KR101699836B1

KR101699836B1 - 광투과성 도전재료

Info

Publication number: KR101699836B1
Application number: KR1020157019953A
Authority: KR
Inventors: 타케노부 요시키
Original assignee: 미쓰비시 세이시 가부시키가이샤
Priority date: 2012-12-27
Filing date: 2013-12-09
Publication date: 2017-01-25
Also published as: JP6033671B2; TWI525515B; CN104718516A; US9971461B2; KR20150099840A; CN104718516B; US20150309617A1; TW201432540A; JP2014127115A; WO2014103679A1

Abstract

투영형 정전 용량 방식을 이용한 터치 패널의 광투과성 전극으로서 적합하고, 시인성이 낮우며, 단락의 발생이 저감된 광투과성 도전재료를 제공한다. 기재상에, 단자부에 전기적으로 접속된 금속 패턴으로 구성되는 센서부와 단자부에 전기적으로 접속되어 있지 않은 금속 패턴으로 구성되는 더미부를 가지는 광투과성 도전재료이다. 상기 센서부와 더미부를 나누는 선을 가경계선으로 한 경우, 센서부의 금속 패턴 및 더미부의 금속 패턴 중 적어도 한 쪽이, 상기 가경계선을 따라 비켜 놓인 패턴이다.

Description

광투과성 도전재료 {LIGHT TRANSMITTING CONDUCTIVE MATERIAL}

본 발명은 터치 패널, 유기 EL재료, 태양전지 등에 이용되는 광투과성 도전재료에 관한 것으로, 특히 투영형 정전 용량 방식을 이용한 터치 패널에 매우 적합하게 이용되는 광투과성 도전재료에 관한 것이다.

전자수첩(PDA), 노트북, OA기기, 의료기기, 또는 자동차 내비게이션 시스템 등의 전자기기에 있어서, 이러한 디스플레이에 입력 수단으로서 터치 패널이 널리 이용되고 있다.

터치 패널에는 위치 검출의 방법에 따라 광학 방식, 초음파 방식, 표면형 정전 용량 방식, 투영형 정전 용량 방식, 저항막 방식 등이 있다. 저항막 방식의 터치 패널은 광투과성 도전재료와 광투과성 도전체층부 유리가 스페이서를 통하여 대향 배치되어 있고, 광투과성 도전재료에 전류를 흘려, 광투과성 도전체층부 유리에서의 전압을 계측하는 것 같은 구조로 되어 있다. 한편, 정전 용량 방식의 터치 패널은, 기재상에 광투과성 도전체층을 가지는 광투과성 도전재료를 기본적 구성으로 하여, 가동 부분이 없는 것이 특징이며, 고(高)내구성, 고(高)투과율을 가지기 때문에, 여러가지 용도에 대해 적용되고 있다. 또한, 투영형 정전 용량 방식은 다점 동시 검출을 할 수 있다는 이점을 가지기 때문에, 스마트폰이나 태블릿 PC 등에 널리 이용되고 있다.

터치 패널 용도의 광투과성 도전재료로는 일반적으로 기재상에 ITO(산화 인듐 주석)로 이루어진 광투과성 도전체층을 가진 것이 사용되어 왔다. 그러나 ITO로 이루어진 광투과성 도전체층은, 굴절률이 크고 빛의 표면 반사가 크기 때문에, 광투과성 도전재료의 전광선 투과율이 저하하는 문제나, 가요성이 낮아서 광투과성 도전재료가 구부러졌을 때 ITO로 이루어진 광투과성 도전체층에 균열이 생겨, 광투과성 도전재료의 전기 저항치가 높아지는 문제가 있었다.

ITO로 이루어진 광투과성 도전체층이 기재상에 형성된 것을 대신하는 광투과성 도전재료로서 기재상에 얇은 촉매층을 형성하고, 그 위에 레지스트 패턴(resist pattern)을 형성한 후, 도금법에 의해 레지스트 개구부에 금속층을 적층하고, 마지막으로 레지스트층 및 레지스트층에 보호된 하지 금속을 제거함으로써 금속 패턴을 형성하는 세미 어디티브(semi-additive) 법에 의한 광투과성 도전재료가, 예를 들어, 특허 문헌 1, 특허 문헌 2 등에 개시되어 있다.

