WO2013099776A1 - タッチパネルおよびタッチパネル付き表示装置 - Google Patents

Abstract

　配線と端子とを安定して接続できる端子構造を持ったタッチパネルの構成を得る。タッチパネルは、絶縁性の基板（１０）と、前記基板（１０）に形成され、第１の方向に延在する第１電極と、前記基板（１０）に形成され、前記第１の方向と交差する第２の方向に延在する第２電極と、前記第１電極および前記第２電極を相互に絶縁する第１絶縁膜（１５）と、前記基板（１０）に形成された端子部（１８）と、前記第１電極および第２電極と前記端子部（１８）とを電気的に接続する配線（１４）とを備える。前記端子部（１８）は、前記配線（１４）の下面に接して形成された第１導電膜（１８１）と、前記第１導電膜（１８１）の上面に接して形成された第２導電膜（１８２）とを含み、前記第２導電膜（１８２）は、前記配線（１４）と前記配線（１４）の側面部のみで接する。

Description

タッチパネルおよびタッチパネル付き表示装置

　本発明は、タッチパネルおよびタッチパネル付き表示装置に関し、より詳しくは、タッチパネルの端子の構造に関する。

　タッチパネルは、表示装置と重ねて使用される。そのため、表示領域に形成されるセンサ電極は通常、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔｉｎ　Ｏｘｉｄｅ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ：Ｉｎｄｉｕｍ　Ｚｉｎｃ　Ｏｘｉｄｅ）等の透明導電膜により形成される。

　一方、表示領域以外の額縁領域では、電気抵抗の低い金属配線が用いられることがある。しかしながら、金属配線は、大気や水分に曝されると腐食する。そのため、金属配線が露出していると、長期信頼性が劣る場合がある。

　特開２００４－６１６８７号公報には、複数のバスラインと、バスライン上に形成された絶縁樹脂層と、絶縁樹脂層上に形成された画素電極と、画素電極およびバスラインに接続された薄膜トランジスタと、外部回路とバスラインとを電気的に接続する外部接続端子とを有する液晶表示装置用基板が開示されている。

　この液晶表示装置用基板は、バスラインに電気的に接続された第１の端子電極と、第１の端子電極の外周部上の少なくとも一部に形成された構造物と、第１の端子電極および構造物上に形成された第２の端子電極と、第１および第２の端子電極を接続する電極繋ぎ換え領域とを備える。ここで、構造物は、絶縁樹脂層と異なる形成材料で形成されており、第２の端子電極は、画素電極と同一の形成材料で形成されている。

　上記文献には、構造物が樹脂絶縁層と異なる形成材料で形成されていることにより、第２の端子電極と構造物とを密着良好に形成できると記載されている。

　上記の構成において、第２の端子電極を金属で形成した場合、金属の種類によっては腐食が発生し、長期信頼性が劣る場合がある。

　一方、第２の端子電極をＩＴＯやＩＺＯ等の透明電極膜で形成した場合、これらの材料の電気抵抗が高いことが問題となる。特に、端子の断面積が小さい場合、電気抵抗が高くなる。また、配線と透明電極との接触面積が小さい場合、接触抵抗が高くなる。これらは、タッチパネルの感度を低下させる原因となる。

　本発明の目的は、配線と端子とを安定して接続できる端子構造を持ったタッチパネルの構成を得ることである。

　ここに開示するタッチパネルは、絶縁性の基板と、前記基板に形成され、第１の方向に延在する第１電極と、前記基板に形成され、前記第１の方向と交差する第２の方向に延在する第２電極と、前記第１電極および前記第２電極を相互に絶縁する第１絶縁膜と、前記基板に形成された端子部と、前記第１および第２電極と前記端子部とを電気的に接続する配線とを備える。前記端子部は、前記配線の下面に接して形成された第１導電膜と、前記第１導電膜の上面に接して形成された第２導電膜とを含み、前記第２導電膜は、前記配線と前記配線の側面部のみで接する。

　本発明によれば、配線と端子とを安定して接続できる端子構造を持ったタッチパネルの構成が得られる。

図１は、本発明の一実施形態にかかるタッチパネル付き表示装置の概略構成を示す断面図である。 図２は、本発明の第１の実施形態にかかるタッチパネルの概略構成を示す平面図である。 図３は、図２におけるＡ－Ａ’線、およびＢ－Ｂ’線の各線に沿った断面図である。 図４は、第１の実施形態にかかる端子部の概略構成を示す平面図である。 図５は、図４におけるＣ－Ｃ’線、Ｄ－Ｄ’線、およびＥ－Ｅ’線の各線に沿った断面図である。 図６Ａは、本発明の第１の実施形態にかかるタッチパネルの製造方法を説明するための断面図である。 図６Ｂは、本発明の第１の実施形態にかかるタッチパネルの製造方法を説明するための断面図である。 図６Ｃは、本発明の第１の実施形態にかかるタッチパネルの製造方法を説明するための断面図である。 図６Ｄは、本発明の第１の実施形態にかかるタッチパネルの製造方法を説明するための断面図である。 図６Ｅは、本発明の第１の実施形態にかかるタッチパネルの製造方法を説明するための断面図である。 図６Ｆは、本発明の第１の実施形態にかかるタッチパネルの製造方法を説明するための断面図である。 図７は、比較例にかかる端子部の概略構成を示す平面図である。 図８は、図７におけるＣ－Ｃ’線、Ｄ－Ｄ’線、およびＥ－Ｅ’線の各線に沿った断面図である。 図９は、本発明の第１の実施形態の変形例にかかるタッチパネルの概略構成を示す平面図である。 図１０は、図９におけるＡ－Ａ’線、およびＢ－Ｂ’線の各線に沿った断面図である。 図１１Ａは、本発明の第１の実施形態の変形例にかかるタッチパネルの製造方法を説明するための断面図である。 図１１Ｂは、本発明の第１の実施形態の変形例にかかるタッチパネルの製造方法を説明するための断面図である。 図１１Ｃは、本発明の第１の実施形態の変形例にかかるタッチパネルの製造方法を説明するための断面図である。 図１１Ｄは、本発明の第１の実施形態の変形例にかかるタッチパネルの製造方法を説明するための断面図である。 図１１Ｅは、本発明の第１の実施形態の変形例にかかるタッチパネルの製造方法を説明するための断面図である。 図１１Ｆは、本発明の第１の実施形態の変形例にかかるタッチパネルの製造方法を説明するための断面図である。 図１２は、本発明の第２の実施形態にかかる端子部の概略構成を示す平面図である。 図１３は、図１２におけるＣ－Ｃ’線、Ｄ－Ｄ’線、およびＥ－Ｅ’線の各線に沿った断面図である。 図１４は、本発明の第３の実施形態にかかる端子部の概略構成を示す平面図である。 図１５は、図１４におけるＣ－Ｃ’線、Ｄ－Ｄ’線、およびＥ－Ｅ’線の各線に沿った断面図である。 図１６は、本発明の第４の実施形態にかかる端子部の概略構成を示す平面図である。 図１７は、図１６におけるＣ－Ｃ’線、Ｄ－Ｄ’線、およびＥ－Ｅ’線の各線に沿った断面図である。 図１８は、本発明の他の実施形態にかかるタッチパネルの概略構成を示す平面図である。 図１９は、図１８におけるＡ－Ａ’線、およびＢ－Ｂ’線の各線に沿った断面図である。 図２０は、本発明の他の実施形態にかかるタッチパネルの概略構成を示す平面図である。 図２１は、図２０におけるＡ－Ａ’線、およびＢ－Ｂ’線の各線に沿った断面図である。 図２２は、本発明の他の実施形態にかかるタッチパネル付き表示装置の概略構成を示す断面図である。

