JP4346003B2 - タッチパネルの製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶や有機ＥＬ等のディスプレイ素子の上に配置されて、表示素子の表示内容に対応して指やペンを用いた押圧操作で情報を入力する抵抗膜方式のタッチパネルの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のタッチパネルを図４を参照して説明する。図４（Ａ）は上面図を示し、図４（Ｂ）は断面図を示している。
【０００３】
このタッチパネルは固定基板１と、可動基板２と、固定基板１の一主面に形成された第１抵抗膜３と、可動基板２の一主面に形成された第２の抵抗膜４と、固定基板１の周辺に延在された配線パターン５と、固定基板１と可動基板２と周端で貼り合わせる接着剤６とで構成される。
【０００４】
固定基板１としては１．１ｍｍの透明なガラス基板を用い、周端を除く全面に酸化インジューム等を蒸着して形成されたＩＴＯ膜からなる第１抵抗膜３が形成される。
【０００５】
可動基板２としてはスイッチとしての弾力を得るために可撓性を有する透明なガラスやフィルムを用い、周端を除く全面に第１抵抗膜３と同様の第２抵抗膜４が形成されている。なお、第２抵抗膜４の上辺および下辺に沿ってＹ方向の抵抗値を検出するための配線電極７が設けられている。
【０００６】
配線パターン５は固定基板１の周辺に延在され、第１抵抗膜３の左辺および右辺に設けた配線電極８と一体に形成され、固定基板１の端部まで引き回されて外部のフレキシブルフィルム基板等と接続される。また可動基板２に設けた配線電極７は配線パターン５の対応する個所で導電接着剤からなる接続電極９で電気的に接続されている。
【０００７】
固定基板１と可動基板２とは配線パターン５より外側の周端で接着剤６により貼り合わせられ、対向する第１抵抗膜３と第２抵抗膜４とが３０μｍ程度の間隔を保つ。
【０００８】
可動基板２の表面には偏向フィルム１０が貼り付けられている。
【０００９】
かかる構成において、可動基板２の上面を指またはペンで押圧操作すると、可動基板２が撓んで第２抵抗膜４と第１抵抗膜３とが接触し、第１抵抗膜３の抵抗値は配線電極８から配線パターン５を介して外部で検出され、第２抵抗膜４の抵抗値は配線電極７から接続電極９および配線パターン５を介して外部で検出される。押圧操作を止めると可動基板２はその弾性により元の状態に戻り、第１抵抗膜３と第２抵抗膜４とが離れてオフ状態になる。
【００１０】
かかる従来のタッチパネルの製造方法について説明する。
【００１１】
まず固定基板１および可動基板２に全面に酸化インジューム等を蒸着してＩＴＯ膜を形成する。通常は固定基板１および可動基板２は大判のガラスあるいはフィルムを用い、タッチパネルを完成後に割って個別のタッチパネルに分離される。
【００１２】
続いて固定基板１および可動基板２はＩＴＯ膜全面をホトレジスト層で覆い、配線パターン５および接着剤６を設ける周辺のＩＴＯ膜のエッチング除去を行う。
【００１３】
更に配線電極７および８、配線パターン５を形成する導電ペーストをスクリーン印刷し、接着剤６の塗布をしてから、固定基板１および可動基板２の貼り合わせをする。その後加熱して導電ペーストおよび接着剤６の焼成および乾燥を行う。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来のタッチパネルの製造方法では固定基板１が厚く、可動基板２は可撓性を持たせるために薄く形成されるので、ホトレジスト層を塗布するロールコーターではそれぞれの厚みに対応するロールコーターを別々に用意してホトレジスト層を塗布する必要があった。そのために厚い固定基板１を流すラインと薄い可動基板２を流すラインとが必要となり、より広いクリーンルームが求められる問題点があった。
【００１５】
