專利名稱：壓力檢測部及具備壓力檢測部的信息輸入裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及檢測面板部件的按壓操作并能夠輸入信息的信息輸入裝置的壓力檢測部及具備壓力檢測部的信息輸入裝置。
背景技術(shù)：
作為具備具有信息輸入功能的面板部件的信息輸入裝置，廣泛使用在液晶顯示器上配置有觸摸面板的裝置。存在如下裝置在具有液晶監(jiān)視器的數(shù)碼相機中，在液晶監(jiān)視器的上表面設(shè)置能夠檢測接觸位置及壓力的面板部件，并根據(jù)接觸時的強度而給予不同的指示(例如，參照專利文獻I的圖25)
安裝于這樣的信息輸入裝置的壓力檢測部20，例如如圖26所示，在第一基板21與第二基板22之間從第二基板22側(cè)開始依次配置有第二電極22A、碳22B、壓敏油墨23a以及第一電極21A，對按下觸摸面板等時的壓力進行檢測，并根據(jù)檢測出的壓力值指示輸入信肩、O
專利文獻I :日本特開平11-355617號公報
在圖26所示的壓力檢測部中，在第二基板22側(cè)的第二電極22A上重疊印刷有碳層22B，在碳層22B上覆蓋有壓敏油墨層23a，在另一側(cè)的第一基板21側(cè)設(shè)置有第一電極 21A。在這種情況下，與碳層22B相比電極部分21A、22B較厚且其表面存在凹凸，因此存在與碳層22B的壓敏油墨層23a接觸的面不平滑的情況。因此，壓敏油墨層23a與電極層21A、 22B的接觸狀態(tài)不穩(wěn)定，其結(jié)果成為壓力檢測部的靈敏度起伏不定的主要原因。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種在信息輸入裝置中通過按壓操作來進行更可靠的信息輸入的、提高靈敏度的精度的壓力檢測部及具備壓力檢測部的信息輸入裝置。
根據(jù)本發(fā)明所涉及的壓力檢測部的第一特征構(gòu)成為，一種壓力檢測部，其在信息輸入裝置中配置在面板部件的周緣部，用于檢測相對于所述面板部件的按壓操作，所述壓力檢測部的特征在于，具備
第一基板；
第二基板，其與所述第一基板相對置地配置；
壓敏層，其配置在所述第一基板與所述第二基板之間；以及
第一電極和第二電極，它們用于檢測經(jīng)由所述壓敏層的電阻變化，其中第一電極設(shè)置于所述第一基板，第二電極設(shè)置于所述第二基板，
構(gòu)成為將所述第一電極和所述第二電極設(shè)置在所述第一基板和所述第二基板的法線上不相互對置的位置，并且由所述第一電極、所述第二電極以及所述壓敏層形成環(huán)狀的串聯(lián)電路。
在信息輸入裝置中形成壓力檢測部的情況下，例如，在第一電極上形成壓敏層。它們是通過分別涂敷膜形成材料所形成的。此時，由于在電極部分存在厚度或其表面存在凹凸，因此完成的壓敏層的表面不一定為平滑面。同樣，根據(jù)需要也在第二電極上形成壓敏層。在這種情況下，當使按壓力作用于面板部件，且由第一基板和第二基板夾壓壓敏層時， 壓 敏層彼此或者壓敏層與電極不是由平面彼此接觸，而是能夠產(chǎn)生凸部互相接觸的情況。 其結(jié)果，互相抵接的部件之間的通電狀態(tài)不穩(wěn)定，作為壓力檢測部也變得不穩(wěn)定。
然而，只要是本構(gòu)成的壓力檢測部，由于構(gòu)成為將第一電極和第二電極設(shè)置在第一基板和第二基板的法線上不相互對置的位置，且由第一電極、第二電極以及壓敏層來形成環(huán)狀的串聯(lián)電路，因此能夠分散壓敏層受到的電極部分的厚度或表面凹凸的影響。其結(jié)果，能夠獲得壓敏層與電極的接觸狀態(tài)被改善的壓力檢測部。另外，即使按壓壓力檢測部， 第一電極和第二電極也不會直接相壓。因此能夠抑制因電極彼此相壓而造成損傷這樣的缺陷，從而提高壓力檢測部的耐久性。
另外，構(gòu)成為由第一電極、第二電極以及壓敏層來形成環(huán)狀的串聯(lián)電路，因此在第一基板和第二基板的法線上由第一基板的第一電極和第二基板的第二電極構(gòu)成I列電極。 因此由于第一電極與第二電極不會在未配置壓敏層的部分接觸，因此無需對第一電極和第二電極實施絕緣處理。
本發(fā)明所涉及的壓力檢測部的第二特征構(gòu)成為，其在信息輸入裝置中配置在面板部件的周緣部，用于檢測相對于所述面板部件的按壓操作，所述壓力檢測部的特征在于，具備
第一基板；
第二基板，其與所述第一基板相對置地配置；
壓敏層，其配置在所述第一基板與所述第二基板之間；以及
第一電極和第二電極，它們用于檢測經(jīng)由所述壓敏層的電阻變化，該第一電極和該第二電極設(shè)置在所述第一基板和所述第二基板中任一方的基板、且設(shè)置在設(shè)有所述壓敏層的一側(cè)的面上，
