CN203858616U - 输入装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型的目的在于提供能实现窄边框化且能减小引出布线的电阻值的输入装置。本实用新型的输入装置的特征在于,在基材(21)上设有电极(22)、第一布线部(30)及第二布线部(31),并且,第一布线部(30)延伸到非输入区域(13)且与多个第二布线部(32)分开地配置,基材(21)及第二布线部(32)被绝缘层覆盖,电桥布线部(51)跨越第二布线部(32)中的至少一条第二布线部地设于绝缘层(41)之上,延伸到非输入区域(13)的第一布线部(30)和第二布线部(32)经由电桥布线部(51)相连接,电桥布线部(51)具有透光性,且第一布线部(30)及第二布线部(32)具有金属层(34a)、(34b)。
Description
技术领域
本实用新型涉及输入装置,特别是涉及自多个电极分别引出的引出布线的结构。
背景技术
智能手机、手提电话等移动设备等电子设备中,通常在显示部中具有透光型输入装置。专利文献1中记载了用于计算系统的电容式的输入装置。
图12表示专利文献1所记载的以往例的输入装置,以局部放大俯视图的形式示出了电极及各布线。图13表示在图12的XIII-XIII线处剖切并自箭头方向观察时的输入装置的局部放大剖视图。
如图12所示,以往例的输入装置110具有检测输入位置的多个透明电极122,自透明电极122分别引出第一布线部130。在透明电极122的外侧并列地排列有多个第二布线部133,第一布线部130与第二布线部133相连接。由各透明电极122检测出的输入位置信息的信号借助第一布线部130及第二布线部133传递到外部电路(未图示)。如图12所示,在具有多个布线部的输入装置110中,供各布线部130、133盘绕的边框面积增大成为课题。
如图13所示,在基材121的一个面侧形成有透明电极122、第一布线部130及第二布线部133,在基材121的另一个面上设有防反射膜120。如图13所示,在基材121上设有形成有第二布线部133且覆盖基材121及第二布线部133的绝缘层141。而且,各透明电极122及第一布线部130形成于绝缘层141上,第一布线部130和第二布线部133经由形成于绝缘层141的贯通孔141a相连接。
在以往例的输入装置110中,如图12及图13所示,将第二布线部133和第一布线部130隔着绝缘层141形成于不同的层,使多个第二布线部133和多个第一布线部130以俯视交叉的方式形成,从而能实现输入装置110的窄边框化。此外,各透明电极122、第一布线部130及第二布线部133通过薄膜工艺形成,通过将它们都形成在基材121的一个面侧,无需在基材121的两面进行薄膜工艺。因此,能够降低制造成本。
专利文献1:日本特表2010-541109号公报
实用新型内容
实用新型要解决的课题
但是,在以往例的输入装置110中,第二布线部133使用金属材料,而第一布线部130使用与透明电极122相同的材料,由作为透明导电性材料的ITO(Indium Tin Oxide)形成。因此,产生第一布线部130的方阻值(Sheet resistance)高、第二布线部133和第一布线部130的合计电阻值增大这样的课题。由于透明电极122和外部电路(未图示)经由第一布线部130及第二布线部133相连接,因此,当第一布线部130及第二布线部133的电阻值增大时,会产生输入装置110的响应速度下降或检测灵敏度下降等不良情况。
此外,为了减小第一布线部130的电阻值,研究了与第二布线部133同样地使用金属材料形成第一布线部130。但是,透明电极122及第一布线部130隔着绝缘层141形成于基材121及第二布线部133之上,配置在与第二布线部133不同的层。因此,在通过薄膜工艺形成第二布线部133之后,需要进行对位来形成透明电极122及第一布线部130。
即,以往例的输入装置110的制造工序首先要在向基材121上形成第二布线部133的同时,在基材121上形成对准标记(未图示)。然后,用透光性树脂等的绝缘层141覆盖第二布线部133及基材121。然后,将透明导电性材料(ITO)层叠于基材121的整面,通过光刻法除去透明电极122及第一布线部130以外的透明导电性材料(ITO),从而形成透明电极122及第一布线部130。此时,即使覆盖对准标记(未图示)地形成透明导电性材料(ITO),也能够透过ITO视觉识别对准标记而进行对位。但是,在作为第一布线部130使用金属材料时,在向基材121的整面层叠金属材料时对准标记(未图示)也会被覆盖,因此,看不到对准标记而无法进行对位。
因此,当在与对准标记不同的层形成第一布线部130时,为了即使在基材121的整面形成构成布线的材料也能视觉识别对准标记,需要使用透明导电性材料。通常,透明导电性材料与金属材料相比电阻要高,因此,难以减小布线的电阻值。此外,在使用透明导电性材料以外的材料时,出于提高视觉识别性的需要,必须形成得非常薄而确保透光性,难以减小第一布线部130的电阻值。
