JP2011086122A - 静電容量式タッチパネルセンサおよび当該タッチパネルセンサの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】より簡易な工程により製造されるタッチパネルセンサを提供する。
【解決手段】タッチパネルセンサ１０は、透明基材１１と、透明基材１１の上側の面１１ａにおいてｘ方向およびｙ方向に並ぶよう配置され、ｘ方向にｘ方向接続部１４を介して接続されたｘ方向透明電極単位１３と、ｘ方向透明電極単位１３間に位置するｙ方向透明電極単位１５とからなる多数の透明電極単位１３，１５と、これら多数の透明電極単位１３，１５の周縁に位置するｘ方向透明電極単位１３およびｙ方向透明電極単位１５に接続された外周配線１７とを備えている。ここで、隣接するｙ方向電極単位１５同士は、ｘ方向接続部１４の上方に絶縁層１８を介して配置されたｙ方向接続部１６によりｙ方向において接続されている。このｙ方向接続部１６は、外周配線１７の材料と同一の材料を用いて外周配線１７とともに形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、静電容量式タッチパネルセンサ、および当該タッチパネルセンサの製造方法に関する。また本発明は、当該タッチパネルセンサを備えたカラーフィルタ、および当該カラーフィルタの製造方法に関する。さらに本発明は、当該カラーフィルタを備えた表示装置に関する。

タッチパネル機能を実現するためのタッチパネルセンサとして、静電容量式のタッチパネルセンサが知られている。容量結合式タッチパネルセンサにおいては、人間の指などの外部導体がタッチパネルセンサに接触（接近）するときに発生する静電容量の変化を利用して、タッチパネルセンサ上における人間の指などの外部導体の位置を検出する。静電容量式タッチパネルセンサには表面型と投影型とがあるが、マルチタッチの認識（多点認識）への対応に適していることから、投影型が注目を浴びている。

投影型静電容量式のタッチパネルセンサは、一般に、透明基材と、透明基材の上面においてｘ方向に並ぶよう配置された設けられた多数のｘ方向透明電極単位と、透明基材の下面においてｙ方向に並ぶよう配置された設けられた多数のｙ方向透明電極単位とを備えている。この場合、隣接するｘ方向透明電極単位同士は、ｘ方向接続部によりｘ方向において接続され、また隣接するｙ方向透明電極単位同士は、ｙ方向接続部によりｙ方向において接続されている。

また、ｘ方向透明電極単位とｙ方向透明電極単位とを同一平面上に形成した投影型静電容量式のタッチパネルセンサも提案されている（例えば特許文献１）。特許文献１に記載のタッチパネルセンサは、透明基材と、透明基材の上面においてｘ方向に並ぶよう配置された多数のｘ方向透明電極単位と、透明基材の上面においてｘ方向透明電極単位間に位置する多数のｙ方向透明電極単位とを備えている。このうち、隣接するｘ方向透明電極単位同士は、ｘ方向透明電極単位およびｙ方向透明電極単位と同一平面上に設けられたｘ方向接続部によりｘ方向において接続されている。また、隣接するｙ方向透明電極単位同士は、ｘ方向接続部の上方に絶縁層を介して配置されたｙ方向接続部によりｙ方向において接続されている。特許文献１に記載のタッチパネルセンサにおいては、ｙ方向接続部として、酸化インジウムスズなどの透明性を有する透明電極材料が用いられている。

また、多数のｘ方向透明電極単位およびｙ方向透明電極単位のうち周縁に位置するｘ方向透明電極単位およびｙ方向透明電極単位には、タッチパネルセンサに流れる電流を外部の制御部に伝えるための外周配線が設けられている。外周配線が設けられる領域は、タッチパネルセンサをＴＦＴ基板などと組み合わせて液晶表示装置を作製する際の液晶表示装置の非表示領域となっており、このため外周配線に透明性は要求されない。従って、外周配線の材料としては、電気伝導度の高い金属材料、例えば銀が用いられる。

実用新案登録第３１４４２４１号公報

特許文献１に記載のタッチパネルセンサを製造する場合、ｘ方向透明電極単位、ｙ方向透明電極単位およびｘ方向接続部を構成するための透明電極材料と、絶縁層と、ｙ方向接続部を構成するための第２の透明電極材料と、外周配線を構成するための金属材料とが順次透明基材上に形成される。このように、透明基材上に４つの層を形成するため、工程が複雑になっている。

本発明は、このような課題を効果的に解決し得るタッチパネルセンサ、およびタッチパネルセンサの製造方法を提供することを目的とする。

本発明による第１の静電容量式タッチパネルセンサは、平面状に延びる透明基材と、透明基材の上側においてｘ方向およびｙ方向に並ぶよう配置され、ｘ方向にｘ方向接続部を介して接続されたｘ方向透明電極単位と、ｘ方向透明電極単位間に位置するｙ方向透明電極単位とからなる多数の透明電極単位と、これら多数の透明電極単位の周縁に位置するｘ方向透明電極単位およびｙ方向透明電極単位に接続された外周配線と、を備え、ｘ方向接続部は、透明電極単位の材料と同一の材料を用いて透明電極単位と同一平面上に形成され、隣接するｙ方向透明電極単位同士は、ｘ方向接続部の上方に絶縁層を介して配置されたｙ方向接続部によりｙ方向において接続され、ｙ方向接続部は、外周配線の材料と同一の材料を用いて外周配線とともに形成されることを特徴とする静電容量式タッチパネルセンサである。

本発明による第１のタッチパネルセンサの製造方法は、前記透明基材を準備する工程と、透明基材の上側の面上に透明電極材料を設ける工程と、設けられた透明電極材料をパターンニングして、前記ｘ方向透明電極単位、前記ｙ方向透明電極単位および前記ｘ方向接続部を形成する工程と、ｘ方向接続部上に前記絶縁層を形成する工程と、透明基材の上方から透明基材に導電性材料を設ける工程と、設けられた導電性材料をパターンニングして、前記外周配線および前記ｙ方向接続部を形成する工程と、を備えたことを特徴とするタッチパネルセンサの製造方法である。

本発明による第２の静電容量式タッチパネルセンサは、平面状に延びる透明基材と、透明基材の上側においてｘ方向およびｙ方向に並ぶよう配置され、ｘ方向にｘ方向接続部を介して接続されたｘ方向透明電極単位と、ｘ方向透明電極単位間に位置するｙ方向透明電極単位とからなる多数の透明電極単位と、これら多数の透明電極単位の周縁に位置するｘ方向透明電極単位およびｙ方向透明電極単位に接続された外周配線と、を備え、ｘ方向接続部は、透明電極単位の材料と同一の材料を用いて形成され、隣接するｙ方向透明電極単位同士は、ｘ方向接続部の下方に絶縁膜を介して配置されたｙ方向接続部によりｙ方向において接続され、ｙ方向接続部は、外周配線の材料と同一の材料を用いて外周配線とともに形成されることを特徴とする静電容量式タッチパネルセンサである。

本発明による第２のタッチパネルセンサの製造方法は、前記透明基材を準備する工程と、透明基材の上側の面上に導電性材料を設ける工程と、設けられた導電性材料をパターンニングして、前記外周配線および前記ｙ方向接続部を形成する工程と、ｙ方向接続部上に前記絶縁層を形成する工程と、透明基材の上方から透明基材に透明電極材料を設ける工程と、設けられた透明電極材料をパターンニングして、前記ｘ方向透明電極単位、前記ｙ方向透明電極単位および前記ｘ方向接続部を形成する工程と、を備えたことを特徴とするタッチパネルセンサの製造方法である。

本発明による第１および第２のタッチパネルセンサの製造方法において、前記導電性材料が金属材料からなっていてもよい。

本発明によるタッチパネル機能付のカラーフィルタは、上記記載のタッチパネルセンサと、タッチパネルセンサの透明基材の上側または下側に設けられたブラックマトリクス層と、ブラックマトリクス層間に設けられた複数色の着色層と、を備えたことを特徴とする。

本発明によるカラーフィルタにおいて、好ましくは、前記タッチパネルセンサのｙ方向接続部が、カラーフィルタの法線方向から見て前記ブラックマトリクス層に重なり合っている。

本発明によるカラーフィルタの製造方法は、上記記載のタッチパネルセンサの製造方法によりタッチパネルセンサを形成する工程と、タッチパネルセンサの透明基材の上側または下側にブラックマトリクス層を形成する工程と、ブラックマトリクス層間に複数色の着色層を形成する工程と、を備えたことを特徴とする。

本発明によるカラーフィルタの製造方法において、好ましくは、前記ブラックマトリクス層の形成工程において、前記タッチパネルセンサのｙ方向接続部が、カラーフィルタの法線方向から見て前記ブラックマトリクス層に重なり合うよう、ブラックマトリクス層が形成される。

