(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力操作が行われる入力部と、該入力部からの信号を出力するための出力部と、を有し、前記入力部及び前記出力部が、透明基板の同一面上に備えられた静電容量型入力装置であって、
前記出力部は、前記信号を出力する接続端子と、前記入力部と前記接続端子とを電気的に接続する配線パターンと、を有し、
前記入力部は、前記透明基板上の第１方向に隣り合って配設される複数の第１透明導電膜と、該第１透明導電膜を電気的に接続する導電部材と、で構成される複数の第１の電極パターンと、
前記第１方向と交差する第２方向に隣り合って配設される複数の第２透明導電膜と、
該複数の第２透明導電膜と連続して形成されると共に前記導電部材と交差する位置に配設される接続部と、で構成される複数の第２の電極パターンと、
前記導電部材と前記接続部との間に配設され、前記導電部材と前記接続部との絶縁を維持する絶縁膜と、を有し、
前記導電部材と前記接続端子と前記配線パターンとは同一の導電体膜によって形成され、
該導電体膜は、少なくとも１層以上の金属層を含む複層からなり、
前記導電部材は、線状に形成されていることを特徴とする静電容量型入力装置。
【請求項２】
前記導電体膜は金属層と金属酸化物層とが交互に積層された複層からなり、
前記導電体膜において、前記金属酸化物層が、視認側に形成されてな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。
【請求項３】
前記導電部材の前記第２方向の幅が７〜４０μｍであ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。
【請求項４】
前記金属層の材料は、銀、銀合金、銅、銅合金、ＭＡＭ（ＭｏもしくはＭｏ合金／ＡｌもしくはＡｌ合金／ＭｏもしくはＭｏ合金の３層構造化合物）より選択されるいずれかの金属であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の静電容量型入力装置。
【請求項５】
前記金属層の材料は、銀、銀合金、銅、銅合金、ＭＡＭ（ＭｏもしくはＭｏ合金／ＡｌもしくはＡｌ合金／ＭｏもしくはＭｏ合金の３層構造化合物）より選択されるいずれかの金属であり、
前記金属酸化物層は、インジウム複合酸化物が含有されてなることを特徴とする請求項２又は３に記載の静電容量型入力装置。
【請求項６】
前記導電部材と前記接続部の交差部において、
前記透明基板上に、前記導電部材と、前記絶縁膜と、前記接続部とが、この順に積層されてなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の静電容量型入力装置。
【請求項７】
入力操作が行われる入力部と、該入力部からの信号を出力するための出力部と、を有し、前記入力部及び前記出力部が、透明基板の同一面上に備えられた静電容量型入力装置の製造方法であって、
前記透明基板上の全面に、透明導電膜を成膜する透明導電膜成膜工程と、
前記透明導電膜に対し、前記透明基板上の第１方向に隣り合って配設される複数の第１透明導電膜と、前記第１方向と交差する第２方向に配設される複数の第２透明導電膜と、該複数の第２透明導電膜と連続して形成される接続部と、をエッチングして形成する透明導電膜パターニング工程と、
前記透明基板上の全面に、絶縁膜を成膜する絶縁膜成膜工程と、
前記絶縁膜をパターニングして、前記第１透明導電膜上において、前記第２透明導電膜と連続して形成される接続部を介在させて両側に接触孔を形成する接触孔形成工程と、
前記透明基板上の全面に、少なくとも１層以上の金属層を含む複層からなる導電体膜を成膜する導電体膜成膜工程と、
前記導電体膜に対し、前記出力部が前記信号を出力するために備えられる接続端子と、該接続端子と前記入力部とを接続する配線パターンと、前記複数の第１透明導電膜を電気的に接続すると共に前記接続部と交差する位置に配設される線状の導電部材と、をエッチングすることにより形成する導電体膜パターニング工程と、
を備えることを特徴とする、静電容量型入力装置の製造方法。
【請求項８】
入力操作が行われる入力部と、該入力部からの信号を出力するための出力部と、を有し、前記入力部及び前記出力部が、透明基板の同一面上に備えられた静電容量型入力装置の製造方法であって、
前記透明基板上の全面に、少なくとも１層以上の金属層を含む複層からなる導電体膜を成膜する導電体膜成膜工程と、
前記導電体膜に対し、前記出力部が前記信号を出力するために備えられる接続端子と、該接続端子と前記入力部とを接続する配線パターンと、前記透明基板上の第１方向に隣り合って配設される複数の第１透明導電膜を電気的に接続すると共に前記第１方向に沿って形成される線状の導電部材と、をエッチングして形成する導電体膜パターニング工程と、
前記透明基板上の全面に、絶縁膜を成膜する絶縁膜成膜工程と、
前記絶縁膜において、前記導電部材と、前記第２方向に隣り合って配設される複数の第２透明導電膜と連続して形成されると共に前記導電部材と交差する位置に配設される接続部と、を絶縁する位置以外の部分を除去する絶縁膜パターニング工程と、
前記透明基板上の全面に、透明導電膜を成膜する透明導電膜成膜工程と、
前記透明導電膜に対し、前記第１透明導電膜と、複数の前記第２透明導電膜と、前記接続部と、をエッチングして形成する透明導電膜パターニング工程と、
を備えることを特徴とする、静電容量型入力装置の製造方法。
【請求項９】
前記導電体膜成膜工程において、最初又は最後に金属酸化物層を成膜する工程を備えると共に、
前記金属層を成膜する工程と、前記金属酸化物層を成膜する工程とを交互に備えることを特徴とする請求項７又は８に記載の静電容量型入力装置の製造方法。
【請求項１０】
前記導電体膜パターニング工程において、前記導電部材の前記第２方向の幅が７〜４０μｍとなるように形成することを特徴とする請求項９に記載の静電容量型入力装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電容量型入力装置及びその製造方法に係り、特に、高い透明性を備えると共に消費電力を抑えた静電容量型入力装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話、電子手帳等の携帯端末（ＰＤＡ、Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、ゲーム機、カーナビゲーション、パーソナルコンピュータ、券売機、銀行の端末等の電子機器分野において、液晶装置などの表面にタブレット型の入力装置（タッチパネル）が導入されており、その需要は飛躍的に伸びている。このような入力装置では、液晶装置の画像表示領域に表示された指示画像を参照しながら、この指示画像が表示されている箇所にスタイラスペンや指などで触れることにより、指示画像に対応する情報の入力を行うことができる。【０００３】
タッチパネル式入力装置は、スタイラスペンや指で操作エリアに対して入力操作を行ったときに、操作エリア内の入力操作位置を検出し、外部処理装置へ入力操作位置を示す入力信号を出力する。この時の動作原理により、タッチパネル式入力装置は主に、抵抗膜型、静電容量型、電磁誘導型、超音波表面弾性波型、赤外線走査型などがあるが、現在は位置検出がしやすく、比較的コストが抑えられる抵抗膜型の入力装置が主流となっている。【０００４】
しかし、抵抗膜型の入力装置は、フィルムとガラスの２枚構造でフィルムを押下してショートさせる構造のため、動作温度範囲が狭く、経時変化に弱いという問題点がある。さらに、衝撃に弱く、寿命が短いという問題点を有している。また、入力装置の面積の拡大に伴う精度の低下や、金属薄膜を２枚必要とするため透明性に劣るといった問題点もある。【０００５】
これに対し、静電容量型の入力装置は、入力装置の表面全体に電解を形成し、ユーザーの指が接触又は近接した部分の表面電荷の変化により位置検出を行うため、ほこりや水に強く耐久性があり、さらに高分解能を有する。また、応答速度が高く、さらに指等の導体にしか反応しないため、その他のもの（例えば衣服等）が接触したときの誤作動がないという利点も有している。【０００６】
このような静電容量型の入力装置として、特許文献１及び２では、１枚の基板上で互いに交差する方向に電極パターンを延在させて、格子状の電極パターンを形成し、ユーザーの指が接触又は近接した際、電極間の静電容量が変化することを検知して入力位置を検出する技術が提案されている。【０００７】
【特許文献１】特開２００８−３１０５５０号公報
【特許文献２】実用新案登録第３１３４９２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
