KR20180013856A - 터치 센서의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
(과제) 라우팅 회로 패턴을 기재 필름의 양면에 동시에 가공할 수 있고, 표리면의 라우팅 회로 패턴의 위치 맞춤 정밀도가 뛰어난, 터치 센서의 제조 방법을 제공한다.
(해결 수단) 지지 필름과, 상기 지지 필름 상에 설치되고, 도전성 섬유를 함유하는 도전층과, 상기 도전층 상에 설치된 제2 감광성 수지층을 구비하는 감광성 도전 필름을 이용해, 양면 동시 노광 및 현상하여, 기재 필름의 양면에 전극 패턴을 형성하는 터치 센서의 제조 방법에 있어서, 미리 기재 필름의 양면에, 차광성 금속층을 패턴화하여 이루어지는 라우팅 회로 패턴을 형성해 두는 것을 특징으로 한다.
(해결 수단) 지지 필름과, 상기 지지 필름 상에 설치되고, 도전성 섬유를 함유하는 도전층과, 상기 도전층 상에 설치된 제2 감광성 수지층을 구비하는 감광성 도전 필름을 이용해, 양면 동시 노광 및 현상하여, 기재 필름의 양면에 전극 패턴을 형성하는 터치 센서의 제조 방법에 있어서, 미리 기재 필름의 양면에, 차광성 금속층을 패턴화하여 이루어지는 라우팅 회로 패턴을 형성해 두는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은, 기재 필름과 전극과 라우팅 배선을 구비하는 터치 센서의 제조 방법에 관한 것이다.
다기능 휴대 전화(스마트폰), 다기능 휴대 단말(태블릿), 카 내비게이션, 휴대 게임기, 전자 사전 등의 소형 전자기기, OA·FA기기 등의 표시 기기에서는, 표시 화면에 정전 용량 방식의 터치 센서를 구비하고, 화면 상에서 입력 가능한 것이 보급되어 있다. 이러한 터치 센서에서는, 투명한 것이 요구되는 전극에, 투명 도전막이 사용되고 있다.
투명 도전막의 재료로는, 가시광에 대해 높은 투과율을 나타내는 ITO(Indium-Tin-Oxide), 산화인듐 및 산화주석 등이 종래부터 이용되고 있다. 터치 센서의 전극에서는, 상기 재료로 이루어지는 투명 도전막을 패터닝한 것이 주류가 되어 있다.
투명 도전막의 패터닝 방법으로는, 투명 도전막을 형성한 후, 포토리소그래피법에 의해 레지스트 패턴을 형성하고, 웨트 에칭에 의해 도전막의 소정 부분을 제거하여 도전 패턴을 형성하는 방법이 일반적이다. ITO 및 산화인듐막의 경우, 에칭액은 염산과 염화제이철의 2액으로 이루어지는 혼합액이 일반적으로 이용되고 있다.
ITO막이나 산화주석막은 일반적으로 스퍼터법에 의해 형성된다. 그러나, 이 방법은, 스퍼터 방식의 차이, 스퍼터 파워나 가스압, 기재 필름 온도, 분위기 가스의 종류 등에 따라서 투명 도전막의 성질이 변하기 쉽다. 스퍼터 조건의 변동에 따른 투명 도전막의 막질의 차이는, 투명 도전막을 웨트 에칭할 때의 에칭 속도가 불균일해지는 원인이 되어, 패터닝 불량에 따른 제품의 수율 저하를 초래하기 쉽다. 또, 상기 도전 패턴의 형성 방법은, 스퍼터 공정, 레지스트 형성 공정 및 에칭 공정을 거치고 있다는 점에서, 공정이 길고, 비용면에서도 큰 부담이 되고 있다.
최근, 상기 문제를 해소하기 위해서, ITO, 산화인듐 및 산화주석 등으로 대체되는 재료를 이용하여 투명한 도전 패턴을 형성하는 시도가 이루어지고 있다. 예를 들면, 하기 특허 문헌 1에는, 기재 필름 상에, 은 섬유 등의 도전성 섬유를 함유하는 도전층을 형성한 후, 도전층 상에 감광성 수지층을 형성하고, 그 위에서부터 패턴 마스크를 개재하여 노광하고, 현상하는 도전 패턴의 형성 방법이 개시되어 있다.
또, 하기 특허 문헌 2에는, 지지 필름 상에, 은 섬유 등의 도전성 섬유를 함유하는 도전층 및 광성 수지층이 적층된 전사형의 감광성 도전 필름을 이용해, 이것을 기재 필름 상에 상기 감광성 수지층이 밀착하도록 라미네이트하고, 그 위에서부터 패턴 마스크를 개재하여 노광하고, 지지 필름의 박리 후에 현상하는 도전 패턴의 형성 방법도 개시되어 있다.
그런데, 본 발명자들은, 은 섬유 등의 도전성 섬유를 함유하는 도전층을 기재 필름의 양면에 설치하고, 양면 동시에 각각 다른 패턴으로 도전층을 패터닝하는 것을 검토했으나, 액티브 에리어의 외주의 라우팅 회로를 어떻게 기재 필름의 양면에 형성할지가 문제였다. 즉, 은 섬유 등의 도전성 섬유를 함유하는 도전 잉크를 이용해 잉크젯 인쇄나 실크 스크린 프로세스 인쇄로 인쇄하는 수법은 생각할 수 있지만, 이들 수법으로는 기재 필름의 양면에 동시에 가공할 수 없고, 또 표리면의 위치 맞춤 정밀도도 좋지 않다.
상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 제1 양태는, UV컷 성능을 갖는 기재 필름의 양면에 차광성 금속층, 상기 차광성 금속층 상에 각각 제1 감광성 수지층을 형성하는 공정과,
상기 차광성 금속층 상의 상기 제1 감광성 수지층에, 양면에서 상이한 패턴 마스크를 개재하여, UV광을 조사하는 노광 공정과,
노광한 상기 제1 감광성 수지층을 현상함으로써 레지스트 패턴을 형성하는 공정과,
상기 레지스트 패턴으로 피복되어 있지 않은 부분의 상기 차광성 금속층을 제거함으로써 라우팅 회로 패턴을 형성하는 에칭 공정과,
상기 라우팅 회로 패턴을 덮는 상기 제1 감광성 수지층을 적어도 접속부에서 박리 제거하는 공정과,
상기 기재 필름의 양면에 라미네이트된 상기 감광성 도전 필름의 상기 제2 감광성 수지층에, 양면에서 상이한 패턴 마스크를 개재하여, UV광을 조사하는 노광 공정과,
노광한 상기 제2 감광성 수지층을 현상함으로써, 상기 제2 감광성 수지층이 제거되는 부분에 적층된 상기 도전층도 함께 제거하고, 상기 라우팅 회로 패턴과 전기적으로 접속된 전극 패턴을 형성하는 현상 공정을 구비하는, 터치 센서의 형성 방법을 제공한다.
또, 본 발명의 제2 양태는, 상기 제2 감광성 수지층의 두께가 1μm~2μm인, 제1 양태의 터치 센서의 형성 방법을 제공한다.
