JP2010256981A - 静電容量型タッチパッドの電極構造とその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】例えば小型のタッチパネルにも利用可能で、利用者に見えにくい静電容量型タッチパッドの電極構造を提供する。
【解決手段】行毎及び列毎に電気的に接続された所定の形状からなる複数の電極パッドを備えた静電容量の変化に応じて入力を検出する静電容量型タッチパッド100の電極構造は、静電容量の変化を検出する検出領域70に線状の非透明導電部材を引き回して形成された電極パッドを有する複数の第1電極10と、線状の非透明導電部材を用いて複数の第1電極10に個別に通電可能に形成された複数の第1引き出し線20と、複数の第1電極10に対して絶縁層50を介し、検出領域70に線状の非透明導電部材を引き回して形成された電極パッドを有する複数の第2電極30と、線状の非透明導電部材を用いて複数の第2電極30に個別に通電可能に形成された複数の第2引き出し線40と、を備える。
【選択図】図3
【解決手段】行毎及び列毎に電気的に接続された所定の形状からなる複数の電極パッドを備えた静電容量の変化に応じて入力を検出する静電容量型タッチパッド100の電極構造は、静電容量の変化を検出する検出領域70に線状の非透明導電部材を引き回して形成された電極パッドを有する複数の第1電極10と、線状の非透明導電部材を用いて複数の第1電極10に個別に通電可能に形成された複数の第1引き出し線20と、複数の第1電極10に対して絶縁層50を介し、検出領域70に線状の非透明導電部材を引き回して形成された電極パッドを有する複数の第2電極30と、線状の非透明導電部材を用いて複数の第2電極30に個別に通電可能に形成された複数の第2引き出し線40と、を備える。
【選択図】図3
Description
本発明は、行毎及び列毎に電気的に接続された所定の形状からなる複数の電極パッドを備えた静電容量の変化に応じて入力を検出する静電容量型タッチパッドの電極構造とその製造方法に関する。
近年、タッチパネルの需要が飛躍的に伸び、例えば、携帯電話や携帯用音楽端末やカーナビゲーション装置等に広く利用されている。また、現金自動預け払い機(ATM:Automated Teller Machine)や券売機等にも広く利用されている。従来、この種のタッチパネルに利用可能な技術として下記に出典を示す特許文献1−3に記載の技術がある。
特許文献1には、同一平面状にセンサ電極及び電極引き出し線が形成されたタッチパネルに関して記載されている。これらのセンサ電極及び電極引き出し線は、夫々が交差することなく極細の金属ワイヤ配線で形成され、三角形、角型、櫛歯型、波型等の形状で構成される。
特許文献2には、第一軸方向導電ユニットと第二軸方向導電ユニットとを有する静電容量式タッチパッドが記載されている。このタッチパッドは、第一軸方向導電ユニットと、所定のグループで規定される第一軸方向導電ユニットを接続する第一軸方向導電線と、第二軸方向導電ユニットとが透明電極で形成される。その後、導電線の表面に絶縁被覆層を形成する。更に、その後、絶縁被覆線の上を介して、所定のグループで規定される第二軸方向導電ユニットを接続する第二軸方向導電線を形成する。また、特許文献2の所定のグループで規定される第二軸方向導電ユニットを接続する第二軸方向導電線を形成する際に利用可能な技術して、導電線を電極のスルーホールと接続する技術もある(例えば特許文献3)。
特許文献1に記載の技術において、例えばセンサ電極を長方形で形成した際、当該センサ電極の固有抵抗が小さい場合には、長方形の何れの部分を触っても判別し難いといった問題がある。また、センサ電極を三角形で形成した場合には、当該三角形の頂点付近と底辺付近とでは、触った時に検出精度に差が生じてしまう。また、センサ電極及び引き出し線が交差しないようにセンサ電極の所定の形状を形成する必要があることから、センサ電極を緻密に配線することが容易ではない。したがって、小型のタッチパネルへの利用が困難である。
特許文献2に記載の技術においては、全面に透明電極が配置されている。このように電極を透明に形成したとしても、光の入射方向によっては利用者に見えてしまう可能性がある。
本発明の目的は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、例えば小型のタッチパネルにも利用可能で、利用者に見えにくい静電容量型タッチパッドの電極構造とその製造方法を提供することにある。
