KR101608630B1

KR101608630B1 - 도전 필름

Info

Publication number: KR101608630B1
Application number: KR1020157024132A
Authority: KR
Inventors: 히로시게 나카무라
Original assignee: 후지필름 가부시키가이샤
Priority date: 2013-03-08
Filing date: 2014-02-21
Publication date: 2016-04-01
Also published as: JPWO2014136584A1; KR20150107897A; TW201435682A; US20150378485A1; TWI599925B; CN105027046B; JP5890063B2; WO2014136584A1; US9612705B2; CN105027046A

Abstract

일 방향으로 연장되는 복수의 전극 (26) 을 갖는 투명 도전층 (18) 을 갖고, 상기 전극 (26) 은, 전극폭이 장소에 따라 일정하지는 않고, 또한 금속 세선 (16) 에 의한 복수의 다각형의 셀 (28) 로 구성되고, 각 상기 셀 (28) 의 사이즈는 일정하지는 않고, 상기 셀 (28) 의 평균 사이즈는, 상기 전극 (26) 의 가장 좁은 폭의 1/30 이상 1/3 미만이며, 상기 전극 (26) 전체에 있어서, 상기 셀 (28) 의 평균 사이즈가 균일하다.

Description

도전 필름{ELECTROCONDUCTIVE FILM}

본 발명은 도전 필름에 관한 것으로, 예를 들어 터치 패널에 사용하기에 바람직한 도전 필름에 관한 것이다.

최근, 터치 패널이 주목받고 있다. 터치 패널은, PDA (휴대 정보 단말) 나 휴대 전화 등의 소사이즈에 대한 적용이 주가 되고 있지만, 퍼스널 컴퓨터용 디스플레이 등에 적용함에 따른 대사이즈화가 진행될 것으로 생각된다.

이와 같은 장래의 동향에 있어서, 종래의 전극은, ITO (산화인듐주석) 를 사용하고 있는 점에서 전기 저항이 크다. 그 때문에, 적용 사이즈가 커짐에 따라서 전극 간 전류의 신호 파형이 둔해져, 응답 속도 (손끝을 접촉하고 나서 그 위치를 검출할 때까지의 시간) 가 늦어진다는 문제가 있다.

그래서, 금속제 세선 (금속 세선) 으로 구성한 격자를 다수 나열하여 전극을 구성함으로써 표면 저항을 저하시키는 것이 알려져 있다. 또, 규칙적으로 격자를 나열한 경우에 생기는 무아레 현상을 억제하기 위해, 랜덤한 패턴으로 금속 세선을 형성한 도전 필름이 제안되어 있다 (예를 들어, 일본 공표특허공보 2011-513846호, 일본 공개특허공보 2012-181815호, 일본 공개특허공보 2012-119163호 참조).

일본 공표특허공보 2011-513846호에 기재된 도전 필름은, 복수의 단자에 각각 연결되는 메시 바와, 메시 바 사이에 배치된 선 구분 (전기적으로 절연된 구분) 을 갖고, 특히, 메시 바가 랜덤한 형상의 복수의 셀을 포함한다.

일본 공개특허공보 2012-181815호에 기재된 도전 필름은, 투명 전극 패턴부와 투명 절연 패턴부를 기재 표면에 교대로 깐다. 이로써, 투명 전극 패턴부가 형성되어 있는 영역과, 투명 전극 패턴부가 형성되어 있지 않은 영역 (즉, 투명 절연 패턴부가 형성되어 있는 영역) 의 광학 특성의 차이를 작게 하여 투명 전극 패턴부의 시인을 억제한다. 또한, 투명 절연 패턴부에 있어서, 복수의 도부 (島部) 를 이간하여 랜덤하게 형성함으로써 무아레의 발생을 억제한다.

일본 공개특허공보 2012-119163호에 기재된 도전 필름은, 기체 상에 메시상의 선재가 형성된 도전 필름이다. 이 도전 필름 상에 메시상과는 상이한 모양을 갖는 구조 패턴을 중첩시킨다. 이 상태에 있어서 평면에서 볼 때의 파워 스펙트럼과 인간의 표준 시각 응답 특성의 콘볼루션 적분을 실시한다. 선재의 평균 선폭에 상당하는 공간 주파수의 1/4 배 주파수 이상이며, 또한 1/2 배 주파수 이하인 공간 주파수 대역에서의 각 적분값이, 영 (零) 공간 주파수에서의 적분값보다 큰 특성을 갖는다. 그 결과, 예를 들어 터치 패널 용도와 같이, 복수의 도전 필름을 적층하는 구성을 취하는 경우라 하더라도 노이즈 간섭 (무아레) 의 발생을 방지할 수 있다.

일본 공표특허공보 2011-513846호에 기재된 도전 필름은, 단자에 연결되는 메시 바를 구성하는 셀의 사이즈가 크게 상이하다. 가장 큰 사이즈의 셀은, 가장 작은 셀의 예를 들어 5 개분의 사이즈를 갖는다. 그 때문에, 메시 바의 폭 방향으로 1 개의 셀 혹은 2 개의 셀밖에 없어, 메시 바의 전기 저항이 높아질 우려가 있다. 이 경우, 예를 들어 메시 바의 시정수가 커지고, 그 결과, 검지 신호의 검지 정밀도가 열화된다는 문제가 있다. 또한, 사이즈가 큰 셀과 작은 셀의 배치의 편차가 치우쳐 있다. 그 때문에, 예를 들어 정전 용량 방식의 터치 패널에 적용한 경우에, 전극으로서 사용되는 영역 사이의 저항 및 정전 용량의 편차가 커진다. 그 결과, 터치 패널을 구동시키는 IC (집적 회로) 에 저항이나 정전 용량의 편차를 없애기 위한 회로나 연산 처리가 필요해져, IC 에 대한 부하가 커진다는 문제도 있다.

일본 공개특허공보 2012-181815호에 기재된 도전 필름은, 공보의 도 28 에 나타내는 바와 같이, 영역 B 사이에 연결되는 영역 A 의 도전부 피복률이 100 ％, 영역 B 의 도전부 피복률이 79 ％ 로 되어 있다. 그 때문에, 전체적으로 본 경우에, 인접하는 영역 A 와 영역 B 에서 투과율에 차이가 생겨, 예를 들어 얼룩 무늬로서 시인될 우려가 있다.

일본 공개특허공보 2012-119163호에 기재된 도전 필름은, 공보의 도 21 에 나타내는 바와 같이, 제 1 기본 격자 사이에 연결되는 제 1 접속부를 구성하는 랜덤 형상의 영역이, 제 1 접속부의 폭 방향으로 1 개 혹은 2 개밖에 없다. 그 때문에, 제 1 접속부의 전기 저항이 높아질 우려가 있다. 그 결과, 상기 서술한 일본 공표특허공보 2011-513846호의 경우와 마찬가지로, 예를 들어 도전 필름의 시정수가 커지고, 검지 신호의 검지 정밀도가 열화된다는 문제가 있다.

본 발명은 이와 같은 과제를 고려하여 이루어진 것으로, 이하의 효과를 발휘하는 도전성 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.

(a) 각 전극을 구성하는 셀의 사이즈가 일정하지 않음에도 불구하고, 각 전극의 저항 및 정전 용량의 편차가 작고, 투명 도전층의 표면 저항도 낮게 억제할 수 있다.

(b) 무아레를 억제할 수 있음과 함께, 전극의 폭이 좁은 부분과 넓은 부분에서의 투과율에 거의 차이가 없어, 투과율의 차이에 의한 줄무늬 모양의 발생을 억제할 수 있어, 시인성 (금속 세선이 눈에 띄지 않음) 을 향상시킬 수 있다.

(c) 도전 필름에 접속되는 구동 IC 의 부하를 저감시킬 수 있다.

[1] 본 발명에 관련된 도전 필름은, 일 방향으로 연장되는 복수의 전극을 갖는 투명 도전층을 갖고, 전극은, 전극폭이 장소에 따라 일정하지는 않고, 또한 금속 세선에 의한 복수의 다각형의 셀로 구성되고, 각 셀의 사이즈는 일정하지는 않고, 셀의 평균 사이즈는, 전극의 가장 좁은 폭의 1/30 이상 1/3 미만이며, 전극 전체에 있어서, 셀의 평균 사이즈가 균일한 것을 특징으로 한다.

셀의 평균 사이즈가 지나치게 작아지면, 개구율 및 투과율이 저하되고, 그에 수반하여, 투명성의 열화, 시인성의 열화를 가져와, 적어도 투명 도전층이 인간의 눈에 의해 인식되기 쉬워진다는 문제가 있다. 반대로, 셀의 평균 사이즈가 지나치게 커지면, 개구율 및 투과율은 향상되지만, 각 전극의 전기 저항이 높아져, 터치 위치의 검지 정밀도가 열화된다는 문제가 있다.

또, 전극 전체에 있어서, 상기 셀의 평균 사이즈가 균일함으로써, 전극 내에서 투과율에 편향이 생기지 않게 되어, 얼룩 무늬 (불균일) 로서 시인되기 어려워진다. 즉, 시인성이 향상된다. 게다가, 복수의 전극 사이에서, 셀의 사이즈가 일정하지 않은 복수의 셀이 치우치지 않고 배열되어 있게 되어, 전기적인 편향도 최소한으로 억제되는 것을 나타낸다. 따라서, 도전 필름을 예를 들어 정전 용량 방식의 터치 패널에 적용한 경우에, 복수의 전극 사이에서 저항 및 정전 용량의 편차는 작아진다. 이로써, 도전 필름에 접속되는 구동 IC 에, 저항이나 정전 용량의 편차를 없애기 위한 회로나 연산 처리를 포함시킬 필요가 없어져, 구동 IC 에 대한 부하를 저감시킬 수 있다.

[2] 본 발명에 있어서, 셀의 평균 사이즈는, 전극의 가장 좁은 폭의 1/10 이상 1/3 미만인 것이 바람직하다.

[3] 본 발명에 있어서, 셀의 평균 사이즈는, 전극의 가장 좁은 폭의 1/5 이상 1/3 미만인 것이 더욱 바람직하다.

[4] 본 발명에 있어서, 전극의 가장 좁은 폭 (최소 전극폭) 은, 0.5 ∼ 2.0 ㎜ 인 것이 바람직하다. 최소 전극폭이 지나치게 작아지면, 투명 도전층의 전기 저항이 높아질 우려가 있다. 이 경우, 예를 들어 투명 도전층의 시정수가 커지고, 그 결과, 손가락이 근접 혹은 접촉한 위치 (터치 위치라고 기재한다) 의 검지 정밀도가 열화된다는 문제가 있다. 반대로, 최소 전극폭이 지나치게 커지면, 예를 들어 정전 용량 방식의 터치 패널에 적용한 경우에, 인간의 손가락이 근접 혹은 접촉함에 의한 정전 용량의 변화가 상대적으로 작아져, 검출 정밀도가 열화된다는 문제가 있다. 최소 전극폭은, 더욱 바람직하게는 0.8 ∼ 1.8 ㎜, 보다 바람직하게는 0.8 ∼ 1.2 ㎜ 이다.

[5] 본 발명에 있어서, 셀을 구성하는 한 변의 랜덤률은, 2 ％ 이상 20 ％ 이하인 것이 바람직하다. 랜덤률이 2 ％ 미만이 되면, 각 셀의 사이즈가 거의 일정해져 버려, 복수의 셀의 배열에 의한 무아레의 억제 효과가 낮아진다. 반대로, 랜덤률이 20 ％ 보다 커지면, 사이즈가 상이한 셀의 배열에 치우침이 발생하기 쉬워져, 투과율의 편향에 의해 시인성의 악화가 현저해진다.

[6] 본 발명에 있어서, 셀을 구성하는 한 변의 랜덤률은, 4 ％ 이상 10 ％ 이하인 것이 더욱 바람직하다.

