窄边框触摸输入薄片及其制造方法转让专利

申请号 : CN201080040172.1

文献号 : CN102498462B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 坂田喜博桥本孝夫甲斐义宏森川裕司

申请人 : 日本写真印刷株式会社

摘要 :

本发明提供一种适用于窄边框且透明导电膜图案为两层的静电容量式接触传感器的窄边框触摸输入薄片及其制造方法以及用于窄边框触摸输入薄片的导电性薄片。本发明中使用导电性薄片,该导电性薄片包括一张或者多张衬底薄片层压而成的透明衬底薄片和在该透明衬底薄片最外表面及最内表面上依次层压形成的透明导电膜、遮光性电极用导电膜及第一抗蚀层,并在两面上同时对第一抗蚀层进行曝光,并对其进行显像,然后同时对透明导电膜及遮光性电极用导电膜进行蚀刻,并剥离第一抗蚀层,然后在两面外侧边缘部上以覆盖方式形成第二抗蚀层,并通过仅对中央窗部的遮光性电极用导电膜层进行蚀刻,由此暴露形成透明导电膜电路图案。

权利要求 :

1.一种窄边框触摸输入薄片,包括:

透明衬底薄片,一张或多张衬底薄片层压而成;

透明导电膜,形成在所述一张衬底薄片的外表面及内表面上或者所述多张衬底薄片层压而成的透明衬底薄片的最外表面及最内表面上;

遮光性电极用导电膜,形成在各所述透明导电膜上;

第一抗蚀层,形成在各所述遮光性电极用导电膜上,其中,

位于所述衬底薄片的中央窗部的所述透明导电膜及所述遮光性电极用导电膜通过所述第一抗蚀层的曝光和显像之后的蚀刻,形成位置不偏地层压的所需图案,位于所述衬底薄片外侧边缘部的所述透明导电膜及所述遮光性电极用导电膜通过所述第一抗蚀层的曝光和显像之后的蚀刻,形成位置不偏地层压的细微布线电路图案,通过去除所述第一抗蚀层,并进一步蚀刻去除位于所述中央窗部的所述遮光性电极用导电膜,由此位于所述中央窗部的所述透明导电膜将构成电路图案。

2.根据权利要求1所述的窄边框触摸输入薄片,其特征在于:还包括剥离第一抗蚀层后覆盖所述细微布线电路图案的第二抗蚀层。

3.根据权利要求1或2所述的窄边框触摸输入薄片,其特征在于:所述衬底薄片为塑料膜。

4.根据权利要求1或2所述的窄边框触摸输入薄片,其特征在于:所述遮光性电极用导电膜是厚度为20nm~1000nm的铜箔。

5.根据权利要求1或2所述的窄边框触摸输入薄片,其特征在于:所述窄边框触摸输入薄片为静电容量式窄边框触摸输入薄片。

6.根据权利要求1或2所述的窄边框触摸输入薄片,其特征在于:在所述构成的两面上进一步贴合透光性保护膜。

7.根据权利要求6所述的窄边框触摸输入薄片,其特征在于:所述透光性保护膜由环状烯烃类树脂膜构成。

8.根据权利要求1或2所述的窄边框触摸输入薄片,其特征在于:所述中央窗部的相位差值为20nm以下。

9.一种导电性薄片,包括:

透明衬底薄片,一张或多张衬底薄片层压而成;

透明导电膜,形成在所述一张衬底薄片的外表面及内表面上或所述多张衬底薄片层压而成的透明衬底薄片的最外表面及最内表面上;

遮光性电极用导电膜,形成在各所述透明导电膜上;

第一抗蚀层,形成在各所述遮光性电极用导电膜上。

10.根据权利要求9所述的导电性薄片,其特征在于:所述衬底薄片为塑料膜。

11.根据权利要求9或10所述的导电性薄片,其特征在于:所述遮光性电极用导电膜是厚度为20nm~1000nm的铜箔。

12.一种窄边框触摸输入薄片的制造方法,在透明衬底薄片两面上分别依次层压透明导电膜、遮光性电极用导电膜、第一抗蚀层,然后在两面上同时曝光第一抗蚀层,并对其进行显像,然后通过对透明导电膜及遮光性电极用导电膜同时进行蚀刻并剥离第一抗蚀层,由此在衬底薄片两面外侧边缘部上分别形成层压有透明导电膜及遮光性电极用导电膜的细微布线电路图案,然后在各个细微布线电路图案上以覆盖的方式形成第二抗蚀层,并通过仅对没有形成有第二抗蚀层的遮光性电极用导电膜层进行蚀刻,由此在两面中央窗部上暴露形成透明导电膜电路图案。

13.一种窄边框触摸输入薄片的制造方法,在两张透明衬底薄片上分别依次层压透明导电膜、遮光性电极用导电膜、第一抗蚀层,并通过将两张衬底薄片以相对而置的方式层压,由此在层压的衬底薄片两面上形成透明导电膜、遮光性电极用导电膜、第一抗蚀层,然后在两面上同时曝光第一抗蚀层,并对其进行显像,然后通过同时对透明导电膜及遮光性电极用导电膜进行蚀刻并剥离第一抗蚀层,由此在两面外侧边缘部上形成透明导电膜及遮光性电极用导电膜依次层压的细微布线电路图案,然后在细微布线电路图案上以覆盖的方式形成第二抗蚀层,并通过仅对没有形成有第二抗蚀层的中央窗部的遮光性电极用导电膜进行蚀刻,由此暴露形成透明导电膜电路图案。

