JP2016038915A - 感知構造およびその印刷方法 - Google Patents

Abstract

【課題】優れた収率と感知能力を有する感知構造及びその印刷方法を提供する。【解決手段】感知構造は、感知ユニット１１０と、周辺導電パターン１４０と、メッシュ状接続電極１５０を含む。メッシュ状接続電極は、感知ユニットと周辺導電パターンを接続するために使用され、メッシュ状接続電極は、交差配置された複数のグリッド線を含み、少なくとも１つのグリッド線の線幅は、感知ユニットから周辺導電パターンに向かって徐々に広くなる。感知構造は、感知ユニットと、周辺導電パターンと、ダミーパターンとを含む。感知ユニットは、複数の感知電極を含む。周辺導電パターンは、複数の周辺導線を含み、夫々感知電極に接続される。印刷方法は、印刷方向に沿って、基板の上に第１ダミーパターンを印刷する。第１ダミーパターンを印刷した後、印刷方向に沿って、複数の周辺導線と複数の感知ユニットを印刷する。周辺導線は、夫々感知ユニットに接続される。【選択図】図２ｃ

Description

本発明は、感知構造およびその印刷方法に関するものである。

ディスプレイ技術は、さらに人間化された人間計算機インターフェース（human-computer interaction, HCI）へと発展し、平面ディスプレイの普及に伴い、キーボードやマウス等の入力装置に代わってタッチセンサーが主流となり、各情報機器製品の使用がより簡単になった。現在のタッチセンサーは、その操作原理に基づいて、静電容量方式、抵抗膜方式、光学方式等に分けられるが、中でも、静電容量方式のタッチセンサーは、感度が高いため、モバイルコンピューティングデバイスにおいて広く応用することができる。

一般的に、センサーは、より優れた視覚効果を得るために、感知電極の光透過性と導電性を考慮して、グリッド細線を用いて製造される。つまり、感知電極は、メッシュ状に交差した細い導線により形成される。しかしながら、周辺回線の導線は比較的太いため、感知電極の比較的細い導線と周辺回線の比較的太い導線が接続する時に、細い線から太い線に代わる領域で断線が発生し、センサーの収率と感知能力を低下させる。

本発明の１つの実施形態は、線幅の急激な変化による断線を防ぎ、より優れた収率と感
知能力を有する感知構造を提供する。

本発明の１つの実施形態は、断線する可能性のある位置にダミーパターンを配置し、より優れた収率と感知能力を有する別の感知構造を提供する。

本発明の別の実施形態は、断線する可能性のある位置にダミーパターンを形成し、より優れた収率と感知能力を有する感知構造の印刷方法を提供する。

本発明の１つの実施形態の感知構造は、感知ユニットと、周辺導電パターンと、メッシュ状接続電極とを含む。メッシュ状接続電極は、感知ユニットと周辺導電パターンを接続するために使用され、メッシュ状接続電極は、交差配置された複数のグリッド線を含み、少なくとも１つのグリッド線の線幅は、感知ユニットから周辺導電パターンに向かって徐々に広くなる。

本発明の１つの実施形態において、上述した少なくとも１つのグリッド線は、相対する２つの直線側辺部を有し、相対する２つの直線側辺部の間の狭角は、３°以上である。

本発明の１つの実施形態において、上述した少なくとも１つのグリッド線において、周辺導電パターンから離れた部分は、固定された線幅を有し、周辺導電パターンに近い部分は、周辺導電パターンに向かって徐々に広くなる線幅を有する。

本発明の１つの実施形態において、上述した周辺導電パターンから離れた部分の線幅は、感知ユニットの線幅に等しいか、それよりも大きい。

本発明の１つの実施形態において、上述した周辺導電パターンに近い部分の線幅は、周辺導電パターンから離れたグリッド線の線幅に等しいか、それよりも大きい。

本発明の１つの実施形態において、上述した周辺導電パターンに近い部分は、相対する２つの直線側辺部を有し、相対する２つの直線側辺部の間の狭角は、３°以上である。

本発明の１つの実施形態において、上述した少なくとも１つのグリッド線は、相対する２つの側辺部を有し、２つの側辺部のうちの少なくとも1つの周辺導線に近い部分は、曲線である。

本発明の１つの実施形態において、上述した曲線の曲率半径は、０．０１ｍｍ以上である。

本発明の１つの実施形態において、上述した２つの側辺部の周辺導線から離れた部分は、２つの相対する直線であり、２つの相対する直線の間の狭角は、３°以上である。

本発明の１つの実施形態において、上述した周辺導電パターンは、周辺導線を含み、周辺導線は、グリッド線の末端に接続される。

本発明の１つの実施形態の感知構造は、感知ユニットと、周辺導電パターンと、ダミーパターンとを含む。感知ユニットは、複数の感知電極を含む。周辺導電パターンは、複数の周辺導線を含み、それぞれ感知電極に接続される。ダミーパターンと周辺導電パターンは、隣接配置される。

