触摸面板和带触摸面板的显示装置制造方法
【专利摘要】得到防止配线的腐蚀，提高可靠性的触摸面板的结构。触摸面板包括：基板(10)；形成于上述基板(10)上，由氧化物导电膜构成的传感电极；与上述传感电极电连接的配线(161)；和覆盖上述配线(161)而形成的保护膜(14)。上述保护膜(14)包括：由氮化硅构成的第一保护膜(141)；形成于上述第一保护膜(141)上，与上述第一保护膜(141)相比折射率小的由氮化硅构成的第二保护膜(142)；和形成于上述第二保护膜(142)上，与上述第二保护膜(142)相比折射率大的由氮化硅构成的第三保护膜(143)，上述第二保护膜(142)的厚度为上述第一保护膜(141)和上述第三保护膜(143)的厚度的总和以上。
【专利说明】触摸面板和带触摸面板的显示装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及触摸面板和带触摸面板的显示装置，更加详细而言，涉及静电电容方式的触摸面板和带触摸面板的显示装置。
【背景技术】
[0002]触摸面板与显示装置重叠地使用。因此，形成于显示区域的电极膜(传感电极)使用氧化铟锡(ΙΤ0:Indium Tin Oxide)或氧化铟锌(ΙΖ0:Indium Zinc Oxide)等具有透光性的氧化物导电膜。
[0003]另一方面，在显示区域以外的边框区域中，作为配线，有时使用电阻低的金属膜。但是，金属膜会被水分等杂质腐蚀。因而，存在从触摸面板的表面浸透水分等杂质，腐蚀金属膜的情况。这种腐蚀成为使配线的长期的可靠性下降的主要原因。
[0004]日本特开2011-13725号公报中记载有静电电容方式的触摸面板。该触摸面板具备:覆盖引绕配线地形成的配线保护膜；和覆盖电极和引绕配线地形成的平坦化膜。根据上述文献，配线保护膜和平坦化膜通过在形成材料中使用聚硅氧烷、丙烯酸类树脂和丙烯酸单体等的印刷法来形成。根据上述文献，配线保护膜和平坦化膜，在使用聚硅氧烷来形成的情况下，成为由氧化硅构成的无机绝缘膜，在使用丙烯酸类树脂或丙烯酸单体来形成的情况下，成为由树脂材料构成的有机绝缘膜。
【发明内容】
[0005]在上述结构中，配线保护膜和平坦化膜均由氧化硅或树脂构成。但是，氧化硅和树脂都是耐湿性差，防护性能不充分。因此，上述结构在配线的可靠性上存在问题。
[0006]作为保护配线的膜，优选使用防护性能高的氮化硅膜。但是，氮化硅膜与氧化物导电膜之间的密合性差，当形成在氧化物导电膜上时容易剥离。
[0007]本发明的目的在于，得到防止配线的腐蚀，提高可靠性的触摸面板的结构。
[0008]这里公开的触摸面板包括:基板；形成于上述基板上，由氧化物导电膜构成的传感电极；与上述传感电极电连接的配线；和覆盖上述配线而形成的保护膜。上述保护膜包括:由氮化硅构成的第一保护膜；形成于上述第一保护膜上，与上述第一保护膜相比折射率小的由氮化硅构成的第二保护膜；和形成于上述第二保护膜上，与上述第二保护膜相比折射率大的由氮化硅构成的第三保护膜，上述第二保护膜的厚度为上述第一保护膜和上述第三保护膜的厚度的总和以上。
[0009]根据本发明，能够得到防止配线的腐蚀，提高可靠性的触摸面板的结构。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是表示本发明的一个实施方式中的带触摸面板的显示装置的概略结构的剖视图。
[0011]图2是表示本发明的第一实施方式中的触摸面板的概略结构的俯视图。
[0012]图3是沿着图2中的A-A’线、B-B’线、C_C’线和D_D’线的各线的剖视图。
[0013]图4是抽出X电极中的一个进行表示的俯视图。
[0014]图5是抽出Y电极中的一个进行表示的俯视图。
[0015]图6A是用于说明本发明的第一实施方式中的触摸面板的制造方法的剖视图。
[0016]图6B是用于说明本发明的第一实施方式中的触摸面板的制造方法的剖视图。
[0017]图6C是用于说明本发明的第一实施方式中的触摸面板的制造方法的剖视图。
[0018]图6D是用于说明本发明的第一实施方式中的触摸面板的制造方法的剖视图。
[0019]图6E是用于说明本发明的第一实施方式中的触摸面板的制造方法的剖视图。
[0020]图7是表示比较例的触摸面板的概略结构的俯视图。
[0021]图8是沿着图7中的A-A’线、B-B’线、C_C’线和D_D’线的各线的剖视图。
[0022]图9是示意性地表示比较例中氧化物导电膜和形成于氧化物导电膜上的保护膜的膜应力的图。
[0023]图10是示意性地表示比较例的其他方式中氧化物导电膜和形成于氧化物导电膜上的保护膜的膜应力的图。
[0024]图11是示意性地表示本发明的第一实施方式中氧化物导电膜和形成于氧化物导电膜上的保护膜的膜应力的图。
[0025]图12是表示本发明的第二实施方式中的触摸面板的概略结构的俯视图。
[0026]图13是沿着图12中的A-A’线、B_B’线、C_C’线和D_D’线的各线的剖视图。
[0027]图14A是用于说明本发明的第二实施方式中的触摸面板的制造方法的剖视图。
[0028]图14B是用于说明本发明的第二实施方式中的触摸面板的制造方法的剖视图。
[0029]图14C是用于说明本发明的第二实施方式中的触摸面板的制造方法的剖视图。
[0030]图15是表示本发明的第三实施方式中的触摸面板的概略结构的俯视图。
