TWI443565B - 帶有光學功能的靜電電容式接觸感測器 - Google Patents

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Kazuhiro Nishikawa
Takao Hashimoto
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Description

帶有光學功能的靜電電容式接觸感測器
本發明係有關於將薄膜感測器構件黏貼於安裝於電子機器的液晶顯示部之蓋玻璃的背面之靜電電容式接觸感測器,尤其係有關於具有賦與圓偏光或相位差的光學功能。
以往,將薄膜感測器構件黏貼於電子機器之蓋玻璃的背面之靜電電容式接觸感測器,係經由空氣層配置於LCD(Liquid Crystal Display)或OLED(Organic Light Emitting Diode)等之顯示器的上面。在此時,由於在空氣層與薄膜感測器構件之界面、空氣層與顯示器之界面反射外光,而具有降低顯示器顯示之對比的問題點。
該反射的問題係藉由在蓋玻璃與薄膜感測器構件之間追加偏光板,而可將反射抑制50%。在將已追加該偏光板的接觸感測器配置於LCD上時,亦若使該接觸感測器之偏光板的吸收軸與LCD一致,亦不會降低LCD的亮度。
又,若以在蓋玻璃與薄膜感測器構件之間從蓋玻璃側依序追加偏光板、λ/4相位差薄膜,即追加圓偏光濾光器的方式構成接觸感測器,可比僅追加偏光板更抑制反射。
可是,如上述所示追加由偏光板、λ/4相位差薄膜所構成之圓偏光濾光器之帶有圓偏光功能的靜電電容式接觸感測器係厚度增厚僅圓偏光濾光器份量,結果,具 有組裝該接觸感測器之製品整體的厚度增加之新的問題。因此,在最近亦提議一種靜電電容式接觸感測器,係如專利文獻1之段落0071所示,包括:第1導電性薄膜,係在上面具有ITO等之第1導電性層;第2導電性薄膜,係黏著於該第1導電性薄膜上,而且在在上面具有ITO等之第2導電性層;偏光板,係黏著於該薄膜感測器構件的上面;及蓋玻璃,該接觸感測器係作為第2導電性薄膜的基材,使用λ/4相位差薄膜。在該專利文獻1所記載之接觸感測器,因為不是使λ/4相位差薄膜位於薄膜感測器構件上,而兼用作薄膜感測器構件的導電性薄膜基材,所以可提供薄型之帶有圓偏光功能的靜電電容式接觸感測器。
又,以往,因為在隔著偏光太陽眼鏡觀察液晶畫面時發生LCD側之偏光板角度相依所造成的著色及透過率減少,所以作為其對策,將λ/4相位差薄膜配置於偏光太陽眼鏡與LCD之間,這早已揭示於專利文獻2。
先行技術文獻
專利文獻1 特開2011-81810號公報
專利文獻2 特開平03-174512號公報
在靜電電容式接觸感測器的市場,要求上述之薄型化,而且更窄框邊化(可顯示畫面之中央窗部的尺寸係儘量大,而使包圍該窗部之外框部的尺寸變小)。可是,因為一般接觸感測器的薄膜感測器構件係使用銀膏網印形 成於外框部的細線繞線電路,所以在追求窄框邊化上有極限。
因此,本發明之目的在於解決該課題,提供一種帶有光學功能的靜電電容式接觸感測器,該接觸感測器係在發揮目的之光學功能下,裝入製品的厚度薄,而且窄框邊化。
依據本發明之第1形態,提供一種帶有光學功能的靜電電容式接觸感測器,係包括蓋玻璃與黏貼於該蓋玻璃的背面之靜電電容式薄膜感測器構件之靜電電容式接觸感測器,其特徵為該薄膜感測器構件包括:包含λ/4相位差薄膜之透明的基體片;透明導電膜,係在該基體片之雙面分別形成為具有中央窗部的電極圖案及外框部的細線繞線電路圖案;及遮光性導電膜,係分別積層於該透明導電膜之該細線繞線電路圖案上。
依據本發明之第2形態,提供一種第1形態之帶有光學功能的靜電電容式接觸感測器,該感測器係在該蓋玻璃與該薄膜感測器構件之間具有偏光板。
依據本發明之第3形態,提供一種第1形態或第2形態之帶有光學功能的靜電電容式接觸感測器,該感測器係該薄膜感測器構件之該基體片係單層的λ/4相位差薄膜。
依據本發明之第4形態,提供一種第1形態或第2形態之帶有光學功能的靜電電容式接觸感測器,該感測 器係該薄膜感測器構件之該基體片係黏著λ/4相位差薄膜與光學等向性薄膜而成的積層體。
