KR20170088401A - 정전 용량식 센서 - Google Patents

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Abstract

금속 나노와이어를 포함하는 투광성 도전막을 사용한 경우에도 충분한 ESD 내성을 얻을 수 있는 정전 용량식 센서로서, 기재에 투광성 도전막의 패턴이 형성된 정전 용량식 센서로서, 투광성 도전막은 금속 나노와이어를 포함하고, 패턴은, 복수의 검지 전극이 간격을 두고 배열된 검지 패턴과, 복수의 검지 전극의 각각으로부터 제 1 방향으로 직선상으로 연장되는 복수의 인출 배선을 갖고, 검지 패턴의 적어도 하나의 검지 전극은, 검지 전극으로부터 인출 배선으로 향하는 전류의 직선적인 경로 길이를 연장하는 전류 경로 설정부를 포함하는 정전 용량식 센서가 제공된다.

Description

정전 용량식 센서{CAPACITIVE SENSOR}
본 발명은 금속 나노와이어를 포함하는 투광성 도전막의 패턴이 형성된 정전 용량식 센서에 관한 것이다.
특허문헌 1 에는, 단층 구조의 투명 도전막을 구비한 정전 용량식 센서인 터치 스위치가 개시되어 있다. 특허문헌 1 에 기재된 터치 스위치는, 터치 전극부 그리고 터치 전극부로부터 연장되는 배선부가 망목상의 금속선으로 형성되어 있다. 이 터치 스위치의 구성은, 소형의 터치 패널에서는 실현할 수 있지만, 패널 사이즈가 대형이 되면 가늘고 긴 배선을 다수 배치할 필요가 있다. 또, 배선부가 금속선으로 형성되어 있기 때문에, 배선부를 가늘고 길게 하면, 배선부의 전기 저항이 높아진다.
특허문헌 2 에 기재된 터치 패널은, 기판의 표면에 복수의 투명한 도전 구조체가 형성되고, 이 도전 구조체는 카본 나노 튜브로 구성되어 있다. 또, 도전 구조체로부터 연장되는 도전선은 ITO (Indium Tin Oxide) 로 형성되어 있다.
그러나, 도전선을 ITO 등으로 형성하면 전기 저항이 높아져 버리기 때문에, 도전선의 전기 저항이 검지 감도를 저하시키게 된다.
이와 같은 문제를 해결하기 위해서, 저저항의 투광성 도전막으로서 금속 나노와이어를 포함한 것이 검토되고 있다.
일본 공개특허공보 2010-191504호 일본 공개특허공보 2009-146419호
그러나, 단층 구조의 투광성 도전막에 금속 나노와이어를 사용한 경우, ITO 에 비해 정전기 방전 (ESD : Electro Static Discharge) 내성이 낮다는 문제가 있다. 그 이유로서, (1) 금속 나노와이어를 사용한 투광성 도전막에서는, ITO 에 비하면 전기 저항이 낮은 것, (2) 동일한 패턴이어도 ESD 에 있어서 보다 많은 전기가 흐르기 쉬운 것, (3) 금속 나노와이어는 나노 사이즈의 커넥션에서의 도전성 발현이기 때문에, 벌크 금속의 융점에 비하면 낮은 온도에서 용융되어 버리는 것 (단시간에 많은 전류가 흘렀을 경우의 열량으로 용융되어 버린다), (4) 도통하고 있는 실제의 체적 자체가 적은 것 등을 들 수 있다.
그래서, 본 발명은, 금속 나노와이어를 포함하는 투광성 도전막을 사용한 경우에도 충분한 ESD 내성을 얻을 수 있는 정전 용량식 센서를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 정전 용량식 센서는, 기재에 투광성 도전막의 패턴이 형성된 정전 용량식 센서로서, 투광성 도전막은 금속 나노와이어를 포함하고, 패턴은, 복수의 검지 전극이 간격을 두고 배열된 검지 패턴과, 복수의 검지 전극의 각각으로부터 제 1 방향으로 직선상으로 연장되는 복수의 인출 배선을 갖고, 검지 패턴의 적어도 하나의 검지 전극은, 검지 전극으로부터 인출 배선으로 향하는 직선적인 전류의 경로 길이를 연장하는 전류 경로 설정부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 구성에 의하면, 전류 경로 설정부를 형성함으로써 검지 전극으로부터 인출 배선에 이를 때까지의 직선적인 전류의 경로 길이가 연장되기 때문에, 인출 배선으로의 순간적인 전류의 흘러들어감을 억제할 수 있어, ESD 내성을 높일 수 있다.
