JP2011129272A

JP2011129272A - 両面透明導電膜シートとその製造方法

Info

Publication number: JP2011129272A
Application number: JP2009284246A
Authority: JP
Inventors: Fujio Mori; 富士男森; Takao Hashimoto; 孝夫橋本; Yoshihiro Sakata; 喜博坂田
Original assignee: Nissha Printing Co Ltd
Current assignee: Nissha Printing Co Ltd
Priority date: 2009-12-15
Filing date: 2009-12-15
Publication date: 2011-06-30

Abstract

【課題】各々の透明導電膜の回路パターンを外部回路と接続できれば、静電容量センサーに適用できる両面透明導電膜シートとその製造方法を提供する。
【解決手段】本本発明の両面透明導電膜シートの製造方法は、基体シートの両面に、各々、透明導電膜、遮光性膜、レジスト層を順次形成した後、両面同時にレジスト層を露光し、現像してパターン化した後、露出した遮光性膜の一部および透明導電膜の一部を両面同時にエッチングし、次いでパターン化したレジスト層および遮光性膜を剥離することにより、基体シートの両面に、透明導電膜の異なるパターンを位置ずれなく形成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、携帯電話やＰＤＡ、小型ＰＣなどに使われる静電容量式タッチセンサーなどに適用できる両面透明導電膜シートに関するものであり、とくに両透明導電膜回路パターンが位置ずれなく形成されていることを特徴とする。

従来、透明絶縁材より成る基板の表裏両面に透明電極パターンを形成することができる透明電極基板の製造方法の発明として特許文献１があった。上記特許文献１の発明は、両面に透明電極の材料を塗布した透明絶縁材よりなる基板を複数枚積層し、最上層の基板の一面側からレーザー光線を照射して、各基板の両面に塗布された上記透明電極材料を同時に除去すると共に、レーザー光線の照射位置を所定のパターンに沿って移動させることにより、各基板の両面に透明電極を同時に形成することを特徴とする発明である。

特開平７−３２０６３７号公報

しかし、特許文献１の発明は、同一パターンの透明電極を両面に形成する場合に限られる問題があった。従って、静電容量センサーのパターンのように、表裏のパターンが異なりしかも両者の位置合わせが必要な場合には適用ができない問題があった。

また、レーザー光線の照射位置を所定のパターンに沿って移動させるため、パターン化に時間がかかり生産性が低い問題もあった。

そこで、本発明者らは、前記課題を解決するために、以下のような発明をした。すなわち、本発明は、基体シートの両面に、異なる透明導電膜のパターンが位置ずれなく形成されていることを特徴とする両面透明導電膜シートである。そして、本発明は、基体シートの両面に、各々、透明導電膜、遮光性膜、レジスト層を順次形成した後、両面同時にレジスト層を露光し、現像してパターン化した後、露出した遮光性膜の一部および透明導電膜の一部を両面同時にエッチングし、次いでパターン化したレジスト層および遮光性膜を剥離することを特徴とする両面透明導電膜シートの製造方法である。

また、本発明の両面透明導電膜シートの製造方法は、二枚の基体シート上にそれぞれ透明導電膜、遮光性膜、レジスト層を順次形成し、該基体シートの前記各層を形成していない面どうしを対向して積層することにより積層された基体シートの両面に、各々、透明導電膜、遮光性膜、レジスト層を配置させた後、両面同時にレジスト層を露光し、現像してパターン化した後、露出した遮光性膜の一部および透明導電膜の一部を両面同時にエッチングし、次いでパターン化したレジスト層および遮光性膜を剥離するように構成してもよい。

また、本発明の両面透明導電膜シートの製造方法は、前記パターン化したレジスト層および遮光性膜を両面同時に剥離しもよい。また、本発明の両面透明導電膜シートの製造方法は、前記レジスト層がアルカリ剥離レジスト膜であり、遮光性膜がアルミニウム、ガリウム、亜鉛、錫膜のいずれかであってもよい。

