静電容量型タッチパネルとその製造方法
【課題】薄型にして透過率を向上させるとともに、製造時の歩留まりの低下を防ぐ。
【解決手段】透明ガラス基板２の一方の表面上に、面内の一方向に延びる複数の透明導電膜パターンからなる第１電極パターン４が形成され、電極パターン４上を被うように基板表面上には透明な誘電体膜６が形成されている。誘電体膜６上には第１電極パターンの延びる方向とは直交する方向に延びる複数の透明導電膜パターンからなる第２電極パターン８が形成され、電極パターン８上を被うように、基板表面上には透明な絶縁膜からなる保護膜１０が形成されている。電極パターン４，８などが形成されている基板表面上には、電極パターン４，８のそれぞれとつながり外部の制御回路１４にリード線１２により接続されるリード端子が形成されている。基板２の表面で、電極パターン４，８などが形成されている表面とは反対側の他方の表面がタッチ面となっている。
【解決手段】透明ガラス基板２の一方の表面上に、面内の一方向に延びる複数の透明導電膜パターンからなる第１電極パターン４が形成され、電極パターン４上を被うように基板表面上には透明な誘電体膜６が形成されている。誘電体膜６上には第１電極パターンの延びる方向とは直交する方向に延びる複数の透明導電膜パターンからなる第２電極パターン８が形成され、電極パターン８上を被うように、基板表面上には透明な絶縁膜からなる保護膜１０が形成されている。電極パターン４，８などが形成されている基板表面上には、電極パターン４，８のそれぞれとつながり外部の制御回路１４にリード線１２により接続されるリード端子が形成されている。基板２の表面で、電極パターン４，８などが形成されている表面とは反対側の他方の表面がタッチ面となっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は使用者が表示画面側を指やペン等で直接押してデータを入力するタッチパネルに関し、特に静電容量型タッチパネルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機、携帯端末機又はパーソナルコンピュータなどの各種電子機器が高機能化され多様化されるに伴い、それらの電子機器への入力手段の1つとしてのタッチパネルが使用されている。タッチパネルには種々の方式のものがあるが、光透過性で電子機器の表示パネルの前面に装着できるタッチパネルとして静電容量型タッチパネルがある。
【０００３】
液晶ディスプレイなどの表示画面に光透過性のタッチパネルを装着すると、そのタッチパネルを通して背面側の表示画面の表示を視認しながら、指先をタッチパネル表面の所定の位置に接触させることにより電子機器の各機能の操作を行うことができるようになる。
【０００４】
静電容量型タッチパネルには、透明な基板上の透明導電膜によりＸ方向に延びるＸ電極パターンが形成され、他の透明導電膜によりＹ方向に延びるＹ電極パターンが形成されたものがある。タッチパネルの表面の指で触れた位置は、その位置での静電容量の変化をＸ，Ｙ電極パターンにより検出している。
【０００５】
このように、二層の透明電極膜をもち、しかもタッチ面がガラス面になっている構成の静電容量型タッチパネルとしては、図７，８に示されるものが知られている。
【０００６】
図７のタッチパネルでは、一方の表面に予めＩＴＯ膜が形成されたＩＴＯ膜ガラス基板を用いるか、又はガラス基板１０２の一方の表面にＩＴＯ膜を成膜する。ＩＴＯ膜ガラス基板のＩＴＯ膜又はガラス基板１０２上に形成したＩＴＯ膜に対し、写真製版とエッチングにより電極層とするためのパターン化を施してＩＴＯ膜１０４ａとする。そのＩＴＯ膜１０４ａ上に保護膜として透明な絶縁膜１０６ａを形成し、さらにその絶縁膜１０６ａ上にＩＴＯ膜を成膜し、そのＩＴＯ膜に対し写真製版とエッチングにより電極層とするためのパターン化を施してＩＴＯ膜１０４ｂとする。さらにＩＴＯ膜１０４ｂ上に透明な絶縁膜１０６ｂを形成し、その後、絶縁膜１０６ｂ上に透明な光学的両面テープ（ＯＣＡ）１０８によりカバーガラス１２０を張り合わせる。カバーガラスには一般に強化ガラスが使用される。
【０００７】
このタッチパネルでは、一方のＩＴＯ膜１０４ａは基板表面内の一方向（Ｘ方向とする）に伸びたパターンからなるＸ電極パターンに形成され、他方のＩＴＯ膜１０４ｂはそれとは直交する方向（Ｙ方向）に伸びるＹ電極パターンとなるように形成される。それらの電極パターン１０４ａと１０４ｂの間には絶縁膜１０６ａが存在し、これが誘電体となって２つの電極パターン１０４ａと１０４ｂの間にキャパシタが構成される。カバーガラス１２０がタッチ面となり、そこに指先で触れることによりその位置の静電容量が変化し、その位置が両電極パターン１０４ａと１０４ｂを介して検出される。
【０００８】
図８のタッチパネルはガラス基板１１０の両面にＩＴＯ膜が形成されたＩＴＯガラス基板を用いるか、ガラス基板の両面にそれぞれＩＴＯ膜を形成する。両面のＩＴＯ膜１１４ａ，１１４ｂがそれぞれ写真製版とエッチングによりパターン化された後、ＩＴＯ膜１１４ａ，１１４ｂ上に保護膜として透明絶縁膜１１６ａ，１１６ｂがそれぞれ形成される。その後、一方の保護膜１１６ｂが他のガラス基板１２０と対向するように透明な光学的両面テープ１１８によりガラス基板１２０をカバーガラスとして張り合わせる。
【０００９】
図８のタッチパネルでは電極パターン１１４ａと１１４ｂは一方がＸ電極パターン、他方がＹ電極パターンとなっており、その間に存在するガラス基板１１０が誘電体層となる。この場合は張り合わされたガラス基板１２０がタッチ面となるカバーガラスとなり、そこに指先で触れるとその位置の静電容量の変化が２層の電極パターン１１４ａと１１４ｂにより検出される。
【００１０】
このような構成のタッチパネルで使用される各部材の厚さは、基板１０２，１１０，１２０は０．５ｍｍ又は０．７ｍｍ、Ｘ、Ｙ電極パターンが形成されるＩＴＯ膜１０４ａ、１０４ｂ、１１４ａ、１１４ｂは１５〜２０ｎｍ、絶縁膜１０６ａ、１０６ｂ、１１６ａ、１１６ｂは１５０〜２００ｎｍである。また光学的両面テープ１０８，１１８の厚さは０．０５ｍｍ程度である。このような各部材の厚さからみて、ガラス基板の厚さが大部分を占めていることがわかる。
【００１１】
基板１０２，１１０としてガラス基板に代えて樹脂フィルムが使用されることもあるが、厚さはガラス基板に比較して薄い。しかし、樹脂フィルムを使用した場合は、透過率が悪くなる。また光学的両面テープに代えて紫外線硬化型の樹脂が使用されることもあるが、厚さに対しては同程度であるか、少なくとも極端に薄くなるということはない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００６−２３９０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
このように、従来の構造では図７，８に示したように、ガラス基板を２枚必要とするため、全体の厚さが厚くなるとともに、透過率が低くなる。一方の基板として樹脂フィルムを使用したとすれば、透過率に関してもかえって不利である。各部材は少なくとも可視光に対しては光透過性のものが使用されるが、それでも厚さが厚くなるに従って透過率が低下することは避けられない。
【００１４】
