KR20200128647A - Fpc 일체형 정전 용량 스위치 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

FPC 부분에 있어서, 굴곡 사용 시에서의 전기적 신뢰성이 높고, 배선의 고밀도화를 실현할 수 있는 FPC 일체형 정전 용량 스위치 및 그 제조 방법을 제공한다. 센서부(11)와 테일부(12)를 가지는 투명 플렉서블 기재(1)와, 투명 플렉서블 기재(1)의 제1 주면(1a) 상에서, 센서부(11) 내에 형성된 복수의 전극(2)과, 복수의 전극용 제1 배선(21)과, 테일부(12) 내에 병렬로 배치해 형성된, 도전성 입자를 포함하는 포토레지스트로 이루어진 복수의 전극용 제2 배선(22)과, 투명 플렉서블 기재(1)의 제2 주면(1b) 상에서, 평면시에서 복수의 전극(2)을 포함하는 영역과 중복하도록 형성된 전자파 실드(3)와, 한 쌍의 전자파 실드용 제1 배선(31)과, 테일부(12) 내에 평면시에서 복수의 전극용 제2 배선(22)을 포함하는 영역으로부터 외측에 배치해 형성된, 도전성 입자를 포함하는 포토레지스트로 이루어진 한 쌍의 전자파 실드용 제2 배선(32)과, 투명 플렉서블 기재(1)의 제2 주면(1b) 상에서, 상기 테일부(12) 내에 평면시에서 복수의 전극용 제2 배선(22)을 포함하는 영역과 중복하도록 형성된, 차광성 금속막을 포함하는 전자파 실드측 마스크(33)를 갖춘다.

Description

FPC 일체형 정전 용량 스위치 및 그 제조 방법

본 발명은, 손목시계나 차재기기(vehicle-borne equipment) 등에 사용되는 FPC 일체형 정전 용량 스위치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

종래의 정전 용량 스위치는, 예를 들면, 특허문헌 1에 도시한 것처럼, 굴곡 가능한 투명의 필름 기재와, 이 필름 기재의 한쪽 면(片面)의 주연부(周緣部) 이외의 영역에 형성되는 복수의 투명 전극과, 복수의 투명 전극과 접속하여 형성되는 복수의 전극용 배선(배선 라인)을 갖추고, 손목시계나 차재기기 등의 표시 장치 상에 설치되어, 복수의 투명 전극에 손가락이 선택적으로 접근하는 경우에 이들 사이에 커패시터(capacitor)를 형성해, 정전 용량의 변화를 검출한다

또한, 상기 특허문헌 1에는, 필름 기재의 주연부를 부분적으로 연장하여 굴곡 가능한 연장 접속편으로 하는 동시에, 이 연장 접속편의 한쪽 면에 복수의 전극용 배선(배선 라인)을 연장하여 FPC 부분을 형성하는, 이른바 FPC 일체형 정전 용량 스위치도 개시되고 있다. 정전 용량 스위치 본체와 FPC 부분의 필름 기재를 일체(一體)로 하므로, 별도 FPC를 준비하여 접속하는 것이 불필요하게 되어, 부품점수의 삭감을 도모할 수 있다.

또한, 정전 용량 스위치에서는, 표시 장치로부터의 오동작을 일으키는 유해한 노이즈를 삭감할 목적으로, 필름 기재의 투명 전극이 형성된 면과는 반대측의 면에 투명 도전막으로 이루어진 전자파 실드가 형성된 것도 있다. 이 경우, 전자파 실드와 접속된 한 쌍의 전자파 실드용 배선이 연장 접속편까지 연장되어 형성되게 된다.

[특허문헌 1] 일본 특허공개 2014-160558호 공보

그런데, 정전 용량 스위치의 사용되는 제품을 소형화 하기 위해서는, 정전 용량 스위치의 FPC 부분을 구부려서 회로 기판 등에 접속시킬 필요가 있다. 또한, FPC 부분 자체를 소형화 하기 위해서는, FPC 부분의 전극용 배선을 고밀도화, 즉 배선 폭을 가늘고, 배선 사이의 틈을 좁게 할 필요도 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, FPC 부분에 있어서, 굴곡 사용 시에서의 전기적 신뢰성이 높고, 배선의 고밀도화를 실현할 수 있는 FPC 일체형 정전 용량 스위치 및 그 제조 방법을 제공하는 것에 있다.

이하에, 과제를 해결하기 위한 수단으로서 복수의 양태를 설명한다. 이들 양태는, 필요에 따라 임의로 조합할 수 있다.

본 발명의 FPC 일체형 정전 용량 스위치는, 수지 필름으로 이루어지고, 센서부와 상기 센서부의 가장자리로부터 연재되는 테일부(tail part)를 가지는 투명 플렉서블(flexible) 기재와, 상기 투명 플렉서블 기재의 제1 주면(主面) 상에서, 상기 센서부 내에 형성된 복수의 전극과, 상기 복수의 전극과 전기적으로 접속되고, 상기 테일부와 인접한 가장자리까지 연장되어 집약(aggregation) 형성된 복수의 전극용 제1 배선과, 상기 복수의 전극용 제1 배선과 전기적으로 접속되고, 상기 테일부 내에 병렬로 배치해 형성된, 도전성 입자를 포함하는 포토레지스트(photoresist)로 이루어진 복수의 전극용 제2 배선과, 상기 투명 플렉서블 기재의 상기 제1 주면과는 반대 면인 제2 주면 상에서, 평면시(平面視)에서 상기 복수의 전극을 포함하는 영역과 중복하도록 형성된 전자파 실드와, 상기 전자파 실드와 전기적으로 접속되고, 상기 테일부와 인접한 가장자리까지 연장되어 형성된 한 쌍의 전자파 실드용 제1 배선과, 상기 한 쌍의 전자파 실드용 배선과 전기적으로 접속되고, 상기 테일부 내에 평면시에서 상기 복수의 전극용 제2 배선을 포함하는 영역으로부터 외측에 배치해 형성된, 도전성 입자를 포함하는 포토레지스트로 이루어진 한 쌍의 전자파 실드용 제2 배선을 갖춘다.

이 FPC 일체형 정전 용량 스위치에서는, 테일부 내에 형성된 복수의 전극용 제2 배선 및 한 쌍의 전자파 실드용 제2 배선이 모두 도전성 입자를 포함하는 포토레지스트로 이루어진다. 그 때문에, FPC 부분의 배선이 굴곡 사용 시에 있어서도 단선(斷線)되지 않으며, 전기적 신뢰성이 높다. 또한, 도전성 입자를 포함하는 포토레지스트로 이루어진 막을 노광(露光), 현상(現像)하는 것으로 배선 패턴을 얻을 수 있기 때문에, 복수의 전극용 제2 배선의 고밀도화가 가능하다.

또한, 본 발명자들은, 본 발명 과정에서, 도전성 입자를 포함하는 포토레지스트로 이루어진 막의 노광, 현상이, FPC 부분의 배선의 형성 공정이기 때문에, 이하의 새로운 과제가 생기는 것을 깨달았다.

즉, 투명 플렉서블 기재의 한쪽 면에 형성된 도전성 입자를 포함하는 포토레지스트로 이루어진 막을 노광하면, 투명 플렉서블 기재의 반대 면에 형성된 도전성 입자를 포함하는 포토레지스트로 이루어진 막까지, 광이 도달하여 노광해 버린다. 그 때문에, 복수의 전극용 제2 배선과 같은 배선 패턴이, 투명 플렉서블 기재를 통하여 뒤편에도 형성된다(이하, 뒤배임(show-through)이라고 한다).

정전 용량 스위치의 FPC 부분을 구부려서 회로 기판 등에 접속시키는 방법으로는, 압착(壓着)이 이용된다. 그런데, 복수의 전극용 제2 배선의 뒤배임 패턴이 존재하고 있으면, 압착 시의 압압력(押壓力)으로 뒤배임 패턴의 틈에 투명 플렉서블 기재가 압입(壓入)되어 웨이브가 생기는 것을 알 수 있었다. 이 웨이브 상태에서의 압착은, 복수의 전극용 제2 배선에 파손, 단선을 일으킬 우려가 있다.

그래서, 본 발명자들은, 상기의 구성 요소에 더하여, 상기 투명 플렉서블 기재의 제2 주면 상에서, 상기 테일부 내에 평면시에서 상기 복수의 전극용 제2 배선을 포함하는 영역과 중복하도록 형성된, 차광성(遮光性) 금속막을 포함하는 전자파 실드측 마스크를 갖추는 구성으로 하였다.