说明书 :

窄边框触摸输入薄片及其制造方法

[0001] 以及用于窄边框触摸输入薄片的导电性薄片

技术领域

[0002] 本发明涉及适用于窄边框且透明导电膜图案为两层的静电容量式接触传感器的窄边框触摸输入薄片及其制造方法以及用于窄边框触摸输入薄片的导电性薄片。

背景技术

[0003] 过去,专利文献1公开了下述技术:在透明电极引线端子的各端子上形成金属膜,然后同时对输入面板区域的透明电极图案、引线端子列的金属膜及透明电极进行蚀刻,由此形成触摸输入装置。
[0004] 如图7所示,上述专利文献1的发明是下述一种方法发明:在聚酯膜30上形成由ITO膜31构成的透明电极,并在其上面图案化形成光致抗蚀膜32,接着用掩模33覆盖光致抗蚀膜32,然后形成由In膜构成的金属膜34,然后拿掉掩模33,并用抗蚀剂剥离液去除光致抗蚀膜32,图案化形成金属膜34。之后,在被图案化的金属膜34上图案化形成第二光致抗蚀膜35(参照图7(e)),然后用氯化铁溶液等同时对金属膜34和ITO膜31进行蚀刻去除,最后用抗蚀剂剥离液去除光致抗蚀膜35。
[0005] 专利文献1:特开平5-108264号公报

