KR20200106931A - 입력 장치 및 입력 장치 부착 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

도전성 나노 와이어를 포함하는 재료로 투명 전극을 형성하고, 브릿지 배선부를 형성하는 경우, 브릿지 배선부와 투명 전극을 절연하는 절연층을 포함하는 브릿지부의 투명 전극에 대한 충분한 밀착성 및 가요성을 확보할 수 있음과 함께, 광학 특성의 열화를 억제할 수 있는 입력 장치 및 입력 장치 부착 표시 장치는, 도전성 나노 와이어를 포함하는 재료에 의해 형성되고, 서로 교차하는 복수의 제 1 투명 전극 및 복수의 제 2 투명 전극과, 이웃하는 2 개의 제 1 투명 전극을 전기적으로 접속시키는 브릿지부를 구비하고, 브릿지부는 브릿지 배선부와 절연층과 버퍼층을 갖고, 버퍼층은, 이웃하는 2 개의 제 2 투명 전극을 전기적으로 접속시키는 연결부와 절연층 사이에 형성되고, 버퍼층은 투광성을 갖는 무기 산화물계 재료에 의해 형성된다.

Description

입력 장치 및 입력 장치 부착 표시 장치
본 발명은, 정전 용량식 센서 등의 입력 장치에 관한 것으로, 특히 도전성 나노 와이어를 포함하는 재료에 의해 투명 전극이 형성된 입력 장치, 및 이 입력 장치를 구비하는 입력 장치 부착 표시 장치에 관한 것이다.
터치 패널에 사용되는 정전 용량식 센서 등의 입력 장치는, 기재 상에 형성되어 제 1 투명 전극과, 제 2 투명 전극을 구비하고, 양 전극의 교차 위치에 브릿지 배선부를 갖는 브릿지부를 형성하고 있다. 이와 같은 정전 용량식 센서에 있어서, 곡면 등의 다양한 형상에 대응할 수 있게 하고자 하는 요망도 있다. 그래서, 정전 용량식 센서의 투명 전극의 재료로서, 금 나노 와이어, 은 나노 와이어 및 구리 나노 와이어 등의 도전성 나노 와이어를 포함하는 재료를 사용하는 경우가 있다.
특허문헌 1 에는, 은 나노 와이어를 포함하는 도전층을 도전 영역과 비도전 영역에 패터닝할 수 있고, 비도전 영역의 광학 특성을 양호하게 할 수 있는 투광성 도전 부재 및 그 패터닝 방법이 개시된다. 이 투광성 도전 부재에서는, 은 나노 와이어를 포함하는 재료로 구성된 복수의 제 1 전극부를 연결 도통부로 접속시키고, 이 연결 도통부를 사이에 두고 인접하는 제 2 전극부를 ITO (Indium Tin Oxide) 의 브릿지 배선부로 접합하고 있다.
특허문헌 2 에는, 특히, 저저항 금속으로서 Cu, Cu 합금 혹은 Ag 합금을 사용했을 때에, 양호한 불가시 특성을 확보할 수 있음과 함께 브릿지 배선부의 내환경성이나 정전 파괴 내성을 향상시키는 것이 가능한 입력 장치가 개시된다. 이 입력 장치에서는, 인접하는 복수의 투명 전극 사이를 접속시키는 브릿지 배선부가, 아모르퍼스 ITO/금속층/아모르퍼스 ITO 의 적층 구조를 갖는다.
국제 공개 제WO2015/019805호 일본 공개특허공보 2013-178738호
정전 용량식 센서 등의 입력 장치에 있어서, 도전성 나노 와이어를 포함하는 재료를 사용한 투명 전극에 브릿지 배선부를 형성하는 경우, 브릿지 배선부와 하층의 투명 전극을 절연하기 위해서 브릿지 배선부와 투명 전극 사이에 절연층이 배치된다. 이 절연층과 투명 전극의 밀착성이나 가요성의 확보, 광학 특성의 열화 억제가 중요해진다. 예를 들어, 은 나노 와이어를 포함하는 투명 전극 상에, 노볼락 수지의 절연층을 형성한 경우, 은 나노 와이어를 포함하는 투명 전극의 매트릭스 수지 재료와 노볼락 수지의 충분한 밀착성이 얻어지지 않는다. 한편, 밀착성을 중시한, 예를 들어 아크릴계 수지를 절연층으로서 사용한 경우에는, 절연층의 구성 재료가 투명 전극에 포함되는 매트릭스 수지 재료로 침투하는 경우가 있고, 이와 같은 현상이 발생한 부분에서는 광학 특성의 악화가 문제가 된다.
본 발명은, 도전성 나노 와이어를 포함하는 재료로 투명 전극을 형성하고, 상기와 같이 투명 전극에 형성된 절연층을 개재하여 브릿지 배선부를 형성하는 경우, 브릿지 배선부 및 절연층을 포함하는 브릿지부의 투명 전극에 대한 충분한 밀착성을 확보할 수 있음과 함께, 광학 특성의 열화를 억제할 수 있는 입력 장치 및 이러한 입력 장치를 구비하는 입력 장치 부착 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 일 양태는, 투광성을 갖는 기재와, 기재의 검출 영역에 있어서 제 1 방향과 평행으로 배치되고, 투광성을 갖고, 도전성 나노 와이어를 포함하는 재료에 의해 형성된 복수의 제 1 투명 전극과, 검출 영역에 있어서 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향과 평행으로 배치되고, 투광성을 갖고, 도전성 나노 와이어를 포함하는 재료에 의해 형성되고, 제 1 투명 전극과 절연된 복수의 제 2 투명 전극과, 도전성 나노 와이어를 포함하는 재료에 의해 형성되고, 이웃하는 2 개의 제 2 투명 전극을 서로 전기적으로 접속시키는 연결부와, 연결부 상에 형성되고, 이웃하는 2 개의 제 1 투명 전극을 서로 전기적으로 접속시키는 브릿지부를 구비한 입력 장치이다. 이 브릿지부는, 이웃하는 2 개의 제 1 투명 전극 사이를 연결하도록 형성된 브릿지 배선부와, 브릿지 배선부와 연결부 사이에 형성된 절연층과, 절연층과 연결부 사이에 형성된 버퍼층을 갖고, 버퍼층은, 투광성을 갖는 무기 산화물계 재료에 의해 형성된다.
이와 같은 구성에 의하면, 브릿지부에 있어서의 절연층과, 도전성 나노 와이어를 포함하는 재료에 의해 형성된 연결부 사이에 형성한 버퍼층에 의해, 절연층과 연결부의 밀착성이 높아져, 광학 특성의 열화가 억제된다. 즉, 버퍼층으로서 산화물계 재료를 사용함으로써, 버퍼층은, 연결부의 구성 재료 (매트릭스 수지 재료) 에 대해 양호한 밀착성을 가짐과 함께, 절연층에 대해서도 양호한 밀착성을 갖는다. 또, 버퍼층으로서 무기계 재료를 사용함으로써, 절연층의 구성 재료가 연결부에 침투하는 것이 억제되어, 광학 특성의 열화, 특히 브릿지부의 불가시성의 저하가 억제된다.
상기한 입력 장치에 있어서, 절연층은, 연결부에 전기적으로 접속된 2 개의 제 2 투명 전극의 일부에 대향하도록 연장 형성된 부분을 갖는 것이, 브릿지 배선부와 제 2 투명 전극의 단락을 보다 안정적으로 방지하는 관점에서 바람직하다. 이 경우에는, 버퍼층은, 절연층의 제 2 투명 전극에 대향하는 부분과 제 2 투명 전극 사이에 위치하는 부분을 가짐으로써, 절연층의 제 2 투명 전극으로부터의 박리가 억제됨과 함께, 광학 특성의 열화가 억제된다. 절연층은, 이웃하는 2 개의 제 1 투명 전극의 일부에 대향하도록 연장 형성된 부분을 가지고 있어도 된다. 이 경우에는, 버퍼층은, 절연층의 제 1 투명 전극에 대향하는 부분과 제 1 투명 전극 사이에 위치하는 부분을 갖는다.
상기한 입력 장치에 있어서, 절연층은, 연결부를 사이에 두고 이웃하여 배치된 2 개의 제 1 투명 전극의 일부에 대향하도록 연장 형성된 부분을 갖고, 버퍼층은, 절연층의 제 1 투명 전극에 대향하는 부분과 제 1 투명 전극 사이에 위치하는 부분을 가지고 있어도 된다. 이로써, 절연층의 구성 재료가 전극부에 침투하는 것을 방지할 수 있다.
상기한 입력 장치에 있어서, 버퍼층은 브릿지 배선부와 제 1 투명 전극 사이에 형성되어 있어도 된다. 이 경우에는, 제조 과정의 초기 단계에서 제 1 투명 전극을 버퍼층으로 덮어 두면, 버퍼층은 제 1 투명 전극의 보호막으로서 기능하고, 제 1 투명 전극에 있어서의 브릿지 배선부에 대향하는 부분이 노출되는 것을 제조 과정을 통하여 방지할 수 있다. 이 때문에, 이 부분에서 제 1 투명 전극에 포함되는 도전성 나노 와이어가 잘 변질되지 않고, 그 결과, 브릿지 배선부와 제 1 투명 전극 사이에서 저항 상승이 잘 발생하지 않는다. 또, 상기한 입력 장치에 있어서, 버퍼층은, 절연층과 제 1 투명 전극 사이와, 브릿지 배선부와 제 1 투명 전극 사이에서 연속하여 형성되어 있어도 된다.
상기한 입력 장치에 있어서, 버퍼층을 형성하는 무기 산화물계 재료는 아모르퍼스 재료인 것이 바람직하다. 이로써, 버퍼층에 가요성을 갖게 할 수 있다.
