JP2010231288A - タッチパネルとその製造方法及び表示装置並びに電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】印刷法を用いた場合でも品質を保持して歩留まりの低下を抑制する。
【解決手段】基板の一面側に形成され、互いに交差する方向に延在する複数の第１電極１０及び複数の第２電極２０を有する。基板上の第１電極との交差部Ｋで分断されて離間する第２電極２２と、少なくとも交差部の第１電極上に形成された絶縁膜３０と、交差部で離間する第２電極の間を絶縁膜上を経由して接続するブリッジ配線２１とを有する。絶縁膜からブリッジ配線形成領域の側縁に沿って突出し、ブリッジ配線形成領域ＢＡを区画する隔壁Ｂが設けられる。
【選択図】図９

Description

本発明は、タッチパネルとその製造方法及び表示装置並びに電子機器に関するものである。

静電容量型のタッチスクリーンは、電極が形成されたパネルの所定位置に指などを近づけることによってパネルの電極との間に容量が形成され、このようにして形成された容量を充電する電流を検出することで、所定位置を検出するものである。静電容量型のタッチスクリーンには、例えば、以下のものが開示されている。

特許文献１に記載された座標入力装置は、Ｘ電極が設けられた基板、及びＹ電極が設けられた基板によって液晶層が挟持された構成となっている。そして、Ｘ電極側の基板に近づけた検出ペンの電極が、Ｘ電極及びＹ電極との間で浮遊容量を形成し、浮遊容量を充電する際に誘起される電圧によって、検出ペンの位置を検出する（特許文献１を参照）。

次に、特許文献２に記載された情報入出力装置は、表示部のそれぞれの画素に対応してマトリクス状に配置された電極と、それぞれの電極ごとに設けられたアクティブ素子が同一基板上に形成されている。そして、これらの電極が位置検出の際のセンシング電極として機能する（特許文献２を参照）。

次に、特許文献３に記載された座標入力装置は、互いに交差するＸ電極及びＹ電極が、センサ基板の表面及び裏面のそれぞれに形成された構成となっている。そして、Ｘ電極側から近づけた指によって、Ｘ電極からＹ電極に向かう電気力線の変化に伴う電流変化によって位置を検出する（特許文献３を参照）。

次に、特許文献４に記載された座標位置入力装置は、絶縁層を介して対向して配置され互いに交差する電極が複数設けられた構成となっている。そして、電極に近づいた操作者の指によって変化した電流を検出することによって位置検出を行う（特許文献４を参照）。

特開平４−３３７８２４号公報 特開平６−３１８１３６号公報 特開平９−３０５２８９号公報 特開平１０−６３４０３号公報

しかしながら、上述したような従来技術には、以下のような問題が存在する。
ところが、これらの特許文献１〜４に記載された発明においては、それぞれの方向に延在する電極、あるいは同一基板上に電極及びアクティブ回路を形成する際に、スパッタ法、フォトリソグラフィー法、及びエッチング法などを複数回繰り返すことによって配線層を積層させる構成となっているため、製造コストが上昇するという問題があった。
そこで、例えば印刷法等を用いて、上記電極やアクティブ回路を形成することが考えられるが、この場合、例えば絶縁膜及び配線を、液体材料を塗布する印刷法で形成すると、互いに交差する方向に配列される電極を形成する際には、電極の交差部に設けるブリッジ配線を絶縁膜よりはみ出してこぼれ落ちないように均一に塗布する必要がある。そのため、配線形成材料を最小量でしか塗布できないため、得られる配線の抵抗値が高く、異物の付着や絶縁膜のちょっとした濡れ性の変化によって、配線を形成する材料の濡れ広がりが影響を受けることでハジキが発生し、配線の幅や厚みといった形状も厳密にコントロールできないため、配線毎の抵抗値がばらついたり、断線により歩留まりが低下したりするといった問題を生じさせてしまう。

本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、印刷法を用いた場合でも品質を保持して歩留まりの低下を抑制できるタッチパネルとその製造方法及び表示装置並びに電子機器を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために本発明は、以下の構成を採用している。
本発明のタッチパネルは、基板の一面側に形成され、互いに交差する方向に延在する複数の第１電極及び複数の第２電極を有するタッチパネルであって、前記基板上の前記第１電極との交差部で分断されて離間する前記第２電極と、少なくとも前記交差部の前記第１電極上に形成された絶縁膜と、前記交差部で離間する前記第２電極の間を前記絶縁膜上を経由して接続するブリッジ配線とを有し、前記絶縁膜からブリッジ配線形成領域の側縁に沿って突出し、該ブリッジ配線形成領域を区画する隔壁が設けられることを特徴とするものである。
従って、本発明のタッチパネルでは、第１電極と、第２電極となる電極膜とを同一工程において形成し、電極膜同士を接続するブリッジ配線を印刷法によって形成するようにしたことで、第１及び第２電極を形成する工数を削減することができるので、製造コストを低減したタッチパネルの製造方法を提供することができる。
また、本発明では、ブリッジ配線形成領域の側縁に沿って隔壁が設けられているため、隔壁の間の隙間にブリッジ配線形成材料を塗布することにより、ブリッジ配線形成材料が絶縁膜からこぼれ落ちることを防止できる。そのため、本発明では、十分な量（厚さ）のブリッジ配線形成材料を塗布することができ、ブリッジ配線の抵抗値が大きくなったり、断線の危険性が増すことなく、高品質で歩留まりの良いタッチパネルを得ることができる。

また、本発明では、前記ブリッジ配線が、前記絶縁膜の上面及び側面に沿って形成され、前記隔壁が、前記絶縁膜の上面及び側面の双方に突設される構成も好適に採用できる。
これにより、本発明では、ブリッジ配線が絶縁膜の上面及び側面に３次元的に形成される場合でも、ブリッジ配線形成材料を絶縁膜からこぼれ落とすことなく、十分な量・厚さでブリッジ配線を各面に形成することができる。

