KR101607383B1 - 입력 장치 - Google Patents

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KR101607383B1
KR101607383B1 KR1020140056320A KR20140056320A KR101607383B1 KR 101607383 B1 KR101607383 B1 KR 101607383B1 KR 1020140056320 A KR1020140056320 A KR 1020140056320A KR 20140056320 A KR20140056320 A KR 20140056320A KR 101607383 B1 KR101607383 B1 KR 101607383B1
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마사요시 다케우치
도루 다카하시
기요시 사토
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알프스 덴키 가부시키가이샤
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Abstract

(과제) 본 발명은, 협프레임화를 실현함과 함께, 인출 배선의 저항값을 저감시키는 것이 가능한 입력 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
(해결 수단) 본 발명의 입력 장치는, 전극 (22), 제 1 배선부 (30) 및 제 2 배선부 (31) 는 기재 (21) 에 형성됨과 함께, 제 1 배선부 (30) 는 비입력 영역 (13) 으로 연장되어 복수의 제 2 배선부 (32) 에 이간되어 배치되고, 기재 (21) 및 제 2 배선부 (32) 는 절연층에 의해 덮여 있고, 브릿지 배선부 (51) 는 제 2 배선부 (32) 의 적어도 1 개를 걸쳐 절연층 (41) 상에 형성되고, 비입력 영역 (13) 으로 연장되는 제 1 배선부 (30) 와 제 2 배선부 (32) 가 브릿지 배선부 (51) 를 통하여 접속되어 있고, 브릿지 배선부 (51) 는 투광성을 가짐과 함께, 제 1 배선부 (30) 및 제 2 배선부 (32) 는 금속층 (34a, 34b) 을 갖는 것을 특징으로 한다.

Description

입력 장치{INPUT DEVICE}
본 발명은, 입력 장치에 관한 것으로, 특히, 복수의 전극의 각각으로부터 인출되는 인출 배선의 구성에 관한 것이다.
스마트폰이나 휴대 전화기 등의 모바일 기기 등의 전자 기기에 있어서, 표시부에 투광형 입력 장치가 구비된 것이 일반적으로 되어 있다. 특허문헌 1 에는, 컴퓨팅 시스템에 사용되는 정전 용량식의 입력 장치에 대해 기재되어 있다.
도 12 는 특허문헌 1 에 기재되어 있는 종래예의 입력 장치를 나타내고, 전극 및 각 배선에 대해 부분 확대 평면도를 나타낸다. 도 13 은 도 12 의 XIII-XIII 선으로 절단하여 화살표 방향에서 보았을 때의 입력 장치의 부분 확대 단면도를 나타낸다.
도 12 에 나타내는 바와 같이, 종래예의 입력 장치 (110) 는, 입력 위치를 검출하는 복수의 투명 전극 (122) 을 가지고 있고, 투명 전극 (122) 으로부터 각각 제 1 배선부 (130) 가 인출되어 있다. 투명 전극 (122) 의 외측에는 복수의 제 2 배선부 (133) 가 병행하게 배열되어 있고, 제 1 배선부 (130) 가 제 2 배선부 (133) 에 접속된다. 각 투명 전극 (122) 에서 검출된 입력 위치 정보의 신호는, 제 1 배선부 (130) 및 제 2 배선부 (133) 를 통하여 외부 회로 (도시 생략) 로 전달된다. 도 12 에 나타내는 바와 같이, 다수의 배선부를 갖는 입력 장치 (110) 에 있어서, 각 배선부 (130, 133) 가 인회 (引回) 되는 프레임 면적의 증대가 과제가 된다.
도 13 에 나타내는 바와 같이, 기재 (121) 의 일방의 면측에 투명 전극 (122), 제 1 배선부 (130) 및 제 2 배선부 (133) 가 형성되어 있고, 기재 (121) 의 타방의 면에는 반사 방지막 (120) 이 형성되어 있다. 도 13 에 나타내는 바와 같이, 기재 (121) 에 제 2 배선부 (133) 가 형성되어 있고, 기재 (121) 및 제 2 배선부 (133) 를 덮는 절연층 (141) 이 형성되어 있다. 그리고, 각 투명 전극 (122) 및 제 1 배선부 (130) 는 절연층 (141) 상에 형성되어 있고, 제 1 배선부 (130) 와 제 2 배선부 (133) 는, 절연층 (141) 에 형성된 관통공 (141a) 을 통하여 접속되어 있다.
종래예의 입력 장치 (110) 에 있어서, 도 12 및 도 13 에 나타내는 바와 같이, 제 2 배선부 (133) 와 제 1 배선부 (130) 를 절연층 (141) 을 개재하여 상이한 층으로 형성하고, 복수의 제 2 배선부 (133) 와 복수의 제 1 배선부 (130) 를 평면에서 보았을 때 교차시켜 형성함으로써, 입력 장치 (110) 의 협 (狹) 프레임화가 실현된다. 또, 각 투명 전극 (122), 제 1 배선부 (130) 및 제 2 배선부 (133) 는, 박막 프로세스에 의해 형성되어 있고, 모두 기재 (121) 의 일방의 면측에 형성됨으로써, 기재 (121) 의 양면에서 박막 프로세스를 실시할 필요가 없다. 따라서, 제조 비용을 저감시키는 것이 가능해진다.
일본 공표특허공보 2010-541109호
그러나, 종래예의 입력 장치 (110) 에 있어서, 제 2 배선부 (133) 는 금속 재료가 사용되고 있지만, 제 1 배선부 (130) 는, 투명 전극 (122) 과 동일한 재료가 사용되고 있고, 투명 도전성 재료인 ITO (Indium Tin Oxide) 로 형성되어 있다. 그 때문에, 제 1 배선부 (130) 의 시트 저항값이 높고, 제 2 배선부 (133) 와 제 1 배선부 (130) 의 합계의 저항값이 증대된다는 과제가 발생한다. 투명 전극 (122) 과 외부 회로 (도시 생략) 는, 제 1 배선부 (130) 및 제 2 배선부 (133) 를 통하여 접속되기 때문에, 제 1 배선부 (130) 및 제 2 배선부 (133) 의 저항값이 증대되면, 입력 장치 (110) 의 응답 속도가 저하되거나, 검출 감도가 저하되는 등의 문제가 발생한다.
또, 제 1 배선부 (130) 의 저항값을 저감시키기 위해, 제 1 배선부 (130) 를 제 2 배선부 (133) 와 동일하게 금속 재료를 사용하여 형성하는 것이 검토되었다. 그러나, 투명 전극 (122) 및 제 1 배선부 (130) 는, 기재 (121) 및 제 2 배선부 (133) 상에 절연층 (141) 을 개재하여 형성되어 있고, 제 2 배선부 (133) 와는 상이한 층에 배치되어 있다. 그 때문에, 박막 프로세스에 의해, 제 2 배선부 (133) 를 형성한 후에, 투명 전극 (122) 및 제 1 배선부 (130) 를 위치 맞춤하여 형성할 필요가 있다.
즉, 종래예의 입력 장치 (110) 의 제조 공정은, 먼저, 기재 (121) 상에 제 2 배선부 (133) 를 형성함과 동시에 얼라이먼트 마크 (도시 생략) 를 기재 (121) 상에 형성한다. 그리고, 투광성 수지 등의 절연층 (141) 에서 제 2 배선부 (133) 및 기재 (121) 를 덮는다. 그 후, 투명 도전성 재료 (ITO) 를 기재 (121) 의 전체면에 적층하고, 포토리소그래피법에 의해, 투명 전극 (122) 및 제 1 배선부 (130) 이외의 투명 도전성 재료 (ITO) 를 제거함으로써 투명 전극 (122) 및 제 1 배선부 (130) 가 형성된다. 이 때, 투명 도전성 재료 (ITO) 가 얼라이먼트 마크 (도시 생략) 를 덮어 형성되어도, ITO 를 통해 얼라이먼트 마크를 시인하여 위치 맞춤 가능하다. 그러나, 제 1 배선부 (130) 로서 금속 재료를 사용한 경우, 기재 (121) 의 전체면에 금속 재료를 적층했을 때에 얼라이먼트 마크 (도시 생략) 도 덮어버리기 때문에, 얼라이먼트 마크를 시인할 수 없게 되어 위치 맞춤을 할 수 없게 된다.
