タッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法
【課題】 本発明は、カラーフィルタ部の透明電極に切開パターンを必要とする場合においても、工程を複雑にする保護膜をタッチパネルセンサ部の表面に設けることなく、タッチパネルセンサ一体型カラーフィルタを製造することを可能とする製造方法を提供することを目的とする。ものである。
【解決手段】 タッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法において、タッチパネルセンサ部の少なくとも連結透明電極を、シュウ酸を主成分とする弱酸では侵食されないようなＩＴＯで形成した後に、カラーフィルタ部の透明電極を、アモルファス状のＩＴＯとして成膜し、シュウ酸水溶液等のシュウ酸を主成分とする弱酸を用いてエッチング加工し、その後、前記アモルファス状のＩＴＯをアニール処理して結晶化させることにより低抵抗な透明電極とすることにより、上記課題を解決する。
【解決手段】 タッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法において、タッチパネルセンサ部の少なくとも連結透明電極を、シュウ酸を主成分とする弱酸では侵食されないようなＩＴＯで形成した後に、カラーフィルタ部の透明電極を、アモルファス状のＩＴＯとして成膜し、シュウ酸水溶液等のシュウ酸を主成分とする弱酸を用いてエッチング加工し、その後、前記アモルファス状のＩＴＯをアニール処理して結晶化させることにより低抵抗な透明電極とすることにより、上記課題を解決する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法に関し、より詳しくは、透明基板を挟んで、その一方の面にタッチパネルセンサ部が形成され、他方の面にカラーフィルタ部が形成され、前記カラーフィルタ部にはパターン加工された透明電極が形成されているタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
今日、タッチパネル装置は、携帯電話、ゲーム機、タブレットＰＣ、カーナビゲーション、自動券売機、ＡＴＭ装置などへの入力手段として広く用いられてきている。タッチパネル装置は液晶ディスプレイやＣＲＴ等の表示装置の表示面上に組み込まれ、操作者は、指またはタッチペンを用いて、表示面上でのカーソル移動、選択などの入力操作を行うことが出来る。このタッチパネル装置は、タッチパネルセンサ、タッチパネルセンサへの接触位置を検出する制御回路、配線等を含んでいる。
【０００３】
タッチパネルセンサは、操作者の入力操作、即ち、人の指やタッチペンの接近、接触を感知する面を備えた透明のパネルである。このタッチパネルセンサは、接近、接触感知面が表示装置の表示エリアを覆うように配置されており、操作者の指またはタッチペンの接近、接触の事象を検出し、これらの信号を制御装置へ送る。制御装置は、これらの信号を処理し、表示装置にて入力操作に対応した表示を行う様に、表示装置側の制御装置へ所定の信号を出力する。
【０００４】
タッチパネル装置には、抵抗式、静電容量式、赤外線式、表面弾性波式、電磁式、近接場イメージング式などを含むいくつかのタイプがあるが、昨今では、タッチパネルセンサ上の複数の指等の接近、接触を検出できる方式（マルチタッチ）として、静電容量式のタッチパネル装置が注目されている。
静電容量式のタッチパネル装置においては、配列された透明電極と、操作者の指の間での静電気結合による静電容量の変化、並びに、それにより発生する誘導電流を利用してタッチパネル上の位置座標を検知する。
典型的には、静電容量式タッチパネルセンサは、Ｘ軸透明電極及びＹ軸透明電極により構成され、Ｘ、Ｙ軸透明電極は互いに絶縁されてタッチパネルセンサ内に設置され、各々制御回路に接続される。
【０００５】
従前のタッチパネルセンサでは、Ｘ軸透明電極とＹ軸透明電極が別々の２枚の基板上に形成され、絶縁材料を挟んで２枚の基板を貼り合わせて作成されていたが、この方式ではタッチパネルセンサの薄型化に不利であり、また、Ｘ軸、Ｙ軸透明電極間の位置合わせを高精度に行うことも困難なため、タッチセンサの感度や位置精度の点でも不利であった。
そこで、このような欠点を解消するため、図５に示すように、Ｘ軸、Ｙ軸の透明電極を同一平面上に配列した構造の静電容量式タッチパネルセンサが提案されている（例えば特許文献１）。
【０００６】
図５は上述の静電容量式タッチパネルセンサの例を示す概略平面図である。
タッチパネルセンサ１００は、ガラス基板や透明樹脂フィルム等からなる透明基板１０１、タッチパネルの表示画面に相当する有効領域１０２に配置される複数のＸ軸透明電極１０３およびＹ軸透明電極１０４、Ｘ軸透明電極１０３とＹ軸透明電極１０４を絶縁する絶縁層（図示せず）、透明基板１０１の周辺部に配設され、Ｘ軸透明電極１０３およびＹ軸透明電極１０４と制御回路（図示せず）とを接続する配線導体１０５を少なくとも含んで構成される。
なお、図５において、Ｘ軸透明電極１０３は同一平面上で連結されているが、Ｙ軸透明電極１０４は、Ｘ軸透明電極１０３との短絡を避けるためにＸ軸透明電極１０３と交差する部位で分断されており、連結透明電極１０６により連結されている。
【０００７】
図６は図５に示すタッチパネルセンサのＡ−Ａ断面図である。上述のように、Ｙ軸透明電極１０４は、Ｘ軸透明電極１０３と交差する部位で分断されており、Ｘ軸透明電極１０３とＹ軸透明電極１０４の間には、短絡防止のために第１絶縁層１０７が形成されている。第１絶縁層１０７は、Ｘ軸透明電極１０３と交差する部位に、Ｘ軸透明電極１０３を覆うように形成される。そして、連結透明電極１０６は、第１絶縁層１０７を跨ぐように形成され、分断されたＹ軸透明電極１０４を電気的に接続する。連結透明電極１０６は、通常、Ｙ軸透明電極１０４と同じ材料、典型的には、多結晶ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）により形成される。
なお、図６における第２絶縁層１０８は、通常、第１絶縁層１０７と同じ材料であって、第１絶縁層１０７の形成工程で同時に形成されるものであり、Ｘ軸透明電極１０３およびＹ軸透明電極１０４を覆うように形成される。この第２絶縁層１０８は、除去されていても良い。
【０００８】
ここで、Ｘ軸透明電極１０３およびＹ軸透明電極１０４は、透明な導電性材料により形成され、通常、多結晶ＩＴＯが用いられている。
そして上記のＸ軸透明電極１０３およびＹ軸透明電極１０４の製造方法は、通常、基板加熱しながら、アルゴンと酸素の混合ガスを用いたスパッタリング法により、多結晶ＩＴＯを成膜し、フォトリソグラフィ法で所望のパターンを形成後、王水で不要ＩＴＯをエッチングする方法が用いられる。ここで、上記の基板加熱の温度は、ＩＴＯ結晶化のために、通常、２００℃〜２５０℃である（特許文献２、３）。
【０００９】
一方、基板加熱をより低い温度で行うか、あるいは基板加熱しないで、スパッタリング法によりアモルファス状のＩＴＯを成膜し、次に、アニール処理することによりＩＴＯを結晶化させ、その後、王水で不要ＩＴＯをエッチングして、多結晶ＩＴＯパターンを得る方法もある（特許文献４、５）。
【００１０】
次に、カラーフィルタについて説明する。図７は従来のカラーフィルタの例を示す概略断面図である。
図７に示すように、カラーフィルタ２００は、ガラス基板や透明樹脂フィルム等からなる透明基板２０１、その上にマトリックス状に配設される遮光体（ブラックマトリックス）２０２、遮光体２０２の間に配設される複数色の着色体２０３、その上に配設される透明電極２０４を、少なくとも含んで構成される。
なお、着色体２０３と透明電極２０４の間には、各種プロセスにおいて着色体２０３を保護するための透明な保護膜が設けられていても良い（図示せず）。
【００１１】
遮光体２０２は、液晶表示装置のバックライトの光もれや着色体２０３の混色防止のために形成される。着色体２０３は、カラーフィルタ画素として、液晶を通過したバックライトの色を調整するものであり、通常、赤色、青色、緑色の３種の着色体が形成される。
透明電極２０４は、液晶分子の配列を変更させて光の透過率を調節するための共通電極として機能するものである。典型的には、透明電極２０４は、多結晶ＩＴＯが用いられている。
【００１２】
しかし、図７に示すようなカラーフィルタを用いた従前の液晶表示装置は、視野角が狭いという欠点を有していた。そこで、液晶分子をカラーフィルタ面に対し垂直に配向し、共通電極に一定の切開パターンを形成して視野角を広くする方法（Ｐａｔｔｅｒｅｎｅｄ Ｖｉｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔモード。以下、ＰＶＡモードと称する。）が提案されている（特許文献６）。
上述の方法（ＰＶＡモード）においては、通常、着色体上に透明な保護膜（オーバーコート）を形成し、その上にＩＴＯのような透明電極の薄膜を形成した後に、フォトリソグラフィ法によって切開パターンを形成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】実用新案登録第３１４４２４１号公報
【特許文献２】特開２００１−３１１９５４号公報
【特許文献３】特開２００５−２９０４５８号公報
【特許文献４】特開平２−１９４９４３号公報
【特許文献５】特開２００４−１４９８８４号公報
【特許文献６】特開２００３−２８７６１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上述のタッチパネルセンサとカラーフィルタは、それぞれ個別の透明基板に形成して重ね合わせる場合、タッチパネル装置全体の薄型化や軽量化に対し不利である。
それゆえ、共通する透明基板を挟んで、その一方の面にタッチパネルセンサ部が形成され、他方の面にカラーフィルタ部が形成されているタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタが用いられてきている。
【００１５】
しかし、上述のようなＰＶＡモードの液晶表示装置に従来のタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタを用いる場合、タッチパネルセンサ部のＸ軸透明電極、Ｙ軸透明電極、および連結透明電極と、カラーフィルタ部の透明電極が、いずれも同じ材料である多結晶ＩＴＯから形成されているため、片方の面のＩＴＯをエッチング加工すると、他方の面のＩＴＯに損傷を与えてしまうという問題がある。
【００１６】
例えば、共通する透明基板を挟んで、その一方の面に図６に示すようなタッチパネルセンサが形成され、他方の面に図７に示すようなカラーフィルタが形成されているタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタにおいて、カラーフィルタ部の透明電極に切開パターンを形成するため、王水でエッチング加工を行うと、タッチパネルセンサ部の露出している連結透明電極までもが王水でエッチングされてしまうことになる。
【００１７】
それ故、例えば、タッチパネルセンサ部の表面に、王水エッチングに耐える保護膜を設ける等の対策が必要となる。しかしながら、保護膜を設ける方法では、工程が複雑となり、コストアップを招くことになるため好ましくない。
【００１８】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、ＰＶＡモードの液晶表示装置のように、カラーフィルタ部の透明電極に切開パターンを必要とする場合においても、工程を複雑にする保護膜をタッチパネルセンサ部の表面に設けることなく、タッチパネルセンサ一体型カラーフィルタを製造することを可能とする製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明者は、種々研究した結果、タッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法において、タッチパネルセンサ部の少なくとも連結透明電極を、シュウ酸を主成分とする弱酸では侵食されないようなＩＴＯで形成した後に、カラーフィルタ部の透明電極を、アモルファス状のＩＴＯとして成膜し、シュウ酸を主成分とする弱酸を用いてエッチング加工し、その後、前記アモルファス状のＩＴＯをアニール処理して結晶化させることにより低抵抗な透明電極とすることで、上記課題を解決できることを見出して本発明を完成したものである。
【００２０】
すなわち、本発明の請求項１に係る発明は、透明基板の一方の主面上にタッチパネルセンサ部を有し、前記透明基板の他方の主面上にカラーフィルタ部を有するタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法において、前記透明基板の一方の主面上に、多結晶ＩＴＯ薄膜層を形成し、ハロゲン化水素酸を主成分とする強酸でエッチング加工して前記タッチパネルセンサ部の透明電極を形成する工程と、前記タッチパネルセンサ部の透明電極を形成した後に、前記透明基板の他方の主面上に、アモルファス状のＩＴＯ薄膜層を形成し、シュウ酸を主成分とする弱酸でエッチング加工し、その後、アニール処理することにより、前記アモルファス状のＩＴＯを結晶化させて前記カラーフィルタ部に透明電極を形成する工程と、を備えたことを特徴とするタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法である。
【００２１】