一方、タッチパネルの厚さを薄くすることだけを考えると、ベースフィルム上に透明導電膜と誘電体層とが積層された構造で、その透明導電膜とその誘電体層との間に、その誘電体層上の接触部の位置座標を静電容量の変化により検知するための電極となる導電膜パターン層を有するものが提案されている（特許文献１参照。）。しかし、この提案のタッチパネルはＸ電極パターンとＹ電極パターンというような互いに直交する方向の２層の電極パターン層を備えたものではなく、別の方式の静電容量型タッチパネルであり、しかもタッチ面がガラス面ではない点において、本発明とは対象を異にするものである。
【００１５】
また、図７，８のタッチパネルでは、基板１０２，１１０上のＩＴＯ膜にパターンニングを行い、それらのパターン化されたＩＴＯ膜上に絶縁膜を成膜した後、ガラス基板１２０を張り合わせる工程までに、成膜やパターンニングの装置から外部に取り出されることになる。その外部の環境に触れる際に保護膜上にごみや埃が付着することにより、光学的両面テープや樹脂でガラス基板１２０を張り合わせた時に接合面にごみや埃が付着しているとそれが歩留まりの低下をもたらす。
【００１６】
本発明はガラス基板を１枚にすることにより薄型にして透過率を向上させるとともに、カバーガラスを張り合わせる際の歩留まりの低下を防ぐことのできる静電容量型タッチパネルとその製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の静電容量型タッチパネルは、透明ガラス基板の一方の表面上で面内の一方向に延びる複数の透明導電膜パターンからなる第１電極パターンと、第１電極パターン上を被うように前記表面上に形成された透明な誘電体膜と、前記誘電体膜上に形成され、第１電極パターンの延びる方向とは直交する方向に延びる複数の透明導電膜パターンからなる第２電極パターンと、第２電極パターン上を被うように前記表面上に形成された透明な絶縁膜からなる保護膜と、前記表面上に形成され、第１，２電極パターンのそれぞれとつながり外部の制御回路に接続されるリード端子とを備えており、前記基板の他方の表面がタッチ面となっているものである。
【００１８】
ここで、「透明」語は、少なくとも可視領域の光に対して透明であることを意味し、他の波長領域の光に対してまで透明であることは必要とはしない。そのため、ガラス基板としては、石英ガラス、強化ガラスをはじめ、種々のガラスを使用することができる。
【００１９】
前記基板の前記一方の表面上で前記第１、第２の電極パターンが形成されている領域の外側には遮光膜が形成されているようにしてもよい。そのような遮光膜としては、ポリエステル樹脂、ビニール樹脂又はユリア樹脂になどの樹脂にカーボン等の黒色顔料を添加したものを印刷法又はスピン法により形成することができる。前記第１、第２の電極パターンが形成されている領域の外側にはリード端子とそれにつながるリード線が配置されるので、リード端子やリード線がガラス基板を通して見えないようにするためのものである。遮光膜はその機能からみてある程度の厚さが必要であり、１５〜５０μｍの厚さが適当である。そのため、前記第１、第２の電極パターンが形成されている領域の基板表面と遮光膜の境界には段差ができる。その段差のまま第１、第２の電極パターンを形成していくと断線により歩留まりが低下するおそれがある。そこで、本発明では、その遮光膜を被って基板の前記一方の表面を被うように透明絶縁膜からなる平坦化膜が形成されていることが好ましい。そのような透明絶縁膜としては、ポリエステル樹脂又はアクリル樹脂などの透明樹脂を印刷法又はスピン法により３０〜６０μｍの厚さに形成したものが適当である。遮光膜と平坦化膜が形成された場合は、その平坦化膜上に第１電極パターン、誘電体膜、第２電極パターン、保護膜及びリード端子が形成される。
【００２０】
本発明の静電容量型タッチパネル製造方法は、以下の工程（Ａ）から（Ｆ）を含んでいる。
（Ａ）透明ガラス基板の一方の表面上に第１透明導電膜を成膜する工程、
（Ｂ）前記第１透明導電膜をパターン化して前記基板面内の一方向に延びる複数の導電膜パターンからなる第１電極パターンと、第１電極パターンとつながり第１電極パターンの一端側に配置された第１電極パターン用リード端子を形成する第１のパターン化工程、
（Ｃ）前記第１電極パターンを被い、前記第１電極パターン用リード端子が露出する領域に透明な誘電体膜を成膜する工程、
（Ｄ）前記誘電体膜上から前記表面上に第２透明導電膜を成膜する工程、
（Ｅ）前記第２透明導電膜をパターン化して前記基板面内の前記第１電極パターンが伸びる方向とは直交する方向に延びる複数の導電膜パターンからなる第２電極パターンと、第２電極パターンとつながり第２電極パターンの一端側に配置された第２電極パターン用リード端子を形成する第２のパターン化工程、及び
（Ｆ）前記第２電極パターンを被い、前記第１電極パターン用リード端子及び第２電極パターン用リード端子が露出する領域に透明な絶縁膜を保護膜として成膜する工程。
製造方法においては、工程（Ａ）の第１透明導電膜成膜工程に替えて、一方の表面上に透明導電膜が予め成膜されているガラス基板を使用するようにしてもよい。それにより、製造工期の短縮を図ることができる。
【００２１】
さらに、工程（Ａ）の前に、透明ガラス基板の前記表面上で第１、第２の電極パターンが形成される予定の領域の外側に遮光膜を形成する工程と、その遮光膜を被って基板の前記一方の表面を被うように透明絶縁膜からなる平坦化膜を形成する工程を含むようにしてもよい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は静電容量型タッチパネルは、互いに直交する方向の２層の電極パターンを備え、かつガラス基板をタッチ面としているにもかかわらず、ガラス基板は１枚しか使用されていない。そのため全体が薄型になって透過率が向上する。
【００２３】
電極パターン形成後にガラス基板又はカバーガラスを張り合わせる工程がないので、その張り合わせ際に埃やごみが付着して歩留まりが低下するおそれもない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】タッチパネルの一実施例を示す概略断面図である。
【図２】タッチパネルの他の実施例を示す概略断面図である。
【図３】製造方法の一実施例において、基板表面上に第１電極パターン、そのリード端子及び誘電体膜まで形成した状態を示す平面図である。
【図４】製造方法の同実施例において、基板表面上に第２電極パターン、そのリード端子及び絶縁膜まで形成した状態を示す平面図である。
【図５】形成された一実施例のタッチパネルにリード線を介して外部の制御回路を接続した状態を示す概略図である。
【図６】電極パターンの他の例の一部分を示す平面図である。
【図７】従来の静電容量型タッチパネルの一例を示す概略断面図である。
【図８】従来の静電容量型タッチパネルの他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】
【００２５】
静電容量型タッチパネルの一実施例の概略断面図を図１に示す。
【００２６】
カバーガラスを兼ねる透明ガラス基板２の一方の表面上に、面内の一方向に延びる複数の透明導電膜パターンからなる第１電極パターン４が形成されている。電極パターン４上を被うように基板表面上には透明な誘電体膜６が形成されている。誘電体膜６上には第１電極パターンの延びる方向とは直交する方向に延びる複数の透明導電膜パターンからなる第２電極パターン８が形成されている。電極パターン８上を被うように、基板表面上には透明な絶縁膜からなる保護膜１０が形成されている。図１には示されていないが、電極パターン４，８などが形成されている基板表面上には、電極パターン４，８のそれぞれとつながり外部の制御回路１４にリード線１２により接続されるリード端子が形成されている。そして、基板２の表面で、電極パターン４，８などが形成されている表面とは反対側の他方の表面がタッチ面となっている。
