KR20150030595A

KR20150030595A - 입력 장치

Info

Publication number: KR20150030595A
Application number: KR20140091091A
Authority: KR
Inventors: 쇼지 사이토
Original assignee: 알프스 덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2013-09-12
Filing date: 2014-07-18
Publication date: 2015-03-20
Also published as: JP2015056047A; CN204102115U; JP5882962B2; KR101628466B1

Abstract

(과제) 검지용 전극층의 면적을 넓게 확보할 수 있고, 각각의 전극층에 접속되어 있는 배선층도 자유롭게 배선할 수 있으며, 또한 배선층의 저항치도 저감시킬 수 있는 입력 장치를 제공한다.
(해결 수단) 투광성 기판 (11) 의 제 1 표면 (11a) 에, 제 1 도전층 (12) 과 제 2 도전층 (13) 이 절연층 (14) 을 사이에 두고 상이한 계층으로 형성되어 있다. 제 2 도전층 (13) 에 의해, 제 1 전극층과 제 2 전극층 (13b) 이 형성되고, 제 1 도전층 (12) 에 의해 복수의 배선층 (12a) 이 형성되어 있다. 절연층 (14) 에 구멍 (14a) 이 형성되어 있고, 이 구멍 (14a) 을 통하여, 전극층과 배선층 (12a) 이 개별적으로 도통되어 있다.

Description

입력 장치{INPUT DEVICE}

본 발명은, 기판의 일방의 표면에 검지용 전극층과 도전층을 공간 효율적으로 배치할 수 있는 입력 장치에 관한 것이다.

특허문헌 1 과 특허문헌 2 에, 손가락의 접근을 검지하여 그 조작 위치를 검지하는 정전 용량형 터치 패널이 개시되어 있다.

특허문헌 1 에 기재된 터치 패널은, 기판의 동일한 표면에 제 1 전극과 제 2 전극이 형성되어 있다. 제 1 전극은 X 방향으로 일정한 피치로 배열되고, 제 2 전극은 Y 방향으로 일정한 피치로 배열되어 있다. Y 방향에 인접하는 제 2 전극끼리는 접속 라인에 의해 서로 접속되어 있다. 각각의 제 1 전극으로부터는 도선이 연장되어 있다. 구리선은, 기판의 상기 표면에 형성되고, 제 1 전극과 제 2 전극 사이의 영역을 통과하여, 제 1 전극과 제 2 전극이 형성되어 있지 않은 주변 영역으로 연장되어 있다.

이 터치 패널은, 인접하는 전극이 용량 커플링되어 있다. 인접하는 2 개의 제 1 전극과 이들에 인접하는 2 개의 제 2 전극의 합계 4 개의 전극에 의해 캐퍼시티 감지 유닛이 구성되어 있다.

사람의 손가락이 캐퍼시티 감지 유닛에 접근하면, 접근한 전극과 손가락 사이에 비교적 큰 정전 용량이 형성된다. 제 1 전극 또는 제 2 전극의 일방에 통전되었을 때에 타방으로 흐르는 전류를 검지하거나 하여, 접근한 손가락의 위치가 연산된다.

특허문헌 2 에 개시된 터치 패널의 구조도 기본적으로는 특허문헌 1 에 기재된 것과 동일하다.

일본 공개특허공보 2010-157239호 일본 공개특허공보 2012-53804호

특허문헌 1, 2 에 기재되어 있는 종래의 터치 패드에서는, 각각의 제 1 전극으로부터 연장되는 도선이 전극과 동일한 표면에 형성되어, 이웃하는 제 1 전극과 제 2 전극의 간극 내를 통과하고 있다. 그 때문에, 주변 영역에 가까워짐에 따라, 이웃하는 전극 사이에 배선되는 도선의 수가 많아져, 도선끼리의 단락이나 전극과 도선의 단락 확률이 높아진다.

이웃하는 전극 사이를 통과하는 도선끼리의 간격을 충분히 확보하기 위해서는, 전극의 면적을 작게 하는 것이 필요하게 되고, 그만큼 검지 감도가 저하된다. 또 이웃하는 전극 사이를 통과하는 도선은 세폭으로 형성되기 때문에, 배선의 전기 저항이 높아져, 도선에서의 전압 강하가 커진다.

