靜電容量式三維傳感器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的靜電容量式三維傳感器(1)具備XY方向位置檢測用電極體(60)以及配置成與XY方向位置檢測用電極體(60)重合的Z方向位置檢測用電極體(20)，具備設置在XY方向位置檢測用電極體(60)中Z方向位置檢測用電極體(20)側(cè)的面的多個點間隔件(50)，以及將多個點間隔件50粘合于Z方向位置檢測用電極體(20)的間隔件粘合層(40)，在XY方向位置檢測用電極體(60)和間隔件粘合層(40)之間形成空隙的狀態(tài)下，多個點間隔件(50)一部分埋設并粘合于間隔件粘合層(40)的內(nèi)部。
【專利說明】
靜電容量式三維傳感器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及檢測三維的位置的靜電容量式三維傳感器。
[0002]本申請要求并基于2014年4月16日在日本申請的特愿2014-084940號的優(yōu)先權(quán)的權(quán)益，并將其內(nèi)容引用于此?！颈尘凹夹g(shù)】
[0003]在筆記本型個人電腦等的電子設備中，作為使監(jiān)測器所顯示的指針移動的手段具備觸摸板，作為該觸摸板，可使用靜電容量式傳感器。
[0004]以往，作為觸摸板使用的靜電容量式傳感器檢測二維方向(X方向以及Y方向)的靜電容量的變化，近年來，還探討了檢測三維方向的(X方向、Y方向及Z方向)的靜電容量的變化的靜電容量式傳感器(專利文獻1)。[〇〇〇5]已知作為使三維方向的靜電容量變化的靜電容量式三維傳感器，具備:配置在外側(cè)的、檢測XY方向的位置的片狀的XY方向位置檢測用電極體、檢測Z方向的位置的片狀的Z 方向位置檢測用電極體、在這些之間設置有多個可彈性變形的點間隔件(專利文獻2)。上述點間隔件，其前端在接觸間隔件粘合層的狀態(tài)下被粘合固定。
[0006]在專利文獻2所述的靜電容量式三維傳感器中，使用者的手指或記錄筆按壓XY方向位置檢測用電極體時，點間隔件彈性變形，XY方向位置檢測用電極體和Z方向位置檢測用電極體的距離縮小。這時通過檢測變化的靜電容量，能夠求得Z方向的變位。
[0007]在先技術(shù)文獻
[0008] 專利文獻
[0009]專利文獻1:日本國專利第3681771號公報 [〇〇1〇] 專利文獻2:國際公開第2013/132736號。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]發(fā)明要解決的課題
[0012]然而，專利文獻2記載的靜電容量式三維傳感器中，按壓XY方向位置檢測用電極體時的、Z方向的位置檢測結(jié)果易于產(chǎn)生不穩(wěn)定，Z方向的位置檢測精度低。
[0013]本發(fā)明的目的在于提供提高Z方向的位置檢測精度的靜電容量式三維傳感器。
[0014]解決課題的手段
[0015]本發(fā)明的
【發(fā)明人】們調(diào)查了專利文獻2記載的靜電容量式三維傳感器中Z方向位置檢測精度低的成因。其結(jié)果，明確了在專利文獻2中記載的靜電容量式三維傳感器中，點間隔件對間隔件粘合層的點間隔件粘合強度低，按壓XY方向位置檢測用電極時，存在一部分點間隔件從間隔件粘合層剝離的情況。此時，由于點間隔件始終不剝離，即便按壓深度相同，XY方向位置檢測用電極體和Z方向位置檢測用電極體之間的靜電容量值也不同，則在Z 方向位置檢測結(jié)果易于產(chǎn)生不穩(wěn)定。此外，明確了由于粘合強度低，有可能在按壓前，一部分的點間隔件從間隔件粘合層剝離，產(chǎn)生非按壓時的初始值的靜電容量也不穩(wěn)定的情況。本發(fā)明的
【發(fā)明人】們基于上述結(jié)論，對點間隔件難以從間隔件粘合層剝離的方法進行了探討，發(fā)明了以下的靜電容量式三維傳感器。
[0016]本發(fā)明的第一發(fā)明的靜電容量式三維傳感器具備:檢測XY方向的位置的片狀的XY 方向位置檢測用電極體，以及配置成和上述XY方向位置檢測用電極體重合、檢測Z方向的位置的片狀的Z方向位置檢測用電極體，在所述XY方向位置檢測用電極體具備用于檢測XY方向的位置的一對導電膜，所述Z方向位置檢測用電極體具備用于檢測Z方向的位置的導電膜的靜電容量式三維傳感器中，具備設置在所述XY方向位置檢測用電極體中所述Z方向位置檢測用電極體側(cè)的面的多個點間隔件和使所述多個點間隔件粘合于Z方向位置檢測用電極體的間隔件粘合層，點間隔件在所述XY方向位置檢測用電極體和所述間隔件粘合層之間形成空隙的狀態(tài)下，所述多個點間隔件的一部分埋設并粘合于所述間隔件粘合層的內(nèi)部。 [〇〇17]優(yōu)選地，本發(fā)明的第一發(fā)明的靜電容量式三維傳感器，在上述構(gòu)成中，所述Z方向位置檢測用電極體在間隔件粘合層側(cè)具備由厚度為lcm時的肖氏A硬度為85以下的材料形成的彈性變形層，上述點間隔件由不能彈性變形的材料形成。
[0018]本發(fā)明的第二發(fā)明的靜電容量式三維傳感器具備:檢測XY方向的位置的片狀的XY 方向位置檢測用電極體，以及配置成和上述XY方向位置檢測用電極體重合、檢測Z方向的位置的片狀的Z方向位置檢測用電極體，在所述XY方向位置檢測用電極體具備用于檢測XY方向的位置的一對導電膜，所述Z方向位置檢測用電極體具備用于檢測Z方向的位置的導電膜的靜電容量式三維傳感器中，具備設置在所述Z方向位置檢測用電極體中所述XY方向位置檢測用電極體側(cè)的面的多個點間隔件和使所述多個點間隔件粘合于XY方向位置檢測用電極體的間隔件粘合層，點間隔件在所述Z位置檢測用電極體和所述間隔件粘合層之間形成空隙的狀態(tài)下，所述多個點間隔件的一部分埋設并粘合于所述間隔件粘合層的內(nèi)部。
[0019]優(yōu)選地，本發(fā)明的第二發(fā)明的靜電容量式三維傳感器在上述構(gòu)成中，所述XY方向位置檢測用電極體在間隔件粘合層側(cè)具備由厚度為lcm時的肖氏A硬度為85以下的材料形成的彈性變形層，上述點間隔件由不能彈性變形的材料形成。
[0020]優(yōu)選地，本發(fā)明的第一及第二發(fā)明的靜電容量式三維傳感器在上述構(gòu)成中，所述間隔件粘合層由熱熔系粘合劑或活性能量線固化性樹脂形成。
[0021]優(yōu)選地，本發(fā)明的第一及第二發(fā)明的靜電容量式三維傳感器在上述構(gòu)成中，上述點間隔件各自的高度為30?150WI1。[〇〇22]發(fā)明效果
[0023]本發(fā)明的靜電容量式三維傳感器在Z方向的位置檢測精度提高?！靖綀D說明】
[0024]圖1是示出本發(fā)明的靜電容量式三維傳感器的第一實施方式的部分截面圖。
[0025]圖2是示出第一實施方式中的Z方向位置檢測用電極體的俯視圖。
[0026]圖3是示出構(gòu)成第一實施方式所使用的XY方向位置檢測用電極體的一個電極片的俯視圖。
[0027]圖4是示出構(gòu)成第一實施方式所使用的XY方向位置檢測用電極體的另一個電極片的俯視圖。
[0028]圖5是示出本發(fā)明的靜電容量式三維傳感器的第二實施方式的部分截面圖。
[0029]圖6是示出本發(fā)明的靜電容量式三維傳感器的第三實施方式的部分截面圖。
[0030]圖7是示出本發(fā)明的靜電容量式三維傳感器的第四實施方式的部分截面圖。[〇〇31]圖8是示出本發(fā)明的靜電容量式三維傳感器的第五實施方式的部分截面圖。
[0032]圖9是示出本發(fā)明的靜電容量式三維傳感器的第六實施方式的部分截面圖?！揪唧w實施方式】
