JP2011150455A - 入力装置、入力機能付き装置付き電気光学装置、および入力装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】少ない工程数で透光性の位置検出用電極や低抵抗の配線を形成することができるとともに、配線のピッチが狭い入力装置、入力機能付き装置付き電気光学装置、および入力装置の製造方法を提供すること。
【解決手段】入力装置１において、入力装置用基板２０の第１面２０ａ側には、入力領域２ａおよび周辺領域２ｂに形成された透光性導電膜４ａをレーザー照射によりパターニングしてなる位置検出用電極２１、および配線２７の下層側部分を構成する第１配線層２７１が形成されている。また、入力装置用基板２０の第１面２０ａ側には、周辺領域２ｂに形成された低抵抗膜４ｂを第１配線層２７１と同時にパターニングすることにより、配線２７において第１配線層２７１に重なって延在する第２配線層２７２が形成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、いわゆるタッチパネルと称せられる入力装置、該入力装置を備えた入力機能付き装置付き電気光学装置、および当該入力装置の製造方法に関するものである。

携帯電話、カーナビゲーション、パーソナルコンピューター、券売機、銀行の端末等の電子機器では、液晶装置等の表面に、タッチパネルと称せられる入力装置が配置され、液晶装置の画像表示領域に表示された画像を参照しながら、情報の入力が行えるものがある。このような入力装置のうち、静電容量方式の入力装置では、入力領域の位置検出用電極と、入力領域より外側の周辺領域で延在する配線とを入力装置用基板の一方面側に複数有する構造を有している（特許文献１参照）。

一方、入力装置の製造方法として、入力装置用基板の一方面側に透光性導電膜を形成した後、レーザー光を照射して透光性導電膜をパターニングし、位置検出用電極を形成することが提案されている（特許文献２、３参照）。

また、特許文献２には、透光性導電膜に対するレーザー光の照射により透光性導電膜をパターニングして位置検出用電極を形成する一方、スクリーン印刷、グラビア印刷、マスク印刷によって配線を形成することが提案されている。

特開２００８−３１０５５０号公報

しかしながら、特許文献２に記載の抵抗膜方式の入力装置の製造方法のように、スクリーン印刷、グラビア印刷、マスク印刷等の印刷法によって配線を形成する方法では、配線ピッチを狭めることが困難であるという問題点がある。特に、特許文献２と違って、入力装置が静電容量方式の場合には、配線の数が多いため、配線ピッチを狭めることができないと、入力領域を狭め、配線が延在する周辺領域を拡張しなければならないという問題点がある。かといって、上記の印刷方法に代えて、ウエットエッチングを利用して配線を形成すると、配線ピッチを狭めることができる代わりに、フォトリソグラフィ技術を利用してのエッチングマスクの形成工程、ウエットエッチング工程、エッチングマスクの除去工程、洗浄工程等の多数の工程を行なう必要が生じるので、製造コストが嵩むという問題点がある。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、少ない工程数で透光性の位置検出用電極や低抵抗の配線を形成することができるとともに、配線のピッチが狭い入力装置、該入力装置を備えた入力機能付き装置付き電気光学装置、および当該入力装置の製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、入力領域の位置検出用電極と、入力領域より外側の周辺領域で延在する配線と、を入力装置用基板の一方面側に複数有する入力装置であって、前記配線は、前記位置検出用電極から延在する第１配線層と、前記第１配線層に重なって延在する第２配線層と、を備え、前記位置検出用電極および前記第１配線層は、前記入力領域および前記周辺領域に形成された透光性導電膜をレーザー照射によりパターニング形成してなり、前記第２配線層は、前記透光性導電膜よりも低いシート抵抗をもって前記周辺領域に形成された低抵抗膜を前記第１配線層と同時にレーザー照射によりパターニング形成してなることを特徴とする。

また、本発明は、入力領域の位置検出用電極と、入力領域より外側の周辺領域で延在する配線と、を入力装置用基板の一方面側に複数有する入力装置の製造方法であって、前記入力装置用基板の一方面側全体に透光性導電膜を形成する透光性導電膜形成工程と、該透光性導電膜形成工程の前あるいは後に、前記入力装置用基板の前記一方面側のうち、前記周辺領域に、前記透光性導電膜よりも低いシート抵抗の低抵抗膜を形成する低抵抗膜工程と、前記透光性導電膜および前記低抵抗膜をレーザー照射によりパターニングし、前記透光性導電膜によって前記位置検出用電極と該位置検出用電極から延在して前記配線の上層側部分あるいは下層側部分を構成する第１配線層とを形成するとともに、前記低抵抗膜によって前記第１配線層に重なって延在する第２配線層を形成するパターニング工程と、を有することを特徴とする。

本発明に係る入力装置において、入力装置用基板の一方面側において、入力領域および周辺領域に形成された透光性導電膜をレーザー照射によりパターニングして位置検出用電極、および配線の上層側部分あるいは下層側部分を構成する第１配線層が形成され、周辺領域に形成された低抵抗膜を第１配線層と同時にパターニングすることにより、第１配線層に重なって延在する第２配線層が形成されている。このため、透光性導電膜形成工程、低抵抗膜工程、およびレーザー照射を利用したパターニング工程からなる３つの工程という少ない工程で位置検出用電極および配線を形成することができる。また、配線は、透光性導電膜からなる第１配線層と、低抵抗膜からなる第２配線層との積層構造になっているため、配線抵抗が小さい。さらに、配線は、印刷ではなく、レーザー照射によるパターニングで形成されるので、狭いピッチで形成することができる。

