电容型触摸面板、 显示装置及电容型触摸面板的制造方法 【技术领域】
本发明涉及电容型触摸面板、 具有该功能的显示装置及电容型触摸面板的制造方法。 背景技术 电容型触摸面板是捕捉因人的手指等导电体接近而产生的电容的变化来检测触 摸位置的装置。例如， 可用作为因手指触摸特定部位而操作开关的触摸开关。
另外， 还开发有附带电容型触摸面板功能的显示装置， 该附带电容型触摸面板功 能的显示装置将电容型触摸面板配置在液晶显示装置的表面等， 来使显示和输入一体化。
例如， 在预先决定了要检测的部位的情况下， 也可以如图 17(a) 及 (b) 所示那样， 将 ITO(Indium Tin Oxide ： 铟锡氧化物 ) 等透明电极图案与该部位相对应地进行布线。图 17(a) 及 (b) 是表示电容型触摸面板的透明电极图案的配置例的说明图。 此外， 图 17(a) 表 示从触摸面板的表面侧 ( 被触摸的一侧 ) 来看的情况下的透明电极图案的配置例。另外， 图 17(b) 是图 17(a) 所示的触摸面板的剖视图 (A-A’ 剖视图 )。在图 17(a) 及 (b) 所示的 例子中， 在透明基板 91 的背面侧的面 ( 与被触摸一侧相反的面 )， 与所要检测的各部位相对 应地形成有透明电极和其走线布线作为透明电极图案 92。
然而， 为了检测出触摸位置作为 x 方向和 y 方向的任意坐标， 需要将透明电极图案 在 x 方向和 y 方向上配置成矩阵状， 根据其交点来检测出触摸位置。此外， 所谓配置成矩阵 状， 是指以在两个方向上将分别独立而成列的透明电极图案与分别在其他方向上成列的透 明电极图案交叉的方式进行配置。
上述配置成矩阵状的方法中有以下一种方法 ： 即， 至少在两块透明基板的单侧的 面上形成有分别沿构成矩阵状的方向中的任一方向排列的透明电极图案， 使形成有该透明 电极图案的各透明基板通过树脂等相重合来成为矩阵状 ( 以下， 称为第一方法 )。
图 18(a) 及 (b) 是表示使用第一方法来将透明电极图案配置成矩阵状的情况下的 配置例的说明图。此外， 图 18(a) 表示从触摸面板的表面侧来看的情况下的透明电极图案 的配置例， 图 18(b) 是图 18(a) 所示的触摸面板的剖视图 (A-A’ 剖视图 )。在图 18(a) 及 (b) 所示的例子中， 在透明基板 911 的单侧的面上， 形成有与 X 轴的坐标相对应地排列的四 列透明电极图案 921， 还在透明基板 912 的单侧的面上， 形成有与 Y 轴的坐标相对应地排列 的六列透明电极图案 922， 使用树脂等粘接剂 93 来将这两片透明基板 911 和 912 进行贴合， 从而配置成矩阵状。
另外， 作为其他方法， 还有以下方法 ： 即， 在一片透明基板的表面侧和背面侧的面 分别形成沿单个方向排列的透明电极图案， 从而来将透明电极图案配置为矩阵状。 图 19(a) 及 (b) 是表示使用第二方法来将透明电极图案配置成矩阵状的情况下的配置例的说明图。 此外， 图 19(a) 表示从触摸面板的表面侧来看的情况下的透明电极图案的配置例， 图 19(b) 是图 19(a) 所示的触摸面板的剖视图 (A-A’ 剖视图 )。在图 19(a) 及 (b) 所示的例子中， 在 透明基板 91 的表面侧的面上， 形成有与 X 轴的坐标相对应地排列的四列透明电极图案 921，
还在透明基板 91 的背面侧的面上， 形成有与 Y 轴的坐标相对应地排列的六列透明电极图案 922， 从而将透明电极图案配置成矩阵状。
例外， 例如在专利文献 1 中也记载有将透明电极图案配置成矩阵状的电容型触摸 面板的一个例子。
现有技术文献
专利文献
专利文献 1 ： 日本专利特开 2007-272644 号公报 发明内容 然而， 在第一方法中， 必须使用两片以上的透明基板， 并分别形成透明电极图案， 因而， 存在因形成图案而制造成本升高的问题。
另外， 在第二方法中， 必须在透明基板的两个面都形成透明电极图案， 因而也存在 制造成本升高的问题。另外， 还存在透明电极图案容易被划伤的问题。
此外， 在专利文献 1 中记载了以下方法 ： 即， 在一片透明基板的单面配置透明电极 图案， 使形成有该透明电极图案的透明基板弯曲， 从而成为矩阵状。 然而， 在该方法中， 或许 能够降低形成图案的成本， 但是由于必须弯曲透明基板， 因此， 存在限定材料或因加工工序 而制造成本升高的问题。
因此， 本发明的目的在于提供一种能抑制制造成本且高品质的电容型触摸面板、 附带电容型触摸面板功能的显示装置、 及电容型触摸面板的制造方法。 更具体而言， 其目的 在于提供一种至少对于透明电极图案容易进行图案形成、 构成矩阵状的透明电极图案的相 对位置精度高、 对因接触而产生的伤痕等的耐用性强的电容型触摸面板、 附带电容型触摸 面板功能的显示装置、 及电容型触摸面板的制造方法。
本发明的电容型触摸面板的特征在于， 在透明基板的单侧的面上， 包括 ： 沿第一方 向延伸的多列的列电极 ； 及沿与第一方向交叉的方向即第二方向延伸的多列的列电极， 沿 上述第一方向延伸的各列电极和沿上述第二方向延伸的各列电极在其交叉区域的至少一 部分中设置电绝缘层， 使相互成为电非导通状态， 并在上述交叉区域中设置桥接布线 ( 例 如， 桥接布线 401)， 使上述各列电极中的至少一方成为导通状态。
另外， 对沿第一方向延伸的各列电极和沿第二方向延伸的各列电极以以下方式隔 开来进行配置 ： 即， 除去位于交叉区域的各方向的列电极的交叉部位中的任一方的交叉部 位， 分别在透明基板的同一面中不重叠。
