(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フェノール樹脂、感光化合物、有機着色高分子染料、無機着色顔料及び溶剤を含み、
前記フェノール樹脂、前記感光化合物、前記有機着色高分子染料、前記無機着色顔料及び前記溶剤が互いに混合され、
前記フェノール樹脂の重量百分率が２５％〜５０％であり、前記感光化合物の重量百分率が１％〜５％であり、前記有機着色高分子染料の重量百分率が１％〜２０％であり、前記溶剤の重量百分率が４０％〜７０％であるような方式によって前記フェノール樹脂、前記感光化合物、前記有機着色高分子染料及び前記溶剤を混合した第１の混合物の重量百分率が６０〜９９％であり、無機着色顔料の重量百分率が１％〜４０％であるような方式によって前記第１の混合物及び前記無機着色顔料を混合して成ることを特徴とする黒化塗料。
【請求項２】
前記有機着色高分子染料は、ポリ（３，４-エチレンジオキシチオフェン）及び黒色ポリアニリンからなる群のいずれか１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の黒化塗料。
【請求項３】
前記無機着色顔料は、ボール状無機炭素及びシルバーナノボールからなる群のいずれか１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の黒化塗料。
【請求項４】
前記溶剤は、プロポキシエチルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル及びその混合物からなる群のいずれか１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の黒化塗料。
【請求項５】
タッチパネルに用いられる電極構造であって、
基板と、
前記基板に設けられた導体層と、
フェノール樹脂、感光化合物、有機着色高分子染料、無機着色顔料及び溶剤を含む黒化塗料であって、前記フェノール樹脂、前記感光化合物、前記有機着色高分子染料、前記無機着色顔料及び前記溶剤が互いに混合される黒化塗料と、を含み、
前記黒化塗料は、前記フェノール樹脂の重量百分率が２５％〜５０％であり、前記感光化合物の重量百分率が１％〜５％であり、前記有機着色高分子染料の重量百分率が１％〜２０％であり、前記溶剤の重量百分率が４０％〜７０％であるような方式によって前記フェノール樹脂、前記感光化合物、前記有機着色高分子染料及び前記溶剤を混合した第１の混合物の重量百分率が６０〜９９％であり、無機着色顔料の重量百分率が１％〜４０％であるような方式によって前記第１の混合物及び前記無機着色顔料を混合して成り、
前記黒化塗料が前記導体層に被覆されることによって黒化層を形成することを特徴とする電極構造。
【請求項６】
前記有機着色高分子染料は、ポリ（３，４-エチレンジオキシチオフェン）及び黒色ポリアニリンからなる群のいずれか１つを含むことを特徴とする請求項５に記載の電極構造。
【請求項７】
前記無機着色顔料は、ボール状無機炭素及びシルバーナノボールからなる群のいずれか１つを含むことを特徴とする請求項５に記載の電極構造。
【請求項８】
前記導体層を形成する材料は、銅、アルミニウム、ニッケル、鉄、金、銀、ステンレス、タングステン、クロム、チタン及びその合金からなる群のいずれか１つを含むことを特徴とする請求項５に記載の電極構造。
【請求項９】
前記導体層の厚さ範囲は０．００１μｍ〜２μｍであり、前記導体層の線幅は１μｍ〜３０μｍであり、前記黒化層の厚さ範囲は０．０５μｍ〜１５μｍであり、前記黒化層の線幅は１μｍ〜３０μｍであることを特徴とする請求項５に記載の電極構造。
【請求項１０】
前記溶剤は、プロポキシエチルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル及びその混合物からなる群のいずれか１つを含むことを特徴とする請求項５に記載の電極構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、黒化塗料及びそれを用いた電極構造に関し、特にタッチパネルの金属電極による光の反射を低減できると共に、耐食性及び肉眼での不可視性の効果を奏することが可能な黒化塗料及び当該黒化塗料を適用した電極構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のタッチパネルでは、電極が視認されにくくするために、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）を用いることによって電極を形成するのが一般的である。