また、ロールコーターを共用すると固定基板１と可動基板２に塗布されるホトレジスト層の厚みがばらつき、ホトレジスト層の露光および現像で所望のホトレジスト層を残存出来ない恐れもあった。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述した従来の問題点に鑑みてなされ、透明導電膜が片面に形成された厚い固定基板と薄い可動基板とを準備する工程と、前記固定基板および前記可動基板をロールコーターを流してホトレジスト層を付着する工程と、前記固定基板および前記可動基板を前記ホトレジスト層を露光現像したマスクで前記透明導電膜を所望のパターンにエッチングして抵抗膜および配線パターンを形成する工程と、前記固定基板および前記可動基板をとを前記抵抗膜が対向するように貼り合わせる工程とを具備するタッチパネルの製造方法において、前記可動基板に補助基板を付着して前記固定基板とほぼ同等の厚みにして共通の前記ロールコーターを用いることを特徴とする。
【００１７】
これにより薄い可動基板も固定基板と同様に取り扱えることができ、共通のロールコーターでホトレジスト層の塗布を行え、その膜厚も均一化して工程が安定化する利点を得られる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図１から図３を参照して説明する。
【００１９】
図１は本発明のタッチパネルの各製造工程を説明する工程フローを示している。また図２は図１の各工程毎の固定基板および可動基板の断面図を示している。図２において左側は固定基板１の製造工程を示し、右側は可動基板２の製造工程を示している。図２に示す（Ａ）から（Ｆ）までの工程は図１に付したＡからＦの工程と対応させている。図３は本発明の特徴であるロールコーターを説明する断面図である。なお従来のタッチパネルと同一構成要素には同一符号を付してある。
【００２０】
本発明のタッチパネルの製造方法は、図１に示す如く固定基板１および可動基板２を準備する工程と、ホトレジスト層２２をロールコーターで塗布する工程と、ホトレジスト層２２を露光する工程と、ホトレジスト層２２を現像した後、ホトレジスト層２２をマスクとしてエッチングをする工程と、固定基板１および可動基板２を洗浄する工程と、固定基板１および可動基板２に導電ペーストを印刷する工程と、固定基板１の周端に接着剤６を塗布する工程と、固定基板１および可動基板２を貼り合わせる工程と、加熱焼成する工程から構成されている。更に本発明の特徴である補助基板を可動基板２に密着する工程と剥離して洗浄する工程も備えている。
【００２１】
第１に、図２（Ａ）に示す如く、固定基板１および可動基板２を準備する工程では、固定基板１および可動基板２に全面に透明導電膜となる酸化インジューム等を蒸着してＩＴＯ膜２１を形成する。通常は固定基板１および可動基板２は大判のガラスを用い、タッチパネルを完成後に割って個別のタッチパネルに分離される。
【００２２】
固定基板１としては１．１ｍｍの透明なガラス基板を用い、可動基板２としては０．３ｍｍ以下の透明なガラス基板を用いる。特に、可動基板２はタッチパネルの可撓性を考慮すると０．２ｍｍの厚みが好ましい。従って、可動基板２は固定基板１の１／５以下の厚みしかなく欠けや割れを防ぐために極めて製造工程での取り扱いが難しい。
【００２３】
第２に、図２（Ｂ）に示す如く、ホトレジスト層２２をロールコーターで塗布する工程では、固定基板１および可動基板２のＩＴＯ膜２１全面にホトレジスト層２２を均一な厚みに塗布する。
【００２４】
本工程は本発明の特徴とする工程であり、厚みの異なる固定基板１と可動基板２とを共通のロールコーターに流すために、可動基板２にはガラスの補助基板２３を密着させて固定基板１との厚みをほぼ同等にしている。補助基板２３としては固定基板１を用いることで特別な補助基板２３を準備しなくても良い。すなわち、固定基板１の厚みが１．１ｍｍであるのに対して可動基板２と補助基板２３との厚みは１．３ｍｍであり、厚み差を０．２ｍｍまでに抑えることができる。可動基板２と補助基板２３とはロールコーターに通す前に重ねている。
