パネル装置
【課題】本発明は、コストを低減しつつ複数の導体を積層できるパネル装置を提供する。
【解決手段】パネル装置１０は、パネル部分３１と、パネル部分３１の一方の面３１ａ側に配置されるシールド電極３８と、シールド電極３８に積層される絶縁層３４と、絶縁層３４に積層される接続パターン３２とを備える。シールド電極３８と接続パターン３２とは、導電性を有する溶剤系の物質の一例であるインク３８ａ，３２ａが塗布されて形成される。絶縁層３４は、硬化促進系の物質の一例であるインク３４ａが塗布されて形成される。
【解決手段】パネル装置１０は、パネル部分３１と、パネル部分３１の一方の面３１ａ側に配置されるシールド電極３８と、シールド電極３８に積層される絶縁層３４と、絶縁層３４に積層される接続パターン３２とを備える。シールド電極３８と接続パターン３２とは、導電性を有する溶剤系の物質の一例であるインク３８ａ，３２ａが塗布されて形成される。絶縁層３４は、硬化促進系の物質の一例であるインク３４ａが塗布されて形成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電子機器の操作入力に用いられる入力部を備えるパネル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば自動車に搭載されるオーディオ装置を操作するために、インストルメントパネルにおいて運転席や助手席に着座する乗員の操作しやすい位置には、スイッチパネル装置が設置されている。スイッチパネル装置には、静電容量式のセンサが設けられるものがある。この種のスイッチパネル装置では、操作者が、スイッチパネル装置のパネル部分に形成される例えば検出電極に触れると、静電容量式のセンサの静電容量が変化し、この変化を検出することによって、操作されたことが検出される。
【０００３】
静電容量式のセンサを用いるスイッチパネル装置のパネル部分には、パネル部分に形成される検出電極とパネル部分外に形成される検出回路とを電気的に接続する接続パターンが形成されている。このため、静電容量式のセンサの誤検出を防止するために、パネルスイッチ装置のパネル部分において接続パターンの周囲には、シールド電極が設けられている。
【０００４】
パネル部分には、接続パターンとシールド電極とが電気的に接続されることを防止するために、接続パターンとシールド電極との間に、絶縁層が形成されている。
【０００５】
この絶縁層を形成するために、パネル部分とは別途に設けられる樹脂など絶縁性のシート部材を用いることが提案されている。この場合、パネル部分に絶縁層を形成するシート部材を重ねて固定する。しかしながら、絶縁性のシート部材を用いる構造であると、部品点数が増加するとともにシート部材をパネル部に重ねて固定する作業を必要とするので、コストが増加する。
【０００６】
このため、絶縁層を、印刷することによって形成することが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平５−２１７４５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一方、接続パターンとシールド電極とを、導電性のインクをパネル部分に印刷することによって形成することが提案されている。しかしながら、接続パターンとシールド電極とを、例えば溶剤系の導電性インクを用いて印刷により形成し、かつ、絶縁層を溶剤系の絶縁性インクを用いて印刷により形成した場合、絶縁層の両側に配置される接続パターンとシールド電極中の溶剤が絶縁層を溶かすとともに、接続パターンとシールド電極中の導電性フィラーなどの電気を通す成分が絶縁層内に侵入してしまう。
【０００８】
上記のように、接続パターンとシールド電極中の電気を通す成分が絶縁層内に侵入することによって、絶縁層の絶縁性が低下してしまう。この結果、絶縁層を介して接続パターンとシールド電極とが電気的に接続されてしまう。接続パターンとシールド電極とが電気的に接続されることは好ましくない。
【０００９】
したがって、本発明の目的は、コストを低減しつつ、複数の導体を積層できるパネル装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のパネル装置は、パネル部分と、前記パネル部分の一方の面側に配置されて電気を通す性質を有する第１の導体層と、前記第１の導体層に積層される絶縁層と、前記絶縁層に積層されて電気を通す性質を有する第２の導電層とを備える。前記第１，２の導電層は、導電性を有する溶剤系の物質を塗布することによって形成され、前記絶縁層は、絶縁性を有する硬化促進系の物質を塗布することによって形成される。
【００１１】
この構造によれば、電気を通す性質を有する第１の導体層と、電気を通す性質を有する第２の導体層との間に、これら両者を絶縁する絶縁層が介装されても、第１，２の導体層を形成する溶剤系の物質と、絶縁層を形成する硬化促進系の物質とが異種の材料となるので、お互いを溶かしあうことが抑制される。それゆえ、絶縁層を介して、第１，２の導体操が電気的に接続することが抑制される。
【００１２】
他の本発明のパネル装置は、パネル部分と、前記パネル部分の一方の面側に配置されて電気を通す性質を有する第１の導体層と、前記第１の導体層に積層される絶縁層と、前記絶縁層に積層されて電気を通す性質を有する第２の導体層とを備える。前記第１の導体層は、導電性を有する硬化促進系の物質を塗布することによって形成される。前記第２の導体層は、導電性を有する溶剤系の物質を塗布することによって形成される。前記絶縁層は、絶縁性を有する溶剤系の物質を塗布することによって形成される。
【００１３】
この構造によれば、電気を通す性質を有する第１の導体層と、電気を通す性質を有する第２の導体層との間に、これら両者を絶縁する絶縁層が介装されても、第１の導体層を形成する硬化促進系の物質と、絶縁層を形成する溶剤系の物質とが異種の材料となるので、お互いを溶かしあうことが抑制される。それゆえ、絶縁層を介して、第１，２の導体操が電気的に接続することが抑制される。
【００１４】
他の本発明のパネル装置は、パネル部分と、前記パネル部分の一方の面側に配置されて電気を通す性質を有する第１の導体層と、前記第１の導体層に積層される絶縁層と、前記絶縁層に積層されて電気を通す性質を有する第２の導体層とを備える。前記第１，２の導体層は、導電性を有する硬化促進系の物質を塗布することによって形成される。前記絶縁層は、絶縁性を有する溶剤系の物質を塗布することによって形成される。
【００１５】
この構造によれば、電気を通す性質を有する第１の導体層と、電気を通す性質を有する第２の導体層との間に、これら両者を絶縁する絶縁層が介装されても、第１，２の導体層を形成する硬化促進系の物質と、絶縁層を形成する溶剤系の物質とが異種の材料となるので、お互いを溶かしあうことが抑制される。それゆえ、絶縁層を介して、第１，２の導体操が電気的に接続することが抑制される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、コストを低減しつつ、複数の導体層を積層できるスイッチパネル装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の一実施例に係るパネル装置を、図１〜８を用いて説明する。なお、本実施形態では、パネル装置の一例として、例えば自動車に搭載されるオーディオ装置の入力操作を行う、スイッチパネル装置１０を用いて説明する。なお、本発明で言うパネル装置は、スイッチパネル装置１０に限定されるものではない。
【００１８】
図１は、スイッチパネル装置１０が組み込まれるインストルメントパネル２０を示している。また、図１中には、スイッチパネル装置１０が分解された状態も示している。インストルメントパネル２０は、スイッチパネル装置１０とインストルメントパネル本体２１（インストルメントパネル２０においてスイッチパネル装置１０以外の部位）とをインサートインジェクションによって、一体に形成することによって、構成されている。
【００１９】
スイッチパネル装置１０は、パネル本体３０と、スイッチ４０とを備えている。パネル本体３０は、スイッチパネル装置１０の外観形状を規定している。パネル本体３０は、跡で詳細に説明される。
【００２０】
スイッチ４０は、静電容量センサ式であって、タッチ検出電極４１と、検出回路４２とを備えている。タッチ検出電極４１と検出回路４２とは、電気的に接続される。図１に示すように、タッチ検出電極４１は、乗員が操作する際に、触れる電極である。タッチ検出電極４１は、パネル本体３０に複数形成されている。
【００２１】
操作者がタッチ検出電極４１に触れると、センサの静電容量が変化する。検出回路４２は、静電容量の変化を検出し、操作者がタッチ検出電極４１に触れたことを検出する。なお、検出回路４２は、図示しない制御装置に接続されており、検出回路４２の検出結果に基づいて、制御装置がオーディオ装置を制御する。
【００２２】
図２は、図１中に２点鎖線で囲まれる範囲Ｆ２を拡大して示す平面図である。図２は、スイッチパネル装置１０（パネル本体３０）を外側から見ているとともに、スイッチパネル装置１０に形成される複数のタッチ検出電極４１のうち１つのタッチ検出電極４１の近傍を示している。
【００２３】
