KR20200051022A

KR20200051022A - 광투과성 도전 재료

Info

Publication number: KR20200051022A
Application number: KR1020207010071A
Authority: KR
Inventors: 가즈히코 스나다
Original assignee: 미쓰비시 세이시 가부시키가이샤
Priority date: 2017-09-22
Filing date: 2018-09-10
Publication date: 2020-05-12
Also published as: TWI697916B; US20200273600A1; JP6815300B2; WO2019059025A1; KR102279007B1; CN111052057A; TW201921386A; JP2019061301A

Abstract

광투과성 지지체와, 상기 광투과성 지지체 상에 배치되고, 단자부와 전기적으로 접속하여, 일 방향으로 신장된 형상의 센서부를 갖는 광투과성 도전층으로 이루어지는 광투과성 도전 재료로서, 상기 센서부는 불규칙한 망목 형상을 갖는 금속 세선 패턴으로 이루어지며, 상기 센서부의 폭이 일정하지 않고, 상기 센서부는, 상기 센서부의 폭이 상대적으로 좁은 회랑부와, 상기 센서부의 폭이 상대적으로 넓은 그 밖의 부분을 갖고 있으며, 상기 회랑부에 있어서의 단위 면적당 망목 형상의 상기 금속 세선 패턴의 교점의 수의 평균값을 A, 상기 그 밖의 부분에 있어서의 단위 면적당 망목 형상의 상기 금속 세선 패턴의 교점의 수의 평균값을 X로 했을 때에, 1.05X≤A≤1.20X의 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 광투과성 도전 재료.

Description

광투과성 도전 재료

본 발명은, 주로 터치 패널에 이용되는 광투과성 도전 재료에 관한 것이고, 특히 투영형 정전 용량 방식의 터치 패널의 광투과성 전극에 알맞게 이용되는 광투과성 도전 재료에 관한 것이다.

스마트폰, 퍼스널·디지털·어시스턴트(PDA), 노트 PC, OA 기기, 의료 기기, 혹은 자동차 내비게이션 시스템 등의 전자 기기에 있어서는, 이들의 디스플레이에 입력 수단으로서 터치 패널이 널리 이용되고 있다.

터치 패널에는, 위치 검출의 방법에 의해 광학 방식, 초음파 방식, 표면형 정전 용량 방식, 투영형 정전 용량 방식, 저항막 방식 등이 있다. 저항막 방식의 터치 패널에서는, 터치 센서가 되는 광투과성 전극으로서, 광투과성 도전 재료와 광투과성 도전층이 부착된 유리가 스페이서를 통해 대향 배치되어 있고, 광투과성 도전 재료에 전류를 흐르게 하여 광투과성 도전층이 부착된 유리에 있어서의 전압을 계측하는 구조로 되어 있다. 한편, 정전 용량 방식의 터치 패널에서는, 터치 센서가 되는 광투과성 전극으로서, 기재 상에 광투과성 도전층을 갖는 광투과성 도전 재료를 기본적 구성으로 하고, 가동 부분이 없는 것을 특징으로 하기 때문에, 높은 내구성, 높은 광투과율을 가지므로, 다양한 용도에 있어서 적용되고 있다. 또한, 투영형 정전 용량 방식의 터치 패널은, 다점을 동시에 검출하는 것이 가능하기 때문에, 스마트폰이나 태블릿 PC 등에 폭넓게 이용되고 있다.

종래, 터치 패널의 광투과성 전극에 이용되는 광투과성 도전 재료로는, 기재 상에 ITO(산화인듐주석) 도전막으로 이루어지는 광투과성 도전층이 형성된 것이 사용되어 왔다. 그러나, ITO 도전막은 굴절률이 크고, 광의 표면 반사가 크기 때문에, 광투과성 도전 재료의 광투과성이 저하하는 문제가 있었다. 또 ITO 도전막은 가요성(可撓性)이 낮기 때문에, 광투과성 도전 재료를 굴곡시켰을 때에 ITO 도전막에 균열이 생겨 광투과성 도전 재료의 전기 저항이 높아지는 문제가 있었다.

ITO 도전막으로 이루어지는 광투과성 도전층을 갖는 광투과성 도전 재료를 대신하는 재료로서, 광투과성 지지체 상에 광투과성 도전층으로서 금속 세선 패턴을, 예를 들어, 금속 세선 패턴의 선폭이나 피치, 게다가 패턴 형상 등을 조정하여 망목(網目) 형상의 금속 세선 패턴을 형성한 광투과성 도전 재료가 알려져 있다. 이 기술에 의해, 높은 광투과성을 유지하고, 높은 도전성을 갖는 광투과성 도전 재료가 얻어진다. 망목 형상의 금속 세선 패턴(이하, 금속 패턴으로도 기재)이 갖는 망목 형상에 관해서는, 각종 형상의 반복 단위를 이용할 수 있는 것이 알려져 있으며, 예를 들어 특허문헌 1에서는, 정삼각형, 이등변 삼각형, 직각 삼각형 등의 삼각형, 정방형, 장방형, 능형, 평행사변형, 사다리꼴 등의 사각형, (정)육각형, (정)팔각형, (정)십이각형, (정)이십각형 등의 (정)n각형, 원, 타원, 별형 등의 반복 단위, 및 이들의 2종 이상의 조합 패턴이 개시되어 있다.

상기한 망목 형상의 금속 패턴을 갖는 광투과성 도전 재료의 제조 방법으로는, 광투과성 지지체 상에 얇은 촉매층을 형성하고, 그 위에 레지스트 패턴을 형성한 후, 도금법에 의해 레지스트 개구부에 금속층을 적층하며, 마지막으로 레지스트층 및 레지스트층으로 보호된 기초 금속을 제거함으로써, 금속 패턴을 형성하는 세미 애디티브법이 알려져 있다.

또 최근, 은염 확산 전사법을 이용한 은염 사진 감광 재료를 도전성 재료 전구체로서 이용하는 방법으로서, 광투과성 지지체 상에 물리 현상핵층과 할로겐화은 유제층을 적어도 이 순서대로 갖는 은염 사진 감광 재료(도전성 재료 전구체)에, 가용성 은염 형성제 및 환원제를 알칼리액 중에서 작용시켜, 금속(은) 패턴을 형성시키는 기술이 알려져 있다. 이 방식에 의한 패터닝은 균일한 선폭을 재현할 수 있는 것에 더해, 은은 금속 중에서 가장 도전성이 높기 때문에, 다른 방식에 비해, 더욱 가는 선폭으로 높은 도전성을 얻을 수 있다. 또한, 이 방법으로 얻어진 금속 패턴을 갖는 층은 ITO 도전막보다 가요성이 높아 굽힘에 강하다고 하는 이점이 있다.

그러나, 광투과성 지지체 상에 이들의 금속 패턴을 갖는 광투과성 도전 재료는, 디스플레이 상에 겹쳐저서 배치되기 때문에, 금속 패턴의 주기와 디스플레이의 소자의 주기가 간섭하여, 무아레(moire)가 발생한다고 하는 문제가 있었다. 최근에는 디스플레이에는 다양한 해상도의 것이 사용되고 있으며, 이것은 상기한 문제를 더욱 복잡하게 하고 있다.

이 문제에 대해, 예를 들어 특허문헌 2 등에서는, 금속 패턴으로서, 예를 들어 「영역의 수리 모델 보로노이도로부터의 수리 공학 입문」(비특허문헌 1) 등에 기재된, 예로부터 알려져 있는 랜덤 패턴을 이용함으로써, 간섭을 억제하는 방법이 제안되어 있다.

