(57)【要約】【課題】個片に断裁されたガラスを用いて、効率よくタッチパネルを製造することのできるタッチパネルの製造方法を提供する。【解決手段】タッチパネルの製造方法は、タッチ位置を検出するためのセンサー部が基板の表面に設けられたタッチパネルの製造方法であって、各々が基板となる複数の個片ガラス１０１をシリコーン樹脂２０２により互いに連結する工程と、シリコーン樹脂２０２によって互いに連結された複数の個片ガラス１０１の各々の表面に、センサー部を形成する工程を行う。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチ位置を検出するためのセンサー部が基板の表面に設けられたタッチパネルの製造方法であって、
各々が前記基板となる複数の個片ガラスをシリコーン樹脂により互いに連結する工程と、
前記シリコーン樹脂によって互いに連結された前記複数の個片ガラスの各々の表面に、前記センサー部を形成する工程を行うことを特徴とするタッチパネルの製造方法。
【請求項２】
前記複数の個片ガラスは、支持体の表面に設置された状態で、前記シリコーン樹脂によって互いに連結されることを特徴とする請求項１に記載のタッチパネルの製造方法。
【請求項３】
前記シリコーン樹脂がＵＶ硬化型シリコーン樹脂であることを特徴とする請求項１または２に記載のタッチパネルの製造方法。
【請求項４】
タッチ位置を検出するためのセンサー部が基板の表面に設けられたタッチパネルの製造装置であって、
各々が前記基板となる複数の個片ガラスがシリコーン樹脂により互いに連結された状態で、前記センサー部を形成する手段を備えることを特徴とするタッチパネルの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、強化ガラスを使用したタッチパネルの製造方法及び製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
強化ガラスを使用するタッチパネルが知られている。この種のタッチパネルは、通常は生産性を上げるために、化学強化された大型基板上に成膜、エッチング、フォトリソなどの方法によってセンサー部を形成した後に大型基板の断裁を行う後断裁法を用いて、製造される。しかしながら、後断裁法では、断裁のバリによってガラス強度が著しく劣化するという問題がある上に、断裁によって収率が悪化し、成膜してから収率を悪化させる工程を通すことがコストアップにつながっている。また、強度の強いアルミナシリケートガラスを使う方法もあるが、断裁が難しいうえ、高コストで使いにくい。
【０００３】
以上の問題から、先断裁されたアルカリガラスの個片を化学強化・バリ取りして使用することの出来る製造方法として、高生産性で安価な製造方法の開発が望まれている。
【０００４】
また、個片に断裁されたガラスを連結させてタッチパネルを製造する方法として、粘着剤などで個片を固定する方法が提案されている（特許文献１など）。しかし、金属膜の成膜、エッチング、コーティングや現像を含むフォトリソなどの工程を通せるだけの耐性がなく、一般的なタッチパネルの製造ラインでそのままタッチパネルの製造に適用することは困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１９７７０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
個片化されていない大型ガラス（大判ガラス）によるタッチパネルの製造には、多くの工程が必要である。金属パターン作成には、金属スパッタによる成膜、ポジレジストの塗工、パターン露光、ポジレジスト現像・ベーク、金属エッチング、及びポジレジスト剥膜などの工程が行われ、遮光層や絶縁層などの有機層作成には、レジスト塗工、ベーク、パターン露光、及びベーク・現像などの工程が行われる。金属や樹脂のベークでは、２００℃程度の高温環境下となる。また、金属のエッチングでは、シュウ酸などの弱酸を使用する工程から、硝酸・塩酸などの強酸工程、ＵＶ露光工程などがあり、ポジレジストや遮光層の現像では、アルカリを使用する工程などがある。そのために、耐性の低いものは、ラインに通すことができないという問題がある。
【０００７】
また、上記工程を通して成膜が施された大型ガラスを断裁する場合、断裁収率が悪いと、コストに与える影響が大きいという問題がある。また、個片に断裁する際にレーザー加工を用いる場合は、個片の端面にバリが出やすく、ガラス強度が著しく低下するという問題がある。また、個片に断裁する際にアルカリエッチングを用いる場合は、化学強化されたアルカリが抜けてしまい、ガラス強度が低下するという問題がある。
【０００８】
