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JP2016218560A - 静電容量式3次元センサ及びその製造方法 - Google Patents

静電容量式3次元センサ及びその製造方法 Download PDF

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JP2016218560A JP2015100009A JP2015100009A JP2016218560A JP 2016218560 A JP2016218560 A JP 2016218560A JP 2015100009 A JP2015100009 A JP 2015100009A JP 2015100009 A JP2015100009 A JP 2015100009A JP 2016218560 A JP2016218560 A JP 2016218560A
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均 大池
Hitoshi Oike
均 大池
日向 俊太
Shunta Hiuga
俊太 日向
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Abstract

【課題】スペーサにシリコーンを使用せず、生産性に優れた静電容量式3次元センサ及びその製造方法を提供する。【解決手段】本発明の静電容量式3次元センサ1は、パターン状の導電膜を有するシート状の第1電極体(Z方向位置検出用電極体)と、パターン状の導電膜を備えるシート状の第2電極体(XY方向位置検出用電極体)と、前記第1電極体及び前記第2電極体の間に配置された易変形体30とを具備し、易変形体30は、厚さを1cmとして測定した際のショアA硬度が95以下のポリウレタンからなり、シート状のベース部31aと、ベース部31aの一方の面に複数形成されたドット状のスペーサ31bとを有するスペーサ形成シート31を備える。【選択図】図1

Description

本発明は、静電容量式3次元センサ及びその製造方法に関する。
ノート型パーソナルコンピュータ等の電子機器においては、モニタに表示されたポインタを移動させる手段としてタッチパッドを備えることがあり、タッチパッドとしては、静電容量式センサを用いることがある。
従来、タッチパッドとして使用される静電容量式センサは、2次元方向(X方向及びY方向)の静電容量の変化を検出するものであったが、近年では、3次元方向の(X方向、Y方向及びZ方向)の静電容量の変化を検出するものも検討されている(特許文献1)。
3次元方向の静電容量を変化させる静電容量式3次元センサとしては、表側に配置された、XY方向の位置を検出するシート状のXY方向位置検出用電極体と、Z方向の位置を検出するシート状のZ方向位置検出用電極体と、これらの間に複数設けられた易変形可能なドット状のスペーサとを備えるものが知られている(特許文献2)。
特許文献2に記載の静電容量式3次元センサでは、使用者の指やスタイラスペンが最表面であるセンサ面を押圧した際に、XY方向位置検出用電極体及びスペーサが弾性変形するため、XY方向位置検出用電極体とZ方向位置検出用電極体との距離が縮まる。その際に変化する静電容量を検出することにより、Z方向の変位を求めることができる。
特許第3681771号公報 国際公開第2013/132736号
特許文献2において、ドット状のスペーサは弾性変形可能なものが使用され、具体的には、シリコーンの成形体が使用されていた。
しかし、シリコーンの成形体は、成形時の成形時間が長く、生産性が低くなる傾向にあった。また、静電容量式3次元センサを製造する際に、シリコーンによる汚染が生じるおそれがある。シリコーンは剥離性が高いため、シリコーン汚染が生じると、電極体同士の接着が困難になり、静電容量式3次元センサの製造が困難になることがあった。
本発明は、スペーサにシリコーンを使用せず、生産性に優れた静電容量式3次元センサ及びその製造方法を提供することを目的とする。
本発明の静電容量式3次元センサは、パターン状の導電膜を有するシート状の第1電極体と、パターン状の導電膜を備えるシート状の第2電極体と、前記第1電極体及び前記第2電極体の間に配置された易変形体とを具備する静電容量式3次元センサであって、前記易変形体は、厚さを1cmとして測定した際のショアA硬度が95以下のポリウレタンからなり、シート状のベース部と、該ベース部の一方の面に複数形成されたドット状のスペーサとを有するスペーサ形成シートを備える。
本発明の静電容量式3次元センサにおいては、前記易変形体の一方の面に、前記第1電極体がホットメルト接着剤層を介して貼合されていると共に、前記易変形体の他方の面に、前記第2電極体がホットメルト接着剤層を介して貼合されていることが好ましい。
本発明の静電容量式3次元センサにおいては、前記第1電極体は、Z方向の位置を検出するシート状のZ方向位置検出用電極体であり、該Z方向位置検出用電極体は、Z方向電極用基材シートと該Z方向電極用基材シートの一方の面に設けられたパターン状の導電膜とを有する電極シートであり、前記第2電極体は、XY方向の位置を検出するシート状のXY方向位置検出用電極体であり、該XY方向位置検出用電極体は、X方向用電極シート及びY方向用電極シートを備え、X方向用電極シートは、X方向電極用基材シートと該X方向電極用基材シートの一方の面に設けられたパターン状の導電膜とを有し、Y方向用電極シートは、Y方向電極用基材シートと該Y方向電極用基材シートの一方の面に設けられたパターン状の導電膜とを有し、X方向用電極シートの導電膜のパターンが、X方向に沿って形成されたX方向電極部を複数有するパターンであり、Y方向用電極シートの導電膜のパターンが、Y方向に沿って形成されたY方向電極部を複数有するパターンであることが好ましい。
本発明の第1態様の静電容量式3次元センサの製造方法は、シート状のベース部の一方の面にドット状のスペーサを複数形成するように、厚さを1cmとして測定した際のショアA硬度が95以下のポリウレタンを成形することによりスペーサ形成シートを形成する工程を有して、該スペーサ形成シートを備える易変形体を作製する易変形体作製工程と、パターン状の導電膜を形成してシート状の第1電極体を作製する第1電極体作製工程と、前記易変形体の一方の露出面に前記第1電極体を貼合する第1電極体貼合工程と、パターン状の導電膜を形成してシート状の第2電極体を作製すると共に該第2電極体を前記易変形体の他方の露出面に貼合する第2電極体作製工程と、を有する。