また、本発明の請求項２に係る発明は、前記タッチパネルセンサ部の透明電極を形成する多結晶ＩＴＯ薄膜層が、２００℃〜２５０℃の基板加熱を伴うスパッタリング成膜により形成されたことを特徴とする請求項１に記載のタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法である。
【００２２】
また、本発明の請求項３に係る発明は、前記タッチパネルセンサ部の透明電極のエッチング加工に用いられるハロゲン化水素酸を主成分とする強酸が、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、王水、塩酸にヨウ素を加えた水溶液、または塩酸に塩化第２鉄を加えた水溶液のいずれか一種を含む水溶液であり、前記カラーフィルタ部の透明電極のエッチング加工に用いられるシュウ酸を主成分とする弱酸が、シュウ酸水溶液であることを特徴とする請求項１〜２に記載のタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法である。
【００２３】
また、本発明の請求項４に係る発明は、透明基板の一方の主面上にタッチパネルセンサ部を有し、前記透明基板の他方の主面上にカラーフィルタ部を有するタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法において、前記透明基板の一方の主面上に、アモルファス状のＩＴＯ薄膜層を形成し、シュウ酸を主成分とする弱酸でエッチング加工し、その後、アニール処理することにより、前記アモルファス状のＩＴＯを結晶化させて前記タッチパネルセンサ部の透明電極を形成する工程と、前記タッチパネルセンサ部の透明電極を形成した後に、前記透明基板の他方の主面上に、アモルファス状のＩＴＯ薄膜層を形成し、シュウ酸を主成分とする弱酸でエッチング加工し、その後、アニール処理することにより、前記アモルファス状のＩＴＯを結晶化させて前記カラーフィルタ部に透明電極を形成する工程と、を備えたことを特徴とするタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法である。
【００２４】
また、本発明の請求項５に係る発明は、前記タッチパネルセンサ部の透明電極を形成するアモルファス状のＩＴＯ薄膜層が、ＳｎＯ2比率が１〜１０重量％のＩＴＯターゲットを用いて、基板加熱を伴わないスパッタリング成膜により形成されたことを特徴とする請求項４に記載のタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法である。
【００２５】
また、本発明の請求項６に係る発明は、前記タッチパネルセンサ部の透明電極を結晶化させるためにアニール処理する温度が、１４０〜２５０℃であることを特徴とする請求項４〜５のいずれかに記載のタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法である。
【００２６】
また、本発明の請求項７に係る発明は、前記カラーフィルタ部の透明電極を形成するアモルファス状のＩＴＯ薄膜層が、ＳｎＯ2比率が１〜１０重量％のＩＴＯターゲットを用いて、基板加熱を伴わないスパッタリング成膜により形成されたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法である。
【００２７】
また、本発明の請求項８に係る発明は、前記カラーフィルタ部の透明電極を結晶化させるためにアニール処理する温度が、１４０〜２５０℃であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法である。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、装置全体の薄型化や軽量化に有利なタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタを、ＰＶＡモードの液晶表示装置のように、カラーフィルタ部の透明電極に切開パターンを必要とする場合においても、工程を複雑にする保護膜をタッチパネルセンサ部の表面に設けることなく製造することが可能となる。
すなわち、本発明によれば、カラーフィルタ部の透明電極はシュウ酸を主成分とする弱酸を用いてエッチング加工されるため、タッチパネルセンサ部の表面に露出している結晶化したＩＴＯ（例えば、連結透明電極）に浸食が生じることはなく、それゆえ保護膜を設ける工程を省くことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係るタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの例を示す概略断面図である。
【図２】本発明に係るタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法の一例を示す模式的工程図である。
【図３】図２に続く本発明に係るタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法の一例を示す模式的工程図である。
【図４】図３に続く本発明に係るタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法の一例を示す模式的工程図である。
【図５】従来のタッチパネルセンサの例を示す概略平面図である。
【図６】図５に示すタッチパネルセンサのＡ−Ａ断面図である。
【図７】従来のカラーフィルタの例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明のタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタおよびその製造方法について詳細に説明する。
【００３１】
［タッチパネルセンサ一体型カラーフィルタ］
まず、本発明に係るタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタについて説明する。
図１は、本発明に係るタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの例を示す概略断面図である。図１に示されるタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタ１においては、ガラス基板等からなる透明基板２を挟んで、その一方の面にタッチパネルセンサ部２０が形成され、他方の面にカラーフィルタ部３０が形成され、前記カラーフィルタ部にはパターン加工された第３透明電極３４が形成されている。
【００３２】
［タッチパネルセンサ部］
本発明に係るタッチパネルセンサ部２０の構成は、基本的に、従来のタッチパネルセンサの構成と同じであってよい。ここでは、Ｘ軸透明電極に相当する第１透明電極とＹ軸透明電極に相当する第２透明電極の透明電極を同一平面上に配列した構造の静電容量式タッチパネルセンサの例に基づいて説明する。この場合、タッチパネルセンサ部の平面図は上述の図５に示したものと同様であってよい。
【００３３】
ただし、本発明に係るタッチパネルセンサ部の透明電極（少なくとも連結透明電極）は、従来のように、２００℃〜２５０℃の基板加熱を伴うスパッタリング成膜により形成された多結晶ＩＴＯ薄膜からなる透明電極である場合の他に、基板加熱を伴わないスパッタリング成膜により形成されたアモルファス状のＩＴＯ薄膜を、アニール処理することにより結晶化したＩＴＯ薄膜からなる透明電極である場合もある。
【００３４】
上述の多結晶ＩＴＯや、アニール処理することにより結晶化したＩＴＯは、シュウ酸水溶液等のシュウ酸を主成分とする弱酸ではエッチングされない。それゆえ、後述するカラーフィルタ部の透明電極（第３透明電極）をシュウ酸水溶液等でエッチングする工程においても、タッチパネルセンサ部の透明電極（少なくとも連結透明電極）はエッチングされず、タッチパネルセンサ部の表面に保護膜を設ける等の工程を省くことができる。
【００３５】
タッチパネルセンサ部２０は、図１に示すように、例えばＸ軸透明電極に相当する第１透明電極２２、および、例えばＹ軸透明電極に相当する第２透明電極２３、第１透明電極２２と第２透明電極２３を絶縁する第１絶縁層２４、透明基板２の周辺部に配設され、第１透明電極２２および第２透明電極２３と制御回路（図示せず）とを接続する配線導体２１を少なくとも含んで構成される。
【００３６】
第２透明電極２３は、第１透明電極２２と交差する部位で分断されており、第１透明電極２２と第２透明電極２３の間には、短絡防止のために第１絶縁層２４が形成されている。第１絶縁層２４は、第１透明電極２２と第２透明電極２３が交差する部位に、第１透明電極２２を覆うように形成される。そして、連結透明電極２６は、第１絶縁層２４を跨ぐように形成され、分断された第２透明電極２３を電気的に接続する。
なお、図１における第２絶縁層２５は、第１絶縁層２４と同じ材料であって、第１絶縁層２４の形成工程で同時に形成されるものであり、第１透明電極２２および第２透明電極２３を覆うように形成される。この第２絶縁層２５は、除去されていても良い。
【００３７】
［第１及び第２透明電極、連結透明電極］
第１透明電極２２、第２透明電極２３、連結透明電極２６は、通常、同じ材料により形成される。第１透明電極２２と第２透明電極２３は同一平面に同時に形成されるため同じ材料であることが好ましく、また、均一な透明性や導電性を得るために、連結透明電極２６も、第１透明電極２２、第２透明電極２３と同じ材料であることが好ましいからである。
【００３８】
上記の材料としては、透明性を有するとともに、所要の導電性を有する材料が用いられる。例えば、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化亜鉛、酸化インジウム、アンチモン添加酸化錫、フッ素添加酸化錫、アルミニウム添加酸化亜鉛、カリウム添加酸化亜鉛、シリコン添加酸化亜鉛や、酸化亜鉛−酸化錫系、酸化インジウム−酸化錫系、酸化亜鉛−酸化インジウム−酸化マグネシウム系などの金属酸化物や、これらの金属酸化物が２種以上複合された材料が挙げられる。
【００３９】
しかしながら、材料及び加工技術の信頼性、汎用性を考慮すると、上記の材料は限定され、具体的には、第１透明電極２２、第２透明電極２３、連結透明電極２６は結晶化して低抵抗となったＩＴＯから構成されることになる。第１透明電極２２、第２透明電極２３、連結透明電極２６を結晶化して低抵抗となったＩＴＯから構成するためには、従来の方法のように高温成膜により多結晶ＩＴＯを成膜し、ハロゲン化水素酸を主成分とする強酸でエッチング加工する方法と、本発明に係るカラーフィルタ部の第３透明電極を形成する方法と同様に、低温成膜によりアモルファス状のＩＴＯを成膜し、シュウ酸を主成分とする弱酸でエッチング加工した後にアニール処理してＩＴＯを結晶化させる方法を用いることができる。
【００４０】
より具体的に説明すると、前者の高温成膜を用いる方法では、透明基板の一方の主面上に、２００℃〜２５０℃に基板加熱しながら、アルゴンと酸素の混合ガスを用いたスパッタリング法を用いて多結晶ＩＴＯを成膜し、フォトリソグラフィ工程で所望のパターンを形成後、ハロゲン化水素酸を主成分とする強酸で不要ＩＴＯをエッチングする方法により、第１透明電極２２、第２透明電極２３、連結透明電極２６が形成される。
【００４１】
なお、上述のハロゲン化水素酸とは、例えば、塩化水素（ＨＣｌ）の水溶液である塩酸や、臭化水素（ＨＢｒ）の水溶液である臭化水素酸、ヨウ化水素（ＨＩ）の水溶液であるヨウ化水素酸などを挙げることができ、ハロゲン化水素酸を主成分とする強酸とは、前述の水溶液の他に、例えば、王水（ＨＣｌ：ＨＮＯ3：Ｈ2Ｏ＝１：０．０８：１、体積比）や、塩酸にヨウ素（Ｉ2）または塩化第２鉄（ＦｅＣｌ3）を加えた水溶液を挙げることができる。一般的には、王水や、塩酸に塩化第２鉄（ＦｅＣｌ3）を加えた水溶液を用いることが多い。
【００４２】
一方、後者の低温成膜を用いる方法では、透明基板の一方の主面上に、基板加熱を伴わないスパッタリング成膜によりアモルファス状のＩＴＯを成膜し、フォトリソグラフィ工程で所望のパターンを形成後、シュウ酸水溶液等のシュウ酸を主成分とする弱酸で不要ＩＴＯをエッチング加工した後に、１４０〜２５０℃でアニール処理してＩＴＯを結晶化させる方法により、第１透明電極２２、第２透明電極２３、連結透明電極２６が形成される。
【００４３】
アモルファス状のＩＴＯは、例えば、ＳｎＯ2比率が１〜１０重量％のＩＴＯターゲットを用い、基板加熱を行わずに、アルゴンと酸素の混合ガスを用いたスパッタリング法により成膜することができる。ここで、ＩＴＯターゲットのＳｎＯ2比率が過度に低いとターゲットの密度を高めることができないため、ＳｎＯ2比率は１重量％以上であることが好ましい。また、ＩＴＯターゲットのＳｎＯ2比率が１０重量％を超えるものであると、低温短時間のアニールで結晶化可能なアモルファスＩＴＯ薄膜を成膜することはできないため、ＳｎＯ2比率は１０重量％以下であることが好ましい。
【００４４】
上述のような、基板加熱を行わずに成膜したＩＴＯ薄膜はアモルファスの状態であり、シュウ酸水溶液等のシュウ酸を主成分とする弱酸でエッチング加工が可能である。ただし、アモルファス状のＩＴＯ薄膜は高抵抗であるため、このままでは、透明電極として好ましくない。そこで、エッチング加工後にアニール処理してＩＴＯを結晶化させ、低抵抗な透明電極を得る。上述の方法で成膜したアモルファスＩＴＯは、アニール処理として、例えば、１４０〜２５０℃で５〜４０分で容易に結晶化させることができる。
【００４５】
［配線導体］
配線導体２１は、第１透明電極２２および第２透明電極２３と制御回路とを電気的に接続するためのものであり、透明基板２の周辺部に配設される。
