JP4927159B2 - 表示パネル用基板、表示パネル、表示装置、および表示パネル用基板の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、表示パネルを構成する表示パネル用基板、当該表示パネル用基板を備えた表示パネル、当該表示パネルを備えた表示装置、および表示パネル用基板の製造方法に関する。

表示装置において、画面を見ながら簡単に操作できるようにするため、従来、いわゆるタッチパネルがよく用いられている。タッチパネルは通常、表示装置の画面に貼り付けられる。ユーザは、画面に表示されるボタンなどのオブジェクトを、タッチパネルを介して押下（選択）することによって、各種の操作を行う。

表示装置に張り合わせるタッチパネルの典型例が、特許文献１に開示されている。特許文献１には、圧電体の一方側に、方向Ｘに沿って延在形成された複数の電極が設けられ、かつ、他方側に、方向Ｙに沿って延在形成された複数の電極が設けられている構成の押圧検出部（タッチパネル）が開示されている。

しかし、特許文献１のタッチパネルは、表示装置の前面（画面）に張り合わせる必要があるため、表示に用いる光の透過率が低下する問題があった。また、表示装置とは別にタッチパネルを用意する必要があったので、その分、製造コストが上昇してしまう問題もあった。

そこで、これらの問題を解決すべく、表示装置とタッチパネルとを一体化する技術が、いくつか提案されている。

特許文献２には、絶縁性基板の周辺端部に、すだれ状電極が形成された圧電板を固着アレイ配置することで基板上に弾性表面波の励起機能を持たせ、さらに、指先または他の物質が前記絶縁性基板上に接触することで、励起弾性表面波の伝播強度が変化し、その強度変化を検出することで接触位置を特定できるタッチセンシング機能付き表示装置が開示されている。

この表示装置では、タッチパネルを個別に表示装置にセット化する必要がない。すなわち、タッチパネルは表示装置に一体化されている。

特許文献３には、単一の非圧電基板の一方主面に設けられたＳＡＷタッチパネルと、前記非圧電基板の他方主面に設けられた有機ＥＬ表示部とを備え、前記ＳＡＷタッチパネルは、表面弾性波を励起する発信用トランスデューサと、表面波を受信する受信用トランスデューサとを、前記非圧電基板の周縁部に備え、前記励起素子から前記受信素子へ伝播する表面弾性波の、前記受信素子での受信結果に基づいて、前記非圧電基板の一方主面上の接触位置を検出するものであり、前記発信用および受信用トランスデューサのいずれも、薄膜状の圧電体の一方主面に設けられた「く」の字型の櫛型電極と他方主面に設けられた平板ベタ電極とを備え、前記櫛型電極が前記非圧電基板の周縁部に沿って連続配置されているものであるタッチパネルが開示されている。

特許文献３の技術では、表示装置とタッチパネルとを、同一基板に作りこんでいる。そのため、高分解位置検出が可能な薄型・小型の表示装置一体型のタッチパネルを提供できる。
日本国公開特許公報「特開２００６−１６３６１９号公報（公開日：２００６年０６月２２日）」 日本国公開特許公報「特開２００２−３４２０２７号公報（公開日：２００２年１１月２９日）」 日本国公開特許公報「特開２００６−４８４５３号公報（公開日：２００６年２月１６日）」

しかし、特許文献２および３の技術では、いずれも、圧電体を基板の額縁部分に配置している。これにより基板の額縁部分が大きくなるため、表示装置のサイズが大きくなる問題がある。

本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、大型化しなくてもタッチパネルとして機能し、かつ表示パネルを構成する表示パネル用基板、当該表示パネル用基板を備えた表示パネル、当該表示パネルを備えた表示装置、および当該表示パネル用基板の製造方法を提供することにある。

本発明に係る表示パネル用基板は、上記の課題を解決するために、
表示パネルを構成する表示パネル用基板であって、
絶縁性基板と、
上記絶縁性基板上に形成されている第１の導電性配線と、
上記絶縁性基板上の少なくとも有効表示領域における上記絶縁性基板上および上記第１の導電性配線上に形成されている圧電体膜と、
上記圧電体膜を介して上記第１の導電性配線と交差する第２の導電性配線と、
上記絶縁性基板上の少なくとも有効表示領域における上記第１，第２の導電性配線および上記圧電体膜をそれぞれ保護する絶縁膜と、を備えていることを特徴としている。

上記の構成によれば、圧力を受けた圧電体膜が、当該圧力に応じた電圧を発生する。この電圧は、互いに交差（たとえば直交）する第１または第２の導電性配線を通じて、当該配線に接続された検出回路によって検出される。

これにより本表示パネル用基板は、当該基板における接触位置を検出する、いわゆるタッチパネルとして機能する。つまり本表示パネル用基板を用いれば、タッチパネルを内蔵した表示パネルを実現できる。この表示パネルはタッチパネル機能をすでに備えているので、表示面に別途貼り付けられるタッチパネルを必要としない。

したがって、本表示パネル用基板を採用した表示パネルの厚さを、従来技術の表示パネルよりも薄くできる。また、表示パネルの製造コストをより低減できる。さらに、絶縁性基板の額縁部分に、圧電体膜を設ける必要がない。これらのことから、本表示パネル用基板によって構成される表示パネルの薄型化が可能となり、またサイズが大型化せず、かつ、表示パネルにタッチパネルを一体化できる効果を奏する。

また、本発明に係る表示パネル用基板では、さらに、
上記第１の導電性配線および上記第２の導電性配線によって囲まれた領域の少なくとも一部に、上記圧電体膜の開口部を有することが好ましい。

上記の構成によれば、第１の導電性配線および第２の導電性配線によって囲まれている領域、すなわち有効表示領域における光透過領域には、圧電体膜が形成されていない。したがって、当該領域に圧電体膜が形成されている場合に比べて、光の透過率をより高められる効果を奏する。

また、本発明に係る表示パネル用基板では、さらに、
上記第１および第２の導電性配線の少なくともいずれかにおいて、
最も表示観察面側に形成される導電性材料膜が、クロム、酸化クロム、タンタル、および窒化タンタルの少なくともいずれかによって形成されていることが好ましい。

上記の構成によれば、上記第１の導電性配線および上記第２の導電性配線の少なくともいずれかが、上述のような低い反射率特性を有する金属材料によって形成されている。これにより、本表示パネル用基板を採用した表示パネルにおいて、絶縁性基板に表示パネルの外部から入射される光の一部が、絶縁性基板上の低反射率材料によって吸収されるので、表示パネル用基板側から表示画像を観察したときの光の反射が少なくなる。したがって、本表示パネル用基板を採用した表示パネルが表示する画像のコントラストをより高められる効果を奏する。

また、本発明に係る表示パネル用基板では、さらに、
上記第１の導電性配線および上記第２の導電性配線に囲まれる格子形状の領域に対応する下方位置に、遮光性膜が形成されていることが好ましい。

上記の構成によれば、上記絶縁性基板と、上記第１の導電性配線および第２の導電性配線との間であって、上記第１の導電性配線および上記第２の導電性配線に囲まれる格子形状の領域に対応する下方位置に、遮光性膜（たとえばブラックマトリックス）が形成されている。これにより、本表示パネル用基板を採用した表示パネルにおいて、絶縁性基板に表示パネルの外部から入射される光の一部は、絶縁性基板上の遮光性膜によって吸収されるので、表示パネル用基板側から表示画像を観察したときの光の反射が少なくなる。したがって、本表示パネル用基板を採用した表示パネルが表示する画像のコントラストをより高められる効果を奏する。

