センサープレートおよびセンサープレートの製造方法
【課題】小型で且つ美観に優れたセンサープレートを提供すること
【解決手段】薄板あるいはフィルム状に形成された基板１２と、基板１２が厚さ方向に隆起あるいは陥没して形成され基板１２の厚さ方向の両面のうちの一方の面に設けられた入力部と、基板１２の厚さ方向から見て入力部と重なるように、基板１２の厚さ方向の両面のうちの他方の面上に配置された検出電極と、基板１２の他方の面に設けられ検出電極と電気的に接続された中継電極１６と、検出電極と中継電極１６とをともに間に挟んで基板１２の他方の面の全面に固定され検出電極と中継電極１６とを封止するとともに基板１２を補強する樹脂からなる剛性部材１７と、剛性部材１７を挟んで中継電極１６と対向して配置された電極面を有し中継電極１６に対して誘導無線信号を送受信する送受信電極１９と、を備える
【解決手段】薄板あるいはフィルム状に形成された基板１２と、基板１２が厚さ方向に隆起あるいは陥没して形成され基板１２の厚さ方向の両面のうちの一方の面に設けられた入力部と、基板１２の厚さ方向から見て入力部と重なるように、基板１２の厚さ方向の両面のうちの他方の面上に配置された検出電極と、基板１２の他方の面に設けられ検出電極と電気的に接続された中継電極１６と、検出電極と中継電極１６とをともに間に挟んで基板１２の他方の面の全面に固定され検出電極と中継電極１６とを封止するとともに基板１２を補強する樹脂からなる剛性部材１７と、剛性部材１７を挟んで中継電極１６と対向して配置された電極面を有し中継電極１６に対して誘導無線信号を送受信する送受信電極１９と、を備える
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサープレートおよびセンサープレートの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子機器などに対する入力操作を静電容量の変化を用いて検出する入力装置が知られている。静電容量の変化を検出する入力装置として、たとえば入力操作を行う入力体の位置を検出するためのセンサープレートを備えたものが知られている。このようなセンサープレートの例として、特許文献１には、静電容量の変化を検出するためのセンサーとなる電極が形成された基材シートがインサート成形によって成形樹脂と一体化されたインサートシートが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２３８６６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の入力装置では、静電容量の変化を検出する検出回路にインサートシートを接続するための配線を基材シートの一部から帯状に引き出しているので、帯状に引き出された配線を配置するための空間が入力装置内に必要であり、入力装置を小型化するのが困難であった。
本発明の発明者らは、配線を帯状に引き出すことに代えて成形樹脂に貫通孔を設けてこの貫通孔を通じて配線を引き出すことを考えた。しかしながら、発明者らは、配線を引き出すための貫通孔を成形樹脂に設けたセンサープレートを作製するにあたって以下の課題を見出した。すなわち、成形樹脂に貫通孔を設けてこの貫通孔内にインサートシートを露出させてしまうと、成形樹脂のひけによって基材シートの表面が変形する場合があり、センサープレートの美観を損ねるおそれがある。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、小型で且つ美観に優れたセンサープレートおよびその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明のセンサープレートは、入力体が接触した際に前記入力体が接触した位置を検出する入力装置に用いられるセンサープレートであって、薄板あるいはフィルム状に形成された基板と、前記基板が厚さ方向に隆起あるいは陥没して形成され前記基板の厚さ方向の両面のうちの一方の面に設けられた入力部と、前記基板の厚さ方向から見て前記入力部と重なるように、前記基板の厚さ方向の両面のうちの他方の面上に配置された検出電極と、前記他方の面に設けられ前記検出電極と電気的に接続された中継電極と、前記検出電極と前記中継電極とをともに間に挟んで前記基板の前記他方の面の全面に固定され前記検出電極と前記中継電極とを封止するとともに前記基板を補強する樹脂からなる剛性部材と、前記剛性部材を挟んで前記中継電極と対向して配置された電極面を有し前記中継電極に対して誘導無線信号を送受信する送受信電極と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、前記基板の厚さ方向から見て前記中継電極と重なる位置における前記剛性部材は、他の位置における前記剛性部材よりも薄いことが好ましい。
【０００８】
また、前記剛性部材には、前記送受信電極を支持する支持部が形成されていることが好ましい。
【０００９】
本発明のセンサープレートの製造方法は、入力体が接触した際に前記入力体が接触した位置を検出する入力装置に用いられるセンサープレートの製造方法であって、シート状に形成された基板の厚さ方向の一方の面に、検出電極と、前記検出電極に電気的に接続された中継電極とを積層してセンサーシートを形成するセンサーシート形成工程と、前記センサーシートを塑性変形させて少なくとも前記検出電極が配置された位置において前記基板が厚さ方向に隆起あるいは陥没するように前記センサーシートを成形する三次元成形工程と、前記三次元成形工程のあと、前記センサーシートの一方の面の全面に液状の樹脂を注入し、前記センサーシートと前記樹脂との間に前記検出電極および前記中継電極を封止するとともに前記基板の形状に沿う形状に前記樹脂を硬化させて剛性部材とし、前記剛性部材と前記基板とを一体成形する封止工程と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、前記封止工程のあと、硬化した前記樹脂において、前記センサーシートに接する面と反対側の面において前記センサーシートの厚さ方向から見て前記中継電極と重なる位置に、前記中継電極に対して誘導無線信号を送受信するための送受信電極を取り付ける送受信電極取付工程をさらに備えることが好ましい。
【００１１】
また、前記封止工程において、前記センサーシートの厚さ方向から見て前記中継電極と重なる位置における前記剛性部材の厚さを、他の位置における前記剛性部材の厚さよりも薄くすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のセンサープレートおよびその製造方法によれば、基板の一方の面の全面に剛性部材が設けられており、且つ中継電極は剛性部材を介して外部の回路と信号の送受信を行うことができるので、小型で且つ美観に優れたセンサープレートを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態のセンサープレートを備える入力装置の平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線における断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図４】同センサープレートにおけるセンサーシートの底面図である。
