JP2011128674A - 静電容量型入力装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】計３回のパターニング形成によって、第１電極、第２電極、層間絶縁膜、中継電極、および周辺配線を形成することのできる静電容量型入力装置、および当該静電容量型入力装置の製造方法を提供すること。
【解決手段】静電容量型入力装置１では、ＩＴＯ膜からなる第１透光性導電膜４ａによって第１電極２１１および第２電極２１２を構成する。また、ＩＺＯ膜、銀系金属層およびＩＺＯ層の積層膜からなる第２透光性導電膜４ｂによって中継電極２１５を形成するとともに、周辺配線２７も第２透光性導電膜４ｂによって構成する。
【選択図】図３

Description

本発明は、入力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を検出する静電容量型入力装置、およびその製造方法に関するものである。

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、静電容量型入力装置では、基板上の入力領域で第１方向に延在する第１電極と、第１電極との交差部に途切れた第２電極とが第１ＩＴＯ膜によって形成されている。また、交差部と重なる領域には層間絶縁膜が形成されており、かかる層間絶縁膜上には、途切れた第２電極同士を電気的に接続する中継電極が第２ＩＴＯ膜によって構成されている。また、基板において入力領域の外側の周辺領域には、第１電極および第２電極に電気的に接続された周辺配線が形成されている。ここで、周辺配線には低抵抗であることが求められることから、周辺配線は、銀、パラジウム、銅の合金からあるＡＰＣ膜等の金属膜によって形成されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−３１０５５０号公報

しかしながら、特許文献１に記載の構成では、周辺配線のパターニング形成、第１ＩＴＯ膜のパターニング形成、層間絶縁膜のパターニング形成、第２ＩＴＯ膜のパターニング形成からなる計４回のパターニングを必要とするため、生産性が低いという問題点がある。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、計３回のパターニング形成によって、第１電極、第２電極、層間絶縁膜、中継電極、および周辺配線を形成することのできる静電容量型入力装置、および当該静電容量型入力装置の製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る静電容量型入力装置は、基板上の入力領域で第１方向に延在する第１電極、および前記入力領域で前記第１方向に交差する第２方向に延在し、前記第１電極との交差部で途切れた第２電極を構成する第１透光性導電膜と、少なくとも前記交差部と重なる領域に形成された層間絶縁膜と、該層間絶縁膜上に前記第１透光性導電膜よりも低いシート抵抗をもって形成され、前記層間絶縁膜の非形成領域で前記第２電極に電気的に接続して前記交差部で途切れた前記第２電極同士を電気的に接続する中継電極、および前記基板において前記入力領域の外側の周辺領域で延在する周辺配線を構成する第２透光性導電膜と、を有することを特徴とする。

また、本発明に係る静電容量型入力装置の製造方法は、基板上に第１透光性導電膜を形成した後、該第１透光性導電膜をフォトリソグラフィ技術を用いてパターニングし、前記基板上の入力領域内で第１方向に延在する第１電極、および前記入力領域で前記第１方向に交差する第２方向に延在し、前記第１電極との交差部で途切れた第２電極を形成する第１工程と、前記基板上に絶縁膜を形成した後、該絶縁膜をフォトリソグラフィ技術を用いてパターニングし、少なくとも前記交差部と重なるに領域に層間絶縁膜を形成する第２工程と、前記基板上に前記第１透光性導電膜よりも低いシート抵抗の第２透光性導電膜を形成した後、該第２透光性導電膜をフォトリソグラフィ技術を用いてパターニングし、前記交差部で途切れた前記第２電極同士を電気的に接続する中継電極、および前記基板において前記入力領域の外側の周辺領域で延在する周辺配線を形成する第３工程と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、第１透光性導電膜、層間絶縁膜および第２透光性導電膜の３種類の膜によって、静電容量型入力装置の第１電極、第２電極、層間絶縁膜、中継電極、および周辺配線を形成することができる。すなわち、計３回のパターニング形成によって、第１電極、第２電極、層間絶縁膜、中継電極、および周辺配線を形成することができる。従って、本発明によれば、生産性が高い。また、第２透光性導電膜は、第１透光性導電膜よりも低いシート抵抗を有するので、金属膜によって周辺配線を形成しなくても、抵抗の小さい周辺配線を構成することができる。

本発明において、前記第１透光性導電膜は、前記周辺配線に重なるように延在して当該周辺配線に並列に電気的に接続された補助配線を構成していることが好ましい。このように構成すると、周辺配線と補助配線とが並列に電気的に接続されているため、配線抵抗を低減することができる。また、一方の配線が切断しても信号伝達が可能な冗長配線構造を実現することができる。

