JPWO2012090446A1 - タッチパネル及びそれを備えた表示装置並びにタッチパネルの製造方法 - Google Patents

タッチパネル及びそれを備えた表示装置並びにタッチパネルの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JPWO2012090446A1
JPWO2012090446A1 JP2012550712A JP2012550712A JPWO2012090446A1 JP WO2012090446 A1 JPWO2012090446 A1 JP WO2012090446A1 JP 2012550712 A JP2012550712 A JP 2012550712A JP 2012550712 A JP2012550712 A JP 2012550712A JP WO2012090446 A1 JPWO2012090446 A1 JP WO2012090446A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
touch panel
connection layer
lead
insulating film
wiring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2012550712A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5456177B2 (ja
Inventor
美崎 克紀
克紀 美崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2012550712A priority Critical patent/JP5456177B2/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5456177B2 publication Critical patent/JP5456177B2/ja
Publication of JPWO2012090446A1 publication Critical patent/JPWO2012090446A1/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/13338Input devices, e.g. touch panels
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0445Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using two or more layers of sensing electrodes, e.g. using two layers of electrodes separated by a dielectric layer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

タッチ領域(T1)内部の導電パターン(17)と引出配線(30)とを電気的に接続する接続導電部(33)を、層間絶縁膜(23)よりも下層で引出配線(30)の引き出し基端部(30s)と重ねて接続された第1接続層(34A)と、第1接続層(34A)に接続され層間絶縁膜(23)を介して周辺配線(32)を跨ぐ第2接続層(34B)とで構成する。