따라서, 얼라이먼트 마크와 상이한 층에 제 1 배선부 (130) 를 형성하는 경우에는, 기재 (121) 의 전체면에 배선을 구성하는 재료를 형성해도 얼라이먼트 마크를 시인할 수 있도록 투명 도전성 재료를 사용할 필요가 있다. 투명 도전성 재료는 일반적으로 금속 재료에 비해 저항이 높기 때문에, 배선의 저항값을 저감시키는 것이 곤란하였다. 또, 투명 도전성 재료 이외의 재료를 사용하는 경우에는, 시인성을 향상시키는 필요로부터, 매우 얇게 형성하여 투광성을 확보해야 하여 제 1 배선부 (130) 의 저항값의 저감은 곤란하였다.
또한, 도 12 및 도 13 에 나타내는 종래예의 입력 장치 (110) 의 층 구성과는 반대로, 기재 (121) 상에 투명 전극 (122) 및 제 1 배선부 (130) 를 형성하고, 절연층 (141) 상에 제 2 배선부 (133) 를 형성하는 구성으로 할 수도 있다. 이 경우, 제 1 배선부 (130) 로서 금속 재료를 사용할 수는 있지만, 제 2 배선부 (133) 는, 투광성을 확보할 필요가 있기 때문에 저항값을 저감시키는 것이 곤란하다.
본 발명은 상기 과제를 해결하여, 협프레임화를 실현함과 함께, 인출 배선의 저항값을 저감시키는 것이 가능한 입력 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 입력 장치는, 기재와, 복수의 전극과, 상기 복수의 전극에 접속된 인출 배선을 갖고, 상기 기재에는, 상기 복수의 전극이 배치된 입력 영역과, 상기 입력 영역의 외측의 비입력 영역이 형성되어 있고, 상기 인출 배선은, 상기 전극에 접속되는 제 1 배선부와, 상기 비입력 영역에 있어서 병행하게 배치된 복수의 제 2 배선부와, 브릿지 배선부를 가지고 구성되고, 상기 전극, 상기 제 1 배선부 및 상기 제 2 배선부는 상기 기재에 형성됨과 함께, 상기 제 1 배선부는 상기 비입력 영역으로 연장되어 상기 복수의 제 2 배선부에 이간되어 배치되고, 상기 기재 및 상기 제 2 배선부는 절연층으로 덮여 있고, 상기 브릿지 배선부는 상기 제 2 배선부의 적어도 1 개를 걸쳐 상기 절연층 상에 형성되고, 상기 비입력 영역으로 연장되는 상기 제 1 배선부와 상기 제 2 배선부가 상기 브릿지 배선부를 통하여 접속되어 있고, 상기 브릿지 배선부는 투광성을 가짐과 함께, 상기 제 1 배선부 및 상기 제 2 배선부는 금속층을 갖는 것을 특징으로 한다.
이에 의하면, 제 1 배선부 및 제 2 배선부는 기재에 형성되고, 제 1 배선부와 제 2 배선부를 접속하는 브릿지 배선부는, 제 2 배선부를 걸쳐 절연층 상에 형성된다. 따라서, 동일면 내에 있어서 배선을 인회하는 경우에 비해, 각 배선부의 설계 자유도가 커져 입력 장치의 협프레임화가 가능해진다.
또, 제 1 배선부 및 제 2 배선부는 저항값이 낮은 금속층을 가지고 있고, 종래예의 입력 장치와 같이 제 1 배선부 또는 제 2 배선부 중 어느 일방을 투명 도전성 재료로 형성하는 경우에 비해, 인출 배선의 저항값이 저감된다. 또한, 제 1 배선부 및 제 2 배선부에 대해 상이한 층에 형성되는 브릿지 배선부는, 비입력 영역으로 연장되는 제 1 배선부와 접속된다. 이로써, 투광성을 갖고, 시트 저항값이 높은 브릿지 배선부의 길이를 제 1 배선부가 연장되는 길이의 분만큼 짧게 할 수 있어, 브릿지 배선부의 저항값이 저감된다.
따라서, 본 발명의 입력 장치에 의하면, 협프레임화를 실현함과 함께, 인출 배선의 저항값을 저감시키는 것이 가능하다.
본 발명의 입력 장치에 있어서, 상기 제 1 배선부는, 상기 입력 영역에 형성되어 상기 전극에 접속된 주부 (主部) 와, 상기 주부로부터 상기 비입력 영역으로 연장되는 연장부를 갖고, 상기 연장부가 상기 브릿지 배선부에 접속되어 있고, 상기 전극은 투명 도전성 재료로 이루어지고, 상기 주부는 상기 전극과 동일한 재료로 형성되고, 상기 연장부는, 상기 전극과 동일한 재료로 이루어지고, 상기 주부에 연속하여 형성된 하지층과, 상기 하지층 상에 형성된 상기 금속층의 적층 구조를 갖는 것이 바람직하다. 이에 의하면, 제 1 배선부의 주부가 투명 도전성 재료로 형성되어 있는 점에서, 입력 장치의 하방에 배치된 표시 장치 (예를 들어 액정 패널 등) 의 화상의 시인성을 향상시킬 수 있다. 또, 연장부가 금속층을 갖는 점에서, 연장부의 길이가 긴 경우에 있어서도 저항값의 상승이 억제된다. 따라서, 입력 영역에 있어서의 화상의 시인성을 향상시킴과 함께, 금속층을 갖는 연장부를 형성함으로써, 저항값의 상승을 억제하면서 제 1 배선부의 인회 자유도를 향상시켜, 저항값이 큰 브릿지 배선부의 길이를 짧게 하는 것이 용이해진다.
본 발명의 입력 장치에 있어서, 상기 절연층에는, 상기 제 2 배선부와 겹치는 위치에 관통공이 형성되고, 상기 브릿지 배선부는 상기 관통공 내로 연장되어 형성되어 상기 제 2 배선부와 접속되어 있고, 상기 제 2 배선부의 연장 방향에 있어서의 상기 관통공의 크기가, 상기 제 2 배선부의 연장 방향에 직교하는 방향에 있어서의 상기 관통공의 크기보다 큰 것이 바람직하다. 이에 의하면, 제 2 배선부가 좁은 폭으로 형성된 경우에도, 제 2 배선부와 브릿지 배선부와 접속 면적을 크게 함으로써 접촉 저항의 증대가 억제된다. 또, 제 2 배선부의 폭 및 제 2 배선부끼리의 간격을 크게 하지 않고, 브릿지 배선부와의 접속 면적을 확보할 수 있는 점에서, 입력 장치의 협프레임화를 실현하는 것이 가능해진다.
본 발명의 입력 장치에 있어서, 상기 브릿지 배선부의 폭 치수는, 상기 입력 영역에 위치하는 상기 제 1 배선부의 폭 치수보다 큰 것이 바람직하다. 이에 의하면, 투광성을 갖고 시트 저항값이 높은 브릿지 배선부의 폭을 크게 하여, 저항값을 저감시킬 수 있다.
상기 제 1 배선부, 상기 제 2 배선부, 및 상기 브릿지 배선부는 동종의 재료를 가지고 있고, 상기 제 1 배선부와 상기 브릿지 배선부 및 상기 제 2 배선부와 상기 브릿지 배선부가 동종의 재료끼리로 접속되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의하면, 제 1 배선부와 브릿지 배선부 및 제 2 배선부와 브릿지 배선부의 밀착성을 향상시켜, 저항값의 편차를 억제할 수 있다.
상기 브릿지 배선부는 투명 도전성 재료를 가지고 있고, 상기 제 1 배선부 및 상기 제 2 배선부는, 투명 도전성 재료로 이루어지는 하지층과, 상기 하지층 상에 형성된 금속층을 갖고, 상기 제 1 배선부의 상기 하지층 및 상기 제 2 배선부의 상기 하지층에는, 상기 금속층에 덮이지 않은 노출부가 각각 형성되어 있고, 상기 노출부에 있어서, 제 1 배선부의 상기 하지층과 상기 브릿지 배선부의 상기 투명 도전성 재료끼리가 접속되고, 상기 제 2 배선부의 상기 하지층과 상기 브릿지 배선부의 상기 투명 도전성 재료끼리가 접속되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의하면, 제 1 배선부 및 제 2 배선부에 금속층을 사용하여 저항값을 저감시킴과 함께, 제 1 배선부와 브릿지 배선부 및 제 2 배선부와 브릿지 배선부를 투명 도전성 재료끼리로 접속함으로써, 밀착성을 향상시켜 저항값의 편차를 억제할 수 있다.
상기 브릿지 배선부는 브릿지 금속층을 가지고 있고, 상기 제 1 배선부 및 상기 제 2 배선부는, 투명 도전성 재료로 이루어지는 하지층과, 상기 하지층 상에 형성된 금속층을 갖고, 상기 제 1 배선부의 상기 금속층과 상기 브릿지 금속층이 접속되고, 상기 제 2 배선부의 상기 금속층과 상기 브릿지 금속층이 접속되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의하면, 제 1 배선부 및 제 2 배선부에 금속층을 사용하여 저항값을 저감시킴과 함께, 제 1 배선부와 브릿지 배선부 및 제 2 배선부와 브릿지 배선부를 금속층끼리로 접속함으로써, 밀착성을 향상시켜 저항값의 편차를 억제할 수 있다.