또한 근래 들어 염화은 확산 전사법을 이용한 사진 감광 재료를 도전성 재료 전구체로서 이용하는 방법도 제안되고 있다. 예를 들면, 특허 문헌 3, 4 나 특허 문헌 5 등에서는, 기재상에 물리현상 핵층과 할로겐화 은유제층을 적어도 이 순서로 가지는 도전성 재료 전구체에, 가용성 염화은 형성제 및 환원제를 알칼리액중에 작용시켜, 금속은 패턴을 형성시키는 기술이 개시되고 있다. 이 방식에 의한 패터닝(patterning)은 균일한 선 폭을 재현할 수 있음은 물론, 은은 금속 중에서 가장 도전성이 높기 때문에 타 방식에 비해 보다 가는 선 폭으로 높은 도전성을 얻을 수 있다. 또한 이 방법으로 얻을 수 있는 은 패턴은 ITO로 이루어진 광투과성 도전체층보다 가요성이 높고, 구부림에 강하다는 이점이 있다.

상기의 투영형 정전 용량 방식을 이용한 터치 패널은, 복수의 센서부가 동일 평면상에 패터닝된 광투과성 도전재료를 2 매 접합하는 것으로 터치 센서를 제조하고 있다. 이러한 터치 센서에 있어서는 복수의 센서만으로 터치 센서를 구성하면 센서부만 눈에 띄기 때문에, 센서부 이외의 부분에 센서부와 도통하지 않는 더미부를 배치할 때도 있지만, 통상, 터치 패널은 작업자가 화면을 응시하여 조작하기 때문에, 센서부와 더미부와의 차이가 눈에 비쳐 위화감을 느끼게 된다(시인성이 높다)는 문제가 있었다. 특히, 기재상에 금속 패턴을 가지는 광투과성 도전재료를 이용하여 투영형 정전 용량 방식의 터치 패널을 제작한 경우, 센서부와 더미부의 시인성 문제가 특히 현저하게 나타난다.

이 문제에 대해, 특허문헌 6에서는 슬릿(띠모양의 금속 패턴이 없는 부분)에 의해 그물코 모양 금속 패턴을 분할함으로써 센서부와 더미부를 설치하지만, 그 때에 슬릿 폭을 20μm이상 또한 그물코의 최대 치수 이하로 하고, 게다가 슬릿이 그물코의 교점을 통하지 않도록 함으로써, 시인성을 낮추려 하고 있다. 그러나, 슬릿 폭이 20μm여도 센서부의 윤곽은 시인되고, 또 슬릿이 그물코의 교점을 통하지 않도록 하여도, 시인성을 충분히 저하시킬 수는 없었다. 그리고 일반적으로 투영형 정전 용량 방식을 이용한 터치 패널은 기재의 동일 평면상에 복수의 평행한 광투과성 전극이 늘어선 구조로 되어있기 때문에, 이 방법으로 터치 센서를 제작한 경우, 평행한 광투과성 전극끼리가 단락하는 문제가 있다.

그리고, 특허문헌 7에서는 직선적인 슬릿의 시인성을 낮추기 때문에, 슬릿을 직선적으로 만들지 않도록 고안하는 것이 제안되고 있지만, 시인성에 대해서는 역시 불충분했다. 또 이 방법으로도 전술한 단락 문제는 해결되지 않았다. 특허문헌 8에서는 더미부를 도트(dot)로 형성함으로써 센서부와 더미부의 전광선 투과율을 일치시켜, 시인성을 동등하게 되도록 하고 있다. 그러나, 금속 패턴과 도트에서는 패턴이 다르므로 응시했을 때에, 아무래도 그 차이가 눈에 띄어 위화감을 느끼게 되는 문제가 있다. 게다가 미소 도트과 가는 선을 조합한 금속 패턴에서는, 금속 패턴 형성시의 노광에 있어서의 헐레이션(halation)등의 영향에 의해 이미지가 설계치와는 다른 크기가 되는 경우가 있기 때문에, 시인성이 나빠진다는 문제가 있다.

[특허 문헌]

　　[특허 문헌 1] 특개 2007－287994호 공보

　 [특허 문헌 2] 특개 2007－287953호 공보

　　[특허 문헌 3] 특개 2003－77350호 공보

[특허 문헌 4] 특개 2005－250169호 공보

　　[특허 문헌 5] 특개 2007－188655호 공보

　　[특허 문헌 6] 특개 2006－344163호 공보

　　[특허 문헌 7] 특개 2011－59771호 공보

　　[특허 문헌 8] 특개 2011－253263호 공보

본 발명의 과제는, 정전 용량 방식을 이용한 터치 패널의 광투과성 전극으로서 매우 적합하며, 시인성이 낮고, 단락의 발생이 저감된 광투과성 도전재료를 제공하는 것이다.

본 발명의 상기 과제는, 기재상에, 단자부에 전기적으로 접속된 금속 패턴으로 구성되는 센서부와 단자부에 전기적으로 접속되어 있지 않은 금속 패턴으로 구성되는 더미부를 가지는 광투과성 도전재료이며, 전기 센서부와 더미부를 나누는 선을 임시의 경계선으로 한 경우, 센서부의 금속 패턴 및 더미부의 금속 패턴의 적어도 한 쪽이 상기 가경계선을 따라 비켜 놓인 패턴인 것을 특징으로 하는 광투과성 도전재료에 의해 기본적으로 달성된다.

