JPH11320141A

JPH11320141A - 導電性膜の加工装置

Info

Publication number: JPH11320141A
Application number: JP11035071A
Authority: JP
Inventors: Shingen Kinoshita; 真言木下; Takeshi Kobayashi; 丈司小林
Original assignee: Ricoh Microelectronics Co Ltd
Current assignee: Ricoh Microelectronics Co Ltd
Priority date: 1998-03-20
Filing date: 1999-02-12
Publication date: 1999-11-24

Abstract

(57)【要約】【課題】エッチング処理を含むフォトリソグラフィ法
を用いた場合のような廃液処理の必要がなく、低コスト
で他品種少量生産に好適であって、加工寸法のばらつ
き、導電性膜の一部の残留、絶縁性基板の損傷等が少な
い導電性膜の加工装置を提供する。【解決手段】近赤外レーザ光（波長λ＝１０６４ｎ
ｍ）を出射するＹＡＧレーザ１と、該レーザ１から出射
したレーザ光を絶縁性の透明基板３上の導電性膜４の近
傍までガイドするステップインデックス型の光ファイバ
２０１からなる光学系２と、透明基板３が載置される載
置台５ｂを有するＸ−Ｙステージ５と、レーザ光の照射
方向と直交する方向に透明基板３を移動させるようにＸ
−Ｙステージ５を駆動制御コントローラ６とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、タッチパネル、液
晶パネル等のように絶縁性基板の表面に電極パターンを
するために絶縁性基板上に形成した導電性膜の一部を除
去する導電性膜の加工装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、種々の電子機器に利用者が情報を
入力する手段としてタッチパネルが用いられている。ま
た、電子機器の表示手段としては液晶パネルが用いられ
ている。このようなタッチパネル及び液晶パネルは、透
明の導電性膜からなる透明電極が表面に形成された１組
の絶縁性基板を、該透明電極が対向するように張り合わ
せた構造になっている。また、タッチパネルの場合は、
上記透明電極が通常状態で接触しないように上記１組の
基板を所定の高さ（例えば９乃至１２μm）のスペーサ
を介して対向させている。

【０００３】上記絶縁性基板の表面に形成される各透明
電極は、互いに接触しないようにスリット状の間隙で分
離して形成されている。従来、この絶縁基板上の透明電
極は、エッチング処理を含むフォトリソグラフィ法によ
って主に形成されていた。このフォトリソグラフィ法
は、絶縁性基板の全面に導電性膜を真空蒸着等によって
形成し、該導電性膜上にレジストパターンを形成した
後、該導電性膜の露出した部分をエッチング液で溶かし
て除去するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記フォト
リソグラフィ法を用いる場合、フォトレジストの現像液
やエッチング液等の廃液が発生するため、環境保全の観
点からあまり好ましくない。また、透明電極のパターン
形状を変える場合は、フォトリソグラフィ用のマスクを
新規に作成しなければならないため、加工効率が悪く、
他品種少量生産への対応及び低コスト化が難しかった。
特に、ハイブリッド方式のタッチパネルのように絶縁性
基板上の導電性膜に数本のスリットを形成するような場
合でも、数百本のスリットを形成するディジタル方式の
タッチパネルの場合と同じフォトリソグラフィ工程が必
要になってくるため、加工部分が少ないにもかかわらず
廃液の低減及び低コスト化を図ることが難しかった。

【０００５】そこで、上記エッチング処理を含むフォト
リソグラフィ法を用いた場合のような廃液処理の必要が
なく、低コストで他品種少量生産に好適な導電性膜の加
工方法及び装置として、エネルギービームとしてのレー
ザ光を照射するものが考えられる。このレーザ照射によ
る導電性膜の加工について、本発明者が鋭意実験等を行
ったところ、レーザ光の断面におけるエネルギー分布に
起因して、加工後のスリットの幅が不規則になって波打
った形状になったり、導電性膜の一部が残留したり、レ
ーザ光の中央に対応する位置で絶縁性基板が深く掘れて
しまったりする等の不具合が発生する場合がわかった。

【０００６】なお、上記加工寸法のばらつき、導電性膜
の一部の残留、絶縁性基板の損傷等等の不具合は、上記
レーザ光を照射して加工する場合だけでなく、レーザビ
ーム以外の光ビーム、Ｘ線ビーム、荷電粒子ビーム等の
他のエネルギービームを照射して加工する場合にも発生
し得るものである。

