JP5451443B2 - 電気的固体装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、タッチパネル等の電気的固体装置の製造方法に関するものである。

タッチパネル、液晶装置や太陽電池等は、配線層および／または電極層からなる機能層が形成された電気的固体装置用基板を備えた電気的固体装置として構成されている。かかる電気的固体装置においては、基板の強度を維持しながら基板の薄型化を図る手段として強化ガラスを用いることが考えられる。

かかる電気的固体装置用基板として強化ガラスを用いるにあたって、大型強化ガラスを超硬合金からなるホイールカッター、レーザー、水ジェット流によって切断することが提案されている（特許文献１参照）。

特開２００１−２７４４４１号公報

しかしながら、特許文献１に記載の方法で大型強化ガラス基板を切断すると、強化ガラス自身の応力によって破損するおそれがある。このため、従来は、強化処理前の大型ガラス基板を小型のガラス基板に切断した後、強化処理を行ない、小型の強化ガラス基板を得るという方法が一般的である。それ故、強化処理工程の効率が悪いという問題点がある。

また、大型ガラス基板を小型のガラス基板に切断した後、強化処理を行なう方法では、小型の強化ガラス毎に成膜工程やパターニング工程を行なって機能層を形成することになるため、生産性が低い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、強化ガラス自身の応力によって破損することなく、大型強化ガラス基板を切断することのできる電気的固体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、大型基板を切断予定領域に沿って切断して電気的固体装置用基板を得る電気的固体装置の製造方法であって、前記大型基板としての大型強化ガラス基板の一方面において前記電気的固体装置用基板として切り出される基板切り出し領域と重なる領域に第１エッチング保護層を形成し、前記大型強化ガラス基板の他方面において前記基板切り出し領域と重なる領域に第２エッチング保護層を形成する保護層形成工程と、前記第１エッチング保護層および前記第２エッチング保護層を形成した状態で前記大型強化ガラス基板をエッチングして前記大型強化ガラス基板の両面において前記第１エッチング保護層および前記第２エッチング保護層から露出している前記切断予定領域の表層の強化層を除去するエッチング工程と、前記切断予定領域に沿って前記大型強化ガラス基板を切断して前記電気的固体装置用基板を得る切断工程と、を有することを特徴とする。

本発明では、大型基板を切断予定領域に沿って切断して電気的固体装置用基板を得るにあたって、大型基板として大型強化ガラス基板を用い、かかる大型強化ガラス基板において、第１エッチング保護層および第２エッチング保護層から露出する切断予定領域の表面をエッチング除去する。このため、切断予定領域からは強化層が除去されるので、切断工程で大型強化ガラス基板を切断する際、大型強化ガラス基板が強化ガラス自身の応力によって破損するという事態を回避することができる。従って、単品サイズにまで切断したガラス基板を何枚も強化処理する必要がないので、強化処理工程の効率を向上することができる。また、電気的固体装置用基板に対して機能層を形成する必要がある場合でも、大型強化ガラス基板の状態で機能層を形成した後、大型強化ガラス基板を切断すればよいので、機能層を効率よく形成することができる。

本発明において、前記保護層形成工程の前に、前記基板切り出し領域に配線層および／または電極層からなる機能層を形成する機能層形成工程を有していることが好ましい。このように構成すれば、大型強化ガラス基板の状態で機能層を形成した後でも、エッチング工程では、機能層が第１エッチング保護層あるいは第２エッチング保護層で保護されるため、エッチング工程で機能層が損傷することを防止することができる。

本発明において、前記切断工程の後、前記第１エッチング保護層および前記第２エッチング保護層を除去する前に、前記電気的固体装置用基板の外周端部に研磨を行なった後、当該外周端部にエッチングを行なうことが好ましい。このように構成すると、電気的固体装置用基板の外周端部に突部が形成された場合でも、研磨により突部を除去できるとともに、電気的固体装置用基板の外周端部にマイクロクラックが発生している場合でも、かかるマイクロクラックを切断後のエッチングにより除去することができる。

本発明において、前記第１エッチング保護層および前記第２エッチング保護層のうち、一方のエッチング保護層では、他方のエッチング保護層に比して、前記切断予定領域が露出している幅寸法が狭く、前記切断工程では、前記大型強化ガラス基板の前記一方面および前記他方面のうち、前記一方のエッチング保護層が形成されている側にスクライブ溝形成用カッターを当ててスクライブ溝を形成し、その後、前記大型強化ガラス基板を前記スクライブ溝に沿って割断することが好ましい。かかる構成によれば、大型強化ガラス基板の切断位置を精度よく設定することができる。

本発明において、前記エッチング工程では、前記大型強化ガラス基板を前記一方面と前記他方面とにおいて同一の深さまでエッチングする構成を採用することができる。また、本発明において、前記エッチング工程では、前記大型強化ガラス基板を前記一方面と前記他方面とにおいて異なる深さまでエッチングする構成を採用してもよい。

