(57)【要約】      （修正有）【課題】印刷法で引き出し配線を形成しても、外観や信頼性を損ねることがない静電容量方式タッチパネルセンサー基板及びそれを用いた表示装置の提供。【解決手段】基板５０上に、表示領域３０の外周に設けられた額縁層２０と、センサー層と、前記センサー層から引き出された複数の引き出し配線とが形成された静電容量方式タッチパネルセンサー基板であって、複数の前記引き出し配線６の前記基板５０からの高さが、前記表示領域３０に隣接する前記額縁層２０の最内周の引き出し配線の高さを最大にして、それより外周側は低く形成され、且つ、前記額縁層２０の最内周の引き出し配線６が絶縁層５の上に形成され、他の引き出し配線６が絶縁層５の間隙に形成されている。【選択図】図１
2015090577.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、表示領域の外周に設けられた額縁層と、センサー層と、前記センサー層から引き出された複数の引き出し配線とが形成された静電容量方式タッチパネルセンサー基板であって、
複数の前記引き出し配線の前記基板からの高さが、前記表示領域に隣接する前記額縁層の最内周の引き出し配線の高さを最大にして、それより外周側は低く形成され、
且つ、前記額縁層の最内周の引き出し配線が絶縁層の上に形成され、他の引き出し配線が絶縁層の間隙に形成されていることを特徴とする静電容量方式タッチパネルセンサー基板。
【請求項２】
前記基板上に有機膜からなる平坦層を設け、その上にセンサー層と、前記センサー層から引き出された複数の引き出し配線とが形成されたことを特徴とする請求項１に記載の静電容量方式タッチパネルセンサー基板。
【請求項３】
前記表示領域と前記額縁層との全面に、有機膜からなる保護層が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の静電容量方式タッチパネルセンサー基板。
【請求項４】
前記絶縁層の間隙に形成された前記引き出し配線は、前記間隙の端部より、１０μｍ以上離れて形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の静電容量方式タッチパネルセンサー基板。
【請求項５】
前記引き出し配線は、金属粒子を含む材料をスクリーン印刷で塗布した後、フォトリソグラフィー法でパターン形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の静電容量方式タッチパネルセンサー基板。
【請求項６】
前記金属粒子は、金、銀、白金、イリジウム、ロジウム、銅、ニッケル、アルミニウム、カーボンのいずれかを含み、且つ、粒子の最大粒径が４．０μｍ以下であることを特徴とする請求項５に記載の静電容量方式タッチパネルセンサー基板。
【請求項７】
前記絶縁層の間隙は、ロの字型に設けられることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の静電容量方式タッチパネルセンサー基板。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の静電容量方式タッチパネルセンサー基板を備えることを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示体に用いられる静電容量方式タッチパネルセンサー基板及び表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機や、携帯情報端末などの電子機器の操作部にはタッチパネルセンサー基板が採用されている。タッチパネルの最表面に搭載されている前面板には、フィルムタイプとガラスタイプがある。フィルムタイプには、軽量・割れにくい、製造コストが安い、柔軟性があるので他の表示装置やカバーガラスと貼り合せる際に気泡を除去し易く貼り合せ易いというメリットがあるものの、フィルムの光透過率がガラスに比べて低いことや、フィルム上に形成された配線パターンの位置精度がガラスに比べて劣るので、引き出し配線２０を覆う額縁部６が大きくなり、表示エリアが狭くなるという問題や、表面の平滑性の差により、ガラスタイプより見栄えが悪いという問題がある。高精細で低消費電力が要求されるスマートフォンやタブレットコンピュータ等の携帯端末等の小型品では、ガラスタイプが多く使用されている。（特許文献１参照）
【０００３】
図３に示すように、例えば、携帯電話などで使用されている静電容量方式タッチパネルセンサー基板１０（以下、タッチパネルセンサー基板と記す）は、大まかには表示領域３０と額縁部２０とからなり、一般的には図５に示すような大型ガラス基板５０上に複数のタッチパネルセンサー基板１０が形成され、その後、それぞれ切断されて一つのタッチパネルセンサー基板１０が作製される。
【０００４】
前記表示層３０は透明導電材からなるセンサー層で構成され、Ｘ方向用の透明電極（第一の透明電極１）とＹ方向用の透明電極（第二の透明電極２）、２層の透明電極間の絶縁層５が形成され、さらにその上に後述する保護層９が積層されている。
【０００５】
一方、前記額縁層２０は、前記ゼンサー層から引き出された複数の引き出し配線６を被覆しており、前記表示領域３０と同様にその上に保護層９が積層され、外観や信頼性に大きく影響を及ぼすものである。
