CN105531393A - 图案形成方法以及使用该方法的触摸面板的制造方法 - Google Patents

图案形成方法以及使用该方法的触摸面板的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供图案形成方法以及使用该方法的触摸面板的制造方法。图案形成方法的特征在于，使用具有对形成于对象物面上的图案进行了分割的开口图案的多个溅射用掩膜进行多次溅射成膜(S3、S5)，并且合成通过多个溅射用掩膜分别成膜的图案形成单一的图案。通过在对象物面上对图案直接进行溅射成膜从而不需要曝光工序与显影工序。并且，通过对形成于对象物面上的图案进行分割，难以产生溅射用掩膜的变形、偏移等。

Description

图案形成方法以及使用该方法的触摸面板的制造方法
技术领域
本发明涉及图案形成方法以及触摸面板的制造方法，详细而言，涉及如下图案形成方法以及触摸面板的制造方法，即，想要通过使用多个溅射用掩膜合成溅射成膜的图案而形成单一的图案，从而不需要曝光工序以及显影工序地将制造简单化，并且不需要曝光装置以及显影装置地减少设备的成本。
背景技术
现有的静电电容型触摸面板由金属膜、绝缘膜、透明电极膜等构成，检测出指尖的静电电容，从而通过X、Y坐标检测出接触了面板内的哪个位置。上述金属膜、绝缘膜以及透明电极膜的图形化如以下那样进行。在对各膜进行成膜并且在膜上涂覆有光致抗蚀剂后，进行曝光以及显影从而形成光致抗蚀剂的图案。将该图形化的光致抗蚀剂作为掩膜对各膜进行蚀刻(例如，参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开2011-197754号公报
但是，上述现有的图案形成方法需要向成为图形化的对象的膜涂覆光致抗蚀剂的涂敷工序、曝光工序、显影工序、蚀刻工序以及光致抗蚀剂的剥离工序。另外，使用了上述现有的图案形成方法的触摸面板的制造方法相对于金属膜、绝缘膜以及透明电极膜彼此，需要反复进行如上所述的繁杂且工序数多的光学加工。并且，由于使用曝光装置与显影装置的光学生产线，所以存在设备投资以及运行成本也变大这一问题。
发明内容
因此，对应于该问题点，本发明所要解决的课题在于提供如下图案形成方法以及使用了该方法的触摸面板的制造方法，即，通过使用多个溅射用掩膜合成溅射成膜的图案而形成单一的图案，从而不需要曝光工序与显影工序而将制造简单化，并且不需要曝光装置以及显影装置而减少设备的成本。
为了解决上述课题，本发明的图案形成方法使用具有对形成于对象物面上的图案进行了分割的开口图案的多个溅射用掩膜进行多次溅射成膜，并且合成通过上述多个溅射用掩膜分别成膜了的图案而形成单一的图案。
另外，上述开口图案也可以被沿图案的长度方向分割。
并且，上述单一的图案也可以是形成于对象物面上的图案的至少一部分。
此外，上述多个溅射用掩膜也可以分别具备具有上述开口图案的掩膜片与包围该掩膜片的周围并且供该掩膜片张设的框体。
另外，上述掩膜片也可以包括树脂掩膜片、复合型掩膜片以及金属掩膜片中的任一个，其中，所述树脂掩膜片在树脂膜形成有上述开口图案，所述复合型掩膜片具有并列配置有狭缝状的多个贯通孔的金属膜与层叠于该金属膜的一面并且在上述贯通孔内形成有至少一个上述开口图案的树脂膜，所述金属掩膜片在金属膜形成有上述开口图案。
为了解决上述课题，本发明的触摸面板的制造方法是包括金属膜、绝缘膜以及透明电极膜的触摸面板的制造方法，上述金属膜的图案形成使用具有对形成于对象物面上的配线图案进行了分割的开口图案的多个第一溅射用掩膜进行多次溅射成膜，并且合成通过上述多个第一溅射用掩膜分别成膜的图案形成单一的配线图案，上述绝缘膜的图案形成通过在上述绝缘膜上使用印刷用掩膜印刷光致抗蚀剂的图案，将上述光致抗蚀剂的图案作为掩膜进行上述绝缘膜的湿式蚀刻从而图形化，上述透明电极膜的形成通过使用具有与应形成的图案对应的开口图案的第二溅射用掩膜对被图案化的透明电极膜进行溅射成膜。