本発明の第2態様の静電容量式3次元センサの製造方法は、シート状のベース部の一方の面にドット状のスペーサを複数形成するように、厚さを1cmとして測定した際のショアA硬度が95以下のポリウレタンを成形することによりスペーサ形成シートを形成する工程を有して、該スペーサ形成シートを備える易変形体を作製する易変形体作製工程と、パターン状の導電膜を形成してシート状の第1電極体を作製する第1電極体作製工程と、パターン状の導電膜を形成してシート状の第2電極体を作製する第2電極体作製工程と、前記易変形体の一方の露出面に前記第1電極体を貼合すると共に、前記易変形体の他方の露出面に前記第2電極体を貼合する電極体貼合工程と、を有する。
本発明の静電容量式3次元センサの製造方法においては、前記第1電極体作製工程では、Z方向電極用基材シートの一方の面に、X方向又はY方向に沿って形成された電極部を複数有するパターン状の導電膜を形成して、Z方向の位置を検出するためのシート状のZ方向位置検出用電極体を作製し、前記第2電極体作製工程では、X方向電極用基材シートの一方の面に、X方向に沿って形成されたX方向電極部を複数有するパターン状の導電膜を形成してX方向用電極シートを作製するX方向用電極シート作製工程と、Y方向電極用基材シートの一方の面に、Y方向に沿って形成されたY方向電極部を複数有するパターン状の導電膜を形成してY方向用電極シートを作製するY方向用電極シート作製工程と、前記X方向用電極シートと前記Y方向用電極シートとを貼合して、XY方向の位置を検出するためのシート状のXY方向位置検出用電極体を形成するXY方向位置検出用電極体形成工程とを有することが好ましい。
本発明の静電容量式3次元センサは、スペーサにシリコーンを使用せず、生産性に優れたものでる。
本発明の静電容量式3次元センサの製造方法によれば、シリコーンを使用せずにスペーサを形成するため、静電容量式3次元センサの生産性に優れる。
本発明の静電容量式3次元センサの一実施形態を示す部分断面図である。 図1の実施形態におけるZ方向位置検出用電極体を示す平面図である。 図1の実施形態におけるXY方向位置検出用電極体を構成する第1の電極シートを示す平面図である。 図1の実施形態におけるXY方向位置検出用電極体を構成する第2の電極シートを示す平面図である。
本発明の静電容量式3次元センサ(以下、「3次元センサ」と略す。)の一実施形態について説明する。
図1に、本実施形態の3次元センサを示す。本実施形態の3次元センサ1は、支持板10とZ方向位置検出用電極体20と易変形体30とXY方向位置検出用電極体40と保護層50とを備える。
さらに、本実施形態の3次元センサ1では、XY方向位置検出用電極体40がX方向用電極シート40a及びY方向用電極シート40bを有し、X方向用電極シート40aとY方向用電極シート40bとがホットメルト接着剤層40cによって貼り合わされている。
本実施形態の3次元センサ1では、指又はスタイラスペンを接触させるセンサ面が矩形状にされている。本明細書では、センサ面の短手方向をX方向、センサ面の長手方向をY方向、X方向及びY方向に対して垂直な方向をZ方向とする。
また、本発明の3次元センサにおいては、保護層50に指又はスタイラスペンが接触し、保護層50側を「表側」又は「前面側」という。また、支持板10側を「裏側」又は「裏面側」という。
(支持板)
支持板10は、両面粘着テープ11を介してZ方向位置検出用電極体20が貼合され、Z方向位置検出用電極体20の撓みを防ぐ板である。具体的に、支持板10は、厚さが100μm以上、好ましくは200μm以上、より好ましくは500μm以上の板である。支持板10の材質に特に制限はなく、例えば、金属、樹脂、セラミックス、ガラスのいずれであってもよい。
一方、支持板10の厚さは10mm以下であることが好ましい。
(Z方向位置検出用電極体)
Z方向位置検出用電極体20は、Z方向の位置を検出する際に使用される電極体であって、支持板10の表側の面10aに設けられている。
本実施形態におけるZ方向位置検出用電極体20は、Z方向電極用基材シート21と、Z方向電極用基材シート21の表側の面21a(第1面21a)に形成されたパターン状の導電膜22と、Z方向電極用基材シート21及び導電膜22を被覆する絶縁膜23とを有する電極シートである。
本発明において、「導電膜」は、電気抵抗値が1MΩ未満の膜であり、「絶縁膜」は、電気抵抗値が1MΩ以上、好ましくは10MΩ以上の膜である。
Z方向電極用基材シート21としては、プラスチックシート、ガラス板を使用することができる。
プラスチックシートを構成する樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリイミド、トリアセチルセルロース、環状ポリオレフィン、アクリル樹脂等を使用することができる。これらの中でも、耐熱性及び寸法安定性が高く、低コストであることから、ポリエチレンテレフタレート又はポリカーボネートが好ましい。
Z方向電極用基材シート21の厚さは25〜75μmであることが好ましい。Z方向電極用基材シート21の厚さが前記下限値以上であれば、加工時に折れにくく、前記上限値以下であれば、3次元センサ1を容易に薄型化できる。
導電膜22は、導電性ペーストにより形成された膜、導電性高分子を含む膜、金属ナノワイヤーを含む膜、カーボンを含む膜、金属蒸着法によって形成された金属蒸着膜等が挙げられる。
導電性ペーストとしては、例えば、銀ペースト、銅ペースト、金ペースト等が挙げられる。
導電性高分子としては、例えば、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリン等が挙げられる。
金属ナノワイヤーとしては、例えば、銀ナノワイヤー、金ナノワイヤー等が挙げられる。
カーボンとしては、例えば、カーボンブラック、カーボンナノチューブ等が挙げられる。
金属蒸着膜を形成する金属としては、例えば、銅、アルミニウム、ニッケル、クロム、亜鉛、金等を使用することができる。これらの中でも、電気抵抗が低く、低コストであることから、銅が好ましい。
金属蒸着法では、薄い金属膜を容易に形成できる。金属蒸着法としては特に制限されず、例えば、プラズマCVD法、レーザーCVD法、熱CVD法、ガスソースCVD法、コーティング法、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、MBE(分子線エピタキシ)法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法(高周波励起イオンプレーティング法)、などが挙げられる。これらの中でも、成膜スピードが速く、低コストであることから、真空蒸着法が好ましい。
導電膜22の表面には、例えば、プラズマ処理、紫外線照射処理、コロナ処理、エキシマ光処理等の各種表面処理が施されてもよい。導電膜22に表面処理が施されていると、絶縁膜23との密着性が向上し、接触抵抗が低くなる。
