(57)【要約】  本発明はタッチパネルの製造方法を提供する。該タッチパネルの製造方法は、Ｓ１：第１の基板に薄膜層を形成するステップと、Ｓ２：薄膜層にバッファ層を形成するとともに、薄膜層が第１の基板とバッファ層との間に位置するステップと、Ｓ３：バッファ層にセンシング層を形成するとともに、バッファ層が薄膜層とセンシング層との間に位置するステップと、Ｓ４：センシング層に第２の基板を形成するとともに、センシング層がバッファ層と第２の基板との間に位置するステップと、Ｓ５：第１の基板を除去するステップと、Ｓ６：接合層によって薄膜層にカバープレートを貼り付けるとともに、接合層がカバープレートと薄膜層との間に位置するステップと、Ｓ７：第２の基板を除去するステップと、を含む。この製造方法によって形成されたタッチパネルは、軽さ、薄さおよび低コストの要望を満たすことができる。【選択図】図２Ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｓ１：第１の基板に薄膜層を形成するステップと、
Ｓ２：前記薄膜層にバッファ層を形成するとともに、前記薄膜層が前記第１の基板と前記バッファ層との間に位置するステップと、
Ｓ３：前記バッファ層にセンシング層を形成するとともに、前記バッファ層が前記薄膜層と前記センシング層との間に位置するステップと、
Ｓ４：前記センシング層に第２の基板を形成するとともに、前記センシング層が前記バッファ層と前記第２の基板との間に位置するステップと、
Ｓ５：前記第１の基板を除去するステップと、
Ｓ６：接合層によって前記薄膜層にカバープレートを貼り付けるとともに、前記接合層が前記カバープレートと前記薄膜層との間に位置するステップと、
Ｓ７：前記第２の基板を除去するステップと、を含むことを特徴とするタッチパネルの製造方法。
【請求項２】
前記ステップＳ１において、第１の接着層によって前記薄膜層を前記第１の基板に接着す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】
前記ステップＳ２において、転写する方法又は溶液を塗布してから硬化させる方法によって前記バッファ層を前記薄膜層に形成す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４】
ステップＳ３とＳ４の間に、前記センシング層に保護層を形成するとともに、前記センシング層が前記バッファ層と前記保護層との間に位置するステップをさらに含む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５】
前記保護層を形成するステップは、
前記センシング層に第１の保護層を形成するとともに、前記センシング層が前記バッファ層と前記第１の保護層との間に位置するステップと、
前記第１の保護層に第２の保護層を形成するとともに、前記第１の保護層が前記センシング層と前記第２の保護層との間に位置するステップと、を含むことを特徴とする請求項４に記載のタッチパネルの製造方法。
【請求項６】
転写する方法又は溶液を塗布してから硬化させる方法によって前記保護層を形成することを特徴とする請求項４に記載のタッチパネルの製造方法。
【請求項７】
前記ステップＳ４において、第２の接着層によって前記第２の基板を前記センシング層に接着す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８】
前記第２の基板はフレキシブル基板であることを特徴とする請求項１又は７に記載のタッチパネルの製造方法。
【請求項９】
ステップＳ５において、溶液浸漬処理、熱処理、冷間処理、外力剥離処理又はこれらの組み合わせによって前記第１の基板を除去す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１０】
前記第１の基板には中央領域および前記中央領域を囲む周辺領域が規定されており、前記第１の接着層は前記第１の基板における周辺領域に位置し、前記センシング層は前記第１の基板における中央領域に位置していることを特徴とする請求項２に記載のタッチパネルの製造方法。
【請求項１１】
ステップＳ５は、前記周辺領域に沿って前記中央領域に近い辺縁で切断し、前記周辺領域に位置する前記第１の接着層を切り取ってから前記第１の基板を除去するステップを含むことを特徴とする請求項１０に記載のタッチパネルの製造方法。
【請求項１２】
ステップＳ５は、前記周辺領域に沿って前記中央領域に近い辺縁で切断し、前記周辺領域に位置する前記第１の接着層及び前記周辺領域に位置する一部の前記第１の基板を切り取ってから前記第１の基板を除去するステップを含むことを特徴とする請求項１０に記載のタッチパネルの製造方法。
【請求項１３】
ステップＳ７は、前記第２の接着層に対して光照射処理、熱処理、冷間処理又はこれらの組み合わせを行ってから前記第２の接着層及び前記第２の基板を除去するステップを含むことを特徴とする請求項７に記載のタッチパネルの製造方法。
【請求項１４】
前記センシング層を形成するステップは、
第１の方向に間隔をおいて配列された複数の第１のリード線を形成するステップと、
前記第１の方向に配列された複数の第１の電極ブロックであって、隣り合う第１の電極ブロックが前記第１のリード線を介して電気的に接続される第１の電極ブロックと、第２の方向に配列されそれぞれ前記第１のリード線の両側に分布している複数の第２の電極ブロックと、隣り合う前記第２の電極ブロックを電気的に接続する複数の第２のリード線とを形成するステップと、
前記第１のリード線と前記第２のリード線との間に複数の絶縁ブロックを形成することによって前記第１のリード線と前記第２のリード線とを互いに電気的に絶縁するステップと、を含む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１５】
前記第１の電極ブロック、前記第２の電極ブロック、前記第２のリード線及び前記第１のリード線は、それぞれ温度が摂氏２０度から摂氏８０度である条件下で形成されることを特徴とする請求項１４に記載のタッチパネルの製造方法。
【請求項１６】
前記第１のリード線を形成するステップの後に、さらに焼成ステップを含むことを特徴とする請求項１４に記載のタッチパネルの製造方法。
【請求項１７】
前記第１の電極ブロック、前記第２の電極ブロック及び前記第２のリード線を形成するステップの後に、さらに焼成ステップを含むことを特徴とする請求項１４に記載のタッチパネルの製造方法。
【請求項１８】
前記焼成の温度は摂氏１８０度以上摂氏３５０度以下であることを特徴とする請求項１６又は１７に記載のタッチパネルの製造方法。
【請求項１９】
前記焼成の温度は摂氏２２０度以上摂氏２４０度以下であることを特徴とする請求項１６又は１７に記載のタッチパネルの製造方法。
【請求項２０】
前記カバープレートに遮蔽層を形成するとともに、前記遮蔽層が前記カバープレートの少なくとも一方側に位置するステップをさらに含む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２１】
前記第１の基板は互いに間隔をおいた複数の領域が区分けされ、ステップＳ３は、それぞれ前記第１の基板における前記領域に対応する複数のセンシング層を前記バッファ層に同時に形成するステップを含む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２２】
ステップＳ５の後に、第３の基板を提供するとともに、前記薄膜層が前記バッファ層と前記第３の基板との間に位置するステップをさらに含むことを特徴とする請求項２１に記載のタッチパネルの製造方法。
【請求項２３】
前記センシング層にそれぞれ対応する領域を複数の領域に分離するステップと、前記第３の基板を除去するステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項２２に記載のタッチパネルの製造方法。
【請求項２４】
前記ステップＳ１は、溶液を前記第１の基板に塗布するステップと、前記溶液を硬化させて前記第１の基板に前記薄膜層を形成するステップと、を含む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２５】
前記溶液は可溶性ポリイミド及び有機溶剤を含み、又は前記溶液はポリアミック酸及び有機溶剤を含むことを特徴とする請求項２４に記載のタッチパネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はタッチ技術分野に係わり、とりわけタッチパネルの製造方法に係わる。
【背景技術】
【０００２】
