JP6497752B2 - タッチセンサおよびその製造方法｛ｔｏｕｃｈ ｓｅｎｓｏｒ ａｎｄ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ｓａｍｅ｝ - Google Patents

タッチセンサおよびその製造方法｛ｔｏｕｃｈ ｓｅｎｓｏｒ ａｎｄ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ｓａｍｅ｝ Download PDF

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Description

本出願は２０１３年１２月１３日に韓国特許庁に提出された韓国特許出願第１０−２０１３−０１５５８００号の出願日の利益を主張し、その内容の全ては本明細書に含まれる。
本出願はタッチセンサおよびその製造方法に関する。
一般的に、ディスプレイ装置とはＴＶやコンピュータ用モニターなどを総称する言葉であり、画像を形成するディスプレイ素子およびディスプレイ素子を支持するケースを含む。
前記ディスプレイ素子としては、プラズマディスプレイパネル（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ、ＰＤＰ）、液晶ディスプレイ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ、ＬＣＤ）、電気泳動ディスプレイ（Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ ｄｉｓｐｌａｙ）および陰極線管（Ｃａｔｈｏｄｅ−Ｒａｙ Ｔｕｂｅ、ＣＲＴ）が挙げられる。ディスプレイ素子には、画像実現のためのＲＧＢ画素パターンおよび追加の光学フィルタが備えられてもよい。
前記光学フィルタは、外部から入射した外光が再び外部へ反射することを防止する反射防止フィルム、リモコンのような電子機器の誤作動の防止のためにディスプレイ素子から発生した近赤外線を遮蔽する近赤外線遮蔽フィルム、色調節染料を含んで色調を調節することによって色純度を高める色補正フィルム、およびディスプレイ装置の駆動時にディスプレイ素子から発生する電磁波の遮蔽のための電磁波遮蔽フィルムのうち少なくとも１つを含むことができる。ここで、電磁波遮蔽フィルムは、透明基材および基材上に備えられた金属メッシュパターンを含む。
一方、ディスプレイ装置と関連し、ＩＰＴＶの普及が加速化するにつれ、リモコンなどの別途の入力装置無しで人の手が直接に入力装置となるタッチ機能に対する必要性が益々大きくなっている。また、特定ポイントの認識だけでなく、筆記が可能なマルチタッチ（ｍｕｌｔｉ−ｔｏｕｃｈ）機能も求められている。
前記のような機能をするタッチセンサは、信号の検出方式に応じて次のように分類することができる。
すなわち、直流電圧を印加した状態で圧力によって押された位置を電流または電圧値の変化を通じて検知する抵抗膜方式（ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ ｔｙｐｅ）、交流電圧を印加した状態で容量結合（ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ ｃｏｕｐｌｉｎｇ）を用いる静電容量方式（ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ ｔｙｐｅ）、および磁界を印加した状態で選択された位置を電圧の変化として検知する電磁誘導方式（ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｔｙｐｅ）などがある。
この中、最も普遍化した抵抗膜および静電容量方式のタッチセンサは、ＩＴＯフィルムのような透明導電膜を用いて電気的な接触や静電容量の変化によってタッチ有無を認識する。しかし、前記透明導電膜は１００ｏｈｍ／ｓｑｕａｒｅ以上の高抵抗であるので大型化時に感度が低下し、スクリーンの大きさが大きくなるほどＩＴＯフィルムの価格が急増するという問題のために商用化が容易ではない。それを克服するために導電率の高い金属パターンを用いた方式で大型化を実現しようとする試みがなされている。
本出願は、タッチセンサの製造工程を改善してタッチセンサの製造原価を節減することができ、タッチセンサの軽量化、薄型化などを向上させようとする。
本出願の一実施状態は、
基材、および前記基材上の同一面上に備えられた駆動電極部、検知電極部および配線電極部を含むタッチセンサであって、
前記駆動電極部、検知電極部および配線電極部は各々遮蔽部と開口部を含む導電性パターンを含み、
前記配線電極部はタッチセンサのタッチ検知領域に位置した第１配線電極部およびタッチセンサのタッチ非検知領域に位置した第２配線電極部を含み、前記第１配線電極部は前記駆動電極部または前記検知電極部を前記第２配線電極部に連結する配線のバンドル（ｂｕｎｄｌｅ）を１または２以上含み、
前記配線の各々は網パターンからなり、
前記バンドルのうち最大個数の配線が含まれるバンドルにおいて、前記バンドルの幅（Ｗ）、前記バンドルに含まれる配線の個数（ｎ）、および前記配線を構成する網パターンのうち少なくとも１つの辺を共有する隣接した網構造の中心点間の距離のうち最小値（Ｐ）が下記式１を満たすことを特徴とするタッチセンサを提供する。
［式１］
また、本出願の他の実施状態は、
基材、および前記基材上の同一面上に備えられた駆動電極部、検知電極部および配線電極部を含むタッチセンサであって、
前記駆動電極部、検知電極部および配線電極部は遮蔽部と開口部を含む導電性パターンを含み、
前記配線電極部はタッチセンサのタッチ検知領域に位置した第１配線電極部およびタッチセンサのタッチ非検知領域に位置した第２配線電極部を含み、前記第１配線電極部は前記駆動電極部または前記検知電極部を前記第２配線電極部に連結する配線のバンドル（ｂｕｎｄｌｅ）を１または２以上含み、
前記バンドルは、２個の断線点を有する閉鎖図形が、前記第２配線電極の端部に隣接した前記基材の１辺からそれに対向する基材の他辺までの方向に連続配置されるパターンの形態からなり、
前記連続配置された閉鎖図形の隣接する断線点を最短距離で連結した仮想の直線は１以上の変曲点を有し、前記変曲点において前記仮想の直線がなす角度は９０度以上であり、
前記仮想の直線に接するパターンは前記駆動電極部または前記検知電極部を前記第２配線電極部に電気的に連結することを特徴とするタッチセンサを提供する。
また、本出願の他の実施状態は前記タッチセンサを含むディスプレイ装置を提供する。
本出願の一実施状態によれば、断面１枚型のタッチセンサを提供することができるためにタッチセンサの厚さを最小化することができ、断面に導電性パターンを全て形成するために製造方法が容易である。また、１枚型であるため、２枚以上の基材を用いて形成する従来技術に比べてラミネーションをしなくてもよいという長所がある。また、検知電極部と駆動電極部が同じ面上にあるため、ＦＰＣＢ（フレキシブルプリント回路基板）の設置および付着が容易である。また、１枚型であるため、２枚型に比べて光透過率に優れる。また、タッチセンサの表面に機能性表面フィルムをラミネーションする場合、段差が大きくないために気泡が溜まらないという長所がある。
本出願の一具体例によれば、タッチセンサの製造工程を改善してタッチセンサの製造原価を節減することができ、タッチセンサの軽量化、薄型化などを向上させることができる。
従来のタッチセンサを概略的に示す図である。 従来のタッチセンサを概略的に示す図である。 従来のタッチセンサを概略的に示す図である。 従来のタッチセンサの配線電極部を概略的に示す図である。 本出願の一実施状態によるタッチセンサを概略的に示す図である。 本出願の一実施状態によるタッチセンサを概略的に示す図である。 本出願の一実施状態によるタッチセンサのモアレ評価結果を概略的に示す図である。 本出願の一実施状態によるタッチセンサのモアレ評価結果を概略的に示す図である。 本出願の一実施状態によるタッチセンサのモアレ評価結果を概略的に示す図である。 本出願の一実施状態によるタッチセンサの開口率の評価結果を概略的に示す図である。 本出願の一実施状態によるタッチセンサの開口率の評価結果を概略的に示す図である。 本出願の一実施状態によるタッチセンサの開口率の評価結果を概略的に示す図である。 本出願の一実施状態によるタッチセンサの開口率の評価結果を概略的に示す図である。 本出願の一実施状態によるタッチセンサの開口率の評価結果を概略的に示す図である。 本出願の一実施状態によるタッチセンサの配線電極部の導電性金属線パターンを概略的に示す図である。 本出願の一実施状態によるタッチセンサの配線電極部の導電性金属線パターンを概略的に示す図である。 本出願の一実施状態によるタッチセンサの配線電極部の導電性金属線パターンの形態に応じたモアレ評価結果を概略的に示す図である。 本出願の一実施状態によるタッチセンサの配線電極部の導電性金属線パターンの形態に応じたモアレ評価結果を概略的に示す図である。 本出願の一実施状態によるタッチセンサの配線電極部の導電性金属線パターンの形態に応じたモアレ評価結果を概略的に示す図である。 本出願の一実施状態によるタッチセンサの配線電極部の導電性金属線パターンの形態に応じたモアレ評価結果を概略的に示す図である。 本出願の一実施状態によるタッチセンサの配線電極部の導電性金属線パターンの形態に応じたモアレ評価結果を概略的に示す図である。 本出願の一実施状態によるタッチセンサの配線電極部の導電性金属線パターンの形態に応じたモアレ評価結果を概略的に示す図である。 本出願の一実施状態によるタッチセンサの配線電極部の導電性金属線パターンの形態に応じたモアレ評価結果を概略的に示す図である。 本出願の一実施状態によるタッチセンサの配線電極部の導電性金属線パターンの形態に応じたモアレ評価結果を概略的に示す図である。 本出願の一実施状態によるタッチセンサおよびそれを含むディスプレイ装置を概略的に示す図である。 本出願の一実施状態による導電性金属線パターンの断線点を概略的に示す図である。 本出願の一実施状態によるタッチセンサを概略的に示す図である。 本出願の一実施状態に他のタッチセンサの配線電極の印刷方向を概略的に示す図である。
以下、本出願について詳細に説明する。