構(gòu)成為由所述第一電極、所述第二電極以及所述壓敏層形成環(huán)狀的串聯(lián)電路。
如本構(gòu)成那樣，構(gòu)成為具備第一電極和第二電極，它們用于檢測經(jīng)過壓敏層后的電阻變化，該第一電極和該第二電極設(shè)置在第一基板和第二基板中任一方的基板且設(shè)置在設(shè)有壓敏層的一側(cè)的面上，由第一電極、第二電極以及壓敏層形成環(huán)狀的串聯(lián)電路，因此能夠分散壓敏層受到的電極部分的厚度或表面凹凸的影響。其結(jié)果，能夠得到壓敏層與電極的接觸狀態(tài)被改善的壓力檢測部。另外，即使按壓壓力檢測部，第一電極和第二電極也不會直接相壓。因此能夠抑制因電極彼此相壓而造成損傷這樣的缺陷，從而提高壓力檢測部的耐久性。
另外，由于將第一電極和第二電極設(shè)置于第一基板和第二基板中任一方的基板且設(shè)置在設(shè)有壓敏層的一側(cè)的面，因此與在第一基板和第二電極雙方分別配置電極的情況相比，能夠一次完成將電極配置于基板的工序。因此能夠?qū)毫z測部的制造工序簡化。
本發(fā)明所涉及的壓力檢測部的第三特征構(gòu)成為，所述第一電極及所述第二電極與所述壓敏層被電連接，將所述壓敏層中與所述第一電極及所述第二電極的至少任一方不重疊的位置構(gòu)成為能夠進行按壓。
根據(jù)本構(gòu)成，由于在任一方的電極不重疊的位置能夠按壓壓敏層，因此在按壓壓敏層的壓敏區(qū)域，能夠排除電極部分的厚度或表面凹凸的影響。因此在該區(qū)域中提高至少一方的壓敏層的表面平滑的可能性。其結(jié)果，能夠得到壓敏層與電極的接觸狀態(tài)被改善、且壓力檢測特性穩(wěn)定、可靠性較高的壓力檢測部。由此在信息輸入裝置中能夠進行基于按壓操作的可靠的信息輸入。
本發(fā)明所涉及的壓力檢測部的第四特征構(gòu)成為，所述第一電極及所述第二電極與所述壓敏層被電連接，將所述壓敏層中與所述第一電極及所述第二電極不重疊的位置構(gòu)成為能夠進行按壓。
如本構(gòu)成那樣，由于構(gòu)成為能夠按壓壓敏層中雙方的電極不重疊的位置，因此能夠?qū)⒌谝浑姌O和第二電極雙方的部件表面加工得更平滑。因此壓敏區(qū)域的壓敏層的接觸變得更牢固，從而能夠獲得可靠性高的壓力檢測部。
本發(fā)明所涉及的壓力檢測部的第五特征構(gòu)成為，所述第一電極和所述第二電極中的至少任一方被導(dǎo)電膜覆蓋。
當在壓力檢測部的電極上直接覆蓋壓敏層的情況下，因電極所使用的材質(zhì)不同， 有時電極會被壓縮的壓敏層損傷。然而如果采用該構(gòu)成，由于電極被導(dǎo)電膜覆蓋而被保護， 因此難以受到損傷等。其結(jié)果，提高壓力檢測部的耐久性。
本發(fā)明所涉及的壓力檢測部的第六特征構(gòu)成為，第一導(dǎo)電膜，其覆蓋所述第一電極；第二導(dǎo)電膜，其覆蓋所述第二電極，所述第一導(dǎo)電膜具有相對于所述第一電極從側(cè)方延伸出來的第一延伸部，并且所述第二導(dǎo)電膜具有相對于所述第二電極從側(cè)方延伸出來的第二延伸部，所述壓敏層覆蓋所述第一延伸部和所述第二延伸部中的至少任一方，構(gòu)成為在按壓所述壓力檢測部后，所述壓敏層僅被所述第一延伸部所屬的第一導(dǎo)電膜和所述第二延伸部所屬的第二導(dǎo)電膜壓縮。
根據(jù)本構(gòu)成，在形成第一導(dǎo)電膜以及第二導(dǎo)電膜時，在自身為突起物的第一電極或第二電極不存在的區(qū)域，能夠形成表面極其平滑的導(dǎo)電膜。即使在上述任一導(dǎo)電膜的表面形成壓敏層的情況下，由于成為基底的導(dǎo)電膜自身平滑，因此能夠獲得具有與導(dǎo)電膜同等平滑度的壓敏層。因此若為僅在第一延伸部和第二延伸部的區(qū)域壓縮壓敏層的結(jié)構(gòu)，則能夠在更寬的區(qū)域范圍內(nèi)適當?shù)亟佑|，從而能夠獲得檢測特性穩(wěn)定的壓力檢測部。
本發(fā)明所涉及的壓力檢測部的第七特征構(gòu)成為，所述導(dǎo)電膜由碳層構(gòu)成，該碳層是在粘合劑中混入碳顆粒后形成的。
通常，碳顆粒是能夠得到的各種粒徑尺寸的顆粒。因此通過將碳顆粒混合于粘接劑并進行涂敷，從而能夠得到具有極細的表面性狀的平滑的導(dǎo)電膜。因此當壓縮所述壓敏層時能夠得到較大的接觸面積，從而能夠獲得通電特性優(yōu)異的壓力檢測部。
本發(fā)明所涉及的壓力檢測部的第八特征構(gòu)成為，在所述第一基板和所述第二基板中的至少任一方的外表面設(shè)置有載荷傳遞部件，該載荷傳遞部件使集中載荷作用于所述壓敏層。
根據(jù)本構(gòu)成，當從外部向壓力檢測部施加載荷時，載荷傳遞部件支承壓力檢測部而不會使來自外部的載荷分散而是集中接受，從而能夠切實地將該載荷傳遞至壓敏層。這樣由于可靠地按壓壓敏層，因此能夠提高壓力檢測部的檢測精度。
