WO2019059025A1 - 光透過性導電材料 - Google Patents

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WO2019059025A1
WO2019059025A1 PCT/JP2018/033456 JP2018033456W WO2019059025A1 WO 2019059025 A1 WO2019059025 A1 WO 2019059025A1 JP 2018033456 W JP2018033456 W JP 2018033456W WO 2019059025 A1 WO2019059025 A1 WO 2019059025A1
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conductive material
light
light transmitting
corridor
sensor unit
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和彦 砂田
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三菱製紙株式会社
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    • G06F2203/041Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04112Electrode mesh in capacitive digitiser: electrode for touch sensing is formed of a mesh of very fine, normally metallic, interconnected lines that are almost invisible to see. This provides a quite large but transparent electrode surface, without need for ITO or similar transparent conductive material

Definitions

  • the present invention relates to a light-transmitting conductive material mainly used for a touch panel, and more particularly to a light-transmitting conductive material suitably used for a light-transmitting electrode of a projected capacitive touch panel.
  • touch panels are widely used as input means for these displays.
  • the touch panel includes an optical method, an ultrasonic method, a surface capacitance method, a projected capacitance method, a resistive film method, and the like depending on a position detection method.
  • a resistive film type touch panel a light transmitting conductive material and a glass with a light transmitting conductive layer are disposed opposite to each other through a spacer as a light transmitting electrode to be a touch sensor, and a current is applied to the light transmitting conductive material.
  • the structure is such that the voltage in the flowable light transmissive conductive layer-attached glass is measured.
  • a capacitive touch panel is characterized in that a light transmitting conductive material having a light transmitting conductive layer on a substrate is basically formed as a light transmitting electrode to be a touch sensor, and there is no movable part. Because of their high durability and high light transmittance, they are applied in various applications. Furthermore, since a projected capacitive touch panel can simultaneously detect multiple points, it is widely used in smartphones, tablet PCs, and the like.
  • the transparent conductive layer which consists of an ITO (indium tin oxide) conductive film on a base material is used.
  • ITO indium tin oxide
  • the ITO conductive film has a large refractive index and a large surface reflection of light, there is a problem that the light transmittance of the light transmitting conductive material is lowered.
  • the ITO conductive film has low flexibility, there is a problem that when the light transmitting conductive material is bent, the ITO conductive film is cracked to increase the electric resistance of the light transmitting conductive material.
  • a metal fine wire pattern as a light transmitting conductive layer on a light transmitting support for example, the line width or pitch of the metal fine wire pattern
  • a light transmitting conductive material in which a metal thin wire pattern of a mesh shape is formed by adjusting the pattern shape and the like.
  • a light transmitting conductive material having high conductivity and high conductivity can be obtained. It is known that repeating units of various shapes can be used for the mesh shape possessed by the mesh fine metal thin line pattern (hereinafter also described as a metal pattern).
  • equilateral triangle isosceles triangle
  • right triangle Squares such as triangles, squares, rectangles, rhombuses, parallelograms, trapezoids, etc.
  • hexagons (positive) octagons, (positive) dodecagons, (positive) dodecagons, etc.
  • n Disclosed are repeating units such as a square, a circle, an ellipse, and a star, and combinations of two or more of these.
  • a thin catalyst layer is formed on a light-transmitting support, a resist pattern is formed thereon, and a resist opening is formed by plating.
  • a semi-additive method is known in which a metal pattern is formed by laminating a metal layer on the substrate, and finally removing the resist layer and the underlying metal protected by the resist layer.
  • a method of using a silver salt photographic light-sensitive material using a silver salt diffusion transfer method as a conductive material precursor silver having at least a physical development nucleus layer and a silver halide emulsion layer in this order on a light transmitting support
  • a technique of forming a metal (silver) pattern by causing a soluble silver salt forming agent and a reducing agent to act on a salt photographic light sensitive material (conductive material precursor) in an alkaline solution.
  • silver is the most conductive of all metals, so that higher conductivity can be obtained with a narrower line width than the other method.
  • the layer having the metal pattern obtained by this method has the advantage of being more flexible and resistant to bending than the ITO conductive film.
  • the light-transmitting conductive material having these metal patterns on the light-transmitting support is disposed so as to overlap on the display, the period of the metal pattern interferes with the period of the elements of the display to generate moiré Had the problem of In recent years, displays of various resolutions have been used, which further complicates the above-mentioned problems.
  • Patent Document 2 a long-known random has been described as a metal pattern, for example, “Introduction to mathematical engineering from a mathematical model Voronoi diagram of the territory” (Non-patent Document 1) A method of suppressing interference by using a pattern has been proposed.
  • a projected capacitive touch sensor as described in, for example, Patent Document 3, two light transmissive conductive members provided with a plurality of column electrodes connected to a terminal portion via a peripheral wiring portion
  • a light transmitting conductive material is known in which layers are pasted together such that their column electrodes are substantially orthogonal to each other via an insulating layer.
  • a shape of the column electrode a shape called a diamond pattern in which an aperture is provided at a portion intersecting the column electrode of the other light transmitting conductive layer is generally used.
  • the column electrode made of the above-described mesh-like metal fine wire pattern has a problem that it is less resistant to electrostatic discharge (ESD) than ITO. As the reason, it can be mentioned that the fine metal wire has a lower electric resistance than ITO and a large amount of current easily flows.
  • the metal thin line pattern is formed of a mesh-shaped metal thin line, and in particular, the amount (area) of the metal thin line is smaller than that of the other parts in the diaphragm part of the diamond pattern, and the current flowing through the thin line is concentrated. Are prone to over current.
  • the portion where the distribution of the metal thin wires becomes rough and the portion where the distribution becomes dense appear randomly, so the amount of metal thin wires per unit area becomes uneven.
  • the amount of the metal thin wire decreases at the narrowed portion of the diamond pattern where current concentrates, there is a problem that disconnection (electrostatic breakdown) easily occurs due to ESD.
  • Static electricity is known to be a problem especially when processing and manufacturing a light-transmissive conductive material in the form of a roll of a long sheet, and measures such as using an electric-removing machine and maintaining humidity above a certain level are known at manufacturing sites. It is commonly done.
  • the light transmissive support which is an insulator, is easily charged, and friction or peeling occurs when unwinding or rolling up the roll, and static electricity is generated. As the potential difference increases, discharge tends to occur in the conductive sensor unit.
  • bonding a protective film is generally performed. The protective film used for such applications is easily charged, and therefore, when the potential difference becomes large when the protective film is peeled off, the sensor portion easily generates a discharge. When such a discharge occurs, disconnection (electrostatic breakdown) occurs in a portion weak to an overcurrent in the sensor unit, and the yield at the time of manufacturing the touch panel is significantly reduced.
  • Patent Document 4 discloses a light transmitting conductive material provided with a ground wire having a minimum distance smaller than the minimum distance between peripheral wires. Further, Patent Document 5 discloses a light transmitting conductive material having a protective wiring having an electrical property in which the electrical resistance value decreases as the voltage increases. However, all of them prevent instantaneous current flow into the peripheral wiring portion, and a technique regarding the ESD resistance of the sensor portion has not been disclosed.
  • An object of the present invention is to provide a light-transmitting conductive material which is excellent in visibility without generating moiré even when superimposed on a display, and which is excellent in the ESD resistance of the sensor section.
  • the sensor portion is formed of a metal fine line pattern having an irregular mesh shape, the width of the sensor portion is not constant, and the sensor portion has a relative width of the sensor portion.
  • the shape of the sensor part extended in one direction is a shape in which the above-mentioned corridor part appears periodically.
  • the width of the corridor is preferably 1 to 2 mm, and the length of the corridor in the direction in which the sensor portion extends is preferably 1.5 to 3 mm.
  • the average value A of the number of intersections is preferably 10 or more.
  • the irregular network shape is preferably a Voronoi figure and / or a figure obtained by deforming the Voronoi figure.
  • FIG. 7 is a diagram showing a method of creating a deformed Voronoi figure. It is a figure which shows the method of creating a Voronoi figure.
  • the projected capacitive touch panel has a configuration in which an upper electrode layer having a plurality of column electrodes and a lower electrode layer having a plurality of column electrodes are stacked via an insulating layer. It has a light transmitting support as an insulating layer, has an upper electrode layer which is a light transmitting conductive layer on one side of the light transmitting support, and a lower electrode layer which is a light transmitting conductive layer on the other side. It may be Alternatively, the upper electrode layer and the lower electrode layer are respectively provided on different light-transmitting supports, and the surface of the upper electrode layer on the light-transmitting support side and the surface of the lower electrode layer on the side having the electrode layer (It may be pasted with (Optical Clear Adhesive: OCA).
  • FIG. 1 is a schematic view showing the positional relationship between the upper electrode layer and the lower electrode layer.
  • the OCA may be used as an insulating layer, and the electrode layers of the upper electrode layer 1 and the lower electrode layer 2 may be opposed to each other for bonding.
  • the upper electrode layer is an electrode layer on the side closer to the touch surface
  • the lower electrode layer is an electrode layer on the side far from the touch surface. It is one form of the invention.
  • the angle at which the upper row electrode and the lower row electrode intersect is most preferably 90 degrees, but may be any angle within the range of 60 degrees to 120 degrees, and further within the range of 45 degrees to 135 degrees. It may be any angle of.
  • FIG. 2 is a schematic view showing an example of a light transmitting conductive material consisting of an upper electrode layer and a light transmitting support.
  • the light transmitting conductive material 5 includes a light transmitting support 3 and an upper electrode layer 1 provided on the light transmitting support 3.
  • the upper electrode layer 1 has a sensor portion 21 which is a column electrode having a mesh-like thin metal wire pattern, a dummy portion 22, a peripheral wiring portion 23 and a terminal portion 24.
  • the sensor unit 21 and the dummy unit 22 are formed of a mesh-like thin metal wire pattern, but for the sake of convenience, those ranges are indicated by a provisional outline a (a nonexistent line).
  • the provisional contour line a is a boundary which divides the sensor unit 21 and the dummy unit 22. Further, FIG. 2 shows that the light transmission can be achieved by providing a broken portion in the metal thin wire pattern along the provisional contour line a (since the metal thin wire pattern located at the boundary between the sensor portion and the dummy portion has a broken portion). This is also an example in which the sensor portion 21 and the dummy portion 22 are formed on the flexible support 3.