上記目的を達成するための本発明に係る静電容量型タッチパッドの電極構造の特徴構成は、行毎及び列毎に電気的に接続された所定の形状からなる複数の電極パッドを備えた静電容量の変化に応じて入力を検出するために、前記静電容量の変化を検出する検出領域に線状の非透明導電部材を引き回して形成された前記電極パッドを有する複数の第1電極と、前記線状の非透明導電部材を用いて前記複数の第1電極に個別に通電可能に形成された複数の第1引き出し線と、前記複数の第1電極に対して絶縁層を介し、前記検出領域に前記線状の非透明導電部材を引き回して形成された前記電極パッドを有する複数の第2電極と、前記線状の非透明導電部材を用いて前記複数の第2電極に個別に通電可能に形成された複数の第2引き出し線と、を備える点にある。
このような特徴構成とすれば、電極パッドを線状の部材で形成しているので緻密な配線が可能となり、小型のタッチパネルにも好適に利用することが可能となる。また、線状の部材として例えば10〜25ミクロン程度の細線を用いることにより、利用者の目にも見えにくくすることができる。
また、前記第1電極と前記第2電極とが積層された部位を有して形成され、前記絶縁層は、前記第1電極と前記第2電極とが交差する交差部位にのみ形成されてあると好適である。
このような構成であれば、第1電極及び第2電極の大部分を同層で形成することができるので、利用者の目に更に見えにくくすることができる。また、第1電極と第2電極とが同層で形成されるので、両電極の感度差を少なくすることも可能となる。したがって、感度の良い検出が可能となる。
また、前記電極パッドの形状が四角形であり、前記線状の非透明導電部材が当該四角形内を曲折して引き回されてあると好適である。
このような構成とすれば、利用者の目に見えにくく、且つ、検出感度の良い電極を構成することが可能となる。
また、上記目的を達成するために、本発明においては静電容量型タッチパッドの電極構造の製造方法も権利範囲としており、その特徴構成は、行毎及び列毎に電気的に接続された所定の形状からなる複数の電極パッドを備えた静電容量の変化に応じて入力を検出するために、支持基板上の前記静電容量の変化を検出する検出領域に対応する領域に、線状の非透明導電部材を引き回して形成された前記電極パッドを有する複数の第1電極と、前記線状の非透明導電部材を用いて前記複数の第1電極に個別に通電可能に接続された複数の第1引き出し線とを形成する第1パターン形成工程と、前記検出領域上に形成された前記複数の第1電極の鉛直方向上面に、絶縁部材を用いて絶縁層を形成する絶縁層形成工程と、前記絶縁層の鉛直方向上面に、前記線状の非透明導電部材を引き回して形成された前記電極パッドを有する複数の第2電極と、前記線状の非透明導電部材を用いて前記複数の第2電極に個別に通電可能に接続された複数の第2引き出し線とを形成する第2パターン形成工程と、を有する点にある。
このような特徴構成とすれば、第1電極と第1引き出し線とを同一の工程で形成し、第2電極と第2引き出し線とを同一の工程で形成することができるので、電極構造の工程を簡素にすることができる。また、その工程は、一般的なメタル配線のプロセスを用いることができるので、簡便に行うことが可能となる。
更に、上記目的を達成するために、本発明における別の静電容量型タッチパッドの電極構造の製造方法の特徴構成は、行毎及び列毎に電気的に接続された所定の形状からなる複数の電極パッドを備えた静電容量の変化に応じて入力を検出するために、支持基板上の前記静電容量の変化を検出する検出領域に対応する領域に、線状の非透明導電部材を引き回して形成された前記電極パッドを有する複数の第1電極及び前記線状の非透明導電部材を引き回して形成された前記電極パッドを有する複数の第2電極の一方と、前記線状の非透明導電部材を用いて前記一方の電極と交差する部位以外の他方の電極と、前記線状の非透明導電部材を用いて前記複数の第1電極に個別に通電可能に接続された複数の第1引き出し線と、前記線状の非透明導電部材を用いて前記複数の第2電極に個別に通電可能に接続された複数の第2引き出し線と、を形成する第1パターン形成工程と、前記交差する部位に絶縁部材で絶縁層を形成する絶縁層形成工程と、前記絶縁層の鉛直方向上面及び側面に、当該絶縁層の鉛直方向下部で断線状態にある前記他方の電極を導通状態に接続する接続線を前記線状の非透明導電部材を用いて形成する第2パターン形成工程と、を有する点にある。
このような特徴構成とすれば、第1電極と第1引き出し線と第2電極の大部分と第2引き出し線とを同一の工程で形成することができるので、電極構造の工程を簡素にすることができる。また、その工程は、一般的なメタル配線のプロセスを用いることができるので、簡便に行うことが可能となる。