導電膜22の厚さは、導電性ペーストにより形成された膜の場合には、1〜25μmであることが好ましく、5〜15μmであることがより好ましい。
導電膜22の厚さは、導電性高分子を含む膜の場合には、0.1〜5.0μmであることが好ましく、0.1〜2.0μmであることがより好ましい。
導電膜22の厚さは、金属ナノワイヤーを含む膜の場合には、20〜1000nmであることが好ましく、50〜300nmであることがより好ましい。
導電膜22の厚さは、カーボンを含む膜の場合には、0.01〜25μmであることが好ましく、0.1〜15μmであることがより好ましい。
導電膜22の厚さは、金属蒸着膜の場合には、0.01〜1.0μmであることが好ましく、0.05〜0.3μmであることがより好ましい。
導電膜22の厚さが前記下限値未満であると、ピンホールが形成して断線するおそれがあり、前記上限値を超えると、薄型化が困難になる。
導電膜22の厚さを測定する方法としては、導電膜22の厚さのレンジによって異なる。例えば、μmオーダーの膜厚の場合には、マイクロメーター、デジマティックインジケーターやレーザー変位計測によって厚さを測定することができる。また、μmオーダーよりも薄い膜厚の場合には、走査型電子顕微鏡を用いた断面観察や蛍光X線分析装置によって厚さを測定することができる。
本実施形態における導電膜22のパターンは、図2に示すように、Y方向に沿って形成された幅一定の帯状のY方向電極部22aを複数有するパターンである。
Y方向電極部22aの幅は0.05〜2mmであることが好ましく、0.1〜1mmであることがより好ましい。Y方向電極部22aの幅が前記下限値以上であれば、断線を防止でき、前記上限値以下であれば、位置検出精度を向上させることができる。
隣接するY方向電極部22a,22a同士の間隔(ピッチ)は1〜5mmであることが好ましく、1.5〜3mmであることがより好ましい。隣接するY方向電極部22a,22a同士の間隔が、前記上限値以下であれば、3次元センサ1の位置検出精度を向上させることができる。
絶縁膜23は絶縁性樹脂の膜である。絶縁膜23によって易変形体30との密着性を向上させることができ、また、導電膜22の劣化(酸化、腐食)を防止することができる。
絶縁性樹脂としては、例えば、熱硬化型樹脂、可視光線硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂または紫外線硬化型樹脂が使用されるが、硬化時の熱収縮が小さい点では、紫外線硬化型樹脂が好ましい。
絶縁膜23は絶縁性を確保できる範囲で薄いことが好ましい。絶縁膜23の形成にスクリーン印刷を適用した場合には、ピンホール形成防止の点から、厚さを5μm以上とすることが好ましい。絶縁膜23の形成にインクジェット印刷を適用した場合には、ピンホール形成防止の点から、厚さを0.5μm以上とすることが好ましい。
また、Z方向位置検出用電極体20は、引き回し配線24aと、外部接続用端子24bとを有する(図2参照)。
引き回し配線24aは、各Y方向電極部22aと外部接続用端子24bとを接続するための配線である。
引き回し配線24aの幅は20〜100μmであることが好ましく、20〜50μmであることがより好ましい。引き回し配線24aの幅が前記下限値以上であれば、引き回し配線24aの断線を防止でき、前記上限値以下であれば、引き回し配線24aに使用する材料を削減できるため、低コスト化できる。
隣接する引き回し配線24a,24a同士の間隔は20〜100μmであることが好ましく、20〜50μmであることがより好ましい。隣接する引き回し配線24a,24a同士の間隔が、前記上限値以下であれば、3次元センサ1を容易に小型化できる。
外部接続用端子24bは、外部の回路に接続するための端子であり、導電材料からなる。本実施形態における外部接続用端子24bは、矩形状の導電部となっている。
(易変形体)
易変形体30は、厚さを1cmとして測定した際のショアA硬度が95以下のポリウレタン製のスペーサ形成シート31と、スペーサ形成シート31の一方の面に設けられてスペーサ形成シート31を支持するスペーサ形成シート用基材シート32とを備える。
スペーサ形成シート31は、シート状のベース部31aと、ベース部31aの露出面(第2電極体40側の面)に多数設けられたドット状のスペーサ31bとからなっている。
また、スペーサ形成シート31は、厚さを1cmとして測定した際のショアA硬度が95以下、好ましくは85以下、より好ましくは80以下であることにより、スペーサ31bが押圧された際に弾性変形可能となる。ショアA硬度が95を超えると、硬くなって弾性変形不能になる。
一方、スペーサ形成シート31が軟らかすぎると、弾性変形後のスペーサ31bの回復が遅くなるため、スペーサ形成シート31のショアA硬度は30以上であることが好ましい。スペーサ形成シート31のショアA硬度が30未満であると、粘着性が生じて、異物の付着や離型性の低下が生じるため、作業性の低下を招くことがある。
本発明におけるショアA硬度は、JIS K6253−3:2012に基づいて測定した値である。
本実施形態におけるベース部31aの厚みは特に制限されず、10〜500μmの範囲で適宜選択される。
本実施形態におけるスペーサ31bは、ベース部31aの一方の面から第2電極体40に向って突出する柱状体とされている。柱状体は、円柱体、三角柱体、四角柱体等のいずれであってもよいし、円錐台体や四角錐台体等の錐台体であってもよい。
スペーサ31bの高さは30〜150μmであることが好ましく、30〜100μmであることがより好ましい。スペーサ31bの高さが前記下限値以上であれば、押圧時にXY方向位置検出用電極体40がより撓みやすくなって充分な変位量を確保でき、前記上限値以下であれば、容易に形成できる。
スペーサ31bはベース部31aに規則的に配置され、例えば、60度千鳥状、角千鳥状、正千鳥状、並列状、格子状に配列される。
スペーサ形成シート31を構成するポリウレタンは、スペーサ形成シート31のショア硬度が95以下にできるものであれば特に制限されない。
ポリウレタンを形成するポリオールとしては、例えば、ジオール、トリオール、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール(縮合系ポリエステルポリオール、ラクトン系ポリエステルポリオール)、ポリカーボネートポリオール等が挙げられる。これらポリオールは1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
