JP6448338B2 - タッチパネル構造の製造方法及び表示装置の製造方法 - Google Patents

タッチパネル構造の製造方法及び表示装置の製造方法 Download PDF

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Description

この発明は、カラーフィルターを備えたタッチパネル構造及びその製造方法並びに表示装置及びその製造方法に関し、特に屋外での使用に適したタッチパネル構造に関する。
屋外で用いられるタッチパネルを備えた表示装置においては、太陽光下での使用等、表示装置外部からの入射光量が高い環境においても良好な表示特性が求められている。言い換えれば、タッチパネルの配線の特性として、表示装置外部からの入射光に対しては低反射で、かつ、表示用光源からの光は高透過であることが求められる。一方、タッチパネルに要求されるタッチセンサーとしての応答性や感度などから電気的には低抵抗であることも求められる。
さらに、同一基板上において他方主面上に形成されるカラーフィルターとは反対側の一方主面上にタッチセンサーを形成する、所謂オンセル化を行うことにより、タッチパネル基板を別途設ける場合に比べ、装置全体のモジュール厚を低減できるため、オンセル化したタッチパネルを用いた表示装置は薄型軽量化による機能向上及び構造の簡素化によるコスト低減に対して有効である。
このため、特許文献１には、同一基板の他方主面上に形成されるカラーフィルターとは反対側の一方主面上にタッチセンサーを形成し、その配線には、表示部において金属と比べると比較的高抵抗ではあるが、表示装置外部からの入射光に対しては低反射でかつ表示用光源からの光は高透過である透明導電膜を用い、タッチパネルの電極電位を外部の回路基板に出力するための接続端子部や引き出し配線には、透明導電膜よりも低抵抗なアルミなどの金属材料を用いるタッチパネル構造及びその製造方法が開示されている。
一方、特許文献２には、同一基板の他方主面上に形成されるカラーフィルターとは反対側の一方主面上にタッチセンサーを形成し、その配線に低抵抗な金属膜を用い、表示用光源からの光を遮らないように画素部における開口部以外の部分に、表示パネルの厚さ方向において重なる位置に配置されたタッチパネル構造及びその製造方法が記載されている。
さらに、特許文献３には、表示装置外部からの入射光の反射を低減するために、アルミニウム合金配線上に反射防止膜を配設する目的で、一例として、アルミニウム膜と窒化アルミニウム膜（低反射膜）と透明膜とで構成される反射防止機能を有するタッチパネルの配線に使用したタッチパネル構造及びその製造方法が記載されている。
国際公開第２０１１／０６５２９２号 国際公開第２０１１／０５２３９２号 特開２０１３−２２２１２３号公報
しかしながら、特許文献１で開示されたタッチパネル構造は複雑であり、また表示部の透明導電膜は依然として高抵抗であり特に大型化(大画面化)に対して良い電気的特性が得られないという問題点があった。
また、特許文献２で開示されたタッチパネル構造は、タッチパネルの配線の配置がカラーフィルターの遮光層等に合わせる必要があるため、設計上の制限が大きいという問題点があった。
一方、特許文献３に開示されたタッチパネル構造は、低抵抗な配線であるために配線幅を細く設計でき高開口率でかつ先述したタッチパネルに求められる光学的特性及び電気的特性を十分に満足する。
しかしながら、特許文献３で開示されたようにＡｌ（アルミニウム）系の低反射配線を用いたタッチセンサーを基板上に形成した場合、その後に基板の反対側の面にカラーフィルターの形成工程を実施する場合を想定すると、カラーフィルターの現像工程で使用するアルカリ性の現像液やレジスト剥離剤によりタッチパネルの配線上に設けた開口部の接続端子部として機能する金属部分がダメージ受け、接続端子部−配線間の接続不良が発生するという問題点があった。
逆に、カラーフィルターを基板上に先に形成し、その後に特許文献３で開示されたタッチパネル構造の形成工程を実施する場合を想定すると、タッチパネル構造の形成時に、カラーフィルターが基板下面側に既に形成されているため、タッチパネル構造の形成工程時に行われる、露光時などステージ吸着や搬送などの際にカラーフィルターに傷が付き歩留りが低下するという問題点があった。
この発明は上記問題点を解決するためになされたもので、カラーフィルター層を併せ持つタッチパネル構造において、低抵抗、かつ低反射な性質の積層配線を有するタッチセンサー層を性能劣化させることなく得ることを目的とする。
この発明に係る請求項１記載のタッチパネル構造は、一方主面及び他方主面を有する基板と、前記基板の一方主面上に形成され、表示領域と外部接続用の外部端子部が設けられる引出配線領域とを有するタッチセンサー層と、前記基板の他方主面上に形成されるカラーフィルター層とを備え、前記カラーフィルター層は前記タッチセンサー層の前記表示領域と平面視重複して形成され、前記タッチセンサー層は、導電膜、低反射膜及び透明膜の順で積層される積層配線と、前記積層配線を覆って形成される絶縁膜と、前記引出配線領域に選択的に形成され、前記絶縁膜及び前記透明膜を貫通して、露出した前記低反射膜の表面を底面とした開口部とを備え、前記外部端子部は、前記開口部の底面下における前記低反射膜及び前記導電膜により構成されることを特徴とする。
この発明に係る請求項８記載のタッチパネル構造の製造方法は、(a) 一方主面及び他方主面を有する基板を準備するステップと、(b) 前記基板の一方主面上に表示領域と引出配線領域とを有するタッチセンサー層の主要部を形成するステップと、(c) 前記ステップ(b) の実行後に、前記基板の他方主面上にカラーフィルター層を形成するステップとを備え、前記カラーフィルター層は前記タッチセンサー層の前記表示領域と平面視重複して形成され、(d) 前記ステップ(c) の実行後に、前記引出配線領域において、外部接続用の外部端子部を形成するステップをさらに備え、前記ステップ(b) は、(b-1) 前記基板上に、導電膜、低反射膜及び透明膜の順で積層される積層配線を形成するステップと、(b-2) 前記積層配線を覆って絶縁膜を形成するステップと、(b-3) 前記引出配線領域において、前記絶縁膜を貫通して、露出した前記透明膜の表面を底面とした中途開口部を選択的に形成するステップとを含み、前記ステップ(d) は、(d-1) 前記中途開口部の底面における前記透明膜を少なくとも貫通して最終開口部を形成するステップを含み、前記外部端子部は、前記最終開口部の底面下における前記導電膜を少なくとも含んで構成される。
請求項１記載の本願発明におけるタッチパネル構造の製造方法において、ステップ(b)の実行直後は、引出配線領域の中途開口部の底面に透明膜及び低反射膜が残存しているため、ステップ(b) 後に実行されるステップ(c) においてカラーフィルター層が形成される際、引出配線領域における導電膜及び低反射膜が影響を受けることはない。
そして、ステップ(c) 後に実行されるステップ(d) において、ステップ(c) の実行時に処理環境にさらされる、最終開口部の底面直下の透明膜が少なくとも除去されて、導電膜を少なくとも含んだ外部端子部が形成される。
その結果、ステップ(b-1) で形成する導電膜として低抵抗となるアルミ等の材料を選択でき、低抵抗な積層配線からなるタッチセンサー層を性能劣化させることなく形成したタッチパネル構造を最終的に製造することができる。