  • the sensor unit 21 of FIG. 2 is electrically connected to the terminal unit 24 through the peripheral wiring unit 23.
  • the dummy portion 22 is formed by providing the disconnection portion at a position along the provisional contour line a. Since the dummy portion 22 is insulated from the sensor portion 21 by the broken portion, the dummy portion 22 is not electrically connected to the peripheral wiring portion 23 and the terminal portion 24. As described above, in the present invention, all metal thin line patterns not electrically connected to the terminal portion 24 become the dummy portion 22.
  • the peripheral wiring portion 23 and the terminal portion 24 do not need to have light transmissivity, for example, in the case where they are disposed in a frame or the like, and may be a solid pattern (pattern having no light transmissivity)
  • the thin metal wire pattern may be formed in a mesh shape like the sensor portion 21 or the dummy portion 22.
  • the description of the present invention is continued using the upper electrode layer, but the same applies to the lower electrode layer except that the direction (xy in the drawing) changes.
  • the upper electrode layer 1 is such that the sensor portion 21 extending in the first direction (x direction in FIG. 2) is perpendicular to the first direction across the dummy portion 22 in the plane of the light transmitting conductive layer.
  • a plurality of lines are arranged at a cycle P in the second direction (y direction in FIG. 2).
  • the cycle P of the sensor unit 21 can be set to any length within the range in which the resolution as the touch sensor is maintained.
  • the preferable range of the period P is more than 3 mm and 20 mm or less.
  • the width of the sensor unit 21 (the length of the sensor unit 21 in the y direction) can also be set arbitrarily within the range maintaining the resolution as a touch sensor, and accordingly the shape and width of the dummy unit 22 are also arbitrary. It can be set.
  • the preferable range of the width in the widest part of the sensor unit is more than 2 mm and 15 mm or less.
  • the shape of the sensor unit 21 can have a pattern cycle in the first direction (x direction in the drawing).
  • the example (example of a diamond pattern) preferably used by this invention which provided the aperture
  • FIG. 3 is a schematic view showing an example of a light transmitting conductive material consisting of a lower electrode layer and a light transmitting support.
  • the light transmitting conductive material 6 comprises a light transmitting support 4 and a lower electrode layer 2 provided on the light transmitting support 4.
  • the lower electrode layer 2 has a sensor portion 31 which is a column electrode having a mesh-like thin metal wire pattern, a dummy portion 32, a peripheral wiring portion 33, and a terminal portion 34.
  • the sensor unit 31 and the dummy unit 32 are formed of a mesh-like thin metal wire pattern, but for the sake of convenience, those ranges are indicated by a temporary outline b (a nonexistent line).
  • the provisional contour line b is a boundary that divides the sensor unit 31 and the dummy unit 32.
  • FIG. 3 shows that the light transmission can be achieved by providing a broken portion in the metal thin wire pattern along the provisional contour line b (by the fact that the metal thin wire pattern located at the boundary between the sensor portion and the dummy portion has a broken portion). This is also an example in which the sensor portion 31 and the dummy portion 32 are formed on the elastic support 4.
  • the sensor portion 31 extending in the second direction is perpendicular to the second direction across the dummy portion 32 in the plane of the light transmitting conductive layer.
  • a plurality of lines are arranged in a cycle Q in the first direction (x direction in FIG. 3).
  • the cycle Q of the sensor unit 31 can be set to any length within the range of maintaining the resolution as a touch sensor.
  • the preferable range of the period Q is more than 3 mm and 20 mm or less.
  • the width of the sensor unit 31 (the length of the sensor unit 31 in the x direction) can also be set arbitrarily within the range maintaining the resolution as a touch sensor, and accordingly the shape and width of the dummy unit 32 are also arbitrary. It can be set.
  • the preferable range of the width in the widest part of the sensor unit is more than 2 mm and 15 mm or less.
  • the width of the sensor unit is not constant, and the sensor unit has a corridor having a relatively narrow width and a relatively wide other portion.
  • the outline of the sensor unit is represented by a boundary line of a region connecting broken portions of the metal thin wire that separates the sensor unit and the dummy unit.
  • FIG. 4 is an enlarged schematic view illustrating a diamond pattern.
  • the sensor unit 21 extends in a first direction (x direction in the drawing), and the width is not constant but differs depending on the position in the x direction.
  • L2 is the narrowest portion
  • L1 and L3 are portions in which the width varies continuously between the narrowest portion and the widest portion.
  • the width of the narrowest portion of the sensor unit is W.
  • the portion 41 of L2 which is the area of the narrowest portion of the sensor portion, becomes the corridor.
  • the other portions L1 and L3 in the sensor unit are also referred to as a diamond portion.
  • the shape of the sensor portion extended in one direction in the present invention is preferably a shape in which the corridor portions appear periodically.
  • the preferable range of the period L is more than 3 mm and 20 mm or less.
  • the size of the corridor can be set arbitrarily according to the touch performance, but if W is too small, the electrical resistance of the sensor unit becomes high, and if it is too large, it overlaps with the sensor unit of the lower electrode layer Since the part becomes large, both cause the fall of touch performance and are unpreferable.
  • L2 can be appropriately determined in accordance with the width W of the lower electrode layer.
  • the preferred range of the width W of the corridor is 1 to 2 mm, and the preferred range of the length L2 of the corridor is 1.5 to 3 mm.
  • the area of the corridor is 3.375 mm 2 .
  • an area for one corridor is used for convenience as a unit area for counting the number of intersections.
  • the length of the corridor (L2 in FIG. 4) is too short, the area of the corridor becomes smaller, and the intersection described later is included in the range for counting the intersection (W ⁇ L2 in FIG. 4).
  • the length of the corridor is determined by the number of intersections included in the range for counting the intersections because the number of intersections included in the unit area may increase and the error in the number of intersections per unit area may increase.
  • the length is preferably 10 or more.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the number of intersections in the corridor.
  • the mesh shape pattern shown in FIG. 5 is a specific example of the metal pattern constituting the diamond pattern shown in FIG. 4, and the metal pattern is a Voronoi figure which is an irregular mesh shape.
  • an area to be a corridor is indicated by a frame 51.
  • the intersections of the mesh shape patterns present in the corridor are indicated by circles.
  • an intersection is a portion where a line segment intersects with a line segment.
  • four or more line segments rarely share one intersection point as an end point, but in most cases, Three line segments share one intersection point as an end point. In other words, at most intersections, three line segments extend from there.
  • the number of intersections present in the corridor shown by frame 51 is 49.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining how to determine the ratio of the intersection points in the sensor unit.
  • a frame 61 indicates a region to be a corridor, and the number of intersections in the corridor is 49 as in the corridor shown in FIG.
  • a frame 62 is a figure congruent with the frame 61, and indicates a place other than the corridor in the sensor unit. Although the frame 62 may be applied anywhere as long as it is a place other than the corridor in the sensor unit, the center of the diamond is preferable as shown in FIG.
  • the number of intersections in the frame 62 is 51. In this case, the ratio of the intersections in the frame 61 to the number of intersections in the frame 62 is 49/51 ⁇ 0.96.
  • the light transmitting conductive material obtained by arranging the metal pattern shown in FIG. 6 repeatedly metal thin wires having a mesh shape per unit area (within the frame 61 in FIG. 6) in all the corridors constituting the sensor unit
  • the average value of the number of crossing points of the pattern is A
  • the average value of the number of crossing points of the metal thin line pattern in the mesh shape (within the frame 62 in FIG. 6) per unit area in all diamond parts constituting the sensor unit is X. Since A is 49 and X is 51 when this occurs, the relationship of 1.05 ⁇ ⁇ A ⁇ 1.20 ⁇ is not satisfied. Accordingly, the light transmitting conductive material obtained by periodically arranging the metal patterns shown in FIG. 6 is not the light transmitting conductive material of the present invention.
  • FIG. 7 is a view for explaining an example of the light transmitting conductive material of the present invention.
  • a frame 71 indicates a region to be a corridor, and the number of intersections in the corridor is 54.
  • a frame 72 is a figure congruent with the frame 71, and indicates the same place as the frame 62 in FIG. Therefore, the number of intersections in the frame 72 is 51, which is the same as the number of intersections in the frame 62 shown in FIG. In this case, the ratio of the intersection points in the frame 71 to the number of intersection points in the frame 72 is 54/51 ⁇ 1.06.
  • the light transmitting conductive material of the present invention obtained by arranging the metal patterns shown in FIG.
  • the average value of the number of intersections of metal fine line patterns per unit area in all the corridors of the sensor unit is A, Assuming that an average value of the number of intersections of metal fine line patterns per unit area in all the diamond parts of the sensor part is X, since A is 54 and X is 51, 1.05X ⁇ A ⁇ 1. Meet the 20X relationship. In other words, the ratio (A / X) of the A to the X is 1.05 to 1.20. When A is smaller than 1.05X (A / X is smaller than 1.05), the ESD resistance can not be sufficiently secured, and A is larger than 1.20X (A / X is larger than 1.20). In this case, the difference in light transmittance between the corridor and the other parts is large, which is not preferable from the viewpoint of visibility.
  • a metal fine wire pattern having an irregular mesh shape which constitutes the sensor portion and the dummy portion will be described.
  • irregular figures for example, figures obtained by irregular geometric shapes represented by Voronoi figures, Delaunay figures, Penrose tiles, etc. can be illustrated, but in the present invention, they are provided for generating points.
  • a network shape (hereinafter referred to as a Voronoi figure) composed of the Voronoi sides having the above structure is preferably used.
  • Voronoi figure By using the Voronoi figure, it is possible to obtain a light transmitting conductive material capable of constituting a touch panel excellent in visibility.
  • Voronoi figures are well-known figures applied in various fields such as information processing.
  • FIG. 8 is a view showing a method of creating a Voronoi figure.
  • a region 81 (referred to as a Voronoi region) closest to one arbitrary generation point 811 and another generation point
  • the boundary line 82 of each area 81 is called a boronoy side.
  • the Voronoi edge is part of a vertical bisector of a line connecting an arbitrary generation point and a close generation point.
