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技術 光透過性導電材料

出願人 三菱製紙株式会社
発明者 砂田和彦吉城武宣
出願日 2014年11月26日 (4年8ヶ月経過) 出願番号 2014-238455
公開日 2016年5月30日 (3年1ヶ月経過) 公開番号 2016-099919
状態 特許登録済
技術分野 位置入力装置 非絶縁導体
主要キーワード ダミー部分 単一形状 平面充填 ジグザグ線 銅インク ダイヤモンドパターン 十二角形 センサー部分
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2016年5月30日)のものです。
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図面 (6)

課題

液晶ディスプレイに重ねてもモアレが発生せず光透過性が良好で、信頼性に優れた光透過性導電材料を提供する。

解決手段

光透過性支持体上に、端子部電気的に接続するセンサー部と、端子部と電気的に接続しないダミー部を有する光透過性導電層を有し、センサー部および/またはダミー部は、網目形状を有する金属パターンからなり、該金属パターンの形状が、ボロノイ図形を任意の方向に拡大または縮小した網目形状であることを特徴とする光透過性導電材料。

概要

背景

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、光透過性導電材料光透過性導電層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、可動部分が無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値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、例えば特開2013−30378号公報(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種類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、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方法が、例えば特開2007−287994号公報、特開2007−287953号公報などに開示されている。

また近年、銀塩拡散転写法を用いた銀塩写真感光材料導電性材料前駆体として用いる方法が知られている。例えば特開2003−77350号公報、特開2005−250169号公報や特開2007−188655号公報等では、支持体上に物理現像核層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開示されている。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。

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、液晶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液晶ディスプレイの素子の周期とが干渉し合い、モアレが発生するという問題があった。近年は液晶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、例えば特開2011−216377号公報(特許文献2)、特開2013−37683号公報(特許文献3)、特開2014−41589号公報(特許文献4)、特表2013−540331号公報(特許文献5)などでは、金属細線のパターンとして、例えば「なわばり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。また、先の特許文献2では、金属パターンのノイズ特性について定量化した評価値を算出するステップを経ることにより、ノイズ特性を制御することで、液晶ディスプレイと重畳したときのノイズ粒状感を低減する方法が開示されている。

概要

液晶ディスプレイに重ねてもモアレが発生せず光透過性が良好で、信頼性に優れた光透過性導電材料を提供する。光透過性支持体上に、端子部電気的に接続するセンサー部と、端子部と電気的に接続しないダミー部を有する光透過性導電層を有し、センサー部および/またはダミー部は、網目形状を有する金属パターンからなり、該金属パターンの形状が、ボロノイ形を任意の方向に拡大または縮小した網目形状であることを特徴とする光透過性導電材料。

目的

本発明の課題は、液晶ディスプレイに重ねてもモアレが発生せず、光透過性が良好で、かつ信頼性に優れた光透過性導電材料を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

光透過性支持体上に、端子部電気的に接続するセンサー部と、端子部と電気的に接続しないダミー部を有する光透過性導電層を有し、センサー部および/またはダミー部は、網目形状を有する金属パターンからなり、該金属パターンの形状がボロノイ図形を任意の方向に拡大または縮小した網目形状であることを特徴とする光透過性導電材料

技術分野

0001

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。

背景技術

0002

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入力手段としてタッチパネルが広く用いられている。

0003

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、可動部分が無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、スマートフォンタブレットPC等に幅広く用いられている。

0004

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値が高くなる問題があった。

0005

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、例えば特開2013−30378号公報(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種類以上の組み合わせパターンが開示されている。

0006

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、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方法が、例えば特開2007−287994号公報、特開2007−287953号公報などに開示されている。

0007

また近年、銀塩拡散転写法を用いた銀塩写真感光材料導電性材料前駆体として用いる方法が知られている。例えば特開2003−77350号公報、特開2005−250169号公報や特開2007−188655号公報等では、支持体上に物理現像核層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開示されている。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。

0008

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、液晶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液晶ディスプレイの素子の周期とが干渉し合い、モアレが発生するという問題があった。近年は液晶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。