この発明における実施の形態１及び実施の形態２の表示装置の全体構成を示す平面図である。 図２は、図１におけるＡ−Ａ断面を示す断面図である。 実施の形態１における、図１に示すＢ−Ｂ断面、及びＸ位置検知用配線及びＹ位置検知用配線の引出配線領域の断面構成を示す断面図である。 この発明の実施の形態１である表示装置におけるＣＦ付タッチパネル基板の製造方法を示す断面図である。 実施の形態１のＣＦ付タッチパネル基板の製造方法を示す断面図である。 実施の形態１のＣＦ付タッチパネル基板の製造方法を示す断面図である。 実施の形態１のＣＦ付タッチパネル基板の製造方法を示す断面図である。 実施の形態１のＣＦ付タッチパネル基板の製造方法を示す断面図である。 実施の形態１のＣＦ付タッチパネル基板の製造方法を示す断面図である。 実施の形態１のＣＦ付タッチパネル基板の製造方法を示す断面図である。 実施の形態１のＣＦ付タッチパネル基板の製造方法を示す断面図である。 実施の形態１のＣＦ付タッチパネル基板の製造方法を示す断面図である。 実施の形態１のＣＦ付タッチパネル基板の製造方法を示す断面図である。 実施の形態１のＣＦ付タッチパネル基板の製造方法を示す断面図である。 実施の形態１のＣＦ付タッチパネル基板の製造方法を示す断面図である。 実施の形態１のＣＦ付タッチパネル基板の製造方法を示す断面図である。 実施の形態１のＣＦ付タッチパネル基板の製造方法を示す断面図である。 実施の形態１のＣＦ付タッチパネル基板の製造方法を示す断面図である。 実施の形態１のＣＦ付タッチパネル基板の製造方法を示す断面図である。 実施の形態１のＣＦ付タッチパネル基板の製造方法を示す断面図である。 実施の形態１のＣＦ付タッチパネル基板の製造方法を示す断面図である。 実施の形態１のＣＦ付タッチパネル基板の製造方法を示す断面図である。 実施の形態１のＣＦ付タッチパネル基板の製造方法を示す断面図である。 実施の形態２における、図１に示すＢ−Ｂ断面、及びＸ位置検知用配線及びＹ位置検知用配線の引出配線領域の断面構成を示す断面図である。 実施の形態２のＣＦ付タッチパネル基板の製造方法を示す断面図である。 実施の形態２のＣＦ付タッチパネル基板の製造方法を示す断面図である。 先行発明のＣＦ付タッチパネル基板の断面構造を示す断面図である。
＜表示装置の全体構成＞
図１はこの発明における実施の形態１及び実施の形態２の表示装置に共通する全体構成を示す平面図であり、図２は、図１におけるＡ−Ａ断面を示す断面図である。なお、図１においてＸＹ直交座標系を示している。
図１及び図２に示す表示装置１００は、屋外で使用することを前提としてタッチパネルによる入力が可能な構成となっており、手指等によるポインティング機能を有している。
図２に示すように、表示装置１００は、液晶ディスプレイパネルとして構成され、筐体１４内に、バックライトユニット２１、ＴＦＴアレイ基板２０、液晶部３５、液晶部３５用のシール材３６、及びＣＦ（カラーフィルター）付タッチパネル基板３０の積層構造により構成される。なお、ＣＦ付タッチパネル基板３０には、以下で述べる実施の形態１のＣＦ付タッチパネル基板３０Ａと、実施の形態２のＣＦ付タッチパネル基板３０Ｂとが含まれる。
ＴＦＴアレイ基板２０は透明基板２２上に形成されたＴＦＴアレイ層２３で構成される。一方、ＣＦ付タッチパネル基板３０は、透明基板２７（基板）と、透明基板２７の一方主面（図中上方の面）上に形成されたタッチセンサー層５０と、透明基板２７の他方主面（図中下方の面）上に形成されたカラーフィルター層４０とにより構成される。このような構成のＣＦ付タッチパネル基板３０を、ＧＵＩ（グラフィカルユーザーインタフェース）機器を構成する表示モジュールと組み合わせて用いることにより、表示装置１００にポインティング機能を持たせることができる。なお、表示モジュールには、液晶部３５、ＴＦＴアレイ基板２０等が含まれる。
ＣＦ付タッチパネル基板３０は、投射容量方式のタッチパネルであり、ガラスやＰＥＴ（polyethylene terephthalate）等で構成される透明基板２７上に形成され、Ｘ位置検知用配線２及びＹ位置検知用配線３を有している。Ｘ位置検知用配線２は列方向（図１のＹ方向（第１の方向））に延在して配置され、Ｙ位置検知用配線３は、Ｘ位置検知用配線２の上方に配設され、かつ、Ｘ位置検知用配線２と立体的に交差するように行方向（図１のＸ方向）に延在して配置される。すなわち、第２の方向である行方向は、第１の方向である列方向に垂直で、列方向と平面視交差している。このように、タッチセンサー層５０は、これらＸ位置検知用配線２及びＹ位置検知用配線３により構成されるマトリクス配線を有した構成となっている。
図１に示されるように、Ｘ位置検知用配線２及びＹ位置検知用配線３は、引き出し配線４を介してＣＦ付タッチパネル基板３０の端縁部（図中下方）に設けた外部との信号入出力用の（接続）端子部５に電気的に接続され、ＣＦ付タッチパネル基板３０は、外部接続用の端子部５を介して図示しない制御基板などと電気的に接続される。
なお、以下で述べる実施の形態１及び実施の形態２ではＸ位置検知用配線２を下層配線（透明基板２７側）、Ｙ位置検知用配線３を上層配線（後述する偏光板６６側）として説明するが、Ｘ位置検知用配線２及びＹ位置検知用配線３の上下関係を逆に配置しても良い。
＜実施の形態１＞
以下、表示装置１００の断面構造を参照することにより、本願発明に係る実施の形態１であるＣＦ付タッチパネル基板３０Ａ（タッチパネル構造）について説明する。図３は、図１に示す表示領域Ａ７におけるＢ−Ｂ断面、及びＸ位置検知用配線２及びＹ位置検知用配線３用の引出配線領域Ａ８の各端子部を抽出し抽象化した実施の形態１の断面構造を示す断面図である。
図３に示すように、タッチセンサー層５０は、ガラスやＰＥＴ等で構成される透明基板２７の表面（一方主面）上の表示領域Ａ７において、低抵抗導電膜５１（第１の導電膜）が選択的に形成され、低抵抗導電膜５１上に低反射膜５２（第１の低反射膜）が形成され、低反射膜５２上に透明キャップ膜５３（第１の透明膜）が形成される。そして、低抵抗導電膜５１、低反射膜５２及び透明キャップ膜５３の順で積層される積層構造により下層配線１５（第１の積層配線）を構成している。
下層配線１５を覆うように層間絶縁膜５４（第１の絶縁膜）が形成される。図３で示した、低抵抗導電膜５１、低反射膜５２及び透明キャップ膜５３からなる表示領域Ａ７における下層配線１５が、図１に示すＸ位置検知用配線２に相当する。なお、透明基板２７は、下層配線５３を形成するための下地とも言えるので、下地層と呼称する場合もある。
さらに、層間絶縁膜５４上には、低抵抗導電膜６１（第２の導電膜）が選択的に形成され、低抵抗導電膜６１上に低反射膜６２（第２の低反射膜）が形成され、低反射膜６２上に透明キャップ膜６３（第２の透明膜）が形成される。そして、低抵抗導電膜６１、低反射膜６２及び透明キャップ膜６３の順で積層される積層構造により上層配線１６（第２の積層配線）が構成される。
上層配線１６を覆うように保護絶縁膜６４（第２の絶縁膜）が形成される。この上層配線１６が図１に示すＹ位置検知用配線３に相当する。なお、層間絶縁膜５４は、上層配線１６を形成するための下地とも言えるので、下地層と呼称する場合もある。
一方、引出配線領域Ａ８において、保護絶縁膜６４、層間絶縁膜５４、透明キャップ膜５３及び低反射膜５２を貫通して、露出した低抵抗導電膜５１の表面を底面としたコンタクトホール５７（開口部）が形成される。そして、コンタクトホール５７の底面下における低抵抗導電膜５１のみにより下層端子部１７Ａ（第１の外部端子部）が構成される。
同様にして、引出配線領域Ａ８において、保護絶縁膜６４、透明キャップ膜６３及び低反射膜６２を貫通して、露出した低抵抗導電膜６１の表面を底面としたコンタクトホール６７（開口部）が形成される。そして、コンタクトホール６７の底面下における低抵抗導電膜６１のみにより下層端子部１８Ａ（第２の外部端子部）が構成される。
なお、図１において、下層端子部１７Ａは下層配線１５（＝Ｘ位置検知用配線２）から延長し引き出し配線４を介して電気的に接続される（接続）端子部５の一部に相当し、上層端子部１８Ａは上層配線１６（＝Ｙ位置検知用配線３）から延長し引き出し配線４を介して電気的に接続される端子部５の一部に相当する。
下層配線１５及び下層端子部１７Ａ用の抵抗導電膜５１は、低抵抗材料であるＡｌ系合金、例えばＡｌＮｉＮｄで構成され、その厚さは例えば３００ｎｍで形成される。