また、本発明に係る表示パネル用基板では、さらに、
上記遮光性膜が、有機樹脂からなるブラックレジストであることが好ましい。

上記構成によれば、遮光膜として、より低い反射率特性を有するブラックレジストを用いている。これにより、本表示パネル用基板を採用した表示パネルにおいて、表示パネル用基板の絶縁性基板に表示パネルの外部から入射される光の一部は、絶縁性基板上のブラックレジストによって、より吸収されるので、表示パネル用基板側から表示画像を観察したときの光の反射がより少なくなる。したがって、本表示パネル用基板を採用した表示パネルが表示する画像のコントラストをより高められる効果を奏する。

また、本発明に係る表示パネル用基板では、さらに、
上記絶縁性基板上の、少なくとも有効表示領域における光透過領域に、カラーフィルタが形成されていることが好ましい。

上記の構成によれば、上記絶縁性基板上の、少なくとも有効表示領域における光透過領域に、カラーフィルタが形成されている。これにより、本表示パネル用基板を採用した表示パネルにおいて、カラー画像を表示できる効果を奏する。

また、本発明に係る表示パネル用基板では、さらに、
上記カラーフィルタが、上記絶縁膜として形成されていることが好ましい。

上記構成によれば、カラーフィルタが、上記第１、および第２の導電性配線、および圧電体膜を保護する絶縁膜を兼ねている。これにより、本表示パネル用基板を採用した表示パネルにおいて、別途上記第１、および第２の導電性配線、および圧電体膜を保護する絶縁膜を形成する必要が無く、製造工程数の低減、および製造コスト削減効果を奏する。

また、本発明に係る表示パネル用基板では、さらに、
上記絶縁性基板が、プラスチック材料を含むフレキシブル基板からなることが好ましい。

上記構成によれば、上記絶縁性基板の材料はプラスチックである。これにより、本表示パネル用基板を採用した表示パネルにおいて、一般的に使用される０．５ｍｍ〜０．７ｍｍのガラス等の基板に比べ、小さな押圧でも曲がるため、より感度の高いタッチパネルを実現できる効果を奏する。

また、表示パネルを表裏反転（上記表示パネル用基板を表示観察側から見て奥面に配置）した場合であっても、座標検知可能なタッチパネルを実現できる。

また、本発明に係る表示パネル用基板では、さらに、
上記絶縁性基板が、透光性を有していることが好ましい。

上記の構成によれば、表示パネル用基板を、駆動用基板に対向する対向基板として実現できる効果を奏する。

また、本発明に係る表示パネル用基板では、さらに、
上記絶縁性基板の上に、表示パネルの駆動用回路が設けられていることが好ましい。

上記の構成によれば、表示パネル用基板を、駆動用基板として実現できる効果を奏する。

また、上記第１および第２の金属配線と、駆動用回路のゲート配線およびソース配線との重ね合わせは、いずれも、精度の高いステッパ、またはミラープロジェクション方式などの露光装置によって行う。そのため、配線同士のズレ量は、通常の基板張り合わせ方式によっての重ね合わせズレ量よりも、十分に小さくなる。これにより、開口率をより高めることができる。

たとえば、基板を張り合わせた場合の重ね合わせズレ量は、通常、±５μｍ程度である。一方、露光装置を用いた場合の重ね合わせズレ量は、通常、±１μｍ以下である。したがって、後者は前者よりも十分に小さい。なお、ズレ量は、マスクサイズや基板サイズにも依存する。ここに記載した前者の値は、３６５×４６０ｍｍのガラス基板を張り合わせた場合の張り合わせズレ量であり、一方、後者の値は、６インチのマスクを使用したステッパ方式でのパターン重ね合わせのズレ量である。

また、本発明に係る表示パネル用基板では、さらに、
押圧によって発生する電圧信号を検出し、当該検出した電圧信号に基づき、押下位置の座標を特定する座標演算回路をさらに備えたことが好ましい。

上記の構成によれば、表示パネル用基板は単独でタッチパネルとして機能する。したがって、表示パネル用基板を組み込んだ表示パネルに、別途、外部の座標演算回路を設ける必要が無い。

本発明に係る表示パネルは、上記の課題を解決するために、
上述したいずれかの表示パネル用基板を備えていることを特徴としている。

上記の構成によれば、タッチパネルを一体化した表示パネルを提供できる効果を奏する。すなわち本表示パネルには、別途、タッチパネルを貼り付ける必要が無い。

本発明に係る表示パネルは、上記の課題を解決するために、
上述したいずれかの表示パネル用基板と、
上記表示パネル用基板の外部に設けられ、押圧によって発生する電圧信号を検出し、当該検出した電圧信号に基づき、押下位置の座標を特定する座標演算回路と、を備えたことを特徴としている。

上記の構成によれば、タッチパネルを一体化した表示パネルを提供できる効果を奏する。すなわち本表示パネルには、別途、タッチパネルを貼り付ける必要が無い。

また、本発明に係る表示パネルでは、さらに、
上記表示パネル用基板に対向するもう一方の基板と、
上記表示パネル用基板と、上記もう一方の基板との間のギャップを制御するフォトスペーサとをさらに備え、
上記フォトスペーサが、上記表示パネル用基板における上記圧電体膜の形成位置に対応する位置に配置されていることが好ましい。

上記構成によれば、表示パネル用基板と、もう一方の基板とのギャップを制御するためのフォトスペーサが、表示パネル用基板における上記圧電体膜の形成位置に対応する位置に配置されている。これにより、より強い押圧がフォトスペーサを介して圧電体膜に印加されるため、押圧感度が向上する効果を奏する。

本発明に係る表示装置は、上記の課題を解決するために、
上述したいずれかの表示装置を備えていることを特徴としている。

上記の構成によれば、タッチパネルを一体化した表示装置を提供できる効果を奏する。すなわち、本表示装置の表示パネルには、別途、タッチパネルを貼り付ける必要が無い。

本発明に係る表示用パネルの製造装置は、上記の課題を解決するために、
上述したいずれかの表示パネル用基板を製造する方法であって、
上記第２の導電性配線、および上記圧電体膜を、同時にパターニングする工程を有していることを特徴としている。

上記の構成によれば、製造工程を簡略化できるため、これにより、歩留まりを向上でき、かつ、製造コストを低減できる効果を奏する。

本発明の他の目的、特徴、および優れた点は、以下に示す記載によって十分分かるであろう。また、本発明の利点は、添付図面を参照した次の説明で明白になるであろう。

本発明に係る液晶パネルの構成を示す図である。 対向基板上に形成されている配線、およびＴＦＴ基板上に形成されている配線をそれぞれ示す図である。 液晶画素の構造を示す回路図である。 対向基板と、対向基板における接触位置の座標を検出する各回路との接続形態を示す図である。 （ａ）は荷重が加えられ変形した状態の対向基板を示す図であり、（ｂ）は、荷重が開放された直後の状態の対向基板を示す図である。 対向基板が押下されたときにおける、電圧変化の時間的推移を表す曲線を示す図である。 （ａ）は、対向基板の構造を示す図であり、（ｂ）は、図７（ａ）におけるＡ−Ａ’部分の断面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、図７に示す対向基板の製造過程を示す図である。 （ａ）〜（ｄ）は、図７に示す対向基板の製造過程を示す断面図である。 （ａ）は、対向基板の構造を示す図であり、（ｂ）は、図１０（ａ）におけるＡ−Ａ’部分の断面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、図１０に示す対向基板の製造過程を示す図である。 （ａ）〜（ｄ）は、図１０に示す対向基板の製造過程を示す断面図である。 （ａ）は、金属配線をマスクにして圧電体膜をパターニングすることによって製造した対向基板の構造を示す図であり、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）におけるＡ−Ａ’部分の断面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、図１３に示す対向基板の製造過程を示す図である。 （ａ）〜（ｄ）は、図１３に示す対向基板の製造過程を示す断面図である。 （ａ）は、ブラックマトリクスを備えた対向基板の構造を示す図であり、（ｂ）は、図１６（ａ）におけるＡ−Ａ’部分の断面図である。 （ａ）〜（ｅ）は、図１６に示す対向基板の製造過程を示す図である。 （ａ）〜（ｅ）は、図１６に示す対向基板の製造過程を示す断面図である。 （ａ）は、カラーフィルタを備えた対向基板の構造を示す図であり、（ｂ）は、図１９（ａ）におけるＡ−Ａ’部分の断面図である。 （ａ）〜（ｅ）は、図１９に示す対向基板の製造過程を示す図である。 （ａ）〜（ｅ）は、図１９に示す対向基板の製造過程を示す断面図である。 （ａ）は、カラーフィルタを備えた対向基板の他の構造を示す図であり、（ｂ）は、図２２（ａ）におけるＡ−Ａ’部分の断面図である。 （ａ）は、タッチパネル構造を備えたＴＦＴ基板の構造を示す図であり、（ｂ）は、図２３（ａ）におけるＡ−Ａ’部分の断面図である。 （ａ）は、タッチパネル構造を備えたＴＦＴ基板の他の構造を示す図であり、（ｂ）は、図２４（ａ）におけるＡ−Ａ’部分の断面図である。 セルギャップ制御柱を備えた液晶パネルの構成を示す図である。

