JP2018128990A - タッチパッドおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】操作板の厚さが薄くなった場合であっても、操作板に付着する付加機能部が剥離しにくい構造を有するタッチパッドを提供する。
【解決手段】入力操作が行われる入力操作面を備えた操作板と、操作板における入力操作面とは反対側の面である第１面に付着する付加機能部と、第１面における付加機能部が付着する領域以外の領域の少なくとも一部に対向配置される検知部と、を備えるタッチパッドであって、付加機能部における操作板に対向する面とは反対側の面に所定の距離で離間して配置される保持部材と、付加機能部と保持部材との間に位置して双方に接触する支持部材と、をさらに備え、支持部材は、付加機能部および保持部材よりもヤング率が低い。
【選択図】図１

Description

本発明は、指紋センサなど付加機能付きのタッチパッドおよびその製造方法に関する。

指紋認証機能を有する電子デバイスが広く用いられるようになってきている。指紋認証のための装置が配置される位置は電子デバイスによって様々であり、例えば、特許文献１には、基板と、基板上に配置されたタッチ感知構造と、基板に取り付けられた指紋認証モジュールとを備え、タッチ感知構造と指紋認証モジュールとが基板の同じ側に配置されたタッチパネルが開示されている。かかるタッチパネルでは、指紋認証モジュールは、基板に対して接着層を介して取り付けられる。

特許文献１のタッチパネルのように、入力操作が行われる入力操作面を備える部材（特許文献１では基板）に指紋認証のための装置（特許文献１では指紋認証モジュール）を接着することにより、全体構造を簡素化することができ、設計自由度の向上や生産性の向上が期待される。

特開２０１６−６６４８号公報

しかしながら、タッチパネルの位置検出機能を高める観点から、入力操作が行われる入力操作面を備える部材（本明細書において、「操作板」ともいう。）の厚さを薄くする対応が行われると、上記の構造では、次のような不具合が生じる可能性が高まることが明らかになった。

すなわち、操作板の厚さが薄くなると、指紋認証のために指が操作板を押圧した際に操作板が撓みやすくなる。この撓みが剥離力として作用し、操作板に接着した指紋認証のための装置が部分的に剥がれ、結果的に、指紋を適切に検出できなくなる場合があった。このように、指紋認証のための装置のような付加機能部が設けられているタッチパネルでは、操作板の厚さを薄くすると、操作時の操作板の撓みに起因して、付加機能部が適切に機能しない不具合が生じるおそれがある。

本発明は、かかる現状を鑑み、操作板の厚さが薄くなった場合であっても、操作板に付着する付加機能部が剥離しにくい構造を有するタッチパッド、およびかかるタッチパッドの製造方法を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために提供される本発明は、一態様において、入力操作が行われる入力操作面を備えた操作板と、前記操作板における前記入力操作面とは反対側の面である第１面に付着する付加機能部と、前記第１面における前記付加機能部が付着する領域以外の領域の少なくとも一部に対向配置される検知部と、を備えるタッチパッドであって、前記付加機能部における前記操作板に対向する面とは反対側の面に所定の距離で離間して配置される保持部材と、前記付加機能部と前記保持部材との間に位置して双方に接触する支持部材と、をさらに備え、前記支持部材は、前記付加機能部および前記保持部材よりもヤング率が低いことを特徴とする。

上記の構成を備えるタッチパッドでは、入力操作面におけるその裏面（第１面）に付加機能部が付着する領域が押圧されると、その押圧力は付加機能部へと伝達され、さらに、支持部材および保持部材に伝達される。その結果、相対的にヤング率が低い支持部材が優先的に変形することによって付加機能部は押圧された向きに変位するが、相対的にヤング率が高い支持部材によってその変位が過大になることが抑制される。それゆえ、押圧に起因する付加機能部の変位は適度な範囲に収まり、付加機能部が第１面から剥離する不具合が生じにくい。

上記のタッチパッドにおいて、前記入力操作面の法線に沿った方向からみたときに、前記保持部材が前記付加機能部を包含するように、前記保持部材と前記付加機能部とは配置されることが好ましい。かかる構成を備える場合には、第１面が付加機能部の端部から離間するように操作板が変形する可能性が安定的に低減される。

