JP6165693B2 - 光透過性導電材料 - Google Patents

Description

本発明は、主にタッチパネルに用いられる光透過性導電材料に関し、特に投影型静電容量方式のタッチパネルの光透過性電極に好適に用いられる光透過性導電材料に関するものである。

パーソナル・デジタル・アシスタント（ＰＤＡ）、ノートＰＣ、ＯＡ機器、医療機器、あるいはカーナビゲーションシステム等の電子機器においては、これらのディスプレイに入力手段としてタッチパネルが広く用いられている。

タッチパネルには、位置検出の方法により光学方式、超音波方式、表面型静電容量方式、投影型静電容量方式、抵抗膜方式などがある。抵抗膜方式のタッチパネルでは、タッチセンサーとなる光透過性電極として、光透過性導電材料と光透過性導電層付ガラスとがスペーサーを介して対向配置されており、光透過性導電材料に電流を流し光透過性導電層付ガラスにおける電圧を計測するような構造となっている。一方、静電容量方式のタッチパネルでは、タッチセンサーとなる光透過性電極として、基材上に光透過性導電層を有する光透過性導電材料を基本的構成とし、可動部分が無いことを特徴とすることから、高い耐久性、高い光透過性を有するため、様々な用途において適用されている。更に、投影型静電容量方式のタッチパネルは、多点を同時に検出することが可能であるため、スマートフォンやタブレットＰＣ等に幅広く用いられている。

従来、タッチパネルの光透過性電極に用いられる光透過性導電材料としては、基材上にＩＴＯ（酸化インジウムスズ）導電膜からなる光透過性導電層が形成されたものが使用されてきた。しかしながら、ＩＴＯ導電膜は屈折率が大きく、光の表面反射が大きいため、光透過性導電材料の光透過性が低下する問題があった。またＩＴＯ導電膜は可撓性が低いため、光透過性導電材料を屈曲させた際にＩＴＯ導電膜に亀裂が生じて光透過性導電材料の電気抵抗値が高くなる問題があった。

ＩＴＯ導電膜からなる光透過性導電層を有する光透過性導電性材料に代わる光透過性導電材料として、光透過性支持体上に光透過性導電層として金属細線パターンを、例えば、金属細線パターンの線幅やピッチ、更にはパターン形状などを調整して網目形状の金属細線パターンを形成した光透過性導電材料が知られている。この技術により、高い光透過性を維持し、高い導電性を有する光透過性導電性材料が得られる。網目形状の金属細線パターン（以下、金属パターンとも記載）が有する網目形状に関しては、各種形状の繰り返し単位を利用できることが知られており、例えば特開２０１３−３０３７８号公報（特許文献１）では、正三角形、二等辺三角形、直角三角形などの三角形、正方形、長方形、菱形、平行四辺形、台形などの四角形、（正）六角形、（正）八角形、（正）十二角形、（正）二十角形などの（正）ｎ角形、円、楕円、星形等の繰り返し単位、及びこれらの２種類以上の組み合わせパターンが開示されている。

上記した網目形状の金属細線パターンを有する光透過性導電材料の製造方法としては、支持体上に薄い触媒層を形成し、その上にレジストパターンを形成した後、めっき法によりレジスト開口部に金属層を積層し、最後にレジスト層及びレジスト層で保護された下地金属を除去することにより、金属パターンを形成するセミアディティブ方法が、例えば特開２００７−２８７９９４号公報、特開２００７−２８７９５３号公報などに開示されている。

また近年、銀塩拡散転写法を用いた銀塩写真感光材料を導電性材料前駆体として用いる方法が知られている。例えば特開２００３−７７３５０号公報、特開２００５−２５０１６９号公報や特開２００７−１８８６５５号公報等では、支持体上に物理現像核層とハロゲン化銀乳剤層を少なくともこの順に有する銀塩写真感光材料（導電性材料前駆体）に、可溶性銀塩形成剤及び還元剤をアルカリ液中で作用させて、金属（銀）パターンを形成させる技術が開示されている。この方式によるパターニングは均一な線幅を再現することができることに加え、銀は金属の中で最も導電性が高いため、他方式に比べ、より細い線幅で高い導電性を得ることができる。更に、この方法で得られた金属パターンを有する層はＩＴＯ導電層よりも可撓性が高く折り曲げに強いという利点がある。

光透過性支持体上にこれらの金属パターンを有する光透過性導電材料は、液晶ディスプレイ上に重ねて配置されるため、金属パターンの周期と液晶ディスプレイの素子の周期とが干渉し合い、モアレが発生するという問題があった。近年は液晶ディスプレイには様々な解像度のものが使用されており、このことは上記した問題を更に複雑にしている。

この問題に対し、例えば特開２０１１−２１６３７７号公報（特許文献１）、特開２０１３−３７６８３号公報（特許文献２）、特開２０１４−４１５８９号公報（特許文献３）、特表２０１３−５４０３３１号公報（特許文献４）などでは、金属細線のパターンとして、例えば「なわばりの数理モデル ボロノイ図からの数理工学入門」（非特許文献１）などに記載された、古くから知られているランダムパターンを用いることで、干渉を抑制する方法が提案されている。