另外，上述第一溅射用掩膜的开口图案也可以被沿配线的长度方向分割为多个。
并且，上述第一以及第二溅射用掩膜以及印刷用掩膜也可以分别具备具有上述开口图案的掩膜片与包围该掩膜片的周围并且供该掩膜片张设的框体。
此外，上述掩膜片也可以包括树脂掩膜片、复合型掩膜片以及金属掩膜片中的任一个，其中，所述树脂掩膜片在树脂膜形成有上述开口图案，所述复合型掩膜片具有并列配置有狭缝状的多个贯通孔的金属膜与层叠于该金属膜的一面并且在上述贯通孔内形成有至少一个上述开口图案的树脂膜，所述金属掩膜片在金属膜形成有上述开口图案。
根据本发明的图案形成方法，通过使用具有对形成于对象物面上的图案进行了分割的开口图案的多个溅射用掩膜进行多次溅射成膜而形成一个合成图案，从而能够不需要曝光工序与显影工序而将制造简单化，并且能够不需要曝光装置以及显影装置而减少设备的成本。
另外，根据本发明的触摸面板的制造方法，无需使用光学加工就能分别对金属膜、绝缘膜以及透明电极膜进行图案形成。由此，能够不需要曝光工序与显影工序而将制造简单化，并且能够不需要曝光装置以及显影装置而减少设备的成本。
附图说明
图1是表示本发明的触摸面板的制造方法的实施方式的工序图。
图2A表示本发明的触摸面板的制造方法中的第一工序，并且是溅射用第一掩膜的俯视图。
图2B是沿着图2A的X-X’线的放大剖视图。
图3A表示本发明的触摸面板的制造方法中的第二工序，并且是溅射用第二掩膜的俯视图。
图3B是沿着图3A的X-X’线的放大剖视图。
图4A是通过第一以及第二工序形成的配线图案的俯视图。
图4B是沿着图4A的X-X’线的放大剖视图。
图5A是图2A的开口图案的放大俯视图。
图5B是图3A的开口图案的放大俯视图。
图5C是图4A的被合成的配线图案的放大俯视图。
图6A表示本发明的触摸面板的制造方法中的第三工序，并且是在配线图案上形成有绝缘膜的俯视图。
图6B是沿着图6A的X-X’线的放大剖视图。
图7A表示本发明的触摸面板的制造方法中的第四工序，并且是光致抗蚀剂的涂覆中的印刷用掩膜的俯视图。
图7B是沿着图7A的X-X’线的放大剖视图。
图8A表示本发明的触摸面板的制造方法中的第五工序，并且是抗蚀剂图案的俯视图。
图8B是沿着图8A的X-X’线的放大剖视图。
图9A表示本发明的触摸面板的制造方法中的第六工序，并且是抗蚀剂图案与配线图案的俯视图。
图9B是沿着图9A的X-X’线的放大剖视图。
图10A表示本发明的触摸面板的制造方法中的第七工序，并且是配线图案与绝缘膜图案的俯视图。
图10B是沿着图10A的X-X’线的放大剖视图。
图11A表示本发明的触摸面板的制造方法中的第八工序，并且是溅射用掩膜的俯视图。
图11B是沿着图11A的X-X’线的放大剖视图。
图12A表示本发明的触摸面板的制造方法中的第九工序，并且是Y-ITO膜的俯视图。
图12B是沿着图12A的X-X’线的放大剖视图。
图13A表示本发明的触摸面板的制造方法中的第十工序，并且是溅射用掩膜的俯视图。
图13B是沿着图13A的X-X’线的放大剖视图。
图14A表示本发明的触摸面板的制造方法中的第十一工序，并且是X-ITO膜的俯视图。
图14B是沿着图14A的X-X’线的放大剖视图。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。
