KR101467659B1

KR101467659B1 - 입력 장치 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR101467659B1
Application number: KR1020130002644A
Authority: KR
Inventors: 기요시 사토; 마사요시 다케우치; 다이고 아오키
Original assignee: 알프스 덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2012-02-15
Filing date: 2013-01-09
Publication date: 2014-12-01
Also published as: CN103257763A; JP2013167992A; JP5846953B2; TWI475442B; CN103257763B; KR20130094228A; KR20140056204A; TW201333778A; CN105511674B; CN105511674A

Abstract

(과제) 특히, 배선 저항의 상승을 종래에 비해 억제 가능한 입력 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
(해결 수단) 투명 기재 (2) 와, 표시 영역의 측부에 위치하는 가식 영역 (25) 내에 각 투명 전극 (3) 으로부터 연장시켜 형성된 제 1 배선층 (8) 과, 제 1 배선층 (8) 의 표면과 대향하는 위치에 콘택트 홀 (20a) 을 구비하고 투명 기재의 표면측에 형성된 절연층 (20) 과, 콘택트 홀 (20a) 내에 형성된 도전부 (21) 와, 도전부 (21) 와 일체가 되어 절연층 (20) 의 표면에 연장시켜 형성되고 제 1 배선층 (8) 과 전기적으로 접속된 제 2 배선층 (15a) 을 갖는다. 콘택트 홀 (20a) 의 폭 치수 (T1) 가 제 1 배선층의 표면측으로부터 절연층의 표면측을 향하여 서서히 크게 형성되도록 콘택트 홀 (20a) 의 측벽면 (20c) 이 경사면으로 형성되어 있다. 그리고 도전부 (21) 가 콘택트 홀 내에 충전되어 있다.

Description

입력 장치 및 그 제조 방법{INPUT DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은, 조작면의 조작 위치를 검지 가능한 입력 장치에 관한 것이고, 특히, 가식(加飾) 영역에 배치되는 배선층의 구조에 관한 것이다.

정전 용량형의 입력 장치 (터치 패널) 에서는, 투명 기재의 표시 영역 내에 복수의 투명 전극이 배치되고, 각 투명 전극으로부터 인출된 각 제 1 배선층이 표시 영역 주위에 위치하는 가식 영역에 연장되어 있다.

특허문헌 1 의 도 1C, 도 2B, 도 5 에서는, 제 1 배선층과는 별도의 제 2 배선층이 형성되고, 제 1 배선층과 제 2 배선층이, 그 사이에 개재되는 절연층에 형성된 콘택트 홀을 개재하여 전기적으로 접속되어 있다.

일본 공개특허공보 2010-541109호

그런데 최근 점점 가식 영역의 폭은 작아지고 있고, 그 결과, 각 배선층의 폭 치수도 작게 형성해야 한다.

그러나 배선폭을 작게 함으로써 배선 저항이 높아져 검출 응답성이 저하되는 문제가 있었다. 특허문헌 1 에서는, 콘택트 홀의 위치에, 콘택트 홀의 측벽을 본떠 거의 일정한 두께의 배선 패턴이 형성되어 있어, 배선 저항의 상승을 억제할 수 있는 구성으로는 되어 있지 않다. 또한 얇은 배선 패턴의 밀착성이 낮아, 전기적인 접속 신뢰성이 낮았다.

또한, 콘택트 홀을 구비하는 절연층을 스크린 인쇄에 의해 형성하면 두꺼운 막두께가 되어, 콘택트 홀의 깊이가 깊기 때문에 적절히 콘택트 홀을 개재하여 상하의 배선층 사이를 전기적으로 접속할 수 없는 문제가 있었다. 또한, 종래와 같이, 배선층을 Ag 스크린 인쇄 등으로 형성하는 구성에서는, 배선층을 협피치로 형성할 수 없는 문제도 있었다.

그래서 본 발명은 상기 종래의 과제를 해결하기 위한 것으로, 특히, 충분한 전기적 접속 신뢰성을 확보할 수 있고, 배선 저항의 상승을 종래에 비해 억제할 수 있는 입력 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은, 상기에 더해, 배선층의 협피치화를 실현할 수 있는 입력 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 있어서의 입력 장치는,

투명 기재와, 상기 투명 기재의 제 1 면측으로서 표시 영역 내에 형성된 복수의 투명 전극과, 상기 표시 영역의 측부에 위치하는 가식 영역 내에 각 투명 전극으로부터 연장시켜 형성된 제 1 배선층과, 상기 제 1 배선층의 표면과 대향하는 위치에 콘택트 홀을 구비하고 상기 투명 기재의 제 1 면측에 형성된 절연층과, 상기 콘택트 홀 내에 형성된 도전부와, 상기 도전부와 일체가 되어 상기 절연층의 표면에 연장시켜 형성되고 상기 제 1 배선층과 전기적으로 접속된 제 2 배선층을 갖고,

상기 콘택트 홀의 폭 치수가 상기 제 1 배선층의 표면측으로부터 상기 절연층의 표면측을 향하여 서서히 크게 형성되도록 상기 콘택트 홀의 측벽면이 경사면으로 형성되어 있고,

상기 도전부가 상기 콘택트 홀 내에 충전되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한 본 발명에 있어서의 입력 장치의 제조 방법은,

