特開 2024-55355 静電容量型タッチセンサ及び静電容量型タッチセンサモジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024055355

(43)【公開日】2024-04-18

(54)【発明の名称】静電容量型タッチセンサ及び静電容量型タッチセンサモジュール

(51)【国際特許分類】

   H01H 36/00 20060101AFI20240411BHJP

   H01H 11/00 20060101ALI20240411BHJP

   H05K 1/02 20060101ALI20240411BHJP

【ＦＩ】

H01H36/00 J

H01H11/00 U

H05K1/02 B

H05K1/02 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022162200

(22)【出願日】2022-10-07

(71)【出願人】

【識別番号】000190116

【氏名又は名称】信越ポリマー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(74)【代理人】

【識別番号】100152272

【弁理士】

【氏名又は名称】川越 雄一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100152146

【弁理士】

【氏名又は名称】伏見 俊介

(72)【発明者】

【氏名】宮島 健太郎

(72)【発明者】

【氏名】浅川 勝弘

(72)【発明者】

【氏名】小野 允嵩

(72)【発明者】

【氏名】縣 和哉

【テーマコード（参考）】

5E338

5G023

5G046

【Ｆターム（参考）】

5E338AA01

5E338AA12

5E338AA16

5E338BB72

5E338CC01

5E338CD13

5E338CD33

5E338EE27

5G023BA03

5G023CA19

5G046AA02

5G046AB02

5G046AC24

5G046AC26

(57)【要約】

【課題】設計が容易で簡便に製造でき、曲面や凹凸面等の三次元形状に追従させても電極や配線の剥離や断線を抑制され、検出精度の低下を抑制できる静電容量型タッチセンサを提供すること。
【解決手段】基材シート上に検出電極と配線が設けられた静電容量型タッチセンサにおいて、前記検出電極及び前記配線を覆う第１変形抑制層と、前記基材シートの外周部に沿った第２変形抑制層を設け、前記基材シートの前記検出電極及び前記配線が設けられた側に接着層を介して加飾シートを設け、前記配線は前記検出電極から接続端子まで形成し、前記第１変形抑制層は、前記配線の前記接続端子以外の部分を覆い、且つ前記基材シート上の前記接着層が設けられている領域よりも前記接続端子に近い領域まで形成し、前記基材シートにおける前記第１変形抑制層と前記第２変形抑制層の間に、前記第１変形抑制層及び前記第２変形抑制層が存在しない易変形領域を形成する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基材シートと、前記基材シート上に設けられた、静電容量の変化を検出する検出電極と、前記基材シート上に設けられ、前記検出電極と電気的に接続された配線と、前記検出電極及び前記配線を覆う第１変形抑制層と、前記基材シートの外周部に沿って設けられた第２変形抑制層と、前記基材シートの前記検出電極及び前記配線が設けられた側に接着層を介して設けられた加飾シートと、を備え、
前記配線は、前記検出電極から前記基材シートに設けられた接続端子まで形成され、
前記第１変形抑制層は、前記配線の前記接続端子以外の部分を覆い、且つ前記基材シート上の前記接着層が設けられている領域よりも前記接続端子に近い領域まで形成されており、
前記基材シートにおける前記第１変形抑制層と前記第２変形抑制層の間に、前記第１変形抑制層及び前記第２変形抑制層が存在しない易変形領域が形成されている、静電容量型タッチセンサ。

【請求項2】

前記第１変形抑制層及び前記第２変形抑制層を構成する材料が、シリコーン樹脂及び紫外線硬化型アクリル樹脂の少なくとも一方を含む、請求項１に記載の静電容量型タッチセンサ。

【請求項3】

前記検出電極及び前記配線を構成する材料が、シリコーン樹脂を含まない銀ペーストインクである、請求項１に記載の静電容量型タッチセンサ。

【請求項4】

前記基材シートを構成する材料がシリコーンエラストマーを含む、請求項１に記載の静電容量型タッチセンサ。

【請求項5】

前記接着層のＪＩＳ Ｋ７１６１：２０１４に従って測定されるヤング率が５００ＭＰａ以上２５００ＭＰａ以下である、請求項１に記載の静電容量型タッチセンサ。

【請求項6】

前記基材シートの厚さ方向の前記加飾シート側から見た平面視で、前記第１変形抑制層は、その前記接続端子側の端部における前記配線の幅方向の両側のそれぞれから前記接続端子に向かって突き出た凸部を有している、請求項１に記載の静電容量型タッチセンサ。

【請求項7】

前記基材シートの厚さ方向の前記加飾シート側から見た平面視で、前記第１変形抑制層及び前記第２変形抑制層の少なくとも一方が櫛歯状に形成された領域を有する、請求項１に記載の静電容量型タッチセンサ。

