KR20200056442A - 도전성 부재, 터치 패널 및 표시 장치 - Google Patents

도전성 부재, 터치 패널 및 표시 장치 Download PDF

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Abstract

무아레를 저감시키는 것이 가능한 도전성 부재, 터치 패널 및 표시 장치를 제공한다. 도전성 부재(4)는, 복수의 화소(PE1)가 모자이크 배열 또는 델타 배열이 되도록 배열된 표시 패널(32) 상에 배치되고, 투명 절연 기판(5)과, 투명 절연 기판(5)에 배치된, 복수의 금속 세선(MW1, MW2)을 갖는 적어도 1개의 도전층(6A)을 가지며, 투명 절연 기판(5)에 수직인 방향으로부터 본 경우에, 복수의 금속 세선(MW1, MW2)에 의하여 메시 패턴(MP3)이 형성되어 있고, 메시 패턴(MP3)은, 90도 미만의 2개의 예각(A1)과 90도보다 큰 2개의 둔각(B1)을 갖는 복수의 사각형 메시 셀(C3)에 의하여 구성되며, 예각(A1)의 각도는, 44도 이상 54도 이하이다.

Description

도전성 부재, 터치 패널 및 표시 장치
본 발명은, 복수의 화소가 모자이크 배열 또는 델타 배열이 되도록 배열된 표시 패널 상에 배치되는 도전성 부재, 이 도전성 부재를 구비한 터치 패널 및 표시 장치에 관한 것이다.
최근, 태블릿형 컴퓨터 및 스마트폰 등의 휴대 정보 기기를 비롯한 각종 전자 기기에 있어서, 액정 표시 장치 등의 표시 장치와 조합하여 이용되어, 손가락, 스타일러스 펜 등을 화면에 접촉 또는 근접시킴으로써 전자 기기로의 입력 조작을 행하는 터치 패널의 보급이 진행되고 있다.
터치 패널은, 통상, 손가락 및 스타일러스 펜 등에 의한 터치 조작을 검출하기 위한 복수의 검출 전극 등이 형성된 도전성 부재를 갖고 있다. 검출 전극은, ITO(Indium Tin Oxide: 인듐 주석 산화물) 등의 투명 도전성 산화물에 의하여 형성되는 경우가 많지만, 투명 도전성 산화물 이외에 금속으로도 형성된다. 금속은, 투명 도전성 산화물에 비하여 패터닝을 하기 쉽고, 굴곡성이 우수하며, 저항값이 보다 낮다는 등의 이점이 있다. 금속 세선을 이용하여 구성된 도전성 부재를 갖는 터치 패널은, 투명 도전성 산화물을 이용하여 구성된 종래의 터치 패널과 비교하여, 저항값 및 기생용량(寄生容量)의 값을 저감시킬 수 있기 때문에, 터치 조작에 대한 검출 감도를 향상시킬 수 있어, 주목을 받고 있다.
이와 같은, 금속 세선을 이용하여 구성되는 도전성 부재를 액정 표시 장치 등의 표시 패널 상에 배치한 경우에는, 일반적으로 금속 세선과 표시 패널의 화소 패턴의 간섭에 의하여 발생하는 무아레가 두드러지게 시인되는 경우가 있기 때문에, 무아레를 저감시키기 위하여, 다양한 연구가 이루어지고 있다. 예를 들면, 특허문헌 1에는, 투명 절연 기판 상에, 복수의 금속 세선으로 구성된 마름모형의 메시 패턴이 형성되고, 그 마름모형의 내각이 60도~120도로 설정된 도전성 부재가 개시되어 있다.
특허문헌 1: 일본 공개특허공보 2012-164648호
그런데, 종래, 널리 이용되어 온 액정 표시 장치 등의 표시 패널에 있어서, 배열된 복수의 화소의 내부에 각각 3개의 서브 화소가 병치됨으로써, 동일한 서브 화소가 스트라이프상으로 나열되어 있는, 이른바 스트라이프 배열이 되도록 복수의 화소가 배열되어 있는 경우가 많다. 특허문헌 1에 개시되어 있는 도전성 부재는, 복수의 화소가 스트라이프 배열이 되도록 배열된 표시 패널에 대하여 이용됨으로써, 무아레를 저감시키고 있다.
그러나, 최근 보급되고 있는 유기 EL(Electroluminescence) 표시 패널에 있어서는, 배열된 복수의 화소의 내부에 각각 3개의 서브 화소가 삼각형의 꼭짓점에 위치하도록 배치됨으로써, 동일한 색의 서브 화소가 경사 방향으로 나열되어 있는, 이른바 모자이크 배열 또는 델타 배열이 되도록 복수의 화소가 배열되어 있는 경우가 많다. 이와 같은 표시 패널에 대하여 특허문헌 1에 개시되어 있는 도전성 부재를 이용한 경우에는, 무아레가 두드러지게 시인된다는 문제가 있었다.
이 발명은, 이와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 이루어진 것으로, 복수의 화소가 모자이크 배열 및 델타 배열이 되도록 배열되어 있는 표시 패널에 대하여, 무아레를 저감시키는 것이 가능한 도전성 부재, 터치 패널 및 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
이 발명에 관한 도전성 부재는, 복수의 화소가 모자이크 배열 또는 델타 배열이 되도록 배열된 표시 패널 상에 배치되는 도전성 부재이며, 투명 절연 기판과, 투명 절연 기판에 배치된, 복수의 금속 세선을 갖는 적어도 1개의 도전층을 갖고, 투명 절연 기판에 수직인 방향으로부터 본 경우에, 복수의 금속 세선에 의하여 메시 패턴이 형성되어 있으며, 메시 패턴은, 90도 미만의 2개의 예각과 90도보다 큰 2개의 둔각을 갖는 복수의 사각형 메시 셀에 의하여 구성되고, 예각의 각도는, 44도 이상 54도 이하인 것을 특징으로 한다.
또한, 도전성 부재에 있어서의 예각의 각도는, 46도 이상 50도 이하인 것이 바람직하다.
또, 도전성 부재에 있어서의 사각형 메시 셀은, 마름모형인 것이 바람직하다.
이 마름모형의 한 변의 길이는, 168μm 이상 248μm 이하인 것이 바람직하다.
이 마름모형의 한 변의 길이는, 168μm 이상 192μm 이하인 것이 더 바람직하다.
또, 도전성 부재에 있어서의 금속 세선의 선폭은, 1μm 이상 4μm 이하인 것이 바람직하다.
투명 절연 기판에 2개의 도전층이 배치되고, 2개의 도전층의 복수의 금속 세선이 서로 조합되어 메시 패턴이 형성될 수 있다.
또한, 2개의 도전층은, 투명 절연 기판의 양면 상에 각각 대향하여 배치될 수 있다.
혹은, 2개의 도전층은, 투명 절연 기판의 한쪽의 면 상에 서로 중첩하도록 배치될 수 있다.
또한, 2개의 도전층의 사이에 층간 투명 절연층을 가질 수 있다.
이 발명에 관한 터치 패널은, 상기의 도전성 부재를 이용한 터치 패널이다.
또, 이 발명에 관한 표시 장치는, 복수의 화소가 모자이크 배열 또는 델타 배열이 되도록 배열된 표시 패널과, 투명 절연 기판, 및 투명 절연 기판에 배치되고 또한 복수의 금속 세선을 갖는 적어도 1개의 도전층을 구비하는 도전성 부재를 갖고, 투명 절연 기판에 수직인 방향으로부터 본 경우에, 복수의 금속 세선에 의하여 메시 패턴이 형성되어 있고, 메시 패턴은, 90도 미만의 2개의 예각과 90도보다 큰 2개의 둔각을 갖는 복수의 사각형 메시 셀에 의하여 구성되며, 예각의 각도는, 44도 이상 54도 이하인 것을 특징으로 한다.
또한, 표시 장치에 있어서의 예각의 각도는, 46도 이상 50도 이하인 것이 바람직하다.
또, 표시 장치에 있어서의 사각형 메시 셀은, 마름모형인 것이 바람직하다.
이 마름모형의 한 변의 길이는, 168μm 이상 248μm 이하인 것이 바람직하다.
이 마름모형의 한 변의 길이는, 168μm 이상 192μm 이하인 것이 더 바람직하다.
또, 표시 장치에 있어서의 금속 세선의 선폭은, 1μm 이상 4μm 이하인 것이 바람직하다.
표시 장치에 있어서의 도전성 부재는, 터치 패널을 구성할 수 있다.
표시 장치에 있어서의 복수의 화소는, 유기 EL 소자에 의하여 구성될 수 있다.
또, 표시 장치에 있어서의 복수의 화소의 화소 피치는, 40μm 이상 110μm 이하인 것이 바람직하다.
이 발명에 의하면, 투명 절연 기판에 수직인 방향으로부터 본 경우에, 복수의 금속 세선에 의하여 메시 패턴이 형성되어 있고, 메시 패턴은, 90도 미만의 2개의 예각과 90도보다 큰 2개의 둔각을 갖는 복수의 사각형 메시 셀에 의하여 구성되며, 예각의 각도는, 44도 이상 54도 이하이기 때문에, 복수의 화소가 모자이크 배열 및 델타 배열이 되도록 배열되어 있는 표시 패널에 대하여, 무아레를 저감시키는 것이 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 관한 터치 패널의 부분 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태에 관한 터치 패널의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 실시형태에 있어서의 제1 도전층의 부분 확대 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시형태에 있어서의 제2 도전층의 부분 확대 평면도이다.