또한 도선이 전극과 동일 표면에 형성되기 때문에, 손가락이 접근하면, 손가락과 도선 사이에 정전 용량이 형성되고, 이 정전 용량이, 검지 출력에 대한 노이즈 출력이 된다. 이 노이즈 출력을 억제하기 위해서는 도선을 실드하는 것이 필요하여, 기판 표면에서의 도전막의 적층 구조가 복잡해진다.

본 발명은 상기 종래의 과제를 해결하는 것으로, 전극층과 이 전극층으로부터 연장되는 배선층을 절연층을 사이에 두고 상이한 계층으로 형성함으로써, 배선층의 배선 구조를 간단하게 하고, 검지 정밀도를 향상시킬 수 있는 입력 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명은, 기판의 표면에 검지용 전극층과 상기 전극층에 접속된 배선층이 형성된 입력 장치로서,

상기 기판의 일방의 표면에, 제 1 도전층과 절연층과 제 2 도전층이 순서대로 형성되고, 상기 제 1 도전층과 상기 제 2 도전층 중 어느 일방에 의해 복수의 상기 전극층이 형성되고, 타방에 의해 복수의 상기 배선층이 형성되어 있고,

상기 배선층이, 상기 절연층에 형성된 구멍을 통하여 상기 전극층에 도통되어 있고, 상기 배선층은, 이 배선층과 도통되어 있지 않은 다른 전극층과 중첩되는 영역을 통과하고 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 입력 장치는, 전극층과 배선층이 상이한 계층으로 형성되고, 배선층과 전극층이 중첩되는 영역에 배선되어 있기 때문에, 배선층의 배선 경로를 자유롭게 설정할 수 있다. 그 때문에, 전극층의 면적을 넓게 하여 감도를 올릴 수 있고, 도전층의 단면적을 크게 하여 전기 저항을 낮추는 것도 가능하다. 또, 배선층과 손가락 사이의 용량에 의해 노이즈를 발생시키는 현상을 억제할 수 있어, 배선층의 실드도 불필요해진다.

본 발명은, 상기 제 1 도전층에 의해 상기 배선층이 형성되고, 상기 제 2 도전층에 의해 상기 전극층이 형성되어 있으며, 상기 전극층이 조작측을 향하고 있는 것으로서 구성할 수 있다. 이 경우에, 상기 전극층이 커버층에 의해 덮이고, 상기 커버층이 조작측을 향한다.

또는, 본 발명은, 상기 제 1 도전층에 의해 상기 전극층이 형성되고, 상기 제 2 도전층에 의해 상기 배선층이 형성되어 있으며, 상기 기판이 조작측을 향하고 있는 것으로서 구성할 수 있다.

본 발명에서는, 상기 기판과 상기 제 1 도전층과 상기 절연층 그리고 상기 제 2 도전층을 모두 투광성으로 할 수 있다.

본 발명에서는, 상기 배선층은, 복수의 상기 전극층이 배치된 검지 영역으로부터 벗어난 배선 영역까지 연장되어 있다.

본 발명은, 모든 상기 전극층이 서로 독립되어 있고, 각각의 상기 전극층에 상기 배선층이 개별적으로 도통되어 있다.

또는, 적어도 일부의 이웃하는 상기 전극층끼리가 연결층을 통하여 연결되어 있다. 이 경우에, 서로 직교하는 방향으로 배열되는 X 전극이 되는 전극층과 Y 전극이 되는 전극층의 일방이 상기 연결층에 의해 연결되어 있다.

본 발명은, 상기 제 1 도전층과 상기 제 2 도전층이 모두 ITO 층이고, 스퍼터 공정에 의해 형성되어 있다. 또는, 상기 제 1 도전층과 상기 제 2 도전층의 적어도 일방이, 은나노 와이어를 포함하여 인쇄 공정에 의해 형성되어 있다.

본 발명의 입력 장치는, 기판의 동일한 표면에 있어서, 전극층과 배선층이 상이한 계층으로 형성되어 있으므로, 배선층과 전극층을 중첩하여 배선할 수 있고, 배선층의 배선 경로를 자유롭게 설정할 수 있다. 그 때문에, 전극층의 면적을 넓게 하여 감도를 올릴 수 있고, 도전층의 단면적을 크게 하여 전기 저항을 낮추는 것이 가능하다. 그 때문에, 각 전극과 IC 회로 (구동 회로：제어 회로) 사이의 저항치의 차를 작게 할 수 있어, 전극마다의 검지 특성의 차를 작게 할 수 있다. 또, 배선층과 손가락 사이의 용량에 의해 노이즈를 발생시키는 현상을 억제할 수 있어, 배선층의 실드도 불필요하게 된다.

