JP2012508924A - タッチスクリーン及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、耐久性を保証することができ、感度に優れたタッチスクリーン及びその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の実施例によるタッチスクリーンは、フレキシブルプラスチックフィルム（１０）の上面に蒸着されたＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）フィルム（２０）と、前記ＩＴＯフィルムに蒸着された第１の金属層（３０）と、前記第１の金属層上にメッキされた第２の金属（４０）層とを含む。本発明の実施例によれば、耐久性を保証することができ、感度に優れたタッチスクリーン及びその製造方法を提供することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、タッチスクリーン及びその製造方法に関するものである。

タッチスクリーンは、指やタッチペンを近接または接触する場合、その位置を感知することができる装置であって、映像表示装置の画面上に設けられて簡単に情報を入力することができる。

このようなタッチスクリーンは、透明電極を用いて、手やペンによるタッチ入力を感知する。透明電極は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）のような透明導電性酸化物フィルムに金属膜を配線して形成することができる。

ところが、ＩＴＯフィルムに直接に金属膜を形成する場合、金属膜の密着力が低下して耐久性が落ちたり、または、ＩＴＯ表面の抵抗が上昇して、タッチスクリーンの感度が低下する問題点がある。

本発明の実施例では、耐久性を保証することができ、感度に優れたタッチスクリーン及びその製造方法を提供する。

本発明の実施例によるタッチスクリーンは、フレキシブルプラスチックフィルムの上面に蒸着されたＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）フィルムと、前記ＩＴＯフィルムに蒸着された第１の金属層と、前記第１の金属層上にメッキされた第２の金属層とを含む。

本発明の実施例によるタッチスクリーンの製造方法は、ＩＴＯフィルムの収縮を防止するために熱処理するステップと、前記ＩＴＯフィルムの表面の不純物を除去して、前処理するステップと、前記前処理されたＩＴＯフィルムに第１の金属層を蒸着するステップと、前記第１の金属層上に第２の金属層を蒸着するステップと、前記第２の金属層上に第３の金属層をメッキするステップとを含む。

本発明の実施例によれば、耐久性を保証することができ、感度に優れたタッチスクリーン及びその製造方法を提供することができる。

本発明の第１実施例によるタッチスクリーンの断面図である。 本発明の第２実施例によるタッチスクリーンの断面図である。 本発明の実施例によるタッチスクリーンの製造方法のフローチャートである。

以下では、添付図面を参照しながら、本発明の実施例によるタッチスクリーン及びその製造方法について詳細に説明する。ただし、本発明の実施例の説明において、関連する公知機能や構成に関する具体的な説明が本発明の要旨を不明にする可能性があると判断される場合は、その詳細な説明は省略する。

図１は、本発明の第１実施例によるタッチスクリーンの断面図である。
図１に示されているように、本発明の第１実施例によるタッチスクリーンは、フレキシブルプラスチックフィルム１０の上面に蒸着されたＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）などの透明導電性フィルム２０と、透明導電性フィルム２０に蒸着された金属蒸着層３０及び金属メッキ層４０を含む。

フレキシブルプラスチックフィルム１０は、ＰＥＳ、ＰＣ、ＰＥ、ＰＩ、アクリルなどのフィルムを用いることができ、本発明の実施例では、ＰＥＴ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）フィルム１０を用いる場合を例示する。

ここで、ＰＥＴフィルム１０は、１００〜１５０℃の範囲では収縮する特性がある。これに、透明導電性フィルム２０が蒸着されたＰＥＴフィルム１０をタッチスクリーンの製作に用いる場合、上下板の合着工程のための熱処理時のＰＥＴフィルム１０の収縮により、配列（ａｌｉｇｎ）が一致しない問題点がある。したがって、ＰＥＴフィルム１０を１５０℃付近で９０分間熱処理して、フィルムの収縮を予め発生させるアニーリング（ａｎｎｅａｌｉｎｇ）工程を行うことにより、金属層の蒸着と後工程で発生可能な収縮を防止することができる。

ＩＴＯフィルム２０には、電極として用いられる金属メッキ層４０と、金属メッキ層４０の密着力を向上させるための金属蒸着層３０とが、順に形成される。ＩＴＯフィルム２０に金属蒸着層３０及び金属メッキ層４０を形成する前に、プラズマまたはイオンビームを用いて表面の不純物を除去する前処理工程を行うことが好ましい。