【０００７】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的は、エッチング処理を含むフォトリソ
グラフィ法を用いた場合のような廃液処理の必要がな
く、低コストで他品種少量生産に好適な導電性膜の加工
方法及び装置であって、加工寸法のばらつき、導電性膜
の一部の残留、絶縁性基板の損傷等が少ない導電性膜の
加工方法及び装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、絶縁性基板の表面に形成した導
電性膜の一部を除去する導電性膜の加工装置であって、
エネルギービームを出射するエネルギービーム源と、該
エネルギービーム源からのエネルギービームの断面にお
けるエネルギー分布を均一にするとともに、該エネルギ
ービームを該絶縁性基板上の導電性膜に選択的に照射す
るビーム照射手段と、該絶縁性基板を保持する基板保持
手段と、該絶縁性基板と該基板に照射するエネルギービ
ームとを相対移動させるように、該基板保持手段及び上
記ビーム照射手段の少なくとも一方を駆動制御する制御
手段とを設けたことを特徴とするものである。

【０００９】この請求項１の導電性膜の加工装置では、
上記絶縁性基板が保持された基板保持手段及び上記ビー
ム照射手段の少なくとも一方を制御手段で駆動制御し、
該絶縁性基板と該基板に照射するエネルギービームとを
相対移動させる。これにより、上記エネルギービーム源
からのエネルギービームが該絶縁性基板の導電性膜上を
相対的に移動しながら、該導電性膜に選択的に照射さ
れ、該導電性膜の一部が除去される。ここで、上記ビー
ム照射手段によるエネルギービームの照射位置を変える
ことにより、絶縁性基板上の導電性膜の除去部分を変更
することができる。そして、上記ビーム照射手段で導電
性膜に照射するエネルギービームの断面におけるエネル
ギー分布を均一にしているので、加工寸法のばらつき、
導電性膜の一部の残留、絶縁性基板の損傷等を少なくす
ることができる。

【００１０】請求項２の発明は、請求項１の導電性膜の
加工装置において、上記エネルギービームの照射経路を
固定するとともに、上記絶縁性基板を上記エネルギービ
ームの照射方向と交差する方向に移動させるように上記
基板保持手段を駆動制御することを特徴とするものであ
る。

【００１１】この請求項２の導電性膜の加工装置では、
上記エネルギービームの照射経路を固定した状態で、上
記基板保持手段を駆動制御することにより、該基板保持
手段で保持された絶縁性基板を該エネルギービームの照
射方向と交差する方向に移動させる。これにより、該エ
ネルギービームが該絶縁性基板の導電性膜上を相対的に
移動し、該導電性膜の該エネルギービームが照射された
部分が選択的に除去される。

【００１２】請求項３の発明は、請求項１の導電性膜の
加工装置において、上記絶縁性基板の位置を固定すると
ともに、上記エネルギービームの照射位置を該エネルギ
ービームの照射方向と交差する方向に移動させるように
上記ビーム照射手段を駆動制御することを特徴とするも
のである。

【００１３】この請求項３の導電性膜の加工装置では、
上記絶縁性基板の位置を固定した状態で、上記ビーム照
射手段を駆動制御することにより、上記エネルギービー
ムの照射位置を該エネルギービームの照射方向と交差す
る方向に移動させる。これにより、該エネルギービーム
が該絶縁性基板の導電性膜上を相対的に移動し、該導電
性膜の該エネルギービームが照射された部分が選択的に
除去される。

【００１４】請求項４の発明は、請求項１、２又は３の
導電性膜の加工装置において、上記エネルギービーム源
として、上記エネルギービームであるレーザ光を出射す
る光源を用い、上記ビーム照射手段として、該光源から
のレーザ光の断面におけるエネルギー分布を均一にする
とともに、該レーザ光を該絶縁性基板上の導電性膜に選
択的に照射する光学系を用いたことを特徴とするもので
ある。

【００１５】この請求項４の導電性膜の加工装置では、
光源からのレーザ光を、上記光学系で絶縁性基板上の導
電性膜に選択的に照射することにより、該導電性膜の一
部が除去される。ここで、上記光学系によるレーザ光の
照射位置を変えることにより、該絶縁性基板上の導電性
膜の除去部分を変更することができる。そして、上記光
学系で導電性膜に照射するレーザ光の断面におけるエネ
ルギー分布を均一にしているので、加工寸法のばらつ
き、導電性膜の一部の残留、絶縁性基板の損傷等を少な
くすることができる。

