KR20160145607A

KR20160145607A - 성막 마스크, 성막 마스크의 제조 방법 및 터치 패널의 제조 방법

Info

Publication number: KR20160145607A
Application number: KR1020167029469A
Authority: KR
Inventors: 미치노부 미즈무라
Original assignee: 브이 테크놀로지 씨오. 엘티디
Priority date: 2014-04-24
Filing date: 2015-04-06
Publication date: 2016-12-20
Also published as: US20170036230A1; JP2015209556A; TW201602374A; JP6255592B2; CN106232857A; CN106232857B; WO2015163127A1

Abstract

본 발명은 피성막 기판(8) 위에 형성되는 박막 패턴에 대응하여 개구부(5)를 가진 시트상의 차폐 부재(2)와, 상기 차폐 부재(2)의 한 면(2b)과의 사이에 간극을 두고, 상기 개구부(5)의 측벽(5a) 부분에서 상기 차폐 부재(2)에 지지되어, 상기 개구부(5) 내에 복수의 격자점(6)을 가진 메쉬(3)를 구비하고 있다.

Description

성막 마스크, 성막 마스크의 제조 방법 및 터치 패널의 제조 방법 {DEPOSITION MASK, METHOD FOR PRODUCING DEPOSITION MASK, AND METHOD FOR PRODUCING TOUCH PANEL}

본 발명은 피성막 기판 위에 형성되는 박막 패턴에 대응하여 개구부를 가진 성막 마스크에 관한 것으로, 특히 개구부의 변형을 방지할 수 있는 성막 마스크, 성막 마스크의 제조 방법 및 터치 패널의 제조 방법에 관한 것이다.

종래의 이러한 종류의 성막 마스크는 적어도 1개 이상의 개구부를 가진 마스크 부분의 한쪽 면에 상기 개구부를 가로지르도록 보강선을 접속하고, 상기 마스크 부분의 다른 한쪽의 면과 상기 보강선과의 사이에 간극이 존재하는 것으로 되어 있었다 (예를 들면, 특허 문헌 1 참조).

[선행기술문헌]

[특허문헌]

특허 문헌 1: 일본공개특허공보 특개평10-330910호

그러나, 이러한 종래의 성막 마스크에 있어서는, 보강선이 성막의 그늘이 되는 것을 억제하기 위해서 보강선의 선 폭을 좁게 하였을 때에는, 마스크 부분과 보강선과의 접속 면적이 작아져서, 접속 강도가 저하된다는 문제가 있다. 따라서, 성막시에, 성막 마스크를 사방으로 잡아당긴 상태에서 피성막 기판 위에 설치하면, 마스크 부분과 보강선과의 접속 부분이 박리되어, 개구부가 변형될 우려가 있었다.

특히, 인접하는 개구부 사이의 분리부의 폭이, 예컨대 수 ㎛ 내지 수십 ㎛로 좁아졌을 때에는, 마스크 부분과 보강선과의 접속 면적이 더 작아져서, 접속 강도가 더욱 저하되어 보강선이 더 박리되기 쉬워진다. 따라서, 개구부가 더 변형되기 쉬워진다고 하는 문제가 있다.

이에, 본 발명은, 이러한 문제점에 대처하여, 개구부의 변형을 방지할 수 있는 성막 마스크, 성막 마스크의 제조 방법 및 터치 패널의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 성막 마스크는 피성막 기판 위에 형성되는 박막 패턴에 대응하여 개구부를 가진 시트상의 차폐 부재와, 상기 차폐 부재의 한 면과의 사이에 간극을 두고 상기 개구부의 측벽 부분에서 상기 차폐 부재에 지지되어, 상기 개구부 내에 복수의 격자점을 가진 메쉬를 구비한 것이다.

또한, 본 발명에 의한 성막 마스크의 제조 방법은 피성막 기판에 형성되는 박막 패턴에 대응하여 개구부를 가지고, 자성 금속 부재로 이루어지는 시트상의 차폐 부재를 금속 모재 위에 도금 형성하는 단계와, 상기 차폐 부재 위 및 상기 개구부 내에 수지액을 도포하여, 상기 차폐 부재보다 두께가 얇은 필름층을 형성하는 단계와, 상기 차폐 부재와 상기 필름층을 일체적으로 상기 금속 모재로부터 박리한 후, 상기 금속 모재와의 접촉면측으로부터 레이저 광을 조사하여, 적어도 상기 개구부에 대응한 필름층 부분에 복수의 격자점을 가진 메쉬를 형성하는 단계를 행하는 것이다.

