(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチパネル基板の製造方法であって、
前記タッチパネル基板は、基板と、前記基板上に所定のパターンで設けられ、遮光性を有するブラックマトリクス部と、前記ブラックマトリクス部上に設けられた複数の電極部と、を備え、
前記タッチパネル基板の製造方法は、
前記基板を準備する準備工程と、
遮光性材料を含む遮光層を前記基板上に形成する、遮光層形成工程と、
金属材料を含む金属層を前記遮光層上に形成する、金属層形成工程と、
前記ブラックマトリクス部に対応するパターンで、前記金属層上に第１感光層を形成する、第１感光層形成工程と、
前記第１感光層をレジストとして前記金属層をエッチングして、前記金属層をパターニングする、第１エッチング工程と、
前記パターニングされた金属層をレジストとして前記遮光層をエッチングすることにより、前記ブラックマトリクス部を得る、第２エッチング工程と、
前記パターニングされた金属層上に部分的に第２感光層を形成する、第２感光層形成工程と、
前記第２感光層をレジストとして、前記パターニングされた金属層をさらにエッチングすることにより、前記電極部を得る、第３エッチング工程と、を備える、タッチパネル基板の製造方法。
【請求項２】
前記遮光層形成工程は、遮光性材料を前記基板上に設ける工程と、２００℃未満の温度で前記遮光性材料を焼成する第１焼成工程と、を含み、
前記タッチパネル基板の製造方法は、前記第２エッチング工程によって得られた前記ブラックマトリクス部を２００℃以上の温度で焼成する第２焼成工程をさらに備える、請求項１に記載のタッチパネル基板の製造方法。
【請求項３】
前記基板は、樹脂材料を含み、かつ０．００５〜０．１００ｍｍの範囲内の厚みを有する樹脂フィルムであり、
前記準備工程は、バックプレートを準備する工程と、前記バックプレート上に前記樹脂材料を設けることにより、前記バックプレート上に前記樹脂フィルムを形成する工程と、を含み、
前記タッチパネル基板の製造方法は、前記ブラックマトリクス部および前記電極部が形成された後、前記樹脂フィルムを前記バックプレートから剥離させる剥離工程をさらに備える、請求項１または２に記載のタッチパネル基板の製造方法。
【請求項４】
前記複数の電極部は、第１方向に沿って並ぶ複数の第１電極部と、前記第１方向に直交する第２方向に沿って並ぶ複数の第２電極部と、を含み、
前記タッチパネル基板は、隣接する２つの前記第１電極部を接続する第１接続部と、絶縁層を介して前記第１接続部に重なるよう配置され、隣接する２つの前記第２電極部を接続する第２接続部と、をさらに備え、
前記第３エッチング工程においては、前記第２感光層をレジストとして前記パターニングされた金属層をさらにエッチングすることにより、前記第１電極部および前記第２電極部を含む前記電極部と、前記第１接続部とが得られ、
前記タッチパネル基板の製造方法は、前記第１接続部上に絶縁層を形成する工程と、前記絶縁層上に前記第２接続部を形成する工程と、をさらに備える、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のタッチパネル基板の製造方法。
【請求項５】
前記ブラックマトリクス部に隣接するよう着色部を形成する着色部形成工程をさらに備える、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のタッチパネル基板の製造方法。
【請求項６】
タッチパネル基板であって、
基板と、
前記基板上に所定のパターンで設けられ、遮光性を有するブラックマトリクス部と、
前記ブラックマトリクス部上に設けられた複数の電極部と、を備え、
前記ブラックマトリクス部は、線状に延びる線状ブラックマトリクス部を含み、
前記電極部は、前記線状ブラックマトリクス部に沿って延びるよう前記線状ブラックマトリクス部上に設けられた金属細線を含み、
前記線状ブラックマトリクス部の幅方向における中心位置と、前記金属細線の幅方向における中心位置との差の平均値が０．５μｍ以下であり、
前記線状ブラックマトリクス部の幅が、前記線状ブラックマトリクス部上に設けられた前記金属細線の幅よりも狭い、タッチパネル基板。
【請求項７】
前記基板は、樹脂材料を含み、かつ０．００５〜０．１００ｍｍの範囲内の厚みを有する樹脂フィルムである、請求項６に記載のタッチパネル基板。
【請求項８】
前記樹脂材料は、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、シクロオレフィンポリマーまたはポリイミドのいずれかを少なくとも含む、請求項７に記載のタッチパネル基板。
【請求項９】
前記基板と前記ブラックマトリクス部との間に配置されたバリア層をさらに備え、
前記バリア層は、酸化珪素または窒化珪素のいずれかを少なくとも含む、請求項６乃至８のいずれか一項に記載のタッチパネル基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネル基板およびタッチパネル基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、入力手段として、外部導体の接触位置または接近位置を検出することができるタッチパネル装置が広く用いられている。タッチパネル装置は、タッチパネル基板、タッチパネル基板上への接触位置を検出する制御回路、配線およびＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）などを含んでいる。タッチパネル装置は、多くの場合、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等の表示装置が組み込まれた種々の装置等（例えば、券売機、ＡＴＭ装置、携帯電話、ゲーム機）に対する入力手段として、表示装置とともに用いられている。このような装置においては、タッチパネル基板が表示装置の表示面上に配置されており、これによって、表示装置に対する極めて直接的な入力が可能になっている。タッチパネル基板のうち表示装置の表示領域に対面する領域は透明になっており、タッチパネル基板のこの領域が、接触位置（接近位置）を検出し得るアクティブエリアを構成するようになる。