　本発明の一実施形態にかかるタッチパネルは、絶縁性の基板と、前記基板に形成され、第１の方向に延在する第１電極と、前記基板に形成され、前記第１の方向と交差する第２の方向に延在する第２電極と、前記第１電極および前記第２電極を相互に絶縁する第１絶縁膜と、前記基板に形成された端子部と、前記第１および第２電極と前記端子部とを電気的に接続する配線とを備える。前記端子部は、前記配線の下面に接して形成された第１導電膜と、前記第１導電膜の上面に接して形成された第２導電膜とを含み、前記第２導電膜は、前記配線と前記配線の側面部のみで接する（第１の構成）。

　上記の構成によれば、端子部は、第１導電膜および第２導電膜の二層で構成される。そのため、端子部の断面積を大きくすることができ、電気抵抗を低くすることができる。

　配線は、製造工程において表面が変質（例えば酸化）し、この上に導電膜を形成すると、接触抵抗が高くなる場合がある。上記の構成によれば、第１導電膜は、配線の下面に接して形成されている。また、第２導電膜は、配線と、配線の側面部のみで接する。これにより、端子部と配線とを安定して接続することができる。

　上記第１の構成において、前記第１電極は、前記第１の方向に沿って配置された複数の第１島状電極と、隣接する前記第１島状電極同士を接続する第１接続部とを含み、前記第２電極は、前記第２の方向に沿って配置された複数の第２島状電極と、隣接する前記第２島状電極同士を接続する第２接続部とを含み、前記第１島状電極、前記第２島状電極、前記第１接続部、および前記第１導電膜は同じ材料で形成され、前記第２接続部および前記第２導電膜は同じ材料で形成されている構成とすることができる（第２の構成）。

　上記第１の構成において、前記第１電極は、前記第１の方向に沿って配置された複数の第１島状電極と、隣接する前記第１島状電極同士を接続する第１接続部とを含み、前記第２電極は、前記第２の方向に沿って配置された複数の第２島状電極と、隣接する前記第２島状電極同士を接続する第２接続部とを含み、前記第２接続部および前記第１導電膜は同じ材料で形成され、前記第１島状電極、前記第２島状電極、前記第１接続部、および前記第２導電膜は同じ材料で形成されている構成とすることができる（第３の構成）。

　上記第１の構成において、前記第１電極は、前記第１の方向に沿って配置された複数の第１島状電極と、隣接する前記第１島状電極同士を接続する第１接続部とを含み、前記第２電極は、前記第２の方向に沿って配置された複数の第２島状電極と、隣接する前記第２島状電極同士を接続する第２接続部とを含み、前記第１島状電極、前記第２島状電極、前記第１接続部、前記第２接続部、前記第１導電膜、および前記第２導電膜は、同じ材料で形成されている構成とすることができる（第４の構成）。

　上記第２～第４の構成によれば、製造工程を簡略化することができる。

　上記第１～第４のいずれかの構成において、前記配線を覆って形成された第２絶縁膜をさらに備えることが好ましい（第５の構成）。

　上記の構成によれば、配線は第２絶縁膜で覆われている。そのため、大気や水分に曝されることがない。これにより、配線の腐食を防ぎ、長期信頼性を高めることができる。

　上記第５の構成において、前記絶縁膜および前記配線は、前記端子部と平面視において重畳する部分に切欠き部を有し、前記切欠き部を介して、前記第１導電膜と前記第２導電膜とが接している構成とすることができる（第６の構成）。

　上記第５の構成において、前記絶縁膜および前記配線は、前記端子部と平面視において重畳する部分に開口部を有し、前記開口部を介して、前記第１導電膜と前記第２導電膜とが接している構成とすることができる（第７の構成）。

　上記第６または第７の構成によれば、第１導電膜と第２導電膜の接触面積を大きくすることができる。また、電流の経路を増やすことができる。これにより、第１導電膜と第２導電膜との接触抵抗を低くすることができる。

　上記第１～第７のいずれかの構成において、前記第１導電膜と前記配線とが重畳する部分において、前記第１導電膜の幅は、前記配線の幅よりも広いことが好ましい（第８の構成）。