发明内容

[0006] 然而,专利文献1的方法中,图7(e)的图案化的金属膜34上图案化形成第二光致抗蚀膜35时,掩模33的位置只要有稍微的偏离,就会存在一侧金属膜34变细另一侧金属膜34变粗而金属膜34无法达到所需电阻值的问题。因此,存在此方法不适用于金属膜34必须以细线并其电阻值控制在规定电阻值范围内的窄边框触摸输入薄片的问题。
[0007] 另外,静电容量式窄边框触摸输入薄片中,通常有必要将X方向上形成的透明导电膜图案和Y方向上形成的透明导电膜图案以夹住绝缘层的方式层压而成。在专利文献1的方法中,由于无法将金属膜及透明电极在两面上对准位置而形成,因此存在必须将制作好的两张窄边框触摸输入薄片通过对准位置而贴合等工序制作的问题。其结果是还存在生产效率降低、透明窗部的透射率降低或者厚度变厚而体积变大的问题。
[0008] 因此,本发明的目的在于,为了解决所述课题提供一种适用于窄边框且透明导电膜图案为两层的静电容量式接触传感器的窄边框触摸输入薄片及其制造方法以及用于窄边框触摸输入薄片的导电性薄片。
[0009] 根据本发明的第一方式,提供一种窄边框触摸输入薄片,该窄边框触摸输入薄片包括:透明衬底薄片,一张或者多张衬底薄片层压而成;透明导电膜,形成在所述一张衬底薄片外表面及内表面或者所述多张衬底薄片层压而成的透明衬底薄片最外表面及最内表面上;遮光性电极用导电膜,形成在各所述透明导电膜上;第一抗蚀层,形成在各所述遮光性电极用导电膜上,其中,位于所述衬底薄片中央窗部的所述透明导电膜及所述遮光性电极用导电膜通过所述第一抗蚀层的曝光和显像之后的蚀刻,形成位置不偏地层压的所需图案,位于所述衬底薄片外侧边缘部的所述透明导电膜及所述遮光性电极用导电膜通过所述第一抗蚀层的曝光和显像之后的蚀刻,形成位置不偏地层压的细微布线电路图案,通过去除所述第一抗蚀层、进一步蚀刻去除所述中央窗部的所述遮光性电极用导电膜,由此位于所述中央窗部的所述透明导电膜将构成电路图案。
[0010] 根据本发明的第二方式,提供一种进一步包括覆盖位于所述外侧边缘部的所述透明导电膜及所述遮光性电极用导电膜的第二抗蚀层的、第一方式中所述的窄边框触摸输入薄片。
[0011] 根据本发明的第三方式,提供一种所述衬底薄片为塑料膜的第一方式或者第二方式中所述的窄边框触摸输入薄片。
[0012] 根据本发明的第四方式,提供一种所述遮光性电极用导电膜是厚度为20nm~1000nm的铜箔的第一方式至第三方式中任一方式所述的窄边框触摸输入薄片。
[0013] 根据本发明的第五方式,提供一种窄边框触摸输入薄片为静电容量式窄边框触摸输入薄片的第一方式至第四方式中任一方式所述的窄边框触摸输入薄片。
[0014] 根据本发明的第六方式,提供一种进一步将透光性保护膜贴合在所述构成的两面上的第一方式至第五方式中任一方式所述的窄边框触摸输入薄片。
[0015] 根据本发明的第七方式,提供一种所述透光性保护膜由环状烯烃类树脂膜构成的第六方式所述的窄边框触摸输入薄片。
[0016] 根据本发明的第八方式,提供一种在所述中央窗部的相位差值为20nm以下的第一方式至第七方式中任一方式所述的窄边框触摸输入薄片。
[0017] 根据本发明的第九方式,提供一种导电性薄片,该导电性薄片包括:透明衬底薄片,一张或者多张衬底薄片层压而成;透明导电膜,形成在所述一张衬底薄片外表面及内表面或者所述多张衬底薄片层压而成的透明衬底薄片最外表面及最内表面上;遮光性电极用导电膜,形成在各所述透明导电膜上;第一抗蚀层,形成在各所述遮光性电极用导电膜上。
[0018] 根据本发明的第十方式,提供一种所述衬底薄片为塑料膜的第九方式所述的导电性薄片。
[0019] 根据本发明的第十一方式,提供一种所述遮光性电极用导电膜是厚度为20nm~1000nm的铜箔的第九方式或者第十方式所述的导电性薄片。
[0020] 根据本发明的第十二方式,提供一种窄边框触摸输入薄片的制造方法,在该方法中,在透明衬底薄片两面上分别依次层压透明导电膜、遮光性电极用导电膜、第一抗蚀层,然后在两面上同时曝光第一抗蚀层,并对其进行显像;然后通过对透明导电膜及遮光性电极用导电膜同时进行蚀刻并剥离第一抗蚀层,由此在衬底薄片两面外侧边缘部上分别形成层压有透明导电膜及遮光性电极用导电膜的细微布线电路图案,然后在各个细微布线电路图案上以覆盖的方式形成第二抗蚀层,并通过仅对没有形成有第二抗蚀层的遮光性电极用导电膜进行蚀刻,由此在两面中央窗部上暴露形成透明导电膜电路图案。
[0021] 根据本发明的第十三方式,提供一种窄边框触摸输入薄片的制造方法,在该方法中,在两张透明衬底薄片上分别依次层压形成透明导电膜、遮光性电极用导电膜、第一抗蚀层,并通过将衬底薄片以相对而置的方式层压,由此在层压的衬底薄片两面上形成透明导电膜、遮光性电极用导电膜、第一抗蚀层,然后在两面上同时曝光第一抗蚀层,并对其进行显像,然后通过同时对透明导电膜及遮光性电极用导电膜进行蚀刻并剥离第一抗蚀层,由此在两面外侧边缘部上形成透明导电膜及遮光性电极用导电膜依次层压的细微布线电路图案,然后在细微布线电路图案上以覆盖的方式形成第二抗蚀层,并通过仅对没有形成有第二抗蚀层的中央窗部的遮光性电极用导电膜进行蚀刻,由此暴露形成透明导电膜电路图案。
[0022] 本发明的窄边框触摸输入薄片及其制造方法,其特征在于:对导电性薄片的透明导电膜及遮光性电极用导电膜同时进行蚀刻,在外侧边缘部上形成透明导电膜及遮光性电极用导电膜以相同的图案、位置不偏地依次层压的细微布线电路图案,然后在该细微布线电路图案上以覆盖的方式形成第二抗蚀层,通过仅对没有形成有第二抗蚀层的遮光性电极用导电膜进行蚀刻,由此在中央窗部上暴露形成透明导电膜电路图案。因此,由于可以形成精巧而细微的细微布线电路图案,因此具有可以制造边框非常窄的触摸输入薄片的效果。
[0023] 另外,需要进行位置对准的第二抗蚀层的形成过程中,其位置对准精度只要满足覆盖外侧边缘部的细微布线电路图案即可,因此具有可以高效率地获得窄边框触摸输入薄片的效果。
[0024] 另外,本发明的窄边框触摸输入薄片及其制造方法,其特征在于,所述透明导电膜电路图案及所述细微布线电路图案形成在衬底薄片两面上。而且,其特征还在于,本发明的窄边框触摸输入薄片是静电容量式窄边框触摸输入薄片。因此,具有仅用中芯的一张衬底薄片可以制造形成有XY方向的多个透明导电膜电路图案及细微布线电路图案的静电容量式窄边框触摸输入薄片的效果。
[0025] 另外,由于仅用位于中芯的衬底薄片可实现结构化,因此具有可以制造具有高透射性且厚度薄的静电容量式窄边框触摸输入薄片的效果。
[0026] 另外,本发明的特征在于,在窄边框触摸输入薄片及导电性薄片中,将所述遮光性电极用导电膜层由厚度为20nm~1000nm的铜箔构成。因此,电极用导电膜层的导电性良好,所以具有可以高效率地制造具有良好响应性的窄边框触摸输入薄片的效果。
[0027] 另外,由于电极用导电膜层具有高遮光性,因此通过在两面上同时曝光第一抗蚀层等方法形成图案时,由于防止该曝光光线到达相反面的第一抗蚀层的效果高,因此具有可以高质量地且高生产率地制造衬底薄片两面上形成电路图案及细微布线电路图案的窄边框触摸输入薄片的效果。