【００１６】請求項５の発明は、請求項４の導電性膜の
加工装置において、上記レーザ光の断面におけるエネル
ギー分布を均一にする光学系として、上記光源から出射
したレーザ光を内部の光伝送路での屈折や反射によって
エネルギー分布を均一化しながら上記絶縁性基板上の導
電性膜の近傍までガイドする光ファイバを用いたことを
特徴とするものである。

【００１７】この請求項５の導電性膜の加工装置は、上
記光源から出射したレーザ光が絶縁性基板上の導電性膜
の近傍まで光ファイバでガイドされる。このレーザ光の
ガイドの際に、該光ファイバに互いに異なる角度で入射
した光が該光ファイバ内部の光伝送路で多重に屈折され
たり反射されたりすることにより、該光ファイバから出
射する光ビームの断面におけるエネルギー密度が均一に
なる。このエネルギー分布が均一になって光ファイバか
ら出射したレーザ光は、絶縁性基板の導電性膜上に照射
され、該導電性膜が加工される。

【００１８】請求項６の発明は、請求項５の導電性膜の
加工装置において、上記光ファイバとして、軸芯部にコ
アを有するステップインデックス型の光ファイバを用い
たことを特徴とするものである。

【００１９】この請求項６の導電性膜の加工装置では、
光源から出射したレーザ光が光ファイバでガイドされる
とき、該レーザ光の互いに異なる角度で入射した光が該
光ファイバ内部のコアで多重に反射されることにより、
該光ファイバから出射するレーザ光の断面におけるエネ
ルギー密度が均一になる。

【００２０】請求項７の発明は、請求項５又は６の導電
性膜の加工装置において、上記光ファイバから出射した
レーザ光を上記導電性膜上に集光する光学素子を設けた
ことを特徴とするものである。

【００２１】この請求項７の導電性膜の加工装置では、
上記光ファイバから出射したレーザ光を上記光学素子で
上記導電性膜上に集光することにより、該導電性膜上に
照射されるレーザ光の照射面積を小さくすることができ
るので、該レーザ光のエネルギー密度が高まるととも
に、寸法の小さな加工パターンまで加工できる。

【００２２】請求項８の発明は、請求項１、２、３、
４、５、６又は７の導電性膜の加工装置において、上記
エネルギービームの照射により、透明の絶縁性基板上の
透明の導電性膜にスリットを形成することを特徴とする
ものである。

【００２３】この請求項８の導電性膜の加工装置では、
上記エネルギービームの照射により、透明の絶縁性基板
上の透明の導電性膜にスリットを形成するので、エッチ
ング処理を含むフォトリソグラフィ法を用いた場合のよ
うな廃液処理を伴うことなく、透明電極を有するタッチ
パネルや液晶パネル等を低コストで他品種少量生産する
ことができる。そして、上記導電性膜に照射するエネル
ギービームの断面におけるエネルギー分布を均一にして
いるので、該導電性膜に形成するスリットの幅のばらつ
き、該スリットにおける導電性膜の一部の残留、該スリ
ットにおける絶縁性基板の損傷等を少なくすることがで
きる。

【００２４】請求項９の発明は、導電性ペーストからな
る配線パターンを表面に形成する導電性膜を加工する請
求項１、２、３、４、５、６又は７の導電性膜の加工装
置であって、上記エネルギービームの照射により、該導
電性膜上の配線パターンの周囲に配線間絶縁用のスリッ
トを形成することを特徴とするものである。

【００２５】この請求項９の導電性膜の加工装置では、
上記エネルギービームの照射により、導電性膜上の配線
パターンの周囲に配線間絶縁用のスリットを形成するの
で、エッチング処理を含むフォトリソグラフィ法を用い
た場合のような廃液処理を伴うことなく、外周部に配線
パターンを有するタッチパネルや液晶パネル等を低コス
トで他品種少量生産することができる。そして、上記エ
ネルギービームの断面におけるエネルギー分布を均一に
しているので、上記導電性膜に形成する配線間絶縁用の
スリットの幅のばらつき、該スリットにおける導電性膜
の一部の残留、該スリットにおける絶縁性基板の損傷等
を少なくすることができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を、ハイブリッド型
のタッチパネルにおける透明の絶縁基板上に導電性膜の
一部をスリット状に除去して透明電極を形成する導電性
膜の加工装置に適用した実施形態について説明する。