도 1 은, 본 발명의 실시형태의 입력 장치를 사용한 전자 기기를 나타내는 분해 사시도이다.
도 2 는, 본 발명의 제 1 실시형태의 입력 장치에 있어서의 전극층과 배선층의 배치 패턴을 나타내는 평면도이다.
도 3 은, 본 발명의 제 2 실시형태의 입력 장치에 있어서의 전극층과 배선층의 배치 패턴을 나타내는 평면도이다.
도 4 는, 도 2 의 실시형태의 입력 장치를 IV 선으로 절단한 단면도이다.
도 5 는, 제 3 실시형태의 입력 장치의 단면도이다.
도 6 은, 본 발명의 실시형태의 입력 장치의 제조 방법을 공정별로 나타내는 설명도이다.
도 7 은, 본 발명의 실시형태의 입력 장치의 제조 방법을 공정별로 나타내는 설명도이다.
도 8 은, 본 발명의 실시형태의 입력 장치의 제조 방법을 공정별로 나타내는 설명도이다.
도 9 는, 입력 장치의 제조 방법의 다른 실시형태를 나타내는 설명도이다.

도 1 에 전자 기기 (1) 가 나타나 있다. 이 전자 기기 (1) 는 휴대 전화, 휴대용 정보 단말, 게임기 등으로서 사용된다.

전자 기기 (1) 는 표시 패널 (2) 을 갖고 있다. 표시 패널 (2) 은 액정 표시 패널 또는 일렉트로 루미네선스 표시 패널 등이다. 표시 패널 (2) 의 전방에 중간 시트 (3) 를 사이에 두고 입력 장치 (10) 가 중첩되어 있다. 입력 장치 (10) 는 투광성 정전 용량식 터치 패널이다. 중간 시트 (3) 는 투광성 시트이고, 표면에 ITO 등의 투광성 도전층이 형성된 실드층 (4) 을 갖고 있다.

입력 장치 (10) 의 전방에 투광성 커버층 (5) 이 중첩되어 있다. 커버층 (5) 은, 폴리카보네이트 등의 투광성 수지 시트나 유리판으로 형성되어 있다. 중간 시트 (3) 와 입력 장치 (10) 사이, 그리고 입력 장치 (10) 와 커버층 (5) 사이는 투광성 광학 점착층 (OCA) 을 개재하여 접착되어 있다.

본 명세서에서의 투광성이란, 순수한 투명에 한정되지 않고, 예를 들어 전 광선 투과율이 80 ％ 이상인 것이 바람직하게 포함된다.

도 1 과 도 2 에 본 발명의 제 1 실시형태의 입력 장치 (10) 가 나타나 있고, 도 4 에 그 단면 구조가 나타나 있다.

도 1 과 도 4 에 나타내는 바와 같이, 입력 장치 (10) 는 표면 (10a) 과 이면 (10b) 을 갖고 있다. 이면 (10b) 이 중간 시트 (3) 에 중첩되고, 표면 (10a) 이 전방을 향하고, 이 표면 (10a) 에 커버층 (5) 이 중첩되어 있다.

도 4 에 나타내는 바와 같이, 입력 장치 (10) 는 이면 (10b) 측에 기판 (11) 이 형성되어 있다. 기판 (11) 은, PET (폴리에틸렌테레프탈레이트) 필름이나 PC (폴리카보네이트) 필름 등의 투광성 수지 필름이다. 또 기판 (11) 이 가요성을 갖지 않는 두께를 갖는 투광성 합성 수지판이어도 된다.

기판 (11) 은 제 1 표면 (11a) 과 제 2 표면 (11b) 을 갖고 있다. 제 1 표면 (11a) 에 제 1 도전층 (12) 과 그 전방에 위치하는 제 2 도전층 (13) 이 형성되어 있다. 제 1 도전층 (12) 과 제 2 도전층 (13) 은 상이한 계층으로 형성되어 있다. 제 1 도전층 (12) 은 기판 (11) 의 표면 (11a) 에 밀착되어 형성되어 있고, 제 2 도전층 (13) 은 제 1 표면 (11a) 으로부터 떨어져 형성되고, 제 1 도전층 (12) 과 제 2 도전층 (13) 사이에 절연층 (14) 이 개재되어 있다.