이와 같이 구성함으로써, 복수의 전극용 제2 배선의 뒤배임 패턴이 형성되는 것을 방지할 수 있다. 구체적으로는, 투명 플렉서블 기재의 제2 주면 상에 차광성 금속막을 포함하는 전자파 실드측 마스크를 형성한 후에, 한 쌍의 전자파 실드용 배선을 형성하기 위한 도전성 입자를 포함하는 포토레지스트로 이루어진 막을 형성한다. 따라서, 이 막의 전자파 실드측 마스크가 존재하는 부분에는, 후에 실시될 복수의 전극용 제2 배선을 형성하기 위한 노광이 도달하지 않으며, 뒤배임 패턴은 형성되지 않는다. 그 결과, 압착 시에 있어서도 단선(斷線)되지 않으며, 전기적 신뢰성이 높다.

또한, 상기 전자파 실드측 마스크가 분할되어 있고, 분할된 상기 전자파 실드측 마스크의 상기 투명 플렉서블 기재 측과는 반대측의 면에, 상기 한 쌍의 전자파 실드용 제2 배선이 나뉘어서 중복하고 있어도 무방하다. 이 경우, 또한, 전자파 실드측 마스크가, 한 쌍의 전자파 실드용 제1 배선에 전기적으로 더 접속되어 있어도 무방하고, 한 쌍의 전자파 실드용 제1 배선으로부터 독립되어 있어도 무방하다.

또한, 상기 전자파 실드측 마스크에 상기 한 쌍의 전자파 실드용 제2 배선이 비중복(非重複)이고, 게다가, 상기 투명 플렉서블 기재의 제1 주면 상에서, 테일부 내에 평면시에서 상기 한 쌍의 전자파 실드용 제2 배선과 중복하도록 형성된, 차광성 금속막을 포함하는 한 쌍의 전극측 마스크를 더 갖추도록 해도 무방하다.

이와 같이 구성함으로써, 전기적 신뢰성을 한층 더 향상시킬 수 있다.

우선, 한 쌍의 전자파 실드용 제2 배선은 전자파 실드측 마스크와 비중복이기 때문에, 만일 전자파 실드측 마스크에 크랙이 생겼을 경우에도, 그 크랙이 전자파 실드용 제2 배선에 영향을 주지 않는다.

또한, 한 쌍의 전자파 실드용 제2 배선의 뒤배임 패턴이 형성되는 것을 방지할 수 있다. 구체적으로는, 투명 플렉서블 기재의 제1 주면 상에 차광성 금속막을 포함하는 전극측 마스크를 형성한 후에, 복수의 전극용 제2 배선을 형성하기 위한 도전성 입자를 포함하는 포토레지스트로 이루어진 막을 형성한다. 따라서, 이 막의 전극측 마스크가 존재하는 부분에는, 후에 실시될 한 쌍의 전자파 실드용 제2 배선을 형성하기 위한 노광이 도달하지 않으며, 뒤배임 패턴은 형성되지 않는다.

그 결과, 투명 플렉서블 기재의 제1 주면 및 제2 주면 중 어느 하나에도 뒤배임 패턴이 제1 주면(1a)측에 형성되지 않기 때문에, 복수의 전극용 제2 배선 및 한 쌍의 전자파 실드용 제2 배선의 형성 영역에서는, 적층 순서가 다를 뿐이고 적층 재료가 동일하게 된다. 즉 두께의 차가 생기지 않는다. 테일부의 복수의 전극용 제2 배선을 포함하는 영역(중앙부)을 사이에 둔 양단부(兩端部)의 두께가 뒤배임 패턴에 의해 두꺼워지면, 양단부의 허리가 강해져서, 중앙부가 왜곡(distortion)되기 쉬워진다. 그러나, 한 쌍의 전자파 실드용 제2 배선의 뒤배임 패턴이 형성되지 않으면, 왜곡되지 않는다.

또한, 상기 센서부가 뷰 에리어(view area)와 상기 뷰 에리어를 둘러싼 프레임 에리어(frame area)를 가지고, 상기 뷰 에리어 상에서 상기 전극, 상기 전극용 제1 배선 및 상기 전자파 실드는 투명이어도 무방하다.

상기 전극용 제2 배선 및 상기 전자파 실드용 제2 배선에 포함되는 상기 도전성 입자는, 금속 분말, 핵재(核材, Nucleating Agent) 표면을 도전층으로 피복한 것, 카본 또는 그래파이트(graphite) 중 어느 하나여도 무방하다. 또한, 상기 전자파 실드측 마스크의 상기 차광성 금속막은, 구리(銅), 은(銀), 주석(錫), 알루미늄 또는 니켈 중 어느 하나로 되어도 무방하다.

상기 투명 플렉서블 기재의 제1 주면 상에서, 상기 테일부의 단부(端部)에 형성된, 복수의 단자부를 더 갖추고, 상기 단자부 상에 상기 복수의 전극용 제2 배선이 전기적으로 접속되어 있어도 무방하다.

상기의 FPC 일체형 정전 용량 스위치의 제조 방법은,

〔1〕 수지 필름으로 이루어지고, 센서부와 상기 센서부의 가장자리로부터 연재되는 테일부를 면(面) 내에 가지는 투명 플렉서블 기재 원반(原反)을 이용하여, 상기 투명 필름 기재 원반의 제1 주면 및 상기 제1 주면과 반대 면인 제2 주면에, 각각 투명 도전막, 차광성 금속막 및 제1 포토레지스트를 순차 적층하는 공정과,

〔2〕 상기 제1 주면측의 상기 제1 포토레지스트를 부분적으로 노광하고, 현상하여 상기 복수의 전극 및 상기 복수의 전극용 제1 배선에 대응하는 형상으로 패터닝 하고, 상기 제2 주면측의 상기 제1 포토레지스트를 부분적으로 노광하고, 현상하여 상기 전자파 실드, 상기 한 쌍의 전자파 실드용 제1 배선 및 상기 전자파 실드측 마스크에 대응하는 형상으로 패터닝 하는 공정과,

〔3〕　노출한 상기 투명 도전막 및 상기 차광성 금속막을 에칭하는 공정과,

〔4〕　에칭 후의 상기 제1 포토레지스트를 박리하는 공정과,

〔5〕　상기 제1 포토레지스트 박리 후의 상기 제1 주면측 및 상기 제2 주면측에, 각각 제2 포토레지스트를 형성하는 공정과,

〔6〕　상기 제1 주면측의 상기 제2 포토레지스트를 부분적으로 노광하고, 현상하여 뷰 에리어의 상기 차광성 금속막을 노출시키고, 상기 제2 주면측의 상기 제2 포토레지스트를 부분적으로 노광하고, 현상하여 상기 전자파 실드를 노출시키는 공정과,

〔7〕　노출한 상기 차광성 금속막 만을 에칭하는 공정과,

〔8〕　에칭 후의 상기 제2 포토레지스트를 박리하는 공정과,

〔9〕　상기 제2 포토레지스트 박리 후의 상기 제1 주면측 및 상기 제2 주면측에, 각각 도전성 입자를 포함하는 제3 포토레지스트를 형성하는 공정과,

〔10〕　상기 제1 주면측의 상기 제3 포토레지스트를 부분적으로 노광하고, 현상하여 상기 복수의 전극용 제2 배선의 형상으로 패터닝 하고, 상기 제2 주면측의 상기 제3 포토레지스트를 부분적으로 노광하고, 현상하여 상기 한 쌍의 전자파 실드용 제2 배선의 형상으로 패터닝 하는 공정과,

〔11〕　마지막으로 상기 투명 플렉서블 기재 원반을, 상기 센서부 및 상기 테일부를 가지는 투명 플렉서블 기재의 형상으로 펀칭하는 공정을 갖춘다.

이 제조 방법에서는, 또한, 뷰 에리어 외의 복수의 전극용 제1 배선 및 상기 한 쌍의 전자파 실드용 제1 배선을 투명 도전막과 차광성 금속막의 적층체로 하는 것에 의해, 배선은 충분히 저(低) 저항이 된다. 이에 따라, 입력 조작에 대한 충분한 반응 속도, 충분히 억제된 소비 전류가 된다. 게다가, 전자파 실드측 마스크도 동일한 투명 도전막과 차광성 금속막의 적층체로부터 패터닝 하기 때문에, 전자파 실드측 마스크 형성을 위한 공정이 별도로 불필요하다.

덧붙여, FPC 일체형 정전 용량 스위치가 상기 전극측 마스크를 가지는 경우에는, 상기 공정〔2〕에서, 상기 제1 주면측의 상기 제1 포토레지스트(70)를 부분적으로 노광하고, 현상할 때에, 상기 복수의 전극 및 상기 복수의 전극용 제1 배선(21)에 대응하는 형상의 패터닝에 더하여, 상기 한 쌍의 전극측 마스크에 대응하는 형상의 패터닝도 형성하게 된다.