本発明において、前記第１電極と重なる領域および前記第２電極と重なる領域に前記層間絶縁膜が形成されていることが好ましい。このように構成すると、第２透光性導電膜をパターニングする際、先に形成された第１電極および第２電極がエッチングされないという利点がある。このため、第２透光性導電膜としては、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）層、銀系金属層（銀層または銀を主成分とする合金層）およびＩＺＯ層が積層された透光性導電膜等、前記第１透光性導電膜に対してエッチング選択性を有するエッチング材料でエッチング可能な透光性導電膜を用いることができる他、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）層、銀系金属層（銀層または銀を主成分とする合金層）およびＩＴＯ層が積層された透光性導電膜等、第１透光性導電膜に対してエッチング選択性がない透光性導電膜を第２透光性導電膜として用いることもできる。

この場合、前記周辺配線と前記補助配線との層間にも前記層間絶縁膜が形成されているが好ましい。このように構成すると、周辺配線をパターニング形成する際、先に形成された補助配線が、周辺配線をパターニング形成する際に用いたエッチング材料でエッチングされることがない。このため、第２透光性導電膜としては、ＩＺＯ層、銀系金属層およびＩＺＯ層が積層された透光性導電膜等、前記第１透光性導電膜に対してエッチング選択性を有するエッチング材料でエッチング可能な透光性導電膜を用いることができる他、ＩＴＯ層、銀系金属層およびＩＴＯ層が積層された透光性導電膜等、第１透光性導電膜に対してエッチング選択性がない透光性導電膜を第２透光性導電膜として用いることもできる。

本発明において、層間絶縁膜は、前記入力領域では前記交差部と重なる領域のみに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、入力領域に無駄な層間絶縁膜が存在しないため、入力領域の光透過性を高めることができる。

この場合、前記第２透光性導電膜としては、前記第１透光性導電膜に対してエッチング選択性を有することが好ましい。

本発明において、前記第２透光性導電膜は、ＩＺＯ層、銀系金属層およびＩＺＯ層が積層された透光性導電膜であることが好ましい。かかる透光性導電膜であれば、第１透光性導電膜に対してエッチング選択性を有するため、第２透光性導電膜をエッチングする際、先に形成された第１電極および第２電極がエッチングされない。このため、層間絶縁膜が入力領域では交差部と重なる領域のみに形成されている構成を採用することができる等、層間絶縁膜の形成範囲に対して大きな制約がないという利点がある。

本発明において、第１電極や第２電極が層間絶縁膜で覆われている形態等においては、前記第２透光性導電膜として、ＩＴＯ層、銀系金属層およびＩＴＯ層が積層された透光性導電膜を用いてもよい。

本発明を適用した静電容量型入力装置は、例えば、入力装置付き電気光学装置を構成するのに用いられ、かかる入力装置付き電気光学装置では、前記基板に対して入力操作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装置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。

本発明の実施の形態１に係る静電容量型入力装置を備えた入力装置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に係る入力装置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に係る静電容量型入力装置に用いた基板の構成を示す説明図である。 本発明の実施の形態１に係る静電容量型入力装置の製造方法を示す工程断面図である。 本発明の実施の形態２に係る静電容量型入力装置に用いた基板の構成を示す説明図である。 本発明の実施の形態２に係る静電容量型入力装置の製造方法を示す工程断面図である。 本発明を適用した入力装置付き電気光学装置を備えた電子機器の説明図である。

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。

［基本構成］
（入力装置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に係る静電容量型入力装置を備えた入力装置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に係る入力装置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、基板において入力操作側に位置する第１面側に入力位置検出用電極を設けた構成例の説明図、および基板において入力操作側とは反対側の第２面側に入力位置検出用電極を設けた構成例の説明図である。

図１において、本形態の入力装置付き電気光学装置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において表示光を出射する側の面に重ねて配置された静電容量型入力装置１とを有している。静電容量型入力装置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、静電容量型入力装置１および入力装置付き電気光学装置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および入力装置付き電気光学装置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。

図１および図２（ａ）、（ｂ）において、画像生成装置５は、透過型や半透過反射型のアクティブマトリクス型の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に対して静電容量型入力装置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、光散乱シートや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。

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。

（静電容量型入力装置１の詳細構成）
図２（ａ）、（ｂ）に示す静電容量型入力装置１において、入力パネル２は、ガラス板やプラスチック板等からなる透光性の基板２０を備えており、本形態では、基板２０としてガラス基板が用いられている。なお、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の透光性シートを用いることができる。以下、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。

