KR101628445B1

KR101628445B1 - 투명 도전성 소자, 입력 장치 및 표시 장치

Info

Publication number: KR101628445B1
Application number: KR1020137012312A
Authority: KR
Inventors: 슌이찌 가지야; ?이찌 가지야; 가즈야 하야시베; 유따까 무라모또
Original assignee: 데쿠세리아루즈 가부시키가이샤
Priority date: 2011-01-19
Filing date: 2011-01-31
Publication date: 2016-06-21
Also published as: JP5071563B2; US8907224B2; KR20120115429A; JP2012150299A; US20130284497A1; KR20130095776A; TW201236027A; CN102792247A; KR101302756B1; WO2012098694A1; CN102792247B; TWI446368B

Abstract

투명 도전성 소자는, 가시광의 파장 이하의 평균 파장을 갖는 파면이 설치된 광학층과, 파면 위에 상기 파면에 따르도록 형성된 투명 도전층을 구비한다. 파면의 평균 파장을 λm이라 하고, 파면의 진동의 평균 폭을 Am이라 했을 때, 비율(Am/λm)이 0.2 이상 1.0 이하이며, 파면 중 경사면의 평균 각도가 30°이상 60°이하의 범위 내이며, 파면이 가장 높아지는 위치에서의 투명 도전층의 막 두께를 D1이라 하고, 파면이 가장 낮아지는 위치에서의 막 두께를 D3라 했을 때, 비율(D3/D1)이 0.8 이하의 범위 내이다.

Description

투명 도전성 소자, 입력 장치 및 표시 장치{TRANSPARENT CONDUCTIVE ELEMENT, INPUT DEVICE, AND DISPLAY DEVICE}

본 발명은, 투명 도전성 소자, 입력 장치 및 표시 장치에 관한 것이다. 상세하게는, 반사 방지 기능을 갖는 투명 도전성 소자에 관한 것이다.

전자 페이퍼 등의 표시 장치, 및 터치 패널 등의 입력 장치에는, 투명 도전층을 기체(基體)의 평탄면 위에 형성한 투명 도전성 소자가 사용되고 있다. 이 투명 도전성 소자에 사용되고 있는 투명 도전층의 재료로는, 굴절률이 약 2.0 정도인 고 굴절률 재료(예를 들어 ITO(Indium Tin Oxide))가 사용되고 있다. 이로 인해, 투명 도전층의 두께에 따라서 반사율이 높아져 버려, 표시 장치 및 입력 장치의 품질을 손상시켜 버리는 경우가 있다.

종래, 투명 도전성 소자의 투과 특성을 향상하기 위해서는, 광학 다층막을 형성하는 기술이 사용되고 있다. 예를 들어 일본 특허 출원 공개 제2003-136625호 공보에서는, 기재와 투명 도전층의 사이에 광학 다층막을 설치한 터치 패널용의 투명 도전성 소자가 제안되어 있다. 이 광학 다층막은, 굴절률이 상이한 복수의 유전체막을 순차 적층해서 형성되어 있다. 그러나, 이 기술에서는, 광학 조정 기능에 파장 의존성이 생겨 버린다. 여기서, 광학 조정 기능이란, 투과 특성 및/또는 반사 특성의 광학 조정 기능을 나타낸다. 또한, 최근에는, 투명 도전성 소자는 다양한 표시 장치 등이나 입력 장치에 사용되기 때문에, 우수한 전기적 신뢰성을 가질 것이 요구되고 있다.

[선행기술문헌]

[특허문헌]

(특허문헌 1) 일본 특허 출원 공개 제2003-136625호 공보

따라서, 본 발명의 목적은, 파장 의존성이 적고, 시인성이 우수한 광학 조정 기능을 가지며, 또한, 우수한 전기적 신뢰성을 갖는 투명 도전성 소자, 입력 장치, 및 표시 장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명은, 가시광의 파장 이하의 평균 파장을 갖는 파면이 설치된 광학층과, 파면 위에 상기 파면에 따르도록 형성된 투명 도전층을 구비하고, 파면의 평균 파장을 λm이라 하고, 파면의 진동의 평균 폭을 Am이라 했을 때, 비율(Am/λm)이 0.2 이상 1.0 이하이고, 파면 중 경사면의 평균 각도가 30°이상 60°이하의 범위 내이며, 파면이 가장 높아지는 위치에서의 투명 도전층의 막 두께를 D1이라 하고, 파면이 가장 낮아지는 위치에서의 막 두께를 D3라 했을 때, 비율(D3/D1)이 0.8 이하의 범위 내인 투명 도전성 소자이다.

본 발명에 관한 투명 도전성 소자는, 입력 장치 및 표시 장치 등에 적용하기에 적합한 것이다.

본 발명에서, 타원, 원(진원), 구체, 타원체 등의 형상에는, 수학적으로 정의되는 완전한 타원, 원, 구체, 타원체뿐만 아니라, 다소의 왜곡이 부여된 타원, 원, 구체, 타원체 등의 형상도 포함된다.

본 발명에서, 광학층의 파면은, 복수의 구조체를 기체 표면에 배열함으로써 형성되어 있는 것이 바람직하다. 구조체는, 볼록 형상 또는 오목 형상을 갖고, 소정의 격자 형상으로 배치되어 있는 것이 바람직하다. 격자 형상으로는, 사방 격자 형상 혹은 준사방 격자 형상, 또는 육방 격자 형상 혹은 준육방 격자 형상을 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에서, 동일 트랙 내에서의 구조체의 배치 피치(P1)는, 인접하는 2개의 트랙간에서의 구조체의 배치 피치(P2)보다 긴 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써, 타원뿔 또는 타원뿔대 형상을 갖는 구조체의 충전율을 향상할 수 있으므로, 광학 조정 기능을 향상할 수 있다.

본 발명에서, 각 구조체가, 기체 표면에서 육방 격자 패턴, 또는 준육방 격자 패턴을 형성하고 있을 경우에는, 동일 트랙 내에서의 구조체의 배치 피치를 P1, 인접하는 2개의 트랙간에서의 구조체의 배치 피치를 P2라 했을 때, 비율(P1/P2)이 1.00≤P1/P2≤1.1, 또는 1.00<P1/P2≤1.1의 관계를 만족하는 것이 바람직하다. 이러한 수치 범위로 함으로써, 타원뿔 또는 타원뿔대 형상을 갖는 구조체의 충전율을 향상할 수 있으므로, 광학 조정 기능을 향상할 수 있다.

본 발명에서, 각 구조체가, 기체 표면에서 육방 격자 패턴, 또는 준육방 격자 패턴을 형성하고 있을 경우에는, 각 구조체는, 트랙의 연장 방향으로 장축 방향을 갖고, 중앙부의 기울기가 선단부 및 저부의 기울기보다 가파르게 형성된 타원뿔 또는 타원뿔대 형상인 것이 바람직하다. 이러한 형상으로 함으로써, 반사 및 투과 특성의 광학 조정 기능을 향상할 수 있다.

본 발명에서, 각 구조체가, 기체 표면에서 육방 격자 패턴, 또는 준육방 격자 패턴을 형성하고 있을 경우에는, 트랙의 연장 방향에서의 구조체의 높이 또는 깊이는, 트랙의 열 방향에서의 구조체의 높이 또는 깊이보다 작은 것이 바람직하다. 이러한 관계를 만족하지 않을 경우에는, 트랙의 연장 방향의 배치 피치를 길게 할 필요가 발생하기 때문에, 트랙의 연장 방향에서의 구조체의 충전율이 저하한다. 이렇게 충전율이 저하하면, 반사 특성의 저하를 초래하게 된다.

본 발명에서, 구조체가, 기체 표면에서 사방 격자 패턴 또는 준사방 격자 패턴을 형성하고 있을 경우에는, 동일 트랙 내에서의 구조체의 배치 피치(P1)는, 인접하는 2개의 트랙간에서의 구조체의 배치 피치(P2)보다 긴 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써, 타원뿔 또는 타원뿔대 형상을 갖는 구조체의 충전율을 향상할 수 있으므로, 광학 조정 기능을 향상할 수 있다.

구조체가, 기체 표면에서 사방 격자 패턴 또는 준사방 격자 패턴을 형성하고 있을 경우에는, 동일 트랙 내에서의 구조체의 배치 피치를 P1, 인접하는 2개의 트랙간에서의 구조체의 배치 피치를 P2라 했을 때, 비율(P1/P2)이 1.4<P1/P2≤1.5의 관계를 만족하는 것이 바람직하다. 이러한 수치 범위로 함으로써, 타원뿔 또는 타원뿔대 형상을 갖는 구조체의 충전율을 향상할 수 있으므로, 광학 조정 기능을 향상할 수 있다.

구조체가, 기체 표면에서 사방 격자 패턴 또는 준사방 격자 패턴을 형성하고 있을 경우에는, 각 구조체는, 트랙의 연장 방향으로 장축 방향을 갖고, 중앙부의 기울기가 선단부 및 저부의 기울기보다 가파르게 형성된 타원뿔 또는 타원뿔대 형상인 것이 바람직하다. 이러한 형상으로 함으로써, 반사 및 투과 특성의 광학 조정 기능을 향상할 수 있다.

구조체가, 기체 표면에서 사방 격자 패턴 또는 준사방 격자 패턴을 형성하고 있을 경우에는, 트랙에 대하여 45도 방향 또는 약 45도 방향에서의 구조체의 높이 또는 깊이는, 트랙의 열 방향에서의 구조체의 높이 또는 깊이보다 작은 것이 바람직하다. 이러한 관계를 만족하지 않을 경우에는, 트랙에 대하여 45도 방향 또는 약 45도 방향에서의 배치 피치를 길게 할 필요가 발생하기 때문에, 트랙에 대하여 45도 방향 또는 약 45도 방향에서의 구조체의 충전율이 저하한다. 이렇게 충전율이 저하하면, 반사 특성의 저하를 초래하게 된다.

본 발명에서, 미세 피치로 기체 표면에 다수 배치된 구조체가, 복수열의 트랙을 이루고 있음과 아울러, 인접하는 3열의 트랙간에서, 육방 격자 패턴, 준육방 격자 패턴, 사방 격자 패턴 또는 준사방 격자 패턴을 이루고 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 표면에서의 구조체의 충전 밀도를 높게 할 수 있고, 이에 의해 가시광의 반사 및 투과 특성의 광학 조정 기능을 높인 광학 소자를 얻을 수 있다.

본 발명에서, 광 디스크의 원반 제작 프로세스와 에칭 프로세스를 융합한 방법을 사용해서 광학 소자를 제작하는 것이 바람직하다. 광학 소자 제작용 원반을 단시간에 효율적으로 제조할 수 있음과 아울러 기체의 대형화에도 대응할 수 있으며, 이에 의해, 광학 소자의 생산성의 향상을 도모할 수 있다.

본 발명에서는, 가시광의 파장 이하의 평균 파장을 갖는 파면이 설치된 광학층 위에 상기 파면에 따르도록 소정 패턴의 투명 도전층을 형성하고 있으므로, 파장 의존성이 적은, 시인성이 우수한 광학 조정 기능을 얻을 수 있다.

또한, 파면 중 경사면의 평균 각도를 30°이상 60°이하의 범위 내로 하고 있으므로, 우수한 전기적 신뢰성을 얻을 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 파장 의존성이 적고, 시인성이 우수한 광학 조정 기능을 가지며, 또한, 우수한 전기적 신뢰성을 갖는 투명 도전성 소자를 실현할 수 있다.

도 1의 (a)는, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 투명 도전성 소자의 구성의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 1의 (b)는, 도 1의 (a)에 도시한 제1 영역(R₁)을 확대해서 나타내는 확대 단면도이다.
도 1의 (c)는, 도 1의 (a)에 도시한 제2 영역(R₂)을 확대해서 나타내는 확대 단면도이다.
도 2의 (a)는, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 투명 도전성 소자의 구성의 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 2의 (b)는, 도 2의 (a)에 도시한 제1 영역(R₁)을 확대해서 나타내는 확대 단면도이다.
도 2의 (c)는, 도 2의 (a)에 도시한 제2 영역(R₂)을 확대해서 나타내는 확대 단면도이다.
도 3의 (a)는, 복수의 구조체가 형성된 광학층 표면의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 3의 (b)는, 도 3의 (a)에 도시한 광학층 표면의 일부를 확대해서 나타내는 평면도이다.
도 3의 (c)는, 도 3의 (a)에 도시한 광학층 표면의 일부를 확대해서 나타내는 사시도이다.
도 4는, 구조체의 경계가 불명료할 경우의 구조체 저면의 설정 방법에 대해서 설명하기 위한 개략도이다.
도 5의 (a)는, 투명 도전층의 표면 형상의 일례를 설명하기 위한 확대 단면도이다.
도 5의 (b)는, 볼록 형상의 구조체 위에 형성된 투명 도전층의 막 두께를 설명하기 위한 확대 단면도이다.
도 6의 (a)는, 롤 원반의 구성의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 6의 (b)는, 도 6의 (a)에 도시한 롤 원반의 일부를 확대해서 나타내는 평면도이다.
도 6의 (c)는, 도 6의 (b)의 트랙(T)에서의 단면도이다.
도 7은, 롤 원반 노광 장치의 구성의 일례를 나타내는 개략도이다.
도 8의 (a) 내지 도 8의 (d)는, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 투명 도전성 소자의 제조 방법의 일례를 설명하기 위한 공정도이다.
도 9의 (a) 내지 도 9의 (d)는, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 투명 도전성 소자의 제조 방법의 일례를 설명하기 위한 공정도이다.
도 10의 (a)는, 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 투명 도전성 소자의 광학층 표면의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 10의 (b)는, 도 10의 (a)에 도시한 광학층 표면의 일부를 확대해서 나타내는 평면도이다.
도 11의 (a)는, 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 투명 도전성 소자의 구성의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 11의 (b)는, 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 투명 도전성 소자의 광학층 표면의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 11의 (c)는, 도 11의 (b)에 도시한 광학층 표면의 일부를 확대해서 나타내는 평면도이다.
도 12의 (a)는, 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 투명 도전성 소자의 구성의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 12의 (b)는, 도 12의 (a)에 도시한 투명 도전성 소자의 일부를 확대해서 나타내는 확대 단면도이다.
도 12의 (c)는, 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 투명 도전성 소자의 구성의 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 12의 (d)는, 도 12의 (c)에 도시한 투명 도전성 소자의 일부를 확대해서 나타내는 확대 단면도이다.
도 13의 (a)는, 본 발명의 제5 실시 형태에 관한 정보 입력 장치의 구성의 일례를 설명하기 위한 단면도이다.
도 13의 (b)는, 도 13의 (a)에 도시한 영역(A₁) 및 영역(A₂)을 확대해서 나타내는 확대 단면도이다.
도 14의 (a)는, 도 13의 (a)에 도시한 영역(A₁)을 더욱 확대해서 나타내는 확대 단면도이다.
도 14의 (b)는, 도 13의 (a)에 도시한 영역(A₂)을 더욱 확대해서 나타내는 확대 단면도이다.
도 15의 (a)는, 본 발명의 제5 실시 형태에 관한 정보 입력 장치의 구성의 일례를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 15의 (b)는, 본 발명의 제5 실시 형태에 관한 정보 입력 장치에 구비되는 제1 투명 도전성 소자의 구성의 일례를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 16의 (a)는, 본 발명의 제6 실시 형태에 관한 정보 입력 장치의 구성의 일례를 설명하기 위한 단면도이다.
도 16의 (b)는, 도 16의 (a)에 도시한 정보 입력 장치의 일부를 확대해서 나타내는 확대 단면도이다.
도 17의 (a)는, 본 발명의 제7 실시 형태에 관한 정보 입력 장치의 구성의 일례를 설명하기 위한 단면도이다.
도 17의 (b)는, 투명 도전층이 형성된 파면이 대향하는 영역을 확대해서 나타내는 단면도이다.
도 17의 (c)는, 투명 도전층이 형성되지 않고 노출된 파면이 대향하는 영역을 확대해서 나타내는 단면도이다.
도 18의 (a)는, 본 발명의 제7 실시 형태에 관한 정보 입력 장치의 구성의 일례를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 18의 (b)는, 본 발명의 제7 실시 형태에 관한 정보 입력 장치에 구비되는 투명 도전성 소자의 구성의 일례를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 19의 (a)는, 본 발명의 제8 실시 형태에 관한 정보 입력 장치의 구성의 일례를 설명하기 위한 단면도이다.
도 19의 (b)는, 도 19의 (a)에 도시한 정보 입력 장치의 일부를 확대해서 나타내는 확대 단면도이다.
도 20은, 본 발명의 제9 실시 형태에 관한 액정 표시 장치의 구성의 일례를 설명하기 위한 단면도이다.
도 21의 (a)는, 본 발명의 제10 실시 형태에 관한 정보 표시 장치의 구성의 일례를 설명하기 위한 사시도이다.
도 21의 (b)는, 투명 도전층이 형성된 파면이 대향하는 영역을 확대해서 나타내는 단면도이다.
도 21의 (c)는, 투명 도전층이 형성되지 않고 노출된 파면이 대향하는 영역을 확대해서 나타내는 단면도이다.
도 22의 (a)는, 본 발명의 제11 실시 형태에 관한 정보 표시 장치의 구성의 일례를 설명하기 위한 단면도이다.
도 22의 (b)는, 투명 도전층이 형성된 파면이 대향하는 영역을 확대해서 나타내는 단면도이다.
도 22의 (b)는, 투명 도전층이 형성되지 않고 노출된 파면이 대향하는 영역을 확대해서 나타내는 단면도이다.
도 23의 (a)는, 샘플 1-1 내지 1-3의 기체 표면에 배열된 복수의 구조체를 도시하는 평면도이다.
도 23의 (b)는, 샘플 1-1 내지 1-3의 투명 도전성 소자의 반사 스펙트럼을 나타내는 그래프이다.
도 24는, 샘플 2-1 내지 2-3의 투명 도전성 소자의 투과 스펙트럼의 측정 결과를 나타내는 그래프이다.
도 25의 (a)는, 샘플 3-1 내지 3-3의 투명 도전성 소자의 반사 스펙트럼을 나타내는 그래프이다.
도 25의 (b)는, 샘플 3-1 내지 3-3의 투명 도전성 소자의 투과 스펙트럼을 나타내는 그래프이다.
도 26은, 샘플 4-1 내지 4-4의 투명 도전성 소자의 반사 스펙트럼을 나타내는 그래프이다.
도 27은, 샘플 6-1, 6-2 및 샘플 6-3, 6-4의 투명 도전성 소자의 반사율의 차(ΔR)를 나타내는 그래프이다.
도 28의 (a)는, 샘플 7-1의 투명 도전성 소자의 반사 스펙트럼을 나타내는 그래프이다.
도 28의 (b)는, 샘플 7-2의 투명 도전성 소자의 반사 스펙트럼을 나타내는 그래프이다.
도 28의 (c)는, 샘플 7-3의 투명 도전성 소자의 반사 스펙트럼을 나타내는 그래프이다.
도 29의 (a)는, 샘플 7-2의 투명 도전층의 두께(D1, D2, D3)를 도시하는 단면도이다.
도 29의 (b)는, 샘플 7-3의 투명 도전층의 두께(D1, D2, D3)를 도시하는 단면도이다.
도 30은, 샘플 9-1 내지 10-5의 투명 도전성 시트의 표면 저항값의 측정 결과를 나타내는 그래프이다.

