチセンサに関して、例えば特許文献１および特許文献２に示されるものが知られている。
　特許文献１には、所定の厚みを有する基板と、基板上に形成されたセンサ部（第１誘導層および第２誘導層）と、基板上に配置された複数の配線とを備えた静電容量式のタッチセンサが開示されている。複数の配線の一端部はセンサ部と電気的に接続され、複数の配線の他端部は、センサ部の外側に位置する基板端部に配置されている。
　また、特許文献２には、基板（基材シート）と、基板上に形成された複数の電極からなるセンサ部と、基板上に配置された複数の配線と、フレキシブル配線板と、を備えたタッチセンサが開示されている。複数の配線の一端部は、センサ部と電気的に接続されている。複数の配線の他端部は、センサ部の外側に位置する基板端部（ＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）接続部）に配置されてフレキシブル配線板に電気的に接続されている。フレキシブル配線板は、一端部が異方導電性樹脂材により基材端部に固着された状態で他端部が外部装置と接続されるように構成されている。
実用新案登録第３１６８２３８号公報 特開２０１５－１８３１７号公報
　本開示の一態様に係るタッチセンサは、電極からなるセンサ部と、前記センサ部が配置されたセンサ基板と、前記センサ基板に接続される連結部と、前記連結部に接続される接続基板と、前記センサ基板の裏面、前記連結部の裏面、前記接続基板の裏面を跨って配置され、一端部が前記センサ部の前記電極と電気的に接続され、他端部が前記接続基板の前記裏面に配置される、配線と、前記接続基板の裏面に取り付けられ、前記配線の前記他端部と電気的に接続されるフレキシブル配線板と、を備え、前記連結部の少なくとも一部の厚みが、前記センサ基板の厚みより小さいことを特徴とする。
図１は、本開示の第１実施形態に係るタッチセンサにおいて接続基板を折り曲げる前の状態を上方から見て示す全体斜視図である。 図２は、本開示の第１実施形態に係るタッチセンサにおいて接続基板を折り曲げた状態を上方から見て示す全体斜視図である。 図３は、本開示の第１実施形態に係るタッチセンサにおいて接続基板を折り曲げる前の状態を下方から見て示す全体斜視図である。 図４は、本開示の第１実施形態に係るタッチセンサにおいて接続基板を折り曲げた状態を下方から見て示す全体斜視図である。 図５は、本開示の第１実施形態に係るタッチセンサにおいて接続基板を折り曲げた状態を示す部分拡大斜視図である。 図６Ａは、図５のＡ部を拡大して示す部分拡大図である。 図６Ｂは、図６Ａの変形例を示す部分拡大図である。 図７Ａは、図６ＡのVII－VII線断面図である。 図７Ｂは、図７Ａの変形例を示す断面図である。 図８は、本開示の第２実施形態に係るタッチセンサにおいて接続基板を折り曲げる前の状態を上方から見て示す全体斜視図である。 図９は、本開示の第２実施形態に係るタッチセンサにおいて接続基板を折り曲げた状態を示す部分拡大断面図である。 図１０は、本開示の第３実施形態に係るタッチセンサにおいて接続基板を折り曲げる前の状態を上方から見て示す全体斜視図である。 図１１は、本開示の第３実施形態に係るタッチセンサにおいて接続基板を折り曲げた状態を上方から見て示す全体斜視図である。 図１２は、本開示の第３実施形態に係るタッチセンサにおいて接続基板を折り曲げた状態を下方から見て示す全体斜視図である。 図１３は、本開示の第３実施形態に係るタッチセンサにおいて接続基板を折り曲げた状態のタッチセンサの破断部分を模式的に示す部分拡大図である。
　ここで、従来のタッチセンサにおける問題点を簡単に説明する。上記特許文献１のようなタッチセンサを外部装置に接続する場合には、上記特許文献２のように、フレキシブル配線板を異方導電性樹脂材により基板端部に固着してフレキシブル配線板と配線の他端部とを電気的に接続する必要があった。そして、配線の他端部が位置する基板端部の領域を大きく形成することにより、フレキシブル配線板と基板端部とを固着した部分の面積が増える。固着部分の面積を増やすことにより、配線の他端部とフレキシブル配線板との接続状態が安定する。しかしながら、上記固着部分の面積を大きくしすぎると平面視におけるタッチセンサの投影面積が大きくなり、タッチセンサを例えば腕時計のような小型の外部装置に設置し難くなっていた。すなわち、従来のタッチセンサでは、配線とフレキシブル配線板との接続状態を安定させようとすると、該タッチパネルを小型の外部装置に設置し難くなる傾向にあった。