【０００３】
タッチパネル基板の形態として、タッチパネル機能を実現するための電極部と、カラーフィルタ機能などを実現するための着色部やブラックマトリクス部とが同一の基板上に設けられたものが提案されている。例えば特許文献１においては、基板上に、遮光性を有するブラックマトリクス部を所定のパターンで形成し、ブラックマトリクス部の間に着色部を形成し、そして、ブラックマトリクス部および着色部の上に、ＩＴＯからなる透明電極部を形成することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−２１９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、電極部の電気抵抗値を低くし、これによって外部導体の位置の検出精度を向上させるため、電極部を構成する材料として、ＩＴＯなどの透明導電性材料よりも高い導電性を有する、銀や銅などの金属材料を用いることが提案されている。この場合、電極部は、開口部が存在するよう網目状に配置された金属細線によって構成される。上述のように電極部とブラックマトリクス部とが同一の基板上に形成される場合、金属細線を、ブラックマトリクス部と重なるように配置することが有利である。なぜなら、観察者側からタッチパネル基板を見た場合に金属細線がブラックマトリクス部に隠れるようになり、このため、金属細線に起因してタッチパネル基板における光の透過率が低下してしまうことを防ぐことができるからである。
【０００６】
ブラックマトリクス部上に金属細線を形成する方法として、フォトリソグラフィー法を利用することが考えられる。具体的には、はじめに、基板上にブラックマトリクス部および着色部を形成し、次に、ブラックマトリクス部および着色部の上に金属層を設ける。その後、金属層上に感光層を設け、次に感光層に所定のパターンで露光光を照射し、そして感光層を現像する。これによって、金属層上に、ブラックマトリクス部のパターンに対応したパターンを有する感光層を形成する。次に、感光層をレジストとして金属層をエッチングして、着色部の上に存在する金属層を除去する。このようにして、ブラックマトリクス部に重なるよう設けられた金属細線を得ることができる。
【０００７】
ところで、上述の方法によって金属細線を形成する場合、ブラックマトリクス部上に形成される金属細線の位置の精度は、感光層に照射される露光光の照射の精度に依存することになる。すなわち、露光光の照射の精度が±３μｍ程度である場合、金属細線の位置が、設計時の位置から±３μｍの範囲内でずれることになる。
【０００８】
このため、金属細線の幅とブラックマトリクス部の幅とをほぼ同一にし、これによって金属細線の電気抵抗値を可能な限り低くしようとする場合、金属細線が、ブラックマトリクス部上の領域から着色部の上の領域に±３μｍの範囲内ではみ出すことになる。この場合、着色部の上の領域へはみ出た金属細線の面積の分だけ、タッチパネル基板における光の透過率が低下してしまう。
【０００９】
従って、着色部の上の領域へ金属細線がはみ出てしまうことを防ぐためには、露光光の照射精度を考慮して、金属細線の幅をブラックマトリクス部の幅よりも狭く設定する必要がある。しかしながら、この場合、狭くした幅の分だけ、金属細線の電気抵抗値が増加してしまう。
【００１０】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、ブラックマトリクス部上に高い位置精度で金属細線を設けることができる、タッチパネル基板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】
【００１１】
本発明は、タッチパネル基板の製造方法であって、前記タッチパネル基板は、基板と、前記基板上に所定のパターンで設けられ、遮光性を有するブラックマトリクス部と、前記ブラックマトリクス部上に設けられた複数の電極部と、を備え、前記タッチパネル基板の製造方法は、前記基板を準備する準備工程と、遮光性材料を含む遮光層を前記基板上に形成する、遮光層形成工程と、金属材料を含む金属層を前記遮光層上に形成する、金属層形成工程と、前記ブラックマトリクス部に対応するパターンで、前記金属層上に第１感光層を形成する、第１感光層形成工程と、前記第１感光層をレジストとして前記金属層をエッチングして、前記金属層をパターニングする、第１エッチング工程と、前記パターニングされた金属層をレジストとして前記遮光層をエッチングすることにより、前記ブラックマトリクス部を得る、第２エッチング工程と、前記パターニングされた金属層上に部分的に第２感光層を形成する、第２感光層形成工程と、前記第２感光層をレジストとして、前記パターニングされた金属層をさらにエッチングすることにより、前記電極部を得る、第３エッチング工程と、を備える、タッチパネル基板の製造方法である。
【００１２】
本発明によるタッチパネル基板の製造方法において、前記遮光層形成工程は、遮光性材料を前記基板上に設ける工程と、２００℃未満の温度で前記遮光性材料を焼成する第１焼成工程と、を含み、前記タッチパネル基板の製造方法は、前記第２エッチング工程によって得られた前記ブラックマトリクス部を２００℃以上の温度で焼成する第２焼成工程をさらに備えていてもよい。
【００１３】