본 발명의 입력 장치에 있어서, 상기 브릿지 배선부는, 투명 도전성 재료로 이루어지는 브릿지 하지층과, 상기 브릿지 하지층 상에 형성된 브릿지 금속층과, 상기 브릿지 금속층을 덮는 브릿지 보호층의 적층 구조를 갖는 것이 바람직하다. 이에 의하면, 브릿지 금속층을 사용하여 브릿지 배선부의 저저항화를 도모함과 함께, 브릿지 하지층 및 브릿지 보호층에 의해, 브릿지 금속층에 외부로부터의 수분이 침입하는 것이 차폐된다.
본 발명의 입력 장치에 있어서, 상기 브릿지 금속층의 두께는 2 ㎚ ∼ 30 ㎚ 인 것이 바람직하다. 이에 의하면, 브릿지 배선부의 투광성을 확보하면서, 저항값의 저감을 도모할 수 있다.
본 발명의 입력 장치에 있어서, 상기 브릿지 배선부는, 포토리소그래피법으로 형성된 것임이 바람직하다. 이에 의하면, 브릿지 배선부를 구성하는 재료를 기재 전체면에 형성한 후에, 포토리소그래피법에 의해 브릿지 형상으로 가공할 때에, 브릿지 배선부가 투광성을 갖기 때문에 얼라이먼트 마크를 시인할 수 있어, 위치 맞춤하여 브릿지 배선부를 형성할 수 있다.
본 발명의 입력 장치에 의하면, 협프레임화를 실현함과 함께, 인출 배선의 저항값을 저감시키는 것이 가능하다.
도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 입력 장치의 평면도이다.
도 2 는 본 실시형태의 입력 장치에 있어서의 제 1 배선부, 제 2 배선부, 및 브릿지 배선부의 접속 구조를 나타내는 부분 확대 평면도이다.
도 3 은 도 2 의 III-III 선으로 절단하여 화살표 방향에서 보았을 때의 부분 확대 단면도이다.
도 4 는 제 1 실시예의 입력 장치에 있어서 인출 배선의 저항값을 나타내는 그래프이다.
도 5 는 제 1 실시형태의 변형예의 입력 장치에 있어서의 제 1 배선부, 제 2 배선부, 및 브릿지 배선부의 접속 구조를 나타내는 부분 확대 평면도이다.
도 6 은 도 5 의 VI-VI 선으로 절단하여 화살표 방향에서 보았을 때의 부분 확대 단면도이다.
도 7 은 본 실시형태의 입력 장치의 제조 방법을 나타내는 공정도이고, 부분 확대 평면도 (좌측도) 및 부분 확대 단면도 (우측도) 이다.
도 8 은 본 실시형태의 입력 장치의 제조 방법을 나타내는 공정도이고, 부분 확대 평면도 (좌측도) 및 부분 확대 단면도 (우측도) 이다.
도 9 는 제 2 실시형태의 입력 장치의 부분 확대 단면도이다.
도 10 은 제 2 실시형태의 변형예에 있어서의 입력 장치의 부분 확대 단면도이다.
도 11 은 제 3 실시형태의 입력 장치의 부분 확대 단면도이다.
도 12 는 종래예의 입력 장치를 나타내는 부분 확대 평면도이다.
도 13 은 도 12 의 XIII-XIII 선으로 절단하여 화살표 방향에서 보았을 때의 부분 확대 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시형태의 입력 장치에 대해 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 또한, 각 도면의 치수는 적절히 변경하여 나타내고 있다.
<제 1 실시형태>
도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 입력 장치의 평면도이다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 입력 장치 (10) 는, 기재 (21) 와, 복수의 전극 (22) 과, 복수의 전극 (22) 에 접속된 인출 배선 (23) 을 가지고 구성된다. 기재 (21) 에는, 전극 (22) 이 배치된 입력 영역 (14) 과, 입력 영역 (14) 의 외측의 비입력 영역 (15) 이 형성되어 있다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 비입력 영역 (15) 은 기재 (21) 의 외주부에 있어서 프레임상으로 형성되어 있다.
또한, 본 실시형태의 입력 장치 (10) 는, 기재 (21) 의 표리면의 일방의 면에, 유리 기판 등의 표면 패널 (도시 생략) 이 첩합된 상태로, 스마트폰이나 휴대 전화기에 장착되어 사용된다. 또, 기재 (21) 의 타방의 면측에는 표시 장치 (도시 생략) 가 배치되고, 조작자는 입력 장치 (10) 를 통해 표시 장치의 화상을 시인할 수 있다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 복수의 전극 (22) 은, 각각 직사각형상으로 형성되어 있고, X1-X2 방향 및 Y1-Y2 방향으로 배열되어 있다. 이웃하는 전극 (22, 22) 을 1 쌍의 전극 (22a) 으로 했을 때, 1 쌍의 전극 (22a) 은, X1-X2 방향에 있어서 a 열로부터 h 열까지 배열되어 있고, Y1-Y2 방향에 있어서 y1 행으로부터 y6 행까지 배열되어 있다. 또, 각각의 전극 (22) 에 인출 배선 (23) 이 접속되어 있고, 인출 배선 (23) 은 입력 영역 (14) 으로부터 비입력 영역 (15) 까지 인회되어, 단자 (24) 에 접속되어 있다.
각 전극 (22) 은 서로 간격을 두고 배치되어 있고, 이웃하는 전극 (22, 22) 사이에서 정전 용량이 형성된다. 입력 장치 (10) 의 입력 조작을 실시할 때, 손가락 등의 피검출체를 표면 패널 (도시 생략) 에 접촉, 또는 가까이 하면, 이웃하는 전극 (22, 22) 사이의 정전 용량에 더하여, 각 전극 (22) 과 피검출체의 사이에 정전 용량이 형성된다. 이 정전 용량 변화에 의해, 입력 위치 정보를 검출할 수 있다.
또한, 전극 (22) 의 형상이나 배열은 도 1 에 나타내는 것에 한정되지 않고, 여러 가지 형상, 배열로 적절히 변경할 수 있다. 또, 입력 위치 정보의 검출 방법에 대해서도 상기 서술한 바와 같이, 1 쌍의 전극 (22a) 사이의 정전 용량 변화를 검출하는 방법에 한정되는 것은 아니며, 여러 가지 검출 방법으로 할 수 있다.
본 실시형태의 입력 장치 (10) 에 있어서, 기재 (21) 는 필름상의 수지 재료를 사용하여 형성된다. 예를 들어, 폴리카보네이트 수지 (PC), 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 (PET), 폴리에틸렌나프탈레이트 수지 (PEN), 고리형 폴리올레핀 (COP), 폴리메타크릴산메틸 수지 (PMMA) 등의 투광성 수지 재료가 사용된다. 복수의 전극 (22) 은, ITO (Indium Tin Oxide), SnO2, ZnO 등의 투명 도전성 재료를 사용하여 형성되어 있고, 스퍼터나 증착 등의 박막법에 의해 형성된다.
도 2 는 본 실시형태의 입력 장치에 있어서의 제 1 배선부, 제 2 배선부, 및 브릿지 배선부의 접속 구조를 나타내는 부분 확대 평면도이다. 특히, 도 1 의 2 점 쇄선 A 로 둘러싸는 영역에 대해 확대하여 나타낸다. 또, 도 3 은 도 2 의 III-III 선으로 절단하여 화살표 방향에서 보았을 때의 입력 장치의 부분 확대 단면도이다.
도 1 및 도 2 에 나타내는 바와 같이, 각 전극 (22) 과 단자 (24) 를 접속하는 인출 배선 (23) 은, 제 1 배선부 (30) 와 제 2 배선부 (33) 와 브릿지 배선부 (51) (도 1 에서는 브릿지 배선부 (51) 를 생략하여 나타낸다) 를 가지고 구성된다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 제 1 배선부 (30) 는, 각 전극 (22) 에 접속되어 입력 영역 (14) 으로부터 비입력 영역 (15) 으로 연장한다. 또, 제 2 배선부 (33) 는 비입력 영역 (15) 에 있어서 X1-X2 방향으로 연장함과 함께, Y1-Y2 방향에 있어서 간격을 두고 병행하게 배열되어 있다. 그리고, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 비입력 영역 (15) 으로 연장되는 제 1 배선부 (30) 는, 제 2 배선부 (33) 에 대해 이간되어 배치되어 있고, 이간하는 제 1 배선부 (30) 와 제 2 배선부 (33) 는, 브릿지 배선부 (51) 에 의해 접속되어 있다.