一方、投影型静電容量方式を用いたタッチパネルの光透過性電極としては、例えば特開２０１３−３０３７８号公報（特許文献５）や国際公開第２０１０／０１３６７９号パンフレット（特許文献６）等に記載されるように、光透過性支持体上に周辺配線部を介して端子部に接続される列電極をセンサー部として複数個設けることで、多点同時検出や移動点の検出が可能となることが知られている。また複数のセンサー部を形成するために、網目形状の金属細線パターンをセンサー部の外輪部に沿って設けられた断線部（スリット）によって区切ることが、例えば特開２００６−３４４１６３号公報（特許文献７）、特開２０１１−５９７７１号公報（特許文献８）等に記載され、あるいは多数の断線部を有することで非導電性の領域（ダミー部）を形成し、この非導電性の領域とセンサー部が隣接して交互に配置された光透過性電極が、例えば前述した特許文献５に記載されている。

特開２０１１−２１６３７７号公報 特開２０１３−３７６８３号公報 特開２０１４−４１５８９号公報 特表２０１３−５４０３３１号公報 特開２０１３−３０３７８号公報 国際公開第２０１０／０１３６７９号パンフレット 特開２００６−３４４１６３号公報 特開２０１１−０５９７７１号公報

なわばりの数理モデル ボロノイ図からの数理工学入門 （共立出版 ２００９年２月）

しかしながら上記した特許文献１〜４に記載されるようなランダムパターンに対して、スリットを設けて複数のセンサー部とダミー部を形成した場合、ランダムパターンを構成する個々の網目形状を有する金属パターンに対する断線部の位置が不規則になる。このためセンサー部間で短絡が生じ、タッチパネル用の導電材料としての信頼性が乏しくなるという問題があった。また断線部を多数設けた場合、一般に金属細線パターンが見えやすくなる（パターンの難視認性の低下）という問題が生じるが、ランダムパターンによって網目形状の金属細線パターンを形成した場合、より顕著に表れるという問題があった。

本発明の目的は、静電容量方式を用いたタッチパネルの光透過性電極として好適な光透過性導電材料であって、センサー部間での短絡が低減され、かつパターンの難視認性が良好な光透過性導電材料を提供することにある。

光透過性支持体上に、端子部と電気的に接続する光透過性のセンサー部と、隣接する２つのセンサー部の間に位置し、かつ端子部と電気的に接続しない光透過性のダミー部とを有し、該センサー部と該ダミー部は網目形状の金属細線パターンからなり、該網目形状の金属細線パターンは、母点に対し設けられたボロノイ辺あるいは該ボロノイ辺を任意の方向に拡大もしくは縮小した辺から形成され、該センサー部と該ダミー部の境界に、あるいは、センサー部とダミー部の境界及びダミー部内に断線部が設けられ、該断線部がボロノイ辺と、該ボロノイ辺の母点を結んでできるドロネー線との交点に位置することを特徴とする光透過性導電材料。

本発明により、センサー部間での短絡が低減され、かつパターンの難視認性が良好な光透過性導電材料を提供することができる。

本発明の光透過性導電材料の一例を示す概略図 本発明におけるボロノイ辺について説明するための図 本発明におけるボロノイ辺の別の例を説明するための図 図１におけるセンサー部とダミー部との境界部分の拡大図 デザインされた形状に合わせてボロノイ辺からかる金属細線パターンに断線部を設けた一例を示す拡大図 図１の拡大図 実施例で用いた透過原稿の拡大図 実施例で用いた透過原稿の拡大図 実施例で用いた透過原稿の拡大図 実施例で用いた透過原稿の拡大図 実施例で用いた透過原稿の拡大図 実施例で用いた透過原稿の拡大図 実施例で用いた透過原稿の拡大図 実施例で用いた透過原稿の拡大図

以下、本発明について詳細に説明するにあたり、図面を用いて説明するが、本発明はその技術的範囲を逸脱しない限り様々な変形や修正が可能であり、以下の実施形態に限定されないことは言うまでもない。

図１は、本発明の光透過性導電材料の一例を示す概略図である。図１において、光透過性導電材料１は、光透過性支持体２上の少なくとも一方に、網目形状の金属細線パターンからなるセンサー部１１とダミー部１２、周辺配線部１４、端子部１５と、パターンがない非画像部１３を有する。ここで、センサー部１１及びダミー部１２は網目形状の金属細線パターンから構成されるが、便宜上、それらの範囲を輪郭線ａで示している。なお輪郭線ａは後述するように、複数のセンサー部を形成するための、網目形状の金属細線パターン上に設けられる断線部を結んだ線（実在しない線）でもある。

センサー部１１は周辺配線部１４を介して端子部１５に電気的に接続しており、この端子部１５を通して外部に電気的に接続することで、センサー部１１で感知した静電容量の変化を捉えることができる。一方、端子部１５に電気的に接続していない金属細線パターンは本発明では全てダミー部１２となる。本発明において周辺配線部１４、端子部１５は特に光透過性を有する必要はないためベタパターン（光透過性を有さないパターン）でも良く、あるいはセンサー部１１やダミー部１２などのように光透過性を有する網目形状の金属細線パターンであっても良い。

図１において光透過性導電材料１が有するセンサー部１１は、光透過性導電層面内において図中ｘ方向に伸びた列電極である。金属細線の少なくとも輪郭線ａとの交点近傍に断線部を設けることで、センサー部１１と電気的な接続のない網目形状の金属細線パターンからなるダミー部１２を形成している。該ダミー部１２を挟んで、センサー部１１は光透過性導電層面内において、図中ｙ方向に複数列が並んでいる。センサー部１１は図１にあるように、第二の方向（ｙ方向）に一定の周期Ｌをもって複数列並んでいることが好ましい。センサー部１１の周期Ｌは、タッチセンサーとしての分解能を保つ範囲で任意の長さを設定することができる。センサー部１１の形状は一定の幅であっても良いが、図１に示すように第一の方向（ｘ方向）にパターン周期を有することもできる。図１では、センサー部１１に周期Ｍにて絞り部分を設けた例（ダイヤモンドパターンの例）を示した。また、センサー部１１の幅（ダイヤモンドパターンにおいて絞られていない箇所の幅）も、タッチセンサーとしての分解能を保つ範囲で任意に設定することができ、それに応じてダミー部１２の形状や幅も任意に設定することができる。