또, 본 발명의 제3 양태는, UV컷 성능을 갖는 기재 필름의 양면에 차광성 금속층, 상기 차광성 금속층 상에 각각 제1 감광성 수지층을 형성하는 공정과,
상기 차광성 금속층 상의 상기 제1 감광성 수지층에, 양면에서 상이한 패턴 마스크를 개재하여, UV광을 조사하는 노광 공정과,
노광한 상기 제1 감광성 수지층을 현상함으로써 레지스트 패턴을 형성하는 공정과, 상기 레지스트 패턴으로 피복되어 있지 않은 부분의 상기 차광성 금속층을 제거함으로써 라우팅 회로 패턴을 형성하는 에칭 공정과,
상기 라우팅 회로 패턴을 덮는 상기 제1 감광성 수지층을 적어도 접속부에서 박리 제거하는 공정과,
지지 필름과, 상기 지지 필름 상에 설치된 제2 감광성 수지층과, 상기 제2 감광성 수지층 상에 설치된 도전성 섬유를 함유하는 도전층을 구비하는 감광성 도전 필름을, 상기 기재 필름의 상기 라우팅 회로 패턴이 형성된 양면에 상기 도전층이 밀착하도록 라미네이트하는 공정과,
상기 기재 필름의 양면에 라미네이트된 상기 감광성 도전 필름의 상기 제2 감광성 수지층에, 양면에서 상이한 패턴 마스크를 개재하여, UV광을 조사하는 노광 공정과,
노광한 상기 제2 감광성 수지층을 현상함으로써, 상기 제2 감광성 수지층이 제거되는 부분에 적층된 상기 도전층도 함께 제거하고, 상기 라우팅 회로 패턴과 전기적으로 접속된 전극 패턴을 형성하는 현상 공정을 구비하는, 터치 센서의 형성 방법을 제공한다.
또, 본 발명의 제4 양태는, 상기 제2 감광성 수지층 및 상기 도전층의 합계 두께가 1~3μm인, 제1~3 양태 중 어느 하나의 터치 센서의 형성 방법을 제공한다.
또, 본 발명의 제5 양태는, 상기 제1 감광성 수지층을 박리 제거하는 공정이 상기 제1 감광성 수지층을 모두 제거하는 것이며,
상기 감광성 도전 필름을 라미네이트하는 공정 전에, 상기 라우팅 회로 패턴의 상기 차광성 금속층을 PAS층을 상기 접속부를 제외하고 피복하는 공정을 더 구비하는, 제1~4 양태 중 어느 하나의 터치 센서의 형성 방법을 제공한다.
또, 본 발명의 제6 양태는, 상기 감광성 도전 필름을 라미네이트하는 공정 전에, 상기 라우팅 회로 패턴의 상기 차광성 금속층의 노출 표면 중, 전극 패턴과의 중복 부분을 거칠게 하는 조화(粗化) 공정을 더 구비하는, 제1~5 양태 중 어느 하나의 터치 센서의 형성 방법을 제공한다.
또, 본 발명의 제7 양태는, 상기 조화 공정에 있어서의 조면이 JIS B 0601:2001에 준거해 측정하는 산술 평균 거칠기(Ra)로 1nm~50nm인, 제6 양태의 터치 센서의 형성 방법을 제공한다.
본 발명의 터치 센서의 제조 방법은, 상기와 같이 구성했으므로, 라우팅 회로 패턴을 기재 필름의 양면에 동시에 가공할 수 있으며, 표리면의 위치 맞춤 정밀도가 뛰어나다.
도 1은 본 발명에 따른 터치 센서의 모식도.
도 2는 본 발명에 따른 터치 센서의 부분 확대 평면도.
도 3은 차광성 금속층, 제1 감광성 수지층을 형성하는 공정을 나타내는 모식도.
도 4는 제1 감광성 수지층의 노광 공정을 나타내는 모식도.
도 5는 제1 감광성 수지층의 현상 공정을 나타내는 모식도.
도 6은 차광성 금속층의 에칭 공정을 나타내는 모식도.
도 7은 제1 감광성 수지층의 박리 제거하는 공정을 나타내는 모식도.
도 8은 라우팅 회로 패턴에 PAS층을 형성하는 공정을 나타내는 모식도.
도 9는 감광성 도전 필름을 라미네이트하는 공정을 나타내는 모식도.
도 10은 제2 감광성 수지층의 노광 공정을 나타내는 모식도.
도 11은 제2 감광성 수지층의 현상 공정을 나타내는 모식도.
도 12는 감광성 도전 필름을 라미네이트하는 다른 공정을 나타내는 모식도.
도 13은 제2 감광성 수지층의 다른 노광 공정을 나타내는 모식도.
도 14는 제2 감광성 수지층의 다른 현상 공정을 나타내는 모식도.
도 2는 본 발명에 따른 터치 센서의 부분 확대 평면도.
도 3은 차광성 금속층, 제1 감광성 수지층을 형성하는 공정을 나타내는 모식도.
도 4는 제1 감광성 수지층의 노광 공정을 나타내는 모식도.
도 5는 제1 감광성 수지층의 현상 공정을 나타내는 모식도.
도 6은 차광성 금속층의 에칭 공정을 나타내는 모식도.
도 7은 제1 감광성 수지층의 박리 제거하는 공정을 나타내는 모식도.
도 8은 라우팅 회로 패턴에 PAS층을 형성하는 공정을 나타내는 모식도.
도 9는 감광성 도전 필름을 라미네이트하는 공정을 나타내는 모식도.
도 10은 제2 감광성 수지층의 노광 공정을 나타내는 모식도.
도 11은 제2 감광성 수지층의 현상 공정을 나타내는 모식도.
도 12는 감광성 도전 필름을 라미네이트하는 다른 공정을 나타내는 모식도.
도 13은 제2 감광성 수지층의 다른 노광 공정을 나타내는 모식도.
도 14는 제2 감광성 수지층의 다른 현상 공정을 나타내는 모식도.
하기에서, 본 발명에 따른 실시형태를 도면에 의거해 더욱 상세하게 설명한다. 또한, 본 발명의 실시예에 기재한 부위나 부분의 치수, 재질, 형상, 그 상대 위치 등은, 특별히 특정적인 기재가 없는 한, 이 발명의 범위를 그들로만 한정하는 취지의 것은 아니며, 단순한 설명예에 지나지 않는다.
〔제1 실시형태〕
<터치 센서>
터치 센서(30)는, 전자기기 표시창의 커버 유리의 이면에 부착된, 정전 용량 방식의 것이다. 구체적으로는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 투명한 기재 필름(1)과, 기재 필름(1)의 양면에 각각, 중앙부(1a)의 전극 패턴(25)을 갖도록 형성된 투명 도전막과, 외틀부(1b)의 라우팅 회로 패턴(5)을 갖도록 형성된 차광성 도전막을 구비하고 있다.
여기서 터치 센서(30)의 중앙창부(1a)에 형성되는 전극 패턴(25)에 대해서 보충 설명한다. 당해 전극 패턴(25)는 표리과 이면이 패턴이 상이하다. 예를 들면, 도 2에 나타낸 바와 같이, 기재 필름(1)의 이면에는, 평면에서 봤을 때 마름모꼴 형상을 갖는 마름모꼴 전극(251a)과, 이 마름모꼴 전극(251a) 복수를 도면 중 종방향(Y방향)으로 관통하는 접속 배선(251b)을 중앙부(1a)에 구비하고 있다. 복수의 마름모꼴 전극(251a)과 접속 배선(251b)은, 서로 전기적으로 접속되어 있다. 또, 이러한, 접속 배선(251b) 및 그것에 관통된 복수의 마름모꼴 전극(251a)을 1세트로 하여, 당해 1세트가 도면 중 횡방향(X방향)으로 반복 배열된다. 한편, 이것과 동일하게 하여, 기재 필름(1)의 표면에는, 복수의 마름모꼴 전극(252a)과, 그들을 관통하는 접속 배선(252b)을 중앙부(1a)에 구비하고 있다. 단, 이 경우, 접속 배선(252b)의 연장 방향은, 접속 배선(251b)의 그것과는 달리, 도면 중 횡방향(X방향)이다. 또, 그에 따라, 접속 배선(252b) 및 그것에 관통된 복수의 마름모꼴 전극(252a)으로 이루어지는 1세트가, 반복 배열될 방향은, 도면 중 종방향(Y방향)이다. 그리고, 도 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 마름모꼴 전극(251a)은, 복수의 접속 배선(252b) 사이의 간극을 메우도록 배치되는 한편, 마름모꼴 전극(252a)은, 복수의 접속 배선(251b) 사이의 간극을 메우도록 배치된다. 도 2에서는 또한, 마름모꼴 전극(251a)과 마름모꼴 전극(252a)의 배치 관계는 상보적이다. 즉, 마름모꼴 전극(251a)을 매트릭스형상으로 배열하는 경우에 생기는 마름모꼴 형상의 간극을 메우도록, 복수의 마름모꼴 전극(252a)은 배열되어 있는 것이다.