本発明において、前記電気的固体装置用基板の外周端部に基板側段部を残しておき、当該基板側段部と、前記電気的固体装置用基板の周りに配置される枠体に設けた枠体側段部とによって、前記電気的固体装置用基板と前記枠体とが位置合わせされていることが好ましい。このように構成すると、電気的固体装置用基板と枠体とを容易かつ確実に位置合わせするができる。また、電気的固体装置用基板と枠体との重なり部分が屈曲しているので埃等の異物が枠体の内部に侵入しにくい。また、電気的固体装置用基板と枠体との重なり部分でシールすれば、水分等の異物が枠体の内部に侵入することを防止できる。

本発明において、電気的固体装置としてはタッチパネルを挙げることができる。この場合、前記電気的固体装置用基板は、前記機能層として入力位置検出用電極が形成されたタッチパネル用の基板である。

この場合、前記電気的固体装置用基板は、前記入力位置検出用電極が入力操作面と反対側の面に形成された静電容量方式のタッチパネル用基板であることが好ましい。

本発明の実施の形態１に係るタッチパネル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に係る静電容量型の入力装置に用いたタッチパネル用基板２０の概略構成を示す説明図である。 本発明の実施の形態１に係るタッチパネルの製造方法において、大型強化ガラス基板から単品サイズのタッチパネル用基板を切り出す様子を示す説明図である。 本発明の実施の形態１に係るタッチパネルの製造工程のうち、タッチパネル用基板の製造工程を示す工程断面図である。 本発明の実施の形態２に係るタッチパネルの製造工程のうち、タッチパネル用基板２０の製造工程を示す工程断面図である。 本発明の実施の形態３に係るタッチパネルの説明図である。 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、本発明は、タッチパネル、液晶装置や太陽電池等々、各種の電気的固体装置に適用することができるが、以下の説明では、タッチパネルに本発明を適用した場合を例示する。このため、以下の説明では、タッチパネルが「電気的固体装置」に相当し、タッチパネル用基板が「電気的固体装置用基板」に相当し、入力位置検出用電極や配線が「機能層」に相当する。また、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］
図１は、本発明の実施の形態１に係るタッチパネル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り、図１（ａ）、（ｂ）は、入力機能付き電気光学装置の外観を模式的に示す説明図、および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。

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はタッチパネル２（電気的固体装置）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、タッチパネル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。タッチパネル２の４つの外周端部２０ｅ、２０ｆ、２０ｇ、２０ｈのうち、外周端部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において外周端部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。

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に対してタッチパネル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に対してタッチパネル２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に向けて出射される。なお、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ており、導光板に対して電気光学パネル５ａが位置する側とは反対側には反射シートが配置されている。

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（図示せず）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）
入力装置１において、タッチパネル２は、透光性のタッチパネル用基板２０を有しており、以下、タッチパネル用基板２０において、入力操作面側に位置する側を第１面２０ａとし、その反対側を第２面２０ｂとして説明する。

本形態の入力装置１において、タッチパネル用基板２０の第１面２０ａ側には透光性のカバー等が設けられておらず、タッチパネル用基板２０の第１面２０ａ自身が入力操作面になっている。このため、透光性のカバー等が設けられていない分、タッチパネル２の薄型化が図られている。また、タッチパネル用基板２０は強化ガラス基板であり、透光性のカバー等を設けなくても、十分な強度を備えている。また、タッチパネル用基板２０が強化ガラス基板であるため、タッチパネル用基板２０の厚さを薄くすることができる分、タッチパネル２の薄型化が図られている。タッチパネル用基板２０の第１面２０ａ側には、入力領域２ａの外側に相当する周辺領域２ｂに遮光層９０（図１（ａ）では図示せず）が設けられており、かかる遮光層９０は印刷層や遮光シートからなる。

本形態の入力装置１において、タッチパネル用基板２０の第２面２０ｂ側には、タッチパネル用基板２０からみて下層側から上層側に向かって第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が形成されており、第１透光性導電膜４ａおよび第２透光性導電膜４ｂのうち、第１透光性導電膜４ａによって入力位置検出用電極２１が形成されている。また、タッチパネル用基板２０の外周端部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。

タッチパネル２と電気光学パネル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、タッチパネル用基板２０の第２面２０ｂ側に粘着剤層９９ｅによって接着されている。タッチパネル２において導電フィルム９９の側は、接着剤層（図示せず）によって画像生成装置５と一体化されている。導電フィルム９９は、画像生成装置５側での電位変化がノイズとして入力位置検出用電極２１に影響を及ぼすことを防止する機能を担っており、画像生成装置５と入力位置検出用電極２１との間に十分な距離が確保できる場合、導電フィルム９９は省略されることもある。

