KR20130100950A

KR20130100950A - 투명 도전층 부착 기체 및 그의 제조 방법, 및 터치 패널용 투명 도전막 적층체, 터치 패널

Info

Publication number: KR20130100950A
Application number: KR1020137000217A
Authority: KR
Inventors: 요시카즈 야마자키; 사토시 하야카와; 미호 요코카와
Original assignee: 디아이씨 가부시끼가이샤
Priority date: 2010-07-05
Filing date: 2011-07-04
Publication date: 2013-09-12
Also published as: TW201213956A; EP2592533A4; CN103080876A; US20130168138A1; JP4968414B2; EP2592533A1; US8664533B2; JPWO2012005205A1; WO2012005205A1

Abstract

본 발명의 목적은, 투명 지지체 위에 그 패턴을 용이하게 시인할 수 없는 투명 도전성 패턴을 갖는 투명 도전층 부착 기체이며, 간단하고 효율적인 방법을 이용해서 형성할 수 있으며, 그 패턴이 용이하게 시인되지 않는 터치 패널용 투명 도전층 부착 기체를 제공하는 것이다. 본 발명의 발명자 등은 투명 기체 위에 투명 도전성 패턴을 형성할 때에 있어서, 패턴 영역 내가 균질한 투명 도전성 피막으로 피복된 도전성 영역과, 그들을 전기적으로 절연하는 고저항 영역이며 투명 도전성 피막으로 피복되어 있지 않은 고저항 영역에 의해 형성되어 있는 것이 아니고, 그 도전성 영역이나 그 고저항 영역 대신에 투명 도전성 피막으로 덮여진 부분 및 투명 도전성 피막으로 덮어져 있지 않은 부분이 혼재한 구조로 된 영역을 이용함으로써 상기 시인성의 문제를 해결하였다.

Description

투명 도전층 부착 기체 및 그의 제조 방법, 및 터치 패널용 투명 도전막 적층체, 터치 패널{SUBSTRATE WITH A TRANSPARENT CONDUCTIVE LAYER, MANUFACTURING METHOD FOR SAID SUBSTRATE, TRANSPARENT CONDUCTIVE FILM LAMINATE FOR USE IN A TOUCH PANEL, AND TOUCH PANEL}

본 발명은 투명 기체 위에, 패턴화된 투명 도전성 영역을 갖는 투명 도전층이 형성된 투명 도전층 부착 기체로서, 상기 투명 도전성 영역과 그 이외의 영역의 광학적 특성이 매우 근사하기 때문에, 상기 투명 도전성 영역이 광학적으로 가시화되지 않고, 시인(視認)되기 어려운 특성을 갖는 투명 도전층 부착 기체, 및 그 투명 도전층 부착 기체를 점착시켜 형성되는 터치 패널에 관한 것이다. 특히 상기 기체가 투명 필름 기체인 투명 도전층 부착 필름, 나아가 정전 용량 결합 방식의 터치 패널 제조에 사용되는 투명 도전층 부착 필름에 관한 것이다. 또한 본 발명은 상기 투명 도전층 부착 기체, 투명 도전층 부착 필름의 제조 방법, 그 투명 도전층 부착 기체, 투명 도전층 부착 필름을 접합한 터치 패널용 투명 도전막 적층체, 및 그 투명 도전층 부착 기체, 투명 도전층 부착 필름을 이용해서 제조되는 시인성이 양호한 터치 패널에 관한 것이다.

투명 기체 위에 투명 도전층을 형성한 각종 투명 도전층 부착 기체, 투명 도전층 부착 필름은, 발광, 수광 기능을 이용한 전자 장치 등에 있어서 중요한 기능성 부재로서 수많이 이용되고 있다. 특히 최근 모바일 기기의 보급에 있어서 "사람 친화적인 "그래픽 사용자 인터페이스를 지지하는 터치 패널 기술이 발전하고 있고, 그에 이용되는 기능성 부재가 중요해지고 있다. 특히 투명 도전층을 패턴화함으로써 미소한 투명 전극을 평면적으로 배열시킨 것이나, 그러한 패턴화된 투명 도전층을 중첩시켜 투명 전극간에 형성되는 미소한 콘덴서 요소의 평면적인 배열을 형성한 것은, 개개의 투명 전극으로의 접촉에 의한 도통(導通)이나 용량 변화를 검출함으로써 그 접촉 위치의 검출이 가능한 스위치로서 기능한다. 이와 같이 투명 도전층의 패턴화된 투명 도전층 부착 기체, 필름을 이용해서 거기에 전극이나 스위치 등의 기능을 갖게 한 기능성 부재는, 개인 휴대 정보 단말기(PDA), 노트북 PC, OA 기기, 의료 기기 또는 자동차 네비게이션 시스템 등의 전자 기기에 있어서 디스플레이와 입력 수단을 겸비한 터치 패널용 소재로서 많이 이용되고, 상기 전자 장치의 박형화, 소형화를 위한 필수 부재로 되어 있다.

특히 이 터치 패널 기술로서, 상기 정전 용량 결합 방식의 터치 패널은, 액정 패널, CRT 등의 표시 장치 위에 장착되어, 관찰자가 표시 화면에 터치한 위치를 검출하는 것이 많이 알려져 있다(특허문헌 1 참조).

이들 투명 도전층의 패턴화된 투명 도전층 부착 기체로서는, ITO나 ATO 등의 금속 산화물의 증착에 의해 형성된 투명 도전층을 에칭이나 레이저 어블레이션(laser ablation)에 의해 패턴화해서 제조하는 것이 일반적이며, 상기한 표시 장치에 장착된 정전 용량 결합 방식의 터치 패널에는, 종래부터 터치 패널의 센서 전극의 투명 도전성막 재료로서 ITO가 이용되고 있다. 그러나 한편 이를 대신하는 투명 전극을 제공하려는 시도가 이루어지고 있으며, 보다 제조 비용이 낮고, 대량 생산이 가능한 도포 공정에 의한 제조도 검토되고 있다. 이들 방법은 도전성 물질로서 도전성 입자, 도전성 나노 와이어 등을 이용한 도전성 도료의 도포에 의해 직접 패턴을 형성하는 방법, 또는 균일한 도전성 도막을 일단 형성한 뒤, 형성한 도막에 적합한 여러 패터닝 공정으로 패턴을 형성하는 방법 등이 개발되고 있다. 도전성 극세 섬유가 응집되거나 얽히지 않게 분산 배치해서 교차시키고, 그 교차한 부분에서 서로 전기적으로 접촉시켜 이루어지는 도전성 섬유막을 형성하는 공정과, 상기 도전성 섬유막의 원하는 위치에 레이저 광선을 조사해서, 상기 도전성 극세 섬유의 일부를 단선 또는 소실시킴으로써 도전성 패턴부를 형성하는 공정에 의한 도전성 패턴 피복체와 제조 방법이 개시되어 있다(특허문헌 2 참조).

이들 전극, 스위치 기능을 갖게 한 투명 도전층 부착 기체를 터치 패널용 등의 소재로서 이용하는 경우, 투명 도전층 부착 기체는 이를 통해 디스플레이 등의 화상이 시인되게 된다. 이 때문에 상기 어느 제조 방법을 이용하는지에 상관없이, 형성된 패턴이 가시화되지 않는 것이 매우 중요하게 된다. 투명 도전성층 부착 기체 위의 전극이나 스위치 등의 패턴 형성 부분과 비형성 부분의 광학적 특성값의 차에 의해 이들 패턴이 인식되면, 투명 도전성층 부착 기체의 배후에 있는 디스플레이 등의 화상의 양호한 시인성을 저하시킬 가능성이 있다.

특히 디스플레이의 전체면에 전극, 스위치 기능을 갖는 투명 도전층 부착 기체, 필름을 배치하고, 이들 고휘도의 화상으로부터의 광 입사와 외부 환경으로부터의 광 입사의 쌍방을 받는 터치 패널의 경우, 광 투과율이나 반사율, 헤이즈 등의 근소한 차이가 전극, 스위치 패턴으로서 가시화되기 쉬워, 디스플레이 등의 화상의 시인성을 저하시키는 원인이 되고 있었다.

특히 최근 ITO를 대신하는 투명 도전성막용 도전성 물질로서, 도포에 의한 투명 도전성막 형성의 개발이 급속히 진행되고 있는 섬유 형상 도전성 물질을 이용한 투명 도전성막에 있어서는, 종래의 ITO를 이용한 투명 도전성막과 비교해서, 도포에 의한 도전막의 형성이 가능하기 때문에 제조 효율이 높아 비용 저감의 장점을 가지며, 나아가 투명 도전막이 저저항, 고투과율이라고 하는 이점을 갖는 것이지만, 섬유 형상의 도전성 물질에 의한 헤이즈의 차가 가시화되기 쉽다고 하는 문제를 갖고 있다.

투명 도전층 부착 기체, 필름의 투명 도전층 패턴의 가시화를 방지하는 방법의 하나로서, 기체 위에 형성된 도전성층의 비형성 영역에 마찬가지의 광학적 특성을 갖는 고저항의 도막을 형성하는 방법이 있다. 예를 들면, 투명 도전막이 형성되어 있는 패턴 형성 영역을 통과한 광의 투과 스펙트럼과, 투명 도전막이 형성되어 있지 않은 비패턴 형성 영역을 통과한 광의 투과 스펙트럼 또는 반사율이 근사해지도록, 비패턴 형성 영역에 투과율 조정 영역을 형성하는 것이 행해지고 있다(특허문헌 3, 특허문헌 4 참조). 또한 도전층 상면의 소정 개소에, 물에 합성 수지 또는 풀과 염화암모니아 또는 염화제2철, 염화제2구리를 분산시킨 용액을 도포하고, 도전성 물질인 은을 배제해서 절연부를 형성하는 대신에 도전부층 내의 은을 절연성의 염화은으로 하여 절연부를 형성하여, 도전부와 절연부의 광학적 특성의 차이를 적게 하는 것이 행해지고 있다(특허문헌 5 참조).

그러나 이들은 투명 도전막의 패턴 또는 투명 도전막을 형성한 후에, 별도로 투명 도전막의 비형성 영역에 투과율 조정층을 형성하거나, 투명 도전막의 일부에 절연부를 형성하거나 하는 것으로서 제조 공정이 복잡해질 뿐 아니라, 특허문헌 3이나 특허문헌 4에 기재된 방법에서는 투과율 조정 영역을 정확하게 투명 도전부의 비형성 영역에 형성해야만 해서 위치 정렬이 곤란하다. 또한 특허문헌 5에 기재된 방법과 같이 염화물의 용액을 사용하는 경우에는, 원래 양호한 도전성을 유지해야 할 투명 도전막의 패턴 형성 영역의 은에 대한 반응의 확대가 우려된다.

한편, 원래 도전성 패턴의 비형성 영역에 다른 도전성 영역과 마찬가지로 도전성 영역을 형성하고, 다른 도전성 영역 사이에는 시인되기 어렵도록 좁은 비형성 영역을 형성함으로써, 다른 도전성 영역으로부터 전기적으로 절연된 고립 패턴의 영역을 형성하는 방법을 들 수 있다. 예를 들면 도전성 극세 섬유를 이용해서 도전성 섬유막을 형성한 뒤, 원하는 위치에 레이저 광선을 조사해서 도전성 극세 섬유의 일부를 단선 또는 소실시킴으로써, 다른 도전성 영역으로부터 절연된 고립된 도전성 영역을 형성하는 것이 행해지고 있다(특허문헌 2 참조). 특허문헌 2에는, 도전성 극세 섬유가 응집되거나 얽히지 않게 분산 배치해서 교차시키고, 그 교차한 부분에서 서로 전기적으로 접촉시켜 이루어지는 도전성 섬유막을 형성하는 공정과, 상기 도전성 섬유막의 원하는 위치에 레이저 광선을 조사해서, 상기 도전성 극세 섬유의 일부를 단선 또는 소실시킴으로써 도전성 패턴부를 형성하는 공정에 의한 도전성 패턴 피복체와 제조 방법이 개시되어 있다. 이 방법에 따르면, 비도전성 패턴부도 도전성 패턴 피복체와 동일한 성분의 극세 섬유·바인더가 함유 또는 함침되어 있기 때문에, 도전성 패턴부와 비도전성 패턴부의 색상, 광선 투과율, 헤이즈값 등의 광학적 특성이 동일하여 그 차이가 시인되지 않고, 도전성 패턴도 시인되기 어렵다. 이러한 고립 패턴 영역은 다른 도전성 영역과 광학적 특성이 동일하여 그 차가 시인되지 않고, 또한 도전성 영역과의 사이의 경계인 비형성 영역도 폭이 좁아 경계 자체가 시인되지 않는다. 또한 고립 패턴 영역은 비형성 영역에서 다른 도전성 영역으로부터 절연되어 있으므로, 전기적으로는 비형성 영역과 마찬가지로 기능한다.

이와 같이 절연 부분으로서 기능하는 투명 도전막의 비형성 영역의 패턴 형성은, 도전성 패턴의 형성을 포토리소그래피나 레이저 가공 등의 정밀한 패턴 형성 방법으로 행할 때에는 매우 유효하다. 그러나 도전성 영역과 고립 패턴 영역 사이의 비형성 영역의 폭을 시인할 수 없을 정도의 폭으로, 더구나 확실하게 양 영역 간을 절연시켜서 형성하는 것은 통상적인 패턴 형성 방법으로는 곤란한 경우가 많다. 특히 도전성 패턴의 형성에 도포 공정을 이용하고 있는 경우에는, 상기한 바와 같은 정확한 폭이 좁은 비형성 영역을 형성하는 것이 곤란하며, 예를 들면 도전성 패턴을, 도전성 도료를 이용한 도포 공정으로 형성하는 경우에는 상기한 바와 같은 고립 패턴 영역을 형성하는 것은 불가능하다. 또한 이러한 방법에서는 고립 패턴의 영역의 광학적 특성은 투명 도전막의 형성 영역의 광학적 특성과 거의 동등하며, 그의 조정 기능은 없다. 이 경우, 정전 용량형 터치 패널을 형성할 때와 같이 투명 도전층 부착 기체, 필름을 복수개 접합시키는 경우에는, 비도전성 패턴부의 투명 도전막의 형성 영역이 중첩된 부분은, 예를 들면 도전성 패턴부의 투명 도전막의 형성 영역이 중첩되어 있지 않은 부분과 비교해서, 광학적 투과율이 크게 저하되어 오히려 패턴이 시인되기 쉬워지는 원인이 되는 경우가 있다.

예를 들면 상기 방법은 특허문헌 1에 제시되는 X-Y 방식 터치 패널에 적응시키는 경우, X센서 어레이의 X축 트레이스의 도전성 극세 섬유막에 의한 투명 전극부와, Y센서 어레이의 Y축 트레이스의 도전성 극세 섬유막에 각각 레이저 광선을 조사시키고, 도전성 극세 섬유의 일부를 단선 또는 소실시킴으로써, 전기적으로 비접촉된 비도전성 부분이 형성된 상태이지만, 고립된 도전성 극세 섬유가 잔존하는 비도전성 패턴부끼리 중첩되면, 중첩을 행하기 전의 개개의 패턴 시인성은 양호하지만 색상, 광선 투과율, 헤이즈값은 명확하게 악화되고, 터치 패널을 통과시켜서 관찰하는 표시 장치의 화질을 열화시키는 문제가 있었다. 그리고 도전성 극세 섬유막을 완전히 제거해서 비도전성 부분을 형성하는 일반적인 방법에 비해, 개량되기는 커녕 오히려 시인성이 악화되는 경우도 있었다.

통상 패턴화된 투명 도전층을 갖는 투명 기체, 투명 필름 기체를 터치 패널 등의 소재로서 이용하는 경우에는, 투명 도전성 기체, 필름이나 패턴화된 투명 도전층을 갖는 투명 도전층 부착 기체, 필름을 조합, 적층해서 이용하는 경우가 많아, 그들 적층체의 전체로서 패턴이 시인되지 않으면 된다. 따라서 하나의 패턴화된 투명 도전층을 갖는 투명 도전층 부착 기체의 패턴이 시인되더라도, 이를 상쇄하는 패턴을 갖는 투명 도전층 부착 기체를 적층함으로써 전체로서 도전성 패턴이 시인되는 것을 방지하는 것도 가능하다. 그러나 형성되는 패턴 자체가 정밀해지면 정밀해질수록 그들을 적층할 때의 위치 정렬 정밀도가 높게 요구되게 된다.

예를 들면, 정전 용량 결합 방식의 터치 패널의 경우, 시인성의 문제는 이하와 같다.

정전 용량 결합 방식의 터치 패널로 통상 많이 이용되는 X-Y 방식 터치 패널에서는, 제1 방향(예를 들면 Y 방향)으로 연속 존재하고, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향(예를 들면 X 방향)으로 병설되는 복수개의 Y 전극과, 이 Y 전극과 교차해서 상기 제2 방향으로 연속 존재하고, 상기 제1 방향으로 병설되는 복수개의 X 전극을 갖고 있다.

X-Y 방식 터치 패널은, 손가락 등으로 접촉할 수 없는 상태(정상 상태)의 전극 1라인의 용량이, 인접하는 전극과의 사이의 전극간 용량, 직행하는 전극과의 교차부에서 형성되는 교차부 용량, 터치 패널 아래에 배치되는 표시 장치와의 사이의 대지 용량, 및 제어용 IC와 터치 패널 사이의 배선에 생기는 배선 용량을 포함하고, 터치 패널에 사람의 손가락 등이 접촉하는 것에 의한 전극간 용량의 변화를 검지하여, 관찰자가 터치한 위치 좌표를 검출한다.

이 때문에 전극간 용량 이외의 용량은 보다 작은 것이 요구되며, X, Y 전극의 교차부의 면적은 가능한 한 작게 설계할 것이 요구된다. 한편 충분한 위치 해상도를 달성하기 위해서, 각각의 전극의 간격은 인접하는 전극간의 단락을 발생시키지 않는 범위에서 가능한 한 좁게 만들어진다.

또한, X 전극과 Y 전극은 통상 상이한 투명한 절연 기판 위에 형성되고, 충분한 해상도를 달성하기 위해서, X 전극과 Y 전극이 적층되었을 때에 인접하는 X 전극과 Y 전극이 조작면으로부터 보아 중첩되지 않고 똑같은 외관을 나타내는 것이 요구된다. 그 때문에, 적층된 X 전극과 Y 전극에는, 인접 X, Y 전극의 중첩을 방지하기 위해서 전극이 존재하지 않는 간극이 설치된다.

이와 같을 때 섬유 형상 투명 도전성 물질을 투명 도전층 내에 갖는 패턴은, 섬유 형상 도전성 물질을 함유하는 전극부가 형성된 도전성 패턴 부분과, 그 전극부가 존재하지 않는 간극 부분 사이에서 색상, 광선 투과율, 헤이즈값이 다르기 때문에, 2개의 도전성 패턴부 사이의 경계에 존재하는 간극 부분이 명확하게 시인된다. 또한 서로 한 방향으로 연신하는 X 전극과 Y 전극은 직각 방향으로 접합될 때, 형성된 전극을 연결할 수 있는 연결 부분의 도전성막끼리의 교차 부분이 필연적으로 발생하고, 그 교차 부분과 교차가 발생하지 않은 도전성 패턴부와의 사이에서도 광학 특성에 차이가 발생한다. 특히, 도전성 패턴부의 헤이즈값은 극세 섬유에 의한 광 산란 때문에 그들이 존재하지 않는 비도전성 패턴부보다 높아지지 않을 수 없고, 상기 도전성 패턴 부분과 간극 부분, 또는 도전성막의 교차가 발생하지 않은 도전성 패턴 부분과, 교차가 발생하는 연결 부분과의 사이에서 헤이즈값에 의한 차가 생긴다. 이 때문에 예를 들면 터치 패널, 액정이나 유기 EL용 디스플레이 등의 용도에 적용하기에는 문제가 있었다(도 15, 도 16, 도 17 참조).

WO2001-027868호 공보 일본 특허 공개 제2010-044968호 공보 WO2006/126604호 공보 일본 특허 공개 제2008-098169호 공보 일본 특허 공개 제2008-290354호 공보

본 발명의 목적은, 투명 지지체 위에 그 패턴을 용이하게 시인할 수 없는 투명 도전성 패턴을 갖는 투명 도전층 부착 기체, 또는 투명 도전층 부착 필름으로서, 포토리소그래피나 레이저 가공과 같은 정밀 가공 방법을 이용하지 않고, 또한 정밀한 위치 정렬을 행하지 않고, 도포 공정, 인쇄 공정 등의 보다 간단하고 효율적인 방법을 이용해서 형성할 수 있는 투명 도전층 부착 기체, 또는 투명 도전층 부착 필름, 및 그들을 제조하는 방법을 제공하는 것이다. 또한 그러한 간단하고 효율적인 방법을 이용해서, 투명 지지체 위에 그 패턴이 용이하게 시인되지 않는 투명 도전층 패턴을 형성하는 방법을 제공하는 것이다. 또한 그러한 투명 도전층 패턴을 갖는 투명 도전층 부착 기체를 이용해서, 그 패턴이 용이하게 시인되지 않는 터치 패널용 투명 도전층 부착 기체, 필름, 터치 패널용 투명 도전막 적층체, 또는 터치 패널을 제공하는 것이다.

또한 보다 구체적으로는 본 발명의 목적은 터치 패널의 전극의 투명 도전성막 재료로서, 종래의 ITO를 대신해서 도전성 극세 섬유가 응집되거나 얽히지 않게 분산 배치해서 교차시키고, 그 교차한 부분에서 서로 전기적으로 접촉시켜 이루어지는 도전성 섬유막을 이용해서 X-Y 방식 터치 패널을 형성했을 때, 색상, 광선 투과율, 헤이즈값을 악화시키지 않고, 도전성 패턴부와 비도전성 패턴부가 용이하게 시인되지 않는, 투명 도전층 부착 기체, 투명 도전층 부착 필름을 제공하는 것이다. 특히 이들 투명 도전층 부착 기체, 필름을 도전성 패턴의 전극부끼리 중첩되지 않도록 중첩시켰을 때, 2매의 도전성 패턴부 사이에 생기는 간극부의 광학 특성의 차이가 시인되지 않는 투명 도전층 부착 기체 필름을 제공하는 것이다.

