JP5293843B2 - 透明導電性素子、入力装置、電子機器および透明導電性素子作製用原盤 - Google Patents

透明導電性素子、入力装置、電子機器および透明導電性素子作製用原盤 Download PDF

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Description

本技術は、透明導電性素子、入力装置、電子機器および透明導電性素子作製用原盤に関する。詳しくは、視認性を向上することができる透明導電性素子に関する。
近年、静電容量式のタッチパネルが携帯電話や携帯音楽端末などのモバイル機器に搭載されるケースが増えている。静電容量式のタッチパネルでは、基材フィルム表面にパターニングされた透明導電層が設けられた透明導電性フィルムが用いられている。しかしながら、このような構成を有する従来の透明導電性フィルムでは、透明導電層を有する部分と除去された部分とでの光学特性の差が大きいため、透明導電層のパターンが見えてしまい、透明導電性フィルムの視認性が低下するという問題がある。
そこで、透明導電性薄膜層と基材フィルムとの間に、屈折率の異なる誘電体層を積層した積層膜を設け、これらの積層膜の光学干渉を利用して、透明導電性フィルムの視認性を向上する技術が提案されている(例えば特許文献1、2)。
特開2010−23282号公報
特開2010−27294号公報
しかしながら、上述の技術では、積層膜の光学調整機能に波長依存があるため、透明導電性フィルムの視認性を十分に向上させることは困難である。このため、近年では、透明導電性フィルムの視認性を向上する技術として、上述の積層膜に代わる技術が望まれている。
したがって、本技術の目的は、優れた視認性を有する透明導電性素子、入力装置、電子機器および透明導電性素子作製用原盤を提供することにある。
上述の課題を解決するために、第1の技術は、
表面を有する基材と、
表面に平面的に交互に設けられた透明導電部および透明絶縁部と
を備え、
透明導電部および透明絶縁部の少なくとも一方は、規則パターンを内部に有する透明導電層であり、
透明導電部および透明絶縁部の境界部には、形状パターンが設けられている透明導電性素子である。
第2の技術は、
第1の表面および第2の表面を有する基材と、
第1の表面および第2の表面に平面的に交互に設けられた透明導電部および透明絶縁部と
を備え、
透明導電部および透明絶縁部の少なくとも一方は、規則パターンを内部に有する透明導電層であり、
透明導電部および透明絶縁部の境界部には、形状パターンが設けられている入力装置である。
第3の技術は、
第1の透明導電性素子と、
第1の透明導電性素子の表面に設けられた第2の透明導電性素子と
を備え、
第1の透明導電性素子および第2の透明導電性素子が、
表面を有する基材と、
表面に平面的に交互に設けられた透明導電部および透明絶縁部と
を備え、
透明導電部および透明絶縁部の少なくとも一方は、規則パターンを内部に有する透明導電層であり、
透明導電部および透明絶縁部の境界部には、形状パターンが設けられている入力装置である。
第4の技術は、
第1の表面および第2の表面を有する基材と、第1の表面および第2の表面に平面的に交互に設けられた透明導電部および透明絶縁部とを有する透明導電性素子を備え、
透明導電部および透明絶縁部の少なくとも一方は、規則パターンを内部に有する透明導電層であり、
透明導電部および透明絶縁部の境界部には、形状パターンが設けられている電子機器である。
第5の技術は、
第1の透明導電性素子と、
第1の透明導電性素子の表面に設けられた第2の透明導電性素子と
を備え、
第1の透明導電性素子および第2の透明導電性素子が、
第1の表面および第2の表面を有する基材と、
第1の表面および第2の表面に平面的に交互に設けられた透明導電部および透明絶縁部と
を備え、
透明導電部および透明絶縁部の少なくとも一方は、規則パターンを内部に有する透明導電層であり、
透明導電部および透明絶縁部の境界部には、形状パターンが設けられている電子機器である。
第6の技術は、
透明導電部形成領域および透明絶縁部形成領域が平面的に交互に設けられた表面を有し、
透明導電部形成領域および透明絶縁部形成領域の少なくとも一方は、規則パターンを領域内に有し、
透明導電部形成領域および透明絶縁部形成領域の境界部には、形状パターンが設けられている透明導電性素子形成用原盤である。
本技術では、基材の表面に透明導電部および透明絶縁部が平面的に交互に設けられているので、透明導電部が設けられている領域と透明導電部が設けられていない領域との反射率差を低減できる。
透明電極部と透明絶縁部との境界部には形状パターンが設けられているので、直線状の境界が長く続くことを防ぐことができる。したがって、境界の視認を抑制することができる。
以上説明したように、本技術によれば、優れた視認性を有する透明導電性素子を実現することができる。
図1は、本技術の第1の実施形態に係る情報入力装置の一構成例を示す断面図である。 図2Aは、本技術の第1の実施形態に係る第1の透明導電性素子の一構成例を示す平面図である。図2Bは、図2Aに示したA−A線に沿った断面図である。 図3Aは、第1の透明導電性素子の透明電極部の一構成例を示す平面図である。図3Bは、図3Aに示したA−A線に沿った断面図である。図3Cは、第1の透明導電性素子の透明絶縁部の一構成例を示す平面図である。図3Dは、図3Cに示したA−A線に沿った断面図である。 図4Aは、透明電極部の平均境界線長さの求め方について説明するための平面図である。図4Bは、透明絶縁部の平均境界線長さの求め方について説明するための平面図である。 図5A〜図5Dは、境界部の形状パターンの例を示す平面図である。 図6A〜図6Dは、境界部の形状パターンの例を示す平面図である。 図7A〜図7Dは、境界部の形状パターンの例を示す平面図である。 図8A、図8BDは、境界部の形状パターンの例を示す平面図である。 図9A〜図9Dは、境界部の形状パターンの変形例を示す平面図である。 図10Aは、本技術の第1の実施形態に係る第2の透明導電性素子の一構成例を示す平面図である。図10Bは、図10Aに示したA−A線に沿った断面図である。 図11Aは、図1に示した状態にある第1の透明導電性素子と第2の透明導電性素子とを示す平面図である。図11Bは、図11Aに示した領域Rを拡大して表す平面図である。 図12A〜図12Dは、本技術の第1の透明導電性素子の製造方法の一例を説明するための工程図である。 図13A〜図13Dは、本技術の第1の実施形態に係る第1の透明導電性素子の変形例を示す断面図である。 図14Aは、第1の透明導電性素子の透明電極部の一構成例を示す平面図である。図14Bは、図14Aに示したA−A線に沿った断面図である。図14Cは、第1の透明導電性素子の透明絶縁部の一構成例を示す平面図である。図14Dは、図14Cに示したA−A線に沿った断面図である。 図15A〜図15Cは、境界部の形状パターンの例を示す平面図である。 図16A、図16Bは、境界部の形状パターンの変形例を示す平面図である。 図17Aは、第1の透明導電性素子の透明電極部の一構成例を示す平面図である。図17Bは、図17Aに示したA−A線に沿った断面図である。図17Cは、第1の透明導電性素子の透明絶縁部の一構成例を示す平面図である。図17Dは、図17Cに示したA−A線に沿った断面図である。 図18A〜図18Dは、境界部の形状パターンの例を示す平面図である。 図19A〜図19Dは、境界部の形状パターンの例を示す平面図である。 図20A〜図20Dは、境界部の形状パターンの例を示す平面図である。 図21A、図21Bは、境界部の形状パターンの例を示す平面図である。図21C、図21Dは、境界部の形状パターンの変形例を示す平面図である。 図22は、ランダムパターン生成のアルゴリズムを説明するための略線図である。 図23は、ランダムパターン生成のアルゴリズムを説明するためのフローチャートである。 図24は、ランダムパターン生成のアルゴリズムを説明するための略線図である。 図25は、ランダムパターン生成のアルゴリズムを説明するためのフローチャートである。 図26は、ランダムパターン生成のアルゴリズムを説明するための略線図である。 図27Aは、ランダムパターンの生成方法のイメージを示す模式図である。図27Bは、円の面積比率を80%としたランダムパターン生成の例を示す図である。 図28Aは、生成パターンより円半径を小さくした例を示す図である。図28Bは、角を取った正方形でパターンを生成した例を示す図である。 図29Aは、第1の透明導電性素子の透明電極部の一構成例を示す平面図である。図29Bは、図29Aに示したA−A線に沿った断面図である。図29Cは、第1の透明導電性素子の透明絶縁部の一構成例を示す平面図である。図29Dは、図29Cに示したA−A線に沿った断面図である。 図30A〜図30Dは、境界部の形状パターンの例を示す平面図である。 図31A〜図31Dは、境界部の形状パターンの例を示す平面図である。 図32A〜図32Dは、境界部の形状パターンの例を示す平面図である。 図33A、図33Bは、境界部の形状パターンの例を示す平面図である。図33C、図33Dは、境界部の形状パターンの変形例を示す平面図である。 図34Aは、第1の透明導電性素子の透明電極部の一構成例を示す平面図である。図34Bは、図34Aに示したA−A線に沿った断面図である。図34Cは、第1の透明導電性素子の透明絶縁部の一構成例を示す平面図である。図34Dは、図34Cに示したA−A線に沿った断面図である。 図35Aは、透明電極部の平均境界線長さの求め方について説明するための平面図である。図35Bは、透明絶縁部の平均境界線長さの求め方について説明するための平面図である。 図36A、図36Bは、境界部の形状パターンの例を示す平面図である。 図37A〜図37Cは、ランダムパターンの生成方法の一例を説明するための略線図である。 図38は、ランダムパターンの生成方法の変形例を説明するための略線図である。 図39は、溝パターンの幅の変更例を示す平面図である。 図40Aは、第1の透明導電性素子の透明電極部の一構成例を示す平面図である。図40Bは、図40Aに示したA−A線に沿った断面図である。図40Cは、第1の透明導電性素子の透明絶縁部の一構成例を示す平面図である。図40Dは、図40Cに示したA−A線に沿った断面図である。 図41A、図41Bは、境界部の形状パターンの例を示す平面図である。 図42Aは、本技術の第7の実施形態に係る第1の透明導電性素子の一構成例を示す平面図である。図42Bは、本技術の第7の実施形態に係る第2の透明導電性素子の一構成例を示す平面図である。 図43Aは、図1に示した状態にある第1の透明導電性素子と第2の透明導電性素子とを示す平面図である。図43Bは、図43Aに示した領域Rを拡大して表す平面図である。 図44は、透明電極部および透明絶縁部の領域の例を示す略線図である。 図45は、本技術の第8の実施形態に係る情報入力装置の一構成例を示す断面図である。 図46Aは、本技術の第9の実施形態に係る情報入力装置の一構成例を示す平面図である。図46Bは、図46Aに示したA−A線に沿った断面図である。 図47Aは、図46Aに示した交差部Cの付近を拡大して示す平面図である。図47Bは、図47Aに示したA−A線に沿った断面図である。 図48は、本技術の第10の実施形態に係る第1の透明導電性素子の製造方法で用いられる原盤の形状の一例を示す斜視図である。 図49Aは、原盤の第1の領域を拡大して示す平面図である。図49Bは、図49Aに示したA−A線に沿った断面図である。図49Cは、原盤の第2の領域を拡大して示す平面図である。図49Dは、図49Cに示したA−A線に沿った断面図である。 図50Aは、第1領域および第2領域の境界部を拡大して示す平面図である。図50Bは、図50Aに示したA−A線に沿った断面図である。 図51A、図51Bは、本技術の第10の実施形態に係る第1の透明導電性素子の製造方法の一例について説明するための工程図である。 図52は、電子機器としてテレビの例を示す外観図である。 図53A、図53Bは、電子機器としてデジタルカメラの例を示す外観図である。 図54は、電子機器としてノート型パーソナルコンピュータの例を示す外観図である。 図55は、電子機器としてビデオカメラの例を示す外観図である。 図56は、電子機器として携帯端末装置の例を示す外観図である。 図57Aは、実施例1−1のX電極部の一部分を拡大して示す平面図である。図57Bは、実施例1−1の絶縁部の一部分を拡大して示す平面図である。図57Cは、実施例1−1のX電極部と絶縁部との境界部の一部分を拡大して示す平面図である。 図58Aは、実施例2−1のX電極部の一部分を拡大して示す平面図である。図58Bは、実施例2−1の絶縁部の一部分を拡大して示す平面図である。図58Cは、実施例2−1のX電極部と絶縁部との境界部の一部分を拡大して示す平面図である。 図59Aは、実施例3−1のX電極部の一部分を拡大して示す平面図である。図59Bは、実施例3−1の絶縁部の一部分を拡大して示す平面図である。図59Cは、実施例3−1のX電極部と絶縁部との境界部の一部分を拡大して示す平面図である。 図60Aは、比較例1−1のX電極部と絶縁部との境界部の一部分を拡大して示す平面図である。図60Bは、比較例3−1のX電極部と絶縁部との境界部の一部分を拡大して示す平面図である。 図61Aは、実施例7の絶縁部の一部分を拡大して示す平面図である。図61Bは、実施例8の絶縁部の一部分を拡大して示す平面図である。図61Cは、実施例9の絶縁部の一部分を拡大して示す平面図である。 図62Aは、実施例10のX電極部の一部分を拡大して示す平面図である。図62Bは、実施例11のX電極部の一部分を拡大して示す平面図である。図62Cは、実施例12のX電極部の一部分を拡大して示す平面図である。 図63Aは、本技術の第1の実施形態に係る第1の透明導電性素子の変形例を示す断面図である。図63Bは、本技術の第1の実施形態に係る情報入力装置の変形例を示す断面図である。
本技術の実施形態について図面を参照しながら以下の順序で説明する。
1.第1の実施形態(透明電極部および透明絶縁部に規則パターンが設けられた例)
2.第2の実施形態(透明電極部に連続膜が設けられた例)
3.第3の実施形態(透明絶縁部にランダムパターンが設けられた例)
4.第4の実施形態(透明電極部にランダムパターンが設けられた例)
5.第5の実施形態(透明絶縁部に網目状の溝部が設けられた例)
6.第6の実施形態(透明電極部に網目状の導電部が設けられた例)
7.第7の実施形態(パッド部を連結した形状の透明電極部が設けられた例)
8.第8の実施形態(基材の両面に透明電極部が設けられた例)
9.第9の実施形態(基材の一主面に透明電極部が交差して設けられた例)
10.第10の実施形態(印刷法により透明導電性素子を製造する例)
11.第11の実施形態(電子機器への適用例)
<1.第1の実施形態>
[情報入力装置の構成]
図1は、本技術の第1の実施形態に係る情報入力装置の一構成例を示す断面図である。図1に示すように、情報入力装置10は、表示装置4の表示面上に設けられる。情報入力装置10は、例えば貼合層5により表示装置4の表示面に貼り合わされている。
(表示装置)
情報入力装置10が適用される表示装置4は特に限定されるものではないが、例示するならば、液晶ディスプレイ、CRT(Cathode Ray Tube)ディスプレイ、プラズマディスプレイ(Plasma Display Panel:PDP)、エレクトロルミネッセンス(Electro Luminescence:EL)ディスプレイ、表面伝導型電子放出素子ディスプレイ(Surface-conduction Electron-emitter Display:SED)などの各種表示装置が挙げられる。
(光学層)
光学層3は、例えば、基材31と、基材31と第2の透明導電性素子2との間に設けられた貼合層32とを備え、この貼合層32を介して基材31が第2の透明導電性素子2の表面に貼り合わされる。光学層3はこの例に限定されるものではなく、SiO2などのセラミックコート(オーバーコート)とすることも可能である。
(情報入力装置)
情報入力装置10は、いわゆる投影型静電容量方式タッチパネルであり、第1の透明導電性素子1と、この第1の透明導電性素子1の表面上に設けられた第2の透明導電性素子2とを備え、第1の透明導電性素子1と第2の透明導電性素子2とは貼合層6を介して貼り合わされている。また、必要に応じて、第2の透明導電性素子2の表面上に光学層3をさらに備えるようにしてもよい。
(第1の透明導電性素子)
図2Aは、本技術の第1の実施形態に係る第1の透明導電性素子の一構成例を示す平面図である。図2Bは、図2Aに示したA−A線に沿った断面図である。ここでは、第1の透明導電性素子1の面内において直交する2方向をX軸方向およびY軸方向と定義する。
図2Aおよび図2Bに示すように、第1の透明導電性素子1は、表面を有する基材11と、この表面に設けられた透明導電層12とを備える。透明導電層12は、透明電極部(透明導電部)13と透明絶縁部14とを備える。透明電極部13は、X軸方向に延在されたX電極部である。透明絶縁部14は、いわゆるダミー電極部であり、X軸方向に延在されるとともに、透明電極部13の間に介在されて、隣り合う透明電極部13の間を絶縁する絶縁部である。これらの透明電極部13と透明絶縁部14とが、基材11の表面にY軸方向に向かって平面的に交互に隣接して設けられている。なお、図2A、図2Bにおいて、第1の領域R1は透明電極部13の形成領域を示し、第2の領域R2は透明絶縁部14の形成領域を示す。
(透明電極部、透明絶縁部)
透明電極部13、および透明絶縁部14の形状は、画面形状や駆動回路などに応じて適宜選択することが好ましく、例えば、直線状、複数の菱形状(ダイヤモンド形状)を直線状に連結した形状などが挙げられるが、特にこれらの形状に限定されるものではない。なお、図2A、図2Bでは、透明電極部13、および透明絶縁部14の形状を直線状とした構成が例示されている。