또한, 본 발명에 의한 터치 패널의 제조 방법은, 상기 성막 마스크를 사용하여 성막하고, 투명 기판 위에 투명 전극을 형성하는 터치 패널의 제조 방법으로서, 상기 차폐 부재의 한 면측이 상기 투명 기판측이 되도록 하고, 이 투명 기판 위에 상기 성막 마스크를 탑재하는 단계와, 상기 차폐 부재의 다른 면측으로부터 성막 하고, 상기 메쉬의 그물코를 통과한 성막 재료에 의해 상기 차폐 부재의 상기 개구부 내에 위치하는 상기 투명 기판 위의 부분에 투명 전극을 형성하는 단계를 행하는 것이다.

본 발명에 의하면, 메쉬가 개구부의 측벽 부분에서 차폐 부재에 지지되기 때문에, 메쉬와 차폐 부재와의 접속 면적은 종래 기술의 성막 마스크보다 넓고, 메쉬의 선 폭 및 차폐 부재의 서로 인접하는 개구부 사이의 분리부의 폭이 좁아져도, 그 접속 강도에 큰 변화는 생기지 않는다. 따라서, 차폐 부재에 대하여 사방으로 장력이 가하여져도, 종래 기술과 같이 메쉬가 차폐 부재로부터 박리될 우려가 없고, 개구부의 변형을 방지할 수 있다.

[도 1] 본 발명에 의한 성막 마스크의 일실시 형태를 나타내는 개략 구성도이며, (a)는 평면도, (b)는 A－A선 단면 화살표 방향에서 본 도면이다.
[도 2] 도 1의 요부를 확대하여 도시하는 도면이며, (a)는 평면도, (b)는 (a)의 B－B선 단면 화살표 방향에서 본 도면, (c)는 부분 확대 단면도이다.
[도 3] 성막에 대한 메쉬의 그늘의 영향을 설명하기 위한 모식도이다.
[도 4] 메쉬의 선 폭을 결정하기 위한 수치 계산 결과의 일례를 나타내는 그래프이다.
[도 5] 메쉬의 선 폭을 결정하기 위한 수치 계산 결과의 다른 예를 나타내는 그래프이다.
[도 6] 본 발명에 의한 성막 마스크의 제조 방법에 있어서, 마스크 시트 형성 공정을 설명하는 단면도이다.
[도 7] 본 발명에 의한 성막 마스크의 제조 방법에 있어서, 프레임 접속 공정을 설명하는 단면도이다.
[도 8] 본 발명에 의한 성막 마스크의 제조 방법에 있어서, 메쉬 형성 공정을 설명하는 단면도이다.
[도 9] 메쉬의 그물코 형상의 일례를 나타내는 평면도이다.
[도 10] 본 발명에 의한 성막 마스크를 사용하여 행하는 터치 패널의 제조 공정을 설명하는 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시 형태를 첨부 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명에 의한 성막 마스크의 일실시 형태를 나타내는 개략 구성도이며, (a)는 평면도, (b)는 A－A선 단면 화살표 방향에서 본 도면이다. 또한, 도 2는 도 1의 요부를 확대하여 나타내는 도면이며, (a)는 평면도, (b)는 (a)의 B－B선 단면 화살표 방향에서 본 도면, (c)는 부분 확대 단면도이다. 이 성막 마스크(1)은 피성막 기판 위에 박막 패턴을 성막하기 위한 것으로, 차폐 부재(2)와, 메쉬(3)와, 프레임(4)을 구비하여 구성되어 있다.

상기 차폐 부재(2)는 피성막 기판 (이하, 단지 「기판」이라고 한다) 위에 형성되는 박막 패턴에 대응하여 개구부를 가진 시트상의 부재이며, 니켈, 니켈 합금, 인바(INVAR) 또는 인바 합금 등의 자성 금속 재료로 이루어지고, 도금 형성된 것이다.