配線導体２１は表示領域外に形成されるので透明性は必要ないが、抵抗値の小さい材料から形成される必要がある。それゆえ、配線導体２１の材料として、好ましくは、前述の透明電極材料より高い導電性を有する材料が用いられる。例えば、配線導体２１は、アルミニウム、銀や銅またはそれらの合金等による金属薄膜や、銀ペースト等の導電性ペーストにより形成される。
【００４６】
［第１及び第２絶縁層］
第１絶縁層２４は、第１透明電極２２と、第２透明電極２３および連結透明電極２６を絶縁するために設けられるものである。第１絶縁層２４は、第１透明電極２２と第２透明電極２３が交差する部位に、第１透明電極２２を覆うように形成される。そして、連結透明電極２６は、第１絶縁層２４を跨ぐように形成され、分断された第２透明電極２３を電気的に接続する。
【００４７】
第２絶縁層２５は、第１絶縁層２４と同じ材料であって、第１絶縁層２４の形成工程で同時に形成されるものであり、第１透明電極２２および第２透明電極２３を覆うように形成される。そして、第２絶縁層２５は、連結透明電極２６が第２透明電極２３と接する面積を規定し、連結透明電極２６同士の短絡を防ぐ機能を有する。なお、この第２絶縁層２５は、最終形態において除去されていても良い。
【００４８】
第１絶縁層２４及び第２絶縁層２５は、透明性および電気絶縁性を有する樹脂材料やＳＯＧ（塗布型のＳｉＯ2系材料）等の無機材料を用いて、スクリーン印刷法やフォトリソグラフィ法で形成される。例えば、ＵＶ硬化性のアクリル樹脂を用い、塗布、マスク露光、現像、ベーク等の工程を行うことで形成される。
【００４９】
［カラーフィルタ部］
次にカラーフィルタ部３０について説明する。
カラーフィルタ部３０は、図１に示すように、透明基板２を挟んで、タッチパネルセンサ部２０が形成された面とは反対側の面に形成されており、マトリックス状に配設される遮光体（ブラックマトリックス）３１、遮光体３１の間に配設される複数色の着色体３２、パターン加工された第３透明電極３４を、少なくとも含んで構成される。
また、着色体３２と透明電極３４の間には、第３透明電極３４をパターン加工する際のエッチングから着色体３２を保護するために、透明な保護膜３３が設けられていることが好ましい。
【００５０】
［遮光体］
遮光体３１は、液晶表示装置のバックライトの光もれや着色体３２の混色防止のために設けられるものである。
遮光体３１は、スパッタリング法、真空蒸着法等により厚み１００〜２００ｎｍ程度のクロム等の金属薄膜を形成し、この薄膜をパターニングして形成したもの、カーボン微粒子や金属酸化物等の遮光性粒子を含有させたポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂層を形成し、この樹脂層をパターニングして形成したもの、および、カーボン微粒子や金属酸化物等の遮光性粒子を含有させた感光性樹脂層を形成し、この感光性樹脂層をパターニングして形成したもの等、遮光性を有するものを用いることができる。
【００５１】
［着色体］
着色体３２は、カラーフィルタ画素として、液晶を通過したバックライトの色を調整するものであり、通常、赤色、青色、緑色の３種の着色体が形成される。
赤色の着色体に用いられる着色剤としては、例えば、ペリレン系顔料、レーキ顔料、アゾ系顔料、キナクリドン系顔料、アントラキノン系顔料、アントラセン系顔料、イソインドリン系顔料等が挙げられる。これらの顔料もしくは染料は単独で用いてもよく２種以上を混合して用いてもよい。
青色の着色体に用いられる着色剤としては、例えば、銅フタロシアニン系顔料、アントラキノン系顔料、インダンスレン系顔料、インドフェノール系顔料、シアニン系顔料、ジオキサジン系顔料等が挙げられる。これらの顔料もしくは染料は単独で用いてもよく２種以上を混合して用いてもよい。
緑色の着色体に用いられる着色剤としては、例えば、ハロゲン多置換フタロシアニン系顔料もしくはハロゲン多置換銅フタロシアニン系顔料等のフタロシアニン系顔料、トリフェニルメタン系塩基性染料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料等が挙げられる。これらの顔料もしくは染料は単独で用いてもよく２種以上を混合して用いてもよい。
【００５２】
［保護膜］
着色体３２と第３透明電極３４の間には、第３透明電極３４をパターン加工する際のエッチングから着色体３２を保護するために、透明な保護膜３３が設けられていることが好ましい。
保護膜の材料としては、珪素、アルミニウム、亜鉛またはスズの酸化物または酸窒化物からなる透明材料、あるいはアクリル樹脂等の有機絶縁膜を挙げることができる。
【００５３】
［第３透明電極］
第３透明電極３４は、液晶分子の配列を変更させて光の透過率を調節するための共通電極として機能するものである。図１に示すように、本発明に係るタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタにおいては、液晶分子をカラーフィルタ面に対し垂直に配向し、共通電極に一定の切開パターンを形成して視野角を広くする方法（ＰＶＡモード）に対応するため、第３透明電極３４に切開パターンが形成されている。
【００５４】
ここで、従来の製造方法では、透明電極は、通常、基板加熱しながら、アルゴンと酸素の混合ガスを用いたスパッタリング法により、多結晶ＩＴＯを成膜し、フォトリソグラフィ工程でＩＴＯパターンを形成後、王水で不要ＩＴＯをエッチングする方法が用いられていた。なお、上記の基板加熱の温度は、ＩＴＯ結晶化のために、通常、２００℃〜２５０℃である。
【００５５】
しかしながら、共通する透明基板２を挟んで、その一方の面にタッチパネルセンサ部２０が形成され、他方の面にカラーフィルタ部３０が形成されているタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタにおいては、上述の方法では、カラーフィルタ部３０の第３透明電極３４に切開パターンを形成するため王水でエッチング加工を行うと、タッチパネルセンサ部２０の露出している連結透明電極２６までもが王水でエッチングされてしまうことになる。
【００５６】
そこで、本発明においては、カラーフィルタ部３０の第３透明電極３４を、まず、アモルファス状のＩＴＯ薄膜として成膜し、シュウ酸水溶液等のシュウ酸を主成分とする弱酸を用いてエッチング加工し、その後、前記アモルファス状のＩＴＯ薄膜をアニール処理して結晶化させることにより低抵抗な透明電極とすることで、上記課題を解決する。
アモルファス状のＩＴＯはシュウ酸水溶液等のシュウ酸を主成分とする弱酸でエッチングできるが、多結晶ＩＴＯや、アニール処理して結晶化したＩＴＯはシュウ酸を主成分とする弱酸ではエッチングされないという特性を利用するものである。
【００５７】
アモルファス状のＩＴＯは、例えば、ＳｎＯ2比率が１〜１０重量％のＩＴＯターゲットを用い、基板加熱を行わずに、アルゴンと酸素の混合ガスを用いたスパッタリング法により成膜することができる。ここで、ＩＴＯターゲットのＳｎＯ2比率が過度に低いとターゲットの密度を高めることができないため、ＳｎＯ2比率は１重量％以上であることが好ましい。また、ＩＴＯターゲットのＳｎＯ2比率が１０重量％を超えるものであると、低温短時間のアニールで結晶化可能なアモルファスＩＴＯ薄膜を成膜することはできないため、ＳｎＯ2比率は１０重量％以下であることが好ましい。
【００５８】
上述のような、基板加熱を行わずに成膜したＩＴＯ薄膜はアモルファスの状態であり、シュウ酸水溶液等のシュウ酸を主成分とする弱酸でエッチング加工が可能である。ただし、アモルファス状のＩＴＯ薄膜は高抵抗であるため、このままでは、透明電極として好ましくない。そこで、エッチング加工後にアニール処理してＩＴＯを結晶化させ、低抵抗な透明電極を得る。上述の方法で成膜したアモルファスＩＴＯは、アニール処理として、例えば、１４０〜２５０℃で５〜４０分で容易に結晶化させることができる。
【００５９】
［タッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法］
次に、本発明に係るタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法について説明する。
１．第１の実施形態
本発明に係るタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法の第１の実施形態は、透明基板の一方の主面上に多結晶ＩＴＯ薄膜層を形成し、王水等のハロゲン化水素酸を主成分とする強酸でエッチング加工してタッチパネルセンサ部に透明電極を形成する工程と、前記タッチパネルセンサ部の透明電極を形成した後に、前記透明基板の他方の主面上にアモルファス状のＩＴＯ薄膜層を形成し、シュウ酸水溶液等のシュウ酸を主成分とする弱酸でエッチング加工し、その後、アニール処理することにより前記アモルファス状のＩＴＯを結晶化させて前記カラーフィルタ部に透明電極を形成する工程を備えたことを特徴とするものであり、アモルファス状のＩＴＯはシュウ酸水溶液等のシュウ酸を主成分とする弱酸でエッチングできるが、多結晶ＩＴＯはシュウ酸水溶液等のシュウ酸を主成分とする弱酸ではエッチングされないという特性を利用するものである。
その他の構成要素の製造方法については、上述した構成を有するタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタを得ることができる方法であれば、特に限定されるものではない。
【００６０】
図２〜図４に、本発明に係るタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法の一例を示す。まず、ガラス等の材料からなる透明基板２を準備し、その一方の面に金属材料からなる配線導体２１を形成する（図２（ａ））。配線導体２１を形成する方法は、特に限定されず公知の方法を用いることができ、例えば、透明基板２上にスパッタリング法により金属薄膜を成膜し、フォトリソグラフィ法により所望の形状の配線導体２１を形成する。
【００６１】
次に、図２（ｂ）に示すように、上記の配線導体２１を形成した面に、多結晶ＩＴＯからなる第１透明電極２２および第２透明電極２３を形成する。
第１透明電極２２、第２透明電極２３を形成する多結晶ＩＴＯは、２００℃〜２５０℃に基板加熱しながら、アルゴンと酸素の混合ガスを用いたスパッタリング法により成膜される。そして、フォトリソグラフィ法でパターンを形成後、王水等のハロゲン化水素酸を主成分とする強酸で不要ＩＴＯをエッチングする方法により、所望の形状に加工される。
【００６２】
次に、上記の第１透明電極２２および第２透明電極２３を被覆するように、第１絶縁層２４および第２絶縁層２５を形成するための絶縁膜を成膜し（図２（ｃ））、パターン加工して所望の形状の第１絶縁層２４および第２絶縁層２５を形成する（図２（ｄ））。
第１透明電極２２および第２透明電極２３を形成する方法は、特に限定されず公知の方法を用いることができ、例えば、ＵＶ硬化性のアクリル樹脂を塗布し、フォトリソグラフィ法により所望の形状の第１絶縁層２４および第２絶縁層２５を形成することができる。
【００６３】
次に、図３（ｅ）に示すように、上記の第１絶縁層２４および第２絶縁層２５を形成した面に、多結晶ＩＴＯからなる連結透明電極２６を形成する。
連結透明電極２６を形成する多結晶ＩＴＯは、上記の第１透明電極２２および第２透明電極２３と同様に、２００℃〜２５０℃に基板加熱しながら、アルゴンと酸素の混合ガスを用いたスパッタリング法により成膜される。そして、フォトリソグラフィ法でパターンを形成後、王水等のハロゲン化水素酸を主成分とする強酸で不要なＩＴＯをエッチングする方法により、所望の形状に加工される。
以上の工程により、本発明に係るタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタのタッチパネルセンサ部が形成される。
【００６４】
次に、図３（ｆ）に示すように、上記のタッチパネルセンサ部を形成した面とは反対側の透明基板２の面に、遮光体３１を形成する。
遮光体３１を形成する方法は、特に限定されず公知の方法を用いることができ、例えば、スパッタリング法により厚み１００〜２００ｎｍ程度のクロムの金属薄膜を形成し、この薄膜をパターニングして所望の形状の遮光体３１を形成することができる。
【００６５】
次に、図３（ｇ）に示すように、上記の遮光体３１の間に、複数色の着色体３２を形成する。
着色体３２を形成する方法は、特に限定されず公知の方法を用いることができ、例えば、各色の顔料を含んだ着色感光性樹脂を塗布し、パターン露光、現像、ベークして、所望の着色体３２を形成することができる。赤色、青色、緑色の３種の着色体を形成する場合は、上記の工程を３回行う。
【００６６】
次に、図４（ｈ）に示すように、上記の着色体３２を被覆するように、保護膜３３を形成する。保護膜３３を形成する方法は、特に限定されず公知の方法を用いることができ、例えば、アクリル系エポキシ樹脂を塗布、ベークして所望の保護膜３３を形成する。
【００６７】
次に、上記の保護膜３３を形成した面に、アモルファス状のＩＴＯ薄膜を成膜し（図４（ｉ））、パターン加工した後に、アニール処理して第３透明電極３４を形成する（図４（ｊ））。第３透明電極３４を形成するアモルファス状のＩＴＯ薄膜は、ＳｎＯ2比率が１〜１０重量％のＩＴＯターゲットを用い、基板加熱を行わずに、アルゴンと酸素の混合ガスを用いたスパッタリング法により成膜する。続いて、フォトリソグラフィ法でパターンを形成し、シュウ酸水溶液等のシュウ酸を主成分とする弱酸で不要ＩＴＯをエッチングする方法により、所望の形状に加工する。最後に、１４０〜２５０℃で５〜４０分アニール処理して前記ＩＴＯを結晶化させ、低抵抗な第３透明電極３４を得る。
