JP2013058184A - タッチパネルの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高価の装備を用いることなく、電気紡糸工程によって検知電極を形成することにより、製作コストを低減することができるタッチパネルの製造方法を提供する。
【解決手段】（Ａ）電気紡糸工程により、金属、金属酸化物、伝導性高分子、カーボンナノチューブ（Ｃａｒｂｏｎ Ｎａｎｏｔｕｂｅｓ、ＣＮＴｓ）、グラフェン（Ｇｒａｐｈｅｎｅ）、またはこれらの組み合わせを含む紡糸溶液１３０を透明基板１１０の一面に塗布して全面に電極層１２０を形成する段階と、（Ｂ）レーザーで電極層１２０をパターニングして検知電極を形成する段階と、を含んで構成される。
【選択図】図１ａ

Description

本発明は、タッチパネルの製造方法に関する。

デジタル技術を用いるコンピュータが発達するにつれて、コンピュータの補助装置もともに開発されており、パソコン、ポータブル伝送装置、その他の個人用の情報処理装置などは、キーボード、マウスのような様々な入力装置（Ｉｎｐｕｔ Ｄｅｖｉｃｅ）を利用してテキスト及びグラフィック処理を行う。

しかし、情報化社会の急速な進行により、コンピュータの用途が益々拡大する傾向にあるため、現在入力装置の機能を担当しているキーボード及びマウスだけでは、効率的な製品の駆動が困難であるという問題点がある。従って、簡単で誤操作が少なく、誰でも簡単に情報入力が可能な機器の必要性が高まっている。

また、入力装置に関する技術は、一般的な機能を満たす水準を超えて、高信頼性、耐久性、革新性、設計及び加工に関する技術などが注目されており、このような目的を達成するために、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パネル（Ｔｏｕｃｈ Ｐａｎｅｌ）が開発された。

このようなタッチパネルは、電子手帳、液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｄｅｖｉｃｅ；ＬＣＤ）、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）などの平板ディスプレイ装置及びＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）のような画像表示装置の表示面に設けられ、ユーザが映像表示装置を見ながら所望の情報を選択するようにするために利用される機器である。

一方、タッチパネルの種類は、抵抗膜方式（Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ Ｔｙｐｅ）、静電容量方式（Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ Ｔｙｐｅ）、電磁方式（Ｅｌｅｃｔｒｏ‐Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｔｙｐｅ）、表面弾性波方式（ＳＡＷ Ｔｙｐｅ；Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ Ｔｙｐｅ）及び赤外線方式（Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｔｙｐｅ）に区分される。このような多様な方式のタッチパネルは、信号増幅の問題、解像度の差、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るが、現在もっとも広い分野で用いられる方式は抵抗膜方式及び静電容量方式のタッチパネルである。

このようなタッチパネルは、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、金属または伝導性高分子などを利用して、ユーザのタッチを検知する検知電極を形成する。しかし、従来技術によるタッチパネルは、検知電極を形成する際、高価の装備を必要とするスパッタリング（Ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）やＰＶＤ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）などを利用するため、製造コストが高く、価格競争力が劣るという問題点が存在する。

また、金属を利用して検知電極を形成する場合、検知電極がユーザに認識されることを防止するために、スパッタリングやＰＶＤにより蒸着した後メッシュ（Ｍｅｓｈ）形態にパターニングする。しかし、蒸着後に検知電極をメッシュ形態にパターニングすると、線幅がマイクロメートル（μｍ）単位であるためユーザに認識される恐れがあるだけでなく、前記メッシュ形態は規則的で一定の間隔を有する格子形状を示すため、モアレ（Ｍｏｉｒｅ）現象が発生し、視認性が低下するという問題点が存在する。

本発明は上記のような問題点を解決するために創出されたものであり、本発明の目的は、高価の装備を用いることなく、電気紡糸工程によって検知電極を形成することにより、製作コストを低減することができるタッチパネルの製造方法を提供することにある。

本発明の好ましい第１実施例によるタッチパネルの製造方法は、（Ａ）電気紡糸工程により、金属、金属酸化物、伝導性高分子、カーボンナノチューブ（Ｃａｒｂｏｎ Ｎａｎｏｔｕｂｅｓ、ＣＮＴｓ）、グラフェン（Ｇｒａｐｈｅｎｅ）、またはこれらの組み合わせを含む紡糸溶液を透明基板の一面に塗布して電極層を形成する段階と、（Ｂ）レーザーで前記電極層をパターニングして検知電極を形成する段階と、を含んで構成される。