본 발명의 실시 형태에 대해서 도면을 참조하면서 이하의 순서로 설명한다. 또한, 이하의 실시 형태의 전체 도면에서는, 동일 또는 대응하는 부분에는 동일한 번호를 부여한다.

1. 제1 실시 형태(구조체를 육방 격자 형상으로 배열한 투명 도전성 소자의 예)

2. 제2 실시 형태(구조체를 사방 격자 형상으로 배열한 투명 도전성 소자의 예)

3. 제3 실시 형태(구조체를 랜덤하게 배열한 투명 도전성 소자의 예)

4. 제4 실시 형태(파면 전체에 투명 도전층을 연속적으로 형성한 투명 도전성 소자의 예)

5. 제5 실시 형태(정보 입력 장치에 대한 투명 도전성 소자의 제1 적용예)

6. 제6 실시 형태(정보 입력 장치에 대한 투명 도전성 소자의 제2 적용예)

*7. 제7 실시 형태(정보 입력 장치에 대한 투명 도전성 소자의 제3 적용예)

8. 제8 실시 형태(정보 입력 장치에 대한 투명 도전성 소자의 제4 적용예)

9. 제9 실시 형태(정보 표시 장치에 대한 투명 도전성 소자의 제1 적용예)

10. 제10 실시 형태(정보 표시 장치에 대한 투명 도전성 소자의 제2 적용예)

11. 제11 실시 형태(정보 표시 장치에 대한 투명 도전성 소자의 제3 적용예)

<1. 제1 실시 형태>

본 발명자들은, 종래 기술이 갖는 상술한 과제를 해결하고자 예의 검토를 행했다. 그 결과, (1) 가시광의 파장 이하의 평균 파장을 갖는 파면이 설치된 광학층 위에 상기 파면에 따르도록 투명 도전층을 형성함으로써, 파장 의존성이 적은 광학 조정 기능을 실현할 수 있고,

(2) 상기 파면 중 경사면의 평균 각도를 30°이상 60°이하의 범위 내로 함으로써, 우수한 전기적 신뢰성을 얻을 수 있다는 것을 알아내기에 이르렀다.

[투명 도전성 소자의 구성]

도 1의 (a)는, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 투명 도전성 소자의 구성의 일례를 나타내는 단면도이다. 도 1의 (b)는, 도 1의 (a)에 도시한 제1 영역(R₁)을 확대해서 나타내는 확대 단면도이다. 도 1의 (c)는, 도 1의 (a)에 도시한 제2 영역(R₂)을 확대해서 나타내는 확대 단면도이다. 투명 도전성 소자(1)는, 일주면에 파면(Sw)를 갖는 광학층(제1 광학층)(2)과, 파면(Sw) 위에 이 파면(Sw)에 따르도록 형성된 투명 도전층(6)을 구비한다. 광학층(2)의 파면(Sw)에는, 투명 도전층(6)이 형성된 제1 영역(R₁)과, 투명 도전층(6)이 형성되지 않은 제2 영역(R₂)이 교대로 설치되고, 투명 도전층(6)은 소정 패턴을 갖고 있다. 또한, 필요에 따라서, 도 2의 (a) 내지 도 2의 (c)에 도시한 바와 같이, 투명 도전층(6) 위에 형성된 광학층(제2 광학층)(7)을 더 구비하고, 투명 도전층(6)의 양쪽 주면이 각각 광학층(2), 광학층(7)에 의해 덮인 구성으로 해도 좋다. 투명 도전성 소자(1)는 가요성을 갖고 있는 것이 바람직하다.

(광학층)

광학층(2)은, 예를 들어, 기체(3)와, 기체(3)의 표면에 형성된 복수의 구조체(4)를 구비한다. 기체(3)의 표면에 복수의 구조체(4)를 형성함으로써, 파면(Sw)이 형성되어 있다. 구조체(4)와 기체(3)는, 예를 들어, 별도 성형 또는 일체 성형되어 있다. 구조체(4)와 기체(3)가 별도 성형되어 있는 경우에는, 필요에 따라서 구조체(4)와 기체(3)의 사이에 기저층(5)을 더 구비하도록 해도 좋다. 기저층(5)은, 구조체(4)의 저면측에 구조체(4)와 일체 성형되는 층이며, 구조체(4)와 마찬가지의 에너지선 경화성 수지 조성물 등을 경화해서 이루어진다.

광학층(7)은, 예를 들어, 기체(3)와, 기체(3)와 투명 도전층(6)의 사이에 설치된 접합층(8)을 구비하고, 이 접합층(8)을 통해 기체(3)가 투명 도전층(6) 위에 접합된다. 광학층(7)은 이 예에 한정되는 것이 아니며, SiO₂ 등의 세라믹 코트(오버코트)로 하는 것도 가능하다.

파면(Sw)의 평균 파장(λm)에 대한 파면(Sw)의 진동의 평균 폭(Am)의 비율(Am/λm)이, 바람직하게는 0.2 이상 1.0 이하, 보다 바람직하게는 0.3 이상 0.8 이하의 범위 내이다. 비율(Am/λm)이 0.2 미만이면, 파면(Sw)에 의한 광학 조정 기능이 저하하는 경향이 있다. 한편, 비율(Am/λm)이 1.0을 초과하면, 전기적 신뢰성이 저하하는 경향이 있다.

파면(Sw)의 평균 파장(λm)은, 광학 조정 기능을 목적으로 하는 광의 파장 대역 이하인 것이 바람직하다. 광학 조정 기능을 목적으로 하는 광의 파장 대역은, 예를 들어, 자외광의 파장 대역, 가시광의 파장 대역 또는 적외광의 파장 대역이다. 여기서, 자외광의 파장 대역이란 10nm 내지 360nm의 파장 대역, 가시광의 파장 대역이란 360nm 내지 830nm의 파장 대역, 적외광의 파장 대역이란 830nm 내지 1mm의 파장 대역을 말한다. 구체적으로는, 파면(Sw)의 평균 파장(λm)은, 바람직하게는 140nm 이상 300nm 이하, 보다 바람직하게는 150nm 이상 270nm 이하의 범위 내이다. 파면(Sw)의 진동의 평균 폭(Am)이 140nm 미만이면, 전기 특성이 악화하는 경향이 있다. 한편, 파면(Sw)의 진동의 평균 폭(Am)이 300nm를 초과하면, 시인성이 악화하는 경향이 있다.

*파면(Sw)의 진동의 평균 폭(Am)은, 바람직하게는 28nm 이상 300nm 이하, 보다 바람직하게는 50nm 이상 240nm 이하, 더욱 바람직하게는 80nm 이상 240nm 이하의 범위 내이다. 파면(Sw)의 진동의 평균 폭(Am)이 28nm 미만이면, 광학 조정 기능이 열화하는 경향이 있다. 한편, 파면(Sw)의 진동의 평균 폭(Am)이 300nm를 초과하면, 전기 특성이 열화하는 경향이 있다.

여기서, 파면(Sw)의 평균 파장(λm), 진동의 평균 폭(Am), 및 비율(Am/λm)은, 이하와 같이 해서 구한 것이다. 우선, 파면(Sw)의 진동의 폭이 최대가 되는 위치를 포함하도록 해서 투명 도전성 소자(1)를 일방향으로 절단하여, 그 단면을 투과형 전자 현미경(TEM:Transmission Electron Microscope)으로 촬영한다. 다음으로, 촬영한 TEM 사진으로부터, 파면(Sw)의 파장(λ) 및 진동의 폭(A)을 구한다. 이 측정을 투명 도전성 소자(1)로부터 무작위로 선택된 10군데에서 반복해서 행하여, 측정값을 단순히 평균(산술 평균)해서 파면(Sw)의 평균 파장(λm), 및 진동의 평균 폭(Am)을 구한다. 다음으로, 이들 평균 파장(λm), 및 진동의 평균 폭(Am)을 사용하여 비율(Am/λm)을 구한다.

파면(Sw) 중 경사면의 평균 각도가 바람직하게는 60°이하, 보다 바람직하게는 30°이상 60°이하의 범위 내이다. 평균 각도가 30°미만이면, 파면(Sw)에 의한 전기적 신뢰성이 저하하는 경향이 있다. 한편, 평균 각도가 60°를 초과하면, 전기적 신뢰가 저하하는 경향이 있다. 또한, 평균 각도가 60°를 초과하면, 투명 도전층(6)의 에칭 내성이 저하하는 경향이 있다.

도 2의 (a) 내지 도 2의 (c)에 도시한 바와 같이, 투명 도전층(6) 위에 광학층(7)이 더 형성되어 있는 경우, 투명 도전층(6)이 형성된 제1 영역(R₁)의 반사율(R1)과, 투명 도전층(6)이 형성되지 않은 제2 영역(R₂)의 반사율(R2)의 반사율차(ΔR)(=R2-R1)가, 바람직하게는 5%포인트 이하, 보다 바람직하게는 3%포인트 이하, 더욱 바람직하게는 1%포인트 이하의 범위 내이다. 반사율차(ΔR)를 5%포인트 이하로 함으로써, 소정 패턴을 갖는 투명 도전층(6)의 시인을 억제할 수 있다.

도 1의 (a) 내지 도 1의 (c)에 도시한 바와 같이, 투명 도전층(6)이 노출되어 있는 경우, 투명 도전성 소자(1)의 양쪽 주면 중 투명 도전층(6)측의 주면에서의 L*a*b*색도계에서의 반사 색상이, 바람직하게는 |a*｜≤10이면서 |b*｜≤10, 반사 색상을 |a*｜≤10이면서 |b*｜≤10으로 함으로써, 시인성을 향상할 수 있다.

(기체)

기체(3, 8)는, 예를 들어, 투명성을 갖는 투명 기체이다. 기체(3, 8)의 재료로는, 예를 들어, 투명성을 갖는 플라스틱 재료, 유리 등을 주성분으로 하는 것을 들 수 있는데, 이들 재료에 특별히 한정되는 것은 아니다.

유리로는, 예를 들어, 소다 라임 유리, 납 유리, 경질 유리, 석영 유리, 액정화 유리 등("화학 편람" 기초편, P.I-537, 니혼카각까이 편 참조)이 사용된다. 플라스틱 재료로는, 투명성, 굴절률, 및 분산 등의 광학 특성, 나아가 내충격성, 내열성, 및 내구성 등의 여러 특성의 관점에서, 폴리메틸메타아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트와 다른 알킬(메타)아크릴레이트, 스티렌 등과 같은 비닐 모노머와의 공중합체 등의 (메타)아크릴계 수지; 폴리카보네이트, 디에틸렌글리콜 비스알릴카보네이트(CR-39) 등의 폴리카보네이트계 수지; (브롬화)비스페놀 A형의 디(메타)아크릴레이트의 단독 중합체 또는 공중합체, (브롬화)비스페놀 A 모노(메타)아크릴레이트의 우레탄 변성 모노머의 중합체 및 공중합체 등과 같은 열경화성 (메타)아크릴계 수지; 폴리에스테르 특히 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 및 불포화 폴리에스테르, 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체, 폴리염화비닐, 폴리우레탄, 에폭시 수지, 폴리아릴레이트, 폴리에테르술폰, 폴리에테르케톤, 시클로올레핀 폴리머(상품명:아톤, 제오노아), 시클로올레핀 코폴리머 등이 바람직하다. 또한, 내열성을 고려한 아라미드계 수지의 사용도 가능하다.

기체(3, 8)로서 플라스틱 재료를 사용하는 경우, 플라스틱 표면의 표면 에너지, 도포성, 미끄럼성, 평면성 등을 보다 개선하기 위해서, 표면 처리로서 하도층을 설치하도록 해도 좋다. 이 하도층으로는, 예를 들어, 오르가노알콕시메탈 화합물, 폴리에스테르, 아크릴 변성 폴리에스테르, 폴리우레탄 등을 들 수 있다. 또한, 하도층을 설치하는 것과 마찬가지의 효과를 얻기 위해서, 기체(3, 8)의 표면에 대해 코로나 방전, UV 조사 처리를 행하도록 해도 좋다.

기체(3, 8)가 플라스틱 필름일 경우에는, 기체(3, 8)는, 예를 들어, 상술한 수지를 연신, 혹은 용제에 희석한 후 필름 형상으로 성막해서 건조하는 등의 방법으로 얻을 수 있다. 또한, 기체(3, 8)의 두께는, 도전성 소자(211)의 용도에 따라서 적절하게 선택하는 것이 바람직하고, 예를 들어 25㎛ 내지 500㎛ 정도이다.

기체(3, 8)의 형상으로는, 예를 들어, 시트 형상, 플레이트 형상, 블록 형상을 들 수 있는데, 특히 이들 형상에 한정되는 것이 아니다. 여기서, 시트에는 필름이 포함되는 것으로 정의한다.

(구조체)

도 3의 (a)는, 복수의 구조체가 형성된 광학층 표면의 일례를 나타내는 평면도이다. 도 3의 (b)는, 도 3의 (a)에 도시한 광학층 표면의 일부를 확대해서 나타내는 평면도이다. 도 3의 (c)는, 도 3의 (a)에 도시한 광학층 표면의 일부를 확대해서 나타내는 사시도이다. 이하에서는, 투명 도전성 소자(1)의 주면의 면 내에서 서로 직교하는 2 방향을 각각 X축 방향 및 Y축 방향으로 하고, 그 주면에 수직인 방향을 Z축 방향이라고 칭한다. 구조체(4)는, 예를 들어, 기체(3)의 표면에 대하여 볼록 형상 또는 오목 형상을 갖고, 기체(3)의 표면에 대하여 2차원 배열되어 있다. 구조체(4)는, 반사의 저감을 목적으로 하는 광의 파장 대역 이하의 짧은 평균 배치 피치로 주기적으로 2차원 배열되어 있는 것이 바람직하다.

복수의 구조체(4)는, 기체(3)의 표면에서 복수열의 트랙(T1, T2, T3, … (이하 총칭해서 "트랙(T)"이라고도 함)을 이루는 배치 형태를 갖는다. 본 발명에서, 트랙이란, 구조체(4)가 열을 이뤄서 늘어선 부분을 말한다. 트랙(T)의 형상으로는, 직선 형상, 원호 형상 등을 사용할 수 있고, 이들 형상의 트랙(T)을 워블(사행)시키도록 해도 좋다. 이렇게 트랙(T)을 워블시킴으로써, 외관상의 얼룩의 발생을 억제할 수 있다.

트랙(T)을 워블시키는 경우에는, 기체(3) 위에서의 각 트랙(T)의 워블은, 동기하고 있는 것이 바람직하다. 즉, 워블은, 싱크로나이즈드 워블인 것이 바람직하다. 이렇게 워블을 동기시킴으로써, 육방 격자 또는 준육방 격자의 단위 격자 형상을 유지하여, 충전율을 높게 유지할 수 있다. 워블시킨 트랙(T)의 파형으로는, 예를 들어, 사인파, 삼각파 등을 들 수 있다. 워블시킨 트랙(T)의 파형은, 주기적인 파형에 한정되는 것이 아니고, 비주기적인 파형으로 해도 좋다. 워블시킨 트랙(T)의 워블 진폭은, 예를 들어 ±10nm 정도로 선택된다.

구조체(4)는, 예를 들어, 인접하는 2개의 트랙(T)간에서, 반 피치 어긋난 위치에 배치되어 있다. 구체적으로는, 인접하는 2개의 트랙(T)간에서, 한쪽의 트랙(예를 들어 T1)에 배열된 구조체(4)의 중간 위치(반 피치 어긋난 위치)에, 다른 쪽의 트랙(예를 들어 T2)의 구조체(4)가 배치되어 있다. 그 결과, 도 3의 (b)에 도시한 바와 같이, 인접하는 3열의 트랙(T1 내지 T3) 사이에서 a1 내지 a7의 각 점에 구조체(4)의 중심이 위치하는 육방 격자 패턴 또는 준육방 격자 패턴을 형성하도록 구조체(4)가 배치되어 있다.

여기서, 육방 격자란, 정육각형 형상의 격자를 말한다. 준육방 격자란, 정육각형 형상의 격자와는 달리, 왜곡된 정육각형 형상의 격자를 말한다. 예를 들어, 구조체(4)가 직선 위에 배치되어 있을 경우에는, 준육방 격자란, 정육각형 형상의 격자를 직선 형상의 배열 방향(트랙 방향)으로 잡아당겨서 왜곡시킨 육방 격자를 말한다. 구조체(4)가 사행되어 배열되어 있는 경우에는, 준육방 격자란, 정육각형 형상의 격자를 구조체(4)의 사행 배열에 의해 왜곡시킨 육방 격자, 또는 정육각형 형상의 격자를 직선 형상의 배열 방향(트랙 방향)으로 잡아당겨서 왜곡시키고, 또한, 구조체(4)의 사행 배열에 의해 왜곡시킨 육방 격자를 말한다.

구조체(4)가 준육방 격자 패턴을 형성하도록 배치되어 있는 경우에는, 도 3의 (b)에 도시한 바와 같이, 동일 트랙(예를 들어 T1) 내에서의 구조체(4)의 배치 피치(P1)(예를 들어 a1 내지 a2간 거리)는, 인접하는 2개의 트랙(예를 들어 T1 및T2) 사이에서의 구조체(4)의 배치 피치, 즉 트랙의 연장 방향에 대하여 ±θ 방향에서의 구조체(4)의 배치 피치(P2)(예를 들어 a1 내지 a7, a2 내지 a7간 거리)보다 길어져 있는 것이 바람직하다. 이렇게 구조체(4)를 배치함으로써, 구조체(4)의 충전 밀도의 향상을 더욱 도모할 수 있게 된다.

구조체(4)의 구체적인 형상으로는, 예를 들어, 뿔체 형상, 기둥 형상, 침 형상, 반구체 형상, 반 타원체 형상, 다각 형상 등을 들 수 있는데, 이들 형상에 한정되는 것이 아니며, 다른 형상을 채용하도록 해도 좋다. 뿔체 형상으로는, 예를 들어, 정상부가 뾰족한 뿔체 형상, 정상부가 평탄한 뿔체 형상, 정상부에 볼록 형상 또는 오목 형상의 곡면을 갖는 뿔체 형상을 들 수 있으며, 전기적 신뢰성의 관점에서 보면, 정상부에 볼록 형상의 곡면을 갖는 뿔체 형상이 바람직하지만, 이들 형상에 한정되는 것은 아니다. 정상부에 볼록 형상의 곡면을 갖는 뿔체 형상으로는, 포물면 형상 등의 2차 곡면 형상 등을 들 수 있다. 또한, 뿔체 형상의 뿔면을 오목 형상 또는 볼록 형상으로 만곡시키도록 해도 좋다. 후술하는 롤 원반 노광 장치(도 7 참조)를 사용해서 롤 원반을 제작하는 경우에는, 구조체(4)의 형상으로서, 정상부에 볼록 형상의 곡면을 갖는 타원뿔 형상, 또는 정상부가 평탄한 타원뿔대 형상을 채용하고, 그것들의 저면을 형성하는 타원형의 장축 방향을 트랙(T)의 연장 방향과 일치시키는 것이 바람직하다.