従来のタッチセンサの場合、電圧駆動（Ｖｏｌｔａｇｅ Ｄｒｉｖｉｎｇ）の役割をする駆動電極パターン（Ｔｘパターン）とそれに対する相互キャパシタンス（Ｍｕｔｕａｌ Ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ）の信号を受けて回路に伝達する検知電極パターン（Ｒｘパターン）が各々別個の基材上に形成されるか、または駆動電極パターンと検知電極パターンが基材の両面に各々形成された製品、すなわち駆動電極パターンと検知電極パターンが空間的に分離した形態の製品が主をなしている。これは、タッチ感度および静電容量の値を極大化するために層（Ｌａｙｅｒ）構造および中間に挿入される誘電体の誘電率などを考慮して、それを設計および製造する部分が核心的な技術として受け入れられてきた。しかし、このような方式は誘電体に該当するＯＣＡ（ｏｐｔｉｃａｌｌｙ ｃｌｅａｒ ａｄｈｅｓｉｖｅ）および透明電極として用いられるＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）フィルムを２枚用いるという側面でセンサの原価的な側面の費用問題が持続的に発生してきたし、このような費用問題を解決するために駆動電極パターン（Ｔｘパターン）および検知電極パターン（Ｒｘパターン）が一面に存在する断面１層のタッチセンサの設計および製造技術が新たに台頭した。
断面１層のタッチセンサは、大きく、セルフキャパシタンス（Ｓｅｌｆ Ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ）を用いる方法、相互キャパシタンス（Ｍｕｔｕａｌ ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ）を用いる方法、および金属ブリッジ（Ｍｅｔａｌ Ｂｒｉｄｇｅ）などを用いた、いわゆるＦｘｙ方式に区分することができる。しかし、セルフキャパシタンスを用いる方式と金属ブリッジ（Ｍｅｔａｌ Ｂｒｉｄｇｅ）を用いる方式は、各々、性能的な問題（セルフキャパシタンスの場合、ゴースト（Ｇｈｏｓｔ）現象およびマルチタッチ（Ｍｕｔｉ ｔｏｕｃｈ）の制限）および製造工程間の収率の問題などのために大きな魅力を与えないのが事実である。
このような２つの方式の他に相互キャパシタンスを用いる方法に関するものが最近大きく脚光を浴びており、これは、相互キャパシタンスを用いる方法においてキャパシタンス（Ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ）が形成される領域が同じ空間上に平面で形成されることを主にしていることにより、感度などの問題および配線領域が画面部に構成されるという側面でのパターン製造の問題が存在するものの、他方式に比べて性能的な観点で最も優れた特性を有しているためである。そのため、ＩＴＯの場合、これを実現するための開発活動が活発に行われている。しかし、このような方式もＩＴＯという相対的に高い抵抗の物質を用いることによる抵抗問題が存在し、そのために適用可能なインチの限界が５インチ以下に限定されているのが事実である。
本出願においては、このような問題点を解決するために、駆動電極パターンおよび検知電極パターンとして導電性金属線を用いた断面１層のタッチセンサを提案しようとする。
従来のＩＴＯ電極を用いた断面１層のタッチセンサを図１および２に概略的に示す。また、前記従来のＩＴＯ電極を用いた断面１層のタッチセンサの駆動電極パターンおよび検知電極パターンを図３により具体的に示す。
図３に検知電極パターン（Ｒｘパターン）とＸ形態のパターンである駆動電極パターン（Ｔｘパターン）が表示されている。すなわち、検知電極パターン（Ｒｘパターン）が駆動電極パターン（Ｔｘパターン）に対比してより広い面積を有するように設計されており、共通電極を介した信号の印加がなされている。その反面、駆動電極パターン（Ｔｘパターン）はＸ形態のパターンで実現されており、各々の駆動電極パターン（Ｔｘパターン）への信号の印加のためにデッドゾーン（Ｄｅａｄ Ｚｏｎｅ）領域を通じて配線部が形成される。
このような配線部領域に応じたデッドゾーン（Ｄｅａｄ Ｚｏｎｅ）はタッチ解像度の観点で最小化されることが最も好ましく、そのためにはデッドゾーンの導電性金属線および／またはスペース（Ｓｐａｃｅ）の幅の適切な調節が必要である。この時、スペースの幅が一定数値以上である場合に、相互信号の干渉において有利な形態のパターンであると言える。また、導電性を確保するためには、導電性金属線の幅は広いべきであり、スペースの幅は小さいほど有利である。よって、デッドゾーンの導電性金属線および／またはスペースの幅を適切に調節することが好ましい。
また、図３において、検知電極パターン、駆動電極パターンおよびデッドゾーン以外の部分はダミー（Ｄｕｍｍｙ）電極またはパターンが形成されていない領域に対応する領域であり、実質的な電気的な連結性などには大きな影響を及ぼさない領域であると言える。
本出願において、前述した断面１層のタッチセンサの駆動電極パターンおよび検知電極パターンを導電性金属線で構成するための具体的な内容は下記の通りである。
一般的なＩＴＯパターンの場合において、配線部の形成はライン（Ｌｉｎｅ）／スペース（Ｓｐａｃｅ）の概念が導入され、図４のような形態のパターンが形成されるのが一般的である。それにより、本出願においては、導電性金属線の連結性を確保し収率を向上させるためにスペース（ｓｐａｃｅ）を最小化するデザインを導入した。
本出願の一実施状態によるタッチセンサは、基材、および前記基材上の同一面上に備えられた駆動電極部、検知電極部および配線電極部を含むタッチセンサであって、前記駆動電極部、検知電極部および配線電極部は各々遮蔽部と開口部を含む導電性パターンを含み、前記配線電極部はタッチセンサのタッチ検知領域に位置した第１配線電極部およびタッチセンサのタッチ非検知領域に位置した第２配線電極部を含み、前記第１配線電極部は前記駆動電極部または前記検知電極部を前記第２配線電極部に連結する配線のバンドル（ｂｕｎｄｌｅ）を１または２以上含み、前記配線の各々は網パターンからなり、前記バンドルのうち最大個数の配線が含まれるバンドルにおいて、前記バンドルの幅（Ｗ）、前記バンドルに含まれる配線の個数（ｎ）、および前記配線を構成する網パターンのうち少なくとも１つの辺を共有する隣接した網構造の中心点間の距離のうち最小値（Ｐ）が下記式１を満たすことを特徴とする。
［式１]
本出願において、前記駆動電極部、検知電極部および配線電極部は、各々、遮蔽部と開口部を含む導電性パターンを含む。前記遮蔽部は基材上に駆動電極部、検知電極部および配線電極部の導電性パターンを構成する材料、例えば、導電性金属線が備えられる領域を意味し、前記開口部は基材上に前記導電性金属線が備えられない領域を意味する。すなわち、前記遮蔽部は光学的に透明でない領域を意味し、例えば、前記遮蔽部の透過率は２０％以下であってもよく、１０％以下であってもよい。
本出願において、前記網パターンとしてはメッシュパターンなど当技術分野のパターン形状が用いられることができる。前記メッシュパターンは、三角形、四角形、五角形、六角形および八角形のうち１つ以上の形態を含む多角形パターンを含むことができる。
本出願において、前記配線を構成する網パターンのうち少なくとも１つの辺を共有する隣接した網構造の中心点間の距離は、前記網パターンが規則的なメッシュパターンである場合にはメッシュパターンのピッチに対応し、前記網パターンが様々な形態を含む多角形パターンである場合には少なくとも１つの辺を共有する隣接した多角形パターンの中心点間の距離または重心点間の距離に対応する。
本出願の一実施状態において、前記式１は下記式２で表されることができる。
［式２］
前記式２において、Ｗ、ｎおよびＰは前記式１で定義したものと同様であり、θ１は、前記バンドルの幅方向に最短距離をつなぐ直線と、少なくとも１つの辺を共有する隣接した網構造の中心点を最短距離でつなぐ直線がなす角度のうち小さい値を示す。
本出願の一実施状態において、前記タッチセンサのタッチ検知領域は駆動電極部、検知電極部および第１配線電極部を含むことができる。また、前記タッチセンサのタッチ非検知領域は第２配線電極部を含むことができる。本出願において、前記タッチ検知領域はタッチ感応領域、タッチ可能領域、タッチ活性化領域などの用語で表現されてもよい。
本出願の一実施状態によるタッチセンサの駆動電極部および検知電極部の形態は図５の通りである。また、本出願の一実施状態によるタッチセンサの配線電極部の形態は図６の通りである。
本出願の他の実施状態によるタッチセンサは、基材、および前記基材上の同一面上に備えられた駆動電極部、検知電極部および配線電極部を含むタッチセンサであって、前記駆動電極部、検知電極部および配線電極部は遮蔽部と開口部を含む導電性パターンを含み、前記配線電極部はタッチセンサのタッチ検知領域に位置した第１配線電極部およびタッチセンサのタッチ非検知領域に位置した第２配線電極部を含み、前記第１配線電極部は前記駆動電極部または前記検知電極部を前記第２配線電極部に連結する配線のバンドル（ｂｕｎｄｌｅ）を１または２以上含み、前記バンドルは、２個の断線点を有する閉鎖図形が、前記第２配線電極の端部に隣接した前記基材の１辺からそれに対向する基材の他辺までの方向に連続配置されるパターンの形態からなり、前記連続配置された閉鎖図形の隣接する断線点を最短距離で連結した仮想の直線は１以上の変曲点を有し、前記変曲点において前記仮想の直線がなす角度は９０度以上であり、前記仮想の直線に接するパターンは前記駆動電極部または前記検知電極部を前記第２配線電極部に電気的に連結することを特徴とする。
本出願において、前記断線点は閉鎖図形の輪郭パターンのうちその一部が断線して電気的な連結を互いに断絶させる領域を意味するものであり、断線点、断線部などの用語で表現されてもよい。すなわち、前記配線電極部が導電性金属線からなるパターンを含む場合、前記パターンは断線点によって導電性金属線の長さ方向に離隔した２以上の金属線を含むことができる。
この時、前記配線電極部の導電性パターンの線幅を様々な線幅にスプリット（Ｓｐｌｉｔ）して製作した後、それに対するモアレ（Ｍｏｉｒｅ）を評価した結果、前記断線点の平均直径または断線部の幅が１３μｍ以内の場合にディスプレイにフルボンディング（Ｆｕｌｌ ｂｏｎｄｉｎｇ）時に配線電極部によるモアレ（Ｍｏｉｒｅ）が発生しないことを確認し、前記断線点の平均直径または断線部の幅が７μｍ以下の場合に最も有利であるということを確認した。本出願の一実施状態として、前記断線点の平均直径または断線部の幅が１５μｍの導電性パターンを含む配線電極部のモアレ評価結果を図７に示し、前記断線点の平均直径または断線部の幅が１０μｍの導電性パターンを含む配線電極部のモアレ評価結果を図８に示し、前記断線点の平均直径または断線部の幅が７μｍの導電性パターンを含む配線電極部のモアレ評価結果を図９に示す。
