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技術 入力装置、入力機能付き装置付き電気光学装置、および入力装置の製造方法

出願人 株式会社ジャパンディスプレイ
発明者 倉島健
出願日 2010年1月20日 (9年8ヶ月経過) 出願番号 2010-009797
公開日 2011年8月4日 (8年1ヶ月経過) 公開番号 2011-150455
状態 拒絶査定
技術分野 表示による位置入力 要素組合せによる可変情報用表示装置1 位置入力装置
主要キーワード Y座標 中央領 シールド電位 静電容量分 X座標 マスク成膜法 略直角三角形 位置検出用電極
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (11)

課題

少ない工程数透光性位置検出用電極や低抵抗配線を形成することができるとともに、配線のピッチが狭い入力装置入力機能付き装置付き電気光学装置、および入力装置の製造方法を提供すること。

解決手段

入力装置1において、入力装置用基板20の第1面20a側には、入力領域2aおよび周辺領域2bに形成された透光性導電膜4aをレーザー照射によりパターニングしてなる位置検出用電極21、および配線27の下層側部分を構成する第1配線層271が形成されている。また、入力装置用基板20の第1面20a側には、周辺領域2bに形成された低抵抗膜4bを第1配線層271と同時にパターニングすることにより、配線27において第1配線層271に重なって延在する第2配線層272が形成されている。

概要

背景

携帯電話カーナビゲーションパーソナルコンピューター券売機銀行端末等の電子機器では、液晶装置等の表面に、タッチパネルと称せられる入力装置が配置され、液晶装置の画像表示領域に表示された画像を参照しながら、情報の入力が行えるものがある。このような入力装置のうち、静電容量方式の入力装置では、入力領域の位置検出用電極と、入力領域より外側の周辺領域で延在する配線とを入力装置用基板の一方面側に複数有する構造を有している(特許文献1参照)。

一方、入力装置の製造方法として、入力装置用基板の一方面側に透光性導電膜を形成した後、レーザー光照射して透光性導電膜をパターニングし、位置検出用電極を形成することが提案されている(特許文献2、3参照)。

また、特許文献2には、透光性導電膜に対するレーザー光の照射により透光性導電膜をパターニングして位置検出用電極を形成する一方、スクリーン印刷グラビア印刷マスク印刷によって配線を形成することが提案されている。

概要

少ない工程数透光性の位置検出用電極や低抵抗の配線を形成することができるとともに、配線のピッチが狭い入力装置、入力機能付き装置付き電気光学装置、および入力装置の製造方法を提供すること。入力装置1において、入力装置用基板20の第1面20a側には、入力領域2aおよび周辺領域2bに形成された透光性導電膜4aをレーザー照射によりパターニングしてなる位置検出用電極21、および配線27の下層側部分を構成する第1配線層271が形成されている。また、入力装置用基板20の第1面20a側には、周辺領域2bに形成された低抵抗膜4bを第1配線層271と同時にパターニングすることにより、配線27において第1配線層271に重なって延在する第2配線層272が形成されている。

目的

本発明の課題は、少ない工程数で透光性の位置検出用電極や低抵抗の配線を形成することができるとともに、配線のピッチが狭い入力装置、該入力装置を備えた入力機能付き装置付き電気光学装置、および当該入力装置の製造方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
2件
牽制数
1件

この技術が所属する分野

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請求項1

入力領域の位置検出用電極と、入力領域より外側の周辺領域で延在する配線と、を入力装置用基板の一方面側に複数有する入力装置であって、前記配線は、前記位置検出用電極から延在する第1配線層と、前記第1配線層に重なって延在する第2配線層と、を備え、前記位置検出用電極および前記第1配線層は、前記入力領域および前記周辺領域に形成された透光性導電膜レーザー照射によりパターニング形成してなり、前記第2配線層は、前記透光性導電膜よりも低いシート抵抗をもって前記周辺領域に形成された低抵抗膜を前記第1配線層と同時にレーザー照射によりパターニング形成してなることを特徴とする入力装置。

請求項2

前記位置検出用電極に結合する静電容量の変化に基づいて入力位置が検出されることを特徴とする請求項1に記載の入力装置。

請求項3

前記低抵抗膜の外周端部のうち、前記透光性導電膜の外周端部以外で当該透光性導電膜と重なる部分では、前記周辺領域の側から前記入力領域の側に向けて前記低抵抗膜の膜厚が連続的に薄くなっていることを特徴とする請求項1または2に記載の入力装置。

請求項4

前記位置検出用電極および前記第1配線層は、前記透光性導電膜の除去領域反転パターンとして形成され、前記第2配線層は、前記低抵抗膜の除去領域の反転パターンとしてパターニング形成されてい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入力装置。

請求項5

前記位置検出用電極および前記第1配線層は、前記透光性導電膜が前記位置検出用電極の外周縁および前記第1配線層の外周縁に沿って線状に除去されることによりパターニング形成され、前記第2配線層は、前記低抵抗膜が前記第2配線層の外周縁に沿って線状に除去されることによりパターニング形成されてい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入力装置。

