KR101307296B1

KR101307296B1 - 방청성이 우수한 협소 프레임 터치 입력 시트와 그 제조 방법

Info

Publication number: KR101307296B1
Application number: KR1020127033079A
Authority: KR
Inventors: 다카오 하시모토; 히로타카 시게노; 다카아키 데라와키; 가즈오미 데라타니; 슈조 오쿠무라; 요시히로 사카타; 다카히로 스즈키
Original assignee: 니폰샤신인사츠가부시키가이샤
Priority date: 2010-06-22
Filing date: 2011-06-20
Publication date: 2013-09-11
Anticipated expiration: 2031-06-20
Also published as: EP2587346B1; CN102947781B; US20140302440A1; EP2587346A1; WO2011162221A1; TWI425407B; TW201209691A; CN102947781A; US9023592B2; US20130000954A1; KR20130016376A; EP2587346A4; US8723046B2

Abstract

협소 프레임(narrow-frame)을 가지며 투명 도전막 패턴이 2층의 정전 용량식 터치 센서에 적합하고, 또한 방청성(anti-rusting property)도 극히 우수한 협소 프레임 터치 입력 시트의 제조 방법을 제공한다. 본 발명은, 투명한 기체 시트의 양면에 각각, 투명 도전막, 차광성 도전막, 및 제1 레지스트층을 순차적으로 적층 형성한 도전성 시트를 사용하고, 양면 동시에 제1 레지스트층을 노광하고, 현상한 후, 투명 도전막 및 차광성 도전막을 동시에 에칭하고, 제1 레지스트층의 박리 후, 노출된 차광성 도전막 상에 방청제가 첨가되고, 또한 패턴화된 제2 레지스트층을 적층 형성하고, 중앙 윈도우부 및 단자부의 차광성 도전막만을 에칭하고, 투명 도전막을 노출시키고, 또한 중앙 윈도우부 및 상기 단자부와의 경계에 있어서는 차광성 도전막의 노출된 단면을 사이드 에칭함으로써 제2 레지스트층을 차양(canopy) 구조로 하고, 마지막으로 열처리에 의해 차양 구조의 제2 레지스트층을 연화시킴으로써, 잔존하는 차광성 도전막의 노출된 단면을 피복하고, 그 상태에서 제2 레지스트층을 박리하지 않고 방청층(anti-rusting layer)으로서 잔존시킨다.

Description

방청성이 우수한 협소 프레임 터치 입력 시트와 그 제조 방법{NARROW-FRAME TOUCH INPUT SHEET SUPERIOR IN ANTI-RUSTING PROPERTY AND PRODUCTION METHOD THEREOF}

본 발명은, 협소 프레임(narrow-frame)을 가지며 투명 도전막 패턴이 2층의 정전 용량식 터치 센서에 적합한 협소 프레임 터치 입력 시트와 그 제조 방법에 관한 것이며, 특히 방청성(anti-rusting property)이 우수한 것을 특징으로 한다.

종래, 투명 전극의 인출 단자의 각 단자 상에 금속막을 형성한 후, 입력 패널 영역의 투명 전극 패턴과 인출 단자 열(列)의 금속막 및 투명 전극을 동시에 에칭하여, 터치 입력 장치를 형성하는 발명의 문헌으로서 특허 문헌 1이 있다.

상기 특허 문헌 1의 발명은, 도 9에 나타낸 바와 같이, 폴리에스테르 필름(30) 상에 ITO막(31)으로 이루어지는 투명 전극을 형성하고, 그 위에 포토레지스트막(32)을 패턴 형성하고, 이어서, 포토레지스트막(32) 상을 마스크(33)로 덮은 후, In막으로 이루어지는 금속막(34)을 형성하고, 마스크(33)를 제거하고, 포토레지스트막(32)을 레지스트 박리액으로 제거하여, 금속막(34)을 패턴 형성하는 것이며, 그 후 패턴화된 금속막(34) 상에 제2 포토레지스트막(35)을 패턴 형성하고(도 9e 참조), 염화 제2철 수용액 등으로 금속막(35)과 ITO막(31)을 동시에 에칭 제거하고, 마지막으로 포토레지스트막(35)을 레지스트 박리액으로 제거하는 방법에 대한 발명이다.

일본 특허출원 공개번호 평 5-108264호 공보

그러나, 특허 문헌 1의 방법은, 도 9e의 패턴화된 금속막(34) 상에 제2 포토레지스트막(35)을 패턴 형성할 때, 마스크(33)의 위치가 조금이라도 어긋나면, 한쪽 금속막(34)은 가늘고 다른 쪽 금속막(34)은 굵어져 금속막(34)이 원하는 전기 저항이 되지 않는 문제가 있었다. 따라서, 금속막(34)이 세선(細線)이며 그 전기 저항이 소정 범위 내에 들어가지 않으면 안되는 협소 프레임의 터치 입력 시트에는 적용할 수 없는 문제가 있었다.

또한, 정전 용량식 터치 입력 시트에서는, 통상 X 방향으로 형성된 투명 도전막의 패턴과 Y 방향으로 형성된 투명 도전막의 패턴을 절연층을 협지하여 적층 형성할 필요가 있으며, 특허 문헌 1의 방법으로는 금속막 및 투명 전극을 양면에 위치를 맞추어서 형성할 수 없으므로, 제작한 터치 입력 시트 2장을, 위치를 맞추어서 접합시키는 등의 공정을 거쳐 제작하지 않으면 안되는 문제가 있었다. 그 결과, 생산성이 저하되고, 투명 윈도우부의 투과율이 낮아지거나 두께가 두꺼워져 부피가 커지는 등의 문제도 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은, 상기 과제를 해결하는 것에 있으며, 협소 프레임을 가지고 투명 도전막 패턴이 2층의 정전 용량식 터치 센서에 적합하며, 또한 방청성도 우수한 협소 프레임 터치 입력 시트와 그 제조 방법을 제공하는 것에 있다.

이에, 본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위하여, 다음과 같은 발명을 했다. 즉, 본 발명의 제1 태양에 의하면, 투명한 기체(基體) 시트 양면의 중앙 윈도우부에 각각, 투명 도전막의 전극 패턴이 형성되고, 상기 기체 시트 양면의 외측 프레임부에 각각, 상기 전극 패턴을 위한 세선 라우팅(routing) 회로 패턴이 형성되고, 상기 양면의 전극 패턴 및 세선 라우팅 회로 패턴이 상이한 협소 프레임 터치 입력 시트로서, 한쪽 면 또는 양면에 있어서 적어도 세선 라우팅 회로 패턴 상에 투광성 방청층이 단자부는 제외하고 피복 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 방청성이 우수한 협소 프레임 터치 입력 시트를 제공한다.

또한, 본 발명의 제2 태양에 의하면, 상기 세선 라우팅 회로 패턴이 투명 도전막 및 차광성 도전막이 순차적으로 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 제1 태양의 방청성이 우수한 협소 프레임 터치 입력 시트를 제공한다.

또한, 본 발명의 제3 태양에 의하면, 상기 전극 패턴 상에도 상기 투광성 방청층이 피복 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 제1 태양 또는 제2 태양 중 어느 하나의 방청성이 우수한 협소 프레임 터치 입력 시트를 제공한다.

또한, 본 발명의 제4 태양에 의하면, 상기 투광성 방청층이, 열경화성 수지 또는 광경화성 수지로 이루어지는 제1∼제3 태양 중 어느 하나의 방청성이 우수한 협소 프레임 터치 입력 시트를 제공한다.

또한, 본 발명의 제5 태양에 의하면, 상기 기체 시트가 2층 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 제1 ∼제4 태양 중 어느 하나의 방청성이 우수한 협소 프레임 터치 입력 시트를 제공한다.

또한, 본 발명의 제6 태양에 의하면, 또한 상기 세선 라우팅 회로 패턴의 단자부에 접속되는 IC 칩이 탑재된 외부 회로를 구비함으로써, 정전 용량식 터치 센서로서 작동하는 것을 특징으로 하는 제1∼제5 태양 중 어느 하나의 방청성이 우수한 협소 프레임 터치 입력 시트를 제공한다.

또한, 본 발명의 제7 태양에 의하면, 투명한 기체 시트의 양면에, 각각, 투명 도전막, 차광성 도전막, 및 제1 레지스트층을 순차적으로 형성하는 공정과,

양면 동시에 상기 제1 레지스트층을 부분적으로 노광하고, 현상함으로써 각각 패턴화하는 공정과,

상기 패턴화된 제1 레지스트층이 적층되어 있지 않은 부분의 상기 투명 도전막 및 상기 차광성 도전막을 동시에 에칭 제거함으로써, 기체 시트 양면의 중앙 윈도우부에 각각, 투명 도전막 및 차광성 도전막이 위치가 어긋나지 않고 적층된 전극 패턴을 형성하고, 또한 기체 시트 양면의 외측 프레임부에 각각, 투명 도전막 및 차광성 도전막이 위치가 어긋나지 않고 적층된 세선 라우팅 회로 패턴을 형성하는 공정과,

제1 레지스트층을 박리한 후, 노출된 차광성 도전막 상에 패턴화된 제2 레지스트층을 적층 형성하는 공정과,

상기 패턴화된 제2 레지스트층이 적층되어 있지 않은 부분의 상기 차광성 도전막만을 에칭 제거함으로써, 기체 시트 양면의 상기 중앙 윈도우부 및 단자부에 있어서 각각, 상기 투명 도전막을 노출시키는 공정과,

제2 레지스트층을 박리한 후, 한쪽 면 또는 양면에 있어서 적어도 세선 라우팅 회로 패턴 상에 투광성 방청층을 단자부는 제외하고 피복 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방청성이 우수한 협소 프레임 터치 입력 시트의 제조 방법을 제공한다.

또한, 본 발명의 제8 태양에 의하면, 투명한 기체 시트의 양면에 각각, 투명 도전막, 차광성 도전막, 및 제1 레지스트층을 순차적으로 적층 형성하는 공정과,

상기 제1 레지스트층의 박리 후, 노출된 차광성 도전막 상에 방청제가 첨가 되고, 또한 패턴화된 제2 레지스트층을 적층 형성하는 공정과,

상기 패턴화된 제2 레지스트층이 적층되어 있지 않은 부분의 상기 차광성 도전막만을 에칭 제거함으로써, 기체 시트 양면의 상기 중앙 윈도우부 및 단자부에 있어서 각각, 상기 투명 도전막을 노출시키고, 그 상태에서 제2 레지스트층을 박리하지 않고 방청층으로서 잔존시키는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방청성이 우수한 협소 프레임 터치 입력 시트의 제조 방법을 제공한다.

또한, 본 발명의 제9 태양에 의하면, 투명한 기체 시트의 양면에 각각, 투명 도전막, 차광성 도전막, 및 제1 레지스트층을 순차적으로 적층 형성하는 공정과, 양면 동시에 상기 제1 레지스트층을 부분적으로 노광하고, 현상함으로써 각각 패턴화하는 공정과, 상기 패턴화된 제1 레지스트층이 적층되어 있지 않은 부분의 상기 투명 도전막 및 상기 차광성 도전막을 동시에 에칭 제거함으로써, 기체 시트 양면의 중앙 윈도우부에 각각, 투명 도전막 및 차광성 도전막이 위치가 어긋나지 않고 적층된 전극 패턴을 형성하고, 또한 기체 시트 양면의 외측 프레임부에 각각, 투명 도전막 및 차광성 도전막이 위치가 어긋나지 않고 적층된 세선 라우팅 회로 패턴을 형성하는 공정과,

상기 패턴화된 제2 레지스트층이 적층되어 있지 않은 부분의 상기 차광성 도전막만을 에칭 제거함으로써, 기체 시트 양면의 상기 중앙 윈도우부 및 단자부에 있어서 각각, 상기 투명 도전막을 노출시키고, 또한 상기 중앙 윈도우부 및 상기 단자부와의 경계에 있어서는 상기 차광성 도전막의 노출된 단면을 사이드 에칭함으로써 상기 제2 레지스트층을 차양(canopy) 구조로 하는 공정과,

열처리에 의해 상기 차양 구조의 제2 레지스트층을 연화(軟化)시킴으로써, 상기 잔존하는 차광성 도전막의 노출된 단면을 피복하고, 그 상태에서 제2 레지스트층을 박리하지 않고 방청층으로서 잔존시키는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방청성이 우수한 협소 프레임 터치 입력 시트의 제조 방법을 제공한다.

또한, 본 발명의 제10 태양에 의하면, 상기 투명한 기체 시트가 복수의 수지 시트의 적층체로 이루어지는 것이며, 이 중 가장 표면 및 가장 배면의 수지 시트에는 상기 수지 시트를 적층하기 전에 사전에 상기 투명 도전막 및 상기 차광성 도전막이 형성되어 있고, 상기 수지 시트의 적층 후에 상기 제1 레지스트층을 형성하는 제7∼제9 태양 중 어느 하나의 방청성이 우수한 협소 프레임 터치 입력 시트의 제조 방법을 제공한다.

또한, 본 발명의 제11 태양에 의하면, 상기 투명한 기체 시트가 복수의 수지 시트의 적층체로 이루어지는 것이며, 이 중 가장 표면 및 가장 배면의 수지 시트에는 상기 수지 시트를 적층하기 전에 사전에 상기 투명 도전막이 형성되어 있고, 상기 수지 시트의 적층 후에 상기 차광성 도전막 및 상기 제1 레지스트층을 형성하는 제7∼제9 태양 중 어느 하나의 방청성이 우수한 협소 프레임 터치 입력 시트의 제조 방법을 제공한다.

또한, 본 발명의 제12 태양에 의하면, 상기 제2 레지스트층에 첨가되어 있는 방청제가, 이미다졸, 트리아졸, 벤조트리아졸, 벤즈이미다졸, 벤조티아졸, 피라졸 중 어느 하나인, 제7∼제11 태양 중 어느 하나의 방청성이 우수한 협소 프레임 터치 입력 시트의 제조 방법을 제공한다.

또한, 본 발명의 제13 태양에 의하면, 투명한 기체 시트의 양면에 각각, 전면적(全面的)으로 투명 도전막, 차광성 도전막, 및 제1 포토레지스트층이 순차적으로 적층 형성된 도전성 필름을 얻는 공정과,

양면 동시에 상기 제1 포토레지스트층을 부분적으로 노광하고, 현상함으로써 각각 패턴화하는 공정과,

상기 패턴화된 제1 포토레지스트층이 적층되어 있지 않은 부분의 상기 투명 도전막 및 상기 차광성 도전막을 동시에 에칭 제거함으로써, 기체 시트 양면의 중앙 윈도우부에 각각, 투명 도전막 및 차광성 도전막이 위치가 어긋나지 않고 적층된 전극 패턴을 형성하고, 또한 기체 시트 양면의 외측 프레임부에 각각, 투명 도전막 및 차광성 도전막이 위치가 어긋나지 않고 적층된 세선 라우팅 회로 패턴을 형성하는 공정과,

상기 제1 포토레지스트층의 박리 후, 전극 패턴 및 세선 라우팅 회로 패턴이 형성된 면 상에 전면적으로 제2 포토레지스트층을 적층 형성하는 공정과,

양면 동시에 상기 제2 포토레지스트층을 부분적으로 노광하고, 현상함으로써 각각 패턴화하는 공정과,

상기 패턴화된 제2 포토레지스트층이 적층되어 있지 않은 부분의 상기 차광성 도전막만을 에칭 제거함으로써, 기체 시트 양면의 상기 중앙 윈도우부 및 단자부에서 각각, 상기 투명 도전막을 노출시키는 공정과,

상기 제2 포토레지스트층의 박리 후, 노출된 차광성 도전막을 방청 기능막으로 피복하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방청성이 우수한 협소 프레임 터치 입력 시트의 제조 방법을 제공한다.

또한, 본 발명의 제14 태양에 의하면, 상기 방청 기능막이 인쇄법에 의해 형성된 것인, 제13 태양의 방청성이 우수한 협소 프레임 터치 입력 시트의 제조 방법을 제공한다.

또한, 본 발명의 제15 태양에 의하면, 상기 방청 기능막이 포토 프로세스에 의해 형성된 것인, 제13 태양의 방청성이 우수한 협소 프레임 터치 입력 시트의 제조 방법을 제공한다.

또한, 본 발명의 제16 태양에 의하면, 상기 투명 도전막이 ITO막, 상기 차광성 도전막이 동박(銅箔)인, 제13∼제15 태양 중 어느 하나의 방청성이 우수한 협소 프레임 터치 입력 시트의 제조 방법.

본 발명의 협소 프레임 터치 입력 시트는, 상기한 바와 같이 투명한 기체 시트 양면의 중앙 윈도우부에 각각, 투명 도전막의 전극 패턴이 형성되고, 상기 기체 시트 양면의 외측 프레임부에 각각, 상기 전극 패턴을 위한 세선 라우팅 회로 패턴이 형성되고, 상기 양면의 전극 패턴 및 세선 라우팅 회로 패턴이 상이한 협소 프레임 터치 입력 시트로서, 세선 라우팅 회로 패턴 상에 투광성 방청층이 단자부는 제외하고 피복 형성되어 있는 같은 협소 프레임 터치 입력 시트를 제공하는 것이다. 따라서, 매우 방청성이 우수한 효과가 있다.