金属蒸着層３０は、ＩＴＯフィルム２０と金属層との間の密着力を向上させるバッファ層と、金属メッキのためのシード層（ｓｅｅｄ ｌａｙｅｒ）とを含む。バッファ層は、ＩＴＯフィルム２０と金属層との間の密着力を向上させる。ここで、バッファ層は、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｎｉ−Ｃｒ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｍｏなどの物質を蒸着して形成する。また、シード層は、金属メッキ層４０の形成のために蒸着される層であって、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌなどの物質を用いる。

金属メッキ層４０は、金属蒸着層３０のシード層と同一の物質であって、伝導度に優れる物質を電気メッキ方法などを用いて形成することができる。金属メッキ層４０は、ＩＴＯフィルム２０の電極として動作するようにすることが好ましい。

このような構成を有するタッチスクリーンにおいて、金属層である金属蒸着層３０及び金属メッキ層４０は、タッチスクリーンの感度に直接影響を及ぼすため、抵抗値が０．１Ω／□以下に調節できるように、金属蒸着層３０及び金属メッキ層４０の厚さを調節することができる。

図２は、本発明の第２実施例によるタッチスクリーンの断面図である。

図２に示されているように、本発明の第２実施例によるタッチスクリーンは、ＰＥＴフィルム１０に蒸着されたＩＴＯフィルム２０に、Ｎｉ−Ｃｒを蒸着して形成したバッファ層３３と、Ｃｕを蒸着して形成したシード層（ｓｅｅｄ ｌａｙｅｒ）３５と、Ｃｕをメッキして形成したメッキ層（ｐｌａｔｅｄ ｌａｙｅｒ）４５とを含む。

ＩＴＯフィルム２０に直接蒸着される金属蒸着層３０は、ＩＴＯフィルム２０と金属層との間の密着力を向上させるバッファ層３３と、メッキのためのシード層３５とを含む。

抵抗値を０．１Ω／□以下に調節するために、バッファ層３３は、真空蒸着技術を用いてＮｉ−Ｃｒの厚さを７０Åに蒸着して形成する。シード層３５は、真空蒸着技術を用いてＣｕを９００Åに蒸着して形成する。また、金属メッキ層４５としてＣｕを８０００Åの厚さで蒸着して、タッチスクリーンの電極を形成する。

ここで、Ｎｉ−Ｃｒバッファ層３３とＣｕシード層３５を蒸着する際には、プラズマ処理またはイオンビームの照射などの方法を用いて、ＩＴＯフィルム２０の表面を前処理した後、金属層を蒸着することにより、ＩＴＯフィルム２０の表面の損傷を防止し、金属層の密着力と伝導度を向上させることができる。

図３は、本発明の実施例によるタッチスクリーンの製造方法のフローチャートである。
図３に示されているように、本発明の実施例によりタッチスクリーンを製造する場合、まず、ＩＴＯフィルム２０が蒸着されたＰＥＴフィルム１０を熱処理する（Ｓ１１０）。

金属層の密着力を向上させるために、プラズマまたはイオンビームを用いてＩＴＯフィルム２０の表面を前処理する（Ｓ１２０）。ここで、イオンビームの発生のための反応性ガスとして、Ｏ₂、Ｏ₃、Ｎ₂、Ｎ₂Ｏ、ＮＯ₂、ＣＯ₂の中から選び、または、不活性ガスとして、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ、Ｎｅのいずれかを選択する。また、反応性ガスや不活性ガスを単独または混合した状態で適用することができる。そして、イオンビームの照射量は、１Ｘ１０¹⁵／ｃｍ²〜１Ｘ１０¹⁸／ｃｍ²の範囲で用いることができる。

前処理されたＩＴＯフィルム２０に、バッファ層の機能を果たす金属蒸着であるＮｉ−Ｃｒバッファ層３３を蒸着する（Ｓ１３０）。Ｎｉ−Ｃｒバッファ層３３は、ＲＦスパッタ、ＤＣスパッタ、ＣＶＤなどの真空蒸着技術を用いて蒸着して形成する。

Ｎｉ−Ｃｒバッファ層３３の上にはシード層の機能を果たす金属蒸着層である、Ｃｕシード層３５を蒸着する（Ｓ１４０）。Ｃｕシード層３５も、ＲＦスパッタ、ＤＣスパッタ、ＣＶＤ等の真空蒸着技術を用いて蒸着して形成する。