依據本發明之第5形態,提供一種第2形態之帶有光學功能的靜電電容式接觸感測器,該感測器係在該薄膜感測器構件與該偏光板之間具有λ/2相位差薄膜。
依據本發明之第6形態,提供一種第2形態之帶有光學功能的靜電電容式接觸感測器,該感測器係該薄膜感測器構件之該基體片係黏著λ/2相位差薄膜與λ/4相位差薄膜而成的積層體,該積層體之λ/2相位差薄膜配置於該偏光板側。
依據本發明之第7形態,提供一種第1~第6形態的任一形態之帶有光學功能的靜電電容式接觸感測器,該感測器係該薄膜感測器構件具有框狀遮光層,而該框狀遮光層係形成於已形成該透明導電膜與該遮光性導電膜之該基體片的表面周邊部,並由彩色光阻材料的曝光顯像物所構成。
因為本發明之帶有光學功能的靜電電容式接觸感測器係薄膜感測器構件具有包含λ/4相位差薄膜之透明的基體片,所以即使在隔著偏光太陽眼鏡觀察時,亦無LCD側之偏光板角度所造成的著色及透過率減少的問題點。又,亦可防止從斜向觀察時的干涉條紋(fringe)。
因為本發明之帶有光學功能的靜電電容式接觸感測器係在蓋玻璃與薄膜感測器構件之間具有偏光板,而且該薄膜感測器構件具有包含λ/4相位差薄膜的基體片, 並藉該偏光板與該λ/4相位差薄膜構成圓偏光濾光器,所以可濾掉在空氣層與薄膜感測器構件之界面、空氣層與顯示器之界面所反射的外光,而無降低顯示器顯示之對比的問題點。
又,因為不是使λ/4相位差薄膜位於薄膜感測器構件上,而兼用作薄膜感測器構件的導電性薄膜基材,所以可薄型化。
進而,因為該薄膜感測器構件係包括:包含λ/4相位差薄膜之透明的基體片;透明導電膜,係在該基體片之雙面分別形成為具有中央窗部的電極圖案及外框部的細線繞線電路圖案;及遮光性導電膜,係分別積層於該透明導電膜之該細線繞線電路圖案上,所以使用在光蝕刻步驟所得之蝕刻劑對咳透明導電膜及該遮光性導電膜蝕刻,藉此,可圖案化。因此,可得到細線繞線電路圖案的線寬及間距窄之窄框邊化之帶有光學功能的靜電電容式接觸感測器。
以下,一面參照圖面一面詳細說明本發明。第1圖係表示本發明之帶有光學功能的靜電電容式接觸感測器之一實施例的分解剖面圖,第2圖係說明靜電電容式之薄膜感測器構件的電極圖案及細線繞線電路圖案之一例的圖。在圖中,1表示帶有光學功能的靜置電容式接觸感測器,2表示蓋玻璃,3表示薄膜感測器構件,4表示玻璃基板,5表示框狀加飾層,6表示λ/4相位差薄膜,7表示中央窗部,8表示外框部,9表示透明導電膜,10 表示電極圖案,11表示細線繞線電路圖案,12表示遮光性導電膜,13表示端子部,14表示防鏽功能層,15表示框狀遮光層,20表示偏光板。此外,在圖面中之各分解剖面圖,黏著構件之間的黏著劑層係省略圖示。
第1圖所示之帶有光學功能的靜置電容式接觸感測器1係包括如下之構件的靜電電容式接觸感測器,電子機器顯示窗的蓋玻璃2,係將由網印膜所構成之框狀加飾層5形成於透明之玻璃基板4的背面周邊部;及靜電電容式之薄膜感測器構件3,係黏貼於蓋玻璃2的背面,係還在蓋玻璃2與薄膜感測器構件3之間具有偏光板20之具有圓偏光功能者。
電子機器顯示窗的蓋玻璃2係配置於未圖示之電子機器之顯示裝置上並保護之。
蓋玻璃2的玻璃基板4可使用由例如無色透明之鈉鈣矽酸鹽凱特玻璃、鋁矽酸鹽玻璃、鋰鋁矽酸鹽玻璃、石英玻璃、無鹼玻璃、其他的各種玻璃所構成之透明玻璃板等。這種玻璃基板4的板厚係0.3~0.7mm較佳,係0.4~0.55mm更佳。玻璃基板4的板厚是此範圍時,因為在所得之本發明之蓋玻璃2的強度、板厚及重量的平衡上優異而較佳。又,玻璃基板4係不必特別是平面狀者,亦可使用曲面狀的玻璃基板。又,作為反射所造成之對玻璃面之映入的對策,亦可設置防止反射膜。又,為了提高耐磨耗性,亦可設置硬塗布膜。
蓋玻璃2的框狀加飾層5可使用將聚乙烯系樹脂、聚酰胺系樹脂、聚酯系樹脂、聚丙烯酸系樹脂、聚氨酯 系樹脂、聚乙烯醇縮醛系樹脂、聚酯氨基甲酸乙酯系樹脂或醇酸樹脂等之樹脂作為黏結劑,並將適當之顏色的顏料或染料作為著色劑所含有的彩色墨水。
