壓敏元件及其制造方法、以及具備壓敏元件的觸摸面板及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)涉及壓敏元件及其制造方法。此外，涉及具備壓敏元件的觸摸面板及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，具備觸摸面板的智能電話、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)等各種電子設(shè)備的高功能化以及多樣化正在急劇發(fā)展。隨之，作為這些電子設(shè)備的構(gòu)成要素之一，需要能夠高精度地可靠地檢測(cè)按壓力的變化的壓敏元件。
[0003]例如，專利文獻(xiàn)I所記載的壓敏元件具有基板、與基板空開間隔對(duì)置的壓敏導(dǎo)電片、和按照位于基板與壓敏導(dǎo)電片之間的方式設(shè)置在該基板上并由銀、碳、銅等制作成的多個(gè)電極。電極通過引線等與電子設(shè)備的電路連接。壓敏導(dǎo)電片具有與電極接觸的彈性的導(dǎo)電體層、和分散在導(dǎo)電體層中的具備幾十?幾百ym粒徑的聚氨酯或玻璃等的粒子。與電極對(duì)置的導(dǎo)電體層的表面因分散在導(dǎo)電體層中的多個(gè)粒子而具備不規(guī)則的凹凸形狀。
[0004]在專利文獻(xiàn)I所記載的壓敏元件中，若壓敏導(dǎo)電片受到按壓，則壓敏導(dǎo)電片的導(dǎo)電體層的凹凸形狀的表面與設(shè)置于基板的多個(gè)電極接觸，由此多個(gè)電極通過導(dǎo)電體層而電連接。若壓敏導(dǎo)電片進(jìn)一步受到按壓，則導(dǎo)電體層發(fā)生變形從而該導(dǎo)電體層與電極的接觸面積增加，電極間的電阻值下降?；谠撾娮柚档淖兓瑢＠墨I(xiàn)I的壓敏元件對(duì)作用于壓敏導(dǎo)電片的按壓力進(jìn)行檢測(cè)。
[0005]此外，例如，專利文獻(xiàn)2所記載的壓敏元件具有:第I絕緣膜；設(shè)置在第I絕緣膜上的第I電極；設(shè)置在第I電極上，并具備多個(gè)多棱錐臺(tái)形狀(例如四棱錐臺(tái)形狀)的多個(gè)突出部的導(dǎo)電性彈性體；與導(dǎo)電性彈性體的突出部的前端對(duì)置的第2電極；以及支承第2電極的第2絕緣膜。第I以及第2電極由銅、銀、金、不銹鋼等作成。若第2絕緣膜受到按壓，則第I電極與第2電極通過導(dǎo)電性彈性體而電連接。
[0006]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:JP特開2008-311208號(hào)公報(bào)
[0009]專利文獻(xiàn)2:JP特開2012-208038號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明使多個(gè)壓敏元件中與按壓力的變化對(duì)應(yīng)的電阻值的變化的偏差變小，并且使壓敏元件的耐久性提高。
[0011]本發(fā)明所涉及的一個(gè)方式具有:
[0012]基板；
[0013]導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體，其從所述基板延伸；
[0014]彈性電極部，其與所述導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體的前端對(duì)置；和
[0015]電極支承構(gòu)件，其夾持所述導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體和所述彈性電極部而與所述基板對(duì)置，支承所述彈性電極部，并且具備可撓性，
[0016]所述導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體具備:
[0017]結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其從所述基板延伸，并具備比所述彈性電極部的彈性模量大的彈性模量;和
[0018]導(dǎo)電體層，其覆蓋所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件的表面，
[0019]所述彈性電極部具備與所述導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體對(duì)置接觸的平面。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式，能夠使與按壓力的變化對(duì)應(yīng)的電阻值的變化的偏差變小，并且使壓敏元件的耐久性提高。
【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的壓敏元件的部分分解立體圖。
[0022]圖2是本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的壓敏元件的示意性剖視圖