본 발명의 정전 용량식 센서에 있어서, 전류 경로 설정부는, 검지 전극의 둘레 가장자리와, 검지 전극과 인출 배선의 접속 부분을 연결하는 직선을 차단하도록 형성된 슬릿 패턴을 가지고 있어도 된다. 이와 같은 구성에 의하면, 검지 전극으로부터 인출 배선으로 흐르고자 하는 전류가 슬릿 패턴을 피하도록 사행하게 된다. 이로써, 인출 배선으로의 순간적인 전류의 흘러들어감을 억제할 수 있어, ESD 내성을 높일 수 있다.
본 발명의 정전 용량식 센서에 있어서, 전류 경로 설정부는, 검지 전극의 길이의 반 이상에서 전류 경로를 제한하는 복수의 슬릿 패턴을 갖고, 복수의 슬릿 패턴은 서로 평행하게 형성되고, 상기 복수의 슬릿 패턴의 적어도 일부는 상기 검지 전극의 단부로부터 내부를 향하여 연장되고, 이웃하는 슬릿 패턴은 서로 상이한 위치에서 전류 경로를 제한하도록 형성해도 된다. 이와 같은 구성에 의하면, 검지 전극으로부터 인출 배선으로 흐르고자 하는 전류가 복수의 슬릿 패턴을 피하도록 크게 사행하게 된다. 이로써, 인출 배선으로의 순간적인 전류의 흘러들어감을 억제할 수 있어, ESD 내성을 높일 수 있다.
본 발명의 정전 용량식 센서에 있어서, 복수의 인출 배선은, 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향으로 일정한 제 1 피치로 배치되는 등간격 영역을 포함하고, 전류 경로 설정부는, 검지 전극의 단부로부터 제 1 방향으로 상기 검지 전극의 길이의 반 이상 연장되는 복수의 슬릿 패턴을 가지고 있어도 된다.
이와 같은 구성에 의하면, 복수의 인출 배선의 등간격 영역과, 전류 경로 설정부의 패턴이 동일 방향으로 연장되는 직선 부분으로 구성되기 때문에, 전류 경로 설정부가 형성되어 있어도 패턴의 차이가 잘 시인되지 않게 된다.
본 발명의 정전 용량식 센서에 있어서, 복수의 슬릿 패턴의 각각의 폭은 복수의 인출 배선의 간격과 동일하고, 복수의 슬릿 패턴의 피치는 제 1 피치와 동일해져 있어도 된다.
이와 같은 구성에 의하면, 복수의 인출 배선의 등간격 영역과, 전류 경로 설정부의 선과 간극 (라인 ＆ 스페이스) 이 동등해져, 보다 패턴의 차이가 잘 시인되지 않게 된다.
본 발명의 정전 용량식 센서에 있어서, 제 1 방향은, 검지 패턴으로부터 외부 단자 영역으로 향하는 방향이고, 복수의 검지 전극은 제 1 방향으로 배열되고, 전류 경로 설정부는, 적어도 외부 단자 영역에 가장 가까운 검지 전극에 형성하도록 해도 된다. 이와 같은 구성에 의하면, ESD 내성이 가장 낮은 인출 배선, 즉 검지 전극으로부터 외부 단자 영역까지 가장 짧은 인출 배선으로의 순간적인 전류의 흘러들어감을 억제할 수 있어, ESD 내성을 높일 수 있다.
본 발명의 정전 용량식 센서에 있어서, 전류 경로 설정부는, 복수의 검지 전극의 각각에 형성되어 있어도 된다. 이와 같은 구성에 의하면, 복수의 검지 전극의 각각으로부터 인출되는 배선 패턴의 ESD 내성을 균일화할 수 있다.
본 발명의 정전 용량식 센서에 있어서, 금속 나노와이어는 은 나노와이어를 포함하고 있어도 된다. 이와 같은 구성에 의하면, 은 나노와이어를 포함하는 투광성 도전막의 패턴의 ESD 내성을 높일 수 있다.
