特許第6979573号(P6979573)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6979573
(24)【登録日】2021年11月18日
(45)【発行日】2021年12月15日
(54)【発明の名称】タッチセンサ
(51)【国際特許分類】
   G06F 3/041 20060101AFI20211202BHJP
   H05K 1/14 20060101ALI20211202BHJP
【FI】
   G06F3/041 430
   G06F3/041 450
   H05K1/14 J
【請求項の数】12
【全頁数】16
(21)【出願番号】特願2019-504408(P2019-504408)
(86)(22)【出願日】2018年2月9日
(86)【国際出願番号】JP2018004537
(87)【国際公開番号】WO2018163710
(87)【国際公開日】20180913
【審査請求日】2020年12月2日
(31)【優先権主張番号】特願2017-46611(P2017-46611)
(32)【優先日】2017年3月10日
(33)【優先権主張国】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】314012076
【氏名又は名称】パナソニックIPマネジメント株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100106116
【弁理士】
【氏名又は名称】鎌田 健司
(74)【代理人】
【識別番号】100115554
【弁理士】
【氏名又は名称】野村 幸一
(72)【発明者】
【氏名】花原 哲朗
(72)【発明者】
【氏名】井上 浩人
(72)【発明者】
【氏名】辻川 義彦
(72)【発明者】
【氏名】宮下 貴裕
【審査官】 三吉 翔子
(56)【参考文献】
【文献】 特開2012−203696(JP,A)
【文献】 特開2014−229241(JP,A)
【文献】 特開2015−18317(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G06F 3/041
H05K 1/14
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
センサ本体と、
前記センサ本体の上面に複数のカバー固着部で固着されたカバー部材と、
前記センサ本体と電気的に接続されたフレキシブル配線板と、
を備え、
前記センサ本体は、前記センサ本体の周縁部に沿って前記センサ本体の上面に互いに間隔をあけて配列された複数の電極部を有し、
前記フレキシブル配線板は、フレキシブル基板と、前記フレキシブル基板の先端部に設けられており前記センサ本体の前記上面に固着されて前記複数の電極部とそれぞれ電気的に接続された複数の接続部とを有し、
前記複数のカバー固着部は前記センサ本体の前記周縁部に沿って前記センサ本体の前記上面において前記複数の接続部と交互に配置されている、タッチセンサ。
【請求項2】
請求項1に記載のタッチセンサにおいて、
前記フレキシブル基板の前記先端部には、前記複数の接続部のうちの互いに隣り合う接続部の間に位置して前記フレキシブル基板の先端に開口する第1の切欠き凹部が形成されており、
前記複数のカバー固着部は、前記第1の切欠き凹部内の第1の凹部内領域に配設された第1のカバー固着部を含む、タッチセンサ。
【請求項3】
請求項2に記載のタッチセンサにおいて、
前記複数のカバー固着部は、前記センサ本体の前記上面で前記周縁部に沿って配列された前記複数の接続部の外側の2つの外側領域のうちの一方の外側領域に配設された第2のカバー固着部をさらに含む、タッチセンサ。
【請求項4】
請求項3に記載のタッチセンサにおいて、
前記カバー部材と前記フレキシブル配線板とを前記センサ本体の前記上面に固着する異方導電性樹脂材をさらに備え、
前記複数の接続部は複数の配線固着部において前記センサ本体の前記周縁部で前記上面にそれぞれ固着されており、
前記異方導電性樹脂材は、前記複数のカバー固着部と前記複数の配線固着部とに亘って連続して延びている、タッチセンサ。
【請求項5】
請求項4に記載のタッチセンサにおいて、
前記センサ本体は、
前記カバー部材の下面に配置されて前記センサ本体の前記上面を構成する上基材と、
前記上基材の下方に配置された下基材と、
を有しており、
前記複数の接続部は、前記上基材に固着する第1の接続部と、前記下基材に固着する第2の接続部とを含み、
前記上基材には、前記下基材の上面を前記カバー部材に向かって前記上基材から露出させかつ前記第2の接続部を収容する第1の開口部が設けられており、
前記複数の配線固着部は、
前記第1の接続部が前記上基材に固着する第1の配線固着部と、