本出願において、前記断線点の平均直径または断線部の幅は離隔した２以上の導電性金属線の最隣接末端間の距離を意味することができる。前記離隔した２以上の導電性金属線の最隣接末端間の距離は互いに離隔した２以上の導電性金属線のうち最も隣接した末端間の距離を意味するものであり、その具体的な例示を図２６に示す。
本出願の一実施状態において、前記式１は下記式３で表されることができる。
［式３］
前記式３において、Ｗ、ｎおよびＰは前記式１で定義したものと同様であり、θ２は、前記断線点を最短距離で連結した仮想の直線に対して垂直方向の直線と、少なくとも１つの辺を共有する隣接した網構造の中心点を最短距離でつなぐ直線がなす角度のうち小さい値を示す。
本出願の一実施状態において、前記仮想の直線のうち変曲点間の長さが最も長い部分が、前記閉鎖図形を構成する少なくとも１つの辺と互いに平行するか、または０度超過９０度未満の角度をなすものであってもよい。
本出願の一実施状態において、前記駆動電極部および検知電極部の導電性パターンのうち少なくとも一部は前述したような断線点または断線部をさらに含むことができる。この時、前記断線点の平均直径または断線部の幅は１３μｍ以下であってもよく、１０μｍ以下であってもよく、７μｍ以下であってもよいが、これらのみに限定されるものではない。
また、本出願においては、断線方法を変更すると同時に各部分の透過率を最大限に一致させることによってディスプレイ付着時に均一度を向上させるために様々な断線方法を通じた評価を行った。
本出願の一実施状態によるタッチセンサの開口率の評価結果を図１０〜１４に概略的に示す。本出願において、前記開口率は、前記駆動電極部、検知電極部および配線電極部の全体平面積を基準に、前記開口部の全体平面積が占める比率を意味することができる。
より具体的には、図１０のタッチセンサは、導電性金属線パターンの断線を定められた大きさのドット（ｄｏｔ）で処理した後にダミー（ｄｕｍｍｙ）パターン部分を不規則パターンに処理したものである。また、図１１のタッチセンサは、検知電極部の導電性パターン領域とダミーパターン領域を各々異なるドットで断線処理して配線電極部と開口率差を最小化した。また、図１２のタッチセンサは、検知電極部の導電性パターン領域とダミーパターン領域を同一大きさのドットで断線処理するが、ドット間の間隔を検知電極部の導電性パターン領域とダミーパターン領域を異にした。また、図１３のタッチセンサは、検知電極部の導電性パターン領域とダミーパターン領域を同一大きさのドットで断線処理するが、ドット間の間隔を検知電極部の導電性パターン領域とダミーパターン領域を最大限に類似するように導入した。また、図１４のタッチセンサは、断線後、断線された分節を除去するのではなく近接して位置させることによって、配線部の透過率を維持した。
図１０〜１４の評価結果、本出願の一実施状態による導電性金属線パターンが目立たないことを観察することができた。特に、図１１、図１３および図１４の場合は、透過率の一致によってさらに優れた効果を示すことができた。
したがって、本出願において、前記バンドルの幅をＷとし、（Ｗ×Ｗ）の面積を基準に、（Ｗ×Ｗ）の面積に対応する前記タッチセンサの任意の領域間の開口率偏差は１０％以内であってもよく、５％以内であってもよく、３％以内であってもよいが、これらのみに限定されるものではない。前記タッチセンサの任意の領域は、前記駆動電極部内部の領域、検知電極部内部の領域、配線電極部内部の領域、駆動電極部と検知電極部が組み合わせられた領域、駆動電極部と配線電極部が組み合わせられた領域、検知電極部と配線電極部が組み合わせられた領域などが挙げられる。
本出願の一実施状態において、前記駆動電極部および検知電極部は導電性金属線からなり、前記断線点または断線部は前記駆動電極部または検知電極部内の導電性金属線が互いに交差する交差点領域に備えられることができるが、これのみに限定されるものではない。前記断線点が前記駆動電極部または検知電極部内の導電性金属線が互いに交差する交差点領域に備えられる場合には、モアレ特性、視認性の観点で、前記断線点の直径は４０μｍ以下であってもよく、２０μｍ以下であってもよいが、これらのみに限定されるものではない。前記交差点領域に断線点が備えられる場合の光特性を図２７に示す。
また、前記断線点または断線部の中心を基準に一定の距離内には電気的に孤立した導電性金属線がさらに備えられることができる。前記電気的に孤立した導電性金属線の長さは特に限定されるものではなく、前記断線点の平均直径または断線部の幅と１０％偏差以内であってもよい。また、前記電気的に孤立した導電性金属線は前記断線点または断線部と互いに平行するように備えられてもよく、垂直するようにまたは不規則に備えられてもよい。また、前記電気的に孤立した導電性金属線は、前記断線点の平均直径または断線部の幅と導電性金属線の線幅の積に対して８０％〜１２０％の面積を有してもよい。また、前記電気的に孤立した導電性金属線の末端とそれに隣接した導電性金属線の末端間の距離は１３μｍ以下であってもよい。前記電気的に孤立した導電性金属線の大きさ、形態、長さなどは、前記タッチセンサの任意の領域間の開口率偏差が１０％以内になるように適切に調節することができる。
このような導電性パターンの隠蔽と共に重要な部分は、前述したように配線電極部内のデッドゾーン（Ｄｅａｄ Ｚｏｎｅ）の最小化が挙げられる。
本出願においては、デッドゾーン（Ｄｅａｄ Ｚｏｎｅ）を最小化するためのデザインを確認するために配線電極部のバンドルの幅を固定し、配線電極部の導電性金属線パターンのピッチおよび角度を変化させ、それを観察した。その結果を図１５および図１６に示す。
その結果、前記配線電極部を構成する導電性パターンがメッシュパターンであり、前記メッシュパターンが正方形である場合には、バンドルの幅をＷと仮定し、メッシュパターンのピッチをＰとし、バンドルに含まれる配線の個数をｎとする時、前記数式１の関係を満たす場合にメッシュパターンの角度の変化に関係なくバンドルの幅が形成されることを確認することができた。
この時、配線電極部を形成するための断線の方向性があえて直線でない場合にも配線電極部の形成に大きな無理がないことを確認し、最も良い場合は４５度のモアレ（Ｍｏｉｒｅ）回避角を有する場合が全ての場合において有利であることを確認することができた。
特に、前記配線電極部を形成するための断線の方向性が直線である場合を図１５に示し、前記配線電極部を形成するための断線の方向性が直線でない場合を図１６に示す。ここで、断線の方向性とは、隣接する断線点または断線部を最短距離で連結した時に表示される線の方向を意味する。図１６の結果のように、前記配線電極部を形成するための断線の方向性が直線でない場合、例えば、ジグザグ線、直線とジグザグ線の組み合わせなどの場合にも、断線位置の適切な設計により、断線の方向性が直線である場合と類似するように電流の流れ方向を設定することができる。
また、本出願の一実施状態として、前記配線電極部の導電性金属線パターンの形態に応じたモアレ評価結果を図１７〜図２０および表１に示す。また、図１７〜図２０に応じた導電性金属線パターンのモアレ評価結果を各々図２１〜図２４に示す。
前記結果によれば、メッシュパターンのピッチに応じた１６個の配線形成時に最適なバンドル幅の形成を示していることが分かる。
また、本出願によるタッチセンサは相互キャパシタンス方式を用いてタッチ入力を認識することができる。特に、本出願によるタッチセンサは、駆動電極部と検知電極部との間に別途の絶縁物質を挿入せず、断線点または断線部、ダミーパターンなどを用いて駆動電極部と検知電極部間の電気的な断絶を図るものであり、従来の金属ブリッジ、絶縁層などを用いたタッチセンサとは差異点がある。
本出願において、前記駆動電極部、検知電極部および配線電極部の導電性パターンは各々独立した印刷工程によって形成してもよく、前記駆動電極部、検知電極部および配線電極部の導電性パターンを１回の印刷工程によって同時に形成してもよい。
それにより、前記駆動電極部、検知電極部および配線電極部の導電性パターンは互いに同一な線高さを有することができる。
また、前記駆動電極部と配線電極部の導電性パターンの少なくとも一部は互いに連結される領域を含み、前記連結される領域は継ぎ目がなくてもよい。また、前記検知電極部と配線電極部の導電性パターンの少なくとも一部は互いに連結される領域を含み、前記連結される領域は継ぎ目がなくてもよい。
本出願において、継ぎ目がないということは、物理的に連結された導電性パターンに人為的なつながった痕跡がないことを意味する。通常、タッチ部と配線部のパターン形状および規模が異なり、従来には前記タッチ部と配線部を互いに異なる方法で形成したため、これらのパターンが連結される部分には継ぎ目が形成されるしかなかった。しかし、本出願においては、１つの工程を利用してタッチ部、配線部などを形成することができるため、継ぎ目がなく、これらの線高さが同一な特徴を有する。
本出願において、線高さが同一であるということは、線高さの標準偏差が１０％未満、好ましくは５％未満、より好ましくは２％未満であることを意味する。
本出願において、前記駆動電極部、検知電極部および配線電極部の導電性パターンは基材上に備えられ、前記駆動電極部、検知電極部および配線電極部の導電性パターンは全て前記基材の同一な面に備えられることができる。
前記基材上の少なくとも一面には高硬度ハードコーティング層をさらに含むことができる。この時、前記基材上の一面には高硬度ハードコーティング層が備えられ、前記基材上の他面には駆動電極部、検知電極部および配線電極部の導電性パターンが備えられることができるが、これのみに限定されるものではない。また、前記高硬度ハードコーティング層上に駆動電極部、検知電極部および配線電極部の導電性パターンが備えられることができるが、これのみに限定されるものではない。
