压敏元件及其制造方法、以及具备压敏元件的触摸面板及其制造方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及压敏元件及其制造方法。此外，涉及具备压敏元件的触摸面板及其制造方法。
【背景技术】
[0002]近年来，具备触摸面板的智能电话、汽车导航系统等各种电子设备的高功能化以及多样化正在急剧发展。随之，作为这些电子设备的构成要素之一，需要能够高精度地可靠地检测按压力的变化的压敏元件。
[0003]例如，专利文献I所记载的压敏元件具有基板、与基板空开间隔对置的压敏导电片、和按照位于基板与压敏导电片之间的方式设置在该基板上并由银、碳、铜等制作成的多个电极。电极通过引线等与电子设备的电路连接。压敏导电片具有与电极接触的弹性的导电体层、和分散在导电体层中的具备几十?几百ym粒径的聚氨酯或玻璃等的粒子。与电极对置的导电体层的表面因分散在导电体层中的多个粒子而具备不规则的凹凸形状。
[0004]在专利文献I所记载的压敏元件中，若压敏导电片受到按压，则压敏导电片的导电体层的凹凸形状的表面与设置于基板的多个电极接触，由此多个电极通过导电体层而电连接。若压敏导电片进一步受到按压，则导电体层发生变形从而该导电体层与电极的接触面积增加，电极间的电阻值下降。基于该电阻值的变化，专利文献I的压敏元件对作用于压敏导电片的按压力进行检测。
[0005]此外，例如，专利文献2所记载的压敏元件具有:第I绝缘膜；设置在第I绝缘膜上的第I电极；设置在第I电极上，并具备多个多棱锥台形状(例如四棱锥台形状)的多个突出部的导电性弹性体；与导电性弹性体的突出部的前端对置的第2电极；以及支承第2电极的第2绝缘膜。第I以及第2电极由铜、银、金、不锈钢等作成。若第2绝缘膜受到按压，则第I电极与第2电极通过导电性弹性体而电连接。
[0006]在先技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:JP特开2008-311208号公报
[0009]专利文献2:JP特开2012-208038号公报
【发明内容】
[0010]本发明使多个压敏元件中与按压力的变化对应的电阻值的变化的偏差变小，并且使压敏元件的耐久性提高。
[0011]本发明所涉及的一个方式具有:
[0012]基板；
[0013]导电性结构体，其从所述基板延伸；
[0014]弹性电极部，其与所述导电性结构体的前端对置；和
[0015]电极支承构件，其夹持所述导电性结构体和所述弹性电极部而与所述基板对置，支承所述弹性电极部，并且具备可挠性，
[0016]所述导电性结构体具备:
[0017]结构构件，其从所述基板延伸，并具备比所述弹性电极部的弹性模量大的弹性模量;和
[0018]导电体层，其覆盖所述结构构件的表面，
[0019]所述弹性电极部具备与所述导电性结构体对置接触的平面。
[0020]根据本发明的一个方式，能够使与按压力的变化对应的电阻值的变化的偏差变小，并且使压敏元件的耐久性提高。
【附图说明】
[0021]图1是本发明的实施方式I所涉及的压敏元件的部分分解立体图。
[0022]图2是本发明的实施方式I所涉及的压敏元件的示意性剖视图
[0023]图3是表示实施方式I所涉及的一例的弹性电极部的图。
[0024]图4是表示实施方式I所涉及的另一例的弹性电极部的图。
[0025]图5是表示实施方式I所涉及的又一例的弹性电极部的图。
[0026]图6是表示实施方式I所涉及的又一不同例的弹性电极部的图。
[0027]图7是受到了按压力的状态下的实施方式I所涉及的压敏元件的示意性剖视图。
[0028]图8是表示实施方式I所涉及的弹性电极部的构成的一例的剖视图。
[0029]图9是表示实施方式I所涉及的弹性电极部的构成的另一例的剖视图。
[0030]图10是表示弹性电极部的弹性模量不同的多个压敏元件中的与按压力的变化对应的电阻的变化的图。
[0031]图11是表示与作用于压敏元件的应力的变化对应的电阻的变化的图。
[0032]图12是表示实施方式I所涉及的导电性结构体的形状的一例的图。
[0033]图13A是本发明的实施方式2所涉及的压敏元件的示意性剖视图。
[0034]图13B是受到了相对较小的按压力的状态下的实施方式2的压敏元件的示意性剖视图。
[0035]图13C是受到了相对较大的按压力的状态下的实施方式2的压敏元件的示意性剖视图。
[0036]图14A是本发明的实施方式3所涉及的压敏元件的示意性剖视图。
[0037]图14B是受到了相对较小的按压力的状态下的实施方式3的压敏元件的示意性剖视图。
[0038]图14C是受到了相对较大的按压力的状态下的实施方式3的压敏元件的示意性剖视图。
[0039]图15是本发明的实施方式4所涉及的压敏元件的部分立体图。
