(57)【要約】【課題】製造作業の複雑化や煩雑化を防止し、材料の削減を図ることができ、簡単にバリを除去できるタッチパッドの製造方法及びタッチパッドを提供する。【解決手段】絶縁性の基材フィルム１と、基材フィルム１の表面に形成され、ＸＹ方向に複数の電極等の導電部を間隔をおいて配列する導電パターン層６とを備えたタッチパッドの製法であり、基材フィルム１にレジスト層を積層形成し、レジスト層をマスクで露光して現像することにより、レジストパターン層を形成し、基材フィルム１とレジストパターン層に金属薄膜を積層形成し、レジストパターン層を積層状態の金属薄膜の一部と共に除去することにより、金属薄膜の残部を導電パターン層６にパターン形成した後、基材フィルム１の導電パターン層６をドライエッチングする。ドライエッチングして導電パターン層６のバリを除去するので、バリを防ぐオーバーハング部を形成する必要がない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性の基材フィルムと、この基材フィルムの少なくとも片面に形成される導電パターン層とを含んでなるタッチパッドの製造方法であって、
基材フィルムにレジスト層を形成し、このレジスト層をマスクで露光して現像することにより、レジストパターン層を形成し、基材フィルムとレジストパターン層とに金属薄膜を積層形成するとともに、レジストパターン層を積層状態の金属薄膜の一部と共に除去することにより、金属薄膜の残部を導電パターン層に形成し、その後、基材フィルムの導電パターン層をドライエッチングすることを特徴とするタッチパッドの製造方法。
【請求項２】
基材フィルムに、導電パターン層の隣接する複数の導電部間を埋める絶縁層を形成し、この絶縁層に、導電パターン層の隣接する複数の導電部を接続するジャンパー回路層を形成する請求項１記載のタッチパッドの製造方法。
【請求項３】
基材フィルムの導電パターン層をプラズマエッチングして当該導電パターン層のバリを除去する請求項１又は２記載のタッチパッドの製造方法。
【請求項４】
請求項１、２、又は３記載のタッチパッドの製造方法により製造されたことを特徴とするタッチパッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータ機器、情報機器、車載機器等に使用されるタッチパッドの製造方法及びタッチパッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のタッチパッドは、絶縁性を有する基材フィルム１と、この基材フィルム１の表面に形成され、ＸＹ方向に複数の電極等が間隔をおいて配列される導電パターン層６とを備えて形成され、複数の電極における任意の電極に指がタッチする場合にこれらの間にキャパシタを形成し、静電容量の変化を検出して制御基板に出力するよう機能する（特許文献１、２参照）。
【０００３】
この種のタッチパッドの製造には、様々な製法があげられるが、環境負荷を抑制できるエッチングレス工法であるリフトオフ法が注目されている。この場合、先ず、図６に示す基材フィルム１にレジスト層２を塗布して形成（図７参照）し、このレジスト層２をガラスマスク３でパターン露光（図８参照）して現像することにより、断面凹凸のレジストパターン層４をパターン形成する（図９参照）。
【０００４】
こうしてレジストパターン層４をパターン形成したら、基材フィルム１とレジストパターン層４とに、タッチパッドの小型化等に資する金属薄膜５を蒸着形成（図１０参照）し、レジストパターン層４と積層した金属薄膜５の一部とを共に除去すれば、金属薄膜５の残部を導電パターン層６に形成することができる（図１１参照）。
【０００５】
ところで、レジストパターン層４を単に除去すると、金属薄膜５の基材フィルム１に対する積層部分と、金属薄膜５のレジストパターン層４の側面に対する積層部分とが連続（図１０参照）し、しかも、金属薄膜５が脆く切れやすいので、これらの積層部分の境界付近の導電パターン層６に複数のバリ７が不規則に発生することとなる（図１１参照）。この複数のバリ７は、その後の製造作業やタッチパッドの品質等に悪影響を及ぼすので、放置するのは好ましくない。