보다 상세하게 설명하면, 예를 들면, 방청제가 첨가되어 있지 않은 방청제 미첨가 제2 레지스트층이 세선 라우팅 회로 패턴 상에 박리되지 않고 남아 있으면, 이 제2 레지스트층은 방청성이 뒤떨어지므로, 제품 완성 후의 외부로부터의 부식성 액, 예를 들면, 땀이나 소금물 등이 침입하거나, 또는 고온 고습 등의 환경 시험 하에 있어서 라우팅 회로의 부식이 진행되어, 전기적 특성이 열화되는 문제가 발생한다. 이에 비해, 본 발명과 같이, 방청층이 세선 라우팅 회로 패턴 상에 존재하면, 제품 완성 후의 외부로부터의 부식성 액이 침입해도, 또는 고온 고습 등의 환경 시험 하에 있어서도 라우팅 회로에 부식이 진행되지 않아, 전기적 특성을 유지할 수 있다. 따라서, 정전 용량식 터치 센서 등에 적용되는 협소 프레임 터치 입력 시트와 같이 라우팅 회로가 세선이며, 또한 장기간에 걸쳐 낮은 저항을 유지해야만 하는 용도에도 충분히 적용할 수 있다.

또한, 협소 프레임 터치 입력 시트의 제조 방법에 있어서, 제2 레지스트층에 방청제가 첨가되고 상기 제2 레지스트층을 박리하지 않고 방청층으로서 잔존시키는 경우, 제2 레지스트층이 방청층을 겸하고 있으므로, 제2 레지스트층과는 별도로 방청층을 형성하는 공정이 불필요하고, 또한 적은 부재로 가능하기 때문에 비용이 저렴하다. 또한, 제2 레지스트층과는 별도로 방청층을 형성하지 않기 때문에, 방청 영역의 세선 라우팅 회로 패턴에 대한 위치 정밀도가 향상된다.

또한, 세선 라우팅 회로 패턴은, 단자부 이외는 투명 도전막과 차광성 도전막의 2층 구조가 방청 기능막으로 피복되어 있는 바와 같이 구성함으로써 낮은 저항이 장기적으로 유지되고, 또한 단자부에 있어서는 차광성 도전막을 제거함으로써 FPC와의 전기적 접속성이 유지된다.

도 1은 본 발명에 따른 협소 프레임 터치 입력 시트의 일실시예를 나타낸 모식 단면도이다.
도 2a는 도 1의 협소 프레임 터치 입력 시트를 제조하는 공정을 나타낸 모식도이다.
도 2b는 도 1의 협소 프레임 터치 입력 시트를 제조하는 공정을 나타낸 모식도이다.
도 2c는 도 1의 협소 프레임 터치 입력 시트를 제조하는 공정을 나타낸 모식도이다.
도 2d는 도 1의 협소 프레임 터치 입력 시트를 제조하는 공정을 나타낸 모식도이다.
도 2e는 도 1의 협소 프레임 터치 입력 시트를 제조하는 공정을 나타낸 모식도이다.
도 2f는 도 1의 협소 프레임 터치 입력 시트를 제조하는 공정을 나타낸 모식도이다.
도 2g는 도 1의 협소 프레임 터치 입력 시트를 제조하는 공정을 나타낸 모식도이다.
도 3은 본 발명에 따른 협소 프레임 터치 입력 시트의 다른 일실시예를 나타낸 모식 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 협소 프레임 터치 입력 시트의 일실시예에 대하여 전극 패턴 및 세선 라우팅 회로 패턴을 설명하는 도면이다.
도 5는 전극 패턴 및 세선 라우팅 회로 패턴이 1장의 수지 시트로 이루어지는 투명한 기체 시트의 양면에 형성되어 있는 협소 프레임 터치 입력 시트의 예를 나타내는 모식 단면도이다.
도 6a는 도 5의 협소 프레임 터치 입력 시트를 제조하는 공정을 나타낸 모식 단면도이다.
도 6b는 도 5의 협소 프레임 터치 입력 시트를 제조하는 공정을 나타낸 모식 단면도이다.
도 6c는 도 5의 협소 프레임 터치 입력 시트를 제조하는 공정을 나타낸 모식 단면도이다.
도 6d는 도 5의 협소 프레임 터치 입력 시트를 제조하는 공정을 나타낸 모식 단면도이다.
도 6e는 도 5의 협소 프레임 터치 입력 시트를 제조하는 공정을 나타낸 모식 단면도이다.
도 6f는 도 5의 협소 프레임 터치 입력 시트를 제조하는 공정을 나타낸 모식 단면도이다.
도 7은 전극 패턴 및 세선 라우팅 회로 패턴이 2장의 수지 시트의 적층체로 이루어지는 투명한 기체 시트의 가장 표면 및 가장 배면에 형성되어 있는 협소 프레임 터치 입력 시트의 예를 나타내는 모식 단면도이다.
도 8a는 도 7의 협소 프레임 터치 입력 시트를 제조하는 공정을 나타낸 모식 단면도이다.
도 8b는 도 7의 협소 프레임 터치 입력 시트를 제조하는 공정을 나타낸 모식 단면도이다.
도 8c는 도 7의 협소 프레임 터치 입력 시트를 제조하는 공정을 나타낸 모식 단면도이다.
도 8d는 도 7의 협소 프레임 터치 입력 시트를 제조하는 공정을 나타낸 모식 단면도이다.
도 8e는 도 7의 협소 프레임 터치 입력 시트를 제조하는 공정을 나타낸 모식 단면도이다.
도 8f는 도 7의 협소 프레임 터치 입력 시트를 제조하는 공정을 나타낸 모식 단면도이다.
도 8g는 도 7의 협소 프레임 터치 입력 시트를 제조하는 공정을 나타낸 모식 단면도이다.
도 9는 특허 문헌 1에 기재된 터치 입력 장치의 전극 형성 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 협소 프레임 터치 입력 시트의 중앙 윈도우부에 형성된 전극 패턴의 형상 및 배치 태양의 일례를 설명하는 평면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 협소 프레임 터치 입력 시트의 일실시예에 대하여 전극 패턴 및 세선 라우팅 회로 패턴을 설명하는 도면이다.
도 12는 전극 패턴 및 세선 라우팅 회로 패턴이 1장의 수지 시트로 이루어지는 투명한 기체 시트의 양면에 형성되어 있는 협소 프레임 터치 입력 시트의 예를 나타내는 모식 단면도이다.
도 13a는 도 12의 협소 프레임 터치 입력 시트를 제조하는 공정을 나타낸 모식 단면도이다.
도 13b는 도 12의 협소 프레임 터치 입력 시트를 제조하는 공정을 나타낸 모식 단면도이다.
도 13c는 도 12의 협소 프레임 터치 입력 시트를 제조하는 공정을 나타낸 모식 단면도이다.
도 13d는 도 12의 협소 프레임 터치 입력 시트를 제조하는 공정을 나타낸 모식 단면도이다.
도 13e는 도 12의 협소 프레임 터치 입력 시트를 제조하는 공정을 나타낸 모식 단면도이다.
도 13f는 도 12의 협소 프레임 터치 입력 시트를 제조하는 공정을 나타낸 모식 단면도이다.
도 13g는 도 12의 협소 프레임 터치 입력 시트를 제조하는 공정을 나타낸 모식 단면도이다.
도 14는 전극 패턴 및 세선 라우팅 회로 패턴이 2장의 수지 시트의 적층체로 이루어지는 투명한 기체 시트의 가장 표면 및 가장 배면에 형성되어 있는 협소 프레임 터치 입력 시트의 예를 나타내는 모식 단면도이다.
도 15a는 도 14의 협소 프레임 터치 입력 시트를 제조하는 공정을 나타낸 모식 단면도이다.
도 15b는 도 14의 협소 프레임 터치 입력 시트를 제조하는 공정을 나타낸 모식 단면도이다.
도 15c는 도 14의 협소 프레임 터치 입력 시트를 제조하는 공정을 나타낸 모식 단면도이다.
도 15d는 도 14의 협소 프레임 터치 입력 시트를 제조하는 공정을 나타낸 모식 단면도이다.
도 15e는 도 14의 협소 프레임 터치 입력 시트를 제조하는 공정을 나타낸 모식 단면도이다.
도 15f는 도 14의 협소 프레임 터치 입력 시트를 제조하는 공정을 나타낸 모식 단면도이다.
도 15g는 도 14의 협소 프레임 터치 입력 시트를 제조하는 공정을 나타낸 모식 단면도이다.
도 15h는 도 14의 협소 프레임 터치 입력 시트를 제조하는 공정을 나타낸 모식 단면도이다.
도 16은 본 발명에 따른 터치 입력 시트의 일실시예에 대하여 전극 패턴 및 세선 라우팅 회로 패턴을 설명하는 도면이다.
도 17은 전극 패턴 및 세선 라우팅 회로 패턴이 1장의 수지 시트로 이루어지는 투명한 기체 시트의 양면에 형성되어 있는 터치 입력 시트의 예를 나타내는 단면도이다.
도 18은 도 17의 터치 입력 시트의 단자부 부근 A를 부분 확대하여 나타낸 단면도이다.
도 19a는 도 17의 터치 입력 시트를 제조하는 공정을 나타낸 단면도이다.
도 19b는 도 17의 터치 입력 시트를 제조하는 공정을 나타낸 단면도이다.
도 19c는 도 17의 터치 입력 시트를 제조하는 공정을 나타낸 단면도이다.
도 19d는 도 17의 터치 입력 시트를 제조하는 공정을 나타낸 단면도이다.
도 19e는 도 17의 터치 입력 시트를 제조하는 공정을 나타낸 단면도이다.
도 19f는 도 17의 터치 입력 시트를 제조하는 공정을 나타낸 단면도이다.
도 19g는 도 17의 터치 입력 시트를 제조하는 공정을 나타낸 단면도이다.
도 19h는 도 17의 터치 입력 시트를 제조하는 공정을 나타낸 단면도이다.
도 19i는 도 17의 터치 입력 시트를 제조하는 공정을 나타낸 단면도이다.
도 19j는 도 17의 터치 입력 시트를 제조하는 공정을 나타낸 단면도이다.
도 19k는 도 17의 터치 입력 시트를 제조하는 공정을 나타낸 단면도이다.
도 20은 단자부에서 차광성 도전막이 노출된 예를 나타내는 부분 확대 단면도이다.
도 21은 FPC와 접속한 곳의 위로부터 절연 보호 코팅(conformal coating)을 실시한 예를 나타내는 부분 확대 단면도이다.

이하에서, 본 발명의 실시형태에 대하여, 도면을 참조하면서 설명한다.

＜제1 실시형태＞

도 1에 나타내는 방청성이 우수한 협소 프레임 터치 입력 시트(5)는, 투명한 수지 시트(7)로 이루어지는 기체 시트의 양면에, 중앙 윈도우부(24)에 투명 도전막(3)의 전극 패턴(9)이 형성되고, 외측 프레임 둘레부(22)에 투명 도전막(3) 및 차광성 도전막(1)이 순차적으로 적층된 세선 라우팅 회로 패턴(10)이 형성되고, 상기 양면의 전극 패턴(9) 및 세선 라우팅 회로 패턴(10)이 상이한 협소 프레임 터치 입력 시트로서, 양면에 있어서 전극 패턴(9) 및 세선 라우팅 회로 패턴(10) 상에 투광성 방청층(30)이 단자부는 제외하고 피복 형성되어 있다.

여기서, 양면의 전극 패턴(9) 및 세선 라우팅 회로 패턴(10)이 상이한 것은, 정전 용량식 터치 센서의 전극 패턴의 형상 및 배치가 이하와 같이 되기 때문이다. 즉, 한쪽 면에는 X 전극 x1, x2, x3, ...와, 다른쪽 면에는 Y 전극 y1, y2, y3, ...와 상기 전극 패턴(9)이 형성되어 있다. X 전극 x1, x2, x3, ...는 평행하게 배치되고, 그 길이 방향으로, 대향하는 2개의 모서리가 나란하게 되도록 다수의 사각형이 배치된 구성을 이루고 있다. 또한, Y 전극 y1, y2, y3, ...도 마찬가지로, 평행하게 배치되고, 그 길이 방향으로, 대향하는 2개의 모서리가 나란하게 되도록 다수의 사각형이 배치된 구성을 이루고 있다. 이로써, 중앙 윈도우부(24)에는, 사각형이 약간의 간극을 남기고 입력면을 매립하도록 배치된다.

이와 같은 투명 도전막(3)의 회로 패턴 및 세선 라우팅 회로 패턴(10)을 양면에 형성하는 협소 프레임 터치 입력 시트(5)의 제조 방법은, 먼저 1장의 수지 시트(7)로 이루어지는 기체 시트의 표면 및 배면의 양면에, 투명 도전막(3), 차광성 도전막(1), 및 제1 레지스트층(16)을 순차적으로 전체면에 형성한 후, 표면 및 배면에 각각 원하는 패턴의 마스크(12)를 탑재하고, 노광·현상하여 제1 레지스트층(16)을 패턴 형성한다(도 2a 참조). 또는, 두께가 얇은 2장의 수지 시트(7)를 사용하여, 각각의 한쪽 면에 투명 도전막(3), 차광성 도전막(1), 및 제1 레지스트층(16)을 순차적으로 전체면에 형성한 후, 이들 2장의 수지 시트(7)가 대향하도록 적층하여 기체 시트를 형성하고, 상기 기체 시트의 표면 및 배면에 각각 원하는 패턴의 마스크(12)를 탑재하고, 노광·현상하여 제1 레지스트층(16)이 패턴 형성된 협소 프레임 터치 입력 시트(5)를 형성해도 된다(도 2b 참조). 이 때, 차광성 도전막(1)이 반대측 면의 노광 광선(14)을 차단하므로, 양면에서 상이한 마스크 패턴으로 노광해도 반대측의 제1 레지스트층(16)의 패턴에 영향을 미치지 않는다. 그리고, 수지 시트(7)의 적층 수단으로서는, 열 라미네이트나 접착제층을 개재한 드라이 라미네이트 등을 예로 들 수 있다.

이어서, 염화 제2철 등의 에칭액으로 투명 도전막(3) 및 차광성 도전막(1)을 동시에 에칭하여, 세선 패턴을 형성한다(도 2c 참조). 이어서, 레지스트 박리액으로 제1 레지스트층(16)을 박리하여, 차광성 도전막(1)을 노출시킨 후, 노출된 차광성 도전막(1) 중 외측 프레임 둘레부(22)의 부분에만 제2 레지스트층(18)을 형성한다(도 2d 참조). 이어서, 산성화된 과산화 수소 등의 특수 에칭액으로 에칭하면, 제2 레지스트층(18)이 형성되어 있는 외측 프레임 둘레부(22)는 그대로 남고, 제2 레지스트층(18)이 형성되지 않고 차광성 도전막(1)이 노출된 상태의 중앙 윈도우부(24)는 차광성 도전막(1)이 에칭 제거되고, 그 아래에 있는 투명 도전막(3)이 노출되어 전극 패턴(9)이 된다(도 2e 참조). 중앙 윈도우부(24)는 양면에 투명 도전막이 형성된 디스플레이부가 되고, 외측 프레임 둘레부(22)에 형성된 차광성 도전막(1) 및 그 아래에 동일한 패턴으로 형성된 투명 도전막(3)은 세선 라우팅 회로 패턴(10)이 된다.

단, 이 상태에서는 중앙 윈도우부에 투명 도전막(3)의 전극 패턴(9)이 노출되어 있고, 제2 레지스트층(18)도 특수 에칭액으로 다소 열화되거나 팽윤하여, 투명 도전막(3) 및 차광성 도전막(1)의 장기간 보호에는 불충분한 경우도 있다. 또한, 세선 라우팅 회로 패턴(10)의 단자부도 제2 레지스트층(18)에 덮혀 있다. 이에, 본 발명에서는, 제2 레지스트층을 박리한 후, 전극 패턴(9) 및 세선 라우팅 회로 패턴(10)을 투광성 방청층(30)으로 단자부를 제외하고 피복하며 투명 도전막(3) 및 차광성 도전막(1)의 새로운 보호를 도모하고 있다(도 2f 참조).

그리고, 이상의 방법에 의해 얻어진 방청성이 우수한 협소 프레임 터치 입력 시트(5)의 양면에 형성된 세선 라우팅 회로 패턴(10)의 단자부를 FPC(Flexible Printed Circuits) 등을 개재하여 IC 칩이 탑재된 외부 회로(28)에 접속하면, 기체 시트를 협지하여 투명 도전막(3)이 양면에 형성된 정전 용량식 터치 센서가 제조된다(도 2 g 참조).

다음으로, 상기 협소 프레임 터치 입력 시트(5)를 형성하는 각 층에 대하여 상세하게 설명한다. 먼저, 기체 시트는 두께가 30∼2000 ㎛ 정도의 투명한 시트로 이루어지고, 재질로서는, 폴리에스테르계 수지, 폴리스티렌계 수지, 올레핀계 수지, 폴리부틸렌테레프탈레이트계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 아크릴계 수지 등의 수지 시트(7) 외에, 각종 유리 등을 예로 들 수 있다.