本発明の両面透明導電膜シートは、基体シートの両面に、異なる透明導電膜のパターンが位置ずれなく形成されていることを特徴とする。したがって、各々の透明導電膜の回路パターンを外部回路と接続できれば、静電容量センサーに適用できる効果がある。

本発明の両面透明導電膜シートの製造方法は、基体シートの両面に、各々、透明導電膜、遮光性膜、レジスト層を順次形成した後、両面同時にレジスト層を露光し、現像してパターン化した後、露出した遮光性膜の一部および透明導電膜の一部を両面同時にエッチングし、次いでパターン化したレジスト層および遮光性膜を剥離することを特徴とする。したがって、両面の透明導電膜の回路パターンが位置ずれなく形成できる効果がある。

また、本発明の両面透明導電膜シートの製造方法は、二枚の基体シート上にそれぞれ透明導電膜、遮光性膜、レジスト層を順次形成し、該基体シートの前記各層を形成していない面どうしを対向して積層することにより積層された基体シートの両面に、各々、透明導電膜、遮光性膜、レジスト層を配置させた後、両面同時にレジスト層を露光し、現像してパターン化した後、露出した遮光性膜の一部および透明導電膜の一部を両面同時にエッチングし、次いでパターン化したレジスト層および遮光性膜を剥離することを特徴とする。したがって、基体シート上に透明導電膜が形成されたシートを貼り合わせする際に、従来のような位置合わせをする必要がない効果がある。したがって、両面の透明導電膜の回路パターンが位置ずれない両面透明導電膜シートを生産性よく製造できる効果がある。

また、本発明の両面透明導電膜シートの製造方法は前記パターン化したレジスト層および遮光性膜を両面同時に剥離することを特徴とする。したがって、効率的にパターン化したレジスト層および遮光性膜を剥離除去できるので、両面透明導電膜シートをより生産性よく製造できる効果がある。

本発明の両面透明導電膜シートの一実施例を示す模式断面図である。本発明の両面透明導電膜シートの製造工程の一実施例を示す模式断面図である。本発明の両面透明導電膜シートの製造工程の別の実施例を示す模式断面図である。図２に続く製造工程を示す模式断面図である。図４に続く製造工程を示す模式断面図である。

以下、本発明の最良の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

本発明によって製造された両面透明導電膜シート５は、基体シート７の両面に異なる透明導電膜３のパターンが位置ずれなく形成されている［図１参照］。

このような異なる透明導電膜３のパターンを両面に位置ずれなく形成する方法は、まず基体シート７の表裏両面に、透明導電膜３、遮光性膜１、レジスト層１６を順次全面形成した後、表裏それぞれ所望のパターンのマスク１２を載せ（図２参照）、露光・現像してレジスト層１６をパターン形成し、遮光性膜１の一部を露出させる（図４参照）。

あるいは厚みの薄い二枚の基体シート７を用いて、それぞれの片面に透明導電膜３、遮光性膜１、レジスト層１６を順次全面形成した後、これらの二枚の基体シート７の前記各層を形成していない面が対向するように、すなわち積層された基体シートの両面に、各々、透明導電膜、遮光性膜、レジスト層を配置させるように積層し、表裏それぞれ所望のパターンのマスク１２を載せてもよい（図３参照］。

これらの場合、遮光性膜１が反対側の面の露光光線１４を遮断するので、同時に違うマスクパターンで露光しても反対側のレジスト層１６のパターンに影響を及ぼすこともない。したがって、両面同時に露光することが可能なため、レジスト層１６の表裏の位置あわせがしやすく一回の工程で両面パターン化でき、生産性も向上する。なお、基体シート７の積層手段としては熱ラミネートや接着剤層を介したドライラミネートなどが挙げられる。

次いで、露出した遮光性膜１の一部およびその下部の透明導電膜３の一部を塩酸、硝酸混合水溶液(王水系)、塩酸・酢酸混合水溶液などの酸性水溶液で両面同時にエッチングし、パターン形成する（図５参照）。次いで、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム水溶液などのアルカリレジスト剥離液などでもってパターン化したレジスト層１６およびその下部にある遮光性膜１を剥離する（図１参照）。