[0040]图16是表示实施方式4所涉及的导电性结构体的另一例的立体图。
[0041]图17是本发明的实施方式所涉及的触摸面板的示意性剖视图。
[0042]图18A是用于说明本发明的实施方式所涉及的压敏元件的制造方法的一道工序的剖视图。
[0043]图18B是用于说明继图18A的工序之后的工序的剖视图。
[0044]图18C是用于说明继图18B的工序之后的工序的剖视图。
[0045]图18D是用于说明继图18C的工序之后的工序的剖视图。
[0046]图19是本发明的实施方式I所涉及的压敏元件的部分分解立体图。
[0047]图20是本发明的实施方式I所涉及的压敏元件的部分分解立体图。
[0048]图21是表示实施方式I所涉及的又一不同例的弹性电极部的图。
[0049]符号说明
[0050]I压敏元件
[0051]2 基板
[0052]3导电性结构体
[0053]4弹性电极部
[0054]4a接点部
[0055]4b接点部
[0056]5电极支承构件
[0057]6隔离件
[0058]7结构构件
[0059]8导电体层
[0060]9电取出部
[0061]10树脂层
[0062]11导电性填料
[0063]12树脂层
[0064]13导电体层
[0065]103导电性结构体
[0066]104接点部
[0067]106隔离件
[0068]107结构构件
[0069]201压敏元件
[0070]203导电性结构体
[0071]204接点部
[0072]206隔离件
[0073]207结构构件
[0074]301压敏元件
[0075]303导电性结构体
[0076]304a 接点部
[0077]304b 接点部
[0078]307结构构件
[0079]401压敏元件
[0080]403导电性结构体
[0081]404a 接点部
[0082]404b 接点部
[0083]407结构构件
[0084]501压敏元件
[0085]503导电性结构体
[0086]507结构构件
[0087]600触摸面板
[0088]601传感器
[0089]602覆盖膜
[0090]603透明基板
[0091]604透明导电膜
[0092]704a 接点部
[0093]704b 接点部
[0094]704c 接点部
[0095]704d 接点部
[0096]704e 接点部
【具体实施方式】
[0097](作为本发明的基础的见解)
[0098]在对本发明所涉及的各方式进行说明之前，首先，说明本发明的发明人进行了研宄的事项。
[0099]例如，在专利文献I所记载的压敏元件的情况下，由于粒径不同的聚氨酯或玻璃等的粒子不规则地存在于导电体层中，从而与电极对置的导电体层的表面为不规则的凹凸面。因此，在多个压敏元件中，导电体层与多个电极中的每一个的接触状态各不相同。结果发现了:即便使作用于多个压敏元件中的每一个的按压力同样地变化，多个电极间的电阻值的变化也因压敏元件而不同。
[0100]相对于此，在专利文献2所记载的压敏元件的情况下，由于构成为导电性弹性体的同一形状的多个突出部与第2电极的平面部分接触，因而电极间的电阻值的变化的偏差小。但是，若由于压敏元件反复被按压而导致导电性弹性体的突出部反复变形，则有可能在突出部的根部应力反复集中而产生裂缝，由于该裂缝的生长而导致导电性弹性体部分地破坏。因此，发现了:存在专利文献2所记载的压敏元件的耐久性低的情况。
[0101]本发明的发明人基于上述见解，想到了本发明所涉及的各方式的发明。
[0102]以下，参照附图对本发明的实施方式所涉及的压敏元件进行说明。
[0103](对于本发明的说明)
[0104]图1是本发明的实施方式I所涉及的压敏元件的部分分解立体图。图2是本发明的实施方式I所涉及的压敏元件的剖视图。
[0105]如图1以及图2所示，压敏元件I具有基板2、设置在基板2上的导电性结构体3、和夹持导电性结构体3而与基板2对置设置的电极支承构件5。
[0106]电极支承构件5为具备可挠性的板状的弹性构件。在该电极支承构件5，设置有弹性电极部4。该弹性电极部4按照与导电性结构体3的前端对置的方式被电极支承构件5支承。此外，虽然理由在后面叙述，但弹性电极部4具备与后面叙述的导电性结构体3对置接触的平面。
[0107]电极支承构件5还设置为:通过夹持隔离件6而与基板2平行并且空开间隔地对置。即，在基板2与电极支承构件5之间，存在导电性结构体3、弹性电极部4以及隔离件6。另外，隔离件6由聚酯树脂或环氧树脂等绝缘性树脂制作。
[0108]另外，如图19所示，隔离件也可以是包围多个导电性结构体3那样的框状的隔离件106。或者，如图20所示，也可以是以散布的方式配置在基板2上的圆柱状的多个隔离件
206。在散布配置的情况下，多个隔离件206可以采取柱状、球状、半球状、或圆锥台等形状。
[0109]基板