JP5750126B2 - タッチ制御パネル製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、タッチ制御パネル製造方法に関し、特に、フォトマスクの費用を節減し、製造コスト節減を達成するタッチ制御パネル製造方法に関する。

産業が日増しに発展するに伴い、携帯電話(Mobile Phone)、ＰＤＡ(Personal Digital Assistant)、ノート型パソコン ( Notebook)及びタブレットＰＣ(Planet Computer)等のデジタル化ツールは、より便利、多機能且つ美観を有する方向へ発展している。

しかしながら、携帯電話、ＰＤＡ、ノート型パソコン及びタブレットＰＣ中の表示スクリーンは、人と機械の通信インタフェースとして不可欠であり、上記製品の表示スクリーンは、使用者の操作をより便利にすることができ、それらのうちの大部分の表示スクリーンは、何れも液晶表示装置が主流となっている。

近年より、情報技術、無線モバイル通信及び情報家電の迅速な発展及び応用に伴い、更に便利で、体積が更に縮小化され、より人道主義化される目的を達成する為、多くの情報製品は、従来のキーボード又はマウス等の入力装置からタッチ制御パネル(Touch Panel)を入力装置とするように転換され、それらのうちの容量式タッチ制御式液晶表示装置は、更に、現在最も流行している製品となっている。

上記のタッチ制御式液晶表示装置は、簡略してタッチ制御パネルと称し、該タッチ制御パネルは、層状構造であり、それは、ガラス基板、タッチ制御電極層、遮蔽層、電極配線層、絶縁層、保護層等の構造を含み、前記各層間は、相互に堆積した層状構造であり、前記ガラス基板は、タッチ制御領域及び非タッチ制御領域を有し、前記タッチ制御電極層は、主にスパッタリング方式で前記タッチ制御電極層を前記ガラス基板のタッチ制御領域に付着させた後、イエロー現像エッチングの方式でタッチ制御電極を成型し、更に、インクプリントの方式で前記基板上の非タッチ制御領域に遮蔽層をプリントし、その後、スパッタリング方式で前記電極配線層を該遮蔽層上に付着させ、イエロー現像エッチングの方式で該電極配線を成型し、インクプリントの方式で、該遮蔽領域中の該タッチ制御電極延伸端及び互いに対応しない電極配線の箇所に絶縁インクをプリントし、タッチ制御電極延伸端が互いに対応しない電極配線と短絡することを回避し、更にコーティング方式で前記ガラス基板、タッチ制御電極層、遮蔽層、電極配線層、絶縁層上に保護層を被覆し、従来のタッチ制御パネル製造方法は、スパッタリン及びイエロー現像エッチングのプロセスを介し、該タッチ制御電極及び電極配線を成型し、フォトマスクの製造コスト及びスパッタリングに費やす時間を相当に消費するので、従来のタッチ制御パネル製造プロセスは、大量のコスト及び製造時間を消費する必要がある。
タッチ制御パネルの先行技術としては、特許文献１〜３に開示されたものがある。

実用新案登録第３１７９７２６号公報 実用新案登録第３１６０８７４号公報 特許第５５８８５２５号公報

本発明の目的は、タッチ制御パネル製造の工程時間を節減可能なタッチ制御パネル製造方法を提供することにある。

本発明のもう１つの目的は、タッチ制御パネル製造のコストを節減可能なタッチ制御パネル製造方法を提供することにある。

上記目的を達成する為、本発明の一態様のタッチ制御パネル製造方法は、以下のステップを含む：基板を提供し、タッチ制御領域及び非タッチ制御領域を定義するステップ；前記基板の前記非タッチ制御領域に遮蔽層を設置するステップ；前記基板の前記タッチ制御領域及び前記非タッチ制御領域に複数のタッチ制御電極を有するタッチ制御電極層を設置するステップ；前記タッチ制御電極層上に金属遮蔽マスクを被覆し、前記非タッチ制御領域の前記金属遮蔽マスクで遮蔽されていない箇所に複数の金属配線を有する金属配線層を形成し、その後、前記金属遮蔽マスクを除去するステップであって、該ステップでは、前記金属遮蔽マスクを前記基板上に配置し、前記タッチ制御領域及び前記非タッチ制御領域を同時に被覆し、前記金属遮蔽マスクが前記非タッチ制御領域を覆う箇所に複数の通孔を有し、少なくとも印刷又はスパッタリングの方式で非タッチ制御領域の前記遮蔽層の特定箇所に対応し、前記金属遮蔽マスクの遮蔽を受けない箇所に回路配線を行い、配線完成後、前記金属遮蔽マスクを除去し、前記金属配線層を形成する；イエロー光照射及び現像及びエッチングを含むプロセスを介し、前記タッチ制御電極層に前記複数のタッチ制御電極を成型するステップ；前記タッチ制御電極及び前記金属配線の交わる箇所に絶縁層を設置し、該絶縁層に複数の電気接続孔を残留させるステップ；前記絶縁層に複数の金属層導線を有する導線層を設置し、前記電気接続孔を介し、前記金属配線及び前記タッチ制御電極を電気接続するステップ；前記タッチ制御電極層及び前記金属配線層及び前記絶縁層上に保護層を設置するステップ；を含む。

