(57)【要約】【課題】斜め方向から操作したときの視差の発生を抑制した表示装置を提供する。【解決手段】本発明は、第１面と第２面とを有する透明基板と、第２面に設けられたカラーフィルタと、第１面に形成された第１電極及び第２電極と、絶縁膜とを備えた電極付きカラーフィルタ基板であって、第１電極の各々は第１拡張部及び第１接続部を有する第１タッチセンサ部と第１取出配線部とを含み、隣接する第１拡張部は第１接続部により接続され、第２電極の各々は第２拡張部及び第２接続部を有する第２タッチセンサ部と第２取出配線部とを含み、隣接する第２拡張部は第２接続部により接続され、第１及び第２タッチセンサ部はそれぞれ第１及び第２接続部において交差するように形成され、絶縁膜の各々は第１及び第２接続部が交差する部分において第１接続部を覆うように形成され、第２接続部は絶縁膜をまたぐように形成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１面と、前記第１面の反対側に設けられた第２面とを有する透明基板と、
前記第２面上に設けられたカラーフィルタと、
前記第１面上に形成された１または複数の第１電極と、
前記第１面上に形成された１または複数の第２電極と、
１または複数の絶縁膜と、
を備えた電極付きカラーフィルタ基板であって、
前記１または複数の第１電極の各々は、複数の第１拡張部及び１つまたは複数の第１接続部を有する第１タッチセンサ部と、第１取出配線部とを含み、隣接する２つの前記第１拡張部は前記第１接続部により接続され、
前記１または複数の第２電極の各々は、複数の第２拡張部及び１つまたは複数の第２接続部を有する第２タッチセンサ部と、第２取出配線部とを含み、隣接する２つの前記第２拡張部は前記第２接続部により接続され、
前記第１タッチセンサ部及び前記第２タッチセンサ部は、前記第１接続部および前記第２接続部において交差するように形成され、
前記１または複数の絶縁膜の各々は、前記第１接続部および前記第２接続部が交差する部分において前記第１接続部を覆うように前記第１接続部上に形成され、
前記第２接続部は、前記絶縁膜をまたぐように前記絶縁膜上に形成されていることを特徴とする電極付きカラーフィルタ基板。
【請求項２】
前記透明基板は、ガラスおよび有機樹脂からなる群から選択される少なくとも１種の材料を含むことを特徴とする請求項１に記載の電極付きカラーフィルタ基板。
【請求項３】
前記透明基板は、複数のサブ基板の積層構造を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の電極付きカラーフィルタ基板。
【請求項４】
前記サブ基板は、環状オレフィンコポリマーであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電極付きカラーフィルタ基板。
【請求項５】
前記第１タッチセンサ部及び前記第２タッチセンサ部は、スズドープ酸化インジウムからなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の電極付きカラーフィルタ基板。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の電極付きカラーフィルタ基板と、
前記カラーフィルタの底面に取り付けられた表示素子と、
を備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項７】
前記表示素子の底面に取り付けられた第１偏光板と、
前記透明基板の第１面上に取り付けられた第２偏光板と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記１又は複数の第１電極、前記１又は複数の第２電極及び前記１又は複数の絶縁膜が前記第１面上に形成される前に、前記カラーフィルタと前記表示素子とが取り付けられており、
当該取り付けられた状態において、前記透明基板の前記第１面と前記表示素子の底面とに対してスリミング加工が実施されていることを特徴とする請求項６又は７に記載の表示装置。
【請求項９】
前記表示素子は、液晶素子又はＥＬ素子からなることを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１０】
電極付きカラーフィルタ基板の製造方法であって、
第１面と、前記第１面の反対側に設けられた第２面とを有する透明基板の前記第２面にカラーフィルタを形成する第１の工程と、
第１タッチセンサ部及び第１取出配線部を含む１又は複数の第１電極と、複数の第２拡張部および第２取出配線部を含む１又は複数の第２電極前駆体とを前記第１面上に形成する第２の工程であって、前記第１タッチセンサ部は、複数の第１拡張部と、１又は複数の第１接続部とを有し、隣接する２つの前記第１拡張部は前記第１接続部により接続される、第２の工程と、
前記１又は複数の第１電極の前記第１接続部上にそれぞれ絶縁膜を形成する第３の工程と、
前記絶縁膜をまたぐように前記絶縁膜上に１又は複数の第２接続部を形成することにより、前記１又は複数の第２電極前駆体から１又は複数の第２電極を得る第４の工程であって、前記第２電極前駆体の隣接する２つの前記第２拡張部は前記第２接続部により接続され、前記複数の第２拡張部と前記１又は複数の第２接続部とにより第２タッチセンサ部が構成される、第４の工程と、
を含み、
前記絶縁膜を形成する工程は、前記第１接続部および前記第２接続部が交差する部分において前記第１接続部を覆うように前記第１接続部上に前記絶縁膜を形成する工程であり、
前記第１タッチセンサ部及び前記第２タッチセンサ部は、前記第１接続部および前記第２接続部において交差するように形成されていることを特徴とする製造方法。
【請求項１１】
表示装置の製造方法であって、
第１面と、前記第１面の反対側に設けられた第２面とを有する透明基板の前記第２面にカラーフィルタを形成する第１の工程と、
第１タッチセンサ部及び第１取出配線部を含む１又は複数の第１電極と、複数の第２拡張部および第２取出配線部を含む１又は複数の第２電極前駆体とを前記第１面上に形成する第２の工程であって、前記第１タッチセンサ部は、複数の第１拡張部と、１又は複数の第１接続部とを有し、隣接する２つの前記第１拡張部は前記第１接続部により接続される、第２の工程と、
前記１又は複数の第１電極の前記第１接続部上にそれぞれ絶縁膜を形成する第３の工程と、
前記絶縁膜をまたぐように前記絶縁膜上に１又は複数の第２接続部を形成することにより、前記１又は複数の第２電極前駆体から１又は複数の第２電極を得る第４の工程であって、前記第２電極前駆体の隣接する２つの前記第２拡張部は前記第２接続部により接続され、前記複数の第２拡張部と前記１又は複数の第２接続部とにより第２タッチセンサ部が構成される、第４の工程と、
を含み、
前記絶縁膜を形成する工程は、前記第１接続部および前記第２接続部が交差する部分において前記第１接続部を覆うように前記第１接続部上に前記絶縁膜を形成する工程であり、
前記第１タッチセンサ部及び前記第２タッチセンサ部は、前記第１接続部および前記第２接続部において交差するように形成され、
前記製造方法は、前記第１の工程の後であって前記第２の工程の前に、又は前記第４の工程の後に、前記カラーフィルタの底面に表示素子を取り付ける工程をさらに含むことを特徴とする製造方法。
【請求項１２】
前記製造方法は、前記表示素子を取り付ける工程の後、前記表示素子の底面に第１偏光板を取り付け、前記透明基板の前記第１面に第２偏光板を取り付ける工程をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の製造方法。
【請求項１３】
前記表示素子を取り付ける工程は、前記第１の工程の後であって前記第２の工程の前に、前記カラーフィルタ上に前記表示素子を取り付ける工程であり、
前記製造方法は、前記表示素子を取り付ける工程の後であって前記第２の工程の前に、当該取り付けられた状態において、前記透明基板の第１面及び前記表示素子の底面に対してスリミング加工を実施する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１１又は１２に記載の製造方法。
【請求項１４】