【０００６】
この点に鑑み、従来においては、レジストパターン層４を形成する際、レジストパターン層４に、横方向に張り出すオーバーハング部２０を形成（図１２参照）し、基材フィルム１とレジストパターン層４とに非連続の金属薄膜５を蒸着形成（図１３参照）し、レジストパターン層４を積層した金属薄膜５の一部と共に除去することにより、金属薄膜５の残部を導電パターン層６に形成（図１４参照）してバリ７の発生を防ぐようにしている。オーバーハング部２０を形成する方法としては、難溶化処理工程を追加する技術やレジスト層２を二層構造に積層形成する技術が提案されている（特許文献３、４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−２１６０６１号公報
【特許文献２】特開２０１０−２６７６０７号公報
【特許文献３】特開平７−１６８３６８号公報
【特許文献４】特開平１１−２６０８４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来におけるタッチパッドは、以上のように製造されているので、バリ７を防ぐオーバーハング部２０形成のため、難溶化処理を追加したり、レジスト層２を二層に積層形成しなければならない。このため、製造作業の複雑化や煩雑化を招き、しかも、材料の削減を図ることができないという問題がある。
【０００９】
本発明は上記に鑑みなされたもので、製造作業の複雑化や煩雑化を防止し、材料の削減を図ることができ、簡単にバリを除去することのできるタッチパッドの製造方法及びタッチパッド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】
【００１０】
本発明においては上記課題を解決するため、絶縁性の基材フィルムと、この基材フィルムの少なくとも片面に形成される導電パターン層とを含んでなるタッチパッドの製造方法であって、
基材フィルムにレジスト層を形成し、このレジスト層をマスクで露光して現像することにより、レジストパターン層を形成し、基材フィルムとレジストパターン層とに金属薄膜を積層形成するとともに、レジストパターン層を積層状態の金属薄膜の一部と共に除去することにより、金属薄膜の残部を導電パターン層に形成し、その後、基材フィルムの導電パターン層をドライエッチングすることを特徴としている。
【００１１】
なお、基材フィルムに、導電パターン層の隣接する複数の導電部間を埋める絶縁層を形成し、この絶縁層に、導電パターン層の隣接する複数の導電部を接続するジャンパー回路層を形成することができる。
また、基材フィルムの導電パターン層をプラズマエッチングして当該導電パターン層のバリを除去することができる。
【００１２】
ここで、特許請求の範囲における基材フィルムは、透明、不透明、半透明を特に問うものではない。この基材フィルムの片面は、表面でも良いし、裏面でも良い。また、導電パターン層は、例えば基材フィルムの片面に所定の間隔をおいて配列されるＸ電極群と、基材フィルムの片面に所定の間隔をおいて配列されるＹ電極群と、これらＸ電極群とＹ電極群用の複数の接続端子とから形成することができる。また、Ｘ電極群やＹ電極群の他、Ｘ電極群とＹ電極群から基材フィルムの接続部まで伸長される複数本の必要な導電ラインと、接続部に伸長された複数本の導電ラインにそれぞれ形成される複数の接続端子とから形成することもできる。
【００１３】
導電パターン層の導電部には、少なくともＸ電極、Ｙ電極、導電ライン、接続端子等が含まれる。導電パターン層の接続端子には、カーボンコート層等の導電コート層を形成することができる。また、導電パターン層に導電コート層やジャンパー回路層を形成した後、導電パターン層の接続端子部分以外とジャンパー回路層とに絶縁性の保護層、印刷層、加飾層等を適宜形成することができる。