偏光板21係因應於需要對以下所述之偏光薄膜在單面或雙面將保護層積層者。作為偏光薄膜,列舉例如(i)聚乙烯醇系薄膜、部分縮甲醛化聚乙烯醇系薄膜、乙烯-醋酸乙烯共聚物系皂化薄膜、使如纖維素系薄膜之親水性高分子薄膜將碘及/或二色性有機染料吸附定向而成之碘及/或二色性有機染料系偏光薄膜、(ii)對聚乙烯醇系薄膜進行脫水處理而形成多烯並使其定向而成之多烯系偏光薄膜、(iii)對多烯氯化乙烯薄膜進行脫鹽酸處理而形成多烯並使其定向而成之多烯系偏光薄膜等。這些薄膜使用一般具有10~80μm的厚度者。保護層係例如能以TAC(Triacetate Cellulose)膜等形成。
本發明之薄膜感測器構件3包括:透明之基體片,係由單層之λ/4相位差薄膜6所構成;透明導電膜9,係在基體片的雙面各自形成為具有中央窗部7之電極圖案10及外框部8之細線繞線電路圖案11;遮光性導電膜12,係各自以與細線繞線電路圖案11相同的寬度被積層於透明導電膜9的細線繞線電路圖案11上;防鏽功能層14,係在已形成透明導電膜9及遮光性導電膜12之基體片的雙面,各自被積層成覆蓋端子部13以外的外框部8;及框狀遮光層15,係形成於已形成透明導電膜9、遮光性導電膜12及防鏽功能層14之基體片的表面周邊部,並由彩色光阻材料的曝光顯像物所構成;該框狀 遮光層15的內緣係位於比蓋玻璃2之框狀加飾層5的內緣更靠近中央側。
在此,舉例說明在薄膜感測器構件3之中央窗部7所形成的電極圖案10。該電極圖案10係在表背圖案相異。例如,在自靜電電容(Self Capacitance)式之薄膜感測器構件的情況,如第4圖所示,在基體片(λ/4相位差薄膜6)的背面,包括:在平面圖上具有菱形形狀的菱形電極46;及連接配線469,係在第4圖中之縱向(Y方向)貫穿該菱形電極46的複數個。複數個菱形電極46與連接配線469係彼此以電性連接。又,將這種連接配線469及其所貫穿之複數個菱形電極46當作一組,該一組在第4圖中之橫向(X方向)重複地排列。另一方面,一樣地,在基體片(λ/4相位差薄膜6)的表面,包括複數個菱形電極47及貫穿那些菱形電極47的連接配線479。但,在此情況,連接配線479的延伸方向係與連接配線469的相異,係第4圖中之橫向(X方向)。又,隨著,由連接配線479及其所貫穿之複數個菱形電極47所構成的一組所重複排列的方向係第4圖中之縱向(Y方向)。而且,從第4圖得知,菱形電極46係配置成填充複數條連接配線479間的間隙,另一方面,菱形電極47係配置成填充複數條連接配線469間的間隙。在第4圖,更圖示菱形電極46與菱形電極47的配置關係係互補。即,複數個菱形電極47係排列成填充在陣列狀地排列菱形電極46的情況所產生之菱形形狀的間隙。
因為依此方式,將X方向電極及Y方向電極配置成在平面圖上產生格子狀,所以若使用者之手指等經由蓋玻璃2接觸該格子上之任一個位置(例如,虛線圓記號FR的位置),在該手指等與該手指所接觸之X方向電極之間形成電容器,又,在該手指等與該手指所接觸之Y方向電極之間形成電容器。藉該電容器的形成,該X方向電極及Y方向電極的靜電電容增大。外部電路之位置檢測部係可檢測出在這種情況所產生之靜電電容的變化量,或者進而具有最大之靜電電容的X方向電極及Y方向電極,並取得所接觸之中央窗部7內的位置,作為係特定值之X座標值及Y座標值的組合。
以下詳細說明得到具有該構成之薄膜感測器構件3的方法。
<透明導電膜9的圖案化>
首先,將透明導電膜9、9、遮光性導電膜12、12、第一光阻層16、16分別依序全面形成於由單層之λ/4相位差薄膜6所構成之基體片的表背雙面,而得到導電性片(參照第3圖(a))後,將所要之圖案的遮罩17分別載置於表背,並進行曝光(參照第3圖(b))、顯像,而使第一光阻層16圖案化。此外,第3圖(b)所示之位置表示第一光阻層16為負型(曝光後對顯像液溶解性降低,而在顯像後曝光部分殘留)的情況。在正型(曝光後對顯像液溶解性增大,而曝光部被除去)的情況,以遮罩遮光的部分變成相反。