請求項6

前記入力装置基板は、化学強化ガラスであ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入力装置。

請求項7

請求項1乃至6の何れか一項に記載の入力装置を備えた入力機能付き電気光学装置であって、前記入力装置用基板の前記一方面側あるいは当該一方面側とは反対側に画像生成用の電気光学パネルが構成されていることを特徴とする入力機能付き電気光学装置。

請求項8

入力領域の位置検出用電極と、入力領域より外側の周辺領域で延在する配線と、を入力装置用基板の一方面側に複数有する入力装置の製造方法であって、前記入力装置用基板の一方面側全体に透光性導電膜を形成する透光性導電膜形成工程と、該透光性導電膜形成工程の前あるいは後に、前記入力装置用基板の前記一方面側のうち、前記周辺領域に、前記透光性導電膜よりも低いシート抵抗の低抵抗膜を形成する低抵抗膜工程と、前記透光性導電膜および前記低抵抗膜をレーザー照射によりパターニングし、前記透光性導電膜によって前記位置検出用電極と該位置検出用電極から延在して前記配線の上層側部分あるいは下層側部分を構成するする第1配線層とを形成するとともに、前記低抵抗膜によって前記第1配線層に重なって延在する第2配線層を形成するパターニング工程と、を有することを特徴とする入力装置の製造方法。

請求項9

前記位置検出用電極に結合する静電容量の変化に基づいて入力位置が検出されることを特徴とする請求項8に記載の入力装置の製造方法。

請求項10

前記低抵抗膜工程では、前記入力装置用基板の前記一方面側のうち、前記入力領域をマスクで覆った状態で前記低抵抗膜を形成するマスク成膜を行うことを特徴とする請求項8または9に記載の入力装置の製造方法。

請求項11

前記入力装置用基板を多数取りできる大型基板の状態で前記透光性導電膜形成工程、前記低抵抗膜工程、および前記パターニング工程を行い、その後、前記大型基板にレーザー光照射するレーザースクライブ工程あるいはレーザーカット工程を行なって前記大型基板から前記入力装置用基板に切り出すことを特徴とする請求項8乃至10の何れか一項に記載の入力装置の製造方法。

技術分野

0001

本発明は、いわゆるタッチパネルと称せられる入力装置、該入力装置を備えた入力機能付き装置付き電気光学装置、および当該入力装置の製造方法に関するものである。

背景技術

0002

携帯電話カーナビゲーションパーソナルコンピューター券売機銀行端末等の電子機器では、液晶装置等の表面に、タッチパネルと称せられる入力装置が配置され、液晶装置の画像表示領域に表示された画像を参照しながら、情報の入力が行えるものがある。このような入力装置のうち、静電容量方式の入力装置では、入力領域の位置検出用電極と、入力領域より外側の周辺領域で延在する配線とを入力装置用基板の一方面側に複数有する構造を有している(特許文献1参照)。

0003

一方、入力装置の製造方法として、入力装置用基板の一方面側に透光性導電膜を形成した後、レーザー光照射して透光性導電膜をパターニングし、位置検出用電極を形成することが提案されている(特許文献2、3参照)。

0004

また、特許文献2には、透光性導電膜に対するレーザー光の照射により透光性導電膜をパターニングして位置検出用電極を形成する一方、スクリーン印刷グラビア印刷マスク印刷によって配線を形成することが提案されている。

先行技術

0005

特開2008−310550号公報

発明が解決しようとする課題

0006

しかしながら、特許文献2に記載の抵抗膜方式の入力装置の製造方法のように、スクリーン印刷、グラビア印刷、マスク印刷等の印刷法によって配線を形成する方法では、配線ピッチを狭めることが困難であるという問題点がある。特に、特許文献2と違って、入力装置が静電容量方式の場合には、配線の数が多いため、配線ピッチを狭めることができないと、入力領域を狭め、配線が延在する周辺領域を拡張しなければならないという問題点がある。かといって、上記の印刷方法に代えて、ウエットエッチングを利用して配線を形成すると、配線ピッチを狭めることができる代わりに、フォトリソグラフィ技術を利用してのエッチングマスクの形成工程、ウエットエッチング工程、エッチングマスクの除去工程、洗浄工程等の多数の工程を行なう必要が生じるので、製造コストが嵩むという問題点がある。

0007

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、少ない工程数透光性の位置検出用電極や低抵抗の配線を形成することができるとともに、配線のピッチが狭い入力装置、該入力装置を備えた入力機能付き装置付き電気光学装置、および当該入力装置の製造方法を提供することにある。

課題を解決するための手段

0008

上記課題を解決するために、本発明は、入力領域の位置検出用電極と、入力領域より外側の周辺領域で延在する配線と、を入力装置用基板の一方面側に複数有する入力装置であって、前記配線は、前記位置検出用電極から延在する第1配線層と、前記第1配線層に重なって延在する第2配線層と、を備え、前記位置検出用電極および前記第1配線層は、前記入力領域および前記周辺領域に形成された透光性導電膜をレーザー照射によりパターニング形成してなり、前記第2配線層は、前記透光性導電膜よりも低いシート抵抗をもって前記周辺領域に形成された低抵抗膜を前記第1配線層と同時にレーザー照射によりパターニング形成してなることを特徴とする。