詳しくは後述するが、図２（ａ）、（ｂ）に示す静電容量型入力装置１において、基板２０の第１面２０ａには、基板２０からみて下層側から上層側に向かって第１透光性導電膜４ａ、層間絶縁膜２１４、および第２透光性導電膜４ｂが形成されており、第１透光性導電膜４ａおよび第２透光性導電膜４ｂのうち、第２透光性導電膜４ｂによって入力位置検出用電極２１が形成されている。また、基板２０の端部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。基板２０の第１面２０ａの側には、透光性および絶縁性のカバー９０が粘着剤９０ｅ等により貼付されており、かかるカバー９０には、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が配置されている。図２（ｂ）では、粘着剤９０ｅ等により、入力パネル２と第１偏光板８１とが直接貼り付けられている。また、図２（ｂ）に示す構成の場合、基板２０自身がカバーとして用いられ、カバー９０が省略されることもある。

（静電容量型入力装置の詳細構成）
図３は、本発明の実施の形態１に係る静電容量型入力装置１に用いた基板２０の構成を示す説明図であり、図３（ａ）、（ｂ）は、基板２０の断面構成を示す説明図、および平面構成を示す説明図である。

図３に示すように、本形態の静電容量型入力装置１において、基板２０の第１面２０ａの側には、基板２０からみて下層側から上層側に向けて第１透光性導電膜４ａ、層間絶縁膜２１４、および第２透光性導電膜４ｂが順に形成されている。

本形態において、第１透光性導電膜４ａは、膜厚が１０〜３０ｎｍのＩＴＯ膜からなる。第１透光性導電膜４ａとして用いたＩＴＯ膜は、多結晶からなり、そのシート抵抗は概ね１００Ω／ｓｑである。層間絶縁膜２１４は、感光性樹脂膜やシリコン酸化膜等の透光性絶縁膜からなる。

本形態において、第２透光性導電膜４ｂは、ＩＺＯ層、銀系金属層（銀層または銀を主成分とする合金層）、ＩＺＯ層がこの順に積層された透光性導電膜からなり、総厚は８０〜１２０ｎｍである。かかる第２透光性導電膜４ｂのシート抵抗は概ね２Ω／ｓｑであり、第１透光性導電膜４ａのシート抵抗の約５０分の１と小さい。ここで、第２透光性導電膜４ｂでのＩＺＯ層、銀系金属層、ＩＺＯ層の厚さは各々、３０〜７０ｎｍ、６〜１２ｎｍ、３０〜４０ｎｍである。かかる第２透光性導電膜４ｂは、ＩＺＯ層がアモルファスであるとともに、銀系金属層が薄いので、第１透光性導電膜４ａに対してエッチング選択性を有するエッチング材料でエッチング可能である。

なお、基板２０の第１面２０ａには、その全面にシリコン酸化膜等からなる透光性の下地保護膜が形成されている場合があり、この場合、下地保護膜上に第１透光性導電膜４ａ、層間絶縁膜２１４、および第２透光性導電膜４ｂが順に積層されることになる。

本形態の静電容量型入力装置１において、第１透光性導電膜４ａは、まず、入力領域２ａに複数の菱形領域として形成され、かかる菱形領域は、入力位置検出用電極２１（第１電極２１１および第２電極２１２）のパッド部２１１ａ、２１２ａ（大面積部分）を構成する。これらのパッド部２１１ａ、２１２ａは、Ｙ方向およびＸ方向において交互に配列されている。複数のパッド部２１１ａにおいてＹ方向（第１方向）で隣り合うパッド部２１１ａ同士は連結部分２１１ｃを介して繋がっており、パッド部２１１ａおよび連結部分２１１ｃは、Ｙ方向で延在する第１電極２１１を構成している。

これに対して、複数のパッド部２１２ａは、Ｘ方向（第２方向）で延在する第２電極２１２を構成するが、Ｘ方向で隣り合うパッド部２１２ａの間、すなわち、連結部分２１１ｃと重なる部分は途切れ部分２１２ｅを備えている。

層間絶縁膜２１４は入力領域２ａ全体に形成されている。層間絶縁膜２１４には、コンタクトホール２１４ａが形成されており、かかるコンタクトホール２１４ａは、パッド部２１２ａにおいて途切れ部分２１２ｅを介して対峙する端部と重なる位置に形成されている。

第２透光性導電膜４ｂは、コンタクトホール２１４ａと重なる領域に中継電極２１５として形成されている。また、第２透光性導電膜４ｂは、周辺領域２ｂにおいて、入力位置検出用電極２１（第１電極２１１および第２電極２１２）に電気的に接続する周辺配線２７として形成されているとともに、端部２０ｅ付近において実装端子２４として形成されている。

さらに、第２透光性導電膜４ｂの上層側には、基板２０の略全面に、感光性樹脂からなるトップコート層２８が形成されている。

また、本形態において、第１透光性導電膜４ａは、周辺領域２ｂにおいて、周辺配線２７と重なるように延在する補助配線２６として形成されており、かかる補助配線２６は、周辺配線２７の上面に直接、接している。このため、周辺配線２７と補助配線２６とは並列に電気的に接続された構成になっている。