下層配線１５及び下層端子部１７Ａ用の低反射膜５２は、例えば窒化度が窒素の組成比で３０〜５０ａｔ％（atomic％）である窒化度が高い窒化Ａｌ（アルミニウム）膜で構成され、その厚さは例えば５０ｎｍで形成される。
なお、窒化Ａｌ膜は、窒化度を窒素の組成比で３０〜５０ａｔ％の条件より適宜選択することにより、その反射率を５０％以下とすることが可能であり、例えば窒化度を窒素の組成比で約４５ａｔ％とすることで、反射率を３０％以下にすることができる。また、窒化Ａｌ膜の膜厚を厚くすると反射率を低下させることができる反面、膜厚を精度良く厚く形成することは技術的に難しい。そこで、上述したように、窒化度を設定し、窒化度に応じて膜厚を調整することで、最適な低反射膜５２を得ることができる。
下層配線１５及び下層端子部１７Ａ用の透明キャップ膜５３は、例えばＩＴＯ（インジウム酸化スズ）で構成され、その厚さは例えば５０ｎｍで形成される。
層間絶縁膜５４は、例えばＳｉＯ２で構成され、その厚さは、例えば６００ｎｍで形成される。
上層配線１６及び上層端子部１８Ａ用の低抵抗導電膜６１は、低抵抗材料であるＡｌ系合金、例えばＡｌＮｉＮｄで構成され、その厚さは例えば４００ｎｍで形成される。
上層配線１６及び上層端子部１８Ａ用の低反射膜６２は、例えば窒化度が窒素の組成比で３０〜５０ａｔ％（atomic％）である窒化度が高い窒化Ａｌ膜で構成され、その厚さは例えば５０ｎｍで形成される。
なお、前述したように、低反射膜５２及び６２の構成材料となる窒化Ａｌ膜は、窒化度を窒素の組成比で３０〜５０ａｔ％の条件より適宜選択することで、反射率を５０％以下とすることが可能であり、例えば窒化度を窒素の組成比で約４５ａｔ％とすることで、反射率を３０％以下にすることができる。また、窒化度に応じて膜厚を調整することで最適な低反射膜を得ることができる。
上層配線１６及び上層端子部１８Ａ用の透明キャップ膜６３は、例えばＩＴＯで構成され、その厚さは例えば５０ｎｍで形成される。
保護絶縁膜６４は、例えばＳｉＯ２で構成され、その厚さは例えば３００ｎｍで形成される。
引出配線領域Ａ８では、前述したように、コンタクトホール５７の底面に低抵抗導電膜５１が残存し、低抵抗導電膜５１のみによって下層端子部１７Ａが構成され、コンタクトホール６７の底面に低抵抗導電膜６１が残存し、低抵抗導電膜６１のみによって上層端子部１８Ａが構成される。
タッチセンサー層５０の形成面とは反対側となる、透明基板２７の裏面（他方主面）上にカラーフィルター層４０が形成されている。カラーフィルター層４０はタッチセンサー層５０の表示領域Ａ７に対し、図１のＸＹ平面において平面視重複する位置に形成される。
なお、実施の形態１では、低反射膜５２及び６２を窒化Ａｌ膜（ＡｌＮ膜）で構成した例について説明したが、これに限定されるものではなく、Ａｌを主成分として他の金属を添加したＡｌ系合金を窒化した金属（窒化金属）であっても良い。他の金属としては、例えば８族遷移金属のＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉや、希土類元素のＮｄなどが挙げられる。
なお、上述した実施の形態１では、横長形状の表示領域Ａ７の行方向（Ｘ方向）に延びて形成されるＹ位置検知用配線３である上層配線１６は、列方向（Ｙ方向）に延びて形成されるＸ位置検知用配線２である下層配線１５より配線長が長くなることから、配線抵抗低減のため、低抵抗導電膜６１は低抵抗導電膜５１より膜厚を厚くしている。しかしながら、下層配線１５及び上層配線１６の低抵抗導電膜５１及び６１の膜厚は必要とする抵抗より任意に決定すれば良い。
また、実施の形態１では、低抵抗導電膜５１，６１をＡｌ系合金で構成した例について説明したが、これに限定されるものではなく、例えばＡｇで構成しても良い。
実施の形態１のＣＦ付タッチパネル基板３０Ａは、プロセス完了時の低反射膜５２，６２の設定膜厚に対する膜厚分布を、｛最小膜厚／最大膜厚＞０．６｝程度に抑えることで反射分布のばらつきを小さくできる効果を奏する。
層間絶縁膜５４，保護絶縁膜６４の膜厚は、所望の静電容量等により任意に決定すれば良く、また、ドライエッチングプロセス処理時のレジスト膜との選択比及び処理時間等により決定すれば良いが、厚い方が下層配線との色目及び反射率の差が小さくなる場合が多いので、厚さは１μｍ前後、望ましくは１．３μｍ以上に設定する。
図４〜図２３は図１〜図３で示した表示装置１００における実施の形態１のＣＦ付タッチパネル基板３０Ａ（タッチパネル構造）の製造方法を示す断面図である。以下、これらの図を参照して、ＣＦ付タッチパネル基板３０Ａの製造方法を説明する。
まず、図４に示すように、ガラスやＰＥＴ等で構成される透明基板２７を準備した後、図５に示すように、スパッタリング法によりＡｌＮｉＮｄターゲットを用いて、ＡｌＮｉＮｄ膜１５１を３００ｎｍの厚さで成膜する。引き続き、同一の成膜装置を用いて、Ｎ２ガスを含んだ雰囲気中で、スパッタリング法によりＡｌＮｉＮｄターゲットを用いて窒化度が高い窒化金属膜である窒化Ａｌ合金膜１５２を５０ｎｍの厚さでＡｌＮｉＮｄ膜１５１上に成膜する。
なお、窒化Ａｌ合金膜１５２の窒化度が低い場合は反射膜となり低反射膜が形成できず、また逆に窒化度が高い場合は透明膜となり低反射膜とならないため、使用する成膜装置でのＮ２分圧と反射特性との関係を事前に取得し、所望の反射率の低反射膜が得られるように成膜条件を決定することが望ましい。
さらに、図５に示すように、窒化Ａｌ合金膜１５２上に、スパッタリング法により非結晶質のＩＴＯ（インジウム酸化スズ）膜１５３を５０ｎｍの厚さで成膜する。なお、スパッタリング法の代わりに塗布等の方法を用いても良い。
次に、図５に示すように、ＩＴＯ膜１５３上にレジスト材を塗布した後、下層配線１５用のパターンを露光し、現像することにより、下層配線１５（並びに下層端子部１７Ａ及び下層端子部１７Ａに延在して形成される引き出し配線）用にパターニングされたレジスト（マスク）７１を形成する。
次に、図６に示すように、パターニングされたレジスト７１をエッチングマスクとして、例えば蓚酸溶液を用いてＩＴＯ膜１５３をエッチングすることにより、パターニングされた透明キャップ膜５３を得る。引き続き、レジスト７１及び透明キャップ膜５３をエッチングマスクとして、例えば、燐酸と硝酸と酢酸との混酸を用いて、窒化Ａｌ合金膜１５２及びＡｌＮｉＮｄ膜１５１をエッチングして、パターニングされた低反射膜５２及び低抵抗導電膜５１を得る。
なお、窒化Ａｌ合金膜１５２とＡｌＮｉＮｄ膜１５１とを同時にエッチングする場合は、窒化Ａｌ合金膜１５２の窒化度を、上記混酸でエッチング可能な範囲内に設定する。
次に、レジスト７１を、例えばモノエタノールアミンとジメチルスルホキシドの混合液等のレジスト剥離剤を用いて除去することにより、図６に示すように、表示領域Ａ７において、低抵抗導電膜５１，低反射膜５２及び透明キャップ膜５３からなる下層配線１５が形成され、引出配線領域Ａ８において、低抵抗導電膜５１、低反射膜５２及び透明キャップ膜５３からなる下層端子部１７Ａの前段階の構造が形成される。
次に、図７に示すように、例えばＣＶＤ（chemical vapor deposition）法により下層配線１５を含む全面を覆ってＳｉＯ２膜を成膜することにより、層間絶縁膜５４を６００ｎｍの厚さで形成する。
次に、層間絶縁膜５４上に上層配線１６を形成する。まず、ＡｌＮｉＮｄ膜１５１、窒化Ａｌ合金膜１５２及びＩＴＯ膜１５３の形成と同様に、図８に示すように、ＡｌＮｉＮｄ膜１６１、窒化Ａｌ合金膜１６２（窒化金属膜）及びＩＴＯ膜１６３を順次積層する。そして、ＩＴＯ膜１６３上にレジスト材を塗布した後、上層配線１６（上層端子部１８Ａ、及び上層配線１６及び上層端子部１８Ａから延在して形成される引き出し配線を含む）用のパターンを露光し、現像することにより、上層配線１６用にパターニングされたレジスト（マスク）７２を形成する。