0009

また、本発明は、入力領域の位置検出用電極と、入力領域より外側の周辺領域で延在する配線と、を入力装置用基板の一方面側に複数有する入力装置の製造方法であって、前記入力装置基板の一方面側全体に透光性導電膜を形成する透光性導電膜形成工程と、該透光性導電膜形成工程の前あるいは後に、前記入力装置用基板の前記一方面側のうち、前記周辺領域に、前記透光性導電膜よりも低いシート抵抗の低抵抗膜を形成する低抵抗膜工程と、前記透光性導電膜および前記低抵抗膜をレーザー照射によりパターニングし、前記透光性導電膜によって前記位置検出用電極と該位置検出用電極から延在して前記配線の上層側部分あるいは下層側部分を構成する第1配線層とを形成するとともに、前記低抵抗膜によって前記第1配線層に重なって延在する第2配線層を形成するパターニング工程と、を有することを特徴とする。

0010

本発明に係る入力装置において、入力装置用基板の一方面側において、入力領域および周辺領域に形成された透光性導電膜をレーザー照射によりパターニングして位置検出用電極、および配線の上層側部分あるいは下層側部分を構成する第1配線層が形成され、周辺領域に形成された低抵抗膜を第1配線層と同時にパターニングすることにより、第1配線層に重なって延在する第2配線層が形成されている。このため、透光性導電膜形成工程、低抵抗膜工程、およびレーザー照射を利用したパターニング工程からなる3つの工程という少ない工程で位置検出用電極および配線を形成することができる。また、配線は、透光性導電膜からなる第1配線層と、低抵抗膜からなる第2配線層との積層構造になっているため、配線抵抗が小さい。さらに、配線は、印刷ではなく、レーザー照射によるパターニングで形成されるので、狭いピッチで形成することができる。

0011

本発明は、前記位置検出用電極に結合する静電容量の変化に基づいて入力位置が検出される入力装置に適用すると特に効果的である。入力装置が静電容量方式の場合には、抵抗膜方式に比して、配線の数が多い。このため、配線を狭いピッチで形成することができれば、配線が延在する周辺領域を拡張する必要がないので、入力領域を狭める必要がない。

0012

本発明に係る入力装置の製造方法において、周辺領域に低抵抗膜を選択的に形成するには、印刷法やマスク成膜法を採用することができる。

0013

マスク成膜法を利用する場合、前記低抵抗膜工程では、前記入力装置用基板の前記一方面側のうち、前記入力領域をマスクで覆った状態で前記低抵抗膜を形成するマスク成膜を行う。このような方法を採用すると、前記低抵抗膜の外周端部のうち、前記透光性導電膜の外周端部以外で当該透光性導電膜と重なる部分では、前記周辺領域の側から前記入力領域の側に向けて前記低抵抗膜の膜厚が連続的に薄くなっている構成となる。かかるマスク成膜を利用すれば、入力装置用基板の所定領域に低抵抗膜を選択的に形成することができる。

0014

本発明において、前記位置検出用電極および前記第1配線層は、前記透光性導電膜の除去領域反転パターンとしてパターニング形成され、前記第2配線層は、前記低抵抗膜の除去領域の反転パターンとしてパターニング形成されている構成を採用することができる。

0015

本発明において、前記位置検出用電極および前記第1配線層は、前記透光性導電膜が前記位置検出用電極の外周縁および前記第1配線層の外周縁に沿って線状に除去されることによりパターニング形成され、前記第2配線層は、前記低抵抗膜が前記第2配線層の外周縁に沿って線状に除去されることによりパターニング形成されている構成を採用してもよい。このように構成すると、位置検出用電極および配線の周りに透光性導電膜や低抵抗膜が存在するので、位置検出用電極や配線として用いた導電膜以外の透光性導電膜や低抵抗膜にシールド電位印加すれば、位置検出用電極や配線に電磁波ノイズ侵入することを防止することができる等の利点がある。

0016

本発明において、前記入力装置用基板は、化学強化ガラスであることが好ましい。このように構成すると、入力装置用基板を薄板化しても、入力装置用基板は十分な強度を有するので、入力装置の薄型化を図ることができるとともに、入力装置の耐衝撃性能を向上することができる。

0017

本発明に係る入力装置の製造方法においては、大型基板から入力装置用基板を切り出した後、前記透光性導電膜形成工程、前記低抵抗膜工程、および前記パターニング工程を行なってもよい。また、大型基板の状態で前記透光性導電膜形成工程、前記低抵抗膜工程、および前記パターニング工程を行ない、その後、大型基板から入力装置用基板を切り出してもよい。後者の場合、前記入力装置用基板を多数取りできる大型基板の状態で前記透光性導電膜形成工程、前記低抵抗膜工程、および前記パターニング工程を行い、その後、前記大型基板にレーザー光を照射するレーザースクライブ工程あるいはレーザーカット工程を行なって前記大型基板から前記入力装置用基板に切り出すことが好ましい。このように構成すると、大型基板として化学強化ガラスを用いた場合でも、大型基板から入力装置用基板を切り出すことができる。

