压敏开关及具备压敏开关的触控面板、和它们的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及压敏开关及其制造方法。另外，本发明还涉及具备该压敏开关的触控面板及其制造方法。
【背景技术】
[0002]近年来，急速谋求着智能手机、车载导航仪等的各种电子设备的高功能化和多样化。伴随于此，要求着还能可靠地操作作为电子设备的构成要素之一的压敏开关。如图11所示，现有的压敏开关主要构成为具有支承基板、设于支承基板上的导电性结构体、以及设于导电性结构体的上方的具备电极部的按压基材。该电极部介由导线等与设备的电子电路连接。
[0003]导电性结构体包括导电体层以及分散在导电体层中的数10?数100 μ m的树脂粒子。导电性结构体的表面因分散在导电体层中的树脂粒子而呈凹凸形状。
[0004]通过按压按压基材来使设于按压基材的电极部与具有凹凸表面的导电体层接触，从而将压敏开关电连接。另外，在压敏开关中，若进一步按压按压基材，则导电性结构体中的树脂粒子变形，电极部与导电体层的接触面积增加，由此电阻值降低。在压敏开关中，根据电阻值的变化来探测施加压力。
[0005]专利文献
[0006]专利文献I JP特开2008-311208号公报
【发明内容】
[0007]本发明提供一种使电阻值的变化的偏差减少、且能精度良好地探测施加压力的压敏开关及其制造方法。
[0008]本发明所涉及的一个方式的压敏开关具备:支承基板；设置在所述支承基板上的导电性结构体；和夹持所述导电性结构体而与所述支承基板对置设置的电极部，所述导电性结构体在所述支承基板上具有电极层，并具备从所述电极层朝向所述电极部突出地延伸、且具有导电性的弹性结构部件。
[0009]发明的效果
[0010]根据上述一个方式，能使电阻值的变化的偏差减少，且能精度良好地探测施加压力。
【附图说明】
[0011]图1是本发明的第I实施方式的压敏开关的概略截面图。
[0012]图2是表示本发明的第I实施方式的压敏开关的按压时的状态的概略截面图。
[0013]图3是表示本发明的第I实施方式的压敏开关的构成要素的高度不同的多个弹性结构部件的概略截面图。
[0014]图4是表示本发明的第I实施方式的压敏开关的构成要素的多个弹性结构部件的高度的大小关系与多个弹性结构部件的投影截面积的大小关系各自对应这一情况的概略截面图。
[0015]图5是本发明的压敏开关的电阻特性的概略图。
[0016]图6是本发明的压敏开关的电阻特性的概略图。
[0017]图7是作为本发明的压敏开关的构成要素的电极部的概略俯视图。
[0018]图8是表示作为本发明的压敏开关的构成要素的弹性结构部件的概略立体图。
[0019]图9A是表示本发明的压敏开关的制造方法的工序⑴、(2)的概略图。
[0020]图9B是表示本发明的压敏开关的制造方法的工序(3)、(4)的概略图。
[0021]图9C是表示本发明的压敏开关的制造方法的工序(5)的概略图。
[0022]图10是具备本发明的压敏开关的触控面板的概略截面图。
[0023]图11是现有的压敏开关的概略截面图。
[0024]图12是本发明的压敏开关的构成要素的弹性结构部件的放大概略截面图。
[0025]标号的说明
[0026]I压敏开关
[0027]2支承基板
[0028]3导电性结构体
[0029]4 电极部
[0030]5按压基材
[0031]6 隔板
[0032]7电极层
[0033]8弹性结构部件
[0034]9导电性填料
[0035]10导电层
[0036]11树脂结构体
[0037]12弹性结构部件
[0038]13 孔部
[0039]18触控面板
[0040]19传感器
[0041]20 基材
[0042]21透明导电膜
[0043]22保护膜
[0044]23电取出部
【具体实施方式】
[0045](成为本发明的基础的见解)
[0046]在说明本发明所涉及的各方式时，首先说明本发明的发明人研究的事项。