【０００６】
従来、前記引き出し配線は、モリブデン／アルミニウム／モリブデン（ＭＡＭ）や銀／パラジウム／銅（ＡＰＣ）等の金属を用いてスパッタリング法し、その後、エッチング工程と剥膜工程を経て形成される。しかしながら、最近、タッチパネルセンサー基板の低コスト化が著しく求められ、電極及び配線の形成方法として印刷法の開発が盛んに行われている。
【０００７】
上記印刷法としては、例えばスクリーン印刷やグラビアオフセット印刷が採用され、電極及び配線を形成するための材料をそれぞれの印刷法に適したインキ組成物にして、目的の形状に印刷される。
【０００８】
図２は従来のタッチパネルセンサー基板の断面模式図を示している。具体的には、基板５０に形成されたブラックマトリクス（額縁層を構成する一部）の上に、絶縁層５が形成され、その上に複数の引き出し配線６を印刷法で形成され、さらに額縁層２０と表示領域３０の全体に保護層９が形成されている。なお、前記保護層９は一般に液状組成物を塗布して形成される。
【０００９】
しかしながら、絶縁層５の上に引き出し配線６を形成すると、前記額縁層２０の最内周
の引き出し配線６と他の引き出し配線６との基板５０からの高さが同じとなり、その後の前記保護層９の形成において、液状組成物を塗布する工程での流動性が阻害され、平坦な層を形成することが難しく外観や信頼性の低下を招く問題が生じる。すなわち、特にスピンコート法のように中心から外周に向けて液体を拡げる際に、複数の引き出し配線６が同じ高さであるために、それぞれの引き出し配線６の間隙への液体の侵入が難しく、一部の配線が剥き出しになったり、また、全体の表層に凹凸が生じて、信頼性や外観不良を招く恐れがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００９−６９３２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、印刷法で引き出し配線を形成しても、外観や信頼性を損ねることがない静電容量方式タッチパネルセンサー基板及びそれを用いた表示装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、基板上に、表示領域の外周に設けられた額縁層と、センサー層と、前記センサー層から引き出された複数の引き出し配線とが形成された静電容量方式タッチパネルセンサー基板であって、
複数の前記引き出し配線の前記基板からの高さが、前記表示領域に隣接する前記額縁層の最内周の引き出し配線の高さを最大にして、それより外周側は低く形成され、
且つ、前記額縁層の最内周の引き出し配線が絶縁層の上に形成され、他の引き出し配線が絶縁層の間隙に形成されていることを特徴とする静電容量方式タッチパネルセンサー基板である。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明は、前記基板上に有機膜からなる平坦層を設け、その上にセンサー層と、前記センサー層から引き出された複数の引き出し配線とが形成されたことを特徴とする請求項１に記載の静電容量方式タッチパネルセンサー基板である。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明は、前記表示領域と前記額縁層との全面に、有機膜からなる保護層が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の静電容量方式タッチパネルセンサー基板である。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明は、前記絶縁層の間隙に形成された前記引き出し配線は、前記間隙の端部より、１０μｍ以上離れて形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の静電容量方式タッチパネルセンサー基板である。
【００１６】
また、請求項５に記載の発明は、前記引き出し配線は、金属粒子を含む材料をスクリーン印刷で塗布した後、フォトリソグラフィー法でパターン形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の静電容量方式タッチパネルセンサー基板である。
【００１７】
また、請求項６に記載の発明は、前記金属粒子は、金、銀、白金、イリジウム、ロジウム、銅、ニッケル、アルミニウム、カーボンのいずれかを含み、且つ、粒子の最大粒径が４．０μｍ以下であることを特徴とする請求項５に記載の静電容量方式タッチパネルセンサー基板である。
【００１８】
また、請求項７に記載の発明は、前記絶縁層の間隙は、ロの字型に設けられることを特
徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の静電容量方式タッチパネルセンサー基板である。
【００１９】
