JP2013015989A - 静電容量型タッチパネルとその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】薄型にして透過率を向上させるとともに、製造時の歩留まりの低下を防ぐ。
【解決手段】透明ガラス基板２の一方の表面上でタッチ面用電極パターンの形成領域の外側に膜厚が１μｍ以下の金属系堆積膜からなる遮光膜２０が形成され、その遮光膜２０を被うように透明な絶縁膜２２が形成されている。絶縁膜２２上に第１電極パターン４、誘電体膜６及び第２電極パターン８が形成され、電極パターン８上を被うように保護膜１０が形成されている。基板２の表面で、電極パターン４，８などが形成されている表面とは反対側の他方の表面がタッチ面となっている。
【選択図】図１

Description

本発明は使用者が表示画面側を指やペン等で直接押してデータを入力するタッチパネルに関し、特に静電容量型タッチパネルに関するものである。

近年、携帯電話機、携帯端末機又はパーソナルコンピュータなどの各種電子機器が高機能化され多様化されるに伴い、それらの電子機器への入力手段の1つとしてのタッチパネルが使用されている。タッチパネルには種々の方式のものがあるが、光透過性で電子機器の表示パネルの前面に装着できるタッチパネルとして静電容量型タッチパネルがある。

液晶ディスプレイなどの表示画面に光透過性のタッチパネルを装着すると、そのタッチパネルを通して背面側の表示画面の表示を視認しながら、指先をタッチパネル表面の所定の位置に接触させることにより電子機器の各機能の操作を行うことができるようになる。

静電容量型タッチパネルには、透明な基板上の透明導電膜によりＸ方向に延びるＸ電極パターンが形成され、他の透明導電膜によりＹ方向に延びるＹ電極パターンが形成されたものがある。タッチパネルの表面の指で触れた位置は、その位置での静電容量の変化をＸ，Ｙ電極パターンにより検出している。

このように、二層の透明電極膜をもち、しかもタッチ面がガラス面になっている構成の静電容量型タッチパネルとしては、図７，８に示されるものが知られている。

図７のタッチパネルでは、一方の表面に予めＩＴＯ膜が形成されたＩＴＯ膜ガラス基板を用いるか、又はガラス基板１０２の一方の表面にＩＴＯ膜を成膜する。ＩＴＯ膜ガラス基板のＩＴＯ膜又はガラス基板１０２上に形成したＩＴＯ膜に対し、写真製版とエッチングにより電極層とするためのパターン化を施してＩＴＯ膜１０４ａとする。そのＩＴＯ膜１０４ａ上に保護膜として透明な絶縁膜１０６ａを形成し、さらにその絶縁膜１０６ａ上にＩＴＯ膜を成膜し、そのＩＴＯ膜に対し写真製版とエッチングにより電極層とするためのパターン化を施してＩＴＯ膜１０４ｂとする。さらにＩＴＯ膜１０４ｂ上に透明な絶縁膜１０６ｂを形成し、その後、絶縁膜１０６ｂ上に透明な光学的両面テープ（ＯＣＡ）１０８によりカバーガラス１２０を張り合わせる。カバーガラスには一般に強化ガラスが使用される。

このタッチパネルでは、一方のＩＴＯ膜１０４ａは基板表面内の一方向（Ｘ方向とする）に伸びたパターンからなるＸ電極パターンに形成され、他方のＩＴＯ膜１０４ｂはそれとは直交する方向（Ｙ方向）に伸びるＹ電極パターンとなるように形成される。それらの電極パターン１０４ａと１０４ｂの間には絶縁膜１０６ａが存在し、これが誘電体層となって２つの電極パターン１０４ａと１０４ｂの間にキャパシタが構成される。カバーガラス１２０がタッチ面となり、そこに指先で触れることによりその位置の静電容量が変化し、その位置が両電極パターン１０４ａと１０４ｂを介して検出される。

図８のタッチパネルはガラス基板１１０の両面にＩＴＯ膜が形成されたＩＴＯガラス基板を用いるか、ガラス基板の両面にそれぞれＩＴＯ膜を形成する。両面のＩＴＯ膜１１４ａ，１１４ｂがそれぞれ写真製版とエッチングによりパターン化された後、ＩＴＯ膜１１４ａ，１１４ｂ上に保護膜として透明絶縁膜１１６ａ，１１６ｂがそれぞれ形成される。その後、一方の保護膜１１６ｂが他のガラス基板１２０と対向するように透明な光学的両面テープ１１８によりガラス基板１２０をカバーガラスとして張り合わせる。