本発明の１つの実施形態において、上述したダミーパターンは、少なくとも１本の第１ダミー導線を含み、第１ダミー導線は、周辺導線の外側に配置される。

本発明の１つの実施形態において、上述した第１ダミー導線と第１ダミー導線に最も近い周辺導線の間は、第１間隔を有し、その他の周辺導線の間は、第２間隔を有し、第１間隔は、第２間隔に等しいか、それよりも大きい。

本発明の１つの実施形態において、上述した第１ダミー導線の線幅は、周辺導線の線幅よりも小さいか、それに等しい。

本発明の１つの実施形態において、上述したダミーパターンは、さらに、少なくとも１本の第２ダミー導線を含み、第２ダミー導線は、２つの隣接する周辺導線の間に配置される。

本発明の１つの実施形態において、上述した第２ダミー導線の線幅は、周辺導線の線幅よりも小さいか、それに等しい。

本発明の１つの実施形態において、上述した感知電極に最も近い周辺導線と隣接する周辺導線の間は、第１間隔を有し、その他の周辺導線の間は、第２間隔を有し、第１間隔は、第２間隔に等しいか、それよりも大きい。

本発明の１つの実施形態の感知構造の印刷方法は、以下のステップを含む。印刷方向に沿って、基板に第１ダミーパターンを印刷する。第１ダミーパターンを印刷した後、印刷方向に沿って、複数の周辺導線と複数の感知ユニットを印刷する。周辺導線は、それぞれ感知ユニットに接続される。

本発明の１つの実施形態において、上述した第１ダミーパターンは、少なくとも１本の第１ダミー導線を含む。

本発明の１つの実施形態において、上述した第１ダミー導線と第１ダミー導線に最も近い周辺導線の間は、第１間隔を有し、その他の周辺導線の間は、第２間隔を有する。第１間隔は、第２間隔に等しいか、それよりも大きい。

本発明の１つの実施形態において、上述した第１ダミー導線の線幅は、周辺導線の線幅よりも小さいか、それに等しい。

本発明の１つの実施形態において、周辺導線の間に第２ダミーパターンを印刷するステップをさらに含む。

本発明の１つの実施形態において、上述した第２ダミーパターンは、少なくとも１本の第２ダミー導線を含み、第２ダミー導線は、２つの隣接する周辺導線の間に配置される。

本発明の１つの実施形態において、上述した第２ダミー導線の線幅は、周辺導線の線幅よりも小さいか、それに等しい。

本発明の１つの実施形態において、ブレードと基板の間の角度は、１５°以上である。

本発明の実施形態の感知構造および感知構造の印刷方法は、感知ユニットと周辺導電パターンの間の接続が断線するのを防ぎ、感知構造の収率および感知能力をより高めることができる。

本発明の上記および他の目的、特徴、および利点をより分かり易くするため、図面と併せた幾つかの実施形態を以下に説明する。

本発明の１つの実施形態に係る感知構造の概略図である。 図１ａの局部拡大概略図である。 本発明の１つの実施形態に係る感知構造の局部概略図である。 本発明の１つの実施形態に係る感知構造の局部概略図である。 本発明の１つの実施形態に係る感知構造の局部概略図である。 本発明の１つの実施形態に係る感知構造の概略図である。 本発明の１つの実施形態に係る感知構造の概略図である。 本発明の１つの実施形態に係る感知構造の概略図である。 本発明の１つの実施形態に係る感知構造の概略図である。 本発明の１つの実施形態に係る感知構造の概略図である。 本発明の１つの実施形態に係る感知構造の概略図である。

図１ａは、本発明の１つの実施形態に係る感知構造の概略図であり、図１ｂは、図１ａの局部拡大概略図である。図１ａを参照すると、感知構造１００は、感知ユニット１１０と、周辺導電パターン１４０と、メッシュ状接続電極１５０とを含む。感知構造１００は、例えば、基板１０２の上に配置される。基板１０２は、例えば、作動領域１０４と、周辺領域１０６とを含む。周辺領域１０６は、例えば、作動領域１０４を包囲する。感知ユニット１１０は、例えば、作動領域１０４に配置され、周辺導電パターン１４０とメッシュ状接続電極１５０は、例えば、周辺領域１０６に配置される。本実施形態において、基板１０２は、ガラス等の硬質基板または薄型ガラス、高分子材料等のフレキシブル基板であってもよい。一般的に、基板１０２の曲げ半径は、１００ｍｍよりも小さくでもよい。本実施形態において、感知ユニット１１０は、例えば、可視領域に配置され、周辺導電パターン１４０とメッシュ状接続電極１５０は、例えば、不可視領域に配置されるが、本発明はこれに限定されない。別の実施形態において、メッシュ状接続電極１５０が可視領域に配置されてもよい。

