KR20200090868A - 입력 장치 - Google Patents

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KR20200090868A
KR20200090868A KR1020207018178A KR20207018178A KR20200090868A KR 20200090868 A KR20200090868 A KR 20200090868A KR 1020207018178 A KR1020207018178 A KR 1020207018178A KR 20207018178 A KR20207018178 A KR 20207018178A KR 20200090868 A KR20200090868 A KR 20200090868A
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KR1020207018178A
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미치하루 모토니시
기요시 고바야시
유스케 고이케
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알프스 알파인 가부시키가이샤
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Abstract

구부러진 경우여도 연장부에 형성된 인출 배선이 데미지를 잘 받지 않는 입력 장치 (1) 는, 지지 기재 (15) 와, 지지 기재 (15) 상에 형성되어 복수의 전극부 (제 1 전극 (11), 제 2 전극 (12)) 를 갖는 센서부 (10) 와, 지지 기재 (15) 로부터 외방으로 연장되는 연장부 (20) 와, 연장부 (20) 의 제 1 주면 (S1) 을 따라 형성되어 복수의 전극부와 도통하는 인출 배선 (41) 과, 인출 배선 (41) 에 도통하는 접속 단자부 (8a) 를 주면에 갖고 연장부 (20) 의 제 1 주면 (S1) 에 대향 배치되는 플렉시블 배선 기판 (8) 을 구비하고, 연장부 (20) 는, 연장 단부 (20E) 와 지지 기재 (15) 에 연결되는 접속 기부 (20B) 사이에 굽힘에 대응한 굽힘 대응부 (BR0) 를 갖고, 인출 배선 (41) 은 굽힘 대응부 (BR0) 보다 연장부 (20) 의 연장 단부 (20E) 측에 있어서 접속 단자부 (8a) 와 도통하고, 굽힘 대응부 (BR0) 에 위치하는 인출 배선 (41) 의 모든 상부에 피복재 (70) 가 형성되어 있다.

Description

입력 장치
본 발명은 입력 장치에 관한 것으로, 특히 손가락 등이 접근한 위치를 검지하는 터치 센서를 구비한 입력 장치에 관한 것이다.
입력 장치로서 많이 이용되는 터치 패널은, 검지 영역에 손가락 등이 접근 (이하, 접근에는 접촉을 포함하는 것으로 한다) 한 위치를 검출하는 터치 센서를 구비하고 있다. 예를 들어, 상호 용량 방식의 터치 패널에 있어서는, 구동측의 전극과 출력측의 전극이 형성되어 있고, 구동측의 전극에 드라이브 펄스를 주어, 손가락 등의 접근에 의한 용량 변화를 출력측의 전극에서 검지하고 있다.
이와 같은 터치 패널에 있어서, 검출용의 전극과의 도통을 얻기 위해서 패널 주연 부분에는 지지 기재로부터 외방으로 연장되는 연장부가 형성된다. 연장부에는 검지 영역의 전극과 도통하는 인출 배선이나, 접지 전위가 되는 접지용 배선이 형성된다. 또, 연장부의 선단에는 외부의 커넥터와 접속하기 위한 플렉시블 배선 기판이 형성된다. 터치 패널을 세트하는 제품에 따라서는, 터치 패널로부터 연장부를 구부리면서 둘러싸 커넥터와 접속할 필요가 생긴다. 이와 같은 연장부를 구부린 경우, 연장부와 함께 구부러지는 인출 배선에 크랙이나 단선 등의 문제의 발생이 우려된다.
특허문헌 1 에는, 투광성 및 가요성을 갖는 기재와, 투광성을 갖고, 상기 기재 상의 검출 영역에 있어서 제 1 방향으로 나열되는 복수의 제 1 전극부와, 투광성을 갖고, 상기 기재 상의 상기 검출 영역에 있어서 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 나열되는 복수의 제 2 전극부와, 상기 복수의 제 1 전극부 및 상기 복수의 제 2 전극부의 각각과 도통하고, 상기 기재 상의 상기 검출 영역으로부터 상기 검출 영역의 외측의 주변 영역까지 연장되는 복수의 인출 배선을 구비하고, 상기 기재의 상기 주변 영역에는 굴곡부가 형성되고, 상기 인출 배선은, 상기 굴곡부 상에 형성된 가요성 도전 부재를 갖고, 상기 굴곡부 상에 형성된 상기 가요성 도전 부재의 적어도 일부를 덮도록 형성된 피복재를 구비하는 것을 특징으로 하는 입력 장치가 기재되어 있다.
국제 공개 제2017/195451호
인출 배선의 저항값을 저감시키는 관점에서, 굴곡부에 위치하는 인출 배선을 특허문헌 1 에 기재되는 가요성 도전 부재뿐만 아니라, 지지 기재 상에 위치하는 둘러쌈 패턴을 구성하는 재료와 동등한 도전성을 갖는 재료로 구성할 것이 요구되는 경우가 있다. 이와 같은 경우에 대비하여, 사용시에 있어서 굴곡부가 되는 위치에 배치된 인출 배선에 대한 데미지를 더욱 저감시키는 것에 대한 요구가 있다.
본 발명은, 굴곡부에 위치하는 인출 배선이 기재 상에 위치하는 둘러쌈 패턴과 동일한 재료로 구성되는 경우여도, 연장부에 형성된 인출 배선에 대한 데미지를 억제할 수 있는 입력 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 양태는, 지지 기재와, 상기 지지 기재 상에 형성되고, 복수의 전극부를 갖는 센서부와, 상기 지지 기재로부터 외방으로 연장되는 연장부와, 상기 연장부의 제 1 주면을 따라 형성되고, 상기 전극부와 도통하는 인출 배선과, 상기 인출 배선에 도통하는 접속 단자부를 주면에 갖고, 상기 연장부의 상기 제 1 주면에 대향 배치되는 플렉시블 배선 기판을 구비하고, 상기 연장부는, 연장 단부와 상기 지지 기재에 연결되는 접속 기부 사이에, 굽힘에 대응한 굽힘 대응부를 갖고, 상기 인출 배선은, 상기 굽힘 대응부보다 상기 연장부의 상기 연장 단부측에 있어서 상기 접속 단자부와 도통하고, 상기 굽힘 대응부에 위치하는 상기 인출 배선의 모든 상부에 피복재가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 입력 장치이다.
이와 같은 구성에 의하면, 굽힘 대응부의 일부 또는 전부가 구부러진 경우여도, 굽힘 대응부에 위치하는 인출 배선 (굽힘부 인출 배선) 의 모든 상부에 피복재가 형성되어 있기 때문에, 굽힘부 인출 배선이 가요성 도전 부재로 구성되어 있지 않고, 예를 들어 금속계의 도전성 재료로 구성되어 있는 경우여도, 굽힘에 수반되는 인장 응력에 의해 굽힘부 인출 배선에 균열이 발생하는 것이 억제된다.
상기 인출 배선과 상기 접속 단자부는 도전성 접합 부재에 의해 도통 가능하게 접합되고, 상기 도전성 접합 부재를 형성하기 위한 접합 부재가 상기 굽힘 대응부 상에 연장 형성되고, 당해 접합 부재에 기초하는 부재가 상기 피복재의 적어도 일부를 구성하는 것이 바람직하다. 피복재를 구성하는 재료는 굽힘부 인출 배선의 전부를 덮을 수 있는 한, 한정되지 않는다. 도전성 접합 부재를 형성하기 위한 부재가 굽힘 대응부 상에 연장 형성되어 피복재의 적어도 일부를 구성하고 있으면, 플렉시블 배선 기판의 접속 단자부에 있어서의 접속 기부측의 단부로부터 연장부의 굽힘 대응부가 시작되는 경우여도, 피복재는 굽힘 인출 배선을 적절히 덮을 수 있기 때문에, 굽힘 인출 배선의 균열을 억제할 수 있다. 도전성 접합 부재는 이방성 도전 접착제를 가압 상태에서 경화함으로써 얻을 수 있다. 이 이방성 도전 접착제를 예를 들어 가압의 정도를 낮추어 경화시킴으로써, 피복재로서 기능할 수 있는 비도전성 경화물을 얻을 수 있다.