以上により、本発明に係るタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタ１を得ることが出来る。
【００６８】
本発明に係るタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法の第１の実施形態によれば、カラーフィルタ部の透明電極はシュウ酸水溶液等のシュウ酸を主成分とする弱酸を用いてエッチング加工されるため、タッチパネルセンサ部の表面に露出している多結晶ＩＴＯ（例えば、連結透明電極）に浸食が生じることはなく、ＰＶＡモードの液晶表示装置のように、カラーフィルタ部の透明電極に切開パターンを必要とする場合においても、タッチパネルセンサ一体型カラーフィルタを製造することができる。
【００６９】
２．第２の実施形態
次に、本発明に係るタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法の第２の実施形態について説明する。
本発明に係るタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法の第２の実施形態は、透明基板の一方の主面上にアモルファス状のＩＴＯ薄膜層を形成し、シュウ酸を主成分とする弱酸でエッチング加工し、その後、アニール処理することにより、前記アモルファス状のＩＴＯを結晶化させて前記タッチパネルセンサ部の透明電極を形成する工程と、前記タッチパネルセンサ部の透明電極を形成した後に、前記透明基板の他方の主面上にアモルファス状のＩＴＯ薄膜層を形成し、シュウ酸水溶液等のシュウ酸を主成分とする弱酸でエッチング加工し、その後、アニール処理することにより前記アモルファス状のＩＴＯを結晶化させて前記カラーフィルタ部に透明電極を形成する工程を備えたことを特徴とするものであり、アモルファス状のＩＴＯはシュウ酸水溶液等のシュウ酸を主成分とする弱酸でエッチングできるが、アニール処理して結晶化したＩＴＯはシュウ酸水溶液等のシュウ酸を主成分とする弱酸ではエッチングされないという特性を利用するものである。
その他の構成要素の製造方法については、上述した構成を有するタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタを得ることができる方法であれば、特に限定されるものではない。
【００７０】
この第２の実施形態においては、タッチパネルセンサ部の第１透明電極２２、第２透明電極２３および連結透明電極２６の形成方法が、上述の第１の実施形態と相違するが、その他の構成要素の製造方法は上述の第１の実施形態と同じ方法を用いて良い。
【００７１】
第２の実施形態においては、図２（ｂ）に示す、第１透明電極２２および第２透明電極２３の形成は、配線導体２１を形成した面の上に、アモルファス状のＩＴＯ薄膜を成膜し、パターン加工した後に、アニール処理して形成する。
第１透明電極２２および第２透明電極２３を形成するアモルファス状のＩＴＯ薄膜は、ＳｎＯ2比率が１〜１０重量％のＩＴＯターゲットを用い、基板加熱を行わずに、アルゴンと酸素の混合ガスを用いたスパッタリング法により成膜する。続いて、フォトリソグラフィ法でパターンを形成し、シュウ酸水溶液等のシュウ酸を主成分とする弱酸で不要ＩＴＯをエッチングする方法により、所望の形状に加工する。最後に、１４０〜２５０℃で５〜４０分アニール処理して前記ＩＴＯを結晶化させ、低抵抗な第１透明電極２２および第２透明電極２３を得る。
【００７２】
同様に、第２の実施形態においては、図３（ｅ）に示す、連結透明電極２６の形成は、第１絶縁層２４および第２絶縁層２５を形成した面の上に、アモルファス状のＩＴＯ薄膜を成膜し、パターン加工した後に、アニール処理して形成する。
【００７３】
本発明に係るタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法の第２の実施形態によれば、カラーフィルタ部の透明電極はシュウ酸水溶液等のシュウ酸を主成分とする弱酸を用いてエッチング加工されるため、タッチパネルセンサ部の表面に露出しているアニール処理して結晶化したＩＴＯ（例えば、連結透明電極）に浸食が生じることはなく、ＰＶＡモードの液晶表示装置のように、カラーフィルタ部の透明電極に切開パターンを必要とする場合においても、タッチパネルセンサ一体型カラーフィルタを製造することができる。
【００７４】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と、実質的に同一の構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなる場合であっても本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【００７５】
以下、実施例を用いて、本発明をさらに具体的に説明する。
（実施例１）
上述で説明した製造方法に従って、図１に示すような構成の本発明に係るタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタを製造した。
まず、透明基板２として旭硝子株式会社製ＡＮガラスを準備し、その一方の面にアルミニウムをスパッタリング法により成膜し、燐酸、酢酸、水を４：１：４：４の割合で配合してなる燐硝酢酸水でエッチング加工して配線導体２１を形成した。
【００７６】
次に、上記の配線導体２１を形成した面に、基板温度２３０℃で、アルゴンと酸素の混合ガスを用いたスパッタリング法により、２０ｎｍ厚さの多結晶ＩＴＯ薄膜を形成し、フォトリソグラフィ法で所望のパターンを作り、王水で不要なＩＴＯをエッチングして第１透明電極２２および第２透明電極２３を形成した。
【００７７】
次に、上記の第１透明電極２２および第２透明電極２３を被覆するように、住友化学株式会社製ポジ型感光性材料ＰＦＩ−２７を塗布し、フォトリソグラフィ法により所望の形状の第１絶縁層２４および第２絶縁層２５を形成した。
【００７８】
次に、上記の第１絶縁層２４および第２絶縁層２５を形成した面に、基板温度２３０℃で、アルゴンと酸素の混合ガスを用いたスパッタリング法により、２０ｎｍ厚さの多結晶ＩＴＯ薄膜を形成し、フォトリソグラフィ法で所望のパターンを作り、王水で不要ＩＴＯをエッチングして連結透明電極２６を形成した。
【００７９】
次に、透明基板２の反対側の面に、スパッタリング法により１５０ｎｍ厚さのクロムを成膜し、フォトリソグラフィ法で所望の遮光体３１を形成した。続いて、赤色顔料を含んだ着色感光性樹脂を塗布し、パターン露光、現像、ベークして、赤色の着色体３２を形成した。青色、緑色の着色体３２も同様に形成した。さらに、上記の着色体３２を被覆するように、アクリル系エポキシ樹脂を塗布、ベークして所望の保護膜３３を形成した。
【００８０】
次に、上記の保護膜３３を形成した面に、ＳｎＯ2比率５重量％のＩＴＯターゲットを用い、基板加熱を行わずに、アルゴンと酸素の混合ガスを用いたスパッタリング法により、１３０ｎｍ厚さのアモルファスＩＴＯ薄膜を形成した後、フォトリソグラフィ法により所望のパターンを作り、シュウ酸水溶液で不要ＩＴＯをエッチングした後、１５０℃で３０分間アニール処理してＩＴＯを結晶化し、第３透明電極３４を形成した。
【００８１】
上述の製造方法により、タッチパネルセンサ部の表面に露出している連結透明電極に浸食を生じさせることなく、カラーフィルタ部の透明電極に切開パターンを必要とするＰＶＡモードの液晶表示装置に適したタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタを製造することができた。
【００８２】
（実施例２）
タッチパネルセンサ部の第１透明電極２２、第２透明電極２３および連結透明電極２６の形成を、アモルファス状のＩＴＯ薄膜を成膜し、パターン加工した後にアニール処理して形成した以外は実施例１と同様にして、本発明に係るタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタを製造した。
【００８３】
タッチパネルセンサ部の第１透明電極２２、第２透明電極２３および連結透明電極２６は、ＳｎＯ2比率５重量％のＩＴＯターゲットを用い、基板加熱を行わずに、アルゴンと酸素の混合ガスを用いたスパッタリング法により、２０ｎｍ厚さのアモルファスＩＴＯ薄膜を形成した後、フォトリソグラフィ法により所望のパターンを作り、シュウ酸水溶液で不要ＩＴＯをエッチングした後、１５０℃で３０分間アニール処理してＩＴＯを結晶化し、第１透明電極２２、第２透明電極２３および連結透明電極２６を形成した。
【００８４】
上述の製造方法により、タッチパネルセンサ部の表面に露出している連結透明電極に浸食を生じさせることなく、カラーフィルタ部の透明電極に切開パターンを必要とするＰＶＡモードの液晶表示装置に適したタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタを製造することができた。
【符号の説明】
【００８５】
１ タッチパネルセンサ一体型カラーフィルタ
２ 透明基板
２０ タッチパネルセンサ部
２１ 配線導体
２２ 第１透明電極
２３ 第２透明電極
２４ 第１絶縁層
２５ 第２絶縁層
２６ 連結用透明電極
３０ カラーフィルタ部
３１ 遮光体
３２ 着色体
３３ 保護膜
３４ 第３透明電極
１００ タッチパネルセンサ
１０１ 透明基板
１０２ 有効領域
１０３ Ｘ軸透明電極
１０４ Ｙ軸透明電極
１０５ 配線導体
１０６ 連結透明電極
１０７ 第１絶縁層
１０８ 第２絶縁層
２００ カラーフィルタ
２０１ 透明基板
２０２ 遮光体
２０３ 着色体
２０４ 透明電極
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法に関し、より詳しくは、透明基板を挟んで、その一方の面にタッチパネルセンサ部が形成され、他方の面にカラーフィルタ部が形成され、前記カラーフィルタ部にはパターン加工された透明電極が形成されているタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
今日、タッチパネル装置は、携帯電話、ゲーム機、タブレットＰＣ、カーナビゲーション、自動券売機、ＡＴＭ装置などへの入力手段として広く用いられてきている。タッチパネル装置は液晶ディスプレイやＣＲＴ等の表示装置の表示面上に組み込まれ、操作者は、指またはタッチペンを用いて、表示面上でのカーソル移動、選択などの入力操作を行うことが出来る。このタッチパネル装置は、タッチパネルセンサ、タッチパネルセンサへの接触位置を検出する制御回路、配線等を含んでいる。
【０００３】
タッチパネルセンサは、操作者の入力操作、即ち、人の指やタッチペンの接近、接触を感知する面を備えた透明のパネルである。このタッチパネルセンサは、接近、接触感知面が表示装置の表示エリアを覆うように配置されており、操作者の指またはタッチペンの接近、接触の事象を検出し、これらの信号を制御装置へ送る。制御装置は、これらの信号を処理し、表示装置にて入力操作に対応した表示を行う様に、表示装置側の制御装置へ所定の信号を出力する。
【０００４】
タッチパネル装置には、抵抗式、静電容量式、赤外線式、表面弾性波式、電磁式、近接場イメージング式などを含むいくつかのタイプがあるが、昨今では、タッチパネルセンサ上の複数の指等の接近、接触を検出できる方式（マルチタッチ）として、静電容量式のタッチパネル装置が注目されている。
静電容量式のタッチパネル装置においては、配列された透明電極と、操作者の指の間での静電気結合による静電容量の変化、並びに、それにより発生する誘導電流を利用してタッチパネル上の位置座標を検知する。
典型的には、静電容量式タッチパネルセンサは、Ｘ軸透明電極及びＹ軸透明電極により構成され、Ｘ、Ｙ軸透明電極は互いに絶縁されてタッチパネルセンサ内に設置され、各々制御回路に接続される。
【０００５】
従前のタッチパネルセンサでは、Ｘ軸透明電極とＹ軸透明電極が別々の２枚の基板上に形成され、絶縁材料を挟んで２枚の基板を貼り合わせて作成されていたが、この方式ではタッチパネルセンサの薄型化に不利であり、また、Ｘ軸、Ｙ軸透明電極間の位置合わせを高精度に行うことも困難なため、タッチセンサの感度や位置精度の点でも不利であった。
そこで、このような欠点を解消するため、図５に示すように、Ｘ軸、Ｙ軸の透明電極を同一平面上に配列した構造の静電容量式タッチパネルセンサが提案されている（例えば特許文献１）。
【０００６】
図５は上述の静電容量式タッチパネルセンサの例を示す概略平面図である。
タッチパネルセンサ１００は、ガラス基板や透明樹脂フィルム等からなる透明基板１０１、タッチパネルの表示画面に相当する有効領域１０２に配置される複数のＸ軸透明電極１０３およびＹ軸透明電極１０４、Ｘ軸透明電極１０３とＹ軸透明電極１０４を絶縁する絶縁層（図示せず）、透明基板１０１の周辺部に配設され、Ｘ軸透明電極１０３およびＹ軸透明電極１０４と制御回路（図示せず）とを接続する配線導体１０５を少なくとも含んで構成される。
なお、図５において、Ｘ軸透明電極１０３は同一平面上で連結されているが、Ｙ軸透明電極１０４は、Ｘ軸透明電極１０３との短絡を避けるためにＸ軸透明電極１０３と交差する部位で分断されており、連結透明電極１０６により連結されている。
【０００７】
