JP2011100360A - タッチ入力シートとその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 正確な位置に各回路パターンが形成されたタッチ入力シートを得ることができ、歩留まりが良く生産性も良いタッチ入力シートとその製造方法を提供する。
【解決手段】 本発明は、透明な基体シート上の中央窓部に透明導電膜の回路パターンが形成され、外枠線部に透明導電膜および導電性印刷膜が順次積層された細線引き回し回路パターンが形成されているタッチ入力シートであって、前記透明導電膜の回路パターンが所定の箇所に形成され、前記細線引き回し回路パターンの透明導電膜および導電性印刷膜が所定の箇所に同一パターンで位置ずれなく積層形成されているタッチ入力シートとその製造方法であり、前記透明導電膜の回路パターンおよび前記細線引き回し回路パターンが、基体シートの両面に形成され、いずれかの片面にアライメントマークが形成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明はタッチ入力シート、とくにで透明導電膜パターンが二層の静電容量式のタッチセンサーに適するタッチ入力シートおよびその製造方法に関する。

従来、透明電極の引き出し端子の各端子上に金属膜を形成した後、入力パネル領域の透明電極パターンと引き出し端子列の金属膜及び透明電極を同時にエッチングして、タッチ入力装置を形成する発明の文献として特許文献１があった。

上記特許文献１の発明は、ポリエステルフィルム上にＩＴＯ膜からなる透明電極を形成し、その上にホトレジスト膜をパターン形成し、次いでレジスト膜上をマスクで覆った後、In膜からなる金属膜を形成し、マスクを外し、レジストをレジスト剥離液で除去して、金属膜をパターン形成するものであり、その後パターン化された金属膜上に第二のホトレジスト膜をパターン形成し、塩化第２鉄水溶液等で金属膜とＩＴＯ膜を同時にエッチング除去し、最後にレジストをレジスト剥離液で除去する方法の発明である。

特開平５−１０８２６４号公報

しかし、静電容量式のタッチ入力シートでは、Ｘ方向に形成された透明導電膜のパターンとＹ方向に形成された透明導電膜のパターンとを絶縁層を挟んで所定の位置に位置をあわせて積層形成する必要があるが、特許文献１の方法では金属膜及び透明電極を両面同時に形成することはできないため、作製したタッチ入力シートを二枚、所定の位置に位置をあわせて貼り合わせるなどのエ程を綾なければならない問題があった。

その結果、貼り合わせの際などにＸ方向に形成された透明導電膜のパターンとＹ方向に形成された透明導電膜のパターンの位置ずれが起こり、歩留まりが非常に悪く生産が大きく低下する問題があった。

本発明は、透明な基体シート上の中央窓部に透明導電膜の回路パターンが形成され、外枠線部に透明導電膜および導電性印刷膜が順次積層された細線引き回し回路パターンが形成されているタッチ入力シートであって、前記透明導電膜の回路パターンが所定の箇所に形成され、前記細線引き回し回路パターンの透明導電膜および導電性印刷膜が所定の箇所に同一パターンで位置ずれなく積層形成されていることを特徴とするタッチ入力シートである。また本発明は、基体シート上の全面に透明導電膜を形成し、その上に導電性印刷膜をパターンで形成した後、外枠線部の細線引き回し回路パターン部の導電性印刷膜上にのみレジスト層を形成し、次いで透明導電膜のみが形成されている箇所の透明導電膜を第一エッチング液で除去し、次いで中央窓部の透明導電膜と導電性印刷膜のみが形成されている箇所の導電性印刷膜のみを第ニエッチング液で除去した後、外枠線部のレジスト層を剥離除去して製造したことを特徴とするタッチ入力シートの製造方法であってもよい。