  • a figure formed by collecting Voronoi edges is called a Voronoi figure.
  • the intersection in the present invention is a point shared by the boundaries of three or more Voronoi regions and is called a Voronoi point.
  • the method of arranging the mother points will be described using (8-b) in FIG.
  • a method of dividing the plane 80 for example, the following method may be mentioned.
  • the plane 80 is planarly filled with a plurality of polygons (hereinafter referred to as original polygons) having a single shape or two or more types of shapes.
  • the plane 80 is flat-filled with the original polygon 83 which is a square, and then the straight line connecting the center of gravity 84 of the original polygon 83 and each vertex of the original polygon 83
  • a reduced polygon 85 is created by connecting 80% of the positions from the center of gravity 84 to each vertex of the original polygon 83, and finally, one mother point 811 is randomly arranged in the reduced polygon 85.
  • Gram is a phenomenon in which high and low density portions of a figure appear specifically in a random figure.
  • the ratio of the position from the center of gravity to each vertex of the original polygon on a straight line or an extension connecting the center of gravity of the original polygon and each vertex of the original polygon is preferably in the range of 10 to 300%. If it exceeds 300%, graininess may appear. If it is less than 10%, high regularity may remain in the Voronoi figure and moiré may occur when it is superimposed on the display.
  • the shape of the original polygon is preferably a square, a rectangle, a quadrangle such as a rhombus, a triangle, or a hexagon, and from the viewpoint of preventing the graininess phenomenon, a quadrangle is preferable, and a more preferable shape is a ratio of the long side to the short side. Is a rectangle in the range of 1: 0.7 to 1: 1.
  • the length of one side of the original polygon is preferably 100 to 2000 ⁇ m, more preferably 120 to 800 ⁇ m.
  • the Voronoi side is most preferably a straight line, but a curve, a wavy line, a zigzag line or the like can also be used.
  • the line width of the metal pattern of the sensor portion 21 and the dummy portion 22 is preferably 1 to 20 ⁇ m, more preferably 2 to 7 ⁇ m, from the viewpoint of achieving both conductivity and light transmission.
  • FIG. 9 is a view showing a method of creating a deformed Voronoi figure.
  • (9-a) in FIG. 9 illustrates the Voronoi figure before enlargement or reduction.
  • the Voronoi figure in (9-a) of FIG. 9 is enlarged four times in the x direction, and the figure when the y direction is not changed is illustrated in (9-b) of FIG.
  • the Voronoi side 91 in (9-a) in FIG. 9 corresponds to the side 92 in (9-b) in FIG. 9, and the generation point 911 in (9-a) in FIG.
  • one electrode layer is a mixture of a mesh-like thin metal wire pattern using a Voronoi figure and a mesh-like thin metal wire pattern using a figure obtained by enlarging or reducing the Voronoi figure in an arbitrary direction. You may use it.
  • FIG. 10 is a diagram showing a method of creating a Voronoi figure, and is a diagram showing the arrangement of mother points for obtaining the Voronoi figure of FIG. 7.
  • the plane excluding the frame 71 indicating the area to be the corridor is filled with the original polygon 101, and the frame 71 is filled with the original polygon 102.
  • the frame 72 having the same area as the frame 71 is filled with 24 (6 x 6 rows x 4 y rows) original polygons, and 28 frames 71 x 7 rows x y 4 rows Of the original polygon 102 of.
  • the number of mother points is 24 in the frame 72 and 28 in the frame 71 as in the case of the number of original polygons.
  • the Voronoi figure of FIG. 7 can be obtained from the mother points arranged as described above.
  • the ratio of the average A of the number of intersections of the corridor to the average X of the numbers of intersections of portions other than the corridor in the sensor unit may be 1.05 to 1.20.
  • the dummy portion 22 is formed by providing the disconnection portion at a position along the temporary contour line a. Furthermore, in addition to the position along the temporary contour line a, a plurality of disconnection portions may be provided at the position in the dummy portion.
  • the broken length (the length at which the thin metal wire in the broken portion is broken) is preferably 3 to 100 ⁇ m, more preferably 5 to 20 ⁇ m.
  • the sensor unit 21 and the dummy unit 22 are formed by a mesh-shaped metal pattern.
  • Such metals are preferably made of gold, silver, copper, nickel, aluminum, and composites thereof.
  • the peripheral wiring portion 23 and the terminal portion 24 also have a metal pattern formed of a metal having the same composition as the sensor portion 21 and the dummy portion 22.
  • a method of forming these metal patterns a method of using a silver salt photographic light-sensitive material, a method of applying electroless plating or electrolytic plating to a silver image (thin line pattern of silver) obtained by using the same method, a screen printing method
  • a method of printing a conductive ink such as silver ink or copper ink, a method of printing a conductive ink such as silver ink or copper ink by an ink jet method, or a conductive layer is formed by vapor deposition or sputtering.
  • a resist layer is formed on the substrate, exposed to light, developed, and etched sequentially, and then a method of obtaining the resist layer is removed, a metal foil such as copper foil is attached, and a resist layer is further formed thereon.
  • a known method such as a method obtained by etching or removing a resist layer can be used.
  • a silver salt diffusion transfer method in which the thickness of the metal pattern to be produced can be made thin, and furthermore, an extremely fine metal pattern can be easily formed.
  • the thickness of the metal pattern produced by the above-described method is preferably 0.01 to 5 ⁇ m, more preferably 0.05 to 1 ⁇ m.
  • the total light transmittance of the sensor portion 21 and the dummy portion 22 is preferably 80% or more, more preferably 85% or more, and still more preferably 88.5% or more.
  • the difference in total light transmittance between the sensor unit 21 and the dummy unit 22 is preferably 0.5% or less, more preferably 0.1% or less, and particularly preferably the same.
  • the haze value of the sensor unit 21 and the dummy unit 22 is preferably 2 or less.
  • the b * value representing the hue of the sensor unit 11 and the dummy unit 12 is preferably 2 or less, and more preferably 1 or less.
  • the light transmitting support of the light transmitting conductive material of the present invention may be glass, or polyester resin such as polyethylene terephthalate (PET) or polyethylene naphthalate (PEN), acrylic resin, epoxy resin, fluorine resin, silicone resin, Those having known optical transparency such as polycarbonate resin, diacetate resin, triacetate resin, polyarylate resin, polyvinyl chloride, polysulfone resin, polyether sulfone resin, polyimide resin, polyamide resin, polyolefin resin, cyclic polyolefin resin, etc. It is preferable to use
  • the light transmittance means that the total light transmittance is 60% or more, and the total light transmittance of the light transmissive support is preferably 80% or more.
  • the thickness of the light transmissive support is preferably 50 ⁇ m to 5 mm.
  • the light transmitting support may be provided with known layers such as a fingerprint antifouling layer, a hard coat layer, an antireflective layer and an antiglare layer
  • ⁇ Light Transparent Conductive Material 1> Comparative Example A polyethylene terephthalate film having a thickness of 100 ⁇ m and a total light transmittance of 92% was used as a light transparent support.
  • a physical development nucleus layer coating solution was prepared, coated on the light transmitting support and dried to provide a physical development nucleus layer.
  • Liquid A 5 g of palladium chloride Hydrochloric acid 40 ml Distilled water 1000 ml Liquid B sodium sulfide 8.6g Distilled water 1000 ml Solution A and solution B were mixed while stirring, and after 30 minutes, passed through a column packed with ion exchange resin to obtain palladium sulfide sol.
  • the silver halide emulsion was prepared by the general double jet mixing method of a photographic silver halide emulsion. This silver halide emulsion was prepared so that the average grain size was 0.15 ⁇ m, with 95 mol% of silver chloride and 5 mol% of silver bromide.
  • the silver halide emulsion thus obtained was subjected to gold-sulfur sensitization using sodium thiosulfate and chloroauric acid according to a conventional method.
  • the silver halide emulsion thus obtained contains 0.5 g of gelatin per 1 g of silver.
  • ⁇ Silver halide emulsion layer composition Amount per 1 m 2 of silver salt photosensitive material Gelatin 0.5 g Silver halide emulsion 3.0 g equivalent of silver 1-phenyl-5-mercaptotetrazole 3 mg 20 mg of surfactant represented by the above general formula (1)
  • ⁇ Protective layer composition Amount per 1 m 2 of silver salt photosensitive material Gelatin 1 g Amorphous silica matting agent (average particle size 3.5 ⁇ m) 10 mg 10 mg of surfactant represented by the above general formula (1)
  • a transparent original having an image of the pattern of FIG. 2 was brought into close contact with the silver salt photosensitive material thus obtained, and exposure was carried out through a resin filter for cutting light of 400 nm or less with a contact printer using a mercury lamp as a light source.
  • the period P of the sensor unit 21 in the transparent original is 6.0 mm
  • the period Q of the diaphragm portion of the diamond pattern is 6.0 mm.
  • the pattern possessed by the sensor unit 21 and the dummy unit 22 is the Voronoi figure shown in FIG. 6 (in FIG. 6, “one diamond portion and one corridor portion in the x direction”
  • An image pattern in the range of “a portion of the combined width” ⁇ “full width in the y direction” is created by repeatedly pasting with a period Q in the x direction and a period P in the y direction in FIG.
  • the line width of the Voronoi figure is 5 ⁇ m.
  • the break length of 20 ⁇ m (the length at which the thin line of the broken part breaks off) at the Voronoi side The department was set up.
  • the light transmitting conductive material 1 having a metal fine line pattern (hereinafter also referred to as a metal silver image) as the
  • the metallic silver image of the light-transmissive conductive layer of the obtained light-transmissive conductive material has the same shape and the same line width as the image pattern of the transmitted original used. there were.
  • the area of the corridor was taken as a unit area, the average value A of the number of intersections in the corridor was 49, and the average value X of the number of intersections in the unit area at the center of the diamond was 51.