次に、図９に示すように、下層配線１５の形成と同様、パターニングされたレジスト７２をエッチングマスクとして、ＩＴＯ膜１６３をエッチングしてパターニングされた透明キャップ膜６３を得る。引き続き、レジスト７２及び透明キャップ膜６３をエッチングマスクとして、窒化Ａｌ合金膜１６２及びＡｌＮｉＮｄ膜１６１をエッチングして、パターニングされた低反射膜６２及び低抵抗導電膜６１を得る。その後、レジスト７１と同様に、レジスト７２を除去する。
その結果、図９に示すように、表示領域Ａ７において、低抵抗導電膜６１，低反射膜６２及び透明キャップ膜６３からなる上層配線１６が形成され、引出配線領域Ａ８内において、低抵抗導電膜６１及び低反射膜６２及び透明キャップ膜６３からなる上層端子部１８Ａ用の前段階の構造が形成される。
上層配線１６の形成後に、図１０に示すように、例えばＣＶＤ法により上層配線１６を含む全面を覆ってＳｉＯ２膜を成膜することにより、保護絶縁膜６４を３００ｎｍの厚さで形成する。
次に、図１１に示すように、保護絶縁膜６４上にレジスト材を塗布した後、端子部５(図１参照)が形成される引出配線領域Ａ８において、パターンを露光し、現像することにより、下層端子部１７Ａ及び上層端子部１８Ａ用にパターニングされたレジスト（マスク）７３を得る。
次に、図１２に示すように、レジスト７３をエッチングマスクとして、例えば、ドライエッチングで保護絶縁膜６４及び層間絶縁膜５４をエッチングすることにより、引出配線領域Ａ８において、保護絶縁膜６４を貫通して透明キャップ膜６３の表面が露出したコンタクトホール６７Ｌ（中途開口部）と、保護絶縁膜６４及び層間絶縁膜５４を貫通して透明キャップ膜５３の表面が露出したコンタクトホール５７Ｌ（中途開口部）とを得る。
次に、図１３に示すように、レジスト７３を、例えばモノエタノールアミンとジメチルスルホキシドの混合液等のレジスト剥離剤を用いて除去することにより、コンタクトホール５７Ｌ及び６７Ｌである中途開口部が残存する。その結果、下層端子部１７Ａ及び上層端子部１８Ａを除くタッチセンサー層５０の主要部が完成する。
ここまでの説明では、説明を省略したが、下層配線１５及び上層配線１６用の透明キャップ膜５３及び６３として層間絶縁膜５４及び保護絶縁膜６４よりも高い屈折率、例えば屈折率が約１．７〜２．４の材料を選択し、膜厚を３０ｎｍ〜７０ｎｍとすることにより、光路長Ｌを０．０５〜０．１７μｍに設定し、積層配線の反射率をさらに低下させることが可能となる。
例えば、窒化Ａｌ合金膜１５２（１６２）とＡｌＮｉＮｄ膜１５１（１６１）の積層膜上に層間絶縁膜５４（保護絶縁膜６４）としてＳｉＯ２膜を１０００ｎｍの厚さで形成し、標準イルミナントＤ６５を照射した場合の反射輝度Ｙが１５．０であるのに対し、透明キャップ膜５３（６３）として、屈折率が１．６８〜２．１０、膜厚が５０ｎｍのＩＺＯ膜を低反射膜５２（６２）上に残した場合、反射輝度Ｙは６．７となる。なお、標準イルミナントＤ６５は、膜の反射輝度を評価する場合に使用される光源である。
よく知られている低反射の窒化Ａｌ膜の成膜方法としては、窒素を含むガスを用いたスパッタリング法が挙げられるが、それを用いた場合、反射率は窒素ガスの混合割合等により設定が可能であるが、窒素ガスの混合割合を増加し、低反射率にするに従い低反射膜の面内での窒化度のばらつきが大きくなり反射率の面内分布が大きくなる。したがって、低反射膜の窒化Ａｌ膜の窒化度を高くした場合は、低反射膜の面内の窒化度ばらつきが増大し反射率のばらつきも増加する可能性がある。
しかし、下層配線１５及び上層配線１６を、透明キャップ膜５３及び６３を有する積層構造とすることにより、低反射膜５２及び６２を構成する窒化Ａｌ膜の窒化度を低く設定できるので、低反射膜５２及び６２の面内の窒化度ばらつきを抑制し、反射率が均一な低反射配線を実現できる。また、低反射膜５２及び６２の窒化度を低く設定できることにより、窒化Ａｌ膜のエッチングが容易となり安定した加工プロセスを実現できる。なお、上述の効果は窒化Ａｌ膜を窒化Ａｌ合金膜に置き換えても同様に発揮できる。
なお、屈折率が約１．７〜２．４の透明キャップ膜５３及び６３の材料としては、ＩＺＯ、ＩＴＯ、ＳｎＯ、ＺｎＯ，ＩｎＯなどの透明導電膜や、ＳｉＮ、Ａｌ２Ｏ３、透明ＡｌＮ（組成比１：１）、ＴａＯ、ＮｂＯ、ＴｉＯ等の透明誘電膜が挙げられる。
また、上記ではレジストマスクであるレジスト７１及び７２並びに透明キャップ膜５３及び６３を用いて低反射膜５２及び６２並びに低抵抗導電膜５１及び６１をパターニングする製法を示した。しかし、この製法に限定されることなく、透明キャップ膜５３及び６３が低反射膜５２及び６２並びに低抵抗導電膜５１及び６１に対するエッチング選択性が高い材質で構成される場合は、透明キャップ膜５３及び６３のパターニング後にレジスト７１及び７２を除去し、パターニングされた透明キャップ膜５３及び６３をエッチングマスクとして低反射膜５２及び６２並びに低抵抗導電膜５１及び６１をパターニングしても良い。
また、透明キャップ膜５３及び６３が低抵抗導電膜のみに対してエッチング選択性が高い材質で構成される場合は、低反射膜５２及び６２のパターニング後にレジストマスクを除去し、パターニングされた透明キャップ膜５３及び６３をエッチングマスクとして低反射膜５２及び６２をパターニングしても良い。
また、上記した実施の形態１では、保護絶縁膜６４及び層間絶縁膜５４をＳｉＯ２で構成する例を示したが、配線部（下層配線１５，上層配線１６）以外の光透過部において透過光の色づきが問題ない絶縁膜を用いれば良く、例えば、塗布型のＳＯＧ（spin on glass）膜などを用いても良い。ＳＯＧ膜を層間絶縁膜５４の形成に用いることにより、上層配線１６が下層配線１５と交差する場所での断線が生じる可能性を低減することができる。層間絶縁膜５４をＳｉＯ２及びＳＯＧ膜等の積層構造によって形成することで、層間絶縁膜５４の絶縁耐圧を向上することが可能である。なお、この場合は、保護絶縁膜６４をＳｉＯ２及びＳＯＧ膜等の積層構造によって形成することにより、カラーフィルター形成工程時に下面となる部分の硬度が高くなるので、傷などの欠陥の発生が抑えられより好適である。
また、上記配線部以外の光透過部において透過光の色づきが問題ない絶縁膜を用いれば良く、例えば塗布型の保護絶縁膜６４及び層間絶縁膜５４を感光性を有する材料で構成しても良い。その場合は、引出配線領域Ａ８におけるコンタクトホール５７Ｌ及び６７Ｌによる中途開口部の形成を感光性層間絶縁膜の塗布、露光、現像でこれに代えることができ、レジストマスクを用いたドライエッチング工程及びレジスト剥離工程が不要となる分、製造プロセスの簡略化ができ、製造コストが抑えられる効果を奏する。
次に、図１４〜図２３を参照して、カラーフィルター層４０の製造方法を説明する。まず、図１４に示すように、図１３で示した構造を裏返して、タッチセンサー層５０が形成された透明基板２７の一方表面であるタッチパネル形成面とは反対側の他方主面(以下、「カラーフィルター形成面」と呼ぶ)を上側に向ける。
次に、図１５に示すように、カラーフィルター形成面となる透明基板２７上に、ブラックマトリクス層４１Ｋ用の膜を形成すべく、例えば、スパッタリング法によりＣｒターゲットを用いて、Ｃｒ膜４１を３００ｎｍの厚さで成膜する。ブラックマトリクス層用のＣｒ膜４１上にレジスト材を塗布した後、ブラックマトリクスのパターンを露光し、現像することにより、ブラックマトリクス用にパターニングされたレジスト（マスク）７５を形成する。
レジスト７５の現像には、アルカリ性の現像液を使用するのが一般的であるが、実施の形態１のタッチセンサー層５０においては、引出配線領域Ａ８のコンタクトホール５７Ｌ及び６７Ｌによる中途開口部において、低抵抗導電膜５１上に低反射膜５２及び透明キャップ膜５３を残存させ、低抵抗導電膜６１上に低反射膜６２及び透明キャップ膜６３を残存させた構成としている。