【００２７】図１（ａ）は、本発明の第２の実施形態に
係る加工装置の概略構成図である。図１（ａ）におい
て、Ｑスイッチ１ａで制御されるエネルギービーム源
（光源）としてのＹＡＧレーザ１から出射した近赤外レ
ーザ光（波長λ＝１０６４ｎｍ）は、ビーム照射手段と
しての光学系を構成するステップインデックス型の光フ
ァイバ２によって、透明のプラスチック材（例えばＰＥ
Ｔ、ポリカーボネート）からなる絶縁性基板３上の透明
材料（ＩＴＯ）からなる導電性膜４の表面近傍までガイ
ドされる。この光ファイバ２の出口（光出射端）には、
図１（ｂ）に示すように、光ファイバ２から出射したレ
ーザ光Ｌを導電性膜４上に集光する光学素子としての微
小レンズ２０が一体的に取付けられている。この微小レ
ンズ２０で集光されたレーザ光Ｌを導電性膜４に選択的
に照射して該導電性膜４を加熱し蒸発させることによ
り、該導電性膜４を部分的に剥離除去することができ
る。そして、上記レーザ光を集光して絶縁性基板３上の
導電性膜４に照射することにより、該導電性膜４上に照
射されるレーザ光の照射面積を小さくできるので、該レ
ーザ光のエネルギー密度を高めて加工効率を向上させる
ことができる。しかも、寸法の小さな加工パターンまで
加工できるため、加工パターンの微細化も可能となる。

【００２８】なお、上記微小レンズ２０を取り付ける代
わりに、光ファイバ２のコア部の光出射端を凸レンズ状
に突出させて形成してもよい。この凸レンズ状に突出さ
せたコア部により、光ファイバ２から出射しようとする
レーザ光を集光して導電性膜４上に照射することができ
る。また、光ファイバ２の入り口側にも、ＹＡＧレーザ
１から出射した近赤外レーザ光を集光して光ファイバ２
のコア内に導入するための微小レンズを設けてもよい。

【００２９】加工対象物である絶縁性基板３は、基板保
持手段としてのＸ−Ｙステージ５のリニアモータ５ａで
駆動される載置台５ｂ上に固定され、図中水平方向に２
次元的に移動可能となっている。ＹＡＧレーザ１及びＸ
−Ｙステージ５は、パーソナルコンピュータ６ａ、シー
ケンサ６ｂ及び同期連動型運転用の制御回路基板６ｃ等
からなる制御手段としての制御部６で制御される。例え
ば、制御部６はＹＡＧレーザ１の駆動部を制御し、これ
によりレーザ光の繰り返し周期、パルス幅等が変更され
る。

【００３０】また、上記制御部６により、ＹＡＧレーザ
１からのレーザ光の出力に応じてＸ−Ｙステージ５内の
リニアモータを駆動制御して絶縁性基板３を移動させた
り、載置台５ｂの移動状態に応じてＹＡＧレーザ１から
のレーザ光の出力を変化させたりすることもできる。例
えば、載置台５ｂの移動開始および移動終了の際の加減
速時に、導電性膜４上のレーザ光のエネルギー密度を一
定にして均一な加工形状（テーパ形状）を形成できるよ
うにする等の目的のために、載置台６ｂの移動速度に応
じて繰り返し周期、パルス幅等をリアルタイムに変化さ
せるように制御する。この制御を行うことにより、従来
載置台６ｂの加速及び減速にそれぞれ１００ｍｍ程度の
助走を必要として載置台５ｂの全体移動量が７００ｍｍ
×７００ｍｍであるところ、上記制御を行うことにより
上記助走が不要となり全体移動量を５００ｍｍ×５００
ｍｍ程度まで短縮することができる。このように載置台
５ｂの移動量を短縮できることにより、従来のエッチン
グ加工と同等もしくはそれ以上の加工速度（例えば１基
板あたり３５秒〜１５秒程度）でスリット加工が可能と
なるとともに、寸法精度の向上を図り、焦げ付きや未加
工部分の発生を防止することができる。

【００３１】なお、上記Ｘ−Ｙステージ５に、載置台５
ｂの移動距離を検知するセンサを設け、このセンサの出
力に基づいて載置台５ｂをフィードバック制御するよう
に構成してもよい。

