JP2012064211A - 静電容量方式タッチスクリーンの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電極配線を形成するための熱処理過程で、熱によって透明電極が破損または変形されることを防止するための静電容量方式タッチスクリーンの製造方法を提供する。
【解決手段】本発明は静電容量方式タッチスクリーンの製造方法に関し、具体的には、下部透明フィルムの上部面に透明電極を形成する段階；上部透明フィルムの下部面に電極配線を形成する段階；及び前記透明電極と前記電極配線が密着されるように接着する段階；を含んでなされることにより、前記透明電極が熱によって破損または変形されることを防止し、製造工程の信頼性及び正確性が向上するようにした静電容量方式タッチスクリーンの製造方法が提供される。
【選択図】図３

Description

本発明は静電容量方式のタッチスクリーンを製造する方法に関する。

最近、入力装置に関する技術は一般的な機能を満たす水準を越え、高信頼性、耐久性、革新性、設計及び加工関連技術などへと関心が移り変わっていて、このような目的を果たすために、テキスト、グラフィックなどの情報入力が可能な入力装置としてタッチスクリーン（Ｔｏｕｃｈ ｓｃｒｅｅｎ）が開発された。

タッチスクリーンは電子手帳、液晶表示装置（ＬＣＤ；Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｄｅｖｉｃｅ）、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）、Ｅｌ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）などのフラットパネルディスプレー装置及びＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）のような画像表示装置の表示面に取付けられ、使用者が画像表示装置を見ながら求める情報を選択するようにするために用いられる道具である。

タッチスクリーンの種類は、抵抗膜方式（Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）、静電容量方式（Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ）、電磁方式（Ｅｌｅｃｔｒｏ‐Ｍａｇｎｅｔｉｃ）、表面弾性波方式（ＳＡＷ；Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ）及び赤外線方式（Ｉｎｆｒａｒｅｄ）に区分される。このような多様な方式のタッチスクリーンは、信号増幅の問題、解像度の差異、設計及び加工技術の難易度、光学的特性、電気的特性、機械的特性、耐環境特性、入力特性、耐久性及び経済性を考慮して電子製品に採用されていて、現在もっとも幅広い分野で用いる方式は、抵抗膜方式と静電容量方式のタッチスクリーンである。

前記静電容量方式のタッチスクリーンは、上下の第１、２透明フィルムの間に透明電極が形成された構造でなされる。このような静電容量方式タッチスクリーンの構成をより具体的に説明すると、前記上下の第１、２透明フィルムは前記透明電極が形成される活性領域とその縁に形成される非活性領域とに分けられ、前記透明電極は座標を認識することができるように形成された電極パターンからなる。前記非活性領域には前記透明電極の電極パターンを連結するための電極配線が形成される。

ここで、前記透明電極は酸化インジウムスズ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ、ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ、ＩＺＯ）などからなり、前記電極配線は主に銀（Ａｇ）からなる。
前記静電容量方式のタッチスクリーンを製造する方法を説明すると、例えば、下部透明基板の活性領域上に透明電極を形成した後、非活性領域に電極配線を形成した状態で上部透明基板を接着する。
このような製造方法によると、前記電極配線を形成するための熱処理過程で、高い温度の熱によって前記透明電極が破損または変形されるという問題が発生する。

本発明は従来の問題点を解決するためのものであり、電極配線を形成するための熱処理過程で、熱によって透明電極が破損または変形されることを防止するための静電容量方式タッチスクリーンの製造方法を提供することを目的とする。

本発明の静電容量方式タッチスクリーンの製造方法は、（Ａ）第１透明フィルムに透明電極を形成する段階；（Ｂ）第２透明フィルムに電極配線を形成する段階；及び（Ｃ）前記透明電極と前記電極配線が連結されるように接着する段階；を含んでなされる。
ここで、前記（Ｃ）段階は、前記電極配線の下部面に両面導電性接着剤を塗布した後、透明電極と接着する。

また、前記（Ｃ）段階は、前記第２透明フィルムと前記透明電極の間に光学的透明接着剤を塗布して接着する。
また、前記光学的透明接着剤は、ＯＣＡ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｌｅａｒ Ａｄｈｅｓｉｖｅ）またはＰＳＡ（Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ Ａｄｈｅｓｉｖｅ）のうち何れか一つを用いる。
また、前記（Ｃ）段階は、透明電極と電極配線が互いに対応されるように、前記透明電極または前記電極配線の何れか一側に非導電性接着層を形成して接着する段階、前記非導電性接着層に前記透明電極と前記電極配線が連結される位置に穿孔してホールを形成する段階、前記ホールに導電性金属を充填させる段階、及び前記透明電極と前記電極配線が前記ホールに充填された導電性金属によって連結されるように、第１透明フィルムと第２透明フィルムを結合する段階を含んでなされることを特徴とする。