ここで、前記（Ａ）段階は、前記紡糸溶液を紡糸ノズルに提供する段階と、前記透明基板の他面に集電板を配置する段階と、前記紡糸溶液と前記集電板との間に電圧を印加して、前記紡糸溶液を前記紡糸ノズルから前記透明基板の一面に塗布して前記電極層を形成する段階と、を含むことを特徴とする。

また、前記（Ａ）段階で、前記金属は、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、クロム（Ｃｒ）、またはこれらの組み合わせを含むことを特徴とする。

また、前記（Ａ）段階で、前記金属酸化物は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＡＴＯ（Ａｎｔｉｍｏｎｙ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＡＺＯ（Ａｌｕｍｉｎｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、またはこれらの組み合わせを含むことを特徴とする。

また、前記（Ａ）段階で、前記伝導性高分子は、ポリ−３，４−エチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリフェニレンビニレン、またはこれらの組み合わせを含むことを特徴とする。

また、前記（Ｂ）段階は、前記電極層にパターニングされたマスクを配置する段階と、前記レーザーを照射して、前記パターニングされたマスクに対応するように前記電極層をパターニングして前記検知電極を形成する段階と、を含むことを特徴とする。

また、前記（Ｂ）段階の前に、電解メッキ工程により前記電極層にメッキ層を形成する段階をさらに含むことを特徴とする。
また、前記メッキ層は、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、クロム（Ｃｒ）、またはこれらの組み合わせで形成することを特徴とする。

また、前記（Ｂ）段階の後に、電解メッキ工程により前記検知電極にメッキ層を形成する段階をさらに含むことを特徴とする。
また、前記メッキ層は、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、クロム（Ｃｒ）、またはこれらの組み合わせで形成することを特徴とする。

本発明の好ましい第２実施例によるタッチパネルの製造方法は、（Ａ）透明基板の一面にフォトレジストを塗布する段階と、（Ｂ）露光工程及び現像工程により、開口部が形成されるように前記フォトレジストをパターニングする段階と、（Ｃ）電気紡糸工程により、金属、金属酸化物、伝導性高分子、カーボンナノチューブ（Ｃａｒｂｏｎ Ｎａｎｏｔｕｂｅｓ、ＣＮＴｓ）、グラフェン（Ｇｒａｐｈｅｎｅ）、またはこれらの組み合わせを含む紡糸溶液を前記開口部を介して露出された前記透明基板に塗布して検知電極を形成する段階と、（Ｄ）前記フォトレジストを除去する段階と、を含んで構成される。

ここで、前記（Ｃ）段階は、前記紡糸溶液を紡糸ノズルに提供する段階と、前記透明基板の他面に集電板を配置する段階と、前記紡糸溶液と前記集電板との間に電圧を印加して、前記紡糸溶液を前記紡糸ノズルから前記開口部を介して露出された前記透明基板に塗布して前記検知電極を形成する段階と、を含むことを特徴とする。

また、前記（Ｃ）段階で、前記金属は、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、クロム（Ｃｒ）、またはこれらの組み合わせを含むことを特徴とする。
また、前記（Ｃ）段階で、前記金属酸化物は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＡＴＯ（Ａｎｔｉｍｏｎｙ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＡＺＯ（Ａｌｕｍｉｎｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、またはこれらの組み合わせを含むことを特徴とする。

また、前記（Ｃ）段階で、前記伝導性高分子は、ポリ−３，４−エチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリフェニレンビニレン、またはこれらの組み合わせを含むことを特徴とする。
また、前記（Ｃ）段階の後に、電解メッキ工程により前記検知電極にメッキ層を形成する段階をさらに含むことを特徴とする。

また、前記メッキ層は、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、クロム（Ｃｒ）、またはこれらの組み合わせで形成することを特徴とする。

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。

本発明によると、高価の装備を用いることなく、電気紡糸工程によって検知電極を形成することにより、全体的なタッチパネルの製造コストを低減することができる効果がある。
また、本発明によると、電気紡糸工程により検知電極をナノメートル（ｎｍ）単位の線幅を有するメッシュ形態に不規則に形成することにより、モアレ現象が発生することを防止し、タッチパネルの視認性を向上させることができる長所がある。

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る以下の詳細な説明及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、本発明を説明するにあたり、係わる公知技術についての具体的な説明が本発明の要旨を不明瞭にする可能性があると判断される場合には、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。
図１から図５は本発明の好ましい第１実施例によるタッチパネルの製造方法を製造工程順に図示した工程断面図である。