本発明によるタッチパネル機能付の表示装置は、上記記載のカラーフィルタと、カラーフィルタに対向するよう設けられた表示基板と、を備え、カラーフィルタのタッチパネルセンサのｙ方向接続部が、カラーフィルタの法線方向から見て、カラーフィルタのブラックマトリクス層に重なり合っていることを特徴とする。

本発明の第１の静電容量式タッチパネルセンサによれば、隣接するｙ方向電極単位同士は、ｘ方向接続部の上方に絶縁層を介して配置されたｙ方向接続部によりｙ方向において接続されており、このｙ方向接続部は、外周配線の材料と同一の材料を用いて外周配線とともに形成されている。このようにｙ方向接続部を外周配線とともに形成することにより、より簡易な構成を有するタッチパネルセンサを提供することができる。

本発明の第１の静電容量式タッチパネルセンサの製造方法によれば、前記透明基材を準備する工程と、透明基材の上側の面上に透明電極材料を設ける工程と、設けられた透明電極材料をパターンニングして、前記ｘ方向透明電極単位、前記ｙ方向透明電極単位および前記ｘ方向接続部を形成する工程と、ｘ方向接続部上に前記絶縁層を形成する工程と、透明基材の上方から透明基材に導電性材料を設ける工程と、設けられた導電性材料をパターンニングして、前記外周配線および前記ｙ方向接続部を形成する工程と、により、タッチパネルセンサを製造することができる。このようにｙ方向接続部を外周配線とともに形成することにより、より簡易な工程によりタッチパネルセンサを製造することができる。

本発明の第２の静電容量式タッチパネルセンサによれば、隣接するｙ方向電極単位同士は、ｘ方向接続部の下方に絶縁層を介して配置されたｙ方向接続部によりｙ方向において接続されており、このｙ方向接続部は、外周配線の材料と同一の材料を用いて外周配線とともに形成されている。このようにｙ方向接続部を外周配線とともに形成することにより、より簡易な構成を有するタッチパネルセンサを提供することができる。

本発明の第２の静電容量式タッチパネルセンサの製造方法によれば、前記透明基材を準備する工程と、透明基材の上側の面上に導電性材料を設ける工程と、設けられた導電性材料をパターンニングして、前記外周配線および前記ｙ方向接続部を形成する工程と、ｙ方向接続部上に前記絶縁層を形成する工程と、透明基材の上方から透明基材に透明電極材料を設ける工程と、設けられた透明電極材料をパターンニングして、前記ｘ方向透明電極単位、前記ｙ方向透明電極単位および前記ｘ方向接続部を形成する工程と、により、タッチパネルセンサを製造することができる。このようにｙ方向接続部を外周配線とともに形成することにより、より簡易な工程によりタッチパネルセンサを製造することができる。

本発明のタッチパネル機能付の表示装置は、上記記載のタッチパネルセンサを有するカラーフィルタと、カラーフィルタに対向するよう設けられた表示基板と、を備えている。このうちカラーフィルタにおいては、タッチパネルセンサのｙ方向接続部が、カラーフィルタの法線方向から見て、カラーフィルタのブラックマトリクス層に重なり合っている。このため、ｙ方向接続部によって表示装置の表示特性が損なわれるのを防ぐことができる。

図１（ａ）は、本実施の第１の実施の形態におけるタッチパネルセンサを示す平面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）のタッチパネルセンサをIｂ−Iｂ方向から見た縦断面図、図１（ｃ）は、図１（ａ）のタッチパネルセンサをIｃ−Iｃ方向から見た縦断面図。 図２（ａ）は、本発明の第１の実施の形態における液晶表示装置を示す縦断面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）の液晶表示装置のカラーフィルタを矢印IIｂ−IIｂから見た図、図２（ｃ）は、図２（ａ）の液晶表示装置の表示基板を矢印IIｃ−IIｃから見た図。 図３Ａは、本実施の第１の実施の形態におけるタッチパネルセンサを製造する方法を説明するための図。 図３Ｂは、本実施の第１の実施の形態におけるタッチパネルセンサを製造する方法を説明するための図。 図３Ｃは、本実施の第１の実施の形態におけるタッチパネルセンサを製造する方法を説明するための図。 図３Ｄは、本実施の第１の実施の形態におけるタッチパネルセンサを製造する方法を説明するための図。 図３Ｅは、本実施の第１の実施の形態におけるタッチパネルセンサを製造する方法を説明するための図。 図４（ａ）は、比較例におけるタッチパネルセンサを示す平面図、図４（ｂ）は、図４（ａ）のタッチパネルセンサをIVｂ−IVｂ方向から見た縦断面図、図４（ｃ）は、図４（ａ）のタッチパネルセンサをIVｃ−IVｃ方向から見た縦断面図。 図５Ａは、比較例におけるタッチパネルセンサを製造する方法を説明するための図。 図５Ｂは、比較例におけるタッチパネルセンサを製造する方法を説明するための図。 図５Ｃは、比較例におけるタッチパネルセンサを製造する方法を説明するための図。 図５Ｄは、比較例におけるタッチパネルセンサを製造する方法を説明するための図。 図６（ａ）は、本実施の第１の実施の形態の変形例におけるタッチパネルセンサを示す平面図、図６（ｂ）は、図６（ａ）のタッチパネルセンサをVIｂ−VIｂ方向から見た縦断面図、図６（ｃ）は、図６（ａ）のタッチパネルセンサをVIｃ−VIｃ方向から見た縦断面図。 図７（ａ）は、本実施の第２の実施の形態におけるタッチパネルセンサを示す平面図、図７（ｂ）は、図７（ａ）のタッチパネルセンサをVIIｂ−VIIｂ方向から見た縦断面図、図７（ｃ）は、図７（ａ）のタッチパネルセンサをVIIｃ−VIIｃ方向から見た縦断面図。 図８Ａは、本実施の第２の実施の形態におけるタッチパネルセンサを製造する方法を説明するための図。 図８Ｂは、本実施の第２の実施の形態におけるタッチパネルセンサを製造する方法を説明するための図。 図８Ｃは、本実施の第２の実施の形態におけるタッチパネルセンサを製造する方法を説明するための図。 図８Ｄは、本実施の第２の実施の形態におけるタッチパネルセンサを製造する方法を説明するための図。 図８Ｅは、本実施の第２の実施の形態におけるタッチパネルセンサを製造する方法を説明するための図。 図９（ａ）は、本実施の第３の形態におけるタッチパネルセンサを示す平面図、図９（ｂ）は、図９（ａ）のタッチパネルセンサをIXｂ−IXｂ方向から見た縦断面図、図９（ｃ）は、図９（ａ）のタッチパネルセンサをIXｃ−IXｃ方向から見た縦断面図。 図１０（ａ）は、本発明の第３の実施の形態における液晶表示装置を示す縦断面図、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の液晶表示装置のカラーフィルタを矢印Xｂ−Xｂから見た図、図１０（ｃ）は、図１０（ａ）の液晶表示装置の表示基板を矢印Xｃ−Xｃから見た図。

第１の実施の形態
以下、図１乃至図６を参照して、本発明の第１の実施の形態について説明する。まず図２により、本実施の形態における液晶表示装置（表示装置）６０全体について説明する。なお本実施の形態においては表示装置の例として液晶表示装置６０を示しているが、これに限定されることはなく、有機ＥＬディスプレイやプラズマディスプレイなど、カラーフィルタを備えたその他の表示装置の場合においても、本願発明を適用することにより液晶表示装置６０の場合と同様の効果を得ることができる。

液晶表示装置
図２（ａ）に示すように、タッチパネル機能付の液晶表示装置６０は、タッチパネル機能付のカラーフィルタ３０と、カラーフィルタ３０に対向するよう設けられたＴＦＴ基板（表示基板）５０とを備えている。ＴＦＴ基板５０の下側には、ＴＦＴ基板５０に向って光を放射する光源（図示せず）が設けられている。また図２（ａ）に示すように、カラーフィルタ３０とＴＦＴ基板５０との間には液晶４０が充填されており、この液晶４０は封止材４１により封止されている。

また液晶表示装置６０の上側（観察側）には、透光性を有した保護カバー（図示せず）を設けることができる。保護カバーは、カラーフィルタ３０の後述するタッチパネルセンサ及び液晶表示装置６０を保護するためのものであり、タッチパネル機能付の液晶表示装置６０の入力面（タッチ面、接触面）として機能する。