[0031]图16是沿着图15中的A-A’线、B_B’线、C_C’线和D_D’线的各线的剖视图。
[0032]图17A是用于说明本发明的第三实施方式中的触摸面板的制造方法的剖视图。
[0033]图17B是用于说明本发明的第三实施方式中的触摸面板的制造方法的剖视图。
[0034]图17C是用于说明本发明的第三实施方式中的触摸面板的制造方法的剖视图。
[0035]图17D是用于说明本发明的第三实施方式中的触摸面板的制造方法的剖视图。
[0036]图17E是用于说明本发明的第三实施方式中的触摸面板的制造方法的剖视图。
[0037]图18是表示本发明的第四实施方式中的触摸面板的概略结构的俯视图。
[0038]图19是沿着图18中的A-A’线、B_B’线、C_C’线和D_D’线的各线的剖视图。
[0039]图20A是用于说明本发明的第四实施方式中的触摸面板的制造方法的剖视图。
[0040]图20B是用于说明本发明的第四实施方式中的触摸面板的制造方法的剖视图。
[0041]图20C是用于说明本发明的第四实施方式中的触摸面板的制造方法的剖视图。
[0042]图21是示意性地表示本发明的第四实施方式中氧化物导电膜和形成于氧化物导电膜上的保护膜的膜应力的图。
[0043]图22是表示本发明的第五实施方式中的触摸面板的概略结构的俯视图。
[0044]图23是沿着图22中的A_A’线、B_B’线、C_C’线和D_D’线的各线的剖视图。
[0045]图24A是用于说明本发明的第五实施方式中的触摸面板的制造方法的剖视图。
[0046]图24B是用于说明本发明的第五实施方式中的触摸面板的制造方法的剖视图。
[0047]图24C是用于说明本发明的第五实施方式中的触摸面板的制造方法的剖视图。
[0048]图24D是用于说明本发明的第五实施方式中的触摸面板的制造方法的剖视图。
[0049]图24E是用于说明本发明的第五实施方式中的触摸面板的制造方法的剖视图。
【具体实施方式】
[0050]本发明的一个实施方式的触摸面板具备:基板；形成于上述基板上，由氧化物导电膜构成的传感电极；与上述传感电极电连接的配线；和覆盖上述配线而形成的保护膜。上述保护膜包括:由氮化硅构成的第一保护膜；形成于上述第一保护膜上，与上述第一保护膜相比折射率小的由氮化硅构成的第二保护膜；和形成于上述第二保护膜上，与上述第二保护膜相比折射率大的由氮化硅构成的第三保护膜，上述第二保护膜的厚度为上述第一保护膜和上述第三保护膜的厚度的总和以上(第一结构)。
[0051]根据上述结构，覆盖配线的保护膜由氮化硅膜构成。氮化硅膜的透湿性低，防护性能高。因此，能够得到配线不容易腐蚀，可靠性高的结构。
[0052]氮化娃膜有折射率越大,膜应力越变成压缩(compressive)应力的趋势。氧化物导电膜的膜应力通常为拉伸(tensile)应力。因此，当在氧化物导电膜上形成折射率高的氮化硅膜时，由于膜应力的差异，氮化硅膜变得容易剥离。另一方面，折射率小的氮化硅膜的反应性高。因此，当氧化物导电膜与折射率小的氮化硅膜接触时，存在由于氧化还原反应而发生变质的情况。此外，当折射率小的氮化硅膜暴露在大气中时，存在氮化硅膜发生变质的情况。具体而言，氮化硅膜变成氮氧化硅膜，防护性能下降，氧化物导电膜金属化而透射率下降。
[0053]根据上述结构，保护膜包括:第一保护膜；与第一保护膜相比折射率小的第二保护膜；和与第二保护膜相比折射率大的第三保护膜。也就是说，折射率相对小的第二保护膜被折射率相对大的第一保护膜和第三保护膜夹持。因此，反应性相对高的第二保护膜不露出。进一步，通过使第二保护膜的厚度为第一保护膜和第三保护膜的厚度的总和以上，能够将保护膜整体的膜应力调整为拉伸应力方向。由此，即使与氧化物导电膜接触地形成保护膜，也能够使密合性良好。
[0054]在上述第一结构中，优选上述保护膜与上述传感电极接触(第二结构)。
[0055]根据上述结构，在形成保护膜时，不需要在传感电极与保护膜之间形成中间层，或者将与传感电极接触的部分通过图案化而去除。因此，能够简化制造工序。
[0056]在上述第一结构或第二结构中，也可以为:上述第一保护膜的折射率为1.805以上，上述第二保护膜的折射率不足1.805，上述第三保护膜的折射率为1.805以上(第三结构)。
[0057]在上述第一结构至第三结构中的任一结构中，优选:上述第二保护膜的膜应力为拉伸应力，上述保护膜的整体的膜应力为拉伸应力(第四结构)。
[0058]氧化物导电膜的膜应力通常为拉伸应力。根据上述结构，保护膜的整体的膜应力成为拉伸应力。通过使保护膜的膜应力与氧化物导电膜的膜应力为同一种类，能够进一步使保护膜与氧化物导电膜的密合性提高。
[0059]在上述第一结构至第四结构中，优选:上述第一保护膜的厚度为10nm以下，上述第三保护膜的厚度为10nm以下(第五结构)。
[0060]第二保护膜的厚度为第一保护膜和第三保护膜的厚度的总和以上。为了使整体的厚度薄，优选第一保护膜和第三保护膜的厚度薄。具体而言，优选如上述的结构那样，第一保护膜的厚度为10nm以下，第二保护膜的厚度为10nm以下。
[0061]在上述第一结构至第五结构中的任一结构中，优选:上述保护膜还包括由氧化硅构成的第四保护膜，上述第一保护膜形成于上述第四保护膜上，上述第二保护膜的厚度为上述第一保护膜、上述第三保护膜和上述第四保护膜的厚度的总和以上(第六结构)。