（入力位置検出用電極２１の構成）
このように構成した静電容量型入力装置１において、第１電極２１１および第２電極２１２は、同一の導電膜（第１透光性導電膜４ａ）によって形成され、かつ、互いに交差する方向に延在しているため、基板２０上には、第１電極２１１と第２電極２１２とが交差する交差部２１８が存在する。

ここで、第１電極２１１および第２電極２１２のうち、第１電極２１１は、交差部２１８でも第２透光性導電膜４ｂからなる連結部分２１１ｃによってＹ方向で繋がって延在している。これに対して、第２電極２１２には交差部２１８に途切れ部分２１２ｅが構成されている。但し、交差部２１８では、層間絶縁膜２１４の上層に中継電極２１５が形成されており、かかる中継電極２１５は、層間絶縁膜２１４のコンタクトホール２１４ａを介して、途切れ部分２１２ｅを介して隣り合うパッド２１２ａ同士を電気的に接続している。このため、第２電極２１２はＸ方向で電気的に接続した状態でＸ方向に延在している。なお、中継電極２１５は、層間絶縁膜２１４を介して連結部分２１１ｃに重なっているため、短絡するおそれはない。

このように構成した第１電極２１１および第２電極２１２は各々、交差部２１８で挟まれた領域に矩形の大面積のパッド部２１１ａ、２１２ａを備えており、第１電極２１１において交差部２１８に位置する連結部分２１１ｃは、パッド部２１１ａ、２１２ａより幅の狭い細幅形状になっている。また、中継電極２１５も、パッド部２１１ａ、２１２ａより幅の狭い細幅形状に形成されている。

（入力方法）
このように構成した静電容量型入力装置１において、入力位置検出用電極２１（第１電極２１１および第２電極２１２）の各々には、例えば、矩形パルス状の位置検出信号が出力される。その結果、入力位置検出用電極２１に容量が寄生していない場合、位置検出信号が入力波形のままで出力される。これに対して、入力位置検出用電極２１に容量が寄生していると、出力波形には、容量に起因する歪みが発生するので、入力位置検出用電極２１に容量が寄生しているか否かを検出することができる。従って、本形態では、複数の入力位置検出用電極２１に順次、位置検出信号を出力して入力位置検出用電極２１の各々に対して、結合している静電容量を監視する。それ故、複数の入力位置検出用電極２１のうちのいずれかに指が近接すると、指が近接した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、指が近接した電極を特定することができる。

（静電容量型入力装置１の製造方法）
図４は、本発明の実施の形態１に係る静電容量型入力装置１の製造方法を示す工程断面図である。本形態の静電容量型入力装置１を製造するには、まず、図４（ａ）に示す第１工程において、基板２０上に第１透光性導電膜４ａを形成した後、第１透光性導電膜４ａをフォトリソグラフィ技術を用いてパターニングする。より具体的には、第１透光性導電膜４ａとして、膜厚が１０〜３０ｎｍの多結晶からなるＩＴＯ膜（シート抵抗≒１００Ω／ｓｑ）を形成した後、フォトリソグラフィ技術を用いてレジストマスクを形成し、しかる後に、第１透光性導電膜４ａをエッチングする。かかるエッチングでは、塩化第二鉄系のエッチング液でウエットエッチングを行ない、しかる後に、エッチングマスクを水酸化カリウム水溶液等を用いて除去する。その結果、基板２０上の入力領域２ａ内でＹ方向に延在する第１電極２１１、入力領域２ａでＸ方向に延在する第２電極２１２、および周辺領域２ｂで延在する補助配線２６が形成される。

次に、図４（ｂ）に示す第２工程では、基板２０上に絶縁膜を形成した後、絶縁膜をフォトリソグラフィ技術を用いてパターニングする。その結果、交差部２１８を含む入力領域２ａの全体に、コンタクトホール２１４ａを備えた層間絶縁膜２１４が形成される。本形態では、感光性樹脂を塗布した後、露光、現像して、層間絶縁膜２１４を形成する。