図１から図５に図示されたように、本実施例によるタッチパネル１００の製造方法は、（Ａ）電気紡糸工程により、金属、金属酸化物、伝導性高分子、カーボンナノチューブ（Ｃａｒｂｏｎ Ｎａｎｏｔｕｂｅｓ、ＣＮＴｓ）、グラフェン（Ｇｒａｐｈｅｎｅ）、またはこれらの組み合わせを含む紡糸溶液１３０を透明基板１１０の一面に塗布して全面に電極層１２０を形成する段階と、（Ｂ）レーザー１６０を利用して電極層１２０をパターニングして検知電極１２５を形成する段階と、を含む構成である。

まず、図１ａ及び図１ｂに図示されたように、透明基板１１０の一面に電極層１２０を形成する段階を行う。ここで、電極層１２０は紡糸溶液１３０を利用して形成するが、紡糸溶液１３０は、金属、金属酸化物、伝導性高分子、カーボンナノチューブ、グラフェン、またはこれらの組み合わせを溶媒にバインダとともに分散させたものである。具体的には、金属は、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、クロム（Ｃｒ）、またはこれらの組み合わせを含み、金属酸化物は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＡＴＯ（Ａｎｔｉｍｏｎｙ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＡＺＯ（Ａｌｕｍｉｎｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、またはこれらの組み合わせを含む。また、伝導性高分子は、ポリ−３，４−エチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリフェニレンビニレン、またはこれらの組み合わせを含む。

電気紡糸工程により電極層１２０を形成する過程を詳細に説明すると次のとおりである。まず、紡糸溶液１３０を紡糸ノズル１４０（Ｃａｐｉｌｌａｒｙ Ｔｕｂｅ）に提供し、透明基板１１０の他面（紡糸溶液１３０を塗布する透明基板１１０の一面の反対面）に集電板１５０を配置する。その後、紡糸溶液１３０に電圧供給器１５５を利用して１０ｋＶ〜２０ｋＶの電圧を供給し、集電板１５０を接地（Ｇｒｏｕｎｄ）させて、紡糸溶液１３０と集電板１５０との間に所定の電圧を印加する。紡糸溶液１３０と集電板１５０との間に所定の電圧を印加すると、表面張力によって紡糸ノズル１４０の末端に付着している紡糸溶液１３０の微小滴に電場が印加され、これにより、微小滴の表面には電荷が誘導される。この際、誘導された電荷の相互反発力は微小滴の表面張力と反対方向に発生する。このような電荷の相互反発力により、紡糸ノズル１４０の末端に付着している紡糸溶液１３０の微小滴はテイラーコーン（Ｔａｙｌｏｒ Ｃｏｎｅ）１３３に変形され、電荷の相互反発力が表面張力より強くなると電荷を帯びた紡糸溶液１３０のジェット（Ｊｅｔ）１３５が紡糸ノズル１４０から放出される。紡糸溶液１３０のジェット１３５が空気中に吹き出される間に溶媒は揮発され、紡糸溶液１３０のジェット１３５はウェブ（Ｗｅｂ）形態に透明基板１１０の一面に塗布されて、全面に電極層１２０を形成することができる。この際、電極層１２０は電気紡糸工程によりウェブ形態に形成されるため、ナノメートル（ｎｍ）単位の線幅を有するメッシュ（Ｍｅｓｈ）形態に具現されることができる。これにより、ユーザが電極層１２０を認識することができず、前記メッシュ形態が不規則に形成されるため、モアレ現象が発生することを防止することができる。従って、最終的にはタッチパネル１００の視認性を向上させることができる。

また、電気紡糸工程により電極層１２０を形成する工程は、必ずしも一つの紡糸ノズル１４０を利用しなければならないわけではなく、図１ｂに図示されたように、多数の紡糸ノズル１４０を利用し、夫々の紡糸ノズル１４０に異なる紡糸溶液１３０を提供することにより、様々な素材を混合して電極層１２０を形成することができる（例えば、銅とＰＥＤＯＴ／ＰＳＳとの混合）。

一方、電気紡糸工程を行う際、透明基板１１０の他面に集電板１５０を配置することは、透明基板１１０が不導体であって接地させることができないためである。ここで、透明基板１１０の材質は、特に限定されるものではないが、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）、環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）、トリアセチルセルロース（Ｔｒｉａｃｅｔｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ；ＴＡＣ）フィルム、ポリビニルアルコール（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ；ＰＶＡ）フィルム、ポリイミド（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ；ＰＩ）フィルム、ポリスチレン（Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ；ＰＳ）、二軸延伸ポリスチレン（Ｋ樹脂含有ｂｉａｘｉａｌｌｙ ｏｒｉｅｎｔｅｄ ＰＳ；ＢＯＰＳ）、ガラス、または強化ガラスなどで形成することができる。例えば、透明基板１１０がポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のようにフレキシブルな基板である場合、ロールツロール（Ｒｏｌｌ ｔｏ Ｒｏｌｌ）工程の効率を高めることができる。また、透明基板１１０がガラスや強化ガラスのように支持力に優れた基板である場合、大面積の透明基板１１０を備えて電極層１２０を形成した後、セル単位に切断することができる。但し、透明基板１１０がガラスや強化ガラスである場合、必ずしも大面積の透明基板１１０を用いてセル単位に切断しなければならないわけではなく、必要に応じて、セル単位の透明基板１１０を備えて電極層１２０を形成することができるということは勿論である。