【００３２】また、加工速度、載置台５ｂの加速度、加
工精度をより向上させるために、載置台５ｂは、発泡チ
タン、マグネジウム、酸化アルミナ系、アルミ合金系の
超軽量素材で形成することが好ましい。また、載置台５
ｂの内部に貫通孔を形成して軽量化を図ってもよい。こ
の貫通孔は、加工対象物がシート状のものである場合の
真空チャック用の気流経路を兼ねることもできる。

【００３３】また、図２に示すように、絶縁性基板３の
少なくともレーザ光が照射される部分の下側に、載置台
５ｂの凹部５ｃを形成し、絶縁性基板３の下面と載置台
５ｂの上面との間の距離を長くするように構成すること
が好ましい。この構成により、絶縁性基板３を通過して
載置台５ｂの表面で反射された反射レーザ光が導電性膜
４にあたることによって該導電性膜４の加工に悪影響を
及ぼすことを抑制することができる。

【００３４】図３は、本加工装置で加工するタッチパネ
ルの断面図である。また、図４（ａ）及び（ｂ）はそれ
ぞれ、同タッチパネルの分解斜視図及び平面図である。
図３に示すようにタッチパネルは、各導電性膜４からな
る透明電極が通常状態で接触しないように１組の上下タ
ッチパネル基板７，８を所定の高さ（例えば９乃至１２
μm）のスペーサ９を介して対向させた構造になってい
る。そして、このタッチパネルを図３中の上方から押圧
すると、上タッチパネル基板７が２点鎖線で示すように
変形し、上下パネル７，８の透明電極同士が接触する。
この接触による上下透明電極間の抵抗の変化から押圧さ
れたか否か及び押圧された位置を知ることができる。ま
た、このタッチパネルはアナログ方式とデジタル方式と
を組み合わせたハイブリッド型であり、図４に示すよう
に上下タッチパネル基板７，８のそれぞれに、互いに直
交するスリット７ａ，８ａが各導電性膜に形成されてい
る。

【００３５】本実施形態に係る加工装置は、上記図４に
示す導電性膜４のスリットを形成するものである。真空
蒸着、イオンプレーティング、スパッタリング等によっ
て表面に導電性膜４（厚さ＝約５００オングストロー
ム）が形成された絶縁性基板３は、導電性膜４側の上方
に向けてＸ−Ｙステージ５上にセットされる。そして、
レーザ光Ｌを所定のスポット径に絞って絶縁性基板３上
の導電性膜４に照射しながら、Ｘ−Ｙステージ５で一方
向に移動させることにより、幅５００乃至１０００μm
程度で導電性膜４をレーザ光の加熱で蒸発させて除去
し、各電極領域を絶縁するスリットを形成している。

【００３６】ここで、上記ＹＡＧレーザ１から出射され
るレーザ光Ｌの断面におけるエネルギー分布は、図５
（ａ）に示すように中央が１番強い山型のプロファイル
をしている。図５（ａ）中の符号Ｅｏで示すレベルは、
レーザ光による導電性膜４の除去加工のしきい値を示し
ている。このようなプロファイルのエネルギー分布を有
するレーザ光をそのまま照射して上記絶縁性基板３上の
導電性膜４の除去加工を行ったところ、図５（ｂ）及び
（ｃ）に示すようにスリット１０の幅が一定ではなく、
波打った形状になった。そのため、湿気によるリークや
導電性異物１０２の付着によるリークが発生しやすく、
スリット１０の波打ったエッジが目立ちやすく透明電極
の視認性の点で好ましくなかった。また、スリット１０
の幅の制御が難しく、導電性膜の一部が残留した加工残
り１０１も発生しやすかった。この加工残り１０１によ
っても視認性が高くなってしまう。更に、図５（ｂ）に
示すようにレーザ光Ｌの中央に対応する位置で絶縁性基
板３が深く掘れてしまったり、加工部が焦げて着色され
ることによりスリットの視認性が上がってしまったりす
るという不具合もあった。

【００３７】そこで、上記レーザ光のエネルギー分布に
起因する各種問題を解決すべく、本実施形態では、光源
１からのレーザ光を導電性膜４まで導く光学系として、
レーザ光Ｌの断面におけるエネルギー分布を均一にする
ことができるステップインデックス型の光ファイバ２を
用いている。