【請求項8】

前記第１変形抑制層と前記第２変形抑制層がそれぞれ独立して形成されている、請求項１に記載の静電容量型タッチセンサ。

【請求項9】

請求項１～８のいずれか一項に記載の静電容量型タッチセンサを備えた静電容量型タッチセンサモジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、静電容量型タッチセンサ及び静電容量型タッチセンサモジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

車載用の電子機器等の様々な分野において、操作面の操作を検知するために静電容量型のタッチセンサが広く用いられている。また、曲面や凹凸面等に配置したり、自由に変形させたりすることが可能な柔軟なタッチセンサが知られている。柔軟なタッチセンサでは、応力が加わった際に基材シートに引き裂きや破損が生じたり、配線が断線したりすることがある。このような問題は、シリコーンゴムからなる基材シートと、シリコーン樹脂を含まず金属フィラーを主成分とするペーストインクからなる配線との組み合わせのときに特に顕著となる。断線を抑制して電気的信頼性を高める方法としては、基材シートや配線を厚くする方法があるが、当該方法では柔軟性が損なわれる。

【0003】

特許文献２～４では、シート状の伸縮性基材と、伸縮性の配線部と、補強領域とを所定の構成で有することによって、部分的な応力集中を緩和して配線部の断線を抑制する伸縮性配線基板が提案されている。しかし、このような配線基板では、補強領域を新たに追加配置する必要があるため、製造工程が煩雑になり、設計自由度が低くなるうえ、材料の制限によって配線基板全体としての設計が非常に複雑となる結果、生産のコスト増大に繋がる。

【0004】

特許文献１には、伸縮性基材、伸縮性配線、及び、前記伸縮性基材と接しているランド部を有することにより、電子部品を既存のハンダで実装できるようにした伸縮性回路基板が開示されている。しかし、静電容量センサでは、ＺＩＦ接続やＡＣＦ接続に適用する端子部へと続く、幅が狭く、線長の長いが複雑な配線パターンを要求される。そのため、特許文献１のような伸縮性回路基板を静電容量センサに適用することは困難であり、依然として配線の途中で局所的に応力が集中することが課題であった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】国際公開第２０１９／０４５１０８号

【特許文献2】特許第６６７６３７３号公報

【特許文献3】特開２０１４－１６２１２４号公報

【特許文献4】特許第６５０６６５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、設計が容易で簡便に製造できるうえ、曲面や凹凸面等の三次元形状に追従させても電極や配線の剥離や断線を抑制され、検出精度の低下を抑制できる静電容量型タッチセンサ、及び前記静電容量型タッチセンサを備えた静電容量型タッチセンサモジュールを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、以下の態様を含む。
［１］基材シートと、前記基材シート上に設けられた、静電容量の変化を検出する検出電極と、前記基材シート上に設けられ、前記検出電極と電気的に接続された配線と、前記検出電極及び前記配線を覆う第１変形抑制層と、前記基材シートの外周部に沿って設けられた第２変形抑制層と、前記基材シートの前記検出電極及び前記配線が設けられた側に接着層を介して設けられた加飾シートと、を備え、
前記配線は、前記検出電極から前記基材シートに設けられた接続端子まで形成され、
前記第１変形抑制層は、前記配線の前記接続端子以外の部分を覆い、且つ前記基材シート上の前記接着層が設けられている領域よりも前記接続端子に近い領域まで形成されており、
前記基材シートにおける前記第１変形抑制層と前記第２変形抑制層の間に、前記第１変形抑制層及び前記第２変形抑制層が存在しない易変形領域が形成されている、静電容量型タッチセンサ。
［２］前記第１変形抑制層及び前記第２変形抑制層を構成する材料が、シリコーン樹脂及び紫外線硬化型アクリル樹脂の少なくとも一方を含む、［１］に記載の静電容量型タッチセンサ。
［３］前記検出電極及び前記配線を構成する材料が、シリコーン樹脂を含まない銀ペーストインクである、［１］又は［２］に記載の静電容量型タッチセンサ。
［４］前記基材シートを構成する材料がシリコーンエラストマーを含む、［１］～［３］のいずれかに記載の静電容量型タッチセンサ。
［５］前記接着層のＪＩＳ Ｋ７１６１：２０１４に従って測定されるヤング率が５００ＭＰａ以上２５００ＭＰａ以下である、［１］～［４］のいずれかに記載の静電容量型タッチセンサ。
［６］前記基材シートの厚さ方向の前記加飾シート側から見た平面視で、前記第１変形抑制層は、その前記接続端子側の端部における前記配線の幅方向の両側のそれぞれから前記接続端子に向かって突き出た凸部を有している、［１］～［５］のいずれかに記載の静電容量型タッチセンサ。
［７］前記基材シートの厚さ方向の前記加飾シート側から見た平面視で、前記第１変形抑制層及び前記第２変形抑制層の少なくとも一方が櫛歯状に形成された領域を有する、［１］～［６］のいずれかに記載の静電容量型タッチセンサ。
［８］前記第１変形抑制層と前記第２変形抑制層がそれぞれ独立して形成されている、［１］～［７］のいずれかに記載の静電容量型タッチセンサ。
［９］［１］～［８］のいずれかに記載の静電容量型タッチセンサを備えた静電容量型タッチセンサモジュール。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、設計が容易で簡便に製造できるうえ、曲面や凹凸面等の三次元形状に追従させても電極や配線の剥離や断線を抑制され、検出精度の低下を抑制できる静電容量型タッチセンサ、及び前記静電容量型タッチセンサを備えた静電容量型タッチセンサモジュールを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施形態の一例の静電容量型タッチセンサを示した平面図である。