図3Aは、第1の透明導電性素子の透明電極部の一構成例を示す平面図である。図3Bは、図3Aに示したA−A線に沿った断面図である。図3Cは、第1の透明導電性素子の透明絶縁部の一構成例を示す平面図である。図3Dは、図3Cに示したA−A線に沿った断面図である。透明電極部13および透明絶縁部14の両方は、規則パターンを内部に有する透明導電層12である。透明導電部13のパターンは、複数の孔部13aのパターンであり、透明絶縁部14のパターンは、複数の島部14aのパターンである。複数の孔部13aのパターンおよび複数の島部14aのパターンの両方は、規則パターンである。
透明電極部13は、図3Aおよび図3Bに示すように、複数の孔部13aが離間して規則パターンで設けられた透明導電層12であり、隣り合う孔部13aの間には導電部13bが介在されている。一方、透明絶縁部14は、図3Cおよび図3Dに示すように、離間して規則パターンで設けられた複数の島部14aを有する透明導電層12であり、隣り合う島部14aの間には絶縁部としての間隙部14bが介在される。島部14aは、例えば、透明導電材料を主成分とする島状の透明導電層12である。ここで、間隙部14bでは、透明導電層12が完全に除去されていることが好ましいが、間隙部14bが絶縁部として機能する範囲内であれば、透明導電層12の一部分が島状や薄膜状に残留していてもよい。
ここで、規則パターンとは、ピッチP1、P2、P3が規則的であることを意味する。したがって、孔部13aおよび島部14aの形状や大きさがランダムに変化しても、ピッチP1、P2、P3が規則的であれば、規則パターンに含まれる。「ピッチP1、P2、P3が規則的である」とは、ピッチP1、P2、P3が等間隔であること、もしくはピッチP1、P2、P3が変動しても周期的な変動であることを意味する。
孔部13aおよび島部14aのあらゆる方向のピッチP1、P2、P3(すなわちピッチP1、P2、P3のうち最小のピッチ)は、30μmより大きいことが好ましい。30μmより大きいと、回折光の発生を抑制することができる。したがって、情報入力装置10および表示装置4の視認性を向上することができる。
孔部13aおよび島部14aの形状としては、例えば、ドット状を用いることができる。ドット状としては、例えば、円形状、楕円形状、円形状の一部分を切り取った形状、楕円形状の一部分を切り取った形状、多角形状、角を取った多角形状および不定形状からなる群より選ばれる1種以上を用いることができる。多角形状としては、例えば、三角形状、四角形状(例えば菱形など)、六角形状、八角形状などが挙げられるが、これに限定されるものではない。孔部13aおよび島部14aとで異なる形状を採用するようにしてもよい。ここで、円形には、数学的に定義される完全な円(真円)のみならず、多少の歪みが付与された円形も含まれる。楕円形状には、数学的に定義される完全な楕円のみならず、多少の歪みが付与された楕円(例えば長円、卵型など)も含まれる。多角形には、数学的に定義される完全な多角形のみならず、辺に歪みが付与された多角形、角に丸みが付与された多角形、および辺に歪みが付与され、かつ角に丸みが付与された多角形なども含まれる。辺に付与される歪みとしては、凸状または凹状などの湾曲などが挙げられる。
孔部13aおよび島部14aは、目視により認識できないサイズであることが好ましい。具体的には、孔部13aまたは島部14aのサイズは、好ましくは100μm以下、より好ましくは60μm以下であることが好ましい。ここで、サイズ(径)は、孔部13aおよび島部14aの差し渡しの長さのうち最大ものを意味している。孔部13aおよび島部14aのサイズが100μm以下にすると、目視による孔部13aおよび島部14aの視認を抑制することができる。具体的には例えば、孔部13aおよび島部14aを円形状にする場合、それらの直径は100μm以下であることが好ましい。
第1の領域R1では、例えば、複数の孔部13aが基材表面の露出領域となるのに対して、隣り合う孔部13a間に介在された導電部13bが基材表面の被覆領域となる。一方、第2の領域R2では、複数の島部14aが基材表面の被覆領域となるのに対して、隣り合う島部14a間に介在された間隙部14bが基材表面の露出領域となる。第1の領域R1と第2の領域R2との被覆率差を60%以下、好ましくは40%以下、さらに好ましくは30%以下とし、かつ、孔部13aおよび島部14aの部分を目視で視認できない大きさで形成することが好ましい。透明電極部13と透明絶縁部14とを目視により比較したとき、透明導電層12が第1の領域R1と第2の領域R2とで同じように被覆されているように感じられるため、透明電極部13と透明絶縁部14との視認を抑制することができる。
第1の領域R1における導電部13bによる被覆面積の割合は高くすることが好ましい。被覆率が低くなるにつれて、同じ導電性を持たせようとすると、導電部13bの厚みを増やさなければならないが、エッチング加工することを考えた場合、最初の全面製膜時の厚みを厚くしなければならず、被覆率と反比例してコストが増大してしまうからである。例えば、被覆率が50%の場合は材料費が2倍、被覆率が10%の場合は材料費が10倍となる。その他にも導電部13bの膜厚が厚くなることで、光学特性の劣化や、導電材料を塗料化して微細パターンを印刷する場合、印刷性の低下といった問題も生じる。被覆率が小さくなりすぎると、絶縁してしまう可能性も大きくなる。以上の点を考慮すると、少なくとも被覆率は10%以上であることが好ましい。被覆率の上限値は、特に制限されるものではない。
第2の領域R2における島部14aによる被覆率は、高すぎるとランダムパターンの生成自体が困難になるとともに、島部14a同士が接近し短絡する恐れがあるため、島部14aによる被覆率は95%以下にすることが好ましい。なお、第1の透明導電性素子1の製造方法によっては、透明導電層12の厚みが均一でない場合もある。その場合、上記「被覆率」を、単位面積あたりの導電材料の体積で定義してもよい。
透明電極部13および透明絶縁部14の反射L値の差の絶対値が、0.3未満であることが好ましい。透明電極部13および透明絶縁部14の視認を抑制することができるからである。ここで、反射L値の差の絶対値は、JIS Z8722に従い評価した値である。
第1の領域(電極領域)R1に設けられた透明電極部13の平均境界線長さLaと、第2の領域(絶縁領域)R2に設けられた透明絶縁部14の平均境界線長さLbとは、0<La、Lb≦20mm/mm2の範囲内であることが好ましい。但し、平均境界線長さLaは、透明電極部13に設けられた孔部13aと導電部13bとの境界線の平均境界線の長さであり、平均境界線の長さLbは、透明絶縁部14に設けられた島部14aと間隙部14bとの境界線の平均境界線の長さである。
平均境界線長さLa、Lbを上述の範囲内にすることで、基材11の表面において透明導電層12が形成されている部分と形成されていない部分との境界を少なくし、当該境界における光散乱量を低減することができる。したがって、後述の平均境界線長さの比(La/Lb)によらず、上述の反射L値の絶対値を0.3未満にすることができる。すなわち、透明電極部13および透明絶縁部14の視認を抑制することができる。
図4A、図4Bを参照して、透明電極部13の平均境界線長さLaおよび透明絶縁部14の平均境界線長さLbの求め方について説明する。
透明電極部13の平均境界線長さLaは、以下のようにして求められる。まず、デジタルマイクロスコープ(株式会社キーエンス製、商品名:VHX-900)にて観察倍率100〜500倍の範囲で透明電極部13を観察し、観察像を保存する。次に、保存した観察像から画像解析により境界線(ΣCi=C1+・・・+Cn)を計測し、境界線長さL1[mm/mm2]を得る。この計測を、透明電極部13から無作為に選び出された10視野について行い、境界線長さL1、・・・・、L10を得る。次に、得られた境界線長さL1、・・・・、L10を単純に平均(算術平均)して、透明電極部13の平均境界線長さLaを求める。
透明絶縁部14の平均境界線長さLbは、以下のようにして求められる。まず、デジタルマイクロスコープ(株式会社キーエンス製、商品名:VHX-900)にて観察倍率100〜500倍の範囲で透明絶縁部14を観察し、観察像を保存する。次に、保存した観察像から画像解析により境界線(ΣCi=C1+・・・+Cn)を計測し、境界線長さL1[mm/mm2]を得る。この計測を、透明絶縁部14から無作為に選び出された10視野について行い、境界線長さL1、・・・・、L10を得る。次に、得られた境界線長さL1、・・・・、L10を単純に平均(算術平均)して、透明絶縁部14の平均境界線長さLbを求める。
第1の領域(電極領域)R1に設けられた透明電極部13の平均境界線長さLaと、第2の領域(絶縁領域)R2に設けられた透明絶縁部14の平均境界線長さLbとの平均境界線長さ比(La/Lb)は、0.75以上1.25以下の範囲内であることが好ましい。平均境界線長さ比(La/Lb)が上述の範囲外であると、透明電極部13の平均境界線長さLaおよび透明絶縁部14の平均境界線長さLbが20mm/mm2以下に設定されていな場合には、透明電極部13と透明絶縁部14との被覆率差が同等であっても、透明電極部13および透明絶縁部14が視認されてしまう。これは、例えば、基材11の表面において透明導電層12が有る部分と無い部分とで屈折率が異なることに起因する。透明導電層12が有る部分と無い部分とで屈折率差が大きい場合、透明導電層12が有る部分と無い部分との境界部で光散乱が発生する。これにより、透明電極部13および透明絶縁部14の領域のうち境界線長さがより長い領域の方がより白っぽく見えてしまい、被覆率差に依らず透明電極部13の電極パターンが視認されてしまう。定量的には、JIS Z8722に従い評価した透明電極部13と透明絶縁部14との反射L値の差の絶対値は0.3以上となってしまう。
(境界部)
図5A〜図8Bは、境界部の形状パターンの例を示す平面図である。透明電極部13と透明絶縁部14との境界部には、規則的な形状パターンが設けられている。このように境界部に規則的な形状パターンを設けることで、境界部の視認を抑制することができる。ここで、境界部とは、透明電極部13と透明絶縁部14との間の領域のことを示し、境界Lとは、透明電極部13と透明絶縁部14とを区切る境界線のことを示す。なお、境界部の形状パターンによっては、境界Lは実線ではなく仮想線の場合もある(例えば図5D、図6A、図6D、図7Cなど)。
なお、図5B〜図6D、図7C〜図8Bでは、孔部13および島部14aの一部分が孔部13および島部14aの半分である例が示されている。孔部13および島部14aの一部分はこの例に限定されるものではなく、孔部13および島部14aの一部分の大きさは任意選択可能である。
境界部の形状パターンは、孔部13aの全体、孔部13aの一部分、島部14aの全体および島部14aの一部分からなる群より選ばれる1種以上の形状を含んでいる。具体的には例えば、境界部の形状パターンは、(1)孔部13aおよび島部14aの両方の全体(図5A)、(2)孔部13aおよび島部14aの両方の一部分(図5B)、(3)孔部13aおよび島部14aの一方の全体と他方の一部分(図5C、図5D)、(4)孔部13aの全体および一部分の両方と島部14aの全体および一部分の一方(図6A、図6B)、(5)孔部13aの全体および一部分の一方と島部14aの全体および一部分の両方(図6C、図6D)、(6)孔部13aおよび島部14aの一方の全体(図7A、図7B)、(7)孔部13aおよび島部14aの一方の一部分(図7C、図7D)、(8)孔部13aの全体および一部分の両方(図8A)、または(9)島部14aの全体および一部分の両方(図8B)を含んでいる。
境界部の形状パターンに含まれる孔部13aの全体は、例えば、透明電極部13側の境界Lに接して設けられている。境界部の形状パターンに含まれる島部14aの全体は、例えば、透明絶縁部14側の境界Lに接して設けられている。
境界部の形状パターンに含まれる孔部13aの一部分は、例えば、境界Lにより孔部13aが部分的に切断された形状を有している。より具体的には、境界部の形状パターンに含まれる孔部13aの一部分は、例えば、孔部13aが部分的に切断された形状を有し、その切断辺が透明電極部13側の境界Lに接して設けられている。
境界部の形状パターンに含まれる島部14aの一部分は、例えば、境界Lにより島部14aが部分的に切断された形状を有している。より具体的には、境界部の形状パターンに含まれる孔部13aの一部分は、例えば、島部14aが部分的に切断された形状を有し、その切断辺が透明絶縁部14側の境界Lに接して設けられている。
境界Lにおいて孔部13aおよび島部14aは、例えば、境界Lの延在方向に同期または非同期して設けられている。孔部13aおよび島部14aが境界Lの延在方向に同期して設けられる場合、孔部13aおよび島部14aが境界Lを境にして孔部13aから島部14aに反転する反転部を形成するようにしてもよい。すなわち、複数の反転部が境界Lに規則パターンで設けられるようにしてもよい。反転部は、孔部13の全体および一部分の一方と、島部14の全体および一部分の一方との組み合わせにより構成されている。例えば、孔部13および島部14が円形状を有している場合には、反転部は、孔部13の一部分と島部14の一部分とにより構成される。この場合、反転部の形状は円形状であることが好ましい。
境界部に含まれる孔部13aの全体および一部分も、透明電極部13の孔部13aと同様の規則パターンで設けられていることが好ましい。これにより、境界部に含まれる孔部13aの全体および一部分のみを透明電極部13とは別のパターンで設ける必要がなくなるので、第1の透明導電性素子の構成を簡略化できる。
境界部に含まれる島部14aの全体および一部分も、透明電極部13の島部14aと同様の配置パターンで設けられていることが好ましい。これにより、境界部に含まれる島部14aの全体および一部分のみを透明絶縁部13とは別のパターンで設ける必要がなくなるので、第1の透明導電性素子の構成を簡略化できる。
以下、図5A〜図8Bを参照しながら、上述の(1)〜(9)の形状パターンの具体例について順次説明する。
(1)孔部13aおよび島部14aの両方の全体
図5Aでは、境界部の形状パターンが、孔部13aおよび島部14aの両方の全体を含む例が示されている。この例では、境界部に含まれる孔部13aは、透明電極部13側の境界Lに接して設けられる。一方、境界部に含まれる島部14aは、透明絶縁部14側の境界Lに接して設けられる。
(2)孔部13aおよび島部14aの両方の一部分
図5Bでは、境界部の形状パターンが、孔部13aおよび島部14aの両方の一部分を含む例が示されている。この例では、境界部に含まれる孔部13aの一部分は、孔部13aが部分的に境界Lにより切断された形状を有し、その切断辺が透明電極部13側の境界Lに接して設けられる。一方、境界部に含まれる島部14aの一部分は、島部14aが境界Lにより部分的に切断された形状を有し、その切断辺が透明絶縁部14側の境界Lに接して設けられる。
境界Lにおいて孔部13aおよび島部14aは、境界Lの延在方向に同期して設けられる。より具体的には、境界L上に複数の反転部15が離間して規則的に設けられている。反転部15は、孔部13aと島部14aとを有し、境界Lを境にして孔部13aから島部14aに反転する構成を有している。このように境界L上に複数の反転部15を設けることで、境界Lの視認を抑制することができる。
(3)孔部13aおよび島部14aの一方の全体と他方の一部分
図5Cでは、境界部の形状パターンが、孔部13aの全体および島部14aの一部分を含む例が示されている。この例では、境界部に含まれる孔部13aの全体は、透明電極部13側の境界Lに接して設けられる。一方、境界部に含まれる島部14aの一部分は、島部14aが境界Lにより部分的に切断された形状を有し、その切断辺が透明絶縁部14側の境界Lに接して設けられる。
図5Dでは、境界部の形状パターンが、孔部13aの一部分および島部14aの全体を含む例が示されている。この例では、境界部に含まれる孔部13aの一部分は、孔部13aが境界Lにより部分的に切断された形状を有し、その切断辺が透明電極部13側の境界Lに接して設けられる。一方、境界部に含まれる島部14aの全体は、透明絶縁部14側の境界Lに接して設けられる。
(4)孔部13aの全体および一部分の両方と島部14aの全体および一部分の一方
図6Aでは、境界部の形状パターンが、孔部13aの全体および一部分の両方と、島部14aの全体とを含む例が示されている。この例では、境界部に含まれる孔部13aの全体は、透明電極部13側の境界Lに接して設けられる。境界部に含まれる孔部13aの一部分は、孔部13aが境界Lにより部分的に切断された形状を有し、その切断辺が透明電極部13側の境界Lに接して設けられる。一方、境界部に含まれる島部14aの全体は、透明絶縁部14側の境界Lに接して設けられる。
図6Bでは、境界部の形状パターンが、孔部13aの全体および一部分の両方と、島部14aの一部分とを含む例が示されている。この例では、境界部に含まれる孔部13aの全体は、透明電極部13側の境界Lに接して設けられる。境界部に含まれる孔部13aの一部分は、孔部13aが境界Lにより切断された形状を有し、その切断辺が透明電極部13側の境界Lに接して設けられる。一方、境界部に含まれる島部14aの一部分は、島部14aが境界Lにより部分的に切断された形状を有し、その切断辺が透明絶縁部14側の境界Lに接して設けられる。
(5)孔部13aの全体および一部分の一方と島部14aの全体および一部分の両方
図6Cでは、境界部の形状パターンが、孔部13aの全体と、孔部13aの全体および一部分の両方とを含む例が示されている。この例では、境界部に含まれる孔部13aの全体は、透明電極部13側の境界Lに接して設けられる。一方、境界部に含まれる島部14aの全体は、透明絶縁部14側の境界Lに接して設けられる。境界部に含まれる島部14aの一部分は、島部14aが境界Lにより部分的に切断された形状を有し、その切断辺が透明絶縁部14側の境界Lに接して設けられる。