여기에서, 센서부와 더미부가, 단위 도형이 반복된 금속 패턴으로 이루어지는 것이 바람직하다. 센서부의 금속 패턴의 단위 도형과 더미부의 금속 패턴의 단위 도형이 합동인 것이 바람직하다. 단위 도형은 정사각형 또는 마름모이며, 선간격은 400μm이하인 것이 바람직하다.

금속 패턴의 선 폭은 1~10μm인 것이 바람직하다.

더미부의 금속 패턴이, 센서부의 금속 패턴과 연결되지 않고 가경계선(도2 참조)을 따라 어긋나는 거리가, 더미부 및 센서부의 단위 도형을 구성하는 변의 선 폭 이상, 100μm이하인 것이 바람직하고, 더미부 및 센서부의 단위 도형을 구성하는 변 선 폭의 1. 5배 이상 40μm이하인 것이 보다 바람직하다.

센서부의 금속 패턴과 더미부의 금속 패턴이 겹치지 않고, 또한 센서부의 금속 패턴과 더미부의 금속 패턴과의 사이에 비화상 영역이 없는 것이 바람직하다.

더미부를 복수의 영역으로 나누는 선을 가경계선으로 한 경우, 하나의 영역의 더미부의 금속 패턴이, 가경계선에서 접하는 또 하나의 영역의 더미부의 금속 패턴에 대해서 상기 가경계선을 따라 비켜 놓인 패턴인 것이 바람직하다.

본 발명에 의해, 투영형 정전 용량 방식을 이용한 터치 패널의 광투과성 전극으로서 적합하며, 시인성이 낮고, 단락의 발생이 저감된 광투과성 도전재료를 제공할 수가 있다.

도 1은 본 발명의 광투과성 도전재료의 일례를 나타내는 개략 평면도이다.
도 2는 도 1의 더미부 및 센서부의 확대도이다.
도 3은 센서부에 둘러싸이는 형태로 더미부를 설치한 일례를 나타내는 개략 확대도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 광투과성 도전재료의 일부를 나타내는 개략 확대도이다.
도 5는 비교예로 이용한 비화상 영역을 가지는 광투과성 도전재료의 일부를 나타내는 확대도이다.

이하, 본 발명에 대해 도면을 이용해 설명하는데, 본 발명은 그 기술적 범위를 벗어나지 않는 한 여러 가지 변형이나 수정이 가능하고, 이하의 실시 형태로 한정되지 않는 것은 물론이다.

도 1은 본 발명의 광투과성 도전재료의 일례를 나타내는 개략 평면도이다. 도 1에 있어서 본 발명의 광투과성 도전재료 (1)은 기재 (2) 위에, 금속 패턴으로 구성되어 광투과성을 가지는 센서부 (11)과, 마찬가지로 금속 패턴으로 구성되어 광투과성을 가지는 더미부(12)를 가진다. 센서부(11)은 배선부(14)를 통해 단자부(15)에 전기적으로 접속하고 있어, 이 단자부(15)를 통해 외부에 전기적으로 접속함으로써, 센서부(11)에서 감지한 정전 용량의 변화를 파악할 수가 있다. 번호 13은 비화상부를 나타낸다. 한편, 단자부(15)에 전기적으로 접속되어 있지 않은 금속 패턴은, 본 발명에 있어서 모두 더미부(12)가 된다.

도 2는 도 1의 더미부(12) 및 센서부(11)의 확대도이다. 도 2에 있어서 센서부(11)은 단위 도형 (21) (설명을 위해 편의상, 부분적으로 굵은 선으로 도시하고 있다.)이 반복하여 얻은 금속 패턴으로 이루어진다. 이 단위 도형 (21)로서는 공지의 형상을 이용할 수가 있고, 예를 들면 정삼각형, 이등변 삼각형, 직각 삼각형 등의 삼각형, 정사각형, 직사각형, 마름모, 평행사변형, 사다리꼴 등의 사각형, (정)육각형, (정)팔각형, (정)십이각형, (정)이십각형 등의 (정)n각형, 원, 타원, 별 모양 등을 조합한 모양이며, 이러한 단위 도형을 단독으로 반복하거나 혹은 두 종류 이상의 조합 등을 이용할 수 있다. 또, 단위 도형 (21)의 변은 직선이 아니어도 예를 들어 지그재그선, 파선 등으로 구성되어도 좋다. 그리고 특개 2002－223095호 공보에서 개시되어 있는 것과 같은, 벽돌을 쌓은 모양의 패턴도 이용할 수 있다. 본 발명에서는 센서부(11) 및 더미부(12)로서 이 중, 몇 개의 형상의 단위 도형이 반복하여 얻은 금속 패턴이어도 이용할 수 있지만, 바람직하게는 정사각형 또는 마름모이며, 또한 단위 도형을 구성하는 인접하는 두 변이 이루는 각도가 30~70도의 마름모인 것이 바람직하다. 단위 도형 (21)의 선 간격 (대변간 거리)은 400μm이하가 바람직하다. 그리고, 그 선 폭은 20μm이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 1~15μm, 더 바람직하게는 1~10μm이다. 덧붙여, 도 2이후의 도면에 있어서, 실선으로 나타나는 부분은 금속 패턴이 실재하지만, 파선으로 나타나는 부분은 설명을 위해 편의상 설치한 것으로, 거기에는 금속 패턴은 존재하지 않는다.