상기 플렉시블 배선 기판은 상기 접속 단자부보다 상기 센서부측으로 연장되는 연장 기판부를 갖고, 상기 연장 기판부는 상기 피복재의 일부를 구성해도 된다. 플렉시블 배선 기판이 연장 기판부를 갖는 경우에는, 굽힘 인출 배선의 상방에 이 연장 기판부가 위치하게 된다. 그 결과, 굽힘 인출 배선은, 이 연장 기판부와 지지 기재 사이에 끼워지게 되어, 구부러졌을 때에 굽힘 인출 배선은 두께 방향의 중립면의 근방에 위치한다. 이 때문에, 구부렸을 때에 굽힘 인출 배선에 강한 인장 응력이 잘 발생하지 않게 된다. 따라서, 연장부의 굽힘의 정도가 큰 경우여도, 굽힘 인출 배선에 균열이 잘 발생하지 않게 된다.
상기 지지 기재 상에 형성된 기능층을 추가로 구비하고, 상기 기능층은, 상기 굽힘 대응부 상에 연장 형성되어 상기 피복재의 일부를 구성하고 있어도 된다. 상기 기능층의 일례로서 보호층을 들 수 있다. 센서부의 지지 기재 상에 위치하는 전극부나 전극부에 도통하는 둘러쌈 패턴을, 물리적·화학적으로 보호하기 위한 보호층이 형성되는 경우가 있다. 이 보호층이 연장부의 굽힘 대응부에까지 연장 형성되어 있으면, 굽힘 인출 배선은, 이 보호층과 지지 기재 사이에 끼워지게 되어, 구부러졌을 때에 굽힘 인출 배선은 두께 방향의 중립면의 근방에 위치하게 되어, 굽힘 인출 배선에 강한 인장 응력이 잘 발생하지 않게 된다. 따라서, 연장부의 굽힘의 정도가 큰 경우여도, 굽힘 인출 배선에 균열이 잘 발생하지 않는다. 상기의 보호층은 단층 구조를 가지고 있어도 되고, 적층 구조를 가지고 있어도 된다.
상기 기능층은 상기 광학층을 포함해도 된다. 광학층의 구체예로서 편광판을 들 수 있다.
상기의 입력 장치에 있어서, 상기 굽힘 대응부에 위치하는 상기 인출 배선은, 상기 제 1 주면의 법선 방향에서 보아 사행하는 사행부를 가지고 있어도 된다. 연장부가 연장 방향을 둘레 방향으로 하도록 구부러져, 굽힘 인출 배선이 위치하는 측의 면에 인장 응력이 발생한 경우여도, 이와 같은 사행부를 구비함으로써, 연장부의 연장 방향에 대한 사행부의 기울기에 따라 굽힘 인출 배선에 가해지는 인장 응력이 감쇠한다. 따라서, 연장부의 굽힘의 정도가 큰 경우여도, 굽힘 인출 배선에 균열이 잘 발생하지 않는다.
상기의 입력 장치에 있어서, 상기 지지 기재 및 상기 연장부는 시클로올레핀계 중합체를 함유하는 투광성 재료로 구성되어 있어도 된다. 시클로올레핀 폴리머 (COP), 시클로올레핀 코폴리머 (COC) 등, 시클로올레핀을 단량체의 적어도 일부로서 함유하는 중합체 (본 명세서에 있어서 이러한 중합체를 「시클로올레핀계 중합체」라고도 한다) 는, 광 등방성이 높고 내열성도 우수한 관점에서는, 지지 기재 및 연장부의 구성 재료로서 바람직하다. 그러나, 시클로올레핀계 중합체를 함유하는 필름은 예를 들어 폴리에스테르계의 필름과의 대비에서 가요성이 낮다. 이 때문에, 굽힘 인출 배선을 덮는 피복재가 형성되어 있지 않은 경우에는, 연장부를 구성하는 시클로올레핀계 중합체를 함유하는 필름에 대해 굽힘력이 가해지면, 두께 방향에서의 중립면은 연장부를 구성하는 필름 내에 위치해 버린다. 이 때문에, 굽힘부에 위치하는 필름 구성 재료의 신장이나 압축에 의해 내부 응력을 다 흡수하지 못하여, 연장부를 구성하는 필름에 크랙이 발생할 우려가 있다. 이 필름에 크랙이 발생하면, 그 위에 형성된 인출 배선에는 특히 강한 인장 응력이 발생해 버린다. 그러나, 상기와 같이 인출 배선 후에 피복재가 형성되어 있는 경우에는, 인출 배선은 연장부와 피복재에 끼워진 상태가 되고, 인출 배선은 두께 방향에서 중립면의 근방에 위치하게 된다. 이 때문에, 굽힘 대응부가 구부러진 경우여도, 인출 배선에 강한 인장 응력이 발생할 가능성이 억제된다. 또, 연장부를 구성하는 필름 내에 중립면이 위치하지 않게 하는 것도 가능하고, 이 경우에는, 필름의 두께 방향에서의 응력 변화가 적어지기 때문에, 연장부를 구성하는 필름이 시클로올레핀계 중합체를 함유하는 경우여도, 굽힘부에 있어서 연장부에 크랙이 잘 발생하지 않게 된다.
상기의 입력 장치에 있어서, 상기 복수의 전극부와 상기 인출 배선은 상기 지지 기재 상에 형성된 둘러쌈 패턴에 의해 전기적으로 접속되고, 상기 굽힘 대응부에 위치하는 상기 인출 배선은, 상기 둘러쌈 패턴을 구성하는 재료로 구성되어 있어도 된다. 둘러쌈 패턴을 구성하는 재료와 굽힘 인출 배선을 구성하는 재료를 공통화함으로써, 센서부에 위치하는 복수의 전극부와 플렉시블 배선 기판의 접속 단자부 사이의 배선의 저항을 낮게 하는 것이 용이해진다.
상기의 입력 장치에 있어서, 상기 지지 기재에 있어서의, 상기 연장부의 상기 제 1 주면과 동일한 측에 위치하는 기재 제 1 주면과는 반대측에 위치하는 기재 제 2 주면은, 상기 입력 장치의 조작면측에 위치하고 있는 것이 바람직하다. 이러한 구성의 경우에는, 통상적으로, 사용시에, 연장부가 외측에 위치하고, 그 제 1 주면에 형성된 굽힘 인출 배선이 내측이 되도록 구부러진다. 이와 같은 굽힘의 경우에는, 구부러진 인출 배선에 인장 응력이 잘 발생하지 않기 때문에, 인출 배선에 크랙이 잘 발생하지 않는다. 입력 장치가 상기 기재 제 2 주면에 대향 배치된 패널부를 추가로 구비하는 경우에는, 상기와 같은 굽힘법 (연장부보다 굽힘 인출 배선이 내측에 위치하는 굽힘법) 에서 사용될 가능성이 높아지기 때문에, 바람직하다.
굴곡부에 위치하는 인출 배선이 기재 상에 위치하는 둘러쌈 패턴과 동일한 재료로 구성되는 경우여도, 연장부에 형성된 인출 배선에 대한 데미지를 억제할 수 있는 입력 장치가 제공된다.
도 1 은, 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 입력 장치가 적용된 인터페이스 장치를 예시하는 분해 사시도이다.
도 2(a) 는, 도 1 의 A-A 선 단면도, 도 2(b) 는, 도 2(a) 의 굴곡부 (BR) 근방을 확대한 부분 단면도, 도 2(c) 는, 도 2(b) 에 나타내는 입력 장치에 있어서의 구부러지기 전의 상태의 연장부 및 이것에 부설되는 부재를 확대한 단면도이다.
도 3(a) 는, 종래 기술에 관련된 입력 장치의 굴곡부의 상태를 설명하는 부분 단면도, 도 3(b) 는, 제 1 실시형태에 관련된 입력 장치의 굴곡부 (BR) 의 상태를 설명하는 부분 단면도이다.