前記高硬度ハードコーティング層は、３〜６官能性アクリレート系単量体を含むバインダー用単量体、無機微粒子、光開始剤、および有機溶媒を含み、前記バインダー用単量体、前記無機微粒子および前記光開始剤を含む固形分に対し、前記固形分：前記有機溶媒の重量比が７０：３０〜９９：１のハードコーティング組成物を用いて形成することができる。
また、前記高硬度ハードコーティング層は、３〜６官能性アクリレート系単量体を含むバインダー用単量体、無機微粒子、および光開始剤を含む無溶媒（ｓｏｌｖｅｎｔ−ｆｒｅｅ）形態のハードコーティング組成物を用いて形成することができる。
前記ハードコーティング組成物に関する具体的な内容は下記の通りである。
前記アクリレート系とは、アクリレートだけでなく、メタクリレート、またはアクリレートやメタクリレートに置換基が導入された誘導体を全て意味する。
前記３〜６官能性アクリレート系単量体は、トリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ）、トリメチロールプロパンエトキシトリアクリレート（ＴＭＰＥＯＴＡ）、グリセリンプロポキシル化トリアクリレート（ＧＰＴＡ）、ペンタエリスリトールテトラアクリレート（ＰＥＴＡ）、またはジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ）などが挙げられる。前記３〜６官能性アクリレート系単量体は単独でまたは互いに異なる種類を組み合わせて用いることができる。
本発明の一実施例によれば、前記バインダー用単量体は１〜２官能性アクリレート系単量体をさらに含むことができる。
前記１〜２官能性アクリレート系単量体は、例えば、ヒドロキシエチルアクリレート（ＨＥＡ）、ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）、ヘキサンジオールジアクリレート（ＨＤＤＡ）、またはトリプロピレングリコールジアクリレート（ＴＰＧＤＡ）、エチレングリコールジアクリレート（ＥＧＤＡ）などが挙げられる。前記１〜２官能性アクリレート系単量体も単独でまたは互いに異なる種類を組み合わせて用いることができる。
本発明の一実施例によれば、前記バインダー用単量体は、前記バインダー用単量体、前記無機微粒子および前記光開始剤を含む固形分１００重量部に対して約３５〜約８５重量部、または約４５〜約８０重量部で含まれることができる。前記バインダー用単量体が前記範囲である時に高硬度を示し、優れた加工性でカールまたはクラックの発生が少ないハードコーティングフィルムを形成することができる。
また、前記バインダー用単量体が１〜２官能性アクリレート系単量体をさらに含む時、前記１〜２官能性アクリレート系単量体および前記３〜６官能性アクリレート系単量体の含量比は特に制限されないが、本発明の一実施例によれば、前記１〜２官能性アクリレート系単量体および前記３〜６官能性アクリレート系単量体が約１：９９〜約５０：５０、または約１０：９０〜約５０：５０、または約２０：８０〜約４０：６０の重量比になるように含まれることができる。前記重量比で１〜２官能性アクリレート系単量体および３〜６官能性アクリレート系単量体を含む時、カール特性や耐光性などの他の物性が低下することなく高硬度および柔軟性を付与することができる。
本出願の他の一実施例によれば、前記バインダー用単量体は光硬化性弾性重合体をさらに含むことができる。
本明細書の全体にかけて、前記光硬化性弾性重合体とは、紫外線の照射によって架橋重合できる官能基を含んで弾性を示す高分子物質を意味する。
本出願の一実施例によれば、前記光硬化性弾性重合体は、ＡＳＴＭ Ｄ６３８によって測定した時、約１５％以上、例えば、約１５〜約２００％、または約２０〜約２００％、または約２０〜約１５０％の伸び率（ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ）を有してもよい。
本出願のハードコーティング組成物が光硬化性弾性重合体をさらに含む時、前記光硬化性弾性重合体は前記３〜６官能性アクリレート系単量体と架橋重合されて硬化後にハードコーティング層を形成し、形成されるハードコーティング層に柔軟性および耐衝撃性を付与することができる。
前記バインダー用単量体が光硬化性弾性重合体をさらに含む時、前記光硬化性弾性重合体および前記３〜６官能性アクリレート系単量体の含量比は特に制限されないが、本発明の一実施例によれば、前記光硬化性弾性重合体および前記３〜６官能性アクリレート系単量体が約５：９５〜約２０：８０の重量比になるように含まれることができる。前記重量比で３〜６官能性アクリレート系単量体および光硬化性弾性重合体を含む時、カール特性や耐光性などの他の物性が低下することなく高硬度および柔軟性を付与し、特に外部衝撃による損傷を防止して優れた耐衝撃性を確保することができる。
本出願の一実施例によれば、前記光硬化性弾性重合体は重量平均分子量が約１，０００〜約６００，０００ｇ／ｍｏｌ、または約１０，０００〜約６００，０００ｇ／ｍｏｌの範囲のポリマーまたはオリゴマーであってもよい。
前記光硬化性弾性重合体は、例えば、ポリカプロラクトン、ウレタンアクリレート系ポリマー、およびポリロタキサンからなる群から選択される１種以上であってもよい。
前記光硬化性弾性重合体で使用できる物質のうちポリカプロラクトンはカプロラクトンの開環重合によって形成され、柔軟性、耐衝撃性、耐久性などの物性に優れる。
前記ウレタンアクリレート系ポリマーはウレタン結合を含み、弾性および耐久性に優れた特性を有する。
前記ポリロタキサン（ｐｏｌｙｒｏｔａｘａｎｅ）は亜鈴型の分子（ｄｕｍｂｂｅｌｌ ｓｈａｐｅｄ ｍｏｌｅｃｕｌｅ）と環状化合物（ｍａｃｒｏｃｙｃｌｅ）が構造的に嵌められている化合物を意味する。前記亜鈴型の分子は一定の線形分子およびその線形分子の両末端に配置された封鎖基を含み、前記線形分子が前記環状化合物の内部を貫通し、前記環状化合物が前記線形分子に沿って移動することができ、前記封鎖基によって離脱が防止される。
本出願の一実施例によれば、末端に（メタ）アクリレート系化合物が導入されたラクトン系化合物が結合された環状化合物、前記環状化合物を貫通する線形分子、および前記線形分子の両末端に配置され、前記環状化合物の離脱を防止する封鎖基を含むロタキサン化合物を含むことができる。
この時、前記環状化合物は前記線形分子を貫通または囲めるほどの大きさを有するものであれば特に制限なしで用いることができ、他の重合体や化合物と反応できる水酸基、アミノ基、カルボキシル基、チオール基またはアルデヒド基などの官能基を含むこともできる。このような環状化合物の具体的な例として、α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリン、γ−シクロデキストリンまたはこれらの混合物が挙げられる。
また、前記線形分子としては一定以上の分子量を有すれば直鎖形状を有する化合物は特に制限なしで用いることができるが、ポリアルキレン系化合物またはポリラクトン系化合物を用いることができる。具体的には、炭素数１〜８のオキシアルキレン繰り返し単位を含むポリオキシアルキレン系化合物または炭素数３〜１０のラクトン系の繰り返し単位を有するポリラクトン系化合物を用いることができる。
一方、前記封鎖基は製造されるロタキサン化合物の特性に応じて適切に調節することができ、例えば、ジニトロフェニル基、シクロデキストリン基、アダマンタン基、トリリル基、フルオレセイン基およびピレン基からなる群から選択された１種または２種以上を用いることができる。
前記のようなポリロタキサン化合物は優れた耐擦傷性を有しており、スクラッチまたは外部損傷が発生した場合に自己治癒能力を発揮することができる。
本出願のハードコーティング組成物は無機微粒子を含む。この時、前記無機微粒子は前記バインダー用単量体に分散した形態で含まれることができる。
本出願の一実施例によれば、前記無機微粒子として粒径がナノスケールである無機微粒子、例えば、粒径が約１００ｎｍ以下、または約１０〜約１００ｎｍ、または約１０〜約５０ｎｍのナノ微粒子を用いることができる。また、前記無機微粒子としては、例えば、シリカ微粒子、アルミニウムオキシド粒子、チタニウムオキシド粒子、またはジンクオキシド粒子などを用いることができる。
前記無機微粒子を含むことによってハードコーティングフィルムの硬度をさらに向上させることができる。
本出願の一実施例によれば、前記無機微粒子は、前記バインダー用単量体、前記無機微粒子および前記光開始剤を含む固形分１００重量部に対して約１０〜約６０重量部、または約２０〜約５０重量部で含まれることができる。前記無機微粒子を前記範囲で含むことにより、物性を低下させない範囲内で無機微粒子の添加によるハードコーティングフィルムの硬度向上の効果を達成することができる。
本出願のハードコーティング組成物は光開始剤を含む。
本出願の一実施例によれば、前記光開始剤としては１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−１−プロパノン、２−ヒドロキシ−１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］−２−メチル−１−プロパノン、メチルベンゾイルフォーメート、α，α−ジメトキシ−α−フェニルアセトフェノン、２−ベンゾイル−２−（ジメチルアミノ）−１−［４−（４−モルホリニル）フェニル］−１−ブタノン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−（４−モルホリニル）−１−プロパノンジフェニル（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−ホスフィンオキシド、またはビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキシドなどが挙げられるが、これらのみに制限されるものではない。また、現在に市中の商品としてはＩｒｇａｃｕｒｅ １８４、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ５００、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ６５１、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ３６９、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ９０７、Ｄａｒｏｃｕｒ １１７３、Ｄａｒｏｃｕｒ ＭＢＦ、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ８１９、Ｄａｒｏｃｕｒ ＴＰＯ、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ９０７、Ｅｓａｃｕｒｅ ＫＩＰ １００Ｆなどが挙げられる。これらの光開始剤は単独でまたは互いに異なる２種以上を混合して用いることができる。