차광성 도전막(1)으로서는, 도전율이 높으면서 차광성이 양호한 단일 금속막이나 이들의 합금 또는 화합물 등으로 이루어지는 층을 예로 들 수 있고, 진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법, 도금법 등으로 형성하는 것이 바람직하다. 그리고, 투명 도전막에서는 에칭되지 않지만 그 자신은 에칭되는 에천트(echant)가 존재할 필요도 있다. 그 바람직한 금속의 예로서는, 알루미늄, 니켈, 동, 은 등을 들 수 있다. 특히 동박으로 이루어지는 두께 30∼1000 nm의 금속막은, 도전성, 차광성이 우수하며, 투명 도전막은 에칭되지 않는 산성 분위기 하에서의 과산화 수소수에 의해 용이하게 에칭될 수 있는 점 외에 외부 회로와의 접속의 용이성도 겸비하기 때문에 매우 바람직하다.

투명 도전막(3)은, 인듐 주석 산화물, 아연 산화물 등의 금속 산화물 등으로 이루어지는 층을 예로 들 수 있으며, 진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법, 도금법 등으로 형성하는 것이 바람직하다. 두께는 수십 ∼ 수백 nm 정도로 형성되고, 염화 제2철 등의 용액에서는 차광성 도전막(1)과 함께 용이하게 에칭되지만, 산성 분위기 하에서의 과산화 수소수 등 차광성 도전막(1)의 에칭액에서는 쉽게 에칭되지 않을 필요가 있다. 그리고, 80% 이상의 광선 투과율, 수mΩ ∼ 수백Ω의 표면 저항값을 나타내는 것이 바람직하다.

방청층(30)으로서는, 에폭시계, 우레탄계, 아크릴계 등의 열경화성 수지나, 우레탄아크릴레이트계, 시아노아크릴레이트계 등의 자외선 경화형 수지를 예로 들 수 있다. 방청층(30)의 형성 방법은, 그라비아, 스크린, 오프셋 등의 범용 인쇄법 외에, 각종 코터에 의한 방법, 도장, 딥핑(dipping) 등의 방법이 있고, 이러한 방법에 의해 형성하면 된다. 또한, 본 발명에 있어서, 전극 패턴(9) 및 세선 라우팅 회로 패턴(10)을 피복 형성한다는 것은, 전극 패턴(9) 및 세선 라우팅 회로 패턴(10)의 상면만이 아니라, 측면도 덮는 것을 의미한다.

그리고, 도 1에 나타내는 실시형태에서는 전극 패턴(9) 및 세선 라우팅 회로 패턴(10) 상에 방청층(30)을 형성하고 있지만, 세선 라우팅 회로 패턴(10)만이 상기 방청층(30)으로 피복 형성되어 있어도 된다(도 3 참조). 이 경우에도, 세선 라우팅 회로 패턴(10)의 전기 저항을 장기간에 걸쳐 소정 범위 내가 되도록 할 수 있다. 단, 도 1에 나타내는 실시형태 쪽이, 투명 전극의 전기 저항도 장기간에 걸쳐 소정 범위 내로 할 수 있으므로, 보다 바람직하다. 세선 라우팅 회로 패턴(10)만이 상기 방청층(30)으로 피복 형성되기 위해서는, 전술한 방법에 의해 직접적으로 부분적으로 형성한 후에 경화시켜도 되고, 전면적으로 형성한 후에 부분적으로 자외선을 조사하여 경화시켜, 비경화 부분을 제거해도 된다.

또한, 도 1에 나타내는 실시형태에서는 협소 프레임 터치 입력 시트(5)의 양면에서 투광성 방청층(30)이 형성되어 있지만, 협소 프레임 터치 입력 시트(5)의 한쪽 면에서만 투광성 방청층(30)이 형성되어 있어도 된다. 이는, 예를 들면, 협소 프레임 터치 입력 시트(5)를 유리판이나 수지판에 부착하는 경우, 협소 프레임 터치 입력 시트(5)의 부착 측의 면은 유리판이나 수지판으로 보호되므로, 부착측 면의 반대 면만 방청층(30)으로 보호하면 되기 때문이다.

제1 레지스트층(16)은, 레이저 광선이나 메탈할라이드 램프 등으로 노광하고 알칼리 용액 등으로 현상이 가능한 노볼락계 수지나 테트라메틸암모늄하이드로옥사이드 등의 포토레지스트 재료로 구성되는 것이 바람직하다. 이는, 포토레지스트 재료에 의한 노광·현상에 의해 선폭이 가느다란 세선 라우팅 회로 패턴(10)이 확실하게 형성될 수 있기 때문이다. 또한, 본 발명에서는, 전술한 바와 같이 차광성 도전막(1)을 형성하기 위하여, 제1 레지스트층(16)이 포토레지스트 재료로 구성되어 있으면, 표면 및 배면에서 동시에 노광·현상이 생기기 때문에 양호한 생산성으로 협소 프레임 터치 입력 시트(5)를 제조할 수 있기 때문이다. 제1 레지스트층(16)의 형성 방법은, 그라비아, 스크린, 오프셋 등의 범용의 인쇄법 외에, 각종 코터에 의한 방법, 도장, 딥핑 등의 방법에 의해 형성하면 된다.

제2 레지스트층(18)은, 산성 분위기 하에서의 과산화 수소수 등 차광성 도전막(1)의 에칭액에 내성을 가지는 재료이면 특별히 한정되지 않는다. 형성 방법이나 두께는 제1 레지스트층(18)과 동일해도 된다.

그리고, 포토레지스트 재료에는 감광한 부분이 용해되는 「포지티브형」과, 감광한 부분이 잔존하는 「네가티브형」이 있다. 패턴의 미세화를 위해서는 포지티브형 쪽이 유리하지만, 본 발명에서는 원하는 패턴의 레지스트를 얻을 수 있다면 포지티브형으로 한정되지 않는다.

그리고, 도 1에 나타내는 실시형태에서는 세선 라우팅 회로 패턴(10)을 투명 도전막(3) 및 차광성 도전막(30)이 순차적으로 적층되어 구성되어 있지만, 세선 라우팅 회로 패턴(10)을 투명 도전막(3)만으로 형성해도 된다. 단, 동박 등의 차광성 도전막(30)을 적층하고 있는 편이, 투명 도전막(3)의 도전성을 보충하기 위하여 보다 바람직하다.

＜제2 실시형태＞

이하에서, 도면을 참조하면서 본 발명의 제2 실시형태에 대하여 상세하게 설명한다. 도 4는 본 발명에 따른 협소 프레임 터치 입력 시트의 일실시예에 대하여 전극 패턴 및 세선 라우팅 회로 패턴을 설명하는 도면이다. 도 5는 전극 패턴 및 세선 라우팅 회로 패턴이 1장의 수지 시트로 이루어지는 투명한 기체 시트의 양면에 형성되어 있는 협소 프레임 터치 입력 시트의 예를 나타내는 모식 단면도(도 4에 나타내는 AA선의 위치에서 절단하여, 세선 라우팅 회로 패턴은 개수를 줄여서 나타냄)이며, 도 6a∼도 6f는 그 제조 공정을 나타낸 모식 단면도이다. 도면 중에서, 부호 "1"은 차광성 도전막층, 부호 "3"은 투명 도전막, 부호 "5"는 협소 프레임 터치 입력 시트, 부호 "7"은 수지 시트, 부호 "9"는 전극 패턴, 부호 "10"은 세선 라우팅 회로 패턴, 부호 "12"는 마스크, 부호 "14"는 노광 광선, 부호 "16"은 제1 레지스트층, 부호 "18"은 제2 레지스트층(방청층 겸용), 부호 "20"은 정전 용량식 터치 센서, 부호 "22"는 협소 프레임 터치 입력 시트(5)의 외측 프레임부, 부호 "24"는 협소 프레임 터치 입력 시트(5)의 중앙 윈도우부, 부호 "28"은 외부 회로를 나타낸다.

본 발명에서 얻어지는 협소 프레임 터치 입력 시트(5)는, 기체 시트 양면의 중앙 윈도우부(24)에 투명 도전막(3)만으로 이루어지는 전극 패턴(9)이 형성되고, 외측 프레임부(22)에 투명 도전막(3) 및 차광성 도전막(1)이 순차적으로 적층된 세선 라우팅 회로 패턴(10)이 형성되어 있는 협소 프레임 터치 입력 시트로서(도 4 참조), 상기 세선 라우팅 회로 패턴(10)의 투명 도전막(3) 및 차광성 도전막(1)이 동일 패턴으로 위치가 어긋나지 않고 적층 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. 그리고, 전극 패턴(9) 및 세선 라우팅 회로 패턴(10)이 형성되는 투명한 기체 시트는, 1장의 수지 시트(7)로 구성할 수 있다(도 5 참조).

이와 같은 투명 도전막(3)의 회로 패턴 및 세선 라우팅 회로 패턴(10)을 양면에 형성하는 협소 프레임 터치 입력 시트(5)의 제조 방법은, 먼저 1장의 수지 시트(7)로 이루어지는 투명한 기체 시트의 표면 및 배면의 양면에 각각, 투명 도전막(3), 차광성 도전막(1), 및 제1 레지스트층(16)을 순차적으로 전체면 형성하여 도전성 시트를 얻은 후(도 6a 참조), 표면 및 배면에 각각 원하는 패턴의 마스크(12)를 탑재하고, 노광(도 6b 참조)·현상하여 제1 레지스트층(16)을 패턴화한다. 이 때, 차광성 도전막(1)이 반대측 면의 노광 광선(14)을 차단하므로, 동시에 다른 마스크 패턴으로 노광해도 반대측의 제1 레지스트층(16)의 패턴에 영향을 미치지 않는다. 따라서, 양면 동시에 노광할 수 있기 때문에, 제1 레지스트층(16)의 표면 및 배면의 위치 맞춤이 용이하여 1회의 공정으로 양면 패턴화할 수 있어 생산성도 향상된다. 그리고, 도 6b에 나타내는 마스크(12)의 위치는, 제1 레지스트층(16)이 네가티브형(노광되면 현상액에 대하여 용해성이 저하되어, 현상 후에 노광 부분이 잔존함)인 경우를 나타내고 있다. 포지티브형(노광되면 현상액에 대하여 용해성이 증대하여, 노광부가 제거됨)인 경우에는 마스크로 차광하는 부분이 반대로 된다.

그리고, 표면 마스크 및 배면 마스크의 얼라인먼트는, 양면 노광 장치의 공지의 마스크 얼라인먼트 방법을 사용할 수 있다. 예를 들면, 표면 마스크 및 배면 마스크에 각각 마스크용 얼라인먼트 마크를 형성하고, 카메라 등의 광학적으로 판독하는 센서가, 한쌍의 마스크용 얼라인먼트 마크끼리의 중첩 상태를 판독함으로써 표면 마스크 및 배면 마스크의 상대적인 위치 정보를 얻는다. 그리고, 얻어진 위치 정보에 기초하여, 마스크 위치 조정 기구가, 한쌍의 마스크용 얼라인먼트 마크끼리가 중심을 맞추어 중첩하도록 표면 마스크 및 배면 마스크를 상대적으로 이동시킴으로써, 표면 마스크 및 배면 마스크의 얼라인먼트를 행하는 방법 등에 의해 행해진다.

이어서, 염화 제2철 등의 에칭액으로 투명 도전막(3) 및 차광성 도전막(1)을 동시에 에칭하여, 패턴화된 제1 레지스트층(16)이 적층되어 있지 않은 부분의 투명 도전막(3) 및 차광성 도전막(1)을 제거함으로써, 기체 시트 양면의 중앙 윈도우부에 각각, 투명 도전막(3) 및 차광성 도전막(1)이 위치가 어긋나지 않고 적층된 전극 패턴(9)을 형성하고, 또한 기체 시트 양면의 외측 프레임부에 각각, 투명 도전막(3) 및 차광성 도전막(1)이 위치가 어긋나지 않고 적층된 세선 라우팅 회로 패턴(10)을 형성한다(도 6c 참조).

이어서, 레지스트 박리액으로 제1 레지스트층(16)을 박리하여, 차광성 도전막(1)을 노출시킨 후, 노출된 차광성 도전막(1) 상에 방청제가 첨가되어 있는 제2 레지스트층(18)을 전체면에 형성한 후(도 6d 참조), 마스크(12)를 탑재하고, 노광(도 6e 참조)·현상하여 제2 레지스트층(18)을 패턴화한다(도 6f 참조). 그리고, 도 6e에 나타내는 마스크(12)의 위치는, 제1 레지스트층(16)이 네가티브형(노광되면 현상액에 대하여 용해성이 저하되어, 현상 후에 노광 부분이 잔존함)인 경우를 나타내고 있다.

이어서, 산성화된 과산화 수소 등의 특수 에칭액으로 에칭하여, 패턴화된 제2 레지스트층(18)이 적층되어 있지 않은 부분의 차광성 도전막(1)만을 제거함으로써, 기체 시트 양면의 중앙 윈도우부(24) 및 외측 프레임부(22) 내의 단자부(25)에 있어서 각각, 투명 도전막(3)을 노출시키고, 제2 레지스트층(18)을 박리하지 않고 방청층으로서 잔존시킨다(도 5 참조). 제2 레지스트층(18)이 방청층으로서 기능하므로, 제품 완성 후의 외부로부터의 부식성 액이 침입해도, 또는 고온 고습 등의 환경 시험 하에서도 라우팅 회로에 부식이 진행되지 않아, 전기적 특성을 유지할 수 있다. 그리고, 도 4에서는, 기체 시트(수지 시트(7))의 표면에 형성된 세선 라우팅 회로 패턴(10)은, 차광성 도전막(1)의 적층 부분을 검은색, 투명 도전막(3)의 노출 부분을 흰색으로 도시하고 있고, 검은색 부분의 양단은 중앙 윈도우부(24)와의 경계(24a) 및 단자부(25)와의 경계(25a)와 일치하고 있다.

그리고, 투명 도전막(3)이 비정질 재료이면, 상기 에칭 전에 열처리 등의 방법에 의해 결정화시켜 두는 것이 바람직하다. 이는, 결정화에 의해 에칭 내성이 향상되어, 보다 선택적으로 차광성 금속막(1)만을 용이하게 에칭할 수 있기 때문이다.

이상의 방법에 의해 얻어진 협소 프레임 터치 입력 시트(5)의 양면에 형성된 세선 라우팅 회로 패턴(10)의 단부를 IC 칩이 탑재된 외부 회로(28)에 각각, 단자부(25)에서 접속하면, 기체 시트를 협지하여 투명 도전막(3)이 양면에 형성된 정전 용량식 터치 센서(20)가 제조된다.

여기서, 정전 용량식 터치 센서(20)의 중앙 윈도우부(24)에 형성되는 전극 패턴(9)에 대하여 보충 설명한다.

상기 전극 패턴(9)은 표면과 배면에서 패턴이 상이하다. 예를 들면, 도 10에 나타낸 바와 같이, 기체 시트(수지 시트(7))의 배면에는, 평면에서 볼 때 마름모 형상을 가지는 능형(菱形) 전극(46)과, 복수의 능형 전극(46)을 도면 중 세로 방향(Y 방향)으로 통과하는 접속 배선(469)을 구비하고 있다. 복수의 능형 전극(46)과 접속 배선(469)은, 전기적으로 서로 접속되어 있다. 또한, 이와 같은, 접속 배선(469) 및 상기 접속 배선이 관통하는 복수의 능형 전극(46)을 1조(組)로 하고, 상기 1조가 도면 중 가로 방향(X 방향)으로 반복적으로 배열된다. 한편, 전술한 것과 동일하게, 기체 시트(수지 시트(7))의 표면에는, 복수의 능형 전극(47)과 이들을 통과하는 접속 배선(479)를 구비하고 있다. 단, 이 경우에, 접속 배선(479)의 연장 방향은, 접속 배선(469)의 그것과는 상이하며, 도면 중 가로 방향(X 방향)이다. 또한, 이에 따라 접속 배선(479) 및 상기 접속 배선이 관통하는 복수의 능형 전극(47)으로 이루어지는 1조가, 반복적으로 배열되는 방향은, 도면 중 세로 방향(Y 방향)이다. 그리고, 도 10으로부터 밝혀진 바와 같이, 능형 전극(46)은, 복수의 접속 배선(479) 사이의 간극을 메우도록 배치되는 한편, 능형 전극(47)은, 복수의 접속 배선(469) 사이의 간극을 메우도록 배치된다. 도 10에서는, 또한 능형 전극(46)과 능형 전극(47)의 배치 관계는 상호 보완적이다. 즉, 능형 전극(46)을 매트릭스형으로 배열하는 경우에 생기는 능형 형상의 간극을 메우도록, 복수의 능형 전극(47)이 배열되어 있다. 상기한 바와 같이, 본원 발명은 차광성 도전막(1)이 반대측 면의 노광 광선(14)을 차단하므로, 동시에 노광해도 반대측의 제1 레지스트층(16)의 패턴에 영향을 미치지 않으며, 이와 같은 표면 및 배면에서 패턴이 상이한 회로 패턴의 형성이 가능하다.