前記第2の接続部が前記上基材の前記第1の開口部を通して前記下基材に固着する第2の配線固着部と、
を含む、タッチセンサ。
【請求項6】
請求項5に記載のタッチセンサにおいて、
前記第2の配線固着部は前記第1のカバー固着部と前記第2のカバー固着部との間に位置し、
前記第1のカバー固着部は前記第1の配線固着部と前記第2の配線固着部との間に位置する、タッチセンサ。
【請求項7】
請求項5または6に記載のタッチセンサにおいて、
前記フレキシブル基板の前記先端部には、前記複数の接続部のうちの互いに隣り合う接続部の間に位置して前記フレキシブル基板の前記先端に開口する第2の切欠き凹部が形成されており、
前記複数のカバー固着部は、
前記第2の切欠き凹部内の第2の凹部内領域に配設された第3のカバー固着部と、
前記複数の接続部の外側の前記2つの外側領域のうちの他方の外側領域に配設された第4のカバー固着部と、
をさらに含み、
前記複数の接続部は、前記下基材に固着する第3の接続部をさらに含み、
前記上基材には、前記下基材の前記上面を前記カバー部材に向かって前記上基材から露出させかつ前記第3の接続部を収容する第2の開口部が設けられており、
前記複数の配線固着部は、前記第3の接続部が前記上基材の前記第2の開口部を通して前記下基材に固着する第3の配線固着部をさらに含む、タッチセンサ。
【請求項8】
請求項7に記載のタッチセンサにおいて、
前記第1のカバー固着部と前記第3のカバー固着部とは、前記複数のカバー固着部と前記複数の配線固着部とが配列された方向における前記フレキシブル配線板の中央を通る中心線について互いに対称の位置にあり、
前記第2のカバー固着部と前記第4のカバー固着部とは、前記中心線について互いに対称の位置にある、タッチセンサ。
【請求項9】
請求項5に記載のタッチセンサにおいて、
前記第1の配線固着部は前記第1のカバー固着部と前記第2のカバー固着部との間に位置し、
前記第1のカバー固着部は前記第1の配線固着部と前記第2の配線固着部との間に位置する、タッチセンサ。
【請求項10】
請求項5または9に記載のタッチセンサにおいて、
前記フレキシブル基板の前記先端部には、前記複数の接続部のうちの互いに隣り合う接続部の間に位置して前記フレキシブル基板の前記先端に開口する第2の切欠き凹部が形成されており、
前記複数のカバー固着部は、
前記第2の切欠き凹部内の第2の凹部内領域に配設された第3のカバー固着部と、
前記複数の接続部の外側の前記2つの外側領域のうちの他方の外側領域に配設された第4のカバー固着部と、
をさらに含み、
前記複数の接続部は、前記上基材に固着する第3の接続部をさらに含み、
前記複数の配線固着部は、前記第3の接続部が前記上基材に固着する第3の配線固着部と、をさらに含む、タッチセンサ。
【請求項11】
請求項10に記載のタッチセンサにおいて、
前記第1のカバー固着部と前記第3のカバー固着部とは、前記複数のカバー固着部と前記複数の配線固着部とが配列された方向における前記フレキシブル配線板の中央を通る中心線について互いに対称の位置にあり、
前記第2のカバー固着部と前記第4のカバー固着部とは、前記中心線について互いに対称の位置にある、タッチセンサ。
【請求項12】
請求項1から5のいずれか一項に記載のタッチセンサにおいて、
前記複数のカバー固着部は前記複数の接続部と交互に一直線上に配置されている、タッチセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はフレキシブル配線板が接続されたセンサ本体を備えたタッチセンサに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1は、基体シートと、基体シートの上側に積層配置された保護パネルと、基体シートと電気的に接続されたフレキシブル配線板とを備えた従来のタッチセンサを開示している。基体シートの周縁部の上面には電極部が配置されている。フレキシブル配線板の先端部には、基体シートの上面に固着された状態で電極部と電気的に接続された接続部が設けられている。このタッチセンサは、接続部を基体シートの周縁部の上面に固着する異方導電性樹脂材からなる固着部を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2015−18317号公報
【発明の概要】
【0004】
タッチセンサは、センサ本体と、センサ本体の上面に複数のカバー固着部で固着されたカバー部材と、センサ本体と電気的に接続されたフレキシブル配線板とを備える。センサ本体は、上面で周縁部に沿って互いに間隔をあけて配列された複数の電極部を有する。フレキシブル配線板は、フレキシブル基板と、フレキシブル基板の先端部に設けられておりセンサ本体の上面に固着されて複数の電極部とそれぞれ電気的に接続された複数の接続部とを有する。複数のカバー固着部はセンサ本体の上面で周縁部に沿って複数の接続部と交互に配置されている。
