(57)【要約】【課題】従来のフォトプロセス及びエッチングプロセスを行わず、電気抵抗値が低く、且つ安定的な金属回路の製造方法を提供すること。【解決手段】導線区域を有する基板を提供する工程１と、該基板の該導線区域に少なくとも１つのハードコート層を提供する工程２と、該ハードコート層に複数の溝を製造する工程３と、該ハードコート層の表面と前記溝に金属材料で金属層を成形する工程４と、該金属層の前記金属材料が表面張力によって前記溝に凝集し、複数の金属回路を形成する加熱工程を行う工程５とを含むタッチパネルの金属回路の製造方法である。【選択図】図１Ｅ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導線区域を有する基板を準備する工程と、
前記基板の前記導線区域に少なくとも１つのハードコート層を準備する工程と、
前記ハードコート層上に複数の溝を成形する工程と、
前記ハードコート層の表面に金属材料で金属層を成形する工程と、
前記金属層の前記金属材料を表面張力によって前記複数の溝に凝集させることにより、複数の金属回路を形成させる加熱工程と、
を含むタッチパネルの金属回路の製造方法。
【請求項２】
前記加熱工程では、前記金属層の前記金属材料が前記複数の溝に沿って特定のパターンを形成し、信号を伝送するための前記複数の金属回路を成形するように、温度を１５０℃に上げる請求項１に記載のタッチパネルの金属回路の製造方法。
【請求項３】
前記ハードコート層上に前記複数の溝を成形する工程は、表面にマイクロバンプを有するロールが前記ハードコート層上を転がり、前記複数の溝を前記ハードコート層に成形する請求項１または２に記載のタッチパネルの金属回路の製造方法。
【請求項４】
前記ハードコート層の前記表面に前記金属材料で前記金属層を成形する工程は、スパッタ法によって、前記金属材料を前記ハードコート層の前記表面と前記複数の溝に成形する請求項１ないし３のいずれかに記載のタッチパネルの金属回路の製造方法。
【請求項５】
導線区域を有する基板と、
前記基板の前記導線区域に設けられる少なくとも１つのハードコート層と、
前記ハードコート層上に成形される複数の溝と、
前記複数の溝にそれぞれ金属材料の表面張力によって凝集成形された金属回路と、
を含むタッチパネル。
【請求項６】
前記基板は、タッチ区域を更に含み、前記導線区域は、前記タッチ区域の周縁に位置すると共に、前記金属回路が前記タッチ区域に電気的に接続される請求項５に記載のタッチパネル。
【請求項７】
前記タッチ区域は、少なくとも１つのタッチユニットを有し、前記タッチユニットが少なくとも１つの透明導電層を有する請求項６に記載のタッチパネル。
【請求項８】
前記透明導電層がインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）材質である請求項７に記載のタッチパネル。
【請求項９】
前記金属回路の前記金属材料は、金又は銀である請求項５ないし８のいずれかに記載のタッチパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はタッチパネルの金属回路の製造方法及びそのタッチパネルに関し、特に、エッチング工程を要しなくても成形可能な金属回路の製造方法及びそのタッチパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
科学技術の進歩に伴い、電子機器の操作インターフェースに対する要求（例えば、操作性の感度、利便性、良好な反応等）が日々に高まっている。特に、タッチ入力技術は、前記要求を満たすことから、タッチパネルがキーボードに替わってパーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）や携帯電話などの様々な電子製品に多用されている。
【０００３】
現在、電子製品に用いられているタッチパネルは、概ね、抵抗型、静電容量型、赤外線型、超音波型などに分けられ、そのうち、抵抗型タッチパネルと静電容量型タッチパネルがもっとも普及している製品である。
【０００４】
静電容量型タッチパネルは、表面型静電容量方式タッチパネル(シングルタッチ)及び投影型静電容量方式タッチパネル(マルチタッチ)に分けられる。また、静電容量型タッチパネルは、マルチタッチを用いることができるため、高級電子製品に幅広く用いられている。
【０００５】
静電容量型タッチパネルは、基板と、基板上にインジウムスズ酸化物を形成させたタッチ区域と、導線区域とからなる。導線区域にはフォトプロセスとエッチングプロセスにより複数の電導線が設けられると共に、これらの電導線はインジウムスズ酸化物タッチ区域と電気的に接続される。
【０００６】
タッチパネルの反応をより敏感にする、もしくは、より多くのタッチポイントを有するタッチ機能を実現するためには、前記電導線の数を大幅に増加しなければならない。そのため、インジウムスズ酸化物タッチ区域の寸法内の限られた空間に十分な電導線数が設けられるように、電導線の幅を縮める必要がある。
【０００７】
特許文献１及び特許文献２には、フォトプロセスとエッチングプロセスによる電導線の製造方法が開示されている。しかしながら、フォトプロセスとエッチングプロセスによる従来の技術では、電導線の幅を縮めることが容易ではなく、各電導線の幅にばらつきがあり、電導線の電気抵抗値が安定しておらず、電導線の電気抵抗値の増加によりタッチ信号伝送の遅延をもたらす、等の欠点がある。
