タッチパッドおよびその製造方法
【課題】 電極層間の電位差によってリード層間に放電が発生してリード層が破損する現象を防止しやすい構造のタッチパッドおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】 タッチパッドの横パターンセンサ基板１０に複数の電極層１１ａないし１１ｈと、複数のリード層１２ａないし１２ｈおよび複数のランド層１５ａないし１５ｈが形成されている。電位差解消構造１６を構成する短絡パターン１７が設けられ、この短絡パターン１７によって全てのランド層が接続されている。そのため、電極層１１ａないし１１ｈに静電気の帯電による電位差が発生しなくなり、リード層間に放電による欠陥が生じるのを防止できる。横パターンセンサ基板１０が組み込まれた後に基板の一部が切断線Ｌ１で切断され、電位差解消構造１６が除去される。
【解決手段】 タッチパッドの横パターンセンサ基板１０に複数の電極層１１ａないし１１ｈと、複数のリード層１２ａないし１２ｈおよび複数のランド層１５ａないし１５ｈが形成されている。電位差解消構造１６を構成する短絡パターン１７が設けられ、この短絡パターン１７によって全てのランド層が接続されている。そのため、電極層１１ａないし１１ｈに静電気の帯電による電位差が発生しなくなり、リード層間に放電による欠陥が生じるのを防止できる。横パターンセンサ基板１０が組み込まれた後に基板の一部が切断線Ｌ１で切断され、電位差解消構造１６が除去される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、その表面に複数の電極層が形成されたセンサ基板を有するタッチパッドに係り、特に、摩擦などで電極層に帯電した電荷の放電に起因するリード層の損傷が発生しにくい構造のタッチパッドおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
以下の特許文献１に、電極間に形成される静電容量を利用したタッチパッドが開示されている。このタッチパッドは、互いに平行に配置された複数の電極で構成された第１の組の電極と、同じく互いに平行に配置された複数の電極で構成された第２の組の電極とが設けられ、第１の組の電極と第２の組の電極とが、その間に所定の静電容量を保持した状態で互いに直交する向きに配置されている。
【０００３】
タッチパッドの表面に指が触れると、電極とこれに接近した指との間に静電容量が形成されることで電極間に流れる電流値が変化し、タッチパッド上で指が触れた座標位置を検知することが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３５３１１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
静電容量式のタッチパッドは、センサ基板に、それぞれの電極層に対応する複数のランド層と、電極層とランド層とを個別に接続する複数のリード層とが形成されている。
【０００６】
ランド層に電気回路が接続されていない状態の製造工程や保管工程では、センサ基板の表面に形成された電極層が互いに電気的に独立して、それぞれが電気的に浮遊状態であるため、電極層に摩擦などによる電荷が帯電しやすくなっている。電極層に導通している複数のリード層は、互いに接近した状態でセンサ基板の縁部の内側に沿って互いに平行に延びている。そのため、帯電している電極層の電位差が大きくなると、電極層に個別に導通しているリード層の間で放電が発生しやすくなり、この放電により微細なパターンで形成されたリード層に欠陥が発生することがある。
【０００７】
センサ基板は接着剤層を介して他のセンサ基板や保護パネルに接着されて使用されることが多く、この場合に、センサ基板の表面に保護フィルムが貼られて電極層とリード層が保護された状態で組立工程に供給されるのが一般的である。保護フィルムは電荷が帯電しやすいため、保護フィルムでセンサ基板が覆われると、保護フィルムに帯電している電荷が電極層に移動しやすい。さらに、センサ基板の表面から保護フィルムが剥がされるときの摩擦力によっても電極層に電荷が帯電しやすい。電極層どうしで帯電する電荷に差が生じると、電極層間の電位差が大きくなり、リード層間での放電が発生する確率がさらに高くなる。また、放電によりリード層に欠陥が生じた状態で、さらに保護フィルムの剥離力が作用すると、リード層の損傷がさらに大きくなりやすい。
【０００８】
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、ランド層に電気回路が接続されていない組立工程や保管工程において、電極層間の帯電による電位差が生じても、放電によるリード層の破損が発生するのを防止しやすい構造のタッチパッドおよびその製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、表面に複数の電極層が形成されたセンサ基板を有するタッチパッドにおいて、
前記センサ基板の表面に、複数の電極層とそれぞれの電極層に対応するランド層と、前記電極層と前記ランド層とを個別に接続するリード層と、前記ランド層と連続して、個々の電極層間の電位差を解消する電位差解消構造とが設けられており、
前記電位差解消構造は、前記ランド層を残して前記ランド層から分離できる場所に設けられていることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明のタッチパッドは、製造工程や保管状態において、それぞれの電極層の間で大きな電位差が生じるのを防止できる構造となっているため、電極層間の電位差による放電が生じにくく、リード層の損傷が発生しにくい。
【００１１】
本発明は、前記電位差解消構造は、ランド層どうしを導通させる短絡パターンを有しているものとして構成できる。
【００１２】
本発明では、前記センサ基板は、複数の前記電極層が、前記ランド層が配列している横辺と平行に延び且つ横辺と直交する縦方向に間隔を空けて配置され、それぞれの前記リード層が、前記横辺と直交する縦辺の内側に沿って延びており、
電極層の端部に対向して延びる対向リード層を有し、前記電位差解消構造では、前記対向リード層に導通するランド層と、前記端部を有する電極層に導通するランド層とが短絡されているものが好ましい。
【００１３】
上記構成では、電極層の端部とこれに対向する対向リード層との間の放電を抑制でき、対向リード層に損傷が生じにくくなる。
【００１４】
本発明は、前記電位差解消構造は、電極層間の電位差により放電を生じさせる放電パターンを有しているものとして構成できる。
【００１５】
この場合に、隣り合うリード層の距離よりも、そのリード層に導通する放電パターンどうしの距離の方が短いことが必要である。
【００１６】
本発明では、前記センサ基板は、複数の前記電極層が、前記ランド層が配列している横辺と平行に延び且つ横辺と直交する縦方向に間隔を空けて配置され、それぞれの前記リード層が、前記横辺と直交する縦辺の内側に沿って延びており、
電極層の端部に対向して延びる対向リード層を有し、前記対向リード層と前記電極の端部との距離よりも、前記対向リード層に導通する放電パターンと、前記端部を有する電極層に導通する放電パターンとの距離の方が短いものが好ましい。
【００１７】
本発明のタッチパッドの製造方法は、センサ基板の表面に、複数の電極層とそれぞれの電極層に対応するランド層と、前記電極層と前記ランド層とを個別に接続するリード層と、前記ランド層と連続して、個々の電極層間の電位差を解消する電位差解消構造とを形成する工程と、
前記センサ基板の前記表面を保護フィルムで覆う工程および前記保護フィルムを剥がす工程と、
前記保護フィルムを剥がした後に、前記ランド層を残して前記電位差解消構造を分離する工程とを有することを特徴とするものである。
【００１８】
上記タッチパッドの製造方法では、センサ基板の表面を覆う保護フィルムに帯電していた電荷が電極層に移り、さらに、保護フィルムを剥がすときの摩擦により電極層が帯電した場合であっても、電極層間に大きな電位差が発生するのを防止できる。そのため、保護フィルムを剥がすことに起因するリード層の損傷が発生しにくくなる。
【００１９】
例えば、本発明のタッチパッドの製造方法では、前記電位差解消構造は、ランド層どうしを導通させる短絡パターンを有しているものである。
【００２０】
この場合に、前記センサ基板は、複数の前記電極層が、前記ランド層が配列している横辺と平行に延び且つ横辺と直交する縦方向に間隔を空けて配置され、それぞれの前記リード層が、前記横辺と直交する縦辺の内側に沿って延びており、
電極層の端部に対向して延びる対向リード層を有し、前記電位差解消構造では、前記対向リード層に導通するランド層と、前記端部を有する電極層に導通するランド層とが短絡されているものが好ましい。
【００２１】
本発明のタッチパッドの製造方法では、前記電位差解消構造は、電極層間の電位差により放電を生じさせる放電パターンを有しているものとして構成できる。
【００２２】
この場合に、隣り合うリード層の距離よりも、そのリード層と導通する放電パターンどうしの距離の方が短いことが好ましい。
【００２３】
また、本発明のタッチパッドの製造方法では、前記センサ基板は、複数の前記電極層が、前記ランド層が配列している横辺と平行に延び且つ横辺と直交する縦方向に間隔を空けて配置され、それぞれの前記リード層が、前記横辺と直交する縦辺の内側に沿って延びており、
電極層の端部に対向して延びる対向リード層を有し、前記対向リード層と前記電極の端部との距離よりも、前記対向リード層に導通する放電パターンと、前記端部を有する電極層に導通する放電パターンとの距離の方が短いものとして構成できる。
【００２４】
上記タッチパッドの製造方法では、前記保護フィルムで覆われる工程の前に、前記センサ基板に形成された電極層とランド層とリード層の少なくとも１つを検査する検査工程を有するものとして構成できる。
【００２５】
電位差解消構造が放電パターンを有しているものでは、電極層間が互いに絶縁されているため、放電パターンを切り離す以前に、個々の電極層などに対し検査を行うことが可能である。
【発明の効果】
【００２６】
本発明のタッチパッドは、電極層が静電気などで帯電しても電極層間で大きな電位差が発生しにくくなり、リード層間の放電による損傷が生じにくくなる。
【００２７】
本発明のタッチパッドの製造方法は、タッチ基板の表面を覆う保護フィルムを剥がすときに生じるリード層間の放電を防止でき、リード層の損傷が生じるのを防止しやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態のタッチパッドを示す分解斜視図、
【図２】複数のセンサ基板と保護パネルとが接合されたタッチパッドを示す断面図、
【図３】複数のセンサ基板と保護パネルが接合される前のタッチパッドを示す断面図、
【図４】電位差解消構造を構成する短絡パターンが設けられたセンサ基板の表面構造を示す平面図、
【図５】電位差解消構造を構成する短絡パターンが切断された後のセンサ基板の表面構造を示す平面図、
【図６】電位差解消構造を構成する放電パターンが設けられたセンサ基板の表面構造を示す平面図、
【図７】タッチパッドの製造方法の実施の形態を示す工程図、
【図８】実施例に使用したセンサ基板の平面図、
【図９】（Ａ）は比較例と実施例に使用したセンサ基板のリード層を拡大した平面図、（Ｂ）はリード層を拡大した断面図、
【図１０】比較例のセンサ基板において損傷したリード層の拡大写真、
【図１１】比較例のセンサ基板のリード層の損傷頻度を示す線図、
【図１２】実施例のセンサ基板のリード層の損傷頻度を示す線図、