需要说明的是,也可以采用与图12及图13所示的以往例的输入装置110的层结构相反,在基材121上形成透明电极122及第一布线部130,在绝缘层141上形成第二布线部133的结构。在该情况下,作为第一布线部130可以使用金属材料,但第二布线部133需要确保透光性,因此难以减小电阻值。
本实用新型为了解决上述课题而做成,其目的在于提供一种能够实现窄边框化且能减小引出布线的电阻值的输入装置。
用于解决课题的手段
本实用新型的输入装置的特征在于,其具有基材、多个电极和与上述多个电极相连接的引出布线,上述基材设有配置有上述多个电极的输入区域和上述输入区域外侧的非输入区域,上述引出布线具有:与上述电极相连接的第一布线部;在上述非输入区域平行配置的多个第二布线部;以及电桥布线部,上述电极、上述第一布线部及上述第二布线部设于上述基材,并且,上述第一布线部延伸到上述非输入区域且与上述多个第二布线部分开地配置,上述基材及上述第二布线部被绝缘层覆盖,上述电桥布线部跨越上述第二布线部中的至少一条第二布线部地设于上述绝缘层之上,延伸到上述非输入区域的上述第一布线部和上述第二布线部经由上述电桥布线部相连接,上述电桥布线部具有透光性,上述第一布线部及上述第二布线部具有金属层。
由此,第一布线部及第二布线部设于基材,将第一布线部和第二布线部连接起来的电桥布线部跨越第二布线部地设于绝缘层之上。因此,与在同一面内盘绕布线的情况相比,各布线部的设计自由度变大,能够使输入装置窄边框化。
此外,第一布线部及第二布线部具有电阻值低的金属层,与以往例的输入装置那样由透明导电性材料形成第一布线部和第二布线部中的任一方的情况相比,能减小引出布线的电阻值。此外,与第一布线部及第二布线部形成在不同的层的电桥布线部与延伸到非输入区域的第一布线部相连接。由此,能与第一布线部延伸的长度相应地减小具有透光性且方阻值高的电桥布线部的长度,从而减小电桥布线部的电阻值。
因此,根据本实用新型的输入装置,能够实现窄边框化,并减小引出布线的电阻值。
在本实用新型的输入装置中,优选为,上述第一布线部具有形成于上述输入区域且与上述电极相连接的主部和自上述主部延伸到上述非输入区域的延伸部,上述延伸部与上述电桥布线部相连接,上述电极由透明导电性材料构成,上述主部用与上述电极相同的材料形成,上述延伸部具有基底层和上述金属层的层叠结构,该基底层由与上述电极相同的材料构成,且与上述主部连续地形成,该金属层形成于上述基底层之上。
由此,由于第一布线部的主部由透明导电性材料形成,因此,能够提高配置于输入装置下方的显示装置(例如液晶面板等)的图像的视觉识别性。此外,由于延伸部具有金属层,因此,在延伸部的长度长的情况下也能抑制电阻值上升。因此,能提高输入区域的图像的视觉识别性,并且,通过设置具有金属层的延伸部,能抑制电阻值上升并提高第一布线部的盘绕自由度,容易缩短电阻值大的电桥布线部的长度。
在本实用新型的输入装置中,优选为,在上述绝缘层的与上述第二布线部重叠的位置设有贯通孔,上述电桥布线部形成为延伸到上述贯通孔内而与上述第二布线部相连接,上述贯通孔的上述第二布线部的延伸方向上的大小大于上述贯通孔的与上述第二布线部的延伸方向正交的方向上的大小。
由此,在第二布线部形成为窄宽度的情况下,也能通过增大第二布线部和电桥布线部的连接面积来抑制接触电阻增大。此外,能够不增大第二布线部的宽度及第二布线部之间的间隔而确保第二布线部与电桥布线部的连接面积,因此,能够实现输入装置的窄边框化。
在本实用新型的输入装置中,优选为,上述电桥布线部的宽度尺寸大于位于上述输入区域的上述第一布线部的宽度尺寸。
由此,能够增大具有透光性且方阻值高的电桥布线部的宽度,从而减小电阻值。
优选为,上述第一布线部、上述第二布线部及上述电桥布线部具有同种材料,上述第一布线部和上述电桥布线部以及上述第二布线部和上述电桥布线部用同种材料彼此相连接。
由此,能提高第一布线部和电桥布线部以及第二布线部和电桥布线部的密合性,从而抑制电阻值的偏差。
优选为,上述电桥布线部具有透明导电性材料,上述第一布线部及上述第二布线部具有由透明导电性材料构成的基底层和形成于上述基底层之上的金属层,上述第一布线部的上述基底层及上述第二布线部的上述基底层分别设有未被上述金属层覆盖的暴露部,在上述暴露部,第一布线部的上述基底层的上述透明导电性材料和上述电桥布线部的上述透明导电性材料彼此相连接,上述第二布线部的上述基底层的上述透明导电性材料和上述电桥布线部的上述透明导电性材料彼此相连接。
由此,第一布线部及第二布线部使用金属层而减小电阻值,并且通过用透明导电性材料将第一布线部和电桥布线部以及第二布线部和电桥布线部彼此连接起来,能够提高密合性而抑制电阻值的偏差。
优选为,上述电桥布线部具有电桥金属层,上述第一布线部及上述第二布线部具有由透明导电性材料构成的基底层和形成于上述基底层之上的金属层,上述第一布线部的上述金属层和上述电桥金属层相连接,上述第二布线部的上述金属层和上述电桥金属层相连接。
由此,第一布线部及第二布线部使用金属层而减小电阻值,并且通过用金属层将第一布线部和电桥布线部以及第二布线部和电桥布线部彼此连接起来,能够提高密合性而抑制电阻值的偏差。
上述第一布线部的上述金属层和上述第二布线部的上述金属层使用与上述电桥金属层同种的金属材料。
