(57)【要約】【課題】  ガラス基板を用いたタッチパネル等の入力装置において、入力操作時の入力荷重の低減及び検出精度の向上が可能で、且つ製造工程時の基板の取り扱い性も良好な入力装置を提供する。【解決手段】  本発明の入力装置４は、座標入力面を有する第１の基板８ａと該第１の基板８ａに対向する第２の基板８ｂとを備え、前記第１の基板８ａの前記座標入力面上の位置を直接指示することによって、その指示位置における座標情報を入力可能とした入力装置である。本発明において、前記第１の基板８ａ及び前記第２の基板８ｂは共にガラス基板からなり、前記第１の基板８ａの前記座標入力面に、該座標入力面の周囲よりも基板の厚みが薄い薄板領域が形成されている。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
座標入力面を有する第１の基板と該第１の基板に対向する第２の基板とを備え、前記第１の基板の前記座標入力面上の位置を直接指示することによって、その指示位置における座標情報を入力可能とした入力装置であって、
前記第１の基板及び前記第２の基板の双方がガラス基板からなり、前記第１の基板の前記座標入力面に、該座標入力面の周囲よりも基板の厚みが薄い薄板領域が形成されていることを特徴とする、入力装置。
【請求項２】
前記薄板領域が撓み可能な程度に薄く形成されていることを特徴とする、請求項１記載の入力装置。
【請求項３】
前記第１の基板及び前記第２の基板が、これらの基板の周縁部に環状に設けられたシール材によって接着されており、前記第１の基板の薄板領域の外周位置が、平面視で、前記シール材の形成領域内又は前記シール材の外側の領域に配置されていることを特徴とする、請求項１又は２記載の入力装置。
【請求項４】
電気光学パネルと、該電気光学パネルの前面側に配置された請求項１〜３のいずれかの項に記載の入力装置とを備えたことを特徴とする、電気光学装置。
【請求項５】
前記電気光学パネルが、前面側に配置された第３の基板と該第３の基板に対向する第４の基板と前記第３の基板及び前記第４の基板の間に挟持された液晶とを備えた液晶パネルからなることを特徴とする、請求項４記載の電気光学装置。
【請求項６】
前記電気光学パネルの前面側に第１の光学フィルムが備えられ、該第１の光学フィルムが、前記入力装置の第１の基板に形成された前記薄板領域に配置されていることを特徴とする、請求項５記載の電気光学装置。
【請求項７】
前記電気光学パネルと前記第１の光学フィルムとの間に第２の光学フィルムが備えられ、該第２の光学フィルムが前記入力装置の第１の基板に形成された前記薄板領域に配置されていることを特徴とする、請求項６記載の電気光学装置。
【請求項８】
前記電気光学パネルと前記第１の光学フィルムとの間に第２の光学フィルムが備えられ、該第２の光学フィルムが前記電気光学パネルと前記入力装置との間に配置されていることを特徴とする、請求項６記載の電気光学装置。
【請求項９】
前記電気光学パネルの前記第４の基板の背面側の面であって、前記入力装置の前記座標入力面に対向する位置に、周囲よりも基板の厚みが薄い薄板領域が形成されていることを特徴とする、請求項５〜８のいずれかの項に記載の電気光学装置。
【請求項１０】
前記電気光学パネルの背面側に第３の光学フィルムが備えられ、該第３の光学フィルムが、前記電気光学パネルの前記第４の基板に形成された前記薄板領域に配置されていることを特徴とする、請求項９記載の電気光学装置。
【請求項１１】
請求項４〜１０のいずれかの項に記載の電気光学装置を備えたことを特徴とする、電子機器。
【請求項１２】
座標入力面を有する第１の基板と該第１の基板に対向する第２の基板とを備え、前記第１の基板の前記座標入力面上の位置を直接指示することによって、その指示位置における座標情報を入力可能とした入力装置の製造方法であって、
各々がガラス基板からなる前記第１の基板及び前記第２の基板を、これらの基板の周縁部に環状に設けたシール材によって接着する工程と、前記第１の基板の前記座標入力面に、該座標入力面の周囲よりも基板の厚みが薄い薄板領域を形成する工程とを備えたことを特徴とする、入力装置の製造方法。
【請求項１３】
前記第１の基板及び前記第２の基板の接着工程が、前記第１の基板となる複数の基板領域を含む第１のマザー基板と、前記第２の基板となる複数の基板領域を含む第２のマザー基板とを、各基板領域に形成した前記シール材によって接着する工程からなり、前記第１の基板の薄板領域の形成工程が、前記第１のマザー基板の各基板領域の前記座標入力面となる領域に前記薄板領域を形成する工程からなることを特徴とする、請求項１２記載の入力装置の製造方法。
【請求項１４】
前記第１の基板の薄板領域の形成工程の後に、接着された前記第１のマザー基板及び前記第２のマザー基板を切断して個々の入力装置に分離する工程を備え、前記第１のマザー基板の切断工程が、前記第１のマザー基板の前記薄板領域以外の領域を切断することにより行なわれることを特徴とする、請求項１３記載の入力装置の製造方法。
【請求項１５】
前記第１のマザー基板の厚みと前記第２のマザー基板の厚みとが略同じ厚みであることを特徴とする、請求項１４記載の入力装置の製造方法。
【請求項１６】
電気光学パネルと、該電気光学パネルの前面側に配置された入力装置とを備えた電気光学装置の製造方法であって、
前記入力装置が、請求項１２〜１５のいずれかの項に記載の方法により製造されたことを特徴とする、電気光学装置の製造方法。
【請求項１７】
前記電気光学パネルの製造工程が、前面側に配置された第３の基板と該第３の基板に対向する第４の基板とを、これらの基板の周縁部に環状に設けたシール材によって接着する工程と、これら前記第３の基板，前記第４の基板，前記シール材によって囲まれた空間に液晶を封入する工程とを含むことを特徴とする、請求項１６記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項１８】
前記電気光学パネルの製造工程が、前記電気光学パネルの前記第４の基板の背面側の面であって、前記入力装置の前記座標入力面に対向する位置に、周囲よりも基板の厚みが薄い薄板領域を形成する工程を含むことを特徴とする、請求項１７記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項１９】
前記第３の基板及び前記第４の基板の接着工程が、前記第３の基板となる複数の基板領域を含む第３のマザー基板と、前記第３の基板となる複数の基板領域を含む第３のマザー基板とを、各基板領域に形成した前記シール材によって接着する工程からなり、前記第４の基板の薄板領域の形成工程が、前記第４のマザー基板の各基板領域の前記座標入力面となる領域に前記薄板領域を形成する工程からなることを特徴とする、請求項１８記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項２０】
前記第４の基板の薄板領域の形成工程の後に、接着された前記第３のマザー基板及び前記第４のマザー基板を切断して個々の電気光学パネルに分離する工程を備え、前記第４のマザー基板の切断工程が、前記第４のマザー基板の薄板領域以外の領域を切断することにより行なわれることを特徴とする、請求項１９記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項２１】