（入力装置１の電極等の概略構成）
図２は、本発明の実施の形態１に係る静電容量型の入力装置１に用いたタッチパネル用基板２０の概略構成を示す説明図であり、図２（ａ）、（ｂ）は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、図２（ａ）において、入力領域２ａについては、その角部分の位置を英文字の「Ｌ」状のマークで示してある。また、図２（ｂ）は、タッチパネル用基板２０のＣ−Ｃ′断面図に相当する。なお、図２（ａ）は、タッチパネル用基板２０の第２面２０ｂ側を示すため、図１等と左右逆になって表されている。

図２（ａ）に示すように、本形態の静電容量型の入力装置１において、タッチパネル用基板２０の第２面２０ｂには、入力領域２ａでＸ方向（第１方向）に延在する入力位置検出用の複数の第１電極２１１と、入力領域２ａでＸ方向に交差するＹ方向（第２方向）に延在する入力位置検出用の複数の第２電極２１２とが形成されており、これらの第１電極２１１および第２電極２１２によって入力位置検出用電極２１（電極層／機能層）が形成されている。また、タッチパネル用基板２０の第２面２０ｂにおいて、入力領域２ａの外側に相当する周辺領域２ｂには、第１電極２１１の一方側端部から延在する信号配線２７（配線層／機能層）、および第２電極２１２の一方側端部から延在する信号配線２７が形成されており、これらの信号配線２７において外周端部２０ｅに位置する部分は実装端子２４になっている。なお、信号配線２７や実装端子２４等に対しては、図１（ｂ）を参照して説明した遮光層９０が重なっており、入力操作面側からは信号配線２７や実装端子２４が見えないようになっている。

図２（ｂ）に示すように、本形態の静電容量型の入力装置１において、タッチパネル用基板２０の第２面２０ｂの側には、タッチパネル用基板２０からみて下層側から上層側に向けて第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が順に形成されている。また、タッチパネル用基板２０の第２面２０ｂの側には、第１透光性導電膜４ａのうち、信号配線２７を構成する部分（下層側配線層２７１）には、第１透光性導電膜４ａの上面に金属層４ｃからなる上層側配線層２７２が形成されている。

本形態において、第１透光性導電膜４ａは多結晶のＩＴＯ膜からなり、第１透光性導電膜４ａの上層側には、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層間絶縁膜２１４が形成されている。本形態において、第２透光性導電膜４ｂも、第１透光性導電膜４ａと同様、多結晶のＩＴＯ膜からなる。金属層４ｃは、銀−パラジウム−銅の合金等からなる。なお、タッチパネル用基板２０の第２面２０ｂには、その全面にシリコン酸化膜等からなる透光性の下地保護膜が形成されている場合があり、この場合、下地保護膜上に第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が順に積層されることになる。

本形態の静電容量型の入力装置１において、第１透光性導電膜４ａは、まず、入力領域２ａに複数の菱形領域として形成され、かかる菱形領域は、入力位置検出用電極２１（第１電極２１１および第２電極２１２）のパッド部２１１ａ、２１２ａ（大面積部分）を構成する。これらのパッド部２１１ａ、２１２ａは、Ｘ方向およびＹ方向において交互に配列されている。複数のパッド部２１１ａにおいてＸ方向（第１方向）で隣り合うパッド部２１１ａ同士は連結部分２１１ｃを介して繋がっており、パッド部２１１ａおよび連結部分２１１ｃは、Ｘ方向で延在する第１電極２１１を構成している。これに対して、複数のパッド部２１２ａは、Ｙ方向（第２方向）で延在する第２電極２１２を構成するが、Ｙ方向で隣り合うパッド部２１２ａの間、すなわち、連結部分２１１ｃと重なる部分は途切れ部分２１８ａになっている。また、第１透光性導電膜４ａは、周辺領域２ｂにおいて、信号配線２７の下層側を構成する下層側配線層２７１として形成されている。

層間絶縁膜２１４は入力領域２ａから周辺領域２ｂにわたって広い領域に形成されている。層間絶縁膜２１４には、コンタクトホール２１４ａが形成されており、かかるコンタクトホール２１４ａは、パッド部２１２ａにおいて途切れ部分２１８ａを介して対峙する端部と重なる位置に形成されている。層間絶縁膜２１４の上層側において、第２透光性導電膜４ｂは、コンタクトホール２１４ａと重なる領域に中継電極２１５として形成されている。金属層４ｃは、周辺領域２ｂにおいて、信号配線２７の上層側を構成する上層側配線層２７２として形成されている。さらに、第２透光性導電膜４ｂの上層側には、タッチパネル用基板２０の略全面に感光性樹脂等からなるトップコート層２１９が形成されている。

このように構成した静電容量型の入力装置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、タッチパネル用基板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。ここで、第１電極２１１および第２電極２１２のうち、第１電極２１１は、交差部２１８でも第２透光性導電膜４ｂからなる連結部分２１１ｃによってＸ方向で繋がって延在している。これに対して、第２電極２１２には交差部２１８に途切れ部分２１８ａが構成されている。但し、交差部２１８では、層間絶縁膜２１４の上層に中継電極２１５が形成されており、かかる中継電極２１５は、層間絶縁膜２１４のコンタクトホール２１４ａを介して、途切れ部分２１８ａを介して隣り合うパッド２１２ａ同士を電気的に接続している。このため、第２電極２１２はＹ方向で電気的に接続した状態でＹ方向に延在している。なお、中継電極２１５は、層間絶縁膜２１４を介して連結部分２１１ｃに重なっているため、短絡するおそれはない。