在本实用新型的输入装置中,优选为,上述电桥布线部具有电桥基底层、电桥金属层和电桥保护层的层叠结构,该电桥基底层由透明导电性材料构成,该电桥金属层形成于上述电桥基底层之上,该电桥保护层覆盖上述电桥金属层。
由此,能利用电桥金属层谋求电桥布线部的低电阻化,并且利用电桥基底层及电桥保护层阻挡来自外部的水分进入电桥金属层。
在本实用新型的输入装置中,优选为,上述电桥金属层的厚度为2nm~30nm。
由此,能确保电桥布线部的透光性,并谋求减小电阻值。
在本实用新型的输入装置中,优选为,上述电桥布线部用光刻法形成。
由此,在基材整面形成构成电桥布线部的材料之后,利用光刻法加工成电桥形状时,由于电桥布线部具有透光性,因此能视觉识别对准标记,从而能够进行对位地形成电桥布线部。
在上述非输入区域中,设有覆盖上述第一布线部、上述第二布线部和上述电桥布线部的保护抗蚀层。
实用新型效果
根据本实用新型的输入装置,能够实现窄边框化,且能减小引出布线的电阻值。
附图说明
图1是本实用新型的第一实施方式的输入装置的俯视图。
图2是表示本实施方式的输入装置的第一布线部、第二布线部及电桥布线部的连接结构的局部放大俯视图。
图3是在图2的III-III线处剖切并自箭头方向观察时的局部放大剖视图。
图4是表示第一实施例的输入装置中的引出布线的电阻值的曲线图。
图5是表示第一实施方式的变形例的输入装置的第一布线部、第二布线部及电桥布线部的连接结构的局部放大俯视图。
图6是在图5的VI-VI线处剖切并自箭头方向观察时的局部放大剖视图。
图7是表示本实施方式的输入装置的制造方法的工序图,是局部放大俯视图(左图)及局部放大剖视图(右图)。
图8是表示本实施方式的输入装置的制造方法的工序图,是局部放大俯视图(左图)及局部放大剖视图(右图)。
图9是第二实施方式的输入装置的局部放大剖视图。
图10是第二实施方式的变形例的输入装置的局部放大剖视图。
图11是第三实施方式的输入装置的局部放大剖视图。
图12是表示以往例的输入装置的局部放大俯视图。
图13是在图12的XIII-XIII线处剖切并自箭头方向观察时的局部放大剖视图。
附图标记说明
10、11、12、13:输入装置;14:输入区域;15:非输入区域;21:基材;22:电极;23:引出布线;30、30a~30e:第一布线部;31、31a~31e:延伸部;32、32a~32e:主部;33、33a~33e:第二布线部;35a、35b:基底层;36a、36b:金属层;37a、37b:基底层的暴露部;38a、38b:金属层的贯通孔;41:绝缘层;41a、41b:绝缘层的贯通孔;43:保护抗蚀层;51:电桥布线部;52:电桥基底层;53:电桥金属层;54:电桥保护层;61、64:透明导电层;62:金属层;63:对准标记。
具体实施方式
以下,参照附图详细说明本实用新型的实施方式的输入装置。需要说明的是,各附图的尺寸在表示时进行了适当变更。
<第一实施方式>
图1是本实用新型的第一实施方式的输入装置的俯视图。如图1所示,本实施方式的输入装置10具有基材21、多个电极22和与多个电极22连接的引出布线23。在基材21上设有配置有电极22的输入区域14和输入区域14外侧的非输入区域15。如图1所示,非输入区域15在基材21的外周部设为框状。
需要说明的是,本实施方式的输入装置10以在基材21的表背面中的一个面粘贴有玻璃基板等面板(未图示)的状态组装于智能手机、手提电话而进行使用。此外,在基材21的另一个面侧配置有显示装置(未图示),操作者能够透过输入装置10视觉识别显示装置的图像。
如图1所示,多个电极22均设为矩形状,沿着X1-X2方向及Y1-Y2方向排列。当将相邻的电极22、22作为一组电极22a时,一组电极22a在X1-X2方向上自a列排列到h列,在Y1-Y2方向上自y1行排列到y6行。此外,各电极22上连接有引出布线23,引出布线23自输入区域14盘绕到非输入区域15,与端子24相连接。
各电极22彼此设有间隔地配置,在相邻的电极22、22之间形成电容。在进行输入装置10的输入操作时,当手指等被检测体接触或靠近面板(未图示)时,除了相邻的电极22、22之间的电容之外,在各电极22和被检测体之间也形成电容。根据该电容变化,可以检测输入位置信息。
需要说明的是,电极22的形状、排列不限定于图1所示的样子,可以适当变更为各种形状、排列。此外,输入位置信息的检测方法也不限定于像上述那样检测一组电极22a之间的电容变化的方法,可以采用各种检测方法。
在本实施方式的输入装置10中,基材21用膜状的树脂材料形成。例如,使用聚碳酸酯树脂(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯树脂(PEN)、环烯烃聚合物(COP)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等透光性树脂材料。多个电极22用ITO(Indium Tin OXide)、SnO2、ZnO等透明导电性材料形成,利用溅射、蒸镀等薄膜法形成。