符号の説明

１，１ａ 液晶パネル（表示パネル）
２，２ａ 対向基板
４，４ａ ＴＦＴ基板
６ 液晶
８ ガラス基板（絶縁性基板）
１０ 金属配線（第１の導電性配線）
１２ 圧電体膜
１４ 金属配線（第２の導電性配線）
１６ 保護膜
１８ 液晶画素
２０ ゲートバス配線
２２ ソースバス配線
２４ ＴＦＴ素子
２６ 補助容量
２８ 液晶容量
３０ Ｘ方向電圧検出回路
３２ Ｙ方向電圧検出回路
３４ ＸＹ座標検出部
４６ ブラックマトリクス（遮光性膜）
４８ レッドレジスト（カラーフィルタ）
５０ ブルーレジスト（カラーフィルタ）
５２ グリーンレジスト（カラーフィルタ）
１００ ＴＦＴ回路（駆動用回路）
１０１ ゲート電極・配線
１０２ 補助容量配線
１０３ ゲート絶縁膜
１０４ 半導体層
１０５ コンタクト層
１０６ ソース電極・配線
１０７ ドレイン電極・配線
１０８ 層間絶縁膜
１０９ コンタクトホール
１１０ 絵素透明電極
１１１ 配向膜
１１２ 液晶層
１１３ セルギャップ制御柱（フォトスペーサ）

本発明の一実施形態について、図１〜図２５を参照して以下に説明する。

（液晶パネル１の構成例）
図１は、本発明に係る液晶パネル１（表示パネル）の構成を示す図である。この図に示すように、液晶パネル１は、概略的に、タッチパネル機能を備えた対向基板２（表示パネル用基板）と、ＴＦＴ素子が形成されたＴＦＴ基板４とによって構成されている。対向基板２とＴＦＴ基板４との間には、図示しない液晶６が注入されている。

対向基板２は、図１に示すように、ガラス基板８（絶縁性基板）、金属配線１０（第１の導電性配線）、圧電体膜１２、金属配線１４（第２の導電性配線）および保護膜１６を備えている。詳しくは後述するが、この構成により、対向基板２はタッチパネルとして機能する。

（基板上の配線）
対向基板２上およびＴＦＴ基板４上に形成されている各配線を、図２に示す。図２は、対向基板２上に形成されている配線、およびＴＦＴ基板４上に形成されている配線をそれぞれ示す図である。

対向基板２において、互いに交差する金属配線１０および金属配線１４が、それぞれ形成されている。金属配線１０は、対向基板２のＹ方向に配置され、金属配線１４は、Ｙ方向に直行するＸ方向に配置されている。金属配線１０および金属配線１４は、いずれも、対向基板２の額縁部分に形成された端子に個別に接続されている。

一方、ＴＦＴ基板４において、互いに交差するゲートバス配線２０およびソースバス配線２２が形成されている。ゲートバス配線２０とソースバス配線２２との交点には、液晶画素１８が形成されている。

なお、液晶パネル１は、図２に示さない検出回路、検出回路との接続用のフレキシブルプリント基板、カラーフィルタ、偏向板、配向膜、対向電極、およびシール材などをさらに備えている。図２の例では、金属配線１０の本数と、ソースバス配線２２の本数とが一致している。また、金属配線１４の本数と、ゲートバス配線２０の本数とも一致している。

１本の金属配線１０に１つの端子が必ず対応するとは限らない。何本かの金属配線１０がまとめて１つの端子に接続されていてもよい。金属配線１４についても同様である。１つの端子に接続される金属配線１０の本数、および１つの端子に接続される金属配線１４の本数が少なくなるほど、対向基板２の接触位置の検出解像度が高くなる。そこで、金属配線１０および金属配線１４と、端子との接続関係は、目標とする座標検知の解像度の許せる範囲内で、自由に設定すればよい。

液晶画素１８の構成を図３に示す。図３は、液晶画素１８の構造を示す回路図である。この図に示すように、液晶画素１８は、ゲートバス配線２０、ソースバス配線２２、ＴＦＴ素子２４、補助容量２６、および液晶容量２８を備えている。この構造は公知のため、これ以上の詳細な説明を省略する。

（電圧の検出）
対向基板２がタッチパネルとして機能するために必要な各種の回路を図４に示す。図４は、対向基板２と、対向基板２における接触位置の座標を検出する各回路との接続形態を示す図である。この図に示すように、対向基板２には、Ｘ方向電圧検出回路３０およびＹ方向電圧検出回路３２が接続されている。これらの回路は、さらに、ＸＹ座標検出部３４に接続されている。

Ｘ方向電圧検出回路３０は、金属配線１４を通じて伝播する電圧の強度を検出し、検出結果をＸＹ座標検出部３４に出力する。一方、Ｙ方向電圧検出回路３２は、金属配線１０を通じて伝播する電圧の強度を検出し、検出結果をＸＹ座標検出部３４に出力する。ＸＹ座標検出部３４は、入力された各電圧に基づき、対向基板２における押下位置（座標）を検出する。

対向基板２に荷重を加えると、図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、対向基板２が変化する。図５（ａ）は荷重が加えられ変形した状態の対向基板２を示す図である。図５（ｂ）は、荷重が開放された直後の状態の対向基板２を示す図である。対向基板２における荷重の加わった位置にある圧電体膜１２が発する電圧は、たとえば図６に示すように変化する。図６は、対向基板２が押下されたときにおける、電圧変化の時間的推移を表す曲線を示す図である。

対向基板２に荷重を加える（図５（ａ）の矢印３６）と、対向基板２は、ＴＦＴ基板４に向かってへこむ。このとき、図６の電圧波形４０においてプラスのピーク波形４２が生じる。加えた荷重を開放する（図５（ｂ）の矢印３８）と、対向基板２は、加えられた荷重の反動によって逆方向にたわむ。このとき、図６の電圧波形４０において、マイナスのピーク４４が生じる。これらのピーク４２および４４を、上述したＸ方向電圧検出回路３０およびＹ方向電圧検出回路３２がそれぞれ検出する。

（構造の詳細）
対向基板２の一構成例を図７に示す。図７（ａ）は、対向基板２の構造を示す図である。図７（ｂ）は、図７（ａ）におけるＡ−Ａ’部分の断面図である。

図７の対向基板２において、複数の金属配線１０および複数の金属配線１４が、それぞれ交差している（図７（ａ））。ここで、金属配線１０と金属配線１４との間には、圧電体膜１２が形成されている。具体的には、図７（ｂ）に示すように、対向基板２を構成するガラス基板８上に直接、金属配線１０が形成されている。さらに、金属配線１０を覆うように、圧電体膜１２が形成されている。圧電体膜１２は、金属配線１０上だけではなく、ガラス基板８のうち金属配線１０が形成されていない箇所にも同様に形成されている。また、圧電体膜１２上に、金属配線１０と直行する金属配線１４が形成されている。さらに、圧電体膜１２および金属配線１４を保護する保護膜１６が、座標検知回路と電気的に接続するための端子部を除く対向基板２の全面に形成されている。