但し、タッチパネルが次第に大サイズ化される発展傾向に伴い、酸化インジウムスズを用いた電極には、例えば電気抵抗が大きく、材料コストが高いといった不利な要素が生じてきたことから、金属細線によって電極を構成することが試みられている。しかしながら、金属導体では、金属光沢による光の反射や、金属細線自体の金属色とスクリーンの色との色差が生じやすく、肉眼によって金属導体の存在を視認しやすく、パネルの表示性能が好ましくないものとなる問題がある。従って、電極による反射光や、電極とスクリーンとのコントラストや色差を如何にして低減するかが、解決が待たれる重要な課題となっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、金属電極による光の反射現象を低減できると共に、耐食性及び肉眼での不可視性の効果を奏することが可能な黒化塗料を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明に係る黒化塗料は、フェノール樹脂、感光化合物、有機着色高分子染料、無機着色顔料及び溶剤を含む。フェノール樹脂、感光化合物、有機着色高分子染料、無機着色顔料及び溶剤は互いに混合される。好ましくは、フェノール樹脂の重量百分率は２５％〜５０％であり、感光化合物の重量百分率は１％〜５％であり、有機着色高分子染料の重量百分率は１％〜２０％であり、溶剤の重量百分率は５０％〜７５％である。溶剤は、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートであってよい。
【０００５】
好ましい実施例において、本発明に係る黒化塗料は、フェノール樹脂、感光化合物、有機着色高分子染料、無機着色顔料及び溶剤と互いに混合されるプロポキシエチルアセテートを更に含む。好ましくは、フェノール樹脂の重量百分率は５％〜４５％であり、感光化合物の重量百分率は１％〜１５％であり、有機着色高分子染料の重量百分率は１％〜２０％であり、溶剤の重量百分率は２０％〜３０％であり、プロポキシエチルアセテートの重量百分率は４５％〜９５％である。溶剤は、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル及びその混合物からなる群のいずれか１つであってよい。
【０００６】
本発明の好ましい実施例において、本発明に係る黒化塗料は、フェノール樹脂の重量百分率が２５％〜５０％であり、感光化合物の重量百分率が１％〜５％であり、有機着色高分子染料の重量百分率が１％〜２０％であり、溶剤の重量百分率が４０％〜７０％であるような方式によって前記フェノール樹脂、前記感光化合物、前記有機着色高分子染料及び前記溶剤を混合した第１の混合物の重量百分率が６０〜９９％であり、無機着色顔料の重量百分率が１％〜４０％であるような方式によって前記第１の混合物及び前記無機着色顔料を混合して成る。前記溶剤は、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを含むようにしてもよい。
【０００７】
本発明の好ましい実施例において、本発明に係る黒化塗料は、フェノール樹脂の重量百分率が５％〜４５％であり、感光化合物の重量百分率が１％〜１５％であり、有機着色高分子染料の重量百分率が１％〜２０％であり、溶剤の重量百分率が４５％〜９０％であるような方式によって前記フェノール樹脂、前記感光化合物、前記有機着色高分子染料及び前記溶剤を混合した第２の混合物の重量百分率が６０〜９９％であり、無機着色顔料の重量百分率が１％〜４０％であるような方式によって前記第２の混合物及び前記無機着色顔料を混合して成る。前記溶剤は、プロポキシエチルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル及びその混合物からなる群のいずれか１つを含むようにしてもよい。
【０００８】
本発明の好ましい実施例において、無機着色顔料はボール状無機炭素及びシルバーナノボールからなる群のいずれか１つを含む。本発明の好ましい実施例において、有機着色高分子染料はポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）及び黒色ポリアニリンからなる群のいずれか１つを含む。
【０００９】
本発明は、タッチパネルに用いることができる電極構造を更に提供する。この電極構造は、基板と、導体層と、上述した本発明に係る黒化塗料とを含む。導体層は基板に設けられる。黒化塗料が導体層に被覆されることによって黒化層を形成する。
【００１０】
本発明の好ましい実施例において、基板を形成する材料は、プラスチック又はガラスである。