前記隔壁としては、前記絶縁膜と同一材料で形成される構成を好適に採用できる。
これにより、本発明では、絶縁膜を形成した後に、引き続いて隔壁を形成できるため、工数を削減して生産性の向上に寄与できるとともに、材料コストの低減にも寄与できる。

また、本発明では、前記隔壁の上面が、塗布されるブリッジ配線形成材料に対して撥液性を有する構成を好適に採用できる。
これにより、本発明では、ブリッジ配線形成材料を塗布した際に一部が隔壁の上面に乗り上げた場合でも、ブリッジ配線形成材料をはじいてブリッジ配線形成領域に導くことが可能になる。

そして、本発明の表示装置は、先に記載のタッチパネルを備えることを特徴とするものである。
従って、本発明の表示装置では、材料費のコスト増が防止され、抵抗値の増大、断線の発生等が抑えられた高品質の表示装置を得ることができる。

また、本発明の電子機器は、先に記載の表示装置を備えることを特徴とするものである。
従って、本発明の電子機器では、材料費のコスト増が防止され、抵抗値の増大、断線等に起因する不具合の発生が抑えられた高品質の電子機器を得ることができる。

一方、本発明のタッチパネルの製造方法は、基板の一面側に形成され、互いに交差する方向に延在する複数の第１電極及び複数の第２電極を有するタッチパネルの製造方法であって、前記基板上に、複数の前記第１電極と、前記第２電極を前記第１電極との交差部で分断して離間する形状の電極膜とを形成する電極成膜工程と、少なくとも前記交差部の前記第１電極上に印刷法を用いて絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、前記絶縁膜からブリッジ配線形成領域の側縁に沿って突出し、該ブリッジ配線形成領域を区画する隔壁を形成する隔壁形成工程と、前記交差部で離間する前記第２電極の間を前記絶縁膜上を経由して接続するブリッジ配線を前記ブリッジ配線形成領域に印刷法を用いて形成するブリッジ配線形成工程とを有することを特徴とするものである。
従って、本発明のタッチパネルの製造方法では、第１電極と、第２電極となる電極膜とを同一工程において形成し、電極膜同士を接続するブリッジ配線を印刷法によって形成するようにしたことで、第１及び第２電極を形成する工数を削減することができるので、製造コストを低減したタッチパネルの製造方法を提供することができる。
また、本発明では、ブリッジ配線形成領域の側縁に沿って隔壁が設けられているため、隔壁の間の隙間にブリッジ配線形成材料を塗布することにより、ブリッジ配線形成材料が絶縁膜からこぼれ落ちることを防止できる。そのため、本発明では、十分な量（厚さ）のブリッジ配線形成材料を塗布することができ、ブリッジ配線の抵抗値が大きくなったり、断線の危険性が増すことなく、高品質で歩留まりの良いタッチパネルを得ることができる。

タッチパネル１００の模式平面図である。 タッチパネル１００の模式断面図である。 タッチパネル１００Ａの模式断面図である。 タッチパネルの製造方法に係るフローチャート図である。 液滴吐出装置ＩＪの概略構成を示す斜視図である。 液体材料の吐出原理を説明するための図である。 タッチパネル１００の製造工程図である。 タッチパネル１００の製造工程図である。 タッチパネル１００の製造工程図である。 絶縁膜及び隔壁の部分断面図である。 第２実施形態に係る絶縁膜及び隔壁の部分拡大図である。 液晶表示装置５００の模式平面図、及び模式断面図である。 本発明に係る電子機器の一例を示す斜視図である。

以下、本発明のタッチパネルとその製造方法及び表示装置並びに電子機器の実施の形態を、図１ないし図１３を参照して説明する。
なお、以下の実施の実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせている。

＜第１の実施形態＞
［タッチパネル］
図１は、本実施形態に係るタッチパネル１００の模式平面図である。図２は、タッチパネル１００のＡ−Ａ’模式断面図である。

タッチパネル１００は、基板１、入力領域２、及び引き回し配線６０を有する。
基板１は、平面視で矩形状に成形されており、その材質としてガラス、アクリル樹脂などの透明な材質が用いられる。

入力領域２は、図１において一点鎖線で囲まれた領域であり、タッチパネルに入力される指の位置情報を検出する領域である。
入力領域２には、複数のＸ電極（第１電極）１０及び複数のＹ電極（第２電極）２０がそれぞれ配置されている。
Ｘ電極１０は、図示でＸ軸方向に沿って延在し、且つＸ電極１０は、Ｙ軸方向に互いに間隔をあけて複数配列されている。Ｙ電極２０は図示でＹ軸方向に沿って延在し、それぞれのＹ電極２０は、Ｘ軸方向に互いに間隔をあけて配列されている。Ｘ電極１０及びＹ電極２０は、互いのブリッジ配線を交差させることによって入力領域２内の交差部Ｋで交差している。

Ｘ電極１０は、Ｘ軸方向に配列された複数の島状電極部１２と、隣り合う島状電極部１２同士を接続するブリッジ配線１１とを備えている。島状電極部１２は平面視で矩形状に形成され、一方の対角線がＸ軸に沿うように配置されている。

Ｙ電極２０は、Ｙ軸方向に配列された複数の島状電極部２２と、隣り合う島状電極部２２同士を接続するブリッジ配線２１とを備えている。
島状電極部２２は、平面視で矩形状に形成され、一方の対角線がＹ軸に沿うように配置されている。
島状電極部１２と島状電極部２２とは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向において互い違いに配置（市松状配置）されており、入力領域２では、矩形状の島状電極部１２、２２が平面視マトリクス状に配置されている。

Ｘ電極１０及びＹ電極２０を構成する材質としては、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）やＩＺＯ（インジウム亜鉛酸化物；登録商標）、ＺｎＯなどの透光性を有する抵抗体を採用することができる。