【００１４】
本発明によれば、基材フィルムからレジストパターン層を除去した後、金属薄膜の残部、すなわち、導電パターン層をドライエッチングし、導電パターン層に発生したバリを除去する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、製造作業の複雑化や煩雑化を防止し、材料の削減を図ることができ、簡単にバリを除去することができるという効果がある。また、導電パターン層のエッチングにドライエッチング法を採用するので、後工程として洗浄を必要とせず、しかも、微細加工が容易となる。
【００１６】
請求項２記載の発明によれば、導電パターン層の回路スペースを広く確保することができず、例え回路スペースが狭い場合にも、複数の電極や接続端子等の導電部を有効に電気的に接続することができる。
【００１７】
請求項３記載の発明によれば、導電パターン層のバリを除去して導電パターン層の表面を整えることができる。また、プラズマエッチングするので、エッチング時のアンダーカット量が少なく、安価な微細加工が容易となる。さらに、廃液処理等を必要とせず、しかも、エッチングを容易に制御することが可能になる。
請求項４記載の発明によれば、導電パターン層にバリのない高品質のタッチパッドを得ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係るタッチパッドの製造方法の実施形態における導電パターン層をドライエッチングしてバリを除去した状態を模式的に示す断面説明図である。
【図２】本発明に係るタッチパッドの製造方法の実施形態における導電パターン層の接続端子にカーボンコート層を形成した状態を模式的に示す断面説明図である。
【図３】本発明に係るタッチパッドの製造方法の実施形態における基材フィルムに絶縁層を形成した状態を模式的に示す断面説明図である。
【図４】図３の絶縁層にジャンパー回路層を形成した状態を模式的に示す断面説明図である。
【図５】本発明に係るタッチパッドの製造方法の実施形態における導電パターン層の接続端子のカーボンコート層以外に絶縁保護層を積層形成した状態を模式的に示す説明図である。
【図６】タッチパッドの基材フィルムを模式的に示す断面説明図である。
【図７】図６の基材フィルムにレジスト層を積層した状態を模式的に示す断面説明図である。
【図８】図７のレジスト層をガラスマスクでパターン露光した状態を模式的に示す断面説明図である。
【図９】レジスト層をレジストパターン層に形成した状態を模式的に示す断面説明図である。
【図１０】図９の基材フィルムとレジストパターン層とに金属薄膜を蒸着した状態を模式的に示す断面説明図である。
【図１１】レジストパターン層と積層した金属薄膜の一部とを共に除去し、導電パターン層を形成した状態を模式的に示す断面説明図である。
【図１２】レジストパターン層にオーバーハング部を形成した状態を模式的に示す断面説明図である。
【図１３】図１２の基材フィルムとレジストパターン層とに非連続の金属薄膜を蒸着した状態を模式的に示す断面説明図である。
【図１４】金属薄膜の残部を導電パターン層に形成した状態を模式的に示す断面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態を説明すると、本実施形態におけるタッチパッドの製造方法は、図１ないし図５、図６ないし図１１に示すように、可撓性の基材フィルム１と、この基材フィルム１に形成される導電パターン層６とを備えたタッチパッドの製法であり、レジストパターン層４と積層状態の金属薄膜５の一部とを共に除去することにより、金属薄膜５の残部を導電パターン層６に形成し、その後、基材フィルム１のバリ７付きの導電パターン層６を汚染が少ないドライエッチングでエッチングするようにしている。
【００２０】
タッチパッドは、絶縁性を有する屈曲可能な薄い基材フィルム１と、この基材フィルム１の表面に形成され、ＸＹ方向に複数のＸ電極８とＹ電極９とが間隔をおいて配列される薄い導電パターン層６とを備え、静電容量センサとして機能する。
