JP2014211731A - タッチパネル装置の作製方法、タッチパネル装置面付け基材、及び、タッチパネル装置 - Google Patents

タッチパネル装置の作製方法、タッチパネル装置面付け基材、及び、タッチパネル装置 Download PDF

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晶子 内田
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Abstract

【課題】 カバーガラス一体型タッチパネル装置を、ガラス基材と一体的にして面付け形成した後、個々の表示装置用のタッチパネル装置へ分離して個片化する際において、処理工程数を従来よりも少なくでき、且つ、個片化後において、そのままで、側面部におけるガラス基材の未強化領域を少なくでき、タッチパネル装置としての使用に耐える、タッチパネル装置の作製を可能とする方法を提供する。【解決手段】 タッチパネル配列基材の強化ガラス基材のタッチセンサを配している側の面側又はその反対側の面側に、分離用の溝を、1個分のタッチパネル装置毎に、その外周に沿い、形成する溝形成ステップと、溝形成ステップで形成された溝部に、硬化性樹脂を充填して、硬化させる樹脂充填、硬化ステップと、前記樹脂充填、硬化ステップにより形成された硬化した樹脂を切断して、1個分のタッチパネル装置毎に個片化する、個片化ステップとを、有する。【選択図】 図1

Description

本発明は、表示装置用のカバーガラス一体型のタッチパネル装置の分野に関し、特に、板状の強化ガラス基材の一面に1個分のタッチセンサを複数、配列して、該ガラス基材と一体的にして1個分のタッチパネル装置を、複数、配列した面付け状態で形成している、タッチパネル配列基材から、1個分のタッチパネル装置毎に分離して個片化する、表示装置用のタッチパネル装置の作製方法に関する。
近年、表示装置の普及がめざましい中、フラットディスプレイパネルとして液晶表示装置や有機EL表示装置等の表示装置が用いられている中、最近では、スマートフォン、タブレット型端末、カーナビゲーション装置等の電子機器の表示装置においては、タッチセンサを配したタッチパネル装置(以下、タッチパネルとも言う)を搭載した製品が多く市販されている。
従来、図5(a)に示すように、汎用の静電容量型のタッチパネル装置20は、フィルムからなる基材32にタッチセンサ形成用の第1の電極部32と第2の電極部33とを配したタッチパネルセンサ部30、と保護カバー用のガラス(以下、カバーガラスとも言う)40とを、貼り合わせることにより構成されており、更に、このようなタッチパネル装置(タッチパネル)20を、携帯端末等の表示装置に貼り合わせて用いていた。
このようなタッチパネル装置の作製においては、カバーガラスメーカが、個々の表示装置用にカバーガラスを切断、成型し、その後に化学強化処理を行っている。
尚、図5(b)は、図5(a)の矢印側から第1電極部32と第2電極部33とを透視してみた図である。
近年では、生産性、コスト、貼り合わせ位置精度等の面から、従来の図5(a)に示すタッチパネル装置(タッチパネル)20に代えて、表面に化学強化処理を施した強化ガラスからなるカバーガラスの一面上に、直接、タッチセンサ形成用の第1の電極部32と第2の電極部33とを配して、タッチセンサをカバーガラスと一体的に形成するようになってきた。
このようにして、カバーガラスにタッチセンサを一体的に形成して、タッチパネルとして統合する方式はOGS(one glass solution)とも言われており、このようにして、カバーガラスとタッチセンサを一体的に形成したタッチパネル装置を、ここでは、カバーガラス一体型タッチパネル装置と言う。
OGS方式を従来の図5(a)に示すタッチパネル装置20の作製方法で行う場合、カバーガラスを個々の表示装置に合わせて切断し、切断後の個片にタッチセンサを形成することとなり、生産性が低くなり、コスト高となる。
このため、最近では、ガラスメーカが化学強化処理済みの大サイズのガラス基材を供給し、タッチパネルメーカが、供給されたガラス基材に個々の表示装置用のタッチパネル装置を多面付けした状態で形成した後、個々の表示装置用のタッチパネル装置に個片化する作製方法が主流となっている。
尚、化学強化処理は、化学強化法やケミカル強化法、またイオン交換強化法などともよばれている処理方法で、ソーダ石灰ガラスを380℃程度に加熱した硝酸カリ溶融塩に入れて、表面部にイオン交換をおこすもので、ガラスの表面にテンションがかかり、強化されるものであり、化学強化処理後でも切断したり、穴あけなどの加工が可能である。
また、化学強化処理が施されて表面が強化されたガラスを強化ガラスあるいは強化ガラス基材とも言う。
そして、大サイズのガラス基材を用いたOGS方式のタッチパネル装置の作製は、通常、図7に示す処理フローで行われているが、この作製方法を、以下に簡単に説明しておく。
尚、図7におけるS11〜S18、S21は処理ステップを示している。
先ず、ガラスメーカから供給された化学強化処理済みの大サイズのガラス基材の一面に個々の表示装置用のタッチセンサ装置を面付け形成して、個々の表示装置用のタッチパネルを面付けした状態に形成する。(S11)
通常は、ガラス基材としては、第6世代サイズ(1500mm×1800mm)で厚さ、0. 55mm〜0. 75mmのものが用いられているが、これは携帯端末用の表示装置用のタッチパネル装置が9面付け×9面付けで多面付されるサイズである。
ここでのガラス基材のサイズは、装置的にタッチセンサや引き出し配線(取り出し配線、取り出し導電体とも言う)を形成できれば、特に限定はされない。