本発明は、前記位置検出用電極に結合する静電容量の変化に基づいて入力位置が検出される入力装置に適用すると特に効果的である。入力装置が静電容量方式の場合には、抵抗膜方式に比して、配線の数が多い。このため、配線を狭いピッチで形成することができれば、配線が延在する周辺領域を拡張する必要がないので、入力領域を狭める必要がない。

本発明に係る入力装置の製造方法において、周辺領域に低抵抗膜を選択的に形成するには、印刷法やマスク成膜法を採用することができる。

マスク成膜法を利用する場合、前記低抵抗膜工程では、前記入力装置用基板の前記一方面側のうち、前記入力領域をマスクで覆った状態で前記低抵抗膜を形成するマスク成膜を行う。このような方法を採用すると、前記低抵抗膜の外周端部のうち、前記透光性導電膜の外周端部以外で当該透光性導電膜と重なる部分では、前記周辺領域の側から前記入力領域の側に向けて前記低抵抗膜の膜厚が連続的に薄くなっている構成となる。かかるマスク成膜を利用すれば、入力装置用基板の所定領域に低抵抗膜を選択的に形成することができる。

本発明において、前記位置検出用電極および前記第１配線層は、前記透光性導電膜の除去領域の反転パターンとしてパターニング形成され、前記第２配線層は、前記低抵抗膜の除去領域の反転パターンとしてパターニング形成されている構成を採用することができる。

本発明において、前記位置検出用電極および前記第１配線層は、前記透光性導電膜が前記位置検出用電極の外周縁および前記第１配線層の外周縁に沿って線状に除去されることによりパターニング形成され、前記第２配線層は、前記低抵抗膜が前記第２配線層の外周縁に沿って線状に除去されることによりパターニング形成されている構成を採用してもよい。このように構成すると、位置検出用電極および配線の周りに透光性導電膜や低抵抗膜が存在するので、位置検出用電極や配線として用いた導電膜以外の透光性導電膜や低抵抗膜にシールド電位を印加すれば、位置検出用電極や配線に電磁波ノイズが侵入することを防止することができる等の利点がある。

本発明において、前記入力装置用基板は、化学強化ガラスであることが好ましい。このように構成すると、入力装置用基板を薄板化しても、入力装置用基板は十分な強度を有するので、入力装置の薄型化を図ることができるとともに、入力装置の耐衝撃性能を向上することができる。

本発明に係る入力装置の製造方法においては、大型基板から入力装置用基板を切り出した後、前記透光性導電膜形成工程、前記低抵抗膜工程、および前記パターニング工程を行なってもよい。また、大型基板の状態で前記透光性導電膜形成工程、前記低抵抗膜工程、および前記パターニング工程を行ない、その後、大型基板から入力装置用基板を切り出してもよい。後者の場合、前記入力装置用基板を多数取りできる大型基板の状態で前記透光性導電膜形成工程、前記低抵抗膜工程、および前記パターニング工程を行い、その後、前記大型基板にレーザー光を照射するレーザースクライブ工程あるいはレーザーカット工程を行なって前記大型基板から前記入力装置用基板に切り出すことが好ましい。このように構成すると、大型基板として化学強化ガラスを用いた場合でも、大型基板から入力装置用基板を切り出すことができる。

本発明を適用した入力装置は、入力機能付き電気光学装置を構成するのに用いることができ、この場合、入力機能付き電気光学装置では、前記入力装置用基板の前記一方面側あるいは当該一方面側とは反対側に画像生成用の電気光学パネルが構成されている。本発明を適用した入力機能付き電気光学装置は、携帯電話、カーナビゲーション、パーソナルコンピューター、券売機、銀行の端末等の電子機器に用いられる。

本発明の実施の形態１に係る入力装置を備えた入力機能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。 本発明の実施の形態１に係る入力機能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る。 本発明の実施の形態１に係る入力装置に用いた入力装置用基板の構成を示す説明図である。 本発明の実施の形態１に係る入力装置の製造工程のうち、透光性導電膜形成工程を示す説明図である。 本発明の実施の形態１に係る入力装置の製造工程のうち、低抵抗膜形成工程において低抵抗膜をマスク成膜法で形成する様子を示す説明図である。 本発明の実施の形態１に係る入力装置の製造工程のうち、低抵抗膜形成工程において低抵抗膜をマスク成膜法で形成した後の様子を示す説明図である。 本発明の実施の形態１に係る入力装置の製造工程のうち、パターニング工程を示す説明図である。 本発明の実施の形態２に係る入力装置に用いた入力装置用基板の構成を示す説明図である。 本発明の実施の形態１、２に係る入力装置を製造するにあたって大型基板を用いた場合の説明図である。 本発明を適用した入力機能付き電気光学装置を備えた電子機器の説明図である。

図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明で参照する図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。

［実施の形態１］
（入力機能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に係る入力装置１を備えた入力機能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に係る入力機能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、入力装置１の入力装置用基板２０において、指タッチ入力による入力操作側に位置する面側に位置検出用電極２１を設けた構成例の説明図、および入力装置用基板２０において、指タッチによる入力操作側とは反対面側に位置検出用電極２１を設けた構成例の説明図である。