도 2에 있어서, 더미부(12)는 센서부(11)을 구성하는 단위 도형 (21)과 합동인 단위 도형 (22) (설명을 위해 편의상, 부분적으로 굵은 선으로 도시하고 있다.)로 구성되어 있다. 그리고, 더미부(12)의 금속 패턴은, 센서부(11)의 금속 패턴과 연결되지 않고, 도 2에 나타내는 가경계선 R (센서부 (11)과 더미부(12)를 나누는 선)를 따라 오른쪽 방향으로 어긋나 있다. 이와 같이 가경계선 R에 따라 어긋나 있게함으로써 센서부(11)과 더미부(12)의 금속 패턴의 연결이 없어져 도통이 없어지는 한편, 센서부(11)과 더미부(12)는 외형에 차이를 인지하기 어렵게 된다.

본 발명에 있어서, 더미부(12)의 금속 패턴이, 센서부(11)의 금속 패턴과 연결되지 않고 가경계선 R를 따라 어긋나 있는 거리는, 단위 도형 (21)을 구성하는 변의 선 폭 이상, 100μm이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 단위 도형 (21)을 구성하는 변의 선 폭의 1. 5배 이상 40μm이하이다. 그리고 도 2에 있어서는, 더미부(12)의 금속 패턴이, 센서부(11)의 금속 패턴과 연결되지 않고 가경계선 R를 따라 오른쪽 방향으로 어긋나 있지만, 어긋나는 방향은 왼쪽 혹은 오른쪽, 어느 쪽이어도 좋다.

덧붙여 도 2의 면 내에서, 더미부(12)의 금속 패턴이 센서부(11)의 금속 패턴에 대해서, 경계선 R에 대해서 직교하는 방향 등의 경계선 R을 따르지 않는 방향으로 어긋나면, 센서부(11)의 금속 패턴과 더미부(12)의 금속 패턴이 겹치거나 금속 패턴이 없어지는 여백 부분 (금속 패턴이 존재하지 않는 비화상 부분)이 생기거나 하는 것으로 인해 시인성이나 단락에 문제가 일어날 가능성이 있기 때문에, 더미부(12)의 금속 패턴이 센서부(11)의 금속 패턴에 대해서 경계선 R을 따르지 않는 방향으로 어긋나지 않는 것이 바람직하다. 구체적으로, 더미부(12)의 금속 패턴이 센서부(11)의 금속 패턴에 대해서 경계선 R을 따르지 않는 방향으로 어긋나는 거리는, 단위 도형 (21) 및 22의 선 폭을 넘지 않는 것이 바람직하다. 단, 후술하는 도 3에 관하여 설명하는 것처럼, 센서부(11)의 금속 패턴과 더미부(12)의 금속 패턴의 중복을 삭제하거나 금속 패턴이 없어지는 여백 부분을 금속 패턴으로 보충한 패턴을 이용하는 경우는, 더미부(12)의 금속 패턴을 센서부(11)의 금속 패턴에 대하여 경계선 R을 따르지 않는 방향으로 비켜 놓아도 상관없다.

또, 도 2에 있어서, 단위 도형 (22)는 단위 도형 (21)과 합동인 도형이지만, 본 발명에 있어서, 단위 도형 (22)가 단위 도형 (21)으로 합동인 것이 시인성의 관점(시인성을 저하시키는 것)에서 가장 바람직하지만, 반드시 합동일 필요는 없고, 대략 일치하는 형상도 바람직하다. 본 발명에 있어서, 대략 일치라는 것은 변의 길이, 격자의 각도, 변의 위치, 변의 굵기가 거의 일치하고 있는 것을 말하며, 변의 길이의 경우는 ±10%이내의 범위, 격자의 각도의 경우는 ±5°이내의 범위, 변의 위치의 경우는 변의 길이의 ±10%의 범위내, 변의 굵기(선 폭)가 ±50%의 범위내에 있는 경우를 말한다.

