JP2014232338A - タッチパネルおよびタッチパネル付き表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】製造工程中の絶縁膜の膨潤に起因する、電極の断線を抑制できる、タッチパネルの構成を得る。
【解決手段】タッチパネルは、絶縁性の基板と、第１方向に沿って配置された第１島状電極１１１と、前記第１方向と交差する第２方向に沿って配置された第２島状電極１２１と、前記第１島状電極同士を接続する接続部１１２と、前記接続部１１２の一部を覆って形成された絶縁膜１５と、前記絶縁膜１５上を経由して、前記第２島状電極１２１同士を接続する中継電極１２２とを備える。平面視で前記接続部１１２と重なる部分において、前記中継電極１２２の前記第２方向と垂直な幅は、前記絶縁膜１５の幅よりも狭い。前記絶縁膜１５は、対向する一対の端片１５ａおよび１５ｂが、前記第１島状電極１１１、第２島状電極１２１、および中継電極１２２のいずれかにより覆われている。
【選択図】図３

Description

本発明は、タッチパネルおよびタッチパネル付き表示装置に関し、より詳しくは、静電容量方式のタッチパネル、およびタッチパネル付き表示装置に関する。

静電容量方式のタッチパネルは、多点検出が可能である等、実用性が高く、近年普及が進んでいる。

特開２００８−３１０５５０号公報（特許文献１）には、互いに交差する方向に延在する第１および第２の電極パターンが同一面上に形成されたタッチパネル（静電容量型入力装置）が記載されている。このタッチパネルでは、第１および第２の電極パターンの交差部分において、一方の電極パターンが繋がっており、他方が途切れている。そして、交差部分には絶縁膜（層間絶縁膜）が形成されており、この絶縁膜の上には、途切れている電極パターン同士を接続する中継電極が形成されている。

特開２００１−１００６４７号公報（特許文献２）には、基板上に溝が設けられており、この溝内に配線が部分的に埋め込まれることにより、平坦化処理が施された基板装置が記載されている。この基板装置では、配線は、溝によって生じる段差を横切る部分において、他の部分よりも幅広に形成されている。

特開２００８−３１０５５０号公報 特開２００１−１００６４７号公報

特許文献１に記載のタッチパネルの構成によれば、中継電極は、絶縁膜の上に形成される。一方、絶縁膜の形成後に行われる、中継電極の形成等のプロセスは、水洗、現像、レジスト剥離等を含む。そのため、絶縁膜は、アルカリ溶液および水等にさらされる。

このとき、アルカリ溶液および水等が、絶縁膜の中継電極で覆われていない部分から、絶縁膜に浸透する場合がある。その結果、絶縁膜が膨潤し、その上に形成された中継電極を断線させてしまう場合がある。

特許文献２に記載の基板装置は、段差を横切る部分の配線を幅広に形成することで、段差部分における配線の信頼性を高めている。しかしながら、段差を含む下地層がアルカリ溶液および水等にさらされる等して膨潤した場合、配線が断線する場合がある。

本発明の目的は、製造工程中の絶縁膜の膨潤に起因する、電極の断線を抑制できる、タッチパネルの構成を得ることである。

ここに開示するタッチパネルは、絶縁性の基板と、前記基板上に形成され、第１方向に沿って配置された第１島状電極と、前記基板上に形成され、前記第１方向と交差する第２方向に沿って配置された第２島状電極と、前記第１島状電極同士を接続する接続部と、前記接続部の一部を覆って形成された絶縁膜と、前記絶縁膜上を経由して、前記第２島状電極同士を接続する中継電極とを備える。平面視で前記接続部と重なる部分において、前記中継電極の前記第２方向と垂直な幅は、前記絶縁膜の前記第２方向と垂直な幅よりも狭い。前記絶縁膜は、対向する一対の端辺が、前記第１島状電極、第２島状電極、および中継電極のいずれかにより覆われている。