본 발명자 등은 투명 기체 위에 투명 도전성 패턴을 형성할 때에 있어서, 패턴 영역 내가 균질한 투명 도전성 피막으로 피복된 도전성 영역과, 그들을 전기적으로 절연하는 고저항 영역으로서 투명 도전성 피막으로 피복되어 있지 않은 고저항 영역에 의해 형성되어 있지 않고, 상기 고저항 영역 대신에, 투명 도전성 피막으로 덮여진 부분 및 투명 도전성 피막으로 덮어져 있지 않은 부분이 혼재된 구조로 된 영역을 이용해서, 이것을 종래의 투명 도전성 피막으로 전혀 피복되어 있지 않은 고저항 영역 대신에 이용함으로써, 보다 간단하면서 효율적으로 시인성의 문제를 해결할 수 있음을 발견하여 본원 발명에 도달하였다.

본 발명은 투명 기체, 투명 필름 기체 위에, 바인더 수지 및 도전성 물질을 함유하는 투명 도전성 피막에 의해 패턴이 형성된 투명 도전층을 갖고, 상기 투명 도전층은 투명 도전성 피막으로 균일하게 덮여진 도전성 영역(A)과, 그 투명 도전성 영역(A) 사이의 고저항 영역(B)을 갖고, 상기 고저항 영역(B)은, 그 영역 내에 투명 도전성 피막으로 피복된 소영역(C) 및 투명 도전성 피막으로 피복되어 있지 않은 소영역(D)을 갖고, 상기 소영역(C) 및/또는 소영역(D)은, 시인할 수 없는 미세한 주기 또는 크기를 갖는 이차원적인 배열을 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 투명 도전층 부착 기체를 제공한다.

또한 본 발명은 투명 기체, 투명 필름 기체 위에, 바인더 수지 및 도전성 물질을 함유하는 투명 도전성 피막에 의한 패턴이 형성된 투명 도전층을 갖는 투명 도전층 부착 기체, 필름의 제조 방법으로서, 상기 투명 도전층은 투명 도전성 피막으로 균일하게 덮여진 도전성 영역(A)과, 그 투명 도전성 영역 사이의 고저항 영역(B)을 갖고, 상기 고저항 영역(B)은 투명 도전성 피막으로 피복된 소영역(C) 및 투명 도전성 피막으로 피복되어 있지 않은 소영역(D)을 갖고, 상기 소영역(C) 및/또는 소영역(D)은 시인할 수 없는 미세한 주기 또는 크기를 갖는 이차원적인 배열 패턴을 형성하고, 상기 영역(A)에 대응한 인쇄를 행하기 위한 부분과, 상기 영역(B) 중 소영역(C) 및 소영역(D)을 갖는 영역에 대응한 인쇄를 행하기 위한 부분을 1개의 판 안에 갖는 판을 이용해서, 투명 기체, 투명 필름 기체 위에 투명 도전층용 도료의 도포, 또는 투명 도전층용 잉크의 인쇄에 의해 제조하는 것을 특징으로 하는 투명 도전층 부착 기체, 투명 도전층 부착 필름의 제조 방법을 제공한다.

또한 본 발명은 투명 기체, 투명 필름 기체 위에, 바인더 수지 및 도전성 물질을 함유하는 투명 도전성 피막에 의한 패턴이 형성된 투명 도전층을 갖는 투명 도전층 부착 기체, 필름의 제조 방법으로서, 상기 투명 도전층은 투명 도전성 피막으로 균일하게 덮여진 도전성 영역(A)과, 그 투명 도전성 영역 사이의 고저항 영역(B)을 갖고, 상기 고저항 영역(B)은 투명 도전성 피막으로 피복된 소영역(C) 및 투명 도전성 피막으로 피복되어 있지 않은 소영역(D)을 갖고, 상기 소영역(C) 및/또는 소영역(D)은 시인할 수 없는 미세한 주기 또는 크기를 갖는 이차원적인 배열을 형성하고, 투명 기체 위의 전체면에 투명 도전성 피막을 형성하고, 상기 투명 도전층의 패턴과는 네가티브와 포지티브가 반대인 패턴으로 기체 위에 접착제층이 형성된 박리용 기재를 이용해서, 상기 투명 도전층으로부터 불필요 부분을 박리해서 형성되고, 상기 박리용 기재의 제조에 있어서 상기 도전성 영역(A), 및 상기 소영역(C) 및 소영역(D)을 갖는 영역의 네가티브 패턴에 대응한 인쇄를 행하기 위한 부분을 1개의 판 위에 갖는 판을 이용해서, 상기 기체 위에 도포 또는 인쇄에 의해 접착제층의 형성이 행해지는 것을 특징으로 하는 투명 도전층 부착 기체, 필름의 제조 방법을 제공한다.

또한 본 발명은 상기 투명 도전층 부착 기체, 투명 도전층 부착 필름을 직각 방향으로 접합해서 형성되는 터치 패널용 투명 도전막 적층체를 제공한다.

또한 본 발명은 상기 투명 도전막 적층체를 갖는 정전 용량 결합 방식의 터치 패널을 제공한다.

본 발명의 투명 도전층 부착 기체는, 바인더 수지 및 투명 도전성 물질을 함유하는 투명 도전성 피막의 반복 패턴이 형성된 투명 도전층을 갖고, 상기 투명 도전층은 투명 도전성 피막으로 균일하게 피복된 도전성 영역(저저항 영역)(A)과, 서로 인접하는 투명 도전성 영역간의 고저항 영역(B)을 갖고, 상기 고저항 영역은 투명 도전성 피막으로 피복된 영역과 피복되어 있지 않은 영역의 양쪽을 갖는 혼합 영역으로서, 투명 도전성 피막으로 피복된 소영역(C) 및 투명 도전성 피막으로 피복되어 있지 않은 소영역(D)을 갖고, 상기 소영역(C) 및/또는 소영역(D)은, 육안으로는 시인할 수 없는 미세함 및/또는 크기의 주기를 갖는 이차원적인 배열 패턴을 형성한 고립된 영역, 또는 상기 영역끼리 부분적으로 연결된 영역이다. 이와 같이 형성된 고저항 영역(B)은 그의 소영역(C), 소영역(D)의 분포, 형상이나 연결 상태를 조정함으로써, 도전성 피막을 형성하면서 고저항의 성능을 실현할 수 있다. 이 때문에 상기 고저항 영역(B)이 상기 투명 도전성 피막에 의해 전혀 피복되어 있지 않은 비형성 영역으로 형성되어 있는 경우와 비교하면, 보다 광학적 특성을 도전성 영역에 가깝게 할 수 있어, 투명 도전성 패턴을 시인되기 어렵게 할 수 있다. 또한 고저항 영역(B)이 육안으로는 시인할 수 없는 미세한 주기를 갖는 이차원적인 배열 패턴을 가질 때에는, 광학적 특성은 그 영역 전체에 대해서 외관 상 균일한 것으로 된다. 또한 그 고저항 영역(B)에 있어서는, 이들을 형성하는 소영역(C) 및 소영역(D)의 분포, 형상을 조정함으로써 그의 전기적 특성, 광학적 특성을 조정할 수 있다.

또한 투명 기체가 투명 필름 기체인 경우에는 투명 도전층 부착 필름을, 상기 영역(A)에 대응한 인쇄를 행하는 부분과, 상기 영역(B) 중 소영역(C) 및 소영역(D)을 갖는 영역에 대응한 인쇄를 행하기 위한 부분을 1개의 판 안에 갖는 판을 이용해서, 투명성 기체 위에 투명 도전층용 도료의 도포, 또는 투명 도전층용 잉크의 인쇄에 의해 제조함으로써, 상기 도전성 피막에 의해 균일하게 피복된 도전성 영역(A)과, 고저항 영역(B)을 가지며 고저항 영역(B) 중에 도전성 피막에 의해 피복된 소영역(C) 및/또는 피복되어 있지 않은 소영역(D)을 갖고, 상기 소영역(C) 및/또는 소영역(D)은, 육안으로는 시인할 수 없는 미세한 주기 또는 크기를 갖는 이차원적인 배열 패턴을 형성한 고립된 영역, 또는 상기 영역끼리 부분적으로 연결된 영역인 패턴을, 투명 필름 기체 위에 동시에 또한 용이하게 형성해서 투명 도전성 패턴을 형성하는 것을 보다 용이하게 행할 수 있다.

또한 투명 기체, 투명 필름 기체 위의 전체면에 투명 도전성 피막을 형성하고, 제조해야 할 반복 패턴과는 네가티브와 포지티브가 반대인 패턴으로 기체 위에 접착제층이 형성된 박리 필름 등의 박리용 기재를, 그 접착제층을 개재시켜 상기 투명 도전성 피막에 압착한 후에 박리하고, 그 접착제층은 상기 도전성 영역(A), 및 상기 고저항 영역(B) 중 소영역(C) 및 소영역(D)을 갖는 영역의, 네가티브 패턴에 대응한 인쇄를 행하기 위한 부분을 1개의 판 안에 갖는 인쇄판을 이용해서, 기체 위에 도포 또는 인쇄에 의해 접착제층을 형성함으로써, 투명 도전층용 도료나 잉크가 통상의 투명 기체, 투명 필름 기체 위로의 직접적인 도포 방법이나 인쇄 방법에 의해서는 투명 기체, 투명 필름 기체 위로 투명 도전층의 패턴 형성을 행하는 것이 곤란한 특성을 갖는 경우라 하더라도, 기본적으로 도포 또는 인쇄에 의한 방법에 의해 투명 도전층 패턴을 형성할 수 있다.

상기 투명 도전층 부착 기체를 이용하면 이들을 중첩해서 형성되는, 예를 들면 터치 패널용 투명 도전막 적층체 등에 있어서도 시인성을 개량할 수 있다. 즉 정전 용량형 터치 패널에서와 같이 패턴화된 투명 도전층을 갖는 투명 도전층 부착 기체를 중첩해서 사용하는 경우에, 미리 투명 도전층이 중첩되는 것이 상정되어 있는 영역에 대해서 마찬가지의 방법을 이용해서, 중첩이 상정되는 영역의 도전성을 유지하면서 그의 광 투과율이나 헤이즈값 등의 광학적 특성을 조정해 두고, 중첩시켰을 때에 인접하는 부분과 비교해서 광학적 특성이 크게 변화하여 중첩 부분의 패턴이 가시화되는 것을 방지할 수 있다. 또한 미리 투명 도전층의 중첩이 전혀 생기지 않는 것이 상정되는 영역에 대해서는, 그 영역의 절연성을 유지하면서 그의 광학적 특성을 조정해서, 그들이 중첩되었을 때에 인접하는 도전층 부분과의 광학적 특성의 차이가 커지지 않도록 할 수 있다.

이와 같이 본 발명의 투명 도전층 부착 기체, 투명 도전층 부착 필름은, 상기 투명 기체 위의 패턴이 투명 전극 패턴이며, 상기 투명 도전층 부착 기체, 필름이 직각 방향으로 접합되어, 정전 용량 결합 방식 터치 패널의 제조에 이용되는 터치 패널용 투명 도전막 적층체를 형성할 수 있는 패턴화 투명 도전층 부착 기체, 필름으로 할 수 있다. 이 경우, 상기 투명 도전층 부착 기체, 필름은, 투명 기체, 투명 필름 기체 위에 일정 방향으로 연신된 섬유 형상 도전성 물질을 함유하는 투명 도전층을 포함하는 복수의 선 형상 전극 패턴이 평행이며 등간격으로 배열된 전극열 부분(a)과, 상기 전극열 사이의 고저항 부분인 전극열 미형성 부분(b)을 갖고, 상기 전극열 부분(a)은 등간격으로 배열된 전극부(a1)와, 상기 전극부를 연결하는 연결부(a2)를 갖고, 상기 전극부끼리 중첩되지 않으며 연결부끼리의 중첩이 발생하도록 직각 방향의 중첩을 행했을 때에, 상기 전극열 미형성 부분(b) 중에서, 그 전극열 미형성 부분(b)끼리의 중첩을 발생시키는 영역(b1)에 육안으로는 시인할 수 없는 미세한 주기 또는 크기를 갖는 투명 도전층의 이차원적인 배열 패턴을 형성한 패턴화 투명 도전성 기체가 된다.

즉 X-Y 방식의 정전 용량형 터치 패널에 이용되는 패턴화 도전층 부착 기체이며, X 전극 및 Y 전극을 형성하는, X 전극용 도전성 패턴 피복체와 Y 전극용 도전성 패턴 피복체에 있어서, 양 피복체를 접합시킨 터치 패널의, X 전극과 Y 전극간의 전극이 존재하지 않는 간극에 해당하는 부분에, 전극을 형성하는 투명 도전층 피막을 이용해서, 도전성 피막으로 피복된 소영역 및 도전성 피막으로 피복되어 있지 않은 소영역을 갖는, 육안으로 시인이 곤란하거나 시인이 불가능한 주기 및/또는 크기를 갖는 이차원 배열 패턴을 포함하는 도전성 피막을 배치해서 고저항 영역을 형성한다.

그리고 바람직하게는, 상기한 양 전극간의 간극 부분이며 이차원 패턴을 갖는 영역의 헤이즈값이, X 전극용 도전성 패턴 피복체와 Y 전극용 도전성 패턴 피복체를 접합시킨 시점에서 X, Y 각 전극 부분에 형성된 각 전극 부분의 헤이즈값과 동등해지도록, 이차원 배열 패턴의 부분의 광학적 특성을 조정해서 형성함으로써, 터치 패널로서 양호한 전기적 특성, 절연 특성을 유지하면서 도전성 패턴이 가장 시인되기 어려운 상황을 실현할 수 있다.

또한, 상기와 마찬가지의 X-Y 방식 터치 패널의 X 전극용 도전성 패턴 피복체와 Y 전극용 도전성 패턴 피복체에 있어서, 양 피복체를 접합한 터치 패널의, X 전극과 Y 전극의 교차 부분에 도전성 피막의 미피복 부분을 배치하고, 도전성 피막으로 피복된 소영역 및 도전성 피막으로 피복되어 있지 않은 소영역을 갖는, 육안으로 시인이 곤란하거나 시인이 불가능한 주기 및/또는 크기를 갖는 이차원 배열 패턴을 포함하는 도전성 피막의 미피복 부분을 배치하여 투명 도전성 영역을 형성한다. 그리고 바람직하게는, 상기한 교차 부분에 해당하는 예를 들면 망점 형상으로 미피복 부분을 갖는 투명 도전성 영역의 헤이즈값은, X 전극용 도전성 패턴 피복체와 Y 전극용 도전성 패턴 피복체를 접합한 시점에서 X, Y 각 전극 부분의 투명 도전막의 헤이즈값과 동등해지도록 형성함으로써, 나아가 도전성 패턴이 가장 시인되기 어려운 상황을 실현할 수 있다.

본 발명의 투명 도전층 부착 기체는 투명 기체 위에 투명 도전층 패턴을 갖고, 도전성 영역과 고저항 영역의 2개의 영역을 가지면서 그들 영역에 의한 광학적 특성의 차이가 작아 투명 도전성 패턴이 시인되기 어렵다. 또한 본 발명의 투명 도전층 부착 기체의 제조 방법은 투명 도전성 패턴 형성시에 정밀 가공을 필요로 하지 않고, 투명 도전층용 도료 또는 투명 도전층용 잉크의 도포 공정 또는 인쇄 공정을 이용한 방법만으로도 투명 기체, 투명 필름 기체 위에 패턴화된 투명 도전층을 갖고, 나아가 그 투명 도전층 패턴이 시인되기 어려운 투명 도전층 부착 기체, 필름을 형성할 수 있다.

또한 터치 패널의 센서 전극의 투명 도전성막 재료로서, ITO를 대신해서 도전성 극세 섬유가 응집되거나 얽히지 않게 분산 배치해서 교차시키고, 그 교차한 부분에서 서로 전기적으로 접촉시켜 이루어지는 도전성 섬유막을 이용하는 경우에, 본 발명의 구성을 이용함으로써, X 전극과 Y 전극간의 전극이 존재하지 않는 간극에 해당하는 부분, 및 X 전극과 Y 전극의 교차 부분의 헤이즈값을 전극 부분의 헤이즈값과 거의 동등하게 할 수 있어, 터치 패널 전체의 색상, 광선 투과율, 헤이즈값을 악화시키지 않고, 투명 도전층의 패턴이 시인되기 어려운 터치 패널을 제공하는 것이 가능해진다.

도 1은 본 발명의 투명 도전층 부착 기체인 X 전극용 도전성 패턴 피복체의 개략도를 도시하고 있다.
도 2는 본 발명의 투명 도전층 부착 기체인 Y 전극용 도전성 패턴 피복체의 개략도를 도시하고 있다.
도 3은 본 발명의 투명 도전층 부착 기체인 X, Y 전극용 도전성 패턴 피복체를 중첩시킨 개략도를 도시하고 있다.
도 4는 본 발명의 투명 도전층 부착 기체인 X, Y 전극용 도전성 패턴 피복체를 중첩시킨 터치 패널 센서부의 단면도를 도시하고 있다.
도 5는 본 발명의 도 4에 도시한 간극용 더미 패턴에 이용한 불연속인 투명 도전성막의 현미경도를 도시하고 있다.
도 6은 본 발명의 도 5에 도시한 양 전극간의 교차하는 부분에 해당하는 브릿지에 이용한 도전성을 갖는 투명 도전성막의 현미경도를 도시하고 있다.
도 7은 본 발명의 투명 도전층 부착 기체인 X 전극용 도전성 패턴 피복체에 있어서, X, Y 전극용 도전성 패턴 피복체를 중첩시켰을 때에 발생하는 전극간의 간극에 이용하는 더미 패턴에 농도 구배를 설치한 확대 개략도를 도시하고 있다.
도 8은 점유 면적 약 50%인 절연성 더미 패턴을 형성하기 위한 바둑판 형상의 감열 접착제용 네가티브 패턴의 확대 개략도이다.
도 9는 전극부의 간극에 형성된 점유 면적 약 50%의 바둑판 형상의 절연성 더미 패턴의 확대 개략도이다.
도 10은 절연성 더미 패턴을 형성하기 위한 격자 형상의 감열 접착제용 네가티브 패턴의 확대 개략도이다.
도 11은 전극부의 간극에 형성된 격자 형상의 절연성 더미 패턴의 확대 개략도이다.
도 12는 전극부를 연결하는 연결부에 형성한 스트라이프 형상의 미도포 부분의 확대 개략도이다.
도 13은 전극부를 연결하는 연결부에 형성한 도트 형상의 미도포 부분의 확대 개략도이다.
도 14는 전극부를 연결하는 연결부에 형성한 도트 형상의 미도포부를 형성하기 위한 감열 접착제용 네가티브 패턴의 확대도이다.
도 15는 비교예에 대응하는 종래의 X 전극용 도전성 패턴 피복체의 개략도와 확대도이다.
도 16은 비교예에 대응하는 종래의 Y 전극용 도전성 패턴 피복체의 개략도와 확대도이다.
도 17은 비교예에 대응하는 종래의 X, Y 전극용 도전성 패턴 피복체를 중첩시킨 개략도를 도시하고 있다.
도 18은 본 발명에 있어서의 투명 도전층 부착 기체인 투명 도전층 부착 기체의 단면도이다.
도 19는 본 발명의 투명 도전층 부착 기체의 제조에 있어서 사용하는 네가티브 패턴화된 감열 접착제를 갖는 지지체의 단면도이다.
도 20은 본 발명에 있어서의 투명 도전층 부착 기체와, 네가티브 패턴화된 감열 접착제를 갖는 지지체의 가열, 가압 접합 공정의 모식 단면도이다.
도 21은 본 발명에 있어서의 투명 도전층 부착 기체와, 네가티브 패턴화된 감열 접착제를 갖는 지지체의 박리 공정의 모식 단면도이다.
도 22는 본 발명에 있어서의 패턴화된 투명 도전층 위에 보호층용 도료를 도포하여 보호층을 형성한 후의 단면도이다.
도 23은 본 발명의 투명 도전층 부착 기체에 있어서의 터치 패널용 투명 도전층의 X축용 패턴의 평면도이다.
도 24는 본 발명의 투명 도전층 부착 기체에 있어서의 터치 패널용 투명 도전층의 Y축용 패턴의 평면도이다.
도 25는 본 발명의 투명 도전층 부착 기체의 제작에 있어서 지지체 위에 형성하는 감열 접착제층을 위한 X축용 네가티브 패턴의 평면도이다.
도 26은 본 발명의 투명 도전층 부착 기체의 제작에 있어서 지지체 위에 형성하는 감열 접착제층을 위한 Y축용 네가티브 패턴의 평면도이다.

본 발명의 투명 도전성 패턴은, 투명 도전성 피막으로 균일하게 덮여진 도전성 영역(A)과, 그 투명 도전성 영역 사이의 고저항 영역(B)을 갖고, 상기 고저항 영역(B)은 투명 도전성 피막으로 피복된 소영역(C) 및 투명 도전성 피막으로 피복되어 있지 않은 소영역(D)을 갖고, 상기 소영역(C) 및/또는 소영역(D)은 육안으로는 시인할 수 없는 미세한 주기 또는 크기를 갖는 이차원적인 배열 패턴을 형성하고 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본원에 있어서는 「투명 도전층 부착 기체」와 「투명 도전층 부착 필름」을 비롯해서 각각의 개소에 「기체」와 「필름」 및 「필름 기체」를 병기하고 있는데, 이는 본원 발명의 투명 도전층 부착 기체에 투명 도전층 부착 필름이 포함되어 있는 것을 확인적으로 나타내기 위한 표기이다. 본원 발명에 있어서 투명 도전층 부착 기체는 투명 도전층 부착 필름의 상위 개념이다.

본 발명의 고저항 영역은, 단순히 도전성 피막에 의해 피복된 도전성 영역을 이격하는 도전성 피막이 형성되어 있지 않은 고저항의 영역은 아니고, 결과적으로 고저항이며 인접하는 도전성 영역을 전기적으로 이격하고 있지만, 고저항 영역 내에는 투명 도전성 피막으로 피복된 부분과 피복되어 있지 않은 부분을 갖고 있다. 그리고 적어도 어느 부분은 육안으로는 시인할 수 없는 미세한 주기 또는 크기를 갖는 이차원적인 배열 패턴을 형성한 고립된 영역, 또는 상기 영역끼리 부분적으로 연결된 영역으로 되어 있다. 고저항 영역을 이러한 영역으로 함으로써 도전성 영역보다 확실하게 평균적인 표면 저항값이 상승하게 되고, 한편 그 영역의 광학적 특성은 고저항 영역이 도전성 피막으로 전혀 피복되어 있지 않은 경우와 비교해서 보다 도전성 영역에 가까운 것이 된다. 또한 상기 이차원적인 배열 패턴은 그의 주기 또는 크기가 육안으로는 시인할 수 없는 미세함이기 때문에, 육안으로 보는 한 광학적 특성은 고저항 영역(B)에 걸쳐 균일하다.

