(57)【要約】【課題】フロント基板とリア基板の現像処理及びエッチング処理を同時に行うことができ、製品歩留まりの向上と大幅なコストダウンを図ることができるタッチパネルの製造方法及び装置を提供する。【解決手段】多数のライブローラ９でＰＳ材料４を搬送しながら、ＰＳ材料４の洗浄、露光、現像、エッチング、レジスト剥離処理を連続して行う装置を使用してタッチパネルを製造する。とくに、ＰＳ材料４を、現像液槽１１に浸漬した状態で現像処理した後、エッチング液を噴射ノズル１０でスプレーしながら連続してエッチング処理する。ＰＳ材料４に付着する現像液やエッチング液若しくは洗浄水等の各種処理液を上下一対のローラ９で挟圧して余分な処理液を絞り落としながら処理液の塗布を反復して行なう。【選択図】図６
2015055883.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に薄膜導電体層を有するフィルム基板上に感光性レジスト膜が積層されてなるＰＳ材料を、所定の電極パターンが描出されたフォトマスクで被覆して感光させ該感光性レジスト膜の露光部位を硬化させる工程、硬化した前記感光性レジスト膜の露光部位以外の領域を現像液で溶解し、未硬化の感光性レジスト膜を溶解除去する工程、未硬化の感光性レジスト膜を溶解除去した後、前記導電膜層にエッチングを施し、前記未硬化感光性レジスト膜が剥離除去された領域の導電膜層を溶解除去し電極パターンを形成する工程、形成した電極パターンのエッチング残渣を剥離除去する工程からなるタッチパネルの製造方法において、前記フィルム基板の片面にフロント基板の電極パターンを、他面にリア基板の電極パターンを同時に形成することを特徴とするタッチパネルの製造方法。
【請求項２】
ライブローラで搬送しながら、ＰＳ材料の洗浄、露光、現像、エッチング、エチング残渣（レジスト）剥離処理を施すことを特徴とする請求項１記載のタッチパネルの製造方法を用いた装置。
【請求項３】
ＰＳ材料が、薄膜導電体層側を外向きにして２枚のフィルム基材を予め貼合わせて成ることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のタッチパネルの製造方法及び装置。
【請求項４】
ＰＳ材料が、２枚のフィルム基材の表裏面に各々薄膜導電体層を積層して成ることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のタッチパネルの製造方法及び装置。
【請求項５】
ＰＳ材料を、現像液槽に浸漬した状態で現像処理した後、エッチング液槽に浸漬した状態で連続してエッチング処理することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のタッチパネルの製造方法及び装置。
【請求項６】
ＰＳ材料に付着する各種処理液を上下一対のローラで挟圧して余分な処理液を絞り落としながら処理液の塗布を反復して行なうことを特徴とする請求項２記載のタッチパネルの製造装置。
【請求項７】
現像液槽又エッチング槽の現像液又はエッチング液の供給口を緩衝板で被覆して、その間隙から回流するようにしたことを特徴とする請求項２記載の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、液晶ディスプレイ表示装置等、受光型あるいは発光型表示装置の画面上に装着され、表示画面に人指あるいはペン等でタッチ（押圧）して入力するタッチパネルの製造方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
タッチパネルは、各々導体膜電極が形成されたフロント基板とリア基板とを微小なギャップを保持した状態で対向させて積層配置したものであり、基板面を人指あるいはペン等で押圧（入力）することによってフロント基板及びリア基板の押圧位置における導体膜電極同士が接触して発現するスイッチ機能を利用し、押圧位置（入力位置）を検知するものである。
【０００３】
例えば、特許文献１及び特許文献２に開示されているように、フロント基板にＸ軸方向の多数本の導体膜電極を形成し、リア基板にＹ軸方向の多数本の導体膜電極を形成し、このフロント基板とリア基板を対向配置することによって、導電体膜電極をマトリクス状に配列し、入力によって導通した導体膜電極の電流値又は電圧値を検出して、入力位置を検知するものである。
【０００４】
