JP2008310551A - 静電容量型入力装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】入力装置付き表示装置100の入力装置10は静電容量型のタッチパネルであり、透光性基板15の一方面には、膜厚が10〜20nmの第1のITO膜、膜厚が40〜60nmのシリコン酸化膜、および膜厚が10〜20nmの第2のITO膜が順に積層されてなる多層膜によって、第1の透光性電極パターン11および第2の透光性電極パターン12が形成されている。第1のITO膜と第2のITO膜とは、第1の透光性電極パターン11および第2の透光性電極パターン12の外周縁に沿うように形成された短絡用導電膜5bで電気的に接続されているので、第1の透光性電極パターン11および第2の透光性電極パターン12の電気抵抗が低い。
【選択図】図2
Description
(全体構成)
図1(a)、(b)は各々、本発明を適用した入力装置付き表示装置の構成を模式的に示す説明図、およびこの入力装置付き表示装置の平面的な構成を模式的に示す説明図である。なお、図1(b)において、第1の透光性電極パターンおよび第2の透光性電極パターンについては簡略化して実線で示してあり、それらの数も減らして示してある。
図2は、本発明の実施の形態1に係る入力装置に形成した第1の透光性電極パターンおよび第2の透光性電極パターンの平面的な構成を示す説明図である。図3(a)、(b)、(c)は各々、本発明の実施の形態1に係る入力装置のA1−A1′断面図、透光性電極パターンと金属配線との接続構造を示す断面図、および光学干渉を利用した反射防止技術の説明図である。なお、図2においては、第1の透光性電極パターンおよび第2の透光性電極パターンの一部を抜粋して示してある。
(n1)2=n0×n2
n1×d1=λ/4
を満たす場合、波長λ(nm)における反射率が0%となる。ここで、反射防止効果は波長依存性があり、透光性薄膜の膜厚依存性もあることから、光学シミュレーションを行ったところ、第1の透光性電極パターン11および第2の透光性電極パターン12を、異なる屈折率を備えた透光性薄膜同士が重なるように形成された多層膜、例えば、透光性の導電性金属酸化膜、および透光性のシリコン化合物が積層されてなる構造を採用すれば、第1の透光性電極パターン11および第2の透光性電極パターン12が形成されている領域と、第1の透光性電極パターン11および第2の透光性電極パターン12が形成されていない領域との反射率の差が解消され、第1の透光性電極パターン11および第2の透光性電極パターン12の存在を見えなくできるという結論を得た。
図4(a)〜(e)は、本発明の実施の形態1に係る入力装置の製造方法を示す工程断面図である。なお、図4(a)〜(e)には、透光性電極パターン、交差部および金属配線を纏めて示してあり、左側には図3(a)に相当する部分を示し、右側には図3(b)に相当する部分を示してある。
以上説明したように、本形態において、第1の透光性電極パターン11および第2の透光性電極パターン12は、大面積のバッド部11a、12aを備えているため、入力位置を精度よく検出できる一方、目立ちやすい形状である。しかるに本形態において、第1の透光性電極パターン11および第2の透光性電極パターン12は、第1のITO膜1a、シリコン酸化膜2a、および第2のITO膜3aが順に形成された多層膜により形成され、かかる多層膜によれば、第1の透光性電極パターン11および第2の透光性電極パターン12が形成されている領域と、第1の透光性電極パターン11および第2の透光性電極パターン12が形成されていない領域との反射率の差を小さくできる。それ故、入力装置10をその入力面10b側からみた場合、第1の透光性電極パターン11および第2の透光性電極パターン12が目立たない。
図5は、本発明の実施の形態2に係る入力装置に形成した第1の透光性電極パターンおよび第2の透光性電極パターンの平面的な構成を示す説明図である。図6(a)、(b)は各々、本発明の実施の形態2に係る入力装置のA2−A2′断面図、および透光性電極パターンと金属配線との接続構造を示す断面図である。なお、本形態の基本的な構成は実施の形態1と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して図示することにしてそれらの説明を省略する。
図7(a)〜(e)は、本発明の実施の形態2に係る入力装置の製造方法を示す工程断面図である。なお、図7(a)〜(e)には、透光性電極パターン、交差部および金属配線を纏めて示してあり、左側には図6(a)に相当する部分を示し、右側には図6(b)に相当する部分を示してある。
以上説明したように、本形態でも、実施の形態1と同様、第1の透光性電極パターン11および第2の透光性電極パターン12は、第1のITO膜1a、シリコン酸化膜2a、および第2のITO膜3aが順に形成された多層膜により形成されているため、第1の透光性電極パターン11および第2の透光性電極パターン12が形成されている領域と、第1の透光性電極パターン11および第2の透光性電極パターン12が形成されていない領域との反射率の差を小さくできる。それ故、入力装置10をその入力面10b側からみた場合、第1の透光性電極パターン11および第2の透光性電極パターン12が目立たない。また、本形態では、第1のITO膜1aと第2のITO膜3aとを短絡用導電膜5bにより電気的に接続してあるため、第1のITO膜1aと第2のITO膜3aとは並列に電気的に接続された状態にあり、第1の透光性電極パターン11および第2の透光性電極パターン12の電気抵抗を低減することができる。従って、入力装置10を大面積化した場合でも、入力装置10に対する入力を応答性よく検出することができるなど、実施の形態1と同様な効果を奏する。