도 5는 본 발명의 실시형태에 관한 도전성 부재의 부분 확대 평면도이다.
도 6은 본 발명의 실시형태에 관한 표시 장치를 모식적으로 나타내는 부분 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시형태에 있어서의 표시 패널의 서브 화소의 배열의 예를 나타내는 도이다.
도 8은 본 발명의 실시형태에 있어서의 표시 패널의 화소의 예를 나타내는 도이다.
도 9는 본 발명의 실시형태의 변형예에 관한 터치 패널의 부분 단면도이다.
도 10은 본 발명의 실시형태의 다른 변형예에 관한 터치 패널의 부분 단면도이다.
이하에, 첨부한 도면에 나타내는 적절한 실시형태에 근거하여, 이 발명에 관한 도전성 부재를 상세하게 설명한다.
또한, 이하에 있어서, 수치 범위를 나타내는 표기 "~"는, 양측에 기재된 수치를 포함하는 것으로 한다. 예를 들면, "s가 수치 t1~수치 t2이다"란, s의 범위는 수치 t1과 수치 t2를 포함하는 범위이며, 수학 기호로 나타내면 t1≤s≤t2이다.
"직교" 및 "평행" 등을 포함하여 각도는, 특별히 기재가 없으면, 기술 분야에서 일반적으로 허용되는 오차 범위를 포함하는 것으로 한다.
“투명”이란, 광투과율이, 파장 400~800nm의 가시광 파장역에 있어서, 적어도 40% 이상이며, 바람직하게는 75% 이상이고, 보다 바람직하게는 80% 이상, 보다 더 바람직하게는 90% 이상이다. 광투과율은, JIS K 7375:2008에서 규정되는 "플라스틱-전광선 투과율 및 전광선 반사율의 산출 방법"을 이용하여 측정되는 것이다.
실시형태
도 1에, 본 발명의 실시형태에 관한 터치 패널(1)의 구성을 나타낸다.
터치 패널(1)은, 표면(1A)과 이면(1B)을 갖고, 이면(1B) 측에 후술하는 표시 패널이 배치됨으로써, 표시 장치가 구성된다. 터치 패널(1)의 표면(1A)은, 터치 조작을 검출하는 터치면이며, 터치 패널(1)의 조작자가, 터치 패널(1)을 통하여 표시 장치에 표시된 화상을 관찰하는 시인 측이 된다.
터치 패널(1)은, 표면(1A) 측에 배치된 투명한 절연성의 커버 패널(2)을 갖고, 표면(1A)과는 반대 측의 커버 패널(2)의 면 상에, 투명한 접착층(3)을 개재하여 도전성 부재(4)가 접합되어 있다.
도전성 부재(4)는, 투명 절연 기판(5)을 갖고 있으며, 투명 절연 기판(5)은, 터치 패널(1)의 표면(1A) 측을 향하는 제1 면(5A)과, 제1 면(5A)과는 반대 측을 향하는 제2 면(5B)을 갖는다. 이 제1 면(5A) 상에, 제1 도전층(6A)이 형성되고, 투명 절연 기판(5)의 제2 면(5B) 상에, 제2 도전층(6B)이 형성되어 있다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 제1 도전층(6A)을 덮는 투명한 보호층(7A) 및 제2 도전층(6B)을 덮는 투명한 보호층(7B)이 형성되어도 된다.
도 2에, 터치 패널(1)을 평면시에 있어서 시인 측에서 본 평면도를 나타낸다. 도 1은, 도 2에 있어서의 A-A선 단면도이다. 또, 도 2에서는, 설명을 위하여, 커버 패널(2), 접착층(3), 보호층(7A) 및 보호층(7B)을 생략하고 있다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 터치 패널(1)의 도전성 부재(4)에는, 손가락 및 스타일러스 펜에 의한 터치 조작을 검출하기 위한 입력 영역(S1)이 구획됨과 함께, 입력 영역(S1)의 외측에 위치하는 외측 영역(S2)이 구획되어 있다.
투명 절연 기판(5)의 제1 면(5A) 상에 형성된 제1 도전층(6A)은, 제1 방향(D1)으로 간격을 두고 병렬 배치되고 또한 제1 방향(D1)에 직교하는 제2 방향(D2)을 따라 뻗는 복수의 제1 검출 전극(SE1)을 갖고 있다.
또, 제1 도전층(6A)은, 복수의 제1 검출 전극(SE1)의 일단에 각각 접속된 복수의 제1 전극 패드(11)와, 복수의 제1 전극 패드(11)의 각각에 접속된 복수의 제1 주변 배선(12)과, 복수의 제1 주변 배선(12)의 각각에 접속되고 또한 투명 절연 기판(5)의 제1 면(5A)의 가장자리부에 배열 형성된 복수의 제1 외부 접속 단자(13)를 더 갖는다. 제1 전극 패드(11)의 형상으로서는, 예를 들면 일본 공개특허공보 2013-127657호에 개시된 전극 단자의 형상을 이용할 수 있다.
여기에서, 제1 검출 전극(SE1)은, 제1 주변 배선(12)이 제1 전극 패드(11)를 개재하여 전기적으로 접속되어 있지 않은 단부에도 제1 전극 패드(11)와 동일한 전극 패드를 구비하고 있어도 된다. 이 전극 패드는, 제1 주변 배선(12)을 접속하는 단자로서도 사용할 수 있고, 또, 제1 검출 전극(SE1)의 도통 검사용 단자로서도 사용할 수 있다.
투명 절연 기판(5)의 제2 면(5B) 상에 형성된 제2 도전층(6B)은, 제2 방향(D2)으로 간격을 두고 병렬 배치되고 또한 제1 방향(D1)을 따라 뻗는 복수의 제2 검출 전극(SE2)을 갖고 있다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 복수의 제2 검출 전극(SE2)은, 시인 측에서 보았을 때에, 입력 영역(S1)에 있어서, 복수의 제1 검출 전극(SE1)과 교차하고 또한 중첩하도록 배치되어 있다.
또, 제2 도전층(6B)은, 복수의 제2 검출 전극(SE2)의 일단에 각각 접속된 복수의 제2 전극 패드(21)와, 복수의 제2 전극 패드(21)의 각각에 접속된 복수의 제2 주변 배선(22)과, 복수의 제2 주변 배선(22)의 각각에 접속되고 또한 투명 절연 기판(5)의 제2 면(5B)의 가장자리부에 배열 형성된 복수의 제2 외부 접속 단자(23)를 더 갖는다.
여기에서, 제2 검출 전극(SE2)은, 제2 주변 배선(22)이 제2 전극 패드(21)를 개재하여 전기적으로 접속되어 있지 않은 단부에도 제2 전극 패드(21)와 동일한 전극 패드를 구비하고 있어도 된다. 이 전극 패드는, 제2 주변 배선(22)을 접속하는 단자로서도 사용할 수 있고, 또, 제2 검출 전극(SE2)의 도통 검사용 단자로서도 사용할 수 있다. 제2 전극 패드(21)의 형상으로서는, 제1 전극 패드(11)와 동일하게, 예를 들면 일본 공개특허공보 2013-127657호에 개시된 전극 단자의 형상을 이용할 수 있다.
도 3에, 제1 검출 전극(SE1)과 제2 검출 전극(SE2)이 중첩되는 부분인 영역(R0)에 있어서, 제1 도전층(6A)만을 평면시에 있어서 시인 측에서 본 부분 평면도를 나타낸다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 제1 검출 전극(SE1)은, 복수의 금속 세선(MW1)에 의하여 구성되어 있고, 복수의 금속 세선(MW1)에 의하여 제1 메시 패턴(MP1)이 형성되어 있다. 제1 메시 패턴(MP1)은, 2개의 예각(A1) 및 2개의 둔각(B1)을 갖는 마름모형의 제1 메시 셀(C1)을 반복 단위로 하고 있다.
또, 금속 세선(MW1)의 선폭은, 0.5μm 이상 10μm 이하이며, 1μm 이상 4μm 이하인 것이 바람직하다. 금속 세선(MW1)의 선폭을 이와 같은 범위로 설정함으로써, 도전성 부재(4)를 시인 측에서 보았을 때에, 금속 세선(MW1)이 두드러지게 시인되는 것을 방지할 수 있다.