次に、図４（ｃ）に示す第３工程では、基板２０上に第１透光性導電膜４ａよりも低いシート抵抗の第２透光性導電膜４ｂを形成した後、第２透光性導電膜４ｂをフォトリソグラフィ技術を用いてパターニングする。より具体的には、第２透光性導電膜４ｂとして、ＩＺＯ層、銀系金属層、ＩＺＯ層がこの順に積層された透光性導電膜（シート抵抗≒２Ω／ｓｑ）を８０〜１２０ｎｍの膜厚に形成した後、フォトリソグラフィ技術を用いてレジストマスクを形成し、しかる後に、第２透光性導電膜４ｂをエッチングする。かかるエッチングでは、硝酸、リン酸、酢酸を各々５％、６０％、３５％を含む混合水溶液からなるエッチング液でウエットエッチングを行ない、しかる後に、エッチングマスクを水酸化カリウム水溶液等を用いて除去する。その結果、交差部２１８で途切れた第２電極２１２同士を電気的に接続する中継電極２１５、および周辺領域２ｂで延在する周辺配線２７が形成される。ここで、第２透光性導電膜４ｂのエッチングに用いたエッチング液は、第１透光性導電膜４ａに対してエッチング選択性を有しているため、先に形成された補助配線２６を溶解させることがない。また、先に形成された第１電極２１１および第２電極２１２が層間絶縁膜２１４で覆われているため、第２透光性導電膜４ｂのエッチングの際、第１電極２１１および第２電極２１２がエッチングされることがない。

しかる後には、図４（ｄ）に示すように、感光性樹脂等の有機膜や無機膜からなるトップコート層２８を形成する。

（本形態の作用および効果）
以上説明したように、本形態によれば、第１透光性導電膜４ａ、層間絶縁膜２１４および第２透光性導電膜４ｂの３種類の膜によって、静電容量型入力装置１の第１電極２１１、第２電極２１２、層間絶縁膜２１４、中継電極２１５、および周辺配線２７を形成することができる。従って、本形態によれば、計３回のパターニング形成で済むので、生産性が高い。また、第２透光性導電膜４ｂは、第１透光性導電膜４ａよりも低いシート抵抗を有するので、金属膜によって周辺配線２７を形成しなくても、抵抗の小さい周辺配線２７を構成することができる。

また、第１透光性導電膜４ａは、周辺配線２７に重なって延在し周辺配線２７に並列に電気的に接続された補助配線２６を構成している。従って、周辺配線２７と補助配線２６とが並列に電気的に接続されているため、配線抵抗を低減することができる。また、一方の配線が切断しても信号伝達が可能な冗長配線構造を実現することができる。

また、本形態では、第２透光性導電膜４ｂとして、ＩＺＯ層、銀系金属層およびＩＺＯ層が積層された透光性導電膜を用いており、かかる第２透光性導電膜４ｂは、第１透光性導電膜４ａに対してエッチング選択性を有するエッチング材料でエッチング可能である。このため、第２透光性導電膜４ｂをエッチングする際、先に形成された補助配線２６を溶解させることがない。それ故、周辺配線２７についても、補助配線２６を過剰に幅広に形成する必要がないので、周辺領域２ｂの幅寸法が狭くてよい。

また、本形態では、第２透光性導電膜４ｂのエッチングの際、先に形成された第１電極２１１および第２電極２１２が層間絶縁膜２１４で覆われているため、第１電極２１１および第２電極２１２がエッチングされることがない。

［実施の形態１の変形例１］
上記実施の形態１では、第２透光性導電膜４ｂとして、ＩＺＯ層、銀系金属層およびＩＺＯ層が積層された透光性導電膜を用いたが、実施の形態１では、第２透光性導電膜４ｂのエッチングの際、先に形成された第１電極２１１および第２電極２１２が層間絶縁膜２１４で覆われている。従って、周辺領域２ｂの幅寸法を多少広げてもよい場合には、第２透光性導電膜４ｂとして、ＩＴＯ層、銀系金属層およびＩＴＯ層が積層された透光性導電膜を用いてもよい。かかる透光性導電膜は、第１光性導電膜４ａよりもシート抵抗が小さいので、金属膜によって周辺配線２７を形成しなくても、抵抗の小さい周辺配線２７を構成することができる。

なお、第２透光性導電膜４ｂとして、ＩＴＯ層、銀系金属層およびＩＴＯ層が積層された透光性導電膜を用いた場合、パターニングの際に用いるエッチング液は、塩化第二鉄系のエッチング液を用いることになる。このような場合には、周辺配線２７の幅寸法を補助配線２６よりも広めに設定すれば、第２透光性導電膜４ｂをエッチングする際、補助配線２６がエッチングされることを防止することができる。

［実施の形態１の変形例２］
本例でも、実施の形態１の変形例１と同様、第２透光性導電膜４ｂとして、ＩＴＯ層、銀系金属層およびＩＴＯ層が積層された透光性導電膜を用いる。このため、パターニングの際に用いるエッチング液は、塩化第二鉄系のエッチング液を用いる。そこで、本例では、層間絶縁膜２１４については、先に形成した補助配線２６を覆うように周辺領域２ｂに残す。このように構成すれば、第２透光性導電膜４ｂをエッチングする際、補助配線２６がエッチングされることを防止することができる。従って、周辺配線２７を幅広に形成して補助配線２６をエッチング液から保護する構成を採用する必要がない。

