KR101991213B1

KR101991213B1 - 광투과성 도전 재료

Info

Publication number: KR101991213B1
Application number: KR1020187012887A
Authority: KR
Inventors: 가즈히코 스나다
Original assignee: 미쓰비시 세이시 가부시키가이샤
Priority date: 2015-11-17
Filing date: 2016-11-09
Publication date: 2019-08-08
Also published as: TW201719681A; US10359895B2; US20180341349A1; CN108292185B; CN108292185A; JP2017097865A; WO2017086216A1; KR20180063287A; TWI598892B; JP6718364B2

Abstract

본 발명은, 절연층을 개재하여 상방 도전층과 하방 도전층으로 이루어지는 2층의 도전층이 적층된 구성을 갖는 광투과성 도전 재료로서, 상기 상방 도전층 및 상기 하방 도전층은 각각, 단자부에 전기적으로 접속되는 센서부와, 단자부에 전기적으로 접속되지 않는 더미부를 적어도 가지며, 센서부 및 더미부는, 그물코형상을 갖는 불규칙한 금속 세선 패턴에 의해 구성되고, 상기 하방 도전층의 센서부는, 제1 방향으로 신장된 열 전극이 더미부를 사이에 두고 상기 제1 방향에 대해 수직인 제2 방향에 대해 주기 L로 복수 열 늘어섬으로써 구성되고, 상기 상방 도전층의 센서부는, 제3 방향으로 신장된 열 전극이 더미부를 사이에 두고 상기 제3 방향에 대해 수직인 제4 방향으로 주기 M으로 늘어섬으로써 구성되며, 도전층면에 대해 수직인 방향에서 부감한 경우에, 상기 상방 도전층이 갖는 열 전극의 중심선과 상기 하방 도전층이 갖는 열 전극의 중심선의 교점(노드)을 무게중심으로 하고, 또한 상기 하방 전극층이 갖는 열 전극의 중심선을 상기 제2 방향으로 주기 L과 동일한 길이의 1/2만큼 어긋나게 한 직선과, 상기 상방 전극층이 갖는 열 전극의 중심선을 상기 제4 방향으로 주기 M과 동일한 길이의 1/2만큼 어긋나게 한 직선에 의해 도전층면을 사각형으로 분할함으로써 얻어진 구역을 노드 단위 구역으로 하여, 임의의 1개의 노드 단위 구역에 대해, 그것이 갖는 사각형의 변을 공유하는 노드 단위 구역을 인접 노드 단위 구역으로 하고, 노드 단위 구역 내에서, 그 구역의 대각선 길이에 대해 대각선 길이를 80%로 한 사각형을 축소 사각형 A로 하고, 인접 노드 단위 구역 내에서, 그 구역의 대각선 길이에 대해 대각선 길이를 80%로 한 사각형을 축소 사각형 B로 한 경우에, 상기 상방 도전층 및 상기 하방 도전층의 각각에 있어서, 축소 사각형 A 내의 금속 세선 패턴의 그물코형상과, 축소 사각형 B 내의 금속 세선 패턴의 그물코형상이 동일하지 않으며, 축소 사각형 A 내에서의 금속 세선의 합계 길이가, 축소 사각형 B 내에서의 금속 세선의 합계 길이의 95~105%인 것을 특징으로 하는 광투과성 도전 재료에 관한 것이다.

Description

광투과성 도전 재료

본 발명은, 주로 터치 패널에 이용되는 광투과성 도전 재료에 관한 것이며, 투영형 정전 용량 방식의 터치 패널의 터치 센서에 적합하게 이용되는 광투과성 도전 재료에 관한 것이다.

PDA(퍼스널·디지털·어시스턴트), 노트 PC, 스마트폰, 태블릿 등의 스마트 디바이스, OA 기기, 의료기기, 혹은 카 내비게이션 시스템 등의 전자기기, 또한 가전제품 등에서도, 이들 디스플레이에 입력 수단으로서 터치 패널이 널리 이용되고 있다.

터치 패널에는, 위치 검출의 방법에 따라, 광학 방식, 초음파 방식, 저항막 방식, 표면형 정전 용량 방식, 투영형 정전 용량 방식 등이 있다. 저항막 방식의 터치 패널에서는, 터치 센서로서, 광투과성 도전 재료와 광투과성 도전층이 부착된 유리가 스페이서를 개재하여 대향 배치되어 있으며, 광투과성 도전 재료에 전류를 흐르게 하여 광투과성 도전층이 부착된 유리에서의 전압을 계측하는 구조로 되어 있다. 한편, 정전 용량 방식의 터치 패널에서는, 터치 센서로서, 광투과성 지지체 상에 광투과성 도전층을 갖는 광투과성 도전 재료를 기본적 구성으로 하며, 가동 부분이 없는 것을 특징으로 하기 때문에, 높은 내구성, 높은 광투과율을 가지므로, 다양한 용도에서 적용되고 있다. 또한, 투영형 정전 용량 방식 중에서도 상호 정전 용량 방식의 터치 패널은, 다점을 동시에 검출하는 것이 가능하므로, 스마트폰이나 태블릿 PC 등에 폭넓게 이용되고 있다.

종래, 터치 패널의 터치 센서에 이용되는 광투과성 도전 재료로서는, 광투과성 지지체 상에 ITO(인듐주석 산화물) 도전막으로 이루어지는 광투과성 도전층이 형성된 것이 사용되고 있었다. 그러나, ITO 도전막은 굴절률이 크고, 광의 표면 반사가 크기 때문에, 광투과성 도전 재료의 광투과성이 저하하는 문제가 있었다. 또 ITO 도전막은 가요성이 낮기 때문에, 광투과성 도전 재료를 굴곡시켰을 때에 ITO 도전막에 균열이 발생하여 광투과성 도전 재료의 전기 저항치가 높아지는 문제가 있었다.

ITO 도전막으로 이루어지는 광투과성 도전층을 갖는 광투과성 도전 재료를 대신하는 재료로서, 광투과성 지지체 상에 광투과성 도전층으로서 금속 세선 패턴을, 예를 들면, 그 선폭이나 피치, 패턴 형상 등을 조정하여, 그물코형상으로 형성한 광투과성 도전 재료가 알려져 있다. 이 기술에 의해, 높은 광투과성을 유지하고, 높은 도전성을 갖는 광투과성 도전 재료가 얻어진다. 금속 세선 패턴(이하, 금속 패턴이라고도 기재)의 그물코형상에 관해서는, 각종 형상의 반복 단위를 이용할 수 있는 것이 알려져 있으며, 반복 단위의 형상으로서, 예를 들면 정삼각형, 이등변삼각형, 직각삼각형 등의 삼각형, 정사각형, 직사각형, 마름모꼴, 평행사변형, 사다리꼴 등의 사각형, 정육각형, 정팔각형, 정십이각형, 정이십각형 등의 정n각형, 원, 타원, 별모양 등의 반복 단위, 및 이들의 2종류 이상을 조합한 패턴이 알려져 있다.

상기한 그물코형상의 금속 패턴을 갖는 광투과성 도전 재료의 제조 방법으로서는, 하지 금속층을 갖는 지지체 상에 얇은 촉매층을 형성하고, 그 위에 감광성 레지스트를 이용한 패턴을 형성한 후, 도금법에 의해 레지스트 개구부에 금속층을 적층하고, 마지막으로 레지스트층 및 레지스트층으로 보호된 하지 금속을 제거함으로써, 금속 패턴을 형성하는 세미 애디티브 방법이 제안되어 있다.

또 최근, 은염 확산 전사법에 의한 화상 형성에 이용되는 은염 사진 감광 재료를 도전성 재료 전구체로서 이용하는 방법이 알려져 있다. 이 방법에서는, 지지체 상에 물리 현상핵층과 할로겐화은 유제층을 적어도 이 순서대로 갖는 은염 사진 감광 재료(도전성 재료 전구체)에 패턴 노광을 행한 후, 가용성 은염 형성제 및 환원제를 알칼리액 중에서 작용시켜, 금속(은) 패턴을 형성시킨다. 이 방법에 의한 패터닝에서는, 균일한 선폭으로 금속 세선을 형성할 수 있는 것에 더하여, 은은 금속 중에서 가장 도전성이 높기 때문에, 다른 방법에 비해, 보다 가는 선폭으로 높은 도전성을 얻을 수 있다. 또한, 이 방법으로 얻어진 금속 패턴을 갖는 층은 가요성이 높고, ITO 도전막보다 굽힘에 강하다는 이점이 있다.

광투과성 지지체 상에 이들 금속 패턴을 갖는 광투과성 도전 재료를 터치 패널의 터치 센서에 이용하는 경우, 상기 광투과성 도전 재료는 액정 디스플레이 상에 겹쳐 배치되므로, 금속 패턴의 주기와 액정 디스플레이 소자의 주기가 서로 간섭하여, 무아레가 발생한다는 문제가 있었다. 최근에 있어서의 다양한 해상도의 액정 디스플레이의 사용은, 이 무아레 발생의 문제를 더욱 복잡하게 하고 있다.

이 문제에 대해, 예를 들면 일본국 특허공개 2011-216377호 공보(특허문헌 1), 일본국 특허공개 2013-37683호 공보(특허문헌 2), 일본국 특허공개 2014-17519호 공보(특허문헌 3), 일본국 특허공개 2013-93014호 공보(특허문헌 4), 일본국 특허공표 2013-540331호 공보(특허문헌 5) 등에서는, 금속 세선의 패턴으로서, 예를 들면 「영역의 수리모델 보로노이 다이어그램으로부터의 수리공학 입문」(비특허특허 1) 등에 기재된, 예전부터 알려져 있는 랜덤 패턴을 이용함으로써, 간섭을 억제하는 방법이 제안되어 있다.