이와 같이 X방향 전극 및 Y방향 전극이 평면에서 봤을 때 격자를 형성하도록 배치되어 있으므로, 이 격자 상의 어느 한 위치에 사용자의 손가락 등이 커버 유리를 통해 접촉되면, 당해 손가락 등과 그것이 접촉하는 X방향 전극 사이에 콘덴서가 형성되고, 또, 당해 손가락 등과 그것이 접촉하는 Y방향 전극 사이에 콘덴서가 형성된다. 이 콘덴서의 형성에 의해서, 당해의 X방향 전극 및 Y방향 전극의 정전 용량은 증대한다. 외부 회로의 위치 검출부는, 이러한 경우에 있어서 발생하는 정전 용량의 변화량, 혹은 나아가서는 최대의 정전 용량을 갖는 X방향 전극 및 Y방향 전극을 검출하고, 어디에 접촉했는지를, 특정값인 X좌표값 및 Y좌표값의 세트로서 취득하는 것이 가능해진다.
상기 구성을 갖는 터치 센서를 얻는 방법을, 이하에 상세하게 설명한다.
<배선 회로의 형성 방법>
제1 실시형태에 따른 발명의 배선 회로의 형성 방법은, UV컷 성능을 갖는 기재 필름(1)의 양면에 차광성 금속층(2), 상기 차광성 금속층(2) 상에 각각 제1 감광성 수지층(3)을 형성하는 공정(도 3 참조)과, 상기 차광성 금속층(2) 상의 상기 제1 감광성 수지층(3)에, 양면에서 상이한 패턴 마스크(10, 11)를 개재하여, UV광(15)을 조사하는 노광 공정(도 4 참조)과, 노광한 상기 제1 감광성 수지층(3)을 현상함으로써 레지스트 패턴(4)을 형성하는 공정(도 5 참조)과, 상기 레지스트 패턴(4)으로 피복되어 있지 않은 부분의 상기 차광성 금속층(2)을 제거함으로써 라우팅 회로 패턴(5)을 형성하는 에칭 공정(도 6 참조)과, 상기 라우팅 회로 패턴(5)을 덮는 상기 제1 감광성 수지층(3)을 모두 박리 제거하는 공정(도 7 참조)과, 상기 라우팅 회로 패턴(5)의 상기 차광성 금속층(2)을 PAS층(6)을 상기 접속부(5a)를 제외하고 피복하는 공정(도 8 참조)을 구비한다.
(1. 차광성 금속층, 제1 감광성 수지층의 적층 공정)
기재 필름(1)으로는, 투명성, 유연성, 및 절연성 등이 뛰어난 재료를 이용하여 구성되어 있는 것이 바람직하다. 이러한 요구를 만족하는 재료로는, 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트나 아크릴계 수지 등의 범용 수지, 폴리아세탈계 수지나 폴리카보네이트계 수지 등의 범용 엔지니어링 수지, 폴리술폰계 수지나 폴리페닐렌 설파이드계 수지 등의 수퍼 엔지니어링 수지 등으로 이루어지는 수지 필름이 예시된다. 기재 필름(1)의 두께는, 예를 들면, 25μm~100μm로 할 수 있다. 또한, 기재 필름(1)은, 필름 유리 등을 이용하여 구성되어도 된다.
그런데, 본 실시형태와 같이 투명한 기재 필름(1)을 중심으로 하여, 그 양면에 전극 및 라우팅 회로를 설치하는 구성에서는, 후술하는 전극 패턴(25)의 형성 방법 에 있어서 포토리소그피법으로 제2 감광성 수지층(23)의 경화 패턴(24)을 형성할 때에, 기재 필름(1)의 한쪽의 면측으로부터 조사된 UV광(15) 중, 제2 감광성 수지층(23)에 흡수되지 않았던 UV광(15)이, 기재 필름(1)의 다른쪽의 면측의 제2 감광성 수지층(23)에 도달하기 때문에, 기재 필름(1)의 양면에 상이한 패턴의 전극을 동시에 형성할 수 없는 것이 문제가 된다.
그래서, 양면 동시 노광을 행하는 경우에는, 기재 필름(1)으로서 UV컷 기능을 갖는 층을 이용한다. 기재 필름(1)으로서 UV컷 기능을 갖는 층을 이용함으로써, 기재 필름(1)의 한쪽의 면측으로부터 조사된 UV광(15) 중, 제2 감광성 수지층(23)에 흡수되지 않았던 광이, 기재 필름(1)의 다른쪽의 면측의 제2 감광성 수지층(23)에 도달하는 것을 방지할 수 있다. UV광(15)을 컷하기 위해서 이용되는 광흡수 재료로는, UV 흡수제나 UV 흡수 기능을 갖는 수지 등을 들 수 있고, 기재 필름(1)에 UV 흡수제를 첨가시키거나, 기재 필름(1)을 구성하는 수지와 UV 흡수 기능을 갖는 수지를 공중합시키거나 할 수 있다.
기재 필름(1)에 함유되는 UV 흡수제는, 벤조페논계, 벤조트리아졸계, 벤조에이트계, 살리실레이트계, 트리아진계, 시아노아크릴레이트계 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 예를 들면 벤조트리아졸계 UV 흡수제로는, 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-p-크레졸, 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-6-비스(1-메틸-1-페닐에틸)페놀, 2-[5-클로로(2H)-벤조트리아졸-2-일]-4-메틸-6-(tert-부틸)페놀, 2-(2H-벤조트리아졸-일)-4,6-디-tert-펜틸페놀, 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)페놀 등이나 이들의 혼합물, 변성물, 중합물, 유도체 등을 들 수 있다. 또, 예를 들면 트리아진계 UV 흡수제로는, 2-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)-5-[(헥실)옥시]-페놀, 2-[4-[(2-히드록시-3-도데실옥시프로필)옥시]-2-히드록시페닐]-4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진, 2-[4-[(2-히드록시-3-트리데실옥시프로필)옥시]-2-히드록시페닐]-4,6-비스(2,4디메틸페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(2,4-디메틸페닐)-6-(2-히드록시-4-이소-옥틸옥시페닐)-s-트리아진 등이나 이들의 혼합물, 변성물, 중합물, 유도체 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용해도 되고, 또, 복수를 혼합하여 사용해도 된다.
또, UV 흡수 기능을 갖는 수지는, 상기에서 예로 든 벤조페논계, 벤조트리아졸계, 벤조에이트계, 살리실레이트계, 트리아진계, 시아노아크릴레이트계 등의 비반응성 UV 흡수제에, 비닐기나 아크릴로일기, 메타아크리로일기 등의 중합성 이중 결합을 갖는 관능기나, 알코올성 수산기, 아미노기, 카르복실기, 에폭시기, 이소시아네이트기 등을 도입한 것이다. 이들 수지와, 기재 필름(1)층(20, 40)에 함유되는 수지를 공중합시켜 UV 흡수 기능을 갖는 기재 필름(1)으로서 이용할 수 있다.