図２（ｃ）は、図２（ａ）に示す液晶表示装置６０のＴＦＴ基板５０を、カラーフィルタ３０の法線方向、すなわち図２（ａ）に示す矢印IIｃ−IIｃの方向から見た場合を示す図である。図２（ｃ）に示すように、ＴＦＴ基板５０は、液晶４０に印加される電圧を制御する複数の透明電極部５２と、透明電極部５２に制御電圧を印加する配線部５３とを有している。このうち各透明電極部５２は、各々が表示装置６０の単位画素に対応している。

カラーフィルタ
次に図２（ｂ）を参照して、カラーフィルタ３０について説明する。図２（ｂ）は、図２（ａ）に示す液晶表示装置６０のカラーフィルタ３０を、カラーフィルタ３０の法線方向、すなわち図２（ａ）に示す矢印IIｂ−IIｂの方向から見た場合を示す図である。図２（ｂ）に示すように、カラーフィルタ３０は、透明基材１１と、透明基材１１の下側（ＴＦＴ基板５０側）に設けられたブラックマトリクス層３１と、ブラックマトリクス層３１間に設けられた複数色の着色層３２と、透明基材１１の上側（観察側）に設けられたタッチパネルセンサ層１２とを備えている。後述するように、透明基材１１とタッチパネルセンサ層１２とからタッチパネルセンサが構成される。

このうち透明基材１１の材料は、ＴＦＴ基板５０の発光を外部に取り出すことができ、かつ水分および酸素を効率的に遮断することができる限り特に限定されるものではない。例えば、光透過性、安定性や耐久性等に優れたガラスやポリマー等を使用することができる。

カラーフィルタ３０のブラックマトリックス層３１は、カラーフィルタ３０の法線方向から見て上述したＴＦＴ基板５０の配線部５３に重なり合うよう配置されている。ブラックマトリックス層３１としては、スパッタリング法、真空蒸着法等により厚み１０００〜２０００Å程度のクロム等の金属薄膜を形成し、この薄膜をパターニングして形成したもの、カーボン微粒子や金属酸化物等の遮光性粒子を含有させたポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂層を形成し、この樹脂層をパターニングして形成したもの、および、カーボン微粒子や金属酸化物等の遮光性粒子を含有させた感光性樹脂層を形成し、この感光性樹脂層をパターニングして形成したもの等、遮光性を有するものを用いることができる。ブラックマトリックス層３１の厚さは、要求される遮光性などに応じて適宜調整される。

複数色の着色層３２は、ＴＦＴ基板５０および液晶４０を通った光の色を調整するものであり、少なくとも、赤色着色層、青色着色層および緑色着色層を含んでいる。
このうち赤色着色層に用いられる着色剤としては、例えば、ペリレン系顔料、レーキ顔料、アゾ系顔料、キナクリドン系顔料、アントラキノン系顔料、アントラセン系顔料、イソインドリン系顔料等が挙げられる。これらの顔料は単独で用いてもよく２種以上を混合して用いてもよい。
青色着色層に用いられる着色剤としては、例えば、銅フタロシアニン系顔料、アントラキノン系顔料、インダンスレン系顔料、インドフェノール系顔料、シアニン系顔料、ジオキサジン系顔料等が挙げられる。これらの顔料は単独で用いてもよく２種以上を混合して用いてもよい。
緑色着色層に用いられる着色剤としては、例えば、ハロゲン多置換フタロシアニン系顔料もしくはハロゲン多置換銅フタロシアニン系顔料等のフタロシアニン系顔料、トリフェニルメタン系塩基性染料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料等が挙げられる。これらの顔料もしくは染料は単独で用いてもよく２種以上を混合して用いてもよい。
複数色の着色層３２が上記の赤色着色層、青色着色層および緑色着色層に限られることは無く、その他の色の着色層が含まれていてもよい。

なお、ブラックマトリクス層３１および着色層３２と液晶４０の間に保護膜（図示せず）が設けられていてもよい。保護膜の材料としては、珪素、アルミニウム、亜鉛またはスズの酸化物または酸窒化物からなる透明材料、あるいはアクリル樹脂等の有機絶縁膜を挙げることができる。また、ブラックマトリクス層３１及び着色層３２の表面に、画素表示用の共通透明電極（図示せず）が設けられていてもよい。さらに、ブラックマトリクス層３１上に、カラーフィルタ３０とＴＦＴ基板５０との間の空隙を保持するためのスペーサ（図示せず）が設けられていてもよい。

タッチパネルセンサ
次に図１（ａ）（ｂ）（ｃ）を参照して、タッチパネルセンサ１０について説明する。図１（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、タッチパネルセンサ１０は、平面状に延びる透明基材１１と、透明基材１１の上側の面１１ａにおいてｘ方向およびｙ方向に並ぶよう配置され、ｘ方向にｘ方向接続部１４を介して接続されたｘ方向透明電極単位１３と、ｘ方向透明電極単位１３間に位置するｙ方向透明電極単位１５とからなる多数の透明電極単位１３，１５と、これら多数の透明電極単位１３，１５の周縁に位置するｘ方向透明電極単位１３およびｙ方向透明電極単位１５に接続された外周配線１７とを備えている。図１（ａ）に示すように、ｘ方向透明電極単位１３およびｙ方向透明電極単位１５は各々略正方形の形状を有しており、ｘ方向透明電極単位１３およびｙ方向透明電極単位１５の寸法はタッチパネルセンサ１０によって検知される指又はペン等に対する必要解像度により決定され、例えば５ｍｍ×５ｍｍとなっている。

ここで、図１（ａ）に示すように、多数の透明電極単位１３，１５の周縁に位置するｘ方向透明電極単位１３と外周配線１７とは、ｘ方向透明電極単位１３のｘ方向端子部１３ａを介して接続されている。同様に、多数の透明電極単位１３，１５の周縁に位置するｙ方向透明電極単位１５と外周配線１７とは、ｙ方向透明電極単位１５のｙ方向端子部１５ａを介して接続されている。ｘ方向透明電極単位１３およびｙ方向透明電極単位１５からの電気信号は、外周配線１７を介して表示装置６０の制御部（図示せず）に伝えられる。

また、図１（ｂ）（ｃ）に示すように、ｘ方向接続部１４は、透明電極単位１３，１５の材料と同一の材料である透明電極材料を用いて透明電極単位１３，１５と同一平面上に形成されている。一方、隣接するｙ方向電極単位１５同士は、図１（ｃ）に示すように、ｘ方向接続部１４の上方に絶縁層１８を介して配置されたｙ方向接続部１６によりｙ方向において接続されている。このｙ方向接続部１６は、外周配線１７の材料と同一の材料を用いて外周配線１７とともに形成されており、このため後述するように、ｙ方向接続部１６と外周配線１７とを別々の工程で形成する場合に比べて、より簡易にｙ方向接続部１６と外周配線１７とを形成することができる。これら透明電極単位１３，１５、ｘ方向接続部１４、ｙ方向接続部１６、外周配線１７および絶縁層１８により、上述のタッチパネルセンサ層１２が構成されている。
なお説明の都合上、図１（ａ）においては絶縁層１８の表示を省略している。

図１（ａ）に示すタッチパネルセンサ１０において、透明電極単位１３，１５とｘ方向接続部１４とｙ方向接続部１６とを含む領域（図１（ａ）において点線で囲む領域）が、観察側の観察者（図示せず）に到達する光が通過する表示領域２０Ａとなっており、表示領域２０Ａよりも外側の領域が、観察側の観察者（図示せず）への光が通過しない外周非表示領域２０Ｂとなっている。図１（ａ）に示すように、外周配線１７は非表示領域２０Ｂ内に設けられており、このため外周配線１７によって液晶表示装置６０の表示が妨げられることはない。

次に、タッチパネルセンサ１０を構成する要素についてそれぞれ詳述する。

透明電極単位およびｘ方向接続部
はじめにｘ方向透明電極単位１３、ｘ方向接続部１４およびｙ方向透明電極単位１５について詳述する。上述のように、透明電極単位１３，１５およびｘ方向接続部１４は、同一の透明電極材料により同一平面上に形成されている。透明電極材料としては、透明性を有するとともに、所要の導電性を有する材料が用いられる。例えば、透明電極材料として、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化亜鉛、酸化インジウム、アンチモン添加酸化錫、フッ素添加酸化錫、アルミニウム添加酸化亜鉛、カリウム添加酸化亜鉛、シリコン添加酸化亜鉛や、酸化亜鉛−酸化錫系、酸化インジウム−酸化錫系、酸化亜鉛−酸化インジウム−酸化マグネシウム系などの金属酸化物を用いることができる。また、これらの金属酸化物が２種以上複合されてもよい。