도 3 에 나타내는 바와 같이, 제 1 배선부 (30) 및 제 2 배선부 (33) 는, 기재 (21) 의 표면에 형성되어 있고, 전극 (22) (도 3 에는 도시하지 않는다) 이 형성된 면과 동일한 면에 형성된다. 그리고, 기재 (21) 및 제 2 배선부 (33) 는, 비입력 영역 (15) 에 있어서 절연층 (41) 으로 덮여 있다. 제 1 배선부 (30) 의 비입력 영역 (15) 으로 연장되는 부분도 절연층 (41) 으로 덮여 있다. 브릿지 배선부 (51) 는, 제 2 배선부 (33) 의 적어도 1 개 (33h, 33a) 를 걸쳐 절연층 (41) 상에 형성된다. 도 3 에 나타내는 바와 같이, 비입력 영역 (15) 으로 연장되는 제 1 배선부 (30) 와 제 2 배선부 (33) 는, 브릿지 배선부 (51) 를 통하여 접속된다.
도 1, 도 2 및 도 3 에 나타내는 바와 같이, 제 1 배선부 (30) 중, 입력 영역 (14) 에 형성되어 전극 (22) 에 접속되는 부분을 주부 (32) 로 하고, 비입력 영역 (15) 으로 연장되는 부분을 연장부 (31) 로 한다. 주부 (32) 는, 전극 (22) 과 동일한 투명 도전성 재료로 형성되어 있다. 또, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 연장부 (31) 는 전극 (22) 과 동일한 재료로 이루어지고, 주부 (32) 와 연속하여 형성된 하지층 (35a) 과, 하지층 (35a) 상에 형성된 금속층 (36a) 의 적층 구조를 갖는다. 동일하게, 제 2 배선부 (33) 는, 연장부 (31) 와 각각 동일한 재료로 이루어지는 하지층 (35b) 및 금속층 (36b) 의 적층 구조를 갖는다. 즉, 제 1 배선부 (30) 및 제 2 배선부 (33) 는, 금속층 (36a), 금속층 (36b) 을 가지고 구성된다. 금속층 (36a), 금속층 (36b) 에는, Cu, Au, Ag 등의 금속 재료나, CuNi, AgPd 등의 합금을 사용할 수 있다.
또, 본 실시형태에 있어서, 브릿지 배선부 (51) 는 투광성을 갖는 투명 도전성 재료를 사용하여 형성된다. 본 실시형태에 있어서, 브릿지 배선부 (51) 의 투광성이란 가시광 투과율 40 ％ 이상인 것을 가리키고, 브릿지 배선부 (51) 의 형상으로 가공하기 전에 기재 (21) 의 표면 전체에 형성한 베타막 상태에서의 측정값을 말한다. 브릿지 배선부 (51) 가 투광성을 갖는 점에서, 브릿지 배선부 (51) 를 구성하는 재료를 기재 (21) 전체면에 박막 형성하고, 포토리소그래피법에 의해 브릿지 형상으로 가공할 때, 얼라이먼트 마크 (도시 생략) 를 시인하여 위치 맞춤하여 형성할 수 있다.
본 실시형태의 입력 장치 (10) 에 의하면, 도 2 및 도 3 에 나타내는 바와 같이, 제 1 배선부 (30) 및 제 2 배선부 (33) 는 기재 (21) 에 형성되고, 제 1 배선부 (30) 와 제 2 배선부 (33) 를 접속하는 브릿지 배선부 (51) 는, 절연층 (41) 상에 형성된다. 브릿지 배선부 (51) 는 제 2 배선부 (33) 중 적어도 1 개를 걸쳐 형성되기 때문에, 동일면 내에 있어서 다수의 인출 배선 (23) 을 인회하는 경우에 비해, 제 1 배선부 (30) 및 제 2 배선부 (33) 의 설계 자유도가 커져, 입력 장치 (10) 의 협프레임화가 가능해진다.
또, 제 1 배선부 (30) 는 금속층 (36a) 을 갖고, 제 2 배선부 (33) 는 금속층 (36b) 을 가지고 있다. 따라서, 종래예의 입력 장치 (110) 와 같이 제 1 배선부 (130) 또는 제 2 배선부 (133) 중 어느 일방을 투명 도전성 재료로 형성하는 경우에 비해, 저항값이 낮은 금속층 (36a), 금속층 (36b) 을 사용하고 있기 때문에, 인출 배선 (23) 의 저항값이 저감된다. 또한, 제 1 배선부 (30) 및 제 2 배선부 (33) 에 대해 상이한 층에 형성되는 브릿지 배선부 (51) 는, 비입력 영역 (15) 으로 연장되는 제 1 배선부 (30) 와 접속된다. 이로써, 투광성을 가지고 시트 저항값이 높은 브릿지 배선부 (51) 의 길이를 제 1 배선부 (30) 가 연장되는 길이의 분만큼 짧게 할 수 있어, 인출 배선 (23) 의 저항값이 저감된다.
따라서, 본 실시형태의 입력 장치 (10) 에 의하면, 협프레임화를 실현함과 함께, 인출 배선 (23) 의 저항값을 저감시키는 것이 가능하다.
또, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 전극 (22) 과 전극 (22) 사이에 있어서, 복수의 제 1 배선부 (30a ∼ 30e) 가 배치되어 있고, 입력 영역 (14) 에서는 주부 (32a ∼ 32e) 가 형성되고, 주부 (32a ∼ 32e) 로부터 비입력 영역 (15) 으로 연장부 (31a ∼ 31e) 가 연장한다. 제 1 배선부 (30a) 의 주부 (32a) 는, 도 1 에 나타내는 y5 에 위치하는 전극 (22) 에 접속되어 있다. 이하 동일하게, 제 1 배선부 (30b) 의 주부 (32b) 는 y4 에 위치하는 전극 (22) 에 접속되고, 차례로 제 1 배선부 (30e) 의 주부 (32e) 는 y1 의 전극 (22) 에 접속된다. 따라서, 제 1 배선부 (30a) 의 브릿지 배선부 (51) 로부터 전극 (22) 까지의 길이가 가장 짧고, 제 1 배선부 (30e) 의 길이가 가장 길게 인회되어 있다. 제 1 배선부 (30) 의 주부 (32) 는, 전극 (22) 과 동일한 투명 전극 재료에 의해 형성되어 있으므로, 입력 장치 (10) 의 하방에 배치된 액정 패널 등의 표시 장치 (도시 생략) 의 화상의 시인성이 향상된다.
제 1 배선부 (30a ∼ 30e) 의 각각의 연장부 (31a ∼ 31e) 는, 크랭크상으로 형성되어 있다. 즉, 연장부 (31a ∼ 31e) 는, 제 1 배선부 (30a ∼ 30e) 의 연장 방향으로 연속하여 형성되고, 제 1 배선부 (30a ∼ 30e) 의 연장 방향과 교차하는 방향 (X1 또는 X2 방향) 으로 만곡되고, 또한 Y1 방향으로 연장 방향을 바꾸어 브릿지 배선부 (51a ∼ 51e) 에 각각 접속된다. 그리고, 브릿지 배선부 (51a ∼ 51e) 는, 적어도 1 개의 제 2 배선부 (33) 와 평면에서 보았을 때 교차하여, 제 2 배선부 (33a ∼ 33e) 에 각각 접속된다.
본 실시형태에 있어서, 연장부 (31) 가 금속층 (36a) 을 갖는 점에서, 연장부 (31) 의 길이가 긴 경우에 있어서도, 저항값의 상승이 억제된다. 따라서, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 복수의 제 1 배선부 (30a ∼ 30e) 가 이웃하여 배치되는 경우에 있어서, 제 1 배선부 (30) 의 연장부 (31) 를 형성함으로써, 저항값의 상승을 억제하면서 비입력 영역 (15) 에 있어서의 인회 자유도를 향상시킬 수 있다. 본 실시형태에 있어서, 연장부 (31) 는 각각 만곡하여 형성되고, 입력 영역 (14) 에 있어서 이웃하는 제 1 배선부 (30) 끼리의 간격보다, 이웃하는 연장부 (31) 끼리의 간격이 넓어져 브릿지 배선부 (51a ∼ 51e) 에 접속된다.