一般に、タッチパネル式入力装置は画像表示装置の上に配設され、操作者が画像表示装置に表示された画像を見て、タッチパネル式入力装置に触れることにより操作される。したがって、画像表示装置に表示された画像をタッチパネル式入力装置の操作面側から目視する必要があるため、タッチパネル式入力装置は透明性が高いものが要求される。そのため、タッチパネル式入力装置の基板及び電極パターンの材料として、透明性に優れた材料が用いられてきた。【０００９】
特許文献１では各電極パターンの交差部を小さくし、さらにその交差部において、透光性の薄膜（透明導電膜）を積層した構造としているため、電極パターンの交差部が目立つことがなく、その結果、透明性の高いタッチパネル式入力装置を提供している。また、特許文献２においても、透明性を有する材料（透明導電膜）により構成された入力装置が開示されている。【００１０】
一方、静電容量型の入力装置は、常時電流を流す必要があるため、その消費電力は、装置全体の抵抗値に大きく依存する。したがって、タッチパネル式入力装置において、透明導電膜をパターニングした場合、透明導電膜は金属と比較して抵抗値が大きいため、入力部を作動させる電圧が高くなり、消費電力が増すという問題点がある。【００１１】
また、静電容量型の入力装置は、上述のように透明導電膜をパターニングした場合、消費電力が増加する。これに対し、わずかでも消費電力の削減を図り、外部装置との接続に用いられる配線パターンとして、抵抗値の低い金属薄膜が用いられていた。したがって、透明性を要するタッチパネル式入力装置においては、電極パターン、及び交差部の導電部材は透明導電膜が用いられる一方で、配線パターンは金属薄膜が用いられており、電極パターン及び交差部の導電部材と、配線パターンとがそれぞれ異なる材料により構成されていた。そのため、配線パターンの成膜工程、及び電極パターン等の成膜工程がそれぞれ別途必要であり、製造工程が煩雑になりやすいという問題点があった。【００１２】
本発明の目的は、静電容量型入力装置において、透明性が高く、且つ消費電力が小さいタッチパネル式入力装置を提供することにある。また、本発明の他の目的は、静電容量型入力装置を簡単な構成とし、簡略化した製造工程とすることにより安価な静電容量型入力装置を提供することにある。なお本明細書においては、入力装置を通して見る画像に対し、人間の視力による視認性を透明性と表現している。すなわち、微細なため視認できないものによって光が遮られ、光透過量が若干減少した場合でも、画像視認性に影響が無い場合は透明と表現している。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題は、本発明に係る静電容量型入力装置によれば、入力操作が行われる入力部と、該入力部からの信号を出力するための出力部と、を有し、前記入力部及び前記出力部が、透明基板の同一面上に備えられた静電容量型入力装置であって、前記出力部は、前記信号を出力する接続端子と、前記入力部と前記接続端子とを電気的に接続する配線パターンと、を有し、前記入力部は、前記透明基板上の第１方向に隣り合って配設される複数の第１透明導電膜と、該第１透明導電膜を電気的に接続する導電部材と、で構成される複数の第１の電極パターンと、前記第１方向と交差する第２方向に隣り合って配設される複数の第２透明導電膜と、該複数の第２透明導電膜と連続して形成されると共に前記導電部材と交差する位置に配設される接続部と、で構成される複数の第２の電極パターンと、前記導電部材と前記接続部との間に配設され、前記導電部材と前記接続部との絶縁を維持する絶縁膜と、を有し、前記導電部材と前記接続端子と前記配線パターンとは同一の導電体膜によって形成され、該導電体膜は、少なくとも１層以上の金属層を含む複層からなり、前記導電部材は、線状に形成されていること、により解決される。
【００１４】
このように、第１の電極パターンにおいて、第１透明導電膜を電気的に接続する導電部材が、透明導電膜よりも抵抗値の小さい金属層（金属薄膜）を含む導電体膜によって構成されることにより、静電容量型入力装置の消費電力を削減することができる。従来技術では、静電容量型入力装置の操作領域における透明性を確保するため、電極パターンは全て透明導電膜を用いて形成されていた。しかし、透明導電膜はその抵抗値が厚さに依存し、厚さ数十ｎｍ程度以上の時であっても、１．５×１０−４Ωｃｍ程度の抵抗率をとるが、その抵抗率は金属薄膜の抵抗率（例えば銅の抵抗率１．６７×１０−６Ωｃｍ）と比較して極端に大きい。したがって、透明導電膜を用いた場合、静電容量型入力装置の消費電力は大きくなるが、本発明のように、少なくとも１層以上の金属層を含む複層によって導電体膜を構成することにより、消費電力の削減を図ることができる。
【００１６】
また、請求項２のように、前記導電体膜は金属層と金属酸化物層とが交互に積層された複層からなり、前記導電体膜において、前記金属酸化物層が、視認側に形成されてなると好適である。
このように、操作者の視認側に金属酸化物層を形成することにより、各層間における光の干渉を利用して、導電体膜の反射率を低下させることができる。
導電部材のような微細な形状は、透過光では視認されなくとも、反射光の向きによっては視認可能となることがあるが、反射率を低下させることにより、この問題を解消できる。
そして、金属層と金属酸化物層をそれぞれ複数積層すると、さらに反射率を低下させることができる。その結果、導電体膜によって形成される導電部材、接続端子、配線パターンがより視認しにくくなり、入力部及び出力部において均一に透明性が向上した静電容量型入力装置を提供することができる。
なお、「視認側」とは、静電容量型入力装置において、操作者が視認する側を指すものである。より詳細には、透明基板上で、入力部と出力部とが形成された側（表面）から操作者が視認する場合は、導電体膜の最上層を指す。一方、入力部と出力部とが形成されていない側（裏面）から操作者が視認する場合は、導電体膜の最下層を指すものである。
【００１７】
さらにこのとき、請求項３のように、前記導電部材の前記第２方向の幅が７〜４０μｍであると好ましい。
このように、導電体膜において操作者の視認側に金属酸化物層を形成し、透明性を向上させることによって導電部材を形成する際、導電部材の幅を７〜４０μｍとするとよい。導電部材を金属層のみで構成した場合と異なり、金属酸化物層を視認側に形成した場合、より透明性が向上するため、導電部材の幅を大きくした場合であっても視認されにくくなる。ただし、金属酸化物層を視認側に形成しても、導電部材の幅を４０μｍよりも大きくした場合、僅かではあるが導電部材が視認されるようになるため好ましくない。また、７μｍよりも小さくするとエッチング等によるパターニングの精度が低下するため好ましくない。
【００１８】
また、請求項４のように、前記金属層の材料は、銀、銀合金、銅、銅合金、ＭＡＭ（ＭｏもしくはＭｏ合金／ＡｌもしくはＡｌ合金／ＭｏもしくはＭｏ合金の３層構造化合物）より選択されるいずれかの金属であると好ましい。
これらの金属材料は抵抗値が小さいため、導電部材と、接続端子と、配線パターンを上記金属の薄膜を含む複層とすることにより、消費電力の小さい静電容量型入力装置を得ることができる。また、抵抗値が小さいため、配線ピッチを狭くすることができ、その結果、配線パターンが配設される額縁面積（出力部）を狭くすることができる。さらにまた、配線ピッチが狭小化可能であることから、同設置面積で配線パターンを増やすことが可能となり、高い位置精度で入力信号を検出することができる。
また、上記金属材料は、エッチングによる加工が容易であるため、本発明の静電容量型入力装置の製造に適している。
【００１９】
また、請求項５のように、前記金属層の材料は、銀、銀合金、銅、銅合金、ＭＡＭ（ＭｏもしくはＭｏ合金／ＡｌもしくはＡｌ合金／ＭｏもしくはＭｏ合金の３層構造化合物）より選択されるいずれかの金属であり、前記金属酸化物層は、インジウム複合酸化物が含有されてなると好適である。
このように、金属層を上記材料によって形成し、さらに金属酸化物層を上記材料とすることにより、導電体膜をエッチングにより一括で加工することができる。その結果、製造工程が煩雑となることがなく、製造時の費用を削減することができる。
【００２０】
さらにまた、請求項６のように、前記導電部材と前記接続部の交差部において、前記透明基板上に、前記導電部材と、前記絶縁膜と、前記接続部とが、この順に積層されてなると好適である。
このような構成、すなわち図６のような構成とすると、絶縁膜を第１の電極パターンと第２の電極パターンとの交差部のみに配設するだけでよい。本構成によると、透明基板上に、導電部材が形成されているため、その後、交差部にのみ絶縁膜を形成するだけで、第１の電極パターンと第２の電極パターンの絶縁が保持される。したがって、各部（各部材）を積層させて形成する際、より容易に形成することができる。