【００２７】
ガラス基板２は特に材質は限定されるものではないが、ここでは一例として強化ガラスを使用する。強化ガラスは、機械的特性、特に強度と傷の付き難さの点で優れている。機械的特性の１つとして硬度を挙げると、モース硬度で表すと、強化ガラスは７である。この硬度は通常のガラスよりも大きい。強化ガラスは破壊強度を高めたガラスであり、物理強化（熱強化）ガラスと化学強化ガラスがある。この実施例ではいずれも使用することができる。ガラス基板２の厚みは０．５ｍｍ又は０．７ｍｍのものが適当である。
【００２８】
電極パターン４，８の導電膜としては、特に限定されるものではないが、ここではＩＴＯ膜を使用する。ＩＴＯ膜はスパッタリング法により成膜することができ、その厚さは１５〜２０ｎｍが適当である。電極パターン４，８用の導電膜としては、ＩＴＯ膜のほかにＺｎＯ膜等も使用することができる。
【００２９】
静電容量型タッチパネルの他の実施例の概略断面図を図２に示す。図１の実施例では、基板２上に電極パターン４が形成されているのに対し、図２の実施例は基板２上の外周部に黒枠として遮光膜２０が形成され、遮光膜２０を被って基板２の表面を被うように透明絶縁膜からなる平坦化膜２２が形成されている点で図１の実施例と異なる。第１電極パターン４、誘電体膜６、第２電極パターン８、保護膜１０及びリード端子は平坦化膜２２上に形成されている。
【００３０】
遮光膜２０の形成領域は第１、第２の電極パターン４，８が形成されている領域の外側であり、後述の図５において基板２上でリード端子１６ａ，１６ｂが形成され、リード線１２ａ，１２ｂが配置される領域である。
【００３１】
遮光膜２０と平坦化膜２２は印刷法又はスピン法により形成された膜であり、遮光膜２０は厚さが１５〜５０μｍのポリエステル樹脂、ビニール樹脂又はユリア樹脂でカーボン等の黒色顔料を含有したものであり、可視光線に対する透過率は０．１％以下、平坦化膜２２は厚さが３０〜６０μｍのポリエステル樹脂又はアクリル樹脂で、可視光線に対する透過率は９８．５％以上である。
【００３２】
図１と図２の実施例において、電極パターン４と８は互いに直交する方向に延びる電極パターンであり、それぞれは互いに平行に複数本が配列されている。電極パターン４は、詳しくはそのパターンを図３に示すが、基板面内の一方向（Ｘ方向とする。）に伸びる電極パターンからなる。その電極パターンはＸ方向に延びる複数本が、Ｘ方向と直交するＹ方向に互いに平行に配列されている。電極パターン４のＸ方向に延びるパターンの一端部のそれぞれには図１，２には示されていないが、リード端子となる電極がつながって形成されている。電極パターン４のリード端子は誘電体膜６にも保護膜１０にも被われることなく、露出している。
【００３３】
電極パターン８は、詳しくはそのパターンを図４に示すが、基板面内の他の一方向（Ｙ方向）に伸びる電極パターンからなる。その電極パターンはＹ方向に延びる複数本が、Ｘ方向に互いに平行に配列されている。電極パターン８のＹ方向に延びるパターンの一端部のそれぞれには図１，２には示されていないが、リード端子となる電極がつながって形成されている。電極パターン８のリード端子は保護膜１０に被われることなく、露出している。
【００３４】
誘電体層６は例えばＳｉＯ2膜であり、その厚さは１５０〜２００ｎｍが適当である。Ｓｉ０2膜はスパッタリング法又は蒸着法で成膜することができる。誘電体層６は電極パターン４を覆って基板表面上に形成され、電極パターン４の端部のリード端子は覆わないように、成膜の際にマスクを設けることによって成膜領域が制限されて形成されている。
【００３５】
保護膜１０は絶縁と電極パターン４，８を保護する役割を果たすものである。保護膜１０は例えばＳｉＯ2膜であり、その厚さは１５〜２０ｎｍが適当であり、スパッタリング法又は蒸着法により成膜することができる。保護膜１０は電極パターン４につながるリード端子と電極パターン８につながるリード端子がともに露出するように、保護膜１０の成膜領域は成膜の際にマスクを設けることによって成膜領域が制限されて形成されている。
【００３６】
電極パターン４，８は成膜されたＩＴＯ膜を写真製版とエッチングによりパターン化することにより形成される。電極パターン４，８にはそれぞれのリード端子を介してリード線１２が接続され、そのリード線１２を介して外部の制御回路１４に接続される。リード線１２としてはフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）を使用することができ、リード端子とフレキシブルプリント基板によるリード線１２との接続は圧着により実現することができる。
【００３７】
電極パターン４はセンサ電極として働き、ガラス基板２の裏面側に指先が接触した時にその場所での静電容量の変化による電荷散布状態の変化を感知するものであり、その変化は制御回路１４により検出される。電極パターン８は駆動電極として働くものであり、電極パターン４のセンサ電極に電荷を散布する働きをものである。電極パターン８は制御回路１４から電圧が印加されることにより電極パターン４に電荷を散布する。
【００３８】
次に、図３から図５を参照して図１，２の実施例の電極パターンの詳細な図形とともに製造方法の一実施例を説明する。
【００３９】
図３は基板２の表面上に電極パターン４とそれの一端につながるリード端子１６ａを形成し、さらに電極パターン４上に誘電体膜６を形成した状態を示している。
【００４０】
この状態とするために、基板２の表面にＩＴＯ膜をスパッタリング法により所定の厚さに成膜する。そのＩＴＯ膜に対しフォトレジストを塗布し、写真製版とエッチングによりパターン化を施す。ＩＴＯ膜のエッチング液としては、塩酸と硝酸の混合溶液を使用することができる。ＩＴＯ膜のエッチング液としては、他に、塩化第二鉄溶液、塩酸と塩化第二鉄の混合溶液、塩酸と有機酸の混合溶液、硝酸と有機酸の混合溶液なども使用することができる。
【００４１】
この電極パターンの一列は、矩形の導電パターン４ａが基板面内の一方向（Ｘ方向）に直列に接続された形状をもっている。導電パターン４ａはＹ方向には互いに分離されている。導電パターン４ａがＸ方向につながった列状の電極パターンはＹ方向に互いに平行に８列が配列されてＸ電極パターン４となっている。Ｘ方向に延びる電極パターンの両端部の導電パターンは三角形であり、それぞれの列に対して電極パターンの一端部（図では下端部）には外部の制御回路に接続するためのリード端子１６ａが配置されている。
【００４２】
誘電体膜６は電極パターン４を覆い、リード端子１６ａが露出するように、マスクを介して行う蒸着法又はスパッタリング法により形成する。
【００４３】
図４は誘電体膜６上に電極パターン８を形成し、基板表面上にリード端子１６ｂを形成し、さらに電極パターン８上に保護膜１０を形成した状態を示している。
【００４４】
この状態とするために、誘電体膜６を被うように基板２上にＩＴＯ膜をスパッタリング法により所定の厚さに成膜し、そのＩＴＯ膜に対しフォトレジストを塗布し、写真製版とエッチングによりパターン化を施す。電極パターン８の一列は、矩形の導電パターン４ｂが基板面内のＹ方向に直列に接続された形状をもっている。導電パターン４ｂはＸ方向には互いに分離されている。導電パターン４ｂがＹ方向につながった列状の電極パターンはＸ方向に互いに平行に１４列が配列されてＹ電極パターン８となっている。Ｙ方向に延びる電極パターンの両端部の導電パターンは三角形であり、それぞれの列の電極パターンの一端部（図では右端部）には外部の制御回路に接続するためのリード端子１６ｂが配置されている。