0009

この問題に対し、例えば特開2011−216377号公報(特許文献2)、特開2013−37683号公報(特許文献3)、特開2014−41589号公報(特許文献4)、特表2013−540331号公報(特許文献5)などでは、金属細線のパターンとして、例えば「なわばり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。また、先の特許文献2では、金属パターンのノイズ特性について定量化した評価値を算出するステップを経ることにより、ノイズ特性を制御することで、液晶ディスプレイと重畳したときのノイズ粒状感を低減する方法が開示されている。

0010

特開2013−30378号公報
特開2011−216377号公報
特開2013−37683号公報
特開2014−41589号公報
特表2013−540331号公報

先行技術

0011

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)

発明が解決しようとする課題

0012

上記のような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。このため、例えば金属パターンが形成された後、該金属パターンが高温高湿下に晒された時に、抵抗値の変動や、更には断線が発生するなど、特に金属細線の分布が粗になる部分において信頼性に問題が生じることもあった。この問題の対策として、全体的に金属細線の密度を高くすることが挙げられるが、金属細線には光透過性がないため、金属細線密度を高くすると光透過性が著しく低下してしまう問題があった。このため、信頼性と光透過性の両方を満足する光透過性導電材料が求められていた。

0013

本発明の課題は、液晶ディスプレイに重ねてもモアレが発生せず、光透過性が良好で、かつ信頼性に優れた光透過性導電材料を提供することである。

課題を解決するための手段

0014

上記の課題は、以下の光透過性導電材料によって、基本的に解決される。
(1)光透過性支持体上に、端子部電気的に接続するセンサー部と、端子部と電気的に接続しないダミー部を有する光透過性導電層を有し、センサー部および/またはダミー部は、網目形状を有する金属パターンからなり、該金属パターンの形状がボロノイ図形を任意の方向に拡大または縮小した網目形状からなることを特徴とする光透過性導電材料。

発明の効果

0015

本発明により、液晶ディスプレイに重ねてもモアレが発生せず光透過性が良好で、かつ信頼性に優れた光透過性導電材料を提供することができる。

図面の簡単な説明

0016

本発明の光透過性導電材料の一例を示す概略図
ボロノイ図形を説明するための図
ボロノイ図形の拡大縮小を説明するための図
断線部分を説明するための図
実施例で用いた原稿

0017

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。

0018

図1は、本発明の光透過性導電材料の一例を示す概略図である。図1において、光透過性導電材料1は、光透過性支持体2上の少なくとも一方に、網目形状の金属パターンからなるセンサー部11とダミー部12、周辺配線部14、端子部15と、パターンがない非画像部13を有する。ここで、センサー部11及びダミー部12は網目形状の金属パターンから構成されるが、便宜上、それらの範囲を輪郭線aで示している。なお輪郭線aは後述するように、複数のセンサー部を形成するための、網目形状の金属パターン上に設けられる断線部を結んだ線(実在しない線)でもある。

0019

センサー部11は周辺配線部14を介して端子部15に電気的に接続しており、この端子部15を通して外部に電気的に接続することで、センサー部11で感知した静電容量の変化を捉えることができる。一方、端子部15に電気的に接続していない金属パターンは本発明では全てダミー部12となる。本発明において周辺配線部14、端子部15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)でも良く、あるいはセンサー部11やダミー部12などの様に光透過性を有する網目形状の金属パターンであっても良い。

0020

図1において光透過性導電材料1が有するセンサー部11は、光透過性導電層面内において第一の方向(図中x方向)に伸び列電極である。該センサー部11はダミー部12を挟んで、光透過性導電層面内において、第二の方向(図中y方向)に複数列が並んでいる。センサー部11は図1にあるように、第二の方向(y方向)に一定の周期Lをもって複数列並んでいることが好ましい。センサー部11の周期L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。センサー部11の形状は一定の幅であっても良いが、図1に示すように第一の方向(x方向)にパターン周期を有することもできる。図1では、センサー部11に周期Mにて絞り部分を設けた例(ダイヤモンドパターンの例)を示した。また、センサー部11の幅(ダイヤモンドパターンにおいて絞られていない箇所の幅)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12の形状や幅も任意に設定することができる。