図８のタッチパネルでは電極パターン１１４ａと１１４ｂは一方がＸ電極パターン、他方がＹ電極パターンとなっており、その間に存在するガラス基板１１０が誘電体層となる。この場合は張り合わされたガラス基板１２０がタッチ面となるカバーガラスとなり、そこに指先で触れるとその位置の静電容量の変化が２層の電極パターン１１４ａと１１４ｂにより検出される。

このような構成のタッチパネルで使用される各部材の厚さは、基板１０２，１１０，１２０は０．５ｍｍ、０．７ｍｍ又は１．１ｍｍ、Ｘ、Ｙ電極パターンが形成されるＩＴＯ膜１０４ａ、１０４ｂ、１１４ａ、１１４ｂは１５〜２０ｎｍ、絶縁膜１０６ａ、１０６ｂ、１１６ａ、１１６ｂは１５０〜２００ｎｍである。また光学的両面テープ１０８，１１８の厚さは０．０５ｍｍ程度である。このような各部材の厚さからみて、ガラス基板の厚さが大部分を占めていることがわかる。

基板１０２，１１０としてガラス基板に代えて樹脂フィルムが使用されることもあるが、厚さはガラス基板に比較して薄い。しかし、樹脂フィルムを使用した場合は、透過率が悪くなる。また光学的両面テープに代えて紫外線硬化型の樹脂が使用されることもあるが、厚さに対しては同程度であるか、少なくとも極端に薄くなるということはない。

特開２００６−２３９０４号公報

このように、従来の構造では図７，８に示したように、ガラス基板を２枚必要とするため、全体の厚さが厚くなるとともに、透過率が低くなる。一方の基板として樹脂フィルムを使用したとすれば、透過率に関してもかえって不利である。各部材は少なくとも可視光に対しては光透過性のものが使用されるが、それでも厚さが厚くなるに従って透過率が低下することは避けられない。

一方、タッチパネルの厚さを薄くすることだけを考えると、ベースフィルム上に透明導電膜と誘電体層とが積層された構造で、その透明導電膜とその誘電体層との間に、その誘電体層上の接触部の位置座標を静電容量の変化により検知するための電極となる導電膜パターン層を有するものが提案されている（特許文献１参照。）。しかし、この提案のタッチパネルはＸ電極パターンとＹ電極パターンというような互いに直交する方向の２層の電極パターン層を備えたものではなく、別の方式の静電容量型タッチパネルであり、しかもタッチ面がガラス面ではない点において、本発明とは対象を異にするものである。

また、図７，８のタッチパネルでは、基板１０２，１１０上のＩＴＯ膜にパターンニングを行い、それらのパターン化されたＩＴＯ膜上に絶縁膜を成膜した後、ガラス基板１２０を張り合わせる工程までに、成膜やパターンニングの装置から外部に取り出されることになる。その外部の環境に触れる際に保護膜上にごみや埃が付着することにより、光学的両面テープや樹脂でガラス基板１２０を張り合わせた時に接合面にごみや埃が付着しているとそれが歩留まりの低下をもたらす。

本発明はガラス基板を１枚にすることにより薄型にして透過率を向上させるとともに、カバーガラスを張り合わせる際の歩留まりの低下を防ぐことのできる静電容量型タッチパネルとその製造方法を提供することを目的とするものである。

本発明の静電容量型タッチパネルは、透明ガラス基板の一方の表面上でタッチ面用電極パターンの形成領域の外側に形成され、膜厚が１μｍ以下の金属系堆積膜からなる遮光膜と、遮光膜を被うように形成された透明な第１絶縁膜と、第１絶縁膜上に形成されて面内の一方向に延びる複数の透明導電膜パターンからなる第１電極パターンと、第１電極パターン上を被うように形成された透明な誘電体膜と、誘電体膜上に形成され、第１電極パターンの延びる方向とは直交する方向に延びる複数の透明導電膜パターンからなる第２電極パターンと、第２電極パターン上を被うように表面上に形成された透明な絶縁膜からなる保護膜と、第１絶縁膜上に形成され、第１，２電極パターンのそれぞれとつながり外部の制御回路に接続されるリード端子とを備え、基板の他方の表面がタッチ面となっているとなっているものである。

ここで、「透明」の語は、少なくとも可視領域の光に対して透明であることを意味し、他の波長領域の光に対してまで透明であることは必要とはしない。そのため、ガラス基板としては、石英ガラス、強化ガラスをはじめ、種々のガラスを使用することができる。