前記表示素子は、液晶素子又はＥＬ素子からなることを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれかに記載の製造方法。
【請求項１５】
前記透明基板の前記第１面上には、他の領域と独立した複数の素子領域が設けられ、前記複数の素子領域の各々には、前記１又は複数の第１の電極及び前記１又は複数の第２の電極が形成されており、
前記製造方法は、前記透明基板を前記素子領域毎に断裁する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１１乃至１４のいずれかに記載の製造方法。
【請求項１６】
前記透明基板は、ガラスおよび有機樹脂からなる群から選択される少なくとも１種の材料を含むことを特徴とする請求項１１乃至１５のいずれかに記載の製造方法。
【請求項１７】
前記透明基板は、複数のサブ基板の積層構造を有することを特徴とする請求項１１乃至１６のいずれかに記載の製造方法。
【請求項１８】
前記第１タッチセンサ部及び前記第２タッチセンサ部は、スズドープ酸化インジウムからなることを特徴とする請求項１１乃至１７のいずれかに記載の製造方法。
【請求項１９】
前記第２の工程は、フォトリソグラフィー、印刷から選択される１つまたは複数の技術を用いて実施されることを特徴とする請求項１１乃至１８のいずれかに記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極付きカラーフィルタ基板、電極付きカラーフィルタ基板を含む表示装置、ならびに電極付きカラーフィルタ基板及び電極付きカラーフィルタ基板を含む表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カラー液晶表示装置は、液晶カラーテレビおよびノート型パーソナルコンピュータなどの用途において、大きな市場を形成するに至っている。また、携帯電話機、携帯情報端末、カーナビゲーションシステムなどの用途において、タッチパネルを液晶表示パネルと一体型で構成して、タッチパネルを画像情報の入力装置として使用する、タッチパネル式液晶ディスプレイが市場に普及してきた。
【０００３】
タッチパネルは、その構造および検出方式の差異により、抵抗膜方式、静電容量方式、超音波方式、光学方式などの様々なタイプに分類される。静電容量方式タッチパネルは、１枚の基板上に配置され、複数の部分に分割された透光性導電膜（透光性電極）を有する。静電容量方式タッチパネルは、指またはペンが接触（タッチ）することによって形成される静電容量を介して流れる微弱電流量の変化を検出して、接触位置を特定する。タッチパネルは接触位置を入力信号として処理装置（パーソナルコンピュータ）に送信し、処理装置の出力信号に応じた内容を液晶表示装置に表示する。動作時の変形を伴わない静電容量型タッチパネルは、動作時の変形を伴う抵抗膜方式タッチパネルに比較して、優れた光学特性（高い透過率）、高い耐久性、優れた動作温度特性を有する。
【０００４】
しかしながら、従来のタッチパネル式液晶ディスプレイは、タッチパネル電極を有するタッチパネル基板と、カラーフィルタを有するカラーフィルタ基板とを別個に作製し、それら基板を貼り合わせて製造されることが一般的であった（たとえば、特許文献１参照）。従来のタッチパネル式液晶ディスプレイでは、タッチパネル電極とカラーフィルタとの間に偏光板等が設けられていることから、タッチパネル電極とカラーフィルタとが異なる深さに形成されることに起因する斜め方向から操作したときの視差の発生のような表示性能面での問題点があった。
【０００５】
また、従来のタッチパネル式液晶表示装置では、カラーフィルタ基板及び表示素子の基板について、それぞれ別個に基板の膜厚を減少させるスリミング加工を実施した後に両者を貼り合わせる場合、カラーフィルタ基板及び表示素子の基板自体が非常に薄いため、カラーフィルタ基板への電極形成の際に基板を破損してしまうおそれがあり、歩留まりよく表示装置の小型化を図ることができなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１７８７５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、カラーフィルタにタッチパネル用電極が取り付けられた構造体の外側に偏光板を配置することが可能であるため、カラーフィルタとタッチパネル用電極との間の距離を従来よりも短くすることが可能となり、それによって、斜め方向から操作したときの視差の発生を抑制することができる電極付きカラーフィルタ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する。また、本発明は、カラーフィルタ基板及び表示素子を貼り合せた状態でスリミング加工を実施することで、基板を破損させずに小型化が可能な電極付きカラーフィルタ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する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の電極付きカラーフィルタ基板は、第１面と、前記第１面の反対側に設けられた第２面とを有する透明基板と、前記第２面上に設けられたカラーフィルタと、前記第１面上に形成された１または複数の第１電極と、前記第１面上に形成された１または複数の第２電極と、１または複数の絶縁膜と、を備えた電極付きカラーフィルタ基板であって、前記１または複数の第１電極の各々は、複数の第１拡張部及び１つまたは複数の第１接続部を有する第１タッチセンサ部と、第１取出配線部とを含み、隣接する２つの前記第１拡張部は前記第１接続部により接続され、前記１または複数の第２電極の各々は、複数の第２拡張部及び１つまたは複数の第２接続部を有する第２タッチセンサ部と、第２取出配線部とを含み、隣接する２つの前記第２拡張部は前記第２接続部により接続され、前記第１タッチセンサ部及び前記第２タッチセンサ部は、前記第１接続部および前記第２接続部において交差するように形成され、前記１または複数の絶縁膜の各々は、前記第１接続部および前記第２接続部が交差する部分において前記第１接続部を覆うように前記第１接続部上に形成され、前記第２接続部は、前記絶縁膜をまたぐように前記絶縁膜上に形成されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の電極付きカラーフィルタ基板は、請求項１に記載の電極付きカラーフィルタ基板であって、前記透明基板は、ガラスおよび有機樹脂からなる群から選択される少なくとも１種の材料を含むことを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の電極付きカラーフィルタ基板は、請求項１又は２に記載の電極付きカラーフィルタ基板であって、前記透明基板は、複数のサブ基板の積層構造を有することを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の電極付きカラーフィルタ基板は、請求項１乃至３のいずれかに記載の電極付きカラーフィルタ基板であって、前記サブ基板は、環状オレフィンコポリマーであることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の電極付きカラーフィルタ基板は、請求項１乃至４のいずれかに記載の電極付きカラーフィルタ基板であって、前記第１タッチセンサ部及び前記第２タッチセンサ部は、スズドープ酸化インジウムからなることを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載の表示装置は、請求項１乃至５のいずれかに記載の電極付きカラーフィルタ基板と、前記カラーフィルタの底面に取り付けられた表示素子と、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
請求項７に記載の表示装置は、請求項６に記載の表示装置であって、前記表示素子の底面に取り付けられた第１偏光板と、前記透明基板の第１面上に取り付けられた第２偏光板と、をさらに備えたことを特徴とする。
【００１５】