図６は図５に示すタッチパネルセンサのＡ−Ａ断面図である。上述のように、Ｙ軸透明電極１０４は、Ｘ軸透明電極１０３と交差する部位で分断されており、Ｘ軸透明電極１０３とＹ軸透明電極１０４の間には、短絡防止のために第１絶縁層１０７が形成されている。第１絶縁層１０７は、Ｘ軸透明電極１０３と交差する部位に、Ｘ軸透明電極１０３を覆うように形成される。そして、連結透明電極１０６は、第１絶縁層１０７を跨ぐように形成され、分断されたＹ軸透明電極１０４を電気的に接続する。連結透明電極１０６は、通常、Ｙ軸透明電極１０４と同じ材料、典型的には、多結晶ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）により形成される。
なお、図６における第２絶縁層１０８は、通常、第１絶縁層１０７と同じ材料であって、第１絶縁層１０７の形成工程で同時に形成されるものであり、Ｘ軸透明電極１０３およびＹ軸透明電極１０４を覆うように形成される。この第２絶縁層１０８は、除去されていても良い。
【０００８】
ここで、Ｘ軸透明電極１０３およびＹ軸透明電極１０４は、透明な導電性材料により形成され、通常、多結晶ＩＴＯが用いられている。
そして上記のＸ軸透明電極１０３およびＹ軸透明電極１０４の製造方法は、通常、基板加熱しながら、アルゴンと酸素の混合ガスを用いたスパッタリング法により、多結晶ＩＴＯを成膜し、フォトリソグラフィ法で所望のパターンを形成後、王水で不要ＩＴＯをエッチングする方法が用いられる。ここで、上記の基板加熱の温度は、ＩＴＯ結晶化のために、通常、２００℃〜２５０℃である（特許文献２、３）。
【０００９】
一方、基板加熱をより低い温度で行うか、あるいは基板加熱しないで、スパッタリング法によりアモルファス状のＩＴＯを成膜し、次に、アニール処理することによりＩＴＯを結晶化させ、その後、王水で不要ＩＴＯをエッチングして、多結晶ＩＴＯパターンを得る方法もある（特許文献４、５）。
【００１０】
次に、カラーフィルタについて説明する。図７は従来のカラーフィルタの例を示す概略断面図である。
図７に示すように、カラーフィルタ２００は、ガラス基板や透明樹脂フィルム等からなる透明基板２０１、その上にマトリックス状に配設される遮光体（ブラックマトリックス）２０２、遮光体２０２の間に配設される複数色の着色体２０３、その上に配設される透明電極２０４を、少なくとも含んで構成される。
なお、着色体２０３と透明電極２０４の間には、各種プロセスにおいて着色体２０３を保護するための透明な保護膜が設けられていても良い（図示せず）。
【００１１】
遮光体２０２は、液晶表示装置のバックライトの光もれや着色体２０３の混色防止のために形成される。着色体２０３は、カラーフィルタ画素として、液晶を通過したバックライトの色を調整するものであり、通常、赤色、青色、緑色の３種の着色体が形成される。
透明電極２０４は、液晶分子の配列を変更させて光の透過率を調節するための共通電極として機能するものである。典型的には、透明電極２０４は、多結晶ＩＴＯが用いられている。
【００１２】
しかし、図７に示すようなカラーフィルタを用いた従前の液晶表示装置は、視野角が狭いという欠点を有していた。そこで、液晶分子をカラーフィルタ面に対し垂直に配向し、共通電極に一定の切開パターンを形成して視野角を広くする方法（Ｐａｔｔｅｒｅｎｅｄ Ｖｉｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔモード。以下、ＰＶＡモードと称する。）が提案されている（特許文献６）。
上述の方法（ＰＶＡモード）においては、通常、着色体上に透明な保護膜（オーバーコート）を形成し、その上にＩＴＯのような透明電極の薄膜を形成した後に、フォトリソグラフィ法によって切開パターンを形成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】実用新案登録第３１４４２４１号公報
【特許文献２】特開２００１−３１１９５４号公報
【特許文献３】特開２００５−２９０４５８号公報
【特許文献４】特開平２−１９４９４３号公報
【特許文献５】特開２００４−１４９８８４号公報
【特許文献６】特開２００３−２８７６１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上述のタッチパネルセンサとカラーフィルタは、それぞれ個別の透明基板に形成して重ね合わせる場合、タッチパネル装置全体の薄型化や軽量化に対し不利である。
それゆえ、共通する透明基板を挟んで、その一方の面にタッチパネルセンサ部が形成され、他方の面にカラーフィルタ部が形成されているタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタが用いられてきている。
【００１５】
しかし、上述のようなＰＶＡモードの液晶表示装置に従来のタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタを用いる場合、タッチパネルセンサ部のＸ軸透明電極、Ｙ軸透明電極、および連結透明電極と、カラーフィルタ部の透明電極が、いずれも同じ材料である多結晶ＩＴＯから形成されているため、片方の面のＩＴＯをエッチング加工すると、他方の面のＩＴＯに損傷を与えてしまうという問題がある。
【００１６】
例えば、共通する透明基板を挟んで、その一方の面に図６に示すようなタッチパネルセンサが形成され、他方の面に図７に示すようなカラーフィルタが形成されているタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタにおいて、カラーフィルタ部の透明電極に切開パターンを形成するため、王水でエッチング加工を行うと、タッチパネルセンサ部の露出している連結透明電極までもが王水でエッチングされてしまうことになる。
【００１７】
それ故、例えば、タッチパネルセンサ部の表面に、王水エッチングに耐える保護膜を設ける等の対策が必要となる。しかしながら、保護膜を設ける方法では、工程が複雑となり、コストアップを招くことになるため好ましくない。
【００１８】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、ＰＶＡモードの液晶表示装置のように、カラーフィルタ部の透明電極に切開パターンを必要とする場合においても、工程を複雑にする保護膜をタッチパネルセンサ部の表面に設けることなく、タッチパネルセンサ一体型カラーフィルタを製造することを可能とする製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明者は、種々研究した結果、タッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法において、タッチパネルセンサ部の少なくとも連結透明電極を、シュウ酸を主成分とする弱酸では侵食されないようなＩＴＯで形成した後に、カラーフィルタ部の透明電極を、アモルファス状のＩＴＯとして成膜し、シュウ酸を主成分とする弱酸を用いてエッチング加工し、その後、前記アモルファス状のＩＴＯをアニール処理して結晶化させることにより低抵抗な透明電極とすることで、上記課題を解決できることを見出して本発明を完成したものである。
【００２０】
すなわち、本発明の請求項１に係る発明は、透明基板の一方の主面上にタッチパネルセンサ部を有し、前記透明基板の他方の主面上にカラーフィルタ部を有するタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法において、前記透明基板の一方の主面上に、多結晶ＩＴＯ薄膜層を形成し、ハロゲン化水素酸を主成分とする強酸でエッチング加工して前記タッチパネルセンサ部の透明電極を形成する工程と、前記タッチパネルセンサ部の透明電極を形成した後に、前記透明基板の他方の主面上に、アモルファス状のＩＴＯ薄膜層を形成し、シュウ酸を主成分とする弱酸でエッチング加工し、その後、アニール処理することにより、前記アモルファス状のＩＴＯを結晶化させて前記カラーフィルタ部に透明電極を形成する工程と、を備えたことを特徴とするタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法である。
【００２１】
また、本発明の請求項２に係る発明は、前記タッチパネルセンサ部の透明電極を形成する多結晶ＩＴＯ薄膜層が、２００℃〜２５０℃の基板加熱を伴うスパッタリング成膜により形成されたことを特徴とする請求項１に記載のタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法である。
【００２２】
また、本発明の請求項３に係る発明は、前記タッチパネルセンサ部の透明電極のエッチング加工に用いられるハロゲン化水素酸を主成分とする強酸が、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、王水、塩酸にヨウ素を加えた水溶液、または塩酸に塩化第２鉄を加えた水溶液のいずれか一種を含む水溶液であり、前記カラーフィルタ部の透明電極のエッチング加工に用いられるシュウ酸を主成分とする弱酸が、シュウ酸水溶液であることを特徴とする請求項１〜２に記載のタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法である。
【００２３】
また、本発明の請求項４に係る発明は、透明基板の一方の主面上にタッチパネルセンサ部を有し、前記透明基板の他方の主面上にカラーフィルタ部を有するタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法において、前記透明基板の一方の主面上に、アモルファス状のＩＴＯ薄膜層を形成し、シュウ酸を主成分とする弱酸でエッチング加工し、その後、アニール処理することにより、前記アモルファス状のＩＴＯを結晶化させて前記タッチパネルセンサ部の透明電極を形成する工程と、前記タッチパネルセンサ部の透明電極を形成した後に、前記透明基板の他方の主面上に、アモルファス状のＩＴＯ薄膜層を形成し、シュウ酸を主成分とする弱酸でエッチング加工し、その後、アニール処理することにより、前記アモルファス状のＩＴＯを結晶化させて前記カラーフィルタ部に透明電極を形成する工程と、を備えたことを特徴とするタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法である。
【００２４】
また、本発明の請求項５に係る発明は、前記タッチパネルセンサ部の透明電極を形成するアモルファス状のＩＴＯ薄膜層が、ＳｎＯ2比率が１〜１０重量％のＩＴＯターゲットを用いて、基板加熱を伴わないスパッタリング成膜により形成されたことを特徴とする請求項４に記載のタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法である。
【００２５】
また、本発明の請求項６に係る発明は、前記タッチパネルセンサ部の透明電極を結晶化させるためにアニール処理する温度が、１４０〜２５０℃であることを特徴とする請求項４〜５のいずれかに記載のタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法である。
【００２６】
また、本発明の請求項７に係る発明は、前記カラーフィルタ部の透明電極を形成するアモルファス状のＩＴＯ薄膜層が、ＳｎＯ2比率が１〜１０重量％のＩＴＯターゲットを用いて、基板加熱を伴わないスパッタリング成膜により形成されたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法である。
【００２７】
また、本発明の請求項８に係る発明は、前記カラーフィルタ部の透明電極を結晶化させるためにアニール処理する温度が、１４０〜２５０℃であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法である。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、装置全体の薄型化や軽量化に有利なタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタを、ＰＶＡモードの液晶表示装置のように、カラーフィルタ部の透明電極に切開パターンを必要とする場合においても、工程を複雑にする保護膜をタッチパネルセンサ部の表面に設けることなく製造することが可能となる。
すなわち、本発明によれば、カラーフィルタ部の透明電極はシュウ酸を主成分とする弱酸を用いてエッチング加工されるため、タッチパネルセンサ部の表面に露出している結晶化したＩＴＯ（例えば、連結透明電極）に浸食が生じることはなく、それゆえ保護膜を設ける工程を省くことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係るタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの例を示す概略断面図である。
【図２】本発明に係るタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法の一例を示す模式的工程図である。
【図３】図２に続く本発明に係るタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法の一例を示す模式的工程図である。
【図４】図３に続く本発明に係るタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法の一例を示す模式的工程図である。
【図５】従来のタッチパネルセンサの例を示す概略平面図である。
【図６】図５に示すタッチパネルセンサのＡ−Ａ断面図である。
【図７】従来のカラーフィルタの例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明のタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタおよびその製造方法について詳細に説明する。