【0005】
このタッチセンサは、センサ本体に対するフレキシブル配線板の接続状態を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0006】
図1図1は第1実施形態に係るタッチセンサの斜視図である。
図2図2は第1実施形態に係るタッチセンサの分解斜視図である。
図3図3は第1実施形態に係るタッチパネルのセンサ本体の分解斜視図である。
図4図4は第1実施形態に係るセンサ本体の部分拡大斜視図である。
図5図5は第1実施形態に係るセンサ本体の平面図である。
図6図6は第1実施形態に係るセンサ本体の斜視図である。
図7図7図6に示すセンサ本体の線VII−VIIにおける断面図である。
図8図8は第1実施形態に係るセンサ本体の断面図である。
図9図9は第1実施形態に係るセンサ本体の断面図である。
図10図10は第2実施形態に係るタッチセンサの分解斜視図である。
図11図11は第2実施形態に係るタッチセンサの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0007】
以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の各実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、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。
【0008】
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態に係るタッチセンサ1の斜視図である。図2はタッチセンサ1の分解斜視図である。タッチセンサ1は、静電容量方式のタッチセンサ型入力装置であり、例えば液晶ディスプレイまたは有機エレクトロルミネッセンス(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など)に対する入力装置として用いられる。
【0009】
タッチセンサ1は、センサ本体3と、光透過性を有するカバー部材2と、フレキシブル配線板20を備えている。カバー部材2は、カバーガラスまたはプラスチック製のカバーレンズからなる。具体的に、カバー部材2は、矩形板状を有し、センサ本体3の上面に積層配置されている。また、カバー部材2の下面の外周には印刷等により黒色等の暗色で額縁状の窓枠部2aが形成されている。窓枠部2aで囲まれた内部の矩形領域には透明な透光部2bが形成されている。
【0010】
カバー部材2の上面には、タッチセンサ1の入力操作に伴って使用者の手指などが接触する。図1図2において、互いに直交するX軸とY軸とZ軸とを定義する。Z軸の正方向は上方に向かい、Z軸の負方向は下方に向かう。
【0011】
図3はセンサ本体3の分解斜視図である。センサ本体3は、上基材4および下基材5を有している。上基材4および下基材5の各々は、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、ポリカーボネート等のような光透過性を有する樹脂材からなる。また、上基材4および下基材5の各々は、実質的に長方形のフィルム形状を有し、その厚みが例えば50μm〜125μmである。例えば上基材4、下基材5は、樹脂シート製等である。センサ本体3はY軸の負方向に位置してX軸の方向に延びる周縁3tと周縁部3sとを有する。周縁部3sは周縁3tを含む。上基材4はY軸の負方向に位置してX軸の方向に延びる周縁4tと周縁部4sを有する。周縁部4sは周縁4tを含む。下基材5はY軸の負方向に位置してX軸の方向に延びる周縁5tと周縁部5sとを有する。周縁部5sは周縁5tを含む。周縁部4s、5sはZ軸の方向で周縁部3sに重なる。
【0012】
図3に示すように、上基材4の周縁部4sには、周縁部4sからY軸の正方向に凹む凹陥状に切り欠かれた2つの開口部4aが形成されている。開口部4aは、上基材4が下基材5の上方に積層配置された状態で下基材5の上面をカバー部材2の下面に向かって露出させる。また、開口部4aの間には、Y軸の負方向に突出した中央凸部4bが形成されている。
【0013】
また、センサ本体3は、長方形状の上側接着シート6と下側接着シート7とをさらに有している。上側接着シート6と下側接着シート7の各々は、例えばアクリル、ウレタン、エポキシ等のような熱硬化樹脂の粘着剤からなる。また、上側接着シート6および下側接着シート7の各々は、実質的に長方形のフィルム形状を有し、その厚みが例えば25μm〜125μmである。上側接着シート6はY軸の負方向に位置してX軸の方向に延びる周縁6tと周縁部6sを有する。周縁部6sは周縁6tを含む。下側接着シート7はY軸の負方向に位置してX軸の方向に延びる周縁7tと周縁部7sを有する。周縁部7sは周縁7tを含む。周縁部6s、7sはZ軸の方向で周縁部4s、5sに重なる。