静電容量型のタッチセンサの形成は、ガラス基材の一面に、X、Y位置を検出するためのITO等の透明電極からなる第1電極、第2電極や、これらに接続する引き出し配線を、絶縁層を介して、図5に示すように積層形成するものである。
次いで、個々のタッチパネル装置に個片化し易いサイズに分割する。(S12)
通常は、第2世代サイズ(370mm×470mm)としているが、これは携帯端末用の表示装置用のタッチパネル装置が3面付け×3面付けで多面付されるサイズである。
ここでの分割は、通常、回転切断刃による機械的切断により行われる。
次いで、個々のタッチパネル装置毎に分離する(S13、S21)
ここでは、矩形状に回転切断刃による機械的切断して分離する方法(S13)や、タッチパネル装置の両面を覆い、その外周を露出するように、保護フィルム(ドライフィルムか)を配設して、露出した部分を両面からエッチングして分離する方法(S21)が採られている。
尚、特開2012−88946号公報(特許文献2)に記載のように、エッチングにより分離して個片化する方法は周知の方法として知られている。
次いで、CO2 レーザ等を用いて、コーナー形状(通常、曲線形状)を加工している。(S14)
次いで、切断側面の面取り、研磨を行う。(S15、S16)
面取り、研磨は、バフ研磨等により行う。
このようにして分離され外形加工された個々のタッチパネル装置は、ガラス基材の側面部に化学強化処理が施されていない部分である未強化処理部が露出してしまうため、該未強化処理部の露出が原因で、ガラス基材にマイクロクラックやチッピングによるひび割れ等を生じて、タッチパネル装置全体の強度低下やタッチパネル装置の破損を引き起こしてしまうことがあるため、更に、特開2012−111688号公報(特許文献1)に記載のように、側面部に保護用の樹脂を被膜する。(S17)
このようにして、個々の表示装置用のタッチパネル装置は作製されていた。
しかし、このような図6に示す処理フローは、処理工程数が多く、生産性や、コスト面で問題があった。
特開2012−111688号公報 特開2012−88946号公報
上記のように、最近では、スマートフォン、タブレット型端末、カーナビゲーション装置等の電子機器の表示装置においては、タッチセンサを配したタッチパネル装置を搭載した製品が多く市販されている中、大サイズの化学強化処理を施したガラス基材(以下、強化ガラスとも言う)の一面上に、表示装置1個分のタッチセンサを、複数、配列して、ガラス基材と一体的にして、カバーガラス一体型タッチパネル装置を、複数、面付けした状態で形成した後に、個々の表示装置用のタッチパネル装置へ個片化する、図7に示す方法が採られるようになってきたが、この方法においては、処理工程数が多く、生産性や、コスト面で問題があり、これらの対応が求められていた。
本発明は、これに対応するもので、特に、カバーガラス一体型タッチパネル装置を面付けして形成した後、個々の表示装置用のタッチパネル装置へ分離して個片化する際において、処理工程数を従来よりも少なくでき、且つ、個片化後において、そのままで、側面部において、化学強化処理が施されていない未強化処理部の領域(未強化領域)を少なくでき、タッチパネル装置としての使用に耐える、タッチパネル装置の作製を可能とするタッチパネル装置の作製方法を提供しようとするものである。
同時に、そのような作製方法に用いられる分離用のタッチパネル装置面付け基材および、そのような作製方法により作製されたタッチパネル装置を提供しようとするものである。
本発明のタッチパネル装置の作製方法は、板状の強化ガラス基材の一面に、表示装置1個分のタッチセンサを単位として、複数、配列して、該ガラス基材と一体的に、表示装置1個分のタッチパネル装置を、複数、配列して形成している、タッチパネル装置配列基材から、表示装置1個分のタッチパネル装置毎に分離して個片化する、表示装置用のタッチパネル装置の作製方法であって、前記タッチパネル配列基材の強化ガラス基材の前記一面側、あるいは、前記一面側と対向する他面側に、溝を、表示装置1個分のタッチパネル装置毎に、その外周に沿い、形成する溝形成ステップと、前記溝形成ステップで形成された溝に、硬化性樹脂を充填して、硬化させる樹脂充填、硬化ステップと、前記樹脂充填、硬化ステップにより溝に充填されて硬化した樹脂を、1個分のタッチパネル装置毎にその外周にて切断して、1個分のタッチパネル装置毎に個片化する、個片化ステップとを、有することを特徴とするものである。
そして、上記のタッチパネル装置の作製方法であって、前記溝形成ステップは、前記表示装置1個分のタッチパネル装置毎に、その外周全体に渡り、前記強化ガラス基材を貫通しないように、前記充填、硬化ステップにおける樹脂を充填するための溝を形成するものであることを特徴とするものである。
あるいは、上記のタッチパネル装置の作製方法であって、前記溝形成ステップは、前記表示装置1個分のタッチパネル装置毎に、その外周に沿って、部分的に、タッチパネル装置自体を前記タッチパネル配列基材に保持するための、溝を設けない非溝部領域とを配して、前記強化ガラス基材を貫通するようにして、前記充填、硬化ステップにおける樹脂を充填するための溝を形成するものであることを特徴とするものである。
あるいはまた、上記のタッチパネル装置の作製方法であって、前記溝形成ステップは、前記表示装置1個分のタッチパネル装置毎に、その全外周に沿って、前記充填、硬化ステップにおける樹脂を充填するための溝を形成するものであり、且つ、前記溝は、前記強化ガラス基材を貫通する貫通溝と、前記強化ガラス基材を貫通しない非貫通溝とからなることを特徴とするものである。