請求項８に記載の表示装置は、請求項６又は７に記載の表示装置であって、前記１又は複数の第１電極、前記１又は複数の第２電極及び前記１又は複数の絶縁膜が前記第１面上に形成される前に、前記カラーフィルタと前記表示素子とが取り付けられており、当該取り付けられた状態において、前記透明基板の前記第１面と前記表示素子の底面とに対してスリミング加工が実施されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項９に記載の表示装置は、請求項６乃至８のいずれかに記載の表示装置であって、前記表示素子は、液晶素子又はＥＬ素子からなることを特徴とする。
【００１７】
請求項１０に記載の製造方法は、電極付きカラーフィルタ基板の製造方法であって、第１面と、前記第１面の反対側に設けられた第２面とを有する透明基板の前記第２面にカラーフィルタを形成する第１の工程と、第１タッチセンサ部及び第１取出配線部を含む１又は複数の第１電極と、複数の第２拡張部および第２取出配線部を含む１又は複数の第２電極前駆体とを前記第１面上に形成する第２の工程であって、前記第１タッチセンサ部は、複数の第１拡張部と、１又は複数の第１接続部とを有し、隣接する２つの前記第１拡張部は前記第１接続部により接続される、第２の工程と、前記１又は複数の第１電極の前記第１接続部上にそれぞれ絶縁膜を形成する第３の工程と、前記絶縁膜をまたぐように前記絶縁膜上に１又は複数の第２接続部を形成することにより、前記１又は複数の第２電極前駆体から１又は複数の第２電極を得る第４の工程であって、前記第２電極前駆体の隣接する２つの前記第２拡張部は前記第２接続部により接続され、前記複数の第２拡張部と前記１又は複数の第２接続部とにより第２タッチセンサ部が構成される、第４の工程と、を含み、前記絶縁膜を形成する工程は、前記第１接続部および前記第２接続部が交差する部分において前記第１接続部を覆うように前記第１接続部上に前記絶縁膜を形成する工程であり、前記第１タッチセンサ部及び前記第２タッチセンサ部は、前記第１接続部および前記第２接続部において交差するように形成されていることを特徴とする。
【００１８】
請求項１１に記載の製造方法は、表示装置の製造方法であって、第１面と、前記第１面の反対側に設けられた第２面とを有する透明基板の前記第２面にカラーフィルタを形成する第１の工程と、第１タッチセンサ部及び第１取出配線部を含む１又は複数の第１電極と、複数の第２拡張部および第２取出配線部を含む１又は複数の第２電極前駆体とを前記第１面上に形成する第２の工程であって、前記第１タッチセンサ部は、複数の第１拡張部と、１又は複数の第１接続部とを有し、隣接する２つの前記第１拡張部は前記第１接続部により接続される、第２の工程と、前記１又は複数の第１電極の前記第１接続部上にそれぞれ絶縁膜を形成する第３の工程と、前記絶縁膜をまたぐように前記絶縁膜上に１又は複数の第２接続部を形成することにより、前記１又は複数の第２電極前駆体から１又は複数の第２電極を得る第４の工程であって、前記第２電極前駆体の隣接する２つの前記第２拡張部は前記第２接続部により接続され、前記複数の第２拡張部と前記１又は複数の第２接続部とにより第２タッチセンサ部が構成される、第４の工程と、を含み、前記絶縁膜を形成する工程は、前記第１接続部および前記第２接続部が交差する部分において前記第１接続部を覆うように前記第１接続部上に前記絶縁膜を形成する工程であり、前記第１タッチセンサ部及び前記第２タッチセンサ部は、前記第１接続部および前記第２接続部において交差するように形成され、前記製造方法は、前記第１の工程の後であって前記第２の工程の前に、又は前記第４の工程の後に、前記カラーフィルタの底面に表示素子を取り付ける工程をさらに含むことを特徴とする。
【００１９】
請求項１２に記載の製造方法は、請求項１１に記載の製造方法であって、前記製造方法は、前記表示素子を取り付ける工程の後、前記表示素子の底面に第１偏光板を取り付け、前記透明基板の前記第１面に第２偏光板を取り付ける工程をさらに含むことを特徴とする。
【００２０】
請求項１３に記載の製造方法は、請求項１１又は１２に記載の製造方法であって、前記表示素子を取り付ける工程は、前記第１の工程の後であって前記第２の工程の前に、前記カラーフィルタ上に前記表示素子を取り付ける工程であり、前記製造方法は、前記表示素子を取り付ける工程の後であって前記第２の工程の前に、当該取り付けられた状態において、前記透明基板の第１面及び前記表示素子の底面に対してスリミング加工を実施する工程をさらに含むことを特徴とする。
【００２１】
請求項１４に記載の製造方法は、請求項１１乃至１３のいずれかに記載の製造方法であって、前記表示素子は、液晶素子又はＥＬ素子からなることを特徴とする。
【００２２】
請求項１５に記載の製造方法は、請求項１１乃至１４のいずれかに記載の製造方法であって、前記透明基板の前記第１面上には、他の領域と独立した複数の素子領域が設けられ、前記複数の素子領域の各々には、前記１又は複数の第１の電極及び前記１又は複数の第２の電極が形成されており、前記製造方法は、前記透明基板を前記素子領域毎に断裁する工程をさらに含むことを特徴とする。
【００２３】
請求項１６に記載の製造方法は、請求項１１乃至１５のいずれかに記載の製造方法であって、前記透明基板は、ガラスおよび有機樹脂からなる群から選択される少なくとも１種の材料を含むことを特徴とする。
【００２４】
請求項１７に記載の製造方法は、請求項１１乃至１６のいずれかに記載の製造方法であって、前記透明基板は、複数のサブ基板の積層構造を有することを特徴とする。
【００２５】
請求項１８に記載の製造方法は、請求項１１乃至１７のいずれかに記載の製造方法であって、前記第１タッチセンサ部及び前記第２タッチセンサ部は、スズドープ酸化インジウムからなることを特徴とする。
【００２６】
請求項１９に記載の製造方法は、請求項１１乃至１８のいずれかに記載の製造方法であって、前記第２の工程は、フォトリソグラフィー、印刷から選択される１つまたは複数の技術を用いて実施されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の電極付きカラーフィルタ基板及びそれを使用した表示装置は、カラーフィルタとタッチパネル用電極との間に偏光板を配置せずにカラーフィルタとタッチパネル用電極が取り付けられた構造体の外側に偏光板を配置することが可能であるため、カラーフィルタとタッチパネル用電極との間の距離を従来よりも短くすることが可能となり、それによって、斜め方向から操作したときの視差の発生を抑制することができる。
【００２８】
また、電極形成前に透明基板に表示素子を取り付けることにより、基板同士が貼り合わさった厚い状態でスリミング加工を実施できるため、従来のようにカラーフィルタ基板と表示素子の基板をそれぞれ別個にスリミング加工していた場合と比較して基板を破損させずに表示装置の小型化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１の実施形態の電極付きカラーフィルタ基板の模式的上面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の電極付きカラーフィルタ基板の、切断線II−IIに沿った模式的断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の電極付きカラーフィルタ基板の、切断線III−IIIに沿った模式的断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る電極付きカラーフィルタ基板の製造方法を示すフロー図である。
【図５】本発明の第２の実施形態の液晶表示装置の模式的断面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態の変形例の液晶表示装置の模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
＜第１の実施形態＞
以下、本発明の第１の実施形態に係る電極付きカラーフィルタ基板を説明する。ここで、電極付きカラーフィルタ基板とは、タッチパネル用電極が形成されたカラーフィルタ基板を指す。本発明では、カラーフィルタ基板上にタッチパネル用電極を設けた電極付きカラーフィルタ基板を用いることにより、電極付きカラーフィルタ基板の外側に偏光板を配置することが可能となり、カラーフィルタとタッチパネル用電極との間の距離を従来よりも短くすることが可能となり、それによって、斜め方向から操作したときの視差の発生を抑制することができる。