本発明によるタッチパネル基板の製造方法において、前記基板は、樹脂材料を含み、かつ０．００５〜０．１００ｍｍの範囲内の厚みを有する樹脂フィルムであり、前記準備工程は、バックプレートを準備する工程と、前記バックプレート上に前記樹脂材料を設けることにより、前記バックプレート上に前記樹脂フィルムを形成する工程と、を含み、前記タッチパネル基板の製造方法は、前記ブラックマトリクス部および前記電極部が形成された後、前記樹脂フィルムを前記バックプレートから剥離させる剥離工程をさらに備えていてもよい。
【００１４】
本発明によるタッチパネル基板の製造方法において、前記複数の電極部は、第１方向に沿って並ぶ複数の第１電極部と、前記第１方向に直交する第２方向に沿って並ぶ複数の第２電極部と、を含み、前記タッチパネル基板は、隣接する２つの前記第１電極部を接続する第１接続部と、絶縁層を介して前記第１接続部に重なるよう配置され、隣接する２つの前記第２電極部を接続する第２接続部と、をさらに備え、前記第３エッチング工程においては、前記第２感光層をレジストとして前記パターニングされた金属層をさらにエッチングすることにより、前記第１電極部および前記第２電極部を含む前記電極部と、前記第１接続部とが得られ、前記タッチパネル基板の製造方法は、前記第１接続部上に絶縁層を形成する工程と、前記絶縁層上に前記第２接続部を形成する工程と、をさらに備えていてもよい。
【００１５】
本発明によるタッチパネル基板の製造方法は、前記ブラックマトリクス部に隣接するよう着色部を形成する着色部形成工程をさらに備えていてもよい。
【００１６】
本発明は、タッチパネル基板であって、基板と、前記基板上に所定のパターンで設けられ、遮光性を有するブラックマトリクス部と、前記ブラックマトリクス部上に設けられた複数の電極部と、を備え、前記ブラックマトリクス部は、線状に延びる線状ブラックマトリクス部を含み、前記電極部は、前記線状ブラックマトリクス部に沿って延びるよう前記線状ブラックマトリクス部上に設けられた金属細線を含み、前記線状ブラックマトリクス部の幅方向における中心位置と、前記金属細線の幅方向における中心位置との差の平均値が０．５μｍ以下である、タッチパネル基板である。
【００１７】
本発明によるタッチパネル基板において、前記基板は、樹脂材料を含み、かつ０．００５〜０．１００ｍｍの範囲内の厚みを有する樹脂フィルムであってもよい。
【００１８】
本発明によるタッチパネル基板において、前記樹脂材料は、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、シクロオレフィンポリマーまたはポリイミドのいずれかを少なくとも含んでいてもよい。
【００１９】
本発明によるタッチパネル基板において、前記線状ブラックマトリクス部の幅が、前記線状ブラックマトリクス部上に設けられた前記金属細線の幅よりも狭くなっていてもよい。
【００２０】
本発明によるタッチパネル基板は、前記基板と前記ブラックマトリクス部との間に配置されたバリア層をさらに備え、前記バリア層は、酸化珪素または窒化珪素のいずれかを少なくとも含んでいてもよい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明においては、はじめに、基板上に遮光層および金属層を順に形成し、次に、金属層をエッチングして金属層をパターニングし、その後、パターニングされた金属層をレジストとして遮光層をエッチングする。このため、金属層の位置と遮光層の位置とを精度良く一致させることができる。従って、パターニングされた金属層からなる金属細線によって構成される電極部の位置と、パターニングされた遮光層によって構成されるブラックマトリクス部の位置とを、精度良く一致させることができる。このため、金属細線に起因してタッチパネル基板における光の透過率が低下してしまうことを抑制しながら、広い幅を有する金属細線を形成することができる。従って、高い透過率および高い検出感度を有するタッチパネル基板を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明の実施の形態におけるタッチ位置検出機能付き表示装置を示す展開図。
【図２】図２は、タッチパネル基板のブラックマトリクス部および着色部を示す平面図。
【図３】図３は、図２に示すタッチパネル基板に、さらに電極部を重ねて示す平面図。
【図４】図４は、図３において符号IVが付された一点鎖線で囲まれた部分を拡大して示す図。
【図５】図５は、図４の線V−Vに沿ってタッチパネル基板を切断した場合を示す断面図。
【図６】図６は、図４の線VI−VIに沿ってタッチパネル基板を切断した場合を示す断面図。
【図７】図７（ａ）〜（ｉ）は、タッチパネル基板の製造方法を示す図。
【図８】図８は、ブラックマトリクス部の幅と金属細線の幅との関係の一例を示す図。
【図９】図９は、タッチパネル基板の一変形例を示す図。
【図１０】図１０（ａ）〜（ｄ）は、タッチパネル基板の製造方法の一変形例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図１乃至図８を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、本明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。
【００２４】
タッチ位置検出機能付き表示装置