遮光膜は金属系堆積膜である。金属系堆積膜は、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、ジルコニウム（Ｚｒ）又はニオブ（Ｎｂ）などの金属系の単層膜、それらの２種以上の膜を積層した多層膜、又はそれらの金属系膜と他の金属系膜を積層した多層膜として形成したものである。一般にカラー液晶パネルのブラックマトリクス（ＢＭ）として使用されている材質の膜も遮光膜として使用することができる。ここで、「金属系」の語は、純金属のほかに、金属酸化物などの金属化合物も含む意味で使用している。

遮光膜としては通常は黒色である。Ｃｒを使用したときは黒である。しかし、他の材質の遮光膜としたときは黒以外の色にすることもできる。例えば、ＮｂとＡｌを用いた多層膜で赤色にすることができる。

遮光膜の金属系堆積膜はスパッタリング法、蒸着法又はＣＶＤ（化学気相成長）法などの堆積法により形成することができる。

遮光膜は必要なＯＤ（光学濃度）値をもっていなければならない。ＯＤ値は
ＯＤ=−ｌｏｇ（Ｒｅｆ）
と定義される値である。これらの金属系堆積膜は透過率が小さいので、遮光膜として使用できる必要なＯＤ値を確保するための膜厚は薄くてすむ。例えば、Ｃｒ膜を例にとると、図６に示されるように、膜厚が０.１μｍであればＯＤ値が３.５(透過率（Ｒｅｆ）０．１％以下）、膜厚が０.２μｍであればＯＤ値が５(透過率０．０１％以下）となる。

遮光膜としてＣｒ膜を使用する場合には、製品として求められる保証ＯＤ値が３程度の遮光膜とするには膜厚は０.１μｍで十分であり、保証ＯＤ値が３.８程度の遮光膜とするには膜厚は０.２μｍで十分である。

遮光膜の膜厚は、タッチパネルにおける保証ＯＤ値からは、Ｃｒ膜の場合０.２μｍで十分である。膜厚を保証ＯＤ値の確保に必要な膜厚より厚くすれば材料費が高くなり、製造工程時間が長くなるので不利にある。膜厚とＯＤ値又は吸光度との関係は材質により異なるので、他の材質の遮光膜を使用するとしても遮光膜の膜厚は１μｍ以下を目安とした。

遮光膜の上に形成される第１絶縁膜は、その上に形成される第１電極膜との絶縁のためであるので、必要な絶縁特性が得られる膜厚であれば十分である。

本発明の静電容量型タッチパネル製造方法は、以下の工程（Ａ）から（Ｈ）を含んでいる。
（Ａ）透明ガラス基板の一方の表面上でタッチ面用電極パターンの形成領域の外側に、膜厚が１μｍ以下の遮光膜をスパッタリング法、蒸着法又はＣＶＤ法からなる堆積法により形成する工程、
（Ｂ）前記遮光膜を被うように透明な第１絶縁膜を形成する工程、
（Ｃ）前記第１絶縁膜上に第１透明導電膜を成膜する工程、
（Ｄ）前記第１透明導電膜をパターン化して前記基板面内の一方向に延びる複数の導電膜パターンからなる第１電極パターンと、第１電極パターンとつながり第１電極パターンの一端側に配置された第１電極パターン用リード端子を形成する第１のパターン化工程、
（Ｅ）前記第１電極パターンを被い、前記第１電極パターン用リード端子が露出する領域に透明な誘電体膜を成膜する工程、
（Ｆ）前記誘電体膜上から前記第１絶縁膜上に第２透明導電膜を成膜する工程、
（Ｇ）前記第２透明導電膜をパターン化して前記第１電極パターンが伸びる方向とは直交する方向に延びる複数の導電膜パターンからなる第２電極パターンと、第２電極パターンとつながり第２電極パターンの一端側に配置された第２電極パターン用リード端子を形成する第２のパターン化工程、及び
（Ｈ）前記第２電極パターンを被い、前記第１電極パターン用リード端子及び第２電極パターン用リード端子が露出する領域に透明な絶縁膜を保護膜として成膜する工程。

本発明は静電容量型タッチパネルは、互いに直交する方向の２層の電極パターンを備え、かつガラス基板をタッチ面としているにもかかわらず、ガラス基板は１枚しか使用されていない。そのため全体が薄型になって透過率が向上する。