도 4(a) 는, 제 1 실시형태에 관련된 입력 장치의 다른 예에 관련된 연장부 등의 구성을 설명하기 위한 도면, 도 4(b) 는, 제 1 실시형태에 관련된 입력 장치의 다른 예에 관련된 연장부 등의 구성을 설명하기 위한 도면, 도 4(c) 는, 도 4(b) 에 나타내는 연장부 등의 변형예의 구성을 설명하기 위한 도면, 도 4(d) 는, 제 1 실시형태에 관련된 입력 장치의 또 다른 예에 관련된 연장부 등의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 5(a) 는, 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 입력 장치가 적용된 인터페이스 장치를 예시하는 분해 사시도이다.
도 6(a) 는, 도 1 의 B-B 선 단면도, 도 6(b) 는, 도 2(a) 의 굴곡부 (BR) 근방을 확대한 부분 단면도, 도 6(c) 는, 제 2 실시형태에 관련된 입력 장치의 굴곡부 (BR) 의 상태를 설명하는 부분 단면도이다.
도 7 은, 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 입력 장치에 관련된 연장부 등의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 8 은, 입력 장치의 적용예를 나타내는 모식도이다.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는, 동일한 부재에는 동일한 부호를 부여하고, 한 번 설명한 부재에 대해서는 적절히 그 설명을 생략한다.
(입력 장치를 적용한 인터페이스 장치)
도 1 은, 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 입력 장치 (1) 가 적용된 인터페이스 장치 (100) 를 예시하는 분해 사시도이다. 도 2(a) 는, 도 1 의 A-A 선 단면도이다. 도 2(b) 는, 도 2(a) 의 굴곡부 (BR) 의 근방을 확대한 부분 단면도이다. 도 2(c) 는, 도 2(b) 에 나타내는 입력 장치 (1) 에 있어서의 구부러지기 전의 상태의 연장부 (20) 및 이것에 부설되는 부재를 확대한 단면도이다. 도 2(c) 에서는, 지지 기재 (15) 상에 형성되는 투명 접착층 (5) 이나 패널부 (3b) 등에 대해서 표시를 생략하고 있다.
도 1 및 도 2 에 나타내는 바와 같이, 제 1 실시형태에 관련된 입력 장치 (1) 가 적용된 인터페이스 장치 (100) 는 케이싱 (3) 을 가지고 있다. 케이싱 (3) 은, 본체 케이스부 (3a) 와 패널부 (3b) 의 조합에 의해 구성된다. 또한, 설명의 형편상, 본체 케이스부 (3a) 는 도 2(a) 에만 파선으로 나타내어진다. 본체 케이스부 (3a) 는, 예를 들어 합성 수지 재료로 형성된다. 본체 케이스부 (3a) 는, 상방이 개구되는 상자 형상으로 형성된다. 패널부 (3b) 는, 본체 케이스부 (3a) 의 개구부를 덮도록 배치된다. 패널부 (3b) 의 외측 (Z1-Z2 방향 Z2 측) 의 면이 인터페이스 장치 (100) 의 조작면 (OS) 이 된다.
패널부 (3b) 는, 유리나 폴리카보네이트 수지나 아크릴 수지 등의 투광성 수지 재료로 형성된다. 또한, 본 명세서에 있어서 「투광성」및 「투명」이란, 가시광선 투과율이 50 ％ 이상 (바람직하게는 80 ％ 이상) 인 상태를 말한다.
패널부 (3b) 의 내측에는 입력 장치 (1) 가 배치된다. 입력 장치 (1) 는, 지지 기재 (15) 와, 지지 기재 (15) 상에 형성되고, 복수의 전극부 (제 1 전극 (11), 제 2 전극 (12)) 를 갖는 센서부 (10) 와, 지지 기재 (15) 로부터 외방 (X1-X2 방향 X2 를 향해) 으로 연장되는 연장부 (20) 와, 연장부 (20) 의 제 1 주면 (S1) 을 따라 형성되고, 복수의 전극부 (제 1 전극 (11), 제 2 전극 (12)) 와 도통하는 인출 배선 (41) 과, 인출 배선 (41) 에 도통하는 접속 단자부 (8a) 를 주면 (제 2 주면 (S2)) 에 갖고, 연장부 (20) 의 제 1 주면 (S1) 에 대향 배치되는 플렉시블 배선 기판 (8) 을 구비한다. 도 1 에서는, 플렉시블 배선 기판 (8) 은 표시를 생략하고 있다.
입력 장치 (1) 는, 예를 들어 터치 패널이다. 입력 장치 (1) 는, 액정 표시 패널, 일렉트로루미네선스 표시 패널 등의 표시 장치 (7) 상에 장착되어 있어도 되고, 가식부 (도시 생략) 상에 장착되어 있어도 된다. 센서부 (10) 는, 예를 들어 정전 용량식의 터치 센서이며, 검지 영역 (SA) 에 손가락 등이 접근한 경우의 정전 용량의 변화에 따라 위치 검출을 실시한다. 센서부 (10) 는 지지 기재 (15) 상, 구체적으로는, Z1-Z2 방향 Z2 측의 주면 (기재 제 1 주면 (S0)) 상에 배치된다. 지지 기재 (15) 는, PET (Polyethylene Terephthalate) 등의 폴리에스테르계 수지 필름, COP (시클로올레핀 폴리머), COC (고리형 올레핀 코폴리머) 등의 시클로올레핀계 중합체의 필름 등의 투광성 재료로 이루어지는 가요성 필름, 아크릴 수지, 폴리카보네이트 수지 등의 투광성 재료의 판재 등으로 형성된다. 지지 기재 (15) 는, 패널부 (3b) 의 내면에 투명 접착제 (OCA : Optically Clear Adhesive) 로 이루어지는 투명 접착층 (5) 에 의해 접착되어 있다.
지지 기재 (15) 에 있어서의 검지 영역 (SA) 에는, 투광성의 전극부인 제 1 전극 (11) 및 제 2 전극 (12) 을 구비한다. 제 1 전극 (11) 은 지지 기재 (15) 의 표면을 따른 일방향 (예를 들어, X 방향) 으로 연장되고, 제 2 전극 (12) 은 지지 기재 (15) 의 표면을 따라 일방향과 직교하는 방향 (예를 들어, Y 방향) 으로 연장된다. 제 1 전극 (11) 및 제 2 전극 (12) 은 서로 절연된다. 본 실시형태에서는, Y 방향으로 소정의 피치로 복수의 제 1 전극 (11) 이 배치되고, X 방향으로 소정의 피치로 복수의 제 2 전극 (12) 이 배치된다.
제 1 전극 (11) 및 제 2 전극 (12) 을 구성하는 전극의 패턴은 여러 가지 있지만, 본 실시형태에서는, 제 1 전극 (11) 및 제 2 전극 (12) 의 각각은 복수의 도상 (島狀) 전극부를 갖는다. 각 도상 전극부는 예를 들어 마름모꼴에 가까운 형상을 가지고 있다. 제 1 전극 (11) 및 제 2 전극 (12) 에는 투광성 도전 재료 (ITO (Indium Tin Oxide), SnO2, ZnO, 도전성 나노 재료, 망목상으로 형성된 금속 재료 등) 가 사용된다.
지지 기재 (15) 의 검지 영역 (SA) 의 외측인 주변 에어리어에는, 제 1 전극 (11) 및 제 2 전극 (12) 과 도통하는 둘러쌈 패턴 (150) 이 연장되어 있다. 도 2(b) 에 나타내는 바와 같이 둘러쌈 패턴 (150) 은 인출 배선 (41) 과 도통함으로써, 제 1 전극 (11) 및 제 2 전극 (12) 에 대한 도통선을 주변 에어리어로부터 연장부 (20) 의 선단부까지 연장되어 있다.
연장부 (20) 는, 지지 기재 (15) 의 가장자리 부분으로부터 외방 (구체적으로는, X1-X2 방향 X2 측) 으로 연장되어 형성되는 부분이며, 지지 기재 (15) 와 일체여도 되고, 별체로 지지 기재 (15) 에 접속되어 있어도 된다. 연장부 (20) 에는, PET 등의 폴리에스테르계 필름, COP, COC 등의 시클로올레핀계 중합체를 함유하는 필름 등의 가요성을 갖는 필름 재료가 사용된다. 본 실시형태에 관련된 입력 장치 (1) 에서는, 연장부 (20) 는 지지 기재 (15) 와 일체이고, 지지 기재 (15) 에 있어서의 제 1 전극 (11) 및 제 2 전극 (12) 이 형성된 측의 주면인 기재 제 1 주면 (S0) 에, 둘러쌈 패턴 (150) 도 형성되어 있다.