【発明を実施するための形態】
【００２９】
実施の形態を示す各図では、Ｘ方向が横方向であり、Ｙ方向が縦方向である。
図１と図２に示す本発明の実施の形態のタッチパッド１は、横パターンセンサ基板１０の上に縦パターンセンサ基板２０が重ねられ、縦パターンセンサ基板２０の上の保護パネル２が重ねられている。図２に示すように、横パターンセンサ基板１０と縦パターンセンサ基板２０は接着剤層４を介して接合され、縦パターンセンサ基板２０と保護パネル２は接着剤層５を介して接合されている。
【００３０】
横パターンセンサ基板１０と縦パターンセンサ基板２０は、透光性であり、透明またはほぼ透明のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムである。保護パネル２は、横パターンセンサ基板１０と縦パターンセンサ基板２０よりも厚くて剛性の高い透光性の板材であり、透明またはほぼ透明のポリカーボネート板またはガラス板である。
【００３１】
接着剤層４，５は、光学糊と称される透光性の接着剤であり、透明またはほぼ透明なアクリル系の接着剤である。
【００３２】
図４と図５は、横パターンセンサ基板１０の表面に形成された導電体のパターンを示しており、図４は、電位差解消構造１６を構成する短絡パターン１７が形成されている状態を示し、図５は短絡パターン１７が切断された状態を示している。
【００３３】
図１および図４と図５に示すように、横パターンセンサ基板１０の表面に、複数の電極層１１が形成されている。図４と図５では、最もＹ２側に位置する電極層を符号１１ａで示し、Ｙ１側に向かうにしたがって、順番に１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｆ，１１ｇ，１１ｈで示している。
【００３４】
電極層１１は、ＩＴＯ（酸化インジウムすず）層であり、透光性である。個々の電極層１１は、横方向（Ｘ方向）の長さ寸法が、縦方向（Ｙ方向）の幅寸法よりも長い細長の帯形状であり、互いに平行で、縦方向へ一定の間隔を空けて形成されている。また、それぞれの電極層１１は、矩形状の横パターンセンサ基板１０のＸ方向に延びる横辺１０ａ，１０ｂと平行に形成されている。
【００３５】
横パターンセンサ基板１０の表面には、それぞれの電極層１１と連続するリード層１２が形成されている。図９（Ａ）（Ｂ）に示すように、それぞれのリード層１２は、電極層１１と連続して延びるＩＴＯ層１３と、その上に重ねられて成膜された金属導電層１４とで構成されている。金属導電層１４は銅層や銀層など、ＩＴＯ層１３よりも電気抵抗が低い材料で形成されている。
【００３６】
図４と図５に示すように、電極層１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄは、左側（Ｘ１側）の端部からリード層が連続しており、電極層１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄのそれぞれから延びるリード層を符号１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄで示している。図１に示すように、リード層１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄは、横パターンセンサ基板１０の左側（Ｘ１側）の縦辺１０ｃの内側に沿ってＹ１方向へ向けて延びている。リード層１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄは、同じ幅寸法であり、Ｘ方向へ均一な間隔を空けて互いに平行に形成されている。
【００３７】
電極層１１ａ，１１ｂ，１１ｃから連続しているリード層１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、横パターンセンサ基板１０の縦辺１０ｃの内側において、互いに平行に対向している。電極層１１ｄから連続しているリード層１２ｄは、Ｘ１側がリード層１２ｃと対向しているが、Ｘ２側は、複数の電極層１１ｅ，１１ｆ，１１ｇ，１１ｈの左側（Ｘ１側）の端部と対向しており、このリード層１２ｄが対向リード層となっている。
【００３８】
図４と図５に示すように、電極層１１ｅ，１１ｆ，１１ｇ，１１ｈは、右側（Ｘ２側）の端部からリード層が連続しており、電極層１１ｅ，１１ｆ，１１ｇ，１１ｈのそれぞれから延びるリード層を符号１２ｅ，１２ｆ，１２ｇ，１２ｈで示している。図１に示すように、リード層１２ｅ，１２ｆ，１２ｇ，１２ｈは、横パターンセンサ基板１０の右側（Ｘ２側）の縦辺１０ｄの内側に沿ってＹ１方向へ向けて延びている。リード層１２ｅ，１２ｆ，１２ｇ，１２ｈは、同じ幅寸法であり、Ｘ方向へ均一な間隔を空けて互いに平行に形成されている。
【００３９】
図１に示すように、横パターンセンサ基板１０の横辺１０ａに沿って複数のランド層１５が形成されている。複数のランド層１５は、縦方向（Ｙ方向）に向けて細長く形成され、横方向（Ｘ方向）に間隔を空けて並べられている。ランド層１５は、リード層１２と連続するＩＴＯ層１３およびその上に形成された金属導電層１４とで構成されている。
【００４０】
横パターンセンサ基板１０のＹ１の端部では、Ｘ１側にリード層１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄと個別に連続するランド層１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄが一定のピッチで平行に形成され、Ｘ２側に、リード層１２ｅ，１２ｆ，１２ｇ，１２ｈと個別に連続するランド層１５ｅ，１５ｆ，１５ｇ，１５ｈが一定のピッチで平行に形成されている。
【００４１】
図４では、横パターンセンサ基板１０のＹ１側に、電位差解消構造１６を構成する短絡パターン１７が形成されている。短絡パターン１７は、全てのランド層１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ，１５ｅ，１５ｆ，１５ｇ，１５ｈと連続している。短絡パターン１７は、ランド層１５と連続するＩＴＯ層１３とその上に重ねられた金属導電層１４とで構成されている。
【００４２】
図３に示すように、横パターンセンサ基板１０は、縦パターンセンサ基板２０と接合されるまでは、その表面が保護フィルム１９で覆われている。保護フィルム１９はＰＥＴなどの合成樹脂で形成されており、剥離が容易な粘着剤層によって、保護フィルム１９の表面に貼着され、電極層１１とリード層１２およびランド層１５と短絡パターン１７が保護フィルム１９で保護されている。
【００４３】
横パターンセンサ基板１０は保護フィルム１９で覆われた状態で、タッチパッド１の組立工程に供給され、保護フィルム１９が剥離された後に、接着剤層４を介して縦パターンセンサ基板２０に接合される。横パターンセンサ基板１０は、保護フィルム１９が剥がされるまでの間、または縦パターンセンサ基板２０と接合されるまでの間、複数のランド層１５が短絡パターン１７で短絡されたままである。
【００４４】
保護フィルム１９が剥がされた後に、または横パターンセンサ基板１０が縦パターンセンサ基板２０と接合された後に、図４に示す切断線Ｌ１で切断され、短絡パターン１７が除去されて、図１と図５に示すように、個々のランド層１５が互いに独立する。横パターンセンサ基板１０は、切断線Ｌ１で切断された辺が、図１に示す横辺１０ａとなる。あるいは、横パターンセンサ基板１０と縦パターンセンサ基板２０および保護パネル２が重ねられて接合された後に、横パターンセンサ基板１０が切断線Ｌ１で切断されて短絡パターン１７が除去されてもよい。
【００４５】
横パターンセンサ基板１０に電極層１１とリード層１２およびランド層１５が形成された後の、製造工程や保管工程では、摩擦などで複数の電極層１１に静電気による電荷が帯電しやすい。特に、保護フィルム１９で覆われると、保護フィルム１９に帯電した電荷が電極層１１に移りやすく、保護フィルム１９を貼る工程や剥離する工程の摩擦によっても電極層１１に電荷が帯電しやすい。
【００４６】
しかし、横パターンセンサ基板１０が切断線Ｌ１で切断されるまでの間、横パターンセンサ基板１０の表面に形成されている複数の電極層１１と複数のリード層１２および複数のランド層１５が、短絡パターン１７によって短絡されて、同電位となっている。そのため、隣接するリード層１２の間の電位差がきわめて小さくなり、リード層１２間の放電によりリード層１２が損傷を受けることが発生しにくい。
【００４７】
図４に示すように、電極層１１ｄから連続している対向リード層１２ｄは、複数の電極層１１ｅ，１１ｆ，１１ｇ，１１ｈのそれぞれの左端部（Ｘ１側の端部）に接近して対向している。短絡パターン１７が無い場合には、電極層１１ｅ，１１ｆ，１１ｇ，１１ｈがそれぞれ異なる電位に帯電しやすく、電極層１１ｅ，１１ｆ，１１ｇ，１１ｈのそれぞれと対向リード層１２ｄとの間に、個別に電位差が発生しやすくなっている。そのため、対向リード層１２ｄと電極層１１ｅ，１１ｆ，１１ｇ，１１ｈとの間で放電が発生する確率が他のリード層１２に比べて高くなり、対向リード層１２ｄに放電による破損が生じやすくなっている。
【００４８】
しかし、図４に示すように、対向リード層１２ｄと電極層１１ｅ，１１ｆ，１１ｇ，１１ｈが短絡パターン１７で短絡されて同電位となっているので、対向リード層１２ｄに放電による損傷が生じにくくなっている。
【００４９】
リード層１２を構成するＩＴＯ層１３や金属導電層１４に放電による欠陥が生じていると、保護フィルム１９を剥がすときの剥離力でリード層１２の損傷が拡大しやすい。ただし、保護フィルム１９を剥がすときに短絡パターン１７が形成されていると、リード層１２に放電による欠陥が生じにくいため、リード層１２が保護フィルム１９の剥離力に十分に耐えるようになる。
【００５０】
図１に示すように、縦パターンセンサ基板２０の表面にも複数の電極層２１が形成されている。それぞれの電極層２１は、横方向（Ｘ方向）の幅寸法よりも縦方向（Ｙ方向）の長さ寸法の長い細長の帯形状である。それぞれの電極層２１のＹ１側の端部にリード層２２が連続している。縦パターンセンサ基板２０のＹ１側の横辺２０ａに沿って複数のランド層２３が形成されており、それぞれのリード層２２がランド層２３に個別に連続している。
【００５１】
電極層２１は、ＩＴＯ層であり、図９に示すように、リード層２２とランド層２３は、電極層２１と連続するＩＴＯ層１３と金属導電層１４とが重ねられて構成されている。
【００５２】
図３に示すように、縦パターンセンサ基板２０は、その表面が保護フィルム２９で保護されており、この保護フィルム２９が剥がされた後に接着剤層５を介して保護パネル２に接合される。
【００５３】
縦パターンセンサ基板２０にも、複数のランド層２３と連続する短絡パターンが形成され、保護フィルム２９が剥がされて、保護パネル２と接合された後に縦パターンセンサ基板２０の一部が切断されて短絡パターンが除去されることが好ましい。この場合、保護フィルム２９が剥がされるときに、全ての電極層２１が同電位であるため、電極層２１どうしの電位差が発生しにくく、リード層２２の相互間の放電によるリード層２２の欠陥が生じにくくなる。
【００５４】
ただし、縦パターンセンサ基板２０は、リード層２２が長く平行に延びている部分が少なく、また、横パターンセンサ基板１０とは異なり、複数の電極層の端部に短距離で対向する対向リード層１２ｄも設けられていない。したがって横パターンセンサ基板１０にのみ電位差解消構造１６の短絡パターン１７を設け、縦パターンセンサ基板２０に短絡パターンを設けない構成であってもよい。