한편, 투영형 정전 용량 방식의 터치 센서로는, 예를 들어 특허문헌 3에 기재된 바와 같이, 주변 배선부를 통해 단자부에 접속되는 열(列)전극을 복수 개 설치한 2개의 광투과성 도전층을, 절연층을 통해 서로의 열전극이 실질적으로 직교하도록 붙인 광투과성 도전 재료가 알려져 있다. 열전극의 형상으로는, 다른쪽의 광투과성 도전층의 열전극과 교차하는 부분에 조임부를 설치한 다이아몬드 패턴으로 불리는 형상이 일반적으로 이용되고 있다.

상기한 망목 형상의 금속 세선 패턴으로 이루어지는 열전극은 ITO에 비하면 정전기 방전(Electro Static Discharge：ESD) 내성이 낮다고 하는 문제가 있다. 그 이유로서, 금속 세선은 ITO보다 전기 저항이 낮고, 많은 전류가 흐르기 쉬운 것을 들 수 있다. 또, 금속 세선 패턴은 망목 형상의 금속 세선으로 형성되고, 특히 다이아몬드 패턴의 조임부의 부분에 있어서, 다른 부분보다 금속 세선의 양(면적)이 줄어들고 있어, 세선을 흐르는 전류가 집중하기 때문에 과전류가 되기 쉽다.

또한 상기한 랜덤인 금속 패턴은, 금속 세선의 분포가 성긴 부분과 빽빽한 부분이 랜덤으로 나타나기 때문에, 단위 면적당 금속 세선의 양이 불균일해진다. 특히 전류가 집중하는 다이아몬드 패턴의 조임부 부분에서 금속 세선의 양이 줄어든 경우, ESD에 의한 단선(정전 파괴)이 발생하기 쉬운 문제가 있었다.

정전기는 특히 광투과성 도전 재료를 장척(長尺) 시트의 롤 형상으로 가공, 제조하는 경우에 문제가 되는 것이 알려져 있으며, 제조 현장에서는 제전기의 사용이나 습도를 일정 이상으로 유지하는 등의 대책이 일반적으로 행해지고 있다. 절연체인 광투과성 지지체는 대전하기 쉽고, 롤을 풀 때나 감을 때에 마찰이나 박리가 일어나, 정전기가 발생한다. 전위의 차가 커지면 도전성인 센서부에서 방전이 발생하기 쉬워진다. 또, 광투과성 도전 재료의 표면을 보호하는 목적으로, 보호 필름을 붙이는 것이 일반적으로 행해지고 있다. 이러한 용도에 이용되는 보호 필름은 대전하기 쉽기 때문에, 보호 필름을 벗길 때에 전위차가 커지면 센서부에서 방전이 발생하기 쉬워진다. 이러한 방전이 발생하면, 센서부 중 과전류에 대해서 약한 부분에서 단선(정전 파괴)이 생겨, 터치 패널을 제조할 때의 수율을 현저하게 저하시켜 버린다.

정전 파괴를 방지하기 위해서, 특허문헌 4에는, 주변 배선간의 최소 간격 거리보다 작은 최소 간격 거리를 갖는 어스 배선을 설치한 광투과성 도전 재료가 개시되어 있다. 또, 특허문헌 5에는, 전압의 증가에 따라 전기 저항값이 저하하는 전기적 특성을 갖는 보호 배선을 갖는 광투과성 도전 재료가 개시되어 있다. 그러나, 어느 쪽이나 주변 배선부로의 순간적인 전류의 흘러듬을 방지하는 것이며, 센서부의 ESD 내성에 관한 기술은 개시되어 있지 않았다.

일본국 특허공개 2013-30378호 공보 일본국 특허공개 2011-216377호 공보 일본국 특허공표 2006-511879호 공보 일본국 특허공개 2016-15123호 공보 일본국 특허공개 2016-162003호 공보

영역의 수리 모델 보로노이도로부터의 수리 공학 입문(공립 출판 2009년 2월)

본 발명의 과제는, 디스플레이에 겹쳐져도 무아레가 발생하지 않아 시인성이 우수하며, 센서부의 ESD 내성이 우수한 광투과성 도전 재료를 제공하는 것이다.

상기의 과제는, 광투과성 지지체와, 상기 광투과성 지지체 상에 배치되고, 단자부와 전기적으로 접속하여, 일 방향으로 신장된 형상의 센서부를 갖는 광투과성 도전층으로 이루어지는 광투과성 도전 재료로서, 상기 센서부는 불규칙한 망목 형상을 갖는 금속 세선 패턴으로 이루어지며, 상기 센서부의 폭이 일정하지 않고, 상기 센서부는, 상기 센서부의 폭이 상대적으로 좁은 회랑부와, 상기 센서부의 폭이 상대적으로 넓은 그 밖의 부분을 갖고 있으며, 상기 회랑부에 있어서의 단위 면적당 상기 금속 세선 패턴의 교점의 수의 평균값을 A, 상기 그 밖의 부분에 있어서의 단위 면적당 상기 금속 세선 패턴의 교점의 수의 평균값을 X로 했을 때에, 1.05X≤A≤1.20X의 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 광투과성 도전 재료에 의해서 기본적으로 해결된다.

여기서, 일 방향으로 신장된 센서부의 형상이, 상기 회랑부가 주기적으로 나타나는 형상인 것이 바람직하다. 회랑부의 폭이 1~2mm인 것이 바람직하고, 센서부가 신장되는 방향에 있어서의 회랑부의 길이가 1.5~3mm인 것이 바람직하다. 단위 면적을 회랑부 1개분의 면적으로 했을 때에, 교점의 수의 평균값 A가 10개 이상인 것이 바람직하다. 불규칙한 망목 형상이, 보로노이 도형 및/또는 보로노이 도형을 변형하여 얻어진 도형인 것이 바람직하다.

본 발명에 의해, 디스플레이에 겹쳐져도 무아레가 발생하지 않아 시인성이 우수하며, 센서부의 ESD 내성이 우수한 광투과성 도전 재료를 제공할 수 있다.

도 1은 상방 전극층과 하방 전극층의 위치 관계를 도시한 개략도이다.
도 2는 상방 전극층과 광투과성 지지체로 이루어지는 광투과성 도전 재료의 일례를 도시한 개략도이다.
도 3은 하방 전극층과 광투과성 지지체로 이루어지는 광투과성 도전 재료의 일례를 도시한 개략도이다.
도 4는 다이아몬드 패턴을 설명하는 확대 개략도이다.
도 5는 회랑부 내의 교점의 수를 설명하는 도면이다.
도 6은 센서부에 있어서의 교점의 비율을 구하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 광투과성 도전 재료의 예를 설명하는 도면이다.
도 8은 보로노이 도형을 작성하는 방법을 도시한 도면이다.
도 9는 변형 보로노이 도형을 작성하는 방법을 도시한 도면이다.
도 10은 보로노이 도형을 작성하는 방법을 도시한 도면이다.

이하, 본 발명에 대해 상세하게 설명할 때에, 도면을 이용하여 설명하는데, 본 발명은 그 기술적 범위를 일탈하지 않는 한 다양한 변형이나 수정이 가능하고, 이하의 실시 형태에 한정되지 않는 것은 말할 필요도 없다.

투영형 정전 용량 방식의 터치 패널은, 복수의 열전극을 갖는 상방 전극층과 복수의 열전극을 갖는 하방 전극층이 절연층을 통해 적층된 구성으로 되어 있다. 광투과성 지지체를 절연층으로 하고, 광투과성 지지체의 한쪽의 면 위에 광투과성 도전층인 상방 전극층, 다른쪽의 면 위에 광투과성 도전층인 하방 전극층을 갖고 있어도 된다. 혹은, 상방 전극층과 하방 전극층을 각각 다른 광투과성 지지체 상에 설치하고, 상방 전극층의 광투과성 지지체측의 면과, 하방 전극층의 전극층을 갖는 측의 면을 광학 점착 테이프(Optical Clear Adhesive：OCA)로 붙여도 된다.