[0033]〈第一實施方式〉[〇〇34]對本發(fā)明的靜電容量式三維傳感器(以下，簡稱為“三維傳感器”。)的第一實施方式進行說明。[〇〇35]圖1示出本實施方式的三維傳感器。本實施方式的三維傳感器1包括支承板10、Z方向位置檢測用電極體20、間隔件粘合層40、點間隔件50、XY方向位置檢測用電極體60、保護層90。[〇〇36] 在本實施方式中，Z方向位置檢測用電極體20和XY方向位置檢測用電極體60配置成經(jīng)由空隙相互重合，在Z方向位置檢測用電極體20和XY方向位置檢測用電極體60之間形成有間隔件粘合層40以及點間隔件50。間隔件粘合層40設置在Z方向位置檢測用電極體20 的外側(cè)，點間隔件50設置在XY方向位置檢測用電極體60的里側(cè)。并且，在間隔件粘合層40和 XY方向位置檢測用電極體60之間形成空隙的狀態(tài)下，點間隔件50將一部分埋設并粘合于間隔件粘合層40,在圖1所示的例子中，點間隔件50的前端連接于彈性變形層30。
[0037]在本實施方式的三維傳感器1中，接觸手指或記錄筆的輸入?yún)^(qū)域在俯視下形成矩形形狀(圖示略)。在本說明書中，將輸入?yún)^(qū)域的長度方向作為X方向，將輸入?yún)^(qū)域的寬度方向作為Y方向，將對于X方向及Y方向垂直的方向作為Z方向進行說明。[〇〇38]并且，在本發(fā)明的三維傳感器1中，手指或記錄筆接觸保護層90。在本實施方式中， 將保護層90側(cè)稱為“外側(cè)”或“前面?zhèn)取?。并且，在本實施方式中，將支承?0側(cè)稱為“里側(cè)”或 “里面?zhèn)取薄?br>[0039](支承板)[〇〇4〇]支承板10貼合支承Z方向位置檢測用電極體20,是防止Z方向位置檢測用電極體20 燒曲的板。具體而言，支承板10是厚度為100M1以上，優(yōu)選200WI1以上，進一步優(yōu)選為500WI1以上的板，并且，其上限為l〇mm左右。支承板10的材質(zhì)沒有特別的限定，例如可以為金屬、樹月旨、陶瓷、玻璃中任一種。[0041 ] (Z方向位置檢測用電極體)
[0042] Z方向位置檢測用電極體20是檢測Z方向的位置時所使用的電極體，設置在支承板 10的外側(cè)的面l〇a。[〇〇43]本實施方式的Z方向位置檢測用電極體20是具有基材片21、形成在基材片21的外側(cè)的面21a(第一面21a)的規(guī)定的圖案狀的導電膜22以及覆蓋導電膜22的絕緣膜23的電極片。并且，本實施方式的Z方向位置檢測用電極體20在絕緣膜23的表面、即間隔件粘合層40 側(cè)具有彈性變形層30。[〇〇44] 在本發(fā)明中，“導電”表示電阻值低于1MQ，“絕緣”表示電阻值為1MQ以上，優(yōu)選為 10MQ以上。
[0045]作為基材片21，例如能使用塑料膜、玻璃板等。
[0046]作為構(gòu)成塑料膜的樹脂，例如能使用聚對苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、聚酰亞胺、 三醋酸纖維素、環(huán)狀聚烯烴、丙烯酸樹脂等。作為基材片21，在上述樹脂中，由于耐熱性及尺寸穩(wěn)定性高，且低成本，優(yōu)選聚對苯二甲酸乙二酯或聚碳酸酯。[〇〇47]基材片21的厚度優(yōu)選25?75wii。如果基材片21的厚度為所述下限值以上，則加工時難以彎折，如果為所述上限值以下，則容易使三維傳感器1薄型化。
[0048]作為導電膜22,可舉出例如通過導電性膏形成的膜、包含導電性高分子的膜、包含金屬納米線的膜、含碳的膜、通過金屬蒸鍍法形成的金屬蒸鍍膜等。
[0049]作為導電性膏，例如舉出銀貼付、銅貼付、金貼付等。
[0050]作為導電性高分子，例如舉出聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺等。[0051 ]作為金屬納米線，例如舉出銀納米線、金納米線等。
[0052]作為碳，例如舉出碳黑、碳納米管等。
[0053]作為形成金屬蒸鍍膜的金屬，例如能使用銅、鋁、鎳、鉻、鋅、金等。作為金屬蒸鍍膜，在上述金屬中，由于電阻低、低成本，優(yōu)選銅。[〇〇54]金屬蒸鍍法是能容易地形成薄金屬膜的方法。作為這種金屬蒸鍍法，沒有特別的限制，例如，舉出等離子體CVD法、激光CVD法、熱CVD法、氣相源CVD法、涂層法、真空蒸鍍法、 濺射法、反應性濺射法、MBE (分子束外延)法、離化團束(C lus ter I on Beam)法、離子電鍍法、等離子體重合法(高頻波勵起離子鍍法)等。作為形成金屬蒸鍍膜的方法，在上述方法中，由于成膜速度快、低成本，優(yōu)選真空蒸鍍法。
[0055]在導電膜22的表面，例如可進行等離子體處理、紫外線照射處理、電暈處理、準分子光處理等的各種表面處理。如果在導電膜22進行上述表面處理，則提高與絕緣膜23的緊貼性，降低接觸電阻。
[0056] 導電膜22的厚度在通過導電性膏形成膜的情況下，優(yōu)選1?25wii，較優(yōu)選5?15wii。
[0057]導電膜22的厚度在包含導電性高分子的膜的情況下，優(yōu)選0.1?5.0wn，較優(yōu)選0.1?2 ? Oun1[〇〇58]導電膜22的厚度在包含金屬納米線的膜的情況下，優(yōu)選20?lOOOnm，較優(yōu)選50? 300nm〇[OO59] 導電膜22的厚度在包含碳的膜的情況下，優(yōu)選0.0Imi?25wii，較優(yōu)選0.1?15mi。 [0〇6〇] 導電膜22的厚度在金屬蒸鍍膜的情況下，優(yōu)選0.01?1.0ym，較優(yōu)選0.05?0.3ym。
[0061]如果導電膜22的厚度低于上述下限值，則可能會形成針孔而斷線，如果超過上述上限值，則薄型化變得困難。
[0062]此外，作為測量導電膜22的厚度的方法，因其厚度的范圍而不同，例如，wii等級的膜厚的情況下，能通過微距計或激光變位計測而測量，并且，比Mi等級薄的膜厚的情況下， 能通過使用掃描型電子顯微鏡的截面觀察來測量。[〇〇63]本實施方式中導電膜22的圖案例如如圖2所示，是沿著X方向形成的、具有多個一定寬度的帶狀的X方向電極部22a的圖案。[〇〇64] X方向電極部22a的寬度優(yōu)選0 ? 1?2mm，較優(yōu)選0 ? 2?1mm。如果X方向電極部22a的寬度為上述下限值以上，則能防止斷線，如果為上述上限值以下，則能提高位置檢測精度。
[0065]鄰接的X方向電極部22a、22a彼此的間隔，S卩X方向電極部22a、22a的寬度方向的端部彼此的間隔優(yōu)選為1?5mm，較優(yōu)選為1 ? 5?3mm。鄰接的X方向電極部2 2a、2 2a彼此的間隔如果為上述上限值以下，則能提高三維傳感器1的位置檢測精度。然而，使鄰接的X方向電極部22a、22a彼此的間隔低于上述下限值，由于配線數(shù)的增加而不優(yōu)選。
[0066]絕緣膜23是絕緣性樹脂的膜。能通過絕緣膜23提高彈性變形層30的緊貼性，并且， 能夠防止導電膜22的劣化(氧化、腐蝕)。
[0067]作為絕緣性樹脂，例如可使用熱固化型樹脂、可見光線固化型樹脂、電子束固化型樹脂或紫外線固化型樹脂，但在固化時的熱收縮小這一點上，優(yōu)選紫外線固化型樹脂。作為這樣的紫外線固化型樹脂，例如能例示出聚氨酯丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、 丙稀酸丙稀酸酯(Acrylic acrylate)及有機娃丙稀酸酯等。[〇〇68]絕緣膜23在能確保絕緣性的范圍內(nèi)，優(yōu)選薄的。在絕緣膜23的形成適用絲網(wǎng)印刷的情況下，從防止針孔形成這一點出發(fā)，優(yōu)選厚度為5wii以上。在絕緣膜23的形成適用噴墨印刷的情況下，從防止針孔形成這一點出發(fā)，優(yōu)選厚度為〇.5wii以上。[〇〇69]并且，Z方向位置檢測用電極體20具有繞回配線24和外部連接用端子25(參照圖 2)〇