여기서, 브릿지 배선부 (51) 를 평면에서 보았을 때에 있어서, 제 1 배선부 (30) 와 제 2 배선부 (33) 를 접속하기 위해서 연장되는 방향 (Y1-Y2 방향) 을 연장 방향으로 하고, 연장 방향에 직교하는 방향 (X1-X2 방향) 을 폭 방향으로 한다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 연장부 (31) 를 형성함으로써, 브릿지 배선부 (51) 의 폭 치수를 입력 영역 (14) 에 위치하는 제 1 배선부 (30) 의 폭 치수보다 크게 형성하는 것이 가능하다.
따라서, 투광성을 갖고, 큰 시트 저항값을 갖는 브릿지 배선부 (51) 의 길이를 짧고, 또한 폭을 크게 하는 것이 용이해지기 때문에, 브릿지 배선부 (51) 의 저항값을 저감시킬 수 있다.
도 3 에 나타내는 바와 같이, 절연층 (41) 에는, 제 2 배선부 (33) 와 겹치는 위치에 관통공 (41a) 이 형성되어 있고, 관통공 (41a) 을 통하여 브릿지 배선부 (51) 는 제 2 배선부 (33) 에 접속되어 있다. 동일하게, 제 1 배선부 (30) 의 연장부 (31) 와 겹치는 위치에 관통공 (41b) 이 형성되어 있고, 관통공 (41b) 을 통하여 브릿지 배선부 (51) 는 제 1 배선부 (30) 에 접속되어 있다. 그리고, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 관통공 (41a, 41b) 은, X1-X2 방향으로 장축 방향을 갖는 장방형 또는 타원형상으로 형성되어 있다. 요컨대, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 제 2 배선부 (33) 의 연장 방향 (X1-X2 방향) 에 있어서의 관통공 (41a, 41b) 의 크기가 제 2 배선부 (33) 의 연장 방향에 직교하는 방향 (Y1-Y2 방향) 에 있어서의 관통공 (41a, 41b) 의 크기보다 크게 형성되어 있다.
이에 의하면, 제 2 배선부 (33) 가 좁은 폭으로 형성된 경우에도, 제 2 배선부 (33) 와 브릿지 배선부 (51) 와 접속 면적을 크게 함으로써 접촉 저항을 저감시킬 수 있다. 또, 제 2 배선부 (33) 의 폭 및 제 2 배선부 (33) 끼리의 간격을 크게 하지 않고, 브릿지 배선부 (51) 와 제 2 배선부 (33) 의 접속 면적을 확보할 수 있는 점에서, 입력 장치 (10) 의 협프레임화를 실현하는 것이 가능해진다.
도 3 에 나타내는 바와 같이, 브릿지 배선부 (51) 는 투명 도전성 재료로 이루어지는 브릿지 하지층 (52) 과, 브릿지 하지층 (52) 에 형성된 브릿지 금속층 (53) 과, 브릿지 금속층 (53) 을 덮는 브릿지 보호층 (54) 의 적층 구조를 갖는다.
브릿지 금속층 (53) 으로서, Cu, Ag, Au 등의 금속 재료나 CuNi, AgPd 등의 합금을 사용할 수 있고, 브릿지 하지층 (52) 및 브릿지 보호층 (54) 으로서, 아모르퍼스 ITO 등의 도전성 산화물 재료를 사용할 수 있다.
이에 의하면, 브릿지 금속층 (53) 을 사용하여 브릿지 배선부 (51) 의 저저항화를 도모함과 함께, 브릿지 하지층 (52) 및 브릿지 보호층 (54) 에 의해, 브릿지 금속층 (53) 에 외부로부터의 수분이 침입하는 것이 차폐된다. 또한, 브릿지 금속층 (53) 의 두께는 2 ㎚ ∼ 30 ㎚ 정도로 형성하는 것이 바람직하다. 이 범위 내의 두께이면, 상기의 금속 재료, 또는 합금 재료를 사용한 경우에도 브릿지 배선부 (51) 의 투광성을 확보할 수 있고, 또한 브릿지 배선부 (51) 의 저항값의 저감을 도모할 수 있다.
도 4 는 본 발명의 실시예의 입력 장치에 대해 인출 배선의 저항값을 나타내는 그래프이다. 여기서 인출 배선 (23) 의 저항값이란, 제 1 배선부 (30), 제 2 배선부 (33) 및 브릿지 배선부 (51) 의 합계의 저항값이며, 도 1 에 나타내는 각 전극 (22) 으로부터 각각 인출되는 인출 배선 (23) 에 대해 저항값을 나타내고 있다. 본 실시예의 입력 장치는 도 1 ∼ 도 3 에 나타낸 실시형태에 있어서의 입력 장치 (10) 와 동일한 구성이다. 또, 비교예의 입력 장치는 도 2 및 도 3 에 나타내는 제 1 배선부 (30) 를 ITO 단층으로 형성한 것이고, 연장부 (31) 의 금속층 (36a) 을 형성하지 않은 점이 상이하다.
도 4 에 나타내는 바와 같이, 전극 위치가 Y1-Y2 방향의 y1 로부터 y5 가 됨에 따라, 제 1 배선부 (30) 가 짧아지기 때문에 저항값이 작아진다. 각 전극 위치에 있어서, 본 실시예의 입력 장치와 비교예의 입력 장치를 비교하면, 연장부 (31) 에 금속층 (36a) 을 형성하고 있는 만큼, 본 실시예의 저항값이 저감되어 있다. 특히 전극 위치 y5 에 있어서는 비교예에 대해 2000 Ω 이상 저항값이 작아지고 있다. 이상에 의해, 제 1 배선부 (30) 의 저항값 저감의 효과가 나타나 있다.
또한, y1 ∼ y5 의 전극 위치에 의해, 실시예와 비교예의 저항값의 차가 상이하고, 전극 위치 y5 에서는 비교예에 대해 2000 Ω 이상 저항값이 작아지고 있는 데에 반해, 전극 위치 y2 에서는 450 Ω 정도이다. 이것은, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 연장부 (31) 의 길이가 각각 상이하기 때문이다. 요컨대, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 전극 위치 y5 에 접속되는 제 1 배선부 (30a) 의 연장부 (31a) 는, 다른 연장부 (31b ∼ 31e) 에 비해 길기 때문에, 금속층 (36a) 을 갖는 효과가 현저하게 나타나 있다. 또한, 각 전극 위치의 a 열은 연장부 (31) 를 통하지 않고 직접 제 2 배선부 (33) 에 접속되기 때문에, 실시예와 비교예는 동일한 저항값을 나타내고 있다.
도 5 는 변형예의 입력 장치에 있어서의 제 1 배선부, 제 2 배선부, 및 브릿지 배선부의 접속 구조를 나타내는 부분 확대 평면도이다. 도 2 와 동일하게, 도 1 의 2 점 쇄선 A 로 둘러싸는 영역에 대해 확대하여 나타낸다. 또, 도 6 은 도 5 의 VI-VI 선으로 절단하여 화살표 방향에서 보았을 때의 입력 장치의 부분 확대 단면도이다.
도 5 에 나타내는 바와 같이, 본 변형예의 입력 장치 (11) 에 있어서, 제 1 배선부 (30) (30a ∼ 30e) 가 주부 (32) (32a ∼ 32e) 와 연장부 (31) (31a ∼ 31e) 를 갖는 구성은, 도 1 ∼ 도 3 에 나타내는 실시형태의 입력 장치 (10) 와 동일하다. 본 변형예에 있어서도, 제 1 배선부 (30) 의 주부 (32) 는 입력 영역 (14) 에 형성되고, 연장부 (31) 는 주부 (32) 로부터 비입력 영역 (15) 으로 연장되어 형성되어 있다.
도 6 에 나타내는 바와 같이, 본 변형예의 입력 장치 (11) 는 주부 (32) 가 금속층 (36a) 을 가지고 있는 점이 도 1 ∼ 도 3 에 나타내는 입력 장치 (10) 와 상이하다. 즉, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 주부 (32) 는, 전극 (22) 으로부터 연속하여 형성된 하지층 (35a) 과, 하지층 (35a) 상에 형성된 금속층 (36a) 의 적층 구조를 갖는다. 요컨대, 하지층 (35a) 은 전극 (22) 과 동일한 재료로 형성되어 있다. 그리고, 연장부 (31) 의 하지층 (35a) 및 금속층 (36a) 은, 주부 (32) 의 하지층 (35a) 및 금속층 (36a) 과 각각 연속하여 형성되어 있다.