引き回し配線６０は、Ｘ電極１０及びＹ電極２０と接続されており、タッチパネル１００の内部あるいは外部装置に設けられた駆動部及び電気信号変換／演算部（いずれも図示は省略）と接続されている。

次に、図２の断面図について説明する。
基板１の機能面１ａに、島状電極部１２（図示は省略），島状電極部２２，及びブリッジ配線１１が設けられている。ブリッジ配線１１上には、絶縁膜３０が形成されている。
そして、絶縁膜３０上にブリッジ配線２１が配置されている。
また、基板１の機能面１ａに、引き回し配線６０が配置されている。引き回し配線６０は、機能面１ａに配置された第１層６０ａ及び第１層６０ａに積層された第２層６０ｂによって構成されている。そして、引き回し配線６０を覆って配線保護膜６２が形成されている。

これらの電極及び配線を覆って、平坦化膜４０が形成されている。平坦化膜４０上には、接着層５１を介して保護基板５０が配置されている。基板１の裏面１ｂには、シールド層７０が設けられている。

絶縁膜３０は、立体的に交差するブリッジ配線１１とブリッジ配線２１とを絶縁するものであり、図９（ｂ）に示すように、平面視矩形状に形成される。
絶縁膜３０は、ポリシロキサン、アクリル系樹脂、及びアクリルモノマーなどを印刷法を用いて塗布し、それを乾燥固化して形成することができる。
ポリシロキサンを用いて形成した場合には、絶縁膜３０はシリコン酸化物からなる無機絶縁膜となる。一方、アクリル系樹脂、及びアクリルモノマーを採用した場合には、絶縁膜３０は樹脂材料からなる有機絶縁膜となる。ここでは、一例として、JSR NN525E と、EDM（ジエチレングリコールエチルメチルエーテル）とを４：１（重量比）で混合したインクを用いている。

絶縁膜３０の構成材料には、比誘電率が４．０以下、望ましくは３．５以下である材料を採用することが好ましい。これにより、ブリッジ配線の交差部における寄生容量を低減して、タッチパネルの位置検出性能を保持することができる。
また絶縁膜３０の構成材料には、屈折率が２．０以下、望ましくは１．７以下である材料を用いることが好ましい。これにより、基板１やＸ電極１０、Ｙ電極２０との屈折率差を小さくすることができ、使用者に絶縁膜３０のパターンが見えてしまうのを防止できる。

絶縁膜３０の上面には、図９及び図１０に示すように、ブリッジ配線２１を形成する領域ＢＡの側縁に沿って突出して、当該ブリッジ配線形成領域（以下、単にブリッジ形成領域と称する）ＢＡをブリッジ配線２１（ブリッジ形成領域ＢＡ）の幅方向の両側で区画する隔壁Ｂ、Ｂが設けられている。本実施形態では、隔壁Ｂは絶縁膜３０と同一材料で形成されている。

引き回し配線６０の第１層６０ａは、Ｘ電極１０又はＹ電極２０を入力領域２の外側の領域まで延出したものであり、ＩＴＯやＩＺＯなどの抵抗体によって形成されている。
第２層６０ｂは、第１層６０ａ上に積層形成され、引き回し配線６０の配線抵抗を低減する。第２層６０ｂは、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｐｄなどの金属、及びカーボン（グラファイト、カーボンナノチューブなどのナノカーボン）のうち１種類以上を成分とする、有機化合物、ナノ粒子、ナノワイヤーなどを用いて形成することができる。第２層６０ｂの構成材料は、第１層６０ａよりもシート抵抗を小さくすることができるものであれば特に限定されない。

引き回し配線６０を覆う配線保護膜６２は、絶縁膜３０と同様に、ポリシロキサン、アクリル系樹脂、及びアクリルモノマーなどを形成材料に用いた印刷法によって形成することができる。したがって、配線保護膜６２は絶縁膜３０を形成する工程で同時に形成することができる。

平坦化膜４０は、基板１の機能面１ａの少なくとも入力領域２を覆って形成され、Ｘ電極１０やＹ電極２０による機能面１ａの凹凸を平坦化している。平坦化膜４０は、図示のように、機能面１ａの略全面（外部接続端子部を除く）を覆って形成されていることが好ましい。平坦化膜４０により基板１の機能面１ａ側が平坦化されていることで、基板１と保護基板５０とをほぼ全面にわたって均一に接合することができる。
また平坦化膜４０の構成材料には、屈折率が２．０以下、望ましくは１．７以下である材料を用いることが好ましい。これにより、基板１やＸ電極１０、Ｙ電極２０との屈折率差を小さくすることができ、Ｘ電極１０やＹ電極２０の配線パターンを見えにくくすることができる。

保護基板５０は、ガラスやプラスチックなどの透明基板である。あるいは、本実施形態のタッチパネル１００が液晶パネルや有機ＥＬパネルなどの表示装置の前面に配置される場合には、保護基板５０として、表示装置の一部として用いられる光学素子基板（偏光板や位相差板など）を用いることもできる。

シールド層７０は、ＩＴＯやＩＺＯ（登録商標）などの透明導電材料を基板１の裏面１ｂに成膜することで形成される。あるいは、シールド層となる透明導電膜が形成されたフィルムを用意し、かかるフィルムを基板１の裏面１ｂに接着した構成としてもよい。
シールド層７０が設けられていることで、基板１の裏面１ｂ側において電界を遮断する。これにより、タッチパネル１００の電界が表示装置等に作用したり、表示装置等の外部機器の電界がタッチパネル１００に作用したりするのを防止することができる。