（入力位置検出方法）
このように構成した入力装置１において、入力位置検出用電極２１に矩形パルス状の位置検出信号を出力すると、入力位置検出用電極２１に容量が寄生していない場合、入力位置検出用電極２１に印加した位置検出信号と同一波形の信号が検出される。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、容量に起因する波形の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、複数の入力位置検出用電極２１のうちのいずれかに指が接近すると、指が接近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。

（タッチパネル２の製造方法）
図３は、本発明の実施の形態１に係るタッチパネル２の製造方法において、大型強化ガラス基板から単品サイズのタッチパネル用基板２０を切り出す様子を示す説明図であり、図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、大型ガラス基板においてタッチパネル用基板２０として切り出される基板切り出し領域の説明図、大型ガラス基板の一方面に対する第１エッチング保護層の形成領域を示す説明図、および大型ガラス基板の他方面に対する第２エッチング保護層の形成領域を示す説明図である。図４は、本発明の実施の形態１に係るタッチパネル２の製造工程のうち、タッチパネル用基板２０の製造工程を示す工程断面図である。

本形態では、タッチパネル用基板２０を製造するにあたって、図３（ａ）および図４（ａ）に示すように、タッチパネル用基板２０を多数取りできる大型強化ガラス基板２００を準備する。かかる大型強化ガラス基板２０は、強化処理として、大型強化ガラス基板２００を温度が４００℃程度のカリウム塩溶融浴に浸漬して化学強化処理を行うによって得ることができる。かかる化学強化処理によれば、大型ガラス基板のナトリウムイオンがカリウムイオンにイオン交換される。ここで、ナトリウムイオンのイオン半径は９５ｎｍであるのに対して、カリウムイオンのイオン半径は１３３ｎｍであり、カリウムイオンの方がナトリウムイオンよりもイオン半径が大きい。このため、大型ガラス基板は、ガラス基板の両面の表層において数十μｍの厚さをもって形成された化学強化層に起因する圧縮応力によって強度が強化された大型強化ガラス基板２００となる。かかる大型強化ガラス基板２００において、タッチパネル用基板２０として切り出される基板切り出し領域２００ｓは切断予定領域２００ｔで囲まれた領域として表され、切断予定領域２００ｔの幅寸法は２００μｍ以下である。

かかる大型強化ガラス基板２００を用いてタッチパネル用基板２０を製造するにあたって、本形態では、まず、図４（ｂ）に示す機能層形成工程を行なう。機能層形成工程では、成膜工程とパターニング工程とを繰り返し行なって、大型強化ガラス基板２００の一方面２００ｂ側に、図２（ａ）、（ｂ）等を参照して説明した入力位置検出用電極２１、信号配線２７、実装端子２４等の機能層２９を形成する。また、大型強化ガラス基板２００の段階で、入力位置検出用電極２１や信号配線２７を覆うトップコート層２１９も形成しておく。

次に、図４（ｃ）に示す保護層形成工程において、フォトリソグラフィ技術を用いて、大型強化ガラス基板２００の一方面２００ｂにおいてタッチパネル用基板２０として切り出される基板切り出し領域２００ｓと重なる領域にレジストマスクからなる第１エッチング保護層２８１を形成する。また、フォトリソグラフィ技術を用いて、大型強化ガラス基板２００の他方面２００ａにおいて基板切り出し領域２００ｓと重なる領域にレジストマスクからなる第２エッチング保護層２８２を第１エッチング保護層２８１と同一面積をもって形成する。その結果、大型強化ガラス基板２００の一方面２００ｂに形成した機能層２９は、第１エッチング保護層２８１で覆われる。ここで、第１エッチング保護層２８１は、図３（ｂ）および図４（ｃ）に示すように、大型強化ガラス基板２００の一方面２００ｂにおいて切断予定領域２００ｔと重ならないように形成されるため、切断予定領域２００ｔは、第１エッチング保護層２８１から露出した状態にある。また、第２エッチング保護層２８２は、図３（ｃ）および図４（ｃ）に示すように、大型強化ガラス基板２００の他方面２００ａにおいて切断予定領域２００ｔと重ならないように形成されるため、切断予定領域２００ｔは、第２エッチング保護層２８２から露出した状態にある。なお、第１エッチング保護層２８１および第２エッチング保護層２８２としては、レジストマスクに代えて、剥離可能な保護シートを用いてもよい。