另外， 第一列电极和第二列电极中至少一方的列电极可以采用以下列电极图案 ( 例如， 图 3 所示列电极图案 2-B1)， 上述列电极图案包含 ： 多个电极单位 ( 例如， 图 2 所示 的电极单位 201c 和 201d)、 以及连接该电极单位间的连接布线 ( 例如， 图 2 所示的连接布线 202)。
另外， 第一列电极和第二列电极中至少一方的列电极包括 ： 列电极图案 ( 例如， 图 3 所示的列电极图案 2-A1)， 该列电极图案包含以与上述另一方的列电极不重叠的方式断开 配置的多个电极单位 ； 以及桥接布线 ( 例如， 桥接布线 401)， 该桥接布线将该列电极图案所 包含的相邻电极单位间 ( 例如， 图 2 所示的电极单位 201a 和 201b) 以在与位于该电极单位 间的另一方的列电极之间夹着电绝缘层的状态来连接。
另外， 本发明的电容型触摸面板在透明基板的单侧的面上， 包括 ： 包含沿第一方向 排列的多个断开的电极单位 ( 例如， 图 2 所示的电极单位 201a， 201b) 的多列的列电极图案 ( 例如， 图 3 所示的列电极图案 2-A1 ～ 2-A6) ； 及包含沿与上述第一方向交叉的方向即第二 方向排列的多个断开的电极单位 ( 例如图 2 所示的电极单位 201c， 201d) 的多列的列电极 图案 ( 例如， 图 3 所示的列电极图案 2-B1 ～ 2-B4)， 上述第二方向的各列电极图案还包含连 接布线 ( 例如， 连接布线 202)， 该连接布线连接该列电极图案所包含的多个电极单位中相 邻的电极单位间， 上述连接布线在上述列电极图案与另一方的列电极图案相交叉的区域的 至少一部分中， 以隔开上述另一方的列电极图案所包含的电极单位之间的位置关系进行设 置， 设置电绝缘层 ( 例如， 绝缘层 3)， 该电绝缘层覆盖用于连接电极单位间所需要的布线区 域、 与位于该电极单位之间的第二方向的列电极图案的连接布线相重叠的区域， 上述电极 单位间是上述第一方向的列电极图案所包含的、 而未由连接布线连接的电极单位间， 并设 置桥接布线 ( 例如， 桥接布线 401)， 该桥接布线以在与上述第二方向的列电极图案的连接 布线之间夹着上述电绝缘层的状态来连接第一方向的列电极图案所包含的上述电极单位 间。
在这种情况下， 利用桥接布线使第一方向的列电极图案所包含的相邻的电极单位 彼此之间导通， 从而构成沿第一方向延伸的列电极， 利用连接布线使第二方向的列电极图 案所包含的相邻电极单位彼此之间导通， 从而构成沿第二方向延伸的列电极。 另外， 本发明的电容型触摸面板在透明基板的单侧的面上， 包括 ： 包含沿第一方向 排列的多个断开的电极单位的多列的列电极图案 ( 例如， 图 10 所示的列电极图案 2-A1 ～ 2-A6) ； 及包含沿与上述第一方向交叉的方向即第二方向排列的多个断开的电极单位的多 列的列电极图案 ( 例如， 图 10 所示的列电极图案 2-B1 ～ 2-B4)， 上述第一方向的各列电极 图案及第二方向的各列电极图案中至少相交叉的一方的列电极图案还包含一根以上的连 接布线， 该连接布线连接该列电极图案所包含的多个电极单位中至少一组相邻的电极单位 间， 上述连接布线在该列电极图案与另一方的列电极图案相交叉的区域的至少一部分中， 以隔开上述另一方的列电极图案所包含的电极单位之间的位置关系进行设置， 设置电绝缘 层， 该电绝缘层覆盖用于连接电极单位间所需要的布线区域、 与位于该电极单位之间的其 他列电极图案相重叠的区域， 上述电极单位间是上述第一方向的列电极图案及上述第二方 向的列电极图案所包含的、 而未由连接布线连接的电极单位间， 并设置桥接布线， 该桥接布 线以在与位于该电极单位间的所述其他列电极图案之间夹着上述电绝缘层的状态来连接 未由上述连接布线连接的电极单位间。 由此， 设置连接布线、 桥接布线的列电极图案不限定 为一个方向， 也能对每一交叉区域决定设置连接布线的一侧和设置桥接布线的一侧。
在这种情况下， 利用桥接布线或连接布线使第一方向的列电极图案所包含的相邻 的电极单位彼此之间导通， 从而构成沿第一方向延伸的列电极， 利用桥接布线或连接布线 使第二方向的列电极图案所包含的相邻电极单位彼此之间导通， 从而构成沿第二方向延伸 的列电极。
另外， 也可以使第一方向的各列电极图案和第二方向的各列电极图案以分别在透 明基板的同一面上不重叠的方式进行隔开配置。
另外， 若从形成于透明基板的列电极来看， 也可以将起到作为接地功能的透明电 极形成于与被触摸的一侧相反一侧的整个基板面。
另外， 例如电极单位的形状也可以是多边形状。 另外， 例如列电极图案也可以由透 明导电性膜构成。
另外， 本发明的附带电容型触摸面板功能的显示装置的特征在于， 将采用上述结 构的电容型触摸面板与可视侧的表面通过树脂层 ( 例如， 粘接层 5) 进行层叠。