図6Dでは、境界部の形状パターンが、孔部13aの一部分と島部14aの全体および一部分の両方とを含む例が示されている。この例では、境界部に含まれる孔部13aの一部分は、孔部13aが境界Lにより部分的に切断された形状を有し、その切断辺が透明電極部13側の境界Lに接して設けられる。一方、境界部に含まれる島部14aの全体は、透明絶縁部14側の境界Lに接して設けられる。境界部に含まれる島部14aの一部分は、島部14aが境界Lにより部分的に切断された形状を有し、その切断辺が透明絶縁部14側の境界Lに接して設けられる。
(6)孔部13aおよび島部14aの一方の全体
図7Aでは、境界部の形状パターンが、孔部13aの全体のみを含む例が示されている。この例では、境界部に含まれる孔部13aの全体は、透明電極部13側の境界Lに接して設けられる。
図7Bでは、境界部の形状パターンが、島部14aの全体のみを含む例が示されている。この例では、境界部に含まれる島部14aの全体は、透明絶縁部14側の境界Lに接して設けられる。
(7)孔部13aおよび島部14aの一方の一部分
図7Cでは、境界部の形状パターンが、孔部13aの一部分のみを含む例が示されている。この例では、境界部に含まれる孔部13aの一部分は、孔部13aが境界Lにより部分的に切断された形状を有し、その切断辺が透明電極部13側の境界Lに接して設けられる。
図7Dでは、境界部の形状パターンが、島部14aの一部分のみを含む例が示されている。この例では、境界部に含まれる島部14aの一部分は、島部14aが境界Lにより部分的に切断された形状を有し、その切断辺が透明絶縁部14側の境界Lに接して設けられる。
(8)孔部13aの全体および一部分の両方
図8Aでは、境界部の形状パターンが、孔部13aの全体および一部分の両方のみを含む例が示されている。この例では、境界部に含まれる孔部13aの全体は、透明電極部13側の境界Lに接して設けられる。境界部に含まれる孔部13aの一部分は、孔部13aが境界Lにより部分的に切断された形状を有し、その切断辺が透明電極部13側の境界Lに接して設けられる。
(9)島部14aの全体および一部分の両方
図8Bでは、境界部の形状パターンが、島部14aの全体および一部分の両方のみを含む例が示されている。この例では、境界部に含まれる島部14aの全体は、透明絶縁部14側の境界Lに接して設けられる。境界部に含まれる島部14aの一部分は、島部14aが境界Lにより部分的に切断された形状を有し、その切断辺が透明絶縁部14側の境界Lに接して設けられる。
なお、上述の(1)〜(9)の形状パターンの具体例では、孔部13aおよび島部14aが同一の形状、大きさおよびパターンで設けられた構成を例として説明したが、図9Aに示すように、これらは異なっていてもよい。図9Aでは、孔部13aおよび島部14aの形状、大きさおよびパターンの全てが異なる例が示されているが、これらのうちの少なくとも1つが異なるようにしてもよい。
また、図9Bに示すように、孔部13aおよび島部14aの大きさを規則的またはランダムに変化させるようにしてもよい。この構成を採用した場合には、モアレの発生を抑制することができる。また、図示は省略するが、孔部13aおよび島部14aの形状を規則的またはランダムに変化させるようにしてもよい。この構成を採用した場合にも、モアレの発生を抑制することができる。
また、孔部13aおよび島部14aが境界Lの延在方向に同期して設けられた構成を例として説明したが、図9Cに示すように、これらが境界Lの延在方向に非同期して設けられていてもよい。
また、孔部13aおよび島部14aが列をなし、その列の一端に位置する孔部13aおよび島部14aのすべてが境界部の形状パターンに含まれる構成を例として説明したが、図9Dに示すように、列の一端に位置する孔部13aおよび島部14aの一部分が境界部の形状パターンに含まれるようにしもよい。
(基材)
基材11の材料としては、例えば、ガラス、プラスチックを用いることができる。ガラスとしては、例えば公知のガラスを用いることができる。公知のガラスとしては、具体的には例えば、ソーダライムガラス、鉛ガラス、硬質ガラス、石英ガラス、液晶化ガラスなどが挙げられる。プラスチックとしては、例えば、公知の高分子材料を用いることができる。公知の高分子材料としては、具体的には例えば、トリアセチルセルロース(TAC)、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリイミド(PI)、ポリアミド(PA)、アラミド、ポリエチレン(PE)、ポリアクリレート、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリプロピレン(PP)、ジアセチルセルロース、ポリ塩化ビニル、アクリル樹脂(PMMA)、ポリカーボネート(PC)、エポキシ樹脂、尿素樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、環状オレフィンポリマー(COP)、ノルボルネン系熱可塑性樹脂などが挙げられる。
ガラス基材の厚みは、20μm〜10mmであることが好ましいが、この範囲に特に限定されるものではない。プラスチック基材の厚さは、20μm〜500μmであることが好ましいが、この範囲に特に限定されるものではない。
(透明導電層)
透明導電層12の材料としては、例えば、電気的導電性を有する金属酸化物材料、金属材料、炭素材料および導電性ポリマーなどからなる群より選ばれる1種以上を用いることができる。金属酸化物材料としては、例えば、インジウム錫酸化物(ITO)、酸化亜鉛、酸化インジウム、アンチモン添加酸化錫、フッ素添加酸化錫、アルミニウム添加酸化亜鉛、ガリウム添加酸化亜鉛、シリコン添加酸化亜鉛、酸化亜鉛−酸化錫系、酸化インジウム−酸化錫系、酸化亜鉛−酸化インジウム−酸化マグネシウム系などが挙げられる。金属材料としては、例えば、金属ナノ粒子、金属ワイヤーなどを用いることができる。それらの具体的材料としては、例えば、銅、銀、金、白金、パラジウム、ニッケル、錫、コバルト、ロジウム、イリジウム、鉄、ルテニウム、オスミウム、マンガン、モリブデン、タングステン、ニオブ、タンテル、チタン、ビスマス、アンチモン、鉛などの金属、またはこれらの合金などが挙げられる。炭素材料としては、例えば、カーボンブラック、炭素繊維、フラーレン、グラフェン、カーボンナノチューブ、カーボンマイクロコイルおよびナノホーンなどが挙げられる。導電性ポリマーとしては、例えば、置換または無置換のポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、およびこれらから選ばれる1種または2種からなる(共)重合体などを用いることができる。
透明導電層12の形成方法としては、例えば、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法などのPVD法や、CVD法、塗工法、印刷法など用いることができる。透明導電層12の厚みは、パターニング前の状態(基材11の全面に透明導電層12が形成されている状態)にて表面抵抗が1000Ω/□以下となるように適宜選択することが好ましい。
(第2の透明導電性素子)
図10Aは、本技術の第1の実施形態に係る第2の透明導電性素子の一構成例を示す平面図である。図10Bは、図10Aに示したA−A線に沿った断面図である。ここでは、第2の透明導電性素子の面内において直交する2方向をX軸方向およびY軸方向と定義する。
図10Aおよび図10Bに示すように、第2の透明導電性素子2は、表面を有する基材21と、この表面に設けられた透明導電層22とを備える。透明導電層22は、透明電極部(透明導電部)23と透明絶縁部24とを備える。透明電極部23は、Y軸方向に延在されたY電極部である。透明絶縁部24は、いわゆるダミー電極部であり、Y軸方向に延在されるとともに、透明電極部23の間に介在されて、隣り合う透明電極部23の間を絶縁する絶縁部である。これらの透明電極部23と透明絶縁部24とが、基材11の表面にX軸方向に向かって交互に隣接して設けられている。透明導電性素子1が有する透明電極部13および透明絶縁部14と、第2の透明導電性素子2が有する透明電極部23および透明絶縁部24とは、例えば互いに直交する関係にある。なお、図10A、図10Bにおいて、第1の領域R1は透明電極部23の形成用領域を示し、第2の領域R2は透明絶縁部24の形成領域を示す。
第2の透明導電性素子2において、上記以外のことは透明導電性素子1と同様である。
(両素子の被覆率の関係)
情報入力装置10の非視認性をさらに向上するためには、透明導電性素子1(X電極)と透明導電性素子2(Y電極)の両方を重ねた状態における両素子の被覆率の関係を設定することが好ましい。以下、第1の透明導電性素子1と第2の透明導電性素子2との被覆率の関係の具体的な設定方法について説明する。
図11Aは、図1に示した状態にある第1の透明導電性素子と第2の透明導電性素子とを示す平面図である。図11Bは、図11Aに示した領域Rを拡大して表す平面図である。第1の透明導電性素子1と第2の透明導電性素子2とは、透明電極部13と透明電極部23とが互いに直交するように重ねて配置されている。このように重ねて配置された第1の透明導電性素子1と第2の透明導電性素子2とをユーザがタッチ操作を行う入力面側からを見た場合、それらが重なる部分(入力面形成部分)の全ては、領域AR1、AR2、AR3のいずれかに分類することができる。領域AR1は、透明電極部13と透明電極部23が重なる領域である。領域AR2は、透明絶縁部14と透明絶縁部24とが重なる領域である。領域AR3は、透明電極部13と透明絶縁部24とが重なるか、もしくは透明絶縁部14と透明電極部23とが重なる領域である。
第1の透明導電性素子1と第2の透明導電性素子2が重ね合わされた状態で、入力面方向からみた全ての領域AR1、AR2、AR3において、第1の透明導電性素子1の透明導電層12の被覆率と、第2の透明導電性素子2の透明導電層22の被覆率との加算値の差が、0%以上60%以下の範囲内であることが好ましい。これにより、領域AR1、AR2、AR3の視認を抑制し、情報入力装置10の視認性をさらに向上することができる。
例えば、透明電極部13、23における透明導電層12、22(導電部13b、23b)の被覆率を80%とする。また、透明絶縁部14、24における透明導電層12、22(島部14a、24a)の被覆率を50%とする。この場合、領域AR1、AR2、AR3での第1の透明導電性素子1の透明導電層12の被覆率と第2の透明導電性素子2の透明導電層22の被覆率との加算値は次のようになる。
領域AR1:80%+80%=160%
領域AR2:50%+50%=100%
領域AR3:80%+50%=130%
この例では、加算値は領域AR1で最も大きく、領域AR2で最も小さく、それらの加算値の差は60%である。加算値の差が60%以下であれば、領域AR1、AR2、AR3の視認を抑制することができる。加算値を指標とするのは、あくまでもユーザの視覚に即して領域AR1、AR2、AR3の非視認性を考えるためである。ユーザの視覚に即してマクロ的に考えた場合、第1の透明導電性素子1と第2の透明導電性素子2とを重ね合わせたときは、第1の透明導電性素子1での透明導電層12の被覆率と、第2の透明導電性素子2での透明導電層22の被覆率を加算したものが、その領域の平均的な被覆率と捉えられる。つまり加算値の差が大きいと、ユーザの視覚上、領域AR1、AR2、AR3の別が視認しやすくなる。
加算値の差を小さくすることで、領域AR1、AR2、AR3の非視認性をより抑制することができる。例えば上記の例で言えば、領域AR2での加算値を大きくすれば、より各領域での加算値の差を小さくすることができる。例えば、透明絶縁部14、24における透明導電層12、22(島部14a、24a)の被覆率を65%とする。この場合、領域AR1、AR2、AR3における第1の透明導電性素子1の透明導電層12の被覆率と第2の透明導電性素子2の透明導電層22の被覆率との加算値は次のようになる。
領域AR1:80%+80%=160%
領域AR2:65%+65%=130%
領域AR3:80%+65%=145%
この例では、領域AR1と領域AR2との加算値の差は30%となり、領域AR1、AR2、AR3の非視認性をより抑制することができる。但し、透明絶縁部14、24における透明導電層12、22(島部14a、24a)の被覆率を高くすることは、例えば印刷法により透明導電層12、22を形成する場合、それだけ導電材料の使用量が多くなり、材料コストが高くなる。そこで、各領域間の加算値の差が60%を越えない範囲で、材料コストや透明電極部13、23の抵抗値を勘案して、透明絶縁部14、24における透明導電層12、22(島部14a、24a)の被覆率を設定するとよい。
[透明導電性素子の製造方法]
次に、図12A〜図12Dを参照しながら、以上のように構成される第1の透明導電性素子1の製造方法の一例について説明する。なお、第2の透明導電性素子2は、第1の透明導電性素子1とほぼ同様にして製造することができるので、第2の透明導電性素子2の製造方法については説明を省略する。
(透明導電層の成膜工程)
まず、図12Aに示すように、基材11の表面上に透明導電層12を形成する。透明導電層12を形成する際に、基材11を加熱するようにしてもよい。透明導電層12の形成方法としては、例えば、熱CVD、プラズマCVD、光CVDなどのCVD法(Chemical Vapor Deposition(化学蒸着法):化学反応を利用して気相から薄膜を析出させる技術)のほか、真空蒸着、プラズマ援用蒸着、スパッタリング、イオンプレーティングなどのPVD法(Physical Vapor Deposition(物理蒸着法):真空中で物理的に気化させた材料を基板上に凝集させ、薄膜を形成する技術)を用いることができる。次に、必要に応じて、透明導電層12に対してアニール処理を施す。これにより、透明導電層12が、例えばアモルファスと多結晶との混合状態、または多結晶状態となり、透明導電層12の導電性が向上する。
(レジスト層の成膜工程)
次に、図12Bに示すように、フォトリソグラフィなどにより、透明導電層12の表面上に、上述の孔部13aおよび間隙部14bに対応する部分に開口部33を有するレジスト層41を形成する。レジスト層41の材料としては、例えば有機系レジスト、および無機系レジストのいずれを用いてもよい。有機系レジストとしては、例えばノボラック系レジストや化学増幅型レジストを用いることができる。また、無機系レジストとしては、例えば、1種または2種以上の遷移金属からなる金属化合物を用いることができる。
(エッチング工程)
次に、図12Cに示すように、複数の開口部33が形成されたレジスト層41をエッチングマスクとして、透明導電層12に対してエッチング処理を施す。これにより、第1の領域R1の透明導電層12には孔部13aおよび導電部13bが形成されるとともに、第2の領域R2の透明導電層12には島部14aおよび間隙部14bが形成される。エッチングとしては、例えば、ドライエッチングおよびウエットエッチングのいずも用いることができるが、設備が簡易である点からすと、ウエットエッチングを用いることが好ましい。
(レジスト層の剥離工程)
次に、図12Dに示すように、アッシングなどにより、透明導電層12上に形成されたレジスト層41を剥離する。
以上により、目的とする第1の透明導電性素子1が得られる。
[効果]
第1の実施形態によれば、第1の透明導電性素子1は、基材1の表面に平面的に交互に隣接して設けられた透明電極部13および透明絶縁部14を備えている。透明電極部13は、複数の孔部13aが設けられた透明導電層12であり、透明絶縁部14は、複数の島部を有する透明導電層12である。透明電極部13と透明絶縁部14との境界部には、規則的な形状パターンが設けられている。したがって、透明電極部13と透明絶縁部14との反射率差を低減でき、かつ、境界部の視認を抑制することができる。したがって、透明電極部13の視認を抑制することができる。
また、第2の透明導電性素子2は、基材1の表面に平面的に交互に隣接して設けられた透明電極部23および透明絶縁部24を備えている。透明電極部23および透明絶縁部24は、第1の透明導電性素子1の透明電極部13および透明絶縁部14と同様の構成を有している。したがって、透明電極部23の視認を抑制することができる。
また、重ね合わせた第1の透明導電性素子1と第2の透明導電性素子2とを情報入力装置10に備えた場合には、透明電極部13および透明電極部23の視認を抑制することができる。したがって、視認性に優れた情報入力装置10を実現することができる。さらにこの情報入力装置10を表示装置4の表示面に備えた場合には、情報入力装置10の視認を抑制することができる。
(変形例)
以下、第1の実施形態の変形例について説明する。
(ハードコート層)
図13Aに示すように、第1の透明導電性素子1の両表面のうち、少なくとも一方の表面にハードコート層61を設けるようにしてもよい。これにより、基材11にプラスチック基材を用いる場合、工程上での基材11の傷付き防止、耐薬品性付与、オリゴマーなどの低分子量物の析出を抑制することができる。ハードコート材料には、光または電子線などにより硬化する電離放射線硬化型樹脂、または熱により硬化する熱硬化型樹脂を用いることが好ましく、紫外線により硬化する感光性樹脂が最も好ましい。このような感光性樹脂としては、例えば、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリオールアクリレート、ポリエーテルアクリレート、メラミンアクリレートなどのアクリレート系樹脂を用いることができる。例えば、ウレタンアクリレート樹脂は、ポリエステルポリオールにイソシアネートモノマー、あるいはプレポリマーを反応させ、得られた生成物に、水酸基を有するアクリレートまたはメタクリレート系のモノマーを反応させることによって得られる。ハードコート層61の厚みは、1μm〜20μmであることが好ましいが、この範囲に特に限定されるものではない。