また、本発明は、前記透明導電膜の回路パターンおよび前記細線引き回し回路パターンが、基体シートの両面に形成され、いずれかの片面にアライメントマークが形成されていることを特徴とするタッチ入力シートである。また本発明は、基体シートの両面に透明導電膜を形成し、いずれかの片面にアライメントマークを形成した後、該アライメントマークを表裏両側から検知して、表裏それぞれの中央窓部には導電性印刷膜、外枠線部には導電性印刷膜およびレジスト層を所定の箇所に位置合わせして形成した後、次いで透明導電膜のみが形成されている箇所の透明導電膜を第一エッチング液で除去し、次いで中央窓部の透明導電膜と導電性印刷膜のみが形成されている箇所の導電性印刷膜のみを第ニエッチング液で除去し、外枠線部のレジスト層を剥離除去して製造したことを特徴とするタッチ入力シートの製造方法であってもよい。

また、本発明は、前記基体シートがこ層構造からなることを特徴とするタッチ入力シートである。また本発明は、二枚の基体シートのそれぞれの片面全面に透明導電膜を形成し、透明な接着フイルムを介して透明導電膜が表裏露出するよう貼り合わせた後、片面にアライメントマークを形成し、該アライメントマークを表裏両側から検知して、表裏それぞれの中央窓部には導電性印刷膜、外枠線部には導電性印刷膜及びレジスト層を位置合わせして形成した後、次いで透明導電膜のみが形成されている箇所の透明導電膜を第一エッチング液で除去し、次いで中央窓部の透明導電膜と導電性印刷膜のみが形成されている箇所の導電性印刷膜のみを第ニエッチング液で除去し、外枠縁部のレジスト層を剥離除去して製造したことを特徴とするタッチ入力シートの製造方法であってもよい。

また、本発明は、前記タッチ入力シートが静電容量方式であることを特徴とするタッチ入力シートであってもよい。また本発明は、前記導電性印刷膜が、０．５〜１００μｍの厚みの銀ペースト膜からなることを特徴とするタッチ入力シートであってもよい。

本発明のタッチ入力シート及びその製造方法は、透明な基体シート上の中央窓部に透明導電膜の回路パターンが形成され、外枠縁部に透明導電膜および導電性印刷膜が順次積層された細線引き回し回路パターンが形成され、該細線引き回し回路パターンの透明導電膜および導電性印刷膜が同一パターンで位置ずれなく積層形成されたものであって、基体シート上の全面に透明導電膜を形成し、その上に導電性印刷膜をパターンで形成した後、外枠線部の細線引き回し回路パターン部の導電性印刷膜上にのみレジスト層を形成し、次いで透明導電膜のみが形成されている箇所の透明導電膜を第一エッチング液で除去し、次いで中央窓部の透明導電膜と導電性印刷膜のみが形成されている箇所の導電性印刷膜のみを第ニエッチング液で除去した後、外枠線部のレジスト層を剥離除去する方法で製造したことを特徴とする。したがって、正確な位置に各回路パターンが形成されたタッチ入力シートを得ることができる効果がある。

また、本発明のタッチ入力シート及びその製造方法は、透明導電膜の回路パターンおよび前記細線引き回し回路パターンが、基体シートの両面に形成されたものであって、基体シートの両面に透明導電膜を形成し、いずれかの片面にアライメントマークを形成した後、該アライメントマークを表裏両側から検知して、表裏それぞれの中央窓部には導電性印刷膜、外枠線部には導電性印刷膜およびレジスト層を位置合わせして形成した後、次いで透明導電膜のみが形成されている箇所の透明導電膜を第一エッチング液で除去し、次いで中央窓部の透明導電膜と導電性印刷膜のみが形成されている箇所の導電性印刷膜のみを第ニエッチング液で除去し、外枠線部のレジスト層を剥離除去して製造したことを特徴とする。したがって、Ｘ方向に形成された透明導電膜のパターンとＹ方向に形成された透明導電膜のパターンの位置精度には、貼合の精度は全く必要なく、また片面に形成された一個のアライメントマークの検知を基準として両面の各層を形成するので導電性印刷膜の形成位置や導電性印刷膜とレジスト層との位置合わせが精度よくできるため、歩留まりが高くかつ生産性よくタッチ入力シートを製造できる効果がある。