図１において、本形態の入力機能付き電気光学装置１００は、概ね、液晶装置等からなる画像生成装置５と、この画像生成装置５において表示光を出射する側の面（画像表示面）に重ねて配置された静電容量型の入力装置１とを有している。入力装置１は入力パネル２（タッチパネル）を備え、画像生成装置５は電気光学パネル５ａ（表示パネル）としての液晶パネルを備えている。本形態において、入力パネル２および電気光学パネル５ａはいずれも矩形の平面形状を備えており、入力装置１および入力機能付き電気光学装置１００を平面視したときの中央領域が入力領域２ａである。また、画像生成装置５および入力機能付き電気光学装置１００において入力領域２ａと平面視で重なる領域が画像形成領域である。入力パネル２において周辺端部２０ｅが位置する側にはフレキシブル配線基板３５が接続され、電気光学パネル５ａにおいて周辺端部２０ｅが位置する側にはフレキシブル配線基板７３が接続されている。

図１および図２（ａ）、（ｂ）において、画像生成装置５は、透過型や半透過反射型のアクティブマトリクス型の液晶表示装置であり、電気光学パネル５ａに対して入力パネル２が配置されている側とは反対側（表示光の出射側とは反対側）にはバックライト装置（図示せず）が配置されている。バックライト装置は、例えば、電気光学パネル５ａに対して入力装置１が配置されている側とは反対側に重ねて配置された透光性の導光板と、導光板の側端部に向けて白色光等を出射する発光ダイオード等の光源とを備えており、光源から出射された光は、導光板の側端部から入射した後、導光板内を伝搬しながら電気光学パネル５ａに向けて出射される。導光板と電気光学パネル５ａとの間には、光散乱シートやプリズムシート等のシート状光学部材が配置されることもある。

画像生成装置５において、電気光学パネル５ａに対して表示光の出射側には第１偏光板８１が重ねて配置され、その反対側に第２偏光板８２が重ねて配置されている。電気光学パネル５ａは、表示光の出射側とは反対側に配置された透光性の素子基板５０と、この素子基板５０に対して表示光の出射側で対向配置された透光性の対向基板６０とを備えている。対向基板６０と素子基板５０とは、矩形枠状のシール材７１により貼り合わされており、対向基板６０と素子基板５０との間においてシール材７１で囲まれた領域内に液晶層５５が保持されている。素子基板５０において、対向基板６０と対向する面には複数の画素電極５８がＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜やＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）膜等の透光性導電膜により形成され、対向基板６０において、素子基板５０と対向する面には共通電極６８がＩＴＯ膜等の透光性導電膜により形成されている。また、対向基板６０にはカラーフィルターが形成されている。なお、画像生成装置５がＩＰＳ(In Plane Switching)方式や、ＦＦＳ（Fringe Field Switching）方式である場合、共通電極６８は素子基板５０の側に設けられる。また、素子基板５０が対向基板６０に対して表示光の出射側に配置されることもある。素子基板５０において、対向基板６０の縁から張り出した張出領域５９には駆動用ＩＣ７５がＣＯＧ実装されているとともに、張出領域５９にはフレキシブル配線基板７３が接続されている。なお、素子基板５０には、素子基板５０上のスイッチング素子と同時に駆動回路を形成することもある。

（入力装置１の詳細構成）
図２（ａ）、（ｂ）に示す入力装置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入力装置用基板２０を備えており、本形態では、入力装置用基板２０としてガラス基板が用いられている。また、本形態では、入力装置用基板２０として化学強化ガラスが用いられており、かかる化学強化ガラスでは、ガラス表面のナトリウムをイオン半径の大きなカリウムで置換されている。このため、ガラスの表面には、圧縮応力が発生しているため、強度が大である。それ故、入力装置用基板２０を薄板化しても、入力装置用基板２０は十分な強度を有するので、入力装置１の薄型化を図ることができるとともに、入力装置１の耐衝撃性能を向上することができる。なお、入力装置用基板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、入力装置用基板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。

詳しくは後述するが、図２（ａ）、（ｂ）に示す入力装置１において、入力装置用基板２０の第１面２０ａには、入力装置用基板２０からみて下層側から上層側に向かって透光性導電膜４ａ、低抵抗膜４ｂおよび表面保護膜２９が形成されており、透光性導電膜４ａによって、位置検出用電極２１と、配線２７の下層側部分を構成する第１配線層２７１とが形成されている。また、低抵抗膜４ｂによって配線２７の上層側部分を構成する第２配線層２７２が形成されている。入力装置用基板２０の周辺端部２０ｅでは、第１面２０ａにフレキシブル配線基板３５が接続されている。

入力装置用基板２０に対して入力操作側には、透光性および絶縁性のカバー９０が粘着剤層９０ｅ等により貼付されており、かかるカバー９０には、入力装置用基板２０において入力領域２ａの外側の領域（周辺領域２ｂ）と重なる領域に遮光層９０ａが印刷されている。かかる遮光層９０ａで囲まれた領域が入力領域２ａである。遮光層９０ａは、電気光学パネル５ａの外側領域と重なっており、画像生成装置５の光源や導光板の端部から漏れた光を遮断する。なお、入力パネル２と液晶パネル５ａとの間には、透光性フィルム上にＩＴＯ膜等の透光性導電膜が形成されたシールド用の導電フィルム９９が配置されており、かかる導電フィルム９９は、粘着剤層９９ｅによって入力装置用基板２０に接着されている。なお、図２（ａ）に示す入力装置１では、入力装置用基板２０において位置検出用電極２１などが形成された第１面２０ａ側が入力操作側であり、図２（ｂ）に示す入力装置１では、入力装置用基板２０において位置検出用電極２１などが形成された第１面２０ａとは反対の第２面２０ｂ側が入力操作側である。