광학 조정 기능 향상의 관점에서 보면, 정상부의 기울기가 완만하고 중앙부에서 저부로 서서히 가파른 기울기의 뿔체 형상이 바람직하다. 또한, 반사 특성 및 투과 특성의 광학 조정 기능 향상의 관점에서 보면, 중앙부의 기울기가 저부 및 정상부보다 가파른 뿔 형상, 또는 정상부가 평탄한 뿔체 형상인 것이 바람직하다. 구조체(4)가 타원뿔 형상 또는 타원뿔대 형상을 갖는 경우, 그 저면의 장축 방향이, 트랙의 연장 방향과 평행하게 되는 것이 바람직하다.

구조체(4)는, 그 저부의 주연부에, 정상부로부터 하부의 방향을 향해 완만하게 높이가 저하하는 곡면부(4b)를 갖는 것이 바람직하다. 투명 도전성 소자(1)의 제조 공정에서 투명 도전성 소자(1)를 원반 등으로부터 용이하게 박리하는 것이 가능해지기 때문이다. 또한, 곡면부(4b)는, 구조체(4)의 주연부의 일부에만 형성해도 좋지만, 상기 박리 특성의 향상 관점에서 보면, 구조체(4)의 주연부 전부에 형성하는 것이 바람직하다.

구조체(4)의 주위의 일부 또는 전부에 돌출부(4a)를 형성하는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 구조체(4)의 충전율이 낮은 경우라도, 반사율을 낮게 억제할 수 있기 때문이다. 돌출부(4a)는, 성형의 용이성 관점에서 보면, 이웃하는 구조체(4)의 사이에 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 구조체(4)의 주위의 일부 또는 전부의 표면을 거칠게 하여, 미세한 요철을 형성하도록 해도 좋다. 구체적으로는 예를 들어, 이웃하는 구조체(4)의 사이의 표면을 거칠게 하여, 미세한 요철을 형성하도록 해도 좋다. 또한, 구조체(4)의 표면, 예를 들어 정상부에 미소한 구멍을 형성하도록 해도 좋다.

또한, 도 3의 (b) 및 도 3의 (c)에서는, 각 구조체(4)가 각각 동일한 크기, 형상 및 높이를 갖고 있지만, 구조체(4)의 형상은 이것에 한정되는 것이 아니고, 기체 표면에 2종 이상의 크기, 형상 및 높이를 갖는 구조체(4)가 형성되어 있어도 된다.

트랙의 연장 방향에서의 구조체(4)의 높이(H1)는, 열 방향에서의 구조체(4)의 높이(H2)보다 작은 것이 바람직하다. 즉, 구조체(4)의 높이(H1, H2)가 H1<H2의 관계를 만족하는 것이 바람직하다. H1≥H2의 관계를 만족하도록 구조체(4)를 배열하면, 트랙의 연장 방향의 배치 피치(P1)를 길게 할 필요가 발생하기 때문에, 트랙의 연장 방향에서의 구조체(4)의 충전율이 저하하기 때문이다. 이렇게 충전율이 저하하면, 광학 조정 기능의 저하를 초래하게 된다.

또한, 구조체(4)의 어스펙트비는 모두 동일할 경우에 한하지 않고, 각 구조체(4)가 일정한 높이 분포를 가지도록 구성되어 있어도 된다. 높이 분포를 갖는 구조체(4)를 설치함으로써, 광학 조정 기능의 파장 의존성을 저감할 수 있다. 따라서, 우수한 광학 조정 기능을 갖는 투명 도전성 소자(1)를 실현할 수 있다.

여기서, 높이 분포란, 2종 이상의 높이를 갖는 구조체(4)가 기체(3)의 표면에 설치되어 있는 것을 의미한다. 예를 들어, 기준이 되는 높이를 갖는 구조체(4)와, 이 구조체(4)와는 상이한 높이를 갖는 구조체(4)가 기체(3)의 표면에 설치되도록 해도 좋다. 이 경우, 기준과는 상이한 높이를 갖는 구조체(4)는, 예를 들어 기체(3)의 표면에 주기적 또는 비주기적(랜덤)으로 설치된다. 그 주기성의 방향으로는, 예를 들어 트랙의 연장 방향, 열 방향 등을 들 수 있다.

구조체(4)의 평균 배치 피치(Pm), 평균 높이(Hm) 및 어스펙트비(평균 높이 또는 평균 깊이(Hm)/평균 배치 피치(Pm))는 각각, 파면(Sw)의 평균 파장(λm), 진동의 평균 폭(Am) 및 비율(진동의 평균 폭(Am)/평균 파장(λm))과 마찬가지다.

동일 트랙 내에서의 구조체(4)의 배치 피치를 P1, 인접하는 2개의 트랙간에서의 구조체(4)의 배치 피치를 P2라 했을 때, 비율(P1/P2)이 1.00≤P1/P2≤1.1, 또는 1.00<P1/P2≤1.1의 관계를 만족하는 것이 바람직하다. 이러한 수치 범위로 함으로써, 타원뿔 또는 타원뿔대 형상을 갖는 구조체(4)의 충전율을 향상할 수 있기 때문에, 광학 조정 기능을 향상할 수 있다.

파면(Sw)의 면적(S1)에 대한 평탄부의 면적(S2)의 비율(R_s)((S2/S1)×100)이, 바람직하게는 0% 이상 50% 이하, 보다 바람직하게는 0% 이상 45% 이하, 더욱 바람직하게는 0% 이상 30% 이하의 범위 내이다. 면적 비율(R_s)을 50% 이하로 함으로써, 광학 조정 기능을 향상할 수 있다.

여기서, 파면(Sw)의 면적(S1)에 대한 평탄부의 면적(S2)의 비율(R_s)((S2/S1)×100)은 이하와 같이 해서 구한 값이다.

우선, 투명 도전성 소자(1)의 표면을 주사형 전자 현미경(SEM:Scanning Electron Microscope)을 사용해서 Top View로 촬영한다. 다음으로, 촬영한 SEM 사진으로부터 무작위로 단위 격자(Uc)를 골라내어, 그 단위 격자(Uc)의 배치 피치(P1), 및 트랙 피치(Tp)를 측정한다(도 3의 (b) 참조). 또한, 그 단위 격자(Uc)의 중앙에 위치하는 구조체(4)의 저면의 면적(S)(structure)을 화상 처리에 의해 측정한다. 다음으로, 측정한 배치 피치(P1), 트랙 피치(Tp), 및 저면의 면적(S)(structure)을 사용하여, 이하의 식으로부터 비율(R)을 구한다.

비율(R) = [(S(lattice)-S(structure))/S(lattice)]×100

단위 격자 면적: S(lattice) = P1×2Tp

단위 격자 내에 존재하는 구조체의 저면의 면적: S(structure) = 2S

상술한 비율(R)의 산출 처리를, 촬영한 SEM 사진으로부터 무작위로 선택된 10군데의 단위 격자(Uc)에 대해서 행한다. 그리고, 측정값을 단순하게 평균(산술 평균)해서 비율(R)의 평균율을 구하고, 이것을 비율(R_s)라 한다.

구조체(4)가 겹쳐져 있을 때나, 구조체(4)의 사이에 돌출부(4a) 등의 부 구조체가 있을 때의 충전율은, 구조체(4)의 높이에 대하여 5%의 높이에 대응하는 부분을 임계값으로 해서 면적비를 판정하는 방법으로 비율(R_s)을 구할 수 있다.

도 4는, 구조체(4)의 경계가 불명료할 경우의 비율(R_s)의 산출 방법에 대해서 설명하기 위한 도이다. 구조체(4)의 경계가 불명료할 경우에는, 단면 SEM 관찰에 의해, 도 4에 도시한 바와 같이, 구조체(4)의 높이(h)의 5%(=(d/h)×100)에 상당하는 부분을 임계값으로 하고, 그 높이(d)에서 구조체(4)의 지름을 환산하여 비율(R_s)을 구하도록 한다. 구조체(4)의 저면이 타원일 경우에는, 장축 및 단축에서 마찬가지의 처리를 행한다.

구조체(4)가, 그 하부끼리를 서로 겹치도록 해서 연결되어 있는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 인접 관계에 있는 구조체(4)의 일부 또는 전부의 하부끼리가 겹쳐져 있는 것이 바람직하고, 트랙 방향, θ 방향, 또는 그것들 양 방향에서 겹쳐져 있는 것이 바람직하다. 이렇게 구조체(4)의 하부끼리를 겹치게 함으로써, 구조체(4)의 충전율을 향상할 수 있다. 구조체끼리는, 굴절률을 고려한 광로 길이에서 사용 환경하의 광의 파장 대역의 최대값의 1/4 이하의 부분에서 겹쳐져 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 우수한 광학 조정 기능을 얻을 수 있기 때문이다.

배치 피치(P1)에 대한 지름(2r)의 비율((2r/P1)×100)이, 바람직하게는 85% 이상, 보다 바람직하게는 90% 이상, 더욱 바람직하게는 95% 이상의 범위 내이다. 이러한 범위로 함으로써, 구조체(4)의 충전율을 향상하여, 광학 조정 기능을 향상할 수 있기 때문이다. 비율((2r/P1)×100)이 커져, 구조체(4)의 겹침이 지나치게 커지면 광학 조정 기능이 저감하는 경향이 있다. 따라서, 굴절률을 고려한 광로 길이에서 사용 환경하의 광의 파장 대역의 최대값의 1/4 이하의 부분에서 구조체끼리가 접합되도록, 비율((2r/P1)×100)의 상한값을 설정하는 것이 바람직하다. 여기서, 배치 피치(P1)는, 도 3의 (b)에 도시한 바와 같이, 구조체(4)의 트랙 방향의 배치 피치이며, 지름(2r)은, 도 3의 (b)에 도시한 바와 같이, 구조체 저면의 트랙 방향의 지름이다. 또한, 구조체 저면이 원형일 경우, 지름(2r)은 직경이 되고, 구조체 저면이 타원형일 경우, 지름(2r)은 긴 지름이 된다.

구조체(4)가 준육방 격자 패턴을 형성하는 경우에는, 구조체 저면의 타원율(e)은, 100%<e<150% 이하인 것이 바람직하다. 이 범위로 함으로써, 구조체(4)의 충전율을 향상하여, 우수한 광학 조정 기능을 얻을 수 있기 때문이다.

(투명 도전층)

도 5의 (a)는, 투명 도전층의 표면 형상의 예를 설명하기 위한 확대 단면도이다. 투명 도전층(6)은, 서로 동기하는 제1 파면(Sw1)과 제2 파면(Sw2)을 갖는다. 제1 파면(Sw1)과 제2 파면(Sw2)의 진동의 평균 폭이 상이한 것이 바람직하다. 제1 파면(Sw1)의 진동의 평균 폭(A1)은, 제2 파면(Sw2)의 진동의 평균 폭(A2)보다 작은 것이 보다 바람직하다. 진동의 폭이 최대가 되는 위치를 포함하도록 하여, 제1 파면(Sw1) 또는 제2 파면(Sw2)을 일방향을 향해 절단했을 때의 단면 형상은, 예를 들어, 삼각파 형상, 정현파 형상, 2차 곡선 혹은 2차 곡선의 일부를 반복한 파형 형상, 또는 이것들에 근사하는 형상 등이다. 2차 곡선으로는, 원, 타원, 포물선 등을 들 수 있다.

투명 도전층(6)은, 예를 들어, 유기 투명 도전층 또는 무기 투명 도전층이다. 유기 투명 도전층은, 도전성 고분자 또는 카본 나노 튜브를 주성분으로 하고 있는 것이 바람직하다. 도전성 고분자로는, 예를 들어, 폴리티오펜계, 폴리아닐린계, 폴리피롤계 등의 도전성 고분자 재료를 사용할 수 있고, 폴리티오펜계의 도전성 고분자 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 폴리티오펜계의 도전성 고분자 재료로는, PEDOT(폴리에틸렌디옥시티오펜)에 PSS(폴리스티렌설폰산)을 도핑한 PEDOT/PSS계의 재료를 사용하는 것이 바람직하다.

무기 투명 도전층은, 투명 산화물 반도체를 주성분으로 하고 있는 것이 바람직하다. 투명 산화물 반도체로는, 예를 들어, SnO₂, InO₂, ZnO 및 CdO 등의 2원 화합물, 2원 화합물의 구성 원소인 Sn, In, Zn 및 Cd 중 적어도 하나의 원소를 포함하는 3원 화합물, 또는 다원계 (복합) 산화물을 사용할 수 있다. 투명 산화물 반도체의 구체예로는, 예를 들어 인듐 주석 산화물(ITO), 산화아연(ZnO), 알루미늄 도프 산화아연(AZO(Al₂O₃, ZnO)), SZO, 불소 도프 산화 주석(FTO), 산화 주석(SnO₂), 갈륨 도프 산화아연(GZO), 산화 인듐 아연(IZO(In₂O₃, ZnO)) 등을 들 수 있다. 특히, 신뢰성의 높음, 및 저항률의 낮음 등의 관점에서, 인듐 주석 산화물(ITO)이 바람직하다. 무기 투명 도전층을 구성하는 재료는, 도전성 향상의 관점에서 보면, 아몰퍼스와 다결정의 혼합 상태인 것이 바람직하다.

투명 도전층(6)을 구성하는 재료로는, 생산성의 관점에서 보면, 도전성 고분자, 금속 나노 입자, 및 카본 나노 튜브로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 주성분으로 하는 것이 바람직하다. 이들 재료를 주성분으로 함으로써, 고가의 진공 장치 등을 사용하지 않고, 웨트 코팅에 의해 투명 도전층(6)을 용이하게 형성할 수 있다.

도 5의 (b)는, 투명 도전층의 막 두께를 설명하기 위한 확대 단면도이다. 도 5의 (b)에 도시한 바와 같이, 구조체(4)의 정상부에서의 투명 도전층(6)의 막 두께를 D1, 구조체(4)의 경사면에서의 투명 도전층(6)의 막 두께를 D2, 구조체간에서의 투명 도전층(6)의 막 두께를 D3으로 했을 때에, 막 두께(D1, D2, D3)가, 바람직하게는 D1>D3, 보다 바람직하게는 D1>D3>D2의 관계를 만족하고 있다. 구조체(4)의 정상부에서의 투명 도전층(6)의 막 두께(D1)에 대한, 구조체간의 투명 도전층(6)의 막 두께(D3)의 비율(D3/D1)이, 바람직하게는 0.8 이하, 보다 바람직하게는 0.7 이하의 범위 내이다. 비율(D3/D1)을 0.8 이하로 함으로써, 비율(D3/D1)을 1로 했을 경우에 비해 광학 조정 기능을 향상할 수 있다. 따라서, 투명 도전층(6)이 형성된 제1 영역(R₁)과, 투명 도전층(6)이 형성되지 않은 제2 영역(R₂)의 반사율차(ΔR)를 저감할 수 있다. 즉, 소정 패턴을 갖는 투명 도전층(6)의 시인을 억제할 수 있다.

또한, 구조체(4)의 정상부에서의 투명 도전층(6)의 막 두께(D1), 구조체(4)의 경사면에서의 투명 도전층(6)의 막 두께(D2), 구조체간에서의 투명 도전층(6)의 막 두께(D3)는 각각, 파면(Sw)이 가장 높아지는 위치에서의 투명 도전층(6)의 막 두께(D1), 파면(Sw)의 경사면에서의 투명 도전층(6)의 막 두께(D2), 파면(Sw)이 가장 낮아지는 위치에서의 투명 도전층(6)의 막 두께(D3)와 동일하다.

구조체(4)의 정상부에서의 투명 도전층(6)의 막 두께(D1)는, 바람직하게는 100nm 이하, 보다 바람직하게 10nm 이상 100nm 이하, 더욱 바람직하게는 10nm 이상 80nm 이하의 범위 내이다. 100nm를 초과하면, 시인성이 악화하는 경향이 있다. 한편, 10nm 미만이면, 전기 특성이 악화하는 경향이 있다.

상술한 투명 도전층(6)의 막 두께(D1, D2, D3)는 이하와 같이 해서 구한 것이다.

우선, 투명 도전성 소자(1)를 구조체(4)의 정상부를 포함하도록 트랙의 연장 방향으로 절단하여, 그 단면을 TEM으로 촬영한다. 다음으로, 촬영한 TEM 사진으로부터, 구조체(4)의 정상부에서의 투명 도전층(6)의 막 두께(D1)를 측정한다. 다음으로, 구조체(4)의 경사면의 위치 중, 구조체(4)의 절반의 높이(H/2)의 위치의 막 두께(D2)를 측정한다. 다음으로, 구조체간의 오목부의 위치 중, 그 오목부의 깊이가 가장 깊어지는 위치의 막 두께(D3)를 측정한다.

또한, 투명 도전층(6)의 막 두께(D1, D2, D3)가 상기 관계를 가지고 있는지의 여부는, 이와 같이 하여 구한 투명 도전층의 막 두께(D1, D2, D3)에 의해 확인할 수 있다.

투명 도전층(6)의 표면 저항은, 50Ω/□ 이상 4000Ω/□ 이하의 범위인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 50Ω/□ 이상 500Ω/□ 이하의 범위 내이다. 이러한 범위의 표면 저항으로 함으로써, 정전 용량 방식의 터치 패널의 상부 전극, 또는 하부 전극으로서 투명 도전성 소자(1)를 사용할 수 있기 때문이다. 여기서, 투명 도전층(6)의 표면 저항은, 4 탐침법(JIS K 7194)에 의해 구한 것이다. 투명 도전층(6)의 비저항은, 1×10^-3Ω·cm 이하인 것이 바람직하다. 1×10^-3Ω·cm 이하이면, 상기 표면 저항 범위를 실현할 수 있기 때문이다.

(접합층)

접합층(8)은, 예를 들어, 아크릴계, 고무계, 실리콘계 등의 점착제를 사용할 수 있고, 투명성의 관점에서 보면, 아크릴계 점착제가 바람직하다.

[롤 원반의 구성]

도 6의 (a)는, 롤 원반의 구성의 일례를 나타내는 사시도이다. 도 6의 (b)는, 도 6의 (a)에 도시한 롤 원반의 일부를 확대해서 나타내는 평면도이다. 도 6의 (c)는, 도 6의 (b)의 트랙(T1, T3, …)에서의 단면도이다. 롤 원반(11)은, 상술한 구성을 갖는 투명 도전성 소자(1)를 제작하기 위한 원반, 보다 구체적으로는, 상술한 기체 표면에 복수의 구조체(4)를 성형하기 위한 원반이다. 롤 원반(11)은, 예를 들어, 원기둥 형상 또는 원통 형상을 갖고, 그 원기둥면 또는 원통면이 기체 표면에 복수의 구조체(4)를 성형하기 위한 성형면이 된다. 이 성형면에는 복수의 구조체(12)가 2차원 배열되어 있다. 구조체(12)는, 예를 들어, 성형면에 대하여 오목 형상을 갖고 있다. 롤 원반(11)의 재료로는, 예를 들어 유리를 사용할 수 있지만, 이 재료에 특별히 한정되는 것은 아니다.