0018

本発明を適用した入力装置は、入力機能付き電気光学装置を構成するのに用いることができ、この場合、入力機能付き電気光学装置では、前記入力装置用基板の前記一方面側あるいは当該一方面側とは反対側に画像生成用の電気光学パネルが構成されている。本発明を適用した入力機能付き電気光学装置は、携帯電話、カーナビゲーション、パーソナルコンピューター、券売機、銀行の端末等の電子機器に用いられる。

図面の簡単な説明

0019

本発明の実施の形態1に係る入力装置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。
本発明の実施の形態1に係る入力装置に用いた入力装置用基板の構成を示す説明図である。
本発明の実施の形態1に係る入力装置の製造工程のうち、透光性導電膜形成工程を示す説明図である。
本発明の実施の形態1に係る入力装置の製造工程のうち、低抵抗膜形成工程において低抵抗膜をマスク成膜法で形成する様子を示す説明図である。
本発明の実施の形態1に係る入力装置の製造工程のうち、低抵抗膜形成工程において低抵抗膜をマスク成膜法で形成した後の様子を示す説明図である。
本発明の実施の形態1に係る入力装置の製造工程のうち、パターニング工程を示す説明図である。
本発明の実施の形態2に係る入力装置に用いた入力装置用基板の構成を示す説明図である。
本発明の実施の形態1、2に係る入力装置を製造するにあたって大型基板を用いた場合の説明図である。
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。

実施例

0020

図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、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。

0021

[実施の形態1]
(入力機能付き電気光学装置の全体構成)
図1は、本発明の実施の形態1に係る入力装置1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。図2は、本発明の実施の形態1に係る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り、図2(a)、(b)は各々、入力装置1の入力装置用基板20において、指タッチ入力による入力操作側に位置する面側に位置検出用電極21を設けた構成例の説明図、および入力装置用基板20において、指タッチによる入力操作側とは反対面側に位置検出用電極21を設けた構成例の説明図である。

0022

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において表示光出射する側の面(画像表示面)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は入力パネル2(タッチパネル)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、入力パネル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。入力パネル2において周辺端部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において周辺端部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。

0023

図1および図2(a)、(b)において、画像生成装置5は、透過型半透過反射型アクティブマトリクス型液晶表示装置であり、電気光学パネル5aに対して入力パネル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に対して入力装置1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5aに向けて出射される。導光板と電気光学パネル5aとの間には、光散乱シートプリズムシート等のシート状光学部材が配置されることもある。

0024

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。

0025

(入力装置1の詳細構成)
図2(a)、(b)に示す入力装置1において、入力パネル2は、ガラス板プラスチック板等からなる透光性の入力装置用基板20を備えており、本形態では、入力装置用基板20としてガラス基板が用いられている。また、本形態では、入力装置用基板20として化学強化ガラスが用いられており、かかる化学強化ガラスでは、ガラス表面のナトリウムイオン半径の大きなカリウム置換されている。このため、ガラスの表面には、圧縮応力が発生しているため、強度が大である。それ故、入力装置用基板20を薄板化しても、入力装置用基板20は十分な強度を有するので、入力装置1の薄型化を図ることができるとともに、入力装置1の耐衝撃性能を向上することができる。なお、入力装置用基板20をプラスチック材料から構成する場合、プラスチック材料としては、PET(ポリエチレンテレフタレート)、PC(ポリカーボネート)、PESポリエーテルスルホン)、PI(ポリイミド)、ポリノルボルネン等の環状オレフィン樹脂等の耐熱性透光性シートを用いることができる。以下、入力装置用基板20において、以下に説明する電極等が形成されている側を第1面20aとし、その反対側を第2面20bとして説明する。

0026

詳しくは後述するが、図2(a)、(b)に示す入力装置1において、入力装置用基板20の第1面20aには、入力装置用基板20からみて下層側から上層側に向かって透光性導電膜4a、低抵抗膜4bおよび表面保護膜29が形成されており、透光性導電膜4aによって、位置検出用電極21と、配線27の下層側部分を構成する第1配線層271とが形成されている。また、低抵抗膜4bによって配線27の上層側部分を構成する第2配線層272が形成されている。入力装置用基板20の周辺端部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。

0027

入力装置用基板20に対して入力操作側には、透光性および絶縁性カバー90が粘着剤層90e等により貼付されており、かかるカバー90には、入力装置用基板20において入力領域2aの外側の領域(周辺領域2b)と重なる領域に遮光層90aが印刷されている。かかる遮光層90aで囲まれた領域が入力領域2aである。遮光層90aは、電気光学パネル5aの外側領域と重なっており、画像生成装置5の光源や導光板の端部から漏れた光を遮断する。なお、入力パネル2と液晶パネル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、粘着剤層99eによって入力装置用基板20に接着されている。なお、図2(a)に示す入力装置1では、入力装置用基板20において位置検出用電極21などが形成された第1面20a側が入力操作側であり、図2(b)に示す入力装置1では、入力装置用基板20において位置検出用電極21などが形成された第1面20aとは反対の第2面20b側が入力操作側である。