本発明において、センサー部とダミー部は網目形状の金属細線パターンからなり、該網目形状の金属細線パターンは、母点に対し設けられたボロノイ辺、あるいは該ボロノイ辺を任意の方向に拡大もしくは縮小した辺から形成される。ボロノイ辺とは、情報処理などの様々な分野で応用されている公知の図形であり、これを説明するために図２を用いる。図２は本発明におけるボロノイ辺について説明するための図である。図２の（２−ａ）において、平面２０上に複数の母点２１１が配置されている時、一つの任意の母点２１１に最も近い領域２１と、他の母点に最も近い領域２１とを境界線２２で区切ることで、平面２０を分割した場合に、各領域２１の境界線２２をボロノイ辺と呼ぶ。またボロノイ辺は任意の母点と近接する母点とを結んだ線分の垂直二等分線の一部になる。ボロノイ辺を集めてできる図形をボロノイ図形と呼ぶ。

母点の配置する方法について、図２の（２−ｂ）を用いて説明する。母点を配置する方法としては、平面２０上にランダムに、かつ任意の数の母点２１１を配置する方法と、平面２０を区切って、その区切りの中にランダムに、かつ任意の数の母点２１１を配置する方法が挙げられるが、本発明においては後者の方法が好ましい。本発明において平面２０を区切る方法としては、単一形状あるいは２種以上の形状の複数の多角形（以降、原多角形と称する）によって平面２０を平面充填し、該原多角形によって平面２０を区切る方法、あるいは該原多角形を拡大あるいは縮小して拡大縮小多角形を作成し、この拡大縮小多角形にて平面２０を区切る方法が挙げられるが、本発明では何れの方法も好ましく用いられる。このようにして平面２０を区切った後、該原多角形あるいは拡大縮小多角形の中にランダムに、かつ任意の数の母点を配置することが好ましい。図２の（２−ｂ）においては、長方形である原多角形２３により平面２０を平面充填し、次にその原多角形を９０％の割合で縮小した縮小多角形２５を作成し、最後に縮小多角形２５の中に母点２１１をランダムに配置している。なお、本発明においては砂目現象（ランダム図形の中に、特異的にパターンの密度の高い部分と低い部分が現れる現象）を予防するために（２−ｂ）のように単一の原多角形２３で平面充填することが好ましい。

原多角形の形状は正方形、長方形、菱形などの四角形、三角形、六角形が好ましく、中でも砂目現象を予防する観点から四角形が好ましい。原多角形の一辺の長さは好ましくは１００〜２０００μｍ、より好ましくは１５０〜８００μｍである。原多角形の拡大縮小多角形を作成する方法として、本発明においては、平面充填する全ての原多角形２３を同じ割合で同じ方向に拡大あるいは縮小することが好ましい。更にその拡大縮小多角形の位置が原多角形の位置と同じとすることが好ましい。なお本発明において拡大縮小多角形の位置が原多角形の位置と同じであるとは、原多角形の重心位置と、拡大縮小多角形の重心位置が同じということを意味する。図２の（２−ｂ）においては原多角形２３の重心２４を原点とし、原多角形を９０％に縮小した拡大縮小多角形２５を作成している。本発明において拡大縮小多角形の原多角形にする割合は１０〜３００％の範囲が好ましく、更に好ましくは６０〜２００％である。また図中、ｘ方向とｙ方向で拡大、縮小する際の割合は、同じであっても異なっていても良い。本発明において母点２１１は拡大縮小多角形の中に１〜３個を配置することが好ましく、さらに好ましくは１個である。なお、本発明においてボロノイ辺は直線であることが最も好ましいが、曲線、波線、ジグザグ線などを用いることもできる。

次に、上記した方法で得られたボロノイ辺を、任意の方向に拡大もしくは縮小した辺について説明する。図３は本発明におけるボロノイ辺の別の例を説明するための図である。図３中、３ａは拡大縮小する前のボロノイ辺を図示したものである。この３ａにおけるボロノイ辺２６をｘ方向に４倍拡大し、Ｙ方向は変化させなかった時のボロノイ辺を図示したものが図３の３ｂになる。３ａにおけるボロノイ辺２６は３ｂのボロノイ辺３１に、３ａにおける母点２１１は３ｂの母点３１１に相当する。

前述の通り、本発明ではボロノイ辺を作成する際に、平面を区切って、その区切りの中にランダムに、かつ任意の数の母点を配置することが好ましいが、かかる平面の取り方としては、図１におけるセンサー部１１とダミー部１２を合わせた領域全体を図２における平面２０としても良く、あるいはセンサー部１１とダミー部１２を合わせた領域をいくつかの小さい領域に分割し、その分割した領域を図２における平面２０としても良い。また後者の方法において、分割して得られたいくつかの小さい領域の大きさが全て同じ場合は、１つの領域を構成するボロノイ辺からなる金属細線を単位図形とし、この単位図形を繰り返すことで、網目形状を有する金属細線パターンを形成することが可能である。