제 1 도전층 (12) 과 제 2 도전층 (13) 은, ITO 등의 투광성 도전성 재료로 형성되어 있다. 절연층 (14) 은 아크릴계 등의 투광성 유기 절연 재료로 형성되어 있다.

도 2 에 나타내는 바와 같이, 제 2 도전층 (13) 에 의해, 평면 형상이 마름모꼴 또는 정방형인 복수의 제 1 전극층 (13a) 과 제 2 전극층 (13b) 이 형성되어 있다. 모든 전극층 (13a, 13b) 은 서로 독립적으로 형성되어 있다.

제 1 전극층 (13a) 은, Y1 열, Y2 열, Y3 열, Y4 열 상에 일정한 피치로 나란히 배치되어 있다. 제 1 전극층 (13a) 의 각각은, Y 방향을 향하여 배열되는 Y 전극으로서 기능하고 있다. 제 2 전극층 (13b) 은, X1 열, X2 열, X3 열 상에 일정한 피치로 나란히 배치되어 있다. 제 2 전극층 (13b) 의 각각은, X 방향을 향하여 배열되는 X 전극으로서 기능하고 있다.

제 1 도전층 (12) 에 의해 복수의 배선층 (12a) 이 형성되어 있다. 복수의 배선층 (12a) 의 각각은, 제 1 전극층 (13a) 과 제 2 전극층 (13b) 에 개별적으로 도통되어 있다. 도 4 에, 제 2 전극층 (13b) 과 배선층 (12a) 의 도통부가 나타나 있다. 이 도통부에서는, 절연층 (14) 에 구멍 (스루홀) (14a) 이 형성되어 있고, 제 2 전극층 (13b) 의 일부가 구멍 (14a) 의 내부로 비집고 들어가 배선층 (12a) 에 접속되어 있다. 제 1 전극층 (13a) 과 배선층 (12a) 의 접속부의 구조도 동일하다.

도 2 에 나타내는 입력 장치 (10) 에서는, 모든 제 1 전극층 (13a) 과 모든 제 2 전극층 (13b) 이 서로 독립되어 있고, 또한 모든 전극층 (13a, 13b) 이 배선층 (12a) 과 1 대 1 의 관계로 개별적으로 접속되어 있다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 입력 장치 (10) 는, 제 1 전극층 (13a) 과 제 2 전극층 (13b) 이 배열되어 있는 영역이 조작 영역 (15) 이고, Y 방향의 단부에 있어서 제 1 전극층 (13a) 과 제 2 전극층 (13b) 이 배치되어 있지 않은 영역이 배선 영역 (16) 이다.

도 2 에 나타내는 바와 같이, 각각의 배선층 (12a) 은, 그 배선층 (12a) 과 접속되어 있지 않은 다른 전극층 (13a, 13b) 과 중첩되는 영역, 즉 다른 전극층 (13a, 13b) 의 하측을 통과하여 배선 영역 (16) 까지 연장되어 있다.

배선 영역 (16) 에 복수의 랜드부 (17) 가 형성되어 있는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 각각의 랜드부 (17) 가 각각의 배선층 (12a) 과 접속되어 있다. 랜드부 (17) 가 형성되어 있는 부분에서는 절연층 (14) 이 제거되어 랜드부 (17) 가 절연되지 않고 노출되어 있다. 랜드부 (17) 는, 배선층 (12a) 을 형성하고 있는 ITO 층 등에 금, 은, 구리 등의 저저항의 금속층이 적층되어 구성되어 있다.

또는, 절연층 (14) 의 표면에 저저항의 금속층으로 랜드부 (17) 가 형성되고, 절연층 (14) 에 형성된 구멍을 통하여 배선층 (12a) 과 랜드부 (17) 가 개별적으로 도통되어 있어도 된다.

도 3 에 제 2 실시형태의 입력 장치 (20) 에 있어서의 전극층과 배선층의 배치 패턴이 나타나 있다.

이 입력 장치 (20) 는, 도 2 에 나타내는 입력 장치 (10) 와 마찬가지로, 제 2 도전층 (13) 과 제 1 전극층 (13a) 과 제 2 전극층 (13b) 이 형성되어 있다. 제 1 전극층 (13a) 은, Y1 열, Y2 열, Y3 열, Y4 열 상에 일정한 피치로 배열되고, 각각이 Y 전극으로서 기능하고 있다. 제 2 전극층 (13b) 은, X1 열, X2 열, X3 열 상에 일정한 피치로 배열되고, 각각이 X 전극으로서 기능하고 있다.