[0070] 繞回配線24是用于連接各X方向電極部22a和外部連接用端子25的配線。[〇〇71] 繞回配線24的寬度優(yōu)選為20?10mi，較優(yōu)選20?50wii。如果繞回配線24的寬度為上述下限值以上，則能防止繞回配線的斷線，如果為上述上限值以下，由于能削減用于繞回配線24的材料，從而能低成本化。[〇〇72] 鄰接的繞回配線24、24彼此的間隔優(yōu)選為20?100圓，較優(yōu)選20?50圓。如果鄰接的繞回配線24、24彼此的間隔為上述上限值以下，則能容易地使三維傳感器1小型化。然而， 鄰接的繞回配線24、24彼此的間隔低于上述下限值在制造上是困難的。[〇〇73]外部連接用端子25是用于連接外部電路的端子，由導電材料形成。[〇〇74]本實施方式的外部連接用端子25是矩形的導電部。
[0075]彈性變形層30是按壓其表面時能彈性變形的層，是使厚度為lcm測量時的肖氏A硬度為85以下的層。但是，如果過軟，由于彈性變形后的恢復變遲，因此彈性變形層30的肖氏A 硬度為30以上。在此，彈性變形層30的肖氏A硬度能通過JIS K6253規(guī)定的方法測量。
[0076]作為彈性變形層30的具體例，例如舉出聚氨酯層、硅層、橡膠層、彈性體層、發(fā)泡材料層等。作為彈性變形層30,在上述材料中，在具有充分的彈性、低成本這一點上，優(yōu)選聚氨酯層。[〇〇77]并且，形成彈性變形層30的材料可為熱固化性，也可為熱可塑性。
[0078]彈性變形層30的厚度能根據(jù)按壓時的XY方向位置檢測用電極體60的Z方向變位量確定。在Z方向變位量為l〇Mi的情況下，彈性變形層30的厚度優(yōu)選為20?200wii，較優(yōu)選為20 ?100M1。如果彈性變形層30的厚度為上述下限值以上，則當按壓保護層90時，能充分地使 XY方向位置檢測用電極體60變形，如果為上述上限值以下，則能夠容易地形成彈性變形層 30 〇[〇〇79](間隔件粘合層)[〇〇8〇]本實施方式的間隔件粘合層40是將點間隔件50粘合于Z方向位置檢測用電極體20 的層。在本實施方式中，間隔件粘合層40形成在Z方向位置檢測用電極體20的彈性變形層30 的表面。
[0081]作為間隔件粘合層40,具體而言，可舉出例如熱熔系粘合劑層、活性能量線固化性樹脂(紫外線固化性樹脂、電子線固化性樹脂、可見光線固化性樹脂)形成的粘合劑層等。此夕卜，間隔件粘合層40可以是由熱熔系粘合劑層以及活性能量線固化性樹脂形成的粘合劑層之外的粘合劑層，但間隔件粘合層40優(yōu)選為由熱熔系粘合劑層及活性能量線固化性樹脂形成的粘合劑層。
[0082]由熱熔系粘合劑層及活性能量線固化性樹脂形成的粘合劑層流動性低。因此，能使Z方向位置檢測用電極體20和XY方向位置檢測用電極體60之間空氣/電介質(zhì)的比率均一化，從而能進一步縮小Z方向位置檢測用電極體20和XY方向位置檢測用電極體60之間的靜電容量的不均勻。[〇〇83]若間隔件粘合層40的流動性高，則當點間隔件50被向間隔件粘合層40按壓時，點間隔件50的、未埋在間隔件粘合層40的部分接觸間隔件粘合層40,可能就這樣粘合。這種情況下，在按壓結(jié)束后會阻礙XY方向位置檢測用電極體60返回原位置。然而，如果間隔件粘合層40是由熱熔系粘合劑層或活性能量線固化性樹脂形成的粘合劑層的話，間隔件粘合層40 變硬。因此，防止點間隔件50的、未埋于間隔件粘合層40的部分粘合于間隔件粘合層40。因此，按壓結(jié)束后，XY方向位置檢測用電極體60容易地返回原位置。[〇〇84]間隔件粘合層40的厚度優(yōu)選為5mi以上，較優(yōu)選10?30mi。如果間隔件粘合層40的厚度為上述下限值以上，則能以充分的強度粘合點間隔件50。如果間隔件粘合層40的厚度超過上述上限值，則間隔件粘合層40進入鄰接的點間隔件50、50之間，有可能減少彈性變形層30的功能。
[0085](點間隔件)[〇〇86]點間隔件50在Z方向位置檢測用電極體20和XY方向位置檢測用電極體60之間設置多個。本實施方式中點間隔件50為半球的點狀，其一部分埋于間隔件粘合層40的內(nèi)部，接于彈性變形層30的表面。在這種狀態(tài)下，點間隔件50粘合于間隔件粘合層40。并且，如上所述， 在圖1所示的例子中，點間隔件50的前端接于彈性變形層30。[〇〇87]在本實施方式中，通過點間隔件50,在間隔件粘合層40和XY方向位置檢測用電極體60之間形成空隙。通過該空隙，當按壓保護層90時，能使XY方向位置檢測用電極體60變形，從而能縮小Z方向位置檢測用電極體20和XY方向位置檢測用電極體60的距離。[〇〇88]點間隔件50的形狀沒有特別地限定，例如舉出俯視下矩形狀、菱形狀、六角形狀、 圓形狀、橢圓形狀等。在上述形狀中，點間隔件50的形狀在容易地提高對于間隔件粘合層40 的粘合力的點上，優(yōu)選矩形狀。
[0089]本實施方式的點間隔件50不能彈性變形，能夠由具有厚度為lcm測量時的肖氏A硬度超過85的硬度的材料形成。點間隔件50不能用肖氏A測量硬度，優(yōu)選能用肖氏D測量硬度的材料。具體而言，作為點間隔件50的材料，例如舉出活性能量線固化性樹脂(紫外線固化性樹脂、電子線固化性樹脂、可見光線固化性樹脂)的固化物、熱固化性樹脂的固化物、熱可塑性樹脂的固化物等。在上述材料中，能容易地確保點間隔件50的高度，在固化時沒有溶劑的揮發(fā)這一點，優(yōu)選活性能量線固化性樹脂的固化物。
[0090]點間隔件50的高度(Z方向的長度)優(yōu)選為30圓以上，較優(yōu)選50圓以上。如果點間隔件50的高度為上述下限值以上，則按壓時XY方向位置檢測用電極體60更加易于撓曲，從而能充分地確保變位量。另一方面，點間隔件50的高度優(yōu)選為150wii以下，較優(yōu)選lOOwii以下。 如果點間隔件50的高度為上述上限值以下，則能夠容易地形成點間隔件50。即，點間隔件50的高度優(yōu)選為30?150tim，較優(yōu)選50?lOOtim。[〇〇91]對于點間隔件50的間隔件粘合層40的埋沒深度優(yōu)選為3?67%。對于點間隔件50 的間隔件粘合層40的埋沒深度如果為點間隔件50的Z方向的長度的3%以上，則能夠進一步提高粘合強度。對于點間隔件50的間隔件粘合層40的埋沒深度如果為67%以下，則能夠在間隔件粘合層40和XY方向位置檢測用電極體60之間形成充分的空隙。
[0092]點間隔件50被規(guī)則地配置，例如排列為60度交錯狀、角交錯狀、并列狀、格子狀。 [〇〇93]鄰接的點間隔件50、50的間隔在點間隔件50、50的寬度方向端部間的間隔優(yōu)選為 0 ? 3mm以下。如果鄰接的點間隔件50、50的間隔為0 ? 3mm以下，則能夠防止XY方向位置檢測用電極體60粘合于間隔件粘合層40。[〇〇94](XY方向位置檢測用電極體)
[0095] XY方向位置檢測用電極體60是檢測X方向及Y方向的位置時使用的電極體，在三維傳感器1中設置在比點間隔件50的外側(cè)。本實施方式中所使用的XY方向位置檢測用電極體 60是層疊一對電極片70、80的層疊片。這一對電極片70、80通過粘合層粘合。[〇〇96]電極片70具有基材片71、形成在基材片71的外側(cè)的面71a(第一面71a)的圖案狀的導電膜72以及覆蓋導電膜72的絕緣膜73。