소영역(C) 및/또는 소영역(D)은 육안으로는 시인할 수 없는 미세한 주기 또는 크기를 갖는 이차원적인 배열 패턴을 형성한 고립된 영역, 또는 상기 영역끼리 부분적으로 연결된 영역이다. 즉 피복된 소영역(C)이 그 영역의 주위가 투명 도전성 피막으로 피복되어 있지 않은 부분에 의해 둘러싸여져, 다른 소영역(C)이나 도전성 영역(A)과 이격하고 있는 고립된 영역이거나, 또는 상기 영역끼리 부분적으로 연결된 영역을 형성하는 경우가 있다. 또는 한쪽의 피복되어 있지 않은 소영역(D)이 그 영역의 주위가 투명 도전성 피막으로 피복된 영역에 의해 둘러싸여져, 다른 피복되어 있지 않은 소영역(D)이나, 그 밖의 투명 도전성 피막에 의해 피복되어 있지 않은 영역과 이격하고 있는 고립된 영역이거나, 또는 상기 영역끼리 부분적으로 연결된 영역을 형성하는 경우가 있다. 그리고 이차원적인 배열 패턴에 있어서는, 상기한 피복 상태 중 적어도 한쪽이 형성되거나, 또는 양쪽이 형성되어 있을 수도 있다.

즉 피복된 소영역(C)이 육안으로는 시인할 수 없는 미세한 주기 또는 크기를 갖는 이차원적인 배열 패턴을 형성한 고립된 영역, 또는 상기 영역끼리 부분적으로 연결된 영역인 경우, 그 영역(C)은 투명 도전성 피막으로 피복되어 있지 않은 부분을 배경으로 서로 이격되거나 또는 부분적으로 연결되어 존재한다. 한편 피복되어 있지 않은 영역(D)이 육안으로는 시인할 수 없는 미세한 주기 또는 크기를 갖는 이차원적인 배열 패턴을 형성한 고립된 영역, 또는 상기 영역끼리 부분적으로 연결된 영역인 경우, 그 영역은 투명 도전성 피막으로 피복되어 있는 부분을 배경으로 서로 이격되거나 또는 부분적으로 연결되어 존재한다.

그리고 그들의 복수의 소영역(C) 및 소영역(D)이 존재할 때는, 그들 개개의 영역의 크기, 밀도, 인접하는 소영역과의 간격 등에 의해 여러 분포 상태가 존재한다.

이러한 소영역의 분포에 의한 표면 저항값의 값은, 피복된 영역(C)과 피복되어 있지 않은 영역(D) 중 어느 쪽이 형성되어 있는지, 양쪽이 형성되어 있는지, 또는 피복되어 있는 영역 전체가 고저항 영역 전체의 어느 정도의 비율을 차지하고 있는지, 어떤 분포 상태로 소영역(C) 또는 소영역(D)이 형성되어 있는지에 의존한다. 고저항 영역의 저항값을 높게 유지하기 위해서는, 고저항 영역 중에 투명 도전성 피막으로 피복된 소영역(C)을 가능한 한 서로 이격시켜 고립적으로 존재시키는 것이 바람직하고, 소영역(C)의 총합 면적이 작을수록 저항값은 높아, 보다 높은 절연성을 안정적으로 실현 가능하다. 단 고저항을 실현하면 할수록 그 영역의 광학적 특성과 도전성 영역(A)의 광학적 특성의 차가 커져서, 도전성 패턴이 시인되기 쉬워진다. 따라서 고저항 영역의 저항을 높게 유지하고, 그의 광학적 특성과 도전성 영역의 광학적 특성과의 차를 크게 하지 않기 위해서는, 소영역(C)의 총합 면적을 그대로 크게 하고 개개의 소영역(C) 사이를 좁은 간격으로 완전히 고립시켜, 소영역(C) 사이를 전기적으로 연결하는 네트워크를 만들지 않도록 하는 것이 바람직하다.

한편 고저항 영역의 절연성에 대한 허용도가 큰 경우에는, 고저항 영역 중에 투명 도전성 피막으로 피복되어 있지 않은 소영역(D)이 투명 도전성 피막으로 피복되어 있는 부분에 이격해서 존재하고 분포되어 있는 것을 사용할 수 있고, 그들이 부분적으로 연결된 것을 이용할 수도 있다. 이 경우 투명 도전성 피막으로 피복되어 있지 않은 소영역(D)의 총합 면적이 작을수록 도전성 영역(A)과의 광학적 차이는 작지만, 저항값이 떨어진다. 총합 면적이 크고 개개의 소영역(D)을 이격하는 투명 도전성 피막으로 피복된 부분이 좁아지면 좁아질수록 저항값은 높아지지만, 도전성 영역(A)과의 광학적 특성의 차이는 커진다.

또는 도전성 영역에 대해서는, 예를 들면 도전성 피막으로 피복되어 있는 영역을 배경으로, 피복되어 있지 않은 소영역(D)으로 형성되는 패턴을 제작하고, 소영역(D)의 크기나 중첩이 상정되는 영역에서 차지하는 면적의 비율을 조정함으로써, 도전성을 크게 저하시키지 않고 그 영역의 광 투과율을 상승시키거나 또는 헤이즈값을 저하시켜, 그 영역이 중첩되었을 때의 광학적 특성을, 인접하는 그 영역이 중첩되지 않은 영역에 보다 가깝게 할 수 있다.

상기한 바와 같이 예를 들면 고저항 영역에 대해서 소영역(C)과 소영역(D) 중 어느 쪽을 갖는 고저항 영역을 사용하거나, 또는 이들 양쪽을 갖는 고저항 영역을 사용할지는, 투명 도전층의 패턴에 요구되는 고저항 영역의 저항값 또는 절연성, 또는 투명 기체 위에 제작된 투명 도전성 패턴에 허용되는 시인성의 정도에 따라 결정할 수 있다.

또한 소영역(C) 또는 소영역(D) 중 어느 한쪽 또는 양쪽을 사용할 때의 소영역의 크기, 분포, 피복되어 있는 부분과 되어 있지 않은 부분의 총합 면적 등도 최종적인 투명 도전층 부착 기체, 필름에 요구되는 특성에 따라 적절히 정할 수 있다.

고저항 영역(B)에 형성되는 육안으로는 시인할 수 없는 미세한 주기 또는 크기를 갖는 이차원적인 배열 패턴의 주기는 육안으로 패턴을 시인할 수 없으면 되고, 제작하고자 하는 투명 도전층의 광학적 특성에 따라서도 약간 다르지만 250㎛ 이하인 것이 바람직하고, 150㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 100㎛ 이하인 것이 더 바람직하다. 또한 소영역(C) 또는 소영역(D)의 크기는 250㎛ 이하인 것이 바람직하고, 150㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 100㎛ 이하인 것이 더 바람직하다.

터치 패널용 투명 도전층 부착 기체, 필름의 경우에 도전성 영역(A)은 전극열 형성 부분(a)이고, 고저항 영역(B)은 전극열 미형성 부분(b)이며, 고저항 영역(B)인 전극열 미형성 부분(b)이 중첩되는 영역(b1)에 육안으로는 시인할 수 없는 미세한 주기 또는 크기를 갖는 이차원적인 배열 패턴이 형성된다. 그 배열 패턴이 주기를 가질 때에 그 주기는 육안으로 패턴을 시인할 수 없으면 되고, 제작하고자 하는 투명 도전층의 광학적 특성에 따라서도 약간 다르지만, 250㎛ 이하인 것이 바람직하고, 150㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 100㎛ 이하인 것이 더 바람직하다.

또한 이차원적인 배열 패턴의 주기 자체가 시인 불가능할 정도로 미세하지 않아도, 소영역(C) 또는 소영역(D) 자체의 크기가 충분히 작으면 배열 패턴이 시인되는 경우는 없다. 이 경우 각 소영역의 크기는 250㎛ 이하인 것이 바람직하고, 150㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 100㎛ 이하인 것이 더 바람직하다.

상기 이차원적인 배열 패턴은 시인성 개량의 점으로부터는 영역(b1)의 전체면에, 또한 전극열 미형성 부분(b) 중 영역(b1)에만 형성되어 있는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같이 전극열 미형성 부분(b)이 중첩되는 영역(b1)에 형성하는, 육안으로는 시인할 수 없는 미세한 주기 또는 크기를 갖는 이차원적인 배열 패턴의 주기나 형상을 조정함으로써, 고저항 영역의 광학적 특성과 도전성을 어느 정도까지 독립적으로 조정하는 것이 가능해진다.

이하, 본 발명의 투명 도전층 부착 기체, 투명 도전층 부착 필름인 패턴화 투명 도전층 부착 기체, 필름에 있어서의 육안으로는 시인할 수 없는 미세한 주기 또는 크기를 갖는 이차원 패턴의 형성에 대해서, 본 발명의 투명 도전층 부착 기체, 필름의 실시 형태 중 하나로서, 패턴화 투명 도전층 기체, 필름이며, X-Y 터치 패널의 X축, Y축 방향의 각 전극 센서로서 다이아몬드 형상의 전극부가 공통 축을 따라 연결부로 연결된 선 형상의 전극이 평행하게 배열된 형상을 갖는 투명 도전층 패턴을 이용해서, 도면을 참조해서 보다 상세히 설명한다. 또한, 본 발명은 이들 실시 형태에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태로서, X 전극용 투명 도전층 부착 기체 또는 패턴화 투명 도전층 부착 기체, 필름의 평면 개략도와 그의 부분적 확대도를 도시하고 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시 형태로서, Y 전극용 투명 도전층 부착 기체 또는 패턴화 투명 도전층 부착 기체, 필름의 평면 개략도와 그의 부분적 확대도를 도시하고 있다.

본 실시 형태에서는, X 전극용 패턴화 투명 도전층 부착 기체, 필름과 Y 전극용 패턴화 투명 도전층 기체, 필름의 2개의 투명 도전층 부착 기체를 접합시킨 터치 패널의, X 전극과 Y 전극 사이에 전극이 존재하지 않는 간극 부분이 형성된다. 그 간극 부분은 도 1 및 도 2의 확대도의 다이아몬드 패턴의 주변 회색 부분이다. 이 간극 부분에 전극부를 형성하고 있는 투명 도전 피막과 마찬가지의 조성의 투명 도전 피막을 이용해서, 육안으로 시인 곤란한 주기 및/또는 크기를 갖는 망점, 또는 메쉬 형상의 더미 패턴(절연성 패턴)을 배치하고 있다(도 8, 도 10 참조). 상기 간극 부분에 있어서는 더미 패턴 형성 전과 마찬가지의 고저항을 갖는 것이 바람직하고, 형성 전과 비교해서 저항값이 떨어지지 않는 것이 바람직하다. 가령 저항값의 저하가 발생했다고 하더라도, 저하폭이 작을수록 바람직하다.

또한 상기한 더미 패턴의 헤이즈값은, 투명 도전막에 의한 망점 또는 메쉬가, X 전극용 도전성 패턴 피복체와 Y 전극용 도전성 패턴 피복체를 접합해서 간극 부분끼리 중첩시켰을 때 그 부분의 광학적 특성이, 중첩이 기본적으로 발생하지 않은 전극 부분의 투명 도전층과 광학적 특성이 동등해지는 것이 바람직하다. 특히 투명 도전성 물질이 섬유 형상의 도전성 물질일 때에는, 헤이즈값의 차에 의해 패턴이 가시화되기 쉽기 때문에, 중첩된 간극 부분의 헤이즈값이 전극 부분에 있어서의 헤이즈값과 동등해지도록 형성하는 것이 바람직하다.

또한, X 전극용 패턴화 투명 도전층 부착 기체(X 전극용 패턴화 투명 도전층 부착 필름)와 Y 전극용 패턴화 투명 도전층 부착 기체(Y 전극용 패턴화 투명 도전층 부착 필름)를 접합시킨 터치 패널의, X 전극과 Y 전극의 교차 부분에는, 다이아몬드 형상의 전극끼리를 접속시켜 이들을 도통하고 있는 브릿지(연결부)가 존재하는데(도 1, 도 2의 확대도), 여기에 육안으로 시인 곤란한 크기의 망점 형상의 미피복 부분을 갖는 투명 도전층을 배치하는 것이 바람직하다(도 13 참조).

또한 상기한 교차 부분의 투명 도전층은, X 전극용 패턴화 투명 도전층 부착 기체(X 전극용 패턴화 투명 도전층 부착 필름)와 Y 전극용 패턴화 투명 도전층 부착 기체(Y 전극용 패턴화 투명 도전층 부착 필름)를 접합해서 이들이 중첩되었을 때에, 중첩되어 있지 않은 X, Y 각각의 전극 부분의 투명 도전층의 헤이즈값과 동등해지도록 형성하는 것이 바람직하다.

도 3은 도 1의 투명 도전층 부착 기체인 X 전극용 패턴화 투명 도전층 부착 기체(X 전극용 패턴화 투명 도전층 필름)와, 도 2의 투명 도전층 부착 기체인 Y 전극용 패턴화 투명 도전층 부착 기체(Y 전극용 패턴화 투명 도전층 부착 필름)를 중첩시킨 정면도와 단면도를 도시하고 있고, X 전극, Y 전극 각각의 더미 패턴부가 중첩하여 X 전극, Y 전극의 간극 부분을 매립하고 있다.

또한, X 전극, Y 전극의 교차 부분은 X 전극, Y 전극 각각의 브릿지(연결부)가 대응하여 절연층인 OCA(광학용 투명 점착제)를 개재해서, X 전극용, Y 전극용 각각의 패턴화 투명 도전층 부착 기체(필름)가 직각 방향으로 중첩되어 형성된다.

도 4는, 본 발명의 일 실시 형태인 도 3에서 X 전극용 패턴화 투명 도전층 부착 기체(필름), Y 전극용 패턴화 투명 도전층 부착 기체(필름) 각각의 투명 도전층 부착 기체(필름)를 중첩시킨 적층체의 단면도의 일례를 도시하고 있다.

투명 필름 기체(1) 위에 형성된, 전극 부분의 투명 도전성 피막(4), 간극 부분의 절연성 더미 패턴(5), 브릿지를 갖는 X 전극용 패턴화 투명 도전층 부착 기체(필름) 위에, 마찬가지로 전극 부분의 투명 도전성 피막(4), 간극 부분의 절연성 더미 패턴(5), 브릿지를 갖는 Y 전극용 패턴화 투명 도전층 부착 기체(필름)가 OCA(광학용 투명 점착제)(2)를 개재해서 적층되고, 또한 터치 패널 센서 보호용 스크린 패널이 Y 전극용 패턴화 투명 도전층 부착 기체(필름) 위에 OCA(광학용 투명 점착제)(2)를 개재해서 적층되어 있고, X-Y 방식 터치 패널 센서가 형성되어 있다.

상술한 패턴화 투명 도전층 부착 기체(필름)의 절연성 더미 패턴과 도전성 더미 패턴에 대해서 이하에 상세히 설명한다.

절연성 더미 패턴에 있어서는, 예를 들면 도 5에 도시한 바와 같이 미소한 고립된 도전층 영역이 서로 이격되어 도통이 생기지 않도록 형성된, 망점 형상 도전막 패턴을 바람직한 절연성 더미 패턴으로서 사용할 수 있다. 한편 도전성 패턴에 있어서는, 도 6에 도시한 바와 같이 도전막 중에 망점 형상으로 미피복 부분이 배치된 메쉬 형상 도전막 패턴을 도전성 더미 패턴으로서 바람직하게 사용할 수 있다.

본 발명에 사용하는 X 전극과 Y 전극간의 전극이 존재하지 않는 간극에 해당하는 부분에 형성하는 절연성 더미 패턴에 대해서 더 상세히 설명한다.

상술한 바와 같이, 더미 패턴은 예를 들면 전극을 형성하는 투명 도전막에 의해 육안으로 시인 곤란한 크기의 망점, 또는 메쉬 형상의 도통성을 갖지 않는 더미 패턴으로서 제작할 수 있다. 그리고 각 전극용 패턴화 투명 도전층 부착 기체(필름)의 공통축을 따라 정렬, 연결된 일련의 다이아몬드형 전극부를 연결한 형상의 전극열간에 단락이 없고, 또한 X 전극, Y 전극 각각의 전극용 패턴화 투명 도전층 부착 기체(필름)를 중첩시킬 때, 중첩된 상태에서의 더미 패턴의 헤이즈값이 전극부의 헤이즈값과 동등한 것이 바람직하다.

상기 더미 패턴을 형성하는 망점 형상은 상기 목적을 달성할 수 있으면 특히 제한은 없지만, 가장 간단한 형상의 일례로서는 도 5에 도시한 바와 같은 도트 형상이 사용 가능하다. 도트의 피치는 250㎛ 이하가 바람직하고, 150㎛ 이하가 보다 바람직하다. 나아가 100㎛ 이하가 바람직하고, 80㎛ 이하가 보다 바람직하고, 60㎛ 이하가 더 바람직하다.

또한, X, Y의 각 전극용 도전성 패턴 피복체에 이용하는 상기 더미 패턴용 도트의 크기는 균일하거나 차를 갖게 해도 되며, X, Y를 중첩시킨 시점에서 시인되기 어렵도록 적절히 선택하면 된다.

또한, 본 실시 형태에 있어서의 투명 도전층 부착 기체인 X, Y 양 전극용 패턴화 투명 도전층 부착 기체(필름)를 접합한 터치 패널의, X 전극과 Y 전극의 교차 부분인 브릿지부에 대해서 이하에 더 상세히 설명한다.

상술한 바와 같이 브릿지부의 투명 도전 피막에는, 다이아몬드 형상의 전극끼리가 도통하도록 도전성을 확보하면서 육안으로 시인 곤란한 크기로, 예를 들면 도 6에 도시한 바와 같이 망점 형상의 미피복 부분을 배치하는 메쉬 형상의 도전성 더미 패턴을 사용할 수 있다. 이에 의해, 교차 부분에 해당하는 연결부(브릿지)의 헤이즈값을 떨어뜨릴 수 있기 때문에 전극용 도전성 패턴의 교차 부분에서 높은 헤이즈값이 발생하고, 이것이 예를 들면 디스플레이 상에서 가시화되지 않는다.

또한, 상기한 교차 부분의 투명 도전 피막은, X 전극용 투명 도전층 패턴 부착 기체(필름)와 Y 전극용 투명 도전층 패턴 부착 기체(필름)를 접합한 시점에서 X 전극, Y 전극 각각의 전극 부분의 투명 도전 피막의 헤이즈값과 동등해지도록 형성되는 것이 바람직하다.

상기 브릿지부에 형성되는 예를 들면 망점 위의 미피복 부분의 형상은 상기 목적을 달성할 수 있으면 특히 제한은 없지만, 가장 단순한 형상의 일례로서 도 6의 확대 개략도에 도시한 바와 같은 도트가 사용 가능하다. 도트의 피치는 250㎛가 바람직하고, 150㎛ 이하인 것이 더 바람직하다. 또한 100㎛ 이하가 보다 바람직하고, 80㎛ 이하가 더 바람직하고, 60㎛ 이하가 보다 더 바람직하다. 도트의 크기는 도통 저항과 헤이즈값을 고려하여 적절히 선택하면 되지만 250㎛가 바람직하고, 150㎛ 이하인 것이 더 바람직하다. 또한 100㎛ 이하가 보다 바람직하고, 80㎛ 이하가 더 바람직하고, 60㎛ 이하가 보다 더 바람직하다.

X, Y 양 전극용 패턴화 투명 도전층 부착 기체(필름)를 적층시켰을 때의 교차부의 투명 도전막의 헤이즈값은, X 방향, Y 방향 각각의 전극 부분의 헤이즈값의 50% ∼150%의 범위이며, 더 바람직하게는 80% ∼ 120%이다. 또한, 적층 전의 교차부의 헤이즈값은, X 방향, Y 방향 각각의 중첩이 발생하지 않은 부분의 투명 도전막의 헤이즈값에, 연결(브릿지)부에 있어서의 투명 도전막의 점유 면적률을 곱한 값으로서 구해지고, 필요로 하는 도통 저항이 달성되며 상기 범위의 헤이즈값이 달성되도록, 교차 부분에 형성되는 망점 형상의 미피복 부분(소영역 D)의 총 면적을 결정할 수 있다.

이상에 의해, 본 실시 형태에 있어서의 패턴화 투명 도전층 부착 기체(필름)는 전극간의 간극 부분과 전극의 교차 부분에 대해서, 색상, 광선 투과율, 헤이즈값에 있어서의 전극 부분의 그것과 차가 작아지고, 예를 들면 디스플레이 위에 배치되었을 때 양 전극용 패턴이 시인되기 어려워진다. 특히 도전성 물질이 도전성 극세 섬유 등의 도전성 섬유를 포함하고 그 도전성 섬유의 광 산란에 의한 헤이즈값을 가질 때는, 그 헤이즈값의 차를 작게 함으로써 시인성 향상의 효과가 매우 크다.

이러한 투명 도전층 부착 기체 또는 투명 도전층 부착 기체, 필름은, 분산매 중에 투명 도전성 물질을 분산시킨 분산액을 포함하는 투명 도전층용 도료 또는 투명 도전층용 잉크를 이용해서, 투명 기체상 또는 투명 필름 기체 위에 도포, 인쇄를 행하는 공정을 거쳐서 제작할 수 있다.

패턴화된 투명 도전층을 갖는, 상기 X 전극용, Y 전극용 각각의 패턴화 투명 도전층 부착 기체 또는 필름도, 상기 도포 공정 또는 인쇄 공정을 거쳐서 형성할 수 있다. 이때 전극열 미형성 부분에 형성되는 육안으로는 시인할 수 없는 미세한 주기 또는 크기를 갖는 투명 도전층의 이차원 배열 패턴을, 인쇄판 등이 갖는 망점 또는 메쉬가 형성하는 패턴으로서 제작함으로써, 이들 매우 미세한 주기 또는 크기를 갖는 이차원 패턴을, 전체의 투명 도전층의 패턴 형성과 동시에 또한 용이하게 도포 또는 인쇄 공정을 거쳐서 형성할 수 있다.