도 3 에 나타내는 입력 장치 (20) 에서는, Y1 열 상에서 Y 방향으로 인접하고 있는 제 1 전극층 (13a) 끼리가 연결층 (13d) 에 의해 서로 연결되어 있다. 마찬가지로, Y2 열, Y3 열, Y4 열 상에 위치하여 Y 방향으로 인접하고 있는 제 1 전극층 (13a) 끼리도 연결층 (13d) 을 개재하여 서로 연결되어 있다. 연결층 (13d) 은 제 2 전극층 (13b) 과 동일한 투광성 도전 재료로 형성되고, 제 2 도전층 (13b) 과 동일한 공정에 의해 일체로 형성되어 있다.

한편, 제 2 전극층 (13b) 은 연결층으로 연결되어 있지 않고, 모든 제 2 전극층 (13b) 이 서로 독립적으로 형성되어 있다.

도 3 에 나타내는 입력 장치 (20) 에 있어서도, 제 2 도전층 (13) 보다 아래의 계층에 위치하는 제 1 도전층 (12) 에 의해 복수의 배선층 (12a) 이 형성되어 있다. 이 배선층 (12a) 은, 제 2 전극층 (13b) 과 개별적으로 도통되어 있다. 제 2 전극층 (13b) 과 배선층 (12a) 의 접속 구조는 도 4 에 나타낸 것과 동일하고, 절연층 (14) 에 형성된 구멍 (14a) 의 내부에서 서로 접속되어 있다.

각각의 배선층 (12a) 은, 제 2 전극층 (13b) 과 1 대 1 의 관계로 접속되어 있고, 배선층 (12a), 그 배선층 (12a) 과 접속되어 있지 않은 다른 전극층 (13a, 13b) 과 중첩되는 영역을 통과하여 배선 영역 (16) 으로 연장되어 있다.

입력 장치 (20) 에서는, 복수의 배선층 (12a) 이, X 전극으로서 기능하는 제 2 전극층 (13b) 에만 접속되어 있다. 한편, Y 전극으로서 기능하는 제 1 전극층 (13a) 은, 연결층 (13d) 을 개재하여 일렬로 도통되어 있고, 도 3 에 있어서 최하부에 위치하는 제 1 전극층 (13a) 으로부터 상층 배선층 (12b) 이 연장되어 있다. 상층 배선층 (12b) 은, 절연층 (14) 의 표면에 있어서 제 1 전극층 (13a) 과 동일한 투광성 도전 재료에 의해 일체로 형성되어 있다.

입력 장치 (20) 의 배선 영역 (16) 에 제 1 랜드부 (17a) 와 제 2 랜드부 (17b) 가 형성되어 있다. 제 1 랜드부 (17a) 는 기판 (11) 의 표면에 형성된 배선층 (12a) 과 개별적으로 도통되어 있다. 제 2 랜드부 (17b) 는 상층 배선층 (12b) 과 개별적으로 도통되어 있다.

도 2 에 나타내는 입력 장치 (10) 와 도 3 에 나타내는 입력 장치 (20) 에서는, 제 1 전극층 (13a) 과 제 2 전극층 (13b) 이 서로 동일한 형상이고 동일한 면적이다. 전극층 (13a, 13b) 은 사각형에 한정되지 않고, 육각형 등의 다각형이나 원형이나 타원형 등의 패턴 형상으로 하는 것이 가능하다.

입력 장치 (10, 20) 의 검지 동작은 이하와 같다.

도 2 에 나타내는 입력 장치 (10) 와 도 3 에 나타내는 입력 장치 (20) 는, 모두 인접하는 제 1 전극층 (13a) 과 제 2 전극층 (13b) 사이에 정전 용량이 형성되어 있다. 입력 조작에 의해 커버층 (5) 의 표면에 손가락을 접촉시키면, 제 1 전극층 (13a) 또는 제 2 전극층 (13b) 과 손가락 사이의 정전 용량이 부가되어, 정전 용량의 합계치가 변화된다.