Description

本発明は、タッチパネル及びそれを備えた表示装置並びにタッチパネルの製造方法に関し、特に、タッチ位置の検出不良対策に関するものである。
タッチパネルは、液晶表示パネルやプラズマ表示パネルなどの表示パネル上に設けられて表示装置を構成し、該表示パネルの表示画面上で指又はペンなどを用いて各種操作を行うことにより、表示装置本体に情報を入力するための入力装置である。
タッチパネルは、その動作原理によって、抵抗膜方式、静電容量方式、赤外線方式、超音波方式、電磁誘導方式などに分類される。その中でも、静電容量方式のタッチパネルは、表示装置の光学特性を比較的損ない難く、表示装置に好適であることが知られている。特に、投影型静電容量方式(プロジェクテッドキャパシティブ方式)のタッチパネルは、指などの接触体の多点検出が可能なため、複雑な指示情報を入力できるという良好な操作性を有する。
投影型静電容量方式のタッチパネルは、表示領域と対応する領域に配置されたタッチ位置を検出可能なタッチ領域と、表示領域外側の非表示領域に対応する領域に配置された額縁領域とを有している。タッチ領域には、タッチ位置検出用の電極として、一方向に整列した複数の第1電極からなる第1電極群が互いに平行に複数列並ぶと共に、該各第1電極群と直交する方向に整列した複数の第2電極からなる第2電極群が互いに平行に複数列並んでいる(例えば、特許文献1参照)。第1電極及び第2電極は、表示パネルの表示画面を透視可能なようにインジウムスズ酸化物(Indium Tin Oxide、以下、ITOと称する)などの導電率の低い透明導電性酸化物により形成されている。
各第1電極群の隣り合う第1電極同士は第1連結部により連結され、各第2電極群の隣り合う第2電極同士は第2連結部により連結されている。第1連結部及び第2連結部は、第1電極及び第2電極と同様に透明導電性酸化物からなる。そして、第1電極群と第2電極群との各交差部では、第1連結部と第2連結部とが層間絶縁膜を介して設けられており互いに絶縁されている。これら各第1電極群及び各第2電極群には、額縁領域上をタッチ領域側から額縁領域の端部に位置する端子領域側に引き出されたそれぞれ別個の引出配線が電気的に接続されている。これら各引出配線は、層間絶縁膜によって覆われている。
各引出配線の引き出し基端部には接続導電部が接続されている。各接続導電部は、第1電極群又は第2電極群に接続されている。一方、各引出配線の引き出し先端部には外部接続端子が接続されている。各外部接続端子は、第1電極群及び第2電極群に交流電圧を印加すると共に、各第1電極及び各第2電極に対応する箇所の静電容量を検出する容量検出回路に接続されている。上記第1電極及び第2電極は、保護のための絶縁膜によって覆われている。
そして、当該タッチパネルでは、タッチ領域で絶縁膜がタッチされると、タッチ位置にある第1電極及び第2電極が、指などの接触体との間に形成される静電容量を介し人体を通じて接地され、このときのタッチ位置の第1電極及び第2電極と接触体との間に形成される静電容量の変化が容量検出回路によって検出される。こうして、上記静電容量の変化に基づいてタッチ位置が検出される仕組みとなっている。
このような投影型静電容量方式のタッチパネルにおいて、タッチ領域の周辺には、タッチ位置検出用の電極(第1電極及び第2電極)と引出配線との間を横切るようにグランド配線が形成されている。このグランド配線は、層間絶縁膜によって覆われ、製造工程を簡素化するために引出配線と同一膜から形成されている。
また、接続導電部は、層間絶縁膜を介して上記グランド配線を跨ぐように設けられ、該グランド配線と絶縁されている。この接続導電部は、例えば上記第1連結部又は第2連結部と同一膜から形成され、透明導電酸化物からなる。そして、接続導電部は、層間絶縁膜に形成されたコンタクトホールを介して引出配線の引き出し基端部に接続されている。この引出配線には、なるべく低抵抗化を図ると共に上記接続導電部などの透明導電層との接続において電触反応を防止するために、高融点金属層、アルミニウム層及び高融点金属層が順に積層された積層構造が好適に採用される。
特開2010−257442号公報
上述した投影型静電容量方式のタッチパネルでは、高精細なタッチ位置の検出を実現すべく多数の第1電極群及び第2電極群が隣り合う電極同士を近接させた状態で形成され、それに伴い、引出配線も額縁領域に互いに並んで延びるように多数形成される。このようなタッチパネルを、非表示領域である額縁領域が狭い狭額縁構造の表示パネルに適用する場合には、当該タッチパネルの額縁領域も表示パネルの額縁領域に合わせて狭額縁構造にする必要があるので、多数の引出配線を密集させて形成し、その線幅も狭くせざるを得ない。
しかしながら、上記接続導電部は、グランド配線と絶縁した構成とするために層間絶縁膜上に形成されているので、該層間絶縁膜に形成したコンタクトホールを介して引出配線の引き出し基端部に接続する必要があるが、引出配線の線幅が狭いと、その程度によっては層間絶縁膜をフォトリソグラフィーにより形成する際、通常の解像度では引出配線の引き出し基端部上に収まるようにコンタクトホールを形成できない場合がある。この場合には、引出配線の端面を含む状態にコンタクトホールを形成することになる。また、フォトリソグラフィーの解像度からして引出配線の引き出し基端部上に収まるようにコンタクトホールを形成できる場合であっても、線幅の狭い引出配線の引き出し基端部に対してコンタクトホールの形成位置が少しでもずれたときには、同様に引出配線の端面を含む状態にコンタクトホールが形成されることになる。
このように引出配線の端面を含む状態にコンタクトホールを形成すると、引出配線の低抵抗化に寄与するアルミニウム層は、フォトリソグラフィーで用いられる現像液に溶解する性質であるのに、層間絶縁膜形成時の現像液に引出配線の端面において晒されるため溶解し、最悪の場合、配線幅方向の全体に亘って消失して、当該引出配線の引き出し基端部が部分的に剥がれる事態を招く。そうなると、接続導電部と引出配線とに接続不良が生じ、ひいてはタッチ位置検出用の電極と容量検出回路との間に導通不良を引き起こして、タッチ位置検出機能が損なわれてしまう。
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、タッチ領域周辺の周辺配線と接続導電部とを層間絶縁膜を介し絶縁した構成において、接続導電部と引出配線とを確実に接続して良好なタッチ位置検出機能を得ることにある。
上記の目的を達成するために、この発明は、接続導電部を2層の接続層によって構成し、これら2層の接続層の引出配線に対する接続構造を工夫したものである。
具体的には、本発明は、接触体により接触されたタッチ位置を検出するための領域であるタッチ領域と、該タッチ領域の外側に設けられ、外部回路と接続するための領域である端子領域と、上記タッチ領域に配置されたタッチ位置検出用の第1導電パターンと、該第1導電パターンの少なくとも一部を覆うように設けられた層間絶縁膜と、該層間絶縁膜を介して上記第1導電パターンと交差するように設けられた第2導電パターンと、上記タッチ領域側から上記端子領域側に引き出され、上記層間絶縁膜に覆われた引出配線と、上記第1導電パターン及び第2導電パターンの少なくとも一方と上記引出配線の引き出し基端部との間を横切るように上記タッチ領域の周辺に延び、上記層間絶縁膜に覆われた周辺配線と、該周辺配線を上記層間絶縁膜を介して跨ぐように設けられて、上記第1導電パターン及び第2導電パターンの少なくとも一方に接続されていると共に上記引出配線の引き出し基端部に接続され、これらタッチ領域内部の導電パターンと引出配線とを電気的に接続する接続導電部とを備えたタッチパネル、及びそれを備えた表示装置並びにタッチパネルの製造方法を対象とし、以下の解決手段を講じたものである。
すなわち、第1の発明は、タッチパネルであって、上記接続導電部が、上記層間絶縁膜よりも下層で上記引出配線の引き出し基端部と重ねて接続された第1接続層と、該第1接続層に接続されて上記周辺配線を跨ぐ第2接続層とを有していることを特徴とする。
この第1の発明では、第1接続層が層間絶縁膜よりも下層で引出配線の引き出し基端部と重ねて接続されているので、該第1接続層によって接続導電部と引出配線とが確実に接続される。そして、この第1接続層には層間絶縁膜を介して周辺配線を跨ぐ第2接続層が接続されているので、該第2接続層によって接続導電部が周辺配線と絶縁した状態に構成される。したがって、タッチ領域周辺の周辺配線と接続導電部とを層間絶縁膜を介し絶縁した構成において、接続導電部と引出配線とを確実に接続することができ、良好なタッチ位置検出機能を得ることができる。
第2の発明は、第1の発明のタッチパネルにおいて、上記第1接続層は、上記第1導電パターンと同一膜から形成され、上記第2接続層は、上記第2導電パターンと同一膜から形成されていることを特徴とする。
この第2の発明では、第1接続層が第1導電パターンと同一膜から、第2接続層が第2導電パターンと同一膜からそれぞれ形成されている。すなわち、第1導電パターン及び第2導電パターンを形成する既存の工程を利用して、接続導電部を上記2層の接続層からなる接続構造に構成することができる。このため、第1導電パターン及び第2導電パターンを形成するための工程とは別個に当該接続導電部を形成するための工程を追加する必要がなく、製造工程を増やさずに済んで、製造コストを増大させることがない。
第3の発明は、第1又は第2の発明のタッチパネルにおいて、上記引出配線の引き出し基端部は、当該引出配線の両端部間の中間部よりも幅広に形成され、互いの間に隙間を有するように一体に形成された複数の細線部により構成されていることを特徴とする。
この第3の発明では、引出配線の引き出し基端部が当該引出配線の両端部間の中間部よりも幅広に形成されているので、引出配線の引き出し基端部が当該引出配線の中間部と同等かそれ以下の幅で形成されている場合に比べて、該引出配線の引き出し基端部と接続導電部との接続面積を増大させて、これら引出配線と接続導電部との間の導電性を向上させることができる。その上、接続導電部及び引出配線の形成位置のずれに対するマージンが確保されるので、これら接続導電部と引出配線とをよりいっそう確実に接続することができる。
ところで、タッチパネルは、液晶表示パネルを構成する基板表面や、2D/3D切替型の液晶表示装置で用いられる2D表示と3D表示とを切り替えるためのスイッチング液晶パネルと呼ばれる液晶パネルを構成する基板表面に直接に形成することが液晶表示装置を全体として薄型化する観点から好ましい。
また、これら液晶表示パネル又はスイッチング液晶パネルを製造する方法としては、生産効率の点で有利ないわゆる滴下注入法が好適に用いられる。滴下注入法では、一対の基板のうち一方の基板表面に紫外線硬化型の樹脂からなるシール材を枠状に描画し、該シール材の内側領域に液晶材料を滴下した後、該基板を他方の基板と貼り合わせ、シール材に紫外線を照射することにより、該シール材を硬化させて両基板を接着させる。
しかしながら、例えば、一方の基板表面にタッチパネルを形成した後に、該タッチパネル付きの基板を、シール材を介して他方の基板と貼り合わせて液晶表示パネル又はスイッチング液晶パネルを製造する場合、つまり一対の基板を貼り合わせる前に先だって一方の基板にタッチパネルを形成する場合には、引出配線が幅広に形成されている部分があると、その部分でタッチパネル側から照射した紫外線が遮られてシール材にまで透過しないため、シール材中に未硬化部分が残る場合がある。この場合には、両基板間の接着力が低下することは勿論、そればかりか未硬化のシール材の成分が液晶層中に混入して、液晶分子の配向状態が不安定になったり、画像表示に滲みやムラなどが発生し、表示品位が低下するおそれがある。
この点について、上記第3の発明によると、引出配線の引き出し基端部は、幅広に形成されているものの、互いの間に隙間を有するように一体に形成された複数の細線部により構成されているので、細線部間の隙間を通してシール材に紫外線を照射することができ、シール材中の未硬化部分を低減することができる。
第4の発明は、第1〜第3の発明のいずれか1つのタッチパネルにおいて、上記第1接続層は、上記引出配線の引き出し基端部と重なる領域からその外側領域に延出しており、上記第2接続層は、上記第1接続層の延出部分に一部を重ねて接続され、上記引出配線の全体が層間絶縁膜によって覆われていることを特徴とする。
この第4の発明では、引出配線の引き出し基端部と重なる領域の外側領域に延出した第1接続層の延出部分に第2接続層が一部を重ねて接続されている。このような第1接続層と第2接続層との接続構造によれば、引出配線に対応する箇所には層間絶縁膜にコンタクトホールを形成する必要がないので、引出配線の全体を層間絶縁膜によって覆うことができ、層間絶縁膜形成時の現像液によって引出配線が溶解することを回避できる。これにより、引出配線の一部消失、ひいてはそれに起因する引出配線の剥がれを防止することができる。そして、このように良好な引出配線の形成状態において、接続導電部と引出配線とを確実に接続することができる。
第5の発明は、第3の発明のタッチパネルにおいて、上記層間絶縁膜には、上記細線部間の隙間の一部に対応するように上記第1接続層に達するコンタクトホールが形成され、上記第2接続層は、上記コンタクトホールを介して上記第1接続層に接続されていることを特徴とする。
この第5の発明では、細線部間の隙間の一部に対応するように層間絶縁膜にコンタクトホールが形成されているので、該コンタクトホールが細線部間の隙間を通して第1接続層に達している。そして、第2接続層と第1接続層とは、細線部間の隙間に対応する部分でコンタクトホールを介して接続されている。このような構成のタッチパネルにおいても、本願発明の作用効果が具体的に奏される。
第6の発明は、第5の発明のタッチパネルにおいて、上記複数の細線部は、上記第1接続層を部分的に囲む枠状部を構成するように組み合わせられており、上記コンタクトホールは、上記枠状部の内側に収まるように形成され、上記引出配線の全体が上記層間絶縁膜によって覆われていることを特徴とする。