電極パターン形成後にガラス基板又はカバーガラスを張り合わせる工程がないので、その張り合わせ際に埃やごみが付着して歩留まりが低下するおそれもない。

そして、遮光膜が膜厚１μｍ以下の金属系堆積膜からなるので、遮光膜による段差が小さい。遮光膜上には絶縁膜を介して第１電極パターンを形成し、さらに第１電極パターン上に誘電体膜を介して第２電極パターンを形成するが、それらの第１、第２の電極パターンを形成するための写真製版工程のパターン精度の低下や、導電膜をパターン化して電極パターンとする際の電極パターンの断線の可能性を少なくすることができる。電極パターンは導電膜を写真製版とエッチングによりパターン化して得るが、導電膜の下地に大きな段差があると、その段差部で電極パターンが損傷を受け、断線に至ることがある。しかし、本発明では、導電膜の下地の段差が小さいので、下地の段差に起因する電極パターンの断線というような不具合の発生を防止することができて、製造工程での歩留まりが向上する。

また、本発明の静電容量型タッチパネルの構成部材は全て無機材料であり、樹脂等の有機材料を含んでいないので、耐久性などの信頼性に優れている。

タッチパネルの一実施例を示す概略断面図である。 製造方法の一実施例において、基板表面上に第１電極パターン、そのリード端子及び誘電体膜まで形成した状態を示す平面図である。 製造方法の同実施例において、基板表面上に第２電極パターン、そのリード端子及び絶縁膜まで形成した状態を示す平面図である。 形成された一実施例のタッチパネルにリード線を介して外部の制御回路を接続した状態を示す概略図である。 電極パターンの他の例の一部分を示す平面図である。 Ｃｒ膜における膜厚とＯＤ値との関係を示すグラフである。 従来の静電容量型タッチパネルの一例を示す概略断面図である。 従来の静電容量型タッチパネルの他の例を示す概略断面図である。

静電容量型タッチパネルの一実施例の概略断面図を図１に示す。

カバーガラスを兼ねる透明ガラス基板２の一方の表面上の外周部に黒枠として遮光膜２０が形成されている。遮光膜２０の形成領域は後述の第１、第２の電極パターン４，８が形成されている領域の外側であり、後述の図４に示されるように、リード端子１６ａ，１６ｂが形成され、補助電極１１ａ，１１ｂが配置される領域である。

遮光膜２０及び基板２の表面を被うように透明な第１絶縁膜として絶縁膜２２が形成されている。

絶縁膜２２上には面内の一方向に延びる複数の透明導電膜パターンからなる第１電極パターン４が形成されている。電極パターン４上を被うように基板表面上には透明な誘電体膜６が形成されている。誘電体膜６上には第１電極パターンの延びる方向とは直交する方向に延びる複数の透明導電膜パターンからなる第２電極パターン８が形成されている。電極パターン８上を被うように、基板表面上には透明な絶縁膜からなる保護膜１０が形成されている。図１には示されていないが、電極パターン４，８などが形成されている基板表面上には、電極パターン４，８のそれぞれとつながり外部の制御回路１４にリード線１２により接続されるリード端子及び補助電極が形成されている。そして、基板２の表面で、電極パターン４，８などが形成されている表面とは反対側の他方の表面がタッチ面となっている。

ガラス基板２は特に材質は限定されるものではないが、ここでは一例として強化ガラスを使用する。強化ガラスは、機械的特性、特に強度と傷の付き難さの点で優れている。機械的特性の１つとして硬度を挙げると、モース硬度で表すと、強化ガラスは７である。この硬度は通常のガラスよりも大きい。強化ガラスは破壊強度を高めたガラスであり、物理強化（熱強化）ガラスと化学強化ガラスがある。この実施例ではいずれも使用することができる。ガラス基板２の厚みは０．５ｍｍ、０．７ｍｍ又は１．１ｍｍのものが適当である。

遮光膜２０としては、一例としてＣｒ膜を使用する。そのＣｒ膜の膜厚はタッチパネルにおける保証ＯＤ値が得られるように設定されるものであり、０．１〜０．２μｍ（１００〜２００ｎｍ）が適当であるが、ここでは約０．２μｍの膜厚に形成されたものを使用する。そのＣｒ膜はスパッタリング法により形成されたものであり、遮光膜２０としての所定の領域にのみ形成されるように成膜の際にマスクを設けるか、成膜後にエッチングすることによって成膜領域が制限されて形成されている。

絶縁膜２２は遮光膜２０とその上に形成される第１電極パターン４との絶縁を保つのに必要な厚さに形成されている。絶縁膜２２としては膜厚が約１μｍのＳｉＯ₂膜を使用する。絶縁膜２２もスパッタリング法により形成されたものである。