[0062]根据上述结构，保护膜还包括由与氧化物导电膜密合性良好的氧化硅构成的第四保护膜。由此，能够进一步使氧化物导电膜与保护膜的密合性提高。
[0063]在上述第一结构至第六结构中的任意结构中，也可以为:上述传感电极包括:在一个方向上延伸地形成的第一电极；和在与上述第一电极延伸的方向交叉的方向上延伸地形成的第二电极，上述第二电极包括:多个岛状电极；和将上述岛状电极彼此连接的连接部，上述保护膜形成于上述第一电极与上述连接部之间的层(第七结构)。
[0064]在上述第一结构至第六结构中的任一结构中，也可以为:上述保护膜形成于与上述传感电极相比远离上述基板的层(第八结构)。
[0065]本发明的一个实施方式的带触摸面板的显示装置具备:液晶显示装置；和上述第一结构至第八结构中的任一结构的触摸面板(带触摸面板的显示装置的第一结构)。
[0066][实施方式]
[0067]以下，参照附图，对本发明的实施方式详细地进行说明。对图中同一或相当部分标注同一符号不重复其说明。另外，为了使说明易懂，在以下所参照的附图中，有时结构被简化或示意性地表示，有时省略一部分的构成部件。此外，各图中表示的构成部件间的比例尺未必表示实际的比例尺。
[0068][整体的结构]
[0069]图1是表示本发明的一个实施方式中的带触摸面板的显示装置100的概略结构的剖视图。带触摸面板的显示装置100具备触摸面板1、彩色滤光片基板101、TFT(Thin FilmTransistor:薄膜晶体管)基板102、密封件103、液晶104、偏振片105和106以及粘贴件107。
[0070]彩色滤光片基板101与TFT基板102相互相对地配置。在彩色滤光片基板101和TFT基板102的周缘部形成有密封件103，在内部封入有液晶104。触摸面板I通过粘贴件107贴合在彩色滤光片基板101的与液晶104侧相反的一侧的面上。在触摸面板I的与彩色滤光片基板101侧相反的一侧的面上配置有偏振片105。在TFT基板102的与液晶104侧相反一侧的面配置有偏振片106。
[0071]触摸面板I具备基板和传感电极，其详细结构将在后面叙述。传感电极与接近触摸面板I的手指等之间形成静电电容。触摸面板I根据该静电电容的变化，检测手指等的位置。
[0072]彩色滤光片基板101具备绝缘性的基板1011、彩色滤光片1012和共用电极1013。共用电极1013在基板1011的显示区域的大致整个面均匀地形成。
[0073]TFT基板102具备绝缘性的基板1021、像素电极1022和未图示的TFT。像素电极1022和TFT在基板1021上呈矩阵状形成。另外，作为TFT，能够使用包含非晶硅、IZGOdndium Zinc Gallium Oxide:铟镓锌氧化物)的材料，优选使用包含电子迁移率大的IZGO的材料。
[0074]带触摸面板的显示装置100驱动TFT基板102的TFT，在像素电极1022与共用电极1013之间产生电场，控制液晶104的取向。液晶显示装置100通过液晶104的取向以及偏振片105和106，按每个像素控制光的透射和非透射。由此，带触摸面板的显示装置100能够显示图像。
[0075]以上，说明了带触摸面板的显示装置100的概略结构。在带触摸面板的显示装置100中，将偏振片105配置在触摸面板I的外侧(与彩色滤光片基板101侧相反的一侧)的面上。但是，带触摸面板的显示装置100也可以为如下结构:将偏振片105配置在彩色滤光片基板101的与液晶104侧相反的一侧的面上，并在其上贴合触摸面板I。
[0076][触摸面板的结构]
[0077][第一实施方式]
[0078]以下，详细叙述触摸面板I的结构。图2是示意性地表示本发明的第一实施方式中的触摸面板I的概略结构的俯视图。图3是沿着图2中的A-A’线、B-B’线、C-C’线和D-D’线的各线的剖视图。触摸面板I具备基板10、X电极11、Y电极12、端子13、保护膜14、绝缘膜15、配线161、接地配线162和外敷膜(overcoat film) 17。
[0079]基板10为例如玻璃基板或透明树脂膜。基板10可以为表面被涂敷了钝化膜等的基板。X电极11、Y电极12、端子13、保护膜14、绝缘膜15、配线161、接地配线162和外敷膜17形成在基板10的一个面上。
[0080]图4是抽出X电极11中的一个进行表示的俯视图。X电极11包括:沿着一个方向配置的多个岛状电极111 ;和将相邻的岛状电极111彼此连接的连接部112。X电极11在其延伸方向的一端还包括用于与配线161连接的连接部113。岛状电极111与连接部112和113形成为一体。
[0081]图5是抽出Y电极12中的一个进行表示的俯视图。Y电极12包括:沿着与X电极11交叉的方向配置的多个岛状电极121 ;和将相邻的岛状电极121彼此连接的连接部122。Y电极12在其延伸方向的一端还包括用于与配线161连接的连接部123。岛状电极121与连接部122和123如后所述，在不冋的工序中形成。
[0082]X电极11和Y电极12由具备透光性和导电性的氧化物导电膜形成。X电极11和Y电极12为例如ITO或ΙΖ0。
[0083]再次参照图2和图3继续说明。Y电极12的连接部122隔着保护膜14和绝缘膜15形成在与X电极11和Y电极12的岛状电极121不同的层。Y电极12的岛状电极121和连接部122经贯通保护膜14和绝缘膜15形成的接触孔14a接触。根据该结构，能够使X电极11和Y电极12以彼此不导通的方式交叉。