はじめに図１を参照して、タッチパネル基板１０を備えたタッチ位置検出機能付き表示装置６０について説明する。図１に示すように、タッチ位置検出機能付き表示装置６０は、タッチパネル基板１０と表示装置（例えば有機ＥＬ表示装置）５０とを組み合わせることによって構成されている。図示された表示装置５０は、フラットパネルディスプレイとして構成されている。表示装置５０は、表示面５１ａを有した表示パネル５１と、表示パネル５１に接続された表示制御部（図示せず）と、を有している。表示パネル５１は、映像を表示することができるアクティブエリアＡ１と、アクティブエリアＡ１を取り囲むようにしてアクティブエリアＡ１の外側に配置された非アクティブエリア（額縁領域とも呼ばれる）Ａ２と、を含んでいる。表示制御部は、表示されるべき映像に関する情報を処理し、映像情報に基づいて表示パネル５１を駆動する。表示パネル５１は、表示制御部の制御信号に基づいて、所定の映像を表示面５１ａに表示する。すなわち、表示装置５０は、文字や図等の情報を映像として出力する出力装置としての役割を担っている。
【００２５】
図１に示すように、タッチパネル基板１０は、表示装置５０の表示面５１ａ上に配置されている。このタッチパネル基板１０は例えば、表示装置５０の表示面５１ａ上に接着層（図示せず）を介して接着されている。
【００２６】
後述するように、タッチパネル基板１０は、１つの基板１１上にブラックマトリクス部、着色部および電極部を設けることにより構成されている。以下の説明において、基板１１の面のうち表示装置５０側の面を第１面１１ａと称し、第１面１１ａの反対側に位置する、観察者側の面を第２面１１ｂと称する。ブラックマトリクス部、着色部および電極部は、第１面１１ａ側に設けられている。
【００２７】
タッチパネル基板
次に図２乃至４を参照して、タッチパネル基板１０について説明する。タッチパネル基板１０は、基板１１と、基板１１の第１面１１ａ上に設けられたブラックマトリクス部と、ブラックマトリクス部に隣接するよう設けられた着色部と、ブラックマトリクス部上に設けられた電極部と、を備えている。
【００２８】
はじめに図２を参照して、タッチパネル基板１０の基板１１並びにブラックマトリクス部２０（以下、ＢＭ部２０とも称する）および着色部２６，２７，２８について説明する。図２は、タッチパネル基板１０を第１面１１ａ側から見た場合を示す平面図である。なお図２においては、図が煩雑になるのを防ぐため、電極部が省略されている。
【００２９】
（基板）
十分な透明性を有する限りにおいて、基板１１を構成する材料が特に限られることはなく、様々な材料が用いられ得る。例えば基板１１を構成する材料として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、ポリイミド（ＰＩ）などの樹脂材料や、ガラスなど、十分な透光性を有する材料が用いられる。
【００３０】
ところで近年、スマートフォンやタブレットなどの持ち運び可能なデバイスにおいては、デザイン性や使用性を考慮し、表面が湾曲した形状を有するものや、デバイス自体が曲げられるように構成されたものが提案されている。このようなデバイスにタッチパネル基板１０が組み込まれる場合、タッチパネル基板１０にも、可撓性すなわち曲げられ得ることが求められる。この点を考慮すると、基板１１の材料として、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ＣＯＰ、ＰＩなどの樹脂材料を用い、かつ基板１１の厚みを０．００５〜０．１００ｍｍの範囲内に設定することが好ましい。これによって、湾曲した表示面５１ａにタッチパネル基板１０を取り付けることや、使用時に必要に応じてタッチパネル基板１０を曲げることが可能になる。
【００３１】
（ブラックマトリクス部）
図２に示すように、ＢＭ部２０は、基板１１の第１面１１ａ上に所定のパターンで設けられている。具体的には、ＢＭ部２０は、第１方向Ｄ１に沿って線状に延びる複数の第１線状ＢＭ部２１と、第１方向Ｄ１に直交する第２方向Ｄ２に沿って線状に延びる複数の第２線状ＢＭ部２２と、額縁ＢＭ部２３と、を含んでいる。第１線状ＢＭ部２１および第２線状ＢＭ部２２は、アクティブエリアＡａ１内に設けられており、また額縁ＢＭ部２３は、アクティブエリアＡａ１の周辺に位置する非アクティブエリアＡａ２内に設けられている。タッチパネル基板１０のアクティブエリアＡａ１および非アクティブエリアＡａ２はそれぞれ、表示パネル５１のアクティブエリアＡ１および非アクティブエリアＡ２に対応して区画されたものである。
【００３２】
第１線状ＢＭ部２１および第２線状ＢＭ部２２の幅や、隣接する２つの第１線状ＢＭ部２１間の間隔および隣接する２つの第２線状ＢＭ部２２間の間隔などは、タッチパネル基板１０に求められる透過率や、表示装置５０の解像度などに応じて適宜設定される。例えば、第１線状ＢＭ部２１の幅および第２線状ＢＭ部２２の幅は、３〜４０μｍの範囲内になっている。なお、第１線状ＢＭ部２１の幅と第２線状ＢＭ部２２の幅とは、同一であってもよく、互いに異なっていてもよい。本実施の形態においては、図２に示すように、第１方向Ｄ１に延びる第１線状ＢＭ部２１の幅が、第２方向Ｄ２に延びる第２線状ＢＭ部２２の幅よりも広くなっている。
【００３３】
ＢＭ部２１は、遮光性を有する遮光性材料から構成されている。遮光性材料は、例えば、黒色の顔料や染料等を感光性樹脂中に分散または溶解させることにより構成される。黒色の顔料や染料等としては、カーボンブラックやチタンブラック等を用いることができる。感光性樹脂としては、ネガ型感光性樹脂およびポジ型感光性樹脂のいずれも用いることができる。例えばネガ型感光性樹脂としては、アクリレート系、メタクリレート系、ポリ桂皮酸ビニル系、もしくは環化ゴム系等の反応性ビニル基を有する感光性樹脂等を挙げることができる。またポジ型感光性樹脂としては、ノボラック樹脂をベース樹脂とした化学増幅型感光性樹脂等を挙げることができる。