ポリウレタンを形成するイソシアネートとしては、例えば、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート等のジイソシアネートが挙げられる。また、イソシアネートは、前記ジイソシアネートのウレタン変性体、ビュレット変性体、カルボジイミド変性体、イソシアヌレート変性体等であってもよい。これらイソシアネートは1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
ポリウレタンは熱硬化性のものでも、熱可塑性のものでも構わないが、成形によるスペーサ形成シート31の形成しやすさの点からは、ポリウレタンは熱可塑性のものが好ましい。熱可塑性ポリウレタンの具体例としては、例えば、シーダム株式会社製の、DUS−203(ショア硬度A:80)等が挙げられる。
スペーサ形成シート用基材シート32としては、Z方向電極用基材シート21と同様のものを使用することができる。ただし、Z方向電極用基材シート21と同一のものとする必要はない。
本実施形態では、スペーサ形成シート31がX方向用電極シート40aのX方向電極用基材シート41側に配置され、スペーサ形成シート用基材シート32がZ方向位置検出用電極体20の絶縁膜23側に配置されている。
スペーサ形成シート用基材シート32と絶縁膜23とは、ホットメルト接着剤層61によって貼り合わされ、スペーサ形成シート31とX方向電極用基材シート41とは、ホットメルト接着剤層62によって貼り合わされている。
ホットメルト接着剤層61,62を構成するホットメルト接着剤としては、例えば、ポリエステル系ホットメルト接着剤、ポリウレタン系ホットメルト接着剤、ポリアミド系ホットメルト接着剤、エチレン−酢酸ビニル共重合体系ホットメルト接着剤、ポリオレフィン系ホットメルト接着剤等が挙げられる。これらのうち、低温での接着が可能で、しかも接着力に優れることから、ポリエステル系ホットメルト接着剤、ポリウレタン系ホットメルト接着剤が好ましく、ポリエステル系ホットメルト接着剤がより好ましい。
また、ホットメルト接着剤は、軟化点が130℃以下のものが好ましい。ホットメルト接着剤の軟化点が130℃以下であれば、Z方向位置検出用電極体20と易変形体30との接着温度を130℃以下とすることができる。Z方向位置検出用電極体20と易変形体30との接着温度を130℃以下とすれば、加熱した際の基材シート21,32,41,45の変形又は反りを防ぐことができる。
ホットメルト接着剤層61,62の厚さは、1〜25μmであることが好ましく、5〜15μmであることがより好ましい。ホットメルト接着剤層61,62の厚さが前記下限値以上であれば、充分な接着力を確保でき、前記上限値以下であれば、Z方向位置検出の感度及び検出精度を向上させることができる。
(XY方向位置検出用電極体)
XY方向位置検出用電極体40は、X方向及びY方向の位置を検出する際に使用される電極体であって、易変形体30よりも表側に設けられている。本実施形態で使用されるXY方向位置検出用電極体40は、一対の電極シート(X方向用電極シート40a、Y方向用電極シート40b)が積層された積層シートである。
X方向用電極シート40aは、X方向電極用基材シート41と、X方向電極用基材シート41の表側の面41a(第1面41a)に形成されたパターン状の導電膜42と、導電膜42を被覆する絶縁膜43とを有する。
X方向電極用基材シート41としては、Z方向電極用基材シート21と同様のものを使用することができる。ただし、Z方向電極用基材シート21と同一のものとする必要はない。
導電膜42としては、導電膜22と同様のものを使用することができる。ただし、導電膜22と同一のものとする必要はない。
絶縁膜43としては、絶縁膜23と同様のものを使用することができる。ただし、絶縁膜23と同一のものとする必要はない。
本実施形態における導電膜42のパターンは、図3に示すように、X方向に沿って形成された帯状のX方向電極部42aを複数有するパターンである。
X方向電極部42aの幅は2〜7mmであることが好ましく、3〜5mmであることがより好ましい。X方向電極部42aの幅が前記下限値以上であれば、断線を防止でき、前記上限値以下であれば、位置検出精度を向上させることができる。
隣接するX方向電極部42a,42a同士の間隔は0.05〜2mmであることが好ましく、0.1〜1mmであることがより好ましい。隣接するX方向電極部42a,42a同士の間隔が、前記上限値以下であれば、3次元センサ1を容易に小型化できる。
X方向用電極シート40aは、引き回し配線44aと、外部接続用端子44bとを有する(図3参照)。引き回し配線44aは、各X方向電極部42aと外部接続用端子44bとを接続するための配線である。引き回し配線44aの好ましい幅や間隔は、上記の引き回し配線24aと同様である。
引き回し配線44a及び外部接続用端子44bの形成方法としては、X方向電極用基材シート41の表側の面に導電性ペーストをスクリーン印刷した後、加熱して硬化させる方法が挙げられる。
本実施形態におけるY方向用電極シート40bは、X方向用電極シート40aの表側の面40eに、ホットメルト接着剤層40cによって貼合されている。また、本実施形態におけるY方向用電極シート40bは、Y方向電極用基材シート45と、Y方向電極用基材シート45の表側の面45a(第1面45a)に形成されたパターン状の導電膜46と、導電膜46を被覆する絶縁膜47とを有する。
Y方向電極用基材シート45としては、Z方向電極用基材シート21と同様のものを使用することができる。ただし、Z方向電極用基材シート21と同一のものとする必要はない。
導電膜46としては、導電膜22と同様のものを使用することができる。ただし、導電膜22と同一のものとする必要はない。
絶縁膜47としては、絶縁膜23と同様のものを使用することができる。ただし、絶縁膜23と同一のものとする必要はない。
本実施形態における導電膜46のパターンは、導電膜22のパターンと同様に、図4に示すように、Y方向に沿って形成された帯状のY方向電極部46aを複数有するパターンである。
導電膜46のパターンは、導電膜22のパターンと同一である必要はなく、例えば、幅が異なってもよい。導電膜46のパターンが導電膜22のパターンと同一でない場合、導電膜22,46の幅は0.05〜2.0mmの範囲内であることが好ましく、0.05〜1.0mmであることがより好ましい。
Y方向用電極シート40bは、引き回し配線48aと、外部接続用端子48bとを有する(図4参照)。引き回し配線48aは、各Y方向電極部46aと外部接続用端子48bとを接続するための配線である。引き回し配線48aの好ましい幅や間隔は、上記の引き回し配線24aと同様である。
引き回し配線48a及び外部接続用端子48bの形成方法としては、Y方向電極用基材シート45の表側の面に導電性ペーストをスクリーン印刷した後、加熱して硬化させる方法が挙げられる。
なお、外部接続用端子24b,44b,48bは、互いに重ならないように配置されている。