（入力装置１の詳細構成）
図３は、本発明の実施の形態１に係る入力装置１に用いた入力装置用基板２０の構成を示す説明図であり、図３（ａ）、（ｂ）は、入力装置用基板２０の平面構成を示す説明図、およびＡ１−Ａ１′断面の構成を示す説明図である。

図３に示すように、本形態の入力装置１において、入力装置用基板２０の第１面２０ａの側には、入力装置用基板２０からみて下層側から上層側に向けて、位置検出用電極２１および第１配線層２７１（配線２７）を構成する透光性導電膜４ａと、第２配線層２７２（配線２７）を構成する低抵抗膜４ｂと、表面保護膜２９とがこの順に形成されている。

透光性導電膜４ａは、ＩＴＯやＩＺＯであり、そのシート抵抗は例えば１００Ω／ｓｑである。低抵抗膜４ｂは、アルミニウニムやアルミニウム合金等からなるアルミニウム系金属膜や、銀や銀合金等からなる銀系金属膜からなり、そのシート抵抗は、例えば１Ω／ｓｑ以下であって、透光性導電膜４ａのシート抵抗より低い。低抵抗膜４ｂとしては、ＩＴＯ層、銀層およびＩＴＯ層の積層膜や、ＩＺＯ層、銀層およびＩＺＯ層の積層膜が用いられることがあり、このような積層膜は、シート抵抗が例えば２Ω／ｓｑ以下であって、透光性導電膜４ａのシート抵抗より低い。表面保護膜２９は、感光性樹脂膜やシリコン酸化膜等の透光性絶縁膜からなる。

位置検出用電極２１は、入力領域２ａにおいて、入力装置用基板２０の周辺端部２０ｈに底辺を向けた略直角三角形の平面形状を備えた４つの第１位置検出用電極２１１と、入力装置用基板２０の周辺端部２０ｆに底辺を向けた略直角三角形の平面形状を備えた４つの第２位置検出用電極２１２として形成されている。このため、第１位置検出用電極２１１および第２位置検出用電極２１２のいずれにおいても、Ｙ方向の幅寸法が底辺の側から頂部に向けて連続的に狭くなっている。ここで、位置検出用電極２１はいずれも、形状およびサイズが同一の略直角三角形の平面形状を備えており、第１位置検出用電極２１１と第２位置検出用電極２１２とは、スリット２６１を間に挟んでＹ方向に交互に形成されている。また、第１位置検出用電極２１１と第２位置検出用電極２１２とは、対になって互いの斜辺部２１８がスリット２６１を挟んで平行に延在するように設けられており、本形態では、かかる電極対が４対形成されている。

本形態では、位置検出用電極２１の底辺に相当する部分および頂部に相当する部分には、Ｘ方向に一定の幅をもって低抵抗膜４ｂが重なり部分２８１、２８２として重なっており、位置検出用電極２１を構成する三角形の透光性導電膜４ａのうち、低抵抗膜４ｂが重なっていない部分が、入力領域２ａにおいて位置検出用電極２１として機能する。ここで、重なり部分２８１、２８２は配線２７の一部を構成すると見なすことができる。

従って、位置検出用電極２１の底辺に相当する部分からは配線２７が延在しており、かかる配線２７は、周辺領域２ｂにおいて周辺端部２０ｅに向けて引き回された構造になっている。配線２７は、位置検出用電極２１の底辺部分から延在する透光性導電膜４ａによって、配線２７の下層側部分を構成する第１配線層２７１が周辺領域２ｂで延在しており、かかる第１配線層２７１の上層側に重なるように、低抵抗膜４ｂからなる第２配線層２７２が延在している。このため、配線２７は、透光性導電膜４ａからなる第１配線層２７１と、低抵抗膜４ｂからなる第２配線層２７２との積層構造になっているため、配線抵抗が低い。

本形態において、位置検出用電極２１および第１配線層２７１は、入力装置用基板２０の第１面２０ａ全体（入力領域２ａおよび周辺領域２ｂ）に形成した透光性導電膜４ａをレーザー照射によりパターニング形成してなる。また、第２配線層２７２は、入力装置用基板２０の第１面２０ａのうち、周辺領域２ｂに形成した低抵抗膜４ｂをレーザー照射によりパターニング形成してなる。その際、第１配線層２７１および第２配線層２７２は、透光性導電膜４ａと低抵抗膜４ｂとの積層膜にレーザー照射を照射して同時にパターニング形成してなる。従って、図３（ａ）に円Ｌ１で示す領域Ｌ１０を拡大してみると、位置検出用電極２１の外周端部には、レーザースポットの痕に起因する凹凸が残っている。また、図３（ａ）に円Ｌ２で示す領域Ｌ２０を拡大してみると、配線２７（第１配線層２７１および第２配線層２７２）の外周端部には、レーザースポットの痕に起因する凹凸が残っている。

かかるパターニングの際、透光性導電膜４ａについては、位置検出用電極２１および第１配線層２７１として残す部分以外は完全に除去する。このため、位置検出用電極２１および第１配線層２７１は、透光性導電膜４ａの除去領域の反転パターンとしてパターニング形成されている。また、パターニングの際、低抵抗膜４ｂについては、第２配線層２７２および重なり部分２８１、２８２として残す部分以外は完全に除去する。このため、第２配線層２７２および重なり部分２８１、２８２は、低抵抗膜４ｂの除去領域の反転パターンとしてパターニング形成されている。なお、重なり部分２８１、２８２については省略されることもある。