本実施形態において、感知ユニット１１０は、例えば、複数の感知電極１２０を含む。具体的に説明すると、図１ａにおいて、図面をわかりやすくするため、１本の周辺導線１４２に接続された１つの感知電極１２０のみを例として示す。本実施形態において、感知電極１２０は、例えば、メッシュ状電極である。本実施形態において、感知電極１２０の線幅Ｗｓは、例えば、５μｍ以下であり、作動領域１０４の光透過度をより高めることができる。本実施形態において、感知電極１２０のグリッド線の中線とグリッド線の中線の間の最短距離をグリッド周期に定義し、感知電極１２０のグリッド周期は、線幅Ｗｓよりも大きい。本実施形態において、グリッド周期は、例えば、０．１〜１ｍｍである。注意すべきこととして、感知電極１２０のグリッドの数、グリッドの形状、グリッド線は、任意に変更可能であり、例えば、グリッド線は、曲線であってもよい。別の実施形態において（図示せず）、感知電極１２０は、１つの方向に延伸した直列の感知電極であってもよく、例えば、複数の感知パッドと複数の接続線を含む。

周辺導電パターン１４０は、例えば、複数の周辺導線１４２を含み、各周辺導線１４２は、例えば、１つの感知電極１２０に接続される。つまり、周辺導線１４２と感知電極１２０は、一対一の対応関係であってもよい。本実施形態において、周辺導線１４２の線幅Ｗｆは、所望の電気抵抗に基づいて設計して、狭い枠幅（narrow margin）を得ることができ、且つ所望の電気抵抗を満たすことができる。本実施形態において、周辺導線１４２の線幅Ｗｆは、例えば、２０μｍ以上である。

図１ａおよび図１ｂを同時に参照すると、メッシュ状接続電極１５０は、感知ユニット１１０と周辺導電パターン１４０を接続するために使用され、メッシュ状接続電極１５０は、交差配置された複数のグリッド線１５２を含んでもよく、少なくとも１つのグリッド線１５２の線幅Ｗ１、Ｗ２、…、Ｗｎは、感知ユニット１１０から周辺導電パターン１４０に向かって徐々に広くなる。つまり、メッシュ状接続電極１５０は、その他のグリッド線１５２を含んでもよく、その他のグリッド線１５２は、感知ユニット１１０に等しいか、それよりも大きい固定線幅を有し、漸進的に変化する線幅を有さない。以下、漸進的に変化する線幅を有するグリッド線１５２を主として討論する。本実施形態において、グリッド線１５２は、少なくとも２種類の線幅Ｗ１、…、Ｗｎを有し、メッシュ状接続電極１５０の線幅Ｗ１は、感知ユニット１１０の線幅Ｗｓに等しいか、それよりも大きく、且つ線幅Ｗｎは、周辺導線１４２の線幅Ｗｆよりも小さいか、それに等しい。つまり、Ｗｓ≦Ｗ１、…、Ｗｎ≦Ｗｆであり、ｎは、１よりも大きい整数である。本実施形態において、線幅Ｗ１、Ｗ２、…、Ｗ（ｎ−１）、Ｗｎは、例えば、感知ユニット１１０から離れ、且つ周辺導電パターン１４０に近づくにつれて、徐々に増加する。本実施形態において、周辺導線１４２は、例えば、メッシュ状接続電極１５０のグリッド線１５２の末端である。本実施形態において、メッシュ状接続電極１５０は、例えば、メッシュ状の感知電極１２０と一体成形されるが、本発明はこれに限定されない。特に注意したいこととして、本実施形態において、点線で囲んだ電極部分をメッシュ状接続電極１５０として説明したが、つまり、周辺導電パターン１４０と接続しているメッシュ状接続電極１５０のみについて説明したが、本発明はこれに限定されない。つまり、別の実施形態において、メッシュ状接続電極１５０は、周辺導電パターン１４０と接続する部分の他に、その他の周辺導電パターン１４０と接続しないその他の部分を含んでもよく、本発明は、これらのその他の部分の形態や面積を限定しない。

