KR20140059196A - 일체형 터치 센서 기판, 이를 구비하는 표시 장치 및 일체형 터치 센서 기판의 제조 방법 - Google Patents

일체형 터치 센서 기판, 이를 구비하는 표시 장치 및 일체형 터치 센서 기판의 제조 방법 Download PDF

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마이 기모또
겐지 마쯔마사
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도판 인사츠 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 일체형 터치 센서 기판, 이를 구비하는 표시 장치 및 일체형 터치 센서 기판의 제조 방법을 제공하고, 터치 패널 센서의 전방면판의 프레임부에 표시되는 로고 마크를, 간단한 구성으로 두께를 얇게 하고, 금속색으로 표시하는 것을 실현한다. 터치 패널을 구비한 표시 장치에 사용되는 일체형 터치 센서 기판에 있어서, 프레임부에 설치한 금속 배선과, 로고 마크를 표시하는 표시막을 동일 공정에 의해 동일한 금속으로 형성하도록 하였다. 또한, 로고 마크를 표시하는 영역에도 금속 배선을 배치하여, 프레임부가 한정된 스페이스를 유효하게 사용해서 배선을 설치할 수 있도록 하였다.

Description

일체형 터치 센서 기판, 이를 구비하는 표시 장치 및 일체형 터치 센서 기판의 제조 방법{INTEGRATED TOUCH SENSOR SUBSTRATE, DISPLAY DEVICE PROVIDED WITH SAME, AND METHOD FOR PRODUCING INTEGRATED TOUCH SENSOR SUBSTRATE}
본 발명은 터치 패널을 구비한 표시 장치에 사용되는 일체형 터치 센서 기판에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주연부에 로고 마크가 표시된 일체형 터치 센서 기판에 관한 것이다.
최근, 휴대 전화나, 휴대 정보 단말기, 카 내비게이션 시스템을 비롯하여, 다양한 전자 기기의 조작부에 터치 패널이 채용되고 있다. 터치 패널은 액정 패널이나 유기 EL(Electro-Luminesence) 등의 표시 디바이스의 표시 화면 상에, 손가락 등의 접촉 위치를 검출 가능한 위치 입력 장치를 접합하여 구성된다. 터치 패널의 방식으로서는, 저항막식, 정전 용량식, 광학식, 초음파식으로 크게 구별되지만, 각각 장점/단점이 있으므로 용도에 따라서 구분지어 사용되고 있다. 정전 용량식에는, 또한, 표면형과 투영형이 있다. 투영형 정전 용량식 터치 패널은, X 방향 및 Y 방향으로 그리드 상에 배열된 복수의 전극을 구비하고, 멀티 터치가 가능하며, 현재 급속하게 보급되고 있다.
투영형 정전 용량식 터치 패널 센서 기판은, 일반적으로 5층 구조, 즉, 금속 배선, X 방향용 및 Y 방향용의 2층의 투명 전극, 2층의 투명 전극간의 층간 절연층, 표면의 보호층으로 이루어진다. 또한, 층간 절연층을 유기막으로 형성함으로써 글래스 기판의 한쪽 면에 2층의 투명 전극층을 형성한 한쪽 면 구조와, 글래스 기판을 층간 절연층으로서도 사용하고, 2층의 투명 전극층을 글래스의 양쪽 면으로 나누어서 형성한 양쪽 면 구조의 2개로 크게 구별된다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).
여기서, 휴대 전화기 등의 터치 패널을 구비한 디스플레이에는, 최표면에는 전방면판(커버 글래스)을 설치한 구조를 채용하는 것이 일반적이다. 이 커버 글래스에는 주변부의 배선 등을 가리기 위한 차광성이 높은 재료로 이루어지는 프레임부가 형성된다. 이 프레임부에는, 기기의 디자인에 따라서 다양한 색이나 모양을 실시할 수 있다. 프레임부에 색이나 모양을 실시하는 경우, 스크린 인쇄에 의해 프레임부를 형성하는 것이 일반적이다. 단, 프레임부에 다양한 색이나 모양을 실시하면 비용 상승에 연결되므로, 프레임부는 흑색으로 하는 것이 주류이다.
또한, 이 흑색의 프레임부를 형성할 때에 사용하는 잉크나 레지스트로서는, 일반적으로는, 차광성이 높은 안료인 카본이나 티타늄을 분산시킨 재료가 사용된다. 카본이나 티타늄을 분산시킨 재료는 비저항값이 낮고, 유전율도 높다. 또한, 카본을 수지로 피복시킴으로써, 비저항값이 1×1011Ωㆍ㎝까지 고저항화된 재료도 채용되고 있다.
여기서, 이와 같은 터치 패널을 구비한 디스플레이에서는, 화면 주변의 부분에, 하우스 마크나 패밀리 네임, 펫 네임이라고 불리는 회사명이나 상품명, 도안 등을 로고 마크로서 표시하는 경우가 많다. 이와 같은 로고 마크는 커버 글래스의 이면에 인쇄에 의해 형성된다.
로고 마크는 금속색(메탈릭)이나 백색, 혹은 소정의 색에 의해 표시된다. 로고 마크의 소정의 형태로 펀칭한 형태의 마크 펀칭부를 소정의 위치에 구비하는 프레임부를 예를 들어 흑색으로 전방면판의 이면에 형성하고, 다음에, 마크 펀칭부의 이면측으로부터 스크린 인쇄 등에 의해 소정의 색으로 겹쳐 도포함으로써, 이 표시를 형성한다(예를 들어, 특허문헌 2 참조).
도 30에, 종래의 휴대 전화 등에 사용되는 터치 패널을 구비한 디스플레이의 커버 글래스의 일례를 나타낸다. 도 30의 (a), (b)에 도시하는 바와 같이, 커버 글래스(102) 상에는 직사각형 프레임 형상의 프레임부(103)가 형성되고, 프레임부(103)의 내측이 표시 영역(110)으로 되어 있다. 프레임부(103)는 차광성 재료에 의해 형성되고, 마크 펀칭부(113)와 카메라용 등의 창(114)을 구비하고 있다. 그리고, 마크 펀칭부(113)에 이면측으로부터 소정의 색의 잉크 등에 의한 표시막층(112)을 도포하고, 로고 마크 표시부(111)를 형성하고 있었다.
[특허문헌]
[특허문헌 1] 일본 특허 공개 제2010-182277호 공보
[특허문헌 2] 일본 특허 공개 제2010-256682호 공보
그러나, 도 30과 마찬가지로 하여 로고 마크 표시부(111)를 형성한 경우에는, 프레임부(103)에 표시막부(112)를 형성하기 위해 잉크 등을 겹쳐 도포할 필요가 있으므로, 공정수 및 제조 비용이 증가해 버린다고 하는 문제가 있었다.
또한, 도 30의 (a)에 도시하는 바와 같이, 표시막부(112)가 형성되면 프레임부(103)의 표면에 대하여 단차(112a)가 생긴다. 이 단차(112a)에 의해, 전방면판이 두꺼워져 버린다고 하는 문제가 있었다.
본 발명의 목적은, 상기의 문제를 해결하기 위해, 이하의 구성을 채용하였다.
본 발명은, 전방면판과 터치 패널 센서의 일체형 터치 센서 기판에 관한 것이다. 그리고, 투명한 전방면판과, 전방면판의 이면의 주연부에 형성되고 소정의 형상의 표시 영역을 구획하는 프레임층과, 프레임층의 소정의 위치를 소정의 형상으로 펀칭하여 형성된 마크 펀칭부와, 프레임층의 이면측에 형성된 금속 배선과, 마크 펀칭부의 이면측에 형성된 금속막층과, 표시 영역에 형성되고, 금속 배선과 결선되는 센서층을 구비하고, 금속 배선과 금속막층이 동일한 금속으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 금속 배선의 일부는, 금속막층의 일부가, 슬릿에 의해 분리됨으로써, 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 슬릿의 간격은 25㎛ 이하인 것을 특징으로 한다.
또한, 금속막층의 이면에, 슬릿을 덮는 불투명층이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 금속막층의 반사율이 30％ 이상인 것을 특징으로 한다.