이와 같이 X 방향 전극 및 Y 방향 전극이 평면에서 볼 때 격자를 이루듯이 배치되어 있으므로, 이 격자 상의 어떤 위치에 사용자의 손가락 등이 접촉하면(예를 들면, 파선 원 FR의 위치), 상기 손가락 등과 그것이 접촉하는 X 방향 전극 사이에 컨덴서가 형성되고, 또한, 상기 손가락 등과 그것이 접촉하는 Y 방향 전극 사이에 컨덴서가 형성된다. 이 컨덴서의 형성에 의해, 상기 X 방향 전극 및 Y 방향 전극의 정전 용량은 증대한다. 외부 회로의 위치 검출부는, 이와 같은 경우에 있어서 생기는 정전 용량의 변화량, 또한 최대 정전 용량을 가지는 X 방향 전극 및 Y 방향 전극을 검출하고, 중앙 윈도우부(24) 내의 어디에 접촉되는지를, 특정값인 X 좌표값 및 Y 좌표값의 조(組)로서 취득하는 것이 가능하게 된다.

다음으로, 상기 제3 실시형태의 협소 프레임 터치 입력 시트(5)를 형성하는 각 층에 대하여 상세하게 설명한다.

먼저, 기체 시트는, 두께 30∼2000 ㎛ 정도의 투명한 시트로 이루어지고, 재질로서는, 폴리에스테르계 수지, 폴리스티렌계 수지, 올레핀계 수지, 폴리부틸렌테레프탈레이트계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 아크릴계 수지 등의 수지 시트(7) 등을 예로 들 수 있다. 그리고, 본 발명에 있어서는 기체 시트로서 유리 재료를 사용할 수도 있다.

그런데, 도전성 시트의 기체 시트가 수지 시트인 경우, 필름 연신의 문제가 있다. 그러므로 도전성 시트 양면의 제1 레지스트층(16)의 패터닝은 양면 동시 노광에 의해 행하는 것이 적합하다. 왜냐하면, 제1 레지스트층(16)의 패터닝을 한쪽 면씩 노광하여 행하는 경우, 한쪽 면의 패터닝이 종료되고, 노광 장치에 도전성 시트의 표면과 배면을 교대하여 다시 장착할 때 기체 시트에 연신이 발생하면, 표면의 회로 패턴과 배면의 회로 패턴가 위치 어긋남을 일으키는 경우가 있기 때문이다. 도 10에 나타낸 예의 경우, 능형 전극(46)과 능형 전극(47)의 배치 관계는 상호 보완적이므로, 표면의 회로 패턴과 배면의 회로 패턴가 위치 어긋남을 일으키면, 정전 용량식 터치 센서(20)로서 정확하게 기능하지 않게 된다.

차광성 도전막(1)으로서는, 도전율이 높으면서 차광성이 양호한 단일 금속막이나 이들의 합금 또는 화합물 등으로 이루어지는 층을 예로 들 수 있으며, 진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법, 도금법 등으로 형성하면 된다. 그리고, 투명 도전막에서는 에칭되지 않지만 차광성 도전막(1) 자신은 에칭되는 에천트가 존재할 필요도 있다. 그 바람직한 금속의 예로서는, 알루미늄, 니켈, 동, 은, 주석 등을 들 수 있다. 특히 동박으로 이루어지는 두께 20∼1000 nm의 금속막은, 도전성, 차광성이 우수하며, 투명 도전막은 에칭되지 않는 산성 분위기 하에서의 과산화 수소수에 의해 용이하게 에칭될 수 있는 것 외에, 외부 회로와 접속의 용이성도 겸비하기 때문에 매우 바람직하다. 보다 바람직하게는, 두께 30nm 이상이다. 보다 바람직하게는, 100∼500 nm로 하면 된다. 왜냐하면, 100nm 이상의 두께로 설정함으로써 높은 도전성의 차광성 금속막층(1)을 얻을 수 있고, 500nm 이하로 설정함으로써 취급하기 쉽고 가공성이 우수한 차광성 금속막층(1)을 얻을 수 있기 때문이다.

투명 도전막(3)은, 인듐 주석 산화물, 아연 산화물 등의 금속 산화물 등으로 이루어지는 층을 예로 들 수 있으며, 진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법, 도금법 등으로 형성하면 된다. 두께는 수십 ∼ 수백 nm 정도로 형성되고, 염화 제2철 등의 용액에서는 차광성 도전막(1)과 함께 용이하게 에칭되지만, 산성 분위기 하에서의 과산화 수소수 등 차광성 도전막(1)의 에칭액에서는 쉽게 에칭되지 않을 필요가 있다. 그리고, 80% 이상의 광선 투과율, 수mΩ ∼ 수백Ω의 표면 저항값을 나타내는 것이 바람직하다. 또한, 투명 도전막(3)은, 티오펜 등의 도전성 폴리머막, 금속 나노 와이어나 카본 나노 튜브 등을 포함하는 도전 섬유막을 사용하는 것도 가능하며, 이 경우에는, 각종 인쇄법이나 도장 등으로 형성하면 된다.

제1 레지스트층(16)으로서는, 고압 수은등, 초고압 수은등, 레이저 광선 또는 메탈할라이드 램프 등으로 노광하고 알칼리 용액 등으로 현상이 가능한, 두께 10∼20 ㎛의 아크릴계 포토레지스트 재료 등으로 구성한다. 이는, 포토레지스트 재료에 의한 노광·현상에 의해 선 폭이 가느다란 세선 라우팅 회로 패턴(10)이 확실하게 형성될 수 있고, 보다 협소 프레임의 협소 프레임 터치 입력 시트(5)가 제조 가능하기 때문이다. 제1 레지스트층(16)의 형성 방법은, 그라비아, 스크린, 오프셋 등의 범용 인쇄법 외에, 각종 코터에 의한 방법, 도장, 딥핑 등의 방법, 드라이 필름 레지스트법 등의 각종 방법에 의해 전체면에 형성한 후에 노광·현상하여 패터닝하면 되며, 그 중에서도 드라이 필름 레지스트법이 보다 바람직하다.

드라이 필름 레지스트법에서 사용하는 드라이 필름 레지스트(DFR)는, 제1 레지스트층(16)이 되는 감광층이 베이스 필름과 커버 필름에 의해 샌드위치형으로 되어 있는 필름이다. 상기한 인쇄법, 코트법, 도장법 등은, 한쪽면 코팅 밖에 행하지 못하여 효율이 좋지 못한 등의 문제점이 있는 데 비해, 드라이 필름 레지스트법은, 커버 필름을 박리한 후에 감광층을 가열 롤로 접착하는 방법이므로, 생산성이 높고, 다양한 요구에 대응할 수 있으므로 주류(主流)로 되어 있다. 그리고, 노광은, 통상, 베이스 필름의 위로부터 마스크를 배치하여 행하고(도시하지 않음), 베이스 필름을 박리한 후에 현상을 행한다. 드라이 필름 레지스트의 베이스 필름으로서는, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등으로 이루어지는 것을 사용할 수 있다. 또한, 드라이 필름 레지스트의 커버 필름으로서는, 폴리에틸렌 등으로 이루어지는 것을 사용할 수 있다.

제2 레지스트층(18)으로서는, 전술한 포토레지스트 재료에 방청제가 첨가된 것으로 구성하는 것이 바람직하다. 상기 방청제로서는, 이미 방청제로서 공지되어 사용되는 재료가 사용되며, 구체예로서는, 예를 들면, 이미다졸, 트리아졸, 벤조트리아졸, 벤즈이미다졸, 벤조티아졸, 피라졸 등을 사용하면 된다. 또한, 이들 할로겐, 알킬, 페닐 치환체 등의 단환 또는 다환식의 아졸류, 아닐린 등의 방향족 아민류, 알킬아민 등의 지방족 아민, 이들의 염 등을 예로 들 수 있으며, 특히 본 기재의 재료로 제한할 필요는 없다. 제2 레지스트층(18)의 형성 방법은, 그라비아, 스크린, 오프셋 등의 범용의 인쇄법 외에, 각종 코터에 의한 방법, 도장, 딥핑 등의 방법, 드라이 필름 레지스트법 등의 각종 방법에 의해 전체면에 형성한 후에 노광·현상하여 패터닝하면 되지만, 그 중에서도 드라이 필름 레지스트법이 보다 바람직하다. 또한, 정밀한 패턴을 형성하는 것은 아니므로, 포토 프로세스가 아닌 인쇄법에 의해 형성해도 된다.

또한, 이 제2 레지스트층(18) 상에, 세선 라우팅 회로 패턴(10)이 노출되지 않도록 외관 디자인을 향상시키기 위한 도안층을 형성해도 된다. 도안층은, 폴리비닐계, 폴리아미드계, 폴리아크릴계, 폴리우레탄계, 알키드계 등의 수지를 바인더로 하여, 적절한 색의 안료 또는 염료를 착색제로서 함유하는 착색 잉크를 사용하면 된다. 또한, 착색제로서 알루미늄, 티탄, 브론즈 등의 금속 입자나 마이카에 산화 티탄을 코팅한 펄 안료 등을 사용할 수도 있다. 도안층의 형성 방법으로서는, 그라비아, 스크린, 오프셋 등의 범용 인쇄법이나 각종 코트법, 도장 등의 방법이 있다.

이상, 회로 패턴 및 세선 라우팅 회로 패턴이 1장의 수지 시트(7)로 이루어지는 투명한 기체 시트의 표면 및 배면에 형성되어 있는 협소 프레임 터치 입력 시트의 제조 방법의 제2 실시형태에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다.

예를 들면, 투명 도전막(3)의 회로 패턴 및 세선 라우팅 회로 패턴(10)은, 제2 실시형태의 1장의 수지 시트(7)로 이루어지는 기체 시트 대신, 복수의 수지 시트(7, 7)가 적층된 투명한 기체 시트의 가장 표면 및 가장 배면에 형성할 수 있다(제3 실시형태: 도 7 참조).

제3 실시형태와 같은 협소 프레임 터치 입력 시트를 얻으려면, 먼저, 두께가 얇은 2장의 수지 시트(7, 7)를 사용하여 각각의 한쪽 면에 사전에 투명 도전막(3) 및 차광성 도전막(1)을 순차적으로 적층 형성하고, 이들을 수지 시트(7, 7)가 대향하도록 적층한 후(도 8a 참조), 양면에 제1 레지스트층(16)을 형성한다(도 8b 참조). 또는, 수지 시트(7, 7)를 적층하기 전에 사전에 투명 도전막(3)만을 형성하고, 이들을 수지 시트(7, 7)가 대향하도록 적층한 후, 양면에 차광성 도전막(1) 및 제1 레지스트층(16)을 순차적으로 적층 형성한다. 또한, 수지 시트(7, 7)를 적층한 후, 양면에 투명 도전막(3), 차광성 도전막(1), 및 제1 레지스트층(16)을 순차적으로 적층 형성할 수도 있다. 그리고, 수지 시트(7)의 적층 수단으로서는, 열 라미네이트나 접착제층을 개재한 드라이 라미네이트 등을 예로 들 수 있다. 접착제층에 의해 수지 시트(7)를 적층하는 경우, 접착제층으로서 심재(芯材)를 가지는 것을 사용하여 적층체 전체의 두께를 조정할 수도 있다. 또한, 가장 표면 및 가장 배면의 수지 시트(7, 7) 사이에 별도의 수지 시트를 개재시킴으로써 적층체 전체의 두께를 조정할 수도 있다.

이하의 공정은, 제2 실시형태와 동일하다. 즉, 적층체로 이루어지는 투명한 기체 시트의 가장 표면 및 가장 배면에 원하는 패턴의 마스크(12)를 탑재하고, 노광(도 8c 참조)·현상하여 제1 레지스트층(16)을 패턴화한다.

이어서, 염화 제2철 등의 에칭액으로 투명 도전막(3) 및 차광성 도전막(1)을 동시에 에칭하고, 패턴화된 제1 레지스트층(16)이 적층되어 있지 않은 부분의 투명 도전막(3) 및 차광성 도전막(1)을 제거함으로써, 기체 시트 양면의 중앙 윈도우부에 각각, 투명 도전막(3) 및 차광성 도전막(1)이 위치가 어긋나지 않고 적층된 전극 패턴(9)을 형성하고, 또한 기체 시트 양면의 외측 프레임부에 각각, 투명 도전막(3) 및 차광성 도전막(1)이 위치가 어긋나지 않고 적층된 세선 라우팅 회로 패턴(10)을 형성한다(도 8d 참조).

이어서, 레지스트 박리액으로 제1 레지스트층(16)을 박리하여, 차광성 도전막(1)을 노출시킨 후, 노출된 차광성 도전막(1) 상에 방청제가 첨가되어 있는 제2 레지스트층(18)을 전체면에 형성한 후(도 8e 참조), 마스크(12)를 탑재하고, 노광(도 8f 참조)·현상하여 제2 레지스트층(18)을 패턴화한다(도 8g 참조).

이어서, 산성화된 과산화 수소 등의 특수 에칭액으로 에칭하고, 패턴화된 제2 레지스트층(18)이 적층되어 있지 않은 부분의 차광성 도전막(1)만을 제거함으로써, 기체 시트 양면의 중앙 윈도우부(24) 및 외측 프레임부(22) 내의 단자부(25)에 있어서 각각, 투명 도전막(3)을 노출시키고, 제2 레지스트층(18)을 박리하지 않고 방청층으로서 잔존시킴으로써, 도 7에 나타낸 바와 같은 2장의 수지 시트의 적층체를 기체 시트로 하는 협소 프레임 터치 입력 시트를 얻을 수 있다.

＜제4 실시형태＞

이하에서, 도면을 참조하면서 본 발명의 제4 실시형태에 대하여 상세하게 설명한다. 도 11은 본 발명에 따른 협소 프레임 터치 입력 시트의 일실시예에 대하여 전극 패턴 및 세선 라우팅 회로 패턴을 설명하는 도면이다. 도 12는 전극 패턴 및 세선 라우팅 회로 패턴이 1장의 수지 시트로 이루어지는 투명한 기체 시트의 양면에 형성되어 있는 협소 프레임 터치 입력 시트의 예를 나타내는 모식 단면도(도 11에 나타내는 AA선의 위치에서 절단하고, 세선 라우팅 회로 패턴은 개수를 감소시켜 나타냄)이며, 도 13a 내지 도 13g는 그 제조 공정을 나타낸 모식 단면도이다. 도면 중, 부호 "1"은 차광성 도전막층, 부호 "3"은 투명 도전막, 부호 "5"는 협소 프레임 터치 입력 시트, 부호 "7"은 수지 시트, 부호 "9"는 전극 패턴, 부호 "10"은 세선 라우팅 회로 패턴, 부호 "12"는 마스크, 부호 "14"는 노광 광선, 부호 "16"은 제1 레지스트층, 부호 "18"은 제2 레지스트층(방청층 겸용), 부호 "20"은 정전 용량식 터치 센서, 부호 "22"는 협소 프레임 터치 입력 시트(5)의 외측 프레임부, 부호 "24"는 협소 프레임 터치 입력 시트(5)의 중앙 윈도우부, 부호 "28"은 외부 회로, 부호 "S"는 사이드 에칭분을 나타낸다.

본 발명에서 얻어지는 협소 프레임 터치 입력 시트(5)는, 기체 시트 양면의 중앙 윈도우부(24)에 투명 도전막(3)만으로 이루어지는 전극 패턴(9)이 형성되고, 외측 프레임부(22)에 투명 도전막(3) 및 차광성 도전막(1)이 순차적으로 적층된 세선 라우팅 회로 패턴(10)이 형성되어 있는 협소 프레임 터치 입력 시트로서(도 11 참조), 상기 세선 라우팅 회로 패턴(10)의 투명 도전막(3) 및 차광성 도전막(1)이 중앙 윈도우부 및 단자부와의 경계를 제외하고 동일 패턴으로 위치가 어긋나지 않고 적층 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. 그리고, 전극 패턴(9) 및 세선 라우팅 회로 패턴(10)이 형성되는 투명한 기체 시트는, 1장의 수지 시트(7)로 구성될 수 있다(도 12 참조).

이와 같은 투명 도전막(3)의 회로 패턴 및 세선 라우팅 회로 패턴(10)을 양면에 형성하는 협소 프레임 터치 입력 시트(5)의 제조 방법은, 먼저 1장의 수지 시트(7)로 이루어지는 투명한 기체 시트의 표면 및 배면의 양면에 각각, 투명 도전막(3), 차광성 도전막(1), 및 제1 레지스트층(16)을 순차적으로 전체면 형성하여 도전성 시트를 얻은 후(도 13a 참조), 표면 및 배면에 각각 원하는 패턴의 마스크(12)를 탑재하고, 노광(도 13b 참조)·현상하여 제1 레지스트층(16)을 패턴화한다. 이 때, 차광성 도전막(1)이 반대측 면의 노광 광선(14)을 차단하므로, 동시에 상이한 마스크 패턴으로 노광해도 반대측의 제1 레지스트층(16)의 패턴에 영향을 미치지 않는다. 따라서, 양면 동시에 노광하는 것이 가능하기 때문에, 제1 레지스트층(16)의 표면 및 배면의 위치 맞춤이 행하기 용이하며 1회의 공정에서 양면 패턴화할 수 있어 생산성도 향상된다. 그리고, 도 13b에 나타내는 마스크(12)의 위치는, 제1 레지스트층(16)이 네가티브형(노광되면 현상액에 대하여 용해성이 저하되어, 현상 후에 노광 부분이 잔존함)인 경우를 나타내고 있다. 포지티브형(노광되면 현상액에 대하여 용해성이 증대하여, 노광부가 제거됨)인 경우에는 마스크로 차광하는 부분이 반대로 된다.