【００５５】
図１と図２に示すタッチパッド１は、保護パネル２の表面２ａが操作面として使用される。タッチパッド１は、縦パターンセンサ基板２０の電極層２１に順番にパルス状の電圧が印加され、その後に、横パターンセンサ基板１０の電極層１１に順番にパルス状の電圧が印加される。
【００５６】
電極層１１と電極層２１とは、その間に静電容量を有して互いに交叉している。そのため、いずれかの電極層２１にパルス状の電圧が印加されると、電圧の立ち上がりと立ち下がりに、これに対向する複数の電極層１１に瞬間的に電流が流れる。保護パネル２の表面２ａに指が触れていると、指に接近している電極層２１に電圧が与えられたときに、電圧の立ち上がりと立ち下がりに、広い面積で対向している指に多くの電流が流れ、複数の電極層１１に流れる電流が低下する。
【００５７】
ＩＣに内蔵された駆動・検出回路では、どの電極層２１に電圧が与えられているかの情報と、電圧が与えられたときに電極層１１から得られる電流量とから、指が接触している領域のＸ方向の座標位置が演算される。
【００５８】
その後、電極層１１に順番にパルス状の電圧が与えられたときは、電圧の立ち上がりと立下りに、その電極層１１に対向する複数の電極層２１に瞬時に電流が流れる。駆動・検出回路では、どの電極層１１に電圧が与えられているかの情報と電極層２１で検知される電流量とから、指が接触している領域のＹ方向の座標位置が演算される。
【００５９】
図６は、本発明の第２の実施の形態のタッチパッドを構成する横パターンセンサ基板１１０の表面の導電体のパターン構造を示している。
【００６０】
図６に示す横パターンセンサ基板１１０には、電極層１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｆ，１１ｇ，１１ｈと、リード層１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇ，１２ｈおよびランド層１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ，１５ｅ，１５ｆ，１５ｇ，１５ｈが形成されている。
【００６１】
図６に示す横パターンセンサ基板１１０のＹ１側の端部に、電位差解消構造３０が設けられている。
【００６２】
電位差解消構造３０は、それぞれのランド層１５から延長する放電パターンを有している。ランド層１５ａから放電パターン３１が延び、ランド層１５ｂから放電パターン３２が延び、ランド層１５ｃから放電パターン３３が延びている。放電パターン３２に先端が鋭角の突部３２ａが一体に形成され、突部３２ａと放電パターン３１とが微細な隙間δ１を介して対向している。ランド層１５ｃから延びる放電パターン３３に先端が鋭角な突起３３ａが一体に形成されており、突起３３ａと放電パターン３２とが微細な隙間δ２を介して対向している。
【００６３】
突起３２ａと放電パターン３１との隙間δ１は、電極層１１ａと電極層１１ｂとの間隔ならびにリード層１２ａとリード層１２ｂのどの位置での対向間隔ｄ１，ｄ２よりも十分に狭くなっている。同様に、突起３３ａと放電パターン３２との隙間δ２は、電極層１１ｂと電極層１１ｃとの間隔ならびにリード層１２ｂとリード層１２ｃとの間のどの場所での間隔よりも十分に狭くなっている。
【００６４】
リード層１５ｄには放電パターン３４が一体に形成されている。放電パターン３４は、リード層１５ｄからＹ１方向へ延長するとともに、Ｘ２方向へ直線的に延びている。ランド層１５ｅ，１５ｆ，１５ｇ，１５ｈにはＹ１方向へ短く延びる放電パターン３５が一体に形成され、それぞれの放電パターン３５が、先端が鋭角な突起を有している。ランド層１５ｅと一体の放電パターン３５は突起３５ａを有している。同様に、ランド層１５ｆ，１５ｇ，１５ｈと一体の放電パターン３５は、突起３５ｂ，３５ｃ，３５ｄをそれぞれ有している。全ての突起３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄの先端と放電パターン３４は、微細な隙間δ３を介して対向している。
【００６５】
図６に示すように、突起３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄの先端と放電パターン３４とが微細な隙間δ３は、対向リード層１２ｄと、これに対向する電極層１１ｅ，１１ｆ，１１ｇ，１１ｈのＸ１側の端部との対向間隔ｄ３よりも十分に狭く設定されている。
【００６６】
図６に示す横パターンセンサ基板１１０は、複数の電極層１１が静電気などで帯電し、電極層１１の間で大きな電位差が発生したときに、放電パターン間で放電が発生しやすく、リード層間での放電が発生するのを阻止しやすくなっている。例えば、電極層１１ａと電極層１１ｂとの電位差が過大になったときは、放電パターン３１と突起３２ａとの微細な隙間δ１で放電しやすくなり、隙間δ１よりも間隔が広いリード層１２ａとリード層１２ｂとの間で放電が発生しにくくなる。その結果、リード層１２ａとリード層１２ｂに放電による欠陥が生じるのを防止しやすくなる。
【００６７】
電極層１１ｄから延びる対向リード層１２ｄは、複数の電極層１１ｅ，１１ｆ，１１ｇ，１１ｈの左側の端部と間隔ｄ３を介して対向している。電極層１１ｄと電極層１１ｅ，１１ｆ，１１ｇ，１１ｈのそれぞれとの間の電位差が大きくなると、突起３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄのいずれかと放電パターン３４との間で放電が発生しやすくなる。その結果、対向リード層１２ｄと、電極層１１ｅ，１１ｆ，１１ｇ，１１ｈのそれぞれとの間で放電が発生しにくくなる。
【００６８】
対向リード層１２ｄは、互いに電位が相違する複数の電極層１１ｅ，１１ｆ，１１ｇ，１１ｈと対向しているため、放電による欠陥が生じる可能性が最も高くなっているが、前記放電パターン３４，３５を設けることで、放電による欠陥が生じにくくなる。
【００６９】
また、ランド層１５ｅ，１５ｆ，１５ｇ，１５ｈのそれぞれから延びる放電パターン３５どうしを、先端が鋭角な突起を介して微小な隙間を介して対向させてもよい。この構造により、電極層１１ｅ，１１ｆ，１１ｇ，１１ｈの相互間の電位差が大きくなったときに、放電パターン３５の間で放電を生じさせることができ、リード層１２ｅ，１２ｆ，１２ｇ，１２ｈの間で放電が生じるのを防止しやすくなる。
【００７０】
図６に示す横パターンセンサ基板１１０は、組立工程や保管工程において、図３に示すように保護フィルム１９で覆われており、縦パターンセンサ基板２０に接合される前の工程で保護フィルム１９が剥がされる。保護フィルム１９に帯電した電荷が電極層１１に移り、また保護フィルム１９を剥がすときの摩擦で電極層１１に多くの電荷が帯電したときに、放電パターン間の放電によって電極層間の電位差を解消することができ、リード層１２間の放電による欠陥を防止しやすくなる。そのため、保護フィルム１９を剥がすときの剥離力によって、リード層１２が損傷する現象が生じにくくなる。
【００７１】
保護フィルム１９が剥がされた後に、あるいは縦パターンセンサ基板２０と接合された後に、切断線Ｌ２により基板の一部が切断されて、電位差解消構造３０が除去され、横パターンセンサ基板１１０にランド層１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ，１５ｅ，１５ｆ，１５ｇ，１５ｈが残される。
【００７２】
図６に示す横パターンセンサ基板１１０は、電位差解消構造３０が設けられていても、電極層１１ａないし１１ｈは電気的に互いに独立している。したがって、切断線Ｌ２で電位差解消構造３０を除去する前の工程で、ランド層１５から電極層１１までの導通検査やその他の検査を、各電極層ごとに個別に行うことが可能である。
【００７３】
また、縦パターンセンサ基板２０においても、図６と同等の電位差解消構造３０を設けることが可能である。
【００７４】
図７は、図４に示す電位差解消構造１６を備えた横パターンセンサ基板１０または、図６に示す電位差解消構造３０を備えた横パターンセンサ基板１１０を備えたタッチパッドの製造方法の概略を示す工程図である。
【００７５】
横パターンセンサ基板１０または１１０は、工程Ｐ１でフィルム基板の表面の全面にＩＴＯ層１３が成膜され、工程Ｐ２において、ＩＴＯ層１３の表面の全面に金属導電層１４がスパッタや蒸着などで成膜される。工程Ｐ３で、金属導電層１４がエッチングされて、金属導電層１４によるリード層１２とランド層１５および電位差解消構造１６または電位差解消構造３０の形状が決められる。工程Ｐ４で、ＩＴＯ層１３がエッチングされ、電極層１１とリード層１２とランド層１５および電位差解消構造１６または電位差解消構造３０以外のＩＴＯ層が除去される。
【００７６】
図６に示す構造の電位差解消構造３０を有する横パターンセンサ基板１１０が使用されている場合には、検査工程Ｐ５において、互いに独立している電極層１１ａないし１１ｈとランド層１５との導通検査などを、それぞれの電極層に対して独立させて個別に行うことができる。
【００７７】
工程Ｐ６で、横パターンセンサ基板１０または１１０の表面に保護フィルム１９が貼着される。
【００７８】
工程Ｐ６までは、面積の広いＰＥＴなどのフィルム基板に、図４または図６に示す横パターンセンサ基板１０または１１０の導電パターンが複数個形成されている。工程Ｐ７では、フィルム基板が切断され、図４または図６に示す導電パターンを有する個々の横パターンセンサ基板１０または１１０に分離される。
【００７９】
一方、縦パターンセンサ基板２０は、工程Ｐ９でフィルム基板の表面の全面にＩＴＯ層１３が形成され、工程Ｐ１０でＩＴＯ層１３の表面の全面に金属導電層１４が成膜される。工程Ｐ１１で金属導電層１４がエッチングされ、工程Ｐ１２でＩＴＯ層１３がエッチングされて、図１に示す電極層２１とリード層２２およびランド層２３が形成される。また必要に応じて、図４に示す電位差解消構造１６や図６に示す電位差解消構造３０が形成される。
【００８０】
工程Ｐ１３で電極層２１とランド層２３との導通検査などが行われた後に、工程Ｐ１４において保護フィルム２９が貼られる。そして、工程Ｐ１５において、フィルム基板が切断されて個々の縦パターンセンサ基板２０が分離される。
【００８１】
工程Ｐ８において、個々に分離されて個片化された横パターンセンサ基板１０または１１０から保護フィルム１９が剥がされ、工程Ｐ１６において、横パターンセンサ基板１０または１１０と個片化された縦パターンセンサ基板２０とが接着剤層４を介して重ねられて接合される。工程Ｐ１７では、縦パターンセンサ基板２０を覆っている保護フィルム２９が剥がされ、工程Ｐ１８において縦パターンセンサ基板２０と保護パネル２とが接着剤層５を介して重ねられて接合される。
【００８２】
そして、工程Ｐ１９において、図４に示す切断線Ｌ１で切断され、電位差解消構造１６が除去されて、図１と図５に示す横パターンセンサ基板１０が形成される。または、図６に示す切断線Ｌ２で切断されて、電位差解消構造３０が除去されて、横パターンセンサ基板１１０が形成される。
【００８３】
電位差解消構造１６または３０が除去された後に、複数のランド層１５にフレキシブル基板の導電部が導電性ペーストなどを介して接合される。また縦パターンセンサ基板２０のランド層２３とフレキシブル基板の導電部が接合される。さらにフレキシブル基板が、タッチパッド用の駆動・検出回路を搭載したＩＣ回路に接続される。
【００８４】