附图说明

[0028] 图1是表示在涉及本发明的窄边框触摸输入薄片中、电路图案及细微布线电路图案形成在一张透明衬底薄片的外表面及内表面上的窄边框触摸输入薄片的一实施例的模式截面图;
[0029] 图2(a)是表示窄边框触摸输入薄片制造工序的模式图;
[0030] 图2(b)是表示窄边框触摸输入薄片制造工序的模式图;
[0031] 图2(c)是表示窄边框触摸输入薄片制造工序的模式图;
[0032] 图2(d)是表示窄边框触摸输入薄片制造工序的模式图;
[0033] 图2(e)是表示窄边框触摸输入薄片制造工序的模式图;
[0034] 图2(f)是表示窄边框触摸输入薄片制造工序的模式图;
[0035] 图3是表示涉及本发明的窄边框触摸输入薄片中、电路图案及细微布线电路图案形成在层压有两张透明衬底薄片的最外表面及最内表面上的窄边框触摸输入薄片的一实施例的模式截面图;
[0036] 图4(a)是表示窄边框触摸输入薄片制造工序的模式图;
[0037] 图4(b)是表示窄边框触摸输入薄片制造工序的模式图;
[0038] 图4(c)是表示窄边框触摸输入薄片制造工序的模式图;
[0039] 图4(d)是表示窄边框触摸输入薄片制造工序的模式图;
[0040] 图4(e)是表示窄边框触摸输入薄片制造工序的模式图;
[0041] 图4(f)是表示窄边框触摸输入薄片制造工序的模式图;
[0042] 图4(g)是表示窄边框触摸输入薄片制造工序的模式图;
[0043] 图5是表示图1的贴合保护膜的窄边框触摸输入薄片例子的模式截面图;
[0044] 图6是表示图2(e)贴合保护膜的的窄边框触摸输入薄片例子的模式截面图;
[0045] 图7是用于说明专利文献1中记载的触摸输入装置的电极形成工序的图;
[0046] 图8是表示在窄边框触摸输入薄片的中央窗部上形成的电路图案的形状及配置形态的一个例子的俯视图。
[0047] 附图标号说明
[0048] 1:遮光性电极用导电膜
[0049] 3:透明导电膜
[0050] 5:窄边框触摸输入薄片
[0051] 7:衬底薄片
[0052] 10:细微布线电路图案
[0053] 12:掩模
[0054] 14:曝光光线
[0055] 16:第一抗蚀层
[0056] 18:第二抗蚀层
[0057] 20:静电容量式接触传感器
[0058] 22:窄边框触摸输入薄片5的外侧边缘部
[0059] 24:窄边框触摸输入薄片5的中央窗部
[0060] 28:外部电路
[0061] 30:透光性保护膜
[0062] 46、47:菱形电极
[0063] 469、479:连接布线

