專利名稱：觸摸面板傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及觸摸面板傳感器。
背景技術(shù)：
近年來，觸摸面板傳感器的需求大幅增大，與之相伴地提出了各種觸摸面板傳感器。特別是提出了多種電容型觸摸面板傳感器，例如，專利文獻(xiàn)I中公開了將形成有下部電極圖案的下部基板、第一粘合劑層、形成有上部電極圖案的上部基板、第二粘合劑層、和表面構(gòu)件(也稱為保護(hù)玻璃(cover lens))依次層疊而成的電容型觸摸面板傳感器?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本特開2011-170511號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容
_6] 發(fā)明要解決的問題然而，如上所述的觸摸面板傳感器中存在如下問題。即，使用薄的薄膜作為上部基板時(shí)，有透明電極的部分與無透明電極的部分的薄膜的收縮行為不同，因此有時(shí)產(chǎn)生波紋(waviness)。對(duì)這種波紋而言,例如,形成高度30nm的透明電極圖案時(shí)，有透明電極的部分與無透明電極的部分產(chǎn)生約1.5 μ m的高低差，存在作為產(chǎn)品的外觀性狀大大降低的問題。
本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的，其目的在于，提供能夠減小形成有透明電極圖案的薄膜中產(chǎn)生的波紋的電容型觸摸面板傳感器。
_9] 用于解決問題的方案本發(fā)明的觸摸面板傳感器具備第一薄膜、形成于前述第一薄膜上的第一透明電極圖案、以覆蓋前述第一透明電極圖案的方式層疊于前述第一薄膜上的第一粘接層、層疊于前述第一粘接層上的第二薄膜、層疊于前述第二薄膜上的第二粘接層、層疊于前述第二粘接層上的第三薄膜、和形成于前述第三薄膜上的第二透明電極圖案；由前述第二薄膜與前述第二粘接層的總厚度Da和前述第一透明電極圖案與前述第二透明電極圖案的距離Db規(guī)定的Da/Db為0.5 0.9。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，第二薄膜隔著第二粘接層支撐層疊有第二透明電極圖案的第三薄膜，因此，即使第三薄膜的厚度小時(shí)，也能夠減小透明電極圖案形成時(shí)產(chǎn)生的波紋。另外，由第二薄膜與第二粘接層的總厚度Da和第一透明電極圖案與第二透明電極圖案的距離Db規(guī)定的Da/Db設(shè)為0.5^0.9，因此，即使第三薄膜的厚度小，也能適度地保持Db的距離，因此能夠提高觸摸面板傳感器的觸摸靈敏度。即，波紋的減少和觸摸靈敏度的提高能夠兼得。需要說明的是，Da/Db不足0.5時(shí)，由于波紋，有時(shí)有透明電極的部分與無透明電極的部分的高低差為0.7μπι以上，有以產(chǎn)品性狀來看無法采用的擔(dān)心。上述觸摸面板傳感器中，優(yōu)選Da為50 240 μ m。另外，上述觸摸面板傳感器中，優(yōu)選Db為10(Γ300μπι。[0014]上述觸摸面板傳感器中，還可以具備以覆蓋第二透明電極圖案的方式層疊于第三薄膜上的第三粘接層、和層疊于該第三粘接層上的保護(hù)層。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明的觸摸面板傳感器，能夠減小形成有透明電極圖案的薄膜中產(chǎn)生的波紋。

圖1為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的觸摸面板傳感器的剖視圖。圖2為表示實(shí)施例中波紋的測(cè)定的示意圖，其中，實(shí)施例1 3中，薄膜層疊體包含第二薄膜、第二粘接層、第三薄膜，比較例中，薄膜層疊體包含第三薄膜。附圖標(biāo)記說明I第一薄膜11第一粘接層2第二薄膜21第二粘接層3第三薄膜31第三粘接層
`[0026]10第一透明電極圖案20第二透明電極圖案4保護(hù)玻璃(保護(hù)層)具體實(shí)施方式