尚、ここでの、「表示装置1個分の」とは、「1つの表示装置に用いられる分の」を意味し、以下、単に、「1個分の」とも記載する。
また、上記いずれかのタッチパネル装置の作製方法であって、前記個片化ステップは、位置制御された切断刃により機械的に切断するものであることを特徴とするものである。 あるいは、上記いずれかのタッチパネル装置の作製方法であって、前記個片化ステップは、前記個片化ステップは、照射位置が制御されたCO2 レーザ(フェムトレーザ)で切断するものであることを特徴とするものである。
また、本発明のタッチパネル装置配列基材は、板状の強化ガラス基材の一面に、表示装置一個分のタッチセンサを複数、配列して、該ガラス基材と一体的に、表示装置1個分のタッチパネル装置を、複数、配列した面付け状態で形成している、タッチパネル装置配列基材であって、前記強化ガラス基材の前記一面側、あるいは、前記一面側と対向する他面側に、1個分のタッチパネル装置毎に、タッチパネル装置の外周に沿い、前記強化ガラス基材をへこました溝を有し、且つ、該溝に硬化した樹脂を充填して備えていることを特徴とするものである。
また、本発明のタッチパネル装置は、表示装置1個分のタッチパネル装置であって、請求項5に記載のタッチパネル配列基材から、その外周に沿い、1個分のタッチパネル装置毎に、前記溝に充填された硬化樹脂を切断して、個片化されたものであることを特徴とするものである。
(作用)
請求項1の発明のタッチパネル装置の作製方法は、このような構成にすることにより、特に、カバーガラス一体型タッチパネル装置を面付けして形成した後、個々の表示装置用のタッチパネル装置へ分離して個片化する際において、処理工程数を従来よりも少なくでき、且つ、個片化後において、そのままで、側面部において、ガラス基材の、化学強化処理が施されていない未強化処理部の領域(未強化領域)を少なくでき、タッチパネル装置としての使用に耐える、タッチパネル装置の作製を可能としている。
具体的には、タッチパネル配列基材の強化ガラス基材のタッチセンサを配列した一面側、あるいは、前記一面側と対向する他面側に、溝を、表示装置1個分のタッチパネル装置毎に、その外周に沿い、形成する溝形成ステップと、前記溝形成ステップで形成された溝に、硬化性樹脂を充填して、硬化させる樹脂充填、硬化ステップと、前記樹脂充填、硬化ステップにより溝に充填されて硬化した樹脂を、1個分のタッチパネル装置毎にその外周にて切断して、1個分のタッチパネル装置毎に個片化する、個片化ステップとを、有することにより、これを達成可能としている。
請求項1の発明によると、強化ガラス基材を切断して表示装置1個分のタッチパネル装置毎に個片化した後のガラス基材の側面部は、大半は露出せずに硬化した樹脂により保護されているため、個片化されたタッチパネル装置は、個片化された状態のままで、表示装置に使用できる程度に、側面部の強度を得ることができる。
また、請求項1の発明は、樹脂を溝に充填して硬化した後に、硬化した樹脂を位置制御できる切断にて個片化する方法であり、ガラス基材をエッチングにより分離して個片化する従来の方法より、パネル寸法を精度高く個片化することが可能となる。
更に請求項1の発明の形態において、溝形成ステップは、表示装置1個分のタッチパネル装置毎に、その外周全体に渡り、前記強化ガラス基材を貫通しないように、充填、硬化ステップにおける樹脂を充填するための溝を形成するものである請求項2の発明の形態、あるいは、溝形成ステップは、表示装置1個分のタッチパネル装置毎に、その外周に沿って、該外周の外側に、部分的に、タッチパネル装置自体を前記タッチパネル配列基材に保持するための、溝を設けない非溝部領域を配して、前記強化ガラス基材を貫通するようにして、充填、硬化ステップにおける樹脂を充填するための溝を形成するものである請求項3の発明の形態、あるいはまた、溝形成ステップは、表示装置1個分のタッチパネル装置毎に、その全外周に沿って、充填、硬化ステップにおける樹脂を充填するための溝を形成するものであり、且つ、前記溝は、前記強化ガラス基材を貫通する貫通溝と、前記強化ガラス基材を貫通しない非貫通溝とからなる請求項4の発明の形態が挙げられる。
溝形成は、エッチング処理、回転カッター等による機械的加工、研磨により行うことができるが、該溝に充填硬化した樹脂を機械的に切断して個片化するため、硬化した樹脂を機械的に切断することにより個片化するため、切断により、個片化できる深さ、形状の溝を形成するが、更に、個片化後において、そのままで、タッチパネル装置としての使用に耐えるためには、できるだけ、側面部での未強化領域を少なくする。
請求項2の発明の形態の場合には、外周全体に渡り、前記強化ガラス基材を貫通しないように、溝を形成して、切断により、個片化できる深さ、形状とするが、溝領域に残った基材部によりタッチパネル装置全体をガラス基材に連結して保持させることができる。
請求項3の発明の形態の場合には、タッチパネル装置毎に、その外周に沿って、部分的に、タッチパネル装置自体を前記タッチパネル配列基材に保持するための、溝を設けない非溝部領域を配して、前記強化ガラス基材を貫通するようにしているため、非溝部領域のサイズを、切断により個片化でき、非溝部領域により、タッチパネル装置全体をガラス基材に保持させることができる。
請求項4の発明の形態の場合には、1個分のタッチパネル装置毎に、その全外周に沿って、前記充填、硬化ステップにおける樹脂を充填するための溝を形成するもので、該溝は、前記強化ガラス基材を貫通する貫通溝と、前記強化ガラス基材を貫通しない非貫通溝とからなるため、タッチパネル装置の保持の面からは、非貫通溝の深さは、請求項2の発明の形態よりも、浅いことが好ましい。