연장부 (20) 의 제 1 주면 (S1) 에는, 제 1 전극 (11) 및 제 2 전극 (12) 과 도통하는 복수의 인출 배선 (41) 이 서로 평행하게 형성되어 있다. 본 실시형태에 관련된 입력 장치 (1) 에서는, 각 인출 배선 (41) 은 연장부 (20) 의 제 1 주면 (S1) 을 따라 지지 기재 (15) 측으로부터 선단을 향하여 연장되고, 연장 단부 (20E) 측에는, 전극 패드 (42) 가 형성되어 있다. 본 실시형태에 관련된 입력 장치 (1) 에서는, 제 1 주면 (S1) 은, 기재 제 1 주면 (S0) 에 연속하는 주면이다. 인출 배선 (41) 은 도전성 재료로 구성된다. 인출 배선 (41) 의 구체적인 구성예로서, 비금속 도전 재료 (예를 들어 ITO) 로 이루어지는 층, 금속 등 (예를 들어 Cu, Cu-Ni 합금) 으로 이루어지는 층, 금속 (예를 들어 Cu) 으로 이루어지는 층과 합금 (예를 들어 Cu-Ni 합금) 으로 이루어지는 층의 적층체, 금속 등 (예를 들어 Cu, Cu-Ni 합금) 으로 이루어지는 층과 비금속 도전 재료 (예를 들어 ITO) 로 이루어지는 층의 적층체 등을 들 수 있다.
도 1 및 도 2 에 나타내는 바와 같이, 사용시에는 연장부 (20) 는 굴곡된 상태가 되고, 연장부 (20) 의 연장 단부 (20E) 와, 연장부 (20) 의 지지 기재 (15) 에 연결되는 접속 기부 (20B) 사이에, 굴곡부 (BR) 를 갖는다. 이러한 굴곡부 (BR) 에 위치하는 인출 배선 (41) 은 데미지를 받기 쉽기 때문에, 입력 장치 (1) 는 연장 단부 (20E) 와 접속 기부 (20B) 사이에 굽힘에 대응한 굽힘 대응부 (BR0) 를 갖는다. 굽힘 대응부 (BR0) 의 구성의 상세한 것에 대해서는 후술한다.
케이싱 (3) 의 내부에는, 연장부 (20) 와 접합되는 플렉시블 배선 기판 (8) 이 수납된다. 플렉시블 배선 기판 (8) 의 기판은, 예를 들어 폴리이미드 필름 으로 구성된다. 플렉시블 배선 기판 (8) 은, 인출 배선 (41) 에 도통하는 접속 단자부 (8a) 를 주면 (제 2 주면 (S2)) 에 갖고, 연장부 (20) 의 제 1 주면 (S1) 에 대향 배치된다. 또, 케이싱 (3) 의 내부에는, 액정 표시 패널 또는 일렉트로루미네선스 표시 패널 등의 표시 장치 (7) 가 수납된다. 표시 장치 (7) 의 표시 화상은, 지지 기재 (15) 및 패널부 (3b) 를 투과하여 외측 (조작면 (OS) 측) 으로부터 육안으로 볼 수 있다.
인출 배선 (41) 은, 굽힘 대응부 (BR0) 보다 연장부 (20) 의 연장 단부 (20E) 측에 있어서, 구체적으로는 인출 배선 (41) 의 연장 단부 (20E) 측의 단부에 형성된 전극 패드 (42) 에 있어서, 접속 단자부 (8a) 와 도통한다. 도 2(b) 에 나타내는 바와 같이, 전극 패드 (42) 와 접속 단자부 (8a) 사이는 도전성 접합 부재 (61) 에 의해 도통하고 있다. 구체적으로는, 도전성 접합 부재 (61) 는 이방 도전성 접착제의 가압 경화물로 이루어지고, 이 가압 경화물은, 이방 도전성 접착제는 전극 패드 (42) 와 접속 단자부 (8a) 사이에서 가압된 상태에서 경화된 것이고, 가압 방향을 따라, 도 2(b) 에서는 X1-X2 방향에 대한 이방 도전성이 실현되고 있다. 굽힘 대응부 (BR0) 의 연장 단부 (20E) 측의 단부 (도 2(c) 에서는 X1-X2 방향 X2 측의 단부) 는, 인출 배선 (41) 의 전극 패드 (42) 와의 접속부이다.
인출 배선 (41) 중 이 굽힘 대응부 (BR0) 에 위치하는 부분 (본 명세서에 있어서, 이 부분을 「굽힘 인출 배선 (41B)」이라고도 한다) 의 모든 상부에는, 피복재 (70) 가 형성되어 있다. 본 실시형태에 관련된 입력 장치 (1) 에서는, 플렉시블 배선 기판 (8) 이 접속 기부 (20B) 측에 연장 형성된 연장 기판부 (8E) 를 갖고, 피복재 (70) 의 일부를 구성한다. 굽힘 대응부 (BR0) 의 접속 기부 (20B) 측의 단부 (도 2(c) 에서는 X1-X2 방향 X1 측의 단부) 는, 연장 기판부 (8E) 의 선단 (접속 기부 (20B) 측의 단부) 이다.
연장 기판부 (8E) 의 제 1 주면 (S1) 에 대향하는 주면 (S2) 에는, 도전성 접합 부재 (61) 를 형성하기 위한 접합 부재 (이방성 도전성 접착제) 가 굽힘 대응부 (BR0) 상에 연장 형성되어, 굽힘 인출 배선 (41B) 의 전체를 덮고 있다. 이 접합 부재는 도전성 접합 부재 (61) 를 형성할 때보다 약한 가압 혹은 무가압으로 경화되고, 이방 도전성을 갖지 않는 비도전성 경화물 (62) 로서 굽힘 인출 배선 (41B) 에 고착되어, 피복재 (70) 의 일부를 구성한다. 이와 같이, 연장 기판부 (8E) 와 비도전성 경화물 (62) 의 적층 구조체로 이루어지는 피복재 (70) 가, 굽힘 인출 배선 (41B) 의 모든 상부에 형성되어 있다.
이방성 도전 접착제의 구체예로서, 도 2(b) 에 나타내는 바와 같이, 경화성 수지계 재료에 도전성 입자 (구체예로서 직경 5 ㎛ 정도의 Ni 입자를 들 수 있다) 가 분산된 것을 들 수 있다. 가압하면서 경화시킴으로써, 두께 방향에 대한 도전성이 특이적으로 높아진 경화물 (도전성 접합 부재 (61)) 이 얻어진다. 그 한편, 가압을 실시하지 않거나, 또는 약한 가압력으로 경화시키면, 특별한 도전성을 갖지 않는, 비도전성의 경화물 (비도전성 경화물 (62)) 이 된다. 따라서, 비도전성 경화물 (62) 이 피복재 (70) 의 일부로서 굽힘 인출 배선 (41B) 상에 직접적으로 형성되어 있어도, 배선 사이에서 단락되는 경우는 없다.
굽힘 대응부 (BR0) 의 일부 또는 전부 (도 1 또는 도 2 에는, 굽힘 대응부 (BR0) 의 일부가 구부러져 굴곡부 (BR) 로 되어 있다) 가 구부러진 경우여도, 굽힘 인출 배선 (41B) 의 모든 상부에 피복재 (70) 가 형성되어 있기 때문에, 굽힘에 수반되는 인장 응력에 의해 굽힘 인출 배선 (41B) 에 균열이 발생하는 것이 억제된다. 이 점에 대해, 도 3 을 사용하여 상세하게 설명한다.