【0014】
上側接着シート6は、カバー部材2と上基材4との間に配設されている。上側接着シート6により、上基材4がカバー部材2の下面に接着された状態でカバー部材2の下方に積層配置されている。上側接着シート6の周縁部6sには、Y軸の正方向に凹む凹陥状に切り欠かれた上側開口部6aが形成されている。上側開口部6aはX軸の方向において上基材4の2つの開口部4aが収まる長さを有する。
【0015】
下側接着シート7は、上基材4と下基材5との間に配設されている。下側接着シート7により、下基材5が上基材4の下面に接着された状態で上基材4の下方に積層配置されている。下側接着シート7の周縁部7sには、Y軸の正方向に凹む凹陥状に切り欠かれた2つの下側開口部7aが形成されている。各下側開口部7aは、上基材4の各開口部4aと実質的に同一の形状および大きさを有する。各下側開口部7aは、下側接着シート7が上基材4に重ね合わされた状態で、上基材4の各開口部4aと同じ位置になるように配置されている。
【0016】
上基材4の上面には、複数の上導電層11がスパッタ蒸着法などにより形成されている。複数の上導電層11はY軸の方向に延び、X軸の方向に互いに間隔をあけて配列されている。各上導電層11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からなり、Y軸の方向に帯状に細長く延びている。具体的に、各上導電層11は、Y軸の方向に連結される菱形状の複数の方形部を有している。なお、上導電層11は、メッシュ状に配置された銅などの導電金属からなる細線により形成してもよい。細線は導電樹脂で形成してもよい。
【0017】
下基材5の上面には、複数の下導電層12がスパッタ蒸着法などにより形成されている。複数の下導電層12はX軸の方向に延び、Y軸の方向に互いに間隔をあけて配列されている。各下導電層12は、各上導電層11と同様の材料からなり、X軸の方向に帯状に細長く延びている。具体的に、各下導電層12は、X軸の方向に互いに連結された菱形状の複数の方形部を有する。なお、下導電層12も、メッシュ状に配置された銅などの導電金属からなる細線により形成してもよい。細線は導電樹脂で形成してもよい。
【0018】
図3に示すように、センサ本体3は、複数の電極部13を有している。具体的に、複数の電極部13は、上側電極部14および下側電極部15を含む。上側電極部14および下側電極部15は、例えば銀、カーボン、銅箔等からなる複数の電極線の集合体であり、センサ本体3の周縁部3sの上面にX軸の方向に間隔をあけて配置されている。複数の電極部13も、メッシュ状に配置された銅などの導電金属からなる細線により形成してもよい。細線は導電樹脂で形成してもよい。
【0019】
上側電極部14は、上基材4の中央凸部4bの上面に配設されている。上側電極部14の各電極線の一端部は各上導電層11の後端部に連結され、各電極線の他端部が上基材4の中央凸部4b上に配置されている。また、下側電極部15は、下基材5の周縁部5sの上面に配設されている。下側電極部15の電極線の一端部が各下導電層12のX軸に沿って互いに反対の方向の端部のいずれか一方に連結され、電極線の他端部が下基材5における周縁部5sのX軸の方向の中央からX軸に沿って互いに反対の方向に離れた位置に配置されている。
【0020】
図4はセンサ本体3の部分拡大斜視図である。図4に示すように、センサ本体3の周縁部3sの上面には異方導電性樹脂材(Anisotropic Conductive Film)23が予め塗布されている。異方導電性樹脂材23は、フレキシブル配線板20をセンサ本体3に接続する前に上基材4の中央凸部4bの上面と、上基材4の開口部4a内に露出した下基材5の周縁部5sの上面に塗布されている。具体的には、異方導電性樹脂材23は、X軸の方向に棒形状を有するように細長く延びていて、センサ本体3の周縁部3sの上面における上側電極部14および下側電極部15上に塗布されている。
【0021】
図2に示すように、タッチセンサ1は、実質的にT字形状を有するフレキシブル配線板20を備えている。フレキシブル配線板20は、「Flexible Printed Circuits」(以下「FPC」という)と呼ばれるプリント基板の一種であり、柔軟性を有して変形でき、かつ変形した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20は、絶縁性を有するフレキシブル基板20aと、フレキシブル基板20aの先端部に設けられた複数の接続部21とを有する。
【0022】
フレキシブル配線板20の先端部に設けられた複数の接続部21は、Y軸の正方向に突出した凸形状を有する。第1実施形態では複数の接続部21の数は3つである。また、フレキシブル配線板20のフレキシブル基板20aの先端部には、接続部21の間を先端側からY軸の負方向に凹む凹陥状に切り欠いた複数(第1実施形態では2つ)の切欠き凹部22が形成されている。