ハードコート層61は、次のようにして形成される。まず、ハードコート塗料を基材11の表面に塗工する。塗工方法は、特に限定されるものではなく公知の塗工方法を用いることができる。公知の塗工方法としては、例えば、マイクログラビアコート法、ワイヤーバーコート法、ダイレクトグラビアコート法、ダイコート法、ディップ法、スプレーコート法、リバースロールコート法、カーテンコート法、コンマコート法、ナイフコート法、スピンコート法などが挙げられる。ハードコート塗料は、例えば、二官能以上のモノマーおよび/またはオリゴマーなどの樹脂原料、光重合開始剤、および溶剤を含有する。次に、必要に応じて、基材11の表面に塗工されたハードコート塗料を乾燥させることにより、溶剤を揮発させる。次に、例えば電離放射線照射または加熱により、基材11の表面のハードコート塗料を硬化させる。なお、上述した第1の透明導電性素子1と同様にして、第2の透明導電性素子2の両表面のうち、少なくとも一方の表面にハードコート層61を設けるようにしてもよい。
(光学調整層)
図13Bに示すように、第1の透明導電性素子1の基材11と透明導電層12との間に光学調整層62を介在させることが好ましい。これにより、透明電極部13のパターン形状の非視認性をアシストすることができる。光学調整層62は、例えば屈折率が異なる2層以上の積層体から構成され、低屈折率層側に透明導電層12が形成される。より具体的には、光学調整層62としては、たとえば、従来公知の光学調整層を用いることができる。このような光学調整層としては、例えば、特開2008−98169号公報、特開2010−15861号公報、特開2010−23282号公報、特開2010−27294号公報に記載されているものを用いることができる。なお、上述した第1の透明導電性素子1と同様に、第2の透明導電性素子2の基材21と透明導電層22との間に光学調整層62を介在させるようにしてもよい。
(密着補助層)
図13Cに示すように、第1の透明導電性素子1の透明導電層12の下地層として密着補助層63を設けることが好ましい。これにより、基材11に対する透明導電層12の密着性を向上することができる。密着補助層63の材料としては、例えば、ポリアクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、および金属元素の塩化物や過酸化物やアルコキシドなどの加水分解および脱水縮合生成物などを用いることができる。
密着補助層63を用いるのではなく、透明導電層12を設ける表面にグロー放電またはコロナ放電を照射する放電処理を用いるようにしてもよい。また、透明導電層12を設ける表面に、酸またはアルカリで処理する化学薬品処理法を用いてもよい。また、透明導電層12を設けた後、カレンダー処理により密着を向上させるようにしてもよい。なお、第2の透明導電性素子2においても、上述した第1の透明導電性素子1と同様に密着補助層63を設けるようにしてもよい。また、上述の密着性向上のための処理を施すようにしてもよい。
(シールド層)
図13Dに示すように、第1の透明導電性素子1にシールド層64を設けることが好ましい。例えば、シールド層64が設けられたフィルムを第1の透明導電性素子1に透明粘着剤層を介して貼り合わせるようにしてもよい。また、X電極およびY電極が1枚の基材11の同じ面側に形成されてある場合、それとは反対側にシールド層64を直接形成してもよい。シールド層64の材料としては、透明導電層12と同様の材料を用いることができる。シールド層64の形成方法としても、透明導電層12と同様の方法を用いることができる。但し、シールド層64はパターニングせず基材11の表面全体に形成された状態で使用される。第1の透明導電性素子1にシールド層64を形成することで、表示装置4からから発せられる電磁波などに起因するノイズを低減し、情報入力装置10の位置検出の精度を向上させることができる。なお、上述した第1の透明導電性素子1と同様に、第2の透明導電性素子2にシールド層64を設けるようにしてもよい。
(反射防止層)
図63Aに示すように、第1の透明導電性素子1に反射防止層65をさらに設けることが好ましい。反射防止層65は、例えば、第1の透明導電性素子1の両主面のうち、透明導電層12が設けられる側とは反対側の主面に設けられる。
反射防止層65としては、例えば、低屈折率層またはモスアイ構造体などを用いることができる。反射防止層65として低屈折率層を用いる場合には、基材11と反射防止層65との間にハードコート層をさらに設けるようにしてもよい。なお、上述した第1の透明導電性素子1と同様に、第2の透明導電性素子2にも反射防止層65をさらに設けるようにしてもよい。
図63Bは、反射防止層65を設けた第1の透明導電性素子および第2の透明導電性素子の適用例を示す断面図である。図63Bに示すように、第1の透明導電性素子1および第2の透明導電性素子2は、それら両主面のうち反射防止層65が設けられた側の主面が表示装置4の表示面に対向するようにして、表示装置4上に配置される。このような構成を採用することで、表示装置4の表示面からの光の透過率を向上し、表示装置4の表示性能を向上することができる。
<2.第2の実施形態>
[透明導電性素子の構成]
(透明電極部、透明絶縁部)
図14Aは、第1の透明導電性素子の透明電極部の一構成例を示す平面図である。図14Bは、図14Aに示したA−A線に沿った断面図である。図14Cは、第2の透明導電性素子の透明絶縁部の一構成例を示す平面図である。図14Dは、図14Cに示したA−A線に沿った断面図である。透明電極部13および透明絶縁部14のうち透明電極部13は、連続的に設けられた透明導電層12であり、透明絶縁部14は、規則パターンを内部に有する透明導電層12である。透明絶縁部14のパターンは、複数の島部14aのパターンである。複数の島部14aのパターンは、規則パターンである。
透明電極部13は、図14Aおよび図14Bに示すように、第1の領域(電極領域)R1において基材11の表面を孔部によって露出することなく、連続的に設けられた透明導電層(連続膜)12である。但し、第1の領域(電極領域)R1と第2の領域(絶縁領域)R2との境界部は除くものとする。連続膜である透明導電層12は、ほぼ一様な膜厚を有していることが好ましい。一方、透明絶縁部14は、図14Cおよび図14Dに示すように、離間して規則的に設けられた複数の島部14aを有する透明導電層12であり、隣り合う島部14aの間には絶縁部としての間隙部14bが介在される。なお、図14Cでは、島部14aが四角形状を有する例が示されているが、島部14aの形状はこれに限定されるものではない。
(境界部)
図15A〜図15Cは、境界部の形状パターンの例を示す平面図である。透明電極部13と透明絶縁部14との境界部には、規則的な形状パターンが設けられている。このように境界部に規則的な形状パターンを設けることで、境界部の視認を抑制することができる。
境界部の形状パターンは、島部14aの全体および島部14aの一部分からなる群より選ばれる1種以上の形状を含んでいる。具体的には例えば、境界部の形状パターンは、(1)島部14aの全体(図15A)、(2)島部14aの一部分(図15B)、または(3)島部14aの全体および一部分の両方(図15C)を含んでいる。
境界部に含まれる島部14aの全体および一部分も、透明絶縁部14の島部14aと同様の配置パターンで設けられていることが好ましい。これにより、境界部に含まれる島部14aの全体および一部分のみを透明絶縁部14とは別のパターンで設ける必要がなくなるので、第1の透明導電性素子1の構成を簡略化できる。
以下、図15A〜図15Cを参照しながら、これらの(1)〜(3)の形状パターンの具体例について順次説明する。
(1)島部14aの全体
図15Aでは、境界部の形状パターンが、島部14aの全体を含む例が示されている。この例では、境界部に含まれる島部14aは、透明絶縁部14側の境界Lに接して設けられる。
(2)島部14aの一部分
図15Bでは、境界部の形状パターンが、島部14aの一部分を含む例が示されている。この例では、境界部に含まれる島部14aの一部分は、例えば、島部14aが境界Lにより部分的に切断された形状を有し、その切断辺が透明絶縁部14側の境界Lに接して設けられる。
(3)島部14aの全体および一部分の両方
図15Cでは、境界部の形状パターンが、島部14aの全体および一部分の両方を含む例が示されている。この例では、境界部に含まれる島部14aの全体は、透明絶縁部14側の境界Lに接して設けられる。島部14aの一部分は、例えば、島部14aが境界Lにより部分的に切断された形状を有し、その切断辺が透明絶縁部14側の境界Lに接して設けられる。
なお、上述の(1)〜(3)の形状パターンの具体例では、島部14aが列をなし、その列の一端に位置する島部14aのすべてが境界部の形状パターンに含まれる構成を例として説明したが、図16Aに示すように、列の一端に位置する島部14aの一部分が境界部の形状パターンに含まれるようにしもよい。
また、図16Bに示すように、境界Lにおいて孔部13aおよび島部14aを境界Lの延在方向に同期して設けるようにしてもよい。より具体的には、境界L上に複数の反転部15を離間して規則的に設けるようにしてもよい。反転部15は、孔部13aおよび島部14aの一部分または全体を有し、境界Lを境にして孔部13aから島部14aに反転する構成を有している。なお、反転部15が有する孔部13aおよび島部14aのうち一方を一部分とし、他方を全体とするようにしてもよい。
第2の実施形態において上記以外のことは、第1の実施形態と同様である。
[効果]
第2の実施形態によれば、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
<3.第3の実施形態>
[透明導電性素子の構成]
(透明電極部、透明絶縁部)
図17Aは、第1の透明導電性素子の透明電極部の一構成例を示す平面図である。図17Bは、図17Aに示したA−A線に沿った断面図である。図17Cは、第1の透明導電性素子の透明絶縁部の一構成例を示す平面図である。図17Dは、図17Cに示したA−A線に沿った断面図である。透明電極部13および透明絶縁部14のうち透明電極部13は、規則パターンを内部に有する透明導電層12であり、透明絶縁部14は、ランダムパターンを内部に有する透明導電層12である。透明導電部13のパターンは、複数の孔部13aのパターンであり、透明絶縁部14のパターンは、複数の島部14aのパターンである。複数の孔部13aのパターンは規則パターンであるのに対して、複数の島部14aのパターンはランダムパターンである。
透明電極部13は、図17Aおよび図17Bに示すように、複数の孔部13aが離間して規則的に設けられた透明導電層12であり、隣り合う孔部13aの間には導電部13bが介在されている。一方、透明絶縁部14は、図17Cおよび図17Dに示すように、離間してランダムに設けられた複数の島部14aを有する透明導電層12であり、隣り合う島部14aの間には絶縁部としての間隙部14bが介在される。
(境界部)
図18A〜図21Bは、境界部の形状パターンの例を示す平面図である。透明電極部13と透明絶縁部14との境界部には、規則的またはランダムな形状パターンが設けられている。このように境界部に規則的またはランダムな形状パターンを設けることで、境界部の視認を抑制することができる。
境界部の形状パターンは、孔部13aの全体、孔部13aの一部分、島部14aの全体および島部14aの一部分からなる群より選ばれる1種以上の形状を含んでいる。好ましくは、境界部の形状パターンは、孔部13aの全体、孔部13aの一部分および島部14aの全体と一部分との両方からなる群より選ばれる1種以上の形状を含んでいる。島部14aがランダムに設けられている場合、境界部の形状パターンが島部14aの全体と一部分との両方を含んでいる構成は作製が容易であるからである。
具体的には例えば、境界部の形状パターンは、(1)孔部13aおよび島部14aの両方の全体(図18A)、(2)孔部13aおよび島部14aの両方の一部分(図18B)、(3)孔部13aおよび島部14aの一方の全体と他方の一部分(図18C、図18D)、(4)孔部13aの全体および一部分の両方と島部14aの全体および一部分の一方(図19A、図19B)、(5)孔部13aの全体および一部分の一方と島部14aの全体および一部分の両方(図19C、図19D)、(6)孔部13aおよび島部14aの一方の全体(図20A、図20B)、(7)孔部13aおよび島部14aの一方の一部分(図20C、図20D)、(8)孔部13aの全体および一部分の両方(図21A)、または(9)島部14aの全体および一部分の両方(図21B)を含んでいる。
好ましくは、境界部の形状パターンは、(5)孔部13aの全体および一部分の一方と島部14aの全体および一部分の両方(図19C、図19D)、(6)孔部13aの全体(図20A)、(7)孔部13aの一部分(図20C)、(8)孔部13aの全体および一部分の両方(図21A)、または(9)島部14aの全体および一部分の両方(図21B)を含んでいる。
境界部の形状パターンが、島部14aの全体および一部分の少なくとも一方を含まない場合には、すなわち、孔部13aの全体および一部分の少なくとも一方のみを含む場合には、境界部の形状パターンは規則的な形状パターンとなる。一方、境界部の形状パターンが、島部14aの全体および一部分の少なくとも一方を含む場合には、境界部の形状パターンはランダムな形状パターンとなる。
なお、上述の(1)〜(9)の形状パターンの具体例では、境界Lにおいて孔部13aおよび島部14aを境界Lの延在方向に非同期して設ける構成を例として説明したが、形状パターンはこの例に限定されるものではない。例えば、図21Cおよび図21Dに示すように、境界Lにおいて孔部13aおよび島部14aを境界Lの延在方向に同期して設けるようにしてもよい。より具体的には、境界L上に複数の反転部15を離間して規則的またはランダムに設けるようにしてもよい。この反転部15は、透明電極部13の孔部13aの規則パターン、または透明絶縁部14の島部14aのランダムパターンで配置されていることが好ましく、境界Lにおいて上記規則パターンとランダムパターンとが混在するようにしてもよい。なお、図21Cでは、反転部15が透明電極部13の孔部13aの規則パターンで境界Lに設けられている例が示されている。一方、図21Dでは、反転部15が透明絶縁部14の孔部13aのランダムパターンで境界Lに設けられている例が示されている。
[ランダムパターンの生成方法]
以下、島部14aを形成するためのランダムパターンの生成方法について説明する。ここでは、円形状のランダムパターンを生成する場合を例として説明するが、ランダムパターンの形状はこれに限定されるものではない。
(ランダムパターン生成の基本アルゴリズム)
円の半径を設定範囲内でランダムに変化させ、隣接した円が常に接するように円の中心座標を計算し配置することで、配置のランダム性と高密度充填を両立したパターンを生成する。以下のようなアルゴリズムにより、少ない計算量で高密度、かつ一様にランダム配置されたパターンが得られる。
(1)X軸上に「半径をある範囲でランダム」とした円を接するように並べる。
(2)「ランダムな半径の円」を決定し、既存の2円に接し、他の円に重ならないよう下から順に積上げる。
以下に、ランダムパターン生成時に使用するパラメータを示す。
max:円を生成する領域のX座標最大値
max:円を生成する領域のY座標最大値
min:生成する円の最小半径
max:生成する円の最大半径
fill:充填率を上げるため、補助的に円を設定する場合の最小半径
Rnd:0.0〜1.0の範囲で得られる乱数値
n:X座標値Xn、Y座標値Yn、半径rnで定義される円
(1)X軸上に「半径をある範囲でランダム」とした円を接するように並べる
以下に、使用するパラメータを示す。
max:円を生成する領域のX座標最大値
w:X軸上に円を配置する時に、取り得るY座標の最大値の設定
min:生成する円の最小半径
max:生成する円の最大半径
Rnd:0.0〜1.0の範囲で得られる乱数値
n:X座標値xn、Y座標値yn、半径rnで定義される円
図22に示すように、Y座標値をX軸上である0.0から概ねRminの値の範囲でランダムに決定し、また半径をRminからRmaxの範囲でランダムに決定した円を、既存の円に接するように並べることを繰り返し、X軸上にランダムに1列の円を並べる。
以下、図23に示したフローチャートを用いてアルゴリズムについて説明する。
まず、ステップS1において、必要なパラメータを設定する。次に、ステップS2において、円P0(x0,y0,r0)を以下のように設定する。
0=0.0
0=0.0
0=Rmin+(Rmax−Rmin)×Rnd
次に、ステップS3において、円Pn(xn,yn,rn)を以下の式により決定する。
n=Rmin+(Rmax−Rmin)×Rnd
n=Yw×Rnd
n=xn-1+(rn−rn-1)×cos(asin(yn−yn-1)/(rn−rn-1))
次に、ステップS4において、Xn>Xmaxであるか否かを判別する。ステップS4にてXn>Xmaxであると判別された場合には、処理を終了する。ステップS4にてXn>Xmaxでないと判別された場合には、処理はステップS5に進む。ステップS5において、円Pn(xn,yn,rn)を記憶する。次に、ステップS6において、nの値をインクリメントし、ステップS3に処理を移行する。
(2)「ランダムな半径の円」を決定し、既存の2円に接し、他の円に重ならないよう下から順に積上げる。
以下に、使用するパラメータを示す。
min:円を生成する領域のX座標最大値
max:円を生成する領域のY座標最大値
min:生成する円の最小半径
max:生成する円の最大半径
fill:充填率を上げるため、補助的に円を設定する場合の最小半径
Rnd:0.0〜1.0の範囲で得られる乱数値
n:X座標値xn、Y座標値yn、半径rnで定義される円
図24に示すように、(1)で決定した、X軸上に1列に並んだ円を元に、RminからRmaxの範囲で、ランダムな半径の円を決定し、Y座標が小さい方から他の円に接するように円を配置し重ねて行く。また、Rminより小さいRfillを設定し、決定した円では埋まらない隙間ができた場合にのみ、隙間を埋めることで充填率を向上させる。Rminより小さい円を用いない場合は、Rfill=Rminと設定する。