투명 기재의 제 1 면측으로서 표시 영역 내에 복수의 투명 전극 및, 상기 표시 영역의 측부에 위치하는 가식 영역 내에 각 투명 전극으로부터 연장시킨 제 1 배선층을 형성하는 공정,

상기 투명 기재의 제 1 면측으로서, 상기 제 1 배선층의 표면과 대향하는 위치에 콘택트 홀을 구비한 절연층을 형성하고, 이 때 상기 콘택트 홀의 폭 치수가 상기 제 1 배선층의 표면측으로부터 상기 절연층의 표면측을 향하여 서서히 크게 형성되도록 상기 콘택트 홀의 측벽면을 경사면으로 형성하는 공정,

상기 콘택트 홀 내에 도전부를 충전하고, 추가로 상기 도전부와 일체의 제 2 배선층을 상기 절연층의 표면에 연장시켜 형성하는 공정,

을 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 입력 장치의 구성에 의하면, 종래에 비해 배선 저항을 낮게 억제할 수 있다.

본 발명에서는, 상기 도전부 및 상기 제 2 배선층은, 감광성 도전 페이스트에 의해 형성되는 것이 바람직하다. 이로써, 협피치화를 실현할 수 있다.

또한 본 발명에서는, 상기 제 1 배선층의 표면에 금속층이 형성되어 있고, 상기 금속층을 개재하여 상기 제 1 배선층과 상기 도전부가 전기적으로 접속되어 있는 구성으로 해도 된다. 이로써 제 1 배선층과 도전부 사이의 밀착성을 향상시킬 수 있다.

또한 본 발명에서는, 상기 금속층은, 상기 가식 영역 내에 연장시킨 상기 제 1 배선층의 표면에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이로써 효과적으로 배선 저항을 저감시킬 수 있음과 함께, 각 제 1 배선층의 배선 저항의 차이를 작게 할 수 있다.

또한 본 발명에서는, 상기 도전부의 표면이 상기 절연층의 표면보다 돌출되어 있는 것이 바람직하다. 이로써, 보다 효과적으로 배선 저항을 낮게 억제할 수 있다.

또한, 상기 도전부의 표면을 절연층의 표면보다 돌출시키며, 또한 절연층의 표면에 얹힌 일정 막두께부의 감광성 페이스트를 노광하면, 패턴 정밀도가 향상된다. 이로써 협패터닝화에 의한 협배선화, 협피치화와 함께 콘택트 홀 내에 두꺼운 도전부를 형성할 수 있다. 또한, 콘택트 홀에 두꺼운 도전부를 충전 형성함으로써 제 1 배선층과의 밀착성을 특허문헌 1 의 구성에 비해 향상시킬 수 있다. 또한 도전부를 절연층 표면에 얹음으로써 제 1 배선층과의 밀착성을 더욱 향상시킬 수 있다.

또한 본 발명에서는, 상기 절연층은 노볼락 수지로 형성되는 것이 바람직하다. 이로써, 절연층의 막두께를 얇게 할 수 있고, 콘택트 홀 내를 도전부로 적절히 충전할 수 있어, 배선 저항의 상승을 억제할 수 있다.

또한 이 때, 노볼락 수지에 대하여, 열 경화에 의해 상기 경사면을 형성하는 것이 바람직하다. 이로써, 콘택트 홀의 측벽면을 완만한 경사면으로 형성할 수 있어, 콘택트 홀 내를 도전부로 적절히 충전할 수 있다.

또한 본 발명에서는, 상기 제 2 배선층은, 복수의 상기 투명 전극의 상기 제 1 배선층 사이를 전기적으로 접속하고 있고, 상기 가식 영역에는 복수 개의 상기 제 2 배선층이 배열되어 있고, 각 제 2 배선층의 단부(端部)가, 외부 접속부를 구성하고 있는 구성으로 할 수 있다.

본 발명의 입력 장치에 의하면, 종래에 비해 충분한 전기적 접속 신뢰성을 확보할 수 있고, 배선 저항을 낮게 억제할 수 있다. 또한 본 발명의 입력 장치의 제조 방법에 의하면, 협배선화, 협피치화를 실현할 수 있다.

도 1(a) 는, 본 실시형태에 있어서의 입력 장치 (터치 패널) 의 평면도이고, 도 1(b) 는, 도 1(a) 를 A-A 선을 따라 절단하여 화살표 방향에서 본 부분 종단면도이고, 도 1(c) 는, 도 1(b) 와는 상이한 실시형태의 부분 종단면도이다.
도 2(a) 는, 도 1(a) 에 나타내는 입력 장치를 B-B 선을 따라 절단한 부분 확대 종단면도이고, 도 2(b) 는, 도 1(a) 에 나타내는 입력 장치를 C-C 선을 따라 절단한 부분 확대 종단면도이고, 도 2(c) 는, 도 2(b) 와는 상이한 실시형태의 부분 종단면도이다.
도 3 은, 본 실시형태에 있어서의 입력 장치의 제조 방법을 나타내는 공정도 (부분 종단면도) 이다.

도 1(a) 는, 본 실시형태에 있어서의 입력 장치 (터치 패널) 의 평면도이고, 도 1(b) 는, 도 1(a) 를 A-A 선을 따라 절단하여 화살표 방향에서 본 부분 종단면도이고, 도 1(c) 는, 도 1(b) 와는 상이한 실시형태의 부분 종단면도이다.