도 4에, 영역(R0)에 있어서, 제2 도전층(6B)만을 평면시에 있어서 시인 측에서 본 부분 평면도를 나타낸다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 제2 검출 전극(SE2)은, 복수의 금속 세선(MW2)에 의하여 구성되어 있고, 복수의 금속 세선(MW2)에 의하여 제2 메시 패턴(MP2)이 형성되어 있다. 제2 메시 패턴(MP2)은, 2개의 예각(A2) 및 2개의 둔각(B2)을 갖는 마름모형의 제2 메시 셀(C2)을 반복 단위로 하고 있다. 여기에서, 제2 메시 셀(C2)의 2개의 예각(A2)의 각도는, 제1 메시 셀(C1)의 2개의 예각(A1)의 각도와 동일하고, 제2 메시 셀(C2)의 2개의 둔각(B2)은, 제1 메시 셀(C1)의 2개의 둔각(B1)과 동일하다. 또한, 금속 세선(MW2)의 선폭은, 금속 세선(MW1)의 선폭과 동일하게, 0.5μm 이상 10μm 이하이며, 1μm 이상 4μm 이하인 것이 바람직하다.
또, 설명을 위하여, 도 4에 있어서는, 제2 검출 전극(SE2)을 구성하는 금속 세선(MW2)은, 파선으로 그려져 있지만, 실제로는 연속된 금속 세선이다.
실시형태의 도전성 부재(4)를, 영역(R0)에 있어서 평면시에 있어서 시인 측에서 본, 즉 투명 절연 기판(5)에 수직인 방향에서 본 부분 평면도를 도 5에 나타낸다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 도전성 부재(4)에 있어서, 제1 검출 전극(SE1)과 제2 검출 전극(SE2)이 서로 조합되고, 즉 제1 메시 패턴(MP1)과 제2 메시 패턴(MP2)이 서로 조합되어, 제3 메시 패턴(MP3)이 형성되어 있다. 제3 메시 패턴(MP3)은, 2개의 예각(A3) 및 2개의 둔각(B3)을 갖는 마름모형의 제3 메시 셀(C3)에 의하여 구성되어 있다.
여기에서, 도 5에 있어서는, 마름모형의 제1 메시 셀(C1)의 꼭짓점이 마름모형인 제2 메시 셀(C2)의 무게 중심에 일치하도록, 즉 제1 메시 셀(C1)의 변의 중점이 제2 메시 셀(C2)의 중점과 일치하도록, 제1 메시 패턴(MP1)과 제2 메시 패턴(MP2)이 제1 방향(D1)으로 서로 떨어져서 배치되어 있다. 그 때문에, 제3 메시 셀(C3)은, 한 변이, 제1 메시 셀(C1)의 한 변 및 제2 메시 셀(C2)의 한 변의 절반의 길이를 갖고, 제1 메시 셀(C1) 및 제2 메시 셀(C2)과 서로 비슷한 형상을 갖고 있다.
그 때문에, 도 5에 나타내는 실시형태에 있어서의 제3 메시 셀(C3)의 2개의 예각(A3)의 각도는, 제1 메시 셀(C1)의 예각(A1)의 각도와 동일하고, 제3 메시 셀(C3)의 2개의 둔각(B3)의 각도는, 제1 메시 셀(C1)의 둔각(B1)의 각도와 서로 동일하다.
본 발명에서는, 제3 메시 셀(C3)의 예각(A3)의 각도를 44도 이상 54도 이하, 보다 바람직하게는, 46도 이상 50도 이하로 함으로써, 복수의 화소가 모자이크 배열 또는 델타 배열이 되도록 배열된 표시 패널에 대하여, 무아레를 저감시키는 것이 가능하다. 본 발명자들은, 이와 같은 결과를 나타내는 실험을 행했지만, 그 실험 결과에 대해서는, 이후에 상세하게 설명한다.
또, 본 발명에 있어서 모자이크 배열 또는 델타 배열이란, 배열된 복수의 화소의 내부에 각각 3개의 서브 화소가 삼각형의 꼭짓점에 위치하도록 배치됨으로써, 동일한 색의 서브 화소가 경사 방향으로 나열되어 있는 배열을 말한다. 이 모자이크 배열 또는 델타 배열에 대해서는, 이후에 상세하게 설명한다.
또, 제3 메시 셀(C3)의 한 변의 길이는, 168μm 이상 248μm 이하인 것이 바람직하고, 168μm 이상 192μm 이하인 것이 보다 바람직하다. 제3 메시 셀(C3)의 한 변의 길이를 이와 같은 범위로 설정함으로써, 후술하는 실험 결과에 나타내는 바와 같이, 복수의 화소가 모자이크 배열 또는 델타 배열이 되도록 배열된 표시 패널에 대하여, 무아레를 저감시키는 것이 가능하다.
다음으로, 도 6~도 8에 나타내는 예를 참조하면서 실시형태의 터치 패널(1) 및 도전성 부재(4)가 배치되는 표시 패널에 대하여 설명한다. 도 6에 모식적으로 나타내는 바와 같이, 본 발명의 실시형태의 표시 장치(31)는, 터치 패널(1)이 표시 패널(32) 상에 배치됨으로써 구성된다. 이 때에, 터치 패널(1)은, 터치 패널(1)의 이면(1B)이 표시 패널(32)과 마주보도록, 표시 패널(32) 상에 배치된다. 본 발명의 실시형태의 터치 패널(1)이 배치되는 표시 패널(32)은, 도 7에 나타내는 바와 같이, 서브 화소로서, 복수의 적색 화소(R), 녹색 화소(G) 및 청색 화소(B)를 갖고 있다.
복수의 적색 화소(R), 녹색 화소(G) 및 청색 화소(B)는, 제2 방향(D2)을 따라 적색 화소(R), 녹색 화소(G), 청색 화소(B)의 순서를 반복하도록 배열되어 있고, 이와 같이 배열된 서브 화소의 열은, 제1 방향(D1)에 있어서 배열 간격(L1)마다 배치되어 있다. 또한, 복수의 적색 화소(R), 녹색 화소(G) 및 청색 화소(B)는, 제1 방향(D1)으로 인접하는 열에 있어서, 제2 방향(D2)으로 서로 떨어진 위치에 배치되어 있다. 이로써, 동일한 색의 복수의 서브 화소 즉 복수의 적색 화소(R), 복수의 녹색 화소(G), 복수의 청색 화소(B)가, 각각 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)에 대하여 경사진 배열축(E)과 평행한 방향에 따라 배열되어 있다. 본 발명에서는, 이와 같은 복수의 서브 화소의 배열을, 모자이크 배열 또는 델타 배열이라고 한다. 복수의 화소가 유기 EL 소자에 의하여 구성되어 있는, 이른바 유기 EL 표시 패널에 있어서는, 모자이크 배열 또는 델타 배열이 되도록 복수의 화소가 배열되어 있는 경우가 많다.
또, 이와 같은 모자이크 배열 또는 델타 배열에 있어서는, 도 8에 나타내는 바와 같이, 2종류의 화소(PE1 및 PE2)가 구성되어 있다. 화소(PE1)와 화소(PE2)는, 서로 동일한 크기와 형상을 갖고 또한 서로 180도 회전한 방향을 갖고 있다. 또, 제1 방향(D1)에 있어서는, 동일한 화소(PE1 또는 PE2)가 인접하도록 나열되어 배열되어 있고, 제2 방향(D2)에 있어서는, 화소(PE1) 및 화소(PE2)가 교대로 나열되어 배열되어 있다.
이들 화소(PE1 및 PE2)는, 도 8에 나타내는 바와 같이, 적색 화소(R), 녹색 화소(G) 및 청색 화소(B)의 3개의 서브 화소를 갖고 있다. 구체적으로는, 화소(PE1) 및 화소(PE2)는, 각각 제2 방향(D2)에 있어서 인접하는 적색 화소(R) 및 녹색 화소(G)와, 그 적색 화소(R) 및 녹색 화소(G)와 제1 방향(D1)에 있어서 인접하는 청색 화소(B)를 갖고 있다.
여기에서, 화소(PE1) 및 화소(PE2)의 화소 피치로서, 제1 방향(D1)을 따른 제1 방향 화소 피치(P1)와, 제2 방향(D2)을 따른 제2 방향 화소 피치(P2)가 정해진다. 도 8에 나타내는 예에 있어서, 제1 방향 화소 피치(P1)는, 제1 방향(D1)에 있어서의 동일한 서브 화소의 배열 피치이며, 제2 방향 화소 피치(P2)는, 제2 방향(D2)에 있어서의 동일한 서브 화소의 배열 피치이다. 제1 방향 화소 피치(P1)는, 인접하는 서브 화소의 배열 간격(L1)의 2배이다.
또, 제1 방향 화소 피치(P1) 및 제2 방향 화소 피치(P2)는, 40μm 이상 110μm 이하인 것이 바람직하다. 제1 방향 화소 피치(P1) 및 제2 방향 화소 피치(P2)가 이 범위 내의 값으로 설정되어 있으면, 본 발명의 터치 패널(1) 및 도전성 부재(4)에 있어서 형성되는 제3 메시 패턴(MP3)과 표시 패널(32)에 포함되는 화소의 패턴의 간섭에 의하여 발생하는 무아레를, 보다 저감시키는 것이 가능하다.
또, 도 8에 나타내는 예에 있어서, 적색 화소(R)는, 제1 방향(D1)에 있어서 가로폭(LR1), 제2 방향(D2)에 있어서 세로폭(LR2)을 갖고, 녹색 화소(G)는, 제1 방향(D1)에 있어서 가로폭(LG1), 제2 방향(D2)에 있어서 세로폭(LG2)을 가지며, 청색 화소(B)는, 제1 방향(D1)에 있어서 가로폭(LB1), 제2 방향(D2)에 있어서 세로폭(LB2)을 갖고 있다.