また、本発明のタッチ入力シート及びその製造方法は、基体シートが二層構造からなり、透明導電膜の回路パターンおよび前記細線引き回し回路パターンが、基体シートの両面に形成されたものであって、二枚の基体シートのそれぞれの片面全面に透明導電膜を形成し、透明な接着フイルムを介して透明導電膜が表裏露出するよう貼り合わせた後、いずれかの片面にアライメントマークを形成した後、該アライメントマークを表裏両側から検知して、表裏それぞれの中央窓部には導電牲印刷膜、外枠線部には導電性印刷膜及びレジスト層を位置合わせして形成し、次いで透明導電膜のみが形成されている箇所の透明導電膜を第一エッチング液で除去し、次いで中央窓部の透明導電膜と導電性印刷膜のみが形成されている箇所の導電性印刷膜のみを第ニエッチング液で除去した後、外枠線部のレジスト層を剥離除去して製造したことを特徴とする。したがって、剛牲に優れ歪みの少ない基体シート上に各層を形成できるため、取り扱いやすくかつX方向に形成された透明導電膜のパターンとY方向に形成された透明導電膜のパターンの位置精度はより高まるため、より生産性よくタッチ入力シートを製造できる効果がある。

また、本発明は、前記タッチ入力シートが静電容量方式であり、導電性印刷膜が、０．５〜１００μｍの厚みの銀ペースト膜からなることを特徴とする。したがって、導電性が良くかつ印刷で形成できるため、静電容量方式のタッチ入力シートを大量に効率よく製造できる効果がある。

本発明に係るタッチ入力シートのうち、透明導電膜の回路パターンおよび細線引き回し回路パターンが基体シートの両面に形成されているタッチ入力シートの一葉施例を示す模式断面図である。 タッチ入力シートを製造するエ程を示す模式図である。 タッチ入力シートを製造するエ程を示す模式図である。 タッチ入力シートを製造するエ程を示す模式図である。 タッチ入力シートを製造するエ程を示す模式図である。 タッチ入力シートを製造するエ程を示す模式図である。 タッチ入力シートを製造するエ程のうち、二枚の基体シートを用いた場合を示す模式図である。 タッチ入力シートを製造するエ程のうち、二枚の基体シートを用いた場合を示す模式図である。

以下、本発明の最良の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

本発明のタッチ入力シート５は、基体シート7上の両面の中央窓部２４に透明導電膜３の回路パターンが形成され、外枠線部２２に透明導電膜３および導電性印刷膜１が順次積層された細線引き回し回路パターン１０が形成されているタッチ入力シートであって、該細線引き回し回路パターン１０の透明導電膜３および導電性印刷膜１が同一パターンで位置ずれなく積層形成されていることを特徴とする。そして、片方の透明導電膜３上にはアライメントマーク１２が形成されている(図１参照)。

このような透明導電膜３の回路パターンおよび細線引き回し回路パターン１０を両面に形成するタッチ入力シート5の製造方法としては、基体シート７の表裏両面に透明導電膜３を形成し、アライメントマーク１２をいずれかの片面に形成した後（図２（ａ）参照）、該アライメントマーク１２を表裏両面から検知して中央窓部24には所定の位置に導電性印刷膜１、外枠縁部２２には導電性印刷膜１及びレジスト層１６を位置合わせして形成し（図２（ｂ）参照）、次いで透明導電膜３のみが形成されている箇所の透明導電膜３を第一エッチング液で除去し、(図２（ｃ）参照)、次いで中央窓部２４の透明導電膜３と導電性印刷膜1のみが形成されている箇所の導電性印刷膜１のみを第ニエッチング液で除去した後（図２（ｄ）参照）、外枠線部２２のレジスト層１６を剥離除去する方法が挙げられる。

基体シート７の表裏両面に、透明導電膜３を形成する方法としては、基体シート７の両面に透明導電膜3を形成する方法（図２（ａ）参照）のほか、二枚の基体シート７のそれぞれの片面全面に透明導電膜３を形成し、透明な接着フイルム１４を介して透明導電膜3が表裏露出するよう貼り合わせた後（図３（ａ）参照）、いずれか片面の透明導電膜３上にアライメントマーク１２を形成する方法が挙げられる（図３（ｂ）参照）。後者の方法は、手間は掛かるように思えるが、実際は所定の特性の透明導電膜３が得られたたものを選別して実施することができ、以後の各層を剛性に優れ歪みの少ない基体シート上に形成できるメリットもある。