[0084]另外，Y电极12的连接部123也形成在与X电极11和Y电极12的岛状电极121不同的层。Y电极12的岛状电极121和连接部123经贯通保护膜14和绝缘膜15地形成的接触孔14b接触。此外，连接部123形成在与配线161和接地配线162均不同的层。连接部123与配线161经贯通保护膜14和绝缘膜15地形成的接触孔14c接触。根据该结构，能够使Y电极12和接地配线162以彼此不导通的方式交叉。
[0085]在基板10的周缘部附近形成有端子13。端子13经例如FPC(Flexible PritedCircuit:挠性印制电路)与未图示的驱动电路连接。因此，端子13从保护膜14、绝缘膜15和外敷膜17露出。因此，端子13优选以耐蚀性高的材料形成。端子13为例如ITO或IZO。
[0086]配线161将X电极11与端子13电连接，将Y电极12与端子13电连接。更加具体而言，将X电极11与端子13连接的配线161与端子13以及X电极11的连接部113接触。此外，将Y电极12与端子13连接的配线161与端子13以及Y电极12的连接部123接触。另外，如上所述，配线161与连接部123经接触孔14c接触。接地配线162仅与端子13连接，而不与X电极11和Y电极12连接。接地配线162作为遮蔽电磁噪音的屏蔽线起作用。配线161和接地配线162为例如金属膜。
[0087]以覆盖端子13的一部分、X电极11、Y电极12的岛状电极121、配线161和接地配线162的方式，从基板10侧依次形成有保护膜14和绝缘膜15。保护膜14和绝缘膜15以俯视时重叠的方式形成。保护膜14由氮化硅构成。绝缘膜15由例如包含丙烯酸树脂、热塑性酚醛树脂的光致抗蚀剂构成。
[0088]本实施方式的保护膜14为从基板10侧起依次层叠有第一保护膜141、第二保护膜142和第三保护膜143的3层结构。此处，第二保护膜142的折射率小于第一保护膜141的折射率，第三保护膜143的折射率大于第二保护膜142的折射率。换而言之，第二保护膜142的折射率小于第一保护膜141和第三保护膜143的折射率。例如，第一保护膜141和第三保护膜143的折射率为1.805以上，第二保护膜142的折射率不足1.805。
[0089]第二保护膜142的厚度为第一保护膜141和第三保护膜143的厚度的总和以上。另外，第一保护膜141和第三保护膜143的厚度优选薄，例如分别为10nm以下。
[0090]外敷膜17覆盖基板10的大致整个面地形成。其中，如上所述，端子13的一部分没有被外敷膜17覆盖而露出。外敷膜17由透光性的绝缘材料形成。外敷膜17可以为有机类的材料,也可以为无机类的材料。
[0091 ][触摸面板I的制造方法]
[0092]以下，参照图6Α?图6Ε说明触摸面板I的制造方法。另外，图6Α?图6Ε为沿着图2中的Α-Α’线、Β-Β’线和C-C’线的各线的剖视图。
[0093]首先，如图6Α所示，在基板10形成X电极11的连接部112、Υ电极12的岛状电极121和端子13。虽然图6Α中没有图示，但X电极11的岛状电极111和连接部113也在该工序中形成。首先，通过派射或CVD (Chemical Vapor Deposit1n:化学气相沉积)形成均匀的氧化物导电膜。氧化物导电膜为例如ITO或ΙΖ0。氧化物导电膜的厚度为例如10?50nm。通过光刻将所形成的氧化物导电膜图案化。具体而言，在形成岛状电极111和121、连接部112和113以及端子部13的部位形成基于光致抗蚀剂的掩模。然后，通过蚀刻去除残留部分。蚀刻能够使用例如磷酸、醋酸和硝酸的混合酸或草酸来进行。在图案化结束后，在200?250°C的温度范围内进行退火。通过该退火，非晶质的氧化物导电膜多晶化。
[0094]接着，如图6B所示，形成配线161。虽然在图6B中没有图示，但接地配线162也在该工序中形成。首先，通过例如溅射或蒸镀，形成均匀的金属膜。金属膜优选为低电阻，使用例如Al。但是，当使Al与ITO等氧化物导电膜接触时，有时因离子化倾向的差异而发生电偶腐蚀。因此，优选与耐蚀性高的金属层叠的层叠结构。金属膜优选使用例如:MoNb、Al与MoNb的层叠膜；MoN、Al与MoN的层叠膜；或Mo、Al与Mo的层叠膜等。金属膜的厚度为例如0.3?1.0 μ m。通过光刻将所形成的金属膜图案化。具体而言，在形成配线161和接地配线162的部位形成基于光致抗蚀剂的掩模。然后，通过蚀刻去除残留部分。蚀刻能够使用例如磷酸、醋酸与硝酸的混合酸来进行。
[0095]接着，如图6C所示形成保护膜14和绝缘膜15。在该工序中首先形成成为保护膜14的氮化硅的膜。然后，利用光致抗蚀剂形成绝缘膜15。然后，以绝缘膜15为掩模对氮化硅的膜进行蚀刻。由此，形成贯通绝缘膜14和保护膜15的接触孔14a、14b和14c。
[0096]更加具体而言，通过例如CVD形成氮化硅的膜。如上所述，保护膜14为从基板10侧起依次层叠有第一保护膜141、第二保护膜142和第三保护膜143的3层结构。第二保护膜142的折射率小于第一保护膜的折射率，第三保护膜143的折射率大于第二保护膜142的折射率。此外，第二保护膜142的厚度为第一保护膜141和第三保护膜143的厚度的总和以上。一边改变成膜条件一边形成氮化硅的膜，使得满足这些条件。