このように、コンタクトホール５７Ｌ及び６７Ｌの底面最上層の透明キャップ膜５３及び６３によって、下層の低反射膜５２及び６２並びに低抵抗導電膜５１及び６１が保護される。このため、タッチパネルの配線（下層配線１５及び上層配線１６）の低抵抗導電膜５１及び６１としてアルミなどの材料を使用し、加えて、低反射膜５２及び６２として窒化Ａｌ膜などの材料を使用しても、これらの材料がアルカリ性の現像液やレジスト剥離剤によって受ける、ダメージを確実に回避することができる。なお、ダメージとして、例えば、低抵抗導電膜５１及び６１あるいは低反射膜５２及び６２を構成するＡｌ成分がアルカリ性の現像液やレジスト剥離剤によって腐食される等が考えられる。
また、実施の形態１においては、カラーフィルター層４０の形成時には、透明基板２７のタッチパネル形成面にタッチセンサー層５０が既に形成されている。しかしながら、タッチセンサー層５０の表面は、ＳｉＯ２など硬度を有する材料で構成された層間絶縁膜５４及び保護絶縁膜６４が形成されているため、カラーフィルター層４０の形成時に実行される露光時などの実行時にステージに真空吸着する工程や搬送時のアームなどの接触に対して、タッチセンサー層５０に傷が付くなどの不良が低減できる。
次に、図１６に示すように、レジスト７５をエッチングマスクとして、例えば硝酸第二セリウムアンモニウムを主成分とする溶液を用いてＣｒ膜４１をエッチングすることにより、パターニングされたブラックマトリクス層４１Ｋを得る。
次に、図１７に示すように、レジスト７５を、例えばモノエタノールアミンとジメチルスルホキシドの混合液等のレジスト剥離剤を用いて除去することにより、ブラックマトリクス層４１Ｋを完成する。
レジスト７５を剥離するには、モノエタノールアミンとジメチルスルホキシドの混合液であるレジスト剥離剤を使用するのが一般的であるが、実施の形態１のタッチセンサー層５０においては、引出配線領域Ａ８におけるコンタクトホール５７Ｌ並びに６７Ｌによる中途開口部に低反射膜５２及び透明キャップ膜５３並びに低反射膜６２及び透明キャップ膜６３を配設した構成としている。
したがって、最上層の透明キャップ膜５３並びに６３によって、下層の低反射膜５２及び６２並びに低抵抗導電膜５１及び６１が保護される。このため、タッチパネルの配線（下層配線１５及び上層配線１６）の低抵抗導電膜５１及び６１としてアルミなどの材料を使用し、加えて、低反射膜５２及び６２として窒化Ａｌ膜などの材料を使用しても、レジスト剥離液による、ダメージを確実に回避することができる。なお、ダメージとして、例えば、低抵抗導電膜５１及び６１あるいは低反射膜５２及び６２を構成材料となるＡｌ成分がレジスト剥離液によって腐食される等が考えられる。
次に、図１８に示すように、色材、例えば感光性の青の色材を塗布し、青の画素パターンの露光マスクを用いて露光し、現像し、青の画素パターンである色材部４２Ｂを形成する。この時、光抜けを防止するため、ブラックマトリクス層４１Ｋと適切な範囲でオーバーラップするように形成する。色材の現像時においてもアルカリ性の現像液を用いるが、引出配線領域Ａ８のコンタクトホール５７Ｌ及び６７Ｌによる中途開口部における低抵抗導電膜５１及び６１上には低反射膜５２及び６２並びに透明キャップ膜５３及び６３を残存させているので低抵抗導電膜５１及び６１の腐食を抑えることができる。
その後、図１９及び図２０に示すように、色材部４２Ｂの形成と同様にして、緑及び赤の画素パターンである色材部４２Ｇ及び色材部４２Ｒを形成する。
その後、図２１に示すように、ブラックマトリクス層４１Ｋ、色材部４２Ｒ，４２Ｇ及び４２Ｂを覆ってオーバーコート層４３を形成することにより、カラーフィルター層４０を完成する。この際、カラーフィルター層４０はタッチセンサー層５０の表示領域Ａ７と平面視して重複する領域に形成される。なお、必要に応じて、オーバーコート層４３の形成を省略しても良い。
以上、カラーフィルター層４０の形成工程の例を述べたが、上記工程で形成されるカラーフィルター層４０以外のカラーフィルター層を形成しても良い。例えば、色材によるカラーフィルター層でなく、干渉色により発色させるカラーフィルター層などであっても良い。なお、上述したカラーフィルター層４０の形成方法では、ブラックマトリクス層４１Ｋを金属膜としたが、ブラックマトリクス材料としては、金属酸化膜（例えば酸化クロム）や樹脂ブラックマトリクス材を使用して形成しても良い。
カラーフィルター層４０の形成後、図２２に示すように、図２１で示した構造を裏返して、タッチパネル形成面を上側に向ける。
そして、図２３に示すように、コンタクトホール５７Ｌ及び６７Ｌによる中途開口部の底面に露出した透明キャップ膜５３及び６３を除去し、さらに、透明キャップ膜５３及び６３の除去後に露出した低反射膜５２及び６２をも除去して、低抵抗導電膜５１及び６１の表面が露出した底面を有するコンタクトホール５７及び６７からなる開口部（最終開口部）を得る。
具体的には、コンタクトホール５７Ｌ及び６７Ｌを有する層間絶縁膜５４及び保護絶縁膜６４をエッチングマスクとして、例えば、硫酸系混酸を用いて、ＩＴＯ膜で構成される透明キャップ膜５３及び６３を選択的にエッチング除去する。その後、保護絶縁膜６４及び層間絶縁膜５４をエッチングマスクとして、例えば、燐酸と硝酸と酢酸との混酸を用いて、窒化Ａｌ合金膜により構成される低反射膜５２及び６２を選択的にエッチング除去する。
その結果、引出配線領域Ａ８において低抵抗導電膜５１及び低抵抗導電膜６１の表面が露出したコンタクトホール５７及び６７を得ることにより、低抵抗導電膜５１のみからなる下層端子部１７Ａと、低抵抗導電膜６１のみからなる上層端子部１８Ａとが完成する。
なお、下層端子部１７Ａ及び上層端子部１８Ａを得る上記工程の透明キャップ膜５３及び６３に対するエッチング処理は、既に形成されたカラーフィルター層４０を透明基板２７の下面側に配置して実行される。しかしながら、上記エッチング処理が特にウェットエッチング処理である場合、薬液が透明基板２７の上面の引出配線領域Ａ８に供給されれば良く、一般的にウェットエッチング処理工程時における透明基板２７の下面への装置接触面積は少なく、カラーフィルター層４０へのダメージを防止できる。
その結果、図２３に示すように、透明基板２７の表面（タッチパネル形成面）上にタッチセンサー層５０が形成され、透明基板２７の裏面（カラーフィルター形成面）上にカラーフィルター層４０が形成されたＣＦ付タッチパネル基板３０Ａが完成する。
すなわち、タッチセンサー層５０及びカラーフィルター層４０が透明基板２７の表面及び裏面上に一体形成されたＣＦ付タッチパネル基板３０Ａが、ＴＦＴアレイ基板２０の対向基板とし完成する。
なお、図２２及び図２３で示した工程では、図２１で示した構造を裏返してコンタクトホール５７Ｌ及び６７Ｌの底面を構成する透明キャップ膜５３及び６３を除去し、さらに低反射膜５２及び６２を除去して上層及び下層の低抵抗導電膜５１及び５２に達するコンタクトホール５７及び６７を形成している。
この形成方法に替えて、図２１で示した構造を裏返さず、エッチング処理工程でエッチング薬液を透明基板２７の下面のコンタクトホール５７Ｌ及び６７Ｌに供給してエッチング処理することも可能である。この場合、下面となるタッチセンサー層５０の硬度が比較的高いので、傷などの欠陥の発生が抑えられ、より好適である。
なお、外部端子部（下層端子部１７Ａ，上層端子部１８Ａ）形成するためのコンタクトホール５７及び６７を形成するエッチング処理の際、透明キャップ膜５３及び６３が一般的なエッチング液で選択的エッチング除去が困難な材料、例えば、結晶化ＩＴＯ等で構成されている場合を考える。この場合は、引出配線領域Ａ８における透明キャップ膜５３及び６３を選択的にエッチング除去した後に、残存した透明キャップ膜５３及び６３の結晶化工程を実行することが望ましい。