【図2】図１の静電容量型タッチセンサのＡ－Ａ断面図である。

【図3】図１の静電容量型タッチセンサにおいて便宜上第１変形抑制層、第２変形抑制層、接着層及び加飾シートを省略して示した平面図である。

【図4】図１の静電容量型タッチセンサにおいて便宜上接着層及び加飾シートを省略して示した平面図である。

【図5】実施形態の他の例の静電容量型タッチセンサを便宜上、接着層及び加飾シートを省略して示した平面図である。

【図6】実施形態の他の例の静電容量型タッチセンサを便宜上、接着層及び加飾シートを省略して示した平面図である。

【図7】実施形態の他の例の静電容量型タッチセンサを便宜上、接着層及び加飾シートを省略して示した平面図である。

【図8】実施形態の他の例の静電容量型タッチセンサを便宜上、接着層及び加飾シートを省略して示した平面図である。

【図9】実施形態の他の例の静電容量型タッチセンサを便宜上、接着層及び加飾シートを省略して示した平面図である。

【図10】実施形態の他の例の静電容量型タッチセンサを便宜上、接着層及び加飾シートを省略して示した平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

［静電容量型タッチセンサ］
以下、本発明の静電容量型タッチセンサについて、一例を示し、図面に基づいて説明する。なお、以下の説明において例示される図の寸法等は一例であって、本発明はそれらに必ずしも限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。

【0011】

図１は、実施形態の一例の静電容量型タッチセンサ１を加飾シート側から見た平面図である。図２は、図１の静電容量型タッチセンサ１のＡ－Ａ断面図である。
また、図３は、基材シート上の回路（電極及び配線）を分かりやすく示すために、図１の静電容量型タッチセンサにおける第１変形抑制層、第２変形抑制層、接着層及び加飾シートを便宜上省略して示した平面図である。図４は、図１の静電容量型タッチセンサにおける接着層及び加飾シートを便宜上省略して示した平面図である。

【0012】

図１及び図２に示すように、この例の静電容量型タッチセンサ１は、基材シート１０と、検出電極２０と、配線２２と、ＧＮＤ電極２４と、第１変形抑制層３０と、第２変形抑制層３２と、接着層４０と、加飾シート５０と、を備えている。
静電容量型タッチセンサ１では、基材シート１０の第１面１０ａに検出電極２０、配線２２及びＧＮＤ電極２４が所定のパターンで設けられている。また、基材シート１０の第１面１０ａには検出電極２０及び配線２２を覆うように第１変形抑制層３０が設けられ、基材シート１０の外周部に沿って第２変形抑制層３２が設けられている。さらに、基材シート１０の検出電極２０及び配線２２が設けられた側に接着層４０を介して加飾シート５０が設けられている。

【0013】

図３に示すように、この例の基材シート１０は、平面視で長方形状の本体部１２と、本体部１２の一方の短辺の一部から突出するように延在する帯状部１４とを有しており、帯状部１４の先端部分に接続端子１６が形成されている。
なお、基材シート１０の平面視形状は、この例の形状には限定されず、用途に応じて適宜設定できる。

【0014】

基材シート１０としては、可撓性を有する柔軟なシートであればよく、例えば樹脂シートを使用することができ、透明な樹脂製の絶縁シートが好ましい。ただし、「絶縁」とは、電気抵抗値が１ＭΩ以上、好ましくは１０ＭΩ以上であることを意味する。また、「透明」とは、ＪＩＳ Ｋ７１３６に従って測定した光線透過率が５０％以上であることを意味する。

【0015】

基材シート１０を構成する材料としては、例えばシリコーンエラストマー等のエラストマーを例示でき、柔軟で三次元形状への追従性に優れることから、シリコーンエラストマーが好ましい。基材シート１０を構成する材料は、１種でもよく、２種以上でもよい。