上記のタッチパッドにおいて、前記支持部材は樹脂系材料からなり、前記付加機能部と前記保持部材との間を充填するように位置することが好ましい。支持部材が樹脂系材料からなる場合には、相対的にヤング率が低い構成を満たすことが容易である。

上記のタッチパッドにおいて、前記保持部材は前記付加機能部に対向する面とその反対側の面とを貫く貫通孔を有し、前記支持部材は、流動性を有する状態で前記貫通孔を通って前記付加機能部と前記保持部材との間隙に供給された前記樹脂系材料が、その流動性を低下させた状態にあるものであることが好ましい。支持部材がかかる構成を備える場合には、支持部材を形成する際に付加機能部に応力が生じにくく、付加機能部が第１面から剥離する可能性をより安定的に低減させることができる。

上記のタッチパッドにおいて、前記支持部材の側面の少なくとも一部は、前記検知部と前記保持部材との間に形成される空間に露出していることが、支持部材を形成する際に付加機能部に応力が生じにくくなる観点から好ましい。

上記のタッチパッドにおいて、前記入力装置は、前記操作板に付着した前記付加機能部がその内部に位置する開口部を有していてもよい。かかる構成を備える場合には、入力操作面の法線に沿った方向からみたときに、検知部内に付加機能部が位置することになり、検知部の機能を適切に保持したまま付加機能を発揮させることが容易となる場合がある。

上記の開口部を備える場合において、前記支持部材を構成する材料は、前記開口部における前記付加機能部と前記検知部との隙間の少なくとも一部を埋めるように延在することが好ましい。入力操作面におけるその裏面（第１面）に付加機能部が付着する領域が押圧されると、付加機能部に加えられた押圧力は、付加機能部と検知部との隙間の少なくとも一部を埋める支持部材を構成する材料を介して、検知部にも伝搬する。したがって、操作板において押圧に基づいて撓む面積が広くなり、付加機能部における押圧された向きの変位量が低減される。

上記のタッチパッドにおいて、前記検知部における前記操作板に対向する面とは反対側の面の少なくとも一部の領域に対向するように設けられた支持板をさらに備え、前記保持部材は前記支持板に連設される板状部材からなることが好ましい。かかる構成を備える場合には、保持部材の剛性を高めることが容易であり、付加機能部における押圧された向きの変位量が制限されやすくなる。

上記のタッチパッドにおいて、前記検知部における前記操作板に対向する面とは反対側の面の一部に設けられたメカニカルスイッチをさらに備え、前記メカニカルスイッチは、前記操作板が撓むことによりスイッチング動作が行われてもよい。かかる構成を備える場合には、メカニカルスイッチを動作させるために操作板が撓むような力が付与されることになるが、上記のように、このような撓みに起因して付加機能部が第１面から剥離する不具合が生じる可能性は適切に低減されているため、タッチパッドに指紋認証などの付加機能およびスイッチ機能が組み込まれていても、安定的に動作させることが可能である。

本発明は、他の一態様として、前述のように、保持部材が貫通孔を備え、支持部材がその流動性を低下させた樹脂系材料によって構成されたものであるタッチパッドの製造方法を提供する。かかる製造方法は、前記操作板および前記操作板に付着した前記付加機能部を備える第１部材と、前記保持部材とを、前記支持部材の厚さに相当する距離で離間した状態で配置する配置ステップ、流動性を有する状態にある前記樹脂系材料を、前記保持部材の前記貫通孔を通して、前記第１部材の前記付加機能部における前記操作板に対向する面とは反対側の面に供給する供給ステップ、および前記供給された樹脂系材料の流動性を低下させて、前記付加機能部および前記保持部材のそれぞれに付着した前記支持部材を得る付着ステップを備えることを特徴とする。

かかる製造方法を採用することにより、指紋認証装置などの付加機能部に応力が生じる可能性を適切に低減させて、相対的にヤング率の低い支持部材を形成することが実現される。したがって、かかる製造方法により製造されたタッチパッドでは、付加機能部が第１面から剥離する可能性がより安定的に低減されている。