作為得到賦與λ/4之相位差之薄膜的製法,例如,列舉藉由對光彈性係數是70×10-12 Pa-1 以下之由高分子所構成的薄膜進行一軸延伸(或者逐次或同時進行二軸延伸),使高分子薄膜本身實現λ/4相位差的方法、或將實現λ/4相位差之化合物層(例如由高分子液晶所構成之層)設置於光彈性係數是70×10-12 Pa-1 以下之高分子薄膜上的方法。
在此,賦與λ/4相位差係意指理想上對可見光區域之全部的波長賦與λ/4相位差。可是,只要在波長550nm的相位差是λ/4,在其他的波長的相位差微偏離λ/4,在實用上亦無問題。在波長550nm之阻滯(retardation)值(△nd)是125~150nm較佳,是131~145nm更佳。
透明導電膜9係列舉由氧化銦錫、氧化鋅等之金屬氧化物所構成的層,並可藉真空蒸鍍法、濺鍍法、離子鍍法、電鍍法等所形成。又,透明導電膜9係厚度以約數十至數百nm所形成,並在氯化亞鐵等之溶液易於與遮光性導電膜12一起被蝕刻,但是需要在酸性環境氣體下之過氧化氫溶液等遮光性導電膜12之蝕刻液不易被蝕刻。而且,具有80%以上之光線透過率、從數m Ω至數百Ω的表面電阻值較佳。
遮光性導電膜12係列舉由導電率高且遮光性佳之單一的金屬膜或其全金或化合物等所構成的層,可藉真空蒸鍍法、濺鍍法、離子鍍法、電鍍法等所形成。又,遮光性導電膜12係亦需要在透明導電膜9不會被蝕刻,但是遮光性導電膜12本身係會被蝕刻之蝕刻劑存在。作 為其較佳之金屬例,列舉鋁、鎳、銅、銀、錫等。尤其,由銅箔所構成之厚度20~1000nm的金屬膜係在導電性、遮光性優異,因為在透明導電膜不會被蝕刻之酸性環境氣體下亦可藉過氧化氫溶液易於蝕刻,所以極佳。係厚度30nm以上更佳。要更好,可設為100~500nm。這是由於藉由設定成100nm以上的厚度,可得到高導電性的遮光性導電膜12,藉由設定成500nm以下,可得到易處理、加工性優異的遮光性導電膜12。
第一光阻層16係由以高壓水銀燈、超高壓水銀燈、雷射光線或金屬鹵素燈等曝光後以鹼性溶液等可顯像之厚度10~20μm的丙烯酸系第光阻材料等所構成。第一光阻層16的形成方法係可在除了藉凹版印刷、網印、平板印刷等泛用之印刷法以外,還藉各種塗布機之方法、塗裝、浸漬等方法、乾薄膜光阻劑法等之各種方法全面形成後,進行曝光、顯像,產生圖案,其中尤其乾薄膜光阻劑法更佳。
乾薄膜光阻劑法所使用之乾薄膜光阻劑(DFR)係藉底薄膜與蓋薄膜夾住成為上述之各光阻層之感光層的薄膜。相對上述之印刷法、塗布法及塗裝法等係僅能單面塗布而具有效率差等的問題,乾薄膜光阻劑法係因為是在將蓋薄膜剝離後以加熱輥黏著感光層的方法,所以生產力高,因為可滿足多樣的要求,所以成為主流。此外,曝光係一般從底薄膜之上配置遮罩後進行(未圖示),並在剝離底薄膜之後進行顯像。作為乾薄膜光阻劑的底薄膜,可使用由聚對苯二甲酸乙二酯等所構成者。又,作為乾薄膜光阻劑的蓋薄膜,可使用由聚乙烯等所構成者。
在本發明,在曝光時,因為遮光性導電膜12遮斷相反側之面的曝光光線32,所以同時以相異之遮罩圖案進行曝光,亦對相反側之第一光阻層16的圖案無影響。因此,因為可雙面同時曝光,所以在第一光阻層16之表背易位置對準之一次的步驟可雙面圖案化,生產力亦提高。
此外,表遮罩及背遮罩的對準係可使用雙面曝光裝置之周知的遮罩對準方法。例如,將遮罩用對準記號分別形成於表遮罩及背遮罩後,藉由相機等之光學式讀入的感測器讀取一對遮罩用對準記號彼此之重疊狀態,得到表遮罩及背遮罩之相對的位置資訊。而且,是根據所得之位置資訊,藉由遮罩位置調整機構使表遮罩及背遮罩相對地移動成一對遮罩用對準記號彼此對準中心而重疊,進行表遮罩及背遮罩之對準的方法等。
接著,以氯化亞鐵等之蝕刻液對透明導電膜9、9及遮光性導電膜12、12同時蝕刻,藉由除去圖案化之第一光阻層16、16未被積層之部分的透明導電膜9、9及遮光性導電膜12、12,將由透明導電膜9、9及遮光性導電膜12、12無位置偏差地積層的電極圖案10分別形成於基體片雙面的中央窗部7,而且將由透明導電膜9、9及遮光性導電膜12、12無位置偏差地積層的細線繞線電路圖案11分別形成於基體片雙面之外框部8(參照第3圖(c))。