본 발명에 의하면, 금속 나노와이어를 포함하는 투광성 도전막을 사용한 경우에도 충분한 ESD 내성을 얻을 수 있는 정전 용량식 센서를 제공하는 것이 가능해진다.
도 1 은, 본 실시형태에 관련된 정전 용량식 센서의 도전 패턴을 예시하는 평면도이다.
도 2(a) 및 (b) 는, 슬릿 패턴과 전류 경로의 관계를 예시하는 모식도이다.
도 3(a) ∼ (c) 는, 전류 경로 설정부의 다른 예에 대해 설명하는 평면도이다.
도 4 는, 더미 패턴과 전류 경로 설정부를 포함하는 패턴의 예에 대해 나타내는 평면도이다.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는, 동일한 부재에는 동일한 부호를 부여하고, 한 번 설명한 부재에 대해서는 적절히 그 설명을 생략한다.
(정전 용량식 센서의 구성)
도 1 은, 본 실시형태에 관련된 정전 용량식 센서의 도전 패턴을 예시하는 평면도이다.
도 1 에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에 관련된 정전 용량식 센서는, 기재 (10) 의 일례인 필름 기재에 단층 구조의 투광성 도전막의 패턴 (20) 이 형성된 구성을 구비한다. 패턴 (20) 은, 검지 패턴 (21) 과, 인출 배선 (22) 을 갖는다.
기재 (10) 의 재질은 한정되지 않는다. 기재 (10) 의 재질로서 예를 들어, 투광성을 갖는 무기 기판, 투광성을 갖는 플라스틱 기판을 들 수 있다. 기재 (10) 의 형태는 한정되지 않는다. 기재 (10) 의 형태로서 예를 들어, 필름, 시트, 판재 등을 들 수 있고, 그 형상은 평면이어도 되고, 곡면이어도 상관없다. 무기 기판의 재료로는, 예를 들어, 석영, 사파이어, 유리 등을 들 수 있다. 플라스틱 기판의 재료로는, 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET), 폴리에틸렌나프탈레이트 (PEN) 등의 폴리에스테르, 폴리에틸렌 (PE), 폴리프로필렌 (PP), 시클로올레핀 폴리머 (COP) 등의 폴리올레핀, 디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스 (TAC) 등의 셀룰로오스계 수지, 폴리메틸메타크릴레이트 (PMMA) 등의 아크릴 수지, 폴리이미드 (PI), 폴리아미드 (PA), 아라미드, 폴리에테르술폰, 폴리술폰, 폴리염화비닐, 폴리카보네이트 (PC), 에폭시 수지, 우레아 수지, 우레탄 수지, 멜라민 수지 등을 들 수 있다. 기재 (10) 는 단층 구조를 가지고 있어도 되고, 적층 구조를 가지고 있어도 된다.
검지 패턴 (21) 은, 사각형상의 복수의 검지 전극 (21a) 을 갖는다. 복수의 검지 전극 (21a) 은, X1 - X2 방향 (제 2 방향) 및 Y1 - Y2 방향 (제 1 방향) 의 각각에 있어서 일정한 간격을 두고 배열된다. 또한, 제 1 방향 및 제 2 방향은 서로 직교한다. 또, 도 1 은 단순화를 위해 모식화된 도면이고, 복수의 검지 전극 (21a) 의 각각의 면적은 서로 동일해져 있다.
복수의 인출 배선 (22) 은, 복수의 검지 전극 (21a) 의 Y2 측의 단부로부터 각각 동일한 방향 (Y1 - Y2 방향) 을 따르도록 서로 평행하게 연장되어 있다. 보다 구체적으로는, 복수의 인출 배선 (22) 은, 검지 전극 (21a) 의 제 2 세로변 (21c) 의 Y2 측의 단부로부터 외부 단자 영역 (30) 을 향하여 연장되어 있다.
검지 패턴의 적어도 하나의 검지 전극에는 전류 경로 설정부 (25) 가 포함된다. 전류 경로 설정부 (25) 는, 검지 전극 (21a) 으로부터 인출 배선 (22) 으로 향하는 전류의 경로를 사행시키는 배선로를 포함한다. 본 실시형태에서는, 배선로를 구성하기 때문에, 복수의 슬릿 패턴 (SP) 이 형성된다. 이로써, 검지 전극 (21a) 으로부터 인출 배선 (22) 으로 향하는 전류는, 슬릿 패턴 (SP) 을 피하도록 사행한 경로를 진행하게 된다.