도 1은, 상방 전극층과 하방 전극층의 위치 관계를 도시한 개략도이다. 도 1에서는, 상방 전극층(1)의 광투과성 지지체측의 면과, 하방 전극층(2)의 전극층을 갖는 측의 면을, 도시하지 않는 OCA를 통해 붙이는 경우의 위치 관계를 도시하고 있으며, 실제로는, 이들은 네 모서리의 위치 맞춤 마크에 따라서 OCA를 통해 간극없이 붙여진다. OCA를 절연층으로 하고, 상방 전극층(1)과 하방 전극층(2)의 전극층들을 대향시켜 붙인 구성이어도 된다. 또한 도 1에 있어서, 상방 전극층은 터치면에 가까운 측의 전극층이며, 하방 전극층은 터치면으로부터 먼 측의 전극층인데, 열전극이 신장되는 방향에 있어서는 상하가 바뀐 경우도 본 발명의 일 형태이다. 또한, 상방 열전극과 하방 열전극의 교차하는 각도는 90도가 가장 바람직하게 이용되는데, 60도 이상 120도 이하의 범위 내의 임의의 각도여도 되고, 게다가 45도 이상 135도 이하의 범위 내의 임의의 각도여도 된다.

도 2는, 상방 전극층과 광투과성 지지체로 이루어지는 광투과성 도전 재료의 일례를 도시한 개략도이다. 도 2에 있어서, 광투과성 도전 재료(5)는, 광투과성 지지체(3)와 광투과성 지지체(3) 상에 설치된 상방 전극층(1)으로 이루어진다. 상방 전극층(1)은, 망목 형상의 금속 세선 패턴을 갖는 열전극인 센서부(21), 더미부(22), 주변 배선부(23) 및 단자부(24)를 갖는다. 여기서, 센서부(21) 및 더미부(22)는 망목 형상의 금속 세선 패턴으로 구성되는데, 편의상, 그들의 범위를 가상의 윤곽선(a)(실재하지 않는 선)으로 나타내고 있다. 가상의 윤곽선(a)은 센서부(21)와 더미부(22)를 나누는 경계선이다. 또 도 2는, 가상의 윤곽선(a)을 따라서 금속 세선 패턴에 단선부를 설치함으로써(센서부와 더미부의 경계 부분에 위치하는 금속 세선 패턴이 단선부를 가짐으로써), 광투과성 지지체(3) 상에 센서부(21) 및 더미부(22)를 형성한 예이기도 하다.

도 2의 센서부(21)는 주변 배선부(23)를 통해 단자부(24)에 전기적으로 접속하고 있고, 이 단자부(24)를 통해 센서부(21)를 외부에 전기적으로 접속함으로써, 센서부(21)에서 감지한 정전 용량의 변화를 파악할 수 있다. 한편, 가상의 윤곽선(a)을 따른 위치에 단선부를 설치함으로써 더미부(22)가 형성된다. 더미부(22)는 단선부에 의해서 센서부(21)와 절연되어 있기 때문에, 더미부(22)는 주변 배선부(23) 및 단자부(24)와 전기적으로 접속되어 있지 않다. 이와 같이, 단자부(24)에 전기적으로 접속되어 있지 않은 금속 세선 패턴은 본 발명에서는 모두 더미부(22)가 된다. 본 발명에 있어서 주변 배선부(23) 및 단자부(24)는, 예를 들어 프레임 내 등에 배치되는 경우 등에서는 특별히 광투과성을 가질 필요는 없기 때문에 솔리드 패턴(광투과성을 갖지 않는 패턴)이어도 되고, 혹은 광투과성이 요구되는 경우 등에서는, 센서부(21)나 더미부(22) 등과 같이 망목 형상의 금속 세선 패턴에 의해 형성되어 있어도 된다. 이하, 상방 전극층을 이용하여 본 발명의 설명을 계속하는데, 하방 전극층에 있어서도 방향(도면 중 xy)이 바뀌는 이외는 마찬가지다.

도 2에 있어서 상방 전극층(1)은, 광투과성 도전층 면내에 있어서, 제1 방향(도 2 중 x방향)으로 신장된 센서부(21)가, 더미부(22)를 사이에 두고 제1 방향에 대해 수직인 제2 방향(도 2 중 y방향)에 대해, 주기(P)로 복수 열 늘어섬으로써 구성된다. 센서부(21)의 주기(P)는, 터치 센서로서의 분해능을 갖는 범위에서 임의의 길이를 설정할 수 있다. 주기(P)의 바람직한 범위는 3mm보다 크고 20mm 이하이다. 또, 센서부(21)의 폭(y방향에 있어서의 센서부(21)의 길이)도, 터치 센서로서의 분해능을 갖는 범위에서 임의로 설정할 수 있고, 그에 따라 더미부(22)의 형상이나 폭도 임의로 설정할 수 있다. 센서부의 가장 폭이 넓은 부분에 있어서의 폭의 바람직한 범위는 2mm보다 크고 15mm 이하이다.

센서부(21)의 형상은 제1 방향(도면 중 x방향)으로 패턴 주기를 가질 수 있다. 도 2에서는, 센서부(21)에 주기(Q)로 조임부 부분을 설치한 본 발명에서 바람직하게 이용되는 예(다이아몬드 패턴의 예)를 도시했다.

도 3은, 하방 전극층과 광투과성 지지체로 이루어지는 광투과성 도전 재료의 일례를 도시한 개략도이다. 도 3에 있어서, 광투과성 도전 재료(6)는, 광투과성 지지체(4)와 광투과성 지지체(4) 상에 설치된 하방 전극층(2)으로 이루어진다. 하방 전극층(2)은, 망목 형상의 금속 세선 패턴을 갖는 열전극인 센서부(31), 더미부(32), 주변 배선부(33) 및 단자부(34)를 갖는다. 여기서, 센서부(31) 및 더미부(32)는 망목 형상의 금속 세선 패턴으로 구성되는데, 편의상, 그들의 범위를 가상의 윤곽선(b)(실재하지 않는 선)으로 나타내고 있다. 가상의 윤곽선(b)은 센서부(31)와 더미부(32)를 나누는 경계선이다. 또 도 3은, 가상의 윤곽선(b)을 따라서 금속 세선 패턴에 단선부를 설치함으로써(센서부와 더미부의 경계 부분에 위치하는 금속 세선 패턴이 단선부를 가짐으로써), 광투과성 지지체(4) 상에 센서부(31) 및 더미부(32)를 형성한 예이기도 하다.

도 3에 있어서 하방 전극층(2)은, 광투과성 도전층 면내에 있어서, 제2 방향(도 3 중 y방향)으로 신장된 센서부(31)가, 더미부(32)를 사이에 두고 제2 방향에 대해 수직인 제1 방향(도 3 중 x방향)에 대해, 주기(Q)로 복수 열 늘어섬으로써 구성된다. 센서부(31)의 주기(Q)는, 터치 센서로서의 분해능을 갖는 범위에서 임의의 길이를 설정할 수 있다. 주기(Q)의 바람직한 범위는 3mm보다 크고 20mm 이하이다. 또, 센서부(31)의 폭(x방향에 있어서의 센서부(31)의 길이)도, 터치 센서로서의 분해능을 갖는 범위에서 임의로 설정할 수 있으며, 그에 따라 더미부(32)의 형상이나 폭도 임의로 설정할 수 있다. 센서부의 가장 폭이 넓은 부분에 있어서의 폭의 바람직한 범위는 2mm보다 크고 15mm 이하이다.

본 발명의 광투과성 도전 재료에서는, 센서부의 폭이 일정하지 않고, 센서부는, 센서부의 폭이 상대적으로 좁은 회랑부와, 상대적으로 넓은 그 밖의 부분을 갖고 있다.