本実施形態におけるホットメルト接着剤層40cは、ホットメルト接着剤層61,62と同様である。ただし、ホットメルト接着剤層61,62と同一の接着剤で構成される必要はない。
(保護層)
保護層50は、XY方向位置検出用電極体40の表側の面40fに形成され、XY方向位置検出用電極体40を保護する層である。本実施形態では、保護層50は、両面粘着テープ51によって、XY方向位置検出用電極体40に貼合されている。
保護層50は絶縁性樹脂や絶縁性弾性ガラスからなる。絶縁性樹脂としては、絶縁性の熱可塑性樹脂、絶縁性の熱硬化型樹脂または紫外線硬化型樹脂が使用される。保護層50は、必要に応じて加飾されても構わない。
保護層50の厚さは25〜1000μmであることが好ましい。保護層50の厚さが前記下限値以上であれば、XY方向位置検出用電極体40を充分に保護でき、前記上限値以下であれば、押圧時に容易に撓ませることができる。
(3次元センサの第1の製造方法)
上記3次元センサ1の第1の製造方法としては、易変形体作製工程とZ方向位置検出用電極体作製工程(第1電極体作製工程)とZ方向位置検出用電極体貼合工程(第1電極体貼合工程)とXY方向位置検出用電極体作製貼合工程(第2電極体作製工程)と保護層貼合工程と支持板貼合工程とを有する方法が挙げられる。
[易変形体作製工程]
易変形体作製工程は、成形によってスペーサ形成シート31を形成するスペーサ形成シート作製工程と、該スペーサ形成シート31をスペーサ形成シート用基材シート32に貼合するスペーサ形成シート貼合工程とを有する。
スペーサ形成シート作製工程では、金型を使用し、熱可塑性ポリウレタンを成形し、又は、ポリオールとイソシアネートを含む成形用材料を成形して、ベース部31aの一方の面にスペーサ31bが複数形成されたスペーサ形成シート31を形成する。成形方法としては、プレス成形法、射出成形法等を適用することができる。
スペーサ形成シート貼合工程では、スペーサ形成シート31とスペーサ形成シート用基材シート32とを、ホットメルト接着剤等の接着剤を用いて接着してもよいし、熱溶着してもよい。
また、スペーサ形成シート作製工程と同時にスペーサ形成シート貼合工程を行ってもよい。具体的には、金型内にスペーサ形成シート用基材シート32を予め配置させておき、ポリウレタンを成形してスペーサ形成シート31を形成すると同時に、そのスペーサ形成シート31をスペーサ形成シート用基材シート32に貼合してもよい。
[Z方向位置検出用電極体作製工程]
Z方向位置検出用電極体作製工程は、Z方向電極用基材シート21の第1面21aにY方向電極部22aと引き回し配線24aと外部接続用端子24bとを形成し、これらの上に絶縁膜23を形成して、Z方向位置検出用電極体20を得る工程である。
Y方向電極部22a(パターン状の導電膜22)の形成方法としては、Z方向電極用基材シート21の表側の面21a(第1面21a)の少なくとも一部に、パターンのない導電膜を形成した後、その導電膜を所定のパターンとなるようにエッチングする方法が挙げられる。
エッチング方法としては、ケミカルエッチング法(ウェットエッチング法)やレーザーエッチング、アルゴンプラズマや酸素プラズマを利用したプラズマエッチング、イオンビームエッチング等のドライエッチング法が適用できる。これらの中でも、Y方向電極部22aを微細に形成できる点からレーザーエッチングが好ましい。
引き回し配線24a及び外部接続用端子24bの形成方法としては、Z方向電極用基材シート21の第1面21aに導電性ペーストをスクリーン印刷した後、加熱して硬化させる方法が挙げられる。
絶縁膜23の形成方法としては、スクリーン印刷、インクジェット印刷等の各種印刷方法を適用することができる。
絶縁膜23を形成した後には、Z方向位置検出用電極体20を所定の形状にするために周縁をトリミングしてもよい。
[Z方向位置検出用電極体貼合工程]
Z方向位置検出用電極体貼合工程は、易変形体30の一方の面にZ方向位置検出用電極体20を貼合する工程である。
具体的に、Z方向位置検出用電極体貼合工程では、まず、Z方向位置検出用電極体20の絶縁膜23の露出面に、ホットメルト接着剤を印刷又は塗工し、乾燥させてホットメルト接着剤層61を形成する。次いで、形成したホットメルト接着剤層61に易変形体30のスペーサ形成シート用基材シート32を重ね、ホットメルト接着剤層61のホットメルト接着剤が溶融する温度で加熱しながら易変形体30とZ方向位置検出用電極体20とを圧着する。これにより、スペーサ形成シート用基材シート32の露出面にZ方向位置検出用電極体20を貼合する。
また、予め、シート状のホットメルト接着剤層61を作製しておき、そのシート状のホットメルト接着剤層61を、易変形体30とZ方向位置検出用電極体20との間に挟み、加熱圧着してもよい。
[XY方向位置検出用電極体作製貼合工程]
XY方向位置検出用電極体作製貼合工程は、易変形体30の他方の面にXY位置検出用電極体を作製すると共に貼合する工程であり、X方向用電極シート作製工程とX方向用電極シート貼合工程とY方向用電極シート作製工程とY方向用電極シート貼合工程とを有する。
X方向用電極シート作製工程では、X方向電極用基材シート41の第1面41aにX方向電極部42aと引き回し配線44aと外部接続用端子44bとを形成し、これらの上に絶縁膜43を形成することにより、X方向用電極シート40aを得る。
X方向用電極シート貼合工程では、X方向電極用基材シート41の第1面41aに、ホットメルト接着剤を印刷又は塗工し、乾燥させてホットメルト接着剤層62を形成する。次いで、形成したホットメルト接着剤層62に、Z方向位置検出用電極体20を貼合した易変形体30を、ホットメルト接着剤層62とスペーサ形成シート31のスペーサ31bの天面31cとが接するように重ねる。次いで、ホットメルト接着剤層62のホットメルト接着剤が溶融する温度で加熱しながら易変形体30にX方向用電極シート40aを圧着する。これにより、スペーサ31bの天面31cにZ方向位置検出用電極体20を貼合する。
また、予め、シート状のホットメルト接着剤層62を作製しておき、そのシート状のホットメルト接着剤層62を、易変形体30とX方向用電極シート40aとの間に挟み、加熱圧着してもよい。
Y方向用電極シート作製工程では、Y方向電極用基材シート45の第1面45aにY方向電極部46aと引き回し配線48aと外部接続用端子48bとを形成し、これらの上に絶縁膜47を形成することにより、Y方向用電極シート40bを得る。