또한, 표시 장치이며, 복수의 화소가 행렬 형상으로 배열된 화소 영역을 갖고, 입력 신호에 기초하여 화소 영역에 화상을 표시하는 표시 패널과, 화소 영역을 덮도록 설치되는 일체형 터치 센서 기판을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 투명한 전방면판과, 전방면판의 이면의 주연부에 형성되고, 소정의 형상의 표시 영역을 구획하는 프레임층과, 프레임층의 소정의 위치를 소정의 형상으로 펀칭하여 형성된 마크 펀칭부와, 프레임층의 이면측에 형성된 금속 배선과, 마크 펀칭부의 이면측에 형성된 금속막층과, 표시 영역에 형성되고, 금속 배선과 결선되는 센서층을 구비하는 전방면판과 터치 패널 센서의 일체형 터치 센서 기판의 제조 방법이며, 전방면판의 이면에 마크 펀칭부를 구비하는 프레임층을 형성하는 공정과, 금속 배선을 형성하는 공정과, 금속막층을 형성하는 공정과, 센서층을 형성하는 공정을 구비하고, 금속 배선을 형성하는 공정과 금속막층을 형성하는 공정을, 동일한 금속 재료를 사용해서 동일 공정에서 행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 금속막층을 형성하는 공정에 있어서, 금속막층에 슬릿을 형성하여 분리해서 형성함으로써, 그 금속막층의 적어도 일부를 금속 배선의 일부로서 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 금속막층을 형성하는 공정에 있어서, 상기 슬릿의 간격을 25㎛ 이하로 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 금속막층을 형성하는 공정보다 이후에, 금속막층의 슬릿을 덮는 불투명층을 형성하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 금속막층을 형성하는 공정에 있어서, 금속막층의 재료로서, 반사율이 30％ 이상인 재료를 사용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 상술한 특징을 가지므로, 이하의 효과가 얻어진다.
즉, 전방면판과 터치 패널 센서의 일체형 터치 센서 기판이며, 투명한 전방면판과, 전방면판의 이면의 주연부에 형성되고 소정의 형상의 표시 영역을 구획하는 프레임층과, 프레임층의 소정의 위치를 소정의 형상으로 펀칭하여 형성된 마크 펀칭부와, 프레임층의 이면측에 형성된 금속 배선과, 마크 펀칭부의 이면측에 형성된 금속막층과, 표시 영역에 형성되고, 금속 배선과 결선되는 센서층을 구비하고, 금속 배선과 금속막층이 동일한 금속으로 형성되어 있으므로, 다른 잉크로 스크린 인쇄하는 경우와 비교하여, 구성이 간단해져, 얇은 두께로 형성할 수 있다. 또한, 금속색(메탈릭)으로 의장성이 우수한 로고 마크 표시를 할 수 있다.
또한, 금속 배선의 일부는, 금속막층의 일부가, 슬릿에 의해 분리됨으로써, 형성되므로, 프레임부가 한정된 영역을 유효하게 이용해서 금속 배선을 배치할 수 있다.
또한, 슬릿의 간격은 25㎛ 이하이므로, 슬릿이 눈에 띄지 않아, 로고 마크의 의장성을 손상시키는 일이 없다.
또한, 금속막층의 이면에, 슬릿을 덮는 불투명층이 형성되므로, 슬릿에 있어서의 광의 반사를 억제하여, 슬릿을 더 눈에 띄지 않게 할 수 있다.
또한, 금속막층의 반사율이 30％ 이상이므로, 광택성이 우수한 로고 마크를 형성할 수 있다.
또한, 표시 장치이며, 복수의 화소가 행렬 형상으로 배열된 화소 영역을 갖고, 입력 신호에 기초하여 화소 영역에 화상을 표시하는 표시 패널과, 화소 영역을 덮도록 설치되는 일체형 터치 센서 기판을 구비하므로, 다른 잉크로 스크린 인쇄하는 경우와 비교하여, 구성이 간단해져, 얇은 두께로 형성할 수 있다. 또한, 금속색(메탈릭)으로 의장성이 우수한 로고 마크 표시를 할 수 있다.
또한, 투명한 전방면판과, 전방면판의 이면의 주연부에 형성되고, 소정의 형상의 표시 영역을 구획하는 프레임층과, 프레임층의 소정의 위치를 소정의 형상으로 펀칭하여 형성된 마크 펀칭부와, 프레임층의 이면측에 형성된 금속 배선과, 마크 펀칭부의 이면측에 형성된 금속막층과, 표시 영역에 형성되고, 금속 배선과 결선되는 센서층을 구비하는 전방면판과 터치 패널 센서의 일체형 터치 센서 기판의 제조 방법이며, 전방면판의 이면에 마크 펀칭부를 구비하는 프레임층을 형성하는 공정과, 금속 배선을 형성하는 공정과, 금속막층을 형성하는 공정과, 센서층을 형성하는 공정을 구비하고, 금속 배선을 형성하는 공정과 금속막층을 형성하는 공정을, 동일한 금속 재료를 사용해서 동일 공정에서 행하므로, 다른 잉크로 스크린 인쇄하는 공정이 불필요하게 되어, 공정수 및 제조 비용을 감소할 수 있다. 또한, 다른 잉크로 스크린 인쇄하는 경우와 비교하여, 구성이 간단해져, 얇은 두께로 형성할 수 있다.
그리고, 금속막층을 형성하는 공정에 있어서, 금속막층에 슬릿을 형성하여 분리해서 형성함으로써, 금속막층의 적어도 일부를 금속 배선의 일부로서 형성함으로써, 프레임부가 한정된 영역을 유효하게 이용해서 금속 배선을 배치할 수 있다.
또한, 금속막층을 형성하는 공정에 있어서, 상기 슬릿의 간격을 25㎛ 이하로 함으로써, 슬릿이 눈에 띄지 않아, 로고 마크의 의장성을 손상시키는 일이 없다.
또한, 금속막층을 형성하는 공정보다 이후에, 금속막층의 슬릿을 덮는 불투명층을 형성하는 공정을 더 포함함으로써, 슬릿에 있어서의 광의 반사를 억제하여, 슬릿을 더 눈에 띄지 않게 할 수 있다.
또한, 금속막층을 형성하는 공정에 있어서, 금속막층의 재료로서, 반사율이 30％ 이상인 재료를 사용함으로써, 광택성이 우수한 로고 마크를 형성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 일체형 터치 센서 기판을 구비하는 표시 장치의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 2는 제1 실시 형태에 따른 일체형 터치 센서 기판을 도시하는 표면측에서 본 개략 평면도이다.
도 3은 제1 실시 형태에 따른 일체형 터치 센서 기판을 도시하는 이면측에서 본 개략 평면도이다.
도 4는 제1 실시 형태에 따른 일체형 터치 센서 기판의 주요부 구조를 도시하는 개략 평면도이다.
도 5는 제1 실시 형태에 따른 일체형 터치 센서 기판의 구조를 도시하는 개략 단면도이다.
도 6은 제1 실시 형태에 따른 일체형 터치 센서 기판의 구조를 도시하는 개략 단면도이다.
도 7은 제1 실시 형태에 따른 일체형 터치 센서 기판의 주요부의 구조를 도시하는 개략 단면도이다.
도 8은 제2 실시 형태에 따른 일체형 터치 센서 기판을 도시하는 표면측에서 본 개략 평면도이다.
도 9는 제2 실시 형태에 따른 일체형 터치 센서 기판의 주요부 구조를 도시하는 개략 평면도이다.
도 10은 제2 실시 형태에 따른 일체형 터치 센서 기판의 주요부의 구조를 도시하는 개략 단면도이다.
도 11은 제3 실시 형태에 따른 일체형 터치 센서 기판을 도시하는 표면측에서 본 개략 평면도이다.
도 12는 제3 실시 형태에 따른 일체형 터치 센서 기판의 주요부 구조를 도시하는 개략 평면도이다.
도 13은 제3 실시 형태에 따른 일체형 터치 센서 기판의 주요부의 구조를 도시하는 개략 단면도이다.
도 14는 제4 실시 형태에 따른 일체형 터치 센서 기판의 주요부의 구조를 도시하는 개략 단면도이다.
도 15는 제5 실시 형태에 따른 일체형 터치 센서 기판의 주요부 구조를 도시하는 개략 평면도이다.
도 16은 제5 실시 형태에 따른 일체형 터치 센서 기판의 주요부의 구조를 도시하는 개략 단면도이다.
도 17은 본 발명의 제1 실시예에 따른 일체형 터치 센서 기판을 도시하는 개략도이다.
도 18은 본 발명의 제1 실시예에 따른 일체형 터치 센서 기판을 도시하는 개략도이다.
도 19는 본 발명의 제1 실시예에 따른 일체형 터치 센서 기판을 도시하는 개략도이다.
도 20은 본 발명의 제1 실시예에 따른 일체형 터치 센서 기판을 도시하는 개략도이다.
도 21은 본 발명의 제1 실시예에 따른 일체형 터치 센서 기판을 도시하는 개략도이다.
도 22는 본 발명의 제1 실시예에 따른 일체형 터치 센서 기판을 도시하는 개략도이다.