Y 전극인 제 1 전극층 (13a) 에 대해 Y1 열, Y2 열, Y3 열, Y4 열의 순서로 구동 전력을 인가하고, 모든 제 2 전극층 (13b) 으로부터 검출되는 전류치를 계측함으로써, 어느 Y 열의 제 1 전극층 (13a) 에 손가락이 가장 접근하고 있는지를 산출할 수 있다. 또, 제 2 전극층 (13b) 에 대해 X1 열, X2 열, X3 열의 순서로 구동 전력을 인가하고, 모든 제 1 전극층 (13a) 으로부터 검출되는 전류치를 계측함으로써, 어느 X 열의 제 2 전극층 (13b) 에 가장 손가락이 접근하고 있는지를 산출할 수 있다. 이 검출 동작에 의해, 커버층 (5) 의 표면에 있어서 손가락이 접촉하고 있는 조작 지점의 X-Y 좌표 상의 위치를 특정할 수 있다.

또, 도 2 에 나타내는 입력 장치 (10) 에서는, 제 1 전극층 (13a) 과 제 2 전극층 (13b) 모두를 서로 독립된 개별의 전극으로서 기능시키는 것이 가능하다. 따라서, 반드시 Y 열의 순서나 X 열의 순서로 구동 전력을 인가할 필요는 없다. 예를 들어, 제 1 전극층 (13a) 과 제 2 전극층 (13b) 중 어느 전극층을 선택하여 구동 전력을 부여하고, 이 전극층의 주위에 인접하는 4 개의 전극층으로부터의 전류를 감시함으로써, 손가락이 어느 전극층에 가장 접근하고 있는지를 검지할 수 있다. 게다가, 구동 전력을 공급하는 전극층 (13a, 13b) 을 X 열과 Y 열에 상관없이 자유롭게 선택하는 것이 가능하다.

도 5 에, 본 발명의 제 3 실시형태의 입력 장치 (30) 가 단면도로 나타나 있다.

이 입력 장치 (30) 는, 이면 (30b) 측이 표시 패널 (2) 상의 중간 시트 (3) 를 향하여 배치되고, 표면 (30a) 이 표시 방향의 전방을 향하여 배치된다.

기판 (11) 은, PET 필름이나 PC 필름 등의 투광성 필름이다. 단, 기판 (11) 을 소정의 두께를 갖는 폴리카보네이트판 등과 같이 가요성을 갖지 않는 투광성 합성 수지판으로 형성하고, 기판 (11) 을 커버층 (5) 대신 사용하여, 기판 (11) 의 제 1 표면 (11a) 을 손가락이 닿는 조작면으로서 사용할 수도 있다.

도 5 에 나타내는 입력 장치 (30) 는, 기판 (11) 의 제 2 표면 (11b) 에 제 1 도전층 (32) 과 제 2 도전층 (33) 이 상이한 계층으로 형성되고, 제 1 도전층 (32) 과 제 2 도전층 (33) 이 절연층 (34) 에 의해 절연되어 있다. 제 1 도전층 (32) 은 기판 (11) 의 제 2 표면 (11b) 에 밀착되는 계층으로 형성되고, 제 2 도전층 (33) 은 제 2 표면 (11b) 으로부터 떨어진 계층으로서, 절연층 (34) 의 표면에 형성되어 있다.

이 입력 장치 (30) 에서는, 제 2 표면 (11b) 에 밀착되어 있는 제 1 도전층 (32) 에 의해, 제 1 전극층 (32a) 과 제 2 전극층 (32b) (도면에는 나타나지 않음) 이 형성되어 있다. 제 1 전극층 (32a) 은, 도 2 와 도 3 에 나타내는 제 1 전극층 (13a) 과 마찬가지로 Y 전극으로서 기능하고, 제 2 전극층 (32b) 은, 도 2 와 도 3 에 나타내는 제 2 전극층 (13b) 과 마찬가지로 X 전극으로서 기능한다. 제 1 전극층 (32a) 은, 도 3 에 나타내는 연결층 (13d) 과 동일한 연결층을 갖고 서로 도통되어 있어도 되고, 연결층을 형성하지 않고 제 1 전극층 (32a) 과 제 2 전극층 (32b) 모두가 각각로 독립되어 있는 것이어도 된다.

도 5 에 나타내는 제 2 도전층 (33) 에 의해, 복수의 배선층 (33a) 이 형성되어 있다. 이 배선층 (33a) 은, 도 2 와 도 3 에 나타내는 배선층 (12a) 에 상당한다. 절연층 (34) 에 구멍 (스루홀) (34a) 이 형성되어 있고, 이 구멍 (34a) 을 통하여, 배선층 (33a) 이 제 1 전극층 (32a) 과 제 2 전극층 (32b) 에 개별적으로 접속되어 있다. 혹은, 상기 연결층에 의해 제 1 전극층 (32a) 끼리가 연결되어 있는 경우에는, 배선층 (32a) 이 제 2 전극층 (32b) 에만 개별적으로 접속된다.