【００４５】
導電パターン４ａと４ｂは、それぞれの導電パターンが接続されている部分では電極パターン４と８の列が交差する部分では重なるが、その他の部分では互いに重ならないように配置されている。電極パターン４と８が重なる部分は、位置を検出する際に浮遊電荷となるので、この重なりが大きくなるとノイズの原因となる。そのために電極パターン４と８が重なる部分を小さくしてノイズに対して強くしている。また、位置を検出する際に、できるだけ大きな容量を得るために、大きな電極面積を得る必要があるため、矩形をつなぎ合わせた導電パターンとしている。
【００４６】
電極パターン８を覆うように基板２上に保護膜１０としてＳｉＯ2膜を所定の厚さに成膜する。保護膜１０の成膜領域は誘電体膜６の成膜領域と同一であり、リード端子１６ａと１６ｂが露出するように、マスクを介して蒸着法又はスパッタリング法により成膜することにより成膜領域を制限する。
【００４７】
図５はこのようにして基板２上に保護膜１０まで形成された完成状態を示している。この状態になるまでの工程は全て管理された環境下で行うことができ、また他のガラス基板を張り合わせる工程を含んでいないので、ごみや埃が付着して歩留まりが低下するおそれが少なくなる。
【００４８】
タッチパネルとして使用されるときには、電極パターン４，８がそれぞれのリード端子１６ａ，１６ｂを介して外部の１４がリード線１２によって接続される。
【００４９】
リード線１２としてフレキシブルプリント基板を使用するときは、リード端子１６ａ、１６ｂとの接続は圧着により行うことができる。この場合、リード端子１６ａと１６ｂは基板２の表面の同一面に形成されているので、一層のフレキシブルプリント基板を使用してリード端子１６ａ、１６ｂとの接続を一度の圧着操作により実現することができる。
【００５０】
リード線１２と制御回路１４との接続は圧着その他の適当な手段により行うことができる。
【００５１】
図３から図５の製造方法ではガラス基板上に電極パターン４を直接形成する方法を示している。しかし、図２の実施例のタッチパネルを製造する方法では、ガラス基板２上にまず黒枠となる遮光膜２０を形成するために、基板２の外周部、すなわち電極パターン４，８が形成される予定の領域の外側にポリエステル樹脂、ビニール樹脂又はユリア樹脂でカーボン等の黒色顔料を含有したものをスクリーン印刷法により塗布し、１３０〜１６０℃で焼結する。その後、遮光膜２０上からガラス基板２上を被うように透明絶縁膜からなる平坦化膜２２を形成するために、基板２上全面にポリエステル樹脂又はアクリル樹脂をスクリーン印刷法により塗布し、１３０〜１６０℃で焼結する。その後、平坦化膜２２上に図３〜図５の工程によりタッチパネルを製造する。
【００５２】
図３〜図５の工程は複数枚の基板２の大きさのガラス基板を用いて複数枚分のタッチパネルを同時に製作し、保護膜１０まで形成した後に個々のタッチパネルに切り出す。その後、リード線１２ａ，１２ｂとなるフレキシブルプリント基板を圧着などにより接続する。
【００５３】
電極パターン４，８を構成する導電膜パターン４ａ，８ａの形状は実施例に示した矩形パターンに限定されるものではない。
【００５４】
アップルパターン型と称される導電膜パターンを図６に示す。Ｘ側パターンは矩形パターン３０が幅の狭い連結部３０ａによってＸ方向（図では横方向）につながったパターンに形成されている。一方、Ｙ側パターンはＹ方向（図では縦方向）に延びる直線状のパターン３４である。Ｘ側パターンとＹ側パターンは間に誘電膜を介し、Ｘ側パターンの連結部３０ａ上にＹ側パターンの直線状パターン３４が来るように重ねられる。
【００５５】
Ｘ側パターンではパターン３０，３０ａと隙間ｄをもってダミーパターン３２が配置され、Ｙ側パターンでもパターン３４との間に隙間をもってダミーパターン３６が配置されている。導電膜パターンとダミーパターンは同じＩＴＯ膜を同時にパターン化することにより形成されたものである。ダミーパターン３２，３６はガラス基板を通して導電膜パターン３０，３０ａ，３４が目立たなくするためのものである。さらに、このタッチパネルが液晶パネルに重ねて使用される場合は、導電膜パターンとダミーパターンを合わせたパターンが液晶パターンに近づくようにして、導電膜パターンが一層目立たなくなるように設計される。
【００５６】
第１電極パターンと第２電極パターンが形成される方向を実施例では互いに直交するＸ方向とＸ方向としているが、必ずしも互いに直交する方向に限定されるものではない。例えば、実施例のような長方形の基板の対角線方向をそれぞれの電極パターンが延びる方向に採用してもよい。
【符号の説明】
【００５７】
２ ガラス基板
４ Ｘ電極パターン
６ 誘電体膜
８ Ｙ電極パターン
１０ 保護膜
１２ａ，１２ｂ リード線
１４ 制御回路
１６ａ，１６ｂ リード端子
２０ 遮光膜
２２ 平坦化膜
【技術分野】
【０００１】
本発明は使用者が表示画面側を指やペン等で直接押してデータを入力するタッチパネルに関し、特に静電容量型タッチパネルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機、携帯端末機又はパーソナルコンピュータなどの各種電子機器が高機能化され多様化されるに伴い、それらの電子機器への入力手段の1つとしてのタッチパネルが使用されている。タッチパネルには種々の方式のものがあるが、光透過性で電子機器の表示パネルの前面に装着できるタッチパネルとして静電容量型タッチパネルがある。
【０００３】
液晶ディスプレイなどの表示画面に光透過性のタッチパネルを装着すると、そのタッチパネルを通して背面側の表示画面の表示を視認しながら、指先をタッチパネル表面の所定の位置に接触させることにより電子機器の各機能の操作を行うことができるようになる。
【０００４】
静電容量型タッチパネルには、透明な基板上の透明導電膜によりＸ方向に延びるＸ電極パターンが形成され、他の透明導電膜によりＹ方向に延びるＹ電極パターンが形成されたものがある。タッチパネルの表面の指で触れた位置は、その位置での静電容量の変化をＸ，Ｙ電極パターンにより検出している。
【０００５】
このように、二層の透明電極膜をもち、しかもタッチ面がガラス面になっている構成の静電容量型タッチパネルとしては、図７，８に示されるものが知られている。
【０００６】
図７のタッチパネルでは、一方の表面に予めＩＴＯ膜が形成されたＩＴＯ膜ガラス基板を用いるか、又はガラス基板１０２の一方の表面にＩＴＯ膜を成膜する。ＩＴＯ膜ガラス基板のＩＴＯ膜又はガラス基板１０２上に形成したＩＴＯ膜に対し、写真製版とエッチングにより電極層とするためのパターン化を施してＩＴＯ膜１０４ａとする。そのＩＴＯ膜１０４ａ上に保護膜として透明な絶縁膜１０６ａを形成し、さらにその絶縁膜１０６ａ上にＩＴＯ膜を成膜し、そのＩＴＯ膜に対し写真製版とエッチングにより電極層とするためのパターン化を施してＩＴＯ膜１０４ｂとする。さらにＩＴＯ膜１０４ｂ上に透明な絶縁膜１０６ｂを形成し、その後、絶縁膜１０６ｂ上に透明な光学的両面テープ（ＯＣＡ）１０８によりカバーガラス１２０を張り合わせる。カバーガラスには一般に強化ガラスが使用される。
【０００７】