前記第３のマザー基板の厚みと前記第４のマザー基板の厚みとが略同じ厚みであることを特徴とする、請求項２０記載の電気光学装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネル等の入力装置及びこの入力装置を備えた電気光学装置、電子機器、並びに入力装置の製造方法、電気光学装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナル・デジタル・アシスタント（ＰＤＡ）、パームトップ・コンピュータ等の小型情報電子機器の普及に伴い、液晶パネル上に入力装置としてタッチパネルを搭載した液晶表示装置が広く使用されるようになっている。このタッチパネルとしては、例えば、ＩＴＯ等の抵抗膜を形成した２枚の基板をスペーサを介して貼り合わせた抵抗膜方式のものが知られている。この抵抗膜方式のタッチパネルは、ＩＴＯ等からなる面状電極を形成した２枚の基板を所定のギャップを有して対向配置し、その一方の基板の面状電極の端辺に信号取り出し用の配線部を形成した構造を有する。この種の液晶表示装置では、透明なタッチパネルを通して液晶パネルの画面を視認することができ、視認された画面の指示に従ってタッチパネルを指やペン等で触れることで、その接触部位の位置情報を入力できるようになっている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−４３４５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このようなタッチパネルでは、薄型軽量化を目的として、対向する基板のうちの一方又は双方をプラスチックフィルム基板としたものが普及している。しかし、プラスチックフィルム基板は、入力時の荷重によって大きな撓みを生じるため、何度も入力を行なっているうちに、抵抗膜にクラックが入り、入力特性が劣化してしまうという問題がある。また、プラスチックフィルム基板は、耐熱温度が低いため、成膜時に高温の熱処理を行なうことができず、光透過率の低い膜しか得られないという問題もある。また、プラスチック基板はエッチング液によって腐食されるため、従来のタッチパネルでは、配線部に銀ペーストのような印刷法によって形成可能な導電材料を用いていた。しかし、このような導電材料は金属膜をスパッタしたものに比べて抵抗が大きくなる（例えば銀ペーストの比抵抗は３×１０−４程度）ため、十分な導電性を確保するには線幅を広くしなければならず、配線部のために大きな基板領域を必要としていた。また、銀ペーストはＩＴＯ等からなる面状電極との間で大きな界面抵抗を有するため、部分的に等電位線が歪む場所ができてしまい、検出精度が十分に得られない場合がある。さらに、プラスチックフィルム基板は、光学異方性を有するため、液晶パネルとタッチパネルを一体化して２枚の光学フィルム（偏光板等）で挟み込んだ、いわゆるインナータイプの液晶表示装置を構成しようとした場合に、十分な表示特性が得られなくなるという問題もある。光学異方性を有しないプラスチックフィルム基板もあるが、このような基板は高価であるため、デバイスのコストアップに繋がってしまう。
【０００４】
このような問題を解決する手段として、タッチパネルの双方の基板を硬質のガラス基板によって構成することが考えられる。このようなタッチパネルでは、基板の硬度が高いため、入力時に基板が大きく変形することはない。また、ガラス基板は耐熱性が高いので、高温の熱処理によって、抵抗膜自体の膜質を改善することができる。このため、長期化使用しても抵抗膜はさほど劣化せず、耐久性の高い入力装置が得られる。また、抵抗膜の膜質の改善によって光透過率も高くなり、明るい表示デバイスを構成することもできる。しかし、このように硬度の高いガラス基板を採用した場合には、入力時の荷重が大きくなったり、入力時に基板が撓みにくくなったりして、入力位置の検出精度が悪くなる等の問題が生じる。基板の厚みを０．１ｍｍ程度にまで薄くすればこのような問題は生じなくなるが、このように基板を薄くしてしまうと基板の取り扱いが困難になり、例えば製造工程中に基板が割れ易くなる等の問題が生じる。また、機械的衝撃に対して弱くなるため、携帯用途で用いる場合には、落下等の衝撃によって破損し易くなるといった問題もでてくる。
【０００５】
なお、ここでは、特に入力装置として抵抗膜方式のタッチパネルを用いた場合について説明したが、タッチパネルの方式としては、この他にも、静電容量方式や超音波方式等の方式が知られており、上記の課題はこれらの他の方式についても共通の課題である。また、液晶パネルを有機ＥＬパネル等の他の表示パネルに置き換えた場合であっても、同様の課題が生じる。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ガラス基板を用いたタッチパネル等の入力装置において、入力操作時の入力荷重の低減や検出精度の向上が可能で、且つ製造工程時の基板の取り扱い性も良好な入力装置、電気光学装置、電子機器、並びに、入力装置の製造方法、電気光学装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明の入力装置は、座標入力面を有する第１の基板と該第１の基板に対向する第２の基板とを備え、前記第１の基板の前記座標入力面上の位置を直接指示することによって、その指示位置における座標情報を入力可能とした入力装置であって、前記第１の基板及び前記第２の基板の双方がガラス基板からなり、前記第１の基板の前記座標入力面に、該座標入力面の周囲よりも基板の厚みが薄い薄板領域が形成されていることを特徴とする。本発明の入力装置においては、前記薄板領域が撓み可能な程度に薄く形成されていることが望ましい。
前述のように、ガラス基板を用いた入力装置においては、基板の取り扱い性や入力装置の耐久性，耐衝撃性の面では、基板は厚いほど好ましく、入力のし易さや検出精度の面では、基板は薄いほど好ましい。本発明では、この双方の要求を満たすために、入力装置の座標入力側の基板（第１の基板）を厚板の基板とし、この基板のうち必要な部分のみを選択的に薄板化する方法を採っている。すなわち、本発明では、座標入力面を含む部分の基板の厚みを薄くすることによって入力荷重や検出精度の改善を図る一方、その座標入力面の周りに基板の厚い部分（厚板領域ともいう）を額縁状に残すことによって耐衝撃性の向上や製造時の基板の取り扱い性の向上を図っている。このため、課題とされていた操作性の向上と信頼性の向上の双方を満たすことができる。また、このように薄板領域を設けた場合には、第１の基板の重量も少なくなるため、入力装置の軽量化にも寄与する。
【０００７】
本発明の入力装置では、前記第１の基板及び前記第２の基板が、これらの基板の周縁部に環状に設けられたシール材によって接着されており、前記第１の基板の薄板領域の外周位置が、平面視で、前記シール材の形成領域内又は前記シール材の外側の領域に配置されている構成を採用することができる。
本発明では、前述の入力装置を液晶パネル等の電気光学パネルの表示面に搭載し、これを前記座標入力面に対応して窓部が形成されたベゼル等のケース体によって一体に支持固定した状態で使用することを想定している。しかし、入力装置の端部をこのようなケース体によって固定すると、このケース体からの応力によって入力装置の座標入力面が押圧され、誤入力を生じる場合がある。本発明はこれを解消するための手段を提示するものである。本発明の入力装置では、第１の基板の座標入力面に薄板領域が形成されているため、ケース体からの応力は座標入力面の周囲の厚板領域にかかることになる。一方、本発明では、前記薄板領域の外周位置をシール材の上又はそれよりも外側とし、前記厚板領域をシール材の上若しくはそれよりも外側に配置しているので、応力は、入力操作に関係のないシール材の外側の領域（即ち、座標入力面以外の面）にかかることになり、誤入力の問題を生じない。
【０００８】
本発明の入力装置では、前記第１の基板，前記第２の基板，前記シール材によって囲まれた空間に屈折率調整用の液状材料（例えば、ガラスとの屈折率差が空気よりも小さいシリコーンオイル等の液状材料）が封入されている構成を採用することができる。
これにより、界面での反射が抑えられ、光透過率の高い入力装置を構成することができる。また、封入された液状材料は、入力時の応力を緩和するためのクッションとして機能するため、入力装置の耐衝撃性も向上する。
【０００９】
本発明の入力装置では、前記第１の基板と前記第２の基板との間に、弾性体からなる緩衝部材（例えば、シリコーンやウレタン等の柔らかい材料からなるスペーサ構造）が設けられている構成を採用することができる。