0028

(入力装置1の詳細構成)
図3は、本発明の実施の形態1に係る入力装置1に用いた入力装置用基板20の構成を示す説明図であり、図3(a)、(b)は、入力装置用基板20の平面構成を示す説明図、およびA1−A1′断面の構成を示す説明図である。

0029

図3に示すように、本形態の入力装置1において、入力装置用基板20の第1面20aの側には、入力装置用基板20からみて下層側から上層側に向けて、位置検出用電極21および第1配線層271(配線27)を構成する透光性導電膜4aと、第2配線層272(配線27)を構成する低抵抗膜4bと、表面保護膜29とがこの順に形成されている。

0030

透光性導電膜4aは、ITOやIZOであり、そのシート抵抗は例えば100Ω/sqである。低抵抗膜4bは、アルミウニムやアルミニウム合金等からなるアルミニウム系金属膜や、銀や銀合金等からなる銀系金属膜からなり、そのシート抵抗は、例えば1Ω/sq以下であって、透光性導電膜4aのシート抵抗より低い。低抵抗膜4bとしては、ITO層銀層およびITO層の積層膜や、IZO層、銀層およびIZO層の積層膜が用いられることがあり、このような積層膜は、シート抵抗が例えば2Ω/sq以下であって、透光性導電膜4aのシート抵抗より低い。表面保護膜29は、感光性樹脂膜シリコン酸化膜等の透光性絶縁膜からなる。

0031

位置検出用電極21は、入力領域2aにおいて、入力装置用基板20の周辺端部20hに底辺を向けた略直角三角形の平面形状を備えた4つの第1位置検出用電極211と、入力装置用基板20の周辺端部20fに底辺を向けた略直角三角形の平面形状を備えた4つの第2位置検出用電極212として形成されている。このため、第1位置検出用電極211および第2位置検出用電極212のいずれにおいても、Y方向の幅寸法が底辺の側から頂部に向けて連続的に狭くなっている。ここで、位置検出用電極21はいずれも、形状およびサイズが同一の略直角三角形の平面形状を備えており、第1位置検出用電極211と第2位置検出用電極212とは、スリット261を間に挟んでY方向に交互に形成されている。また、第1位置検出用電極211と第2位置検出用電極212とは、対になって互いの斜辺部218がスリット261を挟んで平行に延在するように設けられており、本形態では、かかる電極対が4対形成されている。

0032

本形態では、位置検出用電極21の底辺に相当する部分および頂部に相当する部分には、X方向に一定の幅をもって低抵抗膜4bが重なり部分281、282として重なっており、位置検出用電極21を構成する三角形の透光性導電膜4aのうち、低抵抗膜4bが重なっていない部分が、入力領域2aにおいて位置検出用電極21として機能する。ここで、重なり部分281、282は配線27の一部を構成すると見なすことができる。

0033

従って、位置検出用電極21の底辺に相当する部分からは配線27が延在しており、かかる配線27は、周辺領域2bにおいて周辺端部20eに向けて引き回された構造になっている。配線27は、位置検出用電極21の底辺部分から延在する透光性導電膜4aによって、配線27の下層側部分を構成する第1配線層271が周辺領域2bで延在しており、かかる第1配線層271の上層側に重なるように、低抵抗膜4bからなる第2配線層272が延在している。このため、配線27は、透光性導電膜4aからなる第1配線層271と、低抵抗膜4bからなる第2配線層272との積層構造になっているため、配線抵抗が低い。

0034

本形態において、位置検出用電極21および第1配線層271は、入力装置用基板20の第1面20a全体(入力領域2aおよび周辺領域2b)に形成した透光性導電膜4aをレーザー照射によりパターニング形成してなる。また、第2配線層272は、入力装置用基板20の第1面20aのうち、周辺領域2bに形成した低抵抗膜4bをレーザー照射によりパターニング形成してなる。その際、第1配線層271および第2配線層272は、透光性導電膜4aと低抵抗膜4bとの積層膜にレーザー照射を照射して同時にパターニング形成してなる。従って、図3(a)に円L1で示す領域L10を拡大してみると、位置検出用電極21の外周端部には、レーザースポットの痕に起因する凹凸が残っている。また、図3(a)に円L2で示す領域L20を拡大してみると、配線27(第1配線層271および第2配線層272)の外周端部には、レーザースポットの痕に起因する凹凸が残っている。

0035

かかるパターニングの際、透光性導電膜4aについては、位置検出用電極21および第1配線層271として残す部分以外は完全に除去する。このため、位置検出用電極21および第1配線層271は、透光性導電膜4aの除去領域の反転パターンとしてパターニング形成されている。また、パターニングの際、低抵抗膜4bについては、第2配線層272および重なり部分281、282として残す部分以外は完全に除去する。このため、第2配線層272および重なり部分281、282は、低抵抗膜4bの除去領域の反転パターンとしてパターニング形成されている。なお、重なり部分281、282については省略されることもある。

0036

また、本形態では、低抵抗膜4bについては周辺領域2bに選択的に形成する際、入力領域2aをマスクで覆った状態で成膜を行なうマスク成膜法を利用する。このため、図3(b)に円L3で示す領域L30を拡大してみると、パターニング形成された重なり部分281、282(低抵抗膜4b)の外周端部のうち、透光性導電膜4aの外周端部以外で透光性導電膜4aと重なる部分では、マスク成膜の際のマスク下面側への成膜材料の回り込みに起因して、周辺領域2bの側から入力領域2aの側に向けて低抵抗膜4bの膜厚が連続的に薄くなっている。