【００３１】
本実施形態に係る電極付きカラーフィルタ基板の構成例を図１〜図３に示した。図１は、本発明の第１の実施形態に係る電極付きカラーフィルタ基板の模式的上面図である。図１には、透明基板１０と、透明基板１０の第１面１０ａ上に設けられた第１電極２０ａ及び第２電極２０ｂと、絶縁膜２３とを備えた電極付きカラーフィルタ基板１１０が示されている。
【００３２】
図１に示されるように、第１電極２０ａは、第１タッチセンサ部２１ａと、第１取出配線部２２ａとを含み、第１タッチセンサ電極部２１ａは、第１拡張部２５ａと、隣接する第１拡張部２５ａの間を接続する第１接続部２４ａとを含む。また、第２電極２０ｂは、第２タッチセンサ部２１ｂと、第２取出配線部２２ｂとを含み、第２タッチセンサ部２１ｂは、第２拡張部２５ｂと、隣接する第２拡張部２５ｂの間を接続する第２接続部２４ｂとを含む。第１タッチセンサ部２１ａ及び第２タッチセンサ部２１ｂは、互いに略直交する方向に形成されている。第１電極２０ａ及び第２電極２０ｂは、表示装置のタッチパネル用電極として機能する。
【００３３】
図２は本発明の第１の実施形態に係る電極付きカラーフィルタ基板における切断線II−IIに沿った模式的断面図であり、図３は切断線III−IIIに沿った模式的断面図である。図２及び図３に示されるように、透明基板１０において第１面１０ａの反対側の第２面１０ｂにカラーフィルタ３０が形成されている。
【００３４】
透明基板１０は、無色であっても有色であってもよい。本発明における「透明」とは、可視領域全体にわたって８０％以上、好ましくは９５％以上の透過率を有することを意味する。特段の制限なしに、液晶表示装置に一般的に用いられている基板を、本発明の透明基板１０として使用することができる。透明基板１０の非制限的な例は、ガラスなどの無機基板、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、環状オレフィンコポリマー（ＣＯＰ）などの有機樹脂基板を含む。本発明に係る電極付きカラーフィルタ基板をタッチパネルの構成要素として用いる場合、タッチパネルは静電容量方式のものとすることができる。静電容量方式のタッチパネルでは、抵抗膜方式のタッチパネルのように外力の印加によるひずみを考慮する必要がないため、透明基板１０の材料および厚さの選択肢が広くなる。製造過程における耐熱性を考慮すると、透明基板１０をガラスで形成することが望ましい。
【００３５】
透明基板として有機樹脂基板を用いる場合、基板の１２０℃３０分間加熱による熱収縮率が０．１％よりも小さいことが好ましい。この範囲である場合、電極および絶縁膜のパターニングにおいて加わる熱による収縮を抑えることができ、第１電極２０ａおよび第２電極２０ｂに形成したパターンとカラーフィルタのパターンとの位置のずれを防止することができる。熱収縮率は、加熱する前後での基板の寸法を測定し、収縮による寸法変化した百分率を算出した。
【００３６】
また、透明基板１０は、複数のサブ基板の積層構造であってもよい。それぞれのサブ基板は、前述の材料を用いて形成してもよい自立性基板であることができる。たとえば２つのサブ基板の積層構造を用いる場合、第１電極２０ａ及び第２電極２０ｂを形成する第１面側のサブ基板を、電極の形成に適した材料で形成し、カラーフィルタ３０を設ける第２面側のサブ基板を、カラーフィルタ３０の形成に適した特性を有する材料で形成することができる。複数のサブ基板の積層構造を有する透明基板１０において、少なくとも１つのサブ基板は自立性を有することが望ましい。その他のサブ基板は、非自立性のいわゆる「層」であってもよい。言い換えると、透明基板１０は、自立性サブ基板の上に１つまたは複数の層を設けた積層構造であってもよい。
【００３７】
第１電極２０ａは、第１タッチセンサ部２１ａおよび第１取出配線部２２ａからなり、第１タッチセンサ部２１ａは第１拡張部２５ａおよび第１接続部２４ａからなる。第１タッチセンサ部２１ａは、静電容量式タッチセンサの一部をなし、スズドープ酸化インジウムのような透明の金属材料を用いて可視光透過性を付与することが望ましい。
【００３８】
第１拡張部２５ａのそれぞれは、第１電極２０ａと第２電極２０ｂの間の静電容量の変化を読み取ることでタッチ位置を検出するための電極である。第１拡張部２５ａの形状としては、線状又は平面的に広がりのある形状であればよい。平面形状の例としては、正三角形、二等辺三角形、直角三角形などの三角形、正方形、長方形、ひし形、平行四辺形、台形などの四角形、（正）六角形、（正）八角形、（正）十二角形、（正）二十角形などの（正）ｎ角形（ｎは３以上の整数）、円、楕円、星型などの幾何学図形のものであってもよい。また、線状その他の形状の例としては、正三角形、二等辺三角形、直角三角形などの三角形、正方形、長方形、ひし形、平行四辺形、台形などの四角形、（正）六角形、（正）八角形、（正）十二角形、（正）二十角形などの（正）ｎ角形（ｎは３以上の整数）、円、楕円、星型などの幾何学図形又はこれらを適宜組み合わせた模様を描くようにしてもよい。これらの単位は、単独で又は２種類以上組み合わせて繰り返されることが可能である。一例として、図１に示す第１拡張部２５ａは四角形の形状とすることができる。
【００３９】
第１接続部２４ａは、隣接する第１拡張部２５ａを接続することにより、１つの方向に延びる第１タッチセンサ部２１ａが構成される。第１接続部２４ａは、一般的に表示領域内に形成されるため、第１拡張部２５ａと同様に不可視性を有することが望ましい。また、第１接続部２４ａと第２接続部２４ｂとが交差する領域はセンサの不感領域となるため、所望の導電性が得られる限りにおいて、第１接続部２４ａを細くすることが望ましい。
【００４０】
第１取出配線部２２ａは、第１タッチセンサ部２１ａを外部回路（不図示）に電気的に接続する。第１取出配線部２２ａは、例えば金、銀、銅、アルミニウム、鉄、インジウムからなる群から選択される１種または複数種の元素を含む金属材料から構成される。第１取出配線部２２ａは表示領域以外の領域に存在するため、不可視性の維持よりも低い電気抵抗値の達成を目的として、５〜５０μｍ、好ましくは１０〜３０μｍの幅を有してもよい。
【００４１】
第２電極２０ｂは、第２タッチセンサ部２１ｂおよび第２取出配線部２２ｂからなり、第２タッチセンサ部２１ｂは第２拡張部２５ｂおよび第２接続部２４ｂからなる。第２電極２０ｂは、第１接続部２４ａに代えて第２接続部２４ｂを用いること、ならびに第２タッチセンサ部２２ｂの延びる方向が異なることを除いて、第１電極２０ａと同等の構成を有してもよい。第２電極２０ｂにおいて、第２接続部２４ｂは、第１電極２０ａの第１接続部２４ａ上に設けられた絶縁膜２３の上面および側面に設けられる。第２電極２０ｂの第２拡張部２５ｂおよび第２取出配線部２２ｂは、それぞれ、第１電極２０ａの第１拡張部２５ａおよび第１取出配線部２２ａと同様の構成を有する。
【００４２】
絶縁膜２３は、第１電極２０ａと第２電極２０ｂとが電気的に接触することを防止するために、第１接続部２４ａおよび第２接続部２４ｂが交差する部分において第１接続部２４ａを覆うように第１接続部２４ａ上に設けられる。絶縁膜２３は、表示領域内に設けられるため、可視領域の光に対して透明であることが望ましい。また、絶縁膜２３は、後述するパターニングを行う必要性から、感光性材料を用いて形成することが望ましい。可視領域の光に対して透明である感光性材料の例は、重合性基含有オリゴマー、モノマー、紫外線重合開始剤および添加剤を含有するＵＶ硬化型コーティング組成物などを含む。あるいはまた、感光性材料は、光照射により可溶性が増大するポジ型感光性材料であってもよい。
【００４３】
第２接続部２４ｂは、導電性材料から形成され、隣接する第２拡張部２５ｂを電気的に接続することにより、第２タッチセンサ部２１ｂが構成される。第２接続部２４ｂの１つの構成材料例は、スズドープ酸化インジウムである。図１〜図３に示すように、第２タッチセンサ部２１ｂは、第１タッチセンサ部２１ａと直交する方向に延びる。第２接続部２４ｂの幅および膜厚は、不可視性の実現、所望の導電性の維持などを考慮して決定することができる。
【００４４】