Y方向用電極シート貼合工程では、易変形体30に貼合されたX方向用電極シート40aにY方向用電極シート40bを、ホットメルト接着剤層40cによって貼合する。具体的には、X方向用電極シート40aの絶縁膜43の露出面に、ホットメルト接着剤を印刷又は塗工し、乾燥させてホットメルト接着剤層40cを形成する。次いで、ホットメルト接着剤層40cにY方向用電極シート40bのY方向電極用基材シート45を重ねる。次いで、ホットメルト接着剤層40cのホットメルト接着剤が溶融する温度で加熱しながら易変形体30にX方向用電極シート40aを圧着する。これにより、X方向用電極シート40aにY方向用電極シート40bを貼合する。
また、予め、ホットメルト接着剤のシートを作製しておき、そのホットメルト接着剤シートを、X方向用電極シート40aとY方向用電極シート40bとの間に挟み、加熱圧着してもよい。
X方向電極部42a及びY方向電極部46aの形成方法は、Z方向位置検出用電極体20のY方向電極部22aの形成方法と同様である。
引き回し配線44a,48a及び外部接続用端子44b,48bの形成方法は、Z方向位置検出用電極体20の引き回し配線24a及び外部接続用端子24bの形成方法と同様である。
絶縁膜43,47を形成した後には、X方向用電極シート40a及びY方向用電極シート40bを所定の形状にするために周縁をトリミングしてもよい。
[保護層貼合工程]
保護層貼合工程は、上記センサ用積層体に保護層を貼合する工程である。
具体的に、保護層貼合工程では、上記センサ用積層体を構成するXY方向位置検出用電極体40の絶縁膜47に保護層50を、両面粘着テープ51を用いて貼合する。
[支持板貼合工程]
支持板貼合工程は、上記センサ用積層体に支持板を貼合する工程である。
具体的に、支持板貼合工程では、上記センサ用積層体を構成するZ方向位置検出用電極体20のZ方向電極用基材シート21に支持板10を、両面粘着テープ11を用いて貼合する。これにより、3次元センサ1を得る。
(3次元センサの第2の製造方法)
上記3次元センサ1の製造方法の第2の製造方法としては、易変形体作製工程とZ方向位置検出用電極体作製工程(第1電極体作製工程)とXY方向位置検出用電極体作製工程(第2電極体作製工程)と電極体貼合工程と保護層貼合工程と支持板貼合工程とを有する方法が挙げられる。
第2の製造方法における易変形体作製工程、Z方向位置検出用電極体作製工程、保護層貼合工程及び支持板貼合工程は、第1の製造方法における易変形体作製工程、Z方向位置検出用電極体作製工程、保護層貼合工程及び支持板貼合工程と同様である。
[XY方向位置検出用電極体作製工程]
XY方向位置検出用電極体作製工程は、X方向用電極シート作製工程とY方向用電極シート作製工程とXY方向位置検出用電極体形成工程とを有する。
第2の製造方法におけるX方向用電極シート作製工程及びY方向用電極シート作製工程は、第1の製造方法におけるX方向用電極シート作製工程及びY方向用電極シート作製工程と同様である。
本実施形態におけるXY方向位置検出用電極体形成工程では、X方向用電極シート40aにY方向用電極シート40bを、ホットメルト接着剤層40cによって貼合する。具体的には、X方向用電極シート40aの絶縁膜43の露出面に、ホットメルト接着剤を印刷又は塗工し、乾燥させてホットメルト接着剤層40cを形成する。次いで、ホットメルト接着剤層40cにY方向用電極シート40bのY方向電極用基材シート45を重ねる。次いで、ホットメルト接着剤層40cのホットメルト接着剤が溶融する温度で加熱しながら易変形体30にX方向用電極シート40aを圧着する。これにより、X方向用電極シート40aにY方向用電極シート40bを貼合する。
また、予め、シート状のホットメルト接着剤層40cを作製しておき、そのホットメルト接着剤層40cを、X方向用電極シート40aとY方向用電極シート40bとの間に挟み、加熱圧着してもよい。
[電極体貼合工程]
電極体貼合工程は、易変形体30の一方の面にZ方向位置検出用電極体20を貼合すると共に、易変形体30の他方の露出面にXY方向位置検出用電極体40を貼合する工程である。具体的に、電極体貼合工程では、易変形体30を構成するスペーサ形成シート用基材シート32の露出面にZ方向位置検出用電極体20を貼合し、易変形体30を構成するスペーサ形成シート31の露出面にXY方向位置検出用電極体40を貼合する。
易変形体30とZ方向位置検出用電極体20との貼合では、Z方向位置検出用電極体20の絶縁膜23の露出面に、ホットメルト接着剤を印刷又は塗工し、乾燥させてホットメルト接着剤層61を形成する。次いで、ホットメルト接着剤層61に易変形体30のスペーサ形成シート用基材シート32を重ね、貼合する。貼合の際には、ホットメルト接着剤層61のホットメルト接着剤が溶融する温度で加熱しながら易変形体30とZ方向位置検出用電極体20とを圧着する。
また、予め、シート状のホットメルト接着剤層61を作製しておき、そのシート状のホットメルト接着剤層61を、易変形体30とZ方向位置検出用電極体20との間に挟み、加熱圧着してもよい。
易変形体30とXY方向位置検出用電極体40との貼合では、XY方向位置検出用電極体40のX方向電極用基材シート41と易変形体30のスペーサ形成シート31とを貼合する。より具体的には、X方向電極用基材シート41と、スペーサ形成シート31のスペーサ31bの天面31cとを、ホットメルト接着剤層62によって貼合する。
ホットメルト接着剤層62は、X方向電極用基材シート41の露出面に予め設けておくことが好ましい。例えば、X方向電極用基材シート41の露出面にホットメルト接着剤を印刷又は塗工し、乾燥させてホットメルト接着剤層62を設けてもよいし、シート状のホットメルト接着剤層62を形成し、そのシート状のホットメルト接着剤層62をX方向電極用基材シート41の露出面に貼合してもよい。
(使用方法)
上記3次元センサ1を、ノート型パーソナルコンピュータの静電容量式タッチパッドとして用いた使用例について説明する。
パーソナルコンピュータの使用者は、モニタに表示されたポインタのX方向の位置及びY方向の位置を移動させるために、保護層50の表面に沿って指を動かす。その際、3次元センサ1では、XY方向位置検出用電極体40を利用し、センサ面における指のX方向の位置及びY方向の位置を検出する。具体的には、導電膜42,46を利用し、X方向における静電容量の変化、Y方向における静電容量の変化を検出することによって、X方向及びY方向の指の位置を求める。
また、使用者は、ポインタのX方向の位置及びY方向の位置を、目的の処理を実行するための選択領域に移動させた後、指で3次元センサ1のセンサ面内を押圧して決定する。
このとき、XY方向位置検出用電極体40及び保護層50は撓み、その撓みによってスペーサ31bが圧縮変形する。そのため、Z方向位置検出用電極体20とXY方向位置検出用電極体40のX方向用電極シート40aとの距離が短くなる。その際の、導電膜22と導電膜42との間の静電容量の変化、すなわちZ方向の静電容量の変化を検出し、その静電容量の変化から押圧量を求める。そして、その押圧量に応じた処理を実行する。