另外， 本发明的电容型触摸面板的制造方法的特征在于， 在透明基板的单侧的面 的同一面上， 包括 ： 透明电极图案形成工序， 该透明电极图案形成工序形成透明电极图案， 该透明电极图案包含沿第一方向延伸的列电极图案、 沿第二方向延伸的列电极图案、 以及 连接布线， 上述沿第一方向延伸的列电极图案包含沿第一方向排列的多个断开的电极单 位， 上述沿第二方向延伸的列电极图案包含沿与上述第一方向交叉的方向即第二方向排列 的多个断开的电极单位， 上述连接布线在沿上述第一方向延伸的列电极图案和沿上述第二 方向延伸的列电极图案相交叉的区域即交叉区域的至少一部分中， 连接构成一方的列电极 图案的电极单位间 ； 形成覆盖以下区域的电绝缘层的电绝缘层形成工序， 上述区域是用于 连接电极单位间所需要的布线区域和设置于该电极单位之间的连接布线相重叠的区域， 上 述电极单位间是以在上述交叉区域中不与连接布线导通的方式隔开配置的、 而构成未设置 该连接布线侧的列电极图案的电极单位间 ； 以及在上述透明电极图案形成工序和桥接布 线图案形成工序之间形成至少覆盖以下区域的电绝缘层的电绝缘层形成工序， 上述区域是 上述透明电极图案所包含的连接布线、 与上述桥接布线图案所包含的桥接布线相重叠的区 域。 另外， 电容型触摸面板的制造方法也可以在透明基板的单侧的面的同一面上， 包 括按照以下顺序的工序 ： 即， 透明电极图案形成工序， 该透明电极图案形成工序形成透明电 极图案， 该透明电极图案包含沿第一方向延伸的列电极图案、 沿第二方向延伸的列电极图 案、 以及连接布线， 上述沿第一方向延伸的列电极图案包含沿第一方向排列的多个断开的 电极单位， 上述沿第二方向延伸的列电极图案包含沿与上述第一方向交叉的方向即第二方 向排列的多个断开的电极单位， 上述连接布线在沿上述第一方向延伸的列电极图案和沿上 述第二方向延伸的列电极图案相交叉的区域即交叉区域的至少一部分中， 连接构成一方的 列电极图案的电极单位间 ； 电绝缘层形成工序， 该电绝缘层形成工序形成覆盖以下区域的 电绝缘层， 上述区域是用于连接电极单位间所需要的布线区域和设置于该电极单位之间的 连接布线相重叠的区域， 上述电极单位间是在上述交叉区域中以不与连接布线导通的方式 隔开配置的、 而构成未设置该连接布线侧的列电极图案的电极单位间 ； 以及桥接布线图案 形成工序， 该桥接布线图案形成工序形成包含桥接布线的桥接布线图案， 该桥接布线将在 上述交叉区域中以不与连接布线导通的方式隔开配置的上述电极单位间、 以在与位于该电 极单位间的连接布线之间夹着上述电绝缘层的状态进行连接。
另外， 电容型触摸面板的制造方法也可以在透明基板的单侧的面的同一面上， 包 括按照以下顺序的工序 ： 即， 桥接布线图案形成工序， 该桥接布线图案形成工序包含桥接布 线， 该桥接布线用于连接电极单位间而配置于上述透明基板面的预定的部位， 上述电极单 位间是在形成透明电极图案时在上述透明电极图案所包含的交叉区域中以不与连接布线 导通的方式隔开配置的、 而构成未设有该连接布线侧的列电极图案的电极单位间， 上述透 明电极图案包括 ： 沿第一方向延伸的列电极图案、 沿第二方向延伸的列电极图案、 以及连接 布线， 上述沿第一方向延伸的列电极图案包含沿第一方向排列的多个断开的电极单位， 上
述沿第二方向延伸的列电极图案包含沿与上述第一方向交叉的方向即第二方向排列的多 个断开的电极单位， 上述连接布线在沿上述第一方向延伸的列电极图案和沿上述第二方向 延伸的列电极图案相交叉的区域即交叉区域的至少一部分中， 连接构成一方的列电极图案 的电极单位间 ； 电绝缘层形成工序， 该电绝缘层形成工序以覆盖上述桥接布线图案所包含 的桥接布线的中间部、 且使桥接布线的两端部露出的方式形成电绝缘层 ； 以及透明电极图 案形成工序， 该透明电极图案形成工序将上述透明电极图案形成在该透明电极图案的构成 未设置连接布线侧的列电极图案的电极单位间利用用于连接该电极单位间的上述桥接布 线而成为导通状态的位置。
根据本发明， 由于采用以下结构 ： 即， 在透明基板的单侧的面上， 对于配置成矩阵 状的第一方向及第二方向的列电极， 通过在交叉区域中设置电绝缘层而彼此成为电非导通 状态， 并对各列电极中的至少一方在交叉区域中通过设置桥接布线而成为导通状态， 因此， 能够获得以下电容型触摸面板及附带电容型触摸面板功能的显示装置， 上述电容型触摸面 板对于电极图案容易进行图案形成， 且构成矩阵状的各列的电极图案的相对位置精度高， 而且对因接触而产生的伤痕等的耐用性强。因而， 能够提供一种能抑制制造成本且高品质 的电容型触摸面板、 附带电容型触摸面板功能的显示装置、 及电容型触摸面板的制造方法。 附图说明
图 1(a) 是表示本发明的电容型触摸面板的构成例的俯视图， 图 1(b) 是图 1(a) 的 线 A-A’ 的剖视图。
图 2 是表示透明电极图案的配置例的说明图。
图 3 是表示透明电极图案的配置例的说明图。
图 4 是表示用于形成绝缘层的掩膜图案的例子的说明图。
图 5 是表示形成有绝缘层的状态下的触摸面板的例子的说明图。
图 6 是表示用于形成桥接布线图案的掩膜图案的例子的说明图。
图 7 是表示在透明基板上层叠有透明电极图案、 绝缘层、 及桥接布线图案的状态 的说明图。
图 8(a) 是表示先形成桥接布线图案的情况下的电容型触摸面板的构成例的俯视 图， 图 8(b) 是图 8(a) 的线 A-A’ 的剖视图。
图 9 是表示用于形成透明电极图案的掩膜图案的例子的说明图。
图 10 是表示透明电极图案的其他配置例的说明图。
图 11 是表示使用图 10 所示的透明电极图案的情况下的列电极的形成例的说明 图。
图 12 是表示透明电极图案的其他配置例的说明图。
图 13 是表示使用图 12 所示的透明电极图案的情况下的列电极的形成例的说明 图。
图 14(a) 及 (b) 是表示透明电极图案的其他配置例的说明图。
图 15 是示意性表示触摸面板的其他构成例的剖视图。
图 16 是示意性表示附带电容型触摸面板功能的显示装置的构成例的剖视图。