  • ⁇ Light Transmissible Conductive Material 2> In the transmission original having the image of the pattern of FIG. 2 according to the present invention, the pattern possessed by the sensor unit 21 and the dummy portion 22 is the Voronoi figure shown in FIG. An image pattern in the range of “one diamond part and one corridor part combined width” ⁇ “y width in the y direction” is repeatedly pasted with a period Q in the x direction and a period P in the y direction in FIG. A light transmitting conductive material 2 was obtained in the same manner as the light transmitting conductive material 1 except that it was made by attaching. The average value A of the number of intersections in the corridor portion was 54, and the average value X of the number of intersections in the unit area at the center of the diamond portion was 51.
  • the pattern possessed by the sensor portion 21 and the dummy portion 22 is a rectangular original polygon in the frame 71 shown in FIG.
  • the same as the light-transmitting conductive material 2 except that the number ( number of mother points) of all the same shape and size is changed to 30 (x direction 6 columns x y direction 5 columns) to obtain Voronoi figures
  • the light transmitting conductive material 3 was obtained.
  • the average value A of the number of intersections in the corridor was 60, and the average value X of the number of intersections in the unit area at the center of the diamond was 51.
  • ⁇ Transparent conductive material 6> Comparative example
  • the pattern of the transparent original is changed from FIG. 2 to FIG. 3, and the Voronoi figure shown in FIG. 6 (“one diamond portion and one corridor in x direction in FIG. By replacing the x direction and the y direction of the image pattern in the range of “total width of the part” ⁇ “full width in y direction” and repeating the cycle Q in the x direction and the cycle P in the y direction in FIG.
  • a transparent conductive material 6 having a metallic silver image as a lower electrode layer was obtained in the same manner as the transparent conductive material 1 except that the prepared transparent original was used.
  • the average value A of the number of intersections in the corridor portion was 49, and the average value X of the number of intersections in the unit area at the center of the diamond portion was 51.
  • ⁇ Transparent conductive material 7> the present invention
  • the pattern of the transparent original is changed from FIG. 2 to FIG. 3, and the Voronoi figure shown in FIG. 7 (in FIG. 7, “one diamond portion and one corridor in x direction”
  • FIG. 7 By replacing the x direction and the y direction of the image pattern in the range of “total width of the part” ⁇ “full width in y direction” and repeating the cycle Q in the x direction and the cycle P in the y direction in FIG.
  • a transparent conductive material 7 having a metallic silver image as a lower electrode layer was obtained in the same manner as the transparent conductive material 2 except that the prepared transparent original was used.
  • the average value A of the number of intersections in the corridor portion was 54, and the average value X of the number of intersections in the unit area at the center of the diamond portion was 51.
  • the present Invention is the same as the light-transmissive conductive material 7 except that a transmissive original in which the Voronoi figure is changed to a Voronoi figure used for the light-transmissive conductive material 3 is used. As a result, a light transmitting conductive material 8 having a metallic silver image was obtained.
  • the average value A of the number of intersections in the corridor was 60, and the average value X of the number of intersections in the unit area at the center of the diamond was 51.
  • ⁇ Light-Transmissible Conductive Material 9> Comparative Example Similar to the light-transmissive conductive material 7 except that a transmissive original in which the Voronoi figure is changed to a Voronoi figure used for the light-transmissive conductive material 4 is used, the lower electrode layer As a result, a light transmitting conductive material 9 having a metallic silver image was obtained.
  • the average value A of the number of intersections in the corridor portion was 62
  • the average value X of the number of intersections in the unit area at the center of the diamond portion was 51.
  • Comparative Example A lower electrode layer was prepared in the same manner as the light-transmissive conductive material 7 except that a transparent original in which the Voronoi figure was changed to a Voronoi figure used for the light-transmissive conductive material 5 was used. As a result, a light transmitting conductive material 10 having a metallic silver image was obtained.
  • the average value A of the number of intersections in the corridor portion was 64, and the average value X of the number of intersections in the unit area at the center of the diamond portion was 51.
  • the resulting light transmitting conductive materials 1 to 10 were evaluated for ESD resistance according to the following procedure. First, using a tester, the electrical resistance value of each of the 10 sensor portions of each light transmitting conductive material was confirmed. Next, a transparent conductive material is overlaid on the copper plate in a direction in which the metallic silver image side is not in contact with the copper plate, and a 100 ⁇ m thick polyethylene terephthalate film is placed on the metallic silver image surface. After seasoning in a 50% atmosphere for 1 day, an electrostatic breakdown test was performed using an electrostatic breakdown tester (DITO ESD Simulator manufactured by EM TEST, hereinafter referred to as DITO). In the electrostatic breakdown test, the tip used DM1 tip.