【００２１】
基材フィルム１は、例えば平面矩形に形成され、周縁部の一部分から細長い接続用テール部が屈曲可能に突出しており、この接続用テール部が図示しない制御基板等に電気的に接続される。基材フィルム１としては、特に限定されるものではないが、例えば厚さ１０〜５００μｍ程度の薄いＰＥＴ、ＰＩ、ＰＡ、ＰＭＭＡ、ＰＣ、ＰＥＳ、ＰＳＦフィルム等が使用され、これらから選択されたフィルムが所定の形に裁断される。また、接続用テール部は、必要に応じ、平面略Ｉ字形に形成されたり、平面略Ｊ字形、略Ｌ字形、略Ｕ字形等に屈曲形成される。このような基材フィルム１は、タッチパッドの製造開始時や完成直前等に所定の形に整えられる。
【００２２】
導電パターン層６は、基材フィルム１の表面の周縁部を除く大部分の領域に所定の間隔をおいて配列されるＸ電極群と、基材フィルム１の表面の周縁部を除く大部分の領域に所定の間隔をおいて配列されるＹ電極群と、これらＸ電極群とＹ電極群とから接続用テール部まで伸長される複数本の導電ラインと、接続用テール部に伸長された複数本の導電ラインにそれぞれ形成される複数の接続端子１０とを備えて形成される。
【００２３】
Ｘ電極群は、例えばＸ方向に複数のＸ電極８が所定の間隔で一列に配列されるＸ電極列を備え、このＸ電極列がＹ方向に所定の間隔で複数配列されており、各Ｘ電極８が指のサイズを考慮した平面ダイヤモンドパターンあるいは半ダイヤモンドパターンに形成される。各Ｘ電極列の隣接するＸ電極８とＸ電極８とは、直接あるいは細く短い接続ラインを介して電気的に接続される。
【００２４】
Ｙ電極群は、例えばＹ方向に導電部である複数のＹ電極９が所定の間隔で一列に配列されるＹ電極列を備え、このＹ電極列がＸ方向に所定の間隔で複数配列されており、各Ｙ電極９が指のサイズを考慮した平面ダイヤモンドパターンあるいは半ダイヤモンドパターンに形成されてＸ電極８に隙間を介して隣接する。各Ｙ電極列の隣接するＹ電極９とＹ電極９との間には所定の隙間が区画形成され、この所定の隙間には、隣接するＸ電極８間を被覆する絶縁層１２が細く短く積層形成されており、この絶縁層１２には、隣接するＹ電極９とＹ電極９とを跨いで電気的に接続する導電性のジャンパー回路層１３が細く短く積層形成される。
【００２５】
複数本の導電ラインは、各Ｘ電極列と各Ｙ電極列との端部にそれぞれ電気的に接続され、基材フィルム１の周縁部を経由して接続用テール部まで並べて伸長される。接続用テール部の端に伸長された各導電ラインの末端部は細長い接続端子１０を形成し、この接続端子１０上に、保護用のカーボンコート層１１が積層形成される。
【００２６】
上記において、タッチパッドを製造する場合には、先ず、図６に示す基材フィルム１を用意し、この基材フィルム１の表面にレジスト層２を積層形成（この点については、図７参照）し、このレジスト層２をガラスマスク３でパターン露光（この点については、図８参照）して現像することにより、断面凹凸のレジストパターン層４をパターン形成する（この点については、図９参照）。レジスト層２は、特に限定されるものではないが、例えばドライフィルムのラミネート、レジストのコーティングや印刷等により積層形成される。
【００２７】
こうしてレジストパターン層４をパターン形成したら、基材フィルム１とレジストパターン層４とに、小型化や抵抗値の低減等に資する金属薄膜５を積層形成（この点については、図１０参照）し、レジストパターン層４を積層した金属薄膜５の一部と共に除去すれば、金属薄膜５の残部を導電パターン層６にパターン形成することができる（この点については、図１１参照）。
【００２８】
この際、金属薄膜５は、例えば銅、アルミ、ＳＵＳ、ニッケル、チタン、クロム等の材料が使用される。この金属薄膜５は、タッチパッドの薄型化や軽量化の観点から厚さ０．１５〜２μｍに形成されることが好ましい。この金属薄膜５の形成に際しては、成膜速度が速く、高純度が期待できる真空蒸着法や均一な成膜が期待できるスパッタ法等が採用される。また、レジストパターン層４は、例えばアルカリ剥離剤の使用により剥離され、その後、水洗いされる。