일본국 특허공개 2011-216377호 공보 일본국 특허공개 2013-37683호 공보 일본국 특허공개 2014-17519호 공보 일본국 특허공개 2013-93014호 공보 일본국 특허공표 2013-540331호 공보

영역의 수리모델 보로노이 다이어그램으로부터의 수리공학 입문(쿄리츠 출판 2009년 2월)

광투과성 도전 재료를 투영형 정전 용량 방식의 터치 패널의 터치 센서에 이용하는 경우에는, 열 전극의 형상으로 패터닝된 부분을 포함하는 광투과성 도전층의 2층을, 절연층을 개재하여, 한쪽의 도전층의 열 전극과 다른 쪽의 도전층의 열 전극이 교차하도록 적층함으로써, 상방의 도전층과 하방의 도전층을 갖는 광투과성 도전 재료를 구성하여 이용한다. 따라서, 상방의 도전층이 갖는 열 전극(이하, 상방 열 전극이라고도 기재)과 하방의 도전층이 갖는 열 전극(이하, 하방 열 전극이라고도 기재)은 절연층을 개재하여 복수 개소에서 대향한다. 각각의 대향 개소에는 정전 용량이 발생하고, 터치 패널에 손가락이 접촉하면 그 정전 용량이 변화한다. 투영형 정전 용량 방식의 터치 패널 중, 상호 정전 용량 방식의 터치 패널에서는, 한쪽의 전극을 송신 전극(Tx), 다른 쪽의 전극을 수신 전극(Rx)으로 하여, 각각 스캔, 센싱함으로써, 상방 열 전극과 하방 열 전극의 각 교차 부분(노드 위치)의 각각의 정전 용량의 변화를 검지할 수 있다. 여기서, 도전층의 금속 세선의 패턴으로서 랜덤 패턴을 이용한 경우에는, 각 노드 위치를 구성하는 금속 패턴이 균일하지 않으므로, 각 노드 위치의 정전 용량에 편차가 생기고, 그 결과, 검출 감도가 저하하거나, 정전 용량의 편차가 현저한 경우에는, 검출 회로 등에 의해서도 그 차를 보정할 수 없어, 사용할 수 없게 되는 문제가 있었다. 특히 센싱 시에는, 복수의 노드 위치에서의 미묘한 정전 용량 변화로부터, 보다 상세한 노드 위치간의 손가락 접촉 위치를 계산하는 경우가 있으며, 이 경우에는, 부분적인 감도 저하는 큰 문제가 되는 경우가 있었다. 한편, 동일한 랜덤 패턴을 노드 위치마다 반복함으로써, 각 노드 위치의 정전 용량을 일률적으로 하는 것이 가능해지지만, 이 경우에는, 인접하는 노드 위치간의 거리에 상당하는 일정한 간격으로 금속 세선의 소밀에 기인하는 특이한 패턴 불균일이 시인(視認)되는 문제가 있었다.

본 발명의 과제는, 액정 디스플레이에 겹쳐도 무아레나 패턴 불균일이 발생하지 않으며, 노드 위치마다에서의 정전 용량의 편차가 적은 광투과성 도전 재료를 제공하는 것이다.

상기의 과제는, 절연층을 개재하여 2층의 도전층(상방 도전층과 하방 도전층)이 적층된 구성을 갖는 광투과성 도전 재료로서,

상방 도전층 및 하방 도전층은, 단자부에 전기적으로 접속되는 센서부와, 단자부에 전기적으로 접속되지 않는 더미부를 적어도 가지며, 센서부 및 더미부는, 그물코형상을 갖는 불규칙한 금속 세선 패턴에 의해 구성되고,

하방 도전층의 센서부는, 제1 방향으로 신장된 열 전극이 더미부를 사이에 두고 제1 방향에 대해 수직인 제2 방향에 대해 주기 L로 복수 열 늘어섬으로써 구성되고, 상방 도전층의 센서부는, 제3 방향으로 신장된 열 전극이 더미부를 사이에 두고 제3 방향에 대해 수직인 제4 방향으로 주기 M으로 늘어섬으로써 구성되며,

도전층면에 대해 수직인 방향에서 부감한 경우에, 상방 도전층이 갖는 열 전극의 중심선과 하방 도전층이 갖는 열 전극의 중심선의 교점(노드)을 무게중심으로 하고, 또한 상기 하방 전극층이 갖는 열 전극의 중심선을 상기 제2 방향으로 주기 L과 동일한 길이의 1/2만큼 어긋나게 한 직선과, 상기 상방 전극층이 갖는 열 전극의 중심선을 상기 제4 방향으로 주기 M과 동일한 길이의 1/2만큼 어긋나게 한 직선에 의해 도전층면을 사각형으로 분할함으로써 얻어진 구역을 노드 단위 구역으로 하여, 임의의 1개의 노드 단위 구역에 대해, 그것이 갖는 사각형의 변을 공유하는 노드 단위 구역을 인접 노드 단위 구역으로 하고, 노드 단위 구역 내에서, 그 구역의 대각선 길이에 대해 대각선 길이를 80%로 한 사각형을 축소 사각형 A로 하고, 인접 노드 단위 구역 내에서, 그 구역의 대각선 길이에 대해 대각선 길이를 80%로 한 사각형을 축소 사각형 B로 한 경우에,

상방 도전층 및 하방 도전층의 각각에 있어서, 축소 사각형 A 내의 금속 세선 패턴의 그물코형상과, 축소 사각형 B 내의 금속 세선 패턴의 그물코형상이 동일하지 않으며, 축소 사각형 A 내에서의 금속 세선의 합계 길이가, 축소 사각형 B 내에서의 금속 세선의 합계 길이의 95~105%인 것을 특징으로 하는 광투과성 도전 재료에 의해 기본적으로 해결된다.

여기서, 노드 단위 구역과, 그 노드 단위 구역 내에 있는 축소 사각형이 무게중심을 공유하는 것이 바람직하다. 축소 사각형 A 내에서의 금속 세선의 합계 길이가, 축소 사각형 B 내에서의 금속 세선의 합계 길이의 97.5~102.5%인 것이 바람직하다. 1개의 도전층 내의 센서부와 더미부에서, 금속 세선 패턴의 선폭이 동일한 것이 바람직하다. 상방 도전층이 갖는 열 전극의 중심선과 하방 도전층이 갖는 열 전극의 중심선이 직교하고 있는 것이 바람직하다. 금속 세선 패턴의 그물코형상이, 모점에 의거하여 작도되는 보로노이 변으로 이루어지는 그물코형상, 또는, 모점에 의거하여 작도되는 보로노이 변으로 이루어지는 그물코형상을 한 방향으로 잡아 늘인 그물코형상인 것이 바람직하다.

본 발명에 의해, 액정 디스플레이에 겹쳐도 무아레나 패턴 불균일이 발생하지 않으며, 노드 위치마다에서의 정전 용량의 편차가 적은 광투과성 도전 재료를 제공할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 광투과성 도전 재료를 구성하는 상방 도전층과 하방 도전층의 위치 관계를 나타내는 개략도이다.
도 2는, 본 발명의 하방 도전층의 일례를 나타내는 개략도이다.
도 3은, 상방 도전층과 하방 도전층을 적층한 본 발명의 광투과성 도전 재료의 평면 개략도이다.
도 4는, 노드 단위 구역을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는, 하방 도전층의 센서부의 금속 세선 패턴의 일례를 나타내는 도면이다.
도 6은, 보로노이 다이어그램을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은, 하방 도전층에서의 노드 단위 구역과 축소 사각형을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은, 도 6의 도형을 노드 단위 구역으로 한 경우의 축소 사각형 내의 세선의 길이를 구하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는, 보로노이 다이어그램을 재작도하는 방법을 나타내는 개략도이다.
도 10은, 실시예의 내용을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은, 실시예의 내용을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는, 실시예의 내용을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은, 실시예의 내용을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는, 실시예의 내용을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는, 실시예의 내용을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은, 실시예의 내용을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 본 발명에 대해 상세하게 설명하는데 있어서, 도면을 이용하여 설명하는데, 본 발명은 그 기술적 범위를 벗어나지 않는 한 다양한 변형이나 수정이 가능하며, 이하의 실시형태에 한정되지 않는 것은 말할 필요도 없다. 또, 사용되는 용어는, 실시형태에서의 기능을 고려하여 선택된 용어로서, 본 명세서에서 사용되는 용어의 의미는, 본 명세서에 구체적으로 정의된 경우에는, 그 정의에 따라, 구체적인 정의가 없는 경우는, 당업자가 일반적으로 인식하는 의미로서 해석하지 않으면 안 된다.

도 1은 본 발명의 광투과성 도전 재료를 구성하는 상방 도전층과 하방 도전층의 위치 관계를 나타내는 개략도로서, 설명의 편의상, 상방 도전층과 하방 도전층의 사이에 간극을 둔 도시로 되어 있지만, 실제로는, 상방 도전층과 하방 도전층은 절연층을 개재하여 적층되어 있다. 또, 상방 도전층과 하방 도전층은 모두 그물코형상의 금속 세선 패턴에 의해 구성되므로 광투과성이지만, 편의상, 그들이 갖는 센서부의 영역을 검은 띠형상으로 모식적으로 나타내고 있다.

본 발명의 광투과성 도전 재료는, 광투과성 지지체를 절연층으로 하고, 그 한 쪽의 면 상에 상방 도전층, 다른 쪽의 면 상에 하방 도전층을 형성해도 되며, 도 1과 같이, 상방 도전층과 하방 도전층을 각각 다른 광투과성 지지체 상에 형성하고, 상방 도전층(1)을 갖는 광투과성 지지체의 도전층을 갖지 않는 측의 면과, 하방 도전층(2)을 갖는 광투과성 지지체의 도전층을 갖는 측의 면을 광학 점착 테이프(Optical Clear Adhesive : OCA)로 접합하여(이 경우는, 상방 도전층(1)의 광투과성 지지체와 OCA로 절연층을 구성한다.), 본 발명의 광투과성 도전 재료(3)로 해도 된다. 또, 도전층들을 대향시켜 OCA로 접합한 구성(이 경우는, OCA 단독으로 절연층을 구성한다.)이어도 된다. 도 1에서는 OCA나, 상방 도전층(1) 및 하방 도전층(2)이 갖는 센서부 이외의 구성(더미부나, 배선부, 단자부 등)은 생략하고 있다.

도 2는, 본 발명의 하방 도전층의 일례를 나타내는 개략도이다. 도 2에서, 하방 도전층은, 광투과성 지지체(4) 상에, 그물코형상의 금속 세선 패턴에 의해 구성되는 센서부(21)와 더미부(22), 주변 배선부(23) 및 단자부(24)를 갖는다. 여기서, 센서부(21) 및 더미부(22)는 그물코형상을 갖는 불규칙한 금속 세선 패턴으로 구성되는데, 편의상, 그들의 범위를 가상의 윤곽선 a(실재하지 않는 선)로 나타내고 있다.