本実施形態において、周辺導電パターン１４０に近い少なくとも１つのグリッド線１５２は、相対する２つの直線側辺部１５４ａ、１５４ｂを有し、このグリッド線１５２の相対する２つの直線側辺部１５４ａ、１５４ｂの間の狭角θは、例えば、３°以上である。本実施形態において、周辺導電パターン１４０に近いグリッド線１５２の線幅Ｗ１、Ｗ２、…、Ｗ（ｎ−１）、Ｗｎは、例えば、連続して変化する。つまり、（Ｗｎ−Ｗ（ｎ−１））＝ｄであり、ｄはゼロに近く、且つｎは無限大に近く、Ｗｎ≦Ｗｆである。つまり、感知電極１２０の線幅Ｗｓは、例えば、５μｍ以下であり、周辺導線１４２の線幅Ｗｆは、例えば、２０μｍ以上であり、メッシュ状接続電極１５０のグリッド線１５２の線幅Ｗ１、Ｗ２、…、Ｗ（ｎ−１）、Ｗｎは、例えば、５μｍ以上の線幅から２０μｍ以下になるまで連続して変化する。

上述した実施形態において、グリッド線１５２が直線側辺部１５４ａ、１５４ｂを有する場合を例として説明したが、本発明はこれに限定されない。別の実施形態において、図２ａおよび図２ｂに示すように、少なくとも１つのグリッド線１５２は、相対する２つの側辺部１５４ａ、１５４ｂを有し、２つの側辺部１５４ａ、１５４ｂのうち少なくとも１つ（例えば、側辺部１５４ａ）は、周辺導線１４２に近い部分が曲線である。本実施形態において、側辺部１５４ａの曲線部分の曲率半径は、例えば、０．０１ｍｍ以上である。本実施形態において、曲線を有するグリッド線１５２において、曲線を形成しない部分（すなわち、周辺導電パターン１４０から離れた直線部分）は、例えば、固定線幅Ｗ１を有し、曲線を形成する部分（すなわち、周辺導電パターン１４０に近い曲線部分）は、周辺導電パターン１４０に向かって徐々に広くなり、漸進的に変化する線幅Ｗ１、Ｗ２、…、Ｗ（ｎ−１）、Ｗｎを有する。本実施形態において、固定線幅Ｗ１は、例えば、感知電極１２０の線幅Ｗｓに等しい（図２ａに示す）か、それよりも大きい（図２ｂに示す）。本実施形態において、曲線を有するグリッド線１５２は、固定線幅Ｗ１を有する直線部分と、漸進的に変化する線幅Ｗ１、Ｗ２、…、Ｗ（ｎ−１）、Ｗｎを有する曲線部分とを含むことができ、固定線幅Ｗ１は、例えば、感知電極１２０の線幅Ｗｓに等しいか、それよりも大きく、漸進的に変化する線幅Ｗ１、Ｗ２、…、Ｗ（ｎ−１）、Ｗｎは、周辺導線１４２の線幅Ｗｆよりも小さいか、それに等しくなるまで徐々に広くなる。図２ａの実施形態において、線幅Ｗ１は、例えば、５μｍ以上であってもよい。図２ｂの実施形態において、線幅Ｗ１は、例えば、７μｍ以上であってもよい。

１つの実施形態において、図２ｃに示すように、曲線を有するグリッド線１５２において、曲線を形成しない部分（すなわち、周辺導電パターン１４０から離れた直線部分）は、実質的に、漸進的に変化する線幅Ｗ１、Ｗ２、…、Ｗ（ｎ−ｍ）を有し、線幅Ｗ１は、感知電極１２０の線幅Ｗｓに等しいか、それよりも大きく、曲線を形成する部分（すなわち、周辺導電パターン１４０に近い曲線部分）は、実質的に、漸進的に変化する線幅Ｗ（ｎ−ｍ）、Ｗ（ｎ−ｍ＋１）、…、Ｗｎを有し、ｍは、ｎの正の整数よりも小さい。つまり、本実施形態において、曲線を有するグリッド線１５２は、線幅が変動する直線部分（すなわち、周辺導電パターン１４０から離れた部分）と、線幅が変動する曲線部分（すなわち、周辺導電パターン１４０に近い部分）とを含むことができ、直線部分の最小線幅Ｗ１は、感知電極１２０の線幅Ｗｓに等しいか、それよりも大きい。本実施形態において、直線部分のグリッド線１５２の側辺部１５４ａ、１５４ｂは、相対する２つの直線であってもよく、相対する２つの直線の間の狭角θは、例えば、３°以上である。

本実施形態において、感知ユニット１１０、周辺導電パターン１４０およびメッシュ状接続電極１５０の形成方法は、グラビアオフセット印刷（gravure off-set printing）、インクジェット印刷（ink-jet printing）またはナノインプリント（nano-imprinting）等の印刷法を含むことができる。