도 3(a) 는, 종래 기술에 관련된 입력 장치의 굴곡부 (BR) 의 상태를 설명하는 부분 단면도이다. 도 3(b) 는, 제 1 실시형태에 관련된 입력 장치 (1) 의 굴곡부 (BR) 의 상태를 설명하는 부분 단면도이다. 도 3(a) 에 나타내는 바와 같이, 연장부 (20) 와 인출 배선 (41) 이 적층된 구성의 경우에는, 통상적으로, 연장부 (20) 는 두께가 수십 ㎛ 인 데에 반해, 인출 배선 (41) 은 1 ㎛ 이하이기 때문에, 두께 방향의 중립면 (CS0) 은 연장부 (20) 의 내부에 위치한다. 중립면 (CS0) 보다 내측에서는 압축 응력 σ― 가 발생하고, 중립면 (CS0) 보다 외측에서는 인장 응력 σ＋ 가 발생한다. 중립면 (CS0) 에서는, 면내 방향의 응력이 상쇄된다.
도 3(a) 에 나타내는 구성에서는, 인출 배선 (41) 은 중립면 (CS0) 으로부터 떨어진 가장 외측에 위치하기 때문에, 인출 배선 (41) 에는 높은 인장 응력 σ＋ 가 발생한다. 그러므로, 구부러지는 것에 의해 인출 배선 (41) 은 데미지를 받기 쉽다. 또, 상기와 같이, 중립면 (CS0) 이 연장부 (20) 의 내부에 위치하기 때문에, 연장부 (20) 를 구성하는 재료의 두께 방향에서의 응력 변화가 커지기 쉽다. 그러므로, 연장부 (20) 가 시클로올레핀계 중합체를 함유하는 필름으로 구성되어 있는 경우에는, 이 응력 변화에 필름이 완전히 견디지 못하여 크랙 등의 문제가 발생할 것이 우려된다.
이에 반해, 제 1 실시형태에 관련된 입력 장치 (1) 에서는, 굽힘 대응부 (BR0) 에 있어서, 도 3(b) 에 나타내는 바와 같이, 연장부 (20) 의 제 1 주면 (S1) 상에 형성된 인출 배선 (41) (굽힘 인출 배선 (41B)) 은 연장 기판부 (8E) 및 비도전성 경화물 (62) 로 이루어지는 적층 구조체에 의해 덮여 있다. 이 때문에, 두께 방향의 중립면 (CS1) 은, 굽힘 인출 배선 (41B) 의 내부에 위치한다. 그러므로, 연장부 (20) 가 구부러져도, 굽힘 인출 배선 (41B) 에는 높은 인장 응력 σ＋ 가 발생하지 않아, 굽힘 인출 배선 (41B) 은 데미지를 잘 받지 않는다.
또, 도 3(b) 에 나타내는 구성에서는, 연장부 (20) 는 그 전체가 중립면 (CS1) 보다 내측에 위치하기 때문에, 연장부 (20) 에는 압축 응력 σ― 만이 발생한다. 이 때문에, 도 3(a) 에 나타내는 구성에 비해, 연장부 (20) 를 구성하는 재료의 두께 방향에서의 응력 변화가 적다. 그러므로, 연장부 (20) 가 시클로올레핀계 중합체를 함유하는 필름으로 구성되어 있어도, 크랙 등의 문제가 잘 발생하지 않는다.
도 1 및 도 2 에 나타내는 입력 장치 (1) 에서는 피복재 (70) 는 연장 기판부 (8E) 및 비도전성 경화물 (62) 로 구성되지만, 이것에 한정되지 않는다. 피복재 (70) 는 비도전성 경화물 (62) 로 구성되어 있어도 되고, 이방성 도전 접착제가 아니라 통상적인 접착성 재료의 경화물이 피복재 (70) 를 구성하고 있어도 된다. 다른 예에 대해서는, 도 4 를 사용하여 설명한다.
도 4(a) 는, 제 1 실시형태에 관련된 입력 장치 (1) 의 다른 예에 있어서의, 구부러지기 전의 상태의 연장부 (20) 및 이것에 부설되는 부재 (본 명세서에 있어서 「연장부 등」이라고도 한다) 의 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 4(b) 는, 제 1 실시형태에 관련된 입력 장치 (1) 의 다른 예에 관련된 연장부 등의 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 4 에 나타내는 각 도면에서는, 지지 기재 (15) 상에 형성되는 투명 접착층 (5) 이나 패널부 (3b) 등에 대해서 표시를 생략하고 있다.
도 4(a) 및 도 4(b) 에 나타내는 연장부 등의 기본적인 구성은 도 1 및 도 2 에 나타내는 입력 장치 (1) 의 연장부 등과 공통되지만, 도 4(a) 및 도 4(b) 에 나타내는 연장부 등에서는, 센서부 (10) 측으로부터 연장부 (20) 상에 연장되는 기능층 (43) 이 피복재 (70) 의 일부를 구성하는 점이 상이하다. 기능층 (43) 의 구체예로서, 둘러쌈 패턴 (150) 이나 인출 배선 (41) 을 부식 등으로부터 방지하기 위한 보호층, 제 1 전극 (11) 및 제 2 전극 (12) 을 부식 등으로부터 보호하기 위한 보호층, 센서부 (10) 와 패널부 (3b) 사이에 위치하는 편광판 등의 광학층을 들 수 있다. 기능층 (43) 은 이러한 복수의 층이 적층된 구조를 가지고 있어도 된다.
도 4(a) 에 나타내는 예에서는, 피복재 (70) 는, 굽힘 인출 배선 (41B) 상에 위치하는 보호층으로 이루어지는 기능층 (43), 비도전성 경화물 (62) 및 연장 기판부 (8E) 로 이루어진다. 도 4(b) 에 나타내는 예에서는, 피복재 (70) 는, 굽힘 인출 배선 (41B) 상에 위치하는 광학층으로 이루어지는 기능층 (43), 비도전성 경화물 (62) 및 연장 기판부 (8E) 로 이루어진다. 기능층 (43) 을 구성하는 광학층은, 그 자체가 다른 층에 대한 고정을 실현하기 위한 층을 가지고 있어도 되고, 도 4(b) 에 나타내는 예와 같이 접착층 (431) 이 별도 형성되어 있어도 된다. 도 4(b) 에 나타내는 예에서는, 광학층으로 이루어지는 기능층 (43) 은, 굽힘 인출 배선 (41B) 상에 투명 접착제로 이루어지는 접착층 (431) 에 의해 부착되어 있다.
이와 같이 피복재 (70) 가 기능층 (43), 비도전성 경화물 (62) 및 연장 기판부 (8E) 를 포함하는 적층체로 이루어지는 것에 의해, 구부렸을 때에 데미지를 받기 쉬운 굽힘 인출 배선 (41B) 을, 두께 방향의 중립면 (CS1) 의 근방, 혹은 중립면 (CS1) 의 내측에 위치시키는 것이 용이해진다. 따라서, 굽힘 대응부 (BR0) 가 연장부 (20) 를 내측으로 하도록 구부러진 경우여도, 인장 응력 σ＋ 가 최대가 되는 가장 외측에는 연장 기판부 (8E) 가 위치하여, 굽힘 인출 배선 (41B) 에 파단 등의 문제가 잘 발생하지 않는다.
도 4(c) 는, 도 4(b) 에 나타내는 연장부 등의 변형예의 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 4(c) 에 나타내는 바와 같이, 본 예의 구성에서는, 굽힘 대응부 (BR0) 는, 연장부 (20) 의 연장 방향 (X1-X2 방향) 에 상이한 복수의 구조를 갖는다. 연장 단부 (20E) 측 (X1-X2 방향 X2 측) 에서는, 굽힘 인출 배선 (41B) 상에 위치하는 피복재 (70) 는, 비도전성 경화물 (62) 및 연장 기판부 (8E) 로 구성된다. 접속 기부 (20B) 측 (X1-X2 방향 X1 측) 에서는, 굽힘 인출 배선 (41B) 상에 위치하는 피복재 (70) 는, 광학층으로 이루어지는 기능층 (43) 및 접착층 (431) 으로 구성된다. 접착층 (431) 을 구성하는 재료는, 투명 접착제여도 되고, 비도전성 경화물 (62) 을 구성하는 재료여도 된다. 도 4(c) 에서는, 접착층 (431) 이 도 4(b) 에 나타내는 연장부 등에서도 사용된 투명 접착제로 이루어지는 경우가 구체예로서 나타나 있다. 그리고, 도 4(c) 에 있어서 중복 부분 (OL) 으로 나타낸 부분에서는, 피복재 (70) 는, 연장 단부 (20E) 측 (X1-X2 방향 X2 측) 으로부터 연장되는 연장 기판부 (8E) 와 접속 기부 (20B) 측 (X1-X2 방향 X1 측) 으로부터 연장되는 기능층 (43) 및 접착층 (431) 으로 구성된다. 이와 같이, 피복재 (70) 는, 연장 방향에 상이한 구성을 가지고 있어도 된다. 그러한 경우여도, 굽힘 인출 배선 (41B) 의 전체가 피복재 (70) 에 의해 덮여 있으면 된다.