なお、スイッチ４０の構造、および、パネル本体３０におけるタッチ検出電極４１の近傍の構造は、全て同様であってよい。このため、図２に示す、１つのタッチ検出電極４１近傍の構造を用いて、スイッチ４０の構造、および、スイッチパネル装置１０の構造を説明する。
【００２４】
図３は、図２に示すＦ３−Ｆ３線に沿って示す、パネル本体３０の断面図である。図３は、パネル本体３０において、タッチ検出電極４１の近傍を断面して示している。図４は、図３中に示されるＦ４−Ｆ４線に沿って示すパネル本体３０の断面図である。図４は、パネル本体３０における、タッチ検出電極４１がない部分での断面図を示している。
【００２５】
パネル本体３０は、パネル部分３１と、意匠層３６と、接続パターン３２と、シールド部３３と、絶縁層３４とを備えている。
【００２６】
パネル部分３１は、スイッチパネル装置１０（パネル本体３０）の外観形状を規定している。パネル部分３１は、樹脂シート３５によって形成される。樹脂シート３５は、例えば、透明な樹脂で形成されている。
【００２７】
図３に示すように、タッチ検出電極４１は、パネル部分３１の一方の面３１ａ上に設けられている。操作者は、パネル部分３１を通して（パネル部分３１の上から）タッチ検出電極４１に触れる。操作者は、面３１ａと反対側の面である他方の面３１側から触れる。面３１ｂは、車室側に露出する面である。
【００２８】
図３，４に示すように、意匠層３６は、パネル部分３１の一方の面３１ａ上に積層されており、パネル本体３０の色や模様などを規定している。パネル部分３１を通して意匠層３６を見ることで、パネル本体３０の色や模様が認識される。
【００２９】
図３に示すように、樹脂シート３５においてタッチ検出電極４１を含むタッチ検出電極４１の近傍の範囲には、意匠層３６は積層されていない。図４に示すように、意匠層３６は、タッチ検出電極４１およびタッチ検出電極４１がない範囲に積層されている。
【００３０】
接続パターン３２は、パネル部分３１の一方の面３１ａ側に形成されている。接続パターン３２は、タッチ検出電極４１と検出回路４２とを電気的に接続すべく設けられている。接続パターン３２は、電気を通す性質を有している。
【００３１】
なお、本発明において、面３１ａ側とは、パネル部分３１を境に、面３１ａがある側を示す。このため、面３１ａ側に設けられる、面３１ａに設けられる場合と、面３１ａには形成されないが、パネル部分３１を境に面３１ａがある側に設けられる場合とを含む概念である。このため、接続パターン３２は、実際には、後述される絶縁層３４上に設けられており、面３１ａに形成されていないが、面３１ａ側に形成されていることになる。
【００３２】
図１に示すように、パネル本体３０の外側に検出回路４２が配置されるために、接続パターン３２は、パネル部分３１の例えば縁まで延びており、第１の配線３７ａに電気的に接続されている。第１の配線３７ａと検出回路４２とが電気的に接続されている。タッチ検出電極４１は、接続パターン３２と第１の配線３７ａとを介して、検出回路４２に電気的に接続される。
【００３３】
図２〜４に示すように、シールド部３３は、スイッチ４０の誤動作を防止するために設けられている。シールド部３３は、シールド電極３８と、シールド信号生成回路３９とを備えている。シールド電極３８は、接続パターン３２と意匠層３６との間に配置されており、意匠層３６上に積層されている。シールド電極３８は、接続パターン３２を覆う面積を有している。シールド電極３８は、電気を通す性質を有している。
【００３４】
パネル部分３１側から操作者がパネル部分３１を通して（パネル部分３１の上から）接続パターン３２に触れた場合に、スイッチ４０の静電容量が変化することを防止するために、シールド電極３８にはタッチ検出電極４１と同電位同位相の電圧が印加されている。
【００３５】
このため、パネル部分３１において接続パターン３２が形成される範囲には、シールド電極３８が形成されるとともに、接続パターン３２とシールド電極３８とが互いに対向配置されている。
【００３６】
図３に示すように、シールド電極３８は、タッチ検出電極４１およびタッチ検出電極４１の近傍に形成されておらず、それゆえ、シールド電極３８とタッチ検出電極４１とは互いに電気的に接続されていない。
【００３７】
図１に示すように、シールド信号生成回路３９は、パネル本体３０の外側に配置されている。シールド信号生成回路３９は、上記したように、シールド電極３８に、タッチ検出電極４１と同電位同位相の電圧を印加している。
【００３８】
シールド電極３８は、パネル部分３１の例えば縁まで延びており、第２の配線３７ｂと電気的に接続されている。第２の配線３７ｂは、シールド信号生成回路３９に電気的に接続されている。シールド電極３８は、第２の配線３７ｂを介してシールド信号生成回路３９に電気的に接続されている。
【００３９】
図３，４に示すように、絶縁層３４は、接続パターン３２とシールド電極３８との間に設けられている。具体的には、シールド電極３８上に絶縁層３４が積層され、絶縁層３４上に接続パターン３２が積層されている。
【００４０】
絶縁層３４は、シールド電極３８と接続パターン３２層とが互いに絶縁されるように（互いに電気的に接続されないように）形成されている。絶縁層３４は、５ＭΩ以上であることが好ましい。絶縁層３４は、タッチ検出電極４１とタッチ検出電極４１の近傍とには形成されていない。
【００４１】
上記のように形成されるパネル本体３０では、パネル部分３１の一方の面３１ａに意匠層３６が積層されるとともに、タッチ検出電極４１が形成される。意匠層３６上にシールド電極３８が積層される。シールド電極３８上に絶縁層３４が積層される。絶縁層３４上に接続パターン３２が積層される。
【００４２】
なお、上記では、スイッチ４０の説明として、１つのタッチ検出電極４１を用いたが、他のタッチ検出電極４１から検出回路４２までの間には、同様にシールド電極３８と絶縁層３４と接続パターン３２とが形成されている。
【００４３】
つぎに、パネル本体３０を形成する際の手順について、一例を説明する。まず、平板状の樹脂シート３５に、意匠層３６と、タッチ検出電極４１と、シールド電極３８と、絶縁層３４と、接続パターン３２とを、各種インクをスクリーン印刷することにより、形成する。樹脂シート３５は、各種インクが印刷される状態では、板状である。この点について、具体的に説明する。
【００４４】
まず、図５に示すように、樹脂シート３５の一方の面（パネル部分３１の一方の面３１ａ）に、インク３６ａを用いてスクリーン印刷することによって、意匠層３６が形成される。意匠層３６を形成する際に用いられるインク３６ａは、液状であって色素を有する。意匠層３６が印刷された後は、十分な温度と時間をかけて、インク３６ａが十分乾燥される。
【００４５】
ついで、樹脂シート３５の一方の面に、タッチ検出電極４１をスクリーン印刷によって形成する。タッチ検出電極４１を形成する際に用いられるインク４１ａは、液状であり導電性のフィラーなどを備えるなどして、電気を通す性質を有する。タッチ検出電極４１が印刷された後は、十分な温度と時間をかけて、インク４１ａが十分乾燥される。なお、タッチ検出電極４１を形成するインクは、電気を通す性質を有していればよい。
【００４６】
なお、先にタッチ検出電極４１が先に形成されてもよい。また、意匠層３６とタッチ検出電極４１が印刷された後、インク３６ａ，４１ａを同時に十分乾燥させてもよい。
【００４７】
ついで、図６に示すように、シールド電極３８を、意匠層３６上にインク３８ａを用いてスクリーン印刷することによって形成（積層）する。シールド電極３８は、溶剤系のインク３８ａが用いられる。
【００４８】
インク３８ａは、液状であり導電性のフィラーなどを備えており、電気を通す性質を有している。なお、シールド電極３８を形成する際に用いられるインク３８ａは、溶剤系であって、電気を通す性質を有していればよい。シールド電極３８が印刷された後は、インク３８ａが、十分な温度と時間をかけて十分乾燥される。
【００４９】
本発明で言う溶剤系の物質とは、溶剤としてアルコールやトルエンなどを有する物質である。
【００５０】
シールド電極３８は、本発明で言う第１の導体層の一例である。インク３８ａは、本発明で言う溶剤系の物質の一例である。インク３８ａに含まれるビヒクルは、有機溶剤（例えば、上記したアルコールやトルエンなど）である。このため、インク３８ａは、溶剤系となる。また、スクリーン印刷は、本発明で言う塗布の一例である。インク３８ａは、他の方法で塗布されてもよい。なお、溶剤系の物質は、インク３８ａに限定されない。要するに、溶剤系の物質は、電気を通す性質を有し、溶剤系であって、塗布可能であればよい。
【００５１】
ついで、図７に示すように、絶縁層３４を、インク３４ａを用いてシールド電極３８上にスクリーン印刷することによって、形成する。絶縁層３４を形成する際に用いられるインク３４ａは、液状であり硬化促進可能なタイプであって、絶縁性を有している。
【００５２】
本実施形態では、硬化促進可能なタイプのインクとして、絶縁性を有するとともに紫外線硬化剤系のインクが用いられている。紫外線硬化剤系のインクとは、紫外線が照射されることによって、硬化が促進されるものである。絶縁層３４が印刷された後は、紫外線を十分あててインク３４ａが十分乾燥される。
【００５３】