前記個片化ステップは、位置制御された切断刃により機械的に切断するものであることを特徴とするものである請求項5の発明の形態、あるいは、前記個片化ステップは、前記照射位置が制御されたCO2 レーザ(フェムトレーザ)で切断するものである請求項6の発明の形態とすることにより、切断の精度を良くでき、タッチパネル装置毎にその所望の外形に切断できるものとしている。
本発明のタッチパネル配列基材は、このような構成にすることにより、溝に充填され硬化した樹脂を機械的に切断することにより、タッチパネル装置毎に、個片化し、個片化されたままの状態で、タッチパネル装置としての使用に耐えることを可能としている。
本発明のタッチパネル装置は、このような構成にすることにより、請求項5に記載のタッチパネル配列基材を、溝に充填され硬化した樹脂を機械的に切断することにより、位置精度よく切断でき、切断して個片かされたままの状態で、タッチパネル装置としての使用に耐えるため、量産性の良いものとしている。
本発明のタッチパネル装置の作製方法によると、強化ガラス基材からタッチパネル装置毎に個片化した強化ガラス基材を機械的切断してタッチパネル装置毎に個片化した後の基材の未強化端面の大半は露出せずに硬化した樹脂により保護されているため、そのままで、タッチパネル装置として使用できる程度に、側面部の強度を維持することができるものとした。
図1(a)は、ガラス基材と一体的にタッチパネル装置を複数、配列したタッチパネル装置配列基材における1個分のタッチパネル装置を含む配列領域部の平面図で、図1(b)は、図1(a)に示す配列領域に溝を形成した状態を示した平面図で、図1(c)は、図1(b)に溝に硬化させて樹脂を充填している状態を示した平面図で、図1(d)は、個片化された1個分のタッチパネル装置を示した平面図であり、図1(a1)、図1(b1)、図1(c1)、図1(d1)は、それぞれ、図1(a)、図1(b)、図1(c)、図1(d)における、A1−A2での断面を示した断面図である。 図2(a)は、1個分のタッチパネル装置に個片化する切断を行う前の溝に硬化させて樹脂を充填している状態で、1個分のタッチパネル装置を含む領域を、3面付け×3面付けで、9面付けとしているタッチパネル装置配列基材の平面図で、図2(b)は図2(a)のA3−A4における断面図である。 図3(a)は、図1(a)に示す配列領域に溝を形成した状態を示した平面図で、図3(b)は、図3(b)に溝に硬化させて樹脂を充填している状態を示した平面図で、図3(c)は、図3(b)に示す太い点線部で切断して個片化された1個分のタッチパネル装置を示した平面図であり、図3(a1)、図3(a2)、図3(a3)は、それぞれ、図3(a)における、B1−B2、B3−B4、B5−B6における断面図で、図3(c1)、図3(c2)、図3(c3)は、それぞれ、図3(a)におけるB1−B2、B3−B4、B5−B6に相当する位置である、図3(c)におけるB1−B2、B3−B4、B5−B6における断面図である。 図4(a)は、図1(a)に示す配列領域に溝を形成した状態を示した平面図で、図4(b)は、図4(b)に溝に硬化させて樹脂を充填している状態を示した平面図で、図4(c)は、図4(b)に示す太い点線部で切断して個片化された1個分のタッチパネル装置を示した平面図であり、図4(a1)、図4(a2)、図4(a3)は、それぞれ、図4(a)における、C1−C2、C3−C4、C5−C6における断面図で、図4(c1)、図4(c2)、図4(c3)は、それぞれ、図4(a)におけるC1−C2、C3−C4、C5−C6に相当する位置である、図4(c)におけるC1−C2、C3−C4、C5−C6における断面図である。 図5(a)は、タッチパネル装置を表示装置に用いた断面の位置部を示した断面図で、図5(b)は、タッチセンサの電極部を矢印の方向から透視してみた図である。 本発明のタッチパネル装置の作製方法の処理フローを示した図である。 従来のタッチパネル装置の作製方法の処理フローを示した図である。
先ず、本発明のタッチパネル装置の作製方法の実施形態の第1の例を説明する。
第1の例のタッチパネル装置の作製方法は、板状の強化ガラス基材の一面に、表示装置一個分のタッチセンサを単位として、複数、配列して、該ガラス基材と一体的に、表示装置1個分のタッチパネル装置を、複数、配列して形成している、タッチパネル装置配列基材から、表示装置1個分のタッチパネル装置毎に分離して個片化する、表示装置用のタッチパネル装置の作製方法で、図6に処理フローを示すように、強化ガラスと一体的にしてタッチパネル装置を面付けして配したタッチパネル配列基材(S2)に対して、タッチセンサを配した前記一面側と対向する他面側に、分離用の溝を、1個分のタッチパネル装置毎に、その外周に沿い、形成する溝形成ステップ(S3)と、前記溝形成ステップで形成された溝に、硬化性樹脂を充填して、硬化させる樹脂充填、硬化ステップ(S4)と、前記樹脂充填、硬化ステップにより溝に充填されて硬化した樹脂を、1個分のタッチパネル装置毎に、その外周にて切断して、1個分のタッチパネル装置毎に個片化する、個片化ステップ(S5)とを、有するものである。
第1の例では、板状の強化ガラス基材の一面に、表示装置一個分のタッチセンサを複数、配列して、該ガラス基材と一体的に、表示装置1個分のタッチパネル装置を、複数、配列した面付け状態で形成している、タッチパネル配列基材(図示していない)から、表示装置1個分のタッチパネル装置毎に分離して個片化して、カバーガラス用の基材とタッチセンサが一体として形成されている、1個分の一体型のタッチパネル装置を、複数、作製する。