광흡수 재료의 함유량은, 기재 필름(1)의 한쪽의 면의 제2 감광성 수지층(23)에 흡수되지 않았던 광이 다른쪽의 면의 제2 감광성 수지층(23)에 도달하는 것을 방지할 수 있으면 특별히 한정되지 않는다.
차광성 금속층(2)은, 도전율이 높고 또한 차광성이 좋은 단일의 금속막이나 그들의 합금 또는 화합물 등으로 이루어지는 층이 들 수 있고, 진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법, 도금법 등으로 형성하면 된다. 그 바람직한 금속의 예로는, 알루미늄, 니켈, 구리, 은, 주석 등을 들 수 있다. 특히 구리박으로 이루어지는 두께 20~1000nm의 금속막은, 도전성, 차광성이 뛰어나므로 매우 바람직하다. 보다 바람직하게는, 두께 30nm 이상이다. 더욱 바람직하게는, 100~500nm로 하면 된다. 100nm 이상의 두께로 설정함으로써 높은 도전성의 차광성 금속층(2)이 얻어지고, 500nm 이하로 함으로써 취급하기 쉽고 가공성이 뛰어난 차광성 금속층(2)이 얻어지기 때문이다.
제1 감광성 수지층(3)은, 카본 아크등, 수은 증기 아크등, 초고압 수은등, 고압 수은등, 크세논 램프 등으로 노광하고, 후술하는 알칼리성 수용액 등으로 현상이 가능한 두께 10~20μm의 아크릴계 포토레지스트 재료 등으로 구성한다. 제1 감광성 수지층(3)의 형성 방법은, 그래비어, 스크린, 오프셋 등의 범용의 인쇄법 외에, 각종 코터에 의한 방법, 도장, 디핑 등의 방법, 드라이 필름 레지스트법 등의 각종 방법에 의해 전체면 형성한 후에 노광·현상하여 패터닝하면 되는데, 그 중에서도 드라이 필름 레지스트법이 보다 바람직하다.
드라이 필름 레지스트 법에 이용하는 드라이 필름 레지스트(DFR)는, 상기한 각 제1 감광성 수지층(3)이 되는 감광층이 베이스 필름과 커버 필름에 의해서 샌드위치되어 있는 필름이다. 상기한 인쇄법, 코팅법, 도장법 등은, 편면 코팅밖에 할 수 없으며 효율이 나쁘다는 등의 문제가 있는 반면, 드라이 필름 레지스트법은, 커버 필름을 박리한 후에 감광층을 가열롤로 접착하는 방법이므로, 생산성이 높고, 다양한 요구에 응할 수 있다는 점에서 주류가 되어 있다. 또한, 노광은, 통상, 베이스 필름 위에서부터 패턴 마스크를 배치하여 행하고(도시하지 않음), 베이스 필름을 박리한 후에 현상을 행한다. 드라이 필름 레지스트의 베이스 필름으로는, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등으로 이루어지는 것을 이용할 수 있다. 또, 드라이 필름 레지스트의 커버 필름으로는, 폴리에틸렌 등으로 이루어지는 것을 이용할 수 있다.
(2. 노광 공정)
노광 공정에서의 노광 방법으로는, 패턴 마스크를 통해 UV광(15)을 화상형상으로 조사하는 방법(마스크 노광법)을 들 수 있다. UV광(15)의 광원으로는, 공지의 광원, 예를 들면, 카본 아크등, 수은 증기 아크등, 초고압 수은등, 고압 수은등, 크세논 램프 등의 자외선을 유효하게 방사하는 것이 이용된다. 또, Ar 이온 레이저, 반도체 레이저 등의 자외선을 유효하게 방사하는 것도 이용된다. 또, 레이저 노광법 등을 이용한 직접 묘화법에 의해 UV광(15)을 화상형상으로 조사하는 방법을 채용해도 된다.
그런데, 수지 필름으로 이루어지는 기재 필름(1)에는 신장의 문제가 있다. 그래서, 상기 적층체의 제1 감광성 수지층(3)의 패터닝은, 본 발명과 같이 양면 동시 노광에 의한 것이 적합하다. 왜냐하면, 제1 감광성 수지층(3)의 패터닝을 편면씩 노광하여 행하는 경우, 편면의 패터닝이 종료되고, 노광 장치에 적층체의 표리를 바꾸어 다시 부착할 때에 기재 필름(1)에 신장이 발생하면, 표면의 경화 패턴(3a)과 이면의 경화 패턴(3a)이 위치 어긋남을 일으키게 되기 때문이다. 도 2에 나타낸 예의 경우, 마름모꼴 전극(251a)과 마름모꼴 전극(252a)의 배치 관계는 상보적이므로 전극 패턴(25)의 정밀도는 중요하며, 표면의 경화 패턴(3a)(최종적으로 라우팅 회로의 반전 패턴)과 이면의 경화 패턴(3a)(최종적으로 라우팅 회로의 반전 패턴)이 위치 어긋남을 일으키면, 이들 전극 패턴(25)과의 접속이 불확실하게 된다.
양면 동시 노광시, 차광성 도전막이 반대측의 면의 UV광(15)을 차단하므로, 동시에 다른 마스크 패턴으로 노광해도 반대측의 제1 감광성 수지층(3)의 패터닝에 영향을 미칠 일도 없다. 따라서, 양면 동시에 노광하는 것이 가능하기 때문에, 표면의 경화 패턴(3a)과 이면의 경화 패턴(3a)의 위치 맞춤이 하기 쉽고, 1회의 공정으로 양면 패턴화할 수 있어, 생산성도 뛰어나다.
또한, 표면 마스크 및 이면 마스크의 얼라이먼트는, 양면 노광 장치의 공지의 마스크 얼라이먼트 방법을 이용할 수 있다. 예를 들면, 표면 마스크 및 이면 마스크에 각각 마스크용 얼라이먼트 마크를 형성하고, 카메라 등의 광학적으로 읽어들이는 센서가, 한 쌍의 마스크용 얼라이먼트 마크끼리의 중첩 상태를 판독함으로써 표면 마스크 및 이면 마스크의 상대적인 위치 정보를 얻는다. 그리고, 얻어진 위치 정보에 의거해, 마스크 위치 조정 기구가, 1쌍의 마스크용 얼라이먼트 마크들이 중심을 맞춰 포개어지도록 표면 마스크 및 이면 마스크를 상대적으로 이동시킴으로써, 표면 마스크 및 이면 마스크의 얼라이먼트를 행하는 방법 등이다.
상기 공정을 거침으로써, 기재 필름(1) 양면의 차광성 금속층(2) 상에, 경화 패턴(3a)을 갖는 제1 감광성 수지층(3)을 각각 구비한 것이 얻어진다(도 4 참조).
(3. 현상 공정)
현상 공정에서는, 웨트 현상에 의해 제1 감광성 수지층(3)의 경화부 이외의 부분이 완전히 제거된다. 이에 의해, 소정의 패턴을 갖는 레지스트 패턴(4)이 형성된다.
웨트 현상은, 예를 들면, 알칼리성 수용액, 수계 현상액, 유기용제계 현상액 등의 감광성 수지에 대응한 현상액을 이용하여, 스프레이, 요동 침지, 브러싱, 스크래핑 등의 공지의 방법에 의해 행해진다.
현상액으로는, 알칼리성 수용액 등의 안전하고 또한 안정적이며, 조작성이 양호한 것이 이용된다. 상기 알칼리성 수용액의 염기로는, 예를 들면, 리튬, 나트륨 또는 칼륨의 수산화물 등의 수산화알칼리, 리튬, 나트륨, 칼륨 혹은 암모늄의 탄산염 또는 중탄산염 등의 탄산알칼리, 인산칼륨, 인산나트륨 등의 알칼리 금속 인산염, 피로인산나트륨, 피로인산칼륨 등의 알칼리 금속 피로인산염 등이 이용된다. 또, 알칼리성 수용액 중에는, 표면 활성제, 소포제, 현상을 촉진시키기 위한 소량의 유기용제 등을 혼입시켜도 된다.