도 4(d) 는, 제 1 실시형태에 관련된 입력 장치의 또 다른 예에 관련된 연장부 등의 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 4(d) 에 나타내는 구성에서는, 굽힘 대응부 (BR0) 에 위치하는 굽힘 인출 배선 (41B) 의 적어도 일부가, 둘러쌈 패턴 (150) 을 구성하는 재료가 아니라, 가요성 도전 부재 (13) 로 구성되어 있다. 가요성 도전 부재 (13) 의 구체적 구성의 일례는, 특허문헌 1 에 나타내는 바와 같이, 제 1 아모르퍼스 ITO 층과 도전층과 제 2 아모르퍼스 ITO 층의 적층체로 이루어진다. 도 4(d) 에서는, 가요성 도전 부재 (13) 는, 연장 단부 (20E) 측 (X1-X2 방향 X2 측) 에 있어서 전극 패드 (42) 와 도통하는 굽힘 인출 배선 (41B) 과 중첩되도록 형성되어 굽힘 인출 배선 (41B) 에 대해 전기적으로 접속되고, 접속 기부 (20B) 측 (X1-X2 방향 X1 측) 에 있어서 둘러쌈 패턴 (150) 과 도통하는 굽힘 인출 배선 (41B) (따라서, 굽힘 대응부 (BR0) 보다 X1-X2 방향 X1 측에 위치하는 부분은 인출 배선 (41) 이 된다) 과 중첩되도록 형성되어 굽힘 인출 배선 (41B) 에 대해 전기적으로 접속된다.
또, 센서부 (10) 에 위치하는 복수의 전극부 (제 1 전극 (11), 제 2 전극 (12)) 가 전기적으로 절연하면서 교차하는 교차부를 갖고, 이 교차부도 상기의 가요성 도전 부재 (13) 로 구성되어 있는 경우에는, 복수의 전극부 (제 1 전극 (11), 제 2 전극 (12)) 를 갖는 센서부 (10) 를 형성하기 위한 제조 프로세스에 의해 굽힘 인출 배선 (41B) 에 위치하는 가요성 도전 부재 (13) 를 형성할 수 있기 때문에 바람직하다. 또한, 이와 같이 교차부와 동일한 프로세스로 가요성 도전 부재 (13) 를 형성하는 경우에는, 도 4(d) 에 나타내는 바와 같이, 연장 단부 (20E) 의 제 1 주면 (S1) 상에 절연층 (131) 이 형성되고 나서 가요성 도전 부재 (13) 가 형성되는 경우가 있다. 이 경우에는, 절연층 (131) 은, 굽힘 인출 배선 (41B) 인 가요성 도전 부재 (13) 를 굽힘 대응부 (BR0) 의 두께 방향의 중립면으로부터 멀리 떼어놓도록 기능한다.
도 5 는, 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 입력 장치가 적용된 인터페이스 장치를 예시하는 분해 사시도이다. 도 6(a) 는, 도 5 의 B-B 선 단면도이다. 도 6(b) 는, 도 6(a) 의 굴곡부 (BR) 근방을 확대한 부분 단면도이다. 도 6(c) 는, 제 2 실시형태에 관련된 입력 장치의 굴곡부 (BR) 의 상태를 설명하는 부분 단면도이다.
도 5 및 도 6(a) 에 나타내는 바와 같이, 제 2 실시형태에 관련된 입력 장치 (1A) 는, 도 1 및 도 2 등에 나타내는 제 1 실시형태에 관련된 입력 장치 (1) 와 기본적인 구성은 공통되지만, 인터페이스 장치 (100) 에 있어서의 배치가 상이하다. 구체적으로는, 제 1 실시형태에 관련된 입력 장치 (1) 는, 연장부 (20) 의 제 1 주면 (S1) 과 동일한 측에 위치하는 기재 제 1 주면 (S0) 이 조작면 (OS) 측 (Z1-Z2 방향 Z2 측) 에 위치하도록 배치되지만, 제 2 실시형태에 관련된 입력 장치 (1A) 는, 기재 제 1 주면과는 반대측의 주면인 기재 제 2 주면 (S3) 이 조작면 (OS) 측 (Z1-Z2 방향 Z2 측) 에 위치하도록 배치된다.
이 때문에, 도 6(b) 에 나타내는 바와 같이, 제 2 실시형태에 관련된 입력 장치 (1A) 의 굴곡부 (BR) 에서는, 연장부 (20) 가 외측에 위치하고, 연장 기판부 (8E) 가 내측에 위치하도록, 연장부 (20) 는 구부러진다. 이와 같이 연장부 (20) 가 구부러지는 경우에는, 연장부 (20) 가 상대적으로 두껍거나, 연장 기판부 (8E) 가 상대적으로 얇거나 한 이유에 의해 중립면 (CS1) 이 연장부 (20) 의 내부에 위치해도, 도 6(c) 에 나타내는 바와 같이, 굽힘 인출 배선 (41B) 은 중립면 (CS1) 보다 내측에 위치하게 된다. 그러므로, 굽힘에 의해 굽힘 인출 배선 (41B) 에 발생하는 응력은 압축 (압축 응력 σ―) 이 되어, 굽힘 인출 배선 (41B) 에 크랙 등의 문제가 잘 발생하지 않는다.
도 7 은, 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 입력 장치 (1B) 에 관련된 연장부 등의 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 7 에서는, 이해를 용이하게 하는 관점에서, 센서부 (10) 및 둘러쌈 패턴 (150) 그리고 연장부 (20) 및 인출 배선 (41) (굽힘 인출 배선 (41B) 및 전극 패드 (42) 를 포함한다) 만이 나타나 있다.
도 7 에 나타내는 입력 장치 (1B) 의 연장부 등의 기본적인 구성은 도 1 내지 도 4(c) 에 나타내는 입력 장치 (1) 의 연장부 등과 공통되지만, 제 1 주면 (S1) 의 법선 방향 (Z1-Z2 방향) 에서 보았을 때에 굽힘 인출 배선 (41B) 이 사행부 (41W) 를 갖는 점에서 상이하다. 사행부 (41W) 는, 굽힘 인출 배선 (41B) 이 연장부 (20) 상의 X-Y 면 내에서 Y1-Y2 방향에서 X1-X2 방향 X1 측으로 경사진 부분과, Y1-Y2 방향에서 X1-X2 방향 X2 측으로 경사진 부분을 가지고 있는 부분이다. 연장부 (20) 의 제 1 주면 (S1) 이 구부러져, 굽힘 인출 배선 (41B) 에 인장 응력 σ＋ 가 발생한 경우여도, 연장부 (20) 의 연장 방향 (Y1-Y2 방향) 에 대한 사행부 (41W) 의 기울기에 따라 굽힘 인출 배선 (41B) 에 가해지는 인장 응력 σ＋ 가 감쇠한다. 따라서, 연장부 (20) 의 굽힘의 정도가 큰 경우여도, 굽힘 인출 배선 (41B) 에 크랙 등의 문제가 잘 발생하지 않는다. 이와 같이, 입력 장치 (1B) 의 굽힘 인출 배선 (41B) 은 굽힘에 강하기 때문에, 입력 장치 (1B) 는, 인터페이스 장치 (100) 에 있어서, 기재 제 1 주면 (S0) 이 조작면 (OS) 측에 위치하도록 배치되어 있어도 되고, 기재 제 2 주면 (S3) 이 조작면 (OS) 측에 위치하도록 배치되어 있어도 된다.