このように緩衝部材を設けることで、入力装置の耐衝撃性を高めることができる。
【００１０】
本発明の電気光学装置は、電気光学パネルと、該電気光学パネルの前面側に配置された前述の本発明の入力装置とを備えたことを特徴とする。前記電気光学パネルとしては、前面側に配置された第３の基板と該第３の基板に対向する第４の基板と前記第３の基板及び前記第４の基板の間に挟持された液晶とを備えた液晶パネルを採用することができる。
この構成によれば、耐久性や信頼性が高く、入力時の検出精度にも優れた電気光学装置を提供することができる。
【００１１】
本発明の電気光学装置では、前記入力装置と前記電気光学パネルとが透光性の弾性体（例えば、ガラスとの屈折率差が空気よりも小さいシリコンゲル，アクリルゲル，ウレタンゲル，ウレタンゴム等の透光性の弾性体）によって光学接着されている構成を採用することができる。
これにより、電気光学パネルと入力装置との界面の反射が抑えられ、明るい表示が得られる。また、弾性体によって入力時に液晶パネルにかかる応力が緩和されるため、表示に歪みが生じにくくなるといった効果もある。
【００１２】
本発明の電気光学装置では、前記電気光学パネルの前面側に第１の光学フィルム（偏光板等）が備えられ、該第１の光学フィルムが、前記入力装置の第１の基板に形成された前記薄板領域に配置されている構成を採用することができる。
本発明の電気光学装置は、液晶パネルと入力装置とを一体化して光学フィルムで挟み込んだ、いわゆるインナータイプの電気光学装置である。前述のように、従来のインナータイプの電気光学装置では、液晶パネルと光学フィルムとの間にプラスチック基板が配置されるため、このプラスチックフィルム基板としては光学異方性のない高価なものを用いる必要があった。しかし、本発明の電気光学装置では、入力装置の基板がいずれもガラス基板からなるため、このような光学異方性の問題は生じない。したがって、係る構成の電気光学装置を従来よりも安価に提供することができる。特に、本発明では、前面側の第１の光学フィルムを第１の基板の薄板領域に配置しているため、従来よりも薄型の電気光学装置を提供することができる。
【００１３】
本発明の電気光学装置では、前記電気光学パネルと前記第１の光学フィルムとの間に第２の光学フィルム（位相差板等）が備えられ、該第２の光学フィルムが前記入力装置の第１の基板に形成された前記薄板領域に配置されている構成を採用することができる。
このように第２の光学フィルムを設けた場合にも、これを第１の基板の薄板領域に配置することで、電気光学装置の総厚を減じることができる。
【００１４】
本発明の電気光学装置では、前記電気光学パネルと前記第１の光学フィルムとの間に第２の光学フィルム（位相差板等）が備えられ、該第２の光学フィルムが前記液晶パネルと前記入力装置との間に配置されている構成を採用することができる。
前述したように、本発明では、入力装置の基板をいずれもガラス基板としたため、入力装置と光学フィルムとの配置関係を自由に設計することができる。このため、入力装置を前述のように第２の光学フィルムの下（液晶パネルと第２の光学フィルムとの間）に配置することもできるし、逆に、入力装置を第１の光学フィルムの上（第２の光学フィルムと第１の光学フィルムとの間、又は第１の光学フィルムの上）に配置することもできる。ただし、入力装置の上に第２の光学フィルムと第１の光学フィルムが積層された場合には、これらの光学部材の総厚が大きいと、入力時の押圧力等が座標入力面に十分に伝わらなくなるため、このような場合には、本発明の構成のように第２の光学フィルムと第１の光学フィルムとを入力装置の上下に貼り分けることが好ましい。こうすることによって、入力操作が行ない易くなる。
【００１５】
本発明の電気光学装置では、前記電気光学パネルの前記第４の基板の背面側の面であって、前記入力装置の前記座標入力面に対向する位置に、周囲よりも基板の厚みが薄い薄板領域が形成されている構成を採用することができる。
本発明のように液晶パネルの前面に入力装置を搭載した電気光学装置では、指やペン等で座標入力面を押圧すると、その押圧力によって、液晶パネルの第３の基板に局所的な撓みが生じることがある。このような基板の撓みは、液晶パネルのギャップを変動させ、表示に歪みを生じさせる。本発明では、液晶パネルの第４の基板に薄板領域を形成したため、第４の基板が撓み易くなり、前述のような入力操作によって第３の基板が撓んでも、第４の基板はこれに追従して撓むことができる。このため、局所的なギャップの変動が抑制され、表示に歪みが生じにくくなる。
【００１６】
本発明の電気光学装置では、前記電気光学パネルの背面側に第３の光学フィルム（偏光板等）が備えられ、該第３の光学フィルムが、前記電気光学パネルの前記第４の基板に形成された前記薄板領域に配置されている構成を採用することができる。
本発明は、インナータイプの電気光学装置において、液晶パネルの背面側に設けられる光学フィルム（第３の光学フィルム）を液晶パネルの第４の基板の薄板領域に配置したものである。本構成によれば、従来よりも薄型の電気光学装置を提供することができる。
【００１７】
本発明の電子機器は、前述した本発明の電気光学装置を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、耐久性や信頼性が高く、入力時の検出精度にも優れた電子機器を提供することができる。
【００１８】
本発明の入力装置の製造方法は、座標入力面を有する第１の基板と該第１の基板に対向する第２の基板とを備え、前記第１の基板の前記座標入力面上の位置を直接指示することによって、その指示位置における座標情報を入力可能とした入力装置の製造方法であって、各々がガラス基板からなる前記第１の基板及び前記第２の基板を、これらの基板の周縁部に環状に設けたシール材によって接着する工程と、前記第１の基板の前記座標入力面に、該座標入力面の周囲よりも基板の厚みが薄い薄板領域を形成する工程とを備えたことを特徴とする。
本方法では、第１の基板の座標入力面に対応する部分の基板の厚みを薄くしているため、単にガラス基板同士を貼り合わせた場合に比べて、入力荷重を低減でき、検出精度も高めることができる。また、本方法では、基板全体を薄くせずに、座標入力面の周りに基板の厚い部分（以下、厚板領域ともいう）を額縁状に残しているため、第１の基板の耐衝撃性や取り扱い性が向上し、製造がし容易になる。
【００１９】
本発明の入力装置の製造方法では、前記第１の基板，前記第２の基板，前記シール材によって囲まれた空間に屈折率調整用の液状材料を封入する工程を備えたものとすることができる。
これにより、界面での反射が抑えられ、光透過率の高い入力装置を構成することができる。また、封入された液状材料は、入力時の応力を緩和するためのクッションとして機能するため、入力装置の耐衝撃性も向上する。
【００２０】
本発明の入力装置の製造方法では、前記第１の基板若しくは前記第２の基板の表面に、弾性体からなる緩衝部材を形成する工程を備えることができる。
このように緩衝部材を設けることで、入力装置の耐衝撃性を高めることができる。
【００２１】
本発明の入力装置の製造方法では、前記第１の基板及び前記第２の基板の接着工程が、前記第１の基板となる複数の基板領域を含む第１のマザー基板と、前記第２の基板となる複数の基板領域を含む第２のマザー基板とを、各基板領域に形成した前記シール材によって接着する工程からなり、前記第１の基板の薄板領域の形成工程が、前記第１のマザー基板の各基板領域の前記座標入力面となる領域に前記薄板領域を形成する工程からなるものとすることができる。このとき、前記第１の基板の薄板領域の形成工程の後に、接着された前記第１のマザー基板及び前記第２のマザー基板を切断して個々の入力装置に分離する工程を備え、前記第１のマザー基板の切断工程が、前記第１のマザー基板の前記薄板領域以外の領域を切断することにより行なわれるものとすることができる。