また、前記導電性金属は銀（Ａｇ）からなる。
また、前記透明電極は導電性高分子（ｐｅｄｏｔ）で形成する。
また、前記電極配線は銀（Ａｇ）で形成する。
本発明の特徴及び利点は添付図面に基づいた以下の詳細な説明によってさらに明らかになるであろう。
本発明の詳細な説明に先立ち、本明細書及び請求範囲に用いられた用語や単語は通常的かつ辞書的な意味に解釈されてはならず、発明者が自らの発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義することができるという原則に従って本発明の技術的思想にかなう意味と概念に解釈されるべきである。

本発明のタッチスクリーン製造方法によると、透明電極と電極配線を上下に対応する第１、２透明フィルムに夫々形成した後、これを接着する方法により、前記透明電極が破損または変形されることを防止し、製造工程の信頼性及び正確性が向上する効果がある。

本発明の目的、特定の長所及び新規の特徴は添付図面に係わる以下の詳細な説明および好ましい実施例によってさらに明らかになるであろう。本明細書において、各図面の構成要素に参照番号を付け加えるに際し、同一の構成要素に限っては、たとえ異なる図面に示されても、できるだけ同一の番号を付けるようにしていることに留意しなければならない。また、「第１」、「第２」などの用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別するために使用されるものであって、構成要素は前記用語によって限定されない。また、本発明の説明において、係わる公知技術に対する具体的な説明が本発明の要旨を不必要にぼかす可能性があると判断される場合は、その詳細な説明を省略する。

以下、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。
本発明の静電容量方式タッチスクリーン１００の製造方法は、図１に図示されたように、（Ａ）第１透明フィルム１１０に透明電極１２０を形成する段階、（Ｂ）第２透明フィルム１３０の下部面に電極配線１４０を形成する段階、及び（Ｃ）前記透明電極１２０と電極配線１４０が連結されるように接着する段階を含んでなされる。
前記第１透明フィルム１１０に透明電極１２０を形成する段階（Ａ）で、前記透明電極１２０は第１透明フィルム１１０の活性領域に形成する。前記透明電極１２０は外部の物理的接触に応じて電気的信号を発生させるものであり、多くの電極パターンが一定間隔を置いて配列された形態である。前記電極パターンは例えば、互いに交互に配置されて、Ｘ座標が同一の一つの列またはＹ座標が同一の一つの行の単位で互いに連結されるように形成する。

前記第１透明フィルム１１０はガラス（ｇｌａｓｓ）またはＰＥＴ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌｔｅ）などを用いて形成することができる。
前記透明電極１２０は実施例として、導電性高分子（ｐｅｄｏｔ）で電極パターンを形成する。

前記導電性高分子は透明電極１２０を形成するための素材であり、ディスプレーの大型化とコスト節減の要求に応じて、大面積でありながら低コストで膜を製造することができるという長所を有する。また、導電性高分子はタッチスクリーンや次世代ディスプレーである電子紙及びＯＬＥＤの透明電極に対しても撓みに耐えることができる柔軟性を有する。

前記透明電極１２０は前記導電性高分子の他にも例えば、酸化インジウムスズ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ、ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ、ＩＺＯ）、ＡＺＯ（Ａｌ−ｄｏｐｅｄ ＺｎＯ）、カーボンナノチューブ（Ｃａｒｂｏｎ Ｎａｎｏ Ｔｕｂｅ、ＣＮＴ）、銀（Ａｇ）または銅（Ｃｕ）透明インクなどを用いて形成することができる。

前記第２透明フィルム１３０の下部面に電極配線１４０を形成する段階（Ｂ）で、前記電極配線１４０は前記第２透明フィルム１３０の非活性領域に形成する。非活性領域は電極配線が形成される領域であり、基板のエッジ（Ｅｄｇｅ）部分に該当する。
前記第２透明フィルム１３０はガラス（ｇｌａｓｓ）またはＰＥＴ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌｔｅ）などを用いて形成することができる。