图 17(a) 是表示电容型触摸面板的透明电极图案的配置例的俯视图， 图 17(b) 是图 17(a) 的线 A-A’ 的剖视图。
图 18(a) 是表示使用第一方法将透明电极图案配置成矩阵状的情况下的配置例 的俯视图， 图 18(b) 是图 18(a) 的线 A-A’ 的剖视图。
图 19(a) 是表示使用第二方法将透明电极图案配置成矩阵状的情况下的配置例 的俯视图， 图 19(b) 是图 19(a) 的线 A-A’ 的剖视图。 具体实施方式
下面， 参照附图说明本发明的实施方式。图 1(a) 及 (b) 是表示本发明的电容型触 摸面板的构成例的说明图。此外， 图 1(a) 是本发明的电容型触摸面板的一个例子即触摸面 板 10 的俯视图。另外， 图 1(b) 是触摸面板 10 的剖视图 (A-A’ 剖视图 )。此外， 图 1(a) 表 示从背面侧来看触摸面板 10 的情况下的俯视图， 图 1(b) 表示将触摸面板 10 的背面侧朝上 的剖视图。
图 1(a) 及 (b) 所示的触摸面板 10 采用以下结构 ： 即， 在透明基板 1 的单侧的面上， 形成沿相交叉的两个轴的各轴方向延伸的列电极， 该列电极在其交叉部分中通过在中间隔 着电绝缘层从而形成电非接触状态。为了检测出触摸位置， 而沿各轴方向延伸的各列电极 必须相互独立。因此， 在本发明中， 在透明基板 1 的单侧的面上形成有透明电极图案 2 和桥 接布线图案 4， 上述透明电极图案 2 是由以下形式形成的 ： 即， 使构成矩阵状的各列电极图 案 ( 沿各轴方向延伸的多列电极图案 ) 作为一层的透明电极图案进行排列， 且在两列相交 叉的区域中以某一列不与另一列相接触的方式来断开， 上述桥接布线图案 4 对用于连接透 明电极图案 2 的断开部位的各桥接布线 401 进行图案形成 ( 成形 )， 在此基础上， 在桥接布 线图案 4 和透明电极图案 2 重合的区域 ( 交叉区域 ) 中， 在透明电极图案 2 和桥接布线图 案 4 之间设置有由绝缘性物质构成的绝缘层 3。 由此， 在透明基板 1 的单侧的面上形成有配置成矩阵状的第一轴方向的列电极及 第二轴方向的列电极。
此外， 在图 1(a) 及 (b) 所示的例子中表示了以下例子 ： 即， 在透明基板 1 的单侧的 面上， 首先形成透明电极图案 2， 以覆盖该透明电极图案 2 的预定部位 ( 各列电极图案的交 叉区域中未断开的部分 ) 的方式来形成绝缘层 3， 然后， 形成跨过形成于交叉区域的绝缘层 3 而使断开部位导通的各桥接布线 401( 即， 桥接布线图案 4)。
图 2 及图 3 表示透明电极图案 2 的配置例。图 1(a) 及 (b) 所示的透明电极图 案 2 如图 2 的局部所示那样， 在将相交的两个轴设为 X 轴和 Y 轴的情况下， 包括 ： 电极单位 集合和连接布线 202， 上述电极单位集合至少包含沿 X 轴方向成列的两个以上的电极单位 201( 例如， 电极单位 201a， 201b) 和沿 Y 轴方向成列的两个以上的电极单位 201( 例如， 电极 单位 201c， 201d)， 上述连接布线 202 使得以在 X 轴方向和 Y 轴方向相交叉的位置关系进行 配置的各电极单位 ( 在图 2 所示的例子中， 电极单位 201a、 201b、 和电极单位 201c、 电极单位 201d) 仅在某一个轴方向上连接。例如， 图 2 所示的电极单位 201a、 201b 相当于构成图 3 的 列电极图案 2-A1 的一个构成要素。另外， 例如， 图 2 所示的电极单位 201c、 201d 相当于构成 图 3 的列电极图案 2-B1 的一个构成要素。此外， 在图 2 所示的例子中， 还表示了引向成为 各列的电极集合的走线布线 203( 例如， 走线布线 203a， 203b)。走线布线 203 只要与构成各 列电极图案的电极单位 201 中的任一个相连接即可。
此外， 作为列电极图案的构成要素， 也可以不区别电极单位 201 和连接布线 202， 而将形成作为连接为一体的电极的单位表现作为一个透明电极。例如， 在图 2 所示的例子 中， 也可以包含电极单位 201c、 电极单位 201d、 连接布线 202、 走线布线 203b 而表现为一个透 明电极。在这种情况下， 在图 2 所示的例子中， 透明电极图案 2 也可以表现为包含三个以上 的独立透明电极， 上述三个以上的独立透明电极包含一个透明电极 ( 此处， 透明电极包括 电极单位 201c、 电极单位 201d、 连接布线 202、 及走线布线 203b)、 及将该透明电极夹在中间 进行配置的两个透明电极 ( 此处， 包括电极单位 201a 的透明电极、 和包括电极单位 201b、 引 线布线 203a 的透明电极 )。例外， 也可以不区分电极单位 201 和连接布线 202， 而将沿第一 方向或第二方向延伸的列电极中的一方设为一连串的带状电极。
在本发明中， 如图 3 所示， 无论电极单位 201 间是否由连接布线 202 连接， 都将以 沿各轴方向成列的方式配置有电极单位 201 所形成的列电极作为一个列电极图案。即这是 因为， 即使此时电极单位间未由连接布线 202 连接， 但最终也由桥接布线 401 连接。例如， 在图 3 中表示了形成有 10 个列电极图案 2-A1 ～ 2-A6、 2-B1 ～ 2-B4 的例子。即， 在本发明 中， 通过利用连接布线 202 或桥接布线 401 使各列电极图案中包含的各电极单位 201 导通， 从而构成矩阵状的各列电极。 在图 3 中表示了以下例子 ： 即， 作为沿 X 轴方向成列的列电极图案， 而形成有用于 检测 Y 轴坐标的六列的列电极图案 2-A1 ～ 2-A6。另外， 还表示了以下例子 ： 即， 作为沿 Y 轴 方向成列的列电极图案， 而形成有用于检测 X 轴坐标的四列的列电极图案 2-B1 ～ 2-B4。