具体实施方式

[0064] 关于本发明的最佳实施方式,下面参照图进行说明。
[0065] (第一实施方式)
[0066] 关于本发明,以下参照图进行详细的说明。图1是表示在涉及本发明的静电容量式接触传感器中、电路图案及细微布线电路图案形成在一张透明衬底薄片的两面、即外表面及内表面上的窄边框触摸输入薄片的一实施例的模式截面图;图2(a)~2(f)是表示该静电容量式接触传感器的制造工序的模式截面图。图中,1表示遮光性电极用导电膜层、3表示透明导电膜、5表示窄边框触摸输入薄片、7表示衬底薄片、10表示细微布线电路图案、12表示掩模、14表示曝光光线、16表示第一抗蚀层、18表示第二抗蚀层、20表示静电容量式接触传感器、22表示窄边框触摸输入薄片5的外侧边缘部、24表示窄边框触摸输入薄片
5的中央窗部、28表示外部电路。
[0067] 本发明的窄边框触摸输入薄片5是下述一种窄边框触摸输入薄片:在衬底薄片7的中央窗部24上形成有透明导电膜3电路图案,在衬底薄片7的外侧边缘部22上形成有透明导电膜3及遮光性电极用导电膜1依次被层压的细微布线电路图案10,其特征在于,该细微布线电路图案10的透明导电膜3及遮光性电极用导电膜1以相同图案、不发生位置偏离地层压而成。而且,透明导电膜3的电路图案及细微布线电路图案10可以形成在一张透明衬底薄片的两面上(参照图1)。
[0068] 这样的将透明导电膜3的电路图案及细微布线电路图案10形成在两面的窄边框触摸输入薄片5的制造方法中,首先在一张透明衬底薄片7的内外表面两面上依次整面地形成透明导电膜3、遮光性电极用导电膜1、第一抗蚀层16而得到导电性薄片(参照图2(a)),然后在内外表面分别放置所需的图案掩模12,然后通过曝光和显像将第一抗蚀层
16图案化(参照图2(b))。此时,遮光性电极用导电膜1由于阻断相反一侧面的曝光光线
14,因此即使同时通过不同的掩模图案曝光,一侧的第一抗蚀层16图案也不会对相反一侧的第一抗蚀层16图案产生影响。因此,由于能够将两面同时曝光,因此容易进行第一抗蚀层16的内外表面位置对准,通过一次工序可实现两面图案化,提高生产效率。
[0069] 另外,外表面掩模及内表面掩模的对准,可以使用两面曝光装置的公知的掩模对准方法。例如,在外表面掩模及内表面掩模上分别形成掩模用对准标记,用照相机等光学读取传感器,通过读取一对掩模用对准标记的重叠状态,得到外表面掩模及内表面掩模的相对位置信息。然后,基于已得到的信息,通过掩模位置调整机构以一对掩模用对准标记中心重合的方式将外表面掩模及内表面掩模相对移动,使外表面掩模及内表面掩模对准。
[0070] 接着,用氯化铁等蚀刻液等同时蚀刻透明导电膜3及遮光性电极用导电膜1,形成细线图案(参照图2(c))。然后用抗蚀剂剥离液剥离第一抗蚀层16而使遮光性电极用导电膜1暴露,然后在暴露的遮光性电极用导电膜1中仅在外侧边缘部22部分形成第二抗蚀层18(参照图2(d))。第二抗蚀层18只要覆盖外侧边缘部22的遮光性电极用导电膜1及在其下面的透明导电膜3即可,因此不需要精细的位置对准精度。因此,形成第二抗蚀层18时几乎不会发生不良品,可提高生产效率。
[0071] 接着,用酸性化的过氧化氢等特殊蚀刻液进行蚀刻,则形成有第二抗蚀层18的外侧边缘部22将原样保留着,暴露有没有形成第二抗蚀层18的遮光性电极用导电膜1的中央窗部24中,遮光性电极用导电膜1被蚀刻去除掉,在其下面的透明导电膜3将被暴露(参照图2(e))。中央窗部24将成为两面形成有透明导电膜的显示部,外侧边缘部22上形成的遮光性电极用导电膜1及在其下面以相同图案形成的透明导电膜3将成为细微布线电路图案10。另外,如果透明导电膜3是无定形材料,则优选在蚀刻之前通过热处理等方法使其结晶化。其理由在于,通过结晶化可以提高抗蚀性,并能够更有选择性地仅对遮光性电极用导电膜1容易进行蚀刻。
[0072] 如果将通过以上方法得到的形成在窄边框触摸输入薄片5两面上的细微布线电路图案10的端部与搭载有IC芯片的外部电路28连接,则可以制造出夹住衬底薄片7而在其两面上形成有透明导电膜3的静电容量式接触传感器20。
[0073] 在这里,关于静电容量式接触传感器20的中央窗部24上形成的电路图案进行补充说明。在本说明书中附上的窄边框触摸输入薄片5的模式截面图中,只是单纯地画出了电路图案,但是实际上,在内外表面上电路图案是不一样的。例如,如图8所示,衬底薄片7的内表面包括俯视时具有菱形形状的菱形电极46和将多个菱形电极46在图中纵向(Y方向)连贯的连接布线469。多个菱形电极46和连接布线469相互电连接。另外,由这样的连接布线469及与其连贯的多个菱形电极46组成一组,并该一组沿着图中横向(X方向)重复排列。另一方面,同样的原理,衬底薄片7的外表面中包括多个菱形电极47和将这些电极连贯的连接布线479。但是,这时连接布线479的延伸方向与连接布线469的延伸方向不同,是图中的横向(X方向)。另外,与之伴随,由连接布线479及与其连贯的多个菱形电极47组成的一组重复排列的方向为图中所示的纵向(Y方向)。而且,从图8中清楚地看到,一方面菱形电极46以填补多个连接布线479之间间隙的方式配置,另一方面菱形电极47以填补多个连接布线469之间间隙的方式配置。从图8中还可以看到,菱形电极46和菱形电极47的配置关系是互补的关系。也就是,多个菱形电极47以填补将菱形电极46以矩阵形状排列时产生的菱形形状间隙的方式排列。如上所述,本发明中由于遮光性电极用导电膜1阻断相反一侧面的曝光光线14,因此即使同时曝光,一侧的第一抗蚀层16图案也不会对相反一侧的第一抗蚀层16图案产生影响,在这样的内外表面上能够形成图案不同的电路图案。