また、本形態では、低抵抗膜４ｂについては周辺領域２ｂに選択的に形成する際、入力領域２ａをマスクで覆った状態で成膜を行なうマスク成膜法を利用する。このため、図３（ｂ）に円Ｌ３で示す領域Ｌ３０を拡大してみると、パターニング形成された重なり部分２８１、２８２（低抵抗膜４ｂ）の外周端部のうち、透光性導電膜４ａの外周端部以外で透光性導電膜４ａと重なる部分では、マスク成膜の際のマスク下面側への成膜材料の回り込みに起因して、周辺領域２ｂの側から入力領域２ａの側に向けて低抵抗膜４ｂの膜厚が連続的に薄くなっている。

（位置検出動作）
本形態の入力装置１は、静電容量方式であり、入力装置用基板２０に形成された複数の入力位置検出用電極２１に結合している静電容量を監視する。従って、複数の入力位置検出用電極２１に指が近接すると、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、指が近接した座標を特定することができる。より具体的には、位置検出用電極２１に結合する静電容量を監視し、その監視結果に基づいて、例えば、第１位置検出用電極２１１の容量変化の和と、第２位置検出用電極２１２の容量変化の和との比を算出する。そして、かかる比の算出結果に基づいて、Ｘ座標を算出する。また、第１位置検出用電極２１１と第２位置検出用電極２１２との電極対における静電容量の変化量を算出し、静電容量の変化の重心位置を算出し、かかる重心位置の算出結果に基づいてＹ座標を算出する。

（製造方法）
図４〜図７を参照して、本発明の実施の形態１に係る入力装置１の製造方法を説明する。図４、図５、図６および図７は、本発明の実施の形態１に係る入力装置１の製造工程のうち、透光性導電膜形成工程を示す説明図、低抵抗膜形成工程において低抵抗膜をマスク成膜法で形成する様子を示す説明図、低抵抗膜形成工程において低抵抗膜をマスク成膜法で形成した後の様子を示す説明図、およびパターニング工程を示す説明図である。なお、図４、図５、図６および図７では、その平面的な様子を（ａ）に示し、断面的な様子を（ｂ）に示してある。

本形態の入力装置１を製造するには、まず、図４に示す透光性導電膜形成工程において、スパッタ法や蒸着法により、入力装置用基板２０の第１面２０ａの全面（入力領域２ａおよび周辺領域２ｂ）にＩＴＯやＩＺＯからなる透光性導電膜４ａを形成する。

次に、図５および図６に示す低抵抗膜形成工程を行なう。より具体的には、図５に示すように、入力装置用基板２０の第１面２０ａのうち、入力領域２ａをマスク９で覆った状態で、スパッタ法や蒸着法により、アルミニウム等の金属膜や、ＩＴＯと銀層との積層膜等からなる低抵抗膜４ｂを形成する。その結果、図６に示すように、周辺領域２ｂ全体に低抵抗膜４ｂが選択的に形成される。なお、本形態では、図５に示すマスク９は、マスク９を支持する構造上、周辺領域２ｂの一部も覆うことになる。このため、図６に示すように、周辺領域２ｂであっても、マスク９で覆われていた領域には低抵抗膜４ｂが形成されない。本形態では、入力装置用基板２０の周辺端部２０ｅ〜２０ｈのうち、配線２７が形成されていない周辺端部２０ｇの側から入力領域２ａまでマスク９が配置されるため、周辺領域２ｂであっても周辺端部２０ｇの側には低抵抗膜４ｂが形成されない。

また、図５に矢印ＬＬで示すように、マスク成膜法で低抵抗膜４ｂを形成する際、マスク９の下面側への成膜材料の回り込みが発生する。従って、図６（ｂ）に円Ｌ３で示す領域Ｌ３０を拡大してみると、低抵抗膜４ｂの外周端部のうち、透光性導電膜４ａの外周端部以外で透光性導電膜４ａと重なる部分では、周辺領域２ｂの側から入力領域２ａの側に向けて低抵抗膜４ｂの膜厚が連続的に薄くなっている。

次に、図７に示すパターニング工程では、透光性導電膜４ａおよび低抵抗膜４ｂのうち、位置検出用電極２１、配線２７および重なり部分２８１、２８２を残す領域以外全体にレーザービームを照射し、レーザービームを照射した領域の透光性導電膜４ａおよび低抵抗膜４ｂを蒸発させて、位置検出用電極２１、配線２７および重なり部分２８１、２８２をパターニング形成する。その際、配線２７および重なり部分２８１、２８２として残す部分では、透光性導電膜４ａおよび低抵抗膜４ｂが一括してパターニングされる。その結果、透光性導電膜４ａは、位置検出用電極２１、重なり部分２８１、２８２の下層、および配線２７の下層側部分を構成する第１配線層２７１としてパターニングされ、低抵抗膜４ｂは、重なり部分２８１、２８２の上層、および配線２７の上層側部分を構成する第２配線層２７２としてパターニングされる。また、位置検出用電極２１および第１配線層２７１は、透光性導電膜４ａの除去領域の反転パターンとしてパターニング形成されている。また、第２配線層２７２および重なり部分２８１、２８２は、低抵抗膜４ｂの除去領域の反転パターンとしてパターニング形成されている。