이에 의하면, 입력 영역 (14) 에 있어서, 전극 (22) 으로부터 연장부 (31) 까지 길게 연장되는 주부 (32) 에 금속층 (36) 을 사용함으로써, 저항값을 대폭 저감시키는 것이 가능하다. 또는, 주부 (32) 에 금속층 (36) 을 사용함으로써, 주부 (32) 의 폭 치수를 작게 해도 저항값의 증대를 억제하는 것이 가능하다. 본 변형예의 입력 장치 (11) 는, 예를 들어 입력 영역 (14) 을 대면적화하여 제 1 배선부 (30) 의 주부 (32) 를 길게 형성하는 경우나, 제 1 배선부 (30) 의 개수를 증가시키는 경우에 유효하며, 제 1 배선부 (30) 의 주부 (32) 의 저항값의 증대를 효과적으로 억제할 수 있다.
<제 1 실시형태의 입력 장치의 제조 방법>
도 7 및 도 8 은 본 실시형태의 입력 장치의 제조 방법을 나타내는 공정도이고, 각각 부분 확대 평면도 (좌측도) 및 부분 확대 단면도 (우측도) 이다. 각 우측도는 도 7 의 V-V 선을 따라 절단하여 화살표 방향에서 보았을 때의 부분 확대 단면도이다.
도 7(a) 의 공정에서는 기재 (21) 를 준비하고, 기재 (21) 의 표면 전체에 투명 도전층 (61), 금속층 (62) 의 순서로 형성한다. 투명 도전층 (61), 금속층 (62) 은, 스퍼터법, 증착법 등의 박막 프로세스에 의해 형성된다.
도 7(b) 의 공정은 금속층 (62) 을 에칭하여, 제 1 배선부 (30) 의 패턴을 갖는 금속층 (36a) 및 제 2 배선부 (33) 의 패턴을 갖는 금속층 (36b) 을 형성한다. 또한, 이 때, 도 7(b) 에 나타내는 바와 같이, 얼라이먼트 마크 (63) 를 형성한다. 얼라이먼트 마크 (63) 는 후공정에서의 위치 맞춤에 사용되는 것이다. 또, 입력 영역 (14) 의 금속층 (62) 을 전극 (22) 의 형상으로 패터닝한다.
도 7(c) 의 공정은 노출하는 투명 도전층 (61) 을 에칭에 의해 제거하여 입력 영역 (14) 에 전극 (22) 을 형성한다. 동시에, 제 1 배선부 (30) 의 하지층 (35a), 제 2 배선부 (33) 의 하지층 (35b), 얼라이먼트 마크 (63) 를 남기고, 그 이외의 부분의 투명 도전층 (61) 을 제거한다. 도 7(c) 좌측도에 나타내는 바와 같이, 제 1 배선부 (30) 와 제 2 배선부 (33) 는, 이간되어 형성되어 있다. 그리고, 입력 영역 (14) 의 금속층 (62) 을 제거한다.
다음으로, 도 8(a) 의 공정에서는, 기재 (21), 제 1 배선부 (30), 제 2 배선부 (33) 를 덮어 절연층 (41) 을 형성한다. 그리고, 제 2 배선부 (33) 와 겹치는 위치에 있어서 절연층 (41) 에 관통공 (41a) 을 형성하고, 또 연장부 (31) 와 겹치는 위치에 있어서 절연층 (41) 에 관통공 (41b) 을 형성한다. 절연층 (41) 으로서, 투광성의 수지 재료가 사용되고, 통상적인 레지스트 재료나 노볼락 수지, 아크릴 수지 등을 사용할 수 있다.
도 8(b) 의 공정에서는 투명 도전층 (64) 을 기재 (21) 의 전체에 형성한다. 도 8(b) 에 나타내는 바와 같이, 투명 도전층 (64) 과 제 1 배선부 (30), 및 투명 도전층 (64) 과 제 2 배선부 (33) 가 접속된다. 또, 얼라이먼트 마크 (63) 도 투명 도전층 (64) 에 의해 덮인다.
도 8(c) 의 공정에서는 브릿지 배선부 (51) 이외의 투명 도전층 (64) 을 에칭에 의해 제거하여 브릿지 배선부 (51) 를 형성한다. 브릿지 배선부 (51) 로서 투광성을 갖는 투명 도전층 (64) 이 사용되기 때문에, 포토리소그래피법에 의해 브릿지 형상으로 가공할 때에 투명 도전층 (64) 을 통해 얼라이먼트 마크 (63) 를 시인할 수 있어, 위치 맞춤하여 브릿지 배선부 (51) 를 형성할 수 있다.
이상의 공정에 의해, 본 실시형태의 입력 장치 (10) 를 제조할 수 있다. 이로써, 박막 프로세스, 포토리소그래피 기술에 의해 금속층 (36a) 을 갖는 제 1 배선부 (30), 금속층 (36b) 을 갖는 제 2 배선부 (33), 브릿지 배선부 (51) 를 형성할 수 있다. 따라서, 입력 장치 (10) 의 협프레임화를 실현함과 함께, 인출 배선 (23) 의 저항값을 저감시킬 수 있다.
<제 2 실시형태>
도 9 는 제 2 실시형태의 입력 장치의 부분 확대 단면도이고, 도 2 에 나타내는 III-III 선에 상당하는 지점에서 절단하여 화살표 방향에서 보았을 때의 부분 확대 단면도이다. 또한, 평면에서 보았을 때에 있어서의 제 1 배선부 (30), 제 2 배선부 (33), 브릿지 배선부 (51) 등의 구성은, 도 1 및 도 2 에 나타내는 제 1 실시형태의 입력 장치 (10) 와 동일하고, 제 1 실시형태와 동일한 부재에는 동일한 부호를 부여하여 나타낸다.
도 9 에 나타내는 바와 같이, 브릿지 배선부 (51) 는, 브릿지 하지층 (52) 과, 브릿지 하지층 (52) 에 형성된 브릿지 금속층 (53) 과, 브릿지 금속층 (53) 을 덮는 브릿지 보호층 (54) 의 적층 구조를 갖는다. 브릿지 하지층 (52) 및 브릿지 보호층 (54) 은, ITO 등의 투명 도전성 재료로 형성된다. 브릿지 금속층 (53) 에는, Cu, Ag, Au, CuNi 등의 Cu 합금, AgPd 등의 Ag 합금이 사용된다.
또, 제 1 배선부 (30b) 는, ITO 등의 투명 도전성 재료로 이루어지는 하지층 (35a) 과, 하지층 (35a) 상에 형성된 금속층 (36a) 의 적층 구조를 갖는다. 동일하게, 제 2 배선부 (33a, 33b, 33h) 는, ITO 등의 투명 도전성 재료로 이루어지는 하지층 (35b) 과, 하지층 (35b) 상에 형성된 금속층 (36b) 의 적층 구조를 갖는다.
도 9 에 나타내는 바와 같이, 제 1 배선부 (30) 및 제 2 배선부 (33) 를 덮어 절연층 (41) 이 형성됨과 함께, 제 1 배선부 (30a) 와 겹치는 위치에 있어서 절연층 (41) 의 관통공 (41a) 이 형성되어 있다. 그리고, 관통공 (41a) 과 겹치는 위치에 있어서 금속층 (36a) 의 관통공 (38a) 이 형성되어 있고, 이로써, 하지층 (35a) 에는, 금속층 (36a) 에 덮이지 않은 노출부 (37a) 가 형성된다.
동일하게, 제 2 배선부 (33b) 와 겹치는 위치에 있어서 절연층 (41) 의 관통공 (41b) 이 형성되고, 관통공 (41b) 과 겹치는 위치에 있어서 금속층 (36b) 의 관통공 (38b) 이 형성되어 있다. 이로써, 하지층 (35b) 에는, 금속층 (36b) 에 덮이지 않은 노출부 (37b) 가 형성되어 있다.
도 9 에 나타내는 바와 같이, 절연층 (41) 의 관통공 (41a) 및 금속층 (36a) 의 관통공 (38a) 의 내부에 브릿지 배선부 (51) 가 연장되어 형성되고, 브릿지 배선부 (51) 와 제 1 배선부 (30b) 가 접속되어 있다. 즉, 하지층 (35a) 의 노출부 (37a) 에 있어서, 제 1 배선부 (30b) 의 하지층 (35a) 과 브릿지 배선부 (51) 의 브릿지 하지층 (52) 이 접속되어 있다. 하지층 (35a) 및 브릿지 하지층 (52) 에는 상기 서술한 바와 같이 ITO 등의 투명 도전성 재료가 사용되는 점에서, 브릿지 배선부 (51) 와 제 1 배선부 (30b) 는 동종의 재료인 투명 도전성 재료끼리에 의해 접속된다.