　上記の構成によれば、第１導電膜と配線との接触面積を大きくできる。そのため、第１導電膜と配線との接触抵抗を低くすることができる。

　上記第１～第８のいずれかの構成において、前記第１導電膜は、前記配線の全体に平面視において重畳して形成されていることが好ましい（第９の構成）。

　上記の構成によれば、第１導電膜と配線とが重畳して形成されている。これにより、電気抵抗を低くできる。さらに、このような冗長構造とすることにより、一方が断線しても導通を維持できるため、信頼性を高めることができる。

　本発明の一実施形態にかかるタッチパネル付き表示装置は、液晶表示装置と、上記第１～第９のいずれかの構成のタッチパネルとを備える（タッチパネル付き表示装置の第１の構成）。

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

　［全体の構成]
　図１は、本発明の一実施形態にかかるタッチパネル付き表示装置７の概略構成を示す断面図である。タッチパネル付き表示装置７は、タッチパネル１、カラーフィルタ基板７１、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ　Ｆｉｌｍ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）基板７２、シール材７３、液晶７４、偏光板７５，７６および貼付材７７とを備えている。

　カラーフィルタ基板７１とＴＦＴ基板７２とは、互いに対向して配置されている。カラーフィルタ基板７１およびＴＦＴ基板７２の周縁部にはシール材７３が形成され、内部に液晶７４が封入されている。カラーフィルタ基板７１の、液晶７４側と反対側の面には、タッチパネル１が、貼付材７７により貼り合わされている。タッチパネル１の、カラーフィルタ基板７１側と反対側の面には、偏光板７５が配置されている。ＴＦＴ基板７２の、液晶７４側と反対側の面には、偏光板７６が配置されている。

　タッチパネル１は、詳しい構成は後述するが、静電容量方式のタッチパネルであり、絶縁性の基板１０、センサ電極（Ｘ電極１１、Ｙ電極１２等）等を備えている。Ｘ電極１１およびＹ電極１２は、格子状に形成されている。Ｘ電極１１およびＹ電極１２は、タッチパネル１に近接した指等との間に静電容量を形成する。タッチパネル１は、この静電容量の変化に基づいて、指等の位置を検出する。

　カラーフィルタ基板７１は、絶縁性の基板７１１と、ブラックマトリクス７１２と、カラーフィルタ７１３と、共通電極７１４とを備えている。共通電極７１４は、基板７１１のほぼ全面に一様に形成されている。

　ＴＦＴ基板７２は、絶縁性の基板７２１と、画素電極７２２と、図示しないＴＦＴとを備えている。画素電極７２２およびＴＦＴは、基板７２１にマトリクス状に形成されている。なお、ＴＦＴとして、アモルファスシリコンや酸化インジウムガリウム亜鉛（ＩＺＧＯ）からなるものを用いることができるが、電子移動度の大きいＩＺＧＯからなるものを用いることが好ましい。

　タッチパネル付き表示装置７は、ＴＦＴ基板７２のＴＦＴを駆動して、任意の画素電極７２２と共通電極７１４との間に電界を生成する。この電界によって、液晶７４の配向が変化する。偏光板７６側から入射した光は、偏光板７６によって、特定の方向に偏光している。液晶７４に入射した光の偏光方向は、液晶７４の配向によって変化する。そして、特定の方向に偏光した光のみが、偏光板７５を透過する。

　このようにして、タッチパネル付き表示装置７は、任意の画素電極７２２において、光の透過・非透過を制御することができる。画素電極７２２を透過した光は、カラーフィルタ７１３によって着色される。複数の色、例えば赤、緑、青のカラーフィルタ７１３を規則的に配置しておくことにより、加法混色によって様々な色を表示することができる。ブラックマトリクス７１２は、画素電極７２２が形成されている箇所以外の箇所からの光を遮光して、コントラストを向上させる。

　以上、タッチパネル付き表示装置７の概略構成を説明した。タッチパネル付き表示装置７では、偏光板７５をタッチパネル１の外側（カラーフィルタ基板７１側と反対側）の面に配置した。しかし、タッチパネル付き表示装置７は、偏光板７５をカラーフィルタ基板７１の液晶７４側と反対側の面に配置し、その上にタッチパネル１を貼り合せた構成としても良い。

　［タッチパネルの構成］
　以下、タッチパネル１の構成について詳しく述べる。

　図２は、本発明の一実施形態にかかるタッチパネル１の、概略構成を模式的に示す平面図である。図３は、図２におけるＡ－Ａ’線、およびＢ－Ｂ’線の各線に沿った断面図である。タッチパネル１は、基板１０、Ｘ電極１１、Ｙ電極１２、配線１４、絶縁膜１５、および保護膜１６を備えている。なお、図２では、図を見易くするために配線１４にハッチングを付している。

　Ｘ電極１１は、図２の左右方向に沿って配置された複数の島状電極１１０と、隣接した島状電極１１０同士を接続する接続部１１１とを含んでいる。島状電極１１０と接続部１１１とは、連続して一体的に形成されている。

　Ｙ電極１２は、図２の上下方向に沿って配置された複数の島状電極１２０と、隣接した島状電極１２０同士を接続する接続部１２１とを含んでいる。島状電極１２０と接続部１２１とは、図３に示すように、絶縁膜１５を挟んで異なる層に形成されている。島状電極１２０と接続部１２１とは、絶縁膜１５に形成された複数のコンタクトホール１５ａを介して接触している。

　この構成により、Ｘ電極１１とＹ電極１２とは、絶縁膜１５を間に挟んで交差し、互いに絶縁されている。

　基板１０の端部近傍に、端子部１８が形成されている。Ｘ電極１１およびＹ電極１２と、端子部１８とは、配線１４によって電気的に接続されている。

　図２に示すように、Ｘ電極１１と配線１４との繋ぎ換え部分１４ａは、他の部分と比べて大きな面積に形成されている。これは、Ｘ電極１１と配線１４との接触抵抗を小さくするためである。Ｙ電極１２と配線１４についても同様である。

　また、図３に示すように、Ｘ電極１１と配線１４との繋ぎ換え部分１４ａにおいて、Ｘ電極１１は、配線１４の下面に接して形成されている。ここで、「下面に接して」とは、電極１１が、配線１４の下部に一部潜りこんで接している状態を指す。図示していないが、Ｙ電極１２と配線１４との繋ぎ換え部分においても同様である。