上記の製造方法において、前記第１部材はさらに前記検知部を備えるものであって、前記検知部は、前記操作板に付着した前記付加機能部がその内部に位置する開口部を有しているものであってもよい。この場合には、前記供給ステップでは、流動性を有する状態にある前記樹脂系材料を、前記開口部における前記付加機能部と前記検知部との隙間にも供給し、前記付着ステップでは、前記供給された樹脂系材料の流動性を低下させて、前記支持部材を構成する材料を前記開口部における前記付加機能部と前記検知部との隙間の少なくとも一部を埋めるように延在させることが好ましい。このように支持部材を構成する材料が開口部における付加機能部と前記検知部との隙間の少なくとも一部を埋めるように延在することにより、付加機能部に加えられた外力の一部が検知部側に伝達されるようになる。このため、外力に起因する付加機能部の変位量を低減させることがより安定的に実現される。

本発明によれば、操作板の厚さが薄くなった場合であっても、操作板に付着する付加機能部が剥離しにくい構造を有するタッチパッド、およびかかるタッチパッドの製造方法が提供される。

本発明の一実施形態に係るタッチパッドの全体構造を説明するための概念図である。 図１に示されるタッチパッドの主要な構成要素の配置を示すためのＺ１−Ｚ２方向分解図である。 （ａ）図１のＶ１−Ｖ１線による断面図、および（ｂ）図１に示されるタッチパッドをＺ１−Ｚ２方向から見た図（平面図）である。 本発明の一実施形態に係るタッチパッドの機能を説明する図であって、（ａ）本発明の一実施形態に係るタッチパッドが押圧された状態と、（ｂ）従来技術に係るタッチパッドが押圧された状態とを対比可能に示している。 本発明の他の一実施形態に係るタッチパッドの構造を説明するための断面図である。 本発明の他の一実施形態に係るタッチパッドの機能を説明する図であって、（ａ）本発明の一実施形態に係るタッチパッドが押圧された状態と、（ｂ）本発明の他の一実施形態に係るタッチパッドが押圧された状態とを対比可能に示している。 本発明の他の一実施形態に係るタッチパッドの製造方法のフローチャートである。 本発明の他の一実施形態に係るタッチパッドの製造方法を説明する図であって、（ａ）配置ステップが終了した状態、（ｂ）供給ステップが行われている状態、および（ｃ）付着ステップが終了した状態を示している。

次に、本発明の実施形態について、図１〜図７を参照しつつ説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るタッチパッドの全体構造を説明するための概念図である。図２は、図１に示されるタッチパッドの主要な構成要素の配置を示すためのＺ１−Ｚ２方向分解図である。図３（ａ）は図１のＶ１−Ｖ１線による断面図であり、図３（ｂ）は、図１に示されるタッチパッドをＺ１−Ｚ２方向から見た図（平面図）である。

図１から図３に示されるように、本発明の一実施形態に係るタッチパッド１００は、入力操作が行われる入力操作面１０Ａを備えた操作板１０を備える。操作板１０を構成する材料は限定されない。適度な強度および可撓性を有していることが求められる。そのような材料として、ガラスなどの無機系材料や、ポリカーボネート、ポリエステルなどの有機系材料が例示される。

タッチパッド１００は、操作板１０における入力操作面１０Ａとは反対側の面である第１面１０Ｂの一部の領域に設けられた指紋認証装置３０を備える。指紋認証装置３０は、タッチパッド１００の付加機能部の一種である。指紋認証装置３０は、接着層ＡＤにより第１面１０Ｂに付着している。本実施形態において、接着層ＡＤは、シリコン系接着剤の硬化物からなる。

タッチパッド１００は、第１面１０Ｂにおける付加機能部である指紋認証装置３０が付着する領域以外の領域の少なくとも一部に対向配置される検知部２０を備える。検知部２０は、粘着剤層ＰＳＡにより第１面１０Ｂに対する相対位置が保持されている。本実施形態において、粘着剤層ＰＳＡは、アクリル系粘着剤からなる。検知部２０は、入力操作面１０Ａの法線に沿った方向（Ｚ１−Ｚ２方向）に貫通する開口部２０Ａを有し、この開口部２０Ａ内に指紋認証装置３０は位置する。指紋認証装置３０の具体的な構造は任意である。具体例として、半導体基板上に静電容量式センサが高密度（検出電極が数十μｍピッチで配置されている場合が例示される。）で形成された構造が挙げられる。