ここでは、装置の面、生産性の面から、タッチパネル装置を9面付け×9面付けとして配列したタッチパネル装置配列基材(図6のS1)を作製しておき、これをタッチパネル装置を3面付け×3面付けとして配列したタッチパネル装置配列基材に切断した後に、各1個分のタッチパネル装置毎に個片化を行う。(図1(a)〜図1(d)、図6のS1〜S6)
図6のS1、S2における1面付け分が、図1(a)の1面付け分10a1に相当する。
そして、図1(a)、図1(b)の10Tは、1個分のタッチパネル装置の領域を示し、図1(c)の太線の点線は、切断ラインを示している。
尚、第1の例では、1個分のタッチパネル装置は、携帯端末に用いられる1個分の表示装置用のものであるが、本発明のタッチパネル装置の作製方法は、これに限定されない。
先ず、表示装置1個分のタッチパネル装置を9面付け×9面付けとして配列したタッチパネル装置配列基材を作製しておく。(図6のS1)
このようなタッチパネル装置配列基材の各部と各部の作製について、簡単に説明しておく。
タッチパネル装置を9面付け×9面付けとして配列したタッチパネル装置配列基材(図6のS1)は、表面に化学的強化処理を施した第6世代サイズ(1500mm×1800mm)で所望の厚さの板状の強化ガラス基材の一面に、図5に示す両面に透明電極を配するフィルム基材31を用いずに、強化ガラス基材面側から順に絶縁層1、X透明電極(図5の32に相当)、絶縁層2、Y透明電極(図5の33に相当)、絶縁層3、および、X透明電極、Y透明電極の取り出し導電体(取り出し配線、あるいは、引き出し配線とも言う)を積層形成したものである。(図6のS1)
尚、絶縁層1、絶縁層2、絶縁層3は、それぞれ、図5の51、31、52に対応する絶縁層である。
第6世代サイズ(1500mm×1800mm)の強化ガラス基材は、ガラスメーカから供給される。
通常、厚さ0. 55mm〜0. 75mmのものが用いられる。
ここでの「強化ガラス」とは、化学強化処理がほどこされたガラスを意味している。
化学強化処理は、化学強化法やケミカル強化法、またイオン交換強化法などともよばれている処理方法で、ソーダ石灰ガラスを380℃程度に加熱した硝酸カリ溶融塩に入れて、表面部にイオン交換をおこすもので、ガラスの表面にテンションがかかり、強化されるものであり、化学強化処理後でもガラスを切断したり、穴あけなどの加工が可能である。
通常、X透明電極、Y透明電極、および、各電極の取り出し導電体は、スパッタリング法等により成膜した後に、公知のフォトエッチング法によりパターニングして形成される。
X透明電極(図5の32に相当)、Y透明電極(図5の33に相当)としては、透明電極として、光学的に、電気的に、また、耐性の面で実用に対応できるものであれば、特に、限定されないが、通常は、ITO膜(酸化インジウムスズ)が用いられる。
ITO膜からなる透明電極は、光学的透明度が高く、電気抵抗を小さくできるため、タッチスパネル装置を作るのに好適な導電体である。
ITO透明電極を、適度に高いSN比を持つ静電容量センサに接続すれば、静電容量の微細な変化を正確に検出できる。
例えば、指が触れたときの静電容量の変化である約1pFを検出できる。
通常、これに数十nFのバックグラウンド静電容量が加わるため、極めて高いSN比が必要になる。
取り出し導電体は、通常、上記X透明電極、Y透明電極を形成する透明導電体の一部分上にMoNb合金からなる中間層と、該中間層上に設けられた銀合金等の高導電層からなる。
前述の絶縁層1〜絶縁層3の各絶縁層の膜形成は、特に限定されることなく例えば、回転塗布法、スクリーン印刷法、ダイコータ法等により行われる。
絶縁層1〜絶縁層3用の絶縁層としては、透明性が良く、タッチセンサとしての機能に対応でき、耐性の良いもので、タッチパネル装置の個片化に対応できる材質のものが好ましく、通常、表示装置用のカラーフィルタ形成基板に用いられるOP層(保護層とも言う)と同様の材料、即ち、熱硬化性樹脂組成物と光硬化性樹脂組成物が用いられ、各絶縁層形成後に熱硬化、あるいは紫外線等の照射により硬化させる。
絶縁層1〜絶縁層3に各絶縁層に切れ目を設けておき、該切れ目において分離して、表示装置1個分に個片化するには、光硬化性樹脂組成物として例えば、アクリレート系、メタクリレート系、ポリ桂皮酸ビニル系、もしくは環化ゴム系等の反応性ビニル基を有する感光性樹脂を用い、必要に応じて、光重合開始剤を添加して、さらには必要に応じて増感剤、塗布性改良剤、現像改良剤、架橋剤、重合禁止剤、可塑剤、難燃剤等を添加して、塗布後、乾燥し、所定領域のみ選択的に光照射して、現像して絶縁層1〜絶縁層3の各絶縁層を形成する方法が挙げられるが、絶縁層1〜絶縁層3の各絶縁層の形成方法はこれに限定はされない。
絶縁層1〜絶縁層3用の熱硬化性樹脂組成物としては、エポキシ化合物を用いたもの、熱ラジカル発生剤を用いたものがあげられる。
エポキシ化合物としては、カルボン酸やアミン系化合物などにより硬化しうる公知の多価エポキシ化合物を挙げることができ、このようなエポキシ化合物は、例えば、新保正樹編「エポキシ樹脂ハンドブック」日刊工業新聞社刊(昭和62年)等に広く開示されており、これらを用いることが可能である。
熱ラジカル発生剤としては過硫酸塩、ヨウ素等のハロゲン、アゾ化合物、および有機過酸化物からなる群から選択される少なくとも一種であり、より好ましくは、アゾ化合物または有機過酸化物である。
