输入元件和输入装置制造方法及图纸

技术编号:19396627 阅读:33 留言:0更新日期:2018-11-10 05:01
一种输入元件,包括:彼此面对的第一电极和第二电极;中间层,其设置在第一电极和第二电极之间并由含有硅氧烷的橡胶或橡胶组合物制成。中间层由含有硅氧烷的橡胶或橡胶组合物制成,该硅氧烷具有结合到三至四个氧原子的硅原子。中间层具有一浓度分布,其中当氧从中间层的厚度方向的一侧向另一侧增加并且具有最大值时,碳从其一侧向另一侧减小并且具有最小值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】输入元件和输入装置
本专利技术涉及一种输入元件和一种输入装置。
技术介绍
用于输入到诸如个人计算机、平板显示装置或智能电话的电子设备的已知输入元件包括检测由手指或笔等进行的触摸(接触)的位置的输入元件。例如,已经提出了一种技术(例如,专利文献1),其采用由聚偏二氟乙烯(PVDF)形成并插置在一对导电层之间的基材,从而通过检测由力所施加的位置产生的电流来检测位置和按压力。
技术实现思路
技术问题然而,在采用PVDF的输入元件中,需要以足够大的力执行按压操作,以便产生具有PVDF的压电效应的电压。因此,这种输入元件在被手指操作时不提供光可操作性,并且经常由于例如执行所谓的两次按压操作的必要性而导致不便。本专利技术是鉴于这样的不便而实现,其目的在于提供一种允许利用光可操作性的可靠输入的输入元件。问题的解决方案本专利技术的有益效果根据本专利技术,输入元件允许利用光的可靠输入。附图说明图1是示出根据本专利技术第一实施例的输入元件的配置的示意性剖视图;图2是表示施加了表面改性处理和去活化处理的中间层(由硅橡胶制成)的X射线光电子能谱(XPS)测量的结果的特性图;图3是表示图2的测量中的Si2p结合能如何在中间层的厚度方向上变化的图;图4是表示未施加处理的中间层(硅橡胶)的XPS测量的结果的特性图;图5是表示图4的测量中的Si2p结合能如何在中间层的厚度方向上变化的图;图6是用于说明包括已施加表面改性处理和去活化处理的中间层的元件的特性的剖面示意图;图7A是示出第二实施例中的输入装置的配置的示意性剖视图;图7B是第二实施例中的输入装置的显示元件的详细剖视图;图8是输入装置的分解透视图;图9是输入设备的控制配置图;图10是根据修改的输入装置的分解透视图;图11是输入设备的控制配置图;图12是示出包括根据本专利技术的输入元件的触摸面板的配置的示意性剖视图;图13是示出包括根据本专利技术的输入元件的触摸板的配置的示意性剖视图;图14A是包括间隔物的输入元件的示意性剖视图,并且是示出作为实施例的输入元件的视图;图14B是包括间隔物的输入元件的示意性剖视图,并且示出了作为比较示例的输入元件;图15A是外部触摸面板的示意性剖视图,并且示出了输入元件面向显示元件的前表面侧(操作表面侧)设置的示例;图15B是外部触摸面板的示意性剖视图,并且示出了输入元件面向显示元件的后表面侧设置的示例;图16A是非外部触摸面板的示意性剖视图,并且示出了包括间隔物的示例;图16B是非外部触摸面板的示意性剖视图,并且示出了不包括间隔物的示例;图17是示出灵敏度评估实验中的输入元件的配置的剖视图;图18是示出输入元件的灵敏度的评估的配置的框图;图19是示出作为评估装备的粘性测试仪所采用的配置的剖视图,所述粘性测试仪用于利用探头按压输入元件;图20是在比较信号输出启动所花费的时间的实验中的实验数据的曲线图;图21是包括在图20中启动信号输出的时间的部分的放大图;图22是表示杨氏模量与信号输出启动所花费时间之间的相关性的曲线图;图23是示出根据本专利技术第三实施例的输入元件的配置的示意性剖视图;图24A是示出根据第三实施例的输入元件的修改的第一示例的示意性剖视图;图24B是示出根据第三实施例的输入元件的修改的第二示例的示意性剖视图;图24C是示出根据第三实施例的输入元件的修改的第三示例的示意性剖视图;图24D是示出根据第三实施例的输入元件的修改的第四示例的示意性剖视图;图25A是示出根据第三实施例的输入元件的另一修改的第一示例的示意性剖视图;图25B是示出根据第三实施例的输入元件的另一修改的第二示例的示意性剖视图;图25C是示出根据第三实施例的输入元件的另一修改的第三示例的示意性剖视图;图25D是示出根据第三实施例的输入元件的另一修改的第四示例的示意性剖视图;图26是示出用于高温负载评估的输入元件的配置的剖视图;图27是示出用于高温负载评估的输入元件的检测灵敏度的评估的配置的框图。具体实施方式下面参考附图描述本专利技术的实施例。图1至图6示出了第一实施例。概述图1是示出该实施例中的输入元件的配置的示意性剖视图。