本發(fā)明所涉及的信息輸入裝置的特征構(gòu)成為，面板部件，其能夠基于按壓操作進行輸入指示；支承部，其以支承所述面板部件的周緣部的方式設(shè)置于裝置主體；以及上述特征構(gòu)成廣8中任一項所述的壓力檢測部，其配置在所述面板部件與所述支承部之間。
根據(jù)本構(gòu)成，利用提高檢測特性的壓力檢測部，由此在信息輸入裝置中，能夠更穩(wěn)定地進行基于面板部件的按壓操作的信息輸入。另外，壓力檢測部構(gòu)成為由第一電極、第二電極以及壓敏層形成環(huán)狀的串聯(lián)電路，因此能夠?qū)⑴渲糜诿姘宀考闹芫壍膲毫z測部的區(qū)域減小，使面板部件的按壓操作區(qū)域增大。



圖I是配置有本發(fā)明所涉及的壓力檢測部的信息輸入裝置的立體圖。
圖2是圖I的II _ II剖視圖。
圖3是壓力檢測部的分解立體圖。
圖4是示出信息輸入裝置的壓力檢測部的配置的圖。
圖5是示出信息輸入裝置的其它方式的剖視圖。
圖6是實施方式2的壓力檢測部附近的放大剖視圖。
圖7是實施方式3的壓力檢測部附近的放大剖視圖。
圖8是圖7的珊-VDI剖視圖。
圖9是示出實施方式3的壓力檢測部的動作狀態(tài)的放大剖視圖。
圖10是實施方式4的壓力檢測部附近的放大剖視圖。
圖11是其它實施方式的壓力檢測部附近的放大剖視圖。
圖12是其它實施方式的壓力檢測部附近的放大剖視圖。
圖13是其它實施方式的信息輸入裝置的立體圖。
圖14是其它實施方式的壓力檢測部的分解立體圖。
圖15是示出其它實施方式的防止浮起機構(gòu)的配置的俯視圖。
圖16是圖15的XVI- XVI剖視圖。
圖17是圖15的XVn- XVII剖視圖。
圖18是示出其它方式的防止浮起機構(gòu)的配置的俯視圖。
圖19是圖18的XIX - XIX剖視圖。
圖20是示出其它方式的防止浮起機構(gòu)的配置的俯視圖。
圖21是圖20的XXI - XXI剖視圖。
圖22是其它實施方式的壓力檢測部附近的放大剖視圖。
圖23是其它實施方式的壓力檢測部附近的放大剖視圖。
圖24是其它實施方式的壓力檢測部附近的放大剖視圖。
圖25是現(xiàn)有技術(shù)所涉及的信息輸入裝置的剖視圖。
圖26是是現(xiàn)有技術(shù)所涉及的壓力檢測部的剖視圖。
具體實施方式
以下，基于附圖對本發(fā)明所涉及的信息輸入裝置I的實施方式進行說明。
實施方式I
如圖I、圖2所示，信息輸入裝置I構(gòu)成為在框體2具備顯示裝置3和面板部件4， 該框體2在前表面形成有開口部2Α等,該顯示裝置3具有液晶或有機EL等顯示部3Α,該面板部件4具有接觸式的信息輸入功能。
在本發(fā)明中，如圖2所示，框體2的開口部2A，以具有容許面板部件4嵌入的臺階的方式將框體2的上表面切除而形成，在框體2的底面具有顯示裝置用開口部2a，其使安裝于框體2的內(nèi)部的顯示裝置3的顯示部3A面對外部；框狀的支承部2b，其對面板部件4 的周緣部4A進行支持。
開口部2A的形狀和尺寸能夠根據(jù)面板部件4的形狀和大小而進行各種變更。另外，開口部2A的安裝深度可以根據(jù)面板部件4的厚度等進行各種變更。進而，開口部2A的顯示裝置用開口部2a的形狀和大小可以根據(jù)顯示部3A的形狀和大小等進行各種變更。這里，將開口部2A、顯示裝置用開口部2a、顯示部3A以及面板部件4的形狀做成矩形狀或大致矩形狀。然而，面板部件4等的形狀不作特別限定，例如可以是圓形。開口部2A的安裝深度可以設(shè)定為與框體2的表面和面板部件4的表面具有大致相等的高度。
在信息輸入裝置I設(shè)置有能夠檢測相對于面板部件4的按壓操作的壓力檢測部 20。壓力檢測部20配置在面板部件4與框體2的支承部2b之間，由對來自壓力檢測部20 的輸出信號進行處理的未圖示的信號處理電路等構(gòu)成。壓力檢測部20的結(jié)構(gòu)只要能夠檢測按壓力即可，因此不作特別限定。如圖I和圖4所示，至少一個以上壓力檢測部20配置在面板部件4的周緣部4A。面板部件4可以具備基于對面板部件4的觸摸操作而檢測成為其操作位置的X-Y坐標的所謂觸摸輸入功能。另外，在具有所謂接觸輸入功能的部件中，能夠從電阻膜方式、靜電容量方式以及電磁感應(yīng)方式等中選擇。
如圖3所示，在面板部件4的下面從上開始依次配置有框狀的第一基板21 ;從在對角線上相對置的一對角部向兩邊延伸設(shè)置的第一電極21A ;上部壓敏油墨23a ;下部壓敏油墨23b ;從在對角線上相對置的一對角部向兩邊延伸設(shè)置的第二電極22A ;以及第二基板 22。在框狀的第一基板21的下表面，將第一電極21A配置成以對角線上的2個角部為交點的L字狀，在框狀的第二基板22的上表面，將第二電極22A配置成以對角線上的2個角部為交點的L字狀。這樣，由第一電極21A、第二電極22A、上部壓敏油墨23a以及下部壓敏油墨23b形成環(huán)狀的串聯(lián)電路。