透明電極材料を透明基材１１上に設ける方法は特には限定されず、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法、塗工法、印刷法などを用いることができる。また、設けられた透明電極材料をパターンニングして透明電極単位１３，１５およびｘ方向接続部１４を形成する方法も特には限定されず、フォトリソグラフィー法など、様々なパターンニング方法を適宜用いることができる。

外周配線
次に外周配線１７について詳述する。上述のように、外周配線１７は、ｘ方向透明電極単位１３およびｙ方向透明電極単位１５からの電気信号を表示装置６０の制御部に伝えるためのものであり、外周配線１７の材料としては電気伝導率の高い材料が好ましい。また上述のように、外周配線１７は非表示領域２０Ｂ内に設けられており、このため外周配線１７の材料が透明性を有する必要はない。このため、外周配線１７の材料として、好ましくは、前述の透明電極材料より高い電気伝導率を有する金属材料が用いられる。金属材料としては、例えば、アルミニウム、モリブデン、パラジウム、銀、クロム、銅等の金属及びそれらを主成分とする合金、あるいはそれら合金を含む積層体を用いることができる。

ｙ方向接続部
次にｙ方向接続部１６について詳述する。上述のように、ｙ方向接続部１６は、外周配線１７の材料と同一の材料、すなわち金属材料から形成されており、このため、ｙ方向接続部１６のｘ方向における寸法（幅）が小さい場合であっても、隣接するｙ方向透明電極単位１５同士を低抵抗で接続することができる。ここで、ｙ方向接続部１６のｘ方向における寸法（幅）は例えば５〜２０μｍの範囲内となっており、ｙ方向における寸法（長さ）は例えば２０〜５００μｍの範囲内となっている。

このように、ｙ方向接続部１６を外周配線１７の材料と同一の金属材料から形成することにより、ｙ方向接続部１６をＩＴＯなどの透明電極材料から形成する場合に比べて、ｙ方向接続部１６の幅を小さくすることができる。このため、ｙ方向接続部１６によって液晶表示装置６０の表示が妨げられることはほとんどない。

好ましくは、図１（ｂ）（ｃ）に示すように、ｙ方向接続部１６は、カラーフィルタ３０の法線方向から見てカラーフィルタ３０のブラックマトリクス層３１に重なり合うよう設けられている。このことにより、ｙ方向接続部１６によって液晶表示装置６０の表示が妨げられることをさらに防ぐことができる。この場合、ｘ方向におけるブラックマトリクス層３１の幅は、透明基材１１の厚さ、ｘ方向におけるｙ方向接続部１６の幅、液晶表示装置６０の視野角などに応じて適宜設定されるが、例えば５〜１００μｍの範囲内となっている。

絶縁層
次に絶縁層１８について詳述する。絶縁層１８を形成する材料としては、透明性および電気絶縁性を有する材料が用いられ、例えばアクリル樹脂が用いられる。なお後に詳述するが、絶縁層１８のうちｙ方向透明電極単位１５のｙ方向における端部１５ｂに対応する箇所には上下方向に貫通する穴１８ａが形成されている（図１（ｃ）参照）。この穴１８ａ内には、図１（ｃ）に示すようにｙ方向接続部１６が設けられており、このように絶縁層１８の穴１８ａを介してｙ方向接続部１６とｙ方向透明電極単位１５とが接続されている。

次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。ここでは、タッチパネルセンサ１０およびカラーフィルタ３０の製造方法について説明する。

タッチパネルセンサの製造方法
はじめに、図３Ａ（ａ）（ｂ）（ｃ）〜図３Ｅ（ａ）（ｂ）（ｃ）を参照して、タッチパネルセンサ１０の製造方法について説明する。図３Ａ（ａ）（ｂ）（ｃ）〜図３Ｅ（ａ）（ｂ）（ｃ）の各図において、（ａ）に示されている図は、製造中のタッチパネルセンサを示す平面図であり、（ｂ）に示されている図は、（ａ）の製造中のタッチパネルセンサを各々IIIＡｂ−IIIＡｂ〜IIIＥｂ−IIIＥｂ方向から見た縦断面図であり、（ｃ）に示されている図は、（ａ）の製造中のタッチパネルセンサを各々IIIＡｃ−IIIＡｃ〜IIIＥｃ−IIIＥｃ方向から見た縦断面図である。

はじめに、透明基材１１を準備し、次に図３Ａ（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、透明基材１１の上側の面１１ａ上に透明電極材料２１を設ける。透明電極材料２１を設けるための方法が特に限定されることはなく、例えばスパッタリングにより、透明基材１１の上側の面１１ａ上に透明電極材料２１が設けられる。

次に、透明基材１１の上側の面１１ａ上に設けられた透明電極材料２１をパターンニングして、図３Ｂ（ａ）に示すように、透明基材１１の上側の面１１ａ上に、多数の透明電極単位１３，１５およびｘ方向接続部１４を形成する。ここで、図３Ｂ（ａ）（ｂ）に示すように、ｘ方向透明電極単位１３はｘ方向に並ぶよう配置されており、また隣接するｘ方向透明電極単位１３同士は、ｘ方向接続部１４により接続されている。また図３Ｂ（ａ）（ｃ）に示すように、ｙ方向透明電極単位１５は、ｙ方向に並ぶとともに、ｘ方向透明電極単位１３間およびｘ方向接続部１４間に位置するよう配置されている。

透明電極材料２１をパターンニングする方法は特には限定されず、様々な公知のパターンニング方法を用いることができ、例えばフォトリソグラフィー法を用いることができる。この場合、はじめに透明電極材料２１上に感光層（図示せず）を形成し、次に当該感光層上に、透明電極単位１３，１５およびｘ方向接続部１４のパターンに対応する所定のパターンを有するマスク（図示せず）を配置する。その後、マスクを介して感光層に露光光（例えば紫外線）を照射し、次に、感光層を現像する。これによって、透明電極単位１３，１５およびｘ方向接続部１４のパターンに対応するパターンを有する感光層が透明電極材料２１上に形成される。
次に、エッチングにより、透明基材１１の上側の面１１ａ上の透明電極材料２１のうち感光層によって覆われていない箇所を除去する。このとき、エッチング液としては透明電極材料２１を溶かすことができる液が用いられる。例えば透明電極材料２１がＩＴＯからなる場合、エッチング液として塩化第二鉄などが用いられる。
その後、透明電極単位１３，１５およびｘ方向接続部１４上に残留している感光層を、例えば２％水酸化カリウム等のアルカリ液により除去する。これによって、図３Ｂ（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す透明電極単位１３，１５およびｘ方向接続部１４が形成される。

次に、図３Ｃ（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、透明電極単位１３，１５およびｘ方向接続部１４上に絶縁層１８を形成する。ここで絶縁層１８は、図３Ｃ（ａ）に示すように、透明電極単位１３，１５およびｘ方向接続部１４のうちｘ方向透明電極単位１３のｘ方向端子部１３ａおよびｙ方向透明電極単位１５のｙ方向端子部１５ａを覆わないように形成される。また図３Ｃ（ａ）（ｃ）に示すように、絶縁層１８において、ｙ方向透明電極単位１５のｙ方向における端部１５ｂに対応する箇所には、上下方向に貫通する穴１８ａが形成されている。

上述の絶縁層１８を形成するための方法が特に限定されることはなく、例えば透明電極単位１３，１５およびｘ方向接続部１４を形成する場合と同様に、スパッタリング、およびフォトリソグラフィー法によるパターンニングを行うことにより、上述の絶縁層１８を形成することができる。

次に、透明基材１１の上方から透明基材１１上に、金属材料からなる導電性材料２２を設ける。この場合、図３Ｄ（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、透明基材１１の上側の面１１ａのうち外周非表示領域２０Ｂに対応する領域、ｘ方向端子部１３ａ、ｙ方向端子部１５ａ、ｙ方向透明電極単位１５のｙ方向における端部１５ｂ、および絶縁層１８が導電性材料２２に接触する。一方、ｘ方向透明電極単位１３およびｘ方向接続部１４は、絶縁層１８により上方から覆われており、このためｘ方向透明電極単位１３およびｘ方向接続部１４が導電性材料２２に接触することはない。
なお、導電性材料２２を設けるための方法が特に限定されることはなく、例えばスパッタリングにより、透明基材１１上に導電性材料２２が設けられる。

次に、透明基材１１上に設けられた導電性材料２２をパターンニングして、図３Ｅ（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、外周配線１７およびｙ方向接続部１６をともに形成する。ここで外周配線１７は、透明基材１１の上側の面１１ａのうち外周非表示領域２０Ｂに対応する領域に配置されており、また外周配線１７は、図３Ｅ（ｂ）（ｃ）に示すように、ｘ方向端子部１３ａおよびｙ方向端子部１５ａに接続されている。また図３Ｅ（ｂ）（ｃ）に示すように、ｙ方向接続部１６は、絶縁層１８の穴１８ａを介してｙ方向透明電極単位１５のｙ方向における端部１５ｂに接続されている。