图2是表示本实施方式的输入装置的第一布线部、第二布线部及电桥布线部的连接连接的局部放大俯视图。特别是对于图1的双点划线A所圈出的区域进行了放大表示。此外,图3是在图2的III-III线处剖切并自箭头方向观察时的输入装置的局部放大剖视图。
如图1及图2所示,将各电极22和端子24连接起来的引出布线23具有第一布线部30、第二布线部33和电桥布线部51(在图1中,省略了电桥布线部51地进行表示)。如图1所示,第一布线部30与各电极22相连接,自输入区域14延伸到非输入区域15。此外,第二布线部33在非输入区域15中沿X1-X2方向延伸,且在Y1-Y2方向上设有间隔地平行排列。而且,如图2所示,延伸到非输入区域15的第一布线部30与第二布线部33分开地配置,分开的第一布线部30和第二布线部33利用电桥布线部51相连接。
如图3所示,第一布线部30及第二布线部33形成于基材21的表面,且形成于与形成有电极22(图3中未图示)的面相同的面。而且,基材21及第二布线部33在非输入区域15中被绝缘层41覆盖。第一布线部30的延伸到非输入区域15的部分也被绝缘层41覆盖。电桥布线部51跨过第二布线部33中的至少1条第二布线部(33h、33a)地形成于绝缘层41之上。如图3所示,延伸到非输入区域15的第一布线部30和第二布线部33经由电桥布线部51相连接。
如图1、图2及图3所示,设第一布线部30中的形成于输入区域14并与电极22相连接的部分为主部32,设第一布线部30中的延伸到非输入区域15的部分为延伸部31。主部32与电极22同样地由透明导电性材料形成。此外,如图3所示,延伸部31具有基底层35a和金属层36a的层叠构造,该基底层35a由与电极22相同的材料构成,与主部32连续地形成,该金属层36a形成于基底层35a之上。同样地,第二布线部33具有分别由与延伸部31相同的材料构成的基底层35b和金属层36b的层叠结构。即,第一布线部30及第二布线部33具有金属层36a、金属层36b。金属层36a、金属层36b可以使用Cu、Au、Ag等金属材料、CuNi、AgPd等合金。
此外,在本实施方式中,电桥布线部51用具有透光性的透明导电性材料形成。在本实施方式中,电桥布线部51的透光性是指可见光透射率为40%以上,是指在加工为电桥布线部51的形状之前形成于基材21的整个表面上的整面膜(ベ夕膜)状态下的测定值。由于电桥布线部51具有透光性,因此,在将构成电桥布线部51的材料在基材21整面上形成薄膜,利用光刻法加工成电桥形状时,能够视觉识别对准标记(未图示)而进行对位地形成。
根据本实施方式的输入装置10,如图2及图3所示,第一布线部30及第二布线部33形成于基材21,将第一布线部30和第二布线部33连接起来的电桥布线部51形成于绝缘层41之上。电桥布线部51设为跨过第二布线部33中的至少1条第二布线部33,因此,与在同一面内盘绕多条引出布线23的情况相比,第一布线部30及第二布线部33的设计自由度变大,能够实现输入装置10的窄边框化。
此外,第一布线部30具有金属层36a,第二布线部33具有金属层36b。因此,与以往例的输入装置110那样用透明导电性材料形成第一布线部130和第二布线部133中的任一方的情况相比,由于使用了电阻值低的金属层36a、金属层36b,因此,能减小引出布线23的电阻值。此外,与第一布线部30及第二布线部33形成在不同层的电桥布线部51与延伸到非输入区域15的第一布线部30相连接。由此,能够与第一布线部30延伸出的长度相应地缩短具有透光性且方阻值高的电桥布线部51的长度,从而能减小引出布线23的电阻值。
因此,根据本实施方式的输入装置10,能够实现窄边框化,且能减小引出布线23的电阻值。
此外,如图2所示,在电极22和电极22之间配置有多个第一布线部30a~30e,在输入区域14中形成有主部32a~32e,自主部32a~32e向非输入区域15延伸出延伸部31a~31e。第一布线部30a的主部32a与位于图1所示的y5的电极22相连接。下同,第一布线部30b的主部32b与位于y4的电极22相连接,依次,第一布线部30e的主部32e与y1的电极22相连接。因此,以第一布线部30a的自电桥布线部51到电极22的长度最短、第一布线部30e的长度最长的方式盘绕。第一布线部30的主部32与电极22同样地用透明电极材料形成,因此,提高了配置于输入装置10的下方的液晶面板等显示装置(未图示)的图像的视觉识别性。
第一布线部30a~30e各自的延伸部31a~31e形成为曲折状。即,延伸部31a~31e在第一布线部30a~30e的延伸方向上连续地形成,向与第一布线部30a~30e的延伸方向交叉的方向(X1或X2方向)弯曲,再将延伸方向改为Y1方向,分别与电桥布线部51a~51e相连接。而且,电桥布线部51a~51e与至少一条第二布线部33在俯视状态下交叉地分别与第二布线部33a~33e相连接。
在本实施方式中,由于延伸部31具有金属层36a,因此,在延伸部31的长度长的情况下,也能抑制电阻值上升。因此,如图2所示,在多个第一布线部30a~30e相邻配置的情况下,通过设置第一布线部30的延伸部31,能够抑制电阻值上升且提高非输入区域15的盘绕自由度。在本实施方式中,延伸部31分别弯曲地形成,从而以相邻的延伸部31彼此间的间隔大于在输入区域14相邻的第一布线部30彼此间的间隔的方式与电桥布线部51a~51e相连接。