次に、図２に図示されたように、レーザー１６０を利用して電極層１２０をパターニングして検知電極１２５を形成する段階である。上述の段階で電極層１２０を透明基板１１０の全面に形成したため、本段階では、電極層１２０を選択的に除去するパターニングを行って検知電極１２５を形成する。ここで、レーザー１６０を利用して、電極層１２０を菱形、四角形、三角形、または円形などの多様な形状にパターニングすることにより検知電極１２５を形成することができる。

また、電極層１２０をパターニングするレーザー１６０としては、ＣＯ_２レーザー、ＹＡＧレーザー、エキシマ（Ｅｘｃｉｍｅｒ）レーザー、またはファイバ（Ｆｉｂｅｒ）レーザーなどを利用することができるが、これに限定されるものではなく、当業界に公知された全ての種類の加工用レーザーを利用することができる。

一方、レーザー１６０を正確に制御して電極層１２０を高精度にパターニングすることができるが、必要に応じて、図３ａ及び図３ｂに図示されたように、マスク１６５を配置した後、レーザー１６０を照射して電極層１２０をパターニングすることもできる。具体的には、電極層１２０にパターニングされたマスク１６５を配置した後（図３ａ参照）、電極層１２０にレーザー１６０を照射すると（図３ｂ参照）、電極層１２０のうちパターニングされたマスク１６５が配置された部分は除去されないため、パターニングされたマスク１６５に対応するように電極層１２０がパターニングされ、検知電極１２５が形成されることができる。このように、マスク１６５を採用し、レーザー１６０を利用して電極層１２０をパターニングすることにより、非常に正確に電極層１２０をパターニングすることができる。また、パターニングされたマスク１６５を利用するため、レーザー１６０を高精度に制御する必要がなく、電極層１２０をパターニングして検知電極１２５を形成する速度を向上させることができる。

上述の工程により形成された検知電極１２５は、入力手段がタッチする際に信号を発生させ、コントローラーでタッチ座標を認識できるようにする機能をする。
さらに、図４に図示されたように、電解メッキ工程により検知電極１２５にメッキ層１２７を形成することができる。このように、電解メッキ工程により、メッキ層１２７を形成することにより、最終的に検知電極１２５の面抵抗を低めることができる。ここで、メッキ層１２７は、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、クロム（Ｃｒ）、またはこれらの組み合わせで形成することができる。一方、電解メッキ工程は、必ずしも電極層１２０をパターニングして検知電極１２５を形成した後に行わなければならないわけではない。即ち、電極層１２０をパターニングして検知電極１２５を形成する前に、電解メッキ工程により電極層１２０にメッキ層１２７を形成した後、電極層１２０をパターニングする際にメッキ層１２７をともにパターニングすることもできる。

但し、電解メッキ工程によりメッキ層１２７を形成する段階は、検知電極１２５を形成するにおいて必須の工程ではないため、必要に応じて省略することができるということは勿論である。従って、以後の図面上にはメッキ層１２７を省略して図示した。
次に、図５に図示されたように、検知電極１２５の縁に電極配線１７０を形成する段階を行う。ここで、電極配線１７０は、検知電極１２５からの電気的信号を受信するものであり、スクリーン印刷法（Ｓｃｒｅｅｎ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ）、グラビア印刷法（Ｇｒａｖｕｒｅ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ）、またはインクジェット印刷法（Ｉｎｋｊｅｔ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ）などを利用して形成することができる。但し、電極配線１７０は必ずしも検知電極１２５と別に形成しなければならないわけではなく、電気紡糸工程及びレーザー１６０を利用したパターニングにより検知電極１２５を形成する際、電極配線１７０も電気紡糸工程及びレーザー１６０を利用したパターニングにより形成することができる。