また、請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれかに記載の静電容量方式タッチパネルセンサー基板を備えることを特徴とする表示装置である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の請求項1〜３によれば、複数の前記引き出し配線の前記基板からの高さが、前記表示領域に隣接する前記額縁層の最内周の引き出し配線の高さを最大にして、それより外周側は低く形成することによって、その後、前記表示領域と前記額縁層との全面に保護層を平坦に形成することができる。すなわち、前記保護層を形成するための液状組成物を塗布する工程において、特にスピンコート法により塗布する際に、引き出し配線の高さが外周に向けて低く形成されていることで、前記液状組成物が中心から外側に向けての流動性がよくなり、各引き出し配線の間にも満遍なく侵入でき、平坦な保護層を形成することができる。
【００２１】
上記のように平坦な保護層を形成することで、外観不良（膜厚差による表面の凹凸）が解消でき、また、全ての引き出し配線に対しても満遍なく保護層を形成することで、通電試験によるマイグレーションの発生が防げ、信頼性を向上することができる。
【００２２】
また、前記額縁層の最内周の引き出し配線を絶縁膜の上に形成し、他の引き出し配線を絶縁層の間隙に形成することで、前記額縁層の最内周の引き出し配線を他の引き出し配線より容易に高く形成することができる。
【００２３】
また、請求項４によれば、前記絶縁層の間隙にその両端部より、１０μｍ以上離れて引き出し配線を形成することで、前記保護層の被覆を容易にし、平坦な保護層を形成することができる。
【００２４】
また、請求項５によれば、前記引き出し配線を金属粒子を含む材料をスクリーン印刷で塗布した後、フォトリソグラフィー法でパターン形成することで、従来の配線材料であるモリブデン／アルミニウム／モリブデン（ＭＡＭ）等を用いた金属スパッタリングによる形成よりも、生産性に優れた安価な引き出し配線を設けることができる。
【００２５】
また、請求項６によれば、前記金属粒子を、金、銀、白金、イリジウム、ロジウム、銅、ニッケル、アルミニウム、カーボンのいずれかを含み、且つ、粒子の最大粒径が４．０μｍ以下とすることで、前記引き出し配線の形成を精度よく制御するこができる。すなわち、引き出し配線の上面の平坦性や幅形状の精度を向上することができ、結果として保護層の平坦性をより形成し易くすることができる。
【００２６】
また、請求項７によれば、前記絶縁層の間隙をロの字型にすることでその層厚を均一にすることができ、より信頼性の高い絶縁層を形成することができる。
【００２７】
上記のように形成した静電容量方式タッチパネルセンサー基板を備えることにより、外観形状と信頼性に優れた表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る静電容量方式タッチパネルセンサー基板の断面模式図。
【図２】従来の静電容量方式タッチパネルセンサー基板の断面模式図。
【図３】静電容量方式タッチパネルセンサー基板の平面模式図。
【図４】図３の一部拡大図。
【図５】図３の多面付け模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明を図に基づいて詳細に説明する。
【００３０】
図１は本発明に係る静電容量方式タッチパネルセンサー基板（以下、タッチパネルセンサー基板と記す）の断面模式図を示している。本発明のタッチパネルセンサー基板１０は、基板５０上に、透明導電材からなるセンサー層が形成された表示領域３０と、前記センサー層から引き出された複数の引き出し配線６を被覆する額縁層２０とが形成された、複数の前記引き出し配線６の前記基板５０からの高さが、前記表示領域３０に隣接する前記額縁層２０の最内周の引き出し配線６の高さを最大にして、それより外周側は低く形成され、且つ、前記額縁層２０の最内周の引き出し配線６が絶縁層５の上に形成され、他の引き出し配線６が絶縁層５の間隙に形成されていることを特徴とする。またさらに、前記額縁層２０及び表示領域３０の全面に保護層９が平坦に形成されていることを特徴とする。
【００３１】
前記額縁層２０の最内周の引き出し配線６以外の引き出し配線６が絶縁層５の間隙に形成する方法としては、例えば、図１（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）に示す方法がある。
【００３２】
図１（ａ）に示すように、当該する全ての引き出し配線６がそれぞれ絶縁層５の間隙に配置されてもよく、また、図１（ｂ）に示すように、複数の引き出し配線６が二つの絶縁層５の間隙に配置されてもよい。また、図１（ｃ）に示すように、前記基板５０上に有機膜からなる平坦層１２を設け、その上に透明導電材からなるセンサー層が形成された表示領域３０と、前記センサー層から引き出された複数の引き出し配線を被覆する額縁層２０とを形成してもよい。この平坦層１２を形成することで、保護層９をより平坦に形成することができる。
【００３３】
本発明に用いられる基板５０としては、一般に、ガラス基板はフロート法、スリットダウンドロー法、フュージョンダウンドロー法、リドロー法などの方法により作製されるガラス基板が利用できる。イオン交換処理が可能なアルカリ金属酸化物を含むガラス基板が好ましい。例えば、ＳｉＯ２と、Ａｌ２Ｏ３と、Ｌｉ２ＯおよびＮａ２Ｏから選択される少なくとも１種類のアルカリ金属酸化物を含むアルミノシリケートガラス、もしくは、ソーダライムガラスなど、公知のガラス基板を用いることができる。中でも強度が重要であることからアルミノシリケートガラスがより好ましい。