在此,设电桥布线部51的俯视状态下的为了连接第一布线部30和第二布线部33而延伸的方向(Y1-Y2方向)为延伸方向,设与延伸方向正交的方向(X1-X2方向)为宽度方向。如图2所示,通过设置延伸部31,能够将电桥布线部51的宽度尺寸形成得大于位于输入区域14的第一布线部30的宽度尺寸。
因此,容易缩短具有透光性且具有大的方阻值的电桥布线部51的长度,且增加其宽度,因此,能够减小电桥布线部51的电阻值。
如图3所示,在绝缘层41中,在与第二布线部33重叠的位置设有贯通孔41a,电桥布线部51经由贯通孔41a与第二布线部33相连接。同样地,在与第一布线部30的延伸部31重叠的位置设有贯通孔41b,电桥布线部51经由贯通孔41b与第一布线部30相连接。而且,如图2所示,贯通孔41a、41b形成为在X1-X2方向具有长轴方向的长方形或椭圆形状。即,如图2所示,贯通孔41a、41b的第二布线部33的延伸方向(X1-X2方向)上的大小形成为大于贯通孔41a、41b的与第二布线部33的延伸方向正交的方向(Y1-Y2方向)上的大小。
由此,在第二布线部33形成为窄宽度的情况下,也能通过增大第二布线部33和电桥布线部51的连接面积来减小接触电阻。此外,能够在不增大第二布线部33的宽度及第二布线部33彼此间的间隔的情况下确保电桥布线部51和第二布线部33的连接面积,因此,能够实现输入装置10的窄边框化。
如图3所示,电桥布线部51具有电桥基底层52、电桥金属层53和电桥保护层54的层叠结构,该电桥基底层52由透明导电性材料构成,该电桥金属层53形成于电桥基底层52上,该电桥保护层54覆盖电桥金属层53。
作为电桥金属层53,可以使用Cu、Ag、Au等金属材料、CuNi、AgPd等合金,作为电桥基底层52及电桥保护层54,可以使用无定形ITO等导电性氧化物材料。
由此,使用电桥金属层53谋求电桥布线部51的低电阻化,并且利用电桥基底层52及电桥保护层54阻挡来自外部的水分进入电桥金属层53。需要说明的是,电桥金属层53的厚度优选形成为2nm~30nm左右。若是该范围内的厚度,则即使在使用上述的金属材料或合金材料的情况下,也能确保电桥布线部51的透光性,且能谋求减小电桥布线部51的电阻值。
图4是表示本实用新型的实施例的输入装置的引出布线的电阻值的曲线图。在此,引出布线23的电阻值是第一布线部30、第二布线部33及电桥布线部51的合计电阻值,针对自图1所示的各电极22分别引出的引出布线23示出了电阻值。本实施例的输入装置是与图1~图3所示的实施方式的输入装置10同样的结构。此外,比较例的输入装置的不同点在于,以单层ITO形成图2及图3所示的第一布线部30,且未设置延伸部31的金属层36a。
如图4所示,随着电极位置自Y1-Y2方向的y1至y5,第一布线部30变短,因此,电阻值变小。对各电极位置的本实施例的输入装置和比较例的输入装置进行比较,本实施例的电阻值与在延伸部31设置了金属层36a相应地减小。特别是,在电极位置y5处,电阻值相对于比较例减小了2000Ω以上。如上,示出了第一布线部30的电阻值减小的效果。
需要说明的是,由于y1~y5的电极位置的不同,实施例和比较例的电阻值之差不同,在电极位置y5处,电阻值相对于比较例减小了2000Ω以上,而在电极位置y2处,电阻值减小了450Ω左右。这是由于,延伸部31的长度如图2所示那样各不相同。即,如图2所示,与电极位置y5相连接的第一布线部30a的延伸部31a要比其他的延伸部31b~31e长,因此,具有金属层36a的效果表现得显著。需要说明的是,各电极位置的a列不经由延伸部31而直接与第二布线部33相连接,因此,实施例和比较例表现出相同的电阻值。
图5是表示变形例的输入装置的第一布线部、第二布线部及电桥布线部的连接结构的局部放大俯视图。与图2同样,对于图1的双点划线A圈出的区域进行了放大表示。此外,图6是在图5的VI-VI线处剖切并自箭头方向观察时的输入装置的局部放大剖视图。
如图5所示,在本变形例的输入装置11中,第一布线部30(30a~30e)具有主部32(32a~32e)和延伸部31(31a~31e)的这种结构与图1~图3所示的实施方式的输入装置10相同。在本变形例中,也是第一布线部30的主部32形成于输入区域14,延伸部31自主部32延伸到非输入区域15而形成。
如图6所示,本变形例的输入装置11与图1~图3所示的输入装置10的不同点在于,主部32具有金属层36a。即,如图6所示,主部32具有基底层35a和金属层36a的层叠结构,该基底层35a自电极22连续地形成,该金属层36a形成于基底层35a之上。即,基底层35a用与电极22相同的材料形成。而且,延伸部31的基底层35a及金属层36a分别与主部32的基底层35a及金属层36a连续地形成。