各电极单位 201 以根据其形状而分别在平面上隔置、 分离且间隙较少的方式进行 配置， 只要作为触摸面板能获得任意的精度即可。例如， 对于沿 X 轴方向成列的电极单位 201 和沿 Y 轴方向成列的电极单位 201， 也能以密集地配置于整个触摸区域的方式， 且各轴 方向的列电极图案 2 相交叉的区域是尽可能小的区域的方式， 以长方形、 菱形、 六边形这些 多边形状， 将它们相互交叉或串接排列。另外， 对于电极单位， 也可以在其形状内设置切口 或孔。由此， 能使使用者不易识别出电极单位。
透明基板 1 是电绝缘性的基板， 例如可以是玻璃基板、 PET( 聚对苯二甲酸乙二醇 脂 ) 薄膜 / 片材、 PC( 聚碳酸酯 ) 薄膜 / 片材等。
另外， 作为构成绝缘层 3 的透明性的电绝缘性物质， 例如， 可以使用 SiO2 等无机材 料、 光刻树脂等有机树脂材料。 在前者的 SiO2 的情况下， 能利用溅射法容易地获得形成图案 后的绝缘层， 在光刻树脂的情况下， 能够利用光刻工艺容易地获得形成图案后的绝缘层。 另 外， 在使用掩膜利用溅射法来用无机材料形成绝缘层的情况下， 因与掩膜的位置对准精度 的误差的关系， 需要加长桥接布线， 进一步安全确保桥接布线的电连接， 在另一种光刻工艺 的情况下， 如上所述那样容易对绝缘层进行图案形成。
特别在透明基板是玻璃基板的情况下， 最好使用具有与玻璃基板的表面所产生的 硅烷醇基进行反应的基团的光刻树脂是感光性树脂。通过使用相关感光性树脂， 从而能够 在玻璃基板和感光性树脂之间产生化学结合来形成紧贴力高的绝缘层。例如， 作为感光性 树脂， 可以举出感光性聚烯酸类树脂、 感光性甲基丙烯类树脂、 感光性聚酰亚胺类树脂、 感 光性聚硅氧烷类树脂、 感光性聚乙烯类树脂、 及感光性丙烯聚氨酯类树脂等。
另外， 在从透明基板的背面侧、 即与人们的手指等触摸的一侧相反的面来看绝缘 层时， 特别在由金属材料形成桥接布线的情况下， 在因该材料的金属色而显眼的情况下， 最
好以隐蔽性的材料来形成绝缘层。
作为构成桥接布线图案 4( 即， 各桥接布线 401) 的导电物质， 可以使用例如 ITO 的 透明电导性膜。 另外， 将各桥接布线 401 的布线宽度形成得较细， 从而还能够使用 Mo( 钼 )、 Al( 铝 )、 Au( 金 ) 这些金属材料。在使用金属材料的情况下， 也可以采用多层结构。例如， 可以是 Mo-Al-Mo 的三层结构。另外， 为了不易被腐蚀， 也可以采用合金。例如， 已知有 ： 若 为 Mo， 则能微量地添加 Nb( 铌 )， 若为 Al， 则能微量地添加 Nd( 钕 )。在由相关金属材料构 成桥接布线的情况下， 不一定需要透明性， 可以是有反射性。
特别在透明基板为玻璃基板的情况下， 最好能够使用相对于玻璃基板的紧贴力 高、 比 ITO 的导电性高、 耐用性、 耐磨损性也优异的 Mo、 Mo 合金、 Al、 AL 合金、 Au、 Au 合金等 金属材料。作为具有更高耐腐蚀性的合金， 可以举出例如 Mo-Nb 类合金、 Al-Nd 类合金等作 为优选例。对于由相关金属材料构成的桥接布线， 由于相比由 ITO 形成的桥接布线的导电 性要高， 因此能够使桥接布线的布线宽度变细、 变短、 或变薄， 能够提高桥接布线的设计的 自由度， 还能改良桥接布线的外观， 在产品的设计上也是优选的。
接着， 对本实施方式的触摸面板 10 的制造方法进行说明。首先， 在透明基板 1 的 单侧的面上， 使用溅射法等来使 ITO 成膜， 利用光刻技术等将成膜后的 ITO 膜加工成图 3 所 示的图案形状， 从而形成透明电极图案 2。接着， 使用图 4 所示的掩膜图案 7， 对形成有透明 电极图案 2 的透明基板 1 的同一面 ( 形成有透明电极图案 2 的面 ) 使用溅射法等来使绝缘 性物质成膜， 从而形成如图 5 所示那样的覆盖透明电极 2 的特定部位 ( 沿 X 轴方向成列的 列电极图案和沿 Y 方向成列的列电极图案相交叉的区域 ) 的绝缘层 3。图 5 是表示形成有 绝缘层 3 的状态下的触摸屏 10 的例子的说明图。 接着， 使用图 6 所示的掩膜图案 8， 对形成有绝缘层 3 的透明基板 1 的同一面 ( 形 成有绝缘层 3 的面 ) 使用溅射法等来使导电物质成膜， 从而形成以跨过绝缘层 3 之上的方 式来配置使透明电极图案 2 的特定部位 ( 列电极图案 2 中断开而形成的电极单位间 ) 连接 的各桥接布线 401 的桥接布线图案 4。由此， 完成图 1(a) 及 (b) 所示的状态。
图 7 是对透明基板 1 上层叠有透明电极图案 2、 绝缘层 3、 及桥接布线图案 4 的状态 进行放大表示的说明图。此外， 图 7 表示将列电极图案 2-A1 和列电极图案 2-B1 相交叉的区 域在 X 方向上切断的情况下的剖视图。如图 7 所示， 例如在列电极图案 2-A1 和列电极图案 2-B1 相交叉的区域中， 作为透明电极图案 2， 只要以断开的形状 ( 断开形状 ) 形成列电极图 案 2-A1， 除此之外以未断开的形状 ( 连接形状 ) 来形成列电极图案 2-B1 即可。 然后， 以覆盖 用连接形状形成的列电极图案 2-B1 的连接布线 202 部分的方式形成绝缘层 3， 形成包含桥 接布线 401 的图案 4， 上述桥接布线 401 跨过上述绝缘层 3 而使断开的列电极图案 2-A1( 更 具体而言， 构成列电极图案 2-A1 而排列成一列的两个电极单位 201) 连接。