전술한 도 1에 나타나듯이 광투과성 도전재료 (1)은 복수의 센서부(11)와 복수의 더미부(12)를 가지는 것이 일반적이다. 따라서, 센서부(11)와 더미부(12)의 경계는 복수 존재한다. 또, 경우에 따라서는 센서부(11) 안에 둘러싸이는 형태로 더미부(12)를 설치하는 경우도 있다. 이러한 경우에 매우 적합한 본 발명의 양태를 도 3을 이용하여 설명한다.

도 3은 센서부(11)에 둘러싸이는 형태로 더미부(12)를 설치한 일례를 나타내는 개략 확대도이다. 도 3에 있어서 더미부(12)는 가경계선 R, R2, S 및 T의 네 변에 의해 센서부(11)에 둘러싸여 있어, 더미부(12)의 금속 패턴이 센서부(11)의 금속 패턴과 연결되지 않고, 가경계선 R과 이것에 평행한 가경계선 R2을 따르는 형태로, 오른쪽 방향으로 어긋나 있다. 이러한 경우에 있어서, 발생하는 금속 패턴의 중복, 즉 도 3에 있어서 가경계선 S를 넘어, 경계선 S의 우측에서 발생하는 센서부(11)와 더미부(12)의 금속 패턴의 중복은, 경계선 S를 넘은 더미부(12)의 금속 패턴을 삭제함으로써 해소할 수 있다. 한편, 가경계선 T의 우측에서 발생하는 금속 패턴이 없어진 여백 부분 (금속 패턴이 존재하지 않는 비화상 부분)에 있어서는, 더미부(12)를 구성하는 금속 패턴을 구성하는 단위 격자 (22)의 반복 주기를 유지하는 금속 패턴을 보충함으로써, 해당 여백 부분을 해소할 수 있다. 이와 같이, 본 발명에 있어서 금속 패턴을 가경계선을 따라 비켜 놓는 것에 의해, 더미부(12)를 구성하는 금속 패턴이 센서부(11)에 비집고 들어가는 것 같은 경우에는, 비집고 들어간 더미부(12)의 금속 패턴을 삭제하는 것이 바람직하고, 더미부(12) 안에 여백 부분이 생겼을 경우에는, 더미부(12)를 구성하는 금속 패턴을 구성하는 단위 격자 (22)의 반복 주기를 유지하는 금속 패턴으로 여백 부분을 보충하는 것이 바람직하다.

도 4는 본 발명의 바람직한 광투과성 도전재료의 일부를 나타내는 개략 확대도이다. 본 발명에 있어서, 도 4와 같이 더미부(12) 안에 다시 가경계선 U를 설치하여 더미부를 복수의 영역으로 나누고, 거기에서 금속 패턴을 그 가경계선 U을 따라 비켜 놓인 패턴도 또한 바람직한 양태이다.

그리고 본 발명에 있어서는, 더미부에, 변의 일부를 단선한 단선 그물을 이용하는 것도 가능하다. 더미부를 구성하는 단위 도형의 금속 세선의 선 폭은, 센서부를 구성하는 금속 세선의 선 폭의 ±50%의 범위 내에서 이용하는 것이 가능하지만, 센서부를 구성하는 금속 세선의 선 폭에 대해 ±20%의 범위내가 바람직하며, 보다 바람직하게는 ±5%의 범위내이다.

본 발명에 있어서, 센서부(11)은 단자부(15)와 직접 접하는 것으로 전기적으로 접속되어 있어도 되지만, 도 1에 나타내듯이, 복수의 단자부(15)를 근방에 모으기 위해서, 배선부(14)를 통하여 센서부(11)이 단자부(15)와 전기적으로 접속되는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 센서부(11), 더미부(12), 배선부(14) 및 단자부(15) 등을 구성하는 금속 패턴은 금, 은, 동, 니켈, 알루미늄 및 복합재들로 이루어지는 것이 바람직하다. 금속 패턴들을 형성하는 방법으로서, 염화은 감광 재료를 이용하는 방법, 같은 방법을 이용하여 얻은 은이미지에 무전해 도금이나 전해 도금을 행하는 방법, 스크린 인쇄법을 이용한 은페이스트, 동페이스트 등의 도전성 잉크를 인쇄하는 방법, 은잉크나 동잉크 등의 도전성 잉크를 잉크젯법으로 인쇄하는 방법, 혹은 증착이나 스팩터 등으로 금속 층을 형성하고, 그 위에 레지스트막을 형성하여, 패턴 노광, 현상, 에칭, 레지스트층을 제거함으로써 얻는 방법, 동박 등의 금속박을 붙이고, 더욱이 그 위에 레지스트막을 형성해, 패턴 노광, 현상, 에칭, 레지스트층을 제거하는 것으로 얻는 방법 등, 공지의 방법을 이용할 수 있다. 그 중에서, 염화은 감광 재료를 이용하여 염화은 확산 전사법에 의해 금속 패턴을 형성함으로써, 금속 패턴의 두께를 얇게 할 수 있어 더욱 극미세의 금속 패턴도 용이하게 형성할 수 있기 때문에 바람직하다. 이러한 수법으로 제작한 금속 패턴의 두께는 너무 두꺼우면 후속 공정이 곤란하게 되는 경우가 있고, 또 너무 얇으면 터치 패널로서 필요한 도전성을 확보하기 어려워진다. 따라서, 그 두께는 0. 01~5μm가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0. 05~1μm이다.