또, 물 또는 알칼리 수용액과 1종 이상의 유기용제로 이루어지는 수계 현상액을 이용할 수 있다. 여기서, 알칼리 수용액에 포함되는 염기로는, 상술한 염기 이외에, 예를 들면, 붕사나 메타규산나트륨, 수산화테트라메틸암모늄, 에탄올아민, 에틸렌디아민, 디에틸렌트리아민, 2-아미노-2-히드록시메틸-1, 3-프로판디올, 1, 3-디아미노프로판올-2, 모르폴린을 들 수 있다. 유기용제로서는, 예를 들면, 3아세톤알코올, 아세톤, 아세트산에틸, 탄소수 1~4의 알콕시기를 갖는 알콕시에탄올, 에틸알코올, 이소프로필알코올, 부틸알코올, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르를 들 수 있다. 이들은, 1종을 단독으로 또는 2종류 이상을 조합하여 사용된다. 또, 수계 현상액 중에는, 계면활성제, 소포제 등을 소량 첨가할 수도 있다.
현상의 방식으로는, 예를 들면, 딥 방식, 배틀 방식, 스프레이 방식, 브러싱, 슬래핑 등을 들 수 있다. 이들 중, 고압 스프레이 방식을 이용하는 것이, 해상도 향상의 관점에서 바람직하다.
상기 공정을 거침으로써, 기재 필름(1) 양면의 차광성 금속층(2) 상에, 레지스트 패턴(4)으로서 기능하는 제1 감광성 수지층(3)을 각각 구비한 것이 얻어진다(도 5 참조).
(4. 에칭 공정)
에칭 공정에서는, 염화제이철 등의 에칭액으로 차광성 금속층(2)을 동시에 에칭하고, 레지스트 패턴(4)이 형성되어 있지 않은 부분의 차광성 금속층(2)을 제거한다.
상기 공정을 거침으로써, 기재 필름(1)의 양면에, 라우팅 회로 패턴(5)을 각각 구비한 것이 얻어진다(도 6 참조).
(5. 레지스트 박리 공정)
본 실시형태의 레지스트 박리 공정에서는, 패턴화된 차광성 금속층(2) 상에 잔존하는 제1 감광성 수지층(3)을 레지스트 박리액으로 모두 박리하고, 차광성 금속층(2)의 표면 전체를 일단, 노출시킨다(도 7 참조).
레지스트 박리액으로는, 산성 박리액 또는 알칼리성 박리액이 사용되고 있다. 산성 박리액의 대표적인 것으로는, 알킬벤젠술폰산에, 페놀 화합물, 염소계 용제, 방향족 탄화수소 등을 배합한 박리액이 시판되고 있다. 또, 알칼리성 박리액으로는, 수용성 유기 아민과, 디메틸술폭시드와 같은 유기용제로 이루어지는 박리액이 시판되고 있다.
(6. PAS층 형성 공정)
PAS(패시베이션) 층은, 상기 라우팅 회로 패턴(5)의 접속부(5a) 이외를 피복하고, 상기 라우팅 회로 패턴(5)을 보호하는 절연성의 방수층으로서 기능하고 있다(도 8 참조). PAS층(6)은, 상기 레지스트 패턴(4)과 동일한 재료, 방법을 이용할 수 있다.
<전극 패턴의 형성 방법>
본 실시형태에 따른 발명의 전극 패턴(25)의 형성 방법은, 상기한 라우팅 회로 패턴(5)의 각 형성 공정 후, 이하의 공정을 거쳐 행해진다.
즉, 지지 필름(21)과, 상기 지지 필름(21) 상에 설치되고, 도전성 섬유를 함유하는 도전층(22)과, 상기 도전층(22) 상에 설치된 제2 감광성 수지층(23)을 구비하는 감광성 도전 필름(20)을, 상기 기재 필름(1)의 상기 라우팅 회로 패턴(5)이 형성된 양면에 상기 제2 감광성 수지층(23)이 밀착하도록 라미네이트하는 공정(도 9 참조)과, 상기 기재 필름(1)의 양면에 라미네이트된 상기 감광성 도전 필름(20)의 상기 제2 감광성 수지층(23)에, 양면에서 상이한 패턴 마스크(12, 13)를 개재하여, UV광(15)을 조사하는 노광 공정(도 10 공정)과, 노광한 상기 제2 감광성 수지층(23)을 현상함으로써, 상기 제2 감광성 수지층(23)의 제거되는 부분에 적층된 상기 도전층(22)도 함께 제거하고, 상기 라우팅 회로 패턴(5)과 전기적으로 접속된 전극 패턴(25)을 형성하는 현상 공정(도 11 참조)을 구비한다. 이들 공정을 거침으로써, 기재 필름(1) 상에 패터닝된 도전막(전극 패턴(25))을 구비하는 터치 센서가 얻어진다.
(7. 라미네이트 공정)
도 9에 나타낸 라미네이트 공정은, 예를 들면, 감광성 도전 필름(20)을, 가열하면서 감광성 수지층측을 기재 필름(1)에 압착함으로써 적층하는 방법에 의해 행해진다. 또한, 이 작업은, 밀착성 및 추종성의 견지로부터 감압 하에서 적층하는 것이 바람직하다.
지지 필름(21)으로는, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리카보네이트 필름 등의 내열성 및 내용제성을 갖는 중합체 필름을 들 수 있다. 또한, 이들 중합체 필름은, 나중에 감광성 수지층으로부터 제거 가능해야 하므로, 제거가 불가능해지는 표면 처리가 실시된 것 혹은 재질이거나 해서는 안 된다.
또, 지지 필름(21)의 두께는, 5~300μm인 것이 바람직하고, 10~200μm인 것이 보다 바람직하고, 15~100μm인 것이 특히 바람직하다. 지지 필름(21)의 두께가 5μm 미만이면, 기계적 강도가 저하되어, 도전층(22)을 형성하기 위해서 도전성 섬유 분산액 혹은 제2 감광성 수지층(23)을 형성하기 위해서 감광성 수지 조성물을 도공하는 공정, 또는 노광한 감광성 수지층(3)을 현상하기 전에 지지 필름(21)을 박리하는 공정에 있어서, 지지 필름(21)이 찢어지기 쉬워지는 경향이 있다. 한편, 지지 필름(21)의 두께가 300μm를 초과하면, 지지 필름(21)을 개재하여 UV광(15)을 제2 감광성 수지층(23)에 조사하는 경우에 패턴의 해상도가 저하되는 경향이 있고, 또 가격이 비싸지는 경향이 있다.
지지 필름(21)의 헤이즈값은, 감도 및 해상도를 양호하게 할 수 있는 관점에서, 0.01~5.0%인 것이 바람직하고, 0.01~3.0%인 것이 보다 바람직하고, 0.01~2.0%인 것이 특히 바람직하고, 0.01~1.0%인 것이 매우 바람직하다. 또한, 헤이즈값은 JIS K 7105에 준거하여 측정할 수 있고, 예를 들면, NDH-1001DP(NIPPON DENSHOKU INDUSTRIES Co., LTD. 제조, 상품명) 등의 시판의 탁도계 등으로 측정이 가능하다.
도전층(22)에 함유되는 도전성 섬유로는, 예를 들면, 금, 은, 백금 등의 금속 섬유, 및 카본 나노 튜브 등의 탄소 섬유를 들 수 있다. 이들은, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다. 도전성의 관점에서는, 금 섬유 또는 은 섬유를 이용하는 것이 바람직하다. 금 섬유 및 은 섬유는, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다. 또한, 형성되는 도전막의 도전성을 용이하게 조정할 수 있는 관점에서는, 은 섬유가 보다 바람직하다.