  • DITO ESD Simulator manufactured by EM TEST hereinafter referred to as DITO
  • the present invention can provide a light transmitting conductive material which is excellent in visibility without moiré even when superimposed on a display, and in which the ESD resistance of the sensor portion is improved.

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Abstract

光透過性支持体と、上記光透過性支持体上に配置され、端子部と電気的に接続し、一方向に伸びた形状のセンサー部を有する光透過性導電層とからなる光透過性導電材料であって、上記センサー部は不規則な網目形状を有する金属細線パターンからなり、上記センサー部の幅が一定ではなく、上記センサー部は、上記センサー部の幅が相対的に狭い回廊部と、上記センサー部の幅が相対的に広いその他の部分とを有しており、上記回廊部における単位面積当たりの網目形状の上記金属細線パターンの交点の数の平均値をA、上記その他の部分における単位面積当たりの網目形状の上記金属細線パターンの交点の数の平均値をXとしたときに、1.05X≦A≦1.20Xの関係を満たすことを特徴とする光透過性導電材料。

Description

光透過性導電材料
 本発明は、主にタッチパネルに用いられる光透過性導電材料に関し、特に投影型静電容量方式のタッチパネルの光透過性電極に好適に用いられる光透過性導電材料に関するものである。
 スマートフォン、パーソナル・デジタル・アシスタント(PDA)、ノートPC、OA機器、医療機器、あるいはカーナビゲーションシステム等の電子機器においては、これらのディスプレイに入力手段としてタッチパネルが広く用いられている。
 タッチパネルには、位置検出の方法により光学方式、超音波方式、表面型静電容量方式、投影型静電容量方式、抵抗膜方式などがある。抵抗膜方式のタッチパネルでは、タッチセンサーとなる光透過性電極として、光透過性導電材料と光透過性導電層付ガラスとがスペーサーを介して対向配置されており、光透過性導電材料に電流を流し光透過性導電層付ガラスにおける電圧を計測するような構造となっている。一方、静電容量方式のタッチパネルでは、タッチセンサーとなる光透過性電極として、基材上に光透過性導電層を有する光透過性導電材料を基本的構成とし、可動部分がないことを特徴とすることから、高い耐久性、高い光透過率を有するため、様々な用途において適用されている。更に、投影型静電容量方式のタッチパネルは、多点を同時に検出することが可能であるため、スマートフォンやタブレットPC等に幅広く用いられている。
 従来、タッチパネルの光透過性電極に用いられる光透過性導電材料としては、基材上にITO(酸化インジウムスズ)導電膜からなる光透過性導電層が形成されたものが使用されてきた。しかしながら、ITO導電膜は屈折率が大きく、光の表面反射が大きいため、光透過性導電材料の光透過性が低下する問題があった。またITO導電膜は可撓性が低いため、光透過性導電材料を屈曲させた際にITO導電膜に亀裂が生じて光透過性導電材料の電気抵抗が高くなる問題があった。
 ITO導電膜からなる光透過性導電層を有する光透過性導電材料に代わる材料として、光透過性支持体上に光透過性導電層として金属細線パターンを、例えば、金属細線パターンの線幅やピッチ、更にはパターン形状などを調整して網目形状の金属細線パターンを形成した光透過性導電材料が知られている。この技術により、高い光透過性を維持し、高い導電性を有する光透過性導電材料が得られる。網目形状の金属細線パターン(以下、金属パターンとも記載)が有する網目形状に関しては、各種形状の繰り返し単位を利用できることが知られており、例えば特許文献1では、正三角形、二等辺三角形、直角三角形などの三角形、正方形、長方形、菱形、平行四辺形、台形などの四角形、(正)六角形、(正)八角形、(正)十二角形、(正)二十角形などの(正)n角形、円、楕円、星形等の繰り返し単位、及びこれらの2種以上の組み合わせパターンが開示されている。
 上記した網目形状の金属パターンを有する光透過性導電材料の製造方法としては、光透過性支持体上に薄い触媒層を形成し、その上にレジストパターンを形成した後、めっき法によりレジスト開口部に金属層を積層し、最後にレジスト層及びレジスト層で保護された下地金属を除去することにより、金属パターンを形成するセミアディティブ法が知られている。
 また近年、銀塩拡散転写法を用いた銀塩写真感光材料を導電性材料前駆体として用いる方法として、光透過性支持体上に物理現像核層とハロゲン化銀乳剤層を少なくともこの順に有する銀塩写真感光材料(導電性材料前駆体)に、可溶性銀塩形成剤及び還元剤をアルカリ液中で作用させて、金属(銀)パターンを形成させる技術が知られている。この方式によるパターニングは均一な線幅を再現することができることに加え、銀は金属の中で最も導電性が高いため、他方式に比べ、より細い線幅で高い導電性を得ることができる。更に、この方法で得られた金属パターンを有する層はITO導電膜よりも可撓性が高く折り曲げに強いという利点がある。
 しかしながら、光透過性支持体上にこれらの金属パターンを有する光透過性導電材料は、ディスプレイ上に重ねて配置されるため、金属パターンの周期とディスプレイの素子の周期とが干渉し、モアレが発生するという問題があった。近年はディスプレイには様々な解像度のものが使用されており、このことは上記した問題を更に複雑にしている。
 この問題に対し、例えば特許文献2などでは、金属パターンとして、例えば「なわばりの数理モデル ボロノイ図からの数理工学入門」(非特許文献1)などに記載された、古くから知られているランダムパターンを用いることで、干渉を抑制する方法が提案されている。
 一方、投影型静電容量方式のタッチセンサーとしては、例えば特許文献3に記載されるように、周辺配線部を介して端子部に接続される列電極を複数個設けた2つの光透過性導電層を、絶縁層を介して互いの列電極が実質的に直交するように貼り合わせた光透過性導電材料が知られている。列電極の形状としては、他方の光透過性導電層の列電極と交差する部分に絞りを設けたダイヤモンドパターンと呼ばれる形状が一般的に用いられている。
 上記した網目形状の金属細線パターンからなる列電極はITOに比べると静電気放電(Electro Static Discharge:ESD)耐性が低いという問題がある。その理由として、金属細線はITOよりも電気抵抗が低く、多くの電流が流れやすいことを挙げることができる。また、金属細線パターンは網目形状の金属細線から形成され、特にダイヤモンドパターンの絞りの部分において、他の部分よりも金属細線の量(面積)が少なくなっており、細線を流れる電流が集中することから過電流になりやすい。
 さらに上記したランダムな金属パターンは、金属細線の分布が粗になる部分と密になる部分がランダムに現れるため、単位面積当たりの金属細線の量が不均一になる。特に電流の集中するダイヤモンドパターンの絞り部分で金属細線の量が少なくなった場合、ESDによる断線(静電破壊)が発生しやすい問題があった。
 静電気は特に光透過性導電材料を長尺シートのロール形状で加工、製造する場合に問題になることが知られており、製造現場では除電機の使用や湿度を一定以上に保つなどの対策が一般的に行われている。絶縁体である光透過性支持体は帯電しやすく、ロールを解く際や巻き取る際に摩擦や剥離が起こり、静電気が発生する。電位の差が大きくなると導電性であるセンサー部で放電が発生しやすくなる。また、光透過性導電材料の表面を保護する目的で、保護フィルムを貼合することが一般的に行われている。このような用途に用いられる保護フィルムは帯電しやすいため、保護フィルムを剥がす時に電位差が大きくなるとセンサー部で放電が発生しやすくなる。このような放電が発生すると、センサー部のうち過電流に対して弱い部分で断線(静電破壊)が生じ、タッチパネルを製造する際の歩留まりを著しく低下させてしまう。
 静電破壊を防止するために、特許文献4には、周辺配線間の最小間隔距離よりも小さい最小間隔距離を有するアース配線を設けた光透過性導電材料が開示されている。また、特許文献5には、電圧の増加に従い電気抵抗値が低下する電気的特性を有する保護配線を有する光透過性導電材料が開示されている。しかしながら、何れも周辺配線部への瞬間的な電流の流れ込みを防止するものであり、センサー部のESD耐性に関する技術は開示されていなかった。
特開2013-30378号公報 特開2011-216377号公報 特表2006-511879号公報 特開2016-15123号公報 特開2016-162003号公報
なわばりの数理モデル ボロノイ図からの数理工学入門 (共立出版 2009年2月)
 本発明の課題は、ディスプレイに重ねてもモアレが発生せず視認性に優れ、センサー部のESD耐性に優れた光透過性導電材料を提供することである。
 上記の課題は、光透過性支持体と、上記光透過性支持体上に配置され、端子部と電気的に接続し、一方向に伸びた形状のセンサー部を有する光透過性導電層とからなる光透過性導電材料であって、上記センサー部は不規則な網目形状を有する金属細線パターンからなり、上記センサー部の幅が一定ではなく、上記センサー部は、上記センサー部の幅が相対的に狭い回廊部と、上記センサー部の幅が相対的に広いその他の部分とを有しており、上記回廊部における単位面積当たりの上記金属細線パターンの交点の数の平均値をA、上記その他の部分における単位面積当たりの上記金属細線パターンの交点の数の平均値をXとしたときに、1.05X≦A≦1.20Xの関係を満たすことを特徴とする光透過性導電材料によって基本的に解決される。
 ここで、一方向に伸びたセンサー部の形状が、上記回廊部が周期的に現れる形状であることが好ましい。回廊部の幅が1~2mmであることが好ましく、センサー部が伸びる方向における回廊部の長さが1.5~3mmであることが好ましい。単位面積を回廊部1つ分の面積としたときに、交点の数の平均値Aが10個以上であることが好ましい。不規則な網目形状が、ボロノイ図形及び/またはボロノイ図形を変形して得られた図形であることが好ましい。
 本発明により、ディスプレイに重ねてもモアレが発生せず視認性に優れ、センサー部のESD耐性に優れた光透過性導電材料を提供することができる。
上方電極層と下方電極層の位置関係を示す概略図である。 上方電極層と光透過性支持体からなる光透過性導電材料の一例を示す概略図である。 下方電極層と光透過性支持体からなる光透過性導電材料の一例を示す概略図である。 ダイヤモンドパターンを説明する拡大概略図である。 回廊部内の交点の数を説明する図である。 センサー部における交点の比率の求め方を説明する図である。 本発明の光透過性導電材料の例を説明する図である。 ボロノイ図形を作成する方法を示す図である。 変形ボロノイ図形を作成する方法を示す図である。 ボロノイ図形を作成する方法を示す図である。
 以下、本発明について詳細に説明するにあたり、図面を用いて説明するが、本発明はその技術的範囲を逸脱しない限り様々な変形や修正が可能であり、以下の実施形態に限定されないことは言うまでもない。