0037

位置検出動作
本形態の入力装置1は、静電容量方式であり、入力装置用基板20に形成された複数の入力位置検出用電極21に結合している静電容量を監視する。従って、複数の入力位置検出用電極21に指が近接すると、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、指が近接した座標を特定することができる。より具体的には、位置検出用電極21に結合する静電容量を監視し、その監視結果に基づいて、例えば、第1位置検出用電極211の容量変化の和と、第2位置検出用電極212の容量変化の和との比を算出する。そして、かかる比の算出結果に基づいて、X座標を算出する。また、第1位置検出用電極211と第2位置検出用電極212との電極対における静電容量の変化量を算出し、静電容量の変化の重心位置を算出し、かかる重心位置の算出結果に基づいてY座標を算出する。

0038

(製造方法)
図4図7を参照して、本発明の実施の形態1に係る入力装置1の製造方法を説明する。図4図5図6および図7は、本発明の実施の形態1に係る入力装置1の製造工程のうち、透光性導電膜形成工程を示す説明図、低抵抗膜形成工程において低抵抗膜をマスク成膜法で形成する様子を示す説明図、低抵抗膜形成工程において低抵抗膜をマスク成膜法で形成した後の様子を示す説明図、およびパターニング工程を示す説明図である。なお、図4図5図6および図7では、その平面的な様子を(a)に示し、断面的な様子を(b)に示してある。

0039

本形態の入力装置1を製造するには、まず、図4に示す透光性導電膜形成工程において、スパッタ法蒸着法により、入力装置用基板20の第1面20aの全面(入力領域2aおよび周辺領域2b)にITOやIZOからなる透光性導電膜4aを形成する。

0040

次に、図5および図6に示す低抵抗膜形成工程を行なう。より具体的には、図5に示すように、入力装置用基板20の第1面20aのうち、入力領域2aをマスク9で覆った状態で、スパッタ法や蒸着法により、アルミニウム等の金属膜や、ITOと銀層との積層膜等からなる低抵抗膜4bを形成する。その結果、図6に示すように、周辺領域2b全体に低抵抗膜4bが選択的に形成される。なお、本形態では、図5に示すマスク9は、マスク9を支持する構造上、周辺領域2bの一部も覆うことになる。このため、図6に示すように、周辺領域2bであっても、マスク9で覆われていた領域には低抵抗膜4bが形成されない。本形態では、入力装置用基板20の周辺端部20e〜20hのうち、配線27が形成されていない周辺端部20gの側から入力領域2aまでマスク9が配置されるため、周辺領域2bであっても周辺端部20gの側には低抵抗膜4bが形成されない。

0041

また、図5に矢印LLで示すように、マスク成膜法で低抵抗膜4bを形成する際、マスク9の下面側への成膜材料の回り込みが発生する。従って、図6(b)に円L3で示す領域L30を拡大してみると、低抵抗膜4bの外周端部のうち、透光性導電膜4aの外周端部以外で透光性導電膜4aと重なる部分では、周辺領域2bの側から入力領域2aの側に向けて低抵抗膜4bの膜厚が連続的に薄くなっている。

0042

次に、図7に示すパターニング工程では、透光性導電膜4aおよび低抵抗膜4bのうち、位置検出用電極21、配線27および重なり部分281、282を残す領域以外全体にレーザービームを照射し、レーザービームを照射した領域の透光性導電膜4aおよび低抵抗膜4bを蒸発させて、位置検出用電極21、配線27および重なり部分281、282をパターニング形成する。その際、配線27および重なり部分281、282として残す部分では、透光性導電膜4aおよび低抵抗膜4bが一括してパターニングされる。その結果、透光性導電膜4aは、位置検出用電極21、重なり部分281、282の下層、および配線27の下層側部分を構成する第1配線層271としてパターニングされ、低抵抗膜4bは、重なり部分281、282の上層、および配線27の上層側部分を構成する第2配線層272としてパターニングされる。また、位置検出用電極21および第1配線層271は、透光性導電膜4aの除去領域の反転パターンとしてパターニング形成されている。また、第2配線層272および重なり部分281、282は、低抵抗膜4bの除去領域の反転パターンとしてパターニング形成されている。

0043

ここで、図7(a)に円L1で示す領域L10を拡大してみると、位置検出用電極21(透光性導電膜4a)の外周端部には、レーザースポットの痕に起因する凹凸が残っている。また、図7(a)に円L2で示す領域L20を拡大してみると、配線27(第1配線層271および第2配線層272)の外周端部には、レーザースポットの痕に起因する凹凸が残っている。