상기 금속 섬유는, 예를 들면, 금속 이온을 NaBH4 등의 환원제로 환원하는 방법, 또는, 폴리올법에 의해 조제할 수 있다.
도전성 섬유의 섬유 길이는, 1nm~50nm인 것이 바람직하고, 2nm~20nm인 것이 보다 바람직하고, 3nm~10nm인 것이 특히 바람직하다. 또, 도전성 섬유의 섬유 길이는, 1μm~100μm인 것이 바람직하고, 2μm~50μm인 것이 보다 바람직하고, 3μm~10μm인 것이 특히 바람직하다.
도전층(22)은, 도전성 섬유들이 접촉하여 이루어지는 그물코 구조를 갖는 것이 바람직하다. 이러한 그물코 구조를 갖는 도전층(22)은, 본 실시형태에서는 제2 감광성 수지층(23)의 지지 필름(21)측 표면에 형성되고, 지지 필름(21)을 박리했을 때에 노출되는 표면에 있어서 그 면방향으로 도전성이 얻어지면 된다. 따라서, 본 명세서 중의 「도전층(22) 상에 설치된 제2 감광성 수지층(23)」이라는 정의에 있어서는, 그물코 구조를 갖는 도전층(22)이 제2 감광성 수지층(23)의 지지 필름(21)측 표층에 포함되는 형태로 형성되어 있는 경우도 들어가 있다.
도전층(22)의 두께는, 본 감광성 도전 필름(20)을 이용하여 형성되는 도전막 혹은 도전 패턴의 용도나 구해지는 도전성에 따라서 상이하지만, 1μm 이하인 것이 바람직하고, 1nm~0.5μm인 것이 보다 바람직하고, 5nm~0.1μm인 것이 특히 바람직하다. 도전층(22)의 두께가 1μm 이하이면, 450~650nm의 파장역에서의 광투과율이 높고, 패턴 형성성도 뛰어나고, 특히 투명 전극의 제작에 적합한 것이 된다.
도전성 섬유를 함유하는 도전층(22)은, 예를 들면, 지지 필름(21) 상에, 상술한 도전성 섬유를 물 및/또는 유기용제, 필요에 따라서 계면활성제 등의 분산 안정제 등을 추가한 도전성 섬유 분산액을 도공한 후, 건조함으로써 형성할 수 있다. 건조 후, 지지 필름(21) 상에 형성한 도전층(22)은, 필요에 따라서 라미네이트되어도 된다. 도공은, 예를 들면, 롤 코팅법, 콤마 코팅법, 그래비어 코팅법, 에어 나이프 코팅법, 다이코팅법, 바 코팅법, 스프레이 코팅법 등의 공지의 방법으로 행할 수 있다. 또, 건조는, 30~150℃에서 1~30분간 정도, 열풍 대류식 건조기 등으로 행할 수 있다. 도전층(22)에 있어서, 도전성 섬유는 계면활성제나 분산 안정제와 공존하고 있어도 무방하다.
제2 감광성 수지층(23)으로는, (a) 바인더 폴리머, (b) 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 광중합성 화합물 및 (c) 광중합 개시제를 함유하는 감광성 수지 조성물로 형성되는 것을 들 수 있다.
(a) 바인더 폴리머로는, 예를 들면, 아크릴 수지, 스티렌 수지, 에폭시 수지, 아미드 수지, 아미드에폭시 수지, 알키드 수지, 페놀 수지, 에스테르 수지, 우레탄 수지, 에폭시 수지와 (메타)아크릴산의 반응으로 얻어지는 에폭시아크릴레이트 수지, 에폭시아크릴레이트 수지와 산무수물의 반응으로 얻어지는 산변성 에폭시아크릴레이트 수지 등을 들 수 있다. 이들 수지는, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다.
(b) 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 광중합성 화합물로는, 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 광중합성 화합물이 바람직하다. 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 광중합성 화합물로는, 예를 들면, 다가 알코올에 α,β-불포화 카르복실산을 반응시켜 얻어지는 화합물, 2,2-비스(4-((메타)아크릴옥시폴리에톡시)페닐)프로판, 2,2-비스(4-((메타)아크릴옥시폴리프로폭시)페닐)프로판, 2,2-비스(4-((메타)아크릴옥시폴리에톡시폴리프로폭시)페닐)프로판 등의 비스페놀 A계 (메타)아크릴레이트 화합물, 글리시딜기함유 화합물에 α,β-불포화 카르복실산을 반응시켜 얻어지는 화합물, 우레탄 결합을 갖는 (메타)아크릴레이트 화합물 등의 우레탄모노머, γ-클로로-β-히드록시프로필-β'-(메타)아크릴로일옥시에틸-o-프탈레이트, β-히드록시에틸-β'-(메타)아크릴로일옥시에틸-o-프탈레이트, β-히드록시프로필-β'-(메타)아크릴로일옥시에틸-o-프탈레이트, (메타)아크릴산알킬에스테르 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2종류 이상을 조합하여 사용된다.
(c) 광중합 개시제로는, 예를 들면, 벤조페논, N,N'-테트라메틸-4,4'-디아미노벤조페논(Michler ketone), N,N'-테트라에틸-4,4'-디아미노벤조페논, 4-메톡시-4'-디메틸아미노벤조페논, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-부탄온-1, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노-프로판온-1 등의 방향족 케톤, 2-에틸안트라퀴논, 페난트렌퀴논, 2-tert-부틸안트라퀴논, 옥타메틸안트라키논, 1,2-벤즈안트라퀴논, 2,3-벤즈안트라퀴논, 2-페닐안트라퀴논, 2,3-디페닐안트라퀴논, 1-클로로안트라퀴논, 2-메틸안트라퀴논, 1,4-나프토퀴논, 9,10-페난트렌퀴논, 2-메틸1,4-나프토퀴논, 2,3-디메틸안트라퀴논 등의 퀴논류, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인페닐에테르 등의 벤조인에테르 화합물, 벤조인, 메틸벤조인, 에틸벤조인 등의 벤조인 화합물, 1,2-옥탄디온-1-[4-(페닐티오)페닐]-2-(O-벤조일옥심), 1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카르바졸-3-일]에탄온1-(O-아세틸옥심) 등의 옥심에스테르 화합물, 벤질디메틸케탈 등의 벤질 유도체, 2-(o-클로로페닐)-4,5-디페닐이미다졸2량체, 2-(o-클로로페닐)-4,5-디(메톡시페닐)이미다졸2량체, 2-(o-플루오로페닐)-4,5-디페닐이미다졸2량체, 2-(o-메톡시페닐)-4,5-디페닐이미다졸2량체, 2-(p-메톡시페닐)-4,5-디페닐이미다졸2량체 등의 2,4,5-트리아릴이미다졸2량체, 9-페닐아크리딘, 1,7-비스(9,9'-아크리딘일)헵탄 등의 아크리딘 유도체, N-페닐글리신, N-페닐글리신 유도체, 쿠마린계 화합물, 옥사졸계 화합물을 들 수 있다. 이들은, 단독으로 또는 2종류 이상을 조합하여 사용된다.
제2 감광성 수지층(23)은, 도전층(22)을 형성한 지지 필름(21) 상에, 용제에 용해한, 고형분 10~60질량% 정도의 감광성 수지 조성물의 용액을 도포, 건조함으로써 형성할 수 있다. 단, 이 경우, 건조 후의 감광성 수지층 중의 잔존 유기용제량은, 후공정에서의 유기용제의 확산을 방지하기 위해서, 2질량% 이하인 것이 바람직하다.