【図５】同センサープレートの底面図である。
【図６】同センサープレートにおける送受信電極を示す斜視図である。
【図７】図３の一部を拡大して示す拡大断面図である。
【図８】本発明の一実施形態のセンサープレートの製造方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の一実施形態のセンサープレート１０およびセンサープレート１０の製造方法について、センサープレート１０を備える入力装置１を例に説明する。
図１は、本発明の一実施形態のセンサープレート１０を備える入力装置１の平面図である。図２は、図１のＡ−Ａ線における断面図である。図３は、図１のＢ−Ｂ線における断面図である。図４は、センサープレート１０におけるセンサーシート１１の底面図である。図５は、センサープレート１０の底面図である。
入力装置１は、電子機器等の操作者が電子機器等に対して操作入力をするためのものである。図１および図２に示すように、入力装置１は、導体からなる入力体１００を接触させることができる略板状のセンサープレート１０と、センサープレート１０に接続された回路基板２１とを備える。入力装置１とともに使用できる入力体１００としては、たとえば操作者の指やスタイラスペンなどを挙げることができる。詳細は後述するが、本実施形態の入力装置１は、特に操作者の指によって好適に入力操作を行うことができるように構成されている。
【００１５】
図３に示すように、センサープレート１０は、薄板あるいはフィルム状に形成されたセンサーシート１１と、センサーシート１１の厚さ方向に重ねてセンサーシート１１と一体成形された剛性部材１７と、センサーシート１１と回路基板２１とを電気的に接続するための送受信電極１９とを備える。以下、センサーシート１１側を上、剛性部材１７側を下として説明を行う。
【００１６】
図１ないし図４に示すように、センサーシート１１は、基板１２と、基板１２の上面に設けられた入力部１３と、基板１２の下面に設けられた検出電極１５および中継電極１６とを備える。図示していないが、センサーシート１１の上面には、文字あるいは図柄などが塗膜や樹脂などによって形成された加飾層を適宜設けることができる。
基板１２は、薄板あるいはフィルム状に形成された熱可塑性樹脂によって構成されている。基板１２を構成する材料としては誘電率が高いものが好ましい。たとえば、ポリエステル系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ナイロン樹脂、ビニロン樹脂、アセテート樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリビニルアルコール、ポリエチレンナフタレート、ポリアクリル、ポリフッ化ビニリデン、ポリアリレート、スチレン系エラストマー、ポリエステル系エラストマーなどの薄板、シート、あるいはフィルムを基板１２の材料として使用することができる。
【００１７】
図１に示すように、入力部１３は、基板１２を厚さ方向から見たときの略中央に設けられた第一入力部１３Ａと、第一入力部１３Ａを間に挟んで対向配置された第二入力部１３Ｂおよび第三入力部１３Ｃを備える。
【００１８】
図１および図２に示すように、第一入力部１３Ａは、基板１２の上面から下側へ陥没した窪み形状に形成されており、センサーシート１１の厚さ方向から見たときの輪郭形状が円形に形成されている。第一入力部１３Ａは、中心角が９０°となる４つの扇形の入力領域１４に区画分けされている。
第二入力部１３Ｂは、基板１２の上側へ隆起して形成されている。センサーシート１１の厚さ方向から見たときの第二入力部１３Ｂの輪郭形状は、第一入力部１３Ａの外周に沿って長軸が湾曲された長円形状になっている。
第三入力部１３Ｃは、基板１２の下側へ陥没して形成されている。センサーシート１１の厚さ方向から見たときの第二入力部１３Ｂの輪郭形状は、第一入力部１３Ａを挟んで第二入力部１３Ｂと対称な形状であり、第一入力部１３Ａの外周に沿って長軸が湾曲された長円形状になっている。
【００１９】
各入力部１３における隆起あるいは陥没形状は、真空形成や圧空形成などによってセンサーシート１１に所定の金型形状を転写することによって形成されている。
【００２０】
各入力部１３は、操作者の指によって入力操作を行う場合に触覚によって各入力部１３を識別することができるようにそれぞれ異なる形状に形成されている。このため、入力部１３の位置や各入力部１３において指を移動させるべき方向などを、触覚を通じて操作者が判断できるようになっている。これにより、操作者が指を用いてたとえば暗いところで入力装置１を用いる場合や、操作者が入力装置１を直接目視できない場合などであっても、操作者は各入力部１３に対して好適に入力操作を行うことができる。
【００２１】
図２および図４に示すように、検出電極１５は、入力体１００との間の静電容量の変化を検知するためのものであり、基板１２の厚さ方向から見て各入力部１３と重なるように、基板１２の下面にパターン形成されている。
第一入力部１３Ａの裏側には、センサープレート１０の厚さ方向から見たときに各入力領域１４の内側領域に配置される４つの第一検出電極１５Ａ（第一検出電極１５Ａ−１ないし第一検出電極１５Ａ−４）が形成されている。
第二入力部１３Ｂの裏側には、第二入力部１３Ｂの長軸方向に沿って互いに離間して複数配置された第二検出電極１５Ｂ（本実施形態では第二検出電極１５Ｂ−１ないし第二検出電極１５Ｂ−７の計７つ）が形成されている。
第三入力部１３Ｃの裏側には、第二入力部１３Ｂの長軸方向に沿って互いに離間して複数配置された第三検出電極１５Ｃ（本実施形態では第三検出電極１５Ｃ−１ないし第三検出電極１５Ｃ−７の計７つ）が形成されている。
各検出電極１５の材料としては、銅、銀、金などの金属箔やペースト、あるいは導電性塗料などを採用することができる。
【００２２】
図４に示すように、中継電極１６は、配線パターンによって検出電極１５と電気的に接続されており、各検出電極１５と同数設けられている。中継電極１６は、基板１２の下面において検出電極１５から離れた位置に３個ずつ並べて設けられている。各中継電極１６は、基板１２の厚さ方向から見たときの輪郭形状が四角形となる薄膜状に形成されている。中継電極１６および配線は、検出電極１５と同一材料によって検出電極１５とともに一体成形されている。
【００２３】
検出電極１５、中継電極１６、および検出電極１５と中継電極１６とを繋ぐ配線の形成方法としては、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、オフセット印刷法などの印刷法などを適宜選択して用いることができる。