横パターンセンサ基板１０または１１０は、保護フィルム１９が剥離された後で、且つフレキシブル基板と接合される直前まで、電位差解消構造１６または３０を有しているため、保護フィルム１９の貼着や剥離によって電極層１１が帯電し、その他の工程での摩擦によって電極層１１が帯電しても、電極層１１間に大きな電位差が生じるのを防止できるようになっている。
【００８５】
なお、本発明のタッチパッドは、横パターンセンサ基板１０または１１０が接着剤層を介して保護パネル２に接合され、横パターンセンサ基板１０または１１０の保護パネル２との接合面とは逆側の面に縦パターンセンサ基板２０が接合されたものであってもよい。
【００８６】
本発明のタッチパッドは、横パターンセンサ基板１０または１１０と縦パターンセンサ基板２０とが積層されたものに限られず、１つのセンサ基板に複数の電極層と複数のリード層と複数のランド層および電位差解消構造の短絡パターンまたは放電パターンが設けられて、１つのセンサ基板で、指が接近したか否かを検知できるものであってもよい。
【００８７】
したがって、本願発明のタッチパッドパッドは、１枚のセンサ基板のみで構成されたもの、２枚のセンサ基板が接合されたもの、さらにセンサ基板に保護パネル２が接合されたもののいずれの形態においても完成品として流通可能である。この場合、センサ基板に電位差解消構造の短絡パターンまたは放電パターンが形成されており、ランド層にフレキシブル基板が接合される直前に、センサ基板が切断されて、電位差解消構造が除去されるものとして構成できる。
【００８８】
また、図７に示す製造工程において、工程Ｐ８で保護フィルム１９が剥離された後に、センサ基板が分断されて個々の横パターンセンサ基板に分離され、この個片化工程において、電位差解消構造の短絡パターンまたは放電パターンが同時に除去されてもよい。
【実施例】
【００８９】
図８は、本発明の効果を検証するために使用された横パターンセンサ基板２１０の導電パターンを示している。
【００９０】
横パターンセンサ基板２１０には、１８個の電極層１１が設けられている。電極層１１は、横方向（Ｘ方向）に長手方向が向けられた細長の帯形状であり、Ｙ方向へ一定のピッチで配列している。図８では、最もＹ２側に位置する電極層がＸ０で示され、Ｙ１方向に向けて順番にＸ１，Ｘ２，Ｘ３，・・・で示され、最もＹ１側に位置する電極層がＸ１７で示されている。
【００９１】
電極層Ｘ１７よりもＹ１側には、ＩＴＯ層１３で形成されたグランドパターンＸｇが形成されている。グランドパターンＸｇは、他の電極層１１とは独立して形成されている。
【００９２】
Ｘ０からＸ８で示す９個の電極層１１は、それぞれ左側（Ｘ１側）の端部からリード層１２Ａが延び出ており、Ｘ９からＸ１７で示す９個の電極層１１は、それぞれ右側（Ｘ２側）の端部からリード層１２Ｂが延び出ている。左側に延び出ているリード層のうちの、電極層Ｘ８から延び出ているのが対向リード層１２ｘであり、対向リード層１２ｘは、Ｘ９からＸ１７で示す９個の電極層の左側の端部に対向している。
【００９３】
Ｙ１側の端部でに、左側（Ｘ１側）に複数のランド層１５Ａが配置され、右側（Ｘ２側）に複数のランド層１５Ｂが配置されている。リード層１２Ａのそれぞれがランド層１５Ａに個別に導通され、リード層１２Ｂのそれぞれがランド層１５Ｂに個別に導通されている。対向リード層１２ｘと導通しているのがランド層１５ｘである。また左側に位置する複数のランド層１５Ａのうちのランド層１５ｇがグランドパターンＸｇと一体に形成されている。
【００９４】
複数のリード層１２Ａは、Ｘ１側においてＹ方向に直線的に延びて互いに平行であり、複数のリード層１２Ｂは、Ｘ２側においてＹ方向に直線的に延びて互いに平行である。図９に拡大して示すように、リード層１２Ａ，１２Ｂのそれぞれを構成するＩＴＯ層１３のＸ方向の間隔Ｗ１は約３０μｍ、金属導電層１４のＸ方向の幅寸法は約５０μｍ、金属導電層１４からのＩＴＯ層１３のはみ出し量Ｗ３が約１０μｍである。すなわち、隣り合うＩＴＯ層１３の間隔が約３０μｍであり、隣り合う金属導電層１４の間隔が約５０μｍである。
【００９５】
図１１は、比較例の検証結果である。比較例は、図８に示す導電パターンを有し、電位差解消構造１６または３０が設けられていない横パターンセンサ基板を使用したものである。比較例の横パターンセンサ基板に対し、保護フィルム１９を貼着し、さらに保護フィルム１９を剥離する。図１１は、このときのリード層１２Ａ，１２Ｂの欠陥の発生頻度を示している。
【００９６】
図１１の横軸はリード層の対向関係を示している。横軸の「０−１」は、図８に示す電極層Ｘ０から延びるリード層と電極層Ｘ１から延びるリード層との対向部に欠陥が生じたか否かを示している。「１−２」は、電極層Ｘ１から延びるリード層と電極層Ｘ２から延びるリード層との対向部に欠陥が生じたか否かを示している。横軸の他の数字も同じである。ただし「８−ＰＡＤ」は、電極層Ｘ８から延びる対向リード層１２ｘと、Ｘ９からＸ１７で示す８個の電極層との対向部に欠陥が生じたか否かを示している。「８−Ｇ」は、対向リード層１２ｘとグランドパターンＸｇとの間に欠陥が生じたか否かを示している。
【００９７】
図１１の縦軸は、リード層間の対向部の何箇所に欠陥が生じたかを示している。図１１は、３個の比較例のサンプルの検証結果を示しており、３個の比較例のサンプルの検証結果を「□」「△」「◇」で示している。
【００９８】
図１１に示す評価結果によると、３個の比較例のサンプルのそれぞれにおいて、リード層の間に複数の欠陥が生じているのを確認できる。例えばサンプル「□」では、１つの対向リード層１２ｘと、Ｘ９からＸ１７で示す９個の電極層との対向部に２０箇所以上の欠陥が発生している。
【００９９】
図１０は、リード層間の欠陥の一部を拡大した写真である。図１０に示すように、リード層間の放電により、また保護フィルム１９の剥離工程により、金属導電層１４に欠陥が発生しているのを確認できた。
【０１００】
図８に示すのと同じ導電パターンを有する横パターンセンサ基板に、図４に示す電位差解消構造１６の短絡パターン１７と、図６に示す電位差解消構造３０の放電パターンを設けたものをそれぞれ実施例とし、比較例と同じ保護フィルム１９の貼着および剥離を行った。
【０１０１】
このときの、検証結果を図１２に示している。図１２は、図１１と同様に、リード層間の欠陥の発生箇所を検証した結果である。図１２に示すように、図４に示す電位差解消構造１６の短絡パターン１７を設けた実施例と、図６に示す電位差解消構造３０の放電パターンを設けた実施例では、いずれもリード層間の放電による欠陥が全く発生しないことを確認できた。
【符号の説明】
【０１０２】
１ タッチパッド
２ 保護パネル
４，５ 接着剤層
１０，１１０，２１０ 横パターンセンサ基板
１０ａ，１０ｂ 横辺
１０ｃ，１０ｄ 縦辺
１１ 電極層
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｆ，１１ｇ，１１ｈ 電極層
１２ リード層
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇ，１２ｈ リード層
１２Ａ，１２Ｂ リード層
１２ｄ，１２ｘ 対向リード層
１３ ＩＴＯ層
１４ 金属導電層
１５ ランド層
１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ，１５ｅ，１５ｆ，１５ｇ，１５ｈ ランド層
１５Ａ，１５Ｂ ランド層
１６ 電位差解消構造
１７ 短絡パターン
１９ 保護フィルム
２０ 縦パターンセンサ基板
２０ａ 横辺
２１ 電極層
２２ リード層
２３ ランド層
２９ 保護フィルム
３０ 電位差解消構造
３１，３２，３３，３４，３５ 放電パターン
３２ａ，３３ａ，３ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ 突起
【技術分野】
【０００１】
本発明は、その表面に複数の電極層が形成されたセンサ基板を有するタッチパッドに係り、特に、摩擦などで電極層に帯電した電荷の放電に起因するリード層の損傷が発生しにくい構造のタッチパッドおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
以下の特許文献１に、電極間に形成される静電容量を利用したタッチパッドが開示されている。このタッチパッドは、互いに平行に配置された複数の電極で構成された第１の組の電極と、同じく互いに平行に配置された複数の電極で構成された第２の組の電極とが設けられ、第１の組の電極と第２の組の電極とが、その間に所定の静電容量を保持した状態で互いに直交する向きに配置されている。
【０００３】
タッチパッドの表面に指が触れると、電極とこれに接近した指との間に静電容量が形成されることで電極間に流れる電流値が変化し、タッチパッド上で指が触れた座標位置を検知することが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３５３１１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
静電容量式のタッチパッドは、センサ基板に、それぞれの電極層に対応する複数のランド層と、電極層とランド層とを個別に接続する複数のリード層とが形成されている。
【０００６】
ランド層に電気回路が接続されていない状態の製造工程や保管工程では、センサ基板の表面に形成された電極層が互いに電気的に独立して、それぞれが電気的に浮遊状態であるため、電極層に摩擦などによる電荷が帯電しやすくなっている。電極層に導通している複数のリード層は、互いに接近した状態でセンサ基板の縁部の内側に沿って互いに平行に延びている。そのため、帯電している電極層の電位差が大きくなると、電極層に個別に導通しているリード層の間で放電が発生しやすくなり、この放電により微細なパターンで形成されたリード層に欠陥が発生することがある。
【０００７】
センサ基板は接着剤層を介して他のセンサ基板や保護パネルに接着されて使用されることが多く、この場合に、センサ基板の表面に保護フィルムが貼られて電極層とリード層が保護された状態で組立工程に供給されるのが一般的である。保護フィルムは電荷が帯電しやすいため、保護フィルムでセンサ基板が覆われると、保護フィルムに帯電している電荷が電極層に移動しやすい。さらに、センサ基板の表面から保護フィルムが剥がされるときの摩擦力によっても電極層に電荷が帯電しやすい。電極層どうしで帯電する電荷に差が生じると、電極層間の電位差が大きくなり、リード層間での放電が発生する確率がさらに高くなる。また、放電によりリード層に欠陥が生じた状態で、さらに保護フィルムの剥離力が作用すると、リード層の損傷がさらに大きくなりやすい。
【０００８】
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、ランド層に電気回路が接続されていない組立工程や保管工程において、電極層間の帯電による電位差が生じても、放電によるリード層の破損が発生するのを防止しやすい構造のタッチパッドおよびその製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、表面に複数の電極層が形成されたセンサ基板を有するタッチパッドにおいて、
前記センサ基板の表面に、複数の電極層とそれぞれの電極層に対応するランド層と、前記電極層と前記ランド層とを個別に接続するリード層と、前記ランド層と連続して、個々の電極層間の電位差を解消する電位差解消構造とが設けられており、