다음으로, 입력 장치의 제조 방법을 설명한다. 이하에서는, 도 2 와 도 4 에 나타내는 제 1 실시형태의 입력 장치 (10) 의 제조 방법을 설명하지만, 도 3 에 나타내는 제 2 실시형태의 입력 장치 (20) 와 도 5 에 나타내는 제 3 실시형태의 입력 장치 (30) 도 동일한 제조 방법으로 제조할 수 있다.

도 6(A) 에 나타내는 바와 같이, 기판 (11) 의 제 1 표면 (11a) 에 제 1 도전층 (12) 이 형성된다. 제 1 도전층 (12) 은 ITO 층이고, 스퍼터 공정에 의해 0.01 ∼ 0.05 ㎛ 의 막 두께로 형성된다.

제 1 도전층 (12) 상에 레지스트층을 균일한 막 두께로 형성하고, 마스크를 사용한 노광 공정과 그 후의 현상 공정에 의해, 도 6(B) 에 나타내는 레지스트 패턴 (41) 이 형성된다. 밀링 공정이나 에칭 공정에 의해, 레지스트 패턴 (41) 으로 덮여 있지 않은 부분에서 제 1 도전층 (12) 이 부분적으로 제거되어, 도 6(C) 에 나타내는 바와 같이, 기판 (11) 의 제 1 표면 (11a) 에 배선층 (12a) 이 형성된다.

도 7(A) 에 나타내는 바와 같이, 기판 (11) 의 제 1 표면 (11a) 에 절연층 (14) 이 형성된다. 절연층 (14) 은 아크릴계 등의 투광성 유기 절연 재료로 형성되어 있다. 이 유기 절연 재료는 기판 (11) 의 제 1 표면 (11a) 에 스핀 코트법 등에 의해 균일한 두께로 도포되고, UV 경화 처리 등에 의해 경화된다. 절연층 (14) 은, 모든 배선층 (12a) 을 덮는 두께로 형성된다.

절연층 (14) 상에 레지스트층이 균일한 두께로 형성되고, 마스크를 사용한 노광 공정과 그 후의 현상 공정에 의해, 도 7(B) 에 나타내는 레지스트 패턴 (42) 이 형성된다. 에칭 공정에 의해, 레지스트 패턴 (42) 으로 덮여 있지 않은 부분에서 절연층 (14) 이 제거되고, 도 7(C) 에 나타내는 바와 같이, 배선층 (12a) 상에 위치하도록 절연층 (14) 에 구멍 (14a) 이 형성된다.

도 8(A) 에 나타내는 바와 같이, 절연층 (14) 상에 제 2 도전층 (13) 이 형성된다. 제 2 도전층 (13) 은 ITO 층이고, 스퍼터 공정에 의해 형성된다. 절연층 (14) 상에 제 2 도전층 (13) 이 균일한 두께로 성막되고, 이 때 절연층 (14) 의 구멍 (14a) 내부로 제 2 도전층 (13) 이 비집고 들어가, 구멍 (14a) 아래에 노출되어 있는 배선층 (12a) 과 제 2 도전층 (13) 이 접속된다.

제 2 도전층 (13) 상에 레지스트층이 균일한 막 두께로 형성된다. 마스크를 사용한 노광 공정과 그 후의 현상 공정에 의해, 도 8(B) 에 나타내는 레지스트 패턴 (43) 이 형성된다.

레지스트 패턴 (43) 으로 덮여 있지 않은 부분에서, 제 2 도전층 (13) 이 밀링 공정이나 에칭 공정에 의해 제거되어, 도 8(C) 에 나타내는 바와 같이, 제 1 전극층 (13a) 과 제 2 전극층 (13b) 이 형성된다. 제 1 전극층 (13a) 과 제 2 전극층 (13b) 은, 도 2 및 도 3 에 나타내는 패턴으로 형성된다.

도 9 는, 입력 장치 (10) 의 다른 제조 공정을 나타내고 있다.