[7] 본 발명에 있어서, 전극 중에서 가장 폭이 좁은 부분을 구성하는 복수의 셀의 평균 사이즈와, 전극 중에서 가장 폭이 좁은 부분을 제외한 부분을 구성하는 복수의 셀의 평균 사이즈의 비는, 0.9 ∼ 1.1 인 것이 바람직하다. 이 범위를 일탈하면, 전극 내에서 투과율에 차이가 생겨, 얼룩 무늬 (불균일) 로서 시인될 우려가 있다.

[8] 본 발명에 있어서, 임의로 선택한 복수의 전극의 각 저항값 중에서, 최대값을 Rmax, 최소값을 Rmin, 각 저항값의 평균값을 Rave 로 하고, 저항 편차를 하기 식으로 나타냈을 때, 저항 편차가 10 ％ 미만인 것이 바람직하다.

저항 편차 (％) ＝ {(Rmax － Rmin)/Rave} × 100

저항 편차가 10 ％ 이상이면 터치 패널을 구동시키는 IC (집적 회로) 에 저항의 편차를 없애기 위한 회로나 연산 처리가 필요해져, IC 에 대한 부하가 커진다는 문제가 있다.

[9] 본 발명에 있어서, 임의로 선택한 복수의 전극의 각 저항값 중에서, 최대값을 Rmax, 최소값을 Rmin, 각 저항값의 평균값을 Rave 로 하고, 저항 편차를 하기 식으로 나타냈을 때, 저항 편차가 5 ％ 이하인 것이 더욱 바람직하다.

저항 편차 (％) ＝ {(Rmax － Rmin)/Rave} × 100

[10] [8] 또는 [9] 에 있어서, 임의로 선택한 복수의 전극은, 일 방향으로 연속해서 나열되는 3 개의 전극이어도 된다. 이 경우, 동일한 투명 도전층으로부터의 검지 신호의 레벨이 터치 위치에 따라 선형적으로 변화하는지 비선형적으로 변화하는지를 평가할 수 있다. 저항 편차가 상기 서술한 바람직한 범위이면, 터치 위치에 따라 검지 신호의 레벨이 선형적으로 변화하여, 구동 IC 에서의 검지 정밀도를 향상시킬 수 있다.

[11] 본 발명에 있어서, 투명 도전층을 구성하는 복수의 셀 중에서, 배선과의 접속부에 접속된 셀의 사이즈가 동일한 것이 바람직하다.

[12] 본 발명에 있어서, 셀을 구성하는 한 변의 길이는, 100 ㎛ 이상 800 ㎛ 이하여도 된다. 이로써, 셀의 평균 사이즈를, 전극의 가장 좁은 폭의 1/30 이상 1/3 미만으로 하는 것이 용이해진다.

[13] 본 발명에 있어서, 금속 세선의 선폭은 0.1 ㎛ 이상 15 ㎛ 이하여도 된다. 선폭이 상기 하한값 미만인 경우에는, 도전성이 불충분해지기 때문에, 터치 패널에 사용한 경우에 검출 감도가 불충분해진다. 한편, 상기 상한값을 초과하면, 금속 세선에서 기인하는 무아레가 현저해지거나, 터치 패널에 사용했을 때에 시인성이 나빠지거나 한다.

본 발명에 관련된 도전 필름에 의하면, 이하의 효과를 발휘한다.

(1) 각 전극을 구성하는 셀의 사이즈가 일정하지 않음에도 불구하고, 각 전극의 저항 및 정전 용량의 편차가 작고, 투명 도전층의 표면 저항도 낮게 억제할 수 있다.

(2) 무아레를 억제할 수 있음과 함께, 전극의 폭이 좁은 부분과 넓은 부분에서의 투과율의 차이를 경감시켜, 투과율의 차이에 의한 줄무늬 모양의 발생을 억제할 수 있어, 시인성 (금속 세선이 눈에 띄지 않음) 을 향상시킬 수 있다.

(3) 도전 필름에 접속되는 구동 IC 의 부하를 저감시킬 수 있다.

상기의 목적, 특징 및 이점은, 첨부한 도면을 참조하여 설명되는 이하의 실시형태의 설명으로부터 용이하게 이해될 것이다.

도 1 은, 본 실시형태에 관련된 도전 필름의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 2 는, 도전 필름의 일례를 일부 생략하여 나타내는 단면도이다.
도 3 (a) 는 투명 도전층의 패턴예를 나타내는 평면도이고, 도 3 (b) 는 셀의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 4 (a) 는 일방의 전극에 작은 셀 사이즈의 셀이 배열된 예를 나타내는 설명도이고, 도 4 (b) 는 타방의 전극에 큰 셀 사이즈의 셀이 배열된 예를 나타내는 설명도이다.
도 5 (a) ∼ 도 5 (c) 는 투명 도전층의 패턴예에 대한 변형예를 나타내는 평면도이다.
도 6 (a) ∼ 도 6 (c) 는 셀 사이즈가 일정하지 않은 셀의 형상의 변형예를 나타내는 평면도이다.
도 7 은 도전 필름에 의한 적층 도전 필름을 갖는 터치 패널의 구성을 나타내는 분해 사시도이다.
도 8 은 적층 도전 필름을 일부 생략하여 나타내는 분해 사시도이다.
도 9 (a) 는 적층 도전 필름의 일례를 일부 생략하여 나타내는 단면도이고, 도 9 (b) 는 적층 도전 필름의 다른 예를 일부 생략하여 나타내는 단면도이다.
도 10 (a) 는 실시예 1 에 관련된 도전 필름의 투명 도전층의 패턴예를 나타내는 평면도이고, 도 10 (b) 는 실시예 5 에 관련된 도전 필름의 투명 도전층의 패턴예를 나타내는 평면도이다.
도 11 (a) 는 비교예 1 에 관련된 도전 필름의 투명 도전층의 패턴예를 나타내는 평면도이고, 도 11 (b) 는 비교예 2 에 관련된 도전 필름의 투명 도전층의 패턴예를 나타내는 평면도이다.
도 12 (a) 는 비교예 3 에 관련된 도전 필름의 투명 도전층의 패턴예, 특히, 전극의 일부의 패턴예를 나타내는 평면도이고, 도 12 (b) 는 비교예 4 에 관련된 도전 필름의 투명 도전층의 패턴예를 나타내는 평면도이다.

이하, 본 발명에 관련된 도전 필름을 사용한 표시 장치 및 도전 필름의 실시형태예를 도 1 ∼ 도 12 (b) 를 참조하면서 설명한다. 또한, 본 명세서에 있어서 수치 범위를 나타내는 「∼」는, 그 전후에 기재되는 수치를 하한값 및 상한값으로서 포함하는 의미로서 사용된다.

본 실시형태에 관련된 도전 필름은, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 투명 기체 (12) (도 2 참조) 의 표면 상에 형성된 도전부 (14) 를 갖는다. 이 도전부 (14) 는, 금속 세선 (16) 에 의한 2 이상의 투명 도전층 (18) 과 각 투명 도전층 (18) 의 단부 (端部) 에 패드 (20) (접속부) 를 개재하여 전기적으로 접속된 단자 배선 패턴 (22) 을 갖는다. 또한, 각 투명 도전층 (18) 에는 각각 윤곽선 (실선) 을 도시하고 있지만, 실제로는 존재하지 않는다. 투명 도전층 (18) 사이에는 상세하게는 도시하지 않지만, 투명 도전층 (18) 과는 전기적으로 절연된 투명 더미층 (24) (이점 쇄선으로 나타낸다) 이, 동일하게 투명 기체 (12) 의 표면 상에 형성되어 있다. 투명 더미층 (24) 은, 투명 도전층 (18) 과 마찬가지로 금속 세선 (16) 으로 구성되며, 투명 도전층 (18) 이 시인되기 어렵도록 카무플라주 (camouflage) 하기 위한 층이다. 전극으로서는 사용되지 않는다. 물론, 투명 더미층 (24) 을 형성하지 않아도 된다.

각 투명 도전층 (18) 은, 예를 들어 도 3 (a) 에 나타내는 바와 같이, 일 방향 (y 방향) 으로 연장되고, 복수의 전극 (26) 이 일 방향으로 배열된 형상을 갖는다. 각 전극 (26) 은, 전극폭이 장소에 따라 일정하지는 않고, 또한 금속 세선 (16) 에 의한 복수의 다각형의 셀 (28) (도 1 및 도 3 (b) 참조) 로 구성되어 있다. 또한, 도 1 에서는, 셀 (28) 의 표시를 일부 생략하여 나타낸다. 또, 도 1 에 있어서, 각 투명 도전층 (18) 에 각각 윤곽선 (실선) 을 도시하고 있지만, 실제로는 존재하지 않는다. 또, 투명 더미층 (24) 의 도시를 생략하고 있다.

그리고, 도전 필름 (10) 을 터치 패널용 도전 필름으로서 사용하는 경우에는, 투명 도전층 (18) 의 금속 세선 (16) 의 선폭은 0.1 ㎛ 이상 15 ㎛ 이하가 바람직하다. 보다 바람직하게는 1 ㎛ 이상 9 ㎛ 이하이고, 더욱 바람직하게는 2 ㎛ 이상 7 ㎛ 이하이다. 투명 도전층 (18) 의 표면 저항은, 0.1 ∼ 100 옴/sq. 의 범위에 있는 것이 바람직하다. 하한값은 1 옴/sq. 이상, 3 옴/sq. 이상, 5 옴/sq. 이상, 10 옴/sq. 이상인 것이 바람직하다. 상한값은 70 옴/sq. 이하, 50 옴/sq. 이하인 것이 바람직하다.

각 셀 (28) 의 사이즈 (셀 사이즈 (Ls)) 는, 도 3 (b) 에 나타내는 바와 같이 일정하지는 않고, 셀 (28) 의 평균 셀 사이즈 (Lsave) (Lsave 는 도시 생략) 는, 전극 (26) 의 가장 좁은 폭 (Lmin) 의 1/30 이상 1/3 미만이다. 또, 전극 (26) 전체에 있어서, 셀 (28) 의 평균 셀 사이즈 (Lsave) 가 균일하게 되어 있다. 구체적으로는, 각 투명 도전층 (18) 은, y 방향으로 띠상으로 연장되고, 가장 폭이 좁은 부분 (26a) 이 일정 간격으로 나타나는 형상으로 되어 있다. 전극 (26) 은, 일방의 가장 폭이 넓은 부분 (26b) 의 중앙 부분에서부터 가장 폭이 좁은 부분 (26a) 을 사이에 두고 타방의 가장 폭이 넓은 부분 (26b) 의 중앙 부분까지의 영역을 나타낸다. 요컨대, 투명 도전층 (18) 은, 복수의 전극 (26) 이 y 방향으로 접속 (직렬 접속) 된 형태로 되어 있다. 또, 각 투명 도전층 (18) 은, 가장 폭이 넓은 부분 (26b) 에서부터 가장 폭이 좁은 부분 (26a) 에 걸쳐 폭이 서서히 좁아지는 부분 (26c) 을 갖는다. 또한, 이하의 설명에서는, 전극 (26) 중에서, 가장 폭이 넓은 부분 (26b) 의 폭을 최대 전극폭 (Lmax) 이라고 기재하고, 가장 폭이 좁은 부분 (26a) 의 폭을 최소 전극폭 (Lmin) 이라고 기재한다.

최대 전극폭 (Lmax) 으로는, 도전 필름 (10) 을 터치 패널용 도전 필름으로서 사용하는 경우에는 인간 손가락의 크기, 특히, 터치 패널에 근접 혹은 접촉하는 부분의 폭 (일반적으로 3 ∼ 7 ㎜) 을 선택할 수 있다. 최소 전극폭 (Lmin) 은 0.5 ∼ 6.0 ㎜ 를 선택할 수 있고, 바람직하게는 0.8 ∼ 3.0 ㎜, 더욱 바람직하게는 0.8 ∼ 1.2 ㎜ 이다. 최소 전극폭 (Lmin) 이 지나치게 작아지면, 투명 도전층 (18) 의 전기 저항이 높아질 우려가 있다. 이 경우, 예를 들어 투명 도전층 (18) 의 시정수가 커지고, 그 결과, 손가락이 근접 혹은 접촉한 위치 (터치 위치라고 기재한다) 의 검지 정밀도가 열화된다. 반대로, 최소 전극폭 (Lmin) 이 지나치게 커지면, 예를 들어 정전 용량 방식의 터치 패널에 적용한 경우에, 인간의 손가락이 근접 혹은 접촉함에 따른 정전 용량의 변화가 상대적으로 작아져, 검출 정밀도가 열화된다.