【0023】
図5はセンサ本体3の平面図であり、センサ本体3にフレキシブル配線板20が取付けられている状態を示す。図6はセンサ本体3の斜視図であり、センサ本体3にフレキシブル配線板20の接続部21を熱圧着する時の状態を示す。図7は、図6に示すセンサ本体3の線VII−VIIにおける断面図である。図8はセンサ本体3の断面図であり、圧着ヘッドHにより接続部21をセンサ本体3に熱圧着している状態を示す。図9はセンサ本体3の断面図であり、圧着ヘッドHによりカバー部材2をセンサ本体3に熱圧着している状態を示す。
【0024】
図5から図9に示すように、各接続部21は、センサ本体3に設けられた各電極部13と電気的に接続されている。具体的に、フレキシブル配線板20のX軸の方向の中央に配置された接続部21は、上側電極部14と電気的に接続されている。一方、X軸の正方向と負方向に配置された接続部21の各々は、上基材4の各開口部4a内に収容された状態で各下側電極部15と電気的に接続されている。図5に示すように、複数のカバー固着部40は複数の接続部21と交互にX軸の方向に延びる一直線Lx上に配置されている。
【0025】
フレキシブル配線板20がセンサ本体3に取り付けられた状態において、各接続部21の下方には配線固着部30が設けられている。配線固着部30は、接続部21をセンサ本体3の周縁部3sの上面に固着する異方導電性樹脂材23からなる。また、センサ本体3の周縁部3sの上面には複数のカバー固着部40が設けられている。複数のカバー固着部40はカバー部材2をセンサ本体3に固着するための異方導電性樹脂材23からなる。なお、図7から図9では、配線固着部30およびカバー固着部40の各々を強調して示すために各断面部分をドットハッチングで表している。
【0026】
複数の配線固着部30は、配線固着部31、32から構成されている。配線固着部31は、複数の接続部21のうちX軸の方向における中央に位置する接続部21が上基材4の中央凸部4bの上面に固着されるように形成されている。一方、配線固着部32の各々は、複数の接続部21のうちX軸の方向における両側に位置する接続部21の各々が上基材4の開口部4aの各々内に露出した下基材5の周縁部5sの上面に固着されるように形成されている。
【0027】
一方、複数のカバー固着部40は、接続部21のX軸の方向に沿った側方に位置する所定の領域に配設されたカバー固着部41、42から構成されている。
【0028】
カバー固着部41は、フレキシブル配線板20の幅方向となるX軸の方向の中央を通る中心線Cに対して対称となる位置で一対となるように配設されている。具体的に、各カバー固着部41は、フレキシブル配線板20における各切欠き凹部22内の凹部内領域Aに配設されていて、カバー部材2が各凹部内領域Aに位置する上基材4の中央凸部4bの上面に固着されるように構成されている。なお、この実施形態では、各開口部4a内に下基材5の上面の一部が露出していることから、カバー部材2は、各カバー固着部41により各凹部内領域Aに位置する下基材5の上面にも固着されている。
【0029】
カバー固着部42は、中心線Cに対して対称となる位置で一対となるように配設されている。具体的に、各カバー固着部42は左右両側のいずれか一方の接続部21の外側に位置する外側領域Bに配設されていて、各カバー固着部42によりカバー部材2が外側領域Bに位置する下基材5の周縁部5sの上面に固着されている。
【0030】
上述したように、フレキシブル配線板20がセンサ本体3に取り付けられる前に異方導電性樹脂材23がX軸の方向に延びる実質的に棒形状を有する(図4参照)。したがって、異方導電性樹脂材23が熱圧着された後において、カバー固着部41、42の各々は、各配線固着部30と互いに連続するように一体形成された状態となる。具体的に、図9に示すように、カバー固着部41は、配線固着部31、32とそれぞれ連続している一方、各カバー固着部42は、対応する配線固着部32と連続している。
【0031】
次に、タッチセンサ1の製造方法を説明する。
【0032】
最初に、下側接着シート7により上基材4と下基材5とを接着する。その後、センサ本体3の周縁部3sの上面に所定の範囲に亘って異方導電性樹脂材23を塗布する(図4参照)。異方導電性樹脂材23を塗布した後、図6から図8に示すように、フレキシブル配線板20の各接続部21をセンサ本体3の周縁部3sの上面に載せて、各接続部21の上側から各圧着ヘッドHを押し当てる。これにより、異方導電性樹脂材23のうちの各接続部21に対応する位置に配設された部分が溶融する。そして、溶融後の異方導電性樹脂材23を固化させることにより、配線固着部31、32を所定の位置に形成する。配線固着部31、32により、各接続部21がセンサ本体3の周縁部3sの上面に接着される。