0021

本発明において、センサー部11とダミー部12は網目形状の金属パターンからなり、該網目形状の金属パターンは、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)を任意の方向に拡大または縮小して得られた形状を有する。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2は本発明におけるボロノイ図形を説明するための図である。図2の(2−a)において、平面20上に複数の母点211が配置されている時、一つの任意の母点211に最も近い領域21と、他の母点に最も近い領域21とを境界線22で区切ることで、平面20を分割した場合に、各領域21の境界線22をボロノイ辺と呼ぶ。また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。

0022

母点を配置する方法について、図2の(2−b)を用いて説明する。母点を配置する方法としては、平面20上にランダムに、かつ任意の数の母点211を配置する方法と、平面20を区切って、その区切りの中にランダムに、かつ任意の数の母点211を配置する方法が挙げられるが、本発明においては「砂目」の観点から、後者の方法が好ましい。なお、「砂目」とはランダム図形の中に、特異的にパターンの密度の高い部分と低い部分が現れる現象である。本発明において平面20を区切る方法としては、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20を平面充填し、該原多角形によって平面20を区切る方法、あるいは該原多角形を拡大あるいは縮小して拡大縮小多角形を作成し、この拡大縮小多角形にて平面20を区切る方法が挙げられるが、本発明では何れの方法も好ましく用いられる。この様にして平面20を区切った後、該原多角形あるいは拡大縮小多角形の中にランダムに、かつ任意の数の母点を配置することが好ましい。図2の(2−b)においては、正方形である原多角形23により平面20を平面充填し、次にその原多角形を辺の長さが90%の割合になる様に縮小した縮小多角形25を作成し、最後に縮小多角形25の中に母点211をランダムに配置している。なお、本発明においては前述の「砂目」を予防するために(2−b)の様に単一の原多角形23で平面充填することが好ましい。

0023

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1:0.8〜1:1の範囲内である長方形である。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。原多角形の拡大縮小多角形を作成する方法として、本発明においては、平面充填する全ての原多角形23を同じ割合で同じ方向に拡大あるいは縮小することが好ましい。更にその拡大縮小多角形の位置が原多角形の位置と同じとすることが好ましい。なお本発明において拡大縮小多角形の位置が原多角形の位置と同じであるとは、原多角形の重心位置と、拡大縮小多角形の重心位置が同じということを意味する。図2の(2−b)においては原多角形23の重心24を原点とし、原多角形の各辺が90%の長さになる様に縮小した拡大縮小多角形25を作成している。本発明において拡大縮小多角形の原多角形にする割合は、辺の長さが10〜300%の範囲で拡大縮小することが好ましく、更に好ましくは60〜200%である。本発明において母点211は拡大縮小多角形の中に1〜3個を配置することが好ましく、更に好ましくは1個である。なお、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。

0024

次に、上記した方法で得られたボロノイ辺からなるボロノイ図形を、任意の方向に拡大または縮小した図形について説明する。図3は本発明における網目形状を説明するための図である。図3中、(3−a)は拡大縮小する前のボロノイ図形を図示したものである。この(3−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3の(3−b)になる。(3−a)におけるボロノイ辺26は(3−b)の辺31に、(3−a)における母点211は(3−b)の母点311に相当する。なお、図3では便宜上母点を記載しているが、実際のセンサー部および/またはダミー部では存在しない。

0025

上記の通り、本発明における拡大縮小とは元となるボロノイ図形を平面内で、例えばx方向、y方向にそれぞれ任意の倍率で、その大きさを変更することである。拡大縮小する方向は、センサー部11が伸びる第一の方向および/またはセンサー部11が並ぶ第二の方向であることが好ましい。ここで、1を超える倍率に変更した場合を拡大、1未満の倍率に変更した場合を縮小と呼ぶ。本発明における好ましい拡大縮小倍率は0.3〜5であり、更に好ましくは0.5〜3である。また、センサー部11が並ぶ第二の方向の倍率よりもセンサー部11が伸びる第一の方向の倍率の方が大きいことが好ましい。センサー部11とダミー部12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。