本出願の一実施例によれば、前記光開始剤は、前記バインダー用単量体、前記無機微粒子および前記光開始剤を含む固形分１００重量部に対して約０．５〜約１０重量部、または約１〜約５重量部で含まれることができる。前記光開始剤が前記範囲にある時、ハードコーティングフィルムの物性を低下させることなく十分な架橋光重合を達成することができる。
一方、本出願のハードコーティング組成物は、前述したバインダー用単量体、無機微粒子および光開始剤の他にも、界面活性剤、黄変防止剤、レベリング剤、防汚剤など、本出願が属する技術分野で通常に用いられる添加剤をさらに含むことができる。また、その含量は本出願のハードコーティング組成物の物性を低下させない範囲内で様々に調節することができるため、特に制限されないが、例えば、前記固形分１００重量部に対して約０．１〜約１０重量部で含まれることができる。
本出願の一実施例によれば、例えば、前記ハードコーティング組成物は添加剤として界面活性剤を含むことができ、前記界面活性剤は１〜２官能性のフッ素系アクリレート、フッ素系界面活性剤またはシリコン系界面活性剤であってもよい。この時、前記界面活性剤は前記架橋共重合体内に分散または架橋している形態で含まれることができる。
また、前記添加剤として黄変防止剤を含むことができ、前記黄変防止剤としてはベンゾフェノン系化合物またはベンゾトリアゾール系化合物などが挙げられる。
本出願のハードコーティング組成物は有機溶媒を含む。
本出願の一実施例によるハードコーティング組成物において、前記有機溶媒は、前記バインダー用単量体、前記無機微粒子、および前記光開始剤を含む固形分に対し、固形分：有機溶媒の重量比が約７０：３０〜約９９：１の範囲で含まれることができる。上記のように本発明のハードコーティング組成物が固形分を高い含量で含むことによって高粘度の組成物が得られ、それにより、厚膜コーティング（ｔｈｉｃｋ ｃｏａｔｉｎｇ）を可能にして高い厚さ、例えば、５０μｍ以上のハードコーティング層を形成することができる。
本出願の一実施例によれば、前記有機溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノールのようなアルコール系溶媒、２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノール、１−メトキシ−２−プロパノールのようなアルコキシアルコール系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルプロピルケトン、シクロヘキサノンのようなケトン系溶媒、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチルグリコールモノエチルエーテル、ジエチルグリコールモノプロピルエーテル、ジエチルグリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコール−２−エチルヘキシルエーテルのようなエーテル系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレンのような芳香族溶媒などを単独でまたは混合して用いることができる。
本出願の一実施例によれば、前記ハードコーティング組成物の粘度は適切な流動性および塗布性を有する範囲であれば特に制限されないが、相対的に固形分の含量が高いために高粘度を示すことができる。例えば、本発明のハードコーティング組成物は、２５℃の温度において約１００〜約１，２００ｃｐｓの粘度、または約１００〜約１，２００ｃｐｓ、または約１５０〜約１，２００ｃｐｓ、または約３００〜約１，２００ｃｐｓの粘度を有してもよい。
上述した成分を含む本発明の溶媒タイプまたは無溶媒タイプのハードコーティング組成物は、支持基材に塗布した後に光硬化させることによってハードコーティング層を形成することができる。
移動通信端末やタブレットＰＣなどのカバーとして用いられるためのハードコーティングフィルムにおいてはハードコーティングフィルムの硬度をガラスを代替できるレベルに向上させることが重要であるが、ハードコーティングフィルムの硬度を向上させるためには基本的に一定厚さ以上、例えば、５０μｍ、または７０μｍ、または１００μｍ以上にハードコーティング層の厚さを増加させなければならない。しかし、ハードコーティング層の厚さが増加するに伴って硬化収縮によるカール現象も増加して付着力が減少し、ハードコーティングフィルムにクラック現象が発生しやすい。そこで、支持基材を平坦化させる工程をさらに行うことができるが、このような平坦化過程ではハードコーティング層に亀裂が生じるので好ましくない。
本出願によるハードコーティング組成物は、高硬度ハードコーティング層を形成するために支持基材上に高い厚さで塗布および光硬化してもカールやクラックの発生が少なく、高透明度および高硬度を有するハードコーティング層を形成することができる。例えば、本出願のハードコーティング組成物を用いて厚さが約５０μｍ以上、例えば、約５０〜約１５０μｍ、または約７０〜約１００μｍの厚さを有するハードコーティング層を形成することができる。
本出願のハードコーティング組成物を用いてハードコーティング層を形成する場合、本発明が属する技術分野で用いられる通常の方法によって形成することができる。
例えば、先ず、支持基材の一面に本出願によるハードコーティング組成物を塗布する。この時、組成物を塗布する方法は本発明が属する技術分野で使用できるものであれば特に制限されず、例えば、バーコーティング方式、ナイフコーティング方式、ロールコーティング方式、ブレードコーティング方式、ダイコーティング方式、マイクログラビアコーティング方式、コンマコーティング方式、スロットダイコーティング方式、リップコーティング方式、または溶媒キャスト（ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｃａｓｔｉｎｇ）方式などを利用することができる。
前記ハードコーティング組成物を塗布した後、選択的に前記ハードコーティング組成物の塗布面を安定化するステップを行うことができる。前記安定化ステップは、例えば、前記ハードコーティング組成物が塗布された支持基材を一定の温度で処理することによって行うことができる。それによって塗布面を平坦化し、前記ハードコーティング組成物に含まれた揮発性成分を揮発させることによって塗布面をより安定化させることができる。
次に、塗布されたハードコーティング組成物に対して紫外線を照射して光硬化することによってハードコーティング層を形成することができる。
本出願のハードコーティング組成物を用いて支持基材の両面にハードコーティング層を形成する場合、先ず、支持基材の一面に第１ハードコーティング組成物を第１塗布および第１光硬化した後、支持基材の他面、すなわち、背面に再び第２ハードコーティング組成物を第２塗布および第２光硬化する２段階の工程によって形成することができる。
前記第２光硬化ステップでは紫外線の照射が第１ハードコーティング組成物が塗布された反対側で行われるため、第１光硬化ステップで硬化収縮によって発生したカールを反対方向に相殺して平坦なハードコーティングフィルムを得ることができる。よって、追加の平坦化過程が不要である。
本出願のハードコーティング組成物を用いて形成されたハードコーティング層を含むフィルムは、５０℃以上の温度および８０％以上の湿度で７０時間以上露出させた後に平面に位置させた時、前記フィルムの各コーナーまたは１辺が平面から離隔した距離の最大値が約１．０ｍｍ以下、または約０．６ｍｍ以下、または約０．３ｍｍ以下であってもよい。より具体的には、５０〜９０℃の温度および８０〜９０％の湿度で７０〜１００時間露出させた後に平面に位置させた時、前記フィルムの各コーナーまたは１辺が平面から離隔した距離の最大値が約１．０ｍｍ以下、または約０．６ｍｍ以下、または約０．３ｍｍ以下であってもよい。
本出願のハードコーティング組成物を用いて形成されたハードコーティング層を含むフィルムは優れた高硬度、耐擦傷性、高透明度、耐久性、耐光性、光透過率などを示し、様々な分野に有用に用いられることができる。
例えば、本出願のハードコーティング組成物を用いて形成されたハードコーティング層を含むフィルムは、１ｋｇ荷重における鉛筆硬度が７Ｈ以上、または８Ｈ以上、または９Ｈ以上であってもよい。
本出願において、前記高硬度ハードコーティング層は基材のいずれか１つの面にのみ備えられてもよく、基材の両面に全て備えられてもよい。
本出願において、前記駆動電極部、検知電極部および配線電極部の導電性パターンは各々独立して導電性金属線からなるパターンを含むことができる。前記導電性金属線からなるパターンは直線、曲線、または直線や曲線からなる閉曲線を含むことができる。
前記駆動電極部および検知電極部の導電性パターンは各々独立して規則的なパターンであってもよく、不規則的なパターンであってもよい。
前記規則的なパターンとしてはメッシュパターンなど当技術分野のパターン形状が用いられることができる。前記メッシュパターンは三角形、四角形、五角形、六角形および八角形のうち１つ以上の形態を含む規則的な多角形パターンを含むことができる。
本出願において、前記駆動電極部および検知電極部の導電性パターンは規則的なパターンであり、パターンを構成する線のうち任意の複数の線が交差して形成される交差点を含み、この時、このような交差点の数は３．５ｃｍ×３．５ｃｍ面積で３，０００〜１２２，５００個であってもよく、１３，６１１〜３０，６２５個であってもよく、１９，６００〜３０，６２５個であってもよい。また、本出願によれば、ディスプレイに装着時、４，０００〜１２３，０００個である場合がディスプレイの光学特性を大きく害しない光特性を示すことを確認した。