図６から図１２は本発明の好ましい第２実施例によるタッチパネルの製造方法を製造工程順に図示した工程断面図である。
図６から図１２に図示されたように、本実施例によるタッチパネル１００の製造方法は、（Ａ）透明基板１１０の一面にフォトレジスト１８０を塗布する段階と、（Ｂ）露光工程及び現像工程により、開口部１８５が形成されるようにフォトレジスト１８０をパターニングする段階と、（Ｃ）電気紡糸工程により、金属、金属酸化物、伝導性高分子、カーボンナノチューブ（Ｃａｒｂｏｎ Ｎａｎｏｔｕｂｅｓ、ＣＮＴｓ）、グラフェン（Ｇｒａｐｈｅｎｅ）、またはこれらの組み合わせを含む紡糸溶液１３０を開口部１８５を介して露出された透明基板１１０に塗布して検知電極１２５を形成する段階と、（Ｄ）フォトレジスト１８０を除去する段階と、を含む構成である。

上述の第１実施例と本実施例とを比較して、最も異なる点はパターニングの方法である。即ち、上述の第１実施例ではレーザー１６０を利用してパターニングすることに対し、本実施例ではフォトレジスト１８０を利用したフォトリソグラフィ（Ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）工程を利用してパターニングする。従って、本実施例では、フォトレジスト１８０を利用したフォトリソグラフィ（Ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）工程によりパターニングする方法を中心に説明する。

まず、図６に図示されたように、透明基板１１０の一面にフォトレジスト１８０を塗布する段階を行う。ここで、フォトレジスト１８０としては、ドライフィルム（Ｄｒｙ Ｆｉｌｍ）や液状感光剤などを利用することができる。例えば、フォトレジスト１８０としてドライフィルムを利用する場合、ラミネーター（Ｌａｍｉｎａｔｏｒ）を利用して透明基板１１０に塗布することができる。また、フォトレジスト１８０として液状感光剤を利用する場合、スクリーンコーティング、チップコーティング、またはロールコーティングなどを利用して透明基板１１０に塗布することができる。さらに、透明基板１１０にフォトレジスト１８０を塗布した後、プリベーク（Ｐｒｅｂａｋｅ）工程を行うことができる。

次に、図７に図示されたように、フォトレジスト１８０にアートワークフィルム（Ａｒｔｗｏｒｋ Ｆｉｌｍ）１８３を配置した後、光（矢印）を照射する露光工程により、開口部１８５が形成される部分を除いて硬化させる。具体的には、フォトレジスト１８０が正型（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｙｐｅ）である場合、フォトレジスト１８０のうち開口部１８５が形成される部分にのみ光を照射し、フォトレジスト１８０が負型（Ｎｅｇａｔｉｖｅ Ｔｙｐｅ）である場合、フォトレジスト１８０のうち開口部１８５が形成される部分を除いて光を照射する。

次に、図８に図示されたように、現像工程により、開口部１８５が形成されるようにフォトレジスト１８０をパターニングする。具体的には、フォトレジスト１８０のうち開口部１８５が形成される部分は硬化されていないため、現像液（炭酸ナトリウムや炭酸カリウム）を利用して開口部１８５が形成される部分を溶解させて除去する。結局、現像工程によりフォトレジスト１８０には開口部１８５が形成され、開口部１８５を介して透明基板１１０が露出される。

次に、図９ａ及び図９ｂに図示されたように、開口部１８５を介して露出された透明基板１１０に検知電極１２５を形成する段階を行う。ここで、検知電極１２５は紡糸溶液１３０を利用して形成するが、紡糸溶液１３０は、金属、金属酸化物、伝導性高分子、カーボンナノチューブ、グラフェン、またはこれらの組み合わせを溶媒にバインダとともに分散させたものである。具体的には、金属は、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、クロム（Ｃｒ）、またはこれらの組み合わせを含み、金属酸化物は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＡＴＯ（Ａｎｔｉｍｏｎｙ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＡＺＯ（Ａｌｕｍｉｎｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、またはこれらの組み合わせを含む。また、伝導性高分子は、ポリ−３，４−エチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリフェニレンビニレン、またはこれらの組み合わせを含む。