【0033】
各接続部21をセンサ本体3の周縁部3sの上面に接着した後、上側接着シート6によりカバー部材2をセンサ本体3に接着する。その接着後、図9に示すように、複数の圧着ヘッドHを下基材5の下側から凹部内領域Aおよび外側領域Bに相当する位置に向かって下基材5に押し当てる。これにより、カバー固着部41、42に相当する位置の異方導電性樹脂材23の部分が溶融する。そして、溶融後の異方導電性樹脂材23を固化させることにより、カバー固着部41、42を所定の位置に形成する。カバー固着部41、42により、カバー部材2が各接続部21の側に位置する凹部内領域Aおよび外側領域Bでセンサ本体3に接着される。
【0034】
(第1実施形態の作用効果)
特許文献1に開示されているタッチセンサでは、フレキシブル配線板の接続部が固着部により基体シートの周縁部上面に接着されているに過ぎないことから、基体シートの周縁部上面に配置された電極部と接続部との接続強度が弱く、基体シートに対するフレキシブル配線板の接続状態が不安定になる。例えば、このタッチセンサを外部機器に組み付けるときに外力がタッチセンサに作用すると、上記外力による負荷が電極部と接続部との接続状態に影響し、その結果として電極部と接続部との接触不良等のような不具合が生じるおそれがある。
【0035】
第1実施形態におけるタッチセンサ1では、カバー部材2が複数のカバー固着部40により各接続部21の側方に位置する凹部内領域Aおよび外側領域Bでセンサ本体3の周縁部3sの上面に固着されている。したがって、接続部21がカバー部材2とセンサ本体3の周縁部3sとの間に覆われた状態で保護されかつ電極部13が接続部21と接続されている状態が維持される。これにより、例えばタッチセンサ1を外部機器に組み付けるときに何らかの外力がタッチセンサ1に作用したとしても、上記外力による負荷が電極部13と接続部21との接続状態に大きく影響しない。その結果、フレキシブル配線板20の接続部21に対する上記外力の作用が抑制されて、電極部13と接続部21との接触不良等のような不具合が軽減される。したがって、第1実施形態に係るタッチセンサ1では、センサ本体3に対するフレキシブル配線板20の接続状態を安定させることができる。
【0036】
また、凹部内領域Aに配設されたカバー固着部41により、カバー部材2を、2つの接続部21の間に位置するセンサ本体3の周縁部3sの上面に対して固着することが可能となる。その結果、凹部内領域Aに位置する接続部21と電極部13との接続状態をカバー部材2とセンサ本体3の周縁部3sとの間で適切に保護することができる。
【0037】
また、外側領域Bに配設されたカバー固着部42により、カバー部材2を、フレキシブル配線板20の外側に位置するセンサ本体3の周縁部3sの上面に対して固着することが可能となる。その結果、外側領域Bに位置する接続部21と電極部13との接続状態をカバー部材2とセンサ本体3の周縁部3sとの間で適切に保護することができる。
【0038】
また、各接続部21の下側には、各接続部21をセンサ本体3の周縁部3sの上面に固着する異方導電性樹脂材23からなる複数の配線固着部30が設けられている。カバー固着部41、42の各々は、各配線固着部30と連続している異方導電性樹脂材23からなる。すなわち、カバー固着部41、42と複数の配線固着部30との材質が異方導電性樹脂材23で互いに共通化されている。これにより、電極部13と接続部21との導電性を担保しつつ、タッチセンサ1の構成部材が増えないようにすることができる。さらに、カバー固着部41、42の各々と各配線固着部30とが互いに連続しているため、フレキシブル配線板20とセンサ本体3との固着構造およびカバー部材2とセンサ本体3との固着構造が一体となって電極部13と接続部21との接続強度をより一層高めることができる。
【0039】
また、カバー固着部41により、カバー部材2の下面からより近い位置に配置された上基材4をカバー部材2に対し固着することが可能となる。そして、配線固着部31により上基材4の中央凸部4bに固着された接続部21が、カバー部材2と上基材4の周縁部4sとの間で強固に挟持される。これにより、電極部14(13)と上基材4に固着された接続部21との接続強度をより一層高めることができる。
【0040】
また、カバー固着部42により、カバー部材2の下面からより遠い位置に配置された下基材5をカバー部材2に対して固着することが可能となる。そして、配線固着部32を介してカバー固着部41とカバー固着部42とが互いに連続しているため、電極部15(13)と配線固着部32の位置に対応する接続部21との接続状態を適切に維持することができる。
【0041】