本実施形態において、印刷方向Ｄｄは、図１ａに示した方向であるが、本発明はこれに限定されない。詳しく説明すると、本実施形態において、例えば、印刷方向Ｄｄに沿って周辺導電パターン１４０、メッシュ状接続電極１５０および感知ユニット１１０が形成され、周辺導電パターン１４０の線幅Ｗｆは、メッシュ状接続電極１５０の線幅Ｗｃよりも大きいか、それに等しくてもよく、メッシュ状接続電極１５０の線幅Ｗｃは、感知ユニット１１０の線幅Ｗｓよりも大きいか、それに等しくてもよい。一般的に、印刷開始時に印刷図形が不完全になる現象が発生する可能性があるため、本実施形態において、比較的太い導線（例えば、周辺導電パターン１４０）を先に印刷し、比較的細い導線（例えば、感知ユニット１１０）を先に印刷する場合と比較して、印刷図形が不完全になり断線現象が生じる確率を下げることができる。また、印刷する導線の線幅は、印刷方向に向かって徐々に小さくなるため、導線が太い線から細い線へ、または細い線から太い線へ急激に変化することにより印刷が不完全になる現象を防ぐことができる。

図３ａおよび図３ｂは、本発明の１つの実施形態に係る感知構造の概略図であり、同じ構成要素符号については、上述した実施形態の説明を参照することができるため、ここでは繰り返し説明しない。本実施形態において、感知構造１００は、感知ユニット１１０と、周辺導電パターン１４０と、ダミーパターン１６０とを含むことができる。感知ユニット１１０は、複数の感知電極１２０を含むことができる。周辺導電パターン１４０は、複数の周辺導線１４２を含むことができ、それぞれ、感知電極１１０に接続される。ダミーパターン１６０は、周辺導電パターン１４０に隣接配置される。本実施形態において、ダミーパターン１６０は、例えば、少なくとも１本のダミー導線１６２を含み、周辺導線１４２の外側に配置される。本実施形態において、ダミー導線１６２の線幅Ｗｄは、例えば、周辺導線１４２の線幅Ｗｆに等しい（図３ａに示す）か、それよりも小さい（図３ｂに示す）。本実施形態において、ダミー導線１６２とダミー導線１６２に最も近い周辺導線１４２の間は、第１間隔Ｓ１を有し、周辺導線１４２の間は、第２間隔Ｓ２を有する。本実施形態において、第１間隔Ｓ１は、例えば、第２間隔Ｓ２に等しいが、本発明はこれに限定されない。上述した実施形態において、１本のダミー導線１６２を周辺導線１４２の外側に配置する場合を例として説明したが、本発明はこれに限定されない。別の実施形態において（図示せず）、複数のダミー導線１６２を周辺導線１４２の外側に配置してもよい。また、１つの実施形態において、図３ｃおよび図３ｄに示すように、例えば、複数のダミーパターン１６０ａ、１６０ｂを含み、各ダミーパターン１６０ａ、１６０ｂは、例えば、少なくとも１本のダミー導線１６２ａ、１６２ｂを含み、ダミー導線１６２ａは、周辺導線１４２の外側に配置され、ダミー導線１６２ｂは、例えば、２つの隣接する周辺導線１４２の間に配置される。そのうち、ダミー導線１６２ａ、１６２ｂの線幅Ｗｄは、例えば、周辺導線１４２の線幅Ｗｆに等しい（図３ｃに示す）か、周辺導線１４２の線幅Ｗｆよりも小さい（図３ｄに示す）。本実施形態において、周辺導線１４２の外側にあるダミー導線１６２ａとダミー導線１６２ａに最も近い周辺導線１４２の間は、第１間隔Ｓ１を有し、残りの周辺導線１４２の間またはダミー導線１６２ｂと周辺導線１４２の間は、第２間隙Ｓ２を有する。本実施形態において、第１間隔Ｓ１は、例えば、第２間隙Ｓ２に等しいが、本発明はこれに限定されない。

上述した実施形態において、感知ユニット１１０、周辺導電パターン１４０およびダミーパターン１６０の形成方法は、グラビアオフセット印刷、インクジェット印刷またはナノインプリント等の印刷法を含むことができる。

本発明の別の実施形態は、感知構造の印刷方法を提供する。本実施形態において、図３ａおよび図３ｂに示すように、まず、印刷方向Ｄｄ（または、ブレード方向と称す）に沿って、基板１０２にダミーパターン１６０（例えば、ダミー導線１６２）を印刷する。続いて、ダミーパターン１６０（例えば、ダミー導線１６２）を印刷した後、印刷方向Ｄｄに沿って、複数の周辺導線１４２と複数の感知ユニット１１０を印刷する。各周辺導線１４２は、それぞれ、各感知ユニット１１０に接続されてもよい。本実施形態において、ダミーパターン１６０（例えば、ダミー導線１６２）を印刷した後、複数の周辺導線１４２と複数の感知ユニット１１０を印刷する。