前記電極配線１４０は例として、銀（Ａｇ）で形成される。
前記透明電極１２０と電極配線１４０が連結されるように接着する段階（Ｃ）では、前記透明電極１２０の電極パターンと電極配線１４０が一致するようにしながら電気的に通じるように連結して接着する。
前記透明電極１２０と電極配線１４０が連結されるように接着する第１実施例として、図２及び図３に図示されたように、前記電極配線１４０に両面導電性接着剤１５０を塗布した後、透明電極１２０と接着する方法を採択する。この際、前記両面導電性接着剤１５０を前記電極配線１４０に塗布する過程で、他の電極配線１４０との電気的短絡を防止するように、夫々の電極配線に塗布がなされなければならない。

前記透明電極１２０と電極配線１４０が連結されるように接着する第２実施例として、図４及び図５に図示されたように、前記第２透明フィルム１３０と前記透明電極１２０の間に光学的透明接着剤１６０を塗布して接着する方法を採択する。例えば、前記第２透明フィルム１３０の下部面の内側に光学的透明接着剤１６０を塗布した状態で前記透明電極１２０と接着する。この際、前記光学的透明接着剤１６０を第２透明フィルム１３０の下部面の内側に塗布する過程で、前記光学的透明接着剤１６０が電極配線１４０に塗布されないようにしながら均一な厚さで塗布する。

前記光学的透明接着剤１６０は一例として、ＯＣＡ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｌｅａｒ Ａｄｈｅｓｉｖｅ）またはＰＳＡ（Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ Ａｄｈｅｓｉｖｅ）のうち何れか一つを用いる。
前記透明電極１２０と電極配線１４０が連結されるように接着する第３実施例として、図６から図９に図示されたように、透明電極１２０と電極配線１４０が互いに対応されるように、前記透明電極１２０または前記電極配線１４０の何れか一側に非導電性接着層１７０を形成して接着する段階、前記非導電性接着層１７０に前記透明電極１２０と前記電極配線１４０が連結される位置を穿孔してホール１８０を形成する段階、前記ホール１８０に導電性金属１９０を充填させる段階、及び前記透明電極１２０と前記電極配線１４０が前記ホール１８０に充填された導電性金属１９０によって連結されるように、第１透明フィルム１１０と第２透明フィルム１３０を結合する段階を含んでなされることを特徴とする。

図６は透明電極１２０と電極配線１４０が互いに対応されるように透明電極１２０または電極配線１４０の何れか一側に非導電性接着層１７０を形成する段階を示す図面である。ここでは透明電極１２０側に非導電性接着層１７０を形成すると図示されているが、電極配線１４０側に非導電性接着層１７０を形成することもできることは勿論である。本実施例により透明電極１２０と電極配線１４０を非導電性接着層１７０で接着する場合には、透明電極１２０と電極配線１４０を電気的に連結するために、後述する段階で非導電性接着層１７０にホール１８０を加工して導電性金属１９０を充填させる。

図７は前記非導電性接着層１７０に前記透明電極１２０と前記電極配線１４０が連結される位置に穿孔してホール１８０を形成する段階を示す図面である。これは、透明電極１２０と電極配線１４０は電気的に導通しなければならないからである。非導電性接着層１７０によって透明電極１２０と電極配線１４０が接着される場合、透明電極１２０と電極配線１４０の電気的連結のために非導電性接着層１７０の適切な位置にホール１８０を加工する。透明電極１２０と電極配線１４０が電気的に連結されるようにするために、ホール１８０加工は非導電性接着層１７０の一部を穿孔して形成することができ、好ましくは接着層１７０の中央部分を穿孔してホールを形成することにより、透明電極１２０と電極配線１４０の結合力もともに増加させることができる。

図８は前記ホール１８０に導電性金属１９０を充填させる段階を示す図面である。透明電極１２０と電極配線１４０の電気的連結のために加工されたホール１８０に導電性金属１９０を充填させる。ホール１８０に充填される導電性金属１９０は銀（Ａｇ）物質が可能であり、その他にも銅（Ｃｕ）、白金（Ｐｔ）またはこれらの組合で充填されることができることは勿論である。

図９は前記透明電極１２０と前記電極配線１４０が前記ホール１８０に充填された導電性金属１９０によって電気的に連結されることができるように、第１透明フィルム１１０と第２透明フィルム１３０を結合する段階を示す図面である。第１透明フィルム１１０と第２透明フィルム１３０を結合する場合には透明電極１２０と電極配線１４０が向い合うように結合される。この際、非導電性接着層１７０に形成されたホール１８０に充填された導電性金属１９０によって透明電極１２０と電極配線１４０が通電されることができるように、第１透明フィルム１１０と第２透明フィルム１３０を結合させることが好ましい。