도 23은 본 발명의 제3 실시예에 따른 일체형 터치 센서 기판을 도시하는 개략도이다.
도 24는 본 발명의 제3 실시예에 따른 일체형 터치 센서 기판을 도시하는 개략도이다.
도 25는 본 발명의 제3 실시예에 따른 일체형 터치 센서 기판을 도시하는 개략도이다.
도 26은 본 발명의 제3 실시예에 따른 일체형 터치 센서 기판을 도시하는 개략도이다.
도 27은 본 발명의 제4 실시예에 따른 일체형 터치 센서 기판을 도시하는 개략도이다.
도 28은 본 발명의 제4 실시예에 따른 일체형 터치 센서 기판을 도시하는 개략도이다.
도 29는 본 발명의 제4 실시예에 따른 일체형 터치 센서 기판을 도시하는 개략도이다.
도 30은 종래의 일체형 터치 센서 기판의 전방면판의 구조를 도시하는 개략도이다.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 형태에 대해서, 상세하게 설명한다.
(제1 실시 형태)
도 1 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 일체형 터치 센서 기판에 대해서 설명한다. 본 실시 형태에 따른 일체형 터치 센서 기판은, 커버 글래스와 터치 패널 센서가 일체로 직접 형성되어 있다. 또한, 금속 배선을 프레임부에 설치하는 구성으로 되어 있다. 이후, 손가락 등이 접촉되는 면을 표면, 그 반대면을 이면이라고 칭하는 것으로 한다.
도 1은, 본 실시 형태에 따른 일체형 터치 센서 기판(1)을 구비하는 표시 장치의 일례인 휴대 전화를 도시하는 사시도이다. 도 2는, 본 실시 형태에 따른 일체형 터치 센서 기판(1)을 표면측에서 본 평면도이다. 도 3은, 이 일체형 터치 센서 기판(1)을 이면측에서 본 평면도이다. 도 4는, 도 3에 도시한 일체형 터치 센서 기판(1)의 적층 구조의 상세를 도시하는 평면도이며, 도 3의 절연 보호막(9)의 형성 전의 상태를 도시한다. 도 5는, 도 3에 도시한 P-P선 화살표 방향의 단면도, 도 6은, 도 3에 도시한 Q-Q선 화살표 방향의 단면도, 도 7의 (a)는, 도 3에 도시한 R-R선 화살표 방향의 단면도이며, 도 7의 (b)는, 도 7의 (a)의 A부를 도시하는 확대 단면도이다.
우선, 도 1을 사용해서, 본 실시 형태에 따른 일체형 터치 센서 기판(1)을 구비하는 표시 장치(50)에 대해서 설명한다. 이 표시 장치(50)는 스마트폰이라고 불리는 휴대 전화이며, 외부 케이싱을 구성하는 케이스(51)를 갖고 있다. 케이스(51)는 편평하고 상하(Y 방향)로 긴 직사각형 형상을 하고 있고, 한쪽의 주면의 중앙에 일체형 터치 센서 기판(1), 하부에 조작 버튼(52)이 배치되어 있다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 일체형 터치 센서 기판(1)은 상하(Y 방향)로 긴 직사각형 형상을 하고 있고, 주연부에는 소정의 폭의 프레임 형상의 프레임부(3)를 구비하고 있다. 프레임부(3)로 구획되는 내측의 영역이 표시 영역(10)이다. 프레임부(3)의 하부에는 로고 마크를 표시하는 로고 마크 표시부(11), 상부에는 창(14)이 설치되어 있다. 창(14)의 하방[케이스(51)의 내측]에는, 도시하지 않은 카메라 또는 근접 센서 등이 설치된다.
도 2는, 도 1에 도시한 표시 장치(50)의 일체형 터치 센서 기판(1)을 표면측에서 본 평면도이다. 형상은 간략화되어 도시되어 있다. 여기서, 이 로고 마크 표시부(11)의 각 문자의 표시는, 균일한 금속색의 면으로 구성된다.
도 3 내지 도 7을 사용해서 일체형 터치 센서 기판(1)의 구성을 설명한다. 도 3 내지 도 6에서는, 도시를 간략화하기 위해, X 방향 및 Y 방향의 각각에 2 라인의 전극 패턴이 모식적으로 도시되어 있지만, 실제로는, X 방향 및 Y 방향으로 더 많은 전극이 설치된다.
일체형 터치 센서 기판(1)은, 도시하지 않은 액정 패널이나 유기 EL 패널 등의 표시 디바이스와 조합하여 사용되는 위치 입력 장치이다. 일체형 터치 센서 기판(1)은, X 방향으로 연장되는 복수의 전극 및 Y 방향으로 연장되는 복수의 전극을 갖고, 손가락이 접촉 또는 근접한 전극의 정전 용량 변화를 검출함으로써, 손가락의 접촉 위치의 좌표를 특정한다.
구체적으로는, 일체형 터치 센서 기판(1)은 커버 글래스(2)와, 프레임부(3)와, 복수의 점퍼 배선(4)과, 절연막(5)과, 금속 배선(6)과, 복수의 투명 전극(7, 8)과, 절연 보호막(9)을 구비한다.
커버 글래스(2)는 일체형 터치 센서 기판(1)의 최표면이 되는 투명한 전방면판이며, 사용자에 의해 터치되는 부재이다. 본 실시 형태에서는, 전방면판으로서 커버 글래스(2)를 사용한 예를 설명하지만, 글래스 대신에, 내열성 투명 수지 재료를 전방면판으로서 사용해도 좋다. 또한, 글래스 표면에 수지 재료로 이루어지는 투명판을 부착하거나 하여, 복수의 층으로부터 형성해도 좋다.
프레임부(3)는 광을 흡수하고 차광하는 차광성 재료를 사용해서 커버 글래스(2)의 이면 상에 형성된다. 프레임부(3)는 중앙의 창 부분에 소정 형상의 표시 영역(10)을 구획하고, 일체형 터치 센서 기판(1)의 주연부에 설치되는 배선을 가리는 역할을 한다.
프레임부(3)는 커버 글래스(2)의 주연부에 표시 영역(10)을 구획하도록 프레임 형상으로 형성되어 있다. 또한, 프레임부(3)의 평면 형상은, 본 실시 형태와 같은 직사각형 환형상으로 한정되지 않고, 하트형, 계란형, 원형 등 임의이다. 또한, 프레임부(3)의 외주연 형상(외형)과 내주연 형상[표시 영역(10)의 형상]은 서로 비슷해도 좋고, 서로 비슷하지 않아도 좋다.
프레임부(3)는 가시광을 흡수하는 안료계 레지스트의 광경화물로 이루어진다. 여기서, 안료계 레지스트란, 용매에 용해시킨 수지 중에 안료를 분산시킨 것을 말하고, 안료계 레지스트의 광경화물이란, 그 안료계 레지스트를 포토리소그래피법의 노광 처리를 행함으로써 경화시킨 것을 말한다.
본 실시 형태에서는, 안료계 레지스트는 카본 블랙 및 산화티타늄 이외의 적어도 2종류 이상의 안료의 혼합물을 포함하는 의사 블랙 레지스트이다. 예로서, 컬러 필터의 착색 투명층을 형성할 때에 사용되는 안료로, C.I.피그먼트 레드 1, C.I.피그먼트 레드 2, C.I.피그먼트 레드 3, C.I.피그먼트 레드 4, C.I.피그먼트 레드 5, C.I.피그먼트 레드 6, C.I.피그먼트 레드 7, C.I.피그먼트 레드 8, C.I.피그먼트 레드 9, C.I.피그먼트 레드 10, C.I.피그먼트 레드 11, C.I.피그먼트 레드 12, C.I.피그먼트 레드 14 등에 대표되는 적색(RED)계 안료와, C.I.피그먼트 블루 15, C.I.피그먼트 블루 15:3, C.I.피그먼트 블루 15:4, C.I.피그먼트 블루 15:6, C.I.피그먼트 블루 60 등에 대표되는 청색(BLUE)계 안료를 적어도 혼합함으로써, 의사적으로 흑색으로 한 것을 들 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 적색계 안료와 청색계 안료 외에, 또한 황색(YELLOW)계 안료를 추가해도 좋다. 황색계 안료는 가시광의 저 파장 영역, 즉 파장 500㎚ 이하의 광을 흡수하는 것이 알려져 있다[예를 들어, 엔야 쯔또무 저(1965년) 「인쇄 잉크 교실」(일본 인쇄 신문사) P170 내지 173]. 적색계 안료와 청색계 안료에 황색계 안료를 추가함으로써, 황색계 안료가 저 파장 가시광을 흡수하여, 보다 흑색에 가깝게 할 수 있다.