[0074] 如此地,由于X方向电极及Y方向电极在俯视时以格子状配置,因此如果使用者用手指等接触该格子上的任一个位置(例如,虚线圆圈表示的FR位置),则该手指等与所接触的X方向电极之间形成电容器,另外,该手指等与所接触的Y方向电极之间也形成电容器。通过该电容器的形成,该X方向电极及Y方向电极的静电容量增大。外部电路28的位置检测部检测此时产生的静电容量的变化量,或者进一步检测具有最大静电容量的X方向电极及Y方向电极,由此可以将具体接触到中央窗部24内的哪个位置的情况作为特定值即X坐标值和Y坐标值的组来获得。
[0075] 接着,关于形成上述窄边框触摸输入薄片5的各个层进行详细说明。
[0076] 首先,衬底薄片7由厚度为30μm~2000μm程度的透明薄片构成,作为材质可以举出聚酯类树脂、聚苯乙烯类树脂、烯烃类树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯类树脂、聚碳酸酯类树脂、丙烯类树脂等塑料膜,除此之外还可以举出各种玻璃等。
[0077] 可是,导电性薄片的衬底薄片7为塑料膜时,存在膜伸展的问题。因此,导电性薄片两面的第一抗蚀层16的图案形成是通过两面同时曝光而成的图案法比较合适。原因是,在将第一抗蚀层16的图案形成以一个面一个面地进行曝光时,一个面的图案形成结束后,如果将导电性薄片的内外表面调换后再安装在曝光装置时衬底薄片7发生伸展,则外表面电路图案和内表面电路图案的位置会发生偏差。如图8中所示的例子,由于菱形电极46和菱形电极47的配置关系是互补的关系,因此如果外表面电路图案和内表面电路图案位置发生偏差,则无法作为静电容量式传感器20正常发挥其功能。
[0078] 作为遮光性电极用导电膜层1,可以举出由导电率高且遮光性优良的单一的金属膜或那些金属合金或化合物等构成的层,并且可以通过真空沉积法、溅射法、离子电镀法、镀金法等方法形成。而且,必要的是存在一种蚀刻剂,它不会蚀刻透明导电膜,但会蚀刻遮光性电极用导电膜层1。作为优选的金属例子,可以举出铝、镍、铜、银等。特别是由铜箔构成的厚度为20nm~1000nm的金属膜更优选,因为其除了导电性和遮光性优良、容易在透明导电膜不被蚀刻的酸性环境中的过氧化氢水中蚀刻之外,还具有与外部电路容易连接的优点。更优选的是厚度为30nm以上的,再更优选的是厚度为100nm~500nm的。通过将厚度设定为100nm以上,由此可以得到具有高导电性的遮光性金属膜层1,并通过将厚度设定为500nm以下,由此可以得到便于操作且加工性优良的遮光性金属膜层1。
[0079] 透明导电膜3可以举出由铟锡氧化物、锌氧化物等金属氧化物构成的层,并且可以通过真空沉积法、溅射法、离子电镀法、镀金法等方法形成。必要的是,形成厚度为数十nm至数百nm程度,而且在氯化铁等溶液中同遮光性电极用导电膜1一起容易被蚀刻,但是在酸性环境中的过氧化氢水等遮光性电极用导电膜层1的蚀刻液中难以被蚀刻。而且,优选的是光透射率为80%以上、外表面电阻值为几mΩ至几百Ω的。另外,作为透明导电膜3,还可以使用噻吩等导电性聚合物膜或者包含金属纳米线或碳纳米管等的导电纤维膜,这种情况下,可以通过各种印刷法或涂饰等方法形成。
[0080] 作为第一抗蚀层16,优选的是由可通过激光或金属卤化物灯等曝光且用碱性溶液等显像的四甲基氢氧化铵等光致抗蚀剂材料构成。通过光致抗蚀剂材料的曝光和显像,能够可靠地形成线宽细的细微布线电路图案10,能够制造边框更窄的窄边框触摸输入薄片5。另外,在本发明中如前面所述,由于形成具有遮光性的电极用导电膜层1,如果第一抗蚀层16由光致抗蚀剂材料构成,则由于内外表面可以同时曝光和显像,因此可以高效率地生产窄边框触摸输入薄片5。第一抗蚀层16的形成方法,除了凹版印刷、丝网印刷、平版印刷等通用的印刷方法之外,还可以通过基于各种涂料器的方法、涂饰、浸渍等方法形成。
[0081] 第二抗蚀层18,如果由对于酸性环境中的过氧化氢水等遮光性电极用导电膜层1的蚀刻液具有抗蚀性的材料构成就没有特别的限定。另外,除了与外部电路28的连接端子部分外,其它部分可以作为保护膜永久留存,因此没必要同第一抗蚀层16一样必须要显像去除。另外,图1为去除第二抗蚀层18的情况。作为具有如此的保护膜功能的材料,可以举出环氧类、氨基甲酸酯类、丙烯酸类等热固化性树脂、或氨基甲酸酯丙烯酸酯类、氰基丙烯酸酯类树脂类等紫外线固化性树脂。形成方法可以采用与第一抗蚀层16同样的方法。
[0082] 另外,在第二抗蚀层18上,可以设置用来隐藏细微布线电路图案10且可提高外观设计的图案层。图案层可以使用将聚乙烯类、聚酰胺类、聚丙烯类、聚氨酯类、醇酸类等树脂作为黏合剂,将合适颜色的颜料或染料作为染色剂的染色墨水。另外,作为染色剂还可以使用铝、钛、青铜等金属离子或云母上涂覆氧化钛的珍珠颜料等。作为图案层的形成方法有凹版印刷、丝网印刷、平版印刷等通用的印刷法或各种涂覆法、涂饰等方法。
[0083] (第二实施方式)
[0084] 以上,针对电路图案及细微布线电路图案形成在一张透明衬底薄片外表面及内表面上的窄边框触摸输入薄片的一个实施方式进行了说明,但是本发明并不限定于此。