또한 이 명세서에 있어서, 「투명」, 「투광성」이란 가시광선 투과율이 50 ％ 이상 (바람직하게는 80 ％ 이상) 인 상태를 가리킨다. 또한 헤이즈값이 6 이하인 것이 바람직하다.

또한 도 1 에는, 입력 장치 (1) 를 구성하는 투명 기재 (2) 의 표면 (제 1 면) (2a) 에 형성된 각 투명 전극 (4, 5) 및 배선부 (6) 를 도시하였지만, 실제로는 도 1(b) 와 같이, 투명 기재 (2) 의 표면측에 투명한 패널 (3) 이 형성되고, 또한 배선부 (6) 의 위치에는 가식층이 존재하므로, 배선부 (6) 를 패널 (3) 의 표면측에서 볼 수는 없다. 또한 투명 전극은 투명하기 때문에 시인할 수 없지만, 도 1 에서는 투명 전극의 외형을 나타내고 있다.

투명 기재 (2) 는, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 등의 필름상의 투명 기재나 유리 기재 등으로 형성된다. 또한 각 투명 전극 (4, 5) 은, ITO (Indium Tin Oxide) 등의 투명 도전 재료로 스퍼터나 증착 등에 의해 성막된다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 표시 영역 (11) (손가락 등의 조작체에 의해 조작을 실시할 수 있는, 표시 디스플레이가 대향하는 표시 화면) 내에는 복수의 제 1 투명 전극 (센스 전극) (4) 이 형성된다.

복수의 제 1 투명 전극 (4) 은, X1-X2 방향 및 Y1-Y2 방향으로 매트릭스상으로 배치되어 있다. 또한 본 실시형태에서는 제 1 투명 전극 (4) 의 형상을 한정하는 것은 아니다.

도 1(b) 에 나타내는 바와 같이 복수의 제 1 투명 전극 (4) 은, 투명 기재 (2) 의 표면 (2a) 에 형성되어 있다. 도 1(a) 에 나타내는 바와 같이 각 제 1 투명 전극 (4) 에는 제 1 배선층 (8) 이 전기적으로 접속되어 있다. 각 제 1 배선층 (8) 은, 제 1 투명 전극 (4) 과 일체적으로 폭이 좁은 형상으로 형성되어 있다. 따라서 제 1 배선층 (8) 은 제 1 투명 전극 (4) 과 동일한 ITO 로 형성할 수 있다. 각 제 1 배선층 (8) 은 투명 기재 (2) 의 표면 (2a) 에 형성되어 있다.

각 제 1 배선층 (8) 은, 표시 영역 (11) 으로부터, 표시 영역 (11) 의 주위에 위치하는 액자상의 가식 영역 (비표시 영역) (25) 내에 인출되어 있다.

각 제 1 투명 전극 (4) 중, 가장 X1 측에 배치된 복수의 제 1 투명 전극 (4) 의 각 제 1 배선층 (8) 이 공통의 제 2 배선층 (15a) 에 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 각 제 1 투명 전극 (4) 중, X1 측에서 X2 방향으로 2 번째로 배치된 복수의 제 1 투명 전극 (4) 의 각 제 1 배선층 (8) 이 공통의 제 2 배선층 (15b) 에 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 각 제 1 투명 전극 (4) 중, X1 측에서 X2 방향으로 3 번째로 배치된 복수의 제 1 투명 전극 (4) 의 각 제 1 배선층 (8) 이 공통의 제 2 배선층 (15c) 에 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 각 제 1 투명 전극 (4) 중, 가장 X2 측에 배치된 복수의 제 1 투명 전극 (4) 의 각 제 1 배선층 (8) 이 공통의 제 2 배선층 (15d) 에 전기적으로 접속되어 있다.

또한 도 1(a) 에 나타내는 바와 같이, 표시 영역 (11) 에는 제 1 투명 전극 (4) 과는 별도로 복수의 제 2 투명 전극 (드라이브 전극) (5) 이 형성되어 있다. 각 제 2 투명 전극 (5) 은, 제 1 투명 전극 (4) 과 Y 방향으로 교대로 배치되어 있다.

제 2 투명 전극 (5) 의 단부로부터 배선층 (9) 이 가식 영역 (비표시 영역) (25) 에까지 인출되어 있다. 배선층 (9) 도 제 2 투명 전극 (5) 과 일체적으로 형성되고, 예를 들어 제 2 투명 전극 (5) 과 동일한 ITO 로 형성되어 있다.

각 제 2 배선층 (15a ∼ 15d) 및 배선층 (9) 의 각 선단 (단부) 은, 플렉시블 프린트 기판 (도시 생략) 과 전기적으로 접속되는 외부 접속부 (27) 를 구성하고 있다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 표시 영역 (11) 의 주위는 액자상의 가식 영역 (비표시 영역) (25) 으로 되어 있다. 표시 영역 (11) 은 투명, 투광성이지만, 가식 영역 (25) 은 불투명, 비투광성이다. 따라서 가식 영역 (25) 에 형성된 각 배선층이나 외부 접속부 (27) 는 입력 장치 (1) 의 표면 (패널 (3) 의 표면) 에서 볼 수는 없다.