【０００８】
また、特許文献３にはレジスト剥離技術が開示されている。しかしながら、その製造プロセスは複雑で、製造コストの増加をもたらす。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】中華民国公開番号：２０１００１００４
【特許文献２】中華民国公開番号：Ｍ３４８９９９
【特許文献３】中華民国公開番号：Ｍ３５４８０７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の主な目的は、従来のフォトプロセス及びエッチングプロセスを行わず、電気抵抗値が低く、且つ安定的な金属回路の製造方法を提供することにある。また、フォトプロセス及びエッチングプロセスを行わないことにより、製造プロセスが簡素化された金属回路の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明は、
導線区域を有する基板を用意する工程１と、
該基板の該導線区域に少なくとも１つのハードコート層を成形する工程２と、
該ハードコート層に複数の溝を製造する工程３と、
該ハードコート層の表面と該複数の溝に金属材料で金属層を成形する工程４と、
該金属層の金属材料が表面張力によって該複数の溝に凝集し、複数の金属回路を形成する加熱工程を行う工程５と、を含むタッチパネルの金属回路の製造方法を提供する。
【００１２】
本発明は更に、導線区域を有する基板と、該基板の該導線区域に設けられる少なくとも１つのハードコート層と、該ハードコート層に設けられる複数の溝と、該複数の溝にそれぞれ金属材料の表面張力によって凝集成形された金属回路とを有するタッチパネルを提供する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は下記の効果を有する。
【００１４】
本発明にかかる金属回路の製造方法では、機械加工方式によってハードコート層に回路レイアウトに相当する溝を製造し、更に温度上昇による表面張力によって、シート状金属層の金属材料が前記溝に沿って凝集作用を起こすことで、低電気抵抗値を有し信号伝送に用いられる導電線路が形成される。このように、本発明は、工程が複雑なフォト工程、エッチング工程を使用するが必要がないため、製造プロセスの簡素化が図れ、製造コスト低減の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１Ａ】本発明のタッチパネルの金属回路の製造方法を説明するための図である。
【図１Ｂ】本発明のタッチパネルの金属回路の製造方法を説明するための図である。
【図１Ｃ】本発明のタッチパネルの金属回路の製造方法を説明するための図である。
【図１Ｄ】本発明のタッチパネルの金属回路の製造方法を説明するための図である。
【図１Ｅ】本発明のタッチパネルの金属回路の製造方法を説明するための図である。
【図２】本発明のタッチパネルの模式（平面）図である。
【図３】本発明のタッチパネルの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明は主に基板１０上の導線区域１０１に対し金属回路１３の成形を行う方法を提供するものである為、図１Ａ〜図１Ｅに示す区域は、基板１０の導線区域１０１のみである。
【００１７】
本発明にかかるタッチパネルの金属回路の製造方法は、以下の工程１〜工程５を含む。
図１Ａおよび図２を参照しながら説明すると、工程１では基板１０を準備する。基板１０はタッチパネルの主なキャリア板であり、全ての製造プロセスが終了した後（図２に図示）、基板１０には、少なくとも導線区域１０１とタッチ区域１０２が含まれる。導線区域１０１は、概ねタッチ区域１０２の周縁に分布する。また、タッチ区域１０２は検出した信号をその他の電子素子に伝送するため、後述する導線区域１０１上の金属回路１３がタッチ区域１０２と電気的に接続される。
【００１８】
本実施例における基板１０は、プラスチック（例えばＰＥＴ）であってもよいが、これに限らない。
【００１９】
図２および図３を参照しながら説明する。基板１０は、導線区域１０１とタッチ区域１０２に分けることができる。タッチ区域１０２は、複数のタッチユニット１０２１を有する。また、それぞれのタッチユニット１０２１は、基板１０に成形された透明導電層（図示せず）を少なくとも含む。該透明導電層はインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）材質であってもよいが、これに限られない。複数のタッチユニット１０２１は、使用者のタッチ信号を検出することに用いられる。
【００２０】
図１Ｂおよび図３を参照しながら説明する。工程２では基板１０の導線区域１０１にハードコート層（ｈａｒｄ  ｃｏａｔｉｎｇ  ｌａｙｅｒ）１１を準備する。一変形例として、ハードコート層１１は、基板１０の導線区域１０１及びタッチ区域１０２に全体的に設けてもよい。
【００２１】
ハードコート層１１は、ダイヤモンド状炭素（Ｄｉａｍｏｎｄ  Ｌｉｋｅ  Ｃａｒｂｏｎ、ＤＬＣ）、シリコーンベースの化合物（Ｓｉｌｉｃｏｎ−Ｂａｓｅｄ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄ）または、金属酸化物等でよい。具体的な例を挙げると、ハードコート層１１がシリカ硬化膜であったとすると、低い屈折率（約１．４６）及び優れた硬度を有していることにより、基板１０の安定性及び構造強度を改善することができる。