このタッチパネルでは、一方のＩＴＯ膜１０４ａは基板表面内の一方向（Ｘ方向とする）に伸びたパターンからなるＸ電極パターンに形成され、他方のＩＴＯ膜１０４ｂはそれとは直交する方向（Ｙ方向）に伸びるＹ電極パターンとなるように形成される。それらの電極パターン１０４ａと１０４ｂの間には絶縁膜１０６ａが存在し、これが誘電体となって２つの電極パターン１０４ａと１０４ｂの間にキャパシタが構成される。カバーガラス１２０がタッチ面となり、そこに指先で触れることによりその位置の静電容量が変化し、その位置が両電極パターン１０４ａと１０４ｂを介して検出される。
【０００８】
図８のタッチパネルはガラス基板１１０の両面にＩＴＯ膜が形成されたＩＴＯガラス基板を用いるか、ガラス基板の両面にそれぞれＩＴＯ膜を形成する。両面のＩＴＯ膜１１４ａ，１１４ｂがそれぞれ写真製版とエッチングによりパターン化された後、ＩＴＯ膜１１４ａ，１１４ｂ上に保護膜として透明絶縁膜１１６ａ，１１６ｂがそれぞれ形成される。その後、一方の保護膜１１６ｂが他のガラス基板１２０と対向するように透明な光学的両面テープ１１８によりガラス基板１２０をカバーガラスとして張り合わせる。
【０００９】
図８のタッチパネルでは電極パターン１１４ａと１１４ｂは一方がＸ電極パターン、他方がＹ電極パターンとなっており、その間に存在するガラス基板１１０が誘電体層となる。この場合は張り合わされたガラス基板１２０がタッチ面となるカバーガラスとなり、そこに指先で触れるとその位置の静電容量の変化が２層の電極パターン１１４ａと１１４ｂにより検出される。
【００１０】
このような構成のタッチパネルで使用される各部材の厚さは、基板１０２，１１０，１２０は０．５ｍｍ又は０．７ｍｍ、Ｘ、Ｙ電極パターンが形成されるＩＴＯ膜１０４ａ、１０４ｂ、１１４ａ、１１４ｂは１５〜２０ｎｍ、絶縁膜１０６ａ、１０６ｂ、１１６ａ、１１６ｂは１５０〜２００ｎｍである。また光学的両面テープ１０８，１１８の厚さは０．０５ｍｍ程度である。このような各部材の厚さからみて、ガラス基板の厚さが大部分を占めていることがわかる。
【００１１】
基板１０２，１１０としてガラス基板に代えて樹脂フィルムが使用されることもあるが、厚さはガラス基板に比較して薄い。しかし、樹脂フィルムを使用した場合は、透過率が悪くなる。また光学的両面テープに代えて紫外線硬化型の樹脂が使用されることもあるが、厚さに対しては同程度であるか、少なくとも極端に薄くなるということはない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００６−２３９０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
このように、従来の構造では図７，８に示したように、ガラス基板を２枚必要とするため、全体の厚さが厚くなるとともに、透過率が低くなる。一方の基板として樹脂フィルムを使用したとすれば、透過率に関してもかえって不利である。各部材は少なくとも可視光に対しては光透過性のものが使用されるが、それでも厚さが厚くなるに従って透過率が低下することは避けられない。
【００１４】
一方、タッチパネルの厚さを薄くすることだけを考えると、ベースフィルム上に透明導電膜と誘電体層とが積層された構造で、その透明導電膜とその誘電体層との間に、その誘電体層上の接触部の位置座標を静電容量の変化により検知するための電極となる導電膜パターン層を有するものが提案されている（特許文献１参照。）。しかし、この提案のタッチパネルはＸ電極パターンとＹ電極パターンというような互いに直交する方向の２層の電極パターン層を備えたものではなく、別の方式の静電容量型タッチパネルであり、しかもタッチ面がガラス面ではない点において、本発明とは対象を異にするものである。
【００１５】
また、図７，８のタッチパネルでは、基板１０２，１１０上のＩＴＯ膜にパターンニングを行い、それらのパターン化されたＩＴＯ膜上に絶縁膜を成膜した後、ガラス基板１２０を張り合わせる工程までに、成膜やパターンニングの装置から外部に取り出されることになる。その外部の環境に触れる際に保護膜上にごみや埃が付着することにより、光学的両面テープや樹脂でガラス基板１２０を張り合わせた時に接合面にごみや埃が付着しているとそれが歩留まりの低下をもたらす。
【００１６】
本発明はガラス基板を１枚にすることにより薄型にして透過率を向上させるとともに、カバーガラスを張り合わせる際の歩留まりの低下を防ぐことのできる静電容量型タッチパネルとその製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の静電容量型タッチパネルは、透明ガラス基板の一方の表面上で面内の一方向に延びる複数の透明導電膜パターンからなる第１電極パターンと、第１電極パターン上を被うように前記表面上に形成された透明な誘電体膜と、前記誘電体膜上に形成され、第１電極パターンの延びる方向とは直交する方向に延びる複数の透明導電膜パターンからなる第２電極パターンと、第２電極パターン上を被うように前記表面上に形成された透明な絶縁膜からなる保護膜と、前記表面上に形成され、第１，２電極パターンのそれぞれとつながり外部の制御回路に接続されるリード端子とを備えており、前記基板の他方の表面がタッチ面となっているものである。
【００１８】
ここで、「透明」語は、少なくとも可視領域の光に対して透明であることを意味し、他の波長領域の光に対してまで透明であることは必要とはしない。そのため、ガラス基板としては、石英ガラス、強化ガラスをはじめ、種々のガラスを使用することができる。
【００１９】
前記基板の前記一方の表面上で前記第１、第２の電極パターンが形成されている領域の外側には遮光膜が形成されているようにしてもよい。そのような遮光膜としては、ポリエステル樹脂、ビニール樹脂又はユリア樹脂になどの樹脂にカーボン等の黒色顔料を添加したものを印刷法又はスピン法により形成することができる。前記第１、第２の電極パターンが形成されている領域の外側にはリード端子とそれにつながるリード線が配置されるので、リード端子やリード線がガラス基板を通して見えないようにするためのものである。遮光膜はその機能からみてある程度の厚さが必要であり、１５〜５０μｍの厚さが適当である。そのため、前記第１、第２の電極パターンが形成されている領域の基板表面と遮光膜の境界には段差ができる。その段差のまま第１、第２の電極パターンを形成していくと断線により歩留まりが低下するおそれがある。そこで、本発明では、その遮光膜を被って基板の前記一方の表面を被うように透明絶縁膜からなる平坦化膜が形成されていることが好ましい。そのような透明絶縁膜としては、ポリエステル樹脂又はアクリル樹脂などの透明樹脂を印刷法又はスピン法により３０〜６０μｍの厚さに形成したものが適当である。遮光膜と平坦化膜が形成された場合は、その平坦化膜上に第１電極パターン、誘電体膜、第２電極パターン、保護膜及びリード端子が形成される。
【００２０】
本発明の静電容量型タッチパネル製造方法は、以下の工程（Ａ）から（Ｆ）を含んでいる。
（Ａ）透明ガラス基板の一方の表面上に第１透明導電膜を成膜する工程、
（Ｂ）前記第１透明導電膜をパターン化して前記基板面内の一方向に延びる複数の導電膜パターンからなる第１電極パターンと、第１電極パターンとつながり第１電極パターンの一端側に配置された第１電極パターン用リード端子を形成する第１のパターン化工程、
（Ｃ）前記第１電極パターンを被い、前記第１電極パターン用リード端子が露出する領域に透明な誘電体膜を成膜する工程、
（Ｄ）前記誘電体膜上から前記表面上に第２透明導電膜を成膜する工程、