[0023]圖3是表示實(shí)施方式I所涉及的一例的彈性電極部的圖。
[0024]圖4是表示實(shí)施方式I所涉及的另一例的彈性電極部的圖。
[0025]圖5是表示實(shí)施方式I所涉及的又一例的彈性電極部的圖。
[0026]圖6是表示實(shí)施方式I所涉及的又一不同例的彈性電極部的圖。
[0027]圖7是受到了按壓力的狀態(tài)下的實(shí)施方式I所涉及的壓敏元件的示意性剖視圖。
[0028]圖8是表示實(shí)施方式I所涉及的彈性電極部的構(gòu)成的一例的剖視圖。
[0029]圖9是表示實(shí)施方式I所涉及的彈性電極部的構(gòu)成的另一例的剖視圖。
[0030]圖10是表示彈性電極部的彈性模量不同的多個(gè)壓敏元件中的與按壓力的變化對(duì)應(yīng)的電阻的變化的圖。
[0031]圖11是表示與作用于壓敏元件的應(yīng)力的變化對(duì)應(yīng)的電阻的變化的圖。
[0032]圖12是表示實(shí)施方式I所涉及的導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體的形狀的一例的圖。
[0033]圖13A是本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的壓敏元件的示意性剖視圖。
[0034]圖13B是受到了相對(duì)較小的按壓力的狀態(tài)下的實(shí)施方式2的壓敏元件的示意性剖視圖。
[0035]圖13C是受到了相對(duì)較大的按壓力的狀態(tài)下的實(shí)施方式2的壓敏元件的示意性剖視圖。
[0036]圖14A是本發(fā)明的實(shí)施方式3所涉及的壓敏元件的示意性剖視圖。
[0037]圖14B是受到了相對(duì)較小的按壓力的狀態(tài)下的實(shí)施方式3的壓敏元件的示意性剖視圖。
[0038]圖14C是受到了相對(duì)較大的按壓力的狀態(tài)下的實(shí)施方式3的壓敏元件的示意性剖視圖。
[0039]圖15是本發(fā)明的實(shí)施方式4所涉及的壓敏元件的部分立體圖。
[0040]圖16是表示實(shí)施方式4所涉及的導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體的另一例的立體圖。
[0041]圖17是本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的觸摸面板的示意性剖視圖。
[0042]圖18A是用于說明本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的壓敏元件的制造方法的一道工序的剖視圖。
[0043]圖18B是用于說明繼圖18A的工序之后的工序的剖視圖。
[0044]圖18C是用于說明繼圖18B的工序之后的工序的剖視圖。
[0045]圖18D是用于說明繼圖18C的工序之后的工序的剖視圖。
[0046]圖19是本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的壓敏元件的部分分解立體圖。
[0047]圖20是本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的壓敏元件的部分分解立體圖。
[0048]圖21是表示實(shí)施方式I所涉及的又一不同例的彈性電極部的圖。
[0049]符號(hào)說明
[0050]I壓敏元件
[0051]2 基板
[0052]3導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體
[0053]4彈性電極部
[0054]4a接點(diǎn)部
[0055]4b接點(diǎn)部
[0056]5電極支承構(gòu)件
[0057]6隔離件
[0058]7結(jié)構(gòu)構(gòu)件
[0059]8導(dǎo)電體層
[0060]9電取出部
[0061]10樹脂層
[0062]11導(dǎo)電性填料
[0063]12樹脂層
[0064]13導(dǎo)電體層
[0065]103導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體
[0066]104接點(diǎn)部
[0067]106隔離件
[0068]107結(jié)構(gòu)構(gòu)件
[0069]201壓敏元件
[0070]203導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體
[0071]204接點(diǎn)部
[0072]206隔離件
[0073]207結(jié)構(gòu)構(gòu)件
[0074]301壓敏元件
[0075]303導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體
[0076]304a 接點(diǎn)部
[0077]304b 接點(diǎn)部
[0078]307結(jié)構(gòu)構(gòu)件
[0079]401壓敏元件