전류 경로 설정부 (25) 는, 적어도 외부 단자 영역 (30) 에 가장 가까운 검지 전극 (21a) 에 포함되어 있으면 된다. 즉, 외부 단자 영역 (30) 에 가장 가까운 검지 전극 (21a) 에서는, 인출 배선 (22) 도 가장 짧아진다. 따라서, 이 검지 전극 (21a) 에 전류 경로 설정부 (25) 를 포함시킴으로써, 가장 짧은 인출 배선으로의 순간적인 전류의 흘러들어감을 억제할 수 있어, ESD 내성을 높일 수 있다. 도 1 에 나타내는 예에서는, 각 검지 전극 (21a) 에 전류 경로 설정부 (25) 가 포함되어 있다. 복수의 검지 전극 (21a) 의 각각에 전류 경로 설정부 (25) 가 포함되어 있음으로써, 각 검지 전극 (21a) 의 각각으로부터 인출되는 인출 배선 (22) 의 ESD 내성을 균일화할 수 있다.
전류 경로 설정부 (25) 로서 복수의 슬릿 패턴 (SP) 을 구비하는 경우, 복수의 슬릿 패턴 (SP) 은 검지 전극 (21a) 의 길이의 반 이상 연장되도록 형성됨과 함께, 서로 평행하게 형성되고, 이웃하는 슬릿 패턴 (SP) 이 번갈아 상이한 방향으로 연장되도록 하는 것이 바람직하다. 이로써, 검지 전극 (21a) 으로부터 인출 배선 (22) 으로 흐르고자 하는 전류가 복수의 슬릿 패턴 (SP) 을 피하도록 크게 사행하게 된다. 전류 경로의 증가에 의해, 인출 배선 (22) 으로의 순간적인 전류의 흘러들어감을 억제할 수 있어, ESD 내성을 높일 수 있다.
도 2(a) 및 (b) 는, 슬릿 패턴과 전류 경로의 관계를 예시하는 모식도이다.
도 2(a) 에는 슬릿 패턴 (SP) 의 연장 방향의 예가 나타나고, 도 2(b) 에는 전류 경로가 나타난다. 또한, 설명의 편의상, 도 2(a) 및 (b) 에는 패턴 (20) 의 일부만이 나타난다.
여기서, 도 2(a) 에 있어서, 검지 전극 (21a) 으로부터 인출 배선 (22) 으로 향하는 전류는, 검지 전극 (21a) 의 둘레 가장자리와, 검지 전극 (21a) 과 인출 배선 (22) 의 접속 부분 (CP) 을 연결하는 직선 (도 2(a) 에서는 화살표 (DR)) 을 따라 흐른다. 전류 경로 설정부 (25) 가 형성되어 있지 않으면, 전류는 이 화살표 (DR) 를 따라 직선적으로 접속 부분 (CP) 으로 흘러들어간다. 인출 배선 (22) 에는, 검지 전극 (21a) 의 넓은 영역으로부터 인출 배선 (22) 의 좁은 영역으로 전류가 집중적으로 흘러들어가게 된다.
그래서, 본 실시형태에서는, 전류 경로 설정부 (25) 로서 이 직선 (화살표 (DR)) 을 차단하도록 슬릿 패턴 (SP) 을 형성하고 있다. 또한 복수의 슬릿 패턴 (SP) 이 평행 또한 번갈아 연장되도록 형성되어 있다. 즉, 각 슬릿 패턴 (SP) 은 검지 전극 (21a) 의 단부 (가장자리) 로부터 내부를 향하여 검지 전극 (21a) 의 길이의 반 이상에서, 마주보는 가장자리까지 도달하지 않는 길이로 형성된다. 또한 이웃하는 슬릿 패턴 (SP) 은 번갈아 상이한 방향으로 연장되도록 형성된다.