また、以上説明した製造方法においては、低反射膜５２及び６２を構成する窒化Ａｌ合金膜の上にはＩＴＯ膜で透明キャップ膜５３及び６３（エッチング保護膜として機能する膜）が形成されているため、アルカリ性のレジスト剥離液によるレジスト７１やレジスト７２のレジスト除去時に、低反射膜５２及び６２を構成する窒化Ａｌ合金膜がレジスト剥離液に直接さらされることが防止される。したがって、低反射膜５２及び６２を構成する窒化Ａｌ合金膜がレジスト剥離液によってエッチングされることで、膜厚が薄くなり、反射率が高くなって低反射膜５２及び６２に期待される反射防止機能が低下、消失することを防止できる。このため、低反射膜５２及び６２によって、設計した反射率範囲を保った低反射の配線パターン（下層配線１５及び上層配線１６のパターン）を有し、屋外で使用する場合でも表示画像の視認性に優れたタッチパネルを安定して提供することが可能となる。
以上の説明では、非結晶質のＩＴＯ膜で透明キャップ膜５３及び６３を構成する例を示したが、これに限定されるものではなく、透明キャップ膜５３及び６３のエッチング処理時に低反射膜５２及び６２と低抵抗導電膜５１及び６１とがダメージを受けない材質の透明キャップ膜５３及び６３を選択すれば良い。例えば、透明キャップ膜５３及び６３として非結晶質のＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）を用いた場合は蓚酸系の液でエッチングすることができ、低反射膜５２及び６２並びに低抵抗導電膜５１及び６１にダメージを与えない。
また、上記では窒化Ａｌ合金膜のエッチング処理を燐酸と硝酸と酢酸との混酸で行う例を示したが、アルカリ液を用いてエッチングしても良く、ドライエッチングを用いても良い。
低反射膜５２及び６２を構成する窒化Ａｌ合金膜を、低抵抗導電膜５１及び６１をエッチング選択性の高い溶液でエッチングする場合は、上記混酸を用いる場合よりも、高い窒化度で窒化Ａｌ合金膜を形成することができ、さらなる低反射化も可能である。
なお、図４〜図２３での図示は省略しているが、ＣＦ付タッチパネル基板３０Ａを形成すべく、ＩＴＯなどの透明導電膜や、液晶セルのギャップ調整用の柱スペーサーなどが必要に応じて配設される。ＩＴＯなどの透明導電膜を形成する場合は、コンタクトホール５７Ｌ、６７Ｌにおける透明キャップ膜５３及び６３の除去時にエッチング選択性がある様に透明キャップ膜５３及び６３並びに透明導電膜を選択することが望ましい。
このように、実施の形態１のＣＦ付タッチパネル基板３０Ａ（タッチパネル構造）は、図１４〜図２１で示したカラーフィルター層４０の形成時において、タッチセンサー層５０のコンタクトホール５７Ｌ並びに６７Ｌによる中途開口部における底面に低反射膜５２及び透明キャップ膜５３並びに低反射膜６２及び透明キャップ膜６３が形成されている。
したがって、タッチセンサー層５０の形成後にカラーフィルター層４０の製造が実施されても、引出配線領域Ａ８におけるコンタクトホール５７Ｌ並びに６７Ｌの底面最上層となる透明キャップ膜５３並びに６３によって保護されるため、低抵抗導電膜５１及び６１並びに低反射膜５２及び６２が影響を受けることはない。その結果、ＣＦ付タッチパネル基板３０Ａの製造歩留りの向上を図ることができる。
その結果、低抵抗となるアルミ等の材料を用いて低抵抗導電膜５１（６１）を形成し、反射率の低い材料を用いて低反射膜５２（６２）を形成することができるため、低抵抗、かつ低反射な性質の下層配線１５及び上層配線１６（積層配線）を有するタッチセンサー層５０を性能劣化させることなく形成したＣＦ付タッチパネル基板３０Ａを得ることができる。
加えて、実施の形態１のＣＦ付タッチパネル基板３０Ａは、下層配線１５（Ｘ位置検知用配線２）及び上層配線１６（Ｙ位置検知用配線３）が引き出し配線４を介して電気的に接続される下層端子部１７Ａ及び上層端子部１８Ａ（端子部５）を低抵抗導電膜５１及び６１のみにより構成している。このため、ＣＦ付タッチパネル基板３０Ａは、タッチセンサー機能を実現する際に不可欠な下層配線１５及び上層配線１６からなるマトリクス配線を共に低抵抗、かつ低反射に形成することができる。
ＣＦ付タッチパネル基板３０Ａの完成後、ＣＦ付タッチパネル基板３０Ａは、セル組立て工程を経てＴＦＴアレイ基板２０とシール材で張り合わされ、またＣＦ付タッチパネル基板３０Ａ，ＴＦＴアレイ基板２０間の空間に液晶材料で構成される液晶部３５及びシール材３６を配設することにより、タッチパネル一体型の液晶セル（ＣＦ付タッチパネル基板３０Ａ＋液晶部３５＋ＴＦＴアレイ基板２０（液晶部３５の駆動部））を形成する。
その後、タッチセンサー層５０の表面及びＴＦＴアレイ基板２０に偏光板６６等が配設される。加えて、タッチセンサー層５０の引出配線領域Ａ８においては、低抵抗導電膜５１及び６１からなる下層端子部１７Ａ及び上層端子部１８Ａを介してＦＰＣ（Flexible printed circuits）、制御基板等が電気的に接続されるため、低抵抗で信頼性の高い電気的接続が実現できる。
その後、タッチパネル一体型の液晶セル等をバックライトユニット２１等と共に筐体１４に収めることにより、図１及び図２で示した構造の実施の形態１のＣＦ付タッチパネル基板３０Ａを有する表示装置１００が完成する。
このように、ＣＦ付タッチパネル基板３０Ａを形成するステップと、表示領域Ａ７における層間絶縁膜５４及び保護絶縁膜６４側が表示観察面となるように、液晶セルを形成するステップとを実行することにより、実施の形態１のＣＦ付タッチパネル基板３０Ａを有する表示装置１００を製造することができる。
したがって、低抵抗かつ低反射率の性能を有する積層配線である下層配線１５及び上層配線１６からなるタッチセンサー層５０を性能劣化させることなく形成したＣＦ付タッチパネル基板３０Ａを有する表示装置１００を得ることができる。
＜実施の形態２＞
以下、表示装置１００の断面構造を参照することにより、本願発明に係る実施の形態２であるＣＦ付タッチパネル基板３０Ｂ（タッチパネル構造）について説明する。図２４は、図１に示す表示領域Ａ７におけるＢ−Ｂ断面、及びＸ位置検知用配線２及びＹ位置検知用配線３用の引出配線領域Ａ８の各端子部を抽出し抽象化した実施の形態２の断面構造を示す断面図である。以下、実施の形態１のＣＦ付タッチパネル基板３０Ａと同様な構成部について同一符号を付して適宜、説明を省略し、実施の形態１と異なる点を中心に説明する。
引出配線領域Ａ８において、保護絶縁膜６４、層間絶縁膜５４、及び透明キャップ膜５３を貫通して、露出した低反射膜５２の表面を底面としたコンタクトホール５７Ｍ（開口部）が形成される。そして、コンタクトホール５７Ｍの底面下における低反射膜５２及び低抵抗導電膜５１により下層端子部１７Ｂ（第１の外部端子部）が構成される。
同様にして、引出配線領域Ａ８において、保護絶縁膜６４及び透明キャップ膜６３を貫通して、露出した低反射膜６２の表面を底面としたコンタクトホール６７Ｍ（開口部）が形成される。そして、コンタクトホール６７Ｍの底面下における低反射膜６２及び低抵抗導電膜６１により上層端子部１８Ｂ（第２の外部端子部）が構成される。
このように、引出配線領域Ａ８では、コンタクトホール５７Ｍの底面に低反射膜５２及び低抵抗導電膜５１が残存することにより、低反射膜５２及び低抵抗導電膜５１によって下層端子部１７Ｂが構成され、コンタクトホール６７Ｍの底面に低反射膜６２及び低抵抗導電膜６１が残存することにより、低反射膜６２及び低抵抗導電膜６１によって上層端子部１８Ｂが構成される。
図２５及び図２６は図２４で示した実施の形態２のＣＦ付タッチパネル基板３０Ｂの製造方法を示す断面図である。以下、これらの図を参照して、実施の形態２のＣＦ付タッチパネル基板３０Ｂの製造方法を説明する。
まず、図４〜図２１で示した実施の形態１の製造方法と同一の工程を経て図２１で示した構造を得る。
そして、図２５に示すように、図２１で示した構造を裏返して、タッチパネル形成面を上側に向ける。
その後、図２６に示すように、コンタクトホール５７Ｌ及び６７Ｌよる中途開口部に露出した透明キャップ膜５３及び６３を除去して、低抵抗導電膜５１及び６１の表面が露出した形状のコンタクトホール５７Ｍ及び６７Ｍによる開口部（最終開口部）を得る。