즉, 통상으로 행해지는 화상의 도포 또는 인쇄 공정에 의한 형성에서는, 망점이라 불리는 육안으로는 시인할 수 없는 미세함의 크기나 이차원적 주기를 갖는 화소의 집합체에 의해 화상의 농도나 색조를 조정하고 있다. 이들 망점은 그 망점에 충전되는 도료나 잉크의 양에 따라, 서로 연결해서 시인된 경우에 고농도로 인식되는 균일한 피막을 형성할 수도 있고, 망점끼리 서로 고립적으로, 망점 상호 사이에 잉크에 의해 피복되어 있지 않은 영역을 형성할 수도 있다. 따라서 전극열 패턴에 대응한 인쇄와, 전극열 미형성 부분에 형성되는 매우 미세한 육안으로는 시인할 수 없는 주기 및/또는 크기를 갖는 이차원적인 배열 패턴의 양쪽을, 1개의 판을 이용해서 투명성 기체 위에 투명 도전성용 도료의 도포 또는 투명 도전층용 잉크의 인쇄에 의해 동시에 형성할 수 있다.

본 발명에서 형성하는 육안으로는 시인할 수 없는 미세한 주기를 갖는 투명 도전층의 이차원 배열 패턴은 광학적으로는 균일한 외관을 나타내고 있고, 투명 도전층이 형성된 영역과 형성되어 있지 않은 영역의 비율이나 그 형상을 조정함으로써, 이차원 패턴을 형성하는 영역의 도전성과 광학적 특성을 조정하는 것이 가능하다. 육안으로는 시인할 수 없는 이차원 배열 패턴이 형성된 부분에 있어서 투명 도전층이 형성된 영역과 형성되어 있지 않은 영역의 비율이나 그 형상은, 예를 들면 이차원적 배열 패턴을 갖는 부분의 도전성을 유지하면서 광학적 특성을 조정하는 것이라면, 투명 도전층의 영역에 메쉬 형상의 투명 도전층이 형성되도록, 인쇄판 등의 망점의 형상, 크기 등을 조정해서 형성하고 메쉬의 개구율을 조정하면 된다.

단, 도전성 물질이 섬유 형상의 도전성 물질일 때에는 도전성 물질이 얽히면서 메쉬 형상의 도전 경로를 형성하고 있기 때문에, 도전성층이 형성하는 메쉬의 폭이 작아지면, 섬유 형상 도전성 물질의 얽힘에 의한 도전 경로를 형성하기 어려워져 도전성이 저하하기 쉽다.

한편, 고저항이나 절연성을 유지하면서 광학적 특성을 조정하는 것이라면, 투명 도전층이 형성되어 있지 않은 영역을 메쉬 형상으로 남기고 투명 도전층의 영역을 섬 형상, 도트 형상으로 형성할 수 있도록 인쇄판 등의 망점의 형상, 크기 등을 조정해서 형성하여, 섬이나 도트의 크기를 조정함으로써 행할 수 있다.

도전성 물질로서 섬유 형상의 도전성 물질을 이용해서 투명 도전성 패턴을 형성할 때에는, 투명 도전층 중의 섬유 형상의 도전성 물질은 인접하는 섬유 형상 도전성 물질과 서로 접촉하면서 네트워크를 형성해서 도전성 영역 전체의 도전성을 유지하고 있다. 따라서, 섬유 형상 도전성 물질의 일부의 접촉이 촌단되는 것뿐이라도, 영역 전체의 도전성이 저하하여 저항값이 상승한다. 이 때문에 예를 들면 투명 도전성 영역 중에 투명 도전성 피막으로 피복되지 않는 소영역(D)이 형성되고, 그 영역의 밀도를 점차 상승시켜서 그 영역의 저항값을 조정할 때에는, 조정의 초기 단계에서 영역 내의 도전성을 손실하게 되는 경우가 많다.

[투명 도전층 부착 기체의 구성 재료]

이하에 본 발명에서 규정하는 투명 도전층 부착 기체(필름)에 있어서의 각 부분의 구성, 및 그 투명 도전층 부착 기체(필름)에 있어서의 투명 도전층을 제작하기 위한, 투명 도전층용 도료에 사용할 수 있는 원료, 재료에 대해서 기재하고, 그들 원재료를 이용한 본원 발명의 투명 도전층 부착 기체(필름)의 제조 방법에 대해서 기재한다.

본 발명에서 투명 도전층을 그 위에 형성하는 투명 기체로서는, 주로 유리류를 포함하는 판 형상 기체, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르류, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, EVA 등의 폴리올레핀류, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴 등의 비닐계 수지, 폴리설폰, 폴리에테르설폰, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 폴리이미드, 아크릴 수지 등의 플라스틱을 포함하는 시트 형상 기체, 또한 마찬가지의 플라스틱을 포함하는 필름을 이용할 수 있고, 그 중에서도 전체 가시광 투과율이 70% 이상인 판 형상 기체, 시트 형상 기체 또는 필름 형상 기체인 것이 바람직하다. 이들은 본 발명의 목적을 방해하지 않을 정도로 착색되어 있을 수도 있고 단층으로 사용할 수도 있지만, 2층 이상을 조합한 예를 들면 다층 필름으로서 사용할 수도 있다. 또한 기체 중 적어도 한쪽의 표면에 역박리성 처리를 실시하고 있어도 된다. 판 형상 기체, 시트 형상 기체, 필름 중에서는 플라스틱 필름이 경량이며 가공성이 양호해서 취급하기 쉽다. 또한 이들 플라스틱 필름 중에서는, 투명성, 내열성, 취급 용이성, 가격의 점으로부터 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트 필름이 바람직하고, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 가장 적합하다. 이 투명 플라스틱 기체의 두께는 얇으면 취급성이 나쁘고, 두꺼우면 가시광의 투과율이 저하되기 때문에 5㎛∼300㎛가 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 10㎛∼250㎛가 바람직하고, 25㎛∼200㎛가 더 바람직하다.

본 발명에 있어서 투명 기체 위에 형성되는 패턴화된 투명 도전성 영역은 바인더 수지 및 도전성 물질을 함유한다.

투명 도전성 물질의 형상으로서는 입자 형상, 섬유 형상, 박막 형상 등 여러 형상의 것을 사용할 수 있다.

입자 형상의 형상을 갖는 것으로서는, 공지의 방법에 의해 형성된 산화 주석, 산화 카드뮴, 안티몬 도핑된 산화 주석(ATO), 불소 도핑된 산화 주석(FTO), 주석 도핑된 산화 인듐(ITO), 알루미늄 도핑된 산화 아연(AZO) 등의 도전성 무기 미립자가 이용된다. 그 중에서도 ITO가 보다 우수한 도전성이 얻어지는 점에서 바람직하다. 또는 코어재로 되는 미세한 물질의 표면에 투명 도전성 물질의 코팅을 행한 것을 이용할 수 있고, 예를 들면 ATO, ITO 등의 무기 재료를 황산바륨 등의 투명성을 갖는 미립자의 표면에 코팅한 것을 이용할 수 있다. 또는 코어재로서 유기질의 도전성 미립자를 이용할 수도 있다. 이 경우에는, 예를 들면 금속 재료를 수지 미립자 표면에 코팅한 것 등을 들 수 있다. 이들 미립자의 입경은 일반적으로 10㎛ 이하가 바람직하고, 1.0㎛ 이하가 보다 바람직하고, 50㎚ 내지 150㎚가 더 바람직하다.

본 발명에서 사용하는 미세한 도전성 물질로서는 섬유 형상의 것이 바람직하고, 그 중에서도 분지가 없고 풀리기 쉬우며, 섬유 형상 물질의 균일한 분포 밀도를 얻기 쉬워, 그 결과 섬유와 섬유의 얽힘 사이에 큰 개구부를 형성하여 양호한 광 투과율을 실현할 수 있는 와이어 형상의 것이 바람직하다. 이러한 형상을 한 도전성 물질의 예로서는, 카본 나노 튜브나 와이어 형상의 도전성 금속인 금속 나노 와이어를 들 수 있다. 본 발명에서 금속 나노 와이어란 형상이 직선 또는 곡선인 가는 막대 형상으로, 재질이 금속인 나노미터 크기의 미세한 도전성 물질이다. 미세한 도전성 물질이 섬유 형상, 바람직하게는 와이어 형상이면 그들이 서로 얽혀서 메쉬 형상으로 됨으로써, 적은 양의 도전성 물질이라도 양호한 전기 전도 경로를 형성할 수 있고, 도전성층의 저항값을 보다 저하시킬 수 있어 바람직하다. 또한 이러한 메쉬 형상을 형성한 경우 메쉬의 간극 부분의 개구가 크므로, 가령 섬유 형상의 도전성 물질 그 자체가 투명하지 않았다고 하더라도 도막으로서 양호한 투명성을 달성하는 것이 가능하다.

금속 나노 와이어의 금속으로서, 구체적으로는 철, 코발트, 니켈, 구리, 아연, 루테늄, 로듐, 팔라듐, 은, 카드뮴, 오스뮴, 이리듐, 백금, 금을 예로 들 수 있으며, 도전성의 관점으로부터 구리, 은, 백금, 금이 바람직하고, 백금 도금 또는 도금된 은이 더 바람직하다. 금속 나노 와이어 중 적어도 하나의 단면 치수는 500㎚ 미만인 것이 바람직하고, 200㎚ 미만인 것이 보다 바람직하고, 100㎚ 미만인 것이 한층 바람직하다. 금속 나노 와이어로서는 종횡비가 10을 초과하는 것이 바람직하다. 종횡비로서는 50을 초과하는 것이 더 바람직하고, 100을 초과하는 종횡비를 갖는 것이 한층 바람직하다. 금속 나노 와이어의 형상이나 크기는 주사형 전자 현미경이나 투과형 전자 현미경으로 확인할 수 있다.

금속 나노 와이어는 당해 기술 분야에서 기지된 방법으로 제조 가능하다. 예를 들면 용액 중에서 질산은을 환원하는 방법이나, 전구체 표면에 프로브의 선단부로부터 인가 전압 또는 전류를 작용시키고, 프로브 선단부에서 금속 나노 와이어를 인출하여, 그 금속 나노 와이어를 연속적으로 형성하는 방법 등을 들 수 있다(일본 특허 공개 제2004-223693 공보). 용액 중에서 질산은을 환원하는 방법으로서는, 보다 구체적으로 은 나노 와이어는 에틸렌글리콜 등의 폴리올 및 폴리비닐피롤리돈의 존재 하에서, 질산은 등의 은염으로 액상 환원함으로써 합성 가능하다. 균일 크기의 은 나노 와이어의 대량 생산은, 예를 들면 시아, 와이. 등(Xia, Y. etal.)의 문헌[Chem.Mater.(2002),14,4736-4745] 및 시아, 와이. 등의 문헌 [Nano letters(2003)3(7),955-960]에 기재되는 방법에 준해서 제조 가능하지만, 특히 이들에 기재된 방법에 한정되는 것은 아니다.

이러한 도전성을 갖는 금속 나노 와이어가 투명 기체 위에 적절한 간격을 유지하면서 서로 얽힌 상태을 갖고 도전망을 형성함으로써, 실질적으로 투명한 도전망이 가능하다. 구체적인 금속종이나 축 길이, 종횡비 등은 사용 목적 등에 따라서 적절히 정하면 된다.

본원 발명의 투명 도전층 부착 기체의 제작은, 이들 미세한 도전성 물질을 분산시킨 분산액을 이용해서 투명 기체 위에 투명 도전층을 형성해서 투명 도전층 부착 기체를 제작한다. 이를 위해 이용하는 도전성 물질의 분산액인 투명 도전성 도료를 형성하기 위한 분산매인 액체로서는 특별히 한정되지 않고, 기지의 각종 분산매를 사용할 수 있다. 예를 들면, 헥산 등의 포화 탄화수소류, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소류, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 등의 알코올류, 아세톤, 메틸에틸케톤(MEK), 메틸이소부틸케톤, 디이소부틸케톤 등의 케톤류, 아세트산에틸, 아세트산부틸 등의 에스테르류, 테트라히드로푸란, 디옥산, 디에틸에테르 등의 에테르류, N,N-디메틸포름아미드, N-메틸피롤리돈(NMP), N,N-디메틸아세트아미드 등의 아미드류, 에틸렌클로라이드, 클로로벤젠 등의 할로겐화 탄화수소 등을 예로 들 수 있다. 또한, 분산매의 종류에 따라 분산제를 사용할 수도 있다. 이들 중에서도 극성을 갖는 분산매가 바람직하고, 특히 메탄올, 에탄올 등의 알코올류, NMP 등의 아미드류와 같은 물과 친화성이 있는 것은 분산제를 사용하지 않아도 분산성이 양호해서 적절하다. 이들 액체는 단독으로도 2종류 이상을 혼합한 것으로도 사용할 수 있다.

또한, 분산매로서 물도 사용 가능하다. 물을 이용하는 경우에는, 투명 기체 표면이 소수성인 경우에 물을 튀겨내기 쉬워, 투명 도전성 도료를 도포할 때에 균일한 막이 얻어지기 어렵다. 이와 같은 경우에는 물에 알코올을 혼합하거나, 또는 소수성의 투명 기체에 대한 습윤성을 개선하는 것과 같은 계면 활성제를 선정하여 첨가함으로써 균일한 막을 얻는다.

이용하는 분산매로서의 액체의 양은 특별히 제한되지 않고, 상기 미세한 도전성 물질의 분산액이 도포 또는 인쇄에 알맞은 점도를 갖도록 조정하면 된다. 예를 들면, 상기 투명 도전성 물질 100 중량부에 대하여 액체 100∼100,000 중량부 정도로 광범위하게 설정 가능하며, 상기 투명 도전성 물질과 분산매의 종류, 사용하는 교반, 분산 장치에 따라서 적절히 선택할 수 있다.

상기 도전성 물질의 분산매 중으로의 분산은, 도전성 물질과 분산매인 액체의 혼합물에 대하여 필요에 따라서 공지의 분산 방법을 적용함으로써 행할 수 있다. 단, 양호한 투명성과 도전성을 갖는 투명 도전층을 형성하기 위해서는, 미세한 도전성 물질의 특성이 분산 처리 전후에 크게 변화하지 않고, 혼합물의 투명성이 손실되지 않는 것이 중요하다. 특히 도전성 물질이 금속 나노 와이어인 경우에는 접힘에 의해 도전성의 저하나 투명성의 저하가 야기되기 때문에, 금속 나노 와이어의 형상을 파괴하지 않는 분산 방법의 선택이 중요하다.

투명 도전층용 도료 또는 투명 도전성용 잉크에는 바인더 수지를 함유시킬 수 있다.

투명 도전층에 함유되는 바인더 수지는 투명 도전층 중의 도전성 물질을, 도전층을 개재해서 기체에 고정하는 기능을 한다. 바인더 수지의 기능을 하는 수지로서는, 반드시 투명 기체 위에 투명 도전층을 형성할 때에 이용되는 수지뿐만 아니라, 패턴화 투명 도전층을 최종적으로 형성할 때까지의 각 공정에서, 투명 도전성 물질과 함께, 또는 한번 기체 위에 형성된 투명 도전층 중의 도전성 물질에 대하여 이후의 각 공정에서 적용되는 여러 수지가 그 기능을 한다.

바인더 수지와 투명 도전성 물질을 함유하는 투명 도전층의, 투명 기체 위로의 제작에 있어서 상기 투명 도전층을 기체 위에 형성하는 공정, 또는 투명 도전층을 기체 위에 고정화하는 공정 중 어느 한쪽 또는 양쪽에서 사용되는 바인더 수지로서는 이하의 것을 예로 들 수 있다.

투명 도전층의 형성 또는 투명 도전층의 고정화에 사용되는 바인더 수지로서 가능한 재료 또는 재료의 조합을 이하에 설명한다. 이들 바인더 수지에 의한 도막의 형성 또는 고정화는, 보호층용 도료 중에 함유되는 단량체 또는 올리고머(10∼100 단량체)가 광 조사 또는 가열에 의해 중합되거나, 또는 보호층용 도료 중의 수지가 건조 및 가열에 의해 가교되어, 고체 고분자 매트릭스를 형성해서 행해지거나, 또는 용매 중의 바인더 수지가 용매 제거에 의해 가교 도막을 형성해서 행해지지만, 그 도막은 반드시 중합, 가교 공정을 거쳐서 경화 형성된 것에 한정되지 않는다. 그러나, 도막의 내구성, 내찰과성의 점에서 가시광선 또는 자외선, 전자선, 가열 등에 의한 단량체의 중합, 또는 가교제에 의한 고분자 화합물의 가교를 거쳐서 고정화된 것이 바람직하다.

바인더로서 이용하는 유기 중합체는 탄소 골격에 결합한 극성 관능기를 갖는 것이 바람직하다. 극성 관능기로서는, 카르복실기, 에스테르기, 케톤기, 니트릴기, 아미노기, 인산기, 설포닐기, 설폰산기, 폴리알킬렌글리콜기 및 알코올성 수산기 등이 예시된다. 바인더로서 유용한 중합체의 예로는, 아크릴 수지, 알키드 수지, 폴리우레탄, 아크릴우레탄, 폴리카보네이트, 폴리에스테르, 폴리스티렌, 폴리아세탈, 폴리아미드, 폴리비닐알코올, 폴리아세트산비닐 및 셀룰로오스 등이 있다. 또한, 무기 중합체의 예로는 테트라알콕시실란의 가수분해·축합에 의해 생성되는 실록산계 중합체가 있다.

단량체인 중합성의 유기 단량체 또는 올리고머의 예로서는, 아크릴산메틸, 메타크릴산메틸, 메톡시폴리에틸렌글리콜메타크릴레이트, 글리시딜아크릴레이트, 에틸렌옥사이드변성인산아크릴레이트, 우레탄아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜메타크릴레이트, 폴리부타디엔아크릴레이트, 폴리에스테르아크릴레이트 등으로 대표되는 아크릴레이트 및 메타크릴레이트형의 단량체 및 올리고머; 모노(2-메타크릴로일옥시에틸)애시드포스페이트, 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 스티렌, 비닐톨루엔 등의 다른 비닐 단량체; 비스페놀A디글리시딜에테르 등의 에폭시드 화합물 등이 있다.

단량체인 중합성의 무기 단량체의 예로는, Si, Ti, Zr, Al, Sn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Pb, Ag, In, Sb, Pt, Au 등의 금속의 무기산염, 유기산염, 알콕시드 및 착체(킬레이트)를 들 수 있다. 이들은 가수 분해 또는 열 분해를 거쳐서 중합되고, 최종적으로 무기물(금속 산화물, 수산화물, 탄화물, 금속 등)이 되므로, 본 발명에서는 무기 단량체로서 취급한다. 이들 무기 단량체는 그의 부분 가수 분해물의 상태에서 사용할 수도 있다. 다음으로 각 금속 화합물의 구체예를 예시하지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.

[투명 도전층 부착 기체, 필름의 제조 방법]

상기 원재료를 이용해서 본 발명의 투명 도전층 부착 기체, 필름을 제작하는 방법에 대해서 이하에 기재한다.

본 발명에 있어서 상기의 바인더 수지 및 도전성 물질을 이용해서, 이들을 함유하는 투명 도전성 피막에 의해 투명 도전층 패턴을 형성하고, 그 패턴이 투명 기체 위에 도전성 영역(A), 및 고저항 영역(B) 중에 투명 도전성 피막으로 피복된 소영역(C) 및 투명 도전성 피막으로 피복되어 있지 않은 소영역(D)을 갖고, 상기 소영역(C) 및/또는 소영역(D)은 육안으로는 시인할 수 없는 미세한 주기 및/또는 크기를 갖는 이차원적인 배열 패턴을 형성한 고립된 영역, 또는 상기 영역끼리 부분적으로 연결된 영역인 고저항 영역(B)을 갖는 패턴이도록 하기 위해서는, 바인더 수지와 도전성 물질을 함유하는 도전성 잉크에 의한 인쇄를 행함으로써 실현할 수 있다.

패턴화된 투명 도전층 부착 기체 또는 필름에 적용하는, 육안으로는 시인할 수 없는 미세한 주기 또는 크기를 갖는 투명 도전층의 이차원적 패턴은, 그의 도포 또는 인쇄에 의한 형성 방법에 대해서 이하의 2개의 방법으로 크게 나눌 수 있다.

(1) 투명 도전층용 도료 또는 투명 도전층용 잉크를 투명 기체 위 또는 투명 필름 기체 위에 직접, 기지의 도포 방법 또는 인쇄법에 의해 도포, 인쇄해서 패턴 형성을 행하는 방법.

(2) 투명 기체 위 또는 투명 기체 필름 위의 전체면에, 기지의 도포 방법 또는 인쇄 방법으로 투명 도전층을 형성한 후에, 에칭법, 레이저 스크라이빙(laser scribing)법, 리프트오프(lift off)법 등으로 패턴 형성을 행하는 방법.

직접 투명 도전층 패턴을 형성하는 (1)의 방법은 투명 도전층용 도료 또는 투명 도전층용 잉크를 기체 또는 필름 위에 도포 또는 인쇄할 때에 있어서, 도포 또는 인쇄의 막 두께와 도포, 인쇄의 패턴을, 판의 설계와 도료 또는 잉크의 배합 설계에 따라 조정해서 행하는 방법이며, 통상은 도료, 잉크를 스크린, 그라비아, 잉크젯 등의 방법으로 도포 또는 인쇄해서 패턴을 형성한다.

그러나 은 나노 와이어 등의 도전성 극세 섬유를 사용하는 투명 도전 피막을 형성하기 위해서는, 투명성과 도전성을 확보하기 위해서 소량의 도전 극세 섬유를 균일하게 양호한 정밀도로 도포하며, 섬유끼리를 교차시키고 그 부분에서 서로 전기적 접촉 상태를 형성할 필요가 있다. 이 때문에 투명 도전층 형성용 도포액은 도전성 극세 섬유의 함유량이 적으며, 전기적 접촉을 저해하는 바인더 수지도 매우 적게 할 필요가 있다. 한편, 인쇄에 의해 투명 도전층의 패턴을 형성하기 위해서는 잉크의 점탄성을 제어해서 인쇄 적성을 부여하는 것이 중요하며, 상기 도전성 극세 섬유를 이용한 잉크 또는 도포액은 조성상의 제약이 크게 필요한 리올로지를 얻는 것은 어렵다. 그 때문에, 전극으로서 균일한 막 두께의 투명 도전성 피막이 형성되며, 그 투명 도전성 피막에 의해 본 발명의 미세 패턴이 형성된 투명 도전층 부착 필름을 한번의 인쇄로 형성하는 것은 매우 곤란하다.