도 1(b) 에 나타내는 바와 같이, 투명 기재 (2) 의 표면 (2a) 측과 패널 (3) 사이가 광학 투명 점착층 (OCA ; Optical Clear Adhesive) (30) 을 개재하여 접합되어 있다. 패널 (3) 은 특별히 재질을 한정하는 것은 아니지만, 유리 기재나 플라스틱 기재가 바람직하게 적용된다. 광학 투명 점착층 (OCA) (30) 은, 아크릴계 점착제나 양면 점착 테이프 등이다.

도 1 에 나타내는 정전 용량식의 입력 장치 (1) 에서는, 도 1(b) 에 나타내는 바와 같이 손가락 (F) 을 패널 (3) 의 조작면 (3a) 상에 접촉시키면, 손가락 (F) 과 손가락 (F) 에 가까운 제 1 투명 전극 (4) 사이, 및 제 2 투명 전극 (5) 과의 사이에서 정전 용량이 발생한다. 이 때의 정전 용량 변화에 기초하여, 손가락 (F) 의 접촉 위치를 산출할 수 있다. 도 1 의 실시형태에서는, 구동 전극인 각 제 2 투명 전극 (5) 에 펄스상의 전압이 차례로 부여되고, 이 때 제 1 투명 전극 (4) 에 순간적으로 전류가 흐른다. 도전체인 손가락 (F) (조작체) 이 조작면 (3a) 에 닿으면, 손가락 (F) 근방의 투명 전극에서는, 손가락 (F) 과의 사이에 정전 용량이 발생하여, 손가락 (F) 을 댔을 때와 대지 않았을 때에서 용량 변화가 발생한다. 따라서, 구동용 전극인 제 2 투명 전극 (5) 에 펄스상의 전압을 부여한 상태에서, 순차적으로, 제 1 투명 전극 (4) 의 시정수의 변화를 검지하고, 이 시정수 변화의 연속 검지를, 각 제 2 투명 전극 (5) 에 전압을 순서대로 부여하면서 실시함으로써, 조작면 (3a) 에 있어서의 손가락 (F) 이 닿은 위치를 산출할 수 있다. 도 1(a) 에서는, Y1-Y2 방향으로 나란히 형성된 각 제 2 투명 전극 (5) 에 순차적으로, 펄스상의 전압을 부여하고, 가장 X1 측에 배치된 각 제 1 투명 전극 (4) 을 하나로 합친 제 2 배선층 (15a), X1 측에서 X2 방향으로 2 번째로 배치된 각 제 1 투명 전극 (4) 을 하나로 합친 제 2 배선층 (15b), X1 측에서 X2 방향으로 3 번째로 배치된 각 제 1 투명 전극 (4) 을 하나로 합친 제 2 배선층 (15c), 가장 X2 측에 배치된 각 제 1 투명 전극 (4) 을 하나로 합친 제 2 배선층 (15d) 으로부터, 시정수의 변화를 검지한다 (상호 용량 검출형). 단, 조작점의 XY 좌표의 검출 방법은 상기에 한정되는 것은 아니다. 손가락 (F) 의 위치는, 제 1 투명 전극 (4) 과의 사이의 정전 용량 변화에 기초하여 X 좌표를 검지하고, 제 2 투명 전극 (5) 과의 사이의 정전 용량 변화에 기초하여 Y 좌표를 검지할 수도 있다 (자기 용량 검출형).

본 실시형태에서는, 각 제 1 배선층 (8) 으로부터 각 제 2 배선층 (15a ∼ 15d) 에 통하는 적층 구조에 특징적 부분이 있다.

도 2(a) 는 가식 영역 (25) 에 있어서의 복수의 제 1 배선층 (8) 에서부터 제 2 배선층 (15a) 에 걸친 적층 구조의 부분 종단면도이다. 또한 도 2(b) 에는, 제 2 배선층 (15a) 에 통하는 제 1 배선층 (8) (도시 좌측) 과, 제 2 배선층 (15b) 에 통하는 제 1 배선층 (8) (도시 우측) 을 도시하였다.

도 2(a), (b) 에 나타내는 바와 같이, 투명 기재 (2) 의 표면 (2a) 및 제 1 배선층 (8) 의 표면에는 절연층 (20) 이 형성되어 있다. 본 실시형태에서는 절연층 (20) 은, 노볼락 수지 (레지스트) 인 것이 바람직하다.

도 2(a) 에 나타내는 바와 같이 절연층 (20) 에는 제 1 배선층 (8) 의 단부 표면과 두께 방향으로 대향하는 위치에 높이 방향으로 관통하는 콘택트 홀 (20a) 이 형성되어 있다.

도 2(a), (b) 에 나타내는 바와 같이 각 콘택트 홀 (20a) 의 폭 치수 (T1) 가 제 1 배선층 (8) 의 표면 (8a) 측에서부터 절연층 (20) 의 표면 (20b) 에 걸쳐 서서히 커지도록 콘택트 홀 (20a) 의 측벽면 (20c) 이 경사면으로 형성되어 있다.