【００３４】
本発明に係る引き出し配線６は、スクリーン印刷やグラビアオフセット印刷等の印刷法によりパターン形成することができるが、用いる印刷法としては特に限定するものではない。
【００３５】
また、前記引き出し配線６を、スクリーン印刷でベタ印刷した後に、フォトリソグラフィー法でパターン形成することもできる。ベタ印刷後にフォトリソグラフィー法を用いることで配線パターンの精度を上げることができるため、高精度な配線パターンを必要とする場合には好ましい。
【００３６】
前記引き出し配線６を形成するためのインキ組成物としては、有機バインダー樹脂に
金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）、イリジウム（Ｉｒ）、ロジウム（Ｒｈ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）アルミニウム（Ａｌ）、カーボン等の金属微粒子を分散させたペースト状のインキを用いることができる。中でも、導電性、信頼性、コスト面から銀（Ａｇ）ペーストが好ましい。
【００３７】
また、前記金属微粒子の最大粒径は４．０μｍ以下が好ましい。４．０μｍを超えると
、配線パターンを形成したときのパターン最上面の凹凸形状が著しくなり、その後の保護層９の被覆が不十分となり、信頼性を損ねる可能性が生じる。
【００３８】
上記のような金属微粒子を含有したインキを用いて、印刷法にて引き出し配線６を形成すると、例えばスクリーン印刷法では少なくとも２．５μｍ以上の膜厚が必要となり、成形表面に金属微粒子による凹凸が発生する。従って、従来のように絶縁層５の上に引き出し配線６を形成すると、前記額縁層２０の最内周の引き出し配線６と他の引き出し配線６との基板５０からの高さが同じとなり、その後の前記保護層９の形成において、流動性が阻害され、また、上記凹凸により平坦な層を形成することが難しく外観や信頼性の低下を招く問題が生じる。
【００３９】
本発明では、引き出し配線の形成にスクリーン印刷法を用いても、複数の前記引き出し配線６の前記基板５０からの高さが、前記表示領域３０に隣接する前記額縁層２０の最内周の引き出し配線６の高さを最大にして、それより外周側は低く形成することで、上記のような問題を解決することができる。
【００４０】
本発明に係る保護層９は、前記表示領域３０と前記額縁層２０との全面に形成されることを特徴としている。また前記保護層９は有機膜からなり、透明性、下地との密着性、さらには信頼性に優れるものであれば特に限定するものではないが、生産性や品質の面から紫外線硬化型樹脂組成物からなるものが好ましい。なお、本発明に係る紫外線硬化型樹脂組成物とは、重合性の反応基を有する透明性樹脂、反応性希釈剤（モノマー）、光重合開始剤及び添加剤等を含有するものである。
【００４１】
また、本発明に係る絶縁層５は、ＳｉＯ２、ＳｉＮｘ等の無機系膜や透明樹脂等の有機系材料によりなる。ＳｉＯ２、ＳｉＮｘ等の無機系膜はＣＶＤやスパッタリング法等により形成するために、エネルギー消費量が増加したり、工程数が増加したりするなど、製造コストが高くなる問題があるため、有機材料系が好ましい。有機材料系としては、重合性基含有オリゴマー、モノマー、光重合開始剤、添加剤などを含有する紫外線硬化型樹脂組成物を用いることができる。
【００４２】
また、上記絶縁層５の間隙はロの字型に設けられることが好ましい。すなわち、絶縁層５の端部をロの字型に設けることにより、絶縁層６の層厚を均一にすることができ、より信頼性の高い絶縁層を形成することができる。
【００４３】
また、上記絶縁層５の間隙に形成される引き出し配線６は、前記間隙の端部より、１０μｍ以上離れて形成されていることが好ましい。１０μｍ以下で形成されると、前記保護層９による被覆が不十分となり、信頼性を損ねる可能性がある。
【００４４】
上記のように形成した静電容量方式タッチパネルセンサー基板を備えることにより、外観形状と信頼性に優れた表示装置を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、液晶表示体用の静電容量方式タッチパネルセンサー基板として、小型、大型用のいずれの表示装置にも利用することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１    第一の透明電極
２    第二の透明電極
３    第一の透明電極の接続部
４    第二の透明電極の接続部
５    絶縁層
６    引き出し配線
７    透明導電層１
８    透明導電層２
９    保護層
１０  タッチパネルセンサー基板
１１  ブラックマトリクス（遮光層）
１２  平坦層
２０  額縁層
３０  表示領域
５０  基板
【図１】
2015090577.tif 000003
【図２】
2015090577.tif 000004
【図３】
2015090577.tif 000005
【図４】
2015090577.tif 000006
【図５】
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