この第6の発明では、複数の細線部が構成する枠状部の内側に収まるようにコンタクトホールが形成されているので、引出配線の全体を層間絶縁膜によって覆うことができ、該層間絶縁膜形成時の現像液によって引出配線が溶解することを回避できる。これにより、引出配線の一部消失、ひいてはそれに起因する引出配線の剥がれを防止することができる。そして、このように良好な引出配線の形成状態において、接続導電部と引出配線とを確実に接続することができる。
第7の発明は、第5の発明のタッチパネルにおいて、上記コンタクトホールは、一部の上記細線部の端面を含むように形成され、上記第2接続層は、上記コンタクトホールを介して上記第1接続層及び細線部に接続されていることを特徴とする。
この第7の発明では、コンタクトホールが一部の細線部の端面を含むように形成されているため、層間絶縁膜形成時の現像液によって一部の細線部がその端面において部分的に溶解し消失するが、当該コンタクトホール形成箇所を除く部分では、他の細線部が層間絶縁膜に覆われているので、該層間絶縁膜に覆われた細線部と第1接続層とは確実に接続される。したがって、層間絶縁膜形成時の現像液によってコンタクトホール形成箇所で一部の細線部が部分的に溶解し消失したとしても、接続導電部と引出配線とを確実に接続することができる。
第8の発明は、第1〜第7の発明のいずれか1つのタッチパネルにおいて、上記第1接続層及び第2接続層は、透明導電酸化物により形成され、上記引出配線は、高融点金属層、アルミニウム層及び高融点金属層が順に積層されてなることを特徴とする。
この第8の発明では、引出配線が透明導電酸化物と電触反応を起こしにくい高融点金属層と、比較的低抵抗なアルミニウム層との積層構造を有するので、引出配線をなるべく低抵抗化して優れた導電性を得ると共に、第1接続層及び第2接続層と引出配線との電触反応を防止することができる。
第9の発明では、第1〜第8の発明のいずれか1つのタッチパネルにおいて、上記第1導電パターン及び第2導電パターンの一方は、各々一方向に整列した複数の第1電極で構成され互いに平行に並ぶ複数の第1電極群と、各々該各第1電極群と交差する方向に整列した複数の第2電極で構成され互いに平行に並ぶ複数の第2電極群と、上記各第1電極群の隣り合う第1電極同士を連結する第1連結部とを有し、上記第1導電パターン及び第2導電パターンの他方は、上記第2電極群の隣り合う第2電極同士を連結する第2連結部を有していることを特徴とする。
この第9の発明によると、投影型静電容量方式(プロジェクテッドキャパシティブ方式)のタッチパネルを具体的に実現することができる。そして、当該タッチパネルでは、第1電極群と第2電極群とが同一層に設けられているので、タッチ位置における第1電極及び第2電極と指などの接触体との間に形成される静電容量の変化を同程度に生じさせることができる。これにより、第1電極と第2電極とで静電容量の変化の感度差を少なくすることができる。したがって、感度の良いタッチ位置の検出を行うことができる。
第10の発明は、表示装置であって、第1〜第9の発明のいずれか1つに記載のタッチパネルを備えることを特徴とする。
この第10の発明によると、第1〜第9の発明のタッチパネルが、接続導電部と引出配線とを確実に接続して良好なタッチ位置検出機能を得ることができるという優れた特性を備えているので、指やペンなどの接触体を用いて各種操作を行うことにより正確に情報を入力可能な表示装置を実現することができる。
第11の発明は、第10の発明の表示装置において、入力される画像データに応じて表示画像を生成する表示パネルと、該表示パネルによって生成された表示画像における第1の表示領域と第2の表示領域とにそれぞれ異なる特定の視野角を与える視差バリア手段と、上記視差バリア手段の効果の有効と無効とを切り替えることにより第1の表示状態と第2の表示状態とを切り替えるスイッチング液晶パネルとを備え、上記タッチパネルは、上記スイッチング液晶パネルを構成する基板表面に直接形成されていることを特徴とする。
この第11の発明によると、正確に情報を入力可能なタッチパネルを備え、第1の表示状態と第2の表示状態とを切替可能な第1表示/第2表示切替型の表示装置を実現することができる。そして、スイッチング液晶パネルを構成する基板表面に直接にタッチパネルが形成されているので、タッチパネルを備えた第1表示/第2表示切替型の表示装置を全体として薄型に構成することができる。
第12の発明は、第1の発明のタッチパネルを製造する方法であって、ベース基板上に透明導電性酸化物からなる透明導電膜を成膜し、該透明導電膜を第1のフォトマスクを用いてパターニングすることにより、上記第1導電パターン及び第1接続層を形成する第1パターニング工程と、上記第1導電パターン及び第1接続層を覆うように金属膜を成膜し、該金属膜を第2のフォトマスクを用いてパターニングすることにより、上記第1接続層に引き出し基端部を重ねて接続するように上記引出配線を形成する第2パターニング工程と、上記第1導電パターン、第1接続層及び引出配線を覆うように絶縁膜を成膜し、該絶縁膜の第3のフォトマスクを用いてパターニングすることにより、上記第1導電パターン及び第1接続層の少なくとも一部を露出させるように層間絶縁膜を形成する第3パターニング工程と、上記層間絶縁膜上に透明導電性酸化物からなる透明導電膜を成膜し、該透明導電膜を第4のフォトマスクを用いてパターニングすることにより、第2導電パターンを形成すると共に第1導電パターン及び第1接続層に接続するように上記第2接続層を形成する第4パターニング工程と、上記第2導電パターン及び第2接続層を覆うように絶縁膜を成膜し、該絶縁膜を第5のフォトマスクを用いてパターニングすることにより、上記保護絶縁膜を形成する第5パターニング工程とを含むことを特徴とする。
この第12の発明では、第1パターニング工程にて、一枚のフォトマスクを用いて同一膜から第1導電パターンと共に第1接続層が形成される。また、第4パターニング工程にて、一枚のフォトマスクを用いて同一膜から第2導電パターンと共に第2接続層が形成される。このように第1導電パターン及び第2導電パターンを形成する既存の工程を利用して第1接続層及び第2接続層を形成することにより、製造工程を増やさずに接続導電部を上記2層の接続層からなる接続構造に構成することができるので、製造コストを増大させることなく接続導電部と引出配線とを確実に接続して、良好なタッチ位置検出機能を備えた第1の発明のタッチパネルを製造することができる。
本発明によれば、タッチ領域内部の導電パターンと引出配線とを電気的に接続する接続導電部が、層間絶縁膜よりも下層で引出配線の引き出し基端部と重ねて接続された第1接続層と、該第1接続層に接続されて周辺配線を跨ぐ第2接続層とを有しているので、タッチ領域周辺の周辺配線と接続導電部とを層間絶縁膜を介し絶縁した構成において、接続導電部と引出配線とを確実に接続して良好なタッチ位置検出機能を得ることができる。その結果、タッチ位置検出用の導電パターンと外部回路との間に導通不良が生じることを防止でき、指又はペンなどの接触体を用いて各種操作を行うことにより正確に情報を入力可能な表示装置を実現することができる。
図1は、実施形態1に係る2D/3D切替型の液晶表示装置の断面構造を概略的に示す断面図である。 図2は、実施形態1に係るタッチパネルを概略的に示す平面図である。 図3は、実施形態1に係るタッチパネルのタッチ位置検出用の電極と外部接続端子との接続構造を拡大して示す平面図である。 図4は、図3のIV−IV線における断面構造を示す断面図である。 図5は、図3のV−V線における断面構造を示す断面図である。 図6は、実施形態1に係る接続導電部と引出配線との接続構造を拡大して示す平面図である。 図7は、図6のVII−VII線における断面構造を示す断面図である。 図8は、実施形態1における2D/3D切替型の液晶表示装置の製造方法を示すフローチャート図である。 図9は、液晶表示パネル製造工程の概略を示すフローチャート図である。 図10は、実施形態1に係るタッチパネルの製造方法における第1パターニング工程を示す図4、図5及び図7対応箇所の断面図である。 図11は、実施形態1に係るタッチパネルの製造方法における第2パターニング工程を示す図4、図5及び図7対応箇所の断面図である。 図12は、実施形態1に係るタッチパネルの製造方法における第3パターニング工程を示す図4、図5及び図7対応箇所の断面図である。 図13は、実施形態1に係るタッチパネルの製造方法における第4パターニング工程を示す図4、図5及び図7対応箇所の断面図である。 図14は、実施形態1に係るタッチパネルの製造方法における第5パターニング工程を示す図4、図5及び図7対応箇所の断面図である。 図15は、実施形態2に係る接続導電部と引出配線との接続構造を拡大して示す平面図である。 図16は、図15のXVI−XVI線における断面構造を示す断面図である。 図17は、図15のXVII−XVII線における断面構造を示す断面図である。 図18は、実施形態3に係る接続導電部と引出配線との接続構造を拡大して示す平面図である。 図19は、図18のXIX−XIX線における断面構造を示す断面図である。 図20は、図18のXX−XX線における断面構造を示す断面図である。 図21は、その他の実施形態における2D/3D切替型の液晶表示装置の断面構造を概略的に示す断面図である。 図22は、その他の実施形態における液晶表示装置の断面構造を概略的に示す断面図である。 図23は、その他の実施形態における2D/3D切替型の液晶表示装置の製造方法を示すフローチャート図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下の各実施形態に限定されるものではない。
《発明の実施形態1》
この実施形態1では、表示装置の一例として、通常の2D表示(2次元平面表示)と3D表示(3次元立体表示)とを切り替え可能に構成された2D/3D切替型の液晶表示装置Sについて説明する。
−2D/3D切替型の液晶表示装置Sの構成−
本実施形態の2D/3D切替型の液晶表示装置Sの断面構造を図1に示す。
2D/3D切替型の液晶表示装置Sは、タッチパネルTP付きの透過型液晶表示装置であって、液晶表示パネルDPと、該液晶表示パネルDPの背面側に配置された光源装置であるバックライトユニットBLと、上記液晶表示パネルDPの表面側、つまり反バックライトユニットBL側に配置されたスイッチング液晶パネルSPと、該スイッチング液晶パネルSPの表面側に設けられたタッチパネルTPとを備えている。
<液晶表示パネルDPの構成>
液晶表示パネルDPは、入力された画像データに応じて表示画像を生成する表示素子である。この液晶表示パネルDPは、互いに対向するように配置された薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor、以下、TFTと称する)基板1及び対向基板2と、これらTFT基板1及び対向基板2の両外周縁部同士を接着する枠状のシール材3と、TFT基板1と対向基板2との間にシール材3により囲まれて封入された液晶層4とを備えている。
また、液晶表示パネルDPは、TFT基板1と対向基板2とが重なる領域であって、シール材3の内側、つまり液晶層4が設けられた領域に画像表示を行う表示領域Dを有している。この表示領域Dは、画像の最小単位である画素がマトリクス状に複数配列されてなる。また、表示用液晶パネルDPは、表示領域Dの外側にTFT基板1が対向基板2から突出して外部に露出した端子領域(不図示)を有している。この端子領域には、FPC(Flexible Printed Circuits)などの配線基板が異方性導電膜を介して実装され、該配線基板を介して外部回路から表示すべき画像に対応した画像データを含む表示用信号が液晶表示パネルDPに入力されるようになっている。
TFT基板1は、図示しないが、ベース基板であるガラス基板などの絶縁性基板上に、互いに平行に延びるように設けられた複数のゲート配線と、該各ゲート配線と交差する方向に互いに平行に延びるように設けられた複数のソース配線と、これら各ゲート配線と各ソース配線との交差部毎に各画素に対応するように設けられたTFT及びそのドレインに接続された画素電極とを備え、各TFTのオン/オフを切り替えることにより該各TFTに対応する画素電極に選択的に電位が印加されるように構成されている。
対向基板2は、図示しないが、ベース基板であるガラス基板などの絶縁性基板上に、上記ゲート配線及びソース配線に対応するように格子状に設けられたブラックマトリクスと、該ブラックマトリクスの格子間に各画素に対応して周期的に配列するように設けられた赤色層、緑色層及び青色層からなる複数のカラーフィルタと、それらブラックマトリクス及び各カラーフィルタを覆うように設けられ、上記画素電極の群と対向する共通電極と、該共通電極上に柱状に設けられたフォトスペーサとを備えている。
これらTFT基板1及び対向基板2は、例えば矩形状に形成され、互いに対向する内側表面に配向膜(不図示)がそれぞれ設けられていると共に、外側表面に第1偏光板H1及び第2偏光板H2がそれぞれ設けられている。TFT基板1上の第1偏光板H1と対向基板2上の第2偏光板H2とは、透過軸が90°異なっている。液晶層4は、例えば電気光学特性を有するネマチックの液晶材料などにより構成されている。
<バックライトユニットBLの構成>
バックライトユニットBLは、図示しないが、LED(Light Emitting Diode)や冷陰極管などの光源、導光板、及び反射シートや拡散シート、プリズムシートなどの複数の光学シートを備え、光源から導光板に入射させた光を、その導光板の出射面から各光学シートを介して液晶表示パネルDP側へ均一な面状の光として出射するように構成されている。
<スイッチング液晶パネルSPの構成>
スイッチング液晶パネルSPは、2D表示を行う第1の表示状態である2D表示状態と、3D表示を行う第2の表示状態である3D表示状態とを切り替えるスイッチング素子である。このスイッチング液晶パネルSPは、両面テープなどの貼付材9を介して液晶表示パネルDPに貼り付けられており、互いに対向するように配置されたスイッチング対向基板5及びスイッチング駆動基板6と、これらスイッチング対向基板5及びスイッチング駆動基板6の両外周縁部同士を接着する枠状のシール材7と、スイッチング対向基板5とスイッチング駆動基板6との間にシール材7により囲まれて封入された液晶層8とを備えている。