　以下、本開示の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。以下の実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本開示、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
　（第１実施形態）
　図１～図４は、本開示の第１実施形態に係るタッチセンサ１の全体の構成を示している。タッチセンサ１は、タッチ操作を行うことが可能なセンサ型入力装置である。タッチセンサ１は、例えば液晶ディスプレイまたは有機ＥＬディスプレイ等の表示装置が組み込まれた種々の機器（例えばカーナビゲーション等の車載装置、パーソナルコンピュータのディスプレイ機器、携帯電話、携帯情報端末、携帯型ゲーム機、コピー機、券売機、現金自動預け払い機、腕時計など）に対する入力装置として用いられる。特に、本開示のタッチセンサ１は、腕時計などの比較的小さな機器に組み込むための入力装置として有用である。
　以下の説明において、図に示すＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向を以下のように定める。Ｘ軸方向を図１に示すタッチセンサ１の左側から右側に向かう方向として定める。Ｙ軸方向を図１に示すタッチセンサ１の手前側（タッチセンサ１の後側）から奥側（タッチセンサ１の前側）に向かう方向として定める。Ｚ軸方向を後述するセンサ基板２の裏面から図１に示すタッチセンサ１の下側に向かう方向として定める。本開示では、図１におけるセンサ基板２の上側の面を『表面』、下側の面を『裏面』と定める。また、接続基板４、フレキシブル配線板８、連結部１０がＹ軸方向に延伸している状態（図１に示す状態）において、上側の面を『表面』、下側の面を『裏面』と定める。図１における上側を上方、下側を下方とし、上方または下方から見ることを『平面視』と定める。また図１における上側から見ることを『上面視』と定める。
　なお、このような位置関係は、タッチセンサ１またはタッチセンサ１が組み込まれた機器における実際の方向とは無関係である。
　本実施の形態では、連結部１０がセンサ基板２の１つの端部２ｄ（図１、図２参照）に接続されており、上面視における端部２ｄに沿う方向が、図１に示すＸ軸方向と一致している。
　図１～図４に示すように、タッチセンサ１はセンサ基板２を備えている。センサ基板２は、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルホン、ポリカーボネート、ＰＭＭＡ(アクリル)等のような光透過性を有する樹脂材、またはガラス材からなる。また、センサ基板２は、長方形の板状に形成されていて、例えば約１～３ｍｍの厚みを有している。すなわち、センサ基板２は、比較的剛性が高い板材として構成されている。
　センサ基板２の表面の外周近傍に印刷等により黒色等の暗色で略額縁状の枠部２ａが形成されている。センサ基板２の表面の枠部２ａで囲まれた内部の矩形領域が、透光可能な操作面２ｂである。操作面２ｂは、タッチセンサ１へのタッチ操作を行う面である。使用者は手指などで操作面２ｂに直接接触して操作する場合がある。使用者はタッチセンサ１の表面側に装着したカバーレンズ（またはカバーガラス）を介して間接的に操作面２ｂへのタッチ操作を行う場合がある。
　図３および図４に示すように、センサ基板２は、操作面２ｂを操作する使用者の手指（検知対象物）によるタッチ操作の検知が可能な静電容量方式のセンサ部３を有している。詳細は図示していないが、センサ部３は、複数の電極からなる。電極の材料としては、例えば酸化インジウム錫や酸化錫等の光透過性を有する透明導電膜、或いは、銅などの導電金属（導体）が網目状に形成されたメッシュ構造を有する導電層などが適している。