【００３８】上記ステップインデックス型の光ファイバ
２を用いて、図６（ａ）に示すように上記絶縁性基板３
上の導電性膜４に照射するレーザ光Ｌの断面におけるエ
ネルギー分布を、上記しきい値Ｅｏを若干越えたレベル
で均一にすることにより、図６（ｂ）及び（ｃ）に示す
ようにスリット１０の幅を所定の幅に一定することがで
きる。したがって、湿気によるリークや導電性異物１０
２の付着によるリークが発生しにくく、スリット１０の
エッジも目立ちにくくなる。また、スリット１０の幅の
制御も容易になり、導電性膜４の一部が残留した加工残
りも発生しにくくなる。更に、図６（ｂ）に示すように
レーザ光Ｌの中央に対応する位置で絶縁性基板３が深く
掘れてしまうこともなくなる。また、加工部が焦げて着
色されることがないので、スリットの視認性が上がるこ
ともない。

【００３９】以上、本実施形態によれば、絶縁性基板３
上の透明の導電性膜４の一部をレーザ光の照射で除去す
る加工を行っているので、エッチング処理を含むフォト
リソグラフィ法を用いた場合のような廃液処理を伴うこ
となく、透明電極を有するタッチパネルを低コストで他
品種少量生産することができる。しかも、導電性膜４に
照射するレーザ光をステップインデックス型の光ファイ
バ２でガイドすることにより、該レーザ光の断面におけ
るエネルギー分布を均一にしているので、加工寸法のば
らつき、導電性膜の一部の残留、絶縁性基板の損傷等を
少なくすることができる。

【００４０】また、上記レーザ光として、熱レーザとし
てのＹＡＧレーザ１からの出射された赤外光又は可視光
のレーザ光を用い、導電性膜４の一部を主に加熱して蒸
発させることによって除去しているので、導電性膜４の
下地である絶縁性基板３（ＰＥＴ、ポリカーボネート
等）の着色・損傷等が少ない。

【００４１】また、Ｑスイッチ制御のＹＡＧレーザ１を
用いることにより、レーザ光の繰り返し周期や照射時間
幅（パルス幅）を変えることで導電性膜４に与える熱エ
ネルギーの設定を変更できるので、導電性膜４の除去加
工処理の制御が容易になる。

【００４２】なお、本実施形態では、ステップインデッ
クス型の光ファイバ２を用いているが、レーザ光を内部
の光伝送路での屈折や反射によってエネルギー分布を均
一化しながらガイドできるものであれば、他の種類の光
ファイバを用いてもよい。例えば、通常の光ファイバと
は異なり軸中心のコア部（光伝送路）を屈折率の低い空
気、不活性ガス等の気体で構成し、該コア部の外周を光
反射率を示す金属層や誘電体層でクラッディングした中
空の光ファイバを用いてもよい。

【００４３】また、本実施形態では上記Ｘ−Ｙステージ
５を用いて絶縁性基板３を移動させることにより、レー
ザ光Ｌを導電性膜４上で走査しているが、絶縁性基板３
を固定したままレーザ光Ｌの方をガルバノミラー等のス
キャン機構を用いて走査するように構成してもよい。

【００４４】また、図７に示すように、載置台５ｂに載
置した絶縁性基板３を固定するとともに、ビーム照射手
段を構成する光ファイバの２の出射端側を、該レーザ光
の照射方向と交差する方向である該導電性膜４の表面に
沿って移動させる光ファイバ駆動機構を設けてもよい。
この光ファイバ駆動機構は、図示しないＹ方向駆動装置
で図中Ｙ方向に駆動される１組のＹ方向可動部材１００
と、該Ｙ方向可動部材１００上において図示しないＸ方
向駆動装置で該Ｙ方向と直交する図中Ｘ方向に駆動され
るＸ方向可動部材１０１とを用いて構成されている。ま
た、該Ｘ方向可動部材１０１のほぼ中央部に、光ファイ
バ２の光出射端側が固定部材１０３で固定されている。
光ファイバ２の光出射端には、結像光学素子が設けられ
ており、所定スポット径でレーザ光を絶縁性基板３表面
の導電性膜４上に照射できるようになっている。一方、
該絶縁性基板３は、載置台であるテーブル１０５上に固
定配置されている。そして、上記Ｘ方向駆動装置及び上
記Ｙ方向駆動装置を、図示しない制御部により加工パタ
ーンのデータに基づいて制御することにより、導電性膜
４に対して所望の加工を行うことができる。