また、スイッチング液晶パネルSPは、スイッチング対向基板5とスイッチング駆動基板6とが重なる領域であって、シール材7の内側、つまり液晶層8が設けられた領域に表示領域Dと重なる視差バリア領域Bを有している。この視差バリア領域Bは、後述する第3偏光板H3との組合せにより、画面横方向において遮光部と透光部とがストライプ状に交互に並ぶ視差バリアとしての機能を発揮可能に構成されている。
また、スイッチング液晶パネルSPは、視差バリア領域Bの外側に、スイッチング駆動基板6がスイッチング対向基板5から突出して外部に露出した端子領域(不図示)を有している。この端子領域には、FPCなどの配線基板が異方性導電膜を介して実装され、該配線基板を介して外部回路から駆動状態のオン/オフを制御する制御信号がスイッチング液晶パネルSPに入力されるようになっている。
スイッチング対向基板5は、液晶表示パネルDP側に配置されており、図示しないが、ベース基板であるガラス基板などの絶縁性基板上に、視差バリア領域Bの全面に亘って形成された対向電極を備えている。
スイッチング駆動基板6は、図示しないが、ベース基板であるガラス基板などの絶縁性基板10上に、各々画面縦方向に延びる線状に形成され、画面横方向に所定の間隔をあけて互いに平行にストライプ状に配列された複数の駆動電極を備えており、これら複数の駆動電極に同じ電位が同時に印加されるように構成されている。
これらスイッチング対向基板5及びスイッチング駆動基板6は、例えば矩形状に形成され、互いに対向する内側表面に配向膜(不図示)がそれぞれ設けられている。さらに、スイッチング駆動基板6の外側表面には第3偏光板H3が設けられている。このスイッチング駆動基板6上の第3偏光板H3は、対向基板2上の第2偏光板H2と透過軸の方向が同じである。液晶層8は、例えば電気光学特性を有するネマチックの液晶材料などにより構成されている。
<2D/3D切替型の液晶表示装置Sの表示動作>
上記構成の液晶表示装置Sでは、通常の2D表示を行う2D表示状態と、観察者の左右それぞれの目に異なる視点から見た像を視認させることにより視差を与えて3D表示を行う3D表示状態とのいずれかの表示状態で画像表示が行われる。
液晶表示装置Sの表示動作時には、液晶表示パネルDPにおいて、ゲート信号が各ゲート配線に順に出力されてゲート配線が駆動され、駆動された同一のゲート配線に接続されているTFTが一斉にオン状態になったときに、各ソース配線を介してソース信号がオン状態の各TFTに送られ、該各TFTを介して画素電極に所定の電荷が書き込まれる。このような画素電極への選択的な電荷の書き込み動作が線順次で表示領域Dをなす画素の全行に対して実施される。このとき、TFT基板1の各画素電極と対向基板2の対向電極との間において電位差が生じ、液晶層に所定の電圧が印加される。そして、液晶表示パネルDPでは、液晶層4に印加する電圧の大きさによって液晶分子の配向状態を変えることにより、液晶層4でのバックライトユニットBLからの光の透過率を調整して画像が表示される。
3D表示状態での表示動作時には、液晶表示パネルDPにおいて、右目用画像と左目用画像とが各々画面横方向に複数列に分割されて互いの列が交互に並ぶように混合された複合画像が表示される。
そして、スイッチング液晶パネルSPでは、その駆動をオン状態とし、各駆動電極に対して対向電極とは異なる電位が印加される。このとき、各駆動電極と対向電極との間に電位差が生じ、各駆動電極に対応する領域毎に液晶層8に所定の電圧が印加され、該各駆動電極に対応する領域を通過した光の偏光軸が駆動電極間の隙間を通過した光の偏光軸に対して90°変えられる。したがって、スイッチング液晶パネルSPの駆動がオン状態のときには、該スイッチング液晶パネルSPの駆動電極間の隙間を通過した光は、その偏光軸が第2偏光板H2の透過軸と平行であるので、第3偏光板H3を透過する。一方、各駆動電極に対応する領域を通過した光は、その偏光軸が第3偏光板H3の透過軸と90°の角度をなすので、第3偏光板H3を透過しない。
本実施形態では、スイッチング液晶パネルSPと第3偏光板H3との関連した光学作用によって、スイッチング液晶パネルSPにおける各駆動電極に対応する領域が遮光部、駆動電極間の隙間に対応する領域が透光部となり、これら遮光部と透光部とが画面横方向においてストライプ状に交互に並ぶ視差バリアとしての機能が有効に発揮される。つまり、スイッチング液晶パネルSP及び第3偏光板H3の組合せにより、本発明の視差バリア手段が構成されている。
上記液晶表示パネルDPに表示された右目用画像と左目用画像との複合画像は、上記スイッチング液晶パネルSP及び第3偏光板H3がなす視差バリアを介することで、観察者の左右それぞれの目に異なる視点から見た像が視認されるように右目用画像と左目用画像とが異なる視野角に分離され、3D表示が行われる。すなわち、液晶表示パネルDPにおいて、右目用画像に対応する画素により構成される領域及び左目用画像に対応する画素により構成される領域のそれぞれが本発明の第1の表示領域及び第2の表示領域となる。
一方、2D表示状態による表示動作時には、液晶表示パネルDPにおいて、通常の2次元平面画像が表示される。そして、スイッチング液晶パネルSPでは、その駆動をオフ状態とし、各駆動電極と対向電極とに同じ電位が印加されることにより、視差バリアとしての機能を無効にして、入射した光をそのままの偏光軸で出射させる。これにより、観察者の両目に同じ像が視認され、2D表示が行われる。
<タッチパネルTPの構成>
タッチパネルTPの構成を図2〜図7に示す。図2は、タッチパネルTPの概略平面図である。図3は、タッチパネルTPにおけるタッチ位置検出用の電極11,17と外部接続端子35との接続構造を拡大して示す平面図である。図4は、図3のIV−IV線における断面構造を示す断面図である。図5は、図3のV−V線における断面構造を示す断面図である。図6は、接続導電部33と引出配線30との接続構造を拡大して示す平面図である。図7は、図6のVII−VII線における断面構造を示す断面図である。
本実施形態のタッチパネルTPは、スイッチング液晶パネルSPを構成するスイッチング駆動基板6の表面に直接形成され、タッチパネルTP付き液晶表示装置Sを全体として薄型に構成している。タッチパネルTPは、投影型静電容量方式(プロジェクテッドキャパシティブ方式)のタッチパネルに構成され、図2に示すように、接触体(使用者の指など)により接触されたタッチ位置を検出するための領域である例えば矩形状のタッチ領域T1と、該タッチ領域T1の周囲に設けられたタッチ位置を検出不可能な領域である例えば矩形枠状の額縁領域T2と、該額縁領域T2の一辺側(図2中右側)にスイッチング駆動基板6の端縁に沿って設けられた端子領域T3とを備えている。タッチ領域T1は、液晶表示パネルDPの表示領域Dに対応する領域に配置され、額縁領域T2は、非表示領域に対応する領域に配置されている。
そして、タッチパネルTPは、タッチ領域T1に配置されたタッチ位置検出用の電極11,17と、該タッチ位置検出用の電極11,17に電気的に接続されて額縁領域T2上をタッチ領域T1側から端子領域T3側に引き出された複数の引出配線31と、該各引出配線30とタッチ位置検出用の電極11,17との間を横切るようにタッチ領域T1の周辺に延びる周辺配線であるグランド配線32と、該各引出配線30の引き出し基に設けられた接続導電部33と、各引出配線30の引き出し先に設けられて端子領域T3に配列された外部接続端子35と、該各外部接続端子35に電気的に接続された外部回路であるコントローラ41とを備えている。
<タッチ位置検出用の電極11,17の構成>
タッチ位置検出用の電極11,17は、マトリクス状に配置された複数の第1電極11(図2で斜線を付した電極)と、同じくマトリクス状に配置された複数の第2電極17(図2で白抜きの電極)とで構成されている。これら第1電極11及び第2電極17は、図2で斜め方向に交互に並ぶように全体としてハニカム状に配置されている。
第1電極11は、例えば略矩形状に形成され、図2で左右方向(X軸方向)及び上下方向(Y軸方向)に互いの角部を突き合わせるように所定間隔で配置されている。そして、X軸方向に整列する複数の第1電極11は、図3に示すように、隣り合う第1電極11同士が第1連結部13により連結されて一体に形成され、第1電極群15を構成している。つまり、第1電極11及び第1連結部13は、X軸方向に交互に配置されており、この第1連結部13を介して一体に形成された第1電極11の列からなる第1電極群15が、Y軸方向に互いに平行に複数列並んでいる。第1電極11及び第1連結部13は、ITO又はインジウム亜鉛酸化物(Indium Zinc Oxide、以下、IZOと称する)などの透明導電酸化物からなる。
第2電極17も、例えば略矩形状に形成され、X軸方向及びY軸方向に互いの角部を突き合わせるように所定間隔で配置されている。そして、Y軸方向に整列する複数の第2電極17は、隣り合う第2電極17同士が第2連結部19により連結されて電気的に接続され、第2電極群21を構成している。つまり、第2電極17及び第2連結部19は、Y軸方向に交互に配置されており、この第2連結部19を介して電気的に接続された第2電極17の列からなる第2電極群21が、X軸方向に互いに平行に複数列に並んでいる。第2電極17及び第2連結部19も、ITO又はIZOなどの透明導電酸化物からなる。
上記第1電極群15(第1電極11)、第1連結部13及び第2電極群21(第2電極17)は、図4に示すように、スイッチング対向基板5を構成する絶縁性基板10の外側表面に形成されている。そして、第1連結部13だけが島状の層間絶縁膜23によって覆われている。一方、第2連結部19は、層間絶縁膜23上を第1連結部13と交差する方向に延びて、該層間絶縁膜23を介して第1連結部13を跨ぐ架橋構造を構成しており、その両端部が第2電極17の角部に接続されている。
このように本実施形態では、第1電極群15と第2電極群21とが同一層に設けられているので、タッチ位置における第1電極11及び第2電極17と指などの接触体との間に形成される静電容量の変化を同程度に生じさせることができる。これによって、第1電極11と第2電極17とで静電容量の変化の感度差を少なくすることができ、感度の良いタッチ位置の検出を行うことができる。
なお、本実施形態では、第1電極群15(第1電極11)、第1連結部13及び第2電極群21(第2電極17)が本発明のタッチ位置検出用の第1導電パターンを構成し、第2連結部19が本発明のタッチ位置検出用の第2導電パターンを構成している。
上記第1電極群15(第1電極11)、第2電極群21(第2電極17)、第2連結部19及び層間絶縁膜23は、保護絶縁膜25によって覆われている。この保護絶縁膜25は、アクリルベースの有機絶縁材料などからなり、図3及び図5に示すように、端子領域T3には形成されておらず、上記各外部接続端子35を外部に露出させている。
<引出配線30の構成>
引出配線30は、図3に示すように、タッチ領域T1の周辺から端子領域T3の手前まで互いに並んで多数延びている。これら各引出配線30は、層間絶縁膜23及び保護絶縁膜25によって覆われており、図5に示すように、その全体が両絶縁膜23,25の外縁よりも内側に配置されている。これによって、層間絶縁膜23及び保護絶縁膜25の2層の絶縁膜により外部から引出配線30側への湿気等の進入が阻止されて、引出配線30の腐食が良好に防止される。
各引出配線30の引き出し基端部30s及び引き出し先端部30eは、図3に示すように、これら両端部30s,30e間の中間部よりも幅広に形成されている。これによって、引出配線30の両端部30s,30eが当該引出配線30の中間部と同等かそれ以下の幅で形成されている場合に比べて、該引出配線30の引き出し基端部30sと接続導電部33との接続面積、引出配線30の引き出し先端部30eと外部接続端子35との接続面積をそれぞれ増大させて、これら接続導電部33及び外部接続端子35と引出配線30との間の導電性を向上させることができる。その上、接続導電部33及び外部接続端子35と引出配線30との形成位置のずれに対するマージンが確保される。
各引出配線30の引き出し基端部30sは、図6に示すように、互いの間に隙間を有するように一体に形成された複数の細線部31a,31bにより構成されている。具体的には、本実施形態における各引出配線30の引き出し基端部30sは、引出配線30の中間部から続けて延びる基幹細線部31aと、該基幹細線部31aから互いに間隔をあけて両側方に突出した複数の分岐細線部31bとからなる。
各引出配線30は、高融点金属層、アルミニウム(Al)層及び高融点金属層が順に積層された積層構造を有し、例えば、モリブデンニオブ合金(MoNb)層、アルミニウム(Al)層及びモリブデンニオブ合金(MoNb)層、若しくは、窒化モリブデン(MoN)層、アルミニウム(Al)層及び窒化モリブデン(MoN)層、又は、モリブデン(Mo)層、アルミニウム(Al)層及びモリブデン(Mo)層が順に積層されてなる。
<グランド配線32の構成>
グランド配線32は、図3に示すようにタッチ領域T1の周囲に延びており、電磁波防止用のシールドとしても機能するものである。なお、図3では、グランド配線32を1本の配線として示したが、グランド配線32は、図6に示すように複数本(例えば3本)に分割して細線化されている。このグランド配線32は、引出配線30と同一膜から形成され、引出配線30と同様な積層構造(例えば、MoNb/Al/MoNb、MoN/Al/MoN、Mo/Al/Mo)を有する。また、グランド配線32の全体は、引出配線30と同様に層間絶縁膜23によって覆われている。
<接続導電部33及び外部接続端子35の構成>
接続導電部33は、図3に示すように、引出配線30の引き出し基端部30sに接続されていると共に、第1電極群15又は第2電極群21に接続され、タッチ領域T1の周辺に沿って多数並んでいる。これら各接続導電部33は、図6及び図7に示すように、第1接続層34A及び第2接続層34Bにより構成され、これら第1接続層34A及び第2接続層34Bが引出配線30に対して直列に接続された直列接続構造を有している。