また、本出願によれば、前記駆動電極部および検知電極部の導電性パターンは不規則的なパターンであり、パターンを構成する線のうち任意の複数の線が交差して形成される交差点を含み、この時、このような交差点の数は３．５ｃｍ×３．５ｃｍ面積で６，０００〜２４５，０００個であってもよく、３，０００〜１２２，５００個であってもよく、１３，６１１〜３０，６２５個であってもよく、１９，６００〜３０，６２５個であってもよい。また、本出願によれば、ディスプレイに装着時、４，０００〜１２３，０００個である場合がディスプレイの光学特性を大きく害しない光特性を示すことを確認した。
前記駆動電極部、検知電極部および配線電極部の導電性パターンのピッチは６００μｍ以下であってもよく、２５０μｍ以下であってもよいが、これは当業者が所望の透過度および導電率に応じて調整することができる。
本出願で用いられる駆動電極部、検知電極部および配線電極部の導電性パターンは比抵抗１×１０６オーム・ｃｍ〜３０×１０６オーム・ｃｍの物質が好適であり、７×１０６オーム・ｃｍ以下であることがより好ましい。
本出願において、前記駆動電極部および検知電極部の導電性パターンは不規則的なパターンであってもよい。
前記不規則的なパターンは連続して連結された閉鎖図形の輪郭構造を含み、前記不規則的な任意の単位面積（１ｃｍ×１ｃｍ）内で同一形態の閉鎖図形は存在せず、前記閉鎖図形の頂点数は前記閉鎖図形と同一の個数の四角形の頂点数と異なってもよい。より具体的には、前記閉鎖図形の頂点数は前記閉鎖図形と同一の個数の四角形の頂点数と比較した時により多くてもよく、１．９〜２．１倍さらに多くてもよいが、これのみに限定されるものではない。
前記閉鎖図形は互いに連続して連結されたものであり、例えば、前記閉鎖図形が多角形である場合は互いに隣り合う閉鎖図形が少なくとも１つの辺を共有する形態であってもよい。
前記不規則的なパターンは連続して連結された閉鎖図形の輪郭構造を含み、前記不規則的なパターンは任意の単位面積（１ｃｍ×１ｃｍ）内で同一形態の閉鎖図形は存在せず、前記閉鎖図形の頂点数は前記閉鎖図形の各々の重心間の最短距離を連結して形成した多角形の頂点数と異なってもよい。より具体的には、前記閉鎖図形の頂点数は前記閉鎖図形の各々の重心間の最短距離を連結して形成した多角形の頂点数と比較した時により多くてもよく、１．９〜２．１倍さらに多くてもよいが、これのみに限定されるものではない。
前記不規則的なパターンは連続して連結された閉鎖図形の輪郭構造を含み、前記不規則的なパターンは任意の単位面積（１ｃｍ×１ｃｍ）内で同一形態の閉鎖図形は存在せず、前記閉鎖図形は下記数式１の値が５０以上であってもよい。
［数式１］
前記数式１の値は導電性パターンの単位面積内で計算されることができる。前記単位面積は導電性パターンが形成される面積であってもよく、例えば、３．５ｃｍ×３．５ｃｍなどであってもよいが、これのみに限定されるものではない。
本出願において、前記頂点は、導電性パターンの閉鎖図形の輪郭を構成する線が互いに交差する点を意味するものとして定義することにする。
前記不規則的なパターンは、規則的に配列された単位ユニットセル内に各々任意の点を配置した後、各々の点が他の点からの距離に比べて最も近くにある点と連結してなった閉鎖図形の輪郭構造の形態であってもよい。
この時、前記規則的に配列された単位ユニットセル内に任意の点を配置する方式にランダムネスを導入する場合に、前記不規則的なパターンが形成されることができる。例えば、前記ランダムネスとして０を付与する場合は、単位ユニットセルが正方形であれば導電性パターンは正方形のメッシュ構造が形成され、単位ユニットセルが正六角形であれば導電性パターンはハニカム（ｈｏｎｅｙｃｏｍｂ）構造が形成されることになる。すなわち、前記不規則的なパターンは前記ランダムネスが０でないパターンを意味する。
本出願による不規則パターン形状の導電性パターンにより、パターンをなす線の偏り現象などを抑制することができ、ディスプレイから均一な透過率を得るようにすると同時に単位面積に対する線密度を同一に維持させることができ、均一な導電率を確保できるようになる。
本出願において、前記駆動電極部、検知電極部および配線電極部の導電性パターンは材料は特に限定されないが、金属、金属酸化物、金属窒化物、金属酸化窒化物および金属合金からなる群から選択される１種以上を含むことが好ましい。前記駆動電極部、検知電極部および配線電極部の導電性パターンの材料は、導電率に優れ、エッチング（ｅｔｃｈｉｎｇ）が容易な材料であるほど好ましい。
本出願においては、全反射率が７０〜８０％以上の材料を用いる場合にも、全反射率を下げ、導電性パターンの視認性を下げ、コントラスト特性を維持または向上させることができる。
前記駆動電極部、検知電極部および配線電極部の導電性パターンの材料の具体的な例としては、金、銀、アルミニウム、銅、ネオジム、モリブデン、ニッケルまたはこれらの合金を含む単一膜または多層膜が好ましい。ここで、前記駆動電極部、検知電極部および配線電極部の導電性パターンの厚さは特に限定されないが、０．０１〜１０μｍであることが導電性パターンの導電率および形成工程の経済性の面で好ましい。
本出願において、前記駆動電極部および検知電極部の導電性パターンは線幅が１０μｍ以下であってもよく、７μｍ以下であってもよく、５μｍ以下であってもよく、４μｍ以下であってもよく、２μｍ以下であってもよく、０．１μｍ以上であってもよい。より具体的には、前記駆動電極部および検知電極部の導電性パターンは線幅が０．１〜１μｍ、１〜２μｍ、２〜４μｍ、４〜５μｍ、５〜７μｍなどであってもよいが、これらのみに限定されるものではない。
また、前記駆動電極部および検知電極部の導電性パターンの線幅は１０μｍ以下および厚さは１０μｍ以下であってもよく、前記駆動電極部および検知電極部の導電性パターンの線幅は７μｍ以下および厚さは１μｍ以下であってもよく、前記駆動電極部および検知電極部の導電性パターンの線幅は５μｍ以下および厚さは０．５μｍ以下であってもよい。
より具体的には、本出願において、前記駆動電極部および検知電極部の導電性パターンの線幅は１０μｍ以下であり、前記駆動電極部および検知電極部の導電性パターンは３．５ｃｍ×３．５ｃｍの面積内で閉鎖図形の頂点数が６，０００〜２４５，０００個であってもよい。また、前記駆動電極部および検知電極部の導電性パターンの線幅は７μｍ以下であり、前記導電性パターンは３．５ｃｍ×３．５ｃｍの面積内で閉鎖図形の頂点数が７，０００〜６２，０００個であってもよい。また、前記駆動電極部および検知電極部の導電性パターンの線幅は５μｍ以下であり、前記駆動電極部および検知電極部の導電性パターンは３．５ｃｍ×３．５ｃｍの面積内で閉鎖図形の頂点数が１５，０００〜６２，０００個であってもよい。
前記駆動電極部、検知電極部および配線電極部の導電性パターンの開口率、すなわち、パターンによって覆われない面積比率は７０％以上であってもよく、８５％以上であってもよく、９５％以上であってもよい。また、前記駆動電極部、検知電極部および配線電極部の導電性パターンの開口率は９０〜９９．９％であってもよいが、これのみに限定されるものではない。
また、前記駆動電極部、検知電極部および配線電極部の導電性パターンの１ｍｍ×１ｍｍの任意の領域において、前記駆動電極部、検知電極部および配線電極部の導電性パターンの開口率が互いに異なる領域を少なくとも１以上含み、前記開口率の差は０．１〜５％であってもよいが、これのみに限定されるものではない。
なお、前記配線電極部の導電性パターンの線幅は１５０μｍ以下であってもよく、１００μｍ以下であってもよく、５０μｍ以下であってもよく、３０μｍ以下であってもよく、１０μｍ以下であってもよく、０．１μｍ以上であってもよいが、これらのみに限定されるものではない。
本出願において、前記配線電極部の導電性パターンの少なくとも一部は、前記駆動電極部および検知電極部の導電性パターンと線幅が互いに異なってもよい。この時、前記線幅の差は５〜１００μｍであってもよく、５〜３０μｍであってもよく、５〜１５μｍであってもよいが、これらのみに限定されるものではない。
本出願においては、駆動電極部、検知電極部および配線電極部の導電性パターンを形成するために、印刷法を利用することによって、透明基材上に線幅が薄く精密な駆動電極部、検知電極部および配線電極部の導電性パターンを形成することができる。前記印刷法は、導電性パターン材料を含むペーストあるいはインクを目的とするパターン形状で透明基材上に転写した後に焼成する方式で行われることができる。前記印刷法は特に限定されず、オフセット印刷、スクリーン印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷、インクジェット印刷、ナノインプリントなどの印刷法が利用されてもよく、これらのうち１種以上の複合方法が利用されてもよい。前記印刷法は、ロール・ツー・ロール（ｒｏｌｌ ｔｏ ｒｏｌｌ）方法、ロール・ツー・プレート（ｒｏｌｌ ｔｏ ｐｌａｔｅ）、プレート・ツー・ロール（ｐｌａｔｅ ｔｏ ｒｏｌｌ）またはプレート・ツー・プレート（ｐｌａｔｅ ｔｏ ｐｌａｔｅ）方法を利用することができる。
本出願においては、精密な導電性パターンを実現するためにリバースオフセット印刷法を応用することが好ましい。このために、本出願においては、ブランケットと呼ばれるシリコン系ゴム上にエッチング時にレジストの役割を行うことができるインクを全面積にかけてコーティングした後、これを１次クリシェと呼ばれるパターンが彫られた凹版を通じて必要のない部分を除去し、２次でブランケットに残っている印刷パターンを金属などが蒸着されたフィルムあるいはガラスのような基材に転写した後、これを焼成およびエッチング工程を経て所望のパターンを形成する方法を行うことができる。このような方法を利用する場合、金属が蒸着された基材を用いることによって全領域での線高さの均一性が確保されることで厚さ方向の抵抗を均一に維持できるという長所を有する。この他にも、本出願においては、前述したリバースオフセット印刷方法を利用してＡｇインクのような導電性インクを直接印刷した後に焼成することによって所望のパターンを形成する直接印刷方式を含むことができる。この時、パターンの線高さは押す印圧によって平坦化され、導電率の付与はＡｇナノ粒子の相互の表面融着による連結を目的とする熱焼成工程やあるいはマイクロウェーブ焼成工程／レーザ部分焼成工程などによって付与することができる。