前記電位差解消構造は、前記ランド層を残して前記ランド層から分離できる場所に設けられていることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明のタッチパッドは、製造工程や保管状態において、それぞれの電極層の間で大きな電位差が生じるのを防止できる構造となっているため、電極層間の電位差による放電が生じにくく、リード層の損傷が発生しにくい。
【００１１】
本発明は、前記電位差解消構造は、ランド層どうしを導通させる短絡パターンを有しているものとして構成できる。
【００１２】
本発明では、前記センサ基板は、複数の前記電極層が、前記ランド層が配列している横辺と平行に延び且つ横辺と直交する縦方向に間隔を空けて配置され、それぞれの前記リード層が、前記横辺と直交する縦辺の内側に沿って延びており、
電極層の端部に対向して延びる対向リード層を有し、前記電位差解消構造では、前記対向リード層に導通するランド層と、前記端部を有する電極層に導通するランド層とが短絡されているものが好ましい。
【００１３】
上記構成では、電極層の端部とこれに対向する対向リード層との間の放電を抑制でき、対向リード層に損傷が生じにくくなる。
【００１４】
本発明は、前記電位差解消構造は、電極層間の電位差により放電を生じさせる放電パターンを有しているものとして構成できる。
【００１５】
この場合に、隣り合うリード層の距離よりも、そのリード層に導通する放電パターンどうしの距離の方が短いことが必要である。
【００１６】
本発明では、前記センサ基板は、複数の前記電極層が、前記ランド層が配列している横辺と平行に延び且つ横辺と直交する縦方向に間隔を空けて配置され、それぞれの前記リード層が、前記横辺と直交する縦辺の内側に沿って延びており、
電極層の端部に対向して延びる対向リード層を有し、前記対向リード層と前記電極の端部との距離よりも、前記対向リード層に導通する放電パターンと、前記端部を有する電極層に導通する放電パターンとの距離の方が短いものが好ましい。
【００１７】
本発明のタッチパッドの製造方法は、センサ基板の表面に、複数の電極層とそれぞれの電極層に対応するランド層と、前記電極層と前記ランド層とを個別に接続するリード層と、前記ランド層と連続して、個々の電極層間の電位差を解消する電位差解消構造とを形成する工程と、
前記センサ基板の前記表面を保護フィルムで覆う工程および前記保護フィルムを剥がす工程と、
前記保護フィルムを剥がした後に、前記ランド層を残して前記電位差解消構造を分離する工程とを有することを特徴とするものである。
【００１８】
上記タッチパッドの製造方法では、センサ基板の表面を覆う保護フィルムに帯電していた電荷が電極層に移り、さらに、保護フィルムを剥がすときの摩擦により電極層が帯電した場合であっても、電極層間に大きな電位差が発生するのを防止できる。そのため、保護フィルムを剥がすことに起因するリード層の損傷が発生しにくくなる。
【００１９】
例えば、本発明のタッチパッドの製造方法では、前記電位差解消構造は、ランド層どうしを導通させる短絡パターンを有しているものである。
【００２０】
この場合に、前記センサ基板は、複数の前記電極層が、前記ランド層が配列している横辺と平行に延び且つ横辺と直交する縦方向に間隔を空けて配置され、それぞれの前記リード層が、前記横辺と直交する縦辺の内側に沿って延びており、
電極層の端部に対向して延びる対向リード層を有し、前記電位差解消構造では、前記対向リード層に導通するランド層と、前記端部を有する電極層に導通するランド層とが短絡されているものが好ましい。
【００２１】
本発明のタッチパッドの製造方法では、前記電位差解消構造は、電極層間の電位差により放電を生じさせる放電パターンを有しているものとして構成できる。
【００２２】
この場合に、隣り合うリード層の距離よりも、そのリード層と導通する放電パターンどうしの距離の方が短いことが好ましい。
【００２３】
また、本発明のタッチパッドの製造方法では、前記センサ基板は、複数の前記電極層が、前記ランド層が配列している横辺と平行に延び且つ横辺と直交する縦方向に間隔を空けて配置され、それぞれの前記リード層が、前記横辺と直交する縦辺の内側に沿って延びており、
電極層の端部に対向して延びる対向リード層を有し、前記対向リード層と前記電極の端部との距離よりも、前記対向リード層に導通する放電パターンと、前記端部を有する電極層に導通する放電パターンとの距離の方が短いものとして構成できる。
【００２４】
上記タッチパッドの製造方法では、前記保護フィルムで覆われる工程の前に、前記センサ基板に形成された電極層とランド層とリード層の少なくとも１つを検査する検査工程を有するものとして構成できる。
【００２５】
電位差解消構造が放電パターンを有しているものでは、電極層間が互いに絶縁されているため、放電パターンを切り離す以前に、個々の電極層などに対し検査を行うことが可能である。
【発明の効果】
【００２６】
本発明のタッチパッドは、電極層が静電気などで帯電しても電極層間で大きな電位差が発生しにくくなり、リード層間の放電による損傷が生じにくくなる。
【００２７】
本発明のタッチパッドの製造方法は、タッチ基板の表面を覆う保護フィルムを剥がすときに生じるリード層間の放電を防止でき、リード層の損傷が生じるのを防止しやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態のタッチパッドを示す分解斜視図、
【図２】複数のセンサ基板と保護パネルとが接合されたタッチパッドを示す断面図、
【図３】複数のセンサ基板と保護パネルが接合される前のタッチパッドを示す断面図、
【図４】電位差解消構造を構成する短絡パターンが設けられたセンサ基板の表面構造を示す平面図、
【図５】電位差解消構造を構成する短絡パターンが切断された後のセンサ基板の表面構造を示す平面図、
【図６】電位差解消構造を構成する放電パターンが設けられたセンサ基板の表面構造を示す平面図、
【図７】タッチパッドの製造方法の実施の形態を示す工程図、
【図８】実施例に使用したセンサ基板の平面図、
【図９】（Ａ）は比較例と実施例に使用したセンサ基板のリード層を拡大した平面図、（Ｂ）はリード層を拡大した断面図、
【図１０】比較例のセンサ基板において損傷したリード層の拡大写真、
【図１１】比較例のセンサ基板のリード層の損傷頻度を示す線図、
【図１２】実施例のセンサ基板のリード層の損傷頻度を示す線図、
【発明を実施するための形態】
【００２９】
実施の形態を示す各図では、Ｘ方向が横方向であり、Ｙ方向が縦方向である。
図１と図２に示す本発明の実施の形態のタッチパッド１は、横パターンセンサ基板１０の上に縦パターンセンサ基板２０が重ねられ、縦パターンセンサ基板２０の上の保護パネル２が重ねられている。図２に示すように、横パターンセンサ基板１０と縦パターンセンサ基板２０は接着剤層４を介して接合され、縦パターンセンサ基板２０と保護パネル２は接着剤層５を介して接合されている。
【００３０】
横パターンセンサ基板１０と縦パターンセンサ基板２０は、透光性であり、透明またはほぼ透明のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムである。保護パネル２は、横パターンセンサ基板１０と縦パターンセンサ基板２０よりも厚くて剛性の高い透光性の板材であり、透明またはほぼ透明のポリカーボネート板またはガラス板である。
【００３１】
接着剤層４，５は、光学糊と称される透光性の接着剤であり、透明またはほぼ透明なアクリル系の接着剤である。
【００３２】
図４と図５は、横パターンセンサ基板１０の表面に形成された導電体のパターンを示しており、図４は、電位差解消構造１６を構成する短絡パターン１７が形成されている状態を示し、図５は短絡パターン１７が切断された状態を示している。
【００３３】
図１および図４と図５に示すように、横パターンセンサ基板１０の表面に、複数の電極層１１が形成されている。図４と図５では、最もＹ２側に位置する電極層を符号１１ａで示し、Ｙ１側に向かうにしたがって、順番に１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｆ，１１ｇ，１１ｈで示している。
【００３４】
電極層１１は、ＩＴＯ（酸化インジウムすず）層であり、透光性である。個々の電極層１１は、横方向（Ｘ方向）の長さ寸法が、縦方向（Ｙ方向）の幅寸法よりも長い細長の帯形状であり、互いに平行で、縦方向へ一定の間隔を空けて形成されている。また、それぞれの電極層１１は、矩形状の横パターンセンサ基板１０のＸ方向に延びる横辺１０ａ，１０ｂと平行に形成されている。
【００３５】
横パターンセンサ基板１０の表面には、それぞれの電極層１１と連続するリード層１２が形成されている。図９（Ａ）（Ｂ）に示すように、それぞれのリード層１２は、電極層１１と連続して延びるＩＴＯ層１３と、その上に重ねられて成膜された金属導電層１４とで構成されている。金属導電層１４は銅層や銀層など、ＩＴＯ層１３よりも電気抵抗が低い材料で形成されている。
【００３６】
図４と図５に示すように、電極層１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄは、左側（Ｘ１側）の端部からリード層が連続しており、電極層１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄのそれぞれから延びるリード層を符号１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄで示している。図１に示すように、リード層１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄは、横パターンセンサ基板１０の左側（Ｘ１側）の縦辺１０ｃの内側に沿ってＹ１方向へ向けて延びている。リード層１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄは、同じ幅寸法であり、Ｘ方向へ均一な間隔を空けて互いに平行に形成されている。
【００３７】
電極層１１ａ，１１ｂ，１１ｃから連続しているリード層１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、横パターンセンサ基板１０の縦辺１０ｃの内側において、互いに平行に対向している。電極層１１ｄから連続しているリード層１２ｄは、Ｘ１側がリード層１２ｃと対向しているが、Ｘ２側は、複数の電極層１１ｅ，１１ｆ，１１ｇ，１１ｈの左側（Ｘ１側）の端部と対向しており、このリード層１２ｄが対向リード層となっている。
【００３８】
図４と図５に示すように、電極層１１ｅ，１１ｆ，１１ｇ，１１ｈは、右側（Ｘ２側）の端部からリード層が連続しており、電極層１１ｅ，１１ｆ，１１ｇ，１１ｈのそれぞれから延びるリード層を符号１２ｅ，１２ｆ，１２ｇ，１２ｈで示している。図１に示すように、リード層１２ｅ，１２ｆ，１２ｇ，１２ｈは、横パターンセンサ基板１０の右側（Ｘ２側）の縦辺１０ｄの内側に沿ってＹ１方向へ向けて延びている。リード層１２ｅ，１２ｆ，１２ｇ，１２ｈは、同じ幅寸法であり、Ｘ方向へ均一な間隔を空けて互いに平行に形成されている。
【００３９】
図１に示すように、横パターンセンサ基板１０の横辺１０ａに沿って複数のランド層１５が形成されている。複数のランド層１５は、縦方向（Ｙ方向）に向けて細長く形成され、横方向（Ｘ方向）に間隔を空けて並べられている。ランド層１５は、リード層１２と連続するＩＴＯ層１３およびその上に形成された金属導電層１４とで構成されている。
【００４０】