由此,在输入区域14中,通过在自电极22加长地延伸到延伸部31的主部32使用金属层36,能够大幅减小电阻值。此外,通过在主部32使用金属层36,即使减小主部32的宽度尺寸,也能抑制电阻值增加。本变形例的输入装置11例如在使输入区域14大面积化而加长形成第一布线部30的主部32的情况下、增加第一布线部30的条数的情况下有效,能够有效抑制第一布线部30的主部32的电阻值增大。
<第一实施方式的输入装置的制造方法>
图7及图8是表示本实施方式的输入装置的制造方法的工序图,分别是局部放大俯视图(左图)及局部放大剖视图(右图)。各右图是沿着图7的V-V线剖切并自箭头方向观察时的局部放大剖视图。
在图7的(a)的工序中,准备基材21,在基材21的整个表面依次形成透明导电层61、金属层62。透明导电层61、金属层62利用溅射法、蒸镀法等薄膜工艺形成。
在图7的(b)的工序中,对金属层62进行蚀刻,从而形成具有第一布线部30的图案的金属层36a及具有第二布线部33的图案的金属层36b。需要说明的是,此时,如图7的(b)所示,形成对准标记63。对准标记63用于在后续工序中进行对位。此外,将输入区域14的金属层62图案形成为电极22的形状。
在图7的(c)的工序中,通过蚀刻除去暴露的透明导电层61而在输入区域14形成电极22。同时,留下第一布线部30的基底层35a、第二布线部33的基底层35b、对准标记63,除去它们以外的部分的透明导电层61。如图7的(c)的左图所示,第一布线部30和第二布线部33分开地形成。然后,除去输入区域14的金属层62。
接着,在图8的(a)的工序中,覆盖基材21、第一布线部30、第二布线部33而设置绝缘层41。然后,在绝缘层41中的与第二布线部33重叠的位置设置贯通孔41a,此外,在绝缘层41中的与延伸部31重叠的位置设置贯通孔41b。作为绝缘层41,使用透光性的树脂材料,可以使用通常的抗蚀材料、酚醛树脂、丙烯酸类树脂等。
在图8的(b)的工序中,在整个基材21上形成透明导电层64。如图8的(b)所示,透明导电层64和第一布线部30相连接,并且透明导电层64和第二布线部33相连接。此外,对准标记63也被透明导电层64覆盖。
在图8的(c)的工序中,通过蚀刻除去电桥布线部51以外的透明导电层64,形成电桥布线部51。作为电桥布线部51,使用具有透光性的透明导电层64,因此,在利用光刻法加工成电桥形状时,可以通过透明导电层64视觉识别对准标记63,从而能够进行对位地形成电桥布线部51。
通过以上的工序,可以制造本实施方式的输入装置10。由此,能够利用薄膜工艺、光刻技术形成具有金属层36a的第一布线部30、具有金属层36b的第二布线部33、电桥布线部51。因此,能够实现输入装置10的窄边框化,并减小引出布线23的电阻值。
<第二实施方式>
图9是第二实施方式的输入装置的局部放大剖视图,是在相当于图2所示的III-III线的部位剖切并自箭头方向观察时的局部放大剖视图。需要说明的是,俯视状态下的第一布线部30、第二布线部33、电桥布线部51等结构与图1及图2所示的第一实施方式的输入装置10相同,对与第一实施方式相同的构件标注相同的附图标记来进行表示。
如图9所示,电桥布线部51具有电桥基底层52、电桥金属层53和电桥保护层54的层叠结构,该电桥金属层53形成于电桥基底层52上,该电桥保护层覆盖电桥金属层53。电桥基底层52及电桥保护层54由ITO等的透明导电性材料形成。电桥金属层53使用Cu、Ag、Au、CuNi等Cu合金、AgPd等Ag合金。
此外,第一布线部30b具有基底层35a和金属层36a的层叠结构,该基底层35a由ITO等透明导电性材料构成,该金属层36a形成于基底层35a之上。同样地,第二布线部33a、33b、33h具有基底层35b和金属层36b的层叠结构,该基底层35b由ITO等透明导电性材料构成,该金属层36b形成于基底层35b之上。
如图9所示,覆盖第一布线部30及第二布线部33地设置绝缘层41,并且在与第一布线部30a重叠的位置形成绝缘层41的贯通孔41a。而且,在与贯通孔41a重叠的位置上形成金属层36a的贯通孔38a,由此,在基底层35a上设置未被金属层36a覆盖的暴露部37a。
同样地,在与第二布线部33b重叠的位置形成绝缘层41的贯通孔41b,在与贯通孔41b重叠的位置形成金属层36b的贯通孔38b。由此,在基底层35b上设置了未被金属层36b覆盖的暴露部37b。
如图9所示,使电桥布线部51延伸到绝缘层41的贯通孔41a及金属层36a的贯通孔38a的内部地形成电桥布线部51,将电桥布线部51和第一布线部30b连接起来。即,在基底层35a的暴露部37a,将第一布线部30b的基底层35a和电桥布线部51的电桥基底层52连接起来。由于基底层35a及电桥基底层52如上述那样使用ITO等透明导电性材料,因此,电桥布线部51和第一布线部30b利用作为同种材料的透明导电性材料彼此相连接。
同样地,使电桥布线部51延伸到绝缘层41的贯通孔41b及金属层36b的贯通孔38b的内部地形成电桥布线部51,将电桥布线部51和第二布线部33b连接起来。在基底层35b的暴露部37b,将第二布线部33b的基底层35b和电桥布线部51的电桥基底层52连接起来。因此,电桥布线部51和第二布线部33b利用作为同种材料的透明导电性材料彼此相连接。