今日の消費性電子製品市場において、タッチパネル（touch panel）は既に多種多様な電子製品、例えばスマートフォン、携帯電話、タブレットパソコン、ノート型パソコンに利用されている。利用者が画面上に表示される物体により直接操作し指令を与えることができるため、タッチパネルは、利用者と電子製品との間において人間的なユーザーインタフェースを提供したことになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一方において、タッチパネルの構造の軽さ、薄さおよび製造プロセスの低コスト化の要望が高まっており、従来のタッチパネルの構造および製造プロセスに対する、より一層の改善が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の実施例においてタッチパネルの製造方法を提供することによって、タッチパネルの構造における、より一層の軽さ、薄さおよび製造プロセスにおける、より一層の低コスト化の要望を満たした。
本発明のタッチパネルの製造方法は、Ｓ１：第１の基板に薄膜層を形成するステップと、Ｓ２：前記薄膜層にバッファ層を形成するとともに、前記薄膜層が前記第１の基板と前記バッファ層との間に位置するステップと、Ｓ３：前記バッファ層にセンシング層を形成するとともに、前記バッファ層が前記薄膜層と前記センシング層との間に位置するステップと、Ｓ４：前記センシング層に第２の基板を形成するとともに、前記センシング層が前記バッファ層と前記第２の基板との間に位置するステップと、Ｓ５：前記第１の基板を除去するステップと、Ｓ６：接合層によって前記薄膜層にカバープレートを貼り付けるとともに、前記接合層が前記カバープレートと前記薄膜層との間に位置するステップと、Ｓ７：前記第２の基板を除去するステップと、を含む。
【発明の効果】
【０００５】
本発明が提供したタッチパネルの製造方法において、タッチパネルの製造プロセスに２枚の基板である第１の基板と第２の基板を導入しており、この２枚の基板は最終製品であるタッチパネルの一部を構成しないが、タッチパネルの製造プロセスにおいて極めて大きな役割を果たしている。第１の基板の支持作用によりセンシング層を薄膜層に形成し、その後第１の基板を除去し、さらに第２の基板の移載作用により、薄膜層および薄膜層の上に形成されたセンシング層をカバープレートに貼り付け、これによって、形成されたタッチパネルは、より軽く、より薄くなるとともに、製造コストが比較的安くなる。
【０００６】
一方において、本発明の実施例が提供したタッチパネルの構造において、センシング層は薄膜層のカバープレートと貼り合わさった面とは反対の面に位置しており、後続のセンシング層とフレキシブル回路板を接合する際に、薄膜層とカバープレート間の貼り合わせの平坦度に影響を与えることを回避することができる。
また、薄膜層とセンシング層との間にバッファ層が形成されており、バッファ層の特性により、薄膜層とセンシング層との間の特性上の差異、例えば薄膜層とセンシング層の屈折率の差異、熱膨張係数の差異を緩和することができる。さらに、バッファ層が存在しているため、センシング層の形成プロセスにおける薄膜層の腐食を減らすとともに、第１の基板を除去する際の応力による薄膜層とセンシング層へのダメージを減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１Ａ】本発明の一実施例におけるタッチパネルの製造方法のプロセス図。
【図１Ｂ】本発明の一実施例におけるタッチパネルの製造方法のプロセス図。
【図１Ｃ】本発明の一実施例におけるタッチパネルの製造方法のプロセス図。
【図１Ｄ】本発明の一実施例におけるタッチパネルの製造方法のプロセス図。
【図１Ｅ−１】本発明の一実施例におけるタッチパネルの製造方法のプロセス図。
【図１Ｅ−２】本発明の一実施例におけるタッチパネルの製造方法のプロセス図。
【図１Ｆ】本発明の一実施例におけるタッチパネルの製造方法のプロセス図。
【図１Ｇ】本発明の一実施例におけるタッチパネルの製造方法のプロセス図。
【図１Ｈ】本発明の一実施例におけるタッチパネルの製造方法のプロセス図。
【図２Ａ】本発明の他の実施例におけるタッチパネルの製造方法のプロセス図。
【図２Ｂ】本発明の他の実施例におけるタッチパネルの製造方法のプロセス図。
【図３Ａ】本発明のさらに他の実施例におけるタッチパネルの製造方法のプロセス図。
【図３Ｂ】本発明のさらに他の実施例におけるタッチパネルの製造方法のプロセス図。
【図３Ｃ】本発明のさらに他の実施例におけるタッチパネルの製造方法のプロセス図。
【図３Ｄ】本発明のさらに他の実施例におけるタッチパネルの製造方法のプロセス図。
【図４】本発明の一実施例におけるタッチパネルのセンシング層の構造を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下において図面と具体的な実施例を参照しながら本発明をより詳しく説明する。
本発明の開示内容では、異なる実施例において同じ部品符号を用いる場合があるが、異なる実施例または図面に関連性を有することを意味しない。また、一つの部品を他の部品の「上」または「下」に形成することは、二つの部品が直接接触する実施例を含んでもよく、または二つの部品の間に他の追加の部品が介在している実施例を含んでもよい。図面を明確にするために、各種の部品を任意の比率で示すことがある。
【０００９】
図１Ａ〜図１Ｈは本発明の一実施例におけるタッチパネルの製造方法のプロセス図である。そのうち、図１Ｈは本発明の一実施例の製造方法によって形成されたタッチパネルの構造を示す図である。
【００１０】
図１Ａに示すように、まず第１の基板１００を提供し、かつ第１の基板１００に薄膜層１２１を形成する。第１の基板１００は後続ステップで形成される構造の機械的支持とすることができ、透明または非透明基板であってもよく、例えばガラス基板であってもよい。第１の基板１００は最終的に形成されるタッチパネル製品の一部を構成しないため、第１の基板１００は必要な機械的支持を提供しさえすればよく、コストの比較的安い材料を使用することができる。例えば、第１の基板１００はタッチパネルの製造コストを削減するため、化学強化ガラスではなくマザーガラスを使用することができる。また、後続工程でタッチパネルから除去された第１の基板１００は繰り返し再利用することができる。このようにすれば、さらに製造コストを削減することができる。なお、第１の基板１００はガラスに限らず、機械的支持を提供できる、いかなる適切な材料であってもよい。
【００１１】
薄膜層１２１は単層または多層構造にすることができ、または下層に離型性を有する材料と上層に離型性を有しない材料とからなる堆積構造にすることができる。ここおよび以下に記載される離型は第１の基板（または第２の基板）を一体に貼り合わさっている他の層（例えば薄膜層１２１）から除去することをいう。従来のガラスに比べれば、薄膜層１２１の材料は、例えばポリイミド（ＰＩ）のような有機材料であってもよい。また、薄膜層１２１の材料は、さらにポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、シクロオレフィン共重合体（ＣＯＰ、Ａｒｔｏｎ）またはこれらの組み合わせであってもよい。
【００１２】
薄膜層１２１は、溶液を塗布してから加熱焼成する方法によって第１の基板１００に形成することができる。例えば、薄膜層１２１の材料がポリイミドである場合を例に説明する。第１の基板１００を移動可能なテーブルに置き、塗布ナイフまたは塗布器により所定配合の溶液を第１の基板１００に塗布してから加熱焼成し、一部の溶剤を揮発させ、および／または、溶液中の一部の成分（例えば、重合モノマーまたは前躯体）を重合させてポリイミド薄膜を形成する。ここで、圧力および適切に配合された溶液粘度を用いて溶液の流速を調整し、かつテーブルの移動速度を制御することによって形成されるポリイミド薄膜の厚さを調整する。加熱焼成はプリ焼成と再焼成など温度の異なる複数回の焼成を含んでもよく、勾配を持つ温度で連続して焼成してもよい。前記溶液は可溶性ポリイミド（Soluble polyimide, SPI）および有機溶剤を含んでもよく、またはポリアミド酸（Polyamide acid, PAA）および有機溶剤を含んでもよい。ポリアミド酸はポリイミドの前躯体であり、有機溶剤はジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）、エチレングリコールモノブチルエーテル（ＢＣ）、Ｒ−ブチロラクトン（ＧＢＬ）などを含む。薄膜層１２１の形成方法はこの限りでなく、例えば気相成長法またはその他の適切な方法で形成してもよい。その他の実施例では、ポリイミドドライフィルムを第１の基板１００に直接圧着してもよい。