なお、硬化促進可能なタイプの物質としては、紫外線硬化剤系のインクに限定されない。他の例としては、２液反応型インクであってもよい。２液反応型インクとは、反応性樹脂をインキバインダーとして用いるとともに、硬化剤の液状物質を印刷直後に混合して、印刷後に化学反応させて硬化乾燥するインクである。
【００５４】
本実施形態で言う硬化促進可能なタイプのインクとは、絶縁性を有しており、インク中のビヒクルとして有機溶剤が用いられておらず、印刷後に化学反応などによって硬化乾燥を促進できるインクを示す。
【００５５】
なお、本発明で言う硬化促進系の物質とは、有機溶剤を用いない液状物質であって、塗布後、科学反応によって硬化乾燥を促進できる物質である。一例として、紫外線硬化型インクがある。紫外線硬化型インクは、速乾インクとして広く用いられている。この紫外線硬化型インクは、有機溶剤を使わないことによるＶＯＣ（Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ）低減や、乾燥工程の削減にコストの低減ができる。
【００５６】
インク３４ａは、本発明で言う硬化促進系の物質の一例である。また、スクリーン印刷は、本発明で言う塗布の一例である。インク３４ａは、他の方法で塗布されてもよい。なお、硬化促進系の物質は、インク３４ａに限定されない。要は、絶縁性を有し、硬化促進系であって、塗布可能であればよい。
【００５７】
ついで、図８に示すように、接続パターン３２を、インク３２ａを用いてスクリーン印刷をすることによって絶縁層３４上に形成する。接続パターン３２が印刷された後は、たとえばインク３２ａを用いて接続パターン３２とタッチ検出電極４１とを電気的に接続する。
【００５８】
なお、接続パター３２とタッチ検出電極とは、印刷によって電気的に接続されてもよいし、他の手段によって互いに電気的に接続されてもよい。
【００５９】
接続パターン３２を形成する際に用いられるインク３２ａは、溶剤系のインク３２ａが用いられる。このインク３２ａは、液状であり導電性のフィラーなどを備えており、電気を通す性質を有している。なお、接続パターン３２に用いられるインク３２ａは、溶剤系であって、電気を通す性質を有していればよい。接続パターン３２が印刷された後は、インク３２ａが、十分な温度と時間をかけて、十分乾燥される。
【００６０】
接続パターン３２は、本発明で言う第２の導体層の一例である。インク３２ａは、本発明で言う、溶剤系の物質の一例である。インク３２ａに含まれるビヒクルは、有機溶剤である。このため、インク３２ａは、溶剤系となる。スクリーン印刷は、本発明で言う塗布の一例である。インク３２ａは、他の方法で塗布されてもよい。なお、溶剤系の物質は、インク３２ａに限定されない。要するに、溶剤系の物質は、電気を通す性質を有し、溶剤系であって、塗布可能であればよい。
【００６１】
上記のように、各印刷工程（意匠層３６、タッチ検出電極４１、シールド電極３８、絶縁層３４、接続パターン３２）の後では、つぎの印刷が行われる前に、直前に印刷されたインクが十分乾燥される。なお、ここで言う十分乾燥されるとは、つぎの印刷が行われても、前の印刷層とその上に積層される印刷層とが混合しない程度に乾燥されることを示す。
【００６２】
例えば、シールド電極３８が印刷形成された後は、インク３８ａが十分乾燥されることによって、つぎに絶縁層３４を印刷しても、シールド電極３８を形成するインク３８ａと絶縁層３４を形成するインク３４ａとが混ざることがない。このことは、互いに隣り合う層において同様である。
【００６３】
十分乾燥させる手段の一例として、十分な温度下において十分な時間をかけること、紫外線を十分あてることを用いたが、これに限定されない。要は、印刷された層が十分に乾燥すればよい。
【００６４】
ついで、全ての印刷（意匠層３６とタッチ検出電極４１とシールド電極３８と絶縁層３４と接続パターン３２）が施された後では、パネル本体３０は、まだ平板状であるので、これを真空圧空成形によって、製品形状に賦形する。具体的には、金型内を真空状態にし、型内にセットされた板状のパネル本体３０を加熱、加圧することで、パネル本体３０を金型形状に成形する。このことによって、パネル本体３０が製品形状となる。
【００６５】
このため、各種印刷工程において用いられるインク（インク３６ａ，４１ａ，３８ａ，３４ａ，３２ａ）は、賦形に耐えられるように、延びのよいインクであることが好ましい。
【００６６】
賦形された後は、インサートインジェクションによって、パネル本体３０がインストルメントパネル本体２１と一体に形成される。
【００６７】
パネル本体３０がインストルメントパネル本体２１と一体に形成された後は、接続パターン３２と第１の配線３７ａが電気的に接続されるとともに、シールド電極３８が第２の配線３７ｂと電気的に接続される。
【００６８】
このように構成されるスイッチパネル装置１０では、絶縁層３４に用いられるインク３４ａが硬化促進可能なタイプであるとともに、絶縁層３４を挟んで両側に配置されるシールド電極３８と接続パターン３２とに用いられるインク３８ａ，３２ａが溶剤系のインクである。
【００６９】
このため、互いに隣り合う、シールド電極３８と絶縁層３４、絶縁層３４と接続パターン３２とを形成するインクどうし（インク３８ａとインク３４ａ、インク３４ａとインク３２ａ）が、互いに異種となるので、互いに溶け合うことが抑制される。
【００７０】
具体的には、溶剤系インクであるインク３２ａ，３８ａは、印刷後、加熱され、溶剤が蒸発して硬化する。硬化促進系インクであるインク３４ａは、印刷直後に紫外線を照射されてすぐに硬化する。このため、乾燥済みのパターンと混ざり合うことが妨げる。
【００７１】
この結果、シールド電極３８中の導電性フィラーなど電気を通す性質を有する成分が絶縁層３４内に侵入することが抑制され、接続パターン３２中の導電性フィラーなどの電気を通す成分が絶縁層３４内に侵入することが抑制される。
【００７２】
このことによって、絶縁層３４の絶縁性が低下することが抑制されるので、シールド電極３８と接続パターン３２とが電気的に接続することがない。
【００７３】
このように、電気を通す性質を有する一対の層をインクの印刷によって形成するとともに、その間に絶縁層をインクの印刷によって形成しても、絶縁層を挟んだ両側の電気を通す層どうしの絶縁（互いに電気的い接続されない）は確保される。このため、部品点数を削減（絶縁層を形成するために別途の絶縁シートなどが不要となるので）できる。それゆえ、複数の導体層を備えるスイッチパネル装置１０のコストを低減できる。
【００７４】
言い換えると、第１，２の導体層を溶剤系の物質を塗布して形成し、かつ、絶縁層を硬化促進系の物質を塗布して形成することによって、絶縁層によって第１，２の絶縁性を確保することができるので、コストを低減しつつ、複数の導体層を積層するパネル装置を形成することができる。
【００７５】
また、各層を形成する各印刷工程が施された後毎に、印刷された層が十分に乾燥される。このため、絶縁層３４の絶縁性が低下することがより一層抑制される。
【００７６】
また、スイッチ４０は、タッチ検出電極４１を備えるとともに静電容量式のセンサを備える構造である。タッチ検出電極４１は、印刷により形成することができるので、タッチ検出電極４１によってパネル本体３０の賦形が抑制されることはない。
【００７７】
このため、パネル本体３０の形状の自由度が向上する。さらに、スイッチ４０は、機械式接点などを用いない構造であるので、部品点数を削減でき、それゆえ、スイッチパネル装置１０のコストを削減することができる。
【００７８】
なお、本実施形態では、電気を通す性質を有する導体層の一例として、シールド電極３８と接続パターン３２とを用い、これらの間に介装されて導体層どうしが電気的に接続をすることを防止する絶縁層の一例として、絶縁層３４を用いて説明している。
【００７９】
しかしながら、これに限定されない。例えば、意匠層３６を形成するインク３６ａ中に導電性物質が含まれる場合には、意匠層３６も導体層となり、それゆえ、意匠層３６とシールド電極３８との間にも、これらを互いに電気的に接続しないために絶縁層が形成される。
【００８０】
この場合、意匠層３６を形成するインク３６ａは、溶剤系のインクとする。介装される絶縁層は、絶縁層３４を形成するインク３４ａと同様でよい。
【００８１】
このことによって、意匠層３６とシールド電極３８との間に形成される絶縁層の絶縁性が低下することが抑制され、それゆえ、意匠層３６とシールド電極３８とが電気的に接続することが防止される。
【００８２】
また、本実施形態では、スイッチパネル装置１０は、一対の電気を通す性質を有する導体層（シールド電極３８と接続パターン３２）を備えているが、これに限定されない。３つ以上の電気を通す導体層を備えてもよい。この場合、互いに隣り合う導体層間には、絶縁層が設けられる。そして、これら、導体層と絶縁層も上記同様に形成されることによって、複数の導体層を積層しても、同様の効果を得ることができる。
【００８３】
つぎに、本発明の第２の実施形態に係るパネル装置を、図５〜８を用いて説明する。なお、第１の実施形態と同様の機能を有する構成は、同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態では、シールド電極３８、絶縁層３４を形成するインクが、第１の実施形態と異なる。他の構造は、第１の実施形態と同様であってよい。このため、第１の実施形態で用いた図５〜８を用いて、上記異なる点について説明する。