タッチパッド１００は、指紋認証装置３０における操作板１０に対向する面とは反対側の面に対して所定の距離Ｄで離間して配置される保持部材５０を備える。タッチパッド１００では、保持部材５０は、検知部２０における操作板１０に対向する面とは反対側の面に対向配置される支持板６０に連設される構造を有する。具体的には、鉄系材料、アルミ系材料などの金属系材料からなる支持板６０の一部がプレス加工により検知部２０が配置される側とは反対側へ突出した部分として位置付けられる。すなわち、保持部材５０も金属系材料から構成されている。

入力操作面１０Ａの法線に沿った方向（Ｚ１−Ｚ２方向）からみたときに、すなわち、平面視において、保持部材５０が指紋認証装置３０を包含するように、保持部材５０と指紋認証装置３０とは配置される。タッチパッド１００では、平面視において保持部材５０は開口部２０Ａをも包含するように配置されている。保持部材５０は、指紋認証装置３０に対向する面とその反対側の面とを貫く貫通孔５０Ｈを有する。

タッチパッド１００は、付加機能部である指紋認証装置３０と保持部材５０との間に位置して双方に接触する支持部材４０を備える。支持部材４０は、指紋認証装置３０および保持部材５０よりもヤング率が低い材料から構成される。このような材料として、流動性を変化させることが可能な樹脂系材料が例示される。そのような樹脂系材料として、シリコーン系接着剤、エポキシ系接着剤、アクリル系接着剤、ビスマレイミド系接着剤等の硬化型樹脂系材料、およびポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステルなどの熱可塑性樹脂系材料が挙げられる。樹脂系材料はフィラーを含有していてもよい。フィラーとして、シリカのような無機系フィラー、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）のような有機系フィラーなどが例示される。

このように樹脂系材料からなる支持部材４０は、指紋認証装置３０と保持部材５０との間を充填するように位置する。支持部材４０がこのように配置されることにより、保持部材５０による指紋認証装置３０の保持がより安定的に行われる。

支持部材４０は、流動性を有する状態で貫通孔５０Ｈを通って指紋認証装置３０と保持部材５０との間隙に供給された樹脂系材料が、その流動性を低下させた状態にあるものであることが好ましい。支持部材４０がこのような材料から構成されていることにより、支持部材４０を形成する際に指紋認証装置３０などの付加機能部に応力が生じにくくなる。

支持部材４０の側面（Ｚ１−Ｚ２方向を面内方向とする面）の少なくとも一部は、検知部２０と保持部材５０との間に形成される空間Ｓ１に露出している。支持部材４０の側面が空間Ｓ１に露出した状態であることにより、樹脂系材料が流動性を低下させる際に生じうる体積収縮の影響が、Ｚ１−Ｚ２方向に表れにくくなる。それゆえ、支持部材４０を形成する際に、指紋認証装置３０の第１面１０Ｂに対する付着状態が変化しにくい。なお、空間Ｓ１は、上記のように、Ｚ１−Ｚ２方向については検知部２０と保持部材５０とによって画成され、Ｘ１−Ｘ２方向は、保持部材５０と支持板６０とが連設する部分によって画成され、Ｙ１−Ｙ２方向は開放されており、空間Ｓ１内に指紋認証装置３０および支持部材４０が位置する。

支持板６０の検知部２０に対する相対位置の固定方法は任意である。接着剤により固定してもよいし、ビス止めしてもよい。検知部２０が支持板６０に対して固定されることにより、支持板６０に連設される保持部材５０と、粘着剤層ＰＳＡにより検知部２０に保持される操作板１０との相対位置が設定される。

支持板６０の中央部に設けられた開口部である支持板開口部６０Ｈを通すことにより、検知部２０からの配線をタッチパッド１００の外側に引き出すことが容易となる。

図４は、本発明の一実施形態に係るタッチパッドの機能を説明する図であって、（ａ）本発明の一実施形態に係るタッチパッドが押圧された状態と、（ｂ）従来技術に係るタッチパッドが押圧された状態とを対比可能に示している。

本発明の一実施形態に係るタッチパッド１００では、入力操作面１０Ａにおけるその裏面（第１面１０Ｂ）に付加機能部である指紋認証装置３０が付着する領域が押圧されると、その押圧力は指紋認証装置３０へと伝達される。図４（ａ）では、指Ｆが操作板１０を介して指紋認証装置３０に対してＺ１−Ｚ２方向Ｚ１側に圧力Ｐを加えている様子が示されている。指紋認証装置３０に対して加えられた圧力Ｐは、支持部材４０および保持部材５０に伝達される。