각 셀 (28) 은 다각형으로 구성되어 있다. 다각형으로는 삼각형, 사각형 (정방형, 장방형, 평행 사변형, 마름모꼴 등), 오각형, 육각형 등을 들 수 있다. 또, 다각형을 구성하는 변의 일부가 곡선으로 되어 있어도 된다. 또, y 방향과 직교하는 방향 (최소 전극폭 (Lmin) 을 나타내는 방향 : x 방향) 을 따른 길이를 셀 사이즈 (Ls) 로 했을 때, 평균 셀 사이즈 (Lsave) 는, 최소 전극폭 (Lmin) 의 1/30 이상 1/3 미만이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 1/10 이상 1/3 미만이고, 보다 바람직하게는 1/5 이상 1/3 미만이다. 평균 셀 사이즈 (Lsave) 가 지나치게 작아지면 개구율 및 투과율이 저하되고, 그에 수반하여 투명성이 열화된다. 반대로, 셀 (28) 의 평균 셀 사이즈 (Lsave) 가 지나치게 커지면 개구율 및 투과율은 향상되지만, 각 전극 (26) 의 전기 저항이 높아져, 터치 위치의 검지 정밀도가 열화된다. 또, 가장 폭이 좁은 부분 (26a) 을 구성하는 셀의 개수가 장소에 따라 크게 변화하기 때문에, 각 투명 도전층 (18) 의 저항이 크게 변화한다. 그 때문에, 터치 패널을 구동시키는 IC (구동 IC) 에 저항이나 정전 용량의 편차를 없애기 위한 회로나 연산 처리가 필요해져, 구동 IC 에 대한 부하가 커진다.

셀 (28) 을 구성하는 한 변의 길이 (Ld) 는, 최소 전극폭 (Lmin) 에 대한 평균 셀 사이즈 (Lsave) 에 따라 다르기도 하지만, 100 ㎛ 이상 800 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 100 ㎛ 이상 400 ㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 150 ㎛ 이상 300 ㎛ 이하이며, 가장 바람직하게는 210 ㎛ 이상 250 ㎛ 이하이다. 이로써, 평균 셀 사이즈 (Lsave) 를 최소 전극폭 (Lmin) 의 1/30 이상 1/3 미만으로 하는 것이 용이해진다.

또, 셀 사이즈 (Ls) 가 일정하지 않은 셀 (28) 을 구성하는 한 변의 랜덤률은, 바람직하게는 2 ％ 이상 20 ％ 이하이고, 보다 바람직하게는 4 ％ 이상 10 ％ 이하이다. 더욱 바람직하게는 6 ％ 이상 8 ％ 이하이다. 여기에서, 랜덤률이란, 연속하는 30 개의 셀을 꺼내, 각 셀 (28) 의 한 변의 길이 (Ld) 중에서, 최대값을 Ldmax, 최소값을 Ldmin, 평균값을 Ldave 로 했을 때, 하기 (1) 식 및 (2) 식에 의해 구해지는 값 중에서 큰 값을 말한다.

(Ldmax － Ldave)/Ldave × 100 …… (1)

(Ldave － Ldmin)/Ldave × 100 …… (2)

그리고, 랜덤률이 2 ％ 미만이 되면, 각 셀 (28) 의 셀 사이즈 (Ls) 가 거의 일정해져 버려, 복수의 셀 (28) 의 배열에 의한 무아레의 억제 효과가 낮아진다. 반대로, 랜덤률이 20 ％ 보다 커지면, 셀 사이즈의 편향에 의해 불균일이 생겨, 시인성이 악화된다. 예를 들어, 도 4 (a) 및 도 4 (b) 에 있어서, 가장 폭이 좁은 부분 (26a) 의 패턴에 나타내는 바와 같이, 일방의 전극 (26) (도 4 (a) 참조) 에서는 작은 셀 사이즈의 셀 (28) 이 배열되고, 타방의 전극 (26) (도 4 (b) 참조) 에서는 큰 셀 사이즈의 셀 (28) 이 배열되는 등이다.

또, 본 실시형태에서는, 전극 (26) 전체를 구성하는 복수의 셀 (28) 의 평균 셀 사이즈 (Lsave) 가 균일하다. 구체적으로는, 예를 들어 도 3 (a) 에 나타내는 바와 같이, 전극 (26) 중에서, 가장 폭이 넓은 부분 (26b) 에서부터 폭이 서서히 좁아지는 부분 (26c) 에 걸친 영역을 구성하는 복수의 셀 (28) 의 평균 셀 사이즈 (Lsave) 와, 가장 폭이 좁은 부분 (26a) 을 구성하는 복수의 셀 (28) 의 평균 셀 사이즈 (Lsave) 의 비가 0.9 ∼ 1.1 인 것을 나타낸다. 이 범위를 일탈하면, 전극 (26) 내에서 투과율에 차이가 생겨, 얼룩 무늬 (불균일) 로서 시인될 우려가 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 셀 사이즈 (Ls) 가 일정하지 않은 복수의 셀 (28) 의 분산성 (랜덤성) 이 양호하게 되어 있다. 구체적으로는, 예를 들어 도 10 (a) 에 나타내는 바와 같이, 임의로 선택한 3 개의 전극 (전극 1 ∼ 전극 3) 의 각 저항 (저항 1 ∼ 저항 3) 의 저항 편차가 10 ％ 미만이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 5 ％ 이하이다.

여기에서, 저항 편차는, 임의로 선택한 복수의 전극의 각 저항값 중에서, 최대값을 Rmax, 최소값을 Rmin, 각 저항값의 평균값을 Rave 로 했을 때, 하기 식으로 구할 수 있다.

저항 편차 (％) ＝ {(Rmax － Rmin)/Rave} × 100

도 10 (a) 에서는 동일한 투명 도전층 (18) 에 대하여, 일 방향으로 연속해서 나열되는 3 개의 전극을 선택한 경우를 나타내고 있다. 이로써, 동일한 투명 도전층 (18) 으로부터의 검지 신호의 레벨이 터치 위치에 따라 선형적으로 변화하는지 비선형적으로 변화하는지를 평가할 수 있다. 저항 편차가 상기 서술한 바람직한 범위이면, 터치 위치에 따라 검지 신호의 레벨이 선형적으로 변화하여, 구동 IC 에서의 검지 정밀도를 향상시킬 수 있다. 또한, 각각 다른 투명 도전층 (18) 으로부터 전극 (26) 을 선택해도 된다.

또한, 본 실시형태에서는, 투명 도전층 (18) 을 구성하는 복수의 셀 (28) 중에서, 패드 (20) (접속부) 에 접속된 셀 (28) 의 셀 사이즈 (Ls) 가 동일하게 되어 있다.

상기 서술한 예에서는, 투명 도전층 (18) 의 윤곽 형상을, 가장 폭이 넓은 부분 (26b) 에서부터 가장 폭이 좁은 부분 (26a) 에 걸쳐 폭이 서서히 좁아지는 부분 (26c) 을 갖는 형상으로 하였다. 그 밖의 예로는, 도 5 (a) 에 나타내는 바와 같이, 가장 폭이 넓은 부분 (26b) 에서부터 가장 폭이 좁은 부분 (26a) 에 걸쳐 폭이 스텝상으로 변화하는 형상이어도 된다. 혹은, 도 5 (b) 에 나타내는 바와 같이, 가장 폭이 넓은 부분 (26b) 의 길이 (Lb) (투명 도전층 (18) 의 연장 방향을 따른 길이) 와 가장 폭이 좁은 부분 (26a) 의 길이 (La) 를 동일하게 해도 된다. 혹은, 도 5 (c) 에 나타내는 바와 같이, 가장 폭이 넓은 부분 (26b) 의 중앙에 다각 형상 (예를 들어, 마름모 형상) 의 광투과 부분 (30) 을 형성해도 된다.

또, 셀 사이즈 (Ls) 가 일정하지 않은 셀 (28) 의 형상으로는, 상기 서술한 정방형 외에, 도 6 (a) 에 나타내는 바와 같이, 각 변이 랜덤하게 변화하는 육각형이어도 된다. 도 6 (b) 에 나타내는 바와 같이, 만곡부의 형상 및 길이가 랜덤하게 변화하는 만곡 형상이어도 된다. 도 6 (c) 에 나타내는 바와 같이, 사이즈가 상이한 사각형 및 오각형이 랜덤하게 배치된 형상이어도 된다.

다음으로, 상기 서술한 도전 필름 (10) 을 사용한 터치 패널 (100) 에 대해서 도 7 ∼ 도 9 (b) 를 참조하면서 설명한다.

터치 패널 (100) 은, 센서 본체 (102) 와 도시되지 않은 제어 회로 (구동 IC 등으로 구성) 를 갖는다. 센서 본체 (102) 는, 도 7, 도 8 및 도 9 (a) 에 나타내는 바와 같이, 상기 서술한 도전 필름 (10) 에 의한 제 1 도전 필름 (10A) 과 제 2 도전 필름 (10B) 을 적층하여 구성한 적층 도전 필름 (50) 과, 그 위에 적층된 보호층 (104) 을 갖는다. 또한, 도 9 (a) 에서는 보호층 (104) 의 기술 (記述) 을 생략하고 있다. 적층 도전 필름 (50) 및 보호층 (104) 은, 예를 들어 액정 디스플레이 등의 표시 장치 (108) 에 있어서의 표시 패널 (110) 상에 배치되게 되어 있다. 센서 본체 (102) 는, 상면에서 봤을 때, 표시 패널 (110) 의 표시 화면 (110a) 에 대응한 영역에 배치된 센서부 (112) 와, 표시 패널 (110) 의 외주 부분에 대응하는 영역에 배치된 단자 배선부 (114) (이른바 프레임) 를 갖는다.

터치 패널 (100) 에 적용한 제 1 도전 필름 (10A) 은, 도 7, 도 8 및 도 9 (a) 에 나타내는 바와 같이, 제 1 투명 기체 (12A) 의 1 주면 (主面) 상에 형성된 제 1 도전부 (14A) 를 갖는다. 이 제 1 도전부 (14A) 는, 상기 서술한 도전 필름 (10) 의 도전부 (14) 와 거의 동일한 구성을 갖기 때문에 그 중복 설명을 생략하지만, 복수의 제 1 투명 도전층 (18A) 이 각각 y 방향으로 연장되어 형성되어 있다. 또한, 각 제 1 투명 도전층 (18A) 에는 각각 윤곽선 (실선) 을 도시하고 있지만, 실제로는 존재하지 않는다. 또, 제 1 투명 도전층 (18A) 사이에는 상세하게는 도시되지 않지만, 제 1 투명 도전층 (18A) 과는 전기적으로 절연된 제 1 투명 더미층 (24A) (이점 쇄선으로 나타낸다) 이 동일하게 제 1 투명 기체 (12A) 의 표면 상에 형성되어 있다. 물론, 제 1 투명 더미층 (24A) 을 형성하지 않아도 된다.

제 1 도전 필름 (10A) 은, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 센서부 (112) 에 대응한 부분에, 상기 서술한 복수의 제 1 투명 도전층 (18A) 이 배열되어 있다. 단자 배선부 (114) 에는, 각 제 1 패드 (20A) 로부터 도출된 금속 세선에 의한 복수의 제 1 단자 배선 패턴 (22A) 이 배열되어 있다.