【００４５】また、上記レーザ光Ｌの導電性膜４上での
走査方式としては、図８（ａ）及び（ｂ）に示す走査方
式を例示することができる。図８（ａ）では、円形スポ
ットのレーザ光Ｌｓを直線的に走査している。図８
（ｂ）では、円形スポットのレーザ光Ｌｓをヘリカル状
に走査している。

【００４６】また、本実施形態では、タッチパネルの透
明電極を形成するために導電性膜４の一部を除去して各
透明電極を区画するスリット１０を形成する加工につい
て説明したが、上記各実施形態の加工装置は、図９に示
すように絶縁性基板３上の導電性膜４の表面に形成され
た導電性ペースト（例えば銀ペースト）からなる配線パ
ターン１３の周囲に配線間絶縁用のスリット１４を形成
する場合にも用いることができ、同様な効果が得られる
ものである。なお、上記配線パターン１３に上記ペース
トをつける順番は、上記スリット１４の前後どちらでも
よい。

【００４７】また、上記各実施形態では、タッチパネル
の透明電極形成用の導電性膜の加工に適用した場合につ
いて説明したが、本発明は、タッチパネルに限定される
ことなく、例えば液晶パネルの透明電極形成用の導電性
膜を加工する場合にも適用することができ、同様な効果
が得られるものである。

【００４８】また、本実施形態では、上記導電性膜の加
工に熱レーザ光源としてのＹＡＧレーザを用いている
が、本発明は、ＣＯ_２レーザ等の他の赤外光レーザ、可
視光レーザ、上記導電性膜を主にアブレーションで除去
するＫｒＦエキシマレーザ等の紫外光レーザを用いた場
合にも適用できるものである。

【００４９】また、本発明は、レーザ光以外の光ビーム
や、Ｘ線ビーム、荷電粒子ビーム等の他のエネルギービ
ームを用いた場合にも適用できるものである。

【００５０】

【発明の効果】請求項１乃至９の発明によれば、上記エ
ネルギービーム源からのエネルギービームが該絶縁性基
板の導電性膜上を相対的に移動しながら、該導電性膜に
選択的に照射されることにより、該導電性膜の一部を除
去して加工できるので、エッチング処理を含むフォトリ
ソグラフィ法を用いた場合のような廃液処理の必要がな
く、低コストで他品種少量生産に好適な導電性膜の加工
を行うことができる。しかも、上記導電性膜に照射する
エネルギービームの断面におけるエネルギー分布を均一
にしているので、加工寸法のばらつき、導電性膜の一部
の残留、絶縁性基板の損傷等を少ないという効果があ
る。

【００５１】特に、請求項５及び６の発明によれば、レ
イアウト上の制約が少ない光ファイバを用いているの
で、装置の小型化を図ることができるという効果があ
る。

【００５２】また特に、請求項７の発明によれば、絶縁
性基板の導電性膜上に照射されるレーザ光の照射面積を
小さくすることができるので、該レーザ光のエネルギー
密度を高めて加工効率を向上させることができる。しか
も、寸法の小さな加工パターンまで加工できるため、微
細な加工パターンの微細化も可能となるという効果があ
る。

【００５３】また特に、請求項８の発明によれば、エッ
チング処理を含むフォトリソグラフィ法を用いた場合の
ような廃液処理を伴うことなく、透明電極を有するタッ
チパネルや液晶パネル等を低コストで他品種少量生産す
ることができる。しかも、導電性膜に形成するスリット
の幅のばらつき、該スリットにおける導電性膜の一部の
残留、該スリットにおける絶縁性基板の損傷等を少なく
することができるという効果がある。

【００５４】また特に、請求項９の発明によれば、エッ
チング処理を含むフォトリソグラフィ法を用いた場合の
ような廃液処理を伴うことなく、外周部に配線パターン
を有するタッチパネルや液晶パネル等を低コストで他品
種少量生産することができる。しかも導電性膜に形成す
る配線間絶縁用のスリットの幅のばらつき、該スリット
における導電性膜の一部の残留、該スリットにおける絶
縁性基板の損傷等を少なくすることができるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の実施形態に係る加工装置の概
略構成図。（ｂ）は同加工装置に用いた光ファイバーの
出口側の拡大断面図。