以下、図25に示したフローチャートを用いてアルゴリズムについて説明する。
まず、ステップS11において、必要なパラメータを設定する。次に、ステップS12において、円P0から円PnのうちY座標値yiが最小な円Piを求める。次に、ステップS13において、yi<Ymaxである否かを判別する。ステップS13にてyi<Ymaxであると判別された場合には、処理は終了となる。ステップS13において、yi<Ymaxでないと判別された場合には、ステップS14において、追加する円Pkの半径rkをrk=Rmin+(Rmax−Rmin)×Rndとする。次に、ステップS15において、円Pi近傍で円Piを除きY座標値yiが最小な円Pjを求める。
次に、ステップS16において、最小な円Pjが存在するか否かを判別する。ステップS16にて最小な円Pjが存在しないと判別した場合には、ステップS17において、以降Piは無効とする。ステップS16にて最小な円Piが存在すると判別した場合には、ステップS18において、円Piと円Pjとに接する半径rkの円Pkが存在するかを求める。図26に、ステップS18において、接する2つの円に任意の半径の円が接するように配置するときの座標の求め方を示す。
次に、ステップS19において、円Piと円Pjとに接する半径rkの円Pkが存在するか否かを判別する。ステップS19において円Pkが存在しないと判別した場合には、ステップS20において、以降円Pi、円Pjの組み合わせは除外する。ステップS19において円Pkが存在すると判別した場合には、ステップS21において、円P0から円Pnに円Pkと重なる円が存在するか否かを判別する。ステップS21にて重なる円が存在しないと判別した場合には、ステップS24において、円Pk(xk,yk,rk)を記憶する。次に、ステップS25において、nの値をインクリメントし、ステップS12に処理を移行する。
ステップS21にて重なる円が存在すると判別した場合には、ステップS22にて円Pkの半径rkをRfill以上の範囲で小さくすれば重なりを回避できるか否かを判別する。ステップS22にて重なりを回避できないと判別した場合には、ステップS20において、以降円Pi、円Pjの組み合わせは除外する。ステップS22にて重なりを回避できると判別した場合には、半径rkを重なりを回避できる最大の値にする。次に、ステップS24において、円Pk(xk,yk,rk)を記憶する。次に、ステップS25において、nの値をインクリメントし、ステップS12に処理を移行する。
図27Aは、ランダムパターンの生成方法のイメージを示す模式図である。図27Bは、円の面積比率を80%としたランダムパターン生成の例を示す図である。図27Aに示すように、設定した範囲内で円の半径をランダムに変化させて積み上げることで、規則性を廃した密度の高いパターンを生成することができる。パターンに規則性が無いため、情報入力装置10の透明絶縁部14などのモアレの発生を抑制することができる。
図28Aは、生成パターンの円より円半径を小さくした例を示す図である。生成した円内にそれより小さい円を描くことで、それぞれの円が接することなく離間したパターンを形成することができる。このように離間したパターンを用いて、透明絶縁部14、24を形成することができる。
図28Bは、生成パターンの円を別な形状に変更した例を示す図である。生成したパターン円内に任意の形状の図形を描くことで、パターンの傾向を変えたり、面積占有率を調整したりすることができる。円内に描く図形の形状例としては、円、楕円、多角形、角を取った多角形、不定形などが挙げられ、図28Bでは、角を取った多角形の例が示されている。
第3の実施形態において上記以外のことは、第1の実施形態と同様である。
[効果]
第3の実施形態によれば、第1の実施形態の効果に加えて以下の効果をさらに得ることができる。すなわち、離間してランダムに設けられた複数の島部14aにより透明絶縁部14を構成しているので、透明絶縁部14でのモアレの発生を抑制することができる。
<4.第4の実施形態>
[透明導電性素子の構成]
(透明電極部、透明絶縁部)
図29Aは、第1の透明導電性素子の透明電極部の一構成例を示す平面図である。図29Bは、図29Aに示したA−A線に沿った断面図である。図29Cは、第1の透明導電性素子の透明絶縁部の一構成例を示す平面図である。図29Dは、図29Cに示したA−A線に沿った断面図である。透明電極部13および透明絶縁部14のうち透明電極部13は、ランダムパターンを内部に有する透明導電層12であり、透明絶縁部14は、規則パターンを内部に有する透明導電層12である。透明導電部13のパターンは、複数の孔部13aのパターンであり、透明絶縁部14のパターンは、複数の島部14aのパターンである。複数の孔部13aのパターンはランダムパターンであるのに対して、複数の島部14aのパターンは、規則パターンである。
透明電極部13は、図29Aおよび図29Bに示すように、複数の孔部13aが離間してランダムに設けられた透明導電層12であり、隣り合う孔部13aの間には導電部13bが介在されている。一方、透明絶縁部14は、図29Cおよび図29Dに示すように、離間して規則的に設けられた複数の島部14aを有する透明導電層12であり、隣り合う島部14aの間には絶縁部としての間隙部14bが介在される。
(境界部)
図30A〜図33Bは、境界部の形状パターンの例を示す平面図である。透明電極部13と透明絶縁部14との境界部には、規則的またはランダムな形状パターンが設けられている。このように境界部に規則的またはランダムな形状パターンを設けることで、境界部の視認を抑制することができる。
境界部の形状パターンは、孔部13aの全体、孔部13aの一部分、島部14aの全体および島部14aの一部分からなる群より選ばれる1種以上の形状を含んでいる。好ましくは、境界部の形状パターンは、孔部13aの全体と一部分との両方、島部14aの全体および島部の一部分からなる群より選ばれる1種以上の形状を含んでいる。孔部13aがランダムに設けられている場合、境界部の形状パターンが孔部13aの全体と一部分との両方を含んでいる構成は作製が容易であるからである。
具体的には例えば、境界部の形状パターンは、(1)孔部13aおよび島部14aの両方の全体(図30A)、(2)孔部13aおよび島部14aの両方の一部分(図30B)、(3)孔部13aおよび島部14aの一方の全体と他方の一部分(図30C、図30D)、(4)孔部13aの全体および一部分の両方と島部14aの全体および一部分の一方(図31A、図31B)、(5)孔部13aの全体および一部分の一方と島部14aの全体および一部分の両方(図31C、図31D)、(6)孔部13aおよび島部14aの一方の全体(図32A、図32B)、(7)孔部13aおよび島部14aの一方の一部分(図32C、図32D)、(8)孔部13aの全体および一部分の両方(図33A)、または(9)島部14aの全体および一部分の両方(図33B)を含んでいる。
好ましくは、境界部の形状パターンは、(4)孔部13aの全体および一部分の両方と島部14aの全体および一部分の一方(図31A、図31B)、(6)島部14aの全体(図32B)、(7)島部14aの一部分(図32C)、(8)孔部13aの全体および一部分の両方(図33A)、または(9)島部14aの全体および一部分の両方(図33B)を含んでいる。
境界部の形状パターンが、孔部13aの全体および一部分の少なくとも一方を含まない場合には、すなわち、島部14aの全体および一部分のみを含む場合には、境界部の形状パターンは規則的な形状パターンとなる。一方、境界部の形状パターンが、孔部13aの全体および一部分の少なくとも一方を少なくとも含む場合には、境界部の形状パターンはランダムな形状パターンとなる。
なお、上述の(1)〜(9)の形状パターンの具体例では、境界Lにおいて孔部13aおよび島部14aを境界Lの延在方向に非同期して設ける構成を例として説明したが、形状パターンはこの例に限定されるものではない。例えば、図33Cおよび図33Dに示すように、境界Lにおいて孔部13aおよび島部14aを境界Lの延在方向に同期して設けるようにしてもよい。より具体的には、境界L上に複数の反転部15を離間して規則的またはランダムに設けるようにしてもよい。この反転部15は、透明電極部13の孔部13aのランダムパターン、または透明絶縁部14の島部14aの規則パターンで設けられていることが好ましい。境界Lにおいて透明電極部13の孔部13aのランダムパターンと透明絶縁部14の島部14aの規則パターンとが混在するようにしてもよい。なお、図33Cでは、反転部15が透明絶縁部14の島部14aの規則パターンで境界Lに設けられている例が示されている。一方、図33Dでは、反転部15が透明電極部13の孔部13aのランダムパターンで境界Lに設けられている例が示されている。
第4の実施形態において上記以外のことは、第3の実施形態と同様である。
[効果]
第4の実施形態によれば、第1の実施形態の効果に加えて以下の効果をさらに得ることができる。すなわち、透明電極部13が、離間してランダムに設けられた複数の孔部13aを有しているので、透明電極部13でのモアレの発生を抑制することができる。
<5.第5の実施形態>
[透明導電性素子の構成]
(透明電極部、透明絶縁部)
図34Aは、第1の透明導電性素子の透明電極部の一構成例を示す平面図である。図34Bは、図34Aに示したA−A線に沿った断面図である。図34Cは、第1の透明導電性素子の透明絶縁部の一構成例を示す平面図である。図34Dは、図34Cに示したA−A線に沿った断面図である。透明電極部13および透明絶縁部14のうち透明電極部13は、規則パターンを内部に有する透明導電層12であり、透明絶縁部14は、ランダムパターンを内部に有する透明導電層12である。透明導電部13のパターンは、複数の孔部13aのパターンであり、透明絶縁部14のパターンは、複数の島部14aのパターンである。複数の孔部13aのパターンは規則パターンであるのに対して、複数の島部14aのパターンは、ランダムパターンである。
透明電極部13は、図34Aおよび図34Bに示すように、複数の孔部13aが離間して規則的に設けられた透明導電層12であり、隣り合う孔部13aの間には導電部13bが介在されている。
透明絶縁部14は、図34Cおよび図34Dに示すように、ランダムな網目状に間隙部14bが設けられた透明導電層12である。具体的には、透明絶縁部14に配置された透明導電層12は、ランダムな方向に延設された間隙部14bによって独立した島部14aに分割されている。すなわち、透明絶縁部14は、透明導電層12を用いて構成されており、ランダムな方向に延設された間隙部14bによって透明導電層12を分割してなる島部14aのパターンが、ランダムパターンとして配置されているのである。これらの島部14aのパターン(すなわちランダムパターン)は、例えば、ランダムな方向に延設された間隙部14bによって、ランダムな多角形に分割されたものとなる。なお、延設方向がランダムな間隙部14b自体も、ランダムパターンとなる。間隙部14bは、例えば、透明導電層12が設けられた側の面から第1の透明導電性素子1を見た場合、ランダムな線状を有している。間隙部14bは、例えば、島部14a間に設けられた溝部である。
ここで、透明絶縁部14に設けられた各間隙部14bは、透明絶縁部14においてランダムな方向に延設されたものである。延設方向に対して垂直方向の幅(線幅と称する)は、例えば同一の線幅に選ばれる。この透明絶縁部14においては、各間隙部14bの線幅によって、透明導電層12による被覆率が調整されている。この透明絶縁部14における透明導電層12の被覆率は、透明電極部13における透明導電層12の被覆率と同程度となるように設定されることが好ましい。ここで同程度とは、透明電極部13および透明絶縁部14がパターンとして視認できない程度を意味する。
第1の領域(電極領域)R1に設けられた透明電極部13の平均境界線長さLaと、第2の領域(絶縁領域)R2に設けられた透明絶縁部14の平均境界線長さLbとは、上述の第1の実施形態と同様に、0<La、Lb≦20mm/mm2の範囲内であることが好ましい。平均境界線長さLa、Lbを上述の範囲内にすることで、上述の第1の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
図35A、図35Bを参照して、透明電極部13の平均境界線長さLaおよび透明絶縁部14の平均境界線長さLbの求め方について説明する。
透明電極部13の平均境界線長さLaは、上述の第1の実施形態と同様にして求めることができる。
網目状の間隙部14bを設けた透明絶縁部14の平均境界線長さLbは、以下のようにして求められる。透明絶縁部14の平均境界線長さLbは、画像解析により境界線(Σli=l1+・・・+ln)を計測し、境界線長さL1、・・・・、L10[mm/mm2]を得る以外は、上述の第1の実施形態と同様にして求めることができる。但し、境界線li(l1、・・・、ln)は、各島部14aと間隙部14bとの境界線を意味する。
(境界部)
図36A、図36Bは、境界部の形状パターンの例を示す平面図である。透明電極部13と透明絶縁部14との境界部には、規則的またはランダムな形状パターンが設けられている。このように境界部に規則的またはランダムな形状パターンを設けることで、境界部の視認を抑制することができる。なお、図36Aは、ランダムな形状パターンが設けられた境界部の例を示している。一方、図36Bは、規則的な形状パターンが設けられた境界部の例を示している。
境界部の形状パターンは、上述の透明絶縁部14のランダムパターンにより透明絶縁部14側の形状パターンが形成される以外のことは第3の実施形態の境界部の形状パターンと同様である。
[透明導電性素子の製造方法]
第5の実施形態に係る第1の透明導電性素子の製造方法は、絶縁領域である透明絶縁部14のランダムパターンの生成方法以外の点では、第1の実施形態に係る第1の透明導電性素子の製造方法と同様である。以下に、透明絶縁部14のランダムパターンの生成方法について説明する。
[ランダムパターンの生成方法]
まず、円形状のランダムパターンを生成する。円形状のランダムパターンの生成方法としては、上述の第3の実施形態と同様の生成方法を用いることができる。次に、図37Aに示すように、生成した円形状のランダムパターンにおいて、外周が接する円の中心同士を結ぶ直線を発生させる。これにより、図37Bに示すように、ランダムな方向に延設された線分によって構成された多角形のランダムパターンが生成される。次に、図37Cに示すように、多角形のランダムパターンを構成する線分を所定の線幅に広げる。これにより、図34Bに示した透明絶縁部14における間隙部14bのランダムパターンが得られる。
図38に示すように、ランダムな円のパターンに対して、ランダムな角度でラインを引くことでメッシュパターンを形成するようにしてもよい。すなわち、各円の中心座標をそのまま利用し、各円の中心を通る直線を引く。このとき各直線の回転角度を0度〜180度の範囲でランダムに決定することで、図38に示すようにランダムな傾きの線を形成していく。このようにすることでも、ランダムメッシュパターンを生成できる。
図39に示すように、間隙部14bは、様々な線幅Wに変化させることができる。間隙部14bの線幅Wを変化させることにより、間隙部14bで分割された透明導電層12による透明絶縁部14の被覆率を広い範囲で調整可能である。下記の表1に、ランダムパターンとして生成させる円の半径rの範囲(Rmin〜Rmax)、および間隙部14bの線幅W毎に、透明導電層12による透明絶縁部14の被覆率[%]を算出した結果を示す。
上記表1に示すように、間隙部14bによって透明導電層12を分割した透明絶縁部14では、透明導電層12による被覆率を28.5%〜74.9%の広い範囲で調整することが可能であることがわかる。
これに対して、例えば図34Aに示した透明電極部13の反転パターンを絶縁領域とした場合(第1の実施形態における透明電極部13の場合(図3C))、この絶縁領域においての透明導電層12の被覆率は、次の計算により上限65%程度が限界値として導かれる。
すなわち、ある領域に円を配列する場合、円の充填率の最大値は、円を千鳥配列した状態が理論的な最大値90.7%となる。ここで、円の半径を50μmとした場合、各円を独立して配置するために円と円との間に8μmの間隔を設けるとすると、各円の半径は(50−8/2)=46μmに縮小される。この状態での円の面積率は(46×46)/(50×50)=0.846となり、円の充填率は(90.7%)×(0.846)=76.7%となる。
ここで、各円の半径をランダムにした場合、円と円との隙間がさらに広がり、実際の充填率は、千鳥配列での充填率(90.7%)と格子配列での充填率(78.5%)との間の値になる。この値は、ランダムに生成させた円の最大半径と最小半径との比(分布)によって変わるが、おおよそ最大80%程度となる。
そこで、初期にランダムパターンとして生成する円の半径rの範囲をRmin=35μm〜Rmax=50μmとし、円と円との間に8μmの間隔を設けることとする。この場合の円の充填率は、80%×(31×31)/(35×35)=62.76%〜80%×(46×46)/(50×50)=67.71%の間となる。ランダムに生成させた円の分布を、少し大きい円にシフトさせても充填率65%程度が限界値として導かれる。このようにして算出された充填率65%程度の限界値は、間隙部14bによって透明導電層12を分割した透明絶縁部14において算出した被覆率74.9%よりも低いことがわかる。
第5の実施形態において上記以外のことは、第3の実施形態と同様である。
[効果]
第5の実施形態によれば、第3の実施形態と同様の効果を得ることができる。
<6.第6の実施形態>
[透明導電性素子の構成]
(透明電極部、透明絶縁部)