본 발명의 광투과성 도전재료에 이용하는 기재로서는, 플라스틱, 유리, 고무, 세라믹스 등이 바람직하게 이용된다. 이 기재들은 전광선 투과율이 60%이상인 것이 바람직하다. 플라스틱 중에서도 유연성을 가지는 수지 필름은 취급성이 우수한 점에서 매우 적합하게 이용된다. 기재로서 사용되는 수지 필름의 구체적인 예로, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)나 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN) 등의 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 불소 수지, 실리콘 수지, 폴리카보네이트 수지, 디아세테이트 수지, 트리아세테이트 수지, 폴리아릴레이트 수지, 폴리염화비닐, 폴리설폰 수지, 폴리에테르 설폰 수지, 폴리이미드 수지, 폴리아미드 수지, 폴리올레핀 수지, 환상 폴리올레핀(polyolefin) 수지 등으로 이루어지는 두께 50~300μm의 수지 필름을 들 수 있다. 기재에는 역접착층 등 공지의 층이 설치되어도 좋다.

본 발명의 광투과성 도전재료에는 필요에 따라서 하드 코트층, 반사 방지층, 점착층, 방현층 등 공지의 층을 금속 패턴 위(기재로부터 먼 쪽에), 혹은 기재의 센서부 및 더미부를 가지는 측의 면과는 반대의 측에 설치할 수 있다. 또, 기재와 금속 패턴과의 사이에, 물리현상 핵층, 역접착층, 접착제층 등 공지의 층을 설치할 수 있다.

실시예

이하, 본 발명에 대해, 실시예를 이용하여 상세하게 설명하는데, 본 발명은 그 기술적 범위를 넘지 않는 한 이하의 실시예로 한정되는 것은 아니다.

＜실시예 1＞

기재로서 두께 100μm의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 이용했다. 또한, 이 기재의 전광선 투과율은 91%였다.

다음으로 하기와 같은 처방에 따라, 물리현상 핵층도포액을 제작하고, 기재상에 도포 및 건조하여 물리현상 핵층을 마련했다.

＜황화 팔라듐 졸의 조제＞

A액 염화 팔라듐　　　　　　　　　　　　　　　　5g

염산　　　　　　　　　　　　　　　　　　 40ml

증류수　　　　　　　　　　　　　　　　　1000ml

B액 황화 소다　　　　　　　　　　　　　　　　8. 6g

　　증류수　　　　　　　　　　　　　　　　　1000ml

　A액과 B액을 교반하면서 혼합하여, 30분 후에 이온 교환 수지의 충전된 칼럼을 통해 황화 팔라듐졸을 얻었다.

＜물리현상 핵층도포액의 조제＞염화은 감광 재료의 1 m² 당

　전기 황화 팔라듐졸　　　　　　　　　　　　　　0. 4mg

　2질량% 글리옥살 수용액　　　　　　　　　　　 0. 2ml

　계면활성제 (S－1)　　　　　　　　　　　　　　　 4mg

　데나콜 EX－830　　　　　　　　　　　　　　　 50mg

　　(나가세켐텍스(주) 제 폴리에틸렌글리콜디글리시딜에테르)

　 10질량%SP－200 수용액　　　　　　　　　　　0. 5mg

　　((주)일본촉매 제 폴리에틸렌이민；평균 분자량 10,000)

다음으로, 기재에 가까운 쪽부터 순서대로 하기 조성의 중간층, 할로겐화 은유제층 및 보호층을 상기 물리현상 핵액층 위에 도포 및 건조하여, 염화은 감광 재료를 얻었다. 할로겐화 은유제는, 사진용 할로겐화 유제의 일반적인 더블 제트 혼합법으로 제조했다. 이 할로겐화 은유제는 염화은 95mol%과 취화은 5mol%로, 평균 입자지름이 0. 15μm가 되도록 조제했다. 이렇게 하여 얻은 할로겐화 은유제를 정법에 따라 티오황산나트륨과 염화금산을 이용해 금 유황 증감을 실시하였다. 이렇게 하여 얻어진 할로겐화 은유제는 은 1 g당 0. 5 g의 젤라틴을 포함한다.

