KR101686892B1

KR101686892B1 - 시인성과 내구성이 우수한 정전 용량 투명 터치 시트

Info

Publication number: KR101686892B1
Application number: KR1020147035599A
Authority: KR
Inventors: 가쓰미 도쿠노; 다카노리 요시다; 요시히로 니이; 다카코 우에노; 유헤이 아베; 쓰네토모 아이사카; 에이코 세키; 요코 가와시마; 가오리 마에나카; 가즈마사 다카하시
Original assignee: 니폰샤신인사츠가부시키가이샤
Priority date: 2012-05-30
Filing date: 2013-05-28
Publication date: 2016-12-15
Also published as: WO2013180143A1; KR20150004429A; KR20150020580A; TW201404569A; US20150103503A1; KR101561179B1; KR101691136B1; US9256334B2; US20150138139A1; CN104349883B; TWI571376B; WO2013180142A1; WO2013180132A1; CN104349883A; JP5546696B2; JPWO2013180132A1; KR20150020579A; US9448678B2

Abstract

터치 패널의 감도나 사이즈를 변경하지 않고, 시인성과 내구성이 우수한 정전 용량 투명 터치 시트를 제공한다. 본 발명의 정전 용량 투명 터치 시트는, 투명한 경질(硬質) 기판에 첩착(貼着)하기 위한 정전 용량 투명 터치 시트로서, 상기 정전 용량 투명 터치 시트는, 상기 경질 기판에 첩착되는 제1 기판, 및 상기 경질 기판에 상기 제1 기판이 첩착된 때에 상기 경질 기판과 상기 제1 기판 사이에 독립적으로 복수 형성되고 그 형상이 밴드형인 제1 전극으로 이루어지는 제1 도전 시트, 상기 제1 기판과 대향하도록 설치되는 제2 기판, 상기 제2 기판의 상기 제1 기판과 대향하는 면에 상기 제1 전극과 교차하도록 복수 형성되고 그 형상이 밴드형인 제2 전극, 및 상기 제2 전극과 연속적으로 형성되고 상기 제2 전극과 동일한 두께를 가지는 절연부로 이루어지는 제2 도전 시트, 및 상기 제1 도전 시트와 상기 제2 도전 시트를 접착하는 접착층을 포함하도록 구성된다.

Description

시인성과 내구성이 우수한 정전 용량 투명 터치 시트{CAPACITIVE TRANSPARENT TOUCH SHEET HAVING EXCELLENT VISIBILITY AND DURABILITY}

본 발명은, 정전(靜電) 용량형 터치 패널에 사용되는 정전 용량 투명 터치 시트에 관한 것으로, 특히 정전 용량 투명 터치 시트를 투명 기재(基材)에 첩착(貼着)한 때에 정전 용량 투명 터치 시트에 형성한 전극이 패턴이 보이게 하지 않고, 또한 내구성이 높은 정전 용량 투명 터치 시트에 관한 것이다.

종래, 터치 패널로서, 정전 용량형의 터치 패널이 사용되고 있다. 도 11은, 종래의 정전 용량형 터치 패널의 분해사시도이며, 도 12는, 종래의 정전 용량형 터치 패널의 평면도이다. 도 11을 참조하면, 종래의 정전 용량형 터치 패널(200)은, 상부 기재(100) 및 상부 전극(101)으로 이루어지는 상부 도전 시트 α, 하부 기재(110) 및 하부 전극(111)으로 이루어지는 하부 도전 시트 β를 접합시킨 구성으로 되어 있다. 그리고, 상부 도전 시트 α 및 하부 도전 시트 β는, 상부 전극(101)과 하부 전극(111)이 교차하도록 맞붙어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1).

그러나, 상부 전극(101) 및 하부 전극(111)은 각각 독립적으로 형성되어 있고, 함께 일정한 두께를 가지고 있다. 그러므로, 종래의 정전 용량형 터치 패널(200)은, 상부 전극(101)과 하부 전극(111)이 교차하는 개소, 즉 상부 전극(101)과 하부 전극(111)의 교점 부분 γ의 두께가, 상부 전극(101)도 하부 전극(111)도 형성되어 있지 않은 개소 δ의 두께보다 두꺼워진다.

그 결과, 터치 패널(200)의 표면에 단차가 생기므로, 터치 패널(200)에 광을 조사하면, 단차 부분에서 광이 굴절하여, 터치 패널(200) 전체가 물결치는 것과 같이 보이는 문제가 있었다.

또한, 교점 부분 γ는 다른 부분 보다 두껍고, 또 볼록 형상으로 되어 있으므로, 많이 사용하면 피로가 축적되어, 사용 중에 단락이 발생하는 문제도 있었다.