상세하게는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 상기 차폐 부재(2)에는, 형태나 크기가 부정형인 복수의 개구부(5)가 인접하여 형성되어 있다. 그리고, 서로 인접하는 개구부(5)의 분리 폭은 수 ㎛ 내지 수십 ㎛로 좁다. 따라서, 서로 인접하는 개구부(5)를 분리하는 차폐 부재(2)의 분리부(2a)는, 도 2(a)에 도시하는 바와 같이, 세선 상태를 이루고 있다.

상기 차폐 부재(2)에 유지되어 메쉬(3)가 설치되어 있다. 이 메쉬(3)는 개구부(5)의 변형을 방지하기 위한 것으로, 개구부(5) 내에 복수의 격자점(6)을 가지도록 그물코(7)가 형성되어 있는데, 도 2(c)에 도시하는 바와 같이, 개구부(5) 내에서는 차폐 부재(2)의 한 면(2b)과의 사이에 간극이 존재하도록 하여, 차폐 부재(2)에 지지되어 있다. 이와 같이, 메쉬(3)는 개구부(5) 내에 복수의 격자점(6)을 가지고 있기 때문에, 차폐 부재(2)에 대하여 사방으로 잡아당기는 장력이 가하여졌을 경우에도, 메쉬(3)에는 등방적으로 일정한 텐션이 가해져서, 개구부(5)가 변형될 우려가 없다.

이에, 메쉬(3)에 대하여 더 상세하게 설명한다.

상기 메쉬(3)는 도 2(c)에 도시하는 바와 같이, 개구부(5)의 측벽(5a)의 부분 및 차폐 부재(2)의 한 면(2b)의 부분에서 차폐 부재(2)에 지지를 받고 있다. 이와 같이, 메쉬(3)와 차폐 부재(2)의 접속 면적은, 전술한 종래 기술의 성막 마스크보다 넓고, 메쉬(3)의 선 폭 및 차폐 부재(2)의 서로 인접하는 개구부(5) 사이의 분리부(2a)의 폭이 좁아져도, 그 접속 강도에 큰 변화는 생기지 않는다. 따라서, 차폐 부재(2)에 대하여 사방으로 장력이 가하여져도, 종래 기술과 같이 메쉬(3)가 차폐 부재(2)로부터 박리될 우려가 없어, 개구부(5)의 변형을 방지할 수 있다.

메쉬(3)가 성막의 그늘이 되는 것을 방지할 수 있는 메쉬(3)의 선 폭은 메쉬(3)와 기판 사이의 간극과의 관계로부터 다음과 같이 하여 결정된다. 이하, 메쉬(3)의 선 폭의 결정에 대하여, 도 3, 4를 참조하여 상세하게 설명한다.

도 3은 성막에 대한 메쉬(3)의 그늘의 영향을 설명하기 위한 모식도이며, 도 4는 메쉬(3)의 선 폭을 결정하기 위한 수치 계산 결과의 일례를 나타내는 그래프이다.

도 3에 있어서 파선은 기판(8)에 입사하는, 예컨대 스패터 입자의 입사 방향을 나타내고, 도 3 중 굵은 파선은 기판(8)에 대하여 얕은 각도로 입사하는 스패터 입자의 궤도를 나타내며, 가는 파선은 기판(8)에 대하여 큰 각도로 입사하는 스패터 입자의 궤도를 나타낸다. 또한, 도 3은 동 도에 있어서 오른쪽 비스듬히 윗쪽으로부터 기판(8)에 입사하는 스패터 입자에만 주목하여 도시하고 있다.

기판(8)에 대하여 큰 각도로 입사하는 스패터 입자는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 메쉬 선(3a)에 의하여 튕겨나가서, 메쉬 선(3a)의 바로 밑에 퇴적하는 스패터 입자가 적어진다. 즉, 메쉬 선(3a)이 성막의 그늘이 되어, 메쉬 선(3a)의 바로 아래의 막 두께가 다른 부분의 막 두께에 비해 얇아진다.