次に断線部を設ける方法について説明する。
発明において断線部は、ボロノイ辺と、該ボロノイ辺の母点を結んでできるドロネー線との交点に位置する。また本発明の光透過性導電性材料が有する断線部は、前記したボロノイ辺とドロネー線との交点に加え、ボロノイ辺上の他の部分にも設けることができる。ボロノイ辺とドロネー線との交点以外の断線部としては、タッチセンサーとしての感度を上げるためにデザインされた三角や四角、あるいはその組合せからなる幾何学図形（センサー部１１の外郭）とボロノイ辺との交点上や、ボロノイ辺の特定の位置、例えば交点や、中点などの上に断線部を設けることができる。本発明において、ドロネー線との交点に位置する断線部は、それ以外の断線部が仮に無い場合でも、センサー部１１とそれに隣接するセンサー部１１との電気的接続を絶つことができるように設けられることが好ましい。さらにそのような断線部に加えて、別の場所にも断線部を設けることができる。

次にセンサー部とダミー部の境界線に断線部を設ける方法について説明する。
図４は図１におけるセンサー部とダミー部との境界部分の拡大図である。図４においてセンサー部１１は、ボロノイ辺２６により構成された網目状の金属細線パターンを有する。また図４においてセンサー部１１は、図示しない周辺配線部１４を介して図示しない端子部１５に電気的に接続されており、ダミー部１２は端子部１５に電気的に接続されていない。一方、ダミー部１２も同じくボロノイ辺２６からなる網目状の金属細線パターンを有する。図４では、センサー部１１とダミー部１２の境界に位置する任意の多角形４１１、４１３、４１４中に位置する母点４１１１、４１１２、４１１３（いずれも実在しない）、および図４で示した範囲の外に位置する図示しない母点を選んでつないだドロネー線４１（実際には存在しない説明のための線）とボロノイ辺２６とが交わる、交点４２１、交点４２２、交点４２３、交点４２４、交点４２５、交点４２６、交点４２７の位置に断線部が設けられており、これによってセンサー部１１とダミー部１２との電気的接続が絶たれている。

従来、センサー部１１とダミー部１２の形状は、光透過性電極の形状やその目的に応じて任意の形状にデザインされていた。図５はデザインされた形状に合わせてボロノイ辺からなる金属細線パターンに断線部を設けた一例を示す拡大図である。図５においては従来の方法でデザインされたセンサー部１１とダミー部１２の境界線５１１（実在しない線）とボロノイ辺２６とが交わる、交点部５１１１と交点部５１１２に、断線部が設けられている。なお断線部においては、実際にはボロノイ辺２６は存在しないが、説明のため破線により図示している。図５において交点部５１１１は、金属細線５１と、断線部が設けられる前は一本の直線であった金属細線５２と金属細線５３の交点部近傍に境界線５１１が交わる箇所であり、ここに断線部を設けた例である。金属細線５２と金属細線５３との間には、電気的接続を絶つための断線部が設けられているが、金属細線５１と金属細線５２、あるいは金属細線５１と金属細線５３の間の距離は金属細線５２と金属細線５３との距離に比べ狭くなっている。また交点部５１１２でも金属細線５４と金属細線５６、および金属細線５７と金属細線５８の距離が著しく狭くなっている。このように、デザインされた形状に合わせてボロノイ辺からなる金属細線パターンに断線部を設けた場合、金属細線間の距離が不規則となりセンサー部間で短絡が生じ、タッチパネル用の導電材料としての信頼性が乏しくなるという問題が生じる。また交点部５１１２は境界線５１１が金属細線５５と重なってしまった例でもあるが、該交点部５１１２で見られるように、金属細線５５全てが断線部となった場合、断線部が容易に視認されてしまう問題が生じる。これに対し、前述の図４に示すようにボロノイ辺２６からなる金属細線パターンとドロネー線４１との交点に断線部を設けた場合（交点４２１〜４２７）、ボロノイ辺の交点が断線部となることを避けることが容易であるため、上記した課題は解決される。

前述の通りドロネー線とは、ボロノイ辺を作成する際に利用した母点と母点を結ぶことで得られる線である。図４においてドロネー線４１は、母点４１１１、４１１２、４１１３、さらに図４の外にある母点を結んで形成される。ドロネー線４１の形状はデザインされる光透過性電極の幾何学形状に類似することが好ましい。またドロネー線４１を作る際に、隣接する母点を結ばずに、例えば多角形４１５、４１６、４１７にある母点を結ばずに任意の母点を選んで結ぶことも可能である。さらにドロネー線はボロノイ辺を作成する際に利用した母点と母点を結ぶ線であるが、本発明においては原多角形の半分の範囲であれば、母点からずれた位置を結んでいてもドロネー線と見なすものとする。

続いて、ダミー部１２内に断線部を設ける方法について説明する。
図６は図１の拡大図である。図６においても金属細線パターン以外の実在しない説明用の線を図示しており、さらに説明のため、ドロネー線の太さを変えている。図６においてセンサー部１１とダミー部１２は境界線ａ（実在しない線）で分けられ、ダミー部１２内にはドロネー線６１、６２、６３、６４、６５、６６など任意のドロネー線と、ボロノイ辺２６との交点上に断線部が設けられる。本発明において断線部を設けるための好ましいドロネー線は、境界線ａ上に位置するボロノイ辺からなる多角形の任意の母点を選んで結んだドロネー線、あるいは境界線ａ上に位置するボロノイ辺からなる多角形の任意の母点と、更に該多角形に隣接し更にダミー部１２の内側に位置する多角形が有する母点のうち任意の母点を選んで結んだドロネー線であり、図６においてはドロネー線６１、ドロネー線６２、およびドロネー線６３である。またさらにこれらドロネー線が有する母点を任意に選び、更に該母点に加え、よりダミー部１２の内側に位置する母点を結んでできるドロネー線６６、複数のドロネー線を連結するドロネー線６４、境界線ａの内側において環状多角形をとるドロネー線６５などを加えることも可能である。