이와 같이 슬릿 패턴 (SP) 이 형성되어 있는 경우에는, 도 2(b) 에 나타낸 바와 같이, 검지 전극 (21a) 의 접속 부분 (CP) 으로부터 떨어진 위치로부터 인출 배선 (22) 을 향하여 흐르고자 하는 전류는, 복수의 슬릿 패턴 (SP) 을 피하도록 지그재그의 경로를 따라 흐르게 된다. 이로써, 검지 전극 (21a) 으로부터 인출 배선 (22) 으로 순간적으로 전류가 흘러들어가려고 해도, 접속 부분 (CP) 을 향하여 직선적으로 흐를 수 없게 된다. 이로써, 접속 부분 (CP) 및 인출 배선 (22) 으로의 전류의 단시간에서의 집중적인 흘러들어감이 억제된다. 따라서, 본 실시형태에서는, 검지 전극 (21a) 에 전류 경로 설정부 (25) 가 포함되지 않은 경우에 비해 인출 배선 (22) 에서의 ESD 내성이 높아진다.
여기서, 복수의 슬릿 패턴 (SP) 을 포함하는 전류 경로 설정부 (25) 의 경우, 복수의 인출 배선 (22) 이 Y1 - Y2 방향으로 평행하게 나열되는 등간격 영역 (S1) 과 나열되도록 형성되어 있어도 된다. 등간격 영역 (S1) 에서는, 복수의 인출 배선 (22) 이 X1 - X2 방향으로 일정한 피치 (제 1 피치) 로 배치된다. 전류 경로 설정부 (25) 로서, 복수의 슬릿 패턴 (SP) 의 폭을 복수의 인출 배선 (22) 의 간격과 동등하게 하고, 피치를 제 1 피치와 동등하게 한다. 이로써, 복수의 인출 배선 (22) 의 등간격 영역 (S1) 과, 전류 경로 설정부 (25) 의 패턴이 동일 방향으로 연장되는 직선 부분을 포함하는 구성이 되어, 등간격 영역 (S1) 의 직선 부분의 패턴 에지로부터의 반사/산란 강도가 커지는 각도에서 관찰했을 경우에도, 전류 경로 설정부 (25) 의 직선 부분에서도 동일하게 반사/산란 강도가 커지기 때문에, 시인 용이성의 차가 작아져 슬릿 패턴 (SP) 이 형성되어 있어도 패턴의 차이가 잘 시인되지 않게 된다. 또, 복수의 인출 배선 (22) 의 등간격 영역 (S1) 과, 전류 경로 설정부 (25) 의 선과 간격 (라인 ＆ 스페이스) 이 동등해짐으로써, 반사/산란 강도의 차이가 보다 작아지는 데다, 투과광 강도의 차이도 작아지기 때문에, 슬릿 패턴 (SP) 이 형성되어 있어도 패턴의 차이가 더욱 잘 시인되지 않게 된다.
(검지 동작)
본 실시형태에 관련된 정전 용량식 센서에 있어서는, 이웃하는 복수의 검지 전극 (21a) 사이에 정전 용량이 형성된다. 검지 전극 (21a) 의 표면에 손가락을 접촉 또는 접근시키면, 손가락과, 손가락에 가까운 검지 전극 (21a) 사이에 정전 용량이 형성되기 때문에, 검지 전극 (21a) 으로부터 검출되는 전류값을 계측함으로써, 복수의 검지 전극 (21a) 중 어느 전극에 손가락이 가장 접근하고 있는지를 검지할 수 있다.
(구성 재료)
패턴 (20) 을 형성하는 투광성 도전막은 도전성의 금속 나노와이어를 포함하고 있다. 이 금속 나노와이어의 재질은 한정되지 않는다. 금속 나노와이어를 구성하는 재료로서, Ag, Au, Ni, Cu, Pd, Pt, Rh, Ir, Ru, Os, Fe, Co, Sn 에서 선택되는 1 종류 이상의 금속 원소를 함유하는 재료가 예시된다. 금속 나노와이어의 평균 단축 직경은 한정되지 않는다. 금속 나노와이어의 평균 단축 직경은, 1 ㎚ 보다 크고 500 ㎚ 이하인 것이 바람직하다. 금속 나노와이어의 평균 장축 길이는 한정되지 않는다. 금속 나노와이어의 평균 장축 길이는, 1 ㎛ 보다 크고 1000 ㎛ 이하인 것이 바람직하다.