ここで、前述のように、支持部材４０は、指紋認証装置３０および保持部材５０よりもヤング率が低い。このため、圧力Ｐを受けた支持部材４０が、指紋認証装置３０および保持部材５０よりも優先的に変形する。その結果、支持部材４０は圧縮されるため、指紋認証装置３０は押圧された向き（Ｚ１−Ｚ２方向Ｚ１側）に、変位量ｈ１で変位する。このように指紋認証装置３０はＺ１−Ｚ２方向Ｚ１側に変位するが、タッチパッド１００のＺ１−Ｚ２方向Ｚ１側には、剛性の高い保持部材５０が位置するため、指紋認証装置３０の変位が過大になることが抑制されている。それゆえ、押圧に起因する指紋認証装置３０の変位は適度な範囲に収まり、指紋認証装置３０が第１面１０Ｂから剥離する不具合が生じにくい。

これに対し、図４（ｂ）に示されるように、従来技術に係るタッチパッド２００では、指紋認証装置３０のＺ１−Ｚ２方向Ｚ１側に支持部材４０および保持部材５０が位置しないため、指Ｆが操作板１０を介して指紋認証装置３０に対してＺ１−Ｚ２方向Ｚ１側に圧力Ｐを加えると、その圧力Ｐを受けた指紋認証装置３０は、操作板１０と指紋認証装置３０との間に位置する接着層ＡＤの接着力のみによって支持されて、Ｚ１−Ｚ２方向Ｚ１側に変位する。このため、指紋認証装置３０の端部（図４（ｂ）では、Ｘ１−Ｘ２方向端部ＥＰを破線の丸で示した。）には、操作板１０と指紋認証装置３０とを離間させる向きの力が働く。その結果、操作板１０と接着層ＡＤとの剥離、接着層ＡＤの凝集破壊、および接着層ＡＤと指紋認証装置３０との剥離の少なくとも一つが発生しやすくなる。こうした現象が生じると、指紋認証装置３０は指Ｆの指紋を検出することが困難となってしまう。なお、図４（ｂ）では、操作板１０と接着層ＡＤとの剥離が生じた場合を示している。

すなわち、従来技術に係るタッチパッド２００では、指Ｆから圧力Ｐが付与されると、Ｚ１−Ｚ２方向Ｚ１側に変位量ｈ２で変位する。この際、変位を制限する部分は操作板１０と指紋認証装置３０との間に位置する接着層ＡＤの接着力のみであるから、指紋認証装置３０の端部において操作板１０と指紋認証装置３０とのＺ１−Ｚ２方向での相対位置の変化が生じ、指紋検出が困難になる。これに対し、本発明の一実施形態に係るタッチパッド１００では、同じような圧力Ｐが指Ｆから付与された場合であっても、指紋認証装置３０のＺ１−Ｚ２方向Ｚ１側に位置する支持部材４０および保持部材５０によって、指紋認証装置３０のＺ１−Ｚ２方向Ｚ１側への変位量が制限される。図４では、その変位量の差がΔｈとして示されている。

このように本発明の一実施形態に係るタッチパッド１００ではＺ１−Ｚ２方向Ｚ１側の変位が適切に制限されているため、従来技術に係るタッチパッド２００において生じたような、指紋認証装置３０の端部において指紋検出が困難となる不具合が生じにくい。

次に、本発明の他の一実施形態に係るタッチパッドの構成を、図５および図６を用いて説明する。図５は、本発明の他の一実施形態に係るタッチパッドの構造を説明するための断面図である。図６は、本発明の他の一実施形態に係るタッチパッドの機能を説明する図であって、（ａ）本発明の一実施形態に係るタッチパッドが押圧された状態と、（ｂ）本発明の他の一実施形態に係るタッチパッドが押圧された状態とを対比可能に示している。

図５に示されるように、本発明の他の一実施形態に係るタッチパッド１１０の基本的な構成は、本発明の一実施形態に係るタッチパッド１００と共通する。これらの相違点は、支持部材４０の構成である。すなわち、タッチパッド１１０では、支持部材４０を構成する材料が、検知部２０の開口部２０Ａにおける指紋認証装置３０と検知部２０との隙間の少なくとも一部を埋めるように延在し、連結部４１を構成している。