이상과 같이, 실시형태의 터치 패널(1) 및 도전성 부재(4)에 의하면, 복수의 화소가 모자이크 배열 또는 델타 배열이 되도록 배열된 표시 패널에 대하여, 무아레를 저감시키는 것이 가능하다. 특히, 도 5와 도 7에 나타내는 바와 같이, 제3 메시 셀(C3)의 예각(A3)의 방향(예각(A3)의 이등분선에 따른 방향; 도 5에 있어서의 제2 방향(D2))과, 표시 패널(32)에 있어서 복수의 서브 화소가 적색 화소(R), 녹색 화소(G), 청색 화소(B)의 순서를 반복하도록 배열되어 있는 방향(도 7에 있어서의 제2 방향(D2))이 일치하도록 도전성 부재(4)를 표시 패널(32) 상에 배치하는 것이, 무아레를 보다 효과적으로 저감시킬 수 있으므로, 바람직하다.
또한, 본 발명의 실시형태에서는, 제1 도전층(6A)과 제2 도전층(6B)이 서로 중첩됨으로써 형성되는 제3 메시 패턴(MP3)이 복수의 마름모형의 제3 메시 셀(C3)에 의하여 구성되어 있지만, 제3 메시 셀(C3)은, 90도 미만의 2개의 예각(A3)과 90도보다 큰 2개의 둔각(B3)을 갖고 또한 2개의 예각(A3)의 각도가 44도 이상 54도 이하의 사각형이면, 마름모형에 한정되지 않는다. 제3 메시 셀(C3)이 이와 같은 사각형인 경우에도, 복수의 화소가 모자이크 배열 또는 델타 배열이 되도록 배열된 표시 패널에 대하여, 무아레를 저감시키는 것이 가능하다. 그러나, 제3 메시 셀(C3)이 마름모형인 편이, 무아레를 보다 효과적으로 저감시킬 수 있기 때문에, 바람직하다. 특히, 제3 메시 셀(C3)이 마름모형이고, 도 5와 도 7에 나타내는 바와 같이, 제3 메시 셀(C3)의 예각(A3)의 방향(도 5에 있어서의 제2 방향(D2))과, 표시 패널(32)에 있어서 복수의 서브 화소가 적색 화소(R), 녹색 화소(G), 청색 화소(B)의 순서를 반복하도록 배열되어 있는 방향(도 7에 있어서의 제2 방향(D2))이 일치하도록 도전성 부재(4)를 표시 패널(32) 상에 배치하는 것이, 가장 무아레를 저감시킬 수 있으므로, 보다 바람직하다.
또, 본 발명의 실시형태에서는, 제1 메시 패턴(MP1)을 구성하는 제1 메시 셀(C1)의 2개의 예각(A1)의 각도와 제2 메시 패턴(MP2)을 구성하는 제2 메시 셀(C2)의 2개의 예각(A2)의 각도는, 서로 동일하지만, 제3 메시 패턴(MP3)을 구성하는 제3 메시 셀(C3)의 2개의 예각(A3)의 각도가 44도 이상 54도 이하가 되면, 제1 메시 셀(C1)의 2개의 예각(A1)의 각도와 제2 메시 셀(C2)의 2개의 예각(A2)의 각도는, 서로 달라도 된다.
또, 제3 메시 셀(C3)이 90도 미만의 2개의 예각과 90도보다 큰 2개의 둔각을 갖고 또한 2개의 예각의 각도가 44도 이상 54도 이하의 사각형이 되면, 제1 검출 전극(SE1)에 있어서 금속 세선(MW1)에 의하여 형성되는 패턴 및 제2 검출 전극(SE2)에 있어서 금속 세선(MW2)에 의하여 형성되는 패턴은, 마름모형의 메시 패턴에 한정되지 않는다. 이 경우에, 예를 들면 도시하지 않지만, 제1 검출 전극(SE1)에 있어서 금속 세선(MW1)에 의하여 형성되는 패턴 및 제2 검출 전극(SE2)에 있어서 금속 세선(MW2)에 의하여 형성되는 패턴은, 복수의 마름모형 이외의 사각형의 메시 셀에 의하여 구성되는 메시 패턴이 되도록 설계될 수 있다.
또, 도시하지 않지만, 이 때에, 제1 메시 셀(C1) 및 제2 메시 셀(C2)의 내부에, 각각 금속 세선에 의하여 구성되는 전극 내 더미 패턴부를 마련하고, 제1 메시 셀(C1)과, 제2 메시 셀(C2)과, 제1 메시 셀(C1) 및 제2 메시 셀(C2)의 내부에 각각 마련된 전극 내 더미 패턴부에 의하여 제3 메시 셀(C3)을 구성할 수도 있다.
예를 들면, 도시하지 않지만, 제1 메시 셀(C1)의 내부에 마련되는 제1 전극 내 더미 패턴부는, 제1 메시 셀(C1)을 구성하는 금속 세선(MW1)에 대하여 간격을 두고 배치됨으로써 금속 세선(MW1)으로부터 절연되고 또한 제1 메시 셀(C1)의 변과 평행이 되도록 배치된 금속 세선으로 구성될 수 있다. 또, 예를 들면, 도시하지 않지만, 제2 메시 셀(C2)의 내부에 마련되는 제2 전극 내 더미 패턴부는, 제2 메시 셀(C2)을 구성하는 금속 세선(MW2)에 대하여 간격을 두고 배치됨으로써 금속 세선(MW2)으로부터 절연되고 또한 제2 메시 셀(C2)의 변과 평행이 되도록 배치된 금속 세선으로 구성될 수 있다. 이로써, 제1 메시 셀(C1), 제1 전극 내 더미 패턴부, 제2 메시 셀(C2), 제2 전극 내 더미 패턴부에 의하여, 90도 미만의 2개의 예각과 90도보다 큰 2개의 둔각을 갖고 또한 2개의 예각의 각도가 44도 이상 54도 이하의 사각형의 제3 메시 셀(C3)이 형성되도록, 제1 전극 내 더미 패턴부 및 제2 전극 내 더미 패턴부를 구성할 수 있다.
또, 제3 메시 셀(C3)이 90도 미만의 2개의 예각과 90도보다 큰 2개의 둔각을 갖고 또한 2개의 예각의 각도가 44도 이상 54도 이하의 사각형이 되면, 제1 검출 전극(SE1) 및 제2 검출 전극(SE2)에 있어서, 각각 메시 패턴이 형성되어 있지 않아도 된다. 이 경우에, 예를 들면 금속 세선(MW1) 및 금속 세선(MW2)이 각각 개략적으로 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)을 따라 뻗는 복수의 파선상의 패턴 또는 복수의 굴곡선상의 패턴이 되도록 설계될 수 있다. 이와 같은 패턴의 예는, 일본 공개특허공보 2016-126731호에 개시되어 있다.
또, 도시하지 않지만, 제1 방향(D1)으로 병렬 배치되어 있는 복수의 제1 검출 전극(SE1)의 사이, 및 제2 방향(D2)으로 병렬 배치되어 있는 복수의 제2 검출 전극(SE2)의 사이에, 각각 복수의 제1 검출 전극(SE1) 및 복수의 제2 검출 전극(SE2)으로부터 절연된 더미 전극을 배치할 수도 있다.
이 경우에, 제1 도전층(6A)에 배치되는 더미 전극은, 제1 검출 전극(SE1)에 대하여 간격을 두고 배치됨으로써, 제1 검출 전극(SE1)으로부터 절연되어 있다. 또, 제1 도전층(6A)에 배치되는 더미 전극은, 제1 검출 전극(SE1)과 동일하게, 금속 세선(MW1)에 의하여 구성되고 또한 제1 검출 전극(SE1)에 있어서 금속 세선(MW1)에 의하여 형성되는 패턴과 동일한 패턴이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 또, 제2 도전층(6B)에 배치되는 더미 전극은, 제2 검출 전극(SE2)에 대하여 간격을 두고 배치됨으로써, 제2 검출 전극(SE2)으로부터 절연되어 있다. 또, 또, 제2 도전층(6B)에 배치되는 더미 전극은, 제2 검출 전극(SE2)과 동일하게, 금속 세선(MW2)에 의하여 구성되고 또한 제2 검출 전극(SE2)에 있어서 금속 세선(MW2)에 의하여 형성되는 패턴과 동일한 패턴이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이로써, 도전성 부재(4)를 표시 패널(32) 상에 배치한 때에, 복수의 제1 검출 전극(SE1) 간의 간극 및 복수의 제2 검출 전극(SE2) 간의 간극이 두드러지게 시인되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 더미 전극 내에 배치된 금속 세선에 단선부가 마련되어 있어도 된다. 더미 전극과 제1 검출 전극(SE1)과의 간격, 더미 전극과 제2 검출 전극(SE2)과의 간격, 더미 전극에 마련된 단선부의 길이는, 각각 5μm 이상 20μm 이하가 바람직하다.