투광성 도전막을 형성하는 나노와이어 잉크 중에서의 금속 나노와이어의 분산성 향상을 위해, 금속 나노와이어는, 폴리비닐피롤리돈 (PVP), 폴리에틸렌이민 등의 아미노기 함유 화합물로 표면 처리되어 있어도 된다. 도막화했을 때에 도전성이 열화되지 않을 정도의 첨가량으로 하는 것이 바람직하다. 그 밖에, 술포기 (술폰산염 포함), 술포닐기, 술폰아미드기, 카르복실산기 (카르복실산염 포함), 아미드기, 인산기 (인산염, 인산에스테르 포함), 포스피노기, 실란올기, 에폭시기, 이소시아네이트기, 시아노기, 비닐기, 티올기, 카르비놀기 등의 관능기를 갖는 화합물로 금속에 흡착 가능한 것을 분산제로서 사용해도 된다.
나노와이어 잉크의 분산제의 종류는 한정되지 않는다. 나노와이어 잉크의 분산제로는, 예를 들어, 물, 알코올 (메탄올, 에탄올, n-프로판올, i-프로판올, n-부탄올, i-부탄올, sec-부탄올, tert-부탄올 등을 구체예로서 들 수 있다), 케톤 (시클로헥사논, 시클로펜타논 등을 구체예로서 들 수 있다), 아미드 (N,N-디메틸포름아미드 (DMF) 등을 구체예로서 들 수 있다), 술폭사이드 (디메틸술폭사이드 (DMSO) 등을 구체예로서 들 수 있다) 등을 들 수 있다. 나노와이어 잉크의 분산제는 1 종류의 물질로 구성되어 있어도 되고, 복수 종류의 물질로 구성되어 있어도 된다.
나노와이어 잉크의 건조 불균일이나 크랙을 억제하기 위해, 고비점 용매를 추가로 첨가하여, 용제의 증발 속도를 컨트롤할 수도 있다. 고비점 용매의 구체예로서, 부틸셀로솔브, 디아세톤알코올, 부틸트리글리콜, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노프로필에테르, 에틸렌글리콜모노이소프로필에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르, 트리프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노부틸에테르, 프로필렌글리콜이소프로필에테르, 디프로필렌글리콜이소프로필에테르, 트리프로필렌글리콜이소프로필에테르, 메틸글리콜을 들 수 있다. 고비점 용매는 단독으로 사용되어도 되고, 또, 복수를 조합해도 된다.
나노와이어 잉크에 적용 가능한 바인더 재료로는, 이미 알려진 투명한 천연 고분자 수지 또는 합성 고분자 수지에서 넓게 선택하여 사용할 수 있다. 예를 들어, 투명한 열가소성 수지나, 열·광·전자선·방사선으로 경화되는 투명 경화성 수지를 사용할 수 있다. 투명한 열가소성 수지의 구체예로서, 폴리염화비닐, 염화비닐-아세트산비닐 공중합체, 폴리메틸메타크릴레이트, 니트로셀룰로오스, 염소화폴리에틸렌, 염소화폴리프로필렌, 불화비닐리덴, 에틸셀룰로오스, 하이드록시프로필메틸셀룰로오스 등을 들 수 있다. 투명 경화성 수지의 구체예로서, 멜라민 아크릴레이트, 우레탄 아크릴레이트, 이소시아네이트, 에폭시 수지, 폴리이미드 수지, 아크릴 변성 실리케이트 등의 실리콘 수지 등을 들 수 있다. 나노와이어 잉크는 추가로 첨가제를 함유하고 있어도 된다. 이러한 첨가제로는, 계면 활성제, 점도 조정제, 분산제, 경화 촉진 촉매, 가소제, 산화 방지제나 황화 방지제 등의 안정제 등을 들 수 있다.
(전류 경로 설정부의 다른 예)
다음으로, 전류 경로 설정부 (25) 의 다른 예에 대해 설명한다.
도 3(a) ∼ (c) 는 전류 경로 설정부의 다른 예에 대해 설명하는 평면도이다. 또한, 설명의 편의상, 도 3(a) ∼ (c) 에는 패턴 (20) 의 일부만이 나타난다.