本発明に係るタッチ制御パネル製造方法は、全体の製造工程時間を減縮し、フォトマスクの使用を減少することにより製造コストを低減することができる。

本発明の第１実施例のタッチ制御パネルの製造方法のステップフロー図である。 本発明の第１実施例のタッチ制御パネルの製造方法の構造説明図である。 本発明の第１実施例のタッチ制御パネルの製造方法の製造フロー説明図である。 本発明の第２実施例のタッチ制御パネルの製造方法のステップフロー図である。 本発明の第２実施例のタッチ制御パネルの製造方法の構造説明図である。

本発明の前記目的及びその構造及び機能上の特性について、図面に基づく実施例を以下に説明する。

[第１実施例]
図１、図２、図３はそれぞれ、本発明の第１実施例のタッチ制御パネルの製造方法のステップフロー図、構造説明図、及び製造フロー説明図であり、これらの図に示すように、前記タッチ制御パネル製造方法は、以下のステップS1〜S8を含む：
ステップS1：基板を提供し、タッチ制御領域及び非タッチ制御領域を定義する；
基板１を提供し、基板１の材質は、ガラス又は高分子材料で形成される透明板材であることができ、基板１の中央箇所をタッチ制御領域11として定義し、基板１のタッチ制御領域11の外側を非タッチ制御領域１２として定義する。本発明実施例が使用する基板は、透明ガラス材質の基板であり、その生産の前作業は、従来技術と同一であるので、ここでは、詳細を記載しない。

ステップS2：前記基板の非タッチ制御領域に遮蔽層を設置する；
インク塗布の方式により、該非タッチ制御領域12に遮蔽層13を形成し、該遮蔽層13は、スクリーン印刷及び平板印刷の何れかである。

ステップS3：前記基板のタッチ制御領域及び前記非タッチ制御領域に複数のタッチ制御電極を有するタッチ制御電極層を設置する；
スパッタリングの方式を介し、基板１のタッチ制御領域11及び非タッチ制御領域12にタッチ制御電極層14を形成し、該タッチ制御電極14は、インジウム錫酸化物(lndium Tin Oxide，ITO)、インジウム亜鉛酸化物、インジウム錫亜鉛酸化物、酸化ハフニウム、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、アルミニウム錫酸化物、アルミニウム亜鉛酸化物、カドミウム錫酸化物及びカドミウム亜鉛酸化物から構成される材料群からいずれか１つが選択される。

ステップS4：前記タッチ制御電極層上に金属遮蔽マスクを被覆し、非タッチ制御領域の前記金属遮蔽マスクで遮蔽されていない箇所に複数の金属配線を有する金属配線層を形成し、その後、前記金属遮蔽マスクを除去する；
金属遮蔽マスク2を前記基板1上に配置し、前記タッチ制御領域11及び前記非タッチ制御領域12を同時に被覆し、前記金属遮蔽マスク2が前記非タッチ制御領域12を覆う箇所に複数の通孔21を有し、印刷又はスパッタリング及びその他の方式で非タッチ制御領域12の前記遮蔽層13の上方に対応し、前記金属遮蔽マスク2の遮蔽を受けない箇所に回路配線を行い、配線完成後、前記金属遮蔽マスク2を除去し、前記金属配線層15を形成する。

ステップS5：イエロー光照射及び現像及びエッチング等のプロセスを介し、前記タッチ制御電極層に複数のタッチ制御電極を成型する；
前記タッチ制御電極層14に対し、イエロー光照射及び現像及びエッチング等のプロセスを行い、前記タッチ制御領域11に複数のタッチ制御電極を形成し、前記タッチ制御電極層の形成に使用するエッチング液は、硝酸、塩酸、水から構成される材料群から複数の材料を選択したグループを作り、そのグループが選択され、前記金属配線層の形成に使用するエッチング液は、リン酸塩、硝酸、酢酸及び水から構成される材料群から複数の材料を選択したグループを作り、そのグループが選択される。