特に、前記配線電極部の導電性パターンを印刷工程によって形成する場合には、より精密な導電性パターンを実現するために、印刷工程時に前記配線電極部の導電性パターンの長さ方向と垂直な方向に印刷を行うことが好ましいが、これのみに限定されるものではない。すなわち、本出願の一実施状態によれば、ＦＰＣＢボンディング（Ｂｏｎｄｉｎｇ）領域の寸法安定性を確保するために、フィルムの収縮膨脹率が容易な方向にＦＰＣＢボンディング（Ｂｏｎｄｉｎｇ）パッド（ＰＡＤ）を一致するように配置できるように印刷方向を設定できるという特徴がある。前記配線電極部の印刷方向に関する内容を図２８に概略的に示す。
本出願において、前記駆動電極部、検知電極部および配線電極部の導電性パターンは、各々独立して、前記駆動電極部、検知電極部および配線電極部の導電性パターンに対応する領域に備えられた暗色化パターンをさらに含むことができる。
本出願において、前記タッチ検知領域の暗色化パターンが可視になる一面に点光源から出てきた光を照射して得た反射型回折イメージの反射型回折強度が、前記導電性パターンがＡｌからなり、暗色化パターンを含まないことを除いては同一の構成を有するタッチセンサに比べて６０％以上減少したものであってもよい。ここで、前記反射型回折強度が、前記導電性パターンがＡｌからなり、暗色化パターンを含まないことを除いては同一の構成を有するタッチセンサに比べて６０％以上減少したものであってもよく、７０％以上減少したものであってもよく、８０％以上減少したものであってもよい。例えば、６０〜７０％減少したものであってもよく、７０〜８０％減少したものであってもよく、８０〜８５％減少したものであってもよい。
本出願において、前記タッチ検知領域の暗色化パターンが可視になる一面に周辺光（Ａｍｂｉｅｎｔ ｌｉｇｈｔ）を仮定した全反射率測定装置を用いて測定した全反射率（ｔｏｔａｌ ｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ）が、前記導電性パターンがＡｌからなり、暗色化パターンを含まないことを除いては同一の構成を有するタッチセンサに比べて２０％以上減少したものであってもよい。ここで、前記全反射率が、前記導電性パターンがＡｌからなり、暗色化パターンを含まないことを除いては同一の構成を有するタッチセンサに比べて２０％以上減少したものであってもよく、２５％以上減少したものであってもよく、３０％以上減少したものであってもよい。例えば、２５〜５０％減少したものであってもよい。
本出願において、前記タッチ検知領域の暗色化パターンは駆動電極部、検知電極部および配線電極部の導電性パターンの上面および／または下面に備われてもよく、駆動電極部、検知電極部および配線電極部の導電性パターンの上面および下面だけでなく、側面の少なくとも一部分に備えられてもよく、駆動電極部、検知電極部および配線電極部の導電性パターンの上面、下面および側面の全体に備えられてもよい。
本出願において、前記タッチ検知領域の暗色化パターンは駆動電極部、検知電極部および配線電極部の導電性パターンの全面に備えられることにより、前記駆動電極部、検知電極部および配線電極部の導電性パターンの高い反射率による視認性を減少させることができる。この時、前記暗色化パターンは、導電層のような高い反射率を有する層と結合時、特定の厚さ条件下で相殺的干渉および自体的な吸光性を有するため、暗色化パターンによって反射される光と暗色化パターンを経て駆動電極部、検知電極部および配線電極部の導電性パターンによって反射される光の量を互いに類似するように合わせると同時に特定の厚さ条件で２つの光間の相互の相殺的干渉を誘導することによって駆動電極部、検知電極部および配線電極部の導電性パターンによる反射率を下げる効果を示すようになる。
この時、本出願によるタッチ検知領域の暗色化パターンが見える面から測定した、暗色化パターンと導電性パターンとからなるパターン領域の色範囲は、ＣＩＥ ＬＡＢ色座標を基準にＬ値は２０以下、Ａ値は−１０〜１０、Ｂ値は−７０〜７０であってもよく、Ｌ値は１０以下、Ａ値は−５〜５、Ｂ値は０〜３５であってもよく、Ｌ値は５以下、Ａ値は−２〜２、Ｂ値は０〜１５であってもよい。
また、本出願によるタッチ検知領域の暗色化パターンが見える面から測定した、暗色化パターンと駆動電極部、検知電極部または配線電極部の導電性パターンとからなるパターン領域の全反射率は、外部光５５０ｎｍを基準とする時、１７％以下であってもよく、１０％以下であってもよく、５％以下であってもよい。
ここで、全反射率（ｔｏｔａｌ ｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ）とは、拡散反射率（ｄｉｆｆｕｓｅ ｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ）および鏡面反射率（ｓｐｅｃｕｌａｒ ｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ）を全て考慮した反射率を意味する。前記全反射率は、反射率を測定しようとする面の反対面をブラックペースト（Ｂｌａｃｋ ｐａｓｔｅ）またはテープ（ｔａｐｅ）などを用いて反射率を０にした後、測定しようとする面の反射率だけを測定して観察した値であり、この時に入ってくる光源は周辺光（ａｍｂｉｅｎｔ ｌｉｇｈｔ）条件と最も類似する拡散（ｄｉｆｆｕｓｅ）光源を導入した。また、この時、反射率を測定する測定位置は、積分球の半円の垂直線から約７度傾いた位置を基本とした。
本出願において、前記暗色化パターンは前記駆動電極部、検知電極部および配線電極部の導電性パターンと同時にまたは別途にパターン化されてもよいが、各々のパターンを形成するための層は別途に形成される。しかし、導電性パターンと暗色化パターンが正確に対応する面に存在するためには、導電性パターンと暗色化パターンを同時に形成することが最も好ましい。
このようにパターンを形成することによって暗色化パターン自体の効果を最適化および最大化しつつ、タッチセンサに求められる微細な導電性パターンを実現することができる。タッチセンサにおいて、微細な導電性パターンを実現できない場合、抵抗などタッチセンサに求められる物性を達成することができない。
本出願において、前記暗色化パターンと前記駆動電極部、検知電極部および配線電極部の導電性パターンは別途のパターン層が積層構造をなすという点で、吸光物質の少なくとも一部が導電性パターン内に陥没または分散している構造や単一層の導電層が表面処理によって表面側の一部が物理的または化学的な変形がなされた構造とは差別される。
また、本出願によるタッチセンサにおいて、前記暗色化パターンは接着層または粘着層を介在せず、直接前記基材上にまたは直接前記駆動電極部、検知電極部および配線電極部の導電性パターン上に備えられる。接着層または粘着層は耐久性や光学物性に影響を及ぼしうる。また、本出願によるタッチセンサに含まれる積層体は、接着層または粘着層を用いる場合と比較する時に製造方法が全く異なる。さらに、接着層や粘着層を用いる場合に比べて、本出願では基材または駆動電極部、検知電極部および配線電極部の導電性パターンと暗色化パターンの界面特性に優れる。
本出願において、前記暗色化パターンの厚さは、前述した物理的性質である相殺的干渉特性と吸収係数特性を有すれば、光の波長をλとし、暗色化パターンの屈折率をｎと定義する時、λ／（４×ｎ）＝Ｎ（ここで、Ｎは奇数）の厚さ条件を満たすのであれば、いかなる厚さであってもよい。但し、製造工程中、導電性パターンとのエッチング（ｅｔｃｈｉｎｇ）特性を考慮する場合、１０ｎｍ〜４００ｎｍの間から選択することが好ましいが、用いられる材料および製造工程に応じて好ましい厚さは異なり、本出願の範囲が前記数値範囲によって限定されるものではない。
前記暗色化パターンは単一層からなってもよく、２層以上の複数層からなってもよい。
前記暗色化パターンは無彩色系の色に近いことが好ましい。但し、必ずしも無彩色である必要はなく、色を有していても低い反射率を有する場合であれば導入可能である。この時、無彩色系の色とは、物体の表面に入射する光が選択吸収されず、各成分の波長に対して均一に反射吸収される時に現れる色を意味する。本出願において、前記暗色化パターンは、可視光領域（４００ｎｍ〜８００ｎｍ）において全反射率の測定時、各波長帯別の全反射率の標準偏差が５０％内の材料を用いることができる。
前記暗色化パターンの材料は、吸光性材料として、好ましくは、全面層を形成した時、前述した物理的特性を有する金属、金属酸化物、金属窒化物または金属酸窒化物からなる材料であれば、特に制限されることなく用いることができる。
例えば、前記暗色化パターンは、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｃｒなどを用いて、当業者が設定した蒸着条件などに応じて酸化物膜、窒化物膜、酸化物−窒化物膜、炭化物膜、金属膜またはこれらの組み合わせであってもよい。
具体的な例として、前記暗色化パターンはＮｉおよびＭｏを同時に含むことができる。前記暗色化パターンはＮｉ ５０〜９８原子％およびＭｏ ２〜５０原子％を含むことができ、その他の金属、例えば、Ｆｅ、Ｔａ、Ｔｉなどの原子を０．０１〜１０原子％さらに含むことができる。ここで、前記暗色化パターンは、必要な場合、窒素０．０１〜３０原子％または酸素および炭素４原子％以下をさらに含むこともできる。
また１つの具体的な例として、前記暗色化パターンはＳｉＯ、ＳｉＯ２、ＭｇＦ２およびＳｉＮｘ（ｘは１以上の整数）から選択される誘電性物質およびＦｅ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｖ、Ａｌ、Ｃｕ、ＡｕおよびＡｇのうちから選択される金属を含むことができ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｖ、Ａｌ、Ｃｕ、ＡｕおよびＡｇのうちから選択される２以上の金属の合金をさらに含むことができる。前記誘電性物質は外部光が入射する方向から遠くなるほど次第に減少するように分布しており、前記金属および合金成分はその逆に分布していることが好ましい。この時、前記誘電性物質の含量は２０〜５０重量％、前記金属の含量は５０〜８０重量％であることが好ましい。前記暗色化パターンが合金をさらに含む場合、前記暗色化パターンは、誘電性物質１０〜３０重量％、金属５０〜８０重量％および合金５〜４０重量％を含むことが好ましい。