このように、液晶パネル１を構成する対向基板２は、ガラス基板８と、ガラス基板８上に形成されている金属配線１０と、ガラス基板８上に形成されている、圧電体膜１２を介して金属配線１０と交差する金属配線１４と、対向基板２の少なくとも有効表示領域における金属配線１０、金属配線１４、および圧電体膜１２をそれぞれ保護する保護膜１６とを備えている。ここでいう「有効表示領域」とは、映像が表示される領域、すなわち表示画面として有効な領域のことである。

上記の構成によれば、荷重を加えられた圧電体膜１２が、当該荷重の強度に応じた電圧を発生する。この電圧は、互いに直交する金属配線１４および金属配線１０を通じて、それぞれ、当該配線に接続されたＸ方向電圧検出回路３０およびＹ方向電圧検出回路３２によって検出される。

これにより対向基板２は、接触位置を検出する、いわゆるタッチパネルとして機能する。つまり対向基板２を用いれば、タッチパネルを内蔵した液晶パネル１を実現できる。液晶パネル１はタッチパネル機能をすでに備えているので、表示面にタッチパネルを別途貼り付ける必要がない。

したがって、対向基板２を採用した液晶パネル１の厚さを、従来技術の液晶パネル１よりも薄くできる。また、液晶パネル１の製造コストをより低減できる。すなわち、対向基板２によって構成される液晶パネル１のサイズが大型化せず、かつ、液晶パネル１にタッチパネルを一体化できる。

また、液晶パネル１を製造するとき、対向基板２とＴＦＴ基板４とを１回張り合わせれば済むため、表示パネルに別途独立したタッチパネルを張り合わせる場合に比べて、開口率の低下を抑えられる。

さらに、対向基板２の額縁部分に圧電体膜１２を設ける必要がないため、対向基板２によって構成される液晶パネル１のサイズが大型化しない。

＜構成・製造手順例１＞
（対向基板の製造手順）
図７の対向基板２の製造手順を、図８（ａ）〜図８（ｄ）および図９（ａ）〜図９（ｄ）に示す。図８（ａ）〜図８（ｄ）は、図７に示す対向基板２の製造過程を示す図である。図９（ａ）〜図９（ｄ）は、図７に示す対向基板２の製造過程を示す断面図である。図８（ｄ）のＡ−Ａ’断面が、図９（ｄ）に相当する。図８（ａ）〜図８（ｃ）と、図９（ａ）〜図９（ｃ）との関係も、それぞれ、図８（ｄ）と図９（ｄ）との関係に準ずる。

図７の対向基板２を製造するとき、まず、ガラス基板８上に金属配線１０を形成する（図８（ａ）および図９（ａ））。具体的には、チタンなどの金属膜を２００ｎｍ程度、ＤＣマグネトロンスパッタリング法によってガラス基板８上に成膜する。成膜した金属膜をフォトリソ法によって、所望の形状の金属配線１０をガラス基板８上に形成する。ここでエッチングの方法として、四フッ化炭素を用いたドライエッチング法を用いる。

なお、金属配線１０を形成するとき、Ｙ方向電圧検出回路３０に電気的に接続する端子部（図示せず）も同時に形成する。

金属配線１０の次に、圧電体膜１２を形成する（図８（ｂ）および図９（ｂ））。具体的には、圧電材料（酸化亜鉛：ＺｎＯ）を２５０℃下、電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）スパッタリング法によって５００〜８００ｎｍ程度成膜させることによって、ガラス基板８上の全体に、金属配線１０を完全に覆う圧電体膜１２を形成する。このとき、端子部上に成膜した圧電材料を、マスクデポジッションまたはフォトリソ法により、あらかじめ除去しておく（図示せず）。

ここで、エッチングの方法として、酢酸、シュウ酸などの有機酸系をエッチャントとして用いた湿式エッチング法を用いる。

圧電体膜１２の次に、金属配線１４を形成する（図８（ｃ）および図９（ｃ））。具体的には、圧電体膜１２上に、モリブデンなどの金属膜を２００ｎｍ程度、ＤＣマグネトロンスパッタリング法によって成膜する。成膜した金属膜をフォトリソ法によって、所望の形状の金属配線１４を圧電体膜１２上に形成する。ここでエッチングの方法としては、四フッ化炭素を用いたドライエッチング法を用いる。

このとき、モリブデン膜の下層にある圧電体膜１２も、四フッ化炭素を用いたドライエッチングによってエッチングされる。しかし、圧電体膜１２を構成する酸化亜鉛のエッチングレートは、モリブデンのエッチングレートよりも十分低いので、圧電体膜１２がドライエッチングによって完全に除去されることはなく、十分な厚さのものとして残される。

なお、金属配線１４を形成するとき、Ｘ方向電圧検出回路３０に電気的に接続する端子部（図示せず）も同時に形成する。

また、金属配線１０の材料として、上述したチタン以外に、チタンの合金、ＩＴＯやその他導電性金属酸化物、タンタル、モリブデン、アルミやその合金などの金属材料、またそれらの積層体を用いることもできる。さらに、金属配線１４の材料として、上述したモリブデン以外に、チタンやその合金、ＩＴＯやその他導電性金属酸化物、タンタル、アルミやその合金などの金属材料、またそれらの積層体を用いることもできる。さらに、上記圧電体膜１２を形成する際、圧電体材料として、ポリフッ化ビニリデンなどを用いることもできる。また圧電体材料と金属配線材料との接触抵抗を下げるために、上記圧電体膜１２と、金属配線１０および１４と、の間に別途コンタクト層を設けても良い。

また、より好ましくは、金属配線１０および金属配線１４の少なくともいずれかが、低い反射特性を有する金属材料（クロム、酸化クロム、タンタル、窒化タンタル、またその積層膜など）によって形成されていることが好ましい。これにより、対向基板２を採用した液晶パネル１において、対向基板２のガラス基板８に液晶パネル１の外部から入射される光の一部が、ガラス基板８上の低反射率材料によって吸収されるので、対向基板２側から表示画像を観察したときの光の反射が少なくなる。したがって、対向基板２を採用した液晶パネル１が表示する画像のコントラストをより高めることができる。

金属配線１４の次に、保護膜１６を形成する（図８（ｄ）および図９（ｄ））。具体的には、感光性を有する透明樹脂膜を、１０００ｎｍ程度、スピン法によって成膜することによって、金属配線１４および圧電体膜１２を完全に覆う保護膜１６を、対向基板２上の全面に形成する。また、上述した端子部の上に成膜した透明樹脂膜を、フォトリソ法を用いて除去することによって、端子部の上に開口部を設ける。

なお、透明無機膜（珪素窒化物：ＳｉＮｘ、二酸化珪素：ＳｉＯ２）を、スパッタリング法または化学的気層成長法（ＣＶＤ法）を用いて成膜し、パターニングすることによっても、保護膜１６を形成できる。

保護膜１６の次に、必要に応じて、対向電極を形成する（図示せず）。このとき、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）を成膜し、パターニングすればよい。液晶パネル１には通常、この対向電極の形成が必要である。ただし、液晶パネル１がＩＰＳ（Ｉｎ Ｐｌａｃｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式の場合や対向基板２を用いて有機ＥＬパネルを構成するときは、対向電極の形成は必要ない。

＜構成・製造手順例２＞
（少なくとも囲まれた表示領域に開口部を有する場合の例）
対向基板２では、少なくとも金属配線１０および金属配線１４によって囲まれた表示領域に開口部を有することが、透過率の観点から有利である。さらには、金属配線１０と金属配線１４との交点に圧電体膜１２を形成することが好ましい。この構成の対向基板２を、図１０に示す。図１０（ａ）は、対向基板２の構造を示す図である。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）におけるＡ−Ａ’部分の断面図である。