　図１～図４に示すように、センサ基板２の後端部（端部２ｄ）には、後述するフレキシブル配線板８を取り付けるための接続基板４が連結部１０を介して設けられている。接続基板４は、センサ基板２と同様の材料からなり、センサ基板２と連続している。具体的に、接続基板４は、センサ基板２の後端部からＹ軸方向の反対方向に向かって突出しており、後述する連結部１０を介してセンサ基板２と一体に形成されている。また、接続基板４は、Ｘ軸方向においてセンサ基板２よりも短く形成されている。さらに、後述するが、接続基板４の厚みは、連結部１０の厚みよりも大きくなるように形成されている。
　図３および図４に示すように、センサ部３（複数の電極）には、外部回路（図示せず）と電気的に接続するための複数の配線５が接続されている。複数の配線５は、センサ基板２、接続基板４、および後述する連結部１０の裏面に配置されている（図５参照）。具体的に、配線５の一端部５ａは、センサ基板２の裏面に配置されていて、センサ部３と電気的に接続されている。また、配線５の他端部５ｂ（図５参照）は、接続基板４の裏面に配置されていて、後述するフレキシブル配線板８と電気的に接続されている。このようにして、複数の配線５は、センサ基板２から連結部１０の裏面を経て、更に接続基板４の裏面を経て、フレキシブル配線板８に電気的に接続されている。
　図６Ａに示すように、複数の配線５のそれぞれは、複数の導体７を網目状に配置した構造を有している。このような『網目状の構造』を以下、『メッシュ構造』と表す場合がある。図６Ａは一本の配線５の部分拡大図であり、メッシュ構造の導体７が配線５を形成している。複数の配線５のそれぞれは、図６Ｂに示すように、複数の導体７を梯子状に配置して構成してもよい。また、配線５は、複数の導体７を網目状に配置した構造（メッシュ構造）と複数の導体７を梯子状に配置した構造とを含んでいてもよい。言い換えれば、配線５は、複数の開口部４０を有する構成であれば良い。
　図７Ａおよび図７Ｂに示すように、網目状に配置した構造および梯子状に配置した構造は、センサ基板２の裏面、接続基板４の裏面、および後述する連結部１０の裏面に形成された溝部６内に銅などの導電金属からなる導体７が埋設された導電層として構成されている。導体７は、例えば図７Ａに示すようにセンサ基板２の裏面に対して溝幅方向の中央位置では低い高さまでに配置される。導体７は、図７Ｂに示すようにセンサ基板２の裏面と同等の高さまで溝部６内を埋めた配置にしてもよい。なお、図６Ａ～図７Ｂでは、導体７を強調して示すために、導体７に対してドットによるハッチングを付している。
　図１～図５に示すように、タッチセンサ１は、フレキシブル配線板８を備えている。フレキシブル配線板８は、柔軟性を有しかつ変形状態でもその電気的特性が変化しないように構成されている。フレキシブル配線板８の一端部は、例えば異方導電性樹脂材（図示せず）により接続基板４の裏面に固着されている。
　詳細については後述するが、接続基板４の厚みは、連結部１０の厚みよりも大きい。そして、接続基板４は、センサ基板２と同様に比較的剛性の高い板材で構成されている。よって、フレキシブル配線板８を圧着する際の加熱加圧時に接続基板４の変形等を抑えることが可能となる。すなわち、フレキシブル配線板８と接続基板４との間の接続安定性が向上し、フレキシブル配線板８を接続基板４に安定した状態で装着することができる。また、フレキシブル配線板８の装着後において、接続基板４が補強板として機能するようになることから、接続基板４とフレキシブル配線板８との装着部分に加わる負荷が軽減され、その結果としてタッチセンサ１の取り扱い性を向上させることが可能となる。
　図１～図４に示すように、センサ基板２と接続基板４との間には、センサ基板２と接続基板４とを連結するための連結部１０が配設されている。具体的に、連結部１０は、センサ基板２の後側でセンサ基板２と接続基板４とを連結している。