롤 원반(11)의 성형면에 배치된 복수의 구조체(12)와, 상술한 기체(3)의 표면에 배치된 복수의 구조체(4)는, 반전된 요철 관계에 있다. 즉, 롤 원반(11)의 구조체(12)의 형상, 배열, 배치 피치 등은, 기체(3)의 구조체(4)와 마찬가지다.

[노광 장치의 구성]

도 7은, 롤 원반을 제작하기 위한 롤 원반 노광 장치의 구성의 일례를 나타내는 개략도이다. 이 롤 원반 노광 장치는, 광학 디스크 기록 장치를 베이스로 해서 구성되어 있다.

레이저 광원(21)은, 기록 매체로서의 롤 원반(11)의 표면에 착막된 레지스트를 노광하기 위한 광원이며, 예를 들어 파장(λ)=266nm의 기록용 레이저 광(14)을 발진하는 것이다. 레이저 광원(21)으로부터 출사된 레이저 광(14)은, 평행 빔인 상태로 직진하여, 전기 광학 소자(EOM:Electro Optical Modulator)(22)에 입사한다. 전기 광학 소자(22)를 투과한 레이저 광(14)은, 미러(23)에서 반사되어, 변조 광학계(25)로 유도된다.

미러(23)는, 편광 빔 스플리터로 구성되어 있고, 한쪽의 편광 성분을 반사하고 다른 쪽의 편광 성분을 투과하는 기능을 가진다. 미러(23)를 투과한 편광 성분은 포토다이오드(24)에서 수광되고, 그 수광 신호에 기초하여 전기 광학 소자(22)를 제어해서 레이저 광(14)의 위상 변조를 행한다.

변조 광학계(25)에서, 레이저 광(14)은, 집광 렌즈(26)에 의해, 유리(SiO₂) 등으로 이루어지는 음향 광학 소자(AOM:Acousto-Optic Modulator)(27)에 집광된다. 레이저 광(14)은, 음향 광학 소자(27)에 의해 강도 변조되어 발산된 후, 렌즈(28)에 의해 평행 빔화된다. 변조 광학계(25)로부터 출사된 레이저 광(14)은, 미러(31)에 의해 반사되어, 이동 광학 테이블(32) 위에로 수평하면서도 또한 평행하게 유도된다.

이동 광학 테이블(32)은, 빔 익스팬더(33) 및 대물 렌즈(34)를 구비하고 있다. 이동 광학 테이블(32)에 유도된 레이저 광(14)은, 빔 익스팬더(33)에 의해 원하는 빔 형상으로 정형된 후, 대물 렌즈(34)를 통해 롤 원반(11) 위의 레지스트층에 조사된다. 롤 원반(11)은, 스핀들 모터(35)에 접속된 턴테이블(36) 위에 적재되어 있다. 그리고, 롤 원반(11)을 회전시킴과 아울러, 레이저 광(14)을 롤 원반(11)의 높이 방향으로 이동시키면서, 레지스트층에 레이저 광(14)을 간헐적으로 조사함으로써, 레지스트층의 노광 공정이 행해진다. 형성된 잠상은, 원주 방향으로 장축을 갖는 대략 타원형이 된다. 레이저 광(14)의 이동은, 이동 광학 테이블(32)의 화살표 R 방향으로의 이동에 의해 행해진다.

노광 장치는, 도 3의 (b)에 도시한 육방 격자 또는 준육방 격자의 2차원 패턴에 대응하는 잠상을 레지스트층에 형성하기 위한 제어 기구(37)를 구비하고 있다. 제어 기구(37)는, 포매터(29)와 드라이버(30)를 구비한다. 포매터(29)는, 극성 반전부를 구비하고, 이 극성 반전부가, 레지스트층에 대한 레이저 광(14)의 조사 타이밍을 제어한다. 드라이버(30)는, 극성 반전부의 출력을 받아, 음향 광학 소자(27)를 제어한다.

이 롤 원반 노광 장치에서는, 2차원 패턴이 공간적으로 링크하도록 1 트랙마다 극성 반전 포매터 신호와 회전 콘트롤러를 동기시켜 신호를 발생하여, 음향 광학 소자(27)에 의해 강도 변조하고 있다. 각속도 일정(CAV)에서 적절한 회전수와 적절한 변조 주파수와 적절한 보내기 피치로 패터닝함으로써, 육방 격자 또는 준육방 격자 패턴을 기록할 수 있다.

[투명 도전성 소자의 제조 방법]

다음으로, 도 8의 (a) 내지 도 9의 (d)를 참조하면서, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 투명 도전성 소자(1)의 제조 방법에 대해서 설명한다.

(레지스트 성막 공정)

우선, 도 8의 (a)에 도시한 바와 같이, 원기둥 형상 또는 원통 형상의 롤 원반(11)을 준비한다. 이 롤 원반(11)은, 예를 들어 유리 원반이다. 다음으로, 도 8의 (b)에 도시한 바와 같이, 롤 원반(11)의 표면에 레지스트층(13)을 형성한다. 레지스트층(13)의 재료로는, 예를 들어 유기계 레지스트 및 무기계 레지스트 중 어느 것을 사용해도 된다. 유기계 레지스트로는, 예를 들어 노볼락계 레지스트나 화학 증폭형 레지스트를 사용할 수 있다. 또한, 무기계 레지스트로는, 예를 들어, 1종 또는 2종 이상 포함하는 금속 화합물을 사용할 수 있다.

(노광 공정)

다음으로, 도 8의 (c)에 도시한 바와 같이, 롤 원반(11)의 표면에 형성된 레지스트층(13)에, 레이저 광(노광 빔)(14)을 조사한다. 구체적으로는, 도 7에 도시한 롤 원반 노광 장치의 턴테이블(36) 위에 적재하여, 롤 원반(11)을 회전시킴과 아울러, 레이저 광(노광 빔)(14)을 레지스트층(13)에 조사한다. 이때, 레이저 광(14)을 롤 원반(11)의 높이 방향(원기둥 형상 또는 원통 형상의 롤 원반(11)의 중심축에 평행한 방향)으로 이동시키면서, 레이저 광(14)을 간헐적으로 조사함으로써, 레지스트층(13)을 전체면에 걸쳐 노광한다. 이에 의해, 레이저 광(14)의 궤적에 따른 잠상(15)이, 예를 들어 가시광 파장과 동일한 정도의 피치로 레지스트층(13)의 전체면에 걸쳐 형성된다.

잠상(15)은, 예를 들어, 롤 원반 표면에서 복수열의 트랙을 이루도록 배치됨과 아울러, 육방 격자 패턴 또는 준육방 격자 패턴을 형성한다. 잠상(15)은, 예를 들어, 트랙의 연장 방향으로 장축 방향을 갖는 타원 형상이다.

(현상 공정)

다음으로, 예를 들어, 롤 원반(11)을 회전시키면서, 레지스트층(13) 위에 현상액을 적하하여, 레지스트층(13)을 현상 처리한다. 이에 의해, 도 8의 (d)에 도시한 바와 같이, 레지스트층(13)에 복수의 개구부가 형성된다. 레지스트층(13)을 포지티브형의 레지스트에 의해 형성했을 경우에는, 레이저 광(14)으로 노광한 노광부는, 비 노광부에 비해 현상액에 대한 용해 속도가 증가하기 때문에, 도 8의 (d)에 도시한 바와 같이, 잠상(노광부)(16)에 따른 패턴이 레지스트층(13)에 형성된다. 개구부의 패턴은, 예를 들어 육방 격자 패턴 또는 준육방 격자 패턴 등의 소정의 격자 패턴이다.

(에칭 공정)

다음으로, 롤 원반(11)의 위에 형성된 레지스트층(13)의 패턴(레지스트 패턴)을 마스크로 해서, 롤 원반(11)의 표면을 에칭 처리한다. 이에 의해, 도 9의 (a)에 도시한 바와 같이, 트랙의 연장 방향으로 장축 방향을 갖는 타원뿔형 형상 또는 타원뿔대 형상의 오목부, 즉 구조체(12)를 얻을 수 있다. 에칭으로는, 예를 들어 드라이 에칭, 웨트 에칭을 사용할 수 있다. 이때, 에칭 처리와 애싱 처리를 교대로 행함으로써, 예를 들어, 뿔체 형상의 구조체(12)의 패턴을 형성할 수 있다.

이상에 의해, 목적하는 롤 원반(11)이 얻어진다.

(전사 공정)

다음으로, 도 9의 (b)에 도시한 바와 같이, 롤 원반(11)과, 기체(3) 위에 도포된 전사 재료(16)를 밀착시킨 후, 자외선 등의 에너지선을 에너지선원(17)으로부터 전사 재료(16)에 조사해서 전사 재료(16)를 경화시킨 후, 경화한 전사 재료(16)와 일체가 된 기체(3)를 박리한다. 이에 의해, 도 9의 (c)에 도시한 바와 같이, 복수의 구조체(4)를 기체 표면에 갖는 광학층(2)이 제작된다.

에너지선원(17)으로는, 전자선, 자외선, 적외선, 레이저 광선, 가시광선, 전리 방사선(X선, α선, β선, γ선 등), 마이크로파, 또는 고주파 등 에너지선을 방출 가능한 것이면 되며, 특별히 한정되는 것이 아니다.

전사 재료(16)로는, 에너지선 경화성 수지 조성물을 사용하는 것이 바람직하다. 에너지선 경화성 수지 조성물로는, 자외선 경화성 수지 조성물을 사용하는 것이 바람직하다. 에너지선 경화성 수지 조성물이, 필요에 따라서 필러나 기능성 첨가제 등을 포함하고 있어도 된다.

자외선 경화성 수지 조성물은, 예를 들어 아크릴레이트 및 개시제를 포함하고 있다. 자외선 경화성 수지 조성물은, 예를 들어, 단관능 모노머, 2관능 모노머, 다관능 모노머 등을 포함하고, 구체적으로는, 이하에 나타내는 재료를 단독 또는 복수 혼합한 것이다.

단관능 모노머로는, 예를 들어, 카르복실산류(아크릴산), 히드록시류(2-히드록시에틸 아크릴레이트, 2-히드록시프로필 아크릴레이트, 4-히드록시부틸 아크릴레이트), 알킬, 지환류(이소부틸 아크릴레이트, t-부틸 아크릴레이트, 이소옥틸 아크릴레이트, 라우릴 아크릴레이트, 스테아릴 아크릴레이트, 이소보닐 아크릴레이트, 시클로헥실 아크릴레이트), 기타 기능성 모노머(2-메톡시에틸 아크릴레이트, 메톡시에틸렌글리콜 아크릴레이트, 2-에톡시에틸 아크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴 아크릴레이트, 벤질 아크릴레이트, 에틸카르비톨 아크릴레이트, 페녹시에틸 아크릴레이트, N,N-디메틸아미노에틸 아크릴레이트, N,N-디메틸아미노프로필 아크릴아미드, N,N-디메틸 아크릴아미드, 아크릴로일모르폴린, N-이소프로필 아크릴아미드, N,N-디에틸 아크릴아미드, N-비닐피롤리든, 2-(퍼플루오로옥틸)에틸 아크릴레이트, 3-퍼플루오로헥실-2-히드록시프로필 아크릴레이트, 3-퍼플루오로옥틸-2-히드록시프로필 아크릴레이트, 2-(퍼플루오로데실)에틸 아크릴레이트, 2-(퍼플루오로-3-메틸부틸)에틸 아크릴레이트, 2,4,6-트리브로모페놀 아크릴레이트, 2,4,6-트리브로모페놀메타크릴레이트, 2-(2,4,6-트리브로모페녹시)에틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트 등을 들 수 있다.

2관능 모노머로는, 예를 들어, 트리(프로필렌글리콜)디아크릴레이트, 트리메틸올프로판 디알릴에테르, 우레탄 아크릴레이트 등을 들 수 있다.

다관능 모노머로는, 예를 들어, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 디펜타에리스리톨펜타 및 헥사아크릴레이트, 디트리메틸올프로판 테트라아크릴레이트 등을 들 수 있다.

개시제로는, 예를 들어, 2,2-디메톡시-1,2-디페닐에탄-1-온, 1-히드록시-시클로헥실페닐케톤, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1- 온 등을 들 수 있다.

필러로는, 예를 들어, 무기 미립자 및 유기 미립자 어느 것도 사용할 수 있다. 무기 미립자로는, 예를 들어, SiO₂, TiO₂, ZrO₂, SnO₂, Al₂O₃ 등의 금속 산화물 미립자를 들 수 있다.

기능성 첨가제로는, 예를 들어, 레벨링제, 표면 조정제, 소포제 등을 들 수 있다. 기체(3)의 재료로는, 예를 들어, 메틸 메타크릴레이트 (공)중합체, 폴리카보네이트, 스티렌 (공)중합체, 메틸 메타크릴레이트-스티렌 공중합체, 셀룰로오스디아세테이트, 셀룰로오스트리아세테이트, 셀룰로오스아세테이트 부티레이트, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리에테르술폰, 폴리술폰, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐, 폴리염화비닐, 폴리비닐아세탈, 폴리에테르케톤, 폴리우레탄, 유리 등을 들 수 있다.

*기체(3)의 성형 방법은 특별히 한정되지 않으며, 사출 성형체나 압출 성형체나, 캐스트 성형체이어도 좋다. 필요에 따라서, 코로나 처리 등의 표면 처리를 기체 표면에 실시하도록 해도 좋다.

*(투명 도전층의 성막 공정)

다음으로, 도 9의 (d)에 도시한 바와 같이, 복수의 구조체(4)가 형성된 광학층(2)의 파면(Sw) 위에 투명 도전층(6)을 성막한다. 투명 도전층(6)을 성막할 때에, 광학층(2)을 가열하면서 성막을 행하도록 해도 좋다. 투명 도전층(6)의 성막 방법으로는, 예를 들어, 열 CVD, 플라즈마 CVD, 광 CVD 등의 CVD법(Chemical Vapor Deposition(화학증착법): 화학 반응을 이용해서 기상으로부터 박막을 석출시키는 기술) 외에, 진공 증착, 플라즈마 원용 증착, 스퍼터링, 이온 플레이팅 등의 PVD법(Physical Vapor Deposition(물리 증착법): 진공 중에서 물리적으로 기화시킨 재료를 기판 위에 응집시켜, 박막을 형성하는 기술)을 사용할 수 있다. 다음으로, 필요에 따라서, 투명 도전층(6)에 대해 어닐 처리를 실시한다. 이에 의해, 투명 도전층(6)이, 예를 들어 아몰퍼스와 다결정의 혼합 상태로 된다.

(투명 도전층의 패터닝 공정)

다음으로, 예를 들어 포토 에칭에 의해 투명 도전층(6)을 패터닝함으로써, 소정 패턴을 갖는 투명 도전층(6)을 형성한다.

이상에 의해, 목적하는 투명 도전성 소자(1)가 얻어진다.

<2. 제2 실시 형태>

[투명 도전성 소자의 구성]

도 10의 (a)는, 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 투명 도전성 소자의 광학층 표면의 일례를 나타내는 평면도이다. 도 10의 (b)는, 도 10의 (a)에 도시한 광학층 표면의 일부를 확대해서 나타내는 평면도이다. 제2 실시 형태에 관한 투명 도전성 소자(1)는, 복수의 구조체(4)가, 인접하는 3열의 트랙(T)간에서 사방 격자 패턴 또는 준사방 격자 패턴을 이루고 있는 점에서, 제1 실시 형태의 것과는 다르다.

여기서, 사방 격자란, 정사각 형상의 격자를 말한다. 준사방 격자란, 정사각 형상의 격자와는 달리, 왜곡된 정사각 형상의 격자를 한다. 예를 들어, 구조체(4)가 직선상에 배치되어 있을 경우에는, 준사방 격자란, 정사각 형상의 격자를 직선 형상의 배열 방향(트랙 방향)으로 잡아당겨서 왜곡시킨 사방 격자를 말한다. 구조체(4)가 사행되어 배열되어 있을 경우에는, 준사방 격자란, 정사각 형상의 격자를 구조체(4)의 사행 배열에 의해 왜곡시킨 사방 격자를 말한다. 또는, 정사각 형상의 격자를 직선 형상의 배열 방향(트랙 방향)으로 잡아당겨서 왜곡시키고, 또한, 구조체(4)의 사행 배열에 의해 왜곡시킨 사방 격자를 말한다.

동일 트랙 내에서의 구조체(4)의 배치 피치(P1)는, 인접하는 2개의 트랙간에서의 구조체(4)의 배치 피치(P2)보다 긴 것이 바람직하다. 또한, 동일 트랙 내에서의 구조체(4)의 배치 피치를 P1, 인접하는 2개의 트랙간에서의 구조체(4)의 배치 피치를 P2로 했을 때, P1/P2이 1.4<P1/P2≤1.5의 관계를 만족하는 것이 바람직하다. 이러한 수치 범위로 함으로써, 타원뿔 또는 타원뿔대 형상을 갖는 구조체(4)의 충전율을 향상할 수 있기 때문에, 광학 조정 기능을 향상할 수 있다. 또한, 트랙에 대하여 45도 방향 또는 약 45도 방향에서의 구조체(4)의 높이 또는 깊이는, 트랙의 연장 방향에서의 구조체(4)의 높이 또는 깊이보다 작은 것이 바람직하다.

트랙의 연장 방향으로 대하여 경사가 지는 구조체(4)의 배열 방향(θ 방향)의 높이(H2)는, 트랙의 연장 방향에서의 구조체(4)의 높이(H1)보다 작은 것이 바람직하다. 즉, 구조체(4)의 높이(H1, H2)가 H1>H2의 관계를 만족하는 것이 바람직하다.

구조체(4)가 사방 격자 또는 준사방 격자 패턴을 형성하는 경우에는, 구조체 저면의 타원율(e)은, 150%≤e≤180%인 것이 바람직하다. 이 범위로 함으로써, 구조체(4)의 충전율을 향상하여, 우수한 광학 조정 기능을 얻을 수 있기 때문이다.

파면(Sw)의 면적(S1)에 대한 평탄부의 면적(S2)의 비율(R_s)((S2/S1)×100)이, 바람직하게는 0% 이상 50% 이하, 보다 바람직하게는 0% 이상 45% 이하, 더욱 바람직하게는 0% 이상 30% 이하의 범위 내이다. 비율(R_s)을 50% 이하로 함으로써, 광학 조정 기능을 향상할 수 있다.

우선, 투명 도전성 소자(1)의 표면을 주사형 전자 현미경(SEM:Scanning Electron Microscope)을 사용해서 Top View로 촬영한다. 다음으로, 촬영한 SEM 사진으로부터 무작위로 단위 격자(Uc)를 골라내어, 그 단위 격자(Uc)의 배치 피치(P1) 및 트랙 피치(Tp)를 측정한다(도 10의 (b) 참조). 또한, 그 단위 격자(Uc)에 포함되는 4개의 구조체(4) 중 어느 하나의 저면의 면적(S)(structure)을 화상 처리에 의해 측정한다. 다음으로, 측정한 배치 피치(P1), 트랙 피치(Tp), 및 저면의 면적(S)(structure)을 사용하여, 이하의 식으로부터 비율(R)을 구한다.