【００８４】
図５〜８は、本実施形態のスイッチパネル装置１０の各層を形成する様子を示す断面図である。
【００８５】
図５は、パネル部分３１にスクリーン印刷によって意匠層３６が形成される状態と、タッチ検出電極４１がスクリーン印刷によって形成される状態とを示している。図５に示すように、意匠層３６は、第１の実施形態と同様に、インク３６ａが用いられる。タッチ検出電極４１は、第１の実施形態と同様に、インク４１ａが用いられる。
【００８６】
図６は、意匠層３６上に、シールド電極３８がスクリーン印刷により形成される状態を示している。図６に示すように、本実施形態では、シールド電極３８は、インク３８ａに代えて、インク３８ｃが用いられる。インク３８ｃは、電気を通す性質を有する硬化促進系のインクである。例えば、紫外線硬化剤系や２液反応型のインク（第１の実施形態で説明）であって、電気を通す性質を有するインクである。
【００８７】
図７は、シールド電極３８上に、絶縁層３４がスクリーン印刷によって形成される状態を示している。図１１に示すように、本実施形態では、絶縁装置３４は、インク３４ａに代えて、インク３４ｃが用いられる。インク３４ｃは、絶縁性を有する溶剤系のインク（第１の実施形態で説明済）である。
【００８８】
図８は、絶縁層３４上に、接続パターン３２がスクリーン印刷によって形成される状態を示している。接続パターン３２は、第１の実施の形態と同様、電気を通す性質を有する溶剤系のインクが用いられ、それゆえ、インク３２ａが用いられる。
【００８９】
インク３８ｃは、上記したように、第１の実施形態で説明された硬化促進系のインクであって、電気を通す性質を有するインクである。インク３８ｃは、本発明で言う電気を通す硬化促進系の物質の一例である。
【００９０】
インク３４ｃは、上記したように、第１の実施形態で説明された溶剤系のインクであって、絶縁性を有するインクである。インク３４ｃは、本発明で言う絶縁性を有する溶剤系の物質の一例である。
【００９１】
本実施形態であっても、各インクは、印刷後十分乾燥される。本実施形態であっても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００９２】
なお、本実施形態では、第１の導体層であるシールド電極３８が、電気を通す性質を有する硬化促進系のインク３８ｃ（硬化促進系の物質の一例）で形成され、第２の導体層である接続パターン３２は、電気を通す溶剤系のインク３２ａ（溶剤系の物質の一例）で形成されている。
【００９３】
しかしながら、シールド電極３８が、第１の実施形態で用いられた電気を通す性質を有する溶剤系のインク３８ａで形成されて、図８に示すように、接続パターン３２が、電気を通す性質を有する硬化促進系のインク３２ｃで形成されても、同様の効果が得られる。
【００９４】
つぎに、本発明の第３の実施形態に係るパネル装置を、図５〜８を用いて説明する。なお、第１の実施形態と同様の機能を有する構成は、同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態では、シールド電極３８、絶縁層３４、接地電極３２、タッチ検出電極４１を形成するインクが、第１の実施形態と異なる。他の構造は、第１の実施形態と同様であってよい。このため、第１の実施形態で用いた図５〜８を用いて、上記異なる点について説明する。
【００９５】
図５〜８は、本実施形態のスイッチパネル装置１０の各層を形成する様子を示す断面図である。
【００９６】
図５は、パネル部分３１にスクリーン印刷によって意匠層３６が形成される状態と、タッチ検出電極４１がスクリーン印刷によって形成される状態とを示している。図５に示すように、意匠層３６は、第１の実施形態と同様に、インク３６ａが用いられる。
【００９７】
タッチ検出電極４１は、インク４１ａに代えて、インク４１ｂが用いられる。インク４１ｂは、電気を通す性質を有する硬化促進系のインクである。例えば、紫外線硬化剤系や２液反応型のインク（第１の実施形態で説明）であって、電気を通す性質を有するインクである。
【００９８】
図６は、意匠層３６上に、シールド電極３８がスクリーン印刷により形成される状態を示している。図６に示すように、本実施形態では、シールド電極３８は、インク３８ａに代えて、インク３８ｂが用いられる。インク３８ｂは、電気を通す性質を有する硬化促進系のインクである。例えば、紫外線硬化剤系や２液反応型のインク（第１の実施形態で説明）であって、電気を通す性質を有するインクである。
【００９９】
図７は、シールド電極３８上に、絶縁層３４がスクリーン印刷によって形成される状態を示している。図７に示すように、本実施形態では、絶縁装置３４は、インク３４ａに代えて、インク３４ｂが用いられる。インク３４ｂは、絶縁性を有する溶剤系のインクである。
【０１００】
図８は、絶縁層３４上に、接続パターン３２がスクリーン印刷によって形成される状態を示している。図８に示すように、接続パターン３２は、インク３２ａに代えて、インク３２ｂが用いられる。インク３２ｂは、電気を通す性質を有する硬化促進系のインクである。例えば、紫外線硬化剤系や２液反応型のインク（第１の実施形態で説明）であって、電気を通す性質を有するインクである。
【０１０１】
インク３２ｂ，３８ｂ，４１ｂは、上記したように、第１の実施形態で説明された硬化促進系のインクであって、電気を通す性質を有するインクである。インク３２ｂ，３８ｂ，４１ｂは、本発明で言う電気を通す硬化促進系の物質の一例である。
【０１０２】
インク３４ｂは、上記したように、第１の実施形態で説明された溶剤系のインクであって、絶縁性を有するインクである。インク３４ｂは、本発明で言う絶縁性を有する溶剤系の物質の一例である。
【０１０３】
本実施形態であっても、各は、印刷後十分乾燥される。本実施形態であっても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１０４】
なお、本実施形態では、タッチ検出電極４１は、インク４１ｂを用いて形成されたが、第１の実施形態で説明されたインク４１ａでもよい。要するに、接続パターン３２とタッチ検出電極４１とが互いに電気的に接続されればよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るパネル装置が組み込まれるインストルメントパネルを示す斜視図。
【図２】図１中に２点鎖線で囲まれる範囲Ｆ２を拡大して示す平面図。
【図３】図２に示すＦ３−Ｆ３線に沿って示す、パネル本体の断面図。
【図４】図２中に示されるＦ４−Ｆ４線に沿って示すパネル本体の断面図。
【図５】本発明の第１〜３の実施形態のパネル本体に意匠層とタッチ検出電極が印刷される固定を示す断面図。
【図６】本発明の第１〜３の実施形態の意匠層にシールド電極が印刷される工程を示す断面図。
【図７】本発明の第１〜３の実施形態のシールド電極に絶縁層が印刷される工程を示す断面図。
【図８】本発明の第１〜３の本実施形態の絶縁層に接続パターンが印刷される工程を示す断面図。
【０１０６】
１０…スイッチパネル装置（パネル装置）、３１…パネル部分、３２…接続パターン、（第１の導電層）、３２ａ…インク（導電性を有する溶剤系の物質）、３２ｂ…インク（導電性を有する硬化促進系の物質）、３２ｃ…インク（導電性を有する硬化促進系の物質、３４…絶縁層、３４ａ…インク（絶縁性を有する硬化促進系の物質）、３４ｂ…インク（絶縁性を有する溶剤系のインク）、３４ｃ…インク（絶縁性を有する溶剤系のインク）、３８ａ…インク（導電性を有する溶剤系の物質）、３８ｂ…インク（導電性を有する硬化促進系の物質）、３８ｃ…インク（導電性の硬化促進系の物質）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電子機器の操作入力に用いられる入力部を備えるパネル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば自動車に搭載されるオーディオ装置を操作するために、インストルメントパネルにおいて運転席や助手席に着座する乗員の操作しやすい位置には、スイッチパネル装置が設置されている。スイッチパネル装置には、静電容量式のセンサが設けられるものがある。この種のスイッチパネル装置では、操作者が、スイッチパネル装置のパネル部分に形成される例えば検出電極に触れると、静電容量式のセンサの静電容量が変化し、この変化を検出することによって、操作されたことが検出される。
【０００３】
静電容量式のセンサを用いるスイッチパネル装置のパネル部分には、パネル部分に形成される検出電極とパネル部分外に形成される検出回路とを電気的に接続する接続パターンが形成されている。このため、静電容量式のセンサの誤検出を防止するために、パネルスイッチ装置のパネル部分において接続パターンの周囲には、シールド電極が設けられている。
【０００４】
パネル部分には、接続パターンとシールド電極とが電気的に接続されることを防止するために、接続パターンとシールド電極との間に、絶縁層が形成されている。
【０００５】
この絶縁層を形成するために、パネル部分とは別途に設けられる樹脂など絶縁性のシート部材を用いることが提案されている。この場合、パネル部分に絶縁層を形成するシート部材を重ねて固定する。しかしながら、絶縁性のシート部材を用いる構造であると、部品点数が増加するとともにシート部材をパネル部に重ねて固定する作業を必要とするので、コストが増加する。