【００３１】
［タッチパネルセンサ一体型カラーフィルタ］
まず、本発明に係るタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタについて説明する。
図１は、本発明に係るタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの例を示す概略断面図である。図１に示されるタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタ１においては、ガラス基板等からなる透明基板２を挟んで、その一方の面にタッチパネルセンサ部２０が形成され、他方の面にカラーフィルタ部３０が形成され、前記カラーフィルタ部にはパターン加工された第３透明電極３４が形成されている。
【００３２】
［タッチパネルセンサ部］
本発明に係るタッチパネルセンサ部２０の構成は、基本的に、従来のタッチパネルセンサの構成と同じであってよい。ここでは、Ｘ軸透明電極に相当する第１透明電極とＹ軸透明電極に相当する第２透明電極の透明電極を同一平面上に配列した構造の静電容量式タッチパネルセンサの例に基づいて説明する。この場合、タッチパネルセンサ部の平面図は上述の図５に示したものと同様であってよい。
【００３３】
ただし、本発明に係るタッチパネルセンサ部の透明電極（少なくとも連結透明電極）は、従来のように、２００℃〜２５０℃の基板加熱を伴うスパッタリング成膜により形成された多結晶ＩＴＯ薄膜からなる透明電極である場合の他に、基板加熱を伴わないスパッタリング成膜により形成されたアモルファス状のＩＴＯ薄膜を、アニール処理することにより結晶化したＩＴＯ薄膜からなる透明電極である場合もある。
【００３４】
上述の多結晶ＩＴＯや、アニール処理することにより結晶化したＩＴＯは、シュウ酸水溶液等のシュウ酸を主成分とする弱酸ではエッチングされない。それゆえ、後述するカラーフィルタ部の透明電極（第３透明電極）をシュウ酸水溶液等でエッチングする工程においても、タッチパネルセンサ部の透明電極（少なくとも連結透明電極）はエッチングされず、タッチパネルセンサ部の表面に保護膜を設ける等の工程を省くことができる。
【００３５】
タッチパネルセンサ部２０は、図１に示すように、例えばＸ軸透明電極に相当する第１透明電極２２、および、例えばＹ軸透明電極に相当する第２透明電極２３、第１透明電極２２と第２透明電極２３を絶縁する第１絶縁層２４、透明基板２の周辺部に配設され、第１透明電極２２および第２透明電極２３と制御回路（図示せず）とを接続する配線導体２１を少なくとも含んで構成される。
【００３６】
第２透明電極２３は、第１透明電極２２と交差する部位で分断されており、第１透明電極２２と第２透明電極２３の間には、短絡防止のために第１絶縁層２４が形成されている。第１絶縁層２４は、第１透明電極２２と第２透明電極２３が交差する部位に、第１透明電極２２を覆うように形成される。そして、連結透明電極２６は、第１絶縁層２４を跨ぐように形成され、分断された第２透明電極２３を電気的に接続する。
なお、図１における第２絶縁層２５は、第１絶縁層２４と同じ材料であって、第１絶縁層２４の形成工程で同時に形成されるものであり、第１透明電極２２および第２透明電極２３を覆うように形成される。この第２絶縁層２５は、除去されていても良い。
【００３７】
［第１及び第２透明電極、連結透明電極］
第１透明電極２２、第２透明電極２３、連結透明電極２６は、通常、同じ材料により形成される。第１透明電極２２と第２透明電極２３は同一平面に同時に形成されるため同じ材料であることが好ましく、また、均一な透明性や導電性を得るために、連結透明電極２６も、第１透明電極２２、第２透明電極２３と同じ材料であることが好ましいからである。
【００３８】
上記の材料としては、透明性を有するとともに、所要の導電性を有する材料が用いられる。例えば、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化亜鉛、酸化インジウム、アンチモン添加酸化錫、フッ素添加酸化錫、アルミニウム添加酸化亜鉛、カリウム添加酸化亜鉛、シリコン添加酸化亜鉛や、酸化亜鉛−酸化錫系、酸化インジウム−酸化錫系、酸化亜鉛−酸化インジウム−酸化マグネシウム系などの金属酸化物や、これらの金属酸化物が２種以上複合された材料が挙げられる。
【００３９】
しかしながら、材料及び加工技術の信頼性、汎用性を考慮すると、上記の材料は限定され、具体的には、第１透明電極２２、第２透明電極２３、連結透明電極２６は結晶化して低抵抗となったＩＴＯから構成されることになる。第１透明電極２２、第２透明電極２３、連結透明電極２６を結晶化して低抵抗となったＩＴＯから構成するためには、従来の方法のように高温成膜により多結晶ＩＴＯを成膜し、ハロゲン化水素酸を主成分とする強酸でエッチング加工する方法と、本発明に係るカラーフィルタ部の第３透明電極を形成する方法と同様に、低温成膜によりアモルファス状のＩＴＯを成膜し、シュウ酸を主成分とする弱酸でエッチング加工した後にアニール処理してＩＴＯを結晶化させる方法を用いることができる。
【００４０】
より具体的に説明すると、前者の高温成膜を用いる方法では、透明基板の一方の主面上に、２００℃〜２５０℃に基板加熱しながら、アルゴンと酸素の混合ガスを用いたスパッタリング法を用いて多結晶ＩＴＯを成膜し、フォトリソグラフィ工程で所望のパターンを形成後、ハロゲン化水素酸を主成分とする強酸で不要ＩＴＯをエッチングする方法により、第１透明電極２２、第２透明電極２３、連結透明電極２６が形成される。
【００４１】
なお、上述のハロゲン化水素酸とは、例えば、塩化水素（ＨＣｌ）の水溶液である塩酸や、臭化水素（ＨＢｒ）の水溶液である臭化水素酸、ヨウ化水素（ＨＩ）の水溶液であるヨウ化水素酸などを挙げることができ、ハロゲン化水素酸を主成分とする強酸とは、前述の水溶液の他に、例えば、王水（ＨＣｌ：ＨＮＯ3：Ｈ2Ｏ＝１：０．０８：１、体積比）や、塩酸にヨウ素（Ｉ2）または塩化第２鉄（ＦｅＣｌ3）を加えた水溶液を挙げることができる。一般的には、王水や、塩酸に塩化第２鉄（ＦｅＣｌ3）を加えた水溶液を用いることが多い。
【００４２】
一方、後者の低温成膜を用いる方法では、透明基板の一方の主面上に、基板加熱を伴わないスパッタリング成膜によりアモルファス状のＩＴＯを成膜し、フォトリソグラフィ工程で所望のパターンを形成後、シュウ酸水溶液等のシュウ酸を主成分とする弱酸で不要ＩＴＯをエッチング加工した後に、１４０〜２５０℃でアニール処理してＩＴＯを結晶化させる方法により、第１透明電極２２、第２透明電極２３、連結透明電極２６が形成される。
【００４３】
アモルファス状のＩＴＯは、例えば、ＳｎＯ2比率が１〜１０重量％のＩＴＯターゲットを用い、基板加熱を行わずに、アルゴンと酸素の混合ガスを用いたスパッタリング法により成膜することができる。ここで、ＩＴＯターゲットのＳｎＯ2比率が過度に低いとターゲットの密度を高めることができないため、ＳｎＯ2比率は１重量％以上であることが好ましい。また、ＩＴＯターゲットのＳｎＯ2比率が１０重量％を超えるものであると、低温短時間のアニールで結晶化可能なアモルファスＩＴＯ薄膜を成膜することはできないため、ＳｎＯ2比率は１０重量％以下であることが好ましい。
【００４４】
上述のような、基板加熱を行わずに成膜したＩＴＯ薄膜はアモルファスの状態であり、シュウ酸水溶液等のシュウ酸を主成分とする弱酸でエッチング加工が可能である。ただし、アモルファス状のＩＴＯ薄膜は高抵抗であるため、このままでは、透明電極として好ましくない。そこで、エッチング加工後にアニール処理してＩＴＯを結晶化させ、低抵抗な透明電極を得る。上述の方法で成膜したアモルファスＩＴＯは、アニール処理として、例えば、１４０〜２５０℃で５〜４０分で容易に結晶化させることができる。
【００４５】
［配線導体］
配線導体２１は、第１透明電極２２および第２透明電極２３と制御回路とを電気的に接続するためのものであり、透明基板２の周辺部に配設される。
配線導体２１は表示領域外に形成されるので透明性は必要ないが、抵抗値の小さい材料から形成される必要がある。それゆえ、配線導体２１の材料として、好ましくは、前述の透明電極材料より高い導電性を有する材料が用いられる。例えば、配線導体２１は、アルミニウム、銀や銅またはそれらの合金等による金属薄膜や、銀ペースト等の導電性ペーストにより形成される。
【００４６】
［第１及び第２絶縁層］
第１絶縁層２４は、第１透明電極２２と、第２透明電極２３および連結透明電極２６を絶縁するために設けられるものである。第１絶縁層２４は、第１透明電極２２と第２透明電極２３が交差する部位に、第１透明電極２２を覆うように形成される。そして、連結透明電極２６は、第１絶縁層２４を跨ぐように形成され、分断された第２透明電極２３を電気的に接続する。
【００４７】
第２絶縁層２５は、第１絶縁層２４と同じ材料であって、第１絶縁層２４の形成工程で同時に形成されるものであり、第１透明電極２２および第２透明電極２３を覆うように形成される。そして、第２絶縁層２５は、連結透明電極２６が第２透明電極２３と接する面積を規定し、連結透明電極２６同士の短絡を防ぐ機能を有する。なお、この第２絶縁層２５は、最終形態において除去されていても良い。
【００４８】
第１絶縁層２４及び第２絶縁層２５は、透明性および電気絶縁性を有する樹脂材料やＳＯＧ（塗布型のＳｉＯ2系材料）等の無機材料を用いて、スクリーン印刷法やフォトリソグラフィ法で形成される。例えば、ＵＶ硬化性のアクリル樹脂を用い、塗布、マスク露光、現像、ベーク等の工程を行うことで形成される。
【００４９】
［カラーフィルタ部］
次にカラーフィルタ部３０について説明する。
カラーフィルタ部３０は、図１に示すように、透明基板２を挟んで、タッチパネルセンサ部２０が形成された面とは反対側の面に形成されており、マトリックス状に配設される遮光体（ブラックマトリックス）３１、遮光体３１の間に配設される複数色の着色体３２、パターン加工された第３透明電極３４を、少なくとも含んで構成される。
また、着色体３２と透明電極３４の間には、第３透明電極３４をパターン加工する際のエッチングから着色体３２を保護するために、透明な保護膜３３が設けられていることが好ましい。
【００５０】
［遮光体］
遮光体３１は、液晶表示装置のバックライトの光もれや着色体３２の混色防止のために設けられるものである。
遮光体３１は、スパッタリング法、真空蒸着法等により厚み１００〜２００ｎｍ程度のクロム等の金属薄膜を形成し、この薄膜をパターニングして形成したもの、カーボン微粒子や金属酸化物等の遮光性粒子を含有させたポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂層を形成し、この樹脂層をパターニングして形成したもの、および、カーボン微粒子や金属酸化物等の遮光性粒子を含有させた感光性樹脂層を形成し、この感光性樹脂層をパターニングして形成したもの等、遮光性を有するものを用いることができる。
【００５１】
［着色体］
着色体３２は、カラーフィルタ画素として、液晶を通過したバックライトの色を調整するものであり、通常、赤色、青色、緑色の３種の着色体が形成される。
赤色の着色体に用いられる着色剤としては、例えば、ペリレン系顔料、レーキ顔料、アゾ系顔料、キナクリドン系顔料、アントラキノン系顔料、アントラセン系顔料、イソインドリン系顔料等が挙げられる。これらの顔料もしくは染料は単独で用いてもよく２種以上を混合して用いてもよい。
青色の着色体に用いられる着色剤としては、例えば、銅フタロシアニン系顔料、アントラキノン系顔料、インダンスレン系顔料、インドフェノール系顔料、シアニン系顔料、ジオキサジン系顔料等が挙げられる。これらの顔料もしくは染料は単独で用いてもよく２種以上を混合して用いてもよい。
緑色の着色体に用いられる着色剤としては、例えば、ハロゲン多置換フタロシアニン系顔料もしくはハロゲン多置換銅フタロシアニン系顔料等のフタロシアニン系顔料、トリフェニルメタン系塩基性染料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料等が挙げられる。これらの顔料もしくは染料は単独で用いてもよく２種以上を混合して用いてもよい。
【００５２】
［保護膜］
着色体３２と第３透明電極３４の間には、第３透明電極３４をパターン加工する際のエッチングから着色体３２を保護するために、透明な保護膜３３が設けられていることが好ましい。
保護膜の材料としては、珪素、アルミニウム、亜鉛またはスズの酸化物または酸窒化物からなる透明材料、あるいはアクリル樹脂等の有機絶縁膜を挙げることができる。
【００５３】
［第３透明電極］
第３透明電極３４は、液晶分子の配列を変更させて光の透過率を調節するための共通電極として機能するものである。図１に示すように、本発明に係るタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタにおいては、液晶分子をカラーフィルタ面に対し垂直に配向し、共通電極に一定の切開パターンを形成して視野角を広くする方法（ＰＶＡモード）に対応するため、第３透明電極３４に切開パターンが形成されている。
【００５４】
ここで、従来の製造方法では、透明電極は、通常、基板加熱しながら、アルゴンと酸素の混合ガスを用いたスパッタリング法により、多結晶ＩＴＯを成膜し、フォトリソグラフィ工程でＩＴＯパターンを形成後、王水で不要ＩＴＯをエッチングする方法が用いられていた。なお、上記の基板加熱の温度は、ＩＴＯ結晶化のために、通常、２００℃〜２５０℃である。