센서부(21)는 주변 배선부(23)를 통해 단자부(24)에 전기적으로 접속되어 있으며, 이 단자부(24)를 통과하여 외부에 전기적으로 접속함으로써, 센서부(21)에서 감지한 정전 용량의 변화를 파악할 수 있다. 한편, 가상의 윤곽선 a와 금속 세선이 교차하는 위치에 단선부를 형성함으로써, 단자부(24)와의 도통이 끊어진 더미부(22)가 형성된다. 이러한, 단자부(24)에 전기적으로 접속되어 있지 않은 그물코형상을 갖는 불규칙한 금속 세선 패턴은, 본 발명에서는 모두 더미부(22)가 된다. 본 발명에서 주변 배선부(23), 단자부(24)는 특별히 광투과성을 가질 필요는 없기 때문에 솔리드 패턴(광투과성을 갖지 않는 채움 금속 패턴)이어도 되고, 혹은 센서부(21)나 더미부(22) 등과 같이 광투과성을 갖는 그물코형상의 금속 세선 패턴이어도 된다.

도 2에서 하방 도전층이 갖는 센서부(21)는, 도전층면 내에서 제1 방향(도면 중 x방향)으로 신장된 열 전극(하방 열 전극)으로 이루어진다. 도 2에 나타내어지는 바와 같이, 하방 열 전극은 도전층면 내에서, 더미부(22)를 사이에 두고, 제1 방향에 대해 수직인 제2 방향(도면 중 y방향)으로 일정한 주기 L을 갖고 복수 늘어서 있다. 센서부(21)의 주기 L은, 터치 센서로서의 분해능을 유지하는 범위에서 임의의 길이를 설정할 수 있다. 센서부(21)의 열 전극의 형상은, 도 2와 같이 일정한 폭이어도 되지만, 제1 방향(x방향)으로 패턴 주기를 가질 수도 있다(예를 들면, 다이아몬드 패턴이라고 불리는, 마름모꼴이 일정한 주기로 연속된 형상 등). 또, 센서부(21)의 열 전극의 폭도, 터치 센서로서의 분해능을 유지하는 범위에서 임의로 설정할 수 있으며, 그에 따라 더미부(22)의 형상이나 폭도 임의로 설정할 수 있다.

한편, 본 발명의 상방 도전층은, 도 1에 나타내어지는 바와 같이, 그것이 갖는 센서부의 열 전극이 하방 도전층의 센서부의 열 전극과 교차하도록 형성되는 것 이외는, 상기한 하방 도전층과 동일하게 구성된다. 즉, 상방 도전층이 갖는 센서부는, 광투과성 도전층면 내에서 제3 방향으로 신장된 열 전극(상방 열 전극)으로 이루어진다. 상방 열 전극은 광투과성 도전층면 내에서, 더미부를 사이에 두고, 제3 방향에 대해 수직인 제4 방향으로 일정한 주기 M을 갖고 복수 늘어서 있다. 센서부의 주기 M은, 터치 센서로서의 분해능을 유지하는 범위에서 임의의 길이를 설정할 수 있다. 열 전극의 형상은 일정한 폭이어도 되지만, 제3 방향으로 패턴 주기를 가질 수도 있다(예를 들면 전술한 다이아몬드 패턴 등). 또, 열 전극의 폭도, 터치 센서로서의 분해능을 유지하는 범위에서 임의로 설정할 수 있으며, 그에 따라 더미부의 형상이나 폭도 임의로 설정할 수 있다. 또한, 도전층면에 대해 수직인 방향에서 부감한 경우에, 상방 열 전극과 하방 열 전극이 교차하는 각도(후술하는, 상방 열 전극의 중심선과 하방 열 전극의 중심선이 교차하는 각도)는, 도 1에 나타내어지는 바와 같이 90도(이 경우, 제1 방향과 제4 방향이 일치하고, 제2 방향과 제3 방향이 일치한다)가 가장 바람직하게 이용되지만, 60도 이상 120도 이하의 범위 내의 임의의 각도여도 되고, 또한 45도 이상 135도 이하의 범위 내의 임의의 각도를 이용하는 것도 가능하다.

도 3은, 이와 같이 상방 도전층과 하방 도전층을 적층하여 형성된 본 발명의 광투과성 도전 재료를, 도전층면에 대해 수직인 방향에서 부감한 경우의 평면 개략도이다. 도 3에서는 더미부의 금속 세선 패턴이나 주변 배선부 등은 생략하고, 센서부의 금속 세선 패턴 및, 센서부의 금속 세선 패턴과 주변 배선부의 접속부를 나타내고 있다. 도 3에서, 상방 도전층의 센서부 및 하방 도전층의 센서부는, 각각 10개의 열 전극을 갖고 있다. 상방 열 전극으로서는 수신 전극 Rx1~Rx10이 이에 상당하고, 하방 열 전극으로서는 송신 전극 Tx1~Tx10이 이에 상당하며, 도 3에서는 이들 열 전극의 중심선은 서로 직교하고 있다(상방 열 전극의 중심선과 하방 열 전극의 중심선이 교차하는 각도는 90도). 수신 전극 Rx1~Rx10과 송신 전극 Tx1~Tx10이 교차하는 개소(그물코형상의 금속 세선 패턴이 중복되어 있는 개소)는 10×10의 2차원 배열을 형성하고 있으며 100개소 있다. 상호 정전 용량 방식의 터치 패널에서는, 열 전극이 교차하는 개소나 그 근방에 손가락이 접촉한 경우의, 열 전극이 교차하는 개소에서의 정전 용량의 변화를 검지하여, 그 2차원 좌표로부터 손가락의 터치(접촉) 위치 정보를 얻는다. 또한, 상방 열 전극을 송신 전극 Tx, 하방 열 전극을 수신 전극 Rx로서 이용해도 되지만, 이후, 본 명세서에서는, 하방 열 전극을 송신 전극 Tx, 상방 열 전극을 수신 전극 Rx로서 이용하는 것으로 하여 설명한다.

본 발명에서는, 상방 도전층과 하방 도전층을 적층하여 형성된 광투과성 도전 재료를, 도전층면에 대해 수직인 방향에서 부감한 경우에, 상방 도전층이 갖는 열 전극의 중심선과 하방 도전층이 갖는 열 전극의 중심선의 교점(노드)을 무게중심으로 하고, 또한, 상기 하방 전극층이 갖는 열 전극의 중심선을 상기 제2 방향으로 주기 L과 동일한 길이의 1/2만큼 어긋나게 한 직선과, 상기 상방 전극층이 갖는 열 전극의 중심선을 상기 제4 방향으로 주기 M과 동일한 길이의 1/2만큼 어긋나게 한 직선에 의해 분할함으로써 얻어진 사각형의 구역을 노드 단위 구역으로 한다. 열 전극이 일정한 폭을 갖지 않는 경우는, 열 전극이 신장되는 방향에 평행한 직선으로서, 열 전극 영역의 면적을 이등분하는 직선을 열 전극의 중심선으로 한다.

도 4는 본 발명의 노드 단위 구역을 설명하기 위한 도면이며, 도 3의 좌측 위쪽 부분의 확대도이다. 노드 단위 구역은, 하방 도전층의 열 전극의 중심선(41)과 상방 도전층의 열 전극의 중심선(42)의 교점(411)(도 4에서는, 하방 열 전극인 송신 전극 Tx1과 상방 열 전극인 수신 전극 Rx1의 중심선의 교점만을 도시하고 있다.)을 무게중심(밀도를 일정하게 한 경우의 도면 상의 질량 중심)으로 한다. 또 노드 단위 구역은, 하방 열 전극의 중심선(41)을 제2 방향(주기 L방향)으로, 주기 L과 동일한 길이의 1/2만큼 어긋나게 한 직선(경계선(43))과 상방 열 전극의 중심선(42)을 제4 방향(주기 M방향)으로, 주기 M과 동일한 길이의 1/2만큼 어긋나게 한 직선(경계선(44))에 의해 분할된 사각형으로 나누어지는 구역이다. 즉, 도 4에서는 경계선(43)과 경계선(44)으로 나누어지는 구역이 노드 단위 구역에 상당하고, 도 4에서 A~I로 나타내어지는 구역의 각각이 모두 노드 단위 구역이 된다. 이와 같이, 노드 단위 구역의 사각형은 2세트의 평행한 같은 길이의 대변으로 이루어지므로, 정사각형, 직사각형, 마름모꼴을 포함하는 넓은 의미의 평행사변형이다. 따라서, 하방 도전층의 열 전극의 중심선과 상방 도전층의 열 전극의 중심선의 교점은, 하방 도전층 및 상방 도전층의 각각의 노드 단위 구역의 대각선의 교점이다.

도 5는, 하방 도전층의 센서부의 금속 세선 패턴의 일례를 나타내는 도면이며, 도 4에 나타내는 광투과성 도전 재료로부터 상방 도전층 및 송신 전극의 기재를 생략한 것이기도 하다. 도 5에서, 도전층 전체의 모서리 부분에 위치하는 노드 단위 구역인 구역 A와 사각형의 변을 공유하는 구역은, 구역 B와 구역 D의 2개소이므로, 구역 B와 구역 D는, 구역 A의 인접 노드 단위 구역이 된다. 또, 도전층 전체의 변 부분에 위치하는 노드 단위 구역인 구역 B와 사각형의 변을 공유하는 구역은, 구역 A, 구역 C 및 구역 E의 3개소이므로, 구역 A와 구역 C와 구역 E는 구역 B의 인접 노드 단위 구역이 된다. 또한, 도전층 전체의 내부에 위치하는 노드 단위 구역인 구역 E와 사각형의 변을 공유하는, 구역 B, 구역 D, 구역 F 및 구역 H의 4개소는, 구역 E의 인접 노드 단위 구역이다.