图1是表示本发明的触摸面板的制造方法的实施方式的工序图。该触摸面板的制造方法包括金属膜(金属)的图案形成工序(工序S1～S5)、绝缘膜的图案形成工序(工序S6～S11)、ITO(IndiumTinOxide：氧化铟锡)膜(Y方向)的图案形成工序(工序S12、S13)以及ITO膜(X方向)的图案形成工序(工序S14、S15)。
金属膜的图案形成工序是使用具有对形成于对象物面上的图案进行了分割的开口图案的多个溅射用掩膜进行多次溅射成膜从而合成成膜的图案形成单一的图案的工序。另外，绝缘膜的图案形成工序是使用印刷用掩膜利用印刷形成光致抗蚀剂的图案并且将该光致抗蚀剂的图案作为掩膜对金属膜或绝缘膜进行湿式蚀刻从而形成图案的工序。并且，ITO膜(Y方向)与ITO膜(X方向)的图案形成工序分别是通过使用具有与应形成的图案对应的开口图案的溅射用掩膜进行溅射成膜从而成膜被图案化的ITO膜的工序。
接下来，对上述各制造工序详细进行说明。
[金属膜的图案形成工序]
首先，清洗透明基板例如玻璃基板10的表面，并将其投入溅射装置内(工序S1)。接着，如图2A以及图2B所示那样，定位设置具有对形成于玻璃基板10上的图案进行了分割的开口图案12a-1的溅射用第一掩膜12-1(工序S2)。开口图案12a-1是沿长度方向对周边的边框区域中的邻接且直线状的较长的配线图案的开口图案进行了分割的图案。中央部的开口图案12b-1配置为较短且分离，难以产生图案的变形、偏移等，因此未分割地1次成膜。这样，使用溅射用第一掩膜12-1进行金属例如MAM(Mo/Al/Mo)的溅射成膜，从而在玻璃基板10上形成配线图案的一部分11(工序S3)。
接着，如图3A以及图3B所示，在MAM膜11上定位设置溅射用第二掩膜12-2(工序S4)。在该溅射用第二掩膜12-2形成有对形成于玻璃基板10上的图案进行了分割的其他开口图案12a-2。在该状态下，如图4A以及图4B所示，若进行溅射成膜，则补充配线图案11的周边的边框区域的配线图案，形成合成图案11a、11b(工序S5)。
然后，进行清洗，进行形成的配线图案11a、11b的检查。
上述溅射用第一掩膜12-1例如是将在聚酰亚胺等的树脂膜形成有开口图案12a-1、12b-1的树脂掩膜片张设于方形的金属框12c-1的内侧的部件。另外，上述溅射用第二掩膜12-2例如是将在聚酰亚胺等的树脂膜形成有开口图案12a-2的树脂掩膜片张设于方形的金属框12c-2的内侧的部件。这些树脂膜以施加有张力的状态被保持。各个开口图案12a-1、12a-2如上所述那样是沿长度方向对形成于玻璃基板10上的图案进行了分割的图案。
或者，也能够将在并列配置有狭缝状的多个贯通孔的金属膜(磁性金属部件)的一面层叠树脂膜并且在金属膜的贯通孔内形成有至少一个开口图案的复合型掩膜片张设于方形的金属框的内侧来使用。若使用该复合掩膜，则能够利用磁力吸附磁性金属部件来固定。
并且，也能够将在金属膜形成有开口图案的金属掩膜片张设于方形的金属框的内侧来使用。
而且，如在图5A中放大表示图2A的区域100-1那样，沿长度方向分割形成的配线图案，从而溅射用第一掩膜12-1的开口图案12a-1与形成的配线图案的一部分图案对应。另外，如在图5B中放大表示图3A的区域100-2那样，溅射用第二掩膜12-2的开口图案12a-2与沿长度方向被分割的配线图案的剩余部分对应。通过合成这些开口图案12a-1、12a-2形成有如在图5C中放大表示图4A的区域100-3那样的单一的配线图案11a。
[绝缘膜的图案形成工序]