상기 문제점을 해결하기 위해, 상부 도전 시트 α 및 하부 도전 시트 β의 표면에, 단차를 없게 하는 완충 시트를 첩착하는 방법이 알려져 있지만, 이 방법에서는 터치 패널(200) 전체의 두께가 커지고, 터치 패널(200)의 소형화가 도모되지 않는 문제가 있었다.

또, 다른 방법으로서, 상부 전극(101) 또는 하부 전극(111)의 두께를 얇게 하는 것에 의해, 교점 부분에서 발생하는 단차를 가능한 한 작게 하고, 터치 패널(200)의 시인성(視認性)을 향상시키는 방법도 있지만, 이 방법에서는, 전극의 두께를 얇게 하는 만큼 전극의 저항값이 커져 버리므로, 터치 패널(200)의 감도가 저하되어 버리는 문제가 있다.

특허 문헌 1: 일본공개특허 평7-171408호 공보

본 발명은, 상기 종래의 문제점을 해결하기 위한 것이며, 터치 패널의 감도나 사이즈를 변경하지 않고, 시인성과 내구성이 우수한 정전 용량 투명 터치 시트를 제공한다.

이하, 상기 문제점을 해결하기 위한 수단을 설명한다.
본 발명의 정전 용량 투명 터치 시트는, 투명한 경질(硬質) 기판에 첩착(貼着)하기 위한 정전 용량 투명 터치 시트로서, 상기 경질 기판에 첩착되는 제1 기판, 및 상기 경질 기판에 상기 제1 기판이 첩착된 때에 상기 경질 기판과 상기 제1 기판 사이에 독립적으로 복수 형성되고 그 형상이 밴드형인 제1 전극을 구비하는 제1 도전 시트, 상기 제1 기판과 대향하도록 설치되는 제2 기판, 상기 제2 기판의 상기 제1 기판과 대향하는 면과는 반대측 면에 상기 제1 전극과 교차하도록 복수 형성되고 그 형상이 밴드형인 제2 전극, 및 상기 제2 전극과 연속적으로 형성되고 상기 제2 전극과 동일한 두께를 가지는 절연부를 구비하는 제2 도전 시트, 및 상기 제1 도전 시트와 상기 제2 도전 시트를 접착(接着)하는 접착층을 포함하는 정전 용량 투명 터치 시트이다.

본 발명의 정전 용량 투명 터치 시트는, 투명한 경질 기판에 첩착하기 위한 정전 용량 투명 터치 시트로서, 상기 경질 기판에 첩착되는 제1 기판, 및 상기 경질 기판에 상기 제1 기판이 첩착된 경우에 상기 경질 기판과 상기 제1 기판의 사이에 독립적으로 복수 형성되고 그 형상이 밴드형인 제1 전극을 구비하는 제1 도전 시트, 상기 제1 기판과 대향하도록 설치되는 제2 기판, 상기 제2 기판의 상기 제1 기판과 대향하는 면과는 반대측 면에 상기 제1 전극과 교차하도록 복수 형성되고 그 형상이 밴드형인 제2 전극, 및 상기 제2 전극과 연속적으로 형성되고 상기 제2 전극과 동일한 두께를 가지는 절연부를 구비하는 제2 도전 시트, 및 상기 제1 도전 시트와 상기 제2 도전 시트를 접착하는 접착층을 포함하는 정전 용량 투명 터치 시트이다.

일 실시형태에서는, 상기 제2 전극의 두께는, 상기 제1 전극의 두께보다 두꺼운, 정전 용량 투명 터치 시트이다.

일 실시형태에서는, 상기 제1 전극은 투명 금속 산화물로 이루어지고, 상기 제2 전극은 통전(通電) 가능하도록 각각이 접속된 상태로 존재하고 있는 복수의 도전성 나노 와이어와 상기 복수의 도전성 나노 와이어를 상기 제2 기판 상에 유지하기 위한 바인더 수지 로 이루어지고, 상기 절연부는 상기 제2 전극을 구성하는 상기 바인더 수지만으로 이루어지는, 정전 용량 투명 터치 시트이다

일 실시형태에서는, 제2 전극의 폭은, 절연부의 폭보다 넓은, 정전 용량 투명 터치 시트이다.

일 실시형태에서는, 상기 투명 금속 산화물은 ITO인, 정전 용량 투명 터치 시트이다.

일 실시형태에서는, 상기 도전성 나노 와이어를 구성하는 금속은 은인, 정전 용량 투명 터치 시트이다.

일 실시형태에서는, 상기 제2 기판의 상기 제2 전극이 형성된 면과는 반대측 면에 하드 코팅층이 형성된, 정전 용량 투명 터치 시트이다.