【０００６】
このため、絶縁層を、印刷することによって形成することが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平５−２１７４５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一方、接続パターンとシールド電極とを、導電性のインクをパネル部分に印刷することによって形成することが提案されている。しかしながら、接続パターンとシールド電極とを、例えば溶剤系の導電性インクを用いて印刷により形成し、かつ、絶縁層を溶剤系の絶縁性インクを用いて印刷により形成した場合、絶縁層の両側に配置される接続パターンとシールド電極中の溶剤が絶縁層を溶かすとともに、接続パターンとシールド電極中の導電性フィラーなどの電気を通す成分が絶縁層内に侵入してしまう。
【０００８】
上記のように、接続パターンとシールド電極中の電気を通す成分が絶縁層内に侵入することによって、絶縁層の絶縁性が低下してしまう。この結果、絶縁層を介して接続パターンとシールド電極とが電気的に接続されてしまう。接続パターンとシールド電極とが電気的に接続されることは好ましくない。
【０００９】
したがって、本発明の目的は、コストを低減しつつ、複数の導体を積層できるパネル装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のパネル装置は、パネル部分と、前記パネル部分の一方の面側に配置されて電気を通す性質を有する第１の導体層と、前記第１の導体層に積層される絶縁層と、前記絶縁層に積層されて電気を通す性質を有する第２の導電層とを備える。前記第１，２の導電層は、導電性を有する溶剤系の物質を塗布することによって形成され、前記絶縁層は、絶縁性を有する硬化促進系の物質を塗布することによって形成される。
【００１１】
この構造によれば、電気を通す性質を有する第１の導体層と、電気を通す性質を有する第２の導体層との間に、これら両者を絶縁する絶縁層が介装されても、第１，２の導体層を形成する溶剤系の物質と、絶縁層を形成する硬化促進系の物質とが異種の材料となるので、お互いを溶かしあうことが抑制される。それゆえ、絶縁層を介して、第１，２の導体操が電気的に接続することが抑制される。
【００１２】
他の本発明のパネル装置は、パネル部分と、前記パネル部分の一方の面側に配置されて電気を通す性質を有する第１の導体層と、前記第１の導体層に積層される絶縁層と、前記絶縁層に積層されて電気を通す性質を有する第２の導体層とを備える。前記第１の導体層は、導電性を有する硬化促進系の物質を塗布することによって形成される。前記第２の導体層は、導電性を有する溶剤系の物質を塗布することによって形成される。前記絶縁層は、絶縁性を有する溶剤系の物質を塗布することによって形成される。
【００１３】
この構造によれば、電気を通す性質を有する第１の導体層と、電気を通す性質を有する第２の導体層との間に、これら両者を絶縁する絶縁層が介装されても、第１の導体層を形成する硬化促進系の物質と、絶縁層を形成する溶剤系の物質とが異種の材料となるので、お互いを溶かしあうことが抑制される。それゆえ、絶縁層を介して、第１，２の導体操が電気的に接続することが抑制される。
【００１４】
他の本発明のパネル装置は、パネル部分と、前記パネル部分の一方の面側に配置されて電気を通す性質を有する第１の導体層と、前記第１の導体層に積層される絶縁層と、前記絶縁層に積層されて電気を通す性質を有する第２の導体層とを備える。前記第１，２の導体層は、導電性を有する硬化促進系の物質を塗布することによって形成される。前記絶縁層は、絶縁性を有する溶剤系の物質を塗布することによって形成される。
【００１５】
この構造によれば、電気を通す性質を有する第１の導体層と、電気を通す性質を有する第２の導体層との間に、これら両者を絶縁する絶縁層が介装されても、第１，２の導体層を形成する硬化促進系の物質と、絶縁層を形成する溶剤系の物質とが異種の材料となるので、お互いを溶かしあうことが抑制される。それゆえ、絶縁層を介して、第１，２の導体操が電気的に接続することが抑制される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、コストを低減しつつ、複数の導体層を積層できるスイッチパネル装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の一実施例に係るパネル装置を、図１〜８を用いて説明する。なお、本実施形態では、パネル装置の一例として、例えば自動車に搭載されるオーディオ装置の入力操作を行う、スイッチパネル装置１０を用いて説明する。なお、本発明で言うパネル装置は、スイッチパネル装置１０に限定されるものではない。
【００１８】
図１は、スイッチパネル装置１０が組み込まれるインストルメントパネル２０を示している。また、図１中には、スイッチパネル装置１０が分解された状態も示している。インストルメントパネル２０は、スイッチパネル装置１０とインストルメントパネル本体２１（インストルメントパネル２０においてスイッチパネル装置１０以外の部位）とをインサートインジェクションによって、一体に形成することによって、構成されている。
【００１９】
スイッチパネル装置１０は、パネル本体３０と、スイッチ４０とを備えている。パネル本体３０は、スイッチパネル装置１０の外観形状を規定している。パネル本体３０は、跡で詳細に説明される。
【００２０】
スイッチ４０は、静電容量センサ式であって、タッチ検出電極４１と、検出回路４２とを備えている。タッチ検出電極４１と検出回路４２とは、電気的に接続される。図１に示すように、タッチ検出電極４１は、乗員が操作する際に、触れる電極である。タッチ検出電極４１は、パネル本体３０に複数形成されている。
【００２１】
操作者がタッチ検出電極４１に触れると、センサの静電容量が変化する。検出回路４２は、静電容量の変化を検出し、操作者がタッチ検出電極４１に触れたことを検出する。なお、検出回路４２は、図示しない制御装置に接続されており、検出回路４２の検出結果に基づいて、制御装置がオーディオ装置を制御する。
【００２２】
図２は、図１中に２点鎖線で囲まれる範囲Ｆ２を拡大して示す平面図である。図２は、スイッチパネル装置１０（パネル本体３０）を外側から見ているとともに、スイッチパネル装置１０に形成される複数のタッチ検出電極４１のうち１つのタッチ検出電極４１の近傍を示している。
【００２３】
なお、スイッチ４０の構造、および、パネル本体３０におけるタッチ検出電極４１の近傍の構造は、全て同様であってよい。このため、図２に示す、１つのタッチ検出電極４１近傍の構造を用いて、スイッチ４０の構造、および、スイッチパネル装置１０の構造を説明する。
【００２４】
図３は、図２に示すＦ３−Ｆ３線に沿って示す、パネル本体３０の断面図である。図３は、パネル本体３０において、タッチ検出電極４１の近傍を断面して示している。図４は、図３中に示されるＦ４−Ｆ４線に沿って示すパネル本体３０の断面図である。図４は、パネル本体３０における、タッチ検出電極４１がない部分での断面図を示している。
【００２５】
パネル本体３０は、パネル部分３１と、意匠層３６と、接続パターン３２と、シールド部３３と、絶縁層３４とを備えている。
【００２６】
パネル部分３１は、スイッチパネル装置１０（パネル本体３０）の外観形状を規定している。パネル部分３１は、樹脂シート３５によって形成される。樹脂シート３５は、例えば、透明な樹脂で形成されている。
【００２７】
図３に示すように、タッチ検出電極４１は、パネル部分３１の一方の面３１ａ上に設けられている。操作者は、パネル部分３１を通して（パネル部分３１の上から）タッチ検出電極４１に触れる。操作者は、面３１ａと反対側の面である他方の面３１側から触れる。面３１ｂは、車室側に露出する面である。
【００２８】
図３，４に示すように、意匠層３６は、パネル部分３１の一方の面３１ａ上に積層されており、パネル本体３０の色や模様などを規定している。パネル部分３１を通して意匠層３６を見ることで、パネル本体３０の色や模様が認識される。
【００２９】
図３に示すように、樹脂シート３５においてタッチ検出電極４１を含むタッチ検出電極４１の近傍の範囲には、意匠層３６は積層されていない。図４に示すように、意匠層３６は、タッチ検出電極４１およびタッチ検出電極４１がない範囲に積層されている。
【００３０】
接続パターン３２は、パネル部分３１の一方の面３１ａ側に形成されている。接続パターン３２は、タッチ検出電極４１と検出回路４２とを電気的に接続すべく設けられている。接続パターン３２は、電気を通す性質を有している。
【００３１】
なお、本発明において、面３１ａ側とは、パネル部分３１を境に、面３１ａがある側を示す。このため、面３１ａ側に設けられる、面３１ａに設けられる場合と、面３１ａには形成されないが、パネル部分３１を境に面３１ａがある側に設けられる場合とを含む概念である。このため、接続パターン３２は、実際には、後述される絶縁層３４上に設けられており、面３１ａに形成されていないが、面３１ａ側に形成されていることになる。
【００３２】