以上の方法により得られた両面透明導電膜シート５の透明導電膜３の端部を引き回し回路を介してＩＣチップ等が搭載された外部回路に接続すれば、基体シート７を挟んで透明導電膜３が両面に形成された静電容量式タッチセンサーが容易に製造できる。

次に、上記両面透明導電膜シート５を形成する各層について説明する。まず、基体シート７は厚みが３０〜２０００μｍ程度の透明なシートからなり、材質としてはポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、オレフィン系樹脂、ポリブチレンテレフタレート系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂などのプラスチックフィルムのほか、各種ガラスなどが挙げられる。

遮光性膜層１としては、遮光性の良い単一の金属膜やそれらの合金または化合物などからなる層が挙げられ、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、鍍金法などで形成するとよい。そして、アルカリ水溶液および酸性水溶液のいずれであってもエッチングできパターン化が可能であることが好ましい。その好ましい金属の例としては、アルミニウム、ガリウム、亜鉛、錫などが挙げられる。これらの金属を厚み２００〜１０００ｎｍにした遮光性膜層１は、例えば、酸性水溶液では透明導電膜３のパターン化と同時にパターン化ができ、アルカリ水溶液ではパターン化したレジスト層１６と同時に剥離除去できるので、効率的に両面透明導電膜シート５を生産性よく製造できる。

透明導電膜３は、インジウムスズ酸化物、亜鉛酸化物などの金属酸化物などからなる層が挙げられ、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などで形成するとよい。厚みは数十から数百ｎｍ程度で形成され、塩酸、硝酸混合水溶液(王水系)、塩酸・酢酸混合水溶液などの酸性水溶液などで遮光性膜１とともに容易にエッチングでき、８０％以上の光線透過率、数ｍΩから数百Ωの表面抵抗値を示すことが好ましい。

レジスト層１６としては、上記酸性水溶液などでは剥離されないが、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム水溶液などのアルカリレジスト剥離液などでは剥離除去できるフォトレジスト材料が好ましく、例えばノボラック系、ポリイミド系のポリマー材料などが挙げられる。レジスト層１６の形成方法は、グラビア、スクリーン、オフセットなどの汎用の印刷法のほか、各種コーターによる方法、塗装、ディッピングなどの方法により形成するとよい。レジスト層１６のパターン形成方法は、メタルハライドランプなどの光源の露光光線１４で露光して、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドなどで現像することにより形成するとよい。なお、このテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドなどで現像すれば、遮光性膜層１の一部も少し剥離されるので、透明導電膜３のエッチング時間を短縮できる効果もある。

なお、製造された両面透明導電膜シート５の透明導電膜３の端部パターン上には、透明導電膜３の導電性を補うために銅箔などの細線引き回し回路パターンを形成してもよいし、さらにその細線引き回し回路パターンなどを隠し外観意匠を向上させるための絵柄層を設けてもよい。絵柄層は、ポリビニル系、ポリアミド系、ポリアクリル系、ポリウレタン系、アルキッド系などの樹脂をバインダーとし、適切な色の顔料または染料を着色剤として含有する着色インキを用いるとよい。細線引き回し回路パターンや絵柄層の形成方法としては、グラビア、スクリーン、オフセットなどの汎用印刷法や各種コート法などの方法がある。

（１）両面透明導電膜シートの作製
基体シートとして厚さ１ｍｍの無色透明ソーダガラスを用い、その表裏両面に透明導電膜としてインジウムスズ酸化物からなるスパッタリング法で２００ｎｍの厚みで形成し、その上に遮光性膜としてアルミニウム膜をスパッタリング法で８００ｎｍの厚みで形成し、その上にレジスト層としてノボラック系樹脂からなるレジスト層をスクリーン印刷で形成し、表側にはＸ方向の電極パターンからなるマスクを載置し、裏側にはＹ方向の電極パターンからなるマスクを載置して、メタルハライドランプによって表裏両面同時に露光し、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドで現像してレジスト層をパターン化し、アルミニウム膜の一部を露出させた。