본 발명의 정전 용량 투명 터치 패널은, 상기 정전 용량 투명 터치 시트의 제1 기판 상에 투명 기재가 첩착된, 정전 용량 투명 터치 패널이다.

본 발명의 정전 용량 투명 터치 시트는, 터치 패널의 감도나 사이즈를 변경하지 않고 시인성과 내구성이 우수한 정전 용량 투명 터치 시트를 제공한다.

도 1은 본 발명의 정전 용량 투명 터치 시트의 분해사시도이다.
도 2는 도 1의 단면(斷面) 확대도이다.
도 3은 도 1의 단면 확대도이다.
도 4는 본 발명의 정전 용량 투명 터치 시트를 투명 기재에 붙일 때의 단면이다.
도 5는 본 발명의 정전 용량 투명 터치 시트의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 정전 용량 투명 터치 시트의 분해사시도이다.
도 7은 도 6의 단면 확대도이다.
도 8은 본 발명의 정전 용량 투명 터치 시트의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 정전 용량 투명 터치 패널의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 정전 용량 투명 터치 패널의 단면도이다.
도 11은 종래의 정전 용량 투명 터치 시트의 분해사시도이다.
도 12는 종래의 정전 용량 투명 터치 시트의 평면도이다.

이하, 본 발명에 관한 실시형태를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그리고, 본 발명의 실시예에 기재한 부위나 부분의 치수, 재질, 형상, 그 상대 위치 등은, 특별히 특정적인 기재가 없는 한, 본 발명의 범위를 이들로 한정하는 취지가 아니며, 단순한 설명 예에 불과하다.

(실시형태 1)

도 1은, 실시형태 1에 관한 정전 용량 투명 터치 시트(1)의 분해사시도이다. 도 2는, 도 1의 정전 용량 투명 터치 시트(1)의 C-C' 단면도이다. 도 3은, 도 1의 정전 용량 투명 터치 시트(1)의 D-D' 단면도이다. 그리고, C-C' 단면은 정전 용량 투명 터치 시트(1)를 제2 전극(5) 상에서 절단했을 때의 단면도이며, D-D' 단면은 정전 용량 투명 터치 시트(1)를 절연부(6) 상에서 절단했을 때의 단면도이다. 도 4는, 실시형태 1의 정전 용량 투명 터치 시트(1)를 투명 기재(7)에 첩착(貼着)시킬 때의 단면도이다.

도 1을 참조하면, 정전 용량 투명 터치 시트(1)는, 제1 기판(2), 제1 기판(2) 상에 독립적으로 복수 형성되고 그 형상이 밴드형인 제1 전극(3), 제1 전극(3)으로부터 외부로의 전기적 접속을 행하는 제1 라우팅 회로(X)를 구비하는 제1 도전 시트(A), 제1 기판(2)과 대향하도록 설치되는 제2 기판(4), 제2 기판(4) 상에 형성되고 그 형상이 밴드형인 제2 전극(5), 제2 전극(5)과 연속적으로 형성되고 제2 전극(5)과 동일한 두께를 가지는 절연부(6), 제2 전극(5)으로부터 외부로의 전기적 접속을 행하는 제2 라우팅 회로(Y)를 구비하는 제2 도전 시트(B), 및 제1 도전 시트(A)와 제2 도전 시트(B)를 접착(接着)하는 접착층(9)을 구비한다. 그리고, 도 1을 참조하면, 각 절연부(6)는, 각 2조(組)의 제2 전극(5)의 사이에 있는 부분이다.

도 1, 도 2, 도 3을 참조하면, 실시형태 1의 정전 용량 투명 터치 시트(1)는, 종래의 터치 시트와 비교하면, 절연부(6)가 제2 도전 시트(B)의 표면이 평활하게 되도록 제2 전극(5)과 연속적으로 형성되고, 또한 제2 전극(5)과 동일한 두께를 가지는 점이 상이하다. 이와 같이 정전 용량 투명 터치 시트(1)가 구성되는 것에 의해, 종래의 정전 용량 투명 터치 시트와 비교하여, 표면에 나타나는 단차를 작게 할 수 있다. 그 결과, 광을 조사하는 때에, 정전 용량 투명 터치 시트 전체가 물결치는 것과 같이 보이는 것을 억제할 수 있다.

또한, 제2 도전 시트(B)의 표면이 평활하게 되면, 제1 전극(3)과 제2 전극(5)의 교점 부분의 두께와 다른 부분의 두께의 차가 작아진다. 그 결과, 종래의 정전 용량 투명 터치 시트에 비해 교점 부분에서 피로가 축적하기 어렵게 되므로, 정전 용량 투명 터치 시트(1)가 사용 중에 단락이 발생하는 문제도 억제할 수 있다.

이하, 이 정전 용량 투명 터치 시트(1)를 구성하는 각 부재에 대하여 설명한다.