【００５５】
しかしながら、共通する透明基板２を挟んで、その一方の面にタッチパネルセンサ部２０が形成され、他方の面にカラーフィルタ部３０が形成されているタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタにおいては、上述の方法では、カラーフィルタ部３０の第３透明電極３４に切開パターンを形成するため王水でエッチング加工を行うと、タッチパネルセンサ部２０の露出している連結透明電極２６までもが王水でエッチングされてしまうことになる。
【００５６】
そこで、本発明においては、カラーフィルタ部３０の第３透明電極３４を、まず、アモルファス状のＩＴＯ薄膜として成膜し、シュウ酸水溶液等のシュウ酸を主成分とする弱酸を用いてエッチング加工し、その後、前記アモルファス状のＩＴＯ薄膜をアニール処理して結晶化させることにより低抵抗な透明電極とすることで、上記課題を解決する。
アモルファス状のＩＴＯはシュウ酸水溶液等のシュウ酸を主成分とする弱酸でエッチングできるが、多結晶ＩＴＯや、アニール処理して結晶化したＩＴＯはシュウ酸を主成分とする弱酸ではエッチングされないという特性を利用するものである。
【００５７】
アモルファス状のＩＴＯは、例えば、ＳｎＯ2比率が１〜１０重量％のＩＴＯターゲットを用い、基板加熱を行わずに、アルゴンと酸素の混合ガスを用いたスパッタリング法により成膜することができる。ここで、ＩＴＯターゲットのＳｎＯ2比率が過度に低いとターゲットの密度を高めることができないため、ＳｎＯ2比率は１重量％以上であることが好ましい。また、ＩＴＯターゲットのＳｎＯ2比率が１０重量％を超えるものであると、低温短時間のアニールで結晶化可能なアモルファスＩＴＯ薄膜を成膜することはできないため、ＳｎＯ2比率は１０重量％以下であることが好ましい。
【００５８】
上述のような、基板加熱を行わずに成膜したＩＴＯ薄膜はアモルファスの状態であり、シュウ酸水溶液等のシュウ酸を主成分とする弱酸でエッチング加工が可能である。ただし、アモルファス状のＩＴＯ薄膜は高抵抗であるため、このままでは、透明電極として好ましくない。そこで、エッチング加工後にアニール処理してＩＴＯを結晶化させ、低抵抗な透明電極を得る。上述の方法で成膜したアモルファスＩＴＯは、アニール処理として、例えば、１４０〜２５０℃で５〜４０分で容易に結晶化させることができる。
【００５９】
［タッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法］
次に、本発明に係るタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法について説明する。
１．第１の実施形態
本発明に係るタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法の第１の実施形態は、透明基板の一方の主面上に多結晶ＩＴＯ薄膜層を形成し、王水等のハロゲン化水素酸を主成分とする強酸でエッチング加工してタッチパネルセンサ部に透明電極を形成する工程と、前記タッチパネルセンサ部の透明電極を形成した後に、前記透明基板の他方の主面上にアモルファス状のＩＴＯ薄膜層を形成し、シュウ酸水溶液等のシュウ酸を主成分とする弱酸でエッチング加工し、その後、アニール処理することにより前記アモルファス状のＩＴＯを結晶化させて前記カラーフィルタ部に透明電極を形成する工程を備えたことを特徴とするものであり、アモルファス状のＩＴＯはシュウ酸水溶液等のシュウ酸を主成分とする弱酸でエッチングできるが、多結晶ＩＴＯはシュウ酸水溶液等のシュウ酸を主成分とする弱酸ではエッチングされないという特性を利用するものである。
その他の構成要素の製造方法については、上述した構成を有するタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタを得ることができる方法であれば、特に限定されるものではない。
【００６０】
図２〜図４に、本発明に係るタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法の一例を示す。まず、ガラス等の材料からなる透明基板２を準備し、その一方の面に金属材料からなる配線導体２１を形成する（図２（ａ））。配線導体２１を形成する方法は、特に限定されず公知の方法を用いることができ、例えば、透明基板２上にスパッタリング法により金属薄膜を成膜し、フォトリソグラフィ法により所望の形状の配線導体２１を形成する。
【００６１】
次に、図２（ｂ）に示すように、上記の配線導体２１を形成した面に、多結晶ＩＴＯからなる第１透明電極２２および第２透明電極２３を形成する。
第１透明電極２２、第２透明電極２３を形成する多結晶ＩＴＯは、２００℃〜２５０℃に基板加熱しながら、アルゴンと酸素の混合ガスを用いたスパッタリング法により成膜される。そして、フォトリソグラフィ法でパターンを形成後、王水等のハロゲン化水素酸を主成分とする強酸で不要ＩＴＯをエッチングする方法により、所望の形状に加工される。
【００６２】
次に、上記の第１透明電極２２および第２透明電極２３を被覆するように、第１絶縁層２４および第２絶縁層２５を形成するための絶縁膜を成膜し（図２（ｃ））、パターン加工して所望の形状の第１絶縁層２４および第２絶縁層２５を形成する（図２（ｄ））。
第１透明電極２２および第２透明電極２３を形成する方法は、特に限定されず公知の方法を用いることができ、例えば、ＵＶ硬化性のアクリル樹脂を塗布し、フォトリソグラフィ法により所望の形状の第１絶縁層２４および第２絶縁層２５を形成することができる。
【００６３】
次に、図３（ｅ）に示すように、上記の第１絶縁層２４および第２絶縁層２５を形成した面に、多結晶ＩＴＯからなる連結透明電極２６を形成する。
連結透明電極２６を形成する多結晶ＩＴＯは、上記の第１透明電極２２および第２透明電極２３と同様に、２００℃〜２５０℃に基板加熱しながら、アルゴンと酸素の混合ガスを用いたスパッタリング法により成膜される。そして、フォトリソグラフィ法でパターンを形成後、王水等のハロゲン化水素酸を主成分とする強酸で不要なＩＴＯをエッチングする方法により、所望の形状に加工される。
以上の工程により、本発明に係るタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタのタッチパネルセンサ部が形成される。
【００６４】
次に、図３（ｆ）に示すように、上記のタッチパネルセンサ部を形成した面とは反対側の透明基板２の面に、遮光体３１を形成する。
遮光体３１を形成する方法は、特に限定されず公知の方法を用いることができ、例えば、スパッタリング法により厚み１００〜２００ｎｍ程度のクロムの金属薄膜を形成し、この薄膜をパターニングして所望の形状の遮光体３１を形成することができる。
【００６５】
次に、図３（ｇ）に示すように、上記の遮光体３１の間に、複数色の着色体３２を形成する。
着色体３２を形成する方法は、特に限定されず公知の方法を用いることができ、例えば、各色の顔料を含んだ着色感光性樹脂を塗布し、パターン露光、現像、ベークして、所望の着色体３２を形成することができる。赤色、青色、緑色の３種の着色体を形成する場合は、上記の工程を３回行う。
【００６６】
次に、図４（ｈ）に示すように、上記の着色体３２を被覆するように、保護膜３３を形成する。保護膜３３を形成する方法は、特に限定されず公知の方法を用いることができ、例えば、アクリル系エポキシ樹脂を塗布、ベークして所望の保護膜３３を形成する。
【００６７】
次に、上記の保護膜３３を形成した面に、アモルファス状のＩＴＯ薄膜を成膜し（図４（ｉ））、パターン加工した後に、アニール処理して第３透明電極３４を形成する（図４（ｊ））。第３透明電極３４を形成するアモルファス状のＩＴＯ薄膜は、ＳｎＯ2比率が１〜１０重量％のＩＴＯターゲットを用い、基板加熱を行わずに、アルゴンと酸素の混合ガスを用いたスパッタリング法により成膜する。続いて、フォトリソグラフィ法でパターンを形成し、シュウ酸水溶液等のシュウ酸を主成分とする弱酸で不要ＩＴＯをエッチングする方法により、所望の形状に加工する。最後に、１４０〜２５０℃で５〜４０分アニール処理して前記ＩＴＯを結晶化させ、低抵抗な第３透明電極３４を得る。
以上により、本発明に係るタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタ１を得ることが出来る。
【００６８】
本発明に係るタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法の第１の実施形態によれば、カラーフィルタ部の透明電極はシュウ酸水溶液等のシュウ酸を主成分とする弱酸を用いてエッチング加工されるため、タッチパネルセンサ部の表面に露出している多結晶ＩＴＯ（例えば、連結透明電極）に浸食が生じることはなく、ＰＶＡモードの液晶表示装置のように、カラーフィルタ部の透明電極に切開パターンを必要とする場合においても、タッチパネルセンサ一体型カラーフィルタを製造することができる。
【００６９】
２．第２の実施形態
次に、本発明に係るタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法の第２の実施形態について説明する。
本発明に係るタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法の第２の実施形態は、透明基板の一方の主面上にアモルファス状のＩＴＯ薄膜層を形成し、シュウ酸を主成分とする弱酸でエッチング加工し、その後、アニール処理することにより、前記アモルファス状のＩＴＯを結晶化させて前記タッチパネルセンサ部の透明電極を形成する工程と、前記タッチパネルセンサ部の透明電極を形成した後に、前記透明基板の他方の主面上にアモルファス状のＩＴＯ薄膜層を形成し、シュウ酸水溶液等のシュウ酸を主成分とする弱酸でエッチング加工し、その後、アニール処理することにより前記アモルファス状のＩＴＯを結晶化させて前記カラーフィルタ部に透明電極を形成する工程を備えたことを特徴とするものであり、アモルファス状のＩＴＯはシュウ酸水溶液等のシュウ酸を主成分とする弱酸でエッチングできるが、アニール処理して結晶化したＩＴＯはシュウ酸水溶液等のシュウ酸を主成分とする弱酸ではエッチングされないという特性を利用するものである。
その他の構成要素の製造方法については、上述した構成を有するタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタを得ることができる方法であれば、特に限定されるものではない。
【００７０】
この第２の実施形態においては、タッチパネルセンサ部の第１透明電極２２、第２透明電極２３および連結透明電極２６の形成方法が、上述の第１の実施形態と相違するが、その他の構成要素の製造方法は上述の第１の実施形態と同じ方法を用いて良い。
【００７１】
第２の実施形態においては、図２（ｂ）に示す、第１透明電極２２および第２透明電極２３の形成は、配線導体２１を形成した面の上に、アモルファス状のＩＴＯ薄膜を成膜し、パターン加工した後に、アニール処理して形成する。
第１透明電極２２および第２透明電極２３を形成するアモルファス状のＩＴＯ薄膜は、ＳｎＯ2比率が１〜１０重量％のＩＴＯターゲットを用い、基板加熱を行わずに、アルゴンと酸素の混合ガスを用いたスパッタリング法により成膜する。続いて、フォトリソグラフィ法でパターンを形成し、シュウ酸水溶液等のシュウ酸を主成分とする弱酸で不要ＩＴＯをエッチングする方法により、所望の形状に加工する。最後に、１４０〜２５０℃で５〜４０分アニール処理して前記ＩＴＯを結晶化させ、低抵抗な第１透明電極２２および第２透明電極２３を得る。
【００７２】
同様に、第２の実施形態においては、図３（ｅ）に示す、連結透明電極２６の形成は、第１絶縁層２４および第２絶縁層２５を形成した面の上に、アモルファス状のＩＴＯ薄膜を成膜し、パターン加工した後に、アニール処理して形成する。
【００７３】
本発明に係るタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法の第２の実施形態によれば、カラーフィルタ部の透明電極はシュウ酸水溶液等のシュウ酸を主成分とする弱酸を用いてエッチング加工されるため、タッチパネルセンサ部の表面に露出しているアニール処理して結晶化したＩＴＯ（例えば、連結透明電極）に浸食が生じることはなく、ＰＶＡモードの液晶表示装置のように、カラーフィルタ部の透明電極に切開パターンを必要とする場合においても、タッチパネルセンサ一体型カラーフィルタを製造することができる。
【００７４】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と、実質的に同一の構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなる場合であっても本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【００７５】
以下、実施例を用いて、本発明をさらに具体的に説明する。
（実施例１）
上述で説明した製造方法に従って、図１に示すような構成の本発明に係るタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタを製造した。
まず、透明基板２として旭硝子株式会社製ＡＮガラスを準備し、その一方の面にアルミニウムをスパッタリング法により成膜し、燐酸、酢酸、水を４：１：４：４の割合で配合してなる燐硝酢酸水でエッチング加工して配線導体２１を形成した。
【００７６】