그리고, 표면 마스크 및 배면 마스크의 얼라인먼트는, 양면 노광 장치의 공지의 마스크 얼라인먼트 방법을 사용하여 행할 수 있다. 예를 들면, 표면 마스크 및 배면 마스크에 각각 마스크용 얼라인먼트 마크를 형성하고, 카메라 등의 광학적으로 판독하는 센서가, 1쌍의 마스크용 얼라인먼트 마크끼리의 중첩 상태를 판독함으로써 표면 마스크 및 배면 마스크의 상대적인 위치 정보를 얻는다. 그리고, 얻어진 위치 정보에 기초하여, 마스크 위치 조정 기구가, 1쌍의 마스크용 얼라인먼트 마크끼리가 중심을 맞추어 중첩하도록 표면 마스크 및 배면 마스크를 상대적으로 이동시킴으로써, 표면 마스크 및 배면 마스크의 얼라인먼트를 행하는 방법 등이다.

이어서, 염화 제2철 등의 에칭액으로 투명 도전막(3) 및 차광성 도전막(1)을 동시에 에칭하고, 패턴화된 제1 레지스트층(16)이 적층되어 있지 않은 부분의 투명 도전막(3) 및 차광성 도전막(1)을 제거함으로써, 기체 시트 양면의 중앙 윈도우부에 각각, 투명 도전막(3) 및 차광성 도전막(1)이 위치가 어긋나지 않고 적층된 전극 패턴(9)을 형성하고, 또한 기체 시트 양면의 외측 프레임부에 각각, 투명 도전막(3) 및 차광성 도전막(1)이 위치가 어긋나지 않고 적층된 세선 라우팅 회로 패턴(10)을 형성한다(도 13c 참조).

이어서, 레지스트 박리액으로 제1 레지스트층(16)을 박리하여, 차광성 도전막(1)을 노출시킨 후, 노출된 차광성 도전막(1) 상에 방청제가 첨가되어 있는 제2 레지스트층(18)을 전체면에 형성한 후(도 13d 참조), 마스크(12)를 탑재하고, 노광(도 13e 참조)·현상하여 제2 레지스트층(18)을 패턴화한다(도 13f 참조). 그리고, 도 13e에 나타내는 마스크(12)의 위치는, 제1 레지스트층(16)이 네가티브형(노광되면 현상액에 대하여 용해성이 저하되어, 현상 후에 노광 부분이 잔존함)인 경우를 나타내고 있다.

이어서, 산성화된 과산화 수소 등의 특수 에칭액으로 에칭하고, 패턴화된 제2 레지스트층(18)이 적층되어 있지 않은 부분의 차광성 도전막(1)만을 제거함으로써, 기체 시트 양면의 중앙 윈도우부(24) 및 외측 프레임부(22) 내의 단자부(25)에 있어서 각각, 투명 도전막(3)을 노출시키고, 또한 상기 중앙 윈도우부(24) 및 상기 단자부(25)와의 경계(24a, 25a)에 있어서는 차광성 도전막(1)의 노출된 단면을 약간 사이드 에칭(도면 중의 S)함으로써 제2 레지스트층(18)을 차양 구조로 만든다(도 13 g 참조). 사이드 에칭량은, 예를 들면, 2㎛ 정도이면 된다.

마지막으로, 열처리에 의해 차양 구조의 제2 레지스트층(18)을 연화시킴으로써, 잔존하는 차광성 도전막(1)의 노출된 단면을 피복하고, 그 상태에서 제2 레지스트층(18)을 박리하지 않고 방청층으로서 잔존시킨다(도 12 참조). 제2 레지스트층(18)이 방청층으로서 기능하고, 또한 중앙 윈도우부 및 단자부와의 경계에 있어서도 차광성 도전막의 단면이 노출되어 있지 않으므로, 제품 완성 후에 외부로부터 부식성 액이 침입해도, 또는 고온 고습 등의 환경 시험 하에서도 라우팅 회로의 부식 방지성이 극히 높아, 전기적 특성을 유지할 수 있다. 그리고, 도 11에서는 기체 시트(수지 시트(7))의 표면에 형성된 세선 라우팅 회로 패턴(10)은, 차광성 도전막(1)의 적층 부분을 검은색, 투명 도전막(3)의 노출 부분을 흰색으로 표시하고 있고, 검은색 부분의 양단은 중앙 윈도우부(24)와의 경계(24a) 및 단자부(25)와의 경계(25a)로부터 S 만큼 후퇴하고 있다.

그리고, 투명 도전막(3)이 비정질 재료이면, 상기 에칭 전에 열처리 등의 방법에 의해 결정화시켜 두는 것이 바람직하다. 결정화에 의해 에칭 내성이 향상되어, 보다 선택적으로 차광성 금속막(1)만을 용이하게 에칭할 수 있기 때문이다.

이상의 방법에 의해 얻어진 협소 프레임 터치 입력 시트(5)의 양면에 형성된 세선 라우팅 회로 패턴(10)의 단부를 IC 칩이 탑재된 외부 회로(28)에 각각, 단자부(25)에 있어서 접속하면, 기체 시트를 협지하여 투명 도전막(3)이 양면에 형성된 정전 용량식 터치 센서(20)가 제조된다.

다음으로, 상기 협소 프레임 터치 입력 시트(5)를 형성하는 각 층에 대하여 상세하게 설명한다.

먼저, 기체 시트는, 통상, 두께 30∼2000 ㎛ 정도의 투명한 시트로 이루어지며, 재질로서는, 폴리에스테르계 수지, 폴리스티렌계 수지, 올레핀계 수지, 폴리부틸렌테레프탈레이트계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 아크릴계 수지 등의 수지 시트(7) 등을 예로 들 수 있다. 그리고, 본 발명에 있어서는 기체 시트로서 유리 재료를 사용할 수도 있다.

그런데, 도전성 시트의 기체 시트가 수지 시트의 경우, 필름 연신의 문제가 있다. 그러므로 도전성 시트 양면의 제1 레지스트층(16)의 패터닝은 양면 동시 노광에 의해 행하는 것이 적합하다. 왜냐하면, 제1 레지스트층(16)의 패터닝을 한쪽 면씩 노광하여 행하는 경우, 한쪽 면의 패터닝이 종료되고, 노광 장치에 도전성 시트의 표면과 배면을 교대하여 다시 장착할 때 기체 시트에 연신이 발생하면, 표면의 회로 패턴과 배면의 회로 패턴이 위치 어긋남을 일으키기 때문이다. 도 7에 나타낸 예의 경우, 능형 전극(46)과 능형 전극(47)의 배치 관계는 상호 보완적이므로, 표면의 회로 패턴과 배면의 회로 패턴이 위치 어긋남을 일으키면, 정전 용량식 터치 센서(20)으로서 정확하게 기능하지 않게 된다.

차광성 도전막(1)으로서는, 도전율이 높으면서 차광성이 양호한 단일 금속막이나 이들의 합금 또는 화합물 등으로 이루어지는 층을 예로 들 수 있고, 진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법, 도금법 등으로 형성하면 된다. 그리고, 투명 도전막에서는 에칭되지 않지만 차광성 도전막(1) 자신은 에칭되는 에천트가 존재할 필요도 있다. 그 바람직한 금속의 예로서는, 알루미늄, 니켈, 동, 은, 주석 등을 들 수 있다. 특히 동박으로 이루어지는 두께 20∼1000 nm의 금속막은, 도전성, 차광성이 우수하여 투명 도전막은 에칭되지 않는 산성 분위기 하에서의 과산화 수소수에 의해 용이하게 에칭할 수 있는 점 외에, 외부 회로와의 접속의 용이성도 겸비하기 때문에 매우 바람직하다. 보다 바람직하게는, 두께 30nm 이상이다. 더욱 바람직하게는, 100∼500 nm로 하면 된다. 왜냐하면, 100nm 이상의 두께로 설정함으로써 높은 도전성의 차광성 금속막층(1)을 얻을 수 있고, 500nm 이하로 함으로써 취급이 용이하고 가공성이 우수한 차광성 금속막층(1)을 얻을 수 있기 때문이다.

투명 도전막(3)은, 인듐 주석 산화물, 아연 산화물 등의 금속 산화물 등으로 이루어지는 층을 예로 들 수 있고, 진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법, 도금법 등으로 형성하면 된다. 두께는 수십 ∼ 수백 nm 정도로 형성되고, 염화 제2철 등의 용액에서는 차광성 도전막(1)과 함께 용이하게 에칭되지만, 산성 분위기 하에서의 과산화 수소수 등 차광성 도전막(1)의 에칭액에서는 쉽게 에칭되지 않을 필요가 있다. 그리고, 80% 이상의 광선 투과율, 수mΩ ∼ 수백Ω의 표면 저항값을 나타내는 것이 바람직하다. 또한, 투명 도전막(3)은, 티오펜 등의 도전성 폴리머막, 금속 나노 와이어나 카본 나노 튜브 등을 포함하는 도전 섬유막을 사용할 수도 있으며, 그러한 경우에는, 각종 인쇄법이나 도장 등으로 형성하면 된다.

제1 레지스트층(16)은, 고압 수은등, 초고압 수은등, 레이저 광선 또는 메탈할라이드 램프 등으로 노광하고 알칼리 용액 등으로 현상 가능한 두께 10∼20 ㎛의 아크릴계 포토레지스트 재료 등으로 구성된다. 포토레지스트 재료에 의한 노광·현상에 의해 선 폭이 가느다란 세선 라우팅 회로 패턴(10)이 확실하게 형성될 수 있고, 보다 협소 프레임의 협소 프레임 터치 입력 시트(5)이 제조 가능하기 때문이다. 제1 레지스트층(16)의 형성 방법은, 그라비아, 스크린, 오프셋 등의 범용 인쇄법 외에, 각종 코터에 의한 방법, 도장, 딥핑 등의 방법, 드라이 필름 레지스트법 등의 각종 방법에 의해 전체면에 형성한 후에 노광·현상하여 패터닝하면 되지만, 그 중에서도 드라이 필름 레지스트법이 보다 바람직하다.

드라이 필름 레지스트법에서 사용하는 드라이 필름 레지스트(DFR)는, 제1 레지스트층(16)이 되는 감광층이 베이스 필름과 커버 필름에 의해 샌드위치형으로 되어 있는 필름이다. 상기한 인쇄법, 코트법, 도장법 등은, 한쪽 면 코팅 밖에 행하지 못하여 효율이 좋지 못한 등의 문제가 있는 데 비해, 드라이 필름 레지스트법은, 커버 필름을 박리한 후에 감광층을 가열 롤로 접착하는 방법이므로, 생산성이 높고, 다양한 요구에 대응할 수 있으므로 주류로 되어 있다. 그리고, 노광은, 통상, 베이스 필름의 위로부터 마스크를 배치하여 행하고(도시하지 않음), 베이스 필름을 박리한 후에 현상을 행한다. 드라이 필름 레지스트의 베이스 필름으로서는, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등으로 이루어지는 것을 사용할 수 있다. 또한, 드라이 필름 레지스트의 커버 필름으로서는, 폴리에틸렌 등으로 이루어지는 것을 사용할 수 있다.

제2 레지스트층(18)으로서는, 제1 레지스트층(16)과 동일한 재료로 두께 2.5∼10 ㎛, 보다 바람직하게는 2.5∼5 ㎛의 포토레지스트 재료에 방청제가 첨가된 것으로 구성하는 것이 바람직하다. 상기 방청제로서는, 이미 방청제로서 공지의 재료가 사용되며, 구체예로서는, 예를 들면, 이미다졸, 트리아졸, 벤조트리아졸, 벤즈이미다졸, 벤조티아졸, 피라졸 등을 사용하면 된다. 또한, 이들 할로겐, 알킬, 페닐 치환체 등의 단환 또는 다환식의 아졸류, 아닐린 등의 방향족 아민류, 알킬아민 등의 지방족 아민, 이들의 염 등을 예로 들 수 있고, 또한, 특히 본 발명에 기재된 재료로 제한할 필요는 없다. 제2 레지스트층(18)의 형성 방법은, 그라비아, 스크린, 오프셋 등의 범용 인쇄법 외에, 각종 코터에 의한 방법, 도장, 딥핑 등의 방법, 드라이 필름 레지스트법 등의 각종 방법에 의해 전체면에 형성한 후에 노광·현상하여 패터닝하면 되지만, 그 중에서도 드라이 필름 레지스트법이 보다 바람직하다. 또한, 정밀한 패턴을 형성하는 것은 아니므로, 포토 프로세스가 아닌 인쇄법에 의해 패턴 형성해도 된다.

또한, 이 제2 레지스트층(18) 상에, 세선 라우팅 회로 패턴(10)이 노출되지 않도록 외관 디자인을 향상시키기 위한 도안층을 형성할 수도 있다. 도안층은, 폴리비닐계, 폴리아미드계, 폴리아크릴계, 폴리우레탄계, 알키드계 등의 수지를 바인더로 하고, 적절한 색의 안료 또는 염료를 착색제로서 함유하는 착색 잉크를 사용하여 형성하면 된다. 또한, 착색제로서 알루미늄, 티탄, 브론즈 등의 금속 입자나 마이카에 산화 티탄을 코팅한 펄 안료 등을 사용할 수도 있다. 도안층의 형성 방법으로서는, 그라비아, 스크린, 오프셋 등의 범용 인쇄법이나 각종 코트법, 도장 등의 방법이 있다.

이상, 회로 패턴 및 세선 라우팅 회로 패턴이 1장의 수지 시트(7)로 이루어지는 투명한 기체 시트의 표면 및 배면에 형성되어 있는 협소 프레임 터치 입력 시트의 제조 방법의 제4 실시형태에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다.

예를 들면, 투명 도전막(3)의 회로 패턴 및 세선 라우팅 회로 패턴(10)은, 제4 실시형태의 1장의 수지 시트(7)로 이루어지는 기체 시트 대신, 복수의 수지 시트(7, 7)가 적층된 투명한 기체 시트의 가장 표면 및 가장 배면에 형성할 수 있다(제5 실시형태: 도 14 참조).

제5 실시형태와 같은 협소 프레임 터치 입력 시트를 얻으려면, 먼저, 두께가 얇은 2장의 수지 시트(7, 7)를 사용하여 각각의 한쪽 면에 사전에 투명 도전막(3) 및 차광성 도전막(1)을 순차적으로 적층 형성하고, 이들을 수지 시트(7, 7)가 대향하도록 적층한 후(도 15a 참조), 양면에 제1 레지스트층(16)을 형성한다(도 15b 참조). 또는, 수지 시트(7, 7)를 적층하기 전에 사전에 투명 도전막(3)만을 형성하고, 이들을 수지 시트(7, 7)가 대향하도록 적층한 후, 양면에 차광성 도전막(1) 및 제1 레지스트층(16)을 순차적으로 적층 형성한다. 또한, 수지 시트(7, 7)를 적층한 후, 양면에 투명 도전막(3), 차광성 도전막(1), 및 제1 레지스트층(16)을 순차적으로 적층 형성해도 된다. 그리고, 수지 시트(7)의 적층 수단으로서는, 열 라미네이트나 접착제층을 개재한 드라이 라미네이트 등을 예로 들 수 있다. 접착제층에 의해 수지 시트(7)를 적층하는 경우, 접착제층으로서 심재를 가지는 것을 사용하여 적층체 전체의 두께를 조정할 수도 있다. 또한, 가장 표면 및 가장 배면의 수지 시트(7, 7) 사이에 별도의 수지 시트를 개재시킴으로써 적층체 전체의 두께를 조정할 수도 있다.

이하의 공정은, 제4 실시형태와 동일하다. 즉, 적층체로 이루어지는 투명한 기체 시트의 가장 표면 및 가장 배면에 원하는 패턴의 마스크(12)를 탑재하고, 노광(도 15c 참조)·현상하여 제1 레지스트층(16)을 패턴화한다.

이어서, 염화 제2철 등의 에칭액으로 투명 도전막(3) 및 차광성 도전막(1)을 동시에 에칭하고, 패턴화된 제1 레지스트층(16)이 적층되어 있지 않은 부분의 투명 도전막(3) 및 차광성 도전막(1)을 제거함으로써, 기체 시트 양면의 중앙 윈도우부에 각각, 투명 도전막(3) 및 차광성 도전막(1)이 위치가 어긋나지 않고 적층된 전극 패턴(9)을 형성하고, 또한 기체 시트 양면의 외측 프레임부에 각각, 투명 도전막(3) 및 차광성 도전막(1)이 위치가 어긋나지 않고 적층된 세선 라우팅 회로 패턴(10)을 형성한다(도 15d 참조).

이어서, 레지스트 박리액으로 제1 레지스트층(16)을 박리하여, 차광성 도전막(1)을 노출시킨 후, 노출된 차광성 도전막(1) 상에 방청제가 첨가되어 있는 제2 레지스트층(18)을 전체면에 형성한 후(도 15e 참조), 마스크(12)를 탑재하고, 노광(도 15f 참조)·현상하여 제2 레지스트층(18)을 패턴화한다(도 15g 참조).