電極パターン４，８の導電膜としては、特に限定されるものではないが、ここではＩＴＯ膜を使用する。ＩＴＯ膜はスパッタリング法により成膜することができ、その膜厚は１５〜２０ｎｍが適当であるが、ここでは、約１５ｎｍのＩＴＯ膜を使用した。１５ｎｍのＩＴＯ膜のシート抵抗は約１００Ω／□である。電極パターン４，８は成膜されたＩＴＯ膜を写真製版とエッチングによりパターン化することにより形成されたものである。

電極パターン４，８用の導電膜としては、ＩＴＯ膜のほかにＺｎＯ膜等も使用することができる。

電極パターン４と８は互いに直交する方向に延びる電極パターンであり、それぞれは互いに平行に複数本が配列されている。電極パターン４は、詳しくはそのパターンを図２に示すが、基板面内の一方向（Ｘ方向とする。）に伸びる電極パターンからなる。その電極パターンはＸ方向に延びる複数本が、Ｘ方向と直交するＹ方向に互いに平行に配列されている。電極パターン４のＸ方向に延びるパターンの一端部のそれぞれには図１には示されていないが、リード端子となる電極がつながって形成されている。電極パターン４のリード端子は誘電体膜６にも保護膜１０にも被われることなく露出している。

電極パターン８は、詳しくはそのパターンを図３に示すが、基板面内の他の一方向（Ｙ方向）に伸びる電極パターンからなる。その電極パターンはＹ方向に延びる複数本が、Ｘ方向に互いに平行に配列されている。電極パターン８のＹ方向に延びるパターンの一端部のそれぞれには図１には示されていないが、リード端子となる電極がつながって形成されている。電極パターン８のリード端子は保護膜１０に被われることなく、露出している。

誘電体層６は例えばＳｉＯ₂膜であり、その厚さは１００〜２００ｎｍが適当である。Ｓｉ０₂膜はスパッタリング法又は蒸着法で成膜することができる。ここではスパッタリング法により成膜した。誘電体層６は電極パターン４を覆って基板表面上に形成され、電極パターン４の端部のリード端子は覆わないように、成膜の際にマスクを設けることによって成膜領域が制限されて形成されている。

保護膜１０は絶縁と電極パターン４，８を保護する役割を果たすものである。保護膜１０は例えばＳｉＯ₂膜であり、その厚さは１５〜２００ｎｍが適当であり、スパッタリング法又は蒸着法により成膜することができる。ここでは、約１５ｎｍのＳｉＯ₂膜をスパッタリング法により成膜されたものである。保護膜１０は電極パターン４につながるリード端子と電極パターン８につながるリード端子がともに露出するように、保護膜１０の成膜領域は成膜の際にマスクを設けることによって成膜領域が制限されて形成されている。

電極パターン４，８はそれぞれのリード端子１６ａ，１６ｂを介してそれぞれ補助電極１１ａ，１１ｂの一端に接続されている。補助電極１１ａ，１１ｂは基板２上の絶縁膜４上に形成され、リード線１２（１２ａ，１２ｂ）との接続が容易なように、補助電極１１ａ，１１ｂの他端は基板２の１つの辺に沿って配置されている。補助電極１１ａ，１１ｂの他端は基板２の２つの辺に沿って配置してもよい。補助電極１１ａ，１１ｂの他端にはそれぞれリード線１２ａ，１２ｂが接続され、それらのリード線１２ａ，１２ｂを介して外部の制御回路１４に接続される。リード線１２ａ，１２ｂとしてはフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）を使用することができ、補助電極１１ａ，１１ｂの他端とフレキシブルプリント基板によるリード線１２ａ，１２ｂとの接続は異方性導電シートを介して圧着により実現することができる。

電極パターン４はセンサ電極として働き、ガラス基板２の裏面側に指先が接触した時にその場所での静電容量の変化による電荷散布状態の変化を感知するものであり、その変化は制御回路１４により検出される。電極パターン８は駆動電極として働くものであり、電極パターン４のセンサ電極に電荷を散布する働きをものである。電極パターン８は制御回路１４から電圧が印加されることにより電極パターン４に電荷を散布する。

次に、図２から図４を参照して図１の実施例の電極パターンの詳細な図形とともに製造方法の一実施例を説明する。

図２は基板２の表面上に遮光膜２０が形成され、その上に絶縁膜２２が形成され、絶縁膜２２上に電極パターン４とそれの一端につながるリード端子１６ａを形成し、さらに電極パターン４上に誘電体膜６を形成した状態を示している。