0044

しかる後には、図3に示すように、シリコン酸化膜や感光性樹脂膜からなる表面保護膜29を形成する。

0045

(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態の入力装置1において、入力装置用基板20の第1面20a側には、入力領域2aおよび周辺領域2bに形成された透光性導電膜4aをレーザー照射によりパターニングしてなる位置検出用電極21および第1配線層271(配線27の下層側部分)が形成されている。また、入力装置用基板20の第1面20a側には、周辺領域2bに形成された低抵抗膜4bを第1配線層271と同時にパターニングすることにより、配線27において第1配線層271に重なって延在する第2配線層272が形成されている。このため、透光性導電膜形成工程、低抵抗膜工程、およびレーザー照射を利用したパターニング工程からなる3つの工程という少ない工程で位置検出用電極21および配線27を形成することができる。

0046

また、配線27は、透光性導電膜4aからなる第1配線層271と、低抵抗膜4bからなる第2配線層272との積層構造になっているため、配線抵抗が小さい。

0047

さらに、配線27は、印刷ではなく、レーザー照射によるパターニングで形成されるので、狭いピッチで形成することができる。従って、抵抗膜方式に比して配線27の数が多い静電容量方式の入力装置1であっても、配線27が延在する周辺領域2bが狭くてよいので、広い入力領域2aを確保することができる。

0048

[実施の形態2]
図8は、本発明の実施の形態2に係る入力装置1に用いた入力装置用基板20の構成を示す説明図であり、図8(a)、(b)は、入力装置用基板20の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、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。

0049

図8に示すように、本形態の入力装置1において、入力装置用基板20の第1面20aの側には、実施の形態1と同様、入力装置用基板20からみて下層側から上層側に向けて、位置検出用電極21および第1配線層271(配線27)を構成する透光性導電膜4aと、第2配線層272(配線27)を構成する低抵抗膜4bと、表面保護膜29とがこの順に形成されている。

0050

位置検出用電極21および第1配線層271は、入力装置用基板20の第1面20a全体(入力領域2aおよび周辺領域2b)に形成した透光性導電膜4aをレーザー照射によりパターニング形成してなる。また、第2配線層272は、入力装置用基板20の第1面20aのうち、周辺領域2bに形成した低抵抗膜4bをレーザー照射によりパターニング形成してなる。その際、第1配線層271および第2配線層272は、透光性導電膜4aと低抵抗膜4bとの積層膜にレーザー照射を照射して同時にパターニング形成してなる。

0051

かかるパターニングの際、透光性導電膜4aおよび低抵抗膜4bを位置検出用電極21および配線27の外周縁に沿って線状に除去する。このため、透光性導電膜4aおよび低抵抗膜4bの除去領域を図8(a)に太い実線で示すように、位置検出用電極21および第1配線層271は、透光性導電膜4aが位置検出用電極21の外周縁および第1配線層271の外周縁に沿って線状に除去されることによりパターニング形成され、第2配線層272は、低抵抗膜4bが第2配線層272の外周縁に沿って線状に除去されることによりパターニング形成されている。従って、図8(a)に円L4で示す領域L40を拡大してみると、位置検出用電極21および配線27の外周縁には、透光性導電膜4aおよび低抵抗膜4bが除去された部分が溝262として形成されている。また、位置検出用電極21および配線27の周りには、透光性導電膜4aおよび低抵抗膜4bの残り267が存在する。

0052

このような構成の入力装置1を製造するには、実施の形態1と同様、図4に示す透光性導電膜形成工程、図5および図6に示す低抵抗膜形成工程を行なう。次のパターニング工程では、位置検出用電極21および配線27として残す領域の外周縁に沿ってレーザービームを照射していき、レーザービームを照射した領域の透光性導電膜4aおよび低抵抗膜4bを蒸発させて、位置検出用電極21および配線27パターニング形成する。その際、配線27として残す部分では、透光性導電膜4aおよび低抵抗膜4bが一括してパターニングされる。

0053

このような入力装置1でも、実施の形態1と同様な効果を奏する。すなわち、透光性導電膜形成工程、低抵抗膜工程、およびレーザー照射を利用したパターニング工程からなる3つの工程という少ない工程で位置検出用電極21および配線27を形成することができる。また、配線27は、透光性導電膜4aからなる第1配線層271と、低抵抗膜4bからなる第2配線層272との積層構造になっているため、配線抵抗が小さい。さらに、配線27は、印刷ではなく、レーザー照射によるパターニングで形成されるので、狭いピッチで形成することができる。

0054

また、本形態では、位置検出用電極21および配線27として残す領域の外周縁に沿ってレーザービームを照射していき、レーザービームを照射した領域の透光性導電膜4aおよび低抵抗膜4bを蒸発させて、位置検出用電極21および配線27パターニング形成する。このため、位置検出用電極21および配線27の外周縁には、透光性導電膜4aおよび低抵抗膜4bが除去された部分が溝262として形成され、位置検出用電極21および配線27の周りには、透光性導電膜4aおよび低抵抗膜4bの残り267が存在する。しかも、透光性導電膜4aおよび低抵抗膜4bの残り267は、入力領域2aの周りを囲むように存在する。従って、端子24にフレキシブル配線基板35を接続する際、フレキシブル配線基板35を透光性導電膜4aおよび低抵抗膜4bの残り267に電気的に接続し、フレキシブル配線基板35から残り267にシールド電位を印加すれば、透光性導電膜4aおよび低抵抗膜4bの残り267をシールド電極として利用することができる。それ故、入力装置用基板20の周りから入力領域2aに侵入しようとする電磁波ノイズを透光性導電膜4aおよび低抵抗膜4bの残り267(シールド電極)によって遮断することができる。