また１つの具体的な例として、前記暗色化パターンは、ニッケルとバナジウムの合金、ニッケルとバナジウムの酸化物、窒化物または酸窒化物のうちいずれか１つ以上を含む薄膜からなることができる。この時、バナジウムは２６〜５２原子％で含まれることが好ましく、ニッケルに対するバナジウムの原子比は２６／７４〜５２／４８であることが好ましい。
また１つの具体的な例として、前記暗色化パターンは、２以上の元素を有し、１つの元素組成比率が外光が入射する方向に沿って１００オングストローム当たりに最大約２０％ずつ増加する遷移層を含むことができる。この時、１つの元素はクロム、タングステン、タンタル、チタン、鉄、ニッケルまたはモリブデンのような金属元素であってもよく、金属元素以外の元素は酸素、窒素または炭素であってもよい。
また１つの具体的な例として、前記暗色化パターンは第１酸化クロム層、金属層、第２酸化クロム層およびクロムミラーを含むことができ、この時、クロムの代わりに、タングステン、バナジウム、鉄、クロム、モリブデンおよびニオブのうちから選択された金属を含むことができる。前記金属層は１０〜３０ｎｍの厚さ、前記第１酸化クロム層は３５〜４１ｎｍの厚さ、前記第２酸化クロム層は３７〜４２ｎｍの厚さを有することができる。
また具体的な１つの例として、前記暗色化パターンとしては、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）層、クロム酸化物（Ｃｒ２Ｏ３）層およびクロム（Ｃｒ）層の積層構造を用いることができる。ここで、前記アルミナ層は反射特性の改善および光拡散の防止特性を有し、前記クロム酸化物層は鏡面反射率を減少させてコントラスト特性を向上させることができる。
本出願において、前記暗色化パターンは、前記駆動電極部、検知電極部および配線電極部の導電性パターンに対応する領域に備えられる。ここで、導電性パターンに対応する領域とは、前記導電性パターンと同一形状のパターンを有することを意味する。但し、暗色化パターンのパターン規模が前記導電性パターンと完全に同一である必要はなく、暗色化パターンの線幅が導電性パターンの線幅に比べて狭いか広い場合も本出願の範囲に含まれる。例えば、前記暗色化パターンは、前記導電性パターンが備えられた面積の８０％〜１２０％の面積を有することが好ましい。
前記暗色化パターンは、前記導電性パターンの線幅と同一であるかまたは大きい線幅を有するパターン形状を有することが好ましい。
前記暗色化パターンが前記導電性パターンの線幅より大きい線幅を有するパターン形状を有する場合、使用者が見る時、暗色化パターンが導電性パターンを遮る効果をより大きく付与することができるため、導電性パターン自体の光沢や反射による効果を効率的に遮断できるという長所がある。しかし、前記暗色化パターンの線幅が前記導電性パターンの線幅と同一であっても本出願が目的とする効果を達成することができる。前記暗色化パターンの線幅は、導電性パターンの線幅より下記数式２による値だけさらに大きい幅を有することが好ましい。
［数式２］
前記数式２において、Ｔｃｏｎは導電性パターンの厚さであり、Θ３は、タッチセンサの使用者の視覚が位置したところから入射した光が前記導電性パターンおよび前記暗色化パターンのコーナーを通過する時、光が基材表面に対する法線となす角度である。
Θ３は、タッチセンサの使用者の視覚と基材がなす角度（Θ１）が基材の屈折率および前記暗色化パターンと導電性パターンが配置された領域の媒質、例えば、タッチセンサの粘着剤の屈折率によってスネルの法則に従って変化した角度である。
一例として、見る人がΘ３の値が約８０度の角度をなすように前記積層体を見ると仮定し、導電性パターンの厚さが約２００ｎｍであると仮定すれば、暗色化パターンが導電性パターンに対比して、線幅が、側面を基準とする時、約２．２４μｍ（２００ｎｍ×ｔａｎ（８０）×２）だけ大きいことが好ましい。しかし、前述したように、暗色化パターンが導電性パターンと同一な線幅を有する場合にも本出願が目的とする効果を達成することができる。
本出願の一具体例によれば、タッチセンサの製造工程を改善してタッチセンサの製造原価を節減することができ、タッチセンサの軽量化、薄型化などを向上させることができる。
本出願の一実施状態によれば、断面１枚型のタッチセンサを提供することができるためにタッチセンサの厚さを最小化することができ、断面に導電性パターンを全て形成するために製造方法が容易である。また、１枚型であるため、２枚以上の基材を用いて形成する従来技術に比べてラミネーションをしなくてもよいという長所がある。また、駆動電極部と検知電極部が同じ面上にあるため、ＦＰＣＢ（フレキシブルプリント回路基板）の設置および付着が容易である。また、１枚型であるため、２枚型に比べて光透過率に優れる。また、タッチセンサの表面に機能性表面フィルムをラミネーションする場合、段差が大きくないために気泡が溜まらないという長所がある。
本出願の一具体例によれば、タッチセンサの製造工程を改善してタッチセンサの製造原価を節減することができ、タッチセンサの軽量化、薄型化などを向上させることができる。

Claims (16)

  1. 基材、および前記基材上の同一面上に備えられた駆動電極部、検知電極部および配線電極部を含むタッチセンサであって、
    前記駆動電極部、検知電極部および配線電極部は各々遮蔽部と開口部を含む導電性パターンを含み、
    前記配線電極部はタッチセンサのタッチ検知領域に位置した第１配線電極部およびタッチセンサのタッチ非検知領域に位置した第２配線電極部を含み、前記第１配線電極部は前記駆動電極部または前記検知電極部を前記第２配線電極部に連結する配線のバンドル（ｂｕｎｄｌｅ）を１または２以上含み、
    前記配線の各々は網パターンからなり、
    前記バンドルのうち最大個数の配線が含まれるバンドルにおいて、前記バンドルの幅（Ｗ）、前記バンドルに含まれる配線の個数（ｎ）、および前記配線を構成する網パターンのうち少なくとも１つの辺を共有する隣接した網構造の中心点間の距離のうち最小値（Ｐ）が下記式１を満たし、
    前記駆動電極部は、各バンドルが延出する方向に並んだ複数のＸ形態のパターンを含み、前記バンドルの中の配線の各々は、前記各バンドルが延出する方向に並んだ前記複数のＸ形態のパターンの各々と接続し、前記検知電極部は当該Ｘ形態のパターンを取り囲むパターンを含み、
    前記駆動電極部、検知電極部および配線電極部は導電性金属線からなる、
    タッチセンサ：
    ［式１］
  2. 下記式２を満たす、請求項１に記載のタッチセンサ：
    ［式２］
    前記式２において、Ｗ、ｎおよびＰは前記式１で定義したものと同様であり、
    θ１は前記バンドルの幅方向に最短距離をつなぐ直線と、少なくとも１つの辺を共有する隣接した網構造の中心点を最短距離でつなぐ直線がなす角度のうち小さい値を示す。
  3. 前記バンドルは、２個の断線点を有する閉鎖図形が、前記第２配線電極部の端部に隣接した前記基材の１辺からそれに対向する基材の他辺までの方向に連続配置されるパターンの形態からなり、
    前記連続配置された閉鎖図形の隣接する断線点を最短距離で連結した仮想の線は１以上の変曲点を有し、前記変曲点において前記仮想の線がなす角度は９０度以上であり、
    前記仮想の線に接するパターンは前記駆動電極部または前記検知電極部を前記第２配線電極部に電気的に連結する、請求項１に記載のタッチセンサ。
  4. 下記式３を満たす、請求項３に記載のタッチセンサ：
    ［式３］
    前記式３において、Ｗ、ｎおよびＰは前記式１で定義したものと同様であり、
    θ２は、前記断線点を最短距離で連結した仮想の線に対して垂直方向の直線と、少なくとも１つの辺を共有する隣接した網構造の中心点を最短距離でつなぐ直線がなす角度のうち小さい値を示す。
  5. 前記仮想の線のうち変曲点間の長さが最も長い部分が、
    前記閉鎖図形を構成する少なくとも１つの辺と互いに平行するか、または０度超過９０度未満の角度をなす、請求項３に記載のタッチセンサ。
  6. 前記導電性金属線は、金、銀、アルミニウム、銅、ネオジム、モリブデン、ニッケルおよびこれらの合金からなる群から選択される１種以上を含む、請求項１から５のいずれか１項に記載のタッチセンサ。
  7. 前記駆動電極部、検知電極部および配線電極部の導電性パターンは、各々独立して、前記導電性パターン上に暗色化パターンをさらに含む、請求項１に記載のタッチセンサ。
  8. 前記断線点の平均直径は１３μｍ以下である、請求項３に記載のタッチセンサ。
  9. 前記駆動電極部および検知電極部の導電性パターンのうち少なくとも一部は断線点を含み、
    前記断線点の平均直径は１３μｍ以下である、請求項１に記載のタッチセンサ。
  10. 前記駆動電極部および検知電極部は導電性金属線からなり、
    前記断線点は前記駆動電極部または検知電極部内の導電性金属線が互いに交差する交差点領域に備えられる、請求項９に記載のタッチセンサ。
  11. 前記バンドルの幅がＷであり、（Ｗ×Ｗ）の面積を基準に、
    前記（Ｗ×Ｗ）の面積に対応する前記タッチセンサの任意の領域間の開口率偏差は１０％以内である、請求項１に記載のタッチセンサ。
  12. 前記タッチセンサは、相互キャパシタンス方式を用いてタッチ入力を認識する、請求項１に記載のタッチセンサ。
  13. 駆動電極部、検知電極部および配線電極部の導電性パターン上には、各々独立して、暗色化パターンが積層され、暗色化パターンは、当該暗色化パターンを反射する光と前記導電性パターンを反射する光とが相殺的干渉する厚みを有する、請求項１に記載のタッチセンサ。
  14. ダミー電極を含み、
    前記ダミー電極は遮蔽部と開口部を含む導電性パターンを含み、
    前記ダミー電極の導電性パターンの断線点と、前記検知電極部の導電性パターンの断線点とは、直径又は間隔において異なる、
    請求項１に記載のタッチセンサ。
  15. ダミー電極を含み、
    前記ダミー電極は遮蔽部と開口部を含む導電性パターンを含み、
    前記ダミー電極の導電性パターンは、不規則な断線点を有する網パターンからなる、
    請求項１に記載のタッチセンサ。
  16. 請求項１から１５のいずれか１項に記載のタッチセンサを含むディスプレイ装置。
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