【００２４】
図２および図３に示すように、剛性部材１７は、後述するインサート成形法によってセンサーシート１１の下面に一体に設けられた略板状の部材である。剛性部材１７は、センサーシート１１よりも剛性が高く、センサーシート１１の立体形状を維持することができるようになっている。剛性部材１７は、センサープレート１０の厚さ方向から見たときに中継電極１６と重なる位置を除きセンサーシート１１よりも厚く形成されている。
【００２５】
図３および図５に示すように、センサープレート１０の厚さ方向から見たときに中継電極１６と重なる位置における剛性部材１７は、中継電極１６と後述する送受信電極１９との間で誘導無線信号を送受信できる程度の厚さに形成されている。なお、センサープレート１０の厚さ方向から見たときに中継電極１６と重なる位置における剛性部材１７の厚さは、センサーシート１１の厚さよりも薄くても厚くてもよく、またセンサーシート１１の厚さと同じでもよい。
さらに、剛性部材１７には、センサープレート１０の厚さ方向から見て３つ並べられた各中継電極１６を囲む筒状の支持部１８が形成されている。支持部１８には、その内部に送受信電極１９を挿入することができる略直方体形状の空間が形成されている。これにより、支持部１８は、支持部１８の内部に挿入された送受信電極１９を支持することができるようになっている。
【００２６】
剛性部材１７は熱可塑性樹脂からなり、例えばポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ（メタ）アクリレート系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリイミド樹脂、ＡＢＳ樹脂等を、単独あるいは２種以上混合して使用することができる。
【００２７】
図６は、センサープレート１０における送受信電極１９を示す斜視図である。図７は、図３において符号Ｘで示す部分を拡大して示す拡大断面図である。
図６に示すように、送受信電極１９は、３つの直方体形状の導電ゴム１９ａが絶縁体１９ｂを挟んで一体に形成されたものである。
図３および図７に示すように、送受信電極１９は、３つ並べて配置された各中継電極１６に対してそれぞれの導電ゴム１９ａの一面が対向配置されている。また、各中継電極１６に対向配置された導電ゴム１９ａの一面と反対側の面は、回路基板２１における後述するランド２２に接している。
これにより、送受信電極１９は、各中継電極１６と対向する面が中継電極１６に対して誘導無線信号を送受信するための第一電極面２０ａとなり、第一電極面２０ａと反対側の面が回路基板２１に対して後述する駆動信号を入出力するための第二電極面２０ｂとなるように構成されている。
【００２８】
図２および図７に示すように、回路基板２１は、各送受信電極１９と接続するための複数のランド２２と、各ランド２２に接続された検出回路チップ２３とを備える。
検出回路チップ２３は、高周波の駆動信号を各検出電極１５（図４参照）に対して送受信することによって入力体１００（図２参照）と各検出電極１５との間の静電容量の変化を検出する検出回路を備える。検出回路チップ２３は、高周波の駆動信号を生成し、この駆動信号をランド２２、送受信電極１９、中継電極１６、および配線を通じて検出電極１５へ送信する。また、検出回路チップ２３は、検出電極１５へ送信された駆動信号が検出信号として入力されるようになっており、生成した駆動信号と入力された検出信号とに基づいて検出電極１５における静電容量の変化を検出するようになっている。
【００２９】
次に、センサープレート１０の製造方法について説明する。
図８は、センサープレート１０の製造方法を示すフローチャートである。
センサープレート１０は、インサート成形法を用いて製造される。
まず、基板１２の下面に、検出電極１５、配線、および中継電極１６をパターン形成し、センサーシート１１を形成する（図８に示すセンサーシート形成工程Ｓ１）。
次に、センサーシート１１を加熱して基板１２を軟化させ、センサーシート１１を真空形成あるいは圧空形成などによって塑性変形させて、検出電極１５が配置された位置に隆起あるいは陥没形状の入力部１３を構成する（図８に示す三次元成形工程Ｓ２）。
次に、センサーシート１１上面の立体形状に沿う上金型と剛性部材１７の下面の立体形状に沿う下金型とを有する成形型を用いて、センサーシート１１の下面に剛性部材１７を一体成形する（図８に示す封止工程Ｓ３）。
【００３０】
封止工程Ｓ３では、まず、センサーシート１１を上金型に取り付けて上金型と下金型とを組み合わせて型を閉じ、センサーシート１１と下金型との間に空間を形成する。このとき、センサーシート１１の下面の全面と下金型との間には空間がある。次に、センサーシート１１と下金型との間に液状の成形樹脂を注入し、注入された成形樹脂を冷却固化する。すると、成形樹脂はセンサーシート１１の下面の全面に密着し、且つ下金型の金型形状が転写された剛性部材１７となる。このとき、剛性部材１７は、中継電極１６を含めセンサーシート１１の下面の全てを被覆している。
【００３１】
インサート成形によって液状の成形樹脂を成形型内に注入して冷却固化させると、成形樹脂は冷却されることによって体積が収縮する。これに対して、センサーシート１１は最初から固体状態で成形型内に配置されるのでその体積は変わらない。このため、成形樹脂の収縮力によって、センサーシート１１には、センサーシート１１の面方向の圧縮力がかかる。したがって、センサーシート１１の下面において成形樹脂が注入されない部分があると、その部分には歪みが発生しやすい。
本実施形態では、センサーシート１１の下面の全面に成形樹脂が注入されているので、インサート成形後のセンサーシート１１にかかる圧縮力が分散され、歪み量を低減することができる。これにより、美観に優れたセンサープレート１０とすることができる。
これで封止工程Ｓ３は終了する。
【００３２】
封止工程Ｓ３が終了したら、成形型からセンサーシート１１と剛性部材１７との一体成形品を取り出し、支持部１８に送受信電極１９を挿入する。これにより、基板１２の厚さ方向からみて中継電極１６と重なる位置に、送受信電極１９が中継電極１６と対向して配置される（図８に示す送受信電極取付工程Ｓ４）。
その後、送受信電極１９の第二電極面１９ｂと回路基板２１のランド２２とが接するようにセンサープレート１０に回路基板２１を取り付けて入力装置１の製造工程は終了する。
【００３３】
次に、入力装置１の使用時の動作について、センサープレート１０の作用を中心に説明する。
入力装置１は、図３に示すようにセンサープレート１０と回路基板２１とが送受信電極１９を介して電気的に接続される。このとき、回路基板２１上の検出回路チップ２３から送受信電極１９まで、および中継電極１６から検出電極１５までの間が有線区間となり、送受信電極１９と中継電極１６との間は誘導無線信号によって信号の送受信を行う無線区間Ｚ（図７参照）となる。
検出回路チップ２３は各検出電極１５に繰り返し駆動信号を出力する。さらに、検出回路チップ２３は、各検出電極１５における静電容量を繰り返し検出する。