　連結部１０は、センサ基板２および接続基板４と同様の材料からなる。また、図５に示すように、連結部１０は、厚みがセンサ基板２の厚みよりも小さい薄肉部分を含んでいる。薄肉部分を含む連結部１０を形成しやすくするため、連結部１０の裏面はセンサ基板２の裏面と連続した同一面で形成すると好ましい。なお、図５に示す実施形態では、連結部１０は薄肉部分だけで構成されているが、連結部１０は薄肉部分を含んでいればよい。連結部１０（薄肉部分）の表面がセンサ基板２の操作面２ｂよりもＺ軸方向に下がった位置に位置するように構成されている。また、連結部１０は、Ｘ軸方向においてセンサ基板２よりも短くかつ接続基板４と略同じ長さに形成されている。センサ基板２、連結部１０、および接続基板４を単一の樹脂材で一体形成する場合は、例えば成形により形成する。また、センサ基板２、連結部１０、および接続基板４を二種類以上の樹脂材で構成する場合は、いわゆる二色成形により形成してもよい。
　なお、本実施の形態では、センサ基板２、連結部１０、接続基板４を別部材として説明したが、上述した通り、一体形成することも可能であり、必ずしも別部材として形成されるとは限らない。
　次に、本開示の特徴として、連結部１０を湾曲させることにより接続基板４とセンサ基板２とが角度をなすように配置させることができる。例えば、加熱器により加熱しつつ連結部１０に曲げ加工を施すことで、接続基板４とセンサ基板２とが角度をなすように配置させることが可能となっている。なお、連結部１０の厚みや材質などを適宜設定して、連結部１０を加熱することなく常温で湾曲させることが可能となるように構成してもよい。
　図２および図４に示すタッチセンサ１では、接続基板４の裏面とセンサ基板２の裏面とのなす角度が略９０°になるように連結部１０が湾曲している。このような状態を以下「折り曲げ状態」と表す。折り曲げ状態の時、接続基板４は、Ｘ軸方向およびＺ軸方向に沿って延びるように配置される。
　また、図５に示すように、折り曲げ状態の場合、裏面が曲面になるように連結部１０は形成されているのが好ましい。そして、配線５は、連結部１０の裏面に沿った状態となっている。詳細については後述するが、図６Ａ～図７Ｂに示すように、配線５は、導体７が溝部６（図１～図５には図示せず）内に埋設されて構成されている。そして配線５は、連結部１０の裏面に沿って湾曲している。
　［第１実施形態の作用効果］
　以上のように、本開示の第１実施形態に係るタッチセンサ１では、連結部１０がセンサ基板２の厚みよりも小さい薄肉部分を含むため、センサ基板２と比較して連結部１０の曲げ剛性が低く、連結部１０が変形しやすくなっている。これにより、連結部１０によって接続基板４の裏面とセンサ基板２の裏面が１８０°より小さい角度をなす状態（折り曲げ状態）にすることが可能となる。なお本開示では、接続基板４の裏面とセンサ基板２の裏面がなす角度が略９０°の時、「折り曲げ状態」としている。そして、折り曲げ状態のタッチセンサ１では、平面視による投影面積が折り曲げ状態になる前のタッチセンサ１の投影面積よりも小さくなる。その結果、折り曲げ状態のタッチセンサ１を、例えば腕時計のような小型の外部装置に対してコンパクトに設置することができる。また、薄肉部分により連結部１０の曲げ剛性が比較的低くなっていることから、連結部１０の変形状態が維持されやすくなっている。このため、センサ基板２に対するフレキシブル配線板８の位置は、折り曲げ状態でも十分に安定させることができる。さらに、折り曲げ状態では、連結部１０が湾曲していても、配線５は連結部１０裏面に沿っている。すなわち、折り曲げ状態では、配線５が連結部１０の裏面側で圧縮された状態となる。このため、配線５が連結部１０の裏面で断線しにくくなり、投影面積を小さくした状態でもタッチセンサ１の通電状態を安定させることができる。したがって、本開示の第１実施形態では、タッチセンサ１を小型の外部装置に対してコンパクトかつ安定的に設置することができる。
　また、タッチセンサ１では、上面視におけるセンサ基板２の４つの端部のうち、連結部１０が接続される端部２ｄ（図１、図２参照）に沿う方向がＸ軸方向と一致している。連結部１０は、Ｘ軸方向（すなわち、センサ基板２と接続基板４とが連結された連結方向に直交する方向）においてセンサ基板２よりも短くかつ接続基板４と略同じ長さに形成されている。このため、連結部１０が湾曲しやすくなるとともに、折り曲げ状態で連結部１０に生じる負荷を軽減することができる。