本発明は、これらの課題に鑑みてなされたものであり、個片に断裁されたガラスを用いて、効率よくタッチパネルを製造することのできるタッチパネルの製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明は、タッチ位置を検出するためのセンサー部が基板の表面に設けられたタッチパネルの製造方法であって、各々が基板となる複数の個片ガラスをシリコーン樹脂により互いに連結する工程と、シリコーン樹脂によって互いに連結された複数の個片ガラスの各々の表面に、センサー部を形成する工程を行うことを特徴とするタッチパネルの製造方法である。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明において、複数の個片ガラスは、支持体の表面に設置された状態で、シリコーン樹脂によって互いに連結されることを特徴とする。
【００１１】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、シリコーン樹脂がＵＶ硬化型シリコーン樹脂であることを特徴とする。
【００１２】
第４の発明は、タッチ位置を検出するためのセンサー部が基板の表面に設けられたタッチパネルの製造装置であって、各々が基板となる複数の個片ガラスがシリコーン樹脂により互いに連結された状態で、センサー部を形成する手段を備えることを特徴とするタッチパネルの製造装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明では、化学強化されたガラスを用いてタッチパネルを製造する際に、個片に断裁した後、各個片間をシリコーン樹脂で連結して使用することにより、効率よくタッチパネルを製造することが出来る。
【００１４】
また、本発明において、個片断裁を行った後、端面研磨することで、ガラス強度を損なうことなく、タッチパネルを製造することができる。
【００１５】
また、本発明において、高温でアルカリ処理する工程がないため、ガラス強度を損なうことなく、タッチパネルを製造することができる。
【００１６】
また。本発明では、アルミナシリケートガラスを使わない場合であっても、高強度で安価なタッチパネルを製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】ガラス基板上で複数の個片ガラスが連結された連結基板の正面図
【図２】ガラス基板上で複数の個別ガラスが連結された連結基板の断面図
【図３】センサー部が形成されたタッチパネルの正面図
【図４】タッチパネルの製造方法の概略構成図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の一例である実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１９】
図１は、ガラス基板１０２上で複数の個片ガラス１０１が連結された連結基板２００の正面図である。図２は、連結基板２００（連結ガラス）の断面図である。図３は、タッチパネル３００（個片タッチパネル）の正面図である。図１では、スペーサ２０１及びシリコーン樹脂２０２を省略している。図３は、タッチパネルの製造方法の概略構成図である。
【００２０】
本実施の形態は、化学強化ガラスを使用したタッチパネルの製造方法である。この製造方法は、化学強化ガラスとして例えばアルカリガラスを準備する。この製造方法は、準備した化学強化ガラスを断裁することにより複数の個片ガラス１０１を作成する断裁工程と、複数の個片ガラス１０１をシリコーン樹脂２０２により互いに連結する連結工程と、複数の個片ガラス１０１をシリコーン樹脂２０２により互いに連結した状態で各個片ガラス１０１の表面にセンサー部（タッチパネル３００において、使用者のタッチ位置を検出するための部位）を形成するセンサー形成工程と、各々にセンサー部が形成された複数の個片ガラス１０１を分離する分離工程などを行う。連結工程では、複数の個片ガラス１０１が、複数の個片ガラス１０１を設置できる大きさのガラス基板１０２（支持体）の表面に設置された状態で、シリコーン樹脂２０２によって互いに連結される。そして、センサー形成工程では、ガラス基板１０２上に複数の個片ガラス１０１がシリコーン樹脂２０２によって互いに連結された状態で行われる。シリコーン樹脂は、例えばＵＶ硬化型シリコーン樹脂である。なお、本実施の形態では、連結工程において、複数の個片ガラス１０１がガラス基板１０２の表面に設置された状態でシリコーン樹脂２０２によって互いに連結されるが、ガラス基板１０２以外の支持体を用いてもよい。
【００２１】