なお後述するように、本実施の形態において、ＢＭ部２０は、遮光性材料から構成された遮光層を、パターニングされた金属層をレジストとしてエッチングすることにより、構成される。従って、遮光性材料が感光性を有している必要はない。すなわち、遮光性材料として、感光性を有さない材料を用いてもよい。例えば、遮光性材料として、ポリイミド等の樹脂材料に、カーボンブラックやチタンブラック等の黒色の顔料を分散させたものを用いることができる。このような構成の遮光性材料を用いることにより、例えば特開平１１−２８１８０４号公報に記載されているように、平坦性および耐熱性に優れたＢＭ部２０を得ることができる。また、遮光性材料を塗布して後述する遮光層を形成する際の塗布性を向上させることができる。
【００３４】
（着色部）
図２に示すように、着色部２６，２７，２８は、隣接する２本の第１線状ＢＭ部２１および隣接する２本の第２線状ＢＭ部２２によって挟まれた領域に配置されている。着色部２６，２７，２８は、第１方向Ｄ１に沿って順に配置された第１着色部２６、第２着色部２７および第３着色部２８を含んでいる。このうち第１着色部２６は、例えば赤色光を透過させる第１着色材料から構成されており、第２着色部２７は、緑色光を透過させる第２着色材料から構成されており、第３着色部２８は、青色光を透過させる第３着色材料から構成されている。
【００３５】
各第１〜第３着色材料は、各色の顔料や染料等の着色剤を感光性樹脂中に分散または溶解させて構成された材料である。感光性樹脂としては、上述した遮光性材料の場合と同様に、ネガ型感光性樹脂およびポジ型感光性樹脂のいずれも用いることができる。
【００３６】
（電極部）
次に図３および図４を参照して、電極部３０について説明する。はじめに、電極部３０のパターンの概略について説明する。図３は、図２に示すタッチパネル基板１０に、さらに電極部３０の輪郭を重ねて示す図である。
【００３７】
図３に示すように、電極部３０は、第１方向Ｄ１に沿って並ぶ複数の第１電極部３１と、第２方向Ｄ２に沿って並ぶ複数の第２電極部３２と、を含んでいる。隣接する２つの第１電極部３１は、第１接続部３３によって接続されている。また、隣接する２つの第２電極部３２は、第２接続部３４によって接続されている。第２接続部３４は、後述する絶縁層を介して第１接続部３３に部分的に重なるように配置されている。絶縁層によって、第１接続部３３と第２接続部３４とが導通してしまうことが防がれている。電極部３１，３２、接続部３３，３４および絶縁層は、アクティブエリアＡａ１内に配置されている。
【００３８】
図３に示すように、非アクティブエリアＡａ２には、電極部３１，３２に接続された額縁配線部４１や、額縁配線部４１に接続された端子部４２が設けられていてもよい。額縁配線部４１および端子部４２は、後述する金属層をパターニングして電極部３１，３２および第１接続部３３を形成する際に同時に同一材料から形成され得る。
【００３９】
次に図４乃至図６を参照して、電極部３１，３２について詳細に説明する。図４は、図３において符号IVが付された一点鎖線で囲まれた部分を拡大して示す図である。図５は、図４の線V−Vに沿ってタッチパネル基板１０切断した場合を示す断面図であり、図６は、図４の線VI−VIに沿ってタッチパネル基板１０を切断した場合を示す断面図である。図４においては、図３に示される電極部３１，３２の輪郭が点線で表されている。
【００４０】
図４に示すように、電極部３１，３２は、線状ＢＭ部２１，２２に沿って延びるよう線状ＢＭ部２１，２２上に設けられた金属細線３６，３７を含んでいる。具体的には、電極部３１，３２は各々、第１線状ＢＭ部２１に沿って第１方向Ｄ１に延びるよう第１線状ＢＭ部２１上に設けられた第１金属細線３６と、第２線状ＢＭ部２２に沿って第２方向Ｄ２に延びるよう第２線状ＢＭ部２２上に設けられた第２金属細線３７と、を組み合わせることによって構成されている。また図４および図５に示すように、第１電極部３１と第２電極部３２との間の領域においては、第１電極部３１と第２電極部３２とが導通してしまうことを防ぐため、第１線状ＢＭ部２１上を延びる第１金属細線３６および第２線状ＢＭ部２２上を延びる第２金属細線３７が適宜分断されている。
【００４１】
なお図４においては、電極部３１，３２がいわゆるダイヤモンドパターンの形状を有し、かつ電極部３１，３２を構成する金属細線３６，３７が、第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２のいずれに対しても傾斜する方向に沿って分断されている例が示されている。しかしながら、第１電極部３１と第２電極部３２とが導通してしまうことを防ぐことができる限りにおいて、第１電極部３１と第２電極部３２との間で金属細線３６，３７を分断する方向が特に限られることはない。例えば、第１電極部３１と第２電極部３２との間で、金属細線３６，３７が、金属細線３６，３７が延びる方向に直交する方向に沿って分断されていてもよい。
【００４２】
金属細線３６，３７を構成する材料としては、高い導電性を有する金属材料を用いることができる。例えば、銀、銅、アルミニウムまたはこれらの合金等を挙げることができる。
【００４３】
図６に示すように、隣接する２つの第１電極部３１を接続する第１接続部３３は、第１電極部３１を構成する第１金属細線３６と一連の第１金属細線３６によって構成されている。また図６に示すように、隣接する２つの第２電極部３２を接続する第２接続部３４は、絶縁層３５を介して第１接続部３３に重ねられている。
【００４４】
隣接する２つの第２電極部３２を適切に電気的に接続することができる限りにおいて、第２接続部３４を構成する材料が特に限られることはない。例えば、第２接続部３４を構成する材料として、金属細線３６，３７と同様の金属材料を用いてもよい。若しくは、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）やインジウム−ガリウム−亜鉛酸化物（ＩＧＺＯ）などの透明導電性材料を用いてもよい。この場合、第２接続部３４の耐屈曲性を高めるため、アモルファス状のＩＺＯを用いることが好ましい。