導電性材料２２をパターンニングする方法は特には限定されず、様々な公知のパターンニング方法を用いることができる。例えば透明電極単位１３，１５およびｘ方向接続部１４を形成する場合と同様に、フォトリソグラフィー法を用いることができる。この場合、エッチング液としては、金属材料からなる導電性材料２２を溶かすことができる液が用いられる。例えば導電性材料２２がアルミニウムまたはモリブデンからなる場合、燐酸、硝酸、酢酸、水を５：５：５：１の割合で配合してなる燐硝酢酸（水）をエッチング液として用いることができる。また、導電性材料２２が銀または銀合金からなる場合、燐酸、硝酸、酢酸、水を４：１：４：４の割合で配合してなる燐硝酢酸（水）をエッチング液として用いることができる。さらに、導電性材料２２がクロムからなる場合、硝酸セリウムアンモニウム、過塩素酸、水を１７：４：７０の割合で配合してなるエッチング液を用いることができる。

以上、図３Ａ（ａ）（ｂ）（ｃ）〜図３Ｅ（ａ）（ｂ）（ｃ）を参照して説明した工程によって、本実施の形態におけるタッチパネルセンサ１０が製造される。

カラーフィルタの製造方法
次に、図１（ｂ）（ｃ）に示すように、上述の工程により得られたタッチパネルセンサ１０の透明基材１１の下側の面１１ｂ上に、ブラックマトリクス層３１を形成し、その後、ブラックマトリクス層３１間に複数色の着色層３２を形成する。これによって、本実施の形態におけるタッチパネル機能付のカラーフィルタ３０が得られる。

このとき、タッチパネルセンサ１０のｙ方向接続部１６が、カラーフィルタ３０の法線方向から見てブラックマトリクス層３１に重なり合うよう、ブラックマトリクス層３１を形成する。これによって、上述のとおり、液晶表示装置６０の表示がｙ方向接続部１６により妨げられることを防ぐことができる。

ブラックマトリクス層３１および着色層３２を形成する方法は特には限定されず、例えばフォトリソグラフィー法によりブラックマトリクス層３１および着色層３２を形成することができる。

また、このようにして得られたタッチパネル機能付のカラーフィルタ３０に対向するよう上述のＴＦＴ基板５０を設け、次にカラーフィルタ３０とＴＦＴ基板５０との間に液晶４０を充填することにより、タッチパネル機能付の液晶表示装置６０を製造することができる。

以下、本実施の形態におけるタッチパネルセンサ１０、カラーフィルタ３０および液晶表示装置６０の効果についてまとめる。

本実施の形態によれば、タッチパネルセンサ１０において、隣接するｙ方向透明電極単位１５同士は、ｘ方向接続部１４の上方に絶縁層１８を介して配置されたｙ方向接続部１６によりｙ方向において接続されており、このｙ方向接続部１６は、外周配線１７の材料と同一の材料を用いて外周配線１７とともに形成されている。このようにｙ方向接続部１６を外周配線１７とともに形成することにより、より簡易な構成を有するタッチパネルセンサ１０を提供することができる。

また本実施の形態によれば、タッチパネルセンサ１０の製造方法は、透明基材１１を準備する工程と、透明基材１１の上側の面１１ａ上に透明電極材料２１を設ける工程と、設けられた透明電極材料２１をパターンニングして、多数の透明電極単位１３，１５およびｘ方向接続部１４を形成する工程と、ｘ方向接続部１４上に絶縁層１８を形成する工程と、透明基材１１の上方から透明基材１１に導電性材料２２を設ける工程と、設けられた導電性材料２２をパターンニングして、外周配線１７およびｙ方向接続部１６をともに形成する工程とを備えている。このようにｙ方向接続部１６を外周配線１７とともに形成することにより、より簡易な工程によりタッチパネルセンサ１０を製造することができる。

さらに本実施の形態によれば、外周配線１７およびｙ方向接続部１６は、同一の金属材料からなる。このため、ｙ方向接続部１６が透明電極材料からなる場合に比べて、ｙ方向接続部１６の電気伝導度を高くすることができ、これによって、ｙ方向接続部１６が透明電極材料からなる場合に比べて、ｙ方向接続部１６の幅を小さくすることができる。このことにより、ｙ方向接続部１６によって液晶表示装置６０の表示が妨げられるのを防ぐことができる。

また本実施の形態によれば、タッチパネル機能付のカラーフィルタ３０において、タッチパネルセンサ１０のｙ方向接続部１６が、カラーフィルタ３０の法線方向から見てブラックマトリクス層３１に重なり合っている。このことにより、ｙ方向接続部１６によって液晶表示装置６０の表示が妨げられることをさらに防ぐことができる。

次に、図４〜図５Ｆを参照して、本願発明の効果を比較例と比較して説明する。図４（ａ）（ｂ）（ｃ）は、比較例におけるタッチパネルセンサ７０を示す図である。図４（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すタッチパネルセンサ７０は、ｙ方向接続部７１が透明電極材料からなる点が異なるのみであり、他の構成は、図１乃至図３に示す本実施の形態におけるタッチパネルセンサ１０と略同一である。

図５Ａ〜図５Ｆを参照して、比較例におけるタッチパネルセンサ７０の製造方法について説明する。

はじめに、透明基材１１を準備し、次に透明基材１１の上側の面１１ａ上に透明電極材料２１を設ける。その後、透明基材１１の上側の面１１ａ上に設けられた透明電極材料２１をパターンニングして、透明基材１１の上側の面１１ａ上に、多数の透明電極単位１３，１５およびｘ方向接続部１４を形成する。次に、透明電極単位１３，１５およびｘ方向接続部１４上に絶縁層１８を形成する。ここまでの工程は、図３Ａ〜図３Ｃに示す本実施の形態におけるタッチパネルセンサ１０の製造方法と略同一であるので、詳細な説明は省略する。

次に図５Ａ（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、絶縁層１８上に透明電極材料７２を設ける。その後、設けられた透明電極材料７２をパターンニングすることにより、図５Ｂ（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、隣接するｙ方向透明電極単位１５同士を接続するｙ方向接続部７１を形成する。

次に図５Ｃ（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、透明基材１１の上方から透明基材１１上に、金属材料からなる導電性材料２２を設ける。その後、設けられた導電性材料２２をパターンニングすることにより、図５Ｄ（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように外周配線１７を形成する。

このように比較例によれば、タッチパネルセンサ７０の製造工程において、はじめに透明電極材料２１の形成およびパターンニングが行われ、次に絶縁層１８の形成およびパターンニングが行われ、その後に透明電極材料７２の形成およびパターンニングが行われ、次に導電性材料２２の形成およびパターンニングが行われる。このように比較例によれば、タッチパネルセンサ７０の製造工程において、４つの層の形成およびパターンニングが行われる。

これに対して、本実施の形態によれば、はじめに透明電極材料２１の形成およびパターンニングを行い、次に絶縁層１８の形成およびパターンニングを行い、その後に導電性材料２２の形成およびパターンニングを行うことにより、タッチパネルセンサ１０を製造することができる。すなわち、本実施の形態によれば、３つの層の形成およびパターンニングを行うことにより、タッチパネルセンサ１０を製造することができる。このように本実施の形態によれば、ｙ方向接続部１６を、外周配線１７の材料と同一の材料を用いて外周配線１７とともに形成することにより、より簡易な工程によってタッチパネルセンサ１０を製造することが可能となっている。

また比較例によれば、透明電極材料７２のパターンニングにおいてエッチング液が用いられる場合、当該エッチング液によって、透明電極材料２１からなる透明電極単位１３，１５およびｘ方向接続部１４が溶かされるおそれがある。従って比較例によれば、透明電極材料７２をエッチングによりパターンニングするとき、透明電極単位１３，１５およびｘ方向接続部１４がマスクされている必要がある。例えば透明電極材料７２をエッチングによりパターンニングするとき、透明電極単位１３，１５およびｘ方向接続部１４が絶縁層１８によって完全に覆われている必要がある。

これに対して、本実施の形態によれば、透明電極材料の形成およびパターンニングが行われるのは、前述のとおり、透明電極材料２１から透明電極単位１３，１５およびｘ方向接続部１４を形成するときのみとなっている。従って、導電性材料２２用のエッチング液として透明電極材料を侵さないエッチング液が選択される場合、透明電極単位１３，１５およびｘ方向接続部１４をマスクすることなく導電性材料２２のパターンニングを行うことができる。このため、例えば図６に示すように、絶縁層１８がｘ方向接続部１４近傍にのみ設けられていてもよい。すなわち、ｘ方向接続部１４とｙ方向接続部１６とが短絡するのを防ぐことができる程度の最小限の絶縁層１８が設けられていればよい。