＜중간층 조성/염화은 감광 재료의 1 m²당＞

　젤라틴　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　0. 5g

　계면활성제(S－1)　　　　　　　　　　　　　　　　5mg

　염료 1　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　50mg

[화학식 1]

[화학식 2]

＜할로겐화 은유제층 조성/염화은 감광 재료의 1 m²당＞

　젤라틴　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　0. 5g

　할로겐화은유제　　　　　　　　　　　　　3. 0 g은상당

　1－페닐-5－머캅토테트라졸(mercapto tetrazole) 　　3mg

　계면활성제(S－1)　　　　　　　　　　　　　　　　20mg

＜보호층 조성/염화은 감광 재료의 1 m²당＞

　젤라틴　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1g

　부정형 실리카 매트제 (평균 입자지름 3. 5μm)　　10mg

　계면활성제(S－1)　　　　　　　　　　　　　　　 10mg

이렇게 하여 얻어진 염화은 감광 재료와 도 1의 패턴을 가지는 투과 원고를 밀착시켜, 수은등을 광원으로 하는 밀착 프린터로 400nm이하의 빛을 커트하는 수지 필터를 통해 노광했다. 그리고 투과 원고의 패턴은 센서부(11), 더미부(12) 모두 선 폭 5μm, 한 변 300μm로, 인접하는 두 변이 이루는 각도 중에서 작은 쪽의 각도가 60°인 마름모의 단위 도형으로 구성되는 격자 그물로 이루어진다. 더미부(12)는 도 2에 나타난 것처럼, 더미부(12)의 패턴이 센서부(11)의 패턴과 연결되지 않고, 가경계선 R에 따라 20μm 어긋난 패턴으로 이루어진다. 또한, 도 1의 패턴에서는, 센서부(11)에 둘러싸인 더미부(12)가 존재하지만, 투과 원고의 이 부분에 있어서는, 센서부(11)에 비집고 들어간 더미부의 패턴은 제거하고, 발생한 여백 부분에는 더미부의 패턴을 구성하는 단위격자의 반복 주기를 유지하는 패턴을 이용하여 메워져 있다.

그 후, 염화은 감광 재료는 아래와 같은 확산전사현상액 중에 20℃에서 60초간 침지하고, 이어서 할로겐화 은유제층, 중간층 및 보호층을 40℃의 온수로 수세 제거하고 건조했다. 이렇게 하여 도 1의 형상의 은패턴을 가지는 광투과성 도전재료 (1)을 얻었다. 그리고 얻어진 광투과성 도전재료의 은패턴 형상은, 투과 원고와 완전히 같은 선 폭, 선 간격의 형상이 되어 있었다. 금속 패턴의 막의 두께는, 공초점 현미경으로 조사한 결과 0. 1μm였다.

＜확산 전사 현상액 조성＞

　수산화 칼륨　　　　　　　　　　　　　　　　　　　25g

　하이드로키논　　　　　　　　　　　　　　　　　　18g

　1－페닐-3－푸라졸리돈(furazolidone)　　　　　　2g

　아황산 칼륨　　　　　　　　　　　　　　　　　　　80g

　N－메틸 에탄올 아민　　　　　　　　　　　　　15g

　브롬화 칼륨　　　　　　　　　　　　　　　　　　1. 2g

　물을 추가해 전량을 1000ml로 조제하고, pH를 12.2로 조정했다.

＜실시예 2＞

도 1의 패턴을 가지는 투과 원고에 있어서 센서부로 둘러싸이지 않은 더미부(12)가, 도 4로 나타나는 것처럼, 위 더미부(12)의 패턴이 센서부(11)의 패턴과 연결되지 않고, 가경계선 R을 따라 오른쪽 방향으로 20μm 어긋나고, 아래 더미부(12)의 패턴이 위 더미부(12)의 패턴과 연결되지 않고, 가경계선 U을 따라 왼쪽 방향에 20μm 빗겨 있는 투과 원고를 이용한 점 이외는 실시예 1과 같은 방법으로 광투과성 도전재료 2를 얻었다.

＜비교예 1＞

도 1의 패턴을 가지는 투과 원고이지만, 더미부(12)가 도 5로 나타나는 X에 있어서 20μm 폭의 비화상 영역(센서부(11)과 더미부(12) 사이의 영역)을 가지며, 그 이외는 도 1과 같은 패턴을 가지는 투과 원고를 이용한 점 이외는 실시예 1과 같은 방법으로 비교예 1의 광투과성 도전재료를 얻었다.

＜비교예 2＞

도 1의 패턴을 가지는 투과 원고이지만, 더미부(12)가, 가경계선에서 비켜 놓은 마름모 격자 그물 대신에, 반경 2.5μm의 도트가 10000μm²당 39개 랜덤으로 존재하는 도형으로 이루어진 투과 원고를 이용한 점 이외는 실시예 1과 같은 방법으로 비교예 2의 광투과성 도전재료를 얻었다.