[0097]作為基材片71，能使用和基材片21同樣的材料。但是，基材片71無需必須是和基材片21相同的材料。
[0098]作為導電膜72,能使用和導電膜22同樣的材料。但是，導電膜72無需必須是和導電膜22相同的材料。[〇〇99]作為絕緣膜73，能使用和絕緣膜23同樣的材料。但是，絕緣膜73無需必須是和絕緣膜23相同的材料。
[0100]本實施方式中導電膜72的圖案如圖3所示，是具有多個沿著Y方向形成的帶狀的Y 方向電極部72a的圖案。
[0101]Y方向電極部72a的寬度，即在X方向的長度優(yōu)選為2?7mm，較優(yōu)選3?5mm。如果Y方向電極部72a的寬度為上述下限值以上，則能防止斷線，如果為上述上限值以下，則能提高位置檢測精度。
[0102]鄰接的Y方向電極部72a、72a彼此的間隔，S卩Y方向電極部72a、72a的寬度方向端部間的間隔優(yōu)選為〇 ? 05?2mm，較優(yōu)選0 ? 1?1mm。如果鄰接的Y方向電極部7 2a、7 2a彼此的間隔為上述上限值以下，則能容易地使三維傳感器1小型化。然而，使鄰接的Y方向電極部72a、 72a彼此的間隔低于上述下限值，由于配線數(shù)的增加而不優(yōu)選。[〇1〇3]電極片70具有繞回配線74和外部連接用端子75(參照圖3)。繞回配線74是用于連接各Y方向電極部72a和外部連接用端子75的配線。繞回配線74的優(yōu)選寬度或間隔和上述繞回配線24相同。[〇1〇4]作為繞回配線74及外部連接用端子75的形成方法，例如舉出在基材片71的外側(cè)的面對導電性膏進行絲網(wǎng)印刷后，加熱并使其固化的方法。[〇1〇5]本實施方式的電極片80通過粘合層61貼合于電極片70的外側(cè)的面70a。并且，本實施方式中的電極片80具有基材片81、形成在基材片81的外側(cè)的面81a(第一面81a)的圖案狀的導電膜82以及覆蓋導電膜82的絕緣膜83。[〇1〇6]作為基材片81，能使用和基材片21同樣的材料。但是，基材片81無需必須是和基材片21相同的材料。
[0107]作為導電膜82,能使用和導電膜22同樣的材料。但是，導電膜82無需必須是和導電膜22相同的材料。[〇1〇8]作為絕緣膜83，能使用和絕緣膜23同樣的材料。但是，絕緣膜83無需必須是和絕緣膜23相同的材料。
[0109]本實施方式中導電膜82的圖案和導電膜22的圖案相同，如圖4所示，是具有多個沿著X方向形成的帶狀的X方向電極部82a的圖案。
[0110]在本發(fā)明中，導電膜82的圖案無需必須和導電膜22的圖案相同。不同的情況下，導電膜82的寬度優(yōu)選在0.05?2.0mm的范圍內(nèi)，較優(yōu)選0.05?1.0mm。
[0111]電極片80具有繞回配線84和外部連接用端子85(參照圖4)。繞回配線84是用于連接各X方向電極部82a和外部連接用端子85的配線。繞回配線84的優(yōu)選寬度或間隔和上述繞回配線24相同。
[0112]作為繞回配線84及外部連接用端子85的形成方法，例如舉出在基材片81的外側(cè)的面對導電性膏進行絲網(wǎng)印刷后，加熱并使其固化的方法。
[0113]此外，在三維傳感器1中，外部連接用端子25、75、85配置成通過互相錯開俯視方向的位置而不相互重疊。[〇114](保護層)
[0115]保護層90形成在XY方向位置檢測用電極體60的外側(cè)的面60a，是保護XY方向位置檢測用電極體60的層。在本實施方式中，保護層90通過雙面粘貼膠帶91貼合于XY方向位置檢測用電極體60。
[0116]保護層90例如由絕緣性樹脂或絕緣性彈性玻璃形成。作為絕緣性樹脂，使用絕緣性的熱可塑性樹脂、絕緣性的熱固化型樹脂或紫外線固化型樹脂。此外，保護層90也可以根據(jù)需要被修飾。
[0117]保護層90的厚度優(yōu)選25?lOOOwii。如果保護層90的厚度為上述下限值以上，則能充分地保護XY方向位置檢測用電極體60,如果為上述上限值以下，則按壓時能容易地使保護層90撓曲。[〇118](制造方法)
[0119]作為上述三維傳感器1的制造方法，舉出具有Z方向位置檢測用電極體制作工序、 XY方向位置檢測用電極體制作工序、間隔件形成工序和間隔件粘合層形成工序、壓接工序、 保護層貼合工序以及支承板貼合工序的方法。[〇12〇] [Z方向位置檢測用電極體制作工序]
[0121]本實施方式的Z方向位置檢測用電極體制作工序是在基材片21的第一面21a形成X 方向電極部22a、繞回配線24、外部連接用端子25,在這些之上形成絕緣膜23,進一步形成彈性變形層30,得到Z方向位置檢測用電極體20的工序。
[0122]作為X方向電極部22a(圖案狀的導電膜22)的形成方法，例如舉出在基材片21的外側(cè)的面21a(第一面21a)的至少一部分形成無圖案的導電膜后，對該導電膜進行蝕刻以形成規(guī)定的圖案的方法。
[0123]作為此時的蝕刻方法，例如能適用化學蝕刻法(濕蝕刻法)或激光蝕刻、利用氬等離子體或氧等離子的等離子體蝕刻、離子束蝕刻等的干蝕刻法。在這些方法中，從能夠形成微小的X方向電極部22a的點出發(fā)優(yōu)選激光蝕刻。
[0124]作為繞回配線24及外部連接用端子25的形成方法，例如舉出在基材片21的第一面 21a對導電性膏進行絲網(wǎng)印刷后，加熱并使其固化的方法。
[0125]作為絕緣膜23的形成方法，例如能適用絲網(wǎng)印刷、噴墨印刷等各種印刷方法。
[0126]在形成絕緣膜23后，為了使Z方向位置檢測用電極體20為規(guī)定的形狀，可以修整周緣。
[0127]在本實施方式的彈性變形層的形成中，在Z方向位置檢測用電極體20的表面的整面形成彈性變形層30。
[0128]具體而言，在構(gòu)成Z方向位置檢測用電極體20的絕緣膜23的露出面的整面形成彈性變形層30。作為彈性變形層30的形成方法沒有特別的限制，例如能適用各種印刷法、各種涂敷法。
[0129][XY方向位置檢測用電極體制作工序][〇13〇] XY方向位置檢測用電極體制作工序是在制作電極片70和電極片80后，貼合這些電極片70、80的工序。
[0131]電極片70通過在基材片71的第一面71a形成Y方向電極部72a、繞回配線74和外部連接用端子75，并在這些之上形成絕緣膜73而得到。
[0132]電極片80通過在基材片81的第一面81a形成X方向電極部82a、繞回配線84和外部連接用端子85，并在這些之上形成絕緣膜83。
[0133]Y方向電極部72a及X方向電極部82a的形成方法和Z方向位置檢測用電極體20的X 方向電極部22a的形成方法相同。
[0134]繞回配線74、84及外部連接用端子75、85的形成方法和Z方向位置檢測用電極體20 的繞回配線24及外部連接用端子25的形成方法相同。
[0135]在形成絕緣膜73、83后，為了使電極片70、80為規(guī)定的形狀，可以修整周緣。
[0136]在電極片70和電極片80的貼合中，貼合電極片70的表面和電極片80的背面。具體而言，貼合電極片70的絕緣膜73和電極片80的基材片81。
[0137]作為電極片70和電極片80的貼合方法，例如舉出使用由粘結(jié)劑、粘合劑或雙面粘貼膠帶形成的粘合層61貼合的方法。貼合這些時可以加壓，在該加壓時可以加熱。
[0138][間隔件形成工序]