S卩，第一電極21A和第二電極22A設(shè)置在第一基板21和第二基板22的法線上不相互對置的位置。在第一電極21A按壓于壓敏層23的情況下，第二電極22A不會妨礙第一電極21A的按壓。另外，相反，在第二電極22A按壓于壓敏層23的情況下，第一電極21A不會妨礙第二電極22A的按壓。其結(jié)果，能夠得到壓敏層23與電極21A、22A的接觸狀態(tài)被改善的壓力檢測部20。另外，即使按壓壓力檢測部20，第一電極21A及第二電極22A也不會直接相壓。因此能夠抑制因電極彼此反復(fù)被按壓而引起的電極的磨損，從而提高壓力檢測部20的耐久性。
框狀的第一基板21、第二基板22的內(nèi)徑與開口部2A的尺寸吻合，外徑與另外設(shè)置的XY坐標檢測裝置(未圖示)吻合。如上所述，配置于第一基板21的與第二基板22對置的面的第一電極21A、與配置于第二基板22的與第一基板21對置的面的第二電極22A，在第一基板21及第二基板22的法線上形成環(huán)狀的串聯(lián)電路。也就是說，第一電極21A和第二電極22A即使在未配置有壓敏層23的部分也不會接觸，因此無需對第一電極21A和第二電極22A實施絕緣處理。
壓力檢測部20通過利用例如粘著劑(未圖示)將第二基板22粘貼于支承部2b上， 從而被安裝于開口部2A。
在第一基板21和第二基板22的對置區(qū)域、且在壓敏層23的兩側(cè)配置有連接部 24。連接部24例如為具有彈性的粘著性粘接劑或雙面粘接材料，且其厚度構(gòu)成為與第二電極22A、第二導(dǎo)電膜22B、壓敏層23、第一導(dǎo)電膜21B的總厚度大致相等或略厚。此外，在圖 2中，電極、導(dǎo)電膜、壓敏油墨與連接部24分離，但電極、導(dǎo)電膜、壓敏油墨可以與連接部24 局部接觸。
以下，對裝配于信息輸入裝置I的壓力檢測部20的動作進行說明。在信息輸入裝置I的內(nèi)部，第一電極21A與第二電極22A與連接器(未圖示)連接，連接器與內(nèi)置于信息輸入裝置I的載荷檢測部(未圖示)連接。
壓力檢測部20對經(jīng)由對面板部件4進行按壓操作時的壓敏層23中的、上部壓敏油墨23a及下部壓敏油墨23b的、第一電極21A與第二電極22A之間的電阻的變化進行檢測。通過對該電阻的變化進行檢測，能夠?qū)κ┘佑趬好魧?3的外力進行檢測，從而能夠?qū)κ┘佑诿姘宀考?的載荷進行檢測。
第一基板21和第二基板22例如為膜等，作為材質(zhì)，可舉出能夠用于撓性基板的材質(zhì)，例如聚對苯二甲酸乙二 醇酯、聚苯乙烯系樹脂、聚烯烴系樹脂、ABS樹脂、AS樹脂、丙烯酸系樹脂、AN樹脂等通用樹脂。另外，還可以使用聚苯乙烯系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚甲醛系樹脂、聚碳酸酯改性聚亞苯基醚樹脂、聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂、超高分子量聚乙烯樹脂等通用工程樹脂，聚砜樹脂、聚苯硫醚系樹脂、聚苯醚系樹脂、聚芳酯樹脂、聚醚酰亞胺樹脂、聚酰亞胺樹脂、液晶聚酯樹脂、聚烯丙基系耐熱樹脂等超級工程樹脂。
作為第一電極21A及第二電極22A的材料，能夠采用金、銀、銅或鎳等金屬，或者碳或含有這些材料的混合物等具有導(dǎo)電性的糊劑。作為上述形成方法能夠列舉出網(wǎng)板印刷、 膠版印刷、凹版印刷、或柔版印刷等印刷方法、光刻法等。另外，第一電極21A和第二電極 22A也能夠通過粘貼銅或金等金屬箔而形成。進而，第一電極21A和第二電極22A也能夠利用抗蝕劑將電極圖案形成于鍍有銅等金屬的FPC上，且通過對未被抗蝕劑保護的部分的金屬箔進行蝕刻處理而形成。電極可以是在此列舉的形成方法或?qū)⒉牧辖M合并層積而形成。
構(gòu)成上部壓敏油墨23a及下部壓敏油墨23b的組成物，可采用根據(jù)外力而改變電阻值等電特性的材料構(gòu)成。作為組成物，例如能夠采用英國的Peratech社制的量子隧道現(xiàn)象復(fù)合材料(商品名“QTC”)。上部壓敏油墨23a和下部壓敏油墨23b能夠通過涂敷而配置在第一基板21和第二基板22。作為上部壓敏油墨23a和下部壓敏油墨23b的涂敷方法，能夠采用網(wǎng)板印刷、膠版印刷、凹版印刷、或柔版印刷等印刷方法。
壓力檢測部20例如利用糊劑等粘接劑、雙面粘性帶等粘接層而貼付于信息輸入裝置I的面板部件4的下表面，且以隱藏于面板部件4的周緣部4A的裝飾部的方式至少配置一個。因此構(gòu)成壓力檢測部20的各部件不限定于由透明的材質(zhì)構(gòu)成，也可以由有色的材質(zhì)構(gòu)成。