본 발명의 PC 일체형 정전 용량 스위치에서는, FPC 부분에서, 굴곡 사용 시나 압착 시에 있어서의 전기적 신뢰성이 높고, 또한, 배선의 고밀도화를 실현할 수 있다.

[도 1] 제1 실시형태에서의 FPC 일체형 정전 용량 스위치를 도시한 모식도.
[도 2] 도 1의 AA선 단면을 도시한 부분 확대 단면도.
[도 3] 제1 실시형태에서의 정전 용량 스위치의 제조 공정을 도시한 부분 확대 단면도.
[도 4] 제1 실시형태에서의 정전 용량 스위치의 제조 공정을 도시한 모식도.
[도 5] 제1 실시형태에서의 정전 용량 스위치의 제조 공정을 도시한 모식도.
[도 6] 제1 실시형태에서의 정전 용량 스위치의 제조 공정을 도시한 모식도.
[도 7] 제1 실시형태에서의 정전 용량 스위치의 제조 공정을 도시한 모식도.
[도 8] 제1 실시형태에서의 정전 용량 스위치의 제조 공정을 도시한 모식도.
[도 9] 제1 실시형태에서의 정전 용량 스위치의 제조 공정을 도시한 모식도.
[도 10] 제1 실시형태에서의 정전 용량 스위치의 제조 공정을 도시한 모식도.
[도 11] 제1 실시형태에서의 정전 용량 스위치의 제조 공정을 도시한 모식도.
[도 12] 제1 실시형태에서의 정전 용량 스위치의 제조 공정을 도시한 모식도.
[도 13] 제1 실시형태에서의 정전 용량 스위치의 제조 공정을 도시한 모식도.
[도 14] 제2 실시형태에서의 FPC 일체형 정전 용량 스위치를 도시한 모식도.
[도 15] 제3 실시형태에서의 FPC 일체형 정전 용량 스위치를 도시한 모식도.
[도 16] 제3 실시형태에서의 정전 용량 스위치의 제조 공정을 도시한 모식도.
[도 17] 제3 실시형태에서의 정전 용량 스위치의 제조 공정을 도시한 모식도.
[도 18] 제3 실시형태에서의 정전 용량 스위치의 제조 공정을 도시한 모식도.
[도 19] 제3 실시형태에서의 정전 용량 스위치의 제조 공정을 도시한 모식도.
[도 20] 제3 실시형태에서의 정전 용량 스위치의 제조 공정을 도시한 모식도.
[도 21] 테일부 내에 전자파 실드측 마스크가 있는 경우의 노광 상태를 도시한 부분 확대 단면도.
[도 22] 테일부 내에 전자파 실드측 마스크가 없는 경우에 얻어지는 FPC 일체형 정전 용량 스위치의 테일부를 도시한 부분 확대 단면도.
[도 23] 테일부 내에 전자파 실드측 마스크가 없는 경우의 노광 상태를 도시한 부분 확대 모식도.
[도 24] 테일부 내에 전자파 실드측 마스크가 없는 경우에 얻어지는 FPC 일체형 정전 용량 스위치의 테일부를 도시한 부분 확대 단면도.
[도 25] 제3 실시형태에서 전극측 마스크가 있는 경우의 노광 상태를 도시한 부분 확대 단면도.
[도 26] 제3 실시형태에서 전극측 마스크가 있는 경우에 얻어지는 FPC 일체형 정전 용량 스위치의 테일부를 도시한 부분 확대 단면도.
[도 27] 제3 실시형태에서 전극측 마스크가 없는 경우의 노광 상태를 도시한 부분 확대 모식도.
[도 28] 제3 실시형태에서 전극측 마스크가 없는 경우에 얻어지는 FPC 일체형 정전 용량 스위치의 테일부를 도시한 부분 확대 단면도.

이하, 실시형태에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 그러나, 본 발명은 이하에 구체적으로 나타나는 실시형태로 한정되는 것은 아니다.

1. 제1 실시형태

(FPC 일체형 정전 용량 스위치)

도 1은, 제1 실시형태에서의 FPC 일체형 정전 용량 스위치를 도시한 모식도이다. 또한, 도 2는, 도 1의 AA선 단면을 도시한 부분 단면도이다. 덧붙여, 도면 중에서의 (a), (b)는 각각 투명 플렉서블 기재(1)의 제1 주면(1a)측, 제2 주면(1b)측으로부터 본 본 도면을 나타내고 있다. 또한, 도면 중의 부호 가운데 둥근 괄호로 둘러싼 것은, 모식도에서 노출하고 있는 최표면(最表面)의 층을 나타내고 있다.

FPC 일체형 정전 용량 스위치(5)는, 투명 플렉서블 기재(1)와, 투명 플렉서블 기재(1)의 제1 주면(1a)에 형성된 복수의 전극(2), 복수의 전극용 제1 배선(21) 및 복수의 전극용 제2 배선(22)과, 투명 플렉서블 기재(1)의 제1 주면(1a)과는 반대 면인 제2 주면(1b) 상에 형성된 전자파 실드(3), 한 쌍의 전자파 실드용 제1 배선(31), 전자파 실드측 마스크(33) 및 한 쌍의 전자파 실드용 제2 배선(32)을 갖추고 있다.

<투명 플렉서블 기재>

투명 플렉서블 기재(1)는, 도 1에 도시한 것처럼, 정전 용량 스위치 본체의 기재인 센서부(11)와, 센서부(11)의 가장자리(緣)로부터 연재(延在)되는 FPC 부분의 기재인 테일부(12)를 가지고 있다. 센서부(11)의 형상은, 센서부(11)의 형상은, 도 1에 도시한 장방형(長方形) 이외에, FPC 일체형 정전 용량 스위치(5)의 용도에 따라, 그 외의 형태, 예를 들면, 원형, 정방형(正方形), 삼각형, 다각형이어도 무방하다.

또한, 투명 플렉서블 기재(1)는, 수지 필름으로 이루어진다. 90% 이상의 투과율을 가지는 플렉서블한 재료이면 특별히 제한은 없고, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리에테르설폰(PES), 환상(環狀) 올레핀코폴리머(COC), 트리아세틸 셀룰로오스(Triacetylcellulose；TAC) 필름, 폴리비닐 알코올(Polyvinyl　alcohol；PVA) 필름, 폴리이미드(Polyimide；PI) 필름, 폴리스티렌(Polystyrene；PS), 또는 이축 연신 폴리스티렌(biaxially　oriented　PS；BOPS) 등의 필름, 또는 이들의 적층체 등이 이용된다. 바람직하게는, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리이미드(PI), 폴리카보네이트(PC), 트리아세틸 셀룰로오스TAC) 필름 등이어도 무방하다.

또한, 투명 플렉서블 기재(1)는, 단일층 또는 2층 이상의 첩합(貼合)된 적층체여도 무방하다. 또한, 투명 플렉서블 기재(1)의 두께는, 통상, 각 필름의 단독 두께로 20 ㎛ 이상, 각 필름의 합계 두께가 500 ㎛ 이하로 되어 있다. 단독 두께가 20 ㎛에 미치지 못하면 필름 제조 시의 핸들링이 어렵고, 합계 두께가 500 ㎛를 넘으면 투광성이나 플렉서블성이 저하하기 때문이다.

<전극>

도 1(a)에 도시한 것처럼, 투명 플렉서블 기재(1)의 제1 주면(1a) 중, 센서부(11) 내에 구획된 장방형의 뷰 에리어(111)에서는, 투명 도전막(50)으로 이루어진 복수의 전극(2)이 형성되어 있다. 복수의 전극(2)은, 정전 용량 스위치의 검출 전극을 구성하는 것으로서, 각각이 정방형상이고, 종횡 4×4로 행렬 배치되어 있다.

투명 도전막(50)으로는, 산화주석, 산화인듐, 산화안티몬, 산화아연, 산화카드뮴, 혹은, 인듐 틴 옥사이드(ITO) 등의 금속 산화물막, 또는, 이러한 금속 산화물을 주체(主體)로 한 복합막을 들 수 있다. 이들은, 진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅(ion plating)법 등으로 형성하면 무방하다. 두께는 수십에서 수백 ㎚ 정도로 형성되고, 염화제2철 등의 용액에서는 차광성 금속막(60)과 함께 용이하게 에칭되지만, 산성 분위기 하에서의 과산화수소수 등 차광성 금속막(60)의 에칭액에서는 용이하게 에칭되지 않을 필요가 있다. 그리고, 80% 이상의 광선 투과율, 수 mΩ에서 수백 Ω의 표면 저항값을 나타내는 것이 바람직하다.