성막에 대한 메쉬 선(3a)의 그늘의 영향은 메쉬 선(3a)와 기판(8)과의 사이의 간극(d)의 크기 및 메쉬 선(3a)의 선 폭(w)에 의존한다. 즉, 도 3에 굵은 이점쇄선으로 나타내는 바와 같이, 메쉬 선(3a)와 기판(8)과의 사이의 간극(d)이 커지면(d1＜d2), 메쉬 선(3a)에 의해 튕겨나가는 스패터 입자가 줄어들어, 메쉬 선(3a)의 그늘의 영향은 작아진다. 한편, 동 도에 가는 이점쇄선으로 나타내는 바와 같이, 메쉬 선(3a)의 선 폭(w)을 넓게 하면(w1＜w2), 메쉬 선(3a)에 의해 튕겨나가는 스패터 입자가 증가하여, 메쉬 선(3a)의 그늘의 영향이 커진다. 따라서, 메쉬 선(3a)의 그늘의 영향을 억제하고, 균일한 막 두께의 박막 패턴을 형성하기 위해서는, 메쉬 선(3a)의 선 폭(w)와 메쉬 선(3a)와 기판(8)과의 사이의 간극(d)을 적절하게 결정하여야 한다.

또한, 메쉬 선(3a)의 피치(p)도 성막에 영향을 미친다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 얕은 각도로 입사하는 스패터 입자는 인접하는 메쉬 선(3a)에 의하여 튕겨나간다. 따라서, 메쉬 선(3a)의 피치(p)는 스패터 입자의 최대 입사각(기판(8)의 법선에 대한 기울기 각도) θ에 기초하여 결정된다. 즉, 성막에 있어서의 인접하는 메쉬 선(3a)의 영향을 억제하기 위해서는, 메쉬 선(3a)의 피치(p)는 메쉬(3)의 두께를 t로 하면

P≥(d＋t)×tanθ＋w/2

로 결정하여야 한다.

도 4는 메쉬 선(3a)와 기판(8)과의 사이의 간극(d)을 파라미터로 하여 메쉬 선(3a)의 선 폭(w)과 메쉬 선(3a)의 그늘의 영향(안정도)과의 관계를 나타낸 것이다. 동 도에 있어서, 선 C₁은 간극(d)이 5㎛일 때이고, 선 C₂는 간극(d)이 10㎛일 때이며, 선 C₃는 간극(d)이 15㎛일 때이다. 또한, 안정도가 100%라 함은, 메쉬(3)의 선 폭(w)이 제로, 즉, 메쉬(3)가 없을 때의 상태를 나타낸다. 균일한 막 두께의 박막 패턴을 형성하기 위해서는, 안정도는 90%를 역치(T)로 하고 그 이상인 것이 바람직하다. 즉, 막 두께 분포의 허용값은 10% 이내이다.

도 4에 의하면, 성막에 대한 메쉬 선(3a)의 그늘의 영향을 억제하여 균일한 막 두께로 성막하기 위해서는, 예를 들면 간극(d)이 5㎛일 때에는, 메쉬 선(3a)의 선 폭(w)은 선 C₁와 역치(T)와의 교점에 대응한 값인 2㎛ 정도로 결정하는 것이 좋다. 또한, 간극(d)이 10㎛일 때에는, 메쉬 선(3a)의 선 폭(w)은 선 C₂와 역치(T)와의 교점에 대응한 값인 5㎛ 정도로 결정하는 것이 좋다. 또한, 간극(d)이 15㎛일 때에는, 메쉬 선(3a)의 선 폭(w)은 선 C₃와 역치(T)와의 교점에 대응한 값인 7㎛ 정도로 결정하는 것이 좋다.

이상은 균일한 막 두께의 박막 패턴을 성막하기 위한 메쉬 선(3a)의 선 폭(w)의 결정예에 대하여 설명한 것이다.

한편, 터치 패널의 투명 전극의 형성에 있어서는, 막 두께 분포보다 투명 전극을 형성하는 투명 도전막의 시트 저항이 중요하다. 일반적으로, 터치 패널에 필요한 ITO(Indium Tin Oxide) 투명 도전막의 시트 저항은 40Ω/cm 이하이면 좋다.