図６（ｂ）に示されるように、指Ｆが操作板１０を介して指紋認証装置３０に対してＺ１−Ｚ２方向Ｚ１側に圧力Ｐを加えると、その押圧力は、指紋認証装置３０のＺ１−Ｚ２方向Ｚ１側に位置する支持部材４０および保持部材５０に伝達されるのみならず、連結部４１を介して、指紋認証装置３０のＸ１−Ｘ２方向に位置する検知部２０にも伝達される。その結果、指紋認証装置３０のＺ１−Ｚ２方向Ｚ１側の変位は連結部４１を有しない場合（すなわちタッチパッド１００）よりも少なくなる。図６では、タッチパッド１１０の変位量はｈ３で示され、タッチパッド１１０はタッチパッド１００よりも、Δｈａだけ変位が少なくなっている。

また、連結部４１によって圧力Ｐが指紋認証装置３０からその周囲に位置する検知部２０に伝達されることにより、図６（ｂ）において破線の丸で示したように、タッチパッド１１０における操作板１０の変形部ＢＰは、タッチパッド１００の場合よりも押圧に基づいて撓む面積が広くなる。その結果、変形部ＢＰにおける変形は相対的に緩やかとなる。したがって、タッチパッド１１０では、タッチパッド１００よりも、指紋認証装置３０の端部において指紋検出が困難となる不具合が生じる可能性がより安定的に低減される。

続いて、本発明の他の一実施形態に係るタッチパッドの製造方法の一例を、図７および図８を用いて、説明する。図７は、本発明の他の一実施形態に係るタッチパッドの製造方法のフローチャートである。図８は、本発明の他の一実施形態に係るタッチパッドの製造方法を説明する図であって、（ａ）配置ステップが終了した状態、（ｂ）供給ステップが行われている状態、および（ｃ）付着ステップが終了した状態を示している。

タッチパッド１１０の製造方法は、配置ステップ（Ｓ１０１）、供給ステップ（Ｓ１０２）および付着ステップ（Ｓ１０３）を備える。

配置ステップ（Ｓ１０１）では、操作板１０、接着層ＡＤにより操作板１０に付着した指紋認証装置３０および操作板１０に対して粘着剤層ＰＳＡにより相対位置が保持された検知部２０を備える第１部材１２０と、支持板６０およびこれに連設する保持部材５０とを、支持部材４０の厚さに相当する距離Ｄで離間した状態で配置する。このとき、保持部材５０の貫通孔５０Ｈが、指紋認証装置３０における第１面１０Ｂに対向する面とは反対側の面に対向するように、指紋認証装置３０と保持部材５０とは配置される。すなわち、指紋認証装置３０と保持部材５０との間には、空間Ｓ１が形成される。

供給ステップ（Ｓ１０２）では、流動性を有する状態にある樹脂系材料ＭＲを、保持部材５０の貫通孔５０Ｈを通して、第１部材１２０の指紋認証装置３０における操作板１０に対向する面とは反対側の面に供給する。この際、流動性を有する状態にある樹脂系材料ＭＲを、検知部２０の開口部２０Ａにおける指紋認証装置３０と検知部２０との隙間にも供給する。流動性を有する状態にある樹脂系材料ＭＲは、支持部材４０を構成する材料と共通であってもよいし、異なっていてもよい。共通する場合の例としては、樹脂系材料ＭＲが熱可塑性樹脂からなる場合であって、樹脂系材料ＭＲが加熱されたことにより流動性を有する状態となっている場合が挙げられる。異なる場合の例としては、樹脂系材料ＭＲが硬化性樹脂からなる場合であって、硬化反応が進行する前の状態であることにより流動性を有する場合が挙げられる。

図８（ｂ）に示されるように、供給ステップにおいて、操作板１０の入力操作面１０Ａが基板Ｓの平滑面（金型のキャビティにおける平滑面であってもよい。）に当接するように配置した状態で樹脂系材料ＭＲを供給することが好ましい。この場合には、樹脂系材料ＭＲが空間Ｓ１に供給されたときに、供給圧力によって、入力操作面１０Ａにおける、その裏面（第１面）に指紋認証装置３０が付着する領域が外側（図８（ｂ）ではＺ１−Ｚ２方向Ｚ１側）に突出することが抑制される。