<전극용 제1 배선>

도 1(a)에 도시한 것처럼, 투명 플렉서블 기재(1)의 제1 주면(1a) 중, 센서부(11)에서는, 복수의 전극(2)과 전기적으로 접속되고, 테일부(12)와 인접한 가장자리까지 연장되어 집약된 복수의 전극용 제1 배선(21)이 형성되어 있다.

전극용 제1 배선(21)은, 도 1(a)에 도시한 것처럼, 센서부(11) 내에 구획된 뷰 에리어(111)에서는, 전극(2)과 동일한 투명 도전막(50)으로 이루어진다. 또한, 복수의 전극용 제1 배선(21)은, 도 1(a) 및 도 2에 도시한 것처럼, 센서부(11) 내의 뷰 에리어(111)를 에워싼 나머지의 프레임 에리어(112)에서는, 투명 플렉서블 기재(1)측으로부터 투명 도전막(50), 차광성 금속막(60)이 순차 적층된 적층체이다.

전극용 제1 배선(21)의 투명 도전막(50)은, 전극(2)과는 일체적으로 형성된다. 즉, 전극(2)과 동일한 재료이기 때문에, 재료에 대한 설명은 생략한다.

전극용 제1 배선(21) 중 뷰 에리어(111) 외부에 형성되는 부분은, 투명일 필요는 없다. 그 때문에, 투명 도전막(50) 위에, 투명 도전막(50) 보다 도전율이 높고, 차광성이 좋은 재료로 이루어진 차광성 금속막(60)을 적층할 수 있다.

투명 도전막(50) 보다 도전율이 높은 차광성 금속막(60)을 적층함으로써, 뷰 에리어(111) 외부의 전극용 제1 배선(21)은 충분히 저(低) 저항이 된다. 이에 따라, 입력 조작에 대한 충분한 반응 속도, 충분히 억제된 소비 전류가 된다.

차광성 금속막(60)으로는, 구리, 은, 주석, 알루미늄, 니켈 등의 단일의 금속막이나 이들의 합금 또는 화합물 등을 들 수 있다. 특히, 구리가 바람직하다. 이들은, 금속박 라미네이트법, 진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법 등으로 형성하면 무방하다. 두께는, 20~1000 ㎚로 형성되고, 보다 바람직하게는 30 ㎚ 이상이다. 더 바람직하게는, 100~500 ㎚로 하면 좋다. 두께 100 ㎚ 이상이면, 높은 도전성의 차광성 금속막(60)을 얻을 수 있고, 두께 500 ㎚ 이하이면, 취급하기 쉽고 가공성이 뛰어난 차광성 금속막(60)을 얻을 수 있기 때문이다.

<전극용 제2 배선>

도 1(a)에 도시한 것처럼, 투명 플렉서블 기재(1)의 제1 주면(1a) 중, 센서부(11)의 가장자리로부터 연재되는 대상(帶狀, zonation)의 테일부(12)에는, 복수의 전극용 제1 배선(21)과 전기적으로 접속된, 복수의 전극용 제2 배선(22)이 형성되어 있다. 복수의 전극용 제2 배선(22)은, FPC 부분의 배선을 구성하는 것으로서, 평행하게 병렬로 배치되어 있다.

전극용 제2 배선(22)은, 도 1(a)에 도시한 것처럼, 도전성 입자를 포함하는 제3 포토레지스트(80)로 이루어진다.

제3 포토레지스트(80)로 이루어진 전극용 제2 배선(22)은, 정전 용량 스위치(5)의 제조 공정에서, 노광, 현상을 거쳐 패턴화 된 것이다. 그 때문에, 일반적으로 FPC 배선에 사용되는 인쇄 패턴보다 배선 폭을 가늘고, 배선 사이의 틈을 좁게 하는 것, 즉 고밀도화를 실현할 수 있다.

또한, 이 제3 포토레지스트(80)는, 굴곡성이 뛰어난 감광성 수지를 베이스로 하고 있어, 굴곡 사용 시에서 단선(斷線)되기 어려우며, 전기적 신뢰성이 높다.

제3 포토레지스트(80)의 베이스로는, 카본 아크등, 수은증기 아크등, 초고압 수은등, 고압 수은등, 크세논 램프 등으로 노광하고, 후술하는 알칼리성 수용액 등으로 현상이 가능한 감광성 수지로 구성한다.

제3 포토레지스트(80)에 함유시키는 도전성 입자로는, 은, 금, 구리, 니켈, 백금, 팔라듐 등의 금속 분말 외에, 핵재로서 알루미나(alumina), 글라스 등의 무기 절연체나 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 디비닐벤젠(divinylbenzene) 등의 유기 고분자 등을 이용하여, 핵재 표면을 금, 니켈 등의 도전층으로 피복한 것, 카본, 그래파이트 등을 들 수 있다. 특히, 은 분말이 바람직하다. 또한, 도전성 입자의 형상은, 프레이크(flake)상, 구(球)상, 단섬유(短纖維)상 등의 형상의 것을 이용할 수 있다.

전극용 제2 배선(22)의 형성 방법은, 그라비아, 스크린, 오프셋 등의 다목적의 인쇄법 외에, 각종 코터(coater)에 의한 방법, 도장(塗裝), 디핑 등의 방법, 드라이 필름 레지스트(DFR)의 라미네이트 등의 각종 방법에 의해 전면(全面) 형성한 후에, 노광ㆍ현상해서 패터닝 하면 무방하다. 그 중에서도 드라이 필름 레지스트의 라미네이트가 보다 바람직하다.

드라이 필름 레지스트는, 액상(液狀) 레지스트와 달리, 미리 균일한 막 두께로 가공되어 있기 때문에, 막 두께가 불균일하게 되거나, 막 감소를 일으키는 경우가 없다. 또한, 유기용제의 건조 시간도 필요 없기 때문에, 건조 불량이 원인으로, 권취(卷取)했을 때에 전이하는 경우가 없다.

전극용 제2 배선(22)의 두께는, 2~10 ㎛로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 3~5 ㎛이다. 두께 3 ㎛ 이상이면, 배선으로서 이용하는데 충분히 낮은 도전율을 가지는 전극용 제2 배선(22)을 얻을 수 있고, 5 ㎛ 이하이면 내(耐)굴곡성이 뛰어난 전극용 제2 배선(22)을 얻을 수 있기 때문이다.

<전자파 실드>

도 1(b)에 도시한 것처럼, 투명 플렉서블 기재(1)의 제1 주면(1a)과는 반대 면인 제2 주면(1b) 상에서, 또한 평면시(平面視)에서 복수의 전극(2)을 포함하는 영역과 중복하도록, 투명 도전막(50)으로 이루어진 전자파 실드(3)가 형성되어 있다. 전자파 실드(3)는, 표시 장치로부터의 오동작을 일으키는 유해한 노이즈를 삭감하는 것이다.

전자파 실드(3)의 투명 도전막(50)은, 전극(2)과 동일한 재료이기 때문에, 재료에 대한 설명은 생략한다.

<전자파 실드용 제1 배선>

또한, 도 1(b)에 도시한 것처럼, 투명 플렉서블 기재(1)의 제2 주면(1b)의 센서부(11)에는, 전자파 실드((3))와 전기적으로 접속되고, 테일부(12)와 인접한 가장자리까지 연장된 한 쌍의 전자파 실드용 제1 배선(31)이 형성되어 있다.

전자파 실드용 제1 배선(31)은, 도 1(b)에 도시한 것처럼, 투명 플렉서블 기재(1)측으로부터 투명 도전막(50), 차광성 금속막(60)이 순차 적층된 적층체이다. 전자파 실드용 제1 배선(31)의 투명 도전막(50) 및 차광성 금속막(60)은, 전극용 제1 배선(21)의 적층체 부분과 동일한 재료이기 때문에, 재료에 대한 설명은 생략한다.

<전자파 실드측 마스크>

또한, 도 1(b)에 도시한 것처럼, 투명 플렉서블 기재(1)의 제2 주면(1b)의 테일부(12)에는, 평면시에서 복수의 전극용 제2 배선(22)을 포함하는 영역과 중복하도록, 차광성 금속막을 포함하는 전자파 실드측 마스크(33)가 형성되어 있다.

본 실시형태에서는, 전자파 실드측 마스크(33)는, 투명 플렉서블 기재(1)측으로부터 투명 도전막(50), 차광성 금속막(60)이 순차 적층된 적층체이며, 평면시(平面視)에서 분할되어 있다. 또한, 전자파 실드측 마스크(33)의 투명 도전막(50) 및 차광성 금속막(60)은, 전자파 실드용 제1 배선(31)과는 일체적으로 형성되어 있다. 전자파 실드측 마스크(33)는, 전자파 실드용 제1 배선(31)과 동일한 재료이기 때문에, 재료에 대한 설명은 생략한다.