　また、接続基板４の厚みは連結部１０の厚みよりも大きい。このため、連結部１０のみを適切に変形（湾曲）させることができる。
　また、折り曲げ状態の時、連結部１０の裏面が曲面に形成されており、配線５が連結部１０の裏面に沿って湾曲している。このため、連結部１０の裏面で配線５に対する局所的な応力集中が抑制され、配線５の破断を抑制することができる。
　また、連結部１０の裏面には複数の溝部６（図７Ａ、図７Ｂ参照）が形成されていて、配線５は、導体７が溝部６内に埋設された状態で連結部１０の裏面に沿って湾曲している。これにより、溝部６が連結部１０とともに大きく湾曲して溝部６内に埋設された導体７に対する局所的な応力集中が軽減される結果、配線５の破断をより一層抑制することができる。センサ基板２の裏面、連結部１０の裏面、接続基板４の裏面を跨って設ける溝部６は、同じ深さであると望ましい。
　また、本実施の形態では、図２に示すように折り曲げ状態の時、センサ基板２の裏面と接続基板４の裏面とのなす角度が略９０°になっているため、平面視によるタッチセンサ１の投影面積を十分に小さくすることができる。センサ基板２の裏面と接続基板４の裏面とのなす角度は、略９０°よりも小さい角度（鋭角）であっても同様に平面視によるタッチセンサ１の投影面積は十分に小さくすることができる。センサ基板２の裏面と接続基板４の裏面とのなす角度は、例えば略８０°から略１３５°であると、タッチセンサ１を少ない投影面積内に配置でき、また外部機器へのフレキシブル配線板８の装着も容易に行うことができる。
　また、配線５は、導体７を網目状に形成したメッシュ構造や梯子状の構造を有している。これらの構造により、１つの配線５において複数の導通経路が確保されるようになる結果、折り曲げ状態において連結部１０の裏面に配置された配線５の通電状態を安定させることができる。
　（第２実施形態）
　図８および図９は、本開示の第２実施形態に係るタッチセンサ１を示すものである。本実施形態では、第１実施形態に係るタッチセンサ１と比較して連結部１０の構成および接続基板４の位置が異なっている。なお、本実施形態に係るタッチセンサ１の他の構成は、上述した第１実施形態に係るタッチセンサ１の構成と同様である。このため、以下の説明では、図１～図７Ｂと同様の構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
　図８および図９に示すように、連結部１０は、厚みがセンサ基板２の厚みよりも小さい第１薄肉部２１および第２薄肉部２２を有している。第１薄肉部２１の表面（図８では上面）および第２薄肉部２２の表面（図８では上面）は、センサ基板２の操作面２ｂよりも下方に位置するように連結部１０に凹陥状に形成されている。なお、第１薄肉部２１と第２薄肉部２２との間には、第１薄肉部２１および第２薄肉部２２よりも厚みが大きい中間部２３が形成されている。
　図９に示すように、第１薄肉部２１は、センサ基板２に隣接している。具体的には、第１薄肉部２１は、前端部２１ａがセンサ基板２の後端部に連続しかつ後端部２１ｂが中間部２３の前端部に連続するように形成されている。一方、第２薄肉部２２は、接続基板４に隣接している。具体的に、第２薄肉部２２は、前端部２２ａが中間部２３の後端部に連続しかつ後端部２２ｂが接続基板４の前端部に連続するように形成されている。
　そして、接続基板４は、第１薄肉部２１および第２薄肉部２２により配線５が連結部１０の裏面に沿った状態で接続基板４の裏面４ｅがセンサ基板２の裏面２ｅに対向するように折り曲げ可能に構成されている。これにより、接続基板４に取り付けたフレキシブル配線板８を、センサ基板２より下方に配置された液晶ディスプレイＬ（図９の仮想線を参照）を巻き込むように該液晶ディスプレイＬの下方に位置させることが可能となる。したがって、本実施形態でも、タッチセンサ１をコンパクトに外部装置に設置することができる。
　（第３実施形態）