[0085] 例如,透明导电膜3的电路图案及细微布线电路图案10可以形成在多张衬底薄片层压而成的透明衬底薄片7的最外表面及最内表面上(参照图3)。要得到这样的窄边框触摸输入薄片,首先用厚度薄的两张衬底薄片7,在各自的一面上依次整面地形成透明导电膜3、遮光性电极用导电膜1、第一抗蚀层16,然后将这两张衬底薄片7以相对而置的方式层压而形成导电性薄片(参照图4(a))。另外,作为衬底薄片7的层压方法,可以举出热压或通过粘合剂的干式层压等方法。在使用粘合剂层来层压衬底薄片7时,作为粘合剂层可以使用具有芯材的材料,以此来调整层压体整体的厚度。
[0086] 接着,在所述的两张层压而成的透明衬底薄片的最外表面及最内表面上放置所需的图案掩模12,并进行曝光和显像,由此图案化形成第一抗蚀层16(参照图4(b))。
[0087] 接着,用氯化铁等蚀刻液同时将透明导电膜3及遮光性电极用导电膜1进行蚀刻,形成细线图案(参照图4(c))。然后,用抗蚀剂剥离液剥离第一抗蚀层16,使遮光性电极用导电膜1暴露(参照图4(d)),然后在暴露的遮光性电极用导电膜1中仅在外侧边缘部22部分上形成第二抗蚀层18(参照图4(e))。
[0088] 接着,如果用酸性化的过氧化氢水等特殊蚀刻液蚀刻,则形成有第二抗蚀层18的外侧边缘部22将原样保留着,没有形成有第二抗蚀层18的遮光性电极用导电膜1被暴露的中央窗部24中遮光性电极用导电膜1被蚀刻去除,在其下面的透明导电膜3被暴露(图4(f))。由此,中央窗部24被形成为在两面上形成有透明导电膜的显示部,并形成在外侧边缘部22上的遮光性电极用导电膜1及在其下面以相同图案形成的透明导电膜3被形成为细微布线电路图案10。另外,图3为在该蚀刻后去除第二抗蚀层18的情况。
[0089] 如果将通过以上方法得到的窄边框触摸输入薄片5的两面上形成的细微布线电路图案10的端部与搭载有IC芯片的外部电路28连接,则可以制造出将所述的两张衬底薄片7层压而成的透明衬底薄片7夹在中间并在其两面上形成透明导电膜3的静电容量式接触传感器20(图4(g))。
[0090] (变形例)
[0091] 可是,为了高效率地同时对所述的透明导电膜3及遮光性电极用导电膜1进行蚀刻,有必要使用浓度相当高的氯化铁溶液等,在蚀刻之后水洗不充分时,在高温高湿的试验环境下,透明导电膜3和遮光性电极用导电膜1会发生腐蚀,由此存在电学性能劣化的问题。因此,如窄边框触摸输入薄片那样,所谓布线电路必须是细线且长时间地保持低电阻、而且透明电极也是必须长时间地控制在规定的电阻范围内的用途方面,必须考虑防止腐蚀。
[0092] 作为该防止腐蚀的对策,本发明的窄边框触摸输入薄片,优选的是将透光性保护膜进一步贴合在所述结构的两面上(参照图5)。作为透光性保护膜30,优选的是防湿性优良、且窄边框触摸输入薄片的中央窗部的相位差为20nm以下的光学等方性的膜。这是因为如果相位差为超过20nm的较大值,则从窄边框触摸输入薄片射出的光及透射光可能被分为两个具有相互垂直振动方向的光波,发生相位差,由此可能会变成与从窄边框触摸输入薄片射出的光颜色不同的颜色、或者产生色斑。
[0093] 适用于这样的透光性保护膜30的材料,可以举出环状烯烃类树脂、聚醚砜类树脂、聚芳酯类树脂、无定形聚烯烃类树脂等。其中,环状烯烃类树脂由于玻璃化转变温度高且光弹性系数低,所以作为可获得稳定的相位差之值的材料最适合。
[0094] 透光性保护膜30的厚度,在10μm~500μm之间适当选择就可以。如果厚度小于10μm,则难以发挥提高抗蚀性的保护膜的作用,如果厚度超过500μm,则难以使中央窗部的相位差的值形成为20nm以下的。
[0095] 透光性保护膜30的贴合方法,并不特别限定于热压或利用粘合剂的层压方法等。另外,在遮光性电极用导电膜层1上和透明导电膜3上贴合材质或厚度不同的透光性保护膜30也没关系。
[0096] 另外,相位差(双折射)是指结晶或其他的非等方性物质上入射的光被分成具有相互垂直的振动方向的两个光波的现象。如果具有双折射的材料上入射非偏振光,则入射光将被分成两束光。两者的振动方向相互垂直,一方称之为垂直偏振光、另一方称之为水平偏振光。垂直一方为异常光、水平一方为寻常光,寻常光是指传播速度不依赖于传播方向的光,异常光是指根据传播方向速度不同的光。双折射材料中,存在该两个光线的速度一致的方向,将其称之为光学轴。相位差的值Δnd用公式Δnd=(nx-ny)d表示。在这里,d是样品的厚度,nx和ny是样品的折射率。
[0097] 另外,不剥离第二抗蚀层18时,第二抗蚀层18也会存在因特殊蚀刻液多少被劣化或者膨润,对于透明导电膜3及遮光性电极用导电膜1的长时间保护是不充分的情况。因此,所述透光性保护膜30通过不仅覆盖暴露的透明导电膜3,还覆盖遮光性电极用导电膜1,由此能够实现进一步的保护。(参照图6)。
[0098] (实施例1)
[0099] (1)窄边框触摸输入薄片的制作
[0100] 作为衬底薄片使用厚度为1mm的无色透明钠钙玻璃,并在其内外表面两面上作为透明导电膜通过溅射法形成厚度为200nm的铟锡氧化物,在该透明导电膜上作为遮光性电极用导电膜通过溅射法形成厚度为500nm铜膜,在该遮光性导电膜上作为第一抗蚀层通过旋涂法形成四甲基氢氧化铵,在外表面一侧上放置由X方向的电极图案构成的掩模,在内表面一侧上放置由Y方向的电极图案构成的掩模,并通过金属卤化物灯将内外表面两面同时曝光,并将其浸泡在碱性溶液中进行了显像。