상기한 입력 장치에 있어서, 버퍼층은, 아모르퍼스 ITO (Indium Tin Oxide) 및 아모르퍼스 IZO (Indium Zinc Oxide) 의 군에서 선택된 적어도 1 개에 의해 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이로써, 절연층과 도전성 나노 와이어를 포함하는 재료의 밀착성 향상, 광학 특성의 열화 억제, 및 버퍼층의 가요성을 얻을 수 있다.
상기한 입력 장치에 있어서, 도전성 나노 와이어는, 금 나노 와이어, 은 나노 와이어, 및 구리 나노 와이어로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1 개여도 된다. 이로써, 투명 전극의 저저항화, 투광성 향상 및 충분한 가요성을 얻을 수 있다.
본 발명의 일 양태는, 표시 패널과, 표시 패널 상에 형성된 터치 센서를 구비하는 입력 장치 부착 표시 장치로서, 이러한 입력 장치 부착 표시 장치의 터치 센서는 상기한 입력 장치로 이루어진다. 이로써, 광학 특성이 우수하고, 곡면 등 여러 가지 형상에 대응 가능한 입력 장치 부착 표시 장치를 구성할 수 있다.
본 발명에 의해 제공되는 입력 장치에서는, 투명 전극의 교차 부분에 형성된, 브릿지 배선부 및 절연층을 갖는 브릿지부가 연결부에 대해 충분한 밀착성을 가짐과 함께, 광학 특성의 열화, 특히 브릿지부의 불가시성의 저하가 억제되어 있다. 또, 본 발명에 의하면, 상기한 입력 장치를 구비하는 입력 장치 부착 표시 장치가 제공된다.
도 1 의 (a) 및 (b) 는, 본 실시형태에 관련된 정전 용량식 센서를 예시하는 평면도이다.
도 2 의 (a) 및 (b) 는, 본 실시형태에 관련된 정전 용량식 센서의 브릿지 부분의 단면도이다.
도 3 의 (a) 및 (b) 는, 본 실시형태의 다른 일례에 관련된 정전 용량식 센서의 브릿지 부분의 단면도이다.
도 4 는, 본 실시형태에 관련된 정전 용량식 센서의 제조 방법을 예시하는 플로 차트이다.
도 5 의 (a) ∼ (e) 는, 본 실시형태에 관련된 정전 용량식 센서의 제조 방법을 예시하는 단면도이다.
도 6 은, 본 실시형태의 다른 일례에 관련된 정전 용량식 센서의 제조 방법을 예시하는 플로 차트이다.
도 7 의 (a) ∼ (e) 는, 본 실시형태의 다른 일례에 관련된 정전 용량식 센서의 제조 방법을 예시하는 단면도이다.
도 8 은, 본 실시형태에 관련된 정전 용량식 센서의 적용예를 나타내는 모식도이다.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는, 동일한 부재에는 동일한 부호를 붙이고, 한번 설명한 부재에 대해서는 적절히 그 설명을 생략한다.
도 1(a) 및 (b) 는, 본 실시형태에 관련된 입력 장치의 일례인 정전 용량식 센서를 예시하는 평면도이다. 도 1(a) 에는 정전 용량식 센서의 전체의 평면도가 나타내어지고, 도 1(b) 에는 도 1(a) 에 나타내는 A 부를 확대한 평면도가 나타내어진다. 도 2(a) 및 (b) 는, 본 실시형태에 관련된 정전 용량식 센서의 브릿지 부분의 단면도이다. 도 2(a) 에는 도 1(b) 의 X1-X1 단면도가 나타내어지고, 도 2(b) 에는 도 1(b) 의 Y1-Y1 단면도가 나타내어진다. 본원 명세서에 있어서「투명」및「투광성」이란, 가시광선 투과율이 50 ％ 이상 (바람직하게는 80 ％ 이상) 인 상태를 가리킨다. 또한, 헤이즈값이 6 ％ 이하인 것이 바람직하다.
도 1(a) 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 관련된 정전 용량식 센서 (1) 는, 기재 (10) 와, 기재 (10) 의 검출 영역 (S) 에 형성된 제 1 전극 (11) 및 제 2 전극 (12) 을 구비한다. 기재 (10) 는, 투광성을 갖고, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET), 폴리카보네이트 (PC), 시클로올레핀 폴리머 (COP), 폴리이미드 (PI) 등의 필름상의 재료에 의해 형성된다. 기재 (10) 는 가요성을 가지고 있는 것이 바람직하다.
제 1 전극 (11) 은, 기재 (10) 의 주면 (10a) 을 따른 X 방향 (제 1 방향) 과 평행으로 배치된다. 제 2 전극 (12) 은, 기재 (10) 의 주면 (10a) 을 따라 X 방향과 직교하는 Y 방향 (제 2 방향) 과 평행으로 배치된다. 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) 은, 복수의 제 1 투명 전극 (111) 을 갖는다. 본 실시형태에서는, 복수의 제 1 투명 전극 (111) 은, 마름모꼴에 가까운 형상을 갖고, X 방향으로 나란히 배치된다. 요컨대, 복수의 제 1 투명 전극 (111) 은, X 방향과 평행으로 배치되어 있다. 이웃하는 2 개의 제 1 투명 전극 (111, 111) 은, 브릿지부 (30) 의 브릿지 배선부 (31) 에 의해 전기적으로 접속되어 있다. 상세한 것은 후술하지만, 브릿지부 (30) 는, 상층측으로부터, 브릿지 배선부 (31), 절연층 (32) 및 버퍼층 (33) 을 갖는다.
제 2 전극 (12) 은, 복수의 제 2 투명 전극 (121) 을 갖는다. 복수의 제 2 투명 전극 (121) 은, 마름모꼴에 가까운 형상을 갖고, Y 방향으로 나란히 배치된다. 요컨대, 복수의 제 2 투명 전극 (121) 은, X 방향과 교차하는 Y 방향과 평행으로 배치되어 있다. 이웃하는 2 개의 제 2 투명 전극 (121, 121) 은, 연결부 (122) 에 의해 전기적으로 접속되어 있다.
제 1 투명 전극 (111) 및 제 2 투명 전극 (121) 각각은, 투광성을 갖고, 도전성 나노 와이어를 포함하는 재료에 의해 형성된 분산층으로 이루어진다. 이웃하는 2 개의 제 2 투명 전극 (121, 121) 을 전기적으로 접속시키는 연결부 (122) 도 상기한 분산층으로 이루어진다. 즉, 연결부 (122) 는, 연결부 (122) 와 전기적으로 접속되는 2 개의 제 2 투명 전극 (121, 121) 과 일체적으로 형성되어 있다. 도전성 나노 와이어로는, 금 나노 와이어, 은 나노 와이어, 및 구리 나노 와이어로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1 개가 사용된다. 도전성 나노 와이어를 포함하는 재료를 사용함으로써, 제 1 투명 전극 (111) 및 제 2 투명 전극 (121) 의 높은 투광성과 함께 저전기 저항화를 도모할 수 있다.
분산층은, 도전성 나노 와이어와, 투명한 수지층 (매트릭스) 을 갖는다. 도전성 나노 와이어는 매트릭스 중에 있어서 분산되고, 분산층에 있어서의 도전성 나노 와이어의 분산성은, 매트릭스에 의해 확보되어 있다. 매트릭스를 구성하는 재료 (매트릭스 수지 재료) 로는, 예를 들어, 아크릴 수지, 폴리에스테르 수지, 및 폴리우레탄 수지 등을 들 수 있다. 도전성 나노 와이어 각각이 적어도 일부에 있어서 서로 접촉함으로써, 도전성 나노 와이어를 포함하는 재료의 면내에 있어서의 도전성이 유지되고 있다.
주면 (10a) 의 법선 방향으로 보았을 때, 제 1 투명 전극 (111) 과 제 2 투명 전극 (121) 및 연결부 (122) 사이에는 절연부 (14) 가 위치한다. 절연부 (14) 는, 제 1 투명 전극 (111) 등을 구성하는 분산층과 동일한 구성을 갖는 분산층으로부터, 도전성을 저하시킴으로써 형성할 수 있다. 도전성을 저하시키는 방법으로서, 도전성을 담당하는 도전성 나노 와이어의 도전성을 상실시키도록 도전성 나노 와이어의 형질을 변환하는 것이나, 도전성 나노 와이어를 제거하거나 하는 것이 예시된다. 따라서, 제 1 투명 전극 (111), 제 2 투명 전극 (121) 및 연결부 (122) (이하, 이것들을「전극부 (15)」라고 총칭하는 경우가 있다) 는, 기재 (10) 상에 분산층을 형성하고, 절연부 (14) 에 대응하는 부분에 대해, 상기와 같은 분산층의 도전성을 저하시키는 처리를 실시함으로써 형성할 수 있다.
복수의 제 1 전극 (11) 각각에는, 도 1 에 나타낸 바와 같이, 검출 영역 (S) 의 외측으로 인출되는 인출 배선 (11a) 이 접속된다. 또, 복수의 제 2 전극 (12) 각각에는, 검출 영역 (S) 의 외측으로 인출되는 인출 배선 (12a) 이 접속된다. 제 1 전극 (11) 에는 인출 배선 (11a) 을 개재하여 구동 전압이 부여되고, 제 2 전극 (12) 은 인출 배선 (12a) 을 개재하여 검출 전류를 외부 회로에 전달한다. 각 인출 배선 (11a, 12a) 은, 제 1 투명 전극 (111) 및 제 2 투명 전극 (121) 을 구성하는 재료와 동일한 도전성 나노 와이어를 포함하는 재료에 의해 형성되어도 되고, 투광성은 반드시 요구되지는 않으므로 다른 금속계 재료에 의해 형성해도 된다. 이로써, 선폭이 가늘어져도 높은 도전성을 얻을 수 있다. 인출 배선 (11a, 12a) 은 적층 구조를 가지고 있어도 된다.