〔第1の実施形態〕
以下、本発明の第1の実施形態に係る静電容量型タッチパッド100の電極構造について説明する。本静電容量型タッチパッド100の電極構造は、行毎及び列毎に電気的に接続された所定の形状からなる複数の電極パッドを備えた静電容量の変化に応じて入力を検出する機能を備えている。このような静電容量型タッチパッド100は、例えばタッチパネルに利用される。このようなタッチパネルにあっては、詳細は後述するが、入力の有無の検出対象となる検出領域70に複数の検出電極が配設される。当該検出電極は、検出領域70において夫々が静電容量を形成する端子電極として機能するように配設され、検出電極毎に予め規定された所定の位相を有する交流電流が通電される。
以下、本発明の第1の実施形態に係る静電容量型タッチパッド100の電極構造について説明する。本静電容量型タッチパッド100の電極構造は、行毎及び列毎に電気的に接続された所定の形状からなる複数の電極パッドを備えた静電容量の変化に応じて入力を検出する機能を備えている。このような静電容量型タッチパッド100は、例えばタッチパネルに利用される。このようなタッチパネルにあっては、詳細は後述するが、入力の有無の検出対象となる検出領域70に複数の検出電極が配設される。当該検出電極は、検出領域70において夫々が静電容量を形成する端子電極として機能するように配設され、検出電極毎に予め規定された所定の位相を有する交流電流が通電される。
このような通電状態にあるタッチパネルにおいて、利用者80が当該タッチパネルに触れていない状態にあっては、前記交流電流の位相は変化しない。一方、利用者80がタッチパネルの検出領域70内の所定の部位に触れた場合には、当該触れた部位の静電容量に、利用者80対大地間容量が並列接続された状態となり、静電容量の合成値が変化する。したがって、当該静電容量を形成する検出電極に通電される前記交流電流の位相が変化するので、静電容量型タッチパッド100に付設される演算部が、当該交流電流の位相の変化に基づいて利用者80が触れた部位を特定することが可能となる。
図1は本実施形態に係る静電容量型タッチパッド100の鳥瞰図であり、図2は図1のII−II線における断面図である。また、図3は静電容量型タッチパッド100の一部を展開した斜視図である。このような静電容量型タッチパッド100は、第1電極10、第1引き出し線20、第2電極30、第2引き出し線40を有して構成される。本実施形態では、第1電極10は検出領域70に対して縦方向に配設され、第2電極30は検出領域70に対して横方向に配設される。本実施形態にあっては、第1電極10はカラム電極10、第2電極30はロウ電極30であるとして説明する。
カラム電極10は、静電容量の変化を検出する検出領域70に線状の非透明導電部材を引き回して形成された電極パッドを有する。静電容量の変化を検出する検出領域70とは、例えば利用者80が触れて入力を行うことが可能な領域である。線状の非透明導電部材は、透明材料でない導電性の線状の材料である。このようなものとしては、例えばモリブデンやアルミニウムや銀等の金属材料を用いることが可能である。モリブデンやアルミニウムを用いる場合には、モリブデン/アルミニウム/モリブデンの3層構造とすると好適である。
カラム電極10は、このような線状の非透明性導電部材を用いて支持基板60上に形成される。本実施形態では、支持基板60とはガラス基板が相当する。したがって、以下の実施形態では支持基板60はガラス基板60であるとして説明する。本実施形態においては、電極パッドの形状は四角形であり、線状の非透明導電部材が当該四角形内を曲折して引き回される。曲折して引き回されるとは、四角形の電極パッド内を所謂「一筆書き」のような線で形成されている状態を示す。このような線は、例えば10〜25ミクロン程度の細線で形成すると好適である。この細線は、例えば蒸着や印刷等を用いて形成することが可能である。このような電極パッドは縦方向に電気的に接続され、カラム電極10が形成される。図1に例示される1本のカラム電極10は5つの電極パッドを備えて構成される。カラム電極10は、このような細線で形成されることにより、透明材料でない材料であっても、実質、利用者80には目視で目立たなくすることができる。また、カラム電極10は、図1−図3に示されるように、複数のカラム電極10からなる。図1にはカラム電極10が4本図示されている。