図１に示すように、パネル本体３０の外側に検出回路４２が配置されるために、接続パターン３２は、パネル部分３１の例えば縁まで延びており、第１の配線３７ａに電気的に接続されている。第１の配線３７ａと検出回路４２とが電気的に接続されている。タッチ検出電極４１は、接続パターン３２と第１の配線３７ａとを介して、検出回路４２に電気的に接続される。
【００３３】
図２〜４に示すように、シールド部３３は、スイッチ４０の誤動作を防止するために設けられている。シールド部３３は、シールド電極３８と、シールド信号生成回路３９とを備えている。シールド電極３８は、接続パターン３２と意匠層３６との間に配置されており、意匠層３６上に積層されている。シールド電極３８は、接続パターン３２を覆う面積を有している。シールド電極３８は、電気を通す性質を有している。
【００３４】
パネル部分３１側から操作者がパネル部分３１を通して（パネル部分３１の上から）接続パターン３２に触れた場合に、スイッチ４０の静電容量が変化することを防止するために、シールド電極３８にはタッチ検出電極４１と同電位同位相の電圧が印加されている。
【００３５】
このため、パネル部分３１において接続パターン３２が形成される範囲には、シールド電極３８が形成されるとともに、接続パターン３２とシールド電極３８とが互いに対向配置されている。
【００３６】
図３に示すように、シールド電極３８は、タッチ検出電極４１およびタッチ検出電極４１の近傍に形成されておらず、それゆえ、シールド電極３８とタッチ検出電極４１とは互いに電気的に接続されていない。
【００３７】
図１に示すように、シールド信号生成回路３９は、パネル本体３０の外側に配置されている。シールド信号生成回路３９は、上記したように、シールド電極３８に、タッチ検出電極４１と同電位同位相の電圧を印加している。
【００３８】
シールド電極３８は、パネル部分３１の例えば縁まで延びており、第２の配線３７ｂと電気的に接続されている。第２の配線３７ｂは、シールド信号生成回路３９に電気的に接続されている。シールド電極３８は、第２の配線３７ｂを介してシールド信号生成回路３９に電気的に接続されている。
【００３９】
図３，４に示すように、絶縁層３４は、接続パターン３２とシールド電極３８との間に設けられている。具体的には、シールド電極３８上に絶縁層３４が積層され、絶縁層３４上に接続パターン３２が積層されている。
【００４０】
絶縁層３４は、シールド電極３８と接続パターン３２層とが互いに絶縁されるように（互いに電気的に接続されないように）形成されている。絶縁層３４は、５ＭΩ以上であることが好ましい。絶縁層３４は、タッチ検出電極４１とタッチ検出電極４１の近傍とには形成されていない。
【００４１】
上記のように形成されるパネル本体３０では、パネル部分３１の一方の面３１ａに意匠層３６が積層されるとともに、タッチ検出電極４１が形成される。意匠層３６上にシールド電極３８が積層される。シールド電極３８上に絶縁層３４が積層される。絶縁層３４上に接続パターン３２が積層される。
【００４２】
なお、上記では、スイッチ４０の説明として、１つのタッチ検出電極４１を用いたが、他のタッチ検出電極４１から検出回路４２までの間には、同様にシールド電極３８と絶縁層３４と接続パターン３２とが形成されている。
【００４３】
つぎに、パネル本体３０を形成する際の手順について、一例を説明する。まず、平板状の樹脂シート３５に、意匠層３６と、タッチ検出電極４１と、シールド電極３８と、絶縁層３４と、接続パターン３２とを、各種インクをスクリーン印刷することにより、形成する。樹脂シート３５は、各種インクが印刷される状態では、板状である。この点について、具体的に説明する。
【００４４】
まず、図５に示すように、樹脂シート３５の一方の面（パネル部分３１の一方の面３１ａ）に、インク３６ａを用いてスクリーン印刷することによって、意匠層３６が形成される。意匠層３６を形成する際に用いられるインク３６ａは、液状であって色素を有する。意匠層３６が印刷された後は、十分な温度と時間をかけて、インク３６ａが十分乾燥される。
【００４５】
ついで、樹脂シート３５の一方の面に、タッチ検出電極４１をスクリーン印刷によって形成する。タッチ検出電極４１を形成する際に用いられるインク４１ａは、液状であり導電性のフィラーなどを備えるなどして、電気を通す性質を有する。タッチ検出電極４１が印刷された後は、十分な温度と時間をかけて、インク４１ａが十分乾燥される。なお、タッチ検出電極４１を形成するインクは、電気を通す性質を有していればよい。
【００４６】
なお、先にタッチ検出電極４１が先に形成されてもよい。また、意匠層３６とタッチ検出電極４１が印刷された後、インク３６ａ，４１ａを同時に十分乾燥させてもよい。
【００４７】
ついで、図６に示すように、シールド電極３８を、意匠層３６上にインク３８ａを用いてスクリーン印刷することによって形成（積層）する。シールド電極３８は、溶剤系のインク３８ａが用いられる。
【００４８】
インク３８ａは、液状であり導電性のフィラーなどを備えており、電気を通す性質を有している。なお、シールド電極３８を形成する際に用いられるインク３８ａは、溶剤系であって、電気を通す性質を有していればよい。シールド電極３８が印刷された後は、インク３８ａが、十分な温度と時間をかけて十分乾燥される。
【００４９】
本発明で言う溶剤系の物質とは、溶剤としてアルコールやトルエンなどを有する物質である。
【００５０】
シールド電極３８は、本発明で言う第１の導体層の一例である。インク３８ａは、本発明で言う溶剤系の物質の一例である。インク３８ａに含まれるビヒクルは、有機溶剤（例えば、上記したアルコールやトルエンなど）である。このため、インク３８ａは、溶剤系となる。また、スクリーン印刷は、本発明で言う塗布の一例である。インク３８ａは、他の方法で塗布されてもよい。なお、溶剤系の物質は、インク３８ａに限定されない。要するに、溶剤系の物質は、電気を通す性質を有し、溶剤系であって、塗布可能であればよい。
【００５１】
ついで、図７に示すように、絶縁層３４を、インク３４ａを用いてシールド電極３８上にスクリーン印刷することによって、形成する。絶縁層３４を形成する際に用いられるインク３４ａは、液状であり硬化促進可能なタイプであって、絶縁性を有している。
【００５２】
本実施形態では、硬化促進可能なタイプのインクとして、絶縁性を有するとともに紫外線硬化剤系のインクが用いられている。紫外線硬化剤系のインクとは、紫外線が照射されることによって、硬化が促進されるものである。絶縁層３４が印刷された後は、紫外線を十分あててインク３４ａが十分乾燥される。
【００５３】
なお、硬化促進可能なタイプの物質としては、紫外線硬化剤系のインクに限定されない。他の例としては、２液反応型インクであってもよい。２液反応型インクとは、反応性樹脂をインキバインダーとして用いるとともに、硬化剤の液状物質を印刷直後に混合して、印刷後に化学反応させて硬化乾燥するインクである。
【００５４】
本実施形態で言う硬化促進可能なタイプのインクとは、絶縁性を有しており、インク中のビヒクルとして有機溶剤が用いられておらず、印刷後に化学反応などによって硬化乾燥を促進できるインクを示す。
【００５５】
なお、本発明で言う硬化促進系の物質とは、有機溶剤を用いない液状物質であって、塗布後、科学反応によって硬化乾燥を促進できる物質である。一例として、紫外線硬化型インクがある。紫外線硬化型インクは、速乾インクとして広く用いられている。この紫外線硬化型インクは、有機溶剤を使わないことによるＶＯＣ（Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ）低減や、乾燥工程の削減にコストの低減ができる。
【００５６】
インク３４ａは、本発明で言う硬化促進系の物質の一例である。また、スクリーン印刷は、本発明で言う塗布の一例である。インク３４ａは、他の方法で塗布されてもよい。なお、硬化促進系の物質は、インク３４ａに限定されない。要は、絶縁性を有し、硬化促進系であって、塗布可能であればよい。
【００５７】
ついで、図８に示すように、接続パターン３２を、インク３２ａを用いてスクリーン印刷をすることによって絶縁層３４上に形成する。接続パターン３２が印刷された後は、たとえばインク３２ａを用いて接続パターン３２とタッチ検出電極４１とを電気的に接続する。
【００５８】
なお、接続パター３２とタッチ検出電極とは、印刷によって電気的に接続されてもよいし、他の手段によって互いに電気的に接続されてもよい。
【００５９】
接続パターン３２を形成する際に用いられるインク３２ａは、溶剤系のインク３２ａが用いられる。このインク３２ａは、液状であり導電性のフィラーなどを備えており、電気を通す性質を有している。なお、接続パターン３２に用いられるインク３２ａは、溶剤系であって、電気を通す性質を有していればよい。接続パターン３２が印刷された後は、インク３２ａが、十分な温度と時間をかけて、十分乾燥される。
【００６０】
接続パターン３２は、本発明で言う第２の導体層の一例である。インク３２ａは、本発明で言う、溶剤系の物質の一例である。インク３２ａに含まれるビヒクルは、有機溶剤である。このため、インク３２ａは、溶剤系となる。スクリーン印刷は、本発明で言う塗布の一例である。インク３２ａは、他の方法で塗布されてもよい。なお、溶剤系の物質は、インク３２ａに限定されない。要するに、溶剤系の物質は、電気を通す性質を有し、溶剤系であって、塗布可能であればよい。