【００４５】
隣接する２つの第２電極部３２を適切に電気的に接続することができる限りにおいて、第２接続部３４および絶縁層３５の配置は特には限られない。例えば、第２接続部３４や絶縁層３５が、部分的に着色部２６，２７，２８の上に配置されていてもよい。第２接続部３４や絶縁層３５が着色部２６，２７，２８の上に配置される場合、第２接続部３４や絶縁層３５を構成する材料として、好ましくは、透明性を有する材料が用いられる。第２接続部３４を構成する材料が透明性を有さない場合、好ましくは第２接続部３４は、図４に示すように、ＢＭ部２０と重なるよう配置される。同様に、絶縁層３５を構成する材料が透明性を有さない場合、好ましくは絶縁層３５は、ＢＭ部２０と重なるよう配置される。なお図４においては、第２接続部３４および絶縁層３５がそれぞれ１本の部材で構成される例が示されているが、これに限られることはなく、図示はしないが、第２接続部３４や絶縁層３５をそれぞれ複数本の部材で構成してもよい。ＢＭ部２０と重なるように第２接続部３４および絶縁層３５を配置することを優先した結果、隣接する２つの第２電極部３２を最短距離で接続することができない場合であっても、第２接続部３４および絶縁層３５を複数本設けることにより、第２接続部３４の電気抵抗値を低く維持することができる。
【００４６】
タッチパネル基板の製造方法
次に、以上のような構成からなるタッチパネル基板１０を製造する方法について、図７（ａ）〜（ｉ）を参照して説明する。なお図７（ａ）〜（ｉ）においては、図４の線V−Vに対応する箇所で基板１１を切断した場合の断面図が示されている。
【００４７】
（準備工程および遮光層形成工程）
はじめに、基板１１を準備する（準備工程）。次に図７（ａ）に示すように、遮光性材料を含む遮光層１２を基板１１の第１面１１ａ上に形成する（遮光層形成工程）。例えば、はじめに、遮光性材料を含む塗布液を第１面１１ａ上に塗布する。次に、遮光性材料を焼成することによって遮光層１２を形成することができる（第１焼成工程）。
【００４８】
遮光性材料として、上述のように感光性を有さない材料、例えばポリイミド等が用いられる場合、好ましくは、上述の第１焼成工程を実施する温度は、遮光性材料が完全には硬化しない程度の状態（以下、半硬化状態とも称する）になるよう設定される。例えば、第１焼成工程において、遮光性材料は、２００℃未満の温度で、例えば約１５０℃の温度で焼成される。この場合、パターニングされた金属層をレジストとして遮光層１２をエッチングする後述する第２エッチング工程の際に、より容易に遮光層１２をエッチングできるようになる。
【００４９】
（金属層形成工程）
次に図７（ｂ）に示すように、金属材料を含む金属層１３を遮光層１２上に形成する（金属層形成工程）。金属層１３を形成する方法が特に限られることはなく、スパッタリング法や真空蒸着法などの公知の方法が適宜用いられる。
【００５０】
（第１感光層形成工程）
次に、ＢＭ部２０に対応するパターンで、金属層１３上に第１感光層１６を形成する（第１感光層形成工程）。例えば、はじめに、金属層１３上の全域に、ポジ型感光性樹脂を塗布する。次に、ＢＭ部２０に対応するパターンで形成された遮光部と、遮光部間に位置する開口部と、を有する露光マスクを介して、露光光を第１感光層１６に照射する。その後、第１感光層１６を現像することにより、図７（ｃ）に示すように、ＢＭ部２０に対応するパターンで金属層１３上に第１感光層１６を形成することができる。
【００５１】
（第１エッチング工程）
次に、第１感光層１６をレジストとして金属層１３をウェットエッチングする。これによって、図７（ｄ）に示すように、金属層１３を、ＢＭ部２０に対応するパターンでパターニングすることができる（第１エッチング工程）。
【００５２】
（第２エッチング工程）
次に、パターニングされた金属層１３をレジストとして遮光層１２をエッチングして、遮光層１２をパターニングする。これによって、第２線状ＢＭ部２２（図７（ｅ）参照）と、上述の第１線状ＢＭ部２１および額縁ＢＭ部２３とを有するＢＭ部２０を得ることができる（第２エッチング工程）。その後、パターニングされた金属層１３上に残っている第１感光層１６を除去してもよい。なお、基板１１がポリイミドなどのアルカリ性の溶液に溶ける樹脂材料から構成され、かつ遮光層１２をエッチングするエッチング液としてアルカリ性の溶液が用いられる場合、遮光層１２をエッチングする際に同時に第１感光層１６が除去されることもある。
【００５３】
（第２感光層形成工程）
次に。図７（ｆ）に示すように、パターニングされた金属層１３上に部分的に第２感光層１７を形成する第２感光層形成工程を実施する。具体的には、パターニングされた金属層１３のうち、第１電極部３１、第２電極部３２および第１接続部３３が形成される場所に位置する金属層１３の上に第２感光層１７を形成する。なお、上述の額縁配線部４１およびや端子部４２が金属層１３から構成される場合、パターニングされた金属層１３のうち額縁配線部４１および端子部４２が形成される場所に位置する金属層１３の上にも第２感光層１７が形成される。
【００５４】
なお上述の第２エッチング工程の後に金属層１３上に第１感光層１６が未だ残っている場合、第１感光層１６のうち第１電極部３１、第２電極部３２および第１接続部３３が形成される場所に位置する第１感光層１６が残り、その他の第１感光層１６が除去されるよう、第１感光層１６をさらに露光および現像することにより、図７（ｆ）に示す第２感光層１７を得てもよい。すなわち第２感光層１７として、第１エッチング工程や第２エッチング工程の際に用いられた第１感光層１６が流用されてもよい。
【００５５】
（第３エッチング工程）