第1引き出し線20は、線状の非透明導電部材を用いて複数のカラム電極10に個別に通電可能に形成される。第1引き出し線20を形成する線状の非透明導電部材は、上述のカラム電極10を形成する非透明導電部材と同じ材料である。ここで、上述のようにカラム電極10は複数からなる。このため、第1引き出し線20は夫々のカラム電極10に対して個別に通電可能に形成される。即ち、1本のカラム電極10に対して、1本の第1引き出し線20が接続されて形成される。したがって、第1引き出し線20は、図1−図3に示されるように、複数の第1引き出し線20からなる。また、第1引き出し線20とカラム電極10とは、図1−図3に示されるように、同層内(即ち、同一平面内)に形成される。したがって、第1引き出し線20とカラム電極10とは、同一の工程により形成することが可能である。
本実施形態では、ガラス基板60上に形成されたカラム電極10及び第1引き出し線20との鉛直方向上部には、絶縁部材からなる絶縁層50が積層される。この絶縁部材としては、例えばシリコン酸化物(SiO2)やアクリル系樹脂材料(透明材料)を用いることが可能である。したがって、カラム電極10及び第1引き出し線20と、他の部材(例えば、後述するロウ電極30及び第2引き出し線40)との短絡を防止することができる。
ロウ電極30は、複数のカラム電極10に対して絶縁層50を介し、検出領域70に線状の非透明導電部材を引き回して形成された電極パッドを有する。ロウ電極30は、上述のカラム電極10及び第1引き出し線20と同様に、線状の非透明導電部材を用いて形成される。また、ロウ電極30は、カラム電極10が形成された検出領域70の鉛直方向上部、即ち、上述の絶縁層50上に形成される。図1−図3に示されるように、ロウ電極30とカラム電極10とは(ロウ電極30の電極パッドとカラム電極10の電極パッドとは)マトリクスを形成するように配設される。したがって、絶縁層50を介してカラム電極10とロウ電極30とが、検出領域70において一様に静電容量を形成することが可能となる。このため、利用者80(例えば利用者80の指)が検出領域70に触れた場合には、好適に静電容量の変化を検出することが可能となる(図1参照)。
また、ロウ電極30は、カラム電極10と同様に線状の非透明導電部材を用いて電極パッド内を所謂「一筆書き」して形成される。当該ロウ電極30も、カラム電極10と同様に、例えば10〜25ミクロン程度の細線で形成すると好適である。このような電極パッドは横方向に電気的に接続され、ロウ電極30が形成される。図1に例示される1本のロウ電極30は5つの電極パッドを備えて構成される。上述のようにロウ電極30は細線で形成されるので、透明材料でない材料であっても、実質、利用者80には目視では目立たなくすることができる。また、ロウ電極30は、カラム電極10と同様に、複数のロウ電極30からなる。図1にはロウ電極30が4本図示されている。
第2引き出し線40は、線状の非透明導電部材を用いて複数のロウ電極30に個別に通電可能に形成される。第2引き出し線40を形成する線状の非透明導電部材は、上述のロウ電極30を形成する線状の非透明導電部材と同じ材料である。ここで、上述のようにロウ電極30は複数からなる。このため、第2引き出し線40は夫々のロウ電極30に対して個別に通電可能に形成される。即ち、1本のロウ電極30に対して、1本の第2引き出し線40が接続されて形成される。したがって、第2引き出し線40は、図1−図3に示されるように、複数の第2引き出し線40からなる。また、第2引き出し線40とロウ電極30とは、図1−図3に示されるように、同層内(即ち、同一平面内)に形成される。したがって、第2引き出し線40とロウ電極30とは、同一の工程により形成することが可能である。
このように、静電容量型タッチパッド100は、ロウ電極30及び第2引き出し線40/絶縁層50/カラム電極10及び第1引き出し線20/ガラス基板60の4層構造で形成される。また、ガラス基板60の下層には、利用者80が視認可能なボタン等の名称を明示するプレート(図示せず)が配設される。したがって、利用者80は、所望するプレートの鉛直方向上部の検出領域70に触れることにより、入力を行うことが可能となる。なお、静電容量型タッチパッド100は、上述のように4層構造で形成されるが、最表面を絶縁層50と同じ材料からなるコーティング膜で覆うことも可能である。このように最表面を絶縁層50で覆うことにより、ロウ電極30及び第2引き出し線40の短絡を防止することが可能となる。