この状態とするために、次の工程（Ａ）から（Ｃ）を順に経る。
（Ａ）基板２の表面に、遮光膜２０とするためのＣｒ膜を、マスクを介してスパッタリング法により約０．２μｍの厚さに成膜する。遮光膜２０の形成領域は電極パターン４，８が形成される予定の領域の外側領域である。遮光膜２０上には後工程でのマスクを介した成膜や写真製版の際の位置合わせ用のアライメントマークとなる基準マークを色インクにより約１０μｍの厚さにスクリーニング印刷する。遮光膜２０及び基板２の表面を被うように絶縁膜２２としてＳｉＯ₂膜を約１μｍの厚さにスパッタリング法により成膜する。ＳｉＯ₂膜はスパッタリング法に替えて蒸着法により形成してもよく、このことは以下のＳｉＯ₂膜形成工程においても同様である。

（Ｂ）ＳｉＯ₂膜２２上に第１層目のＩＴＯ膜をスパッタリング法により約１５ｎｍの厚さに成膜する。そのＩＴＯ膜上にフォトレジスト層を形成し、写真製版とエッチングによりパターン化を施して電極パターン４とリード端子１６ａを形成する。この電極パターン４の一列は、矩形の導電パターン４ａが基板面内の一方向（Ｘ方向）に直列に接続された形状をもっている。導電パターン４ａはＹ方向には互いに分離されている。導電パターン４ａがＸ方向につながった列状の電極パターンはＹ方向に互いに平行に８列が配列されてＸ電極パターン４となっている。Ｘ方向に延びる電極パターンの両端部の導電パターンは三角形であり、それぞれの列に対して電極パターンの一端部（図では下端部）には外部の制御回路に接続するためのリード端子１６ａが配置されている。電極パターン４とリード端子１６ａは同じＩＴＯ膜を同時にパターン化することにより形成される。

ＩＴＯ膜のエッチング液としては、塩酸と硝酸の混合溶液を使用することができる。ＩＴＯ膜のエッチング液としては、他に、塩化第二鉄溶液、塩酸と塩化第二鉄の混合溶液、塩酸と有機酸の混合溶液、硝酸と有機酸の混合溶液なども使用することができる。

ここで、ＩＴＯ膜の写真製版とエッチングの際のＩＴＯ膜の下地には遮光膜２０による段差が存在するが、遮光膜２０はその段差は約０．２μｍというような薄いものであり、仮に厚い遮光膜２０を形成したとしても最大でも１μｍである。したがって、写真製版の際のパターン精度の低下やエッチングの際の電極パターンの断線といった不具合は発生しにくい。

（Ｃ）電極パターン４が形成されている領域を露出させ、その周囲でリード端子１６ａが形成されている領域を被う第１マスクを形成する。第１マスクはレジストインクをスクリーン印刷法により形成する。第１マスクを介して誘電体膜６としてＳｉＯ₂膜を約１００ｎｍの厚さにスパッタリング法により成膜する。その後、第１マスクを除去する。これで第１マスク上に成膜された誘電体膜６が除去され、第１マスクで被われていなかった電極パターン４が形成されている領域にのみ誘電体膜６が残る。

図３は誘電体膜６上に電極パターン８を形成し、基板上の絶縁膜２２上にリード端子１６ｂを形成し、補助電極１１ａ，１１ｂを形成し、さらに電極パターン８上に保護膜１０を形成した状態を示している。

この状態とするために、次の工程（Ｄ）〜（Ｆ）を行う。
（Ｄ）誘電体膜６が形成されている領域を露出させ、その周囲でリード端子１６ａが形成されている領域を被う第２マスクを形成する。第２マスクはレジストインクをスクリーン印刷法により形成する。その後、誘電体膜６上に第２層目のＩＴＯ膜をスパッタリング法により約１５ｎｍの厚さに成膜し、そのＩＴＯ膜に対しフォトレジストを塗布し、写真製版とエッチングによりパターン化を施して電極パターン８とリード端子１６ｂを形成する。

電極パターン８の一列は、矩形の導電パターン８ａが基板面内のＹ方向に直列に接続された形状をもっている。導電パターン８ａはＸ方向には互いに分離されている。導電パターン８ａがＹ方向につながった列状の電極パターンはＸ方向に互いに平行に１４列が配列されてＹ電極パターン８となっている。Ｙ方向に延びる電極パターンの両端部の導電パターンは三角形であり、それぞれの列の電極パターンの一端部（図では右端部）には外部の制御回路に接続するためのリード端子１６ｂが配置されている。電極パターン８とリード端子１６ｂは同じＩＴＯ膜を同時にパターン化することにより形成される。