第1接続層34Aは、層間絶縁膜23よりも下層、具体的には引出配線30の下層に設けられ、引出配線30の引き出し基端部30sが重ねられてその下側表面に接続されている。この第1接続層34Aは、引出配線30の引き出し基端部30sと重なる領域からそのタッチ領域T1側の外側領域に延出している。一方、第2接続層34Bは、第1接続層34Aの延出部分に一部を重ねて接続されている。そして、この第2接続層34Bは、グランド配線32と交差する方向に延びて、層間絶縁膜23を介してグランド配線32を跨ぐ架橋構造を構成しており、第1電極群15の一方の最端部に位置する第1電極11、又は第2電極群21の一方の最端部に位置する第2電極17に一部を重ねて接続されている。
このような直列接続構造によれば、タッチ領域T1周辺のグランド配線32と接続導電部33とを層間絶縁膜23を介し絶縁した構成において、接続導電部33と引出配線30とを確実に接続することができる。つまり、第1接続層34Aが引出配線30の下層で該引出配線30の引き出し基端部30sと重ねて接続されているので、該第1接続層34Aによって接続導電部33と引出配線30とが確実に接続することができる。そして、この第1接続層34Aには層間絶縁膜23を介してグランド配線32を跨ぐ第2接続層34Bが接続されているので、該第2接続層34Bによって接続導電部33がグランド配線32と絶縁した状態に構成される。
しかも、引出配線30に対応する箇所には層間絶縁膜23にコンタクトホールを形成する必要がないので、引出配線30の全体を層間絶縁膜23で覆うことができ、層間絶縁膜23形成時の現像液によって引出配線30が溶解することを回避できる。これにより、引出配線30の一部消失、ひいてはそれに起因する引出配線30の剥がれを防止することができ、このような良好な引出配線30の形成状態において、接続導電部33と引出配線30とを確実に接続することができる。
外部接続端子35は、図3に示すように、引出配線30の引き出し先端部30eに接続され、層間絶縁膜23及び保護絶縁膜25の外部に引き出されて端子領域T3に多数密集して並んでいる。これら各外部接続端子35は、図5に示すように、引出配線30の下層に設けられてその下側表面に接続されており、層間絶縁膜23及び保護絶縁膜25が設けられた領域からその外側の端子領域T3に延出している。
後に詳述するが、第1接続層34A及び外部接続端子35は、第1電極群15(第1電極11)、第1連結部13及び第2電極群21(第2電極17)と同一膜から形成され、第2接続層34Bは、第2連結部19と同一膜から形成される。
<コントローラ41の構成>
コントローラ41は、例えばTAB(Tape Automated Bonding)と呼ばれる駆動集積回路として端子領域T3に実装されている。コントローラ41は、検出回路43として、タッチ領域T1が接触体にタッチされることにより、タッチ位置にある第1電極11及び第2電極17と接触体との間に生じる静電容量の変化を検出する静電容量検出回路、或いは、タッチされることによりタッチ位置にある第1電極11及び第2電極17のそれぞれに生じるインピーダンスの変化を検出するインピーダンス検出回路を備えている。そして、コントローラ41は、接続導電部33及び引出配線31を経由して検出回路43により検出される各外部接続端子35からの信号同士を比較することにより、タッチ領域T1における接触体のタッチ位置、及びそのタッチ位置の移動動作を検出するように構成されている。
−製造方法−
次に、上記タッチパネルTP付きの2D/3D切替型の液晶表示装置Sの製造方法について、図8及び図9を参照しながら一例を挙げて説明する。本実施形態では、スイッチング対向基板5とスイッチング駆動基板6とを一枚ずつ製造し、それら両基板5,6を貼り合わせて1枚のスイッチング液晶パネルSPを製造する枚葉方式の製造方法を例に挙げて説明するが、複数のセル単位を含むマザーパネルを作製し、該マザーパネルをセル単位毎に分断することにより、複数のスイッチング液晶パネルSPを同時に作製する多面取り方式の製造方法にも適用することができる。このことは液晶表示パネルDPについても同様である。
図8は、タッチパネルTP付きの2D/3D切替型の液晶表示装置Sの製造方法を示すフローチャート図である。タッチパネルTP付きの2D/3D切替型の液晶表示装置Sの製造方法は、タッチパネル製造工程St01と、スイッチング駆動基板製造工程St02と、スイッチング対向基板製造工程St03と、貼合工程St04と、バックライトユニット製造工程St05と、液晶表示パネル製造工程St06と、モジュール化工程St07とを含む。
<タッチパネル製造工程St01>
予め準備したガラス基板などの絶縁性基板10上に、第1電極11、第1連結部13、第2電極17、引出配線30、層間絶縁膜23、第2連結部19、接続導電部33(第1接続層34A及び第2接続層34B)、外部接続端子35及び保護絶縁膜25を、公知のフォトリソグラフィーを繰り返し行って形成することにより、タッチパネルTPを製造する。
<スイッチング駆動基板製造工程St02>
タッチパネルTPが形成された基板10の裏面側に、駆動電極などを公知のフォトリソグラフィーで形成することにより、タッチパネルTP付きのスイッチング駆動基板6を製造する。
<スイッチング対向基板製造工程St03>
予め準備したガラス基板などの絶縁性基板上に、対向電極などを公知のフォトリソグラフィーで形成することにより、スイッチング対向基板5を製造する。
<貼合工程St04>
スイッチング対向基板5及びスイッチング駆動基板6の表面に対して、印刷法などにより配向膜を形成した後に、必要に応じてラビング処理を行う。次いで、ディスペンサなどにより紫外線硬化型の樹脂からなるシール材7を枠状に描画し、該シール材7の内側領域に液晶材料を所定量滴下する。
そして、スイッチング対向基板5とスイッチング駆動基板6とをシール材7及び液晶材料を介して減圧下で貼り合わせて液晶層8を構成した後、その貼り合わせた貼合体を大気圧下に開放することにより、貼合体の表面を加圧する。さらにその状態で、シール材7を紫外線の照射によって硬化させることにより、スイッチング対向基板5とスイッチング駆動基板6とを接着してスイッチング液晶パネルSPを作製する。
このとき、引出配線30の引き出し基端部30sは、シール材7と重なる位置で幅広に形成されているが、互いの間に隙間を有するように一体に形成された複数の細線部31a,31bにより構成されているので、細線部31a,31b間の隙間を通してシール材7に紫外線を照射することができ、シール材7中の未硬化部分を低減することができる。これによって、両基板5,6の接着強度を高めることができる上に、未硬化のシール材7の成分が液晶層8中に混入することを防げるので、液晶分子の配向状態が不安定になったり、画像表示に滲みやムラなどが発生し、表示品位が低下することを防止できる。
次いで、スイッチング対向基板5とスイッチング駆動基板6との間でシール材7外側に隙間がある場合には、必要に応じてその隙間にシール材7を充填し硬化させて当該隙間を埋める。しかる後、スイッチング駆動基板6の外側表面に対して第3偏光板H3を貼り付ける。
<バックライトユニット製造工程St05>
まず、公知の射出成型装置などを用いて導光板のベースとなるアクリル樹脂板を成型し、該アクリル樹脂板に光を散乱させるための例えばドット形状のパターンを形成することにより、導光板を製造する。次いで、この導光板に反射フィルムや拡散シート、プリズムシートなどの光学シートを貼り付けて組み立てる。その後、導光板と光学シートとの貼合体にLEDや冷陰極管などの光源を取り付けることにより、バックライトユニットBLを製造する。
<液晶表示パネル製造工程St06>
図9は、液晶表示パネル製造工程St06の概略を示すフローチャート図である。液晶表示パネル製造工程St06は、TFT基板製造工程St11と、対向基板製造工程St12と、貼合工程St13とを含む。
<TFT基板製造工程St11>
予め準備したガラス基板などの絶縁性基板上に、ゲート配線、ソース配線、TFT及び画素電極を、フォトリソグラフィーを繰り返し行う周知の方法で形成することにより、TFT基板1を製造する。
<対向基板製造工程St12>
予め準備したガラス基板などの絶縁性基板上に、ブラックマトリクス、カラーフィルタ、共通電極及びフォトスペーサを、フォトリソグラフィーを繰り返し行う周知の方法で形成することにより、対向基板2を製造する。
<貼合工程St13>
TFT基板1及び対向基板2の表面に対して、印刷法により配向膜を形成した後に、必要に応じてラビング処理を行う。次いで、ディスペンサなどにより紫外線硬化型の樹脂からなるシール材3を枠状に描画し、該シール材3の内側領域に液晶材料を所定量滴下する。そして、TFT基板1と対向基板2とをシール材3及び液晶材料を介して減圧下で貼り合わせて液晶層4を構成した後、その貼り合わせた貼合体を大気圧下に開放することにより、貼合体の表面を加圧する。さらにその状態で、シール材3を紫外線の照射によって硬化させることで、TFT基板1と対向基板2とを接着して液晶表示パネルDPを作製する。
次いで、TFT基板1と対向基板2との間でシール材3外側に隙間がある場合には、必要に応じてその隙間にシール材3を充填し硬化させて当該隙間を埋める。しかる後、上記貼合体の両面、すなわちTFT基板1及び対向基板2の外側表面に対して、第1偏光板H1及び第2偏光板H2をそれぞれ貼り付ける。
<モジュール化工程St07>
液晶表示パネルDP及びスイッチング液晶パネルSPの端子領域に対し、異方性導電膜を介してFPCなどの配線基板をそれぞれ実装する。また、タッチパネルTPの端子領域T3に対してコントローラ41を実装する。そして、液晶表示パネルDPとスイッチング液晶パネルSPとを両面テープなどの貼付材9を介して貼り合わせ、液晶表示パネルDPの背面側にバックライトユニットBLを搭載する。このようにして、液晶表示パネルDP、タッチパネルTP付きスイッチング液晶パネルSP及びバックライトユニットBLをモジュール化する。
以上の工程を行って、図1に示すタッチパネルTP付きの2D/3D切替型の液晶表示装置Sを製造することができる。
本発明に係るタッチパネルTP付きの2D/3D切替型の液晶表示装置Sは、特にタッチパネルTPの構成に特徴があるので、タッチパネル製造工程St01について、以下に図10〜図14を参照しながら詳述する。タッチパネル製造工程St01は、第1〜第5パターニング工程を含んでいる。図10〜図14は、タッチパネル製造工程における第1〜第5パターニング工程を順に示している。なお、これら図10〜図14は、左側から順に図4,図7及び図5の対応箇所を示している。
<第1パターニング工程>
まず、絶縁性基板10上に、スパッタリング法により、図10(a)に示すように、例えばITO又はIZOなどからなる透明導電膜51を成膜する。そして、この透明導電膜51を第1のフォトマスクを用いてパターニングすることにより、図10(b)に示すように、第1電極11、第1連結部13、第2電極17、第1接続層34A及び外部接続端子35を形成して、第1電極群15及び第2電極群21を構成する。
<第2パターニング工程>
第1電極群15(第1電極11)、第1連結部13、第2電極群21(第2電極17)、第1接続層34A及び外部接続端子35が形成された基板上に、スパッタリング法によりこれらを覆うように、例えば、モリブデンニオブ合金(MoNb)膜、アルミニウム(Al)膜及びモリブデンニオブ合金(MoNb)膜、若しくは、窒化モリブデン(MoN)膜、アルミニウム(Al)膜及び窒化モリブデン(MoN)膜、又は、モリブデン(Mo)膜、アルミニウム(Al)膜及びモリブデン(Mo)膜を順に成膜して、図11(a)に示す金属積層膜53を形成する。続いて、この金属積層膜53を、第2のフォトマスクを用いてパターニングすることにより、図11(b)に示すように、第1接続層34Aに引き出し基端部30sを、外部接続端子35に引き出し先端部30eをそれぞれ重ねて接続するように引出配線30を形成すると共に、グランド配線32を形成する。
<第3パターニング工程>
引出配線30及びグランド配線32が形成された基板上に、気相化学成長法(Chemical Vapor Deposition;CVD)法により、第1電極群15(第1電極11)、第1連結部13、第2電極群21(第2電極17)、第1接続層34A、引出配線30及びグランド配線32を覆うように、図12(a)に示す例えば窒化珪素(SiN)からなる絶縁膜55を成膜する。次いで、この絶縁膜55を、第3のフォトマスクを用いてパターニングすることにより、図12(b)に示すように、第1電極群15及び第2電極群21を露出させると共に、第1接続層34A及び外部接続端子35をそれぞれ部分的に露出させて、絶縁膜55から第1連結部13、引出配線30及びグランド配線32を覆う層間絶縁膜23を形成する。
<第4パターニング工程>
層間絶縁膜23が形成された基板上に、スパッタリング法により、図13(a)に示すように、例えばITO又はIZOなどからなる透明導電膜57を成膜する。そして、この透明導電膜57を、第4のフォトマスクを用いてパターニングすることにより、図13(b)に示すように、層間絶縁膜23を跨いで同一の第2電極群21における隣り合う第2電極17同士を接続するように第2連結部19を形成すると共に、同じく層間絶縁膜23を跨いで第1接続層34A及びタッチ位置検出用の電極(第1電極11又は第2電極17)に一部を重ねて接続するように第2接続層34Bを形成して、接続導電部33を構成する。
<第5パターニング工程>
第2連結部19及び第2接続層34Bが形成された基板上に、スピンコート法又はスリットコート法によりこれらを覆うように、図14(a)に示す例えばアクリルベースの有機絶縁膜材料からなる絶縁膜59を成膜する。続いて、この絶縁膜59を、第5のフォトマスクを用いてパターニングすることにより、図14(b)に示すように、端子領域T3にある絶縁膜部分を除去して当該絶縁膜59から外部接続端子35を露出させ、絶縁膜59から保護絶縁膜25を形成する。
以上の工程によって、タッチパネルTPを製造することができる。
−実施形態1の効果−