[0101] 接着,用氯化铁蚀刻液同时对铟锡氧化物膜及铜膜进行蚀刻,此时在中央窗部外表面上暴露形成有X方向的电极图案,在中央窗部内表面上暴露形成有Y方向的电极图案。在围绕该中央窗部的外侧边缘部上的内外表面两面上暴露形成有平均线宽为20μm的细微布线图案。然后,作为第二抗蚀层以覆盖该细微布线图案的方式通过丝网印刷法形成厚度为10nm的热固化型丙烯酸树脂层。然后,将其浸泡在酸性环境中的过氧化氢水,则被暴露的中央窗部的铜膜被蚀刻去除掉,仅剩下形成在该铜膜下面的铟锡氧化物膜。
[0102] (2)静电容量式接触传感器的制作及评价
[0103] 通过以上方法获得下述窄边框触摸输入薄片:该窄边框触摸输入薄片中,在中央窗部中的衬底薄片两面上分别仅形成有X方向的电极图案、Y方向的电极图案的铟锡氧化物膜,在各个外侧边缘部上形成有在铟锡氧化物膜上形成相同图案铜膜的细微布线电路,并以覆盖上述结构的方式覆盖有热固化型丙烯酸树脂层。将在该窄边框触摸输入薄片上形成的细微布线电路图案的端部与搭载有IC芯片的外部电路连接而对其进行了评价,评价其是否作为静电容量式接触传感器工作,此时得到了良好的结果。另外,测量中央窗部的光透射率的结果,显示出了90%的良好的数据。
[0104] (实施例2)
[0105] 除了下述方式以外,与实施例1相同的方法获得了窄边框触摸输入薄片。该方式是:作为衬底薄片使用厚度为200μm的两张无色聚酯膜,并在各衬底薄片的一面上依次形成透明导电膜、遮光性电极用导电膜、第一抗蚀层、第二抗蚀层,并通过将该两张衬底薄片以相对而置的方式进行层压,由此在层压而成的衬底薄片两面上形成透明导电膜、遮光性电极用导电膜、第一抗蚀层,然后在外表面一侧中央窗部表面上形成X方向电极图案,在内表面一侧的中央窗部表面上形成Y方向电极图案。将在该窄边框触摸输入薄片上形成的细微布线电路图案的端部与搭载有IC芯片的外部电路连接而对其进行了评价,评价了其是否作为静电容量式接触传感器工作,此时得到了与实施例1一样的良好的结果。
[0106] (实施例3)
[0107] 作为衬底薄片使用厚度为100μm的无色透明聚酯膜,并在其内外表面上作为透明导电膜通过溅射法形成厚度为200nm的铟锡氧化物,然后在其上面作为遮光性电极用导电膜通过溅射法形成厚度为300nm的铜膜,然后在其上面作为第一抗蚀层通过凹版涂布法形成酚醛清漆树脂,并在外表面一侧上放置由X方向电极图案构成的掩模,在内表面一侧上放置由Y方向电极图案构成的掩模,并通过金属卤化物灯将内外表面同时曝光,并将其浸泡在碱性溶液中进行了显像。
[0108] 接着,用氯化铁蚀刻液同时对铟锡氧化物膜及铜膜进行了蚀刻,此时在中央窗部的外表面上暴露形成有X方向电极图案、内表面上暴露形成有Y方向的电极图案,在围绕该中央窗部的外侧边缘部的内外表面两面上暴露形成有平均线宽为20μm的细微布线图案。然后,作为第二抗蚀层以覆盖这些细微布线图案的方式通过丝网印刷法形成厚度为10μm的热固化型丙烯酸树脂层。然后,将其浸泡在酸性环境中的过氧化氢水中,则暴露的中央窗部的铜膜被蚀刻去除掉,仅剩下形成在该铜膜下面的铟锡氧化物膜。
[0109] 接着,以覆盖形成在两面上的中央窗部的透明电极图案及外侧边缘部的热固化型丙烯酸树脂层的方式将由厚度为50μm的环状烯烃树脂构成的透光性保护膜借助丙烯酸类粘合剂贴合在两面上。通过以上方法获得了下述窄边框触摸输入薄片:在中央窗部仅形成有衬底薄片两面上分别形成X方向的电极图案、Y方向的电极图案的铟锡氧化物膜,在各个外侧边缘部上形成有在铟锡氧化物膜上形成相同图案铜膜的细微布线电路,并以覆盖细微布线电路的方式覆盖有热固化型丙烯酸树脂层,并以覆盖各个透明电极图案及热固化型丙烯酸树脂层的方式覆盖有透光性保护膜。
[0110] 将在该所得到的窄边框触摸输入薄片上形成的细微布线电路图案的端部与搭载有IC芯片的外部电路连接而对其进行了评价,评价是否长时间作为静电容量式接触传感器工作,此时得到了能够维持稳定的电学特性的结果。另外,测量中央窗部的相位差的结果,相位差为20nm,而且没有发生色斑等问题。
[0111] (实施例4)
[0112] 除了下述方式以外,通过与实施例3相同的方法得到了窄边框触摸输入薄片。该方式为:作为衬底薄片使用两张厚度为38μm的无色透明聚酯膜,并在各张衬底薄片的一面上依次形成透明导电膜、遮光性电极用导电膜、第一抗蚀层、第二抗蚀层,并通过将两张衬底薄片以相对而置的方式进行层压,由此在衬底薄片两面上形成透明导电膜、遮光性电极用导电膜、第一抗蚀层,在外表面一侧的中央窗部表面上形成X方向的电极图案,内表面一侧的中央窗部表面上形成Y方向的电极图案,然后仅在各个中央窗部表面的电极图案上贴合由厚度为30μm的环状烯烃树脂构成的透光性保护膜。将在该窄边框触摸输入薄片上形成的细微布线电路图案的端部与搭载有IC芯片的外部电路连接而对其进行了评价,评价其是否长时间作为静电容量式接触传感器工作,此时得到了能够保持稳定的电学特性的结果。另外,测量中央窗部的相位差值的结果,相位差为10nm,而且没有发生色斑等问题。
[0113] 本发明是参照附图对优选实施方式进行了充分的说明,但是对于熟知该技术的技术人员来说,能够进行各种各样的变形或变更是显而易见的。这样的变形或变更在没有超出本发明的范围之内,应理解为包含在本发明中。
[0114] (产业上的应用可能性)
[0115] 本发明为可适用于设置有液晶面板等图像画面的手机或PDA、小型PC等输入装置的窄边框触摸输入薄片的发明。