도 3(a) 에 나타낸 예에서는, 전류 경로 설정부 (25) 에 포함되는 복수의 슬릿 패턴 (SP) 의 연장 방향이 X1 - X2 방향으로 되어 있다. 슬릿 패턴 (SP) 을 형성하는 경우, 검지 전극 (21a) 의 가장자리와 접속 부분 (CP) 을 연결하는 직선 (화살표 (DR)) 을 차단하도록 형성하면 된다. 따라서, 슬릿 패턴 (SP) 의 연장 방향은 Y1 - Y2 방향에 한정되지 않고, X1 - X2 방향이어도 된다. 또, X1 - X2 방향 및 Y1 - Y2 방향 모두 비평행한 방향으로 연장되어 있어도 된다. 또한 복수의 슬릿 패턴 (SP) 은 반드시 서로 평행하게 형성되어 있지 않아도 된다.
도 3(b) 에 나타낸 예에서는, 검지 전극 (21a) 의 내측에 슬릿 패턴 (SP) 이 형성되어 있다. 즉, 슬릿 패턴 (SP) 의 양단 모두가 검지 전극 (21a) 의 가장자리까지 도달하지 않았다. 이와 같은 슬릿 패턴 (SP) 이어도, 직선 (화살표 (DR)) 을 차단하도록 형성되어 있으면 된다.
직선 (화살표 (DR)) 을 차단하도록 슬릿 패턴 (SP) 을 형성함으로써, 검지 전극 (21a) 의 가장자리로부터 접속 부분 (CP) 으로 직선적으로 흐르고자 하는 전류의 경로를 사행시킬 수 있어, 단시간에 집중적으로 전류가 인출 배선 (22) 으로 흐르는 것을 억제할 수 있다. 이로써, 인출 배선 (22) 의 ESD 내성을 높일 수 있다.
도 3(c) 에 나타낸 예에서는, 검지 전극 (21a) 의 양단으로부터 각각 내부를 향하여 형성된 슬릿 패턴 (SP) 과, 검지 전극 (21a) 의 내부에 형성된 (검지 전극 (21a) 의 가장자리까지 도달하지 않은) 슬릿 패턴 (SP) 이 서로 상이한 위치에서 전류 경로를 제한하도록 형성되어 있다. 이와 같은 슬릿 패턴 (SP) 이어도, 직선 (화살표 (DR)) 을 차단할 수 있어, 단시간에 집중적으로 전류가 인출 배선 (22) 으로 흐르는 것을 억제할 수 있다. 이로써, 인출 배선 (22) 의 ESD 내성을 높일 수 있다.
도 4 는, 더미 패턴과 전류 경로 설정부를 포함하는 패턴의 예에 대해 나타내는 평면도이다.
더미 패턴 (DP) 은, 각 검지 전극 (21a) 에 형성된 슬릿상의 패턴이다. 검지 전극 (21a) 에는, Y1 - Y2 방향으로 연장되는 더미 패턴 (DP) 이 복수개 평행하게 형성된다. 이로써, 검지 전극 (21a) 의 라인 ＆ 스페이스의 영역이 구성된다.
더미 패턴 (DP) 에 의한 각 검지 전극 (21a) 의 라인 ＆ 스페이스의 폭 및 피치는, 복수의 인출 배선 (22) 의 등간격 영역 (S1) 에서의 라인 ＆ 스페이스의 폭 및 피치와 맞추는 것이 바람직하다. 또, 등간격 영역 (S1) 과, 전류 경로 설정부 (25) 의 선과 간격 (라인 ＆ 스페이스) 을 동일하게 하는 것이 바람직하다. 이로써, 패턴 (20) 전체의 넓은 영역에 있어서 동일한 라인 ＆ 스페이스가 형성됨으로써, 패턴 (20) 을 눈에 띄지 않게 할 수 있다.
또한 가장 외부 단자 영역 (30) 에 가까운 검지 전극 (21a) 과 외부 단자 영역 (30) 사이의 비검지 영역 (S2) 에 저항 설정부 (23) 를 형성해도 된다. 저항 설정부 (23) 는 인출 배선 (22) 에 접속된다. 저항 설정부 (23) 는, 되접어 꺾는 패턴을 포함한다.
되접어 꺾는 패턴을 포함하는 저항 설정부 (23) 를 형성함으로써, 저항 설정부 (23) 가 형성되어 있지 않은 경우에 비해 검지 전극 (21a) 으로부터 외부 단자 영역 (30) 으로 향하는 배선 패턴의 전류 경로가 길어진다. 전류 경로가 길어지면, 그만큼 전기 저항이 높아진다. 따라서, 저항 설정부 (23) 가 형성된 인출 배선 (22) 에 있어서는, 저항 설정부 (23) 가 형성되지 않는 경우에 비해 전기 저항이 높아져, ESD 내성을 높일 수 있다.