　図１０～図１３は、本開示の第３実施形態に係るタッチセンサ１を示すものである。本実施形態では、折り曲げ状態を保持するための保持部材３０を更に有する。また、第１実施形態と比較して、センサ基板２および接続基板４の構成が一部異なっている。なお、この実施形態に係るタッチセンサ１の他の構成は、第１実施形態に係るタッチセンサ１の構成と同様である。このため、以下の説明では、図１～図７Ｂと同じ構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
　図１０～図１３に示すように、本実施形態では、センサ基板２の後端部にＹ軸方向に向かって凹陥した凹部２ｃが形成されていて、凹部２ｃ内に連結部１０が配置されている。また、凹部２ｃの内側部と連結部１０の側部との間には所定の間隙が形成されている。さらに、接続基板４の両側部には、中央部分が切り欠かれた切り欠き凹部４ａ（図１０参照）が形成されている。
　センサ基板２の凹部２ｃ下方には、保持部材３０が配設されている。保持部材３０は、折り曲げ状態になるように接続基板４を保持するためのものである。
　保持部材３０の側部にはＺ軸方向に延びる外枠部３１が設けられていて、外枠部３１の上端部が凹部２ｃと連結部１０との間の間隙内に収まるように配置されている。また、外枠部３１の内側には突起３２および係止部３５が設けられていて、突起３２が接続基板４の切り欠き凹部４ａに挿通し、接続基板４の表面側を係止部３５により係止するようになっている。これにより、接続基板４を折り曲げ状態に保持することが可能となる。
　また、図１３に示すように、保持部材３０は、連結部１０の裏面を支持するための支持部３３を有している。支持部３３は、２つの外枠部３１の間に位置しかつ連結部１０および接続基板４の裏面側に位置している。また、支持部３３の先端部には、Ｙ軸方向と反対方向に突出した略半円状の突出部３４が形成されている。折り曲げ状態では、連結部１０の裏面が支持部３３の外表面に沿って曲面に維持されている。
　以上のように、本実施形態では、タッチセンサ１には、折り曲げ状態に保持するための保持部材３０が設けられている。このため、外部装置に設置されたタッチセンサ１の折り曲げ状態を長期に亘って安定的に維持することができる。
　また、保持部材３０には支持部３３が設けられている。センサ基板２と接続基板４とが角度をなし連結部１０の裏面が曲面になるように、支持部３３には連結部１０を支持する突出部３４が設けられている。この構成により、連結部１０の裏面に配置された配線５が断線しにくい状態を長期に亘って安定的に維持することができる。
　なお、上記実施形態に係るタッチセンサ１では、連結部１０がＸ軸方向においてセンサ基板２よりも短くかつ接続基板４と略同じ長さに形成された形態を示したが、この形態に限られない。接続基板４および連結部１０のＸ軸方向における長さが、センサ基板２のＸ軸方向における長さと同じであってもよい。このような形態であっても、連結部１０を湾曲させることにより折り曲げ状態にすることができ、タッチセンサ１を外部装置に対してコンパクトかつ安定的に設置することができる。
　また、上記実施形態に係るタッチセンサ１の折り曲げ状態は、接続基板４の裏面とセンサ基板２の裏面とのなす角度が略９０°になる形態で説明したが、この形態に限られない。すなわち、接続基板４の裏面とセンサ基板２の裏面とのなす角度が９０°よりも小さい角度（鋭角）に設定してもよい。このような形態でも、折り曲げ状態のタッチセンサ１における平面視の投影面積を、折り曲げ状態になる前の該投影面積よりも小さくすることが可能となる。または、接続基板４の裏面とセンサ基板２の裏面とのなす角度を略９０°よりも大きい角度（鈍角）であっても、曲げる前の投影面積よりも平面視によるタッチセンサ１の投影面積を小さくできる。上述したように、例えば接続基板４の裏面とセンサ基板２の裏面とのなす角度は８０°前後から１３５°前後のタッチセンサ１に構成すると、投影面積を抑えつつフレキシブル配線板８の外部装置への接続作業を容易に行えるので好ましい。