次に、図４（ｄ）に示すエッチング工程では、第１エッチング保護層２８１および第２エッチング保護層２８２を形成した状態で大型強化ガラス基板２００を化学強化層の厚さよりも深い位置までエッチングして大型強化ガラス基板２００の両面(一方面２００ｂ、および他方面２００ａ)において第１エッチング保護層２８１および第２エッチング保護層２８２から露出している切断予定領域２００ｔの表層をエッチング除去する。その結果、大型強化ガラス基板２００の両面において第１エッチング保護層２８１および第２エッチング保護層２８２から露出していた部分に、化学強化層の厚さより深い凹部２００ｉ、２００ｊが形成される。このため、大型強化ガラス基板２００の両面において第１エッチング保護層２８１および第２エッチング保護層２８２から露出していた表層の強化層（化学強化層）が除去される。かかるエッチングには、ドライエッチングおよびウエットエッチングのいずれを実施してもよいが、本形態では、フッ素系エッチング液を用いたウエットエッチングが実施される。

次に、図４（ｅ）、（ｆ）に示す切断工程では、大型強化ガラス基板２００を単品サイズのタッチパネル用基板２０に切断する。かかる切断には、ブレーク法、レーザーカット法、水ジェット流法を採用することができる。本形態では、ブレーク法を実施する。より具体的には、図４（ｅ）に示すように、大型強化ガラス基板２００の両面の一方側、例えば、一方面２００ｂの側から凹部２００ｉの底部に、ホイールカッター等のスクライブ溝形成用カッター２５０を当ててスクライブ溝２５０ａを形成し、その後、大型強化ガラス基板２００の他方面２００ａの側からブレークバーを当てて応力を加える。その結果、大型強化ガラス基板２００は、図４（ｆ）に示す単品サイズのタッチパネル用基板２０に割断される。ここで、タッチパネル用基板２０の外周端部２０ｅ、２０ｆ、２０ｇ、２０ｈには、ブレーク痕が突部２０ｕとして残る。そこで、本形態では、第１エッチング保護層２８１および第２エッチング保護層２８２を除去する前にタッチパネル用基板２０の外周端部２０ｅ、２０ｆ、２０ｇ、２０ｈに研磨を行ない、図４（ｇ）に示すように、タッチパネル用基板２０の外周端部２０ｅ、２０ｆ、２０ｇ、２０ｈから突部２０ｕを除去した後、外周端部２０ｅ、２０ｆ、２０ｇ、２０ｈにエッチングを行なう。研磨の際、研磨範囲は、化学強化層を研磨しない範囲に制限する。また、エッチングには、図４（ｄ）を参照して説明したエッチング工程と同様、フッ素系エッチング液を用いたウエットエッチングを実施する。その結果、タッチパネル用基板２０の外周端部２０ｅ、２０ｆ、２０ｇ、２０ｈに発生していたマイクロクラックが除去される。従って、タッチパネル用基板２０の強度を高めることができる。

しかる後には、図４（ｈ）に示すように、タッチパネル用基板２０から第１エッチング保護層２８１および第２エッチング保護層２８２を除去する。その結果、図１（ｂ）および図２を参照して説明した機能層２９を備えたタッチパネル用基板２０が完成する。かかるタッチパネル用基板２０の第２面２０ｂには、大型強化ガラス基板２００の一方面２００ｂに形成された機能層２９が入力位置検出用電極２１、信号配線２７、実装端子２４等の機能層２９を形成されている。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、大型ガラス基板からタッチパネル用基板２０を得るにあたって、大型基板として大型強化ガラス基板２００を用い、かかる大型強化ガラス基板２００において、第１エッチング保護層２８１および第２エッチング保護層２８２から露出する切断予定領域２００ｔの表面をエッチング除去する。このため、切断予定領域２００ｔからは化学強化層が除去されるので、切断工程で大型強化ガラス基板２００を切断する際、大型強化ガラス基板２００が強化ガラス自身の応力によって破損するという事態を回避することができる。従って、単品サイズにまで切断したガラス基板を何枚も強化処理する必要がないので、強化処理工程の効率を向上することができる。

また、タッチパネル用基板２０に対して入力位置検出用電極２１、信号配線２７、実装端子２４等の機能層２９を形成する必要がある場合でも、大型強化ガラス基板２００の状態で機能層２９を形成した後、大型強化ガラス基板２００を切断すればよいので、機能層２９を効率よく形成することができる。また、大型強化ガラス基板２００の状態で機能層２９を形成した後でも、エッチング工程では、機能層２９が第１エッチング保護層２８１で保護されるため、エッチング工程で機能層２９が損傷することを防止することができる。また、切断工程を行なう際、入力位置検出用電極２１、信号配線２７、実装端子２４等の機能層２９は、第１エッチング保護層２８１で保護されるため、切断工程において機能層２９が損傷することを防止することができる。

また、本形態では、タッチパネル用基板２０に強化ガラス基板を用いているため、タッチパネル用基板２０の厚さが薄くてよい。さらに、タッチパネル用基板２０に強化ガラス基板を用い、かつ、タッチパネル用基板２０の第２面２０ｂに入力位置検出用電極２１や信号配線２７等の機能層を形成している。このため、タッチパネル用基板２０の第１面２０ａを入力操作面として利用でき、タッチパネル用基板２０の入力操作面側にカバーを別途、設ける必要がない。従って、タッチパネル２の薄型化を図ることができる。