한편, (2)의 방법은 에칭용 레지스트액, 에칭액이나 리프트오프용 박리제, 접착제 등이 에칭 또는 리프트오프를 행하기 위한 기본 특성을 만족시키고 있는 것을 사용할 필요가 있지만, 투명 도전층용 도료에 관해서는 균일한 투명 도전층만 형성할 수 있으면 되고, 투명 도전층용 도료나 투명 도전층용 잉크의 조성 설계상의 제약이 적다. 이 경우 에칭법은 현상 폐액, 에칭 폐액이 발생하여, 환경 부하의 점으로부터는 반드시 바람직하다고는 할 수 없다.

또한, 레이저 스크라이빙도 전용 레이저 가공 장치가 필요해지는 데다가 패터닝에 시간을 요하기 때문에 고비용이 되기 쉽다. 한편, 박리제, 접착제 패턴을 인쇄로 형성해서 전사나 리프트오프를 행하는 방법은 인쇄 기술의 진보에 의해 10㎛ 정도의 미세 인쇄가 가능해져서, 사용 부분의 전사 또는 불필요 부분을 제거하는 패터닝 공정에 있어서 건식 공정을 선택할 수 있어, 도포 또는 인쇄 공정으로만 도전성 피막의 패턴 형성이 가능한 점에서 본 발명의 패터닝 방식으로서는 가장 바람직하다.

[투명 도전층용 도료, 잉크의 도포, 인쇄에 의한 직접적인 패턴 형성 방법]

이하에 투명 기체 또는 필름에 대한 직접적인 도포 또는 인쇄에 의해 투명 도전성 피막을 패턴화하는 방법부터 기재한다.

여기에서 상기 패턴은 투명 도전성 피막으로 균일하게 덮여진 도전성 영역(A)과, 고저항 영역(B)을 갖고, 그 고저항 영역(B) 중에 영역(C) 및/또는 영역(D)은 육안으로는 시인할 수 없는 미세한 주기 또는 크기를 갖는 이차원적인 배열 패턴을 형성한 고립된 영역, 또는 상기 영역끼리 부분적으로 연결된 영역을 갖는다. 본 발명에 있어서는 도포 방법 또는 인쇄 방법에 있어서 상기 영역(A)에 대응한 인쇄와, 상기 영역(B) 중 소영역(C) 및 소영역(D)을 갖는 영역에 대응한 인쇄를 행하기 위한 부분을 1개의 판 안에 갖는 인쇄판을 이용해서, 투명성 기체 위에 투명 도전층용 잉크의 인쇄에 의해 형성할 수 있다.

사용 가능한 인쇄 방법으로서는 평판, 볼록판, 그라비아, 스크린 등의 제판을 이용한 인쇄 방법 중, 이용하는 도전성 잉크의 특성에 따라서 사용하는 인쇄 방법을 선택할 수 있다. 이러한 인쇄 방법 중에서도 그라비아 인쇄에 의한 방법은 망점의 크기나 밀도뿐만 아니라 깊이도 조정해서, 이들 망점에 의한 이차원적인 패턴을 보다 정밀하게 조정할 수 있어 바람직하다.

이러한 판을 갖는 예를 들면 그라비아 인쇄를 이용해서 투명 기체 위에 본원 발명의 투명 도전성 패턴을 형성하기 위해서는, 영역(A)에 대응한 베타 인쇄를 행하는 그라비아 셀 패턴과, 상기 영역(B) 중 소영역(C) 및 소영역(D)에 대응한 육안으로는 시인할 수 없는 미세한 주기 또는 크기를 갖는 이차원적인 배열 패턴을 형성한 고립된 영역, 또는 상기 영역끼리 부분적으로 연결된 영역과 같은 영역의 인쇄를 행하는 그라비아 셀 패턴을 동일한 실린더 중에 갖는 그라비아 실린더를 이용해서, 투명성 기체 위에 투명 도전층용 도료의 그라비아 인쇄에 의해 제조함으로써 행할 수 있다.

본 발명의 인쇄법에 의한 투명 기체 위, 투명 필름 기체 위로의 절연성 더미 패턴 및 도전성 더미 패턴의 형성 방법에 대해서, 더 상세히 설명한다.

본 발명의 망점 형상 패턴이나 메쉬 형상 패턴의 형성, 망점 형상의 결정에 대해서는, 보다 간편한 방법으로서 인쇄 방법에 있어서 그레이스케일이나 컬러의 화상을 한정된 색수로 인쇄하는 경우에 이용하는 망점 기법이 이용 가능하다. 망점 기법은 예를 들면 백지 위에, 흑색 잉크의 인쇄 도트의 크기 또는 도트 밀도가 변화한 점 형상의 패턴을 배열하는 것이다. 충분한 거리에서 이것을 보면, 인쇄 도트가 매우 작기 때문에 사람의 눈으로는 그 점의 형상을 식별할 수 없으며, 회색과 같이 인식되고, 검은 점과 흰색 배경의 면적의 비율에 따라 흑색으로부터 백색으로의 연속적인 명도 표현이 가능해진다.

마찬가지의 망점 기법으로 투명 도전층용 도료 또는 잉크를 인쇄함으로써, 도전막의 「있음」, 「없음」의 2개 상태의 제어이면서 각각의 망점의 점유 면적 비율을 제어함으로써, 원하는 균일한 헤이즈값을 갖는 투명 도전성 영역 또는 고저항 영역을 형성하는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명의 투명 도전층 부착 기체, 투명 도전층 부착 필름에 있어서의 도전성 영역 또는 고저항 영역의, 전기적 특성 또는 광학적 특성의 조정은 하기의 여러 인쇄 기법을 사용함으로써 보다 정밀하게 행할 수 있다.

망점 기법 중에서 가장 일반적인, 계조(階調)를 망점의 도트의 크기로 표현하는 「AM 스크린(Ampritude Modulation)」을 사용하는 경우, 상기 특성의 조정은 망점의 도트끼리의 이격과 접속을 조정하여, 도 7에 도시한 바와 같이 소영역(C)의 형성을 조정함으로써 행해진다. 즉 인쇄 도트가 작은 하이라이트부터 중간 농도 부근까지는 인쇄의 망점 도트가 이격 상태로 되며, 중간 농도 부근부터 베타 영역에서는 인쇄 도트가 커져서 서로 연결 상태로 되고, 망점 도트의 연결로 피복되는 영역의 면적이 거의 연속적으로 변화하는 것을 이용한다. 이때는 반대로 인쇄가 행해지지 않고 있는 영역이 도트 형상으로 남고, 그 면적이 점차로 감소해 간다.

투명 도전층에 있어서의 전기 전도율 등의 전기적 특성은 주로 소영역(C)인 망점 도트 사이가 연결 상태에 있는지의 여부가 크게 영향을 주고, 헤이즈 등의 광학적 특성은 소영역(C)인 망점 도트의 총점유 면적이 크게 영향을 준다. 원하는 망점 도트의 총점유 면적과, 도트끼리의 이격 상태 및 연결 상태란, 도트의 형상을 바꾸는 정도로 독립적으로 조정을 행할 수 있다. 구체적으로는 원형 도트를 사용한 경우, 도트끼리의 연결은 중간 농도보다 높은 농도, 즉 도트 점유율이 50%보다 큰 영역에서 발생한다.

한편, 도 8과 같은 바둑판 무늬의 도트 형상과 배치를 이용하면 도트끼리의 연결은 중간 농도보다 낮은 농도, 즉 도트 점유율이 50%보다 작은 영역에서 발생한다. 이와 같이 도트의 형상의 조정을 행함으로써 전기적 특성과 광학적 특성 각각의 조정 폭을 더욱 넓히는 것이 가능하다.

또한, 망점의 도트가 이격되거나 연결되거나 하는 패턴을 육안으로 시인 곤란한 크기로 하기 위해서는, 인쇄판의 스크린선 수를 충분히 크게 함으로써 가능하다.

또한 통상적으로 망점 인쇄되는 도트 형상의 투명 도전성 피막끼리의 이격과 접속은, 원 형상의 도트의 사용으로 높은 인쇄 농도까지 서로 이격 상태를 유지하여 절연성이 유지된 소영역(C)을 형성하는 것이 가능하며, 사각형 도트를 사용하면 원 형상 도트에 비해서 낮은 농도에서, 소영역(C)인 도트 형상의 도전성 피막끼리 연결된 도전성의 인쇄 패턴을 얻을 수 있다.

이들을 이용함으로써 X전극부, Y 전극부 각각의 투명 도전층 부착 기체(필름)에 있어서, 투명 도전성 영역, 고저항 영역 등의 도전성 피막을 갖는 영역에서의, 광학적 특성에 대해서는 전극열 형성 부분(a)과 전극열 미형성 부분(b)과의 중간 정도의 값을 달성하면서, 투명 도전 피막의 도통, 절연 등의 전기적 특성에 대해서는 투명 도전성 영역, 고저항 영역 각각에 근사한 값으로 조정 하는 것을 가능하게 할 수 있다.

헤이즈값 등의 특정한 광학적 특성을 유지하면서, 도전성, 절연성 등의 전기적 특성을 제어하기 위한 방법으로서는 상기 방법에 한정되지 않고, 망점의 주기를 가변으로 해서 제어를 행하는 FM 스크린 도트법, 망점의 크기를 제어하는 AM 스크린 도트법과 상기 FM 스크린 도트법을 조합한 「Fairdot2」(주식회사 미디어 테크놀로지재팬 상품명) 등의 망점 기법도 적절히 이용 가능하다.

또한 최근에는 레이저를 사용한 디지털 제판 기술이 진보하고 있고, 이 방식에서는 인쇄의 해상도를 나타내는 스크린선 수에 의존하지 않고, 임의의 크기를 갖는 미소 셀을 임의의 간격으로서 배치하거나 인쇄 셀을 임의의 격자 형상으로 형성 가능하게 되어 있고, 본 발명에서의, 투명 도전층 부착 기체(필름)에 있어서의 도전성 피막의 전기적 특성과 광학적 특성을 제어하기 위해서 필요한 인쇄판의 형성에 있어서 특히 유효한 방법이다.

[투명 도전층을 형성한 후에 패턴 형성을 행하는 방법]

이하에 양호한 도전성과 광학적 특성을 갖는 투명 도전층 패턴을 형성하기 위해서, 투명 기체 필름 위의 전체면에 기지의 도포 방법 또는 인쇄 방법으로 투명 도전층을 형성한 후에, 에칭법, 레이저 스크라이빙법, 리프트오프법 등으로 패터닝을 행하는 방법에 대해서 설명한다. 특히 도전성 물질이 섬유 형상 도전성 물질인 경우에는, 이하의 방법을 이용하는 것이 바람직하다.

즉 섬유 형상 도전성 물질을 사용해서, 이미 상술한 바와 같이 투명 기체, 투명 필름 기체 위에 정전 용량형 터치 패널용 투명 도전층과 같은 주기적 패턴을 형성시킬 때는, 섬유 형상의 도전성 물질 응집의 문제와 이미 상술한 바와 같은 섬유 형상 도전성 물질간의 전기적 접점의 확보의 문제가 있고, 도전성 섬유끼리의 얽힘 상태 중에서의 개구율을 높게 해서 투명 도전층의 광 투과율을 높게 유지 할 필요도 있다. 이 때문에 투명 도전층 형성용 도료의 도료 중에는 인쇄 방법에 의한 직접 패턴 형성을 행하기 위한 충분한 수지 성분을 함유시키지 않은 경우가 많고, 저점도를 위해 패턴 형성을 위한 인쇄가 곤란한 경우가 많다.

그러한 경우에는 미리 투명 기체, 투명 필름 기체 위에 균일한 투명 도전층을 형성해 놓고, 여러 방법으로 불필요한 투명 도전층 부분을 삭제하거나, 반대로 필요한 패턴만을 절취하거나 해서 패턴화된 투명 도전층을 얻을 수 있다.

이 때문에 상기 도전성 물질의 분산액 중에는, 도전 성능의 향상의 점에 있어서는 바인더 수지를 포함하지 않는 것이 바람직하다. 투명 도전성 피막 중에 있어서는, 바인더 수지를 이용하지 않으면 도전성 물질끼리의 접촉이 저해되는 일이 없기 때문이다. 따라서, 도전성 물질 상호간의 도전성이 확보되고, 얻어지는 도전층의 전기 저항값을 보다 낮게 억제할 수 있다. 또한, 도전성 물질의 분산액이 바인더 수지를 포함하지 않게 함으로써, 기체 위에 투명 도전성 피막을 형성했을 때에, 다음 공정에 있어서 투명 도전성 도막의 일부가 그 투명 필름 기체 위로부터 용이하게 박리 가능한 점에서도 바람직하다. 또한, 그 후에 패턴화된 투명 도전층을 보호층용 도료에 의해 투명 기체, 투명 필름 기체 위에 고정화하는 공정에서는, 보호층용 도료를 투명 도전층에 함침시켜 기체에 도달시킴으로써 행해지기 때문에, 투명 도전성 물질의 분산액이 바인더 수지를 포함하지 않는다는 것은 투명 도전층이 간극을 보다 많이 포함하고 있는 것을 의미하고 있고, 보호층용 도료의 함침에 의한 고정화를 저해하지 않는 점에서 바람직하다.

투명 도전층용 도료인 섬유 형상의 도전성 물질의 분산액은, 도전 성능의 향상의 점을 고려하면 바인더 수지를 포함하지 않거나 또는 포함해도 그 함유량이 매우 적어, 도막을 적어도 일시적으로 형성하는데 필요한 최소한의 양만을 함유하는 것이 바람직하다. 이러한 투명 도전성 도료로 제작한 투명 도전층에 있어서는, 바인더 수지의 존재에 의해 도전성 물질끼리의 접촉이 저해되지 않는다. 따라서, 섬유 형상의 도전성 물질 상호간의 도전성이 확보되고, 얻어지는 도전층의 전기 저항값을 보다 낮게 억제할 수 있다. 또한, 섬유 형상 도전성 물질의 분산액이 바인더 수지를 포함하지 않도록 함으로써, 기체 위에 투명 도전성 피막을 형성했을 때에, 다음 공정에 있어서 투명 도전성 피막이 그 투명(필름) 기체 위로부터 용이하게 박리 가능하며, 투명 도전층의 패턴을 용이하게 형성할 수 있는 점에서도 바람직하다.

일반적으로 도전성 물질의 형상에 한하지 않으며, 패턴화를 어떤 방법으로 행할지에 한하지 않고 기체 위 또는 필름 위에 도전성 피막을 도포 또는 인쇄로 형성할 때에는, 도료 또는 잉크는 바인더 수지의 함유량을 매우 적게 하는 것이 바람직하다. 특히 섬유 형상의 투명 도전성 물질을 사용한 투명 도전성 도료를 이용해서 투명 기체 위에 투명 도전층을 형성하기 위해서는, 섬유 형상의 도전성 물질을 함유하고, 바람직하게는 바인더 수지를 포함하지 않는 투명 도전성 도료를 투명 기체 위에 도포하고, 섬유 형상의 투명 도전성 물질끼리의 접점을 충분히 확보한 후, 필요에 따라서 섬유 형상의 투명 도전성 물질을 고정하기 위한 수지를 그 투명 도전성 물질간에 형성된 간극에 침투시키고, 고착화시켜서 보호층을 형성해서 투명 도전층을 제작하는 것이 바람직하다. 이때 투명 도전층의 패턴화를 행하는 경우에는, 투명 도전성 물질끼리의 접점을 충분히 확보한 후, 투명 도전성 물질을 고정하기 위한 수지를 침투시키기 전에 행하는 것이 바람직하다.

이로 인해 투명 기체, 투명성 필름 기체 위의 전체면에 투명 도전층을 형성한 후에, 패터닝을 행해서 패턴화된 투명 도전층을 형성함에 있어서는, 이하의 각 공정을 거치는 것이 바람직하다.

(1) 기체 위에 후공정의 패턴화 시에 박리 가능한 투명 도전층을 도포에 의해 형성하는 공정.

(2) 균일한 투명 도전성층 또는 패턴화한 투명 도전층을 형성한 기체 전체면에 보호층용 도료를 도포하고, 투명 도전층을 기체 위에 고정화하는 공정.

이러한 바인더 수지를 포함하지 않거나 또는 매우 적은 양으로 함유하는 투명 도전성 도료를 이용해서, 투명 도전층을 형성하거나 또는 나아가 그 투명 도전층의 패턴화를 행했을 때에는, 그 후에 필요에 따라 그 투명 도전층 위에 바인더 수지를 함유하는 보호층용 도료를 도포하고, 보호층용 도료를 도전층에 함침시켜서 기체에 도달시켜, 투명 기체와 투명 도전층을 보다 강고하게 고정화하는 것이 행해진다. 따라서, 도전성 물질의 분산액이 바인더 수지를 포함하지 않는다는 것은 투명 도전층이 보다 간극을 많이 포함하고 있는 것을 의미하고 있으며, 보호층용 도료의 함침에 의한 고정화를 저해하지 않는 점에서 바람직하다.

투명 도전층을 투명 기체 위에 형성할 때에 기체에 투명 도전성 물질을 고정하는 기능을 하는 바인더 수지의 양은, 너무 많으면 도전층 중의 도전성 물질을 완전히 피복, 매설하기 위해서 도전층의 표면 고유 저항이 상승한다. 이 때문에 바인더 수지의 양은 용도에 따른 표면 고유 저항을 갖도록, 최종적인 도전층 표면으로의 도전성 물질의 노출 상황을 확인해서 조정할 필요가 있다.

또한 도전성 도막을 기체 위에 형성한 후, 도전성 물질의 충전율을 향상시켜 도전성을 향상시키기 위해서, 도전층 위에서부터 가압 처리를 하여 도전성 물질끼리의 접촉점을 증가시키는 처리를 행하는 경우에는, 바인더 수지가 너무 많으면 쿠션 작용 때문에 가압 효과가 감쇄된다.

투명 도전층의 제조 방법에 있어서는, 투명 기체 위에 박리 가능한 도전성 도막을 형성한 뒤 투명 도전층의 도전성을 높이기 위해서, 도포 형성 후의 투명 도전층에서의 투명 도전성 물질끼리의 교차 부분에 있어서, 접촉점을 늘림과 동시에 접촉 면적을 늘려서 그 접촉을 확실하게 하기 위한 가압 공정을 행하는 것이 가능하다. 특히 도전성 물질간의 접촉점과 접촉 면적이 적은 섬유 형상 도전성 물질을 이용한 경우에는 가압 공정은 효과적이다.

도전성 물질의 교차 부분을 가압하는 공정이란 구체적으로는 투명 도전층면을 가압하는 공정이며, 투명 도전성 물질이 도전성 미립자인 경우에는 그 미립자의 밀도를 향상시켜서 미립자끼리의 접촉점과 접촉 면적을 증가시키는 공정이고, 투명 도전성 물질이 금속 나노 와이어와 같은 섬유 형상, 보다 상세하게는 와이어 형상인 경우에는, 메쉬 형상으로 분산되어 있는 투명 도전층에 바로 위에서부터 압력을 가하여 투명 도전층을 압축하여, 내부의 금속 나노 와이어의 접촉점을 늘리는 공정이다. 이 공정에 의해 도전성 미립자나 금속 나노 와이어간의 접촉 저항이 떨어진다.

본 공정은 통상 도막면을 가압하는 공지의 방법이면 특히 제한은 없지만, 도포에 의해 얻어진 층을, 예를 들면 가압 가능한 2매의 평판 사이에 투명 도전층을 배치하고 일정 시간 가압하는 평판 프레스법이나, 가압 가능한 2개의 롤 사이에 투명 도전층을 끼워 넣고 선가압(線加壓)하여, 롤을 회전시킴으로써 면 전체를 가압하는 캘린더법 등을 들 수 있다.

롤에 의한 캘린더법에 있어서, 투명 도전층을 가압하는 압력은 500kN/㎡∼50000kN/㎡, 바람직하게는 1000kN/㎡∼10000kN/㎡, 보다 바람직하게는 2000kN/㎡∼5000kN/㎡이다.

기체 위의 도막의 도전성이나 기체로부터의 도막 박리성을 저하시키지 않고, 보호층용 도료 중의 수지에 의한 도전성층의 고정화 공정을 손상시키지 않을 정도의 양이면, 투명 도전층용 도료나 투명 도전층용 잉크에 수지를 포함시키는 것도 가능하고, 그 종류와 양은 상기 특성이 얻어지는 범위에서 적절히 선택 가능하다.

상기한 첨가량 범위에 있어서 도전성 물질의 분산액은, 점도 조정, 부식 방지, 기체에 대한 접착성 향상 및 도전성 물질의 분산을 제어하기 위해서, 상기 수지 및 그 밖의 첨가제를 포함할 수도 있다. 적절한 첨가제 및 결합제의 예로서, 카르복시메틸셀룰로오스(CMC), 2-하이드록시에틸셀룰로오스(HEC), 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC), 메틸셀룰로오스(MC), 폴리비닐알코올(PVA), 트리프로필렌글리콜(TPG) 및 크산탄검(XG), 및 에톡시레이트, 알콕시레이트, 에틸렌옥사이드 및 산화프로필렌 등의 계면 활성제, 및 그들의 공중합체, 설폰산염, 황산염, 디설폰산염, 설포호박산염, 인산에스테르 및 불소계 계면 활성제를 들 수 있지만 그것 만으로 한정되지 않는다.

또한 2-알콕시에탄올, β-디케톤, 알킬아세테이트 등의 비중합체계 유기 화합물을 막형성제로서 사용할 수도 있다.

기체 위의 투명 도전층을 패턴화하는 공정은 투명 도전층을 기체 위에 고정화하는 공정 후에 행하는 것도 가능하지만, 기체 위에 투명 도전층을 도포에 의해 형성하는 공정 후에 투명 도전층을 기체 위에 고정화하는 공정 전에 행한 쪽이, 패턴화가 용이해서 적용할 수 있는 방법도 많다. 또한 패턴화 후에, 패턴화된 투명 도전층에 의해 부분적으로 피복된 투명 기체의 전체면에 보호층용 도료를 도포함으로써, 패턴화 후의 투명 도전층의 보다 확실한 투명 기체로의 고정이 가능해져서 바람직하다.

상기 기체 위에 패턴화된 투명 도전층을 형성하는 구체적인 방법으로서는, 레이저 빔에 의한 패턴화, 포토에칭 등의 방법을 적용하는 것도 가능하지만, 도포 공정을 이용해서 연속적으로 처리를 행할 수 있는 것, 광 조사나 마스킹 등의 처리가 불필요한 것, 나아가 에칭 등의 습식 처리를 행할 필요가 없는 것, 또한 안정된 도전성을 확보할 수 있는 점에서, 형성해야 할 패턴에 대하여 접착제 도료에 의해 네가티브 패턴이 형성된 박리용 기재를 사용해서, 기체 위에 형성된 투명 도전층의 불필요 부분을 박리하여, 원하는 패턴화된 투명 도전층을 형성하는 방법을 이용하는 것이 바람직하다.