本発明によれば、製造工程中の絶縁膜の膨潤に起因する、電極の断線を抑制できる、タッチパネルの構成が得られる。

図１は、本発明の一実施形態にかかるタッチパネル付き表示装置の概略構成を示す断面図である。 図２Ａは、本発明の第１の実施形態にかかるタッチパネルの、概略構成を示す平面図である。 図２Ｂは、本発明の第１の実施形態にかかるタッチパネルの構成から、Ｘ電極、Ｙ電極、および絶縁膜を抜き出して示した平面図である。 図３は、Ｘ電極とＹ電極とが交差する箇所（図２Ｂにおける矩形領域Ｓ）を拡大して示した図である。 図４Ａは、図３におけるＡ−Ａ’線に沿った断面図である。 図４Ｂは、図３におけるＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。 図５Ａは、本発明の第１の実施形態にかかるタッチパネルの、製造方法を説明するための断面図である。 図５Ｂは、本発明の第１の実施形態にかかるタッチパネルの、製造方法を説明するための断面図である。 図５Ｃは、本発明の第１の実施形態にかかるタッチパネルの、製造方法を説明するための断面図である。 図５Ｄは、本発明の第１の実施形態にかかるタッチパネルの、製造方法を説明するための断面図である。 図６Ａは、比較例にかかるタッチパネルの、概略構成を示す平面図である。 図６Ｂは、比較例にかかるタッチパネルの構成から、Ｘ電極、Ｙ電極、および絶縁膜を抜き出して示した平面図である。 図７は、Ｘ電極とＹ電極とが交差する箇所（図６Ｂにおける矩形領域Ｓ）を拡大して示した図である。 図８Ａは、図７におけるＡ−Ａ’線に沿った断面図である。 図８Ｂは、図７におけるＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。 図９は、図７におけるＡ−Ａ’線およびＢ−Ｂ’線に沿った断面図であって、絶縁膜が膨潤した場合の様子を示す図である。 図１０Ａは、比較例にかかるタッチパネルの構成から、Ｘ電極、Ｙ電極、および絶縁膜を抜き出して示した平面図であって、絶縁膜が膨潤した場合の様子を示す図である。 図１０Ｂは、本発明の第１の実施形態にかかるタッチパネルの構成から、Ｘ電極、Ｙ電極、および絶縁膜を抜き出して示した平面図であって、絶縁膜が膨潤した場合の様子を示す図である。 図１１Ａは、本発明の第２の実施形態にかかるタッチパネルの、概略構成を示す平面図である。 図１１Ｂは、本発明の第２の実施形態にかかるタッチパネルの構成から、Ｘ電極、Ｙ電極、および絶縁膜を抜き出して示した平面図である。 図１２は、Ｘ電極とＹ電極とが交差する箇所（図１１Ｂにおける矩形領域Ｓ）を拡大して示した図である。 図１３Ａは、図１２におけるＡ−Ａ’線に沿った断面図である。 図１３Ｂは、図１２におけるＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。 図１４Ａは、本発明の第２の実施形態にかかるタッチパネルの、製造方法を説明するための断面図である。 図１４Ｂは、本発明の第２の実施形態にかかるタッチパネルの、製造方法を説明するための断面図である。 図１４Ｃは、本発明の第２の実施形態にかかるタッチパネルの、製造方法を説明するための断面図である。 図１４Ｄは、本発明の第２の実施形態にかかるタッチパネルの、製造方法を説明するための断面図である。 図１５Ａは、本発明の第３の実施形態にかかるタッチパネルの、概略構成を示す平面図である。 図１５Ｂは、本発明の第３の実施形態にかかるタッチパネルの構成から、Ｘ電極、Ｙ電極、および絶縁膜を抜き出して示した平面図である。 図１６は、Ｘ電極とＹ電極とが交差する箇所（図１５Ｂにおける矩形領域Ｓ）を拡大して示した図である。 図１７Ａは、図１６におけるＡ−Ａ’線に沿った断面図である。 図１７Ｂは、図１６におけるＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。 図１８Ａは、本発明の第３の実施形態にかかるタッチパネルの、製造方法を説明するための断面図である。 図１８Ｂは、本発明の第３の実施形態にかかるタッチパネルの、製造方法を説明するための断面図である。 図１８Ｃは、本発明の第３の実施形態にかかるタッチパネルの、製造方法を説明するための断面図である。 図１８Ｄは、本発明の第３の実施形態にかかるタッチパネルの、製造方法を説明するための断面図である。

本発明の一実施形態にかかるタッチパネルは、絶縁性の基板と、前記基板上に形成され、第１方向に沿って配置された第１島状電極と、前記基板上に形成され、前記第１方向と交差する第２方向に沿って配置された第２島状電極と、前記第１島状電極同士を接続する接続部と、前記接続部の一部を覆って形成された絶縁膜と、前記絶縁膜上を経由して、前記第２島状電極同士を接続する中継電極とを備える。平面視で前記接続部と重なる部分において、前記中継電極の前記第２方向と垂直な幅は、前記絶縁膜の前記第２方向と垂直な幅よりも狭い。前記絶縁膜は、対向する一対の端辺が、前記第１島状電極、第２島状電極、および中継電極のいずれかにより覆われている（第１の構成）。

上記の構成によれば、中継電極と接続部とが平面視で重なる部分において、中継電極の第２方向と垂直な幅は、絶縁膜の当該方向の幅よりも狭く形成されている。これにより、接続部と中継電極とが接触せず、第１島状電極と第２島状電極とが絶縁される。

さらに、上記の構成によれば、第１島状電極、第２島状電極、および中継電極のいずれかが、絶縁膜の対向する一対の端辺を覆って形成されている。これにより、絶縁膜の、第１島状電極、第２島状電極、および中継電極のいずれにも覆われていない部分の面積が小さくなる。

その結果、絶縁膜を形成した後に行われるプロセスにおいて、絶縁膜と、アルカリ溶液および水等とが接触する面積が減少する。そのため、絶縁膜の膨潤を抑制できる。そして、絶縁膜の膨潤に伴う、中継電極の断線を防止できる。

上記第１の構成において、前記絶縁膜は、平面視で矩形であって、その４隅が、前記第１島状電極、第２島状電極、および中継電極のいずれかにより覆われている構成とすることができる（第２の構成）。

上記第１また第２の構成において、前記対向する２辺は、それぞれ、その端面から１μｍ以上覆われていることが好ましい（第３の構成）。

上記第１〜第３のいずれかの構成において、前記中継電極の厚さが、１０〜５０ｎｍであることが好ましい（第４の構成）。

上記第１〜第４のいずれかの構成において、前記絶縁膜の対向する２辺は、前記中継電極により覆われている構成とすることができる（第５の構成）。

上記第１〜第４のいずれかの構成において、前記絶縁膜の対向する２辺は、前記第１島状電極により覆われている構成とすることができる（第６の構成）。

上記第１〜第４のいずれかの構成において、前記絶縁膜の対向する２辺は、前記第２島状電極により覆われている構成とすることができる（第７の構成）。

上記第５または第７の構成において、前記絶縁膜の前記第２方向と略平行な端面と、前記中継電極の前記第２方向と略平行な端面との間の長さが、それぞれ２０μｍ以下であることが好ましい（第８の構成）。

本発明の一実施形態にかかるタッチパネル付き表示装置は、液晶表示装置と、上記第１〜第８のいずれかの構成のタッチパネルとを備える（タッチパネル付き液晶表示装置の第１の構成）。

［実施の形態］
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。なお、説明を分かりやすくするために、以下で参照する図面においては、構成が簡略化または模式化して示されたり、一部の構成部材が省略されたりしている。また、各図に示された構成部材間の寸法比は、必ずしも実際の寸法比を示すものではない。