<제1 기판 및 제2 기판>

제1 기판(2)과 제2 기판(4)의 재질로서는, 아크릴, 폴리카보네이트, 폴리에스테르, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리우레탄, 폴리염화비닐, 폴리 불화 비닐, 폴리이미드 등의 수지 필름을 들 수 있다. 제1 기판(2), 제2 기판(4)의 두께는 5~800㎛의 범위에서 적절히 설정 가능하다. 두께가 5㎛ 미만에서는, 층으로서의 강도가 부족하여 박리할 때에 파손되거나 하므로, 취급이 곤란해지고, 두께가 800㎛를 초과하는 경우에는, 강성(剛性)이 너무 있어서 가공이 곤란해지고, 유연성을 얻을 수 없게 된다.

<제1 전극 및 제2 전극>

도 1에서는, 제1 전극(3) 및 제2 전극(5)은, 각각 직사각형의 복수의 전극에 의해 구성하고 있지만, 전극의 형상은 직사각형에 한정되지 않는다. 예를 들면, 제1 전극(3)을 대각 방향에서 접속한 복수의 다이아몬드형 전극에 의해 구성하고, 제2 전극(5)을 대각 방향에서 접속한 복수의 다이아몬드형 전극에 의해 구성해도 된다. 이 경우, 제1 전극(3)을 구성하는 다이아몬드형 전극과, 제2 전극(5)을 구성하는 다이아몬드형 전극을, 면에 수직인 방향에서 볼 때 서로 중복되지 않도록 배치해도 된다. 이와 같이 제1 전극(3)과 제2 전극(5)을 중복되지 않도록 배치함으로써, 가로축 및 세로축 방향의 검출 감도를 서로 영향을 주지 않게 할 수 있다. 또, 도 1에서는, 제1 전극(3) 및 제2 전극(5)을 복수개 설치하였지만, 이에 한정되지 않고, 임의의 수를 설치할 수 있다.

제1 전극(3)과 제2 전극(5)의 재료는, 도전성을 가지는 것이면 적절히 사용할 수 있고, 제1 전극(3)과 제2 전극(5)을 구성하는 재료의 조합으로는, 제1 전극(3)이 투명 금속 산화물로부터 구성되며, 제2 전극(5)이 광경화성 수지 바인더와 도전성 나노 섬유로 이루어지는 도전성 재료로 구성되는 것이 바람직하다.

투명 금속 산화물은, ITO를 들 수 있다. 도전성 나노 섬유는, 금, 은, 백금, 동, 팔라듐 등의 금속 이온을 담지(擔持)한 전구체(前驅體) 표면에 프로브의 선단부로부터 인가 전압 또는 전류를 작용시키고 연속적으로 끄집어내어 제작한 금속 나노 와이어나, 펩티드 또는 그 유도체가 자체 조직화적으로 형성한 나노 섬유에 금 입자를 부가하여 이루어지는 펩티드 나노 섬유 등이 주어진다. 또, 카본 나노 튜브 등의 거뭇한 도전성 나노 섬유라도, 그림자와의 색 또는 반사성 등에 차이가 인정되는 경우에는 사용할 수 있다. 또, 광경화성 수지 바인더로서는, 우레탄 아크릴레이트, 시아노 아크릴레이트 등을 들 수 있다.

그리고, 상기한 것 중에서, 더욱 바람직한 조합으로서는, 투명 금속 산화물로서 ITO, 도전성 나노 섬유로서 은나노 섬유, 광경화성 수지 바인더로서 우레탄 아크릴레이트를 사용하는 경우이다.

이와 같이 구성하면, 제1 전극(3)과 제2 전극(5)의 투명성은 높아진다. 또한, 제1 전극(3)은, 제2 전극(5)보다 투명성이 높아진다. 그 결과, 원래 투명성이 높고 패턴이 보이기 어려운 제1 전극(3)의 형상이, 제2 전극(5)에 의해서도 은폐되므로, 제1 전극(3)이 패턴이 보이는 문제를 해소할 수 있다. 또, 제2 전극(5)에 대해서는, 패턴이 보이는 문제는 생기지 않는다. 그것은, 제1 전극(3)의 경우와는 달리, 제2 전극(5)과 인접하는 영역에는, 제2 전극(5)과 두께가 동일하며, 또한 재질도 거의 동일한 절연부(6)가 배치되어 있고, 제2 전극(5)과 절연부(6)의 사이에서 투명성이나 굴절률에 차이가 거의 생기지 않기 때문이다. 그 결과, 제1 전극(3), 제2 전극(5)을 상기한 재료로 구성하면, 전체로서 투명성이 높고 전극의 패턴이 극히 보이기 어려운 정전 용량 투명 터치 시트(1)를 작성할 수 있다.