次いで、塩酸、硝酸混合水溶液(王水系)で露出させたアルミニウム膜の一部およびその下部にあるインジウムスズ酸化物膜の一部を同時にエッチングしたところ、表側面にはＸ方向の電極パターン、裏側面にはＹ方向の電極パターンが形成された。次いで、水酸化ナトリウム水溶液に浸し、各電極パターンの露出していたレジスト層およびその下部にあるアルミニウム膜パターンが同時にエッチング除去され、その下部に形成されていたインジウムスズ酸化物膜のパターンのみが残り、両面透明導電膜シートが作製された。

（２）静電容量式タッチセンサーの作製と評価
以上の方法により作製された両面透明導電膜シートの透明導電膜パターンの端部に、それぞれ銀ペーストからなる引き回し回路をスクリーン印刷で形成し、その引き回し回路パターンの端部をＩＣチップが搭載された外部回路に接続して、静電容量式タッチセンサーとして作動するか評価したところ、良好な結果が得られた。また、中央部の透明導電膜パターン部分での光線透過率を測定してみたところ９０％と良好な数値を示していた。

基体シートとして厚さ５００μｍの無色ポリエステルフィルムを二枚用い、透明導電膜、遮光性膜、レジスト層をそれぞれ片面に形成し、一方はＸ方向の電極パターンのマスクを載置し、他方はＹ方向の電極パターンのマスクを載置して、メタルハライドランプによって表裏両面同時に露光した後は、実施例１と同様にして両面透明導電膜シートが作製された。作製された両面透明導電膜シートは、静電容量式タッチセンサーとして作動するか評価したところ良好な結果が得られ、中央部の透明導電膜パターン部分での光線透過率を測定してみたところ８８％と良好な数値を示していた。

遮光性膜としてアルミニウム膜の代わりに錫膜をスパッタリング法で９００ｎｍの厚みで形成した以外は、実施例２と同様にして両面透明導電膜シートが作製された。作製された両面透明導電膜シートは、静電容量式タッチセンサーとして作動するか評価したところ良好な結果が得られ、中央部の透明導電膜パターン部分での光線透過率を測定してみたところ８８％と良好な数値を示していた。

本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。

１遮光性膜層
３透明導電膜
５両面透明導電膜シート
７基体シート
１２マスク
１４露光光線
１６レジスト層

Claims

基体シートの両面に、透明導電膜の異なるパターンが位置ずれなく形成されていることを特徴とする両面透明導電膜シート。
基体シートの両面に、各々、透明導電膜、遮光性膜、レジスト層を順次形成した後、両面同時にレジスト層を露光し、現像してパターン化した後、露出した遮光性膜の一部および透明導電膜の一部を両面同時にエッチングし、次いでパターン化したレジスト層および遮光性膜を剥離することを特徴とする両面透明導電膜シートの製造方法。
二枚の基体シート上にそれぞれ透明導電膜、遮光性膜、レジスト層を順次形成し、該基体シートの前記各層を形成していない面どうしを対向して積層することにより積層された基体シートの両面に、各々、透明導電膜、遮光性膜、レジスト層を配置させた後、両面同時にレジスト層を露光し、現像してパターン化した後、露出した遮光性膜の一部および透明導電膜の一部を両面同時にエッチングし、次いでパターン化したレジスト層および遮光性膜を剥離することを特徴とする両面透明導電膜シートの製造方法。
前記パターン化したレジスト層および遮光性膜を両面同時に剥離することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の両面透明導電膜シートの製造方法。
前記レジスト層がアルカリ剥離レジスト膜であり、遮光性膜がアルミニウム、ガリウム、亜鉛、錫膜のいずれかであることを特徴とする請求項４に記載の両面透明導電膜シートの製造方法。