ステップS6：前記タッチ制御電極及び前記金属配線の交わる箇所に絶縁層を設置し、該絶縁層に複数の電気接続孔を残留させる；
前記タッチ制御電極及び前記金属配線が前記非タッチ制御領域12で交わる箇所に絶縁層17を被覆し、該絶縁層17は、前記タッチ制御電極及び前記金属配線が交わる箇所に対応し、複数の電気接続孔171を残留し、前記絶縁層17は、スクリーン印刷及び平板印刷の何れか1つの方式で形成され、前記絶縁層17の材料は、誘電係数２〜４の材料であり、灯光性の絶縁材料、例えば、インク、又は透光性を具備しない絶縁材料、無機材質及び有機材質の何れか１つを使用することができ、前記無機材質は、酸化シリコン、窒化シリコン、窒酸化シリコン、炭化シリコン、酸化亜鉛、酸化アルミニウムから構成される材料群からいずれか１つが選択され、前記有機材質は、フォトレジスト、ブテン（enzocyclobutane、BCB）、エチレン系、ポリエステル系、ポリアルコール系、ポリエチレンオキシド系、ポリフェニレン系、樹脂類、ポリエーテル系、ポリケトン系から構成される材料群からいずれか１つがに選択される。

ステップS7：前記絶縁層に複数の金属導線を有する導線層を設置し、前記電気接続孔を介し、前記金属配線及び前記タッチ制御電極に電気接続する；
銀ペースト印刷及びスパッタリングの何れか１つの方式を介し、前記絶縁層17上及び残留する電気接続孔171中に金属導線を有する導線層16を設置し、互いに電気接続したいタッチ制御電極及び金属配線を電気接続させる。

ステップS8：前記タッチ制御電極層及び前記金属配線層及び前記絶縁層上に保護層を設置する。
タッチ制御電極層14、前記金属配線層15、前記絶縁層17上において、コーティングの方式で保護層18を形成し、前記タッチ制御電極層14、前記金属配線層15、前記絶縁層17、導線層16及び金属配線を保護する。

[第２実施例]
図４、図５はそれぞれ、本発明の第２実施例のタッチ制御パネル製造方法のステップフロー図、及び構造説明図であり、これらの図に示すように、前記タッチ制御パネル製造方法は、以下のステップS1〜S8及びS9を含む：
ステップS1：基板を提供し、タッチ制御領域及び非タッチ制御領域を定義し、
ステップS2:前記基板の非タッチ制御領域に遮蔽層を設置し、
ステップS9:前記基板のタッチ制御領域及び前記非タッチ制御領域に光学補償層を形成し、
ステップS3:前記基板のタッチ制御領域及び前記非タッチ制御領域に複数のタッチ制御電極を有するタッチ制御電極層を設置し、
ステップS4:前記タッチ制御電極層上に金属遮蔽マスクを被覆し、非タッチ制御領域の前記金属遮蔽マスクで遮蔽されていない箇所に複数の金属配線を有する金属配線層を形成し、その後、前記金属遮蔽マスクを除去し、
ステップS5:イエロー光照射及び現像及びエッチング等のプロセスを介し、前記タッチ制御電極層に複数のタッチ制御電極を成型し、
ステップS6:前記タッチ制御電極及び前記金属配線の交わる箇所に絶縁層を設置し、前記絶縁層に複数の電気接続孔を残留させ、
ステップS7:前記絶縁層に複数の金属層導線を有する導線層を設置し、前記電気接続孔を介し、前記金属配線及び前記タッチ制御電極を電気接続し、
ステップS8:前記タッチ制御電極層及び前記金属配線層及び前記絶縁層上に保護層を設置する。

本実施例及び前記第１実施例部分と説明内容が同一であるので、ここでは、再度記載しないが、本実施例及び第1実施例の異なる箇所は、ステップ S2:前記基板の非タッチ制御領域に遮蔽層を設置する；とステップS3:前記基板のタッチ制御領域及び前記非タッチ制御領域に複数のタッチ制御電極を有するタッチ制御電極層を設置する；との間に更に、ステップS9：前記タッチ制御領域及び前記非タッチ制御領域に光学補償層１９を形成する；を含むことである。

本発明のタッチ制御パネルの製造方法は、製造工程時間を大幅に減少し、フォトマスクの使用を減少し、全体の製造コストを低減することができる。

１ 基板
１１ タッチ制御領域
１２ 非タッチ制御領域
１３ 遮蔽層
１４ タッチ制御電極層
１５ 金属配線層
１６ 導線層
１７ 絶縁層
１７１ 電気接続孔
１８ 保護層
１９ 光学補償層
２ 金属遮蔽マスク
２１ 通孔

Claims (12)