なお、本実施形態では基板１の裏面１ｂにシールド層７０を形成しているが、図３に示すように、シールド層を基板１の機能面１ａ側に形成することもできる。図３は、かかる変形例のタッチパネル１００Ａを示す模式断面図である。
図３に示すタッチパネル１００Ａでは、基板１の機能面１ａ上にシールド層７０Ａが形成されており、シールド層７０Ａを覆って絶縁膜８０Ａが形成されている。絶縁膜８０Ａ上の構成は、図２に示したタッチパネル１００と同様である。タッチパネル１００Ａでは、基板１の片面にシールド層７０Ａや、Ｘ電極１０、Ｙ電極２０、引き回し配線６０等を形成するので、製造工程が煩雑化するのを回避でき、製造性に優れたタッチパネルとすることができる。

ここで、タッチパネル１００の動作原理について簡単に説明する。
まず、図示は省略の駆動部から、引き回し配線６０を介してＸ電極１０及びＹ電極２０に所定の電位を供給する。
なお、シールド層７０には、例えばグランドの電位（接地電位）を入力する。

上記のように電位が供給された状態で、保護基板５０側から入力領域２に向けて手指を近づけると、保護基板５０に近づけた手指と、接近位置付近のＸ電極１０及びＹ電極２０のそれぞれとの間に寄生容量が形成される。すると、寄生容量が形成されたＸ電極１０及びＹ電極２０では、この寄生容量を充電するために一時的な電位低下が引き起こされる。

駆動部では、各電極の電位をセンシングしており、上述の電位低下が発生したＸ電極１０及びＹ電極２０を即座に検出する。そして、検出された電極の位置を電気信号変換／演算部によって解析することによって、入力領域２における指の位置情報が検出される。
具体的には、Ｘ軸方向に延在するＸ電極１０によって、手指が接近した位置の入力領域２におけるＹ座標が検出され、Ｙ軸方向に延在するＹ電極２０によって、入力領域２におけるＸ座標が検出される。

［タッチパネルの製造方法］
次に、上記のタッチパネルの製造方法について説明する。
本実施形態においては、図１及び図２に示したタッチパネル１００の製造方法について図面を参照して説明する。図４は、タッチパネルの製造方法に係るフローチャート図である。

本実施形態のタッチパネルの製造工程は、図４に示すように、基板１の機能面１ａに、島状電極部１２，２２、ブリッジ配線１１、及び引き回し配線６０の第１層６０ａを形成する電極成膜工程Ｓ１０と、引き回し配線６０の第１層６０ａに第２層６０ｂを積層する補助配線形成工程Ｓ２０と、ブリッジ配線１１上に絶縁膜３０を形成するとともに、引き回し配線６０を覆って配線保護膜６２を形成する絶縁膜形成工程Ｓ３０と、絶縁膜３０上を経由して隣り合った島状電極部２２同士を接続するブリッジ配線２１を形成するブリッジ配線形成工程Ｓ４０と、基板１の機能面１ａ側を平坦化する平坦化膜４０を形成する平坦化膜形成工程（保護膜形成工程）Ｓ５０と、接着層５１を介して保護基板５０を平坦化膜４０と接合する保護基板接合工程（接着層形成工程）Ｓ６０と、基板１の裏面１ｂにシールド層７０を形成するシールド層形成工程（導電膜形成工程）Ｓ７０とを有している。

本実施形態のタッチパネル１００の製造工程は、印刷法の一種である液滴吐出法によって成膜する工程を有している。そこで、タッチパネルの製造方法の説明に先立ち、液滴吐出装置について説明する。

図５は、液滴吐出装置ＩＪの概略構成を示す斜視図である。液滴吐出装置ＩＪは、液滴吐出ヘッド１００１と、Ｘ軸方向駆動軸１００４と、Ｙ軸方向ガイド軸１００５と、制御装置ＣＯＮＴと、ステージ１００７と、クリーニング機構１００８と、基台１００９と、ヒータ１０１５とを備えている。する装置として、ピエゾ素子（圧電素子）を用いた電気機械変換方式の、液滴吐出装置が用いられる。

ステージ１００７は、この液滴吐出装置ＩＪにより液体材料（配線パターン用インク）を配置される基板Ｐを支持するものであって、基板Ｐを基準位置に固定する図示は省略の固定機構を備えている。

液滴吐出ヘッド１００１は、複数の吐出ノズルを備えたマルチノズルタイプの液滴吐出ヘッドであり、長手方向とＸ軸方向とを一致させている。複数の吐出ノズルは、液滴吐出ヘッド１００１の下面に一定間隔で設けられている。液滴吐出ヘッド１００１の吐出ノズルからは、ステージ１００７に支持されている基板Ｐに対して、前記の導電性微粒子を含む配線パターン用インクが吐出されるようになっている。

Ｘ軸方向駆動軸４には、Ｘ軸方向駆動モータ１００２が接続されている。このＸ軸方向駆動モータ１００２は、ステッピングモータ等からなるもので、制御装置ＣＯＮＴからＸ軸方向の駆動信号が供給されると、Ｘ軸方向駆動軸４を回転させる。Ｘ軸方向駆動軸４が回転すると、液滴吐出ヘッド１００１はＸ軸方向に移動する。

Ｙ軸方向ガイド軸１００５は、基台１００９に対して動かないように固定されている。
ステージ７は、Ｙ軸方向駆動モータ３を備えている。Ｙ軸方向駆動モータ１００３はステッピングモータ等であり、制御装置ＣＯＮＴからＹ軸方向の駆動信号が供給されると、ステージ７をＹ軸方向に移動する。

制御装置ＣＯＮＴは、液滴吐出ヘッド１００１に液滴の吐出制御用の電圧を供給する。
また、Ｘ軸方向駆動モータ１００２に液滴吐出ヘッド１００１のＸ軸方向の移動を制御する駆動パルス信号を、Ｙ軸方向駆動モータ１００３にステージ１００７のＹ軸方向の移動を制御する駆動パルス信号を供給する。