横パターンセンサ基板１０のＹ１の端部では、Ｘ１側にリード層１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄと個別に連続するランド層１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄが一定のピッチで平行に形成され、Ｘ２側に、リード層１２ｅ，１２ｆ，１２ｇ，１２ｈと個別に連続するランド層１５ｅ，１５ｆ，１５ｇ，１５ｈが一定のピッチで平行に形成されている。
【００４１】
図４では、横パターンセンサ基板１０のＹ１側に、電位差解消構造１６を構成する短絡パターン１７が形成されている。短絡パターン１７は、全てのランド層１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ，１５ｅ，１５ｆ，１５ｇ，１５ｈと連続している。短絡パターン１７は、ランド層１５と連続するＩＴＯ層１３とその上に重ねられた金属導電層１４とで構成されている。
【００４２】
図３に示すように、横パターンセンサ基板１０は、縦パターンセンサ基板２０と接合されるまでは、その表面が保護フィルム１９で覆われている。保護フィルム１９はＰＥＴなどの合成樹脂で形成されており、剥離が容易な粘着剤層によって、保護フィルム１９の表面に貼着され、電極層１１とリード層１２およびランド層１５と短絡パターン１７が保護フィルム１９で保護されている。
【００４３】
横パターンセンサ基板１０は保護フィルム１９で覆われた状態で、タッチパッド１の組立工程に供給され、保護フィルム１９が剥離された後に、接着剤層４を介して縦パターンセンサ基板２０に接合される。横パターンセンサ基板１０は、保護フィルム１９が剥がされるまでの間、または縦パターンセンサ基板２０と接合されるまでの間、複数のランド層１５が短絡パターン１７で短絡されたままである。
【００４４】
保護フィルム１９が剥がされた後に、または横パターンセンサ基板１０が縦パターンセンサ基板２０と接合された後に、図４に示す切断線Ｌ１で切断され、短絡パターン１７が除去されて、図１と図５に示すように、個々のランド層１５が互いに独立する。横パターンセンサ基板１０は、切断線Ｌ１で切断された辺が、図１に示す横辺１０ａとなる。あるいは、横パターンセンサ基板１０と縦パターンセンサ基板２０および保護パネル２が重ねられて接合された後に、横パターンセンサ基板１０が切断線Ｌ１で切断されて短絡パターン１７が除去されてもよい。
【００４５】
横パターンセンサ基板１０に電極層１１とリード層１２およびランド層１５が形成された後の、製造工程や保管工程では、摩擦などで複数の電極層１１に静電気による電荷が帯電しやすい。特に、保護フィルム１９で覆われると、保護フィルム１９に帯電した電荷が電極層１１に移りやすく、保護フィルム１９を貼る工程や剥離する工程の摩擦によっても電極層１１に電荷が帯電しやすい。
【００４６】
しかし、横パターンセンサ基板１０が切断線Ｌ１で切断されるまでの間、横パターンセンサ基板１０の表面に形成されている複数の電極層１１と複数のリード層１２および複数のランド層１５が、短絡パターン１７によって短絡されて、同電位となっている。そのため、隣接するリード層１２の間の電位差がきわめて小さくなり、リード層１２間の放電によりリード層１２が損傷を受けることが発生しにくい。
【００４７】
図４に示すように、電極層１１ｄから連続している対向リード層１２ｄは、複数の電極層１１ｅ，１１ｆ，１１ｇ，１１ｈのそれぞれの左端部（Ｘ１側の端部）に接近して対向している。短絡パターン１７が無い場合には、電極層１１ｅ，１１ｆ，１１ｇ，１１ｈがそれぞれ異なる電位に帯電しやすく、電極層１１ｅ，１１ｆ，１１ｇ，１１ｈのそれぞれと対向リード層１２ｄとの間に、個別に電位差が発生しやすくなっている。そのため、対向リード層１２ｄと電極層１１ｅ，１１ｆ，１１ｇ，１１ｈとの間で放電が発生する確率が他のリード層１２に比べて高くなり、対向リード層１２ｄに放電による破損が生じやすくなっている。
【００４８】
しかし、図４に示すように、対向リード層１２ｄと電極層１１ｅ，１１ｆ，１１ｇ，１１ｈが短絡パターン１７で短絡されて同電位となっているので、対向リード層１２ｄに放電による損傷が生じにくくなっている。
【００４９】
リード層１２を構成するＩＴＯ層１３や金属導電層１４に放電による欠陥が生じていると、保護フィルム１９を剥がすときの剥離力でリード層１２の損傷が拡大しやすい。ただし、保護フィルム１９を剥がすときに短絡パターン１７が形成されていると、リード層１２に放電による欠陥が生じにくいため、リード層１２が保護フィルム１９の剥離力に十分に耐えるようになる。
【００５０】
図１に示すように、縦パターンセンサ基板２０の表面にも複数の電極層２１が形成されている。それぞれの電極層２１は、横方向（Ｘ方向）の幅寸法よりも縦方向（Ｙ方向）の長さ寸法の長い細長の帯形状である。それぞれの電極層２１のＹ１側の端部にリード層２２が連続している。縦パターンセンサ基板２０のＹ１側の横辺２０ａに沿って複数のランド層２３が形成されており、それぞれのリード層２２がランド層２３に個別に連続している。
【００５１】
電極層２１は、ＩＴＯ層であり、図９に示すように、リード層２２とランド層２３は、電極層２１と連続するＩＴＯ層１３と金属導電層１４とが重ねられて構成されている。
【００５２】
図３に示すように、縦パターンセンサ基板２０は、その表面が保護フィルム２９で保護されており、この保護フィルム２９が剥がされた後に接着剤層５を介して保護パネル２に接合される。
【００５３】
縦パターンセンサ基板２０にも、複数のランド層２３と連続する短絡パターンが形成され、保護フィルム２９が剥がされて、保護パネル２と接合された後に縦パターンセンサ基板２０の一部が切断されて短絡パターンが除去されることが好ましい。この場合、保護フィルム２９が剥がされるときに、全ての電極層２１が同電位であるため、電極層２１どうしの電位差が発生しにくく、リード層２２の相互間の放電によるリード層２２の欠陥が生じにくくなる。
【００５４】
ただし、縦パターンセンサ基板２０は、リード層２２が長く平行に延びている部分が少なく、また、横パターンセンサ基板１０とは異なり、複数の電極層の端部に短距離で対向する対向リード層１２ｄも設けられていない。したがって横パターンセンサ基板１０にのみ電位差解消構造１６の短絡パターン１７を設け、縦パターンセンサ基板２０に短絡パターンを設けない構成であってもよい。
【００５５】
図１と図２に示すタッチパッド１は、保護パネル２の表面２ａが操作面として使用される。タッチパッド１は、縦パターンセンサ基板２０の電極層２１に順番にパルス状の電圧が印加され、その後に、横パターンセンサ基板１０の電極層１１に順番にパルス状の電圧が印加される。
【００５６】
電極層１１と電極層２１とは、その間に静電容量を有して互いに交叉している。そのため、いずれかの電極層２１にパルス状の電圧が印加されると、電圧の立ち上がりと立ち下がりに、これに対向する複数の電極層１１に瞬間的に電流が流れる。保護パネル２の表面２ａに指が触れていると、指に接近している電極層２１に電圧が与えられたときに、電圧の立ち上がりと立ち下がりに、広い面積で対向している指に多くの電流が流れ、複数の電極層１１に流れる電流が低下する。
【００５７】
ＩＣに内蔵された駆動・検出回路では、どの電極層２１に電圧が与えられているかの情報と、電圧が与えられたときに電極層１１から得られる電流量とから、指が接触している領域のＸ方向の座標位置が演算される。
【００５８】
その後、電極層１１に順番にパルス状の電圧が与えられたときは、電圧の立ち上がりと立下りに、その電極層１１に対向する複数の電極層２１に瞬時に電流が流れる。駆動・検出回路では、どの電極層１１に電圧が与えられているかの情報と電極層２１で検知される電流量とから、指が接触している領域のＹ方向の座標位置が演算される。
【００５９】
図６は、本発明の第２の実施の形態のタッチパッドを構成する横パターンセンサ基板１１０の表面の導電体のパターン構造を示している。
【００６０】
図６に示す横パターンセンサ基板１１０には、電極層１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｆ，１１ｇ，１１ｈと、リード層１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇ，１２ｈおよびランド層１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ，１５ｅ，１５ｆ，１５ｇ，１５ｈが形成されている。
【００６１】
図６に示す横パターンセンサ基板１１０のＹ１側の端部に、電位差解消構造３０が設けられている。
【００６２】
電位差解消構造３０は、それぞれのランド層１５から延長する放電パターンを有している。ランド層１５ａから放電パターン３１が延び、ランド層１５ｂから放電パターン３２が延び、ランド層１５ｃから放電パターン３３が延びている。放電パターン３２に先端が鋭角の突部３２ａが一体に形成され、突部３２ａと放電パターン３１とが微細な隙間δ１を介して対向している。ランド層１５ｃから延びる放電パターン３３に先端が鋭角な突起３３ａが一体に形成されており、突起３３ａと放電パターン３２とが微細な隙間δ２を介して対向している。
【００６３】
突起３２ａと放電パターン３１との隙間δ１は、電極層１１ａと電極層１１ｂとの間隔ならびにリード層１２ａとリード層１２ｂのどの位置での対向間隔ｄ１，ｄ２よりも十分に狭くなっている。同様に、突起３３ａと放電パターン３２との隙間δ２は、電極層１１ｂと電極層１１ｃとの間隔ならびにリード層１２ｂとリード層１２ｃとの間のどの場所での間隔よりも十分に狭くなっている。
【００６４】
リード層１５ｄには放電パターン３４が一体に形成されている。放電パターン３４は、リード層１５ｄからＹ１方向へ延長するとともに、Ｘ２方向へ直線的に延びている。ランド層１５ｅ，１５ｆ，１５ｇ，１５ｈにはＹ１方向へ短く延びる放電パターン３５が一体に形成され、それぞれの放電パターン３５が、先端が鋭角な突起を有している。ランド層１５ｅと一体の放電パターン３５は突起３５ａを有している。同様に、ランド層１５ｆ，１５ｇ，１５ｈと一体の放電パターン３５は、突起３５ｂ，３５ｃ，３５ｄをそれぞれ有している。全ての突起３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄの先端と放電パターン３４は、微細な隙間δ３を介して対向している。
【００６５】
図６に示すように、突起３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄの先端と放電パターン３４とが微細な隙間δ３は、対向リード層１２ｄと、これに対向する電極層１１ｅ，１１ｆ，１１ｇ，１１ｈのＸ１側の端部との対向間隔ｄ３よりも十分に狭く設定されている。
【００６６】
図６に示す横パターンセンサ基板１１０は、複数の電極層１１が静電気などで帯電し、電極層１１の間で大きな電位差が発生したときに、放電パターン間で放電が発生しやすく、リード層間での放電が発生するのを阻止しやすくなっている。例えば、電極層１１ａと電極層１１ｂとの電位差が過大になったときは、放電パターン３１と突起３２ａとの微細な隙間δ１で放電しやすくなり、隙間δ１よりも間隔が広いリード層１２ａとリード層１２ｂとの間で放電が発生しにくくなる。その結果、リード層１２ａとリード層１２ｂに放電による欠陥が生じるのを防止しやすくなる。
【００６７】
