JP2009053894A - 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、透光性電極パターン11、12の表面には、下層側の光散乱性付与用の凹凸15eが反映されて凹凸11e、12eが形成されている。また、透光性電極パターン11、12の交差部分18において、中継電極5aの表面には、凹凸形成膜として形成された層間絶縁膜4の光散乱性付与用の凹凸4eが反映されて凹凸5eが形成されている。このため、透光性電極パターン11、12および中継電極5aが形成されている領域は他の領域と同等の反射率である。
【選択図】図3
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実線で簡略化して示してあり、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)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、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、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。
このように構成した入力装置10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で反射率に大きな差があると、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の存在が見えてしまう。ここで、透光性基板15は、ガラス基板(屈折率=1.52)であり、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は、膜厚が35nm程度のITO膜(屈折率=1.80)からなる。層間絶縁膜4は、厚さが1〜2μm程度のアクリル樹脂(屈折率=1.52)からなる。粘着剤層30はアクリル樹脂系の粘着剤(屈折率=1.48)からなり、透光性カバー20はアクリル樹脂製(屈折率=1.48)である。従って、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は、他の層に比して屈折率が極めて高く、その表面での反射率が高い。
本形態の入力装置10において、中継電極5aが形成されている領域と、中継電極5aが形成されていない領域とで反射率に大きな差があると、中継電極5aの存在が見えてしまう。ここで、中継電極5aは、膜厚が20nm程度のITO膜(屈折率=1.80)からなる。従って、中継電極5aも、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と同様、他の層に比して屈折率が極めて高く、その表面での反射率が高い。一方、本形態では、透光性基板15の表面が粗面化されており、かかる粗面化により形成された凹凸15e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の表面まで反映されているが、層間絶縁膜4は、厚さが1〜2μmの感光性樹脂からなるため、凹凸15eは、層間絶縁膜4の表面にはほとんど反映されない。
図4(a)〜(d)は、本発明の実施の形態1に係る入力装置に用いた透光性基板15に凹凸15eを形成する方法を示す工程断面図である。図5(a)〜(g)は、図4に示す方法で凹凸15eを形成した透光性基板15を用いて本発明の実施の形態1に係る入力装置を製造する方法を示す工程断面図である。なお、図4(a)〜(d)には、透光性基板15の入力領域10aおよび外周側領域15fの双方を示し、図5(a)〜(g)には、入力領域10aのみを示してある。
以上説明したように、本形態では、透光性基板15の同一面上に第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が形成されているため、透光性基板15の表面および裏面の各々に第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を形成した場合と比較して製造プロセスを簡素化できる。しかも、第1の透光性電極パターン11と第2の透光性電極パターン12とが同一層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を異なる層により形成した場合と比較して製造プロセスを簡素化することができる。
図6(a)、(b)は各々、本発明の実施の形態1の変形例1に係る入力装置に用いた層間絶縁膜の別の形成方法を示す工程断面図である。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は、本発明の実施の形態1の変形例2に係る入力装置の断面図である。上記実施の形態1では、透光性基板15の表面を粗面化して凹凸15eを形成し、かかる凹凸15eを透光性電極パターン11、12の表面に反映させたが、図7に示すように、透光性基板15の表面に凹凸形成膜16を形成し、この凹凸形成膜16の表面に形成されている凹凸16eを透光性電極パターン11、12の表面に反映させてもよい。
図8(a)、(b)、(c)は各々、本発明の実施の形態2に係る入力装置の断面図、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8(a)は、図2のA1−A1′断面図に相当する。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。
(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、薄膜の膜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9(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。本形態の入力装置10を製造するには、まず、図9(a)に示すように、透光性基板15(ガラス基板)の一方の面全体に、膜厚が10〜20nmの多結晶の第1のITO膜1、膜厚が40〜60nmのシリコン酸化膜2、および膜厚が10〜20nmの多結晶の第2のITO膜3を形成した後、金属膜9(図示せず)を形成する。
上記形態では、金属配線9aの端部をそのまま、端子19aとして利用したが、金属配線9aの端部の上層にITO層を中継電極5aと同時形成し、端子19aとしてもよい。また、入力領域10aのみに層間絶縁膜4bを形成したが、端子19aの表面を除く略全面に層間絶縁膜4bを形成してもよい。この場合、金属配線9aを層間絶縁膜4bで被覆すれば、耐湿性も向上する。
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10(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10(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10(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 (6)
- 透光性基板の入力領域に、第1の方向に延在する第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の方向に延在する第2の透光性電極パターンとが形成された静電容量型入力装置において、
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ており、
前記層間絶縁膜は、表面に光散乱性付与用の凹凸を備えた凹凸形成膜からなり、前記中継電極の表面は、前記凹凸が反映されて光散乱性が付与されていることを特徴とする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は各々、前記交差部分で挟まれた領域に大面積部分を備え、
前記一方の電極パターンにおいて前記交差部分での接続部分、および前記中継電極は、前記大面積部分より幅の狭い細幅形状を有していることを特徴とする請求項1または2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および前記第2の透光性電極パターンは、前記透光性基板よりも屈折率が高い透光性導電膜によって形成され、
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下層側には光散乱性付与用の凹凸が形成され、
前記第1の透光性電極パターンの表面および前記第2の透光性電極パターンの表面は、当該凹凸が反映されて光散乱性が付与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は、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からな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。
- 前記多層膜は、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。
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