r高低差s透明電極圖案t薄膜層疊體以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的觸摸面板傳感器的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1為該觸摸面板傳感器的剖視圖。需要說明的是，以下，為了便于說明，將圖1的上側(cè)作為“上”、下側(cè)作為“下”而進(jìn)行說明，各構(gòu)件的配置位置、朝向等不限定于此。本實(shí)施方式的觸摸面板傳感器為電容型觸摸面板中使用的傳感器，如圖1所示，隔著粘接層層疊三層的薄膜而成。具體而言，其具有第一薄膜1、形成于該第一薄膜I上的第一透明電極圖案10、以埋設(shè)該第一透明電極圖案10的方式層疊于第一薄膜上的第一粘接層11、層疊于第一粘接層11上的第二薄膜2、層疊于第二薄膜2上的第二粘接層21、層疊于第二粘接層21上的第三薄膜3、和形成于第三薄膜3上的第二透明電極圖案20。進(jìn)而，以埋設(shè)第二透明電極圖案20的方式在第三薄膜3上層疊有第三粘接層31，在其上還配置有保護(hù)玻璃4。該觸摸面板傳感器中，可以如下設(shè)定尺寸。首先，優(yōu)選適度地增大第二薄膜2與第二粘接層21的總厚度Da。這是因?yàn)?，通過使Da變大，能夠牢固地支撐第三薄膜3，因此，如后所述，能夠減小第二透明電極圖案20形成時(shí)產(chǎn)生的波紋。從這種觀點(diǎn)考慮，Da優(yōu)選設(shè)為5(Γ240μπι，進(jìn)一步優(yōu)選設(shè)為55 200 μ m。另外，優(yōu)選適度地增大第一透明電極圖案10與第二透明電極圖案20的距離Db。這是因?yàn)?，Db變大時(shí)，透明電極圖案10與透明電極圖案20之間的靜電容量變小，其結(jié)果，手指觸摸保護(hù)玻璃4時(shí)產(chǎn)生的靜電容量的變化率變大，因此變得易于確實(shí)地檢測(cè)出觸摸的有無。從這種觀點(diǎn)考慮，Db優(yōu)選設(shè)為10(Γ300μπι，進(jìn)一步優(yōu)選設(shè)為11(Γ250μπι。需要說明的是，Da，Db過大時(shí)，觸摸面板傳感器變厚，是不合適的，因此優(yōu)選如上所述那樣設(shè)定。進(jìn)而，從防止第二透明電極圖案20形成時(shí)的波紋的觀點(diǎn)考慮，第二薄膜2、第二粘接層21、和第三薄膜3的總厚度Dc優(yōu)選設(shè)為75 250 μ m，進(jìn)一步優(yōu)選設(shè)為100^200 μ m。并且，關(guān)于上述的Da和Db，為了兼得波紋的減少和觸摸靈敏度的提高，Da/Db優(yōu)選設(shè)為0.5^0.9，進(jìn)一步優(yōu)選設(shè)為0.6^0.8。接著，對(duì)構(gòu)成上述觸摸面板傳感器的各層進(jìn)行說明。(I)薄膜上述的第一薄膜I和第三薄膜3分別支撐第一透明電極圖案10和第二透明電極圖案20。它們的厚度薄更佳，各自優(yōu)選為15 55μπι，進(jìn)一步優(yōu)選為2(Γ30μπι。通過使厚度這樣薄，透明電極的成膜條件變好，能夠得到導(dǎo)電性、品質(zhì)優(yōu)異的透明電極圖案。另外，為了適度地保持第一透明電極圖案10與第二透明電極圖案20之間的距離Db，優(yōu)選上述的第二薄膜2大于上述第三薄膜。具體而言，上述第二薄膜2的厚度優(yōu)選為3(Γ230μπι，進(jìn)一步優(yōu)選為4(Γ200μπι。另外，從提高觸摸靈敏度的觀點(diǎn)考慮，第二薄膜2在IMHz下的介電常數(shù)較小更佳，優(yōu)選為2 3。上述第一薄膜1、第二薄膜2、和第三薄膜3能夠用各種材料形成，例如，優(yōu)選使用聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(3.·2)、聚環(huán)烯烴(2.3)或聚碳酸酯(2.9)。括弧內(nèi)的數(shù)值表示各材料在IMHz下的介電常數(shù)。另外，可以在各薄膜1、2、3的一個(gè)面或兩個(gè)面上形成易粘接層、硬涂層。需要說明的是，形成各薄膜1、2、3的材料可以彼此相同，也可以不同。(2)透明電極圖案上述的第一透明電極圖案10和第二透明電極圖案20為用于檢測(cè)出觸摸位置的傳感器。各透明電極圖案10、20通常與形成于薄膜端部的引繞布線(引務(wù)回配線)(未圖示)電連接，上述引繞布線與控制IC(未圖示)連接。