この実施形態1によると、接続導電部33が、引出配線30に対して直列に接続された第1接続層34A及び第2接続層34Bからなる直列接続構造を有し、第1接続層34Aが引出配線30の下層に設けられてその引き出し基端部30sと重ねて接続され、該第1接続層34Aと接続された第2接続層34Bが層間絶縁膜23を介してグランド配線32を跨ぐように形成されているので、タッチ領域T1周辺のグランド配線32と接続導電部33とを層間絶縁膜23を介し絶縁した構成において、接続導電部33と引出配線30とを確実に接続することができる。
しかも、引出配線30の引き出し基端部30sが当該引出配線30の中間部よりも幅広に形成されていることにより、接続導電部33及び引出配線30の形成位置のずれに対するマージンが確保されるので、これら接続導電部33と引出配線30とをよりいっそう確実に接続することができる。
また、第1接続層34Aが第1電極11及び第2電極17などと同一膜から、第2接続層34Bが第2連結部19と同一膜からそれぞれ形成されているので、接続導電部33を上記2層の接続層34A,34Bからなる接続構造にするために製造工程を増やさずに済む。
したがって、製造コストを増大させることなく、良好なタッチ位置検出機能を得ることができる。その結果、指又はペンなどの接触体を用いて各種操作を行うことにより正確に情報を入力可能な2D/3D切替型の液晶表示装置Sを実現することができる。
《発明の実施形態2》
図15は、この実施形態2に係る接続導電部33と引出配線30との接続構造を拡大して示す平面図である。図16は、図15のXVI−XVI線における断面構造を示す断面図である。図17は、図15のXVII−XVII線における断面構造を示す断面図である。
本実施形態では、タッチパネルTPの構成が上記実施形態1と部分的に異なる他は上記実施形態1と同様に構成されているので、構成の異なるタッチパネル部分についてのみ説明する。なお、以降の実施形態では、図1〜図14と同一の構成箇所については同一符合を付して上記実施形態1の説明に譲ることにし、その詳細な説明を省略する。
上記実施形態1では、引出配線30の引き出し基端部30sと重なる領域からその外側領域に延出した第1接続層34Aの延出部分に第2接続層34Bが一部を重ねて接続されているとしたが、本実施形態では、層間絶縁膜23に形成されたコンタクトホール23aを介して第2接続層34Bが第1接続層34Aに接続されている。
本実施形態における引出配線30の引き出し基端部30sは、図15に示すように、複数の細線部31cが第1接続層34Aの中間部分を囲む枠状部31Fを構成するように組み合わせられてなる。層間絶縁膜23には、図15〜図17に示すように、上記枠状部31Fの内側に収まるように第1接続層34Aに達するコンタクトホール23aが形成され、引出配線30の全体が層間絶縁膜23によって覆われている。そして、第2接続層34Bがコンタクトホール23aを介して第1接続層34Aに接続されている。また、第1接続層34Aは、図16に示すように、層間絶縁膜23の外側に若干突出しており、該第1接続層34Aの突出部分にも第2接続層34Bが接続されている。
このような構成のタッチパネルTPは、上記実施形態1の第3パターニング工程にて、層間絶縁膜23にコンタクトホール23aを形成し、第4パターニング工程にて、コンタクトホール23aを介して第1接続層34Aに接続するように第2接続層34Bを形成することにより、製造することができる。
−実施形態2の効果−
この実施形態2によると、複数の細線部31cが構成する枠状部31Fの内側に収まるようにコンタクトホール23aが形成され、引出配線30の全体が層間絶縁膜23で覆われているので、該層間絶縁膜23形成時の現像液によって引出配線30が溶解することを回避できる。これにより、上記実施形態1と同様に、引出配線30の一部消失、ひいてはそれに起因する引出配線30の剥がれを防止することができる。そして、このように良好な引出配線30の形成状態において、接続導電部33と引出配線30とを確実に接続することができる。
また、層間絶縁膜23に形成されたコンタクトホール23aを介して第2接続層34Bが第1接続層34Aに接続されているので、引出配線30の引き出し基端部30sと重なる領域からその外側領域に第2接続層34Bと接続するために第1接続層34Bを長く延出させる必要がない。これによって、上記実施形態1のタッチパネルTPに比べて、第1接続層34Aを小面積に形成できる分だけタッチパネルTPを狭額縁化することができる。
《発明の実施形態3》
図18は、実施形態3に係る接続導電部33と引出配線30との接続構造を拡大して示す平面図である。図19は、図18のXIX−XIX線における断面構造を示す断面図である。図20は、図18のXX−XX線における断面構造を示す断面図である。
上記実施形態2では、コンタクトホール23aが細線部31cの端面を含まないように形成された構成について説明したが、本実施形態では、コンタクトホール23aが細線部31dの端面を含むように形成されている。
本実施形態の引出配線30の引き出し基端部30sは、図18に示すように、複数の細線部31dが格子状に組み合わせられてなる。層間絶縁膜23には、第1接続層34Aの中央部分に位置する一部の細線部31dの端面を含むようにコンタクトホール23aが形成され、該コンタクトホール23a内に位置する細線部31dの端面においては、図20に示すように、アルミニウム層が一部溶解し消失しており、欠損部100が生じている。そして、第2接続層34Bは、図19及び図20に示すように、コンタクトホール23aを介して第1接続層34Aに接続されると共にコンタクトホール23a内に位置する細線部31dにも直接接続されている。また、第1接続層34Aは、図19に示すように、層間絶縁膜23の外側に若干突出しており、該第1接続層34Aの突出部分にも第2接続層34Bが接続されている。
このような構成のタッチパネルTPは、上記実施形態1の第3パターニング工程にて、層間絶縁膜23にコンタクトホール23aを形成し、第4パターニング工程にて、コンタクトホール23aを介して第1接続層34A及び細線部31dに接続するように第2接続層34Bを形成することにより、製造することができる。
−実施形態3の効果−
この実施形態3によると、コンタクトホール23aが一部の細線部31dの端面を含むように形成されているため、層間絶縁膜23形成時の現像液によって一部の細線部31dのアルミニウム層がその端面において部分的に溶解し消失するが、当該コンタクトホール23a形成箇所を除く部分では、他の細線部31dが層間絶縁膜23に覆われているので、該層間絶縁膜23に覆われた細線部31dと第1接続層34Aとは確実に接続される。したがって、層間絶縁膜23形成時の現像液によってコンタクトホール23a形成箇所で一部の細線部31dのアルミニウム層に欠損部100が生じたとしても、第1接続層34Aによって接続導電部33と引出配線30とを確実に接続することができる。
また、上記実施形態2と同様に、層間絶縁膜23に形成されたコンタクトホール23aを介して第2接続層34Bが第1接続層34Aに接続されているので、引出配線30の引き出し基端部30sと重なる領域からその外側領域に第2接続層34Bと接続するために第1接続層34Bを長く延出させる必要がなく、上記実施形態1のタッチパネルTPに比べて、第1接続層34Aを小面積に形成できる分だけタッチパネルTPを狭額縁化することができる。
《その他の実施形態》
上記実施形態1〜3については、以下の構成及び製造方法としてもよい。
<第1接続層34A及び外部接続端子35と引出配線30との配置>
上記実施形態1〜3では、第1接続層34A及び外部接続端子35が引出配線30の下層に設けられているとしたが、本発明はこれに限らず、第1接続層34A及び外部接続端子35は引出配線30の上層に設けられていても構わない。
<液晶表示装置Sの構成>
図21は、その他の実施形態における2D/3D切替型の液晶表示装置Sの断面構造を概略的に示す断面図である。図22は、その他の実施形態における液晶表示装置Sの断面構造を概略的に示す断面図である。
上記実施形態1では、液晶表示パネルDPの前面側にスイッチング液晶パネルSPが配置された構成の2D/3D切替型の液晶表示装置Sについて説明したが、本発明はこれに限らない。例えば、図21に示すように、液晶表示パネルDPの背面側にスイッチング液晶パネルSPが配置された構成の2D/3D切替型の液晶表示装置Sであってもよい。また、図22に示すように、スイッチング液晶パネルSPを備えない通常の2D表示のみを行う液晶表示装置Sであっても構わない。これらの場合にも、液晶表示装置Sを全体として薄型化する観点から、液晶表示パネルDPを構成する基板(例えば対向基板2)表面にタッチパネルTPが直接形成されていることが好ましい。
またその他、タッチパネルTPは、液晶表示パネルDPやスイッチング液晶パネルSPを構成する基板には直接形成されずに、これら液晶パネルDP,SPを構成する基板とは別個のガラス基板などの透明基板上に形成され、液晶表示パネルDP又はスイッチング液晶パネルSPに貼り合わされて液晶表示装置Sを構成していてもよい。
<液晶表示装置Sの製造方法>
図23は、その他の実施形態における2D/3D切替型の液晶表示装置Sの製造方法の概略を示すフローチャート図である。
上記実施形態1では、タッチパネルTP付きのスイッチング駆動基板6を製造した後に、該スイッチング駆動基板6と別途製造したスイッチング対向基板5とを貼り合わせるとしたが、本発明はこれに限らず、図23に示すように、スイッチング駆動基板製造工程St21にてスイッチング駆動基板6を、スイッチング対向基板製造工程St22にてスイッチング対向基板5をそれぞれ製造し、これら両基板5,6を貼合工程St23にて互いに貼り合わせてスイッチング液晶パネルSPを作製した後、該スイッチング液晶パネルSPの表面(スイッチング駆動基板6の表面)にタッチパネル製造工程St24にてタッチパネルTPを形成して、タッチパネルTP付きスイッチング液晶パネルSPを製造してもよい。なお、図23中のバックライト製造工程St25、液晶表示パネル製造工程St26及びモジュール化工程St27は、上記実施形態1におけるバックライト製造工程St05、液晶表示パネル製造工程St06及びモジュール化工程St07と同様な工程である。
また、上記実施形態1では、貼合工程St4において、スイッチング対向基板5又はスイッチング駆動基板6にシール材7を枠状に描画し、該シール材7の内側に液晶材料を滴下した後、これらシール材7及び液晶材料を介してスイッチング対向基板5とスイッチング駆動基板6とを貼り合わせる、いわゆる滴下注入法によりスイッチング液晶パネルSPを作製するとしたが、スイッチング対向基板5又はスイッチング駆動基板6に切れ目を有する略枠状にシール材を描画し、該シール材を介して両基板5,6とを貼り合わせて空隙セルを有する貼合体を構成し、該貼合体の空隙セルにシール材の切れ目により構成された注入口から真空引きによる気圧差を利用して液晶材料を注入し、その後に、封止材により注入口を封止する、いわゆる真空注入法によりスイッチング液晶パネルSPを作製してもよい。このことは液晶表示パネルDPについても同様である。
上記実施形態1〜3では、2D/3D切替型の液晶表示装置Sを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、第2の表示状態において異なる視野角に分離される画像は、右目用画像及び左目用画像のように相互に関連を必要とするものだけでない。
例えば、自動車の運転席のドライバーにカーナビゲーションシステムの映像を表示し、且つ助手席の同乗者にテレビ放送の映像を表示するような表示装置への利用が考えられる。複数の観察者に異なる映像を表示する場合には、視差バリアを介して視認される液晶表示パネルDPの画像が、所定の距離をおいた複数の観察者のそれぞれが観察すべき画像として分離できるように、視差バリアの遮光部と透光部の配置パターン、すなわちスイッチング駆動基板6における駆動電極の配置パターンを適宜設定すればよい。
また、本発明に係るタッチパネルTPは、液晶表示装置だけでなく、有機EL(Electro Luminescence)表示装置や無機EL表示装置、プラズマ表示装置、FED(Field Emission Display;電界放出ディスプレイ)、SED(Surface-conduction Electron-emitter Display;表面電界ディスプレイ)などの他の各種表示装置にも適用することができ、タッチパネルTPを備える表示装置であれば広く適用することができる。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は、上記の実施形態の範囲に限定されない。上記実施形態が例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せに、さらにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
以上説明したように、本発明は、タッチパネル及びそれを備えた表示装置並びにタッチパネルの製造方法について有用であり、特に、タッチ領域周辺の周辺配線と接続導電部とを層間絶縁膜を介し絶縁した構成において、接続導電部と引出配線とを確実に接続して良好なタッチ位置検出機能を得ることが要望されるタッチパネル及びそれを備えた表示装置並びにタッチパネルの製造方法に適している。
S 液晶表示装置
DP 液晶表示パネル
SP スイッチング液晶パネル
TP タッチパネル
T1 タッチ領域
T3 端子領域
11 第1電極(第1導電パターン)
13 第1連結部(第1導電パターン)
15 第1電極群(第1導電パターン)
17 第2電極(第1導電パターン)
19 第2連結部(第2導電パターン)
21 第2電極群(第1導電パターン)
23 層間絶縁膜
23a コンタクトホール
30 引出配線
30s 引き出し基端部
31a 基幹細線部(細線部)
31b 分岐細線部(細線部)
31c,31d 細線部
32 グランド配線(周辺配線)
33 内部導電部
34A 第1接続層
34B 第2接続層
41 コントローラ(外部回路)
51,57 透明導電膜
53 金属積層膜(金属膜)
55,59 絶縁膜