【００３４】
図２に示すように、入力装置１の操作者が入力体１００を入力部１３に接触させると、入力体１００が検出電極１５に近接することによって検出電極１５と入力体１００との間には基板１２を間に挟んだキャパシタが形成される。検出電極１５と入力体１００との間の静電容量は、検出電極１５に対する入力体１００の距離が近くなるほど増加する。この静電容量の変化は、検出信号の変化として、送受信電極１９と中継電極１６との間の無線区間Ｚ（図７参照）を介して検出回路チップ２３に入力される。これにより、検出回路チップ２３は入力体１００が近接した検出電極１５を判別し、どの検出電極１５に入力体１００が近接したかを示すデータを出力する。
【００３５】
入力装置１の検出回路チップ２３から出力されたデータは、たとえば入力装置１に接続された電子機器に入力される。この電子機器は、検出回路チップ２３から出力されたデータに基づいて、センサープレート１０の入力部１３に対してどのような操作入力があったかを判定し、判定結果に基づいて所定の動作を行う。
このように、中継電極１６と送受信電極１９との間が非接触の無線区間Ｚであっても、本実施形態の入力装置１では入力体１００による入力操作を検出することができる。
【００３６】
以上説明したように、本実施形態のセンサープレート１０およびセンサープレート１０の製造方法によれば、基板１２の一方の面の全面に剛性部材１７が設けられており、且つ中継電極１６は剛性部材１７を介して外部の検出回路と誘導無線信号によって送受信を行うことができるので、剛性部材１７のひけによるセンサーシート１１の変形を抑えることができ、小型で且つ美観に優れたセンサープレート１０を提供することができる。
【００３７】
以上、本発明の実施形態および実施例について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態および実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【００３８】
たとえば、検出電極１５、配線、および中継電極１６の材料として、透明電極膜を採用することができる。透明電極膜の材料としては、たとえば、光透過性を有する導電性ポリマーである信越ポリマー製SEPLEGYDA（登録商標）や、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ：酸化インジウムスズ）からなる透明導電膜を採用することもできる。これは、たとえば基板１２や加飾層を光透過性の材料によって構成した場合に検出電極１５、配線、および中継電極１６を見えにくくすることができる。
【００３９】
また、検出電極１５、配線、および中継電極１６の材質としては、金属材料以外であってもよく、たとえば検出電極１５、配線、および中継電極１６としてカーボン電極などを採用することもできる。
【００４０】
また、上述の実施形態では、中継電極１６の形状の例として、厚さ方向から見たときの輪郭形状が四角形である例を示したが、中継電極１６の形状はこれに限られるものではない。たとえば、中継電極１６の形状は、多角形状、円形状、環状などの形状とすることができる。その他、中継電極１６と送受信電極１９との対向面積を増大させるために中継電極１６と送受信電極１９とのそれぞれの形状は適宜の形状とすることができる。
【００４１】
また、上述の実施形態では支持部１８が筒状に形成されている例を示したが、支持部１８の形状は筒状に限られるものではない。たとえば、支持部１８は、複数の突起によって送受信電極１９を囲って送受信電極１９を支持するようになっていても良く、送受信電極１９の側面を挟む一対の板形状であってもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１ 入力装置
１０ センサープレート
１１ センサーシート
１２ 基板
１３ 入力部
１３Ａ 第一入力部
１３Ｂ 第二入力部
１３Ｃ 第三入力部
１４ 入力領域
１５ 検出電極
１５Ａ 第一検出電極
１５Ｂ 第二検出電極
１５Ｃ 第三検出電極
１６ 中継電極
１７ 剛性部材
１８ 支持部
１９ 送受信電極
２０ａ 第一電極面
２０ｂ 第二電極面
２１ 回路基板
２２ ランド
２３ 検出回路チップ
Ｓ１ センサーシート形成工程
Ｓ２ 三次元成形工程
Ｓ３ 封止工程
Ｓ４ 送受信電極取付工程
１００ 入力体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサープレートおよびセンサープレートの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子機器などに対する入力操作を静電容量の変化を用いて検出する入力装置が知られている。静電容量の変化を検出する入力装置として、たとえば入力操作を行う入力体の位置を検出するためのセンサープレートを備えたものが知られている。このようなセンサープレートの例として、特許文献１には、静電容量の変化を検出するためのセンサーとなる電極が形成された基材シートがインサート成形によって成形樹脂と一体化されたインサートシートが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２３８６６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の入力装置では、静電容量の変化を検出する検出回路にインサートシートを接続するための配線を基材シートの一部から帯状に引き出しているので、帯状に引き出された配線を配置するための空間が入力装置内に必要であり、入力装置を小型化するのが困難であった。
本発明の発明者らは、配線を帯状に引き出すことに代えて成形樹脂に貫通孔を設けてこの貫通孔を通じて配線を引き出すことを考えた。しかしながら、発明者らは、配線を引き出すための貫通孔を成形樹脂に設けたセンサープレートを作製するにあたって以下の課題を見出した。すなわち、成形樹脂に貫通孔を設けてこの貫通孔内にインサートシートを露出させてしまうと、成形樹脂のひけによって基材シートの表面が変形する場合があり、センサープレートの美観を損ねるおそれがある。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、小型で且つ美観に優れたセンサープレートおよびその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明のセンサープレートは、入力体が接触した際に前記入力体が接触した位置を検出する入力装置に用いられるセンサープレートであって、薄板あるいはフィルム状に形成された基板と、前記基板が厚さ方向に隆起あるいは陥没して形成され前記基板の厚さ方向の両面のうちの一方の面に設けられた入力部と、前記基板の厚さ方向から見て前記入力部と重なるように、前記基板の厚さ方向の両面のうちの他方の面上に配置された検出電極と、前記他方の面に設けられ前記検出電極と電気的に接続された中継電極と、前記検出電極と前記中継電極とをともに間に挟んで前記基板の前記他方の面の全面に固定され前記検出電極と前記中継電極とを封止するとともに前記基板を補強する樹脂からなる剛性部材と、前記剛性部材を挟んで前記中継電極と対向して配置された電極面を有し前記中継電極に対して誘導無線信号を送受信する送受信電極と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、前記基板の厚さ方向から見て前記中継電極と重なる位置における前記剛性部材は、他の位置における前記剛性部材よりも薄いことが好ましい。