本方法は、大面積のマザー基板を用いて複数の入力装置を一括形成する方法を採用したものである。本方法では、第１のマザー基板を切り出す際に、基板の薄板領域を避けてその周囲の厚板領域を切断しているため、基板の割れ等が生じにくくなり、歩留まりの向上に寄与することができる。なお、２枚のマザー基板の厚みが異なると、切断するときに応力が分散してうまく切断できなくなるため、前記第１のマザー基板の厚みと前記第２のマザー基板の厚みとは略同じ厚みであることが望ましい。
【００２２】
本発明の電気光学装置の製造方法は、電気光学パネルと、該電気光学パネルの前面側に配置された入力装置とを備えた電気光学装置の製造方法であって、前記入力装置が、前述した本発明の入力装置の製造方法により製造されたことを特徴とする。本発明の電気光学装置の製造方法では、前記電気光学パネルの製造工程が、前面側に配置された第３の基板と該第３の基板に対向する第４の基板とを、これらの基板の周縁部に環状に設けたシール材によって接着する工程と、これら前記第３の基板，前記第４の基板，前記シール材によって囲まれた空間に液晶を封入する工程とを含むものとすることができる。
本方法によれば、耐久性や信頼性が高く、入力時の検出精度にも優れた電気光学装置を製造することができる。
【００２３】
本発明の電気光学装置の製造方法では、前記入力装置の前記第１の基板及び前記第２の基板の厚みと、前記電気光学パネルの前記第３の基板及び前記第４の基板の厚みとが略同じ厚みであるものとすることができる。
入力装置は、２枚のガラス基板をシール材によって接着一体化した構造を有するため、基本的には液晶パネルを製造するのと同じ方法で製造することが可能である。このため、本発明のように入力装置の２枚の基板の厚みを液晶パネルの２枚の基板の厚みと略同じ厚みとすれば、入力装置の製造ラインを液晶パネルの製造ラインと共通化することが可能になる。
【００２４】
本発明の電気光学装置の製造方法では、前記電気光学パネルの製造工程が、前記電気光学パネルの前記第４の基板の背面側の面であって、前記入力装置の前記座標入力面に対向する位置に、周囲よりも基板の厚みが薄い薄板領域を形成する工程を含むものとすることができる。
このように薄板領域を形成すると、第４の基板は撓み易くなり、例えば入力時の押圧力によって液晶パネルの第３の基板が撓んでも、それに追従して第４の基板を撓ませることができる。このため、ギャップの局所的な変動を抑えることができ、入力時の表示の歪みをなくすことができる。
【００２５】
本発明の電気光学装置の製造方法では、前記第３の基板及び前記第４の基板の接着工程が、前記第３の基板となる複数の基板領域を含む第３のマザー基板と、前記第３の基板となる複数の基板領域を含む第３のマザー基板とを、各基板領域に形成した前記シール材によって接着する工程からなり、前記第４の基板の薄板領域の形成工程が、前記第４のマザー基板の各基板領域の前記座標入力面となる領域に前記薄板領域を形成する工程からなるものとすることができる。このとき、前記第４の基板の薄板領域の形成工程の後に、接着された前記第３のマザー基板及び前記第４のマザー基板を切断して個々の電気光学パネルに分離する工程を備え、前記第４のマザー基板の切断工程が、前記第４のマザー基板の薄板領域以外の領域を切断することにより行なわれるものとすることができる。
本方法は、大面積のマザー基板を用いて複数の電気光学パネルを一括形成する方法を採用したものである。本方法では、第４のマザー基板を切り出す際に、基板の薄板領域を避けてその周囲の厚板領域を切断しているため、基板の割れ等が生じにくくなり、歩留まりの向上に寄与することができる。なお、２枚のマザー基板の厚みが異なると、切断するときに応力が分散してうまく切断できなくなるため、前記第３のマザー基板の厚みと前記第４のマザー基板の厚みとは略同じ厚みであることが望ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の膜厚や寸法の比率などは適宜異ならせてある。
【００２７】
［電気光学装置］
図１は、本発明の電気光学装置の一例であるタッチパネル一体型の液晶表示装置の概略断面図、図２は、そのタッチパネルの構造を示す分解斜視図、図３は、液晶表示装置に備えられた液晶パネルをタッチパネル側から視たときの平面図である。
本実施形態の液晶表示装置１は、表示ユニットである液晶パネル（電気光学パネル）２、その前面側（図示上側；観察側）に配設されたアナログ型抵抗膜方式のタッチパネル（入力装置）４によって概略構成されている。
【００２８】
液晶パネル２は、液晶３２を挟んで対向する前面側基板（第３の基板）２２aと背面側基板（第４の基板）２２ｂとを、これら２枚の基板の周縁部に環状に設けたシール材２３によって接着一体化したものである。観察側に配置された前面側基板２２ａには、透光性材料からなる基板本体２４ａの液晶層側の面に、透光性の前面側電極（第３の電極）２６ａや配向膜（図示略）等からなる液晶配向制御層が形成されており、観察側とは反対側（図示下側）に配置された背面側基板２２ｂには、透光性材料からなる基板本体２４ｂの液晶層側の面に、透光性の背面側電極（第４の電極）２６ｂや配向膜（図示略）等からなる液晶配向制御層が形成されている。２枚の基板２２ａ，２２ｂのギャップは、スペーサ２９によって均一に保持されている。この液晶パネル２は、パッシブマトリクス型又はアクティブマトリクス型のいずれであってもよく、液晶の配向形態も、ＴＮ型、ＶＡＮ型、ＳＴＮ型、強誘電型、反強誘電型等の種々の公知の形態を採り得る。また、いずれかの基板にカラーフィルタを配置してカラー表示を行なわせることも可能である。また、背面側基板２２ｂに反射膜を形成して反射型の液晶表示装置を構成してもよく、更に、この反射膜に開口部やスリット等の透光部を形成して、半透過反射型の液晶表示装置を構成することも可能である。
【００２９】
前面側基板２２ａには、図３に示すように、背面側基板２２ｂの外周側に張り出した張り出し部２４ｃが設けられている。この張り出し部２４ｃは実装端子形成領域として使用するものである。前面側基板２２ａの前面側電極２６ａは張り出し部２４ｃに向けて伸び、端子部パターン３３の一部を構成している。また、背面側基板２２ｂの背面側電極２６ｂは、図示略の導通材を介して、張り出し部２４ｃの端子部パターン３３に導電接続されている。端子部パターン３３は、液晶パネル２を電気的に駆動するために設けられる液晶駆動用ＩＣ(電子部品)３６との間の電気的な接続を可能にする配線パターンである。本実施形態では、実装端子形成領域２４ｃに形成した端子部パターン３３に、液晶駆動用ＩＣ３６がＣＯＧ実装されて、液晶パネル２と液晶駆動用ＩＣ３６とが電気的に接続されている。勿論、実装形態としては、ＣＯＧ実装以外にも、ＦＰＣ実装等の他の形態を採用することも可能である。
【００３０】
ところで、本実施形態のように液晶パネル２の前面側にタッチパネル４を設置した構成では、タッチパネル４の表面を指や入力器具３で押圧して入力操作を行なうときに、液晶パネル２の表示に歪みが生じることがある。これは、入力時の押圧力によってタッチパネル４に局所的な変形が生じ、この変形によって、タッチパネル４の背面側に設けた液晶パネル２の前面側基板２２ａに僅かではあるが撓みが発生してしまうことによる。つまり、液晶パネル２のギャップは高々１μｍ〜１０μｍ程度であるので、前面側基板２２ａの撓みが僅かであっても、この撓みが液晶パネル２のギャップを局所的に大きな比率で変動させることになり、その結果、表示に干渉縞のような歪みが生じるのである。このような問題は、液晶パネル２の背面側基板２２ｂの厚みを十分に薄くすることで解消することができる。例えば、背面側基板２２ｂの厚みを０．１ｍｍ〜０．４ｍｍ程度にまで薄くして基板を撓み易くした場合には、前述のように液晶パネル２の前面側基板２２ａに撓みが生じても、それに追従して背面側基板２２ｂも撓み、ギャップは殆ど変動しなくなる。しかし、このように基板を薄くしてしまうと、基板の取り扱いが難しくなり、製造工程中に基板の割れ等を生じる場合がある。また、機械的衝撃に対して弱くなるため、携帯用途で用いる場合には、落下等による破損の問題も生じる。このように、基板の取り扱い性や耐衝撃性の面では、基板は厚いほど好ましく、表示品質の面では、基板は薄いほど好ましい。そこで、本実施形態では、この双方の要求を満たすために、前面側基板２２ａに厚板のガラス基板を用いて取り扱い性等を向上し、その一方で、表示を行なう部分には図１に示すような凹部Ｈ２（薄板領域）を形成して薄板化し、入力時の前面側基板２２ａの変形に対して追従できるような構成としている。本実施形態では、前面側基板２２ａ及び背面側基板２２ｂ（凹部Ｈ２を形成しない部分）の基板の厚みを例えば０．５ｍｍ程度としており、背面側基板２２ｂの凹部Ｈ２の形成された部分の基板の厚みを０．１ｍｍ〜０．４ｍｍ程度としている。