여기서, 안료계 레지스트의 광경화물의 유전율은, 바람직하게는 10 이하, 보다 바람직하게는 5.0 이하로 할 필요가 있다. 정전 용량 결합 방식의 터치 패널의 응답성을 확보하기 위해서이다. 또한, 유전율을 4.0 이하로 하면, 안료계 레지스트의 정전 용량의 형성을 억제할 수 있다.
또한, 본 실시 형태의 프레임부(3) 상에는 금속 배선(6) 및 투명 전극(7, 8)이 형성되므로, 전기적인 절연성을 확보할 필요가 있다. 즉, 비저항값이 1×108Ωㆍ㎝에서도 불충분하고, 안료계 레지스트의 광경화물의 비저항값은, 1×109Ωㆍ㎝ 이상이 바람직하고, 또한 1×1014Ωㆍ㎝ 이상이 바람직하다. 안료계 레지스트의 광경화물의 비저항값이, 1×109Ωㆍ㎝ 미만인 경우, 안료계 레지스트의 광경화물인 프레임 상에 형성된 금속 배선 및 투명 전극 배선이 단락(쇼트)되게 되어, 일체형 터치 센서 기판이 정상적으로 동작하지 않게 되기 때문이다.
점퍼 배선(4)은 도전성을 갖는 재료를 사용해서 형성되고, 표시 영역(10) 내의 커버 글래스(2) 상에, 표시 영역(10)의 1변과 평행한 X 방향 및 이와 직교하는 Y 방향으로 간헐적 또한 행렬 형상으로 배열되어 있다. 점퍼 배선(4)은 X 방향으로 정렬하는 투명 전극(7)을 접속하기 위한 것이다.
복수의 절연막(5)은 점퍼 배선(4)의 각각에 대응해서 형성된다. 절연막(5)의 각각은, 대응하는 점퍼 배선(4)과 교차해서 X 방향으로 연장되도록 형성되고, Y 방향에서의 점퍼 배선(4)의 중앙부와 부분적으로 겹쳐 있다. 절연막(5)은 점퍼 배선(4)과 투명 전극(8) 사이의 층간 절연막으로서 기능한다. 점퍼 배선(4)과 투명 전극(7)의 Y 방향의 접속을 가능하게 하므로, 절연막(5)은 점퍼 배선(4)의 양단부와는 겹쳐 있지 않다.
금속 배선(6)은 프레임부(3) 상에 직접 형성되고, 표시 영역(10)의 주연부에 위치하는 투명 전극(7, 8)에 전기적으로 접속되어 있다. 본 실시 형태에서는, 금속 배선(6)은 Mo/Al/Mo(몰리브덴/알루미늄/몰리브덴)의 적층체로 이루어지지만, 이 외에 Au(금)나 Ag(은), Ag 합금 등에 의해 형성되어도 좋다.
금속 배선(6)의 구성 재료는, 이들에 한정되지 않고, 금속을 포함하고 저저항의 것이면 적절하게 사용할 수 있다. 형성된 금속 배선(6)의 시트 저항값은 5.0Ω/□ 이하가 바람직하고, 1.0Ω/□ 이하가 보다 바람직하고, 0.5Ω/□ 이하가 더욱 바람직하다. 시트 저항값은, 예를 들어 4단자법에 의해 측정할 수 있다.
또한, 금속 배선(6)과 동일한 구성 재료가 후술하는 표시막층으로서 이용된다. 구성 재료가 충분한 금속 광택을 나타내기 위해서는, 재료의 반사율은 30％ 이상이 바람직하고, 50％ 이상이 보다 바람직하고, 70％ 이상이 더욱 바람직하다. Mo/Al/Mo나 Mo를 사용함으로써 30％ 이상의 반사율을 실현할 수 있다. Ag-Pd-Cu(은 팔라듐 구리) 합금이나 Ag, Al을 사용함으로써 70％ 이상의 고 반사율을 실현할 수 있다. 반사율은, 예를 들어 현미 분광 측정기를 사용해서 측정할 수 있다.
투명 전극(7)은 X 좌표를 검출하기 위한 것이다. 투명 전극(7)은 전기 전도성과 투명성을 갖는 재료를 사용해서, 표시 영역(10) 내의 커버 글래스(2) 상에 형성되어 있다. 투명 전극(7)은 X 방향 및 Y 방향으로 간헐적 또한 행렬 형상으로 배열되고, Y 방향에 인접하는 점퍼 배선(4)에 전기적으로 접속되어 있다. 투명 전극(7)은, 예를 들어 ITO(Indium Tin Oxide)에 의해 형성된다.
투명 전극(8)은 Y 좌표를 검출하기 위한 것이다. 본 실시 형태에서는, 투명 전극(8)은 투명 전극(7)과 동일 재료를 사용해서, 투명 전극(7)과 동일 공정에 의해 형성된다. 투명 전극(8)은 X 방향으로 정렬하는 투명 전극(7)의 각 열간을 Y 방향으로 연장되고, 도 5 및 도 6에 도시하는 바와 같이, 절연막(5) 상에서 점퍼 배선(4)과 입체 교차하고 있다.
절연 보호막(9)은 점퍼 배선(4)과, 금속 배선(6)과, 투명 전극(7, 8)과, 프레임부(3)를 덮도록, 금속 배선(6)의 인출 배선에 접촉하는 부분을 제외하고 커버 글래스(2)의 거의 전체면에 형성되어 있다. 절연 보호막(9)은 커버 글래스(2) 상에 형성된 각 구성 요소를 보호하는 보호막으로서 기능한다.
또한, 본 실시 형태에 따른 일체형 터치 센서 기판(1)에 있어서는, 점퍼 배선(4)과, 절연막(5)과, 투명 전극(7, 8)과, 절연 보호막(9)이 센서층에 상당한다.
본 실시 형태에서 사용하는 안료계 레지스트의 광경화물은, 종래의 컬러 필터용의 블랙 레지스트 재료의 광경화물과 비교하여, 유전율이 낮고, 또한, 비저항값이 높으므로, 프레임부(3)의 절연이 불필요하게 되어, 프레임부(3) 상에 직접 센서층이나 금속 배선(6)을 형성할 수 있다. 또한, 프레임부(3)를 덮는 절연막이 불필요함으로써 공정수가 감소하므로, 비용 절감 및 수율의 향상을 실현할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는 프레임부(3)의 재료를 포토리소그래피법의 노광 처리를 행하였다.
스크린 인쇄에 의해 프레임부(3)를 형성한 경우에는 프레임부(3)의 표면의 요철이 거칠어지지만, 포토리소그래피법에 의해 프레임부(3)를 형성하면, 프레임부(3)의 표면이 평활해진다. 따라서, 금속 배선(6)을 프레임부(3) 상에 직접, 안정적으로 형성할 수 있다.
여기서, 도 4 및 도 7의 (a), (b)를 사용해서, 본 실시 형태에 따른 일체형 터치 센서 기판(1)에 있어서의 로고 마크 표시부(11)의 형성에 대해서 설명한다.
도 7의 (b)에 도시하는 바와 같이, 로고 마크가 표시되는 로고 마크 표시부(11)에 위치하는 프레임부(3)에는, 로고 마크의 형태로 펀칭한 마크 펀칭부(13)가 형성되어 있다. 즉, 마크 펀칭부(13)는 프레임부(3)에 펀칭 문자 형상으로 형성된 오목부이며, 프레임부(3)를 로고 마크의 형태로 도려낸 내벽과, 로고 마크의 형태를 한 커버 글래스(2)의 이면으로 이루어지는 저부를 구비한다.
상술한 바와 같이, 본 실시 형태에서는 금속 배선(6)을 프레임부(3) 상에 직접 형성하고 있다. 이 금속 배선(6)과 동일한 금속을 사용해서, 금속 배선(6)을 형성하는 동일 공정에서, 도 4에 도시하는 바와 같이, 마크 펀칭부(13)와 그 근방의 영역이 금속막으로 이루어지는 표시막층(12)을 형성한다. 도 7의 (b)에 도시하는 바와 같이, 마크 펀칭부(13)의 내면에는 표시막층(12)이 형성된다. 표면측에서 보았을 때에 프레임부(103)의 로고 마크 표시부(11)의 로고 마크의 각 문자는, 금속 배선(6)과 동일한 금속색이 균일한 면에 의해 표시된다.
금속 배선(6) 및 표시막층(12)의 막 두께는, 50㎚ 이상 1㎛ 이하가 바람직하고, 100㎚ 이상 500㎚ 이하가 보다 바람직하다. 50㎚ 이상으로 함으로써 충분한 도전성 및 광택을 실현할 수 있고, 1㎛ 이하로 함으로써, 충분한 도전성 및 광택과, 막 두께의 얇기를 양립할 수 있다.