[0139]本實施方式的間隔件形成工序是在XY方向位置檢測用電極體60的背面形成點間隔件50的工序。[〇14〇]具體而言，在間隔件形成工序中，在構(gòu)成XY方向位置檢測用電極體60的電極片70 的基材片71的露出面形成點間隔件50。作為點間隔件50的形成方法，沒有特別地限定，例如能適用絲網(wǎng)印刷、噴墨印刷、壓印(imprint)等。
[0141]具體而言，在通過活性能量線固化性樹脂的絲網(wǎng)印刷形成點間隔件50的情況下， 例如能適用在基材片的露出面絲網(wǎng)印刷包含活性能量線固化性樹脂的油墨，接著，照射活性能量線，使其固化形成點間隔件50的方法。
[0142][間隔件粘合層形成工序]
[0143]本實施方式的間隔件粘合層形成工序是在Z方向位置檢測用電極體20的彈性變形層30的表面整面形成間隔件粘合層40的工序。
[0144]具體而言，在用熱熔系粘合劑構(gòu)成間隔件粘合層40的情況下，在間隔件粘合層形成工序中，在彈性變形層30的表面整體涂敷熔融的熱熔系粘合劑并冷卻，形成間隔件粘合層40。
[0145]另一方面，在用活性能量線固化性樹脂構(gòu)成間隔件粘合層40的情況下，在間隔件粘合層形成工序中，在彈性變形層30的表面整體涂敷包含活性能量線固化性樹脂的液體。 然后，通過活性能量線的照射，使涂敷的活性能量線固化性樹脂固化，形成間隔件粘合層 40。涂敷的活性能量線固化性樹脂可以在壓接工序前固化，也可以在壓接工序中壓接點間隔件50后固化。在壓接工序中如果在壓接點間隔件50后使活性能量線固化性樹脂固化，則能夠容易地使點間隔件50埋于間隔件粘合層40的內(nèi)部。
[0146][壓接工序]
[0147]本實施方式的壓接工序是壓接設置有點間隔件50的XY方向位置檢測用電極體60 和設置有間隔件粘合層40的Z方向位置檢測用電極體20,形成粘合層疊體，并且將點間隔件 50的至少一部分埋于間隔件粘合層40的內(nèi)部的工序。
[0148]具體而言，在壓接工序中，按壓間隔件粘合層40和點間隔件50,使點間隔件50的一部分埋于間隔件粘合層40的內(nèi)部并壓接。這時，以點間隔件50的前端接于彈性變形層30的表面的方式使點間隔件50的一部分埋于間隔件粘合層40的內(nèi)部。由此，在XY方向位置檢測用電極體60和間隔件粘合層40之間形成空隙。
[0149]在壓接時，為了容易地進行點間隔件50的埋設，可以加熱使間隔件粘合層40熔融， 也可以通過溶劑使間隔件粘合層40溶解。如上所述，用活性能量線固化性樹脂構(gòu)成間隔件粘合層40的情況下，優(yōu)選在使點間隔件50埋于間隔件粘合層40之前，不使活性能量線固化性樹脂固化，而在埋設后固化。此時，通過控制壓接壓力，能夠適當?shù)卦O定點間隔件50向間隔件粘合層40的埋沒深度，將XY方向位置檢測用電極體60和間隔件粘合層40之間的空隙的大小調(diào)整到希望的范圍內(nèi)。[〇15〇]此外，在壓接前，也可以對間隔件粘合層40及點間隔件50進行表面處理，提高粘合性。[〇151][保護層貼合工序]
[0152]保護層貼合工序是在上述粘合層疊體粘合保護層的工序。
[0153]具體而言，在保護層貼合工序中，將保護層90使用雙面粘貼膠帶91貼合于構(gòu)成上述粘合層疊體的XY方向位置檢測用電極體60的絕緣膜83?；蛘?，代替雙面粘貼膠帶91，也能在絕緣膜83上設置粘合劑層。
[0154][支承板貼合工序]
[0155]支承板貼合工序是在上述粘合層疊體粘合支承板的工序。
[0156]具體而言，在支承板粘合工序中，將支承板10使用雙面粘貼膠帶11貼合于構(gòu)成上述粘合層疊體的Z方向位置檢測用電極體20的基材片21。由此，得到三維傳感器1。
[0157](使用方法)
[0158]對將上述三維傳感器1作為筆記本型個人計算機的靜電容量式觸摸板使用的使用例進行說明。
[0159]個人計算機的使用者為了使監(jiān)測器所顯示的指針的X方向的位置及Y方向的位置移動，沿著保護層90的表面移動指針。此時，在三維傳感器1中，利用XY方向位置檢測用電極體60,檢測輸入?yún)^(qū)域的手指的X方向的位置及Y方向的位置。具體而言，利用導電膜72、82,通過檢測X方向的靜電容量的變化、Y方向的靜電容量的變化，求得X方向及Y方向的手指的位置。
[0160]此外，使用者將指針的X方向的位置及Y方向的位置移動到用于實行目的的處理的選擇區(qū)域后，用手指按壓三維傳感器1的輸入?yún)^(qū)域內(nèi)確定。
[0161]此時，XY方向位置檢測用電極體60及保護層90撓曲，通過該撓曲，點間隔件50按壓彈性變形層30而使其變形。因此，Z方向位置檢測用電極體20和XY方向位置檢測用電極體60 的電極片70的距離變短。檢測這時的導電膜22和導電膜72之間的靜電容量的變化，S卩Z方向的靜電容量的變化，從該靜電容量的變化求得按壓量。然后，根據(jù)該按壓量進行處理。
[0162](作用效果)
[0163]在本實施方式的三維傳感器1中，由于點間隔件50的一部分埋于間隔件粘合層40 的內(nèi)部而粘合，粘合強度高，在保護層90的非按壓時及按壓時的任一個中，點間隔件50難以從間隔件粘合層40剝離。因此，在非按壓時，能使Z方向位置檢測用電極體20和XY方向位置檢測用電極體60的靜電容量值整體地成為規(guī)定的值。另一方面，在按壓時，如果是相同的按壓深度，則能使靜電容量值為相同的值。由此，能提高Z方向的位置檢測精度。
[0164]并且，由于點間隔件50的前端接于彈性變形層30的表面，Z方向位置檢測用電極體 20和XY方向位置檢測用電極體60的間隔為點間隔件50的高度。因此，能容易地使Z方向位置檢測用電極體20和XY方向位置檢測用電極體60的間隔固定化。因此，在非按壓時，能使Z方向位置檢測用電極體20和XY方向位置檢測用電極體60之間的靜電容量值的不穩(wěn)定性變小。 由此，本實施方式的三維傳感器1比X方向的位置檢測精度高。
[0165]此外，在本實施方式的三維傳感器1中，由于具備彈性變形層30,點間隔件50無需具有彈性，點間隔件50的材質(zhì)及形成方法的自由度變大，例如，通過印刷也能形成點間隔件 50,無需成型模具成形。因此，能以低成本得到三維傳感器1。
[0166]此外，在間隔件的形成適用成型模具成形的情況下，由于間隔件為片狀，制造三維傳感器時的部件變多，在本實施方式中，不需要間隔件的片材，能減少部件個數(shù)。
[0167]〈第二實施方式〉
[0168]對本發(fā)明的三維傳感器的第二實施方式進行以下說明。
[0169]圖5示出本實施方式的三維傳感器。本實施方式的三維傳感器2包括支承板10、Z方向位置檢測用電極體20、間隔件粘合層40、點間隔件50、XY方向位置檢測用電極體60、保護層90。[〇17〇]本實施方式中間隔件粘合層40除在對應點間隔件50的位置圖案狀形成的點之外， 是和第一實施方式相同的構(gòu)成。[〇171]作為間隔件粘合層40的圖案，如果是在點間隔件50對應的位置形成間隔件粘合層 40則沒有特別地限制，例如舉出點狀、格子狀等。
[0172](制造方法)
[0173]作為上述三維傳感器2的制造方法，舉出具有Z方向位置檢測用電極體制作工序、 XY方向位置檢測用電極體制作工序、間隔件形成工序和間隔件粘合層形成工序、壓接工序、 保護層貼合工序以及支承板貼合工序的方法。[〇174]但是，本實施方式中間隔件粘合層形成工序與第一實施方式中間隔件粘合層形成工序不同，關(guān)于其他的工序，和第一實施方式相同。
[0175]以下，對本實施方式中間隔件粘合層形成工序進行詳細的說明。[〇176][間隔件粘合層形成工序]