[0047]现有的压敏开关根据电阻值的变化来探测施加压力。但是，在现有的压敏开关中，由于树脂粒子不规则地存在于导电性结构体中，因此在按压按压基材时的树脂粒子的形状不会均匀地变形。另外，在现有的压敏开关中，在树脂粒子的物性中存在偏差，且没有耐久性，因此难以控制为:在按压基材的按压时使树脂粒子的形状均匀地变形。为此，即使以相同的压力来按压按压基材，也易于产生电阻值的偏差。另外，若反复按压按压基材，则树脂粒子会逐渐劣化。其结果，本发明的发明人发现有可能会使压敏开关的灵敏度降低。
[0048]本发明的发明人基于上述见解而想到本发明所涉及的各方式的技术方案。
[0049]以下说明本发明的压敏开关。
[0050]((本发明的压敏开关))
[0051]首先说明本发明的实施方式的压敏开关。
[0052](本发明的第I实施方式)
[0053]图1是本发明的第I实施方式的压敏开关I的概略截面图。如图1所示，本发明的压敏开关I构成为具有支承基板2、设于支承基板2上的导电性结构体3、以及夹持导电性结构体3而与支承基板2对置设置的按压基材5。在按压基材5上设置有多个电极部4。具体地，如图1所示，电极部4设置在按压基材5的下表面上。优选在按压基材5上设置有至少2个电极部4。按压基材5设置为:夹持设置于支承基板2的周缘上的隔板6而与支承基板2对置设置。隔板6由聚酯树脂或环氧树脂等绝缘性树脂形成。所谓“夹持导电性结构体3”是指:只要在支承基板2与按压基材5之间存在导电性结构体3即可，而并不一定非要导电性结构体3与支承基板2和按压基材5相接。支承基板2优选具有挠性。在此所说的“具有挠性的支承基板2”是指:在按压按压基材5时，支承基板2会沿按压方向呈凸部形状地弯曲。所谓支承基板2并没有特别的限定，是由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺等构成的塑料。通过支承基板2具有挠性，还能将支承基板2设置于三维结构的器件。按压基材5也与支承基板2同样地具有挠性。支承基板2的厚度考虑到压敏开关的耐久性以及薄型化而为例如25?500 μ m。导电性结构体3具备:设于支承基板2上的电极层7 ;以及从电极层7朝向设置在按压基材5上的电极部4的设置方向大致垂直突出地延伸的多个弹性结构部件8。在此所说的“从电极层7朝向电极部4的设置方向大致垂直突出”具体是指:从电极层7朝向电极部4的设置方向呈60度?90度、例如70度?90度的角度而突出。
[0054]所谓“从电极层7朝向设置在按压基材5上的电极部4的设置方向大致垂直突出地延伸的多个弹性结构部件8”是指:局部地以支柱状设置在电极层7上的多个弹性结构部件8、或在电极层7上呈凸部形状而形成的多个弹性结构部件8。具体地，弹性结构部件8设置在电极层7上，使得其一个端部实质上被固定在电极层7上。多个弹性结构部件8在电极层7上各自隔开地设置。虽然在后面叙述，但在按压按压基材5时，与按压的部分对应的弹性结构部件8的形状会因其弹性特性而均匀地变形。另外，如图1所示那样，弹性结构部件8各自以其形态呈规则性的方式设置在电极层7上。S卩，弹性结构部件8各自以其形状、材质以及大小呈相同的方式设置在电极层7上。弹性结构部件8的形状并没有特别的限定。优选为图8(1)所示的圆柱结构或图8(2)所示的圆锥体结构。
[0055]另外，弹性结构部件8各自具有“导电性”。在某方式中，如图12(1)所示那样，各个弹性结构部件8由树脂结构体11以及均匀地存在于树脂结构体11内的导电性填料9构成。树脂结构体11由具有弹性特性的聚氨酯树脂、聚二甲基聚硅氧烷(PDMS)等硅系树脂、苯乙烯系树脂等形成。导电性填料9从由Au、Ag、Cu、C、ZnO> In2O3> SnO2等构成的群中选择。虽然在后面叙述，但当按压按压基材5时，与按压的部分对应的弹性结构部件8的形状会因其弹性特性而均匀地变形。这时，在弹性结构部件8以减少其高度的方式变