カラーフィルタ３０は、当該技術において知られている任意の材料を用いて形成することができる。カラーフィルタ３０は、異なる色領域の光を透過させる複数の部分を有してもよい。たとえば、カラーフィルタ３０は、赤色（Ｒ）着色層、緑色（Ｇ）着色層、および青色（Ｂ）着色層を有してもよい。各着色層は、たとえば、各色の顔料を分散させたアクリル系樹脂を用いて形成することができる。各着色層は、典型的には、０．５〜３．０μｍの膜厚を有する。また、カラーフィルタ３０は、高いコントラストの実現および混色の防止を目的として、可視領域の光を遮断するブラックマトリクス（ＢＭ）をさらに有してもよい。ブラックマトリクスは、黒色顔料を分散させたアクリル系樹脂を用いて形成することができる。黒色顔料分散アクリル系樹脂を用いる場合、ブラックマトリクスは、典型的には、０．５〜３．０μｍの膜厚を有する。あるいはまた、ブラックマトリクスは、１０〜２００ｎｍの膜厚を有する金属膜であってもよい。当該技術において知られているように、カラーフィルタ３０においては、組み合わせられる表示素子の画素（副画素）部に対応してそれぞれの着色層が配置され、その間隙にブラックマトリクスが配置される。
【００４５】
＜第１の実施形態に係る電極付きカラーフィルタ基板の製造方法＞
以下、本発明の第１の実施形態に係る電極付きカラーフィルタ基板の製造方法を説明する。
【００４６】
図４は、本発明に係る電極付きカラーフィルタ基板の製造方法を示すフロー図である。図４に示されるように、最初に、ステップ４０１で、第１面と、第１面と反対側の第２面とを有する透明基板１０を準備する。透明基板１０は、第１の実施形態で説明した通りの構成を有する。透明基板１０は、単一材料からなる自立性基板であってもよいし、２つの異種の自立性のサブ基板を貼り合わせた積層構造であってもよいし、自立性サブ基板に１つまたは複数のコーティングを施した多層構造であってもよい。
【００４７】
次に、ステップ４０２で、透明基板１０の第２面上にカラーフィルタ３０を形成する。透明基板１０の第２面上へのカラーフィルタ３０の形成は、当該技術において知られている任意の方法により形成することができる。たとえば、感光性を有するコーティング組成物を用いてカラーフィルタ３０の各着色層およびブラックマトリクスの形成を行う場合、第２面に対するコーティング組成物の塗布、フォトマスクを通した露光、および現像を含む方法を用いることができる。必要に応じて、ポストベークなどの追加工程を実施してもよい。
【００４８】
次に、ステップ４０３で、透明基板１０の第１面上に、１つ又は複数の第１電極２０ａと、複数の第２拡張部２５ｂと、第２取出し配線部２２ｂとを形成する。ステップ４０３で形成される複数の第２拡張部２５ｂ及び第２取出し配線部２２ｂは、第２電極２０ｂの前駆体となるものであり、以下、これらを第２電極前駆体と称する。透明基板１０の第１面上への第１タッチセンサ部２１ａ及び第２拡張部２５ｂの形成は、金属材料の付着後にパターニングを行うことや印刷法により形成することができる。第１タッチセンサ部２１ａ及び第２拡張部２５ｂへの金属材料の付着は、蒸着法、スパッタ法などによって透明基板１０の全面に対して金属材料を堆積させ、次いでパターニングを行って不要部分の金属材料を除去することにより実施することができる。必要に応じて、金属材料の堆積は、複数種の金属材料を用いて、積層構造を有する金属膜を形成してもよい。パターニングは、たとえばポジ型フォトレジストを用いるフォトリソグラフィー法などの当該技術において知られている任意の手段により実施することができる。第１タッチセンサ部２１ａ及び第２拡張部２５ｂは、静電容量式タッチセンサの一部をなし、スズドープ酸化インジウムのような透明の金属材料を用いて可視光透過性を付与することが望ましい。
【００４９】
一方、第１取出配線部２２ａ及び第２取出し配線部２２ｂは、例えば、第１タッチセンサ部２１ａ及び第２拡張部２５ｂの形成後に、それぞれ第１タッチセンサ部２１ａ及び第２拡張部２４ｂを外部回路（不図示）に電気的に接続するように金属材料を含む導電性ペーストを印刷法でパターン状に塗布することで形成される。図１に示されるように、第１取出配線部２２ａは、複数の第１拡張部２５ａのうちの端部にある拡張部と外部回路とを接続し、第２取出し配線部２２ｂは、複数の第２の拡張部２５ｂのうちの端部にある拡張部と外部回路とを接続するように形成される。第１取出配線部２２ａ及び第２取出し配線部２２ｂの形成は、後述する絶縁膜２３と第２接続部２４ｂの形成後に行っても良い。
【００５０】
第１タッチセンサ部２１ａ及び第１取出配線部２２ａが形成された段階で、第１タッチセンサ部２１ａおよび第１取出配線部２２ａからなる１又は複数の第１電極２０ａは完成形となる。一方、第２電極２０ｂは、複数の第２拡張部２５ｂを接続する第２接続部２４ｂが形成されておらず、この段階では第２電極前駆体の形態にある。
【００５１】
次に、ステップ４０４で、第１接続部２４ａを覆うように第１接続部２４ａの上に絶縁膜２３を形成する。絶縁膜２３は、上述したような感光性材料を透明基板１０の第１面全体に塗布し、第１接続部２４ａ直上を含む所定の領域に感光性材料が残存するようにパターン状に光を照射し、次いで現像を行うことによって形成される。たとえば、絶縁膜２３の感光性材料としてＵＶ硬化型コーティング組成物を用いる場合、第１接続部２４ａ直上を含む領域にＵＶ光を照射する。一方、絶縁膜２３の感光性材料としてポジ型感光性材料を用いる場合、第１接続部２４ａ直上を含む領域を除く第１面の大部分に所与の波長の光を照射する。現像は、用いた感光性材料に応じて、適当な液体を用いて実施することができる。
【００５２】
次に、ステップ４０５で、絶縁膜２３上に金属材料を付着させて、絶縁膜２３をまたぐように絶縁膜２３上に第２接続部２４ｂを形成し、隣接する第２拡張部２５ｂを第２接続部２４ｂを介して接続することにより、第２電極前駆体から第２電極２０ｂを得る。金属材料の付着は、蒸着法、スパッタ法などによって透明基板１０の全面（絶縁膜２３の上面および側面を含む）に対して金属材料を堆積させ、次いでパターニングを行って不要部分の金属材料を除去することにより実施することができる。必要に応じて、金属材料の堆積は、複数種の金属材料を用いて、積層構造を有する金属膜を形成してもよい。パターニングは、たとえばポジ型フォトレジストを用いるフォトリソグラフィー法などの当該技術において知られている任意の手段により実施することができる。
【００５３】
ここで、本実施形態において、１つの透明基板１０の上に分割可能な複数の素子領域を形成してもよい。「素子領域」とは、他の領域と独立したカラーフィルタ３０、１つまたは複数の第１電極２０ａ及び第２電極２０ｂを有し、断裁することによって電極付きカラーフィルタ基板として機能し得る領域を意味する。そして、複数の素子領域及びカラーフィルタ３０が形成された１つの透明基板１０を各素子領域について断裁することにより、複数の電極付きカラーフィルタ基板１００を形成することができる。それにより、１つの透明基板１０を用いて複数の電極付きカラーフィルタ基板１１０を効率的に形成することができる。
【００５４】
ここで、従来のタッチパネル式液晶ディスプレイでは、上述のように別個に作製したタッチパネル基板及びカラーフィルタ基板を貼り合わせて製造されることが一般的であったため（たとえば、特許文献１参照）、タッチパネル基板とカラーフィルタ基板をそれぞれ断裁して複数の基板を作製した後に貼り合せることから、貼り合わせ工程の作業効率が悪かった。
【００５５】
本発明の方法によると、複数の素子領域が形成された１つの透明基板１０を各素子領域について断裁して複数の電極付きカラーフィルタ基板１１０を形成することにより、タッチパネル基板とカラーフィルタ基板をそれぞれ断裁して複数の基板を作製した後に貼り合せる従来の方法と比較して、貼り合せ工程の作業効率を向上させることができる。
【００５６】
素子領域が形成された透明基板１０の断裁は、ダイヤカッタースクライブ法、ダイシング法、ウォータージェット法、エッチング法、レーザー法などの当該技術において知られている任意の手段を用いて実施してもよい。また、素子領域の断裁は、後述するように、表示装置の製造時に実施してもよい。
【００５７】
＜第２の実施形態＞
以下、本発明の第の実施形態に係る表示装置を説明する。