센서부의 윤곽선은, 센서부와 더미부를 나누는 금속 세선의 단선부를 잇는 영역의 경계선으로 나타내진다. 센서부의 윤곽선의 형상이, 회랑부에 있어서 직선형이며 또한 평행인 경우, 센서부의 가장 폭이 좁은 부분만큼이 회랑부가 된다. 한편, 센서부의 윤곽선의 형상이 직선이 아닌 경우나 평행이 아닌 경우에는, 센서부의 가장 폭이 좁은 위치에 있어서의 센서부의 폭에 대해 1.1배까지의 폭을 갖는 부분이 회랑부가 된다.

도 4는 다이아몬드 패턴을 설명하는 확대 개략도이다. 도 4에 있어서, 센서부(21)는 제1 방향(도면 중 x방향)으로 신장되어 있고, 폭은 일정하지 않으며 x방향의 위치에 따라 상이하다. L2가 가장 폭이 좁은 부분이며, L1 및 L3은 가장 폭이 좁은 부분과 가장 폭이 넓은 부분의 사이에서 폭이 연속적으로 변화하고 있는 부분이다. 센서부의 가장 폭이 좁은 부분의 폭은 W이다. 센서부의 가장 폭이 좁은 부분의 범위인 L2의 부분(41)이 회랑부가 된다. 또, 센서부 내의 그 밖의 부분인 L1 및 L3의 부분을 다이아몬드부라고도 부른다. 이와 같이, 본 발명에 있어서의 일 방향으로 신장된 센서부의 형상은, 회랑부가 주기적으로 나타나는 형상인 것이 바람직하다. 주기(L)의 바람직한 범위는 3mm보다 크고 20mm 이하이다.

회랑부의 크기는 터치 퍼포먼스에 따라 임의로 설정할 수 있는데, W가 너무 작은 경우에는 센서부의 전기 저항이 높아지고, 너무 큰 경우에는 하방 전극층의 센서부와의 중복 부분이 커지기 때문에, 어느 쪽이나 터치 퍼포먼스의 저하를 일으켜 바람직하지 않다. L2는 하방 전극층의 회랑부의 폭(W)의 크기에 따라 적당히 결정할 수 있다. 회랑부의 폭(W)의 바람직한 범위는 1~2mm이며, 회랑부의 길이(L2)의 바람직한 범위는 1.5~3mm이다. 도 4는, W=1.5mm, L2=2.25mm의 예이다. 도 4의 경우, 회랑부의 면적은 3.375mm²가 된다. 본 발명에 있어서는, 교점의 수를 카운트하는 단위 면적으로서, 편의적으로 회랑부 1개분의 면적을 이용한다.

또한 본 발명에 있어서, 회랑부의 길이(도 4에 있어서의 L2)가 너무 짧은 경우에는 회랑부의 면적이 작아지고, 후술하는 교점이, 교점을 계수하는 범위(도 4에 있어서의 W×L2)에 포함되지 않는 경우나, 포함되는 교점의 수가 줄어들어 단위 면적당 교점의 수의 오차가 커지는 경우가 있기 때문에, 회랑부의 길이는, 교점을 계수하는 범위에 포함되는 교점의 수가 10개 이상이 되는 길이인 것이 바람직하다.

도 5는, 회랑부 내의 교점의 수를 설명하는 도면이다. 도 5에 도시한 망목 형상 패턴은, 도 4에 도시한 다이아몬드 패턴을 구성하는 금속 패턴의 구체적인 예이며, 금속 패턴은 불규칙한 망목 형상인 보로노이 도형이다. 도 5에서는 회랑부가 되는 영역을 프레임(51)으로 도시하고 있다. 도 5에는 회랑부 내에 존재하는 망목 형상 패턴의 교점을 동그라미표로 도시하고 있다. 도 5에 도시한 대로, 교점은 선분과 선분이 교차하는 부분이며, 보로노이 도형에서는, 4개 이상의 선분이 1개의 교점을 단점(端点)으로서 공유하는 경우가 보기 드물게 있으나, 대부분의 경우, 3개의 선분이 1개의 교점을 단점으로서 공유한다. 환언하면, 대부분의 교점에서는, 그곳으로부터 3개의 선분이 연장되어 있다. 프레임(51)으로 나타낸 회랑부 내에 존재하는 교점의 수는 49개이다.

도 6은, 센서부에 있어서의 교점의 비율을 구하는 방법을 설명하는 도면이다.

프레임(61)은 회랑부가 되는 영역을 나타내고 있고, 회랑부 내의 교점의 수는 도 5에 도시한 회랑부와 마찬가지로 49개이다. 프레임(62)은 프레임(61)과 합동의 도형이며, 센서부 내의 회랑부 이외의 장소를 나타내고 있다. 프레임(62)을 적용시키는 것은 센서부 내의 회랑부 이외의 장소이면 어디여도 되나, 도 6과 같이 다이아몬드부의 중심부가 바람직하다. 프레임(62) 내의 교점의 수는 51개이다. 이 경우, 프레임(62) 내의 교점의 수에 대한 프레임(61) 내의 교점의 비율은, 49/51≒0.96이다.

도 6에 도시한 금속 패턴을 반복하여 배치함으로써 얻어지는 광투과성 도전 재료에 있어서는, 센서부를 구성하는 모든 회랑부에 있어서의 단위 면적당 망목 형상(도 6 중의 프레임(61) 내)의 금속 세선 패턴의 교점의 수의 평균값을 A, 센서부를 구성하는 모든 다이아몬드부에 있어서의 단위 면적당 망목 형상(도 6 중의 프레임(62) 내)의 금속 세선 패턴의 교점의 수의 평균값을 X로 했을 때에, A는 49개, X는 51개이기 때문에, 1.05X≤A≤1.20X의 관계를 만족하지 않는다. 따라서, 도 6에 도시한 금속 패턴을 주기적으로 배치함으로써 얻어지는 광투과성 도전 재료는, 본 발명의 광투과성 도전 재료는 아니다.

도 7은 본 발명의 광투과성 도전 재료의 예를 설명하는 도면이다. 프레임(71)은 회랑부가 되는 영역을 나타내고 있고, 회랑부 내의 교점의 수는 54개이다. 프레임(72)은 프레임(71)과 합동의 도형이며, 도 6에 있어서의 프레임(62)과 같은 장소를 나타내고 있다. 따라서, 프레임(72) 내의 교점의 수는, 도 6에 도시한 프레임(62) 내의 교점의 수와 동일하게 51개이다. 이 경우, 프레임(72) 내의 교점의 수에 대한 프레임(71) 내의 교점의 비율은, 54/51≒1.06이다. 도 7에 도시한 금속 패턴을 반복하여 배치함으로써 얻어지는 본 발명의 광투과성 도전 재료에 있어서는, 센서부의 모든 회랑부에 있어서의 단위 면적당 금속 세선 패턴의 교점의 수의 평균값을 A, 센서부의 모든 다이아몬드부에 있어서의 단위 면적당 금속 세선 패턴의 교점의 수의 평균값을 X로 했을 때에, A는 54개, X는 51개이기 때문에, 1.05X≤A≤1.20X의 관계를 만족한다. 환언하면, 상기 X에 대한 상기 A의 비율(A/X)이, 1.05~1.20이다. A가 1.05X보다 작은(A/X가 1.05 미만인) 경우에는 ESD 내성을 충분히 확보하지 못하고, 또, A가 1.20X보다 큰(A/X가 1.20을 초과하는) 경우에는, 회랑부와 그 밖의 부분의 광투과율의 차가 커지기 때문에, 시인성의 관점에서 바람직하지 않다.