차광성 금속막을 포함하는 전자파 실드측 마스크(33)는, 정전 용량 스위치(5)의 제조 과정에서의, 복수의 전극용 제2 배선(22)의 뒤배임 패턴(34)이 형성되는 것을 방지하기 위한 것이다.

보다 구체적으로는, 투명 플렉서블 기재(1)의 제2 주면(1b) 상에 차광성 금속막을 포함하는 전자파 실드측 마스크(33)를 형성한 후에, 후술하는 한 쌍의 전자파 실드용 배선(31)을 형성하기 위한 도전성 입자를 포함하는 제3 포토레지스트(80)로 이루어진 막을 형성한다. 따라서, 도 16에 도시한 것처럼, 이 막의 전자파 실드측 마스크(33)가 존재하는 부분에는, 후에 실시될 복수의 전극용 제2 배선(22)을 형성하기 위한 노광(200)이 도달하지 않으며, 뒤배임 패턴(34)은 형성되지 않는다. 그 결과, 압착 시에 있어서도 단선되지 않으며, 전기적 신뢰성이 높다. 도면 중, 진하게 되어 있는 부분(80a)은 경화(硬化) 부분이다.

<전자파 실드용 제2 배선>

또한, 도 1(b)에 도시한 것처럼, 투명 플렉서블 기재(1)의 제1 주면(1a) 중, 센서부(11)의 가장자리(緣)로부터 연재(延在)되는 대상(帶狀, zonation)의 테일부(12)에는, 한 쌍의 전자파 실드용 배선(31)과 전기적으로 접속된, 도전성 입자를 포함하는 제3 포토레지스트(80)로 이루어지면 한 쌍의 전자파 실드용 제2 배선(32)이 형성되어 있다.

복수의 한 쌍의 전자파 실드용 제2 배선(32)은, FPC 부분의 배선을 구성하는 것으로서, 평면시에서 복수의 전극용 제2 배선(22)을 포함하는 영역으로부터 외측에 배치되어 있다.

즉, 전자파 실드측 마스크(33)의 분할은, 전자파 실드측 마스크(33)와 중복으로 한 쌍의 전자파 실드용 제2 배(32)을 단락시키지 않기 때문이다.

전자파 실드용 제2 배선(32)은, 전극용 제2 배선(22)과 동일한 재료이기 때문에, 재료에 대한 설명은 생략한다.

(정전 용량 스위치의 제조 방법)

도면을 이용하여, 본 발명의 정전 용량 스위치의 제조 방법을 설명한다.

도 3은, 제1 실시형태에서의 정전 용량 스위치의 제조 공정을 도시한 부분 확대 단면도이다. 도 4~12는, 제1 실시형태에서의 정전 용량 스위치의 제조 공정을 도시한 모식도이다. 도면 중에서의 (a), (b)는 각각 투명 플렉서블 기재(1)의 제1 주면(1a)측, 제2 주면(1b)측으로부터 본 본 도면을 나타내고 있다. 또한, 도면 중의 부호 가운데 둥근 괄호로 둘러싼 것은, 모식도에서 노출하고 있는 최표면의 층을 나타내고 있다.

〔1〕 제1 적층 공정

우선, 수지 필름으로 이루어지고, 센서부(11)와 센서부(11)의 가장자리로부터 연재되는 테일부(12)를 면(面) 내에 가지는, 정전 용량 스위치(5) 보다 사이즈가 큰 투명 플렉서블 기재 원반(原反)(100)을 준비한다.

이 투명 필름 기재 원반(100)의 제1 주면(100a) 및 상기 제1 주면(100a)과 반대 면인 제2 주면(100b)에, 각각 투명 도전막(50), 차광성 금속막(60) 및 제1 포토레지스트(70)를 순차 적층한다(도 3 및 도 4 참조). 투명 도전막(50), 차광성 금속막(60) 및 제1 포토레지스트(70)는, 본 적층 공정에 있어서는, 투명 필름 기재 원반(100)에 대해서 전면적으로 형성되어 있다.

투명 플렉서블 기재 원반(100)에 대해서는, 전술한 정전 용량 스위치(5)의 투명 플렉서블 기재(1)와 동일한 재료를 이용할 수 있다. 또한, 투명 도전막(50), 차광성 금속막(60) 및 제1 포토레지스트(70)의 형성에 대해서도, 전술한 재료 및 형성 방법이 이용된다.

덧붙여, 투명 필름 기재 원반(100)은, 매엽(枚葉)으로 준비되어도 무방하고, 롤(roll)에 감긴 상태로 준비되어도 무방하다. 투명 필름 기재 원반(100)이 롤에 감긴 상태로 준비되는 경우, 롤에서 권출(卷出)하여 공급되는 투명 필름 기재 원반(100)에 대해서, 본 적층 공정 및 그 이후의 공정이 연속해서, 혹은 도중에 몇 번인가 일단 권취(卷取)하면서, 실시되어 가게 된다.

〔2〕 제1 노광ㆍ현상 공정

그 후, 도 5에 도시한 것처럼, 제1 주면(100a)측의 제1 포토레지스트(70)를 부분적으로 노광하고, 현상하여 전술(前述)의 복수의 전극(2) 및 복수의 전극용 제1 배선(21)에 대응하는 형상으로 패터닝 한다. 또한, 제2 주면(100b)측의 제1 포토레지스트(70)를 부분적으로 노광하고, 현상하여 전술의 전자파 실드(3), 한 쌍의 전자파 실드용 제1 배선(31) 및 전자파 실드측 마스크(33)에 대응하는 형상으로 패터닝 한다.

노광은, 제1 포토레지스트(70)의 노광 영역을 경화시켜, 현상액에 대해 용해성을 저하시키는 처리이다. 노광 방법으로는, 디지털 노광, 아날로그 노광 등을 들 수 있다.

현상은, 노광 영역을 경화시킨 후, 현상액을 이용해 미경화 영역을 제거함으로써, 감광성 도전층(6)의 패턴을 형성하는 처리이다.

현상액으로는, 특별히 제한은 없고, 예를 들면, 알칼리 금속 또는 알칼리 토류 금속의 수산화물 혹은 탄산염, 탄산수소염, 암모니아수, 4급 암모늄염의 수용액 등을 바람직하게 들 수 있다. 현상액은, 계면활성제, 소포제, 유기 염기( 등과 병용해도 무방하다. 또한, 현상액은, 물(水) 또는 알칼리 수용액과 유기용제를 혼합한 수계(水系) 현상액이어도 무방하고, 유기용제 단독이어도 무방하다.

〔3〕 제1 에칭 공정

다음으로, 도 6에 도시한 것처럼, 노출한 투명 도전막(50) 및 차광성 금속막(60)을 에칭한다.

이에 따라, 양면의 투명 도전막(50), 차광성 금속막(60)이, 양면의 제1 포토레지스트(70)의 패턴과 동일한 패턴으로 패터닝 된다. 특히 프레임 에리어(112)에서 복수의 전극용 제1 배선(21)을 구성하는 패턴은, 포토리소그래피(Photolithography) 기술을 따르기 때문에, 은 페이스트(Silver Paste)의 스크린 인쇄에서 형성되는 경우와 비교해서, 충분히 고화질로 형성할 수 있다.

덧붙여, 본 실시형태에서는, 차광성 금속막(60)을 가지기 때문에, 제1 포토레지스트(70)를 표리(表裏) 동시에 노광을 할 수 있어, 매우 생산성 좋게 제조할 수 있다.

에칭액으로는, 염화제2철 용액 등의 공지의 것으로부터, 투명 도전막(50) 및 차광성 금속막(60)을 양쪽 모두 에칭하는 것이 적절히 선택되어 이용된다. 예를 들면, 투명 도전막(50) 및 차광성 금속막(60)이 ITO막과 구리막인 경우, 염화제2철 용액을 에칭액으로서 이용할 수 있다.

〔4〕 제1 레지스트 박리 공정

다음으로, 도 7에 도시한 것처럼, 양면의 제1 포토레지스트(70)를 박리(剝離)한다.

이에 따라, 제1 포토레지스트(70)로 덮여 있던 부분의 차광성 금속막(60)이, 양면에서 노출하게 된다.

박리액으로는, 공지의 것으로부터 제1 포토레지스트(70)만 박리하는 것을 적절히 선택해 사용한다.

〔5〕 제2 적층 공정

다음으로, 도 8에 도시한 것처럼, 제1 포토레지스트(70) 박리 후의 상기 제1 주면(100a)측 및 제2 주면(100b)측에, 각각 제2 포토레지스트(71)를 형성한다.