[全体の構成]
図１は、本発明の一実施形態にかかるタッチパネル１を備えたタッチパネル付き表示装置１００の概略構成を示す断面図である。タッチパネル付き表示装置１００は、スイッチ液晶パネル８１と、液晶表示パネル８２とを備えている。スイッチ液晶パネル８１と液晶表示パネル８２とは、貼付材８３により貼り合わされている。

スイッチ液晶パネル８１は、偏光板８１１、タッチパネル１、アクティブマトリクス基板８１２、液晶８１３、シール材８１４、および対向基板８１５を備えている。

液晶８１３は、アクティブマトリクス基板８１２およびこれに対向して配置された対向基板８１５に挟持されており、両基板の周縁部に形成されたシール材８１４により閉じ込められている。アクティブマトリクス基板８１２には、ストライプ状の透明電極と、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）とが形成されている。対向基板８１５には、全面に透明電極が形成されている。

アクティブマトリクス基板８１２の前面には、タッチパネル１が貼り合わされている。タッチパネル１は、その詳しい構成は後述するが、絶縁性の基板と、格子状に形成された電極とを備える。タッチパネル１は、これらの電極と、タッチパネル１に近接した指等との間に形成される静電容量の変化に基づいて、指等の位置を検出する。タッチパネル１は、いわゆる静電容量方式のタッチパネルである。

タッチパネル１の前面には、偏光板８１１が貼り合わされている。

液晶表示パネル８２は、偏光板８２１、カラーフィルタ基板８２２、液晶８２３、シール材８２４、アクティブマトリクス基板８２５、および偏光板８２６を備えている。

液晶８２３は、カラーフィルタ基板８２２およびこれに対向して配置されたアクティブマトリクス基板８２５に挟持されており、両基板の周縁部に形成されたシール材８２４により閉じ込められている。アクティブマトリクス基板８２５には、画素電極とＴＦＴとがマトリクス状に形成されている。カラーフィルタ基板８２２には全面に共通電極と、アクティブマトリクス基板８２５の画素電極に対応する位置に配置されたカラーフィルタとが形成されている。

カラーフィルタ基板８２２の前面には、偏光板８２１が貼り合わされている。アクティブマトリクス基板８２５の背面には、偏光版８２６が貼り合わされている。

液晶表示パネル８２は、アクティブマトリクス基板８２５に形成されたＴＦＴを制御することにより、任意の画素電極上の液晶８２３の配向を変化させる。これにより、液晶表示パネル８２は、任意の画像を表示できる。

スイッチ液晶パネル８１は、２次元表示モードと、３次元表示モードとを切り替える。

２次元表示モードでは、スイッチ液晶パネル８１の液晶８１３は、アクティブマトリクス基板８１２および対向基板８１５に形成された配向膜によって、一様に配向している。これにより、液晶表示パネル８２に表示された画像が、そのまま表示される。

３次元表示モードでは、スイッチ液晶パネル８１は、アクティブマトリクス基板８１２のＴＦＴを制御して、液晶８１３の配向を、一定間隔で変化させる。配向の変化に伴う屈折率差により、液晶８１３はレンズとして作用する。この間隔に対応して、液晶表示パネル８２に、多方向から撮影した画像をストライプ状に表示させる。そうすると、これらの画像は、液晶８１３によって分離される。最適な位置でタッチパネル付き表示装置１００を観察すると、左右の眼に異なる画像が届く。すなわち、タッチパネル付き表示装置１００は、３次元表示モードでは、いわゆる視差方式による３次元表示を行う。

以上、本実施形態にかかるタッチパネル付き表示装置１００の概略構成を説明した。タッチパネル付き表示装置１００では、タッチパネル１を、スイッチ液晶パネル８１の一部として構成した。タッチパネル１は、液晶表示パネル８２の一部として構成されていても良い。例えば、タッチパネル１が、液晶表示パネル８２のカラーフィルタ基板８２２の前面に貼り合わされていても良い。また、タッチパネル１を、偏光板８１１または８２１の前面に貼り合わせた、いわゆるアウトセル型の構成としても良い。

［タッチパネルの構成］
以下、タッチパネル１の構成について詳しく述べる。

［第１の実施形態］
図２Ａは、本発明の第１の実施形態にかかるタッチパネル１の、概略構成を示す平面図である。タッチパネル１は、絶縁性の基板１０と、図２Ａにおける左右方向（以下、Ｘ方向と呼ぶ）に延在するＸ電極１１と、図２Ａにおける上下方向（以下、Ｙ方向と呼ぶ）に延在するＹ電極１２と、端子１３と、配線１４と、絶縁膜１５と、保護膜１６とを備えている。

図２Ａに示すように、複数のＸ電極１１と、複数のＹ電極１２とは、互いに直交して、一定間隔で整列している。詳しくは後述するが、Ｘ電極１１とＹ電極１２とが交差する箇所には、絶縁膜１５が設けられていて、Ｘ電極１１とＹ電極１２とが絶縁されている。Ｘ電極１１とＹ電極１２とのそれぞれは、配線１４を介して、基板１０の周縁部付近に形成された端子１３と電気的に接続されている。

保護膜１６は、Ｘ電極１１、Ｙ電極１２、配線１４、および絶縁膜１５を覆って形成されている。保護膜１６は、基板１０の一部と端子１３の一部とも覆って形成されている。図２Ａに示すように、端子１３の一部は保護膜１６で覆われずに露出している。端子１３は、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等を介して駆動回路等と接続される。