因為使用在光蝕刻步驟所精細地圖案化的第一光阻層16、16對透明導電膜9、9及遮光性導電膜12、12蝕刻,所以可使細線繞線電路的線寬及間距變窄。例如,可形成線寬1mm以下的細線繞線電路。
<除去不要的遮光性導電膜12>
接著,在以光阻劑剝離液使第一光阻層16、16剝離,並使遮光性導電膜12、12曝光後,將第二光阻層18、18全面形成於雙面(參照第3圖(d))。然後,載置遮罩19、19,並進行曝光、顯像(參照第3圖(e)),使第二光阻層18圖案化(參照第3圖(f))。此外,第3圖(e)所示之遮罩19的位置表示第二光阻層18為負型(曝光後對顯像液溶解性降低,而在顯像後曝光部分殘留)的情況。又,第二光阻層18之材料及形成方法係可採用與第一光阻層16相同之材料及形成方法。
然後,以氧化之過氧化氫等之特殊蝕刻液蝕刻,藉由僅除去圖案化之第二光阻層18、18未被積層之部分的遮光性導電膜12、12,在基體片雙面的中央窗部7及外框部8內的端子部25分別使透明導電膜9、9露出(參照第3圖(g)及第2圖)。
又,若透明導電膜9是非晶形的材料,在該蝕刻之前預先藉熱處理等的方法使其結晶化較佳。這是由於藉結晶化而蝕刻耐性提高,而可更易於選擇性地僅蝕刻遮光性導電膜12。
<形成防鏽功能層14>
接著,以光阻劑剝離液將第二光阻層18、18剝離,並使在細線繞線電路圖案11上以與細線繞線電路圖案11相同之寬度所積層的遮光性導電膜12、12露出後,全面形成具有防鏽性的第三光阻層28、28(參照第3圖(h))。然後,載置遮罩29、29,並進行曝光、顯像(參照 第3圖(i)),使第三光阻層28、28圖案化(參照第3圖(j))。此外,第3圖(i)所示之遮罩29的位置表示第三光阻層28為負型(曝光後對顯像液溶解性降低,而在顯像後曝光部分殘留)的情況。
具有防鏽性之第三光阻層28係可使用在與第一光阻層16相同之光阻材料中添加防鏽劑者,或者在上述之光阻材料中防鏽性優異者。又,第三光阻層28的形成方法係可採用與第一光阻層16相同之形成方法。作為該防鏽劑,使用已周知之作為防鏽劑的材料,作為具體例,例如可使用咪唑、三唑、苯並三唑、苯並咪唑、苯駢噻唑、吡唑等。又,列舉這些之鹵素、烷基、苯基取代體等之單環或多環式唑類、苯胺等之芳香族胺類、烷基胺等之脂族胺、這些之鹽等,又,不必特別限制為本記載的材料。
因為依此方式形成防鏽功能層14,所以不論來自外部之腐蝕性的液體侵入,或者在高溫高濕等之環境測試下,繞線電路都不會腐蝕,而可維持電性特性。
<形成框狀遮光層15>
最後,僅在表面全面形成由彩色光阻劑所構成之第四光阻層30(參照第3圖(k))。然後,載置遮罩31、31,並進行曝光、顯像(參照第3圖(l)),使第四光阻層30圖案化(參照第3圖(m))。此外,第3圖(l)所示之遮罩31的位置表示第四光阻層30為負型(曝光後對顯像液溶解性降低,而在顯像後曝光部分殘留)的情況。
因為框狀遮光層15係藉如第3圖(k)~第3圖(m)所示之光處理所形成,所以內緣的直線性極佳。藉由構成為該框狀遮光層15的內緣位於比以網印所形成蓋玻璃2之框狀加飾層5的內緣更靠近中央側,可得到可清晰地看到透過蓋玻璃2所觀察之顯示畫面的輪廓之效果。此外,框狀遮光層15之內緣間尺寸與框狀加飾層5之內緣間尺寸的差係作成0.1mm~0.3mm較佳。若未滿0.1mm,具有因框狀加飾層5之印刷誤差或黏貼誤差而產生框狀遮光層15未露出之方的可能性,而若超過0.3mm,難窄框邊化。
第四光阻層30所使用之彩色光阻材料係可應用與針對液晶顯示之構成彩色濾光器之RGB及黑陣列等的光阻劑相同的材料。又,第四光阻層30的形成方法係可採用與第一光阻層16相同的方法。
在本發明構件之間的黏著所使用之未圖示的黏著劑層係光學上透明的黏著劑(Optically Clear Adhesive;OCA)層較佳。
以上,說明了帶有光學功能的靜電電容式接觸感測器的一實施例,但是本發明係未限定如此。例如,亦可基體片係未限定為如圖所示之由單層的λ/4相位差薄膜6所構成者,亦可將由λ/4相位差薄膜6與光學等向性薄膜21所黏著的積層體作為基體片(參照第5圖)。此外,因為由單層的λ/4相位差薄膜6構成基體片時可使黏著層的層數變少,所以可降低漏光的可能性。