[0177]本實施方式的間隔件粘合層形成工序是在彈性變形層30的表面的一部分圖案狀形成間隔件粘合層40的工序。在彈性變形層30的表面，形成間隔件粘合層40的位置是與點間隔件50對應的位置。[〇178]間隔件粘合層40的形成方法除了將其形成位置從彈性變形層30的表面整體變更為彈性變形層30的表面的一部分的點以外，與第一實施方式中間隔件粘合層40的形成方法相同。
[0179](作用效果)[〇18〇]在本實施方式的三維傳感器2中，由于點間隔件50的一部分埋于間隔件粘合層40 的內(nèi)部而粘合，粘合強度高，在非按壓時及按壓時，點間隔件50難以從間隔件粘合層40剝離。因此，如在第一實施方式說明的那樣，能提高Z方向的位置檢測精度。
[0181]并且，由于點間隔件50的前端接于彈性變形層30的表面，能容易地固定化Z方向位置檢測用電極體20和XY方向位置檢測用電極體60的間隔。因此，能進一步提高三維傳感器2 的Z方向位置檢測精度。
[0182]在本實施方式的三維傳感器2中，由于多個間隔件粘合層40形成為圖案狀，在鄰接的間隔件粘合層40、40之間形成空間。由此，由點間隔件50按壓彈性變形層30時，通過彈性變形層30的變形壓出的部分能退避至該空間。因此，能防止間隔件粘合層40阻礙彈性變形層30的變形，其結(jié)果，能提高三維傳感器2的操作性。
[0183]此外，通過多個間隔件粘合層40圖案狀形成，即便在間隔件粘合層40的彈性高的情況下，不妨礙變形后的復原性，容易地返回原形狀。
[0184]〈第三實施方式〉
[0185]對本發(fā)明的三維傳感器的第三實施方式進行說明。
[0186]圖6示出本實施方式的三維傳感器。本實施方式的三維傳感器3包括支承板10、Z方向位置檢測用電極體20、間隔件粘合層40、點間隔件50、XY方向位置檢測用電極體60、保護層90。
[0187]本實施方式中，除具備彈性變形層30的不是Z方向位置檢測用電極體20而是XY方向位置檢測用電極體60的點，以及間隔件粘合層40及點間隔件50的配置不同、Z方向位置檢測用電極體20和間隔件粘合層40之間形成空隙的點之外，和第一實施方式相同。
[0188]S卩，在本實施方式中，在Z方向位置檢測用電極體20的絕緣膜23設置有點間隔件 50,在XY方向位置檢測用電極體60的基材片71的背側(cè)形成彈性變形層30,在彈性變形層30 的背側(cè)形成間隔件粘合層40。
[0189]本實施方式的點間隔件50的朝向和第一實施方式相反，但在間隔件粘合層40的內(nèi)部埋設并粘合點間隔件50—部分的點和第一實施方式相同。
[0190]在本實施方式的三維傳感器3中，用手指按壓三維傳感器3的輸入?yún)^(qū)域內(nèi)時，XY方向位置檢測用電極體60及保護層90撓曲，通過該撓曲向點間隔件50按壓彈性變形層30。由此，點間隔件50按壓彈性變形層30并使其變形。因此，Z方向位置檢測用電極體20和XY方向位置檢測用電極體60的電極片70的距離變短。檢測這時的導電膜22和導電膜72之間的靜電容量的變化，即Z方向的靜電容量的變化，從該靜電容量的變化求得按壓量。
[0191](制造方法)
[0192]作為上述三維傳感器3的制造方法，舉出具有Z方向位置檢測用電極體制作工序、 XY方向位置檢測用電極體制作工序、間隔件形成工序和間隔件粘合層形成工序、壓接工序、 保護層貼合工序以及支承板貼合工序的方法。
[0193]但是，本實施方式中間隔件粘合層形成工序、間隔件粘合層形成工序及壓接工序與第一實施方式的間隔件粘合層形成工序、間隔件粘合層形成工序及壓接工序不同，關(guān)于其他的工序，和第一實施方式相同。
[0194][Z方向位置檢測用電極體制作工序]
[0195]本實施方式的Z方向位置檢測用電極體制作工序是在基材片21的第一面21a形成X 方向電極部22a、繞回配線24、外部連接用端子25,在這些之上形成絕緣膜23,得到Z方向位置檢測用電極體20的工序。
[0196]X方向電極部22a、絕緣膜23、繞回配線24及外部連接用端子25的形成方法與第一實施方式的X方向電極部22a、絕緣膜23、繞回配線24及外部連接用端子25的形成方法相同。
[0197][XY方向位置檢測用電極體制作工序]
[0198]XY方向位置檢測用電極體制作工序是在制作電極片70和電極片80后，貼合這些電極片70、80,并且在電極片70的背側(cè)的整面形成彈性變形層30的工序。
[0199]本實施方式中的電極片70、80的形成方法和第一實施方式的電極片70、80的形成方法相同。
[0200]在本實施方式的彈性變形層的形成中，在構(gòu)成XY方向位置檢測用電極體60的電極片70的基材片71的背面的整面形成彈性變形層30。彈性變形層30的形成方法和第一實施方式中彈性變形層30的形成方法相同。
[0201][間隔件形成工序][〇2〇2]本實施方式的間隔件形成工序是在Z方向位置檢測用電極體20的表面形成點間隔件50的工序。[〇2〇3]具體而言，在間隔件形成工序中，在構(gòu)成Z方向位置檢測用電極體20的絕緣膜23的露出面圖案狀形成點間隔件50。點間隔件50的形成方法和第一實施方式中點間隔件50的形成方法相同。[〇2〇4][間隔件粘合層形成工序][〇2〇5]本實施方式的間隔件粘合層形成工序是在XY方向位置檢測用電極體60所具備的彈性變形層30的背面整面形成間隔件粘合層40的工序。[〇2〇6]間隔件粘合層40的形成方法除了將間隔件粘合層40的形成位置從彈性變形層30 的表面?zhèn)茸兏鼮楸趁鎮(zhèn)鹊狞c以外，與第一實施方式中間隔件粘合層40的形成方法相同。
[0207][壓接工序][〇2〇8]壓接工序是壓接設置有間隔件粘合層40的XY方向位置檢測用電極體60和設置有點間隔件50的Z方向位置檢測用電極體20,形成粘合層疊體，并且將點間隔件50的一部分埋于間隔件粘合層40的內(nèi)部的工序。[〇2〇9]具體而言，在壓接工序中，按壓間隔件粘合層40和點間隔件50,使點間隔件50的一部分埋于間隔件粘合層40的內(nèi)部并壓接。這時，以點間隔件50的前端接于彈性變形層30的背面的方式使點間隔件50埋于間隔件粘合層40的內(nèi)部。
[0210](作用效果)[〇211]本實施方式的三維傳感器3,由于點間隔件50的一部分埋于間隔件粘合層40的內(nèi)部而粘合，因此粘合強度高，在非按壓時及按壓時，點間隔件50難以從間隔件粘合層40剝離。因此，如在第一實施方式說明的那樣，能提高Z方向的位置檢測精度。[〇212]并且，由于點間隔件50的前端接于彈性變形層30的背面，能容易地固定化Z方向位置檢測用電極體20和XY方向位置檢測用電極體60的間隔。因此，能進一步提高三維傳感器3 的Z方向位置檢測精度。[〇213]〈第四實施方式〉
[0214]對本發(fā)明的三維傳感器的第四實施方式進行說明。
[0215]圖7示出本實施方式的三維傳感器。本實施方式的三維傳感器4包括支承板10、Z方向位置檢測用電極體20、間隔件粘合層40、點間隔件50、XY方向位置檢測用電極體60、保護層90。
[0216]本實施方式不具備彈性變形層，除間隔件粘合層40直接粘合于Z方向位置檢測用電極體20之外，和第一實施方式相同。[〇217]優(yōu)選地，本實施方式的點間隔件50由能彈性變形的材料構(gòu)成，由厚度為lcm測量時的肖氏A硬度為85以下的材料形成。作為能彈性變形的材料，能夠使用與構(gòu)成第一實施方式的彈性變形層的材料相同的物質(zhì)。[〇218]在本實施方式中，點間隔件50的一部分埋于間隔件粘合層40的內(nèi)部而粘合，但點間隔件50的前端接于X方向位置檢測用電極體20的絕緣膜23的表面。通過點間隔件50的前端接于X方向位置檢測用電極體20的絕緣膜23的表面，能防止導電膜22的損傷。[〇219](制造方法)