電極層１１ｄから延びる対向リード層１２ｄは、複数の電極層１１ｅ，１１ｆ，１１ｇ，１１ｈの左側の端部と間隔ｄ３を介して対向している。電極層１１ｄと電極層１１ｅ，１１ｆ，１１ｇ，１１ｈのそれぞれとの間の電位差が大きくなると、突起３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄのいずれかと放電パターン３４との間で放電が発生しやすくなる。その結果、対向リード層１２ｄと、電極層１１ｅ，１１ｆ，１１ｇ，１１ｈのそれぞれとの間で放電が発生しにくくなる。
【００６８】
対向リード層１２ｄは、互いに電位が相違する複数の電極層１１ｅ，１１ｆ，１１ｇ，１１ｈと対向しているため、放電による欠陥が生じる可能性が最も高くなっているが、前記放電パターン３４，３５を設けることで、放電による欠陥が生じにくくなる。
【００６９】
また、ランド層１５ｅ，１５ｆ，１５ｇ，１５ｈのそれぞれから延びる放電パターン３５どうしを、先端が鋭角な突起を介して微小な隙間を介して対向させてもよい。この構造により、電極層１１ｅ，１１ｆ，１１ｇ，１１ｈの相互間の電位差が大きくなったときに、放電パターン３５の間で放電を生じさせることができ、リード層１２ｅ，１２ｆ，１２ｇ，１２ｈの間で放電が生じるのを防止しやすくなる。
【００７０】
図６に示す横パターンセンサ基板１１０は、組立工程や保管工程において、図３に示すように保護フィルム１９で覆われており、縦パターンセンサ基板２０に接合される前の工程で保護フィルム１９が剥がされる。保護フィルム１９に帯電した電荷が電極層１１に移り、また保護フィルム１９を剥がすときの摩擦で電極層１１に多くの電荷が帯電したときに、放電パターン間の放電によって電極層間の電位差を解消することができ、リード層１２間の放電による欠陥を防止しやすくなる。そのため、保護フィルム１９を剥がすときの剥離力によって、リード層１２が損傷する現象が生じにくくなる。
【００７１】
保護フィルム１９が剥がされた後に、あるいは縦パターンセンサ基板２０と接合された後に、切断線Ｌ２により基板の一部が切断されて、電位差解消構造３０が除去され、横パターンセンサ基板１１０にランド層１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ，１５ｅ，１５ｆ，１５ｇ，１５ｈが残される。
【００７２】
図６に示す横パターンセンサ基板１１０は、電位差解消構造３０が設けられていても、電極層１１ａないし１１ｈは電気的に互いに独立している。したがって、切断線Ｌ２で電位差解消構造３０を除去する前の工程で、ランド層１５から電極層１１までの導通検査やその他の検査を、各電極層ごとに個別に行うことが可能である。
【００７３】
また、縦パターンセンサ基板２０においても、図６と同等の電位差解消構造３０を設けることが可能である。
【００７４】
図７は、図４に示す電位差解消構造１６を備えた横パターンセンサ基板１０または、図６に示す電位差解消構造３０を備えた横パターンセンサ基板１１０を備えたタッチパッドの製造方法の概略を示す工程図である。
【００７５】
横パターンセンサ基板１０または１１０は、工程Ｐ１でフィルム基板の表面の全面にＩＴＯ層１３が成膜され、工程Ｐ２において、ＩＴＯ層１３の表面の全面に金属導電層１４がスパッタや蒸着などで成膜される。工程Ｐ３で、金属導電層１４がエッチングされて、金属導電層１４によるリード層１２とランド層１５および電位差解消構造１６または電位差解消構造３０の形状が決められる。工程Ｐ４で、ＩＴＯ層１３がエッチングされ、電極層１１とリード層１２とランド層１５および電位差解消構造１６または電位差解消構造３０以外のＩＴＯ層が除去される。
【００７６】
図６に示す構造の電位差解消構造３０を有する横パターンセンサ基板１１０が使用されている場合には、検査工程Ｐ５において、互いに独立している電極層１１ａないし１１ｈとランド層１５との導通検査などを、それぞれの電極層に対して独立させて個別に行うことができる。
【００７７】
工程Ｐ６で、横パターンセンサ基板１０または１１０の表面に保護フィルム１９が貼着される。
【００７８】
工程Ｐ６までは、面積の広いＰＥＴなどのフィルム基板に、図４または図６に示す横パターンセンサ基板１０または１１０の導電パターンが複数個形成されている。工程Ｐ７では、フィルム基板が切断され、図４または図６に示す導電パターンを有する個々の横パターンセンサ基板１０または１１０に分離される。
【００７９】
一方、縦パターンセンサ基板２０は、工程Ｐ９でフィルム基板の表面の全面にＩＴＯ層１３が形成され、工程Ｐ１０でＩＴＯ層１３の表面の全面に金属導電層１４が成膜される。工程Ｐ１１で金属導電層１４がエッチングされ、工程Ｐ１２でＩＴＯ層１３がエッチングされて、図１に示す電極層２１とリード層２２およびランド層２３が形成される。また必要に応じて、図４に示す電位差解消構造１６や図６に示す電位差解消構造３０が形成される。
【００８０】
工程Ｐ１３で電極層２１とランド層２３との導通検査などが行われた後に、工程Ｐ１４において保護フィルム２９が貼られる。そして、工程Ｐ１５において、フィルム基板が切断されて個々の縦パターンセンサ基板２０が分離される。
【００８１】
工程Ｐ８において、個々に分離されて個片化された横パターンセンサ基板１０または１１０から保護フィルム１９が剥がされ、工程Ｐ１６において、横パターンセンサ基板１０または１１０と個片化された縦パターンセンサ基板２０とが接着剤層４を介して重ねられて接合される。工程Ｐ１７では、縦パターンセンサ基板２０を覆っている保護フィルム２９が剥がされ、工程Ｐ１８において縦パターンセンサ基板２０と保護パネル２とが接着剤層５を介して重ねられて接合される。
【００８２】
そして、工程Ｐ１９において、図４に示す切断線Ｌ１で切断され、電位差解消構造１６が除去されて、図１と図５に示す横パターンセンサ基板１０が形成される。または、図６に示す切断線Ｌ２で切断されて、電位差解消構造３０が除去されて、横パターンセンサ基板１１０が形成される。
【００８３】
電位差解消構造１６または３０が除去された後に、複数のランド層１５にフレキシブル基板の導電部が導電性ペーストなどを介して接合される。また縦パターンセンサ基板２０のランド層２３とフレキシブル基板の導電部が接合される。さらにフレキシブル基板が、タッチパッド用の駆動・検出回路を搭載したＩＣ回路に接続される。
【００８４】
横パターンセンサ基板１０または１１０は、保護フィルム１９が剥離された後で、且つフレキシブル基板と接合される直前まで、電位差解消構造１６または３０を有しているため、保護フィルム１９の貼着や剥離によって電極層１１が帯電し、その他の工程での摩擦によって電極層１１が帯電しても、電極層１１間に大きな電位差が生じるのを防止できるようになっている。
【００８５】
なお、本発明のタッチパッドは、横パターンセンサ基板１０または１１０が接着剤層を介して保護パネル２に接合され、横パターンセンサ基板１０または１１０の保護パネル２との接合面とは逆側の面に縦パターンセンサ基板２０が接合されたものであってもよい。
【００８６】
本発明のタッチパッドは、横パターンセンサ基板１０または１１０と縦パターンセンサ基板２０とが積層されたものに限られず、１つのセンサ基板に複数の電極層と複数のリード層と複数のランド層および電位差解消構造の短絡パターンまたは放電パターンが設けられて、１つのセンサ基板で、指が接近したか否かを検知できるものであってもよい。
【００８７】
したがって、本願発明のタッチパッドパッドは、１枚のセンサ基板のみで構成されたもの、２枚のセンサ基板が接合されたもの、さらにセンサ基板に保護パネル２が接合されたもののいずれの形態においても完成品として流通可能である。この場合、センサ基板に電位差解消構造の短絡パターンまたは放電パターンが形成されており、ランド層にフレキシブル基板が接合される直前に、センサ基板が切断されて、電位差解消構造が除去されるものとして構成できる。
【００８８】
また、図７に示す製造工程において、工程Ｐ８で保護フィルム１９が剥離された後に、センサ基板が分断されて個々の横パターンセンサ基板に分離され、この個片化工程において、電位差解消構造の短絡パターンまたは放電パターンが同時に除去されてもよい。
【実施例】
【００８９】
図８は、本発明の効果を検証するために使用された横パターンセンサ基板２１０の導電パターンを示している。
【００９０】
横パターンセンサ基板２１０には、１８個の電極層１１が設けられている。電極層１１は、横方向（Ｘ方向）に長手方向が向けられた細長の帯形状であり、Ｙ方向へ一定のピッチで配列している。図８では、最もＹ２側に位置する電極層がＸ０で示され、Ｙ１方向に向けて順番にＸ１，Ｘ２，Ｘ３，・・・で示され、最もＹ１側に位置する電極層がＸ１７で示されている。
【００９１】
電極層Ｘ１７よりもＹ１側には、ＩＴＯ層１３で形成されたグランドパターンＸｇが形成されている。グランドパターンＸｇは、他の電極層１１とは独立して形成されている。
【００９２】
Ｘ０からＸ８で示す９個の電極層１１は、それぞれ左側（Ｘ１側）の端部からリード層１２Ａが延び出ており、Ｘ９からＸ１７で示す９個の電極層１１は、それぞれ右側（Ｘ２側）の端部からリード層１２Ｂが延び出ている。左側に延び出ているリード層のうちの、電極層Ｘ８から延び出ているのが対向リード層１２ｘであり、対向リード層１２ｘは、Ｘ９からＸ１７で示す９個の電極層の左側の端部に対向している。
【００９３】
Ｙ１側の端部でに、左側（Ｘ１側）に複数のランド層１５Ａが配置され、右側（Ｘ２側）に複数のランド層１５Ｂが配置されている。リード層１２Ａのそれぞれがランド層１５Ａに個別に導通され、リード層１２Ｂのそれぞれがランド層１５Ｂに個別に導通されている。対向リード層１２ｘと導通しているのがランド層１５ｘである。また左側に位置する複数のランド層１５Ａのうちのランド層１５ｇがグランドパターンＸｇと一体に形成されている。
【００９４】
複数のリード層１２Ａは、Ｘ１側においてＹ方向に直線的に延びて互いに平行であり、複数のリード層１２Ｂは、Ｘ２側においてＹ方向に直線的に延びて互いに平行である。図９に拡大して示すように、リード層１２Ａ，１２Ｂのそれぞれを構成するＩＴＯ層１３のＸ方向の間隔Ｗ１は約３０μｍ、金属導電層１４のＸ方向の幅寸法は約５０μｍ、金属導電層１４からのＩＴＯ層１３のはみ出し量Ｗ３が約１０μｍである。すなわち、隣り合うＩＴＯ層１３の間隔が約３０μｍであり、隣り合う金属導電層１４の間隔が約５０μｍである。
【００９５】
図１１は、比較例の検証結果である。比較例は、図８に示す導電パターンを有し、電位差解消構造１６または３０が設けられていない横パターンセンサ基板を使用したものである。比較例の横パターンセンサ基板に対し、保護フィルム１９を貼着し、さらに保護フィルム１９を剥離する。図１１は、このときのリード層１２Ａ，１２Ｂの欠陥の発生頻度を示している。
【００９６】
図１１の横軸はリード層の対向関係を示している。横軸の「０−１」は、図８に示す電極層Ｘ０から延びるリード層と電極層Ｘ１から延びるリード層との対向部に欠陥が生じたか否かを示している。「１−２」は、電極層Ｘ１から延びるリード層と電極層Ｘ２から延びるリード層との対向部に欠陥が生じたか否かを示している。横軸の他の数字も同じである。ただし「８−ＰＡＤ」は、電極層Ｘ８から延びる対向リード層１２ｘと、Ｘ９からＸ１７で示す８個の電極層との対向部に欠陥が生じたか否かを示している。「８−Ｇ」は、対向リード層１２ｘとグランドパターンＸｇとの間に欠陥が生じたか否かを示している。
【００９７】
図１１の縦軸は、リード層間の対向部の何箇所に欠陥が生じたかを示している。図１１は、３個の比較例のサンプルの検証結果を示しており、３個の比較例のサンプルの検証結果を「□」「△」「◇」で示している。
【００９８】