　Ｘ電極１１の島状電極１１０、接続部１１１、Ｙ電極１２の島状電極１２０、および配線１４の全体を覆って、絶縁膜１５が形成されている。絶縁膜１５は、基板１０および端子部１８の一部も覆って形成されている。絶縁膜１５の上にさらに、保護膜１６が形成されている。端子部１８の一部は、絶縁膜１５および保護膜１６のいずれにも覆われずに露出している。端子部１８の露出部分は、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ　Ｐｒｉｎｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）等を介して駆動回路に接続される。

　なお、保護膜１６は、無機系の材料からなる保護膜１６１と、有機系の材料からなる保護膜１６２との二層構造になっている。無機系の保護膜１６１は、一般に、有機系の保護膜１６２よりも緻密であり、外部からの水分等の浸透を防ぐ。そのため、無機系の保護膜１６１を形成することで、水分等による配線１４の腐食を防止することができる。一方、有機系の保護膜１６２は無機系の保護膜１６１に比べて弾性があり、不意の接触等による衝撃を緩和することができる。また、有機系の保護膜１６２により、タッチパネル１の表面が平坦化される。

　［端子部の構成］
　［第１の実施形態］
　次に、端子部１８の構成について述べる。図４は、本発明の第１の実施形態にかかる端子部１８の構成を示す平面図である。図５は、図４におけるＣ－Ｃ’線、Ｄ－Ｄ’線、およびＥ－Ｅ’線の各線に沿った断面図である。端子部１８は、第１導電膜１８１と第２導電膜１８２とを含んでいる。

　図５に示すように、第１導電膜１８１は、配線１４の下面に接して形成されている。ここで、「下面に接して」とは、第１導電膜１８１が、配線１４の下部に一部潜りこんで接している状態を指す。第２導電膜１８２は、第１導電膜１８１の上面に接して形成されている。ここで、「上面に接して」とは、第１導電膜１８２が、第１導電膜の上部に一部重畳して接している状態を指す。

　絶縁膜１５および配線１４は、配線１４と端子部１８とが平面視において重畳する部分の一部に切欠き部１５ｂを有している。第２導電膜１８２と配線１４とは、切欠き部１５ｂを介して、配線１４の側面部のみで接している。第１導電膜１８１と第２導電膜１８２とは、保護膜１６と平面視で重畳している部分では、切欠き部１５ｂを介して接している。なお、第１導電膜１８１と第２導電膜１８２とは、保護膜１６と平面視で重畳していない部分（端子部１８が外部に露出した部分）では、互いに全面で接している。

　［タッチパネル１の製造方法］
　以下、図６Ａ～図６Ｆを参照して、タッチパネル１の製造方法を説明する。なお、図６Ａ～図６Ｆは、図２におけるＡ－Ａ’線、図４におけるＤ－Ｄ’線、およびＥ－Ｅ’線の各線に沿った断面図である。

　図６Ａに示すように、基板１０上に、Ｘ電極１１の接続部１１１、Ｙ電極１２の島状電極１２０、端子１８の第１導電膜１８１を形成する。基板１０は、例えばガラス基板である。図６Ａには図示していないが、Ｘ電極１１の島状電極１１０（図２を参照）も、同時に形成する。

　まず、基板１０上に、スパッタリングまたはＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）により、一様な透明導電膜を形成する。透明導電膜は、例えばＩＴＯやＩＺＯである。透明導電膜の厚さは特に限定されないが、例えば１０～５０ｎｍである。 

　基板１０上に形成した透明導電膜を、フォトリソグラフィによりパターニングする。具体的には、島状電極１１０，１２０、接続部１１１、第１導電膜１８１を形成する箇所にフォトレジストによるマスクを形成する。そして、残部をエッチングにより除去する。エッチング方法は任意であるが、例えば、シュウ酸または燐酸／酢酸／硝酸の混酸等を用いることができる。

　パターニングの終了後に、２００～２５０℃の温度範囲でアニールを行う。このアニールで、アモルファスであった透明導電膜（島状電極１１０，１２０、接続部１１１、第１導電膜１８１）が多結晶化する。

　次に、図６Ｂに示すように、配線１４を形成する。まず、スパッタリングまたは蒸着により、島状電極１１０，１２０、接続部１１１、および第１導電膜１８１を覆って、全面に金属膜を形成する。金属膜は、低抵抗であることが好ましく、例えばＡｌが用いられる。しかし、Ａｌはアルカリで腐食され易く、また、ＡｌとをＩＴＯとを直接接触させると、イオン化傾向の違いによるガルバニック腐食が発生する。そのため、耐食性の高い金属との積層構造とすることが好ましい。したがって、金属膜は例えば、ＭｏＮｂ／Ａｌ／ＭｏＮｂ、ＭｏＮ／Ａｌ／ＭｏＮ、Ｍｏ／Ａｌ／Ｍｏ等の積層膜が好適に用いられる。金属膜の厚さは、特に制限されないが、例えば０．３～１．０μｍである。

　基板１０の全面に形成した金属膜を、フォトリソグラフィによりパターニングする。具体的には、配線１４を形成する箇所にフォトレジストによるマスクを形成する。そして、残部をエッチングにより除去する。エッチング方法は任意であるが、例えば、燐酸／酢酸／硝酸の混酸等を用いることができる。

　次に、図６Ｃに示すように、基板１０の全面を覆って絶縁膜１５を形成する。続いて、図６Ｄに示すように絶縁膜１５にコンタクトホール１５ａおよび切欠き部１５ｂを形成する。絶縁膜１５に切欠き部１５ｂを形成する際、同時に配線１４にも切欠き部を形成する。