次に図７（ｇ）に示すように、第２感光層１７をレジストとして、パターニングされた金属層１３をさらにエッチングする（第３エッチング工程）。その後、金属層１３上に残っている第２感光層１７を除去する。これによって、図７（ｈ）に示すように、第２金属細線３７や上述の第１金属細線３６によって構成された電極部３１，３２および第１接続部３３を得ることができる。このとき、同時に、第１接続部３３、額縁配線部４１や端子部４２も形成され得る。
【００５６】
（第２焼成工程）
その後、第２エッチング工程によって得られたＢＭ部２０を２００℃以上の温度で焼成する第２焼成工程をさらに実施してもよい。これによって、ＢＭ部２０の硬さを向上させることができる。
【００５７】
（絶縁層形成工程）
その後、図示はしないが、第１接続部３３上に絶縁層３５を形成する絶縁層形成工程を実施する。例えば、基板１１の第１面１１ａ側に感光性樹脂層を設け、その後、第１接続部３３上に感光性樹脂層が残るように感光性樹脂層を露光および現像する。このようにして、第１接続部３３上に絶縁層３５を形成することができる。
【００５８】
（第２接続部形成工程）
次に、図示はしないが、絶縁層３５上に第２接続部３４を形成する第２接続部形成工程を実施する。例えば、はじめに、基板１１の第１面１１ａ側に、銀、銅やアルミニウムを含む導電層、若しくは、アモルファス状のＩＺＯを含む導電層を設ける。次に、上述の金属層１３をパターニングする方法と同様の方法を用いて、導電層をパターニングする。これによって、銀、銅やアルミニウムなどの金属材料、またはアモルファス状のＩＺＯを含む第２接続部３４を得ることができる。
【００５９】
（着色部形成工程）
次に図７（ｉ）に示すように、ＢＭ部２０に隣接するよう着色部２６，２７，２８を形成する着色部形成工程を実施する。例えば、はじめに、基板１１の第１面１１ａ側に第１着色材料を設ける。次に、第１着色部２６が設けられるべき場所に第１着色材料が残るように第１着色材料を露光および現像する。これによって、第１着色部２６を得ることができる。ＢＭ部２０間に位置する第１着色部２６を得ることができる。同様にして、第２着色部２７および第３着色部２８を得ることができる。このようにして、基板１１の第１面１１ａ側に形成されたＢＭ部２０、着色部２６，２７，２８および電極部３０を備えたタッチパネル基板１０を製造することができる。
【００６０】
なお図７（ｉ）においては、着色部２６，２７，２８の上面が遮光層１２や金属層１３の上面よりも上方（基板１１から遠い方）に位置する例が示されているが、しかしながら、着色部２６，２７，２８の上面と、遮光層１２や金属層１３の上面との位置関係が特に限られることはない。
【００６１】
上述のように、本実施の形態においては、はじめに、基板１１上に遮光層１２および金属層１３を順に形成し、次に、金属層１３をエッチングして金属層１３をパターニングし、その後、パターニングされた金属層１３をレジストとして遮光層１２をエッチングする。このため、遮光層１２の位置が、金属層１３の位置に応じて定まることになる。従って、遮光層１２に対する金属層１３の相対的な位置精度に、露光光の照射精度の影響が現れることがない。このため、金属層１３の位置と遮光層１２の位置とを精度良く一致させることができる。従って、パターニングされた金属層１３からなる金属細線３６，３７によって構成される電極部３０の位置と、パターニングされた遮光層１２によって構成されるＢＭ部２０の位置とを、精度良く一致させることができる。例えば、第１線状ＢＭ部２１および第２線状ＢＭ部２２の幅方向における中心位置と、第１線状ＢＭ部２１および第２線状ＢＭ部２２の上に設けられた第１金属細線３６および第２金属細線３７の幅方向における中心位置との差の平均値を、タッチパネルやカラーフィルタの作製の際に用いられる一般的な露光装置における露光光の照射誤差よりも小さくすることができ、例えば０．５μｍ以下にすることができる。図８には、第２線状ＢＭ部２２の中心位置を通る中心線Ｃ１と、第２金属細線３７の中心位置を通る中心線Ｃ２とがほぼ一致している例が示されている。
【００６２】
このように本実施の形態によれば、電極部３０を構成する金属細線３６，３７の位置と、ＢＭ部２０の位置とを、精度良く一致させることができるので、金属細線３６，３７がＢＭ部２０からはみ出て着色部２６，２７，２８の領域に至ってしまうことを抑制することができる。このため、金属細線３６，３７に起因してタッチパネル基板１０における光の透過率が低下してしまうことを抑制することができる。また、ＢＭ部２０の線状ＢＭ部２１，２２幅ｗ１と電極部３０の金属細線３６，３７の幅ｗ２とを容易に同等のものとすることができるので、金属細線３６，３７がＢＭ部２０からはみ出さない範囲内で金属細線３６，３７の幅を可能な限り広くすることができる。従って、高い透過率および高い検出感度を有するタッチパネル基板１０を製造することができる。
【００６３】
なお、金属層１３をレジストとして遮光層１２をエッチングする上述の第２エッチング工程においてエッチングが過剰に進行してしまった場合、図８に示すように、線状ブラックマトリクス部２１，２２の幅ｗ１が、線状ブラックマトリクス部２１，２２上に設けられた金属細線３６，３７の幅ｗ２よりも狭くなることもある。
【００６４】
（タッチ位置検出機能付き表示装置の製造方法）
次に、上述のようにして得られたタッチパネル基板１０を、接着層などを介して表示装置５０の表示パネル５１の表示面５１ａに貼り付ける。これによって、タッチ位置検出機能付き表示装置６０を得ることができる。
【００６５】