上述のような透明電極１２０と電極配線１４０を第１、２透明フィルム１１０、１３０に夫々形成した後、これを接着する方法により、前記透明電極１２０の電極パターンが高温の熱によって破損または変形されることを防止し、製造工程の信頼性及び正確性が向上することができる。
以上、本発明を具体的な実施例に基づいて詳細に説明したが、これは本発明を具体的に説明するためのものであり、本発明による静電容量方式タッチスクリーンの製造方法はこれに限定されず、本発明の技術的思想内で該当分野における通常の知識を有する者によってその変形や改良が可能であることは明白であろう。
本発明の単純な変形乃至変更はいずれも本発明の領域に属するものであり、本発明の具体的な保護範囲は添付の特許請求の範囲により明確になるであろう。

本発明が適用された静電容量方式タッチスクリーンの製造方法を図示した工程図である。 本発明が適用された静電容量方式タッチスクリーンの製造方法の第１実施例を図示した工程図である。 本発明が適用された静電容量方式タッチスクリーンの製造方法の第１実施例を図示した工程図である。 本発明が適用された静電容量方式タッチスクリーンの製造方法の第２実施例を図示した工程図である。 本発明が適用された静電容量方式タッチスクリーンの製造方法の第２実施例を図示した工程図である。 本発明が適用された静電容量方式タッチスクリーンの製造方法の第３実施例を図示した工程図である。 本発明が適用された静電容量方式タッチスクリーンの製造方法の第３実施例を図示した工程図である。 本発明が適用された静電容量方式タッチスクリーンの製造方法の第３実施例を図示した工程図である。 本発明が適用された静電容量方式タッチスクリーンの製造方法の第３実施例を図示した工程図である。

１００ タッチスクリーン
１１０ 第１透明フィルム
１２０ 透明電極
１３０ 第２透明フィルム
１４０ 電極配線
１５０ 両面導電性接着剤
１６０ 光学的透明接着剤
１７０ 非導電性接着層
１８０ ホール
１９０ 導電性金属

Claims (8)

1. （Ａ）第１透明フィルムに透明電極を形成する段階；
   （Ｂ）第２透明フィルムに電極配線を形成する段階；及び
   （Ｃ）前記透明電極と前記電極配線が連結されるように接着する段階；を含んでなされることを特徴とする静電容量方式タッチスクリーンの製造方法。
2. 前記（Ｃ）段階は、
   前記電極配線に両面導電性接着剤を塗布した後、透明電極と接着することを特徴とする請求項１に記載の静電容量方式タッチスクリーンの製造方法。
3. 前記（Ｃ）段階は、
   前記第２透明フィルムと前記透明電極の間に光学的透明接着剤を塗布して透明電極と電極配線を接着することを特徴とする請求項１に記載の静電容量方式タッチスクリーンの製造方法。
4. 前記光学的透明接着剤は、ＯＣＡ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｌｅａｒ Ａｄｈｅｓｉｖｅ）またはＰＳＡ（Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ Ａｄｈｅｓｉｖｅ）のうち何れか一つを用いることを特徴とする請求項３に記載の静電容量方式タッチスクリーンの製造方法。
5. 前記（Ｃ）段階は、
   透明電極と電極配線が互いに対応されるように、前記透明電極または前記電極配線の何れか一側に非導電性接着層を形成して接着する段階、
   前記非導電性接着層に前記透明電極と前記電極配線が連結される位置に穿孔してホールを形成する段階、
   前記ホールに導電性金属を充填させる段階、及び
   前記透明電極と前記電極配線が前記ホールに充填された導電性金属によって連結されるように、第１透明フィルムと第２透明フィルムを結合する段階；を含んでなされることを特徴とする請求項１に記載の静電容量方式タッチスクリーンの製造方法。
6. 前記導電性金属は銀（Ａｇ）からなることを特徴とする請求項５に記載の静電容量方式タッチスクリーンの製造方法。
7. 前記透明電極は導電性高分子で形成することを特徴とする請求項１に記載の静電容量方式タッチスクリーンの製造方法。
8. 前記電極配線は銀（Ａｇ）で形成することを特徴とする請求項１に記載の静電容量方式タッチスクリーンの製造方法。

Images