ドロネー線を設ける好ましい数として、図６を用いて説明する。補助線６１１（実在しない線）はダミー部１２が並ぶｙ方向に伸びる直線であり、補助線６１１上であって、補助線６１１と境界線ａとが交わる交点部６１１１と交点部６１１２の間には、ドロネー線６１、ドロネー線６５（２箇所）、ドロネー線６６、ドロネー線６２の合計５本のドロネー線が存在する。また補助線６１２上にはドロネー線６１が１本、存在する。このような時においてドロネー線の密度は、前者ではドロネー線の数５を交点部６１１１と交点部６１１２の距離（ダミー部の幅）で割ることにより求めることができ、後者ではドロネー線の数１を交点部６１１３と交点部６１１４の距離（ダミー部の幅）で割ることにより、求めることができる。またダミー部１２が伸びる方向（図中ｘ方向）におけるドロネー線の密度は、補助線６２１（ダミー部１２が伸びる方向に伸びる直線）の単位長さに対する、補助線６２１上に存在するドロネー線の本数により、求めることができる。本発明においてドロネー線の密度は、上記ｙ方向および／またはｘ方向において、１ｍｍあたり０．１〜１０本あることが好ましく、さらに好ましくは０．５〜４本である。

本発明においてセンサー部１１とダミー部１２は網目形状の金属パターンにより形成される。かかる金属としては金、銀、銅、ニッケル、アルミニウム、及びこれらの複合材からなることが好ましい。また周辺配線部１４及び端子部１５もセンサー部１１やダミー部１２と同じ組成の金属により形成される金属パターンとすることは、生産効率の観点から好ましい。これら金属パターンを形成する方法としては、銀塩感光材料を用いる方法、同方法を用い更に得られた銀画像に無電解めっきや電解めっきを施す方法、スクリーン印刷法を用いて銀ペースト、銅ペーストなどの導電性インキを印刷する方法、銀インクや銅インクなどの導電性インクをインクジェット法で印刷する方法、あるいは蒸着やスパッタなどで導電性層を形成し、その上にレジスト膜を形成し、露光、現像、エッチング、レジスト層除去することで得る方法、銅箔などの金属箔を貼り、更にその上にレジスト膜を形成し、露光、現像、エッチング、レジスト層除去することで得る方法など、公知の方法を用いることができる。中でも製造される金属パターンの厚みが薄くでき、更に極微細な金属パターンも容易に形成できる銀塩拡散転写法を用いることが好ましい。

上記した手法により作製された金属パターンの厚みは、厚すぎると後工程（例えば他部材との貼合等）が困難になる場合があり、また薄すぎるとタッチパネルとして必要な導電性を確保し難くなる。よって、その厚みは好ましくは０．０１〜５μｍ、より好ましくは０．０５〜１μｍである。またセンサー部１１とダミー部１２が有する金属細線パターンの線幅は、導電性と光透過性を両立する観点から１〜２０μｍであることが好ましく、より好ましくは２〜７μｍである。センサー部とダミー部の境界、もしくはダミー部内に設けられる断線部分の幅は１〜５０μｍであることが好ましく、より好ましくは３〜１５μｍである。また、断線部分はボロノイ辺に対し垂直に設けることが好ましい。

本発明の光透過性導電性材料において、ダミー部１１とセンサー部１２の全光線透過率は好ましくは８０％以上、より好ましくは８５％以上である。また、センサー部１１とダミー部１２の全光線透過率は、その差が０．５％以内であることが好ましく、より好ましくは０．１％以内であり、更には同じであることがより好ましい。センサー部１１とダミー部１２のヘイズ値は２以下が好ましい。更にセンサー部１１とダミー部１２の色相を表すｂ^＊値は２以下が好ましく、１以下がより好ましい。

本発明の光透過性導電性材料が有する光透過性支持体としては、ガラスやあるいはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ジアセテート樹脂、トリアセテート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリスルフォン樹脂、ポリエーテルスルフォン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、環状ポリオレフィン樹脂などの公知の光透過性を有する支持体を用いることが好ましい。ここで光透過性とは全光線透過率が６０％以上であることを意味し、全光線透過率は８０％以上であることがより好ましい。光透過性支持体の厚みは５０μｍ〜５ｍｍであることが好ましい。また光透過性支持体には指紋防汚層、ハードコート層、反射防止層、防眩層などの公知の層を付与することもできる。

本発明の光透過性導電材料は、ハードコート層、反射防止層、粘着層、防眩層など公知の層を任意の位置に設けることができる。また、光透過性支持体とセンサー部１１やダミー部１２等を有する光透過性導電層との間に、物理現像核層、易接着層、接着剤層など公知の層を設けることができる。

以下、本発明に関し実施例を用いて詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。

＜光透過性導電材料１＞
光透過性支持体として、厚み１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを用いた。なおこの光透過性支持体の全光線透過率は９１％であった。