　以上、本開示は上述の実施形態のみに限定されず、開示の範囲内で種々の変更が可能である。例えば、本開示においてセンサ部３はセンサ基板２の裏面のみに配置される形態で説明したが、配線５がセンサ基板２の裏面、連結部１０の裏面、接続基板４の裏面を跨って配置されるならばセンサ部３の配置位置は限定されない。
　なお、図６Ｂに示す梯子状の構造は、図６Ａに示す網目状の構造より、構造が単純であるため、配線５の配線幅Ｗ１（図６Ｂに矢印で示す）を狭く形成することが容易である。よって、図６Ｂに示す配線構造は、配線ピッチが狭い箇所に適している。例えば図５に示す配線５のうち、配線ピッチが狭い箇所を図６Ｂに示すような単純な構造にし、配線ピッチが広い箇所を図６Ａに示すような複雑な構造にしてもよい。つまり、１本の配線を様々な構造を組み合わせて形成してもよい。
　（まとめ）
　本開示のタッチセンサ１は、電極からなるセンサ部３と、センサ部３が配置されるセンサ基板２と、センサ基板２に接続される連結部１０と、連結部１０に接続される接続基板４と、センサ基板２の裏面、連結部１０の裏面、接続基板４の裏面を跨って配置され、一端部５ａがセンサ部３の電極と電気的に接続され、他端部５ｂが接続基板４の裏面に配置される、配線５と、接続基板４の裏面に取り付けられ、配線５の他端部５ｂと電気的に接続されるフレキシブル配線板８と、を備える。連結部１０の少なくとも一部の厚みが、センサ基板２の厚みより小さい。
　上述したタッチセンサ１において、連結部１０の裏面およびセンサ基板２の裏面は、同一面で連続していると好ましい。更に、連結部１０の表面とセンサ基板２の表面とによって、段差が形成されているとより好ましい。
　また、上述したタッチセンサ１において、連結部１０がセンサ基板２の端部２ｄに接続され、連結部１０が接続されているセンサ基板２の端部２ｄに沿う方向をＸ軸方向とし、Ｘ軸方向における連結部１０の幅は、Ｘ軸方向におけるセンサ基板２の幅より狭く、Ｘ軸方向における連結部１０の幅と、Ｘ軸方向における接続基板４の幅とは、実質的に同じであるとより好ましい。
　また、上述したタッチセンサ１において、接続基板４の厚さは連結部１０の厚さよりも厚いとより好ましい。
　また、上述したタッチセンサ１において、連結部１０の裏面は、湾曲しており、配線５は、連結部１０の裏面に沿って湾曲しているとより好ましい。
　また、上述したタッチセンサ１において、配線５は、複数の導体７を有し、複数の導体７は網目状に配置されるとより好ましい。
　また、上述したタッチセンサ１において、配線５は、複数の導体７を有し、複数の導体７は梯子状に配置されるとより好ましい。
　また、上述したタッチセンサ１において、配線５は、複数の開口部４０を有するとより好ましい。
　また、上述したタッチセンサ１において、配線５は、複数の導体７で構成され、連結部１０の裏面には複数の溝部６が形成されており、複数の導体７のそれぞれは、複数の溝部６のうち、対応する溝部６内に埋設されているとより好ましい。
　また、上述したタッチセンサ１において、接続基板４の裏面とセンサ基板２の裏面とのなす角度が略８０°から略１３５°であるとより好ましい。
　また、上述したタッチセンサ１において、連結部１０は、センサ基板２に隣接する第１薄肉部２１と、接続基板４に隣接する第２薄肉部２２と、を有していてもよい。
　また、上述したタッチセンサ１において、センサ基板２に設けられ、センサ基板２の裏面と接続基板４の裏面とが角度をなす状態を保持する、保持部材３０をさらに備えていてもよい。更に、保持部材３０に設けられ、連結部１０の裏面が湾曲するように連結部１０を支持する支持部３３をさらに備えていてもよい。
　また、上述したタッチセンサ１において、センサ基板２と連結部１０とが一体に形成されていてもよい。
　また、上述したタッチセンサ１において、連結部１０と接続基板４とが一体に形成されていてもよい。
　本開示は、特に腕時計等のような小型の外部装置に組み込むためのタッチセンサ型入力装置として産業上の利用が可能である。
　１　タッチセンサ
　２　センサ基板
　２ａ　枠部
　２ｂ　操作面（表面）
　２ｃ　凹部
　２ｄ　端部
　２ｅ　裏面
　３　センサ部
　４　接続基板
　４ａ　切り欠き凹部
　４ｅ　裏面
　５　配線
　５ａ　一端部