또, 실시형태에 있어서는, 도전성 부재(4)가 제1 도전층(6A) 및 제2 도전층(6B)을 갖고, 제1 도전층(6A) 및 제2 도전층(6B)이 서로 중첩됨으로써 제3 메시 패턴(MP3)이 형성되어 있지만, 시인 측에서 투명 절연 기판(5)을 본 경우에 90도 미만의 2개의 예각과 90도보다 큰 2개의 둔각을 갖고 또한 2개의 예각의 각도가 44도 이상 54도 이하의 사각형을 메시 셀로서 구성되는 메시 패턴이 형성되어 있으면, 도전성 부재(4)는, 2개의 도전층을 갖고 있는 것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 제1 도전층(6A)에 있어서의 제1 메시 패턴(MP1)이, 90도 미만의 2개의 예각과 90도보다 큰 2개의 둔각을 갖고 또한 2개의 예각의 각도가 44도 이상 54도 이하의 사각형 메시 셀에 의하여 구성되어 있는 경우에는, 도전성 부재(4)는, 도전층으로서 제1 도전층(6A)만을 가질 수 있다. 제1 도전층(6A)만으로 구성되는 터치 패널로서는, 예를 들면 일본 공개특허공보 2015-106240호에 개시되어 있다.
또, 본 발명의 실시형태에서는, 제1 도전층(6A)은 투명 절연 기판(5)의 제1 면(5A) 상에 형성되고, 제2 도전층(6B)은 투명 절연 기판(5)의 제2 면(5B) 상에 형성되어 있다, 즉 2개의 도전층(6A 및 6B)이 투명 절연 기판(5)의 양면 상에 각각 서로 대향하여 배치되어 있지만, 제1 도전층(6A) 및 제2 도전층(6B)이 서로 절연되어 있으면, 이 양태에 한정되지 않는다.
도 9에, 본 발명의 실시형태의 변형예에 관한 터치 패널(41)의 부분 단면도를 나타낸다. 도 9에 나타내는 예에서는, 강화 유리로 이루어지는 투명 절연 기판(42) 상에 제1 도전층(6A)이 형성되어, 제1 도전층(6A)을 덮도록, 층간 투명 절연층(8)이 형성되어 있다. 또한, 층간 투명 절연층(8) 상에 제2 도전층(6B)이 형성되고, 제2 도전층(6B)을 덮도록 보호층(7B)이 형성되어 있다. 즉, 2개의 도전층(6A 및 6B)이 투명 절연 기판(42)의 한쪽의 면 상에 있어서 서로 중첩하도록 배치되어 있다. 이 경우에는, 제1 도전층(6A)을 덮는 층간 투명 절연층(8)이, 제1 도전층(6A)과 제2 도전층(6B)의 사이에 개재하여, 제1 도전층(6A)과 제2 도전층(6B)이 층간 투명 절연층(8)의 존재에 의하여 서로 절연되어 있다. 또, 도 9에 나타내는 변형예에서는, 투명 절연 기판(42)은 도 1에 나타낸 커버 패널(2)로서 사용될 수 있다. 또, 도시하지 않지만, 투명 절연 기판(42)과 제1 도전층(6A)의 사이에 투명 절연층을 가져도 된다.
또, 도 10에, 본 발명의 실시형태의 다른 변형예에 관한 터치 패널(43)의 부분 단면도를 나타낸다. 도 10에 나타내는 변형예에서는, 제1 투명 절연 기판(44A) 상에 제1 도전층(6A)이 형성되고, 제1 도전층(6A)을 덮도록 보호층(7A)이 형성되어 있다. 또, 제2 투명 절연 기판(44B) 상에 제2 도전층(6B)이 형성되고, 제2 도전층(6B)을 덮도록 보호층(7B)이 형성되어 있다. 또한, 제1 투명 절연 기판(44A) 상에 형성된 보호층(7A)과 제2 투명 절연 기판(44B)은, 투명한 접착층(45)을 개재하여 서로 접착되어 있다. 이 경우에는, 제1 도전층(6A)을 덮는 보호층(7A), 접착층(45) 및 제2 투명 절연 기판(44B)이, 제1 도전층(6A)과 제2 도전층(6B)의 사이에 개재하여, 제1 도전층(6A)과 제2 도전층(6B)이 보호층(7A), 접착층(45) 및 제2 투명 절연 기판(44B)의 존재에 의하여 서로 절연되어 있다. 또, 도 10에 나타내는 변형예에서는, 제1 투명 절연 기판(44)은, 도 1에 나타낸 커버 패널(2)로서 사용될 수 있다.
또한, 본 발명의 도전성 부재는, 도 9 및 도 10에 나타내는 양태에 한정되지 않고, 제1 도전층(6A)과 제2 도전층(6B)이 서로 절연되어 있는 구조이면 된다.
또, 제3 메시 패턴(MP3)은, 정형의 규칙적인 패턴으로 이루어지는 메시에 의하여 구성되어 있지만, 이에 한정하지 않고, 불규칙한 패턴으로 이루어지는 메시에 의하여 구성되어 있어도 된다. 이 경우에, 제3 메시 패턴(MP3)을 구성하는 제3 메시 셀(C3)은, 제3 메시 셀(C3)의 변의 길이의 평균값에 대하여, -10%~+10%의 불규칙한 변의 길이를 갖는 사각형의 메시 셀로 할 수 있다. 이와 같이, 제3 메시 셀(C3)을 랜덤인 형상으로 함으로써, 터치 패널(1) 또는 도전성 부재(4)를 표시 패널(32) 상에 배치했을 때에, 무아레를 저감시키고, 또한 컬러 노이즈(color noise)를 저감시킬 수 있다.
또, 이 경우에, 복수의 제3 메시 셀(C3)의 변의 길이의 평균값을 산출할 때에, 정해진 면적을 갖는 영역 내에 배치되어 있는 제3 메시 셀(C3)에 대하여 변의 길이의 평균값을 산출할 수 있다. 예를 들면, 10mm×10mm의 영역 내에 배치되어 있는 복수의 메시 셀에 대하여 변의 길이의 평균값을 산출할 수 있다.
상기 이외에도, 불규칙한 패턴의 예로서는, 일본 공개특허공보 2013-214545호, 일본 공개특허공보 2015-143978호에서 개시되어 있는 메시 패턴을 이용할 수 있다.
이하, 실시형태의 도전성 부재(4)를 구성하는 각 부재에 대하여 설명한다.
<투명 절연 기판>
투명 절연 기판(5)은, 투명하고 전기 절연성을 갖고, 제1 도전층(6A) 및 제2 도전층(6B)을 지지할 수 있으면, 특별히 한정되지 않지만, 투명 절연 기판(5)을 구성하는 재료로서, 예를 들면 유리, 강화 유리, 무알칼리 유리, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET: polyethylene terephthalate), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN: polyethylene naphthalate), 사이클로올레핀 폴리머(COP: cyclo-olefin polymer), 환상 올레핀·코폴리머(COC: cyclic olefin copolymer), 폴리카보네이트(PC: polycarbonate), 아크릴 수지, 폴리에틸렌(PE: polyethylene), 폴리프로필렌(PP: polypropylene), 폴리스타이렌(PS: polystylene), 폴리 염화 바이닐(PVC: polyvinyl chloride), 폴리 염화 바이닐리덴(PVDC: polyvinylidene chloride), 트라이아세틸셀룰로스(TAC: cellulose triacetate) 등을 사용할 수 있다. 투명 절연 기판(5)의 두께는, 예를 들면 20μm~1000μm이며, 특히 30μm~100μm가 바람직하다. 투명 절연 기판(5)의 전광선 투과율은, 40%~100%인 것이 바람직하다. 전광 투과율은, 예를 들면 JIS K 7375:2008에 규정되는 "플라스틱-전광선 투과율 및 전광선 반사율의 산출 방법"을 이용하여 측정되는 것이다.
<금속 세선>
제1 검출 전극(SE1)을 형성하는 금속 세선(MW1) 및 제2 검출 전극(SE2)을 형성하는 금속 세선(MW2)은, 선폭 0.5μm 이상 10μm 이하의 금속 세선이다. 이들 금속 세선의 더 바람직한 선폭은, 1μm 이상 4μm 이하이다. 금속 세선의 바람직한 재료로서는, 은, 구리, 알루미늄, 금, 몰리브데넘, 크로뮴 등이 있고, 그들 합금, 산화물 또는 그들 적층체를 사용할 수 있다. 특히 저항값의 관점에서 은 또는 구리가 바람직하고, 예를 들면 몰리브데넘/알루미늄/몰리브데넘, 몰리브데넘/구리/몰리브데넘, 산화 구리/구리/산화 구리 등의 적층 구성의 금속 세선을 사용할 수 있다.
금속 세선(MW1) 및 금속 세선(MW2)의 막두께는 0.05μm 이상 10μm 이하이며, 바람직하게는 0.1μm 이상 1μm 이하이다. 금속 세선의 시인성을 개선할 목적으로, 금속 세선 상, 혹은 금속 세선과 투명 절연 기판(5)과 금속 세선의 사이에 흑화층을 마련해도 된다. 흑화층으로서는, 산화 구리, 산화 몰리브데넘 등을 사용할 수 있다.