図２Ｂは、タッチパネル１の構成から、Ｘ電極１１、Ｙ電極１２、および絶縁膜１５を抜き出して示した平面図である。図２Ｂに示すように、Ｘ電極１１は、複数の島状電極１１１と、隣接する島状電極１１１同士を接続する接続部１１２とを備える。Ｙ電極１２は、複数の島状電極１２１と、隣接する島状電極１２１同士を接続する中継電極１２２とを備える。

絶縁膜１５は、Ｘ電極１１の接続部１１２を覆って形成されている。Ｙ電極１２の中継電極１２２は、絶縁膜１５上を経由して、島状電極１２１同士を接続している。この層状構造により、Ｘ電極１１とＹ電極１２とが絶縁されている。

図３は、Ｘ電極１１とＹ電極１２とが交差する箇所（図２Ｂにおける矩形領域Ｓ）を拡大して示した図である。図４Ａは、図３におけるＡ−Ａ’線に沿った断面図である。図４Ｂは、図３におけるＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。

図３に示すように、絶縁膜１５は、平面視で矩形に形成されている。中継電極１２２は、絶縁膜１５の対向する一対の端辺１５ａおよび１５ｂを覆って形成されている。

中継電極１２２と接続部１１２とが平面視で重なる部分において、中継電極１２２の図３における左右方向の幅（Ｙ方向と垂直な幅）は、絶縁膜１５の当該方向の幅よりも狭く形成されている。これにより、Ｘ電極１１と中継電極１２２とが接触しない。

一方で、絶縁膜１５の、中継電極１２２で覆われていない部分の面積は、小さいほど好ましい。すなわち、Ｘ電極１１とＹ電極１２とが接触しない範囲で、図３中の長さｄ１の値は大きいほど好ましく、図３中の長さｄ２の値は小さいほど好ましい。

絶縁膜１５が、端辺１５ａから中継電極１２２によって覆われている範囲の長さｄ１は、好ましくは１μｍ以上である。長さｄ１が１μｍ未満であると、絶縁膜１５の端辺１５ａに水分等が浸透し、膨潤することによって、中継電極１２２が断線する場合があるからである。長さｄ１は、より好ましくは３μｍ以上であり、さらに好ましくは５μｍ以上である。絶縁膜１５が端辺１５ｂから覆われている範囲の長さについても同様である。

絶縁膜１５の、図３における上下方向（Ｙ方向）と平行な端面と、中継電極１２２の当該方向と平行な端面との間の長さｄ２は、好ましくは２０μｍ以下である。長さｄ２が２０μｍを超えると、絶縁膜１５に水分等が浸透し、膨潤することによって、中継電極１２２が断線する場合があるからである。長さｄ２は、より好ましくは１０μｍ以下であり、さらに好ましくは５μｍ以下である。

図４Ａおよび図４Ｂに示すように、絶縁膜１５は、断面形状で、基板１０と反対側に向かって凸のテーパーを有していることが好ましい。後述するように、中継電極１２２は、透明電極膜をＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等によって成膜することで形成する。絶縁膜１５の端面が垂直であると、その段差によって透明電極膜を連続的に形成できない場合がある。絶縁膜１５にテーパーを設けることによって、島状電極１２１と中継電極１２２とを安定に接続することができる。

また、図３および図４Ａに示すように、絶縁膜１５は、Ｘ電極１１の接続部１１２を覆うとともに、Ｙ電極１２の島状電極１２１の一部も覆って形成されていることが好ましい。島状電極１２１は、中継電極１２２と同様に、透明電極膜をＣＶＤ法等によって成膜することで形成する。透明電極膜は、フォトリソグラフィ等によってパターニングされる。このとき、島状電極１２１の断面が、望ましくない逆テーパー形状に形成される場合がある。そのため、絶縁膜１５と島状電極１２１との間に隙間があると、島状電極１２１の境界部分に透明電極膜を連続的に形成できない場合がある。絶縁膜１５を島状電極１２１の一部も覆って形成することで、島状電極１２１と中継電極１２２とを安定に接続することができる。

［タッチパネル１の製造方法］
以下、図５Ａ〜図５Ｄを参照して、タッチパネル１の製造方法を説明する。図５Ａ〜図５Ｄは、図３における、Ａ−Ａ’線に沿った断面図である。

まず、絶縁性の基板１０を準備する。基板１０は、例えば、ガラス基板である。

絶縁性の基板１０の全面に、スパッタリングまたはＣＶＤ法により、一様な透明電極膜を成膜する。透明電極膜は、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）やＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｒｃｏｎ Ｏｘｉｄｅ）である。透明電極膜の厚さは特に限定されないが、例えば１０〜３０ｎｍである。

基板１０の全面に成膜した透明電極膜を、フォトリソグラフィによりパターニングする。パターニングにより、Ｘ電極１１の島状電極１１１（図５Ａには不図示）、接続部１１２およびＹ電極１２の島状電極１２１を形成する（図５Ａ参照）。より具体的には、島状電極１１１、接続部１１２および島状電極１２１を形成する箇所にフォトレジストによるマスクを形成する。そして、残部をエッチングにより除去する。

このとき、端子１３（図２Ａ参照）を同時に形成しても良い。すなわち、端子１３を形成する箇所にもフォトレジストを形成しておいても良い。端子１３は、島状電極１１１、接続部１１２および島状電極１２１とは別の工程で形成しても良い。この場合、端子１３を、島状電極１１１、接続部１１２および島状電極１２１とは別の材料で形成しても良い。

次に、スパッタリングまたは蒸着により、基板１０の全面に金属膜を形成する。金属膜は、例えばＡｌ等の低抵抗金属の膜である。下層や上層との密着性、および耐食性を向上させるため、複数種類の金属膜を積層させた構造とすることが好ましい。例えば、ＭｏＮｂ、Ａｌ、およびＭｏＮｂをこの順で積層させた金属膜を用いることができる。金属膜の厚さは、特に限定されないが、例えば０．３〜１．０μｍである。