【０００８】
また、前記剛性部材には、前記送受信電極を支持する支持部が形成されていることが好ましい。
【０００９】
本発明のセンサープレートの製造方法は、入力体が接触した際に前記入力体が接触した位置を検出する入力装置に用いられるセンサープレートの製造方法であって、シート状に形成された基板の厚さ方向の一方の面に、検出電極と、前記検出電極に電気的に接続された中継電極とを積層してセンサーシートを形成するセンサーシート形成工程と、前記センサーシートを塑性変形させて少なくとも前記検出電極が配置された位置において前記基板が厚さ方向に隆起あるいは陥没するように前記センサーシートを成形する三次元成形工程と、前記三次元成形工程のあと、前記センサーシートの一方の面の全面に液状の樹脂を注入し、前記センサーシートと前記樹脂との間に前記検出電極および前記中継電極を封止するとともに前記基板の形状に沿う形状に前記樹脂を硬化させて剛性部材とし、前記剛性部材と前記基板とを一体成形する封止工程と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、前記封止工程のあと、硬化した前記樹脂において、前記センサーシートに接する面と反対側の面において前記センサーシートの厚さ方向から見て前記中継電極と重なる位置に、前記中継電極に対して誘導無線信号を送受信するための送受信電極を取り付ける送受信電極取付工程をさらに備えることが好ましい。
【００１１】
また、前記封止工程において、前記センサーシートの厚さ方向から見て前記中継電極と重なる位置における前記剛性部材の厚さを、他の位置における前記剛性部材の厚さよりも薄くすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のセンサープレートおよびその製造方法によれば、基板の一方の面の全面に剛性部材が設けられており、且つ中継電極は剛性部材を介して外部の回路と信号の送受信を行うことができるので、小型で且つ美観に優れたセンサープレートを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態のセンサープレートを備える入力装置の平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線における断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図４】同センサープレートにおけるセンサーシートの底面図である。
【図５】同センサープレートの底面図である。
【図６】同センサープレートにおける送受信電極を示す斜視図である。
【図７】図３の一部を拡大して示す拡大断面図である。
【図８】本発明の一実施形態のセンサープレートの製造方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の一実施形態のセンサープレート１０およびセンサープレート１０の製造方法について、センサープレート１０を備える入力装置１を例に説明する。
図１は、本発明の一実施形態のセンサープレート１０を備える入力装置１の平面図である。図２は、図１のＡ−Ａ線における断面図である。図３は、図１のＢ−Ｂ線における断面図である。図４は、センサープレート１０におけるセンサーシート１１の底面図である。図５は、センサープレート１０の底面図である。
入力装置１は、電子機器等の操作者が電子機器等に対して操作入力をするためのものである。図１および図２に示すように、入力装置１は、導体からなる入力体１００を接触させることができる略板状のセンサープレート１０と、センサープレート１０に接続された回路基板２１とを備える。入力装置１とともに使用できる入力体１００としては、たとえば操作者の指やスタイラスペンなどを挙げることができる。詳細は後述するが、本実施形態の入力装置１は、特に操作者の指によって好適に入力操作を行うことができるように構成されている。
【００１５】
図３に示すように、センサープレート１０は、薄板あるいはフィルム状に形成されたセンサーシート１１と、センサーシート１１の厚さ方向に重ねてセンサーシート１１と一体成形された剛性部材１７と、センサーシート１１と回路基板２１とを電気的に接続するための送受信電極１９とを備える。以下、センサーシート１１側を上、剛性部材１７側を下として説明を行う。
【００１６】
図１ないし図４に示すように、センサーシート１１は、基板１２と、基板１２の上面に設けられた入力部１３と、基板１２の下面に設けられた検出電極１５および中継電極１６とを備える。図示していないが、センサーシート１１の上面には、文字あるいは図柄などが塗膜や樹脂などによって形成された加飾層を適宜設けることができる。
基板１２は、薄板あるいはフィルム状に形成された熱可塑性樹脂によって構成されている。基板１２を構成する材料としては誘電率が高いものが好ましい。たとえば、ポリエステル系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ナイロン樹脂、ビニロン樹脂、アセテート樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリビニルアルコール、ポリエチレンナフタレート、ポリアクリル、ポリフッ化ビニリデン、ポリアリレート、スチレン系エラストマー、ポリエステル系エラストマーなどの薄板、シート、あるいはフィルムを基板１２の材料として使用することができる。
【００１７】
図１に示すように、入力部１３は、基板１２を厚さ方向から見たときの略中央に設けられた第一入力部１３Ａと、第一入力部１３Ａを間に挟んで対向配置された第二入力部１３Ｂおよび第三入力部１３Ｃを備える。
【００１８】
図１および図２に示すように、第一入力部１３Ａは、基板１２の上面から下側へ陥没した窪み形状に形成されており、センサーシート１１の厚さ方向から見たときの輪郭形状が円形に形成されている。第一入力部１３Ａは、中心角が９０°となる４つの扇形の入力領域１４に区画分けされている。
第二入力部１３Ｂは、基板１２の上側へ隆起して形成されている。センサーシート１１の厚さ方向から見たときの第二入力部１３Ｂの輪郭形状は、第一入力部１３Ａの外周に沿って長軸が湾曲された長円形状になっている。