図１０の対向基板２では、金属配線１０および金属配線１４によって囲まれている領域には、圧電体膜１２が形成されていない。したがって、当該領域に圧電体膜１２が形成されている場合に比べて、光の透過率をより高められる。したがって、同じ輝度（明るさ）の表示を得るために必要とされる、液晶パネル１に照射するバックライトの光量を、より抑えられる。

図１０の対向基板２を製造する工程を、図１１（ａ）〜図１１（ｄ）および図１２（ａ）〜図１２（ｄ）に示す。図１１（ａ）〜図１１（ｄ）は、図１０に示す対向基板２の製造過程を示す図である。図１２（ａ）〜図１２（ｄ）は、図１０に示す対向基板２の製造過程を示す断面図である。図１１（ｄ）のＡ−Ａ’断面が、図１２（ｄ）に相当する。図１１（ａ）〜図１１（ｃ）と、図１２（ａ）〜図１２（ｃ）との関係も、それぞれ、図１１（ｄ）と図１２（ｄ）との関係に順ずる。

図１０の対向基板２を製造するとき、まず、ガラス基板８上に金属配線１０を形成する（図１１（ａ）および図１２（ａ））。具体的な方法は、図８（ａ）および図９（ａ）に示すものと同じなので、詳細な説明を省略する。

金属配線１０の次に、圧電体膜１２を形成する（図１１（ｂ）および図１２（ｂ））。具体的には、圧電材料（酸化亜鉛：ＺｎＯ）を２５０℃下、電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）スパッタリング法によって５００〜８００ｎｍ程度成膜させる。成膜した圧電体膜を、フォトリソ法によって、所望の形状の圧電体膜１２を形成する。ここで圧電体膜１２を形成するときのエッチングの方法として、酢酸、シュウ酸などの有機酸系をエッチャントとして用いた湿式エッチング法を用いる。こうして金属配線１４との交点に相当する位置にのみ、圧電体膜１２を形成する。

このとき、端子部上に成膜した圧電材料を同時に除去しておく（図示せず）。

圧電体膜１２の次に、金属配線１４を形成する（図１１（ｃ）および図１２（ｃ））。具体的には、ガラス基板８上、および圧電体膜１２上にそれぞれモリブデンなどの金属膜を２００ｎｍ程度、ＤＣマグネトロンスパッタリング法によって成膜する。成膜した金属膜をフォトリソ法によって、所望の形状の金属配線１４を形成する。金属配線１４は、金属配線１０との交点においては、圧電体膜１２上に形成されるが、それ以外では、ガラス基板８上に直接形成される。

ここで金属配線１４を形成するときのエッチングの方法として、四フッ化炭素を用いたドライエッチング法を用いる。このとき、四フッ化炭素によって、金属配線１０の材料であるチタンもエッチングされる。そこで、ＥＰＤ（Ｅｎｄ Ｐｏｉｎｔ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）などを用いてエッチングの進行度を監視し、金属配線１４の材料であるモリブデンのエッチングを制御する。この制御により、チタン製の金属配線１０の消失および断線を防止する。

なお、金属配線１４と同時に、Ｙ方向電圧検出回路３２に電気的に接続する端子部（図示せず）も形成する。

（金属配線の材料）
また、金属配線１０の材料として、上述したチタン以外に、チタンの合金、ＩＴＯやその他導電性金属酸化物、タンタル、モリブデン、アルミやその合金などの金属材料、またそれらの積層体を用いることもできる。さらに、金属配線１４の材料として、上述したモリブデン以外に、チタンやその合金、ＩＴＯやその他導電性金属酸化物、タンタル、アルミやその合金などの金属材料、またそれらの積層体を用いることもできる。さらに、上記圧電体膜１２を形成する際、圧電体材料として、ポリフッ化ビニリデンなどを用いることもできる。

また、圧電体材料と金属配線材料との接触抵抗を下げるために、圧電体膜１２と金属配線１０との間に、別途コンタクト層を設けても良い。同様の理由によって、圧電体膜１２と金属配線１４との間に、別途コンタクト層を設けても良い。

また、より好ましくは、金属配線１０および金属配線１４の少なくともいずれかが、低い反射特性を有する金属材料（クロム、酸化クロム、タンタル、窒化タンタル、またその積層膜など）によって形成されていることが好ましい。これにより、対向基板２を採用した液晶パネル１において、対向基板２のガラス基板８に液晶パネル１の外部から入射される光の一部が、ガラス基板８上の低反射率材料によって吸収されるので、対向基板２側から表示画像を観察したときの光の反射が少なくなる。したがって、対向基板２を採用した液晶パネル１が表示する画像のコントラストをより高めることができる。

金属配線１４の次に、保護膜１６を形成する（図１１（ｄ）および図１２（ｄ））。具体的な手順は図８（ａ）および図９（ｄ）のものと同一なので、詳細な説明を省略する。

＜構成・製造手順例３＞
（少なくとも金属配線１０および金属配線１４によって囲まれた表示領域に開口部を有する場合の第２の例）
上述した構成・製造手順例２では、構成・製造手順例１に比べて製造工程数が長くなる。そこで、工程をより簡略化することが望ましい。たとえば金属配線１４をマスクにして圧電体膜１２をパターニングすることによって、上記構成・製造手順例１と同じマスク枚数を用いて、対向基板２を製造できる。これにより、歩留まりを向上でき、かつ、製造コストを低減できる。この構成の対向基板２を、図１３に示す。図１３（ａ）は、金属配線１４をマスクにして圧電体膜１２をパターニングすることによって製造した対向基板２の構造を示す図である。図１３（ｂ）は、図１３（ａ）におけるＡ−Ａ’部分の断面図である。

図１３の対向基板２では、光の透過率をより高めつつ、製造工程が簡略化可能となるため、歩留まり向上と製造コストの低減が実現できる。

図１３の対向基板２を製造する工程を、図１４（ａ）〜図１４（ｄ）および図１５（ａ）〜図１５（ｄ）に示す。図１４（ａ）〜図１４（ｄ）は、図１３に示す対向基板２の製造過程を示す図である。図１５（ａ）〜図１５（ｄ）は、図１３に示す対向基板２の製造過程を示す断面図である。図１４（ｄ）のＡ−Ａ’断面が、図１５（ｄ）に相当する。図１４（ａ）〜図１４（ｃ）と、図１４（ａ）〜図１４（ｃ）との関係も、それぞれ、図１４（ｄ）と図１５（ｄ）との関係に順ずる。図Ａの対向基板２を製造するとき、まず、ガラス基板８上に金属配線１０を形成する（図１４（ａ）および図１５（ａ））。具体的な方法は、図８（ａ）および図９（ａ）に示すものと同じなので、詳細な説明を省略する。

金属配線１０の次に、圧電体膜１２と金属配線１４を形成する（図１４（ｂ）および図１４（ｃ）、ならびに図１５（ｂ）および図１５（ｃ））。具体的には、まず圧電材料（酸化亜鉛：ＺｎＯ）を２５０℃下、５００〜８００ｎｍ程度、電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）スパッタリング法を用いて成膜し、続いてモリブデンなどの金属膜を２００ｎｍ程度、ＤＣマグネトロンスパッタリング法によって連続成膜する。成膜した金属膜をフォトリソ法によって、所望の形状の金属配線１４を形成する。

ここで金属配線１４を形成するときのエッチングの方法として、四フッ化炭素を用いたドライエッチング法を用いる。続いて前述金属膜のドライエッチングにより表出した圧電体膜を、金属配線１４のパターンをマスクとして、酢酸、シュウ酸などの有機酸系をエッチャントとして用いた湿式エッチング法により、圧電体膜１２を形成する。なお、金属配線１４と同時に、Ｙ方向電圧検出回路３２に電気的に接続する端子部（図示せず）も形成する。