상기에 있어서는, 본 발명에서 바람직하게 이용되는 센서부의 형상인 다이아몬드 패턴에 있어서 편의적으로 이용할 수 있는 A 및 X를 구하는 방법을 나타냈다. 한편, 센서부의 형상이 다이아몬드 패턴 이외의 형상인 경우나, 제1 방향으로 패턴 주기를 갖지 않는 형상인 경우에는, 센서부를 구성하는 모든 회랑부에 포함되는 교점의 총 수를 세어, 이것에 회랑부의 총 면적에 대한 단위 면적의 비율을 곱함으로써 A를 구하고, 센서부를 구성하는 모든 그 밖의 부분(즉 회랑부 이외의 모든 부분)에 포함되는 교점의 총 수를 세어, 이것에 그 밖의 부분의 총 면적에 대한 단위 면적의 비율을 곱함으로써 X를 구할 수도 있다.

다음으로, 본 발명에 있어서 센서부 및 더미부를 구성하는 불규칙한 망목 형상을 갖는 금속 세선 패턴에 대해 설명한다. 불규칙한 도형으로는, 예를 들어 보로노이 도형이나 들로네 도형, 펜로즈·타일 도형 등으로 대표되는 불규칙 기하학 형상에 의해서 얻어진 도형을 예시할 수 있는데, 본 발명에서는 모점에 대해서 설치된 보로노이변으로 이루어지는 망목 형상(이하, 보로노이 도형으로 기재)이 바람직하게 이용된다. 보로노이 도형을 이용함으로써, 시인성이 우수한 터치 패널을 구성하는 것이 가능한 광투과성 도전 재료를 얻을 수 있다. 보로노이 도형이란, 정보 처리 등의 다양한 분야에서 응용되고 있는 공지의 도형이다.

도 8은 보로노이 도형을 작성하는 방법을 도시한 도면이다. 도 8의 (8-a)에 있어서, 평면(80) 상에 복수의 모점(811)이 배치되어 있을 때, 1개의 임의의 모점(811)에 가장 가까운 영역(81)(보로노이 영역이라고 부른다)과 다른 모점에 가장 가까운 영역(81)을, 경계선(82)으로 구획함으로써 평면(80)을 분할한 경우에, 각 영역(81)의 경계선(82)을 보로노이변이라고 부른다. 보로노이변은 임의의 모점과 근접하는 모점을 잇는 선분의 수직 이등분선의 일부가 된다. 보로노이변을 모아서 생기는 도형을 보로노이 도형이라고 부른다. 또, 본 발명에서 말하는 교점은, 3개 이상의 보로노이 영역의 경계가 공유되는 점이며 보로노이점으로 불린다.

모점을 배치하는 방법에 대해서, 도 8의 (8-b)를 이용하여 설명한다. 본 발명에 있어서는, 평면(80)을 다각형으로 구획하여, 그 구획 중에 랜덤으로 모점(811)을 배치하는 방법이 바람직하게 이용된다. 평면(80)을 구획하는 방법으로는, 예를 들어 이하의 방법을 들 수 있다. 우선, 단일 형상 혹은 2종 이상의 형상의 복수의 다각형(이후, 원(原)다각형으로 칭한다)에 의해서 평면(80)을 평면 충전한다. 계속해서, 원다각형의 중심과 원다각형의 각 정점을 잇는 직선상 혹은 연장선 상의, 중심으로부터 원다각형의 각 정점의 거리의 임의의 비율의 위치를 정점으로 하는 확대/축소 다각형을 작성하고, 이 확대/축소 다각형으로 평면(80)을 구획한다. 이와 같이 하여 평면(80)을 구획한 후, 확대/축소 다각형 중에 랜덤으로, 모점을 1개 배치한다. 도 8의 (8-b)에 있어서는, 정방형인 원다각형(83)에 의해 평면(80)을 평면 충전하고, 다음으로 그 원다각형(83)의 중심(84)과 원다각형(83)의 각 정점을 잇는 직선의, 중심(84)으로부터 원다각형(83)의 각 정점까지의 80%의 위치를 이어서 생기는 축소 다각형(85)을 작성하고, 마지막으로 축소 다각형(85) 중에 모점(811)을 랜덤으로 각각 1개 배치하고 있다.

본 발명에 있어서는 「그레인(砂目)」을 예방하기 위해서 도 8의 (8-b)와 같이 단일의 형상 및 크기의 원다각형(83)으로 평면 충전하는 것이 바람직하다. 또한, 「그레인」이란 랜덤 도형 중에, 특이적으로 도형의 밀도가 높은 부분과 낮은 부분이 나타나는 현상이다. 또, 상기의 원다각형의 중심과 원다각형의 각 정점을 잇는 직선 혹은 연장선 상의, 중심으로부터 원다각형의 각 정점까지의 위치의 비율은, 10~300%의 범위가 바람직하다. 300%를 초과하면 그레인 현상이 나타나는 경우가 있고, 10% 미만에서는, 보로노이 도형에 높은 규칙성이 남아, 디스플레이와 겹쳐졌을 때에 무아레가 생기는 경우가 있다.

원다각형의 형상은 정방형, 장방형, 능형 등의 사각형, 삼각형, 육각형이 바람직하고, 그 중에서도 그레인 현상을 예방하는 관점에서 사각형이 바람직하며, 더 바람직한 형상은, 장변과 단변의 길이의 비가 1：0.7~1：1의 범위 내의 장방형이다. 원다각형의 한 변의 길이는 바람직하게는 100~2000μm, 보다 바람직하게는 120~800μm이다. 또한, 본 발명에 있어서 보로노이변은 직선인 것이 가장 바람직하나, 곡선, 파선, 지그재그선 등을 이용할 수도 있다. 또한, 센서부(21)와 더미부(22)가 갖는 금속 패턴의 선폭은, 도전성과 광투과성을 양립하는 관점에서 1~20μm인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 2~7μm이다.

본 발명에 있어서의 불규칙한 망목 형상으로서, 상기한 방법으로 얻어진 보로노이 도형을, 임의의 방향으로 확대 혹은 축소하여 얻어지는 도형을 이용하는 것도 바람직하다. 도 9는 변형 보로노이 도형을 작성하는 방법을 도시한 도면이다. 도 9의 (9-a)는 확대 혹은 축소하기 전의 보로노이 도형을 도시한 것이다. 이 도 9의 (9-a)에 있어서의 보로노이 도형을 x방향으로 4배 확대하고, y방향은 변화시키지 않았을 때의 도형을 도시한 것이 도 9의 (9-b)가 된다. 도 9의 (9-a)에 있어서의 보로노이변(91)은 도 9의 (9-b)의 변(92)에, 도 9의 (9-a)에 있어서의 모점(911)은 도 9의 (9-b)에 있어서의 점(912)(보로노이 도형에 있어서의 보로노이변과 모점의 위치 관계에는 없다)에 상당한다. 또한, 도 8 및 도 9에 있어서 설명을 위해 모점은 점을 표시하고 있는데, 실제의 금속 세선에 있어서는 모점이나 점은 존재하지 않는다. 본 발명에 있어서는, 1개의 전극층에서, 보로노이 도형을 이용한 망목 형상의 금속 세선 패턴과, 보로노이 도형을 임의의 방향으로 확대 혹은 축소하여 얻어지는 도형을 이용한 망목 형상의 금속 세선 패턴을 혼재하여 이용해도 된다.