此外， 在图 1(a) 及 (b) 所示的例子中， 举例表示了以下例子 ： 即， 最初形成透明电 极图案 2， 接着形成绝缘层 3， 再接着形成桥接布线图案 4， 但也可以颠倒该顺序。 即， 可以最 初形成在成为交叉区域的部分配置各桥接布线 401 的桥接布线图案 4， 接着， 以覆盖该桥接 布线 401 的中间部且使两端部露出的方式形成绝缘层 3， 接着， 通过以下方式来形成透明电 极图案 2 ： 即， 将各桥接布线 401 的两端部与未利用各列电极图案所包含的连接布线连接的 相邻的两个电极单位相连接， 来使该电极单位间成为导通状态。此外， 在本发明中， 若是位 于交叉区域的与构成一方的列电极图案的透明电极 ( 例如， 连接布线 202、 带状电极 ) 之间
夹着绝缘层 3 的状态下连接构成另一方的列电极图案的断开的透明电极的布线， 则无论是 以跨过绝缘层 3 之上的方式形成， 还是埋在绝缘层 3 之下的方式形成， 都将其称为桥接布线 401。
图 8(a) 及 (b) 是表示先形成桥接布线图案 4 的情况下的电容型触摸面板的构成 例的说明图。在图 8(a) 及 (b) 所示的例子中， 表示了以下例子 ： 即， 在透明基板 1 的单侧的 面上， 首先形成在成为交叉区域的部位配置有各桥接布线 401 的桥接布线图案 4， 接着， 以 覆盖各桥接布线 401 的中间部且使两端部露出的方式形成绝缘层 3， 之后， 通过以下方式来 形成透明电极图案 2 ： 即， 将各桥接布线 401 的两端部与未利用各列电极图案所包含的连接 布线连接的相邻的两个电极单位相连接， 来使该电极单位间成为导通状态。
此外， 对于透明电极图案 2 的形成方法， 同样可以利用光刻技术等将使用溅射法 成膜的 ITO 膜加工成所希望的形状。另外， 也可以使用图 9 所示的掩膜图案 9， 对形成有绝 缘层 3 的透明基板 1 的同一面 ( 形成有绝缘层 3 的面 ) 使用溅射法等来形成 ITO 膜。
另外， 在图 1(a) ～图 9 中， 表示了以下例子 ： 即， 对于相交叉的各列电极图案 2， 将 一个轴方向的列电极图案设为断开形状， 将另一个轴方向的列电极图案设为连接形状， 但 例如对于相同轴方向的列电极图案， 也可以形成以下图案 ： 即， 将某列电极图案设为连接形 状， 或将某列电极图案设为断开形状。 另外， 也可以形成以下图案 ： 即， 例如在一个列电极图 案中， 在某电极单位间设为连接形状， 在某电极单位间设为断开形状。
例如， 如图 10 所示那样表示了以下例子 ： 即， 将沿 X 轴方向成列的列电极图案 2-A1 ～ 2-A6 中的列电极图案 2-A2、 2-A4、 2-A6 形成为连接形状， 将另外的列电极图案 2-A1、 2-A3、 2-A5 形成为断开形状， 另外， 将沿 Y 轴方向成列的电极图案 2-B1 ～ 2-B4 以包含断开 形状的部分和连接形状的部分的形状来形成。对于沿 Y 轴方向成列的列电极图案 2-B1 ～ 2-B4， 成为使隔着两个单位相邻的电极单位 201 相连接的形状。在形成图 10 所示配置例的 透明电极图案 2 的情况下， 最后形成图 11 所示的列电极。
另外， 如图 12 所示， 也能以包含断开形状的部分和连接形状的部分的形状来形成 相交叉的各列电极图案。此外， 在形成图 12 所示配置例的透明电极图案 2 的情况下， 最后 形成图 13 所示的列电极。对于列电极图案的连接方式， 只要以包含以下连接布线的方式形 成即可， 即， 所示连接布线在包含沿第一轴方向排列的多个电极单位的列电极图案和包含 沿第二轴方向排列的多个电极单位的列电极图案相交叉的区域即交叉区域中， 仅使任一方 的列电极图案中所包含的电极单位间连接。
图 14(a) 及 (b) 是表示透明电极图案 2 的其他配置例的说明图。此外， 图 14(a) 表示层叠有透明电极图案 2、 绝缘层 3、 及桥接布线 4 的状态。另外， 图 14(b) 是表示在图 14(a) 所示的列电极图案 2-A1 和 2-B1 相交叉的区域附近层叠有透明电极图案 2、 绝缘层 3、 及桥接布线图案 4 的状态的说明图。如图 14(a) 及 (b) 所示， 对于 Y 轴方向， 将作为一个单 位的矩形形状的电极单位 201 呈交错状地配置两列， 利用连接布线 202 连接配置后的电极 单位 201 间， 设为交错状的列电极图案 2-B1 ～ 2-B3， 另一方面， 对于 X 轴方向， 将作为一个单 位的矩形形状的电极单位 201 呈交错状地配置两列， 利用连接布线 202 或桥接布线 401 连 接配置后的电极单位 201 间， 设为交错状的列电极图案 2-A1 ～ 2-A4。在该图中， 对于构成 一个列电极图案的矩形形状的各电极单位 201， 隔着稍许间隔隔置、 断开来配置成交错状， 但是作为整体是沿 X 轴方向或 Y 轴方向延伸， 在 X 轴方向或 Y 轴方向上成列。此外， 在图14(a) 中， 对 X 轴方向的列电极图案和 Y 轴方向的列电极图案附加不同的阴影显示， 以使得 能够容易地区别在哪个轴方向上成列。
