JP2011128674A - 静電容量型入力装置およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】静電容量型入力装置1では、ITO膜からなる第1透光性導電膜4aによって第1電極211および第2電極212を構成する。また、IZO膜、銀系金属層およびIZO層の積層膜からなる第2透光性導電膜4bによって中継電極215を形成するとともに、周辺配線27も第2透光性導電膜4bによって構成する。
【選択図】図3
Description
(入力装置付き電気光学装置の全体構成)
図1は、本発明の実施の形態1に係る静電容量型入力装置を備えた入力装置付き電気光学装置の全体構成を模式的に示す説明図である。図2は、本発明の実施の形態1に係る入力装置付き電気光学装置の断面構成を模式的に示す説明図であり、図2(a)、(b)は各々、基板において入力操作側に位置する第1面側に入力位置検出用電極を設けた構成例の説明図、および基板において入力操作側とは反対側の第2面側に入力位置検出用電極を設けた構成例の説明図である。
図2(a)、(b)に示す静電容量型入力装置1において、入力パネル2は、ガラス板やプラスチック板等からなる透光性の基板20を備えており、本形態では、基板20としてガラス基板が用いられている。なお、基板20をプラスチック材料から構成する場合、プラスチック材料としては、PET(ポリエチレンテレフタレート)、PC(ポリカーボネート)、PES(ポリエーテルスルホン)、PI(ポリイミド)、ポリノルボルネン等の環状オレフィン樹脂等の耐熱性の透光性シートを用いることができる。以下、基板20において、以下に説明する電極等が形成されている側を第1面20aとし、その反対側を第2面20bとして説明する。
図3は、本発明の実施の形態1に係る静電容量型入力装置1に用いた基板20の構成を示す説明図であり、図3(a)、(b)は、基板20の断面構成を示す説明図、および平面構成を示す説明図である。
このように構成した静電容量型入力装置1において、第1電極211および第2電極212は、同一の導電膜(第1透光性導電膜4a)によって形成され、かつ、互いに交差する方向に延在しているため、基板20上には、第1電極211と第2電極212とが交差する交差部218が存在する。
このように構成した静電容量型入力装置1において、入力位置検出用電極21(第1電極211および第2電極212)の各々には、例えば、矩形パルス状の位置検出信号が出力される。その結果、入力位置検出用電極21に容量が寄生していない場合、位置検出信号が入力波形のままで出力される。これに対して、入力位置検出用電極21に容量が寄生していると、出力波形には、容量に起因する歪みが発生するので、入力位置検出用電極21に容量が寄生しているか否かを検出することができる。従って、本形態では、複数の入力位置検出用電極21に順次、位置検出信号を出力して入力位置検出用電極21の各々に対して、結合している静電容量を監視する。それ故、複数の入力位置検出用電極21のうちのいずれかに指が近接すると、指が近接した入力位置検出用電極21では、指との間に生じた静電容量分だけ、静電容量が増大するので、指が近接した電極を特定することができる。
図4は、本発明の実施の形態1に係る静電容量型入力装置1の製造方法を示す工程断面図である。本形態の静電容量型入力装置1を製造するには、まず、図4(a)に示す第1工程において、基板20上に第1透光性導電膜4aを形成した後、第1透光性導電膜4aをフォトリソグラフィ技術を用いてパターニングする。より具体的には、第1透光性導電膜4aとして、膜厚が10〜30nmの多結晶からなるITO膜(シート抵抗≒100Ω/sq)を形成した後、フォトリソグラフィ技術を用いてレジストマスクを形成し、しかる後に、第1透光性導電膜4aをエッチングする。かかるエッチングでは、塩化第二鉄系のエッチング液でウエットエッチングを行ない、しかる後に、エッチングマスクを水酸化カリウム水溶液等を用いて除去する。その結果、基板20上の入力領域2a内でY方向に延在する第1電極211、入力領域2aでX方向に延在する第2電極212、および周辺領域2bで延在する補助配線26が形成される。