ここでも、ＩＴＯ膜の写真製版とエッチングの際のＩＴＯ膜の下地には遮光膜２０による段差が存在するが、遮光膜２０はその段差は約０．２μｍというような薄いものであり、仮に厚い遮光膜２０を形成したとしても最大でも１μｍである。したがって、写真製版の際のパターン精度の低下やエッチングの際の電極パターンの断線といった不具合は発生しにくい。パターン化の後、第２マスクを除去する。

導電パターン４ａと８ａは、それぞれの導電パターンが接続されている部分では電極パターン４と８の列が交差する部分では誘電体膜６を介して重なるが、その他の部分では互いに重ならないように配置されている。電極パターン４と８が重なる部分の電荷が位置を検出する際に浮遊電荷となるので、この重なりが大きくなるとノイズの原因となる。そのために電極パターン４と８が重なる部分を小さくしてノイズに対して強くしている。また、位置を検出する際に、できるだけ大きな容量を得るために、大きな電極面積を得る必要があるため、矩形をつなぎ合わせた導電パターンとしている。

（Ｅ）次に補助電極１１ａ，１１ｂを形成する。そのために、電極パターン８が形成されている領域を被い、その周囲でリード端子１６ａ，１６ｂが形成されている領域を露出させる第３マスクを形成する。第３マスクはレジストインクをスクリーン印刷法により形成する。その後、ＭＡＭ（モリブデンーアルミニウムーモリブデン）膜をスパッタリング法により約１５０ｎｍの厚さに成膜し、そのＭＡＭ膜に対しフォトレジスト層を形成し、写真製版とエッチングによりパターン化を施して補助電極１１ａ，１１ｂを形成する。補助電極１１ａ，１１ｂの一端はリード端子１６ａ，１６ｂにそれぞれ接続され、補助電極１１ａ，１１ｂの他端はリード線１２ａ，１２ｂとの接続が容易なように、基板２の１つの辺に沿って配置されているような電極パターンである。

（Ｆ）次に電極パターン８が形成されている領域を露出させ、その周囲でリード端子１６ａ，１６ｂ及び補助電極１１ａ，１１ｂが形成されている領域を被う第４マスクを形成する。第４マスクはレジストインクをスクリーン印刷法により形成する。その第４マスクを介して電極パターン８を覆うように保護膜１０としてＳｉＯ₂膜を約１５ｎｍの厚さにスパッタリング法により成膜する。ＳｉＯ₂膜はスパッタリング法に替えて蒸着法により製膜してもよい。その後、第４マスクを除去する。

このようにして基板２上に保護膜１０まで形成された状態となる。この状態になるまでの工程は全て管理された環境下で行うことができ、また他のガラス基板を張り合わせる工程を含んでいないので、ごみや埃が付着して歩留まりが低下するおそれが少なくなる。

その後、図４に示されるように、補助電極１１ａ，１１ｂの他端にリード線１２ａ，１２ｂを接続し、そのリード線リード線１２ａ，１２ｂを介して外部の制御回路１４に接続する。リード線１２ａ，１２ｂとしてはフレキシブルプリント基板を使用する。補助電極１１ａ，１１ｂの他端とフレキシブルプリント基板によるリード線１２ａ，１２ｂとの接続は異方性導電シートを介して圧着により行う。この場合、補助電極１１ａ，１１ｂは基板２の表面の同一面に形成されているので、一層のフレキシブルプリント基板を使用して補助電極１１ａ，１１ｂとの接続を一度の圧着操作により実現することができる。

リード線１２ａ，１２ｂと制御回路１４との接続は圧着その他の適当な手段により行うことができる。

図２〜図４の工程は、基板２の大きさに加工された個片のガラス基板を用いて制作するか、又は複数枚の基板２の大きさのガラス基板を用いて複数枚分のタッチパネルを同時に製作し、保護膜１０まで形成した後に個々のタッチパネルに切り出し、その後、リード線１２ａ，１２ｂとなるフレキシブルプリント基板を圧着などにより接続する方法である。

この製造工程において、第１〜第４のマスクに使用するレジストインクとしては、例えば有機溶剤を含むアルカリ可溶性樹脂を用い、その除去のための溶剤としてはアルカリ液を使用する。