0026

前述の通り、本発明ではボロノイ辺を作成する際に、平面を区切って、その区切りの中にランダムに、かつ任意の数の母点を配置することが好ましいが、かかる平面の取り方としては、図1におけるセンサー部11とダミー部12を合わせた領域全体図2における平面20としても良く、あるいはセンサー部11とダミー部12を合わせた領域をいくつかの小さい領域に分割し、その分割した領域を図2における平面20としても良い。また後者の方法において、分割して得られたいくつかの小さい領域の大きさが全て同じ場合は、1つの領域を構成する金属細線を単位図形とし、この単位図形を繰り返すことで、網目形状を有する金属パターンを形成することが可能である。

0027

先の図1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。図4は断線部分を説明するための図である。図4において、センサー部11とダミー部12が有する金属パターンはボロノイ図形をx方向にのみ2倍拡大した図形からなり、センサー部11は周辺配線部14と電気的に接続している(該周辺配線は更に図示しない端子部と電気的に接続されている)。前記した通り、センサー部11とダミー部12の境界に仮の境界線Rを図示しており、この仮の境界線Rの位置でセンサー部11とダミー部12の間で断線部が形成される。断線部分の幅は3〜100μmであることが好ましく、より好ましくは5〜20μmである。図4では断線部は仮の境界線Rに沿った位置にのみ有しているが、それ以外にもダミー部12中には任意の数の断線部を任意の位置に設けることもできる。

0028

本発明においてセンサー部11とダミー部12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14及び端子部15もセンサー部11やダミー部12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ペースト銅ペーストなどの導電性インキ印刷する方法、銀インク銅インクなどの導電性インクインクジェット法で印刷する方法、あるいは蒸着スパッタなどで導電性層を形成し、その上にレジスト膜を形成し、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、銅箔などの金属箔を貼り、更にその上にレジスト膜を形成し、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。

0029

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。

0030

本発明の光透過性導電材料において、センサー部11とダミー部12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11とダミー部12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より好ましい。センサー部11とダミー部12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。

0031

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支持体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、全光線透過率は80%以上であることがより好ましい。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。

0032

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。

0033

<光透過性導電材料1>
光透過性支持体として、厚み100μmのポリエチレンテレフタレートフィルムを用いた。なおこの光透過性支持体の全光線透過率は91%であった。

0034

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。

0035

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充填されたカラムに通し硫化パラジウムゾルを得た。

0036

<物理現像核層塗液の調製>銀塩感光材料の1m2あたりの量
前記硫化パラジウムゾル0.4mg
2質量%グリオキザール水溶液0.2ml
界面活性剤(S−1) 4mg
デナコールEX−830 50mg
(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%SP−200水溶液0.5mg
((株)日本触媒ポリエチレンイミン;平均分子量10,000)

0037

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液層の上に塗布、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。

0038

<中間層組成/1m2あたり>
ゼラチン0.5g
界面活性剤(S−1) 5mg
染料1 50mg

0039

0040

0041

<ハロゲン化銀乳剤層1組成/1m2あたり>
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
界面活性剤(S−1) 20mg

0042

<保護層1組成/1m2あたり>
ゼラチン1g
不定形シリカマット剤(平均粒径3.5μm) 10mg
界面活性剤(S−1) 10mg

0043

このようにして得た銀塩感光材料に、図1のパターンの画像を有する透過原稿をそれぞれ密着し、水銀灯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周期Lと周期Mはともに5mmである。図5は実施例で用いた透過原稿の拡大図である(図5にはセンサー部とダミー部の境界に設けられる断線部の位置を示すために実際には存在しない仮の境界線Rも記載した)。図5において、センサー部11とダミー部12が有する網目図形を作製するにあたり、一辺の長さが200μmである正方形を平面充填し、その80%の辺の長さの縮小正方形の中に、母点をランダムに1個配置することで得られたボロノイ図形をx方向にのみ2倍に拡大した。拡大した図形における辺の線幅は5μmとした。センサー部分ダミー部分との境界には20μmの断線部を設け、センサー部の全光線透過率は88.9%、ダミー部のそれは88.9%である。