作為光學等向性薄膜21,阻滯(retardation)值(△nd)為30nm以下的聚碳酸酯系樹脂、聚碸、聚醚碸、聚甲基碸等之聚碸系樹脂、聚烯烴系樹脂、三醋酸纖維素等之醋酸系樹脂、聚芳酯系樹脂等之薄膜,厚度為10~200μm者。
作為λ/4相位差薄膜6與光學等向性薄膜21之積層手段,列舉經由黏著劑層之乾積層等。λ/4相位差薄膜6與光學等向性薄膜21之積層係在對λ/4相位差薄膜6及光學等向性薄膜21上之透明導電膜9的形成後、遮光性導電膜12之積層後或第一光阻層16之積層後的任一時序進行都可。
又,亦可本發明之帶有光學功能的靜置電容式接觸感測器1係作成在上述之將單層的λ/4相位差薄膜6作為基體片的薄膜感測器構件3與該偏光板20之間具有λ/2相位差薄膜22(參照第6圖)。在此情況,因為在積層體整體上賦予在寬頻帶性優異之λ/4的相位差,所以較佳。
作為可得到賦予λ/2之相位差之薄膜的製法,例如,列舉藉由對光彈性係數是70×10-12 Pa-1 以下之由高分子所構成的薄膜進行一軸延伸(或者逐次或同時進行二軸延伸),使高分子薄膜本身實現λ/2相位差的方法、或將實現λ/2相位差之化合物層(例如由高分子液晶所構成之層)設置於光彈性係數是70×10-12 Pa-1 以下之高分子薄膜上的方法。
又,亦可本發明之帶有光學功能的靜電電容式接觸感測器1係作成在將由上述之λ/4相位差薄膜6與光學等向性薄膜21所黏著之積層體作為基體片的薄膜感測器構件3與該偏光板20之間具有λ/2相位差薄膜22(參照第7圖)。
又,亦可本發明之帶有光學功能的靜置電容式接觸感測器1係作成該薄膜感測器構件3之該基體片係由λ/2相位差薄膜22與λ/4相位差薄膜6所黏著的積層體,該λ/2相位差薄膜22配置於該偏光板20側(參照第8圖)。
作為λ/2相位差薄膜22與λ/4相位差薄膜6之積層手段,列舉經由黏著劑層之乾積層等。λ/2相位差薄膜22與λ/4相位差薄膜6之積層係在對λ/2相位差薄膜22及λ/4相位差薄膜6上之透明導電膜9的形成後、遮光性導電膜12之積層後或第一光阻層16之積層後的任一時序進行都可。
又,本發明之帶有光學功能的靜置電容式接觸感測器1係亦可省略防鏽功能層14,亦可省略框狀遮光層15。
又,本發明之帶有光學功能的靜電電容式接觸感測器係亦可將表面側的防鏽功能層採用由彩色光阻材料之曝光顯像物所構成的構成,並使其兼用作框狀遮光層15。
又,在第2圖及第4圖表示自靜電電容(Self Capacitance)式之薄膜感測器構件的電極圖案,但是未限定如此,亦可形成互相靜電電容(Mutual Capacitance)式之電極。
以上,說明了在蓋玻璃2與薄膜感測器構件3之間具有偏光板20之以圓偏光功能為目的的接觸感測器,但是如第9圖所示,亦可是未具有偏光板20之僅以相位差賦予功能(具體而言,干涉條紋(fringe)對策或應付偏光太陽眼鏡)為目的的接觸感測器。此外,以干涉條紋對策或應付偏光太陽眼鏡為目的所賦予的相位差係80~120nm較佳,100nm最佳。又,若考慮電極圖案的形成精度,即尺寸安定性,對相位差薄膜施加預退火,而在140℃~90℃之加熱收縮率為0.1%以下者較佳。此外,因為在此情況之各構成元件及其形成方法係除了偏光板20的存在以外是共同,所以省略說明。
<第1實施例>
準備導電性薄膜,該薄膜係將厚度200μm之λ/4相位差薄膜作為基體片,並藉濺鍍法將作為透明導電膜之由銦錫氧化物所構成者以厚度200nm形成於其雙面,再藉濺鍍法將作為遮光性導電膜之銅膜以厚度500nm形成於其上。接著,使用具有以碳酸鈉1%液可顯像之負型之丙烯酸系感光層的乾薄膜光阻劑,將厚度10nm的第一光阻層分別全面形成於該導電膜的雙面,再將具有X方向之電極圖案的遮罩載置於表面側,並將具有Y方向之電極圖案的遮罩載置於背面側後,藉金屬鹵素燈對表背雙面同時進行曝光後,浸泡於碳酸鈉1%液而進行顯像。