クリーニング機構１００８は、液滴吐出ヘッド１００１をクリーニングするものである。クリーニング機構１００８には、図示は省略のＹ軸方向の駆動モータが備えられている。このＹ軸方向の駆動モータの駆動により、クリーニング機構は、Ｙ軸方向ガイド軸１００５に沿って移動する。クリーニング機構１００８の移動も制御装置ＣＯＮＴにより制御される。

ヒータ１０１５は、ここではランプアニールにより基板Ｐを熱処理する手段であり、基板Ｐ上に配置された液体材料に含まれる溶媒の蒸発及び乾燥を行う。このヒータ１０１５の電源の投入及び遮断も制御装置ＣＯＮＴにより制御される。

液滴吐出装置ＩＪは、液滴吐出ヘッド１００１と基板Ｐを支持するステージ１００７とを相対的に走査しつつ、基板Ｐに対して、液滴吐出ヘッド１００１の下面にＸ軸方向に配列された複数の吐出ノズルから液滴を吐出するようになっている。

図６は、ピエゾ方式による液体材料の吐出原理を説明する図である。図６において、液体材料（配線パターン用インク、機能液）を収容する液体室１０２１に隣接してピエゾ素子１０２２が設置されている。液体室１０２１には、液体材料を収容する材料タンクを含む液体材料供給系１０２３を介して液体材料が供給される。ピエゾ素子１０２２は駆動回路１０２４に接続されており、この駆動回路１０２４を介してピエゾ素子１０２２に電圧を印加し、ピエゾ素子１０２２を変形させることにより、液体室１０２１が変形し、吐出ノズル１０２５から液体材料が吐出される。この場合、印加電圧の値を変化させることにより、ピエゾ素子１０２２の歪み量が制御される。また、印加電圧の周波数を変化させることにより、ピエゾ素子１０２２の歪み速度が制御される。ピエゾ方式による液滴吐出は材料に熱を加えないため、材料の組成に影響を与えにくいという利点を有する。

ここで、タッチパネルの製造方法の説明に戻る。図７及び図８は、タッチパネル１００の製造工程を示す図である。これらの工程図は、図２に示した構造（ブリッジ配線の交差部及び引き回し配線６０）を形成する工程を示している。

まず、電極成膜工程Ｓ１０について説明する。
電極成膜工程Ｓ１０では、例えばガラス基板である基板１上に、図５に示した液滴吐出装置ＩＪによって、例えばＩＴＯ粒子を含む液体材料の液滴を選択的に配置する。具体的には、基板１上に、島状電極部１２とブリッジ配線１１とからなるＸ電極１０を形成し（第１電極形成工程）、また、Ｙ電極２０の一部である島状電極部２２を形成し（第２電極形成工程）、そして、島状電極部１２及び島状電極部２２から延出された引き回し配線６０の第１層６０ａとからなる液体材料のパターンを形成する。その後、基板１上に配置された液体材料（液滴）を乾燥させる。これにより、図７（ａ）に示すように、基板１上に、ＩＴＯ粒子の集合体からなるＸ電極１０（島状電極部１２、ブリッジ配線１１）、島状電極部２２、及び引き回し配線６０の第１層６０ａが形成される。

本実施形態の電極成膜工程Ｓ１０においては、ＩＴＯ粒子を含有する液滴を吐出することによって、ＩＴＯ膜を形成しているが、この他にも、ＩＺＯ（登録商標）の粒子を含有する液滴を用いてＩＺＯ（登録商標）からなる透明導電膜を形成してもよい。
また、電極成膜工程Ｓ１０では、液滴吐出法ではなく、フォトリソグラフィー法を用いたパターン形成方法も用いることができる。すなわち、スパッタ法などにより基板１の機能面１ａのほぼ全面にＩＴＯ膜を形成した後、フォトリソグラフィー法及びエッチング法を用いてＩＴＯ膜をパターニングすることで、Ｘ電極１０（島状電極部１２、ブリッジ配線１１）、島状電極部２２、及び引き回し配線６０の第１層６０ａを形成するようにしてもよい。

次に、補助配線形成工程Ｓ２０に移行する。
補助配線形成工程Ｓ２０では、液滴吐出装置ＩＪによって、引き回し配線６０の第２層６０ｂの構成材料を含む液体材料の液滴を第１層６０ａ上に吐出配置する。第２層６０ｂを形成するための液体材料としては、例えば、銀粒子を含む液体材料を用いることができる。その後、吐出配置した液滴を乾燥させる。これにより、図７（ｂ）に示すように、第１層６０ａ上に低抵抗の第２層６０ｂが形成され、２層構造の引き回し配線６０が入力領域２の外側の基板１上に形成される。

引き回し配線６０の第２層６０ｂを形成する液体材料としては、銀粒子を含む液体材料のほか、例えば、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｐｄなどの金属粒子を含む液体材料や、グラファイトやカーボンナノチューブを含む液体材料を用いることができる。金属粒子やカーボン粒子は、ナノ粒子やナノワイヤーの形態で液体材料中に分散される。また、第２層６０ｂを金属膜とする場合には、有機金属化合物を含む液体材料を用いてもよい。

次に、絶縁膜形成工程Ｓ３０及びブリッジ配線形成工程Ｓ４０が順次実行される。
図９は、絶縁膜形成工程Ｓ３０及びブリッジ配線形成工程Ｓ４０をさらに具体的に示す平面的な説明図である。図９（ａ）は、図７（ａ）、（ｂ）に対応する平面図であって、交差部Ｋにおいて、離間する島状電極部１２がブリッジ配線１１により接続されている。図９（ｂ）、（ｃ）は、図７（ｃ）に対応する平面図であって、ブリッジ配線２１の形成領域を示す図である。図９（ｄ）は、図７（ｄ）に対応する平面図である。