 投影型静電容量方式のタッチパネルは、複数の列電極を有する上方電極層と複数の列電極を有する下方電極層が絶縁層を介して積層された構成となっている。光透過性支持体を絶縁層とし、光透過性支持体の一方の面上に光透過性導電層である上方電極層、他方の面上に光透過性導電層である下方電極層を有していてもよい。あるいは、上方電極層と下方電極層をそれぞれ別の光透過性支持体上に設け、上方電極層の光透過性支持体側の面と、下方電極層の電極層を有する側の面を光学粘着テープ(Optical Clear Adhesive:OCA)で貼合してもよい。
 図1は、上方電極層と下方電極層の位置関係を示す概略図である。図1では、上方電極層1の光透過性支持体側の面と、下方電極層2の電極層を有する側の面を、図示しないOCAを介して貼合する場合の位置関係を示しており、実際には、これらは四隅の位置合わせマークに従ってOCAを介して隙間無く貼り合わされる。OCAを絶縁層とし、上方電極層1と下方電極層2の電極層同士を対向させて貼合した構成であってもよい。なお図1において、上方電極層はタッチ面に近い側の電極層であり、下方電極層はタッチ面から遠い側の電極層であるが、列電極の伸びる方向においては上下が入れ替わった場合も本発明の一形態である。尚、上方列電極と下方列電極の交差する角度は90度が最も好ましく用いられるが、60度以上120度以下の範囲内の任意の角度でもよく、更には45度以上135度以下の範囲内の任意の角度であってもよい。
 図2は、上方電極層と光透過性支持体からなる光透過性導電材料の一例を示す概略図である。図2において、光透過性導電材料5は、光透過性支持体3と光透過性支持体3上に設けられた上方電極層1からなる。上方電極層1は、網目形状の金属細線パターンを有する列電極であるセンサー部21、ダミー部22、周辺配線部23及び端子部24を有する。ここで、センサー部21及びダミー部22は網目形状の金属細線パターンから構成されるが、便宜上、それらの範囲を仮の輪郭線a(実在しない線)で示している。仮の輪郭線aはセンサー部21とダミー部22とを分ける境界線である。また図2は、仮の輪郭線aに沿って金属細線パターンに断線部を設けることで(センサー部とダミー部との境界部分に位置する金属細線パターンが断線部を有することで)、光透過性支持体3上にセンサー部21及びダミー部22を形成した例でもある。
 図2のセンサー部21は周辺配線部23を介して端子部24に電気的に接続しており、この端子部24を通してセンサー部21を外部に電気的に接続することで、センサー部21で感知した静電容量の変化を捉えることができる。一方、仮の輪郭線aに沿った位置に断線部を設けることによってダミー部22が形成される。ダミー部22は断線部によってセンサー部21と絶縁されているため、ダミー部22は周辺配線部23及び端子部24と電気的に接続されていない。このように、端子部24に電気的に接続していない金属細線パターンは本発明では全てダミー部22となる。本発明において周辺配線部23及び端子部24は、例えば額縁内などに配置される場合などでは特に光透過性を有する必要はないためベタパターン(光透過性を有さないパターン)でもよく、あるいは光透過性が求められる場合などでは、センサー部21やダミー部22などの様に網目形状の金属細線パターンにより形成されていてもよい。以下、上方電極層を用いて本発明の説明を続けるが、下方電極層においても方向(図中xy)が変わる以外は同様である。
 図2において上方電極層1は、光透過性導電層面内において、第一の方向(図2中x方向)に伸びたセンサー部21が、ダミー部22を挟んで第一の方向に対し垂直な第二の方向(図2中y方向)に対し、周期Pにて複数列並ぶことで構成される。センサー部21の周期Pは、タッチセンサーとしての分解能を保つ範囲で任意の長さを設定することができる。周期Pの好ましい範囲は3mmより大きく20mm以下である。また、センサー部21の幅(y方向におけるセンサー部21の長さ)も、タッチセンサーとしての分解能を保つ範囲で任意に設定することができ、それに応じてダミー部22の形状や幅も任意に設定することができる。センサー部の最も幅が広い部分における幅の好ましい範囲は2mmより大きく15mm以下である。
 センサー部21の形状は第一の方向(図中x方向)にパターン周期を有することができる。図2では、センサー部21に周期Qにて絞り部分を設けた本発明で好ましく用いられる例(ダイヤモンドパターンの例)を示した。
 図3は、下方電極層と光透過性支持体からなる光透過性導電材料の一例を示す概略図である。図3において、光透過性導電材料6は、光透過性支持体4と光透過性支持体4上に設けられた下方電極層2からなる。下方電極層2は、網目形状の金属細線パターンを有する列電極であるセンサー部31、ダミー部32、周辺配線部33及び端子部34を有する。ここで、センサー部31及びダミー部32は網目形状の金属細線パターンから構成されるが、便宜上、それらの範囲を仮の輪郭線b(実在しない線)で示している。仮の輪郭線bはセンサー部31とダミー部32とを分ける境界線である。また図3は、仮の輪郭線bに沿って金属細線パターンに断線部を設けることで(センサー部とダミー部との境界部分に位置する金属細線パターンが断線部を有することで)、光透過性支持体4上にセンサー部31及びダミー部32を形成した例でもある。
 図3において下方電極層2は、光透過性導電層面内において、第二の方向(図3中y方向)に伸びたセンサー部31が、ダミー部32を挟んで第二の方向に対し垂直な第一の方向(図3中x方向)に対し、周期Qにて複数列並ぶことで構成される。センサー部31の周期Qは、タッチセンサーとしての分解能を保つ範囲で任意の長さを設定することができる。周期Qの好ましい範囲は3mmより大きく20mm以下である。また、センサー部31の幅(x方向におけるセンサー部31の長さ)も、タッチセンサーとしての分解能を保つ範囲で任意に設定することができ、それに応じてダミー部32の形状や幅も任意に設定することができる。センサー部の最も幅が広い部分における幅の好ましい範囲は2mmより大きく15mm以下である。
 本発明の光透過性導電材料では、センサー部の幅が一定ではなく、センサー部は、センサー部の幅が相対的に狭い回廊部と、相対的に広いその他の部分とを有している。
センサー部の輪郭線は、センサー部とダミー部とを分ける金属細線の断線部を結んだ領域の境界線で表される。センサー部の輪郭線の形状が、回廊部において直線状かつ平行である場合、センサー部の最も幅が狭い部分だけが回廊部となる。一方、センサー部の輪郭線の形状が直線ではない場合や平行ではない場合は、センサー部の最も幅が狭い位置におけるセンサー部の幅に対し1.1倍までの幅を有する部分が回廊部となる。
 図4はダイヤモンドパターンを説明する拡大概略図である。図4において、センサー部21は第一の方向(図中x方向)に伸びており、幅は一定ではなくx方向の位置により異なっている。L2が最も幅が狭い部分であり、L1及びL3は最も幅が狭い部分と最も幅が広い部分の間で幅が連続的に変化している部分である。センサー部の最も幅が狭い部分の幅はWである。センサー部の最も幅が狭い部分の範囲であるL2の部分41が回廊部となる。また、センサー部内のその他の部分であるL1及びL3の部分をダイヤモンド部とも呼ぶ。このように、本発明における一方向に伸びたセンサー部の形状は、回廊部が周期的に現れる形状であることが好ましい。周期Lの好ましい範囲は3mmより大きく20mm以下である。
 回廊部の大きさはタッチパフォーマンスに応じて任意に設定することができるが、Wが小さ過ぎる場合にはセンサー部の電気抵抗が高くなり、大き過ぎる場合には下方電極層のセンサー部との重複部分が大きくなるため、どちらもタッチパフォーマンスの低下を引き起こし好ましくない。L2は下方電極層の回廊部の幅Wの大きさに応じて適宜決めることができる。回廊部の幅Wの好ましい範囲は1~2mmであり、回廊部の長さL2の好ましい範囲は1.5~3mmである。図4は、W=1.5mm、L2=2.25mmの例である。図4の場合、回廊部の面積は3.375mmになる。本発明においては、交点の数をカウントする単位面積として、便宜的に回廊部1つ分の面積を用いる。
 なお本発明において、回廊部の長さ(図4におけるL2)があまりにも短い場合は回廊部の面積が小さくなり、後述する交点が、交点を計数する範囲(図4におけるW×L2)に含まれないことや、含まれる交点の数が少なくなって単位面積当たりの交点の数の誤差が大きくなることがあるため、回廊部の長さは、交点を計数する範囲に含まれる交点の数が10個以上となる長さであることが好ましい。
 図5は、回廊部内の交点の数を説明する図である。図5に示す網目形状パターンは、図4に示したダイヤモンドパターンを構成する金属パターンの具体的な例であり、金属パターンは不規則な網目形状であるボロノイ図形である。図5では回廊部となる領域を枠51で示している。図5には回廊部内に存在する網目形状パターンの交点を丸印で示している。図5に示したとおり、交点は線分と線分が交わる部分であり、ボロノイ図形では、4つ以上の線分が1つの交点を端点として共有することがまれにあるが、ほとんどの場合、3つの線分が1つの交点を端点として共有する。言い換えると、ほとんどの交点では、そこから3つの線分が延びている。枠51で示した回廊部内に存在する交点の数は49個である。
 図6は、センサー部における交点の比率の求め方を説明する図である。
 枠61は回廊部となる領域を示しており、回廊部内の交点の数は図5に示した回廊部と同様に49個である。枠62は枠61と合同の図形であり、センサー部内の回廊部以外の場所を示している。枠62を当てはめるのはセンサー部内の回廊部以外の場所であれば何処でもよいが、図6のようにダイヤモンド部の中心部が好ましい。枠62内の交点の数は51個である。この場合、枠62内の交点の数に対する枠61内の交点の比率は、49/51≒0.96である。
図6に示す金属パターンを繰り返し配置することにより得られる光透過性導電材料においては、センサー部を構成する全ての回廊部における単位面積あたりの網目形状(図6中の枠61内)の金属細線パターンの交点の数の平均値をA、センサー部を構成する全てのダイヤモンド部における単位面積あたりの網目形状(図6中の枠62内)の金属細線パターンの交点の数の平均値をXとしたときに、Aは49個、Xは51個であるため、1.05X≦A≦1.20Xの関係を満たさない。従って、図6に示す金属パターンを周期的に配置することにより得られる光透過性導電材料は、本発明の光透過性導電材料ではない。
 図7は本発明の光透過性導電材料の例を説明する図である。枠71は回廊部となる領域を示しており、回廊部内の交点の数は54個である。枠72は枠71と合同の図形であり、図6における枠62と同じ場所を示している。従って、枠72内の交点の数は、図6に示す枠62内の交点の数と同じく51個である。この場合、枠72内の交点の数に対する枠71内の交点の比率は、54/51≒1.06である。図7に示す金属パターンを繰り返し配置することにより得られる本発明の光透過性導電材料においては、センサー部の全ての回廊部における単位面積当たりの金属細線パターンの交点の数の平均値をA、センサー部の全てのダイヤモンド部における単位面積当たりの金属細線パターンの交点の数の平均値をXとしたときに、Aは54個、Xは51個であるため、1.05X≦A≦1.20Xの関係を満たす。換言すると、上記Xに対する上記Aの比率(A/X)が、1.05~1.20である。Aが1.05Xより小さい(A/Xが1.05未満である)場合にはESD耐性が十分に確保できず、また、Aが1.20Xより大きい(A/Xが1.20を超える)場合には、回廊部とその他の部分の光透過率の差が大きくなるため、視認性の観点から好ましくない。
 上記においては、本発明で好ましく用いられるセンサー部の形状であるダイヤモンドパターンにおいて便宜的に用いることができるA及びXの求め方を示した。一方、センサー部の形状がダイヤモンドパターン以外の形状である場合や、第一の方向にパターン周期を有さない形状である場合には、センサー部を構成する全ての回廊部に含まれる交点の総数を数え、これに回廊部の総面積に対する単位面積の比率を乗じることによりAを求め、センサー部を構成する全てのその他の部分(すなわち回廊部以外の全ての部分)に含まれる交点の総数を数え、これにその他の部分の総面積に対する単位面積の比率を乗じることによりXを求めることもできる。