다음으로, 본 발명에서 센서부 및 더미부를 구성하는 불규칙한 금속 세선 패턴에 대해 설명한다. 전술한 상방 도전층 및 하방 도전층이 갖는 센서부 및 더미부는, 그물코형상을 갖는 불규칙한 금속 세선 패턴에 의해 구성된다. 그물코형상을 나타내는 불규칙한 도형으로서는, 예를 들면 보로노이 다이어그램이나 델로네 도형, 펜로즈·타일 도형 등으로 대표되는 불규칙 기하학 형상에 의해 얻어진 도형을 예시할 수 있는데, 본 발명에서는 모점에 의거하여 작도되는 보로노이 변으로 이루어지는 그물코형상(이하, 보로노이 다이어그램이라고 기재)이 바람직하게 이용된다. 또, 보로노이 다이어그램을 한 방향으로 잡아 늘인 그물코형상도 바람직하게 이용된다. 보로노이 다이어그램, 또는, 보로노이 다이어그램을 한 방향으로 잡아 늘인 그물코형상을 이용함으로써, 시인성이 우수한 터치 패널을 구성하는 것이 가능한 광투과성 도전 재료를 얻을 수 있다. 보로노이 다이어그램이란, 정보 처리 등의 다양한 분야에서 응용되고 있는 공지의 도형이다. 도 6은 보로노이 다이어그램을 설명하기 위한 도면이다. 도 6의 (6-a)에서, 평면(60) 상에 복수의 모점(611)이 배치되어 있을 때, 1개의 임의의 모점(611)에 가장 가까운 영역(61)과, 다른 모점에 가장 가까운 영역(61)을 경계선(62)으로 나눔으로써, 평면(60)을 분할한 경우에, 각 영역(61)의 경계선(62)을 보로노이 변이라고 부른다. 또, 보로노이 변은 임의의 모점과 근접하는 모점을 연결한 직선의 수직이등분선의 일부가 된다. 보로노이 변을 모아서 만들어지는 도형을 보로노이 다이어그램이라고 부른다.

모점을 배치하는 방법에 대해, 도 6의 (6-b)를 이용하여 설명한다. 본 발명에서는, 평면(60)을 다각형으로 나누고, 그 나눈 것 안에 랜덤으로 모점(611)을 배치하는 방법이 바람직하게 이용된다. 평면(60)을 나누는 방법으로서는, 예를 들면 이하의 방법을 들 수 있다.

우선 단일 형상 혹은 2종 이상의 형상의 복수의 다각형(이후, 원(原)다각형이라고 칭한다)에 의해 평면(60)을 평면 충전한다. 이어서, 원다각형의 무게중심과 원다각형의 각 꼭짓점을 연결한 직선 상의, 무게중심으로부터 원다각형의 각 꼭짓점까지의 거리의 임의의 비율의 위치를 꼭짓점으로 하는 축소 다각형을 작성하고, 이 축소 다각형으로 평면(60)을 나눈다. 이와 같이 하여 평면(60)을 나눈 후, 축소 다각형 중에 랜덤으로 모점을 1개 배치한다. 도 6의 (6-b)에서는, 정사각형인 원다각형(63)에 의해 평면(60)을 평면 충전하고, 다음으로 그 원다각형(63)의 무게중심(64)과 원다각형(63)의 각 꼭짓점을 연결한 직선 상에서, 무게중심(64)으로부터 원다각형(63)의 각 꼭짓점까지의 거리의 90%의 위치를 꼭짓점으로 하여, 그들을 연결하여 만들어지는 축소 다각형(65)을 작성하고, 마지막으로 축소 다각형(65) 중에 모점(611)을 랜덤으로 각각 1개 배치하고 있다.

본 발명에서는 불규칙한 패턴을 이용하였을 때에 생기는 「모랫발(砂目)」을 예방하기 위해, (6-b)와 같이 단일의 형상 및 크기의 원다각형(63)으로 평면 충전하는 것이 바람직하다. 또한, 「모랫발」이란 랜덤 도형 중에, 특이적으로 도형의 밀도가 높은 부분과 낮은 부분이 나타나는 현상이다. 또, 상기의 원다각형의 무게중심과 원다각형의 각 꼭짓점을 연결한 직선 상에서, 축소 다각형의 꼭짓점이 되는 위치는, 무게중심으로부터 원다각형의 각 꼭짓점의 거리에 대해 10~90%의 위치인 것이 바람직하다. 이 거리가 90%를 초과하면 모랫발 현상이 나타나는 경우가 있으며, 10% 미만에서는, 보로노이 다이어그램에 높은 반복 규칙성이 나타나기도 하고, 액정 디스플레이와 겹쳤을 때에 무아레가 발생하는 경우가 있다.

원다각형의 형상은 정사각형, 직사각형, 마름모꼴 등의 사각형이나, 삼각형, 육각형이 바람직하고, 그 중에서도 모랫발 현상을 예방하는 관점에서 사각형이 바람직하며, 더욱 바람직한 형상은, 장변과 단변의 길이의 비가 1:0.8~1:1의 범위 내인 정사각형 및 직사각형이다. 원다각형의 한 변의 길이는 100~2000μm인 것이 바람직하고, 120~800μm인 것이 보다 바람직하다. 또한, 본 발명에서 보로노이 변은 직선인 것이 가장 바람직하지만, 곡선, 파선, 지그재그선 등을 이용할 수도 있다.

본 발명에서는, 노드 단위 구역 내에서, 그 구역의 대각선 길이에 대해 대각선 길이를 80%로 한 사각형을 축소 사각형 A로 하고, 인접 노드 단위 구역 내에서, 그 구역의 대각선 길이에 대해 대각선 길이를 80%로 한 사각형을 축소 사각형 B로 한 경우에, 상기한 상방 도전층 및 하방 도전층의 각각에 있어서, 축소 사각형 A 내의 금속 세선 패턴의 그물코형상과, 축소 사각형 B 내의 금속 세선 패턴의 그물코형상이 동일하지 않으며, 축소 사각형 A 내에서의 금속 세선의 합계 길이가, 축소 사각형 B 내에서의 금속 세선의 합계 길이의 95~105%로 한다.

도 7은 하방 도전층에서의 노드 단위 구역과 축소 사각형을 설명하기 위한 도면으로서, 도시하고 있지 않은 상방 열 전극의 중심선은 하방 열 전극의 중심선과 직교하고 있다. 도 7은, 하방 도전층의 금속 세선 패턴의 그물코형상의 일례로서, 열 전극의 형상의 센서부에 더하여, 그 사이를 채우는 더미부도 도시되어 있다. 도 7에서, 노드 단위 구역인 구역(71)은, 전술한 바와 같이, 하방 열 전극의 중심선과 상방 열 전극의 중심선의 교점을 무게중심으로 하여, 하방 열 전극의 중심선을 제2 방향(도면 중 y방향)으로 주기 L과 동일한 길이의 1/2만큼 어긋나게 한 직선과, 상방 열 전극의 중심선을 제4 방향(도면 중 x방향)으로 주기 M과 동일한 길이의 1/2만큼 어긋나게 한 직선으로 이루어지는 사각형으로 나누어지는 구역이다. 또, 축소 사각형(72)은, 노드 단위 구역(71)의 대각선 길이에 대해 대각선 길이를 80%로 하여 무게중심을 공유하는 축소 사각형이다. 본 발명에서, 상기 축소 사각형은 노드 단위 구역과 무게중심을 공유하는 것이 바람직하다.

그리고 본 발명에서는, 상기한 상방 도전층 및 하방 도전층의 각각에 있어서, 임의의 노드 단위 구역의 축소 사각형 A 내의 금속 세선 패턴의 그물코형상과, 2~4개소 있는 각각의 인접 노드 단위 구역의 축소 사각형 B 내의 금속 세선 패턴의 그물코형상을 동일하지 않게 함으로써, 액정 디스플레이에 겹쳐도 무아레나 패턴 불균일이 발생하지 않는다. 또한, 축소 사각형 A 내의 그물코형상을 갖는 금속 세선의 합계 길이를, 2~4개소 있는 각각의 인접 노드 단위 구역의 축소 사각형 B 내의 금속 세선의 합계 길이의 95% 이상 105% 이하로 함으로써, 노드 위치마다에서의 정전 용량의 편차가 작아져, 검출 감도가 우수한 터치 패널을 구성하는 것이 가능한 광투과성 도전 재료를 얻을 수 있다. 축소 사각형 A 내에서의 금속 세선의 합계 길이가, 축소 사각형 B 내에서의 금속 세선의 합계 길이의 97.5~102.5%이면, 노드 위치마다에서의 정전 용량의 편차가 보다 작아지므로 바람직하다. 축소 사각형 A 내의 그물코형상을 갖는 금속 세선의 합계 길이가, 인접 노드 단위 구역의 축소 사각형 B 내의 금속 세선의 합계 길이의 95%를 밑돈 경우, 정전 용량의 편차를 충분히 작게 할 수는 없다. 또 축소 사각형 A 내의 그물코형상을 갖는 금속 세선의 합계 길이가, 노드 단위 구역의 사각형의 변을 공유하는 인접 노드 단위 구역의 축소 사각형 B 내의 금속 세선의 합계 길이의 105%를 웃돈 경우도, 정전 용량의 편차를 충분히 작게 할 수는 없다.

전술한 바와 같이, 상호 정전 용량 방식의 터치 패널에서는, 열 전극이 교차하는 개소의 정전 용량의 변화를 검지하여, 그 2차원 좌표로부터 손가락의 터치(접촉) 위치 정보를 얻는다. 랜덤인 금속 세선으로 이루어지는 도전 재료에서는, 정전 용량은 노드 단위 구역 내의 더미부를 포함하는 금속 세선 패턴의 형상의 영향을 받는다. 특히, 열 전극의 중심선의 교점으로부터 노드 단위 구역의 바깥쪽 가장자리까지의 거리의 80%의 영역에 존재하는 금속 세선 패턴의 영향이 크다. 본 발명에서는, 특히 이 부분의 금속 세선 패턴을 특정한 조건의 형상으로 함으로써, 터치 패널로 했을 때에, 정전 용량의 편차가 억제되어 높은 검출 감도를 달성할 수 있다. 즉 본 발명은, 금속 세선 패턴이 실질적으로 동일한 선폭의 금속 세선으로 구성되는 경우, 노드 단위 구역에 포함되는 금속 세선의 합계 길이를 제어함으로써, 노드 단위 구역마다 형상이 불규칙하게 다른 금속 세선 패턴이어도 정전 용량의 편차를 작게 할 수 있는 것을 알아낸 것이다. 또, 검출 회로에 따라서는, 노이즈 대책 등을 위해, 각 노드 단위 구역과 인접 노드 단위 구역의 정전 용량의 차를 감시하여, 그 차의 변화로부터 손가락의 접촉 위치를 검지하는 경우가 있다. 이 경우에는, 예를 들면 각 노드 단위 구역의 정전 용량과 전노드 단위 구역의 정전 용량의 평균치의 차분에 편차가 있는 경우보다, 각 노드 단위 구역의 정전 용량과 인접 노드 단위 구역의 정전 용량의 차분에 편차가 있는 것이 문제가 된다. 본 발명에서는 이 차분의 편차도 억제할 수 있으므로, 높은 검출 감도를 달성할 수 있다.