ここで本実施の形態によれば、タッチパネル機能を実現するための電極部３０が、網目状に配置された金属細線３６，３７から構成されている。従って、ＩＴＯなどの透明導電性材料を用いて電極部３０を構成する場合に比べて、電極部３０を構成するために基板１１上に設けられる導電性材料によって占められる面積を小さくすることができる。また、電極部３０を構成する金属層１３は、ＩＴＯなどの透明導電性材料に比べて高い導電性を有しているので、金属層１３の厚みを小さくすることができる。これらのことにより、ＩＴＯなどの透明導電性材料によって電極部３０が構成されている場合に比べて、タッチパネル基板１０の曲がり易さを向上させることができる。また、タッチパネル基板１０を曲げた場合に電極部３０の剥離などの不良が生じることを抑制することができる。すなわち、タッチパネル基板１０の耐屈曲性を高くすることができる。このため、湾曲面などの様々な形状を有する表示パネル５１の表示面５１ａにタッチパネル基板１０を貼り付けることが可能になる。また、タッチ位置検出機能付き表示装置６０を使用時に湾曲させたり曲げたりすることも可能になる。
【００６６】
好ましくは、隣接する２つの第２電極部３２を接続するために絶縁層３５を介して第１接続部３３に重ねられる上述の第２接続部３４は、銀、銅、アルミニウムまたはこれらの合金等の金属材料や、アモルファス状のＩＺＯなど、ＩＴＯよりも高い耐屈曲性を有する材料から構成されている。これによって、タッチパネル基板１０およびタッチ位置検出機能付き表示装置６０の耐屈曲性をより高くすることができる。
【００６７】
変形例
なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、図面を参照しながら、いくつかの変形例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。
【００６８】
（バリア層）
図９に示すように、タッチパネル基板１０は、基板１１とＢＭ部２０との間に配置されたバリア層１４をさらに備えていてもよい。バリア層１４は、少なくともアクティブエリアＡａ１の全域にわたって広がるよう形成されている。このようなバリア層１４を設けることにより、外部の水蒸気や酸素などのガスがタッチパネル基板１０を透過して表示装置５０側に至ることを抑制することができる。バリア層１４は、表示装置５０が、水蒸気や酸素などのガスに起因して表示素子が劣化する有機ＥＬ表示装置である場合に特に有効に機能する。バリア層１４を構成する材料としては、タッチパネル基板１０の水蒸気透過率を低くすることができる材料が用いられ、例えば酸化珪素または窒化珪素などが用いられる。
【００６９】
（バックプレートを利用してタッチパネル基板を製造する例）
タッチパネル基板１０の耐屈曲性を高くするためには、タッチパネル基板１０で用いられる基板１１の材料として、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ＣＯＰ、ＰＩなどの、高い可撓性を有する樹脂材料が用いられることが好ましい。以下、図１０（ａ）〜（ｄ）を参照して、基板１１が、樹脂材料を含み、かつ０．００５〜０．１００ｍｍの範囲内の厚みを有する樹脂フィルムである場合の、タッチパネル基板１０の製造方法の一例について説明する。
【００７０】
はじめに、図１０（ａ）に示すように、高い剛性を有するバックプレート１５を準備する。バックプレート１５としては、例えば、０．５ｍｍ以上の厚みを有するガラス板などを用いることができる。
【００７１】
次に、図１０（ｂ）に示すように、バックプレート１５上に樹脂材料を設けることにより、樹脂フィルムからなる基板１１をバックプレート１５上に形成する。その後、上述の図７（ａ）〜（ｉ）に示す場合と同様にして、基板１１上にＢＭ部２０、電極部３０、着色部２６，２７，２８などを形成する（図１０（ｃ）参照）。
なお、ＢＭ部２０を構成する材料として、ポリイミドなどの樹脂材料に黒色の顔料を分散させたものが用いられ、かつ、基板１１が、ＢＭ部２０を構成する樹脂材料と同一の樹脂材料を含む場合、遮光層１２をエッチングしてＢＭ部２０を形成する際に、基板１１が同時にエッチングされてしまうことになる。従って、基板１１に、遮光層１２をエッチングするためのエッチング液に溶解する材料が含まれる場合、基板１１がエッチングされるのを防ぐため、基板１１とＢＭ部２０との間に上述のバリア層１４などを設けることになる。
【００７２】
その後、図１０（ｄ）に示すように、樹脂フィルムからなる基板１１をバックプレート１５から剥離させる剥離工程を実施する。このようにして、樹脂フィルムからなる基板１１を備えたタッチパネル基板１０を製造することができる。
【００７３】
なお、上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１０  タッチパネル基板
１１  基板
１２  遮光層
１３  金属層
１４  バリア層
１５  バックプレート
１６  第１感光層
１７  第２感光層
２０  ブラックマトリクス部（ＢＭ部）
２１  第１線状ブラックマトリクス部（第１線状ＢＭ部）
２２  第２線状ブラックマトリクス部（第２線状ＢＭ部）
２３  額縁ブラックマトリクス部（額縁ＢＭ部）
２６〜２８  第１着色部〜第３着色部
３０  電極部
３１  第１電極部
３２  第２電極部
３３  第１接続部
３４  第２接続部
３５  絶縁層
３６  第１金属細線
３７  第２金属細線
５０  表示装置
【図１】
0006465402.tif 000002
【図２】
0006465402.tif 000003
【図３】
0006465402.tif 000004
【図４】
0006465402.tif 000005
【図５】
0006465402.tif 000006
【図６】
0006465402.tif 000007
【図７】
0006465402.tif 000008
【図８】
0006465402.tif 000009
【図９】
0006465402.tif 000010
【図１０】
0006465402.tif 000011