이와 같은 경우에는, 도전성 영역(A) 및 육안으로는 시인할 수 없는 미세한 주기 또는 크기 갖는 이차원 배열 패턴을 갖는 고저항 영역(B)을 포함하는 패턴의 네가티브 패턴을, 기재에 대하여 예를 들면 감열 접착제를 이용해서 형성하여 박리용 기재를 제작하고, 투명 기체, 투명 필름 기체 위에 형성된 균일한 투명 도전층으로부터, 그 박리용 기재를 이용해서 네가티브 패턴에 대응한 불필요 부분을 박리하는 공정을 행할 수 있다.

즉, 섬유 형상의 도전성 물질을 함유하는 투명 도전성 도료를 이용해서 본 발명의 투명 도전층 부착 기체, 투명 도전층 부착 필름을 제작하는 경우에는, 투명 기체, 투명 필름 기체 위의 전체면에 투명 도전성 피막을 형성하고, 투명 기체 위에 형성해야 할 반복 패턴과는 네가티브와 포지티브가 반대인 패턴으로 지지체 위에 접착제층이 형성된 박리용 필름 등의 박리용 기재의 그 접착제층을, 상기 투명 도전성 피막에 압착한 후에 박리하여 상기 반복 패턴을 형성할 수 있다. 이때 상기 박리성 필름의 제조는 상기 영역(A)에 대응하는 영역의 네가티브 패턴에 대응한 인쇄를 행하기 위한 부분과, 상기 영역(B) 중 소영역(C) 및 소영역(D)을 갖는 영역의 네가티브 패턴에 대응한 인쇄를 행하기 위한 부분을 1개의 판 안에 갖는 인쇄판을 이용해서, 지지체 위에 도포 또는 인쇄에 의해 행해지도록 함으로써, 박리용 필름을 도포 공정 또는 인쇄 공정으로 한번에 형성할 수 있다.

또는 박리용 필름에 그대로 접착되어 패턴 형상으로 전이된 네가티브 패턴 그 자체를 도전성 패턴으로서 이용하는 것도 가능하지만, 투명 도전층이 안정된 표면 도전성을 실현하기 위해서는, 투명 기체 위에 남겨진 패턴을 사용해서, 당초 투명 필름 기체 위에 형성된 투명 도전성 피막의 표면을, 그대로 패턴화된 투명 도전층의 표면으로서 이용하는 것이 바람직하다.

[패턴화된 투명 도전층의 리프트오프법에 의한 형성]

이하에 미리 제작한 균일한 투명 도전층으로부터, 네가티브 패턴을 형성한 접착제층을 갖는 박리용 기재를 이용해서 불필요 부분을 제거해서 패턴화된 투명 도전층 부착 필름을 얻는 제조 방법에 대해서 공정별로 더욱 상세히 설명한다.

즉, 섬유 형상 도전성 물질을 함유하는 균일한 투명 도전층을 이용해서 패턴화된 투명 도전층을 형성하고, 최종적으로 투명 기체에 고정된 패턴화된 투명 도전층 부착 투명 도전막을 제작하는 방법으로서는, 이하의 공정을 이용하는 방법을 예로 들 수 있다.

(1) 기체 위에 박리 가능한 투명 도전층을 도포에 의해 형성하는 공정.

(2) 지지체 위에, 네가티브 패턴화된 감열 접착제층을 형성하는 공정.

(3) 상기 기체와 상기 지지체를, 상기 투명 도전층과 상기 감열 접착제층이 서로 밀착하도록 접합하는 공정.

(4) 상기 지지체를 상기 기체로부터 박리하고, 상기 감열 접착제층과 밀착된 부분의 상기 투명 도전층을 감열 접착제층 위로 이행시킴으로써, 기체 위에 투명 도전층의 패턴을 형성하는 공정

(5) 상기 투명 도전성층 패턴을 형성한 기체 전체면에, 보호층용 도료를 도포하고 투명 도전층을 기체 위에 고정화하는 공정이다.

[박리 가능한 투명 도전층의 형성]

본 발명에서 사용하는 박리 가능한 투명 도전성 도막은, 미세한 투명 도전성 물질을 액체 매체(분산매) 중에 분산시킨 투명 도전성 도료를 투명 필름 기체 위에 도포함으로써 형성된다. 여기서 투명 도전성 물질이란, 그 자신이 투명하지 않아도 형상이나 함유량을 제어함으로써 투명 도전층을 형성하는 도전성 재료로 될 수 있는 물질도 포함하는 것으로 한다. 본 발명의 투명 도전층은 표면 저항률이 0.01Ω/□∼1000Ω/□인 것이 바람직하고, 가시광 영역에 있어서 높은 투명성을 갖고, 전체 광선 투과율이 80% 이상인 것이 바람직하며, 기체 위로부터 박리 가능하다. 여기서 박리 가능이란, 적어도 표면에 접착제층을 갖는 박리용 기재를 이용해서, 그 박리용 기재의 접착제층과 투명 도전층을 중첩해서 접착시킨 후, 박리용 기재를 박리했을 때 기체 위의 투명 도전층이 내부 파괴를 일으키지 않으며, 기체 및 기체와 투명 도전층의 계면에 손상을 주지 않고 박리할 수 있는 것을 말한다.

상기 원료를 이용해서 투명 기체 위에 투명 도전성 도막을 형성하기 위해서는, 도 18과 같이 투명 도전성 물질과 분산매와 필요에 따라 수지를 함유하는 분산액을 투명 기체(11) 위에 도포하고, 건조시켜, 투명 기체 위에 균일한 도전성 도막(12)을 형성한다.

도포 방법으로서는 스프레이 코팅, 바 코팅, 롤 코팅, 다이 코팅, 잉크젯 코팅, 스크린 코팅, 딥 코팅 등 공지의 도포 방법을 이용할 수 있다.

투명 도전층의 막 두께는 너무 얇으면 도체로서의 충분한 도전성을 달성할 수 없게 되는 경향이 있고, 너무 두꺼우면 헤이즈값의 상승하고 전체 광선 투과율의 저하 등으로 투명성이 손상되는 경향이 있다. 통상은 10㎚∼10㎛ 사이에서 적절히 조정을 행하지만, 금속 나노 와이어와 같이 도전성 물질 그 자체가 투명하지 않은 경우에는 막 두께의 증가에 의해 투명성이 잃게 되기 쉬워, 보다 얇은 막 두께의 도전층이 형성되는 경우가 많다. 이 경우 개구부가 매우 많은 도전층이지만, 접촉식의 막 두께계로 측정했을 때에 평균 막 두께로서 10㎚∼500㎚의 막 두께 범위가 바람직하고, 30㎚∼300㎚가 보다 바람직하고, 50㎚∼150㎚가 가장 바람직하다.

투명 기체(11) 위에 설치한 투명 도전층(12)의 기체로부터의 박리를 보다 용이하게 하는 수단으로서, 미리 투명 기체 위의 도포면에 투명 도전층(12)의 박리를 용이하게 하는 하지층을 설치해도 되고, 그 경우에는 도전성층(12)이 형성된 기체의 투명성, 도전성, 보호층용 도료용 바인더 수지의 접착성을 손상시키지 않는 하지층을 형성하는 것이 바람직하고, 그의 조성과 구성은 투명성 기체(11), 후공정으로 투명 도전층(12) 위에서부터 함침시켜서 기체까지 도달시키는 보호층용 도료의 조성에 따라서 적절히 선택 가능하다.

이하에 투명 기체에 직접 인쇄해서 패턴화 투명 도전층을 형성하는 경우와는 다른, 상기 공정의 (2)∼(4)의 투명 도전층의 패턴화에 관한 부분의 설명을 행한다.

〔패턴화된 감열 접착제층을 갖는 지지체(박리용 기재)의 제작(공정(2)〕

기체 위에 형성된 투명 도전층을, 부분적으로 기체로부터 박리하기 위해서 박리용 기재를 제작한다. 도 19에 도시한 바와 같이 본 발명에서 사용하는 박리용 기재(20)는 필름 형상 지지체(13) 위에, 네가티브 패턴화된 감열 접착제층(14)을 갖고 있다. 박리용 기재(20)는 지지체(13) 위에 감열 접착제와 용제를 함유하는 감열 접착제층용 도료를, 기체 위에 형성해야 할 원하는 도전성 패턴에 대하여 반대인 네가티브 패턴을 형성해서 도포함으로써 형성할 수 있다.

감열 접착제는 상온에서는 점착성을 전혀 나타내지 않지만, 가열함으로써 점착성이 발현된다. 지지체 위에 형성하는 감열 접착제층의 감열 접착제로서는, 상기 투명 기체 위에 형성된 투명 도전층과 지지체 쌍방에 대하여 친화성이 있어, 양자를 강력하게 접착시킬 수 있는 감열 접착제이면 특별히 한정되지 않고 공지의 여러 감열 접착제를 이용할 수 있지만, 점착성이 발현되는 온도로서는, 투명 도전층의 도전성 물질의 간극에 침투하여 도전성 물질과 양호하게 밀착하고, 또한 투명 기체로서 필름을 사용하는 경우에는 기체 필름의 유리 전이 온도를 크게 상회하지 않는 온도로 점착성이 발현되는 것이 바람직하다. 또한, 가열 후에 상온 정도에서 지지체를 박리할 때에, 도전성 물질과 지지체 양쪽에 강한 접착력을 나타내서 양호한 박리가 행해지는 것이 바람직하다.

그러한 감열 접착제로서는, 예를 들면 폴리우레탄계 접착제, 폴리에스테르계 접착제, 염화비닐/아세트산비닐 공중합체계 접착제, 아크릴계 접착제 등을 예로 들 수 있다. 그 중에서도 상온 이상의 유리 전이 온도 Tg를 갖고, 카본산기, 설폰산기 등의 산기를 갖고, 비정질 폴리에스테르 수지, 폴리에스테르계폴리우레탄 수지를 주요제로 하는 감열 접착제가 바람직하고, 유리 전이 온도로서는 20∼100℃의 범위가 바람직하다. 또한, 감열 온도를 조작할 목적으로, 상기 주요제에 상용성을 갖고 유리 전이 온도 Tg가 다른 수지를 적량 배합해도 된다.

감열 접착제에는 필요에 따라서 블로킹 방지제로서 폴리올레핀계 수지 입자를 첨가할 수 있다. 그 중에서도 특히, 폴리에틸렌 수지 입자 또는 폴리프로필렌 수지 입자의 첨가가 바람직하고, 보다 구체적으로는 고밀도 폴리에틸렌 수지 입자, 저밀도 폴리에틸렌 수지 입자, 변성형 폴리에틸렌 수지 입자, 분해형 저밀도 폴리에틸렌 수지 입자, 분해형 폴리프로필렌 수지 입자의 첨가가 바람직하다. 또한, 이들 폴리에틸렌 수지 입자 및 분해형 폴리프로필렌 수지 입자의 중량 평균 입경은 0.1∼25㎛이지만, 입자가 편평 형상, 인편 형상인 경우에는 3∼25㎛의 범위가 바람직하고, 분자량은 1,000∼29,000의 범위, 융점은 100∼150℃의 범위에 있는 것이 각각 바람직하다.

감열 접착제층용 도료에 이용하는 용제는 감열 접착제에 사용하는 바인더 수지를 양호하게 용해 또는 분산시키면, 특별한 제한 없이 비부식성이면 어느 쪽의 용매도 사용 가능하다. 보다 적절한 용매의 예로서, 물, 알코올류, 케톤류, 테트라히드로푸란 등의 환상 에테르 화합물류, 시클로헥산 등의 탄화수소, 또는 벤젠, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족계 용제를 들 수 있다. 또한 용매는 휘발성이며, 200℃ 이하인 비점을 갖는 것이 바람직하고, 150℃ 이하가 보다 바람직하고, 100℃ 이하인 비점을 갖는 것이 더 바람직하다.

본 발명에서 박리용 기재에 사용하는 지지체로서는, 주로 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르류, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, EVA 등의 폴리올레핀류, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴 등의 비닐계 수지, 폴리설폰, 폴리에테르설폰, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 폴리이미드, 아크릴 수지 등의 플라스틱을 포함하는 필름을 이용할 수 있다. 그 중에서도 투명 도전층과 감열 접착제층과를 서로 밀착시켜, 가열에 의해 접합하는 공정에 있어서 열변형을 일으키지 않는 것이 바람직하다.

이들 지지체는 본 발명의 목적을 방해하지 않을 정도로 착색되어 있어도 되고, 단층으로 사용할 수도 있지만, 2층 이상을 조합한 다층 필름으로서 사용할 수도 있다. 이 중 투명성, 내열성, 취급 용이성, 가격의 점으로부터 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 가장 적합하다. 이 투명 플라스틱 기재의 두께는 얇으면 내열성이 부족하고, 두꺼우면 열용량이 커져 감열 접착제의 가열에 의한 점착성의 발현에 긴 가열 시간이 필요해지기 때문에, 5㎛∼100㎛가 바람직하다. 더욱 바람직하게는 10㎛∼50㎛이며, 15㎛∼30㎛의 막 두께인 것이 더 바람직하다.

지지체 위의 감열 접착제층은, 기체 위에 얻고자 하는 원하는 투명 도전성 패턴을 반전시킨, 소위 네가티브 패턴 형상으로 형성한다.

접착제의 네가티브 패턴 형성 방법으로서는, 공지의 인쇄 방법을 사용할 수 있어, 가열에 의해 점착성을 발현된 감열 접착제층이, 다음 공정에 있어서 기체 위의 투명 도전층에 양호하게 접착하기 위한 충분한 감열 접착제의 두께를 형성할 수 있으면, 특히 제한은 없고 공지의 방법을 사용할 수 있다. 예를 들면, 그라비아 인쇄법, 오프셋법, 그라비아 오프셋법, 스크린 인쇄법, 잉크젯 인쇄법 등을 사용할 수 있다. 또한, 감열 접착제층의 두께는, 0.05㎛∼5.0㎛가 바람직하고, 0.1㎛∼2.0㎛가 보다 바람직하고, 0.2㎛∼1.0㎛가 더 바람직하다.

본 발명의 인쇄판의 제조 조건은, AM 스크린의 경우 인쇄의 해상도를 나타내는 스크린선 수로서 170lpi(line per inch) 이상, 바람직하게는 260lpi 이상, 500lpi 이하이다. 스크린선 수가 작으면 패턴이 도트로서 시인되기 쉽고, 또한 좁은 영역에 절연 패턴, 도통 패턴을 구별하여 만드는 것이 어렵게 된다. 한편, 스크린선 수가 크면 도트간 피치가 좁아 시인성이 우수한 패턴을 형성 가능한 반면, 도트가 연결되기 쉬워 도통과 절연의 제어가 어렵다.

이하에 AM 스크린의 경우의 절연성 더미 패턴의 형성 방법에 대해서, 도면을 이용해서 설명한다. 도 8은 네가티브 패턴을 형성하는 셀의 점유 면적이 약 50%가 되는 확대 개략도이다. 이 인쇄판에 의해, 인쇄된 감열 접착제의 네가티브 패턴을 이용해서 패터닝을 행하여, 도 9에 도시하는 확대 개략도를 나타내는 절연성 패턴이 형성된다.

또한, 레이저에 의한 디지털 제판 기술을 사용한 임의의 셀 형상에 의한 절연성 패턴의 형성 방법으로서는, 격자 형상으로 홈을 인쇄판면에 형성하는 방법이 있다. 이 경우의 절연성 더미 패턴을 형성하기 위한 감열 접착제용 네가티브 패턴을 도 10에 도시한다. 이 인쇄판에 의해, 인쇄된 감열 접착제의 네가티브 패턴을 이용해서 패터닝을 행하여, 도 11에 도시하는 확대 개략도를 나타내는 절연성 패턴이 형성된다.

다음으로, 도전성 더미 패턴의 형성 방법에 대해서 도면을 이용해서 설명한다. 도전성 더미 패턴의 형성 방법으로서는, 전극간을 접속하는 부분에 도 12와 같이 스트라이프 형상으로 도전막의 미피복 부분을 형성하는 방법과, 도 13에 도시한 바와 같이 망점 형상으로 도전막의 미피복 부분을 형성하는 방법이 있고, 절연 더미 패턴 형성법에서 이용한, 레이저에 의한 디지털 제판 기술, AM 스크린법, FM 스크린법 등을 적절히 사용함으로써 형성 가능하다. 도 13에 도시한 바와 같은 패턴을 형성하기 위한 박리용 기재로서는, 지지체 위에 도 14에 도시한 바와 같은 네가티브 패턴의 감열 접착제층이 형성되면 된다.

〔투명 도전층의 패터닝 공정〕

본 발명에서 사용하는 섬유 형상의 도전성 물질을 함유하는 투명 도전층의 패터닝 공정은, (3) 상기 기체와 상기 지지체를, 상기 투명 도전층과 상기 네가티브 패턴화된 감열 접착제층이 서로 밀착되도록 접합하는 공정과, (4) 상기 지지체를 상기 기체로부터 박리하고, 상기 감열 접착제층과 밀착된 부분의 상기 투명 도전층을 감열 접착제층 위에 이행시킴으로써, 기체 위에 원하는 투명 도전층을 남겨서 패턴을 형성하는 공정을 포함한다. 접합을 행하는 공정에 있어서는, 상기 투명 도전층을 설치한 기체와 상기 네가티브 패턴을 형성한 감열 접착제층을 설치한 지지체인 박리용 기재를, 투명 도전층과 감열 접착제층이 서로 밀착하도록 접합 가열 및 가압한다. 특히 투명 도전층이 바인더 수지를 포함하지 않거나 또는 포함하고 있어도 함유량이 적을 때에는, 감열 접착제층의 가열, 가압에 의해 감열 접착제는 연화되어, 투명 도전층의 도전성 미립자의 간극 또는 섬유 형상 도전성 물질의 메쉬 내에 침투하여, 감열 접착제와 투명 도전층 내의 도전성 물질이 접착한다.

그 후, 접합 부분의 감열 접착제층을 상온 정도로 냉각시킨 후, 상기 지지체를 상기 기체로부터 박리하고, 상기 감열 접착제층과 접착된 부분의 투명 도전층을 제거함으로써, 기체 위에 투명 도전층의 포지티브 패턴이 형성된다.

상기 투명 도전층의 패터닝시에 이용하는 접합 방법으로서는, 접합시에 있어서의 가열, 가압에 의해 기체의 열변형을 발생시키지 않는 방법이면 특별히 한정되지 않고 사용할 수 있다. 예를 들면, 가열, 가압 가능한 2매의 평판 사이에, 상기 기체의 투명 도전층과 상기 박리용 기재에 있어서의 지지체 위의 감열 접착제층을 배치하여, 일정 시간 가열, 가압하는 평판 라미네이트법이나, 도 20에 도시한 바와 같이 어느 한쪽 또는 양쪽이 가열 가능한 2개의 롤 쌍(15), (16)의 닙 사이에, 상기 투명 도전층(12)을 갖는 기체(11)와 상기 감열 접착제층(14)을 갖는 지지체(13)를 반송하여 끼워 두고, 가열, 선가압하고, 롤(15), (16)을 회전시킴으로써 면 전체를 가압하는 롤 라미네이트법 등을 들 수 있다.

특히, 후자의 롤 라미네이트 방식은 필름 기체와 필름 형상의 박리용 기재를 사용한 롤 투 롤에서의 연속 처리가 가능해서, 우수한 생산 효율을 갖는다. 롤 라미네이트 방식의 롤은, 상술한 바와 같이 어느 한쪽, 또는 양쪽이 가열 가능한 롤이며, 롤의 재질은 투명 도전층과 감열 접착제층이 양호하게 열 접착하여, 기체의 열변형을 발생시키지 않으면 특별히 한정되지 않는다. 사용 롤의 종류로서는 금속 롤이 주체인 강체 롤과, 내열 고무제가 주체인 탄성 롤이 있고, 그들의 조합으로서는 금속/금속, 금속/탄성, 탄성/탄성의 모든 조합이 사용 가능하지만, 롤 쌍의 닙 간에서 감열 접착제의 점착성을 발현시키기 때문에, 닙폭이 넓어 가열 시간이 길어지는 탄성/탄성, 탄성/금속의 롤 쌍이 바람직하다.

또한 접합시의 처리 조건으로서는, 필름 기체의 열변형을 발생시키지 않고 감열 접착제의 투명 도전층에 대한 점착성을 발현시키는 온도, 압력 조건을 적절히 선택하면 된다. 예를 들면, 처리 온도는 70℃∼150℃가 바람직하고, 80℃∼130℃가 보다 바람직하고, 90℃∼120℃가 더 바람직하다. 압력은 롤선압으로 10kN/m∼60kN/m의 범위에서 양호한 전사 상태가 얻어지는 최소 선압을 선택하면 된다.

또한 필요에 따라서, 접합 전에 감열 접착제층 부분을 예비 가열해도 된다. 또한 감열 접착제층 중에 기포가 혼입되면, 도전성층과의 부분적 접착 불량 때문에 박리 기재에 의한 도전성층의 박리가 불완전해지기 쉽다. 이 때문에 기포 혼입 방지를 위해, 접합 공정에 있어서 박리 기재의 감열 접착층 부분의 가열, 가압을 감압 분위기 하에서 행할 수도 있다.

접합된 기체와 박리 기재를 박리하는 공정에 있어서는, 접합된 투명 도전층 부착 기체와, 패턴화된 감열 접착제층을 갖는 지지체를 포함하는 박리용 기재를 상온 정도까지 냉각시키고, 상기 지지체를 상기 기체로부터 박리한다. 도 21에 도시한 바와 같이 지지체(13) 위에 형성된 감열 접착제층(14)이 형성된 부분에 대응하여, 박리 공정에서 감열 접착제층과 접착된 투명 도전층(18)은 감열 접착제층(14)과 함께 기체로부터 박리되고, 감열 접착제가 형성된 부분에 대응하고 있지 않은 투명 도전층(17)은 기체(11) 위에 투명 도전층의 포지티브 패턴으로서 남아, 투명 도전층의 패턴이 기체 위에 완성된다. 또한 박리용 기재의 박리 전에, 박리용 기재의 지지체와 감열 접착제층 부분에 냉각용 공기를 취부(吹付)하는 등의 냉각 수단을 강구하는 것은, 박리를 양호하게 행하여 미박리 부분의 발생 등의 패터닝 결함을 방지하는 목적에서 유효하다.