（Ｅ）前記第２透明導電膜をパターン化して前記基板面内の前記第１電極パターンが伸びる方向とは直交する方向に延びる複数の導電膜パターンからなる第２電極パターンと、第２電極パターンとつながり第２電極パターンの一端側に配置された第２電極パターン用リード端子を形成する第２のパターン化工程、及び
（Ｆ）前記第２電極パターンを被い、前記第１電極パターン用リード端子及び第２電極パターン用リード端子が露出する領域に透明な絶縁膜を保護膜として成膜する工程。
製造方法においては、工程（Ａ）の第１透明導電膜成膜工程に替えて、一方の表面上に透明導電膜が予め成膜されているガラス基板を使用するようにしてもよい。それにより、製造工期の短縮を図ることができる。
【００２１】
さらに、工程（Ａ）の前に、透明ガラス基板の前記表面上で第１、第２の電極パターンが形成される予定の領域の外側に遮光膜を形成する工程と、その遮光膜を被って基板の前記一方の表面を被うように透明絶縁膜からなる平坦化膜を形成する工程を含むようにしてもよい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は静電容量型タッチパネルは、互いに直交する方向の２層の電極パターンを備え、かつガラス基板をタッチ面としているにもかかわらず、ガラス基板は１枚しか使用されていない。そのため全体が薄型になって透過率が向上する。
【００２３】
電極パターン形成後にガラス基板又はカバーガラスを張り合わせる工程がないので、その張り合わせ際に埃やごみが付着して歩留まりが低下するおそれもない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】タッチパネルの一実施例を示す概略断面図である。
【図２】タッチパネルの他の実施例を示す概略断面図である。
【図３】製造方法の一実施例において、基板表面上に第１電極パターン、そのリード端子及び誘電体膜まで形成した状態を示す平面図である。
【図４】製造方法の同実施例において、基板表面上に第２電極パターン、そのリード端子及び絶縁膜まで形成した状態を示す平面図である。
【図５】形成された一実施例のタッチパネルにリード線を介して外部の制御回路を接続した状態を示す概略図である。
【図６】電極パターンの他の例の一部分を示す平面図である。
【図７】従来の静電容量型タッチパネルの一例を示す概略断面図である。
【図８】従来の静電容量型タッチパネルの他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】
【００２５】
静電容量型タッチパネルの一実施例の概略断面図を図１に示す。
【００２６】
カバーガラスを兼ねる透明ガラス基板２の一方の表面上に、面内の一方向に延びる複数の透明導電膜パターンからなる第１電極パターン４が形成されている。電極パターン４上を被うように基板表面上には透明な誘電体膜６が形成されている。誘電体膜６上には第１電極パターンの延びる方向とは直交する方向に延びる複数の透明導電膜パターンからなる第２電極パターン８が形成されている。電極パターン８上を被うように、基板表面上には透明な絶縁膜からなる保護膜１０が形成されている。図１には示されていないが、電極パターン４，８などが形成されている基板表面上には、電極パターン４，８のそれぞれとつながり外部の制御回路１４にリード線１２により接続されるリード端子が形成されている。そして、基板２の表面で、電極パターン４，８などが形成されている表面とは反対側の他方の表面がタッチ面となっている。
【００２７】
ガラス基板２は特に材質は限定されるものではないが、ここでは一例として強化ガラスを使用する。強化ガラスは、機械的特性、特に強度と傷の付き難さの点で優れている。機械的特性の１つとして硬度を挙げると、モース硬度で表すと、強化ガラスは７である。この硬度は通常のガラスよりも大きい。強化ガラスは破壊強度を高めたガラスであり、物理強化（熱強化）ガラスと化学強化ガラスがある。この実施例ではいずれも使用することができる。ガラス基板２の厚みは０．５ｍｍ又は０．７ｍｍのものが適当である。
【００２８】
電極パターン４，８の導電膜としては、特に限定されるものではないが、ここではＩＴＯ膜を使用する。ＩＴＯ膜はスパッタリング法により成膜することができ、その厚さは１５〜２０ｎｍが適当である。電極パターン４，８用の導電膜としては、ＩＴＯ膜のほかにＺｎＯ膜等も使用することができる。
【００２９】
静電容量型タッチパネルの他の実施例の概略断面図を図２に示す。図１の実施例では、基板２上に電極パターン４が形成されているのに対し、図２の実施例は基板２上の外周部に黒枠として遮光膜２０が形成され、遮光膜２０を被って基板２の表面を被うように透明絶縁膜からなる平坦化膜２２が形成されている点で図１の実施例と異なる。第１電極パターン４、誘電体膜６、第２電極パターン８、保護膜１０及びリード端子は平坦化膜２２上に形成されている。
【００３０】
遮光膜２０の形成領域は第１、第２の電極パターン４，８が形成されている領域の外側であり、後述の図５において基板２上でリード端子１６ａ，１６ｂが形成され、リード線１２ａ，１２ｂが配置される領域である。
【００３１】
遮光膜２０と平坦化膜２２は印刷法又はスピン法により形成された膜であり、遮光膜２０は厚さが１５〜５０μｍのポリエステル樹脂、ビニール樹脂又はユリア樹脂でカーボン等の黒色顔料を含有したものであり、可視光線に対する透過率は０．１％以下、平坦化膜２２は厚さが３０〜６０μｍのポリエステル樹脂又はアクリル樹脂で、可視光線に対する透過率は９８．５％以上である。
【００３２】
図１と図２の実施例において、電極パターン４と８は互いに直交する方向に延びる電極パターンであり、それぞれは互いに平行に複数本が配列されている。電極パターン４は、詳しくはそのパターンを図３に示すが、基板面内の一方向（Ｘ方向とする。）に伸びる電極パターンからなる。その電極パターンはＸ方向に延びる複数本が、Ｘ方向と直交するＹ方向に互いに平行に配列されている。電極パターン４のＸ方向に延びるパターンの一端部のそれぞれには図１，２には示されていないが、リード端子となる電極がつながって形成されている。電極パターン４のリード端子は誘電体膜６にも保護膜１０にも被われることなく、露出している。
【００３３】
電極パターン８は、詳しくはそのパターンを図４に示すが、基板面内の他の一方向（Ｙ方向）に伸びる電極パターンからなる。その電極パターンはＹ方向に延びる複数本が、Ｘ方向に互いに平行に配列されている。電極パターン８のＹ方向に延びるパターンの一端部のそれぞれには図１，２には示されていないが、リード端子となる電極がつながって形成されている。電極パターン８のリード端子は保護膜１０に被われることなく、露出している。
【００３４】
誘電体層６は例えばＳｉＯ2膜であり、その厚さは１５０〜２００ｎｍが適当である。Ｓｉ０2膜はスパッタリング法又は蒸着法で成膜することができる。誘電体層６は電極パターン４を覆って基板表面上に形成され、電極パターン４の端部のリード端子は覆わないように、成膜の際にマスクを設けることによって成膜領域が制限されて形成されている。
【００３５】
保護膜１０は絶縁と電極パターン４，８を保護する役割を果たすものである。保護膜１０は例えばＳｉＯ2膜であり、その厚さは１５〜２０ｎｍが適当であり、スパッタリング法又は蒸着法により成膜することができる。保護膜１０は電極パターン４につながるリード端子と電極パターン８につながるリード端子がともに露出するように、保護膜１０の成膜領域は成膜の際にマスクを設けることによって成膜領域が制限されて形成されている。
【００３６】