도 7 의 예에서는, 제 1 도전 필름 (10A) 의 외형은, 상면에서 볼 때 장방 형상을 갖고, 센서부 (112) 의 외형도 장방 형상을 갖는다. 단자 배선부 (114) 중에서, 제 1 도전 필름 (10A) 의 일방의 장변측의 주연부에는, 그 길이 방향 중앙 부분에, 복수의 제 1 단자 (116a) 가 상기 일방의 장변의 길이 방향으로 배열 형성되어 있다. 또, 센서부 (112) 의 일방의 장변 (제 1 도전 필름 (10A) 의 일방의 장변에 가장 가까운 장변 : x 방향) 을 따라 복수의 제 1 패드 (20A) 가 직선상으로 배열되어 있다. 각 제 1 패드 (20A) 로부터 도출된 제 1 단자 배선 패턴 (22A) 은, 제 1 도전 필름 (10A) 의 일방의 장변에 있어서의 거의 중앙부를 향해 끌어내어지고, 각각 대응하는 제 1 단자 (116a) 에 전기적으로 접속되어 있다. 따라서, 센서부 (112) 에 있어서의 일방의 장변의 양측에 대응하는 각 제 1 패드 (20A) 에 접속된 제 1 단자 배선 패턴 (22A) 은, 거의 동일한 길이로 끌어내어진다. 물론, 제 1 단자 (116a) 를 제 1 도전 필름 (10A) 의 코너부나 그 근방에 형성해도 된다. 그러나, 복수의 제 1 단자 배선 패턴 (22A) 중에서, 가장 긴 제 1 단자 배선 패턴 (22A) 과 가장 짧은 제 1 단자 배선 패턴 (22A) 사이에 큰 길이 상의 차이가 생긴다. 그 결과, 가장 긴 제 1 단자 배선 패턴 (22A) 과 그 근방의 복수의 제 1 단자 배선 패턴 (22A) 에 대응하는 제 1 도전 필름 (10A) 으로의 신호 전달이 늦어진다는 문제가 있다. 그래서, 본 실시형태와 같이, 제 1 도전 필름 (10A) 의 일방의 장변의 길이 방향 중앙 부분에 제 1 단자 (116a) 를 형성함으로써, 국소적인 신호 전달의 지연을 억제할 수 있다. 이것은 응답 속도의 고속화로 이어진다.

한편, 제 2 도전 필름 (10B) 은, 도 7, 도 8 및 도 9 (a) 에 나타내는 바와 같이, 제 2 투명 기체 (12B) 의 1 주면 상에 형성된 제 2 도전부 (14B) 를 갖는다. 이 제 2 도전부 (14B) 에 대해서도, 상기 서술한 도전 필름 (10) 의 도전부 (14) 와 거의 동일한 구성을 갖기 때문에, 그 중복 설명을 생략한다. 제 2 도전부 (14B) 는, 복수의 제 2 투명 도전층 (18B) 이 각각 x 방향으로 연장되어 형성되어 있다. 또한, 도 8 에서는, 셀 (28) 의 표시를 일부 생략하여 나타낸다. 또, 각 제 2 투명 도전층 (18B) 에는 각각 윤곽선 (실선) 을 도시하고 있지만, 실제로는 존재하지 않는다. 제 2 투명 도전층 (18B) 사이에는 상세하게는 도시되지 않지만, 제 2 투명 도전층 (18B) 과는 전기적으로 절연된 제 2 투명 더미층 (24B) (이점 쇄선으로 나타낸다) 이 동일하게 제 2 투명 기체 (12B) 의 표면 상에 형성되어 있다. 물론, 제 2 투명 더미층 (24B) 을 형성하지 않아도 된다.

1 개 간격 (예를 들어, 홀수번째) 의 각 제 2 투명 도전층 (18B) 의 일방의 단부, 그리고 짝수번째의 각 제 2 투명 도전층 (18B) 의 타방의 단부는, 각각 제 2 패드 (20B) 를 개재하여 금속 세선에 의한 제 2 단자 배선 패턴 (22B) 에 전기적으로 접속되어 있다. 그리고, 센서부 (112) 에 대응한 부분에, 복수의 제 2 투명 도전층 (18B) 이 배열되고, 단자 배선부 (114) 에는 각 제 2 패드 (20B) 로부터 도출된 복수의 제 2 단자 배선 패턴 (22B) 이 배열되어 있다.

도 7 에 나타내는 바와 같이, 단자 배선부 (114) 중에서, 제 2 도전 필름 (10B) 의 일방의 장변측의 주연부에는, 그 길이 방향 중앙 부분에, 복수의 제 2 단자 (116b) 가 상기 일방의 장변의 길이 방향으로 배열 형성되어 있다. 또, 센서부 (112) 의 일방의 단변 (제 2 도전 필름 (10B) 의 일방의 단변에 가장 가까운 단변 : y 방향) 을 따라 복수의 제 2 패드 (20B) (예를 들어, 홀수번째의 제 2 패드 (20B)) 가 직선상으로 배열되어 있다. 센서부 (112) 의 타방의 단변 (제 2 도전 필름 (10B) 의 타방의 단변에 가장 가까운 단변 : y 방향) 을 따라 복수의 제 2 패드 (20B) (예를 들어, 짝수번째의 제 2 패드 (20B)) 가 직선상으로 배열되어 있다.

복수의 제 2 투명 도전층 (18B) 중에서, 예를 들어 홀수번째의 제 2 투명 도전층 (18B) 이, 각각 대응하는 홀수번째의 제 2 패드 (20B) 에 접속되어 있다. 짝수번째의 제 2 투명 도전층 (18B) 이, 각각 대응하는 짝수번째의 제 2 패드 (20B) 에 접속되어 있다. 홀수번째 및 짝수번째의 제 2 패드 (20B) 로부터 각각 도출된 제 2 단자 배선 패턴 (22B) 은, 제 2 도전 필름 (10B) 의 일방의 장변에 있어서의 거의 중앙부를 향해 끌어내어져, 각각 대응하는 제 2 단자 (116b) 에 전기적으로 접속되어 있다. 따라서, 예를 들어 제 1 번째와 제 2 번째의 제 2 단자 배선 패턴 (22B) 은, 거의 동일한 길이로 끌어내어진다. 이하 마찬가지로, 제 2n-1 번째와 제 2n 번째의 제 2 단자 배선 패턴 (22B) 은, 각각 거의 동일한 길이로 끌어내어지게 된다 (n ＝ 1, 2, 3 …).

물론, 제 2 단자 (116b) 를 제 2 도전 필름 (10B) 의 코너부나 그 근방에 형성해도 된다. 그러나, 상기 서술한 바와 같이, 가장 긴 제 2 단자 배선 패턴 (22B) 과 그 근방의 복수의 제 2 단자 배선 패턴 (22B) 에 대응하는 제 2 도전 필름 (10B) 으로의 신호 전달이 늦어진다는 문제가 있다. 그래서, 본 실시형태와 같이, 제 2 도전 필름 (10B) 의 일방의 장변의 길이 방향 중앙 부분에, 제 2 단자 (116b) 를 형성함으로써, 국소적인 신호 전달의 지연을 억제할 수 있다. 이것은, 응답 속도의 고속화로 이어진다.

또한, 제 1 단자 배선 패턴 (22A) 의 도출 형태를 상기 서술한 제 2 단자 배선 패턴 (22B) 과 동일하게 하고, 제 2 단자 배선 패턴 (22B) 의 도출 형태를 상기 서술한 제 1 단자 배선 패턴 (22A) 과 동일하게 해도 된다.

그리고, 제 1 도전 필름 (10A) 과 제 2 도전 필름 (10B) 을 겹쳐 적층 도전 필름 (50) 으로 하는 경우에는, 예를 들어 제 1 도전 필름 (10A) 을, 제 1 투명 도전층 (18A) 의 연장 방향이 y 방향이 되도록 위치 결정한다. 제 2 도전 필름 (10B) 을, 제 2 투명 도전층 (18B) 의 연장 방향이 x 방향이 되도록 위치 결정한다. 그 후, 제 1 투명 도전층 (18A) 의 가장 폭이 좁은 부분 (26a) 과, 제 2 투명 도전층 (18B) 의 가장 폭이 좁은 부분 (26a) 을 대향시켜 적층하면 된다.

또한, 제 2 도전 필름 (10B) 의 제 2 투명 도전층 (18B) 의 형상으로는, 상기 서술한 바와 같이, 제 1 투명 도전층 (18A) 과 동일한 형상으로 해도 되지만, 전극폭이 일정한 띠상 패턴으로 해도 된다. 이 경우, 전극폭은, 제 1 투명 도전층 (18A) 의 최소 전극폭 (Lmin) 에 맞춰도 되고, 최대 전극폭 (Lmax) 에 맞춰도 된다.

이 적층 도전 필름 (50) 을 터치 패널로서 사용하는 경우에는, 제 1 도전 필름 (10A) 상에 보호층 (104) 을 형성한다. 제 1 도전 필름 (10A) 으로부터 도출된 다수의 제 1 단자 배선 패턴 (22A) 과, 제 2 투명 도전층 (18B) 으로부터 도출된 다수의 제 2 단자 배선 패턴 (22B) 을, 예를 들어 스캔을 컨트롤하는 구동 IC 에 접속한다.

터치 위치의 검출 방식으로는, 자기 용량 방식이나 상호 용량 방식을 바람직하게 채용할 수 있다. 즉, 자기 용량 방식이면, 제 1 도전 필름 (10A) 에 대해 차례로 터치 위치 검출을 위한 전압 신호를 공급하고, 제 2 도전 필름 (10B) 에 대해 차례로 터치 위치 검출을 위한 전압 신호를 공급한다. 손끝을 보호층 (104) 의 상면에 접촉 또는 근접시킴으로써, 터치 위치에 대향하는 제 1 투명 도전층 (18A) 및 제 2 투명 도전층 (18B) 과 GND (그라운드) 사이의 용량이 증가한다. 이로써, 당해 제 1 투명 도전층 (18A) 및 제 2 투명 도전층 (18B) 으로부터의 전달 신호의 파형이 다른 투명 도전층으로부터의 전달 신호의 파형과 상이한 파형이 된다. 따라서, 구동 IC 에서는, 제 1 투명 도전층 (18A) 및 제 2 투명 도전층 (18B) 으로부터 공급된 전달 신호에 기초하여 터치 위치를 연산한다.

한편, 상호 용량 방식의 경우에는, 예를 들어 제 1 투명 도전층 (18A) 에 대해 차례로 터치 위치 검출을 위한 전압 신호를 공급하고, 제 2 투명 도전층 (18B) 에 대해 차례로 센싱 (전달 신호의 검출) 을 실시한다. 손끝을 보호층 (104) 의 상면에 접촉 또는 근접시킴으로써, 터치 위치에 대향하는 제 1 투명 도전층 (18A) 과 제 2 투명 도전층 (18B) 사이의 기생 용량에 대해 병렬로 손가락의 부유 용량이 더해진다. 이로써, 당해 제 2 투명 도전층 (18B) 으로부터의 전달 신호의 파형이 다른 제 2 투명 도전층 (18B) 으로부터의 전달 신호의 파형과 상이한 파형이 된다. 따라서, 구동 IC 에서는, 전압 신호를 공급하고 있는 제 1 투명 도전층 (18A) 의 순서와, 공급된 제 2 투명 도전층 (18B) 으로부터의 전달 신호에 기초하여 터치 위치를 연산한다.

이와 같은 자기 용량 방식 또는 상호 용량 방식의 터치 위치의 검출 방법을 채용함으로써, 보호층 (104) 의 상면에 동시에 2 개의 손끝을 접촉 또는 근접시켜도 각 터치 위치를 검출하는 것이 가능해진다. 또한, 투영형 정전 용량 방식의 검출 회로에 관한 선행 기술문헌으로서, 미국 특허 제4,582,955호 명세서, 미국 특허 제4,686,332호 명세서, 미국 특허 제4,733,222호 명세서, 미국 특허 제5,374,787호 명세서, 미국 특허 제5,543,588호 명세서, 미국 특허 제7,030,860호 명세서, 미국 특허출원공개 2004/0155871호 명세서 등이 있다.