【００６１】
上記のように、各印刷工程（意匠層３６、タッチ検出電極４１、シールド電極３８、絶縁層３４、接続パターン３２）の後では、つぎの印刷が行われる前に、直前に印刷されたインクが十分乾燥される。なお、ここで言う十分乾燥されるとは、つぎの印刷が行われても、前の印刷層とその上に積層される印刷層とが混合しない程度に乾燥されることを示す。
【００６２】
例えば、シールド電極３８が印刷形成された後は、インク３８ａが十分乾燥されることによって、つぎに絶縁層３４を印刷しても、シールド電極３８を形成するインク３８ａと絶縁層３４を形成するインク３４ａとが混ざることがない。このことは、互いに隣り合う層において同様である。
【００６３】
十分乾燥させる手段の一例として、十分な温度下において十分な時間をかけること、紫外線を十分あてることを用いたが、これに限定されない。要は、印刷された層が十分に乾燥すればよい。
【００６４】
ついで、全ての印刷（意匠層３６とタッチ検出電極４１とシールド電極３８と絶縁層３４と接続パターン３２）が施された後では、パネル本体３０は、まだ平板状であるので、これを真空圧空成形によって、製品形状に賦形する。具体的には、金型内を真空状態にし、型内にセットされた板状のパネル本体３０を加熱、加圧することで、パネル本体３０を金型形状に成形する。このことによって、パネル本体３０が製品形状となる。
【００６５】
このため、各種印刷工程において用いられるインク（インク３６ａ，４１ａ，３８ａ，３４ａ，３２ａ）は、賦形に耐えられるように、延びのよいインクであることが好ましい。
【００６６】
賦形された後は、インサートインジェクションによって、パネル本体３０がインストルメントパネル本体２１と一体に形成される。
【００６７】
パネル本体３０がインストルメントパネル本体２１と一体に形成された後は、接続パターン３２と第１の配線３７ａが電気的に接続されるとともに、シールド電極３８が第２の配線３７ｂと電気的に接続される。
【００６８】
このように構成されるスイッチパネル装置１０では、絶縁層３４に用いられるインク３４ａが硬化促進可能なタイプであるとともに、絶縁層３４を挟んで両側に配置されるシールド電極３８と接続パターン３２とに用いられるインク３８ａ，３２ａが溶剤系のインクである。
【００６９】
このため、互いに隣り合う、シールド電極３８と絶縁層３４、絶縁層３４と接続パターン３２とを形成するインクどうし（インク３８ａとインク３４ａ、インク３４ａとインク３２ａ）が、互いに異種となるので、互いに溶け合うことが抑制される。
【００７０】
具体的には、溶剤系インクであるインク３２ａ，３８ａは、印刷後、加熱され、溶剤が蒸発して硬化する。硬化促進系インクであるインク３４ａは、印刷直後に紫外線を照射されてすぐに硬化する。このため、乾燥済みのパターンと混ざり合うことが妨げる。
【００７１】
この結果、シールド電極３８中の導電性フィラーなど電気を通す性質を有する成分が絶縁層３４内に侵入することが抑制され、接続パターン３２中の導電性フィラーなどの電気を通す成分が絶縁層３４内に侵入することが抑制される。
【００７２】
このことによって、絶縁層３４の絶縁性が低下することが抑制されるので、シールド電極３８と接続パターン３２とが電気的に接続することがない。
【００７３】
このように、電気を通す性質を有する一対の層をインクの印刷によって形成するとともに、その間に絶縁層をインクの印刷によって形成しても、絶縁層を挟んだ両側の電気を通す層どうしの絶縁（互いに電気的い接続されない）は確保される。このため、部品点数を削減（絶縁層を形成するために別途の絶縁シートなどが不要となるので）できる。それゆえ、複数の導体層を備えるスイッチパネル装置１０のコストを低減できる。
【００７４】
言い換えると、第１，２の導体層を溶剤系の物質を塗布して形成し、かつ、絶縁層を硬化促進系の物質を塗布して形成することによって、絶縁層によって第１，２の絶縁性を確保することができるので、コストを低減しつつ、複数の導体層を積層するパネル装置を形成することができる。
【００７５】
また、各層を形成する各印刷工程が施された後毎に、印刷された層が十分に乾燥される。このため、絶縁層３４の絶縁性が低下することがより一層抑制される。
【００７６】
また、スイッチ４０は、タッチ検出電極４１を備えるとともに静電容量式のセンサを備える構造である。タッチ検出電極４１は、印刷により形成することができるので、タッチ検出電極４１によってパネル本体３０の賦形が抑制されることはない。
【００７７】
このため、パネル本体３０の形状の自由度が向上する。さらに、スイッチ４０は、機械式接点などを用いない構造であるので、部品点数を削減でき、それゆえ、スイッチパネル装置１０のコストを削減することができる。
【００７８】
なお、本実施形態では、電気を通す性質を有する導体層の一例として、シールド電極３８と接続パターン３２とを用い、これらの間に介装されて導体層どうしが電気的に接続をすることを防止する絶縁層の一例として、絶縁層３４を用いて説明している。
【００７９】
しかしながら、これに限定されない。例えば、意匠層３６を形成するインク３６ａ中に導電性物質が含まれる場合には、意匠層３６も導体層となり、それゆえ、意匠層３６とシールド電極３８との間にも、これらを互いに電気的に接続しないために絶縁層が形成される。
【００８０】
この場合、意匠層３６を形成するインク３６ａは、溶剤系のインクとする。介装される絶縁層は、絶縁層３４を形成するインク３４ａと同様でよい。
【００８１】
このことによって、意匠層３６とシールド電極３８との間に形成される絶縁層の絶縁性が低下することが抑制され、それゆえ、意匠層３６とシールド電極３８とが電気的に接続することが防止される。
【００８２】
また、本実施形態では、スイッチパネル装置１０は、一対の電気を通す性質を有する導体層（シールド電極３８と接続パターン３２）を備えているが、これに限定されない。３つ以上の電気を通す導体層を備えてもよい。この場合、互いに隣り合う導体層間には、絶縁層が設けられる。そして、これら、導体層と絶縁層も上記同様に形成されることによって、複数の導体層を積層しても、同様の効果を得ることができる。
【００８３】
つぎに、本発明の第２の実施形態に係るパネル装置を、図５〜８を用いて説明する。なお、第１の実施形態と同様の機能を有する構成は、同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態では、シールド電極３８、絶縁層３４を形成するインクが、第１の実施形態と異なる。他の構造は、第１の実施形態と同様であってよい。このため、第１の実施形態で用いた図５〜８を用いて、上記異なる点について説明する。
【００８４】
図５〜８は、本実施形態のスイッチパネル装置１０の各層を形成する様子を示す断面図である。
【００８５】
図５は、パネル部分３１にスクリーン印刷によって意匠層３６が形成される状態と、タッチ検出電極４１がスクリーン印刷によって形成される状態とを示している。図５に示すように、意匠層３６は、第１の実施形態と同様に、インク３６ａが用いられる。タッチ検出電極４１は、第１の実施形態と同様に、インク４１ａが用いられる。
【００８６】
図６は、意匠層３６上に、シールド電極３８がスクリーン印刷により形成される状態を示している。図６に示すように、本実施形態では、シールド電極３８は、インク３８ａに代えて、インク３８ｃが用いられる。インク３８ｃは、電気を通す性質を有する硬化促進系のインクである。例えば、紫外線硬化剤系や２液反応型のインク（第１の実施形態で説明）であって、電気を通す性質を有するインクである。
【００８７】
図７は、シールド電極３８上に、絶縁層３４がスクリーン印刷によって形成される状態を示している。図１１に示すように、本実施形態では、絶縁装置３４は、インク３４ａに代えて、インク３４ｃが用いられる。インク３４ｃは、絶縁性を有する溶剤系のインク（第１の実施形態で説明済）である。
【００８８】
図８は、絶縁層３４上に、接続パターン３２がスクリーン印刷によって形成される状態を示している。接続パターン３２は、第１の実施の形態と同様、電気を通す性質を有する溶剤系のインクが用いられ、それゆえ、インク３２ａが用いられる。
【００８９】
インク３８ｃは、上記したように、第１の実施形態で説明された硬化促進系のインクであって、電気を通す性質を有するインクである。インク３８ｃは、本発明で言う電気を通す硬化促進系の物質の一例である。
【００９０】
インク３４ｃは、上記したように、第１の実施形態で説明された溶剤系のインクであって、絶縁性を有するインクである。インク３４ｃは、本発明で言う絶縁性を有する溶剤系の物質の一例である。
【００９１】
本実施形態であっても、各インクは、印刷後十分乾燥される。本実施形態であっても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００９２】
なお、本実施形態では、第１の導体層であるシールド電極３８が、電気を通す性質を有する硬化促進系のインク３８ｃ（硬化促進系の物質の一例）で形成され、第２の導体層である接続パターン３２は、電気を通す溶剤系のインク３２ａ（溶剤系の物質の一例）で形成されている。
【００９３】