저항 설정부 (23) 를 형성하는 경우, 되접어 꺾는 패턴의 라인 ＆ 스페이스의 폭 및 피치도 등간격 영역 (S1) 의 라인 ＆ 스페이스의 폭 및 피치와 맞추는 것이 바람직하다. 이로써, 되접어 꺾는 패턴이 형성되어 있어도 광 투과에 위화감이 생기지 않는다.
또한, 상기에 본 실시형태 및 그 변형예를 설명했지만, 본 발명은 이들 예에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 전술한 실시형태 또는 그 변형예에 대해, 당업자가 적절히 구성 요소의 추가, 삭제, 설계 변경을 실시한 것이나, 실시형태나 변형예의 특징을 적절히 조합한 것도, 본 발명의 요지를 구비하고 있는 한, 본 발명의 범위에 함유된다.
산업상 이용가능성
이상과 같이, 본 발명에 관련된 정전 용량식 센서는, 단층 구조의 투광성 도전막을 갖는 대형의 터치 패널에 유용하고, 사용자로부터 잘 시인되지 않는 투광성 패턴을 형성할 수 있다.
10…기재
20…패턴
21…검지 패턴
21a…검지 전극
22…인출 배선
23…저항 설정부
25…전류 경로 설정부
30…외부 단자 영역
S1…등간격 영역
S2…비검지 영역
SP…슬릿 패턴

Claims (8)

  1. 기재에 투광성 도전막의 패턴이 형성된 정전 용량식 센서로서,
    상기 투광성 도전막은 금속 나노와이어를 포함하고,
    상기 패턴은,
    복수의 검지 전극이 간격을 두고 배열된 검지 패턴과,
    상기 복수의 검지 전극의 각각으로부터 제 1 방향으로 직선상으로 연장되는 복수의 인출 배선을 갖고,
    상기 검지 패턴의 적어도 하나의 검지 전극은, 상기 검지 전극으로부터 상기 인출 배선으로 향하는 전류의 직선적인 경로 길이를 연장하는 전류 경로 설정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전 용량식 센서.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전류 경로 설정부는, 상기 검지 전극의 둘레 가장자리와, 상기 검지 전극과 상기 인출 배선의 접속 부분을 연결하는 직선을 차단하도록 형성된 슬릿 패턴을 갖는, 정전 용량식 센서.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 전류 경로 설정부는, 상기 검지 전극의 길이의 반 이상에서 전류 경로를 제한하는 복수의 슬릿 패턴을 갖고,
    상기 복수의 슬릿 패턴은 서로 평행하게 형성되고,
    상기 복수의 슬릿 패턴의 적어도 일부는 상기 검지 전극의 단부로부터 내부를 향하여 연장되고,
    이웃하는 상기 슬릿 패턴은 서로 상이한 위치에서 전류 경로를 제한하는, 정전 용량식 센서.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 인출 배선은, 상기 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향으로 일정한 제 1 피치로 배치되는 등간격 영역을 포함하고,
    상기 전류 경로 설정부는, 상기 검지 전극의 단부로부터 상기 제 1 방향으로 상기 검지 전극의 길이의 반 이상 연장되는 서로 평행한 복수의 슬릿 패턴을 갖는, 정전 용량식 센서.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 복수의 슬릿 패턴의 각각의 폭은 상기 복수의 인출 배선의 간격과 동일하고, 상기 복수의 슬릿 패턴의 피치는 상기 제 1 피치와 동일한, 정전 용량식 센서.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 방향은, 상기 검지 패턴으로부터 외부 단자 영역으로 향하는 방향이고,
    상기 복수의 검지 전극은 상기 제 1 방향으로 배열되고,
    상기 전류 경로 설정부는, 적어도 상기 외부 단자 영역에 가장 가까운 검지 전극에 형성되어 있는, 정전 용량식 센서.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전류 경로 설정부는, 상기 복수의 검지 전극의 각각에 형성되어 있는, 정전 용량식 센서.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속 나노와이어는 은 나노와이어를 포함하는, 정전 용량식 센서.
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