由此,与用不同种材料将电桥布线部51和第一布线部30b以及将电桥布线部51和第二布线部33b彼此连接起来的情况相比,能够提高密合性,因此,能防止因剥离、断线而导致接触电阻增大。因此,能够减小连接第一布线部30b、第二布线部33b及电桥布线部51而成的引出布线整体的电阻值的偏差。
需要说明的是,在本实施方式的输入装置12中,电桥基底层52和基底层35a、35b只要为同种的透明导电性材料即可,不限定于完全相同的材料。例如,即使是ITO组成比不同的材料、结晶化率不同的材料,也能提高密合性而减小电阻值的偏差。
下述表1示出了第二实施例及第二比较例的输入装置中的引出布线的电阻值的偏差。作为第二实施例的输入装置,使用了图9所示的第一布线部30b和电桥布线部51以及第二布线部33b和电桥布线部51用同种透明导电性材料彼此相连接的输入装置12。此外,作为第二比较例,使用了图3所示那样的将透明导电性材料和金属层连接起来的输入装置。
在此,引出布线的电阻值是第一布线部30、第二布线部33及电桥布线部51连接起来的整体的电阻值,是自图1所示的各电极22分别引出的引出布线23的电阻值。表1示出了针对第二实施例和比较例的输入装置测定15个部位的不同的引出布线的电阻值,针对25个样本测定出的电阻值的偏差的结果。在表1中,针对各测定部位算出25个样本的电阻值的平均值,将相对于平均电阻值的最大变化率(表1的“MAX”)和最小变化率(“MIN”)之差作为电阻值的偏差(表1的“Range”)来进行表示。
如表1所示,在连接不同种材料的透明导电性材料和金属层的第二比较例中,电阻值的偏差平均为51.3%。与此相对,连接同种透明导电性材料彼此的第二实施例的电阻值的偏差平均为19.2%,与第二比较例相比,电阻值的偏差得到了大幅改善。因此,根据本实施例的输入装置,通过用同种的透明导电性材料将第一布线部30b和电桥布线部51以及连接第二布线部33b和电桥布线部51彼此连接,能够提高密合性,能够防止连接部位的电阻值增大而减小电阻值的偏差。
【表1】
25个样本的布线电阻值的偏差
图10是第二实施方式的变形例的输入装置的局部放大剖视图。如图10所示,本变形例的输入装置12的不同点在于,在非输入区域15设有保护抗蚀层43。保护抗蚀层43覆盖第一布线部30、第二布线部33及电桥布线部51而设于非输入区域15的整面。通过设置保护抗蚀层43,能够防止来自外部的水分等进入,从而防止因第一布线部30、第二布线部33及电桥布线部51的腐蚀而导致电阻值增大。此外,当输入装置12受到应力作用时,能够利用保护抗蚀层43分散应力,防止第一布线部30b和电桥布线部51的连接以及第二布线部33b和电桥布线部51的连接因应力而断线或剥离,从而确保连接。
<第三实施方式>
图11是第三实施方式的输入装置的局部放大剖视图,是在相当于图2所示的III-III线的部位剖切并自箭头方向观察时的局部放大剖视图。俯视结构与图1、图2所示的第一实施方式的输入装置10相同。
如图11所示,在本实施方式的输入装置13中,电桥布线部51具有电桥金属层53和电桥保护层54的层叠结构,该电桥保护层54覆盖电桥一及第二实施方式不同。电桥金属层53使用Cu、Ag、Au、CuNi等Cu合金、AgPd等Ag合金。电桥保护层54由ITO等透明导电性材料形成。
此外,第一布线部30b具有基底层35a和金属层36a的层叠结构,该基底层35a形成于基材21之上,该金属层36a形成于基底层35a之上。同样地,第二布线部33具有基底层35b和金属层36b的层叠结构。
作为基底层35a及基底层35b,使用作为与电极22(图11中未图示)相同的材料的ITO等透明导电性材料。此外,金属层36a及金属层36b使用与电桥金属层53同种的金属材料。
如图11所示,使电桥布线部51延伸到绝缘层41的贯通孔41a的内部地形成电桥布线部51,将电桥金属层53和金属层36a连接起来,从而将电桥布线部51和第一布线部30b连接起来。同样地,使电桥布线部51延伸到绝缘层41的贯通孔41b的内部地形成电桥布线部51,将电桥金属层53和金属层36b连接起来,从而将电桥布线部51和第二布线部33b连接起来。因此,电桥布线部51和第一布线部30b以及电桥布线部51和第二布线部33b用同种金属材料彼此相连接。
由此,与图9所示的第二实施方式的输入装置12相比,不除去金属层36a、36b的一部分而设置基底层35a、35b的暴露部37a、37b地将电桥布线部51、第一布线部30b及第二布线部33b连接起来。因此,能够进一步减小电阻值。此外,由于利用同种的金属材料彼此相连接,因此,能够提高电桥布线部51和第一布线部30b以及电桥布线部51和第二布线部33b的密合性,从而能够减小电阻值的偏差。
需要说明的是,更优选电桥布线部51和第一布线部30b以及电桥布线部51和第二布线部33b例如均使用Cu而以相同的金属材料彼此相连接,只要是Cu和Cu合金、Cu合金和Cu合金、Ag和Ag合金、Ag合金和Ag合金等同种金属材料,即可减小电阻值的偏差。此外,电桥金属层53的厚度优选在2nm~30nm左右的范围内,即使在使用上述金属材料或合金材料的情况下,也能确保电桥布线部51的透光性。