도 5는 메쉬 선(3a)이 없는 부분(그물코(7)의 부분)의 ITO 막 두께를 200 nm로 하고, 메쉬 선(3a) 아래의 ITO 막 두께가 100 nm로 얇아진다고 가정하였을 때의 ITO 시트 저항의 메쉬 선 폭 의존성을, 메쉬 선(3a)의 피치(p)를 파라미터로 하여 도시한 그래프이다. 도 5에 의하면, 메쉬 선(3a)의 피치(p)가 P₂=100㎛로부터 P₁=50㎛로 세밀해질수록, 단위 길이당 존재하는 막 두께의 얇은 부분이 증가하여 시트 저항값이 증가한다. 또한, 메쉬 선(3a)의 선 폭(w)이 넓어졌을 경우에도, 막 두께가 얇은 부분이 증가하기 때문에, 시트 저항 값이 증대된다.

ITO 투명 도전막을 형성하기 위한 메쉬(3)의 선 폭(w)을 도 5를 사용하여 결정하려면, 다음과 같이 하여 결정하면 좋다. 즉, 메쉬 선(3a)의 피치(p)가 P₁=50㎛ 일 때에는, 메쉬 선(3a)의 선 폭(w)은 시트 저항의 역치인 40Ω/cm의 라인과 선 P₁과의 교점에 대응한 값인 약 8㎛ 이하로 결정하면 된다. 또한, 메쉬 선(3a)의 피치(p)가 P₂=100㎛일 때에는, 메쉬 선(3a)의 선 폭(w)은 시트 저항의 역치인 40Ω/cm의 라인과 선 P2와의 교점에 대응하는 값인 약 16㎛ 이하로 결정하면 된다.

터치 패널의 투명 전극은 액정이나 유기 EL 등의 표시 패널에 형성되기 때문에, 투명 전극 위에 전사되는 메쉬(3)의 그물코(7)가 눈에 보이면 안 된다. 그 때문에, 메쉬(3)의 그물코(7)는 육안으로 확인할 수 없을 정도의 크기로 설정하여야 하는데, 대체로 메쉬 선(3a)의 피치(p)는 100㎛ 이하로 하는 것이 좋다.

상기 차폐 부재(2)의 다른 면(2c)의 주연 영역에 접속하여 프레임(4)이 설치되어 있다. 이 프레임(4)은 차폐 부재(2)를 지지하는 것으로, 차폐 부재(2)에 형성된 복수의 개구부(5)를 내포하는 크기의 개구를 가진 틀 모양의 부재이며, 인바 또는 인바 합금 등의 자성 금속 부재로 형성되어 있다.

다음으로, 이와 같이 구성된 성막 마스크(1)의 제조 방법에 대하여 설명한다.

도 6은 본 발명에 의한 성막 마스크(1)의 제조 방법에 있어서, 마스크 시트 형성 공정을 설명하는 단면도이다.

먼저, 동 도(a)에 도시하는 바와 같이, 도금의 금속 모재(9)가 되는 금속판, 예를 들면 스테인리스판을 준비한다.

다음으로, 도 6(b)에 도시하는 바와 같이, 금속 모재(9) 위에 포토레지스트(10)를 예를 들면 10㎛ 정도의 두께로 도포한다. 또한, 도시를 생략한 포토마스크를 사용하여 상기 포토레지스트(10)를 노광하고, 그 후 현상한다. 이것에 의하여, 차폐 부재(2)를 형성하고자 하는 부분의 포토레지스트(10)를 제거하고, 포토레지스트(10)에 금속 모재(9)에 이르는 홈(11)을 형성한다.

이어서, 금속 모재(9)를, 예를 들면 니켈 도금 욕조에 침지하여 전기 도금하고, 도 6(c)에 도시하는 바와 같이, 포토레지스트(10)의 상기 홈(11)을 메우고 니켈의 자성 박막(12)을 10㎛ 정도의 두께로 형성한다. 그 후, 포토레지스트(10)를 유기용제 또는 전용의 박리액에 의해 제거한다. 이로써, 도 6(d)에 도시하는 바와 같이, 금속 모재(9) 위에 부착한 상태에서, 복수의 개구부(5)를 가진 니켈의 자성 박막(12)으로 이루어지는 차폐 부재(2)가 형성된다.