【００５８】
第２の実施形態に係る表示装置において、表示素子としては液晶素子又はＥＬ素子を用いることができる。最初に、第２の実施形態において、表示素子として液晶素子を用いる場合を説明する。図５に、第２の実施形態の表示装置の１つの構成例を示した。
【００５９】
図５には、第１の実施形態に係る電極付きカラーフィルタ基板１１０と、カラーフィルタ基板１１０の底面に設けられた液晶素子２００と、液晶素子２００の底面に設けられた第１偏光板４００と、第１偏光板４００の底面に設けられたバックライト５００と、カラーフィルタ基板１１０の上面に設けられた第２偏光板７００と、第２偏光板７００の上面に設けられたカバー８００と、を備えた本発明の第２の実施形態に係る表示装置が示されている。図５に示されるように、第１の実施形態に係る電極付きカラーフィルタ基板１１０の上面側に第２偏光板７００およびカバー８００が積層され、底面側に液晶素子２００、第１偏光板４００およびバックライト５００が積層されている。
【００６０】
液晶素子２００は、１対の基板２１０および２２０の間に液晶層２３０を配置した構造を有する。基板２１０および２２０は、液晶に電界を印加するための電極、ならびに液晶を配向させるための配向膜（不図示）をさらに含んでもよい。
【００６１】
たとえば、基板２１０の上に、第１の方向に延びる複数のストライプ状部分電極からなる電極を設け、基板２２０の上に、第１の方向と交差する第２の方向に延びる複数のストライプ状部分電極からなる電極を設けて、パッシブマトリクス駆動型の液晶素子を形成することができる。好ましくは、第１の方向は、第２の方向と直交する。
【００６２】
あるいはまた、基板２１０の上に、スイッチング素子と接続された複数の画素電極を設け、基板２２０の上に、表示領域全体にわたって一体に形成される共通電極を設けることによって、アクティブマトリクス駆動型の液晶素子２００を得ることができる。スイッチング素子は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）など当該技術分野において知られている任意の素子を含んでもよい。基板２１０の上には、スイッチング素子を駆動するための走査線および信号線などの配線、ならびに液晶のスイッチング状態を維持するためのキャパシタなどをさらに設けることができる。
【００６３】
液晶素子２００に配向膜を形成する場合、配向膜は、液晶層２３０と接触するように、基板２１０および２２０の最表面を構成することが好ましい。配向膜は、ポリイミドなどの当該技術において知られている任意の材料を用いて形成することができる。配向膜にラビング処理を行うことによって、液晶層２３０中の液晶分子を所定の方向に配向させることができる。
【００６４】
液晶素子２００は、ＴＮ型、ＳＴＮ型、ＶＡ型、ＭＶＡ型、ＩＰＳ型、ＯＣＢ型などの当該技術で知られている任意の方式の素子であってもよい。液晶層２３０を構成する液晶材料は、素子の方式に適合することが当該技術において知られている任意の材料を含む。
【００６５】
本実施形態の変形例において、液晶素子２００中の基板２２０を省略して、本発明の電極付きカラーフィルタ基板１１０のカラーフィルタ３０の上に液晶駆動用電極および配向膜を設けてもよい。図６に本変形例の構成例を示した。図６に示す構成では、バックライト５００、第１偏光板４００、基板２１０及び液晶層２３０を含む液晶素子２００’、液晶スイッチング用の電極および配向膜を含む電極付きカラーフィルタ基板１１０、第２偏光板７００、並びにカバー８００がこの順に積層されている。基板２１０は画素電極を含む。なお、カラーフィルタ３０と液晶駆動用電極との間に、カラーフィルタ３０に起因する凹凸を解消するための平坦化層をさらに設けてもよい。
【００６６】
また、液晶分子を平面内でスイッチングするＩＰＳ型の素子について図５に示す構成を適用する場合は、基板２１０または基板２２０の一方のみに電極を設け、他方の基板の電極を省略することができる。また、ＩＰＳ型の素子では、電極を省略した他方の基板を、本発明の電極付きカラーフィルタ基板１１０で代替することができる。たとえば、基板２１０のみに電極を設ける場合、図５に示す構成から基板２２０を省略した図６に示す構成を採ってもよい。この場合、カラーフィルタ３０の上に配向膜を設けて、配向膜を液晶層２３０と接触させる構成が好ましい。
【００６７】
液晶素子２００は、基板２１０および／または２２０上に設けた電極と外部駆動回路とを接続するためのフレキシブルプリント回路（ＦＰＣ）基板、異方性導電膜（ＡＣＦ）、ＴＡＢモジュール、ＣＯＦモジュール、ＣＯＧモジュールなどをさらに含んでもよい。
【００６８】
第１偏光板４００および第２偏光板７００は、特定方向に偏光した光を選択的に透過させる特性を有する。液晶表示装置に用いる場合、第１偏光板４００および第２偏光板７００は、特定方向の直線偏光を透過させる特性を有する。また、第１偏光板４００を透過する直線偏光の偏光方向と、第２偏光板７００を透過する直線偏光の偏光方向となす角度は、使用する液晶材料の配向状態および素子の方式に依存して決定することができる。また、上記角度は、表示装置を、電界無印加状態でバックライトの光を透過させるノーマリー・ホワイト・モードで動作させるか、電界無印加状態でバックライトの光を透過させないノーマリー・ブラック・モードで動作させるかにも依存する。たとえば、ＴＮ方式またはＳＴＮ方式の表示装置をノーマリー・ホワイト・モードで動作させる場合、第１偏光板４００の偏光方向と第２偏光板７００の偏光方向とのなす角は、通常９０°に設定される。
【００６９】
第１偏光板４００および第２偏光板７００は、ヨウ素化合物、二色性分子などを含む、当該技術において知られている任意の材料で形成することができる。
【００７０】
バックライト５００は、当該技術において知られている任意の光源を含む。たとえば、冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）などをバックライト５００として用いることができる。バックライト５００は、表示装置の表示領域に配置してもよいし（直下型）、表示装置の周縁部に配置してもよい（サイドライト型またはエッジライト型）。サイドライト型またはエッジライト型の場合、導光板、プリズムシートなどを用いてバックライト５００が発する光を、表示装置の表示領域全体に導くことができる。また、バックライト５００は、単一の光源であってもよいし、複数の光源からなってもよい。複数の光源からなるバックライト５００を用いる場合、表示内容に依存して、各光源のオン・オフを独立的に制御してもよい。
【００７１】
カバー８００は、その下に存在する各層を保護することを目的とする。また、カバー８００を通して液晶素子２００の表示内容を視認することになるため、カバー８００は、可視光領域において透明であることが望ましい。カバー８００は、ガラス、有機樹脂（ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）など）などの材料で形成することができる。
【００７２】
本実施形態において、電極付きカラーフィルタ基板１１０に形成された第１電極２０ａおよび第２電極２０ｂは、投影型静電容量方式タッチパネルのタッチセンサ電極として機能する。
【００７３】
次に、表示素子としてＥＬ素子を用いる第２の実施形態の表示装置の他の例を説明する。表示素子としてＥＬ素子を用いる第２の実施形態の表示装置においては、電極付きカラーフィルタ基板１１０の底面にＥＬ素子が取り付けられる。必要に応じて、電極付きカラーフィルタ基板１１０上に設けられた第２偏光板７００上にカバー８００を取り付けてもよい。
【００７４】
ＥＬ素子は、１対の基板の間に有機活性層が挟まれた構造を有する。１対の基板のそれぞれは、独立的に駆動可能な複数の発光部を形成するような配置で電極が形成されている。１対の基板のそれぞれに、交差する方向に延びる複数のストライプ状電極を設けて、パッシブマトリクス駆動型のＥＬ素子を形成してもよい。あるいは、一方の基板にスイッチング素子と１対１で接続される複数の画素電極を設け、他方の基板に一体型の共通電極を設けて、アクティブマトリクス駆動型のＥＬ素子を形成してもよい。さらに、有機活性層は、少なくとも発光層を含み、任意選択的に正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層などを含んでもよい。また、有機活性層は、白色に発光する１つの層であってもよいし、複数の色（たとえば、ＲＧＢ）に発光する複数の区域がマトリクス状に配列された層であってもよい。