基板１０上の全面に成膜した金属膜を、フォトリソグラフィによりパターニングする。パターニングにより、Ｘ電極１１およびＹ電極１２と端子１３とを接続する配線１４（図２Ａ参照）を形成する。より具体的には、配線１４を形成する箇所にフォトレジストによるマスクを形成する。そして、残部をエッチングにより除去する。

続いて、絶縁膜１５を形成する。絶縁膜１５として、例えばアクリル樹脂、ノボラック樹脂等を含むフォトレジストを用いることができる。

基板１０の全面に、スピンコータまたはスリットコータによって、フォトレジストを均一に塗布する。塗布するフォトレジストの厚さは、特に限定されないが、１．５〜３．０μｍである。

フォトレジストは、感光すると現像液に対する溶解性が減少するポジ型、および感光すると現像液に対する溶解性が増大するネガ型の、どちらでも良い。フォトレジストを塗布後、プレベーク（仮焼成）、露光、現像、ポストベーク（後焼成）等を行って、所定の位置に絶縁膜１５を形成する（図５Ｂ参照）。

前述のように、絶縁膜１５は、基板１０と反対側に向かって凸のテーパー形状を有していることが好ましい。このようなテーパー形状は、段階的に光透過度が変化するフォトマスクを使用して、露光を行うことで形成できる。テーパーの角度は、特に限定されないが、例えば３０〜８０°である。

次に、中継電極１２２を形成する。基板１０の全面に、スパッタリングまたはＣＶＤ法により、ＩＴＯまたはＩＺＯ等の透明電極膜を均一に成膜する。そして、フォトリソグラフィによるパターニングを行って、中継電極１２２を形成する（図４Ｃ参照）。より具体的には、中継電極１２２を形成する箇所にフォトレジストによるマスクを形成する。そして、残部をエッチングにより除去する。

中継電極１２２が厚すぎると、ユーザに視認され易くなり、タッチパネル１の表示品位が低下する。中継電極１２２の厚さは、好ましくは５０ｎｍ以下である。中継電極１２２の厚さは、より好ましくは４５ｎｍ以下である。

一方、中継電極１２２が薄すぎると、絶縁膜１５が膨潤する等した場合に断線する可能性がある。中継電極１２２の厚さは、好ましくは１０ｎｍ以上である。中継電極１２２の厚さは、より好ましくは２０ｎｍ以上であり、さらに好ましくは３５ｎｍ以上である。

最後に、スピンコータまたはスリットコータにより、保護膜１６を均一に塗布する（図５Ｄ参照）。この際、メタルマスク等を用いて、端子１３の一部には保護膜１６を形成しないようにする。保護膜１６は、例えばアクリル樹脂である。保護膜１６の厚さは、特に限定されないが、例えば２〜３μｍである。

以上、本発明の第１の実施形態にかかるタッチパネル１の構成、および製造方法を説明した。

本実施形態にかかるタッチパネル１の構成によれば、中継電極１２２は、絶縁膜１５の対向する一対の端辺１５ａおよび１５ｂを覆って形成されている。これにより、絶縁膜１５の、中継電極１２２で覆われていない部分の面積が小さくなる。

その結果、絶縁膜１５を形成した後に行われるプロセスにおいて、絶縁膜１５と、アルカリ溶液および水等とが接触する面積が減少する。そのため、絶縁膜１５の膨潤を抑制できる。そして、絶縁膜１５の膨潤に伴う、中継電極１２２の断線を防止できる。

［比較例］
ここで、本実施形態にかかるタッチパネル１の効果を説明するため、仮想的な比較例について述べる。図６Ａは、比較例にかかるタッチパネル９の、概略構成を示す平面図である。タッチパネル９は、絶縁性の基板１０と、Ｘ電極１１と、Ｙ電極９２と、端子１３と、配線１４と、絶縁膜１５と、保護膜１６とを備えている。すなわち、タッチパネル９は、タッチパネル１と比較して、Ｙ電極の構成が異なっている。

図６Ｂは、タッチパネル９の構成から、Ｘ電極１１、Ｙ電極９２、および絶縁膜１５を抜き出して示した平面図である。図６Ｂに示すように、Ｙ電極９２は、複数の島状電極９２１と、隣接する島状電極９２１同士を接続する中継電極９２２とを備える。タッチパネル１の場合と同様に、絶縁膜１５は、Ｘ電極１１の接続部１１２を覆って形成されている。Ｙ電極９２の中継電極９２２は、絶縁膜１５上を経由して、島状電極９２１同士を接続している。この層状構造により、Ｘ電極１１とＹ電極９２とが絶縁されている。

図７は、Ｘ電極１１とＹ電極９２とが交差する箇所（図６Ｂにおける矩形領域Ｓ）を拡大して示した図である。図８Ａは、図７におけるＡ−Ａ’線に沿った断面図である。図８Ｂは、図７におけるＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。

図７に示すように、タッチパネル１の場合と異なり、中継電極９２２は、絶縁膜１５の端辺１５ａおよび１５ｂを一部しか覆っていない。絶縁膜１５の、中継電極９２２で覆われていない部分は、絶縁膜１５を形成した後に行われるプロセスにおいて、アルカリ溶液および水等と接触する。絶縁膜１５は、この部分から膨潤する場合がある。

図９は、図７におけるＡ−Ａ’線およびＢ−Ｂ’線に沿った断面図であって、絶縁膜１５が膨潤して絶縁膜１５Ａとなった場合の様子を示す図である。図９に示すように、絶縁膜１５が膨潤して絶縁膜１５Ａとなると、厚さがΔだけ増加する。これにより、絶縁膜１５Ａ上に形成されている中継電極９２２は、絶縁膜１５Ａのテーパー部分において亀裂ＣＲａが生じ、断線する可能性がある。