［実施の形態２］
図５は、本発明の実施の形態２に係るタッチパネル２の製造工程のうち、タッチパネル用基板２０の製造工程を示す工程断面図である。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。

本形態でも、実施の形態１と同様、タッチパネル用基板２０を製造するにあたって、図３（ａ）および図５（ａ）に示す大型強化ガラス基板２００を準備する。かかる大型強化ガラス基板２０の両面の表層には化学強化層が形成されている。かかる大型強化ガラス基板２００において、タッチパネル用基板２０として切り出される基板切り出し領域２００ｓは切断予定領域２００ｔで囲まれた領域として表され、切断予定領域２００ｔの幅寸法は２００μｍ以下である。

かかる大型強化ガラス基板２００を用いてタッチパネル用基板２０を製造するにあたって、本形態でも、実施の形態１と同様、図５（ｂ）に示す機能層形成工程を行なう。機能層形成工程では、成膜工程とパターニング工程とを繰り返し行なって、大型強化ガラス基板２００の一方面２００ｂ側に、図２（ａ）、（ｂ）等を参照して説明した入力位置検出用電極２１、信号配線２７、実装端子２４等の機能層２９を形成する。また、大型強化ガラス基板２００の段階で、入力位置検出用電極２１や信号配線２７を覆うトップコート層２１９も形成しておく。

次に、図５（ｃ）に示す保護層形成工程において、フォトリソグラフィ技術を用いて、大型強化ガラス基板２００の一方面２００ｂにおいてタッチパネル用基板２０として切り出される基板切り出し領域２００ｓと重なる領域にレジストマスクからなる第１エッチング保護層２８１を形成する、また、フォトリソグラフィ技術を用いて、大型強化ガラス基板２００の他方面２００ａにおいて基板切り出し領域２００ｓと重なる領域にレジストマスクからなる第２エッチング保護層２８２を形成する。ここで、第１エッチング保護層２８１は、大型強化ガラス基板２００の一方面２００ｂにおいて切断予定領域２００ｔと重ならないように形成されるため、切断予定領域２００ｔは、第１エッチング保護層２８１から露出した状態にある。また、第２エッチング保護層２８２も、第１エッチング保護層２８１と同様、大型強化ガラス基板２００の一方面２００ｂにおいて切断予定領域２００ｔと重ならないように形成されるため、切断予定領域２００ｔは、第２エッチング保護層２８２から露出した状態にある。

かかる第１エッチング保護層２８１および第２エッチング保護層２８２において、本形態では、第１エッチング保護層２８１の形成領域が第２エッチング保護層２８２の形成領域よりも広い。すなわち、第１エッチング保護層２８１は、第２エッチング保護層２８２の形成領域よりも外側まで形成されている。このため、第１エッチング保護層２８１によって規定される切断領域２００ｔの幅寸法は、第２エッチング保護層２８２によって規定される切断領域２００ｔの幅寸法よりも狭くなっている。なお、第１エッチング保護層２８１および第２エッチング保護層２８２としては、レジストマスクに代えて、剥離可能な保護シートを用いてもよい。

次に、図５（ｄ）に示すエッチング工程では、第１エッチング保護層２８１および第２エッチング保護層２８２を形成した状態で大型強化ガラス基板２００を化学強化層の厚さよりも深い位置までエッチングして大型強化ガラス基板２００の両面(一方面２００ｂ、および他方面２００ａ)において第１エッチング保護層２８１および第２エッチング保護層２８２から露出している切断予定領域２００ｔの表層をエッチング除去する。その結果、大型強化ガラス基板２００の両面(一方面２００ｂおよび他方面２００ａ)において第１エッチング保護層２８１および第２エッチング保護層２８２から露出していた部分に、化学強化層の厚さより深い凹部２００ｉ、２００ｊが形成される。このため、大型強化ガラス基板２００の両面において第１エッチング保護層２８１および第２エッチング保護層２８２から露出していた表層の強化層（化学強化層）が除去される。かかるエッチングには、ドライエッチングおよびウエットエッチングのいずれを実施してもよいが、本形態では、フッ素系エッチング液を用いたウエットエッチングが実施される。

ここで、第１エッチング保護層２８１によって規定される切断領域２００ｔの幅寸法は、第２エッチング保護層２８２によって規定される切断領域２００ｔの幅寸法よりも狭くなっている。このため、凹部２００ｉの幅寸法は、凹部２００ｊの幅寸法より狭い。このような場合、凹部２００ｉの深さ寸法が凹部２００ｊの深さ寸法よりも浅くなることがあるが、この場合でも、凹部２００ｉの深さ寸法は、化学強化層の厚さよりも深い。