接下来，如图6A以及图6B所示，在整面涂覆形成绝缘膜15，例如涂覆形成SOG(SpinonGlass：旋涂玻璃)等的有机绝缘膜(工序S6)。然后，如图7A以及图7B所示，在绝缘膜15上定位设置光致抗蚀剂的印刷用掩膜16(工序S7)。在该印刷用掩膜16将正方形的开口图案16a配置为矩阵状。印刷用掩膜16能够使用与溅射用掩膜相同结构的掩膜。另外，在以比较单纯的图案形状隔离配置的情况下，能够使用一般的丝网印刷用的掩膜。而且，在印刷用掩膜16上使用刮板13涂覆光致抗蚀剂17进行印刷(工序S8)。若去除印刷用掩膜16，则如图8A以及图8B所示那样，在绝缘膜15上形成抗蚀剂图案17a(工序S9)。
接着，如图9A以及图9B所示，将抗蚀剂图案17a作为掩膜进行绝缘膜15的湿式蚀刻(工序S10)。而且，若剥离抗蚀剂图案17a(工序S11)，则如图10A以及图10B所示，绝缘膜图案15a被残存下来以覆盖配线图案11b的一部分。
然后，进行清洗，进行形成的绝缘膜图案15a的检查。
[ITO膜(Y)的图案形成工序]
接下来，如图11A以及图11B所示，如上所述，在形成有配线图案11a、11b与覆盖该配线图案11b的一部分的绝缘膜图案15a的玻璃基板10上定位配置形成有开口图案18a的溅射用掩膜18，并且在开口图案18a内对ITO膜19进行溅射成膜(工序S12)。由于ITO膜19以在开口图案18a内被图案化的方式形成，所以如图12A以及图12B所示那样形成有通过配线图案11b被电连接并且沿纵向连续且规定Y方向的位置的Y－ITO膜19a(工序S13)。
然后，进行清洗，进行形成的Y-ITO膜19a的检查。
[ITO膜(X)的图案形成工序]
接下来，如图13A以及图13B所示，在形成有配线图案11a、绝缘膜图案15a以及Y-ITO膜19a的玻璃基板10上定位配置形成有开口图案20a的溅射用掩膜20，在开口图案20a内的绝缘膜上对ITO膜21进行溅射成膜(工序S14)。由于ITO膜21以在开口图案20a内被图案化的方式形成，所以如图14A以及图14B所示那样形成有沿横向连续且规定X方向的位置的X-ITO膜21a(工序S15)。在这些被图案化的X-ITO膜21a与Y-ITO膜19a交叉的部分夹设有绝缘膜图案15a，两ITO膜21a、19a被电分离。
然后，进行清洗，进行形成的X-ITO膜21a的检查。
而且，在玻璃基板10上的整面形成绝缘膜，在该绝缘膜上设置玻璃盖等。
这里，溅射用掩膜20能够使用与对Y-ITO膜19a进行溅射成膜的情况相同的结构(开口图案20a的形状不同)的掩膜。
根据上述那样的图案形成方法，使用具有对形成于对象物面上的图案进行了分割的开口图案的多个溅射用掩膜进行多次溅射成膜，合成成膜的图案从而形成单一的图案。由此，能够不需要曝光工序、显影工序以及蚀刻工序而将制造简单化，并且能够不需要曝光装置以及显影装置而减少设备的成本与运行成本。
并且，由于MAM膜的图案形成使用具有对形成于对象物面上的配线图案进行了分割的开口图案的多个溅射用掩膜进行多次溅射成膜形成一个合成图案，所以能够溅射用掩膜的图案的位置偏移、变形较少地进行图案精度高的成膜。
另外，根据使用该图案形成方法的触摸面板的制造方法，在将金属膜、绝缘膜、透明电极膜分别图形化时，使用印刷用掩膜利用印刷形成光致抗蚀剂的图案。或者，使用溅射用掩膜对被图案化的金属层与透明电极膜进行成膜。因此，由于能够完全排除光学加工，所以能够大幅度减少设备成本与运行成本。
并且，通过组合基于光致抗蚀剂图案的印刷形成的图形化、和被图案化的膜的溅射成膜的不同的图案形成方法，能够按照各自的材料、图案形状所适用的方法、或者图案形成的容易度选择金属膜、绝缘膜以及透明电极等进行图形化。并且，由于溅射成膜不用蚀刻就能形成图案，所以通过组合两个图案形成工序，不仅能够省略曝光工序与显影工序，而且能够减少形成触摸面板时的整体的制造工序数量。