【００３１】
タッチパネル４は、所定のギャップを有して対向する前面側基板（図示上側の基板；第１の基板）８ａと背面側基板（図示下側の基板；第２の基板）８ｂを、これら２枚の基板８ａ，８ｂの周縁部に環状に設けたシール材９によって接着一体化したものである。図２に示すように、タッチパネル４の前面側基板８ａには、透光性材料からなる基板本体１１ａの内面側（背面側基板側）の面に、液晶パネル２の表示領域（実際に表示に寄与する領域）に対応する範囲を覆う透光性の面状電極（高抵抗膜；第１の電極）１２ａが形成されており、この面状電極１２ａのＹ方向両端部に一対の低抵抗膜１３が形成されている。一方、タッチパネル４の背面側基板８ｂには、透光性材料からなる基板本体１１ｂの内面側（前面側基板側）の面に、液晶パネル２の表示領域に対応する範囲を覆う透光性の面状電極（高抵抗膜；第２の電極）１２ｂが形成されており、この面状電極１２ｂのＸ方向両端部に一対の低抵抗膜１４が形成されている。本実施形態において、前面側基板８ａの外面側（観察側）の面であって、液晶パネル２の表示領域に対応する領域が座標入力面（即ち、入力器具３や指等によって直接タッチパネル上の位置を指示して入力操作を行なう面）である。
【００３２】
前面側基板８ａに形成された低抵抗電極１３は、導通材１７を介して、背面側基板８ｂに形成された補助電極１８に導電接続され、更にその補助電極１８を介して端子部１６に導電接続されている。本実施形態において低抵抗膜１３，１４及び補助電極１８は配線部を構成し、基板８ａ若しくは基板８ｂの周縁部に沿って形成されている。なお、面状電極１２ａ，１２ｂは、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）等の透光性導電膜からなり、その面内全域でほぼ均一な面抵抗を備えている。また、低抵抗膜１３，１４、補助電極１８及び端子部１６は、導電性の高い金属薄膜、例えば金（Ａｕ），銀（Ａｇ），銅（Ｃｕ），アルミニウム（Ａｌ），クロム（Ｃｒ）、又はこれらの金属のうちのいずれか１種類以上の金属を含む合金によって形成されている。後述のように、本実施形態では、前面側基板８ａ及び背面側基板８ｂにガラス基板を用いているため、プラスチックフィルム基板を用いた従来のタッチパネルと異なり、高温の熱処理や強酸性のエッチング溶液を使ったエッチング処理が可能である。このため、本実施形態では、座標情報を検出するためのこれらの導電膜（面状電極１２ａ，１２ｂ、補助電極１８、端子部１６等）を、いずれもスパッタ法又は蒸着法等の真空プロセスを用いて形成し、更にエッチング処理により低抵抗膜１３，１４及び補助電極１８を細線化し、狭額縁の配線部を形成している。例えば、配線部にＡＰＣ（銀，パラジウム，銅の合金、比抵抗は４×１０−６程度）を用いた場合、従来、銀ペーストで厚み２０μｍ，線幅１ｍｍで作った引き回し配線は、ＡＰＣでは厚み０．２μｍ，線幅０．１ｍｍで作ることが可能になる。また、銅，アルミニウム，クロムの比抵抗は、それぞれ６×１０−６，６×１０−６，５×１０−５程度であるため、これらの金属を用いても、線幅を従来に比べて１桁から２桁程度細くすることが可能である。
【００３３】
本実施形態において、前面側基板８ａ及び背面側基板８ｂを構成する基板本体１１ａ，１１ｂには、いずれも硬質のガラス基板が使用されている。通常、入力操作が行なわれる前面側基板８ａには、入力時に基板の変形を必要とすることから、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアクリレート（ＰＡｒ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）等のプラスチックフィルム基板が使われるが、このようなプラスチックフィルム基板は、入力時の荷重によって大きな撓みを生じるため、何度も入力を行なっているうちに、内面側に形成した抵抗膜１２ａ，１３にクラックが入り、入力特性が劣化してしまうという問題がある。一方、本実施形態のように前面側基板８ａをガラス基板とした場合には、このような問題が生じないが、硬質のガラス基板はプラスチックフィルム基板に比べて柔軟性が劣るため、入力時の荷重が小さいと、十分に入力を行なうことができないという問題がある。ガラス基板の厚みを０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度にまで薄くすれば、この問題を解消することができるが、このように基板を薄くしてしまうと、基板の取り扱いが難しくなり、製造工程中に基板の割れ等を生じる場合がある。また、機械的衝撃に対して弱くなるため、携帯用途で用いる場合には、落下等による破損の問題も生じる。このように、ガラス基板を用いる場合には、基板の取り扱い性や入力装置の耐久性，耐衝撃性の面では、基板は厚いほど好ましく、入力のし易さや検出精度の面では、基板は薄いほど好ましい。そこで、本実施形態では、この双方の要求を満たすために、前面側基板８ａに厚板のガラス基板を用いて取り扱い性等を向上し、その一方で、座標入力を行なう部分には図１に示すような凹部Ｈ１（薄板領域）を形成して薄板化し、入力時の操作性や検出精度の向上を図っている。
【００３４】
本実施形態では、前面側基板８ａ（凹部Ｈ１を形成しない部分）及び背面側基板８ｂの基板の厚みを、液晶パネル２の前面側基板２２ａ及び背面側基板２２ｂの厚みと同程度の厚みとしている。前述のように、本実施形態のタッチパネル４は、２枚のガラス基板をシール材によって接着一体化した構造を有するため、基本的には液晶パネル２を製造するのと同じ方法で製造することが可能である。このため、タッチパネル４の２枚の基板８ａ，８ｂの厚みを液晶パネル２の２枚の基板２２ａ，２２ｂの厚みと略同じ厚みとすれば、タッチパネル４の製造ラインを液晶パネル２の製造ラインと共通化することが可能になる。例えば、本例では、タッチパネル４の前面側基板８ａ及び背面側基板８ｂの厚みを０．５ｍｍ程度としており、前面側基板８ａの凹部Ｈ１が形成された部分の基板の厚みを０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度としている。
【００３５】
また、本実施形態では、前面側基板８ａ，背面側基板８ｂ，シール材９によって囲まれた空間に屈折率調整用の液状材料１５が封入されている。この液状材料１５としては、ガラスとの屈折率差が空気よりも小さいシリコーンオイル等の液状材料を用いることが好ましい。このような液状材料を封入すると、液晶パネル２側から射出された光が背面側基板８ｂと前記空間との界面、或いは、前記空間と前面側基板８ａとの界面で反射しなくなり、明るい表示を実現することができる。また、基板間に液状材料１５を配置することによって、これが一種のクッションとして機能し、前面側基板８ａに対して衝撃が加わったときに、それを緩和することができる。つまり、本実施形態では、前面側基板８ａの座標入力面を他の部分よりも薄くしているため、通常のものよりも機械的な衝撃に弱くなっているが、このような緩衝構造を設けてその部分を補強すれば、このような弱点を補うことができる。このようなクッションとしての機能を考慮した場合には、液状材料１５の粘度は、例えば２ｍｍ２／ｓ〜５０００ｍｍ２／ｓの範囲であることが好ましい。同様の趣旨で、基板間に弾性体からなる緩衝部材を設置しても良い。この緩衝部材としては、シリコーンやウレタン等の柔らかい材料（例えば、弾性率が１×１０４Ｎ／ｍ２〜１×１０８Ｎ／ｍ２の範囲のもの）を用いることが好ましい。この緩衝構造は、基板８ａ，８ｂのギャップを制御するためのスペーサとして兼用することができる。