동일하게, 절연층 (41) 의 관통공 (41b) 및 금속층 (36b) 의 관통공 (38b) 의 내부에 브릿지 배선부 (51) 가 연장되어 형성되고, 브릿지 배선부 (51) 와 제 2 배선부 (33b) 가 접속되어 있다. 하지층 (35b) 의 노출부 (37b) 에 있어서, 제 2 배선부 (33b) 의 하지층 (35b) 과 브릿지 배선부 (51) 의 브릿지 하지층 (52) 이 접속되어 있다. 따라서, 브릿지 배선부 (51) 와 제 2 배선부 (33b) 는 동종의 재료인 투명 도전성 재료끼리에 의해 접속된다.
이로써, 브릿지 배선부 (51) 와 제 1 배선부 (30b) 및 브릿지 배선부 (51) 와 제 2 배선부 (33b) 를 이종 재료끼리로 접속했을 경우에 비해, 밀착성을 향상시킬 수 있기 때문에, 박리나 단선에 의한 접촉 저항의 증대를 방지할 수 있다. 따라서, 제 1 배선부 (30b), 제 2 배선부 (33b) 및 브릿지 배선부 (51) 가 접속된 인출 배선 전체의 저항값의 편차를 저감시킬 수 있다.
또한, 본 실시형태의 입력 장치 (12) 에 있어서, 브릿지 하지층 (52) 과 하지층 (35a, 35b) 은 동종의 투명 도전성 재료끼리이면 되고, 완전하게 동일한 재료끼리에 한정되지 않는다. 예를 들어 ITO 의 조성비가 상이한 재료나, 결정화율이 상이한 재료여도, 밀착성을 향상시켜 저항값의 편차를 저감시킬 수 있다.
하기의 표 1 에는, 제 2 실시예 및 제 2 비교예의 입력 장치에 대해 인출 배선의 저항값의 편차를 나타낸다. 제 2 실시예의 입력 장치로서, 도 9 에 나타내는 제 1 배선부 (30b) 와 브릿지 배선부 (51), 및 제 2 배선부 (33b) 와 브릿지 배선부 (51) 가 동종의 투명 도전성 재료끼리로 접속된 입력 장치 (12) 를 사용하였다. 또, 제 2 비교예로서, 도 3 에 나타내는 바와 같은 투명 도전성 재료와 금속층이 접속된 입력 장치를 사용하였다.
여기서, 인출 배선의 저항값이란, 제 1 배선부 (30), 제 2 배선부 (33) 및 브릿지 배선부 (51) 가 접속된 전체의 저항값이며, 도 1 에 나타내는 각 전극 (22) 으로부터 각각 인출되는 인출 배선 (23) 의 저항값이다. 표 1 에는, 제 2 실시예 및 비교예의 입력 장치에 대해 15 지점의 상이한 인출 배선에 대해 저항값을 측정하고, 25 개의 샘플에 대해 저항값의 편차를 측정한 결과를 나타낸다. 표 1 에는 각 측정 지점에 대해 25 샘플의 저항값의 평균값을 산출하고, 저항값의 평균에 대한 최대 변화율 (표 1 의 「MAX」) 과 최소 변화율 (「MIN」) 의 차를 저항값의 편차 (표 1 의 「Range」) 로서 나타내고 있다.
표 1 에 나타내는 바와 같이, 이종 재료인 투명 도전성 재료와 금속층을 접속한 제 2 비교예에 있어서, 저항값의 편차는 평균 51.3 ％ 이다. 이에 대해, 동종의 투명 도전성 재료끼리를 접속한 제 2 실시예는, 저항값의 편차가 평균 19.2 ％ 이고, 제 2 비교예에 비해 저항값의 편차가 대폭 개선되어 있다. 따라서, 본 실시예의 입력 장치에 의하면, 제 1 배선부 (30b) 와 브릿지 배선부 (51), 및 제 2 배선부 (33b) 와 브릿지 배선부 (51) 를 동종의 투명 도전성 재료끼리로 접속함으로써 밀착성을 향상시킬 수 있어, 접속 지점에 있어서의 저항값의 증대를 방지하여 저항값의 편차를 저감시킬 수 있었다.
Figure 112014044157437-pat00001
도 10 은 제 2 실시형태의 변형예에 있어서의 입력 장치의 부분 확대 단면도이다. 도 10 에 나타내는 바와 같이, 본 변형예의 입력 장치 (12) 는, 비입력 영역 (15) 에 있어서 보호 레지스트 (43) 가 형성되어 있는 점이 상이하다. 보호 레지스트 (43) 는, 제 1 배선부 (30), 제 2 배선부 (33) 및 브릿지 배선부 (51) 를 덮어 비입력 영역 (15) 의 전체면에 형성되어 있다. 보호 레지스트 (43) 를 형성함으로써, 외부로부터의 수분 등의 침입을 방지하여, 제 1 배선부 (30), 제 2 배선부 (33) 및 브릿지 배선부 (51) 의 부식에 의한 저항값의 증대를 방지할 수 있다. 또, 입력 장치 (12) 에 응력이 가해졌을 때, 보호 레지스트 (43) 에 의해 응력이 분산되어, 제 1 배선부 (30b) 와 브릿지 배선부 (51), 및 제 2 배선부 (33b) 와 브릿지 배선부 (51) 의 접속이 응력에 의해 단선 또는 박리하는 것을 방지하여 접속을 확보할 수 있다.
<제 3 실시형태>
도 11 은 제 3 실시형태의 입력 장치의 부분 확대 단면도이고, 도 2 에 나타내는 III-III 선에 상당하는 지점에서 절단하여 화살표 방향에서 보았을 때의 부분 확대 단면도이다. 평면에서 보았을 때의 구성은 도 1, 도 2 에 나타내는 제 1 실시형태의 입력 장치 (10) 와 동일하다.
도 11 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 입력 장치 (13) 에 있어서, 브릿지 배선부 (51) 는, 브릿지 금속층 (53) 과, 브릿지 금속층 (53) 을 덮는 브릿지 보호층 (54) 의 적층 구조를 갖는다. 즉, 입력 장치 (13) 에서는, 브릿지 하지층 (52) 이 형성되어 있지 않은 점에서 제 1 및 제 2 실시형태와 상이하다. 브릿지 금속층 (53) 에는, Cu, Ag, Au, CuNi 등의 Cu 합금, AgPd 등의 Ag 합금이 사용된다. 브릿지 보호층 (54) 은, ITO 등의 투명 도전성 재료로 형성된다.
또, 제 1 배선부 (30b) 는 기재 (21) 상에 형성된 하지층 (35a) 과, 하지층 (35a) 상에 형성된 금속층 (36a) 의 적층 구조를 갖는다. 동일하게, 제 2 배선부 (33) 는, 하지층 (35b) 과 금속층 (36b) 의 적층 구조를 갖는다.
하지층 (35a) 및 하지층 (35b) 으로서, 전극 (22) (도 11 에는 도시하지 않는다) 과 동일한 재료인 ITO 등의 투명 도전성 재료가 사용된다. 또, 금속층 (36a) 및 금속층 (36b) 에는 브릿지 금속층 (53) 과 동종의 금속 재료가 사용된다.
도 11 에 나타내는 바와 같이, 절연층 (41) 의 관통공 (41a) 의 내부에 브릿지 배선부 (51) 가 연장되어 형성되어, 브릿지 금속층 (53) 과 금속층 (36a) 이 접속되고, 브릿지 배선부 (51) 와 제 1 배선부 (30b) 가 접속된다. 동일하게, 절연층 (41) 의 관통공 (41b) 의 내부로 브릿지 배선부 (51) 가 연장되어 형성되어, 브릿지 금속층 (53) 과 금속층 (36b) 이 접속되고, 브릿지 배선부 (51) 와 제 2 배선부 (33b) 가 접속된다. 따라서, 브릿지 배선부 (51) 와 제 1 배선부 (30b) 및 브릿지 배선부 (51) 와 제 2 배선부 (33b) 는 동종의 금속 재료끼리에 의해 접속된다.
이에 의하면, 도 9 에 나타내는 제 2 실시형태의 입력 장치 (12) 와 비교하여, 금속층 (36a, 36b) 의 일부를 제거하여 하지층 (35a, 35b) 의 노출부 (37a, 37b) 를 형성하지 않고 브릿지 배선부 (51), 제 1 배선부 (30b) 및 제 2 배선부 (33b) 가 접속되어 있다. 따라서, 저항값을 보다 저감시킬 수 있다. 또, 동종의 금속 재료끼리에 의해 접속되기 때문에, 브릿지 배선부 (51) 와 제 1 배선부 (30b), 및 브릿지 배선부 (51) 와 제 2 배선부 (33b) 의 밀착성을 향상시킬 수 있어, 저항값의 편차를 저감시킬 수 있다.