【００２９】
レジストパターン層４を除去すると、金属薄膜５の基材フィルム１に対する積層部分と、金属薄膜５のレジストパターン層４の側面に対する積層部分とが連続（この点については、図１０参照）し、しかも、金属薄膜５が脆く切れやすいので、これらの積層部分の境界の導電パターン層６に複数のバリ７が不規則に発生する（図１１参照）。
そこで、本実施形態においては、基材フィルム１の導電パターン層（例えば、Ｘ電極群、Ｙ電極群、接続端子１０等）６をドライエッチングしてレジスト残渣をクリーニングしたり、残存した複数のバリ７を高精度に削ったり、導電パターン層６の表面をクリーニングする（図１参照）。
【００３０】
具体的なドライエッチングとしては、特に限定されるものではないが、例えばＯ２プラズマ、ＣＦ４プラズマ、又はＡｒプラズマによるプラズマエッチングがあげられる。これらのうち、出力に問題の生じないＯ２プラズマ又はＣＦ４プラズマによるプラズマエッチングが好ましい。
【００３１】
なお、基材フィルム１の導電パターン層６をドライエッチングしたら、これら基材フィルム１や導電パターン層６に必要な印刷処理を適宜施すことができる。
【００３２】
次いで、導電パターン層６の各接続端子１０上に、耐久性に資する導電性のカーボンコート層１１を積層形成（図２参照）し、基材フィルム１に、導電パターン層６のＹ方向の隣接する複数のＹ電極９間を埋める絶縁層１２を積層形成（図３参照）するとともに、この絶縁層１２上には、Ｙ方向の隣接する複数のＹ電極９を電気的に接続するジャンパー回路層１３を積層形成する（図４参照）。
【００３３】
カーボンコート層１１は、例えば予め振動攪拌等されたカーボン系の導電ペーストが印刷（例えば、スクリーン印刷やグラビア印刷等）され、乾燥硬化することにより帯形に形成される。導電ペーストは、例えば有機溶剤に溶解したポリエステル樹脂中に粒径０．０１〜１μｍのカーボンブラック等を金属メッキ粒子と共に混練・分散させることにより調製される。ポリエステル樹脂を溶解し、炭素質粉末や金属メッキ粒子を分散してペーストとするための容器溶剤は、特に限定されるものではないが、例えば酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶剤等のポリエステル樹脂を溶解する溶剤が使用される。
【００３４】
絶縁層１２は、例えば汎用性に優れる絶縁性のポリエステル樹脂等が塗布されて乾燥硬化することで形成される。また、ジャンパー回路層１３は、例えば導電インク等が塗布されて乾燥硬化することで形成される。
【００３５】
絶縁層１２上にジャンパー回路層１３を積層形成したら、導電パターン層６の接続端子１０及びカーボンコート層１１以外の領域とジャンパー回路層１３とに透明の絶縁保護層１４を積層形成（図５参照）し、基材フィルム１を所定の形に裁断することにより、高品質のタッチパッドを製造することができる。絶縁保護層１４は、特に限定されるものではないが、例えば絶縁性のポリエステル樹脂等が塗布されて乾燥硬化したり、透明の樹脂フィルム等が透明の粘着材を介して覆着されることにより形成される。
【００３６】
製造されたタッチパッドは、例えばコンピュータ機器等に搭載されて任意のＸ電極８あるいはＹ電極９に指等がタッチすると、これら任意のＸ電極８あるいはＹ電極９と指等との間にキャパシタを形成し、静電容量の変化を検出して制御基板に出力する。
【００３７】
上記によれば、タッチパッドをリフトオフ法により製造するので、ケミカルエッチング工程を削減することができる。また、導電パターン層６をウエットエッチングではなく、ドライエッチングして残存したバリ７を簡易に除去することができるので、バリ７を防ぐオーバーハング部２０を形成する必要がなく、難溶化処理を追加したり、レジストを二層に積層形成する作業工程を確実に省くことができる。したがって、製造作業の複雑化や煩雑化を防止し、しかも、材料の削減を図ることができる。