図１０Ａは、タッチパネル９の構成から、Ｘ電極１１、Ｙ電極９２、および絶縁膜１５を抜き出して示した平面図であって、絶縁膜１５が膨潤して絶縁膜１５Ａとなった場合の様子を示す図である。図１０Ｂは、タッチパネル１の構成から、Ｘ電極１１、Ｙ電極１２、および絶縁膜１５を抜き出して示した平面図であって、絶縁膜１５が膨潤して絶縁膜１５Ａとなった場合の様子を示す図である。

タッチパネル９の場合、上述したように、絶縁膜１５Ａのテーパー部分において亀裂ＣＲａが生じる場合がある。図１０Ａに示すように、この亀裂ＣＲａは隣接する島状電極９２１同士を接続する方向と垂直であり、中継電極９２２が断線する場合がある。

一方、本実施形態にかかるタッチパネル１の場合、まず膨潤する量が小さい。さらに、膨潤して絶縁膜１５が絶縁膜１５Ａとなった場合でも、図１０Ｂに示すように、亀裂ＣＲｂは隣接する島状電極１２１同士を接続する方向と平行である。そのため、中継電極１２２は断線しない。

［第２の実施形態］
タッチパネル付き表示装置１００は、タッチパネル１に代えて、以下に説明するタッチパネル２または３を備えていても良い。

図１１Ａは、本発明の第２の実施形態にかかるタッチパネル２の、概略構成を示す平面図である。タッチパネル２は、絶縁性の基板１０と、Ｘ電極２１と、Ｙ電極２２と、端子１３と、配線１４と、絶縁膜２５と、保護膜１６とを備えている。すなわち、タッチパネル２は、タッチパネル１と比較して、Ｘ電極、Ｙ電極、および絶縁膜の構成が異なっている。

図１１Ｂは、タッチパネル２の構成から、Ｘ電極２１、Ｙ電極２２、および絶縁膜２５を抜き出して示した平面図である。図１１Ｂに示すように、Ｘ電極２１は、複数の島状電極２１１と、隣接する島状電極２１１同士を接続する中継電極２１２とを備える。Ｙ電極２２は、複数の島状電極２２１と、隣接する島状電極２２１同士を接続する接続部２２２とを備える。絶縁膜２５は、Ｙ電極２２の接続部２２２の一部を覆って形成されている。Ｘ電極２１の中継電極２１２は、絶縁膜２５上を経由して、島状電極２１１同士を接続している。この層状構造により、Ｘ電極２１とＹ電極２２とが絶縁されている。

図１２は、Ｘ電極２１とＹ電極２２とが交差する箇所（図１１Ｂにおける矩形領域Ｓ）を拡大して示した図である。図１３Ａは、図１２におけるＡ−Ａ’線に沿った断面図である。図１３Ｂは、図１２におけるＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。

図１２に示すように、絶縁膜２５は、平面視で矩形に形成されている。Ｙ電極２２の島状電極２２１は、絶縁膜２５の対向する一対の端辺２５ａおよび２５ｂを覆って形成されている。

中継電極２１２と接続部２２２とが平面視で重なる部分において、中継電極２１２の図１２における上下方向の幅（Ｘ方向と垂直な幅）は、絶縁膜２５の当該方向の幅よりも狭く形成されている。これにより、Ｙ電極２２と中継電極２１２とが接触しない。

一方で、絶縁膜２５の、島状電極２２１および中継電極２１２のいずれにも覆われていない部分の面積は、小さいほど好ましい。すなわち、Ｘ電極２１とＹ電極２２とが接触しない範囲で、図１２中の長さｄ１の値は大きいほど好ましい。

絶縁膜２５が、端辺２５ａから島状電極２２１によって覆われている範囲の長さｄ１は、好ましくは１μｍ以上である。長さｄ１が１μｍ未満であると、絶縁膜２５の端辺２５ａに水分等が浸透し、膨潤することによって、中継電極２１２が断線する場合があるからである。長さｄ１は、より好ましくは３μｍ以上であり、さらに好ましくは５μｍ以上である。絶縁膜２５が端辺２５ｂから覆われている範囲の長さについても同様である。

絶縁膜２５は、断面形状で、基板１０と反対側に向かって凸のテーパーを有していることが好ましい。これは、絶縁膜１５の場合と同様の理由による。

［タッチパネル２の製造方法］
以下、図１４Ａ〜図１４Ｄを参照して、タッチパネル２の製造方法について説明する。図１４Ａ〜図１４Ｄは、図１２における、Ａ−Ａ’線に沿った断面図である。タッチパネル１と同様の部分については、適宜説明を省略する。

絶縁性の基板１０の全面に、スパッタリングまたはＣＶＤ法により、一様な透明電極膜を成膜する。フォトリソグラフィーによるパターニングを行い、Ｙ電極２２の接続部２２２を形成する（図１４Ａ参照）。

端子１３（図１１Ａ参照）は、接続部２２２と同時に形成しても良いし、別の工程で形成しても良い。

次に、スパッタリングまたは蒸着により、基板１０の全面に金属膜を形成する。フォトリソグラフィによりパターニングを行って、端子１３と、Ｘ電極２１およびＹ電極２２を形成する予定の領域とを接続する配線１４（図１１Ａ参照）を形成する。

基板１０の全面に、スピンコータまたはスリットコータによって、フォトレジストを均一に塗布する。フォトレジストを塗布後、プレベーク（仮焼成）、露光、現像、ポストベーク（後焼成）等を行って、所定の位置に絶縁膜１５を形成する（図１４Ｂ参照）。