도공은, 예를 들면, 롤 코팅법, 콤마 코팅법, 그래비어 코팅법, 에어 나이프 코팅법, 다이코팅법, 바 코팅법, 스프레이 코팅법 등의 공지의 방법으로 행할 수 있다. 도공 후, 유기용제 등을 제거하기 위한 건조는, 70~150℃에서 5~30분간 정도, 열풍 대류식 건조기 등으로 행할 수 있다.
제2 감광성 수지층(23)의 두께는, 일반적으로, 건조 후의 두께로 1μm~15μm인 것이 바람직하고, 1~10μm인 것이 보다 바람직하다. 이 두께가 1μm 미만에서는 도공이 곤란해지는 경향이 있고, 15μm를 초과하면 광투과의 저하에 따른 감도가 불충분해져 전사하는 감광성 수지층의 광경화성이 저하되는 경향이 있다.
또한, 본 실시형태와 같이, 감광성 도전 필름(20)이 지지 필름(21)측에서부터, 도전성 섬유를 함유하는 도전층(22), 제2 감광성 수지층(23)의 순서가 되는 경우, 제2 감광성 수지층(23)의 두께는 2μm 이하인 것이 특히 바람직하다. 두께가 2μm를 초과하면 라우팅 회로와의 도통성이 저하되는 경향이 있다.
본 실시형태의 감광성 도전 필름(20)에 있어서, 상기 도전층(22) 및 상기 제 2 감광성 수지층(23)의 적층체는, 양층의 합계 막두께를 1~10μm로 했을 때에 450~650nm의 파장역에 있어서의 최소 광투과율이 80% 이상인 것이 바람직하고, 85% 이상인 것이 보다 바람직하다. 도전층(22) 및 제2 감광성 수지층(23)이 이러한 조건을 만족하는 경우, 디스플레이 패널 등에서의 고휘도화가 용이해진다.
또, 상기 도전층(22) 및 상기 제 2 감광성 수지층(23)의 합계 두께는, 3μm 이하인 것이 보다 바람직하다. 두께가 3μm를 초과하면, 전극 패턴(25)의 형성된 개소와 형성되어 있지 않은 개소의 단차가 커지기 때문에, 패턴이 보이게 된다.
감광성 도전 필름(20)은, 접착층 등의 층을 더 갖고 있어도 된다.
(8. 노광 공정)
본 실시형태의 노광 공정에서는, 도전층(22) 상의 지지 필름(21)이 UV광(15)에 대해 투명한 경우에는, 지지 필름(21)을 통해 UV광(15)을 조사할 수 있고, 지지 필름(21)이 차광성인 경우에는, 지지 필름(21)을 제거한 후에 제2 감광성 수지층(23)에 UV광(15)을 조사한다.
노광 방법의 상세한 사항에 대해서는, 라우팅 회로 패턴(5)의 형성 방법에 있어서의 노광 공정에서 설명한 내용과 공통되므로, 공통되는 내용에 대해서는 여기서의 설명을 생략한다.
또한, 본 실시형태의 기재 필름(1)은, 상술한 바와 같이, UV컷 기능을 구비한 것이며, 양면 동시 노광을 행하는 경우에는, 기재 필름(1)으로서 UV컷 기능을 갖는 층을 이용한다. 기재 필름(1)으로서 UV컷 기능을 갖는 층을 이용함으로써, 기재 필름(1)의 한쪽의 면측으로부터 조사된 UV광(15) 중, 제2 감광성 수지층(23)에 흡수되지 않았던 광이, 기재 필름(1)의 다른쪽의 면측의 제2 감광성 수지층(23)에 도달하는 것을 방지할 수 있다.
상기 공정을 거침으로써, 기재 필름(1)의 라우팅 회로 패턴(5)이 형성된 양면에, 경화 패턴(24)을 갖는 제2 감광성 수지층(23)을 각각 구비한 것이 얻어진다(도 10 참조). 또한, 본 실시형태에 있어서는, 제2 감광성 수지층(23)을, 지지 필름(21)의 박리 후, 필요에 따라서, 60~250℃ 정도의 가열 또는 0.2~10J/cm2 정도의 노광을 행함으로써 더 경화해도 된다.
(9. 현상 공정)
본 실시형태의 현상 공정에서는, 제2 감광성 수지층(23)의 경화부 이외의 부분이 제거된다. 구체적으로는, 도전층(22) 상에 투명한 지지 필름(21)이 존재하고 있는 경우에는, 우선 지지 필름(21)을 제거하고, 그 후, 웨트 현상에 의해 제2 감광성 수지층(23)의 경화부 이외의 부분을 제거한다. 이에 의해, 소정의 패턴을 갖는 수지 경화층 상에 도전성 섬유를 함유하는 도전층(22)이 남고, 전극 패턴(25)이 형성된다(도 11 참조).
웨트 현상의 상세한 사항에 대해서는, 라우팅 회로 패턴(5)의 형성 방법에 있어서의 현상 공정에서 설명한 내용과 공통되므로, 공통되는 내용에 대해서는 여기서의 설명을 생략한다.
또한, 본 실시형태의 전극 패턴(25)의 형성 방법에 있어서는, 현상 후에 필요에 따라서, 60~250℃ 정도의 가열 또는 0.2~10J/cm2 정도의 노광을 행함으로써 도전 패턴을 더 경화해도 된다.
이와 같이, 본 발명의 터치 센서의 제조 방법에 의하면, 라우팅 회로 패턴을 기재 필름의 양면에 동시에 가공할 수 있고, 표리면의 위치 맞춤 정밀도가 뛰어난 터치 패널이 얻어진다.
〔제2 실시형태〕
<다른 전극 패턴의 형성 방법>
본 실시형태는, 제1 실시형태에 따른 터치 센서의 제조 방법과, 전극 패턴(25)의 형성 방법이 일부 상이하다.
즉, 본 실시형태에 따른 발명의 전극 패턴(25)의 형성 방법은, 지지 필름(21)과, 상기 지지 필름(21) 상에 설치된 제2 감광성 수지층(23)과, 상기 제2 감광성 수지층(23) 상에 설치된 도전성 섬유를 함유하는 도전층(22)을 구비하는 감광성 도전 필름(20)을, 상기 기재 필름(1)의 상기 라우팅 회로 패턴(5)이 형성된 양면에 상기 도전층(22)이 밀착하도록 라미네이트하는 공정(도 12 참조)과, 상기 기재 필름(1)의 양면에 라미네이트된 상기 감광성 도전 필름(20)의 상기 제2 감광성 수지층(23)에, 양면에서 상이한 패턴 마스크(12, 13)를 개재하여, UV광(15)을 조사하는 노광 공정(도 13 참조)과, 노광한 상기 제2 감광성 수지층(23)을 현상함으로써, 상기 제2 감광성 수지층(23)의 제거되는 부분에 적층된 상기 도전층(22)도 함께 제거하고, 상기 라우팅 회로 패턴(5)과 전기적으로 접속된 전극 패턴(25)을 형성하는 현상 공정(도 14 참조)을 구비하는, 이들 공정을 거침으로써, 기재 필름 상에 패터닝된 도전막(전극 패턴(25))을 구비하는 터치 센서가 얻어진다.
제1 실시형태가 지지 필름(21)측에서부터 도전층(22), 제2 감광성 수지층(23)의 순서로 적층된 감광성 도전 필름(20)(소위 페이스 업 타입)인 반면, 본 실시형태는, 지지 필름(21)측에서부터 제2 감광성 수지층(23), 도전층(22)의 순서로 적층된 감광성 도전 필름(20)(소위 페이스 다운 타입)인 점에서, 양자는 상이하다. 또한, 본 명세서 중의 「제2 감광성 수지층(23) 상에 설치된 도전성 섬유를 함유하는 도전층(22)」이라는 정의에 있어서는, 그물코 구조를 갖는 도전층(22)이 제2 감광성 수지층(23)의 지지 필름(21)과는 반대측 표층에 포함되는 형태로 형성되어 있는 경우도 들어가 있다.