상기한 축소 사각형 내의 금속 세선의 합계 길이를 제어한 금속 세선 패턴의 작성 방법으로서, 예를 들면 이하의 순서를 들 수 있다. 도 4에 나타낸 노드 단위 구역(혹은 인접 노드 단위 구역)의 사각형의 변 길이(L, M)를 각각 임의의 10 이상의 정수(n1, n2)로 나눈 길이(L/n1과 M/n2)의 변을 갖는 사각형을 보로노이 다이어그램 작성의 원다각형으로 한다. 전술한 도 6의 (6-b) 전체가 1개의 노드 단위 구역인 경우, (6-b)는 n1=n2=10으로 한 일례라고 볼 수 있다. 도 8은, (6-b)의 도형을 노드 단위 구역으로 한 경우의 축소 사각형 내의 세선(이후, 금속 세선 제조 시에 이용하는 패턴 노광용 마스크 원고에서는 선분이라고도 한다)의 길이를 구하는 방법을 설명하는 도면이다. (8-a)에서 축소 사각형(83)은 노드 단위 구역인 사각형(81)과 무게중심(82)을 공유하며, 상기 축소 사각형(83)의 대각선 길이(85)는, 노드 단위 구역인 사각형(81)의 대각선 길이(84)의 80%이다. (8-b)는 (8-a)의 축소 사각형(83) 내의 보로노이 다이어그램만을 기재한 도면이다. 이 도면의 선분의 길이의 합계를 계측한다. 계측은 CAD 소프트웨어의 기능을 이용하여 PC 상에서 용이하게 행하는 것이 가능하다. 얻어진 계측치로부터, 도면 내에 포함되는 센서부와 더미부의 경계에 형성되는 단선부(센서부와 더미부의 경계를 나타내는 점선(86)(전술한 가상의 윤곽선 a)이 교차하는 금속 세선 부위에 존재한다.)의 길이 및 더미부 내에 단선부를 형성하는 경우는 그 길이를 제외한다. 노드 단위 구역 내의 랜덤인 모점 발생으로부터 여기까지의 작업을, 후술의 작업에서 필요한 회수 이상 반복하여 행하여, 노드 단위 구역의 모점군과, 그 모점군에서 생성되는 보로노이 다이어그램의 축소 사각형 내의 선분의 합계 길이의 데이터를 복수세트 얻는다. 선분의 길이의 합계는 랜덤으로 배치되는 모점의 위치에 따라 다르므로, 기본적으로 모점군마다 다른 값이 된다.

다음으로, 전술한 순서로 구한 복수의 축소 사각형 내의 선분의 합계 길이의 값으로부터, 1개의 노드 단위 구역과 인접 노드 단위 구역의 축소 사각형 내의 선분의 합계 길이가 95% 이상 105% 이하의 관계가 되는, 노드 단위 구역의 모점군의 조합을 선택하여, 도전층 전면의 각 노드 위치로의 배치를 결정한다. 예를 들면, 상기한 도 3의 경우에서는, 상방 도전층 및 하방 도전층의 각각에 있어서, 노드 단위 구역 100개소 모두에서 이 조건을 만족하는 조합을 선택하고 있다. 여기서, 1개의 노드 단위 구역의 모점군을 복수회 선택할 수도 있지만, 인접한 노드 위치에 동일한 모점군을 선택한 경우는, 하기와 같이, 인접한 노드 단위 구역에서 축소 사각형 내의 보로노이 다이어그램이 기본적으로 동일해지므로, 패턴 불균일이 발생하기 쉬워진다. 따라서 본 발명에서는, 임의의 1개의 노드 단위 구역의 축소 사각형 내의 금속 세선 패턴의 그물코형상과, 그 인접 노드 단위 구역의 축소 사각형 내의 금속 세선 패턴의 그물코형상이 동일해지지 않도록, 인접한 노드 위치에는 다른 모점군을 배치한다. 다음으로, 결정한 조합에 따라 배치한 모점군을, 다시 도전층 전체의 센서부/더미부를 얻기 위한 모점(예를 들면 전술한 도 3에 나타낸 상방 도전층의 수신 전극 Rx1~10과 그 사이를 채우는 더미부를 얻기 위한 모점, 혹은, 하방 도전층의 송신 전극 Tx1~10과 그 사이를 채우는 더미부를 얻기 위한 모점)으로 하여, 보로노이 다이어그램을 재작도한다.

상기 순서에 따라, 센서부/더미부의 보로노이 다이어그램을 얻는데, 사전에 노드 단위 구역 단독으로 계측한 축소 사각형 내의 선분의 길이는, 보로노이 다이어그램을 재작도함으로써 기본적으로 바뀌는 일은 없다. 이를 도 9를 이용하여 설명한다. 도 9는 보로노이 다이어그램을 재작도하는 방법을 나타내는 도면이다. (9-a)에는 노드 단위 구역 단독으로의 보로노이 다이어그램을 점선으로 나타내고 있다. 이 상태로 축소 사각형(91) 내의 선분의 합계 길이를 계측한다. (9-b)는 (9-a)의 우측의 인접 노드 단위 구역에 다른 모점군을 붙여, 보로노이 다이어그램을 작도 후, 도면 중 점선 테두리로 나타낸 부분을 확대한 도면이다. (9-b)에서는, (9-a)의 모점군만으로 작도한 보로노이 다이어그램을 점선으로 나타내고, (9-a)의 우측의 인접 노드 단위 구역에 다른 모점군(92)을 붙여, 재작도한 보로노이 다이어그램을 실선으로 나타내고 있다. (9-b)에서, 노드 단위 구역 중의 가장 외측에 위치하는 원다각형(93)(사선부가 없는 다각형) 내의 보로노이 변은, (9-a)의 노드 단위 구역 단독으로 작도한 보로노이 변(점선)과 일부 형상이 다르다. 그러나, 사선부로 나타낸 축소 사각형 내(노드 단위 구역의 대각선 길이를 80%로 한 축소 사각형 A 내)의 보로노이 변은, 인접 노드 단위 구역의 모점의 영향을 받지 않기 때문에 변하지 않다. 즉, 최종 도형에서의 축소 사각형 내의 보로노이 다이어그램은, 상기한 모점군 작성 시(선분 길이 계측 시)의 축소 사각형 내의 보로노이 다이어그램과 동일해진다. 이 때문에, 최종 도형에서 축소 사각형 내의 선분의 합계 길이는 유지되게 된다.

본 발명에서, 전술한 센서부(21)와 더미부(22)는 그물코형상의 금속 세선 패턴에 의해 형성된다. 이러한 금속으로서는 금, 은, 구리, 니켈, 알루미늄, 및 이들의 복합재로 이루어지는 것이 바람직하다. 또 주변 배선부(24) 및 단자부(25)도 센서부(21)나 더미부(22)와 동일한 조성의 금속에 의해 형성되는 것이, 생산 효율의 관점에서 바람직하다. 이들 금속 패턴을 형성하는 방법으로서는, 은염 사진 감광 재료를 이용하는 방법, 동일한 방법을 이용하여 추가로 얻어진 은 화상(은에 의한 배선 패턴)에 무전해 도금이나 전해 도금을 실시하는 방법, 스크린 인쇄법을 이용하여 은페이스트, 구리페이스트 등의 도전성 잉크를 인쇄하는 방법, 은잉크나 구리잉크 등의 도전성 잉크를 잉크젯법으로 인쇄하는 방법, 혹은 증착이나 스퍼터링 등으로 도전성층을 형성하고, 그 위에 레지스트막을 형성하여, 노광, 현상, 에칭을 차례로 행한 후, 레지스트층을 제거함으로써 얻는 방법, 동박 등의 금속박을 붙이고, 또한 그 위에 레지스트막을 형성하여, 노광, 현상, 에칭을 차례로 행한 후, 레지스트층을 제거함으로써 얻는 방법 등, 공지의 방법을 이용할 수 있다. 그 중에서도 제조되는 금속 세선 패턴의 두께를 얇게 할 수 있으며, 또한 극히 미세한 패턴도 용이하게 형성할 수 있는 은염 확산 전사법을 이용하는 것이 바람직하다.

상기한 수법에 의해 제작된 금속 세선 패턴의 선폭은, 1개의 도전층 내의 센서부와 더미부에서 동일한 것이 바람직하고, 도전성과 광투과성을 양립시키는 관점에서 1~20μm인 것이 바람직하고, 2~7μm인 것이 보다 바람직하다.

금속 세선 패턴의 두께는, 너무 두꺼우면 후속 공정(예를 들면 다른 부재와의 접합 등)이 곤란해지는 경우가 있으며, 또 너무 얇으면 터치 패널로서 필요한 도전성을 확보하기 어려워진다. 따라서, 그 두께는 0.01~5μm인 것이 바람직하고, 0.05~1μm인 것이 보다 바람직하다.

본 발명의 광투과성 도전 재료에서의 광투과성이란, 센서부 및 더미부 부위의 전광선 투과율이 60% 이상인 것을 의미하며, 센서부 및 더미부 부위의 전광선 투과율은 80% 이상인 것이 바람직하고, 82.5% 이상인 것이 보다 바람직하며, 85% 이상인 것이 특히 바람직하다. 또, 센서부의 전광선 투과율과 더미부의 전광선 투과율의 차는 0.5% 이내인 것이 바람직하고, 0.1% 이내인 것이 보다 바람직하며, 동일한 것이 특히 바람직하다. 본 발명의 광투과성 도전 재료에서, 센서부 및 더미부 부위의 헤이즈치는 2 이하인 것이 바람직하다. 또한, 센서부 및 더미부 부위의 색상은, CIELAB에서의 b^*치가 2 이하인 것이 바람직하고, 1 이하인 것이 보다 바람직하다.

본 발명의 광투과성 도전 재료가 갖는 광투과성 지지체로서는, 유리, 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, 폴리술폰 수지, 폴리에테르술폰 수지, 폴리이미드 수지, 폴리아미드 수지, 폴리올레핀 수지, 환상 폴리올레핀 수지 등의 절연 성능을 갖는 공지의 재질로 이루어지며, 광투과성을 갖는 지지체를 바람직하게 이용할 수 있다. 여기서 광투과성이란 전광선 투과율이 60% 이상인 것을 의미하며, 전광선 투과율은 80% 이상인 것이 바람직하다. 광투과성 지지체의 두께는 50μm~5mm인 것이 바람직하다. 또 광투과성 지지체에는 지문 방오층, 하드코팅층, 반사 방지층, 방현층 등의 공지의 층을 부여할 수도 있다.