인출 배선 (11a, 12a) 각각은, 예를 들어 스크린 인쇄나 에칭에 의해 형성된다. 또, 제 1 투명 전극 (111), 제 2 투명 전극 (121), 인출 배선 (11a, 12a) 각각은, 감광형 도전성 시트 (이른바, 드라이 필름 레지스트에 도전층을 가진 시트) 에 의해 형성되어도 된다. 감광형 도전성 시트를 사용함으로써, 이 시트를 첩부하여 노광 및 현상을 실시하여 제 1 투명 전극 (111), 제 2 투명 전극 (121), 인출 배선 (11a, 12a) 을 생산성 높게 형성할 수 있다.
도 2(a) 및 도 2(b) 에 나타낸 바와 같이, 제 1 전극 (11) 과 제 2 전극 (12) 은, 이웃하는 2 개의 제 1 투명 전극 (111, 111) 의 연결 위치와, 이웃하는 2 개의 제 2 투명 전극 (121, 121) 의 연결 위치에서 교차하고 있다. 이 교차 부분에 브릿지부 (30) 가 형성되고, 교차 부분에 있어서 제 1 전극 (11) 과 제 2 전극 (12) 이 접촉하지 않도록 되어 있다.
본 실시형태에 있어서, 이웃하는 2 개의 제 2 투명 전극 (121, 121) 사이에는 연결부 (122) 가 형성된다. 따라서, 제 2 전극 (12) 은, Y 방향으로 제 2 투명 전극 (121) 과 연결부 (122) 가 교대로 반복되는 구성이 된다. 연결부 (122) 는, 상기 서술한 바와 같이, 제 2 투명 전극 (121) 과 일체적으로 형성되기 때문에, 이웃하는 2 개의 제 2 투명 전극 (121, 121) 은 연결부 (122) 에 연결 형성되어 있다.
한편, 이웃하는 2 개의 제 1 투명 전극 (111) 사이에는 브릿지부 (30) 가 형성된다. 따라서, 제 1 전극 (11) 은, X 방향으로 제 1 투명 전극 (111) 과 브릿지부 (30) 가 교대로 반복되는 구성이 된다.
브릿지부 (30) 상에는, 광학 투명 점착층 (OCA ; Optical Clear Adhesive) (35) 을 개재하여 보호층 (50) 이 형성되어 있다. 보호층 (50) 은, 광학 투명 점착층 (35) 을 개재하여 기재 (10) 와 접합되어 있다. 보호층 (50) 의 구성 재료는, 특별히는 한정되지 않는다. 보호층 (50) 의 구성 재료로는, 가요성을 갖는 플라스틱 기재가 바람직하게 적용된다. 광학 투명 점착층 (35) 은, 아크릴계 점착제나 양면 점착 테이프 등이다.
본 실시형태에 있어서, 브릿지부 (30) 는, 브릿지 배선부 (31) 와, 절연층 (32) 과, 버퍼층 (33) 을 갖는다. 브릿지 배선부 (31) 는, 이웃하는 2 개의 제 1 투명 전극 (111, 111) 사이를 연결하도록 형성된다. 브릿지 배선부 (31) 의 양단은 각각 제 1 투명 전극 (111) 과 접속되어 있고, 이웃하는 2 개의 제 1 투명 전극 (111, 111) 사이에서 절연부 (14) 를 개재하여 위치하는 연결부 (122) 를 걸치도록 형성되고, 이웃하는 2 개의 제 1 투명 전극 (111, 111) 을 전기적으로 접속한다.
절연층 (32) 은, 제 1 투명 전극 (111) 과 제 2 투명 전극 (121) 이 단락되지 않도록, 브릿지 배선부 (31) 와 연결부 (122) 사이에 형성된다. 절연층 (32) 으로는, 예를 들어 노볼락 수지 (레지스트) 가 사용된다. 원리적으로는, 절연층 (32) 은, 주면 (10a) 의 법선 방향으로 보았을 때의, 연결부 (122) 및 연결부 (122) 에 연결 형성된 2 개의 제 2 투명 전극 (121, 121) 과 브릿지 배선부 (31) 의 겹침 부분에만 위치하면 되는데, 제 1 투명 전극 (111) 과 제 2 투명 전극 (121) 의 단락 방지를 안정적으로 실현하는 제조상의 요청 (위치 맞춤 정밀도의 완화) 에 의해, 도 2(b) 에 나타내는 바와 같이, 절연층 (32) 은, 연결부 (122) 에 연결 형성된 2 개의 제 2 투명 전극 (121, 121) 의 연결부 (122) 에 근위 (近位) 인 부분 상에 펼쳐져 형성되어 있다. 또, 마찬가지로, 단락 방지에 기여하는 제조상의 요청 (절연층 (32) 의 형상 정밀도의 완화) 에 의해, 도 2(a) 에 나타내는 바와 같이, 연결부 (122) 의 주변에 위치하는 2 개의 제 1 투명 전극 (111, 111) 의 연결부 (122) 에 근위인 부분 상에도 펼쳐져 형성되어 있다. 한정되지 않는 예시로서, 주면 (10a) 의 법선 방향으로 보았을 때, 연결부 (122) 는 폭 150 ㎛ × 길이 200 ㎛ 의 사각형의 형상을 갖고, 절연층 (32) 은 300 ㎛ × 300 ㎛ 의 사각형의 형상을 갖는다. 이와 같이, 주면 (10a) 의 법선 방향으로 보았을 때, 절연층 (32) 의 폭은, 연결부 (122) 의 길이에 대해 0.7 배 내지 2.0 배 정도의 크기를 가지고 있어도 된다.
브릿지 배선부 (31) 는, 절연층 (32) 의 표면으로부터 절연층 (32) 의 X 방향의 양측에 위치하는 제 1 투명 전극 (111) 의 표면에 걸쳐 형성되어 있다. 브릿지 배선부 (31) 에는, 예를 들어 산화물계의 도전 재료가 사용된다. 산화물계의 도전 재료로는, 예를 들어, ITO (Indium Tin Oxide), IZO (Indium Zinc Oxide), GZO (Gallium-doped Zinc Oxide), AZO (Aluminum-doped Zinc Oxide) 및 FTO (Fluorine-doped Zinc Oxide) 등을 들 수 있다. 산화물계의 도전 재료는 아모르퍼스 (비정질) 인 것이 가요성을 높이는 관점에서 바람직하다. 브릿지 배선부 (31) 는 적층 구조를 가지고 있어도 된다.
버퍼층 (33) 은, 도 2(b) 에 나타내는 바와 같이, 절연층 (32) 과 연결부 (122) 사이에 형성된다. 본 실시형태에서는, 절연층 (32) 은, 연결부 (122) 에 연결 형성된 2 개의 제 2 투명 전극 (121, 121) 위, 및 절연부 (14) 를 개재하여 연결부 (122) 의 근처에 위치하는 2 개의 제 1 투명 전극 (111, 111) 의 일부 위에도 형성되어 있다. 바꾸어 말하면, 절연층 (32) 은, 연결부 (122) 에 전기적으로 접속된 2 개의 제 2 투명 전극 (121, 121) 의 일부에 대향하도록 연장 형성된 부분을 갖는다. 또, 이 절연층 (32) 은, 연결부 (122) 에 이웃하는 2 개의 제 1 투명 전극 (111, 111) 의 일부에 대향하도록 연장 형성된 부분을 갖는다. 이 때문에, 버퍼층 (33) 은, 도 2(a) 에 나타내는 바와 같이, 절연층 (32) 과 상기한 2 개의 제 2 투명 전극 (121, 121) 의 일부 사이, 및 절연층 (32) 과 상기한 2 개의 제 1 투명 전극 (111, 111) 의 일부 사이에도 형성되어 있다. 즉, 버퍼층 (33) 은, 절연층 (32) 의 제 2 투명 전극 (121) 에 대향하는 부분과 제 2 투명 전극 (121) 사이에 위치하는 부분을 갖고, 절연층 (32) 의 제 1 투명 전극 (111) 에 대향하는 부분과 제 1 투명 전극 (111) 사이에 위치하는 부분을 갖는다. 이와 같이, 주면 (10a) 의 법선 방향으로 보았을 때, 버퍼층 (33) 은, 절연층 (32) 과 전극부 (15) 가 겹치는 부분에 위치하도록 형성되어 있다. 버퍼층 (33) 의 두께는, 예를 들어 1 ㎚ 이상 20 ㎚ 이하 정도이다.
본 실시형태에 있어서, 버퍼층 (33) 은, 투광성을 갖는 무기 산화물계 재료에 의해 형성된다. 투광성을 갖는 무기 산화물계 재료로는, 예를 들어, 투광성을 갖는 무기 산화물계의 도전 재료인 아모르퍼스 ITO (Indium Tin Oxide), 아모르퍼스 IZO (Indium Zinc Oxide) 를 들 수 있다. 또한, 투광성을 갖는 무기 산화물계 재료는 도전성을 가지고 있지 않아도 된다. 버퍼층 (33) 이 절연성의 재료로 이루어지는 경우에는, 버퍼층 (33) 은 절연부 (14) 상에 형성되어 있어도 된다. 버퍼층 (33) 이 도전성의 재료로 이루어지는 경우에는, 상기와 같이 도 2(a) 에 나타내는 바와 같이, 버퍼층 (33) 을 절연부 (14) 상을 피하도록 형성하여, 제 1 투명 전극 (111, 111) 과, 제 2 투명 전극 (121, 121) 및 연결부 (122) 의 단락을 방지하면 된다.