페이스 다운으로 함으로써, 라우팅 회로 패턴(5)을 갖는 차광성 금속층(2)과 전극 패턴(25)을 갖는 도전층(22)이 직접 접촉할 수 있게 된다. 따라서, 제2 감광성 수지층(23)의 두께를 얇게 하지 않아도, 라우팅 회로와 전극의 도통을 확실하게 취할 수 있다.
그 밖의 제1 실시형태와 공통되는 구성에 대해서는 생략한다.
〔제3 실시형태〕
제1 실시형태 및 제2 실시형태에 있어서, 하기 구성을 더 추가해도 된다.
즉, 상기 감광성 도전 필름(20)을 라미네이트하는 공정 전에, 상기 라우팅 회로 패턴(5)의 상기 차광성 금속층(2)의 노출 표면 중, 전극 패턴(25)과의 중복 부분을 거칠게 하는 조화 공정를 구비하고 있어도 된다.
이러한 공정을 추가함으로써, 상기 라우팅 회로 패턴(5)의 전극 패턴(25)과의 밀착성이 향상된다. 상기 조화 공정에 있어서의 조면이 JIS B 0601:2001에 준거해 측정하는 산술 평균 거칠기(Ra)로 1nm~50nm인 것이 바람직하다.
〔변화예〕
또, 상기 각 실시형태의 라우팅 회로의 형성 방법에 있어서는, 차광성 금속층(2) 상에 잔존하는 제1 감광성 수지층(3)을 레지스트 박리액으로 모두 박리하고, 그 후에 당해 라우팅 회로 패턴(5)의 접속부(5a) 이외를 PAS층(6)으로 피복하고 있는데, 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 차광성 금속층(2) 상에 잔존하는 제1 감광성 수지층(3)을 접속부(5a)만 박리해도 된다. 이 경우, 잔존하는 제1 감광성 수지층(3)이 PAS층(6)으로서 기능한다.
1:기재 필름
1a:중앙부
1b:외틀부
2:차광성 금속층
3:제1 감광성 수지층
3a:경화 패턴
4:레지스트 패턴
5:라우팅 회로 패턴
5a:접속부
6:PAS층
10, 11, 12, 13:패턴 마스크
15:UV광
20:감광성 도전 필름
21:지지 필름
22:도전성 섬유를 함유하는 도전층
23:제2 감광성 수지층
24:경화 패턴
25:전극 패턴
30:터치 센서
1a:중앙부
1b:외틀부
2:차광성 금속층
3:제1 감광성 수지층
3a:경화 패턴
4:레지스트 패턴
5:라우팅 회로 패턴
5a:접속부
6:PAS층
10, 11, 12, 13:패턴 마스크
15:UV광
20:감광성 도전 필름
21:지지 필름
22:도전성 섬유를 함유하는 도전층
23:제2 감광성 수지층
24:경화 패턴
25:전극 패턴
30:터치 센서
Claims (7)
- UV컷 성능을 갖는 기재 필름의 양면에 차광성 금속층, 상기 차광성 금속층 상에 각각 제1 감광성 수지층을 형성하는 공정과,
상기 차광성 금속층 상의 상기 제1 감광성 수지층에, 양면에서 상이한 패턴 마스크를 개재하여, UV광을 조사하는 노광 공정과,
노광한 상기 제1 감광성 수지층을 현상함으로써 레지스트 패턴을 형성하는 공정과,
상기 레지스트 패턴으로 피복되어 있지 않은 부분의 상기 차광성 금속층을 제거함으로써 라우팅 회로 패턴을 형성하는 에칭 공정과,
상기 라우팅 회로 패턴을 덮는 상기 제1 감광성 수지층을 적어도 접속부에서 박리 제거하는 공정과,
지지 필름과, 상기 지지 필름 상에 설치되고, 도전성 섬유를 함유하는 도전층과, 상기 도전층 상에 설치된 제2 감광성 수지층을 구비하는 감광성 도전 필름을, 상기 기재 필름의 상기 라우팅 회로 패턴이 형성된 양면에 상기 제2 감광성 수지층이 밀착하도록 라미네이트하는 공정과,
상기 기재 필름의 양면에 라미네이트된 상기 감광성 도전 필름의 상기 제2 감광성 수지층에, 양면에서 상이한 패턴 마스크를 개재하여, UV광을 조사하는 노광 공정과,
노광한 상기 제2 감광성 수지층을 현상함으로써, 상기 제2 감광성 수지층이 제거되는 부분에 적층된 상기 도전층도 함께 제거하고, 상기 라우팅 회로 패턴과 전기적으로 접속된 전극 패턴을 형성하는 현상 공정을 구비하는, 터치 센서의 형성 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 제2 감광성 수지층의 두께가 1μm~2μm인, 터치 센서의 형성 방법. - UV컷 성능을 갖는 기재 필름의 양면에 차광성 금속층, 상기 차광성 금속층 상에 각각 제1 감광성 수지층을 형성하는 공정과,
상기 차광성 금속층 상의 상기 제1 감광성 수지층에, 양면에서 상이한 패턴 마스크를 개재하여, UV광을 조사하는 노광 공정과,
노광한 상기 제1 감광성 수지층을 현상함으로써 레지스트 패턴을 형성하는 공정과,
상기 레지스트 패턴으로 피복되어 있지 않은 부분의 상기 차광성 금속층을 제거함으로써 라우팅 회로 패턴을 형성하는 에칭 공정과,
상기 라우팅 회로 패턴을 덮는 상기 제1 감광성 수지층을 적어도 접속부에서 박리 제거하는 공정과,
지지 필름과, 상기 지지 필름 상에 설치된 제2 감광성 수지층과, 상기 제2 감광성 수지층 상에 설치된 도전성 섬유를 함유하는 도전층을 구비하는 감광성 도전 필름을, 상기 기재 필름의 상기 라우팅 회로 패턴이 형성된 양면에 상기 도전층이 밀착하도록 라미네이트하는 공정과,
상기 기재 필름의 양면에 라미네이트된 상기 감광성 도전 필름의 상기 제2 감광성 수지층에, 양면에서 상이한 패턴 마스크를 개재하여, UV광을 조사하는 노광 공정과,
노광한 상기 제2 감광성 수지층을 현상함으로써, 상기 제2 감광성 수지층이 제거되는 부분에 적층된 상기 도전층도 함께 제거하고, 상기 라우팅 회로 패턴과 전기적으로 접속된 전극 패턴을 형성하는 현상 공정을 구비하는, 터치 센서의 형성 방법. - 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 감광성 수지층 및 상기 도전층의 합계 두께가 1~3μm인, 터치 센서의 형성 방법. - 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 감광성 수지층을 박리 제거하는 공정이 상기 제1 감광성 수지층을 모두 제거하는 것이며,
상기 감광성 도전 필름을 라미네이트하는 공정 전에, 상기 라우팅 회로 패턴의 상기 차광성 금속층을 PAS층을 상기 접속부를 제외하고 피복하는 공정을 더 구비하는, 터치 센서의 형성 방법. - 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 감광성 도전 필름을 라미네이트하는 공정 전에, 상기 라우팅 회로 패턴의 상기 차광성 금속층의 노출 표면 중, 전극 패턴과의 중복 부분을 거칠게 하는 조화(粗化) 공정을 더 구비하는, 터치 센서의 형성 방법. - 청구항 6에 있어서,
상기 조화 공정에 있어서의 조면이 JIS B 0601:2001에 준거해 측정하는 산술 평균 거칠기(Ra)로 1nm~50nm인, 터치 센서의 형성 방법.
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