然後,以氯化亞鐵之蝕刻液同時以蝕刻除去該圖案化之第一光阻層未被積層之部分的銦錫氧化物膜及銅 膜,而在由λ/4相位差薄膜所構成之基體片的中央窗部表面露出並形成X方向之電極圖案,並在背側露出並形成Y方向之電極圖案,在包圍其中央窗部之外框部,在表背雙面露出並形成平均線寬20μm的細線繞線電路圖案。
接著,在剝離第一光阻層後,使用具有以碳酸鈉1%液可顯像之負型之丙烯酸系感光層的乾薄膜光阻劑,將厚度10nm的第二光阻層分別全面形成於雙面,在其上將遮罩載置於表側及背側之端子部以外的的外框部,再藉金屬鹵素燈對表背雙面同時進行曝光後,浸泡於碳酸鈉1%液而進行顯像。
然後,以蝕刻除去浸泡於在酸性環境氣體下之過氧化氫溶液時所露出之中央窗部7之露出的銅膜,而僅形成於其下的銦錫氧化物膜殘留。
接著,剝離第二光阻層後,使用具有以碳酸鈉1%液可顯像且添加作為防鏽劑之苯並咪唑之負型之丙烯酸系感光層的乾薄膜光阻劑,將厚度10nm的第三光阻層分別全面形成於雙面,在其上將遮罩載置於端子部以外的的外框部,再藉金屬鹵素燈對表背雙面同時進行曝光後,浸泡於碳酸鈉1%液而進行顯像,而將所殘留的第三光阻層作為防鏽功能層。
然後,使用具有以碳酸鈉1%液可顯像且由黑色的彩色光阻劑所構成之負型之丙烯酸系感光層的乾薄膜光阻劑,將厚度5μm的第四光阻層全面形成於僅表面,將遮罩載置於其上,再藉金屬鹵素燈僅對表面進行曝光 後,浸泡於碳酸鈉1%液而進行顯像,而將所殘留之黑色的第四光阻層作為框狀遮光層,然後,截斷一個份量的薄膜感測器構件。
另一方面,使用黑色墨水,以網印將厚度7μm的框狀加飾層形成於由厚度0.7mm之硼酸系玻璃所構成之玻璃基板的背面周邊部,而得到蓋玻璃。
又,經由黏著劑將三醋酸薄膜黏貼於作為偏光件含有碘之一軸延伸聚乙烯醇薄膜的雙面,而得到厚度150μm的偏光板20。
最後,以蓋玻璃之背面的黏著劑將前面的薄膜感測器構件及偏光板黏貼成在中間夾住偏光板,作為帶有光學功能的靜電電容式接觸感測器。
<第2實施例>
準備第1導電性薄膜,該薄膜係藉濺鍍法將作為透明導電膜之由銦錫氧化物所構成者以厚度200nm形成於厚度200μm之PC薄膜的單面,再藉濺鍍法將作為遮光性導電膜之銅膜以厚度500nm形成於其上。又,準備第2導電性薄膜,該薄膜係藉濺鍍法將作為透明導電膜之由銦錫氧化物所構成者以厚度200nm形成於厚度200μm之λ/4相位差薄膜的單面,再藉濺鍍法將作為遮光性導電膜之銅膜以厚度500nm形成於其上。然後,使用黏著劑將第1及第2導電性薄膜積層,除了得到將透明導電膜及遮光性導電膜分別積層於基體片之雙面的積層體以外,係與第1實施例一樣。
<第3實施例>
除了使厚度200μm之λ/2相位差薄膜介於薄膜感測器構件與偏光板之間以外,係與第1實施例一樣。
<第4實施例>
除了使厚度200μm之λ/2相位差薄膜介於薄膜感測器構件與偏光板之間以外,係與第2實施例一樣。
<第5實施例>
除了替代第1導電性薄膜的PC薄膜,而使用厚度200μm之λ/2相位差薄膜以外,係與第2實施例一樣。
<第6實施例>
除了在薄膜感測器構件與蓋玻璃之間未夾住偏光板以外,係與第1實施例一樣。
在任一實施例的情況,都可得到在發揮目的之光學功能下,裝入製品的厚度薄,而且窄框邊化之帶有光學功能的靜電電容式接觸感測器。
工業上的可應用性
本發明係安裝於手提式終端機等之攜帶式資訊終端機、影印機、傳真機等之OA機器、智慧型手機、手機、攜帶式遊戲機、電子辭典、汽車導航系統、小型PC、數位相機、攝影機、攜帶式MD(PMD)等之電子機器的液晶顯示部之帶有光學功能的靜電電容式接觸感測器的發明。
1‧‧‧帶有光學功能的靜置電容式接觸感測器
2‧‧‧蓋玻璃
3‧‧‧薄膜感測器構件
4‧‧‧玻璃基板
5‧‧‧框狀加飾層
6‧‧‧λ/4相位差薄膜
7‧‧‧中央窗部
8‧‧‧外框部
9‧‧‧透明導電膜
10‧‧‧電極圖案
11‧‧‧細線繞線電路圖案
12‧‧‧遮光性導電膜
13‧‧‧端子部
14‧‧‧防鏽功能層
15‧‧‧框狀遮光層
16‧‧‧第一光阻層
17‧‧‧遮罩
18‧‧‧第二光阻層
19‧‧‧遮罩
20‧‧‧偏光板
21‧‧‧光學等向性薄膜
22‧‧‧λ/2相位差薄膜
28‧‧‧第三光阻層
29‧‧‧遮罩
30‧‧‧第四光阻層
31‧‧‧遮罩