次に、上記の配線導体２１を形成した面に、基板温度２３０℃で、アルゴンと酸素の混合ガスを用いたスパッタリング法により、２０ｎｍ厚さの多結晶ＩＴＯ薄膜を形成し、フォトリソグラフィ法で所望のパターンを作り、王水で不要なＩＴＯをエッチングして第１透明電極２２および第２透明電極２３を形成した。
【００７７】
次に、上記の第１透明電極２２および第２透明電極２３を被覆するように、住友化学株式会社製ポジ型感光性材料ＰＦＩ−２７を塗布し、フォトリソグラフィ法により所望の形状の第１絶縁層２４および第２絶縁層２５を形成した。
【００７８】
次に、上記の第１絶縁層２４および第２絶縁層２５を形成した面に、基板温度２３０℃で、アルゴンと酸素の混合ガスを用いたスパッタリング法により、２０ｎｍ厚さの多結晶ＩＴＯ薄膜を形成し、フォトリソグラフィ法で所望のパターンを作り、王水で不要ＩＴＯをエッチングして連結透明電極２６を形成した。
【００７９】
次に、透明基板２の反対側の面に、スパッタリング法により１５０ｎｍ厚さのクロムを成膜し、フォトリソグラフィ法で所望の遮光体３１を形成した。続いて、赤色顔料を含んだ着色感光性樹脂を塗布し、パターン露光、現像、ベークして、赤色の着色体３２を形成した。青色、緑色の着色体３２も同様に形成した。さらに、上記の着色体３２を被覆するように、アクリル系エポキシ樹脂を塗布、ベークして所望の保護膜３３を形成した。
【００８０】
次に、上記の保護膜３３を形成した面に、ＳｎＯ2比率５重量％のＩＴＯターゲットを用い、基板加熱を行わずに、アルゴンと酸素の混合ガスを用いたスパッタリング法により、１３０ｎｍ厚さのアモルファスＩＴＯ薄膜を形成した後、フォトリソグラフィ法により所望のパターンを作り、シュウ酸水溶液で不要ＩＴＯをエッチングした後、１５０℃で３０分間アニール処理してＩＴＯを結晶化し、第３透明電極３４を形成した。
【００８１】
上述の製造方法により、タッチパネルセンサ部の表面に露出している連結透明電極に浸食を生じさせることなく、カラーフィルタ部の透明電極に切開パターンを必要とするＰＶＡモードの液晶表示装置に適したタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタを製造することができた。
【００８２】
（実施例２）
タッチパネルセンサ部の第１透明電極２２、第２透明電極２３および連結透明電極２６の形成を、アモルファス状のＩＴＯ薄膜を成膜し、パターン加工した後にアニール処理して形成した以外は実施例１と同様にして、本発明に係るタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタを製造した。
【００８３】
タッチパネルセンサ部の第１透明電極２２、第２透明電極２３および連結透明電極２６は、ＳｎＯ2比率５重量％のＩＴＯターゲットを用い、基板加熱を行わずに、アルゴンと酸素の混合ガスを用いたスパッタリング法により、２０ｎｍ厚さのアモルファスＩＴＯ薄膜を形成した後、フォトリソグラフィ法により所望のパターンを作り、シュウ酸水溶液で不要ＩＴＯをエッチングした後、１５０℃で３０分間アニール処理してＩＴＯを結晶化し、第１透明電極２２、第２透明電極２３および連結透明電極２６を形成した。
【００８４】
上述の製造方法により、タッチパネルセンサ部の表面に露出している連結透明電極に浸食を生じさせることなく、カラーフィルタ部の透明電極に切開パターンを必要とするＰＶＡモードの液晶表示装置に適したタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタを製造することができた。
【符号の説明】
【００８５】
１ タッチパネルセンサ一体型カラーフィルタ
２ 透明基板
２０ タッチパネルセンサ部
２１ 配線導体
２２ 第１透明電極
２３ 第２透明電極
２４ 第１絶縁層
２５ 第２絶縁層
２６ 連結用透明電極
３０ カラーフィルタ部
３１ 遮光体
３２ 着色体
３３ 保護膜
３４ 第３透明電極
１００ タッチパネルセンサ
１０１ 透明基板
１０２ 有効領域
１０３ Ｘ軸透明電極
１０４ Ｙ軸透明電極
１０５ 配線導体
１０６ 連結透明電極
１０７ 第１絶縁層
１０８ 第２絶縁層
２００ カラーフィルタ
２０１ 透明基板
２０２ 遮光体
２０３ 着色体
２０４ 透明電極
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板の一方の主面上にタッチパネルセンサ部を有し、前記透明基板の他方の主面上にカラーフィルタ部を有するタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法において、
前記透明基板の一方の主面上に、多結晶ＩＴＯ薄膜層を形成し、ハロゲン化水素酸を主成分とする強酸でエッチング加工して前記タッチパネルセンサ部の透明電極を形成する工程と、
前記タッチパネルセンサ部の透明電極を形成した後に、前記透明基板の他方の主面上に、アモルファス状のＩＴＯ薄膜層を形成し、シュウ酸を主成分とする弱酸でエッチング加工し、その後、アニール処理することにより、前記アモルファス状のＩＴＯを結晶化させて前記カラーフィルタ部に透明電極を形成する工程と、
を備えたことを特徴とするタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法。
【請求項２】
前記タッチパネルセンサ部の透明電極を形成する多結晶ＩＴＯ薄膜層が、２００℃〜２５０℃の基板加熱を伴うスパッタリング成膜により形成されたことを特徴とする請求項１に記載のタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法。
【請求項３】
前記タッチパネルセンサ部の透明電極のエッチング加工に用いられるハロゲン化水素酸を主成分とする強酸が、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、王水、塩酸にヨウ素を加えた水溶液、または塩酸に塩化第２鉄を加えた水溶液のいずれか一種を含む水溶液であり、前記カラーフィルタ部の透明電極のエッチング加工に用いられるシュウ酸を主成分とする弱酸が、シュウ酸水溶液であることを特徴とする請求項１〜２に記載のタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法。
【請求項４】
透明基板の一方の主面上にタッチパネルセンサ部を有し、前記透明基板の他方の主面上にカラーフィルタ部を有するタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法において、
前記透明基板の一方の主面上に、アモルファス状のＩＴＯ薄膜層を形成し、シュウ酸を主成分とする弱酸でエッチング加工し、その後、アニール処理することにより、前記アモルファス状のＩＴＯを結晶化させて前記タッチパネルセンサ部の透明電極を形成する工程と、
前記タッチパネルセンサ部の透明電極を形成した後に、前記透明基板の他方の主面上に、アモルファス状のＩＴＯ薄膜層を形成し、シュウ酸を主成分とする弱酸でエッチング加工し、その後、アニール処理することにより、前記アモルファス状のＩＴＯを結晶化させて前記カラーフィルタ部に透明電極を形成する工程と、
を備えたことを特徴とするタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法。
【請求項５】
前記タッチパネルセンサ部の透明電極を形成するアモルファス状のＩＴＯ薄膜層が、ＳｎＯ2比率が１〜１０重量％のＩＴＯターゲットを用いて、基板加熱を伴わないスパッタリング成膜により形成されたことを特徴とする請求項４に記載のタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法。
【請求項６】
前記タッチパネルセンサ部の透明電極を結晶化させるためにアニール処理する温度が、１４０〜２５０℃であることを特徴とする請求項４〜５のいずれかに記載のタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法。
【請求項７】
前記カラーフィルタ部の透明電極を形成するアモルファス状のＩＴＯ薄膜層が、ＳｎＯ2比率が１〜１０重量％のＩＴＯターゲットを用いて、基板加熱を伴わないスパッタリング成膜により形成されたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法。
【請求項８】
前記カラーフィルタ部の透明電極を結晶化させるためにアニール処理する温度が、１４０〜２５０℃であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法。
【請求項１】
透明基板の一方の主面上にタッチパネルセンサ部を有し、前記透明基板の他方の主面上にカラーフィルタ部を有するタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法において、
前記透明基板の一方の主面上に、多結晶ＩＴＯ薄膜層を形成し、ハロゲン化水素酸を主成分とする強酸でエッチング加工して前記タッチパネルセンサ部の透明電極を形成する工程と、
前記タッチパネルセンサ部の透明電極を形成した後に、前記透明基板の他方の主面上に、アモルファス状のＩＴＯ薄膜層を形成し、シュウ酸を主成分とする弱酸でエッチング加工し、その後、アニール処理することにより、前記アモルファス状のＩＴＯを結晶化させて前記カラーフィルタ部に透明電極を形成する工程と、
を備えたことを特徴とするタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法。
【請求項２】
前記タッチパネルセンサ部の透明電極を形成する多結晶ＩＴＯ薄膜層が、２００℃〜２５０℃の基板加熱を伴うスパッタリング成膜により形成されたことを特徴とする請求項１に記載のタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法。
【請求項３】
前記タッチパネルセンサ部の透明電極のエッチング加工に用いられるハロゲン化水素酸を主成分とする強酸が、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、王水、塩酸にヨウ素を加えた水溶液、または塩酸に塩化第２鉄を加えた水溶液のいずれか一種を含む水溶液であり、前記カラーフィルタ部の透明電極のエッチング加工に用いられるシュウ酸を主成分とする弱酸が、シュウ酸水溶液であることを特徴とする請求項１〜２に記載のタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法。
【請求項４】
透明基板の一方の主面上にタッチパネルセンサ部を有し、前記透明基板の他方の主面上にカラーフィルタ部を有するタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法において、
前記透明基板の一方の主面上に、アモルファス状のＩＴＯ薄膜層を形成し、シュウ酸を主成分とする弱酸でエッチング加工し、その後、アニール処理することにより、前記アモルファス状のＩＴＯを結晶化させて前記タッチパネルセンサ部の透明電極を形成する工程と、
前記タッチパネルセンサ部の透明電極を形成した後に、前記透明基板の他方の主面上に、アモルファス状のＩＴＯ薄膜層を形成し、シュウ酸を主成分とする弱酸でエッチング加工し、その後、アニール処理することにより、前記アモルファス状のＩＴＯを結晶化させて前記カラーフィルタ部に透明電極を形成する工程と、
を備えたことを特徴とするタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法。
【請求項５】
前記タッチパネルセンサ部の透明電極を形成するアモルファス状のＩＴＯ薄膜層が、ＳｎＯ2比率が１〜１０重量％のＩＴＯターゲットを用いて、基板加熱を伴わないスパッタリング成膜により形成されたことを特徴とする請求項４に記載のタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法。
【請求項６】
前記タッチパネルセンサ部の透明電極を結晶化させるためにアニール処理する温度が、１４０〜２５０℃であることを特徴とする請求項４〜５のいずれかに記載のタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法。
【請求項７】
前記カラーフィルタ部の透明電極を形成するアモルファス状のＩＴＯ薄膜層が、ＳｎＯ2比率が１〜１０重量％のＩＴＯターゲットを用いて、基板加熱を伴わないスパッタリング成膜により形成されたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法。
【請求項８】
前記カラーフィルタ部の透明電極を結晶化させるためにアニール処理する温度が、１４０〜２５０℃であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のタッチパネルセンサ一体型カラーフィルタの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−２０４０３７（Ｐ２０１１−２０４０３７Ａ）
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７１１５４（Ｐ２０１０−７１１５４）
【出願日】平成２２年３月２６日（２０１０．３．２６）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２６日（２０１０．３．２６）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]