　５ｂ　他端部
　６　溝部
　７　導体
　８　フレキシブル配線板
　１０　連結部
　２１　第１薄肉部
　２１ａ　前端部
　２１ｂ　後端部
　２２　第２薄肉部
　２２ａ　前端部
　２２ｂ　後端部
　２３　中間部
　３０　保持部材
　３１　外枠部
　３２　突起
　３３　支持部
　３４　突出部
　３５　係止部
　４０　開口部

Claims (16)

  1. 　電極からなるセンサ部と、
    　前記センサ部が配置されるセンサ基板と、
    　前記センサ基板に接続される連結部と、
    　前記連結部に接続される接続基板と、
    　前記センサ基板の裏面、前記連結部の裏面、前記接続基板の裏面を跨って配置され、一端部が前記センサ部の前記電極と電気的に接続され、他端部が前記接続基板の前記裏面に配置される、配線と、
    　前記接続基板の裏面に取り付けられ、前記配線の前記他端部と電気的に接続されるフレキシブル配線板と、
    を備え、
    　前記連結部の少なくとも一部の厚みが、前記センサ基板の厚みより小さい、
    タッチセンサ。
  2. 　前記連結部の前記裏面および前記センサ基板の前記裏面は、同一面で連続している、
    請求項１に記載のタッチセンサ。
  3. 　前記連結部の表面と前記センサ基板の表面とによって、段差が形成されている、
    請求項２に記載のタッチセンサ。
  4. 　前記連結部が前記センサ基板の端部に接続され、
    　前記センサ基板の前記端部に沿う方向を第１の方向とし、
    　前記第１の方向における前記連結部の幅は、前記第１の方向における前記センサ基板の幅より狭く、
    　前記第１の方向における前記連結部の幅と、前記第１の方向における前記接続基板の幅は、実質的に同じである、
    請求項１に記載のタッチセンサ。
  5. 　前記接続基板の厚さは前記連結部の厚さよりも厚い、
    請求項１に記載のタッチセンサ。
  6. 　前記連結部の前記裏面は、湾曲しており、
    　前記配線は、前記連結部の裏面に沿って湾曲している、
    請求項１～５のいずれか１項に記載のタッチセンサ。
  7. 　前記配線は、複数の導体を有し、
    　前記複数の導体は網目状に配置される、
    請求項１～６のいずれか１項に記載のタッチセンサ。
  8. 　前記配線は、複数の導体を有し、
    　前記複数の導体は梯子状に配置される、
    請求項１～６のいずれか１項に記載のタッチセンサ。
  9. 　前記配線は、複数の開口部を有する、
    請求項１～６のいずれか１項に記載のタッチセンサ。
  10. 　前記配線は、複数の導体で構成され、
    　前記連結部の前記裏面には複数の溝部が形成されており、
    　前記複数の導体のそれぞれは、前記複数の溝部のうち、対応する溝部内に埋設されている、
    請求項１～６のいずれか１項に記載のタッチセンサ。
  11. 　前記接続基板の前記裏面と前記センサ基板の前記裏面とのなす角度が略８０°から略１３５°である、
    請求項１～１０のいずれか１項に記載のタッチセンサ。
  12. 　前記連結部は、前記センサ基板に隣接する第１薄肉部と、前記接続基板に隣接する第２薄肉部と、を有する、
    請求項１～１１のいずれか１項に記載のタッチセンサ。
  13. 　前記センサ基板に設けられ、前記センサ基板の前記裏面と前記接続基板の前記裏面とが角度をなす状態を保持する、保持部材、
    をさらに備えた、
    請求項１～１２のいずれか１項に記載のタッチセンサ。
  14. 　前記保持部材に設けられ、前記連結部の前記裏面が湾曲するように前記連結部を支持する支持部、
    をさらに備えた、
    請求項１３に記載のタッチセンサ。
  15. 　前記センサ基板と前記連結部とが一体に形成されている、
    請求項１～１４に記載のタッチセンサ。
  16. 　前記連結部と前記接続基板とが一体に形成されている、
    請求項１～１５に記載のタッチセンサ。
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