【００１３】
ポリイミド材料で形成される薄膜層１２１は組成、構造の変更、共重合、共混合などの方法で改質し、性能のより優れたポリイミド薄膜を得ることができる。例えば、化学的方法によりその分子鎖の長さおよび／または官能基を変更して、および／または物理的方法によってその表面のミクロ構造を変更してポリイミドで形成される薄膜層１２１に低吸水性を持たせる。それは、強い吸水性は薄膜層１２１の性能に影響をもたらし、または最終的に形成されるタッチパネルの視覚外観に影響をもたらすおそれがあるからである。通常、分子鎖の長さが長いほど、吸水性がより強くなり、分子鎖の長さが異なるポリイミドは異なる粘度を示し、具体的なニーズに合わせてポリイミドの粘度を調整することができる。ポリイミドはさらに官能基を変更することにより低吸水性を持たせることができる。例えばそのハロゲン官能基を変更することによりポリイミドに含フッ素官能基を持たせることができる。また、含フッ素ポリイミドはさらに波長の比較的短い光を遮断することができる。例えば、紫外線（波長１０ｎｍ〜４００ｎｍ）を吸収することにより紫外線が薄膜層１２１を透過して後続工程で形成されるセンシング層にダメージを与えることを回避することができる。また、タッチパネルの色度を改善し、タッチパネルが青色や紫色っぽくなることを回避することができる。ポリイミドで形成される薄膜層１２１は高い透明度、耐高温および低吸水性を有し、その耐高温特性により、後続工程でセンシング層を形成する際の温度影響に適応することができ、またその低吸水性により後続工程でセンシング層を形成するプロセスにおいて薄膜層１２１が吸水して膨張し、これによってセンシング層の電極パターンが立体化して電極パターンが見えるようになり、視覚効果に影響をもたらすことを回避することができる。さらに、その低吸水性によってタッチパネルの寿命を延ばすことができる。
【００１４】
本発明の実施例における薄膜層１２１は、その厚さが従来の材料、例えばポリエチレンテレフタレート（polyethylene terephthalate, ＰＥＴ）で形成される薄膜層よりも薄く、薄膜層１２１の厚さが約０．１μｍから約１５μｍであってもよく、より好ましくは２μｍから５μｍである。但し、本発明はこの限りではない。薄膜層１２１は一般のガラス基板よりも厚さが薄く、かつこの厚さ範囲内の薄膜層１２１は優れた機械的性能、例えば延伸性、強靭性および熱安定性を有する。また、薄膜層１２１はさらに優れた光学特性、例えば高い透過率を有している。本発明ではより軽くて薄い薄膜層を用いることによってタッチパネルの厚さと重量を大幅に削減するとともに、優れた光学特性と製品の外観を維持することができる。
【００１５】
本実施例では、第１の接着層１１０により薄膜層１２１を第１の基板１００に接着することができる。通常、第１の基板１００（例えばガラス）と薄膜層１２１（例えば有機重合体）間の接着力は比較的弱く、緊密に接着することができない。第１の基板１００と薄膜層１２１間の接着力を高めるために、第１の基板１００と薄膜層１２１との間に第１の接着層１１０を配置する。
【００１６】
第１の接着層１１０は親有機材の官能基および親無機材の官能基を有する接着促進剤（Adhesion Promoter）を含み、溶液を塗布してから硬化させる方法で第１の基板１００に形成することができる。第１の基板１００がガラスなどの無機材質を用い、薄膜層１２１がポリイミドなどの有機材質を用いる場合に、第１の接着層１１０に含まれている異なる官能基により２種類の異なる材質の接着特性に適応することができ、比較的緊密に薄膜層１２１を第１の基板１００に固定することができる。例えば、第１の接着層１１０は、加熱硬化する際に第１の基板１００と架橋するため、比較的良く第１の基板１００を接着することができる。薄膜層１２１を形成するプロセスにおいて、通常加熱焼成する必要があり、そのため、第１の接着層１１０が薄膜層１２１とも架橋し、比較的良く薄膜層１２１を第１の基板１００に接着することができる。
【００１７】
また、後続工程で薄膜層１２１を比較的簡単に第１の基板１００から除去しなければならないことを考慮して、第１の基板１００の周囲に第１の接着層１１０を配置してもよい。例えば、第１の基板１００の周辺領域Ｎに配置し、薄膜層１２１の周辺領域Ｎにおける部分と第１の基板１００との接着性を良くすることができる。薄膜層１２１の周辺領域Ｎ以外の領域（例えば中央領域Ｍ）は、第１の接着層１１０を有していないため、薄膜層１２１と第１の基板１００との接着性が比較的低い。このようにすれば、第１の接着層１１０を除去する前に、薄膜層１２１を強固に第１の基板１００に接着することができ、第１の接着層１１０を除去した後、比較的容易に第１の基板１００と薄膜層１２１を剥離することができる。その具体的な除去方法は後で詳細に説明する。
【００１８】
他の実施例において、第１の接着層１１０は第１の基板１００の全面を覆うようにしてもよく、すなわち、第１の接着層１１０は第１の基板１００と薄膜層１２１との間に位置する。このような設計により、第１の接着層１１０は接着特性が可変な材質を用いてもよい。すなわち、製造プロセスにおいては、第１の基板１００との間に比較的強い接着力を有するが、第１の基板を除去しようとするときに、特定の溶液に浸漬しまたは温度処理などの方法でその接着性を低減させて第１の基板１００を薄膜層１２１から簡単に除去することができる。
【００１９】
次に、図１Ｂに示すように、バッファ層１２２を薄膜層１２１に形成するとともに、薄膜層１２１が第１の基板１００とバッファ層１２２との間に位置する。バッファ層１２２は透明絶縁材料で形成することができる。一実施例において、バッファ層１２２は酸化シリコンを用いるとともに、化学気相成長（Chemical Vapor Deposition, CVD）、印刷、フォトエッチングまたはその他の適切な方法で形成することができる。他の実施例において、バッファ層１２２の材料は、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、酸化タンタル、酸化タングステン、酸化イットリウム、酸化セリウム、酸化アンチモン、酸化ニオブ、酸化ホウ素、フッ化セリウム、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウムまたはこれらの組み合わせを含む。また他の実施例において、バッファ層１２２は有機材料および無機材料からなる複合材料を含む。そのうち、無機材料は、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、酸化タンタル、酸化タングステン、酸化イットリウム、酸化セリウム、酸化アンチモン、酸化ニオブ、酸化ホウ素、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化インジウム、フッ化セリウム、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウムまたはこれらの組み合わせなどを含む。前記有機材料は、高分子重合体または樹脂、例えばアクリル樹脂、ポリイミド（ＰＩ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）などを含む。
【００２０】
さらに、本発明の実施例において、前記有機材料は無機材料と混合してもよく、例えば有機材料と無機材料はナノメートルレベルの場合、混合して新しい分子構造の複合材料を形成することができる。無機材料と有機材料の混合または結合は分子間作用力、例えばファン・デル・ワールス力、水素結合、イオン結合および共有結合によって形成してもよい。また他の実施例では、有機材料によって無機材料粒子を被覆するかまたは無機材料粒子を有機層内に嵌め込み、有機無機混合物を形成する。
【００２１】
有機材料と無機材料とからなる複合材料は、有機材料の特性と無機材料の特性を有し、これらの特性により、多くの高性能の要望を満たすことができる。例えば、有機材料と無機材料とを含むバッファ層１２２は有機材料と無機材料のいずれに対しても比較的優れた接着力を有しているため、バッファ層１２２は異なる材料の薄膜層材料に適用することができる。
【００２２】
次に、図１Ｂと図１Ｃに示すように、センシング層１３０をバッファ層１２２に形成するとともに、センシング層１３０が第１の基板１００の中央領域Ｍに位置する。単一材質のバッファ層に比べて、複合材料からなるバッファ層１２２は、屈折率の異なる材質の選択により外観ニーズの異なるタッチパネルに適応することができる。具体的には、バッファ層１２２の屈折率と厚さを調整し、その屈折率をバッファ層１２２の上下に位置する積層構造の屈折率にマッチングさせることによりタッチパネルの光透過率を高め、タッチパネルの外観不良の問題を改善することができる。例えば、バッファ層１２２の屈折率をｎ１とし、薄膜層１２１の屈折率をｎｆとし、センシング層１３０の屈折率をｎＴとした場合に、ｎｆ＜ｎ１＜ｎＴであり、より好ましくは、ｎ１≒√（ｎf×ｎＴ）である。