【００３６】
このように構成されたタッチパネル４と液晶パネル２は、透光性の弾性体（例えば、ガラスとの屈折率差が空気よりも小さいシリコンゲル，アクリルゲル，ウレタンゲル，ウレタンゴム等の透光性の弾性体）を含む接着剤５０によって光学接着されている。そして、接着されたタッチパネル４及び液晶パネル２は、ベゼル等のケース体の内部に収容されている。図１中、符号５２はケース体の一部を示している。このケース体５２は、液晶パネル２の表示領域に窓部を有しており、この窓部を介してタッチパネル４に入力を行なうようになっている。また、ケース体５２の窓部の周辺部はタッチパネル４の前面側基板８ａの外面（観察側の面）を液晶パネル２側に押しつけるような状態となっており、このケース体５２からの付勢力によってタッチパネル４は液晶パネル２上に固定されている。ところで、このようなケース体５２からの応力はタッチパネル４に誤入力を生じさせる原因となる。このため、本実施形態では、ケース体５２からの応力がタッチパネル４の座標入力面にかからないようにするために、タッチパネル４の前面側基板８ａの凹部Ｈ１の外周位置Ｐ１をタッチパネル４のシール材９の内周位置Ｐ２よりも外側（座標入力面とは反対側）に配置している。前述のように、本実施形態では前面側基板８ａに凹部Ｈ１を形成しているため、ケース体５２の窓部の周辺部は、この凹部Ｈ１の周囲に額縁状に設けられた基板の厚板領域の上に設置されることになる。このため、ケース体５２からの応力は、薄板領域である凹部Ｈ１の内側にはかからず、凹部Ｈ１の外側の厚板領域にのみかかる。仮に、厚板領域がシール材９の内側まで設置されていると、シール材９の内側に前記応力の一部がかかり、シール材９の内側に位置する前面側基板８ａが背面側基板側に撓み、誤入力を生じさせる。しかし、本実施形態では、凹部Ｈ１の外周位置Ｐ１をシール材９の内周位置Ｐ２よりも外側に配置し、前面側基板８ａの厚板領域がシール材９の上又はシール材９の外側に配置されるようにしているため、厚板領域に応力がかかっても、これによってシール材９の内側の前面側基板８ａが撓むことはない。
【００３７】
このように一体化されたタッチパネル４及び液晶パネル２の上下の面（即ち、タッチパネル４の前面側基板８ａの観察側の面、及び液晶パネル２の背面側基板２２ｂの観察側とは反対側の面）には、それぞれ前面側偏光板（第１の光学フィルム）６ａ、及び背面側偏光板（第３の光学フィルム）６ｂが配置されている。すなわち、本実施形態の液晶表示装置１は、タッチパネル４と液晶パネル２とを接着一体化し、これを一対の偏光板６ａ，６ｂによって挟持した、いわゆるインナータイプの液晶表示装置である。これらの偏光板６ａ，６ｂのうち、タッチパネル４の観察側に設けられた前面側偏光板６ａは、前面側基板８ａに形成された凹部Ｈ１の内側に設置され、液晶パネル２の観察側とは反対側に設けられた背面側偏光板６ｂは、背面側基板２２ｂに形成された凹部Ｈ２の内側に設置されている。このように、本実施形態では、偏光板６ａ，６ｂを基板８ａ，２２ｂの凹部Ｈ１，Ｈ２に配置しているため、その分、液晶表示装置全体の厚みを薄型化することができる。なお、図１では、光学フィルムとして前面側偏光板６ａ及び背面側偏光板６ｂのみ示したが、円偏光モードを採用する場合には、更に、光学フィルムとして１／２波長板や１／４波長板等の位相差板を設置することもできる。位相差板を設置する場合には、偏光板６ａ，６ｂと同様に、これらを基板の凹部Ｈ１，Ｈ２に配置することが好ましい。ただし、タッチパネル４の前面側基板８ａに偏光板（第１の光学フィルム）６ａと位相差板（第２の光学フィルム）とを積層した場合には、これらの光学部材の総厚が大きいと、入力時の押圧力が座標入力面に十分に伝わらなくなるため、このような場合には、偏光板６ａと位相差板とをタッチパネル４の上下に貼り分ける（即ち、第１の光学フィルムである前面側偏光板６ａをタッチパネル４の前面側基板８ａの凹部Ｈ１に配置し、第２の光学フィルムである位相差板をタッチパネル４と液晶パネル２との間に配置する）ことが好ましい。こうすることによって、入力操作を行ない易くなる。
【００３８】
［タッチパネルの入力操作］
次に、タッチパネル４の入力操作について説明する。
タッチパネル４においては、端子部１６に入力制御回路（図示略）が接続され、その入力制御回路によって、ある時点では、背面側基板８ｂのＸ方向の両端部に位置する低抵抗膜１４、１４の間に所定の電圧が印加され、前面側基板８ａのＹ方向の両端部に位置する低抵抗膜１３、１３の間には上記入力制御回路内の電圧測定手段（電圧測定回路あるいは電圧測定素子、図示略）が導電接続される。この時点においては、背面側基板８ｂの面状電極１２ｂには、Ｘ方向に沿って直線的に電圧が変化する均一な電圧降下が発生し、Ｘ方向の位置座標軸が等しい部位同士はほぼ同じ電位となるような電圧分布が構成される。このとき前面側基板８ａの座標入力面のある部位が入力器具３の先端で押圧されると、前面側基板８ａの面状電極１２ａと背面側基板８ｂの面状電極１２ｂとが接触し、前面側基板８ａの面状電極１２ａを通して、入力器具３によって押圧された上記の部位に対応する位置における面状電極１２ｂの電圧が入力制御回路によって測定される。この測定された電圧の値は、押圧された部位のＸ方向の位置座標と相関しているため、入力制御回路は入力器具３で押圧された部位のＸ方向の位置を検出することができる。
【００３９】
一方、他のある時点では、入力制御回路によって前面側基板８ａのＹ方向の両端部に位置する低抵抗膜１３、１３の間に所定の電圧が印加され、背面側基板８ｂのＹ方向の両端部に位置する低抵抗膜１４、１４の間には上記電圧測定手段が接続された状態となる。この時点においては、前面側基板８ａの面状電極１２ａには、Ｙ方向に沿って均一な電圧降下が発生し、直線的に電圧が変化する電圧分布が形成される。上記の入力制御回路は、入力器具３で押圧された部位に対応する位置における前面側基板８ａの面状電極１２ａの電圧を背面側基板８ｂの面状電極１２ｂを通して検出することによって、上述したＸ方向に関する位置の場合と同様に、押圧部位のＹ方向の位置を検出することができる。
【００４０】
入力制御回路に対する上記２つの接続状態の切換えを短時間のうちに繰り返すことによって、入力制御回路は、入力器具３によって押圧された部位のＸ方向の位置座標値及びＹ方向の位置座標軸を検出することができる。
【００４１】
［液晶表示装置の製造方法］
次に、本実施形態の液晶表示装置１の製造方法について説明する。
最初に、図４を用いてタッチパネル４の製造方法について説明する。本実施形態では、複数の基板領域を有する大面積のマザー基板を用いて複数のタッチパネル４を一括して形成し、切断によって個々のタッチパネル４に分離する方法を採用する。
【００４２】
本方法では、まず、図４（ａ）に示すように、タッチパネル４の前面側基板８ａとなる複数の基板領域を含む第１のマザー基板１０８ａ、及び背面側基板８ｂとなる複数の基板領域を含むの第２のマザー基板１０８ｂを用意する。そして、第１のマザー基板１０８ａの各基板領域８ｄに面状電極１２ａ、低抵抗膜１３を形成し、第２のマザー基板１０８ｂの各基板領域８ｄに面状電極１２ｂ、低抵抗膜１４、補助電極１８、端子部１６を形成する。ここで、各マザー基板１０８ａ，１０８ｂとしては、厚みが０．５ｍｍ程度の厚板のものを用いる。また、２枚の基板１０８ａ，１０８ｂの厚みが異なると、図４（ｃ）の工程において基板を切断するときに応力が分散してうまく切断できなくなるため、両基板１０８ａ，１０８ｂの厚みは略同じ厚みとする。