電極パターン４，８は成膜されたＩＴＯ膜を写真製版とエッチングによりパターン化することにより形成される。電極パターン４，８にはそれぞれのリード端子を介してリード線１２が接続され、そのリード線１２を介して外部の制御回路１４に接続される。リード線１２としてはフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）を使用することができ、リード端子とフレキシブルプリント基板によるリード線１２との接続は圧着により実現することができる。
【００３７】
電極パターン４はセンサ電極として働き、ガラス基板２の裏面側に指先が接触した時にその場所での静電容量の変化による電荷散布状態の変化を感知するものであり、その変化は制御回路１４により検出される。電極パターン８は駆動電極として働くものであり、電極パターン４のセンサ電極に電荷を散布する働きをものである。電極パターン８は制御回路１４から電圧が印加されることにより電極パターン４に電荷を散布する。
【００３８】
次に、図３から図５を参照して図１，２の実施例の電極パターンの詳細な図形とともに製造方法の一実施例を説明する。
【００３９】
図３は基板２の表面上に電極パターン４とそれの一端につながるリード端子１６ａを形成し、さらに電極パターン４上に誘電体膜６を形成した状態を示している。
【００４０】
この状態とするために、基板２の表面にＩＴＯ膜をスパッタリング法により所定の厚さに成膜する。そのＩＴＯ膜に対しフォトレジストを塗布し、写真製版とエッチングによりパターン化を施す。ＩＴＯ膜のエッチング液としては、塩酸と硝酸の混合溶液を使用することができる。ＩＴＯ膜のエッチング液としては、他に、塩化第二鉄溶液、塩酸と塩化第二鉄の混合溶液、塩酸と有機酸の混合溶液、硝酸と有機酸の混合溶液なども使用することができる。
【００４１】
この電極パターンの一列は、矩形の導電パターン４ａが基板面内の一方向（Ｘ方向）に直列に接続された形状をもっている。導電パターン４ａはＹ方向には互いに分離されている。導電パターン４ａがＸ方向につながった列状の電極パターンはＹ方向に互いに平行に８列が配列されてＸ電極パターン４となっている。Ｘ方向に延びる電極パターンの両端部の導電パターンは三角形であり、それぞれの列に対して電極パターンの一端部（図では下端部）には外部の制御回路に接続するためのリード端子１６ａが配置されている。
【００４２】
誘電体膜６は電極パターン４を覆い、リード端子１６ａが露出するように、マスクを介して行う蒸着法又はスパッタリング法により形成する。
【００４３】
図４は誘電体膜６上に電極パターン８を形成し、基板表面上にリード端子１６ｂを形成し、さらに電極パターン８上に保護膜１０を形成した状態を示している。
【００４４】
この状態とするために、誘電体膜６を被うように基板２上にＩＴＯ膜をスパッタリング法により所定の厚さに成膜し、そのＩＴＯ膜に対しフォトレジストを塗布し、写真製版とエッチングによりパターン化を施す。電極パターン８の一列は、矩形の導電パターン４ｂが基板面内のＹ方向に直列に接続された形状をもっている。導電パターン４ｂはＸ方向には互いに分離されている。導電パターン４ｂがＹ方向につながった列状の電極パターンはＸ方向に互いに平行に１４列が配列されてＹ電極パターン８となっている。Ｙ方向に延びる電極パターンの両端部の導電パターンは三角形であり、それぞれの列の電極パターンの一端部（図では右端部）には外部の制御回路に接続するためのリード端子１６ｂが配置されている。
【００４５】
導電パターン４ａと４ｂは、それぞれの導電パターンが接続されている部分では電極パターン４と８の列が交差する部分では重なるが、その他の部分では互いに重ならないように配置されている。電極パターン４と８が重なる部分は、位置を検出する際に浮遊電荷となるので、この重なりが大きくなるとノイズの原因となる。そのために電極パターン４と８が重なる部分を小さくしてノイズに対して強くしている。また、位置を検出する際に、できるだけ大きな容量を得るために、大きな電極面積を得る必要があるため、矩形をつなぎ合わせた導電パターンとしている。
【００４６】
電極パターン８を覆うように基板２上に保護膜１０としてＳｉＯ2膜を所定の厚さに成膜する。保護膜１０の成膜領域は誘電体膜６の成膜領域と同一であり、リード端子１６ａと１６ｂが露出するように、マスクを介して蒸着法又はスパッタリング法により成膜することにより成膜領域を制限する。
【００４７】
図５はこのようにして基板２上に保護膜１０まで形成された完成状態を示している。この状態になるまでの工程は全て管理された環境下で行うことができ、また他のガラス基板を張り合わせる工程を含んでいないので、ごみや埃が付着して歩留まりが低下するおそれが少なくなる。
【００４８】
タッチパネルとして使用されるときには、電極パターン４，８がそれぞれのリード端子１６ａ，１６ｂを介して外部の１４がリード線１２によって接続される。
【００４９】
リード線１２としてフレキシブルプリント基板を使用するときは、リード端子１６ａ、１６ｂとの接続は圧着により行うことができる。この場合、リード端子１６ａと１６ｂは基板２の表面の同一面に形成されているので、一層のフレキシブルプリント基板を使用してリード端子１６ａ、１６ｂとの接続を一度の圧着操作により実現することができる。
【００５０】
リード線１２と制御回路１４との接続は圧着その他の適当な手段により行うことができる。
【００５１】
図３から図５の製造方法ではガラス基板上に電極パターン４を直接形成する方法を示している。しかし、図２の実施例のタッチパネルを製造する方法では、ガラス基板２上にまず黒枠となる遮光膜２０を形成するために、基板２の外周部、すなわち電極パターン４，８が形成される予定の領域の外側にポリエステル樹脂、ビニール樹脂又はユリア樹脂でカーボン等の黒色顔料を含有したものをスクリーン印刷法により塗布し、１３０〜１６０℃で焼結する。その後、遮光膜２０上からガラス基板２上を被うように透明絶縁膜からなる平坦化膜２２を形成するために、基板２上全面にポリエステル樹脂又はアクリル樹脂をスクリーン印刷法により塗布し、１３０〜１６０℃で焼結する。その後、平坦化膜２２上に図３〜図５の工程によりタッチパネルを製造する。
【００５２】
図３〜図５の工程は複数枚の基板２の大きさのガラス基板を用いて複数枚分のタッチパネルを同時に製作し、保護膜１０まで形成した後に個々のタッチパネルに切り出す。その後、リード線１２ａ，１２ｂとなるフレキシブルプリント基板を圧着などにより接続する。
【００５３】
電極パターン４，８を構成する導電膜パターン４ａ，８ａの形状は実施例に示した矩形パターンに限定されるものではない。
【００５４】
アップルパターン型と称される導電膜パターンを図６に示す。Ｘ側パターンは矩形パターン３０が幅の狭い連結部３０ａによってＸ方向（図では横方向）につながったパターンに形成されている。一方、Ｙ側パターンはＹ方向（図では縦方向）に延びる直線状のパターン３４である。Ｘ側パターンとＹ側パターンは間に誘電膜を介し、Ｘ側パターンの連結部３０ａ上にＹ側パターンの直線状パターン３４が来るように重ねられる。
【００５５】
Ｘ側パターンではパターン３０，３０ａと隙間ｄをもってダミーパターン３２が配置され、Ｙ側パターンでもパターン３４との間に隙間をもってダミーパターン３６が配置されている。導電膜パターンとダミーパターンは同じＩＴＯ膜を同時にパターン化することにより形成されたものである。ダミーパターン３２，３６はガラス基板を通して導電膜パターン３０，３０ａ，３４が目立たなくするためのものである。さらに、このタッチパネルが液晶パネルに重ねて使用される場合は、導電膜パターンとダミーパターンを合わせたパターンが液晶パターンに近づくようにして、導電膜パターンが一層目立たなくなるように設計される。