【００２２】
また、ハードコート層１１は、浸漬法（Ｄｉｐｐｉｎｇ）又は物理／化学気相成長プロセス（例えば、プラズマ化学気相成長法（Ｐｌａｓｍａ  Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、ＰＥＣＶＤ）によって製造することができる。
【００２３】
図１Ｃを参照しながら説明する。工程３では複数の溝１１１を機械加工方式によってハードコート層１１上に成形する。例えば、ロール（ｒｏｌｌ  ｔｏ  ｒｏｌｌ）方式で溝１１１をハードコート層１１上に成形する。本実施例においては、表面にマイクロバンプ２１を有するロール２０がハードコート層１１上を転がり、マイクロバンプ２１により、ハードコート層１１上に溝１１１を成形する。この際、溝１１１の幅は約１０ｎｍである。
【００２４】
図１Ｄを参照しながら説明する。工程４では、シート状の金属層１２をハードコート層１１の表面及び複数の溝１１１中に成形する。本実施例においては、スパッタ法によって金、銀等の金属材料をハードコート層１１の表面及び複数の溝１１１に付与する。
【００２５】
なお、金属層１２の材料は金、銀等、温度の上昇に伴い表面張力が増加するものであればよい。
【００２６】
図１Ｅを参照しながら説明する。工程５では金属層１２の金属材料を表面張力によって複数の溝１１１に凝集させ、複数の金属回路１３を形成させるための加熱工程を行う。具体的に説明すると、この工程における温度の上昇によって、工程４にて成形された非常に薄い金属層１２の金属材料は、表面張力によって凹部である溝１１１に凝集し、溝１１１に沿って金属回路１３を形成する。
【００２７】
本実施例においては、温度を１５０℃又は１５０℃以上に上げることにより、金属層１２の金属材料が複数の溝１１１に沿って直線状で特定のパターンを形成する。これにより、互いに接触しない金属回路１３が、導線区域１０１上に形成される。
【００２８】
また、金属回路１３は、タッチ区域１０２（例えば図２）に電気的に接続され、タッチ区域１０２が検出した信号を他の電子素子に伝送するために用いられる。
【００２９】
上述したように本実施例における金属回路１３の製造方法は、先ずハードコート層１１上を転がるロール２０によってハードコート層１１上に回路レイアウトに従った溝１１１を成形し、その後、ハードコート層１１を導電性が良好な金属材料の金属層１２で覆い、温度を上昇させることで薄シート状の金属層１２の金属材料を表面張力によって溝１１１に凝集させる。これにより、溝１１１に沿って電子回路機能を持つ複数の金属回路１３が形成される。
【００３０】
つまり、本発明は、従来のフォトプロセス、エッチングプロセスを使用せずに基板１０上に信号を伝送する為の金属回路１３を形成することができる。
【００３１】
また、本実施例において成形された金属回路１３の抵抗は約５Ω/□であり、電子信号を伝送するための仕様要求を満たしている。即ち、本発明によって成形された金属回路１３は、タッチ区域１０２が検出した信号をその他の電子素子に伝送することができる。
【００３２】
本発明は、上述した製造方法によって、タッチパネルの金属回路１３を製造することができる。そのタッチパネルは、導線区域１０１を有する基板１０と、基板１０の導線区域１０１に設けられる少なくとも１つのハードコート層１１と、ハードコート層１１上に形成される複数の溝１１１と、前記複数の溝１１１にそれぞれ金属材料の表面張力によって凝集成形された金属回路１３と、を有する。
【００３３】
図２及び図３を参照しながら説明する。タッチパネルは、基板１０上に位置するタッチ区域１０２を更に備える。一実施例においては、導線区域１０１がタッチ区域１０２の周縁に位置すると共に、タッチ区域１０２に設けられたタッチユニット１０２１が検出した信号をその他の電子素子に伝送するために、金属回路１３がタッチユニット１０２１に電気的接続される。
【００３４】
具体的に説明すると、それぞれタッチユニット１０２１は、基板１０に成形された少なくとも１つの透明導電層（図示せず）を備える。前記透明導電層は、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）材質であってもよいが、これに限られない。また、金属回路１３は、金又は銀によって成形することができ、その場合、抵抗が低く、優れた導電性を持つ信号伝送回路となる。
【００３５】
上記実施形態は本発明の好ましい実施形態に過ぎず、本発明の特許範囲を限定するものではない。また、本発明の明細書及び図面に開示される内容を用いて行われる置換え、修正、変更等はいずれも本発明の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３６】
１０    基板
１０１    導線区域
１０２    タッチ区域
１０２１  タッチユニット
１１    ハードコート層
１１１    溝
１２    金属層
１３    金属回路
２０    ロール
２１    マイクロバンプ
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図２】
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【図３】
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