図40Aは、第1の透明導電性素子の透明絶縁部の一構成例を示す平面図である。図40Bは、図40Aに示したA−A線に沿った断面図である。図40Cは、第1の透明導電性素子の透明電極部の一構成例を示す平面図である。図40Dは、図40Cに示したA−A線に沿った断面図である。透明電極部13および透明絶縁部14のうち透明電極部13は、ランダムパターンを内部に有する透明導電層12であり、透明絶縁部14は、規則パターンを内部に有する透明導電層12である。透明導電部13のパターンは、複数の孔部13aのパターンであり、透明絶縁部14のパターンは、複数の島部14aのパターンである。複数の孔部13aのパターンはランダムパターンであるのに対して、複数の島部14aのパターンは、規則パターンである。
透明電極部13は、図40Aおよび図40Bに示すように、ランダムな網目状に設けられた導電部13bからなる透明導電層12である。導電部13bは、ランダムな方向に延設されており、延設された導電部13bによって独立した孔部13aが形成されている。したがって、透明電極部13には、複数の孔部13aがランダムに設けられている。導電部13bは、例えば、透明導電層12が設けられた側の面から第1の透明導電性素子1を見た場合、ランダムな線状を有している。
透明絶縁部14は、図40Cおよび図40Dに示すように、離間して規則パターンで設けられた複数の島部14aを有する透明導電層12であり、隣り合う島部14aの間には絶縁部としての間隙部14bが介在される。
(境界部)
図41A、図41Bは、境界部の形状パターンの例を示す平面図である。透明電極部13と透明絶縁部14との境界部には、規則的またはランダムな形状パターンが設けられている。このように境界部に規則的またはランダムな形状パターンを設けることで、境界部の視認を抑制することができる。なお、図41Aは、ランダムな形状パターンが設けられた境界部の例を示している。一方、図41Bは、規則的な形状パターンが設けられた境界部の例を示している。
境界部の形状パターンは、上述の透明電極部13のランダムパターンにより透明電極部13側の形状パターンが形成される以外のことは第4の実施形態の境界部の形状パターンと同様である。
透明電極部13のランダムな網目状のパターンは、上述の第5の実施形態における透明絶縁部14のランダムな網目状のパターンと同様にして生成することができる。
第6の実施形態において上記以外のことは、第4の実施形態と同様である。
[効果]
第6の実施形態によれば、第4の実施形態と同様の効果を得ることができる。
<7.第7の実施形態>
[透明導電性素子の構成]
図42Aは、本技術の第7の実施形態に係る第1の透明導電性素子の一構成例を示す平面図である。図42Bは、本技術の第7の実施形態に係る第2の透明導電性素子の一構成例を示す平面図である。第7の実施形態は、透明電極部13、透明絶縁部14、透明電極部23および透明絶縁部24の構成以外は、第1の実施形態と同様である。
透明電極部13は、複数のパッド部(単位電極体)13mと、複数のパッド部13m同士を連結する複数の連結部13nとを備える。連結部13nは、X軸方向に延在されており、隣り合うパッド部13mの端部同士を連結する。パッド部13mと連結部13nとは一体的に形成されている。
透明電極部23は、複数のパッド部(単位電極体)23mと、複数のパッド部23m同士を連結する複数の連結部23nとを備える。連結部23nは、Y軸方向に延在されており、隣り合うパッド部23mの端部同士を連結する。パッド部23mと連結部23nとは一体的に形成されている。
パッド部13mおよびパッド部23mの形状としては、例えば、菱形(ダイヤモンド形)や矩形などの多角形状、星形、および十字形などを用いることができるが、これらの形状に限定されるものではない。
連結部13nおよび連結部23nの形状としては矩形状を採用することができるが、連結部13nおよび連結部23nの形状は隣り合うパッド部13mおよびパッド部23m同士を連結可能な形状であればよく特に矩形状に限定されるものではない。矩形状以外の形状の例としては、線状、長円状、三角形状、不定形状などを挙げることができる。
更なる非視認性向上のためには、第1の透明導電性素子(X電極)1と第2の透明導電性素子(Y電極)2の両方を重ねた状態における両素子の被覆率の関係を設定することが好ましい。以下、第1の透明導電性素子1と第2の透明導電性素子2との被覆率の関係の具体的な設定方法について説明する。
図43Aは、図1に示した状態にある第1の透明導電性素子1と第2の透明導電性素子2とを示す平面図である。図43Bは、図43Aに示した領域Rを拡大して表す平面図である。なお、図43A、図43Bでは、第2の透明導電性素子2を破線で示している。第1の透明導電性素子1と第2の透明導電性素子2とは、透明電極部13と透明電極部23とが互いに直交するように重ねて配置されている。このように重ねて配置された第1の透明導電性素子1と第2の透明導電性素子2とをユーザがタッチ操作を行う入力面側から見た場合、第1の透明導電性素子1と第2の透明導電性素子2とが重なる部分(入力面形成部分)の全ては、領域AR1、AR2、AR3のいずれかに分類することができる。領域AR1は、透明電極部13、23が重なる領域である。領域AR2は、透明絶縁部14、24が重なる領域である。領域AR3は、透明電極部13と透明絶縁部24が重なるか、もしくは透明絶縁部14と透明電極部23が重なる領域である。
第1の透明導電性素子1と第2の透明導電性素子2が重ね合わされた状態で、入力面方向からみた全ての領域AR1、AR2、AR3で、第1の透明導電性素子1の導電材料部の被覆率と、第2の透明導電性素子2における導電材料部の被覆率との加算値の差が、0%以上60%以下の範囲内であることが好ましい。これにより、領域AR1、AR2、AR3の視認を抑制し、更なる非視認性向上を実現できる。
また、透明電極部13、23が上述の形状を有する場合、透明電極部13、23が導電材料部の被覆率が異なる2種類以上の領域を有していることが好ましい。以下、このような構成を有する透明電極部13、23について、透明電極部13を例として説明する。
図44に示すように、透明電極部13は、例えば、連結部13nである領域Aと、パッド部13mである領域Bとを有している。また、透明絶縁部14に相当する部分を領域Cとする。領域Aの幅をWA、長さをLAとする。領域Bの幅WBは、WB=(領域Bの面積)/LBとする。LBは、透明電極部13の延在方向(X軸方向)における領域Bの長さである。
透明電極部13が2つ以上の領域を有する場合、L(x)/W(x)値がより大きな領域にて、孔部13aの被覆率をより小さく(=導電部13bの被覆率をより大きく)設定することが好ましい。これは、L(x)/W(x)値がより大きな領域にて、その領域のそもそもの抵抗値が大きく、孔部13aの被覆率増に伴う抵抗増の影響がより大きいためである。図44の場合で言えば、領域Aは領域Bに対してL(x)/W(x)値が大きく、そもそもの抵抗値が大きい。そこで、図44に示すように、領域Bでは例えば導電部13bの被覆率を79%(孔部13aを21%)とし、領域Aでは導電部13bの被覆率を100%(孔部13aを0%)とすることなどが考えられる。なお、この被覆率はあくまで一例である。
また、領域C、即ち透明絶縁部14については、上記のX、Y電極重ね合わせ時の被覆率の加算値の差の条件に合致するように、導電材料部(島部14a)の被覆率を設定すればよい。
この例のように、導電材料部の被覆率を部分的にコントロールすることで、電極を印刷形成する場合、導電材料の使用量を抑える(=材料コストを抑える)ことができる。また、パターン非視認化の観点から、領域A〜Cにおける導電材料の被覆率差は、0%以上30%以下の範囲内とすることが好ましい。
第7の実施形態において上記以外のことは、第1の実施形態と同様である。
[効果]
第7の実施形態によれば、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
<8.第8の実施形態>
[情報入力装置の構成]
図45は、本技術の第8の実施形態に係る情報入力装置の一構成例を示す断面図である。第8の実施形態に係る情報入力装置10は、基材21の一方の主面(第1の主面)に透明導電層12を備え、他方の主面(第2の主面)に透明導電層22を備える点において、第1の実施形態に係る情報入力装置10とは異なっている。透明導電層12は、透明電極部と透明絶縁部とを備える。透明導電層22は、透明電極部と透明絶縁部とを備える。透明導電層12の透明電極部は、X軸方向に延在されたX電極部であり、透明導電層22の透明電極部は、Y軸方向に延在されたY電極部である。したがって、透明導電層12および透明導電層22の透明電極部は互いに直交する関係にある。
第8の実施形態において上記以外のことは、第1の実施形態と同様である。
[効果]
第8の実施形態によれば、第1の実施形態の効果に加えて以下の効果をさらに得ることができる。すなわち、基材21の一方の主面に透明導電層12を設け、他方の主面に透明導電層22を設けているので、第1の実施形態における基材11(図1)を省略することができる。したがって、情報入力装置10をさらに薄型化することができる。
<9.第9の実施形態>
[情報入力装置の構成]
図46Aは、本技術の第9の実施形態に係る情報入力装置の一構成例を示す平面図である。図46Bは、図46Aに示したA−A線に沿った断面図である。情報入力装置10は、いわゆる投影型静電容量方式タッチパネルであり、図46Aおよび図46Bに示すように、基材11と、複数の透明電極部13および透明電極部23と、透明絶縁部14と、透明絶縁層51とを備える。複数の透明電極部13および透明電極部24は、基材11の同一の表面に設けられている。透明絶縁部14は、基材11の面内方向における透明電極部13および透明電極部23の間に設けられている。透明絶縁層51は、透明電極部13および透明電極部23の交差部間に介在されている。
また、図46Bに示すように、必要に応じて、透明電極部13および透明電極部23が形成された基材11の表面に光学層52をさらに備えるようにしてもよい。なお、図46Aでは、光学層52の記載を省略している。光学層52は、貼合層53と、基体54とを備え、貼合層53を介して基体54が基材11の表面に貼り合わされている。情報入力装置10は、表示装置の表示面に対して適用して好適なものである。基材11および光学層52は、例えば、可視光に対して透明性を有しており、その屈折率nは、1.2以上1.7以下の範囲内であることが好ましい。以下では、情報入力装置10の表面の面内で互いに直交する2方向をそれぞれX軸方向、およびY軸方向とし、その表面に垂直な方向をZ軸方向と称する。
(透明電極部)
透明電極部13は、基材11の表面においてX軸方向(第1の方向)に延在されているに対して、透明電極部23は、基材11の表面においてY軸方向(第2の方向)に向かって延在されている。したがって、透明電極部13と透明電極部23とは互いに直交交差している。透明電極部13と透明電極部23とが交差する交差部Cには、両電極間を絶縁するための透明絶縁層51が介在されている。透明電極部13および透明電極部23の一端にはそれぞれ、取り出し電極が電気的に接続され、この取り出し電極と駆動回路とがFPC(Flexible Printed Circuit)を介して接続されている。
図47Aは、図46Aに示した交差部Cの付近を拡大して示す平面図である。図47Bは、図47Aに示したA−A線に沿った断面図である。透明電極部13は、複数のパッド部(単位電極体)13mと、複数のパッド部13m同士を連結する複数の連結部13nとを備える。連結部13nは、X軸方向に延在されており、隣り合うパッド部13mの端部同士を連結する。透明電極部23は、複数のパッド部(単位電極体)23mと、複数のパッド部23m同士を連結する複数の連結部23nとを備える。連結部23nは、Y軸方向に延在されており、隣り合うパッド部23mの端部同士を連結する。
交差部Cでは、連結部23n、透明絶縁層51、連結部13nがこの順序で基材11の表面に積層されている。連結部13nは、透明絶縁層51を横断して跨ぐように形成され、透明絶縁層51を跨いだ連結部13nの一端が、隣り合うパッド部13mの一方と電気的に接続され、透明絶縁層51を跨いだ連結部13nの他端が、隣り合うパッド部13mの他方と電気的に接続される。
パッド部23mと連結部23nとは、一体的に形成されているのに対して、パッド部13mと連結部13nとは、別形成されている。パッド部13m、パッド部23m、連結部23n、および透明絶縁部14は、例えば、基材11の表面に設けられた単層の透明導電層12により構成されている。連結部13nは、例えば、導電層からなる。
パッド部13mおよびパッド部23mの形状としては、例えば、菱形(ダイヤモンド形)や矩形などの多角形状、星形、および十字形などを用いることができるが、これらの形状に限定されるものではない。
連結部13nを構成する導電層としては、例えば、金属層または透明導電層を用いることができる。金属層は、金属を主成分として含んでいる。金属としては、導電性の高い金属を用いるこことが好ましく、このような材料としては、例えば、Ag、Al、Cu、Ti、Nb、不純物添加Siなどが挙げられるが、導電性の高さ、ならびに成膜性および印刷性などを考慮すると、Agが好ましい。金属層の材料として導電性が高い金属を用いることにより、連結部13nの幅を狭くし、その厚さを薄くし、その長さを短くすることが好ましい。これにより視認性を向上することができる。
連結部13nおよび連結部23nの形状としては矩形状を採用することができるが、連結部13nおよび連結部23nの形状は隣り合うパッド部13mおよびパッド部23m同士を連結可能な形状であればよく特に矩形状に限定されるものではない。矩形状以外の形状の例としては、線状、長円状、三角形状、不定形状などを挙げることができる。
(透明絶縁層)
透明絶縁層51は、連結部13nと連結部23nとが交差する部分より大きな面積を有していることが好ましく、例えば、交差部Cに位置するパッド部13mおよびパッド部23mの先端に被さる程度の大きさを有している。
透明絶縁層51は、透明絶縁材料を主成分として含んでいる。透明絶縁材料としては、透明性を有する高分子材料を用いることが好ましく、このような材料としては、例えば、ポリメチルメタアクリレート、メチルメタクリレートと他のアルキル(メタ)アクリレート、スチレンなどといったビニルモノマーとの共重合体などの(メタ)アクリル系樹脂;ポリカーボネート、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート(CR-39)などのポリカーボネート系樹脂;(臭素化)ビスフェノールA型のジ(メタ)アクリレートの単独重合体ないし共重合体、(臭素化)ビスフェノールAモノ(メタ)アクリレートのウレタン変性モノマーの重合体および共重合体などといった熱硬化性(メタ)アクリル系樹脂;ポリエステル特にポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートおよび不飽和ポリエステル、アクリロニトリル−スチレン共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリアリレート、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、シクロオレフィンポリマー(商品名:アートン、ゼオノア)、シクロオレフィンコポリマーなどが挙げられる。また、耐熱性を考慮したアラミド系樹脂を使用することも可能である。ここで、(メタ)アクリレートは、アクリレートまたはメタアクリレートを意味する。
透明絶縁層5の形状は、交差部Cにおいて透明電極部13と透明電極部23との間に介在し、両電極の電気的接触を防ぐことが可能な形状であればよく特に限定されるものではないが、例示するならば、四角形などの多角形、楕円形、円形などを挙げることができる。四角形としては、例えば、長方形、正方形、菱形、台形、平行四辺形、角に曲率Rが付された矩形状が挙げられる。
第9の実施形態において上記以外のことは、第1の実施形態と同様である。
[効果]
第9の実施形態によれば、第1の実施形態の効果に加えて以下の効果をさらに得ることができる。すなわち、基材11の一方の主面に透明電極部13、23を設けているので、第1の実施形態における基材21(図1)を省略することができる。したがって、情報入力装置10をさらに薄型化することができる。
<10.第10の実施形態>
本技術に係る第10の実施形態は、エッチング法に代えて印刷法を用いて第1の透明導電性素子1および第2の透明導電性素子2を製造する点において第1の実施形態とは異なっている。なお、第2の透明導電性素子2は、第1の透明導電性素子1とほぼ同様にして作製することができるので、第2の透明導電性素子2の製造方法については説明を省略する。
[原盤]
図48は、本技術の第10の実施形態に係る第1の透明導電性素子の製造方法で用いられる原盤の形状の一例を示す斜視図である。原盤100は、例えば、転写面としての円柱面を有するロール原盤であり、その円柱面には透明導電部形成領域である第1の領域R1および透明絶縁部形成領域である第2の領域R2が平面的に交互に隣接して設けられている。第1の領域R1および第2の領域R2の少なくとも一方は、規則パターンを領域内に有している。第1の領域R1および第2の領域R2の境界部には、形状パターンが設けられている。
図49Aは、原盤の第1の領域を拡大して示す平面図である。図49Bは、図49Aに示したA−A線に沿った断面図である。図49Cは、原盤の第2の領域を拡大して示す平面図である。図49Dは、図49Cに示したA−A線に沿った断面図である。第1の領域R1には、凹状を有する複数の孔部113aが規則的に離間して設けられており、この孔部113a間は凸部113bにより離間されている。孔部113aは透明電極部13の孔部13aを印刷により形成するためのものであり、凸部113bは透明電極部13の導電部13bを印刷により形成するためのものである。第2の領域R2には、凸状を有する複数の島部114aが規則的に離間して設けられており、この島部114a間は凹部114bにより離間されている。島部114aは透明絶縁部14の島部14aを印刷により形成するためのものであり、凹部114bは透明絶縁部14の間隙部14bを印刷により形成するためのものである。