<보호층>
금속 세선(MW1 및 MW2)를 각각 덮는 투명한 보호층(7A 및 7B)으로서, 젤라틴, 아크릴 수지, 유레테인 수지 등의 유기막, 및 이산화 실리콘 등의 무기막을 사용할 수 있고, 막두께는, 0.01μm 이상 10μm 이하인 것이 바람직하다.
또 필요에 따라서, 보호층 상에 투명 코트층을 형성해도 된다. 투명 코트층으로서는, 아크릴 수지, 유레테인 수지 등의 유기막이 사용되고, 막두께는 1μm 이상 100μm 이하가 바람직하다.
또, 필요에 따라서 실시형태의 도전성 부재(4)에 추가로 이하의 층을 마련할 수 있다.
<주변 배선 절연막>
도 2에 나타내는 제1 주변 배선(12), 제2 주변 배선(22) 상에, 주변 배선 간의 쇼트 및 주변 배선의 부식을 방지할 목적으로, 주변 배선 절연막을 형성해도 된다. 주변 배선 절연막으로서는, 아크릴 수지, 유레테인 수지 등의 유기막이 사용되고, 막두께는 1μm 이상 30μm 이하가 바람직하다. 주변 배선 절연막은, 제1 주변 배선(12), 제2 주변 배선(22) 중 어느 한 쪽에만 형성해도 된다.
<언더 코팅층>
투명 절연 기판(5)과 제1 도전층(6A), 또는 투명 절연 기판(5)과 제2 도전층(6B)의 사이에, 밀착성을 강화하기 위하여 언더 코팅층을 마련해도 된다. 언더 코팅층으로서는, 젤라틴, 아크릴 수지, 유레테인 수지, 폴리에스터 수지 등의 유기막, 및 이산화 실리콘 등의 무기막을 사용할 수 있고, 막두께는, 0.01μm 이상 10μm 이하인 것이 바람직하다.
<평탄화층>
투명 절연 기판(5)과 제1 도전층(6A), 또는 투명 절연 기판(5)과 제2 도전층(6B)의 사이에, 투명 절연 기판(5)의 표면을 평탄화하기 위하여 평탄화층을 마련해도 된다. 평탄화층으로서는, 아크릴 수지, 유레테인 수지, 폴리에스터 수지 등의 유기막을 사용할 수 있고, 막두께는, 0.01μm 이상 10μm 이하인 것이 바람직하다. 특히, 투명 절연 기판(5)에 도시하지 않는 가식(加飾)층을 마련하는 경우에는, 평탄화층을 마련하는 것이 바람직하다.
<원편광판 또는 편광판>
또, 도 1에 나타내는 터치 패널(1)의 구성에 있어서, 커버 패널(2)과 도전성 부재(4)의 사이에 원편광판 또는 편광판을 마련해도 된다.
또한, 본 발명의 도전성 부재(4)는, 도전성의 시트 형상인 것이 바람직하다. 이 시트 형상은, 필름 형상이여도 된다. 또, 본 발명의 도전성 부재(4)는, 터치 센서에 이용되는 것이 바람직하고, 터치 센서는, 터치 패널에 이용되는 것이 바람직하다.
실시예
이하에 실시예에 근거하여 본 발명을 더 상세하게 설명한다. 이하의 실시예에 나타내는 재료, 사용량, 비율, 처리 내용, 처리 절차 등은, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한 적절히 변경할 수 있고, 본 발명의 범위는, 이하의 실시예에 의하여 한정적으로 해석되어야 하는 것은 아니다.
먼저, 본 발명의 도전성 부재(4)를 제작하는 방법을 구체적으로 설명한다.
(할로젠화 은 유제의 조제)
온도 38℃, pH(potential of hydrogen) 4.5로 유지된 하기 1액에, 하기 2액 및 3액의 각각 90%에 상당하는 양을 교반하면서 동시에 20분간에 걸쳐서 첨가하고, 0.16μm의 핵입자를 형성했다. 계속해서 하기의 4액 및 5액을 8분간에 걸쳐서 첨가하고, 또한 하기의 2액 및 3액 중 나머지의 10%의 양을 2분간에 걸쳐서 첨가하며, 0.21μm까지 성장시켰다. 또한, 아이오딘화 칼륨 0.15g을 첨가하고, 5분간 숙성시켜 입자 형성을 종료했다.
1액:
물 750ml
젤라틴 9g
염화 나트륨 3g
1,3-다이메틸이미다졸리딘온-2-싸이온 20mg
벤젠싸이오설폰산 나트륨 10mg
시르트산 0.7g
2액:
물 300ml
질산 은 150g
3액:
물 300ml
염화 나트륨 38g
브로민화 칼륨 32g
헥사클로로이리듐(III)산 칼륨
(0.005%KCl 20%수용액) 8ml
헥사클로로로듐산 암모늄
(0.001%NaCl 20%수용액) 10ml
4액:
물 100ml
질산 은 50g
5액:
물 100ml
염화 나트륨 13g
브로민화 칼륨 11g
황혈염 5mg
그 후, 통상의 방법에 따라, 플로큘레이션법에 의하여 수세했다. 구체적으로는, 온도를 35℃로 낮추고, 3리터의 증류수를 첨가하여, 황산을 이용하여 할로젠화 은이 침강할 때까지 pH를 낮췄다(pH3.6±0.2의 범위였음). 다음으로, 상등액을 약 3리터 제거했다(제1 수세). 추가로 3리터의 증류수를 첨가하고 나서, 할로젠화 은이 침강할 때까지 황산을 첨가했다. 다시, 상등액을 3리터 제거했다(제2 수세). 제2 수세와 동일한 조작을 또 1회 반복하고(제3 수세), 수세·탈염 공정을 종료했다. 수세·탈염 후의 유제를 pH6.4, pAg7.5로 조정하고, 젤라틴 3.9g, 벤젠싸이오설폰산 나트륨 10mg, 벤젠싸이오설핀산 나트륨 3mg, 싸이오 황산 나트륨 15mg과 염화 금산 10mg을 첨가하고, 55℃에서 최적 감도를 얻도록 화학 증감을 실시하며, 안정제로서 1,3,3a,7-테트라아자인덴 100mg, 방부제로서 프락셀(PROXEL)(상품명, ICI Co., Ltd. 제) 100mg을 첨가했다. 최종적으로 얻어진 유제는, 아이오딘화 은을 0.08몰% 포함하고, 염브로민화 은의 비율을 염화 은 70몰%, 브로민화 은 30몰%로 하는, 평균 입자 직경 0.22μm, 변동 계수 9%의 아이오딘염 브로민화 은 입방체 입자 유제였다.
(감광성층 형성용 조성물의 조제)
상술한 유제에 1,3,3a,7-테트라아자인덴 1.2×10-4몰/몰Ag, 하이드로퀴논 1.2×10-2몰/몰Ag, 시르트산 3.0×10-4몰/몰Ag, 2,4-다이클로로-6-하이드록시-1,3,5-트라이아진나트륨염 0.90g/몰Ag, 미량의 경막제를 첨가하고, 시르트산을 이용하여 도포액의 pH를 5.6으로 조정했다.
상술한 도포액에, 함유하는 젤라틴에 대하여, (P-1)에서 나타나는 폴리머와 다이알킬페닐 PEO 황산 에스터로 이루어지는 분산제를 함유하는 폴리머 라텍스(분산제/폴리머의 질량비가 2.0/100=0.02)를 폴리머/젤라틴(질량비)=0.5/1이 되도록 첨가했다.
Figure pct00001
또한, 가교제로서 EPOXY RESIN DY 022(상품명: 나가세 켐텍스사제)를 첨가했다. 또한, 가교제의 첨가량은, 후술하는 감광성층 중에 있어서의 가교제의 양이 0.09g/m2가 되도록 조정했다.
이상과 같이 하여 감광성층 형성용 조성물을 조제했다.
또한, 상술한 (P-1)로 나타나는 폴리머는, 일본 특허공보 제3305459호 및 일본 특허공보 제3754745호를 참조하여 합성했다.
(감광성층 형성 공정)
투명 절연 기판의 양면에, 상술한 폴리머 라텍스를 도포하고, 두께 0.05μm의 언더 코팅층을 마련했다. 투명 절연 기판에는, 38μm의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(후지필름사제)을 이용했다.
다음으로, 언더 코팅층 상에, 상술한 폴리머 라텍스와 젤라틴, 및 광학 농도가 약 1.0으로 현상액의 알칼리에 의하여 탈색하는 염료의 혼합물로 이루어지는 안티 헐레이션층을 마련했다. 또한, 폴리머와 젤라틴의 혼합 질량비(폴리머/젤라틴)는 2/1이며, 폴리머의 함유량은 0.65g/m2였다.