なお、透明導電膜３のみが形成されている箇所の透明導電膜３のみを除去する第一エッチング液としては、塩化第二鉄などの水溶液が挙げられ、中央窓部２４の透明導電膜３と導電性印刷膜１のみが形成されている箇所の導電性印刷膜1のみを除去する第ニエッチング液としては、酸性化した過酸化水素水などの特殊エッチング液が挙げられる。

上記方法により得られたタッチ入力シート５の両面に形成された細線引き回し回路パターン１０の端部をＩＣチップが搭載された外部回路２８に接続すれば、基体シート７を挟んで透明導電膜３が両面に形成された静電容量式タッチセンサー２０が製造される（図２（ｅ）参照）。

以上、静電容量式タッチセンサーの効率的な製造方法を示したが、本発明は必ず両面に透明導電膜３の回路パターンおよび細線引き回し回路パターン１０を形成することに限定するわけではなく、片面のみに形成してもよい。たとえば、抵抗膜方式のように透明導電膜３を対向して積層しなければならないタッチセンサーの場合は、片面のみに回路パターンを形成したタッチ入力シート５を積層貼り付けして積層タッチ入力シートを形成することができる。その場合でも従来の方式よりも正確な位置に形成できるため大きなメリットがある。

次に、上記タッチ入力シート５を形成する各層について詳細に説明する。まず、基体シート７は厚みが３０〜２０００μｍ程度の透明なシートからなり、材質としてはポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、オレフィン系樹脂、ポリプチレンテレフタレート系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂などのプラスチックフィルムのほか、各種ガラスなどが挙げられる。

導電性印刷膜１としては、ポリエステル系、ポリウレタン系、塩素化ポリプロピレン系、エポキシ系、ビニル系、アクリル系などの樹脂をバインダーとし、アルミニウム、ニッケル、銅、銀、金など導電率が高い金属またはそれらの合金または化合物などを顔料とする導電ペーストからなる層が挙げられ、グラビア、スクリーン、オフセットなどの各種汎用印刷法やインクジェット法、リバースコートやリップコートなどの各種コート法などで形成するとよい。とくに、その中でも銀ペーストは高い導電性を呈し、印刷も容易であり、第ニエッチング液での除去もしやすいので好ましい。厚みとしては材質等により多少異なるが０．５μｍ〜１００μｍ程度が好ましい。０．５μｍ未満であると所定の高い導電性を得にくく、１００μｍを超えると第ニエッチング液での除去に時間がかかり、生産性が低下するからである。

アライメントマーク１２としては、ポリエステル系、ポリウレタン系、塩素化ポリプロピレン系、エポキシ系、ビニル系、アクリル系などの樹脂をバインダーとし、カーボンブラック、酸化チタンなどの隠蔽性の高い顔料を含む印刷膜からなる層が挙げられ、グラビア、スクリーン、オフセットなどの各種汎用印刷法やインクジェット法、リバースコートやリップコートなどの各種コート法などで形成するとよい。そして、基体シート７のいずれか片方の面に形成し、その形成面と反対の面からでも、基体シート７を通して検知できるパターンでなければならない。

透明導電膜３は、インジウムスズ酸化物、亜鉛酸化物などの金属酸化物などからなる層が挙げられ、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、鍍金法などで形成するとよい。厚みは数十から数百ｎｍ程度で形成され、塩化第二鉄水溶液などの第一エッチング溶液では容易にエッチングされることが必要である。そして、８０％以上の光線透過率、数ｍΩから数百Ωの表面抵抗値を示すことが好ましい。

レジスト層１６としては、ポリエステル系、ポリウレタン系、アルキッド系、エポキシ系、アクリル系などの樹脂からなる印刷可能なレジスト材料で構成するのが好ましい。レジスト層１６の形成方法は、グラビア、スクリーン、オフセットなどの各種汎用印刷法やインクジェット法、リバースコートやリップコートなどの各種コート法、塗装、デイツビングなどの方法により形成するとよい。