図50Aは、第1領域および第2領域の境界部を拡大して示す平面図である。図50Bは、図50Aに示したA−A線に沿った断面図である。透明電極部と透明絶縁部との境界部には、規則的な形状パターンが設けられている。この形状パターンについては、上述の第1の実施形態における形状パターンと同様である。
[透明導電性素子の製造方法]
図51Aおよび図51Bを参照しながら、本技術の第10の実施形態に係る第1の透明導電性素子の製造方法の一例について説明する。
まず、図51Aに示すように、原盤100の転写面に導電性インクを塗布し、塗布した導電性インクを基材11の表面に印刷する。導電性インクとしては、例えば、金属ナノ粒子または金属ワイヤーなどを含むものを用いることができる。印刷法としては、例えば、スクリーン印刷、水なし平板印刷、フレキソ印刷、グラビア印刷、グラビアオフセット印刷、反転オフセット印刷などを用いることができる。次に、図51Bに示すように、必要に応じて、基材11の表面に印刷された導電性インクを加熱することにより、導電性インクを乾燥および/または焼成する。これにより、目的とする第1の透明導電性素子1を得ることができる。
ここでは、第1の実施形態に係る第1の透明導電性素子1および第2の透明導電性素子2を印刷法により製造する方法について説明したが、第2〜第9の実施形態に係る第1の透明導電性素子1および第2の透明導電性素子2を印刷法により作製することも可能である。この場合、原盤100の転写面の凹凸形状を、第2〜第9の実施形態に係る透明導電性素子1および第2の透明導電性素子2の構成に応じたものにすればよい。具体的には、透明電極部13、23、透明絶縁部14、24、孔部13a、23a、導電部13b、23b、島部14a、24aおよび間隙部14b、24bの形状や配列などを第2〜第9の実施形態に係る第1の透明導電性素子1および第2の透明導電性素子2に応じたものにすればよい。
[効果]
第10の実施形態によれば、第1の透明導電性素子1および第2の透明導電性素子2を印刷法により作製するので、第1の実施形態に比して製造工程および製造設備を簡略化することができる。
<11.第11の実施形態>
第11の実施形態に係る電子機器は、第1〜第10の実施形態に係る情報入力装置10のいずれかを表示部に備えている。以下に、本技術の第11の実施形態に係る電子機器の例について説明する。
図52は、電子機器としてテレビ200の例を示す外観図である。テレビ200は、フロントパネル202やフィルターガラス203などから構成される表示部201を備え、その表示部201に第1〜第10の実施形態に係る情報入力装置10のいずれかをさらに備える。
図53A、図53Bは、電子機器としてデジタルカメラの例を示す外観図である。図53Aは、デジタルカメラを表側から見た外観図である。図53Bは、デジタルカメラを裏側から見た外観図である。デジタルカメラ210は、フラッシュ用の発光部211、表示部212、メニュースイッチ213、シャッターボタン214などを備え、その表示部212に第1〜第10の実施形態に係る情報入力装置10のいずれかを備える。
図54は、電子機器としてノート型パーソナルコンピュータの例を示す外観図である。ノート型パーソナルコンピュータ220は、本体221に、文字などを入力するとき操作されるキーボード222、画像を表示する表示部223などを備え、その表示部223に第1〜第10の実施形態に係る情報入力装置10のいずれかを備える。
図55は、電子機器としてビデオカメラの例を示す外観図である。ビデオカメラ230は、本体部231、前方を向いた側面に被写体撮影用のレンズ232、撮影時のスタート/ストップスイッチ233、表示部234などを備え、その表示部234に第1〜第10の実施形態に係る情報入力装置10のいずれかを備える。
図56は、電子機器として携帯端末装置の例を示す外観図である。携帯端末装置、例えば携帯電話機であり、上側筐体241、下側筐体242、連結部(ここではヒンジ部)243、表示部244を備え、その表示部244に第1〜第10の実施形態に係る情報入力装置10のいずれかを備える。
[効果]
以上説明した第11の実施形態に係る電子機器は、第1〜第10の実施形態に係る情報入力装置10のいずれかを備えているので、表示部における情報入力装置10の視認を抑制することができる。
以下、実施例により本技術を具体的に説明するが、本技術はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
(実施例1−1)
図57Aは、実施例1−1のX電極部の一部分を拡大して示す平面図である。図57Bは、実施例1−1の絶縁部の一部分を拡大して示す平面図である。図57Cは、実施例1−1のX電極部と絶縁部との境界部の一部分を拡大して示す平面図である。図57A〜図57Cに示したX電極部、絶縁部および境界部を有する透明導電性シートを以下のようにして作製した。なお、図57A〜図57Cにおいて、黒で塗りつぶした部分はITO層(透明導電層)を設けた部分を示し、黒で塗りつぶされていない部分はITO層(透明導電層)を設けておらず、シート(基材)表面が露出した部分を示している。以下の図58A〜61Cにおいても同様に、黒で塗りつぶした部分はITO層(透明導電層)を設けた部分を示し、黒で塗りつぶされていない部分はITO層(透明導電層)を設けておらず、シート(基材)表面が露出した部分を示している。
まず、スパッタリング法により、厚み125μmのPETシートの表面にITO層を形成することにより、透明導電性シートを得た。次に、この透明導電性シートのシート抵抗を4探針法により測定した。なお、測定装置としては、株式会社三菱化学アナリテック製、ロレスタEP、MCP−T360型を用いた。その結果、シート抵抗は150Ω/□であった。次に、透明導電性シートのITO層上にレジスト層を形成した後、Crフォトマスクを用いて、レジスト層を露光した。このCrフォトマスクとしては、X電極部を形成するためのX電極部形成領域と、X電極部間の絶縁部を形成するための絶縁部形成領域とを有しているものを用いた。X電極部形成領域には、規則的な円形状の開口部のパターンを設けた。絶縁部形成領域には、規則的な円形状の遮光部のパターンを設けた。両領域の境界部には、規則パターン形状を設けた。具体的には、両領域の境界Lにおいて、X電極部形成領域の円形状の開口部を半分に切断して半円形状とし、絶縁部形成領域の円形状の遮光部を半分に切断して半円形状とした。
次に、レジスト層を現像してレジストパターンを形成し、このレジストパターンをマスクとして、ITO層をウエットエッチングした後、レジスト層をアッシング処理により除去した。これにより、図57A〜図57Cに示したX電極部、絶縁部および境界部が得られた。以上により、X電極シートとしての透明導電性シートが得られた。
(実施例1−2)
Crフォトマスクとしては、Y電極部を形成するためのY電極部形成領域と、Y電極部形成領域間に設けられた絶縁部形成領域とを有しているものを用いた。Y電極部形成領域の開口部のパターン、絶縁部形成領域の遮光部のパターン、および両領域の境界部のパターン形状は、実施例1−1と同様とした。これ以外のことは実施例1−1と同様にしてY電極シートとしての透明導電性シートを得た。
(実施例1−3)
実施例1−1の透明導電性シート(X電極シート)と実施例1−2の透明導電性シート(Y電極シート)とを粘着層を介して重ね合わせた。この際には、実施例1−1の透明導電性シートのX電極部と、実施例1−2の透明導電性シートのPETシートとが対向するように配置した。以上により、透明導電性積層シートが得られた。
(実施例2−1)
図58Aは、実施例2−1のX電極部の一部分を拡大して示す平面図である。図58Bは、実施例2−1の絶縁部の一部分を拡大して示す平面図である。図58Cは、実施例2−1のX電極部と絶縁部との境界部の一部分を拡大して示す平面図である。図58A〜図58Cに示したX電極部、絶縁部および境界部を有する透明導電性シートを以下のようにして作製した。
Crフォトマスクとして、X電極部を形成するためのX電極部形成領域と、X電極部形成領域間に設けられた絶縁部形成領域とを有しているものを用いた。X電極部形成領域には、開口部のパターンを設けず、X電極部形成領域全体を遮光する遮光部を設けた。絶縁部形成領域には、規則的な長方形状の遮光部のパターンを設けた。両領域の境界部には、規則パターン形状を設けた。具体的には、境界Lを境にして孔部から島部に反転する長方形状の反転部を設けた。なお、反転部の長方形状と絶縁部形成領域の遮光部の長方形状とは同一形状とした。これ以外のことは実施例1−1と同様にして、図58A〜図58Cに示したX電極部、絶縁部および境界部を有する、X電極シートとしての透明導電性シートを得た。
(実施例2−2)
Crフォトマスクとしては、Y電極部を形成するためのY電極部形成領域と、Y電極部形成領域間に設けられた絶縁部形成領域とを有しているものを用いた。Y電極部形成領域の遮光部、絶縁部形成領域の遮光部のパターン、および両領域の境界部のパターン形状は、実施例2−1と同様とした。これ以外のことは実施例2−1と同様にしてY電極シートとしての透明導電性シートを得た。
(実施例2−3)
実施例2−1の透明導電性シート(X電極シート)と実施例2−2の透明導電性シート(Y電極シート)とを粘着層を介して重ね合わせた。この際には、実施例2−1の透明導電性シートのX電極部と、実施例2−2の透明導電性シートのPETシートとが対向するように配置した。以上により、透明導電性積層シートが得られた。
(実施例3−1)
図59Aは、実施例3−1のX電極部の一部分を拡大して示す平面図である。図59Bは、実施例3−1の絶縁部の一部分を拡大して示す平面図である。図59Cは、実施例3−1のX電極部と絶縁部との境界部の一部分を拡大して示す平面図である。図59A〜図59Cに示したX電極部、絶縁部および境界部を有する透明導電性シートを以下のようにして作製した。
Crフォトマスクとして、X電極部を形成するためのX電極部形成領域と、X電極部形成領域間に設けられた絶縁部形成領域とを有しているものを用いた。X電極部形成領域には、規則的な円形状の開口部のパターンを設けた。絶縁部形成領域には、規則的な長方形状の遮光部のパターンを設けた。両領域の境界部には、規則パターン形状を設けた。具体的には、両領域の境界Lにおいて、X電極部形成領域の円形状の開口部を半分に切断して半円形状とし、絶縁部形成領域の長方形状の遮光部をその長辺の中点の位置で半分に切断して半長方形状とした。これ以外のことは実施例1−1と同様にして、図59A〜図59Cに示したX電極部、絶縁部および境界部を有する、X電極シートとしての透明導電性シートを得た。
(実施例3−2)
Crフォトマスクとしては、Y電極部を形成するためのY電極部形成領域と、Y電極部形成領域間に設けられた絶縁部形成領域とを有しているものを用いた。Y電極部形成領域の開口部のパターン、絶縁部形成領域の遮光部のパターン、および両領域の境界部のパターン形状は、実施例3−1と同様とした。これ以外のことは実施例3−1と同様にしてY電極シートとしての透明導電性シートを得た。
(実施例3−3)
実施例3−1の透明導電性シート(X電極シート)と実施例3−2の透明導電性シート(Y電極シート)とを粘着層を介して重ね合わせた。この際には、実施例3−1の透明導電性シートのX電極部と、実施例3−2の透明導電性シートのPETシートとが対向するように配置した。以上により、透明導電性積層シートが得られた。
(実施例4−1〜4−3)
塗布法により、厚み125μmのPETシートの表面に銀ナノワイヤー層を形成することにより、透明導電性フィルムを得た。次に、この透明導電性シートのシート抵抗を4探針法により測定した。なお、測定装置としては、株式会社三菱化学アナリテック製、ロレスタEP、MCP−T360型を用いた。その結果、シート抵抗は130Ω/□であった。これ以外は、実施例1−1〜1−3と同様にして透明導電性フィルムおよび透明導電性積層シートを得た。
(実施例5−1〜5−3)
塗布法により、厚み125μmのPETシートの表面に銀ナノワイヤー層を形成することにより、透明導電性フィルムを得た。これ以外は、実施例2−1〜2−3と同様にして透明導電性フィルムおよび透明導電性積層シートを得た。
(実施例6−1〜6−3)
塗布法により、厚み125μmのPETシートの表面に銀ナノワイヤー層を形成することにより、透明導電性フィルムを得た。これ以外は、実施例3−1〜3−3と同様にして透明導電性フィルムおよび透明導電性積層シートを得た。
(比較例1−1)
図60Aは、比較例1−1のX電極部と絶縁部との境界部の一部分を拡大して示す平面図である。図60Aに示した境界部を有する透明導電性シートを以下のようにして作製した。
X電極部形成領域と絶縁部形成領域との境界部には、規則パターン形状を設けなかった。具体的には、両領域の境界LからX電極部形成領域の円形状の開口部および絶縁部形成領域の円形状の遮光部を10μm離間させた。これ以外のことは実施例1−1と同様にして、図60Aに示した境界部を有する、X電極シートとしての透明導電性シートを得た。
(比較例1−2)
Y電極部形成領域と絶縁部形成領域との境界部の形状は、比較例1−1と同様にした。これ以外のことは実施例1−2と同様にしてY電極シートとしての透明導電性シートを得た。
(比較例1−3)
比較例1−1の透明導電性シート(X電極シート)と比較例1−2の透明導電性シート(Y電極シート)とを粘着層を介して重ね合わせた。この際には、比較例1−1の透明導電性シートのX電極部と、比較例1−2の透明導電性シートのPETシートとが対向するように配置した。以上により、透明導電性積層シートが得られた。
(比較例1−4〜1−6)
境界LからX電極部形成領域の円形状の開口部および絶縁部形成領域の円形状の遮光部を2μm離間させた。これ以外は、比較例1−1〜1−3と同様にして透明導電性フィルムおよび透明導電性積層シートを得た。
(比較例2−1)
X電極部形成領域と絶縁部形成領域との境界部には、規則パターン形状を設けなかった。具体的には、両領域の境界LからX電極部形成領域の円形状の開口部および絶縁部形成領域の長方形状の遮光部を10μm離間させた。これ以外のことは実施例6−1と同様にして、X電極シートとしての透明導電性シートを得た。
(比較例2−2)
Y電極部形成領域と絶縁部形成領域との境界部の形状は、比較例2−1と同様にした。これ以外のことは実施例6−2と同様にしてY電極シートとしての透明導電性シートを得た。
(比較例2−3)
比較例2−1の透明導電性シート(X電極シート)と比較例2−2の透明導電性シート(Y電極シート)とを粘着層を介して重ね合わせた。この際には、比較例2−1の透明導電性シートのX電極部と、比較例2−2の透明導電性シートのPETシートとが対向するように配置した。以上により、透明導電性積層シートが得られた。
(比較例2−4〜2−6)
境界LからX電極部形成領域の円形状の開口部および絶縁部形成領域の長方形状の遮光部を2μm離間させた。これ以外は、比較例2−1〜2−3と同様にして透明導電性フィルムおよび透明導電性積層シートを得た。
(比較例3−1)
図60Bは、比較例3−1のX電極部と絶縁部との境界部の一部分を拡大して示す平面図である。図60Bに示した境界部を有する透明導電性シートを以下のようにして作製した。
X電極部形成領域と絶縁部形成領域との境界部には、規則パターン形状を設けなかった。具体的には、両領域の境界Lから絶縁部形成領域の長方形状の遮光部を10μm離間させた。これ以外のことは実施例5−1と同様にして、図60Bに示した境界部を有する、X電極シートとしての透明導電性シートを得た。
(比較例3−2)
Y電極部形成領域と絶縁部形成領域との境界部の形状は、比較例3−1と同様にした。これ以外のことは実施例5−2と同様にしてY電極シートとしての透明導電性シートを得た。
(比較例3−3)
比較例3−1の透明導電性シート(X電極シート)と比較例3−2の透明導電性シート(Y電極シート)とを粘着層を介して重ね合わせた。この際には、比較例3−1の透明導電性シートのX電極部と、比較例3−2の透明導電性シートのPETシートとが対向するように配置した。以上により、透明導電性積層シートが得られた。
(比較例3−4〜3−6)
境界Lから絶縁部形成領域の長方形状の遮光部を2μm離間させた。これ以外は、比較例3−1〜3−3と同様にして透明導電性フィルムおよび透明導電性積層シートを得た。
(反射L値)
透明導電性シートの透明電極部と透明絶縁部が形成された側に黒テープを貼った状態で、黒テープを貼った側とは反対側から、JIS Z8722に従い、エックスライト社製カラーi5で測定した。この測定を、透明導電性シートの透明電極部から無作為に選び出された5箇所で行い、測定値を単純に平均(算術平均)して、透明電極部の平均反射L値を求めた。また、同様の測定を透明導電性シートの透明絶縁部についても行い、透明絶縁部の平均反射L値を求めた。その結果を表3に示す。
(反射L値の差の絶対値)
上述の「反射L値の評価」の評価で求めた反射L値を、以下の式に代入することにより反射L値の差の絶対値を求めた。その結果を表3に示す。
反射L値の差の絶対値=|(透明電極部の反射L値)−(透明絶縁部の反射L値)|
(光学特性)
上述のようにして得られた透明導電性シートについて、透明電極部の非視認性、ギラツキ、ならびにモアレおよび干渉光を、以下のようにして評価した。まず、対角3.5インチの液晶ディスプレイ上に、粘着シートを介して透明導電性シートのITO側または銀ワイヤー側の面が画面と対向するように貼り合わせた。次に、透明導電性シートの基材(PETシート)側に、粘着シートを介してARフィルムを貼り合わせた。その後、液晶ディスプレイを黒表示または緑色表示し、表示面を目視により観察して、非視認性、ギラツキ、ならびにモアレおよび干渉光を評価した。その結果を表3および表5に示す。
以下に、非視認性、ギラツキ、ならびにモアレおよび干渉光の評価基準を示す。