절연층 (32) 의 구성 재료로서 사용되는 노볼락 수지는, 전술한 분산층 (도전성 나노 와이어가 매트릭스에 분산된 재료로 이루어지는 층) 으로 형성된 전극부 (15) 에 대한 밀착성이 낮다. 이 때문에, 전극부 (15) 상에 절연층 (32) 을 직접적으로 형성하는 경우에는, 절연층 (32) 의 형성이 적절히 실시되지 않거나, 절연층 (32) 상에 형성되어야 할 브릿지 배선부 (31) 를 적절히 형성하는 것이 곤란해지거나, 브릿지 배선부 (31) 가 절연층 (32) 과 함께 박리되는 등, 브릿지부 (30) 의 안정 형성이 곤란해지는 등의 우려가 발생할 수 있다.
이에 반해, 버퍼층 (33) 은, 절연층 (32) 에 대해 적절한 밀착성을 가짐과 함께, 전극부 (15) 를 구성하는 분산층에 대해서도 적절한 밀착성을 갖는다. 따라서, 상기와 같이 버퍼층 (33) 을 형성함으로써, 절연층 (32) 이 전극부 (15) 로부터 잘 박리되지 않게 되어, 브릿지부 (30) 가 안정적으로 형성된다. 그 결과, 브릿지 배선부 (31) 에 의한 이웃하는 2 개의 제 1 투명 전극 (111) 의 도통이 안정적으로 실현된다. 절연층 (32) 이 전극부 (15) 로부터 박리될 가능성을 저감시키는 관점에서, 도 2(a) 에 나타내는 바와 같이, 버퍼층 (33) 은, 이웃하는 2 개의 제 1 투명 전극 (111, 111) 의 일부와 절연층 (32) 사이에도 형성되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 도 2(a) 에서는, 절연부 (14) 상에는 버퍼층 (33) 이 형성되어 있지 않기 때문에, 절연층 (32) 과 절연부 (14) 사이에서는 밀착성이 저하되어 있을 가능성이 있지만, 전극부 (15) 상에 버퍼층 (33) 이 형성되어 있기 때문에, 절연층 (32) 이 박리될 가능성은 적절히 저감되어 있다. 또, 버퍼층 (33) 은 전극부 (15) 상에만 형성되어 있기 때문에, 절연부 (14) 가 위치하는 부분은, 도 2(a) 에 나타내는 바와 같이 오목부가 된다. 절연층 (32) 은 이 오목부를 충전하도록 형성되기 때문에, 앵커 효과가 발생하여 절연층 (32) 의 밀착성은 적절히 확보되어 있다. 버퍼층 (33) 이 절연성의 재료로 구성되는 경우에는, 절연부 (14) 상에 버퍼층 (33) 을 형성해도 되는 것은 전술한 바와 같다.
또, 버퍼층 (33) 은, 절연층 (32) 을 구성하는 재료가 전극부 (15) 에 침투하는 것을 억제한다. 상기와 같이, 절연층 (32) 의 구성 재료로서 사용되는 노볼락 수지는, 전극부 (15) 의 매트릭스 수지 재료 (예를 들어, 아크릴 수지) 에 대한 밀착성이 낮기 때문에, 버퍼층 (33) 을 형성하지 않는 경우에는 절연층 (32) 과 전극부 (15) 사이에서 박리가 발생해 버린다. 이 밀착성을 개선하기 위해서, 절연층 (32) 으로서 아크릴 수지를 주성분으로 하는 레지스트 재료를 사용하면, 절연층 (32) 의 구성 재료가 전극부 (15) 로 침투할 우려가 있다. 이 침투가 발생한 부분에서는 투광성이 저하되어, 브릿지부 (30) 의 불가시성의 저하를 초래해 버린다.
그러나, 상기와 같이 버퍼층 (33) 을 형성함으로써, 절연층 (32) 의 구성 재료가 아크릴계 수지를 주성분으로 하는 경우여도, 절연층 (32) 의 구성 재료가 전극부 (15) 로 침투하는 것이 억제되어, 브릿지부 (30) 의 불가시성의 저하를 회피할 수 있다. 또한, 이 경우에는, 도 2(a) 에 나타내는 바와 같이 절연부 (14) 상에 버퍼층 (33) 이 형성되어 있지 않기 때문에, 이 부분에서 절연층 (32) 의 구성 재료가 절연부 (14) 에 침투할 가능성은 부정되지 않는다. 그러나, 주면 (10a) 의 법선 방향으로 보았을 때, 절연부 (14) 가 브릿지부 (30) 의 전체에서 차지하는 면적 비율은 작기 때문에, 브릿지부 (30) 의 불가시성에 주는 영향은 높지 않다. 이 영향을 배제하는 것이 요구되는 경우에는, 버퍼층 (33) 을 절연성의 재료로 구성하고, 절연부 (14) 상에도 형성하면 된다.
버퍼층 (33) 은, 절연층 (32) 으로부터 외측에 비어져 나오지 않도록 해도 된다. 즉, 버퍼층 (33) 은, 주면 (10a) 의 법선 방향으로 보았을 때, 절연층 (32) 의 외연으로부터 제 1 투명 전극 (111) 측으로는 비어져 나오지 않도록 형성되어 있어도 된다. 버퍼층 (33) 이 절연층 (32) 의 외연으로부터 제 1 투명 전극 (111) 측으로 비어져 나와 있으면, 이 부분에 있어서 브릿지 배선부 (31), 버퍼층 (33) 및 전극부 (15) 의 3 층이 겹치게 된다. 이로써, 이 부분에서는 굴절률이 상이한 층의 경계가 2 개가 된다.
한편, 절연층 (32) 의 외연으로부터 제 1 투명 전극 (111) 측으로 버퍼층 (33) 이 비어져 나와 있지 않으면, 절연층 (32) 의 외측에 있어서 브릿지 배선부 (31) 와 전극부 (15) 사이에 버퍼층 (33) 이 개재되지 않는다. 즉, 브릿지 배선부 (31) 와 전극부 (15) 의 2 층의 접촉이 되어, 굴절률이 상이한 층의 경계는 1 개가 된다.
굴절률이 상이한 층의 경계에서는 광의 반사가 일어나기 쉽기 때문에, 경계의 수가 적을수록 불가시성은 높아진다. 요컨대, 브릿지 배선부 (31) 와 전극부 (15) 사이에 버퍼층 (33) 이 형성되어 있지 않은 편이, 형성되어 있는 경우에 비해 불가시성이 높아진다. 따라서, 절연층 (32) 의 외연으로부터 제 1 투명 전극 (111) 측으로 버퍼층 (33) 이 비어져 나오지 않도록 형성하는 것이, 브릿지부 (30) 의 불가시성을 높이는 데에 있어서 바람직하다. 상기한 버퍼층 (33) 의 절연층 (32) 의 외연으로부터의 비어져 나옴을 확실하게 회피하는 관점에서는, 제 1 투명 전극 (111) 상에 버퍼층 (33) 을 형성하지 않는 것이 바람직한 경우도 있다.
도 3(a) 및 도 3(b) 는, 본 실시형태의 다른 일례에 관련된 정전 용량식 센서의 브릿지 부분의 단면도이다. 도 3(a) 에는 도 1(b) 의 X1-X1 단면도가 나타내어지고, 도 3(b) 에는 도 1(b) 의 Y1-Y1 단면도가 나타내어진다. 도 3 에 나타내는 예에 있어서, 절연층 (32) 은, 연결부 (122) 를 사이에 두고 이웃하여 배치된 2 개의 제 1 투명 전극 (111) 의 일부에 대향하도록 연장 형성된 부분 (32a) 을 갖는다. 또, 버퍼층 (33) 은, 절연층 (32) 의 제 1 투명 전극 (111) 에 대향하는 부분 (32a) 과 제 1 투명 전극 (111) 사이에 위치하는 부분 (33a) 을 가지고 있다.
버퍼층 (33) 을 형성해도 불가시성을 확보할 수 있는 경우에는, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 브릿지 배선부 (31) 와 전극부 (15) 사이에 버퍼층 (33) 이 형성되어 있어도 된다. 그와 같은 경우의 구체예로서, 버퍼층 (33) 의 두께가 충분히 얇은 경우를 들 수 있다. 버퍼층 (33) 이 15 ㎚ 이하이면 불가시성에 주는 영향이 적절히 저감되는 경우가 있고, 버퍼층 (33) 이 10 ㎚ 이하이면 양호한 불가시성이 실현되는 경우가 있다.
또, 버퍼층 (33) 은, 절연층 (32) 과 제 1 투명 전극 (111) 사이와, 브릿지 배선부 (31) 와 제 1 투명 전극 (111) 사이에서 연속하여 형성되어 있어도 된다.
또, 버퍼층 (33) 을 형성하는 무기 산화물계 재료로는, 아모르퍼스 재료인 것이 바람직하다. 예를 들어, 버퍼층 (33) 의 구성 재료는, 아모르퍼스 ITO (Indium Tin Oxide) 및 아모르퍼스 IZO (Indium Zinc Oxide) 의 군에서 선택된 적어도 1 개인 것이 바람직하다. 이로써, 버퍼층 (33) 에 가요성을 갖게 할 수 있다. 따라서, 정전 용량식 센서 (1) 를 적용하는 기기의 여러 가지 형상에 맞추어 만곡 등을 시킨 경우에도, 버퍼층 (33) 의 손상을 억제할 수 있다.