0055

なお、透光性導電膜4aおよび低抵抗膜4bの残り267をシールド電極として利用した場合、位置検出用電極21とシールド電極との間や、配線27とシールド電極との間に容量が寄生するおそれがあるが、シールド電位として、位置検出用電極21や配線27に印加する信号と同一波形電位を印加すれば、容量が寄生しない状態を実現することができる。

0056

[実施の形態1、2の別の製造方法]
図9は、本発明の実施の形態1、2に係る入力装置1を製造するにあたって大型基板を用いた場合の説明図であり、図9(a)、(b)、(c)、(d)は、透光性導電膜形成工程を示す説明図、低抵抗膜形成工程において低抵抗膜をマスク成膜法で形成する様子を示す説明図、低抵抗膜形成工程において低抵抗膜をマスク成膜法で形成した後の様子を示す説明図、およびパターニング工程を示す説明図である。

0057

実施の形態1、2では、本形態の入力装置1を製造するにあたって、単品サイズの入力装置用基板20を用いたが、本形態では、図9(a)に示すように、入力装置用基板20を多数取りできる大型基板200を用いる。かかる大型基板200は、後述する分割工程で、点線LCで示す切断予定線に沿って分割されて複数枚の入力装置用基板20が得られる。

0058

かかる大型基板200を用いて入力装置1を製造するには、まず、図9(a)に示す透光性導電膜形成工程において、大型基板200の一方面側全体に、スパッタ法や蒸着法により、ITOやIZOからなる透光性導電膜4aを形成する。

0059

次に、図9(b)、(c)に示す低抵抗膜形成工程を行なう。より具体的には、図9(a)に示すように、大型基板200において入力装置用基板20として分割される領域のうち、図3図8を参照して説明した入力領域2aをマスク9で覆った状態で、スパッタ法や蒸着法により、アルミニウム等の金属膜や、ITOと銀層との積層膜等からなる低抵抗膜4bを形成する。その結果、図9(c)に示すように、入力装置用基板20として分割される領域のうち、周辺領域2b全体に低抵抗膜4bが形成される。なお、本形態では、図9(b)に示すマスク9は、マスク9を支持する構造上、各入力領域2aを2つ分覆う矩形部分91と、X方向に並ぶ矩形部分91同士を連結するように延在する連結部分92とからなる。このため、図9(c)に示すように、周辺領域2bであっても、マスク9で覆われていた領域には低抵抗膜4bが形成されない。

0060

次に、図9(d)に示すパターニング工程では、実施の形態1、2と同様、透光性導電膜4aおよび低抵抗膜4bに対してレーザービームを照射して位置検出用電極21および配線27をパターニング形成する。次に、図3等を参照して説明した表面保護膜29を形成する。

0061

次に、レーザースクライブ工程では、点線LCで示す切断予定線に沿ってレーザービームを照射し、切断予定線上にスクライブ溝を形成する。本形態では、大型基板200として化学強化ガラスが用いられており、大型基板200の一方面および他方面には化学強化層が存在する。そこで、本形態では、大型基板200の一方面および他方面の双方に対して、切断予定線に沿ってレーザービームを照射し、切断予定線上にスクライブ線を形成する。その結果、大型基板200の一方面および他方面では、化学強化層の深さ方向全体にスクライブ線が形成される。しかる後には、大型基板200のスクライブ線にクライブバーを押し当てて大型基板200をスクライブ線に沿って分割し、単品サイズの入力装置用基板20を得る。

0062

なお、上記のレーザースクライブ工程に代えて、大型基板200をレーザービームによって切断するレーザーカット工程を行なってもよい。

0063

本形態の方法によれば、パターニングと同様、レーザーを用いて大型基板200を分割するため、大型基板200として化学強化ガラスを用いた場合でも、大型基板200を単品サイズの入力装置用基板20に分割することができる。

0064

[他の実施の形態]
上記実施の形態では、マスク成膜法により、周辺領域2bに低抵抗膜4bを選択的に形成したが、銀粒子などの導電粒子が分散する液状物や、ITO形成用液状組成物をスクリーン印刷、グラビア印刷、マスク印刷によって塗布、印刷して周辺領域2bに低抵抗膜4bを選択的に形成する方法を採用してもよい。

0065

上記実施の形態では、透光性導電膜4aを下層側に形成し、低抵抗膜4bを上層側に形成したが、透光性導電膜4aを上層側に形成し、低抵抗膜4bを下層側に形成してもよい。

0066

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。

0067

[電子機器への搭載例]
次に、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10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10(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10(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に表示される画面スクロールされる。図10(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。

0068

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10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。

0069

1・・入力装置、2・・入力パネル、2a・・入力領域、2b・・周辺領域、4a・・透光性導電膜、4b・・低抵抗膜、20・・入力装置用基板、21・・位置検出用電極、27・・配線、100・・入力機能付き電気光学装置、271・・第1配線層、272・・第2配線層

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