此外，如圖5所示，信息輸入裝置I的框體2可以是在面板部件4的上方具備頂板 (bezel )2c的形狀。當框體2具備頂板2c時，能夠利用框體2的支承部2b和頂板2c來夾持并固定面板部件4的周緣部4A及配置于周緣部4A的壓力檢測部20。
實施方式2
在本實施方式中，如圖6所不,配置于第一基板21的第一電極21A被第一導(dǎo)電膜 21B覆蓋。另一方面，配置于第二基板22的第二電極22A被第二導(dǎo)電膜22B覆蓋，第二導(dǎo)電膜22B被作為壓敏層23的壓敏油墨23a覆蓋。
覆蓋第二導(dǎo)電膜22B的壓敏油墨23a的表面與第一導(dǎo)電膜21B相對置。因此，當由面板部件4按壓壓力檢測部20時，則在第二電極22A與第二導(dǎo)電膜22B之間形成對壓敏層23進行壓縮的區(qū)域(壓敏區(qū)域)Z。其中，第二電極22A配置在遠離壓敏區(qū)域Z的位置(不與壓敏區(qū)域Z重疊的位置)。即，能夠按壓壓敏層23中的不與第二電極22A重疊的位置，壓敏區(qū)域Z的第二基板22側(cè)只有第二導(dǎo)電膜22B，從而能夠提高該第二導(dǎo)電膜22B表面平滑的可能性。其結(jié)果，在按壓壓力檢測部20時，在壓敏區(qū)域Z內(nèi)第二導(dǎo)電膜22B與壓敏油墨 23a的接觸狀態(tài)良好，從而使壓力檢測特性穩(wěn)定。
作為第一導(dǎo)電膜21B和第二導(dǎo)電膜22B的材料,能夠米用與第一電極21A和第二電極22A基本相同的材料，但是在采用具有上述導(dǎo)電性的糊劑的情況下，最好采用粒徑尺寸比第一電極21A和第二電極22A的材料的粒徑尺寸小的材料。通過將粒徑尺寸較小的材料用于導(dǎo)電膜，從而易形成平滑的導(dǎo)電膜。在上述各種材料中，碳顆粒是能夠得到的各種粒徑尺寸的顆粒。因此將粒徑尺寸較小的碳顆?；旌嫌谡辰觿┎⑦M行涂敷，從而能夠獲得具有極細的表面性狀的平滑的導(dǎo)電膜。
實施方式3
在本實施方式中，如圖7及圖8所示，壓力檢測部20構(gòu)成為利用壓敏層23來覆蓋第一導(dǎo)電膜21B。壓敏層23的壓敏區(qū)域Z位于第一導(dǎo)電膜21B與第二導(dǎo)電膜22B之間,第一電極21A設(shè)置在從壓敏區(qū)域Z向沿著第一基板21的方向偏離的位置。在壓力檢測部20 上作為載荷傳遞部件25而設(shè)置有凸出部25a，該載荷傳遞部件25在第二基板22的外表面與支承部2b抵接，且使集中載荷作用于壓敏層23。凸出部25a配置為與壓敏區(qū)域Z重疊， 在從面板部件4對壓力檢測部20施加載荷時，凸出部25a從下方支承壓力檢測部20，且將該載荷集中并傳遞至壓敏層23 (圖9)。
作為凸出部25a的構(gòu)成，有通過印刷或涂敷等配置熱硬化性樹脂或紫外線硬化性樹脂并使其硬化的結(jié)構(gòu)；使尺寸與壓力檢測部吻合并進行裁斷、貼合的薄膜或樹脂板；PE 泡沫或聚氨酯泡沫等發(fā)泡體、粘著性粘接劑或雙面粘性材料、雙面膠等。另外，在第二導(dǎo)電膜22B上設(shè)置有壓敏層23的情況下，凸出部25a設(shè)置于第一基板21的背側(cè)并與面板部件 4抵接。期中，凸出部25a的高度尺寸例如為50μπΓ200μπι (包括用于與第二基板22粘接的粘接層的厚度)。
代替形成有凸出部25a，也可以在框體2的壓敏區(qū)域Z的所處位置形成凸部。通過在框體2自身設(shè)置凸部，從而該凸部作為負載傳遞部件25發(fā)揮功能。
實施方式4
如圖10所不,壓力檢測部20具有覆蓋第一電極21A的第一導(dǎo)電膜21B朝反向中央側(cè)延伸出來的第一延伸部21b、和第二導(dǎo)電膜22B朝中央側(cè)延伸出來的第二延伸部22b。 將第一導(dǎo)電膜21B與第二導(dǎo)電膜22B沿上下方向大致平行地配置，并用壓敏層23覆蓋第二延伸部22b的一部分，將壓敏區(qū)域Z作為配置在第一延伸部21b和第二延伸部22b之間的壓敏層23。其結(jié)果，壓力檢測部20將壓敏層23中的第一電極21A及第二電極22A不重疊的位置亦即壓敏區(qū)域Z構(gòu)成為能夠進行按壓。
這樣，當?shù)谝浑姌O21A和第二電極22A位于不與壓敏區(qū)域Z重疊的位置時，則能夠?qū)Φ谝粚?dǎo)電膜21B及第二導(dǎo)電膜22B的部件表面進行更平滑地加工。因此壓敏層23與第一導(dǎo)電膜21B及第二導(dǎo)電膜22B的接觸變得更牢固，從而能夠獲得可靠性高的壓力檢測部 20。