【００３８】
また、導電パターン層６の表面をドライエッチングして表面形状を整えるので、後の絶縁保護層１４の形成が実に容易となる。また、例えカーボンコート層１１の形成前に導電パターン層６に所定の印刷処理を施す場合にも、導電パターン層６に対するインクの密着性を向上させることが可能になる。
【００３９】
また、導電性ポリマー等ではなく、金属薄膜５で導電パターン層６を形成するので、印刷法では形成できない極めて狭いパターンの導電パターン層６を容易に形成することができ、しかも、低抵抗化が期待でき、センサ感度を著しく向上させることが可能になる。さらに、隣接する複数のＹ電極９をジャンパー回路層１３により電気的に接続するので、基材フィルム１の表面にＸ電極群とＹ電極群とを高密度に配列することが可能になる。
【００４０】
なお、上記実施形態では基材フィルム１の表面にＸ電極群とＹ電極群とを配列したが、基材フィルム１の一方の面にＸ電極群を配列し、基材フィルム１の他方の面にＹ電極群を配列しても良い。また、基材フィルム１の表面にＸ電極群を配列するとともに、別の基材フィルム１の表面にＹ電極群を配列し、これら一対の基材フィルム１を粘着材を介し積層してタッチパッドを構成しても良い。また、金属薄膜５製の導電パターン層６を、Ｘ電極群、Ｙ電極群、及び複数の接続端子１０とし、複数本の導電ラインを各種の印刷法等により別に形成しても良い。
【００４１】
また、上記実施形態の金属薄膜５は、蒸着以外の方法で積層形成しても良い。また、上記実施形態では電極であるＸ電極８やＹ電極９をダイヤモンドパターンあるいは半ダイヤモンドパターンに形成したが、何らこれに限定されるものではなく、例えば平面円形、楕円形、多角形等に形成することもできる。
【００４２】
また、各Ｘ電極列の隣接するＸ電極８とＸ電極８との間に所定の隙間を区画形成し、この所定の隙間に絶縁層１２を積層形成し、この絶縁層１２に、隣接するＸ電極８とＸ電極８とを跨いで電気的に接続するジャンパー回路層１３を積層形成することもできる。また、必要に応じ、導電ラインの一部を省略し、隣接するＸ電極８と接続端子１０との間に所定の隙間を区画形成するとともに、この所定の隙間に絶縁層１２を積層形成し、この絶縁層１２に、隣接するＸ電極８と接続端子１０とを跨いで電気的に接続するジャンパー回路層１３を積層形成することも可能である。
【００４３】
さらに、必要に応じ、導電ラインの一部を省略し、隣接するＹ電極９と接続端子１０との間に所定の隙間を区画形成するとともに、この所定の隙間に絶縁層１２を積層形成し、この絶縁層１２に、隣接するＹ電極９と接続端子１０とを跨いで電気的に接続するジャンパー回路層１３を積層形成することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明に係るタッチパッドの製造方法及びタッチパッドは、例えば静電容量センサの用いられる家電製品、携帯機器、コンピュータ機器、情報機器、車載機器等の製造分野で使用される。
【符号の説明】
【００４５】
１        基材フィルム
２        レジスト層
３        ガラスマスク（マスク）
４        レジストパターン層
５        金属薄膜
６        導電パターン層
７        バリ
８        Ｘ電極
９        Ｙ電極（導電部）
１０      接続端子
１１      カーボンコート層
１２      絶縁層
１３      ジャンパー回路層
１４      絶縁保護層
２０      オーバーハング部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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