제1 전극(3)과 제2 전극(5)의 두께는, 수십 nm로부터 수백 nm의 범위에서 적절히 설정할 수 있다. 두께가 수십 nm 보다 얇으면 층으로서의 강도가 부족하고, 두께가 수백 nm 보다 두꺼우면 유연성이 충분하지 않게 된다.

그리고, 제2 전극(5)의 두께는, 제1 전극(3)의 두께보다 두꺼운 것이 바람직하다. 도 4를 참조하면, 제2 전극(5)의 두께가 제1 전극(3)의 두께보다 두꺼우면, 정전 용량 투명 터치 시트(1)를 투명 기재(7)에 접합시키는 때에, 제2 전극(5)이 제1 전극(3)의 두께를 흡수할 수 있다. 그 결과, 정전 용량 투명 터치 시트(1)의 표면(제2 기판(4)의 표면)에 제1 전극(3)의 두께가 패턴으로서 반영되는 것이 없어진다. 따라서, 정전 용량 투명 터치 시트(1)의 표면(제2 기판(4)의 표면)은 평활하게 된다. 그러면, 정전 용량 투명 터치 시트에 광을 조사하여도, 표면에서 광이 굴절하는 것이 없어지므로, 정전 용량 투명 터치 시트 전체가 물결치는 것과 같이 보이는 것이 없어진다. 또한, 제1 전극(3)과 제2 전극(5)의 교점 부분에 있어서 전극이 피로되는 것도 억제할 수 있다.

또, 제2 전극(5)의 두께는, 절연부(6)와 동일하며, 또한 1㎛~50㎛의 범위인 것이 바람직하다. 1㎛ 미만에서는 제2 전극(5)의 도전성이 부족한 경우가 있고, 50㎛를 초과하는 두께에서는 제2 전극이 너무 두꺼워서, 정전 용량 투명 터치 시트(1)의 소형화를 도모할 수 없는 문제가 생긴다.

또, 제2 전극(5)의 폭은, 절연부(6)의 폭보다 넓은 것이 바람직하다. 제2 전극(5)의 폭이 절연부(6)의 폭보다 좁으면 센서로서 기능하는 부분이 좁아지므로, 감도가 높은 정전 용량 투명 터치 시트(1)를 작성할 수 없는 문제가 생긴다.

<절연부>

절연부(6)의 폭은, 10㎛~100㎛ 정도가 바람직하다. 하한값을 10㎛로 하는 것은, 절연부(6)의 폭을 10㎛ 미만으로 형성하려고 하면, 사용 중에 이온 마이그레이션이 발생하고, 전극 사이에서 단락이 발생한다. 한편, 상한값을 100㎛로 하는 것은, 100㎛를 초과하는 폭으로 하면 조명으로 비추어졌을 경우에 절연부(6)가 육안 관찰에 의해 인식되어 버리는 경우나, 정전 용량 투명 터치 시트(1)의 감도가 저하되어 버리는 것 때문이다. 또, 절연부(6)의 깊이는, 제2 전극(5)의 두께와 동일하며, 절연부(6)의 수지 재료는, 제2 전극(5)을 구성하는 바인더 수지와 동일하다.

<접착층>

접착층(9)은, 제1 도전 시트(A)와 제2 도전 시트(B)를 첩착하기 위한 층이다. 접착층(9)에 사용하는 재료로서는, 제1 기판(2), 제2 기판(4)의 종류에 적절한 감열성 또는 감압성이 있는 수지가 사용된다. 구체적으로는, PMMA계 수지, PC, 폴리스티렌, PA계 수지, 포바르계 수지, 실리콘계 수지 등의 수지가 사용된다. 그리고, 접착층(9)은, 그라비아 코팅법, 롤 코팅법, 콤마 코팅법, 그라비아 인쇄법, 스크린 인쇄법, 오프셋 인쇄법 등에 의해 제1 기판(2) 또는 제2 기판(4) 상에 형성된다.

그리고, 접착층(9)을 제1 도전 시트(A)와 제2 도전 시트(B)의 사이에 형성하는 대신에, 상기 수지로 구성되는 양면 접착 시트를 사용해도 된다.

도 5는, 실시형태 1의 다른 실시예에 관한 정전 용량 투명 터치 시트(1)의 단면도이다. 도 5를 참조하면, 실시형태 1의 정전 용량 투명 터치 시트(1)는, 제2 기판(4)의 제2 전극(5)이 형성된 면과는 반대측의 면에 접착층(9)을 통하여 하드 코팅층(8)이 형성되어 있다.