此外， 尽管在表示构成例的附图中省略了图示， 但触摸面板 10 包括通过透明电极 图案 2 的各列电极图案来检测电容的电路部。该电路部可以通过例如各列电极图案的走线 布线 203 的端子部和柔性薄膜等来连接。此外， 也可以在与各列电极图案的走线布线 203 的端子部相连接的柔性薄膜上直接搭载 IC 芯片来构成电路部。
另外， 例如图 15 所示那样， 触摸面板 10 在形成于透明基板 1 上的列电极 ( 更具体 而言， 包括将绝缘层 3 夹在中间而层叠而的透明电极图案 2 和桥接布线图案 4 的 X 轴方向 及 Y 轴方向的列电极 ) 之上， 设置通过 UV 固化性树脂等粘接层 5 层叠的保护玻璃 6。图 15 是示意性表示触摸面板 10 的其他构成例的剖视图。此外， 在采用上述结构的情况下， 也能 够从保护玻璃 6 一侧检测出触摸位置。
另外， 例如图 16 所示， 也可以采用以下结构 ： 即， 将触摸面板 10 与液晶显示装置 等显示装置进行组装， 来构成作为附带可检测出触摸位置的电容型触摸面板功能的显示装 置。图 16 是示意性表示附带电容型触摸面板功能的显示装置的构成例的剖视图。图 16 所示的附带电容型触摸面板功能的显示装置 100 包括触摸面板构成部 10、 显示面板构成部 20、 及背光源 31。
触摸面板构成部 10 可采用与图 1(a) 及 (b) 所示的触摸面板 10 相同的结构。即， 可在透明基板 1 的单侧的面上， 形成有配置成矩阵状的起到作为透明电极图案的作用的列 电极 ( 更具体而言， 包括将绝缘层 3 夹在中间而层叠的透明电极图案 2 和桥接布线图案 4 的 X 轴方向及 Y 轴方向的列电极 )。
另外， 显示面板构成部 20 也可以与一般的显示装置相同。例如， 若为液晶显示装 置， 可以采用以下结构 ： 即， 在第一透明基板 21 和第二透明基板 22 之间夹着液晶 23。 此外， 标号 24、 25 表示偏光板。另外， 标号 26 表示驱动 IC。
此外， 为了控制液晶的状态， 在各透明基板 21， 22 上形成段电极、 公共电极等， 但 省略这些电极的图示。另外， 液晶 23 由各透明基板 21、 22、 及密封材料密封， 但省略密封材 料的图示。
例如， 可以使形成于触摸面板构成部 10 的透明基板 1 上的列电极、 和显示面板构 成部 20 的可视侧的最上层 ( 此处， 是偏光板 24) 通过 UV 固化性树脂等粘接层 5 进行重合， 来构成作为一个液晶显示装置。在图 16 所示的例子中， 表示出了将构成触摸面板的透明基 板 1 的形成有列电极的面作为液晶显示装置侧来进行重合的例子。由此， 由于用于检测触 摸位置的列电极只形成于透明基板 1 的单侧的面， 因此不需要增加保护玻璃这些零部件数 量， 就能容易地组装显示装置。 另外， 通过与根据触摸状况来改变显示内容等显示装置的结 合， 能够容易地知道显示面板的按压位置。
此外， 通过与液晶显示装置重合， 从而即使在从形成于触摸面板构成部 10 的透明 基板 1 的各列电极图案检测出的电容的变化中产生噪音的情况下， 也能在触摸面板构成部 10 和显示面板构成部 20 之间设置起到作为接地作用的透明电极。能以不形成图案而覆盖 面板区域整个面的方式来形成设置于触摸面板构成部 10 和显示面板构成部 20 之间的透明 电极。
此外， 对于起到作为接地作用的透明电极， 可以在从形成于触摸面板构成部 10 的透明基板 1 的列电极来看时， 形成于位于与被触摸侧相反一侧的位置。例如， 对于触摸面板 构成部 10， 也可以采用以下结构 ： 即， 例如图 15 所示那样， 相对于形成于透明基板 1 的列电 极隔着树脂等粘接剂 5 来层叠保护玻璃 6， 在与液晶显示面板构成部 20 的最上层重合一侧 的整个基板面形成 ITO 等透明电极， 且再次隔着 UV 固化性树脂等粘接层 5 重合。根据上述 结构， 能够不受来自显示装置的噪音的影响而保持稳定， 来检测触摸位置。
此外， 对于形成有用于检测出触摸位置的列电极的透明基板 1， 作为用于层叠显示 装置、 保护玻璃 ( 保护盖 ) 等的方法， 示出了使用 UV 固化性树脂等的例子， 但其他还有使用 双面粘着薄膜 (PSA) 的方法。 在使用 PSA 的情况下， 例如在列电极上粘贴 PSA， 之后， 在真空 中实施与液晶显示装置、 保护盖的重合。此外， 最好使用高压釜装置 ( 加压脱泡装置 ) 等来 不产生气泡并加压。 另外， 在使用树脂的情况下， 只要在透明基板上的列电极之上涂布液体 状的树脂， 缓慢地使液晶显示装置、 保护盖层叠， 最后进行 UV 曝光来使树脂固化即可。
此外， 在图 1(a) ～ 14 中， 将 X 轴方向作为第一方向、 Y 轴方向作为第二方向来对 沿各方向延伸的列电极进行了说明， 但是当然也可以将 X 轴方向作为第二方向， 将 Y 轴方向 作为第一方向。
下面， 说明本发明的实施例。 [ 实施例 1]