【００７５】
この場合にも、電極付きカラーフィルタ基板１１０に形成された第１電極２０ａおよび第２電極２０ｂは、投影型静電容量方式タッチパネルのタッチセンサ電極として機能する。
【００７６】
＜第２の実施形態に係る表示装置の製造方法＞
以下、本発明の第２の実施形態に係る表示装置の製造方法を説明する。
【００７７】
第２の実施形態に係る表示装置の製造方法は、電極付きカラーフィルタ基板１１０の透明基板１０の第２面１０ｂ側に液晶素子２００などの表示素子を取り付ける工程を含む。当該取り付ける工程は、接着剤による貼り合わせなどを含む当該技術において知られている任意の手段で実施することができる。
【００７８】
第２の実施形態に係る表示装置の製造方法はさらに、電極付きカラーフィルタ基板１１０に表示素子を取り付けた後、表示素子の底面に第１偏光板４００を取り付け、電極付きカラーフィルタ基板１１０の透明基板１０の第１面１０ａに第２偏光板７００を取り付ける工程を含む。また、第１偏光板４００の底面にバックライト５００をさらに設け、第２偏光板７００の上面にカバー８００をさらに設けることもできる。第１偏光板４００、第２偏光板７００、バックライト５００、カバー８００などについても、当該技術において知られている任意の手段による製造および取り付けが可能である。
【００７９】
本実施形態において、第１の実施形態に係る電極付きカラーフィルタ基板の製造方法で説明したように、１つの透明基板１０の上に分割可能な複数の素子領域を形成した構造体を用いてもよい。この場合、たとえば、１つの透明基板１０の上に分割可能な複数の素子領域を形成した構造体に対して複数の表示素子を取り付け、その後に透明基板１０を断裁することにより、複数の表示装置を製造することができる。あるいはまた、前述の構造体に対して、１つの基板上に複数の表示素子が形成された表示素子構造体を取り付けて、透明基板１０および表示素子構造体の基板の断裁を行うことにより、複数の表示装置を製造してもよい。表示素子構造体の基板の断裁は、透明基板１０と同様の手段で実施してもよい。
【００８０】
本実施形態の変形例として、第１の実施形態に係る電極付きカラーフィルタ基板の製造方法において、第１面１０ａ上での電極形成の前に、カラーフィルタ３０の上（透明基板１０の第２面１０ｂ側）に表示素子を取り付けてもよい。この変形例では、電極形成前に透明基板１０に表示素子を取り付けることにより、透明基板１０と表示素子の基板２２０とを貼り合わせた状態で、透明基板１０の第２面１０ｂ上および基板２１０の底面にスリミング加工を実施することができる。そのため、基板同士が貼り合わさった厚い状態でスリミング加工を実施できるため、従来のようにカラーフィルタ基板と表示素子の基板をそれぞれ別個にスリミング加工していた場合と比較して基板を破損させずに表示装置の小型化を図ることが可能となるという利点を有する。例えば、基板同士が貼り合わされた状態で０．６〜１．０ｍｍ程度の厚さのものを、スリミングにより０．３〜０．５ｍｍ程度の厚さに薄くすることができる。
【００８１】
（実施例１）
以下、本発明の実施例１について説明する。実施例１では、第１の実施形態に係る電極付きカラーフィルタの製造工程について例示する。まず、透明基板１０の第２面１０ｂ上にカラーフィルタ３０を形成する。ここでは、厚さ３００μｍのアルミノシリケートガラス製の透明基板１０の第２面１０ｂ上に、スピンコーターを用いて黒色感光性組成物を塗布した。得られた塗膜を、ホットプレート上で５分間にわたって１００℃に加熱して乾燥させた。次いで、所望するパターンを有するフォトマスクを通した１００ｍＪ／ｃｍ2の高圧水銀灯光の照射、０．２質量％の炭酸水素ナトリウム水溶液を用いた３０秒間にわたるシャワー現像、水洗、および熱風循環式オーブン中で３０分間にわたる２３０℃での加熱乾燥を実施して、透明基板１０の第２面１０ｂ上にブラックマトリクスを形成した。続いて、黒色感光性組成物に代えて赤色感光性組成物、緑色感光性組成物または青色感光性組成物を用いたこと、および各色に対応したフォトマスクを用いたことを除いて同様の手順により、赤色着色層、緑色着色層、および青色着色層を順次形成し、第２面上にカラーフィルタ３０を形成した。
【００８２】
次に、透明基板１０の第１面１０ａ上に第１電極２０ａ及び第２電極前駆体を形成する。ここでは、スパッタ法によって、透明基板１０の第１面１０ａ上に、膜厚３０ｎｍのスズドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）膜を形成した。得られたＩＴＯ膜は、８０Ω／□のシート抵抗値を有した。続いて、スピンコーターを用いて第１面１０ａ全面にポジ型レジストを塗布した。得られた塗膜を、ホットプレート上で５分間にわたって１００℃に加熱して乾燥させた。次いで、絶縁膜２３および隣接する拡張部２５ｂの一部に相当する位置に遮光部を有するフォトマスクを通した１００ｍＪ／ｃｍ2の高圧水銀灯光の照射、２．３質量％のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＭＡＨ）水溶液を用いた６０秒間にわたるシャワー現像、水洗を行い、塩化第二鉄のエッチング液を用い、露出したＩＴＯ膜を除去した。続いて、２％水酸化カリウム水溶液であるレジスト剥離液を用いるレジスト膜の除去を行い、第１面１０ａ上に、第１電極２０ａ（第１拡張部２５ａおよび第１接続部２４ａからなる第１タッチセンサ部２１ａ、ならびに第１配線部２２ａ）、ならびに第１拡張部２５ｂおよび第１配線部２２ｂからなる第２電極前駆体を形成した。
【００８３】
続いて、第１面１０ａ上に絶縁膜２３を形成する。ここでは、スピンコーターを用いて第１面１０ａ全面にネガ型レジストを塗布した。得られた塗膜を、ホットプレート上で５分間にわたって１００℃に加熱して乾燥させた。次いで、第１電極２０ａの第１接続部２４ａの位置に開口部を有するフォトマスクを通した１００ｍＪ／ｃｍ2の高圧水銀灯光の照射、０．２質量％の炭酸水素ナトリウム水溶液を用いた３０秒間にわたるシャワー現像、水洗、および熱風循環式オーブン中で３０分間にわたる１２０℃での加熱乾燥を実施して、第１面１０ａ上に絶縁膜２３を形成した。得られた絶縁膜２３は、第１電極２０ａの第１接続部２４ａの上に配置され、６０μｍの幅および１００μｍの長さ、ならびに２μｍの膜厚を有した。
【００８４】
続いて、透明基板１０の第１面１０ａ上に第２接続部２４ｂを形成して第２電極２０ｂを得る。ここでは、スパッタ法を用いて、膜厚３０ｎｍのスズドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）膜を、第１面１０ａの全面に形成した。スピンコーターを用いて第１面１０ａ全面にポジ型レジストを塗布した。得られた塗膜を、ホットプレート上で５分間にわたって１００℃に加熱して乾燥させた。次いで、絶縁膜２３および隣接する拡張部２５ｂの一部に相当する位置に遮光部を有するフォトマスクを通した１００ｍＪ／ｃｍ2の高圧水銀灯光の照射、２．３質量％のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＭＡＨ）水溶液を用いた６０秒間にわたるシャワー現像、水洗を行い、絶縁膜２３および隣接する拡張部２５ｂの一部に相当する位置に配置された複数の部分からなるレジスト膜を形成した。次いで、塩化第二鉄のエッチング液を用い、露出したＩＴＯ膜を除去した。続いて、２％水酸化カリウム水溶液であるレジスト剥離液を用いるレジスト膜の除去、および熱風循環式オーブン中で３０分間にわたる１２０℃での加熱乾燥を実施して、第１面１０ａ上に第２接続部２４ｂを形成して第２電極２０ｂを得た。得られた第２接続部２４ｂは、絶縁膜２３をまたいで隣接する第２拡張部２５ｂに接続され、５μｍの幅、１５０μｍの長さ、および絶縁膜２３上において２７０μｍの膜厚を有した。また、得られた第２接続部２４ｂは、８０Ω／□のシート抵抗値を有した。
【００８５】