(作用効果)
上記の3次元センサ1では、易変形体30におけるスペーサ31bがポリウレタンによって形成されている。ポリウレタンの成形は、成形時間を短くできるため、スペーサ形成シート31の生産性を高くできる。したがって、3次元センサ1の生産性も高くなる。
また、ポリウレタンは剥離性を有さないため、仮にポリウレタンによる汚染が生じた場合でも電極体同士の接着力不足を防ぐことができ、3次元センサ1を容易に製造できる。
また、上記の3次元センサ1では、ホットメルト接着剤層61を介して易変形体30とZ方向位置検出用電極体20とを貼合している。ホットメルト接着剤層61を介した易変形体30とZ方向位置検出用電極体20との貼合は、簡便であり、しかも接着力を高くできる。
また、上記の3次元センサ1では、ホットメルト接着剤層62を介して易変形体30とXY方向位置検出用電極体40とを貼合している。ホットメルト接着剤層62を介した易変形体30とXY方向位置検出用電極体40との貼合は、簡便であり、しかも接着力を高くできる。
(他の実施形態)
なお、本発明は、上記実施形態に限定されない。
例えば、X方向電極部及びY方向電極部は、幅が一定である必要はなく、例えば、幅が周期的に変化しても構わないし、幅が太い部分と、それよりも細い部分とが交互に配置されても構わない。
また、XY方向位置検出用電極体においては、X方向電極部を有するX方向用電極シートが保護層側に配置され、Y方向電極部を有するY方向用電極シートが易変形体側に配置されても構わない。その場合には、Y方向用電極シートのY方向電極用基材シートに易変形体が接する。
上記実施形態は、X方向電極シート及びY方向電極シートを備えるXY方向位置検出用電極体が第2電極体であったが、第2電極体は、X方向電極シート又はY方向電極シートからなってもよい。
また、XY方向位置検出用電極体は、一つの基材シートの片面にX方向電極部およびY方向電極部を積層して形成してもよく、また、一つの基材シートの両面にX方向電極部およびY方向電極部をそれぞれ形成してもよい。
また、易変形体は、スペーサ形成シート用基材シートを備えず、スペーサ形成シートのみからなってもよい。
また、スペーサ形成シートのスペーサは、XY方向位置検出用電極体に設けたホットメルト接着剤層に貼合させずに、Z方向位置検出用電極体に設けたホットメルト接着剤層に貼合させてもよい。
易変形体にZ方向位置検出用電極体及びXY方向位置検出用電極体を貼合する際に使用する接着剤層は、ホットメルト接着剤層でなくてもよく、例えば、溶剤型接着剤から形成された接着剤層、エマルション型接着剤から形成された接着剤層でも構わない。
また、本発明において、保護層及び支持板は任意の構成であり、3次元センサは、保護層及び支持板のいずれか一方が省略されたものでも構わない。
(製造例1)
厚さ50μmのポリエチレンテレフタレートシート(以下、「PETシート」という。)の一方の面に、真空蒸着法により厚さ0.15μmの銅蒸着膜からなる導電膜を形成させた後、その導電膜を、図2に示すパターンが形成されるようにケミカルエッチングしてY方向電極部を形成した。
次いで、PETシート及び導電膜を覆うように、紫外線硬化性アクリル系樹脂を含む絶縁性ペーストをスクリーン印刷して未硬化樹脂層を形成した後、未硬化樹脂層に紫外線を照射して厚さ20μmの絶縁膜を形成させた。これにより、Z方向位置検出用電極体を得た。
(製造例2)
厚さ50μmのPETシートの一方の面に、真空蒸着法により厚さ0.15μmの銅蒸着膜からなる導電膜を形成させた後、その導電膜を、図3に示すパターンが形成されるようにケミカルエッチングしてX方向電極部を形成した。
次いで、PETシート及び導電膜を覆うように、紫外線硬化性アクリル系樹脂を含む絶縁性ペーストをスクリーン印刷して未硬化樹脂層を形成した後、未硬化樹脂層に紫外線を照射して厚さ20μmの絶縁膜を形成させた。これにより、X方向用電極シートを得た。
(製造例3)
厚さ50μmのPETシートの一方の面に、真空蒸着法により厚さ0.15μmの銅蒸着膜からなる導電膜を形成させた後、その導電膜を、図4に示すパターンが形成されるようにケミカルエッチングしてY方向電極部を形成した。
次いで、PETシート及び導電膜を覆うように、紫外線硬化性アクリル系樹脂を含む絶縁性ペーストをスクリーン印刷して未硬化樹脂層を形成した後、未硬化樹脂層に紫外線を照射して厚さ20μmの絶縁膜を形成させた。これにより、Y方向用電極シートを得た。
(製造例4)
シート状のベース部の一方の面に円柱状のドット状のスペーサが多数設けられたスペーサ形成シートを作製可能なプレス成形用下型(加熱温度100〜130℃)に熱可塑性ポリウレタンシート(シーダム株式会社DUS−203−CD、厚さ0.13mm、厚さ1mmでのショアA硬度:80)を載せた。次いで、プレス成形用上型を前記下型に向けて下降させ、熱可塑性ポリウレタンシートを挟み、7〜10MPaの圧力で加圧し、成形した後、冷却して、スペーサ形成シートを得た。
そのスペーサ形成シートのスペーサが形成されていない面に、厚さ50μmのPETシートを、ポリエステル系ホットメルト接着剤を介して接着した。これにより、円柱状のドット状のスペーサを多数有するスペーサ形成シートとPETシートからなる易変形体を得た。
(製造例5)
シート状のベース部の一方の面に円柱状のドット状のスペーサが多数設けられたスペーサ形成シートを作製可能なプレス成形用下型(加熱温度120〜180℃)に、熱硬化性の液状シリコーンを供給した。次いで、プレス成形用上型を前記下型に向けて下降させ、熱硬化性シリコーンを挟み、5〜15MPaの圧力で加圧し、硬化させると共に成形して、スペーサ形成シートを得た。
そのスペーサ形成シートのスペーサが形成されていない面に、厚さ50μmのPETシートを、ポリエステル系ホットメルト接着剤を介して接着した。これにより、円柱状のドット状のスペーサを多数有するスペーサ形成シートとPETシートからなる易変形体を得た。
(製造例4と製造例5との対比)
製造例4において、プレス成形により1枚のポリウレタン製スペーサ形成シートを作製する際の成形時間は25秒(加圧時間20秒、冷却時間5秒)であった。
一方、製造例5において、プレス成形により1枚のシリコーン製スペーサ形成シートを作製する際の成形時間は30秒(加圧時間30秒)であった。
これより、スペーサ形成シートをポリウレタン製にすると、シリコーン製よりも、生産性が2割(30秒/25秒)向上することが分かった。
(実施例1)
製造例1で得たZ方向位置検出用電極体の絶縁膜の露出面に、ポリエステル系ホットメルト接着剤をスクリーン印刷し、加熱乾燥して、厚さ10μmのホットメルト接着剤層を形成した。
製造例2で得たX方向用電極シートのPETシートの露出面に、ポリエステル系ホットメルト接着剤をスクリーン印刷し、加熱乾燥して、厚さ10μmのホットメルト接着剤層を形成した。