이와 같이, 로고 마크 표시부(11)의 내면을, 금속 배선(6)을 형성하는 금속막과 동일한 막으로 덮음으로써, 다른 잉크로 스크린 인쇄하는 공정이 불필요하게 되어, 공정수 및 제조 비용을 감소할 수 있다. 또한, 다른 잉크로 스크린 인쇄하는 경우와 비교하여, 구성이 간단해지고, 금속막과 동등한 얇은 두께로 형성하는 것이 가능해진다. 또한, 금속색(메탈릭)으로 의장성이 우수한 로고 마크를 표시할 수 있다.
또한, 도 4에 도시하는 바와 같이, 표시막층(12)과 연속해서 금속 배선(6)이 형성되어 있고, 도시하지 않은 표시 장치의 전기 회로에 결선되어 있다. 이와 같이 하여, 표시막층(12)을 어스(접지)하도록 해도 좋다. 금속막으로 이루어지는 표시막층(12)에 정전기가 축적되는 것에 의한 터치 패널이나 표시 장치의 전기 회로 등에 문제가 발생하는 것을 방지하거나, 표시 장치의 불필요 복사 대책을 하거나 하기 위해서이다.
(제2 실시 형태)
도 8 내지 도 10을 참조하여, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 일체형 터치 센서 기판에 대해서 설명한다. 제2 실시 형태에 있어서, 제1 실시 형태와 동일한 부분은 동일 부호를 부여하고, 설명을 생략하고, 다른 부분만을 설명한다.
도 8의 (a)는, 본 실시 형태에 따른 일체형 터치 센서 기판(1)을 표면측에서 본 평면도이며, 도 8의 (b)는, 도 8의 (a)의 B부를 도시하는 확대 단면도이다. 도 9는, 이면측에서 보았을 때의 일체형 터치 센서 기판(1)의 적층 구조의 상세를 도시하는 평면도이며, 절연 보호막(9)의 형성 전의 상태를 도시한다(제1 실시 형태의 도 4에 상당하는 도면임). 도 10의 (a)는, 도 9에 도시한 S-S선 화살표 방향의 일체형 터치 센서 기판(1)의 단면도이며, 도 10의 (b)는, 도 10의 (a)의 C부를 도시하는 확대 단면도이다.
본 실시 형태에 따른 일체형 터치 센서 기판(1)은 표시막층(12)의 금속막을, 금속 배선(6)과 동일한 금속을 사용해서, 동일 공정에 의해 형성하고 있는 점은 제1 실시 형태와 동일하지만, 금속 배선(6)의 일부가, 표시막층(12)의 적어도 일부로서 이용되는 점이 다르다. 즉, 본 실시 형태에서는, 로고 마크 표시부(11)의 각 문자를 표시하는 영역에 금속 배선(6)이 배치되어 있다.
도 8의 (a)에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태를 표면측에서 보았을 때, 제1 실시 형태와 거의 마찬가지인 구성으로 되어 있지만, 도 8의 (b)의 B부 확대도에 도시하는 바와 같이, 로고 마크 표시부(11)의 로고 마크의 각 문자는, 균일한 면이 아니라, 세로 방향의 슬릿(15)이 형성된 표시면에 의해 구성된다.
도 9 및 도 10에 도시하는 바와 같이, 로고 마크 표시부(11)의 이면측의, 마크 펀칭부(13)와 그 근방의 영역은, 표시막층(12)과 금속 배선(6)으로 덮여져 있다. 이 영역의 중앙에는 폭이 넓은 표시막층(12), 그 양편에 금속 배선(6), 또한 그 양편에 폭이 좁은 표시막층(12)이 형성되고, 각각의 사이에는 슬릿(15)이 형성되고 서로 쇼트(단락)되지 않도록 구성되어 있다. 바꿔 말하면, 마크 펀칭부(13) 근방의 금속막층이, 슬릿(15)에 의해 분리되고, 금속막층의 적어도 일부가 금속 배선(6)으로서 이용 가능해진다. 또한, 슬릿(15)을 표시막층(12)에 등간격으로 형성해도 좋다. 이렇게 함으로써, 슬릿(15)의 간격이 넓고, 시인되기 쉬운 경우, 표시막층(12)과 금속 배선(6) 사이에 형성된 슬릿(15)과 이 등간격의 슬릿(15)에 의해, 등간격으로 배열된 세로 스트라이프에 의한 의장을 실현할 수 있다.
문자의 크기에도 의하지만, 슬릿(15)을 25㎛ 이하로 형성함으로써, 인간의 시각에서는 인식하기 어려워진다. 예를 들어, 슬릿(15)을 15㎛ 이하, 인접하는 슬릿(15)의 사이의 라인 형상의 금속막의 폭을 30㎛ 이상으로 하면, 잔 스트라이프의 거의 균질한 면이 된다.
이와 같이 로고 마크 표시부(11)의 표시면을 동일한 공정에서 동일한 금속을 사용해서 덮으므로, 공정수 및 제조 비용을 감소하고, 간단한 구성으로 두께가 얇고, 금속색(메탈릭)으로 의장성이 우수한 로고 마크 표시를 하는 것이 가능해진다. 또한, 로고 마크 표시부(11)의 영역에도 이 금속 배선(6)을 배치하여, 프레임부가 한정된 스페이스를 유효하게 사용해서 배선을 설치할 수 있다.
(제3 실시 형태)
도 11 내지 도 13을 참조하여, 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 일체형 터치 센서 기판에 대해서 설명한다. 제3 실시 형태에 있어서, 전술한 실시 형태와 동일한 부분은 동일 부호를 부여하고, 설명을 생략하고, 다른 부분만을 설명한다.
도 11의 (a)는, 본 실시 형태에 따른 일체형 터치 센서 기판(1)을 표면측에서 본 평면도이며, 도 11의 (b)는, 도 11의 (a)의 D부를 도시하는 확대 단면도이다. 도 12는, 이면측에서 보았을 때의 일체형 터치 센서 기판(1)의 적층 구조의 상세를 도시하는 평면도이며, 절연 보호막(9)의 형성 전의 상태를 도시한다(제1 실시 형태의 도 4에 상당하는 도면임). 도 13의 (a)는, 도 12에 도시한 T-T선 화살표 방향의 일체형 터치 센서 기판(1)의 단면도이며, 도 13의 (b)는, 도 13의 (a)의 E부를 도시하는 확대 단면도이다.
본 실시 형태에 따른 일체형 터치 센서 기판(1)은 표시막층(12)의 금속막을, 금속 배선(6)과 동일한 금속을 사용해서, 동일 공정에 의해 형성하고 있는 점과, 로고 마크 표시부(11)의 각 문자를 표시하는 영역의 일부에, 금속 배선(6)이 배치되어 있는 점은 제2 실시 형태와 동일하다. 그러나, 도 11의 (b)에 도시하는 바와 같이, 로고 마크 표시부(11)의 로고 마크의 각 문자는, 대략 등간격으로 가로 방향의 슬릿(15)이 형성된 가로 스트라이프 형상의 표시면에 의해 구성되어 있는 점이 다르다.
도 12 및 도 13에 도시하는 바와 같이, 로고 마크 표시부(11)의 이면측의, 마크 펀칭부(13) 내면과 그 근방의 영역에는, 횡길이에 가늘고 긴 형상을 한 표시막층(12)과 금속 배선(6)으로 구성된다. 표시막층(12)과 금속 배선(6) 사이에는, 서로 쇼트(단락)되지 않도록 슬릿(15)이 형성되어 있다. 이들의 슬릿(15)에 의해, 도 12에 도시하는 바와 같이 대략 등간격으로 배열된 가로 스트라이프가 구성된다.
또한, 도 12에 있어서, 횡길이에 가늘고 긴 형상을 한 표시막층(12)과 금속 배선(6)을 1개 간격으로 배치하였지만, 표시막층(12)을 하나로 통합해도 좋다.
이와 같이 로고 마크 표시부(11)의 표시면을 동일한 공정에서 동일한 금속을 사용해서 덮으므로, 공정수 및 제조 비용을 감소하고, 간단한 구성으로 두께가 얇고, 금속색(메탈릭)으로 의장성이 우수한 로고 마크 표시를 하는 것이 가능해진다. 또한, 로고 마크 표시부(11)의 영역에도 이 금속 배선(6)을 배치하여, 프레임부가 한정된 스페이스를 유효하게 사용해서 배선을 설치할 수 있다.