　絶縁膜１５として、有機系絶縁体、および無機系絶縁体のどちらを用いても良い。

　まず、絶縁膜１５として、有機系絶縁体を用いる場合について説明する。有機系絶縁体は例えば、アクリル樹脂、ノボラック樹脂等を含むフォトレジストである。基板１０の全面に、スピンコータまたはスリットコータによって、フォトレジストを均一に塗布する。絶縁膜１５は、Ｘ電極１１とＹ電極１２とを絶縁するのに加えて、配線１４等を保護する役割も担っている。そのため、絶縁膜１５は厚い方が好ましい。絶縁膜１５の厚さは、特に限定されないが、例えば１．５～３．０μｍである。

　基板１０の全面に形成した絶縁膜１５を、フォトリソグラフィによってパターニングして、コンタクトホール１５ａおよび切欠き部１５ｂを形成する。

　さらに、絶縁膜１５をマスクとして、エッチングを行い、配線１４にも切欠き部を形成する。エッチング方法は任意であるが、例えば、燐酸／酢酸／硝酸の混酸等を用いることができる。

　絶縁膜１５として、無機系絶縁体を用いる場合について説明する。無機系絶縁体は例えば、ＳｉＮ、ＳｉＯ_２、ＳｉＯＮ等である。基板１０の全面に、ＣＶＤによってこれらの物質からなる均一な無機膜を形成する。この場合も、絶縁膜１５の厚さは厚い方が好ましく、配線１４の厚さの２倍以上であることが好ましい。

　基板１０の全面に形成した絶縁膜１５を、フォトリソグラフィによりパターニングして、コンタクトホール１５ａおよび切欠き部１５ｂを形成する。具体的には、コンタクトホール１５ａおよび切欠き部１５ｂを形成する箇所以外の箇所にフォトレジストによるマスクを形成する。そして、エッチングによりコンタクトホール１５ａおよび切欠き部１５ｂを形成する。エッチング方法は任意であるが、例えば、フッ素系ガスを用いたドライエッチングを用いることができる。

　さらに、このマスクを残したまま、配線１４をエッチングして、配線１４にも切欠き部を形成する。エッチング方法は任意であるが、例えば、燐酸／酢酸／硝酸の混酸等を用いることができる。

　次に、図６Ｅに示すように、Ｙ電極１２の接続部１２１、および端子部１８の第２導電膜１８２を形成する。スパッタリングまたはＣＶＤにより、一様な透明導電膜を形成する。透明導電膜は、例えばＩＴＯやＩＺＯである。透明導電膜の厚さは特に限定されないが、例えば１０～５０ｎｍである。

　基板１０上に形成した透明導電膜を、フォトリソグラフィによりパターニングする。具体的には、接続部１２１および第２導電膜１８２を形成する箇所にフォトレジストによるマスクを形成する。そして、残部をエッチングにより除去する。エッチング方法は任意であるが、例えば、シュウ酸または燐酸／酢酸／硝酸の混酸等を用いることができる。

　パターニングの終了後に、接続部１２１および第２導電膜１８２を多結晶化するためのアニールを行っても良い。

　最後に、図６Ｆに示すように、基板１０のほぼ全面を覆って、保護膜１６を形成する。保護膜１６は、既述のとおり、無機系の材料からなる保護膜１６１と、有機系の材料からなる保護膜１６２とを積層させたものである。

　無機系の保護膜１６１は、例えば、ＳｉＮ、ＳｉＯ_２、ＳｉＯＮ等である。基板１０の全面に、ＣＶＤによってこれらの物質からなる均一な無機膜を形成する。このとき、メタルマスク等を使用して、端子部１８の一部が露出するようにする。保護膜１６１の厚さは特に限定されないが、例えば５０～５００ｎｍである。

　有機系の保護膜１６２は、例えば、アクリル樹脂である。基板１０の全面に、スピンコータまたはスリットコータによって均一な膜を形成する。このとき、メタルマスク等を使用して、端子部１８の一部が露出するようにする。保護膜１６２の厚さは特に限定されないが、例えば１．５～３．０μｍである。

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

　本実施形態にかかるタッチパネル１の構成によれば、端子部１８は、第１導電膜１８１および第２導電膜１８２の二層で構成される。そのため、端子部１８の断面積を大きくすることができ、電気抵抗を低くすることができる。

　金属を含む配線１４は、製造工程において表面が変質（例えば酸化）し、この上に導電膜を形成すると、接触抵抗が高くなる場合がある。本実施形態によれば、第１導電膜１８１を形成した後、その上に配線１４を形成して接触させている。すなわち、第１導電膜１８１は、配線１４の下面に接して形成されている。これにより、接触抵抗を安定化させることができる。

　本実施形態では、絶縁膜１５および配線１４に切欠き部１５ｂを形成して、切欠き部１５ｂを介して第１導電膜１８１と第２導電膜１８２とを接触させている。上述のように、配線１４の上に導電膜を形成した場合、接触抵抗が高くなる場合がある。そのため、配線１４と第２導電膜１８２との間は高抵抗になっている可能性がある。本実施形態では、切欠き部１５ｂを形成することで、第２導電膜１８２と配線１４とを、配線１４の側面部のみで接触させている。また、切欠き部１５ｂを形成することで、第１導電膜１８１と第２導電膜１８２との接触面積を増やしている。これにより、電流の経路を増やすことができる。したがって、端子部１８を低抵抗化することができる。

　本実施形態では、Ｘ電極１１の島状電極１１０、接続部１１１、Ｙ電極１２の島状電極１２０、および端子部１８の第１導電膜１８１を同時に形成する。また、Ｙ電極１２の接続部１２１および端子部１８の第２導電膜１８２を同時に形成する。すなわち、端子部１８はＸ電極１１およびＹ電極１２と同一材料・同一工程で形成され、別途の工程を必要としない。これにより、製造工程を簡略化することができる。

　Ｘ電極１１およびＹ電極１２は、光透過度を上げるため、薄く形成される場合がある。その場合でも、端子部１８を、第１導電膜１８１と第２導電膜１８２との二層を積層させることによって断面積を増やし、電気抵抗を低くすることができる。