또한 콘택트 홀 (20a) 의 폭 치수 (T1) (제 1 배선층 (8) 의 표면 (8a) 과 접하는 측의 폭 치수) 는, 제 1 배선층 (8) 의 폭 치수 (T2) 보다 작게 형성된다. 따라서, 평면에서 보아, 콘택트 홀 (20a) 은, 제 1 배선층 (8) 의 표면 내에 수용되고, 절연층 (20) 의 일부가 제 1 배선층 (8) 의 표면 (8a) 에 일부 얹힌 상태로 되어 있다.

그리고 도 2(a), (b) 에 나타내는 바와 같이, 콘택트 홀 (20a) 내는 도전부 (21) 에 의해 완전히 메워져 있고, 도전부 (21) 와 일체로 된 제 2 배선층 (15a) 이 절연층 (20) 의 표면 (20b) 에 연장시켜 형성되어 있다.

본 실시형태에 있어서 도전부 (21) 란, 콘택트 홀 (20a) 의 위치에 형성되어 제 1 배선층 (8) 과 전기적으로 접속된 부분을 가리킨다.

도 2(a) 에 나타내는 바와 같이, 절연층 (20) 의 막두께는 H1 로 나타내고, 막두께 (H1) 는 1 ∼ 4 ㎛ 정도이며, 제 1 배선층 (8) 의 막두께는 H3 으로 나타내고, 막두께 (H3) 는 20 ∼ 40 ㎚ 정도이다. 또한, 콘택트 홀 (20a) 의 폭 치수 (T1) (최소치) 는 50 ∼ 200 ㎛ 정도이다. 또한 제 1 배선층 (8) 의 폭 치수 (T2) 는 70 ∼ 300 ㎛ 정도이다. 이와 같이 절연층 (20) 은, 콘택트 홀 (20a) 의 폭 치수 (T1) 에 비해 꽤 얇지만, 도 2 에서는 콘택트 홀 (20a) 의 경사지는 측벽면 (20c) 등을 도면상 알기 쉽게 도시하기 위하여 치수비를 실제의 치수비와는 약간 상이하게 하였다.

도 2(b) 에 나타내는 바와 같이 절연층 (20) 의 표면 (20b) 은 콘택트 홀 (20a) 부근을 제외하고 대략 평탄화면으로 형성된다. 즉 절연층 (20) 아래에 제 1 배선층 (8) 이 있어도 절연층 (20) 의 표면 (20b) 을 대략 평탄화면으로 형성할 수 있다.

또한 도 2(b) 에 나타내는 바와 같이, 도전부 (21) 의 표면 (상면) (21a) 은, 대략 평탄화면으로 되어 있다. 단 다소 요철이 있어도 된다. 또한, 본 실시형태에서는 적어도, 도전부 (21) 가 콘택트 홀 (20a) 내를 충전한 상태이면 되는데, 도 2(b) 에 나타내는 바와 같이 도전부 (21) 의 표면 (21a) 이, 절연층 (20) 의 표면 (20b) 보다 돌출된 상태인 것이 바람직하다. 이 때, 절연층 (20) 의 표면 (20b) 으로부터의 도전부 (21) 의 돌출량은 H2 이며, 돌출량 (H2) 은 2 ∼ 10 ㎛ 정도이다. 또한, 이 돌출량 (H2) 은, 도 2(a) 에 나타내는, 절연층 (20) 의 표면 (20b) 에 형성된 제 2 배선층 (15a) 의 막두께 (H4) 와 거의 일치한다.

콘택트 홀 (20a) 에 있어서의 도전부 (21) 의 막두께는, 거의 절연층 (20) 의 막두께 (H1) ＋ 돌출량 (H2) 으로 되어 있다.

도 2(a) 에 나타내는 제 2 배선층 (15a) 은, 도 1(a) 에 나타내는 바와 같이, 가장 도시 X1 측에 배치된 각 제 1 투명 전극 (4) 으로부터 연장되는 각 제 1 배선층 (8) 을 콘택트 홀 (20a) 을 개재하여 전기적으로 접속하고 있다. 다른 제 2 배선층 (15b ∼ 15d) 에 있어서도 도 2 와 동일한 구조를 갖고 형성되어 있다.

본 실시형태에서는, 콘택트 홀 (20a) 의 측벽면 (20c) 을 경사지게 하여, 콘택트 홀 (20a) 의 정면 폭을 넓게 형성하였다. 이 결과, 도전부 (21) 를 콘택트 홀 (20a) 내에 공극 등이 형성되지 않고 충전하기 쉽다. 그리고, 도전부 (21) 를 콘택트 홀 (20a) 내 전체에 고루 충전할 수 있어, 도전부 (21) 의 막두께를 두껍게 형성할 수 있다.

도 1(a) 에 나타내는 바와 같이 표시 영역 (11) 주위에 위치하는 가식 영역 (25) 의 폭은 좁고, 이 좁은 가식 영역 (25) 내에 복수 개의 배선층이 배열되어 있다. 이 때문에 배선층은 그 폭 치수가 작게 형성되며, 또한 인접하는 배선층 사이의 간격도 좁게 되어 있다 (협피치화).