透明な接着フイルム１４としては、ポリエステル系、オレフィン系などのプラスチックフィルムにシリコーン系、ビニル系などの感圧接着剤が塗布されているフイルムなどが挙げられる。なお、外枠線部２２には細線引き回し回路パターン１０を隠し外観意匠を向上させるための絵柄層を設けてもよい。絵柄層は、ポリビニル系、ポリアミド系、ポリアクリル系、ポリウレタン系、アルキッド系などの樹脂をバインダーとし、適切な色の顔料または染料を着色剤として含有する着色インキを用いるとよい。また、着色剤としてアルミニウム、チタン、ブロンズ等の金属粒子やマイカに酸化チタンをコーティングしたパール顔料等を用いることもできる。絵柄層の形成方法としては、グラビア、スクリーン、オフセットなどの汎用印刷法や各種コート法、塗装などの方法がある。

＜実施例１＞
(１)タッチ入力シートの作製
基体シートとして厚さ２００μｍの無色ポリエステルフィルムを二枚用意し、各々の片面にインジウムスズ酸化物からなる透明導電膜をスパッタリング法で２００ｎｍの厚みで形成した。ついで、該二枚の基体シートと両面にシリコーン系の感圧接着剤が塗布されている接着フイルムとを基体シート面と感圧接着剤層面とが接するようにして積層し、表裏両面に透明導電膜が露出形成されたシートが得られた。

次いで、該透明導電膜上の端部にアライメントマークとして黒色印刷膜を片面にスクリーン印刷で形成し、該アライメントマークを読み取って表裏の所定の位置に、銀粉５０重量％、ポリエステル系樹脂バインダー２０重量％、有機溶剤３０重量％の銀ペーストからなる導電性印刷膜をスクリーン印刷で形成した。次いで、同じくアライメントマークを読み取って外枠線部の両面の導電性印刷膜の形成箇所に位置を合わせてポリエステル系樹脂からなるレジスト層をスクリーン印刷で形成した。

次いで、塩化第二鉄水溶液からなる第一エッチング液で露出しているインジウムスズ酸化物膜をエッチングしたところ、中央窓部表面にはインジウムスズ酸化物膜上に導電性印刷膜、外枠線部にはインジウムスズ酸化物膜上に導電性印刷膜とレジスト層がそれぞれ同一パターンで位置ずれなく積層形成された電極パターンおよび細線引き回しパターンが形成された。次いで、酸性化した過酸化水素水水溶液からなる第ニエッチング液で露出している導電性印刷膜をエッチングしたところ、中央窓部表面にはインジウムスズ酸化物膜のみが残った。

（２）静電容量式タッチセンサーの作製と評価
以上の方法により、中央窓部には基体シートの両面にそれぞれＸ方向の電極パターン、Ｙ方向の電極パターンのインジウムスズ酸化物膜のみが所定の位置に形成され、各々の外枠線部にはインジウムスズ酸化物膜上に同じパターンの導電性印刷膜が位置ずれなく所定の位置に積層された細線引き回し回路が形成されたタッチ入力シートが得られた。このタッチ入力シートに形成された細線引き回し回路パターンの端部をＩＣチップが搭載された外部回路に接続して、静電容量式タッチセンサーとして作動するか評価したところ、良好な結果が得られた。また、中央窓部の光線透過率を測定してみたところ90%と良好な数値を示していた。

＜実施例２＞
厚さ５００μｍの無色ポリエステルフィルムからなる基体シートの両面に透明導電膜を形成し、そのいずれか片方の面の端部にアライメントマークを形成した他は実施例１と同様の方法によって、タッチ入力シートを得た。このタッチ入力シートに形成された細線引き回し回路パターンの端部をＩＣチップが搭載された外部回路に接続して、抵抗膜式タッチセンサーとして作動するか評価したところ、良好な結果が得られた。