以下では、図７及び図９を参照しつつ説明する。
絶縁膜形成工程Ｓ３０では、液滴吐出装置ＩＪによって、図７（ｃ）及び図９（ｂ）に示すように、交差部ＫにおけるＸ電極１０のブリッジ配線１１を埋めるように絶縁膜形成材料を含む液状体（機能液）の液滴を選択的に塗布して、平面視矩形状の絶縁膜３０を形成する。絶縁膜形成材料としては、例えば、多官能アクリル樹脂が２０％、レベリング剤が０．２５％含有するものを用いることができる。
その後、基板１上の液体材料を、例えば８０℃で１０分間加熱し、乾燥固化させることで、ブリッジ配線１１上を含んで絶縁膜３０が形成される。

なお、絶縁膜３０を形成するに際しては、少なくともブリッジ配線１１上の領域において液滴を隙間無く配置することが好ましい。これにより、ブリッジ配線１１に達する孔やクラックのない絶縁膜３０を形成することができ、絶縁膜３０における絶縁不良やブリッジ配線２１の断線が防止される。

続いて、図９（ｃ）及び図１０に示すように、絶縁膜３０上のブリッジ形成領域ＢＡを挟む幅方向の両側に、絶縁膜３０を形成する材料と同一の材料をブリッジ配線形成材料の液滴として塗布し、例えば８０℃で１０分間加熱し（本焼成では１８０℃で３０分間）、乾燥固化させることにより、絶縁膜３０からブリッジ形成領域ＢＡの側縁に沿って突出し、ブリッジ形成領域ＢＡを、例えば数百μｍの間隔をあけて区画する隔壁Ｂ、Ｂが形成される。

また、図７（ｃ）に示すように、引き回し配線６０上の領域に対しても液滴を選択的に配置する。その後、基板１上の液体材料を加熱し、乾燥固化することで、引き回し配線６０を覆う配線保護膜６２が形成される。
上記液体材料としては、例えば、ポリシロキサンを含む液体材料や、アクリル系樹脂、又はアクリルモノマーを含む液体材料を用いることができる。

次に、ブリッジ配線形成工程Ｓ４０に移行する。
ブリッジ配線形成工程Ｓ４０では、図７（ｄ）及び図９（ｄ）に示すように、隣り合って配置された島状電極部２２上と絶縁膜３０上とにわたって、ＩＴＯ粒子を含む液体材料の液滴を配線形状に配置する。このとき、絶縁膜３０上において当該液滴は、隔壁Ｂ、Ｂに挟まれたブリッジ形成領域ＢＡに塗布されるため、絶縁膜３０からこぼれ落ちることなく、十分な量が装填される。

その後、基板１上の液体材料を乾燥固化する。これにより、島状電極部２２同士を接続するブリッジ配線２１が形成される。
なお、ブリッジ配線２１の形成に用いる液体材料としては、上記したＩＴＯ粒子を含む液体材料のほか、ＩＺＯ（登録商標）粒子や、ＺｎＯ粒子を含む液体材料を用いて形成することもできる。

ブリッジ配線２１を形成するに際しては、図９（ｄ）に示すように、ブリッジ配線形成工程Ｓ４０では、電極成膜工程Ｓ１０と同一の液体材料を用いてブリッジ配線２１を形成することが好ましい。すなわち、ブリッジ配線２１の構成材料には、Ｘ電極１０や島状電極部２２の構成材料と同一の材料を用いることが好ましい。

次に、平坦化膜形成工程Ｓ５０に移行する。
平坦化膜形成工程Ｓ５０では、図８（ａ）に示すように、基板１の機能面１ａを平坦化させる目的で、絶縁材料からなる平坦化膜４０を機能面１ａのほぼ全面に形成する。
平坦化膜４０は、絶縁膜形成工程Ｓ３０で用いた絶縁膜３０形成用の液体材料と同様の液体材料を用いて形成することができるが、基板１表面の平坦化を目的としているため、樹脂材料を用いて形成することが好ましい。

次に、保護基板接合工程Ｓ６０に移行する。
保護基板接合工程Ｓ６０では、図８（ｂ）に示すように、別途用意した保護基板５０と平坦化膜４０との間に接着剤を配置し、かかる接着剤からなる接着層５１を介して保護基板５０と平坦化膜４０とを貼り合わせる。保護基板５０は、ガラスやプラスチック等からなる透明基板のほか、偏光板や位相差板などの光学素子基板であってもよい。接着層５１を構成する接着剤としては、透明な樹脂材料などを用いることができる。

次に、シールド層形成工程Ｓ７０に移行する。
シールド層形成工程Ｓ７０では、図８（ｃ）に示すように、基板１の裏面１ｂ（機能面１ａとは反対側の面）に導電膜で構成されたシールド層７０を形成する。シールド層７０は、真空成膜法、スクリーン印刷法、オフセット法、液滴吐出法などの公知の成膜法を用いて形成することができる。例えばシールド層７０を液滴吐出法などの印刷法を用いて形成する場合には、電極成膜工程Ｓ１０、及びブリッジ配線形成工程Ｓ４０で使用されるＩＴＯ粒子等を含む液体材料を用いることができる。
また、基板１に対する成膜によりシールド層７０を形成する方法のほかにも、一面又は両面に導電膜が成膜されたフィルムを別途用意し、かかるフィルムを基板１の裏面１ｂに貼り合わせることでフィルム上の導電膜をシールド層７０としてもよい。

なお、本実施形態では、シールド層７０をタッチパネル製造工程の最後に実施することとしているが、シールド層７０は任意のタイミングで形成することができる。例えば、予めシールド層７０が形成された基板１を電極成膜工程Ｓ１０以降の工程に供することもできる。また、電極成膜工程Ｓ１０〜保護基板接合工程Ｓ６０までの任意の工程の間にシールド層形成工程を配してもよい。