【0016】

基材シート１０を構成するエラストマーのショアＡ硬度は、１０以上が好ましく、２０以上がより好ましい。ショアＡ硬度が下限値以上であれば、検出電極２０及び配線２２の剥離や断線を抑制しやすい。エラストマーのショアＡ硬度は、６０以下が好ましく、３０以下がより好ましい。ショアＡ硬度が上限値以下であれば、静電容量型タッチセンサ１の三次元形状への追従性が得られやすい。エラストマーのショアＡ硬度の好ましい下限と上限は任意に組み合わせることができる。
なお、ショアＡ硬度は、試験片の厚さ（高さ）を１ｃｍとしてＪＩＳ Ｋ ６２５３に従って測定した際のタイプＡのデュロメータ硬さである。

【0017】

基材シート１０の厚みは、１２μｍ以上が好ましく、３０μｍ以上がより好ましい。基材シート１０の厚みが前記下限値以上であれば、検出電極２０及び配線２２の剥離や断線を抑制しやすい。基材シート１０の厚みは、２５０μｍ以下が好ましく、１００μｍ以下がより好ましい。基材シート１０の厚みが前記上限値以下であれば、静電容量型タッチセンサ１の三次元形状への追従性が得られやすい。基材シート１０の厚みの好ましい下限と上限は任意に組み合わせることができる。

【0018】

基材シート１０の破断伸びは、１００％以上が好ましく、５００％以上がより好ましい。基材シート１０の破断伸びが前記下限値以上であれば、静電容量型タッチセンサ１の三次元形状への追従性が得られやすい。基材シート１０の破断伸びは、１０００％以下が好ましく、８００％以下がより好ましい。基材シート１０の破断伸びが前記上限値以下であれば、過大な伸長による検出電極２０及び配線２２の剥離や断線を抑制しやすい。基材シート１０の破断伸びの好ましい下限と上限は任意に組み合わせることができる。
なお、破断伸びは、ＪＩＳ Ｋ ６２５１：２０１７に従って、試験片はダンベル状２号形を用い、引張速度は５００ｍｍ／分の条件で測定される。

【0019】

基材シート１０の引張強さは、４ＭＰａ以上が好ましく、５ＭＰａ以上がより好ましい。基材シート１０の引張強さが前記下限値以上であれば、検出電極２０及び配線２２の剥離や断線を抑制しやすい。基材シート１０の引張強さは、１２ＭＰａ以下が好ましく、９ＭＰａ以下がより好ましい。基材シート１０の引張強さが前記上限値以下であれば、静電容量型タッチセンサ１の三次元形状への追従性が得られやすい。基材シート１０の引張強さの好ましい下限と上限は任意に組み合わせることができる。
なお、引張強さは、ＪＩＳ Ｋ ６２５１：２０１７に従い、試験片としてダンベル状２号形を用い、引張速度５００ｍｍ／分の条件で測定される。

【0020】

図２及び図３に示すように、この例では、基材シート１０の本体部１２における第１面１０ａに、３つの検出電極２０が本体部１２の短辺方向の中央に長辺方向に沿って間隔をあけて設けられている。また、各検出電極２０には配線２２が電気的に接続されており、配線２２は接続端子１６まで形成されている。接続端子１６は、例えば回路基板（リジット基板）の静電容量検知部と電気的に接続することができる。これにより、静電容量型タッチセンサ１は、検出電極２０に導体が接触又は近接したときに、検出電極２０の静電容量の変化からそれを検知することができる。
検出電極２０の数は、３個には限定されず、適宜設定でき、２個以下であってもよく、４個以上であってもよい。

【0021】

検出電極２０は、静電容量の変化を検出することにより、導体の接触又は近接を検知するための電極である。検出電極２０による静電容量の変化の検出は、自己容量方式であってもよく、相互容量方式であってもよい。
検出電極２０の態様としては、例えば、ベタ電極、櫛歯電極、メッシュ電極、田形電極パターン、ダイヤモンドパターン等が挙げられる。
検出電極２０の平面視形状は、図１及び図３に示す例では矩形であるが、円形、楕円形等であってもよい。

【0022】

検出電極２０を構成する材料としては、例えば、シリコーン樹脂を含まない、金属フィラーを主成分とするペーストインクを例示できる。ただし、「金属フィラーを主成分とする」とは、ペーストインク中の導電物質の総質量に対する金属フィラーの割合が６０質量％以上であることを意味する。
金属フィラーとしては、例えば、銀フィラー、銅フィラー、金フィラーを例示でき、銀フィラーが好ましい。