다음으로, 도 6(e)에 도시하는 바와 같이, 차폐 부재(2) 및 상기 개구부(5) 내의 금속 모재(9) 위에, 예를 들면 폴리이미드의 수지액을, 예컨대 3㎛ 내지 5㎛ 정도의 두께로 도포한 후, 이를 공지의 기술에 의하여 고온 열처리하여 건조시키고, 차폐 부재(2) 및 상기 개구부(5) 내의 금속 모재(9)의 표면을 덮어 폴리이미드의 필름층(13)을 형성한다. 이로써, 차폐 부재(2)와 필름층(13)이 일체가 된 마스크 시트(14)가 형성된다. 그 후, 도 6(f)에 도시하는 바와 같이, 마스크 시트(14)를 금속 모재(9)로부터 박리한다.

도 7은 본 발명에 의한 성막 마스크(1)의 제조 방법에 있어서, 프레임 접속 공정을 설명하는 단면도이다. 먼저, 도 7(a)에 도시하는 바와 같이, 마스크 시트(14)는 금속 모재(9)와의 접촉면(차폐 부재(2)의 다른 면 (2c))을 틀 모양의 프레임(4)의 한 단면(4a)에 대면시킨 상태에서, 동 도에 화살표로 나타내는 바와 같이, 차폐 부재(2)의 면에 평행한 사방을 향하여 일정한 장력이 가하여, 프레임(4)에 팽팽하게 걸쳐지게 한다. 다음으로, 동 도(b)에 도시하는 바와 같이, 마스크 시트(14)의 주연 영역에 레이저 광(L₁)을 조사하여 차폐 부재(2)가 프레임(4)의 상기 한 단면(4a)에 스폿 용접된다. 이에 의하여, 마스크 시트(14)가 프레임(4)에 의하여 지지를 받는다.

도 8은 본 발명에 의한 성막 마스크(1)의 제조 방법에 있어서, 메쉬 형성 공정을 설명하는 단면도이다.

프레임(4)에 의하여 지지된 마스크 시트(14)는 차폐 부재(2)의 다른 면 (2c)측을 위로 하여 레이저 가공 장치의 스테이지(15) 위에 탑재된다. 또한, 스테이지(15)와 도시를 생략한 레이저 광학계를 상대적으로 XY의 이차원 방향으로 미리 정해진 소정 거리로 스텝 이동하면서, 동 도(a)에 도시하는 바와 같이, 차폐 부재(2)의 다른 면(2c)측으로부터 메쉬(3)의 그물코(7)의 형상으로 정형된 파장이 400 nm 이하인 레이저 광(L₂)을, 차폐 부재(2)의 복수의 개구부(5)를 내포하는 마스크 시트(14)의 성막 유효 영역 내(도 1의 파선으로 나타내는 범위 내)에 조사하고, 필름층(13)을 관통하는 그물코(7)를 형성하여 개구부(5) 내에 복수의 격자점(6)이 존재하는 메쉬(3)를 형성한다. 이에 의하여, 동 도(b)에 도시하는 바와 같이, 성막 마스크(1)가 완성된다.

메쉬(3)의 그물코(7)의 형상은 임의이지만, 예를 들면 터치 패널의 투명 전극을 형성하기 위한 성막 마스크(1)의 메쉬(3)의 그물코(7)의 형상은 정삼각형, 정방형, 정육각형 등이면 좋다. 도 9(a)에 도시하는 바와 같이, 그물코(7)의 형상이, 예를 들면 정방형인 경우에는, 투명 전극 위에 전사되는 메쉬(3)의 그물코 패턴은 정방형이며, X, Y 방향의 시트 저항이 같아지기 때문에, X, Y 방향으로 센서 전류를 흘릴 수 있다. 또한, 동 도(b)에 도시하는 바와 같이, 그물코(7)의 형상이, 예를 들면 정육각형의 경우에는, 투명 전극 위에 전사되는 메쉬(3)의 그물코 패턴은 정육각형이며, X, Y 방향 이외의 두 개의 경사 방향(φ1, φ2 방향)의 시트 저항이 거의 같아지기 때문에, 네 방향으로 센서 전류를 흘릴 수 있다. 따라서, 터치 패널의 전극 배치의 자유도가 증가한다. 특히, 그물코 패턴이 정육각형의 경우에는, 메쉬(3)의 구조가 강해지기 때문에 좋다.