<하드 코팅층>

하드 코팅층(8)은, 정전 용량 투명 터치 시트(1)를 사용하여 터치 패널을 작성할 때 터치 패널의 표면에 배치되는 층이다. 하드 코팅층(8)이 터치 패널의 표면에 배치됨으로써, 제1 도전 시트(A)나 제2 도전 시트(B)를 물리적 또는 화학적인 외상으로부터 보호할 수 있다. 즉, 터치 패널 표면의 내손상성, 내약품성 등을 향상시킬 수 있다.

하드 코팅층(8)의 막두께는, 1㎛~20㎛의 범위로 하는 것이 바람직하다. 하드 코팅층(8)의 막두께가 1㎛ 미만인 경우, 너무 얇아 상기 기능을 충분히 발휘할 수 없게 된다. 반대로 하드 코팅층(8)의 막두께가 20㎛를 넘으면, 하드 코팅층(8)이 바로 건조하지 않게 되므로, 생산 효율의 관점에서 바람직하지 않다.

하드 코팅층(8)의 재질로서는, 폴리 메타크릴산 메틸, 폴리 메타크릴산 에틸, 폴리 아크릴산 에틸, 폴리 아크릴산 부틸 등의 아크릴 또는 메타크릴 모노머의 단독 공중합체 또는 이들의 모노머를 포함하는 공중합체의 아크릴계 수지 외에, 멜라민계 수지, 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 에폭시계 수지 등을 사용할 수 있다.

구체적으로는, 멜라민, 아크릴 멜라민, 에폭시 멜라민, 알키드, 우레탄, 아크릴 등의 일액경화성 및 이들을 혼합한 수지, 또는 이소시아네이트 등의 경화제와의 조합에 의한 이액경화성 수지, 폴리에스테르 아크릴레이트, 폴리에스테르 메타크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트, 에폭시 메타크릴레이트, 우레탄 아크릴레이트, 우레탄 메타크릴레이트, 폴리에테르 아크릴레이트, 폴리에테르 메타크릴레이트, 폴리올 아크릴레이트, 멜라민 아크릴레이트, 멜라민 메타크릴레이트 등의 에틸렌성 불포화 결합을 가지는 모노머나 프리폴리머 등으로부터 구성되는 자외선, 전자선 경화 수지 등이 사용될 수 있다. 그리고, 자외선 경화 수지를 사용할 때는, 광 개시제를 또한 첨가한다.

이하, 실시형태 1에 관한 도전성 나노 섬유 시트의 제조 방법에 대하여 설명한다.

<정전 용량 투명 터치 시트의 제조 방법>

정전 용량 투명 터치 시트(1)를 얻는 방법으로서는, 이하의 각각의 공정을 포함한다.

(a) 제1 기판(2)을 준비한다.

(b) 제1 기판(2) 상의 전체면에, ITO로 이루어지는 도전층을 형성한다.

(c) 포토레지스트 법 등을 사용하여 도전층을 패터닝하고, 제1 전극(3)을 제1 기판(2) 상에 형성하여, 제1 도전 시트(A)를 얻는다.

(d) 제2 기판(4)을 준비한다.

(e) 제2 기판(4) 상의 전체면에, 인쇄법을 사용하여 도전성 나노 섬유를 포함하는 도전층을 형성한다.

(f) 도전층의 일부에 에너지선, 예를 들면 레이저를 조사하여 도전성 나노 섬유를 일부 제거한 절연층을 형성한다. 절연부(6)는, 예를 들면, 스팟 직경 수십 ㎛의 탄산 가스 레이저 등의 에너지선을 조사하여 도전성 나노 섬유를 분쇄하는 것에 의해 형성한다. 이로써 제2 기판(4) 상에 제2 전극(5)과 절연부(6)가 형성된 제2 도전 시트(B)를 얻는다.

(g) 제1 도전 시트(A)와 제2 도전 시트(B)를 접합시킨다.

그리고, 상기 레이저를 사용하여 절연부를 형성하는 방법 이외에는, 예를 들면, 바인더 수지에 광경화성 수지를 사용하여 광조사에 의해 효과시켜, 미경화 수지를 현상 제거하는 방법이나, 도전층의 일부에 알키드 수지나 폴리에스테르 수지, 에폭시 수지 등의 에칭 레지스트층을 형성 후, 전체면을 산 또는 알칼리 수용액 등에 의해 에칭하여, 에칭 레지스트층이 형성되어 있지 않은 도전층의 일부를 에칭 제거하는 방법이 있다.

그러나, 상기 바인더 수지에 광경화성 수지를 사용하는 경우 및 에칭법에 따르는 경우 모두 절연부(6)의 폭을 어느 정도 이상으로 작게 할 수 없는 문제가 있다. 그러므로, 제2 기판(4) 상에 형성할 수 있는 제2 전극(5)의 개수가 제한된다.