なお、この供給ステップにおいて、検知部２０の開口部２０Ａにおける指紋認証装置３０と検知部２０との隙間に流動性を有する状態にある樹脂系材料ＭＲを供給しない場合には、本発明の一実施形態に係るタッチパッド１００を製造することができる。

付着ステップ（Ｓ１０３）では、供給ステップにより供給された樹脂系材料ＭＲの流動性を低下させて、指紋認証装置３０および保持部材５０のそれぞれに付着した支持部材４０を得る。このとき、指紋認証装置３０と検知部２０との隙間に位置する樹脂系材料ＭＲの流動性も低下して、連結部４１が形成される。

樹脂系材料ＭＲの流動性を低下させる方法は、樹脂系材料ＭＲの組成に応じて適宜設定される。樹脂系材料ＭＲが熱可塑性材料である場合には、樹脂系材料ＭＲを冷却することにより、流動性を低下させることができる。樹脂系材料ＭＲが硬化性材料である場合には、加熱、電離放射線の照射などによって樹脂系材料ＭＲ内で硬化反応を進行させることにより、流動性を低下させることができる。

図８（ｃ）に示されるように、付着ステップにおいて、操作板１０の入力操作面１０Ａが基板Ｓの平滑面（金型のキャビティにおける平滑面であってもよい。）に当接するように配置した状態で樹脂系材料ＭＲの流動性を低下させることが好ましい。樹脂系材料ＭＲの流動性が低下する際には、体積収縮などの現象が生じる場合がある。体積収縮に偏りがある場合には、その影響が操作板１０の入力操作面１０Ａの平滑性に悪影響を及ぼすことが懸念される。上記のように、操作板１０の入力操作面１０Ａが基板Ｓの平滑面に当接した状態であれば、基板Ｓの平滑面が適切に転写されて、入力操作面１０Ａの平滑性が維持されやすい。

付着ステップにおいて樹脂系材料ＭＲの流動性を低下させる際には、この樹脂系材料ＭＲから形成される支持部材４０の側面の少なくとも一部が検知部２０と保持部材５０との間に形成される空間Ｓ１に露出していることが好ましい。このように空間Ｓ１に露出する部分を有した状態で樹脂系材料ＭＲの流動性が低下すると、樹脂系材料ＭＲに体積収縮が生じても、その影響が指紋認証装置３０側に及びにくく、入力操作面１０Ａの平滑性が維持されやすい。

上記に本実施形態およびその適用例を説明したが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。例えば、前述の各実施形態またはその適用例に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、設計変更を行ったものや、各実施形態の特徴を適宜組み合わせたものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含有される。

例えば、上記の説明では、タッチパッド１００，１１０が備える付加機能部は指紋認証装置３０であったが、これに限定されない。指紋認証装置３０やメカニカルスイッチのように、その使用にあたって、入力操作面１０Ａを押圧する場合に、支持部材４０や保持部材５０を設けた効果をより安定的に享受することができる。

タッチパッド１００，１１０は、指紋認証装置３０に加えて、さらにメカニカルスイッチを有していてもよい。指紋認証装置３０の近傍、例えば、支持板開口部６０Ｈ内にメカニカルスイッチが設けられていてもよい。メカニカルスイッチを動作させるために入力操作面１０Ａに対して押圧力が付与された際に、その押圧力が操作板１０を撓ませるだけでなく指紋認証装置３０に伝達されることがあっても、タッチパッド１００，１１０では、指紋認証装置３０がＺ１−Ｚ２方向Ｚ１側に過度に変位することが抑制される。

タッチパッド１００，１１０では、指紋認証装置３０は、第１面１０Ｂに接着層ＡＤにより付着しているが、接着層ＡＤに代えて粘着剤層により付着していてもよいし、操作板１０の第１面１０Ｂ側の融着などによって付着していてもよい。

指紋認証装置３０に付与された押圧力の一部を検知部２０に連結部４１が適切に伝達できる限り、指紋認証装置３０と検知部２０との隙間が部分的に残留していてもよい。もちろん、指紋認証装置３０と検知部２０との隙間の全てが樹脂系材料ＭＲによって埋められていてもよい。