上記実施の形態1、2では、第1の透光性電極パターン11および第2の透光性電極パターン12を3層の多層膜により形成したが、少なくとも、第1の透光性導電膜、透光性絶縁膜、および第2の透光性導電膜が順に積層され、かつ、第1の透光性導電膜と第2の透光性導電膜とが電気的に接続されている構成であれば、第1の透光性電極パターン11および第2の透光性電極パターン12が3層以上の多層膜によって形成されている構成を採用してもよい。例えば、5層の多層膜構成として、膜厚が15nmの多結晶の第1のITO膜、膜厚が35nmの第1のシリコン酸化膜、膜厚が15nmの多結晶の第2のITO膜、膜厚が35nmの第2のシリコン酸化膜、膜厚が15nmの多結晶の第3のITO膜が考えられる。この場合も、最上層が透光性導電膜からなる構成を採用すれば、中継電極5aおよび金属配線9aと、第1の透光性電極パターン11および第2の透光性電極パターン12との電気的な接続が容易である。
次に、上述した実施形態に係る入力装置付き表示装置100を適用した電子機器について説明する。図8(a)に、入力装置付き表示装置100を備えたモバイル型のパーソナルコンピュータの構成を示す。パーソナルコンピュータ2000は、表示ユニットとしての入力装置付き表示装置100と本体部2010を備える。本体部2010には、電源スイッチ2001及びキーボード2002が設けられている。図8(b)に、入力装置付き表示装置100を備えた携帯電話機の構成を示す。携帯電話機3000は、複数の操作ボタン3001及びスクロールボタン3002、並びに表示ユニットとしての入力装置付き表示装置100を備える。スクロールボタン3002を操作することによって、入力装置付き表示装置100に表示される画面がスクロールされる。図8(c)に、入力装置付き表示装置100を適用した情報携帯端末(PDA:Personal Digital Assistants)の構成を示す。情報携帯端末4000は、複数の操作ボタン4001及び電源スイッチ4002、並びに表示ユニットとしての入力装置付き表示装置100を備える。電源スイッチ4002を操作すると、住所録やスケジュール帳といった各種の情報が入力装置付き表示装置100に表示される。
Claims (9)
- 透光性基板の入力領域に透光性電極パターンが形成された静電容量型入力装置において、
前記透光性電極パターンは、少なくとも、第1の透光性導電膜、該第1の透光性導電膜と異なる屈折率を有する透光性絶縁膜、および該透光性絶縁膜と異なる屈折率を有する第2の透光性導電膜が順に積層された3層以上の多層膜により形成され、
当該透光性電極パターンにおいて、前記第1の透光性導電膜と前記第2の透光性導電膜とは電気的に接続されていることを特徴とする静電容量型入力装置。 - 前記透光性電極パターンにおいて、前記第1の透光性導電膜と前記第2の透光性導電膜とは、これらの透光性導電膜の外周縁の全体あるいは略全体にわたって連続的に電気的に接続されていることを特徴とする請求項1に記載の静電容量型入力装置。
- 前記透光性電極パターンにおいて、前記第1の透光性導電膜と前記第2の透光性導電膜とは、これらの透光性導電膜の外周縁のうち、離間する複数個所で電気的に接続されていることを特徴とする請求項1に記載の静電容量型入力装置。
- 前記透光性電極パターンにおいて、前記第1の透光性導電膜と前記第2の透光性導電膜とは、当該透光性導電膜の双方の側面に接する透光性の短絡用導電膜により電気的に接続されていることを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の静電容量型入力装置。
- 前記透光性電極パターンには、第1の方向に延在する複数の第1の透光性電極パターンと、前記第1の方向に交差する第2の方向に延在する複数の第2の透光性電極パターンとが含まれ、
前記第1の透光性電極パターンと前記第2の透光性電極パターンとは前記透光性基板の同一面上に形成され、
前記第1の透光性電極パターンと前記第2の透光性電極パターンとの交差部分では、前記第1の透光性電極パターンおよび前記第2の透光性電極パターンのうちの一方の電極パターンが繋がっている一方、他方の電極パターンは途切れており、
少なくとも前記交差部分における前記一方の電極パターンの上層側に透光性の層間絶縁膜が形成されているとともに、当該層間絶縁膜の上層には、当該交差部分で途切れている前記他方の電極パターン同士を電気的に接続する透光性の中継電極が形成されることを特徴とする請求項4に記載の静電容量型入力装置。 - 前記第1の透光性電極パターンと前記第2の透光性電極パターンとは同一部材により形成され、前記中継電極と前記短絡用導電膜とは同一部材により形成されていることを特徴とする請求項5に記載の静電容量型入力装置。
- 前記層間絶縁膜は、前記入力領域のうち、前記交差部分のみに形成されていることを特徴とする請求項5または6に記載の静電容量型入力装置。
- 前記層間絶縁膜は、前記入力領域の全域あるいは略全域に形成され、
当該層間絶縁膜には、前記中継電極を前記交差部分で途切れている前記他方の電極パターンに接続させるための第1のコンタクトホールと、前記短絡用導電膜を前記第1の透光性導電膜の側面および前記第2の透光性導電膜の側面に接続させるための第2のコンタクトホールとが形成されていることを特徴とする請求項5または6に記載の静電容量型入力装置。 - 前記第1の透光性導電膜、前記第2の透光性導電膜、および前記短絡用導電膜は、ITO膜であり、
前記透光性絶縁膜は、シリコン酸化膜であることを特徴とする請求項1乃至8の何れか一項に記載の静電容量型入力装置。
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