 次に、本発明においてセンサー部及びダミー部を構成する不規則な網目形状を有する金属細線パターンについて説明する。不規則な図形としては、例えばボロノイ図形やドロネー図形、ペンローズ・タイル図形などに代表される不規則幾何学形状によって得られた図形を例示することができるが、本発明では母点に対して設けられたボロノイ辺からなる網目形状(以下、ボロノイ図形と記載)が好ましく用いられる。ボロノイ図形を用いることで、視認性に優れたタッチパネルを構成することが可能な光透過性導電材料を得ることができる。ボロノイ図形とは、情報処理などの様々な分野で応用されている公知の図形である。
 図8はボロノイ図形を作成する方法を示す図である。図8の(8-a)において、平面80上に複数の母点811が配置されている時、1つの任意の母点811に最も近い領域81(ボロノイ領域と呼ぶ)と他の母点に最も近い領域81とを、境界線82で区切ることで平面80を分割した場合に、各領域81の境界線82をボロノイ辺と呼ぶ。ボロノイ辺は任意の母点と近接する母点とを結んだ線分の垂直二等分線の一部になる。ボロノイ辺を集めてできる図形をボロノイ図形と呼ぶ。また、本発明でいう交点は、3つ以上のボロノイ領域の境界が共有する点でありボロノイ点と呼ばれる。
 母点を配置する方法について、図8の(8-b)を用いて説明する。本発明においては、平面80を多角形で区切り、その区切りの中にランダムに母点811を配置する方法が好ましく用いられる。平面80を区切る方法としては、例えば以下の方法が挙げられる。まず、単一形状あるいは2種以上の形状の複数の多角形(以降、原多角形と称する)によって平面80を平面充填する。続いて、原多角形の重心と原多角形の各頂点を結んだ直線上あるいは延長線上の、重心から原多角形の各頂点の距離の任意の割合の位置を頂点とする拡大/縮小多角形を作成し、この拡大/縮小多角形にて平面80を区切る。このようにして平面80を区切った後、拡大/縮小多角形の中にランダムに、母点を1つ配置する。図8の(8-b)においては、正方形である原多角形83により平面80を平面充填し、次にその原多角形83の重心84と原多角形83の各頂点を結んだ直線の、重心84から原多角形83の各頂点までの80%の位置を結んでできる縮小多角形85を作成し、最後に縮小多角形85の中に母点811をランダムに各々1つ配置している。
 本発明においては「砂目」を予防するために図8の(8-b)の様に単一の形状及び大きさの原多角形83で平面充填することが好ましい。尚、「砂目」とはランダム図形の中に、特異的に図形の密度の高い部分と低い部分が現れる現象である。また、上記の原多角形の重心と原多角形の各頂点を結んだ直線あるいは延長線上の、重心から原多角形の各頂点までの位置の割合は、10~300%の範囲が好ましい。300%を超えると砂目現象が現れる場合があり、10%未満では、ボロノイ図形に高い規則性が残り、ディスプレイと重ねた時にモアレが生じる場合がある。
 原多角形の形状は正方形、長方形、菱形などの四角形、三角形、六角形が好ましく、中でも砂目現象を予防する観点から四角形が好ましく、更に好ましい形状は、長辺と短辺の長さの比が1:0.7~1:1の範囲内の長方形である。原多角形の一辺の長さは好ましくは100~2000μm、より好ましくは120~800μmである。尚、本発明においてボロノイ辺は直線であることが最も好ましいが、曲線、波線、ジグザグ線などを用いることもできる。なお、センサー部21とダミー部22が有する金属パターンの線幅は、導電性と光透過性を両立する観点から1~20μmであることが好ましく、より好ましくは2~7μmである。
 本発明における不規則な網目形状として、上記した方法で得られたボロノイ図形を、任意の方向に拡大もしくは縮小して得られる図形を用いることも好ましい。図9は変形ボロノイ図形を作成する方法を示す図である。図9の(9-a)は拡大もしくは縮小する前のボロノイ図形を図示したものである。この図9の(9-a)におけるボロノイ図形をx方向に4倍拡大し、y方向は変化させなかった時の図形を図示したものが図9の(9-b)になる。図9の(9-a)におけるボロノイ辺91は図9の(9-b)の辺92に、図9の(9-a)における母点911は図9の(9-b)における点912(ボロノイ図形におけるボロノイ辺と母点の位置関係にはない)に相当する。なお、図8及び図9において説明のため母点は点を表示しているが、実際の金属細線においては母点や点は存在しない。本発明においては、1つの電極層で、ボロノイ図形を用いた網目形状の金属細線パターンと、ボロノイ図形を任意の方向に拡大もしくは縮小して得られる図形を用いた網目形状の金属細線パターンを混在して用いてもよい。
 図10はボロノイ図形を作成する方法を示す図であり、図7のボロノイ図形を得るための母点の配置を示す図である。図10において、回廊部となる領域を示す枠71を除く平面は原多角形101により充填されており、枠71は原多角形102により充填されている。そして、枠71と同じ面積の枠72は24個(x方向6列×y方向4列)の原多角形101により充填されており、枠71は28個(x方向7列×y方向4列)の原多角形102により充填されている。次に、原多角形の重心から原多角形の各頂点までの80%の位置を結んでできる縮小多角形を作成し、縮小多角形の中に母点をランダムに各々1つ配置している。母点の数は原多角形の数と同じく、枠72内は24個、枠71内は28個である。このように、回廊部となる領域をセンサー部内の他の部分より小さい原多角形で充填することにより、回廊部となる領域の母点の数を増やすことができる。上記のように配置された母点から、図7のボロノイ図形を得ることができる。
 図7に示したとおり、回廊部内にその他の部分より多くの母点を配置してボロノイ図形を作図することにより、最終的に回廊部内にその他の部分より多くのボロノイ点(=交点)を得ることができるが、拡大/縮小多角形内のランダムな位置に母点を発生させることから、特に回廊部とその他の部分の境界において交点がどちらに属するか定まらないため、回廊部内の母点の数と回廊部内の交点の数は一義的に決まるものではない。しかし母点の数との交点の数は、全体的な傾向としては比例関係にある。本発明では、結果としてセンサー部内の回廊部以外の部分の交点の数の平均値Xに対する回廊部の交点の数の平均値Aの比率が1.05~1.20であればよい。
 先の図2の説明において述べたように、センサー部とダミー部の間には電気的な接続はない。仮の輪郭線aに沿った位置に断線部を設けることにより、ダミー部22が形成される。さらに、仮の輪郭線aに沿った位置に加え、ダミー部内の位置に複数の断線部を設けてもよい。断線長さ(断線部分の金属細線が途切れている長さ)は3~100μmであることが好ましく、より好ましくは5~20μmである。
 本発明においてセンサー部21とダミー部22は網目形状の金属パターンにより形成される。かかる金属としては金、銀、銅、ニッケル、アルミニウム、及びこれらの複合材からなることが好ましい。また周辺配線部23及び端子部24もセンサー部21やダミー部22と同じ組成の金属により形成される金属パターンとすることは、生産効率の観点から好ましい。これら金属パターンを形成する方法としては、銀塩写真感光材料を用いる方法、同方法を用い更に得られた銀画像(銀による細線パターン)に無電解めっきや電解めっきを施す方法、スクリーン印刷法を用いて銀インク、銅インクなどの導電性インクを印刷する方法、銀インクや銅インクなどの導電性インクをインクジェット法で印刷する方法、あるいは蒸着やスパッタなどで導電性層を形成し、その上にレジスト層を形成し、露光、現像、エッチングを順次行った後、レジスト層を除去することで得る方法、銅箔などの金属箔を貼り、更にその上にレジスト層を形成し、露光、現像、エッチング、レジスト層除去することで得る方法など、公知の方法を用いることができる。中でも製造される金属パターンの厚みが薄くでき、更に極微細な金属パターンも容易に形成できる銀塩拡散転写法を用いることが好ましい。
 上記した手法により作製された金属パターンの厚みは、厚すぎると後工程(例えば他部材との貼合等)が困難になる場合があり、また薄すぎるとタッチパネルとして必要な導電性を確保し難くなる。よって、その厚みは好ましくは0.01~5μm、より好ましくは0.05~1μmである。
 本発明の光透過性導電材料において、センサー部21とダミー部22の全光線透過率は好ましくは80%以上、より好ましくは85%以上、更には88.5%以上であることが特に好ましい。また、センサー部21とダミー部22の全光線透過率は、その差が0.5%以内であることが好ましく、より好ましくは0.1%以内であり、更には同じであることが特に好ましい。センサー部21とダミー部22のヘイズ値は2以下が好ましい。更にセンサー部11とダミー部12の色相を表すb値は2以下が好ましく、1以下がより好ましい。
 本発明の光透過性導電材料が有する光透過性支持体としては、ガラスやあるいはポリエチレンテレフタレート(PET)やポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ジアセテート樹脂、トリアセテート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリスルフォン樹脂、ポリエーテルスルフォン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、環状ポリオレフィン樹脂等などの公知の光透過性を有するものを用いることが好ましい。ここで光透過性とは全光線透過率が60%以上であることを意味し、光透過性支持体の全光線透過率は80%以上であることが好ましい。光透過性支持体の厚みは50μm~5mmであることが好ましい。また光透過性支持体には指紋防汚層、ハードコート層、反射防止層、防眩層などの公知の層を付与することもできる。
 本発明において、図1の様に上方電極層1の光透過性支持体側と下方電極層2の電極層を有する側の面をOCAを介して貼合する場合、あるいは電極層同士を対向させた構成(絶縁層としてOCAが配置された構成)とする場合に使用されるOCAの粘着剤としては、例えば、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤など公知のもので、接着後に光透過性である樹脂組成物を好ましく用いることができる。
 以下、本発明に関し実施例を用いて詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
<光透過性導電材料1>:比較例
 光透過性支持体として、厚み100μm、全光線透過率92%のポリエチレンテレフタレートフィルムを用いた。
 次に下記処方に従い、物理現像核層塗液を作製し、上記光透過性支持体上に塗布、乾燥して物理現像核層を設けた。
<硫化パラジウムゾルの調製>
 A液  塩化パラジウム                 5g
     塩酸                     40ml
     蒸留水                  1000ml
 B液  硫化ソーダ                 8.6g
     蒸留水                  1000ml
 A液とB液を撹拌しながら混合し、30分後にイオン交換樹脂の充填されたカラムに通し硫化パラジウムゾルを得た。
<物理現像核層塗液の調製>銀塩感光材料の1mあたりの量
 上記硫化パラジウムゾル(固形分として)       0.4mg
 2質量%グリオキサール水溶液            200mg
 下記一般式(1)で示される界面活性剤          4mg
 デナコール(登録商標)EX-830          25mg
  (ナガセケムテックス(株)製ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル)
 10質量%エポミン(登録商標)HM-2000水溶液 500mg
  ((株)日本触媒製ポリエチレンイミン;平均分子量30,000)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 続いて、光透過性支持体に近い方から順に下記組成の中間層、ハロゲン化銀乳剤層、及び保護層を上記物理現像核層の上に塗布、乾燥して、銀塩感光材料を得た。ハロゲン化銀乳剤は、写真用ハロゲン化銀乳剤の一般的なダブルジェット混合法で製造した。このハロゲン化銀乳剤は、塩化銀95モル%と臭化銀5モル%で、平均粒径が0.15μmになるように調製した。このようにして得られたハロゲン化銀乳剤を定法に従いチオ硫酸ナトリウムと塩化金酸を用い、金イオウ増感を施した。こうして得られたハロゲン化銀乳剤は銀1gあたり0.5gのゼラチンを含む。