본 발명에서, 도 1과 같이 상방 도전층(1)의 광투과성 지지체측과 하방 도전층(2)의 도전층을 갖는 측의 면을 접합하는 경우, 혹은 도전층들을 대향시켜 접합하는 경우 등에 사용되는 OCA로서는, 예를 들면, 고무계 점착제, 아크릴계 점착제, 실리콘계 점착제, 우레탄계 점착제 등의 절연 성능을 갖는 공지의 것으로, 접합 후에 광투과성인 점착제를 바람직하게 이용할 수 있다.

실시예

이하, 본 발명에 관해 실시예를 이용하여 상세하게 설명하는데, 본 발명은 그 요지를 벗어나지 않는 한, 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.

＜하방 도전층(1)의 제작＞

광투과성 지지체로서, 두께 100μm의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 이용하였다. 또한 이 광투과성 지지체의 전광선 투과율은 92%였다.

다음으로 하기 처방에 따라, 물리 현상핵층 도액을 제작하고, 상기 광투과성 지지체 상에 도포, 건조하여 물리 현상핵층을 형성하였다.

＜황화팔라듐 졸의 조제＞

A액 염화팔라듐 5g

염산 40ml

증류수 1000ml

B액 황화소다 8.6g

증류수 1000ml

A액과 B액을 교반하면서 혼합하고, 30분 후에 이온 교환 수지의 충전된 칼럼에 통과시켜 황화팔라듐 졸을 얻었다.

＜물리 현상핵층 도액 조성＞ 은염 감광 재료의 1m²당의 양

상기 황화팔라듐 졸 0.4mg

글리옥살 수용액(농도 2질량%) 0.2ml

하기 일반식 (1)로 나타내어지는 계면활성제 4mg

데나콜 EX-830 50mg

(폴리에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 나가세켐텍스사제)

SP-200 수용액(농도 10질량%) 0.5mg

(폴리에틸렌이민, 평균 분자량 10,000, 닛폰쇼쿠바이사제)

이어서, 광투과성 지지체에 가까운 쪽부터 차례로 하기 조성의 중간층, 할로겐화은 유제층 및 보호층의 각 층을 형성하기 위한 도액을 상기 물리 현상핵액층 상에 도포, 건조하여, 은염 감광 재료를 얻었다. 할로겐화은 유제는, 사진용 할로겐화은 유제의 일반적인 더블제트 혼합법으로 제조하였다. 이 할로겐화은 유제의 할로겐화은 입자는, 조성이 염화은 95몰%와 불롬화은 5몰%로, 평균 입경이 0.15μm가 되도록 조제하였다. 이와 같이 하여 얻어진 할로겐화은 유제를 정해진 법칙에 따라 티오황산나트륨과 염화금산을 이용하여, 금황 증감을 실시하였다. 이렇게 해서 얻어진 할로겐화은 유제는 은 1g당 0.5g의 젤라틴을 포함한다.

＜중간층 조성＞ 은염 감광 재료의 1m²당의 양

젤라틴 0.5g

상기 일반식 (1)로 나타내어지는 계면활성제 5mg

하기 일반식 (2)로 나타내어지는 염료 5mg

＜할로겐화은 유제층 조성＞ 은염 감광 재료의 1m²당의 양

젤라틴 0.5g

할로겐화은 유제 3.0g 은 상당

1-페닐-5-메르캅토테트라졸 3mg

상기 일반식 (1)로 나타내어지는 계면활성제 20mg

＜보호층 조성＞ 은염 감광 재료의 1m²당의 양

젤라틴 1g

부정형 실리카 매트제(평균 입경 3.5μm) 10mg

상기 일반식 (1)로 나타내어지는 계면활성제 10mg

이와 같이 하여 얻은 은염 감광 재료에, 도 2의 패턴의 화상을 갖는 투과 원고(하방)(1)를 밀착시켜, 수은등을 광원으로 하는 밀착 프린터로, 400nm 이하의 광을 커트하는 수지 필터를 통해 노광하였다. 또한 투과 원고(하방)(1)에서의 센서부(21)의, y방향의 주기 L은 6.95mm이다.

도 2의 패턴의 화상을 갖는 투과 원고(하방)(1)에서, 센서부(21) 및 더미부(22)가 갖는 금속 세선 패턴은 이하의 순서로 작성하였다. x방향의 한 변의 길이가 0.695mm, y방향의 한 변의 길이가 0.695mm인 정사각형을 원다각형으로 하여, 이 원다각형을 도 6의 (6-b)에 나타낸 바와 같이 x방향, y방향으로 10개 나열해서, 상방 도전층과 하방 도전층을 서로 겹쳤을 때에 생기는 노드 단위 구역에 상당하는 구역을 상기 원다각형으로 충전하였다. 보로노이 다이어그램은 원다각형의 무게중심으로부터 각 꼭짓점까지의 거리의 90%의 위치를 연결하여 만들어지는 축소 다각형 중에 모점을 1개 랜덤에 배치하고, 임의의 모점에 가장 가까운 영역과, 다른 모점에 가장 가까운 영역을 윤곽선으로 나누는 작업을 모든 모점에 대해 반복하여 행하여 작성하였다. 센서 부분과 더미 부분의 경계에 해당하는 부분에는 폭 10μm의 단선부를 형성하였다. 다음으로, 도 8에 나타낸 바와 같이, 노드 단위 구역의 대각선 길이를 80%로 한 축소 사각형 내에서의 선분의 합계 길이를 측정하였다. 노드 단위 구역과 축소 사각형은 무게중심을 공유하고 있다. 상기 조작을 16회 행하여, 그물코형상이 각각 다른 16개의 보로노이 다이어그램을 얻었다. 각각의 도형의 축소 사각형 내에서의 선분의 합계 길이의 측정 결과를 표 1에 나타낸다. 표 1의 측정 결과로부터, 노드 단위 구역과, 그 인접 노드 단위 구역에서의 그물코형상이 동일하지 않으며, 축소 사각형 A 내에서의 금속 세선의 합계 길이가, 축소 사각형 B 내에서의 금속 세선의 길이의 95~105%가 되도록 보로노이 다이어그램을 선택하고, 그 모점을 다시 센서부/더미부 전면(도 3에 나타낸 하방 도전층의 송신 전극 Tx1~10 및 그들의 사이에 존재하는 더미부를 얻기 위한 모점)으로 하여 재배치하였다.

[표 1]

얻어진 전면의 모점으로부터, 보로노이 다이어그램을 작성하였다. 보로노이 다이어그램의 선폭은, 센서 부분, 더미 부분 모두 5μm로 하고, 센서 부분과 더미 부분의 경계에는 길이 10μm의 단선부를 형성하였다. 이 때의, 하방 도전층(1)에 이용한 투과 원고(하방)(1)에서의, 상기에서 작성한 보로노이 다이어그램(상기 보로노이 다이어그램을 얻기 위한 모점)의 배치를 표 2에 나타낸다. 표 2에서는 10×10의 영역에 보로노이 다이어그램을 배치하고 있으며, 각 영역의 숫자는, 표 1에 나타낸 보로노이 다이어그램의 번호(1~16)에 대응하고 있다. 또한 표 2에서는, 보로노이 다이어그램이 배치된 위치를 송신 전극의 위치와 대응시키기 위해, 대응하는 송신 전극의 위치를 Tx1~Tx10로 하고 있다. 또한, 대향하는 상방 도전층이 갖는 수신 전극의 위치도 Rx1~Rx10로서 기재한다(단, 하방 도전층이 갖는 것은 아니므로 괄호로 기재하고 있다). 또한, 상기 투과 원고(하방)(1)는 도 2의 패턴에서, 열 전극이 x방향으로 신장되어, 상기 열 전극이 주기 L을 갖고 y방향으로 10개 나열된 센서부를 갖는 투과 원고이며, 센서부의 주기 L은 6.95mm이다. 또 도 10에, 각 노드 단위 구역의 위치의 중심에 상기 노드 단위 구역에서의 축소 사각형 내의 선분의 합계 길이(mm)를 기재하고, 또 상기 합계 길이의 주위에, 그 방향에서 변을 공유하는 인접 노드 단위 구역에서의 축소 사각형 내의 선분의 합계 길이에 대한 당해 구역에서의 축소 사각형 내의 선분 길이의 비율(%)을 기재하였다. 또한, 도 10에도, 표 2와 동일하게, 대응하는 수신 전극 및 송신 전극의 위치를 기재하고 있다.

이상의 순서로 상기한 투과 원고(하방)(1)의 패턴을 작성하였다.

[표 2]

그 후, 하기 확산 전사 현상액 중에 20℃로 60초간 침지한 후, 이어서 할로겐화은 유제층, 중간층, 및 보호층을 40℃의 온수로 수세 제거하여, 건조 처리하였다. 이상의 처리에 의해, 도 2의 형상을 갖는 금속 배선 패턴(이하, 금속 은화상이라고도 한다)을 갖는 하방 도전층(1)을 얻었다. 얻어진 하방 도전층(1)의 금속 은화상은, 도 2의 형상을 갖는 투과 원고(하방)(1)의 패턴과 동일한 형상, 동일한 선폭이었다. 또 금속 은화상의 막두께는 공초점 현미경으로 조사하여 0.1μm였다.

＜확산 전사 현상액 조성＞

수산화칼륨 25g

하이드로퀴논 18g

1-페닐-3-피라졸리돈 2g

아황산칼륨 80g

N-메틸에탄올아민 15g

브롬화칼륨 1.2g

물로, 전량을 1000ml로 조정하였다. 확산 전사 현상액의 pH는 12.2였다.

＜상방 도전층(1)의 제작＞

하방 도전층(1)과 동일하지만, 표 1에 나타낸 보로노이 다이어그램은 표 3으로, 표 2에 나타낸 보로노이 다이어그램의 배치는 표 4로 변경하여, 광투과성 도전 재료로 했을 때의, 도전층면에 대해 수직인 방향에서 부감한 경우에, 열 전극의 중심선이 하방 도전층의 열 전극의 중심선과 직교하도록, 상방 도전층(1)의 제작에 이용하는 투과 원고(상방)(1)의 패턴을 작성하였다. 표 4 중의 숫자는, 표 3에 나타낸 보로노이 다이어그램의 번호(17~32)에 대응하고 있다. 표 4에서는, 보로노이 다이어그램이 배치된 위치를 수신 전극의 위치와 대응시키기 위해, 대응하는 수신 전극의 위치를 Rx1~Rx10로 하고 있다. 또한, 대향하는 하방 도전층이 갖는 송신 전극의 위치도 Tx1~Tx10로서 기재한다(단, 상방 도전층이 갖는 것은 아니므로 괄호로 기재하고 있다). 또한, 상기 투과 원고(상방)(1)는 도 2의 패턴에서, 열 전극이 y방향으로 신장되어, 상기 열 전극이 주기 M으로 x방향으로 10개 나열된 센서부를 갖는 투과 원고이며, 센서부의 주기 M은 6.95mm이다. 도 11은 도 10과 동일하게, 투과 원고(상방)(1)에서의 축소 사각형 내의 선분의 합계 길이와 그 비율의 상황이다. 얻어진 상방 도전층(1)의 금속 은화상은, 투과 원고(상방)(1)의 패턴과 동일한 형상, 동일한 선폭이었다. 또 금속 은화상의 막두께는 공초점 현미경으로 조사하여 0.1μm였다.