別の実施形態において、図３ｃおよび図３ｄに示すように、第１ダミーパターン１６０ａ（例えば、第１ダミー導線１６２ａ）を印刷した後、１本の周辺導線１４２を印刷してから、第２ダミーパターン１６０ｂ（例えば、第２ダミー導線１６２ｂ）を印刷し、さらに、残りの周辺導線１４２および感知電極１２０を印刷する。つまり、本実施形態の感知構造の印刷方法は、さらに、周辺導線１４２の間に第２ダミーパターン１６０ｂを印刷するステップを含む。本実施形態において、印刷される１本目の周辺導線またはダミー導線とそれに隣接する導線の間は、比較的大きな間隔を有するため、断線が発生するのを防ぐことができる。図４ａに示すように、印刷方向Ｄｄが周辺導線パターン１４０から感知ユニット１１０（すなわち、ダミーパターン１６０から感知ユニット１１０）である場合を例とすると、ダミー導線１６２とダミー導線１６２に最も近い周辺導線１４２の間は、第１間隔Ｓ１を有し、周辺導線１４２の間は、第２間隔Ｓ２を有する。本実施形態において、第１間隔Ｓ１は、例えば、第２間隔Ｓ２よりも大きく、第１間隔Ｓ１と第２間隔Ｓ２の比率は、例えば、１．１〜１０の間であるが、本発明はこれに限定されない。

別の実施形態において、図４ｂに示すように、印刷方向Ｄｄが感知ユニット１１０から周辺導電パターン１４０（すなわち、感知ユニット１１０からダミーパターン１６０）である場合を例とすると、感知電極１２０に接続する周辺導線１４２とそれに隣接する周辺導線１４２の間は、第３間隔Ｓ３を有し、残りの周辺導線１４２の間は、第４間隔Ｓ４を有する。本実施形態において、第３間隔Ｓ３は、例えば、第４間隔Ｓ４よりも大きく、第３間隔Ｓ３と第４間隔Ｓ４の比率は、例えば、１．１〜１０の間であるが、本発明はこれに限定されない。

上述した実施形態において、印刷方向Ｄｄに沿って、実際に感知ユニット１１０に接続しないダミーパターン１６０を先に印刷してから、感知ユニット１１０に接続する周辺導電パターン１４０を印刷してもよい。一般的に、印刷過程において、最初に形成される図形は、印刷が不完全になる状況が発生しやすく、断線を起こしやすい。本実施形態において、断線が発生する可能性のある位置にダミーパターン１６０を犠牲図形として印刷することにより、印刷が不完全になる現象が感知ユニット１１０に接続するために使用される周辺導線１４２において発生するのを防ぎ、感知構造１００の収率と感知能力をより高めることができる。また、１本目に印刷される導線とその他の導線の間が比較的大きな間隔を有することにより、１本目に印刷される導線の印刷が不完全になる現象が発生するのを防ぐことができる。

１つの実施形態において、感知ユニット１１０、周辺導電パターン１４０、メッシュ状接続電極１５０およびダミーパターン１６０等の素子は、印刷プロセスを使用して形成することができ、導線の断面は、上面と側面の隣接部分がリード角であり、または、上面が曲率Ｒ値を有し、さらに、側面と底面の狭角が鋭角である。フォトリソグラフィープロセスにより形成される導線の断面は、側面と底面の狭角が直角であるか、あるいは、エッチング過ぎるにより鈍角を表し、上述した特徴と異なる。さらに、同じ印刷パラメータ（例えば、印刷速度）、同じインク材料、固化パラメータ（例えば、固化温度）において、導線の線幅と導線の厚さの間には正相関の関係がある。つまり、導線の幅が広くなるにつれて、導線の厚さは厚くなり、導線の幅が狭くなるにつれて、導線の厚さは薄くなる。１つの実施形態において、感知ユニット１１０、周辺導電パターン１４０およびメッシュ状接続電極１５０の導線の線幅と導線の厚さは、例えば、正相関関係を有する。感知ユニット１１０、周辺導電パターン１４０、メッシュ状接続電極１５０またはダミーパターン１６０の表面平均粗さ（Ｒａ）は、約１０％〜５０％である。例えば、感知ユニット１１０、周辺導電パターン１４０、メッシュ状接続電極１５０またはダミーパターン１６０の導線の厚さは、１μｍであり、その表面粗さは、０．１μｍ〜０．５μｍである。