<非視認性>
◎:どの角度から見てもパターンを全く視認できない
○:パターンが非常に視認しにくいが、角度によっては視認可能
×:視認可能
<ギラツキ>
◎:あらゆる角度から観察してギラツキが感じられない
○:正面から観察してギラツキがないが、斜めから観察してギラツキが少し感じられる
×:正面から観察してギラツキが感じられる
<モアレおよび干渉光>
◎:あらゆる角度から観察してモアレおよび干渉光が感じられない
○:正面から観察してモアレおよび干渉光がないが、斜めから観察してモアレおよび干渉光が少し感じられる
×:正面から観察してモアレおよび干渉光が感じられる
表2は、実施例1−1〜6−3の透明導電性シートの構成を示す。
表3は、実施例1−1〜6−3の透明導電性シートの評価結果を示す。
表4は、比較例1−1〜3−6の透明導電性シートの構成を示す。
表5は、比較例1−1〜3−6の透明導電性シートの評価結果を示す。
表2〜表5から以下のことがわかる。
境界部にパターン形状を設けた実施例1−1〜6−3では、電極部の視認を抑制することができる。これに対して、境界部にパターンを設けていない比較例1−1〜3−6では、電極部が視認されてしまう。
(実施例7)
図61Aは、実施例7の絶縁部の一部分を拡大して示す平面図である。Crフォトマスクの絶縁部形成領域における遮光部の形状、大きさおよびピッチを変更して、図61Aに示した絶縁部を形成する以外のことは、実施例1−1と同様にして透明導電性シートを得た。なお、両領域の境界Lでは、X電極部形成領域の円形状の開口部を半分に切断して半円形状とし、絶縁部形成領域の正方形状の遮光部をその対向する2辺の中点で半分に切断して半正方形状とした。
(実施例8)
図61Bは、実施例8の絶縁部の一部分を拡大して示す平面図である。Crフォトマスクの絶縁部形成領域における遮光部の形状、大きさおよびピッチを変更して、図61Bに示した絶縁部を形成する以外のことは、実施例1−1と同様にして透明導電性シートを得た。なお、両領域の境界Lでは、X電極部形成領域の円形状の開口部を半分に切断して半円形状とし、絶縁部形成領域の正方形状の遮光部をその対向する2辺の中点で半分に切断して半正方形状とした。
(実施例9)
図61Cは、実施例9の絶縁部の一部分を拡大して示す平面図である。Crフォトマスクの絶縁部形成領域における遮光部の大きさおよびピッチを変更して、図61Cに示した絶縁部を形成する以外のことは、実施例1−1と同様にして透明導電性シートを得た。
(実施例10)
図62Aは、実施例10のX電極部の一部分を拡大して示す平面図である。CrフォトマスクのX電極部形成領域における開口部の大きさおよびピッチを変更して、図62Aに示したX電極部を形成する以外のことは、実施例1−1と同様にして透明導電性シートを得た。
(実施例11)
図62Bは、実施例11のX電極部の一部分を拡大して示す平面図である。CrフォトマスクのX電極部形成領域における開口部の大きさおよびピッチを変更して、図62Bに示したX電極部を形成する以外のことは、実施例1−1と同様にして透明導電性シートを得た。
(実施例12)
図62Cは、実施例12のX電極部の一部分を拡大して示す平面図である。CrフォトマスクのX電極部形成領域における開口部の形状、大きさおよびピッチを変更して、図62Cに示したX電極部を形成する以外のことは、実施例1−1と同様にして透明導電性シートを得た。なお、両領域の境界Lでは、X電極部形成領域の正方形状の開口部をその対向する2辺の中点で半分に切断して半正方形状とし、絶縁部形成領域の円形状の遮光部を半分に切断して半円形状とした。
(モアレおよび干渉光)
上述のようにして得られた透明導電性シートについて、モアレおよび干渉光を上述の実施例1−1〜6−3と同様にして評価した。その結果を表3に示す。
表6は、実施例7〜12の透明導電性シートの評価結果を示す。
表6から、最小ピッチが30μmよりも大きい場合、モアレおよび干渉光は感じられないことがわかる。
以上、本技術の実施形態および実施例について具体的に説明したが、本技術は、上述の実施形態および実施例に限定されるものではなく、本技術の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
例えば、上述の実施形態および実施例において挙げた構成、方法、工程、形状、材料および数値などはあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる構成、方法、工程、形状、材料および数値などを用いてもよい。
また、上述の実施形態および実施例の構成、方法、工程、形状、材料および数値などは、本技術の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。
また、上述の実施形態および実施例において、境界部の形状パターンが、透明電極部の孔部および透明絶縁部の島部とは異なるパターンで設けられる構成を採用してもよい。
また、上述の実施形態および実施例において、境界部の形状パターンが透明電極部の孔部と透明絶縁部の島部以外の形状を含む構成を採用してもよい。
また、本技術は以下の構成を採用することもできる。
(1)
表面を有する基材と、
上記表面に平面的に交互に設けられた透明導電部および透明絶縁部と
を備え、
上記透明導電部および上記透明絶縁部の少なくとも一方は、規則パターンを内部に有する透明導電層であり、
上記透明導電部および上記透明絶縁部の境界部には、形状パターンが設けられている透明導電性素子。
(2)
上記透明導電部のパターンは、複数の孔部のパターンであり、
上記透明絶縁部のパターンは、複数の島部のパターンであり、
上記境界部の形状パターンは、上記孔部の全体、上記孔部の一部分、上記島部の全体および上記島部の一部分からなる群より選ばれる1種以上を含んでいる(1)に記載の透明導電性素子。
(3)
上記境界部の形状パターンに含まれる上記島部および上記孔部の全体は、上記透明導電部および上記透明絶縁部の境界に接して設けられている(2)に記載の透明導電性素子。
(4)
上記境界部の形状パターンに含まれる上記孔部および上記島部の一部分はそれぞれ、上記透明導電部および上記透明絶縁部の境界により上記孔部および島部が部分的に切断された形状を有している(2)または(3)に記載の透明導電性素子。
(5)
上記複数の孔部のパターンおよび上記複数の島部のパターンの両方は、規則パターンであり、
上記境界部の形状パターンは、規則的な形状パターンである(2)〜(4)のいずれかに記載の透明導電性素子。
(6)
上記複数の孔部のパターンおよび上記複数の島部のパターンの一方は規則パターンであるのに対して、他方はランダムパターンであり、
上記境界部の形状パターンは、ランダムな形状パターンである(2)〜(4)のいずれかに記載の透明導電性素子。
(7)
上記孔部および上記島部が、ドット状を有している(2)〜(6)のいずれかに記載の透明導電性素子。
(8)
上記孔部がドット状を有し、上記島部間の間隙部が網目状を有している(2)〜(6)のいずれかに記載の透明導電性素子。
(9)
上記透明導電部のパターンは、複数の孔部のパターンであり、
上記透明絶縁部のパターンは、複数の島部のパターンであり、
上記境界部の形状パターンは、上記孔部から上記島部に反転する複数の反転部を含んでいる(1)に記載の透明導電性素子。
(10)
上記透明導電部は、上記表面に連続的に設けられた透明導電層であり、
上記透明絶縁部は、上記表面に規則パターンで設けられた複数の島部を有する透明導電層であり、
上記境界部の形状パターンは、上記島部の全体および一部分からなる群より選ばれる1種以上を含んでいる(1)に記載の透明導電性素子。
(11)
上記透明導電部および上記透明絶縁部の平均境界線長さが、20mm/mm2以下である(1)〜(10)のいずれかに記載の透明導電性素子。
(12)
上記透明導電部および上記透明絶縁部の反射L値の差の絶対値が、0.3未満である(1)〜(10)のいずれかに記載の透明導電性素子。
(13)
第1の表面および第2の表面を有する基材と、
上記第1の表面および上記第2の表面に平面的に交互に設けられた透明導電部および透明絶縁部と
を備え、
上記透明導電部および上記透明絶縁部の少なくとも一方は、規則パターンを内部に有する透明導電層であり、
上記透明導電部および上記透明絶縁部の境界部には、形状パターンが設けられている入力装置。
(14)
第1の透明導電性素子と、
上記第1の透明導電性素子の表面に設けられた第2の透明導電性素子と
を備え、
上記第1の透明導電性素子および上記第2の透明導電性素子が、
表面を有する基材と、
上記表面に平面的に交互に設けられた透明導電部および透明絶縁部と
を備え、
上記透明導電部および上記透明絶縁部の少なくとも一方は、規則パターンを内部に有する透明導電層であり、
上記透明導電部および上記透明絶縁部の境界部には、形状パターンが設けられている入力装置。
(15)
第1の表面および第2の表面を有する基材と、上記第1の表面および上記第2の表面に平面的に交互に設けられた透明導電部および透明絶縁部とを有する透明導電性素子を備え、
上記透明導電部および上記透明絶縁部の少なくとも一方は、規則パターンを内部に有する透明導電層であり、
上記透明導電部および上記透明絶縁部の境界部には、形状パターンが設けられている電子機器。
(16)
第1の透明導電性素子と、
上記第1の透明導電性素子の表面に設けられた第2の透明導電性素子と
を備え、
上記第1の透明導電性素子および上記第2の透明導電性素子が、
第1の表面および第2の表面を有する基材と、
上記第1の表面および上記第2の表面に平面的に交互に設けられた透明導電部および透明絶縁部と
を備え、
上記透明導電部および上記透明絶縁部の少なくとも一方は、規則パターンを内部に有する透明導電層であり、
上記透明導電部および上記透明絶縁部の境界部には、形状パターンが設けられている電子機器。
(17)
透明導電部形成領域および透明絶縁部形成領域が平面的に交互に設けられた表面を有し、
上記透明導電部形成領域および上記透明絶縁部形成領域の少なくとも一方は、規則パターンを領域内に有し、
上記透明導電部形成領域および上記透明絶縁部形成領域の境界部には、形状パターンが設けられている透明導電性素子作製用原盤。
1 第1の透明導電性素子
2 第2の透明導電性素子
3 光学層
4 表示装置
5、32 貼合層
10 情報入力装置
11、21、31 基材
12、22 透明導電層
13、23 透明電極部
14、24 透明絶縁部
13a、23a 孔部
13b、23b 導電部
14a、24a 島部
14b、24b 間隙部
15 反転部
41 レジスト層
33 開口部
L 境界
1 第1の領域
2 第2の領域

Claims (17)

  1. 表面を有する基材と、
    上記表面に平面的に交互に設けられた透明導電部および透明絶縁部と
    を備え、
    上記透明導電部および上記透明絶縁部の少なくとも一方は、規則パターンを内部に有する透明導電層であり、
    上記透明導電部および上記透明絶縁部の境界部には、形状パターンが設けられ、
    上記透明導電部のパターンは、複数の孔部のパターンであり、
    上記透明絶縁部のパターンは、複数の島部のパターンであり、
    上記境界部の形状パターンは、上記孔部の全体、上記孔部の一部分、上記島部の全体および上記島部の一部分からなる群より選ばれる1種以上を含み、
    上記境界部の形状パターンに含まれる上記島部および上記孔部の全体は、上記透明導電部および上記透明絶縁部の境界に接して設けられている透明導電性素子。
  2. 表面を有する基材と、
    上記表面に平面的に交互に設けられた透明導電部および透明絶縁部とを備え、
    上記透明導電部および上記透明絶縁部の少なくとも一方は、規則パターンを内部に有する透明導電層であり、
    上記透明導電部および上記透明絶縁部の境界部には、形状パターンが設けられ、
    上記透明導電部のパターンは、複数の孔部のパターンであり、
    上記透明絶縁部のパターンは、複数の島部のパターンであり、
    上記境界部の形状パターンは、上記孔部の全体、上記孔部の一部分、上記島部の全体および上記島部の一部分からなる群より選ばれる1種以上を含み、
    上記境界部の形状パターンに含まれる上記孔部および上記島部の一部分はそれぞれ、上記透明導電部および上記透明絶縁部の境界により上記孔部および島部が部分的に切断された形状を有している透明導電性素子。
  3. 表面を有する基材と、
    上記表面に平面的に交互に設けられた透明導電部および透明絶縁部とを備え、
    上記透明導電部および上記透明絶縁部の少なくとも一方は、規則パターンを内部に有する透明導電層であり、
    上記透明導電部および上記透明絶縁部の境界部には、形状パターンが設けられ、
    上記透明導電部のパターンは、複数の孔部のパターンであり、
    上記透明絶縁部のパターンは、複数の島部のパターンであり、
    上記境界部の形状パターンは、上記孔部から上記島部に反転する複数の反転部を含んでいる透明導電性素子。
  4. 上記複数の孔部のパターンおよび上記複数の島部のパターンの両方は、規則パターンであり、
    上記境界部の形状パターンは、規則的な形状パターンである請求項1〜3のいずれかに記載の透明導電性素子。
  5. 上記複数の孔部のパターンおよび上記複数の島部のパターンの一方は規則パターンであるのに対して、他方はランダムパターンであり、
    上記境界部の形状パターンは、ランダムな形状パターンである請求項1〜3のいずれかに記載の透明導電性素子。
  6. 上記孔部および上記島部が、ドット状を有している請求項1〜3のいずれかに記載の透明導電性素子。
  7. 上記孔部がドット状を有し、上記島部間の間隙部が網目状を有している請求項1〜3のいずれかに記載の透明導電性素子。
  8. 上記透明導電部および上記透明絶縁部の平均境界線長さが、20mm/mm2以下である請求項1〜3のいずれかに記載の透明導電性素子。
  9. 上記透明導電部および上記透明絶縁部の反射L値の差の絶対値が、0.3未満である請求項1〜3のいずれかに記載の透明導電性素子。
  10. 表面を有する基材と、
    上記表面に平面的に交互に設けられた透明導電部および透明絶縁部とを備え、
    上記透明絶縁部は、規則パターンを内部に有する透明導電層であり、
    上記透明導電部および上記透明絶縁部の境界部には、形状パターンが設けられ、
    上記透明絶縁部のパターンは、複数の島部のパターンであり、
    上記境界部の形状パターンは、上記透明絶縁部の島部の全体又は一部分が上記透明導電部において孔部に反転する複数の反転部を含んでいる透明導電性素子。
  11. 上記透明導電部は、上記表面に連続的に設けられた透明導電層である請求項10記載の透明導電性素子。
  12. 請求項1〜11のいずれかに記載の透明導電性素子を備える入力装置。
  13. 請求項1〜11のいずれかに記載の透明導電性素子を備える電子機器。
  14. 透明導電部形成領域および透明絶縁部形成領域が平面的に交互に設けられた表面を有し、
    上記透明導電部形成領域および上記透明絶縁部形成領域の少なくとも一方は、規則パターンを領域内に有し、
    上記透明導電部形成領域および上記透明絶縁部形成領域の境界部には、形状パターンが設けられ、
    上記透明導電部形成領域は、複数の孔部のパターンであり、
    上記透明絶縁部形成領域は、複数の島部のパターンであり、
    上記境界部の形状パターンは、上記孔部の全体、上記孔部の一部分、上記島部の全体および上記島部の一部分からなる群より選ばれる1種以上を含み、
    上記境界部の形状パターンに含まれる上記島部および上記孔部の全体は、上記透明導電部形成領域および上記透明絶縁部形成領域の境界に接して設けられている透明導電性素子作製用原盤。
  15. 透明導電部形成領域および透明絶縁部形成領域が平面的に交互に設けられた表面を有し、
    上記透明導電部形成領域および上記透明絶縁部形成領域の少なくとも一方は、規則パターンを領域内に有し、
    上記透明導電部形成領域および上記透明絶縁部形成領域の境界部には、形状パターンが設けられ、
    上記透明導電部形成領域は、複数の孔部のパターンであり、
    上記透明絶縁部形成領域は、複数の島部のパターンであり、
    上記境界部の形状パターンは、上記孔部の全体、上記孔部の一部分、上記島部の全体および上記島部の一部分からなる群より選ばれる1種以上を含み、
    上記境界部の形状パターンに含まれる上記孔部および上記島部の一部分はそれぞれ、上記透明導電部形成領域および上記透明絶縁部形成領域の境界により上記孔部および島部が部分的に切断された形状を有している透明導電性素子作製用原盤。
  16. 透明導電部形成領域および透明絶縁部形成領域が平面的に交互に設けられた表面を有し、
    上記透明導電部形成領域および上記透明絶縁部形成領域の少なくとも一方は、規則パターンを領域内に有し、
    上記透明導電部形成領域および上記透明絶縁部形成領域の境界部には、形状パターンが設けられ、
    上記透明導電部形成領域は、複数の孔部のパターンであり、
    上記透明絶縁部形成領域は、複数の島部のパターンであり、
    上記境界部の形状パターンは、上記孔部から上記島部に反転する複数の反転部を含んでいる透明導電性素子作製用原盤。
  17. 透明導電部形成領域および透明絶縁部形成領域が平面的に交互に設けられた表面を有し、
    上記透明絶縁部形成領域は、規則パターンを領域内に有し、
    上記透明導電部形成領域および上記透明絶縁部形成領域の境界部には、形状パターンが設けられ、
    上記透明導電部形成領域は、複数の島部のパターンであり、
    上記境界部の形状パターンは、上記透明絶縁部形成領域の島部の全体又は一部分が上記透明導電部形成領域において孔部に反転する複数の反転部を含んでいる透明導電性素子作製用原盤。
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