一方、透明基板上に第１及び第２透明導電膜と、第２の電極パターンにおける接続部が先に成膜された構成、すなわち図４のような構成とした場合、導電部材は最後に形成される。この時、導電部材は第１透明電導膜のみを電気的に接続しなくてはならないため、第１透明導電膜と導電部材が接続する部分以外の部分は、全て絶縁膜で覆われている必要がある。
したがって、本構成によると、絶縁膜を設ける範囲が第１の電極パターンと第２の電極パターンとの交差部のみに限定されるため、第１の電極パターン及び第２の電極パターン上には保護膜のみが成膜される構成となる。その結果、全体の膜厚が薄くなるため、膜厚が厚い時に問題となる干渉色による透明性の低下を防ぐことができる。
さらに本構成によると、透明基板上に先に透明導電膜が成膜された構成（図４の構成）とは異なり、図６の構成とすると、絶縁膜において導電部材を貫通させるための微小な接触孔を設ける必要がなく、さらに導電部材をその接触孔に貫通させるといった微細なパターニングを施す必要がない。したがって、比較的簡単な構成とすることができ、その結果、静電容量型入力装置の入力部を成膜する際、歩留まりが良くなる。
【００２１】
また前記課題は、本発明に係る静電容量型入力装置の製造方法によれば、入力操作が行われる入力部と、該入力部からの信号を出力するための出力部と、を有し、前記入力部及び前記出力部が、透明基板の同一面上に備えられた静電容量型入力装置の製造方法であって、前記透明基板上の全面に、透明導電膜を成膜する透明導電膜成膜工程と、前記透明導電膜に対し、前記透明基板上の第１方向に隣り合って配設される複数の第１透明導電膜と、前記第１方向と交差する第２方向に配設される複数の第２透明導電膜と、該複数の第２透明導電膜と連続して形成される接続部と、をエッチングして形成する透明導電膜パターニング工程と、前記透明基板上の全面に、絶縁膜を成膜する絶縁膜成膜工程と、前記絶縁膜をパターニングして、前記第１透明導電膜上において、前記第２透明導電膜と連続して形成される接続部を介在させて両側に接触孔を形成する接触孔形成工程と、前記透明基板上の全面に、少なくとも１層以上の金属層を含む複層からなる導電体膜を成膜する導電体膜成膜工程と、前記導電体膜に対し、前記出力部が前記信号を出力するために備えられる接続端子と、該接続端子と前記入力部とを接続する配線パターンと、前記複数の第１透明導電膜を電気的に接続すると共に前記接続部と交差する位置に配設される線状の導電部材と、をエッチングすることにより形成する導電体膜パターニング工程と、を備えること、により解決される。
【００２２】
従来技術においては、透明性の確保を目的とし、電極パターンの接続部はすべて透明導電膜で成膜されていたが、接続端子と配線パターンは抵抗値の低い金属薄膜で形成されていた。したがって、本発明のように、導電部材と接続端子と配線パターンとを同一材料からなる導電体膜で形成することにより、その製造工程を簡素化することができる。さらに、複数の第１透明導電膜を電気的に接続する導電部材を、導電体膜によって形成することにより、電極パターンの抵抗値が小さくなるため、消費電力の小さい静電容量型入力装置を提供することができる。【００２３】
さらに前記課題は、本発明に係る静電容量型入力装置の製造方法によれば、入力操作が行われる入力部と、該入力部からの信号を出力するための出力部と、を有し、前記入力部及び前記出力部が、透明基板の同一面上に備えられた静電容量型入力装置の製造方法であって、前記透明基板上の全面に、少なくとも１層以上の金属層を含む複層からなる導電体膜を成膜する導電体膜成膜工程と、前記導電体膜に対し、前記出力部が前記信号を出力するために備えられる接続端子と、該接続端子と前記入力部とを接続する配線パターンと、前記透明基板上の第１方向に隣り合って配設される複数の第１透明導電膜を電気的に接続すると共に前記第１方向に沿って形成される線状の導電部材と、をエッチングして形成する導電体膜パターニング工程と、前記透明基板上の全面に、絶縁膜を成膜する絶縁膜成膜工程と、前記絶縁膜において、前記導電部材と、前記第２方向に隣り合って配設される複数の第２透明導電膜と連続して形成されると共に前記導電部材と交差する位置に配設される接続部と、を絶縁する位置以外の部分を除去する絶縁膜パターニング工程と、前記透明基板上の全面に、透明導電膜を成膜する透明導電膜成膜工程と、前記透明導電膜に対し、前記第１透明導電膜と、複数の前記第２透明導電膜と、前記接続部と、をエッチングして形成する透明導電膜パターニング工程と、を備えること、により解決される。
【００２４】
このとき、上述の請求項６の発明の構成の静電容量型入力装置を提供することができるため、干渉色を低減し、透明性を確保した静電容量型入力装置を提供することが可能となる。
【００２６】
また、請求項９のように、前記導電体膜成膜工程において、最初又は最後に金属酸化物層を成膜する工程を備えると共に、前記金属層を成膜する工程と、前記金属酸化物層を成膜する工程とを交互に備えると好ましい。
このように、導電体膜において最上層又は最下層として金属酸化物層を備えることにより、透明性の高い導電体膜とすることができる。このとき、少なくとも視認側に金属酸化物層を備えている必要がある。
また、導電体膜において金属層と金属酸化物層を交互に積層させることにより、各層間における光の干渉を利用して、より反射率の低い導電体膜とすることができる。その結果、入力部及び出力部の透明性が高い静電容量型入力装置を提供することができる。
【００２７】
さらにこのとき、請求項１０のように、前記導電体膜パターニング工程において、前記導電部材の前記第２方向の幅が７〜４０μｍとなるように形成すると好ましい。
このように、導電体膜において金属酸化物層を最上層または最下層に形成し、導電部材の幅を上記範囲とすることにより、導電部材を視認しにくくすることができるため、より透明性の高い静電容量型入力装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の静電容量型入力装置によれば、少なくとも１層以上の金属層を含む導電体膜によって、第１透明導電膜を電気的に接続する導電部材を形成することにより、導電部材の電気抵抗を小さくし、その結果、消費電力を小さくした静電容量型入力装置を提供することができる。また、導電部材、接続端子、配線パターンを同一の材料とすることにより、製造工程を飛躍的に簡素化させることができる。
さらに、金属層と金属酸化物層とを交互に積層させて導電体膜を形成し、さらに金属酸化物層を操作者の視認側に配設することにより、導電体膜の視認性を低下させることができる。そして、このように構成された導電体膜によって形成される導電部材の幅を、７〜４０μｍとすることにより、入力部の透明性を確保することができる。
また、導電部材、絶縁膜、透明導電膜の順に成膜された構成とすると、絶縁膜は電極パターンの交差部にのみ成膜されるだけでよく、全体の膜厚を薄くすることができる。その結果、干渉色による影響が軽減されるため、透明性の高い静電容量型入力装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態に係る静電容量型入力装置を搭載した入力装置の概略斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る静電容量型入力装置のパターン図である。
【図３】本発明の実施形態１に係る静電容量型入力装置のパターン図を一部拡大した説明図である。
【図４】本発明の実施形態１に係る図３のＡ−Ａ線に相当する概略断面図である。
【図５】本発明の実施形態２に係る静電容量型入力装置のパターン図を一部拡大した説明図である。
【図６】本発明の実施形態２に係る図５のＢ−Ｂ線に相当する概略断面図である。
【図７】本発明の実施例１−１〜実施例１−４に係る光学特性を示すグラフ図である。
【図８】本発明の実施例２−１〜実施例２−５に係る光学特性を示すグラフ図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  静電容量型入力装置
１ａ  入力部
１ｂ  出力部
２  画像表示装置
３  フレキシブルフラットケーブル
４  透明基板
２０  第１の電極パターン（入力部）
２１，３１  パッド部
２１ａ，２１ｃ  第１透明導電膜
３１ａ，３１ｄ  第２透明導電膜
２１ｂ，３１ｂ，４１ａ，４１ｂ  絶縁膜
２２  接触孔
３０  第２の電極パターン（入力部）
３１ｃ、３１ｅ  接続部
４０  交差部
５０，６０  配線パターン（出力部）
５０ａ，６０ａ  接続端子（出力部）
５１ａ，５１ｂ  導電部材
５２ａ，５２ｂ  接触部
７１  保護膜
１００  入力装置