デジタル型タッチパネルにおいては、入力位置分解能を高める場合、導体膜電極の本数を増やすことが必要になり、導体膜電極の線幅、線間距離が狭くなり、写真法を用いた微細パターン形成技術が求められるため、安価に、歩留まり良く製造することは極めて困難である。
【０００５】
一方、アナログ型タッチパネルは、特許文献２の図５に示すように、リア基板１及びフロント基板２それぞれに所定の固有抵抗値を有する導体膜電極１６，１７と導体膜電極１６，１７に電気的に接続された接続導体１８〜２１を形成し、図６に示すように、リア基板１及びフロント基板２をスペーサ２２とドットスペーサ２３を介して対抗配置し、リア基板１及びフロント基板２の外周を接着剤２４で封止したものであり、Ｐ（Ｘ，Ｙ）点を押圧し、フロント基板２の接続導体２０、２１間にのみ検出用電圧を印加してＸ方向分圧出力端子２５の出力分圧を検出することによってＰ（Ｘ）の位置を検出し、また、リア基板１の接続導体１８，１９にのみ電圧を印加してＹ方向分圧出力端子２６の出力分圧を検出することによってＰ（Ｙ）の位置を検知することができる。
【０００６】
このアナログ型タッチパネルにおいては微細パターン形成技術は要求されないが、導体膜電極１６，１７の膜面抵抗値の均一性が入力位置分解能に影響し、抵抗値の均一性が高いほど分解能は高くなる。しかし、表示画面の大型化に伴い、膜面全面にわたり均一な抵抗値を有する導体膜電極を形成することは極めて困難であり、また、入力待機状態にあっても、検出用電圧を印加し電流が流れる状態になるため、消費電力が大きくなってしまうという問題があった。
【０００７】
そこで、リア基板１に、入力部の外に長さ方向に均一な抵抗値を有する欄外抵抗体３と欄外抵抗体３に対して垂直方向に接続された多数本の座標検出電極５を形成し、フロント基板２にもリア基板１と同様、入力部の外に長さ方向に均一な抵抗値を有する欄外抵抗体４と欄外抵抗体４に対して垂直方向に接続された多数本の座標検出電極６が形成し、このリア基板１とフロント基板２が、微小間隙を保持した状態で対向して積層配置される、所謂メタルワイヤ方式のタッチパネルが提案されている。
【０００８】
次世代タッチパネルとして期待されている上記メタルワイヤ・タッチパネルは、材料・製造方法とも成熟しつつあり、小型情報端末だけではなく、電子看板や電子黒板、タブレットＰＣ、スマートＴＶなどの大型サイズの商品への搭載がされていくことが予想されるが、例えば、原料ロールからフィルム基板を繰り出し、間欠的に走行させながら、これに基板洗浄、露光、現像・エッチング・レジスト剥離等の処理を施すことにより、ロール・ツー・ロール方式で電極のパターニングを行なった後、一旦、外径が１５０ｍｍ以上の巻芯に巻き取り、加工済フィルム基板を繰り出し、ガイドローラ間で間欠的に走行させながら裁断装置で裁断することにより、枚葉化基板とし、後段加工処理工程においては、枚葉化基板１５に配向膜形成、ラビング、スペーサ散布、シール材印刷、貼合わせ、液晶材料注入・封止、偏光フィルム付け等の加工を施す液晶表示パネルの製造方法及び装置が開示されている（特許文献３参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平０６−１３９００５号公報
【特許文献２】特開２００２−４１２４４号公報
【特許文献３】特開２００２−２２９００１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記のような従来技術の課題に鑑み、とくに、メタルワイヤ・タッチパネルの製造工程におけるフロント基板とリア基板の現像処理及びエッチング処理を同時に行うことができ、製品歩留まりの向上と大幅なコストダウンを図ることができるタッチパネルの製造方法及び装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このため本発明は、表面に薄膜導電体層を有するフィルム基板上に感光性レジスト膜が積層されてなるＰＳ材料を、所定の電極パターンが描出されたフォトマスクで被覆して感光させ該感光性レジスト膜の露光部位を硬化させる工程、硬化した前記感光性レジスト膜の露光部位以外の領域を現像液で溶解し、未硬化の感光性レジスト膜を溶解除去する工程、未硬化の感光性レジスト膜を溶解除去した後、前記導電膜層にエッチングを施し、前記未硬化感光性レジスト膜が剥離除去された領域の導電膜層を溶解除去し電極パターンを形成する工程、形成した電極パターンのエッチング残渣を剥離除去する工程からなるタッチパネルの製造方法において、前記フィルム基板の片面にフロント基板の電極パターンを、他面にリア基板の電極パターンを同時に形成することを第１の特徴とする。