尤其是壓敏層23僅覆蓋第二導(dǎo)電膜22B中的第二延伸部22b。因此即使壓縮壓敏層23，第二電極22A也不會被直接按壓，因此第二電極22A成為即使對面板部件進行過度的按壓操作，也難以受到損傷的結(jié)構(gòu)，從而可以提高壓力檢測部20的耐久性。
其他實施方式
(I)在上述實施方式中，雖然構(gòu)成 為第一電極2IA配置于第一基板21,第二電極 22A配置于第二電極22,但是可以在第一基板2IA及第二基板22中任一方的基板且在設(shè)有壓敏層23的一側(cè)的面上配置第一電極21A和第二電極22A，由此構(gòu)成壓力檢測部20。在這種情況下，例如，如圖11所示，在第一基板21配置第一電極21A和第二電極22A，在第二基板22配置壓敏層23。另外如圖12所示，可以在第一基板21配置第一電極21A和第二電極22A，并用上部壓敏油墨23a覆蓋第一電極21A，并用下部壓敏油墨23b來覆蓋第二電極 22A,也可以根據(jù)需要將導(dǎo)電膜22B配置于第二基板22。另外,第一電極2IA和第二電極22A 可以分別被導(dǎo)電膜覆蓋。
當在第一基板21和第二基板22中的一方配置有第一電極21A和第二電極22A時， 與分別在第一基板21和第二電極基板22配置電極的情況相比，可以一次完成將電極配置于基板的工序。因此能夠?qū)毫z測部20的制造工序簡化。
(2)在信息輸入裝置I中，當對周緣部4A被固定的面板部件4進行按壓操作時， 周緣部4A會因面板部件4的彎曲而浮起。該浮起舉動有可能使配置于周緣部4A的壓力檢測部20的精度降低。因此圖13所示的信息輸入裝置I具備防止浮起機構(gòu)，用于防止面板部件4的拐角部4B從框體2浮起。壓力檢測部20在矩形狀的面板部件4的周緣部4A的除了拐角部4B以外的長邊上各配置一個，在短邊上各配置一個。然而，壓力檢測部20的配置方式和配置個數(shù)不限于此，例如也能夠在拐角部4B設(shè)置壓力檢測部20等。此外，拐角部 4B表示距離面板部件4的角的一定范圍。例如，距離面板部件4的角可以為以下范圍，SP 將面板部件4的中央與處于距離該中央最近的位置的壓力檢測部20連接起來的直線距離的1/4的距離的范圍等。
如圖14所示，在面板部件4的下方從上開始依次配置有第一基板21、第一電極 21A、上部壓敏油墨23a、下部壓敏油墨23b、第二電極22A、以及凸出部25a。將第一電極21A 以框狀配置在框狀的第一基板21的下表面，將第二電極22A以框狀配置在框狀的基板22 的上表面。
圖15是示出防止浮起機構(gòu)的配置的俯視圖。在本實施方式中，分別設(shè)置有從第一基板21和第二基板22的內(nèi)框的4個角朝向內(nèi)側(cè)突出的突出部21a、22a(參照圖14)。本實施方式的防止浮起機構(gòu)，通過在第一基板21的突出部21a和第二基板22的突出部22a設(shè)置寬度較大的粘接部件24a、寬度較大的上部粘接部31a及寬度較大的下部粘接部32a而構(gòu)成。
圖16是圖15的XVI-XVI剖視圖、即形成壓力檢測部20的周緣部4A的剖視圖。 對壓力檢測部20而言，面板部件4的下表面與第一基板21的上表面通過上部粘接部31而粘接，框體2的支承部2b的上表面與第二基板22的下表面通過由雙面粘性帶構(gòu)成的凸出部25a而粘接。上部粘接部31及后述的下部粘接部32能夠采用例如糊劑等粘接劑、雙面粘性帶等。
圖17是圖15的χνπ - X νπ剖視圖、即未形成壓力檢測部20的拐角部4Β的剖視圖。在拐角部4Β設(shè)置有從第一基板21和第二基板22的內(nèi)框朝向內(nèi)側(cè)突出的突出部21a、 22a。通過設(shè)置有這樣的突出部21a、22a，而能夠設(shè)置寬度較大的粘接部件24a、寬度較大的上部粘接部31a及寬度較大的下部粘接部32a，從而能夠增大拐角部4B的粘接面積。其結(jié)果，能夠強化拐角部4B的粘接力，從而能夠防止面板部件4的浮起。
在拐角部4B不設(shè)置壓敏油墨23a、23b，因此無法作為壓力檢測部20發(fā)揮功能。因此假設(shè)即使面板部件4的拐角部4B浮起，由于在拐角部4B無法檢測到壓力，因此也能夠提高壓力檢測部20的檢測精度。
如圖18、圖19所示，在第一基板21及第二基板22不設(shè)置突出部，在面板部件4的拐角部4B處，可以將面板部件4與框體2的支承部2b直接粘接的粘結(jié)部33作為防止浮起機構(gòu)設(shè)置在比第一基板21和第二基板22的內(nèi)框更靠內(nèi)側(cè)的區(qū)域。
通過設(shè)置粘接部33而能夠擴大拐角部4B的粘接區(qū)域，從而能夠防止面板部件4 的拐角部4B浮起。粘接部33例如可以為具有彈性的粘著性粘接劑或雙面粘性材料。此外粘接部33不一定必須與第一基板21和第二基板22接觸，粘接部33也可以與第一基板21 及第二基板22部分離開。