さらに、2つのカバー固着部41は、中心線Cに対して対称となる位置で対になるように配設されている。2つのカバー固着部42についても同様に、中心線Cに対して対称となる位置で対になるように配設されている。これにより、カバー部材2とセンサ本体3との固着構造をフレキシブル配線板20先端部の幅方向(X軸の方向)に均等に強化することが可能となる。このため、例えばタッチセンサ1を外部機器に組み付けるときにフレキシブル配線板の先端部がねじられるような外力が作用したとしても、上記外力による負荷を受けないように電極部13と接続部21との接続状態をより一層安定させることができる。
【0042】
上述のように、タッチセンサ1は、センサ本体3と、センサ本体3の上面に複数のカバー固着部40で固着されたカバー部材2と、センサ本体3と電気的に接続されたフレキシブル配線板20とを備える。センサ本体3は、センサ本体3の周縁部3sに沿ってセンサ本体3の上面に互いに間隔をあけて配列された複数の電極部13を有する。フレキシブル配線板20は、フレキシブル基板20aと、フレキシブル基板20aの先端部に設けられておりセンサ本体3の上面に固着されて複数の電極部13とそれぞれ電気的に接続された複数の接続部21とを有する。複数のカバー固着部40はセンサ本体3の周縁部3sに沿ってセンサ本体3の上面において複数の接続部21と交互に配置されている。
【0043】
フレキシブル基板20aの先端部には、複数の接続部21のうちの互いに隣り合う接続部21の間にそれぞれ位置してフレキシブル基板20aの先端に開口する切欠き凹部22が形成されていてもよい。この場合、複数のカバー固着部40は、切欠き凹部22内の凹部内領域Aに配設されたカバー固着部41を含む。
【0044】
複数のカバー固着部40は、センサ本体3の上面で周縁部3sに沿って配列された複数の接続部21の外側の2つの外側領域Bのうちの一方の外側領域Bに配設されたカバー固着部42をさらに含んでいてもよい。
【0045】
異方導電性樹脂材23は、カバー部材2とフレキシブル配線板20とをセンサ本体3の上面に固着する。複数の接続部21は複数の配線固着部30においてセンサ本体3の周縁部3sで上面にそれぞれ固着されている。異方導電性樹脂材23は、複数のカバー固着部40と複数の配線固着部30とに亘って連続して延びている。
【0046】
センサ本体3は、カバー部材2の下面に配置されてセンサ本体3の上面を構成する上基材4と、上基材4の下方に配置された下基材5とを有する。複数の接続部21は、上基材4に固着する接続部21と、下基材5に固着する接続部21とを含む。上基材4には、下基材5の上面をカバー部材2に向かって上基材4から露出させかつ接続部21を収容する開口部4aが設けられている。複数の配線固着部30は、接続部21が上基材4に固着する配線固着部31と、接続部21が上基材4の開口部4aを通して下基材5に固着する配線固着部32とを含む。
【0047】
配線固着部32はカバー固着部41とカバー固着部42との間に位置する。カバー固着部41は配線固着部31と配線固着部32との間に位置する。
【0048】
フレキシブル基板20aの先端部には、複数の接続部21のうちの互いに隣り合う接続部21の間にそれぞれ位置してフレキシブル基板20aの先端に開口する切欠き凹部22が形成されていてもよい。この場合、複数のカバー固着部40は、切欠き凹部22内の凹部内領域Aに配設されたカバー固着部41と、複数の接続部21の外側の2つの外側領域Bのうちの他方の外側領域Bに配設されたカバー固着部42とをさらに含む。複数の接続部21は、上基材4に固着する接続部21と、下基材5に固着する接続部21とをさらに含む。上基材4には、下基材5の上面をカバー部材2に向かって上基材4から露出させかつ接続部21を収容する開口部4aが設けられている。複数の配線固着部30は、接続部21が上基材4に固着する配線固着部31と、接続部21が上基材4の開口部4aを通して下基材5に固着する配線固着部32とをさらに含む。
【0049】
2つのカバー固着部41は、複数のカバー固着部40と複数の配線固着部30とが配列された方向におけるフレキシブル配線板20の中央を通る中心線Cについて互いに対称の位置にある。2つのカバー固着部42は、中心線Cについて互いに対称の位置にある。
【0050】
複数のカバー固着部40は複数の接続部21と交互にX軸の方向に延びる一直線Lx上に配置されていてもよい。
【0051】
(第2実施形態)
図10は第2実施形態に係るタッチセンサ1aの分解斜視図である。図10はタッチセンサ1aの平面図である。この実施形態では、上記第1実施形態における上基材4と下基材5との構成を互いに入れ替えた形態となっている。なお、図10図11において図1から図9に示す第1実施形態に係るタッチセンサ1と同じ部分について同じ符号を付す。
【0052】
図10に示すように、上基材4において、開口部4aは、上基材4の周縁部4sのX軸の方向での中央に形成されている。一方、下側接着シート7の下側開口部7aは、下側接着シート7が上基材4に重ね合わされた状態で上基材4の開口部4aと同じ位置になるように配置されている。