基板１０の全面に、スパッタリングまたはＣＶＤ法により、ＩＴＯまたはＩＺＯ等の透明電極膜を均一に成膜する。そして、フォトリソグラフィによるパターニングを行って、Ｘ電極２１の島状電極２１１（図１４Ｃには不図示）、中継電極２１２、およびＹ電極２２の島状電極２２１を形成する（図１４Ｃ参照）。

中継電極２１２の厚さについては、タッチパネル１の場合と同様、厚すぎるとユーザに視認され易くなり、薄すぎると絶縁膜２５の膨潤等によって断線する可能性がある。中継電極２１２の厚さの上限は、好ましくは５０ｎｍであり、より好ましくは４５ｎｍである。中継電極２１２の厚さの下限は、好ましくは１０ｎｍであり、より好ましくは２０ｎｍであり、さらに好ましくは３５ｎｍである。

最後に、スピンコータまたはスリットコータにより、保護膜１６を均一に塗布する（図１４Ｄ参照）。この際、メタルマスク等を用いて、端子１３の一部には保護膜１６を形成しないようにする。

以上、本発明の第２の実施形態にかかるタッチパネル２の構成、および製造方法を説明した。

本実施形態にかかるタッチパネル２の構成によれば、Ｙ電極２２の島状電極２２１は、絶縁膜２５の対向する一対の端辺２５ａおよび２５ｂを覆って形成されている。これにより、絶縁膜２５の、島状電極２２１および中継電極２１２のいずれにも覆われていない部分の面積が小さくなる。

その結果、絶縁膜２５を形成した後に行われるプロセスにおいて、絶縁膜２５と、アルカリ溶液および水等とが接触する面積が減少する。そのため、絶縁膜２５の膨潤を抑制できる。そして、絶縁膜２５の膨潤に伴う、中継電極２１２の断線を防止できる。

［第３の実施形態］
図１５Ａは、本発明の第３の実施形態にかかるタッチパネル３の、概略構成を示す平面図である。タッチパネル３は、絶縁性の基板１０と、Ｘ電極３１と、Ｙ電極３２と、端子１３と、配線１４と、絶縁膜３５と、保護膜１６とを備えている。すなわち、タッチパネル３は、タッチパネル１と比較して、Ｘ電極、Ｙ電極、および絶縁膜の構成が異なっている。

図１５Ｂは、タッチパネル３の構成から、Ｘ電極３１、Ｙ電極３２、および絶縁膜３５を抜き出して示した平面図である。図１５Ｂに示すように、Ｘ電極３１は、複数の島状電極３１１と、隣接する島状電極３１１同士を接続する中継電極３１２とを備える。Ｙ電極３２は、複数の島状電極３２１と、隣接する島状電極３２１同士を接続する接続部３２２とを備える。絶縁膜３５は、Ｙ電極３２の接続部３２２の一部を覆って形成されている。Ｘ電極３１の中継電極３１２は、絶縁膜３５上を経由して、島状電極３１１同士を接続している。この層状構造により、Ｘ電極３１とＹ電極３２とが絶縁されている。

図１６は、Ｘ電極３１とＹ電極３２とが交差する箇所（図１５Ｂにおける矩形領域Ｓ）を拡大して示した図である。図１７Ａは、図１６におけるＡ−Ａ’線に沿った断面図である。図１７Ｂは、図１６におけるＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。

図１６に示すように、絶縁膜３５は、平面視で矩形に形成されている。Ｘ電極３１の島状電極３１１は、絶縁膜３５の対向する一対の端辺３５ａおよび３５ｂを覆って形成されている。

中継電極３１２と接続部３２２とが平面視で重なる部分において、中継電極３１２の図１６における上下方向の幅（Ｘ方向と垂直な幅）は、絶縁膜３５の当該方向の幅よりも狭く形成されている。これにより、Ｙ電極３２と中継電極３１２とが接触しない。

一方で、絶縁膜３５の、島状電極３１１および中継電極３１２のいずれにも覆われていない部分の面積は、小さいほど好ましい。すなわち、Ｘ電極３１とＹ電極３２とが接触しない範囲で、図１６中の長さｄ１の値は大きいほど好ましく、図１６中の長さｄ２の値は小さいほど好ましい。

絶縁膜３５が、端辺３５ａから島状電極３１１によって覆われている範囲の長さｄ１は、好ましくは１μｍ以上である。長さｄ１が１μｍ未満であると、絶縁膜３５の端辺３５ａに水分等が浸透し、膨潤することによって、中継電極３１２が断線する場合があるからである。長さｄ１は、より好ましくは３μｍ以上であり、さらに好ましくは５μｍ以上である。端辺３５ｂが覆われている長さについても同様である。

絶縁膜３５の、図１６における左右方向（Ｘ方向）と平行な端面と、中継電極３１２の当該方向と平行な端面との間の長さｄ２は、好ましくは２０μｍ以下である。長さｄ２が２０μｍを超えると、絶縁膜３５に水分等が浸透し、膨潤することによって、中継電極３１２が断線する場合があるからである。長さｄ２は、より好ましくは１０μｍ以下であり、さらに好ましくは５μｍ以下である。

絶縁膜３５は、断面形状で、基板１０と反対側に向かって凸のテーパーを有していることが好ましい。これは、絶縁膜１５の場合と同様の理由による。

［タッチパネル３の製造方法］
以下、図１８Ａ〜図１８Ｄを参照して、タッチパネル３の製造方法について説明する。図１８Ａ〜図１８Ｄは、図１６における、Ａ−Ａ’線に沿った断面図である。タッチパネル１と同様の部分については、適宜説明を省略する。

絶縁性の基板１０の全面に、スパッタリングまたはＣＶＤ法により、一様な透明電極膜を成膜する。フォトリソグラフィーによるパターニングを行い、Ｙ電極３２の接続部３２２を形成する（図１８Ａ参照）。