【００２３】
このように、順次配列された薄膜層１２１、バッファ層１２２およびセンシング層１３０の屈折率は順次逓増または順次逓減し、そのため、光線は比較的平滑にこれらの三層を透過することができ、センシング層１３０における電極ブロックが配置された領域と電極ブロックが配置されていない領域の光線に対する屈折率の差異を低減させ、電極パターンの可視度を低下させ、タッチパネルの視覚効果を改善することができる。
【００２４】
また、バッファ層１２２はさらに薄膜層１２１およびセンシング層１３０の各々とバッファ層１２２との間に生じる応力作用を低減させることができる。とりわけいくつかの所定の状況、例えば温度が急激に上昇または低下する状況、または第１の基板１００の離型プロセスにおいて、バッファ層１２２の役割がより重要になる。前に述べたように、薄膜層１２１は有機材料、例えばポリイミド（ＰＩ）を用いて形成することができる。一方において、センシング層１３０は通常無機材料を用いて形成される。したがって、ポリイミドから形成される薄膜層１２１は比較的大きい熱膨張係数（ＣＴＥ）を有し、これに対しセンシング層１３０は比較的小さい熱膨張係数を有する。また、ポリイミドから形成される薄膜層１２１とセンシング層１３０は機械的性能の差も極めて大きい。そのため、薄膜層１２１とセンシング層１３０の間に比較的大きい応力が生じることがある。当該応力はタッチパネルの視覚外観効果に不利な影響（例えば前に述べた電極パターンが見える）をもたらすばかりでなく、第１の基板１００を除去するときに薄膜層１２１に傷を付けるおそれがある。本発明の実施例では、薄膜層１２１とセンシング層１３０の間にバッファ層１２２を増設し、バッファ層１２２のバッファ作用により薄膜層１２１とセンシング層１３０の間に生じるおそれのある応力を効果的に低減することができる。このように、薄膜層１２１とセンシング層１３０の間にバッファ層１２２を増設することによってタッチパネルの品質を大幅に向上させることができる。
【００２５】
前に述べたように、バッファ層１２２の材料の熱膨張係数は薄膜層１２１の材料の熱膨張係数とセンシング層１３０の材料の熱膨張係数との間でなければならない。例えば、ポリイミド材料からなる薄膜層１２１の熱膨張係数が１０００で、センシング層１３０の熱膨張係数が一桁の数値である場合、バッファ層１２２の熱膨張係数は三桁の数値がより好ましく、センシング層１３０の熱膨張係数に近すぎないほうがよく、例えばその範囲は１００を上回らなければならない。また、バッファ層１２２の熱膨張係数は薄膜層１２１の熱膨張係数に近すぎないほうがよく、例えばその範囲は９００を下回らなければならない。したがって、バッファ層１２２の熱膨張係数は薄膜層１２１の熱膨張係数とセンシング層１３０の熱膨張係数の中間値に近いのがより好ましい。これは有機材料と無機材料によってバッファ層１２２を形成するもう一つの理由であり、バッファ層１２２の熱膨張係数の調整が容易になる。
【００２６】
また、バッファ層１２２の厚さは約１０オングストローム（Å）から約３０００オングストローム（Å）であってもよい。バッファ層１２２は印刷、塗布またはフォトエッチング法で形成してもよい。例えば、凸版、例えばＡＰＰ（AsahiKASEI photosensitive resin）板で転写する方法で形成することができ、該転写する方法で形成されたバッファ層１２２は、後続工程で形成されるセンシング層と薄膜層１２１間の応力を低減させ、センシング層が応力のため変形するなどの不良を減らすことができる。一実施例では、溶液を塗布してから紫外線で硬化させ、その後加熱してさらに硬化させる方法でバッファ層１２２を薄膜層１２１に形成することができる。
【００２７】
バッファ層１２２は薄膜層１２１とともに第１の基板１００上に位置する担持層１２０を構成する。バッファ層１２２は薄膜層１２１に対して高い硬度を有し、高い硬度を有するバッファ層１２２に延伸性に優れた薄膜層１２１を組み合わせることで構成される担持層１２０は優れた離型性を有するとともに比較的優れた担持性を有し、後続工程で担持層１２０に形成されるその他の部材の信頼性を高めることができる。なお、単一材質（例えば二酸化ケイ素）のバッファ層１２２に比べて、前記複合材料のバッファ層１２２を用いることによって、バッファ層１２２の応力調整がしやすくなり、離型時のタッチ構造全体の安定性を高めることができる。
【００２８】
次に、図１Ｃと図４を参照しながら説明する。図４は本発明の一実施例におけるタッチパネルのセンシング層の構造を示す図である。該実施例では、センシング層１３０は、第１の方向に配列された複数の第１の電極ブロック１３１と、第１の方向に隣り合う第１の電極ブロック１３１を接続する複数の第１のリード線１３２と、第２の方向に配列された複数の第２の電極ブロック１３３とを含み、各々の第２の電極ブロック１３３は第１のリード線１３２の両側に分布しており、各第１のリード線１３２に絶縁ブロック１３５が形成されており、かつ各絶縁ブロック１３５に第２の方向に隣り合う第２の電極ブロック１３３を接続する第２のリード線１３４が形成されており、すなわち絶縁ブロック１３５が第１のリード線１３２と第２のリード線１３４との間に位置することによって第１のリード線１３２と第２のリード線１３４とを互いに電気的に絶縁する。そのうち、第１の方向と第２の方向は異なった方向であり、より好ましくは互いに直交する方向である。なお、センシング層１３０の構造は図４に示す構造に限らず、例えばセンシング層１３０は櫛状、十字クロス状または波状の単層の電極構造を含んでもよい。若しくはその他の実施例において、センシング層１３０はさらに多層構造であってもよい。例えば、第１方向電極、第２方向電極および第１の電極と第２の電極の間に位置する絶縁層は、それぞれ独立した三層に位置する。
【００２９】
センシング層１３０を形成するステップは具体的に以下のステップを含んでもよい。まず、バッファ層１２２に第１のリード線１３２を形成し、ついで各第１のリード線１３２に絶縁ブロック１３５を形成し、最後に第１の電極ブロック１３１、第２の電極ブロック１３３および第２のリード線１３４を形成する。若しくは他の実施例において、先に第１の電極ブロック１３１、第２の電極ブロック１３３および第１のリード線１３２を形成してから第１のリード線１３２に絶縁ブロック１３５を形成し、最後に絶縁ブロック１３５に第２のリード線１３４を形成する。
【００３０】
また、センシング層１３０を形成するステップはさらに複数の信号線１３６を形成するステップを含み、同一の軸方向に位置する第１の電極ブロック１３１が第１のリード線１３２を介して互いに電気的に接続されてタンデムセンシング電極を形成するとともに、対応する信号線１３６と電気的に接続される。同一の軸方向に位置する第２の電極ブロック１３３が第２のリード線１３４を介して互いに電気的に接続されてタンデムセンシング電極を形成するとともに、対応する信号線１３６と電気的に接続される。第１の電極ブロック１３１、第２の電極ブロック１３３により生成されたセンシング信号は信号線１３６を介してコントローラ（図示していない）に伝達される。コントローラはセンシング信号に基づいてタッチ位置を算出することができる。なお、信号線１３６の配線方法および数はセンシング層１３０の構造に応じて調整することができ、図４の形式に限定されない。具体的には、信号線１３６の集合領域は複数個であってもよく、同一のタンデムセンシング電極に接続される信号線１３６は二辺リード線の方式を用いてもよい。
【００３１】
第１の電極ブロック１３１と第２の電極ブロック１３３の材料は透明導電材料であり、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化アルミニウム亜鉛、酸化亜鉛、酸化スズアンチモン、二酸化スズ、酸化インジウムまたはこれらの組み合わせを含んでもよい。第１の電極ブロック１３１と第２の電極ブロック１３３の材料はナノ銀、ナノカーボンチューブまたは金属メッシュ（Metal mesh）などの導電材料を用いることもできる。第１のリード線１３２、第２のリード線１３４および信号線１３６は前記電極ブロックと同じ透明導電材料を用いることができ、さらに非透明導電材料、例えば金属または合金を用いることもでき、金、銀、銅、モリブデン、アルミニウムまたはこれらの組み合わせを含む。第１の電極ブロック１３１、第２の電極ブロック１３３、第１のリード線１３２および第２のリード線１３４はスパッタリングまたはフォトエッチングステップを用いて形成し、またスクリーン印刷、スプレーコーティングなどの方法を用いて形成することもできる。