１００，１１０，２００…タッチパッド
１０…操作板
１０Ａ…入力操作面
１０Ｂ…第１面
２０…検知部
２０Ａ…開口部
３０…指紋認証装置
４０…支持部材
４１…連結部
５０…保持部材
５０Ｈ…貫通孔
６０…支持板
６０Ｈ…支持板開口部
１２０…第１部材
ＡＤ…接着層
ＰＳＡ…粘着剤層
Ｆ…指
Ｐ…圧力
ＥＰ…指紋認証装置３０のＸ１−Ｘ２方向端部
ＢＰ…操作板１０の変形部
ｈ１，ｈ２，ｈ３…変位量
Δｈ，Δｈａ…変位量の差
ＭＲ…樹脂系材料
Ｓ…基板
Ｓ１…空間
Ｄ…距離

Claims (11)

1. 入力操作が行われる入力操作面を備えた操作板と、
   前記操作板における前記入力操作面とは反対側の面である第１面に付着する付加機能部と、
   前記第１面における前記付加機能部が付着する領域以外の領域の少なくとも一部に対向配置される検知部と、
   を備えるタッチパッドであって、
   前記付加機能部における前記操作板に対向する面とは反対側の面に所定の距離で離間して配置される保持部材と、前記付加機能部と前記保持部材との間に位置して双方に接触する支持部材と、をさらに備え、
   前記支持部材は、前記付加機能部および前記保持部材よりもヤング率が低いこと
   を特徴とするタッチパッド。
2. 前記入力操作面の法線に沿った方向からみたときに、前記保持部材が前記付加機能部を包含するように、前記保持部材と前記付加機能部とは配置される、請求項１に記載のタッチパッド。
3. 前記支持部材は樹脂系材料からなり、前記付加機能部と前記保持部材との間を充填するように位置する、請求項１または２に記載のタッチパッド。
4. 前記保持部材は前記付加機能部に対向する面とその反対側の面とを貫く貫通孔を有し、前記支持部材は、流動性を有する状態で前記貫通孔を通って前記付加機能部と前記保持部材との間隙に供給された前記樹脂系材料が、その流動性を低下させた状態にあるものである、請求項２または３に記載のタッチパッド。
5. 前記支持部材の側面の少なくとも一部は、前記検知部と前記保持部材との間に形成される空間に露出している、請求項１から４のいずれか一項に記載のタッチパッド。
6. 前記入力装置は、前記操作板に付着した前記付加機能部がその内部に位置する開口部を有する、請求項１から５のいずれか一項に記載のタッチパッド。
7. 前記支持部材を構成する材料は、前記開口部における前記付加機能部と前記検知部との隙間の少なくとも一部を埋めるように延在する、請求項６に記載のタッチパッド。
8. 前記検知部における前記操作板に対向する面とは反対側の面の少なくとも一部の領域に対向するように設けられた支持板をさらに備え、前記保持部材は前記支持板に連設される板状部材からなる、請求項１から７のいずれか一項に記載のタッチパッド。
9. 前記検知部における前記操作板に対向する面とは反対側の面の一部に設けられたメカニカルスイッチをさらに備え、前記メカニカルスイッチは、前記操作板が撓むことによりスイッチング動作が行われる、請求項１から７のいずれか一項に記載のタッチパッド。
10. 請求項４に記載されるタッチパッドの製造方法であって、
    前記操作板および前記操作板に付着した前記付加機能部を備える第１部材と、前記保持部材とを、前記支持部材の厚さに相当する距離で離間した状態で配置する配置ステップ、
    流動性を有する状態にある前記樹脂系材料を、前記保持部材の前記貫通孔を通して、前記第１部材の前記付加機能部における前記操作板に対向する面とは反対側の面に供給する供給ステップ、および
    前記供給された樹脂系材料の流動性を低下させて、前記付加機能部および前記保持部材のそれぞれに付着した前記支持部材を得る付着ステップ
    を備えることを特徴とするタッチパッドの製造方法。
11. 前記第１部材はさらに前記検知部を備えるものであって、前記検知部は、前記操作板に付着した前記付加機能部がその内部に位置する開口部を有し、
    前記供給ステップでは、流動性を有する状態にある前記樹脂系材料を、前記開口部における前記付加機能部と前記検知部との隙間にも供給し、
    前記付着ステップでは、前記供給された樹脂系材料の流動性を低下させて、前記支持部材を構成する材料を前記開口部における前記付加機能部と前記検知部との隙間の少なくとも一部を埋めるように延在させる、請求項１０に記載のタッチパッドの製造方法。

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