도 10은 보로노이 도형을 작성하는 방법을 도시한 도면이고, 도 7의 보로노이 도형을 얻기 위한 모점의 배치를 도시한 도면이다. 도 10에 있어서, 회랑부가 되는 영역을 도시한 프레임(71)을 제외한 평면은 원다각형(101)에 의해 충전되어 있고, 프레임(71)은 원다각형(102)에 의해 충전되어 있다. 그리고, 프레임(71)과 동일한 면적의 프레임(72)은 24개(x방향 6열×y방향 4열)의 원다각형(101)에 의해 충전되어 있고, 프레임(71)은 28개(x방향 7열×y방향 4열)의 원다각형(102)에 의해 충전되어 있다. 다음으로, 원다각형의 중심으로부터 원다각형의 각 정점까지의 80%의 위치를 이어서 생기는 축소 다각형을 작성하고, 축소 다각형 중에 모점을 랜덤으로 각각 1개 배치하고 있다. 모점의 수는 원다각형의 수와 동일하게, 프레임(72) 내는 24개, 프레임(71) 내는 28개이다. 이와 같이, 회랑부가 되는 영역을 센서부 내의 다른 부분보다 작은 원다각형으로 충전함으로써, 회랑부가 되는 영역의 모점의 수를 늘릴 수 있다. 상기와 같이 배치된 모점으로부터, 도 7의 보로노이 도형을 얻을 수 있다.

도 7에 도시한 바와 같이, 회랑부 내에 그 밖의 부분보다 많은 모점을 배치하여 보로노이 도형을 작도함으로써, 최종적으로 회랑부 내에 그 밖의 부분보다 많은 보로노이점(=교점)을 얻을 수 있으나, 확대/축소 다각형 내의 랜덤인 위치에 모점을 발생시키기 때문에, 특히 회랑부와 그 밖의 부분의 경계에 있어서 교점이 어느 쪽에 속하는지 정해지지 않기 때문에, 회랑부 내의 모점의 수와 회랑부 내의 교점의 수는 일의적으로 정해지는 것은 아니다. 그러나 모점의 수와의 교점의 수는, 전체적인 경향으로는 비례 관계에 있다. 본 발명에서는, 결과적으로 센서부 내의 회랑부 이외의 부분의 교점의 수의 평균값 X에 대한 회랑부의 교점의 수의 평균값 A의 비율이 1.05~1.20이면 된다.

앞의 도 2의 설명에 있어서 서술한 바와 같이, 센서부와 더미부의 사이에는 전기적인 접속은 없다. 가상의 윤곽선(a)을 따른 위치에 단선부를 설치함으로써, 더미부(22)가 형성된다. 또한, 가상의 윤곽선(a)을 따른 위치에 더해, 더미부 내의 위치에 복수의 단선부를 설치해도 된다. 단선 길이(단선 부분의 금속 세선이 도중에 끊어져 있는 길이)는 3~100μm인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 5~20μm이다.

본 발명에 있어서 센서부(21)와 더미부(22)는 망목 형상의 금속 패턴에 의해 형성된다. 이러한 금속으로는 금, 은, 구리, 니켈, 알루미늄, 및 이들의 복합재로 이루어지는 것이 바람직하다. 또 주변 배선부(23) 및 단자부(24)도 센서부(21)나 더미부(22)와 동일한 조성의 금속에 의해 형성되는 금속 패턴으로 하는 것은, 생산 효율의 관점에서 바람직하다. 이들 금속 패턴을 형성하는 방법으로는, 은염 사진 감광 재료를 이용하는 방법, 동일 방법을 이용하여 또한 얻어진 은 화상(은에 의한 세선 패턴)에 무전해 도금이나 전해 도금을 실시하는 방법, 스크린 인쇄법을 이용하여 은 잉크, 구리 잉크 등의 도전성 잉크를 인쇄하는 방법, 은 잉크나 구리 잉크 등의 도전성 잉크를 잉크젯법으로 인쇄하는 방법, 혹은 증착이나 스퍼터 등으로 도전성층을 형성하고, 그 위에 레지스트층을 형성하여, 노광, 현상, 에칭을 순차적으로 행한 후, 레지스트층을 제거함으로써 얻는 방법, 구리박 등의 금속박을 붙이고, 또한 그 위에 레지스트층을 형성하여, 노광, 현상, 에칭, 레지스트층을 제거함으로써 얻는 방법 등, 공지의 방법을 이용할 수 있다. 그 중에서도 제조되는 금속 패턴의 두께를 얇게 할 수 있고, 또한 극미세한 금속 패턴도 용이하게 형성할 수 있는 은염 확산 전사법을 이용하는 것이 바람직하다.

상기한 수법에 의해 제작된 금속 패턴의 두께는, 너무 두꺼우면 후공정(예를 들어 다른 부서재와의 붙임 등)이 어려워지는 경우가 있고, 또 너무 얇으면 터치 패널로서 필요한 도전성을 확보하기 어려워진다. 따라서, 그 두께는 바람직하게는 0.01~5μm, 보다 바람직하게는 0.05~1μm이다.

본 발명의 광투과성 도전 재료에 있어서, 센서부(21)와 더미부(22)의 전체 광선 투과율은 바람직하게는 80% 이상, 보다 바람직하게는 85% 이상, 게다가 88.5% 이상인 것이 특히 바람직하다. 또, 센서부(21)와 더미부(22)의 전체 광선 투과율은, 그 차가 0.5% 이내인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1% 이내이며, 게다가 동일한 것이 특히 바람직하다. 센서부(21)와 더미부(22)의 헤이즈값은 2 이하가 바람직하다. 또한 센서부(11)와 더미부(12)의 색상을 나타내는 b*값은 2 이하가 바람직하고, 1 이하가 보다 바람직하다.

본 발명의 광투과성 도전 재료가 갖는 광투과성 지지체로는, 유리나 혹은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)나 폴리에틸렌나프탈레이트(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 공지의 광투과성을 갖는 것을 이용하는 것이 바람직하다. 여기서 광투과성이란 전체 광선 투과율이 60% 이상인 것을 의미하고, 광투과성 지지체의 전체 광선 투과율은 80% 이상인 것이 바람직하다. 광투과성 지지체의 두께는 50μm~5mm인 것이 바람직하다. 또 광투과성 지지체에는 지문 오염 방지층, 하드 코트층, 반사 방지층, 눈부심 방지층 등의 공지의 층을 부여할 수도 있다.

본 발명에 있어서, 도 1과 같이 상방 전극층(1)의 광투과성 지지체측과 하방 전극층(2)의 전극층을 갖는 측의 면을 OCA를 통해 붙이는 경우, 혹은 전극층들을 대향시킨 구성(절연층으로서 OCA가 배치된 구성)으로 하는 경우에 사용되는 OCA의 점착제로는, 예를 들어, 고무계 점착제, 아크릴계 점착제, 실리콘계 점착제, 우레탄계 점착제 등 공지의 것으로, 접착 후에 광투과성인 수지 조성물을 바람직하게 이용할 수 있다.

실시예

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

＜광투과성 도전 재료 1＞：비교예

광투과성 지지체로서, 두께 100μm, 전체 광선 투과율 92%의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 이용했다.

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

＜황화팔라듐 졸의 조제＞

A액 염화팔라듐 5g

염산 40ml

증류수 1000ml

B액 황화소다 8.6g

증류수 1000ml

A액과 B액을 교반하면서 혼합하고, 30분 후에 이온 교환 수지가 충전된 컬럼에 통해 황화팔라듐 졸을 얻었다.

＜물리 현상핵층 도액의 조제＞ 은염 감광 재료의 1m²당량

상기 황화팔라듐 졸(고형분으로서) 0.4mg

2질량% 글리옥살 수용액 200mg

하기 일반식 (1)로 표시되는 계면활성제 4mg

데나콜(등록상표) EX-830 25mg

(나가세켐텍스(주)제 폴리에틸렌글리콜디글리시딜에테르)

10질량% 에포민(등록상표) HM-2000 수용액 500mg

((주)니혼쇼쿠바이제 폴리에틸렌이민;평균 분자량 30,000)

계속해서, 광투과성 지지체에 가까운 쪽으로부터 차례로 하기 조성의 중간층, 할로겐화은 유제층, 및 보호층을 상기 물리 현상핵층 위에 도포, 건조하여, 은염 감광 재료를 얻었다. 할로겐화은 유제는, 사진용 할로겐화은 유제의 일반적인 더블젯 혼합법으로 제조했다. 이 할로겐화은 유제는, 염화은 95몰%과 브롬화은 5몰%로, 평균 입경이 0.15μm가 되도록 조제했다. 이와 같이 하여 얻어진 할로겐화은 유제를 정법에 따라 티오황산나트륨과 염화금산을 이용하여, 금과 황 증감을 실시했다. 이렇게 하여 얻어진 할로겐화은 유제는 은 1g당 0.5g의 젤라틴을 포함한다.