<第二实施方式的输入装置的制造方法>
第二实施方式的输入装置12的制造方法与第一实施方式相比较,形成第一布线部30的金属层36a以及第二布线部33的金属层36b的工序有所不同,除此以外的工序与第一实施方式的输入装置的制造方法相同。在第二实施方式的输入装置12的制造方法中,在图7的(c)的工序中除去输入区域14的金属层62的同时通过蚀刻在第一布线部30的金属层36a以及第二布线部33的金属层36b形成贯通孔38a、38b。然后,在图8的各图所示的工序中,将电桥布线部51和第一布线部30的基底层35a连接起来,并将电桥布线部51和第二布线部33的基底层35a连接起来。
<第三实施方式的输入装置的制造方法>
第三实施方式的输入装置13的制造方法与第一实施方式的制造方法相比,形成电桥布线部51的工序有所不同,除此以外的工序与第一实施方式的输入装置的制造方法相同。在第三实施方式的输入装置13的制造方法中,在图8的(b)的工序中代替透明导电性材料64而在基材21的整面形成电桥金属层53。然后,在基材21的整面范围内在电桥金属层53之上形成透明导电性材料64作为电桥保护层54。然后,与图8的(c)的工序同样地形成电桥布线部51。
Claims (12)
1.一种输入装置,其特征在于,
该输入装置具有基材、多个电极以及与上述多个电极相连接的引出布线,
上述基材设有配置有上述多个电极的输入区域和上述输入区域外侧的非输入区域,
上述引出布线具有:与上述电极相连接的第一布线部;在上述非输入区域平行配置的多个第二布线部;以及电桥布线部,
上述电极、上述第一布线部及上述第二布线部设于上述基材,并且,上述第一布线部延伸到上述非输入区域且与上述多个第二布线部分开地配置,上述基材及上述第二布线部被绝缘层覆盖,
上述电桥布线部跨越上述第二布线部中的至少一条第二布线部地设于上述绝缘层之上,延伸到上述非输入区域的上述第一布线部和上述第二布线部经由上述电桥布线部相连接,
上述电桥布线部具有透光性,并且上述第一布线部及上述第二布线部具有金属层。
2.根据权利要求1所述的输入装置,其特征在于,
上述第一布线部具有形成于上述输入区域且与上述电极相连接的主部和自上述主部延伸到上述非输入区域的延伸部,上述延伸部与上述电桥布线部相连接,
上述电极由透明导电性材料构成,上述主部用与上述电极相同的材料形成,
上述延伸部具有基底层和上述金属层的层叠结构,该基底层由与上述电极相同的材料构成,且与上述主部连续地形成,该金属层形成于上述基底层之上。
3.根据权利要求1或2所述的输入装置,其特征在于,
在上述绝缘层的与上述第二布线部重叠的位置设有贯通孔,上述电桥布线部形成为延伸到上述贯通孔内而与上述第二布线部相连接,
上述贯通孔的上述第二布线部的延伸方向上的大小大于上述贯通孔的与上述第二布线部的延伸方向正交的方向上的大小。
4.根据权利要求1或2所述的输入装置,其特征在于,
上述电桥布线部的宽度尺寸大于位于上述输入区域的上述第一布线部的宽度尺寸。
5.根据权利要求1或2所述的输入装置,其特征在于,
上述第一布线部、上述第二布线部及上述电桥布线部具有同种材料,上述第一布线部和上述电桥布线部以及上述第二布线部和上述电桥布线部用同种材料彼此相连接。
6.根据权利要求5所述的输入装置,其特征在于,
上述电桥布线部具有透明导电性材料,
上述第一布线部及上述第二布线部具有由透明导电性材料构成的基底层和形成于上述基底层之上的金属层,上述第一布线部的上述基底层及上述第二布线部的上述基底层分别设有未被上述金属层覆盖的暴露部,
在上述暴露部,第一布线部的上述基底层的上述透明导电性材料和上述电桥布线部的上述透明导电性材料彼此相连接,上述第二布线部的上述基底层的上述透明导电性材料和上述电桥布线部的上述透明导电性材料彼此相连接。
7.根据权利要求5所述的输入装置,其特征在于,
上述电桥布线部具有电桥金属层,
上述第一布线部及上述第二布线部具有由透明导电性材料构成的基底层和形成于上述基底层之上的金属层,上述第一布线部的上述金属层和上述电桥金属层相连接,上述第二布线部的上述金属层和上述电桥金属层相连接。
8.根据权利要求7所述的输入装置,其特征在于,
上述第一布线部的上述金属层和上述第二布线部的上述金属层使用与上述电桥金属层同种的金属材料。
9.根据权利要求1或2所述的输入装置,其特征在于,
上述电桥布线部具有电桥基底层、电桥金属层和电桥保护层的层叠结构,该电桥基底层由透明导电性材料构成,该电桥金属层形成于上述电桥基底层之上,该电桥保护层覆盖上述电桥金属层。
10.根据权利要求8所述的输入装置,其特征在于,
上述电桥金属层的厚度为2nm~30nm。
11.根据权利要求1或2所述的输入装置,其特征在于,
上述电桥布线部用光刻法形成。
12.根据权利要求1或2所述的输入装置,其特征在于,
在上述非输入区域中,设有覆盖上述第一布线部、上述第二布线部和上述电桥布线部的保护抗蚀层。
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