Claims (12)

  1. 接触体により接触されたタッチ位置を検出するための領域であるタッチ領域と、
    上記タッチ領域の外側に設けられ、外部回路と接続するための領域である端子領域と、
    上記タッチ領域に配置されたタッチ位置検出用の第1導電パターンと、
    上記第1導電パターンの少なくとも一部を覆うように設けられた層間絶縁膜と、
    上記層間絶縁膜を介して上記第1導電パターンと交差するように設けられた第2導電パターンと、
    上記タッチ領域側から上記端子領域側に引き出され、上記層間絶縁膜に覆われた引出配線と、
    上記第1導電パターン及び第2導電パターンの少なくとも一方と上記引出配線の引き出し基端部との間を横切るように上記タッチ領域の周辺に延び、上記層間絶縁膜に覆われた周辺配線と、
    上記周辺配線を上記層間絶縁膜を介して跨ぐように設けられて、上記第1導電パターン及び第2導電パターンの少なくとも一方に接続されていると共に上記引出配線の引き出し基端部に接続され、これらタッチ領域内部の導電パターンと引出配線とを電気的に接続する接続導電部とを備えたタッチパネルであって、
    上記接続導電部は、上記層間絶縁膜よりも下層で上記引出配線の引き出し基端部と重ねて接続された第1接続層と、該第1接続層に接続されて上記周辺配線を跨ぐ第2接続層とを有している
    ことを特徴とするタッチパネル。
  2. 請求項1に記載のタッチパネルにおいて、
    上記第1接続層は、上記第1導電パターンと同一膜から形成され、
    上記第2接続層は、上記第2導電パターンと同一膜から形成されている
    ことを特徴とするタッチパネル。
  3. 請求項1又は2に記載のタッチパネルにおいて、
    上記引出配線の引き出し基端部は、当該引出配線の両端部間の中間部よりも幅広に形成され、互いの間に隙間を有するように一体に形成された複数の細線部により構成されている
    ことを特徴とするタッチパネル。
  4. 請求項1〜3のいずれか1項に記載のタッチパネルにおいて、
    上記第1接続層は、上記引出配線の引き出し基端部と重なる領域からその外側領域に延出しており、
    上記第2接続層は、上記第1接続層の延出部分に一部を重ねて接続され、
    上記引出配線の全体が層間絶縁膜によって覆われている
    ことを特徴とするタッチパネル。
  5. 請求項3に記載のタッチパネルにおいて、
    上記層間絶縁膜には、上記細線部間の隙間の一部に対応するように上記第1接続層に達するコンタクトホールが形成され、
    上記第2接続層は、上記コンタクトホールを介して上記第1接続層に接続されている
    ことを特徴とするタッチパネル。
  6. 請求項5に記載のタッチパネルにおいて、
    上記複数の細線部は、上記第1接続層を部分的に囲む枠状部を構成するように組み合わせられており、
    上記コンタクトホールは、上記枠状部の内側に収まるように形成され、
    上記引出配線の全体が上記層間絶縁膜によって覆われている
    ことを特徴とするタッチパネル。
  7. 請求項5に記載のタッチパネルにおいて、
    上記コンタクトホールは、一部の上記細線部の端面を含むように形成され、
    上記第2接続層は、上記コンタクトホールを介して上記第1接続層及び細線部に接続されている
    ことを特徴とするタッチパネル。
  8. 請求項1〜7のいずれか1項に記載のタッチパネルにおいて、
    上記第1接続層及び第2接続層は、透明導電酸化物により形成され、
    上記引出配線は、高融点金属層、アルミニウム層及び高融点金属層が順に積層されてなる
    ことを特徴とするタッチパネル。
  9. 請求項1〜8のいずれか1項に記載のタッチパネルにおいて、
    上記第1導電パターン及び第2導電パターンの一方は、各々一方向に整列した複数の第1電極で構成され互いに平行に並ぶ複数の第1電極群と、各々該各第1電極群と交差する方向に整列した複数の第2電極で構成され互いに平行に並ぶ複数の第2電極群と、上記各第1電極群の隣り合う第1電極同士を連結する第1連結部とを有し、
    上記第1導電パターン及び第2導電パターンの他方は、上記第2電極群の隣り合う第2電極同士を連結する第2連結部を有している
    ことを特徴とするタッチパネル。
  10. 請求項1〜9のいずれか1項に記載のタッチパネルを備える
    ことを特徴とする表示装置。
  11. 請求項10に記載の表示装置において、
    入力される画像データに応じて表示画像を生成する表示パネルと、
    上記表示パネルによって生成された表示画像における第1の表示領域と第2の表示領域とにそれぞれ異なる特定の視野角を与える視差バリア手段と、
    上記視差バリア手段の効果の有効と無効とを切り替えることにより第1の表示状態と第2の表示状態とを切り替えるスイッチング液晶パネルとを備え、
    上記タッチパネルは、上記スイッチング液晶パネルを構成する基板表面に直接形成されている
    ことを特徴とする表示装置。
  12. 請求項1に記載のタッチパネルを製造する方法であって、
    ベース基板上に透明導電性酸化物からなる透明導電膜を成膜し、該透明導電膜を第1のフォトマスクを用いてパターニングすることにより、上記第1導電パターン及び第1接続層を形成する第1パターニング工程と、
    上記第1導電パターン及び第1接続層を覆うように金属膜を成膜し、該金属膜を第2のフォトマスクを用いてパターニングすることにより、上記第1接続層に引き出し基端部を重ねて接続するように上記引出配線を形成する第2パターニング工程と、
    上記第1導電パターン、第1接続層及び引出配線を覆うように絶縁膜を成膜し、該絶縁膜の第3のフォトマスクを用いてパターニングすることにより、上記第1導電パターン及び第1接続層の少なくとも一部を露出させるように層間絶縁膜を形成する第3パターニング工程と、
    上記層間絶縁膜上に透明導電性酸化物からなる透明導電膜を成膜し、該透明導電膜を第4のフォトマスクを用いてパターニングすることにより、第2導電パターンを形成すると共に第1導電パターン及び第1接続層に接続するように上記第2接続層を形成する第4パターニング工程と、
    上記第2導電パターン及び第2接続層を覆うように絶縁膜を成膜し、該絶縁膜を第5のフォトマスクを用いてパターニングすることにより、上記保護絶縁膜を形成する第5パターニング工程とを含む
    ことを特徴とするタッチパネルの製造方法。
JP2012550712A 2010-12-28 2011-12-21 タッチパネル及びそれを備えた表示装置並びにタッチパネルの製造方法 Expired - Fee Related JP5456177B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012550712A JP5456177B2 (ja) 2010-12-28 2011-12-21 タッチパネル及びそれを備えた表示装置並びにタッチパネルの製造方法