또한, 버퍼층 (33) 의 구성 재료는, 프로세스 적용성을 고려하여 설정되는 경우도 있다. 예를 들어, 버퍼층 (33) 을, 절연층 (32) 의 구성 재료가 전극부 (15) 에 침투하는 것을 방지할 목적뿐만 아니라, 에칭 프로세스로부터 전극부 (15) 를 보호할 목적으로도 사용하는 경우에는, 에칭의 스토퍼층으로서 기능할 수 있는 것이 바람직하다. 금속계 재료를 에칭할 때에 사용되는 산성의 에칭액에 대한 용해성은, 아모르퍼스 ITO 쪽이 아모르퍼스 IZO 보다 높기 때문에, 상기한 관점 (프로세스 적용성) 도 고려에 넣는 경우에는, 아모르퍼스 IZO 보다 아모르퍼스 ITO 쪽이 버퍼층 (33) 의 구성 재료로서 바람직한 재료로 평가된다.
도 4 는, 본 실시형태에 관련된 정전 용량식 센서의 제조 방법을 예시하는 플로 차트이다. 도 5(a) ∼ (e) 는, 본 실시형태에 관련된 정전 용량식 센서의 제조 방법을 예시하는 단면도이다.
먼저, 도 4 의 스텝 S101 에 나타내는 바와 같이, 버퍼층 (33) 을 형성한다. 즉, 도 5(a) 에 나타내는 바와 같이, 기재 (10) 의 주면 (10a) 상에 전극부 (15) (제 1 투명 전극 (111), 제 2 투명 전극 (121) 및 연결부 (122)) 를 형성하고, 이 전극부 (15) 상에 버퍼층 (33) 을 형성한다. 전극부 (15) 는, 도전성 나노 와이어 (예를 들어 은 나노 와이어로 이루어진다) 가 매트릭스 (예를 들어 아크릴계 수지로 이루어진다) 에 분산되어 이루어지는 분산층으로 구성된다. 주면 (10a) 의 법선 방향으로 보았을 때, 제 1 투명 전극 (111) 과 제 2 투명 전극 (121) 및 연결부 (122) 사이에는 절연부 (14) 가 위치한다. 절연부 (14) 는, 전극부 (15) 를 구성하는 분산층에서 도전성 나노 와이어를 제거함으로써 도전성을 상실시키는 것에 의해 형성된다. 즉, 특허문헌 1 에 기재되는 바와 같이, 기재 (10) 상에 형성된 분산층의 절연부 (14) 에 대응하는 부분에 대해, 도전성 나노 와이어를 형질 변화시키는 처리 및 형질 변화된 도전성 나노 와이어를 제거하는 처리를 실시하여, 절연부 (14) 에 의해 둘러싸인 전극부 (15) 의 각 패턴을 형성한다.
이 전극부 (15) 상에, 투명한 무기 산화물계 재료 (예를 들어, 아모르퍼스 ITO) 로 이루어지는 버퍼층 (33) 을 형성한다. 그리고, 절연부 (14) 상에 적층된 버퍼층 (33) 만을 에칭으로 제거하여, 전극부 (15) (제 1 투명 전극 (111), 제 2 투명 전극 (121) 및 연결부 (122)) 상에만 버퍼층 (33) 을 남기도록 한다. 절연부 (14) 의 절연성은 충분히 높기 때문에, 버퍼층 (33) 을 에칭할 때에, 절연부 (14) 가 에칭 스토퍼가 되는 선택 에칭을 실시해도 된다. 예를 들어, 버퍼층 (33) 이 아모르퍼스 ITO 이고, 절연부 (14) 가 아크릴계 수지에 의해 형성되어 있는 경우, 아크릴계 수지에 대해 선택성이 있는 옥살산에 의해 버퍼층 (33) 의 에칭을 실시하면 된다. 또한, 버퍼층 (33) 을 에칭할 때에, 버퍼층 (33) 과 함께 절연부 (14) 를 에칭으로 제거해도 된다.
다음으로, 도 4 의 스텝 S102 에 나타내는 바와 같이, 절연층 (32) 을 형성한다. 즉, 도 5(b) 에 나타내는 바와 같이, 절연층 (32) 은, 전극부 (15) 및 절연부 (14) 의 전체면을 덮도록 형성된다. 절연층 (32) 으로는, 노볼락 수지 (레지스트) 가 사용된다.
다음으로, 도 4 의 스텝 S103 에 나타내는 바와 같이, 절연층 (32) 의 패터닝을 실시한다. 즉, 도 5(c) 에 나타내는 바와 같이, 연결부 (122) 와 그 주변이 되는 제 1 투명 전극 (111) 의 일부 및 제 2 투명 전극 (121) 의 일부의 위만을 남기고, 그 밖의 부분을 제거하도록, 포토리소그래피 (노광·현상) 에 의해 절연층 (32) 을 패터닝한다. 절연층 (32) 이 레지스트 등의 감광성을 갖지 않는 절연 재료로 이루어지는 경우에는, 절연층 (32) 을 에칭하여 패터닝한다. 이 때, 절연층 (32) 아래의 버퍼층 (33) 이 에칭 스토퍼가 되는 선택적인 에칭을 실시하면 된다.
다음으로, 도 4 의 스텝 S104 에 나타내는 바와 같이, 버퍼층 (33) 의 패터닝을 실시한다. 즉, 도 5(d) 에 나타내는 바와 같이, 절연층 (32) 이 남겨진 부분 이외의 버퍼층 (33) 을 에칭에 의해 제거한다. 이로써, 절연층 (32) 이외의 부분에 대해 제 1 투명 전극 (111) 및 제 2 투명 전극 (121) 의 면이 노출되는 상태가 된다. 이 버퍼층 (33) 의 에칭에 있어서는, 전극부 (15) 가 에칭 스토퍼가 되는 선택적인 에칭을 실시하면 된다. 예를 들어, 버퍼층 (33) 이 아모르퍼스 ITO 이고, 전극부 (15) 가, 은 나노 와이어가 아크릴계 수지에 분산되어 이루어지는 분산층으로 이루어지는 경우, 분산층에 대해 선택성이 있는 옥살산에 의해 버퍼층 (33) 의 에칭을 실시하면 된다. 이 버퍼층 (33) 의 에칭에 있어서 절연층 (32) 이 버퍼층 (33) 의 마스크로서 기능하는 경우에는, 절연층 (32) 의 외측에 버퍼층 (33) 이 위치하여 브릿지부 (30) 의 불가시성에 영향을 주는 것이 안정적으로 억제되기 때문에 바람직하다.
다음으로, 도 4 의 스텝 S105 에 나타내는 바와 같이, 브릿지 배선부 (31) 를 형성한다. 즉, 도 5(e) 에 나타내는 바와 같이, 절연층 (32) 을 걸치도록 브릿지 배선부 (31) 를 형성한다. 브릿지 배선부 (31) 는, 포토리소그래피 및 에칭에 의해 절연층 (32) 의 표면으로부터 절연층 (32) 의 양측에 위치하는 제 1 투명 전극 (111) 의 표면에 걸쳐 가늘고 긴 형상을 갖도록 형성된다. 이 때, 제 1 투명 전극 (111) 및 제 2 투명 전극 (121) 의 표면이 깎이지 않도록 선택적인 에칭을 실시하면 된다. 이로써, 절연층 (32) 을 걸치는 브릿지 배선부 (31) 를 개재하여 이웃하는 제 1 투명 전극 (111) 이 전기적으로 접속된다.
그 후에는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 브릿지부 (30) 상에 광학 투명 점착층 (35) 을 개재하여 보호층 (50) 을 형성한다. 이로써, 정전 용량식 센서 (1) 가 완성된다.
도 6 은, 본 실시형태의 다른 일례에 관련된 정전 용량식 센서의 제조 방법을 예시하는 플로 차트이다. 도 7(a) ∼ (e) 는, 본 실시형태의 다른 일례에 관련된 정전 용량식 센서의 제조 방법을 예시하는 단면도이다.
먼저, 도 6 의 스텝 S201 에 나타내는 바와 같이, 버퍼층 (33) 을 형성한다. 즉, 도 7(a) 에 나타내는 바와 같이, 기재 (10) 의 주면 (10a) 상에 전극부 (15) (제 1 투명 전극 (111), 제 2 투명 전극 (121) 및 연결부 (122)) 를 형성하고, 이 전극부 (15) 상에 버퍼층 (33) 을 형성한다. 전극부 (15) 는, 도전성 나노 와이어 (예를 들어 은 나노 와이어로 이루어진다) 가 매트릭스 (예를 들어 아크릴계 수지로 이루어진다) 에 분산되어 이루어지는 분산층으로 구성된다. 주면 (10a) 의 법선 방향으로 보았을 때, 제 1 투명 전극 (111) 과 제 2 투명 전극 (121) 및 연결부 (122) 사이에는 절연부 (14) 가 위치한다. 절연부 (14) 는, 전극부 (15) 를 구성하는 분산층에서 도전성 나노 와이어를 제거함으로써 도전성을 상실시키는 것에 의해 형성된다.
이 전극부 (15) 상에, 투명한 무기 산화물계 재료 (예를 들어, 아모르퍼스 ITO) 로 이루어지는 버퍼층 (33) 을 형성한다. 그리고, 절연부 (14) 상에 적층된 버퍼층 (33) 만을 에칭으로 제거하여, 전극부 (15) (제 1 투명 전극 (111), 제 2 투명 전극 (121) 및 연결부 (122)) 상에만 버퍼층 (33) 을 남기도록 한다.
다음으로, 도 6 의 스텝 S202 에 나타내는 바와 같이, 절연층 (32) 을 형성한다. 즉, 도 7(b) 에 나타내는 바와 같이, 절연층 (32) 을 형성한다. 절연층 (32) 은, 전극부 (15) 및 절연부 (14) 의 전체면을 덮도록 형성된다. 절연층 (32) 으로는, 노볼락 수지 (레지스트) 가 사용된다.