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本発明の実施形態に係る静電容量型入力装置を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する材料、配置、構成等は、本発明を限定するものでなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。【００３２】
図１及び図２は本発明の実施形態に係るもので、図１は静電容量型入力装置を搭載した入力装置の概略斜視図、図２は静電容量型入力装置のパターン図であり、図３及び図４は本発明の実施形態１に係るもので、図３は静電容量型入力装置のパターン図を一部拡大した説明図、図４は図３のＡ−Ａ線に相当する概略断面図であり、図５及び図６は本発明の実施形態２に係るもので、図５は静電容量型入力装置のパターン図を一部拡大した説明図、図６は図５のＢ−Ｂ線に相当する概略断面図、図７は実施例１−１〜実施例１−４に係る光学特性を示すグラフ図、図８は実施例２−１〜実施例２−５に係る光学特性を示すグラフ図である。【００３３】
［実施形態１］
本発明の実施形態に係る静電容量型入力装置１は、図１に示すように、画像表示装置２と組み合わせて構成されることにより、入力装置１００として用いられる。入力装置１００は、少なくとも静電容量型入力装置１と、画像表示装置２とフレキシブルフラットケーブル３を備えている。入力装置１００において、静電容量型入力装置１は、画像表示装置２の目視側、すなわちユーザーが操作する側に重ねて配設され、静電容量型入力装置１の表面には、操作者が入力操作を行うための入力部１ａと、入力部１ａからの信号を外部へ出力するための出力部１ｂが備えられている。【００３４】
そして、静電容量型入力装置１の出力部１ｂに対し、入力された信号を出力するためのフレキシブルフラットケーブル３が接続されている。フレキシブルフラットケーブル３は不図示の検出用駆動回路（検出部）に接続される。また、入力装置１００の操作時に、操作に影響を及ぼさない領域であれば、駆動用ＩＣがＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）実装されていてもよい。【００３５】
入力装置１００に搭載される画像表示装置２は、一般的な液晶パネル、有機ＥＬパネル等を用いることができ、動画や静止画を表示する。
入力装置１００においては、電流量の比率を計測することにより、その位置を判別する静電容量方式を採用している。以下、その操作を説明する。【００３６】
入力装置１００は、静電容量型入力装置１を備え、その操作時、ユーザーは画像表示装置２に表示された画像を、透明な静電容量型入力装置１を介して視認し、対応する入力情報を確認する。そして画像表示装置２に表示された指示用画像に対応する位置を、静電容量型入力装置１上で指等を用いて触れることにより、情報の入力を行う。この時、導電体である指が触れると、静電容量型入力装置１上に配設された検出電極（第１の電極パターン２０、第２の電極パターン３０）との間で静電容量を持つようになる。その結果として指で触れた位置の静電容量が低下し、その位置を不図示の検出用駆動回路（検出部）により算出することにより行われるものである。【００３７】
静電容量型入力装置１は、図２のように、透明基板４上に、ｘ軸方向に延設される第１の電極パターン２０、ｙ軸方向に延設される第２の電極パターン３０が成膜されることにより、入力部１ａが形成される。さらに、各電極パターンに接続される配線パターン５０、６０及び配線パターン５０、６０に備えられた接続端子５０ａ、６０ａが成膜されることにより、出力部１ｂが形成される。なお、図２は静電容量型入力装置１のパターンの一部を示している。【００３８】
第１の電極パターン２０に備えられた第１透明導電膜２１ａ（図３を参照）及び第２の電極パターン３０に備えられた第２透明導電膜３１ａは、それぞれ略菱形に形成されている。第２の電極パターン３０において、互いに隣り合う第２透明導電膜３１ａは、略菱形の頂点同士で接続部３１ｃによって連続して形成され、結果としてｙ軸方向に連続した第２の電極パターン３０を形成する。第１の電極パターン２０と第２の電極パターン３０とは、互いに交差部４０において交差し、両者は電気的に絶縁されている。第１の電極パターン２０及び第２の電極パターン３０との間は図２のように垂直対応関係でもよいし、その他垂直でない対応角度で透明基板４上に配設されても良い。【００３９】
配線パターン５０、６０は、図２のように、第１の電極パターン２０（より詳細には第１透明導電膜２１ａ）及び第２の電極パターン３０（より詳細には第２透明導電膜３１ａ）に対し、可能な限り長く接する構成とすると、抵抗を小さくすることができるため好ましい。配線パターン５０、６０及び接続端子５０ａ、６０ａは、透明基板４又は絶縁膜上で少なくとも１層以上の金属層を含む複層を備えた導電体によって形成される。配線パターン５０、６０は、それぞれ第１の電極パターン２０、第２の電極パターン３０と接続端子５０ａ、６０ａとを電気的に接続しており、この接続端子５０ａ、６０ａにおいて、フレキシブルフラットケーブル３に接続される。
【００４０】
この時、接続端子５０ａ、６０ａ上に、異方導電性フィルム（ＡＣＦ）、フレキシブルフラットケーブル３をこの順に重ねて１５０℃程度に加熱して熱圧着する。なお、ＡＣＦを用いて接続するだけでなく、はんだ接続等の他の接続方法で接続するものであっても良く、フレキシブルフラットケーブル３の代わりに金属導線を用いてもよい。金属導線をフレキシブルフラットケーブル３の代わりに用いる場合は、その接続方法をワイヤボンディング、はんだ、レーザー溶接などとすることができる。【００４１】
次に、実施形態１における第１の電極パターン２０及び第２の電極パターン３０に関し、図３及び図４を用いて詳細に説明する。【００４２】
図３は、実施形態１に係る静電容量型入力装置１のパターン図を一部拡大した説明図であり、図４は、図３のＡ−Ａ線に相当する概略断面図である。【００４３】
図３において、大面積を有するパッド部２１及び３１（本実施形態では菱形の部分）を形成する第１透明導電膜２１ａ及び第２透明導電膜３１ａ、さらに交差部４０を含む透明基板４上の全面に不図示の絶縁膜が形成される。不図示の絶縁膜において、第１透明導電膜２１ａ上にある部分を絶縁膜２１ｂと、第２透明導電膜３１ａ上にある部分を絶縁膜３１ｂと、交差部４０の接続部３１ｃ上に積層された部分を絶縁膜４１ａと称する。絶縁膜２１ｂにおいては、絶縁膜を有さない接触孔２２が設けられる。透明基板４上の全面にわたって設けられた絶縁膜は、後述の導電部材５１ａ等よりも前に成膜されるため、配線パターン５０、６０の下層にも設けられる。したがって本実施形態１においては、絶縁膜を成膜した時点で、接触孔２２以外の透明基板４上の全ての範囲が絶縁膜によって覆われた構成となる。【００４４】
そして、図４に示すように、隣り合って形成された第１透明導電膜２１ａが絶縁膜４１ａ上において互いに電気的に接続するように、接触孔２２を介して導電部材５１ａが形成される。これにより、電気的に接続された第１の電極パターン２０が形成されている。すなわち、離間して隣り合うパッド部２１の第１透明導電膜２１ａ同士を、導電部材５１ａが絶縁膜４１ａ上をブリッジするように配設されることにより、電気的に接続されている。この時、導電部材５１ａは、接触部５２ａにおいて、第１透明導電膜２１ａと接触している。
さらに静電容量型入力装置１において、各膜を積層させた透明基板４上の全面は保護膜７１により覆われている。【００４５】
実施形態１において、静電容量型入力装置１は、透明基板４上に、第１透明導電膜２１ａ及び第２透明導電膜３１ａを備えたパッド部２１、３１が操作面側から見て菱形に形成されている。なお、パッド部２１、３１の形状は、菱形に限定されるものではなく、六角形等、透明基板４上を均一に隙間なく覆うことができる形状を採用することができる。ここで、菱形を採用した場合、その一辺の長さは４〜８ｍｍとすると好ましい。【００４６】
パッド部２１を形成する第１透明導電膜２１ａは、互いに隣り合って離間して形成されている一方、パッド部３１を形成する第２透明導電膜３１ａは、交差部４０において接続部３１ｃを介し、隣接した第２透明導電膜３１ａが連続に形成されることにより、それぞれ第１の電極パターン２０及び第２の電極パターン３０を形成する。そして接続部３１ｃは、その幅（図３のｘ軸方向の長さ）を５０〜２００μｍとすると好ましい。なお、この時、隣接する第１透明導電膜２１ａ同士が交差部４０において連続しており、第２透明導電膜３１ａが途切れて離間した構成としてもよい。【００４７】
このとき、透明基板４は、ガラス、フィルムを含む樹脂基板などの透明且つ絶縁性の材料を用いることができる。ガラス、樹脂基板は金属などの導電性のある基板のように、絶縁膜を形成する必要がないため、操作が煩雑になることが無く、好適である。また、フィルムはその可撓性により、静電容量型入力装置１の強度を高めることができる。【００４８】