박리용 기재에 감열 접착제로 네가티브 패턴을 형성하고, 기체 위에 균일하게 형성된 투명 도전층으로부터 불필요 부분을 박리하는 리프트오프법에 의한 패턴화는, 박리용 기재의 지지체 위에 도포된 감열 접착제의 유무만으로 결정되고, 투명 도전층의 미박리 부분에 대응하는 박리용 기재의 부분에는 감열 접착제는 도포되어 있지 않다. 이 때문에 투명 도전층을 확실하게 기체 위에 남길 수 있고, 또한 투명 도전층 위에 불필요한 감열 접착제가 남아 투명 도전층의 광 투과율을 저하시킬 우려가 없다.

〔보호층용 도료의 도포(투명 도전층의 고정)〕

기체 위에 투명 도전층의 원하는 패턴을 형성한 후에, 기체 위 및 기체 위에 형성된 투명 도전층의 전체면에 보호층용 도료의 도포를 행한다.

보호층용 도료의 도포 공정은, 도 22와 같이 상술한 접합 공정 및 박리 공정에 의해 형성된 투명 도전층 패턴에 일부를 피복시킨 기체 위의 전체면에 보호층용 도료를 도포하고, 용매 성분을 건조시키고, 함유하는 수지 성분을 경화시켜 보호층(19)을 형성함으로써 행해진다. 본 공정에 의해 투명 도전층의 표면이 피복되어 보호됨과 동시에, 보호층용 도료는 투명 도전층 중 도전성 미립자의 간극이나, 섬유 형상, 바람직하게는 와이어 형상의 도전성 물질이 형성하는 메쉬의 간극을 충전하면서 기체에 도달하여, 경화시켰을 때에 투명 도전층 전체를 기체 위에 강고하게 고정화시켜, 투명 도전층 부착 기체를 형성한다.

투명 도전층의 고정화에 사용되는 바인더 수지로서 가능한 재료 또는 재료의 조합을 이하에 설명한다. 이들 바인더 수지에 의한 고정화는 보호층용 도료 중에 함유되는 단량체 또는 올리고머(10∼100 단량체)가 광 조사 또는 가열에 의해 중합되거나, 또는 보호층용 도료 중의 수지가 건조 및 가열에 의해 가교되어, 고체 고분자 매트릭스를 형성해서 행해지거나, 또는 용매 중의 바인더 수지가 용매 제거에 의해 가교 도막을 형성해서 행해지지만, 그 도막은 반드시 중합, 가교 공정을 거쳐서 경화 형성된 것에 한정되지 않는다. 그러나, 도막의 내구성, 내찰과성의 점에서 가시광선 또는 자외선, 전자선, 가열 등에 의한 단량체의 중합, 또는 가교제에 의한 고분자 화합물의 가교를 거쳐서 고정화된 것이 바람직하다.

바인더로서 이용하는 유기 중합체는 탄소 골격에 결합한 극성 관능기를 갖는 것이 바람직하다. 극성 관능기로서는, 카르복실기, 에스테르기, 케톤기, 니트릴기, 아미노기, 인산기, 설포닐기, 설폰산기, 폴리알킬렌글리콜기 및 알코올성 수산기 등이 예시된다. 바인더로서 유용한 중합체의 예에는, 아크릴 수지, 알키드 수지, 폴리우레탄, 아크릴우레탄, 폴리카보네이트, 폴리에스테르, 폴리스티렌, 폴리아세탈, 폴리아미드, 폴리비닐알코올, 폴리아세트산비닐 및 셀룰로오스 등이 있다. 또한, 무기 중합체의 예에는, 테트라알콕시실란의 가수 분해·축합에 의해 생성되는 실록산계 중합체가 있다.

단량체인 중합성의 유기 단량체 또는 올리고머의 예로서는, 아크릴산메틸, 메타크릴산메틸, 메톡시폴리에틸렌글리콜메타크릴레이트, 글리시딜아크릴레이트, 에틸렌옥사이드변성 인산아크릴레이트, 우레탄아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜메타크릴레이트, 폴리부타디엔아크릴레이트, 폴리에스테르아크릴레이트 등으로 대표되는 아크릴레이트 및 메타크릴레이트형의 단량체 및 올리고머； 모노(2－메타크릴로일옥시에틸)애시드포스페이트, 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 스티렌, 비닐톨루엔 등의 다른 비닐 단량체; 비스페놀A디글리시딜에테르 등의 에폭시드 화합물 등이 있다.

단량체인 중합성의 무기 단량체의 예는, Si, Ti, Zr, Al, Sn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Pb, Ag, In, Sb, Pt, Au 등의 금속의 무기산염, 유기산염, 알콕시드 및 착체(킬레이트)이다. 이들은 가수 분해 또는 열 분해를 거쳐서 중합되어, 최종적으로 무기물(금속 산화물, 수산화물, 탄화물, 금속 등)이 되므로, 본 발명에서는 무기 단량체로서 취급한다. 이들 무기 단량체는 그의 부분 가수 분해물의 상태에서 사용할 수도 있다. 다음으로 각 금속 화합물의 구체예를 예시하지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.

상기한 중합체계 바인더(중합체, 단량체 또는 올리고머)의 1종 또는 2종 이상을 필요에 따라 유기 용매로 용해 또는 희석시켜 점도가 25cps 이하, 바람직하게는 10cps 이하인 액체를 제조하고, 제1 공정에서 형성된 도막의 함침에 사용한다. 이 액체의 점도가 25cps보다 높으면, 도막 함침 시에 기체에 도달하게끔 도막 내부에 충분히 액체가 침투하지 않아, 목적으로 하는 밀착성 및 막 강도의 향상 효과를 얻을 수 없다. 또한, 액체가 고점도이면 과잉의 액체가 제1 공정에서 형성된 투명 도전층 위에 퇴적하여, 도전성 미세 분말을 함유하지 않는 절연성의 층을 형성하므로 도전성이 현저하게 저하된다.

용해 또는 희석에 이용하는 유기 용매는 특히 제한되지 않고, (1)의 도막 형성 공정에 관해서 예시한 것과 같은 각종 유기 용매 이외에, (1)의 도막 형성 공정에서 막 형성제로서 사용하는 액상 유기 화합물, 및 물도 용매로서 사용 가능하다.

이 함침용 액체에는, 필요에 따라 경화 촉매(열 경화의 경우), 광중합 개시제(자외선 경화의 경우), 가교제, 가수 분해 촉매(예, 산), 계면 활성제, pH 조정제 등을 첨가할 수 있다.

적절한 용매의 예로서, 물, 알코올류, 케톤류, 환상 에테르 화합물류(테트라히드로푸란 등), 탄화수소(예를 들면, 시클로헥산) 또는 방향족계 용제(벤젠, 톨루엔, 크실렌 등)를 들 수 있다. 더욱 바람직하게는 용매는 휘발성이며, 200℃ 이하, 150℃ 이하 또는 100℃ 이하의 비점을 갖는다.

또한, 보호 코팅재는 가교제, 중합 개시제, 안정제(예를 들면, 산화 방지제 및 제품 수명 장기화를 위한 자외선 안정제, 및 보존 기간 개선을 위한 중합 방지제), 계면 활성제, 및 마찬가지의 효과를 갖는 것을 포함할 수 있다. 또한, 보호 코팅재는 금속 나노 와이어의 부식을 방지하는 부식 방지제를 더욱 포함할 수 있다.

보호층을 형성하는 방법으로서는 공지의 웨트 코팅 방법이면 특히 제한은 없다. 구체적으로는, 스프레이 코팅, 바 코팅, 롤 코팅, 다이 코팅, 잉크젯 코팅, 스크린 코팅, 딥 코팅 등을 들 수 있다.

보호층용 도료에 의해 투명 도전층을 함침시키면서 보호층을 형성할 때, 도포, 건조 후의 보호층의 막 두께는, 도포 전의 투명 도전층에 대하여 너무 얇으면 내찰과성, 내마모성, 내후성 등의 보호층으로서의 기능이 저하되고, 너무 두꺼우면 도전성 물질이 보호층에 완전히 매설되기 때문에 도체로서의 접촉 저항이 증가한다.

보호층용 도료의 도포는 투명 도전층의 막 두께가 50∼150㎚인 범위에서 형성되어 있을 때는, 도포, 건조 후의 막 두께가 30∼150㎚인 것이 바람직하고, 투명 도전층의 막 두께를 고려해서 표면 저항률, 헤이즈 등이 소정의 값을 실현할 수 있도록 조정할 수 있다. 40∼175㎚가 보다 바람직하고, 50∼150㎚가 가장 바람직하다. 보호층용 도료의 건조 후의 막 두께는 투명 도전층의 막 두께에도 의존하지만, 30㎚ 이상의 막 두께이면 보호층에 의한 보호 기능이 보다 양호하게 기능하는 경향이 있고, 150㎚ 이하인 막 두께이면 보다 양호한 도전 성능을 확보할 수 있는 경향이 있다.

이와 같이 제작된 투명 도전층 부착 필름은, 다른 전자 부품과 조합해서 여러 제품 또는 제품용 부품으로서 사용되는, 더욱 필요한 구성을 부가함으로써, 터치 패널용 시트로서 여러 디스플레이 장치와 함께 사용된다.

본 발명의 투명 도전층 부착 필름은, 거기에 필요한 구성을 더 조합함으로써 정전 용량형 터치 패널로서 사용할 수 있다.

위치 검출 기능을 갖는 터치 패널에 사용하는 투명 도전층 부착 필름은 투명 기판 위에 콘덴서의 전극으로서 기능하는 투명 도전성 패턴을 배열하지만, 통상은 X축 검출용과 Y축 검출용 각각의 시트를 중첩시켜 사용되고, 각각의 시트는 투명 도전성 영역의 반복 패턴을 갖고 있으며, 상기 반복 패턴은 상기 특정의 반복 단위가 한 방향으로 연결된 직선 상의 구조를 갖고, 그 직선 상의 구조가 일정한 간격으로 평행하게 배열하고 있다.

특히 이들 투명 도전성 패턴이 시인되는 것을 방지하기 위해서, 이들을 중첩했을 때에 서로의 패턴끼리 중첩되는 부분, 또는 전혀 중첩되지 않은 부분이 가능한 한 생기지 않도록 투명 도전성 패턴을 형성하는 것이 바람직하다.

그를 위해서는, 상기 특정의 반복 단위인 투명 도전성 영역의 직선 형상의 구조를 일정한 간격으로 평행하게 배열하고, 투명 기체를 피복했을 때에, 이것과 직교하는 직선 형상의 마찬가지의 패턴을 미피복 영역으로서 투명 기체 위에 갖고 있는 것과 같은 투명 도전성 패턴을 갖는 투명 도전층 부착 필름이 바람직하다.

예를 들면, 특정한 반복 단위는 대략 마름모형의 상기 영역(A)을 갖고, 그 반복 단위가 한 방향으로 연결된 직선 형상의 구조를 갖는 투명 도전성 영역을 일정한 간격으로 평행하게 배열한 투명 도전성 패턴을 갖고, 이것과 직각 방향으로 직선 형상의 마찬가지의 패턴을 미피복 영역으로서 투명 기체 위에 갖고 있는 것과 같은 투명 도전층 부착 필름을 사용할 수 있다.

이러한 투명 도전층 부착 필름은 2매를 직각 방향으로, 투명 도전성층을 내측으로 해서 서로 투명 도전성 영역이 서로 고저항 영역과 대향하도록 중첩시켜 접합 터치 패널용 패턴으로서 사용할 수 있다. 이때 도전성 영역은 고저항 영역에 대하여 작은듯하게 제작되어 있고, 두개의 투명 도전층 부착 필름을 중첩시켰을 때 대향하는 투명 도전성 영역 사이에 투명 도전성층이 없는 영역이 형성되고, 이 부분의 광학적 특성이 다른 것과 다르기 때문에 패턴으로서 시인되기 쉬워진다. 또한 직선 상의 투명 도전성 패턴끼리 직각으로 중첩되는 부분에 대해서도, 다른 도전성 영역과 광학적 특성이 다르기 때문에 이 부분의 패턴이 시인될 가능성이 있다.

이와 같은 경우에 도전성 영역 사이의 고저항 영역을 소영역(C) 및 소영역(D)을 갖는 영역으로 하고, 도전성 영역간의 절연성을 양호하게 유지시킴과 동시에, 광학적 특성을 도전성 영역의 값의 50% 정도로 함으로써, 중첩시켰을 때의 광학적 특성을 도전성 영역과 거의 동등하게 도전성 패턴이 시인되기 어렵게 할 수 있다. 또한 서로 직각 방향의 도전성 영역이 중첩되는 부분에 대해서도 소영역(C) 및 소영역(D)을 갖는 영역으로 함으로써, 도전성을 양호하게 유지시킨 채로 광학적 특성을 도전성 영역보다 고저항 영역과 가깝게 함으로써, 그들을 중첩시켰을 때에 다른 도전성 영역의 부분의 광학적 특성과 크게 다르지 않도록 할 수 있다.

이러한 중첩 부분에 있어서 소영역(C) 및 소영역(D)을 갖는 영역으로 함으로써, 도전성 또는 절연성을 양호하게 유지시킨 채로 광학적 특성을 변화시킬 수 있고 도전성 패턴의 시인되기 쉬운 것을 억제할 수 있지만, 특히 소영역(C), 소영역(D)의 형성에 있어서는, 그들과 도전성 영역과의 경계 부분에 대해서 광학적 특성이 서서히 도전성 영역의 광학적 특성으로부터 변화되도록 그들을 형성함으로써, 도전성 영역과의 경계 부분이 보다 시인되기 쉬워짐과 동시에, 그들을 중첩시켰을 때는 서로 역방향의 경사를 갖는 광학적 특성의 영역이 중첩되기 때문에, 전체로서도 도전성 영역의 광학적 특성에 근사시킬 수 있다.

[실시예]

이하에 투명 도전성 물질이 은 나노 와이어인 경우에 대해, 터치 패널용 투명 도전층 부착 필름, 및 터치 패널용 투명 도전막 적층체를 제조하는 경우의 실시예를 들어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

(실시예 1)

〔은 나노 와이어의 합성〕

은 나노 와이어는, 와이. 선(Y.Sun), 비. 게이츠(B.Gates), 비. 메이어(B.Mayers) 및 와이. 시아(Y.Xia)의 문헌 ["Crystalline silver nanowires by soft solution processing", Nano letters, (2002), 2(2)165∼168]에 기재되는 폴리올을 이용한 방법 후, 폴리비닐피롤리돈(PVP)의 존재 하에서 에틸렌글리콜에 황산은을 용해시키고, 이것을 환원tlla으로써 합성된 나노 와이어이다. 즉 본 발명에 있어서는 캠브리오스 테크놀로지스 코포레이션(Cambrios Technologies Corporation) 미국 가출원 제60/815,627호에 기재되는 수정된 폴리올 방법에 의해, 합성된 나노 와이어를 이용하였다.

〔투명 도전층의 제작〕

투명 도전층을 형성하는 금속 나노 와이어로서, 상기 방법으로 합성된 단축 직경 약 70㎚∼80㎚, 종횡비 100 이상의 은 나노 와이어를 수성 매체 중에 0.5%w/v 함유하는 수분산체(Cambrios Technologies Corporation사제 ClearOhmTM, Ink-A AQ)를, 슬롯 다이 도공기를 사용해서, 두께 50㎛인 고투명 PET 필름(도요보사제 코스모샤인 A4100)의 투명성 필름 기체 위에 웨트 두께 25㎛로 도포, 건조시킨 후에, 압력 2000kN/㎡로 가압 처리를 행하여 투명 도전층을 형성하였다(도 18 참조).

〔네가티브 패턴화된 감열 접착제층을 갖는 지지체를 포함하는 박리용 기재의 제작〕

다음으로, CRISVON NT-810-45(DIC사제 폴리우레탄 수지, 45% 용액) 100 중량부를 메틸에틸케톤 62.5중량부, 톨루엔 62.5중량부에 용해시켜 감열 접착제로 하였다. 이 폴리우레탄 수지의 대표적 물성값은, 점탄성 측정(승온 속도 3℃/분)으로 얻어지는 tanδ의 피크값으로 얻어지는 유리 전이 온도가 42℃, 인장 속도 300㎜/분으로 얻어지는 인장 파단 강도가 277×10E5Pa, 인장 파단 신도가 665%, 고압식 흐름성 시험기(다이스:1φ×1L, 가압:98N)의 측정으로 얻어지는 유동 개시 온도가 90℃이다. 상기한 감열 접착제 용액을 두께 23㎛인 PET 필름(데이진 듀퐁 필름사제 테이진테트론필름 G2)을 지지체로 해서 그 위에, 투명 필름 기체 위에 형성해야 할 투명 도전층의 패턴에 대하여 네가티브 패턴 인쇄를 행한다.

여기서 투명 필름 기체 위에 형성해야 할 원하는 도전층 패턴으로서는, 도 1 및 도 2의 정전 용량 방식 투영형 터치 패널용 전극 패턴으로 하였다. 그 패턴은 한변의 길이가 3.7㎜이고 내각이 90℃인 다이아몬드 형상의 전극부(정전 엘리먼트)를 갖고, 이 각 전극부를 접속하는 연결부(브릿지)의 선 폭은 X 전극은 0.7㎜, Y 전극은 1.0㎜이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 각각의 전극은 X 전극, Y 전극을 중첩시킬 때 다이아몬드 형상의 양 전극을 접속하는 직선 상의 연결부는 중첩되고, 다이아몬드 형상의 전극부는 중첩되지 않고, 그 간극이 0.3㎜가 되도록 쌍방의 직선 형상 전극 패턴을 배치하였다.

또한 시인성을 향상시키는 더미 패턴으로서, 상기 정전 엘리먼트를 접속하는 투명 도전성 피막에 의한 연결부에는, 투명 도전성 피막에 의해 피복되어 있지 않은 직경 40㎛의 도트 형상 영역을 73㎛ 피치로 배치한 도전성 더미 패턴의 영역을 형성하였다.

또한, X 전극, Y 전극을 직각 방향으로 중첩시켰을 때에, 투명 도전성 피막이 존재하지 않는 간극 부분에는, 투명 도전성 피막에 의해 피복된 직경 40㎛인 도트 형상 영역을 73㎛ 피치로 배치한 절연성 더미 패턴의 영역을 형성하였다.

전자의 연결부는 도통이 있고, 더미 패턴을 형성하고 있지 않은 전극열 부분과 마찬가지의 도전성을 갖고, 헤이즈값은 더미 패턴을 형성하고 있지 않은 전극열 부분의 60%였다. 또한, 후자의 간극 부분은 도통이 없고, 전극열 미형성 부분과 마찬가지의 고저항을 갖고, 헤이즈값은 더미 패턴을 형성하고 있지 않은 전극열 부분의 40%였다.

여기서 상기 지지체 위에는, 상기한 투명 도전층에 의해 형성되어야 할 패턴 도 23 및 도 24에 대하여, 그의 네가티브 패턴인 도 25 및 도 26의 패턴을 스크린선 수 350lpi의 그라비아판으로부터 제작하였다. 이 때 상기한 더미 패턴 부분에 대해서도, 그의 네가티브 패턴이 형성되는 것과 같은 영역을 동일한 그라비아 판 위에 그라비아 셀의 크기, 깊이를 조정해서 제작해 두고, 그라비아 인쇄법으로 동시에 그 네가티브 패턴을 작성하였다.

또한 지지체 위에는, 건조 후에 감열 접착제층의 두께가 0.5㎛∼0.8㎛가 되도록 인쇄를 행하여, 도 25 및 도 26과 같은 네가티브 이미지 형상으로 감열 접착제가 패턴 인쇄된 박리용 기재를 얻었다(도 19).

〔투명 도전층의 패터닝 공정〕

다음으로, 롤 형상의 도포물로서 제작한 투명 도전층이 형성된 기체와, 네가티브 패턴화된 감열 접착제층을 갖는 박리용 기재를 주행시키면서, 투명 도전층과 감열 접착제층이 서로 마주 보도록 중첩시키고, 금속제 가열 롤과 내열 실리콘 롤에 의한 가열, 가압 닙을 갖는 라미네이터를 사용해서, 가열 롤 온도 110℃, 롤 닙압(선압) 30kN/m, 속도 5m/분의 조건으로 연속적으로 접합을 행하였다(도 20). 접합한 재료를 주행시키면서, 접합 부분의 온도가 실온 정도까지 내려간 시점에서 투명 필름 기체로부터 박리용 기재를 연속적으로 박리하여, 투명 필름 기체 위에 투명 도전층이 원하는 패턴 형상으로 남은 패턴화된 투명 도전층 부착 필름을 얻었다. 상기 투명 도전층 부착 필름은 상기한 박리 공정에 의해 연속적으로 형성되고, 롤 형상으로 감긴 투명 도전층 부착 필름을 얻었다(도 21).

패턴화된 투명 도전층 부분을 현미경에 의해 관찰한 바, 투명 필름 기체 위의 투명 도전층 부분은 박리용 기재를 이용한 박리 공정에서는 손상을 받지 않고, 또한 박리용 기재로부터 투명 도전층이 박리된 부분에는 투명 도전층이 잔존하지 않아 완전히 박리가 행해지고 있었다. 또한 감열 접착제가 도전층 부착 필름측에 부착되는 경우도 없었다.

〔보호층용 도료의 도포에 의한 보호층의 형성(투명 도전층의 고정)〕

보호층용 도료로서, 아크릴 수지(DIC사제 아크리딕 A-815-45 불휘발분 45%) 100부, 이소시아네이트계 경화제(DIC사제 버녹 DN-980 불휘발분 75%) 7.2부를 메틸에틸케톤 2200부, 톨루엔 2200부에 잘 용해시켜 보호층용 도료로 하였다.

