淺談如何利用廉價的銅布線實現大尺寸觸摸面板（二）

選擇銅/PET薄膜

　　基于以上研究，觸摸面板研究所的研究人員認為，要想解決觸摸面板大型化造成的透明導電性薄膜課題，在PET薄膜上形成金屬網層的方法最合適，于是從 2009年起展開了開發。金屬材料采用易采購、成本低、易加工的銅膜。這種方式制作的透明導電性薄膜被命名為“SpiderNet”。

　　制作網狀圖案需要縮窄網格的線寬，因此采用了光刻法。另外，考慮到低成本量產性，選擇了能用卷對卷方式處理的干膜法。

　　銅/PET薄膜采用銅膜厚2μm的蒸鍍薄膜。由于銅膜呈紅色，原以為需要實施黑化處理，但縮小線寬的話就基本看不到了，所以無需在意顏色。使用濕法蝕刻的初期階段產品，線寬為10μm左右。這個寬度的話，仔細看能看到。縮小銅線寬度后，銅與PET之間的粘著力會下降，容易剝落。因此，在蝕刻后連續涂布了透明保護層。

　　圖5為網狀圖案示例。傳感器部以1～2mm的間距設置了多條細銅線。結合這些細銅線形成一個傳感器，與布線電極連接。該傳感器以5～6mm 的間距配置。X傳感器薄膜與Y傳感器薄膜分別設置，利用光學粘合劑（OCA）粘合。制作的觸摸面板從正面看有格子狀的圖案。

　　圖5：采用銅網狀圖案方式透明導電性薄膜的觸摸面板構造

　　在PET薄膜上繪制X、Y傳感器線（a）。利用OCA粘貼X、Y傳感器薄膜（b）。

　　即使細銅線有一根斷了，只要剩余的銅線是好的，傳感器就能正常工作，所以采用了一個傳感器由多條細銅線形成的圖案。如果用細銅線網形成 ITO膜常用的棱形圖案的話，在棱形間的狹小連接部，連接的銅線數量減少，萬一斷了，傳感器將無法工作。可能會導致成品率降低，因此此次未予采用。

　　制作的觸摸面板的透射率由細銅線的面積占有率決定，可以得出圖4所示的透射率與薄膜電阻值的關系。不過，在網狀圖案中，電阻適合以傳感器兩端間的電阻表示，不適合用薄膜電阻值討論。300mm長的傳感器兩端間的電阻只有約50Ω，非常低。此次的銅網狀圖案方式與ITO薄膜和銀納米線涂布薄膜等相比，可將電阻值減小一位數以上。

　　可利用卷對卷工藝 銅網狀圖案方式的另一個優點是，可解決觸摸面板的大型化課題——降低布線電阻。在銅網狀圖案中，蝕刻銅膜時除了傳感器部分外，布線部分也能利用低電阻銅膜形成圖案。其線寬/線距可實現10μm/10μm。

　　圖6是利用銅網狀圖案方式透明導電性薄膜制作觸摸面板的工序。這里比較了利用ITO玻璃基板生產玻璃蓋板一體型觸摸面板的工序，以及利用 ITO、PET薄膜基板和銀納米線膜、PET薄膜基板等生產分立型觸摸面板的工序。利用玻璃基板的工序需要三道光刻工序和兩道成膜工序。利用ITO、 PET薄膜的工序需要一道光刻工序和一道布線印刷工序。

　　圖6：銅網狀圖案方式與其他方式觸摸面板的制造工序比較

　　銅網狀圖案方式的電極安裝工序少，能以卷對卷工藝制造，因此可降低制造成本。

　　而銅網狀圖案方式只需要一道光刻工序即可形成傳感器和布線。而且，該工序的優點是可利用卷對卷工藝形成。