그래서, 실시형태 1의 정전 용량 투명 터치 시트의 제조 방법에서는, 레이저를 사용하여 절연부(6)를 형성하고 있다. 레이저광을 사용하는 것에 의해, 육안에 의해 인식할 수 없는 폭을 가지는 절연부(6)를 형성할 수 있다. 그러므로, 제2 전극(5)의 개수를 더욱 많이 할 수 있다.

이상의 방법에 의해 얻어진 정전 용량 투명 터치 시트(1)에서는, 제2 전극(5)과 절연부(6)는 연속적으로 형성되고, 또한 양자를 구성하는 재료의 차이는, 도전성 나노 섬유를 포함하는가 아닌가 뿐이므로, 양자의 투과율, 및 굴절률은 거의 변함없다. 그러므로, 제2 전극(5) 및 절연부(6)의 패턴 보임을 상당히 경감시킬 수 있다. 또, 이 방법으로 작성된 제1 도전 시트(A)와 제2 도전 시트(B)를 사용하여 적층하면, 디스플레이 화면이 균일의 투과율로서, 제1 전극(3), 제2 전극(5) 및 절연부(6)의 패턴 보임이 억제된 매우 우수한 정전 용량식 터치 패널을 제조할 수 있다.

(실시형태 2)

도 6은, 실시형태 2의 정전 용량 투명 터치 시트(1)의 구성을 나타낸 분해사시도이다. 도 7은, 도 6의 E-E' 방향으로부터 본 정전 용량 투명 터치 시트(1)의 단면도이다. 실시형태 2의 기본적인 구성은, 실시형태 1과 같으므로, 이하에서는 실시형태 1과의 상이점에 대하여 설명한다.

도 6, 도 7을 참조하면, 실시형태 2의 정전 용량 투명 터치 시트(1)는, 제1 기판(2), 제1 기판(2) 상에 독립적으로 복수 형성되고 그 형상이 밴드형인 제1 전극(3)을 구비하는 제1 도전 시트(A), 제1 기판(2)과 대향하도록 설치되는 제2 기판(4), 제2 기판(4)의 제1 기판(2)과 대향하는 면과는 반대측 면에 제1 전극(3)과 교차하도록 복수 형성되고 그 형상이 밴드형인 제2 전극(5), 제2 전극(5)과 연속적으로 형성되고 상기 제2 전극(5)과 동일한 두께를 가지는 절연부(6)를 구비하는 제2 도전 시트(B), 및 제1 도전 시트(A)와 제2 도전 시트(B)를 접착하는 접착층(9)을 구비하고 있다.

다시 도 6, 도 7을 참조하면, 실시형태 2의 정전 용량 투명 터치 시트(1)는, 실시형태 1과 비교해, 제1 기판(2)과 제2 기판(4)의 사이에 제1 전극(3)이 접착층(9)을 통하여 형성되어 있는 점, 제2 전극(5) 및 절연부(6)가 제2 기판(4)의 제1 기판(2)과는 반대 방향으로 형성되어 있는 점에서 상이하다.

도 8은, 실시형태 2의 정전 용량 투명 터치 시트(1)의 단면도이다. 도 8을 참조하면, 실시형태 2의 정전 용량 투명 터치 시트(1)는, 제2 기판(4)의 제2 전극(5)이 형성된 면에 접착층(9)을 통하여 하드 코팅층(8)이 형성되어 있어도 된다.

<정전 용량형 터치 패널>

도 9는, 실시형태 1의 정전 용량 투명 터치 시트(1)를 사용한 정전 용량형 터치 패널(20)의 단면도이다. 이 정전 용량형 터치 패널(20)의 기본적인 구성은, 실시형태 1과 같으므로, 이하에서는 실시형태 1과의 상이점에 대하여 설명한다. 이 형태의 정전 용량형 터치 패널(20)은, 실시형태 1의 정전 용량 투명 터치 시트(1)가 투명 기재(7)에 첩착되어 있다. 그리고, 정전 용량 투명 터치 시트(1)와 투명 기재(7)는, 제1 기판(2)의 제1 전극(3)이 형성된 측의 면과 투명 기재(7)가 접착층(9)을 통하여 첩착되어 있다.

<정전 용량형 터치 패널>

도 10은, 실시형태 2의 정전 용량 투명 터치 시트(1)를 사용한 정전 용량형 터치 패널(20)의 단면도이다. 이 정전 용량형 터치 패널(20)의 기본적인 구성은, 실시형태 2와 같으므로, 이하에서는 실시형태 2와의 상이점에 대하여 설명한다. 이 형태의 정전 용량형 터치 패널(20)은, 실시형태 2의 정전 용량 투명 터치 시트(1)가 투명 기재(7)에 첩착되어 있다. 그리고, 정전 용량 투명 터치 시트(1)와 투명 기재(7)는, 제1 기판(2)의 제1 전극(3)이 형성된 측의 면과는 반대측 면과 투명 기재(7)가 접착층(9)을 통하여 첩착되어 있다. 또한, 투명 필름(10)이 제2 기판(4)의 제2 전극(5)이 형성된 측의 면에 접착층(9)을 통해 첩착되어 있다. 투명 필름(10) 외측의 면에 하드 코팅층(8)이 형성되어 있다.