제2 포토레지스트(71)는, 제1 포토레지스트(70)와 마찬가지의 재료를 이용하여, 투명 필름 기재 원반(100)에 대해서 전면적(全面的)으로 형성되어 있다.

〔6〕 제2 노광ㆍ현상 공정

그 후, 도 9에 도시한 것처럼, 제1 주면(100a)측의 제2 포토레지스트(71)를 부분적으로 노광하고, 현상하여 전술의 뷰 에리어(111)의 차광성 금속막(60)을 노출시킨다. 또한, 제2 주면(100b)측의 제2 포토레지스트(71)를 부분적으로 노광하고, 현상하여 전자파 실드(3)를 노출시킨다.

덧붙여, 본 실시형태에서는, 차광성 금속막(60)을 가지기 때문에, 제2 포토레지스트(71)를 표리 동시에 노광을 할 수 있어, 매우 생산성 좋게 제조할 수 있다.

노광, 현상의 상세에 대해서는, 패턴 이외에는 전술의 제1 노광ㆍ현상 공정과 마찬가지이므로, 설명을 생략한다.

〔7〕 제2 에칭 공정

다음으로, 도 10에 도시한 것처럼, 노출한 차광성 금속막(60)만을 에칭한다.

이에 따라, 뷰 에리어(111)는 투명 도전막(50)이 되고, 정전 용량 스위치(5)의 배후에 도시하지 않은 표시 장치를 배치한 경우, 표시 화면을 투시할 수 있다.

에칭액으로는, 산성 분위기 하에서의 과산화수소수 등 공지의 것 중에서, 차광성 금속막(60)만을 에칭하는 것이 적절히 선택되어 이용된다. 예를 들면, 투명 도전막(50) 및 차광성 금속막(60)이 ITO막과 구리막인 경우, 산성 분위기 하에서의 과산화수소수 등을 에칭액으로서 이용할 수 있다.

〔8〕 레지스트 박리 공정

다음으로, 도 11에 도시한 것처럼, 에칭 후의 제2 포토레지스트(71)를 박리한다.

이에 따라, 제2 포토레지스트(71)로 덮여 있던 부분의 차광성 금속막(60)이, 양면에서 노출하게 된다.

박리액으로는, 공지의 것으로부터 제2 포토레지스트(71)만 박리하는 것을 적절히 선택해 사용한다.

〔9〕 제3 적층 공정

다음으로, 도 12에 도시한 것처럼, 제2 포토레지스트(71) 박리 후의 제1 주면(100a)측 및 제2 주면(100b)측에, 각각 도전성 입자를 포함하는 제3 포토레지스트(80)를 형성한다.

제3 포토레지스트(80)의 형성에 대해서도, 전술한 정전 용량 스위치(5)의 재료 및 형성 방법과 같다.

〔10〕제3 노광ㆍ현상 공정

그 후, 도 13에 도시한 것처럼, 제1 주면(100a)측의 제3 포토레지스트(80)를 부분적으로 노광하고, 현상하여 복수의 전극용 제2 배선(22)의 형상으로 패터닝 하고, 제2 주면(100b)측의 제3 포토레지스트(80)를 부분적으로 노광(200)하고, 현상하여 한 쌍의 전자파 실드용 제2 배선(32)의 형상으로 패터닝 한다.

본 제3 노광ㆍ현상 공정은, 제3 포토레지스트(80)가 도전성 입자를 포함하므로, 노광ㆍ현상 후, 제3 포토레지스트(80) 자체가 도전성 패턴이 된다. 이 점에서 제1 및 제2 노광ㆍ현상 공정과 다르다.

또한, 전술한 것처럼, 투명 플렉서블 기재(1)의 제2 주면(1b) 상에서, 또한 테일부(12) 내에 평면시에서 복수의 전극용 제2 배선(22)을 포함하는 영역과 중복하도록 형성된, 차광성 금속막을 포함하는 전자파 실드측 마스크(33)를 가지기 때문에, 복수의 전극용 제2 배선(22)을 형성하기 위한 노광이 제2 주면(100b)측의 제3 포토레지스트(80)에 도달하지 않으며, 복수의 전극용 제2 배선(22)의 뒤배임 패턴(34)은 형성되지 않는다(도 21, 도 22 참조). 도면 중, 진하게 되어 있는 부분(80a)은 경화 부분이다.

덧붙여, 테일부(12) 내에 차광성 금속막을 포함하는 전자파 실드측 마스크(33)가 없는 경우에는, 도 23에 도시한 것처럼, 일방면(一方面)측의 제3 포토레지스트(80)로의 노광(200)이, 타방면(他方面)측의 제3 포토레지스트(80)에 도달해 버려서, 불필요한 경화 부분이 생긴다. 이를 현상하면, 도 24에 도시한, 복수의 전극용 제2 배선(22)의 뒤배임 패턴(90)이 형성되어 버린다.

노광, 현상의 상세에 대해서는, 상기 이외에는 전술의 제1 및 제2 노광ㆍ현상 공정과 마찬가지이므로, 설명을 생략한다.

〔11〕펀칭 공정

마지막으로, 투명 플렉서블 기재 원반(100)을, 센서부(11) 및 테일부(12)를 가지는 투명 플렉서블 기재(1)의 형상으로 펀칭하여, 도 1에 도시한 FPC 일체형 정전 용량 스위치(5)를 얻는다.

투명 플렉서블 기재 원반(100)의 펀칭에는, 공지(公知)의 수단을 이용할 수 있다.

기계식 펀칭 방법으로는, 예를 들면, 톰슨 나이프(THOMSON BLADE)에 의한 평(平) 펀칭, 다이 컷 롤에 의한 원통(圓筒) 펀칭을 들 수 있다. 광학식 펀칭 방법으로는, CO₂ 레이저 커터를 들 수 있다.

이상과 같이 해서 얻어지는 FPC 일체형 정전 용량 스위치(5)는, 테일부(12) 내에 형성된 복수의 전극용 제2 배선(22) 및 한 쌍의 전자파 실드용 제2 배선(32)이 모두 도전성 입자를 포함하는 제3 포토레지스트(80)로 이루어진다. 그 때문에, FPC 부분의 배선이 굴곡 사용 시에 있어서도 단선되지 않으며, 전기적 신뢰성이 높다. 또한, 도전성 입자를 포함하는 제3 포토레지스트(80)로 이루어진 막을 노광, 현상하는 것에 의해 배선 패턴을 얻을 수 있기 때문에, 복수의 전극용 제2 배선(22)의 고밀도화가 가능하다.

또한, 투명 플렉서블 기재(1)의 제2 주면(1b)상에 차광성 금속막(60)을 포함하는 전자파 실드측 마스크(33)를 형성한 후에, 한 쌍의 전자파 실드용 제2 배선(32)을 형성하기 위한 도전성 입자를 포함하는 제3 포토레지스트(80)로 이루어진 막을 형성하므로, 전자파 실드측 마스크(33)가 존재하는 부분에 있어서는, 후에 실시될 복수의 전극용 제2 배선(22)을 형성하기 위한 노광이 제2 주면(1b)측의 제3 포토레지스트(80)에 도달하지 않으며, 뒤배임 패턴은 형성되지 않는다. 그 결과, 압착 시에 있어서도 단선되지 않으며, 전기적 신뢰성이 높다.

2. 제2 실시형태

제1 실시형태에서는, 전자파 실드측 마스크(33)가, 한 쌍의 전자파 실드용 제1 배선(31)에 전기적으로 접속되어 있는 FPC 일체형 정전 용량 스위치(5)를 설명했지만, 본 발명은 그 실시형태로 한정되지 않는다.

예를 들면, 도 14에 도시한 것처럼, 전자파 실드측 마스크(33)가, 한 쌍의 전자파 실드용 제1 배선(31)으로부터 독립되어 있어도 무방하다.

이와 같이 구성한 경우, 한 쌍의 전자파 실드용 제1 배선(31)과 전자파 실드측 마스크(33)에서 별개의 재료를 이용할 수 있다고 하는 메리트가 있다.

그 밖의 점에 대해서는, 제1 실시형태와 마찬가지이므로, 설명을 생략한다.

3. 제3 실시형태

또한, 제1 실시형태에서는, 분할된 전자파 실드측 마스크(33)의 투명 플렉서블 기재(1)측과는 반대측의 면에, 한 쌍의 전자파 실드용 제2 배선(32)이 나뉘어서 중복하고 있는 FPC 일체형 정전 용량 스위치(5)를 설명했지만, 본 발명은 그 실시형태로 한정되지 않는다.