製造例3で得たY方向用電極シートのPETシートの露出面に、ポリエステル系ホットメルト接着剤をスクリーン印刷し、加熱乾燥して、厚さ10μmのホットメルト接着剤層を形成した。
Z方向位置検出用電極体に設けたホットメルト接着剤層に、製造例4で得た易変形体のPETシートを接触させ、温度120℃、圧力0.4MPaで貼合した。
Z方向位置検出用電極体を貼合した易変形体の、スペーサの天面を、X方向用電極シートに設けたホットメルト接着剤層に接触させ、温度120℃、圧力0.4MPaで貼合した。これにより、X方向用電極シートを易変形体に貼合した。
Y方向用電極シートに設けたホットメルト接着剤層に、X方向用電極シートの絶縁膜を接触させ、温度120℃、圧力0.4MPaで貼合した。これにより、XY方向位置検出用電極体を作製して、3次元センサを得た。
この3次元センサは、スペーサがポリウレタンの成形体から形成されているため、生産性が高い。また、そのポリウレタンはショアA硬度が95以下であり、変形しやすいため、3次元センサのセンサ面を押圧した際のZ方向の位置を容易に検出できる。
1 3次元センサ
10 支持板
11 両面粘着テープ
20 Z方向位置検出用電極体(第1電極体)
21 Z方向電極用基材シート
22 導電膜
22a Y方向電極部
23 絶縁膜
24a 引き回し配線
24b 外部接続用端子
30 易変形体
31 スペーサ形成シート
31a ベース部
31b スペーサ
31c 天面
32 スペーサ形成シート用基材シート
40 XY方向位置検出用電極体(第2電極体)
40a X方向用電極シート
40b Y方向用電極シート
40c ホットメルト接着剤層
41 X方向電極用基材シート
42 導電膜
42a X方向電極部
43 絶縁膜
44a 引き回し配線
44b 外部接続用端子
45 Y方向電極用基材シート
46 導電膜
46a Y方向電極部
47 絶縁膜
48a 引き回し配線
48b 外部接続用端子
50 保護層
51 両面粘着テープ
61,62 ホットメルト接着剤層

Claims (6)

  1. パターン状の導電膜を有するシート状の第1電極体と、パターン状の導電膜を備えるシート状の第2電極体と、前記第1電極体及び前記第2電極体の間に配置された易変形体とを具備する静電容量式3次元センサであって、
    前記易変形体は、厚さを1cmとして測定した際のショアA硬度が95以下のポリウレタンからなり、シート状のベース部と、該ベース部の一方の面に複数形成されたドット状のスペーサとを有するスペーサ形成シートを備える、静電容量式3次元センサ。
  2. 前記易変形体の一方の面に、前記第1電極体がホットメルト接着剤層を介して貼合されていると共に、前記易変形体の他方の面に、前記第2電極体がホットメルト接着剤層を介して貼合されている、請求項1に記載の静電容量式3次元センサ。
  3. 前記第1電極体は、Z方向の位置を検出するシート状のZ方向位置検出用電極体であり、該Z方向位置検出用電極体は、Z方向電極用基材シートと該Z方向電極用基材シートの一方の面に設けられたパターン状の導電膜とを有する電極シートであり、
    前記第2電極体は、XY方向の位置を検出するシート状のXY方向位置検出用電極体であり、該XY方向位置検出用電極体は、X方向用電極シート及びY方向用電極シートを備え、X方向用電極シートは、X方向電極用基材シートと該X方向電極用基材シートの一方の面に設けられたパターン状の導電膜とを有し、Y方向用電極シートは、Y方向電極用基材シートと該Y方向電極用基材シートの一方の面に設けられたパターン状の導電膜とを有し、X方向用電極シートの導電膜のパターンが、X方向に沿って形成されたX方向電極部を複数有するパターンであり、Y方向用電極シートの導電膜のパターンが、Y方向に沿って形成されたY方向電極部を複数有するパターンである、請求項1又は2に記載の静電容量式3次元センサ。
  4. シート状のベース部の一方の面にドット状のスペーサを複数形成するように、厚さを1cmとして測定した際のショアA硬度が95以下のポリウレタンを成形することによりスペーサ形成シートを形成する工程を有して、該スペーサ形成シートを備える易変形体を作製する易変形体作製工程と、
    パターン状の導電膜を形成してシート状の第1電極体を作製する第1電極体作製工程と、
    前記易変形体の一方の露出面に前記第1電極体を貼合する第1電極体貼合工程と、
    パターン状の導電膜を形成してシート状の第2電極体を作製すると共に該第2電極体を前記易変形体の他方の露出面に貼合する第2電極体作製工程と、を有する、静電容量式3次元センサの製造方法。
  5. シート状のベース部の一方の面にドット状のスペーサを複数形成するように、厚さを1cmとして測定した際のショアA硬度が95以下のポリウレタンを成形することによりスペーサ形成シートを形成する工程を有して、該スペーサ形成シートを備える易変形体を作製する易変形体作製工程と、
    パターン状の導電膜を形成してシート状の第1電極体を作製する第1電極体作製工程と、
    パターン状の導電膜を形成してシート状の第2電極体を作製する第2電極体作製工程と、
    前記易変形体の一方の露出面に前記第1電極体を貼合すると共に、前記易変形体の他方の露出面に前記第2電極体を貼合する電極体貼合工程と、を有する、静電容量式3次元センサの製造方法。
  6. 前記第1電極体作製工程では、Z方向電極用基材シートの一方の面に、X方向又はY方向に沿って形成された電極部を複数有するパターン状の導電膜を形成して、Z方向の位置を検出するためのシート状のZ方向位置検出用電極体を作製し、
    前記第2電極体作製工程では、X方向電極用基材シートの一方の面に、X方向に沿って形成されたX方向電極部を複数有するパターン状の導電膜を形成してX方向用電極シートを作製するX方向用電極シート作製工程と、Y方向電極用基材シートの一方の面に、Y方向に沿って形成されたY方向電極部を複数有するパターン状の導電膜を形成してY方向用電極シートを作製するY方向用電極シート作製工程と、前記X方向用電極シートと前記Y方向用電極シートとを貼合して、XY方向の位置を検出するためのシート状のXY方向位置検出用電極体を形成するXY方向位置検出用電極体形成工程とを有する、請求項4又は5に記載の静電容量式3次元センサの製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2018136772A (ja) * 2017-02-22 2018-08-30 パナソニックIpマネジメント株式会社 操作表示装置

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