また、本実施形態においては、基板１の裏面１ｂにシールド層７０を形成しているが、図３に示した変形例に係るタッチパネル１００Ａのように基板１の機能面１ａ側にシールド層７０Ａを形成する場合には、電極成膜工程Ｓ１０に先立って、シールド層７０Ａを形成する工程と、絶縁膜８０Ａを形成する工程とを実行する。この場合にも、シールド層７０Ａは、シールド層形成工程Ｓ７０と同様の手法によって形成することができる。また、絶縁膜８０Ａの形成工程は、例えば絶縁膜形成工程Ｓ３０と同様とすることができる。

以上に詳細に説明したタッチパネル１００の製造方法によれば、以下の効果を得ることができる。
まず、本実施形態の製造方法では、Ｘ電極１０（島状電極部１２、ブリッジ配線１１）と、Ｙ電極２０を構成する島状電極部２２とを基板１上の同一面に形成し、その後に、ブリッジ配線１１上の領域に液滴吐出法を用いて絶縁膜３０を形成し、その後さらに液滴吐出法を用いて島状電極部２２を接続するブリッジ配線２１を形成する。このようにＸ電極１０と交差するＹ電極２０の接続構造を、印刷法である液滴吐出法を用いて形成することで、従来に比して工数を削減することができ、タッチパネルの製造コストを抑えることができる。

さらに詳しく説明すると、従来の接続構造の形成工程では、図７（ａ）に示した工程の後に、（１）Ｘ電極１０及び島状電極部２２を覆う層間絶縁膜を形成する工程と、（２）隣り合う島状電極部２２にブリッジ配線を架設するためのコンタクトホールを層間絶縁膜に形成する工程と、（３）コンタクトホールを含む領域にブリッジ配線をパターン形成して島状電極部２２同士を接続する工程と、を実施していた。

上述した従来工程と本実施形態の工程とを比較すれば明らかなように、本実施形態に係る製造方法では、従来工程における層間絶縁膜にコンタクトホールを形成するためのフォトリソグラフィー工程（及びエッチング工程）が不要になり、さらに、ブリッジ配線をパターン形成するためのフォトリソグラフィー工程及びエッチング工程も不要になる。
したがって、本実施形態の製造方法によれば、特にコストのかかるフォトリソグラフィー工程を削減することができ、タッチパネルの製造コストを低減することができる。また、液滴吐出法では、それぞれの膜を形成する領域にのみ選択的に液滴を配置するので、材料の使用量を抑えることができ、原材料費の点でも製造コスト低減に寄与する。

また、本実施形態では、絶縁膜３０にブリッジ形成領域ＢＡの側縁に沿って突出する隔壁Ｂ、Ｂを設けているため、隔壁Ｂ、Ｂの間の隙間にブリッジ配線形成材料を塗布することにより、ブリッジ配線形成材料が絶縁膜からこぼれ落ちることを防止できる。そのため、本実施形態では、十分な量（厚さ）のブリッジ配線形成材料を塗布することができ、ブリッジ配線２１の抵抗値が大きくなったり、断線の危険性が増加したりすることなく、高品質で歩留まりの良いタッチパネル１００を得ることができる。

また、本実施形態では、隔壁Ｂを絶縁膜３０と同一材料で形成しているため、絶縁膜３０を成膜した後に、引き続いて隔壁を形成できるため、工数を削減して生産性の向上に寄与できるとともに、材料コストの低減にも寄与できる。

＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態のタッチパネルの製造方法について、図１１を参照して説明する。
この図において、図１乃至図９に示す第１実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。

上記第１実施形態では、隔壁Ｂを絶縁膜３０の上面に突設する構成としたが、本実施形態では、側面にも突設する構成としている。
すなわち、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施形態における隔壁Ｂは、絶縁膜３０の側面３０ａからも、ブリッジ配線２１の両端側に向けて（図１１中、上下方向に）突出して設けられている。
他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

本実施形態では、上記第１実施形態と同様の作用・効果が得られることに加えて、ブリッジ配線２１が絶縁膜３０の上面及び側面３０ａに沿って３次元的（正面視コ字状）に形成される場合でも、ブリッジ配線形成材料を絶縁膜３０からこぼれ落とすことなく、十分な量・厚さでブリッジ配線２１を各面に沿って形成できるという効果が得られる。

［表示装置］
次に、本発明のタッチパネルを備えた表示装置について説明する。本実施形態では、表示装置の一例として、タッチパネルを備えた液晶表示装置について説明する。図１２は本発明の１実施形態である液晶表示装置５００の模式図であり、（ａ）平面図（ｂ）平面図におけるＨ−Ｈ’断面図を示している。

液晶表示装置５００は、図１２（ａ）に示すように、素子基板４１０、対向基板４２０、及び画像表示領域４１０ａを有している。
素子基板４１０は対向基板４２０に比して広い平面領域を有した矩形状の基板である。
対向基板４２０は液晶表示装置５００における画像表示側であり、ガラスやアクリル樹脂などで形成された透明な基板である。対向基板４２０は、シール材４５２を介して素子基板４１０の中央部に接合されている。
画像表示領域１０ａは、対応基板４２０の平面領域であって、シール材４５２の内周に沿って設けられた周辺見切り４５３の内側領域である。

素子基板４１０における対向基板４２０の周辺には、データ線駆動回路４０１、走査線駆動回路４０４、データ線駆動回路４０１及び走査線駆動回路４０４と接続された接続端子４０２、及び対向基板４２０に対して対向して配置された走査線駆動回路４０４同士を接続する配線４０５などが配置されている。

次に、液晶表示装置５００の断面について説明する。
素子基板４１０の液晶層４５０側の面には、画素電極４０９及び配向膜４１８などが積層されている。
対向基板４２０の液晶層４５０側の面には、遮光膜（ブラックマトリクス）４２３、カラーフィルタ４２２、共通電極４２５、及び配向膜４２９などが積層されている。
液晶層４５０が、素子基板４１０及び対向基板４２０によって挟持されている。
そして、対向基板４２０の外側（液晶層４５０反対側）の面には、接着層１０１を挟んで本発明のタッチパネル１００が配置されている。