　なお、本実施形態では、絶縁膜１５を基板１０のほぼ全面に形成した。そして、Ｙ電極１２の島状電極１２０と接続部１２１とを、コンタクトホール１５ａを介して接触させる構成とした。しかし、Ｘ電極１１とＹ電極１２とが絶縁されていれば、どのような構成であっても良い。例えば、絶縁膜１５を、Ｘ電極１１とＹ電極１２とが交差する箇所にのみ形成する構成としても良い。

　また、本実施形態では保護膜１６として、無機系の保護膜１６１と有機系の保護膜１６２とをこの順で積層させた構成を例示した。しかし、保護膜１６は、このどちらかのみからなるものであっても良い。また、積層させる順番を入れ替えても良い。

　本実施形態では、絶縁膜１５に切欠き部１５ｂを形成する際に、同時に配線１４に切欠き部を形成した。配線１４の切欠き部は、配線１４を形成する際に形成しおいても良い。しかし、本実施形態のように、絶縁膜１５と配線１４とに同時に切欠き部１５ｂを形成すれば、位置合わせを精密にすることができるため、より好ましい。

　［比較例］
　ここで、タッチパネル１の効果を説明するために、仮想的な比較例にかかる構成を説明する。図７は、比較例にかかる端子部９８の概略構成を示す平面図である。図８は、図７のＣ－Ｃ’線、Ｄ－Ｄ’線、およびＥ－Ｅ’線の各線に沿った断面図である。

　端子部９８は、一層の導電膜９８０からなる。導電膜９８０は、図８に示すように、配線１４の上面に接して形成されている。

　配線１４は、製造工程中、例えばエッチングや洗浄工程等において、大気や水分に曝されている。これにより、配線１４の表面は変質している場合がある。そのため、配線１４の上面に接して形成された導電膜９８０と、配線１４との間の接触抵抗が高くなる場合がある。

　また、導電膜９８０が薄く形成された場合や、導電膜９８０の幅が狭く形成された場合には、端子部９８の電気抵抗が高くなる。

　本実施形態にかかるタッチパネル１が備える端子部１８では、第１導電膜１８１は配線１４の下面に接して形成されている。したがって、第１導電膜１８１と配線１４とを安定して接触させることができる。また、端子部１８は、第１導電膜１８１と第２導電膜１８２との二層で構成されている。したがって、断面積を大きくでき、電気抵抗を低くすることができる。

　［第１の実施形態の変形例］
　タッチパネル付き表示装置７は、タッチパネル１に代えて、以下に説明するタッチパネル２を備えていても良い。図９は、本発明の第１の実施形態の変形例にかかるタッチパネル２の概略構成を示す平面図である。図１０は、図９のＡ－Ａ’線、Ｂ－Ｂ’線に沿った断面図である。なお、図９では、図を見易くするために配線１４にハッチングを付している。

　タッチパネル２は、基板１０、Ｘ電極２１、Ｙ電極２２、配線１４、絶縁膜１５、保護膜１６、および端子部１８を備える。タッチパネル２は、タッチパネル１と比較して、Ｘ電極およびＹ電極の構成が異なっている。

　Ｘ電極２１は、島状電極２１０と、接続部２１１と、取出し電極２１２とを含む。Ｙ電極２２は、島状電極２２０と、接続部２２１と、取出し電極２２２とを含む。

　Ｘ電極２１は、Ｘ電極１１と同様に、図１０の左右方向に沿って配置された複数の島状電極２１０と、隣接した島状電極２１０同士を接続する接続部２１１とを含んでいる。島状電極２１０と接続部２１１とは、連続して一体的に形成されている。Ｘ電極２１は、Ｘ電極１１とは異なり、図１１に示すように絶縁膜１５の上層に形成されている。

　Ｙ電極２２は、Ｙ電極１２と同様に、図１０の上下方向に沿って配置された複数の島状電極２２０と、隣接した島状電極２２０同士を接続する接続部２２１とを含んでいる。図１０に示すように、島状電極２２０は絶縁膜１５の上層に、接続部２２１は絶縁膜１５の下層に、それぞれ形成されている。島状電極２２０と接続部２２１とは、絶縁膜１５に形成された複数のコンタクトホール１５ａを介して接触している。

　Ｘ電極２１およびＹ電極２２と配線１４とは、絶縁膜１５に形成されたコンタクトホール１５ｃを介して接続されている。

　図１０に示すように、Ｘ電極２１と配線１４との繋ぎ換え部分１４ａには、取出し電極２１２が形成されている。配線１４は、取出し電極２１２に重畳して形成されている。配線１４は、絶縁膜１５のコンタクトホール１５ｃの位置に対応して開口部を有している。そして、コンタクトホール１５ｃおよび配線１４の開口部を介して、Ｘ電極２１と取出し電極２１２とが接触している。これにより、Ｘ電極２１、取出し電極２１２、および配線１４が相互に電気的に接続されている。このような構成としているのは、既述のように、配線１４の上面に導電膜を接触させても、安定した接触抵抗が得られない場合があるためである。図示していないが、Ｙ電極２２、取出し電極２２２、および配線１４も、同様の構成によって、相互に電気的に接続されている。

　［タッチパネル２の製造方法］
　以下、図１１Ａ～図１１Ｆを参照して、タッチパネル２の製造方法の概略を説明する。なお、図１１Ａ～図１１Ｆは、図９におけるＡ－Ａ’線、図４におけるＤ－Ｄ’線、およびＥ－Ｅ’線の各線に沿った断面図である。タッチパネル１と同様の工程については、適宜説明を省略する。

　まず、図１１Ａに示すように、基板１０上に、Ｙ電極２２の接続部２２１、端子部１８の第１導電膜１８１を形成する。図１１Ａには図示していないが、Ｘ電極２１の取出し電極２１２（図９および図１０を参照）およびＹ電極２２の取出し電極２２２（図９を参照）を同時に形成する。

　次に、図１１Ｂに示すように、配線１４を形成する。

　次に、図１１Ｃに示すように、基板１０の全面を覆って絶縁膜１５を形成する。続いて、図１１Ｄに示すように絶縁膜１５にコンタクトホール１５ａおよび切欠き部１５ｂを形成する。図１１Ｄには図示していないが、コンタクトホール１５ｃ（図９および図１０を参照）も同時に形成する。