かかる構成の場合、補助配線２６と周辺配線２７との層間に層間絶縁膜２１４が存在することになるが、層間絶縁膜２１４に形成したコンタクトホール（層間絶縁膜２１４の非形成領域）で補助配線２６と周辺配線２７とを延在方向の少なくとも２ヶ所で電気的に接続すれば、補助配線２６と周辺配線２７とを並列に電気的に接続することができる。

なお、補助配線２６と周辺配線２７との間に層間絶縁膜２１４を存在させた構成は、第２透光性導電膜４ｂとして、ＩＺＯ層、銀系金属層およびＩＺＯ層が積層された透光性導電膜を用いた場合に適用してもよい。

［実施の形態２］
（静電容量型入力装置の詳細構成）
図５は、本発明の実施の形態２に係る静電容量型入力装置１に用いた基板２０の構成を示す説明図であり、図５（ａ）、（ｂ）は、基板２０の断面構成を示す説明図、および平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と略同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。

図５に示すように、本形態の静電容量型入力装置１でも、実施の形態１と同様、基板２０の第１面２０ａの側には、基板２０からみて下層側から上層側に向けて第１透光性導電膜４ａ、層間絶縁膜２１４、および第２透光性導電膜４ｂが順に形成されている。本形態において、第１透光性導電膜４ａは、膜厚が１０〜３０ｎｍのＩＴＯ膜からなる。第１透光性導電膜４ａとして用いたＩＴＯ膜は、多結晶からなり、そのシート抵抗は概ね１００Ω／ｓｑである。層間絶縁膜２１４は、感光性樹脂膜やシリコン酸化膜等の透光性絶縁膜からなる。第２透光性導電膜４ｂは、ＩＺＯ層、銀系金属層、ＩＺＯ層がこの順に積層された透光性導電膜からなり、総厚は８０〜１２０ｎｍである。かかる第２透光性導電膜４ｂのシート抵抗は概ね２Ω／ｓｑであり、第１透光性導電膜４ａのシート抵抗の約５０分の１と小さい。ここで、第２透光性導電膜４ｂでのＩＺＯ層、銀系金属層、ＩＺＯ層の厚さは各々、３０〜７０ｎｍ、６〜１２ｎｍ、３０〜４０ｎｍである。

第１透光性導電膜４ａは、入力位置検出用電極２１（第１電極２１１および第２電極２１２）構成しており、第２電極２１２は、第１電極２１１との交差部２１８に途切れ部分２１２ｅを備えている。

本形態においては、実施の形態１と違って、層間絶縁膜２１４は、入力領域２ａでは第１電極２１１と第２電極２１２との交差部２１８のみに形成され、その他の領域は層間絶縁膜２１４の非形成領域になっている。

第２透光性導電膜４ｂは、層間絶縁膜２１４の上層側に中継電極２１５として形成されている。また、第２透光性導電膜４ｂは、周辺領域２ｂにおいて、入力位置検出用電極２１（第１電極２１１および第２電極２１２）に電気的に接続する周辺配線２７として形成されているとともに、端部２０ｅ付近において実装端子２４として形成されている。

さらに、第２透光性導電膜４ｂの上層側には、基板２０の略全面に、感光性樹脂等の有機膜や無機膜からなるトップコート層２８が形成されている。

また、本形態において、第１透光性導電膜４ａは、周辺領域２ｂにおいて、周辺配線２７と重なるように延在する補助配線２６として形成されており、かかる補助配線２６は、周辺配線２７の上面に直接、接している。このため、周辺配線２７と補助配線２６とは並列に電気的に接続された構成になっている。

このように構成した静電容量型入力装置１において、第２電極２１２には交差部２１８に途切れ部分２１２ｅが構成されているが、中継電極２１５は、層間絶縁膜２１４の非形成領域で、途切れ部分２１２ｅを介して隣り合うパッド２１２ａ同士を電気的に接続している。このため、第２電極２１２はＸ方向で電気的に接続した状態でＸ方向に延在している。