또한, 상기 실시 형태에 있어서는, 마스크 시트(14)(메쉬(3)를 형성하기 전의 차폐 부재(2))를 프레임(4)에 접속하는 경우에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 메쉬(3)를 형성한 후의 차폐 부재(2)를 프레임(4)에 접속하여도 좋다. 이 경우, 메쉬(3)를 부착시킨 차폐 부재(2)에 대하여, 그 면에 평행한 사방을 향하여 장력을 가한 상태에서 프레임(4)에 접속하면 좋다. 차폐 부재(2)에 장력을 가하여도, 개구부(5) 내의 메쉬(3)에는 등방적으로 일정한 장력이 가하여지기 때문에, 개구부(5)가 변형될 우려가 없다.

또한, 프레임(4)은 없어도 좋다. 이 경우에는, 성막 마스크(1)의 사방으로 장력을 가한 상태에서 기판(8) 위에 설치하여 성막하면 좋다. 이 때에도, 개구부(5) 내의 메쉬(3)에는 등방적으로 일정한 장력이 가하여지기 때문에, 개구부(5)가 변형될 우려가 없다.

다음으로, 본 발명의 성막 마스크(1)를 사용하여 실시하는 터치 패널의 제조에 대하여 설명한다.

도 10은 터치 패널의 제조 공정을 설명하는 단면도이다.

먼저, 동 도(a)에 도시하는 바와 같이, 스패터링 장치의 도시를 생략한 진공 챔버 내에 배치되어, 자석을 내장한 기판 홀더(16) 위에, 예를 들면 액정 표시 패널 (17)을, 투명 기판(18)측(표시면측)이 도시를 생략한 타겟측이 되도록 하여 설치한다. 또한, 차폐 부재(2) 위에 필름층(13)이 형성된 면(한 면(2b))측을 액정 표시 패널(17)측으로 하여, 상기 투명 기판(18) 위에 성막 마스크(1)를 위치 결정하여 탑재한다. 성막 마스크(1)으로 액정 표시 패널 (17)과의 위치 결정은 성막 마스크(1)의 차폐 부재(2)에 이 차폐 부재(2)의 도금 형성 시에 동시에 형성된 얼라인먼트 마크용의 개구(마스크측 얼라인먼트 마크)와 액정 표시 패널 (17)에 미리 형성된 기판측 얼라인먼트 마크를 사용하여 실시하면 된다.

성막 마스크(1)가 액정 표시 패널 (17) 위에 위치 결정하여 탑재되면, 기판 홀더(16)에 내장된 자석의 자력을 성막 마스크(1)의 차폐 부재(2)에 작용시켜 차폐 부재(2)를 흡인하고, 성막 마스크(1)를 액정 표시 패널 (17)의 투명 기판(18) 위에 밀착시킨다. 이 경우, 투명 기판(18)에는 수지제의 필름층(13)을 사이에 두고 성막 마스크(1)가 밀착되기 때문에, 투명 기판(18)의 표면을 손상시킬 우려가 없다.

다음으로, 진공 챔버 내의 공기를 소정의 진공도까지 배기한 후, 예를 들면 Ar 가스의 희가스를 진공 챔버 내에 소정량 도입한다. 또한, 도 10(b)에 도시하는 바와 같이, 도시를 생략한 ITO 스패터 타겟과 기판 홀더(16)와의 사이에 고전압을 인가하여 Ar 가스의 플라즈마를 생성시켜, 스패터링이 개시된다.

플라즈마화한 Ar 가스의 이온은, 도시를 생략한 ITO 스패터 타겟에 충돌하여, ITO의 스패터 입자를 튕겨나가게 한다. 이에 의하여, 스패터 입자는, 액정 표시 패널(17)을 향하여 비상하여, 성막 마스크(1)의 메쉬(3)의 그물코(7)를 통과하여 액정 표시 패널 (17)의 투명 기판(18) 위에 퇴적한다. 이 경우, 투명 기판(18)에 입사하는 스패터 입자의 입사 각도 (투명 기판(18)의 법선에 대한 기울기 각도)는 최대 70도 정도이기 때문에, 메쉬(3)의 그물코(7)를 통과하는 스패터 입자는, 도 10(b)에 도시하는 바와 같이, 성막 마스크(1)의 메쉬(3)의 메쉬 선(3a)의 아래 쪽까지 돌아들어가서 투명 기판(18) 위에 퇴적한다. 따라서, 투명 기판(18) 위에는, 동 도(c)에 도시하는 바와 같이, 성막 마스크(1)의 차폐 부재(2)의 개구부(5)에 대응하여 ITO의 박막이 성막되어, 투명 전극(19)이 형성된다. 이에 의해, 동 도(d)에 도시하는 바와 같이, 액정 표시 패널 (17) 위에 투명 전극(19)을 가진 터치 패널이 완성된다.