電気紡糸工程により検知電極１２５を形成する過程を詳細に説明すると次のとおりである。まず、紡糸溶液１３０を紡糸ノズル（Ｃａｐｉｌｌａｒｙ Ｔｕｂｅ）１４０に提供し、透明基板１１０の他面（フォトレジスト１８０を塗布した透明基板１１０の一面の反対面）に集電板１５０を配置する。その後、紡糸溶液１３０に電圧供給器１５５を利用して１０ｋＶ〜２０ｋＶの電圧を供給し、集電板１５０を接地（Ｇｒｏｕｎｄ）させて、紡糸溶液１３０と集電板１５０との間に所定の電圧を印加する。紡糸溶液１３０と集電板１５０との間に所定の電圧を印加すると、表面張力によって紡糸ノズル１４０の末端に付着している紡糸溶液１３０の微小滴に電場が印加され、これにより、微小滴の表面には電荷が誘導される。この際、誘導された電荷の相互反発力は、微小滴の表面張力と反対方向に発生する。このような電荷の相互反発力により、紡糸ノズル１４０の末端に付着している紡糸溶液１３０の微小滴はテイラーコーン（Ｔａｙｌｏｒ Ｃｏｎｅ）１３３に変形され、電荷の相互反発力が表面張力より強くなると電荷を帯びている紡糸溶液１３０のジェット（Ｊｅｔ）１３５が紡糸ノズル１４０から放出される。紡糸溶液１３０のジェット１３５が空気中に吹き出される間に溶媒は揮発され、紡糸溶液１３０のジェット１３５はウェブ（Ｗｅｂ）形態に透明基板１１０（開口部１８５を介して露出された部分）に塗布されて、検知電極１２５を形成することができる。上述の第１実施例と異なって、本実施例は、電気紡糸工程を行う前に、フォトレジスト１８０を塗布して開口部１８５が形成されるようにパターニングしたため、電気紡糸工程を行うと、開口部１８５を介して露出された透明基板１１０にのみ選択的に紡糸溶液１３０のジェット１３５が塗布され、これと同時に検知電極１２５を形成することができる。また、検知電極１２５は電気紡糸工程によりウェブ形態に形成されるため、ナノメートル（ｎｍ）単位の線幅を有するメッシュ形態に具現されることができる。これにより、ユーザが検知電極１２５を認識することができず、前記メッシュ形態が不規則に形成されるため、モアレ現象が発生することを防止することができる。従って、最終的にはタッチパネル１００の視認性を向上させることができる。

また、電気紡糸工程により検知電極１２５を形成する工程は、必ずしも一つの紡糸ノズル１４０を利用しなければならないわけではなく、図９ｂに図示されたように、多数の紡糸ノズル１４０を利用し、夫々の紡糸ノズル１４０に異なる紡糸溶液１３０を提供することにより、様々な素材を混合して検知電極１２５を形成することができる（例えば、銅とＰＥＤＯＴ／ＰＳＳとの混合）。

一方、電気紡糸工程を行う際、透明基板１１０の他面に集電板１５０を配置することは、透明基板１１０が不導体であって接地させることができないためである。ここで、透明基板１１０の材質は、特に限定されるものではないが、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）、環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）、トリアセチルセルロース（Ｔｒｉａｃｅｔｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ；ＴＡＣ）フィルム、ポリビニルアルコール（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ；ＰＶＡ）フィルム、ポリイミド（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ；ＰＩ）フィルム、ポリスチレン（Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ；ＰＳ）、二軸延伸ポリスチレン（Ｋ樹脂含有ｂｉａｘｉａｌｌｙ ｏｒｉｅｎｔｅｄ ＰＳ；ＢＯＰＳ）、ガラス、または強化ガラスなどで形成することができる。

さらに、図１０に図示されたように、電解メッキ工程により、検知電極１２５にメッキ層１２７を形成することができる。このように、電解メッキ工程によりメッキ層１２７を形成することにより、最終的に検知電極１２５の面抵抗を低めることができる。ここで、メッキ層１２７は、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、クロム（Ｃｒ）、またはこれらの組み合わせで形成することができる。

但し、電解メッキ工程によりメッキ層１２７を形成する段階は、検知電極１２５を形成するにおいて必須の工程ではないため、必要に応じて省略することができるということは勿論である。従って、以後の図面上にはメッキ層１２７を省略して図示した。
次に、図１１に図示されたように、フォトレジスト１８０を除去する段階を行う。電気紡糸工程により、開口部１８５を介して露出された透明基板１１０に検知電極１２５を形成した後、フォトレジスト１８０はその機能を果したため除去する。ここで、フォトレジスト１８０は、水酸化ナトリウムや水酸化カリウムなどの剥離液を利用して除去することができる。

次に、図１２に図示されたように、検知電極１２５の縁に電極配線１７０を形成する段階を行う。ここで、電極配線１７０は検知電極１２５からの電気的信号を受信するものであり、スクリーン印刷法（Ｓｃｒｅｅｎ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ）、グラビア印刷法（Ｇｒａｖｕｒｅ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ）、またはインクジェット印刷法（Ｉｎｋｊｅｔ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ）などを利用して形成することができる。但し、電極配線１７０は必ずしも検知電極１２５と別に形成しなければならないわけではなく、フォトレジスト１８０を利用したリソグラフィ工程及び電気紡糸工程により検知電極１２５を形成する際、電極配線１７０もフォトレジスト１８０を利用したリソグラフィ工程及び電気紡糸工程により形成することができる。