以上説明したように、本形態によれば、第1透光性導電膜4a、層間絶縁膜214および第2透光性導電膜4bの3種類の膜によって、静電容量型入力装置1の第1電極211、第2電極212、層間絶縁膜214、中継電極215、および周辺配線27を形成することができる。従って、本形態によれば、計3回のパターニング形成で済むので、生産性が高い。また、第2透光性導電膜4bは、第1透光性導電膜4aよりも低いシート抵抗を有するので、金属膜によって周辺配線27を形成しなくても、抵抗の小さい周辺配線27を構成することができる。
上記実施の形態1では、第2透光性導電膜4bとして、IZO層、銀系金属層およびIZO層が積層された透光性導電膜を用いたが、実施の形態1では、第2透光性導電膜4bのエッチングの際、先に形成された第1電極211および第2電極212が層間絶縁膜214で覆われている。従って、周辺領域2bの幅寸法を多少広げてもよい場合には、第2透光性導電膜4bとして、ITO層、銀系金属層およびITO層が積層された透光性導電膜を用いてもよい。かかる透光性導電膜は、第1光性導電膜4aよりもシート抵抗が小さいので、金属膜によって周辺配線27を形成しなくても、抵抗の小さい周辺配線27を構成することができる。
本例でも、実施の形態1の変形例1と同様、第2透光性導電膜4bとして、ITO層、銀系金属層およびITO層が積層された透光性導電膜を用いる。このため、パターニングの際に用いるエッチング液は、塩化第二鉄系のエッチング液を用いる。そこで、本例では、層間絶縁膜214については、先に形成した補助配線26を覆うように周辺領域2bに残す。このように構成すれば、第2透光性導電膜4bをエッチングする際、補助配線26がエッチングされることを防止することができる。従って、周辺配線27を幅広に形成して補助配線26をエッチング液から保護する構成を採用する必要がない。
(静電容量型入力装置の詳細構成)
図5は、本発明の実施の形態2に係る静電容量型入力装置1に用いた基板20の構成を示す説明図であり、図5(a)、(b)は、基板20の断面構成を示す説明図、および平面構成を示す説明図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態1と略同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
図6は、本発明の実施の形態1に係る静電容量型入力装置1の製造方法を示す工程断面図である。本形態の静電容量型入力装置1を製造するには、まず、図6(a)に示す第1工程において、基板20上に第1透光性導電膜4aを形成した後、第1透光性導電膜4aをフォトリソグラフィ技術を用いてパターニングする。より具体的には、第1透光性導電膜4aとして、膜厚が10〜30nmの多結晶からなるITO膜(シート抵抗≒100Ω/sq)を形成した後、フォトリソグラフィ技術を用いてレジストマスクを形成し、しかる後に、第1透光性導電膜4aをエッチングする。かかるエッチングでは、塩化第二鉄系のエッチング液でウエットエッチングを行ない、しかる後に、エッチングマスクを水酸化カリウム水溶液等を用いて除去する。その結果、基板20上の入力領域2a内でY方向に延在する第1電極211、入力領域2aでX方向に延在する第2電極212、および周辺領域2bで延在する補助配線26が形成される。
以上説明したように、本形態によれば、第1透光性導電膜4a、層間絶縁膜214および第2透光性導電膜4bの3種類の膜によって、静電容量型入力装置1の第1電極211、第2電極212、層間絶縁膜214、中継電極215、および周辺配線27を形成することができる。従って、本形態によれば、計3回のパターニング形成で済むので、生産性が高い。また、第2透光性導電膜4bは、第1透光性導電膜4aよりも低いシート抵抗を有するので、金属膜によって周辺配線27を形成しなくても、抵抗の小さい周辺配線27を構成することができる。
なお、本形態でも、実施の形態1の変形例2のように、補助配線26と周辺配線27との層間に層間絶縁膜214が存在させてもよく、このような場合でも、補助配線26と周辺配線27とを延在方向の少なくとも2ヶ所で電気的に接続すれば、補助配線26と周辺配線27とを並列に電気的に接続することができる。
上記実施の形態では、画像生成装置5として液晶装置を用いたが、画像生成装置5としては有機エレクトロルミネッセンス装置を用いてもよい。