다음으로, 도 6 의 스텝 S203 에 나타내는 바와 같이, 절연층 (32) 의 패터닝을 실시한다. 즉, 도 7(c) 에 나타내는 바와 같이, 절연층 (32) 의 패터닝을 실시한다. 즉, 연결부 (122) 와 그 주변이 되는 제 1 투명 전극 (111) 의 일부 및 제 2 투명 전극 (121) 의 일부의 위만을 남기고, 그 밖의 부분을 제거하도록, 포토리소그래피 (노광·현상) 에 의해 절연층 (32) 을 패터닝한다. 절연층 (32) 이 레지스트 등의 감광성을 갖지 않는 절연 재료로 이루어지는 경우에는, 절연층 (32) 을 에칭하여 패터닝한다. 이 때, 절연층 (32) 아래의 버퍼층 (33) 이 에칭 스토퍼가 되는 선택적인 에칭을 실시하면 된다.
다음으로, 도 6 의 스텝 S204 에 나타내는 바와 같이, 브릿지 배선부 (31) 를 형성하기 위한 브릿지막 (31a) 의 형성을 실시한다. 즉, 도 6(d) 에 나타내는 바와 같이, 브릿지 배선부 (31) 를 형성하기 위한 브릿지막 (31a) 을 형성하여, 절연층 (32) 및 버퍼층 (33) 의 전체를 덮는다. 이 브릿지막 (31a) 을 구성하는 재료의 구체예는 아모르퍼스 ITO 이다.
다음으로, 도 7 의 스텝 S205 에 나타내는 바와 같이, 브릿지 배선부 (31) 의 형성을 실시한다. 즉, 도 6(e) 에 나타내는 바와 같이, 브릿지막 (31a) 중 브릿지 배선부 (31) 를 구성하는 부분 이외에 대해, 에칭을 실시한다. 여기서, 버퍼층 (33) 을 구성하는 재료는 브릿지막 (31a) 을 구성하는 재료와 동일하게 아모르퍼스 ITO 이기 때문에, 브릿지막 (31a) 을 에칭하기 위한 에칭액에 의해, 브릿지막 (31a) 의 하층에 위치하는 버퍼층 (33) 도 에칭된다. 즉, 브릿지막 (31a) 과 버퍼층 (33) 이 일괄적으로 에칭된다. 그 결과, 제 1 투명 전극 (111) 및 제 2 투명 전극 (121) 의 표면이 노출된다. 브릿지막 (31a) 중 브릿지 배선부 (31) 를 구성하는 부분은 레지스트에 의해 보호되기 때문에, 그 하층에 위치하는 버퍼층 (33) 도 에칭되지 않고 남는다. 또, 절연층 (32) 의 하층에 위치하는 버퍼층 (33) 도 버퍼층 (33) 이 보호막으로서 기능하기 때문에, 에칭되지 않고 남는다. 이렇게 하여, 절연층 (32) 의 표면으로부터 절연층 (32) 의 양측의 버퍼층 (33) 의 표면에 걸쳐 가늘고 긴 형상을 갖는 브릿지 배선부 (31) 가 버퍼층 (33) 상으로부터 절연층 (32) 을 걸치도록 형성된다. 이로써, 버퍼층 (33) 및 절연층 (32) 을 걸치는 브릿지 배선부 (31) 를 개재하여 이웃하는 제 1 투명 전극 (111) 이 전기적으로 접속된다.
그 후에는, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 브릿지부 (30) 상에 광학 투명 점착층 (35) 을 개재하여 보호층 (50) 을 형성한다. 이로써, 도 3 에 나타내는 구조의 정전 용량식 센서 (1) 가 완성된다.
도 6 및 도 7 에 나타내는 제조 방법에 의하면, 도 4 및 도 5 에 나타내는 제조 방법과의 대비에서 다음과 같은 장점이 얻어진다. 도 4 나 도 6 의 플로 차트에 나타내는 제조 스텝은 모두 연속적으로 실시된다고는 한정되지 않고, 어느 스텝이 종료되고 나서 다음 스텝이 시작될 때까지의 기간 (인터벌) 에 편차가 있는 경우도 있다. 이와 같은 경우의 구체예로서, 어느 스텝이 연속 처리이고, 그 스텝에 이어지는 스텝이 배치 처리인 경우를 들 수 있고, 더욱 구체적으로는, 도 4 의 스텝 S104 (버퍼층의 에칭) 과 도 4 의 스텝 S105 (브릿지 배선부의 형성) 가 그와 같은 관계에 있다.
도 5 에 나타내는 제조 방법에 의해 정전 용량식 센서가 제조될 때에는, 도 5(d) 에 나타내는 공정과 도 5(e) 에 나타내는 공정 사이에 인터벌이 있다. 도 5(d) 에 나타내는 공정이 종료된 단계에서는, 전극부 (15) (제 1 투명 전극 (111)) 에 있어서의 브릿지 배선부 (31) 가 그 위에 형성되는 부분은 노출된 상태에 있다. 전극부 (15) (제 1 투명 전극 (111)) 에 포함되는 도전성 나노 와이어가 은 나노 와이어를 포함하는 경우에는, 도 5(d) 에 나타내는 공정이 종료된 상태에서 방치되면, 전극부 (15) (제 1 투명 전극 (111)) 에 포함되는 은 나노 와이어가 대기 중의 물질 (산소, 황 등) 과 반응하여 저항 성분이 형성되는 경우가 있다. 그와 같은 저항 성분이 형성되면, 도 5(e) 에 나타내는 공정에서 브릿지 배선부 (31) 가 형성되었을 때에, 브릿지 배선부 (31) 와 전극부 (15) (제 1 투명 전극 (111)) 사이의 저항이 높아진다.
이에 반해, 도 6 의 플로 차트에 개요가 나타내어지고, 도 7 에 각 스텝의 구체적인 구성이 나타내어지는 제조 방법에 의해 정전 용량식 센서가 제조될 때에는, 도 7(a) 의 상태로부터 도 7(e) 에 있어서 브릿지막 (31a) 과 버퍼층 (33) 이 일괄로 에칭될 때까지, 전극부 (15) (제 1 투명 전극 (111)) 는 노출되지 않는다. 즉, 버퍼층 (33) 은 도 7(e) 까지 전극부 (15) (제 1 투명 전극 (111)) 의 보호막으로서 기능한다. 그러므로, 도 7(c) 에 나타내는 공정이 종료된 상태나 도 7(d) 에 나타내는 공정이 종료된 상태에서 다음 공정까지의 사이에 인터벌이 있어도, 전극부 (15) (제 1 투명 전극 (111)) 에 있어서의 브릿지 배선부 (31) 가 형성되는 부분의 변질 (산화, 황화 등) 이 억제된다. 따라서, 도 7 에 나타내는 제조 방법에 의해 정전 용량식 센서가 제조된 경우에는, 브릿지 배선부 (31) 와 전극부 (15) (제 1 투명 전극 (111)) 사이의 저항이 잘 높아지지 않는다.
또한, 금속계 재료에 대한 에칭의 스토퍼층으로서의 관점에서, 버퍼층 (33) 의 재료로서 아모르퍼스 ITO 를 사용하는 편이 아모르퍼스 IZO 보다 사용하기 쉽다. 인출 배선 (11a, 12a) 은 검출 영역 (S) 의 외측에 위치하기 때문에 투광성이 요구되지 않는다. 그래서, 도전성을 높이는 관점에서, 인출 배선 (11a, 12a) 의 구성 재료로서 금속계 재료가 사용되는 경우가 있다. 이와 같은 경우에는, 전극부 (15) 를 구성하는 층 상에 금속계 재료의 층이 적층되고, 그 후, 에칭에 의해 이 층을 패터닝하여 인출 배선 (11a, 12a) 을 형성하는 프로세스가 채용되는 경우가 있다.
이러한 프로세스를 채용할 때에는, 전극부 (15) 상에 금속계 재료의 층이 적층되기 전의 단계에서, 전극부 (15) 상에 버퍼층 (33) 을 형성해 두면, 금속계 재료를 에칭하는 에칭액으로부터 전극부 (15) 에 포함되는 도전성 나노 와이어를, 버퍼층 (33) 에 의해 보호할 수 있다. 즉, 버퍼층 (33) 을 에칭의 스토퍼층으로서 사용할 수 있다. 이 목적으로도 버퍼층 (33) 을 사용하는 경우에는, 버퍼층 (33) 에는 산성 에칭액에 대한 난용성을 가지고 있을 것이 요구된다. 아모르퍼스 ITO 는 아모르퍼스 IZO 보다 산성 에칭액에 잘 녹지 않기 때문에, 이 관점에서 버퍼층 (33) 의 구성 재료로서 바람직하다.
전극부 (15) 상에 형성된 절연층 (32) 및 버퍼층 (33) 그리고 브릿지 배선부 (31) 와 전극부 (15) (제 1 투명 전극 (111)) 사이의 양태를 바꾸어, 밀착성 및 불가시성 그리고 프로세스 적용성에 대한 실험을 실시하였다. 실험 결과를 표 1 에 나타낸다.
Figure pct00001
실험은, 샘플 No.1 ∼ No.9 에 대해, 전극부 (15) 와, 그 위의 절연층 (32) 의 밀착성을 크로스컷 시험 (100 칸 시험) 으로 측정하였다. 또, 동일 샘플에 대해, ITO 로 이루어지는 브릿지부 (30) 의 불가시성 (잘 보이지 않음) 을 관능 평가하였다. 또한, 브릿지 배선부 (31) 와 전극부 (15) 사이에 막 형성한 경우에는, 그 막이 산성 에칭액에 용해되기 쉬운지의 여부에 대해서도 확인하였다.