第一实施例是为了获得横 4cm× 纵 6cm 的触摸区域而将 4 列 ×6 列的列电极图案 配置成矩阵状的触摸面板的例子。在本实施例中， 在 0.55mm 的玻璃基板的单侧的面上， 利 用溅射法对膜厚为 20 纳米的 ITO 膜进行成膜， 利用光刻技术将其加工成图 3 所示的图案形 状， 形成透明电极图案 2。 即， 将构成各列电极图案的电极单位 201 的形状设为菱形， 形成透 明电极图案 2， 该透明电极图案 2 包括 ： 六列的列电极图案 2-A1 ～ 2-A6， 该六列的列电极图 案 2-A1 ～ 2-A6 包括沿横方向即 X 轴方向成列的电极单位集合 ； 四列的列电极图案 2-B1 ～ 2-B4， 该四列的列电极图案 2-B1 ～ 2-B4 包括沿纵方向即 Y 轴方向成列的电极单位集合 ； 以 及对其进行引线的走线布线。此外， 在本实施例中， 在各列电极图案中， 对于包括沿 Y 轴方 向成列的电极集合的列电极图案 2-B1 ～ 2-B4， 设置连接各电极的连接布线 202 来设为连接 形状， 对于另一方的列电极图案 2-A1 ～ 2-A6， 不设置连接布线 202 而将各电极设为断开的 断开形状。另外， 在本例中， 将菱形的电极单位 201 的一边的长度设为 5mm， 将连接布线 202 的宽度设为 0.5mm， 将连接布线 202 的长度设为 1.5mm。
接着， 使用图 4 所示的掩膜图案 7， 对 SiO2 进行成膜， 使得膜厚为 100 纳米， 来形成 绝缘层 3。 作为掩膜图案 7， 使用按照绝缘层 3 的配置位置及形状而开有孔的金属板。 此处， 如图 4 所示， 使用能对绝缘层 3 进行成膜的掩膜图案 7， 使得覆盖按照连接形状形成的列电 极图案 2-B1 ～ 2-B4、 和之后形成的桥接布线图案 4 重叠的区域。此外， 在本例中， 对于一层 绝缘层 3， 设 X 轴方向的长度为 1.5mm， Y 轴方向的长度为 3mm。
接着， 使用图 6 所示的掩膜图案 8， 对 ITO 进行成膜， 使得膜厚为 200 纳米， 来形成 桥接布线图案 4。作为掩膜图案 8， 使用按照桥接布线图案 4 的配置位置及形状而开有孔 的金属板。此处， 如图 6 所示， 使用能够对桥接布线图案 4 进行成膜的掩膜图案 8， 上述桥 接布线图案 4 跨过各绝缘层 3， 配置有使得以断开形状形成的列电极图案 2-A1 ～ 2-A6 所包 含的各电极单位间导通的桥接布线 401。此外， 在本例中， 对一根连接布线， 设布线宽度为 0.5mm， 设长度为 3mm。
然后， 将电路基板通过柔性薄膜与形成于透明基板 1 上的各列电极图案的走线布 线 203 的端子部相连接。可确认利用由此完成的触摸面板 10 能够感知手指所触摸的部位。
另外， 对于由此完成的触摸面板 10， 即使隔着树脂的粘接层 5 将保护玻璃 6 进行层 叠， 也能确认可感知手指所触摸的部位。
[ 实施例 2]
第二实施例是改变第一实施例的成膜顺序的实施例。在本实施例中， 在 0.55mm 玻 璃基板的单侧的面上， 首先使用图 6 所示的掩膜图案 8 对 ITO 进行成膜， 使得膜厚为 20 纳 米， 形成桥接布线图案 4。接着， 使用图 4 所示的掩膜图案 7， 对 SiO2 进行成膜， 使得膜厚为 100 纳米， 来形成绝缘层 3。在此基础上， 利用溅射法对膜厚为 20 纳米的 ITO 膜进行成膜， 利用光刻技术将其加工成图 3 所示的图案形状， 形成透明电极图案 2。
然后， 将电路基板通过柔性薄膜与形成于透明基板 1 上的各列电极图案的走线布 线 203 的端子部相连接。可确认利用由此完成的触摸面板 10 能够感知手指所触摸的部位。
[ 实施例 3]
实施例 3 是使用金属材料形成桥接布线图案 4 的实施例。在本实施例中， 在实施 例 1 的制造方法中， 在形成桥接布线图案 4 时， 使用含有 Nb 的 Mo 作为导电物质。在本实施 例中， 在利用溅射法对膜厚为 100 纳米的 Mo( 含有 Nb) 膜进行成膜， 对其利用光刻技术， 形 成桥接布线图案 4。在本实施例中， 对于一根连接布线 202， 将布线宽度设为 20μm。 然后， 将电路基板通过柔性薄膜与形成于透明基板 1 上的各列电极图案的走线布 线 203 的端子部相连接。可确认利用由此完成的触摸面板 10 能够感知手指所触摸的部位。
尽管使用了金属材料作为导电物质， 但是通过将布线宽度形成得较细， 从而能确 认从外表来看还没有到成为问题的程度。
另外， 即使是第二实施例所示的成膜顺序， 也同样可以确认能够感知手指触摸的 部位、 及从外表来看还没有到成为问题的程度。
[ 实施例 4]
在本实施例中， 在同样的玻璃基板的单面上， 使用形成包含与图 14(a) 及 (b) 所示 的透明电极图案 2 的图案相对应的各桥接布线 401 的桥接布线图案 4 那样的掩膜， 利用溅 射法形成由膜厚 100 纳米的含有 Nb 的 Mo 层构成的桥接布线图案 4。接着， 使用感光性的 光刻树脂， 利用光刻工艺法， 以使上述各桥接布线 401 的两端露出的方式来局部地形成绝 缘层 3。接着， 在此基础上， 利用溅射法对膜厚为 20 纳米的 ITO 透明导电膜进行成膜， 对于 该 ITO 膜， 利用光刻工艺法形成图 14(a) 及 (b) 所示那样的包含沿 X 轴方向及 Y 轴方向成 列的多个列电极图案的透明电极图案 2。
然后， 将电路基板通过柔性薄膜与形成于透明基板 1 上的各列电极图案的走线布 线 203 的端子部相连接。可确认利用由此完成的触摸面板 10 能够感知手指所触摸的部位。
工业上的实用性
本发明可适用于利用矩阵方式来检测触摸位置的触摸面板及包括上述触摸面板 功能的显示装置。
此外， 此处引用 2008 年 9 月 12 日申请的日本专利申请第 2008-234934 号的说明 书、 权利要求书的范围、 附图、 及说明书摘要的全部内容， 将其引入作为本发明的说明书披 露的内容。