(적용예)
도 8 은, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 입력 장치 (1, 1A, 1B) 의 적용예를 나타내는 모식도이다. 도 8 에는, 자동차 등의 이동체 (V) 의 인스트루먼트 패널 (P) 및 플로어 콘솔 (F) 에 본 실시형태의 입력 장치 (1) 를 적용한 예가 나타난다. 도 7 에 나타내는 예에서는, 인터페이스 장치 (100) 가 인스트루먼트 패널 (P) 및 플로어 콘솔 (F) 에 연속해서 배치되어, 인스트루먼트 패널 (P) 과 플로어 콘솔 (F) 의 각각에 입력 장치 (1) 가 형성되어 있다.
예를 들어, 인스트루먼트 패널 (P) 에는 가식 필름 (200) 의 가식층 (22) 이 형성되어 있지 않은 부분 (비형성 영역 (22b)) 이 있고, 입력 장치 (1) 의 검지 영역 (SA) 은 비형성 영역 (22b) 을 포함하도록 형성되어, 터치 패널로서 기능한다. 인스트루먼트 패널 (P) 이나 플로어 콘솔 (F) 에는, 가식층 (22) 에 의한 버튼 표시부 (221) 가 형성되어 있어도 된다. 이로써, 가식층 (22) 의 버튼 표시부 (221) 를 터치함으로써 각종 조작을 실시할 수 있다.
입력 장치 (1) 의 검지 영역 (SA) 은, 상기와 같이 인스트루먼트 패널 (P) 의 부분과 플로어 콘솔 (F) 의 부분으로 분할되어 있어도 되고, 인스트루먼트 패널 (P) 로부터 플로어 콘솔 (F) 에 걸쳐 연속해서 형성되어 있어도 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, 연장부 (20) 를 구부린 경우여도 연장부 (20) 에 형성된 굽힘 인출 배선 (41B) 에 대한 데미지를 억제할 수 있는 입력 장치 (1) 를 제공하는 것이 가능해진다.
또한, 상기에 본 실시형태를 설명했지만, 본 발명은 이들 예에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 연장부 (20) 의 폭은 지지 기재 (15) 의 폭보다 좁은 예를 나타냈지만, 지지 기재 (15) 와 동등한 폭이어도 된다. 전술한 각 실시형태에 대해, 당업자가 적절히, 구성 요소의 추가, 삭제, 설계 변경을 실시한 것이나, 각 실시형태의 특징을 적절히 조합한 것도, 본 발명의 요지를 구비하고 있는 한, 본 발명의 범위에 포함된다. 예를 들어, 패널부 (3b) 가 입력 장치 (1) 의 일부여도 된다. 이 경우에는, 제 1 실시형태에 대응하는 구성에서는 패널부 (3b) 는 지지 기재 (15) 의 기재 제 1 주면 (S0) 에 대향 배치되고, 제 2 실시형태에 대응하는 구성에서는 패널부 (3b) 는 지지 기재 (15) 의 기재 제 2 주면 (S3) 에 대향 배치된다.
실시예
이하, 실시예 등에 의해 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명의 범위는 이들 실시예 등에 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1)
연장부 (20) 측으로부터 두께 방향에 (Z1-Z2 방향 Z2 측에) 표 1 에 나타내는 적층 구조를 갖는 연장부 등을 구비하는 입력 장치 (1) 를 준비하였다. 연장부 등을 구성하는 각 층의 상세한 것은 다음과 같다. 표 1 에 나타내는 제 1 보호층, 제 2 보호층, 비도전성 경화물 (62) 및 연장 기판부 (8E) 가 피복재 (70) 의 구성 요소가 될 수 있는 부재이다.
·연장부 (20) : 두께 43 ㎛ 의 시클로올레핀 폴리머의 필름
·굽힘 인출 배선 (41B) 의 1 종 (제 1 접속 재료) : 두께 178 ㎚ 의 적층 도전체 (두께 28 ㎚ 의 ITO 층과 두께 15 ㎚ 의 CuNi 합금층과 두께 120 ㎚ 의 Cu층과 두께 15 ㎚ 의 CuNi 합금층의 적층체)
·굽힘 인출 배선 (41B) 의 1 종 (제 2 접속 재료) : 두께 45 ㎚ 의 가요성 도전 부재 (두께 15 ㎚ 의 아모르퍼스 ITO 층과 두께 15 ㎚ 의 Au 층과 두께 15 ㎚ 의 아모르퍼스 ITO 층의 적층체)
·보호층으로서의 기능층 (43) 의 1 종 (제 1 보호층) : 둘러쌈 패턴 (150) 을 보호하기 위한, 두께 1.5 ㎛ 의 레지스트 경화물층 (아크릴계 수지)
·보호층으로서의 기능층 (43) 의 다른 1 종 (제 2 보호층) : 검지 영역 (SA) 에 위치하는 부재를 보호하기 위한, 두께 8 ㎛ 의 드라이 필름 레지스트 경화물층 (아크릴계 수지)
·비도전성 경화물 (62) : 직경 10 ㎛ 정도의 Ni 볼이 분산된 이방성 도전 접착제 (아크릴계 수지) 를 비교적 약한 압력으로 가압하여 경화시켜 이루어지는, 두께 10 ㎛ 의 경화물층 (아크릴계 수지)
·연장 기판부 (8E) : 두께 12.5 ㎛ 의 폴리이미드 필름
Figure pct00001
굽힘 인출 배선 (41B) 이 제 2 접속 재료로 구성되는 경우에는, 도 4(d) 와 같이, 제 1 보호층은 절연층 (131) 으로서 연장부 (20) 의 제 1 주면 (S1) 상에 형성되고, 그 위에 제 2 접속 재료가 형성되는 구성이었다.
표 1 에는, 굽힘 인출 배선 (41B) 의 평면에서 보았을 때 (Z1-Z2 방향에서 보았을 때) 의 형상으로서, 연장 방향 (X1-X2 방향) 을 따른 직선상인지, 사행부 (41W) 를 가지고 있는지에 대해서도 나타내었다.
각 샘플 번호에 관련된 구성에 있어서의 연장부 등의 총 두께 (단위 : ㎛) 및 굽힘 인출 배선 (41B) 의 연장부 (20) 측의 면과 중립면의 거리 (단위 : ㎛) 를 표 1 에 나타냈다. 또한, 상기의 거리는, 연장부 (20) 로부터 멀어지는 측을 정 (正) 의 값으로 하였다. 따라서, 상기의 거리에 대해 정의 값이 클수록, 연장부 (20) 를 내측으로 하여 구부린 경우에 보다 높은 인장 응력 σ＋ 가 굽힘 인출 배선 (41B) 에 발생한다.
또, 각 샘플 번호에 관련된 입력 장치 (1) 를 30 개 제조하여, 전기 검사 (도통성의 확인) 를 실시한 결과를 표 1 에 나타냈다. 표 1 에 나타내는 수치는, 전기 검사의 결과의 양품수이다. 따라서, 30 에 가까울수록 굽힘 인출 배선 (41B) 의 불량이 잘 발생하지 않는 것을 의미한다.
표 1 에 나타내는 바와 같이, 중립면으로부터의 거리가 정의 값이고 작을수록, 전기 검사의 결과는 양호해졌다. 이 경향은, 굽힘 인출 배선 (41B) 을 구성하는 재료에 상관없이 확인되었다. 또한, 샘플 번호 4 내지 샘플 번호 6 에 관련된 입력 장치 (1) 에서는, 제 1 보호층은 상기와 같이 제 2 접속 재료와 연장부 (20) 사이에 위치하기 때문에, 피복재 (70) 로서 기능하고 있지 않다. 이 때문에, 샘플 번호 4 에 관련된 입력 장치 (1) 는 피복재 (70) 가 존재하지 않는 상태이며, 불량품수가 많았다. 또, 샘플 번호 5 에 관련된 입력 장치 (1) 는, 피복재 (70) 가 비도전성 경화물 (62) 과 연장 기판부 (8E) 로 이루어지고, 굽힘 인출 배선 (41B) 이 가요성 도전 부재 (13) 로 이루어지고 사행부도 가지고 있는 구성이었지만, 굽힘 인출 배선 (41B) 이 상대적으로 가요성이 낮은 제 1 접속 재료로 이루어지는 구성인 샘플 번호 2 에 관련된 입력 장치 (1) 보다 불량품수가 많았다. 샘플 번호 4 에 관련된 입력 장치 (1) 에서는 제 1 보호층이 제 2 접속 재료와 연장부 (20) 사이에 위치하고, 굽힘 인출 배선 (41B) 과 중립면 거리를 증대시키는 것이 영향을 미치고 있을 가능성이 있다.