샘플 No.1 은, 절연층 (32) 으로서 노볼락계 수지를 사용하고, 버퍼층 (33) 은 형성하지 않았다. 절연층 (32) 의 외측에도 버퍼층 (33) 은 형성하지 않았다. 버퍼층 (33) 이 형성되어 있지 않은 샘플 No.1 에서는, 크로스컷 시험에서 벗겨지지 않는 칸의 수가 0/100, 즉, 모두 벗겨졌다. 따라서, 밀착성 불량이라는 결과가 되었다. 샘플 No.1 에서는 이와 같이 밀착성이 불량이었기 때문에, 브릿지 배선부 (31) 를 형성할 수 없어, 브릿지부 (30) 의 불가시성의 평가를 실시할 수 없었다.
샘플 No.2 는, 절연층 (32) 으로서 노볼락계 수지를 사용하고, 버퍼층 (33) 으로서 아모르퍼스 ITO 를 5 ㎚ 두께로 형성하였다. 절연층 (32) 과 전극부 (15) 사이에 버퍼층 (33) 이 형성된 샘플 No.2 에서는, 크로스컷 시험에서 벗겨지지 않는 칸의 수가 100/100, 즉, 벗겨짐은 발생하지 않았다. 따라서, 밀착성 양호라는 결과가 되었다. 또, 브릿지부 (30) 의 불가시성에 대해서는, 매우 잘 보이지 않고, 색 들뜸도 매우 적다는 특히 양호한 결과가 되었다.
샘플 No.3 은, 샘플 No.2 와 동일한 구성이지만, 브릿지 배선부 (31) 와 절연층 (32) 사이에 두께가 10 ㎚ 인 버퍼층 (33) 이 형성되어 있는 점에서 상이한 샘플이었다. 샘플 No.3 에서는, 크로스컷 시험에서 벗겨지지 않는 칸의 수가 100/100, 즉, 벗겨짐은 발생하지 않았다. 따라서, 밀착성 양호라는 결과가 되었다. 또, 브릿지부 (30) 의 불가시성에 대해서는, 충분히 잘 보이지 않는다는 양호한 결과가 되었다.
샘플 No.4 는, 샘플 No.2 와 동일한 구성이지만, 버퍼층 (33) 의 두께가 15 ㎚ 로 되어 있는 점에서 상이한 샘플이었다. 샘플 No.4 에서는, 크로스컷 시험에서 벗겨지지 않는 칸의 수가 100/100, 즉, 벗겨짐은 발생하지 않았다. 따라서, 밀착성 양호라는 결과가 되었다. 또, 브릿지부 (30) 의 불가시성에 대해서는, 충분히 잘 보이지 않는다는 양호한 결과가 되었다.
샘플 No.5 는, 샘플 No.4 와 동일한 구성이지만, 버퍼층 (33) 의 재료가 아모르퍼스 IZO 로 되어 있는 점에서 상이한 샘플이었다. 샘플 No.5 에서는, 크로스컷 시험에서 벗겨지지 않는 칸의 수가 100/100, 즉, 벗겨짐은 발생하지 않았다. 따라서, 밀착성 양호라는 결과가 되었다. 또, 브릿지부 (30) 의 불가시성에 대해서는, 충분히 잘 보이지 않는다는 양호한 결과가 되었다.
샘플 No.6 은, 샘플 No.3 과 동일한 구성 (버퍼층 (33) 의 두께 : 10 ㎚) 이지만, 절연층 (32) 의 외측에 위치하는 제 1 투명 전극 (111) 상에도 10 ㎚ 두께의 버퍼층 (33) (아모르퍼스 ITO 로 이루어진다) 이 남겨져 있는 점에서 상이한 샘플이었다. 이 때문에, 브릿지 배선부 (31) 는 제 1 투명 전극 (111) 에 버퍼층 (33) 을 개재하여 접속되어 있었다. 샘플 No.6 에서는, 크로스컷 시험에서 벗겨지지 않는 칸의 수가 100/100, 즉, 벗겨짐은 발생하지 않았다. 따라서, 밀착성이 양호하다는 결과가 되었다. 또, 브릿지부 (30) 의 불가시성에 대해서도, 충분히 잘 보이지 않는다는 양호한 결과였다. 이 결과로부터, 브릿지 배선부 (31) 와 제 1 투명 전극 (111) 사이에 버퍼층 (33) 이 형성되어 있는 경우라도, 그 두께를 적절히 설정하면, 양호한 불가시성을 확보할 수 있음이 확인되었다.
샘플 No.7 은, 샘플 No.6 과 동일한 구성이지만, 절연층 (32) 의 외측에 위치하는 제 1 투명 전극 (111) 상에 위치하는 부분을 포함하여, 아모르퍼스 ITO 로 이루어지는 버퍼층 (33) 이 15 ㎚ 두께로 형성되어 있는 점에서 상이한 샘플이었다. 이 샘플은, 밀착성에 대해서는 샘플 No.6 과 동일한 결과가 되었지만, 브릿지부 (30) 의 불가시성에 대해서는, 절연층 (32) 의 외측에 있어서 브릿지 배선부 (31) 와 전극부 (15) 사이에 개재되어 있는 버퍼층 (33) 의 두께가 15 ㎚ 였던 점에서, 굴절률이 상이한 층의 겹침이 많아, 색 들뜸이 보이는 결과가 되었다. 따라서 표 1 에서는「가」라고 나타내었다.
샘플 No.8 은, 샘플 No.6 과 동일한 구성이지만, 절연층 (32) 의 외측에 위치하는 제 1 투명 전극 (111) 상에 형성되는 버퍼층 (33) 이 IZO 로 이루어지는 점에서 상이한 샘플이었다. 밀착성 및 불가시성의 평가에서는, 샘플 No.6 과 동일한 결과 (밀착성 양호, 불가시성 양호) 가 되었지만, 구리계 재료를 에칭하기 위한 산성 에칭액에 대한 용해성을 평가한 결과, 샘플 No.6 의 ITO 막으로 이루어지는 버퍼층 (33) 은 산성 에칭액에 대한 용해성이 낮았지만, 샘플 No.8 의 IZO 막으로 이루어지는 버퍼층 (33) 은 산성 에칭액에 대한 용해성이 높아졌다. 따라서, 샘플 No.6 이나 샘플 No.7 의 ITO 막으로 이루어지는 버퍼층 (33) 은, 에칭액으로부터 제 1 투명 전극 (111) 을 보호하는 부재로서 사용 가능하지만, 샘플 No.8 의 IZO 막으로 이루어지는 버퍼층 (33) 을 그와 같은 보호막으로서 사용하는 것은 곤란한 것이 확인되었다.
샘플 No.9 는, 샘플 No.1 과 동일한 구성이지만, 절연층 (32) 의 재료로서 아크릴계 수지를 사용한 점에서 상이한 샘플이었다. 샘플 No.9 에서는, 크로스컷 시험에서 벗겨지지 않는 칸의 수가 100/100, 즉, 벗겨짐은 발생하지 않았다. 따라서, 밀착성 양호라는 결과가 되었다. 그러나, 절연층 (32) 의 구성 재료의 전극부 (15) 로의 침투가 발생하였고, 브릿지부 (30) 의 불가시성에 대해서는 불량하다는 결과가 되었다.
도 2 에 나타내는 구성과 도 3 에 나타내는 구성의 차이를 확인하기 위해서, 다음과 같은 실험을 실시하였다. 실험 결과를 표 2 에 나타낸다.
Figure pct00002
도 2 에 나타내는 구성 (구성 1), 즉, 브릿지 배선부 (31) 와 제 1 투명 전극 (111) 사이에 버퍼층 (33) 이 형성되어 있지 않은 구성과, 도 3 에 나타내는 구성 (구성 2), 즉, 절연층 (32) 의 외측에 위치하는 제 1 투명 전극 (111) 상에 10 ㎚ 두께의 버퍼층 (33) (아모르퍼스 ITO 로 이루어진다) 이 위치하고, 브릿지 배선부 (31) 와 제 1 투명 전극 (111) 사이에 버퍼층 (33) 이 형성되어 있는 구성을 준비하였다. 구성 1 은, 상기한 샘플 No.3 에 대응하고, 구성 2 는 상기한 샘플 No.6 에 대응한다.
각 구성의 샘플에 대해, X 축 방향으로 나열되는 제 1 전극 (11) 의 배선 저항을 측정하였다. 측정 타이밍은, 제조 직후 (0 시간), 24 시간 후, 및 48 시간 후로 하였다. 또, 일부의 샘플에 대해서는, 제조 직후에 환경 시험 (상대 습도 85 ％, 온도 85 ℃, 168 시간) 에 제공하였다. 이 환경 시험 후의 샘플에 대해서도, 시험 직후 (0 시간), 24 시간 후, 및 48 시간 후의 타이밍에서 배선 저항을 측정하였다. 측정 결과를 표 2 에 나타낸다. 표 중의 수치는, 샘플 제조 직후 (0 시간) 의 측정 결과를 기준으로 하는 저항 증가율 (단위 : ％) 이다.
표 2 에 나타내는 바와 같이, 브릿지 배선부 (31) 와 제 1 투명 전극 (111) 사이에 버퍼층 (33) 이 형성되어 있지 않은 구성 1 에서는, 경시적으로 배선 저항이 상승하고, 그 경향은, 환경 시험을 실시하면 현저해졌다. 이에 반해, 브릿지 배선부 (31) 와 제 1 투명 전극 (111) 사이에 버퍼층 (33) 이 형성되어 있는 구성 2 에서는, 거의 경시적인 저항 증가는 확인되지 않고, 환경 시험을 실시해도 저항 증가는 구성 1 과의 대비에서 근소하였다.