비율(R) = [(S(lattice)-S(structure))/S(lattice)]×100

단위 격자 면적: S(lattice) = 2×((P1×Tp)×(1/2)) = P1×Tp

단위 격자 내에 존재하는 구조체의 저면의 면적: S(structure) = S

상술한 비율(R)의 산출 처리를, 촬영한 SEM 사진으로부터 무작위로 선택된 10군데의 단위 격자(Uc)에 대해서 행한다. 그리고, 측정값을 단순하게 평균(산술 평균)해서 비율(R)의 평균율을 구하고, 이것을 비율(R_s)이라 한다.

배치 피치(P1)에 대한 지름(2r)의 비율((2r/P1)×100)이, 64% 이상, 바람직하게는 69% 이상, 보다 바람직하게는 73% 이상이다. 이러한 범위로 함으로써, 구조체(4)의 충전율을 향상하여, 광학 조정 기능을 향상할 수 있기 때문이다. 여기서, 배치 피치(P1)는, 구조체(4)의 트랙 방향의 배치 피치, 지름(2r)은, 구조체 저면의 트랙 방향의 지름이다. 또한, 구조체 저면이 원형일 경우, 지름(2r)은 직경이 되고, 구조체 저면이 타원형일 경우, 지름(2r)은 긴 지름이 된다.

제2 실시 형태에 따르면, 제1 실시 형태와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

<제3 실시 형태>

도 11의 (a)는, 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 투명 도전성 소자의 구성의 일례를 나타내는 단면도이다. 도 11의 (b)는, 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 투명 도전성 소자의 광학층 표면의 일례를 나타내는 평면도이다. 도 11의 (c)는, 도 11의 (b)에 도시한 광학층 표면의 일부를 확대해서 나타내는 평면도이다.

제3 실시 형태에 관한 투명 도전성 소자(1)는, 복수의 구조체(4)가 랜덤(불규칙)하게 2차원 배열되어 있는 점에서, 제1 실시 형태와는 다르다. 또한, 구조체(4)의 형상, 크기 및 높이 중 적어도 하나를 더 랜덤하게 변화시키도록 해도 좋다.

이 제3 실시 형태에서, 상기 이외에는 제1 실시 형태와 마찬가지다.

이 투명 도전성 소자(1)를 제작하기 위한 원반은, 예를 들어 알루미늄 기재의 표면을 양극 산화하는 방법을 사용할 수 있지만, 이 방법에 한정되는 것이 아니다.

제3 실시 형태에서는, 복수의 구조체(4)를 랜덤하게 2차원 배열하고 있으므로, 외관상의 얼룩의 발생을 억제할 수 있다.

<4. 제4 실시 형태>

도 12의 (a)는, 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 투명 도전성 소자의 구성의 일례를 나타내는 단면도이다. 도 12의 (b)는, 도 12의 (a)에 도시한 투명 도전성 소자의 일부를 확대해서 나타내는 확대 단면도이다. 도 12의 (c)는, 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 투명 도전성 소자의 구성의 다른 예를 나타내는 단면도이다. 도 12의 (d)는, 도 12의 (c)에 도시한 투명 도전성 소자의 일부를 확대해서 나타내는 확대 단면도이다.

도 12의 (a) 및 도 12의 (b)에 도시한 바와 같이, 제4 실시 형태에 관한 투명 도전성 소자(1)는, 투명 도전층(6)이 광학층(제1 광학층)(2)의 파면(Sw)의 대략 전체에 걸쳐서 연속적으로 형성되어 있는 점에서, 제1 실시 형태와는 다르다.

또한, 필요에 따라서, 도 12의 (c) 및 도 12의 (d)에 도시한 바와 같이, 투명 도전층(6) 위에 형성된 광학층(제2 광학층)(7)을 더 구비하고, 투명 도전층(6)의 양쪽 주면이 각각 광학층(2), 광학층(7)에 의해 덮인 구성으로 해도 좋다. 또한, 구조체(4)의 요철의 방향이 반대라도 상관없다.

이 제4 실시 형태에서, 상기 이외에는 제1 실시 형태와 마찬가지다.

<5. 제5 실시 형태>

도 13의 (a)는, 본 발명의 제5 실시 형태에 관한 정보 입력 장치의 구성의 일례를 설명하기 위한 단면도이다. 도 13의 (a)에 도시한 바와 같이, 정보 입력 장치(101)는, 표시 장치(102)의 표시면 위에 설치된다. 정보 입력 장치(101)는, 예를 들어 접합층(111)에 의해 표시 장치(102)의 표시면에 접합되어 있다. 정보 입력 장치(101)가 적용되는 표시 장치(102)는 특별히 한정되는 것이 아니지만, 예시한다면, 액정 디스플레이, CRT(Cathode Ray Tube) 디스플레이, 플라즈마 디스플레이(Plasma Display Panel:PDP), 일렉트로 루미네센스(Electro Luminescence:EL) 디스플레이, 표면 전도형 전자 방출 소자 디스플레이(Surface-conduction Electron-emitter Display:SED) 등의 각종 표시 장치를 들 수 있다.

정보 입력 장치(101)는, 이른바 투영형 정전 용량 방식 터치 패널이며, 제1 투명 도전성 소자(1₁)와, 제1 투명 도전성 소자(1₁) 위에 설치된 제2 투명 도전층(1₂)과, 제2 투명 도전층(1₂) 위에 설치된 광학층(7)을 구비한다. 제1 투명 도전성 소자(1₁)와 제2 투명 도전층(1₂)은, 제1 투명 도전성 소자(1₁)의 투명 도전층(6₁)측의 면과 제2 투명 도전성 소자(1₂)의 기체(3)측의 면이 대향하도록 접합층(112)을 거쳐서 접합되어 있다. 광학층(7)은, 접합층(8)을 거쳐서 기체(3)를 제2 투명 도전성 소자(1₂)의 투명 도전층(6₂)측의 면에 접합함으로써 형성된다.

도 13의 (b)는, 도 13의 (a)에 도시한 영역(A₁) 및 영역(A₂)을 확대해서 나타내는 확대 단면도이다. 도 14의 (a)는, 도 13의 (a)에 도시한 영역(A₁)을 더 확대해서 나타내는 확대 단면도이다. 도 14의 (b)는, 도 13의 (a)에 도시한 영역(A₂)을 더 확대해서 나타내는 확대 단면도이다.

도 13의 (b)에 도시한 바와 같이, 제1 투명 도전성 소자(1₁)의 투명 도전층(6₁)과 제2 투명 도전성 소자(1₂)의 투명 도전층(6₂)은, 정보 입력 장치(101)의 두께 방향으로 겹치지 않도록 설치되어 있는 것이 바람직하다. 즉, 제1 투명 도전성 소자(1₁)의 제1 영역(R₁)과 제2 투명 도전성 소자(12)의 제2 영역(R₂)이 정보 입력 장치(101)의 두께 방향으로 겹치고, 제1 투명 도전성 소자(1₁)의 제2 영역(R₂)과 제2 투명 도전성 소자(1₂)의 제1 영역(R₁)이 정보 입력 장치(101)의 두께 방향으로 겹쳐져 있는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써, 제1 투명 도전성 소자(1₁)와 제2 투명 도전성 소자(1₂)의 중첩에 의한 투과율차를 저감할 수 있다. 또한, 도 13의 (a) 및 도 13의 (b)에서는, 제1 투명 도전성 소자(1₁)의 투명 도전층(6₁)과, 제2 투명 도전성 소자(1₂)의 투명 도전층(6₂)이 모두 입력면측이 되도록, 제1 투명 도전성 소자(1₁) 및 제2 투명 도전성 소자(1₂)의 방향이 설정되어 있는 경우를 예로서 나타내고 있지만, 제1 투명 도전성 소자(1₁) 및 제2 투명 도전성 소자(1₂)의 방향은 특별히 한정되는 것이 아니며, 정보 입력 장치(101)의 설계에 따라서 적절하게 설정 가능하다.

*도 14의 (a)에 도시한 바와 같이, 영역(A₁)에서는, 제1 투명 도전성 소자(1₁)의 파면(Sw)에는 투명 도전층(6₁)이 형성되어 있지 않은 데 반해, 제2 투명 도전성 소자(1₂)의 파면(Sw)에는 투명 도전층(6₂)이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 도 14의 (b)에 도시한 바와 같이, 영역(A₂)에서는, 제1 투명 도전성 소자(1₁)의 파면(Sw)에는 투명 도전층(6₁)이 형성되어 있는 데 반해, 제2 투명 도전성 소자(1₂)의 파면(Sw)에는 투명 도전층(6₂)이 형성되어 있지 않은 것이 바람직하다.

제1 투명 도전성 소자(1₁) 및 제2 투명 도전성 소자(1₂)로는, 제1 내지 제3 실시 형태의 투명 도전성 소자(1) 중 1종을 사용할 수 있다. 즉, 제1 투명 도전성 소자(1₁)의 광학층(2₁), 기체(3₁), 구조체(4₁), 기저층(5₁) 및 투명 도전층(6₁)은 각각, 제1 내지 제3 실시 형태 중 1종의 광학층(2), 기체(3), 구조체(4), 기저층(5) 및 투명 도전층(6)와 마찬가지다. 또한, 제2 투명 도전성 소자(1₂)의 광학층(2₂), 기체(3₂), 구조체(4₂), 기저층(5₂) 및 투명 도전층(6₂)은 각각, 제1 내지 제3 실시 형태 중 1종의 광학층(2), 기체(3), 구조체(4), 기저층(5) 및 투명 도전층(6)과 마찬가지다.

도 15의 (a)는, 본 발명의 제5 실시 형태에 관한 정보 입력 장치의 구성의 일례를 설명하기 위한 분해 사시도이다. 이 정보 입력 장치(101)는, ITO Grid 방식의 투영형 정전 용량 방식 터치 패널이다. 제1 투명 도전성 소자(1₁)의 투명 도전층(6₁)은, 예를 들어, 소정의 패턴을 갖는 X 전극(제1 전극)이다. 제2 투명 도전성 소자(1₂)의 투명 도전층(6₂)은, 예를 들어, 소정의 패턴을 갖는 Y 전극(제2 전극)이다. 이들 X 전극과 Y 전극은, 예를 들어 서로 직교하는 관계에 있다.

도 15의 (b)는, 본 발명의 제5 실시 형태에 관한 정보 입력 장치에 구비되는 제1 투명 도전성 소자의 구성의 일례를 설명하기 위한 분해 사시도이다. 또한, 제2 투명 도전성 소자(1₂)는, 투명 도전층(6₂)으로 이루어지는 Y 전극의 형성 방향 이외의 점에서는 제1 투명 도전성 소자(1₁)와 마찬가지이므로, 분해 사시도의 도시를 생략한다.

광학층(2₁)의 파면(Sw)의 영역(R₁)에는, 투명 도전층(6₁)으로 이루어지는 복수의 X 전극이 배열되어 있다. 광학층(2₂)의 파면(Sw)의 영역(R₂)에는, 투명 도전층(6₂)으로 이루어지는 복수의 Y 전극이 배열되어 있다. X 축 방향으로 연장되는 X 전극은, 단위 형상체(C₁)를 X축 방향으로 반복 연결해서 이루어진다. Y 축 방향으로 연장되는 Y 전극은, 단위 형상체(C₂)를 Y축 방향으로 반복 연결해서 이루어진다. 단위 형상체(C₁) 및 단위 형상체(C₂)의 형상으로는, 예를 들어 마름모 형상(다이아몬드 형상), 삼각 형상, 사각 형상 등을 들 수 있지만, 이들 형상에 한정되는 것은 아니다.

제1 투명 도전성 소자(1₁)와 제2 투명 도전성 소자(1₂)를 겹친 상태에서, 제1 투명 도전성 소자(1₁)의 제1 영역(R₁)과, 제2 투명 도전성 소자(1₂)의 제2 영역(R₂)이 겹쳐지고, 제1 투명 도전성 소자(1₁)의 제2 영역(R₂)과, 제2 투명 도전성 소자(1₂)의 제1 영역(R₁)이 겹쳐진다. 따라서, 정보 입력 장치(101)를 입력면측에서 보았을 경우에는, 단위 형상체(C₁) 및 단위 형상체(C₂)가 겹치지 않아, 일주면에 채워져 세밀 충전된 상태로서 보인다.

<6. 제6 실시 형태>

도 16의 (a)는, 본 발명의 제6 실시 형태에 관한 정보 입력 장치의 구성의 일례를 설명하기 위한 단면도이다. 도 16의 (b)는, 도 16의 (a)에 도시한 정보 입력 장치의 일부를 확대해서 나타내는 확대 단면도이다.

정보 입력 장치(101)는, 이른바 표면형 정전 용량 방식 터치 패널이며, 투명 도전성 소자(1)를 구비한다. 투명 도전성 소자(1)로는, 제4 실시 형태에 관한 투명 도전성 소자(1)가 사용되고, 투명 도전층(6) 위에는 광학층(제2 광학층)(7)이 설치된다.

제6 실시 형태에서, 상기 이외에는 제5 실시 형태와 마찬가지다.

<7. 제7 실시 형태>

도 17의 (a)는, 본 발명의 제7 실시 형태에 관한 정보 입력 장치의 구성의 일례를 설명하기 위한 단면도이다. 도 17의 (b)는, 투명 도전층이 형성된 파면이 대향하는 영역을 확대해서 나타내는 단면도이다. 도 17의 (c)는, 투명 도전층이 형성되지 않고 노출된 파면이 대향하는 영역을 확대해서 나타내는 단면도이다.

도 17의 (a)에 도시한 바와 같이, 정보 입력 장치(101)는, 이른바 매트릭스 대향 막 방식 터치 패널이며, 제1 투명 도전성 소자(1₁)와, 제2 투명 도전성 소자(1₂)와, 접합층(121)을 구비한다. 제1 투명 도전성 소자(1₁)와 제2 투명 도전성 소자(1₂)는, 서로의 투명 도전층(6₁) 및 투명 도전층(6₂)이 대향하도록 소정 간격 떨어져서 대향 배치되어 있다. 접합층(121)은, 제1 투명 도전성 소자(1₁) 및 제2 투명 도전성 소자(1₂)의 주연부간에 배치되어, 접합층(121)을 통해 제1 투명 도전성 소자(1₁) 및 제2 투명 도전성 소자(1₂)의 대향면의 주연부가 접합된다. 접합층(121)으로는, 예를 들어, 점착 페이스트, 점착 테이프 등이 사용된다.

정보 입력 장치(101)의 양쪽 주면 중, 제2 투명 도전성 소자(1₂) 측의 주면이 정보를 입력하는 터치면(정보 입력면)이 된다. 이 터치면 위에 하드 코트층(122)을 더 설치하는 것이 바람직하다. 터치 패널(50)의 터치면의 내마찰 손상성을 향상할 수 있기 때문이다.

도 17의 (b) 및 도 17의 (c)에 도시한 바와 같이, 제1 투명 도전성 소자(1₁)와 제2 투명 도전성 소자(1₂)의 파면(Sw)이 소정 간격 떨어져서 대향 배치되어 있다. 매트릭스 대향 막 방식 터치 패널인 정보 입력 장치(101)에서는, 제1 투명 도전성 소자(1₁) 및 제2 투명 도전성 소자(1₂)의 파면(Sw)에는 각각, 소정 패턴을 갖는 투명 도전층(6₁) 및 투명 도전층(6₂)이 형성되어 있다. 이로 인해, 정보 입력 장치(101)에서는, 투명 도전층(6₁)이 형성된 파면(Sw)과 투명 도전층(6₂)이 형성된 파면(Sw)이 대향하는 영역(도 17의 (b)), 투명 도전층(6₁)이 형성되어 있지 않고 노출된 파면(Sw)과 투명 도전층(6₂)이 형성되어 있지 않고 노출된 파면(Sw)이 대향하는 영역(도 17의 (c)), 및 투명 도전층(6₁) 또는 투명 도전층(6₂)이 형성된 파면(Sw)과 투명 도전층(6₁) 또는 투명 도전층(6₂)이 형성되어 있지 않고 노출된 파면(Sw)이 대향하는 영역(도시 생략)이 존재한다.

도 18의 (a)는, 본 발명의 제7 실시 형태에 관한 정보 입력 장치의 구성의 일례를 설명하기 위한 분해 사시도이다. 도 18의 (b)는, 본 발명의 제7 실시 형태에 관한 정보 입력 장치에 구비되는 투명 도전성 소자의 구성의 일례를 설명하기 위한 분해 사시도이다. 제1 투명 도전성 소자(1₁)의 투명 도전층(6₁)은, 예를 들어, 스트라이프 형상을 갖는 X 전극(제1 전극)이다. 제2 투명 도전성 소자(1₂)의 투명 도전층(6₂)은, 예를 들어, 스트라이프 형상을 갖는 Y 전극(제2 전극)이다. 이들 X 전극과 Y 전극이 서로 대향함과 아울러 직교하도록, 제1 투명 도전성 소자(1₁)과 제2 투명 도전성 소자(1₂)는 대향 배치된다.

제7 실시 형태에서, 상기 이외에는 제5 실시 형태와 마찬가지다.

<8. 제8 실시 형태>

도 19의 (a)는, 본 발명의 제8 실시 형태에 관한 정보 입력 장치의 구성의 일례를 설명하기 위한 단면도이다. 도 19의 (b)는, 도 19의 (a)에 도시한 정보 입력 장치의 일부를 확대해서 나타내는 확대 단면도이다.

도 19의 (a)에 도시한 바와 같이, 제8 실시 형태에 관한 정보 입력 장치(101)는, 제1 투명 도전성 소자(1₁) 및 제2 투명 도전성 소자(1₂)로는 제4 실시 형태에 관한 투명 도전성 소자(1)를 사용하고 있는 점에 있어서, 제7 실시 형태에 관한 정보 입력 장치(101)와는 다르다.

도 19의 (b)에 도시한 바와 같이, 제1 투명 도전성 소자(1₁) 및 제2 투명 도전성 소자(1₂)의 파면(Sw)이 대향 배치되고, 이 대향 배치된 파면 각각에 투명 도전층(6₁), 투명 도전층(6₂)이 형성되어 있다.

제8 실시 형태에서, 상기 이외에는 제7 실시 형태와 마찬가지다.