상기 서술한 적층 도전 필름 (50) 에서는, 도 8 및 도 9 (a) 에 나타내는 바와 같이, 제 1 투명 기체 (12A) 의 1 주면에 제 1 도전부 (14A) 를 형성하고, 제 2 투명 기체 (12B) 의 1 주면에 제 2 도전부 (14B) 를 형성하도록 하였다. 그 밖의 예로서, 도 9 (b) 에 나타내는 바와 같이, 투명 기체 (12) 의 1 주면에 제 1 도전부 (14A) 를 형성하고, 투명 기체 (12) 의 타주면에 제 2 도전부 (14B) 를 형성하도록 해도 된다. 이 경우, 제 2 투명 기체 (12B) 가 존재하지 않고, 제 2 도전부 (14B) 상에 투명 기체 (12) 가 적층되고, 투명 기체 (12) 상에 제 1 도전부 (14A) 가 적층된 형태가 된다. 또, 제 1 도전 필름 (10A) 과 제 2 도전 필름 (10B) 은 그 사이에 다른 층이 존재해도 되고, 제 1 도전부 (14A) 와 제 2 도전부 (14B) 가 절연 상태이면, 그것들이 대향하여 배치되어도 된다.

도 7 에 나타내는 바와 같이, 제 1 도전 필름 (10A) 과 제 2 도전 필름 (10B) 의 예를 들어 각 코너부에, 제 1 도전 필름 (10A) 과 제 2 도전 필름 (10B) 의 첩합 (貼合) 시에 사용하는 위치 결정용의 제 1 얼라이먼트 마크 (118a) 및 제 2 얼라이먼트 마크 (118b) 를 형성하는 것이 바람직하다. 이 제 1 얼라이먼트 마크 (118a) 및 제 2 얼라이먼트 마크 (118b) 는, 제 1 도전 필름 (10A) 과 제 2 도전 필름 (10B) 을 첩합하여 적층 도전 필름 (50) 으로 한 경우에, 새로운 복합 얼라이먼트 마크가 된다. 이 복합 얼라이먼트 마크는, 그 적층 도전 필름 (50) 을 표시 패널 (110) 에 설치할 때에 사용하는 위치 결정용 얼라이먼트 마크로서도 기능하게 된다.

상기 서술한 예에서는, 제 1 도전 필름 (10A) 및 제 2 도전 필름 (10B) 을 투영형 정전 용량 방식의 터치 패널 (100) 에 적용한 예를 나타냈지만, 그 밖에, 표면형 정전 용량 방식의 터치 패널이나 저항막식 터치 패널에도 적용할 수 있다.

또한, 상기 서술한 본 실시형태에 관련된 도전 필름 (10) 은, 표시 장치 (108) 의 터치 패널용 도전 필름 외에, 표시 장치 (108) 의 전자파 실드 필름이나, 표시 장치 (108) 의 표시 패널 (110) 에 설치되는 광학 필름으로서도 이용할 수 있다. 표시 장치 (108) 로는 액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, 유기 EL, 무기 EL 등을 들 수 있다.

다음으로, 도전 필름 (10) 의 제조 방법에 대해서 설명한다. 도전 필름 (10) 을 제조하는 제 1 방법으로는, 예를 들어 투명 기체 (12) 에 감광성 할로겐화은염을 함유하는 유제층을 갖는 감광 재료를 노광하고, 현상 처리를 실시한다. 이로써, 노광부 및 미노광부에 각각 금속은부 및 광투과성부를 형성하여 도전부 (14) 를 형성한다. 또한, 추가로 금속은부에 물리 현상 및/또는 도금 처리를 실시하여, 금속은부에 도전성 금속을 담지시켜도 된다.

제 2 방법은, 투명 기체 (12) 상에 도금 전처리재를 사용하여 감광성 피도금층을 형성하고, 그 후, 노광, 현상 처리한 후에 도금 처리를 실시한다. 이로써, 노광부 및 미노광부에 각각 금속부 및 광투과성부를 형성하여 도전부 (14) 를 형성한다. 또한, 금속부에 물리 현상 및/또는 도금 처리를 실시하여, 금속부에 도전성 금속을 담지시켜도 된다.

도금 전처리재를 사용하는 방법 (제 2 방법) 의 더욱 바람직한 형태로는, 다음의 2 가지의 형태를 들 수 있다. 또한, 하기의 보다 구체적인 내용은, 일본 공개특허공보 2003-213437호, 일본 공개특허공보 2006-64923호, 일본 공개특허공보 2006-58797호, 일본 공개특허공보 2006-135271호 등에 개시되어 있다.

(a) 투명 기체 (12) 상에, 도금 촉매 또는 그 전구체와 상호 작용하는 관능기를 함유하는 피도금층을 도포한다. 그 후, 노광ㆍ현상한 후에 도금 처리하여 금속부를 피도금 재료 상에 형성시킨다.

(b) 투명 기체 (12) 상에, 폴리머 및 금속 산화물을 함유하는 하지층 (下地層) 과, 도금 촉매 또는 그 전구체와 상호 작용하는 관능기를 함유하는 피도금층을 이 순서로 적층한다. 그 후, 노광ㆍ현상한 후에 도금 처리하여 금속부를 피도금 재료 상에 형성시킨다.

제 3 방법은, 투명 기체 (12) 상에 형성된 금속박 상의 포토레지스트막을 노광, 현상 처리하여 레지스트 패턴을 형성한다. 레지스트 패턴으로부터 노출되는 동박을 에칭하여 도전부 (14) 를 형성한다.

제 4 방법은, 투명 기체 (12) 상에 금속 미립자를 포함하는 페이스트를 인쇄한다. 그 후, 페이스트에 금속 도금을 실시함으로써 메시 패턴을 형성한다.

제 5 방법은, 투명 기체 (12) 상에, 메시 패턴을 스크린 인쇄판 또는 그라비아 인쇄판에 의해 인쇄 형성한다.

제 6 방법은, 투명 기체 (12) 상에, 도전부 (14) 를 잉크젯에 의해 형성한다.

다음으로, 본 실시형태에 관련된 도전 필름 (10) 에 있어서, 특히 바람직한 양태인 할로겐화은 사진 감광 재료를 사용하는 방법을 중심으로 하여 서술한다.

본 실시형태에 관련된 도전 필름 (10) 의 제조 방법은, 감광 재료와 현상 처리의 형태에 따라 다음의 3 가지의 형태가 포함된다.

(1) 물리 현상핵을 포함하지 않는 감광성 할로겐화은 흑백 감광 재료를 화학 현상 또는 열 현상하여, 금속은부를 그 감광 재료 상에 형성시킨다.

(2) 물리 현상핵을 할로겐화은 유제층 중에 포함하는 감광성 할로겐화은 흑백 감광 재료를 용해 물리 현상하여, 금속은부를 그 감광 재료 상에 형성시킨다.

(3) 물리 현상핵을 포함하지 않는 감광성 할로겐화은 흑백 감광 재료와, 물리 현상핵을 포함하는 비감광성층을 갖는 수상 (受像) 시트를 중첩하여 확산 전사 현상하여, 금속은부를 비감광성 수상 시트 상에 형성시킨다.

상기 (1) 의 양태는, 일체형 흑백 현상 타입이며, 감광 재료 상에 광투과성 도전막 등의 투광성 도전성막이 형성된다. 얻어지는 현상은 (現像銀) 은, 화학 현상은 또는 열 현상은이며, 고(高)비표면의 필라멘트라는 점에서, 후속되는 도금 또는 물리 현상 과정에서 활성이 높다.

상기 (2) 의 양태는, 노광부에서는, 물리 현상핵 근연의 할로겐화은 입자가 용해되어 현상핵 상에 침적됨으로써, 감광 재료 상에 광투과성 도전성막 등의 투광성 도전성막이 형성된다. 이것도 일체형 흑백 현상 타입이다. 현상 작용이 물리 현상핵 상으로의 석출이므로 고활성이지만, 현상은은 비표면이 작은 구형이다.

상기 (3) 의 양태는, 미노광부에 있어서 할로겐화은 입자가 용해되고 확산되어 수상 시트 상의 현상핵 상에 침적됨으로써, 수상 시트 상에 광투과성 도전성막 등의 투광성 도전성막이 형성된다. 이른바 세퍼레이트 타입으로서, 수상 시트를 감광 재료로부터 박리하여 사용하는 양태이다.

어느 양태도 네거티브형 현상 처리 및 반전 현상 처리 중 어느 현상을 선택할 수도 있다. 확산 전사 방식의 경우에는, 감광 재료로서 오토포지티브형 감광 재료를 사용함으로써 네거티브형 현상 처리가 가능해진다.

여기에서 말하는 화학 현상, 열 현상, 용해 물리 현상, 확산 전사 현상은, 당업계에서 통상적으로 사용되고 있는 용어 그대로의 의미이다. 즉, 사진 화학의 일반 교과서, 예를 들어 키쿠치 신이치 저술의 「사진 화학」(쿄리츠 출판사, 1955년 간행), C. E. K. Mees 편찬 「The Theory of Photographic Processes, 4th ed.」(Mcmillan 사, 1977년 간행) 에 해설되어 있다. 본건은 액 처리에 관련된 발명이지만, 그 밖의 현상 방식으로서 열 현상 방식을 적용하는 기술도 참고로 할 수 있다. 예를 들어, 일본 공개특허공보 2004-184693호, 동 2004-334077호, 동 2005-010752호의 각 공보, 일본 특허출원 2004-244080호, 동 2004-085655호의 각 명세서에 기재된 기술을 적용할 수 있다.

여기에서, 본 실시형태에 관련된 도전 필름 (10) 의 각 층의 구성에 대해서, 이하에 상세하게 설명한다.

[투명 기체 (12)]

투명 기체 (12) 로는 플라스틱 필름, 플라스틱판, 유리판 등을 들 수 있다. 상기 플라스틱 필름 및 플라스틱판의 원료로는, 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET), 폴리에틸렌나프탈레이트 (PEN) 등의 폴리에스테르류 ; 트리아세틸셀룰로오스 (TAC), 폴리카보네이트, 고리형 올레핀 (COP) 등을 사용할 수 있다. 투명 기체 (12) 로는, 융점이 약 290 ℃ 이하인 플라스틱 필름, 또는 플라스틱판이 바람직하다. 특히, 광투과성이나 가공성 등의 관점에서, PET 가 바람직하다.

[은염 유제층]

도전 필름 (10) 의 금속 세선 (16) 이 되는 은염 유제층은, 은염과 바인더 외에, 용매나 염료 등의 첨가제를 함유한다.

본 실시형태에 사용되는 은염으로는, 할로겐화은 등의 무기 은염 및 아세트산은 등의 유기 은염을 들 수 있다. 본 실시형태에 있어서는, 광센서로서의 특성이 우수한 할로겐화은을 사용하는 것이 바람직하다.

은염 유제층의 도포 은량 (은염의 도포량) 은, 은으로 환산하여 1 ∼ 30 g/㎡ 가 바람직하고, 1 ∼ 25 g/㎡ 가 보다 바람직하고, 5 ∼ 20 g/㎡ 가 더욱 바람직하다. 이 도포 은량을 상기 범위로 함으로써, 도전 필름 (10) 으로 한 경우에 원하는 표면 저항을 얻을 수 있다.

본 실시형태에 사용되는 바인더로는, 예를 들어, 젤라틴, 폴리비닐알코올 (PVA), 폴리비닐피롤리돈 (PVP), 전분 등의 다당류, 셀룰로오스 및 그 유도체, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리비닐아민, 키토산, 폴리리신, 폴리아크릴산, 폴리알긴산, 폴리히알루론산, 카르복시셀룰로오스 등을 들 수 있다. 이들은 관능기의 이온성에 따라 중성, 음이온성, 양이온성의 성질을 갖는다.