【００５６】
第１電極パターンと第２電極パターンが形成される方向を実施例では互いに直交するＸ方向とＸ方向としているが、必ずしも互いに直交する方向に限定されるものではない。例えば、実施例のような長方形の基板の対角線方向をそれぞれの電極パターンが延びる方向に採用してもよい。
【符号の説明】
【００５７】
２ ガラス基板
４ Ｘ電極パターン
６ 誘電体膜
８ Ｙ電極パターン
１０ 保護膜
１２ａ，１２ｂ リード線
１４ 制御回路
１６ａ，１６ｂ リード端子
２０ 遮光膜
２２ 平坦化膜
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明ガラス基板の一方の表面上で面内の一方向に延びる複数の透明導電膜パターンからなる第１電極パターンと、
前記第１電極パターン上を被うように前記表面上に形成された透明な誘電体膜と、
前記誘電体膜上に形成され、前記第１電極パターンの延びる方向とは直交する方向に延びる複数の透明導電膜パターンからなる第２電極パターンと、
前記第２電極パターン上を被うように前記表面上に形成された透明な絶縁膜からなる保護膜と、
前記表面上に形成され、前記第１，２電極パターンのそれぞれとつながり外部の制御回路に接続されるリード端子とを備え、
前記基板の他方の表面がタッチ面となっている静電容量型タッチパネル。
【請求項２】
前記基板の前記一方の表面上で前記第１、第２の電極パターンが形成されている領域の外側には遮光膜が形成されており、
前記遮光膜を被って前記基板の前記一方の表面を被うように透明絶縁膜からなる平坦化膜が形成されており、
前記第１電極パターン、誘電体膜、第２電極パターン、保護膜及びリード端子は前記平坦化膜上に形成されている請求項１に記載の静電容量型タッチパネル。
【請求項３】
以下の工程（Ａ）から（Ｆ）を含む静電容量型タッチパネル製造方法。
（Ａ）透明ガラス基板の一方の表面上に第１透明導電膜を成膜する工程、
（Ｂ）前記第１透明導電膜をパターン化して前記基板面内の一方向に延びる複数の導電膜パターンからなる第１電極パターンと、第１電極パターンとつながり第１電極パターンの一端側に配置された第１電極パターン用リード端子を形成する第１のパターン化工程、
（Ｃ）前記第１電極パターンを被い、前記第１電極パターン用リード端子が露出する領域に透明な誘電体膜を成膜する工程、
（Ｄ）前記誘電体膜上から前記表面上に第２透明導電膜を成膜する工程、
（Ｅ）前記第２透明導電膜をパターン化して前記基板面内の前記第１電極パターンが伸びる方向とは直交する方向に延びる複数の導電膜パターンからなる第２電極パターンと、第２電極パターンとつながり第２電極パターンの一端側に配置された第２電極パターン用リード端子を形成する第２のパターン化工程、及び
（Ｆ）前記第２電極パターンを被い、前記第１電極パターン用リード端子及び第２電極パターン用リード端子が露出する領域に透明な絶縁膜を保護膜として成膜する工程。
【請求項４】
前記工程（Ａ）の第１透明導電膜成膜工程に替えて、一方の表面上に透明導電膜が予め成膜されているガラス基板を使用する請求３に記載の静電容量型タッチパネル製造方法。
【請求項５】
前記工程（Ａ）の前に、前記透明ガラス基板の前記表面上で前記第１、第２の電極パターンが形成される予定の領域の外側に遮光膜を形成する工程と、前記遮光膜を被って前記基板の前記一方の表面を被うように透明絶縁膜からなる平坦化膜を形成する工程を含む請求項３に記載の静電容量型タッチパネル製造方法。
【請求項１】
透明ガラス基板の一方の表面上で面内の一方向に延びる複数の透明導電膜パターンからなる第１電極パターンと、
前記第１電極パターン上を被うように前記表面上に形成された透明な誘電体膜と、
前記誘電体膜上に形成され、前記第１電極パターンの延びる方向とは直交する方向に延びる複数の透明導電膜パターンからなる第２電極パターンと、
前記第２電極パターン上を被うように前記表面上に形成された透明な絶縁膜からなる保護膜と、
前記表面上に形成され、前記第１，２電極パターンのそれぞれとつながり外部の制御回路に接続されるリード端子とを備え、
前記基板の他方の表面がタッチ面となっている静電容量型タッチパネル。
【請求項２】
前記基板の前記一方の表面上で前記第１、第２の電極パターンが形成されている領域の外側には遮光膜が形成されており、
前記遮光膜を被って前記基板の前記一方の表面を被うように透明絶縁膜からなる平坦化膜が形成されており、
前記第１電極パターン、誘電体膜、第２電極パターン、保護膜及びリード端子は前記平坦化膜上に形成されている請求項１に記載の静電容量型タッチパネル。
【請求項３】
以下の工程（Ａ）から（Ｆ）を含む静電容量型タッチパネル製造方法。
（Ａ）透明ガラス基板の一方の表面上に第１透明導電膜を成膜する工程、
（Ｂ）前記第１透明導電膜をパターン化して前記基板面内の一方向に延びる複数の導電膜パターンからなる第１電極パターンと、第１電極パターンとつながり第１電極パターンの一端側に配置された第１電極パターン用リード端子を形成する第１のパターン化工程、
（Ｃ）前記第１電極パターンを被い、前記第１電極パターン用リード端子が露出する領域に透明な誘電体膜を成膜する工程、
（Ｄ）前記誘電体膜上から前記表面上に第２透明導電膜を成膜する工程、
（Ｅ）前記第２透明導電膜をパターン化して前記基板面内の前記第１電極パターンが伸びる方向とは直交する方向に延びる複数の導電膜パターンからなる第２電極パターンと、第２電極パターンとつながり第２電極パターンの一端側に配置された第２電極パターン用リード端子を形成する第２のパターン化工程、及び
（Ｆ）前記第２電極パターンを被い、前記第１電極パターン用リード端子及び第２電極パターン用リード端子が露出する領域に透明な絶縁膜を保護膜として成膜する工程。
【請求項４】
前記工程（Ａ）の第１透明導電膜成膜工程に替えて、一方の表面上に透明導電膜が予め成膜されているガラス基板を使用する請求３に記載の静電容量型タッチパネル製造方法。
【請求項５】
前記工程（Ａ）の前に、前記透明ガラス基板の前記表面上で前記第１、第２の電極パターンが形成される予定の領域の外側に遮光膜を形成する工程と、前記遮光膜を被って前記基板の前記一方の表面を被うように透明絶縁膜からなる平坦化膜を形成する工程を含む請求項３に記載の静電容量型タッチパネル製造方法。
【図１】
【図２】
【図６】
【図７】
【図８】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図６】
【図７】
【図８】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−１８６７１７（Ｐ２０１１−１８６７１７Ａ）
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５０３８６（Ｐ２０１０−５０３８６）
【出願日】平成２２年３月８日（２０１０．３．８）
【出願人】（５９２２５５１９８）株式会社大和産業 (7)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月８日（２０１０．３．８）
【出願人】（５９２２５５１９８）株式会社大和産業 (7)
【Ｆターム（参考）】
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