＜중간층 조성＞ 은염 감광 재료의 1m²당량

젤라틴 0.5g

상기 일반식 (1)로 표시되는 계면활성제 5mg

하기 일반식 (2)로 표시되는 염료 5mg

＜할로겐화은 유제층 조성＞ 은염 감광 재료의 1m²당량

젤라틴 0.5g

할로겐화은 유제 3.0g 은 상당

1-페닐-5-메르캅토테트라졸 3mg

상기 일반식 (1)로 표시되는 계면활성제 20mg

＜보호층 조성＞ 은염 감광 재료의 1m²당량

젤라틴 1g

부정형 실리카 매트제(평균 입경 3.5μm) 10mg

상기 일반식 (1)로 표시되는 계면활성제 10mg

이와 같이 하여 얻은 은염 감광 재료에, 도 2의 패턴의 화상을 갖는 투과 원고를 밀착하고, 수은등을 광원으로 하는 밀착 프린터로 400nm 이하의 광을 컷하는 수지 필터를 통해 노광했다. 또한 투과 원고에 있어서의 센서부(21)의 주기(P)는 6.0mm, 다이아몬드 패턴의 조임부 부분의 주기(Q)는 6.0mm이다.

도 2의 패턴의 화상을 갖는 투과 원고에 있어서, 센서부(21) 및 더미부(22)가 갖는 패턴은, 도 6에 도시한 보로노이 도형(도 6 중, 「x방향의, 1개의 다이아몬드부와 1개의 회랑부를 맞춘 폭의 부분」×「y방향 전체 폭」의 범위에 있는 화상 패턴)을, 도 2 중 x방향으로 주기(Q), y방향으로 주기(P)로 반복하여 붙임으로써 작성했다. 보로노이 도형의 선폭은 5μm이다. 보로노이변과 센서부의 가상의 윤곽선(센서 부분과 더미 부분을 나누는 경계선)의 교점 부분에는, 보로노이변에 단선 길이(단선 부분의 세선이 도중에 끊어져 있는 길이) 20μm의 단선부를 설치했다.

그 후, 하기 확산 전사 현상액 중에 20℃에서 60초간 침지한 후, 계속해서 할로겐화은 유제층, 중간층, 및 보호층을 40℃의 온수로 수세 제거하여, 건조 처리하고, 상방 전극층으로서 금속 세선 패턴(이하, 금속 은 화상이라고도 한다)을 갖는 광투과성 도전 재료 1을 얻었다. 이하에 개시하는 다른 광투과성 도전 재료도 포함하여, 얻어진 광투과성 도전 재료가 갖는 광투과성 도전층의 금속 은 화상은, 이용한 투과 원고가 갖는 화상 패턴과 동일한 형상, 동일한 선폭이었다. 회랑부의 면적을 단위 면적으로 하고, 회랑부 내의 교점의 수의 평균값 A는 49개, 다이아몬드부 중앙의 단위 면적 내의 교점의 수의 평균값 X는 51개였다.

＜확산 전사 현상액 조성＞

수산화칼륨 25g

하이드로퀴논 18g

1-페닐-3-피라졸리돈 2g

아황산칼륨 80g

N-메틸에탄올아민 15g

브롬화칼륨 1.2g

전량을 물로 1000ml에, pH=12.2로 조정했다.

＜광투과성 도전 재료 2＞：본 발명

도 2의 패턴의 화상을 갖는 투과 원고에 있어서, 센서부(21) 및 더미부(22)가 갖는 패턴은, 도 7에 도시한 보로노이 도형(도 7 중, 「x방향의, 1개의 다이아몬드부와 1개의 회랑부를 맞춘 폭의 부분」×「y방향 전체 폭」의 범위에 있는 화상 패턴)을, 도 2 중 x방향으로 주기(Q), y방향으로 주기(P)로 반복하여 붙임으로써 작성한 이외는 광투과성 도전 재료 1과 마찬가지로 하여 광투과성 도전 재료 2를 얻었다. 회랑부 내의 교점의 수의 평균값 A는 54개, 다이아몬드부 중앙의 단위 면적 내의 교점의 수의 평균값 X는 51개였다.

＜광투과성 도전 재료 3＞：본 발명

도 2의 패턴의 화상을 갖는 투과 원고에 있어서, 센서부(21) 및 더미부(22)가 갖는 패턴은, 도 10에 도시한 프레임(71) 내의 장방형의 원다각형(모두 동일한 형상, 크기)의 수(=모점의 수)를 30개(x방향 6열×y방향 5열)로 변경하여 보로노이 도형을 얻은 이외는 광투과성 도전 재료 2와 마찬가지로 하여 광투과성 도전 재료 3을 얻었다. 회랑부 내의 교점의 수의 평균값 A는 60개, 다이아몬드부 중앙의 단위 면적 내의 교점의 수의 평균값 X는 51개였다.

＜광투과성 도전 재료 4＞：비교예

도 2의 패턴의 화상을 갖는 투과 원고에 있어서, 센서부(21) 및 더미부(22)가 갖는 패턴은, 도 10에 도시한 프레임(71) 내의 장방형의 원다각형(모두 같은 형상, 크기)의 수(=모점의 수)를 32개(x방향 8열×y방향 4열)로 변경하여 보로노이 도형을 얻은 이외는 광투과성 도전 재료 2와 마찬가지로 하여 광투과성 도전 재료 4를 얻었다. 회랑부 내의 교점의 수의 평균값 A는 62개, 다이아몬드부 중앙의 단위 면적 내의 교점의 수의 평균값 X는 51개였다.

＜광투과성 도전 재료 5＞：비교예

도 2의 패턴의 화상을 갖는 투과 원고에 있어서, 센서부(21) 및 더미부(22)가 갖는 패턴은, 도 10에 도시한 프레임(71) 내의 장방형의 원다각형(모두 같은 형상, 크기)의 수(=모점의 수)를 35개(x방향 7열×y방향 5열)로 변경하여 보로노이 도형을 얻은 이외는 광투과성 도전 재료 2와 마찬가지로 하여 광투과성 도전 재료 5를 얻었다. 회랑부 내의 교점의 수의 평균값 A는 64개, 다이아몬드부 중앙의 단위 면적 내의 교점의 수의 평균값 X는 51개였다.

＜광투과성 도전 재료 6＞：비교예

투과 원고의 패턴을 도 2에서 도 3으로 변경하고, 도 6에 도시한 보로노이 도형(도 6 중, 「x방향의, 1개의 다이아몬드부와 1개의 회랑부를 맞춘 폭의 부분」×「y방향 전체 폭」의 범위에 있는 화상 패턴)의 x방향과 y방향을 바꾸고, 도 3 중 x방향으로 주기(Q), y방향으로 주기(P)로 반복하여 붙임으로써 작성한 투과 원고를 사용한 이외는 광투과성 도전 재료 1과 마찬가지로 하여, 하방 전극층으로서 금속 은 화상을 갖는 광투과성 도전 재료 6을 얻었다. 회랑부 내의 교점의 수의 평균값 A는 49개, 다이아몬드부 중앙의 단위 면적 내의 교점의 수의 평균값 X는 51개였다.