また、金属配線１０の材料として、上述したチタン以外に、チタンの合金、ＩＴＯやその他導電性金属酸化物、タンタル、モリブデン、アルミやその合金などの金属材料、またそれらの積層体を用いることもできる。さらに、金属配線１４の材料として、上述したモリブデン以外に、チタンやその合金、ＩＴＯやその他導電性金属酸化物、タンタル、アルミやその合金などの金属材料、またそれらの積層体を用いることもできる。さらに、上記圧電体膜１２を形成する際、圧電体材料として、ポリフッ化ビニリデンなどを用いることもできる。また圧電体材料と金属配線材料との接触抵抗を下げるために、上記圧電体膜１２と、金属配線１０、１４と、の間に別途コンタクト層を設けても良い。

また、より好ましくは、金属配線１０および金属配線１４の少なくともいずれかが、低い反射特性を有する金属材料（クロム、酸化クロム、タンタル、窒化タンタル、またはその積層膜など）によって形成されていることが好ましい。これにより、対向基板２を採用した液晶パネル１において、対向基板２のガラス基板８に液晶パネル１の外部から入射される光の一部が、ガラス基板８上の低反射率材料によって吸収されるので、対向基板２側から表示画像を観察したときの光の反射が少なくなる。したがって、対向基板２を採用した液晶パネル１が表示する画像のコントラストをより高めることができる。

金属配線１４の次に、保護膜１６を形成する（図１４（ｄ）および図１５（ｄ））。具体的な手順は図８（ａ）および図９（ｄ）のものと同一なので、詳細な説明を省略する。

＜構成・製造手順例４＞
（ブラックマトリックスを有する構成例）
対向基板２は、さらに、ブラックマトリクス４６（遮光性膜）を有していてもよい。ブラックマトリクス４６をさらに有する対向基板２の構成を図１６に示す（本構成・製造手順例４では、構成・製造手順例２を基本構成とし、両者の差を明確となるような形で記載する）。図１６（ａ）は、ブラックマトリクス４６を対向基板２の構造を示す図である。図１６（ｂ）は、図１３（ａ）におけるＡ−Ａ’部分の断面図である。

図１６の対向基板２では、ガラス基板８と、金属配線１０および金属配線１４との間であって、金属配線１０および金属配線１４によって形成される格子形状に対応する位置に、ブラックマトリクス４６が形成されている。これにより、対向基板２を採用した液晶パネル１において、対向基板２のガラス基板８に液晶パネル１の外部から入射される光の一部は、ガラス基板８上のブラックマトリクス４６によって吸収されるので、対向基板２側から表示画像を観察したときの光の反射が少なくなる。したがって、対向基板２を採用した液晶パネル１が表示する画像のコントラストをより高めることができる。

また、ブラックマトリクス４６を形成することによって、金属配線１０および金属配線１４を形成するときに用いる配線材料として必ずしも低い反射特性を有する金属材料を選択する必要がなくなり、より抵抗の低いものを選択できる。すなわち観察者側から見たときの表面反射はブラックマトリクス４６により抑えられるため、たとえ高い反射特性を有する金属材料、たとえばアルミなどを金属配線１０や金属配線１４に用いた場合でも、表面反射によるコントラスト低下を抑えることができる。

ブラックマトリクス４６を有する対向基板２を製造する工程について、図１７（ａ）〜図１７（ｅ）および図１８（ａ）〜図１８（ｅ）に示す。図１７（ａ）〜図１７（ｅ）は、図１０に示す対向基板２の製造過程を示す図である。図１８（ａ）〜図１８（ｅ）は、図１０に示す対向基板２の製造過程を示す断面図である。図１７（ｅ）のＡ−Ａ’断面が、図１８（ｅ）に相当する。図１７（ａ）〜図１７（ｄ）と、図１８（ａ）〜図１８（ｄ）との関係も、それぞれ、図１７（ｅ）と図１８（ｅ）との関係に順ずる。

図１６の対向基板２を製造するとき、まず、ガラス基板８上にブラックマトリクス４６を形成する（図１７（ａ）および図１８（ａ））。具体的には、ガラス基板８上にシランカップリング剤を塗布することによって、ブラックマトリクス４６とガラス基板８との密着性をあらかじめ高めておく。次に、液状かつ遮光性の樹脂材料を、スピンコートによって１１００〜１５００ｎｍ程度にガラス基板８上に成膜する。このとき樹脂材料として、紫外線硬化および熱硬化の両特性を有するものを用いる。また、スピンコートの代わりに、ダイコート、ノズルコートなどの手法を用いてもよい。

成膜した樹脂材料に、１２０℃で５分間程度、ベーク処理を施す。ベークの完了後、フォトリソグラフィによって所望の形状に形成し、最後に、２２０℃、１時間程度のベーク処理を施すことによって、ガラス基板８上にブラックマトリクス４６を形成する。図１７（ａ）の例では、金属配線１０および金属配線１４の形成位置に対応する位置に、格子状のブラックマトリクス４６を形成する。

ブラックマトリクス４６の次に、金属配線１０を形成する（図１７（ｂ）および図１８（ｂ））。具体的には、モリブデン／アルミニウムの積層金属膜を、７０ｎｍ：１５０ｎｍの比率で、ＤＣマグネトロンスパッタリング法によって成膜する。成膜した積層金属膜をフォトリソ法によって、所望の形状の金属配線１０を形成する。金属配線１０の形成位置は、ブラックマトリクス４６上である（図１７（ｂ））。

ここで金属配線１０を形成するときのエッチングの方法として、燐酸−硝酸−酢酸系のエッチャントを用いた湿式エッチングを用いる。このとき、Ｘ方向電圧検出回路３０に電気的に接続する端子部（図示せず）も、金属配線１０と同時に形成する。なお、積層金属膜のモリブデンは、金属配線１４を形成するときのエッチングによってアルミニウムがエッチングされることを防ぐための、バリアメタルとしても作用する。

金属配線１０の次に、圧電体膜１２を形成する（図１７（ｃ）および図１８（ｃ））。具体的には、圧電材料（酸化亜鉛：ＺｎＯ）を２５０℃下、電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）スパッタリングによって５００〜８００ｎｍ程度成膜させる。成膜した圧電体膜を、フォトリソ法によって、所望の形状の圧電体膜１２を形成する。ここで圧電体膜１２を形成するときのエッチングの方法として、酢酸、シュウ酸などの有機酸系をエッチャントとして用いた湿式エッチング法を用いる。こうして金属配線１４との交点に相当する位置にのみ、圧電体膜１２を形成する。

圧電体膜１２の次に、金属配線１４を形成する（図１７（ｄ）および図１８（ｄ））。具体的には、圧電体膜１２上に、アルミニウムなどの金属膜を１５０ｎｍ程度、ＤＣマグネトロンスパッタリングによって成膜する。成膜した金属膜をフォトリソ法によって、所望の形状の金属配線１４を形成する。ここでエッチングの方法としては、塩素／酸素の混合ガスを用いたドライエッチング法を用いる。

なお、このとき、Ｙ方向電圧検出回路３２に電気的に接続する端子部（図示せず）も、金属配線１４と同時に形成する。

金属配線１４の次に、保護膜１６を形成する（図１７（ｅ）および図１８（ｅ））。具体的な手順は図８（ａ）および図９（ｄ）のものと同一なので、詳細な説明を省略する。また、保護膜１６の次に対向電極を形成するときには、ＩＴＯではなくＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）を用いることが好ましい。ＩＺＯなら、金属配線１０の材料であるアルミニウムの電食が起こらないからである。