對(duì)于這種第一透明電極圖案10和第二透明電極圖案20,例如,可以將任一者作為X坐標(biāo)用的電極、另一者作為Y坐標(biāo)用的電極，配置成格子狀。另外，可以使各透明電極圖案10、20的形狀為條紋狀、菱形狀等任意形狀。另外，各透明電極圖案10、20代表性地通過透明導(dǎo)電體形成。透明導(dǎo)電體為在可見光區(qū)域(38(T780nm)中透射率高(80%以上)、且每單位面積的表面電阻率(Ω/ 口:ohmsper square)為500 Ω / □以下的材料。具體而言,例如可以使用銦錫氧化物、銦鋅氧化物、氧化銦-氧化鋅復(fù)合氧化物。形成上述透明電極圖案的透明導(dǎo)電體為銦錫氧化物時(shí)，該透明導(dǎo)電體的表面電阻率優(yōu)選為300 Ω / □以下，進(jìn)一步優(yōu)選為20(Γ300Ω/ 口。具有這種表面電阻率的透明導(dǎo)電體可以如下得到:例如,將包含97重量％的氧化銦、3.3重量％的氧化錫的銦錫氧化物在厚度15 55 μ m的薄膜上成膜，加熱處理所得到的銦錫氧化物層使其結(jié)晶化，從而得到。另外，各透明電極圖案10、20的高度優(yōu)選為l(Tl00nm，進(jìn)一步優(yōu)選為l(T50nm。各透明電極圖案10、20可以通過各種方法形成。例如可以列舉出如下方法:首先，對(duì)于薄膜，通過濺射法或真空蒸鍍法形成透明導(dǎo)電體層；然后，通過蝕刻處理將所形成的透明導(dǎo)電體層圖案化，從而形成透明電極圖案的方法。(3)粘接層如上所述，上述第一粘接層11和第三粘接層31為分別埋設(shè)透明電極圖案10和透明電極圖案20的粘接層，可以使用壓敏粘接劑(也稱為粘合劑)。壓敏粘接劑例如優(yōu)選使用丙烯酸系粘合劑。另外，也可以從市售的光學(xué)透明粘合劑(OCA:Optical Clear Adhesive)中適宜地選擇使用。第一粘接層11的厚度例如優(yōu)選為1(Γ50μπι，第三粘接層31的厚度例如優(yōu)選為1(Γ200 μ m。另一方面，除了壓敏粘接劑之外，第二粘接層21也可以使用固化粘接齊U。使用壓敏粘接劑作為第二粘接層21時(shí)，其儲(chǔ)能模量?jī)?yōu)選為0.Γ10ΜΡβο通過具有這樣的彈性模量，能夠提高耐收縮性，進(jìn)一步減小波紋。作為壓敏粘接劑，可以使用與第一粘接層11和第三粘接層31相同的材料。另外，例如，從能夠在對(duì)層疊的薄膜沒有不良影響的溫度下固化的觀點(diǎn)考慮，固化粘接劑優(yōu)選使用活性能量線固化型粘接劑，進(jìn)一步優(yōu)選使用紫外線固化型粘接劑層。對(duì)于第二粘接層21的厚度，為壓敏粘接劑層時(shí)，例如優(yōu)選為15 50μπι ;為固化粘接劑層時(shí)，例如優(yōu)選為0.Γ 0μπιο(4)保護(hù)玻璃上述保護(hù)玻璃4配置于觸摸面板傳感器的最外表面，用作用于保護(hù)該觸摸面板傳感器免受來自外部的沖擊、摩擦的保護(hù)層。上述保護(hù)玻璃4通常具有使用者通過觸摸其表面進(jìn)行輸入操作的輸入?yún)^(qū)域、和在其周圍通過裝飾印刷而形成的非透光性的非輸入?yún)^(qū)域。形成保護(hù)玻璃4的材料例如可以為塑料、玻璃，其厚度例如可以設(shè)為0.5^1.5_。接著，對(duì)上述的觸摸面板的制造方法的一個(gè)例子進(jìn)行說明。首先，在第三薄膜3的上表面形成透明導(dǎo)電體層。接著，在該第三薄膜3的下表面涂布第二粘接劑21，隔著該粘接劑21層疊第二薄膜2。接著，通過對(duì)第三薄膜3上的透明導(dǎo)電體層實(shí)施蝕刻而形成例如條紋狀的第二透明電極圖案20。然后，以埋設(shè)該第二透明電極圖案20的方式在第三薄膜3的上表面上涂布第三粘接劑31，隔著該粘接劑31配置保護(hù)玻璃4。與之并行地在第一薄膜I的上表面層疊透明導(dǎo)電體層，實(shí)施蝕刻，從而在第一薄膜I上形成例如條紋狀的第一透明電極圖案10。需要說明的是，該條紋的圖案與第二透明電極圖案20正交。接著，在形成有透明電極圖案10的第一薄膜I的上表面，以埋設(shè)第一透明電極圖案10的方式涂布第一粘接層11，將其粘接于第二薄膜2的下表面。由此完成的觸摸面板傳感器適用于各種用途，例如可以用于智能手 機(jī)(smart phone)、平板電腦終端(也稱為Slate PC)等。