以上説明した液晶表示装置によれば、以下の効果を得ることができる。
液晶表示装置５００に設けられたタッチパネル１００は、液滴吐出法によって位置検出用の電極及び電極を交差させる絶縁膜が形成されている。これにより、タッチパネルの製造に係るコストが低減されているので、製造コストを抑えた液晶表示装置とすることができる。
また、液晶表示装置に設けるタッチパネルは、第１の実施形態の変形例であるタッチパネル１００Ａ、あるいは第２の実施形態のタッチパネル２００であってもよい。これらのタッチパネルも、液滴吐出法によって成膜する工程によって製造されており、製造コストが低減されている。したがって、液晶表示装置の製造コストを抑えることができる。

また本実施形態の液晶表示装置においては、対向基板４２０の外側（液晶層４５０と反対側）の面にタッチパネルの各層が形成されていることが好ましい。これによれば、液晶表示装置の対向基板４２０とタッチパネルの基板１とを共通化することができ、より製造コストを低減することができるとともに、液晶表示装置を軽量化することができる。
また、本実施形態においては、液晶表示装置について説明したが、この以外にも、有機ＥＬ装置、電気泳動表示装置などの表示装置においても、本発明のタッチパネルを好適に用いることができる。

次に、本発明のタッチパネル又はタッチパネルを備えた液晶表示装置を有する電子機器の例について説明する。図１３は、モバイル型パーソナルコンピュータ１１００を示す斜視図である。モバイル型パーソナルコンピュータ１１００は、表示部１１０１と、キーボード１１０２を有する本体部１１０３とを備えている。モバイル型パーソナルコンピュータ１１００は、上記実施形態の液晶表示装置５００を表示部１１０１に備えている。
このような構成を備えたモバイル型パーソナルコンピュータ１１００によれば、本発明のタッチパネルが表示部に用いられているので、製造コストを抑えた電子機器とすることができる。

なお、上記の電子機器は、本発明の電子機器を例示するものであって、本発明の技術範囲を限定するものではない。例えば、携帯電話、携帯用オーディオ機器、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）などの表示部にも本発明に係るタッチパネルを好適に用いることができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、上記実施形態では、隔壁Ｂと絶縁膜３０とを同一材料で形成する構成としたが、これに限定されるものではなく、別の材料で形成してもよい。上記実施形態では、熱硬化性材料を用いる例を示したが、例えば隔壁Ｂを光硬化性材料で形成してもよい。この場合、光硬化性材料を含む液滴を塗布した後に直ちに（例えば５００マイクロ秒以内に）ＵＶ光等のエネルギー光を照射することにより、液滴が濡れ拡がる前に固化させることが可能となり、形状が整った隔壁Ｂを形成することができる。

また、隔壁Ｂについては、上面がブリッジ配線形成材料の液滴に対する撥液性を有するように、プラズマ処理等の後処理や、または撥液性を発現させる材料を含有させることが好ましい。
この構成を採ることにより、ブリッジ配線形成材料の液滴を塗布した際に一部が隔壁Ｂの上面に乗り上げた場合でも、ブリッジ配線形成材料をはじいてブリッジ配線形成領域ＢＡに導くことが可能になり、液滴が他の箇所にこぼれ落ちて短絡の原因となる等の不具合を回避することができる。

１…基板、 １０…Ｘ電極（第１電極）、 ２０…Ｙ電極（第２電極）、 ２１…ブリッジ配線、 ２２…島状電極部（電極膜）、 ３０…絶縁膜、 １００…タッチパネル、 Ｂ…隔壁、 ＢＡ…ブリッジ配線形成領域、 Ｋ…交差部

Claims (7)

1. 基板の一面側に形成され、互いに交差する方向に延在する複数の第１電極及び複数の第２電極を有するタッチパネルであって、
   前記基板上の前記第１電極との交差部で分断されて離間する前記第２電極と、
   少なくとも前記交差部の前記第１電極上に形成された絶縁膜と、
   前記交差部で離間する前記第２電極の間を前記絶縁膜上を経由して接続するブリッジ配線とを有し、
   前記絶縁膜からブリッジ配線形成領域の側縁に沿って突出し、該ブリッジ配線形成領域を区画する隔壁が設けられることを特徴とするタッチパネル。
2. 請求項１記載のタッチパネルにおいて、
   前記ブリッジ配線は、前記絶縁膜の上面及び側面に沿って形成され、
   前記隔壁は、前記絶縁膜の上面及び側面の双方に突設されることを特徴とするタッチパネル。
3. 請求項１または２記載のタッチパネルにおいて、
   前記隔壁は、前記絶縁膜と同一材料で形成されることを特徴とするタッチパネル。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載のタッチパネルにおいて、
   前記隔壁の上面は、塗布されるブリッジ配線形成材料に対して撥液性を有することを特徴とするタッチパネル。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載のタッチパネルを備えたことを特徴とする表示装置。
6. 請求項５記載の表示装置を備えたことを特徴とする電子機器。
7. 基板の一面側に形成され、互いに交差する方向に延在する複数の第１電極及び複数の第２電極を有するタッチパネルの製造方法であって、
   前記基板上に、複数の前記第１電極と、前記第２電極を前記第１電極との交差部で分断して離間する形状の電極膜とを形成する電極成膜工程と、
   少なくとも前記交差部の前記第１電極上に印刷法を用いて絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、
   前記絶縁膜からブリッジ配線形成領域の側縁に沿って突出し、該ブリッジ配線形成領域を区画する隔壁を形成する隔壁形成工程と、
   前記交差部で離間する前記第２電極の間を前記絶縁膜上を経由して接続するブリッジ配線を前記ブリッジ配線形成領域に印刷法を用いて形成するブリッジ配線形成工程とを有することを特徴とするタッチパネルの製造方法。

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