また、ライブローラで搬送しながら、ＰＳ材料の洗浄、露光、現像、エッチング、レジスト剥離処理を施すことを第２の特徴とする。さらに、ＰＳ材料が、薄膜導電体層側を外向きにして２枚のフィルム基材を予め貼合わせて成ることを第３の特徴とする。またさらに、ＰＳ材料が、２枚のフィルム基材の表裏面に各々薄膜導電体層を積層して成ることを第４の特徴とする。加えて、ＰＳ材料を、現像液槽に浸漬した状態で現像処理した後、エッチング液槽に浸漬した状態で連続してエッチング処理することを第５の特徴とする。さらに加えて、ＰＳ材料に付着する各種処理液を上下一対のローラで挟圧して余分な処理液を絞り落としながら処理液の塗布を反復して行なうことを第６の特徴とする。また、現像液槽又エッチング槽の現像液又はエッチング液の供給口を緩衝板で被覆して、その間隙から回流するようにしたことを第７の特徴とする。
【００１２】
ここで、タッチパネル大型化における課題としては、下記の点が挙げられる。
１．導電体層の更なる低抵抗化
（ａ）座標検出用ＩＣについて、チップメーカーの推奨する電極間抵抗値は１０〜１５ｋΩであり、例えば、１０インチサイズの電極材に要求されるシート抵抗値は約７０Ω／□となる。しかしながら、市販・量産化されているＩＴＯフィルム基材のシート抵抗値は〜１３０Ω／□であり、ＩＴＯフィルム基材を用いた大型化には限界がある。そこで、ワイヤセンサータイプが有望であるが、現状は生産性が低い。
２．導電体基材の調達コスト
（ａ）静電容量式タッチパネル用のＩＴＯフィルム基材価格は４，０００円〜５，０００円／ｍ２以上であるが、現在モジュール価格の２０〜２５％を基材が占めており、更なるコスト削減が求められている。
【００１３】
メタルワイヤ・タッチパネル（Ｍｅｔａｌ  ｗａｉｒｅ（ｍｅｃｈ）ＴＳＰ）の製造工程は、先ずＰＳ材に露光し、次いで、現像・エッチング工程を経て電極パターンを形成し、メタルコートを施すことによる。具体的には、ＰＥＴ材＋異接着層／Ｃｕ層／保護層＋特殊ネガ型レジスト膜からなる予め感光性を付与された材料からなるＰＳ材に、光度９０ｍＪ／ｃｍ２の光りを露光し、溶解型現像液（ＤＮ−１）に浸漬して現像し、塩化銅（ＣｕＣｌ２）に浸漬してエッチングし、水２〜３重量％の水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）溶液に浸漬して剥膜し、最後に銅電極パターンに無電解メッキによるメタルコートを施す。このメタルコートの工程は、ＩＣＰアクセラ（触媒付与と活性化）処理後、５０〜１００ｎｍ厚の無電解ニッケルメッキを施し、形成された銅電極パターンの防錆効果と視認性改善を目的とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、タッチパネルの製造工程におけるフロント基板とリア基板の現像処理及びエッチング処理を同時に行うことができ、製品歩留まりの向上と大幅なコストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係るタッチパネルの導電性基材及びＰＳ材料の製造工程を示す説明図である。
【図２】本発明に係るタッチパネルの製造工程を示す説明図である。
【図３】従来のタッチパネルの貼合わせ構造を模式的に示す側面図である。
【図４】本発明に係るタッチパネルの貼合わせ構造を模式的に示す側面図である。
【図５】本発明に係るタッチパネルの製造装置の一実施例を模式的示す側面図である。
【図６】図５の要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図１乃至図６を参照して、本発明に係るタッチパネルの製造方法の実施の形態について説明する。尚、本発明が以下に記述する実施例に限定されないことは言うまでもない。
【実施例】
【００１７】
以下、従来技術と比較しながら本発明の構成を説明する。
本発明の目的は、タッチパネルの表裏同時に現像及びエッチング処理を行なうことにある。従来は、図３に示すように、Ｘ座標、Ｙ座標の電極パターン２ａが形成されたフロントパネル７Ａとリアパネル７Ｂを別々に作製し、透明の両面接着剤（テープ状）８で貼合わせる構成としていた。このため、貼合せ位置精度の確保が困難なこと、貼合せ時に凹凸があると、空気溜りが発生するため減圧して除去する工程が必要であった。とくに大型サイズのタッチパネルではそれが顕著であった。