[0220]作為上述三維傳感器4的制造方法，舉出具有Z方向位置檢測用電極體制作工序、 XY方向位置檢測用電極體制作工序、間隔件形成工序和間隔件粘合層形成工序、壓接工序、 保護層貼合工序以及支承板貼合工序的方法。[0221 ]在本實施方式中，由于不具有彈性變形層，本實施方式中Z方向位置檢測用電極體制作工序、間隔件粘合層形成工序及壓接工序與第一實施方式的Z方向位置檢測用電極體制作工序、間隔件粘合層形成工序及壓接工序不同，關(guān)于其他的工序，和第一實施方式相同。[〇222] [Z方向位置檢測用電極體制作工序]
[0223]本實施方式的Z方向位置檢測用電極體制作工序是在基材片21的第一面21a形成X 方向電極部22a、繞回配線24、外部連接用端子25,在這些之上形成絕緣膜23,得到Z方向位置檢測用電極體20的工序。
[0224]X方向電極部22a、絕緣膜23、繞回配線24及外部連接用端子25的形成方法與第一實施方式的X方向電極部22a、絕緣膜23、繞回配線24及外部連接用端子25的形成方法相同。
[0225][間隔件粘合層形成工序]
[0226]本實施方式的間隔件粘合層形成工序是在Z方向位置檢測用電極體20的絕緣膜23 的表面整面形成間隔件粘合層40的工序。
[0227]具體而言，在用熱熔系粘合劑構(gòu)成間隔件粘合層40的情況下，在間隔件粘合層形成工序中，在絕緣膜23的表面整面涂敷熔融的熱熔系粘合劑并冷卻，形成間隔件粘合層40。
[0228]用活性能量線固化性樹脂構(gòu)成間隔件粘合層40的情況下，在間隔件粘合層形成工序中，將粘結(jié)劑的溶液或粘合劑的溶液涂敷在絕緣膜23的表面的整面，通過活性能量線的照射使其固化，形成間隔件粘合層40。
[0229][壓接工序][〇23〇]本實施方式的壓接工序是壓接設置有點間隔件50的XY方向位置檢測用電極體60 和設置有間隔件粘合層40的Z方向位置檢測用電極體20,形成粘合層疊體，并且將點間隔件 50的一部分埋于間隔件粘合層40的內(nèi)部的工序。[〇231]具體而言，在壓接工序中，按壓間隔件粘合層40和點間隔件50,使點間隔件50的一部分埋于間隔件粘合層40的內(nèi)部并壓接。這時，以點間隔件50的前端接于絕緣膜23的表面的方式使點間隔件50的一部分埋于間隔件粘合層40的內(nèi)部。[〇232](作用效果)[〇233]本實施方式的三維傳感器4由于點間隔件50的一部分埋于間隔件粘合層40的內(nèi)部而粘合，因此粘合強度高，在非按壓時及按壓時，點間隔件50難以從間隔件粘合層40剝離。 因此，如在第一實施方式說明的那樣，能提高Z方向的位置檢測精度。
[0234]并且，由于點間隔件50的前端接于絕緣膜23的表面，能容易地固定化Z方向位置檢測用電極體20和XY方向位置檢測用電極體60的間隔。因此，能進一步提高三維傳感器4的Z 方向位置檢測精度。
[0235]〈第五實施方式〉
[0236]對本發(fā)明的三維傳感器的第五實施方式進行說明。
[0237]圖8示出本實施方式的三維傳感器。本實施方式的三維傳感器5包括支承板10、Z方向位置檢測用電極體20、間隔件粘合層40、點間隔件50、XY方向位置檢測用電極體60、保護層90。[〇238]本實施方式除代替Z方向位置檢測用電極體20的絕緣膜23形成間隔件粘合層40， 省略彈性變形層的點之外，和第一實施方式相同。
[0239]優(yōu)選地，本實施方式的點間隔件50由能彈性變形的材料構(gòu)成，由厚度為lcm測量時的肖氏A硬度為85以下的材料形成。作為能彈性變形的材料，能夠使用與構(gòu)成第一實施方式的彈性變形層的材料相同的物質(zhì)。[〇24〇](制造方法)
[0241]作為上述三維傳感器5的制造方法，舉出具有Z方向位置檢測用電極體制作工序、 XY方向位置檢測用電極體制作工序、間隔件形成工序和間隔件粘合層形成工序、壓接工序、 保護層貼合工序以及支承板貼合工序的方法。
[0242]本實施方式中的Z方向位置檢測用電極體制作工序、間隔件粘合層形成工序及壓接工序與第一實施方式中的Z方向位置檢測用電極體制作工序、間隔件粘合層形成工序及壓接工序不同，關(guān)于其他的工序，和第一實施方式相同。[〇243] [Z方向位置檢測用電極體制作工序]
[0244]本實施方式的Z方向位置檢測用電極體制作工序是在基材片21的第一面21a形成X 方向電極部22a、繞回配線24、外部連接用端子25,得到Z方向位置檢測用電極體20的工序。
[0245]X方向電極部22a的形成方法、繞回配線24及外部連接用端子25的形成方法與第一實施方式的X方向電極部22a的形成方法、繞回配線24及外部連接用端子25的形成方法相同。[〇246][間隔件粘合層形成工序]
[0247]本實施方式的間隔件粘合層形成工序是在Z方向位置檢測用電極體20的露出面上形成間隔件粘合層40的工序。
[0248]具體而言，在間隔件粘合層形成工序中，在Z方向位置檢測用電極體20的基材片 21、X方向電極部22a、繞回布線24及外部連接用端子25的整面形成間隔件粘合層40。本實施方式的間隔件粘合層40的形成方法和第一實施方式的間隔件粘合層40的形成方法相同。
[0249][壓接工序][〇25〇]本實施方式的壓接工序是壓接設置有點間隔件50的XY方向位置檢測用電極體60 和設置有間隔件粘合層40的Z方向位置檢測用電極體20,形成粘合層疊體，并且將點間隔件 50的一部分埋于間隔件粘合層40的內(nèi)部的工序。這時，點間隔件50的一部分埋于間隔件粘合層40的內(nèi)部，以使點間隔件50的前端不接觸導電膜2 2的表面，在間隔件粘合層40和XY方向位置檢測用電極體60之間形成空隙。
[0251](作用效果)[〇252]本實施方式的三維傳感器5,由于點間隔件50的一部分埋于間隔件粘合層40的內(nèi)部而粘合，在非按壓時及按壓時，點間隔件50難以從間隔件粘合層40剝離。因此，如在第一實施方式說明的那樣，能提高Z方向的位置檢測精度。
[0253]本實施方式的三維傳感器5是簡化后的構(gòu)成。
[0254]〈第六實施方式〉
[0255]對本發(fā)明的三維傳感器的第六實施方式進行說明。
[0256]圖9示出本實施方式的三維傳感器。本實施方式的三維傳感器6包括支承板10、Z方向位置檢測用電極體20、間隔件粘合層40、點間隔件50、XY方向位置檢測用電極體60、保護層90。
[0257]本實施方式除點間隔件50形成為前端面為平坦面的圓錐臺狀的點之外，和第一實施方式相同。
[0258](制造方法)
[0259]作為上述三維傳感器6的制造方法，舉出具有Z方向位置檢測用電極體制作工序、 XY方向位置檢測用電極體制作工序、間隔件形成工序和間隔件粘合層形成工序、壓接工序、 保護層貼合工序以及支承板貼合工序的方法。[〇26〇]但是，本實施方式中間隔件粘合層形成工序與第一實施方式中間隔件形成工序不同，關(guān)于其他的工序，和第一實施方式相同。
[0261][間隔件形成工序]
[0262]本實施方式的間隔件形成工序在通過使用UV(紫外光)的壓印法在XY方向位置檢測用電極體60的背面形成點間隔件50的工序的點上，和第一實施方式的間隔件形成工序不同。
[0263] S卩，在本實施方式的間隔件形成工序中，在構(gòu)成XY方向位置檢測用電極體60的電極片70的基材片71的露出面，通過UV壓印法形成點間隔件50。
[0264]更具體而言，例如，首先，在基材片的露出面絲網(wǎng)印刷包含活性能量線固化性樹脂的油墨。