(실시예 2)
실시예 1 에 있어서 양호한 결과가 얻어진 샘플 번호 1 내지 3, 5 및 6 에 관련된 입력 장치 (1) 에 대해, JIS K5600-5-5 : 1999 에 규정되는 원통형 맨드릴법에 기초하여, 직경 1 ㎜ (반경 R : 0.5 ㎜) 의 맨드릴을 사용하여 내굴곡성의 평가를 실시하였다. 굽힘 방향에 대해서는, 제 1 실시형태에 기초하는 방향의 굽힘 (연장부 (20) 를 내측으로 하는 굽힘, 이하 「업 페이스」라고도 한다) 및 제 2 실시형태에 기초하는 방향의 굽힘 (연장부 (20) 를 외측으로 하는 굽힘, 이하 「다운 페이스」라고도 한다) 을 실시하였다. 각 샘플 번호에 관련된 입력 장치 (1) 에 대해 2 수준 (N = 2) 으로 평가하였다. 단, 샘플 번호 1 에 관련된 입력 장치 (1) 의 업 페이스에서는 1 수준의 평가였다. 업 페이스에서의 결과를 표 2 에 나타내고, 다운 페이스에서의 결과를 표 3 에 나타낸다. 표 2 및 표 3 에 있어서, 「A」는 굽힘 시험 후의 평가에서 굽힘 인출 배선 (41B) 에 크랙이 발생하지 않았던 것을 의미하고, 「B」는 굽힘 시험 후의 평가에서 굽힘 인출 배선 (41B) 에 크랙이 발생한 것을 의미한다. 각 굽힘 시험에 있어서, 굽힘 인출 배선 (41B) 에 크랙이 발생한 경우에는, 굽힘 시험을 종료하였다.
Figure pct00002
Figure pct00003
표 2 에 나타내는 바와 같이, 업 페이스에서는, 굽힘 인출 배선 (41B) 이 제 2 접속 재료로 이루어지는 경우 (샘플 번호 5 및 샘플 번호 6 에 관련된 입력 장치 (1)) 에는, 1 회 굽힘으로 굽힘 인출 배선 (41B) 에 크랙이 발생했다. 이에 반해, 표 3 에 나타내는 바와 같이, 다운 페이스에서는 굽힘 인출 배선 (41B) 이 제 2 접속 재료로 이루어지는 경우여도 3 회 굽힘까지는 굽힘 인출 배선 (41B) 에 크랙이 발생하지 않았다. 따라서, 굽힘 조건에서는, 업 페이스는 다운 페이스보다 엄격한 조건인 것이 확인되었다.
또, 업 페이스여도, 굽힘 인출 배선 (41B) 이 제 1 접속 재료로 이루어지는 경우 (샘플 번호 1 내지 샘플 번호 3 에 관련된 입력 장치 (1)) 에는, 3 회 굽힘까지는 굽힘 인출 배선 (41B) 에 크랙이 발생하지 않았다. 따라서, 굽힘 인출 배선 (41B) 을 구성하는 재료로서 제 1 접속 재료인 쪽이 바람직한 것이 나타났다.
또한, 굽힘 인출 배선 (41B) 이 제 1 접속 재료로 구성되고, 또한 사행부 (41W) 를 가지고 있는 경우 (샘플 번호 1 및 샘플 번호 2 에 관련된 입력 장치 (1)) 에는, 10 회 굽힘에서도 굽힘 인출 배선 (41B) 에 크랙이 발생하지 않았다. 따라서, 굽힘 인출 배선 (41B) 은 사행부 (41W) 를 가지고 있는 것이 바람직한 것이 나타났다.
1, 1A, 1B : 입력 장치
3 : 케이싱
3a : 본체 케이스부
3b : 패널부
5 : 투명 접착층
7 : 표시 장치
8 : 플렉시블 배선 기판
8E : 연장 기판부
8a : 접속 단자부
10 : 센서부
11 : 제 1 전극
12 : 제 2 전극
13 : 가요성 도전 부재
15 : 지지 기재
20 : 연장부
20B : 접속 기부
20E : 연장 단부
22 : 가식층
22b : 비형성 영역
41 : 인출 배선
41B : 굽힘 인출 배선
41W : 사행부
42 : 전극 패드
43 : 기능층
431, 131 : 절연층
61 : 도전성 접합 부재
62 : 비도전성 경화물
70 : 피복재
100 : 인터페이스 장치
150 : 둘러쌈 패턴
200 : 가식 필름
221 : 버튼 표시부
BR : 굴곡부
BR0 : 굽힘 대응부
CS0, CS1 : 중립면
F : 플로어 콘솔
OL : 중복 부분
OS : 조작면
P : 인스트루먼트 패널
S0 : 기재 제 1 주면
S1 : 제 1 주면
S2 : 제 2 주면
S3 : 기재 제 2 주면
SA : 검지 영역
V : 이동체

Claims (12)

  1. 지지 기재와,
    상기 지지 기재 상에 형성되고, 복수의 전극부를 갖는 센서부와,
    상기 지지 기재로부터 외방으로 연장되는 연장부와,
    상기 연장부의 제 1 주면을 따라 형성되고, 상기 복수의 전극부와 도통하는 인출 배선과,
    상기 인출 배선에 도통하는 접속 단자부를 주면에 갖고, 상기 연장부의 상기 제 1 주면에 대향 배치되는 플렉시블 배선 기판을 구비하고,
    상기 연장부는, 연장 단부와 상기 지지 기재에 연결되는 접속 기부 사이에, 굽힘에 대응한 굽힘 대응부를 갖고,
    상기 인출 배선은, 상기 굽힘 대응부보다 상기 연장부의 상기 연장 단부 측에 있어서 상기 접속 단자부와 도통하고,
    상기 굽힘 대응부에 위치하는 상기 인출 배선의 모든 상부에 피복재가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 입력 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 인출 배선과 상기 접속 단자부는 도전성 접합 부재에 의해 도통 가능하게 접합되고, 상기 도전성 접합 부재를 형성하기 위한 접합 부재가 상기 굽힘 대응부 상에 연장 형성되고, 당해 접합 부재에 기초하는 부재가 상기 피복재의 적어도 일부를 구성하는, 입력 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 도전성 접합 부재는 이방성 도전 접착제의 경화물로 이루어지는, 입력 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 플렉시블 배선 기판은 상기 접속 단자부보다 상기 센서부 측으로 연장되는 연장 기판부를 갖고, 상기 연장 기판부는 상기 피복재의 일부를 구성하는, 입력 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지 기재 상에 형성된 기능층을 추가로 구비하고, 상기 기능층은, 상기 굽힘 대응부 상에 연장 형성되어 상기 피복재의 일부를 구성하는, 입력 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 기능층은, 상기 센서부를 보호하는 보호층을 포함하는, 입력 장치.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 기능층은, 광학층을 포함하는, 입력 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 굽힘 대응부에 위치하는 상기 인출 배선은, 상기 제 1 주면의 법선 방향에서 보아 사행하는 사행부를 갖는, 입력 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지 기재 및 상기 연장부는 시클로올레핀계 중합체를 함유하는 투광성 재료로 이루어지는, 입력 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 전극부와 상기 인출 배선은 상기 지지 기재 상에 형성된 둘러쌈 패턴에 의해 전기적으로 접속되고, 상기 굽힘 대응부에 위치하는 상기 인출 배선은, 상기 둘러쌈 패턴을 구성하는 재료로 구성되는, 입력 장치.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지 기재에 있어서의, 상기 연장부의 상기 제 1 주면과는 반대측에 위치하는 기재 제 2 주면은, 상기 입력 장치의 조작면 측에 위치하는, 입력 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 기재 제 2 주면에 대향 배치된 패널부를 추가로 구비하는, 입력 장치.
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