[0097]就各膜的厚度而言，例如第一保护膜141的厚度为10?80nm，第二保护膜142的厚度为80?400nm，第三保护膜143的厚度为10?80nm。其中，第二保护膜142的厚度为第一保护膜141和第三保护膜143的厚度的总和以上。
[0098]氮化硅的膜的折射率在CVD的情况下，能够通过例如温度、原料气体流量、压力等来控制。定性而言，存在压力越低折射率越大，压力越高折射率越小的趋势。此外，存在温度越高(高频输出越大)折射率越大，温度越低(高频输出越小)折射率越小的倾向。
[0099]举出一个例子，通过在SiH4:280sccm、NH3:600sccm、N2:4000sccm、压力:140Pa、RF电力:1500W、温度230°C的条件下形成，得到折射率为1.805以上的氮化硅膜。此外，通过在 SiH4:220sccm、NH3:900sccm、N2:2000sccm、压力:200Pa、RF 电力:800W、温度 200。。的条件下形成，得到折射率不足1.805的氮化硅膜。
[0100]接着，利用例如旋转涂敷机或狭缝式涂敷机，以覆盖氮化硅的膜的方式均匀地涂敷光致抗蚀剂。光致抗蚀剂的厚度没有特别限定，例如为1.5?3.0μπι。通过光刻将所形成的抗蚀剂图案化，形成绝缘膜15。也就是说，在绝缘膜15形成接触孔。
[0101]接着，以绝缘膜15为掩模，对氮化硅的膜进行蚀刻，形成保护膜14。由此，形成贯通保护膜14和绝缘膜15的接触孔14a、14b和14c。蚀刻能够使用例如利用了氟类气体的干蚀刻。
[0102]另外，也可以在蚀刻后去除绝缘膜15。
[0103]接着，如图6D所示，形成Y电极12的连接部122。虽然在图6D中没有图示，但Y电极12的连接部123也在该工序中形成。首先，通过溅射或CVD，形成均匀的氧化物导电膜。氧化物导电膜为例如ITO或ΙΖ0。氧化物导电膜的厚度为例如10?50nm。通过光刻将所形成的氧化物导电膜图案化。具体而言，在形成连接部122和123的部位形成基于光致抗蚀剂的掩模。然后，通过蚀刻去除残留部分。蚀刻能够使用例如磷酸、醋酸与硝酸的混合酸或草酸。在图案化结束后，也可以进行用于使连接部122和123多晶化的退火。
[0104]最后，如图6E所示，覆盖基板10的大致整个面地形成外敷膜17。外敷膜17可以为有机类材料和无机类材料之一。有机类材料例如为丙烯酸树脂，通过旋转涂敷机或狭缝式涂敷机形成。无机类材料为例如氮化硅，通过CVD形成。在任一情况下，均使用掩模等以端子13的一部分露出的方式形成外敷膜17。
[0105]以上，对本发明的第一实施方式中的触摸面板I的结构和制造方法进行了说明。
[0106]根据本实施方式，覆盖配线161和接地配线162的保护膜14由氮化硅膜构成。氮化硅膜的透湿性低，防护性能高。因此，得到配线161和接地配线162不容易腐蚀，可靠性高的结构。
[0107][比较例]
[0108]在此，为了说明本实施方式的效果，叙述假设的比较例。图7是表示比较例中的触摸面板9的概略结构的俯视图。图8是表示沿着图7中的A-A’线、B-B’线、C-C’线和D-D’线的剖视图。触摸面板9代替触摸面板I的保护膜14，具备保护膜94。
[0109]保护膜94与保护膜14同样地由氮化硅构成。但是，保护膜94与保护膜14不同，
为一层结构。
[0110]图9是示意性地表示氧化物导电膜(例如X电极11)和形成于氧化物导电膜上的保护膜94的膜应力的图。在图9?图11中，用箭头的方向示意性地表示膜应力的种类。氧化物导电膜的膜应力通常为拉伸应力。另一方面，由氮化硅膜构成的保护膜94的膜应力通常为压缩应力。如图9所示，X电极11和保护膜94的膜应力不同，因此在X电极11之上形成的保护膜94的密合性差，容易剥离。
[0111]通过改变成膜成膜条件，也能够以膜应力成为拉伸应力的方式形成氮化硅膜。图10是示意性地表示氧化物导电膜(例如X电极11)和形成于氧化物导电膜之上的保护膜94A的膜应力的图。保护膜94A的膜应力为拉伸应力。如图10所示，X电极11和保护膜94A的膜应力的种类相同，密合性良好。
[0112]但是,膜应力为拉伸应力的氮化硅膜为稀疏的膜,为悬空键(dangling bond)多，反应性高的膜。当氧化物导电膜与膜应力为拉伸应力的氮化硅膜接触时，存在由于在其后的制造工序中添加的热量而引起氧化还原反应从而发生变质的情况。此外，当膜应力为拉伸应力的氮化硅膜暴露到大气中时，也会存在变质的情况。具体而言，氮化硅膜变成氮氧化硅膜，防护性能下降，氧化物导电膜金属化而透射率下降。
[0113]另外,氮化硅膜有折射率越大,膜应力越变成压缩应力的趋势。此外,氮化硅膜有折射率越小，膜应力越变成拉伸应力的趋势。例如，在折射率不足1.805时，氮化硅的膜应力能够成为拉伸应力。
[0114]图11是用于说明代替比较例的保护膜94或94A，具备本发明的第一实施方式中的保护膜14时的效果的图。在本实施方式中，折射率相对小的第二保护膜142被折射率相对大的第一保护膜141和第三保护膜143夹持。因此，反应性相对高的第二保护膜142没有露出。进一步，通过使第二保护膜142的厚度t2为第一保护膜141和第三保护膜143的厚度的总和tl+t3以上，能够将保护膜14整体的膜应力调整为拉伸应力方向。由此，即使与氧化物导电膜(例如X电极11)接触地形成保护膜14，也能够使保护膜14不容易剥离。