另外，如圖20、21所示，作為防止浮起機構(gòu)，可以在面板部件4的拐角部4B的側(cè)面設(shè)置凹部4C，在框體2設(shè)置有與凹部4C卡合的凸部2d。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，凸部2d能夠防止面板部件4的拐角部4B的浮起，因此能夠防止由浮起引起的壓力檢測部20的檢測精度的降低。此外，可以將凸部2d形成為凹部，而將凹部4C形成為凸部。
(3)本發(fā)明所涉及的壓力檢測部20可以預(yù)先將初始載荷施加于壓敏層23。
連接部24由厚度比例如壓敏部分(電極、導(dǎo)電膜以及壓敏層)的厚度薄的非彈性的墊片(包括基板21、22的粘接層、即使粘接劑單體也可以)構(gòu)成。這樣，在容許第一基板21 或第二基板22變形的情況下，利用第一基板21或第二基板22將預(yù)先設(shè)定的壓力作為初始載荷施加于壓力檢測部20。連接部24可以為具有彈性的粘著性粘接劑或雙面粘性材料，也可以是設(shè)定為發(fā)揮拉伸力的狀態(tài)的橡膠、拉伸螺旋彈簧、板簧等各種彈性部件。
在利用連接部24的材料等無法使其厚度比壓敏部分的厚度薄的情況下，則相反地以增大壓敏部分的厚度而使壓敏部分的厚度大于連接部24的厚度的方式構(gòu)成，從而可以將初始載荷施加于壓敏層23。此外，為了增大壓敏部分的厚度，而比通常更厚地對電極 21A、22A、導(dǎo)電膜22A、22B或者壓敏層23進行涂敷或印刷等、或者進行重復(fù)涂敷等。
當將壓力檢測部20的連接部24這樣構(gòu)成時，在將壓力檢測部20配置在信息輸入裝置I的面板部件4與支承部2b之間的階段中，對連接部24作用有保持初始厚度的力，該力向使第一基板21和第二基板22互相接近的方向作用。即，縮小第一基板21與第二基板 22的距離，減小壓敏層23在無加壓狀態(tài)下的厚度，其結(jié)果，將預(yù)先設(shè)定的壓力作為初始載荷施加于壓敏層23。
(4)如圖22所示，在壓力檢測部20中可以構(gòu)成為在第一導(dǎo)電膜21B上覆蓋上部壓敏油墨23a，在第二導(dǎo)電膜22B上覆蓋下部壓敏油墨23b，第一電極21A和第二電極22A 設(shè)置在與壓敏區(qū)域Z不重疊的位置。
(5)壓力檢測部20可以構(gòu)成為用導(dǎo)電膜(在圖23中為第二導(dǎo)電膜22B)來覆蓋第一電極2IA和第二電極22A中的任一方(在圖23中為第二電極22A)，用導(dǎo)電膜23直接覆蓋第一電極和第二電極中的任意另一方(在圖23中為第一電極21A)。
(6)雖然在上述實施方式中示出僅在一部分的實施方式的壓力檢測部20上設(shè)置與壓敏區(qū)域Z重疊的凸出部25a的結(jié)構(gòu)，但對其他實施方式的壓力檢測部20也可以設(shè)置與壓敏區(qū)域Z重疊的凸出部25a。
(7)如圖24所示，設(shè)置于壓力檢測部20的載荷傳遞部件25可以配置為一個端部25A與壓敏區(qū)域Z重疊，另一個端部25B不與壓敏區(qū)域Z重疊。另一個端部25B可以相對于壓敏區(qū)域Z處于面板部件4的反向中央側(cè)，相反也可以相對于壓敏區(qū)域Z處于面板部件4的中央側(cè)。在凸出部25a由粘接性材料構(gòu)成的情況下，如圖24所示，將從第一基板21 的邊緣部至載荷傳遞部件25的端部25B配置于面板部件4的最外側(cè)，從而能夠排除從面板部件4的外周側(cè)進入異物或侵入水分的情況。因此提高該裝置的可靠性、耐久性。此外由于能夠切除壓力檢測部20和載荷檢測部件25的不需要的邊緣部，從而能夠容易地制造壓力檢測部20。
(8)壓力檢測部20的連接部24可以構(gòu)成為僅配置在面板部件4的反向中央側(cè)及中央側(cè)中的任一方。尤其是當將連接部24配置在面板部件4的反向中央側(cè)(外側(cè))時，能夠防止灰塵或水分從面板部件4與裝置主體的間隙侵入的情況。因此，不用擔心在面板部件 4與支承部2b之間夾有異物，另外，由于能夠降低第一電極21A、第二電極22A與壓敏層23 等損傷的機會，因此大幅提聞裝置的耐久性。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明涉及的壓力檢測部及信息輸入裝置，能夠有效地用于移動電話、智能手機、 PDA、導(dǎo)航裝置、數(shù)字照相機、數(shù)字攝像機、游戲機以及感應(yīng)板等電子設(shè)備，能夠用于實現(xiàn)電子設(shè)備的多功能化及操作性的提高。
權(quán)利要求