이어서, 산성화된 과산화 수소 등의 특수 에칭액으로 에칭하고, 패턴화된 제2 레지스트층(18)이 적층되어 있지 않은 부분의 차광성 도전막(1)만을 제거함으로써, 기체 시트 양면의 중앙 윈도우부(24) 및 외측 프레임부(22) 내의 단자부(25)에 있어서 각각, 투명 도전막(3)을 노출시키고, 또한 상기 중앙 윈도우부(24) 및 상기 단자부(25)와의 경계(24a, 25a)에 있어서는 차광성 도전막(1)의 노출된 단면을 사이드 에칭(도면 중의 S)함으로써 제2 레지스트층(18)을 차양 구조로 만든다(도 15h 참조).

마지막으로, 열처리에 의해 차양 구조의 제2 레지스트층(18)을 연화시킴으로써, 잔존하는 차광성 도전막(1)의 노출된 단면을 피복하고, 그 상태에서 제2 레지스트층(18)을 박리하지 않고 방청층으로서 잔존시킴으로써, 도 14에 나타낸 바와 같은 2장의 수지 시트의 적층체를 기체 시트로 하는 협소 프레임 터치 입력 시트를 얻을 수 있다.

＜제6 실시형태＞

이하, 도면을 참조하면서 발명에 대하여 상세하게 설명한다. 도 16은 본 발명에 따른 터치 입력 시트의 일실시예에 대하여 전극 패턴 및 세선 라우팅 회로 패턴을 설명하는 도면이다. 도 17은 전극 패턴 및 세선 라우팅 회로 패턴이 1장의 수지 시트로 이루어지는 투명한 기체 시트의 양면에 형성되어 있는 터치 입력 시트의 예를 나타내는 단면도이며, 도 18은 도 17의 터치 입력 시트의 단자부 부근 A를 나타내는 부분 확대 단면도이다. 도 19a∼도 19k는 도 17의 터치 입력 시트를 제조하는 공정을 나타낸 단면도이다. 도면 중, 부호 "501"은 터치 입력 시트, 부호 "506"은 수지 시트, 부호 "507"은 중앙 윈도우부, 부호 "508"은 외측 프레임부, 부호 "509"는 투명 도전막, 부호 "510"은 전극 패턴, 부호 "511"은 세선 라우팅 회로 패턴, 부호 "512"는 차광성 도전막, 부호 "513"은 단자부, 부호 "514"는 방청 기능막, 부호 "516"은 제1 포토레지스트층, 부호 "517"은 마스크, 부호 "518"은 제2 포토레지스트층, 부호 "519"는 마스크, 부호 "528"은 제3 포토레지스트층, 부호 "529"는 마스크, 부호 "532"는 노광 광선을 나타낸다.

도 16 및 도 17에 나타내는 터치 입력 시트(501)은, 기체 시트 양면의 중앙 윈도우부(507)에 투명 도전막(509)만으로 이루어지는 전극 패턴(510)이 형성되고, 외측 프레임부(508)에 투명 도전막(509) 및 차광성 도전막(512)이 순차적으로 적층된 세선 라우팅 회로 패턴(511)이 형성되어 있는 터치 입력 시트로서, 상기 세선 라우팅 회로 패턴(511)의 투명 도전막(509) 및 차광성 도전막(512)이 동일 폭의 패턴으로 위치가 어긋나지 않고 적층 형성되어 있다.

이와 같은 투명 도전막(509)의 전극 패턴(510) 및 세선 라우팅 회로 패턴(511)을 양면에 형성하는 터치 입력 시트(501)의 제조 방법은, 먼저 1장의 수지 시트(506)로 이루어지는 투명한 기체 시트의 양면에 각각, 전면적으로 투명 도전막(509), 차광성 도전막(512), 및 제1 포토레지스트층(516)이 순차적으로 적층 형성된 도전성 필름을 얻은 후(도 19a 참조), 표면 및 배면에 각각 원하는 패턴의 마스크(517)를 탑재하고, 노광(도 19b 참조)·현상하여 제1 포토레지스트층(516)을 패턴화한다. 이 때, 차광성 도전막(1)이 반대측 면의 노광 광선(532)을 차단하므로, 동시에 다른 마스크 패턴으로 노광해도 반대측의 제1 포토레지스트층(516)의 패턴에 영향을 미치지 않는다. 따라서, 양면 동시에 노광할 수 있기 때문에, 제1 포토레지스트층(516)의 표면 및 배면의 위치 맞춤이 용이하며 1회의 공정에서 양면 패턴화할 수 있어 생산성도 향상된다. 그리고, 도 19b에 나타내는 마스크(517)의 위치는, 제1 포토레지스트층(516)이 네가티브형(노광되면 현상액에 대하여 용해성이 저하되어, 현상 후에 노광 부분이 잔존함)인 경우를 나타내고 있다. 포지티브형(노광되면 현상액에 대하여 용해성이 증대하여, 노광부가 제거됨)인 경우에는 마스크로 차광하는 부분이 반대로 된다.

이어서, 염화 제2철 등의 에칭액으로 투명 도전막(509) 및 차광성 도전막(512)을 동시에 에칭하고, 패턴화된 제1 포토레지스트층(516)이 적층되어 있지 않은 부분의 투명 도전막(509) 및 차광성 도전막(512)을 제거함으로써, 수지 시트(506) 양면의 중앙 윈도우부(507)에 각각, 투명 도전막(509) 및 차광성 도전막(512)이 위치가 어긋나지 않고 적층된 전극 패턴(510)을 형성하고, 또한 기체 시트 양면의 외측 프레임부(508)에 각각, 투명 도전막(509) 및 차광성 도전막(512)이 위치가 어긋나지 않고 적층된 세선 라우팅 회로 패턴(511)을 형성한다(도 19c 참조).

그런데, 수지 시트(506)에는 연신의 문제가 있다. 그러므로 도전성 필름(6)양면의 제1 포토레지스트층(516)의 패터닝은 양면 동시 노광에 의해 행해지는 것이 적합하다. 왜냐하면, 제1 포토레지스트층(516)의 패터닝을 한쪽 면씩 노광하여 행하는 경우, 한쪽 면의 패터닝이 종료되고, 노광 장치에 도전성 시트의 표면과 배면을 교대하여 다시 장착할 때 기체 시트에 연신이 발생하면, 표면의 회로 패턴과 배면의 회로 패턴이 위치 어긋남을 일으키기 때문이다. 도 19 및 도 5에 나타낸 예의 경우, 능형 전극(46)과 능형 전극(47)의 배치 관계는 상호 보완적이므로, 표면의 회로 패턴과 배면의 회로 패턴이 위치 어긋남을 일으키면, 정전 용량식 터치 센서로서 정확하게 기능하지 않게 된다.

본 발명에 있어서는, 노광 시에, 차광성 도전막(512)이 반대측 면의 노광 광선(532)을 차단하므로, 동시에 다른 마스크 패턴으로 노광해도 반대측의 제1 포토레지스트층(516)의 패턴에 영향을 미치지 않는다. 따라서, 양면 동시에 노광할 수 있기 때문에, 제1 포토레지스트층(516)의 표면 및 배면의 위치 맞춤이 용이하며 1회의 공정에서 양면 패턴화할 수 있어 생산성도 향상된다.

그리고, 표면 마스크 및 배면 마스크의 얼라인먼트는, 양면 노광 장치의 공지의 마스크 얼라인먼트 방법을 사용하여 행할 수 있다. 예를 들면, 표면 마스크 및 배면 마스크에 각각 마스크용 얼라인먼트 마크를 형성하고, 카메라 등의 광학적 판독 센서가, 1쌍의 마스크용 얼라인먼트 마크끼리의 중첩 상태를 판독함으로써 표면 마스크 및 배면 마스크의 상대적인 위치 정보를 얻는다. 그리고, 얻어진 위치 정보에 기초하여, 마스크 위치 조정 기구가, 1쌍의 마스크용 얼라인먼트 마크끼리가 중심을 맞추어 중첩하도록 표면 마스크 및 배면 마스크를 상대적으로 이동시킴으로써, 표면 마스크 및 배면 마스크의 얼라인먼트를 행하는 방법 등이다.

전술한 에칭 후, 레지스트 박리액으로 제1 포토레지스트층(516)을 박리하고, 전극 패턴(510) 및 세선 라우팅 회로 패턴(511)이 형성된 면 상에 전면적으로 제2 포토레지스트층(518)을 전체면에 형성한 후(도 19d 참조), 마스크(519)를 탑재하고, 노광(도 19e 참조)·현상하여 제2 포토레지스트층(518)을 패턴화한다(도 19f 참조). 그리고, 도 19e에 나타내는 마스크(519)의 위치는, 제2 포토레지스트층(518)이 네가티브형(노광되면 현상액에 대하여 용해성이 저하되어, 현상 후에 노광 부분이 잔존함)인 경우를 나타내고 있다.

이어서, 산성화된 과산화 수소 등의 특수 에칭액으로 에칭하고, 패턴화된 제2 포토레지스트층(518)이 적층되어 있지 않은 부분의 차광성 도전막(9)만을 제거함으로써, 기체 시트 양면의 중앙 윈도우부(507) 및 외측 프레임부(508) 내의 단자부(513)에 있어서 각각, 투명 도전막(39)을 노출시킨다(도 19g 참조).

그리고, 투명 도전막(509)이 비정질 재료이면, 상기 에칭 전에 열처리 등의 방법에 의해 결정화시켜 두는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 결정화에 의해 에칭 내성이 향상되어, 보다 선택적으로 차광성 금속막(12)만을 용이하게 에칭할 수 있기 때문이다.

이어서, 레지스트 박리액으로 제2 포토레지스트층(518)을 박리하고, 차광성 도전막(9)을 노출시킨 후(도 19h 참조), 노출된 차광성 도전막(9)을 덮도록 방청 기능막(514)을 형성한다(도 19k 참조). 따라서, 세선 라우팅 회로 패턴(511)은, 단자부(513) 이외는 투명 도전막(509)과 차광성 도전막(512)의 2층 구조가 방청 기능막(514)을 피복되어 있으므로 낮은 저항이 장기적으로 유지되고, 또한 단자부(513)에 있어서는 차광성 도전막(512)을 제거함으로써 FPC(540)와의 전기적 접속 성이 유지된다.

상기 방청에 대하여 보다 상세하게 설명하면, 방청 기능막(514)으로 피복되어 있지 않으면, 제품 완성 후의 외부로부터의 부식성 액, 예를 들면, 땀이나 소금물 등이 침입하거나, 또는 고온 고습 등의 환경 시험 하에 있어서 세선 라우팅 회로 패턴(511)의 차광성 도전막(512)의 부식이 진행되어, 전기적 특성이 열화되는 문제가 발생한다. 이에 비해, 본 발명과 같이 방청 기능막(514)으로 피복되어 있으면, 제품 완성 후의 외부로부터의 부식성 액이 침입해도, 또는 고온 고습 등의 환경 시험 하에서도 라우팅 회로에 부식이 진행되지 않아, 전기적 특성을 유지할 수 있다. 따라서, 정전 용량식 터치 센서 등에 적용되는 터치 입력 시트와 같이 라우팅 회로가 세선이며, 또한 장기간에 걸쳐 낮은 저항을 유지해야만 하는 용도에도 충분히 적용할 수 있다. 또한, 단자부(513)에 대해서는, 방청 기능막(514)으로 피복하면 FPC(540)와의 도통되지 않게 되므로, 방청 기능막(514)으로 덮지는 못하여, 그 상태로는 단자부(513)의 차광성 도전막이 부식된다(도 20 참조). 그러므로, FPC(540)와 접속한 곳의 위로부터 절연 보호 코팅(560)이 필요하게 되므로(도 21 참조), 그 만큼 수고나 재료를 필요로 하기 때문에 제조 비용이 높아진다. 그러나, 본 발명의 경우, 전극 패턴의 차광성 도전막(512)을 제거하는 공정의 에칭을 이용하여 단자부(513)의 차광성 도전막(512)도 제거하고, 부식에 강한 투명 도전막(509)을 노출시키지므로 제조 비용을 들이지 않으면서 단자부(513)의 방청도 도모할 수 있다.

그리고, 방청 기능막(514)의 형성 방법으로서는, 포토 프로세스에 의해 형성하는 방법을 채용할 수 있다. 즉, 레지스트 박리액으로 제2 포토레지스트층(518)을 박리하고, 차광성 도전막(9)을 노출시킨 후(도 19h 참조), 전극 패턴(510) 및 세선 라우팅 회로 패턴(511)이 형성된 면 상에 전면적으로 제3 포토레지스트층(528)을 전체면에 형성한 후(도 19i 참조), 마스크(529)를 탑재하고, 노광(도 19j 참조)·현상하여 제3 포토레지스트층(528)을 차광성 도전막(9)을 덮도록 패턴화하고, 이것을 방청 기능막(514)으로 하였다(도 19k 참조). 그리고, 도 19j에 나타내는 마스크(529)의 위치는, 제3 포토레지스트층(528)이 네가티브형(노광되면 현상액에 대하여 용해성이 저하되어, 현상 후에 노광 부분이 잔존함)인 경우를 나타내고 있다.

또한, 방청 기능막(514)의 형성 방법으로서, 인쇄법에 의해 형성해도 된다. 즉, 레지스트 박리액으로 제2 포토레지스트층(518)을 박리하고, 차광성 도전막(9)을 노출시킨 후(도 19h 참조), 노출된 차광성 도전막(9)을 덮도록 방청 기능막(514)을 인쇄한다(도 19k 참조).

이상의 방법에 의해 얻어진 터치 입력 시트(501)의 양면에 형성된 세선 라우팅 회로 패턴(511)의 단부를 FPC(540)에 각각, 단자부(513)에 있어서 접속하면, 수지 시트(506)를 협지하여 투명 도전막(509)으로 이루어지는 전극 패턴(510)이 양면에 형성된 정전 용량식 터치 센서가 제조된다.

다음으로, 상기 터치 입력 시트(501)를 형성하는 각 층에 대하여 상세하게 설명한다.

먼저, 기체 시트는, 두께 30∼2000 ㎛ 정도의 투명한 시트로 이루어지고, 재질로서는, 폴리에스테르계 수지, 폴리스티렌계 수지, 올레핀계 수지, 폴리부틸렌테레프탈레이트계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 아크릴계 수지 등의 수지 시트(506) 등을 예로 들 수 있다.

투명 도전막(509)은, 인듐 주석 산화물, 아연 산화물 등의 금속 산화물 등으로 이루어지는 층을 예로 들 수 있고, 진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법, 도금법 등으로 형성하면 된다. 두께는 수십 ∼ 수백 nm 정도로 형성되고, 염화 제2철 등의 용액에서는 차광성 도전막(512)과 함께 용이하게 에칭되지만, 산성 분위기 하에서의 과산화 수소수 등 차광성 도전막(512)의 에칭액에서는 쉽게 에칭되지 않을 필요가 있다. 그리고, 80% 이상의 광선 투과율, 수mΩ ∼ 수백Ω의 표면 저항값을 나타내는 것이 바람직하다. 또한, 투명 도전막(509)은, 티오펜 등의 도전성 폴리머막, 금속 나노 와이어나 카본 나노 튜브 등을 포함하는 도전 섬유막을 사용할 수도 있으며, 그런 경우에는, 각종 인쇄법이나 도장 등으로 형성하면 된다.

차광성 도전막(512)으로서는, 도전율이 높으면서 차광성이 양호한 단일 금속막이나 이들의 합금 또는 화합물 등으로 이루어지는 층을 예로 들 수 있고, 진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법, 도금법 등으로 형성하면 된다. 그리고, 투명 도전막(509)에서는 에칭되지 않지만 차광성 도전막(512) 자신은 에칭되는 에천트가 존재할 필요도 있다. 그 바람직한 금속의 예로서는, 알루미늄, 니켈, 동, 은, 주석 등을 들 수 있다. 특히 동박으로 이루어지는 두께 20∼1000 nm의 금속막은, 도전성, 차광성이 우수하며, 투명 도전막(509)은 에칭되지 않는 산성 분위기 하에서의 과산화 수소수에 의해 용이하게 에칭할 수 있는 점 외에 FPC(540)와의 접속의 용이성도 겸비하기 때문에 매우 바람직하다. 보다 바람직하게는, 두께 30nm 이상이다. 더욱 바람직하게는, 100∼500 nm로 하면 된다. 왜냐하면, 100nm 이상의 두께로 설정함으로써 높은 도전성의 차광성 도전막(512)을 얻을 수 있고, 500nm 이하로 함으로써 취급하기 쉽고 가공성이 우수한 차광성 도전막(512)을 얻을 수 있기 때문이다.

제1 포토레지스트층(516)은, 고압 수은등, 초고압 수은등, 레이저 광선 또는 메탈할라이드 램프 등으로 노광하고 알칼리 용액 등으로 현상할 수 있는 두께 10∼20 ㎛의 아크릴계 포토레지스트 재료 등으로 구성한다. 왜냐하면, 포토레지스트 재료에 의한 노광·현상에 의해 선 폭이 가느다란 세선 라우팅 회로 패턴(511)이 확실하게 형성될 수 있고, 보다 협소 프레임의 터치 입력 시트(501)이 제조가 가능하기 때문이다. 제1 포토레지스트층(516)의 형성 방법은, 그라비아, 스크린, 오프셋 등의 범용 인쇄법 외에, 각종 코터에 의한 방법, 도장, 딥핑 등의 방법, 드라이 필름 레지스트법 등의 각종 방법에 의해 전체면에 형성한 후에 노광·현상하여 패터닝 하면 되지만, 그 중에서도 드라이 필름 레지스트법이 보다 바람직하다.