【図２】絶縁性基板が載置された変形例に係る載置台の
断面図。

【図３】タッチパネルの拡大断面図。

【図４】（ａ）はタッチパネルの分解斜視図。（ｂ）は
同タッチパネルの平面図。

【図５】（ａ）は光ファイバに入射する前のレーザ光の
断面におけるエネルギー分布を示す説明図。（ｂ）は同
レーザ光で加工した場合の絶縁性基板上の導電性膜の斜
視図。（ｃ）は同絶縁性基板上の導電性膜の平面図。

【図６】（ａ）は光ファイバから出射したレーザ光の断
面におけるエネルギー分布を示す説明図。（ｂ）は同レ
ーザ光で加工した場合の絶縁性基板上の導電性膜の斜視
図。（ｃ）は同絶縁性基板上の導電性膜の平面図。

【図７】変形例に係る加工装置におけるレーザビーム移
動機構の概略構成図。

【図８】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれレーザ光の走査方
式を例示する説明図。

【図９】タッチパネルの周端部の配線パターン及びその
周囲のスリットの説明図。

【符号の説明】

１ＹＡＧレーザ１ａＱスイッチ２光ファイバ３絶縁性基板（透明基板）４導電性膜５Ｘ−Ｙステージ５ａリニアモータ５ｂ載置台６コントローラ（制御部）７上タッチパネル基板８下タッチパネル基板９スペーサ１０スリット１３配線パターン１４配線間絶縁用のスリット２０微小レンズ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁性基板の表面に形成した導電性膜の一
部を除去する導電性膜の加工装置であって、エネルギービームを出射するエネルギービーム源と、該エネルギービーム源からのエネルギービームの断面に
おけるエネルギー分布を均一にするとともに、該エネル
ギービームを該絶縁性基板上の導電性膜に選択的に照射
するビーム照射手段と、該絶縁性基板を保持する基板保持手段と、該絶縁性基板と該基板に照射するエネルギービームとを
相対移動させるように、該基板保持手段及び上記ビーム
照射手段の少なくとも一方を駆動制御する制御手段とを
設けたことを特徴とする導電性膜の加工装置。
【請求項２】請求項１の導電性膜の加工装置において、上記エネルギービームの照射経路を固定するとともに、上記絶縁性基板を上記エネルギービームの照射方向と交
差する方向に移動させるように上記基板保持手段を駆動
制御することを特徴とする導電性膜の加工装置。
【請求項３】請求項１の導電性膜の加工装置において、上記絶縁性基板の位置を固定するとともに、上記エネルギービームの照射位置を該エネルギービーム
の照射方向と交差する方向に移動させるように上記ビー
ム照射手段を駆動制御することを特徴とする導電性膜の
加工装置。
【請求項４】請求項１、２又は３の導電性膜の加工装置
において、上記エネルギービーム源として、上記エネルギービーム
であるレーザ光を出射する光源を用い、上記ビーム照射手段として、該光源からのレーザ光の断
面におけるエネルギー分布を均一にするとともに、該レ
ーザ光を該絶縁性基板上の導電性膜に選択的に照射する
光学系を用いたことを特徴とする導電性膜の加工装置。
【請求項５】請求項４の導電性膜の加工装置において、上記レーザ光の断面におけるエネルギー分布を均一にす
る光学系として、上記光源から出射したレーザ光を内部
の光伝送路での屈折や反射によってエネルギー分布を均
一化しながら上記絶縁性基板上の導電性膜の近傍までガ
イドする光ファイバを用いたことを特徴とする導電性膜
の加工装置。
【請求項６】請求項５の導電性膜の加工装置において、上記光ファイバとして、軸芯部にコアを有するステップ
インデックス型の光ファイバを用いたことを特徴とする
光加工装置。
【請求項７】請求項５又は６の導電性膜の加工装置にお
いて、上記光ファイバから出射したレーザ光を上記導電性膜上
に集光する光学素子を設けたことを特徴とする導電性膜
の加工装置。
【請求項８】請求項１、２、３、４、５、６又は７の導
電性膜の加工装置において、上記エネルギービームの照射により、透明の絶縁性基板
上の透明の導電性膜にスリットを形成することを特徴と
する導電性膜の加工装置。
【請求項９】導電性ペーストからなる配線パターンを表
面に形成する導電性膜を加工する請求項１、２、３、
４、５、６又は７の導電性膜の加工装置であって、上記エネルギービームの照射により、該導電性膜上の配
線パターンの周囲に配線間絶縁用のスリットを形成する
ことを特徴とする導電性膜の加工装置。