第２の実施の形態
次に図７乃至図８Ｅを参照して、本発明の第２の実施の形態について説明する。ここで図７（ａ）は、本実施の第２の実施の形態におけるタッチパネルセンサを示す平面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）のタッチパネルセンサをVIIｂ−VIIｂ方向から見た縦断面図であり、図７（ｃ）は、図７（ａ）のタッチパネルセンサをVIIｃ−VIIｃ方向から見た縦断面図である。図８Ａ乃至図８Ｅは、本実施の第２の実施の形態におけるタッチパネルセンサを製造する方法を説明するための図である。

図７乃至図８Ｅに示す第２の実施の形態は、ｙ方向接続部が、ｘ方向接続部の下方に絶縁膜を介して配置されている点が異なるのみであり、他の構成は、図１乃至図６に示す第１の実施の形態と略同一である。図７乃至図８Ｅに示す第２の実施の形態において、図１乃至図６に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

カラーフィルタ
はじめに、本実施の形態におけるタッチパネル機能付のカラーフィルタ３０Ａについて説明する。図７（ｂ）に示すように、カラーフィルタ３０Ａは、透明基材１１と、透明基材１１の下側（表示基板側）に設けられたブラックマトリクス層３１と、ブラックマトリクス層３１間に設けられた複数色の着色層３２と、透明基材１１の上側（観察側）に設けられたタッチパネルセンサ層１２Ａとを備えている。後述するように、透明基材１１とタッチパネルセンサ層１２Ａとからタッチパネルセンサ１０Ａが構成される。

なお、当該カラーフィルタ３０ＡとＴＦＴ基板（図示せず）とにより液晶表示装置（図示せず）を形成する場合、図１乃至図６に示す第１の実施の形態の場合と同様に、ブラックマトリクス層３１および着色層３２と液晶の間に保護膜（図示せず）が設けられていてもよい。保護膜の材料としては、珪素、アルミニウム、亜鉛またはスズの酸化物または酸窒化物からなる透明材料、あるいはアクリル樹脂等の有機絶縁膜を挙げることができる。また、ブラックマトリクス層３１及び着色層３２の表面に、画素表示用の共通透明電極（図示せず）が設けられていてもよい。さらに、ブラックマトリクス層３１上に、カラーフィルタ３０ＡとＴＦＴ基板との間の空隙を保持するためのスペーサ（図示せず）が設けられていてもよい。

タッチパネルセンサ
次に図７（ａ）（ｂ）（ｃ）を参照して、本実施の形態におけるタッチパネルセンサ１０Ａについて説明する。図７（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、タッチパネルセンサ１０Ａは、平面状に延びる透明基材１１と、透明基材１１の上側においてｘ方向およびｙ方向に並ぶよう配置され、ｘ方向にｘ方向接続部１４を介して接続されたｘ方向透明電極単位１３と、ｘ方向透明電極単位１３間に位置するｙ方向透明電極単位１５とからなる多数の透明電極単位１３，１５と、これら多数の透明電極単位１３，１５の周縁に位置するｘ方向透明電極単位１３およびｙ方向透明電極単位１５に接続された外周配線１７とを備えている。

ここで、図７（ｂ）（ｃ）に示すように、ｘ方向接続部１４は、透明電極単位１３，１５の材料と同一の材料である透明電極材料を用いて形成されている。また図７（ｂ）（ｃ）に示すように、ｘ方向接続部１４は、周縁に位置する透明電極単位１３，１５の一部を除いて、透明電極単位１３，１５と同一平面上に形成されている。一方、隣接するｙ方向電極単位１５同士は、図７（ｃ）に示すように、透明基材１１の上側の面１１ａ上に配置されたｙ方向接続部１６によりｙ方向において接続されている。この場合、図７（ｂ）に示すように、ｙ方向接続部１６とｘ方向接続部１４との間には絶縁層１８が介在されており、これによってｙ方向接続部１６とｘ方向接続部１４とが電気的に短絡するのが防がれている。

図１乃至図６に示す第１の実施の形態の場合と同様に、ｙ方向接続部１６は、外周配線１７の材料と同一の材料を用いて外周配線１７とともに形成されている。このため、ｙ方向接続部１６と外周配線１７とを別々の工程で形成する場合に比べて、より簡易にｙ方向接続部１６と外周配線１７とを形成することができる。これら透明電極単位１３，１５、ｘ方向接続部１４、ｙ方向接続部１６、外周配線１７および絶縁層１８により、タッチパネルセンサ１０Ａのタッチパネルセンサ層１２Ａが構成されている。
なお説明の都合上、図７（ａ）においては絶縁層１８の表示を省略している。

ｙ方向接続部
次にｙ方向接続部１６について詳述する。図１乃至図６に示す第１の実施の形態の場合と同様に、ｙ方向接続部１６は、外周配線１７の材料と同一の材料、すなわち金属材料から形成されており、このため、ｙ方向接続部１６のｘ方向における寸法（幅）が小さい場合であっても、隣接するｙ方向透明電極単位１５同士を低抵抗で接続することができる。ここで、ｙ方向接続部１６のｘ方向における寸法（幅）は例えば５〜２０μｍの範囲内となっており、ｙ方向における寸法（長さ）は例えば２０〜５００μｍの範囲内となっている。

このように、ｙ方向接続部１６を外周配線１７の材料と同一の金属材料から形成することにより、ｙ方向接続部１６をＩＴＯなどの透明電極材料から形成する場合に比べて、ｙ方向接続部１６の幅を小さくすることができる。このため、本実施の形態におけるタッチパネルセンサ１０Ａを備えた液晶表示装置（図示せず）において、ｙ方向接続部１６によって液晶表示装置の表示が妨げられることはほとんどない。

好ましくは、図７（ｂ）（ｃ）に示すように、ｙ方向接続部１６は、カラーフィルタ３０Ａの法線方向から見てカラーフィルタ３０Ａのブラックマトリクス層３１に重なり合うよう設けられている。このことにより、ｙ方向接続部１６によって液晶表示装置の表示が妨げられることをさらに防ぐことができる。この場合、ｘ方向におけるブラックマトリクス層３１の幅は、透明基材１１の厚さ、ｘ方向におけるｙ方向接続部１６の幅、液晶表示装置の視野角などに応じて適宜設定されるが、例えば５〜１００μｍの範囲内となっている。

絶縁層
次に絶縁層１８について詳述する。図７（ｃ）に示すように、絶縁層１８のうちｙ方向接続部１６のｙ方向における端部１６ａに対応する箇所には、上下方向に貫通する穴１８ａが形成されている。この穴１８ａ内には、図７（ｃ）に示すようにｙ方向透明電極単位１５を構成する透明電極材料が充填されており、このように絶縁層１８の穴１８ａを介して、ｙ方向接続部１６とｙ方向透明電極単位１５とが接続されている。

次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。ここでは、タッチパネルセンサ１０Ａおよびカラーフィルタ３０Ａの製造方法について説明する。

タッチパネルセンサの製造方法
はじめに、図８Ａ（ａ）（ｂ）（ｃ）〜図８Ｅ（ａ）（ｂ）（ｃ）を参照して、タッチパネルセンサ１０Ａの製造方法について説明する。図８Ａ（ａ）（ｂ）（ｃ）〜図８Ｅ（ａ）（ｂ）（ｃ）の各図において、（ａ）に示されている図は、製造中のタッチパネルセンサを示す平面図であり、（ｂ）に示されている図は、（ａ）の製造中のタッチパネルセンサを各々VIIIＡｂ−VIIIＡｂ〜VIIIＥｂ−VIIIＥｂ方向から見た縦断面図であり、（ｃ）に示されている図は、（ａ）の製造中のタッチパネルセンサを各々VIIIＡｃ−VIIIＡｃ〜VIIIＥｃ−VIIIＥｃ方向から見た縦断面図である。

はじめに、透明基材１１を準備し、次に図８Ａ（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、透明基材１１の上側の面１１ａ上に、金属材料からなる導電性材料２２を設ける。導電性材料２２を設けるための方法が特に限定されることはなく、例えばスパッタリングにより、透明基材１１の上側の面１１ａ上に導電性材料２２が設けられる。

次に、透明基材１１の上側の面１１ａ上に設けられた導電性材料２２をパターンニングして、図８Ｂ（ａ）に示すように、透明基材１１の上側の面１１ａ上に、外周配線１７およびｙ方向接続部１６をともに形成する。外周配線１７は、図１乃至図６に示す第１の実施の形態の場合と同様に、透明基材１１の上側の面１１ａのうち外周非表示領域２０Ｂに対応する領域に配置される。