드라이 필름 레지스트법에서 사용하는 드라이 필름 레지스트(DFR)는, 제1 포토레지스트층(516)이 되는 감광층이 베이스 필름과 커버 필름에 의해 샌드위치형으로 되어 있는 필름이다. 상기한 인쇄법, 코트법, 도장법 등은, 한쪽 면 코팅 밖에 행하지 못하고 효율이 좋지 못한 등의 문제가 있는 데 비해, 드라이 필름 레지스트법은, 커버 필름을 박리한 후에 감광층을 가열 롤로 접착하는 방법이므로, 생산성이 높고, 다양한 요구에 대응할 수 있어 주류로 되어 있다. 그리고, 노광은, 통상, 베이스 필름의 위로부터 마스크를 배치하여 행하고(도시하지 않음), 베이스 필름을 박리한 후에 현상을 행한다. 드라이 필름 레지스트의 베이스 필름으로서는, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등으로 이루어지는 것을 사용할 수 있다. 또한, 드라이 필름 레지스트의 커버 필름으로서는, 폴리에틸렌 등으로 이루어지는 것을 사용할 수 있다.

제2 포토레지스트층(518)의 재료 및 형성 방법은, 제1 포토레지스트층(516)과 동일한 재료 및 형성 방법이다.

방청 기능막(514)이 포토 프로세스에 의해 형성되는 경우, 제1 포토레지스트층(516)과 동일한 포토레지스트 재료 중에 방청제가 첨가된 것을 제3 포토레지스트층(528)으로서 사용하거나, 또는 전술한 포토레지스트 재료에서 방청성이 우수한 것을 제3 포토레지스트층(528)으로서 사용하면 된다. 또한, 제3 포토레지스트층(528)의 형성 방법은, 제1 포토레지스트층(516)과 동일한 형성 방법이 될 수 있다. 또한, 방청 기능막(514)이 인쇄법에 따라 형성되는 경우, 방청제를 함유한 잉크를 사용하여 형성하면 된다. 방청제로서는, 이미 방청제로서 공지의 재료가 사용되고, 구체예로서는, 예를 들면, 이미다졸, 트리아졸, 벤조트리아졸, 벤즈이미다졸, 벤조티아졸, 피라졸 등을 사용하면 된다. 또한, 이들 할로겐, 알킬, 페닐 치환체 등의 단환 또는 다환식의 아졸류, 아닐린 등의 방향족 아민류, 알킬아민 등의 지방족 아민, 이들의 염 등을 예로 들 수 있고, 또한, 특히 본 발명에 기재된 재료로 제한할 필요는 없다.

이상, 터치 입력 시트의 일실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 기체 시트는, 도시한 바와 같은 수지 시트(506)단층으로 구성하는 것으로 한정되지 않고, 수지 시트(506)를 복수장 중첩하여 적층체를 기체 시트로 만들어도 된다. 이 경우에, 수지 시트(506)의 적층 수단으로서는 열 라미네이트나 접착제층을 개재한 드라이 라미네이트 등을 예로 들 수 있다. 접착제층에 의해 수지 시트(506)를 적층하는 경우, 접착제층으로서 심재를 가지는 것을 사용하여 적층체 전체의 두께를 조정할 수도 있다. 또한, 수지 시트(506)의 적층은, 수지 시트(506) 상으로 투명 도전막(509)을 형성한 후, 차광성 도전막(512) 적층 후 또는 제1 포토레지스트층(516) 적층 후의 어느 타이밍에서 행해도 된다.

《실시예 1》

기체 시트로서 두께 100㎛의 무색 투명 폴리에스테르 필름을 사용하고, 그 표면 및 배면의 양면에 투명 도전막으로서 인듐 주석 산화물로 이루어지는 스퍼터링법으로 200nm의 두께로 형성하고, 그 위에 차광성 도전막으로서 동막을 스퍼터링법으로 300nm의 두께로 형성하고, 그 위에 제1 레지스트층으로서 노볼락 수지를 그라비아 코트로 형성하고, 표면측에는 X 방향의 전극 패턴으로 이루어지는 마스크를 탑재하고, 배면측에는 Y 방향의 전극 패턴으로 이루어지는 마스크를 탑재하여, 메탈할라이드 램프에 의해 표면 및 배면의 양면 동시에 노광하고, 알칼리 용액에 침지하여 현상했다.

이어서, 염화 제2철의 에칭액으로 인듐 주석 산화물 막 및 동막을 동시에 에칭한 바, 중앙 윈도우부 표면에는 X 방향의 전극 패턴, 그 배면측에는 Y 방향의 전극 패턴이 노출되어 형성되고, 그 중앙 윈도우부를 둘러싸는 외측 프레임 둘레부에는 평균 선폭 20㎛의 세선 라우팅 패턴이 표면 및 배면의 양면에 노출되어 형성되어 있었다. 이어서, 이들 세선 라우팅 패턴을 덮도록 제2 레지스트층으로서 열 경화 아크릴 수지층을 스크린 인쇄로 10㎛의 두께로 형성하였다. 이어서, 산성 분위기 하에서의 과산화 수소수에 침지하면 노출되어 있던 중앙 윈도우부의 노출되어 있던 동막이 에칭 제거되고, 그 아래에 형성되어 있던 인듐 주석 산화물의 막만이 남았다.

이어서, 양면에 형성된 중앙 윈도우부의 투명 전극 패턴 및 외측 프레임 둘레부의 열 경화 아크릴 수지층을 덮도록 방청층으로서 열 경화 아크릴 수지층을 스크린 인쇄로 10㎛의 두께로 형성하였다. 이상의 방법에 의해, 중앙 윈도우부에는 기체 시트의 양면에 각각 X 방향의 전극 패턴, Y 방향의 전극 패턴의 인듐 주석 산화물의 막만이 형성되고, 각각의 외측 프레임 둘레부에는 인듐 주석 산화물막 상에 동일한 패턴의 동막이 형성된 세선 라우팅 회로가 형성되고, 세선 라우팅 회로를 덮도록 열 경화 아크릴 수지층이 피복되고, 각각의 투명 전극 패턴 및 열 경화 아크릴 수지층을 덮도록 투광성 방청층이 피복된 협소 프레임 터치 입력 시트를 얻을 수 있었다.

이 얻어진 협소 프레임 터치 입력 시트에 형성되어 있는 세선 라우팅 회로 패턴의 단부를 IC 칩이 탑재된 외부 회로에 접속하여, 장기간, 정전 용량식 터치 센서로서 작동하는지에 대해서 평가한 바, 안정된 전기적 특성을 유지할 수 있는 결과를 얻을 수 있었다.

《실시예 2》

2장의 기체 시트로서 두께 100㎛의 무색 투명 폴리에스테르 필름을 사용하고, 각각의 기체 시트 상에 각각 투명 도전막, 차광성 도전막, 및 제1 레지스트층을 순차적으로 형성하고, 상기 기체 시트의 상기 각 층을 형성하고 있지 않은 면끼리를 대향하여 적층함으로써 적층된 기체 시트의 양면에, 각각, 투명 도전막, 차광성 도전막, 및 제1 레지스트층을 순차적으로 형성한 점 외는 실시예 1과 동일한 방법에 따라 협소 프레임 터치 입력 시트를 얻었다. 이 협소 프레임 터치 입력 시트에 형성된 세선 라우팅 회로 패턴의 단부를 IC 칩이 탑재된 외부 회로에 접속하여, 장기간, 정전 용량식 터치 센서로서 작동하는지에 대해서 평가한 바, 안정된 전기적 특성을 유지할 수 있는 결과를 얻을 수 있었다.

《실시예 3》

방청층을 외측 프레임 둘레부의 열 경화 아크릴 수지층만을 덮도록 형성한 점 외는 실시예 1과 동일한 방법에 따라 협소 프레임 터치 입력 시트를 얻었다. 이 협소 프레임 터치 입력 시트에 형성된 세선 라우팅 회로 패턴의 단부를 IC 칩이 탑재된 외부 회로에 접속하여, 장기간, 정전 용량식 터치 센서로서 작동하는지에 대해서 평가한 바, 실시예 1에 비해 다소 뒤떨어지지만 안정된 전기적 특성을 유지할 수 있는 결과를 얻을 수 있었다.

《실시예 4》

기체 시트로서 두께 400㎛의 무색 폴리에스테르 필름을 1장 사용하고, 그 표면 및 배면의 양면에 투명 도전막으로서 인듐 주석 산화물로 이루어지는 스퍼터링법으로 200nm의 두께로 형성하고, 그 위에 차광성 도전막으로서 동막을 스퍼터링법으로 500nm의 두께로 형성하고, 그 위에 가성 소다 1% 액으로 현상이 가능한 네가티브 타입의 아크릴계 감광층을 구비한 드라이 필름 레지스트를 사용하고, 두께 10nm의 제1 레지스트층을 전체면 형성하고, 표면측에는 X 방향의 전극 패턴을 가지는 마스크를 탑재하고, 배면측에는 Y 방향의 전극 패턴을 가지는 마스크를 탑재하여, 메탈할라이드 램프에 의해 표면 및 배면의 양면 동시에 노광하고, 가성 소다 1% 액에 침지하여 현상했다.

이어서, 염화 제2철의 에칭액으로 상기 패턴화된 제1 레지스트층이 적층되어 있지 않은 부분의 인듐 주석 산화물 막 및 동막을 동시에 에칭 제거한 바, 기체 시트의 중앙 윈도우부 표면에는 X 방향의 전극 패턴, 그 배면측에는 Y 방향의 전극 패턴이 노출되어 형성되고, 그 중앙 윈도우부를 둘러싸는 외측 프레임부에는 평균 선폭 20㎛의 세선 라우팅 패턴이 표면 및 배면의 양면에 노출되어 형성되어 있다.

다음으로, 제1 레지스트층의 박리 후, 가성 소다 1% 액으로 현상이 가능하고, 또한 방청제로서 벤즈이미다졸을 첨가하여 이루어지는 네가티브 타입의 아크릴계 감광층을 구비한 드라이 필름 레지스트를 사용하여, 두께 10nm의 제2 레지스트층을 전체면 형성하고, 표면측 및 배면측의 단자부를 제외한 외측 프레임부에 마스크를 탑재하고, 메탈할라이드 램프에 의해 표면 및 배면의 양면 동시에 노광하고, 가성 소다 1% 액에 침지하여 현상했다.

이어서, 산성 분위기 하에서의 과산화 수소수에 침지하면 노출되어 있던 중앙 윈도우부의 노출되어 있던 동막이 에칭 제거되고, 그 아래에 형성되어 있던 인듐 주석 산화물의 막만이 남았다. 그 후에도 제2 레지스트층은 박리하지 않고 방청층으로서 잔존시켰다.

《실시예 5》

기본 시트로서 두께 200㎛의 무색 폴리에스테르 필름을 2장 적층한 적층체를 사용한 점과, 각 폴리에스테르 필름이 적층되기 전에 사전에 한쪽 면에 투명 도전막, 차광성 도전막이 형성되어 있고, 폴리에스테르 필름의 적층 후에 양면에 각각 제1 레지스트층을 형성한 점 이외는 실시예 4와 동일한 방법에 따라 협소 프레임 터치 입력 시트를 얻었다.

《실시예 6》

기본 시트로서 두께 200㎛의 무색 폴리에스테르 필름을 2장 적층한 적층체를 사용한 점과, 각 폴리에스테르 필름이 적층되기 전에 사전에 한쪽 면에 투명 도전막만 형성되어 있고, 폴리에스테르 필름의 적층 후에 양면에 각각 차광성 도전막 및 제1 레지스트층을 형성한 점 이외는 실시예 4와 동일한 방법에 따라 협소 프레임 터치 입력 시트를 얻었다.

《실시예 7》

제2 레지스트층에 첨가하는 방청제를, 실시예 4의 벤즈이미다졸을 변경하여 벤조트리아졸으로 한 점 외는 실시예 4와 동일한 방법에 따라 협소 프레임 터치 입력 시트를 얻었다.

실시예 4∼7의 방법에 의해, 중앙 윈도우부에는 기체 시트의 양면에 각각 X 방향의 전극 패턴, Y 방향의 전극 패턴의 인듐 주석 산화물의 막만이 형성되고, 각각의 외측 프레임부에는 인듐 주석 산화물막 상에 단자부를 제외하고 동막이 형성된 세선 라우팅 회로가 형성되고, 상기 세선 라우팅 회로를 단자부를 제외하고 방청제를 포함하는 제2 레지스트층으로 덮은 협소 프레임 터치 입력 시트를 얻을 수 있었다. 이 협소 프레임 터치 입력 시트에 형성된 세선 라우팅 회로 패턴의 단부를 IC 칩이 탑재된 외부 회로에 접속하여, 정전 용량식 터치 센서로서 작동하는지에 대해서 평가한 바, 실시예 1∼4의 모든 경우에 양호한 결과를 얻을 수 있고, 또한 제품 완성 후의 외부로부터의 부식성 액이 침입해도, 또는 고온 고습 등의 환경 시험 하에 있어서 라우팅 회로의 부식이 진행되지 않아, 전기적 특성이 유지되고 있었다.

《실시예 8》

기체 시트로서 두께 400㎛의 무색 폴리에스테르 필름을 1장 사용하고, 그 표면 및 배면의 양면에 투명 도전막으로서 인듐 주석 산화물로 이루어지는 스퍼터링법으로 200nm의 두께로 형성하고, 그 위에 차광성 도전막으로서 동막을 스퍼터링법으로 500nm의 두께로 형성하고, 그 위에 가성 소다 1% 액으로 현상이 가능한 네가티브 타입의 아크릴계 감광층을 구비한 드라이 필름 레지스트를 사용하고, 두께 10nm의 제1 레지스트층을 전체면 형성하고, 표면측에는 X 방향의 전극 패턴을 가지는 마스크를 탑재하고, 배면측에는 Y 방향의 전극 패턴을 가지는 마스크를 탑재하고, 메탈할라이드 램프에 의해 표면 및 배면의 양면 동시에 노광하고, 가성 소다 1% 액에 침지하여 현상했다.

이어서, 염화 제2철의 에칭액으로 상기 패턴화된 제1 레지스트층이 적층되어 있지 않은 부분의 인듐 주석 산화물 막 및 동막을 동시에 에칭 제거한 바, 기체 시트의 중앙 윈도우부 표면에는 X 방향의 전극 패턴, 그 배면측에는 Y 방향의 전극 패턴이 노출되어 형성되고, 그 중앙 윈도우부를 둘러싸는 외측 프레임부에는 평균 선폭 20㎛의 세선 라우팅 패턴이 표면 및 배면의 양면에 노출되어 형성되어 있었다.

이어서, 산성 분위기 하에서의 과산화 수소수에 침지하면 노출되어 있던 중앙 윈도우부의 노출되어 있던 동막이 에칭 제거되고, 그 아래에 형성되어 있던 인듐 주석 산화물의 막만이 남았다. 또한, 에칭을 계속하면, 중앙 윈도우부 및 단자부와의 경계에 있어서는 차광성 도전막의 노출된 단면이 사이드 에칭되어 제2 레지스트층이 차양 구조가 되었다.

마지막으로, 열처리에 의해 차양 구조의 제2 레지스트층을 연화시킴으로써, 잔존하는 차광성 도전막의 노출된 단면을 피복하고, 그 상태에서 제2 레지스트층을 박리하지 않고 방청층으로서 잔존시켰다.

《실시예 9》

기본 시트로서 두께 200㎛의 무색 폴리에스테르 필름을 2장 적층한 적층체를 사용한 점과, 각 폴리에스테르 필름이 적층되기 전에 사전에 한쪽 면에 투명 도전막, 차광성 도전막이 형성되어 있고, 폴리에스테르 필름의 적층 후에 양면에 각각 제1 레지스트층을 형성한 점 이외는 실시예 8과 동일한 방법에 따라 협소 프레임 터치 입력 시트를 얻었다.

《실시예 10》

기본 시트로서 두께 200㎛의 무색 폴리에스테르 필름을 2장 적층한 적층체를 사용한 점, 각 폴리에스테르 필름이 적층되기 전에 사전에 한쪽 면에 투명 도전막 만 형성되어 있고, 폴리에스테르 필름의 적층 후에 양면에 각각 차광성 도전막 및 제1 레지스트층을 형성한 점 이외는 실시예 8과 동일한 방법에 따라 협소 프레임 터치 입력 시트를 얻었다.

《실시예 11》

제2 레지스트층에 첨가하는 방청제를, 실시예 8의 벤즈이미다졸을 변경하여 벤조트리아졸으로 한 점 외는 실시예 8과 동일한 방법에 따라 협소 프레임 터치 입력 시트를 얻었다.