【００１８】
タッチパネルの製造は、例えば、図１乃至図２に示すように、表面に薄膜導電体層２を有するフィルム基板１上に感光性レジスト膜３が積層されてなるＰＳ材料４を、所定の電極パターン透光部５ａが描出されたフォトマスク５で被覆して、ＵＶ光源６により感光させ感光性レジスト膜３の露光部位３ａを硬化させる工程、硬化した感光性レジスト膜３の露光部位３ａ以外の領域を現像液で溶解し、未硬化の感光性レジスト膜３を溶解除去する工程、未硬化の感光性レジスト膜３を溶解除去した後、導電膜層２にエッチングを施し、未硬化感光性レジスト膜３が剥離除去された領域の導電膜層２を溶解除去し電極パターン２ａを形成する工程、形成した電極パターン２ａのエッチング残渣を剥離除去する工程からなる。
【００１９】
［露光工程］
フォトマスクは、ハードマスクを使用し、線幅は限界の６μｍで製作した。密着露光でも良いが、近接露光が望ましい。
［現像工程］
銅線幅５μｍ以下を得るために、専用の現像液を使用したが、ＤＲＦ（商品名：旭化成工業株式会社製）等も使用可能である。
［エッチング工程］
安定した品質を確保するため、塩化銅管理（ＯＲＰ、比重、塩酸濃度）装置にて管理する。スプレー式浸漬を併用する。
［剥離工程］
レジスト残渣の捕集を行なう。
【００２０】
本実施例では、図４に示すように、フィルム基板１の片面にフロント基板７Ａの電極パターンを、他面にリア基板７Ｂの電極パターンを同時に形成する。そのため、ＰＳ材料４を、薄膜導電体層２側を外向きにして２枚のフィルム基材１，１を予め両面接着剤８にて貼合わせて形成した。尚、１枚のフィルム基材１の表裏面に各々薄膜導電体層２，２を、公知のスパッタリングや蒸着法、真空成膜法によって積層させてもよいが、真空成膜は両面同時に成膜することはできないので、片面ずつ成膜するのであれば、裏面のスクラッチ等の傷の発生を予防するためのプロテクトが必須である。
【００２１】
また、本実施例では、図５に示すように、多数のライブローラ９でＰＳ材料４を搬送しながら、ＰＳ材料４の洗浄、露光、現像、エッチング、レジスト剥離処理を連続して行い装置を使用してタッチパネルを製造した。とくに、ＰＳ材料４を、現像液槽１１に浸漬した状態で現像処理した後、エッチング液を噴射ノズル１０でスプレーしながら連続してエッチング処理することができる。ここで、ＰＳ材料４に付着する現像液やエッチング液若しくは洗浄水等の各種処理液を上下一対のローラ９で挟圧して余分な処理液を絞り落としながら処理液の塗布を反復して行なうことが肝要である。また、スプレーによるＰＳ材料４への衝撃力を緩和するために、現像液槽１１の下方から供給される現像液やエッチング液が、ＰＳ材料の裏面に直接当るのを防止するために、緩衝板１２で供給口を被覆して、その間隙から回流するようにするとよい。
【００２２】
すなわち、上記の製造装置は、レジスト電極パターンが形成されたＰＳ基板４の搬送機構と、ＰＳ基板４に形成された電極をパターン状に剥離除去する現像液又はエッチング液を貯留する液槽と、現像液又はエッチング液を噴出する噴射機構とからなる。その際、浸漬状態で現像（エッチング）処理及び材料表面の液の流動性の進捗が課題になるが、軽いロール荷重で絞っては液浸漬を繰り返す方式が最も表裏の処理速度が一定化し、同時に終了することが分かった。尚、この装置は、水平搬送及び枚葉処理も可能な構造とされている。また、本実施例で製造したタッチパネルの表面は透明なアクリル樹脂やガラス、或いは金属によって形成されているが、摩擦等による劣化を防止するためにシリコン樹脂、ウレタン系樹脂などのハードコート剤をさらに積層してもよいことは無論である。
【符号の説明】
【００２３】
１    フィルム基板（ＰＥＴ）
２    薄膜導電体層（銅）
２ａ  硬化部位
３    感光性レジスト薄膜（樹脂）
３ａ  電極
４    ＰＳ材料
５    フォトマスク
５ａ  電極パターン透光部
６    光源（ＵＶ）
７Ａ  フロント基板
７Ｂ  リア基板
８    両面接着剤
９    ライブローラ
１０  噴射ノズル
１１  エッチング槽
１２  緩衝板
【図１】
2015055883.tif 000003
【図２】
2015055883.tif 000004
【図３】
2015055883.tif 000005
【図４】
2015055883.tif 000006
【図５】
2015055883.tif 000007
【図６】
2015055883.tif 000008