さらに、第１の電極パターン２０、第２の電極パターン３０を形成するパッド部２１、３１において、透明基板４上に設けられる第１透明導電膜２１ａ、第２透明導電膜３１ａ及び接続部３１ｃは透明な導電膜が用いられ、たとえばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、ＡＺＯ（Ａｌｕｍｉｎｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）等を用いることができ、好ましくはＩＴＯを用いる。これら電極パターンにおいて、第１透明導電膜２１ａ、第２透明導電膜３１ａ及び接続部３１ｃの厚さは１０〜２０ｎｍ程度が好ましい。【００４９】
第１透明導電膜２１ａ、第２透明導電膜３１ａ及び接続部３１ｃの成膜方法としては、スプレー熱分解法、ＣＶＤ法等の化学的成膜法と蒸着法、スパッタリング法等の物理的成膜法に大別することができる。なかでもスパッタリング法は、得られる膜の抵抗値及び透過率の経時変化が少なく、成膜条件の制御が容易であるため、好ましい。そして第１透明導電膜２１ａ、第２透明導電膜３１ａ及び接続部３１ｃは、エッチングによりパターニングされる。【００５０】
絶縁膜２１ｂ、３１ｂ（図３でその位置のみを示した）及び４１ａ（図４を参照）を含む絶縁膜には透明な絶縁材料を用いるのが好ましく、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂等を用いることができ、その厚さは３００〜３０００ｎｍ程度が好ましい。また、絶縁膜の形成方法としては、蒸着法、スパッタリング法、ディッピング法、印刷法を用いることができる。なかでもスパッタリング法は、得られる膜の抵抗値及び透過率の経時変化が少なく、成膜条件の制御が容易であるため、好ましい。そして絶縁膜は、無機系の膜の場合はエッチングにより、樹脂を用いたときは必要部を硬化させた後の未硬化部の除去により、パターニングされて絶縁膜２１ｂ、３１ｂ及び４１ａを形成する。【００５１】
導電部材５１ａ及び配線パターン５０、６０、接続端子５０ａ、６０ａは少なくとも１層以上の金属層を含む複層を備えた導電体膜によって形成される。そして、金属層の材料としては金、銀、銅、モリブデン（Ｍｏ）、ニオブ（Ｎｂ）、アルミ（Ａｌ）等の金属を単体、あるいはそれぞれの合金を用いることができる。好ましくはエッチングによりパターニングしやすい銀、銅、銀合金、銅合金、ＭＡＭ（ＭｏもしくはＭｏ合金／ＡｌもしくはＡｌ合金／ＭｏもしくはＭｏ合金の３層構造）より選択される何れかとするとよい。より詳細には、Ｍｏ合金はＮｂを含有するもの、Ａｌ合金はＮｄを含有するものとすると好ましい。Ａｌを含有した材料を用いることにより、比較的安価に製造することができると共に、導通性を確保できるため好適である。
【００５２】
導電体膜の厚さは３０〜５００ｎｍ程度（導電体膜が複層の場合はその合計が２００〜６００ｎｍ程度）、導電部材５１ａの幅（図３のｙ軸方向の長さ）は４〜１０μｍ（複層の場合は７〜４０μｍ）、長さ（図３のｘ軸方向の長さ）が１００〜３００μｍ程度であると好ましい。【００５３】
導電部材５１ａは微小幅の線状に形成されており、より詳細には、パッド部２１と比較して幅が非常に狭い短冊形の細幅形状となっている。導電部材５１ａの幅（図３のｙ軸方向の長さ）を、７μｍ以上とすると好ましい。一方、４０μｍよりも大きくすると導電部材５１ａが僅かに視認されるようになり、得られる静電容量型入力装置１の透明性が低下する。したがって、静電容量型入力装置１の視認性が低下し、好ましくない。
【００５５】
銀合金からなる金属層とＩＧＯからなる金属酸化物層を組み合わせて形成し、導電部材５１ａを４μｍ、７μｍ、１０μｍ、２０μｍ、４０μｍ、５０μｍの幅で形成し、目視による確認を行った。１０人で目視による確認を行ったところ、４０μｍ以下の時、過半数の１０人が導電部材５１ａを視認できなかった。また、導電部材５１ａの幅が５０μｍのときは、６人が視認可能であった。
これにより、導電部材５１ａの幅は、導電体膜を金属層と金属酸化物層との積層体で構成した場合、４０μｍ以下とするとよいことが確認された。なお、導電部材５１ａを７μｍ未満の幅で形成しようと試みたが、エッチング精度が低く、要求される許容範囲内の精度でパターニングすることができなかった。
【００５６】
配線パターン５０、６０及び接続端子５０ａ、６０ａは、上述の導電部材５１ａと同様の材料を用いて形成される。これにより、配線パターン５０、６０及び接続端子５０ａ、６０ａの形成と、導電部材５１ａの形成を同時に行うことができるため、製造工程を短縮することができる。なお、導電部材５１ａ、配線パターン５０、６０及び接続端子５０ａ、６０ａもまた、スパッタリング法により全領域に導電体膜を成膜した後、エッチングによりパターニングされる。【００５７】
導電体膜は、上記材料からなる金属層と、金属酸化物層が交互に積層された構成とすると好ましい。この時、導電体膜において、透明基板４から最も遠い位置に形成される層（すなわち、最上層）を金属酸化物層によって形成することにより、配線パターン５０、６０及び接続端子５０ａ、６０ａ及び導電部材５１ａにおける反射が抑制され、透明基板４の表側（すなわち、第１の電極パターン２０及び第２の電極パターン３０が形成されている面）から目視した場合、より視認されにくくなるため好適である。【００５８】
さらに、導電体膜において、透明基板４から最も近い位置に形成される層（すなわち、最下層）を金属酸化物層によって形成することにより、配線パターン５０、６０及び接続端子５０ａ、６０ａ及び導電部材５１ａにおける反射が抑制され、透明基板４の裏側（すなわち、第１の電極パターン２０及び第２の電極パターン３０が形成されていない面）から目視した場合、より視認されにくくなるため好適である。【００５９】
金属酸化物層を構成する材料としては、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、Ｎｂ、Ｖ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｇａ、Ｇｅを添加したＩＴＯ、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、ＩＧＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｇｅｒｍａｎｉｕｍ  Ｏｘｉｄｅ）等のインジウム複合酸化物が挙げられる。【００６０】
このように、本発明では抵抗値の高い透明導電膜を配線パターン５０、６０及び接続端子５０ａ、６０ａ及び導電部材５１ａの材料として用いることなく、少なくとも１層以上の金属層を含む複層を備えた導電体膜によってこれらの部材を形成する。したがって、消費電力が抑制される。
【００６２】
また、導電体膜を少なくとも１層以上の金属層を含む複層によって形成し、少なくとも操作者が視認する側（すなわち、図１の画像表示装置２が配設されていない側）の層を金属酸化物層によって形成することにより、導電部材５１ａを視認されにくくすることができる。このとき、導電部材５１ａの幅を７〜４０μｍとすると好ましい。【００６３】
保護膜７１は透明基板４上に配設された各部材の耐環境性を高めると共に、静電容量型入力装置１が外力により変形した際に懸念されるクラックの発生を防ぐ効果を有する。保護膜７１には、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３などを蒸着法、スパッタリング法、ディッピング法等により形成した絶縁膜、スクリーン印刷法によるポリイミドフィルム等を用いることができる。紫外線等で硬化する感光性樹脂を用いることも可能である。【００６４】
次に、本発明の実施形態１に係る静電容量型入力装置１に関し、その製造方法を具体的に説明する。
まず、透明基板４上に、第１透明導電膜２１ａ、第２透明導電膜３１ａ及びその接続部３１ｃを各部同時に成膜する。第１透明導電膜２１ａ、第２透明導電膜３１ａ及びその接続部３１ｃの成膜方法を以下に説明する。【００６５】
（１．透明導電膜成膜工程）
静電容量型入力装置１の透明基板４上において、全領域にわたって真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法等を用いて透明導電膜を成膜する。その後、スピンコーターや吹きつけにより、フォトレジストを塗布し、成膜される第１透明導電膜２１ａ、第２透明導電膜３１ａ及びその接続部３１ｃが透明基板４上の適切な位置に配設されるようにマスクを用いて露光する。なおこの時、操作面側から見て、菱形に形成された第１透明導電膜２１ａ、第２透明導電膜３１ａの一辺がそれぞれ４〜８ｍｍ、第１透明導電膜２１ａと第２透明導電膜３１ａの間隔が５０〜２００μｍとなるように設計する。【００６６】