또한, 브릿지 배선부 (51) 와 제 1 배선부 (30b), 및 브릿지 배선부 (51) 와 제 2 배선부 (33b) 에는, 예를 들어 모두 Cu 를 사용하여 동일한 금속 재료끼리로 접속되는 것이 보다 바람직하지만, Cu 와 Cu 합금, Cu 합금끼리, Ag 와 Ag 합금, Ag 합금끼리 등, 동종의 금속 재료이면, 저항값의 편차를 저감시킬 수 있다. 또, 브릿지 금속층 (53) 의 두께는 2 ㎚ ∼ 30 ㎚ 정도의 범위 내인 것이 바람직하고, 상기의 금속 재료, 또는 합금 재료를 사용한 경우에도 브릿지 배선부 (51) 의 투광성을 확보할 수 있다.
<제 2 실시형태의 입력 장치의 제조 방법>
제 2 실시형태의 입력 장치 (12) 의 제조 방법은, 제 1 실시형태와 비교하여, 제 1 배선부 (30) 의 금속층 (36a), 및 제 2 배선부 (33) 의 금속층 (36b) 을 형성하는 공정이 상이하고, 그 이외의 공정은 제 1 실시형태의 입력 장치의 제조 방법과 동일하다. 제 2 실시형태의 입력 장치 (12) 의 제조 방법은, 도 7(c) 의 공정에서 입력 영역 (14) 의 금속층 (62) 을 제거할 때, 동시에 제 1 배선부 (30) 의 금속층 (36a), 및 제 2 배선부 (33) 의 금속층 (36b) 에 관통공 (38a, 38b) 을 에칭으로 형성한다. 그 후, 도 8 각 도에 나타내는 공정에서, 브릿지 배선부 (51) 와 제 1 배선부 (30) 의 하지층 (35a) 을 접속함과 함께, 브릿지 배선부 (51) 와 제 2 배선부 (33) 의 하지층 (35a) 을 접속한다.
<제 3 실시형태의 입력 장치의 제조 방법>
제 3 실시형태의 입력 장치 (13) 의 제조 방법은, 제 1 실시형태의 제조 방법과 비교하여, 브릿지 배선부 (51) 를 형성하는 공정이 상이하고, 그 이외의 공정은 제 1 실시형태의 입력 장치의 제조 방법과 동일하다. 제 3 실시형태의 입력 장치 (13) 의 제조 방법은, 도 8(b) 의 공정에서, 투명 도전성 재료 (64) 대신에 브릿지 금속층 (53) 을 기재 (21) 의 전체면에 형성한다. 그리고, 브릿지 금속층 (53) 상에 브릿지 보호층 (54) 으로서 투명 도전성 재료 (64) 를 기재 (21) 의 전체면에 형성한다. 그 후, 도 8(c) 의 공정과 동일하게 브릿지 배선부 (51) 를 형성한다.
10, 11, 12, 13 입력 장치
14 입력 영역
15 비입력 영역
21 기재
22 전극
23 인출 배선
30, 30a ∼ 30e 제 1 배선부
31, 31a ∼ 31e 연장부
32, 32a ∼ 32e 주부
33, 33a ∼ 33e 제 2 배선부
35a, 35b 하지층
36a, 36b 금속층
37a, 37b 하지층의 노출부
38a, 38b 금속층의 관통공
41 절연층
41a, 41b 절연층의 관통공
43 보호 레지스트
51 브릿지 배선부
52 브릿지 하지층
53 브릿지 금속층
54 브릿지 보호층
61, 64 투명 도전층
62 금속층
63 얼라이먼트 마크

Claims (12)

  1. 기재와, 복수의 전극과, 상기 복수의 전극에 접속된 인출 배선을 갖고,
    상기 기재에는, 상기 복수의 전극이 배치된 입력 영역과, 상기 입력 영역의 외측의 비입력 영역이 형성되어 있고,
    상기 인출 배선은, 상기 전극에 접속되는 제 1 배선부와, 상기 비입력 영역에 있어서 병행하게 배치된 복수의 제 2 배선부와, 브릿지 배선부를 가지고 구성되고,
    상기 전극, 상기 제 1 배선부 및 상기 제 2 배선부는 상기 기재에 형성됨과 함께, 상기 제 1 배선부는 상기 비입력 영역으로 연장되어 상기 복수의 제 2 배선부에 이간되어 배치되고, 상기 기재 및 상기 제 2 배선부는 절연층에 의해 덮여 있고,
    상기 브릿지 배선부는 상기 제 2 배선부의 적어도 1 개를 걸쳐 상기 절연층 상에 형성되고, 상기 비입력 영역으로 연장되는 상기 제 1 배선부와 상기 제 2 배선부가 상기 브릿지 배선부를 통하여 접속되어 있고,
    상기 브릿지 배선부는 투광성을 가짐과 함께, 상기 제 1 배선부 및 상기 제 2 배선부는 금속층을 갖는 것을 특징으로 하는 입력 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 배선부는, 상기 입력 영역에 형성되어 상기 전극에 접속된 주부와, 상기 주부로부터 상기 비입력 영역으로 연장되는 연장부를 갖고, 상기 연장부가 상기 브릿지 배선부에 접속되어 있고,
    상기 전극은 투명 도전성 재료로 이루어지고, 상기 주부는 상기 전극과 동일한 재료로 형성되고,
    상기 연장부는, 상기 전극과 동일한 재료로 이루어지고, 상기 주부에 연속하여 형성된 하지층과, 상기 하지층 상에 형성된 상기 금속층의 적층 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 입력 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서.
    상기 절연층에는, 상기 제 2 배선부와 겹치는 위치에 관통공이 형성되고, 상기 브릿지 배선부는 상기 관통공 내로 연장되어 형성되어 상기 제 2 배선부와 접속되어 있고,
    상기 제 2 배선부의 연장 방향에 있어서의 상기 관통공의 크기가, 상기 제 2 배선부의 연장 방향에 직교하는 방향에 있어서의 상기 관통공의 크기보다 큰 것을 특징으로 하는 입력 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 브릿지 배선부의 폭 치수는, 상기 입력 영역에 위치하는 상기 제 1 배선부의 폭 치수보다 큰 것을 특징으로 하는 입력 장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 배선부, 상기 제 2 배선부, 및 상기 브릿지 배선부는 동종의 재료를 가지고 있고, 상기 제 1 배선부와 상기 브릿지 배선부 및 상기 제 2 배선부와 상기 브릿지 배선부가 동종의 재료끼리로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 입력 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 브릿지 배선부는 투명 도전성 재료를 가지고 있고,
    상기 제 1 배선부 및 상기 제 2 배선부는, 투명 도전성 재료로 이루어지는 하지층과, 상기 하지층 상에 형성된 금속층을 갖고, 상기 제 1 배선부의 상기 하지층 및 상기 제 2 배선부의 상기 하지층에는, 상기 금속층에 덮이지 않은 노출부가 각각 형성되어 있고,
    상기 노출부에 있어서, 제 1 배선부의 상기 하지층과 상기 브릿지 배선부의 상기 투명 도전성 재료끼리가 접속되고, 상기 제 2 배선부의 상기 하지층과 상기 브릿지 배선부의 상기 투명 도전성 재료끼리가 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 입력 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 브릿지 배선부는 브릿지 금속층을 가지고 있고,
    상기 제 1 배선부 및 상기 제 2 배선부는, 투명 도전성 재료로 이루어지는 하지층과, 상기 하지층 상에 형성된 금속층을 갖고, 상기 제 1 배선부의 상기 금속층과 상기 브릿지 금속층이 접속되고, 상기 제 2 배선부의 상기 금속층과 상기 브릿지 금속층이 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 입력 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 배선부의 상기 금속층과, 상기 제 2 배선부의 상기 금속층에는, 상기 브릿지 금속층과 동종의 금속 재료가 사용되고 있는 것을 특징으로 하는 입력 장치.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 브릿지 배선부는, 투명 도전성 재료로 이루어지는 브릿지 하지층과, 상기 브릿지 하지층 상에 형성된 브릿지 금속층과, 상기 브릿지 금속층을 덮는 브릿지 보호층의 적층 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 입력 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 브릿지 금속층의 두께는 2 ㎚ ∼ 30 ㎚ 인 것을 특징으로 하는 입력 장치.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 브릿지 배선부는 포토리소그래피법으로 형성된 것임을 특징으로 하는 입력 장치.
  12. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 비입력 영역에 있어서, 상기 제 1 배선부와 상기 제 2 배선부와 상기 브릿지 배선부를 덮는 보호 레지스트가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 입력 장치.
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