（静電容量型入力装置１の製造方法）
図６は、本発明の実施の形態１に係る静電容量型入力装置１の製造方法を示す工程断面図である。本形態の静電容量型入力装置１を製造するには、まず、図６（ａ）に示す第１工程において、基板２０上に第１透光性導電膜４ａを形成した後、第１透光性導電膜４ａをフォトリソグラフィ技術を用いてパターニングする。より具体的には、第１透光性導電膜４ａとして、膜厚が１０〜３０ｎｍの多結晶からなるＩＴＯ膜（シート抵抗≒１００Ω／ｓｑ）を形成した後、フォトリソグラフィ技術を用いてレジストマスクを形成し、しかる後に、第１透光性導電膜４ａをエッチングする。かかるエッチングでは、塩化第二鉄系のエッチング液でウエットエッチングを行ない、しかる後に、エッチングマスクを水酸化カリウム水溶液等を用いて除去する。その結果、基板２０上の入力領域２ａ内でＹ方向に延在する第１電極２１１、入力領域２ａでＸ方向に延在する第２電極２１２、および周辺領域２ｂで延在する補助配線２６が形成される。

次に、図６（ｂ）に示す第２工程では、基板２０上に絶縁膜を形成した後、絶縁膜をフォトリソグラフィ技術を用いてパターニングする。その結果、交差部２１８のみに層間絶縁膜２１４が形成される。本形態では、感光性樹脂を塗布した後、露光、現像して、層間絶縁膜２１４を形成する。

次に、図６（ｃ）に示す第３工程では、基板２０上に第１透光性導電膜４ａよりも低いシート抵抗の第２透光性導電膜４ｂを形成した後、第２透光性導電膜４ｂをフォトリソグラフィ技術を用いてパターニングする。より具体的には、第２透光性導電膜４ｂとして、ＩＺＯ層、銀系金属層、ＩＺＯ層がこの順に積層された透光性導電膜（シート抵抗≒２Ω／ｓｑ）を８０〜１２０ｎｍの膜厚に形成した後、フォトリソグラフィ技術を用いてレジストマスクを形成し、しかる後に、第１透光性導電膜４ａをエッチングする。かかるエッチングでは、硝酸、リン酸、酢酸を各々５％、６０％、３５％を含む混合水溶液からなるエッチング液でウエットエッチングを行ない、しかる後に、エッチングマスクを水酸化カリウム水溶液等を用いて除去する。その結果、交差部２１８で途切れた第２電極２１２同士を電気的に接続する中継電極２１５、および周辺領域２ｂで延在する周辺配線２７が形成される。ここで、第２透光性導電膜４ｂのエッチングに用いたエッチング液は、第１透光性導電膜４ａに対してエッチング選択性を有しているため、先に形成された第１電極２１１、第２電極２１２、および補助配線２６がエッチングされることがない。

しかる後には、図６（ｄ）に示すように、感光性樹脂等の有機膜や無機膜からなるトップコート層２８を形成する。

（本形態の作用および効果）
以上説明したように、本形態によれば、第１透光性導電膜４ａ、層間絶縁膜２１４および第２透光性導電膜４ｂの３種類の膜によって、静電容量型入力装置１の第１電極２１１、第２電極２１２、層間絶縁膜２１４、中継電極２１５、および周辺配線２７を形成することができる。従って、本形態によれば、計３回のパターニング形成で済むので、生産性が高い。また、第２透光性導電膜４ｂは、第１透光性導電膜４ａよりも低いシート抵抗を有するので、金属膜によって周辺配線２７を形成しなくても、抵抗の小さい周辺配線２７を構成することができる。

また、中継電極２１５は、細長く面積の小さい透光性導電膜のパターンとして配設されているため、視認されることがなく、液晶パネルの表示品質を落とす事がない。

また、第１透光性導電膜４ａは、周辺配線２７に重なって延在し周辺配線２７に並列に電気的に接続された補助配線２６を構成している。従って、周辺配線２７と補助配線２６とが並列に電気的に接続されているため、配線抵抗を低減することができる。また、一方の配線が切断しても信号伝達が可能な冗長配線構造を実現することができる。

また、本形態では、第２透光性導電膜４ｂとして、ＩＺＯ層、銀系金属層およびＩＺＯ層が積層された透光性導電膜を用いており、かかる第２透光性導電膜４ｂは、第１透光性導電膜４ａに対してエッチング選択性を有するエッチング材料でエッチング可能である。このため、第２透光性導電膜４ｂをエッチングする際、先に形成された第１電極２１１および第２電極２１２を溶解させることがない。従って、交差部２１８のみに層間絶縁膜２１４を形成した場合でも、第１透光性導電膜４ａ、層間絶縁膜２１４および第２透光性導電膜４ｂの３種類の膜によって、静電容量型入力装置１の第１電極２１１、第２電極２１２、層間絶縁膜２１４、中継電極２１５、および周辺配線２７を形成することができる。

また、第２透光性導電膜４ｂをエッチングする際、先に形成された補助配線２６を溶解させることがない。それ故、周辺配線２７についても、補助配線２６を過剰に幅広に形成する必要がないので、周辺領域２ｂの幅寸法が狭くてよい。