본 실시형태의 은염 유제층 중에 함유되는 바인더의 함유량은 특별히 한정되지 않고, 분산성과 밀착성을 발휘할 수 있는 범위에서 적절히 결정할 수 있다. 은염 유제층 중의 바인더의 함유량은, 은/바인더 체적비로 1/4 이상이 바람직하고, 1/2 이상이 보다 바람직하다. 은/바인더 체적비는 100/1 이하가 바람직하고, 50/1 이하가 보다 바람직하다. 또, 은/바인더 체적비는 1/1 ∼ 4/1 인 것이 더욱 바람직하다. 1/1 ∼ 3/1 인 것이 가장 바람직하다. 은염 유제층 중의 은/바인더 체적비를 이 범위로 함으로써, 도포 은량을 조정한 경우라도 저항값의 편차를 억제할 수 있다. 그 결과, 균일한 표면 저항을 갖는 도전 필름 (10) 을 얻을 수 있다. 또한, 은/바인더 체적비는, 원료인 할로겐화은량/바인더량 (중량비) 을 은량/바인더량 (중량비) 으로 변환하고, 또한, 은량/바인더량 (중량비) 을 은량/바인더량 (체적비) 으로 변환함으로써 구할 수 있다.

＜용매＞

은염 유제층의 형성에 사용되는 용매는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어, 물, 유기 용매 (예를 들어, 메탄올 등의 알코올류, 아세톤 등의 케톤류, 포름아미드 등의 아미드류, 디메틸술폭사이드 등의 술폭사이드류, 아세트산에틸 등의 에스테르류, 에테르류 등), 이온성 액체, 및 이들의 혼합 용매를 들 수 있다.

＜그 밖의 첨가제＞

본 실시형태에 사용되는 각종 첨가제에 관해서는 특별히 제한은 없고, 공지된 것을 바람직하게 사용할 수 있다.

[그 밖의 층 구성]

은염 유제층 상에 도시되지 않은 보호층을 형성해도 된다. 또, 은염 유제층보다 아래에, 예를 들어 하도층 (下塗層) 을 형성할 수도 있다.

다음으로, 도전 필름 (10) 의 제작 방법의 각 공정에 대해서 설명한다.

[노광]

본 실시형태에서는, 도전부 (14) 를 인쇄 방식에 의해 실시하는 경우를 포함하지만, 인쇄 방식 이외는, 도전부 (14) 를 노광과 현상 등에 의해 형성한다. 즉, 투명 기체 (12) 상에 형성된 은염 함유층을 갖는 감광 재료 또는 포토리소그래피용 포토폴리머를 도공한 감광 재료에 대한 노광을 실시한다. 노광은, 전자파를 사용하여 실시할 수 있다. 전자파로는, 예를 들어 가시광선, 자외선 등의 광, X 선 등의 방사선 등을 들 수 있다. 또한, 노광에는 파장 분포를 갖는 광원을 이용해도 되고, 특정 파장의 광원을 사용해도 된다.

[현상 처리]

본 실시형태에서는, 유제층을 노광한 후, 추가로 현상 처리가 실시된다. 현상 처리는 은염 사진 필름이나 인화지, 인쇄 제판용 필름, 포토마스크용 에멀션 마스크 등에 사용되는 통상의 현상 처리의 기술을 사용할 수 있다. 본 발명에 있어서의 현상 처리는, 미노광 부분의 은염을 제거하여 안정화시킬 목적으로 실시되는 정착 처리를 포함할 수 있다. 본 발명에 있어서의 정착 처리는, 은염 사진 필름이나 인화지, 인쇄 제판용 필름, 포토마스크용 에멀션 마스크 등에 사용되는 정착 처리의 기술을 사용할 수 있다.

현상, 정착 처리를 실시한 감광 재료는, 수세 처리나 안정화 처리가 실시되는 것이 바람직하다.

현상 처리 후의 노광부에 포함되는 금속은부의 질량은, 노광 전의 노광부에 포함되어 있었던 은의 질량에 대해 50 질량％ 이상의 함유율인 것이 바람직하고, 80 질량％ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 노광부에 포함되는 은의 질량이 노광 전의 노광부에 포함되어 있었던 은의 질량에 대해 50 질량％ 이상이면, 높은 도전성을 얻을 수 있기 때문에 바람직하다.

이상의 공정을 거쳐 도전 필름 (10) 은 얻어진다. 현상 처리 후의 도전 필름 (10) 에 대해서는, 추가로 캘린더 처리를 실시해도 된다. 캘린더 처리에 의해, 각 투명 도전층의 표면 저항을 원하는 표면 저항 (0.1 ∼ 100 옴/sq. 의 범위) 으로 조정할 수 있다.

[물리 현상 및 도금 처리]

본 실시형태에서는, 상기 노광 및 현상 처리에 의해 형성된 금속은부의 도전성을 향상시킬 목적으로, 상기 금속은부에 도전성 금속 입자를 담지시키기 위한 물리 현상 및/또는 도금 처리를 실시해도 된다. 본 발명에서는 물리 현상 또는 도금 처리 중 어느 일방만으로 도전성 금속 입자를 금속은부에 담지시켜도 되고, 물리 현상과 도금 처리를 조합하여 도전성 금속 입자를 금속은부에 담지시켜도 된다. 또한, 금속은부에 물리 현상 및/또는 도금 처리를 실시한 것을 포함하여 「도전성 금속부」라고 칭한다.

본 실시형태에 있어서의 「물리 현상」이란, 금속이나 금속 화합물의 핵 상에, 은 이온 등의 금속 이온을 환원제로 환원하여 금속 입자를 석출시키는 것을 말한다. 이 물리 현상은 인스턴트 B＆W 필름, 인스턴트 슬라이드 필름이나, 인쇄판 제조 등에 이용되고 있으며, 본 발명에서는 그 기술을 사용할 수 있다. 또, 물리 현상은, 노광 후의 현상 처리와 동시에 실시해도 되고, 현상 처리 후에 별도로 실시해도 된다.

본 실시형태에 있어서, 도금 처리는, 무전해 도금 (화학 환원 도금이나 치환 도금), 전해 도금, 또는 무전해 도금과 전해 도금의 양방을 사용할 수 있다. 본 실시형태에 있어서의 무전해 도금은, 공지된 무전해 도금 기술을 사용할 수 있고, 예를 들어, 프린트 배선판 등에서 사용되고 있는 무전해 도금 기술을 사용할 수 있으며, 무전해 도금은 무전해 구리 도금인 것이 바람직하다.

[산화 처리]

본 실시형태에서는, 현상 처리 후의 금속은부, 그리고 물리 현상 및/또는 도금 처리에 의해 형성된 도전성 금속부에는, 산화 처리를 실시하는 것이 바람직하다. 산화 처리를 실시함으로써, 예를 들어, 광투과성부에 금속이 약간 침착되어 있었던 경우에, 그 금속을 제거하여, 광투과성부의 투과성을 거의 100 ％ 로 할 수 있다.

[도전성 금속부]

본 실시형태의 도전성 금속부의 선폭 (금속 세선 (16) 의 선폭) 은, 30 ㎛ 이하에서 선택 가능하다. 도전 필름 (10) 을 터치 패널로서 사용하는 경우에는, 금속 세선 (16) 의 선폭은 0.1 ㎛ 이상 15 ㎛ 이하가 바람직하다. 보다 바람직하게는 1 ㎛ 이상 9 ㎛ 이하이고, 더욱 바람직하게는 2 ㎛ 이상 7 ㎛ 이하이다. 선폭이 상기 하한값 미만인 경우에는, 도전성이 불충분해지기 때문에, 터치 패널에 사용한 경우에 검출 감도가 불충분해진다. 한편, 상기 상한값을 초과하면, 도전성 금속부에서 기인하는 무아레가 현저해지거나, 터치 패널에 사용했을 때에 시인성이 나빠지거나 한다. 또한, 상기 범위에 있음으로써, 도전성 금속부의 무아레가 개선되어, 시인성이 특히 양호해진다. 셀의 한 변의 길이는 100 ㎛ 이상 800 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 100 ㎛ 이상 400 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 150 ㎛ 이상 300 ㎛ 이하, 가장 바람직하게는 210 ㎛ 이상 250 ㎛ 이하이다. 또, 도전성 금속부는, 어스 접속 등의 목적에 있어서는, 선폭은 200 ㎛ 보다 넓은 부분을 가지고 있어도 된다.

본 실시형태에 있어서의 도전성 금속부는, 가시광 투과율 면에서 개구율은 80 ％ 이상인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 85 ％ 이상이고, 가장 바람직하게는 90 ％ 이상이다. 개구율이란, 금속 세선을 제외한 투광성 부분이 전체에서 차지하는 비율이다.

[광투과성부]

본 실시형태에 있어서의 「광투과성부」란, 도전 필름 (10) 중 도전성 금속부 이외의 투광성을 갖는 부분을 의미한다. 노광 방법에 관해서는, 유리 마스크를 개재시킨 방법이나 레이저 묘화에 의한 패턴 노광 방식이 바람직하다.

[도전 필름 (10)]

본 실시형태에 관련된 도전 필름 (10) 에 있어서의 투명 기체 (12) 의 두께는 5 ∼ 350 ㎛ 인 것이 바람직하고, 30 ∼ 150 ㎛ 인 것이 더욱 바람직하다. 5 ∼ 350 ㎛ 의 범위이면, 원하는 가시광의 투과율을 얻을 수 있고, 또한 취급도 용이하다.

투명 기체 (12) 상에 형성되는 금속은부의 두께는, 투명 기체 (12) 상에 도포되는 은염 함유층용 도료의 도포 두께에 따라 적절히 결정할 수 있다. 금속은부의 두께는 0.001 ㎜ ∼ 0.2 ㎜ 에서 선택 가능하지만, 30 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 20 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 더욱 바람직하게는 0.01 ∼ 9 ㎛ 이고, 가장 바람직하게는 0.05 ∼ 5 ㎛ 이다. 또, 금속은부는 패턴상인 것이 바람직하다. 금속은부는 1 층이어도 되고, 2 층 이상의 중층 (重層) 구성이어도 된다. 금속은부가 패턴상이고 또한 2 층 이상의 중층 구성인 경우, 상이한 파장으로 감광할 수 있도록 상이한 감색성을 부여할 수 있다. 이로써, 노광 파장을 바꾸어 노광하면, 각 층에서 상이한 패턴을 형성할 수 있다.

도전성 금속부의 두께는, 터치 패널 (100) 의 용도로서는 얇을수록 표시 패널 (110) 의 시야각이 넓어지기 때문에 바람직하고, 시인성 향상 면에서도 박막화가 요구된다. 이와 같은 관점에서, 도전성 금속부에 담지된 도전성 금속으로 이루어지는 층의 두께는 9 ㎛ 미만인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.1 ㎛ 이상 5 ㎛ 미만이고, 더욱 바람직하게는 0.1 ㎛ 이상 3 ㎛ 미만이다.

본 실시형태에서는, 상기 서술한 은염 함유층의 도포 두께를 컨트롤함으로써 원하는 두께의 금속은부를 형성하고, 또한 물리 현상 및/또는 도금 처리에 의해 도전성 금속 입자로 이루어지는 층의 두께를 자유롭게 컨트롤할 수 있다. 그 때문에 5 ㎛ 미만, 바람직하게는 3 ㎛ 미만의 두께를 갖는 도전 필름이라 하더라도 용이하게 형성할 수 있다.

또한, 본 실시형태에 관련된 도전 필름 (10) 의 제조 방법에서는, 도금 등의 공정은 반드시 실시할 필요는 없다. 본 실시형태에 관련된 도전 필름 (10) 의 제조 방법에서는 은염 유제층의 도포 은량, 은/바인더 체적비를 조정함으로써 원하는 표면 저항을 얻을 수 있기 때문이다. 또한, 필요에 따라 캘린더 처리 등을 실시해도 된다.