본 실시형태에서는, 협액자화의 요청에 의해, 각 제 2 배선층 (15a ∼ 15d) 을 가능한 한 가늘게 형성해도, 콘택트 홀 (20a) 내를 적절히 도전부 (21) 로 메워 두꺼운 도전부 (21) 의 막두께를 확보할 수 있기 때문에, 제 2 배선층 (15a ∼ 15d) (도전부 (21) 의 부분을 포함한다) 의 배선 저항을 낮게 억제할 수 있다. 또한, 간극 없이 콘택트 홀 (20a) 내를 도전부 (21) 에 의해 메울 수 있기 때문에, 제 1 배선층 (8) 과 도전부 (21) 사이의 접촉 저항을 낮게 억제할 수 있어, 제 1 배선층 (8) 에서부터 제 2 배선층 (15a ∼ 15d) 에 이르는 배선부 (6) 의 배선 저항을 효과적으로 낮게 억제할 수 있다.

그리고 배선 저항을 낮게 억제할 수 있는 결과, 검출 응답성을 향상시킬 수 있다.

본 실시형태에서는, 도전부 (21) 및 제 2 배선층 (15a ∼ 15d) 은, 감광성 도전 페이스트에 의해 형성되는 것이 바람직하다. 감광성 도전 페이스트에는 예를 들어 감광성 Ag 페이스트나 감광성 Cu 페이스트를 사용할 수 있다. 감광성 도전 페이스트에는, Ag 나 Cu 등의 금속 분말이 감광성 수지에 혼합된 페이스트상의 것 등이 있다.

감광성 도전 페이스트는, 레지스트 인쇄·건조, 노광, 현상, 경화를 거쳐 배선 패턴에 형성되는 것으로, 종래와 같이 Ag 페이스트 등을 사용하여 스크린 인쇄하는 것보다도 폭이 좁으며 또한 각 배선층 간의 간격을 좁게 형성할 수 있다 (협피치화).

또한, 도전부 (21) 의 표면 (21a) 을 절연층 (20) 의 표면 (20b) 보다 돌출시키며, 또한 절연층 (20) 의 표면 (20b) 에 폭 (T3) 으로 얹힌 일정 막두께부의 감광성 페이스트를 노광하면, 패턴 정밀도가 향상된다. 이로써 도전부 (21) 의 협피치화와 함께 콘택트 홀 (20a) 내에 두꺼운 도전부 (21) 를 형성할 수 있다. 또한, 콘택트 홀 (20a) 에 두꺼운 도전부 (21) 를 충전 형성함으로써 제 1 배선층 (8) 과의 밀착성을 향상시킬 수 있다. 또한 도전부 (21) 를 절연층 표면에 얹음으로써 제 1 배선층 (8) 과의 밀착성을 더욱 향상시킬 수 있다.

또한 본 실시형태에서는, 절연층 (20) 에 노볼락 수지 (레지스트) 를 사용하였다. 이로써, 절연층 (20) 의 막두께를 얇게 형성할 수 있다. 또한 열 경화에 의해, 절연층 (20) 에 형성된 콘택트 홀 (20a) 의 측벽면 (20c) 을 완만하게 형성할 수 있다. 이로써 콘택트 홀 (20a) 내를 도전부 (21) 에 의해 적절히 또한 용이하게 충전할 수 있어, 배선 저항을 효과적으로 낮게 할 수 있다.

또한 본 실시형태에서는 도 2(c) 에 나타내는 바와 같이, 제 1 배선층 (8) 의 표면 (8a) 에, 도전부 (21) 와의 사이의 밀착성을 높이기 위한 금속층 (24) 이 형성되고, 금속층 (24) 을 개재하여 제 1 배선층 (8) 과 도전부 (21) 가 전기적으로 접속되어 있어도 된다.

금속층 (24) 에는, Cu, CuNi, Cu/CuNi, CuNi/Cu/CuNi, Ti/Au 등을 선택할 수 있다. 금속층 (24) 의 막두께는 2 ∼ 100 ㎚ 정도이다.

금속층 (24) 은, 콘택트 홀 (20a) 하에 있어서의 제 1 배선층 (8) 의 단부 표면에만 형성되어 있어도 되고, 혹은, 도 1(a) 에 나타내는 가식 영역 (25) 내에 연장시킨 제 1 배선층 (8) 의 표면 전체에 형성되어 있어도 된다. 금속층 (24) 은 ITO 보다 저저항이기 때문에, 가식 영역 (25) 내에 연장시킨 제 1 배선층 (8) 의 표면 전체에 금속층 (24) 을 형성함으로써, 보다 효과적으로 배선 저항의 저감을 도모할 수 있다. 또한, 가식 영역 (25) 내에 연장시킨 제 1 배선층 (8) 의 길이의 차이에 의한 배선 저항의 차이를 보다 작게 할 수 있다.

또한 본 실시형태에서는 도 1(b) 에 나타내는 바와 같이, 투명 기재 (2) 의 패널 (3) 측을 향하는 표면 (2a) 에 각 투명 전극 (4, 5), 및 배선층을 형성하고 있지만, 도 1(c) 에 나타내는 바와 같이, 투명 기재 (2) 의 이면 (2b) (제 1 면) 측에 각 투명 전극 (4, 5), 및 배선층을 형성할 수도 있다.

도 3 은, 본 실시형태에 있어서의 입력 장치 (1) 의 제조 방법을 나타내는 공정도이다. 도 3 의 각 도면은, 제조 공정 중에 있어서의 부분 확대 종단면도이고, 특히 도 2(b) 와 동일한 위치에서의 절단면을 나타내고 있다.