상술한 안티 헐레이션층 상에, 상술한 감광성층 형성용 조성물을 도포하고, 또 상기 폴리머 라텍스와 젤라틴과 에포크로스 K-2020E(상품명: 닛폰 쇼쿠바이 주식회사제, 옥사졸린계 가교 반응성 폴리머 라텍스(가교성기: 옥사졸린기)), 스노텍스 C(등록상표, 상품명: 닛산 가가쿠 고교 주식회사제, 콜로이달 실리카)를 고형분 질량비(폴리머/젤라틴/에포크로스 K-2020E/스노텍스 C(등록상표)) 1/1/0.3/2로 혼합한 조성물을 젤라틴양이 0.08g/m2가 되도록 도포하고, 양면에 감광성층이 형성된 지지체를 얻었다. 양면에 감광성층이 형성된 지지체를 필름 A로 한다. 형성된 감광성층은, 은량 6.2g/m2, 젤라틴양 1.0g/m2였다.
(노광 현상 공정)
예를 들면 도 3에 나타낸 바와 같은 패턴을 갖는 제1 검출 전극 형성용 제1 포토마스크 및 도 4에 나타낸 바와 같은 패턴을 갖는 제2 검출 전극 형성용 제2 포토마스크를 각각 준비해 두고, 상술한 필름 A의 양면에, 각각 제1 포토마스크 및 제2 포토마스크를 배치하여, 고압 수은 램프를 광원으로 한 평행광을 이용하여 양면 동시 노광을 행했다.
노광 후, 하기의 현상액으로 현상하고, 또 정착액(상품명: CN16X용 N3X-R, 후지필름사제)을 이용하여 현상 처리를 행했다. 또한, 순수로 린스하고, 건조시킴으로써, 양면에 Ag(은)으로 이루어지는 금속 세선과 젤라틴층이 형성된 지지체를 얻었다. 젤라틴층은 금속 세선 간에 형성되어 있었다. 얻어진 필름을 필름 B로 한다.
(현상액의 조성)
현상액 1리터(L) 중에, 이하의 화합물이 포함된다.
하이드로퀴논 0.037mol/L
N-메틸아미노페놀 0.016mol/L
메타 붕산 나트륨 0.140mol/L
수산화 나트륨 0.360mol/L
브로민화 나트륨 0.031mol/L
메타 중아황산 칼륨 0.187mol/L
(젤라틴 분해 처리)
필름 B에 대하여, 단백질 분해 효소(나가세 켐텍스사제 비오프라제 AL-15FG)의 수용액(단백질 분해 효소의 농도: 0.5질량%, 액온: 40℃)에 대한 침지를 120초간 행했다. 필름 B를 수용액으로부터 취출하여, 온수(액온: 50℃)에 120초간 침지하고, 세정했다. 젤라틴 분해 처리 후의 필름을 필름 C로 한다.
<저저항화 처리>
상술한 필름 C에 대하여, 금속제 롤러로 이루어지는 캘린더 장치를 이용하여, 30kN의 압력으로 캘린더 처리를 행했다. 이때, 선 조도(線粗さ) Ra=0.2μm, Sm=1.9μm(주식회사 키엔스제 형상 해석 레이저 현미경 VK-X110으로 측정(JIS-B-0601-1994))의 조면(粗面) 형상을 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 2매를, 이들 조면이 상술한 필름 C의 표면 및 이면과 마주보도록 함께 반송하여, 상술한 필름 C의 표면 및 이면에 조면 형상을 전사 형성했다.
상술한 캘린더 처리 후, 온도 150℃의 과열 증기조를 120초간 통과시키며, 가열 처리를 행했다. 가열 처리 후의 필름을 필름 D로 한다. 이 필름 D가 도전성 부재이다.
<터치 패널의 제작>
이상의 방법에 의하여, 도 3에 나타내는 실시형태에 있어서의 제1 검출 전극(SE1)과 동일한 형상을 갖는 제1 검출 전극 및 도 4에 나타내는 실시형태에 있어서의 제2 검출 전극(SE2)과 동일한 형상을 갖는 제2 검출 전극을 포함하는 도전성 부재를 제작했다. 이 때에, 제1 검출 전극 및 제2 검출 전극은, 금속 세선에 의하여 형성된 마름모형의 메시 형상을 갖고 있고, 금속 세선의 선폭은, 4.0μm로 했다. 또한, 제1 검출 전극 간 및 제2 검출 전극 간에는, 선폭 4.0μm의 금속 세선에 의하여 형성된 검출 전극과 동 형상의 마름모형의 메시 형상을 갖는 더미 전극을 배치했다. 또, 평가를 위하여, 제1 검출 전극 및 제2 검출 전극이 서로 조합되어 형성되는 메시 패턴에 있어서의 마름모형 메시 셀의 예각의 각도와, 마름모형 메시 셀의 한 변의 길이를 변화시키고, 복수의 도전성 부재를 제작했다.
또한, 제작된 복수의 도전성 부재를 3M사제 8146-4(제품 번호)로 이루어지는 두께 75μm의 광학 투명 점착 시트를 이용하여, 두께 1.1mm의 강화 유리로 이루어지는 커버 패널에 각각 접합시킴으로써 복수의 터치 패널을 제작했다.
다음으로, 실시예 1~실시예 6 및 비교예 1~비교예 5에 대하여 설명한다. 실시예 1~실시예 6 및 비교예 1~비교예 5는, 도 1~도 5에 나타내는 본 발명의 실시형태의 터치 패널(1)과 동일한 구성을 갖는 터치 패널이며, 각각 마름모형의 제3 메시 셀(C3)의 예각(A3)의 각도가 다르다. 또, 실시예 1~실시예 6 및 비교예 1~비교예 5는, 각각 제3 메시 셀(C3)의 한 변의 길이를 변화시켜 작성된 복수의 샘플을 포함하고 있고, 각각의 샘플에 있어서의 제3 메시 셀(C3)의 한 변의 길이를, 160μm, 168μm, 176μm, 184μm, 192μm, 200μm, 208μm, 216μm, 220μm, 228μm, 232μm, 240μm, 248μm 및 252μm로 했다.
(실시예 1)
실시예 1은, 도 1~도 5에 나타내는 본 발명의 실시형태의 터치 패널(1)과 동일한 구성을 갖는 터치 패널이며, 마름모형의 제3 메시 셀(C3)의 예각(A3)의 각도를 44도로 했다.
(실시예 2)
실시예 2는, 마름모형의 제3 메시 셀(C3)의 예각(A3)의 각도를 46도로 한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하다.
(실시예 3)
실시예 3은, 마름모형의 제3 메시 셀(C3)의 예각(A3)의 각도를 48도로 한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하다.
(실시예 4)
실시예 4는, 마름모형의 제3 메시 셀(C3)의 예각(A3)의 각도를 50도로 한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하다.
(실시예 5)
실시예 5는, 마름모형의 제3 메시 셀(C3)의 예각(A3)의 각도를 52도로 한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하다.
(실시예 6)
실시예 6은, 마름모형의 제3 메시 셀(C3)의 예각(A3)의 각도를 54도로 한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하다.
(비교예 1)
비교예 1은, 마름모형의 제3 메시 셀(C3)의 예각(A3)의 각도를 40도로 한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하다.
(비교예 2)
비교예 2는, 마름모형의 제3 메시 셀(C3)의 예각(A3)의 각도를 42도로 한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하다.
(비교예 3)
비교예 3은, 마름모형의 제3 메시 셀(C3)의 예각(A3)의 각도를 56도로 한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하다.
(비교예 4)
비교예 4는, 마름모형의 제3 메시 셀(C3)의 예각(A3)의 각도를 58도로 한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하다.
(비교예 5)
비교예 5는, 마름모형의 제3 메시 셀(C3)의 예각(A3)의 각도를 60도로 한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하다.
<무아레 평가>
실시예 1~실시예 6 및 비교예 1~비교예 5의 터치 패널을, 도 7 및 도 8에 나타내는 모자이크 배열 또는 델타 배열이 되도록 복수의 화소가 배열된 유기 EL 표시 패널 상에 배치하고, 터치 패널의 표면으로부터 5cm 떨어진 위치에서, 10명의 관찰자의 육안에 의하여 관찰하여, 무아레가 시인되는지 여부를 평가했다. 또한, 제3 메시 셀(C3)의 예각(A3)의 방향(예각(A3)의 이등분선에 따른 방향; 도 5에 있어서의 제2 방향(D2))과 유기 EL 표시 패널에 있어서의 복수의 서브 화소가 적색 화소(R), 녹색 화소(G), 청색 화소(B)의 순서를 반복하도록 배열되어 있는 방향(도 7에 있어서의 제2 방향(D2))이 일치하도록 터치 패널을 유기 EL 표시 패널 상에 배치하고, 무아레의 평가를 행했다.
이 때에 이용한 유기 EL 표시 패널에 있어서, 적색 화소(R)의 가로폭(LR1), 녹색 화소(G)의 가로폭(LG1), 청색 화소(B)의 가로폭(LB1) 및 청색 화소(B)의 세로폭(LB2)은, 모두 18μm이며, 적색 화소(R)의 세로폭(LR2) 및 녹색 화소(G)의 세로폭(LG2)은, 모두 8μm였다. 또, 적색 화소(R), 녹색 화소(G) 및 청색 화소(B)로 이루어지는 화소(PE1 및 PE2)의 제1 방향 화소 피치(P1)는, 96μm이며, 제2 방향 화소 피치(P2)는, 62μm였다.