【0053】
また、上基材4において、複数の上導電層11はX軸の方向に延びて、Y軸の方向に互いに間隔をあけて配列されている。上側電極部14の複数の電極線の一端部は各上導電層11の一方の端部に連結されかつ電極線の他端部は上基材4における周縁部4sのX軸の方向の中央からX軸の正方向と負方向とに離れた位置に配置されている。
【0054】
下基材5において、複数の下導電層12はY軸の方向に延び、X軸の方向に互いに間隔をあけて配列されている。各下側電極部15の電極線の一端部は各下導電層12の後端部に連結されかつ、電極線の他端部は下基材5のX軸の方向の中央の位置に配置されている。
【0055】
図11に示すように、フレキシブル配線板20において、X軸の正方向と負方向の両側に配置された接続部21の各々は、各上側電極部14と電気的に接続されている。また、X軸の方向の中央に配置された接続部21は、上基材4の開口部4a内に収容された状態で下側電極部15と電気的に接続されている。
【0056】
配線固着部31は、X軸の正方向と負方向との両側に位置する接続部21が上基材4の周縁部4sの上面に固着されるように構成されている。一方、配線固着部32は、X軸の方向の中央に位置する接続部21が上基材4の開口部4a内に露出した下基材5の周縁部5sの上面に固着されるように構成されている。
【0057】
カバー固着部41は、カバー部材2が外側領域Bに位置する上基材4に固着されるように構成されている。一方、カバー固着部42は、カバー部材2が凹部内領域Aに位置する下基材5の上面に固着されるように構成されている。そして、カバー固着部41は、配線固着部31と連続している。一方、カバー固着部42は、配線固着部31、32とそれぞれ連続している。
【0058】
上述のように、タッチセンサ1aにおいて、配線固着部31はカバー固着部41とカバー固着部42との間に位置する。カバー固着部42は配線固着部31と配線固着部32との間に位置する。
【0059】
(第2実施形態の作用効果)
以上のように、この実施形態では、カバー固着部41により、カバー部材2の下面からより近い位置に配置された上基材4をカバー部材2に対し固着することが可能となる。そして、配線固着部31により上基材4の周縁部4sの上面に固着された接続部21がカバー部材2と上基材4の周縁部4sとの間で強固に挟持される。これにより、上側電極部14と上基材4に固着された接続部21との接続強度をより一層高めることができる。
【0060】
また、カバー固着部42により、凹部内領域Aに位置しかつカバー部材2の裏面から遠い位置に配置された下基材5をカバー部材2に対して固着することが可能となる。そして、配線固着部32と各カバー固着部42とが互いに連続しているため、下側電極部15と配線固着部32の位置に対応する接続部21との接続状態を適切に維持することができる。
【0061】
(その他の実施形態)
上記各実施形態に係るタッチセンサ1、1aでは、センサ本体3が上基材4および下基材5を有する形態を示したが、この形態に限られない。例えば、センサ本体3が1枚の基材と上側接着シート6を含み、その基材の上面に上導電層11および上側電極部14が形成されかつ基材の下面に下導電層12および下側電極部15が形成された形態であってもよい。1枚の基材に対して、上導電層11および上側電極部14、下導電層12および下側電極部15が同じ面に構成されていてもよい。
【0062】
以上、本発明についての実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態のみに限定されず、発明の範囲内で種々の変更が可能である。
【0063】
実施の形態において、「上面」「上方」「上基材」「下基材」等の方向を示す用語はタッチセンサ1の構成部品の相対的な位置関係でのみ決まる相対的な方向を示し、鉛直方向等の絶対的な方向を示すものではない。
【符号の説明】
【0064】
1 タッチセンサ
2 カバー部材
3 センサ本体
4 上基材
4a 開口部
4b 中央凸部
5 下基材
6 上側接着シート
7 下側接着シート
11 上導電層
12 下導電層
14 上側電極部
15 下側電極部
20 フレキシブル配線板
21 接続部
22 切欠き凹部
23 異方導電性樹脂材
30 配線固着部
31 配線固着部(第1の配線固着部)
32 配線固着部(第2の配線固着部)
40 カバー固着部
41 カバー固着部(第1のカバー固着部、第2のカバー固着部、第3のカバー固着部、第4のカバー固着部)
42 カバー固着部(第1のカバー固着部、第2のカバー固着部、第3のカバー固着部、第4のカバー固着部)
A 凹部内領域
B 外側領域
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11