【００４３】
また、本実施形態では、前述の座標情報を検出するための導電膜（面状電極１２ａ，１２ｂ、低抵抗膜１３，１４、補助電極１８、端子部１６）をスパッタ法や蒸着法等の真空プロセスによって形成し、フォトリソグラフィ技術により所望の形状にパターニングする。本例では、まず、第１のマザー基板１０８ａの表面にＩＴＯ等の透光性導電膜及び銀等の低抵抗な金属膜をスパッタ法又は蒸着法により順次形成する。そして、上層側の前記金属膜をエッチングして低抵抗膜１３の形状にパターニングし、続いて、下層側に配置された前記透光性導電膜をエッチングして面状電極１２ａの形状にパターニングする。対向側についても同様である。すなわち、まず、第２のマザー基板１０８ｂの表面にＩＴＯ等の透光性導電膜及び銀等の低抵抗な金属膜をスパッタ法又は蒸着法により順次形成する。そして、上層側の前記金属膜をエッチングして低抵抗膜１４，補助電極１８，端子部１６の形状にパターニングし、続いて下層側に配置された前記透光性導電膜をエッチングして面状電極１２ｂの形状にパターニングする。なお、金属膜及び透光性導電膜の成膜は高温条件下で行ない、欠陥の少ない緻密な膜を形成する。
【００４４】
導電膜のパターニング方法としては、次の方法を採用することもできる。まず、第１のマザー基板１０８ａの表面にＩＴＯ等の透光性導電膜及び銀等の低抵抗な金属膜をスパッタ法又は蒸着法により順次形成する。そして、これらの膜を同時にエッチングして面状電極１２ａ，低抵抗膜１３を合成した形状にパターニングし、続いて、上層側に配置された前記金属膜をエッチングして低抵抗膜１３の形状にパターニングする。対向側についても同様である。すなわち、まず、第２のマザー基板１０８ｂの表面にＩＴＯ等の透光性導電膜及び銀等の低抵抗な金属膜をスパッタ法又は蒸着法により順次形成する。そして、これらの膜を同時にエッチングして面状電極１２ｂ，低抵抗膜１４，補助電極１８，端子部１６を合成した形状にパターニングし、続いて、上層側に配置された前記金属膜をエッチングして低抵抗膜１４，補助電極１８，端子部１６の形状にパターニングする。
以上のようなプロセスを採用することで、面状電極と配線部との界面抵抗の小さい膜構造を得ることができ、更にフォトリソグラフィ技術によって狭額縁の配線部を形成することが可能になる。
【００４５】
以上により導電膜が形成されたら、第１のマザー基板１０８ａ又は第２のマザー基板１０８ｂの各基板領域８ｄの周縁部に環状のシール材９を印刷法等により形成する。ここで、形成したシール材９の一部には液状材料１５を注入するための注入口（図示略）を形成する。また、一方のマザー基板には、シリコーンやウレタン等の柔らかい素材によって、前面側基板に加わる衝撃を緩和するための緩衝部材を形成することが好ましい。この緩衝構造は、ギャップ制御用のスペーサ構造と兼用させてもよい。続いて、これら２枚のマザー基板１０８ａ，１０８ｂを対応する基板領域８ｄが互いに対向するように配置し、一方のマザー基板を他方のマザー基板に押圧して貼り合わせる。図４（ａ）は、対応する基板領域８ｄが互いに対向するように基板接着を行なった状態を示している。なお、符号Ｃ１は、マザー基板１０８ａ，１０８ｂを切り出す際の切り出し線を示している。
【００４６】
次に、図４（ｂ）に示すように、第１のマザー基板１０８ａの座標入力面となる部分を選択的に薄板化し、凹部（薄板領域）Ｈ１を形成する。本例では、座標入力面となる部分以外の部分をレジスト等によってマスキングしてから、フッ酸系のエッチング溶液を用いてケミカルエッチングし、凹部Ｈ１の形成された部分の基板の厚みが０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度となるようにする。この際、図４（ｃ）の工程において基板を切断し易くするために、切り出し線Ｃ１と凹部Ｈ１の外周位置Ｐ１との間隔ｄ１（即ち、凹部Ｈ１の周囲に額縁状に配置される厚板領域の当該額縁の幅）は０．３ｍｍ以上とする。また、凹部Ｈ１の外周位置Ｐ１をシール材９の内周位置Ｐ２よりも外側（座標入力面の外側）に配置し、厚板領域が、環状に設けたシール材９の上か、又はシール材９の外側に配置されるようにする。
【００４７】
次に、貼り合わせた第１，第２のマザー基板１０８ａ、１０８ｂを個々の基板領域８ｄの周縁に沿って切断して、図４（ｃ）に示すような空パネル（液状材料１５を注入する前のタッチパネル）４ａを複数得る。続いて、図４（ｄ）に示すように、各空パネル４ａの前記注入口からギャップ内に液状材料１５を真空注入する。そして、この注入口にモールド樹脂等の封止材を充填し、この封止材を硬化させて注入口を封止する。以上により、タッチパネル４が製造される。
なお、本例では液状材料１５を真空注入によって充填したが、液状材料１５の充填は次の方法により行なうこともできる。まず、一方のマザー基板にシール材９を閉環状に形成し、このマザー基板又は他方のマザー基板に液状材料１５を液滴状に配置する。そして、真空条件下でこれらのマザー基板を貼り合わせ、シール材９を硬化する。そして、最後に第１，第２のマザー基板１０８ａ，１０８ｂを切断して、複数のタッチパネル４に分離する。
【００４８】
次に、図５を用いて液晶パネル２の製造方法について説明する。本実施形態では、前記タッチパネル４の製造方法と同様に、複数の基板領域を有する大面積のマザー基板を用いて複数の液晶パネル２を一括して形成し、切断によって個々の液晶パネル２に分離する方法を採用する。
【００４９】
本方法では、まず、図５（ａ）に示すように、液晶パネル２の前面側基板２２ａとなる複数の基板領域を含む第３のマザー基板１２４ａ、及び背面側基板２２ｂとなる複数の基板領域を含む第４のマザー基板１２４ｂを用意する。そして、第３のマザー基板１２４ａの各基板領域２４ｄに、前面側電極２６ａや配向膜（図示略）等からなる液晶配向制御層、及び端子部パターン３３を形成し、第４のマザー基板１２４ｂの各基板領域２４ｄに、背面側電極２６ｂや配向膜（図示略）等からなる液晶配向制御層を形成する。ここで、各マザー基板１２４ａ，１２４ｂとしては、厚みが０．５ｍｍ程度の厚板のものを用いる。また、２枚の基板１２４ａ，１２４ｂの厚みが異なると、図５（ｃ）の工程において基板を切断するときに応力が分散してうまく切断できなくなるため、両基板１２４ａ，１２４ｂの厚みは略同じ厚みとする。
【００５０】
次に、第３のマザー基板１２４ａ又は第４のマザー基板１２４ｂの各パネル領２４ｄの周縁部に環状のシール材２３を印刷方等により形成する。ここで、形成したシール材２３の一部には液晶３０を注入するための注入口（図示略）を形成する。また、一方のマザー基板には、ギャップ制御用のスペーサ２９を配置する。続いて、これら２枚のマザー基板１２４ａ，１２４ｂを対応する基板領域２６ｄが互いに対向するように配置し、一方のマザー基板を他方のマザー基板に押圧して貼り合せる。図５（ａ）は、対応する基板領域２６ｄが互いに対向するように基板接着を行なった状態を示している。なお、符号Ｃ２は、マザー基板１２４ａ，１２４ｂを切り出す際の切り出し線を示している。
【００５１】
次に、図５（ｂ）に示すように、第４のマザー基板１２４ｂの下面側（観察側とは反対側）であって、前記タッチパネル４の座標入力面に対応する部分を選択的に薄板化し、凹部Ｈ２（薄板領域）を形成する。本例では、前記基板領域２４ｄの前記座標入力面に対応する部分をレジスト等によってマスキングしてから、フッ酸系のエッチング溶液を用いてケミカルエッチングし、凹部Ｈ２の形成された部分の基板の厚みが０．１ｍｍ〜０．４ｍｍ程度となるようにする。この際、図５（ｃ）の工程で基板を切り出し易くするために、切り出し線Ｃ２と凹部Ｈ２の外周位置Ｐ３との間隔ｄ２（即ち、凹部Ｈ２の周囲に額縁状に配置される厚板領域の当該額縁の幅）は０．３ｍｍ以上とする。
【００５２】