次に下記処方に従い、物理現像核層塗液を作製し、上記光透過性支持体上に塗布、乾燥して物理現像核層を設けた。

＜硫化パラジウムゾルの調製＞
Ａ液 塩化パラジウム ５ｇ
塩酸 ４０ｍｌ
蒸留水 １０００ｍｌ
Ｂ液 硫化ソーダ ８．６ｇ
蒸留水 １０００ｍｌ
Ａ液とＢ液を撹拌しながら混合し、３０分後にイオン交換樹脂の充填されたカラムに通し硫化パラジウムゾルを得た。

＜物理現像核層塗液の調製＞銀塩感光材料の１ｍ^２あたりの量
前記硫化パラジウムゾル ０．４ｍｇ
２質量％グリオキザール水溶液 ０．２ｍｌ
界面活性剤（Ｓ−１） ４ｍｇ
デナコールＥＸ−８３０ ５０ｍｇ
（ナガセケムテックス（株）製ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル）
１０質量％ＳＰ−２００水溶液 ０．５ｍｇ
（（株）日本触媒製ポリエチレンイミン；平均分子量１０，０００）

続いて、光透過性支持体に近い方から順に下記組成の中間層、ハロゲン化銀乳剤層、及び保護層を上記物理現像核液層の上に塗布、乾燥して、銀塩感光材料を得た。ハロゲン化銀乳剤は、写真用ハロゲン化銀乳剤の一般的なダブルジェット混合法で製造した。このハロゲン化銀乳剤は、塩化銀９５モル％と臭化銀５モル％で、平均粒径が０．１５μｍになるように調製した。このようにして得られたハロゲン化銀乳剤を定法に従いチオ硫酸ナトリウムと塩化金酸を用い、金イオウ増感を施した。こうして得られたハロゲン化銀乳剤は銀１ｇあたり０．５ｇのゼラチンを含む。

＜中間層組成／１ｍ^２あたり＞
ゼラチン ０．５ｇ
界面活性剤（Ｓ−１） ５ｍｇ
染料１ ５０ｍｇ

＜ハロゲン化銀乳剤層１組成／１ｍ^２あたり＞
ゼラチン ０．５ｇ
ハロゲン化銀乳剤 ３．０ｇ銀相当
１−フェニル−５−メルカプトテトラゾール ３ｍｇ
界面活性剤（Ｓ−１） ２０ｍｇ

＜保護層１組成／１ｍ^２あたり＞
ゼラチン １ｇ
不定形シリカマット剤（平均粒径３．５μｍ） １０ｍｇ
界面活性剤（Ｓ−１） １０ｍｇ

このようにして得た銀塩感光材料に、図１のパターンの画像を有する透過原稿をそれぞれ密着し、水銀灯を光源とする密着プリンターで４００ｎｍ以下の光をカットする樹脂フィルターを介して露光した。なお透過原稿におけるＬとＭはともに５ｍｍである。図７は実施例で用いた透過原稿の拡大図であり、図１におけるセンサー部１１とダミー部１２を拡大したものである。なお図７に記載されるドロネー線７１は実際には存在しないが、便宜上、センサー部とダミー部の境界に設けられる断線部の位置を示すために記載した。

露光に用いた図１のパターンの画像を有する透過原稿において、センサー部１１とダミー部１２は、図７で示したパターンを繰り返し並べることで構成される。図７で示したパターンは、ｘ方向の一辺の長さが０．６ｍｍ、ｙ方向の一辺の長さが０．４ｍｍである長方形をｘ方向、ｙ方向に並べて平面充填し、その長方形の重心から各頂点までの距離の９０％の位置を結んでできる縮小長方形の中に、母点を各１個ずつランダムに配置し、１つの母点に最も近い領域と、他の母点に最も近い領域とを境界線で区切ることで、線幅が４μｍのボロノイ図形を作成し、該ボロノイ図形のボロノイ辺２６と、図示しない境界線（センサー部１１の幾何学形状を示す境界線）上に位置するボロノイ辺２６からなる多角形の任意の母点を選んで結んだドロネー線７１との交点に、幅が５μｍの断線部を設けた。また、センサー部の全光線透過率は８９．５％、ダミー部の全光線透過率は８９．５％である。

その後、下記拡散転写現像液中に２０℃で６０秒間浸漬した後、続いてハロゲン化銀乳剤層、中間層、及び保護層を４０℃の温水で水洗除去し、乾燥処理した。この処理を１００回繰り返し、光透過性導電層として、図１の形状を有する金属銀画像を有する光透過性導電材料１を１００枚得た。得られた光透過性導電材料が有する光透過性導電層の金属銀画像は、図１及び図７のパターンを有する透過原稿の画像と同じ形状、同じ線幅であった。また金属銀画像の膜厚は共焦点顕微鏡で調べ、０．１μｍであった。

＜拡散転写現像液組成＞
水酸化カリウム ２５ｇ
ハイドロキノン １８ｇ
１−フェニル−３−ピラゾリドン ２ｇ
亜硫酸カリウム ８０ｇ
Ｎ−メチルエタノールアミン １５ｇ
臭化カリウム １．２ｇ
全量を水で１０００ｍｌ
ｐＨ＝１２．２に調整する。

＜光透過性導電材料２＞
図１のパターンを有する透過原稿であるが、断線部の幅が３μｍである透過原稿を用いる以外は光透過性導電材料１と同様にして光透過性導電材料２を１００枚得た。