具体的には、コンタクトホール５７Ｌ及び６７Ｌを有する層間絶縁膜５４及び保護絶縁膜６４をエッチングマスクとして、例えば、硫酸系混酸を用いてＩＴＯ膜で構成される透明キャップ膜５３及び６３を選択的にエッチング除去する。
その結果、引出配線領域Ａ８において低反射膜５２及び低反射膜６２の表面が露出したコンタクトホール５７Ｍ及び６７Ｍを得ることにより、低反射膜５２及び低抵抗導電膜５１からなる下層端子部１７Ｂと、低反射膜６２及び低抵抗導電膜６１からなる上層端子部１８Ｂとが完成する。
なお、下層端子部１７Ｂ及び上層端子部１８Ｂを得る上記工程の透明キャップ膜５３及び６３に対するエッチング処理は、既に形成されたカラーフィルター層４０を透明基板２７の下面側に配置して実行される。しかしながら、上記エッチング処理が特にウェットエッチング処理である場合、薬液が透明基板２７の上面の引出配線領域Ａ８に供給されれば良く、一般的にウェットエッチング処理工程時における透明基板２７の下面への装置接触面積は少なく、カラーフィルター層４０へのダメージを防止できる。
その結果、図２６に示すように、透明基板２７の表面上にタッチセンサー層５０が形成され、透明基板２７の裏面上にカラーフィルター層４０が形成されたＣＦ付タッチパネル基板３０Ｂが完成する。
なお、図２５及び図２６で示した工程では、図２１で示した構造を裏返してコンタクトホール５７Ｌ及び６７Ｌの底面に露出した透明キャップ膜５３及び６３をエッチング処理により除去して上層及び下層の低反射膜５２及び６２に達するコンタクトホール５７Ｍ及び６７Ｍを形成している。
この形成方法に替えて、図２１で示した構造を裏返さず、エッチング処理工程でエッチング薬液を透明基板２７の下面のコンタクトホール５７Ｍ及び６７Ｍに供給してエッチング処理することも可能である。この場合、下面となるタッチセンサー層５０の硬度が比較的高いので、傷などの欠陥の発生が抑えられ、より好適である。
なお、外部端子部（下層端子部１７Ｂ，上層端子部１８Ｂ）形成時にコンタクトホール５７Ｍ及び６７Ｍを形成する開口工程のエッチングの際、透明キャップ膜５３及び６３の構成材料として、一般的なエッチング液で選択的エッチング除去が困難な材料、例えば、結晶化ＩＴＯ等で構成されている場合を考える。この場合は、引出配線領域Ａ８における透明キャップ膜５３及び６３を選択的にエッチング除去した後に、残存した透明キャップ膜５３及び６３の結晶化工程を実行することが望ましい。
また、以上説明した製造方法においては、低反射膜５２及び６２を構成する窒化Ａｌ合金膜の上にはＩＴＯ膜で透明キャップ膜５３及び６３が形成されている。このため、実施の形態１と同様、低反射膜５２及び６２を構成する窒化Ａｌ合金膜がレジスト７１及びレジスト７２の除去用のレジスト剥離液によってエッチングされることで、膜厚が薄くなり、反射率が高くなって低反射膜５２及び６２に期待される反射防止機能が低下、消失することを防止できる。このため、低反射膜５２及び６２によって、設計した反射率範囲を保った低反射の配線パターンを有し、屋外で使用する場合でも表示画像の視認性に優れたタッチパネルを安定して提供することが可能となる。
以上の説明では、非結晶質のＩＴＯ膜で透明キャップ膜５３及び６３を構成する例を示したが、これに限定されるものではなく、透明キャップ膜５３及び６３のエッチング時に低反射膜５２及び６２と低抵抗導電膜５１及び６１とがダメージを受けない材質の透明キャップ膜５３及び６３を選択すれば良い。例えば、透明キャップ膜５３及び６３として非結晶質のＩＺＯを用いた場合は蓚酸系の液でエッチングすることができ、低反射膜５２及び６２並びに低抵抗導電膜５１及び６１にダメージを与えない。
このように、実施の形態２のＣＦ付タッチパネル基板３０Ｂ（タッチパネル構造）は、図１４〜図２１で示したカラーフィルター層４０の形成時において、実施の形態１と同様、タッチセンサー層５０のコンタクトホール５７Ｌ並びに６７Ｌによる中途開口部における底面に低反射膜５２及び透明キャップ膜５３並びに低反射膜６２及び透明キャップ膜６３が形成されている。
したがって、タッチセンサー層５０の形成後にカラーフィルター層４０の製造が実施されても、引出配線領域Ａ８におけるコンタクトホール５７Ｌ並びに６７Ｌの底面最上層となる透明キャップ膜５３並びに６３によって保護されるため、低抵抗導電膜５１及び６１並びに低反射膜５２及び６２が影響を受けることはない。その結果、ＣＦ付タッチパネル基板３０Ｂの製造歩留りの向上を図ることができる。
このように、実施の形態２のＣＦ付タッチパネル基板３０Ｂは、実施の形態１のＣＦ付タッチパネル基板３０Ａと実質同一の効果を奏する。
加えて、実施の形態２のＣＦ付タッチパネル基板３０Ｂの下層端子部１７Ｂ及び上層端子部１８Ｂとして、完成時の最終段階においても低抵抗導電膜５１及び低抵抗導電膜６１が残存している。このため、仮に、図１４〜図２１で示すカラーフィルター層４０の形成に先がけて、下層端子部１７Ｂ及び上層端子部１８Ｂを形成した場合の製造工程変更時においても、低反射膜５２及び６２がアルカリ液でエッチングされない膜の場合、上層における低反射膜５２及び低反射膜６２の保護によって、引出配線領域Ａ８における低抵抗導電膜５１及び６１が影響を受けることはない。
このように、実施の形態２は、上記製造工程変更時においても、低抵抗となるアルミ等の材料を用いて低抵抗導電膜５１及び６１を形成することができ、その結果、低反射膜５２及び６２がアルカリ液でエッチングされない膜の場合、低抵抗、かつ低反射な性質の下層配線１５及び上層配線１６を表示領域Ａ７に有するタッチセンサー層５０を性能劣化させることなく形成したＣＦ付タッチパネル基板３０Ｂを得ることができるという固有の効果を奏する。
ＣＦ付タッチパネル基板３０Ｂの完成後、ＣＦ付タッチパネル基板３０Ｂは、セル組立て工程を経てＴＦＴアレイ基板２０とシール材で張り合わされ、またＣＦ付タッチパネル基板３０Ｂ，ＴＦＴアレイ基板２０間の空間に液晶材料で構成される液晶部３５及びシール材３６を配設することにより、タッチパネル一体型の液晶セル（ＣＦ付タッチパネル基板３０Ａ＋液晶部３５＋ＴＦＴアレイ基板２０（液晶部３５の駆動部））を形成する。
その後、タッチセンサー層５０の表面及びＴＦＴアレイ基板２０に偏光板６６等が配設される。加えて、タッチセンサー層５０の引出配線領域Ａ８においては、低反射膜５２及び低抵抗導電膜５１並びに低反射膜６２及び低抵抗導電膜６１からなる下層端子部１７Ｂ並びに上層端子部１８Ｂを介してＦＰＣ等に電気的に接続される。
下層端子部１７Ｂ及び上層端子部１８ＢとＦＰＣとの接続は、ＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film；異方性導電フィルム）を介して行われるのが一般的である。そこで、ＡＣＦに含まれる導電粒子の粒径等と低反射膜５２及び６２の膜厚を考慮することが望ましい。具体的には、低反射膜５２及び６２の膜厚を十分に貫通する径及び突起を有する形状等の導電粒子を用いることによって、ＡＣＦ内の導電粒子が低反射膜５２及び６２を貫通して低抵抗導電膜５１及び６１に達し、制御基板等と電気的に接続されるため、下層端子部１７Ｂ及び上層端子部１８とＦＰＣとの間において低抵抗で信頼性の高い電気的接続が実現できる。
その後、タッチパネル一体型の液晶セル等をバックライトユニット２１などと共に筐体１４に収めることにより、実施の形態２のＣＦ付タッチパネル基板３０Ｂを用いた、図１及び図２で示した構造の表示装置１００が完成する。
このように、ＣＦ付タッチパネル基板３０Ｂを形成するステップと、表示領域Ａ７における層間絶縁膜５４及び保護絶縁膜６４側が表示観察面となるように、液晶セルを形成するステップとを実行することにより、実施の形態２のＣＦ付タッチパネル基板３０Ｂを用いた表示装置１００を製造することができる。
したがって、低抵抗かつ低反射率の性能を有する積層配線である下層配線１５及び上層配線１６からなるタッチセンサー層５０を性能劣化させることなく形成したＣＦ付タッチパネル基板３０Ｂを有する表示装置１００を得ることができる。