次に、本実施形態に係る静電容量型タッチパッド100の電極構造の製造方法について説明する。図4は、静電容量型タッチパッド100の製造方法を示す平面図である。まず、図4(a)に示されるように、支持基板60上の静電容量の変化を検出する検出領域70に対応する領域に、線状の非透明導電部材を引き回して形成された電極パッドを有する複数のカラム電極10と、線状の非透明導電部材を用いて複数のカラム電極10に個別に通電可能に接続された複数の第1引き出し線20とを形成する第1パターン形成工程が行われる。支持基板60とは、上述のようにガラス基板60である。したがって、カラム電極10及び第1引き出し線20は、ガラス基板60上に線状の非透明導電部材によりパターンニングされて形成される。
このパターンニングは、ガラス基板60上の検出領域70に対応する領域に行われる。また、パターンニングは、一般的な半導体プロセスに利用されるフォトリソグラフィー技術や蒸着やエッチング等を用いて行われる。これらの技術は周知技術であるため説明は省略する。カラム電極10及び第1引き出し線20は、一対一対応で接続された状態で同一の工程で形成される。即ち、カラム電極10と第1引き出し線20を同時に形成することが可能である。
次に、図4(b)に示されるように、検出領域70上に形成された複数のカラム電極10の鉛直方向上面に、絶縁部材を用いて絶縁層50を形成する絶縁層形成工程が行われる。即ち、ガラス基板60上に形成されたカラム電極10及び第1引き出し線20を絶縁部材で覆うように、絶縁層50が形成される。この絶縁層50は、カラム電極10と後述の工程により形成されるロウ電極30とが端子電極となって静電容量を形成することが可能な膜厚で形成され、表面が平坦になるように形成される。このような絶縁層50を形成する絶縁部材として、例えばシリコン酸化物を利用する場合には、一般的な半導体プロセスに利用されるシリコン酸化膜気相成長法(SiO2-CVD(CVD:Chemical Vapor Deposition))を用いると好適である。本実施形態においては、カラム電極10及び第1引き出し線20が形成される検出領域70の全面が絶縁層50により覆われる。
そして、図4(c)に示されるように、絶縁層50の鉛直方向上面に、線状の非透明導電部材を引き回して形成された電極パッドを有する複数のロウ電極30と、線状の非透明導電部材を用いて複数のロウ電極30に個別に通電可能に接続された複数の第2引き出し線40とを形成する第2パターン形成工程が行われる。絶縁層50の鉛直方向上面とは、絶縁層50の表面である。したがって、ロウ電極30及び第2引き出し線40は、絶縁層50の表面に線状の非透明導電部材によりパターンニングされて形成される。ロウ電極30及び第2引き出し線40は、個別に通電可能に一対一対応で接続された状態で、同一の工程で形成される。即ち、ロウ電極30と第2引き出し線40とを同時に形成することが可能である。このような方法により、静電容量型タッチパッド100の電極構造は形成される。
〔第2の実施形態〕
次に、本発明の第2の実施形態に係る静電容量型タッチパッド100について説明する。本実施形態に係る静電容量型タッチパッド100は、カラム電極10(第1電極10)とロウ電極30(第2電極30)とが交差する以外の部位が同一平面上に形成される点が、上述の第1の実施形態に係る静電容量型タッチパッド100と異なる。このため、以下では特に第1の実施形態に係る静電容量型タッチパッド100との差異について中心に説明する。
次に、本発明の第2の実施形態に係る静電容量型タッチパッド100について説明する。本実施形態に係る静電容量型タッチパッド100は、カラム電極10(第1電極10)とロウ電極30(第2電極30)とが交差する以外の部位が同一平面上に形成される点が、上述の第1の実施形態に係る静電容量型タッチパッド100と異なる。このため、以下では特に第1の実施形態に係る静電容量型タッチパッド100との差異について中心に説明する。
図5は本実施形態に係る静電容量型タッチパッド100の鳥瞰図であり、図6は図5の一部断面図である。また、図7は静電容量型タッチパッド100の斜視図である。本実施形態に係る静電容量型タッチパッド100は、第1電極10、第1引き出し線20、第2電極30、第2引き出し線40、接続線90を備えて構成される。本実施形態においても、上述の第1の実施形態と同様、第1電極10はカラム電極10であり、第2電極30はロウ電極30であるとして説明する。
本実施形態においては、カラム電極10、第1引き出し線20、カラム電極10と交差しない部位のロウ電極30、第2引き出し線40、接続線90が、第1の実施形態と同様に、線状の非透明導電部材を用いて形成される。即ち、本実施形態に係る静電容量型タッチパッド200は、カラム電極10とロウ電極30とが積層された部位を有して形成され、カラム電極10とロウ電極30とが交差する交差部位にのみ、カラム電極10とロウ電極30とを絶縁分離する絶縁層50が形成される。この絶縁層50は、上述の第1の実施形態と同様、シリコン酸化物を用いて構成すると好適である。