此外，在上述实施方式中，虽然以静电电容型触摸面板的制造方法为例进行了说明，但本发明并不限定于静电电容型，也能够应用于其他各种触摸面板的制造方法。另外，作为应用本发明的图案形成方法的一个例子，虽然对触摸面板的制造方法进行了说明，但理所当然，也能够应用于进行湿式蚀刻、溅射成膜的其他各种图案的形成。并且，虽然示出了使用将形成的图案分割为两部分的开口图案进行两次溅射成膜从而形成一个合成图案的例子，但也可以分割为三部分以上进行三次以上溅射成膜形成一个合成图案。
附图标记说明：
10…玻璃基板(透明基板)；11…MAM膜(金属膜)；12-1、12-2…溅射用掩膜；16…印刷用掩膜；17…光致抗蚀剂；17a…抗蚀剂图案；15…绝缘膜；15a…绝缘膜图案；18、20…溅射用掩膜；19、21…ITO膜(透明电极膜)。

Claims (10)

1.一种图案形成方法，其特征在于，
使用具有对形成于对象物面上的图案进行了分割的开口图案的多个溅射用掩膜进行多次溅射成膜，并且合成通过所述多个溅射用掩膜分别成膜了的图案而形成单一的图案。
2.根据权利要求1所述的图案形成方法，其特征在于，
所述开口图案被沿图案的长度方向分割。
3.根据权利要求1所述的图案形成方法，其特征在于，
所述单一的图案是形成于对象物面上的图案的至少一部分。
4.根据权利要求2所述的图案形成方法，其特征在于，
所述单一的图案是形成于对象物面上的图案的至少一部分。
5.根据权利要求1～4中的任一项所述的图案形成方法，其特征在于，
所述多个溅射用掩膜分别具备具有所述开口图案的掩膜片与包围该掩膜片的周围并且供该掩膜片张设的框体。
6.根据权利要求5所述的图案形成方法，其特征在于，
所述掩膜片包括树脂掩膜片、复合型掩膜片以及金属掩膜片中的任一个，其中，所述树脂掩膜片在树脂膜形成有所述开口图案，所述复合型掩膜片具有并列配置有狭缝状的多个贯通孔的金属膜、与层叠于该金属膜的一面并且在所述贯通孔内形成有至少一个所述开口图案的树脂膜，所述金属掩膜片在金属膜形成有所述开口图案。
7.一种触摸面板的制造方法，其是包括金属膜、绝缘膜以及透明电极膜的触摸面板的制造方法，
所述触摸面板的制造方法的特征在于，
所述金属膜的图案形成使用具有对形成于对象物面上的配线图案进行了分割的开口图案的多个第一溅射用掩膜进行多次溅射成膜，并且合成通过所述多个第一溅射用掩膜分别成膜的图案形成单一的配线图案，
所述绝缘膜的图案形成通过在所述绝缘膜上使用印刷用掩膜印刷光致抗蚀剂的图案，将所述光致抗蚀剂的图案作为掩膜进行所述绝缘膜的湿式蚀刻从而图形化，
所述透明电极膜的形成通过使用具有与应形成的图案对应的开口图案的第二溅射用掩膜对被图案化的透明电极膜进行溅射成膜。
8.根据权利要求7所述的触摸面板的制造方法，其特征在于，
所述第一溅射用掩膜的开口图案被沿配线的长度方向分割为多个。
9.根据权利要求7或8所述的触摸面板的制造方法，其特征在于，
所述第一以及第二溅射用掩膜、以及印刷用掩膜分别具备具有所述开口图案的掩膜片与包围该掩膜片的周围并且供该掩膜片张设的框体。
10.根据权利要求9所述的触摸面板的制造方法，其特征在于，
所述掩膜片包括树脂掩膜片、复合型掩膜片以及金属掩膜片中的任一个，其中，所述树脂掩膜片在树脂膜形成有所述开口图案，所述复合型掩膜片具有并列配置有狭缝状的多个贯通孔的金属膜、与层叠于该金属膜的一面并且在所述贯通孔内形成有至少一个所述开口图案的树脂膜，所述金属掩膜片在金属膜形成有所述开口图案。
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