次に、図５（ｅ）、（ｆ）に示す切断工程では、大型強化ガラス基板２００を単品サイズのタッチパネル用基板２０に切断する。かかる切断には、ブレーク法、レーザーカット法、水ジェット流法を採用することができる。本形態では、ブレーク法を実施する。より具体的には、図５（ｅ）に示すように、大型強化ガラス基板２００の両面に形成した凹部２０ｉ、２０ｊのうち、幅寸法が狭い凹部２００ｉの底部に、ホイールカッター等のスクライブ溝形成用カッター２５０を当ててスクライブ溝２５０ａを形成し、その後、大型強化ガラス基板２００の他方面２００ａの側からブレークバーを当てて応力を加える。その結果、大型強化ガラス基板２００は、図５（ｆ）に示す単品サイズのタッチパネル用基板２０に割断される。ここで、タッチパネル用基板２０の外周端部２０ｅ、２０ｆ、２０ｇ、２０ｈには、ブレーク痕が突部２０ｕとして残る。そこで、本形態では、第１エッチング保護層２８１および第２エッチング保護層２８２を除去する前にタッチパネル用基板２０の外周端部２０ｅ、２０ｆ、２０ｇ、２０ｈに研磨を行ない、図５（ｇ）に示すように、タッチパネル用基板２０の外周端部２０ｅ、２０ｆ、２０ｇ、２０ｈから突部２０ｕを除去した後、外周端部２０ｅ、２０ｆ、２０ｇ、２０ｈにエッチングを行なう。また、エッチングには、図５（ｄ）を参照して説明したエッチング工程と同様、フッ素系エッチング液を用いたウエットエッチングを実施する。その結果、タッチパネル用基板２０の外周端部２０ｅ、２０ｆ、２０ｇ、２０ｈに発生していたマイクロクラックが除去される。ここで、研磨の際、研磨範囲は、化学強化層を研磨しない範囲に制限するため、タッチパネル用基板２０の外周端部２０ｅ、２０ｆ、２０ｇ、２０ｈには突部２０ｕが小さく残ることになる。

しかる後には、図５（ｈ）に示すように、タッチパネル用基板２０から第１エッチング保護層２８１および第２エッチング保護層２８２を除去する。その結果、図１（ｂ）および図２を参照して説明した機能層２９を備えたタッチパネル用基板２０が完成する。かかるタッチパネル用基板２０の第２面２０ｂには、大型強化ガラス基板２００の一方面２００ｂに形成された機能層２９が入力位置検出用電極２１、信号配線２７、実装端子２４等の機能層２９を形成されている。

以上説明したように、本形態でも、実施の形態１と同様、大型ガラス基板からタッチパネル用基板２０を得るにあたって、大型基板として大型強化ガラス基板２００を用い、かかる大型強化ガラス基板２００において、第１エッチング保護層２８１および第２エッチング保護層２８２から露出する切断予定領域２００ｔの表面をエッチング除去する。このため、切断予定領域２００ｔからは強化層が除去されるので、切断工程で大型強化ガラス基板２００を切断する際、大型強化ガラス基板２００が強化ガラス自身の応力によって破損するという事態を回避することができる等、実施の形態１と同様な効果を奏する。

また、本形態において、第１エッチング保護層２８１では、第２エッチング保護層２８２に比して、切断予定領域２００ｔが露出している幅寸法が狭く、切断工程では、大型強化ガラス基板２００の一方面２００ｂおよび他方面２００ａのうち、切断予定領域２００ｔが露出している幅寸法が狭い一方面２００ｂからスクライブ溝形成用カッター２５０を当ててスクライブ溝２５０ａを形成する。このため、大型強化ガラス基板２００の切断位置を精度よく設定することができる。

［実施の形態３］
図６は、本発明の実施の形態３に係るタッチパネル２の説明図であり、図６（ａ）、（ｂ）は、タッチパネル用基板２０と枠体との位置関係を示す平面図およびその断面図である。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６（ａ）、（ｂ）に示すように、本形態の入力機能付き電気光学装置１００および入力装置１（タッチパネル２）は、タッチパネル用基板２０の周りに矩形の枠体３００を備えており、かかる枠体３００は、タッチパネル用基板２０の外周端部２０ｅ〜２０ｈと対向する枠部３１０を備えている。ここで、枠部３１０は、タッチパネル用基板２０において、入力操作側とは反対側に向く枠体側段部３１０ｗを備えている。

これに対して、タッチパネル用基板２０は、実施の形態１、２で説明した方法で製造され、タッチパネル用基板２０の外周端部２０ｅ〜２０ｈには、図４（ｆ）および図５（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）に示す突部２０ｕが残っている。このため、タッチパネル用基板２０の外周端部２０ｅ〜２０ｈには、枠体側段部３１０ｗとは反対に入力操作側に向く基板側段部２０ｗが形成されている。