<9. 제9 실시 형태>

도 20은, 본 발명의 제9 실시 형태에 관한 액정 표시 장치의 구성의 일례를 설명하기 위한 단면도이다. 도 20에 도시한 바와 같이, 제9 실시 형태에 관한 액정 표시 장치는, 제1 주면 및 제2 주면을 갖는 액정 패널(액정층)(131)과, 제1 주면 위에 형성된 제1 편광자(132)와, 제2 주면 위에 형성된 제2 편광자(133)와, 액정 패널(131)과 제2 편광자(133)의 사이에 배치된 정보 입력 장치(101)를 구비한다. 정보 입력 장치(101)는, 액정 디스플레이 일체형 터치 패널(이른바 이너 터치 패널)이다. 광학층(2₂)을 생략하고, 제2 편광자(133)의 표면에 복수의 구조체(4)를 직접 형성하도록 해도 좋다. 제2 편광자(133)가, TAC(트리아세틸셀룰로오스) 필름 등의 보호층을 표면에 구비하고 있을 경우에는, 보호층 위에 복수의 구조체(4)를 직접 형성하는 것이 바람직하다. 이렇게 제2 편광자(133)에 복수의 구조체(4)를 형성하고, 이들 구조체(4) 위에 투명 도전층(62)을 형성함으로써, 액정 표시 장치를 더욱 박형화할 수 있다.

(액정 패널)

액정 패널(131)로는, 예를 들어, 트위스티드 네마틱(Twisted Nematic:TN) 모드, 슈퍼 트위스티드 네마틱(Super Twisted Nematic:STN) 모드, 수직 배향(Vertically Aligned:VA) 모드, 수평 배열(In-Plane Switching:IPS) 모드, 광학 보상 벤드 배향(Optically Compensated Birefringence:OCB) 모드, 강유전성(Ferroelectric Liquid Crystal:FLC) 모드, 고분자 분산형 액정(Polymer Dispersed Liquid Crystal:PDLC) 모드, 상 전이형 게스트·호스트(Phase Change Guest Host:PCGH) 모드 등의 표시 모드의 것을 사용할 수 있다.

(편광자)

제1 편광자(132) 및 제2 편광자(133)는, 그 투과축이 서로 직교하도록 해서 액정 패널(131)의 제1 주면 및 제2 주면 상에 대하여 각각, 접합층(134) 및 접합층(136)을 개재해서 접합된다. 제1 편광자(132) 및 제2 편광자(133)는, 입사하는 광 중 직교하는 편광 성분의 한쪽만을 통과시키고, 다른 쪽을 흡수에 의해 차폐하는 것이다. 제1 편광자(132) 및 제2 편광자(133)로는, 예를 들어, 폴리비닐알코올(PVA)계 필름에, 요오드 착체나 2색성 염료를 일축 방향으로 배열시킨 것을 사용할 수 있다. 제1 편광자(132) 및 제2 편광자(133)의 양면에는, 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름 등의 보호층을 설치하는 것이 바람직하다.

(터치 패널)

정보 입력 장치(101)는, 제5 내지 제8 실시 형태 중 어느 하나의 것을 사용할 수 있다.

제9 실시 형태에서는, 제2 편광자(133)를 액정 패널(131)과 정보 입력 장치(101)에서 공용하는 구성으로 하고 있으므로, 광학 특성을 향상할 수 있다.

<10. 제10 실시 형태>

도 21의 (a)는, 본 발명의 제10 실시 형태에 관한 정보 표시 장치의 구성의 일례를 설명하기 위한 사시도이다. 도 21의 (b)는, 투명 도전층이 형성된 파면이 대향하는 영역을 확대해서 나타내는 단면도이다. 도 21의 (c)는, 투명 도전층이 형성되지 않고 노출된 파면이 대향하는 영역을 확대해서 나타내는 단면도이다.

도 21의 (a)에 도시한 바와 같이, 이 정보 표시 장치는, 패시브 매트릭스 구동 방식(단순 매트릭스 구동 방식이라고도 함)의 액정 표시 장치이며, 제1 투명 도전성 소자(1₁)와, 제2 투명 도전성 소자(1₂)와, 액정층(141)을 구비한다. 제1 투명 도전성 소자(1₁)와 제2 투명 도전성 소자(1₂)는, 서로의 투명 도전층(6₁) 및 투명 도전층(6₂)이 대향하도록 소정 간격 떨어져서 대향 배치되어 있다. 액정층(141)은, 소정 간격 떨어져서 배치된 제1 투명 도전성 소자(1₁)와 제2 투명 도전성 소자(1₂)의 사이에 설치된다. 제1 투명 도전성 소자(1₁) 및 제2 투명 도전성 소자(1₂)로는, 제1 내지 제3 실시 형태의 투명 도전성 소자(1) 중 1종을 사용할 수 있다. 즉, 제1 투명 도전성 소자(1₁)의 광학층(2₁), 기체(3₁), 구조체(4₁), 기저층(5₁) 및 투명 도전층(6₁)은 각각, 제1 내지 제3 실시 형태 중 1종의 광학층(2), 기체(3), 구조체(4), 기저층(5) 및 투명 도전층(6)과 마찬가지다. 또한, 제2 투명 도전성 소자(1₂)의 광학층(2₂), 기체(3₂), 구조체(4₂), 기저층(5₂) 및 투명 도전층(6₂)은 각각, 제1 내지 제3 실시 형태 중 1종의 광학층(2), 기체(3), 구조체(4), 기저층(5) 및 투명 도전층(6)과 마찬가지다. 여기에서는, 패시브 매트릭스 구동 방식의 액정 표시 장치에 대하여 본 발명을 적용한 예에 대해서 설명하지만, 정보 표시 장치는 이 예에 한정되는 것이 아니고, 패시브 매트릭스 구동 방식 등의 소정의 전극 패턴을 갖는 정보 표시 장치이면 본 발명을 적용 가능하다. 예를 들어, 패시브 매트릭스 구동 방식의 EL 표시 장치 등에도 적용 가능하다.

도 21의 (b) 및 도 21의 (c)에 도시한 바와 같이, 제1 투명 도전성 소자(1₁) 및 제2 투명 도전성 소자(1₂)의 파면(Sw)이 소정 간격 떨어져서 대향 배치되어 있다. 패시브 매트릭스 구동 방식의 액정 표시 장치에서는, 제1 투명 도전성 소자(1₁) 및 제2 투명 도전성 소자(1₂)의 파면(Sw)에는 각각, 소정 패턴을 갖는 투명 도전층(6₁) 및 투명 도전층(6₂)이 형성되어 있다. 이로 인해, 투명 도전층(6₁)이 형성된 파면(Sw)과 투명 도전층(6₂)이 형성된 파면(Sw)이 대향하는 영역(도 21의 (b)), 투명 도전층(6₁)이 형성되지 않고 노출된 파면(Sw)과 투명 도전층(6₂)이 형성되지 않고 노출된 파면(Sw)이 대향하는 영역(도 21의 (c)), 및 투명 도전층(6₁) 또는 투명 도전층(6₂)이 형성된 파면(Sw)과 투명 도전층(6₁) 또는 투명 도전층(6₂)이 형성되지 않고 노출된 파면(Sw)이 대향하는 영역(도시 생략)이 존재한다.

제1 투명 도전성 소자(1₁)의 투명 도전층(6₁)은, 예를 들어, 스트라이프 형상을 갖는 X 전극(제1 전극)이다. 제2 투명 도전성 소자(1₂)의 투명 도전층(6₂)은, 예를 들어, 스트라이프 형상을 갖는 Y 전극(제2 전극)이다. 이들 X 전극과 Y 전극이 서로 대향함과 아울러 직교하도록, 제1 투명 도전성 소자(1₁)와 제2 투명 도전성 소자(1₂)는 대향 배치된다.

<11. 제11 실시 형태>

도 22의 (a)는, 본 발명의 제11 실시 형태에 관한 정보 입력 장치의 구성의 일례를 설명하기 위한 단면도이다. 도 22의 (b)는, 투명 도전층이 형성된 파면이 대향하는 영역을 확대해서 나타내는 단면도이다. 도 22의 (b)는, 투명 도전층이 형성되지 않고 노출된 파면이 대향하는 영역을 확대해서 나타내는 단면도이다.

도 22의 (a)에 도시한 바와 같이, 이 정보 표시 장치는, 이른바 마이크로캡슐 전기 영동 방식의 전자 페이퍼이며, 제1 투명 도전성 소자(1₁)와, 제2 투명 도전성 소자(1₂)와, 마이크로캡슐층(매질층)(151)을 구비한다. 제1 투명 도전성 소자(1₁)와 제2 투명 도전성 소자(1₂)는, 서로의 투명 도전층(6₁) 및 투명 도전층(6₂)이 대향하도록 소정 간격 떨어져서 대향 배치되어 있다. 마이크로캡슐층(151)은, 소정 간격 떨어져서 배치된 제1 투명 도전성 소자(1₁)와 제2 투명 도전성 소자(1₂)의 사이에 설치된다.

또한, 필요에 따라서, 점착제 등의 접합층(153)을 개재해서 제2 투명 도전성 소자(1₂)를 유리 등의 지지체(154)에 접합하도록 해도 좋다. 여기에서는, 마이크로캡슐 전기 영동 방식의 전자 페이퍼에 대하여 본 발명을 적용한 예에 대해서 설명하지만, 전자 페이퍼는 이 예에 한정되는 것이 아니고, 대향 배치된 도전성 소자간에 매질층이 설치된 구성이면 본 발명은 적용 가능하다. 여기서, 매질에는 액체 및 고체 이외에, 공기 등의 기체도 포함된다. 또한, 매질에는, 캡슐, 안료 및 입자 등의 부재가 포함되어 있어도 된다.

마이크로캡슐 전기 영동 방식 이외에 본 발명을 적용 가능한 전자 페이퍼로는, 예를 들어 트위스트 볼 방식, 서멀 리라이터블 방식, 토너 디스플레이 방식, In-Plane형 전기 영동 방식, 전자 분립 방식의 전자 페이퍼 등을 들 수 있다. 마이크로캡슐층(151)은, 다수의 마이크로캡슐(152)을 포함하고 있다. 마이크로캡슐 내에는, 예를 들어, 흑색 입자 및 백색 입자가 분산된 투명한 액체(분산매)가 봉입되어 있다.

제1 투명 도전성 소자(1₁)의 투명 도전층(6₁), 및 제2 투명 도전성 소자(1₂)의 투명 도전층(6₂)은, 전자 페이퍼인 정보 표시 장치의 구동 방식에 따라서 소정의 전극 패턴 형상으로 형성되어 있다. 구동 방식으로는, 예를 들어 단순 매트릭스 구동 방식, 액티브 매트릭스 구동 방식, 세그먼트 구동 방식 등을 들 수 있다.

도 22의 (b) 및 도 22의 (c)에 도시한 바와 같이, 제1 투명 도전성 소자(1₁) 및 제2 투명 도전성 소자(1₂)의 파면(Sw)이 소정 간격 떨어져서 대향 배치되어 있다. 패시브 매트릭스 구동 방식 전자 페이퍼에서는, 제1 투명 도전성 소자(1₁) 및 제2 투명 도전성 소자(1₂)의 파면(Sw)에는 각각, 소정 패턴을 갖는 투명 도전층(6₁) 및 투명 도전층(6₂)이 형성되어 있다. 이로 인해, 투명 도전층(6₁)이 형성된 파면(Sw)과 투명 도전층(6₂)이 형성된 파면(Sw)이 대향하는 영역(도 22의 (b)), 투명 도전층(6₁)이 형성되지 않고 노출된 파면(Sw)과 투명 도전층(6₂)이 형성되지 않고 노출된 파면(Sw)가 대향하는 영역(도 22의 (c)), 및 투명 도전층(6₁) 또는 투명 도전층(6₂)이 형성된 파면(Sw)과 투명 도전층(6₁) 또는 투명 도전층(6₂)이 형성되지 않고 노출된 파면(Sw)이 대향하는 영역(도시 생략)이 존재한다.

이 제11 실시 형태에 있어서, 상기 이외에는 제10 실시 형태와 마찬가지다.

[실시예]

이하, 샘플에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 샘플에만 한정되는 것이 아니다.

(평균 높이(Hm), 평균 배치 피치(Pm), 어스펙트비(Hm/Pm))

이하에서, 투명 도전성 시트 등의 구조체의 평균 높이(Hm), 평균 배치 피치(Pm) 및 어스펙트비(Hm/Pm)는 다음과 같이 해서 구했다.

우선, 투명 도전성 시트를 구조체의 정상부를 포함하도록 절단하고, 그 단면을 투과형 전자 현미경(TEM)으로 촬영했다. 다음으로, 촬영한 TEM 사진으로부터, 구조체의 배치 피치(P), 구조체의 높이(H)를 구했다. 이 측정을 투명 도전성 시트로부터 무작위로 선택된 10군데에서 반복해서 행하여, 측정값을 단순하게 평균(산술 평균)해서, 평균 배치 피치(Pm) 및 평균 높이(Hm)를 구했다. 다음으로, 이들 평균 배치 피치(Pm) 및 평균 높이(Hm)를 사용하여 어스펙트비(Hm/Pm)를 구했다.

또한, 구조체의 평균 높이(Hm), 평균 배치 피치(Pm) 및 어스펙트비(Hm/Pm)는 각각, 파면의 진동의 평균 폭(Am), 파면의 평균 파장을 λm, 및 비율(Am/λm)에 대응한다.

(ITO막의 막 두께)

이하에서, ITO막의 막 두께는 다음과 같이 해서 구했다.

우선, 투명 도전성 시트를 구조체의 정상부를 포함하도록 절단하여, 그 단면을 투과형 전자 현미경(TEM)으로 촬영하고, 촬영한 TEM 사진으로부터, 구조체의 정상부에서의 ITO막의 막 두께를 측정했다.

(구조체 경사면의 평균 각도)

이하에서, 구조체 경사면의 평균 각도는 다음과 같이 해서 구했다.

우선, 투명 도전성 시트를 구조체의 정상부를 포함하도록 절단하고, 그 단면을 투과형 전자 현미경(TEM)으로 촬영했다. 다음으로, 촬영한 TEM 사진으로부터, 저부에서부터 정상부로의 경사면의 각도의 평균값(1개의 구조체의 경사면 각도의 평균값)을 구했다. 이러한 평균값을 구하는 처리를 투명 도전성 시트로부터 무작위로 선택된 10군데에서 반복해서 행하여, 10개의 구조체의 경사면 각도의 평균값을 단순하게 평균(산술 평균)해서, 구조체 경사면의 평균 각도로 했다.

샘플 1-1 내지 10-5에 대해서 이하의 순서로 설명한다.

1. 평탄부 면적비(샘플 1-1 내지 1-3)

2. 색조(샘플 2-1 내지 2-3)

3. 투명 도전층의 막 두께비(샘플 3-1 내지 3-3)

4. 어스펙트비(샘플 4-1 내지 4-4)

5. 전기적 신뢰성(샘플 5-1 내지 5-6)

6. 반사율차(ΔR)(샘플 6-1 내지 6-4)

7. 구조체의 형상(샘플 7-1 내지 7-3)

8. 패턴 변형(샘플 8-1, 8-2)

9. 에칭 내성(샘플 9-1 내지 10-5)

<1. 평탄부 면적비>

샘플 1-1 내지 1-3에서는, RCWA(Rigorous Coupled Wave Analysis)에 의한 광학 시뮬레이션에 의해, 평탄부 면적비와 반사율의 관계에 대해서 검토를 행했다.

(샘플 1-1)

광학 시뮬레이션에 의해, 투명 도전성 소자의 반사 스펙트럼을 구했다. 그 결과의 그래프를 도 23의 (b)에 도시한다.

이하에, 광학 시뮬레이션의 조건을 나타낸다.

(투명 도전성 소자의 구성)

투명 도전성 소자는 이하의 적층 구조체로 했다.

(입사측) 기체/구조체/투명 도전층/광학층 (출사측)

도 23의 (a)는, 기체 표면에 배열된 복수의 구조체를 도시하는 평면도이다. 도 23의 (a)에서, 원형 형상은 구조체 저면을 나타내고, Uc는 단위 격자, r_s는 구조체 저면의 반경을 나타낸다. 기체 표면에는, 도 23의 (a)에 도시한 바와 같이, 복수의 구조체가 배열되어 있다.

(기체)

굴절률(n): 1.52

(구조체)

구조체의 배열: 육방 격자

구조체의 형상: 매달린 종형

구조체의 저면: 원형

배치 피치(파장(λ))(P): 250nm

구조체의 높이(진폭(A))(H): 150nm

어스펙트비(H/P): 0.6

단위 격자(Uc)의 면적(S)(lattice): 2×2√3

구조체의 저면의 반경(r_s): 0.9

구조체의 저면의 면적(S)(structure): 2×πr_s ²=2×π×0.9²

평탄부의 면적 비율(R_s): [(S(lattice)-S(structure))/S(lattice)]×100=26.54%

(투명 도전층)

투명 도전층의 굴절률(n): 2.0

투명 도전층의 두께(t): 60 내지 75nm

구조체 정상부의 투명 도전층의 두께(D1): 75nm

구조체간의 투명 도전층의 두께(D3): 60nm

막 두께비(D3/D1): 0.8

(광학층)

굴절률(n): 1.52

(입사광)

편광: 무편광

입사각: 5도(투명 도전성 소자의 법선에 대해서)

(샘플 1-2)

이하의 조건을 변경하는 것 이외에는 샘플 1-1과 마찬가지로 하여, 광학 시뮬레이션에 의해, 투명 도전성 소자의 반사 스펙트럼을 구했다. 그 결과의 그래프를 도 23의 (b)에 도시한다.

(구조체)

구조체의 저면의 반경(r_s): 0.8

구조체의 저면의 면적(S)(structure): 2×πr_s ²=2×π×0.8²

평탄부의 면적 비율: [(S(lattice)-S(structure))/S(lattice)]×100=41.96%

(샘플 1-3)

(구조체)

구조체의 저면의 반경(r_s): 0.7

구조체의 저면의 면적(S)(structure): 2×πr_s ²=2×π×0.7²

평탄부의 면적 비율: [(S(lattice)-S(structure))/S(lattice)]×100=55.56%

도 23의 (b)으로부터 이하를 알 수 있다.

투명 도전성 소자의 표면에서 평탄부의 면적 비율을 50% 이하로 함으로써, 시감 반사율(파장 550nm에서의 반사율)을 2% 이하로 할 수 있다.

시감 반사율 2% 이하로 함으로써, 시인성을 향상할 수 있다.

또한, 구조체의 저면의 반경(r_s), 구조체의 저면의 면적(S)(structure), 및 평탄부의 면적 비율(R_s)을 이하와 같이 설정했을 경우에는, 샘플 1-1에 비해 반사율을 더욱 저감할 수 있다.

구조체의 저면의 반경(r_s): 1.0

구조체의 저면의 면적(S)(structure): 2×πr_s ²=2×π×1.0²

평탄부의 면적 비율(R_s): [(S(lattice)-S(structure))/S(lattice)]×100=9.31%

<2. 색조>

샘플 2-1 내지 2-3에서는, 투명 도전성 시트를 실제로 제작함으로써, 색조에 대해서 검토를 행했다.

(샘플 2-1)

우선, 외경 126mm의 유리 롤 원반을 준비하고, 이 유리 롤 원반의 표면에 이하와 같이 해서 레지스트층을 착막했다. 즉, 시너로 포토레지스트를 1/10로 희석하고, 이 희석 레지스트를 디핑법에 의해 유리 롤 원반의 원기둥면 위에 두께 70nm 정도로 도포함으로써, 레지스트층을 착막했다. 다음으로, 기록 매체로서의 유리 롤 원반을, 도 7에 도시한 롤 원반 노광 장치에 반송하여, 레지스트층을 노광함으로써, 1개의 나선 형상으로 이어짐과 함께, 인접하는 3열의 트랙간에서 육방 격자 패턴을 이루는 잠상이 레지스트층에 패터닝되었다.