図１１に示す評価結果によると、３個の比較例のサンプルのそれぞれにおいて、リード層の間に複数の欠陥が生じているのを確認できる。例えばサンプル「□」では、１つの対向リード層１２ｘと、Ｘ９からＸ１７で示す９個の電極層との対向部に２０箇所以上の欠陥が発生している。
【００９９】
図１０は、リード層間の欠陥の一部を拡大した写真である。図１０に示すように、リード層間の放電により、また保護フィルム１９の剥離工程により、金属導電層１４に欠陥が発生しているのを確認できた。
【０１００】
図８に示すのと同じ導電パターンを有する横パターンセンサ基板に、図４に示す電位差解消構造１６の短絡パターン１７と、図６に示す電位差解消構造３０の放電パターンを設けたものをそれぞれ実施例とし、比較例と同じ保護フィルム１９の貼着および剥離を行った。
【０１０１】
このときの、検証結果を図１２に示している。図１２は、図１１と同様に、リード層間の欠陥の発生箇所を検証した結果である。図１２に示すように、図４に示す電位差解消構造１６の短絡パターン１７を設けた実施例と、図６に示す電位差解消構造３０の放電パターンを設けた実施例では、いずれもリード層間の放電による欠陥が全く発生しないことを確認できた。
【符号の説明】
【０１０２】
１ タッチパッド
２ 保護パネル
４，５ 接着剤層
１０，１１０，２１０ 横パターンセンサ基板
１０ａ，１０ｂ 横辺
１０ｃ，１０ｄ 縦辺
１１ 電極層
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｆ，１１ｇ，１１ｈ 電極層
１２ リード層
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇ，１２ｈ リード層
１２Ａ，１２Ｂ リード層
１２ｄ，１２ｘ 対向リード層
１３ ＩＴＯ層
１４ 金属導電層
１５ ランド層
１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ，１５ｅ，１５ｆ，１５ｇ，１５ｈ ランド層
１５Ａ，１５Ｂ ランド層
１６ 電位差解消構造
１７ 短絡パターン
１９ 保護フィルム
２０ 縦パターンセンサ基板
２０ａ 横辺
２１ 電極層
２２ リード層
２３ ランド層
２９ 保護フィルム
３０ 電位差解消構造
３１，３２，３３，３４，３５ 放電パターン
３２ａ，３３ａ，３ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ 突起
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に複数の電極層が形成されたセンサ基板を有するタッチパッドにおいて、
前記センサ基板の表面に、複数の電極層とそれぞれの電極層に対応するランド層と、前記電極層と前記ランド層とを個別に接続するリード層と、前記ランド層と連続して、個々の電極層間の電位差を解消する電位差解消構造とが設けられており、
前記電位差解消構造は、前記ランド層を残して前記ランド層から分離できる場所に設けられていることを特徴とするタッチパッド。
【請求項２】
前記電位差解消構造は、ランド層どうしを導通させる短絡パターンを有している請求項１記載のタッチパッド。
【請求項３】
前記センサ基板は、複数の前記電極層が、前記ランド層が配列している横辺と平行に延び且つ横辺と直交する縦方向に間隔を空けて配置され、それぞれの前記リード層が、前記横辺と直交する縦辺の内側に沿って延びており、
電極層の端部に対向して延びる対向リード層を有し、前記電位差解消構造では、前記対向リード層に導通するランド層と、前記端部を有する電極層に導通するランド層とが短絡されている請求項２記載のタッチパッド。
【請求項４】
前記電位差解消構造は、電極層間の電位差により放電を生じさせる放電パターンを有している請求項１記載のタッチパッド。
【請求項５】
隣り合うリード層の距離よりも、そのリード層に導通する放電パターンどうしの距離の方が短い請求項４記載のタッチパッド。
【請求項６】
前記センサ基板は、複数の前記電極層が、前記ランド層が配列している横辺と平行に延び且つ横辺と直交する縦方向に間隔を空けて配置され、それぞれの前記リード層が、前記横辺と直交する縦辺の内側に沿って延びており、
電極層の端部に対向して延びる対向リード層を有し、前記対向リード層と前記電極の端部との距離よりも、前記対向リード層に導通する放電パターンと、前記端部を有する電極層に導通する放電パターンとの距離の方が短い請求項４記載のタッチパッド。
【請求項７】
センサ基板の表面に、複数の電極層とそれぞれの電極層に対応するランド層と、前記電極層と前記ランド層とを個別に接続するリード層と、前記ランド層と連続して、個々の電極層間の電位差を解消する電位差解消構造とを形成する工程と、
前記センサ基板の前記表面を保護フィルムで覆う工程および前記保護フィルムを剥がす工程と、
前記保護フィルムを剥がした後に、前記ランド層を残して前記電位差解消構造を分離する工程とを有することを特徴とするタッチパッドの製造方法。
【請求項８】
前記電位差解消構造は、ランド層どうしを導通させる短絡パターンを有している請求項７記載のタッチパッドの製造方法。
【請求項９】
前記センサ基板は、複数の前記電極層が、前記ランド層が配列している横辺と平行に延び且つ横辺と直交する縦方向に間隔を空けて配置され、それぞれの前記リード層が、前記横辺と直交する縦辺の内側に沿って延びており、
電極層の端部に対向して延びる対向リード層を有し、前記電位差解消構造では、前記対向リード層に導通するランド層と、前記端部を有する電極層に導通するランド層とが短絡されている請求項８記載のタッチパッドの製造方法。
【請求項１０】
前記電位差解消構造は、電極層間の電位差により放電を生じさせる放電パターンを有している請求項７記載のタッチパッドの製造方法。
【請求項１１】
隣り合うリード層の距離よりも、そのリード層と導通する放電パターンどうしの距離の方が短い請求項１０記載のタッチパッドの製造方法。
【請求項１２】
前記センサ基板は、複数の前記電極層が、前記ランド層が配列している横辺と平行に延び且つ横辺と直交する縦方向に間隔を空けて配置され、それぞれの前記リード層が、前記横辺と直交する縦辺の内側に沿って延びており、
電極層の端部に対向して延びる対向リード層を有し、前記対向リード層と前記電極の端部との距離よりも、前記対向リード層に導通する放電パターンと、前記端部を有する電極層に導通する放電パターンとの距離の方が短い請求項１１記載のタッチパッドの製造方法。
【請求項１３】
前記保護フィルムで覆われる工程の前に、前記センサ基板に形成された電極層とランド層とリード層の少なくとも１つを検査する検査工程を有する請求項７ないし１２のいずれかに記載のタッチパッドの製造方法。
【請求項１】
表面に複数の電極層が形成されたセンサ基板を有するタッチパッドにおいて、
前記センサ基板の表面に、複数の電極層とそれぞれの電極層に対応するランド層と、前記電極層と前記ランド層とを個別に接続するリード層と、前記ランド層と連続して、個々の電極層間の電位差を解消する電位差解消構造とが設けられており、
前記電位差解消構造は、前記ランド層を残して前記ランド層から分離できる場所に設けられていることを特徴とするタッチパッド。
【請求項２】
前記電位差解消構造は、ランド層どうしを導通させる短絡パターンを有している請求項１記載のタッチパッド。
【請求項３】
前記センサ基板は、複数の前記電極層が、前記ランド層が配列している横辺と平行に延び且つ横辺と直交する縦方向に間隔を空けて配置され、それぞれの前記リード層が、前記横辺と直交する縦辺の内側に沿って延びており、
電極層の端部に対向して延びる対向リード層を有し、前記電位差解消構造では、前記対向リード層に導通するランド層と、前記端部を有する電極層に導通するランド層とが短絡されている請求項２記載のタッチパッド。
【請求項４】
前記電位差解消構造は、電極層間の電位差により放電を生じさせる放電パターンを有している請求項１記載のタッチパッド。
【請求項５】
隣り合うリード層の距離よりも、そのリード層に導通する放電パターンどうしの距離の方が短い請求項４記載のタッチパッド。
【請求項６】
前記センサ基板は、複数の前記電極層が、前記ランド層が配列している横辺と平行に延び且つ横辺と直交する縦方向に間隔を空けて配置され、それぞれの前記リード層が、前記横辺と直交する縦辺の内側に沿って延びており、
電極層の端部に対向して延びる対向リード層を有し、前記対向リード層と前記電極の端部との距離よりも、前記対向リード層に導通する放電パターンと、前記端部を有する電極層に導通する放電パターンとの距離の方が短い請求項４記載のタッチパッド。
【請求項７】
センサ基板の表面に、複数の電極層とそれぞれの電極層に対応するランド層と、前記電極層と前記ランド層とを個別に接続するリード層と、前記ランド層と連続して、個々の電極層間の電位差を解消する電位差解消構造とを形成する工程と、
前記センサ基板の前記表面を保護フィルムで覆う工程および前記保護フィルムを剥がす工程と、
前記保護フィルムを剥がした後に、前記ランド層を残して前記電位差解消構造を分離する工程とを有することを特徴とするタッチパッドの製造方法。
【請求項８】
前記電位差解消構造は、ランド層どうしを導通させる短絡パターンを有している請求項７記載のタッチパッドの製造方法。
【請求項９】
前記センサ基板は、複数の前記電極層が、前記ランド層が配列している横辺と平行に延び且つ横辺と直交する縦方向に間隔を空けて配置され、それぞれの前記リード層が、前記横辺と直交する縦辺の内側に沿って延びており、
電極層の端部に対向して延びる対向リード層を有し、前記電位差解消構造では、前記対向リード層に導通するランド層と、前記端部を有する電極層に導通するランド層とが短絡されている請求項８記載のタッチパッドの製造方法。
【請求項１０】
前記電位差解消構造は、電極層間の電位差により放電を生じさせる放電パターンを有している請求項７記載のタッチパッドの製造方法。
【請求項１１】
隣り合うリード層の距離よりも、そのリード層と導通する放電パターンどうしの距離の方が短い請求項１０記載のタッチパッドの製造方法。
【請求項１２】
前記センサ基板は、複数の前記電極層が、前記ランド層が配列している横辺と平行に延び且つ横辺と直交する縦方向に間隔を空けて配置され、それぞれの前記リード層が、前記横辺と直交する縦辺の内側に沿って延びており、
電極層の端部に対向して延びる対向リード層を有し、前記対向リード層と前記電極の端部との距離よりも、前記対向リード層に導通する放電パターンと、前記端部を有する電極層に導通する放電パターンとの距離の方が短い請求項１１記載のタッチパッドの製造方法。
【請求項１３】
前記保護フィルムで覆われる工程の前に、前記センサ基板に形成された電極層とランド層とリード層の少なくとも１つを検査する検査工程を有する請求項７ないし１２のいずれかに記載のタッチパッドの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−１５５５１４（Ｐ２０１２−１５５５１４Ａ）
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３７９８（Ｐ２０１１−１３７９８）
【出願日】平成２３年１月２６日（２０１１．１．２６）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２６日（２０１１．１．２６）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
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