상기와 같이 얻은 본 발명의 광투과성 도전재료 1, 2, 비교예 1과 2의 광투과성 도전재료에 대하여, 시인성, 신뢰성에 대해 평가했다. 결과를 표 1에 나타낸다. 또한 시인성은, 얻어진 광투과성 도전재료를 라이트 테이블에 올리고 센서부와 더미부의 경계를 잘 살펴본 경우, 50 cm 정도의 거리에서 일목요연하게 경계를 알 수 있는 레벨을 1, 50 cm 정도의 거리에서 잘 살펴보면 알 수 있는 레벨을 2, 20 cm 정도의 거리에서 응시하면 알 수 있는 레벨을 3, 20 cm의 거리에서 봐도 잘 알 수 없는 레벨을 4로 했다. 또 신뢰성은 각각의 광투과성 도전재료를 100매 제작하고, 도 1의 패턴에 있어서 좌우의 단자부(15), 15 사이의 도통을 조사하여 도통이 존재해야 하는 단자부(15), 15 사이 이외의 단자간에서 도통이 인지된 광투과성 도전재료의 매수로 평가했다.

표 1보다, 본 발명의 광투과성 도전재료 1 과 2는, 시인성이 낮고, 단락의 발생이 적기 때문에, 본 발명에 의해 투영형 정전 용량 방식을 이용한 터치 패널의 광투과성 전극으로서 매우 적합하고, 시인성이 낮으며, 단락의 발생이 저감된 광투과성 도전재료를 얻을 수 있는 것을 잘 알 수 있다.

1　광투과성 도전재료
2　기재
11　센서부
12　더미부
13　비화상부
14　배선부
15　단자부
21, 22 단위 도형
R, R2, S, T, U　가경계선
X　비화상 영역

Claims

기재상에, 단자부에 전기적으로 접속된 금속 패턴으로 구성되는 센서부와 상기 단자부에 전기적으로 접속되어 있지 않은 금속 패턴으로 구성되는 더미부를 가지는 광투과성 도전재료이며, 상기 센서부와 더미부를 나누는 선을 가경계선으로 한 경우, 상기 센서부의 금속 패턴 및 상기 더미부의 금속 패턴의 적어도 한 쪽이, 상기 가경계선을 따라 비켜 놓인 패턴인 것을 특징으로 하는 (단, 상기 더미부의 금속 패턴이 상기 센서부의 금속 패턴에 대해서 가경계선을 따르지 않는 방향으로 어긋나는 거리는, 상기 센서부 및 상기 더미부를 구성하는 금속 패턴의 선 폭을 넘지 않는다.), 광투과성 도전재료.
청구항 1에 있어서, 상기 센서부와 상기 더미부는 단위 도형이 반복된 금속 패턴으로 구성되는, 광투과성 도전재료.
청구항 2에 있어서, 상기 센서부의 금속 패턴의 단위 도형과 상기 더미부의 금속 패턴의 단위 도형이 합동인, 광투과성 도전재료.
청구항 2 또는 청구항 3에 있어서, 상기 단위 도형은 정사각형 또는 마름모인, 광투과성 도전재료.
청구항 1에 있어서, 상기 금속 패턴의 선 폭은 1~10μm인, 광투과성 도전재료.
청구항 2에 있어서, 상기 더미부의 금속 패턴이, 상기 센서부의 금속 패턴과 연결되지 않고 가경계선을 따라 어긋나는 거리는 상기 더미부 및 상기 센서부의 단위 도형을 구성하는 변의 선 폭 이상, 100μm이하인, 광투과성 도전재료.
청구항 2에 있어서, 상기 더미부의 금속 패턴이, 상기 센서부의 금속 패턴과 연결되지 않고 가경계선을 따라 어긋나는 거리는 상기 더미부 및 상기 센서부의 단위 도형을 구성하는 변의 선 폭의 1.5배 이상 40μm이하인, 광투과성 도전재료.
청구항 1에 있어서, 상기 센서부의 금속 패턴과 상기 더미부의 금속 패턴이 겹치지 않고, 또한 상기 센서부의 금속 패턴과 상기 더미부의 금속 패턴과의 사이에 비화상 영역이 없는, 광투과성 도전재료.
청구항 1에 있어서, 상기 더미부를 복수의 영역으로 나누는 선을 가경계선으로 한 경우, 하나의 영역의 더미부의 금속 패턴이 가경계선에 접하고 또 하나의 영역의 더미부의 금속 패턴에 대하여는 상기 가경계선을 따라 비켜 놓인 패턴인, 광투과성 도전재료.