端子１３（図１５Ａ参照）は、接続部３２２と同時に形成しても良いし、別の工程で形成しても良い。

次に、スパッタリングまたは蒸着により、基板１０の全面に金属膜を形成する。フォトリソグラフィによりパターニングを行って、端子１３と、Ｘ電極３１およびＹ電極３２を形成する予定の領域とを接続する配線１４（図１５Ａ参照）を形成する。

基板１０の全面に、スピンコータまたはスリットコータによって、フォトレジストを均一に塗布する。フォトレジストを塗布後、プレベーク（仮焼成）、露光、現像、ポストベーク（後焼成）等を行って、所定の位置に絶縁膜３５を形成する（図１８Ｂ参照）。

基板１０の全面に、スパッタリングまたはＣＶＤ法により、ＩＴＯまたはＩＺＯ等の透明電極膜を均一に成膜する。そして、フォトリソグラフィによるパターニングを行って、Ｘ電極３１の島状電極３１１（図１８Ｃには不図示）、中継電極３１２、およびＹ電極３２の島状電極３２１を形成する（図１８Ｃ参照）。

中継電極３１２の厚さについては、タッチパネル１の場合と同様、厚すぎるとユーザに視認され易くなり、薄すぎると絶縁膜３５の膨潤等によって断線する可能性がある。中継電極３１２の厚さの上限は、好ましくは５０ｎｍであり、より好ましくは４５ｎｍである。中継電極３１２の厚さの下限は、好ましくは１０ｎｍであり、より好ましくは２０ｎｍであり、さらに好ましくは３５ｎｍである。

最後に、スピンコータまたはスリットコータにより、保護膜１６を均一に塗布する（図１８Ｄ参照）。この際、メタルマスク等を用いて、端子１３の一部には保護膜１６を形成しないようにする。

以上、本発明の第３の実施形態にかかるタッチパネル３の構成、および製造方法を説明した。

本実施形態にかかるタッチパネル３の構成によれば、Ｘ電極３１の島状電極３１１は、絶縁膜３５の対向する一対の端辺３５ａおよび３５ｂを覆って形成されている。これにより、絶縁膜３５の、島状電極３１１および中継電極３１２のいずれにも覆われていない部分の面積が小さくなる。

その結果、絶縁膜３５を形成した後に行われるプロセスにおいて、絶縁膜３５と、アルカリ溶液および水等とが接触する面積が減少する。そのため、絶縁膜３５の膨潤を抑制できる。そして、絶縁膜３５の膨潤に伴う、中継電極３１２の断線を防止できる。

［その他の実施形態］
以上、本発明についての実施形態を説明したが、本発明は上述の各実施形態のみに限定されず、発明の範囲内で種々の変更が可能である。

例えば、本実施形態では、絶縁膜を平面視で矩形に形成した。しかし、絶縁膜は多角形形状でも良く、また、不定形上でも良い。また、対向する端辺とは、それぞれが２辺以上の辺を含んでいても良い。

本発明は、静電容量方式のタッチパネルおよびタッチパネル付き表示装置として産業上の利用が可能である。

１〜３，９ タッチパネル
１０ 基板
１１，２１，３１ Ｘ電極
１１１，２１１，３１１ 島状電極
１１２ 接続部
２１２，３１２ 中継電極
１２，２２，３２，９２ Ｙ電極
１２１，２２１，３２１，９２１ 島状電極
１２２，９２２ 中継電極
２２２，３２２ 接続部
１３ 端子
１４ 配線
１５ 絶縁膜
１６ 保護膜
８１ スイッチ液晶パネル
８２ 液晶表示パネル
８３ 貼付材
１００ タッチパネル付き表示装置

Claims (9)

1. 絶縁性の基板と、
   前記基板上に形成され、第１方向に沿って配置された第１島状電極と、
   前記基板上に形成され、前記第１方向と交差する第２方向に沿って配置された第２島状電極と、
   前記第１島状電極同士を接続する接続部と、
   前記接続部の一部を覆って形成された絶縁膜と、
   前記絶縁膜上を経由して、前記第２島状電極同士を接続する中継電極とを備え、
   平面視で前記接続部と重なる部分において、前記中継電極の前記第２方向と垂直な幅は、前記絶縁膜の前記第２方向と垂直な幅よりも狭く、
   前記絶縁膜は、対向する一対の端辺が、前記第１島状電極、第２島状電極、および中継電極のいずれかにより覆われている、タッチパネル。
2. 前記絶縁膜は、平面視で矩形であって、その４隅が、前記第１島状電極、第２島状電極、および中継電極のいずれかにより覆われている、請求項１に記載のタッチパネル。
3. 前記絶縁膜は、当該絶縁膜の対向する一対の端辺から１μｍ以上の範囲が覆われている、請求項１または２に記載のタッチパネル。
4. 前記中継電極の厚さが、１０〜５０ｎｍである、請求項１〜３のいずれか一項に記載のタッチパネル。
5. 前記絶縁膜の対向する一対の端辺は、前記中継電極により覆われている、請求項１〜４のいずれか一項に記載のタッチパネル。
6. 前記絶縁膜の対向する一対の端辺は、前記第１島状電極により覆われている、請求項１〜４のいずれか一項に記載のタッチパネル。
7. 前記絶縁膜の対向する一対の端辺は、前記第２島状電極により覆われている、請求項１〜４のいずれか一項に記載のタッチパネル。
8. 前記絶縁膜の前記第２方向と略平行な端面と、前記中継電極の前記第２方向と略平行な端面との間の長さが、それぞれ２０μｍ以下である、請求項５または７に記載のタッチパネル。
9. 液晶表示装置と、
   請求項１〜８のいずれか一項に記載のタッチパネルとを備える、タッチパネル付き表示装置。

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