第三入力部１３Ｃは、基板１２の下側へ陥没して形成されている。センサーシート１１の厚さ方向から見たときの第二入力部１３Ｂの輪郭形状は、第一入力部１３Ａを挟んで第二入力部１３Ｂと対称な形状であり、第一入力部１３Ａの外周に沿って長軸が湾曲された長円形状になっている。
【００１９】
各入力部１３における隆起あるいは陥没形状は、真空形成や圧空形成などによってセンサーシート１１に所定の金型形状を転写することによって形成されている。
【００２０】
各入力部１３は、操作者の指によって入力操作を行う場合に触覚によって各入力部１３を識別することができるようにそれぞれ異なる形状に形成されている。このため、入力部１３の位置や各入力部１３において指を移動させるべき方向などを、触覚を通じて操作者が判断できるようになっている。これにより、操作者が指を用いてたとえば暗いところで入力装置１を用いる場合や、操作者が入力装置１を直接目視できない場合などであっても、操作者は各入力部１３に対して好適に入力操作を行うことができる。
【００２１】
図２および図４に示すように、検出電極１５は、入力体１００との間の静電容量の変化を検知するためのものであり、基板１２の厚さ方向から見て各入力部１３と重なるように、基板１２の下面にパターン形成されている。
第一入力部１３Ａの裏側には、センサープレート１０の厚さ方向から見たときに各入力領域１４の内側領域に配置される４つの第一検出電極１５Ａ（第一検出電極１５Ａ−１ないし第一検出電極１５Ａ−４）が形成されている。
第二入力部１３Ｂの裏側には、第二入力部１３Ｂの長軸方向に沿って互いに離間して複数配置された第二検出電極１５Ｂ（本実施形態では第二検出電極１５Ｂ−１ないし第二検出電極１５Ｂ−７の計７つ）が形成されている。
第三入力部１３Ｃの裏側には、第二入力部１３Ｂの長軸方向に沿って互いに離間して複数配置された第三検出電極１５Ｃ（本実施形態では第三検出電極１５Ｃ−１ないし第三検出電極１５Ｃ−７の計７つ）が形成されている。
各検出電極１５の材料としては、銅、銀、金などの金属箔やペースト、あるいは導電性塗料などを採用することができる。
【００２２】
図４に示すように、中継電極１６は、配線パターンによって検出電極１５と電気的に接続されており、各検出電極１５と同数設けられている。中継電極１６は、基板１２の下面において検出電極１５から離れた位置に３個ずつ並べて設けられている。各中継電極１６は、基板１２の厚さ方向から見たときの輪郭形状が四角形となる薄膜状に形成されている。中継電極１６および配線は、検出電極１５と同一材料によって検出電極１５とともに一体成形されている。
【００２３】
検出電極１５、中継電極１６、および検出電極１５と中継電極１６とを繋ぐ配線の形成方法としては、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、オフセット印刷法などの印刷法などを適宜選択して用いることができる。
【００２４】
図２および図３に示すように、剛性部材１７は、後述するインサート成形法によってセンサーシート１１の下面に一体に設けられた略板状の部材である。剛性部材１７は、センサーシート１１よりも剛性が高く、センサーシート１１の立体形状を維持することができるようになっている。剛性部材１７は、センサープレート１０の厚さ方向から見たときに中継電極１６と重なる位置を除きセンサーシート１１よりも厚く形成されている。
【００２５】
図３および図５に示すように、センサープレート１０の厚さ方向から見たときに中継電極１６と重なる位置における剛性部材１７は、中継電極１６と後述する送受信電極１９との間で誘導無線信号を送受信できる程度の厚さに形成されている。なお、センサープレート１０の厚さ方向から見たときに中継電極１６と重なる位置における剛性部材１７の厚さは、センサーシート１１の厚さよりも薄くても厚くてもよく、またセンサーシート１１の厚さと同じでもよい。
さらに、剛性部材１７には、センサープレート１０の厚さ方向から見て３つ並べられた各中継電極１６を囲む筒状の支持部１８が形成されている。支持部１８には、その内部に送受信電極１９を挿入することができる略直方体形状の空間が形成されている。これにより、支持部１８は、支持部１８の内部に挿入された送受信電極１９を支持することができるようになっている。
【００２６】
剛性部材１７は熱可塑性樹脂からなり、例えばポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ（メタ）アクリレート系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリイミド樹脂、ＡＢＳ樹脂等を、単独あるいは２種以上混合して使用することができる。
【００２７】
図６は、センサープレート１０における送受信電極１９を示す斜視図である。図７は、図３において符号Ｘで示す部分を拡大して示す拡大断面図である。
図６に示すように、送受信電極１９は、３つの直方体形状の導電ゴム１９ａが絶縁体１９ｂを挟んで一体に形成されたものである。
図３および図７に示すように、送受信電極１９は、３つ並べて配置された各中継電極１６に対してそれぞれの導電ゴム１９ａの一面が対向配置されている。また、各中継電極１６に対向配置された導電ゴム１９ａの一面と反対側の面は、回路基板２１における後述するランド２２に接している。
これにより、送受信電極１９は、各中継電極１６と対向する面が中継電極１６に対して誘導無線信号を送受信するための第一電極面２０ａとなり、第一電極面２０ａと反対側の面が回路基板２１に対して後述する駆動信号を入出力するための第二電極面２０ｂとなるように構成されている。
【００２８】
図２および図７に示すように、回路基板２１は、各送受信電極１９と接続するための複数のランド２２と、各ランド２２に接続された検出回路チップ２３とを備える。
検出回路チップ２３は、高周波の駆動信号を各検出電極１５（図４参照）に対して送受信することによって入力体１００（図２参照）と各検出電極１５との間の静電容量の変化を検出する検出回路を備える。検出回路チップ２３は、高周波の駆動信号を生成し、この駆動信号をランド２２、送受信電極１９、中継電極１６、および配線を通じて検出電極１５へ送信する。また、検出回路チップ２３は、検出電極１５へ送信された駆動信号が検出信号として入力されるようになっており、生成した駆動信号と入力された検出信号とに基づいて検出電極１５における静電容量の変化を検出するようになっている。
【００２９】
次に、センサープレート１０の製造方法について説明する。
図８は、センサープレート１０の製造方法を示すフローチャートである。
センサープレート１０は、インサート成形法を用いて製造される。
まず、基板１２の下面に、検出電極１５、配線、および中継電極１６をパターン形成し、センサーシート１１を形成する（図８に示すセンサーシート形成工程Ｓ１）。
次に、センサーシート１１を加熱して基板１２を軟化させ、センサーシート１１を真空形成あるいは圧空形成などによって塑性変形させて、検出電極１５が配置された位置に隆起あるいは陥没形状の入力部１３を構成する（図８に示す三次元成形工程Ｓ２）。