【００２５】
図３を参照してロールコーターを説明する。可動基板２を上に補助基板２３を下に重ね合わせた状態でロールコーターに供給される。上側のロール３１にはホトレジスト材料が入れられており、ロール３１表面にホトレジスト材料がしみ出している。下側のロール３２は上側のロール３１とともに可動基板２と補助基板２３とを密着するようにその間隔を両基板２、２３のトータルの厚みより０．１５ｍｍ程度狭めている。
【００２６】
この結果、固定基板１と可動基板２および補助基板２３とは実質的に同等の厚みであるので、共通のロールコーターを用いてホトレジスト層２２を塗布できる。
【００２７】
このホトレジスト層２２は表面を乾燥させるために、直ちにオーブン乾燥される。固定基板１と可動基板２を９０℃〜１００℃に加熱してホトレジスト層２２を乾燥させる。
【００２８】
第３に、図２（Ｃ）に示す如く、ホトレジスト層２２を露光する工程では、ホトレジスト層２２に予定の第１抵抗膜３および第２抵抗膜４の上にホトレジスト層２２が残るように露光し、露光部分のホトレジスト層２２を硬化させる。
【００２９】
本工程での露光後に、可動基板２に密着された補助基板２３は剥離される。この剥離は可動基板２と補助基板２３の間にＮ^２ガス等の気体を注入することで簡単に引き離すことができる。
【００３０】
第４に、図２（Ｄ）に示す如く、ホトレジスト層２２を現像した後、ホトレジスト層２２をマスクとしてエッチングをする工程では、露光されない部分のホトレジスト層２２を除去し、残存したホトレジスト層２２をマスクとしてＩＴＯ膜２１を塩酸および塩化第２鉄の溶液でエッチングして、固定基板１の一主面には第１抵抗膜３が、可動基板２の一主面には第２抵抗膜４が形成される。
【００３１】
第５に、固定基板１および可動基板２を洗浄する工程では、まず残存するホトレジスト層２２を水酸化ナトリウム等の溶液で除去し、両基板１、２の洗浄を行い、エッチング工程での薬品や汚れを除去する。
【００３２】
なお本工程では、上述した補助基板２３の洗浄も合わせて行い、洗浄された補助基板２３は再びロールコーターでの可動基板２への密着に利用される。
【００３３】
第６に、図２（Ｅ）に示す如く、固定基板１および可動基板２に導電ペーストを印刷する工程では、まず固定基板１には配線パターン５および第１抵抗膜３の左辺および右辺に設けた配線電極８とが一体に導電ペーストのスクリーン印刷で形成される。また可動基板２の第２抵抗膜４の上辺および下辺に沿ってＹ方向の抵抗値を検出するための配線電極７も導電ペーストのスクリーン印刷で形成される。
【００３４】
また固定基板１の配線パターン５で可動基板２に設けた配線電極７と対応する配線パターン５の複数個所には導電接着剤２４を付着し、配線電極７と配線パターン５を接続する接続電極９の形成を準備しておく。
【００３５】
更に固定基板１の抵抗膜３の表面には図示しないが一定の間隔で絶縁性樹脂を点在させたスペーサーを設け、固定基板１と可動基板２との貼り合わせ後に両者が密着することを防止する。
【００３６】
第７に、同様に図２（Ｅ）に示す如く、固定基板１の周端に接着剤６を塗布する工程では、固定基板１の配線パターン５を設けた外側にエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を塗布する。
【００３７】
第８に、図２（Ｆ）に示す如く、固定基板１および可動基板２を貼り合わせる工程では、両基板１、２の位置合わせをしてから貼り合わせる。本工程では導電ペーストおよび接着剤６は硬化前であるので仮接着できる。なお、接着剤６は一個所を除き全周を囲んでいる。
【００３８】
第９に、加熱焼成する工程では、前工程で貼り合わせられた固定基板１と可動基板２を加圧、加熱して、導電ペーストおよび熱硬化性樹脂の加熱焼成を行う。本工程で導電ペーストは配線パターン５、配線電極７、８、接続電極９および硬化した接着剤６が形成され、タッチパネルが完成する。