異なる設計により、１回の印刷で異なる感知ユニット１１０、周辺導電パターン１４０、メッシュ状接続電極１５０またはダミーパターン１６０を生成することができる。感知構造１００は、直接印刷プロセスを使用することができ、工程が簡単である、機械コストが低い、大面積生産が可能である等の利点を有する。さらに、グリッドパターンにより構成される感知構造１００は、光透過性に優れ、電気抵抗値が低く、薄膜均一性に優れ、異なる設計により印刷パターンを調整できる等の利点を有する。また、ロール・ツー・ロール（roll to roll）プロセスに使用して大面積迅速生産を行うこともできるため、フレキシブル電子回路および素子に応用することができる。

感知構造１００の材料は、例えば、金属、導電インク（例えば、銀ペースト、銅ペースト、カーボンペースト等）、複合性金属化合物、金属酸化物（例えば、ＩＴＯ、ＦＴＯ、ＺｎＯ、ＡＺＯ、ＩＺＯ等）、導電／共役高分子、カーボンナノチューブ、グラフェン、銀ナノワイヤー等であってもよい。

特に説明すべきこととして、上述した実施形態の感知構造は、タッチパネル等のタッチ感知構造において応用することができるが、本発明はこれに限定されない。

１つの実施形態において、感知ユニット１１０と周辺導電パターン１４０の間に線幅が漸進的に変化するメッシュ状接続電極１５０を設置することにより、太い線幅が細い線幅に急激に変化する状況を回避して、感知ユニット１１０と周辺導電パターン１４０の接続部分が断線しやすい問題を改善することができる。別の実施形態において、印刷方向に沿って、周辺導電パターン１４０の前にダミーパターン１６０を設置する、あるいは、印刷される１本目の導線とその他の導線の距離を広くすることにより、印刷が不完全になり周辺導電パターン１４０において断線の状況が発生するのを防ぐことができる。このようにして、感知構造１００の収率と感知能力を高めることができる。また、上述した各実施形態において、メッシュ状接続電極、ダミーパターンおよび印刷方法を互いに組み合わせることにより、形成される感知構造の収率と感知能力を高めることができる。

本発明の１つの実施形態は、感知ユニットと周辺導電パターンの間に線幅が漸進的に変化するメッシュ状接続電極を緩衝領域として設置することにより、太い線幅が細い線幅に急激に変化する状況を防ぎ、感知ユニットと周辺導電パターンの接続部分において線幅が急激に変化することにより断線しやすい問題を改善することができる。本発明の別の実施形態において、周辺導電パターンの外側またはその間にダミーパターンを設置することにより、ダミーパターンを印刷が不完全になる可能性のある犠牲パターンとして使用して、印刷が不完全になる状況が周辺導電パターンにおいて発生するのを防ぐことができる。また、上述した感知構造は、印刷方向を組み合わせて導線の間の間隔を設計することにより、断線が発生するのをさらに防ぐことができる。したがって、本発明は、感知ユニットと周辺導電パターンの間に存在する可能性のある断線問題を回避することにより、感知構造の収率と感知能力をより高めることができる。

以上のごとく、この発明を実施形態により開示したが、もとより、この発明を限定するためのものではなく、当業者であれば容易に理解できるように、この発明の技術思想の範囲内において、適当な変更ならびに修正が当然なされうるものであるから、その特許権保護の範囲は、特許請求の範囲および、それと均等な領域を基準として定めなければならない。

１００ 感知構造
１０２ 基板
１０４ 作動領域
１０６ 周辺領域
１１０ 感知ユニット
１２０ 感知電極
１４０ 周辺導電パターン
１４２ 周辺導線
１５０ メッシュ状接続電極
１５２ グリッド線
１５４ａ、１５４ｂ 側辺部
１６０、１６０ａ、１６０ｂ ダミーパターン
１６２、１６２ａ、１６２ｂ ダミー導線
Ｄｄ 印刷方向
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４ 間隔
Ｗ１、Ｗ２、Ｗ（ｎ−ｍ）、Ｗ（ｎ−ｍ＋１）、Ｗ（ｎ−１）、Ｗｎ、Ｗｃ、Ｗｄ、Ｗｆ、Ｗｓ 線幅
θ 狭角

Claims (25)