(제4 실시 형태)
도 14를 참조하여, 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 일체형 터치 센서 기판에 대해서 설명한다. 제4 실시 형태에 있어서, 전술한 실시 형태와 동일한 부분은 동일 부호를 부여하고, 설명을 생략하고, 다른 부분만을 설명한다.
본 실시 형태에 따른 일체형 터치 센서 기판(1)은, 제3 실시 형태에서 설명한 구성의 일부를 변경한 것이며, 표면측에서 본 평면도는, 도 11의 (a), (b)와 동일하다. 또한, 이면측에서 보았을 때의 일체형 터치 센서 기판(1)의 적층 구조의 상세를 도시하는 평면도는, 도 12와 동일하다. 도 14의 (a)는, 도 12에 도시한 T-T선 화살표 방향의 일체형 터치 센서 기판(1)의 단면도이며, 도 14의 (b)는, 도 14의 (a)의 F부를 도시하는 확대 단면도이다.
전술한 실시 형태에서는 금속 배선(6)을 프레임부(3) 상에 직접 형성하고 있지만, 프레임부(3)를 구성하는 재료의 비저항값이 소정값보다 낮고, 또는, 스크린 인쇄에 의해 프레임부(3)를 형성하여 표면의 요철이 거친 경우 등의 경우에서는, 프레임부(3) 상에 금속 배선(6)을 직접 형성하는 것은 어렵다. 본 실시 형태에 있어서는, 이와 같은 금속 배선(6)을 프레임부(3) 상에 직접 형성할 수 없는 경우에 있어서도, 본 발명의 기술적 사상이 실시 가능한 것을 이하에 설명하는 것이다.
도 14의 (a)에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 일체형 터치 센서 기판(1)에 있어서는, 프레임부(3) 상에 커버 글래스(2)의 이면 전체를 덮는 절연층(16)을 형성한다. 이와 같이 구성함으로써, 예를 들어 프레임부(3)에 카본 블랙이 많이 포함되어 비저항값이 낮고, 금속 배선(6)을 프레임부(3) 상에 직접 형성할 수 없는 경우에서도, 금속 배선(6)은 절연층(16) 상에 형성할 수 있다.
본 실시 형태를 표면측에서 보았을 때, 제3 실시 형태와 마찬가지로, 로고 마크 표시부(11)의 로고 마크의 각 문자는, 가로 스트라이프 형상의 표시면으로 형성된다. 여기서, 도 14의 (b)에 도시하는 바와 같이, 이 가로 스트라이프 형상의 표시면은, 제3 실시 형태와 같이 마크 펀칭부(13)의 내면에 형성된 것이 아니라, 절연층(16) 상에 형성되어 있고, 절연층(16)을 개재해서 표시면이 시인된다.
이와 같이 로고 마크 표시부(11)의 표시면을 동일한 공정에서 동일한 금속을 사용해서 덮으므로, 공정수 및 제조 비용을 감소하고, 간단한 구성으로 두께가 얇고, 금속색(메탈릭)으로 의장성이 우수한 로고 마크 표시를 하는 것이 가능해진다. 또한, 로고 마크 표시부(11)의 영역에도 이 금속 배선(6)을 배치하여, 프레임부가 한정된 스페이스를 유효하게 사용해서 배선을 설치할 수 있다.
(제5 실시 형태)
도 15를 참조하여, 본 발명의 제5 실시 형태에 따른 일체형 터치 센서 기판에 대해서 설명한다. 제5 실시 형태에 있어서, 전술한 실시 형태와 동일한 부분은 동일 부호를 부여하고, 설명을 생략하고, 다른 부분만을 설명한다.
본 실시 형태에 따른 일체형 터치 센서 기판(1)은, 제2 실시 형태에서 설명한 구성의 일부를 변경한 것이며, 표면측에서 본 평면도는, 도 8의 (a), (b)와 동일하다. 이면측에서 보았을 때의 일체형 터치 센서 기판(1)의 적층 구조의 상세를 도시하는 평면도를, 도 15에 도시한다. 도 16의 (a), (b)는, 각각 도 15에 도시한 U-U선 및 V-V선의 화살표 방향의 일체형 터치 센서 기판(1)의 단면도이다.
본 실시 형태에서는, 프레임층(3)이 카본 블랙 레지스트로 형성되어 있다. 그로 인해, 절연층(16)이 프레임부(3)를 덮어서 형성됨으로써, 프레임부(3)를 절연하고 있다. 그러나, 절연층(16)이 커버 글래스(2)의 프레임부(3)가 형성된 영역보다 내측에는 형성되어 있지 않은 점에서 제4 실시 형태와 다르다. 또한, 절연층(16)은 절연막(5)과 동일한 재료를 사용해서, 절연막(5)의 형성과 동일 공정에 의해 형성된다. 이에 의해, 절연층(16)의 재료의 감량과 공정의 간소화를 도모할 수 있다.
도 16의 (a), (b)에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 일체형 터치 센서 기판(1)에 있어서는, 금속 배선(6) 및 표시막층(12)의 형성 후, 금속 배선(6) 및 표시막층(12)의 적어도 슬릿(15)이 형성된 영역의 이면측에 불투명층(17)을 형성한다. 불투명층(17)이 슬릿(15)에 입사한 광을 흡수 또는 산란되므로, 슬릿(15)에 의한 광의 반사를 보다 눈에 띄지 않게 하여, 로고 마크의 의장성을 향상시킬 수 있다. 불투명층(17)은 안료 등을 사용해서 슬릿(15)을 보다 눈에 띄지 않게 하기 위해 적합한 색을, 흑색 혹은 그 밖의 색으로부터 적절히 선택해서 형성하면 된다. 불투명층(17)은 포토리소그래피법 등의 종래 알려진 인쇄 방법으로 형성할 수 있고, 잉크젯 방식, 디스펜서 방식 등에 의해서도 형성할 수 있다.
도 16에서는, 불투명층(17)을 표시막층(12) 상에 직접 형성하는 예를 나타냈지만, 불투명층(17)은 절연 보호막(9) 상에 형성해도 좋다.
또한, 불투명층(17)은 슬릿(15)을 덮고 있으면 좋고, 도 16과 같이, 로고 마크 영역 전체에 형성해도 좋고, 슬릿 영역 및 그 근방만 형성해도 좋고, 슬릿 영역에만 형성해도 좋다.
또한, 제2, 제4 실시 형태에 있어서, 슬릿(15)을 덮도록 금속 배선(6) 및 표시막층(12)에 불투명층(17)을 형성해도 좋다. 또한, 제1, 제2, 제4 실시 형태에 있어서, 프레임층(3)을 카본 블랙 레지스트로 형성하고, 프레임부(3)를 덮도록 절연층(16)을 형성하여 절연해도 좋다.
<실시예>
본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해 이하에 실시예를 들지만, 본 발명은 이들 실시예에만 한정되는 것은 아니다.
(제1 실시예)
이 실시예에서는, 전술한 제2 실시 형태에서 설명한 것과 마찬가지의 구성의 일체형 터치 센서 기판(1)의 제조 방법에 대해서, 상세하게 설명한다.
도 17 내지 도 22는, 본 실시예에 따른 일체형 터치 센서 기판(1)의 제조 공정을 도시하는 도면이다. 도 17 내지 도 22에 있어서, (a)는 단면도이며, (b)는 평면도이다. 또한, 도 17 내지 도 22의 (b)에 도시하는 이점 쇄선은, (a)의 단면도의 절단 위치를 나타낸다.
<1. 프레임부(3)의 형성>
우선, 커버 글래스(2)의 이면 상에, 후술하는 안료계 레지스트를, 스핀 코트에 의해 도포하였다.
다음에, 감압 건조기에 의해 용제분을 제거한 후, 프록시미티 노광 방식(초고압 수은 램프)으로 노광하였다. 여기서, 노광용 포토마스크로서는 소다 글래스에 Cr(크롬)로 패턴을 실시한 것을 사용하였다.
다음에, 알칼리성 현상액으로 현상하고, 열처리를 행하고, 도 17에 도시하는 소정의 로고 마크의 형태를 한 마크 펀칭부(13)를 구비한 프레임부(3)를 형성하였다.
<2. 점퍼 배선(4)의 형성>
우선, 도 17에 도시하는 형성물 상에, DC 마그네트론 스퍼터 방식으로, 가열하면서 스퍼터하는 가열 스퍼터에 의해 ITO막을 형성하였다.
다음에, 일반적인 노볼락계 포지티브 레지스트를 스핀 코트하고, 프리베이크 후, 노광한 후, 알칼리성 현상액으로 포지티브 현상을 행하였다. 여기서, 노광은 프록시미티 노광 방식(초고압 수은 램프)을 사용하고, 노광용 포토마스크로서는 소다 글래스에 Cr로 패턴을 실시한 것을 사용하였다.