従って、タッチパネル用基板２０と枠体３００とを入力操作側から重ねると、基板側段部２０ｗおよび枠体側段部３１０ｗによって、タッチパネル用基板２０と枠体３００とを容易かつ確実に位置合わせすることができる。また、タッチパネル用基板２０と枠体３００との重なり部分が屈曲しているので埃等の異物が枠体３００の内部に侵入しにくい。また、タッチパネル用基板２０と枠体３００との重なり部分に接着剤やゴム製シール材等を配置してシールすれば、水分等の異物が枠体３００の内部に侵入するのを防止することができる。

［他の実施の形態］
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。

上記実施の形態では、大型強化ガラス２００からタッチパネル用基板２０を製造するのに本発明を適用する例を説明したが、タッチパネル用基板２０とは別体のカバーを製造するのに本発明を適用してもよい。この場合、大型強化ガラス２００から製造されたカバーには、配線や電極等の機能層が形成されずに、タッチパネル用基板２０に対して入力操作側に配置される。かかるカバーを製造するには、図４および図５を参照して説明した方法において、機能層形成工程を省略すればよい。また、上記実施の形態では、基板の片方の面のみに機能層が形成されている例を説明したが、基板の両面に機能層が形成されている場合に本発明を適用してもよい。

上記実施の形態では、電気的固体装置として静電容量方式のタッチパネルを説明したが、電極構造が相違する他の静電容量方式のタッチパネル、静電容量方式以外のタッチパネル、液晶装置、太陽電池等の電気的固体装置に用いる基板（電気的固体装置用基板）を製造するのに本発明を適用してもよい。

［電子機器への搭載例］
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７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７（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７（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７（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７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・・静電容量型の入力装置、２・・タッチパネル（電気的固体装置）、２ａ・・入力領域、２ｂ・・周辺領域、２０・・タッチパネル用基板（電気的固体装置用基板）、２１・・入力位置検出用電極(機能層)、２７・・信号配線（機能層）、１００・・入力機能付き電気光学装置、２００・・大型強化ガラス基板、２００ｓ・・基板切り出し領域、２００ｔ・・切断予定領域、２８１・・第１エッチング保護層、２８２・・第２エッチング保護層

Claims (8)

1. 大型基板を切断予定領域に沿って切断して電気的固体装置用基板を得る電気的固体装置の製造方法であって、
   前記大型基板としての大型強化ガラス基板の一方面において前記電気的固体装置用基板として切り出される基板切り出し領域と重なる領域に第１エッチング保護層を形成し、前記大型強化ガラス基板の他方面において前記基板切り出し領域と重なる領域に第２エッチング保護層を形成する保護層形成工程と、
   前記第１エッチング保護層および前記第２エッチング保護層を形成した状態で前記大型強化ガラス基板をエッチングして前記大型強化ガラス基板の両面において前記第１エッチング保護層および前記第２エッチング保護層から露出している前記切断予定領域の表層の強化層を除去するエッチング工程と、
   前記切断予定領域に沿って前記大型強化ガラス基板を切断して前記電気的固体装置用基板を得る切断工程と、
   を有することを特徴とする電気的固体装置の製造方法。
2. 前記保護層形成工程の前に、前記基板切り出し領域に配線層および／または電極層からなる機能層を形成する機能層形成工程を有していることを特徴とする請求項１に記載の電気的固体装置の製造方法。
3. 前記切断工程の後、前記第１エッチング保護層および前記第２エッチング保護層を除去する前に、
   前記電気的固体装置用基板の外周端部に研磨を行なった後、当該外周端部にエッチングを行なうことを特徴とする請求項１または２に記載の電気的固体装置の製造方法。
4. 前記第１エッチング保護層および前記第２エッチング保護層のうち、一方のエッチング保護層では、他方のエッチング保護層に比して、前記切断予定領域が露出している幅寸法が狭く、
   前記切断工程では、前記大型強化ガラス基板の前記一方面および前記他方面のうち、前記一方のエッチング保護層が形成されている側にスクライブ溝形成用カッターを当ててスクライブ溝を形成し、その後、前記大型強化ガラス基板を前記スクライブ溝に沿って割断す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電気的固体装置の製造方法。
5. 前記エッチング工程では、前記大型強化ガラス基板を前記一方面と前記他方面とにおいて異なる深さまでエッチングすることを特徴とする請求項４に記載の電気的固体装置の製造方法。
6. 前記電気的固体装置用基板の外周端部に基板側段部を残しておき、
   当該基板側段部と、前記電気的固体装置用基板の周りに配置される枠体に設けた枠体側段部とによって、前記電気的固体装置用基板と前記枠体とが位置合わせされてい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電気的固体装置の製造方法。
7. 前記電気的固体装置用基板は、前記機能層として入力位置検出用電極が形成されたタッチパネル用の基板であることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の電気的固体装置の製造方法。
8. 前記電気的固体装置用基板は、前記入力位置検出用電極が入力操作面と反対側の面に形成された静電容量方式のタッチパネル用基板であることを特徴とする請求項７に記載の電気的固体装置の製造方法。
   

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