次に、貼り合わせた第１，第２のマザー基板１２４ａ，１２４ｂを個々の基板領域２４ｄの周縁に沿って切断して、図５（ｃ）に示すような空パネル（液晶３０を注入する前の液晶パネル）２ａを複数得る。続いて、図５（ｄ）に示すように、各空パネル２ａの前記注入口からギャップ内に液晶３２を注入する。そして、この注入口にモールド樹脂等の封止材を充填し、この封止材を硬化させて注入口を封止する。
次に、液晶パネル２の実装端子形成領域２４ｃに形成された端子部パターン３３に液晶駆動用ＩＣ３６をＣＯＧ実装し、液晶パネル２と液晶駆動用ＩＣ３６とを電気的に接続する。以上により、液晶パネル２が製造される。
なお、本例では液晶３２を真空注入によって充填したが、液晶３２の充填は次の方法により行なうこともできる。まず、一方のマザー基板にシール材２３を閉環状に形成し、このマザー基板又は他方のマザー基板に液晶３２を液滴状に配置する。そして、真空条件下でこれらのマザー基板を貼り合わせ、シール材２３を硬化する。そして、最後に第３，第４のマザー基板１２４ａ，１２４ｂを切断して、複数の液晶パネル２に分離する。
【００５３】
このようにタッチパネル４と液晶パネル２が製造されたら、図６に示すように、液晶パネル２の前面側基板２２ａとタッチパネル４の背面側基板８ｂとを接着剤５０によって光学接着する。接着剤５０としては、シリコンゲル等の透光性の弾性体を用いることが好ましい。弾性体を用いることで、入力時の応力が緩和され、液晶パネル２の表示歪みを改善することができる。また、タッチパネル４と液晶パネル２を光学接着することで、光のロスが更に低減され、明るい表示が可能になる。なお、接着剤５０としては、両面テープ等を用いることも可能である。この場合、両面テープを基板の周縁部に環状に設け、液晶パネル２とタッチパネル４との間に隙間を設けることが好ましい。こうすることによって、入力時の応力を液晶パネル２側に直接伝えない構造とすることができる。
【００５４】
次に、タッチパネル４の前面側基板８ａの前面（観察側の面）に偏光板６ａを貼着し、液晶パネル２の背面側基板２２ｂの背面（観察側とは反対側の面）に偏光板６ｂを貼着する。各偏光板６ａ，６ｂは、それぞれ基板８ａ，２２ｂに形成された凹部Ｈ１，Ｈ２内に配置するようにする。図６は、偏光板６ａ，６ｂを貼り付けた状態を示している。
以上により、タッチパネル一体型の液晶表示装置１が製造される。
【００５５】
以上説明したように、本実施形態では、タッチパネル４の前面側基板８ａ及び背面側基板８ｂの双方を硬質のガラス基板によって構成したため、入力操作時に基板が過度に変形することを抑えることができる。このため、抵抗膜１２ａ，１３にクラック等が発生しにくくなり、従来よりも耐久性の高い液晶表示装置を実現することができる。また、高温の熱処理が可能であるため、面状電極１２ａ，１２ｂの膜質を改善して明るい液晶表示装置を実現することができる。また、本実施形態では、タッチパネル４の前面側基板８ａの座標入力面を薄板化しているため、入力操作に伴う入力荷重を低減でき、検出精度も高めることができる。特に、本実施形態では、基板全体を薄板化するのではなく、座標入力面に対応する部分のみを選択的にエッチングして薄板化しているため、製造時の基板の取り扱い性や耐衝撃性が損なわれることはない。また、このように基板に薄板領域を設けた場合には、基板の重量も少なくなるため、タッチパネルの軽量化にも寄与する。また、通常の半導体プロセスを用いることができるので、界面抵抗の小さい導電膜を形成することができ、更にエッチング等の手法を用いれば、極めて細い配線パターンを形成することができるため、配線領域の狭額縁化も可能になる。
【００５６】
また、本実施形態では、液晶パネル２の背面側基板２２ｂをエッチングして前記座標入力面に対応する部分を薄板化しているため、タッチパネル４の入力操作に起因する表示の歪みを改善することができる。また、基板に薄板領域を形成することで、液晶パネルの軽量化にも寄与する。また、本実施形態では、偏光板６ａ，６ｂを前述の凹部Ｈ１，Ｈ２に配置しているため、この凹部Ｈ１，Ｈ２の深さ分だけ液晶表示装置の厚みを薄型化することができる。
また、本実施形態では、タッチパネル４の基板間に屈折率調整用の液状材料１５を封入しているため、更に明るい表示が可能である。また、封入された液状材料１５は、入力時の応力を緩和するためのクッションとして機能するため、タッチパネル４の耐衝撃性も高めることができる。また、本実施形態では、タッチパネル４と液晶パネル２とを透光性の弾性体によって光学接着しているため、更に明るく且つ歪みの少ない表示が可能になる。
【００５７】
なお、本実施形態では、本発明を抵抗膜方式のタッチパネルに適用した例について説明したが、本発明はこれに限定されず、静電容量方式や超音波方式等の方式等の他の方式のタッチパネルに対して本発明を適用することも可能である。また、表示ユニットとしては前述の液晶パネルの他に、有機ＥＬパネルや電気泳動パネル等の他の電気光学パネルを用いることもできる。
【００５８】
［電子機器］
以下、上述の電気光学装置を備えた電子機器の具体例について説明する。
図７は、本発明の電子機器の一例であるハンディターミナル１０００を示す斜視図である。図７において、符号１００１は本発明の入力装置であるタッチパネル、符号１００２はファンクションキー、符号１００３は電源入力スイッチをそれぞれ示している。本例のハンディターミナル１０００は、ファンクションキー１００２に印刷されたアイコンや、タッチパネル１００１の下に配置された液晶パネル（図示略）の画面を見ながら、タッチパネル上の位置を直接指示することによって、データ入力を行なうものである。このハンディターミナル１０００は、入力装置として前述した本発明のタッチパネルを備えているため、明るい表示が可能で且つ操作性にも優れ、更に信頼性も高い電子機器となる。
なお、前記実施形態の電気光学装置は、前述したハンディターミナルに限らず、種々の電子機器に搭載することができる。この電子機器としては例えば、携帯電話、電子ブック、パーソナルコンピュータ、ディジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型あるいはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末等があり、前記電気光学装置はこれらの画像表示手段兼入力手段として好適に用いることができる。
【００５９】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明のタッチパネル一体型の液晶表示装置の概略構成を示す断面図。
【図２】タッチパネルの構造を示す分解斜視図。
【図３】液晶パネルをタッチパネル側から視たときの平面図。
【図４】本発明の液晶表示装置の製造方法を説明するための工程図。
【図５】同、工程図。
【図６】同、工程図。
【図７】本発明の電子機器の一例を示す斜視図。
【符号の説明】
【００６１】
１…液晶表示装置（電気光学装置）、２…液晶パネル（電気光学パネル）、３…入力器具、４…タッチパネル（入力装置）、６ａ…前面側偏光板（第１の光学フィルム）、６ｂ…背面側偏光板（第３の光学フィルム）、８ａ…前面側基板（第１の基板）、８ｂ…背面側基板（第２の基板）、９…シール材、１２ａ，１２ｂ…面状電極（高抵抗膜）、１３，１４…低抵抗膜、１５…液状材料、１６…端子部、１８…補助配線、２３…シール材、２４ａ…前面側基板（第３の基板）、２４ｂ…背面側基板（第４の基板）、３２…液晶、５０…接着剤、１０８ａ…第１のマザー基板、１０８ｂ…第２のマザー基板、１２４ａ…第３のマザー基板、１２４ｂ…第４のマザー基板、Ｈ１，Ｈ２…凹部（薄板領域）、Ｐ１…薄板領域の外周位置、Ｐ２…シール材の内周位置
【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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