그리고, 옥살산[(COOH)2]을 주성분으로 한 에칭액을 사용해서 에칭하고, 포지티브 레지스트를 전체면 노광한 후, 알칼리성 박리액으로 포지티브 레지스트를 박리하여, 도 18에 도시하는 바와 같이, ITO막에 의한 점퍼 배선(4)을 형성하였다.
<3. 절연막(5)의 형성>
우선, 도 18에 도시하는 형성물 상에, 아크릴계 절연 재료를 스핀 코트에 의해 도포하였다.
다음에, 프리베이크하여 용제분을 제거하고, 프록시미티 노광 방식(초고압 수은 램프)으로 노광하였다. 여기서, 노광용 포토마스크로서는 쿼츠 글래스에 Cr로 패턴을 실시한 것을 사용하였다.
다음에, 알칼리성 현상액으로 현상하고, 열처리를 행하였다.
이와 같이 하여, 도 19에 도시하는 바와 같이, 점퍼 배선(4) 상의 절연막(5)을 형성하였다.
<4. 금속 배선(6) 및 표시막층(12)의 형성>
우선, 도 19에 도시하는 형성물 상에, DC 마그네트론 스퍼터 방식으로, 진공 중에서 Mo의 층, Al의 층, Mo의 층을 순차 형성하고, 3층 적층 구조의 Mo/Al/Mo 적층체를 형성하였다.
다음에, 일반적인 노볼락계 포지티브 레지스트를 스핀 코트하고, 프리베이크하여, 그 후, 노광한 후, 알칼리성 현상액으로 포지티브 현상을 행하였다. 여기서, 노광은 프록시미티 노광 방식(초고압 수은 램프)을 사용하고, 노광용 포토마스크로서는 소다 글래스에 Cr로 패턴을 실시한 것을 사용하였다.
그리고, 인산ㆍ질산ㆍ아세트산의 3성분계의 에천트(에칭액)로 에칭하고, 포지티브 레지스트를 전체면 노광한 후, 알칼리성 박리액으로 포지티브 레지스트를 박리하였다.
이와 같이 하여, 도 20에 도시하는 바와 같이, 프레임부(3) 상에 금속 배선(6) 및 표시막층(12)을 형성하였다.
여기서, 표시막층(12)과 그 양편의 금속 배선(6)에 의한 Mo/Al/Mo 적층체의 막에 의해, 마크 펀칭부(13)의 내면은 덮여진다. 본 실시예에서는, 표시막층(12) 및 금속 배선(6)을 구성하는 Mo/Al/Mo 적층체의 두께를, 각각, 50㎚, 200㎚, 50㎚로 하고, 표시막층(12) 및 금속 배선(6)의 시트 저항값을 0.2Ω/□, 반사율을 40％로 하였다. 또한 슬릿(15)의 폭을 15㎛로 하였다.
<5. 투명 전극(7, 8)의 형성>
우선, 도 20에 도시하는 형성물 상에, DC 마그네트론 스퍼터 방식으로, 가열하면서 스퍼터하는 가열 스퍼터에 의해 ITO막을 형성하였다.
다음에, 일반적인 노볼락계 포지티브 레지스트를 스핀 코트하고, 프리베이크 후, 노광한 후, 알칼리성 현상액으로 포지티브 현상을 행하였다. 여기서, 노광은 프록시미티 노광 방식(초고압 수은 램프)을 사용하고, 노광용 포토마스크로서는 소다 글래스에 Cr로 패턴을 실시한 것을 사용하였다.
그리고, 옥살산을 주성분으로 하는 에칭액을 사용해서 에칭하고, 포지티브 레지스트를 전체면 노광한 후, 알칼리성 박리액으로 포지티브 레지스트를 박리하였다.
이와 같이 하여, 도 21에 도시하는 바와 같이, ITO막에 의해 투명 전극(7, 8)을 형성하였다.
<6. 절연 보호막(9)의 형성>
우선, 도 21에 도시하는 형성물 상에, 아크릴계 오버코트 재료를 스핀 코트에 의해 도포하였다.
다음에, 프리베이크하여 용제분을 제거하고, 프록시미티 노광 방식(초고압 수은 램프)을 사용해서 노광하였다. 여기서, 노광용 포토마스크로서는 쿼츠 글래스에 Cr로 패턴을 실시한 것을 사용하였다.
다음에, 알칼리성 현상액으로 현상하고, 열처리를 행하였다.
이와 같이 하여, 도 22에 도시하는 바와 같이, 절연 보호막(9)을 형성하고, 일체형 터치 센서 기판(1)을 제조하여 완성시켰다.
<7. 안료계 레지스트에 대해서>
이상의 실시예에서 사용한 안료계 레지스트는, 용매에 용해시킨 수지 중에 2종의 안료를 분산시켜, 의사적으로 흑색을 실현한 의사 블랙 레지스트이다. 2종의 안료로서는, 피그먼트 레드(PR254)와 피그먼트 블루(PB15:3)를 1:1의 비율로 혼합한 것을 사용하였다. 또한, 고형물 중의 안료 비율은 40퍼센트이다. 이 재료를 사용해서 3㎛의 두께로 프레임부(3)를 형성하였다. 이와 같이 형성한 프레임부(3)의 비저항값은 1×1014Ωㆍ㎝ 이상이 되고, 유전율은 4.0 이하가 되었다.
또한, 본 제1 실시예의 일체형 터치 센서 기판의 로고 마크 표시부(11)에 있어서, 슬릿(15)은 시인되지 않고, 금속 배선(6) 및 표시막층(12)은 충분한 금속 광택을 나타내는 것이었다.
(제2 실시예)
이 실시예는, 제1 실시예에 있어서, 표시막층(12) 및 금속 배선(6)을, Ag-Pd-Cu 합금에 의해 두께 200㎚로 하고, 슬릿(15)의 폭을 25㎛로 하고, 시트 저항값을, 0.1Ω/□, 반사율을 95％로 한 것이다. 이에 의해, 제1 실시예에 비해, 금속 배선(6) 및 표시막층(12)의 도전성 및 금속 광택성을, 보다 향상시켰다. 또한, 본 제2 실시예의 일체형 터치 센서 기판(1)의 로고 마크 표시부(11)에 있어서도, 슬릿(15)은 시인되지 않았다.
(제3 실시예)
이 실시예에서는, 전술한 제1 실시 형태에 있어서, 프레임층(3)을 카본 블랙 레지스트로 형성하고, 프레임부(3)를 덮도록 절연층(16)을 형성한 일체형 터치 센서 기판(1)의 제조 방법에 대해서, 상세하게 설명한다.
도 23 내지 도 26은, 본 실시예에 따른 일체형 터치 센서 기판(1)의 제조 공정을 도시하는 도면이다. 도 23 내지 도 26에 있어서, (a)는 단면도이며, (b)는 평면도이다. 또한, 도 23 내지 도 26의 (b)에 도시하는 이점 쇄선은, (a)의 단면도의 절단 위치를 나타낸다. 또한, 제1 실시예에서 참조한 도면을, 본 실시예에 있어서도 적절히 참조한다.
<1. 프레임부(3)의 형성>
우선, 커버 글래스(2)의 이면 상에, 카본 블랙 레지스트를 사용해서, 도 17과 마찬가지의 위치에 두께 1.2㎛의 프레임부(3)를 형성하였다.
<2. 점퍼 배선(4)의 형성>
제1 실시예와 마찬가지의 방법으로, 도 18에 도시하는 것과 마찬가지로 점퍼 배선(4)을 형성하였다.
<3. 절연막(5) 및 절연층(16)의 형성>
도 18에 도시하는 형성물 상에, 제1 실시예와 마찬가지로 점퍼 배선(4) 상의 절연막(5)을 형성함과 동시에, 절연막(5)을 형성하는 것과 동일한 재료, 방법으로, 절연층(16)을 형성하고, 도 23에 도시하는 형성물을 얻었다.
<4. 금속 배선(6) 및 표시막층(12)의 형성>
도 23에 도시하는 형성물 상에, 제1 실시예와 마찬가지의 방법으로, 도 24에 도시하는 바와 같이, 프레임부(3) 상에 금속 배선(6) 및 표시막층(12)을 형성하였다.
<5. 투명 전극(7, 8)의 형성>
도 24에 도시하는 형성물 상에, 제1 실시예와 마찬가지의 방법으로, 도 25에 도시하는 바와 같이, ITO막에 의해 투명 전극(7, 8)을 형성하였다.