ここで、図７（ａ）に円Ｌ１で示す領域Ｌ１０を拡大してみると、位置検出用電極２１（透光性導電膜４ａ）の外周端部には、レーザースポットの痕に起因する凹凸が残っている。また、図７（ａ）に円Ｌ２で示す領域Ｌ２０を拡大してみると、配線２７（第１配線層２７１および第２配線層２７２）の外周端部には、レーザースポットの痕に起因する凹凸が残っている。

しかる後には、図３に示すように、シリコン酸化膜や感光性樹脂膜からなる表面保護膜２９を形成する。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態の入力装置１において、入力装置用基板２０の第１面２０ａ側には、入力領域２ａおよび周辺領域２ｂに形成された透光性導電膜４ａをレーザー照射によりパターニングしてなる位置検出用電極２１および第１配線層２７１（配線２７の下層側部分）が形成されている。また、入力装置用基板２０の第１面２０ａ側には、周辺領域２ｂに形成された低抵抗膜４ｂを第１配線層２７１と同時にパターニングすることにより、配線２７において第１配線層２７１に重なって延在する第２配線層２７２が形成されている。このため、透光性導電膜形成工程、低抵抗膜工程、およびレーザー照射を利用したパターニング工程からなる３つの工程という少ない工程で位置検出用電極２１および配線２７を形成することができる。

また、配線２７は、透光性導電膜４ａからなる第１配線層２７１と、低抵抗膜４ｂからなる第２配線層２７２との積層構造になっているため、配線抵抗が小さい。

さらに、配線２７は、印刷ではなく、レーザー照射によるパターニングで形成されるので、狭いピッチで形成することができる。従って、抵抗膜方式に比して配線２７の数が多い静電容量方式の入力装置１であっても、配線２７が延在する周辺領域２ｂが狭くてよいので、広い入力領域２ａを確保することができる。

［実施の形態２］
図８は、本発明の実施の形態２に係る入力装置１に用いた入力装置用基板２０の構成を示す説明図であり、図８（ａ）、（ｂ）は、入力装置用基板２０の平面構成を示す説明図、および断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し、それらの説明を省略する。

図８に示すように、本形態の入力装置１において、入力装置用基板２０の第１面２０ａの側には、実施の形態１と同様、入力装置用基板２０からみて下層側から上層側に向けて、位置検出用電極２１および第１配線層２７１（配線２７）を構成する透光性導電膜４ａと、第２配線層２７２（配線２７）を構成する低抵抗膜４ｂと、表面保護膜２９とがこの順に形成されている。

位置検出用電極２１および第１配線層２７１は、入力装置用基板２０の第１面２０ａ全体（入力領域２ａおよび周辺領域２ｂ）に形成した透光性導電膜４ａをレーザー照射によりパターニング形成してなる。また、第２配線層２７２は、入力装置用基板２０の第１面２０ａのうち、周辺領域２ｂに形成した低抵抗膜４ｂをレーザー照射によりパターニング形成してなる。その際、第１配線層２７１および第２配線層２７２は、透光性導電膜４ａと低抵抗膜４ｂとの積層膜にレーザー照射を照射して同時にパターニング形成してなる。

かかるパターニングの際、透光性導電膜４ａおよび低抵抗膜４ｂを位置検出用電極２１および配線２７の外周縁に沿って線状に除去する。このため、透光性導電膜４ａおよび低抵抗膜４ｂの除去領域を図８（ａ）に太い実線で示すように、位置検出用電極２１および第１配線層２７１は、透光性導電膜４ａが位置検出用電極２１の外周縁および第１配線層２７１の外周縁に沿って線状に除去されることによりパターニング形成され、第２配線層２７２は、低抵抗膜４ｂが第２配線層２７２の外周縁に沿って線状に除去されることによりパターニング形成されている。従って、図８（ａ）に円Ｌ４で示す領域Ｌ４０を拡大してみると、位置検出用電極２１および配線２７の外周縁には、透光性導電膜４ａおよび低抵抗膜４ｂが除去された部分が溝２６２として形成されている。また、位置検出用電極２１および配線２７の周りには、透光性導電膜４ａおよび低抵抗膜４ｂの残り２６７が存在する。

このような構成の入力装置１を製造するには、実施の形態１と同様、図４に示す透光性導電膜形成工程、図５および図６に示す低抵抗膜形成工程を行なう。次のパターニング工程では、位置検出用電極２１および配線２７として残す領域の外周縁に沿ってレーザービームを照射していき、レーザービームを照射した領域の透光性導電膜４ａおよび低抵抗膜４ｂを蒸発させて、位置検出用電極２１および配線２７パターニング形成する。その際、配線２７として残す部分では、透光性導電膜４ａおよび低抵抗膜４ｂが一括してパターニングされる。

このような入力装置１でも、実施の形態１と同様な効果を奏する。すなわち、透光性導電膜形成工程、低抵抗膜工程、およびレーザー照射を利用したパターニング工程からなる３つの工程という少ない工程で位置検出用電極２１および配線２７を形成することができる。また、配線２７は、透光性導電膜４ａからなる第１配線層２７１と、低抵抗膜４ｂからなる第２配線層２７２との積層構造になっているため、配線抵抗が小さい。さらに、配線２７は、印刷ではなく、レーザー照射によるパターニングで形成されるので、狭いピッチで形成することができる。