［実施の形態２の変形例］
なお、本形態でも、実施の形態１の変形例２のように、補助配線２６と周辺配線２７との層間に層間絶縁膜２１４が存在させてもよく、このような場合でも、補助配線２６と周辺配線２７とを延在方向の少なくとも２ヶ所で電気的に接続すれば、補助配線２６と周辺配線２７とを並列に電気的に接続することができる。

［他の実施の形態］
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。

［電子機器への搭載例］
次に、上述した実施形態に係る入力装置付き電気光学装置１００を適用した電子機器について説明する。図７は、本発明を適用した入力装置付き電気光学装置１００を備えた電子機器の説明図である。図７（ａ）に、入力装置付き電気光学装置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装置付き電気光学装置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７（ｂ）に、入力装置付き電気光学装置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装置付き電気光学装置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、入力装置付き電気光学装置１００に表示される画面がスクロールされる。図７（ｃ）に、入力装置付き電気光学装置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装置付き電気光学装置１００を備える。電源スイッチ４００２を操作すると、住所録やスケジュール帳といった各種の情報が入力装置付き電気光学装置１００に表示される。

なお、入力装置付き電気光学装置１００が適用される電子機器としては、図７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、前述した入力装置付き電気光学装置１００が適用可能である。

１・・静電容量型入力装置、２・・入力パネル、２ａ・・基板の入力領域、２ｂ・・基板の周辺領域、４ａ・・第１透光性導電膜、４ｂ・・第２透光性導電膜、２０・・基板、２１・・入力位置検出用電極、２６・・補助配線、２７・・周辺配線、１００・・入力装置付き電気光学装置、２１１・・第１電極、２１１ｃ・・連結部分、２１２・・第２電極、２１４・・層間絶縁膜、２１４ａ・・コンタクトホール（層間絶縁膜の非形成領域）、２１５・・中継電極、２１８・・交差部、２１２ｅ・・途切れ部分

Claims (9)

1. 基板上の入力領域で第１方向に延在する第１電極、および前記入力領域で前記第１方向に交差する第２方向に延在し、前記第１電極との交差部で途切れた第２電極を構成する第１透光性導電膜と、
   少なくとも前記交差部と重なる領域に形成された層間絶縁膜と、
   該層間絶縁膜上に前記第１透光性導電膜よりも低いシート抵抗をもって形成され、前記層間絶縁膜の非形成領域で前記第２電極に電気的に接続して前記交差部で途切れた前記第２電極同士を電気的に接続する中継電極、および前記基板において前記入力領域の外側の周辺領域で延在する周辺配線を構成する第２透光性導電膜と、
   を有することを特徴とする静電容量型入力装置。
2. 前記第１透光性導電膜は、前記周辺配線に重なるように延在して当該周辺配線に並列に電気的に接続された補助配線を構成していることを特徴とする請求項１に記載の静電容量型入力装置。
3. 前記第１電極と重なる領域および前記第２電極と重なる領域に前記層間絶縁膜が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の静電容量型入力装置。
4. 前記周辺配線と前記補助配線との層間に前記層間絶縁膜が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の静電容量型入力装置。
5. 前記入力領域では前記交差部と重なる領域のみに前記層間絶縁膜が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の静電容量型入力装置。
6. 前記第２透光性導電膜は、前記第１透光性導電膜に対してエッチング選択性を有するエッチング材料でエッチング可能であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の静電容量型入力装置。
7. 前記第２透光性導電膜は、ＩＺＯ層、銀系金属層およびＩＺＯ層が積層された透光性導電膜であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の静電容量型入力装置。
8. 前記第２透光性導電膜は、ＩＴＯ層、銀系金属層およびＩＴＯ層が積層された透光性導電膜であることを特徴とする請求項３または４に記載の静電容量型入力装置。
9. 基板上に第１透光性導電膜を形成した後、該第１透光性導電膜をフォトリソグラフィ技術を用いてパターニングし、前記基板上の入力領域内で第１方向に延在する第１電極、および前記入力領域で前記第１方向に交差する第２方向に延在し、前記第１電極との交差部で途切れた第２電極を形成する第１工程と、
   前記基板上に絶縁膜を形成した後、該絶縁膜をフォトリソグラフィ技術を用いてパターニングし、少なくとも前記交差部と重なるに領域に層間絶縁膜を形成する第２工程と、
   前記基板上に前記第１透光性導電膜よりも低いシート抵抗の第２透光性導電膜を形成した後、該第２透光性導電膜をフォトリソグラフィ技術を用いてパターニングし、前記交差部で途切れた前記第２電極同士を電気的に接続する中継電極、および前記基板において前記入力領域の外側の周辺領域で延在する周辺配線を形成する第３工程と、
   を有することを特徴とする静電容量型入力装置の製造方法。