続いて、印刷法を用いて、膜厚２μｍの銀ペーストを塗布し、第１及び第２取出配線部２２ａ及び２２ｂを形成した。以上の方法により、電極付きカラーフィルタ基板１１０が得られた。
【００８６】
（実施例２）
以下、本発明の実施例２について説明する。実施例２では、図６に示す第１の実施形態に係る表示装置の製造工程について例示する。まず、実施例１で得られた電極付きカラーフィルタ基板１１０の透明基板１０の第２面１０ｂに、印刷法を用いて配向膜を形成した。一方、ＴＦＴを含むスイッチング回路および液晶駆動用電極を有する基板２１０を準備し、基板２１０の電極側の面に、印刷法を用いて配向膜を形成した。続いて、両基板の配向膜にラビング処理を行った。さらに、シール材を用いて電極付きカラーフィルタ基板１１０および基板２１０を、配向膜が対向するように貼り合わせ、両基板の間隙に液晶材料を注入して液晶層２３０を形成し、電極付きカラーフィルタ基板１１０に取り付けられた液晶素子２００’を得た。
【００８７】
続いて、基板２１０の液晶駆動用電極の液晶駆動用外部回路への接続、ならびに電極付きカラーフィルタ基板１１０の第１電極２０ａおよび第２電極２０ｂのタッチセンサ駆動用外部回路への接続を行った。
【００８８】
さらに、電極付きカラーフィルタ基板１１０の透明基板１０の第１面１０ａに、接着剤を用いて、第２偏光板７００、ならびにアルミノシリケートガラス製のカバー８００をこの順に貼り合わせた。そして、液晶素子２００’において電極付きカラーフィルタ基板１１０が設けられている面とは反対側の面に、接着剤を用いて第１偏光板４００およびバックライト５００をこの順に貼り合わせて、図６に示す構成を有する、ＩＰＳ液晶素子を用いた表示装置を得た。得られた表示装置は、不良部分を含まず、正常な表示およびタッチ位置検出機能を提供した。
【００８９】
（実施例３）
以下、本発明の実施例３について説明する。実施例３では、アルミノシリケートガラス／ＣＯＰの積層構造を有する透明基板１０’を含む電極付きカラーフィルタ基板１１０の製造工程を例示する。まず、実施例１と同様の手順を用いて、厚さ３００μｍのアルミノシリケートガラス製の透明基板１０の第２面１０ｂに、ブラックマトリクスおよびＲＧＢ着色層からなるカラーフィルタ３０を形成した。
【００９０】
別途、厚さ５０μｍのＣＯＰフィルムを準備し、ＣＯＰフィルムの一方の面にＩＴＯ膜を成膜後、フォトリソ法によりパターニングを行った。この際に使用したＣＯＰフィルムの熱収縮率は、流れ方向が０．０５％、幅方向が０．０２％であった。ＩＴＯ膜の形成位置、ならびに膜厚やパターニング条件は実施例１において透明基板１０の第１面１０ａ上に施したものと同様である。その後、実施例１と同様の手順を用いて、第１電極２０ａおよび第２電極２０ｂを形成した。
【００９１】
最後に、接着剤を用いて、透明基板１０の第１面１０ａと、ＣＯＰフィルムの他方の面とを貼り合わせて、アルミノシリケートガラス／ＣＯＰの積層構造を有する透明基板１０’を含む電極付きカラーフィルタ基板１１０を得た。
【００９２】
（実施例４）
本発明の実施例４について説明する。実施例４では、実施例３で得られた電極付きカラーフィルタ基板１１０’を用いた表示装置の製造工程を例示する。実施例３で得られた電極付きカラーフィルタ基板１１０’を用いたことを除いて実施例２と同様の手順により、ＩＰＳ液晶素子を含む表示装置を形成した。得られた表示装置は、不良部分を含まず、正常な表示およびタッチ位置検出機能を提供した。また、電極パターンとカラーフィルタのパターンとの位置ずれなく基板を貼り合せることができた。
【００９３】
（実施例５）
以下、本発明の実施例５について説明する。実施例５では、図５に示す第１の実施形態に係る表示装置の製造工程について例示する。まず、実施例１と同様の手順を用いて、厚さ３００μｍのアルミノシリケートガラス製の透明基板１０の第２面１０ｂに、カラーフィルタ３０を形成した。続いて、第２面１０ｂのカラーフィルタ３０の上に、印刷法を用いて配向膜を形成した。
【００９４】
次に、ＴＦＴを含むスイッチング回路および液晶駆動用電極を有する基板２１０を準備した。基板２１０の電極側の面に、印刷法を用いて配向膜を形成した。続いて、両基板の配向膜にラビング処理を行った。さらに、シール材を用いて透明基板１０および基板２１０を、配向膜が対向するように貼り合わせ、両基板の間隙に液晶材料を注入して液晶層２３０を形成し、電極付きカラーフィルタ基板１１０に取り付けられた液晶素子２００を得た。
【００９５】
続いて、透明基板１０の第１面１０ａに、実施例１と同様の手順を用いて、第１電極２０ａおよび第２電極２０ｂを形成し、液晶素子２００が取り付けられた電極付きカラーフィルタ基板１１０を得た。
【００９６】
さらに、実施例２と同様の手順を用いて、基板２１０の液晶駆動用電極の液晶駆動用外部回路への接続、電極付きカラーフィルタ基板１１０の第１電極２０ａおよび第２電極２０ｂのタッチセンサ駆動用外部回路への接続、接着剤による第１偏光板４００、第２偏光板７００、バックライト５００、およびアルミノシリケートガラス製のカバー８００の貼り合わせを行い、ＩＰＳ液晶素子を含む表示装置を得た。得られた表示装置は、不良部分を含まず、正常な表示およびタッチ位置検出機能を提供した。
【００９７】
（実施例６）
以下、本発明の実施例６について説明する。実施例６では、アルミノシリケートガラス／ＣＯＰの積層構造を有する透明基板１０’を含む電極付きカラーフィルタ基板１１０を用いた表示装置の製造工程を例示する。まず、実施例１と同様の手順を用いて、厚さ３００μｍのアルミノシリケートガラス製の透明基板１０の第２面１０ｂに、ブラックマトリクスおよびＲＧＢ着色層からなるカラーフィルタ３０を形成した。続いて、カラーフィルタ３０の上に、印刷法を用いて配向膜を形成した。
【００９８】
次に、ＴＦＴを含むスイッチング回路および液晶駆動用電極を有する基板２１０を準備した。基板２１０の電極側の面に、印刷法を用いて配向膜を形成した。続いて、両基板の配向膜にラビング処理を行った。さらに、シール材を用いて透明基板１０および基板２１０を、配向膜が対向するように貼り合わせ、両基板の間隙に液晶材料を注入して液晶層２３０を形成し、透明基板１０に取り付けられた液晶素子２００を得た。
【００９９】
別途、厚さ５０μｍのＣＯＰフィルムを準備した。ＣＯＰフィルムの一方の面にＩＴＯ膜を成膜後、フォトリソ法によりパターニングを行った。ＣＯＰフィルムの熱収縮率、ＩＴＯ膜の形成位置、ならびに膜厚やパターニング条件は実施例１と同様である。その後、実施例１と同様の手順を用いて、第１電極２０ａおよび第２電極２０ｂを形成した。
【０１００】
最後に、接着剤を用いて、透明基板１０の第２面１０ｂと、ＣＯＰフィルムの他方の面とを貼り合わせて、アルミノシリケートガラス／ＣＯＰの積層構造を有する透明基板１０’を含む電極付きカラーフィルタ基板１１０に取り付けられた液晶素子２００を得た。
【０１０１】
さらに、実施例２と同様の手順を用いて、基板２１０の液晶駆動用電極の液晶駆動用外部回路への接続、電極付きカラーフィルタ基板１１０の第１電極２０ａおよび第２電極２０ｂのタッチセンサ駆動用外部回路への接続、接着剤による第１偏光板４００、第２偏光板７００、バックライト５００、およびアルミノシリケートガラス製のカバー８００の貼り合わせを行い、ＩＰＳ液晶素子を含む表示装置を得た。得られた表示装置は、不良部分を含まず、正常な表示およびタッチ位置検出機能を提供した。また、電極パターンとカラーフィルタのパターンとの位置ずれなく基板を貼り合せることができた。
【符号の説明】
【０１０２】
１０  透明基板
２０ａ  第１電極
２０ｂ  第２電極
２１ａ  第１タッチセンサ部
２１ｂ  第２タッチセンサ部
２２ａ  第１取出配線部
２２ｂ  第２取出配線部
２３  絶縁膜
２４ａ  第１接続部
２４ｂ  第２接続部
２５ａ  第１拡張部
２５ｂ  第２拡張部
３０  カラーフィルタ
１１０  電極付きカラーフィルタ基板
２００  液晶素子
２１０、２２０  基板
２３０  液晶層
４００  第１偏光板
５００  バックライト
７００  第２偏光板
８００  カバー
【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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