1. 感知ユニットと、
   周辺導電パターンと、
   前記感知ユニットと前記周辺導電パターンを接続するために使用され、交差配置された複数のグリッド線を含むメッシュ状接続電極と、
   を含み、少なくとも１つのグリッド線の線幅が、前記感知ユニットから前記周辺導電パターンに向かって徐々に広くなる感知構造。
2. 前記少なくとも１つのグリッド線が、相対する２つの直線側辺部を有し、前記相対する２つの直線側辺部の間の狭角が、３°以上である請求項１に記載の感知構造。
3. 前記少なくとも１つのグリッド線において、前記周辺導電パターンから離れた部分が、固定された線幅を有し、前記周辺導電パターンに近い部分が、前記周辺導電パターンに向かって徐々に広くなる線幅を有する請求項１に記載の感知構造。
4. 前記周辺導電パターンから離れた前記部分の線幅が、前記感知ユニットの線幅に等しいか、それよりも大きい請求項３に記載の感知構造。
5. 前記周辺導電パターンに近い前記部分の線幅が、前記周辺導電パターンから離れた前記グリッド線の線幅に等しいか、それよりも大きい請求項３に記載の感知構造。
6. 前記周辺導電パターンに近い前記部分が、相対する２つの直線側辺部を有し、前記相対する２つの直線側辺部の間の狭角が、３°以上である請求項３に記載の感知構造。
7. 前記少なくとも１つのグリッド線が、相対する２つの側辺部を有し、前記２つの側辺部のうちの少なくとも１つの前記周辺導線に近い部分が、曲線である請求項１に記載の感知構造。
8. 前記曲線の曲率半径が、０．０１ｍｍ以上である請求項７に記載の感知構造。
9. 前記２つの側辺部の前記周辺導線から離れた部分が、２つの相対する直線であり、前記２つの相対する直線の間の狭角が、３°以上である請求項７に記載の感知構造。
10. 前記周辺導電パターンが、周辺導線を含み、前記周辺導線が、それらのグリッド線の末端に実体的に接続される請求項１に記載の感知構造。
11. 複数の感知電極を含む感知ユニットと、
    複数の周辺導線を含み、それぞれそれらの感知電極に接続された周辺導電パターンと、
    前記周辺導電パターンと隣接配置された第１ダミーパターンと、
    を含む感知構造。
12. 前記第１ダミーパターンが、少なくとも１本の第１ダミー導線を含み、前記第１ダミー導線が、それらの周辺導線の外側に配置された請求項１１に記載の感知構造。
13. 前記第１ダミー導線と前記第１ダミー導線に最も近い前記周辺導線の間が、第１間隔を有し、その他の周辺導線の間が、第２間隔を有し、前記第１間隔が、前記第２間隔に等しいか、それよりも大きい請求項１２に記載の感知構造。
14. 前記第１ダミー導線の線幅が、それらの周辺導線の線幅よりも小さいか、それらに等しい請求項１２に記載の感知構造。
15. 第２ダミーパターンをさらに含み、前記第２ダミーパターンが、少なくとも１本の第２ダミー導線を含み、前記第２ダミー導線が、２つの隣接する周辺導線の間に配置された請求項１２に記載の感知構造。
16. 前記第２ダミー導線の線幅が、それらの周辺導線の線幅よりも小さいか、それらに等しい請求項１５に記載の感知構造。
17. 前記感知電極に最も近い前記周辺導線と隣接する周辺導線の間が、第３間隔を有し、その他の周辺導線の間が、第４間隔を有し、前記第３間隔が、前記第４間隔に等しいか、それよりも大きい請求項１１に記載の感知構造。
18. 印刷方向に沿って、基板の上に第１ダミーパターンを印刷するステップと、
    前記第１ダミーパターンを印刷した後、前記印刷方向に沿って、複数の周辺導線と複数の感知ユニットを印刷するステップと、
    を含み、それらの周辺導線が、それぞれそれらの感知ユニットに接続された感知構造の印刷方法。
19. 前記第１ダミーパターンが、少なくとも１本の第１ダミー導線を含む請求項１８に記載の感知構造の印刷方法。
20. 前記第１ダミー導線と前記第１ダミー導線に最も近い前記周辺導線の間が、第１間隔を有し、その他の周辺導線の間が、第２間隔を有し、前記第１間隔が、前記第２間隔に等しいか、それよりも大きい請求項１９に記載の感知構造の印刷方法。
21. 前記第１ダミー導線の線幅が、それらの周辺導線の線幅よりも小さいか、それらに等しい請求項１９に記載の感知構造の印刷方法。
22. それらの周辺導線の間に第２ダミーパターンを印刷するステップをさらに含む請求項１８に記載の感知構造の印刷方法。
23. 前記第２ダミーパターンが、少なくとも１本の第２ダミー導線を含み、前記第２ダミー導線が、２つの隣接する周辺導線の間に配置される請求項２２に記載の感知構造の印刷方法。
24. 前記第２ダミー導線の線幅が、それらの周辺導線の線幅よりも小さいか、それらに等しい請求項２３に記載の感知構造の印刷方法。
25. ブレードと前記基板の間の角度が、１５°以上である請求項１８に記載の感知構造の印刷方法。