이 제조 공정은, 도 6(A) 내지 도 7(C) 까지는 동일하다. 도 7(C) 에서는, 절연층 (14) 에 배선층 (12a) 으로 통하는 구멍 (14a) 이 형성되어 있다. 도 9 에서는, 절연층 (14) 상에 인쇄 공정에 의해 제 2 도전층 (113) 이 형성된다. 제 2 도전층 (113) 은 은나노 와이어의 집합체이고, 이 집합체가 오프셋 인쇄 등에 의해 절연층 (14) 상에 전사된다. 은나노 와이어의 집합체는, 도 2 와 도 3 에 나타내는 제 1 전극층 (13a) 과 제 2 전극층 (13b) 의 형상으로 형성되고, 또 도 3 에 나타내는 바와 같이 연결층 (13d) 도 함께 형성된다.

은나노 와이어의 집합체는, 투광성 오버코트층에 의해 절연층 (14) 의 표면에 정착된다. 그리고, 일부 은나노 와이어는, 절연층 (14) 의 구멍 (14a) 내로 비집고 들어가, 그 아래의 배선층 (12a) 과 도통된다.

은나노 와이어의 집합체와 오버코트층에 의해 투광성 전극층 (13a, 13b) 이 형성된다.

또한, 본 발명에서는, 제 1 도전층 (12) 과 제 2 도전층 (13) 의 쌍방이 은나노 와이어의 집합체로 형성되어도 되고, 제 1 도전층 (12) 이 은나노 와이어로 형성되고, 제 2 도전층 (13) 이 ITO 층 등으로 형성되어도 된다.

1 : 전자 기기
2 : 표시 패널
5 : 커버층
10 : 입력 장치
10a : 표면
10b : 이면
11 : 기판
11a : 제 1 표면
11b : 제 2 표면
12 : 제 1 도전층
12a : 배선층
12b : 상층 배선층
13 : 제 2 전극층
13a : 제 1 전극층
13b : 제 2 전극층
13d : 연결층
14 : 절연층
14a : 구멍
15 : 조작 영역
16 : 배선 영역
20, 30 : 입력 장치
32 : 제 1 도전층
32a : 제 1 전극층
32b : 제 2 전극층
33 : 제 2 도전층
33a : 배선층
34 : 절연층

Claims

기판의 표면에 검지용 전극층과, 상기 전극층에 접속된 배선층이 형성된 입력 장치로서,
상기 기판의 일방의 표면에, 제 1 도전층과 절연층과 제 2 도전층이 순서대로 형성되고, 상기 제 1 도전층과 상기 제 2 도전층 중 어느 일방에 의해 복수의 상기 전극층이 형성되고, 타방에 의해 복수의 상기 배선층이 형성되어 있고,
상기 배선층이, 상기 절연층에 형성된 구멍을 통하여 상기 전극층에 도통되어 있고, 상기 배선층은, 이 배선층과 도통되어 있지 않은 다른 전극층과 중첩되는 영역을 통과하는 것을 특징으로 하는 입력 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 도전층에 의해 상기 배선층이 형성되고, 상기 제 2 도전층에 의해 상기 전극층이 형성되어 있고, 상기 전극층이 조작측을 향하고 있는, 입력 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 전극층이 커버층으로 덮이고, 상기 커버층이 조작측을 향하고 있는, 입력 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 도전층에 의해 상기 전극층이 형성되고, 상기 제 2 도전층에 의해 상기 배선층이 형성되어 있으며, 상기 기판이 조작측을 향하고 있는, 입력 장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판과 상기 제 1 도전층과 상기 절연층 그리고 상기 제 2 도전층이 모두 투광성인, 입력 장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 배선층은, 복수의 상기 전극층이 배치된 검지 영역으로부터 벗어난 배선 영역까지 연장되어 있는, 입력 장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
모든 상기 전극층이 서로 독립되어 있고, 각각의 상기 전극층에, 상기 배선층이 개별적으로 도통되어 있는, 입력 장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 일부의 이웃하는 상기 전극층끼리가 연결층을 통하여 연결되어 있는, 입력 장치.
제 8 항에 있어서,
서로 직교하는 방향으로 배열되는 X 전극이 되는 전극층과 Y 전극이 되는 전극층의 일방이 상기 연결층에 의해 연결되어 있는, 입력 장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 도전층과 상기 제 2 도전층이 모두 ITO 층이고, 스퍼터 공정에 의해 형성되어 있는, 입력 장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 도전층과 상기 제 2 도전층의 적어도 일방이 은나노 와이어를 포함하여 인쇄 공정에 의해 형성되어 있는, 입력 장치.