＜광투과성 도전 재료 7＞：본 발명

투과 원고의 패턴을 도 2에서 도 3으로 변경하고, 도 7에 도시한 보로노이 도형(도 7 중, 「x방향의, 1개의 다이아몬드부와 1개의 회랑부를 맞춘 폭의 부분」×「y방향 전체 폭」의 범위에 있는 화상 패턴)의 x방향과 y방향을 바꾸고, 도 3 중 x방향으로 주기(Q), y방향으로 주기(P)로 반복하여 붙임으로써 작성한 투과 원고를 사용한 이외는 광투과성 도전 재료 2와 마찬가지로 하여, 하방 전극층으로서 금속 은 화상을 갖는 광투과성 도전 재료 7을 얻었다. 회랑부 내의 교점의 수의 평균값 A는 54개, 다이아몬드부 중앙의 단위 면적 내의 교점의 수의 평균값 X는 51개였다.

＜광투과성 도전 재료 8＞：본 발명

보로노이 도형을, 광투과성 도전 재료 3에서 이용한 보로노이 도형으로 변경한 투과 원고를 사용한 이외는 광투과성 도전 재료 7과 마찬가지로 하여, 하방 전극층으로서 금속 은 화상을 갖는 광투과성 도전 재료 8을 얻었다. 회랑부 내의 교점의 수의 평균값 A는 60개, 다이아몬드부 중앙의 단위 면적 내의 교점의 수의 평균값 X는 51개였다.

＜광투과성 도전 재료 9＞：비교예

보로노이 도형을, 광투과성 도전 재료 4에서 이용한 보로노이 도형으로 변경한 투과 원고를 사용한 이외는 광투과성 도전 재료 7과 마찬가지로 하여, 하방 전극층으로서 금속 은 화상을 갖는 광투과성 도전 재료 9를 얻었다. 회랑부 내의 교점의 수의 평균값 A는 62개, 다이아몬드부 중앙의 단위 면적 내의 교점의 수의 평균값 X는 51개였다.

＜광투과성 도전 재료 10＞：비교예

보로노이 도형을, 광투과성 도전 재료 5에서 이용한 보로노이 도형으로 변경한 투과 원고를 사용한 이외는 광투과성 도전 재료 7과 마찬가지로 하여, 하방 전극층으로서 금속 은 화상을 갖는 광투과성 도전 재료 10을 얻었다. 회랑부 내의 교점의 수의 평균값 A는 64개, 다이아몬드부 중앙의 단위 면적 내의 교점의 수의 평균값 X는 51개였다.

[ESD 내성의 평가]

얻어진 광투과성 도전 재료 1~10에 대해서, 이하의 절차를 따라서 ESD 내성의 평가를 행했다. 우선, 테스터를 이용하여 각각의 광투과성 도전 재료의 10개의 센서부 양단의 전기 저항값을 확인했다. 다음으로, 구리판 위에 광투과성 도전 재료를, 금속 은 화상을 갖는 측의 면이, 구리판과 접촉하지 않는 방향으로 겹쳐지고, 또한 금속 은 화상면 위에 두께 100μm의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 두며, 23℃ 50% 분위기하에서 1일 시즈닝한 후, 정전 파괴 시험기(EM TEST사제 DITO ESD Simulator, 이하 DITO로 칭한다.)를 이용하여 정전 파괴 테스트를 행했다. 정전 파괴 테스트를 행할 때에, 선단 팁은 DM1 팁을 이용했다. 그리고, DITO의 어스선을 구리판에 장착하고, DITO의 선단 팁 부분을 100μm PET 필름 위이며, 또한 각 센서부가 신장되는 방향 중앙부가 되도록 접촉시키고, 전압 8kV로 각 센서부에 대해 1회씩 정전 방사를 행했다. 방사 후, PET 필름을 벗겨, 10개의 센서부 양단의 전기 저항값을 확인하고 정전 파괴 테스트 전의 전기 저항값과 비교하여 ESD 내성을 평가했다. 구체적으로는, 10개의 센서부의 모든 전기 저항값의 상승이 5% 미만인 것을 ○, 전기 저항값의 상승이 5% 이상인 센서부가 1개인 것을 △, 전기 저항값의 상승이 5% 이상인 센서부가 2개 이상 있는 것을 ×라고 평가했다. 결과를 교점의 수의 평균값 A 및 X, 및 이들의 비율(A/X)과 함께 표 1에 기재했다. 본 발명의 광투과성 도전 재료는 모두 ESD 내성 평가가 ○였다.

＜터치 패널의 제작＞

얻어진 광투과성 도전 재료 1~10과 두께 2mm의 화학 강화 유리판을, 각각의 광투과성 도전 재료의 금속 은 화상면을 유리판측을 향해, OCA(니치에이화공(주)제 MHN-FWD100)를 이용하여, 네 모서리의 얼라인먼트 마크(＋표)가 일치하도록 하고, 붙임순이 유리판/OCA/광투과성 도전 재료 1~5/OCA/광투과성 도전 재료 6~10이 되도록 붙여, 터치 패널 1~17을 제작했다.

＜시인성 평가＞

얻어진 터치 패널을 전면 백화상 표시한 AOC사제 I2267FWH 21.5형 와이드 액정 모니터 상에 올리고, 무아레, 혹은 얼룩이 분명히 나와 있는 것을 ×, 잘 보면 알 수 있는 것을 △, 전혀 모르겠는 것을 ○라고 평가했다. 결과를 광투과성 도전 재료의 조합과 함께 표 2에 기재했다. 본 발명의 광투과성 도전 재료들의 조합은 모두 ○였다. 또, A/X가 1.20을 넘는 광투과성 도전 재료를 이용한 경우에는, 시인성이 저하해 버리는 것을 알 수 있었다.

표 1 및 표 2의 결과로부터, 본 발명에 의해서, 디스플레이에 겹쳐져도 무아레가 발생하지 않아 시인성이 우수하며, 센서부의 ESD 내성이 개량된 광투과성 도전 재료가 얻어지는 것을 알 수 있다.

1 상방 전극층(광투과성 도전층)
2 하방 전극층(광투과성 도전층)
3, 4 광투과성 지지체
5, 6 광투과성 도전 재료
21, 31 센서부
22, 32 더미부
23, 33 주변 배선부
24, 34 단자부
41 회랑부
51, 61, 62, 71, 72 프레임
a, b 가상의 윤곽선

Claims

광투과성 지지체와, 상기 광투과성 지지체 상에 배치되고, 단자부와 전기적으로 접속하여, 일 방향으로 신장된 형상의 센서부를 갖는 광투과성 도전층으로 이루어지는 광투과성 도전 재료로서,
상기 센서부는 불규칙한 망목(網目) 형상을 갖는 금속 세선 패턴으로 이루어지며,
상기 센서부의 폭이 일정하지 않고, 상기 센서부는, 상기 센서부의 폭이 상대적으로 좁은 회랑부와, 상기 센서부의 폭이 상대적으로 넓은 그 밖의 부분을 갖고 있으며,
상기 회랑부에 있어서의 단위 면적당 상기 금속 세선 패턴의 교점의 수의 평균값을 A, 상기 그 밖의 부분에 있어서의 단위 면적당 상기 금속 세선 패턴의 교점의 수의 평균값을 X로 했을 때에,
1.05X≤A≤1.20X
의 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 광투과성 도전 재료.
청구항 1에 있어서,
일 방향으로 신장된 상기 센서부의 형상이, 상기 회랑부가 주기적으로 나타나는 형상인, 광투과성 도전 재료.
청구항 2에 있어서,
상기 회랑부의 폭이 1~2mm이고, 길이가 1.5~3mm인, 광투과성 도전 재료.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
단위 면적을 상기 회랑부 1개분의 면적으로 했을 때에, 상기 A가 10개 이상인, 광투과성 도전 재료.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 불규칙한 망목 형상이, 보로노이 도형 및/또는 보로노이 도형을 변형하여 얻어진 도형인, 광투과성 도전 재료.