導電性材料２２をパターンニングする方法は特には限定されず、様々な公知のパターンニング方法を用いることができる。例えば、図１乃至図６に示す第１の実施の形態の場合と同様に、フォトリソグラフィー法を用いることができる。

次に、図８Ｃ（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、ｙ方向接続部１６上に絶縁層１８を形成する。ここで図８Ｃ（ａ）（ｃ）に示すように、絶縁層１８において、ｙ方向接続部１６のｙ方向における端部１６ａに対応する箇所には、上下方向に貫通する穴１８ａが形成されている。

次に図８Ｄ（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、透明基材１１の上方から透明基材１１上に透明電極材料２１を設ける。透明電極材料２１を設けるための方法が特に限定されることはなく、例えばスパッタリングにより、透明基材１１の上側の面１１ａ上に透明電極材料２１が設けられる。

次に、透明基材１１上に設けられた透明電極材料２１をパターンニングして、図８Ｅ（ａ）に示すように、ｘ方向透明電極単位１３，ｘ方向接続部１４およびｙ方向透明電極単位１５を形成する。ここで、図８Ｅ（ａ）（ｂ）に示すように、ｘ方向透明電極単位１３はｘ方向に並ぶよう配置されており、また隣接するｘ方向透明電極単位１３同士は、ｘ方向接続部１４により接続されている。また図８Ｅ（ａ）（ｃ）に示すように、ｙ方向透明電極単位１５は、ｙ方向に並ぶとともに、ｘ方向透明電極単位１３間およびｘ方向接続部１４間に位置するよう配置されている。また図８Ｅ（ｃ）に示すように、隣接するｙ方向透明電極単位１５同士は、先に形成されているｙ方向接続部１６により接続される。

導電性材料２２をパターンニングする方法は特には限定されず、様々な公知のパターンニング方法を用いることができる。例えば、図１乃至図６に示す第１の実施の形態の場合と同様に、フォトリソグラフィー法を用いることができる。

以上、図８Ａ（ａ）（ｂ）（ｃ）〜図８Ｅ（ａ）（ｂ）（ｃ）を参照して説明した工程によって、本実施の形態におけるタッチパネルセンサ１０Ａが製造される。

カラーフィルタの製造方法
次に、図７（ｂ）（ｃ）に示すように、上述の工程により得られたタッチパネルセンサ１０Ａの透明基材１１の下側の面１１ｂ上に、ブラックマトリクス層３１を形成し、その後、ブラックマトリクス層３１間に複数色の着色層３２を形成する。これによって、本実施の形態におけるタッチパネル機能付のカラーフィルタ３０Ａが得られる。

このとき、タッチパネルセンサ１０Ａのｙ方向接続部１６が、カラーフィルタ３０Ａの法線方向から見てブラックマトリクス層３１に重なり合うよう、ブラックマトリクス層３１を形成する。これによって、上述のとおり、液晶表示装置の表示がｙ方向接続部１６によって妨げられることを防ぐことができる。

ブラックマトリクス層３１および着色層３２を形成する方法は特には限定されず、例えばフォトリソグラフィー法によりブラックマトリクス層３１および着色層３２を形成することができる。

また、このようにして得られたタッチパネル機能付のカラーフィルタ３０Ａに対向するよう表示基板（例えばＴＦＴ基板、図示せず）を設け、次にカラーフィルタ３０ＡとＴＦＴ基板との間に液晶（図示せず）を充填することにより、タッチパネル機能付の液晶表示装置（図示せず）を製造することができる。

以下、本実施の形態におけるタッチパネルセンサ１０Ａ、カラーフィルタ３０Ａの効果についてまとめる。

本実施の形態によれば、タッチパネルセンサ１０Ａにおいて、隣接するｙ方向透明電極単位１５同士は、ｘ方向接続部１４の下方に絶縁層１８を介して配置されたｙ方向接続部１６によりｙ方向において接続されており、このｙ方向接続部１６は、外周配線１７の材料と同一の材料を用いて外周配線１７とともに形成されている。このようにｙ方向接続部１６を外周配線１７とともに形成することにより、より簡易な構成を有するタッチパネルセンサ１０Ａを提供することができる。

また本実施の形態によれば、タッチパネルセンサ１０Ａの製造方法は、透明基材１１を準備する工程と、透明基材１１の上側の面１１ａ上に導電性材料２２を設ける工程と、設けられた導電性材料２２をパターンニングして、外周配線１７およびｙ方向接続部１６をともに形成する工程と、ｙ方向接続部１６上に絶縁層１８を形成する工程と、透明基材１１の上方から透明基材１１に透明電極材料２１を設ける工程と、設けられた透明電極材料２１をパターンニングして、ｘ方向透明電極単位１３、ｙ方向透明電極単位１５およびｘ方向接続部１４を形成する工程とを備えている。このようにｙ方向接続部１６を外周配線１７とともに形成することにより、より簡易な工程によりタッチパネルセンサ１０Ａを製造することができる。

さらに本実施の形態によれば、外周配線１７およびｙ方向接続部１６は、同一の金属材料からなる。このため、ｙ方向接続部１６が透明電極材料からなる場合に比べて、ｙ方向接続部１６の電気伝導度を高くすることができ、これによって、ｙ方向接続部１６が透明電極材料からなる場合に比べて、ｙ方向接続部１６の幅を小さくすることができる。このことにより、ｙ方向接続部１６によって液晶表示装置の表示が妨げられるのを防ぐことができる。

また本実施の形態によれば、タッチパネル機能付のカラーフィルタ３０Ａにおいて、タッチパネルセンサ１０Ａのｙ方向接続部１６が、カラーフィルタ３０Ａの法線方向から見てブラックマトリクス層３１に重なり合っている。このことにより、ｙ方向接続部１６によって液晶表示装置の表示が妨げられることをさらに防ぐことができる。

第３の実施の形態
次に図９および図１０を参照して、本発明の第３の実施の形態について説明する。ここで図９（ａ）は、本実施の第３の形態におけるタッチパネルセンサを示す平面図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）のタッチパネルセンサをIXｂ−IXｂ方向から見た縦断面図であり、図９（ｃ）は、図９（ａ）のタッチパネルセンサをIXｃ−IXｃ方向から見た縦断面図である。図１０（ａ）は、本発明の第３の実施の形態における液晶表示装置を示す縦断面図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の液晶表示装置のカラーフィルタを矢印Xｂ−Xｂから見た図であり、図１０（ｃ）は、図１０（ａ）の液晶表示装置の表示基板を矢印Xｃ−Xｃから見た図である。

図９および図１０に示す第３の実施の形態は、カラーフィルタのブラックマトリクス層および複数色の着色層がタッチパネルセンサ層上に設けられている点が異なるのみであり、他の構成は、図１乃至図６に示す第１の実施の形態と略同一である。図９および図１０に示す第２の実施の形態において、図１乃至図６に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

液晶表示装置
図１０（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、タッチパネル機能付の液晶表示装置６０Ｂは、タッチパネル機能付のカラーフィルタ３０Ｂと、カラーフィルタ３０Ｂに対向するよう設けられたＴＦＴ基板（表示基板）５０とを備えている。ＴＦＴ基板５０の下側には、ＴＦＴ基板５０に向って光を放射する光源（図示せず）が設けられている。また図１０（ａ）に示すように、カラーフィルタ３０ＢとＴＦＴ基板５０との間には液晶４０が充填されており、この液晶４０は封止材４１により封止されている。

カラーフィルタ
次に図９（ａ）（ｂ）（ｃ）および図１０（ａ）を参照して、本実施の形態におけるカラーフィルタ３０Ｂについて説明する。図９（ａ）（ｂ）（ｃ）および図１０（ａ）に示すように、カラーフィルタ３０Ｂは、透明基材１１と、透明基材１１の面１１ａ上に設けられたタッチパネルセンサ層１２と、タッチパネルセンサ層１２上に設けられたブラックマトリクス層３１と、ブラックマトリクス層３１間に設けられた複数色の着色層３２とを備えている。図１乃至図６に示す第１の実施の形態の場合と同様に、透明基材１１とタッチパネルセンサ層１２とからタッチパネルセンサ１０が構成されている。タッチパネルセンサ層１２およびタッチパネルセンサ１０は、図１乃至図６に示す第１の実施の形態におけるタッチパネルセンサ層１２およびタッチパネルセンサ１０と略同一であるので、詳細な説明は省略する。