【００３９】
【発明の効果】
本発明のタッチパネルの製造方法によれば、ホトレジスト層をロールコーターで塗布する際に、極めて薄い可動基板に補助基板を密着させることで固定基板と可動基板の厚み差をほぼ同等にし、厚みが大幅に異なる固定基板と可動基板を共通のロールコーターに流しても均一な厚みのホトレジスト層を塗布できることが実現できた。
【００４０】
この結果、ロールコーターが共通化されるので、共通のラインでの固定基板および可動基板の製造が実現でき、クリーンルームを非常に効率よく活用できる利点がある。
【００４１】
また、補助基板は固定基板で兼用することが可能であり、特別な補助基板を作成する必要もない。しかも補助基板は固定基板および可動基板が流されるラインの洗浄工程で洗浄することで繰り返し使用できる。
【００４２】
更に、ロールコーターで発生しやすい可動基板の割れも補助基板の働きで強度が増すので、ホトレジスト層を塗布する際の薄い可動基板の割れも排除できる利点もある。
【００４３】
更に、可動基板から補助基板を剥離する際も気体を両者の間に注入するだけで簡単に行え、剥離の際の可動基板の割れも発生しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のタッチパネルの製造工程を説明する図である。
【図２】本発明のタッチパネルの製造工程を説明する図である。
【図３】本発明のタッチパネルの製造工程に用いるロールコーターを説明する図である。
【図４】従来のタッチパネルを説明する図である。
【符号の説明】
１ 固定基板
２ 可動基板
３ 第１抵抗膜
４ 第２抵抗膜
５ 配線パターン
６ 接着剤
７、８ 配線電極
９ 接続電極
１０ 偏向フィルム
２１ ＩＴＯ膜
２２ ホトレジスト層
２３ 補助基板
３１、３２ ロール

Claims (6)

1. 同じタッチパネルに対向して配置され透明導電膜が片面に形成された厚いガラスの固定基板と薄いガラスの可動基板とを準備する工程と、
   ガラスの補助基板を前記可動基板に付着して前記透明導電膜が形成された固定基板とほぼ同等の厚みとし、前記補助基板が付着した可動基板と前記透明導電膜が形成された固定基板とを共通のロールコーターに流して略均一な厚みのホトレジスト層を付着する工程と、
   前記補助基板が付着した可動基板の前記ホトレジスト層および前記透明導電膜が形成された固定基板の前記ホトレジスト層を露光し、露光後に前記補助基板を前記可動基板から剥離する工程と、
   前記ホトレジスト層を現像したマスクを用いて前記固定基板および前記可動基板上の前記透明導電膜を所望のパターンにエッチングして抵抗膜および配線パターンを形成する工程と、
   前記抵抗膜および前記配線パターンが形成された前記固定基板と前記可動基板とを前記抵抗膜が対向するように貼り合わせる工程と、
   を具備することを特徴とするタッチパネルの製造方法。
2. 前記固定基板のガラス厚は１．０ｍｍ以上とし、前記可動基板のガラス厚は０．３ｍｍ以下とすることを特徴とする請求項１記載のタッチパネルの製造方法。
3. 前記補助基板は前記可動基板に密着されることを特徴とする請求項１記載のタッチパネルの製造方法。
4. 剥離する際に前記補助基板と前記可動基板との間に気体を注入することを特徴とする請求項１記載のタッチパネルの製造方法。
5. 前記補助基板は前記ホトレジスト層を露光現像後に前記固定基板および前記可動基板と共通の洗浄工程で洗浄した後に再び前記可動基板に密着させられることを特徴とする請求項１記載のタッチパネルの製造方法。
6. 前記補助基板は前記固定基板を用いることを特徴とする請求項３記載のタッチパネルの製造方法。

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