電極パターン４，８を構成する導電膜パターン４ａ，８ａの形状は実施例に示した矩形パターンに限定されるものではない。

アップルパターン型と称される導電膜パターンを図５に示す。Ｘ側パターンは矩形パターン３０が幅の狭い連結部３０ａによってＸ方向（図では横方向）につながったパターンに形成されている。一方、Ｙ側パターンはＹ方向（図では縦方向）に延びる直線状のパターン３４である。Ｘ側パターンとＹ側パターンは間に誘電膜を介し、Ｘ側パターンの連結部３０ａ上にＹ側パターンの直線状パターン３４が来るように重ねられる。

Ｘ側パターンではパターン３０，３０ａと隙間ｄをもってダミーパターン３２が配置され、Ｙ側パターンでもパターン３４との間に隙間をもってダミーパターン３６が配置されている。導電膜パターンとダミーパターンは同じＩＴＯ膜を同時にパターン化することにより形成されたものである。ダミーパターン３２，３６はガラス基板を通して導電膜パターン３０，３０ａ，３４が目立たなくするためのものである。さらに、このタッチパネルが液晶パネルに重ねて使用される場合は、導電膜パターンとダミーパターンを合わせたパターンが液晶パターンに近づくようにして、導電膜パターンが一層目立たなくなるように設計される。

第１電極パターンと第２電極パターンが形成される方向を実施例では互いに直交するＸ方向とＸ方向としているが、必ずしも互いに直交する方向に限定されるものではない。例えば、実施例のような長方形の基板の対角線方向をそれぞれの電極パターンが延びる方向に採用してもよい。

２ ガラス基板
４ Ｘ電極パターン
６ 誘電体膜
８ Ｙ電極パターン
１０ 保護膜
１１ａ，１１ｂ 補助電極
１２ａ，１２ｂ リード線
１４ 制御回路
１６ａ，１６ｂ リード端子
２０ 遮光膜
２２ 絶縁膜

Claims (2)

1. 透明ガラス基板の一方の表面上でタッチ面用電極パターンの形成領域の外側に形成され、膜厚が１μｍ以下の金属系堆積膜からなる遮光膜と、
   前記遮光膜を被うように形成された透明な第１絶縁膜と、
   前記第１絶縁膜上に形成されて面内の一方向に延びる複数の透明導電膜パターンからなる第１電極パターンと、
   前記第１電極パターン上を被うように形成された透明な誘電体膜と、
   前記誘電体膜上に形成され、前記第１電極パターンの延びる方向とは直交する方向に延びる複数の透明導電膜パターンからなる第２電極パターンと、
   前記第２電極パターン上を被うように前記表面上に形成された透明な絶縁膜からなる保護膜と、
   前記第１絶縁膜上に形成され、前記第１，２電極パターンのそれぞれとつながり外部の制御回路に接続されるリード端子とを備え、
   前記基板の他方の表面がタッチ面となっている静電容量型タッチパネル。
2. 以下の工程（Ａ）から（Ｈ）を含む静電容量型タッチパネル製造方法。
   （Ａ）透明ガラス基板の一方の表面上でタッチ面用電極パターンの形成領域の外側に、膜厚が１μｍ以下の遮光膜をスパッタリング法、蒸着法又はＣＶＤ法からなる堆積法により形成する工程、
   （Ｂ）前記遮光膜を被うように透明な第１絶縁膜を形成する工程、
   （Ｃ）前記第１絶縁膜上に第１透明導電膜を成膜する工程、
   （Ｄ）前記第１透明導電膜をパターン化して前記基板面内の一方向に延びる複数の導電膜パターンからなる第１電極パターンと、第１電極パターンとつながり第１電極パターンの一端側に配置された第１電極パターン用リード端子を形成する第１のパターン化工程、
   （Ｅ）前記第１電極パターンを被い、前記第１電極パターン用リード端子が露出する領域に透明な誘電体膜を成膜する工程、
   （Ｆ）前記誘電体膜上から前記第１絶縁膜上に第２透明導電膜を成膜する工程、
   （Ｇ）前記第２透明導電膜をパターン化して前記第１電極パターンが伸びる方向とは直交する方向に延びる複数の導電膜パターンからなる第２電極パターンと、第２電極パターンとつながり第２電極パターンの一端側に配置された第２電極パターン用リード端子を形成する第２のパターン化工程、及び
   （Ｈ）前記第２電極パターンを被い、前記第１電極パターン用リード端子及び第２電極パターン用リード端子が露出する領域に透明な絶縁膜を保護膜として成膜する工程。