[0265]接著，通過以未圖示的玻璃材料形成的成型模具和基材片夾入活性能量線固化性樹脂，將成型模具形成的點圖案轉(zhuǎn)印于活性能量線固化性樹脂并沖壓。[〇266]然后，通過從成型模具側(cè)照射UV(紫外線)，使活性能量線固化性樹脂固化，形成點間隔件50。
[0267]在此，通常的方法中，如果通過UV壓印法形成點間隔件，通過XY方向位置檢測用電極體制作工序中在基材片上形成的導電膜的圖案，有UV光被遮住的問題。相對于此，在本實施方式中，通過作為成型模具適用玻璃素材的模具，能夠從成型模具的外部向活性能量線固化性樹脂照射UV光。
[0268](作用效果)[〇269]在本實施方式的三維傳感器6中，由于點間隔件50的一部分埋于間隔件粘合層40 的內(nèi)部而粘合，粘合強度高，在非按壓時及按壓時，點間隔件50難以從間隔件粘合層40剝離。因此，如在第一實施方式說明的那樣，能提高Z方向的位置檢測精度。[〇27〇]并且，由于點間隔件50的前端接于彈性變形層30的表面，能容易地固定化Z方向位置檢測用電極體20和XY方向位置檢測用電極體60的間隔。因此，能進一步提高三維傳感器2 的Z方向位置檢測精度。[〇271]并且，在本實施方式的三維傳感器6中，點間隔件50為圓錐臺狀(柱狀)，作為平坦面的前端對彈性變形層30的表面進行面接觸。由此，能更可靠地使Z方向位置檢測用電極體 20和XY方向位置檢測用電極體60的間隔固定化，因此，能進一步提高三維傳感器6的Z方向位置檢測精度。
[0272]并且，在本實施方式中，作為點間隔件50的形成方法，通過適用UV壓印法，能夠以高精度形成點間隔件50的點形狀。由此，能容易地將Z方向位置檢測用電極體20和XY方向位置檢測用電極體60之間調(diào)整為固定間隔。并且，通過使用成型模具，如圖9所示，能容易地以高精度于在表面?zhèn)刃纬捎袑щ娔?2的基材片71的背面?zhèn)?，形成點間隔件50的點形狀。此外， 使用成型模具形成點間隔件50時，在片材上形成間隔的情況下，由于無需重新追加用于形成點間隔件的基材片，因此不會增多制造工序、增大制造成本，能夠以尚精度的點形狀形成點間隔件。
[0273]并且，通過適用UV壓印法，如圖9例示，能將點間隔件50的前端作為平坦面(平面) 形成。由此，能容易地將Z方向位置檢測用電極體20和XY方向位置檢測用電極體60之間調(diào)整為固定間隔。而且，由于點間隔件50和彈性變形層30之間的粘合面積增大，粘合力提高。
[0274]并且，通過適用UV壓印法，能夠?qū)Ⅻc間隔件50的點形狀，通過高精度的印刷方法加工成自由的形狀。由此，不僅俯視下圓形狀這樣的形狀，例如作為俯視下四角形狀等的各種形狀，能夠以高精度容易地形成點間隔件，因此能夠進一步提高點間隔件50和彈性變形層 30之間的粘合力。
[0275]并且，不僅是圖1所示截面觀察中的半球狀，例如作為圖9所示的圓錐形狀等的柱狀的形狀，能夠以高精度容易地形成點間隔件50的形狀，因此，和上述相同，能夠進一步提高點間隔件50和彈性變形層30之間的粘合力。
[0276]〈其它實施方式〉
[0277]此外，本發(fā)明的三維傳感器不限定上述實施方式。
[0278]例如，X方向電極部及Y方向電極部無需寬度固定，例如，可以寬度周期性變化，也可以交替配置寬度寬的部分和比其細的部分。
[0279]本發(fā)明的三維傳感器無需在支承板按照Z方向位置檢測用電極體、間隔件粘合層及點間隔件、XY方向位置檢測用電極體的順序形成，例如，也可以在支承板按照XY方向位置檢測用電極體、間隔件粘合層及點間隔件、Z方向位置檢測用電極體的順序形成。
[0280]而且，XY方向位置檢測用電極體的X方向電極部和Y方向電極部的位置關(guān)系沒有限制，可以在外側(cè)配置任一個。[0281 ]并且，本發(fā)明的三維傳感器可以不具備支承板及保護層。
[0282]符號說明
[0283]1、2、3、4、5、6、三維傳感器10、支承板
[0284]11、雙面粘貼膠帶20、Z方向位置檢測用電極體
[0285]21、基材片22、導電膜
[0286]22a、X方向?qū)щ姴?3、絕緣膜
[0287]24、繞回配線25、外部連接用端子
[0288]30、彈性變形層40、間隔件粘合層
[0289]50、點間隔件60、XY方向位置檢測用電極體
[0290]61、粘合層70、電極片
[0291]71、基材片72、導電膜
[0292]72a、Y方向電極部73、絕緣膜
[0293]74、繞回配線75、外部連接用端子
[0294]80、電極片81、基材片
[0295]82、導電膜82a、X方向電極部
[0296]83、絕緣膜84、繞回配線
[0297]85、外部連接用端子90、保護層
[0298]91、雙面粘貼膠帶。
【主權(quán)項】
1.一種靜電容量式三維傳感器，其中，所述靜電容量式三維傳感器具備檢測XY方向的位置的片狀的XY方向位置檢測用電極 體、以及配置成與所述XY方向位置檢測用電極體重合、檢測Z方向的位置的片狀的Z方向位 置檢測用電極體，所述XY方向位置檢測用電極體包括用于檢測XY方向的位置的一對導電 膜，所述Z方向位置檢測用電極體包括用于檢測Z方向的位置的導電膜，在所述靜電容量式三維傳感器中，包括設置在所述XY方向位置檢測用電極體的所述Z 方向位置檢測用電極體側(cè)的面的多個點間隔件，以及將所述多個點間隔件粘合于Z方向位 置檢測用電極體的間隔件粘合層，在所述XY方向位置檢測用電極體和所述間隔件粘合層之間形成有空隙的狀態(tài)下，所述 多個點間隔件一部分埋設并粘合于所述間隔件粘合層的內(nèi)部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜電容量式三維傳感器，其中，所述Z方向位置檢測用電極體在間隔件粘合層側(cè)具備彈性變形層，所述彈性變形層由 厚度為1 cm時的肖氏A硬度為85以下的材料形成，所述點間隔件通過不能彈性變形的材料形成。3.—種靜電容量式三維傳感器，其中，所述靜電容量式三維傳感器具備檢測XY方向的位置的片狀的XY方向位置檢測用電極 體、以及配置成與所述XY方向位置檢測用電極體重合、檢測Z方向的位置的片狀的Z方向位 置檢測用電極體，所述XY方向位置檢測用電極體包括用于檢測XY方向的位置的一對導電 膜，所述Z方向位置檢測用電極體包括用于檢測Z方向的位置的導電膜，在所述靜電容量式三維傳感器中，包括設置在所述Z方向位置檢測用電極體的所述XY 方向位置檢測用電極體側(cè)的面的多個點間隔件、以及將所述多個點間隔件粘合于XY方向位 置檢測用電極體的間隔件粘合層，在所述Z位置檢測用電極體和所述間隔件粘合層之間形成有空隙的狀態(tài)下，所述多個 點間隔件一部分埋設并粘合于所述間隔件粘合層的內(nèi)部。4.根據(jù)權(quán)利要求3中任一項所述的靜電容量式三維傳感器，其中，所述XY方向位置檢測用電極體在間隔件粘合層側(cè)具備彈性變形層，所述彈性變形層由 厚度為1 cm時的肖氏A硬度為85以下的材料形成，所述點間隔件通過不能彈性變形的材料形成。5.根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項所述的靜電容量式三維傳感器，其中，所述間隔件粘合層由熱熔系粘合劑或活性能量線固化性樹脂形成。6.根據(jù)權(quán)利要求1?5中任一項所述的靜電容量式三維傳感器，其中，所述點間隔件各自的高度為30mi?150mi。
【文檔編號】G06F3/044GK105980970SQ201580007343
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2015年4月15日
【發(fā)明人】小林佑輔, 國分義幸
【申請人】信越聚合物株式會社