구체적으로는, 육방 격자 형상의 노광 패턴이 형성되어야 할 영역에 대하여, 상기 유리 롤 원반 표면까지 노광하는 파워 0.50mW/m의 레이저 광을 조사해서 육방 격자 형상의 노광 패턴을 형성했다. 또한, 트랙 열의 열 방향의 레지스트층의 두께는 60nm 정도, 트랙의 연장 방향의 레지스트 두께는 50nm 정도이었다.

다음으로, 유리 롤 원반 위의 레지스트층에 현상 처리를 실시하여, 노광한 부분의 레지스트층을 용해시켜 현상을 행했다. 구체적으로는, 도시하지 않은 현상기의 턴테이블 위에 미 현상의 유리 롤 원반을 적재하여, 턴테이블마다 회전시키면서 유리 롤 원반의 표면에 현상액을 적하하여 그 표면의 레지스트층을 현상했다. 이에 의해, 레지스트층이 육방 격자 패턴으로 개방되어 있는 레지스트 유리 원반이 얻어졌다.

다음으로, 롤 에칭 장치를 사용하여, CHF₃ 가스 분위기 중에서의 플라즈마 에칭을 행했다. 이에 의해, 유리 롤 원반의 표면에서, 레지스트층으로부터 노출되어 있는 육방 격자 패턴의 부분만 에칭이 진행되고, 그 밖의 영역은 레지스트층이 마스크가 되어 에칭은 되지 않아, 타원뿔 형상의 오목부가 유리 롤 원반에 형성되었다. 이때, 에칭량(깊이)은, 에칭 시간에 따라 조정했다. 마지막으로, O₂ 애싱에 의해 완전하게 레지스트층을 제거함으로써, 오목 형상의 육방 격자 패턴을 갖는 모스아이 유리 롤 마스터가 얻어졌다. 열 방향에서의 오목부의 깊이는, 트랙의 연장 방향에서의 오목부의 깊이보다 깊었다.

다음으로, 상기 모스아이 유리 롤 마스터를 사용하여, UV 임프린트에 의해 복수의 구조체를 두께 125㎛의 PET 시트 위에 제작했다. 구체적으로는, 상기 모스아이 유리 롤 마스터와, 자외선 경화 수지를 도포한 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 시트를 밀착시켜, 자외선을 조사해서 경화시키면서 박리했다. 이에 의해, 이하의 구조체가 일주면에 복수 배열된 광학 시트가 얻어졌다.

구조체의 배열: 육방 격자

구조체의 형상: 매달린 종형

구조체의 평균 배치 피치(파장(λ))(Pm): 250nm

구조체의 평균 높이(진폭(A)) Hm: 125nm

구조체의 어스펙트비(Hm/Pm): 0.5

다음으로, 스퍼터링법에 의해, 복수의 구조체가 형성된 PET 시트 표면에 ITO층을 성막함으로써, 투명 도전성 시트를 제작했다.

이하에 ITO층의 성막 조건을 나타낸다.

가스종: Ar 가스와 O₂ 가스의 혼합 가스

혼합 가스의 혼합 비율(체적 비율): Ar:O₂=200:10

ITO층의 막 두께: 75nm

여기서, ITO층의 막 두께는 구조체의 정상부에서의 막 두께다.

다음으로, 투명 도전성 시트를 굴절률 1.5의 유리 기판 위에 점착 시트를 통해 ITO층측의 면이 유리 기판의 면측이 되도록 접착했다.

이상에 의해, 목적하는 투명 도전성 시트가 제작되었다.

(샘플 2-2)

이하의 구조체를 PET 시트의 일주면에 복수 배열하는 것 이외에는, 샘플 2-1과 마찬가지로 하여 광학 시트를 제작했다.

구조체의 배열: 육방 격자

구조체의 형상: 매달린 종형

구조체의 평균 배치 피치(Pm): 250nm

구조체의 평균 높이(Hm): 150nm

어스펙트비(Hm/Pm): 0.6

이하에 ITO층의 성막 조건을 나타낸다.

가스종: Ar 가스와 O₂ 가스의 혼합 가스

혼합 가스의 혼합 비율(체적 비율): Ar:O₂=200:10

ITO층의 막 두께: 100nm

이상에 의해, 목적하는 투명 도전성 시트가 제작되었다.

(샘플 2-3)

우선, ITO층의 형성을 생략하는 것 이외에는, 샘플 2-1과 마찬가지로 하여 광학 시트를 제작했다.

다음으로, 광학 시트를 굴절률 1.5의 유리 기판 위에 점착 시트를 통해 복수의 구조체가 형성된 측의 면이 유리 기판의 면측이 되도록 접착했다.

이상에 의해, 목적하는 투명 도전성 시트가 제작되었다.

(투과 색상)

상술한 바와 같이 해서 제작한 투명 도전성 시트 및 광학 시트를 측정 시료로 해서, 분광 광도계에 의해 가시 주변의 파장 영역(350nm 내지 800nm)에서의 투과 스펙트럼을 측정하고, 그 투과 스펙트럼으로부터 투과 색상 a*, b*를 산출했다. 투과 스펙트럼의 측정 결과를 도 24에 도시한다. 투과 색상 a*,b*의 산출 결과를 표 1에 나타낸다.

표 1은, 샘플 2-1 내지 2-3의 투과 색상의 산출 결과를 나타낸다.

표 1로부터 이하를 알 수 있다.

샘플 2-1, 2-2의 투명 도전성 시트에서는, a*,b* 모두 3보다 작은 값이 되어, 무색 투명이며 양호한 특성을 갖고 있음을 알 수 있다.

<3. 투명 도전층의 막 두께비>

샘플 3-1 내지 3-3에서는, RCWA에 의한 광학 시뮬레이션에 의해, 투명 도전층의 막 두께비(D3/D1)와 반사율의 관계에 대해서 검토를 행했다.

(샘플 3-1)

광학 시뮬레이션에 의해 투명 도전성 소자의 반사 스펙트럼을 구하고, 이 반사 스펙트럼으로부터 반사 색상 a*, b* 및 반사 Y값을 구했다. 그 결과의 그래프를 도 25의 (a) 및 표 2에 나타낸다.

마찬가지로, 광학 시뮬레이션에 의해 투명 도전성 소자의 투과 스펙트럼을 구하고, 이 투과 스펙트럼으로부터 투과 색상 a*, b*를 구했다. 그 결과의 그래프를 도 25의 (b) 및 표 3에 나타낸다.

이하에, 광학 시뮬레이션의 조건을 나타낸다.

(투명 도전성 소자의 구성)

투명 도전성 소자는 이하의 적층 구조체로 했다.

(입사측) 기체/구조체/투명 도전층/광학층 (출사측)

(기체)

굴절률(n): 1.52

(구조체)

구조체의 배열: 육방 격자

구조체의 형상: 매달린 종형

구조체의 저면: 원형

배치 피치(파장(λ))(P): 250nm

구조체의 높이(진폭(A))(H): 150nm

어스펙트비(H/P): 0.6

단위 격자(Uc)의 면적(S)(lattice): 2×2√3

평탄부의 면적 비율(R_s): [(S(lattice)-S(structure))/S(lattice)]×100=42%

(투명 도전층)

투명 도전층의 굴절률(n): 2.0

투명 도전층의 두께(t): 50nm

구조체 정상부의 투명 도전층의 두께(D1): 50nm

구조체간의 투명 도전층의 두께(D3): 50nm

막 두께비(D3/D1): 1

(광학층)

굴절률(n): 1.52

(입사광)

편광: 무편광

입사각: 5도(투명 도전성 소자의 법선에 대해)

(샘플 3-2)

이하의 광학 시뮬레이션 조건을 변경하는 것 이외의 것은, 샘플 3-1과 마찬가지로 해서 광학 시뮤뮬레이션을 행하여, 반사 스펙트럼을 구하고, 이 반사 스펙트럼으로부터 반사 색상 a*, b* 및 반사 Y값을 구했다. 그 결과의 그래프를 도 25의 (a) 및 표 2에 나타낸다.

(투명 도전층)

투명 도전층의 두께(t): 40 내지 50nm

구조체 정상부의 투명 도전층의 두께(D1): 50nm

구조체간의 투명 도전층의 두께(D3): 40nm

막 두께비(D3/D1): 0.8

(샘플 3-3)

이하의 광학 시뮬레이션 조건을 변경하는 것 이외에는, 샘플 3-1과 마찬가지로 하여 광학 시뮬레이션을 행하여, 반사 스펙트럼을 구하고, 이 반사 스펙트럼으로부터 반사 색상 a*, b* 및 반사 Y값을 구했다. 그 결과의 그래프를 도 25의 (a) 및 표 2에 나타낸다.

(투명 도전층)

투명 도전층의 두께(t): 30nm 내지 50nm

구조체 정상부의 투명 도전층의 두께(D1): 50nm

구조체간의 투명 도전층의 두께(D3): 30nm

막 두께비(D3/D1): 0.6

도 25의 (a)로부터 이하를 알 수 있다.

막 두께비(D3/D1)를 1 미만으로 함으로써 반사 특성을 향상할 수 있다. 구체적으로는 막 두께비(D3/D1)가, 바람직하게는 0.8 이하, 보다 바람직하게는 0.6 이하다.

<4. 어스펙트비>

샘플 4-1 내지 4-4에서는, RCWA에 의한 광학 시뮬레이션에 의해, 구조체의 어스펙트비와 반사율의 관계에 대해서 검토를 행했다.

(샘플 4-1)

광학 시뮬레이션에 의해, 투명 도전성 소자의 반사 스펙트럼을 구하고, 이 반사 스펙트럼으로부터 반사 색상 a*, b* 및 반사 Y값을 구했다. 그 결과를 도 26 및 표 4에 나타낸다.

이하에, 광학 시뮬레이션의 조건을 나타낸다.

(투명 도전성 소자의 구성)

투명 도전성 소자는 이하의 적층 구조체로 했다.

(입사측) 기체/구조체/투명 도전층/광학층 (출사측)

(기체)

굴절률(n): 1.52

(구조체)

구조체의 배열: 육방 격자

구조체의 형상: 매달린 종형

구조체의 저면: 원형

배치 피치(파장(λ))(P): 250nm

구조체의 높이(진폭(A))(H): 200nm

어스펙트비(H/P): 0.8

단위 격자(Uc)의 면적(S)(lattice): 2×2√3

(투명 도전층)

투명 도전층의 굴절률(n): 2.0

투명 도전층의 두께(t): 60 내지 75nm

구조체 정상부의 투명 도전층의 두께(D1): 75nm

구조체간의 투명 도전층의 두께(D3): 60nm

막 두께비(D3/D1): 0.8

(광학층)

굴절률(n): 1.52

(입사광)

편광: 무편광

입사각: 5도(투명 도전성 소자의 법선에 대해)

(샘플 4-2)

이하의 광학 시뮬레이션 조건을 변경하는 것 이외의 것은, 샘플 4-1과 마찬가지로 해서 광학 시뮬레이션을 행하여, 반사 스펙트럼을 구하고, 이 반사 스펙트럼으로부터 반사 색상 a*, b* 및 반사 Y값을 구했다. 그 결과의 그래프를 도 26 및 표 4에 나타낸다.

(구조체)

배치 피치(파장(λ))(P): 250nm

구조체의 높이(진폭(A))(H): 150nm

어스펙트비(H/P): 0.6

(샘플 4-3)

이하의 광학 시뮬레이션 조건을 변경하는 것 이외에는, 샘플 4-1과 마찬가지로 하여 광학 시뮬레이션을 행하여, 반사 스펙트럼을 구하고, 이 반사 스펙트럼으로부터 반사 색상 a*, b* 및 반사 Y값을 구했다. 그 결과의 그래프를 도 26 및 표 4에 나타낸다.

(구조체)

배치 피치(파장(λ))(P): 250nm

구조체의 높이(진폭(A))(H): 100nm

어스펙트비(H/P): 0.4

(샘플 4-4)

이하의 광학 시뮬레이션 조건을 변경하는 것 이외에는, 샘플 4-1과 마찬가지로 해서 광학 시뮬레이션을 행하여, 반사 스펙트럼을 구하고, 이 반사 스펙트럼으로부터 반사 색상 a*, b* 및 반사 Y값을 구했다. 그 결과의 그래프를 도 26 및 표 4에 나타낸다.

(구조체)

배치 피치(파장(λ))(P): 400nm

구조체의 높이(진폭(A))(H): 60nm

어스펙트비(H/P): 0.15

도 26으로부터 이하를 알 수 있다.

구조체의 어스펙트를 0.2 이상 1.0 이하의 범위 내로 하면, 우수한 광학 조정 기능을 얻을 수 있다.

<5. 전기적 신뢰성>

샘플 5-1 내지 5-5에서는, 투명 도전성 시트를 실제로 제작함으로써, 구조체 경사면의 평균 각도와 전기적 신뢰성의 관계에 대해서 검토를 행했다.

(샘플 5-1)

구조체의 배열: 육방 최밀

구조체의 형상: 원뿔대 형상

구조체의 평균 배치 피치(Pm): 220nm

구조체의 평균 높이(Hm): 240nm

구조체의 어스펙트비(Hm/Pm): 1.091

구조체 경사면의 평균 각도(θm): 65도

이하에 ITO층의 성막 조건을 나타낸다.

가스종: Ar 가스와 O₂ 가스의 혼합 가스

혼합 가스의 혼합 비율(체적 비율): Ar:O₂=200:13

ITO층의 막 두께: 36nm 내지 40nm

(샘플 5-2)

이하의 구조체를 PET 시트의 일주면에 복수 배열하는 것 이외에는, 샘플 5-1과 마찬가지로 하여 투명 도전성 시트를 제작했다.

구조체의 배열: 육방 최밀

구조체의 형상: 원뿔대 형상

구조체의 평균 배치 피치(Pm): 250nm

구조체의 평균 높이(Hm): 180nm

구조체의 어스펙트비(Hm/Pm): 0.72

구조체 경사면의 평균 각도(θm): 55도

(샘플 5-3)

구조체의 배열: 육방 최밀

구조체의 형상: 원뿔대 형상

구조체의 평균 배치 피치(Pm): 270nm

구조체의 평균 높이(Hm): 150nm

구조체의 어스펙트비(Hm/Pm): 0.55

구조체 경사면의 평균 각도(θm): 70도

(샘플 5-4)

구조체의 배열: 육방 최밀

구조체의 형상: 원뿔대 형상

구조체의 평균 배치 피치(Pm): 250nm

구조체의 평균 높이(Hm): 135nm

구조체의 어스펙트비(Hm/Pm): 0.54

구조체 경사면의 평균 각도(θm): 50도

(샘플 5-5)

구조체의 형성을 생략하고, PET 시트의 평탄한 일주면에 두께 20nm의 ITO층을 성막하는 것 이외에는, 샘플 5-1과 마찬가지로 하여 투명 도전성 시트를 제작했다.

(샘플 5-6)

구조체의 형성을 생략하고, PET 시트의 평탄한 일주면에, 두께 20nm의 NbO층, 두께 90nm의 SiO₂층, 두께 20nm의 ITO층을 순차 성막하는 것 이외에는, 샘플 5-1과 마찬가지로 하여 투명 도전성 시트를 제작했다.

*(히트 쇼크 시험)

우선, 상술한 바와 같이 해서 제작한 투명 도전성 시트를, 대기중 분위기하에서 150℃, 30분간 에이징했다. 다음으로, -30℃의 저온 환경하에 30분간 유지한 후, 70℃의 고온 환경하에 30분간 유지하는 환경 시험을 투명 도전성 시트에 50 사이클 행했다. 다음으로, 투명 도전성 시트의 표면 저항을 4 탐침법(JIS K 7194)에 의해 측정했다. 그 결과를 표 5에 나타낸다.

(고온 시험)

우선, 상술한 바와 같이 해서 제작한 투명 도전성 시트를, 대기중 분위기하에서 150℃, 30분간 에이징했다. 다음으로, 투명 도전성 시트를 80℃의 저온 환경하에 240시간 유지한 후, 투명 도전성 시트의 표면 저항을 4 탐침법(JIS K 7194)에 의해 측정했다. 그 결과를 표 5에 나타낸다.

표 5는, 샘플 5-1 내지 5-6의 히트 쇼크 시험 및 고온 시험(이하, 신뢰성 시험이라고 함)의 결과를 나타낸다.

표 5로부터 이하를 알 수 있다.

단층 ITO, 다층 ITO의 구성을 갖는 샘플 5-5, 5-6에서는, 신뢰성 시험에 의해 표면 저항이 10% 이상 상승한다.

고 어스펙트 1.09의 구조체를 표면에 형성한 샘플 5-1에서는, 경사 각도가 65도로 크기 때문에, 신뢰성 시험에 의해 표면 저항이 크게 상승한다.

저 어스펙트 0.55의 구조체를 형성한 샘플 5-3에서도, 구조체의 형상이 타원뿔대이기 때문에, 경사면 경사 각도가 70도로 커져서, 신뢰성 시험에 의해 표면 저항이 상승한다.

1.0 이하의 저 어스펙트이고, 60도 이하의 완만한 경사면 경사 각도인 샘플 5-2, 5-4에서는, 신뢰성 시험에 의한 표면 저항의 저항이 매우 적다.

ITO층이 수 10nm의 막 두께이면, 기재의 팽창 수축률에 의한 변화에 응력을 받아 일부 단선되는 것으로 생각되지만, 구조체를 기재 표면에 부여함으로써 응력이 완화되어 신뢰성이 비약적으로 향상하는 것으로 생각된다.

따라서, 구조체의 형상으로는, 전기적 신뢰성의 관점에서, 정상부에 볼록 형상의 곡면을 갖는 뿔체 형상이 바람직하다. 또한, 전기적 신뢰성의 관점에서, 구조체의 평균 경사 각도는 60도 이하인 것이 바람직하다.

<6. 반사율차(ΔR)>

(샘플 6-1)

우선, 이하의 구조체를 PET 시트의 일주면에 복수 배열하는 것 이외에는, 샘플 1-1과 마찬가지로 하여 투명 도전성 시트를 제작했다.

구조체의 배열: 육방 격자

구조체의 형상: 매달린 종형

구조체의 평균 배치 피치(Pm): 250nm

구조체의 평균 구조체의 높이(Hm): 90nm

구조체의 어스펙트비(Hm/Pm): 0.36

구조체의 경사부 평균 각도(θm): 36deg

이하에 ITO층의 성막 조건을 나타낸다.

*가스종: Ar 가스와 O₂ 가스의 혼합 가스

혼합 가스의 혼합 비율(체적 비율): Ar:O₂=200:13

ITO층의 막 두께: 30nm

이상에 의해, 목적하는 투명 도전성 시트가 제작되었다.