[0115]在本实施方式中，与X电极11和Y电极12接触地形成保护膜14。更加具体而言，覆盖X电极11和Y电极12的岛状电极121地形成保护膜14。在本实施方式中，保护膜14保护配线161和接地配线162，并且兼具将X电极11和Y电极12绝缘的层间绝缘膜的功能。由此，能够减少图案化次数。也就是说，在将保护膜14以不与X电极11和Y电极12接触的方式形成的情况下，将保护膜14图案化后，需要形成用于使X电极11与Y电极12绝缘的另一个层间绝缘膜。在本实施方式中，能够省略形成该另一个层间绝缘膜的工序。
[0116]更加优选第二保护膜142的膜应力为拉伸应力，保护膜14的整体的膜应力为拉伸应力。由此，如图11所示，能够使X电极11的膜应力与保护膜14的膜应力为同一种类，能够进一步使密合性良好。
[0117]保护膜14通过例如CVD形成。因此，从生产性的角度出发，优选保护膜14薄。如上所述，第二保护膜142的厚度t2为第一保护膜141和第三保护膜143的厚度的总和tl+t3以上。因此，第一保护膜141的厚度tl和第三保护膜143的厚度t3优选薄。第一保护膜141的厚度tl和第三保护膜143的厚度t3优选分别为10nm以下。
[0118][第二实施方式]
[0119]带触摸面板的显示装置100可以代替触摸面板1，具备以下说明的触摸面板2?5中的任一个。图12是示意性地表示本发明的第二实施方式中的触摸面板2的概略结构的俯视图。图13是沿着图12中的A-A’线、B-B’线、C-C’线和D-D’线的各线的剖视图。触摸面板2具备基板10、X电极11、Y电极12、端子13、保护膜24、绝缘膜251和252、配线161以及接地配线162。
[0120]触摸面板2具备绝缘膜251和252代替触摸面板I的绝缘膜15。如图12所示，绝缘膜251形成于X电极11与Y电极12交叉的部位，将X电极11与Y电极12绝缘。更具体而言，绝缘膜251形成于X电极11的连接部112与Y电极12的连接部122之间的层。另一方面，绝缘膜252覆盖配线161和接地配线162地形成，保护配线161和接地配线162。绝缘膜252还兼具将Y电极12的连接部123与接地配线162绝缘的层间绝缘膜的功能。Y电极12的连接部123与配线161经形成于绝缘膜252的接触孔252a连接。绝缘膜251和252可以为有机类的材料，也可以为无机类的材料。
[0121]触摸面板2具备保护膜24代替触摸面板I的保护膜14。保护膜24与保护膜14不同，覆盖端子13的一部分、X电极11、Y电极12以及绝缘膜251和252地形成。
[0122]保护膜24也与保护膜14同样地为从基板10侧起依次层叠有第一保护膜241、折射率比第一保护膜241小的第二保护膜242、折射率比第二保护膜242大的第三保护膜243的3层结构。此外，与保护膜14的情况同样地，第二保护膜242的厚度为第一保护膜241和第三保护膜243的厚度的总和以上。
[0123][触摸面板2的制造方法]
[0124]以下，参照图14A?图14C说明触摸面板2的制造方法的概要。其中，图14A?图14C为沿着图12中的A-A’线、B-B’线和C-C’线的各线的剖视图。
[0125]首先，在基板10上形成X电极11的岛状电极111、连接部112和113、Y电极12的岛状电极121以及端子13。接着，形成配线161和接地配线162。至此的工序与触摸面板I相同，因而省略图示(参照图6Α和图6Β)。
[0126]接着，如图14Α所示，形成绝缘膜251和252。绝缘膜251和252既可以为有机类材料,也可以为无机类材料。
[0127]对使用有机类材料作为绝缘膜251和252的情况进行说明。有机类材料为例如包含丙烯酸树脂、热塑性酚醛树脂的光致抗蚀剂。在基板10的大致整个面通过旋转涂敷机或狭缝式涂敷机均匀地涂敷光致抗蚀剂。通过光刻使所形成的光致抗蚀剂图案化而形成绝缘膜251和252。此时，也形成接触孔252a。
[0128]对使用无机类材料作为绝缘膜251和252的情况进行说明。无机类材料为例如氮化硅、氧化硅或氮氧化硅。在基板10的大致整个面通过CVD形成这些物质的均匀的膜。通过光刻将所形成的膜图案化。具体而言，在形成绝缘膜251和252的部位形成基于光致抗蚀剂的掩模。然后通过蚀刻去除残留部分。此时，也形成接触孔252a。蚀刻能够使用例如利用了氟类气体的干蚀刻。
[0129]接着，如图14B所示，形成Y电极12的连接部121。虽然在图14B中没有图示，但Y电极12的连接部123也在该工序中形成。
[0130]最后，如图14C所示，覆盖基板10的大致整个面地形成保护膜24。具体而言，通过例如CVD形成氮化硅膜。与保护膜14同样地，一边改变成膜条件，一边形成第一保护膜241、第二保护膜242和第三保护膜243。此时，使用掩模等，以端子13的一部分露出的方式形成保护膜24。
[0131]另外，也可以覆盖保护膜24地进一步形成由有机材料构成的外敷膜。通过以有机材料的外敷膜覆盖无机材料的保护膜24，能够成为耐接触等冲击的结构。
[0132]以上，说明了本发明的第二实施方式中的触摸面板2的结构和制造方法。根据本实施方式也能够得到与触摸面板I同样的效果。
[0133][第三实施方式]
[0134]图15是示意性地表示本发明的第三实施方式中的触摸面板3的概略结构的俯视图。图16是沿着图13中的A-A’线、B-B’线、C-C’线和D-D’线的各线的剖视图。