該情況下，將引繞布線適宜地連接于各透明電極圖案10，20，配置于顯示器上。如上所述那樣構(gòu)成的觸摸面板傳感器可以如下使用。即，用手指觸摸保護(hù)玻璃4的任一位置時(shí)，該位置的第一透明電極圖案10與第二透明電極圖案20之間的靜電容量變化。即，形成為條紋狀的各圖案的任一者的靜電容量變化，因此可以演算靜電容量變化的各圖案的交點(diǎn)為被觸摸的位置。如上，根據(jù)本實(shí)施方式，第二薄膜2隔著第二粘接層21支撐層疊有第二透明電極圖案20的第三薄膜3，因此，即使第三薄膜3的厚度小時(shí)，也能夠減小透明電極圖案20形成時(shí)產(chǎn)生的波紋。另外，由第二薄膜2與第二粘接層21的總厚度Da和第一透明電極圖案10與第二透明電極圖案20的距離Db規(guī)定的Da/Db設(shè)為0.5 0.9，因此，即使第三薄膜3的厚度小，也能適度地保持Db的距離，因此能夠提高觸摸面板傳感器的觸摸靈敏度。其結(jié)果，波紋減少的同時(shí)，還能夠提高觸摸靈敏度。以上對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不限定于上述實(shí)施方式，在不超出其主旨的范圍內(nèi)，可以進(jìn)行各種變更。例如，透明電極圖案的形態(tài)除條紋以外還可以是各種形態(tài)，根據(jù)所需功能、性能可以是各種圖案。[0052]實(shí)施例以下對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明。但是，本發(fā)明不限定于以下的實(shí)施例。以下，制作了具有上述實(shí)施方式所示的形態(tài)的三種實(shí)施例、和不設(shè)有第二薄膜與第二粘接層的比較例。(1)實(shí)施例1準(zhǔn)備具備燒結(jié)體靶的濺射裝置，所述燒結(jié)體靶為97重量％的氧化銦、3.3重量％的氧化錫的燒結(jié)體靶。接著，在厚度25 μ m的由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯形成的第三薄膜上，使用上述濺射裝置形成厚度27nm的銦錫氧化物層。然后，用140°C的加熱爐加熱處理該銦錫氧化物層30分鐘使其結(jié)晶化。用四探針法測(cè)定所得到的銦錫氧化物層的表面電阻率，結(jié)果為270 Ω/ □,顯不出優(yōu)異的導(dǎo)電性。接著，在上述第三薄膜的銦錫氧化物層的相反側(cè)的面上層疊厚度25 μ m的由丙烯酸系粘合劑形成的第二粘接層。然后，隔著該第二粘接層在第三薄膜上層疊厚度125μπι的由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯形成的第二薄膜。接著，在上述銦錫氧化物層的表面上形成條紋狀圖案的光致抗蝕劑，然后，浸潰于鹽酸實(shí)施蝕刻處理。然后，通過在120°C下干燥5分鐘，形成高27nm、寬2mm、間距6mm的條紋狀的第二透明電極圖案。接著，上述第三薄膜中，在形成有第二透明電極圖案的一側(cè)，以埋設(shè)該透明電極圖案的方式，涂布厚度100 μ m的由丙烯酸系粘合劑形成的第三粘接層，隔著該第三粘接層層疊保護(hù)玻璃。與上述工序并行地，在由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯形成的第一薄膜上，與上述第三薄膜同樣地形成銦錫氧化物層。然后，用與上述同樣的方法對(duì)銦錫氧化物實(shí)施蝕刻，形成第一透明電極圖案。其中，以條紋圖案與第二透明電極圖案正交的方式形成。接著，以埋設(shè)第一透明電極圖案的方式，在該第一薄膜上涂布厚度25 μ m的由丙烯酸系粘合劑形成的第一粘接層，將該第一粘接層粘接在上述的第二薄膜的下表面，即層疊有第二粘接層側(cè)的相反側(cè)的面。對(duì)于由此所得到的觸摸面板傳感器，第二薄膜與第二粘接層的厚度總和Da為150μ ，第一透明電極圖案與第二透明電極圖案的距離Db為200μπι。因此，Da/Db為