상기 패턴화된 투명 도전층을 그 위에 갖는 투명 필름 기체의 전체면에, 슬롯 다이 도공기를 사용해서, 그 보호층용 도료로 투명 도전층 중의 메쉬 형상 나노 와이어의 간극을 충전하면서, 웨트 두께 10㎛로 도포, 건조시켜 건조 두께 약 0.1㎛의 보호층 도막을 형성하였다. 그 후에, 60℃의 분위기에 24시간 두고, 이소시아네이트계 경화제와 아크릴 수지를 경화 반응시켜 보호층을 형성하였다(도 22). 이와 같이 해서 도 23과 도 24의 2종류의 터치 패널용 투명 도전층 패턴을 갖는 투명 도전층 부착 필름을 제작하였다. 이들 도전층이 패턴화된 투명 도전층 부착 필름으로부터 정전 용량형 터치 패널을 제작하기 위해서는, 예를 들면 2종류의 투명 도전층 부착 필름을, 투명 도전층을 동일 방향(예를 들면 상향)을 향하게 하여, 한쪽을 X 전극용 패턴화 투명 도전성 필름, 다른 쪽을 Y 전극용 패턴화 투명 도전성 필름으로 하고, 한쪽의 투명 도전층 형성 부분이 다른 쪽의 도전층 미형성 부분에 번갈아서 중첩되도록 배치하고, OCA(광학용 점착 시트)를 개재해서 중첩시키는 공정을 거쳐서 제작된다. 형성한 투명 도전층 패턴에 대해서, 정전 용량 방식의 투영형 터치 패널용 투명 도전층 부착 필름, 또는 터치 패널용 투명 도전막 적층체로서의 평가를 행하기 위해서, 후술하는 측정을 행하였다. 결과를 표 1에 도시한다.

(실시예 2)

실시예 1에 있어서 시인성을 향상시키는 더미 패턴으로서, 상기 전극부를 접속하는 투명 도전층에 의한 연결부에는, 직경 30㎛의 크기인 도트 형상의 투명 도전성 피막에 의해 피복되어 있지 않은 영역을 73㎛ 피치로 배치한 도전성 더미 패턴 영역을 형성하였다. 또한, X 전극, Y 전극을 중첩시켰을 때의 투명 도전성 피막이 존재하지 않는 간극 부분에는, 직경 30㎛의 크기인 도트 형상의 투명 도전성 피막에 의해 피복된 영역을 73㎛ 피치로 배치한 절연성 더미 패턴 영역을 형성하였다.

전자의 전극부를 접속하는 연결부는 도통이 있고 전극부와 마찬가지의 도전성을 갖고, 헤이즈값은 더미 패턴을 형성하고 있지 않은 전극열 부분의 70%였다. 또한, 후자의 간극 부분은 도통이 없고 전극열의 미형성 부분과 마찬가지의 고저항을 갖고, 헤이즈값은 더미 패턴을 형성하고 있지 않은 전극열 부분의 30%였다. 그 이외에는, 실시예 1과 전부 마찬가지로 해서 정전 용량 방식 투영형 터치 패널용 투명 도전층 부착 필름을 제작하였다.

그 후에, 실시예 1과 마찬가지로 2종류의 투명 도전층 부착 필름을, 투명 도전층을 동일 방향(예를 들면 상향)을 향해서 한쪽의 전극열 부분인 투명 도전층 형성 부분이 다른 쪽의 전극열 미형성 부분에 번갈아서 중첩되도록, OCA(광학용 점착 시트)를 개재해서 중첩, 접합을 행하였다. 형성된 투명 도전층 패턴에 대해서, 정전 용량 방식 투영형 터치 패널용 투명 도전층 부착 필름, 또는 터치 패널용 투명 도전막 적층체로서의 평가를 행하기 위해서, 후술하는 측정을 행하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.

(비교예 1)

선 형상의 X 전극, Y 전극의 저항값이 실시예 1과 동일해지도록 정전 엘리먼트간 접속부(전극부를 접속하는 연결부)의 폭을 X 전극은 0.4㎜, Y 전극은 0.6㎜로 하고, 정전 엘리먼트 접속부(연결부)와 X 전극과 Y 전극을 중첩시켰을 때의 정전 엘리먼트 간극간부(전극간 간극부)에 실시예 1에서 제작한 미소 패턴을 형성하지 않고, 도 23, 도 24의 정전 용량 방식 투영형 터치 패널용 전극 패턴으로 하였다.

그 후에, 실시예 1과 마찬가지로 2종류의 투명 도전층 부착 필름을, 투명 도전층을 동일 방향(예를 들면 상향)을 향해서 한쪽의 전극열 형성 부분이 다른 쪽의 전극열 미형성 부분에 번갈아서 중첩되도록, OCA(광학용 점착 시트)를 개재해서 중첩하는 공정을 거쳐서 터치 패널용 투명 도전막 적층체가 제작되었다.

형성된 터치 패널용 투명 도전막 적층체의 투명 도전층 패턴에 대해서, 정전 용량 방식 투영형 터치 패널의 투명 도전층 부착 필름, 또는 터치 패널용 투명 도전막 적층체로서의 평가를 행하기 위해서, 후술하는 측정을 행하였다. 결과를 표 1에 도시한다.

(비교예 2)

실시예 1과 마찬가지로 투명 필름 기체 위에 투명 도전층을 형성하였다. 그 후에 패터닝을 행하지 않고 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 보호층을 도포 형성한다. 이 패턴이 없는 똑같은 투명 도전층을 YAG 레이저를 사용해서, 도전성 극세 섬유의 일부를 단선 또는 소실시켜서 다른 투명 도전성 패턴과의 도통을 끊고, 비도전 패턴부인 전극열 미형성 부분을 제작함으로써 비교예 2의 투명 도전층 패턴을 형성하였다. 이 투명 도전층 패턴의 도전성 패턴 부분인 전극열 부분과, 비도전성 패턴부인 전극열 미형성 부분은, 다른 영역과의 도통의 유무라고 하는 전기적 특성은 다르지만, 구성적, 조성적으로는 대부분 차이가 없다. 따라서, 도전성 패턴부와 비도전성 패턴부는 대부분 동등한 색상, 광선 투과율, 헤이즈값을 나타내기 때문에, 시각적으로는 양 부분의 구별은 거의 할 수 없다.

이하에, 실시예 및 비교예에서 제작된 터치 패널용 패턴화된 투명 도전층 부착 필름, 및 그들을 접합시킨 투명 도전막 적층체의 투명 도전층 패턴에 대해서, 정전 용량 방식의 터치 패널의 투명 도전층 부착 필름, 또는 터치 패널용 투명 도전 적층체로서의 특성을 확인하기 위해서 행한 평가 항목과, 그 측정 방법을 이하에 기재한다.

〔표면 저항률〕

광학용 점착 시트(OCA)에 의한 접합 전의 패턴화 투명 도전층 부착 필름과, 접합 후의 투명 도전막 적층체에 대해서, 10㎝ 사각형의 샘플을 4탐침법 저항률계(미쯔비시 아날리테크사제 로레스타-EP)를 이용해서 샘플 중앙부에 4탐침 프로브를 꽉 눌러서 표면 저항률(Ω/□)을 측정한다. 전극열 부분과 전극열 미형성 부분에 대해서 측정을 행하지만, 이때는 터치 패널용 패턴을 제작할 때에 평가용으로 동시 형성한, 보다 면적이 넓은 측정용 패턴을 이용하였다. 그 측정용 패턴의 다른 장소로부터 각각 5군데를 선정하여, 10㎝ 사각형의 도막 샘플을 채취하여 측정을 행하고 평균을 취하였다.

〔터치 패널용 투명 도전층 패턴의 저항값 측정〕

광학용 점착 시트(OCA)에 의한 접합 전의 패턴화 투명 도전층 부착 필름과, 접합 후의 투명 도전막 적층체에 대해서, 각각의 투명 도전 패턴의 양 말단 저항 측정부에 테스터를 대서 전기 저항을 측정한다. 또한, 인접하는 투명 도전 패턴간의 전기 저항도 측정한다.

본 발명에서 사용한 터치 패널용 투명 도전층 패턴은, 도 23 및 도 24에 도시한 바와 같이 다이아몬드 패턴이 X축 방향 또는 Y축 방향으로 연결되고, 인접하는 패턴의 연속끼리는 절연되어 있다. 패턴의 연속의 양단에는 배선용 단자의 패턴이 형성되어 있다. 가령 패턴의 연속이 도중에 단선되어 있으면, 양단의 단자로 측정을 행했을 때에 적정한 저항값을 얻을 수 없다. 또한 가령 인접하는 패턴의 연속끼리가 도중에 단락되어 있으면, 이웃끼리의 단자가 양호하게 절연되지 않게 된다. 따라서 패턴의 연속의 양단의 단자와, 인접하는 단자의 저항을 측정함으로써 투명 도전층의 패턴화가 양호하게 행해지고 있는지 여부를 확인할 수 있다. 중앙부의 다른 터치 패널 패턴 5개를 선정하고, 양단의 단자와, 인접하는 단자를 1군데씩 각각 계 5군데의 측정을 행하여, 평균을 취하였다.

〔광학 특성(전체 광선 투과율, 헤이즈)의 측정〕

광학용 점착 시트(OCA)에 의한 접합 전의 패턴화 투명 도전층 부착 필름과, 접합 후의 투명 도전막 적층체에 대해서, 전체 광선 투과율, 헤이즈값의 측정을 행하였다.

측정은 적분구식 전체 광선 투과율 측정기(니혼덴쇼쿠고교사제 NDH-2000)를 이용해서, 전체 광선 투과율(Tt){JIS K-7361에 준거, NDH-2000 측정 방법 1}과 헤이즈(탁도)(Hz) {JIS K-7136에 준거, NDH-2000 측정 방법 3}를 측정하였다. 또한 투명 도전층 형성 전의 기체 필름에 대해서도 상기 측정을 행하였다. 또한, 투명 도전막이 형성되어 있지 않은 기체 필름의 부분의 헤이즈값을 광학용 점착 시트에 의한 접합을 행하기 전과 후로 측정하고, 기체 필름의 부분의 헤이즈값의 측정값에 대하여, 각각 광학용 점착 시트에 의한 접합 전과 후에 있어서의, 투명 도전층의 전극 부분, 전극 부분을 접속하는 연결 부분, 및 X, Y 전극의 간극 부분의 헤이즈값의 측정값과의 차를 구하였다. 이상 측정 샘플은 터치 패널 패턴을 제작할 때에 평가용으로 동시 형성한, 보다 면적이 넓은 측정용 패턴의 다른 장소로부터 도전층 형성 부분과 도전층 박리 부분의 샘플을 각각 5군데 채취하고, 각각의 샘플의 중앙부를 측정해서 평균을 취하였다.

표 1에서 알 수 있듯이, 본 발명의 터치 패널용 패턴화 투명 도전층 부착 필름, 및 터치 패널용 투명 도전막 적층체는, 전극열 부분의 양호한 도전성과 전극열 미형성 부분의 양호한 절연성을 유지하면서, 접합시켰을 때에 중첩되는 전극 연결부, 및 X, Y 전극간에 생기는 간극 부분으로 되는 영역의 헤이즈값이 조정되고, 정전 용량 방식의 터치 패널로서 사용되었을 때, 이들 투명 도전층 패턴이 가시화되지 않고, 시인성이 우수한 터치 패널을 제작할 수 있는 것임을 알 수 있다.

또한, 에칭 방식에 있어서의 세정 공정이나, 레이저 패터닝용 특수 장치가 필요없어, 전극 패턴의 형성과 동시에 시인성 향상을 위한 더미 패턴을 형성할 수 있으므로, 생산성의 점에서도 우수하다.

본 발명의 패턴화된 투명 도전층 부착 필름에 있어서, 투명 도전층 패턴은 유기/무기 전계 발광 전극, 전자파 차단, 전자 페이퍼용 전극, 색소증감형 태양 전지용 전극, 액정 전극 등에 이용할 수 있어, 특히 제조를 위한 특수 장치가 필요없고, 전극 패턴 형성과 동시에 시인성 향상용 패턴을 형성할 수 있으며, 특히 터치 패널용 투명 전극에 바람직하게 이용할 수 있다.

1 : 스크린 패널
2 : 광학용 투명 점착제
3 : 광학용 투명 PET
4 : 전극 부분의 도전막
5 : 간극 부분의 절연성 더미 패턴
11 : (투명 도전층 형성용) 기체
12 : 투명 도전층
13 : (감열 접착제 네가티브 패턴 형성용) 지지체
14 : 감열 접착제층
15 : 가열, 가압용 금속 롤러
16 : 가열, 가압용 내열 실리콘 고무 롤러
17 : 패턴화된 투명 도전층
18 : 감열 접착제에 의해 벗겨진 투명 도전층
19 : 보호층(투명 도전층을 보호층용 도료로 함침시키고, 기체 위에 고정화한 보호층)
20 : 박리용 기재

Claims

투명 기체 위에, 바인더 수지 및 도전성 물질을 함유하는 투명 도전성 피막에 의해 패턴이 형성된 투명 도전층을 갖고, 상기 투명 도전층은, 투명 도전성 피막으로 균일하게 덮여진 도전성 영역(A)과, 그 투명 도전성 영역(A) 사이의 고저항 영역(B)을 갖고, 상기 고저항 영역(B)은, 그 영역 내에 투명 도전성 피막으로 피복된 소영역(C) 및 투명 도전성 피막으로 피복되어 있지 않은 소영역(D)을 갖고, 상기 소영역(C) 및/또는 소영역(D)은, 시인(視認)할 수 없는 미세한 주기 또는 크기를 갖는 이차원적인 배열을 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 투명 도전층 부착 기체.
제1항에 있어서, 상기 소영역(C) 및/또는 소영역(D)이 형성하는 이차원적인 배열은 100㎛ 이하의 반복 주기를 갖는 것인 투명 도전층 부착 기체.
제1항에 있어서, 상기 고저항 영역(B)에 있어서의 투명 도전성 피막으로 피복되어 있지 않은 소영역(D)은 전체 고저항 영역(B)의 70% 이하의 총 면적을 갖는 것인 투명 도전층 부착 기체.
제1항에 있어서, 상기 도전성 물질은 섬유 형상 도전성 물질인 투명 도전층 부착 기체.
제4항에 있어서, 상기 섬유 형상 도전성 물질은 나노 와이어인 투명 도전층 부착 기체.
제1항에 있어서, 상기 투명 기체 위의 패턴은 전극 패턴이며, 상기 도전성 영역(A)은 일정 방향으로 병행이며 등간격으로 연신된 선 형상의 전극열(電極列) 부분(a)이고, 상기 고저항 영역(B)은 상기 전극열 사이의 전극열 미형성 부분(b)인 투명 도전층 부착 기체.
제6항에 있어서, 상기 투명 도전층 부착 기체는 직각 방향으로 접합되어 정전 용량 결합 방식 터치 패널의 제조에 이용되는 투명 도전층 부착 기체이며, 상기 전극열 부분(a)의 각각의 전극열은 등간격으로 배열된 전극부(a1)와, 상기 전극부를 연결하는 연결부(a2)를 갖고, 상기 전극부끼리 중첩되지 않으며 연결부끼리의 중첩이 발생하도록 직각 방향의 중첩을 행할 때에, 상기 전극열 미형성 부분(b) 중에서 그 전극열 미형성 부분(b)끼리의 중첩이 생기는 영역(b1)에, 상기 소영역(C) 및/또는 소영역(D)이 형성하는, 시인할 수 없는 미세한 주기 또는 크기를 갖는 이차원적인 배열을 갖는 투명 도전층을 형성한 것을 특징으로 하는 투명 도전층 부착 기체.
상기 시인할 수 없는 미세한 주기 또는 크기를 갖는 이차원적인 배열을, 연결부(a2) 중에서 연결부끼리 중첩되는 영역에도 더 갖고 있는 것인 제7항의 투명 도전층 부착 기체의 제조 방법.
제7항에 있어서, 상기 소영역(C) 및/또는 소영역(D)은 주기 100㎛ 이하의 반복 패턴을 형성하고 있는 것인 투명 도전층 부착 기체.
제9항에 있어서, 상기 전극열 미형성 부분(b)끼리의 중첩이 생기는 영역(b1)에 있어서의 투명 도전성 피막으로 피복되어 있지 않은 소영역(D)은 상기 영역(b1)의 70% 이하의 총 면적을 갖는 것인 투명 도전층 부착 기체.
제7항에 있어서, 상기 도전성 물질은 섬유 형상 도전성 물질인 투명 도전층 부착 기체.
제11항에 있어서, 상기 섬유 형상 도전성 물질은 나노 와이어인 투명 도전층 부착 기체.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 패턴이 형성된 투명 도전층은 투명 도전성 물질을 함유하는 투명 도전층용 도료의 도포 공정 또는 인쇄 공정을 거쳐서 제작되고, 상기 이차원적인 배열은 육안으로는 시인할 수 없는 미세한 주기를 갖고, 그 주기는 도포 또는 인쇄에 사용하는 판의 망점의 주기인 투명 도전층 부착 기체.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 패턴은 투명 기체 위에 형성된 균일한 투명 도전층으로부터 불필요 부분을 제거함으로써 형성되는 것인 투명 도전층 부착 기체.
제14항에 있어서, 상기 패턴이 형성된 투명 도전층은, 투명 기체의 전체면에 투명 도전성 피막을 도포, 형성한 후, 기체 위에 상기 패턴에 대한 네가티브 패턴을 형성시킨 접착제층을 갖는 박리용 기재를 이용해서, 상기 투명 도전층으로부터 불필요 부분을 박리시켜 형성되고, 상기 접착제층은 상기 기체 위에 도포 공정 또는 인쇄 공정을 거쳐서 제작되고, 상기 네가티브 패턴은 상기 이차원적인 배열에 대응하는 육안으로는 시인할 수 없는 미세한 주기를 갖고, 상기 주기는 상기 접착제층의 도포 또는 인쇄에 사용하는 판의 망점의 주기인 투명 도전층 부착 기체.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 투명 도전층 부착 기체를 직각 방향으로 접합시킨 터치 패널용 투명 도전막 적층체.
제16항에 기재된 터치 패널용 투명 도전막 적층체를 갖는 터치 패널.
투명 기체 위에, 바인더 수지 및 도전성 물질을 함유하는 투명 도전성 피막에 의한 패턴이 형성된 투명 도전층을 갖는 투명 도전층 부착 기체의 제조 방법이며, 상기 투명 도전층은 투명 도전성 피막으로 균일하게 덮여진 도전성 영역(A)과, 그 투명 도전성 영역 사이의 고저항 영역(B)을 갖고, 상기 고저항 영역(B)은 투명 도전성 피막으로 피복된 소영역(C) 및 투명 도전성 피막으로 피복되어 있지 않은 소영역(D)을 갖고, 상기 소영역(C) 및/또는 소영역(D)은, 시인할 수 없는 미세한 주기 또는 크기를 갖는 이차원적인 배열을 형성하고, 상기 영역(A)에 대응한 인쇄를 행하기 위한 부분과, 상기 영역(B) 중 소영역(C) 및 소영역(D)을 갖는 영역에 대응한 인쇄를 행하기 위한 부분을 1개의 판 안에 갖는 판을 이용해서, 투명 기체 위에 투명 도전층용 도료의 도포, 또는 투명 도전층용 잉크의 인쇄에 의해 형성하는 것을 특징으로 하는 투명 도전층 부착 기체의 제조 방법.
제18항에 있어서, 상기 투명 기체 위의 패턴은 전극 패턴이며, 상기 도전성 영역(A)은 일정 방향으로 병행이며 등간격으로 연신된 선 형상의 전극열 부분(a)이고, 상기 고저항 영역(B)은 상기 전극열 사이의 전극열 미형성 부분(b)인 투명 도전층 부착 기체의 제조 방법.
제19항에 있어서, 상기 투명 도전층 부착 기체는 직각 방향으로 접합되어 정전 용량 결합 방식 터치 패널의 제조에 이용되는 투명 도전층 부착 기체이며, 상기 전극열 부분(a)의 각각의 전극열은 등간격으로 배열된 전극부(a1)와, 상기 전극부를 연결하는 연결부(a2)를 갖고, 상기 전극부끼리 중첩되지 않으며 연결부끼리의 중첩이 발생하도록 직각 방향의 중첩을 행할 때에, 상기 전극열 미형성 부분(b) 중에서 그 전극열 미형성 부분(b)끼리의 중첩이 생기는 영역(b1)에, 상기 소영역(C) 및/또는 소영역(D)이 형성하는, 시인할 수 없는 미세한 주기 또는 크기를 갖는 이차원적인 배열을 갖는 투명 도전층을 형성한 것을 특징으로 하는 투명 도전층 부착 기체의 제조 방법.
제20항에 있어서, 상기 시인할 수 없는 미세한 주기 또는 크기를 갖는 이차원적인 배열을, 연결부(a2) 중에서 연결부끼리 중첩하는 영역에도 더 갖고 있으며, 그 영역에 대응한 인쇄를 행하기 위한 부분을 판 안에 더 갖는 것인 투명 도전층 부착 기체의 제조 방법.
투명 기체 위에, 바인더 수지 및 도전성 물질을 함유하는 투명 도전성 피막에 의한 패턴이 형성된 투명 도전층을 갖는 투명 도전층 부착 기체의 제조 방법이며, 상기 투명 도전층은, 투명 도전성 피막으로 균일하게 덮여진 도전성 영역(A)과, 그 투명 도전성 영역 사이의 고저항 영역(B)을 갖고, 상기 고저항 영역(B)은 투명 도전성 피막으로 피복된 소영역(C) 및 투명 도전성 피막으로 피복되어 있지 않은 소영역(D)을 갖고, 상기 소영역(C) 및/또는 소영역(D)은, 시인할 수 없는 미세한 주기 또는 크기를 갖는 이차원적인 배열 패턴을 형성하고, 투명 기체 위의 전체면에 투명 도전성 피막을 형성하고, 상기 투명 도전층의 패턴과는 네가티브와 포지티브가 반대인 패턴으로 기체 위에 접착제층이 형성된 박리용 기재를 이용해서, 상기 투명 도전층으로부터 불필요 부분을 박리시켜 형성되고, 상기 박리용 기재의 제조에 있어서는 상기 도전성 영역(A), 및 상기 소영역(C) 및 소영역(D)을 갖는 영역의 네가티브 패턴에 대응한 인쇄를 행하기 위한 부분을 1개의 판 위에 갖는 판을 이용해서, 기체 위에 도포 또는 인쇄에 의해 접착제층의 형성이 행해지는 것을 특징으로 하는 투명 도전층 부착 기체의 제조 방법.
제22항에 있어서, 상기 시인할 수 없는 미세한 주기 또는 크기를 갖는 이차원적인 배열을, 연결부(a2) 중에서 연결부끼리 중첩하는 영역에도 더 갖고 있으며, 그 영역의 네가티브 패턴에 대응한 인쇄를 행하기 위한 부분을 판 안에 더 갖는 것인 투명 도전층 부착 기체의 제조 방법.
제18항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 도전성 물질은 섬유 형상 도전성 물질인 투명 도전층 부착 기체의 제조 방법.
제24항에 있어서, 상기 섬유 형상 도전성 물질은 나노 와이어인 투명 도전층 부착 기체의 제조 방법.