[0135]触摸面板3与触摸面板2相比较，构成要素的形成顺序不同。由此，各膜的层叠顺序不同。
[0136][触摸面板3的制造方法]
[0137]以下，参照图17A?图17E说明触摸面板3的制造方法的概要。其中，图17A?图17E为沿着图15中的A-A’线、B-B’线和C-C’线的各线的剖视图。
[0138]首先，如图17A所示，形成Y电极12的连接部122。虽然在图17A中没有图示，但Y电极12的连接部123也在该工序中形成。
[0139]接着，如图17B所示，形成绝缘膜251和252。
[0140]接着，如图17C所示，形成X电极11的连接部112、Y电极12的岛状电极121和端子13。虽然在图17C中没有图示，但X电极11的岛状电极111和连接部113也在该工序中形成。
[0141]接着，如图17D所示，形成配线161。虽然在图17D中没有图示，但接地配线162也在该工序中形成。
[0142]最后，如图17E所示，覆盖基板10的大致整个面地形成保护膜24。在本实施方式中，也可以覆盖保护膜24地进一步形成由有机材料构成的外敷膜。
[0143]以上，说明了本发明的第三实施方式中的触摸面板3的结构和制造方法。根据本实施方式，也能够得到与触摸面板I和2同样的效果。
[0144][第四实施方式]
[0145]图18是示意性地表示本发明的第四实施方式中的触摸面板4的概略结构的俯视图。图19是沿着图18中的A-A’线、B-B’线、C-C’线和D-D’线的各线的剖视图。触摸面板4具备基板10、X电极11、Y电极12、端子13、保护膜44、绝缘膜251和253、配线161以及接地配线162。
[0146]触摸面板4具备绝缘膜253代替触摸面板2的绝缘膜252。如图18所示，绝缘膜253形成在Y电极12的连接部123与接地配线162交叉的部位，将连接部123与接地配线162绝缘。绝缘膜253也与绝缘膜252同样地，既可以为有机类材料，也可以为无机类材料。
[0147]触摸面板4具备保护膜44代替触摸面板2的保护膜24。保护膜44与保护膜24同样地，覆盖端子13的一部分、X电极11、Y电极12以及绝缘膜251和253地形成。
[0148]保护膜44也与保护膜24同样地包括由氮化硅构成的第一保护膜241、保护膜241和第三保护膜243。保护膜44还包括由氧化硅构成的第四保护膜441。第一保护膜241形成于第四保护膜441上。也就是说，保护膜44为从基板10侧起依次层叠有第四保护膜441、第一保护膜241、第二保护膜242和第三保护膜243的4层结构。
[0149]与保护膜24的情况同样地，第二保护膜242的折射率小于第一保护膜241和第二保护膜243的折射率。此外，第四保护膜441的折射率为例如1.4?1.6。
[0150]在本实施方式中，第二保护膜242的厚度为第一保护膜241、第三保护膜243和第四保护膜441的厚度的总和以上。
[0151 ][触摸面板4的制造方法]
[0152]以下，参照图20A?图20C说明触摸面板3的制造方法的概要。其中，图20A?图20C是沿着图18中的A-A’线、B-B’线和C-C’线的各线的剖视图。
[0153]首先，在基板10形成X电极11的岛状电极111、连接部112和113、Y电极12的岛状电极121以及端子13。接着，形成配线161和接地配线162。至此的工序与触摸面板1和2相同，因而省略图示(参照图6A和图6B)。
[0154]接着，如图20A所示，形成绝缘膜251。虽然在图20A中没有图示，但绝缘膜253也在该工序中形成。绝缘膜251和253的形成方法与触摸面板2和3中形成绝缘膜251和252的方法相同。
[0155]接着，如图20B所示，形成Y电极12的连接部122。虽然在图20B中没有图示，但Y电极12的连接部123也在该工序中形成。连接部122和123的形成方法与触摸面板1?3的情况大致相同。在本实施方式中，配线161和接地配线162露出，在进行图案化时，通过使用草酸来进行蚀刻，能够有选择地对氧化物导电膜进行蚀刻。
[0156]最后，如图20C所示，覆盖基板10的大致整个面地形成保护膜44。具体而言，首先例如通过CVD形成由氧化硅膜构成的第四保护膜441。接着，通过例如CVD形成氮化硅膜。与保护膜24同样地，一边改变成膜条件一边形成第一保护膜241、第二保护膜242和第三保护膜243。此时，使用掩模等以端子13的一部分露出的方式形成保护膜44。
[0157]就各膜的厚度而言，例如第四保护膜441的厚度为10?80nm，第一保护膜241的厚度为10?80nm，第二保护膜242的厚度为80?400nm，第三保护膜243的厚度为10?80nm。其中，第二保护膜242的厚度为第一保护膜241、第三保护膜243和第四保护膜441的厚度的总和以上。
[0158]在本实施方式中，也可以覆盖保护膜44地进一步形成由有机材料构成的外敷膜。
[0159]以上，说明了本发明的第四实施方式中的触摸面板4的结构和制造方法。根据本实施方式，保护膜44还包括由与氧化物导电膜密合性好的氧化硅构成的第四保护膜。由此，能够进一步提高氧化物导电膜与保护膜44的密合性。