32‧‧‧曝光光線
46、47‧‧‧菱形電極
469、479‧‧‧連接配線
第1圖係表示本發明之帶有光學功能的靜電電容式接觸感測器之一實施例的分解剖面圖。
第2圖係說明靜電電容式之薄膜感測器構件的電極圖案及細線繞線電路圖案之一例的圖。
第3圖(a)係表示製造第1圖所示之薄膜感測器構件之步驟的剖面圖。
第3圖(b)係表示製造第1圖所示之薄膜感測器構件之步驟的剖面圖。
第3圖(c)係表示製造第1圖所示之薄膜感測器構件之步驟的剖面圖。
第3圖(d)係表示製造第1圖所示之薄膜感測器構件之步驟的剖面圖。
第3圖(e)係表示製造第1圖所示之薄膜感測器構件之步驟的剖面圖。
第3圖(f)係表示製造第1圖所示之薄膜感測器構件之步驟的剖面圖。
第3圖(g)係表示製造第1圖所示之薄膜感測器構件之步驟的剖面圖。
第3圖(h)係表示製造第1圖所示之薄膜感測器構件之步驟的剖面圖。
第3圖(i)係表示製造第1圖所示之薄膜感測器構件之步驟的剖面圖。
第3圖(j)係表示製造第1圖所示之薄膜感測器構件之步驟的剖面圖。
第3圖(k)係表示製造第1圖所示之薄膜感測器構件之步驟的剖面圖。
第3圖(l)係表示製造第1圖所示之薄膜感測器構件之步驟的剖面圖。
第3圖(m)係表示製造第1圖所示之薄膜感測器構件之步驟的剖面圖。
第4圖係說明薄膜感測器構件之形成於中央窗部之電極圖案的形狀及配置形態之一例的平面圖。
第5圖係表示本發明之帶有光學功能的靜電電容式接觸感測器之其他的實施例的分解剖面圖。
第6圖係表示本發明之帶有光學功能的靜電電容式接觸感測器之其他的實施例的分解剖面圖。
第7圖係表示本發明之帶有光學功能的靜電電容式接觸感測器之其他的實施例的分解剖面圖。
第8圖係表示本發明之帶有光學功能的靜電電容式接觸感測器之其他的實施例的分解剖面圖。
第9圖係表示本發明之帶有光學功能的靜電電容式接觸感測器之其他的實施例的分解剖面圖。
1‧‧‧帶有光學功能的靜電電容式接觸感測器
2‧‧‧蓋玻璃
3‧‧‧薄膜感測器構件
4‧‧‧玻璃基板
5‧‧‧框狀加飾層
6‧‧‧λ/4相位差薄膜
9‧‧‧透明導電膜
12‧‧‧遮光性導電膜
13‧‧‧端子部
14‧‧‧防鏽功能層
15‧‧‧框狀遮光層
20‧‧‧偏光板

Claims (7)

  1. 一種帶有光學功能的靜電電容式接觸感測器,其係包括蓋玻璃與黏貼於該蓋玻璃的背面之靜電電容式薄膜感測器構件之靜電電容式接觸感測器,其特徵為該薄膜感測器構件包括:包含λ/4相位差薄膜之透明的基體片;透明導電膜,係形成為在該基體片之雙面分別具有中央窗部的電極圖案及外框部的細線繞線電路圖案;及遮光性導電膜,係分別積層於該透明導電膜之該細線繞線電路圖案上。
  2. 如申請專利範圍第1項之帶有光學功能的靜電電容式接觸感測器,其中在該蓋玻璃與該薄膜感測器構件之間具有偏光板。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之帶有光學功能的靜電電容式接觸感測器,其中該薄膜感測器構件之該基體片係單層的λ/4相位差薄膜。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之帶有光學功能的靜電電容式接觸感測器,其中該薄膜感測器構件之該基體片係黏著有λ/4相位差薄膜與光學等向性薄膜而成的積層體。
  5. 如申請專利範圍第2項之帶有光學功能的靜電電容式接觸感測器,其中在該薄膜感測器構件與該偏光板之間具有λ/2相位差薄膜。
  6. 如申請專利範圍第2項之帶有光學功能的靜電電容式接觸感測器,其中該薄膜感測器構件之該基體片係黏著有λ/2相位差薄膜與λ/4相位差薄膜而成的積層體,該積層體之λ/2相位差薄膜配置於該偏光板側。
  7. 如申請專利範圍第1或2項之帶有光學功能的靜電電容式接觸感測器,其中該薄膜感測器構件具有框狀遮光層,而該框狀遮光層係形成於已形成有該透明導電膜與該遮光性導電膜之該基體片的表面周邊部,並由彩色光阻材料的曝光顯像物所構成。
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