アゾ化合物としては、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル、1−[(1−シアノ−1−メチルエチル)アゾ]ホルムアミド、2,2’−アゾビス−[N−(2−プロペニル)−2−メチルプロピオンアミド]、2,2’−アゾビス(N−ブチル−2−メチルプロピオンアミド)、および2,2’−アゾビス(N−シクロヘキシル−2−メチルプロピオンアミド)などが挙げられ、有機過酸化物としては、ジ(4−メチルゼンゾイル)ペーオキサイド、t−ブチルパーオキシ−2−エチルエキサネート、1,1−ジ(t−ヘキシルパーオキシ)シクロヘキサン、1,1−ジ(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、t−ブチルパーオキシベンゾネート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルモノカルボネート、t−ブチル−4,4−ジ−(t−ブチルパーオキシ)ブタネート、およびジクミルパーオキサイドなどが挙げられる。
次に、表示装置1個分のタッチパネル装置を9面付け×9面付けとして配列したタッチパネル装置配列基材を、1個分のタッチパネル装置毎に個片化を行う前に、個片化し易いように、ここでは、1個分のタッチパネル装置を3面付け×3面付けとして配列したタッチパネル装置配列基材に機械的に切断する。(図6のS1〜S2) ここでは、切断は、回転刃等により行うが、これに限定はされない。
CO2 レーザ(フェムトレーザ)等のレーザ光を用いて行っても良い。
切断後の3面付け×3面付けとして配列したタッチパネル装置配列基材のサイズは、第2世代サイズ(370mm×470mm)となる。
次いで、1個分のタッチパネル装置を3面付け×3面付けとして配列したタッチパネル装置配列基材10R(図6のS2)を用いて、1個分のタッチパネル装置毎に分離する個片化処理を、図1に基づいて、説明する。
尚、図1の各図は、第1の例の各処理ステップにおける平面図あるいは断面図を示したものであり、また、図6のS1、S2における1面付け分が、図1(a)の10a1(1面付け分)に相当する。
特に、第1の例においては、溝形成ステップ(図6のS3)を、1個分のタッチパネル装置毎に、その外周全体に渡り、前記強化ガラス基材を貫通しないように、前記充填、硬化ステップにおける樹脂を充填するための溝(以下、非貫通溝とも言う)を形成する。(図1(b))
図1(b)の10Tは、1個分のタッチパネル装置の領域を示し、図1(c)の太線の点線は、切断ラインを示しているように、ここでは、1個分のタッチパネル装置の領域10Tの外側部が、溝11h1の幅の半分の中心位置になるように、溝11h1を形成し、該位置にて、切断している。
第1の例では、各タッチパネル装置の両面を耐エッチング性の保護層で覆い、且つ、タッチセンサ配設側ではない側において、各タッチパネル装置の外周の溝を形成領域だけ、ガラス基材面が露出するようにした状態で、ガラス基材面が露出した部分からエッチングして、貫通しない溝(非貫通溝とも言う)11h1を形成する。
貫通しない溝(非貫通溝とも言う)11h1を形成するために、エッチングを複数回に分けて深さをチェックしながら行う方法や、エッチング時間を管理する方法を採る。
作業性の面から、保護層として市販の感光性のドライフィルムを用いることが好ましいが、限定はされない。
第1の例では、エッチングにより溝を形成するため、溝の面部は滑らかで、ガラス基材の未強化処理部である溝の面部において、マイクロクラックやチッピングによるひび割れ等が生じにくくしている。
本例では、外周全体に渡り、強化ガラスからなるガラス基材11を貫通しないように、溝を形成して、個片化に対応できる深さ、形状とするが、溝領域にエッチングされずに残った基材部によりタッチパネル装置全体をガラス基材に保持させることができる。
本例では、エッチングにより、溝を形成しているが、場合によっては、例えば、回転刃等の手段により、機械的に溝を切削して形成しても良い。
次に、前述の溝形成ステップ(図6のS3)で形成された溝に、硬化性樹脂を充填して、硬化させる樹脂充填、硬化ステップ(S4)を行い、溝に硬化した樹脂を充填形成する。(図1(c))
ここでは、図2(a)に平面図を示すように、硬化した樹脂を充填したタッチパネル装置配列基材10Rを得る。
尚、図2において、太線の一点鎖線により区分けされる各部は、1面付けを示す。
また、10Tは、1個分のタッチパネル装置の領域を示している。
溝を充填する硬化性樹脂としては、切断刃による機械的な切断に対応でき、タッチパネル装置毎に個片化し易いものであれば、特に、限定はされないが、絶縁層1〜絶縁層3用の絶縁層と同様の、熱硬化性樹脂組成物と光硬化性樹脂組成物が用いられ、溝に充填後に、熱硬化、あるいは紫外線等の照射による光硬化により、硬化させる。
硬化性樹脂の充填としては、インクジェット法やスクリーン印刷法にて溝部に樹脂を充填し、余分の樹脂をスッキージで除去して樹脂面をガラス基材面と合わせ、その後に、硬化させる方法が挙げられるが、これに限定はされない。
次に、第1の例では、各1個分のタッチパネル装置毎に、その外周に沿い、外側に配された溝部に、充填された硬化した樹脂を、切断刃による機械的に切断することにより、それぞれ、個片化する個片化ステップ(S5)を行う。(図1(c)〜図1(d))
切断刃による機械的に切断は、図1(c)に示すように、1個分のタッチパネル装置毎に、その外周に沿い、配された溝部に、充填された硬化した樹脂を、位置制御された切断刃にて切断するため、所望の外形形状を精度良く得ることができる。
切断刃としては、ダイヤモンドカッター、超硬合金製のホイールカッター、ダイヤモンドツール等が挙げられる。