次に、センサーシート１１上面の立体形状に沿う上金型と剛性部材１７の下面の立体形状に沿う下金型とを有する成形型を用いて、センサーシート１１の下面に剛性部材１７を一体成形する（図８に示す封止工程Ｓ３）。
【００３０】
封止工程Ｓ３では、まず、センサーシート１１を上金型に取り付けて上金型と下金型とを組み合わせて型を閉じ、センサーシート１１と下金型との間に空間を形成する。このとき、センサーシート１１の下面の全面と下金型との間には空間がある。次に、センサーシート１１と下金型との間に液状の成形樹脂を注入し、注入された成形樹脂を冷却固化する。すると、成形樹脂はセンサーシート１１の下面の全面に密着し、且つ下金型の金型形状が転写された剛性部材１７となる。このとき、剛性部材１７は、中継電極１６を含めセンサーシート１１の下面の全てを被覆している。
【００３１】
インサート成形によって液状の成形樹脂を成形型内に注入して冷却固化させると、成形樹脂は冷却されることによって体積が収縮する。これに対して、センサーシート１１は最初から固体状態で成形型内に配置されるのでその体積は変わらない。このため、成形樹脂の収縮力によって、センサーシート１１には、センサーシート１１の面方向の圧縮力がかかる。したがって、センサーシート１１の下面において成形樹脂が注入されない部分があると、その部分には歪みが発生しやすい。
本実施形態では、センサーシート１１の下面の全面に成形樹脂が注入されているので、インサート成形後のセンサーシート１１にかかる圧縮力が分散され、歪み量を低減することができる。これにより、美観に優れたセンサープレート１０とすることができる。
これで封止工程Ｓ３は終了する。
【００３２】
封止工程Ｓ３が終了したら、成形型からセンサーシート１１と剛性部材１７との一体成形品を取り出し、支持部１８に送受信電極１９を挿入する。これにより、基板１２の厚さ方向からみて中継電極１６と重なる位置に、送受信電極１９が中継電極１６と対向して配置される（図８に示す送受信電極取付工程Ｓ４）。
その後、送受信電極１９の第二電極面１９ｂと回路基板２１のランド２２とが接するようにセンサープレート１０に回路基板２１を取り付けて入力装置１の製造工程は終了する。
【００３３】
次に、入力装置１の使用時の動作について、センサープレート１０の作用を中心に説明する。
入力装置１は、図３に示すようにセンサープレート１０と回路基板２１とが送受信電極１９を介して電気的に接続される。このとき、回路基板２１上の検出回路チップ２３から送受信電極１９まで、および中継電極１６から検出電極１５までの間が有線区間となり、送受信電極１９と中継電極１６との間は誘導無線信号によって信号の送受信を行う無線区間Ｚ（図７参照）となる。
検出回路チップ２３は各検出電極１５に繰り返し駆動信号を出力する。さらに、検出回路チップ２３は、各検出電極１５における静電容量を繰り返し検出する。
【００３４】
図２に示すように、入力装置１の操作者が入力体１００を入力部１３に接触させると、入力体１００が検出電極１５に近接することによって検出電極１５と入力体１００との間には基板１２を間に挟んだキャパシタが形成される。検出電極１５と入力体１００との間の静電容量は、検出電極１５に対する入力体１００の距離が近くなるほど増加する。この静電容量の変化は、検出信号の変化として、送受信電極１９と中継電極１６との間の無線区間Ｚ（図７参照）を介して検出回路チップ２３に入力される。これにより、検出回路チップ２３は入力体１００が近接した検出電極１５を判別し、どの検出電極１５に入力体１００が近接したかを示すデータを出力する。
【００３５】
入力装置１の検出回路チップ２３から出力されたデータは、たとえば入力装置１に接続された電子機器に入力される。この電子機器は、検出回路チップ２３から出力されたデータに基づいて、センサープレート１０の入力部１３に対してどのような操作入力があったかを判定し、判定結果に基づいて所定の動作を行う。
このように、中継電極１６と送受信電極１９との間が非接触の無線区間Ｚであっても、本実施形態の入力装置１では入力体１００による入力操作を検出することができる。
【００３６】
以上説明したように、本実施形態のセンサープレート１０およびセンサープレート１０の製造方法によれば、基板１２の一方の面の全面に剛性部材１７が設けられており、且つ中継電極１６は剛性部材１７を介して外部の検出回路と誘導無線信号によって送受信を行うことができるので、剛性部材１７のひけによるセンサーシート１１の変形を抑えることができ、小型で且つ美観に優れたセンサープレート１０を提供することができる。
【００３７】
以上、本発明の実施形態および実施例について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態および実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【００３８】
たとえば、検出電極１５、配線、および中継電極１６の材料として、透明電極膜を採用することができる。透明電極膜の材料としては、たとえば、光透過性を有する導電性ポリマーである信越ポリマー製SEPLEGYDA（登録商標）や、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ：酸化インジウムスズ）からなる透明導電膜を採用することもできる。これは、たとえば基板１２や加飾層を光透過性の材料によって構成した場合に検出電極１５、配線、および中継電極１６を見えにくくすることができる。
【００３９】
また、検出電極１５、配線、および中継電極１６の材質としては、金属材料以外であってもよく、たとえば検出電極１５、配線、および中継電極１６としてカーボン電極などを採用することもできる。
【００４０】
また、上述の実施形態では、中継電極１６の形状の例として、厚さ方向から見たときの輪郭形状が四角形である例を示したが、中継電極１６の形状はこれに限られるものではない。たとえば、中継電極１６の形状は、多角形状、円形状、環状などの形状とすることができる。その他、中継電極１６と送受信電極１９との対向面積を増大させるために中継電極１６と送受信電極１９とのそれぞれの形状は適宜の形状とすることができる。
【００４１】
また、上述の実施形態では支持部１８が筒状に形成されている例を示したが、支持部１８の形状は筒状に限られるものではない。たとえば、支持部１８は、複数の突起によって送受信電極１９を囲って送受信電極１９を支持するようになっていても良く、送受信電極１９の側面を挟む一対の板形状であってもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１ 入力装置
１０ センサープレート
１１ センサーシート
１２ 基板
１３ 入力部
１３Ａ 第一入力部
１３Ｂ 第二入力部
１３Ｃ 第三入力部
１４ 入力領域
１５ 検出電極
１５Ａ 第一検出電極
１５Ｂ 第二検出電極
１５Ｃ 第三検出電極
１６ 中継電極
１７ 剛性部材
１８ 支持部