실시예 8∼11의 방법에 의해, 중앙 윈도우부에는 기체 시트의 양면에 각각 X 방향의 전극 패턴, Y 방향의 전극 패턴의 인듐 주석 산화물의 막만이 형성되고, 각각의 외측 프레임부에는 인듐 주석 산화물막 상에 단자부 및 사이드 에칭분을 제외하고 동막이 형성된 세선 라우팅 회로가 형성되고, 상기 세선 라우팅 회로를 단자부를 제외하고 방청제를 포함하는 제2 레지스트층으로 덮은 협소 프레임 터치 입력 시트를 얻을 수 있었다. 이 협소 프레임 터치 입력 시트에 형성된 세선 라우팅 회로 패턴의 단부를 IC 칩이 탑재된 외부 회로에 접속하여, 정전 용량식 터치 센서로서 작동하는지에 대해서 평가한 바, 실시예 1∼4의 모든 경우에 양호한 결과를 얻을 수 있고, 또한 제품 완성 후의 외부로부터의 부식성 액이 침입해도, 또는 고온 고습 등의 환경 시험 하에 있어서 라우팅 회로의 부식이 진행되지 않아, 전기적 특성이 유지되어 있었다.

《실시예 12》

롤로부터 풀어낸 두께 200㎛의 무색 폴리에스테르 필름을 기체 시트로 하고, 그 한쪽 면에 투명 도전막으로서 인듐 주석 산화물로 이루어지는 스퍼터링법으로 200nm의 두께로 형성하고, 그 위에 차광성 도전막으로서 동막을 스퍼터링법으로 500nm의 두께로 형성하여 도전성 필름을 준비하였다. 이어서, 1조의 도전성 필름을 투명 점착제를 사용하여 라미네이팅하고, 양면에 투명 도전막 및 차광성 도전막을 각각 적층한 적층체를 얻은 후에, 가성 소다 1% 액으로 현상이 가능한 네가티브 타입의 아크릴계 감광층을 구비한 드라이 필름 레지스트를 사용하고, 두께 10nm의 제1 포토레지스트층을 상기 적층체의 양면에 각각, 전체면 형성하고, 표면측에는 X 방향의 전극 패턴을 가지는 마스크를 탑재하고, 배면측에는 Y 방향의 전극 패턴을 가지는 마스크를 탑재하고, 메탈할라이드 램프에 의해 표면 및 배면의 양면 동시에 노광하고, 가성 소다 1% 액에 침지하여 현상했다.

이어서, 염화 제2철의 에칭액으로 상기 패턴화된 제1 포토레지스트층이 적층되어 있지 않은 부분의 인듐 주석 산화물 막 및 동막을 동시에 에칭 제거한 바, 기체 시트의 중앙 윈도우부 표면에는 X 방향의 전극 패턴, 그 배면측에는 Y 방향의 전극 패턴이 노출되어 형성되고, 그 중앙 윈도우부를 둘러싸는 외측 프레임부에는 평균 선폭 20㎛의 세선 라우팅 패턴이 표면 및 배면의 양면에 노출되어 형성되어 있었다.

다음으로, 제1 포토레지스트층의 박리 후, 가성 소다 1% 액으로 현상이 가능하며 네가티브 타입의 아크릴계 감광층을 구비한 드라이 필름 레지스트를 사용하여, 두께 10nm의 제2 포토레지스트층을 양면에 각각 전체면 형성하고, 그 위에 표면측 및 배면측의 단자부를 제외한 외측 프레임부에 마스크를 탑재하고, 메탈할라이드 램프에 의해 표면 및 배면의 양면 동시에 노광하고, 가성 소다 1% 액에 침지하여 현상했다.

이어서, 산성 분위기 하에서의 과산화 수소수에 침지하면 노출되어 있던 중앙 윈도우부의 노출되어 있던 동막이 에칭 제거되고, 그 아래에 형성되어 있던 인듐 주석 산화물의 막만이 남았다.

다음으로, 제2 포토레지스트층의 박리 후, 가성 소다 1% 액으로 현상이 가능하고, 또한 방청제로서 벤즈이미다졸을 첨가하여 이루어지는 네가티브 타입의 아크릴계 감광층을 구비한 드라이 필름 레지스트를 사용하고, 두께 10nm의 제3 포토레지스트층을 양면에 각각 전체면 형성하고, 그 위에 단자부를 제외한 외측 프레임부에 마스크를 탑재하고, 메탈할라이드 램프에 의해 표면 및 배면의 양면 동시에 노광하고, 가성 소다 1% 액에 침지하여 현상하여, 잔존한 제3 포토레지스트층을 방청 기능층으로 하였다.

《실시예 13》

방청 기능층을 포토 프로세스가 아닌, 방청 잉크를 사용한 스크린 인쇄에 의해 직접 패턴화하여 형성한 점 이외는 실시예 12와 동일한 방법에 따라 터치 입력 시트를 얻었다.

실시예 12 또는 실시예 13의 방법에 의해, 중앙 윈도우부에는 기체 시트의 양면에 각각 X 방향의 전극 패턴, Y 방향의 전극 패턴의 인듐 주석 산화물의 막만이 형성되고, 각각의 외측 프레임부에는 인듐 주석 산화물막 상에 단자부를 제외하고 동막이 형성된 세선 라우팅 회로가 형성되고, 상기 세선 라우팅 회로를 단자부를 제외하고 방청 기능막으로 덮은 터치 입력 시트를 얻을 수 있었다. 이 터치 입력 시트에 형성된 세선 라우팅 회로 패턴의 단부를 FPC에 접속하여, 정전 용량식 터치 센서로서 작동하는지에 대해서 평가한 바, 실시예 1 및 실시예 2 모든 경우에 양호한 결과를 얻을 수 있고, 또한 제품 완성 후의 외부로부터의 부식성 액이 침입해도, 또는 고온 고습 등의 환경 시험 하에 있어서 라우팅 회로의 부식이 진행되지 않아, 전기적 특성이 유지되어 있었다.

본 발명은, 첨부 도면을 참조하면서 바람직한 실시예에 관련하여 충분히 기재되어 있지만, 이 기술의 숙련된 사람들에게 있어서는 각종 변형이나 수정이 가능한 것은 명백하다. 이와 같은 변형이나 수정은, 첨부한 청구의 범위에 의한 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않는 한, 그 중에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

[산업상 이용 가능성]

본원 발명은, 액정 패널 등의 영상 화면이 형성된 휴대 전화기나 PDA, 소형 PC 등의 입력 디바이스에 적용할 수 있는 협소 프레임 터치 입력 시트의 제조 방법의 발명이다.

1: 차광성 도전막 3: 투명 도전막
5: 협소 프레임 터치 입력 시트 7: 수지 시트
9: 전극 패턴 10: 세선 라우팅 회로 패턴
12: 마스크 14: 노광 광선
16: 제1 레지스트층 18: 제2 레지스트층
20: 정전 용량식 터치 센서
22: 협소 프레임 터치 입력 시트(5)의 외측 프레임부
24: 협소 프레임 터치 입력 시트(5)의 중앙 윈도우부
25: 협소 프레임 터치 입력 시트(5)의 단자부
28: 외부 회로 30: 방청층
46, 47: 능형 전극 469, 479: 접속 배선
S: 사이드 에칭분 501: 터치 입력 시트
506: 수지 시트 507: 중앙 윈도우부
508: 외측 프레임부 509: 투명 도전막
510: 전극 패턴 511: 세선 라우팅 회로 패턴
512: 차광성 도전막 513: 단자부
514: 방청 기능막 516: 제1 포토레지스트층
517: 마스크 518: 제2 포토레지스트층
519: 마스크 528: 제3 포토레지스트층
529: 마스크 532: 노광 광선
540: FPC 560: 절연 보호 코팅

Claims

투명한 기체(基體) 시트 양면의 중앙 윈도우부에 각각, 투명 도전막의 전극 패턴이 형성되고, 상기 기체 시트 양면의 외측 프레임부에 각각, 상기 전극 패턴을 위한 세선(細線) 라우팅(routing) 회로 패턴이 형성되고, 상기 양면의 전극 패턴 및 세선 라우팅 회로 패턴이 상이한 협소 프레임(narrow-frame) 터치 입력 시트로서,
한쪽 면 또는 양면에 있어서 적어도 세선 라우팅 회로 패턴 상에 투광성 방청층(anti-rusting layer)이 단자부는 제외하고 피복 형성되어 있는, 협소 프레임 터치 입력 시트.
제1항에 있어서,
상기 세선 라우팅 회로 패턴이 투명 도전막 및 차광성 도전막이 순차적으로 적층되어 있는, 협소 프레임 터치 입력 시트.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 전극 패턴 상에도 상기 투광성 방청층이 피복 형성되어 있는, 협소 프레임 터치 입력 시트.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 투광성 방청층은, 열경화성 수지 또는 광경화성 수지로 이루어지는, 협소 프레임 터치 입력 시트.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 기체 시트가 2층 구조로 이루어지는, 협소 프레임 터치 입력 시트.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 세선 라우팅 회로 패턴의 단자부에 접속되는 IC 칩이 탑재된 외부 회로 를 더 구비함으로써, 정전 용량식 터치 센서로서 작동하는, 협소 프레임 터치 입력 시트.
투명한 기체 시트의 양면에, 각각, 투명 도전막, 차광성 도전막, 및 제1 레지스트층을 순차적으로 형성하는 공정;
양면 동시에 상기 제1 레지스트층을 부분적으로 노광하고, 현상함으로써 각각 패턴화하는 공정;
상기 패턴화된 제1 레지스트층이 적층되어 있지 않은 부분의 상기 투명 도전막 및 상기 차광성 도전막을 동시에 에칭 제거함으로써, 기체 시트 양면의 중앙 윈도우부에 각각, 투명 도전막 및 차광성 도전막이 위치가 어긋나지 않고 적층된 전극 패턴을 형성하고, 또한 기체 시트 양면의 외측 프레임부에 각각, 투명 도전막 및 차광성 도전막이 위치가 어긋나지 않고 적층된 세선 라우팅 회로 패턴을 형성하는 공정;
제1 레지스트층을 박리한 후, 노출된 차광성 도전막 상에 패턴화된 제2 레지스트층을 적층 형성하는 공정;
상기 패턴화된 제2 레지스트층이 적층되어 있지 않은 부분의 상기 차광성 도전막만을 에칭 제거함으로써, 기체 시트 양면의 상기 중앙 윈도우부 및 단자부에 있어서 각각, 상기 투명 도전막을 노출시키는 공정; 및
제2 레지스트층을 박리한 후, 한쪽 면 또는 양면에 있어서 적어도 세선 라우팅 회로 패턴 상에 투광성 방청층을 단자부는 제외하고 피복 형성하는 공정
을 포함하는, 협소 프레임 터치 입력 시트의 제조 방법.
투명한 기체 시트의 양면에 각각, 투명 도전막, 차광성 도전막, 및 제1 레지스트층을 순차적으로 적층 형성하는 공정;
양면 동시에 상기 제1 레지스트층을 부분적으로 노광하고, 현상함으로써 각각 패턴화하는 공정;
상기 패턴화된 제1 레지스트층이 적층되어 있지 않은 부분의 상기 투명 도전막 및 상기 차광성 도전막을 동시에 에칭 제거함으로써, 기체 시트 양면의 중앙 윈도우부에 각각, 투명 도전막 및 차광성 도전막이 위치가 어긋나지 않고 적층된 전극 패턴을 형성하고, 또한 기체 시트 양면의 외측 프레임부에 각각, 투명 도전막 및 차광성 도전막이 위치가 어긋나지 않고 적층된 세선 라우팅 회로 패턴을 형성하는 공정;
상기 제1 레지스트층의 박리 후, 노출된 차광성 도전막 상에 방청제가 첨가 되고, 또한 패턴화된 제2 레지스트층을 적층 형성하는 공정; 및
상기 패턴화된 제2 레지스트층이 적층되어 있지 않은 부분의 상기 차광성 도전막만을 에칭 제거함으로써, 기체 시트 양면의 상기 중앙 윈도우부 및 단자부에 있어서 각각, 상기 투명 도전막을 노출시키고, 그 상태에서 제2 레지스트층을 박리하지 않고 방청층으로서 잔존시키는 공정
을 포함하는, 협소 프레임 터치 입력 시트의 제조 방법.
투명한 기체 시트의 양면에 각각, 투명 도전막, 차광성 도전막, 및 제1 레지스트층을 순차적으로 적층 형성하는 공정;
양면 동시에 상기 제1 레지스트층을 부분적으로 노광하고, 현상함으로써 각각 패턴화하는 공정;
상기 패턴화된 제1 레지스트층이 적층되어 있지 않은 부분의 상기 투명 도전막 및 상기 차광성 도전막을 동시에 에칭 제거함으로써, 기체 시트 양면의 중앙 윈도우부에 각각, 투명 도전막 및 차광성 도전막이 위치가 어긋나지 않고 적층된 전극 패턴을 형성하고, 또한 기체 시트 양면의 외측 프레임부에 각각, 투명 도전막 및 차광성 도전막이 위치가 어긋나지 않고 적층된 세선 라우팅 회로 패턴을 형성하는 공정;
상기 제1 레지스트층의 박리 후, 노출된 차광성 도전막 상에 방청제가 첨가 되고, 또한 패턴화된 제2 레지스트층을 적층 형성하는 공정;
상기 패턴화된 제2 레지스트층이 적층되어 있지 않은 부분의 상기 차광성 도전막만을 에칭 제거함으로써, 기체 시트 양면의 상기 중앙 윈도우부 및 단자부에 있어서 각각, 상기 투명 도전막을 노출시키고, 또한 상기 중앙 윈도우부 및 상기 단자부와의 경계에 있어서는 상기 차광성 도전막의 노출된 단면을 사이드 에칭함으로써 상기 제2 레지스트층을 차양(canopy) 구조로 하는 공정; 및
열처리에 의해 상기 차양 구조의 제2 레지스트층을 연화(軟化)시킴으로써, 상기 잔존하는 차광성 도전막의 노출된 단면을 피복하고, 그 상태로 제2 레지스트층을 박리하지 않고 방청층으로서 잔존시키는 공정
을 포함하는, 협소 프레임 터치 입력 시트의 제조 방법.
제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 투명한 기체 시트가 복수의 수지 시트의 적층체로 이루어지는 것이며, 이 중 가장 표면 및 가장 배면의 수지 시트에는 상기 수지 시트를 적층하기 전에 사전에 상기 투명 도전막 및 상기 차광성 도전막이 형성되어 있고, 상기 수지 시트의 적층 후에 상기 제1 레지스트층을 형성하는, 협소 프레임 터치 입력 시트의 제조 방법.
제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 투명한 기체 시트가 복수의 수지 시트의 적층체로 이루어지는 것이며, 이 중 가장 표면 및 가장 배면의 수지 시트에는 상기 수지 시트를 적층하기 전에 사전에 상기 투명 도전막이 형성되어 있고, 상기 수지 시트의 적층 후에 상기 차광성 도전막 및 상기 제1 레지스트층을 형성하는, 협소 프레임 터치 입력 시트의 제조 방법.
제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 레지스트층에 첨가되어 있는 방청제는, 이미다졸, 트리아졸, 벤조트리아졸, 벤즈이미다졸, 벤조티아졸, 피라졸 중 어느 하나인, 협소 프레임 터치 입력 시트의 제조 방법.
투명한 기체 시트의 양면에 각각, 전면적(全面的)으로 투명 도전막, 차광성 도전막, 및 제1 포토레지스트층이 순차적으로 적층 형성된 도전성 필름을 얻는 공정;
양면 동시에 상기 제1 포토레지스트층을 부분적으로 노광하고, 현상함으로써 각각 패턴화하는 공정;
상기 패턴화된 제1 포토레지스트층이 적층되어 있지 않은 부분의 상기 투명 도전막 및 상기 차광성 도전막을 동시에 에칭 제거함으로써, 기체 시트 양면의 중앙 윈도우부에 각각, 투명 도전막 및 차광성 도전막이 위치가 어긋나지 않고 적층된 전극 패턴을 형성하고, 또한 기체 시트 양면의 외측 프레임부에 각각, 투명 도전막 및 차광성 도전막이 위치가 어긋나지 않고 적층된 세선 라우팅 회로 패턴을 형성하는 공정;
상기 제1 포토레지스트층의 박리 후, 전극 패턴 및 세선 라우팅 회로 패턴이 형성된 면 상에 전면적으로 제2 포토레지스트층을 적층 형성하는 공정;
양면 동시에 상기 제2 포토레지스트층을 부분적으로 노광하고, 현상함으로써 각각 패턴화하는 공정;
상기 패턴화된 제2 포토레지스트층이 적층되어 있지 않은 부분의 상기 차광성 도전막만을 에칭 제거함으로써, 기체 시트 양면의 상기 중앙 윈도우부 및 단자부에서 각각, 상기 투명 도전막을 노출시키는 공정; 및
상기 제2 포토레지스트층의 박리 후, 노출된 차광성 도전막을 방청 기능막으로 피복하는 공정
을 포함하는, 협소 프레임 터치 입력 시트의 제조 방법.
제13항에 있어서,
상기 방청 기능막은 인쇄법에 의해 형성된 것인, 협소 프레임 터치 입력 시트의 제조 방법.
제13항에 있어서,
상기 방청 기능막은 포토 프로세스에 의해 형성된 것인, 협소 프레임 터치 입력 시트의 제조 방법.
제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 투명 도전막은 ITO막이며, 상기 차광성 도전막은 동박(銅箔)인, 협소 프레임 터치 입력 시트의 제조 방법.