本実施形態に係るロウ電極30は、形成初期段階にあっては断線状態で形成される。このため、絶縁層50を形成した後、断線状態にあるロウ電極30が導通状態となるように、絶縁層50の上面及び側面を介して接続線90が形成される。この接続線90も、カラム電極10、第1引き出し線20、カラム電極10と交差しない部位のロウ電極30、第2引き出し線40と同様に、線状の非透明導電部材を用いて線状に形成される。このように、本実施形態に係る静電容量型タッチパッド100は、カラム電極10とロウ電極30とが交差する交差部位にのみ絶縁層50が形成されると共に、接続線90以外の細線は、同一平面上に形成される。したがって、カラム電極10とロウ電極30との静電容量の変化の検出に寄与する部分の多くは同層で形成されるため、透明でない部材で細線を形成したとしてもより目立たなくすることが可能となる。また、静電容量の変化に対する検出感度を向上させることも可能となる。
次に、本実施形態に係る静電容量型タッチパッド100の電極構造の製造方法について説明する。図8は、本実施形態に係る静電容量型タッチパッド100の製造方法を示す平面図である。まず、図8(a)に示されるように、支持基板60上の静電容量の変化を検出する検出領域70に対応する領域に、線状の非透明導電部材を引き回して形成された電極パッドを有する複数のカラム電極10及び線状の非透明導電部材を引き回して形成された電極パッドを有する複数のロウ電極30の一方と、当該線状の非透明導電部材を用いて一方の電極と交差する部位以外の他方の電極と、線状の非透明導電部材を用いて複数のカラム電極10に個別に通電可能に接続された第1引き出し線20と、線状の非透明導電部材を用いて複数のロウ電極30に個別に通電可能に接続された第2引き出し線40と、を形成する第1パターン形成工程が行われる。
本実施形態では、線状の非透明導電部材を引き回して形成された電極パッドを有する複数のカラム電極10及び線状の非透明導電部材を引き回して形成された電極パッドを有する複数のロウ電極30の一方とは、線状の非透明導電部材を引き回して形成された電極パッドを有する複数のカラム電極10が相当する。また、線状の非透明導電部材を用いて一方の電極と交差する部位以外の他方の電極とは、当該カラム電極10と交差する部位以外のロウ電極30が相当する。したがって、ロウ電極30は形成初期段階にあっては断線状態で形成される。また、支持基板60とはガラス基板60である。したがって、線状の複数のカラム電極10と、カラム電極10と交差する部位以外の線状のロウ電極30と、複数のカラム電極10に個別に通電可能に接続された第1引き出し線20と、複数のロウ電極30に個別に接続された第2引き出し線40とがガラス基板60上に線状の非透明導電部材を用いてパターンニングにより形成される。このパターンニングは、ガラス基板60上の検出領域70に対応する領域に行われる。また、パターンニングは、一般的な半導体プロセスに利用されるフォトリソグラフィー技術や蒸着やエッチング等を用いて行われる。これらの技術は周知技術であるため説明は省略する。
カラム電極10及び第1引き出し線20、ロウ電極30及び第2引き出し線40は、夫々一対一対応で接続された状態で形成される。したがって、同一の工程で形成することが可能である。即ち、複数のカラム電極10と、当該カラム電極10と交差する部位以外のロウ電極30と、複数のカラム電極10に個別に通電可能に接続された第1引き出し線20と、複数のロウ電極30に個別に接続された第2引き出し線40とを、同時に形成することが可能である。
次に、図8(b)に示されるように、上述の交差する部位に絶縁部材で絶縁層50を形成する絶縁層形成工程が行われる。即ち、カラム電極10とロウ電極30とが交差する部位に絶縁部材で絶縁層50を形成する。このような絶縁層50を形成する絶縁部材として、例えばシリコン酸化物を利用する場合には、一般的な半導体プロセスに利用される、シリコン酸化膜気相成長法(SiO2-CVD(CVD:Chemical Vapor Deposition))を用いると好適である。