しかしながら、シールド電極３８が、第１の実施形態で用いられた電気を通す性質を有する溶剤系のインク３８ａで形成されて、図８に示すように、接続パターン３２が、電気を通す性質を有する硬化促進系のインク３２ｃで形成されても、同様の効果が得られる。
【００９４】
つぎに、本発明の第３の実施形態に係るパネル装置を、図５〜８を用いて説明する。なお、第１の実施形態と同様の機能を有する構成は、同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態では、シールド電極３８、絶縁層３４、接地電極３２、タッチ検出電極４１を形成するインクが、第１の実施形態と異なる。他の構造は、第１の実施形態と同様であってよい。このため、第１の実施形態で用いた図５〜８を用いて、上記異なる点について説明する。
【００９５】
図５〜８は、本実施形態のスイッチパネル装置１０の各層を形成する様子を示す断面図である。
【００９６】
図５は、パネル部分３１にスクリーン印刷によって意匠層３６が形成される状態と、タッチ検出電極４１がスクリーン印刷によって形成される状態とを示している。図５に示すように、意匠層３６は、第１の実施形態と同様に、インク３６ａが用いられる。
【００９７】
タッチ検出電極４１は、インク４１ａに代えて、インク４１ｂが用いられる。インク４１ｂは、電気を通す性質を有する硬化促進系のインクである。例えば、紫外線硬化剤系や２液反応型のインク（第１の実施形態で説明）であって、電気を通す性質を有するインクである。
【００９８】
図６は、意匠層３６上に、シールド電極３８がスクリーン印刷により形成される状態を示している。図６に示すように、本実施形態では、シールド電極３８は、インク３８ａに代えて、インク３８ｂが用いられる。インク３８ｂは、電気を通す性質を有する硬化促進系のインクである。例えば、紫外線硬化剤系や２液反応型のインク（第１の実施形態で説明）であって、電気を通す性質を有するインクである。
【００９９】
図７は、シールド電極３８上に、絶縁層３４がスクリーン印刷によって形成される状態を示している。図７に示すように、本実施形態では、絶縁装置３４は、インク３４ａに代えて、インク３４ｂが用いられる。インク３４ｂは、絶縁性を有する溶剤系のインクである。
【０１００】
図８は、絶縁層３４上に、接続パターン３２がスクリーン印刷によって形成される状態を示している。図８に示すように、接続パターン３２は、インク３２ａに代えて、インク３２ｂが用いられる。インク３２ｂは、電気を通す性質を有する硬化促進系のインクである。例えば、紫外線硬化剤系や２液反応型のインク（第１の実施形態で説明）であって、電気を通す性質を有するインクである。
【０１０１】
インク３２ｂ，３８ｂ，４１ｂは、上記したように、第１の実施形態で説明された硬化促進系のインクであって、電気を通す性質を有するインクである。インク３２ｂ，３８ｂ，４１ｂは、本発明で言う電気を通す硬化促進系の物質の一例である。
【０１０２】
インク３４ｂは、上記したように、第１の実施形態で説明された溶剤系のインクであって、絶縁性を有するインクである。インク３４ｂは、本発明で言う絶縁性を有する溶剤系の物質の一例である。
【０１０３】
本実施形態であっても、各は、印刷後十分乾燥される。本実施形態であっても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１０４】
なお、本実施形態では、タッチ検出電極４１は、インク４１ｂを用いて形成されたが、第１の実施形態で説明されたインク４１ａでもよい。要するに、接続パターン３２とタッチ検出電極４１とが互いに電気的に接続されればよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るパネル装置が組み込まれるインストルメントパネルを示す斜視図。
【図２】図１中に２点鎖線で囲まれる範囲Ｆ２を拡大して示す平面図。
【図３】図２に示すＦ３−Ｆ３線に沿って示す、パネル本体の断面図。
【図４】図２中に示されるＦ４−Ｆ４線に沿って示すパネル本体の断面図。
【図５】本発明の第１〜３の実施形態のパネル本体に意匠層とタッチ検出電極が印刷される固定を示す断面図。
【図６】本発明の第１〜３の実施形態の意匠層にシールド電極が印刷される工程を示す断面図。
【図７】本発明の第１〜３の実施形態のシールド電極に絶縁層が印刷される工程を示す断面図。
【図８】本発明の第１〜３の本実施形態の絶縁層に接続パターンが印刷される工程を示す断面図。
【０１０６】
１０…スイッチパネル装置（パネル装置）、３１…パネル部分、３２…接続パターン、（第１の導電層）、３２ａ…インク（導電性を有する溶剤系の物質）、３２ｂ…インク（導電性を有する硬化促進系の物質）、３２ｃ…インク（導電性を有する硬化促進系の物質、３４…絶縁層、３４ａ…インク（絶縁性を有する硬化促進系の物質）、３４ｂ…インク（絶縁性を有する溶剤系のインク）、３４ｃ…インク（絶縁性を有する溶剤系のインク）、３８ａ…インク（導電性を有する溶剤系の物質）、３８ｂ…インク（導電性を有する硬化促進系の物質）、３８ｃ…インク（導電性の硬化促進系の物質）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パネル部分と、
前記パネル部分の一方の面側に配置されて電気を通す性質を有する第１の導体層と、
前記第１の導体層に積層される絶縁層と、
前記絶縁層に積層されて電気を通す性質を有する第２の導体層と
を具備し、
前記第１，２の導体層は、導電性を有する溶剤系の物質を塗布することによって形成され、
前記絶縁層は、絶縁性を有する硬化促進系の物質を塗布することによって形成される
ことを特徴とするパネル装置。
【請求項２】
パネル部分と、
前記パネル部分の一方の面側に配置されて電気を通す性質を有する第１の導体層と、
前記第１の導体層に積層される絶縁層と、
前記絶縁層に積層されて電気を通す性質を有する第２の導体層と
を具備し、
前記第１の導体層は、導電性を有する硬化促進系の物質を塗布することによって形成され、
前記第２の導体層は、導電性を有する溶剤系の物質を塗布することによって形成され、
前記絶縁層は、絶縁性を有する溶剤系の物質を塗布することによって形成される
ことを特徴とするパネル装置。
【請求項３】
パネル部分と、
前記パネル部分の一方の面側に配置されて電気を通す性質を有する第１の導体層と、
前記第１の導体層に積層される絶縁層と、
前記絶縁層に積層されて電気を通す性質を有する第２の導体層と
を具備し、
前記第１，２の導体層は、導電性を有する硬化促進系の物質を塗布することによって形成され、
前記絶縁層は、絶縁性を有する溶剤系の物質を塗布することによって形成される
ことを特徴とするパネル装置。
【請求項１】
パネル部分と、
前記パネル部分の一方の面側に配置されて電気を通す性質を有する第１の導体層と、
前記第１の導体層に積層される絶縁層と、
前記絶縁層に積層されて電気を通す性質を有する第２の導体層と
を具備し、
前記第１，２の導体層は、導電性を有する溶剤系の物質を塗布することによって形成され、
前記絶縁層は、絶縁性を有する硬化促進系の物質を塗布することによって形成される
ことを特徴とするパネル装置。
【請求項２】
パネル部分と、
前記パネル部分の一方の面側に配置されて電気を通す性質を有する第１の導体層と、
前記第１の導体層に積層される絶縁層と、
前記絶縁層に積層されて電気を通す性質を有する第２の導体層と
を具備し、
前記第１の導体層は、導電性を有する硬化促進系の物質を塗布することによって形成され、
前記第２の導体層は、導電性を有する溶剤系の物質を塗布することによって形成され、
前記絶縁層は、絶縁性を有する溶剤系の物質を塗布することによって形成される
ことを特徴とするパネル装置。
【請求項３】
パネル部分と、
前記パネル部分の一方の面側に配置されて電気を通す性質を有する第１の導体層と、
前記第１の導体層に積層される絶縁層と、
前記絶縁層に積層されて電気を通す性質を有する第２の導体層と
を具備し、
前記第１，２の導体層は、導電性を有する硬化促進系の物質を塗布することによって形成され、
前記絶縁層は、絶縁性を有する溶剤系の物質を塗布することによって形成される
ことを特徴とするパネル装置。
【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２００９−２４５９０６（Ｐ２００９−２４５９０６Ａ）
【公開日】平成２１年１０月２２日（２００９．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−９４３８８（Ｐ２００８−９４３８８）
【出願日】平成２０年３月３１日（２００８．３．３１）
【出願人】（０００００６２８６）三菱自動車工業株式会社 (2,892)
【出願人】（５９１００３３４５）ビステオン・ジャパン株式会社 (28)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月２２日（２００９．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月３１日（２００８．３．３１）
【出願人】（０００００６２８６）三菱自動車工業株式会社 (2,892)
【出願人】（５９１００３３４５）ビステオン・ジャパン株式会社 (28)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]