＜構成・製造手順例５＞
（カラーフィルタを有する構成例）
対向基板２は、さらに、ガラス基板８の少なくとも有効表示領域における光透過領域に、カラーフィルタを有していてもよい。カラーフィルタをさらに有する対向基板２の構成を、図１９に示す。本構成・製造手順例５では、構成・製造手順例４を基本構成とし、両者の差を明確にして説明する。図１９（ａ）は、カラーフィルタを備えた対向基板２の構造を示す図である。図１９（ｂ）は、図１９（ａ）におけるＡ−Ａ’部分の断面図である。

図１９の対向基板２は、基本的には図１３の対向基板２と同じ構造である。しかし、図１９の対向基板２では、上述した保護膜１６の代わりに、三種類のカラーフィルタすなわちレッドレジスト４８、ブルーレジスト５０、およびグリーンレジスト５２が形成されている。図１９の例では、金属配線１４上において、レッドレジスト４８とブルーレジスト５０とが重なり合っている。

すなわち各カラーフィルタは、保護膜１６を兼ねている。２本の金属配線１４によって囲まれる領域ごとに、異なるカラーフィルタが形成される（図１９（ａ））。

図１９の対向基板２を採用した表示パネルでは、カラー画像を表示できる。また、カラーフィルタが保護膜１６を兼ねるので、保護膜１６を別途設ける必要が無い。したがって対向基板２の製造コストをさらに低減できるので、各種の表示装置に採用しやすくなる。

図１９の対向基板２を製造する工程について、図２０（ａ）〜図２０（ｅ）および図２１（ａ）〜図２１（ｅ）に示す。図２０（ａ）〜図２０（ｅ）は、図１９に示す対向基板２の製造過程を示す図である。図２１（ａ）〜図２１（ｅ）は、図１９に示す対向基板２の製造過程を示す断面図である。図２０（ｅ）のＡ−Ａ’断面が、図２１（ｅ）に相当する。図２０（ａ）〜図２０（ｄ）と、図２１（ａ）〜図２１（ｄ）との関係も、それぞれ、図２０（ｅ）と図２１（ｅ）との関係に順ずる。

図１９の対向基板２を製造するとき、まず、ガラス基板８上にブラックマトリクス４６を形成する（図２０（ａ）および図２１（ａ））。具体的な手順は図１７（ａ）および図１８（ａ）のものと同一なので、詳細な説明を省略する。

ブラックマトリクス４６の次に、金属配線１０を形成する（図２０（ｂ）および図２１（ｂ））。具体的な手順は図１７（ｂ）および図１８（ｂ）のものと同一なので、詳細な説明を省略する。

金属配線１０の次に、圧電体膜１２を形成する（図２０（ｃ）および図２１（ｃ））。具体的な手順は図１７（ｃ）および図１８（ｃ）のものと同一なので、詳細な説明を省略する。

圧電体膜１２の次に、金属配線１４を形成する（図２０（ｄ）および図２１（ｄ））。具体的な手順は図１７（ｄ）および図１８（ｄ）のものと同一なので、詳細な説明を省略する。

金属配線１４の次に、カラーフィルタを形成する（図２０（ｅ）および図２１（ｅ））。具体的には、液状のカラーフィルタレジストを、ガラス基板８上に、スピンコートによって１１００〜１５００ｎｍ程度に成膜する。このとき、レジストとして、紫外線硬化および熱硬化の両特性を有し、かつ、色に応じて透過性の異なる顔料または色素を用いればよい。また、スピンコートの代わりに、ダイコート、ノズルコートなどの手法を用いてもよい。

成膜したレジストに、１２０℃で５分間程度、ベーク処理を施す。ベークの完了後、フォトリソグラフィによって所望の形状に形成し、最後に、２２０℃、１時間程度のベーク処理を施すことによって、ガラス基板８上にレッドレジスト４８を形成する。ブルーレジスト５０およびグリーンレジスト５２も、同様の手順によって形成する。

なお、金属配線１４が露出しないように、隣り合うカラーフィルタ同士を、金属配線１４上において重ねあわせて形成する。図２１（ｅ）の例では、金属配線１４上において、レッドレジスト４８とブルーレジス−ト５０とが重なり合っている。なおここで、上記のように隣り合うカラーフィルタ同士を重ね合わせるのではなく、ブラックマトリクスや保護膜を別途形成しても良い。

また、本構成・製造手順例５では、ブラックマトリクス４６を形成した後、金属配線１０、圧電体膜１２、および金属配線１４を形成し、最後に各カラーフィルタ４８，５０，５２を形成している。しかし、他の例として、図２２（ａ）および図２２（ｂ）に示すように、ブラックマトリクス４６、およびカラーフィルタ４８，５０，５２をガラス基板８上に形成した後（すなわちカラーフィルタの構成を形成した後）に、金属配線１０、圧電体膜１２、金属配線１４、および保護膜１６を、各カラーフィルタの上に形成してもよい。図２２（ａ）は、カラーフィルタを備えた対向基板２の他の構造を示す図である。図２２（ｂ）は、図２２（ａ）におけるＡ−Ａ’部分の断面図である。

図２２の対向基板２では、図１９の対向基板２に比べて、平滑性をより高めることができる。したがって、表示ムラのない、高い表示品位を得ることができる。

なお、各カラーフィルタの次に対向電極を形成するときには、ＩＴＯではなくＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）を用いることが好ましい。ＩＺＯなら、金属配線１０の材料であるアルミニウムの電食が起こらないからである。

（ＴＦＴ基板がタッチパネル構造を備える第１の例）
本発明では、上述した金属配線１０、圧電体膜１２、および金属配線１４などを、対向基板ではなくＴＦＴ基板に形成することも可能である。このとき、ＴＦＴ基板（表示パネル用基板）が、タッチパネル機能を備えることになる。この構成を図２３に示す。

図２３（ａ）は、タッチパネル構造を備えたＴＦＴ基板４ａの構造を示す図である。図２３（ｂ）は、図２３（ａ）におけるＡ−Ａ’部分の断面図である。図２３のＴＦＴ基板４ａは、図１０の対向基板２を基に構成されている。すなわちＴＦＴ基板４ａでは、ガラス基板８上に金属配線１０、圧電材料膜１２、金属配線１４、および保護膜１６が形成されている。さらに、保護膜１６の上に、液晶パネルを駆動するためのいわゆるＴＦＴ回路１００が形成されている。ＴＦＴ回路１００は、ゲート電極・配線１０１、補助容量配線１０２、ゲート絶縁膜１０３、半導体層１０４、コンタクト層１０５、ソース電極・配線１０６、層間絶縁膜１０８、コンタクトホール１０９、および絵素透明電極１１０を備えている。ＴＦＴ回路１００そのものの構成は公知なので、これ以上の詳細な説明を省略する。

ＴＦＴ基板４ａを一般的な対向基板と組み合わせることによって、タッチパネル機能を備えた液晶パネル１を製造できる。この場合、対向基板にはタッチパネル機能があってもよいし、無くても良い。なお、ＴＦＴ基板４ａでは、タッチパネル機能を備えた対向基板２とは異なり、ガラス基板８を遮光性の絶縁性基板としてもよい。

また、図２３のＴＦＴ基板４ａは、上述した構成・製造手順例２を基本構成としているが、他の構成・製造手順例１、３、および４にも適用できる。

（上記構成をとることによる効果）
ＴＦＴ基板４ａにおいて、金属配線１０とゲート配線１０１との重ね合わせ、および、金属配線１４とソース配線１０６との重ね合わせは、いずれも、精度の高いステッパ、またはミラープロジェクション方式などの露光装置によって行う。そのため、配線同士のズレ量は、通常の基板張り合わせ方式によっての重ね合わせズレ量よりも、十分に小さくなる。これにより、開口率をより高めることができる。