最後に、図8(c)に示されるように、絶縁層50の鉛直方向上面及び側面に、当該絶縁層50の鉛直方向下部で絶縁状態にある他方の電極を導通状態に接続する接続線90を線状の非透明導電部材を用いて形成する第2パターン形成工程が行われる。本実施形態では、一方の電極とはカラム電極10であり、他方の電極とはロウ電極30である。したがって、絶縁層50の鉛直方向下部で絶縁状態にある他方の電極とは、ロウ電極30が相当する。このため、接続線90は、カラム電極10と交差する部位に相当し、断線状態にあるロウ電極30を導通状態に接続する。絶縁層50の鉛直方向上面及び側面とは、絶縁層50の上側表面及び側表面である。したがって、接続線90は、絶縁層50の上側表面及び側表面に線状の非透明導電部材を用いてパターンニングにより形成される。これにより、断線状態にあったロウ電極30を導通状態とすることが可能となる。本実施形態に係る静電容量型タッチパッド100の電極構造は、このような方法により形成される。
〔その他の実施形態〕
上記実施形態では、第1電極10がカラム電極であり、第2電極30がロウ電極であるとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲は、これに限定されるものではない。第1電極10をロウ電極とし、第2電極30をカラム電極とすることも当然に可能である。このような構成であっても、上述の第1の実施形態及び第2の実施形態を好適に実現することは当然に可能である。
上記実施形態では、第1電極10がカラム電極であり、第2電極30がロウ電極であるとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲は、これに限定されるものではない。第1電極10をロウ電極とし、第2電極30をカラム電極とすることも当然に可能である。このような構成であっても、上述の第1の実施形態及び第2の実施形態を好適に実現することは当然に可能である。
上記実施形態では、支持基板60はガラス基板60であるとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲は、これに限定されるものではない。例えば、ガラス基板60に代えて、プラスチック基板やフィルム材料を用いることも当然に可能である。このような支持基板60を用いた場合であっても、適切に利用者80の入力を検出することが可能な静電容量型タッチパッド100を実現することが可能である。
上記第1の実施形態では、絶縁層50は、カラム電極10及び第1引き出し線20を覆うように全面に亘って形成されるように図示した。しかしながら、本発明の適用範囲は、これに限定されるものではない。即ち、図9(a)に示されるようなカラム電極10及び第1引き出し線20を形成した後、図9(b)に示されるようにカラム電極10の所定の部位のみ、絶縁物を配設する(絶縁層50を形成する)構成とすることも可能である。そして、図9(c)に示されるように当該絶縁物(絶縁層50)で、カラム電極10とロウ電極30とを交差させるように、ロウ電極30及び第2引き出し線40を形成することも可能である。このような方法で形成することにより、カラム電極10とロウ電極30との多くの部位を、同一平面上で形成することが可能となる。したがって、カラム電極10とロウ電極30とをより目立たなくさせることが可能となると共に、カラム電極10とロウ電極30との感度差を少なくすることが可能となる。
上記第2の実施形態では、複数のカラム電極10及び複数のロウ電極30の一方がカラム電極10であり、他方がロウ電極30であるとして説明した。即ち、カラム電極10と、第1引き出し線20と、カラム電極10と交差する部位以外のロウ電極30と、第2引き出し線40とが同一平面上に形成されるとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲は、これに限定されるものではない。複数のカラム電極10及び複数のロウ電極30の一方がロウ電極30であり、他方がカラム電極10であるとすることも当然に可能である。係る場合には、ロウ電極30と交差する部位以外のカラム電極10と、第1引き出し線20と、ロウ電極30と、第2引き出し線40とが同一平面に形成される。このような構成であっても、上述の効果を有することは当然である。
上記実施形態では、電極パッドの形状が四角形であるとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲は、これに限定されるものではない。四角形以外の形状で電極パッドを形成することは当然に可能である。係る場合にも、電極パッド内を線状の非透明導電部材を曲折して引き回すことにより電極パッドを適切に形成することが可能である。
本発明は、行毎及び列毎に電気的に接続された所定の形状からなる複数の電極パッドを備えた静電容量の変化に応じて入力を検出する静電容量型タッチパッドの電極構造とその製造方法とに利用することが可能である。