タッチパネルの製造方法は、図４に示すタッチパネルの製造装置において実行される。タッチパネルの製造装置は、断裁工程を行う断裁用装置１１と、連結工程を行う連結用装置１２と、センサー形成工程を行うセンサー形成用装置１３と、分離工程を行う分離装置（図示省略）などを備えている。図４には、センサー形成用装置１３には、センサー部１５０が形成された連結基板２００を記載している。
【００２２】
本実施の形態に使用されるアルカリガラスとしては、一般的な化学強化法でナトリウムをカリウムにアルカリ置換して化学強化した化学強化ガラスが用いられる。断裁工程において、アルカリガラスを所定の寸法に断裁および端面研磨して個片化して、個片ガラス１０１を作成する。ただし、場合によっては、化学強化ガラスとして、アルミナシリケートガラスなどを使用することもできる。なお、個片ガラス１０１の端面を研磨する研磨工程を行っているが、省略してもよい。
【００２３】
上記によって作成された個片ガラス１０１は、連結工程において、図１に示すように、ガラス基板１０２上にアライメントして配置される。なお、アライメント方法は、個片ガラス１０１の形状を画像から判断して位置合わせをする方法を使用できるが、必要に応じて、位置合わせの目印となるアライメントマークを作成してもよい。個片ガラス１０１の配置後は、ガラス基板１０２上に、スペーサ２０１を配置して、そのスペーサ２０１の配置後に、図２に示すように、シリコーン樹脂２０２を流し込む。
【００２４】
ここで、シリコーン樹脂２０２としては、２液タイプのものを用いることができる。シリコーン樹脂２０２は２液タイプのものが使いやすく、さらにはＵＶ硬化タイプのものが便利である。
【００２５】
連結工程では、シリコーン樹脂２０２を流し込んだ後に、所定の方法でシリコーン樹脂２０２を硬化させることで、ガラス基板１０２上において複数の個片ガラス１０１を連結する。これにより、ガラス基板１０２に複数の個片ガラス１０１が連結された連結基板２００を得ることができる。そして、連結基板２００の各個片ガラス１０１に、センサー部を構成する複数の層を所定の方法で順次積層するセンサー形成工程を行い、上述の分離工程を行うことで、タッチパネル３００が形成される。
【００２６】
センサー形成工程の一例について説明する。この一例では、連結基板２００の各個片ガラス１０１上にスパッタ法により配線用金属膜を成膜する。ここで、この成膜に使用できる配線金属材料は、特に限定されないが、配線抵抗やタッチパネル操作部の材料とのコンタクト抵抗などから計算された範囲に入る材料を使用する必要がある。配線用金属膜は、好ましくは、クロム（Ｃｒ）、銀−パラジウム−銅合金（ＡＰＣ）、又は、モリブデン或いはモリブデン合金とアルミ或いはアルミ合金などからなる積層膜（ＭＡＭ）などである。成膜された配線用金属膜上に、フォトレジストの塗工、加熱硬化、パターン露光、及びアルカリ現像を行った後に、フォトレジストが除去された開口部を酸でエッチングする。これにより、不要な配線金属材料が取り除かれて、金属配線パターン３０１が形成される。ここで、エッチングには、シリコーン樹脂２０２が耐性を有する酸を使用する。好ましくは、リン酸／硝酸或いはリン酸／硝酸／酢酸などの混酸を使用できる。
【００２７】
酸エッチングによって金属配線パターン３０１が積層された個片ガラス１０は、続いてタッチパネル操作部のジャンパー３０２（透明導電膜ジャンパー）を形成するための透明導電膜材料（ジャンパー材料）をスパッタして、透明導電膜を成膜する。この成膜に使用できる金属材料は、ＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）、ＩＺＯ（インジウム・亜鉛酸化物）、又はＧＺＯ（ガリウム・亜鉛酸化物）などであるが、アモルファスＩＴＯが好ましい。成膜された透明導電膜は、金属配線材料と同様の方法でパターン形成がなされ、開口部をエッチングすることで、ジャンパー３０２が形成される。ここで、先に形成された金属配線パターン３０１がエッチングされないような酸で、透明導電膜をエッチングする必要がある。金属材料がアモルファスＩＴＯの場合は、シュウ酸でのエッチングが可能であり好んで使用される。
【００２８】
金属配線パターン３０１及びジャンパー３０２が積層された個片ガラス１０１は、ジャンパー３０２上に絶縁膜３０３を形成する必要がある。絶縁膜３０３は、ＳｉＮやＳｉＯ２を成膜することで作成することも可能であるし、絶縁性の高い有機材料をフォトリソ法や印刷法でパターン形成することも可能である。フォトリソ法では、絶縁膜材料の塗工、パターン露光、及びアルカリ現像などにより絶縁膜３０３が成膜される。なお、この成膜後に絶縁膜３０３上に透明導電膜を形成するので、絶縁膜３０３の形状には注意が必要である。
【００２９】