예를 들면, 도 15에 도시한 것처럼, 한 쌍의 전자파 실드용 제2 배선(32)이 전자파 실드측 마스크(33)에 중복하지 않고, 전자파 실드측 마스크(33)의 양측에 평행하게 이간하여 형성되어도 무방하다.

이와 같이 구성한 경우, 전자파 실드측 마스크(33)를 분할하지 않아도(도 15 참조), 한 쌍의 전자파 실드용 제2 배(32)이 단락할 우려가 없다. 그 때문에, 전자파 실드측 마스크(33) 사이의 틈에도 제3 포토레지스트(80)로 이루어진 패턴이 형성되지 않기 때문에, 압착 시의 웨이브를 보다 확실히 방지 할 수 있다.

또한, 한 쌍의 전자파 실드용 제2 배선(32)이 전자파 실드측 마스크(33)와 비중복이기 때문에, 만일 전자파 실드측 마스크(33)에 크랙이 생긴 경우에도, 이 크랙이 전자파 실드용 제2 배선(32)에 영향을 주지 않는다.

덧붙여, 제3 실시형태처럼 한 쌍의 전자파 실드용 제2 배선(32)과 전자파 실드측 마스크(33)를 비중복으로 하는 경우, 투명 플렉서블 기재(1)의 제1 주면(1a) 상에서, 또한 테일부(12) 내에 평면시에서 한 쌍의 전자파 실드용 제2 배선(32)과 중복하도록 형성된, 차광성 금속막을 포함하는 한 쌍의 전극측 마스크(34)를 갖추도록 하는 것이 바람직하다(도 15 참조). 이 전극측 마스크(34)의 폭은, 전자파 실드용 제2 배선(32)과 같거나, 또는 전자파 실드용 제2 배선(32) 보다 넓게 형성된다.

이와 같이 구성함으로써, 한 쌍의 전자파 실드용 제2 배선(32)의 뒤배임 패턴이 제1 주면(1a)측에 형성되는 것을 막을 수 있다. 구체적으로는, 투명 플렉서블 기재(1)의 제1 주면(1a) 상에 차광성 금속막을 포함하는 전극측 마스크(34)를 형성한 후에, 복수의 전극용 제2 배선(32)을 형성하기 위한 도전성 입자를 포함하는 포토레지스트로 이루어진 막을 형성한다. 따라서, 이 막의 전극측 마스크(34)가 존재하는 부분에는, 후에 실시될 한 쌍의 전자파 실드용 제2 배선(32)을 형성하기 위한 노광이 도달하지 않으며, 뒤배임 패턴은 형성되지 않는다(도 25 참조).

그 결과, 투명 플렉서블 기재(1)의 제1 주면(1a) 및 제2 주면(1b) 중 어느 하나에도 뒤배임 패턴이 형성되지 않기 때문에, 복수의 전극용 제2 배선(22) 및 한 쌍의 전자파 실드용 제2 배선(32)의 형성 영역에서는, 적층 순서가 다를 뿐이고 적층 재료가 동일하게 된다(도 26 참조). 즉 두께의 차가 생기지 않는다.

테일부(12)의 복수의 전극용 제2 배선(22)을 포함하는 영역(중앙부)을 사이에 둔 양단부의 두께가 한 쌍의 전자파 실드용 제2 배선(32)의 뒤배임 패턴(90)에 의해 두꺼워지면(도 27, 도 28 참조), 양단부의 허리가 강해져서, 중앙부가 왜곡되기 쉬워진다(도 27, 도 28 중, 전자파 실드측 마스크(33)와 전자파 실드용 제2 배선(32)의 두께가 동등하게 그려져 있지만, 이는 층 구성을 알기 쉽게 하기 위한 것으로, 실제로는 전술처럼 전자파 실드용 제2 배선(32) 쪽이 1자릿수 정도 수치가 작다). 그러나, 상기한 것처럼 한 쌍의 전자파 실드용 제2 배선(32)의 뒤배임 패턴(90)이 형성되지 않으면, 왜곡되지 않는다.

그 밖의 점에 대해서는, 제1 실시형태와 마찬가지이므로, 설명을 생략한다.

(정전 용량 스위치의 제조 방법)

도면을 이용하여, 제3 실시형태의 정전 용량 스위치의 제조 방법을 설명한다.

〔1〕 제1 적층 공정

제1 실시형태와 마찬가지이다(도 4 참조).

〔2〕 제1 노광ㆍ현상 공정

제1 주면(100a)측의 상기 제1 포토레지스트(70)를 부분적으로 노광하고, 현상할 때에, 복수의 전극(2) 및 복수의 전극용 제1 배선(21)에 대응하는 형상의 패터닝에 더하여, 한 쌍의 전극측 마스크(34)에 대응하는 형상의 패터닝도 하도록 변경한다(도 16 참조).

그 외에는, 제1 실시형태와 마찬가지이다.

〔3〕 제1 에칭 공정

전(前) 공정의 변경에 근거해 전극측 마스크(34)가 형성되는 이외에, 제1 실시형태와 마찬가지이다(도 17 참조).

〔4〕 제1 레지스트 박리 공정

제1 실시형태와 마찬가지이다(도 18 참조).

〔5〕 제2 적층 공정

제1 실시형태와 마찬가지이다(도 8 참조).

〔6〕 제2 노광ㆍ현상 공정

제1 실시형태와 마찬가지이다(도 9 참조).

〔7〕 제2 에칭 공정

제1 실시형태와 마찬가지이다(도 10 참조).

〔8〕 레지스트 박리 공정

제1 실시형태와 마찬가지이다(도 19 참조).

〔9〕 제3 적층 공정

제1 실시형태와 마찬가지이다(도 12 참조).

〔10〕 제3 노광ㆍ현상 공정

전극측 마스크(34)가 존재하는 부분에, 한 쌍의 전자파 실드용 제2 배선(32)을 형성하기 위한 노광이 도달하지 않아, 뒤배임 패턴은 형성되지 않는 것 이외에는, 제1 실시형태와 마찬가지이다(도 20 참조).

〔11〕 펀칭 공정

제1 실시형태와 마찬가지이다(도 15 참조).

4. 다른 실시형태

이상, 본 발명의 복수의 실시형태에 대해서 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태로 한정되지 않으며, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변경이 가능하다. 특히, 본 명세서에 쓰여진 복수의 실시형태 및 변형 예는 필요에 따라 임의로 조합 가능하다.

예를 들면, 센서부(11)가 뷰 에리어(111)를 가지고, 뷰 에리어(111) 상에서 전극(2), 전극용 제1 배선(21) 및 전자파 실드(3)는 투명으로 설명했으나, 뷰 에리어(111)를 마련하지 않고 이것들을 불투명한 재료로 형성해도 무방하다.

본 발명의 FPC 일체형 정전 용량 스위치는, 손목시계, 차재기기 외에, 휴대용 소형 단말기, 전자 페이퍼, 컴퓨터 디스플레이, 소형 게임기, 현금자동지급기의 표시면, 승차권 자동판매기 등에 장착되는 정전 용량 스위치로서 바람직하게 사용할 수 있다.

1: 투명 플렉서블 기재
1a, 100a：제1 주면
1b, 100b：제2 주면
2: 전극
3: 전자파 실드
11: 센서부
12: 테일부
21: 전극용 제1 배선
22: 전극용 제2 배선
31: 전자파 실드용 제1 배선
32: 전자파 실드용 제2 배선
33: 전자파 실드측 마스크
34: 전극측 마스크
50: 투명 도전막
60: 차광성 금속막
70: 제1 포토레지스트
71: 제2 포토레지스트
80: 제3 포토레지스트(도전성 입자 포함한다)
80a: 경화 부분
90: 뒤배임 패턴
111: 뷰 에리어
112: 프레임 에리어
100: 투명 플렉서블 기재 원반
200: 노광

Claims (10)