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010293127 2010-12-28
JP2010293127 2010-12-28
PCT/JP2011/007165 WO2012090446A1 (ja) 2010-12-28 2011-12-21 タッチパネル及びそれを備えた表示装置並びにタッチパネルの製造方法
JP2012550712A JP5456177B2 (ja) 2010-12-28 2011-12-21 タッチパネル及びそれを備えた表示装置並びにタッチパネルの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP5456177B2 JP5456177B2 (ja) 2014-03-26
JPWO2012090446A1 true JPWO2012090446A1 (ja) 2014-06-05

Family

ID=46382587

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012550712A Expired - Fee Related JP5456177B2 (ja) 2010-12-28 2011-12-21 タッチパネル及びそれを備えた表示装置並びにタッチパネルの製造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20130271675A1 (ja)
JP (1) JP5456177B2 (ja)
CN (1) CN103270476B (ja)
TW (1) TW201234247A (ja)
WO (1) WO2012090446A1 (ja)

Families Citing this family (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101129352B1 (ko) * 2011-01-31 2012-03-26 엘지이노텍 주식회사 3차원 필터 일체형 터치 패널, 이를 구비한 입체 영상 표시장치 및 이의 제조 방법
JP2013105429A (ja) * 2011-11-16 2013-05-30 Japan Aviation Electronics Industry Ltd タッチパネル
TWI454991B (zh) * 2012-02-24 2014-10-01 Wistron Corp 電子裝置
CN103376928B (zh) * 2012-04-17 2017-04-19 宸鸿科技(厦门)有限公司 触控面板及其制作方法
KR101474064B1 (ko) * 2012-09-11 2014-12-17 엘지디스플레이 주식회사 표시장치용 터치 스크린 패널
KR20140037643A (ko) * 2012-09-19 2014-03-27 삼성전기주식회사 터치패널
JP6075754B2 (ja) * 2012-09-24 2017-02-08 京セラ株式会社 入力装置、表示装置、および電子機器
JP5932590B2 (ja) * 2012-09-26 2016-06-08 アルプス電気株式会社 入力装置の製造方法
CN103793089B (zh) * 2012-10-30 2017-05-17 宸鸿科技(厦门)有限公司 触控面板
US9439302B2 (en) 2013-05-30 2016-09-06 Nanchang O-Film Tech Co., Ltd. Transparent conductive film
CN103294272B (zh) * 2013-05-30 2016-04-13 南昌欧菲光科技有限公司 透明导电膜
JP5762507B2 (ja) 2013-06-05 2015-08-12 アルプス電気株式会社 入力装置
JP6300059B2 (ja) * 2013-06-28 2018-03-28 大日本印刷株式会社 タッチ検出モジュール、タッチ機能付き表示装置およびタッチパネルセンサ
TWI493408B (zh) 2013-08-01 2015-07-21 Au Optronics Corp 整合觸控結構的光學切換裝置與立體顯示裝置
KR102128394B1 (ko) * 2013-09-11 2020-07-01 삼성디스플레이 주식회사 터치 감지 표시 장치
KR102119834B1 (ko) * 2013-09-11 2020-06-05 엘지이노텍 주식회사 터치 윈도우 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
JP6043264B2 (ja) * 2013-09-30 2016-12-14 株式会社コベルコ科研 入力装置に用いられる電極
KR102302811B1 (ko) * 2013-12-16 2021-09-16 엘지이노텍 주식회사 터치 패널
JP6242710B2 (ja) * 2014-02-19 2017-12-06 アルプス電気株式会社 入力装置の製造方法
US9965113B2 (en) * 2014-04-14 2018-05-08 Lg Innotek Co., Ltd. Touch window
KR102187807B1 (ko) 2014-04-17 2020-12-07 엘지이노텍 주식회사 터치 패널 및 이를 포함하는 터치 디바이스
TWI540475B (zh) * 2014-05-20 2016-07-01 恆顥科技股份有限公司 觸控面板、走線結構及走線結構形成方法
JP2016021103A (ja) * 2014-07-14 2016-02-04 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
WO2016068161A1 (ja) * 2014-10-28 2016-05-06 コニカミノルタ株式会社 パターン、パターン付き基材及びタッチパネル
CN104461149B (zh) * 2014-12-16 2018-06-15 合肥鑫晟光电科技有限公司 一种触控面板及显示装置
WO2016136971A1 (ja) * 2015-02-27 2016-09-01 株式会社フジクラ タッチセンサ用配線体、タッチセンサ用配線基板及びタッチセンサ
CN104731435A (zh) * 2015-04-03 2015-06-24 合肥鑫晟光电科技有限公司 触控面板及制作方法、显示装置
CN104818466A (zh) * 2015-05-05 2015-08-05 深圳南玻伟光导电膜有限公司 钼铝钼金属膜的制备方法
EP3312707A4 (en) 2015-06-22 2018-11-07 Fujikura Ltd. Wiring body, wiring substrate, and touch sensor
JP6207555B2 (ja) * 2015-07-31 2017-10-04 株式会社フジクラ 配線体、導体層付き構造体、及びタッチセンサ
US20180373091A1 (en) * 2015-08-03 2018-12-27 Sharp Kabushiki Kaisha Display panel
CN107710124B (zh) * 2015-08-31 2020-06-30 阿尔卑斯阿尔派株式会社 输入装置
KR102394724B1 (ko) * 2015-10-29 2022-05-09 엘지디스플레이 주식회사 터치 스크린 패널
JP6539190B2 (ja) * 2015-11-20 2019-07-03 株式会社ジャパンディスプレイ タッチ検出装置及びタッチ検出機能付き表示装置
CN105655378A (zh) 2016-01-04 2016-06-08 京东方科技集团股份有限公司 一种阵列基板和oled显示面板、制备方法及显示装置
JP6311734B2 (ja) * 2016-02-26 2018-04-18 Smk株式会社 タッチパネルセンサ及びタッチパネル
CN105824461A (zh) * 2016-03-10 2016-08-03 京东方科技集团股份有限公司 一种触控装置及触控显示装置
CN109313870B (zh) * 2016-06-09 2021-03-09 夏普株式会社 有源矩阵基板、显示装置以及附触摸面板的显示装置
CN106843616B (zh) * 2017-01-03 2020-05-19 京东方科技集团股份有限公司 一种触控基板及其制作方法、触控显示装置
JP6824058B2 (ja) * 2017-02-08 2021-02-03 株式会社ジャパンディスプレイ タッチセンサ内蔵表示装置
KR102283011B1 (ko) * 2017-03-15 2021-07-29 삼성디스플레이 주식회사 터치 센서, 이를 구비하는 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법
CN107491222A (zh) * 2017-09-01 2017-12-19 业成科技(成都)有限公司 触控面板
JP6886907B2 (ja) * 2017-10-31 2021-06-16 日本航空電子工業株式会社 タッチパネル及びタッチパネルの生産方法
CN108196732B (zh) * 2018-01-04 2021-01-26 京东方科技集团股份有限公司 超声波触控装置及显示装置
WO2019186882A1 (ja) * 2018-03-29 2019-10-03 シャープ株式会社 表示装置およびその製造方法
JP2019197424A (ja) * 2018-05-10 2019-11-14 シャープ株式会社 配線基板、表示装置及び配線基板の製造方法
KR102427303B1 (ko) * 2018-09-10 2022-08-01 삼성디스플레이 주식회사 표시장치
CN208999733U (zh) * 2018-11-22 2019-06-18 惠科股份有限公司 基板、显示面板和显示装置
CN109342513B (zh) * 2018-11-30 2020-08-11 武汉华星光电技术有限公司 显示面板以及显示面板的裂纹检测方法
KR20210030145A (ko) * 2019-09-09 2021-03-17 엘지디스플레이 주식회사 터치 스크린을 갖는 표시장치
CN114080112A (zh) * 2020-08-20 2022-02-22 天材创新材料科技(厦门)有限公司 叠构结构的制备方法、叠构结构及触控感应器
US11487393B2 (en) 2020-09-29 2022-11-01 Cambrios Film Solutions Corporation Method for preparing stacking structure, stacking structure and touch sensor
JP7664292B2 (ja) * 2021-01-26 2025-04-17 富士フイルム株式会社 タッチパネル用導電部材、タッチパネル、タッチパネル表示装置およびタッチパネル用導電部材の製造方法
KR102385336B1 (ko) * 2021-04-09 2022-04-11 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
KR20240085668A (ko) * 2022-12-08 2024-06-17 엘지디스플레이 주식회사 표시 장치
KR20250001300A (ko) * 2023-06-28 2025-01-06 엘지디스플레이 주식회사 표시 장치 및 표시 패널

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005242099A (ja) * 2004-02-27 2005-09-08 Nec Lcd Technologies Ltd 液晶表示装置
US20080238882A1 (en) * 2007-02-21 2008-10-02 Ramesh Sivarajan Symmetric touch screen system with carbon nanotube-based transparent conductive electrode pairs
TWI380089B (en) * 2008-12-03 2012-12-21 Au Optronics Corp Method of forming a color filter touch sensing substrate
JP5113773B2 (ja) * 2009-01-20 2013-01-09 株式会社ジャパンディスプレイイースト 表示装置
TW201041392A (en) * 2009-05-05 2010-11-16 Unique Instr Co Ltd Multi-view 3D video conference device
JP5306059B2 (ja) * 2009-05-29 2013-10-02 株式会社ジャパンディスプレイウェスト タッチパネル、表示パネル、タッチパネル用基板、表示パネル用基板および表示装置
KR20170061194A (ko) * 2009-12-10 2017-06-02 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 표시 장치의 구동 방법 및 표시 장치
JP5424209B2 (ja) * 2010-04-22 2014-02-26 株式会社ジャパンディスプレイ タッチパネル、および表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
TW201234247A (en) 2012-08-16
CN103270476A (zh) 2013-08-28
JP5456177B2 (ja) 2014-03-26
WO2012090446A1 (ja) 2012-07-05
US20130271675A1 (en) 2013-10-17
CN103270476B (zh) 2016-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5456177B2 (ja) タッチパネル及びそれを備えた表示装置並びにタッチパネルの製造方法
JP5572757B2 (ja) 電極基板並びにそれを備えた表示装置及びタッチパネル
JP5538566B2 (ja) タッチパネル及びそれを備えた表示装置並びにタッチパネルの製造方法
JP5538567B2 (ja) タッチパネル及びそれを備えた表示装置並びにタッチパネルの製造方法
US8717333B2 (en) Electrostatic capacity type touch panel, display device and process for producing electrostatic capacity type touch panel
JP5912015B2 (ja) タッチスクリーンパネル内蔵型液晶表示装置
CN102053427B (zh) 具有触摸屏的立体液晶显示装置及其制造方法
KR101535823B1 (ko) 터치 및 입체 영상 표시 기능을 갖는 액정표시장치 및 그의 제조 방법
JP5483143B2 (ja) カラーフィルタ、表示装置、および、カラーフィルタの製造方法
KR102648415B1 (ko) 터치 스크린 일체형 표시 장치 및 그 제조 방법
US20140320761A1 (en) Touch panel and display apparatus
JP2010160745A (ja) カラーフィルタ、および、表示装置
KR20160083339A (ko) 터치 방식 액정표시장치
CN107402467A (zh) 显示装置及传感器装置
WO2015170678A1 (ja) 粘着部材、粘着部材の製造方法、及び貼り合わせ部材の製造方法
JP2010072584A (ja) 表示装置用基板、および、表示装置
US20180314098A1 (en) Display board and display device
KR101706234B1 (ko) 터치 패널 및 터치 패널 일체형 표시 장치
KR20140134620A (ko) 전자 컴포넌트, 터치 패널 및 이를 이용하는 액정 표시 장치
KR102007662B1 (ko) 베젤이 최소화된 표시소자
KR102555404B1 (ko) 플렉서블 디스플레이 및 이의 제조 방법
JP2013045150A (ja) パネルおよび表示装置
JP5010238B2 (ja) 電極基板
JP2010122296A (ja) 表示装置
JP2013054098A (ja) マルチプルビュー表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20131210

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140107

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 5456177

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees