CN101553776A - 触摸面板装置及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及触摸面板装置及其制造方法。具备形成在触摸区域并由ITO构成的位置检测用电极、和配置在边框区域并与位置检测用电极电连接的配线部。配线部包括：从位置检测用电极引出并由ITO构成的第一图案膜、叠层于第一图案膜并由IZO构成的第二图案膜、和叠层于第二图案膜并由银或银合金构成的第三图案膜。

Description

触摸面板装置及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种触摸面板装置及其制造方法。

背景技术

近年来，用于检测接触位置的触摸面板装置被广泛使用(参照例如专利文献1)。触摸面板装置在多数情况下与例如液晶显示面板等显示装置重叠设置。

触摸面板装置根据其动作原理，可以分类为电阻膜方式、静电电容方式(例如专利文献1)、红外线方式、超声波方式、电磁诱导方式等。其中，静电电容方式的触摸面板装置对显示装置的光学特性的损害较小，适用于显示装置。

电容方式的触摸面板装置在一般情况下，具有设置在触摸区域的位置检测用的透明电极、设置在该透明电极的周缘部分的多个电极端子、和检测流过电极端子的电流的电流检测电路。触碰触摸区域时，透明电极在触碰位置上经由介于透明电极和人体间的绝缘体的静电电容接地。由触碰位置的不同，在各电流端子和接地点之间的电阻值产生变化，所以用电流检测电路检测出该变化，以此检测出触碰位置。

另外，触摸面板装置具有例如矩形的触摸区域、和在其周围形成的边框区域。在边框区域设有上述电极端子和电流检测电路，并且形成有连接这些电极端子和电流检测电路的引出配线。上述透明电极、电极端子和引出配线，通常由丝网印刷等印刷法形成(参照例如专利文献2)。

专利文献1：日本专利特开2003-66417号公报

专利文献2：日本专利特表2003-526853号公报

发明内容

但是，对于触摸面板装置，在确保触摸区域的面积尽量大的同时，要求装置全体小型化。因此，优选尽可能地缩小边框区域。

但是，上述以往的印刷法很难缩小触摸面板装置的边框区域。即，虽然用印刷法能够比较容易地制造触摸面板装置，但存在需要比较大的对准裕量和印刷的渗透等问题，所以难以精密地形成配线和电极等的图案。例如从移动设备等来看，近年来显示面板的小型化和窄边框化在不断发展，触摸面板装置的窄边框化成为非常重要的问题。

本发明借鉴上述诸点而完成，目的在于谋求触摸面板装置的窄边框化，并且提高可靠性。

为了达成上述目的，本发明的触摸面板装置，是具有作为检测出所接触的接触体的位置的区域的触摸区域、和设置在上述触摸区域外侧的边框区域的触摸面板装置，其具备：形成在上述触摸区域并由ITO构成的位置检测用电极、和配置在上述边框区域并与上述位置检测用电极电连接的配线部，上述配线部包括：从上述位置检测用电极引出并由ITO构成的第一图案膜、叠层于上述第一图案膜并由IZO构成的第二图案膜、和叠层于上述第二图案膜并由银或银合金构成的第三图案膜。

另外，本发明的触摸面板装置，是具有作为检测出所接触的接触体的位置的区域的触摸区域、和设置在上述触摸区域外侧的边框区域的触摸面板装置，其具备：形成在上述触摸区域并由ITO构成的位置检测用电极、和配置在上述边框区域并与上述位置检测用电极电连接的配线部，上述配线部包括：从上述位置检测用电极引出并由ITO构成的第一图案膜、叠层于上述第一图案膜并由IZO构成的第二图案膜、和叠层于上述第二图案膜并由铝或铝合金构成的第三图案膜。

所述配线部优选通过光刻法形成。

另外，本发明的触摸面板装置的制造方法，是制造以下触摸面板装置的制造方法，该触摸面板装置具备形成在作为检测出所接触的接触体的位置的区域的触摸区域的位置检测用电极、和配置在上述触摸区域外侧的边框区域并与上述位置检测用电极电连接的配线部，上述配线部包括：从上述位置检测用电极引出并由ITO构成的第一图案膜、叠层于上述第一图案膜并由IZO构成的第二图案膜、和叠层于上述第二图案膜并由银或银合金构成的第三图案膜，上述制造方法包括：依次叠层ITO层、IZO层、和银层或银合金层的工序；通过光刻法对上述银层或银合金层、和上述IZO层进行图案化，形成上述第三图案膜和上述第二图案膜的工序；和通过光刻法对上述ITO层进行图案化，形成上述第一图案膜的工序。

另外，本发明的触摸面板装置的制造方法，是制造以下触摸面板装置的制造方法，该触摸面板装置具备在检测出所接触的接触体的位置的区域的位置检测用电极、和配置在上述触摸区域外侧的边框区域并与上述位置检测用电极电连接的配线部，上述配线部包括：从上述位置检测用电极引出并由ITO构成的第一图案膜、叠层于上述第一图案膜并由IZO构成的第二图案膜、和叠层于上述第二图案膜并由铝或铝合金构成的第三图案膜，上述制造方法包括：依次叠层ITO层、IZO层、和银层或银合金层的工序；通过光刻法对上述银层或银合金层、和上述IZO层进行图案化，形成上述第三图案膜和上述第二图案膜的工序；和通过光刻法对上述ITO层进行图案化，形成上述第一图案膜的工序。

以下说明本发明的作用。

上述触摸面板装置检测出接触体接触触摸区域时的接触位置。即，在接触触摸区域的接触体和位置检测用电极之间形成静电电容，经由配线部检测该静电电容，以此检测出接触体的接触位置。

在本发明中，配线部由第一～第三图案膜的叠层体构成，第三图案膜由电阻小的银或银合金构成，所以在触摸区域产生的静电电容被配线部精度良好地传导。另外，根据其他发明，由于第三图案膜由铝或铝合金构成，所以在这种情况下在触摸区域产生的静电电容也被配线部精度良好地传导。

制造上述触摸面板装置时，能够用光刻法形成配线部。即，第三图案膜由银或银合金构成时，首先在透明基板上依次叠层ITO层、IZO层、和银层或银合金层。然后，通过光刻法对银层或银合金层、和IZO层进行图案化，形成第三图案膜和第二图案膜。之后，通过光刻法对ITO层进行图案化，形成第一图案膜。

在这种情况下，由于在银或银合金构成的第三图案膜与ITO构成的第一图案膜之间，存在IZO构成的第二图案膜，所以第一图案膜(ITO)和第三图案膜(银或银合金)之间不产生电蚀。所以，由于防止在光刻法的蚀刻时的电蚀，可精度良好并确实地形成配线部，并且提高其可靠性。

而且，由于配线部能够用光刻法而非印刷法形成，所以不会产生大的对准裕量、印刷的渗透等问题，能够精密地形成配线部。其结果，能够实现触摸面板装置的窄边框化。

另外，在第三图案膜由铝或铝合金构成时，也与银或银合金的情况相同，能够实现触摸面板装置的边缘窄化，并且能够提高可靠性。

根据本发明，配线部包括由ITO构成的第一图案膜、叠层于第一图案膜并由IZO构成的第二图案膜、和叠层于第二图案膜并由银或银合金构成的第三图案膜，所以，能够将触摸面板装置的边框区域窄边框化，并且能够提高可靠性。

附图说明

图1是表示触摸面板装置1的外观的平面图。

图2是图1中的II-II线截面图。

图3是将配线部10的结构扩大显示的截面图。

图4是表示叠层在玻璃基板上的ITO层、IZO层和银层或银合金层的截面图。

图5是表示用于对银层或银合金层、和IZO层进行图案化的光致抗蚀剂的平面图。

图6是表示用于对银层或银合金层、和IZO层进行图案化的光致抗蚀剂的截面图。

图7是表示形成有第二和第三图案层以及第二和第三导电部的状态的平面图。

图8是表示形成的第二和第三图案层的截面图。

图9是表示用于对ITO层进行图案化的光致抗蚀剂的平面图。

图10是表示用于对ITO层进行图案化的光致抗蚀剂的截面图。

图11是表示形成的配线部和边框导电部的平面图。

图12是表示形成的配线部的截面图。

图13是表示形成有接触孔的绝缘膜的截面图。

符号说明

A  触摸区域

B  边框区域

1  触摸面板装置

10  配线部

11  边框导电部

13  安装区域

16  玻璃基板

17  透明导电膜

17a 位置检测用电极

17b 第一导电部

17c 第一图案膜

18  绝缘膜

22  第二图案膜

23  第三图案膜

25  端子

26  接触孔

32  第二导电部

33  第三导电部

41  ITO层

42  IZO层

43  银合金层

45、46  光致抗蚀剂

具体实施方式

以下基于附图详细说明本发明的实施方式。另外，本发明不受限于这些实施方式。

《发明的实施方式1》

图1～图13表示本发明的实施方式1。图1是表示触摸面板装置1的外观的平面图。图2是图1中的II-II线截面图。图3是将配线部10的结构扩大显示的截面图。图4、图6、图8、图10、图12和图13是说明触摸面板装置1的制造工序的截面图。图5、图7、图9、图10和图11是用于说明触摸面板装置1的制造工序的平面图。

触摸面板装置1是静电电容方式的触摸面板装置，重叠配置在例如液晶显示面板(省略图示)等显示装置的使用者一侧。

即，触摸面板装置1如图1和图2所示，具有矩形板状的透明基板的玻璃基板16、和在玻璃基板16的表面形成图案的透明导电膜17。另外，触摸面板装置1在玻璃基板16上具有作为检测接触到的接触体(例如笔尖或指尖等)的位置的区域的触摸区域A、和设置在触摸区域A外侧的边框区域B。在这里，透明基板的意思是可透过可视光的基板，包括无色透明基板和有色透明基板。

触摸区域A形成为矩形区域，在图1中配置在左右方向的中央且偏上侧的位置。因此，在图1下侧的边框区域，形成有安装FPC(flexibleprinted circuit：柔性印刷电路)等的安装区域13，FPC是输入输出位置检测用信号的检测电路。另外，在边框区域B，即使接触体接触，也检测不出其接触位置。

透明导电膜17由例如ITO(Indium Tin Oxide：氧化铟锡)形成。透明导电膜17的厚度为例如5～25nm左右。该透明导电膜17由形成在整个触摸区域的矩形的位置检测用电极17a、和在其外周连续形成的矩形框状的第一导电部17b、和经由第一导电部17b从位置检测用电极17a引出并延伸的4个第一图案膜17c构成。即，这些位置检测用电极17a、第一导电部17b和第一图案膜17c由整体连续的1个ITO膜形成。而且，第一导电部17b和第一图案膜17c形成在边框区域B。

另外，触摸面板装置1具备配置在边框区域B的边框导电部11和4个配线部10。

边框导电部11沿触摸区域A的外周形成矩形框状，由上述第一导电部17b、叠层于该第一导电部17b的第二导电部32、和叠层于第二导电部的第三导电部33构成。这些第二和第三导电部32、33形成为与矩形框状的第一导电部17b重叠的矩形框状。另外，如图2所示，上述第一～第三导电部17b、32、33形成为朝向上方、宽度变小的台阶状。这样，边框导电部11作为一个整体电连接位置检测用电极17a。

上述配线部10经由边框导电部11电连接位置检测用电极17a。如图2所示，各配线部10的一端分别电连接边框导电部11的角部分，另一方面，各配线部10的另一端引出到安装区域13，并且在其端部分别形成端子25。

另外，配线部10如图2和图3所示，形成依次叠层有第一图案膜17c、第二图案膜22和第三图案膜23的三层结构的配线图形。配线部10如后所述，由光刻法形成。

即，第一图案膜17c如上所述由ITO膜构成，该第一图案膜17c的表面，叠层有由IZO(Indium Zinc Oxide：氧化铟锌)膜构成的第二图案膜22。该第二图案膜22的薄膜电阻，在10nm为300～1kΩ/□左右。而且，该第二图案膜22的表面，叠层有由银或银合金构成的第三图案膜23。

第二图案膜22的厚度为例如10～30nm左右，第三图案膜23的厚度为例如100～300nm左右。另外，如图3所示，上述第一～第三图案膜17a、22、23形成为朝向上方、宽度变小的台阶状。

上述配线部10、边框导电部11和位置检测用电极17a被作为保护层的透明的绝缘膜18覆盖。绝缘膜18的厚度为例如50～700nm左右。在绝缘膜18上，在安装区域13的配线部10的端部的上方位置形成有接触孔26。而且，在绝缘膜18上形成的端子25经由该接触孔26，与配线部10的第三图案膜23连接。这些各端子25在图1中配置成沿左右方向排成一列。该端子25与上述FPC连接。

这样，当笔尖等接触体接触绝缘膜18的表面时，由FPC等检测电路检测出在接触体和与其相对的位置检测用电极17a的一部分之间形成的静电电容，以此检测出接触体的接触位置。

-制造方法-

以下说明上述触摸面板装置1的制造方法。

首先，如图4所示，上述玻璃基板16的表面上依次叠层有ITO层41、IZO层42、银层或银合金层43。这些ITO层41、IZO层42、银层或银合金层43能够通过溅射形成。ITO层41的厚度为例如5～25nm左右。另外，IZO层42的厚度为例如10～30nm左右，银层或银合金层43的厚度为例如100～300nm左右。

其次，通过光刻法对银层或银合金层43和IZO层42进行图案化，形成上述第三图案膜23和第二图案膜22。

即，如图5和图6所示，在上述银层或银合金层43的表面形成光致抗蚀剂45。光致抗蚀剂45以分别覆盖此后成为边框导电部11的第二和第三导电部32、33的区域、和此后成为配线部10的第二和第三图案膜22、23的区域的方式形成图案。

接着，如图7和图8所示，通过蚀刻除去没有被光致抗蚀剂45覆盖的银层或银合金层43和IZO层42，露出ITO层41。之后，通过除去光致抗蚀剂45，形成第二和第三图案膜22、23和第二和第三导电部32、33。并且此时，由在触摸区域A露出的ITO层41形成位置检测用电极17a。

其次，通过光刻法对ITO层41进行图案化，形成第一图案膜17c。

即，如图9和图10所示，以分别覆盖触摸区域A、此后成为边框导电部11的区域和此后成为配线部10的区域的方式，对光致抗蚀剂46形成图案。接着，如图11和图12所示，通过蚀刻除去没有被光致抗蚀剂46覆盖的ITO层41，露出玻璃基板16。之后，通过除去光致抗蚀剂46，形成第一图案膜17c和第一导电部17b。以此形成配线部10和边框导电部11。

其次，以覆盖位置检测用电极17a、配线部10和边框导电部11的方式，在玻璃基板16上堆积形成透明的绝缘膜18。绝缘膜18的厚度为例如50～700nm左右。

其次，形成端子25。即，如图13所示，在安装区域13的配线部10的端部的上方位置形成接触孔26。由此，在配线部10的端部，露出第三图案膜23。接着，在绝缘膜18的表面和接触孔26的内部堆积IZO层(省略图示)之后，通过光刻法对该IZO层进行图案化，由此如图1和图3所示，分别形成各端子25。之后，在各端子25上安装FPC，制造触摸面板装置1。

-实施方式1的效果-

所以，根据该实施方式1，配线部10由第一图案膜17c、第二图案膜22和第三图案膜23构成，其中，第一图案膜17c由ITO构成，第二图案膜22叠层于所述第一图案膜17c并由IZO构成，第三图案膜23叠层于所述第二图案膜22并由银或银合金构成，所以能够将触摸面板装置1的边框区域窄边框化并且提高可靠性。

即，第三图案膜23由电阻小的银或银合金构成，所以能够用配线部10精度良好地传导在触摸区域A产生的静电电容。

而且，由于配线部10能够用光刻法而非印刷法形成，所以不会产生大的对准裕量、印刷的渗透等问题，能够精密地形成配线部10。其结果，能够达到触摸面板装置1的窄边框化。即，能够在维持触摸区域A的面积比较大的同时，缩小边框区域B的面积。

并且，由于在银或银合金构成的第三图案膜、和ITO构成的第一图案膜之间，存在IZO构成的第二图案膜，所以由光刻法形成配线部10时，第一图案膜(ITO)和第三图案膜(银或银合金)之间能够不产生电蚀。即，由于能够防止光刻法的蚀刻时的电蚀，配线部10能够在精度良好且确实地形成，并且提高其可靠性。

《其他实施方式》

在上述实施方式1中，说明的是配线部10的第三图案膜23和边框导电部11的第三导电部33分别由银或银合金构成的情况，但本发明不限于此，上述第三图案膜23和第三导电部33也可以由铝或铝合金(例如AlNb等)构成。

即便如此，也能够防止ITO构成的第一图案膜17c和铝或铝合金构成的第三图案膜23之间的电蚀。即，由于配线部10能够通过光刻法形成，所以与上述实施方式1相同，能够谋求触摸面板装置1的窄边框化，并且提高其可靠性。

另外，在上述实施方式1中，举例说明的是在玻璃基板16的表面形成由ITO构成的透明导电膜17的例子，但本发明不限于此，也可以在玻璃基板16的表面同样地形成例如SiO₂等的绝缘层，在该绝缘层的表面上形成上述透明导电膜17。上述绝缘层优选形成为几十nm左右的厚度。在这种情况下，能够提高透明导电膜17对于玻璃基板16的密合性。

产业上的可利用性

如上所述，本发明对触摸面板装置及其制造方法有用，尤其适用于在谋求触摸面板装置的窄边框化的同时提高可靠性的情况。

Claims (5)

1、一种触摸面板装置，其具有作为检测出所接触的接触体的位置的区域的触摸区域、和设置在所述触摸区域外侧的边框区域，其特征在于，具备：

形成在所述触摸区域并由ITO构成的位置检测用电极，和

配置在所述边框区域，与所述位置检测用电极电连接的配线部，

所述配线部包括：从所述位置检测用电极引出并由ITO构成的第一图案膜、叠层于所述第一图案膜并由IZO构成的第二图案膜、和叠层于所述第二图案膜并由银或银合金构成的第三图案膜。

2、一种触摸面板装置，其具有作为检测出所接触的接触体的位置的区域的触摸区域、和设置在所述触摸区域外侧的边框区域，其特征在于，具备：

形成在所述触摸区域并由ITO构成的位置检测用电极，和

配置在所述边框区域，与所述位置检测用电极电连接的配线部，

所述配线部包括：从所述位置检测用电极引出并由ITO构成的第一图案膜、叠层于所述第一图案膜并由IZO构成的第二图案膜、和叠层于所述第二图案膜并由铝或铝合金构成的第三图案膜。

3、如权利要求1或2所述的触摸面板装置，其特征在于：

所述配线部通过光刻法形成。

4、一种触摸面板装置的制造方法，所述触摸面板装置具备形成在作为检测出所接触的接触体的位置的区域的触摸区域的位置检测用电极、和配置在所述触摸区域外侧的边框区域并与所述位置检测用电极电连接的配线部，所述配线部包括：从所述位置检测用电极引出并由ITO构成的第一图案膜、叠层于所述第一图案膜并由IZO构成的第二图案膜、和叠层于所述第二图案膜并由银或银合金构成的第三图案膜，所述制造方法的特征在于，包括：

依次叠层ITO层、IZO层、和银层或银合金层的工序；

通过光刻法对所述银层或银合金层、和所述IZO层进行图案化，形成所述第三图案膜和所述第二图案膜的工序；和

通过光刻法对所述ITO层进行图案化，形成所述第一图案膜的工序。

5、一种触摸面板装置的制造方法，所述触摸面板装置具备形成在作为检测出所接触的接触体的位置的区域的触摸区域的位置检测用电极、和配置在所述触摸区域外侧的边框区域并与所述位置检测用电极电连接的配线部，所述配线部包括：从所述位置检测用电极引出并由ITO构成的第一图案膜、叠层于所述第一图案膜并由IZO构成的第二图案膜、和叠层于所述第二图案膜并由铝或铝合金构成的第三图案膜，所述制造方法的特征在于，包括：

依次叠层ITO层、IZO层、和银层或银合金层的工序；

通过光刻法对所述银层或银合金层、和所述IZO层进行图案化，形成所述第三图案膜和所述第二图案膜的工序；和

通过光刻法对所述ITO层进行图案化，形成所述第一图案膜的工序。

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