Ｃｕシード層３５が形成されると、タッチスクリーンの電極機能を果たすＣｕメッキ層４５をメッキする（Ｓ１５０）。Ｃｕメッキ層４５は、電気メッキ方法などを用いて形成することができる。

Ｃｕメッキ層４５を用いてタッチスクリーンの電極を形成した場合、Ｃｕ金属の酸化を防止するために、防錆コーティングを行う（Ｓ１６０）。防錆コーティングは、Ｃｕメッキ層４５の防錆剤に浸漬してコーティング処理することができる。

以上で、実施例を中心に説明したが、これは単なる例示的なものであって、本発明を限定するものではなく、本発明の属する分野における通常の知識を有する者であれば、本実施例の本質的な特性から外れない範囲で、以上に例示されていない様々な変形や応用が可能であることが分かるだろう。例えば、実施例に具体的に示された各構成要素は、変形して実施可能なものである。また、かかる変形や応用に係る相違点は、特許請求の範囲で規定される本発明の範囲に含まれるものと解釈すべきである。

本発明は、耐久性を保証することができ、感度に優れたタッチスクリーンを提供することができる。

１０ ＰＥＴフィルム
２０ ＩＴＯフィルム
３０ 金属蒸着層
４０ 金属メッキ層

Claims (9)

1. フレキシブルプラスチックフィルムの上面に蒸着されたＩＴＯフィルムと、
   前記ＩＴＯフィルムに蒸着された第１の金属層と、
   前記第１の金属層上に蒸着された第２の金属層と、
   前記第２の金属層上にメッキされた第３の金属層とを含むことを特徴とするタッチスクリーン。
2. 前記フレキシブルプラスチックフィルムは、
   ＰＥＴ、ＰＥＳ、ＰＣ、ＰＥ、ＰＩ、アクリルの内少なくともいずれか一つを含むことを特徴とする請求項１に記載のタッチスクリーン。
3. 前記第１の金属層は、
   Ｎｉ、Ｃｒ、Ｎｉ−Ｃｒ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｍｏの内少なくともいずれか一つから構成されるバッファ層を含むことを特徴とする請求項１に記載のタッチスクリーン。
4. 前記第２の金属層は、
   Ａｇ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌの内少なくともいずれか一つから構成されるシード層を含むことを特徴とする請求項１に記載のタッチスクリーン。
5. 前記第３の金属層は、
   前記シード層と同一の金属から構成されるメッキ層を含むことを特徴とする請求項１に記載のタッチスクリーン。
6. ＩＴＯフィルムの収縮を防止するために熱処理するステップと、
   前記ＩＴＯフィルムの表面の不純物を除去して、前処理するステップと、
   前記前処理されたＩＴＯフィルムに第１の金属層を蒸着するステップと、
   前記第１の金属層上に第２の金属層を蒸着するステップと、
   前記第２の金属層上に第３の金属層をメッキするステップとを含むことを特徴とするタッチスクリーンの製造方法。
7. 前記ＩＴＯフィルムの表面の不純物を除去して、前処理するステップは、
   Ｏ₂、Ｏ₃、Ｎ₂、Ｎ₂Ｏ、ＮＯ₂、ＣＯ₂の内少なくともいずれか一つを用いたイオンビームを発生させ、前処理するステップを含むことを特徴とする請求項６に記載のタッチスクリーンの製造方法。
8. 前記ＩＴＯフィルムの表面の不純物を除去して、前処理するステップは、
   Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ、Ｎｅの内少なくともいずれか一つを用いたプラズマを発生させ、前処理するステップを含むことを特徴とする請求項６に記載のタッチスクリーンの製造方法。
9. 前記前処理されたＩＴＯフィルムに、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｎｉ−Ｃｒ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｍｏの内少なくともいずれか一つを真空蒸着して、前記第１の金属層を形成するステップと、
   Ａｇ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌの内少なくともいずれか一つを真空蒸着して、前記第２の金属層を形成するステップと、
   前記第２の金属層と同一の金属で前記第３の金属層をメッキするステップとを含むことを特徴とする請求項６に記載のタッチスクリーンの製造方法。

Images