1 정전 용량 투명 터치 시트
2 제1 기판
3 제1 전극
4 제2 기판
5 제2 전극
6 절연부
7 투명 기재
8 하드 코팅층
9 접착층
10 투명 필름
20 정전 용량 터치 패널
100 상부 기재
101 상부 전극
110 하부 기재
111 하부 전극
200 정전 용량형 터치 시트
A 제1 도전 시트
B 제2 도전 시트
γ 교점 부분
δ 그 외의 부분
X 제1 라우팅 회로
Y 제2 라우팅 회로
α 상부 도전 시트
β 하부 도전 시트

Claims

투명한 경질(硬質) 기판에 첩착(貼着)하기 위한 정전 용량 투명 터치 시트로서,
상기 정전 용량 투명 터치 시트는,
상기 경질 기판에 첩착되는 제1 기판, 및 상기 경질 기판에 첩착하기 위한 상기 제1 기판의 표면에 독립적으로 복수 형성되고 그 형상이 밴드형인 제1 전극으로 이루어지는 제1 도전 시트,
상기 제1 기판과 대향하도록 설치되는 제2 기판, 상기 제2 기판의 상기 제1 기판과 대향하는 면에 상기 제1 전극과 교차하도록 복수 형성되고 그 형상이 밴드형인 제2 전극, 및 상기 제2 전극과 연속적으로 형성되고 상기 제2 전극과 동일한 두께를 가지는 절연부로 이루어지는 제2 도전 시트, 및
상기 제1 도전 시트와 상기 제2 도전 시트를 접착(接着)하는 접착층
을 포함하며,
상기 제2 전극은 통전 가능하도록 각각이 접속된 상태로 존재하고 있는 복수의 도전성 나노 섬유와 상기 복수의 도전성 나노 섬유를 상기 제2 기판 상에 유지하기 위한 바인더 수지로 이루어지고,
상기 절연부는 상기 제2 전극을 구성하는 상기 바인더 수지와 동일한 수지로 이루어지는 정전 용량 투명 터치 시트.
투명한 경질 기판에 첩착하기 위한 정전 용량 투명 터치 시트로서,
상기 정전 용량 투명 터치 시트는,
상기 경질 기판에 첩착되는 제1 기판, 및 상기 제1 기판 상에 독립적으로 복수 형성되고 그 형상이 밴드형인 제1 전극으로 이루어지는 제1 도전 시트,
상기 제1 기판과 대향하도록 설치되는 제2 기판, 상기 제2 기판의 상기 제1 기판과 대향하는 면과는 반대측 면에 상기 제1 전극과 교차하도록 복수 형성되고 그 형상이 밴드형인 제2 전극, 및 상기 제2 전극과 연속적으로 형성되고 상기 제2 전극과 동일한 두께를 가지는 절연부로 이루어지는 제2 도전 시트, 및
상기 제1 도전 시트와 상기 제2 도전 시트를 접착하는 접착층
을 포함하며,
상기 제2 전극은 통전 가능하도록 각각이 접속된 상태로 존재하고 있는 복수의 도전성 나노 섬유와 상기 복수의 도전성 나노 섬유를 상기 제2 기판 상에 유지하기 위한 바인더 수지로 이루어지고,
상기 절연부는 상기 제2 전극을 구성하는 상기 바인더 수지와 동일한 수지로 이루어지는 정전 용량 투명 터치 시트.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제2 전극의 두께는, 상기 제1 전극의 두께보다 두꺼운, 정전 용량 투명 터치 시트.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 전극은 투명 금속 산화물로 이루어지는, 정전 용량 투명 터치 시트.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제2 전극의 폭은 상기 절연부의 폭보다 넓은, 정전 용량 투명 터치 시트.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 투명 금속 산화물은 ITO인, 정전 용량 투명 터치 시트.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 도전성 나노 섬유는 은나노 섬유인, 정전 용량 투명 터치 시트.
제1항에 있어서,
상기 제2 기판의 상기 제2 전극이 형성된 면과는 반대측 면에 하드 코팅층이 형성된, 정전 용량 투명 터치 시트.
제1항 또는 제2항에 기재된 정전 용량 투명 터치 시트의 제1 기판 상에 투명 기재가 첩착된, 정전 용량 투명 터치 패널.