１９ 送受信電極
２０ａ 第一電極面
２０ｂ 第二電極面
２１ 回路基板
２２ ランド
２３ 検出回路チップ
Ｓ１ センサーシート形成工程
Ｓ２ 三次元成形工程
Ｓ３ 封止工程
Ｓ４ 送受信電極取付工程
１００ 入力体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力体が接触した際に前記入力体が接触した位置を検出する入力装置に用いられるセンサープレートであって、
薄板あるいはフィルム状に形成された基板と、
前記基板が厚さ方向に隆起あるいは陥没して形成され前記基板の厚さ方向の両面のうちの一方の面に設けられた入力部と、
前記基板の厚さ方向から見て前記入力部と重なるように、前記基板の厚さ方向の両面のうちの他方の面上に配置された検出電極と、
前記他方の面に設けられ前記検出電極と電気的に接続された中継電極と、
前記検出電極と前記中継電極とをともに間に挟んで前記基板の前記他方の面の全面に固定され前記検出電極と前記中継電極とを封止するとともに前記基板を補強する樹脂からなる剛性部材と、
前記剛性部材を挟んで前記中継電極と対向して配置された電極面を有し前記中継電極に対して誘導無線信号を送受信する送受信電極と、
を備えることを特徴とするセンサープレート。
【請求項２】
前記基板の厚さ方向から見て前記中継電極と重なる位置における前記剛性部材は、他の位置における前記剛性部材よりも薄いことを特徴とする請求項１に記載のセンサープレート。
【請求項３】
前記剛性部材には、前記送受信電極を支持する支持部が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のセンサープレート。
【請求項４】
入力体が接触した際に前記入力体が接触した位置を検出する入力装置に用いられるセンサープレートの製造方法であって、
シート状に形成された基板の厚さ方向の一方の面に、検出電極と、前記検出電極に電気的に接続された中継電極とを積層してセンサーシートを形成するセンサーシート形成工程と、
前記センサーシートを塑性変形させて少なくとも前記検出電極が配置された位置において前記基板が厚さ方向に隆起あるいは陥没するように前記センサーシートを成形する三次元成形工程と、
前記三次元成形工程のあと、前記センサーシートの一方の面の全面に液状の樹脂を注入し、前記センサーシートと前記樹脂との間に前記検出電極および前記中継電極を封止するとともに前記基板の形状に沿う形状に前記樹脂を硬化させて剛性部材とし、前記剛性部材と前記基板とを一体成形する封止工程と、
を備えることを特徴とするセンサープレートの製造方法。
【請求項５】
前記封止工程のあと、硬化した前記樹脂において、前記センサーシートに接する面と反対側の面において前記センサーシートの厚さ方向から見て前記中継電極と重なる位置に、前記中継電極に対して誘導無線信号を送受信するための送受信電極を取り付ける送受信電極取付工程をさらに備える請求項４に記載のセンサープレートの製造方法。
【請求項６】
前記封止工程において、前記センサーシートの厚さ方向から見て前記中継電極と重なる位置における前記剛性部材の厚さを、他の位置における前記剛性部材の厚さよりも薄くすることを特徴とする請求項４または５に記載のセンサープレートの製造方法。
【請求項１】
入力体が接触した際に前記入力体が接触した位置を検出する入力装置に用いられるセンサープレートであって、
薄板あるいはフィルム状に形成された基板と、
前記基板が厚さ方向に隆起あるいは陥没して形成され前記基板の厚さ方向の両面のうちの一方の面に設けられた入力部と、
前記基板の厚さ方向から見て前記入力部と重なるように、前記基板の厚さ方向の両面のうちの他方の面上に配置された検出電極と、
前記他方の面に設けられ前記検出電極と電気的に接続された中継電極と、
前記検出電極と前記中継電極とをともに間に挟んで前記基板の前記他方の面の全面に固定され前記検出電極と前記中継電極とを封止するとともに前記基板を補強する樹脂からなる剛性部材と、
前記剛性部材を挟んで前記中継電極と対向して配置された電極面を有し前記中継電極に対して誘導無線信号を送受信する送受信電極と、
を備えることを特徴とするセンサープレート。
【請求項２】
前記基板の厚さ方向から見て前記中継電極と重なる位置における前記剛性部材は、他の位置における前記剛性部材よりも薄いことを特徴とする請求項１に記載のセンサープレート。
【請求項３】
前記剛性部材には、前記送受信電極を支持する支持部が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のセンサープレート。
【請求項４】
入力体が接触した際に前記入力体が接触した位置を検出する入力装置に用いられるセンサープレートの製造方法であって、
シート状に形成された基板の厚さ方向の一方の面に、検出電極と、前記検出電極に電気的に接続された中継電極とを積層してセンサーシートを形成するセンサーシート形成工程と、
前記センサーシートを塑性変形させて少なくとも前記検出電極が配置された位置において前記基板が厚さ方向に隆起あるいは陥没するように前記センサーシートを成形する三次元成形工程と、
前記三次元成形工程のあと、前記センサーシートの一方の面の全面に液状の樹脂を注入し、前記センサーシートと前記樹脂との間に前記検出電極および前記中継電極を封止するとともに前記基板の形状に沿う形状に前記樹脂を硬化させて剛性部材とし、前記剛性部材と前記基板とを一体成形する封止工程と、
を備えることを特徴とするセンサープレートの製造方法。
【請求項５】
前記封止工程のあと、硬化した前記樹脂において、前記センサーシートに接する面と反対側の面において前記センサーシートの厚さ方向から見て前記中継電極と重なる位置に、前記中継電極に対して誘導無線信号を送受信するための送受信電極を取り付ける送受信電極取付工程をさらに備える請求項４に記載のセンサープレートの製造方法。
【請求項６】
前記封止工程において、前記センサーシートの厚さ方向から見て前記中継電極と重なる位置における前記剛性部材の厚さを、他の位置における前記剛性部材の厚さよりも薄くすることを特徴とする請求項４または５に記載のセンサープレートの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−４８８９４（Ｐ２０１２−４８８９４Ａ）
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８８２３１（Ｐ２０１０−１８８２３１）
【出願日】平成２２年８月２５日（２０１０．８．２５）
【出願人】（０００１９０１１６）信越ポリマー株式会社 (1,394)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月２５日（２０１０．８．２５）
【出願人】（０００１９０１１６）信越ポリマー株式会社 (1,394)
【Ｆターム（参考）】
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