【００３２】
なお、本発明の好ましい実施例のタッチパネルにおいて、第１の電極ブロック１３１、第２の電極ブロック１３３、第１のリード線１３２および第２のリード線１３４はいずれも低温条件下でスパッタリングによって形成された酸化インジウムスズであり、該低温は約摂氏２０度から摂氏８０度である。高温スパッタリングに比べて、低温スパッタリングで形成される酸化インジウムスズは、全体の応力が小さく、そのため後続工程で第１の基板１００を除去するときに、担持層１２０に形成される全体のタッチ構造の安定性が良くなる。具体的には、まず低温条件下でスパッタリングおよびフォトエッチングにより第１のリード線１３２を形成する。この際の第１のリード線１３２は非晶質酸化インジウムスズである。次いで第１のリード線１３２を焼成し、非晶質酸化インジウムスズを結晶質酸化インジウムスズに転換させる。その後、第１のリード線１３２に各絶縁ブロック１３５を形成する。さらにその後、低温条件下でスパッタリングおよびフォトエッチングにより第１の電極ブロック１３１、第２の電極ブロック１３３および第２のリード線１３４を形成する。この際、第１の電極ブロック１３１、第２の電極ブロック１３３および第２のリード線１３４はいずれも非晶質酸化インジウムスズである。最後に第１の電極ブロック１３１、第２の電極ブロック１３３および第２のリード線１３４を焼成し、非晶質酸化インジウムスズを結晶質酸化インジウムスズに転換させる。前記焼成の温度は摂氏１８０度以上摂氏３５０度以下であり、より好ましくは約摂氏２２０度以上摂氏２４０度以下である。
【００３３】
第１のリード線１３２を焼成することにより既に形成された第１のリード線１３２が第１の電極ブロック１３１、第２の電極ブロック１３３および第２のリード線１３４を形成する際のエッチング液によって腐食されることを回避できるとともに、第１のリード線１３２の光透過性を高め、第１のリード線１３２の抵抗を下げてその導電性を高めることができる。同じ理由により、第１の電極ブロック１３１、第２の電極ブロック１３３および第２のリード線１３４を焼成することによって第１の電極ブロック１３１、第２の電極ブロック１３３および第２のリード線１３４の光透過性を高め、第１のリード線１３２の抵抗を下げてその導電性を高めることができる。
【００３４】
他の実施例において、先に低温条件下でスパッタリングおよびフォトエッチングにより第１の電極ブロック１３１、第２の電極ブロック１３３および第２のリード線１３４を形成してもよい。この際、第１の電極ブロック１３１、第２の電極ブロック１３３および第１のリード線１３２はいずれも非晶質酸化インジウムスズである。次いで第１の電極ブロック１３１、第２の電極ブロック１３３および第１のリード線１３２を焼成し、非晶質酸化インジウムスズを結晶質酸化インジウムスズに転換させる。次いで第１のリード線１３２に各絶縁ブロック１３５を形成する。その後、第２のリード線１３４を形成する。この際、第２のリード線１３４は非晶質酸化インジウムスズである。最後に第２のリード線１３４を焼成し、非晶質酸化インジウムスズを結晶質酸化インジウムスズに転換させる。本実施例では酸化インジウムスズの材料を例に説明したが、本発明はこの限りではない。
【００３５】
次に、図１Ｄに示すように、センシング層１３０に第２の基板１５０を形成する。第２の基板１５０はバッファ層１２２の一部または全部を被覆してもよく、第２の接着層１４０によって第２の基板１５０をセンシング層１３０およびバッファ層１２２に接着することができる。第２の基板１５０の材料は例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の重合体または本発明の実施例により薄膜ユニットを支持してカバープレートに移送できるすべての適切な材料、例えばガラス、シクロオレフィン共重合体（ＣＯＰ、Ａｒｔｏｎ）、ポリプロピレン（ＰＰ）などを含む。第２の接着層１４０は除去可能な接着剤である。該第２の接着層１４０は非水溶性接着剤または２層を一時的に接着しかつ後続工程で溶解され得るまたはその他の方法で除去可能なすべての適切な材料を含んでもよい。なお、第２の基板１５０と第２の接着層１４０は積層配置され、その全体は例えば片面接着剤であってもよい。第２の基板１５０は例えばフレキシブル膜層であり、第２の接着層１４０は接着層である。図１Ｄに示すように、第２の接着層１４０は対向配置されたＡ表面とＢ表面を有し、第２の基板１５０に近い表面はＡ表面であり、第２の接着層１４０のＢ表面の粘性は光照射処理、例えば紫外線照射、熱処理または冷間処理またはこれらの処理の組み合わせによって低下しまたは消滅するが、これと同時に第２の接着層１４０のＡ表面と第２の基板１５０の間は依然として比較的良い粘性を有しており、そのため、後続の第２の基板１５０を除去する工程で第２の接着層１４０をともに除去することができる。
【００３６】
次いで、図１Ｅ−１、図１Ｅ−２および図１Ｆを参照しながら説明する。図１Ｅ−２は図１Ｅ−１の展開図であり、第１の基板１００を除去する。図１Ｅ−１と図１Ｅ−２に示すように、先に周辺領域Ｎの中央領域Ｍに近い辺縁に沿って切断し、すなわち図１Ｅ−１に示す切断線ＣＣ'に沿って切断し、周辺領域Ｎに位置する第１の接着層１１０、薄膜層１２１、バッファ層１２２、第２の接着層１４０および第２の基板１５０を切り取ってから第１の基板１００を除去する。先に主な接着作用を果たす第１の接着層１１０を切り取ることによって第１の基板１００と薄膜層１２１の間における接着層を無くし、その間の接着力を大幅に低下させてから第１の基板１００を除去するので、第１の基板１００を除去するプロセスにおいて薄膜層１２１および薄膜層１２１に形成された他の構造に対する応力の影響を減らすことができる。また、第１の接着層１１０を切り取るときに、切断パラメータを制御することができるため、第１の基板１００が切断されることがなく、そのため、第１の基板１００を繰り返し使用することができ、コストを削減することができる。
【００３７】
他の実施例において、先に周辺領域Ｎの中央領域Ｍに近い辺縁に沿って切断し、すなわち図１Ｅ−１に示す切断線ＣＣ'に沿って切断することができる。前記方法と異なるのは、周辺領域Ｎに位置する第１の接着層１１０、薄膜層１２１、バッファ層１２２、第２の接着層１４０および第２の基板１５０を切り取るとともに、周辺領域Ｎに位置する一部の第１の基板１００を同時に切り取り、その後切り取られた後の第１の基板１００を除去する点である。または、さらに他の実施例において、センシング層１３０を形成するステップと第２の基板１５０を形成するステップの間に、周辺領域Ｎの中央領域Ｍに近い辺縁に沿って切断し、周辺領域Ｎに位置する第１の接着層１１０、薄膜層１２１およびバッファ層１２２を切り取るとともに、第１の基板１００を残し、第２の基板１５０を形成した後に、第１の基板１００を除去することができる。
【００３８】
なお、第１の基板１００を除去するときに、容易に離型できるように補助するか、またはその他の方法を用いることができる。例えば、溶液浸漬処理、熱処理、冷間処理、外力剥離処理またはこれらの処理の組み合わせによって第１の基板１００を薄膜層１２１から除去することができる。用いる溶液は水、アルコール、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）溶液、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）のＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）溶液などであってもよい。熱処理と冷間処理により第１の基板１００を加熱または冷却し、担持層１２０と第１の基板１００の熱膨張係数が異なるために生じる応力により容易に離型することができる。
【００３９】
次に、図１Ｇに示すように、カバープレート１７０を薄膜層１２１に貼り付け、接合層１６０により積層またはその他の方法でカバープレート１７０と薄膜層１２１とを一体に貼り付けるとともに、接合層１６０が薄膜層１２１とカバープレート１７０との間に位置する。図１Ｇに示すように、積層の順序は、上から下へカバープレート１７０、接合層１６０、薄膜層１２１、バッファ層１２２、センシング層１３０、第２の接着層１４０および第２の基板１５０となっている。
【００４０】