露光後、透明導電膜が積層された透明基板４を現像液に浸すことにより、不要な部分（すなわち、第１透明導電膜２１ａ、第２透明導電膜３１ａ及びその接続部３１ｃに相当しない部分）のフォトレジストを除去する。フォトレジストを除去した後、各膜が積層された透明基板４をエッチング溶液に浸すことにより、フォトレジストに覆われていない部分の透明導電膜を腐食させ、除去する。その後、溶剤を用いてフォトレジストを完全に除去することにより、第１透明導電膜２１ａ、第２透明導電膜３１ａ及びその接続部３１ｃを形成する。【００６７】
第１透明導電膜２１ａ、第２透明導電膜３１ａ及びその接続部３１ｃの成膜時、透明導電膜材料としてＩＴＯを用い、スパッタリング条件は以下の条件とすると好ましい。
［スパッタリング条件］
ＤＣパワー：２ＫＷ、スパッタガス：Ａｒ＋Ｏ２、ガス圧：３ｍＴｏｒｒ、Ｏ２／Ａｒ：１〜２％、基板温度：２５０℃【００６８】
また、露光に用いる光源として超高圧水銀灯、Ｘ線、ＫｒＦエキシマーレーザー、ＡｒＦエキシマーレーザー等を用いることができるが、より微細なパターニングを行うには、短波長のものが望ましい。本実施形態では、オーク製作所製ジェットプリンタ：光源ＣＨＭ−２０００（超高圧水銀灯）を用いた。【００６９】
さらにまた、フォトレジストとしてはポジ型レジストが用いられる。本実施形態ではＡＺエレクトロニックマテリアルズ（株）製ＡＺＲＦＰ−２３０Ｋ２を用いた。東京応化製ＯＦＰＲ−８００ＬＢを採用しても良い。
また、現像液としては有機塩基溶液、無機塩基溶液を用いることができるが、無機塩基溶液の使用時は、金属イオンが混入する可能性があるため、有機塩基溶液を用いると好ましい。具体的には、ＴＭＡＨ（Ｔｅｔｒａ  Ｍｅｔｈｙｌ  Ａｍｍｏｎｉｕｍ  Ｈｙｄｒｏｘｙｄｅ）水溶液等が挙げられる。本実施形態では東京応化（株）社製ＰＭＥＲを用いた。さらにこの時、エッチング溶液として、シアン系、王水系、ヨウ素系、シュウ酸系等のエッチング溶液を用いることができる。本実施形態では、硝酸、臭化水素酸、塩化第２鉄溶液を用いた。さらに、フォトレジストを洗浄する溶剤としてはアルカリ溶液が用いられ、好ましくはＴＭＡＨを用いる。本実施形態においてもＴＭＡＨを用いた。【００７０】
上述のフォトレジスト、現像液、エッチング溶液、溶剤はこの限りではなく、第１透明導電膜２１ａ、第２透明導電膜３１ａ及びその接続部３１ｃを形成する材料に依存し、適宜選択することができる。
なお、本実施形態においては、比較的安価で大量生産が可能なウェットエッチングによる方法を示したが、ドライエッチングにより第１透明導電膜２１ａ、第２透明導電膜３１ａ及びその接続部３１ｃをパターニングしてもよい。【００７１】
（２．絶縁膜成膜工程）
第１透明導電膜２１ａ、第２透明導電膜３１ａ及びその接続部３１ｃを成膜した後、絶縁膜２１ｂ、３１ｂ及び４１ａを含む絶縁膜（不図示）を、静電容量型入力装置１の透明基板４上において全領域にわたって成膜する。【００７２】
まず、静電容量型入力装置１の透明基板４上の全領域にわたって真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法等を用いて絶縁膜（不図示）を成膜する。その後、スピンコーターや吹きつけにより、フォトレジストを塗布し、成膜される接触孔２２が透明基板４上の適切な位置に配設されるようにマスクを用いて露光する。露光後、各膜が積層された透明基板４を現像液に浸すことにより、不要な部分（すなわち、接触孔２２に相当する部分）のフォトレジストを除去する。フォトレジストを除去した後、各膜が積層された透明基板４をエッチング溶液に浸すことにより、フォトレジストに覆われていない部分の絶縁膜を除去する。その後、溶剤を用いてフォトレジストを完全に除去することにより、接触孔２２以外の部分に絶縁膜（絶縁膜２１ｂ、３１ｂ及び４１ａを含む全領域）が形成される。
絶縁膜として感光性の樹脂を用いることもできる。印刷あるいはディッピングによる樹脂の塗布の後、マスクを通しての露光により必要な部分を硬化させ、その後、不要な未硬化部分を除去する。製造工程としては、より簡略化される。【００７３】
不図示の絶縁膜（絶縁膜２１ｂ、３１ｂ及び４１ａを含む全領域）の成膜時、絶縁膜材料としてＳｉＯ２を用いる場合は、スパッタリング条件は以下の条件とすると好ましい。また、接触孔２２の大きさはその一辺を５０〜２００μｍとすると好ましい。
［スパッタリング条件］
ＤＣパワー：５ＫＷ、スパッタガス：Ａｒ＋Ｏ２、ガス圧：３〜５ｍＴｏｒｒ、Ｏ２／Ａｒ：２０〜４０％、基板温度：２００℃【００７４】
上述のフォトレジスト、現像液、エッチング溶液、溶剤はこの限りではなく、不図示の絶縁膜（絶縁膜２１ｂ、３１ｂ及び４１ａを含む全領域）を形成する材料に依存し、適宜選択することができる。
なお、本実施形態においては、比較的安価で大量生産が可能なウェットエッチングによる方法を示したが、ドライエッチングにより絶縁膜２１ｂ、３１ｂ及び４１ａを含む全領域をパターニングしてもよい。【００７５】
（３．導電体膜成膜工程）
不図示の絶縁膜（絶縁膜２１ｂ、３１ｂ及び４１ａを含む全領域）を成膜、パターニングした後、導電部材５１ａ、配線パターン５０、６０及び接続端子５０ａ、６０ａを形成する。導電部材５１ａ、配線パターン５０、６０及び接続端子５０ａ、６０ａは、以下のようにエッチング工程を経ることにより形成する。【００７６】
まず、静電容量型入力装置１の透明基板４上の全領域にわたって真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法等を用いて導電体膜を成膜する。このとき、導電体膜として、金属層を含む複層を成膜する。複層を成膜する場合は、薄膜形成装置内で原料の切り替えを行うことによって各層の構成材料を適宜選択する。そして、操作者の視認側に金属酸化物層が成膜されると共に、金属層と金属酸化物層とが交互に積層されるように薄膜形成装置内で材料を切り替える。
【００７７】
その後、スピンコーターや吹きつけにより、フォトレジストを塗布し、成膜される導電部材５１ａの幅（図３のｙ軸方向の長さ）が７〜４０μｍ、長さ（図３のｘ軸方向の長さ）が１００〜３００μｍ程度となるように、且つ配線パターン５０、６０及び接続端子５０ａ、６０ａが透明基板４上の適切な位置に配設されるようにマスクを用いて露光する。
【００７８】
露光後、各膜が積層された透明基板４を現像液に浸すことにより、不要な部分（すなわち、導電部材５１ａ、配線パターン５０、６０及び接続端子５０ａ、６０ａに相当しない部分）のフォトレジストを除去する。フォトレジストを除去した後、各膜が積層された透明基板４をエッチング溶液に浸すことにより、フォトレジストに覆われていない部分の導電体膜を腐食させ、除去する。その後、溶剤を用いてフォトレジストを完全に除去することにより、導電部材５１ａ、配線パターン５０、６０及び接続端子５０ａ、６０ａを形成する。【００７９】
導電部材５１ａ、配線パターン５０、６０及び接続端子５０ａ、６０ａの成膜時、導電体膜材料として例えば金、銀、銅、モリブデン（Ｍｏ）、ニオブ（Ｎｂ）、アルミ（Ａｌ）等の金属を単体、あるいはそれぞれの合金を用いることができ、その成膜条件は、以下のスパッタリング条件（銀合金を用いた場合）など、適宜設定される。
［スパッタリング条件］
ＤＣパワー：７ＫＷ、スパッタガス：Ａｒ、ガス圧：２〜４ｍＴｏｒｒ、基板温度：１００℃
【００８０】
また、導電体膜を複層で構成する際も、金属層として金、銀、銅、モリブデン（Ｍｏ）、ニオブ（Ｎｂ）、アルミ（Ａｌ）等の金属を単体、あるいはそれぞれの合金を用いることができる。また、金属酸化物層としてＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、Ｎｂ、Ｖ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｇａ、Ｇｅを添加したＩＴＯ、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、ＩＧＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｇｅｒｍａｎｉｕｍ  Ｏｘｉｄｅ）等を用いて導電体膜を成膜しても良い。なお、導電体膜の構成に関し、後述で詳細に説明する。【００８１】
なお、エッチング液はリン酸、硝酸、酢酸のいずれか二つ以上から選ばれる酸の混合液を使用することができる。フォトレジスト、現像液等は上述の透明導電膜成膜工程の場合と同様である。【００８２】
上述のフォトレジスト、現像液、エッチング溶液、溶剤はこの限りではなく、導電部材５１ａ、配線パターン５０、６０及び接続端子５０ａ、６０ａを形成する材料に依存し、適宜選択することができる。
なお、本実施形態においては、比較的安価で大量生産が可能なウェットエッチングによる方法を示したが、ドライエッチングにより導電部材５１ａ、配線パターン５０、６０及び接続端子５０ａ、６０ａを成膜してもよい。【００８３】