＜光透過性導電材料３＞
図１のパターンを有する透過原稿であるが、センサー部１１およびダミー部１２として図８のパターンの画像を有し、断線幅が５μｍである透過原稿を用いた以外は光透過性導電材料１と同様にして光透過性導電材料３を１００枚得た。図８のパターンは、図７のパターンと同様にして得られたボロノイ図形のボロノイ辺２６と、センサー部１１の幾何学形状を示す境界線ａとの交点に断線部を有する。

＜光透過性導電材料４＞
図１のパターンを有する透過原稿であるが、センサー部１１およびダミー部１２として図８のパターンの画像を有し、断線幅が３μｍである透過原稿を用いた以外は光透過性導電材料１と同様にして光透過性導電材料４を１００枚得た。

＜光透過性導電材料５＞
図１のパターンを有する透過原稿であるが、センサー部１１およびダミー部１２として図９のパターンの画像を有し、断線幅が５μｍである透過原稿を用いた以外は光透過性導電材料１と同様にして光透過性導電材料５を１００枚得た。図９のパターンは、図７のパターンと同様にして得られたボロノイ図形のボロノイ辺２６と、センサー部１１の幾何学形状を示す境界線ａとの交点、および前記ボロノイ図形のボロノイ辺２６と、該境界線ａ上に位置するボロノイ辺２６からなる多角形の任意の母点、および該多角形に隣接し更にダミー部１２の内側に位置する多角形が有する母点のうち任意の母点を選んで結んだドロネー線８１との交点に、断線部を有する。

＜光透過性導電材料６＞
図１のパターンを有する透過原稿であるが、センサー部１１およびダミー部１２として図９のパターンの画像を有し、前記したボロノイ辺２６と境界線ａとの交点、およびボロノイ辺２６とドロネー線８１との交点の断線幅が何れも３μｍである透過原稿を用いた以外は光透過性導電材料１と同様にして光透過性導電材料６を１００枚得た。

＜光透過性導電材料７＞
図１のパターンを有する透過原稿であるが、センサー部１１およびダミー部１２として図１０のパターンの画像を有し、断線幅が５μｍである透過原稿を用いた以外は光透過性導電材料１と同様にして光透過性導電材料７を１００枚得た。図１０のパターンは、図７のパターンと同様にして得られたボロノイ図形のボロノイ辺２６と、センサー部１１の幾何学形状を示す平行している境界線（境界線ａおよびｂ、境界線ａおよびｂの間隔は４０μｍ）との交点、およびに図７のパターンと同様にして得られたボロノイ図形のボロノイ辺２６と、該境界線ａおよびｂ上に位置するボロノイ辺２６からなる多角形の任意の母点、および該多角形に隣接し更にダミー部１２の内側に位置する多角形が有する母点のうち任意の母点を選んで結んだドロネー線８１との交点に、断線部を有する。

＜光透過性導電材料８＞
図１のパターンを有する透過原稿であるが、センサー部１１およびダミー部１２として図１０のパターンの画像を有し、前記したボロノイ辺２６と境界線ａおよびｂとの交点、およびボロノイ辺２６とドロネー線８１との交点の断線幅が何れも３μｍである透過原稿を用いた以外は光透過性導電材料１と同様にして光透過性導電材料８を１００枚得た。

＜光透過性導電材料９＞
図１のパターンを有する透過原稿であるが、センサー部１１およびダミー部１２として図１１のパターンの画像を有し、断線幅が５μｍである透過原稿を用いた以外は光透過性導電材料１と同様にして光透過性導電材料９を１００枚得た。図１１のパターンは、図７のパターンと同様にして得られたボロノイ図形のボロノイ辺２６と、センサー部１１の幾何学形状を示す平行している境界線（境界線ａおよびｂ、境界線ａおよびｂの間隔は４０μｍ）との交点に、断線部を有する。

＜光透過性導電材料１０＞
図１のパターンを有する透過原稿であるが、センサー部１１およびダミー部１２として図１１のパターンの画像を有し、前記したボロノイ辺２６と境界線ａおよびｂとの交点の断線幅が何れも３μｍである透過原稿を用いた以外は光透過性導電材料１と同様にして光透過性導電材料１０を１００枚得た。

＜光透過性導電材料１１＞
図１のパターンを有する透過原稿であるが、センサー部１１およびダミー部１２として図８のパターンの画像を有し、かつダミー部１２内に存在する各ボロノイ辺２６の中点にも断線部（中点における断線幅も５μｍ）を有する透過原稿を用いた以外は光透過性導電材料１と同様にして、光透過性導電材料１１を１００枚得た。

＜光透過性導電材料１２＞
光透過性導電材料１１の作製において用いた透過原稿において、前記したボロノイ辺と境界線ａとの交点に設けた断線部、およびダミー部１２内に存在する各ボロノイ辺２６の中点における断線部の断線幅を何れも３μｍとした以外は光透過性導電材料１と同様にして、光透過性導電材料１２を１００枚得た。

＜光透過性導電材料１３＞
図１のパターンを有する透過原稿であるが、センサー部１１およびダミー部１２として図１２のパターンの画像を有し、断線幅が５μｍである透過原稿を用いた以外は光透過性導電材料１と同様にして光透過性導電材料１３を１００枚得た。図１２のパターンは、図７のパターンと同様にして得られたボロノイ図形のボロノイ辺２６と、センサー部１１の幾何学形状を示す境界線ａとの交点に断線部を有し、更にダミー部１２の境界線ａの内側には、前記したボロノイ辺２６と、ダミー部１２が伸びる方向（図中ｘ方向）に対して平行な方向に伸びるドロネー線９２との交点に断線部を有する。なお何れの断線部においても断線幅は５μｍである。