＜実施例３＞
厚さ１５０μｍの無色ポリカーボネートフイルムからなる基体シートの片面に透明導電膜を形成したシートを二枚用意し、一方のシートの透明導電膜上にアライメントマークを形成し、アライメントマークを読み取って導電性印刷膜、レジスト層を順次形成した後、もう一方のシートを、基体シート面どうしが対向するように積層した後、前記アライメントマークを読み取って導電性印刷膜、レジスト層を順次形成した他は実施例１と同様の方法によってタッチ入力シートを得た。このタッチ入力シートに形成された細線引き回し回路パターンの端部をICチップが搭載された外部回路に接続して、静電容量式タッチセンサーとして作動するか評価したところ、実施例1と同様の良好な結果が得られた。

本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。

１ 導電性印刷膜
３ 透明導電膜
５ タッチ入力シート
７ 基体シート
１０ 細線引き回し回路パターン
１２ アライメントマーク
１４ 接着フイルム
１６ レジスト層
２０ 静電容量式タッチセンサー
２２ タッチ入力シート5の外枠線部
２４ タッチ入力シート5の中央窓部
２８ 外部回路

Claims (8)

1. 透明な基体シート上の中央窓部に透明導電膜の回路パターンが形成され、外枠線部に透明導電膜および導電性印刷膜が順次積層された細線引き回し回路パターンが形成されているタッチ入力シートであって、前記透明導電膜の回路パターンが所定の箇所に形成され、前記細線引き回し回路パターンの透明導電膜および導電性印刷膜が所定の箇所に同一パターンで位置ずれなく積層形成されていることを特徴とするタッチ入力シート。
2. 前記透明導電膜の回路パターンおよび前記細線引き回し回路パターンが、基体シートの両面に形成され、いずれかの片面にアライメントマークが形成されていることを特徴とする請求項１に記載のタッチ入力シート。
3. 前記基体シートが二層構造からなることを特徴とする請求項２に記載のタッチ入力シート。
4. 前記タッチ入力シートが静電容量方式であることを特徴とする請求項２または請求項３記載のタッチ入力シート。
5. 前記導電性印刷膜が、０．５〜１００μｍの厚みの銀ペースト膜からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のタッチ入力シート。
6. 基体シート上の全面に透明導電膜を形成し、その上に導電性印刷膜をパターンで形成した後、外枠線部の細線引き回し回路パターン部の導電性印刷膜上にのみレジスト層を形成し、次いで透明導電膜のみが形成されている箇所の透明導電膜を第一エッチング液で除去し、次いで中央窓部の透明導電膜と導電性印刷膜のみが形成されている箇所の導電性印刷膜のみを第ニエッチング液で除去した後、外枠線部のレジスト層を剥離除去して製造したことを特徴とする請求項１記載のタッチ入力シートの製造方法。
7. 基体シートの両面に透明導電膜を形成し、いずれかの片面にアライメントマークを形成した後、該アライメントマークを表裏両側から検知して、表裏それぞれの中央窓部には導電性印刷膜、外枠線部には導電性印刷膜およびレジスト層を所定の箇所に位置合わせして形成した後、次いで透明導電膜のみが形成されている箇所の透明導電膜を第一エッチング液で除去し、次いで中央窓部の透明導電膜と導電性印刷膜のみが形成されている箇所の導電性印刷膜のみを第ニエッチング液で除去し、外枠線部のレジスト層を剥離除去して製造したことを特徴とする請求項２に記載のタッチ入力シートの製造方法。
8. 二枚の基体シートのそれぞれの片面全面に透明導電膜を形成し、透明な接着フイルムを介して透明導電膜が表裏露出するよう貼り合わせた後、片面にアライメントマークを形成し、該アライメントマークを表裏両側から検知して、表裏それぞれの中央窓部には導電性印刷膜、外枠線部には導電性印刷膜及びレジスト層を位置合わせして形成した後、次いで透明導電膜のみが形成されている箇所の透明導電膜を第一エッチング液で除去し、次いで中央窓部の透明導電膜と導電性印刷膜のみが形成されている箇所の導電性印刷膜のみを第ニエッチング液で除去し、外枠線部のレジスト層を剥離除去して製造したことを特徴とする請求項３に記載のタッチ入力シートの製造方法。

Images