도 3(a) 의 공정에서는, 도 1 에 나타내는 바와 같이 투명 기재 (2) 의 표면 (제 1 면) (2a) 의 표시 영역 (11) 내에 복수의 투명 전극 (4, 5) 및, 표시 영역 (11) 으로부터 가식 영역 (25) 내에 인출한 각 제 1 배선층 (8) 및 배선층 (9) 을 ITO 에 의해 형성한다.

다음으로 도 3(b) 의 공정에서는, 투명 기재 (2) 의 표면 (2a) 에 절연층 (20) 을 형성한다. 이 때 절연층 (20) 에는, 각 제 1 배선층 (8) 의 단부 표면의 위치에 콘택트 홀 (20a) 을 형성한다. 절연층 (20) 에 대하여 노광 현상 처리를 실시함으로써, 콘택트 홀 (20a) 을 적절히 형성할 수 있다. 또한 본 실시형태의 절연층 (20) 은 노볼락 수지이고, 콘택트 홀 (20a) 의 측벽면 (20c) 이 완만한 경사면이 되도록 열 경화 처리를 실시하는 것이 바람직하다.

또한 본 실시형태에서는, 절연층 (20) 의 표면 (20b) 을 대략 평탄화면으로 형성할 수 있다. 상기한 바와 같이 절연층 (20) 을 노볼락 수지로 형성함으로써, 절연층 (20) 의 막두께를 2 ㎛ 정도로 얇게 형성할 수 있다. 또한 콘택트 홀 (20a) 의 폭 치수 (T1) (최소치) 를 50 ∼ 200 ㎛ 정도로 넓게 형성할 수 있다. 또한 이 때, 콘택트 홀 (20a) 의 폭 치수 (T1) 는, 제 1 배선층 (8) 의 폭 치수 (T2) 보다 좁아, 제 1 배선층 (8) 의 폭 치수 (T2) 내에 콘택트 홀 (20a) 의 폭 치수 (T1) 가 수용되는 상태로 하는 것이 필요하다.

다음으로 도 3(c) 의 공정에서는, 감광성 도전 페이스트를 각 콘택트 홀 (20a) 내에서부터 절연층 (20) 의 표면 전역에 레지스트 인쇄하고, 추가로 건조시킨다. 그리고 노광 (네거티브), 현상에 의해, 각 콘택트 홀 (20a) 내에서부터 절연층 (20) 의 표면 (20b) 에 걸쳐, 도전부 (21) 및 도전부 (21) 와 일체가 된 제 2 배선층 (15a ∼ 15d) 을 패턴 형성한다. 그 후, 경화 처리를 실시한다.

본 실시형태에서는 감광성 도전 페이스트를 사용함으로서, 제 2 배선층 (15a ∼ 15d) 을 좁은 폭으로 형성할 수 있다. 구체적으로는 제 2 배선층 (15a ∼ 15d) 의 폭 치수를, 10 ∼ 100 ㎛ 정도로 가늘게 형성할 수 있다. 또한 각 제 2 배선층 (15a ∼ 15d) 사이의 간격도, 제 2 배선층 (15a ∼ 15d) 의 폭 치수와 동일한 정도로 작게 할 수 있어 협피치화를 실현할 수 있다.

본 실시형태에서는, 도전부 (21) 에 의해 각 콘택트 홀 (20a) 내를 적절히 충전할 수 있다. 특히 도 3(c) 에 나타내는 바와 같이, 도전부 (21) 의 표면 (21a) 을 절연층 (20) 의 표면 (20b) 보다 돌출시킬 수 있어 도전부 (21) 의 막두께를 두껍게 형성할 수 있다.

또한 본 실시형태에서는, 콘택트 홀 (20a) 의 정면 폭을 넓게 형성할 수 있고, 또한 콘택트 홀 (20a) 의 측벽면 (20c) 을 완만한 경사면으로 형성할 수 있기 때문에, 콘택트 홀 (20a) 내를 적절히 도전부 (21) 에 의해 메울 수 있고, 제 1 배선층 (8) 과 도전부 (21) 사이의 접촉 저항을 낮게 할 수 있어, 제 1 배선층 (8) 에서부터 제 2 배선층 (15a ∼ 15d) 에 통하는 배선 저항을 효과적으로 작게 할 수 있다.

또한 본 실시형태에 의하면, 절연층 (20) 에 노볼락 수지를 사용하고, 도전부 (21) 및 제 2 배선층 (15a ∼ 15d) 에 감광성 도전 페이스트를 사용함으로써, 박형이며 또한 협피치화를 도모할 수 있어, 입력 장치 (1) 를 얇고 또한 가식 영역 (25) 의 협액자화를 실현할 수 있다.

또한 본 실시형태에서는 도 2(c) 에서 설명한 바와 같이, 제 1 배선층 (8) 의 단부 표면, 혹은, 가식 영역 (25) 내에서 차지하는 제 1 배선층 (8) 전체에 도전부 (21) 와의 밀착성을 높이기 위한 금속층 (24) 을 형성할 수도 있다. 금속층 (24) 이, 도 3(a) 의 공정시, 제 1 배선층 (8) 에 겹쳐 형성된다. 또한 금속층 (24) 에는, Cu, CuNi, Cu/CuNi, CuNi/Cu/CuNi, Ti/Au 등을 선택할 수 있다.