1. 수지 필름으로 이루어지고, 센서부와 상기 센서부의 가장자리로부터 연재되는 테일부를 가지는 투명 플렉서블 기재와,
   상기 투명 플렉서블 기재의 제1 주면 상에서, 상기 센서부 내에 형성된 복수의 전극과,
   상기 복수의 전극과 전기적으로 접속되고, 상기 테일부와 인접한 가장자리까지 연장되어 집약 형성된 복수의 전극용 제1 배선과,
   상기 복수의 전극용 제1 배선과 전기적으로 접속되고, 상기 테일부 내에 병렬로 배치해 형성된, 도전성 입자를 포함하는 포토레지스트로 이루어진 복수의 전극용 제2 배선과,
   상기 투명 플렉서블 기재의 상기 제1 주면과는 반대 면인 제2 주면 상에서, 평면시에서 상기 복수의 전극을 포함하는 영역과 중복하도록 형성된 전자파 실드와,
   상기 전자파 실드와 전기적으로 접속되고, 상기 테일부와 인접한 가장자리까지 연장되어 형성된 한 쌍의 전자파 실드용 제1 배선과,
   상기 한 쌍의 전자파 실드용 배선과 전기적으로 접속되고, 상기 테일부 내에 평면시에서 상기 복수의 전극용 제2 배선을 포함하는 영역으로부터 외측에 배치해 형성된, 도전성 입자를 포함하는 포토레지스트로 이루어진 한 쌍의 전자파 실드용 제2 배선과,
   상기 투명 플렉서블 기재의 제2 주면 상에서, 상기 테일부 내에 평면시에서 상기 복수의 전극용 제2 배선을 포함하는 영역과 중복하도록 형성된, 차광성 금속막을 포함하는 전자파 실드측 마스크
   를 갖춘 FPC 일체형 정전 용량 스위치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 전자파 실드측 마스크가 분할되어 있고,
   분할된 상기 전자파 실드측 마스크의 상기 투명 플렉서블 기재 측과는 반대측의 면에, 상기 한 쌍의 전자파 실드용 제2 배선이 나뉘어서 중복하고 있는
   FPC 일체형 정전 용량 스위치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 전자파 실드측 마스크가,
   상기 한 쌍의 전자파 실드용 제1 배선에 전기적으로 접속되어 있는
   FPC 일체형 정전 용량 스위치.
4. 제2항에 있어서,
   상기 전자파 실드측 마스크가,
   상기 한 쌍의 전자파 실드용 제1 배선으로부터 독립되어 있는 FPC 일체형 정전 용량 스위치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 전자파 실드측 마스크에 상기 한 쌍의 전자파 실드용 제2 배선이 비중복(非重複)이고,
   상기 투명 플렉서블 기재의 제1 주면 상에서, 상기 테일부 내에 평면시에서 상기 한 쌍의 전자파 실드용 제2 배선과 중복하도록 형성된, 차광성 금속막을 포함하는 한 쌍의 전극측 마스크
   를 더 갖추는 FPC 일체형 정전 용량 스위치.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 센서부가
   뷰 에리어와, 상기 뷰 에리어를 둘러싼 프레임 에리어를 가지고,
   상기 뷰 에리어 상에서 상기 전극, 상기 전극용 제1 배선 및 상기 전자파 실드는 투명인
   FPC 일체형 정전 용량 스위치.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 전극용 제2 배선 및 상기 전자파 실드용 제2 배선에 포함되는 상기 도전성 입자가,
   금속 분말, 핵재 표면을 도전층으로 피복한 것, 카본 또는 그래파이트 중 어느 하나인
   FPC 일체형 정전 용량 스위치.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 전자파 실드측 마스크의 상기 차광성 금속막이,
   구리, 은, 주석, 알루미늄 또는 니켈 중 어느 하나로 이루어지는
   FPC 일체형 정전 용량 스위치.
9. 제1항에 기재된 FPC 일체형 정전 용량 스위치의 제조 방법에 있어서,
   〔1〕 수지 필름으로 이루어지고, 센서부와 상기 센서부의 가장자리로부터 연재되는 테일부를 면 내에 가지는 투명 플렉서블 기재 원반(原反)을 이용하여, 상기 투명 필름 기재 원반의 제1 주면 및 상기 제1 주면과 반대 면인 제2 주면에, 각각 투명 도전막, 차광성 금속막 및 제1 포토레지스트를 순차 적층하는 공정과,
   〔2〕　상기 제1 주면측의 상기 제1 포토레지스트를 부분적으로 노광하고, 현상하여 상기 복수의 전극 및 상기 복수의 전극용 제1 배선에 대응하는 형상으로 패터닝 하고, 상기 제2 주면측의 상기 제1 포토레지스트를 부분적으로 노광하고, 현상하여 상기 전자파 실드, 상기 한 쌍의 전자파 실드용 제1 배선 및 상기 전자파 실드측 마스크에 대응하는 형상으로 패터닝 하는 공정과,
   〔3〕　노출한 상기 투명 도전막 및 상기 차광성 금속막을 에칭하는 공정과,
   〔4〕　에칭 후의 상기 제1 포토레지스트를 박리하는 공정과,
   〔5〕　상기 제1 포토레지스트 박리 후의 상기 제1 주면측 및 상기 제2 주면측에, 각각 제2 포토레지스트를 형성하는 공정과,
   〔6〕　상기 제1 주면측의 상기 제2 포토레지스트를 부분적으로 노광하고, 현상하여 뷰 에리어의 상기 차광성 금속막을 노출시키고, 상기 제2 주면측의 상기 제2 포토레지스트를 부분적으로 노광하고, 현상하여 상기 전자파 실드를 노출시키는 공정과,
   〔7〕　노출한 상기 차광성 금속막 만을 에칭하는 공정과,
   〔8〕　에칭 후의 상기 제2 포토레지스트를 박리하는 공정과,
   〔9〕　상기 제2 포토레지스트 박리 후의 상기 제1 주면측 및 상기 제2 주면측에, 각각 도전성 입자를 포함하는 제3 포토레지스트를 형성하는 공정과,
   〔10〕　상기 제1 주면측의 상기 제3 포토레지스트를 부분적으로 노광하고, 현상하여 상기 복수의 전극용 제2 배선의 형상으로 패터닝 하고, 상기 제2 주면측의 상기 제3 포토레지스트를 부분적으로 노광하고, 현상하여 상기 한 쌍의 전자파 실드용 제2 배선의 형상으로 패터닝 하는 공정과,
   〔11〕　마지막으로 상기 투명 플렉서블 기재 원반을, 상기 센서부 및 상기 테일부를 가지는 투명 플렉서블 기재의 형상으로 펀칭하는 공정
   을 갖춘다.
10. 제5항에 기재된 FPC 일체형 정전 용량 스위치의 제조 방법에 있어서,
    〔1〕　수지 필름으로 이루어지고, 센서부와 상기 센서부의 가장자리로부터 연재되는 테일부를 면 내에 가지는 투명 플렉서블 기재 원반을 이용하여, 상기 투명 필름 기재 원반의 제1 주면 및 상기 제1 주면과 반대 면인 제2 주면에, 각각 투명 도전막, 차광성 금속막 및 제1 포토레지스트를 순차 적층하는 공정과,
    〔2〕　상기 제1 주면측의 상기 제1 포토레지스트를 부분적으로 노광하고, 현상하여 상기 복수의 전극, 상기 복수의 전극용 제1 배선 및 상기 한 쌍의 전극측 마스크에 대응하는 형상으로 패터닝 하고, 상기 제2 주면측의 상기 제1 포토레지스트를 부분적으로 노광하고, 현상하여 상기 전자파 실드, 상기 한 쌍의 전자파 실드용 제1 배선 및 상기 전자파 실드측 마스크에 대응하는 형상으로 패터닝 하는 공정과,
    〔3〕　노출한 상기 투명 도전막 및 상기 차광성 금속막을 에칭하는 공정과,
    〔4〕　에칭 후의 상기 제1 포토레지스트를 박리하는 공정과,
    〔5〕　상기 제1 포토레지스트 박리 후의 상기 제1 주면측 및 상기 제2 주면측에, 각각 제2 포토레지스트를 형성하는 공정과,
    〔6〕　상기 제1 주면측의 상기 제2 포토레지스트를 부분적으로 노광하고, 현상하여 뷰 에리어의 상기 차광성 금속막을 노출시키고, 상기 제2 주면측의 상기 제2 포토레지스트를 부분적으로 노광하고, 현상하여 상기 전자파 실드를 노출시키는 공정과,
    〔7〕　노출한 상기 차광성 금속막 만을 에칭하는 공정과,
    〔8〕　에칭 후의 상기 제2 포토레지스트를 박리하는 공정과,
    〔9〕　상기 제2 포토레지스트 박리 후의 상기 제1 주면측 및 상기 제2 주면측에, 각각 도전성 입자를 포함하는 제3 포토레지스트를 형성하는 공정과,
    〔10〕　상기 제1 주면측의 상기 제3 포토레지스트를 부분적으로 노광하고, 현상하여 상기 복수의 전극용 제2 배선의 형상으로 패터닝 하고, 상기 제2 주면측의 상기 제3 포토레지스트를 부분적으로 노광하고, 현상하여 상기 한 쌍의 전자파 실드용 제2 배선의 형상으로 패터닝 하는 공정과,
    〔11〕　마지막으로 상기 투명 플렉서블 기재 원반을, 상기 센서부 및 상기 테일부를 가지는 투명 플렉서블 기재의 형상으로 펀칭하는 공정
    을 갖춘다.

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