図５または図１２に図示されたように、本発明によるタッチパネル１００は、１層構造の検知電極１２５を利用して自己静電容量方式（Ｓｅｌｆ Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ Ｔｙｐｅ）タッチパネルまたは相互静電容量方式（Ｍｕｔｕａｌ Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ Ｔｙｐｅ）タッチパネルを製作することができる。しかし、本発明によるタッチパネルはこれに制限されず、後述するように前記構成を含む多様な形態のタッチパネルを製作することができる。

図１３から図１５は本発明の好ましい実施例を利用して製作したタッチパネルの断面図である。
図１３に図示されたように、透明基板１１０の両面に検知電極１２５を夫々形成して、相互静電容量方式（Ｍｕｔｕａｌ Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ Ｔｙｐｅ）タッチパネル２００（図１３参照）を製作することができる。また、図１４及び図１５に図示されたように、一面に検知電極１２５が形成された透明基板１１０を二つ備え、検知電極１２５が対向するように二つの透明基板１１０を接着層１９０により接着して、相互静電容量方式（Ｍｕｔｕａｌ Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ Ｔｙｐｅ）タッチパネル３００（図１４参照）またはデジタル抵抗膜方式（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ Ｔｙｐｅ）タッチパネル４００（図１５参照）を製作することができる。ここで、相互静電容量方式（Ｍｕｔｕａｌ Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ Ｔｙｐｅ）タッチパネル３００（図１４参照）は、対向する二つの検知電極１２５が絶縁されるように、接着層１９０が透明基板１１０の全面に貼り付けられる。一方、デジタル抵抗膜方式（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ Ｔｙｐｅ）タッチパネル４００（図１５参照）は、入力手段の圧力が作用すると、対向する二つの検知電極１２５が接触できるように、接着層１９０が透明基板１１０の縁にのみ貼り付けられ、入力手段の圧力が除去されると検知電極１２５が原位置に復帰するように、反発力を提供するドットスペーサー１９５が検知電極１２５の露出面に備えられる。

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、本発明によるタッチパネルの製造装置はこれに限定されず、該当分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想内にて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。

本発明の好ましい第１実施例によるタッチパネルの製造方法を製造工程順に説明するための工程断面図である。 本発明の好ましい第１実施例によるタッチパネルの製造方法を製造工程順に説明するための工程断面図である。 本発明の好ましい第１実施例によるタッチパネルの製造方法を製造工程順に説明するための工程断面図である。 本発明の好ましい第１実施例によるタッチパネルの製造方法を製造工程順に説明するための工程断面図である。 本発明の好ましい第１実施例によるタッチパネルの製造方法を製造工程順に説明するための工程断面図である。 本発明の好ましい第１実施例によるタッチパネルの製造方法を製造工程順に説明するための工程断面図である。 本発明の好ましい第１実施例によるタッチパネルの製造方法を製造工程順に説明するための工程断面図である。 本発明の好ましい第２実施例によるタッチパネルの製造方法を製造工程順に説明するための工程断面図である。 本発明の好ましい第２実施例によるタッチパネルの製造方法を製造工程順に説明するための工程断面図である。 本発明の好ましい第２実施例によるタッチパネルの製造方法を製造工程順に説明するための工程断面図である。 本発明の好ましい第２実施例によるタッチパネルの製造方法を製造工程順に説明するための工程断面図である。 本発明の好ましい第２実施例によるタッチパネルの製造方法を製造工程順に説明するための工程断面図である。 本発明の好ましい第２実施例によるタッチパネルの製造方法を製造工程順に説明するための工程断面図である。 本発明の好ましい第２実施例によるタッチパネルの製造方法を製造工程順に説明するための工程断面図である。 本発明の好ましい第２実施例によるタッチパネルの製造方法を製造工程順に説明するための工程断面図である。 本発明の好ましい実施例を利用して製作したタッチパネルの断面図である。 本発明の好ましい実施例を利用して製作したタッチパネルの断面図である。 本発明の好ましい実施例を利用して製作したタッチパネルの断面図である。

１００、２００、３００、４００ タッチパネル
１１０ 透明基板
１２０ 電極層
１２５ 検知電極
１２７ メッキ層
１３０ 紡糸溶液
１３３ テイラーコーン
１３５ ジェット
１４０紡糸ノズル
１５０ 集電板
１５５ 電圧供給器
１６０ レーザー
１６５ マスク
１７０ 電極配線
１８０ フォトレジスト
１８３ アートワークフィルム
１８５ 開口部
１９０ 接着層
１９５ ドットスペーサー