（４．保護膜成膜工程）
上述のように導電部材５１ａ、配線パターン５０、６０及び接続端子５０ａ、６０ａを成膜した後、各膜を積層させた透明基板４上の全面に保護膜７１を成膜することにより、静電容量型入力装置１を得る。この時、保護膜７１として、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３などを蒸着法、スパッタリング法、ディッピング法等により形成した絶縁膜、スクリーン印刷法によるポリイミドフィルムなどが用いられる。好ましくは、耐熱性および耐薬品性が高く、接着性の高いポリイミドフィルムを用いるのがよい。【００８４】
［比較例］
実施形態１の導電部材５１ａに従来と同様に透明導電膜（ＩＴＯ膜）を採用したものを比較例とし、実施形態１と抵抗値を比較する。なお、比較例において、導電部材５１ａを透明導電膜（ＩＴＯ膜）とした以外、その他の構成は実施形態１と同様の部材配置、材料である。また、実施形態１において、導電部材５１ａはフルヤ金属製のＡＰＣ（銀、パラジウム、銅の合金）薄膜とした。【００８５】
一般に、抵抗率ρ（Ωｃｍ）と抵抗値Ｒ（Ω）の間には以下の式（１）が成り立つ。
Ｒ＝（ρ×Ｌ）／Ｓ・・・（１）
ここで、Ｌはその導体の長さ（ｃｍ）、Ｓは導体の断面積（ｃｍ２）を示す。【００８６】
本発明の実施形態１の導電部材５１ａにおいて上述の式１を適用すると、その抵抗値Ｒは約３．５Ωとなる。なおこの時、用いる金属をＡＰＣとし、抵抗率ρ：３．５×１０−６Ωｃｍ，導体の長さＬ：２００μｍ，導体の断面積Ｓ：２．０×１０−８ｃｍ２（導電部材５１ａの幅１０μｍ，厚さ：２００ｎｍの時の断面積）とした。【００８７】
一方、導電部材５１ａを従来の透明導電膜（ＩＴＯ）とした比較例において、上述の式１を適用すると、その抵抗値Ｒは約４００Ωとなる。なおこの時、抵抗率ρ：１．５×１０−４Ωｃｍ，導体の長さＬ：２００μｍ，導体の断面積Ｓ：７．５×１０−９ｃｍ２（導電部材５１ａの幅５０μｍ，厚さ：１５ｎｍの時の断面積）とした。【００８８】
上述のように、第１透明導電膜２１ａを接続する導体として、透明導電膜（ＩＴＯ膜）を用いた場合である比較例と、金属薄膜を用いた場合である本発明の実施形態１は、その抵抗値がそれぞれ４００Ω、３．５Ωとなり、実施形態１は抵抗値が大きく減少しており、そのため、静電容量型入力装置１の消費電力を大幅に削減することができる。【００８９】
［実施形態２］
本発明の実施形態２に係る静電容量型入力装置１は、上述の実施形態１における各膜の積層順序（構成）及び形状を変更した以外、対応する各膜は上述の実施形態１（図３及び図４）と同様の材料により構成され、さらに各膜は同様の成膜方法により形成される。以下、図５及び図６を参照し、実施形態１と比較して異なる点を詳細に説明する。【００９０】
図５は、実施形態２に係る静電容量型入力装置１のパターン図を一部拡大した説明図であり、図６は、図５のＢ−Ｂ線に相当する概略断面図である。【００９１】
図５において、パッド部２１を形成する第１透明導電膜２１ｃは、互いに離間して形成されている一方、隣り合う第１透明導電膜２１ｃ同士は導電部材５１ｂによって電気的に接続されている。また、パッド部３１を形成する第２透明導電膜３１ｄは接続部３１ｅを介して隣り合って形成された第２透明導電膜３１ｄと連続して形成される。これにより、それぞれ連続した第１の電極パターン２０及び第２の電極パターン３０が形成される。【００９２】
そして、第１の電極パターン２０に備えられた導電部材５１ｂと、第２の電極パターン３０に備えられた接続部３１ｅとは、互いに交差部４０において交差する。なお、この時、第１透明導電膜２１ｃが交差部４０においてつながっており、第２透明導電膜３１ｄが途切れて離間した構成としてもよい。【００９３】
実施形態２において、静電容量型入力装置１は、透明基板４上に、導電部材５１ｂ、配線パターン５０、６０及び接続端子５０ａ、６０ａが成膜されている。この導電部材５１ｂ、配線パターン５０、６０及び接続端子５０ａ、６０ａは少なくとも１層以上の金属層を含む複層を備えた導電体膜によって形成される。そして、導電部材５１ｂ、配線パターン５０、６０及び接続端子５０ａ、６０ａの厚さは、その合計が２００〜６００ｎｍ程度が好ましく、導電部材５１ｂの幅（図５のｙ軸方向の長さ）及び長さ（図５のｘ軸方向の長さ）は実施形態１の導電部材５１ａと同様とする。
【００９４】
導電部材５１ｂの両端には、その一部が重なるようにして第１透明導電膜２１ｃが成膜される。すなわち、導電部材５１ｂ上の一部である接触部５２ｂに第１透明導電膜２１ｃの一部が積層することにより、互いに電気的に接続される。第１透明導電膜２１ｃ、第２透明導電膜３１ｄの形状及び大きさ、第１透明導電膜２１ｃと第２透明導電膜３１ｄの間隔は、上述の実施形態１と同様とする。【００９５】
導電部材５１ｂ上において、第１透明導電膜２１ｃが積層していない部分（すなわち、接触部５２ｂ以外の部分）は、絶縁膜４１ｂに覆われている。この絶縁膜４１ｂは、交差部４０において、第１の電極パターン２０および第２の電極パターン３０を、電気的に絶縁するために配設される。したがって、絶縁膜４１ｂは、導電部材５１ｂ上において、第１透明導電膜２１ｃが積層していない部分を全て覆う必要はなく、少なくとも第２の電極パターン３０における接続部３１ｅと、導電部材５１ｂが絶縁されるように配設されていればよい。【００９６】
また、絶縁膜４１ｂの大きさは、図５のｘ軸方向の長さが５０〜２００μｍ、ｙ軸方向の長さが５０〜２００μｍ程度とすると良い。この絶縁膜４１ｂの大きさは、上述のように、接続部３１ｅと、導電部材５１ｂが電気的に接続されない範囲とし、その範囲で適宜設計することができる。【００９７】
絶縁膜４１ｂ上には、パッド部３１を形成する第２透明導電膜３１ｄ同士を電気的に接続する接続部３１ｅが積層される。なお、この接続部３１ｅもまた、透明導電膜で形成されている。このとき、接続部３１ｅの幅（図５のｘ軸方向の長さ）は５０〜２００μｍとするとよい。【００９８】
さらに実施形態２の静電容量型入力装置１においても、実施形態１と同様に、各膜を積層させた透明基板４上の全面は保護膜７１により覆われている。【００９９】
次に、本発明の実施形態２に係る静電容量型入力装置１に関し、その製造方法を具体的に説明する。【０１００】
（１．導電体膜成膜工程）
まず、透明基板４上に、以下のように導電部材５１ｂ、配線パターン５０、６０及び接続端子５０ａ、６０ａを成膜する。
導電部材５１ｂ、配線パターン５０、６０及び接続端子５０ａ、６０ａは、以下のようにエッチング工程を経ることにより形成される。まず、静電容量型入力装置１の透明基板４上の全領域にわたって真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法等を用いて導電体膜を成膜する。この時、導電体膜としては、実施形態１と同様に、金属層のみを成膜しても良いし、金属層及び金属酸化物層を交互に積層させて成膜しても良い。【０１０１】
その後、スピンコーターや吹きつけにより、フォトレジストを塗布し、成膜される導電部材５１ｂの幅（図５のｙ軸方向の長さ）が４〜１０μｍ（導電体膜を複層とした場合は７〜４０μｍ）、長さ（図５のｘ軸方向の長さ）が１００〜３００μｍ程度となるように、且つ配線パターン５０、６０及び接続端子５０ａ、６０ａが透明基板４上の適切な位置に配設されるようにマスクを用いて露光する。露光後、各膜が積層された透明基板４を現像液に浸すことにより、不要な部分（すなわち、導電部材５１ｂ、配線パターン５０、６０及び接続端子５０ａ、６０ａに相当しない部分）のフォトレジストを除去する。フォトレジストを除去した後、各膜が積層された透明基板４をエッチング溶液に浸すことにより、フォトレジストに覆われていない部分の導電体膜を腐食させ、除去する。その後、溶剤を用いてフォトレジストを完全に除去することにより、導電部材５１ｂ、配線パターン５０、６０及び接続端子５０ａ、６０ａを形成する。【０１０２】
この時、成膜条件及びエッチング条件は上述の導電部材５１ａ、配線パターン５０、６０及び接続端子５０ａ、６０ａの成膜時と同様である。【０１０３】
（２．絶縁膜成膜工程）
導電部材５１ｂ、配線パターン５０、６０及び接続端子５０ａ、６０ａを成膜した後、絶縁膜４１ｂを成膜する。絶縁膜４１ｂは、以下のようにエッチング工程を経ることにより形成される。まず、静電容量型入力装置１の透明基板４上の全領域にわたって真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法等を用いて不図示の絶縁膜を成膜する。その後、スピンコーターや吹きつけにより、フォトレジストを塗布し、絶縁膜４１ｂが、接続部３１ｅと、導電部材５１ｂが電気的に接続されない範囲に形成されるように、マスクを用いて露光する。露光後、各膜が積層された透明基板４を現像液に浸すことにより、不要な部分（すなわち、絶縁膜４１ｂに相当しない部分）のフォトレジストを除去する。フォトレジストを除去した後、各膜が積層された透明基板４をエッチング溶液に浸すことにより、フォトレジストに覆われていない部分の絶縁膜を腐食させ、除去する。その後、溶剤を用いてフォトレジストを完全に除去することにより、絶縁膜４１ｂを形成する。