カバープレート１７０はその下方に位置する構造を保護するもので、ガラス、ポリイミド（ＰＩ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などの透明材料を用いてもよい。カバープレート１７０は硬質材質またはフレキシブル材質を用いることができ、さらに６面が化学強化される強化基板または上下面が化学強化され側面が物理強化される強化基板であってもよい。カバープレート１７０はマザーガラスをタッチモジュールにマッチングする寸法に切断してから化学強化することによって製造することができる。カバープレート１７０は二つの平面である表面（例えば上下面がともに平面）、二つの曲面である表面（例えば上下面がともに曲面）、または一つの平面と一つの曲面（上下面のうち一方が平面で他方が曲面）の設計を含んでもよく、例えば２．５Ｄ形状、または３Ｄ形状であってもよい。カバープレート１７０の上面、すなわち薄膜層１２１に対向する他方の面は物体と接触する接触面とすることができる。接合層１６０は固体または液体の透明光学接着剤またはその他の適切な透明接合材料を用いることができる。
【００４１】
本発明の担持層１２０とセンシング層１３０を薄膜ユニットと呼ぶことができる。一枚のガラス基板と一つの薄膜層または二つの薄膜層または二枚のガラス基板を担持板として含みかつ対応するセンシング層を組み合わせる通常のタッチモジュールに比べて、本発明の薄膜ユニットはより薄くかつより優れた柔軟性を有している。薄膜ユニットはタッチユニットとして異なる曲率半径を有する硬質基板に貼り付け、またはフレキシブル基板に貼り付けることができ、より柔軟的に異なるタッチパネルの設計ニーズに適応することができる。また、第２の基板１５０の移載作用により薄膜層１２１をバッファ層１２２、センシング層１３０とともにカバープレート１７０に貼り付け、より好ましくは第２の基板１５０はフレキシブル材質を使用し、カバープレート１７０は通常相対的に硬い材質、例えば強化ガラスを使用する。このようにフレキシブル材質を硬い材質に貼り付けることで貼り付けが容易になり、接合層１６０に気泡が生じることを回避するとともに、接合層１６０の厚さを減らすことができる。
【００４２】
また、カバープレート１７０を貼り付ける前に、遮蔽層１８０をカバープレート１７０に形成することができる。遮蔽層１８０はカバープレート１７０の少なくとも一方側に位置して信号線（たとえば図４の信号線１３６）を遮蔽して信号リード線がカバープレート１７０の上面側から利用者に容易に見られないようにする。一実施例において、遮蔽層１８０はカバープレート１７０の下面に位置し、すなわちカバープレート１７０の薄膜層１２１に近接する面に位置する。他の実施例において、遮蔽層１８０はカバープレート１７０の上面に位置してもよく、すなわちカバープレート１７０の薄膜層１２１に対向する他方の面に位置する。またはその他の実施例において、遮蔽層１８０は装飾膜層（Deco-film）であってもよい。該装飾膜層は具体的に透明薄膜を含み、該透明薄膜の周辺領域に遮蔽層が配置されており、該装飾膜層をカバープレートの上面に直接配置してもよく、またカバープレート１７０および遮蔽層１８０の代わりに該装飾膜層を使用してもよい。遮蔽層１８０の材料は着色インク、着色フォトレジストまたは前記二つの組み合わせであってもよい。遮蔽層１８０は単層構造または複合積層構造であってもよく、単層構造は例えば黒色インク層であり、複合積層構造は例えばインク層とフォトレジスト層の堆積構造、白色インク層と黒色インク層の堆積構造、白色インク層、黒色インク層およびフォトレジスト層の堆積構造などである。
【００４３】
最後に図１Ｇと図１Ｈを参照しながら説明する。第２の基板１５０および第２の接着層１４０をセンシング層１３０から除去する。具体的に、まず第２の接着層１４０に対して光照射処理、熱処理または冷間処理またはこれらの組み合わせを含む前処理を行い、例えば第２の接着層１４０の材料の違いに基づいてそれぞれ紫外線照射、加熱または冷却などの方法により第２の接着層１４０とセンシング層１３０間の粘着性を低下させてから第２の接着層１４０および第２の基板１５０をセンシング層１３０から除去する。例えば前に述べたように、第２の接着層１４０および第２の基板１５０の積層構造は片面接着剤であり、紫外線照射によって第２の接着層１４０のＢ表面とセンシング層１３０間の粘性を低下または消滅させる。一方において、第２の接着層１４０のＡ表面と第２の基板１５０間の粘性が依然として存在しているため、比較的簡単に第２の基板１５０と第２の接着層１４０を同時に除去することができる。当然のことながら、本発明はこの限りではなく、第２の接着層１４０の材料に応じて異なる除去方法を選択することができる。
【００４４】
前記ステップを経て最終的に図１Ｈに示すタッチパネル１０を形成し、図の上方は利用者がタッチし視認する面である。タッチパネル１０は上から下への順番で堆積されたカバープレート１７０、接合層１６０、薄膜層１２１、バッファ層１２２およびセンシング層１３０を含み、すなわち接合層１６０がカバープレート１７０と薄膜層１２１の間に位置し、薄膜層１２１が接合層１６０とバッファ層１２２の間に位置し、バッファ層１２２が薄膜層１２１とセンシング層１３０の間に位置する。
【００４５】
引き続き図１Ｈを参照しながら説明する。タッチパネル１０はさらに遮蔽層１８０を含み、遮蔽層１８０はカバープレート１７０の少なくとも一方側に位置する。前記各部材の詳細構造、材料、製造方法は前文で説明したため、ここでは再度の説明を省略する。タッチパネル１０はコンピュータシステム、携帯電話、デジタルメディア再生装置、タブレットパソコン、超軽量薄型ノートパソコン、装着式タッチ装置、車載タッチシステムなどのタッチ表示装置に利用することができる。
【００４６】
なお、図１Ａから図１Ｈのステップを完了した後、さらに異方性導電接着剤によりコントローラ付きフレキシブル回路板を接合位置の信号線１３６に貼り付ける。上記から分かるように、図１Ｃのステップの後にフレキシブル回路板を直接貼り付ける場合に比べて、本発明では図１Ｈのステップを完成した後にフレキシブル回路板を貼り付けるため、第１の基板１００または第２の基板１５０を除去するなどの製造プロセスにおいてフレキシブル回路板が脱落しやすい問題を回避することができる。そのためタッチパネル全体の安定性を向上させることができる。
【００４７】
図２Ａから図２Ｂは本発明の他の実施例におけるタッチパネルの製造方法のプロセス図である。図２Ｂはさらに本発明の一実施例におけるタッチパネルの構造を示す図である。なお、図２Ａは図１Ｃのステップの後続ステップである。図２Ａに示すステップよりも前のステップは図１Ａから図１Ｃと同じステップであり、簡潔にするため再度の説明を省略する。図２Ａに示すように、センシング層１３０を形成した後に、さらにセンシング層１３０の上に保護層２００を形成するとともにセンシング層１３０が保護層２００とバッファ層１２２の間に位置するステップを含む。保護層２００はセンシング層１３０を保護する役割を有し、第２の接着層１４０と第２の基板１５０を除去するプロセスにおけるセンシング層１３０への影響を減らすことができる。また、第２の接着層１４０と第２の基板１５０を除去した後に、環境中の空気、水蒸気またはその他の物質によるセンシング層１３０の腐食を減らすことができる。さらに、信号接続線とフレキシブル回路板の接合を容易にするために、保護層２００は信号線がフレキシブル回路板に接続する接合位置を露出させる必要がある。
【００４８】
図１Ｄから図１Ｈに示すように、第２の基板１５０および第２の接着層１４０が保護層２００の上方に形成され、すなわち第２の接着層１４０が保護層２００と第２の基板１５０の間に位置する以外は、図２Ａに示すステップの後続ステップは図１Ｄから図１Ｈに示すステップとほぼ同じである。第１の基板１００および第１の接着層１１０を除去するとともにカバープレート１７０と貼り合わせ、さらに、第２の基板１５０および第２の接着層１４０を除去した後に形成されたタッチパネル２０はさらに保護層２００を含み、図２Ｂに示すように、タッチパネル２０は上から下への順番で堆積されたカバープレート１７０、接合層１６０、薄膜層１２１、バッファ層１２２、センシング層１３０および保護層２００を含む。保護層２００を除き、その他の部品の構造およびその材料、製造方法は前に述べたとおりであり再度の説明を省略する。
【００４９】
また、図２Ｂに示すように、保護層２００は単層構造または多層構造であってもよい。例えば保護層が多層構造である場合に、第１の保護層２０１および第２の保護層２０２を含んでもよく、第１の保護層２０１はセンシング層１３０と第２の保護層２０２の間に位置し、第２の保護層２０２の第１の保護層２０１から遠ざかる側に表示装置を貼り合わせて組み合わせタッチ表示装置を形成することができる。第１の保護層２０１および第２の保護層２０２は異なる材料を選択することにより異なる効果を果たすことができる。