다음으로, 본 실시형태에 관련된 입력 장치의 일례인 정전 용량식 센서 (1) 의 적용예에 대해 설명한다.
도 8 은, 본 실시형태에 관련된 정전 용량식 센서의 적용예를 나타내는 모식도이다.
도 8 에는, 정전 용량식 센서 (1) 를 입력 장치 부착 표시 장치의 일례인 터치 패널 (200) 에 적용한 예가 나타내어진다. 터치 패널 (200) 은, 표시 패널 (210) 과, 표시 패널 (210) 상에 형성된 터치 센서 (220) 를 구비한다. 이 터치 센서 (220) 는 정전 용량식 센서 (1) 로 이루어진다. 표시 패널 (210) 로는, 예를 들어 액정 표시 패널이 사용된다. 액정 표시 패널로 이루어지는 표시 패널 (210) 은, 서로 대향 배치된 구동 기판 (211) 및 대향 기판 (212) 을 갖고, 구동 기판 (211) 과 대향 기판 (212) 사이에 액정층 (213) 이 형성된다. 터치 센서 (220) 는, 대향 기판 (212) 의 표측에 형성된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, 투명 전극 교차부의 브릿지부 (30) 와 전극부 (15) 의 충분한 밀착성을 확보할 수 있음과 함께, 광학 특성의 열화 (특히 브릿지부 (30) 의 불가시성의 저하) 를 억제할 수 있는 정전 용량식 센서 (1) (입력 장치) 및 터치 패널 (200) (입력 장치 부착 표시 장치) 을 제공하는 것이 가능해진다.
또한, 상기에 본 실시형태를 설명했지만, 본 발명은 이들 예에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 전극부 (15), 브릿지 배선부 (31) (브릿지막 (31a)), 절연층 (32) 및 버퍼층 (33) 의 각각의 재료에 대해, 상기 설명한 것 이외라도, 본 발명과 동일한 작용 효과를 얻을 수 있는 재료이면 적용 가능하다. 또, 상기 서술한 각 실시형태에 대해, 당업자가 적절히, 구성 요소의 추가, 삭제, 설계 변경을 실시한 것이나, 각 실시형태의 구성예의 특징을 적절히 조합한 것도, 본 발명의 요지를 구비하고 있는 한, 본 발명의 범위에 함유된다.
1 : 정전 용량식 센서 (입력 장치)
10 : 기재
10a : 주면
11 : 제 1 전극
11a : 인출 배선
12 : 제 2 전극
12a : 인출 배선
14 : 절연부
15 : 전극부
30 : 브릿지부
31 : 브릿지 배선부
31a : 브릿지막
32 : 절연층
32a : 부분
33 : 버퍼층
33a : 부분
35 : 광학 투명 점착층
50 : 보호층
111 : 제 1 투명 전극
121 : 제 2 투명 전극
122 : 연결부
200 : 터치 패널 (입력 장치 부착 표시 장치)
210 : 표시 패널
211 : 구동 기판
212 : 대향 기판
213 : 액정층
220 : 터치 센서 (입력 장치)
S : 검출 영역

Claims (9)

  1. 투광성을 갖는 기재와,
    상기 기재의 검출 영역에 있어서 제 1 방향과 평행으로 배치되고, 투광성을 갖고, 도전성 나노 와이어를 포함하는 재료에 의해 형성된 복수의 제 1 투명 전극과,
    상기 검출 영역에 있어서 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향과 평행으로 배치되고, 투광성을 갖고, 도전성 나노 와이어를 포함하는 재료에 의해 형성되고, 상기 제 1 투명 전극과 절연된 복수의 제 2 투명 전극과,
    도전성 나노 와이어를 포함하는 재료에 의해 형성되고, 이웃하는 2 개의 상기 제 2 투명 전극을 서로 전기적으로 접속시키는 연결부와,
    상기 연결부 상에 형성되고, 이웃하는 2 개의 상기 제 1 투명 전극을 서로 전기적으로 접속시키는 브릿지부를 구비하고,
    상기 브릿지부는,
    상기 이웃하는 2 개의 상기 제 1 투명 전극 사이를 연결하도록 형성된 브릿지 배선부와,
    상기 브릿지 배선부와 상기 연결부 사이에 형성된 절연층과,
    상기 절연층과 상기 연결부 사이에 형성된 버퍼층을 갖고,
    상기 버퍼층은, 투광성을 갖는 무기 산화물계 재료에 의해 형성된, 입력 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 절연층은, 상기 연결부에 전기적으로 접속된 2 개의 상기 제 2 투명 전극의 일부에 대향하도록 연장 형성된 부분을 갖고, 상기 버퍼층은, 상기 절연층의 상기 제 2 투명 전극에 대향하는 부분과 상기 제 2 투명 전극 사이에 위치하는 부분을 갖는, 입력 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 절연층은, 상기 연결부를 사이에 두고 이웃하여 배치된 2 개의 상기 제 1 투명 전극의 일부에 대향하도록 연장 형성된 부분을 갖고,
    상기 버퍼층은, 상기 절연층의 상기 제 1 투명 전극에 대향하는 부분과 상기 제 1 투명 전극 사이에 위치하는 부분을 갖는, 입력 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 버퍼층은 상기 브릿지 배선부와 상기 제 1 투명 전극 사이에 형성된, 입력 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 버퍼층은, 상기 절연층과 상기 제 1 투명 전극 사이와, 상기 브릿지 배선부와 상기 제 1 투명 전극 사이에서 연속하여 형성된, 입력 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 무기 산화물계 재료는 아모르퍼스 재료인, 입력 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 버퍼층은, 아모르퍼스 ITO (Indium Tin Oxide) 및 아모르퍼스 IZO (Indium Zinc Oxide) 의 군에서 선택된 적어도 1 개에 의해 형성된, 입력 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도전성 나노 와이어는, 금 나노 와이어, 은 나노 와이어, 및 구리 나노 와이어로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1 개인 것을 특징으로 하는 입력 장치.
  9. 표시 패널과,
    상기 표시 패널 상에 형성된 터치 센서를 구비하고,
    상기 터치 센서는, 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 입력 장치로 이루어지는, 입력 장치 부착 표시 장치.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7356578B2 (ja) 2020-03-25 2023-10-04 アルプスアルパイン株式会社 静電容量式センサおよび入力装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013178738A (ja) 2012-02-10 2013-09-09 Alps Electric Co Ltd 入力装置
JP2014178979A (ja) * 2013-03-15 2014-09-25 Shin Etsu Polymer Co Ltd 電極基板および静電容量センサーシート
WO2015019805A1 (ja) 2013-08-05 2015-02-12 アルプス電気株式会社 透光性導電部材およびそのパターニング方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4506785B2 (ja) * 2007-06-14 2010-07-21 エプソンイメージングデバイス株式会社 静電容量型入力装置
JP2011039759A (ja) * 2009-08-11 2011-02-24 Seiko Epson Corp タッチパネル装置、タッチパネル装置の製造方法、表示装置および電子機器
KR101101088B1 (ko) * 2010-05-03 2011-12-30 삼성모바일디스플레이주식회사 터치 스크린 패널 및 그 제조방법
WO2012047013A2 (ko) * 2010-10-05 2012-04-12 네오뷰코오롱 주식회사 정전용량방식 터치 패널 소자 및 이의 제조방법
CN103430134B (zh) * 2011-01-19 2017-03-29 Lg伊诺特有限公司 触摸板及其制造方法
CN102375641B (zh) * 2011-10-27 2014-01-29 汕头超声显示器（二厂）有限公司 一种具有高接触性的电容触摸屏
TWI468820B (zh) * 2012-04-18 2015-01-11 Ind Tech Res Inst 觸控感測元件
KR20140078881A (ko) * 2012-12-18 2014-06-26 (주)인터플렉스 결정질 ito와 비정질 ito를 사용하는 터치패널
CN104156127A (zh) * 2013-05-13 2014-11-19 胜华科技股份有限公司 触控面板
KR102211863B1 (ko) * 2013-10-15 2021-02-04 삼성디스플레이 주식회사 터치 패널 및 터치 패널의 제조 방법
TWM486092U (zh) * 2014-02-13 2014-09-11 Rtr Tech Technology Co Ltd 觸控面板
CN103970393A (zh) * 2014-05-23 2014-08-06 山东华芯富创电子科技有限公司 跨桥式电容式触控面板结构及其制作方法
KR102322084B1 (ko) * 2015-04-30 2021-11-04 삼성디스플레이 주식회사 터치 센서 장치 및 그 제조 방법
JP6405298B2 (ja) * 2015-12-09 2018-10-17 アルプス電気株式会社 静電容量式センサ、タッチパネルおよび電子機器
KR20170113033A (ko) * 2016-03-31 2017-10-12 동우 화인켐 주식회사 필름 터치 센서 및 이를 포함하는 터치 스크린 패널
JP2018147486A (ja) * 2017-03-06 2018-09-20 東友ファインケム株式会社Ｄｏｎｇｗｏｏ Ｆｉｎｅ−Ｃｈｅｍ Ｃｏ．， Ｌｔｄ． 電極接続構造物、タッチセンサー及び画像表示装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013178738A (ja) 2012-02-10 2013-09-09 Alps Electric Co Ltd 入力装置
JP2014178979A (ja) * 2013-03-15 2014-09-25 Shin Etsu Polymer Co Ltd 電極基板および静電容量センサーシート
WO2015019805A1 (ja) 2013-08-05 2015-02-12 アルプス電気株式会社 透光性導電部材およびそのパターニング方法

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