金属配線パターン３０１、ジャンパー３０２、及び絶縁膜３０３が形成された個片ガラス１０１は、タッチパネル操作部に、金属材料（ダイヤモンドパターン材料）を用いてダイヤモンドパターン３０４が形成される。ダイヤモンドパターン３０４の形成に使用される材料は、ジャンパー３０２を形成するための透明導電膜材料と同じであり、作成方法も同じである。好ましく使用される材料は、加熱などの後工程での抵抗変化の少ないポリＩＴＯである。その場合は、エッチング液に、塩酸／硝酸などの混酸を使用できる。
【００３０】
金属配線パターン３０１、ジャンパー３０２、絶縁膜３０３、及びダイヤモンドパターン３０４が形成された個片ガラス１０１には、必要に応じて、絶縁保護膜などの形成も可能である。絶縁保護膜の形成には、上述の絶縁膜材料を使用できる。ここで、金属配線パターン３０１、透明導電膜ジャンパー３０２、絶縁膜３０３、及びダイヤモンドパターン３０４をセンサー部という。
【００３１】
なお、本実施の形態で説明したタッチパネルの製法（センサー形成工程）は、一例である。センサー形成工程では、可能であれば、センサー部を構成する複数の層を積層する順番を変更してもよい。また、遮光層を追加してもよいし、加色層を追加してもよい。また、タッチパネル操作部は、ダイヤモンドパターンでなくてもよい。この他に、ベーキングや洗浄工程が行われるのは、周知の製造方法と同じである。以上の工程によって、図３に示すようなタッチパネル３００（個片タッチパネル）が作成される。
【００３２】
なお、ガラス基板１０２上にタッチパネル３００が形成された後、シリコーン樹脂２０２からタッチパネル３００を容易に離型させることができる。また、タッチパネル３００を離型させたガラス基板１０２とシリコーン樹脂２０２は、再利用することが可能である。なお、有機洗浄時は、シリコーンの耐性を考慮して、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）などを使用することが好ましい。
【実施例】
【００３３】
強化深度目標８ｍｍ、膜厚０．５５ｍｍｔの化学強化ガラスを用意した。個片断裁した後、ガラス基板上に配置し、ＫＥＲ−４０００−ＵＶ（信越シリコーン）を用い、高圧水銀灯で１５００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射して、連結基板を作成した。金属配線はＡＰＣで、エッチング液はリン酸：硝酸：酢酸＝５０：１：４０水溶液（重量比）を使用した。ジャンパー材料はアモルファスＩＴＯで、エッチング液は３％シュウ酸水溶液を使用した。絶縁膜及び絶縁保護膜材料はＪＳＲ製のもので、現像液は炭酸ナトリウム／炭酸水素ナトリウム系のものを使用した。ダイヤモンドパターン材料はポリＩＴＯを使用し、塩酸：硝酸＝９：２水溶液（重量比）を使用した。これらの材料を使用して、スパッタ・エッチング・フォトリソ法によってタッチパネルを形成した。
【比較例】
【００３４】
実施例では基板断裁後にセンサー形成工程（タッチパネル膜作成）を行ったが、比較例では大型基板でタッチパネル膜作成を行った後、大型基板を個片に断裁した。これ以外は、実施例と同条件で、タッチパネルを作成した。
【００３５】
なお、実施例で連結ガラスを作成するには、シリコーン樹脂攪拌・混合、注入、ＵＶ露光などの工程が必要であるが、スループットに影響はなかった。
【００３６】
実施例及び比較例で作成されたタッチパネルのガラス強度の評価を行った。タッチパネルは、日本電産シンポ製小型卓上試験機ＦＧＳ−５００ＴＶで一点押し試験により、ガラスが破壊される強度で評価した。実施例及び比較例の各１０枚について、ガラスが破壊された強度を表１に示す。
【表１】
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【００３７】
以上のように、本発明によれば、個片ガラスで効率よくタッチパネル形成できる。そのため、ガラス強度の高いタッチパネルを製造することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、強化ガラスを使用したタッチパネルの製造方法及び製造装置などに有用である。
【符号の説明】
【００３９】
１０１  個片ガラス
１０２  ガラス基板
２００  連結基板
２０１  スペーサ
２０２  シリコーン樹脂
３００  タッチパネル
３０１  金属配線
３０２  ジャンパー
３０３  絶縁膜
３０４  ダイヤモンドパターン
【図１】
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【図２】
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【図３】
2014182730.tif 000006
【図４】
2014182730.tif 000007