たとえば、基板を張り合わせた場合の重ね合わせズレ量は、通常、±５μｍ程度である。一方、露光装置を用いた場合の重ね合わせズレ量は、通常、±１μｍ以下である。したがって、後者は前者よりも十分に小さい。なお、ズレ量は、マスクサイズや基板サイズにも依存する。ここに記載した前者の値は、３６５×４６０ｍｍのガラス基板を張り合わせた場合の張り合わせズレ量であり、一方、後者の値は、６インチのマスクを使用したステッパ方式でのパターン重ね合わせのズレ量である。

（カラーフィルタを備える例）
また、ＴＦＴ基板４ａに上述したカラーフィルタが形成されていてもよい。この構成のＴＦＴ基板４ａを図２４に示す。図２４（ａ）は、タッチパネル構造を備えたＴＦＴ基板４ａの他の構造を示す図である。図２４（ｂ）は、図２４（ａ）におけるＡ−Ａ’部分の断面図である。図２４のＴＦＴ基板４ａは、図２２の対向基板２を基に構成されている。図２４のＴＦＴ基板４ａは、図１９の構成（構成・製造手順例５）にも適用できる。さらに、保護膜１６の上に、ＴＦＴ回路１００ではなく有機ＥＬを形成することもできる。

（セルギャップ制御柱１１３を備える構成例）
液晶パネル１ａにおいて、セルギャップ制御柱１１３が、対向基板２ａと、ＴＦＴ基板４ａにおける、圧電体膜８の形成位置に対応する位置に配置されていてもよい。このセルギャップ制御柱１１３は、対向基板２ａとＴＦＴ基板４ａとのギャップを制御するためのフォトスペーサとして機能する。

この構成の液晶パネル１ａを図２５に示す。図２５は、セルギャップ制御柱１１３を備えた液晶パネル１ａの構成を示す図である。この図に示すように、液晶パネル１ａは、対向基板２ａおよびＴＦＴ基板４ａによって構成されている。対向基板２ａは、いわゆるカラーフィルタ、すなわちブラックレジスト４６、レッドレジスト４８、および図示しないブルーレジスト５０を備えている。また、各レジストの上には、配向膜１１１が形成されている。一方、図２５のＴＦＴ基板４ａは、図２３に示すＴＦＴ基板４ａの上に、さらに配向膜１１１が形成された構成である。

図２５の液晶パネル１ａでは、対向基板２ａとＴＦＴ基板４ａとの間に、液晶層１１２が注入されている。さらに、セルギャップ制御柱１１３が、対向基板２ａと、ＴＦＴ基板４ａにおける、圧電体膜８の形成位置に対応する位置に配置されている。この構成により、セルギャップ制御柱１１３を介して、より強い押圧が圧電材料膜１２に印加されるため、押圧感度が向上する。すなわち、より感度の高いタッチパネル機能を有する液晶パネル１ａを実現できる。

なお、図２５の液晶パネル１ａは、上述した構成・製造手順例２を基本にしたものである。しかし、他の構成・製造手順例を基にしても、図２５の液晶パネル１ａと同様に、高い押圧感度を有する液晶パネル１ａを実現できる。

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても、本発明の技術的範囲に含まれる。

（絶縁性基板の材料）
たとえば、対向基板２やＴＦＴ基板４ａが、プラスチック材料などからなるフレキシブル基板であってもよい。対向基板２またはＴＦＴ基板４ａの絶縁性基板として、ポリエチレンスルフォン酸等のプラスチック基板を用いた液晶パネル１（１ａ）においては、一般的に使用される０．５ｍｍ〜０．７ｍｍのガラス等の基板に比べ、小さな押圧でも曲がるため、より感度の高いタッチパネルを実現できる。また、表示パネルを表裏反転（対向基板２を表示観察側から見て奥面に配置）した場合であっても、座標検知可能なタッチパネルを実現できる。

以上のように、本発明に係る表示パネル用基板は、絶縁性基板上に形成されている第１の導電性配線と、上記絶縁性の基板上に形成されている上記第１の導電性配線と交差する第２の導電性配線と、少なくとも上記第１の導電性配線と上記第２の導電性配線との交点に形成され、上記第１の導電性配線と第２の導電性配線とを分離する圧電体膜とを備えているため、当該表示パネル用基板によって構成される表示パネルのサイズが大型化せず、かつ、表示パネルにタッチパネルを一体化できる効果を奏する。

発明の詳細な説明の項においてなされた具体的な実施形態または実施例は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなく、本発明の精神と次に記載する請求の範囲内で、いろいろと変更して実施することができるものである。

本発明は、タッチパネルと一体化された表示パネルを構成する表示パネル用基板（対向基板、駆動用基板）として、幅広く利用できる。また、タッチパネルと一体化された表示パネル、および当該表示パネルを備えた光学表示装置としても、幅広く利用できる。

Claims (14)

1. 表示パネルを構成する表示パネル用基板であって、
   絶縁性基板と、
   上記絶縁性基板上に形成されている第１の導電性配線と、
   上記絶縁性基板上の少なくとも有効表示領域における上記絶縁性基板上および上記第１の導電性配線上に形成されている圧電体膜と、
   上記圧電体膜を介して上記第１の導電性配線と交差する第２の導電性配線と、
   上記絶縁性基板上の少なくとも有効表示領域における上記第１，第２の導電性配線および上記圧電体膜をそれぞれ保護する絶縁膜と、を備え、
   上記絶縁性基板上の少なくとも有効表示領域における光透過領域に、カラーフィルタが形成されており、
   上記カラーフィルタが、上記絶縁膜として形成されていることを特徴とする表示パネル用基板。
2. 上記第１の導電性配線および上記第２の導電性配線によって囲まれた領域の少なくとも一部に、上記圧電体膜の開口部を有することを特徴とする請求項１に記載の表示パネル用基板。
3. 上記第１および第２の導電性配線の少なくともいずれかにおいて、
   最も表示観察面側に形成される導電性材料膜が、クロム、酸化クロム、タンタル、および窒化タンタルの少なくともいずれかによって形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の表示パネル用基板。
4. 上記第１の導電性配線および上記第２の導電性配線に囲まれる格子形状の領域に対応する下方位置に、遮光性膜が形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の表示パネル用基板。
5. 上記遮光性膜が、有機樹脂からなるブラックレジストであることを特徴とする請求項４に記載の表示パネル用基板。
6. 上記絶縁性基板が、プラスチック材料を含むフレキシブル基板からなることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の表示パネル用基板。
7. 上記絶縁性基板が、透光性を有していることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の表示パネル用基板。
8. 上記絶縁性基板の上に、表示パネルの駆動用回路が設けられていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の表示パネル用基板。
9. 押圧によって発生する電圧信号を検出し、当該検出した電圧信号に基づき、押下位置の座標を特定する座標演算回路をさらに備えたことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の表示パネル用基板。
10. 請求項１から９のいずれか１項に記載の表示パネル用基板を備えたことを特徴とする表示パネル。
11. 請求項１から９のいずれか１項に記載の表示パネル用基板と、
    上記表示パネル用基板の外部に設けられ、押圧によって発生する電圧信号を検出し、当該検出した電圧信号に基づき、押下位置の座標を特定する座標演算回路と、を備えたことを特徴とする表示パネル。
12. 上記表示パネル用基板に対向するもう一方の基板と、
    上記表示パネル用基板と、上記もう一方の基板との間のギャップを制御するフォトスペーサとをさらに備え、
    上記フォトスペーサが、上記表示パネル用基板における上記圧電体膜の形成位置に対応する位置に配置されていることを特徴とする請求項１０または１１に記載の表示パネル。
13. 請求項１０から１２のいずれか１項に記載の表示パネルを備えたことを特徴とする表示装置。
14. 請求項１から９のいずれか１項に記載の表示パネル用基板を製造する方法であって、
    上記第２の導電性配線、および上記圧電体膜を、同時にパターニングする工程を有することを特徴とする、表示パネル用基板の製造方法。

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