무아레 평가에 대하여, 하기와 같이 A~E의 평가 기준을 정하고, 10명의 관찰자에 의한 평가 결과 중 가장 많은 평가 결과를, 최종적인 평가 결과로 했다. 여기에서, 하기의 평가 기준에 있어서, 무아레의 강도란, 무아레가 두드러지게 시인되는 정도를 나타낸다. 예를 들면, 무아레의 강도가 약하다는 것은, 무아레 자체는 시인되지만, 명확하게 시인되지 않는 것을 나타내고, 무아레의 강도가 강하다는 것은, 무아레가 명확하게 시인되는 것을 나타낸다.
A: 적색 화소(R), 녹색 화소(G) 및 청색 화소(B)의 전체에 있어서 무아레가 시인되지 않고, 매우 우수한 레벨.
B: 적색 화소(R) 및 청색 화소(B) 중 어느 한쪽 및 녹색 화소(G)로 무아레가 시인되지 않고, 우수한 레벨.
C: 녹색 화소(G)로 무아레가 시인되지 않고, 사용상 문제가 없는 레벨.
D: 녹색 화소(G)로 무아레가 시인되지만, 무아레의 강도가 약하고, 사용상 문제가 없는 레벨. E: 녹색 화소(G)로 무아레가 시인되어 무아레의 강도가 강하고, 사용상 문제가 있는 레벨.
실시예 1~실시예 6 및 비교예 1~비교예 5에 대한 무아레 평가의 결과를 하기 표에 나타낸다.
[표 1]
Figure pct00002
표 1에 나타내는 바와 같이, 실시예 1~실시예 6은, 무아레 평가가 모두 "D"이상이며, 무아레를 저감시킬 수 있었다. 특히, 실시예 2~실시예 4는, 무아레 평가가 모두 "C" 이상이었다.
한편, 비교예 1~비교예 5는, 무아레 평가가 모두 "E"였다.
무아레 평가가 모두 "D" 이상이 되는 실시예 1~실시예 6에서는, 제3 메시 셀(C3)의 예각(A3)의 각도가 44도 이상 54도 이하의 범위 내로 설정되어 있다. 그 때문에, 제3 메시 셀(C3)의 예각(A3)의 각도가 이 범위의 각도로 설정됨으로써, 무아레가 저감되고 있는 것을 알 수 있다. 또한, 제3 메시 셀(C3)의 한 변의 길이가 168μm 이상 248μm 이하의 범위로 설정되어 있는 경우에는, 무아레 평가가 모두 "C" 이상이 되는 것을 알 수 있다. 특히, 제3 메시 셀(C3)의 한 변의 길이를 168μm 이상 192μm 이하로 함으로써, 무아레 평가를 모두 "B" 이상으로 할 수 있어, 우수한 터치 패널을 얻을 수 있다.
또, 실시예 1~실시예 6 중, 특히 무아레 평가가 모두 "C" 이상이 되는 실시예 2~실시예 4에서는, 제3 메시 셀(C3)의 예각(A3)의 각도가 46도 이상 50도 이하의 범위 내로 설정되어 있다. 그 때문에, 제3 메시 셀(C3)의 예각(A3)의 각도가 이 범위의 각도로 설정됨으로써, 무아레가 저감되고 있는 것을 알 수 있다. 또한, 제3 메시 셀(C3)의 한 변의 길이가 168μm 이상 248μm 이하의 범위로 설정되어 있는 경우에는, 무아레 평가가 모두 "B" 이상이 되는 것을 알 수 있다. 특히, 제3 메시 셀(C3)의 한 변의 길이를 168μm 이상 192μm 이하로 함으로써, 무아레 평가를 모두 "A" 이상으로 할 수 있어, 매우 우수한 터치 패널을 얻을 수 있다.
무아레 평가가 모두 "E"가 되는 비교예 1~비교예 5에서는, 제3 메시 셀(C3)의 예각(A3)의 각도가, 모두 44도 이상 54도 이하의 범위의 외측이다. 그 때문에, 제3 메시 셀(C3)의 예각(A3)의 각도가 이 범위의 외측의 각도로 설정되면, 무아레가 두드러지게 시인되어, 사용상 문제가 있는 터치 패널이 얻어진다는 것을 알 수 있다.
1, 41, 43 터치 패널
1A 표면
1B 이면
2 커버 패널
3, 45 접착층
4 도전성 부재
5, 42 투명 절연 기판
6A 제1 도전층
6B 제2 도전층
7A, 7B 보호층
8 층간 투명 절연층
12 제1 주변 배선
13 제1 외부 접속 단자
14 제1 전극 패드
22 제2 주변 배선
23 제2 외부 접속 단자
24 제2 전극 패드
31 표시 장치
32 표시 패널
44A 제1 투명 절연 기판
44B 제2 투명 절연 기판
A1, A2, A3 예각
B 청색 화소
B1, B2, B3 둔각
C1 제1 메시 셀
C2 제2 메시 셀
C3 제3 메시 셀
D1 제1 방향
D2 제2 방향
E 배열축
G 녹색 화소
L1 배열 간격
LB1, LG1, LR1 가로폭
LB2, LG2, LR2 세로폭
MP1 제1 메시 패턴
MP2 제2 메시 패턴
MP3 제3 메시 패턴
MW1, MW2 금속 세선
P1 제1 방향 화소 피치
P2 제2 방향 화소 피치
PE1, PE2 화소
R 적색 화소
R0 영역
S1 입력 영역
S2 외측 영역
SE1 제1 검출 전극
SE2 제2 검출 전극

Claims (20)

  1. 복수의 화소가 모자이크 배열 또는 델타 배열이 되도록 배열된 표시 패널 상에 배치되는 도전성 부재로서,
    투명 절연 기판과,
    상기 투명 절연 기판에 배치된, 복수의 금속 세선을 갖는 적어도 1개의 도전층을 갖고,
    상기 투명 절연 기판에 수직인 방향으로부터 본 경우에, 상기 복수의 금속 세선에 의하여 메시 패턴이 형성되어 있으며,
    상기 메시 패턴은, 90도 미만의 2개의 예각과 90도보다 큰 2개의 둔각을 갖는 복수의 사각형 메시 셀에 의하여 구성되고,
    상기 예각의 각도는, 44도 이상 54도 이하인 것을 특징으로 하는 도전성 부재.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 예각의 각도는, 46도 이상 50도 이하인 도전성 부재.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 사각형 메시 셀은, 마름모형인 도전성 부재.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 마름모형의 한 변의 길이는, 168μm 이상 248μm 이하인 도전성 부재.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 마름모형의 한 변의 길이는, 168μm 이상 192μm 이하인 도전성 부재.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속 세선의 선폭은, 1μm 이상 4μm 이하인 도전성 부재.
  7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 투명 절연 기판에 2개의 상기 도전층이 배치되고,
    상기 2개의 도전층의 상기 복수의 금속 세선이 서로 조합되어 상기 메시 패턴이 형성되는 도전성 부재.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 2개의 도전층은, 상기 투명 절연 기판의 양면 상에 각각 배치되어 있는 도전성 부재.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 2개의 도전층은, 상기 투명 절연 기판의 한쪽의 면 상에 서로 중첩하도록 배치되어 있는 도전성 부재.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 2개의 도전층의 사이에 층간 투명 절연층을 갖는 도전성 부재.
  11. 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 기재된 도전성 부재를 이용한 터치 패널.
  12. 복수의 화소가 모자이크 배열 또는 델타 배열이 되도록 배열된 표시 패널과,
    투명 절연 기판, 및 상기 투명 절연 기판에 배치되고 또한 복수의 금속 세선을 갖는 적어도 1개의 도전층을 구비하는 도전성 부재를 가지며,
    상기 투명 절연 기판에 수직인 방향으로부터 본 경우에, 상기 복수의 금속 세선에 의하여 메시 패턴이 형성되어 있고,
    상기 메시 패턴은, 90도 미만의 2개의 예각과 90도보다 큰 2개의 둔각을 갖는 복수의 사각형 메시 셀에 의하여 구성되며,
    상기 예각의 각도는, 44도 이상 54도 이하인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 예각의 각도는, 46도 이상 50도 이하인 표시 장치.
  14. 청구항 12 또는 청구항 13에 있어서,
    상기 사각형 메시 셀은, 마름모형인 표시 장치.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 마름모형의 한 변의 길이는, 168μm 이상 248μm 이하인 표시 장치.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 마름모형의 한 변의 길이는, 168μm 이상 192μm 이하인 표시 장치.
  17. 청구항 12 내지 청구항 16 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속 세선의 선폭은, 1μm 이상 4μm 이하인 표시 장치.
  18. 청구항 12 내지 청구항 17 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도전성 부재는, 터치 패널을 구성하는 표시 장치.
  19. 청구항 12 내지 청구항 18 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 화소는, 유기 EL 소자에 의하여 구성되어 있는 표시 장치.
  20. 청구항 12 내지 청구항 19 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 화소의 화소 피치는, 40μm 이상 110μm 이하인 표시 장치.
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