0044

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、および保護層を40℃の温水水洗除去し、乾燥処理した。この処理を100回繰り返し、光透過性導電層として、図1および図5の形状を有する金属銀画像を有する光透過性導電材料1を100枚得た。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、図1および図5の形状を有する透過原稿と同じ形状、同じ線幅であった。また金属銀画像の膜厚共焦点顕微鏡で調べ、0.1μmであった。

0045

<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
pH=12.2に調整する。

0046

<光透過性導電材料2>
図1のパターンを有する透過原稿であるが、網目図形の作製において、x方向の拡大率を1.5倍に変更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100枚得た。パターンの線幅は光透過性導電材料1と同じであるが、センサー部の全光線透過率は88.6%、ダミー部のそれは88.6%である。

0047

<光透過性導電材料3>
図1のパターンを有する透過原稿であるが、網目図形の作製において、一辺の長さが250μmである正方形を平面充填し、その80%の辺の長さの縮小正方形の中に、母点をランダムに1個配置したボロノイ図形を用い拡大縮小を行わない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3を100枚得た。パターンの線幅、全光線透過率は光透過性導電材料1と同じである。

0048

<光透過性導電材料4>
図1のパターンを有する透過原稿であるが、網目図形の作製において、一辺の長さが200μmである正方形を平面充填し、その80%の辺の長さの縮小正方形の中に、母点をランダムに1個配置したボロノイ図形を用い拡大縮小を行わない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3を100枚得た。パターンの線幅は光透過性導電材料1と同じであるが、センサー部の全光線透過率は88.0%、ダミー部のそれは88.0%である。

0049

<光透過性導電材料5>
図1のパターンを有する透過原稿であるが、網目図形の作製において、一辺の長さが300μmである正方形を平面充填し、その80%の辺の長さの縮小正方形の中に、母点をランダムに1個配置したボロノイ図形をx方向に3倍、y方向に0.7倍拡大縮小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5を100枚得た。パターンの線幅は光透過性導電材料1と同じであるが、センサー部の全光線透過率は89.5%、ダミー部のそれは89.5%である。

0050

<光透過性導電材料6>
図1のパターンを有する透過原稿であるが、網目図形の作製において、一辺の長さが300μmである正方形を平面充填し、その80%の辺の長さの縮小正方形の中に、母点をランダムに1個配置したボロノイ図形を用い拡大縮小を行わない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6を100枚得た。パターンの線幅は光透過性導電材料1と同じであるが、センサー部の全光線透過率は89.5%、ダミー部のそれは89.5%である。

0051

<光透過性導電材料7>
図1のパターンを有する透過原稿であるが、網目図形の作製において、x方向の辺の長さが300μm、y方向の辺の長さが200μmである長方形を平面充填し、その80%の辺の長さの縮小長方形の中に、母点をランダムに1個配置したボロノイ図形を用い拡大縮小を行わない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7を100枚得た。パターンの線幅は光透過性導電材料1と同じであるが、センサー部の全光線透過率は88.8%、ダミー部のそれは88.8%である。

0052

得られた光透過性導電材料1〜7について、以下の手順に従って視認性、及び信頼性について評価した。全光線透過率と共に結果を表1に示す。

0053

<視認性>
得られた光透過性導電材料1〜7それぞれ任意の1枚を、全面白画像を表示したFlatron23EN43V−B2 23型ワイド液晶モニタ(LG Electronics社製)の上に載せ、モアレ、あるいは砂目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○とした。

0054

<信頼性>
得られた光透過性導電材料1〜7各100枚を温度85℃湿度95%RHの環境下に800時間放置した後、図1における端子部15とそれと電気的に接続している端子部15の間の導通を全端子間について調べ、全端子間で導通の確認ができた枚数の割合を調べた。

0055

実施例

0056

表1の結果から、本発明によって、液晶ディスプレイに重ねてもモアレが発生せず、光透過性が良好で、かつ信頼性に優れた光透過性導電材料が得られることがわかる。

0057

1光透過性導電材料
2光透過性支持体
11センサー部
12ダミー部
13非画像部
14周辺配線部
15端子部
20 平面
21 領域
22 領域の境界線
23 原多角形
24 原多角形の重心
25縮小多角形
R 仮の境界線

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