1. 基板を提供し、タッチ制御領域及び非タッチ制御領域を定義するステップ；
   前記基板の前記非タッチ制御領域に遮蔽層を設置するステップ；
   前記基板の前記タッチ制御領域及び前記非タッチ制御領域に複数のタッチ制御電極を有するタッチ制御電極層を設置するステップ；
   前記タッチ制御電極層上に金属遮蔽マスクを被覆し、前記非タッチ制御領域の前記金属遮蔽マスクで遮蔽されていない箇所に複数の金属配線を有する金属配線層を形成し、その後、前記金属遮蔽マスクを除去するステップであって、該ステップでは、前記金属遮蔽マスクを前記基板上に配置し、前記タッチ制御領域及び前記非タッチ制御領域を同時に被覆し、前記金属遮蔽マスクが前記非タッチ制御領域を覆う箇所に複数の通孔を有し、少なくとも印刷又はスパッタリングの方式で非タッチ制御領域の前記遮蔽層の特定箇所に対応し、前記金属遮蔽マスクの遮蔽を受けない箇所に回路配線を行い、配線完成後、前記金属遮蔽マスクを除去し、前記金属配線層を形成する；
   イエロー光照射及び現像及びエッチングを含むプロセスを介し、前記タッチ制御電極層に前記複数のタッチ制御電極を成型するステップ；
   前記タッチ制御電極及び前記金属配線の交わる箇所に絶縁層を設置し、該絶縁層に複数の電気接続孔を残留させるステップ；
   前記絶縁層に複数の金属層導線を有する導線層を設置し、前記電気接続孔を介し、前記金属配線及び前記タッチ制御電極を電気接続するステップ；
   前記タッチ制御電極層及び前記金属配線層及び前記絶縁層上に保護層を設置するステップ；
   を含むタッチ制御パネル製造方法。
2. 前記タッチ制御電極層は、スパッタリングの方式で形成される請求項１に記載のタッチ制御パネル製造方法。
3. 前記遮蔽層は、インクコーティングの方式で形成される請求項１に記載のタッチ制御パネル製造方法。
4. 前記タッチ制御電極層は、インジウム錫酸化物(lndium Tin Oxide，ITO)、インジウム亜鉛酸化物、インジウム錫亜鉛酸化物、酸化ハフニウム、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、アルミニウム錫酸化物、アルミニウム亜鉛酸化物、カドミウム錫酸化物及びカドミウム亜鉛酸化物から構成される材料群からいずれか１つが選択される請求項１に記載のタッチ制御パネル製造方法。
5. 前記絶縁層は、スクリーン印刷及び平板印刷の何れか１つを用いるものである請求項１に記載のタッチ制御パネル製造方法。
6. 前記保護層は、無機材質及び有機材質の何れか１つである請求項１に記載のタッチ制御パネル製造方法。
7. 前記無機材質は、酸化シリコン、窒化シリコン、窒酸化シリコン、炭化シリコン、酸化亜鉛、酸化アルミニウムから構成される材料群からいずれか１つが選択され、前記有機材質は、フォトレジスト、ブテン（enzocyclobutane、BCB）、エチレン系、ポリエステル系、ポリアルコール系、ポリエチレンオキシド系、ポリフェニレン系、樹脂類、ポリエーテル系、ポリケトン系から構成される材料群からいずれか１つが選択される請求項６に記載のタッチ制御パネル製造方法。
8. 前記基板の非タッチ制御領域に遮蔽層を設置するステップの後に更に前記タッチ制御領域及び前記非タッチ制御領域に光学補償層を形成するステップを有する請求項１に記載のタッチ制御パネル製造方法。
9. 前記絶縁層は、無機材質及び有機材質の何れか１つである請求項１に記載のタッチ制御パネル製造方法。
10. 前記無機材質は、酸化シリコン、窒化シリコン、窒酸化シリコン、炭化シリコン、酸化亜鉛、酸化アルミニウムから構成される材料群からいずれか１つが選択され、前記有機材質は、フォトレジスト、ブテン（enzocyclobutane、BCB）、エチレン系、ポリエステル系、ポリアルコール系、ポリエチレンオキシド系、ポリフェニレン系、樹脂類、ポリエーテル系、ポリケトン系から構成される材料群からいずれか１つが選択される請求項９に記載のタッチ制御パネル製造方法。
11. 前記イエロー光照射及び現像及びエッチングを含むプロセスにおいて、前記タッチ制御電極層の形成に使用するエッチング液は、硝酸、塩酸、水から構成される材料群の中から複数の材料を選択したグループを作り、そのグループが選択され、前記金属配線層の形成に使用するエッチング液は、リン酸塩、硝酸、酢酸及び水から構成される材料群の中から複数の材料を選択したグループを作り、そのグループが選択される請求項１に記載のタッチ制御パネル製造方法。
12. 前記導線層は、銀ペースト印刷及びスパッタリングの方式で成型される請求項１に記載のタッチ制御パネル製造方法。