输入元件1包括:彼此面对的第一电极2和第二电极3;中间层4设置在第一和第二电极2和3之间并由橡胶或橡胶组合物制成,该橡胶或橡胶组合物含有硅氧烷。细节第一电极和第二电极第一电极2和第二电极3不特别限于特定配置,并且可以根据目的适当地选择任何期望的配置。然而,特别优选的是可以响应于触摸而变形的配置。用于第一电极2和第二电极3的材料的示例包括金属,碳基导电材料,导电橡胶组合物,导电聚合物和氧化物。金属的示例包括金,银,铜,铝,不锈钢,钽,镍和磷青铜。碳基导电材料的示例包括碳纳米管,碳质纤维和石墨。导电橡胶组合物的示例包括含有导电填料和橡胶的组合物。导电聚合物的示例包括聚乙烯二氧噻吩(PEDOT),聚吡咯和聚苯胺。氧化物的示例包括氧化铟锡(ITO),氧化铟-氧化锌(IZO)和氧化锌。导电填料的示例包括碳材料(例如,科琴黑,乙炔黑,石墨,碳质纤维,碳纤维(CF),碳纳米纤维(CNF),碳纳米管(CNT)或石墨烯),金属填料(例如金,银,铂,铜,铝或镍),导电聚合物材料(聚噻吩,聚乙炔,聚苯胺,聚吡咯,聚对苯撑和聚对亚苯基亚乙烯基中的任何一种的衍生物,或通过添加掺杂剂到衍生物所得到的材料,掺杂剂的代表性示例包括阴离子和阳离子)和离子溶液。这些材料中的一种可以单独使用,或者可以组合使用其两种以上。橡胶的示例包括硅橡胶,改性硅橡胶,丙烯酸橡胶,氯丁橡胶,聚硫橡胶,聚氨酯橡胶,丁基橡胶,氟硅橡胶,天然橡胶,乙丙橡胶,丁腈橡胶,氟橡胶,异戊二烯橡胶,丁二烯橡胶,苯乙烯-丁二烯橡胶,丙烯腈-丁二烯橡胶,乙烯-丙烯-二烯橡胶,氯磺化聚乙烯橡胶,聚异丁烯和改性有机硅。这些材料中的一种可以单独使用,或者可以组合使用其两种以上。对于需要透明的元件,优选选择均由ITO,IZO,氧化锌或PEDOT制成的透明电极。第一电极2和第二电极3可以由相同的材料制成或者可以由不同的材料制成。第一电极2和第二电极3可以以相同的图案形成,或者可以以不同的图案形成。对于被分割的电极,优选地布置诸如线性图案、栅格状图案或类金刚石图案的多个图案(参见专利文献2中的图7至图9)。电极的优选布置包括在每个电极中的一个平面内沿一个方向延伸的多个线性图案,其中第一电极的图案的方向不平行于第二电极的图案的方向。特别优选这些方向彼此垂直。考虑到实际实施,每个线性图案的宽度优选为0.5mm至20mm,更优选为1mm至10mm。其窄于1mm的宽度使两个或更多个电极甚至对由诸如笔尖的精细物品进行的输入作出反应,这增加了不必要的信号处理。相反,其大于10mm的宽度使得难以平滑地跟随通过指尖的触摸或移动而进行的输入,这降低了输入位置的精确度。用于形成第一电极2和第二电极3中的每一个的适用方法包括气相沉积,溅射,电镀,箔结合,丝网印刷和刮刀涂布。第一和第二电极2和3中的每一个的平均厚度没有特别限制并且可以根据目的适当地选择。然而,考虑到导电性和变形跟随性,其平均厚度优选为0.01μm至200μm,更优选0.1μm至50μm。当平均厚度大于或等于0.01μm时,确保了足够的机械强度,并且获得了更高的导电性。当平均厚度小于或等于200μm时,元件是可变形的,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种输入元件,包括:第一电极和第二电极,该第一电极和所述第二电极彼此面对;以及中间层,该中间层设置在第一电极和第二电极之间并由橡胶或橡胶组合物制成,该橡胶或橡胶组合物含有硅氧烷。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.14 JP 2016-049588;2016.12.20 JP 2016-246271.一种输入元件,包括:第一电极和第二电极,该第一电极和所述第二电极彼此面对;以及中间层,该中间层设置在第一电极和第二电极之间并由橡胶或橡胶组合物制成,该橡胶或橡胶组合物含有硅氧烷。2.根据权利要求1所述的输入元件,还包括:耐热层,该耐热层设置在第一电极和第二电极中的至少一个与中间层之间或第一电极和第二电极中的至少一个的一侧上,所述一侧背向中间层。3.根据权利要求2所述的输入元件,其中,所述耐热层由热固性材料或热塑性材料制成,并且具有用作结合层的能力。4.根据权利要求3所述的输入元件,其中,所述耐热层由具有与中间层的热特性相同或等同的热特性的材料制成。5.根据权利要求1到4中任一项所述的输入元件,其中,...

【专利技术属性】
技术研发人员:荒海麻由佳有住夕子中岛牧人北村惠菅原智明近藤玄章今井崇寻名取润一郎宫泽秀之小田切瑞树
申请(专利权)人:株式会社理光
类型:发明
国别省市:日本,JP

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