0.75。需要說明的是,使用膜厚計(jì)(Peacock公司制造的數(shù)顯千分表(digital dial gauge)DG-205)測(cè)定這些Da、Db以及各構(gòu)件的膜厚。(2)實(shí)施例 2與實(shí)施例1不同的只有第二薄膜的厚度，除此之外，用與實(shí)施例1同樣的方法制作觸摸面板傳感器。第二薄膜的厚度設(shè)為100 μ m。因此，Da為125 μ m，Db為175 μ m, Da/Db為 0.71。(3)實(shí)施例 3與實(shí)施例1不同的只有第二薄膜的厚度，除此之外，用與實(shí)施例1同樣的方法制作觸摸面板傳感器。第二薄膜的厚度設(shè)為50 μ m。因此，Da為75 μ m, Db為125 μ m, Da/Db為0.6。(4)比較例與實(shí)施例1不同的是，不設(shè)有第二薄膜和第二粘接層。作為制造方法，在第三薄膜上形成銦錫氧化物層后，通過實(shí)施蝕刻形成第二透明電極圖案，而不層疊第二薄膜。然后，隔著第一粘接層將形成有第一透明電極圖案的第一薄膜層疊于第三薄膜的下表面。因此，由于Da變?yōu)镺 μ m, Db變?yōu)?0 μ m, Da/Db變?yōu)镺。(5)波紋的測(cè)定上述各實(shí)施例和比較例中，在形成第二透明電極圖案的時(shí)候測(cè)定了波紋。S卩，將實(shí)施例廣3中的薄膜層疊體、比較例中的薄膜層疊體配置于平坦的平臺(tái)上；所述實(shí)施例廣3中的薄膜層疊體由第二透明電極圖案、第二和第三薄膜，和第二粘接層形成，所述比較例中的薄膜層疊體由第二透明電極圖案和第三薄膜形成；如圖2所示，使用光學(xué)式輪廓測(cè)量?jī)x(Veecolnstruments公司制造的Optical Profilometer NT3300)測(cè)定有透明電極圖案的部分與無透明電極圖案的部分的高低差。結(jié)果如下。[表 I]
權(quán)利要求1.一種觸摸面板傳感器，其特征在于，其具備: 第一薄膜、 形成于所述第一薄膜上的第一透明電極圖案、 以覆蓋所述第一透明電極圖案的方式層疊于所述第一薄膜上的第一粘接層、 層疊于所述第一粘接層上的第二薄膜、 層疊于所述第二薄膜上的第二粘接層、 層疊于所述第二粘接層上的第三薄膜、和 形成于所述第三薄膜上的第二透明電極圖案； 其中，由所述第二薄膜與所述第二粘接層的總厚度Da和所述第一透明電極圖案與所述第二透明電極圖案的距離Db規(guī)定的Da/Db為0.5^0.9。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸面板傳感器，其特征在于，所述Da為5(Γ240μπι。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的觸摸面板傳感器，其特征在于，所述Db為10(Γ300μ m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的觸摸面板傳感器，其特征在于，其還具備: 以覆蓋所述第二透明電極圖案的方式層疊于所述第三薄膜上的第三粘接層、和 層疊于所述第三粘接層上的保護(hù)層。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的觸摸面板傳感器，其特征在于，其還具備: 以覆蓋所述第二透明電極圖案`的方式層疊于所述第三薄膜上的第三粘接層、和 層疊于所述第三粘接層上的保護(hù)層。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種能夠減小形成有透明電極圖案的薄膜中產(chǎn)生的波紋的電容型觸摸面板傳感器。本實(shí)用新型的觸摸面板傳感器具備第一薄膜、形成于該第一薄膜上的第一透明電極圖案、以覆蓋該第一透明電極圖案的方式層疊于第一薄膜上的第一粘接層、層疊于該第一粘接層上的第二薄膜、層疊于該第二薄膜上的第二粘接層、層疊于前述第二粘接層上的第三薄膜、和形成于該第三薄膜上的第二透明電極圖案；由第二薄膜與第二粘接層的總厚度Da和第一透明電極圖案與第二透明電極圖案的距離Db規(guī)定的Da/Db為0.5~0.9。
文檔編號(hào)G06F3/044GK202995688SQ201220539000
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2012年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月21日
發(fā)明者長田潤枝, 梨木智剛 申請(qǐng)人:日東電工株式會(huì)社