<6. 절연 보호막(9)의 형성>
도 25에 도시하는 형성물 상에, 제1 실시예와 마찬가지로, 도 26에 도시하는 바와 같이, 절연 보호막(9)을 형성하고, 일체형 터치 센서 기판(1)을 제조하여 완성시켰다.
본 제3 실시예의 일체형 터치 센서 기판(1)의 로고 마크 표시부(11)에 있어서도, 제1 실시예와 마찬가지로, 표시막층(12)은 충분한 금속 광택을 나타내는 것이었다.
(제4 실시예)
이 실시예에서는, 전술한 제5 실시 형태에서 설명한 것과 마찬가지의 구성의 일체형 터치 센서 기판(1)의 제조 방법에 대해서, 상세하게 설명한다.
도 27 내지 도 29는, 본 실시예에 따른 일체형 터치 센서 기판(1)의 제조 공정을 도시하는 도면이다. 도 27 내지 도 29에 있어서, (a)는 단면도이며, (b)는 평면도이다. 또한, 도 27 내지 도 29의 (b)에 도시하는 이점 쇄선은, (a)의 단면도의 절단 위치를 나타낸다.
프레임부(3)의 형성, 점퍼 배선(4)의 형성, 절연막(5) 및 절연층(16)의 형성, 투명 전극(7, 8)의 형성은, 제3 실시예의 1. 내지 3. 및 5.와 마찬가지이므로 설명을 생략한다. 금속 배선(6) 및 표시막층(12)의 형성은, 제2 실시예와 마찬가지이므로 설명을 생략한다. 단, 슬릿(15)의 폭을 30㎛로 한 점에서 제2 실시예와 다르다.
<불투명층의 형성>
도 27에 투명 전극(7, 8)의 형성까지 행한 형성물을 나타낸다. 이 형성물에 있어서, 프레임부(3)와 마찬가지의 재료로 슬릿(15)을 덮도록 잉크젯 방식으로 불투명층(17)을 형성하고, 도 28에 도시하는 형성물을 얻었다.
도 28에 도시하는 형성물 상에, 제1 실시예와 마찬가지의 방법으로 절연 보호막(9)을 형성하고, 도 29에 도시하는 일체형 터치 센서 기판(1)을 제조하여 완성시켰다.
본 실시예에서는, 슬릿(15)의 폭이, 제3 실시예보다 크지만, 불투명층(17)에 의해, 슬릿(15)이 커버 글래스(2)의 반대측으로부터 덮여져 있으므로, 슬릿(15)을 눈에 띄지 않게 할 수 있다. 또한, 불투명층(17)의 형성은 금속 배선(6) 및 표시막층(12)의 형성 후, 투명 전극(7, 8)의 형성 전에 행해도 좋다. 또한, 불투명층(17)은 절연 보호막(9)의 형성 후, 절연 보호막(9) 상에 형성해도 좋다.
이상, 본 발명의 실시 형태, 실시예를 설명하였지만, 본 발명의 일체형 터치 센서 기판은, 그 세부 사항이 상술한 실시 형태, 실시예에 한정되지 않고, 다양한 변형이 가능하다. 상술한 실시 형태에서는, 표시 장치로서 휴대 전화를 사용해서 설명하였지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 휴대 정보 단말기, 카 내비게이션 시스템, 컴퓨터ㆍ디스플레이 또는 태블릿 텔레비전, 거치형 텔레비전 등의 액정 텔레비전, 전자흑판 등, 주연부에 로고 마크가 표시된 표시 장치에도 응용할 수 있다. 즉 일체형 터치 센서 기판의 크기는 특별히 한정되지 않는다. 또한 로고 마크 및 로고 마크를 구성하는 금속 배선, 표시막의 크기도, 프레임부에 수용되는 범위이면 특별히 한정되지 않는다. 또한 로고 마크의 문자수에 대해서도 한정되지 않는다. 또한, 프레임부는 흑색으로 한정되지 않고, 예를 들어 표시 장치의 디자인에 맞추어, 백색, 적색, 청색, 황색 등의 적합한 색의 재료를 적절히 선택해서 형성할 수 있다.
또한, 상술한 실시 형태에서는, 일체형 터치 센서 기판으로서 투영형 정전 용량식 터치 패널을 사용해서 설명하였지만, 정전 용량식으로 한정되는 것이 아니라, 프레임부를 갖는 다양한 방식의 터치 패널에 응용할 수 있다.
본 발명은, 휴대 전화기나, 휴대 정보 단말기 등의 전자 기기용의 위치 입력 장치로서 이용할 수 있다.
1 : 일체형 터치 센서 기판
2, 102 : 커버 글래스
3, 103 : 프레임부
4 : 점퍼 배선
5 : 절연막
6 : 금속 배선
7, 8 : 투명 전극
9 : 절연 보호막
10, 110 : 표시 영역
11, 111 : 로고 마크 표시부
12, 112 : 표시막층
13, 113 : 마크 펀칭부
14, 114 : 창
15 : 슬릿
16 : 절연층
17 : 불투명층
50 : 표시 장치
51 : 케이스
52 : 조작 버튼

Claims (11)

  1. 전방면판과 터치 패널 센서의 일체형 터치 센서 기판으로서,
    투명한 전방면판과,
    상기 전방면판의 이면의 주연부에 형성되고, 소정의 형상의 표시 영역을 구획하는 프레임층과,
    상기 프레임층의 소정의 위치를, 소정의 형상으로 펀칭하여 형성된 마크 펀칭부와,
    상기 프레임층의 이면측에 형성된 금속 배선과,
    상기 마크 펀칭부의 이면측에 형성된 금속막층과,
    상기 표시 영역에 형성되고, 상기 금속 배선과 결선되는 센서층을 구비하고,
    상기 금속 배선과 상기 금속막층이 동일한 금속으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 일체형 터치 센서 기판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 금속 배선의 일부는, 상기 금속막층의 일부가 슬릿에 의해 분리됨으로써, 형성되는 것을 특징으로 하는 일체형 터치 센서 기판.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 슬릿의 간격은 25㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 일체형 터치 센서 기판.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 금속막층의 이면에, 상기 슬릿을 덮는 불투명층이 형성되는 것을 특징으로 하는 일체형 터치 센서 기판.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속막층의 반사율이 30％ 이상인 것을 특징으로 하는 일체형 터치 센서 기판.
  6. 표시 장치로서,
    복수의 화소가 행렬 형상으로 배열된 화소 영역을 갖고, 입력 신호에 기초하여 상기 화소 영역에 화상을 표시하는 표시 패널과,
    상기 화소 영역을 덮도록 설치되는, 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 일체형 터치 센서 기판을 구비하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 투명한 전방면판과,
    상기 전방면판의 이면의 주연부에 형성되고, 소정의 형상의 표시 영역을 구획하는 프레임층과,
    상기 프레임층의 소정의 위치를, 소정의 형상으로 펀칭하여 형성된 마크 펀칭부와,
    상기 프레임층의 이면측에 형성된 금속 배선과,
    상기 마크 펀칭부의 이면측에 형성된 금속막층과,
    상기 표시 영역에 형성되고, 상기 금속 배선과 결선되는 센서층을 구비하는 전방면판과 터치 패널 센서의 일체형 터치 센서 기판의 제조 방법으로서,
    상기 전방면판의 이면에 상기 마크 펀칭부를 구비하는 상기 프레임층을 형성하는 공정과,
    상기 금속 배선을 형성하는 공정과,
    상기 금속막층을 형성하는 공정과,
    상기 센서층을 형성하는 공정을 구비하고,
    상기 금속 배선을 형성하는 공정과 상기 금속막층을 형성하는 공정을, 동일한 금속 재료를 사용해서 동일 공정에서 행하는 것을 특징으로 하는 일체형 터치 센서 기판의 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 금속막층을 형성하는 공정에 있어서, 상기 금속막층에 슬릿을 형성하여 분리해서 형성함으로써, 그 금속막층의 적어도 일부를 상기 금속 배선의 일부로서 형성하는 것을 특징으로 하는 일체형 터치 센서 기판의 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 금속막층을 형성하는 공정에 있어서, 상기 슬릿의 간격을 25㎛ 이하로 하는 것을 특징으로 하는 일체형 터치 센서 기판의 제조 방법.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 금속막층을 형성하는 공정보다 이후에, 상기 금속막층의 상기 슬릿을 덮는 불투명층을 형성하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 터치 센서 기판의 제조 방법.
  11. 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속막층을 형성하는 공정에 있어서, 상기 금속막층의 재료로서, 반사율이 30％ 이상인 재료를 사용하는 것을 특징으로 하는 일체형 터치 센서 기판의 제조 방법.
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