<中間層組成>銀塩感光材料の1mあたりの量
 ゼラチン                      0.5g
 上記一般式(1)で示される界面活性剤          5mg
 下記一般式(2)で示される染料             5mg
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
<ハロゲン化銀乳剤層組成>銀塩感光材料の1mあたりの量
 ゼラチン                      0.5g
 ハロゲン化銀乳剤                  3.0g銀相当
 1-フェニル-5-メルカプトテトラゾール        3mg
 上記一般式(1)で示される界面活性剤         20mg
<保護層組成>銀塩感光材料の1mあたりの量
 ゼラチン                        1g
 不定形シリカマット剤(平均粒径3.5μm)      10mg
 上記一般式(1)で示される界面活性剤         10mg
 このようにして得た銀塩感光材料に、図2のパターンの画像を有する透過原稿を密着し、水銀灯を光源とする密着プリンターで400nm以下の光をカットする樹脂フィルターを介して露光した。なお透過原稿におけるセンサー部21の周期Pは6.0mm、ダイヤモンドパターンの絞り部分の周期Qは6.0mmである。
 図2のパターンの画像を有する透過原稿において、センサー部21並びにダミー部22が有するパターンは、図6に示したボロノイ図形(図6中、「x方向の、1つのダイヤモンド部と1つの回廊部を合わせた幅の部分」×「y方向全幅」の範囲にある画像パターン)を、図2中x方向に周期Q、y方向に周期Pで繰り返し貼り付けることにより作成した。ボロノイ図形の線幅は5μmである。ボロノイ辺とセンサー部の仮の輪郭線(センサー部分とダミー部分とを分ける境界線)との交点部分には、ボロノイ辺に断線長さ(断線部分の細線が途切れている長さ)20μmの断線部を設けた。
 その後、下記拡散転写現像液中に20℃で60秒間浸漬した後、続いてハロゲン化銀乳剤層、中間層、及び保護層を40℃の温水で水洗除去し、乾燥処理して、上方電極層として金属細線パターン(以下、金属銀画像ともいう)を有する光透過性導電材料1を得た。以下に示す他の光透過性導電材料も含め、得られた光透過性導電材料が有する光透過性導電層の金属銀画像は、用いた透過原稿が有する画像パターンと同じ形状、同じ線幅であった。回廊部の面積を単位面積とし、回廊部内の交点の数の平均値Aは49個、ダイヤモンド部中央の単位面積内の交点の数の平均値Xは51個であった。
<拡散転写現像液組成>
 水酸化カリウム                    25g
 ハイドロキノン                    18g
 1-フェニル-3-ピラゾリドン             2g
 亜硫酸カリウム                    80g
 N-メチルエタノールアミン              15g
 臭化カリウム                    1.2g
 全量を水で1000mlに、pH=12.2に調整した。
<光透過性導電材料2>:本発明
 図2のパターンの画像を有する透過原稿において、センサー部21並びにダミー部22が有するパターンは、図7に示したボロノイ図形(図7中、「x方向の、1つのダイヤモンド部と1つの回廊部を合わせた幅の部分」×「y方向全幅」の範囲にある画像パターン)を、図2中x方向に周期Q、y方向に周期Pで繰り返し貼り付けることにより作成した以外は光透過性導電材料1と同様にして光透過性導電材料2を得た。回廊部内の交点の数の平均値Aは54個、ダイヤモンド部中央の単位面積内の交点の数の平均値Xは51個であった。
<光透過性導電材料3>:本発明
 図2のパターンの画像を有する透過原稿において、センサー部21並びにダミー部22が有するパターンは、図10に示した枠71内の長方形の原多角形(全て同じ形状、大きさ)の数(=母点の数)を30個(x方向6列×y方向5列)に変更してボロノイ図形を得た以外は光透過性導電材料2と同様にして光透過性導電材料3を得た。回廊部内の交点の数の平均値Aは60個、ダイヤモンド部中央の単位面積内の交点の数の平均値Xは51個であった。
<光透過性導電材料4>:比較例
 図2のパターンの画像を有する透過原稿において、センサー部21並びにダミー部22が有するパターンは、図10に示した枠71内の長方形の原多角形(全て同じ形状、大きさ)の数(=母点の数)を32個(x方向8列×y方向4列)に変更してボロノイ図形を得た以外は光透過性導電材料2と同様にして光透過性導電材料4を得た。回廊部内の交点の数の平均値Aは62個、ダイヤモンド部中央の単位面積内の交点の数の平均値Xは51個であった。
<光透過性導電材料5>:比較例
 図2のパターンの画像を有する透過原稿において、センサー部21並びにダミー部22が有するパターンは、図10に示した枠71内の長方形の原多角形(全て同じ形状、大きさ)の数(=母点の数)を35個(x方向7列×y方向5列)に変更してボロノイ図形を得た以外は光透過性導電材料2と同様にして光透過性導電材料5を得た。回廊部内の交点の数の平均値Aは64個、ダイヤモンド部中央の単位面積内の交点の数の平均値Xは51個であった。
<光透過性導電材料6>:比較例
 透過原稿のパターンを図2から図3に変更し、図6に示したボロノイ図形(図6中、「x方向の、1つのダイヤモンド部と1つの回廊部を合わせた幅の部分」×「y方向全幅」の範囲にある画像パターン)のx方向とy方向を入れ換え、図3中x方向に周期Q、y方向に周期Pで繰り返し貼り付けることにより作成した透過原稿を使用した以外は光透過性導電材料1と同様にして、下方電極層として金属銀画像を有する光透過性導電材料6を得た。回廊部内の交点の数の平均値Aは49個、ダイヤモンド部中央の単位面積内の交点の数の平均値Xは51個であった。
<光透過性導電材料7>:本発明
 透過原稿のパターンを図2から図3に変更し、図7に示したボロノイ図形(図7中、「x方向の、1つのダイヤモンド部と1つの回廊部を合わせた幅の部分」×「y方向全幅」の範囲にある画像パターン)のx方向とy方向を入れ換え、図3中x方向に周期Q、y方向に周期Pで繰り返し貼り付けることにより作成した透過原稿を使用した以外は光透過性導電材料2と同様にして、下方電極層として金属銀画像を有する光透過性導電材料7を得た。回廊部内の交点の数の平均値Aは54個、ダイヤモンド部中央の単位面積内の交点の数の平均値Xは51個であった。
<光透過性導電材料8>:本発明
 ボロノイ図形を、光透過性導電材料3で用いたボロノイ図形に変更した透過原稿を使用した以外は光透過性導電材料7と同様にして、下方電極層として金属銀画像を有する光透過性導電材料8を得た。回廊部内の交点の数の平均値Aは60個、ダイヤモンド部中央の単位面積内の交点の数の平均値Xは51個であった。
<光透過性導電材料9>:比較例
 ボロノイ図形を、光透過性導電材料4で用いたボロノイ図形に変更した透過原稿を使用した以外は光透過性導電材料7と同様にして、下方電極層として金属銀画像を有する光透過性導電材料9を得た。回廊部内の交点の数の平均値Aは62個、ダイヤモンド部中央の単位面積内の交点の数の平均値Xは51個であった。
<光透過性導電材料10>:比較例
 ボロノイ図形を、光透過性導電材料5で用いたボロノイ図形に変更した透過原稿を使用した以外は光透過性導電材料7と同様にして、下方電極層として金属銀画像を有する光透過性導電材料10を得た。回廊部内の交点の数の平均値Aは64個、ダイヤモンド部中央の単位面積内の交点の数の平均値Xは51個であった。
[ESD耐性の評価]
 得られた光透過性導電材料1~10について、以下の手順に従ってESD耐性の評価を行った。まず、テスターを用いて各々の光透過性導電材料の10本のセンサー部両端の電気抵抗値を確認した。次に、銅板の上に光透過性導電材料を、金属銀画像を有する側の面が、銅板と接触しない向きに重ね、更に金属銀画像面の上に厚み100μmのポリエチレンテレフタレートフィルムを置き、23℃50%雰囲気下で1日シーズニングした後、静電破壊試験器(EM TEST社製DITO ESD Simulator、以下DITOと称す。)を用いて静電破壊テストを行った。静電破壊テストを行うにあたり、先端チップはDM1チップを用いた。そして、DITOのアース線を銅板に取り付け、DITOの先端チップ部分を100μmPETフィルムの上、かつ各センサー部の伸びる方向中央部になるように接触させて、電圧8kVで各センサー部につき1回ずつ静電放射を行った。放射後、PETフィルムを剥がし、10本のセンサー部両端の電気抵抗値を確認して静電破壊テスト前の電気抵抗値と比較してESD耐性を評価した。具体的には、10本のセンサー部の全ての電気抵抗値の上昇が5%未満のものを○、電気抵抗値の上昇が5%以上のセンサー部が1本のものを△、電気抵抗値の上昇が5%以上のセンサー部が2本以上あるものを×と評価した。結果を交点の数の平均値A及びX並びにこれらの比率(A/X)と共に表1に示した。本発明の光透過性導電材料は全てESD耐性評価が○であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
<タッチパネルの作製>
 得られた光透過性導電材料1~10と厚さ2mmの化学強化ガラス板を、各々の光透過性導電材料の金属銀画像面をガラス板側へ向け、OCA(日栄化工(株)製MHN-FWD100)を用い、四隅のアライメントマーク(+印)が一致するようにして、貼合順がガラス板/OCA/光透過性導電材料1~5/OCA/光透過性導電材料6~10となるよう貼合し、タッチパネル1~17を作製した。
<視認性評価>
 得られたタッチパネルを全面白画像表示したAOC社製I2267FWH 21.5型ワイド液晶モニタの上に載せ、モアレ、あるいはムラがはっきり出ているものを×、よく見ればわかるものを△、全くわからないものを○と評価した。結果を光透過性導電材料の組み合わせと共に表2に示した。本発明の光透過性導電材料同士の組み合わせは全て○であった。また、A/Xが1.20を超える光透過性導電材料を用いた場合には、視認性が低下してしまうことがわかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 表1及び表2の結果から、本発明によって、ディスプレイに重ねてもモアレが発生せず視認性に優れ、センサー部のESD耐性が改良された光透過性導電材料が得られることがわかる。
1 上方電極層(光透過性導電層)
2 下方電極層(光透過性導電層)
3、4 光透過性支持体
5、6 光透過性導電材料
21、31 センサー部
22、32 ダミー部
23、33 周辺配線部
24、34 端子部
41 回廊部
51、61、62、71、72 枠
a、b 仮の輪郭線

Claims (5)

  1.  光透過性支持体と、前記光透過性支持体上に配置され、端子部と電気的に接続し、一方向に伸びた形状のセンサー部を有する光透過性導電層とからなる光透過性導電材料であって、
     前記センサー部は不規則な網目形状を有する金属細線パターンからなり、
     前記センサー部の幅が一定ではなく、前記センサー部は、前記センサー部の幅が相対的に狭い回廊部と、前記センサー部の幅が相対的に広いその他の部分とを有しており、
    前記回廊部における単位面積当たりの前記金属細線パターンの交点の数の平均値をA、前記その他の部分における単位面積当たりの前記金属細線パターンの交点の数の平均値をXとしたときに、
     1.05X≦A≦1.20X
     の関係を満たすことを特徴とする光透過性導電材料。
  2.  一方向に伸びた前記センサー部の形状が、前記回廊部が周期的に現れる形状である請求項1に記載の光透過性導電材料。
  3.  前記回廊部の幅が1~2mmであり、長さが1.5~3mmである請求項2に記載の光透過性導電材料。
  4.  単位面積を前記回廊部1つ分の面積としたときに、前記Aが10個以上である請求項1~3のいずれか1項に記載の光透過性導電材料。
  5.  前記不規則な網目形状が、ボロノイ図形及び/またはボロノイ図形を変形して得られた図形である請求項1~4のいずれか1項に記載の光透過性導電材料。
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