1.一種壓力檢測部，其在信息輸入裝置中配置在面板部件的周緣部，用于檢測相對于所述面板部件的按壓操作，所述壓力檢測部的特征在于，具備 第一基板； 第二基板，其與所述第一基板相對置地配置； 壓敏層，其配置在所述第一基板與所述第二基板之間；以及 第一電極和第二電極，它們用于檢測經(jīng)由所述壓敏層的電阻變化，其中第一電極設(shè)置于所述第一基板，第二電極設(shè)置于所述第二基板， 構(gòu)成為將所述第一電極和所述第二電極設(shè)置在所述第一基板和所述第二基板的法線上不相互對置的位置，并且由所述第一電極、所述第二電極以及所述壓敏層形成環(huán)狀的串聯(lián)電路。
2.一種壓力檢測部，其在信息輸入裝置中配置在面板部件的周緣部，用于檢測相對于所述面板部件的按壓操作，所述壓力檢測部的特征在于，具備 第一基板； 第二基板，其與所述第一基板相對置地配置； 壓敏層，其配置在所述第一基板與所述第二基板之間；以及 第一電極和第二電極，它們用于檢測經(jīng)由所述壓敏層的電阻變化，該第一電極和該第二電極設(shè)置在所述第一基板和所述第二基板中任一方的基板、且設(shè)置在設(shè)有所述壓敏層的一側(cè)的面上， 構(gòu)成為由所述第一電極、所述第二電極以及所述壓敏層形成環(huán)狀的串聯(lián)電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的壓力檢測部，其特征在于， 所述第一電極及所述第二電極與所述壓敏層被電連接，將所述壓敏層中與所述第一電極及所述第二電極的至少任一方不重疊的位置構(gòu)成為能夠進行按壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的壓力檢測部，其特征在于， 所述第一電極及所述第二電極與所述壓敏層被電連接，將所述壓敏層中與所述第一電極及所述第二電極不重疊的位置構(gòu)成為能夠進行按壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求Γ4中任一項所述的壓力檢測部，其特征在于， 所述第一電極和所述第二電極中的至少任一方被導(dǎo)電膜覆蓋。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的壓力檢測部，其特征在于，具備 第一導(dǎo)電膜，其覆蓋所述第一電極； 第二導(dǎo)電膜，其覆蓋所述第二電極， 所述第一導(dǎo)電膜具有相對于所述第一電極從側(cè)方延伸出來的第一延伸部，并且 所述第二導(dǎo)電膜具有相對于所述第二電極從側(cè)方延伸出來的第二延伸部， 所述壓敏層覆蓋所述第一延伸部和所述第二延伸部中的至少任一方， 構(gòu)成為在按壓所述壓力檢測部后，所述壓敏層僅被所述第一延伸部所屬的第一導(dǎo)電膜和所述第二延伸部所屬的第二導(dǎo)電膜壓縮。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的壓力檢測部，其特征在于， 所述導(dǎo)電膜由碳層構(gòu)成，該碳層是在粘合劑中混入碳顆粒后形成的。
8.根據(jù)權(quán)利要求Γ7中任一項所述的壓力檢測部，其特征在于， 在所述第一基板和所述第二基板中的至少任一方的外表面設(shè)置有載荷傳遞部件，該載荷傳遞部件使集中載荷作用于所述壓敏層。
9.一種信息輸入裝置，其特征在于，具備 面板部件，其能夠基于按壓操作進行輸入指示； 支承部，其以支承所述面板部件的周緣部的方式設(shè)置于裝置主體；以及 權(quán)利要求廣8中任一項所述的壓力檢測部，其配置在所述面板部件與所述支承部之間。
全文摘要
本發(fā)明提供壓力檢測部及具備壓力檢測部的信息輸入裝置。壓力檢測部在信息輸入裝置中配置在面板部件的周緣部，用于檢測相對于面板部件的按壓操作，該壓力檢測部具備第一基板(21)；第二基板(22)，其與第一基板(21)相對置地配置；壓敏層，其配置在第一基板(21)與第二基板(22)之間；第一電極(21A)和第二電極(22A)，它們用于檢測經(jīng)由壓敏層的電阻變化，第一電極(21A)設(shè)置于第一基板(21)，第二電極(22A)設(shè)置于第二基板(22)，構(gòu)成為將第一電極(21A)和第二電極(22A)設(shè)置在第一基板(21)和第二基板(22)的法線上不相互對置的位置，并且由第一電極(21A)、第二電極(22A)以及壓敏層形成環(huán)狀的串聯(lián)電路。
文檔編號G06F3/041GK102934056SQ20118002680
公開日2013年2月13日 申請日期2011年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月3日
發(fā)明者鈴木貴博, 甲斐義宏, 遠藤裕子, 平井圣子 申請人:日本寫真印刷株式會社