　絶縁膜１５に切欠き部１５ｂを形成する際、同時に配線１４にも切欠き部を形成する。また、絶縁膜１５にコンタクトホール１５ｃを形成する際、同時に配線１４にも開口部を形成する。

　次に、図１１Ｅに示すように、Ｘ電極２１の接続部２１１、Ｙ電極２２の島状電極２２０、および端子部１８の第２導電膜１８２を形成する。図１１Ｅには図示していないが、Ｘ電極２１の島状電極２２０（図９を参照）も同時に形成する。

　最後に、図１１Ｆに示すように、基板１０のほぼ全面を覆って、保護膜１６を形成する。

　以上、本発明の第１の実施形態の変形例にかかるタッチパネル２の構成、および製造方法を説明した。

　タッチパネル１では、島状電極１１０，１２０、および接続部１１１と、第１導電膜１８１とを同時に形成し、接続部１２１と第２導電膜１８２とを同時に形成した。これに対して、タッチパネル２では、接続部２２１、取出し電極２１２および２２２と、第１導電膜１８１とを同時に形成し、島状電極２１０，２２０、および接続部２１１と、第２導電膜１８２とを同時に形成する。

　タッチパネル２によっても、タッチパネル１と同様の効果が得られる。したがって、タッチパネル２により、タッチパネルの構成のバリエーションが得られる。

　［第２の実施形態］
　タッチパネル１または２は、端子部１８に代えて、以下に説明する端子部２８，３８，４８のいずれかを備えていても良い。

　図１２は、本発明の第２の実施形態にかかる端子部２８の構成を示す平面図である。図１３は、図１２におけるＣ－Ｃ’線、Ｄ－Ｄ’線、およびＥ－Ｅ’線の各線に沿った断面図である。

　端子部２８は、端子部１８が備えていた切欠き部１５ｂに代えて、コンタクトホール（開口部）１５ｄを備えている。すなわち、絶縁膜１５および配線１４は、配線１４と端子部２８とが平面視において重畳する部分の一部にコンタクトホール１５ｄを有している。第２導電膜１８２と配線１４とは、コンタクトホール１５ｂを介して、配線１４の側面部のみで接している。第１導電膜１８１と第２導電膜１８２とは、保護膜１６と平面視で重畳している部分では、コンタクトホール１５ｄを介して接している。なお、第１導電膜１８１と第２導電膜１８２とは、保護膜１６と平面視で重畳していない部分（端子部２８が外部に露出した部分）では、互いに全面で接している。

　本実施形態にかかる端子部２８によっても、電気抵抗を低くすることができる。また、配線１４と安定的に接触させることができる。

　［第３の実施形態］
　図１４は、本発明の第３の実施形態にかかる端子部３８の構成を示す平面図である。図１５は、図１４におけるＣ－Ｃ’線、Ｄ－Ｄ’線、およびＥ－Ｅ’線の各線に沿った断面図である。

　端子部３８は、第１導電膜３８１と、第２導電膜１８２とを備える。すなわち、端子部３８は、端子部１８と比較して、第１導電膜の構成が異なっている。図１４に示すように、第１導電膜３８１は、第１導電膜３８１と配線１４とが重畳する部分において、配線１４の幅よりも広く形成されている。

　これにより、第１導電膜３８１と配線１４との接触面積が大きくなる。したがって、接触抵抗を低くすることができ、安定した接続が得られる。

　［第４の実施形態］
　図１６は、本発明の第４の実施形態にかかる端子部４８の構成を示す平面図である。図１７は、図１６におけるＣ－Ｃ’線、Ｄ－Ｄ’線、およびＥ－Ｅ’線の各線に沿った断面図である。

　端子部４８は、第１導電膜４８１と、第２導電膜１８２とを備えている。端子部３８の第１導電膜３８１と同様に、第１導電膜４８１は、第１導電膜４８１と配線１４とが重畳する部分において、破線１４の幅よりも広く形成されている。端子部４８は、端子部３８が備えていた切欠き部１５ｂに代えて、コンタクトホール１５ｄを備えている。

　本実施形態においても、第１導電膜４８１と配線１４との接触面積を大きくすることにより、接触抵抗を低くすることができる。

　［その他の実施形態］
　図１８は、本発明の他の実施形態にかかるタッチパネル３の概略構成を示す平面図である。図１９は、図１８におけるＡ－Ａ’線およびＢ－Ｂ’線の各線に沿った断面図である。タッチパネル３は、基板１０、Ｘ電極１１、Ｙ電極１２、配線１４、絶縁膜１５、保護膜１６、および端子部３８を備えている。なお、図１８では、図を見易くするために配線１４にハッチングを付している。

　タッチパネル３では、端子部３８の第１導電膜３８１が、配線１４の全体に平面視において重畳するように形成されている。また、図１９に示すように、Ｘ電極１１と第１導電膜３８１とは、連続して一体的に形成されている。図示していないが、Ｙ電極１２の島状電極１２０と第１導電膜３８１とも、連続して一体的に形成されている。

　本実施形態によれば、第１導電膜３８１と配線１４とが重畳して形成されている。これにより、電気抵抗を低くできる。さらに、このような冗長構造とすることにより、一方が断線しても導通を維持できるため、信頼性を高めることができる。

　なお、本実施形態では、配線１４の幅を第１導電膜３８１の幅よりも狭く形成している。しかし、配線１４の幅と第１導電膜３８１の幅とは同じであっても良いし、配線１４の幅が第１導電膜３８１の幅よりも広くても良い。また、タッチパネル３は、端子部３８に代えて、端子部４８を備えていても良い。

　図２０は、本発明の他の実施形態にかかるタッチパネル４の概略構成を示す平面図である。図２１は、図２０におけるＡ－Ａ’線およびＢ－Ｂ’線の各線に沿った断面図である。タッチパネル４は、基板１０、Ｘ電極２１、Ｙ電極２２、配線１４、絶縁膜１５、保護膜１６、端子部３８を備えている。なお、図２０では、図を見易くするために配線１４にハッチングを付している。