絶縁膜として感光性の樹脂を用いることもできる。印刷あるいはディッピングによる樹脂の塗布の後、マスクを通しての露光により必要な部分を硬化させ、その後、不要な未硬化部分を除去する。製造工程としては、より簡略化される。【０１０４】
この時、成膜条件及びパターニング条件は上述の絶縁膜（絶縁膜２１ｂ、３１ｂ及び４１ａを含む全領域）の成膜時と同様である。【０１０５】
（３．透明導電膜成膜工程）
絶縁膜４１ｂを成膜した後、第１透明導電膜２１ｃ、第２透明導電膜３１ｄ及びその接続部３１ｅを成膜する。第１透明導電膜２１ｃ、第２透明導電膜３１ｄ及びその接続部３１ｅは、以下のようにエッチング工程を経ることにより形成される。まず、静電容量型入力装置１の透明基板４上の全領域にわたって真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法等を用いて透明導電膜を成膜する。【０１０６】
絶縁膜４１ｂを成膜した後、静電容量型入力装置１の透明基板４上の全領域にわたって真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法等を用いて透明導電膜を成膜する。その後、スピンコーターや吹きつけにより、フォトレジストを塗布し、成膜される第１透明導電膜２１ｃ、第２透明導電膜３１ｄ及びその接続部３１ｅが透明基板４上の適切な位置に配設されるようにマスクを用いて露光する。【０１０７】
露光後、透明導電膜が積層された透明基板４を現像液に浸すことにより、不要な部分（すなわち、第１透明導電膜２１ｃ、第２透明導電膜３１ｄ及びその接続部３１ｅに相当しない部分）のフォトレジストを除去する。フォトレジストを除去した後、各膜が積層された透明基板４をエッチング溶液に浸すことにより、フォトレジストに覆われていない部分の透明導電膜を腐食させ、除去する。その後、溶剤を用いてフォトレジストを完全に除去することにより、第１透明導電膜２１ｃ、第２透明導電膜３１ｄ及びその接続部３１ｅを形成する。【０１０８】
この時、成膜条件及びエッチング条件は上述の第１透明導電膜２１ａ、第２透明導電膜３１ａ及びその接続部３１ｃの成膜時と同様である。【０１０９】
（４．保護膜成膜工程）
上述のように第１透明導電膜２１ｃ、第２透明導電膜３１ｄ及びその接続部３１ｅを成膜した後、各膜を積層させた透明基板４上の全面に保護膜７１を成膜することにより、静電容量型入力装置１を得る。この時、成膜条件は上述の実施形態１における保護膜７１の成膜時と同様である。【０１１０】
次に、配線パターン５０、６０及び接続端子５０ａ、６０ａ及び導電部材５１ａを構成する導電体膜の構成に関して詳細に説明する。本発明において、導電体膜は、少なくとも１層以上の金属層を含む複層によって構成されている。実施例１−１〜実施例１−４、実施例２−１〜実施例２−５において各種構成の導電体膜に関し、その反射率のシミュレーションを行った。各実施例における透明基板４上の導電体膜の構成を表１に示すと共に、図７及び図８に各実施例の導電体膜に関する光学特性を示す。
【０１１１】
【表１】
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【０１１２】
表１は、透明基板４としてのガラス基板上に成膜された、各実施例における導電体膜の構成（積層順）を示している。なお、表中の「観測側（視認側）」の欄の矢印は、反射率を計測する側を示しており、各層を積層させたガラス基板において矢印を記載した側の面の反射率を図７及び図８に示している。（例えば、実施例１−３ではガラス基板上に銀合金、ＩＧＯ、銀合金、ＩＧＯの順に積層されており、ＩＧＯが成膜された側から観測される反射率を図７に示している。また、実施例１−４ではガラス基板上にＩＧＯ、銀合金、ＩＧＯ、銀合金の順に積層されており、ガラス基板側から観測される反射率を図７に示している。）【０１１３】
また、表中の各層に関する括弧内の数字は各層の厚さを示している。なお、銀合金、ＭＡＭに関し、厚さを示していない場合、これらの層の厚さは適当な抵抗値を得られる範囲であればよく、適宜設計することができる。銀合金であれば５０〜５００ｎｍ程度、ＭＡＭであれば１００〜６００ｎｍ程度とすると好ましい。【０１１４】
図７は実施例１−１〜実施例１−４における各波長の光の反射率を示したものである。実施例１−１〜実施例１−４は、金属層の材料を銀合金、金属酸化物層の材料をＩＧＯとしている。【０１１５】
実施例１−１及び実施例１−２はガラス基板に銀合金を成膜した場合であり、何れの面を目視側としても、波長が４００〜７００ｎｍの領域において光の反射率は８０〜９８％程度であることが示されている。したがって、導電体膜を金属層の単層とした場合、反射率が高くなり、視認されやすいことから、導電部材５１ａ、５１ｂを形成する際、その幅を４〜１０μｍに設定し、非常に細く形成することで視認しづらくすることができる。【０１１６】
そして、実施例１−３及び実施例１−４は金属層と金属酸化物層を交互に積層し、視認側に金属酸化物層を成膜した場合であり、金属酸化物層側における光の反射率は、波長が４００〜７００ｎｍの領域において実施例１−１及び実施例１−２よりも低く、約１５〜６４％程度であることが示されている。したがって、導電体膜において、視認側に金属酸化物層を形成することにより視認しづらくすることができる。【０１１７】
すなわち、金属層を単層で形成する場合よりも金属酸化物層を視認側に成膜した複層で形成した場合の方が、より高い透明性を得ることができる。したがって金属酸化物層を視認側に成膜した場合、導電部材５１ａ、５１ｂの幅を広く形成しても良好な透明性が得られることから、導電部材５１ａ、５１ｂの幅は７〜４０μｍに設定される。【０１１８】
図８は実施例２−１〜実施例２−５における各波長の光の反射率を示したものである。実施例２−１〜実施例２−５では、金属層の材料をＭＡＭ又はＭｏ−Ｎｂ合金、金属酸化物層の材料をＩＧＯとしている。【０１１９】
実施例２−１及び実施例２−２はガラス基板にＭＡＭを成膜した場合であり、何れの面を目視側としても、波長が４００〜７００ｎｍの領域において光の反射率は４０〜５３％程度であることが示されている。したがって、導電体膜を銀合金の単層とした場合よりも反射率は低下し、波長が４００ｎｍ付近及び６５０ｎｍ付近では、銀合金とＩＧＯを積層させた場合と同程度の反射率を得ることができる。【０１２０】
さらに、ＭＡＭに金属酸化物膜を組み合わせて成膜した場合（実施例２−３〜実施例２−５）は、４００〜７００ｎｍの波長範囲において非常に低い反射率を呈する。特に実施例２−４及び実施例２−５は、４００〜７００ｎｍの波長範囲の全域に渡って１０％以下（約３〜８％程度）の反射率であることから、非常に視認性が低く、高い透明性を備えていることが示されている。【０１２１】
したがって実施例１−１〜実施例１−４、実施例２−１〜実施例２−５により、導電体膜において、視認側に金属酸化物層を形成した時、視認側の光の反射率が低下し、その結果、高い透明性を備えた導電体膜とすることが可能であることが示された。【０１２２】
上述のように、本発明の静電容量型入力装置１は、第１の電極パターン２０及び第２の電極パターン３０の交差部４０において電気的に絶縁されている。そして、第１の電極パターン２０において、離間して成膜された第１透明導電膜２１ａ、２１ｃを接続する導電部材５１ａ、５１ｂと、配線パターン５０、６０及び接続端子５０ａ、６０ａが導電体膜で構成されている。したがって、導電部材５１ａ、５１ｂは、配線パターン５０、６０及び接続端子５０ａ、６０ａと同時に成膜することが可能であるため、製造工程を簡素化することができる。また導電部材５１ａ、５１ｂは、透明導電膜を用いて形成する場合と比較して、その抵抗値が小さく、静電容量型入力装置１の消費電力を低減することができる。【０１２３】
本発明の静電容量型入力装置１は、携帯電話、電子手帳等の携帯端末（ＰＤＡ、Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、ゲーム機、カーナビゲーション、パーソナルコンピュータ、券売機、銀行の端末等の電子機器分野において有用であると期待される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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