[0080]403導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體
[0081]404a 接點(diǎn)部
[0082]404b 接點(diǎn)部
[0083]407結(jié)構(gòu)構(gòu)件
[0084]501壓敏元件
[0085]503導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體
[0086]507結(jié)構(gòu)構(gòu)件
[0087]600觸摸面板
[0088]601傳感器
[0089]602覆蓋膜
[0090]603透明基板
[0091]604透明導(dǎo)電膜
[0092]704a 接點(diǎn)部
[0093]704b 接點(diǎn)部
[0094]704c 接點(diǎn)部
[0095]704d 接點(diǎn)部
[0096]704e 接點(diǎn)部
【具體實(shí)施方式】
[0097](作為本發(fā)明的基礎(chǔ)的見解)
[0098]在對(duì)本發(fā)明所涉及的各方式進(jìn)行說明之前，首先，說明本發(fā)明的發(fā)明人進(jìn)行了研宄的事項(xiàng)。
[0099]例如，在專利文獻(xiàn)I所記載的壓敏元件的情況下，由于粒徑不同的聚氨酯或玻璃等的粒子不規(guī)則地存在于導(dǎo)電體層中，從而與電極對(duì)置的導(dǎo)電體層的表面為不規(guī)則的凹凸面。因此，在多個(gè)壓敏元件中，導(dǎo)電體層與多個(gè)電極中的每一個(gè)的接觸狀態(tài)各不相同。結(jié)果發(fā)現(xiàn)了:即便使作用于多個(gè)壓敏元件中的每一個(gè)的按壓力同樣地變化，多個(gè)電極間的電阻值的變化也因壓敏元件而不同。
[0100]相對(duì)于此，在專利文獻(xiàn)2所記載的壓敏元件的情況下，由于構(gòu)成為導(dǎo)電性彈性體的同一形狀的多個(gè)突出部與第2電極的平面部分接觸，因而電極間的電阻值的變化的偏差小。但是，若由于壓敏元件反復(fù)被按壓而導(dǎo)致導(dǎo)電性彈性體的突出部反復(fù)變形，則有可能在突出部的根部應(yīng)力反復(fù)集中而產(chǎn)生裂縫，由于該裂縫的生長(zhǎng)而導(dǎo)致導(dǎo)電性彈性體部分地破壞。因此，發(fā)現(xiàn)了:存在專利文獻(xiàn)2所記載的壓敏元件的耐久性低的情況。
[0101]本發(fā)明的發(fā)明人基于上述見解，想到了本發(fā)明所涉及的各方式的發(fā)明。
[0102]以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的壓敏元件進(jìn)行說明。
[0103](對(duì)于本發(fā)明的說明)
[0104]圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的壓敏元件的部分分解立體圖。圖2是本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的壓敏元件的剖視圖。
[0105]如圖1以及圖2所示，壓敏元件I具有基板2、設(shè)置在基板2上的導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體3、和夾持導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體3而與基板2對(duì)置設(shè)置的電極支承構(gòu)件5。
[0106]電極支承構(gòu)件5為具備可撓性的板狀的彈性構(gòu)件。在該電極支承構(gòu)件5，設(shè)置有彈性電極部4。該彈性電極部4按照與導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體3的前端對(duì)置的方式被電極支承構(gòu)件5支承。此外，雖然理由在后面敘述，但彈性電極部4具備與后面敘述的導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體3對(duì)置接觸的平面。
[0107]電極支承構(gòu)件5還設(shè)置為:通過夾持隔離件6而與基板2平行并且空開間隔地對(duì)置。即，在基板2與電極支承構(gòu)件5之間，存在導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體3、彈性電極部4以及隔離件6。另外，隔離件6由聚酯樹脂或環(huán)氧樹脂等絕緣性樹脂制作。
[0108]另外，如圖19所示，隔離件也可以是包圍多個(gè)導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體3那樣的框狀的隔離件106?；蛘撸鐖D20所示，也可以是以散布的方式配置在基板2上的圓柱狀的多個(gè)隔離件
206。在散布配置的情況下，多個(gè)隔離件206可以采取柱狀、球狀、半球狀、或圓錐臺(tái)等形狀。
[0109]基板