上述した実施の形態１及び実施の形態２では、同一の透明基板２７の表面上及び裏面上にタッチセンサー層５０及びカラーフィルター層４０を形成する所謂オンセル化用のＣＦ付タッチパネル基板３０（３０Ａ及び３０Ｂ）によって、Ａｌなどの低抵抗導電膜５１（６１）による低抵抗配線構造を歩留り及び効率よく実現でき、装置全体のモジュール厚を低減できる。その結果、ＣＦ付タッチパネル基板３０を筐体１４内にＴＦＴアレイ基板２０等と共に収納した表示装置１００は、薄型軽量化による機能向上及び構造の簡素化によるコスト低減効果を発揮することができる。
＜先行発明と比較＞
本願出願人は、実施の形態１及び実施の形態２を含む本願発明に先駆けて、同様な目的を達成するための非公知の先行発明（特願２０１４−１３０９７２）を創作している。
図２７は先行発明に係るＣＦ付タッチパネル基板３０Ｐの断面構造を示す断面図である。図２７は、図１に示す表示領域Ａ７におけるＢ−Ｂ断面、及びＸ位置検知用配線２及びＹ位置検知用配線３用の引出配線領域Ａ８の各端子部を抽出し抽象化した断面構造を示している。以下、実施の形態１のＣＦ付タッチパネル基板３０Ａと同様な構成部について同一符号を付して適宜、説明を省略してＣＦ付タッチパネル基板３０Ｐの特徴部分について説明する。
引出配線領域Ａ８において、保護絶縁膜６４、層間絶縁膜５４、透明キャップ膜５３及び低反射膜５２を貫通して低抵抗導電膜５１の表面が露出したコンタクトホール５７が形成され、低抵抗導電膜５１の表面を含むコンタクトホール５７の底面及び側面並びに保護絶縁膜６４の表面の一部上に保護導電膜５５が形成される。そして、低抵抗導電膜５１及び保護導電膜５５の積層構造により下層配線１５用の下層端子部１７Ｐが構成される。
同様にして、引出配線領域Ａ８において、保護絶縁膜６４、透明キャップ膜６３及び低反射膜６２を貫通して低抵抗導電膜６１の表面が露出したコンタクトホール６７が形成され、低抵抗導電膜６１の表面を含むコンタクトホール６７の底面及び側面並びに保護絶縁膜６４の表面の一部上に保護導電膜６５が形成される。そして、低抵抗導電膜６１及び保護導電膜６５の積層構造により上層配線１６用の上層端子部１８Ｐが構成される。
以下、実施の形態１及び実施の形態２のＣＦ付タッチパネル基板３０Ａ及び３０Ｂと、先行発明のＣＦ付タッチパネル基板３０Ｐとを比較する。
ＣＦ付タッチパネル基板３０Ｐで形成した保護導電膜５５及び６５は、下層の低抵抗導電膜５１及び６１を保護することを目的として新たに追加された構成部である。したがって、これらの保護導電膜５５及び６５を余分に形成する分、装置コスト及び製造コストの増大を招いている。
一方、ＣＦ付タッチパネル基板３０Ａ及び３０Ｂは、保護導電膜５５及び６５に相当する構成部を必要しない分、装置コスト及び製造コストの低減化を図ることができる。
さらに、実施の形態２のＣＦ付タッチパネル基板３０Ｂは、下層端子部１７Ｂ及び１８Ｂの構成要素として低反射膜５２及び６３を残存させるため、低反射膜５２及び６２の除去する工程を不要にする分、製造コストの低減化を図ることができる。
加えて、ＣＦ付タッチパネル基板３０Ｐのように、下層及び上層に保護導電膜５５及び６５を形成する場合、深さの異なる２つの開口部であるコンタクトホール５７及び６７に保護導電膜５５及び５６を成膜する必要がある。このため、コンタクトホール５７及び６７の開口エッジ部における保護導電膜５５及び６５のカバレッジ不良が発生する可能性が少なからずある。仮に、カバレッジ不良が発生した場合、下層端子部１７Ｐ及び上層端子部１８Ｐを構成する保護導電膜６５及び６６の隙間から、カラーフィルター層４０形成時に用いる現像液等が侵入することにより、低抵抗導電膜５１及び６１のＡｌ成分の腐食に繋がることになる。
一方、ＣＦ付タッチパネル基板３０Ａ及び３０Ｂは、カラーフィルター層４０の形成時には、低抵抗導電膜５１及び６１上に、低反射膜５２及び６２並びに透明キャップ膜５３及び６３が隙間無く積層されているため、カラーフィルター層４０の製造工程時における現像液による腐食現象の発生率をさらに低減することが可能となる。
＜その他＞
なお、表示面側(観察者側)の最表層には、強度をもたせるために、保護板ガラスを粘着材などで張り合わせた構成とすると耐久性が向上する。
以上説明した実施の形態では、タッチセンサー層５０の配線（下層配線１５及び上層配線１６）に低抵抗導電膜５１及び６１による低抵抗配線、低反射膜５２及び６２並びに透明キャップ膜５３及び６３を適用した例を示したが、表示装置１００である液晶ディスプレイの配線に適用しても良く、さらには液晶ディスプレイの表示面側の反射を低減する遮光層に適用しても良い。
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。
１５ 下層配線、１６ 上層配線、１７Ａ，１７Ｂ 下層端子部、１８Ａ，１８Ｂ 上層端子部、３０，３０Ａ，３０Ｂ ＣＦ付タッチパネル基板、５０ タッチセンサー層、５１，６１ 低抵抗導電膜、５２，６２ 低反射膜、５３，６３ 透明キャップ膜、５４ 層間絶縁膜、６４ 保護絶縁膜、１００ 表示装置。

Claims (4)

  1. (a) 一方主面及び他方主面を有する基板を準備するステップと、
    (b) 前記基板の一方主面上に表示領域と引出配線領域とを有するタッチセンサー層の主要部を形成するステップと、
    (c) 前記ステップ(b) の実行後に、前記基板の他方主面上にカラーフィルター層を形成するステップとを備え、前記カラーフィルター層は前記タッチセンサー層の前記表示領域と平面視重複して形成され、
    (d) 前記ステップ(c) の実行後に、前記引出配線領域において、外部接続用の外部端子部を形成するステップをさらに備え、
    前記ステップ(b) は、
    (b-1) 前記基板上に、導電膜、低反射膜及び透明膜の順で積層される積層配線を形成するステップと、
    (b-2) 前記積層配線を覆って絶縁膜を形成するステップと、
    (b-3) 前記引出配線領域において、前記絶縁膜を貫通して、露出した前記透明膜の表面を底面とした中途開口部を選択的に形成するステップとを含み、
    前記ステップ(d) は、
    (d-1) 前記中途開口部の底面における前記透明膜を少なくとも貫通して最終開口部を形成するステップを含み、前記外部端子部は、前記最終開口部の底面下における前記導電膜を少なくとも含んで構成される、
    タッチパネル構造の製造方法。
  2. 請求項１記載のタッチパネル構造の製造方法であって、
    前記ステップ(d-1) は、
    (d-1-1) 前記中途開口部の底面における前記透明膜及び前記低反射膜を貫通して、露出した前記導電膜の表面を底面とする前記最終開口部を形成するステップを含み、前記外部端子部は、前記最終開口部の底面下における前記導電膜により構成される、
    タッチパネル構造の製造方法。
  3. 請求項１記載のタッチパネル構造の製造方法であって、
    前記ステップ(d-1) は、
    (d-1-2) 前記中途開口部の底面における前記透明膜を貫通して、露出した低反射膜の表面を底面とする前記最終開口部を形成するステップを含み、前記外部端子部は、前記最終開口部の底面下における前記低反射膜及び前記導電膜により構成される、
    タッチパネル構造の製造方法。
  4. 請求項１から請求項３のうち、いずれか１項に記載のタッチパネル構造の製造方法を用いて前記タッチパネル構造を得るステップと、
    前記表示領域における前記絶縁膜側が表示観察面となるように、液晶部及びその駆動部を含む前記タッチパネル構造以外の構造を形成するステップと、
    を備える、
    表示装置の製造方法。
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