また、本形態では、位置検出用電極２１および配線２７として残す領域の外周縁に沿ってレーザービームを照射していき、レーザービームを照射した領域の透光性導電膜４ａおよび低抵抗膜４ｂを蒸発させて、位置検出用電極２１および配線２７パターニング形成する。このため、位置検出用電極２１および配線２７の外周縁には、透光性導電膜４ａおよび低抵抗膜４ｂが除去された部分が溝２６２として形成され、位置検出用電極２１および配線２７の周りには、透光性導電膜４ａおよび低抵抗膜４ｂの残り２６７が存在する。しかも、透光性導電膜４ａおよび低抵抗膜４ｂの残り２６７は、入力領域２ａの周りを囲むように存在する。従って、端子２４にフレキシブル配線基板３５を接続する際、フレキシブル配線基板３５を透光性導電膜４ａおよび低抵抗膜４ｂの残り２６７に電気的に接続し、フレキシブル配線基板３５から残り２６７にシールド電位を印加すれば、透光性導電膜４ａおよび低抵抗膜４ｂの残り２６７をシールド電極として利用することができる。それ故、入力装置用基板２０の周りから入力領域２ａに侵入しようとする電磁波ノイズを透光性導電膜４ａおよび低抵抗膜４ｂの残り２６７（シールド電極）によって遮断することができる。

なお、透光性導電膜４ａおよび低抵抗膜４ｂの残り２６７をシールド電極として利用した場合、位置検出用電極２１とシールド電極との間や、配線２７とシールド電極との間に容量が寄生するおそれがあるが、シールド電位として、位置検出用電極２１や配線２７に印加する信号と同一波形の電位を印加すれば、容量が寄生しない状態を実現することができる。

［実施の形態１、２の別の製造方法］
図９は、本発明の実施の形態１、２に係る入力装置１を製造するにあたって大型基板を用いた場合の説明図であり、図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、透光性導電膜形成工程を示す説明図、低抵抗膜形成工程において低抵抗膜をマスク成膜法で形成する様子を示す説明図、低抵抗膜形成工程において低抵抗膜をマスク成膜法で形成した後の様子を示す説明図、およびパターニング工程を示す説明図である。

実施の形態１、２では、本形態の入力装置１を製造するにあたって、単品サイズの入力装置用基板２０を用いたが、本形態では、図９（ａ）に示すように、入力装置用基板２０を多数取りできる大型基板２００を用いる。かかる大型基板２００は、後述する分割工程で、点線ＬＣで示す切断予定線に沿って分割されて複数枚の入力装置用基板２０が得られる。

かかる大型基板２００を用いて入力装置１を製造するには、まず、図９（ａ）に示す透光性導電膜形成工程において、大型基板２００の一方面側全体に、スパッタ法や蒸着法により、ＩＴＯやＩＺＯからなる透光性導電膜４ａを形成する。

次に、図９（ｂ）、（ｃ）に示す低抵抗膜形成工程を行なう。より具体的には、図９（ａ）に示すように、大型基板２００において入力装置用基板２０として分割される領域のうち、図３や図８を参照して説明した入力領域２ａをマスク９で覆った状態で、スパッタ法や蒸着法により、アルミニウム等の金属膜や、ＩＴＯと銀層との積層膜等からなる低抵抗膜４ｂを形成する。その結果、図９（ｃ）に示すように、入力装置用基板２０として分割される領域のうち、周辺領域２ｂ全体に低抵抗膜４ｂが形成される。なお、本形態では、図９（ｂ）に示すマスク９は、マスク９を支持する構造上、各入力領域２ａを２つ分覆う矩形部分９１と、Ｘ方向に並ぶ矩形部分９１同士を連結するように延在する連結部分９２とからなる。このため、図９（ｃ）に示すように、周辺領域２ｂであっても、マスク９で覆われていた領域には低抵抗膜４ｂが形成されない。

次に、図９（ｄ）に示すパターニング工程では、実施の形態１、２と同様、透光性導電膜４ａおよび低抵抗膜４ｂに対してレーザービームを照射して位置検出用電極２１および配線２７をパターニング形成する。次に、図３等を参照して説明した表面保護膜２９を形成する。

次に、レーザースクライブ工程では、点線ＬＣで示す切断予定線に沿ってレーザービームを照射し、切断予定線上にスクライブ溝を形成する。本形態では、大型基板２００として化学強化ガラスが用いられており、大型基板２００の一方面および他方面には化学強化層が存在する。そこで、本形態では、大型基板２００の一方面および他方面の双方に対して、切断予定線に沿ってレーザービームを照射し、切断予定線上にスクライブ線を形成する。その結果、大型基板２００の一方面および他方面では、化学強化層の深さ方向全体にスクライブ線が形成される。しかる後には、大型基板２００のスクライブ線にクライブバーを押し当てて大型基板２００をスクライブ線に沿って分割し、単品サイズの入力装置用基板２０を得る。

なお、上記のレーザースクライブ工程に代えて、大型基板２００をレーザービームによって切断するレーザーカット工程を行なってもよい。

本形態の方法によれば、パターニングと同様、レーザーを用いて大型基板２００を分割するため、大型基板２００として化学強化ガラスを用いた場合でも、大型基板２００を単品サイズの入力装置用基板２０に分割することができる。

［他の実施の形態］
上記実施の形態では、マスク成膜法により、周辺領域２ｂに低抵抗膜４ｂを選択的に形成したが、銀粒子などの導電粒子が分散する液状物や、ＩＴＯ形成用液状組成物をスクリーン印刷、グラビア印刷、マスク印刷によって塗布、印刷して周辺領域２ｂに低抵抗膜４ｂを選択的に形成する方法を採用してもよい。