10:カラム電極(第1電極)
20:第1引き出し線
30:ロウ電極(第2電極)
40:第2引き出し線
50:絶縁層
60:ガラス基板(支持基板)
70:検出領域
80:利用者
90:接続線
100:静電容量型タッチパッド
20:第1引き出し線
30:ロウ電極(第2電極)
40:第2引き出し線
50:絶縁層
60:ガラス基板(支持基板)
70:検出領域
80:利用者
90:接続線
100:静電容量型タッチパッド
Claims (5)
- 行毎及び列毎に電気的に接続された所定の形状からなる複数の電極パッドを備えた静電容量の変化に応じて入力を検出する静電容量型タッチパッドの電極構造であって、
前記静電容量の変化を検出する検出領域に線状の非透明導電部材を引き回して形成された前記電極パッドを有する複数の第1電極と、
前記線状の非透明導電部材を用いて前記複数の第1電極に個別に通電可能に形成された複数の第1引き出し線と、
前記複数の第1電極に対して絶縁層を介し、前記検出領域に前記線状の非透明導電部材を引き回して形成された前記電極パッドを有する複数の第2電極と、
前記線状の非透明導電部材を用いて前記複数の第2電極に個別に通電可能に形成された複数の第2引き出し線と、
を備えた静電容量型タッチパッドの電極構造。 - 前記第1電極と前記第2電極とが積層された部位を有して形成され、
前記絶縁層は、前記第1電極と前記第2電極とが交差する交差部位にのみ形成されてある請求項1に記載の静電容量型タッチパッドの電極構造。 - 前記電極パッドの形状が四角形であり、前記線状の非透明導電部材が当該四角形内を曲折して引き回されてある請求項1又は2に記載の静電容量型タッチパッドの電極構造。
- 行毎及び列毎に電気的に接続された所定の形状からなる複数の電極パッドを備えた静電容量の変化に応じて入力を検出する静電容量型タッチパッドの電極構造の製造方法であって、
支持基板上の前記静電容量の変化を検出する検出領域に対応する領域に、線状の非透明導電部材を引き回して形成された前記電極パッドを有する複数の第1電極と、前記線状の非透明導電部材を用いて前記複数の第1電極に個別に通電可能に接続された複数の第1引き出し線とを形成する第1パターン形成工程と、
前記検出領域上に形成された前記複数の第1電極の鉛直方向上面に、絶縁部材を用いて絶縁層を形成する絶縁層形成工程と、
前記絶縁層の鉛直方向上面に、前記線状の非透明導電部材を引き回して形成された前記電極パッドを有する複数の第2電極と、前記線状の非透明導電部材を用いて前記複数の第2電極に個別に通電可能に接続された複数の第2引き出し線とを形成する第2パターン形成工程と、
を有する静電容量型タッチパッドの電極構造の製造方法。 - 行毎及び列毎に電気的に接続された所定の形状からなる複数の電極パッドを備えた静電容量の変化に応じて入力を検出する静電容量型タッチパッドの電極構造の製造方法であって、
支持基板上の前記静電容量の変化を検出する検出領域に対応する領域に、線状の非透明導電部材を引き回して形成された前記電極パッドを有する複数の第1電極及び前記線状の非透明導電部材を引き回して形成された前記電極パッドを有する複数の第2電極の一方と、前記線状の非透明導電部材を用いて前記一方の電極と交差する部位以外の他方の電極と、前記線状の非透明導電部材を用いて前記複数の第1電極に個別に通電可能に接続された複数の第1引き出し線と、前記線状の非透明導電部材を用いて前記複数の第2電極に個別に通電可能に接続された複数の第2引き出し線と、を形成する第1パターン形成工程と、
前記交差する部位に絶縁部材で絶縁層を形成する絶縁層形成工程と、
前記絶縁層の鉛直方向上面及び側面に、当該絶縁層の鉛直方向下部で断線状態にある前記他方の電極を導通状態に接続する接続線を前記線状の非透明導電部材を用いて形成する第2パターン形成工程と、
を有する静電容量型タッチパッドの電極構造の製造方法。
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JP2009103106A JP2010256981A (ja) | 2009-04-21 | 2009-04-21 | 静電容量型タッチパッドの電極構造とその製造方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2009
- 2009-04-21 JP JP2009103106A patent/JP2010256981A/ja active Pending
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