上述のように、カラーフィルタ３０Ｂにおいて、ブラックマトリクス層３１および複数色の着色層３２はタッチパネルセンサ層１２の上に形成されている。この場合、図１０（ａ）に示すように、透明基材１１の面のうち、タッチパネルセンサ層１２が形成されている面１１ａがＴＦＴ基板５０側となっており、その反対側の面１１ｂが観察側となっている。

本実施の形態によるタッチパネルセンサ１０において、図９（ｃ）に示すように、隣接するｙ方向透明電極単位１５同士は、ｘ方向接続部１４の上方に絶縁層１８を介して配置されたｙ方向接続部１６によりｙ方向において接続されており、このｙ方向接続部１６は、外周配線１７の材料と同一の材料を用いて外周配線１７とともに形成されている。このようにｙ方向接続部１６を外周配線１７とともに形成することにより、より簡易な構成を有するタッチパネルセンサ１０を提供することができる。

また本実施の形態において、外周配線１７およびｙ方向接続部１６は、同一の金属材料から形成されている。このため、ｙ方向接続部１６が透明電極材料からなる場合に比べて、ｙ方向接続部１６の電気伝導度を高くすることができ、これによって、ｙ方向接続部１６が透明電極材料からなる場合に比べて、ｙ方向接続部１６の幅を小さくすることができる。このことにより、ｙ方向接続部１６によって液晶表示装置６０Ｂの表示が妨げられるのを防ぐことができる。

また本実施の形態によるカラーフィルタ３０Ｂにおいて、図９（ｂ）に示すように、タッチパネルセンサ１０のｙ方向接続部１６が、カラーフィルタ３０Ｂの法線方向から見てブラックマトリクス層３１に重なり合っている。このことにより、ｙ方向接続部１６によって液晶表示装置６０Ｂの表示が妨げられることをさらに防ぐことができる。

なお本実施の形態において、カラーフィルタ３０Ｂが、透明基材１１と、透明基材１１の面１１ａ上に設けられたタッチパネルセンサ層１２と、タッチパネルセンサ層１２上に設けられたブラックマトリクス層３１と、ブラックマトリクス層３１間に設けられた複数色の着色層３２とから構成されている例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、カラーフィルタ３０Ｂは、透明基材１１と、透明基材１１の面１１ａ上に設けられたタッチパネルセンサ層１２Ａ（図７および図８に示す第２の実施の形態参照）と、タッチパネルセンサ層１２Ａ上に設けられたブラックマトリクス層３１と、ブラックマトリクス層３１間に設けられた複数色の着色層３２とを備えていてもよい。

また上記各実施の形態において、タッチパネル機能付の表示装置が、カラーフィルタと、カラーフィルタに対向するよう設けられたＴＦＴ基板とを備えた液晶表示装置からなる例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、表示装置が、有機ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイなどのその他の表示装置であってもよい。

１０ タッチパネルセンサ
１０Ａ タッチパネルセンサ
１１ 透明基材
１１ａ 透明基材の上側の面
１１ｂ 透明基材の下側の面
１２ タッチパネルセンサ層
１２Ａ タッチパネルセンサ層
１３ ｘ方向透明電極単位
１３ａ ｘ方向端子部
１４ ｘ方向接続部
１５ ｙ方向透明電極単位
１５ａ ｙ方向端子部
１５ｂ ｙ方向における端部
１６ ｙ方向接続部
１６ａ ｙ方向における端部
１７ 外周配線
１８ 絶縁層
２１ 透明電極材料
２２ 導電性材料
３０ カラーフィルタ
３０Ａ カラーフィルタ
３０Ｂ カラーフィルタ
３１ ブラックマトリクス層
３２ 着色層
４０ 液晶
４１ 封止材
５０ ＴＦＴ基板
５２ 透明電極部
５３ 配線部
６０ 液晶表示装置
６０Ｂ 液晶表示装置
７０ タッチパネルセンサ
７１ ｙ方向接続部
７２ 透明電極材料

Claims (10)

1. 静電容量式タッチパネルセンサにおいて、
   平面状に延びる透明基材と、
   透明基材の上側においてｘ方向およびｙ方向に並ぶよう配置され、ｘ方向にｘ方向接続部を介して接続されたｘ方向透明電極単位と、ｘ方向透明電極単位間に位置するｙ方向透明電極単位とからなる多数の透明電極単位と、
   これら多数の透明電極単位の周縁に位置するｘ方向透明電極単位およびｙ方向透明電極単位に接続された外周配線と、を備え、
   ｘ方向接続部は、透明電極単位の材料と同一の材料を用いて透明電極単位と同一平面上に形成され、
   隣接するｙ方向透明電極単位同士は、ｘ方向接続部の上方に絶縁層を介して配置されたｙ方向接続部によりｙ方向において接続され、
   ｙ方向接続部は、外周配線の材料と同一の材料を用いて外周配線とともに形成されることを特徴とする静電容量式タッチパネルセンサ。
2. 請求項１に記載のタッチパネルセンサの製造方法において、
   前記透明基材を準備する工程と、
   透明基材の上側の面上に透明電極材料を設ける工程と、
   設けられた透明電極材料をパターンニングして、前記ｘ方向透明電極単位、前記ｙ方向透明電極単位および前記ｘ方向接続部を形成する工程と、
   ｘ方向接続部上に前記絶縁層を形成する工程と、
   透明基材の上方から透明基材に導電性材料を設ける工程と、
   設けられた導電性材料をパターンニングして、前記外周配線および前記ｙ方向接続部を形成する工程と、を備えたことを特徴とするタッチパネルセンサの製造方法。
3. 静電容量式タッチパネルセンサにおいて、
   平面状に延びる透明基材と、
   透明基材の上側においてｘ方向およびｙ方向に並ぶよう配置され、ｘ方向にｘ方向接続部を介して接続されたｘ方向透明電極単位と、ｘ方向透明電極単位間に位置するｙ方向透明電極単位とからなる多数の透明電極単位と、
   これら多数の透明電極単位の周縁に位置するｘ方向透明電極単位およびｙ方向透明電極単位に接続された外周配線と、を備え、
   ｘ方向接続部は、透明電極単位の材料と同一の材料を用いて形成され、
   隣接するｙ方向透明電極単位同士は、ｘ方向接続部の下方に絶縁膜を介して配置されたｙ方向接続部によりｙ方向において接続され、
   ｙ方向接続部は、外周配線の材料と同一の材料を用いて外周配線とともに形成されることを特徴とする静電容量式タッチパネルセンサ。
4. 請求項３に記載のタッチパネルセンサの製造方法において、
   前記透明基材を準備する工程と、
   透明基材の上側の面上に導電性材料を設ける工程と、
   設けられた導電性材料をパターンニングして、前記外周配線および前記ｙ方向接続部を形成する工程と、
   ｙ方向接続部上に前記絶縁層を形成する工程と、
   透明基材の上方から透明基材に透明電極材料を設ける工程と、
   設けられた透明電極材料をパターンニングして、前記ｘ方向透明電極単位、前記ｙ方向透明電極単位および前記ｘ方向接続部を形成する工程と、を備えたことを特徴とするタッチパネルセンサの製造方法。
5. 前記導電性材料が金属材料からなることを特徴とする請求項２または４に記載のタッチパネルセンサの製造方法。
6. タッチパネル機能付のカラーフィルタにおいて、
   請求項１または３に記載のタッチパネルセンサと、
   タッチパネルセンサの透明基材の上側または下側に設けられたブラックマトリクス層と、
   ブラックマトリクス層間に設けられた複数色の着色層と、を備えたことを特徴とするカラーフィルタ。
7. 前記タッチパネルセンサのｙ方向接続部が、カラーフィルタの法線方向から見て前記ブラックマトリクス層に重なり合っていることを特徴とする請求項６に記載のカラーフィルタ。
8. タッチパネル機能付のカラーフィルタの製造方法において、
   請求項２または４に記載のタッチパネルセンサの製造方法によりタッチパネルセンサを形成する工程と、
   タッチパネルセンサの透明基材の上側または下側にブラックマトリクス層を形成する工程と、
   ブラックマトリクス層間に複数色の着色層を形成する工程と、を備えたことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
9. 前記ブラックマトリクス層の形成工程において、前記タッチパネルセンサのｙ方向接続部が、カラーフィルタの法線方向から見て前記ブラックマトリクス層に重なり合うよう、ブラックマトリクス層が形成されることを特徴とする請求項８に記載のカラーフィルタの製造方法。
10. タッチパネル機能付の表示装置において、
    請求項６に記載のカラーフィルタと、
    カラーフィルタに対向するよう設けられた表示基板と、を備え、
    カラーフィルタのタッチパネルセンサのｙ方向接続部が、カラーフィルタの法線方向から見て、カラーフィルタのブラックマトリクス層に重なり合っていることを特徴とする表示装置。

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