上記実施の形態では、透光性導電膜４ａを下層側に形成し、低抵抗膜４ｂを上層側に形成したが、透光性導電膜４ａを上層側に形成し、低抵抗膜４ｂを下層側に形成してもよい。

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。

［電子機器への搭載例］
次に、上述した実施形態に係る入力機能付き電気光学装置１００を適用した電子機器について説明する。図１０は、本発明を適用した入力機能付き電気光学装置１００を備えた電子機器の説明図である。図１０（ａ）に、入力機能付き電気光学装置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機能付き電気光学装置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１０（ｂ）に、入力機能付き電気光学装置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機能付き電気光学装置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、入力機能付き電気光学装置１００に表示される画面がスクロールされる。図１０（ｃ）に、入力機能付き電気光学装置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機能付き電気光学装置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機能付き電気光学装置１００に表示される。

なお、入力機能付き電気光学装置１００が適用される電子機器としては、図１０に示すものの他、デジタルスチールカメラ、液晶テレビ、ビューファインダー型、モニター直視型のビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳、電卓、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、銀行端末等の電子機器等が挙げられる。そして、これらの各種電子機器の表示部として、前述した入力機能付き電気光学装置１００が適用可能である。

１・・入力装置、２・・入力パネル、２ａ・・入力領域、２ｂ・・周辺領域、４ａ・・透光性導電膜、４ｂ・・低抵抗膜、２０・・入力装置用基板、２１・・位置検出用電極、２７・・配線、１００・・入力機能付き電気光学装置、２７１・・第１配線層、２７２・・第２配線層

Claims (11)

1. 入力領域の位置検出用電極と、入力領域より外側の周辺領域で延在する配線と、を入力装置用基板の一方面側に複数有する入力装置であって、
   前記配線は、前記位置検出用電極から延在する第１配線層と、前記第１配線層に重なって延在する第２配線層と、を備え、
   前記位置検出用電極および前記第１配線層は、前記入力領域および前記周辺領域に形成された透光性導電膜をレーザー照射によりパターニング形成してなり、
   前記第２配線層は、前記透光性導電膜よりも低いシート抵抗をもって前記周辺領域に形成された低抵抗膜を前記第１配線層と同時にレーザー照射によりパターニング形成してなることを特徴とする入力装置。
2. 前記位置検出用電極に結合する静電容量の変化に基づいて入力位置が検出されることを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
3. 前記低抵抗膜の外周端部のうち、前記透光性導電膜の外周端部以外で当該透光性導電膜と重なる部分では、前記周辺領域の側から前記入力領域の側に向けて前記低抵抗膜の膜厚が連続的に薄くなっていることを特徴とする請求項１または２に記載の入力装置。
4. 前記位置検出用電極および前記第１配線層は、前記透光性導電膜の除去領域の反転パターンとして形成され、
   前記第２配線層は、前記低抵抗膜の除去領域の反転パターンとしてパターニング形成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入力装置。
5. 前記位置検出用電極および前記第１配線層は、前記透光性導電膜が前記位置検出用電極の外周縁および前記第１配線層の外周縁に沿って線状に除去されることによりパターニング形成され、
   前記第２配線層は、前記低抵抗膜が前記第２配線層の外周縁に沿って線状に除去されることによりパターニング形成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入力装置。
6. 前記入力装置用基板は、化学強化ガラスであることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の入力装置。
7. 請求項１乃至６の何れか一項に記載の入力装置を備えた入力機能付き電気光学装置であって、
   前記入力装置用基板の前記一方面側あるいは当該一方面側とは反対側に画像生成用の電気光学パネルが構成されていることを特徴とする入力機能付き電気光学装置。
8. 入力領域の位置検出用電極と、入力領域より外側の周辺領域で延在する配線と、を入力装置用基板の一方面側に複数有する入力装置の製造方法であって、
   前記入力装置用基板の一方面側全体に透光性導電膜を形成する透光性導電膜形成工程と、
   該透光性導電膜形成工程の前あるいは後に、前記入力装置用基板の前記一方面側のうち、前記周辺領域に、前記透光性導電膜よりも低いシート抵抗の低抵抗膜を形成する低抵抗膜工程と、
   前記透光性導電膜および前記低抵抗膜をレーザー照射によりパターニングし、前記透光性導電膜によって前記位置検出用電極と該位置検出用電極から延在して前記配線の上層側部分あるいは下層側部分を構成するする第１配線層とを形成するとともに、前記低抵抗膜によって前記第１配線層に重なって延在する第２配線層を形成するパターニング工程と、
   を有することを特徴とする入力装置の製造方法。
9. 前記位置検出用電極に結合する静電容量の変化に基づいて入力位置が検出されることを特徴とする請求項８に記載の入力装置の製造方法。
10. 前記低抵抗膜工程では、前記入力装置用基板の前記一方面側のうち、前記入力領域をマスクで覆った状態で前記低抵抗膜を形成するマスク成膜を行うことを特徴とする請求項８または９に記載の入力装置の製造方法。
11. 前記入力装置用基板を多数取りできる大型基板の状態で前記透光性導電膜形成工程、前記低抵抗膜工程、および前記パターニング工程を行い、
    その後、前記大型基板にレーザー光を照射するレーザースクライブ工程あるいはレーザーカット工程を行なって前記大型基板から前記入力装置用基板に切り出すことを特徴とする請求項８乃至１０の何れか一項に記載の入力装置の製造方法。