1個分のタッチパネル装置の外周形状が、四角形の角部が円弧状のコーナーとなっている場合についても、その外周に沿って位置制御された切断刃にて硬化した樹脂を切断することにより、目的のコーナーを有する所望の形状を得ることができる。
尚、ここでは位置制御された切断刃を用いて機械的に切断しているが、照射位置が制御されたCO2 レーザ(フェムトレーザ)を用いても良い。
第1の例のタッチパネル装置の作製方法により個片化された各1個分のタッチパネル装置は、図1(d1)に示すように、個片化された状態のままで、側面部に硬化された樹脂を配する形態である。
このため、第1の例のタッチパネル装置の作製方法により個片化された各1個分のタッチパネル装置は、従来の、切断による個片化(図7のS13)やレーザ切断による個片化(図7のS14)の場合に比べて、ガラス基材の側面部における未強化処理部の露出を少なくでき、マイクロクラックやチッピングによるひび割れ等が生じにくいものとしている。
次に、本発明のタッチパネル装置の作製方法の実施形態の第2の例を、図3に基づいて、説明する。
第2の例は、第1の例と溝形成ステップが異なるものである。
それ以外は、第1の例と同様である。
第2の例の溝形成ステップは、前記表示装置1個分のタッチパネル装置毎に、その外周に沿って、部分的に、タッチパネル装置自体を前記タッチパネル配列基材に保持するための、溝を設けない非溝部領域を配して、前記強化ガラス基材を貫通するようにして、前記充填、硬化ステップにおける樹脂を充填するための溝を形成するものである。
図6のS2におけるタッチパネル装置配列基材の1面付け分(図1の10a1に相当)に対して溝を形成したものが、図3(a)の10b2(1面付け分)に相当する。
図3(a)の10b2(1面付け分)は、第1の例の溝形成ステップ段階を示した図1(b)の10b1と同じ、溝形成ステップのものである。
また、図3(b)の10c2は、図3(a)の10b2(1面付け分)の溝に樹脂を充填して硬化させた、樹脂充填、硬化ステップに対応するもので、
図3(c)の10Bは、切断により個片化された1個分のタッチパネル装置を示している。
尚、図3(a)の10Tは、1個分のタッチパネル装置の領域を示し、図3(b)の太線の点線は、切断ラインを示しており、第2の例でも、1個分のタッチパネル装置の領域10Tの外側部が、溝の幅の半分の中心位置になるように、溝を形成し、該位置にて、切断している。
第2の例のタッチパネル装置の作製方法により、個片化された各1個分のタッチパネル装置も、第1の例のタッチパネル装置の作製方法により、個片化された各1個分のタッチパネル装置と同様、図3(c1)に示すように、側面部に硬化された樹脂を配する形態で、従来の、切断による個片化(図7のS13)やレーザ切断による個片化(図7のS14)の場合に比べて、ガラス基材の側面部における未強化処理部の露出を少なくでき、マイクロクラックやチッピングによるひび割れ等が生じにくいものとしている。
第2の例の作製方法により、個片化された各1個分のタッチパネル装置は、溝形成ステップにおいて、タッチパネル装置毎に、その外周に沿って、部分的に、タッチパネル装置自体を前記タッチパネル配列基材に保持するための、溝を設けない非溝部領域を配して、前記強化ガラス基材を貫通するようにしているため、非溝部領域のサイズを、切断により個片化でき、且つ、非溝部領域により、タッチパネル装置全体をガラス基材に保持させることができる。
次に、本発明のタッチパネル装置の作製方法の実施形態の第3の例を説明する。
第3の例は、第1の例、第2の例と溝形成ステップが異なるものである。
それ以外は、第1の例、第2の例と同様である。
第3の例の溝形成ステップは、前記表示装置1個分のタッチパネル装置毎に、その全外周に沿って、前記充填、硬化ステップにおける樹脂を充填するための溝を形成するものであり、且つ、前記溝は、前記強化ガラス基材を貫通する貫通溝と、前記強化ガラス基材を貫通しない非貫通溝とからなる。
図6のS2におけるタッチパネル装置配列基材の1面付け分(図1の10a1に相当)に対して溝を形成したものが、図4(a)の10b3(1面付け分)に相当する。
図4(a)の10b3(1面付け分)は、第1の例の溝形成ステップ段階を示した図1(b)の10b1と同じ、溝形成ステップのものである。
また、図4(b)の10c3は、図4(a)の10bc(1面付け分)の溝に樹脂を充填して硬化させた、樹脂充填、硬化ステップに対応するものである。
図4(c)の10Cは、切断により個片化された1個分のタッチパネル装置を示している。
第3の例でも、1個分のタッチパネル装置の領域10Tの外側部が、溝の幅の半分の中心位置になるように、溝を形成し、該位置にて、切断している。
尚、図4(a)の10Tは、1個分のタッチパネル装置の領域を示し、図4(b)の太線の点線は、切断ラインを示している。
第3の例のタッチパネル装置の作製方法により、個片化された各1個分のタッチパネル装置も、第1の例、第2の例のタッチパネル装置の作製方法により、個片化された各1個分のタッチパネル装置と同様、図4(c1)に示すように、側面部に硬化された樹脂を配する形態で、従来の、切断による個片化(図7のS13)やレーザ切断による個片化(図7のS14)の場合に比べて、ガラス基材の側面部における未強化処理部の露出を少なくでき、マイクロクラックやチッピングによるひび割れ等を生じにくいものとしている。
第3の例の作製方法により、個片化された各1個分のタッチパネル装置は、溝形成ステップにおいて、1個分のタッチパネル装置毎に、その全外周に沿って、前記充填、硬化ステップにおける樹脂を充填するための溝を形成するもので、該溝は、前記強化ガラス基材を貫通する貫通溝と、前記強化ガラス基材を貫通しない非貫通溝とからなるため、タッチパネル装置の保持の面からは、非貫通溝の深さは、第1の例の作製方法の場合より、浅いことが好ましい。