Claims (17)

1. （Ａ）電気紡糸工程により、金属、金属酸化物、伝導性高分子、カーボンナノチューブ（Ｃａｒｂｏｎ Ｎａｎｏｔｕｂｅｓ、ＣＮＴｓ）、グラフェン（Ｇｒａｐｈｅｎｅ）、またはこれらの組み合わせを含む紡糸溶液を透明基板の一面に塗布して電極層を形成する段階と、
   （Ｂ）レーザーで前記電極層をパターニングして検知電極を形成する段階と、
   を含むことを特徴とするタッチパネルの製造方法。
2. 前記（Ａ）段階は、
   前記紡糸溶液を紡糸ノズルに提供する段階と、
   前記透明基板の他面に集電板を配置する段階と、
   前記紡糸溶液と前記集電板との間に電圧を印加して、前記紡糸溶液を前記紡糸ノズルから前記透明基板の一面に塗布して前記電極層を形成する段階と、
   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。
3. 前記（Ａ）段階で、
   前記金属は、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、クロム（Ｃｒ）、またはこれらの組み合わせ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。
4. 前記（Ａ）段階で、
   前記金属酸化物は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＡＴＯ（Ａｎｔｉｍｏｎｙ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＡＺＯ（Ａｌｕｍｉｎｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、またはこれらの組み合わせ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。
5. 前記（Ａ）段階で、
   前記伝導性高分子は、ポリ−３，４−エチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリフェニレンビニレン、またはこれらの組み合わせ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。
6. 前記（Ｂ）段階は、
   前記電極層にパターニングされたマスクを配置する段階と、
   前記レーザーを照射して、前記パターニングされたマスクに対応するように前記電極層をパターニングして前記検知電極を形成する段階と、
   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。
7. 前記（Ｂ）段階の前に、
   電解メッキ工程により前記電極層にメッキ層を形成する段階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。
8. 前記メッキ層は、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、クロム（Ｃｒ）、またはこれらの組み合わせで形成する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。
9. 前記（Ｂ）段階の後に、
   電解メッキ工程により前記検知電極にメッキ層を形成する段階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。
10. 前記メッキ層は、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、クロム（Ｃｒ）、またはこれらの組み合わせで形成することを特徴とする請求項９に記載のタッチパネルの製造方法。
11. （Ａ）透明基板の一面にフォトレジストを塗布する段階と、
    （Ｂ）露光工程及び現像工程により、開口部が形成されるように前記フォトレジストをパターニングする段階と、
    （Ｃ）電気紡糸工程により、金属、金属酸化物、伝導性高分子、カーボンナノチューブ（Ｃａｒｂｏｎ Ｎａｎｏｔｕｂｅｓ、ＣＮＴｓ）、グラフェン（Ｇｒａｐｈｅｎｅ）、またはこれらの組み合わせを含む紡糸溶液を前記開口部を介して露出された前記透明基板に塗布して検知電極を形成する段階と、
    （Ｄ）前記フォトレジストを除去する段階と、
    を含むことを特徴とするタッチパネルの製造方法。
12. 前記（Ｃ）段階は、
    前記紡糸溶液を紡糸ノズルに提供する段階と、
    前記透明基板の他面に集電板を配置する段階と、
    前記紡糸溶液と前記集電板との間に電圧を印加して、前記紡糸溶液を前記紡糸ノズルから前記開口部を介して露出された前記透明基板に塗布して前記検知電極を形成する段階と、
    を含むことを特徴とする請求項１１に記載のタッチパネルの製造方法。
13. 前記（Ｃ）段階で、
    前記金属は、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、クロム（Ｃｒ）、またはこれらの組み合わせを含むことを特徴とする請求項１１に記載のタッチパネルの製造方法。
14. 前記（Ｃ）段階で、
    前記金属酸化物は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＡＴＯ（Ａｎｔｉｍｏｎｙ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＡＺＯ（Ａｌｕｍｉｎｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、またはこれらの組み合わせを含むことを特徴とする請求項１１に記載のタッチパネルの製造方法。
15. 前記（Ｃ）段階で、
    前記伝導性高分子は、ポリ−３，４−エチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリフェニレンビニレン、またはこれらの組み合わせを含むことを特徴とする請求項１１に記載のタッチパネルの製造方法。
16. 前記（Ｃ）段階の後に、
    電解メッキ工程により前記検知電極にメッキ層を形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載のタッチパネルの製造方法。
17. 前記メッキ層は、
    銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、クロム（Ｃｒ）、またはこれらの組み合わせで形成することを特徴とする請求項１６に記載のタッチパネルの製造方法。

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