[표 3]

[표 4]

＜광투과성 도전 재료(1)(실시예 1)의 제작＞

상기와 같이 하여 얻어진 하방 도전층(1), 상방 도전층(1)과 두께 2mm 폴리카보네이트판(미츠비시가스화학사제, 이하 간단히 PC판이라고 약칭)을, 각각의 도전층면을 PC판측으로 향하게 하여, OCA(MHN-FWD100, 니치에이화공사제)를 이용해, 네 모서리의 얼라인먼트 마크(＋표시)가 일치하도록 해서, 접합순이 PC판/OCA/상방 도전층(1)/OCA/하방 도전층(1)이 되도록 접합하여, 광투과성 도전 재료(1)를 제작하였다. 광투과성 도전 재료(1)는, 상방 도전층, 하방 도전층 모두, 축소 사각형 A 내에서의 금속 세선의 합계 길이가, 축소 사각형 B 내에서의 금속 세선의 합계 길이의 95~105%가 되고 있다. 얻어진 광투과성 도전 재료(1) 및, 하기에서 얻어진 광투과성 도전 재료(2~8)의 센서부 및 더미부 부위의 전광선 투과율은 85% 이상이었다.

＜하방 도전층(2)의 제작＞

하방 도전층(1)과 동일하지만, 표 2에 나타낸 보로노이 다이어그램의 배치를 표 5로 변경하여, 하방 도전층(2)의 제작에 이용하는 투과 원고(하방)(2)의 패턴을 작성하였다. 도 12는 도 10과 동일하게, 투과 원고(하방)(2)에서의 선분 길이와 그 비율의 상황이다. 얻어진 하방 도전층(2)의 금속 은화상은, 투과 원고(하방)(2)의 패턴과 동일한 형상, 동일한 선폭이었다. 또 금속 은화상의 막두께는 공초점 현미경으로 조사하여 0.1μm였다.

[표 5]

＜상방 도전층(2)의 제작＞

상방 도전층(1)과 동일하지만, 표 4에 나타낸 보로노이 다이어그램의 배치를 표 6으로 변경하여, 상방 도전층(2)의 제작에 이용하는 투과 원고(상방)(2)의 패턴을 작성하였다. 도 13은 도 10과 동일하게, 투과 원고(상방)(2)에서의 선분 길이와 그 비율의 상황이다. 얻어진 상방 도전층(2)의 금속 은화상은, 투과 원고(상방)(2)의 패턴과 동일한 형상, 동일한 선폭이었다. 또 금속 은화상의 막두께는 공초점 현미경으로 조사하여 0.1μm였다.

[표 6]

＜광투과성 도전 재료(2)(실시예 2)의 제작＞

상기와 같이 하여 얻어진 하방 도전층(2), 상방 도전층(1)과 두께 2mm PC판을, 각각의 도전층면을 PC판측으로 향하게 하여, OCA를 이용해, 네 모서리의 얼라인먼트 마크(＋표시)가 일치하도록 해서, 접합순이 PC판/OCA/상방 도전층(1)/OCA/하방 도전층(2)이 되도록 접합하여, 광투과성 도전 재료(2)를 제작하였다. 광투과성 도전 재료(2)는, 상방 도전층에서, 축소 사각형 A 내에서의 금속 세선의 합계 길이가, 축소 사각형 B 내에서의 금속 세선의 합계 길이의 95~105%가 되고 있으며, 하방 도전층에서, 축소 사각형 A 내에서의 금속 세선의 합계 길이가, 축소 사각형 B 내에서의 금속 세선의 합계 길이의 97.5~102.5%가 되고 있다.

＜광투과성 도전 재료(3)(실시예 3)의 제작＞

상기의 하방 도전층(1), 상방 도전층(2)과 두께 2mm PC판을, 각각의 도전층면을 PC판측으로 향하게 하여, OCA를 이용해, 네 모서리의 얼라인먼트 마크(＋표시)가 일치하도록 해서, 접합순이 PC판/OCA/상방 도전층(2)/OCA/하방 도전층(1)이 되도록 접합하여, 광투과성 도전 재료(3)를 제작하였다. 광투과성 도전 재료(3)는, 상방 도전층에서, 축소 사각형 A 내에서의 금속 세선의 합계 길이가, 축소 사각형 B 내에서의 금속 세선의 합계 길이의 97.5~102.5%가 되고 있으며, 하방 도전층에서, 축소 사각형 A 내에서의 금속 세선의 합계 길이가, 축소 사각형 B 내에서의 금속 세선의 합계 길이의 95~105%가 되고 있다.

＜광투과성 도전 재료(4)(실시예 4)의 제작＞

상기의 하방 도전층(2), 상방 도전층(2)과 두께 2mm PC판을, 각각의 도전층면을 PC판측으로 향하게 하여, OCA를 이용해, 네 모서리의 얼라인먼트 마크(＋표시)가 일치하도록 해서, 접합순이 PC판/OCA/상방 도전층(2)/OCA/하방 도전층(2)이 되도록 접합하여, 광투과성 도전 재료(4)를 제작하였다. 광투과성 도전 재료(4)는, 상방 도전층, 하방 도전층 모두, 축소 사각형 A 내에서의 금속 세선의 합계 길이가, 축소 사각형 B 내에서의 금속 세선의 합계 길이의 97.5~102.5%가 되고 있다.

＜하방 도전층(3)의 제작＞

하방 도전층(1)과 동일하지만, 표 2에 나타낸 보로노이 다이어그램의 배치를 표 7로 변경하여, 하방 도전층(3)의 제작에 이용하는 투과 원고(하방)(3)의 패턴을 작성하였다. 도 14는 도 10과 동일하게, 투과 원고(하방)(3)에서의 선분 길이와 그 비율의 상황이다. 얻어진 하방 도전층(3)의 금속 은화상은, 투과 원고(하방)(3)의 패턴과 동일한 형상, 동일한 선폭이었다. 또 금속 은화상의 막두께는 공초점 현미경으로 조사하여 0.1μm였다. 표 7에 나타내는 투과 원고(하방)(3)는, 영역(Rx4:Tx8)에 있어서의 축소 삼각형 A 내에서의 세선의 합계 길이가, 이와 변을 공유하는 영역(Rx4:Tx9)에 있어서의 축소 삼각형 B 내에서의 세선의 합계 길이의 105.7%임과 더불어, 영역(Rx4:Tx9)에 있어서의 축소 사각형 A 내에서의 세선의 합계 길이가, 이와 변을 공유하는 영역(Rx4:Tx8)에 있어서의 축소 사각형 B 내에서의 세선의 합계 길이의 94.6%이다. 또, 영역(Rx9:Tx3)에 있어서의 축소 사각형 A 내에서의 세선의 합계 길이가, 이와 변을 공유하는 영역(Rx9:Tx2) 및 영역(Rx8:Tx3)에 있어서의 축소 사각형 B 내에서의 세선의 합계 길이의 94.6%임과 더불어, 영역(Rx9:Tx2) 및 영역(Rx8:Tx3)에 있어서의 축소 사각형 A 내에서의 세선의 합계 길이가, 이들과 변을 공유하는 영역(Rx9:Tx3)에 있어서의 축소 사각형 B 내에서의 세선의 합계 길이의 각각 105.7%이다.

[표 7]

＜상방 도전층(3)의 제작＞

상방 도전층(1)과 동일하지만, 표 4에 나타낸 보로노이 다이어그램의 배치를 표 8로 변경하여, 상방 도전층(3)의 제작에 이용하는 투과 원고(상방)(3)의 패턴을 작성하였다. 도 15는 도 10과 동일하게, 투과 원고(상방)(3)에서의 선분 길이와 그 비율의 상황이다. 얻어진 상방 도전층(3)의 금속 은화상은, 투과 원고(상방)(3)의 패턴과 동일한 형상, 동일한 선폭이었다. 또 금속 은화상의 막두께는 공초점 현미경으로 조사하여 0.1μm였다. 표 8에 나타내는 투과 원고(상방)(3)는, 영역(Rx3:Tx1)에 있어서의 축소 사각형 A 내에서의 세선의 합계 길이가, 이와 변을 공유하는 영역(Rx3:Tx2)에 있어서의 축소 사각형 B 내에서의 세선의 합계 길이의 105.3%이며, 영역(Rx9:Tx2)에 있어서의 축소 사각형 A 내에서의 세선의 합계 길이가, 이와 변을 공유하는 영역(Rx9:Tx3)에 있어서의 축소 사각형 B 내에서의 세선의 합계 길이의 105.3%이다. 또, 영역(Rx7:Tx10)에 있어서의 축소 사각형 A 내에서의 세선의 합계 길이가, 이와 변을 공유하는 영역(Rx7:Tx9)에 있어서의 축소 사각형 B 내에서의 세선의 합계 길이의 94.8%임과 더불어, 영역(Rx7:Tx9)에 있어서의 축소 사각형 A 내에서의 세선의 합계 길이가, 이와 변을 공유하는 영역(Rx7:Tx10)에 있어서의 축소 사각형 B 내에서의 세선의 합계 길이의 105.5%이며, 영역(Rx6:Tx10)에 있어서의 축소 사각형 A 내에서의 세선의 합계 길이가, 이와 변을 공유하는 영역(Rx7:Tx10)에 있어서의 축소 사각형 B 내에서의 세선의 합계 길이의 105.3%이다.