＜光透過性導電材料１４＞
図１のパターンを有する透過原稿であるが、センサー部１１およびダミー部１２として図１２のパターンの画像を有し、前記したボロノイ辺２６と境界線ａとの交点、およびボロノイ辺２６とドロネー線９２との交点に設けた断線部の断線幅をいずれも３μｍとした以外は、光透過性導電材料１と同様にして光透過性導電材料１４を１００枚得た。

＜光透過性導電材料１５＞
図１のパターンを有する透過原稿であるが、センサー部１１およびダミー部１２として図１３のパターンの画像を有し、断線幅が５μｍである透過原稿を用いた以外は光透過性導電材料１と同様にして光透過性導電材料１５を１００枚得た。図１３のパターンは、図７のパターンと同様にして得られたボロノイ図形のボロノイ辺２６と、センサー部１１の幾何学形状を示す境界線ａとの交点、更にはボロノイ辺２６と、ダミー部１２において境界線ａよりも内側に位置する環状の境界線ｂ〜ｇとの交点に断線部を有する。なお何れの断線部においても断線幅は５μｍである。

＜光透過性導電材料１６＞
図１のパターンを有する透過原稿であるが、センサー部１１およびダミー部１２として図１３のパターンの画像を有し、前記したボロノイ辺２６と境界線ａとの交点、およびボロノイ辺２６と環状の境界線ｂ〜ｇとの交点に位置する断線部の断線幅をいずれも３μｍとした以外は光透過性導電材料１と同様にして光透過性導電材料１６を１００枚得た。

＜光透過性導電材料１７＞
図１のパターンを有する透過原稿であるが、センサー部１１およびダミー部１２として図１４のパターンの画像を有し、断線幅が５μｍである透過原稿を用いた以外は光透過性導電材料１と同様にして光透過性導電材料１７を１００枚得た。図１４のパターンは、図７のパターンと同様にして得られたボロノイ図形のボロノイ辺２６と、センサー部１１の幾何学形状を示す境界線ａとの交点に断線部を有し、更にダミー部１２の境界線ａの内側には、前記したボロノイ辺２６と、該境界線ａ上に位置する多角形もしくはこれに隣接する多角形よりも、更に内側に位置する多角形の母点を選んで結んだ環状のドロネー線９２との交点に断線部を有する。なお何れの断線部においても断線幅は５μｍである。

＜光透過性導電材料１８＞
図１のパターンを有する透過原稿であるが、センサー部１１およびダミー部１２として図１４のパターンの画像を有し、ボロノイ辺２６と、センサー部１１の幾何学形状を示す境界線ａとの交点、およびボロノイ辺２６と、環状のドロネー線９２との交点に位置する断線部の断線幅をいずれも３μｍとした以外は光透過性導電材料１と同様にして光透過性導電材料１８を１００枚得た。

得られた光透過性導電材料１〜１８について、抵抗値の信頼性、外観について評価した。

＜信頼性＞
図１のパターンでは、端子部１５から、周辺配線部１４、センサー部１１、周辺配線部１４、端子部１５とこの順に接続された回路が１０セット存在する。上記のようにして得られた各１００枚の光透過性導電性材料１〜１８のそれぞれにおいて、設計上電気的に接続されている１０セットの回路の全てについてマルチテスターを用いて導通を確認した。また該１０セットの回路間の全ての間で短絡が生じていないか確認した。そして１０セットの回路全てにおいて導通が確認でき、かつ該回路間の全ての間において短絡が生じていない光透過性導電性材料が得られた割合を求め、表１に示した。

＜外観＞
上記のようにして得た光透過性導電性材料１〜１８の中から無差別に一枚を選択し、３波長蛍光灯光源に対し、斜めに光透過性導電材料を置いて、センサー部１１の幾何学模様が明確に視認できたものを１、やや視認できたものを２、全く視認できなかったものを３として評価した。この結果を表１に示す。

表１の結果から、本発明によって、センサー部間での短絡が低減され、かつパターンの難視認性が良好な光透過性導電材料が得られることがわかる。

１ 光透過性導電材料
２ 光透過性支持体
１１ センサー部
１２ ダミー部
１３ 非画像部
１４ 周辺配線部
１５ 端子部
２０ 平面
２１ 領域
２２、５１１、ａ、ｂ 境界線
２３ 原多角形
２４ 重心
２５ 縮小多角形
２６、３１ ボロノイ辺
５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８ 金属細線
４１１、４１２、４１３、４１４、４１５、４１６、４１７ 多角形
４２１、４２２、４２３、４２４、４２５、４２６、４２７、５１１１、５１１２ 断線部
４１、６１、６２、６３、６４、６５、６６、７１、８１、９２、９３ ドロネー線
２１１、３１１、４１１１、４１１２、４１１３ 母点

Claims (1)

1. 光透過性支持体上に、端子部と電気的に接続する光透過性のセンサー部と、隣接する２つのセンサー部の間に位置し、かつ端子部と電気的に接続しない光透過性のダミー部とを有し、該センサー部と該ダミー部は網目形状の金属細線パターンからなり、該網目形状の金属細線パターンは、母点に対し設けられたボロノイ辺あるいは該ボロノイ辺を任意の方向に拡大もしくは縮小した辺から形成され、該センサー部と該ダミー部の境界に、あるいは、センサー部とダミー部の境界及びダミー部内に断線部が設けられ、該断線部がボロノイ辺と、該ボロノイ辺の母点を結んでできるドロネー線との交点に位置することを特徴とする光透過性導電材料。