【００５０】
第１の保護層２０１は有機材料、無機材料、複合材料および高分子材料のうちの少なくとも一つを用いることができる。一実施例において、第１の保護層２０１は前記バッファ層１２２と同じ複合材料を使用することができ、例えば二酸化チタン（ＴｉＯ２）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）またはこれらの組み合わせ、若しくは二酸化チタン（ＴｉＯ２）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）と有機材料とからなる化合物または二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）と有機材料とからなる化合物を含む。第１の保護層２０１の屈折率と厚さを調整し、バッファ層１２２と組み合わせることによってセンシング層１３０における電極ブロックが配置された領域と電極ブロックが配置されていない領域の光線に対する反射の差異によるタッチパネルの外観不良の問題を改善することができる。例えば、第１の保護層２０１の屈折率をｎ２とし、第２の保護層２０２の屈折率をｎ３とし、センシング層の屈折率をｎＴとしたとき、ｎ３＜ｎ２＜ｎＴとなり、より好ましくはｎ２≒√（ｎ３×ｎＴ）である。このより好ましい実施例では、第１の保護層２０１の厚さは約０．０１μｍから０．３μｍであってもよい。
【００５１】
前記第１の保護層２０１は主として屈折率をマッチングさせる役割を果たし、前記第２の保護層２０２は主としてセンシング層１３０などをさらに保護する役割を果たし、環境中の空気、水蒸気またはその他の物質によるセンシング層１３０の腐食を減らす。第２の保護層２０２の材料は具体的に熱硬化型樹脂、二酸化ケイ素、フォトレジストなど適切な透明絶縁材料を含んで良い。
【００５２】
第１の保護層２０１および第２の保護層２０２は凸版、例えばＡＰＲ（AsahiKASEI photosensitive resin）板で転写する方法で形成することができ、該転写する方法で形成された第１の保護層２０１および第２の保護層２０２は、センシング層１３０とその他の層間の応力作用を低減させ、センシング層１３０の安定性を高めるとともに、後続工程の第２の基板および第２の接着層の除去を容易にし、応力の影響を減らすことができる。他の実施例では、第１の保護層２０１および第２の保護層２０２はそれぞれ溶液を塗布してから紫外線で硬化させ、その後熱硬化させるなどの方法で形成することができる。本発明のその他のより好ましい実施例では、必要に応じてその他の製造プロセス、例えばスパッタリング（sputter）、化学気相成長（chemical vapor deposition, CVD）、インクジェット印刷（inkjet printing）、スリットコーティング（slit coating）、スピンコーティング（spin coating）、スプレーコーティング（spray coating）またはローラコーティング（roller coating）などの方法で保護層２００を形成することができる。
【００５３】
前記実施例では単独でワンチップタッチパネルを形成する場合を例に説明した。生産効率を高め、コストを削減するために、大きいサイズの第１の基板に一括で複数の薄膜ユニット（薄膜層、バッファ層、センシング層、保護層、第２の接着層、第２の基板を含む）を形成し、薄膜ユニットとカバープレートを貼り合わせる前の工程において、該複数の薄膜ユニットをそれぞれ分割することができる。このようにすれば、一回で複数のタッチパネルを形成することができ、生産効率を高め、コストを削減することができる。具体的な製造プロセスは図３Ａから図３Ｄに対応する実施例を参照できる。
【００５４】
図３Ａ〜図３Ｄは本発明のさらに他の実施例におけるタッチパネルの製造方法のプロセス図である。まず、図３Ａと図３Ｂを参照しながら説明する。図３Ｂは図３Ａの断面概略図である。大きいサイズの第１の基板３００において予め複数の互いに間隔をおいた領域Ｖを設定または区分けする。領域Ｖの大きさはタッチパネルの寸法に基づいて設定することができる。次に、第１の基板３００に順次第１の接着層１１０、薄膜層１２１、バッファ層１２２を形成し、その後バッファ層１２２に各領域Ｖに対応して複数の互いに間隔をおいたセンシング層１３０を同時に形成し、続いて各センシング層１３０に保護層２００を形成し、さらに第２の接着層１４０で接着することによって保護層２００に第２の基板１５０を形成する。なお、このとき、複数のセンシング層１３０の間は互いに間隔をおいており、その他の構造は第１の基板３００、薄膜層１２１、バッファ層１２２、保護層２００、第２の接着層１４０、第２の基板１５０を含み、これらはそれぞれ一体化構造をしている。また、第１の接着層１１０、薄膜層１２１、バッファ層１２２、第２の接着層１４０、第２の基板１５０の形成方法は、前記図１Ａから図１Ｈに対応する実施例を参照でき、保護層２００の形成方法は前記図２Ａと図２Ｂに対応する実施例を参照できる。
【００５５】
また、図３Ｃと図３Ｄに示すように、第１の基板３００を除去するとともに、薄膜ユニット３０を薄膜層１２１の一方側で第３の基板３１０に貼り付け、薄膜層１２１がバッファ層１２２と第３の基板３１０の間に位置する。第１の基板３００の除去方法は前記実施例の方法と同じである。第３の基板３１０の構造は前記第２の基板と第２の接着層を組み合わせた構造に類似してもよく、互いに接着されるフレキシブル膜層と接着剤層であり、例えば片面接着剤であり、粘性を有する表面で薄膜ユニット３０の薄膜層１２１を貼り付ける。第３の基板３１０は薄膜ユニット３０に対して支持と保護作用を果たし、薄膜ユニット３０が後続の分離工程で傷つけられることを回避する。
【００５６】
その後、各領域Ｖに対応する薄膜ユニット３０を分離し、一体に接続されていた薄膜ユニットを複数の単独の小さいサイズの薄膜ユニット３０に分離する。ナイフまたはレーザーで切断する方法により各薄膜ユニット３０を分離することができる。図３Ｄに示すように、図３Ｄは三つ一組の小さいサイズの薄膜ユニットに分離する場合を例にしているが、言うまでもなく、より小さいサイズまたはより大きいサイズの薄膜ユニットに分離してもよい。
【００５７】
その後、第３の基板３１０を除去する。図２Ｂに示すように、小さいサイズの薄膜ユニットをそれぞれカバープレート１７０に貼り合わせ、最後に第２の基板１５０および第２の接着層１４０を除去してそれぞれ複数のタッチパネルを形成する。最終的に形成されたタッチパネルの構造は図２Ｂに示す通りである。該実施例のカバープレート１７０は大きいサイズのマザーガラスをタッチモジュールに合致する寸法に切断してから化学強化して得られる。大きいサイズのガラスカバープレートを先に化学強化してから複数のセンシング層を蒸着形成し、その後大きいサイズのガラスカバープレートをセンシング層とともに切断して小さいサイズのタッチパネルを得る従来の方法に対し、本実施例のカバープレート１７０は先に切断してから強化を行い、最後に薄膜ユニットに貼り合わせるため、さらなる切断を必要とせず、比較的優れた辺縁強度を有する。また、センシング層の形成プロセスがカバープレートの強度に影響をもたらすことがなく、最終的に形成されたタッチパネルの全体的な強度を高めることができる。
【００５８】
なお、図３Ａから図３Ｄに示す大きいサイズの第１の基板３００を用いて一回で複数のタッチパネルを形成するプロセスにおいて、薄膜層を第１の基板３００に接着するための第１の接着層は、該大きいサイズの第１の基板３００の周辺領域、例えば第１の基板３００の周囲に配置することができる。他の実施例において、薄膜層と第１の基板３００との粘着性をより強化するために、第１の接着層はさらに各領域Ｖの周囲に配置してもよい。このようにすれば、第１の基板３００を除去する際に、第１の基板３００の周囲に位置する第１の接着層および各領域Ｖの周囲に位置する接着層を一回で除去することができる。または、各領域Ｖの周囲にのみ第１の接着層を配置し、第１の基板３００の周囲には第１の接着層を配置しないようにしてもよい。本発明はこの限りではない。
【００５９】