(샘플 6-2)

우선, ITO층의 형성을 생략하는 것 이외에는, 샘플 6-1과 마찬가지로 하여 광학 시트를 제작했다.

다음으로, 광학 시트를 굴절률 1.5의 유리 기판 위에 점착 시트를 통해 복수의 구조체가 형성된 면이 유리 기판의 면측이 되도록 접착했다.

이상에 의해, 목적하는 광학 시트가 제작되었다.

(샘플 6-3)

구조체의 형성을 생략하고, PET 시트의 평탄한 일주면에 30nm의 두께의 ITO층을 성막하는 것 이외에는, 샘플 6-1과 마찬가지로 하여 투명 도전성 시트를 제작했다.

(샘플 6-4)

ITO층의 형성을 생략하는 것 이외에는, 샘플 6-3과 마찬가지로 하여 광학 시트를 제작했다.

(반사 스펙트럼)

우선, 상술한 바와 같이 해서 제작한 투명 도전성 시트 및 광학 시트의 유리 기판을 접합한 측과는 반대측의 면에 흑색 테이프를 접합함으로써, 측정 시료를 제작했다. 다음으로, 이 측정 시료의 가시 주변의 파장 영역(350nm 내지 700nm)에서의 반사 스펙트럼을, 분광 광도계(니혼분코 가부시끼가이샤제, 상품명:V-550)에 의해 측정했다. 다음으로, 이하의 식에 의해 반사율의 차(ΔR)를 산출했다. 반사율의 차(ΔR)의 산출 결과를 도 27에 도시한다. 시감 반사율의 차(ΔR)의 산출 결과를 표 6에 나타낸다. 여기서, 시감 반사율이란, 파장 550nm에서의 반사율이다.

ΔR = ((샘플 6-2의 반사율)-(샘플 6-1의 반사율))

ΔR = ((샘플 6-4의 반사율)-(샘플 6-3의 반사율))

(반사 색상)

상술한 바와 같이 해서 측정한 반사 스펙트럼으로부터 반사 색상 a*, b*를 산출했다. 그 결과를 표 6에 나타낸다.

표 6은, 샘플 6-1 내지 6-4의 시감 반사율의 차(ΔR) 및 반사 색상의 산출 결과를 나타낸다.

도 27 및 표 6으로부터 이하를 알 수 있다.

경사 각도가 제어된 구조체 위에 투명 도전층을 형성함으로써, 시감 반사율의 차(ΔR)를 억제할 수 있다. 또한, a*, b*의 값의 절대값을 작게 할 수 있다.

<7. 구조체의 형상>

샘플 7-1 내지 7-3에서는, RCWA(Rigorous Coupled Wave Analysis)에 의한 광학 시뮬레이션에 의해, 구조체의 형상과 반사율의 관계에 대해서 검토를 행했다.

(샘플 7-1)

광학 시뮬레이션에 의해, 투명 도전성 소자의 반사 스펙트럼을 구하고, 이 반사 스펙트럼으로부터 반사 색상 a*, b*를 산출했다. 그 결과를 도 28의 (a) 및 표 7에 나타낸다.

이하에, 광학 시뮬레이션의 조건을 나타낸다.

(투명 도전성 소자의 구성)

투명 도전성 소자는 이하의 적층 구조체로 했다.

(입사측) 기체/투명 도전층/광학층 (출사측)

(기체)

굴절률(n): 1.52

(투명 도전층)

투명 도전층의 굴절률(n): 2.0

투명 도전층의 두께(t): 70nm

(출사면측의 수지층)

굴절률(n): 1.52

(입사광)

편광: 무편광

*입사각: 5도(투명 도전성 소자의 법선에 대해)

(샘플 7-2)

도 29의 (a)는, 샘플 7-2의 투명 도전층의 두께(D1, D2, D3)를 나타내는 단면도이다. 도 29의 (a)에서, n₁, n₂ 및 n₃은 각각, 구조체 정상부, 구조체 경사면 및 구조체간의 수선 방향을 나타낸다. 막 두께(D1), 막 두께(D2), 및 막 두께(D3)는 각각, 구조체 정상부에서의 수선(n₁) 방향의 투명 도전층의 두께, 구조체 경사면에서의 수선(n₂) 방향의 투명 도전층의 두께, 및 구조체간에서의 수선(n₃) 방향의 투명 도전층의 두께를 나타낸다.

광학 시뮬레이션에 의해, 투명 도전성 소자의 반사 스펙트럼을 구하고, 이 반사 스펙트럼으로부터 반사 색상 a*, b*를 산출했다. 그 결과를 도 28의 (b) 및 표 7에 나타낸다.

이하에, 광학 시뮬레이션의 조건을 나타낸다.

(투명 도전성 소자의 구성)

투명 도전성 소자는 이하의 적층 구조체로 했다.

(입사측) 기체/구조체/투명 도전층/광학층 (출사측)

(기체)

굴절률(n): 1.52

(구조체)

구조체의 배열: 정방 격자

구조체의 형상: 4각뿔(저면의 변의 길이:100nm, 상면의 변의 길이:40nm)

구조체의 저면: 사각형

구조체의 굴절률(n): 1.52

배치 피치(P): 120nm

구조체의 높이(H): 100nm

어스펙트비(H/P): 0.83

(투명 도전층)

도 29의 (a)에 도시한 바와 같이, 구조체 정상부에서의 수선 방향(n₁)의 투명 도전층의 두께(D1), 구조체 경사면에서의 수선 방향(n₂)의 투명 도전층의 두께(D2)가 70nm가 되도록 투명 도전층을 설정했다.

투명 도전층의 굴절률(n): 2.0

구조체 정상부의 투명 도전층의 두께(D1): 70nm

구조체 경사면의 투명 도전층의 두께(D2): 70nm

막 두께비(D3/D1): 1 이상

(출사면측의 수지층)

굴절률(n): 1.52

(입사광)

편광: 무편광

입사각: 5도(투명 도전성 소자의 법선에 대해)

(샘플 7-3)

도 29의 (b)는, 샘플 7-3의 투명 도전층의 두께(D1, D2, D3)를 나타내는 단면도이다. 도 29의 (b)에서, n₀은, 투명 도전성 소자 표면(또는 기체 표면)의 수선 방향을 나타낸다. 막 두께(D1), 막 두께(D2), 및 막 두께(D3)는 각각, 구조체 정상부에서의 수선 방향(n₀)의 투명 도전층의 두께, 구조체 경사면에서의 수선 방향(n₀)의 투명 도전층의 두께, 및 구조체간에서의 수선(n₀) 방향의 투명 도전층의 두께를 나타낸다.

이하의 광학 시뮬레이션 조건을 변경하는 것 이외에는, 시험예 1과 마찬가지로 해서 광학 시뮬레이션을 행하여, 반사 스펙트럼을 구하고, 이 반사 스펙트럼으로부터 반사 색상 a*, b*를 산출했다. 그 결과를 도 28의 (c) 및 표 7에 나타낸다.

(투명 도전층)

도 29의 (b)에 도시한 바와 같이, 구조체 정상부에서의 수선 방향(n₀)의 투명 도전층의 두께(D1), 구조체 경사면에서의 수선 방향(n₀)의 투명 도전층의 두께(D2), 구조체간에서의 수선 방향(n₀)의 투명 도전층의 두께(D3)가 모두 70nm가 되도록 투명 도전층을 설정했다.

투명 도전층의 굴절률(n): 2.0

구조체 정상부의 투명 도전층의 두께(D1): 70nm

구조체간의 투명 도전층의 두께(D3): 70nm

막 두께비(D3/D1): 1

표 7은, 샘플 7-1 내지 7-3의 시감 반사율 및 투과 색상의 산출 결과를 나타낸다.

도 28의 (a) 내지 도 28의 (c) 및 표 7로부터 이하를 알 수 있다.

평탄면 위에 투명 도전층을 형성한 구성을 갖는 샘플 7-1에서는, a*, b*의 절대값은 작지만, 시감 반사율이 높아지게 된다.

구조체 위에 투명 도전층을 일정한 두께로 형성한 샘플 7-2에서는, 시감 반사율을 어느 정도 저감할 수는 있지만, a*, b*의 절대값이 커지게 된다.

구조체 위에 이 구조체가 형성된 표면의 수선 방향으로 일정한 두께로 투명 도전층을 형성한 샘플 7-3에서는, 시감 반사율을 저감할 수는 있지만, a*, b*의 절대값이 커지게 된다.

<8. 전극 패턴 변형>

샘플 8-1, 8-2에서는, 투명 도전성 시트를 실제로 제작함으로써, 구조체의 유무와 전극 패턴 변형의 관계에 대해서 검토했다.

(샘플 8-1)

이하의 구조체를 PET 시트의 일주면에 복수 배열하는 것 이외에는, 샘플 1-1과 마찬가지로 하여 광학 시트를 제작했다.

구조체의 배열: 육방 최밀

구조체의 형상: 원뿔대 형상

배치 피치(P): 250nm

구조체의 높이(H): 150nm

어스펙트비: 0.6

경사부 평균 각도: 50deg

다음으로, 스퍼터링법에 의해, 복수의 구조체가 형성된 PET 시트 표면에 ITO층을 성막했다.

이하에 ITO층의 성막 조건을 나타낸다.

가스종: Ar 가스와 O₂ 가스의 혼합 가스

혼합 가스의 혼합 비율(체적 비율): Ar:O₂=200:10

ITO층의 막 두께: 30nm

다음으로, ITO층을 패터닝해서 다이아몬드 형상이 연결된 복수의 전극을 형성함으로써, 투명 도전성 시트를 제작했다. 다음으로, 상술한 바와 같이 해서 제작한 2장의 투명 도전성 시트를, 복수의 전극이 형성된 면이 상측이 되도록 함과 아울러, 서로의 다이아몬드 형상의 전극이 겹치지 않도록 하여, 자외선 경화 수지에 의해 접합했다. 다음으로, 상측에 위치하는 투명 도전성 시트를, 굴절률 1.5의 유리 기판에 점착 시트를 통해 ITO층측의 면이 유리 기판의 면측이 되도록 접착했다.

이상에 의해, 목적하는 입력 소자가 얻어졌다.

(샘플 8-2)

구조체의 형성을 생략하고, PET 시트의 평탄한 일주면에 ITO층을 성막하는 것 이외에는, 샘플 8-1과 마찬가지로 하여 입력 소자를 제작했다.

(패턴 변형 평가)

상술한 바와 같이 해서 제작한 입력 소자 표면에 형광등을 비추어, 입력 소자 표면에 전극 패턴에 따른 변형이 발생하였는지의 여부를 관찰했다. 그 결과, 샘플 8-1에서는 변형이 관찰되지 않은 데 반해, 샘플 8-2에서는 변형이 관찰되었다.

<9. 에칭 내성>

(샘플 9-1)

(전사 공정)

구조체의 배열: 육방 최밀

구조체의 형상: 매달린 종형

배치 피치(P): 250nm

구조체의 높이(H): 180nm

어스펙트비: 0.55

경사면의 평균 각도: 55도

(성막 공정)

이하에 ITO층의 성막 조건을 나타낸다.

가스종: Ar 가스와 O₂ 가스의 혼합 가스

혼합 가스의 혼합 비율(체적 비율): Ar:O₂=200:10

ITO층의 막 두께: 30nm

(어닐 공정)

다음으로, ITO층을 형성한 PET 시트에 대하여, 대기 중에서 150℃, 120분간의 어닐을 실시했다. 이에 의해, ITO층의 다결정화가 촉진되었다. 다음으로, 이 촉진 상태를 확인하기 위해서, X선 회절(X-ray diffraction:XRD)로 ITO층을 측정한 결과, In₂O₃의 피크가 확인되었다.

이상에 의해, 목적하는 투명 도전성 시트가 제작되었다.

(샘플 9-2)

(전사 공정, 성막 공정, 어닐 공정)

우선, 샘플 9-1과 마찬가지로 하여 전사 공정, 성막 공정 및 어닐 공정을 순차 행하여, 어닐 처리가 실시된 ITO층을 갖는 PET 필름을 제작했다.

(에칭 공정)

다음으로, 어닐 처리를 실시한 PET 필름을, HCl 10% 희석 용액에 20초간 침지시켜서 ITO층을 에칭했다.

(세정 공정)

다음으로, 에칭 처리를 실시한 PET 시트에 대하여 순수 세정을 행했다.

이상에 의해, 목적하는 투명 도전성 시트가 제작되었다.

(샘플 9-3)

침지 시간을 40초간에 변경하는 것 이외에는 샘플 9-2와 마찬가지로 하여 투명 도전성 시트를 제작했다.

(샘플 9-4)

침지 시간을 60초간에 변경하는 것 이외에는 샘플 9-2와 마찬가지로 하여 투명 도전성 시트를 제작했다.

(샘플 9-5)

침지 시간을 100초간으로 변경하는 것 이외에는 샘플 9-2와 마찬가지로 하여 투명 도전성 시트를 제작했다.

(샘플 10-1)

이하의 구조체를 PET 시트의 일주면에 복수 배열하는 것 이외에는, 샘플 9-1과 마찬가지로 하여 투명 도전성 시트를 제작했다.

구조체의 배열: 육방 최밀

구조체의 형상: 매달린 종형

배치 피치(P): 200nm

구조체의 높이(H): 180nm

어스펙트비: 0.62

경사면의 평균 각도: 61도

(샘플 10-2)

(전사 공정, 성막 공정, 어닐 공정)

우선, 샘플 10-1과 마찬가지로 하여 전사 공정, 성막 공정 및 어닐 공정을 순차 행하여, 어닐 처리가 실시된 ITO층을 갖는 PET 필름을 제작했다.

(에칭 공정)

(세정 공정)

이상에 의해, 목적하는 투명 도전성 시트가 제작되었다.

(샘플 10-3)

침지 시간을 40초간으로 변경하는 것 이외에는 샘플 10-2와 마찬가지로 하여 투명 도전성 시트를 제작했다.

(샘플 10-4)

침지 시간을 60초간으로 변경하는 것 이외에는 샘플 10-2와 마찬가지로 하여 투명 도전성 시트를 제작했다.

(샘플 10-5)

침지 시간을 100초간으로 변경하는 것 이외에는 샘플 10-2와 마찬가지로 하여 투명 도전성 시트를 제작했다.

(표면 저항)

상술한 바와 같이 해서 얻어진 샘플 9-1 내지 10-5의 투명 도전성 시트 표면의 표면 저항값을 4 탐침법으로 측정했다. 그 결과를 표 8 및 도 30에 나타낸다.

(초기 변화율의 역수)

상술한 바와 같이 해서 얻어진 샘플 9-1 내지 10-5의 투명 도전성 시트 표면의 초기 변화율의 역수(가상 두께의 변화)를 이하의 식으로부터 구했다. 그 결과를 표 9에 나타낸다.

(초기 표면 저항에 대한 변화율의 역수) = (에칭 전의 샘플의 표면 저항)/(에칭 후의 샘플의 표면 저항)

표 8은, 샘플 9-1 내지 10-5에 관한 투명 도전성 시트의 표면 저항의 평가 결과를 나타낸다.

표 9는, 샘플 9-1 내지 10-5에 관한 투명 도전성 시트의 초기 변화율의 역수의 평가 결과를 나타낸다.

표 8, 표 9 및 도 30으로부터 이하의 것을 알 수 있다.

경사면의 평균 각도가 60도를 초과하면, ITO층의 에칭 내성이 저하하고, 에칭 시간의 경과에 따라 표면 저항이 상승하는 경향이 있다.

이상, 본 발명의 실시 형태에 대해서 구체적으로 설명했지만, 본 발명은, 상술한 실시 형태에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상에 기초하는 각종 변형이 가능하다.

예를 들어, 상술한 실시 형태에서 언급한 구성, 방법, 공정, 형상, 재료 및 수치 등은 어디까지나 예에 지나지 않으며, 필요에 따라서 이것과 다른 구성, 방법, 공정, 형상, 재료 및 수치 등을 사용해도 된다.

또한, 상술한 실시 형태의 구성, 방법, 공정, 형상, 재료 및 수치 등은, 본 발명의 주지를 일탈하지 않는 한, 서로 조합하는 것이 가능하다.

1 : 투명 도전성 소자
1₁ : 제1 투명 도전성 소자
1₂ : 제2 투명 도전성 소자
2, 2₁, 2₂ : 광학층
3, 3₁, 3₂ : 기체
4, 12 : 구조체
5, 5₁, 5₂ : 기저층
6, 6₁, 6₂ : 투명 도전층
7 : 광학층
8 : 접합층
11 : 롤 원반
101 : 정보 입력 장치
Sw : 파면

Claims

투명 도전성 소자를 제작하기 위한 원반으로서, 상기 투명 도전성 소자는,
가시광의 파장 이하의 평균 파장을 갖는 파면이 설치된 광학층과,
상기 파면 위에 상기 파면에 따르도록 형성된 투명 도전층을 구비하고,
상기 파면의 평균 파장을 λm으로 하고, 상기 파면의 진동의 평균 폭을 Am이라 했을 때, 비율(Am/λm)이 0.2 이상 1.0 이하이고,
상기 파면 중 경사면의 평균 각도가 30°이상 60°이하의 범위 내이며,
상기 파면이 가장 높아지는 위치에서의 투명 도전층의 막 두께를 D1이라 하고, 상기 파면이 가장 낮아지는 위치에서의 막 두께를 D3라 했을 때, 비율(D3/D1)이 0.8 이하의 범위 내이며,
상기 원반의 성형면에 상기 투명 도전성 소자의 표면에 배치된 구조체와 반전된 요철 관계를 갖는 구조체가 배치되어 있는, 투명 도전성 소자를 제작하기 위한 원반.
제1항에 있어서,
상기 파면 중 평탄부의 면적이 50% 이하인, 투명 도전성 소자를 제작하기 위한 원반.
제1항에 있어서,
상기 파면이 가장 높아지는 위치에서의 투명 도전층의 막 두께가 100nm 이하인, 투명 도전성 소자를 제작하기 위한 원반.
제1항에 있어서,
상기 파면의 평균 파장(λm)이 140nm 이상 300nm 이하이며,
상기 파면의 진동의 평균 폭(Am)이 28nm 이상 300nm 이하인, 투명 도전성 소자를 제작하기 위한 원반.
제1항에 있어서,
상기 투명 도전층이, 소정 패턴을 갖는 전극인, 투명 도전성 소자를 제작하기 위한 원반.
제5항에 있어서,
상기 광학층의 파면 중 상기 전극이 형성된 부분과 상기 전극이 형성되지 않은 부분의 반사율차(ΔR)가 5 %포인트 이하인, 투명 도전성 소자를 제작하기 위한 원반.
제1항에 있어서,
상기 광학층이,
표면을 갖는 기체(基體)와,
상기 기체의 표면에 가시광의 파장 이하의 미세 피치로 배치된 복수의 구조체를 구비하고,
상기 복수의 구조체의 배열에 의해 상기 파면이 형성되어 있는, 투명 도전성 소자를 제작하기 위한 원반.
제7항에 있어서,
상기 구조체가, 정상부에 볼록 형상의 곡면을 갖는 뿔체인, 투명 도전성 소자를 제작하기 위한 원반.