　タッチパネル４では、端子部３８の第１導電膜３８１が、配線１４の全体に平面視において重畳するように形成されている。また、図２１に示すように、Ｘ電極１１の取出し電極２１２と第１導電膜３８１とは、連続して一体的に形成されている。図示していないが、Ｙ電極２２の取出し電極２２２と第１導電膜３８１とも、連続して一体的に形成されている。

　本実施形態によれば、第１導電膜３８１と配線１４とが重畳して形成されている。これにより、電気抵抗を低くできる。さらに、このような冗長構造とすることにより、一方が断線しても導通を維持できるため、信頼性を高めることができる。

　なお、本実施形態では、配線１４の幅を第１導電膜３８１の幅よりも狭く形成している。しかし、配線１４の幅と第１導電膜３８１の幅とは同じであっても良いし、配線１４の幅が第１導電膜３８１の幅よりも広くても良い。また、タッチパネル４は、端子部３８に代えて、端子部４８を備えていても良い。

　図２２は、本発明の他の実施形態にかかるタッチパネル付き表示装置８の概略構成を示す断面図である。タッチパネル付き表示装置８は、カラーフィルタ付きタッチパネル基板８１、ＴＦＴ基板７２、シール材７３、液晶７４、偏光板７５および７６を備える。

　タッチパネル付き表示装置８では、センサ電極（Ｘ電極１１およびＹ電極１２）等が形成されたタッチパネル基板１０の裏面に、ブラックマトリクス７１２、カラーフィルタ７１３、および共通電極７１４が形成されている。すなわち、カラーフィルタ付きタッチパネル基板８１は、タッチパネルの機能と、カラーフィルタの機能とを兼ねている。

　タッチパネル付き表示装置８は、タッチパネル付き表示装置７と比較して、基板７１１および貼付材７７が不要になる。そのため、薄型化が可能であり、光透過度を高くすることができる。

　タッチパネル付き表示装置８では、センサ電極を、基板１０の、液晶７４側と反対側の面に形成した。しかし、センサ電極を、基板１０の、ブラックマトリクス７１２等が形成された側の面に形成しても良い。この際、平坦化膜等を間に形成しても良い。

　タッチパネル付き表示装置８において、カラーフィルタ付きタッチパネル基板８１は、タッチパネル１に代えて、タッチパネル２～４のいずれかを備えていても良い。

　以上、本発明についての実施形態を説明したが、本発明は上述の各実施形態のみに限定されず、発明の範囲内で種々の変更が可能である。また、各実施形態は、適宜組み合わせて実施することが可能である。

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

Claims (10)

1. 　絶縁性の基板と、
   　前記基板に形成され、第１の方向に延在する第１電極と、
   　前記基板に形成され、前記第１の方向と交差する第２の方向に延在する第２電極と、
   　前記第１電極および前記第２電極を相互に絶縁する第１絶縁膜と、
   　前記基板に形成された端子部と、
   　前記第１および第２電極と前記端子部とを電気的に接続する配線とを備え、
   　前記端子部は、前記配線の下面に接して形成された第１導電膜と、前記第１導電膜の上面に接して形成された第２導電膜とを含み、
   　前記第２導電膜は、前記配線と前記配線の側面部のみで接する、タッチパネル。
2. 　前記第１電極は、前記第１の方向に沿って配置された複数の第１島状電極と、隣接する前記第１島状電極同士を接続する第１接続部とを含み、
   　前記第２電極は、前記第２の方向に沿って配置された複数の第２島状電極と、隣接する前記第２島状電極同士を接続する第２接続部とを含み、
   　前記第１島状電極、前記第２島状電極、前記第１接続部、および前記第１導電膜は同じ材料で形成され、
   　前記第２接続部および前記第２導電膜は同じ材料で形成されている、請求項１に記載のタッチパネル。
3. 　前記第１電極は、前記第１の方向に沿って配置された複数の第１島状電極と、隣接する前記第１島状電極同士を接続する第１接続部とを含み、
   　前記第２電極は、前記第２の方向に沿って配置された複数の第２島状電極と、隣接する前記第２島状電極同士を接続する第２接続部とを含み、
   　前記第２接続部および前記第１導電膜は同じ材料で形成され、
   　前記第１島状電極、前記第２島状電極、前記第１接続部、および前記第２導電膜は同じ材料で形成されている、請求項１に記載のタッチパネル。
4. 　前記第１電極は、前記第１の方向に沿って配置された複数の第１島状電極と、隣接する前記第１島状電極同士を接続する第１接続部とを含み、
   　前記第２電極は、前記第２の方向に沿って配置された複数の第２島状電極と、隣接する前記第２島状電極同士を接続する第２接続部とを含み、
   　前記第１島状電極、前記第２島状電極、前記第１接続部、前記第２接続部、前記第１導電膜、および前記第２導電膜は、同じ材料で形成されている、請求項１に記載のタッチパネル。
5. 　前記配線を覆って形成された第２絶縁膜をさらに備える、請求項１～４のいずれか一項に記載のタッチパネル。
6. 　前記配線および前記第２絶縁膜は、前記配線と前記端子部とが平面視において重畳する部分の一部に切欠き部を有し、前記切欠き部を介して、前記第１導電膜と前記第２導電膜とが接している、請求項５に記載のタッチパネル。
7. 　前記配線および前記第２絶縁膜は、前記配線と前記端子部とが平面視において重畳する部分の一部に開口部を有し、前記開口部を介して、前記第１導電膜と前記第２導電膜とが接している、請求項５に記載のタッチパネル。
8. 　前記第１導電膜と前記配線とが重畳する部分において、前記第１導電膜の幅は、前記配線の幅よりも広い、請求項１～７のいずれか一項に記載のタッチパネル。
9. 　前記第１導電膜は、前記配線の全体に平面視において重畳して形成されている、請求項１～８のいずれか一項に記載のタッチパネル。
10. 　液晶表示装置と、
    　請求項１～９のいずれか一項に記載のタッチパネルとを備える、タッチパネル付き表示装置。

Images