【0023】

検出電極２０を構成するペーストインクには、導電性高分子（ポリチオフェン系導電性ポリマー（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）、インジウムドープ酸化錫（ＩＴＯ）等）、導電性ナノワイヤー（銀ナノワイヤー、金ナノワイヤー等）、導電性金属酸化物粒子（ＩＴＯ粒子等）等の他の導電物質が含まれていてもよい。
検出電極２０を構成する材料としては、シリコーン樹脂を含まない銀ペーストインクが好ましく、アクリル樹脂に銀フィラーが添加された銀ペーストインクが特に好ましい。

【0024】

検出電極２０の厚みは、１μｍ以上が好ましく、５μｍ以上がより好ましい。検出電極２０の厚みが前記下限値以上であれば、検出電極２０の剥離や断線を抑制しやすい。検出電極２０の厚みは、２０μｍ以下が好ましく、１５μｍ以下がより好ましい。検出電極２０の厚みが前記上限値以下であれば、静電容量型タッチセンサ１の薄型化が容易になる。検出電極２０の厚みの好ましい下限と上限は任意に組み合わせることができる。

【0025】

配線２２の材料としては、特に限定されず、例えば検出電極２０の材料と同じものを例示でき、シリコーン樹脂を含まない銀ペーストインクが好ましく、アクリル樹脂に銀フィラーが添加された銀ペーストインクが特に好ましい。

【0026】

配線２２の厚みは、例えば検出電極２０の厚みと同程度にすることができ、１μｍ以上が好ましく、５μｍ以上がより好ましく、また２０μｍ以下が好ましく、１５μｍ以下がより好ましい。配線２２の厚みの好ましい下限と上限は任意に組み合わせることができる。

【0027】

配線２２の剥離や断線を抑制しやすいことから、配線２２の線幅は、３０μｍ以上が好ましく、５０μｍ以上がより好ましい。設計の自由度を確保できることから、配線２２の線幅は、１０００μｍ以下が好ましく、５００μｍ以下がより好ましい。配線２２の線幅の好ましい下限と上限は任意に組み合わせることができる。

【0028】

配線２２の厚みと線幅のアスペクト比（厚み／線幅）は、１／１００以上が好ましく、１／５０以上がより好ましい。また、アスペクト比（厚み／線幅）は、１／５以下が好ましく、１／１０以下がより好ましい。

【0029】

ＧＮＤ電極２４は、接地された電極である。ＧＮＤ電極２４を設けることにより、検出電極２０や配線２２に導体が近接した際のノイズが低減されるため、静電容量型タッチセンサ１の検知精度が向上する。
図１及び図３に示す例のＧＮＤ電極２４は、各検出電極２０及び配線２２を取り囲むように配置されており、各検出電極２０間の領域では矩形のベタ電極のようになっている。ＧＮＤ電極２４にも配線２２が電気的に接続されており、その配線２２は接続端子１６まで形成されている。
なお、ＧＮＤ電極２４のパターンは、この態様のパターンには限定されず、検出電極２０及び配線２２の回路パターンに応じて適宜設計することができる。

【0030】

ＧＮＤ電極２４の材料としては、特に限定されず、例えば検出電極２０の材料と同じものを例示でき、シリコーン樹脂を含まない銀ペーストインクが好ましく、アクリル樹脂に銀フィラーが添加された銀ペーストインクが特に好ましい。
ＧＮＤ電極２４の厚みは、例えば検出電極２０の厚みと同程度にすることができ、１μｍ以上が好ましく、５μｍ以上がより好ましく、また２０μｍ以下が好ましく、１５μｍ以下がより好ましい。ＧＮＤ電極２４の厚みの好ましい下限と上限は任意に組み合わせることができる。

【0031】

図４に示すように、第１変形抑制層３０は、基材シート１０の第１面１０ａに、検出電極２０及び配線２２のパターンに沿って、検出電極２０及び配線２２を覆うように設けられている。検出電極２０及び配線２２を覆うように第１変形抑制層３０を設けることにより、基材シート１０の検出電極２０及び配線２２が設けられた部分に応力が集中して局所的に変形することが抑制されるため、検出電極２０及び配線２２の剥離や断線が抑制される。

【0032】

各検出電極２０は、全体が第１変形抑制層３０で覆われるが、検出電極２０がメッシュ電極である場合には、メッシュ状の電極部分に沿って第１変形抑制層３０を設け、メッシュの電極が無い部分には第１変形抑制層３０が存在しないようにしてもよい。
また、配線２２は、接続端子１６の近傍以外はすべて第１変形抑制層３０で覆われる。

【0033】

第１変形抑制層３０で覆われている検出電極２０及び配線２２の外縁から、それらを覆う第１変形抑制層３０の外縁までの距離（オフセット量）は、０．１０ｍｍ以上が好ましく、０．１５ｍｍ以上がより好ましい。前記オフセット量が下限値以上であれば、第１変形抑制層３０による検出電極２０及び配線２２の剥離や断線を抑制する効果が得られやすい。前記オフセット量は、０．３０ｍｍ以下が好ましく、０．２５ｍｍ以下がより好ましい。前記オフセット量が上限値以下であれば、易変形領域を十分確保することができる。前記オフセット量の好ましい下限と上限は任意に組み合わせることができる。

【0034】

基材シート１０の帯状部１４においては、図２に示すように、第１変形抑制層３０は、各配線２２の接続端子１６以外の部分を覆い、且つ基材シート１０上の接着層４０が設けられている領域よりも接続端子１６に近い領域まで形成されている。基材シート１０における接続端子１６近傍の接着層４０を介して加飾シート５０と接着されていない領域は、加飾シート５０と接着されている領域に比べて柔軟で変形しやすい傾向がある。しかし、接続端子１６近傍の接着層４０が存在しない領域まで第１変形抑制層３０が設けられていることにより、接続端子１６近傍の局所的な変形が抑えられ、配線２２の剥離や断線が充分に抑制される。

【0035】

また、図４に示すように、基材シート１０の厚さ方向の加飾シート５０側から見た平面視で、第１変形抑制層３０は、その接続端子１６側の端部における各配線２２の幅方向の両側のそれぞれから接続端子１６に向かって突き出た凸部３１，３１を有していることが好ましい。これにより、基材シート１０の接続端子１６近傍に配線２２を屈曲させるような変形が生じにくくなるため、接続端子１６近傍での配線２２の剥離や断線がさらに生じにくくなる。

【0036】

第１変形抑制層３０の厚みは、１０μｍ以上が好ましく、１２μｍ以上がより好ましい。第１変形抑制層３０の厚みが前記下限値以上であれば、検出電極２０及び配線２２の剥離や断線を抑制しやすい。第１変形抑制層３０の厚みは、２０μｍ以下が好ましく、１６μｍ以下がより好ましい。第１変形抑制層３０の厚みが前記上限値以下であれば、静電容量型タッチセンサ１の三次元形状への追従性が得られやすい。第１変形抑制層３０の厚みの好ましい下限と上限は任意に組み合わせることができる。

【0037】

図４に示す例の第２変形抑制層３２は、基材シート１０の第１面１０ａに、基材シート１０の外周部に沿って全周にわたって設けられている。これにより、静電容量型タッチセンサ１が外縁から引き裂かれることが抑制される。
静電容量型タッチセンサ１が外縁から引き裂かれにくくなることから、第２変形抑制層３２の幅は、０．１ｍｍ以上が好ましく、０．３ｍｍ以上がより好ましい。易変形領域を十分確保することができることから、第２変形抑制層３２の幅は、２ｍｍ以下が好ましく、１ｍｍ以下がより好ましい。第２変形抑制層３２の幅の好ましい下限と上限は任意に組み合わせることができる。

【0038】

第２変形抑制層３２の厚みは、第１変形抑制層３０の厚みと同様の理由から、１０μｍ以上が好ましく、１２μｍ以上がより好ましく、また２０μｍ以下が好ましく、１６μｍ以下がより好ましい。第２変形抑制層３２の厚みの好ましい下限と上限は任意に組み合わせることができる。
第１変形抑制層３０の厚みと第２変形抑制層３２の厚みは、同じであってもよく、異なっていてもよい。

【0039】

第１変形抑制層３０及び第２変形抑制層３２を構成する材料としては、基材シート１０における第１変形抑制層３０及び第２変形抑制層３２を設けた部分の変形を抑制できるものであればよく、例えば、シリコーン樹脂、紫外線硬化型アクリル樹脂を例示できる。第１変形抑制層３０及び第２変形抑制層３２を構成する材料としては、シリコーン樹脂及び紫外線硬化型アクリル樹脂の少なくとも一方を含むことが好ましい。

【0040】

検出電極２０及び配線２２の剥離や断線を抑制しやすいことから、第１変形抑制層３０及び第２変形抑制層３２を構成する材料のショアＤ硬度は、６０以上が好ましく、６５以上がより好ましい。また、静電容量型タッチセンサ１の三次元形状への追従性が得られやすいことから、前記材料のショアＤ硬度は、７５以下が好ましい。前記材料のショアＤ硬度の好ましい下限と上限は任意に組み合わせることができる。第１変形抑制層３０及び第２変形抑制層３２を構成する材料のショアＤ硬度は、同じであってもよく、異なっていてもよい。
なお、ショアＤ硬度は、試験片の厚さ（高さ）を１ｃｍとしてＪＩＳ Ｋ ６２５３に従って測定した際のタイプＤのデュロメータ硬さである。

【0041】

検出電極２０及び配線２２の剥離や断線を抑制しやすいことから、第１変形抑制層３０及び第２変形抑制層３２の曲げ弾性率は、５００ＭＰａ以上が好ましく、１５００ＭＰａ以上がより好ましい。静電容量型タッチセンサ１の三次元形状への追従性が得られやすいことから、第１変形抑制層３０及び第２変形抑制層３２の曲げ弾性率は、２５００ＭＰａ以下が好ましい。第１変形抑制層３０及び第２変形抑制層３２の曲げ弾性率の好ましい下限と上限は任意に組み合わせることができる。第１変形抑制層３０及び第２変形抑制層３２の曲げ弾性率は、同じであってもよく、異なっていてもよい。
なお、曲げ弾性率は、ＪＩＳ Ｋ ７１７１に従って測定される。

【0042】

静電容量型タッチセンサ１では、図４に示すように、第１変形抑制層３０と第２変形抑制層３２との間に、第１変形抑制層３０及び第２変形抑制層３２が存在しない易変形領域６０が形成されている。すなわち、基材シート１０における各検出電極２０及び配線２２が設けられた部分と外周部との間に、第１変形抑制層３０及び第２変形抑制層３２が存在しない易変形領域６０が形成されている。このような易変形領域６０を設けることで、静電容量型タッチセンサ１に応力が加わった際にその応力が易変形領域６０で吸収される。これにより、第１変形抑制層３０及び第２変形抑制層３２が存在する領域、すなわち基材シート１０における検出電極２０及び配線２２が設けられた部分と外周部に応力が集中して局所的に変形することが抑制される。その結果、検出電極２０及び配線２２が基材シート１０から剥離して抵抗値が上昇したり、検出電極２０及び配線２２が断線したり、静電容量型タッチセンサ１が外周部から引き裂かれたりすることが充分に抑制される。

【0043】

基材シート１０における易変形領域６０には、この例のようにＧＮＤ電極が設けられていてもよい。
第１変形抑制層３０と第２変形抑制層３２は一部が繋がっていてもよいが、易変形領域６０による効果が得られやすいことから、この例のように第１変形抑制層３０と第２変形抑制層３２がそれぞれ独立して形成されていることが好ましい。

【0044】

接着層４０を構成する材料としては、例えば、公知の硬化型接着剤（接着前は液状接着剤）、又は粘着剤（接着前はゲル状の感圧性接着剤）を例示できる。接着剤や粘着剤としては、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エチレン－酢酸ビニル共重合体を例示できる。硬化型接着剤は、硬化時に揮発する溶剤を含む溶剤型であってもよく、ホットメルト型であってもよい。

【0045】

検出電極２０及び配線２２の剥離や断線を抑制しやすいことから、接着層４０のヤング率は、５００ＭＰａ以上が好ましく、１５００ＭＰａ以上がより好ましい。静電容量型タッチセンサ１の三次元形状への追従性が得られやすいことから、接着層４０のヤング率は、２５００ＭＰａ以下が好ましく、２０００ＭＰａ以下がより好ましい。接着層４０のヤング率の好ましい下限と上限は任意に組み合わせることができる。
接着層４０のヤング率は、ＪＩＳ Ｋ７１６１：２０１４に従って測定される。

【0046】

検出電極２０及び配線２２の剥離や断線を抑制しやすいことから、接着層４０の平均厚みは、１０μｍ以上が好ましく、１２μｍ以上がより好ましい。静電容量型タッチセンサ１の三次元形状への追従性が得られやすいことから、接着層４０の平均厚みは、２０μｍ以下が好ましく、１６μｍ以下がより好ましい。接着層４０の平均厚みの好ましい下限と上限は任意に組み合わせることができる。

【0047】

加飾シート５０としては、加飾された、可撓性を有する柔軟なシートであればよく、例えば加飾された樹脂シートを使用することができる。加飾シート５０を構成する材料としては、例えば、シリコーンエラストマー、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）を例示できる。
加飾シート５０への加飾は、特に限定されず、用途に応じて適宜装飾、文字、図形、記号、絵柄等を組み合わせ、あるいはこれらと色彩とを組み合わせた任意の加飾とすることができる。

【0048】

検出電極２０及び配線２２の剥離や断線を抑制しやすいことから、加飾シート５０の厚みは、２５μｍ以上が好ましく、１００μｍ以上がより好ましい。静電容量型タッチセンサ１の三次元形状への追従性が得られやすいことから、加飾シート５０の厚みは、５０００μｍ以下が好ましく、１０００μｍ以下がより好ましい。加飾シート５０の厚みの好ましい下限と上限は任意に組み合わせることができる。

【0049】

静電容量型タッチセンサ１の製造方法は、特に限定されない。
例えば、基材シート１０及び加飾シート５０は、プレス成形、押出成形、カレンダー成形等の公知の成形方法を利用して製造できる。
また、検出電極２０、配線２２、ＧＮＤ電極２４、第１変形抑制層３０、第２変形抑制層３２及び接着層４０は、スクリーン印刷によって基材シート１０上に所定のパターンで順次形成することができる。スクリーン印刷によって検出電極２０、配線２２及びＧＮＤ電極２４を形成する場合、スクリーン印刷の前工程として基材シート１０の第１面１０ａに光学的な表面処理もしくは易接着コート（プライマー）塗布を行い、基材シート１０への検出電極２０、配線２２及びＧＮＤ電極２４の密着力を向上させてもよい。

【0050】

以上説明したように、静電容量型タッチセンサ１では、検出電極２０及び配線２２を保護する第１変形抑制層３０と、基材シート１０の外周部を保護する第２変形抑制層３２が設けられ、かつ第１変形抑制層３０と第２変形抑制層３２の間に応力を吸収する易変形領域６０が形成されている。これにより、静電容量型タッチセンサ１に応力が加わっても、検出電極２０及び配線２２が設けられた部分や外周部が局所的に変形しにくくなる。その結果、検出電極２０及び配線２２が基材シート１０から剥離して抵抗値が上昇したり、検出電極２０及び配線２２が断線したり、静電容量型タッチセンサ１が外周部から引き裂かれたりすることが充分に抑制される。
また、接続端子１６近傍では第１変形抑制層３０が接着層４０よりも接続端子１６に近い領域まで形成されているため、接続端子１６近傍での局所的な変形が抑制される。そのため、接続端子１６近傍においても配線２２の剥離や断線が充分に抑制される。

【0051】

［静電容量型タッチセンサモジュール］
本発明の静電容量型タッチセンサモジュールは、本発明の静電容量型タッチセンサを備えたモジュールであり、本発明の静電容量型タッチセンサを備える以外は公知の態様を採用できる。例えば曲面や凹凸面等の三次元形状を有する対象物に本発明の静電容量型タッチセンサを貼り付けた静電容量型タッチセンサモジュールを例示できる。
静電容量型タッチセンサを貼り付ける対象物としては、例えば、柔らかな物体や人体に装着可能で、接触検出、押圧検出、生体信号検出などのセンシングができるウェアラブル端末を例示できる。

【0052】

なお、本発明は前記した態様には限定されない。
例えば、図５～７に示すように、本発明の静電容量型タッチセンサは、平面視で、基材シート１０の各検出電極２０間に第１変形抑制層３０が櫛歯状に形成された領域を有していてもよい。なお、図５～７では、便宜上、接着層及び加飾シートを省略して示している。このように第１変形抑制層を櫛歯状に設けることにより、第１変形抑制層及び第２変形抑制層が存在しない易変形領域における応力が吸収されやすい方向をコントロールしてもよい。
また、第１変形抑制層が櫛歯状に形成された領域は、検出電極間には限定されない。

【0053】

図８に示すように、本発明の静電容量型タッチセンサは、平面視で、基材シート１０の各検出電極２０間に第１変形抑制層３０及び第２変形抑制層３２が櫛歯状に形成された領域を有していてもよい。なお、図８では、便宜上、接着層及び加飾シートを省略して示している。このように第１変形抑制層及び第２変形抑制層を櫛歯状に設けることにより、第１変形抑制層及び第２変形抑制層が存在しない易変形領域における応力が吸収されやすい方向をコントロールしてもよい。
また、第１変形抑制層及び第２変形抑制層が櫛歯状に形成された領域は、検出電極間には限定されない。

【0054】

図９に示すように、基材シート１０の帯状部１４の接続端子１６近傍で第１変形抑制層３０と第２変形抑制層３２が一部繋がっていてもよい。さらに、図１０に示すように、基材シート１０の帯状部１４における接続端子１６側の端部には第２変形抑制層３２が設けられていない態様であってもよい。なお、図９及び図１０では、便宜上、接着層及び加飾シートを省略して示している。

【0055】

本発明の静電容量型タッチセンサは、ＧＮＤ電極を備えていないものであってもよい。
その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、前記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。

【符号の説明】

【0056】

１…静電容量型タッチセンサ
１０…基材シート
１６…接続端子
２０…検出電極
２２…配線
２４…ＧＮＤ電極
３０…第１変形抑制層
３１…凸部
３２…第２変形抑制層
４０…接着層
５０…加飾シート
６０…易変形領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】