次に、上述した実施形態に係る入力装置付き電気光学装置100を適用した電子機器について説明する。図7は、本発明を適用した入力装置付き電気光学装置100を備えた電子機器の説明図である。図7(a)に、入力装置付き電気光学装置100を備えたモバイル型のパーソナルコンピューターの構成を示す。パーソナルコンピューター2000は、表示ユニットとしての入力装置付き電気光学装置100と本体部2010を備える。本体部2010には、電源スイッチ2001およびキーボード2002が設けられている。図7(b)に、入力装置付き電気光学装置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、スクロールボタン3002、および表示ユニットとしての入力装置付き電気光学装置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、入力装置付き電気光学装置100に表示される画面がスクロールされる。図7(c)に、入力装置付き電気光学装置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、電源スイッチ4002、および表示ユニットとしての入力装置付き電気光学装置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電気光学装置100に表示される。
Claims (9)
- 基板上の入力領域で第1方向に延在する第1電極、および前記入力領域で前記第1方向に交差する第2方向に延在し、前記第1電極との交差部で途切れた第2電極を構成する第1透光性導電膜と、
少なくとも前記交差部と重なる領域に形成された層間絶縁膜と、
該層間絶縁膜上に前記第1透光性導電膜よりも低いシート抵抗をもって形成され、前記層間絶縁膜の非形成領域で前記第2電極に電気的に接続して前記交差部で途切れた前記第2電極同士を電気的に接続する中継電極、および前記基板において前記入力領域の外側の周辺領域で延在する周辺配線を構成する第2透光性導電膜と、
を有することを特徴とする静電容量型入力装置。 - 前記第1透光性導電膜は、前記周辺配線に重なるように延在して当該周辺配線に並列に電気的に接続された補助配線を構成し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電極と重なる領域および前記第2電極と重なる領域に前記層間絶縁膜が形成されていることを特徴とする請求項2に記載の静電容量型入力装置。
- 前記周辺配線と前記補助配線との層間に前記層間絶縁膜が形成されていることを特徴とする請求項3に記載の静電容量型入力装置。
- 前記入力領域では前記交差部と重なる領域のみに前記層間絶縁膜が形成されていることを特徴とする請求項2に記載の静電容量型入力装置。
- 前記第2透光性導電膜は、前記第1透光性導電膜に対してエッチング選択性を有するエッチング材料でエッチング可能であることを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の静電容量型入力装置。
- 前記第2透光性導電膜は、IZO層、銀系金属層およびIZO層が積層された透光性導電膜であることを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の静電容量型入力装置。
- 前記第2透光性導電膜は、ITO層、銀系金属層およびITO層が積層された透光性導電膜であることを特徴とする請求項3または4に記載の静電容量型入力装置。
- 基板上に第1透光性導電膜を形成した後、該第1透光性導電膜をフォトリソグラフィ技術を用いてパターニングし、前記基板上の入力領域内で第1方向に延在する第1電極、および前記入力領域で前記第1方向に交差する第2方向に延在し、前記第1電極との交差部で途切れた第2電極を形成する第1工程と、
前記基板上に絶縁膜を形成した後、該絶縁膜をフォトリソグラフィ技術を用いてパターニングし、少なくとも前記交差部と重なるに領域に層間絶縁膜を形成する第2工程と、
前記基板上に前記第1透光性導電膜よりも低いシート抵抗の第2透光性導電膜を形成した後、該第2透光性導電膜をフォトリソグラフィ技術を用いてパターニングし、前記交差部で途切れた前記第2電極同士を電気的に接続する中継電極、および前記基板において前記入力領域の外側の周辺領域で延在する周辺配線を形成する第3工程と、
を有することを特徴とする静電容量型入力装置の製造方法。
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