[표 8]

＜광투과성 도전 재료(5)(비교예 1)의 제작＞

상기와 같이 하여 얻어진 하방 도전층(3), 상방 도전층(3)과 두께 2mm PC판을, 각각의 도전층면을 PC판측으로 향하게 하여, OCA를 이용해, 네 모서리의 얼라인먼트 마크(＋표시)가 일치하도록 해서, 접합순이 PC판/OCA/상방 도전층(3)/OCA/하방 도전층(3)이 되도록 접합하여, 광투과성 도전 재료(5)를 제작하였다. 광투과성 도전 재료(5)에는, 상방 도전층, 하방 도전층 모두, 축소 사각형 A 내에서의 금속 세선의 합계 길이가, 축소 사각형 B 내에서의 금속 세선의 합계 길이의 95~105%가 아닌 부분이 존재한다.

＜광투과성 도전 재료(6)(비교예 2)의 제작＞

상기의 하방 도전층(3), 상방 도전층(1)과 두께 2mm PC판을, 각각의 도전층면을 PC판측으로 향하게 하여, OCA를 이용해, 네 모서리의 얼라인먼트 마크(＋표시)가 일치하도록 해서, 접합순이 PC판/OCA/상방 도전층(1)/OCA/하방 도전층(3)이 되도록 접합하여, 광투과성 도전 재료(6)를 제작하였다. 광투과성 도전 재료(6)에는, 하방 도전층에, 축소 사각형 A 내에서의 금속 세선의 합계 길이가, 축소 사각형 B 내에서의 금속 세선의 합계 길이의 95~105%가 아닌 부분이 존재한다.

＜광투과성 도전 재료(7)(비교예 3)의 제작＞

상기의 하방 도전층(1), 상방 도전층(3)과 두께 2mm PC판을, 각각의 도전층면을 PC판측으로 향하게 하여, OCA를 이용해, 네 모서리의 얼라인먼트 마크(＋표시)가 일치하도록 해서, 접합순이 PC판/OCA/상방 도전층(3)/OCA/하방 도전층(1)이 되도록 접합하여, 광투과성 도전 재료(7)를 제작하였다. 광투과성 도전 재료(7)에는, 상방 도전층에, 축소 사각형 A 내에서의 금속 세선의 합계 길이가, 축소 사각형 B 내에서의 금속 세선의 합계 길이의 95~105%가 아닌 부분이 존재한다.

＜하방 도전층(4)의 제작＞

하방 도전층(1)과 동일하지만, 표 2에 나타낸 보로노이 다이어그램의 배치를 표 9로 변경하여, 하방 도전층(4)의 제작에 이용하는 투과 원고(하방)(4)의 패턴을 작성하였다. 도 16은 도 10과 동일하게, 투과 원고(하방)(4)에서의 선분 길이와 그 비율의 상황이다. 얻어진 하방 도전층(4)의 금속 은화상은, 투과 원고(하방)(4)의 패턴과 동일한 형상, 동일한 선폭이었다. 또 금속 은화상의 막두께는 공초점 현미경으로 조사하여 0.1μm였다. 표 9에 나타내는 투과 원고(하방)(4)는, 영역(Rx7:Tx6)의 보로노이 다이어그램과, 이와 변을 공유하는 영역(Rx7:Tx5) 및 영역(Rx8:Tx6)의 보로노이 다이어그램에 모두, 표 1에 나타내는 보로노이 다이어그램의 15를 채용하고 있으며, 축소 사각형 내의 그물코형상이 동일하다.

[표 9]

＜광투과성 도전 재료(8)(비교예 4)의 제작＞

상기와 같이 하여 얻어진 하방 도전층(4), 상방 도전층(1)과 두께 2mm PC판을, 각각의 광투과성 도전층면을 PC판측으로 향하게 하여, OCA를 이용해, 네 모서리의 얼라인먼트 마크(＋표시)가 일치하도록 해서, 접합순이 PC판/OCA/상방 도전층(1)/OCA/하방 도전층(4)이 되도록 접합하여, 광투과성 도전 재료(8)를 제작하였다. 광투과성 도전 재료(8)에는, 하방 도전층에, 축소 사각형 A 내의 금속 세선 패턴의 그물코형상과, 축소 사각형 B 내의 금속 세선 패턴의 그물코형상이 동일한 부분이 존재한다.

얻어진 광투과성 도전 재료 1~8에 대해, 이하의 순서에 따라 시인성, 및 노드 정전 용량의 편차에 대해 평가하였다.

＜시인성＞

얻어진 광투과성 도전 재료 1~8의 각각을, 전면 백화상을 표시한 21.5형 와이드 액정 모니터(I2267FWH, AOC사제) 상에 올려놓고, 무아레, 혹은 패턴 불균일이 확실히 나타나 있는 것을 ×, 전혀 알 수 없는 것을 ○로 하였다.

＜노드 정전 용량의 편차＞

얻어진 광투과성 도전 재료 1~5의 각각을 절연 시트 상에 설치하고, 각 노드 위치의 정전 용량을 측정하였다. 100개소의 노드 위치의 정전 용량을 비교하여, 편차가 큰 것을 ×, 약간 큰 것을 △, 적은 것을 ○, 거의 없는 것을 ◎로 하여, ＜시인성＞의 결과와 함께 표 10에 나타내었다.

[표 10]

표 10의 결과로부터, 본 발명에 의해, 액정 디스플레이에 겹쳐도 무아레가 발생하지 않고, 패턴 시인성의 문제가 없으며, 노드의 정전 용량의 편차가 적은 광투과성 도전 재료가 얻어지는 것을 알 수 있다. 한편, 노드 단위 구역의 축소 사각형 A 내의 금속 세선의 합계 길이가, 인접 노드 단위 구역의 축소 사각형 B 내의 금속 세선의 합계 길이의 95~105%가 아닌, 하방 도전층(3) 및/또는 상방 도전층(3)을 이용한 광투과성 도전 재료 5~7은, 정전 용량의 편차가 큰 것을 알 수 있었다. 또한, 노드 단위 구역과 인접 노드 단위 구역에서의 그물코형상이 동일한 표 9에 나타내는 보로노이 다이어그램을 배치한 하방 도전층(4)을 이용한 광투과성 도전 재료(8)는, 시인성이 떨어지는 것을 알 수 있었다.

1: 상방 도전층 2: 하방 도전층
3: 광투과성 도전 재료 21: 센서부
22: 더미부 23: 주변 배선부
24: 단자부 41, 42: 중심선
43, 44: 경계선 60: 평면
61: 영역 62: 영역의 경계선
63: 원다각형 64: 원다각형의 무게중심
65: 축소 다각형 71, 81: 노드 단위 구역
72, 83, 91: 축소 사각형
82: 노드 단위 구역 및 축소 사각형의 무게중심
84: 노드 단위 구역의 대각선 길이 85: 축소 사각형의 대각선 길이
86: 센서부와 더미부의 경계를 나타내는 가상의 윤곽선
92: 인접 노드 단위 구역의 모점군
93: 노드 단위 구역 중의 가장 외측에 위치하는 원다각형
411: 교점 611: 모점

Claims

절연층을 개재하여 상방 도전층과 하방 도전층으로 이루어지는 2층의 도전층이 적층된 구성을 갖는 광투과성 도전 재료로서,
상기 상방 도전층 및 상기 하방 도전층은 각각, 단자부에 전기적으로 접속되는 센서부와, 단자부에 전기적으로 접속되지 않는 더미부를 적어도 가지며, 센서부 및 더미부는, 그물코형상을 갖는 불규칙한 금속 세선 패턴에 의해 구성되고,
상기 하방 도전층의 센서부는, 제1 방향으로 신장된 열 전극이 더미부를 사이에 두고 상기 제1 방향에 대해 수직인 제2 방향에 대해 주기 L로 복수 열 늘어섬으로써 구성되고, 상기 상방 도전층의 센서부는, 제3 방향으로 신장된 열 전극이 더미부를 사이에 두고 상기 제3 방향에 대해 수직인 제4 방향으로 주기 M으로 늘어섬으로써 구성되며,
도전층면에 대해 수직인 방향에서 부감(俯瞰)한 경우에, 상기 상방 도전층이 갖는 열 전극의 중심선과 상기 하방 도전층이 갖는 열 전극의 중심선의 교점(노드)을 무게중심으로 하고, 또한 상기 하방 도전층이 갖는 열 전극의 중심선을 상기 제2 방향으로 주기 L과 동일한 길이의 1/2만큼 어긋나게 한 직선과, 상기 상방 도전층이 갖는 열 전극의 중심선을 상기 제4 방향으로 주기 M과 동일한 길이의 1/2만큼 어긋나게 한 직선에 의해 도전층면을 사각형으로 분할함으로써 얻어진 구역을 노드 단위 구역으로 하여, 임의의 1개의 노드 단위 구역에 대해, 그것이 갖는 사각형의 변을 공유하는 노드 단위 구역을 인접 노드 단위 구역으로 하고, 노드 단위 구역 내에서, 그 구역의 대각선 길이에 대해 대각선 길이를 80%로 한 사각형을 축소 사각형 A로 하고, 인접 노드 단위 구역 내에서, 그 구역의 대각선 길이에 대해 대각선 길이를 80%로 한 사각형을 축소 사각형 B로 한 경우에,
상기 상방 도전층 및 상기 하방 도전층의 각각에 있어서, 축소 사각형 A 내의 금속 세선 패턴의 그물코형상과, 축소 사각형 B 내의 금속 세선 패턴의 그물코형상이 동일하지 않으며, 축소 사각형 A 내에서의 금속 세선의 합계 길이가, 축소 사각형 B 내에서의 금속 세선의 합계 길이의 95~105%인 것을 특징으로 하는 광투과성 도전 재료.
청구항 1에 있어서,
노드 단위 구역과, 그 노드 단위 구역 내에 있는 축소 사각형이 무게중심을 공유하는, 광투과성 도전 재료.
청구항 1에 있어서,
축소 사각형 A 내에서의 금속 세선의 합계 길이가, 축소 사각형 B 내에서의 금속 세선의 합계 길이의 97.5~102.5%인, 광투과성 도전 재료.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
1개의 도전층 내의 센서부와 더미부에서 금속 세선 패턴의 선폭이 동일한, 광투과성 도전 재료.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상방 도전층이 갖는 열 전극의 중심선과 하방 도전층이 갖는 열 전극의 중심선이 직교하고 있는, 광투과성 도전 재료.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
금속 세선 패턴의 그물코형상이, 모점에 의거하여 작도되는 보로노이 변으로 이루어지는 그물코형상, 또는, 모점에 의거하여 작도되는 보로노이 변으로 이루어지는 그물코형상을 한 방향으로 잡아 늘인 그물코형상인, 광투과성 도전 재료.