本発明が提供したタッチパネルおよびその製造方法では、第１の基板の支持作用によりセンシング層を薄膜層に形成し、さらに第２の基板の移載作用により、薄膜層およびその上に形成されたセンシング層をカバープレートに貼り付けることによって、形成されたタッチパネルがより軽く、より薄くなり、製造コストが比較的安くなる。なお、センシング層は薄膜層のカバープレートと貼り合わさった面とは反対の面に位置しており、センシング層とフレキシブル回路板を接合する際に薄膜層とカバープレート間の貼り合わせの平坦度に影響を与えることを回避することができる。また、薄膜層とセンシング層との間にバッファ層が形成されており、センシング層の形成プロセスにおける薄膜層の腐食を減らすとともに、第１の基板を除去する際の応力による薄膜層とセンシング層へのダメージを減らすことができる。
【００６０】
以上は本発明のより好ましい実施例であり、本発明を規定するものではない。本発明の主旨と原則に則って行われた修正、等価取り換え、改良などはすべて本発明の保護範囲内に含むものとする。
【符号の説明】
【００６１】
１０、２０    タッチパネル
３０    薄膜ユニット
１００、３００    第１の基板
２００    保護層
１１０    第１の接着層
１２０    担持層
１２１    薄膜層
１２２    バッファ層
１３０    センシング層
１３１    第１の電極ブロック
１３２    第１のリード線
１３３    第２の電極ブロック
１３４    第２のリード線
１３５    絶縁ブロック
１３６    信号線
１４０    第２の接着層
１５０    第２の基板
１６０    接合層
１７０    カバープレート
１８０    遮蔽層
３１０  第３の基板
Ｍ    中央領域
Ｎ    周辺領域
Ｖ    領域
ＣＣ'    切断線
Ａ、Ｂ    表面
【図１Ａ】
2016536663.tif 000003
【図１Ｂ】
2016536663.tif 000004
【図１Ｃ】
2016536663.tif 000005
【図１Ｄ】
2016536663.tif 000006
【図１Ｅ−１】
2016536663.tif 000007
【図１Ｅ−２】
2016536663.tif 000008
【図１Ｆ】
2016536663.tif 000009
【図１Ｇ】
2016536663.tif 000010
【図１Ｈ】
2016536663.tif 000011
【図２Ａ】
2016536663.tif 000012
【図２Ｂ】
2016536663.tif 000013
【図３Ａ】
2016536663.tif 000014
【図３Ｂ】
2016536663.tif 000015
【図３Ｃ】
2016536663.tif 000016
【図３Ｄ】
2016536663.tif 000017
【図４】
2016536663.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成28年3月28日(2016.3.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｓ１：第１の基板に薄膜層を形成するステップと、
Ｓ２：前記薄膜層にバッファ層を形成するとともに、前記薄膜層が前記第１の基板と前記バッファ層との間に位置するステップと、
Ｓ３：前記バッファ層にセンシング層を形成するとともに、前記バッファ層が前記薄膜層と前記センシング層との間に位置するステップと、
Ｓ４：前記センシング層に第２の基板を形成するとともに、前記センシング層が前記バッファ層と前記第２の基板との間に位置するステップと、
Ｓ５：前記第１の基板を除去するステップと、
Ｓ６：接合層によって前記薄膜層にカバープレートを貼り付けるとともに、前記接合層が前記カバープレートと前記薄膜層との間に位置するステップと、
Ｓ７：前記第２の基板を除去するステップと、を含むことを特徴とするタッチパネルの製造方法。
【請求項２】
前記ステップＳ１において、第１の接着層によって前記薄膜層を前記第１の基板に接着す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】
前記ステップＳ２において、転写する方法又は溶液を塗布してから硬化させる方法によって前記バッファ層を前記薄膜層に形成す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４】
ステップＳ３とＳ４の間に、前記センシング層に保護層を形成するとともに、前記センシング層が前記バッファ層と前記保護層との間に位置するステップをさらに含む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５】
前記保護層を形成するステップは、
前記センシング層に第１の保護層を形成するとともに、前記センシング層が前記バッファ層と前記第１の保護層との間に位置するステップと、
前記第１の保護層に第２の保護層を形成するとともに、前記第１の保護層が前記センシング層と前記第２の保護層との間に位置するステップと、を含むことを特徴とする請求項４に記載のタッチパネルの製造方法。
【請求項６】
前記ステップＳ４において、第２の接着層によって前記第２の基板を前記センシング層に接着す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７】
前記第２の基板はフレキシブル基板であることを特徴とする請求項１又は６に記載のタッチパネルの製造方法。
【請求項８】
前記第１の基板には中央領域および前記中央領域を囲む周辺領域が規定されており、前記第１の接着層は前記第１の基板における周辺領域に位置し、前記センシング層は前記第１の基板における中央領域に位置し、
ステップＳ５は、前記周辺領域に沿って前記中央領域に近い辺縁で切断し、前記周辺領域に位置する前記第１の接着層を切り取ってから前記第１の基板を除去するステップ、又は、前記周辺領域に沿って前記中央領域に近い辺縁で切断し、前記周辺領域に位置する前記第１の接着層及び前記周辺領域に位置する一部の前記第１の基板を切り取ってから前記第１の基板を除去するステップを含むことを特徴とする請求項２に記載のタッチパネルの製造方法。
【請求項９】
ステップＳ７は、前記第２の接着層に対して光照射処理、熱処理、冷間処理又はこれらの組み合わせを行ってから前記第２の接着層及び前記第２の基板を除去するステップを含むことを特徴とする請求項６に記載のタッチパネルの製造方法。
【請求項１０】
前記センシング層を形成するステップは、
第１の方向に間隔をおいて配列された複数の第１のリード線を形成するステップと、
前記第１の方向に配列された複数の第１の電極ブロックであって、隣り合う第１の電極ブロックが前記第１のリード線を介して電気的に接続される第１の電極ブロックと、第２の方向に配列されそれぞれ前記第１のリード線の両側に分布している複数の第２の電極ブロックと、隣り合う前記第２の電極ブロックを電気的に接続する複数の第２のリード線とを形成するステップと、
前記第１のリード線と前記第２のリード線との間に複数の絶縁ブロックを形成することによって前記第１のリード線と前記第２のリード線とを互いに電気的に絶縁するステップと、を含む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１１】
前記第１のリード線を形成するステップの後に、さらに焼成ステップを含むことを特徴とする請求項１０に記載のタッチパネルの製造方法。
【請求項１２】
前記第１の電極ブロック、前記第２の電極ブロック及び前記第２のリード線を形成するステップの後に、さらに焼成ステップを含み、
前記焼成の温度は摂氏１８０度以上摂氏３５０度以下であることを特徴とする請求項１０に記載のタッチパネルの製造方法。
【請求項１３】
前記第１の基板は互いに間隔をおいた複数の領域が区分けされ、ステップＳ３は、それぞれ前記第１の基板における前記領域に対応する複数のセンシング層を前記バッファ層に同時に形成するステップを含む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１４】
ステップＳ５の後に、
第３の基板を提供するとともに、前記薄膜層が前記バッファ層と前記第３の基板との間に位置するステップと、
前記センシング層にそれぞれ対応する領域を複数の領域に分離するステップと、
前記第３の基板を除去するステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載のタッチパネルの製造方法。
【請求項１５】
前記ステップＳ１は、溶液を前記第１の基板に塗布するステップと、前記溶液を硬化させて前記第１の基板に前記薄膜層を形成するステップと、を含む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。
【国際調査報告】
2016536663.tif 000019
2016536663.tif 000020
2016536663.tif 000021
2016536663.tif 000022