本発明のタッチパネル装置の作製方法の実施形態は、上記第1の例〜第3の例に限定されない。
例えば、上記第1の例〜第3の例においては、タッチセンサを配した前記一面側と対向する他面側に、分離用の溝を形成するが、タッチセンサを配した前記一面側に分離用の溝を形成するようにしても良い。
10a1 (タッチパネル配列基材の)1面付け分
10b1、10b2、10b3 (溝形成ステップ後の)1面付け分
10c1、10c2、10c3 (充填、硬化ステップ後の)1面付け分
10A、10B、10C (1個分の)タッチパネル装置
10T (1個分の)タッチパネル装置の領域
10R タッチパネル配列基材
11 ガラス基材
11h1 非貫通溝
11h2 貫通溝
12 タッチセンサ
15 硬化された樹脂
20 タッチパネル装置
30 タッチセンサ
31 基材フィルム
32 (透明な)第1電極部(X電極部)
32a (透明な)導体層
32b (透明な)導体層
33 (透明な)第2電極部(Y電極部)
33a (透明な)導体層
33b (透明な)導体層
40 保護カバー(カバーガラス)
51 接着層(絶縁層)
52 接着層(絶縁層)
60 表示装置

Claims (8)

  1. 板状の強化ガラス基材の一面に、表示装置1個分のタッチセンサを単位として、複数、配列して、該ガラス基材と一体的に、表示装置1個分のタッチパネル装置を、複数、配列して形成している、タッチパネル装置配列基材から、表示装置1個分のタッチパネル装置毎に分離して個片化する、表示装置用のタッチパネル装置の作製方法であって、前記タッチパネル配列基材の強化ガラス基材の前記一面側、あるいは、前記一面側と対向する他面側に、溝を、表示装置1個分のタッチパネル装置毎に、その外周に沿い、形成する溝形成ステップと、前記溝形成ステップで形成された溝に、硬化性樹脂を充填して、硬化させる樹脂充填、硬化ステップと、前記樹脂充填、硬化ステップにより溝に充填されて硬化した樹脂を、1個分のタッチパネル装置毎にその外周にて切断して、1個分のタッチパネル装置毎に個片化する、個片化ステップとを、有することを特徴とするタッチパネル装置の作製方法。
  2. 請求項1記載のタッチパネル装置の作製方法であって、前記溝形成ステップは、前記表示装置1個分のタッチパネル装置毎に、その外周全体に渡り、前記強化ガラス基材を貫通しないように、前記充填、硬化ステップにおける樹脂を充填するための溝を形成するものであることを特徴とするタッチパネル装置の作製方法。
  3. 請求項1記載のタッチパネル装置の作製方法であって、前記溝形成ステップは、前記表示装置1個分のタッチパネル装置毎に、その外周に沿って、部分的に、タッチパネル装置自体を前記タッチパネル配列基材に保持するための、溝を設けない非溝部領域を配して、前記強化ガラス基材を貫通するようにして、前記充填、硬化ステップにおける樹脂を充填するための溝を形成するものであることを特徴とするタッチパネル装置の作製方法。
  4. 請求項1記載のタッチパネル装置の作製方法であって、前記溝形成ステップは、前記表示装置1個分のタッチパネル装置毎に、その全外周に沿って、前記充填、硬化ステップにおける樹脂を充填するための溝を形成するものであり、且つ、前記溝は、前記強化ガラス基材を貫通する貫通溝と、前記強化ガラス基材を貫通しない非貫通溝とからなることを特徴とするタッチパネル装置の作製方法。
  5. 請求項1ないし4のいずれか1項に記載のタッチパネル装置の作製方法であって、前記個片化ステップは、位置制御された切断刃により機械的に切断するものであることを特徴とするタッチパネル装置の作製方法。
  6. 請求項1ないし4のいずれか1項に記載のタッチパネル装置の作製方法であって、前記個片化ステップは、照射位置が制御されたCO2 レーザ(フェムトレーザ)で切断するものであることを特徴とするタッチパネル装置の作製方法。
  7. 板状の強化ガラス基材の一面に、表示装置一個分のタッチセンサを複数、配列して、
    該ガラス基材と一体的に、表示装置1個分のタッチパネル装置を、複数、配列した面付け状態で形成している、タッチパネル装置配列基材であって、前記強化ガラス基材の前記一面側、あるいは、前記一面側と対向する他面側に、1個分のタッチパネル装置毎に、タッチパネル装置の外周に沿い、前記強化ガラス基材をへこました溝を有し、且つ、該溝に硬化した樹脂を充填して備えていることを特徴とするタッチパネル装置配列基材。
  8. 表示装置1個分のタッチパネル装置であって、請求項7に記載のタッチパネル配列基材から、その外周に沿い、1個分のタッチパネル装置毎に、前記溝に充填された硬化樹脂を切断して、個片化されたものであることを特徴とするタッチパネル装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5994682A (ja) * 1982-11-16 1984-05-31 ユニチカ株式会社 合成繊維用油剤組成物
JP2016143419A (ja) * 2015-02-03 2016-08-08 ティーピーケイ タッチ ソリューションズ(シアメン)インコーポレーテッド タッチ装置
CN109052923A (zh) * 2018-08-02 2018-12-21 京东方科技集团股份有限公司 待切割母板及其切割回填及切割单元形成方法、切割装置

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