또한, 상기 실시 형태에 있어서는, 메쉬(3)가 수지인 경우에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 메쉬(3)는 금속 재료이어도 좋고, 자성 금속 재료이어도 좋다.

또한, 이상의 설명에 있어서는, 스패터링에 의한 성막에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 증착이나 이온 도금 등을 포함한 PVD (Physical Vapor Deposition, 물리 기상 성장)이나, CVD (Chemical Vapor Deposition, 화학 기상 성장)이어도 좋다. 또한, 기판과 성막원은 대향 배치된 것에 한정되지 않고, 성막원이 기판에 대하여 경사 방향으로 배치되어 있어도 좋다. 또한, 기판과 성막원은 상대적으로 이동하는 것이어도 좋다.

1 성막 마스크
2 차폐 부재
2a 차폐 부재의 인접하는 개구부간의 분리부
2b 차폐 부재의 한 면
2c 차폐 부재의 다른 면(금속 모재와의 접촉면)
3 메쉬
5 개구부
5a 개구부의 측벽
6 격자점
7 그물코
8 기판(피성막 기판)
9 금속 모재
13 필름층
17 액정 표시 패널
18 투명 기판

Claims

피성막 기판 위에 형성되는 박막 패턴에 대응하여 개구부를 가진 시트상의 차폐 부재와, 상기 차폐 부재의 한 면과의 사이에 간극을 두고 상기 개구부의 측벽 부분에서 상기 차폐 부재에 지지되어, 상기 개구부 내에 복수의 격자점을 가진 메쉬를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 성막 마스크.
제1항에 있어서,
적어도 상기 차폐 부재는 자성 금속 부재인 것을 특징으로 하는 성막 마스크.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 메쉬는 수지로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 성막 마스크.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 차폐 부재의 한 면에 수지층을 형성한 것을 특징으로 하는 성막 마스크.
제3항에 있어서,
상기 차폐 부재의 한 면에 수지층을 형성한 것을 특징으로 하는 성막 마스크.
성막 마스크의 제조 방법으로서,
피성막 기판에 형성되는 박막 패턴에 대응하여 개구부를 가지고, 자성 금속 부재로 이루어지는 시트상의 차폐 부재를 금속 모재상에 도금 형성하는 단계;
상기 차폐 부재상 및 상기 개구부 내에 수지액을 도포하고, 상기 차폐 부재보다 두께가 얇은 필름층을 형성하는 단계; 및
상기 차폐 부재와 상기 필름층을 일체적으로 상기 금속 모재로부터 박리한 후, 상기 금속 모재와의 접촉면측으로부터 레이저 광을 조사하여, 적어도 상기 개구부에 대응한 필름층 부분에 복수의 격자점을 가진 메쉬를 형성하는 단계
를 수행하는 것을 특징으로 하는 성막 마스크의 제조 방법.
제1항 또는 제2항의 성막 마스크를 사용하여 성막하고, 투명 기판 위에 투명 전극을 형성하는 터치 패널의 제조 방법으로서,
상기 차폐 부재의 한 면측이 상기 투명 기판측이 되도록 하여, 이 투명 기판 위에 상기 성막 마스크를 탑재하는 단계; 및
상기 차폐 부재의 다른 면측으로부터 성막하여, 상기 메쉬의 그물코를 통과한 성막 재료에 의하여 상기 차폐 부재의 상기 개구부 내에 위치하는 상기 투명 기판 위의 부분에 투명 전극을 형성하는 단계
를 수행하는 것을 특징으로 하는 터치 패널의 제조 방법.
제7항에 있어서,
상기 투명 기판은 표시 패널의 표시면측의 기판인 것을 특징으로 하는 터치 패널의 제조 방법.