그 후, 도 1(b) 에 나타내는 바와 같이 투명 기재 (2) 의 표면 (2a) 측과 표면이 조작면 (3a) 으로 된 패널 (3) 사이를 광학 투명 점착층 (30) 을 개재하여 접합시킨다.

본 실시형태에 있어서의 입력 장치는, 휴대 전화기, 디지털 카메라, PDA, 게임기, 카 내비게이션 등에 사용된다.

1 : 입력 장치
2 : 투명 기재
3 : 패널
4, 5 : 투명 전극
6 : 배선부
8 : 제 1 배선층
11 : 표시 영역
15a ∼ 15d : 제 2 배선층
20 : 절연층
20a : 콘택트 홀
20c : 측벽면
21 : 도전부
24 : 금속층
25 : 가식 영역

Claims

투명 기재와, 상기 투명 기재의 제 1 면측으로서 표시 영역 내에 형성된 복수의 투명 전극과, 상기 표시 영역의 측부에 위치하는 가식 영역 내에 각 투명 전극으로부터 연장시켜 형성된 제 1 배선층과, 상기 제 1 배선층의 표면과 대향하는 위치에 콘택트 홀을 구비하고 상기 투명 기재의 제 1 면측에 형성된 절연층과, 상기 콘택트 홀 내에 형성된 도전부와, 상기 도전부와 일체가 되어 상기 절연층의 표면에 연장시켜 형성되고 상기 제 1 배선층과 전기적으로 접속된 제 2 배선층을 갖고,
상기 콘택트 홀의 폭 치수가 상기 제 1 배선층의 표면측으로부터 상기 절연층의 표면측을 향하여 서서히 크게 형성되도록 상기 콘택트 홀의 측벽면이 곡면으로 이루어지는 경사면으로 형성되어 있고,
상기 도전부가 상기 콘택트 홀 내에 충전되어 있고,
상기 제 2 배선층은, 복수의 상기 투명 전극의 상기 제 1 배선층 사이를 전기적으로 접속하고 있고, 상기 가식 영역에는 복수 개의 상기 제 2 배선층이 배열되어 있고, 각 제 2 배선층의 단부가, 외부 접속부를 구성하고 있으며,
상기 제 2 배선층의 배선 길이는, 상기 제 1 배선층의 배선 길이보다 길고,
상기 제 2 배선층의 막두께는, 상기 제 1 배선층의 막두께보다 두껍고,
상기 콘택트 홀의 폭 치수는, 상기 절연층의 막두께보다 크고, 상기 제 1 배선층의 폭 치수보다 작은 것을 특징으로 하는 입력 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 도전부 및 상기 제 2 배선층은, 감광성 도전 페이스트에 의해 형성되는, 입력 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 배선층의 표면에 금속층이 형성되어 있고, 상기 금속층을 개재하여 상기 제 1 배선층과 상기 도전부가 전기적으로 접속되어 있는, 입력 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 금속층은, 상기 가식 영역 내에 연장시킨 상기 제 1 배선층의 표면에 형성되어 있는, 입력 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 도전부의 표면이 상기 절연층의 표면보다 돌출되어 있는, 입력 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 절연층은 노볼락 수지로 형성되는, 입력 장치.
삭제
투명 기재의 제 1 면측으로서 표시 영역 내에 복수의 투명 전극 및, 상기 표시 영역의 측부에 위치하는 가식 영역 내에 각 투명 전극으로부터 연장시킨 제 1 배선층을 형성하는 공정,
상기 투명 기재의 제 1 면측으로서, 상기 제 1 배선층의 표면과 대향하는 위치에 콘택트 홀을 구비한 절연층을 형성하고, 이 때 상기 콘택트 홀의 폭 치수가 상기 제 1 배선층의 표면측으로부터 상기 절연층의 표면측을 향하여 서서히 크게 형성되도록 상기 콘택트 홀의 측벽면을 곡면으로 이루어지는 경사면으로 형성하는 공정, 및
상기 콘택트 홀 내에 도전부를 충전하고, 추가로 상기 도전부와 일체의 제 2 배선층을 상기 절연층의 표면에 연장시켜 형성하는 공정을 갖고,
상기 제 2 배선층은, 복수의 상기 투명 전극의 상기 제 1 배선층 사이를 전기적으로 접속하고 있고, 상기 가식 영역에는 복수 개의 상기 제 2 배선층이 배열되어 있고, 각 제 2 배선층의 단부가, 외부 접속부를 구성하고 있으며,
상기 제 2 배선층의 배선 길이는, 상기 제 1 배선층의 배선 길이보다 길고,
상기 제 2 배선층의 막두께는, 상기 제 1 배선층의 막두께보다 두껍고,
상기 콘택트 홀의 폭 치수는, 상기 절연층의 막두께보다 크고, 상기 제 1 배선층의 폭 치수보다 작은 것을 특징으로 하는 입력 장치의 제조 방법.
제 8 항에 있어서,
상기 절연층을 노볼락 수지로 형성하고, 열 경화에 의해 상기 경사면을 형성하는, 입력 장치의 제조 방법.
제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
상기 도전부 및 상기 제 2 배선층을 감광성 도전 페이스트에 의해 형성하는, 입력 장치의 제조 방법.