(현상 처리 후의 경막 (硬膜) 처리)

은염 유제층에 대해서 현상 처리를 실시한 후에, 경막제에 침지하여 경막 처리를 실시하는 것이 바람직하다. 경막제로는, 예를 들어 글루타르알데히드, 아디프알데히드, 2,3-디하이드록시-1,4-디옥산 등의 디알데히드류 및 붕산 등의 일본 공개특허공보 평2-141279호에 기재된 것을 들 수 있다.

본 실시형태에 관련된 도전 필름 (10) 에는, 반사 방지층이나 하드 코트층 등의 기능층을 부여해도 된다.

[캘린더 처리]

현상 처리가 끝난 금속은부에 캘린더 처리를 실시하여 평활화하도록 해도 된다. 이로써 금속은부의 도전성이 현저히 증대된다. 캘린더 처리는, 캘린더 롤에 의해 실시할 수 있다. 캘린더 롤은, 통상적으로 1 쌍의 롤로 이루어진다.

캘린더 처리에 사용되는 롤로는, 에폭시, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리이미드아미드 등의 플라스틱 롤 또는 금속 롤이 사용된다. 특히, 양면에 유제층을 갖는 경우에는, 금속 롤끼리로 처리하는 것이 바람직하다. 편면에 유제층을 갖는 경우에는, 주름 방지 면에서 금속 롤과 플라스틱 롤의 조합으로 할 수도 있다. 선 압력의 상한값은 1960 N/㎝ (200 kgf/㎝, 면압으로 환산하면 699.4 kgf/㎠) 이상, 더욱 바람직하게는 2940 N/㎝ (300 kgf/㎝, 면압으로 환산하면 935.8 kgf/㎠) 이상이다. 선 압력의 상한값은 6880 N/㎝ (700 kgf/㎝) 이하이다.

캘린더 롤로 대표되는 평활화 처리의 적용 온도는 10 ℃ (온조 (溫調) 없음) ∼ 100 ℃ 가 바람직하다. 보다 바람직한 온도는, 금속 메시 패턴이나 금속 배선 패턴의 화선 밀도나 형상, 바인더종에 따라 상이하지만, 대체로 10 ℃ (온조 없음) ∼ 50 ℃ 의 범위에 있다.

또한, 본 발명은, 하기 표 1 및 표 2 에 기재된 공개 공보 및 국제 공개 팜플렛의 기술과 적절히 조합하여 사용할 수 있다. 「일본 공개특허공보」, 「호」, 「호 팜플렛」등의 표기는 생략한다.

실시예

이하에, 본 발명의 실시예를 들어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다. 또한, 이하의 실시예에 나타나는 재료, 사용량, 비율, 처리 내용, 처리 순서 등은, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 한 적절히 변경할 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는, 이하에 나타내는 구체예에 의해 한정적으로 해석되어야 하는 것은 아니다.

이 실시예에서는, 실시예 1 ∼ 8 그리고 비교예 1 ∼ 4 에 관련된 도전 필름에 대하여, 무아레의 개량 효과, 시인성, 랜덤성 및 개구율을 평가하였다. 평가 결과를 후술하는 표 3 에 나타낸다.

＜실시예 1 ∼ 8, 비교예 1 ∼ 4＞

(할로겐화은 감광 재료)

물 매체 중의 Ag 150 g 에 대해 젤라틴 10.0 g 을 함유하는, 구 상당 직경 평균 0.1 ㎛ 의 요오드염화은 입자 (I ＝ 0.2 몰％, Br ＝ 40 몰％) 를 함유하는 유제를 조제하였다.

또, 이 유제 중에는 K₃Rh₂Br₉ 및 K₂IrCl₆ 을 농도가 10^-7(몰/몰 은) 이 되도록 첨가하고, 브롬화은 입자에 Rh 이온과 Ir 이온을 도프하였다. 이 유제에 Na₂PdCl₄를 첨가하고, 추가로 염화금산과 티오황산나트륨을 사용하여 금황의 증감을 실시하였다. 그 후, 젤라틴 경막제와 함께, 은의 도포량이 10 g/㎡ 가 되도록 투명 기체 (여기에서는, 모두 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET)) 상에 도포하여 할로겐화은 감광 재료를 얻었다. 이 때, Ag/젤라틴 체적비는 2/1 로 하였다.

(노광)

노광은 실시예 1 ∼ 8, 비교예 1 ∼ 4 에 대하여 각각 결정된 노광 패턴으로 할로겐화은 감광 재료에 대해서 실시하였다. 노광은 상기 패턴의 포토마스크를 개재하여 고압 수은 램프를 광원으로 한 평행광을 사용하여 노광하였다.

(현상 처리)

ㆍ현상액 1 ℓ 처방

하이드로퀴논 20 g

아황산나트륨 50 g

탄산칼륨 40 g

에틸렌디아민ㆍ사아세트산 2 g

브롬화칼륨 3 g

폴리에틸렌글리콜 2000 1 g

수산화칼륨 4 g

pH 10.3 으로 조정

ㆍ정착액 1 ℓ 처방

티오황산암모늄액 (75 ％) 300 ㎖

아황산암모늄ㆍ1 수염 25 g

1,3-디아미노프로판ㆍ사아세트산 8 g

아세트산 5 g

암모니아수 (27 ％) 1 g

pH 6.2 로 조정

상기 처리제를 사용하여 노광이 끝난 감재 (感材) 를, 후지 필름사 제조의 자동 현상기 FG-710PTS 를 사용하여 처리 조건 : 현상 35 ℃ 30 초, 정착 34 ℃ 23 초, 수세 유수 (5 ℓ/분) 의 20 초 처리로 실시하였다.

(실시예 1 : 도 10 (a))

도 10 (a) 에 나타내는 바와 같이, 1 개의 셀 (28) 의 형상이 정방형, 셀 (28) 을 구성하는 금속 세선 (16) 의 선폭이 5 ㎛, 1 개의 셀 (28) 의 저항율이 4.16 × 10^-7 옴/sq., 평균 셀 사이즈 (Lsave) 가 212.1 ㎛ 이다. 셀 (28) 의 한 변의 길이 (Ld) 는, 평균이 150 ㎛, 랜덤률이 8 ％ 이고, 138 ∼ 162 ㎛ 를 연속 일정한 분포로 선택하였다. 투명 도전층 (18) 의 최대 전극폭 (Lmax) 은 1.6 ㎜, 최소 전극폭 (Lmin) 은 1.0 ㎜ 이다. 따라서, 평균 셀 사이즈 (Lsave) 는, 최소 전극폭 (Lmin) 의 1/4.71 이다. 또한, 투명 도전층 (18) 에는 윤곽선 (실선) 을 도시하고 있지만, 실제로는 존재하지 않는다. 이하, 동일하다.

평균 셀 사이즈는, 다음과 같이 하여 구하였다. 즉, 도 10 (a) 에 나타내는 바와 같이, 일 방향으로 연속해서 나열되는 3 개의 전극 (전극 1 ∼ 전극 3) 의 SEM 화상을 취득하였다. SEM 화상으로부터 3 개의 전극의 전체 셀 사이즈를 화상 처리로 구하여 그 합계값을 산출하고, 그 합계값을 셀의 개수로 나누어 평균 셀 사이즈를 구하였다. 최소 전극폭은, 다음과 같이 하여 구하였다. 즉, 상기 서술한 3 개의 전극의 SEM 화상으로부터, 전체 최소 전극폭을 화상 처리로 구하고 그 합계값을 산출하였다. 그 합계값을 전극의 수 (이 경우에는 3 개) 로 나누어 최소 전극폭을 구하였다. 이 산출 방법은, 이하에 나타내는 실시예 2 ∼ 8, 비교예 1 ∼ 4 에 있어서도 동일하다.

이하의 설명에 있어서, 가장 폭이 넓은 부분 (26b) 에서부터 폭이 서서히 좁아지는 부분 (26c) 에 걸친 영역을 「특정 영역」이라고 기재한다.

상기 특정 영역을 구성하는 복수의 셀 (28) 의 평균 셀 사이즈 (Lsave) 와, 가장 폭이 좁은 부분 (26a) 을 구성하는 복수의 셀 (28) 의 평균 셀 사이즈 (Lsave) 의 비 (표 3 에서는 「평균 셀 사이즈의 비」라고 표기) 는, 0.9 ∼ 1.1 의 범위였다.

이 경우에도, 일 방향으로 연속해서 나열되는 3 개의 전극 (전극 1 ∼ 전극 3) 의 SEM 화상으로부터, 상기 특정 영역을 구성하는 복수의 셀 (28) 의 평균 셀 사이즈 (Lsave) 와, 가장 폭이 좁은 부분 (26a) 을 구성하는 복수의 셀 (28) 의 평균 셀 사이즈 (Lsave) 를 화상 처리와 평균값 계산으로 구하여, 상기 서술한 평균 셀 사이즈의 비를 구하였다.

(실시예 2)

평균 셀 사이즈 (Lsave) 가 200.0 ㎛ 로서, 최소 전극폭 (Lmin) 의 1/5 인 점에서 실시예 1 과 상이하다. 셀 (28) 의 한 변의 길이 (Ld) 는, 표준 길이가 141 ㎛, 랜덤률이 8 ％ 이고, 130 ∼ 152 ㎛ 를 연속 일정한 분포로 선택하였다.

(실시예 3)

평균 셀 사이즈 (Lsave) 가 100.0 ㎛ 로서, 최소 전극폭 (Lmin) 의 1/10 인 점에서 실시예 1 과 상이하다. 셀 (28) 의 한 변의 길이 (Ld) 는, 표준 길이가 71 ㎛, 랜덤률이 8 ％ 이고, 65 ∼ 77 ㎛ 를 연속 일정한 분포로 선택하였다.

(실시예 4)

랜덤률이 10 ％ 인 점에서 실시예 1 과 상이하다. 따라서, 셀 (28) 의 한 변의 길이 (Ld) 는, 135 ∼ 165 ㎛ 를 연속 일정한 분포로 선택하였다.

(실시예 5)

도 10 (b) (도 10 (a) 와는 축척이 상이하다) 에 나타내는 바와 같이, 랜덤률이 20 ％ 인 점에서 실시예 1 과 상이하다. 따라서, 셀 (28) 의 한 변의 길이 (Ld) 는, 120 ∼ 180 ㎛ 를 연속 일정한 분포로 선택하였다.

(실시예 6)

랜덤률이 2 ％ 인 점에서 실시예 1 과 상이하다. 따라서, 셀 (28) 의 한 변의 길이 (Ld) 는, 147 ∼ 153 ㎛ 를 연속 일정한 분포로 선택하였다.

(실시예 7)

랜덤률이 25 ％ 인 점에서 실시예 1 과 상이하다. 따라서, 셀 (28) 의 한 변의 길이 (Ld) 는, 113 ∼ 187 ㎛ 를 연속 일정한 분포로 선택하였다.

(실시예 8)

랜덤률이 1 ％ 인 점에서 실시예 1 과 상이하다. 따라서, 셀 (28) 의 한 변의 길이 (Ld) 는, 149 ∼ 151 ㎛ 를 연속 일정한 분포로 선택하였다.

(비교예 1)

도 11 (a) 에 나타내는 바와 같이, 랜덤률이 0 ％ 로서, 셀 사이즈 (Ls) 가 일정한 점에서 실시예 1 과 상이하다.

(비교예 2)

실시예 1 과 상이한 점은 이하와 같다. 도 11 (b) (도 11 (a) 와는 축척이 상이하다) 에 나타내는 바와 같이, 상기 특정 영역을 구성하는 복수의 셀 (28) 의 평균 셀 사이즈 (Lsave) 가 212.1 ㎛ 이다. 가장 폭이 좁은 부분 (26a) 을 구성하는 복수의 셀 (28) 의 평균 셀 사이즈 (Lsave) 가 282.8 ㎛ 이다. 표 3 에서는 「212.1 (282.8)」이라고 표기하였다. 이들 비 (평균 셀 사이즈의 비) 는 1.33 이다. 평균 셀 사이즈 (Lsave) (이 경우, 가장 폭이 좁은 부분 (26a) 의 평균 셀 사이즈) 가, 최소 전극폭 (Lmin) 의 1/3.54 이다.