[0160]图21是示意性地表示氧化物导电膜(例如X电极11)和形成于氧化物导电膜上的保护膜44的膜应力的图。图21与图9?图11同样地，用箭头的方向示意性地表示膜应力的种类。由氧化硅构成的第四保护膜441的膜应力通常为压缩应力。但是，根据本实施方式，第二保护膜242的厚度t2为第一保护膜241、第三保护膜243和第四保护膜441的厚度的总和tl+t3+t4以上。由此，能够将保护膜44整体的膜应力调整为拉伸应力方向。
[0161]在本实施方式中，进一步优选第二保护膜242的膜应力为拉伸应力，保护膜44的整体的膜应力为拉伸应力。由此，如图21所示，能够使X电极11的膜应力与保护膜44的膜应力为同一种类，能够进一步使密合性良好。
[0162]在本实施方式中，从生产性的角度出发，保护膜44优选薄。第一保护膜241的厚度tl、第三保护膜243的厚度t2和第四保护膜441的厚度t4优选分别为lOOnm以下。
[0163][第五实施方式]
[0164]图22是示意性地表示本发明的第五实施方式中的触摸面板5的概略结构的俯视图。图23是沿着图22中的A-A’线、B-B’线、C-C’线和D-D’线的各线的剖视图。
[0165]触摸面板5与触摸面板4相比较，构成要素的形成顺序不同。由此，各膜的层叠顺序不同。
[0166][触摸面板5的制造方法]
[0167]以下，参照图24A?图24E说明触摸面板5的制造方法的概要。其中，图24A?图24E是沿着图22中的A-A’线、B-B’线和C-C’线的各线的剖视图。
[0168]首先，如图24A所示，形成Y电极12的连接部122。虽然在图17A中没有图示，但Y电极12的连接部123也在该工序中形成。
[0169]接着，如图24B所示，形成绝缘膜251。虽然在图24B中没有图示，但绝缘膜253也在该工序中形成。
[0170]接着，如图24C所示，形成X电极11的连接部112、Y电极12的岛状电极121和端子13。虽然在图24C中没有图示，但X电极11的岛状电极111和连接部113也在该工序中形成。
[0171]接着，如图24D所示，形成配线161。虽然在图17D中没有图示，但接地配线162也在该工序中形成。
[0172]最后，如图24Ε所示，覆盖基板10的大致整个面地形成保护膜44。在本实施方式中，也可以覆盖保护膜44地进一步形成由有机材料构成的外敷膜。
[0173]以上，说明了本发明的第五实施方式中的触摸面板5的结构和制造方法。根据本实施方式也能够得到与触摸面板4同样的效果。
[0174][其他实施方式]
[0175]以上，说明了关于本发明的实施方式，本发明并不仅限于上述的各实施方式，能够在发明的范围内进行各种变更或组合。
[0176]例如，在触摸面板1的结构中，保护膜14也可以如保护膜44那样包括第四保护膜41。同样地，在触摸面板2或3的结构中，保护膜24也可以如保护膜44那样包括第四保护膜41。此外，在触摸面板4或5的结构中，也可以为具备保护膜24来代替保护膜44的结构。
[0177]产业上的可利用性
[0178]本发明作为触摸面板和带触摸面板的显示装置能够在产业上应用。
【权利要求】
1.一种触摸面板，其特征在于，包括: 基板； 形成于所述基板上，由氧化物导电膜构成的传感电极； 与所述传感电极电连接的配线；和 覆盖所述配线而形成的保护膜， 所述保护膜包括: 由氮化娃构成的第一保护膜； 形成于所述第一保护膜上，与所述第一保护膜相比折射率小的由氮化硅构成的第二保护膜；和 形成于所述第二保护膜上，与所述第二保护膜相比折射率大的由氮化硅构成的第三保护膜， 所述第二保护膜的厚度为所述第一保护膜和所述第三保护膜的厚度的总和以上。
2.如权利要求1所述的触摸面板，其特征在于: 所述保护膜与所述传感电极接触。
3.如权利要求1或2所述的触摸面板，其特征在于: 所述第一保护膜的折射率为1.805以上， 所述第二保护膜的折射率不足1.805， 所述第三保护膜的折射率为1.805以上。
4.如权利要求1至3中任一项所述的触摸面板，其特征在于: 所述第二保护膜的膜应力为拉伸应力， 所述保护膜的整体的膜应力为拉伸应力。
5.如权利要求1至4中任一项所述的触摸面板，其特征在于: 所述第一保护膜的厚度为10nm以下， 所述第三保护膜的厚度为10nm以下。
6.如权利要求1至5中任一项所述的触摸面板，其特征在于: 所述保护膜还包括由氧化硅构成的第四保护膜， 所述第一保护膜形成于所述第四保护膜上， 所述第二保护膜的厚度为所述第一保护膜、所述第三保护膜和所述第四保护膜的厚度的总和以上。
7.如权利要求1至6中任一项所述的触摸面板，其特征在于: 所述传感电极包括: 在一个方向上延伸地形成的第一电极；和 在与所述第一电极延伸的方向交叉的方向上延伸地形成的第二电极， 所述第二电极包括: 多个岛状电极；和 将所述岛状电极彼此连接的连接部， 所述保护膜形成于所述第一电极与所述连接部之间的层。
8.如权利要求1至6中任一项所述的触摸面板，其特征在于: 所述保护膜形成于与所述传感电极相比远离所述基板的层。
9.一种带触摸面板的显示装置，其特征在于，具备:液晶显不装置；和权利要求1至8中任一项所述的触摸面板。
【文档编号】B32B7/02GK104380229SQ201380033454
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2013年6月28日 优先权日:2012年7月2日
【发明者】美崎克纪 申请人:夏普株式会社