(비교예 3)

도 12 (a) 에, 전극 (26) 의 일부를 나타내는 바와 같이, 평균 셀 사이즈 (Lsave) 가 28.3 ㎛ 로서, 최소 전극폭 (Lmin) 의 1/35.3 인 점에서 실시예 1 과 상이하다.

(비교예 4)

도 12 (b) 에 나타내는 바와 같이, 평균 셀 사이즈 (Lsave) 가 353.5 ㎛ 로서, 최소 전극폭 (Lmin) 의 1/2.8 인 점에서 실시예 1 과 상이하다.

〔평가〕

(개구율의 산출)

투명성의 양부를 확인하기 위해서, 실시예 1 ∼ 8 그리고 비교예 1 ∼ 4 에 대하여, 각각 도전 필름 (10) 의 투과율을 분광 광도계를 사용하여 측정하고, 또한 비례 계산에 의해 개구율을 산출하였다.

(시인성의 평가)

실시예 1 ∼ 8 그리고 비교예 1 ∼ 4 에 대하여, 도전 필름 (10) 을 표시 장치 (108) 의 표시 패널 (110) 상에 첩부 (貼付) 한 후, 표시 장치 (108) 를 구동시켜 백색을 표시하게 한다. 그 때, 선 두께나 검은 반점이 있는지 여부, 그리고 얼룩 무늬 등이 눈에 띄는지 여부를 육안으로 확인하였다. 「A」, 「B」, 「C」의 순서로 시인성이 우수한 것을 나타내고, 이 경우, 「A」가 가장 시인성이 우수한 것을 나타낸다.

(무아레의 평가)

실시예 1 ∼ 8 그리고 비교예 1 ∼ 4 에 대하여, 도전 필름 (10) 을 표시 장치 (108) 의 표시 패널 (110) 상에 첩부한 후, 표시 장치 (108) 를 회전반에 설치하고, 표시 장치 (108) 를 구동시켜 백색을 표시하게 한다. 그 상태에서, 회전반을 바이어스각 -20°∼ +20°사이에서 회전시켜, 무아레의 육안 관찰ㆍ평가를 실시하였다.

무아레의 평가는, 표시 장치 (108) 의 표시 화면으로부터 관찰 거리 0.5 m 에서 실시하여, 무아레가 현재화되지 않은 경우를 α, 무아레가 문제가 없는 레벨로 아주 약간 보인 경우를 β, 무아레가 현재화된 경우를 γ 로 하였다. 그리고, 종합 평점으로서, α 가 되는 각도 범위가 10°이상인 경우를 A, α 가 되는 각도 범위가 10°미만인 경우에는 B, α 가 되는 각도 범위가 없고 γ 가 되는 각도 범위가 30°미만인 경우에는 C, α 가 되는 각도 범위가 없고 γ 가 되는 각도 범위가 30°이상인 경우를 D 로 하였다.

(랜덤성의 평가)

도 10 (a) ∼ 도 11 (b), 도 12 (b) 등에 나타내는 바와 같이, 일 방향으로 연속해서 나열되는 3 개의 전극 (전극 1 ∼ 전극 3) 의 단부 중앙에 각각 직경 0.2 ㎜ 의 도체 (도체 a ∼ d) 를 놓았다. 그 후, 도체 a 및 도체 b 사이의 저항 1, 도체 b 및 도체 c 사이의 저항 2, 도체 c 및 도체 d 사이의 저항 3 을 측정하였다. 그리고, 3 개의 전극의 각 저항값 중에서, 최대값을 Rmax, 최소값을 Rmin, 각 저항값의 평균값을 Rave 로 하여, 저항 편차를 하기 식으로부터 구하였다.

저항 편차 (％) ＝ {(Rmax － Rmin)/Rave} × 100

이 저항 편차를 랜덤성의 평가로 하였다. 저항 편차가 낮을수록 랜덤성이 양호한 것을 나타낸다.

표 3 으로부터, 실시예 1 ∼ 4 및 6 은 모두 무아레 개량 효과가 B 평가 (양호) 이며, 시인성도 양호하였다. 또, 저항 편차도 5.0 ％ 이하로 양호하고, 개구율도 90 ％ 이상이었다. 실시예 5 는, 무아레 개량 효과가 A 평가로 가장 양호하였다. 다만, 랜덤률이 20 ％ 였기 때문에, 다른 실시예와 비교하여, 메시상의 불균일이 조금 눈에 띄었다. 이것은, 저항 편차에도 영향을 주고 있으며, 다른 실시예보다 약간 편차가 컸다. 물론, 실용적으로는 문제가 없는 레벨이다. 실시예 7 은, 다른 실시예 (실시예 1 ∼ 4 및 6) 와 비교하여, 메시상의 불균일이 조금 눈에 띄었지만, 무아레 개량 효과가 B 평가 (양호) 이고, 저항 편차도 6.0 ％ 로 양호하며, 개구율도 90 ％ 이상이었다. 실시예 8 은, 다른 실시예 (실시예 1 ∼ 4 및 6) 와 비교하여, 무아레 개량 효과가 C 평가였지만, 시인성이 양호하고, 저항 편차도 0.5 ％ 로 양호하며, 개구율도 90 ％ 이상이었다.

비교예 1 은 랜덤률이 0 ％ 이기 때문에, 무아레 개량 효과가 가장 낮았다. 비교예 2 는, 상기 서술한 평균 셀 사이즈의 비가 1.33 이었기 때문에, 폭이 서서히 좁아지는 부분과 가장 폭이 좁은 부분의 경계가 눈에 띔과 함께 얼룩 무늬도 시인되었다. 또한, 개구율의 94.7 ％ (96.0 ％) 중에서, 94.7 ％ 는 상기 특정 영역의 개구율을 나타내고, 96.0 ％ 는 가장 폭이 좁은 부분 (26a) 의 개구율을 나타낸다. 비교예 3 은, 무아레 개량 효과 및 저항 편차가 양호했지만, 개구율이 60.0 ％ 로 낮고, 시인성도 나쁘며, 특히, 투명성 면에서 실용 레벨이 아닌 것을 알 수 있었다. 비교예 4 는, 무아레 개량 효과, 시인성 및 개구율이 모두 양호했지만, 저항 편차가 32.2 ％ 로 커서, 터치 위치의 검출 정밀도 면에서 문제가 있는 것을 알 수 있었다.

상기 서술한 것으로부터 이하의 것을 알 수 있다. 평균 셀 사이즈 (Lsave) 는, 최소 전극폭 (Lmin) 의 1/30 이상 1/3 미만이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 1/10 이상 1/3 미만, 보다 바람직하게는 1/5 이상 1/3 미만이다. 셀 (28) 을 구성하는 한 변의 랜덤률은, 바람직하게는 2 ％ 이상 20 ％ 이하이고, 보다 바람직하게는 4 ％ 이상 10 ％ 이하이며, 더욱 바람직하게는 6 ％ 이상 8 ％ 이하이다. 전극 (26) 중에서, 상기 특정 영역을 구성하는 복수의 셀 (28) 의 평균 셀 사이즈 (Lsave) 와, 가장 폭이 좁은 부분 (26a) 을 구성하는 복수의 셀 (28) 의 평균 셀 사이즈 (Lsave) 의 비는 0.9 ∼ 1.1 이다.

상기 서술한 실시예 1 ∼ 6 에 관련된 도전 필름을 사용하여 각각 투영형 정전 용량 방식의 터치 패널을 제작하였다. 손가락으로 만져 조작한 결과, 응답 속도가 빠르고, 검출 감도가 우수한 것을 알 수 있었다. 또, 2 점 이상을 터치하여 조작한 결과, 마찬가지로 양호한 결과가 얻어지고, 멀티 터치에도 대응할 수 있는 것을 확인할 수 있었다.

본 발명에 관련된 도전 필름은, 상기 서술한 실시형태에 한정하지 않고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않고, 여러 가지의 구성을 취할 수 있음은 물론이다.

Claims

일 방향으로 연장되는 복수의 전극 (26) 을 갖는 투명 도전층 (18) 을 갖고,
상기 전극 (26) 은, 전극폭이 장소에 따라 일정하지는 않고, 또한 금속 세선 (16) 에 의한 복수의 다각형의 셀 (28) 로 구성되고,
각 상기 셀 (28) 의 사이즈 (Ls) 는 일정하지는 않고,
상기 셀 (28) 의 평균 사이즈 (Lsave) 는, 상기 전극 (26) 의 가장 좁은 폭의 1/30 이상 1/3 미만이며,
상기 전극 (26) 전체에 있어서, 상기 셀 (28) 의 평균 사이즈 (Lsave) 가 균일한 것을 특징으로 하는 도전 필름.
제 1 항에 있어서,
상기 셀 (28) 의 평균 사이즈 (Lsave) 는, 상기 전극 (26) 의 가장 좁은 폭의 1/10 이상 1/3 미만인 것을 특징으로 하는 도전 필름.
제 1 항에 있어서,
상기 셀 (28) 의 평균 사이즈 (Lsave) 는, 상기 전극 (26) 의 가장 좁은 폭의 1/5 이상 1/3 미만인 것을 특징으로 하는 도전 필름.
제 1 항에 있어서,
상기 전극 (26) 의 가장 좁은 폭은, 0.5 ∼ 2.0 ㎜ 인 것을 특징으로 하는 도전 필름.
제 1 항에 있어서,
상기 셀 (28) 을 구성하는 한 변의 랜덤률은, 2 ％ 이상 20 ％ 이하인 것을 특징으로 하는 도전 필름.
제 1 항에 있어서,
상기 셀 (28) 을 구성하는 한 변의 랜덤률은, 4 ％ 이상 10 ％ 이하인 것을 특징으로 하는 도전 필름.
제 1 항에 있어서,
상기 전극 (26) 중에서 상기 가장 폭이 좁은 부분 (26a) 을 구성하는 복수의 상기 셀 (28) 의 평균 사이즈 (Lsave) 와, 상기 전극 (26) 중에서 상기 가장 폭이 좁은 부분 (26a) 을 제외한 부분을 구성하는 복수의 상기 셀 (28) 의 평균 사이즈 (Lsave) 의 비는, 0.9 ∼ 1.1 인 것을 특징으로 하는 도전 필름.
제 1 항에 있어서,
임의로 선택한 복수의 상기 전극 (26) 의 각 저항값 중에서, 최대값을 Rmax, 최소값을 Rmin 으로 하고, 각 저항값의 평균값을 Rave 로 했을 때,
{(Rmax － Rmin)/Rave} × 100
으로 나타내는 저항 편차가 10 ％ 미만인 것을 특징으로 하는 도전 필름.
제 1 항에 있어서,
임의로 선택한 복수의 상기 전극 (26) 의 각 저항값 중에서, 최대값을 Rmax, 최소값을 Rmin 으로 하고, 각 저항값의 평균값을 Rave 로 했을 때,
{(Rmax － Rmin)/Rave} × 100
으로 나타내는 저항 편차가 5 ％ 이하인 것을 특징으로 하는 도전 필름.
제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
임의로 선택한 복수의 상기 전극 (26) 은, 일 방향으로 연속해서 나열되는 3 개의 전극인 것을 특징으로 하는 도전 필름.
제 1 항에 있어서,
상기 투명 도전층 (18) 을 구성하는 복수의 상기 셀 (28) 중에서, 배선 (22) 과의 접속부 (20) 에 접속된 셀 (28) 의 사이즈 (Ls) 가 동일한 것을 특징으로 하는 도전 필름.
제 1 항에 있어서,
상기 셀 (28) 을 구성하는 한 변의 길이는, 100 ㎛ 이상 800 ㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 도전 필름.
제 1 항에 있어서,
상기 금속 세선 (16) 의 선폭은 0.1 ㎛ 이상 15 ㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 도전 필름.