【００１１】
本発明の好ましい実施例において、導体層を形成する材料は、銅、アルミニウム、ニッケル、鉄、金、銀、ステンレス、タングステン、クロム、チタン及びその合金からなる群のいずれか１つを含む。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る黒化塗料は、耐食性の効果を奏することができるため、本発明に係る黒化塗料を利用して金属導体に黒化層を形成することによって、金属電極による光の反射現象を低減できると共に耐食性と不可視性の効果を奏することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１Ａ】図１Ａ乃至図１Ｅは、本発明に係る黒化塗料による黒化層の形成に関する異なる実施例を示した図である。
【図１Ｂ】図１Ａ乃至図１Ｅは、本発明に係る黒化塗料による黒化層の形成に関する異なる実施例を示した図である。
【図１Ｃ】図１Ａ乃至図１Ｅは、本発明に係る黒化塗料による黒化層の形成に関する異なる実施例を示した図である。
【図１Ｄ】図１Ａ乃至図１Ｅは、本発明に係る黒化塗料による黒化層の形成に関する異なる実施例を示した図である。
【図１Ｅ】図１Ａ乃至図１Ｅは、本発明に係る黒化塗料による黒化層の形成に関する異なる実施例を示した図である。
【図２】本発明に係る黒化塗料による黒化層の形成に関する実施例のフローを示した図である。
【図３】本発明に係る黒化塗料による黒化層の形成に関する実施例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明において採用した技術、方法及び効果をより深く理解することができるように、以下、図面を参照しながら詳細に説明する。これにより、当業者は本発明の特徴及び特性をより具体的に理解することができる。但し、図面は参考と説明のために用いるものに過ぎず、本発明を制限するものではない。
【実施例】
【００１５】
以下、実施例によって本発明に係る黒化塗料及びそれを用いた電極構造を説明する。注意すべきことは、本発明の実施例は、本発明が以下に述べる特定の環境、応用又は特殊な方法によってのみ実施可能であることを示すものではないことである。従って、実施例に関する説明は本発明を説明するためのものに過ぎず、本発明を制限するものではない。
【００１６】
本発明に係る黒化塗料は、フェノール樹脂、感光化合物、有機着色高分子染料、無機着色顔料及び溶剤を含んでもよい。これらフェノール樹脂、感光化合物、有機着色高分子染料、無機着色顔料及び溶剤は互いに混合される。好ましくは、本発明に係る黒化塗料は、フェノール樹脂の重量百分率が２５％〜５０％であり、感光化合物の重量百分率が１％〜５％であり、有機着色高分子染料の重量百分率が１％〜２０％であり、溶剤の重量百分率が５０％〜７５％である方式によって混合されて成る。この実施例においては、グリコールモノエチルエーテルアセテートを溶剤としてよいが、これに限定されない。
【００１７】
他の好ましい実施例において、本発明に係る黒化塗料は、フェノール樹脂、感光化合物、有機着色高分子染料及び溶剤と互いに混合されるプロポキシエチルアセテートを更に含んでもよい。好ましくは、本発明に係る黒化塗料は、フェノール樹脂の重量百分率が５％〜４５％であり、感光化合物の重量百分率が１％〜１５％であり、有機着色高分子染料の重量百分率が１％〜２０％であり、溶剤の重量百分率が２０％〜３０％であり、プロポキシエチルアセテートの重量百分率が４５％〜９５％である方式によって混合されて成る。この実施例においては、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル又は両者の混合物を溶剤としてよいが、これに限定されない。
【００１８】
本発明の好ましい実施例において、本発明に係る黒化塗料は、フェノール樹脂の重量百分率が２５％〜５０％であり、感光化合物の重量百分率が１％〜５％であり、有機着色高分子染料の重量百分率が１％〜２０％であり、溶剤の重量百分率が４０％〜７０％であるような方式によって前記フェノール樹脂、前記感光化合物、前記有機着色高分子染料及び前記溶剤を混合した第１の混合物の重量百分率が６０〜９９％であり、無機着色顔料の重量百分率が１％〜４０％であるような方式によって前記第１の混合物及び前記無機着色顔料を混合して成る。前記溶剤は、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを含むようにしてもよい。
【００１９】
本発明の好ましい実施例において、本発明に係る黒化塗料は、フェノール樹脂の重量百分率が５％〜４５％であり、感光化合物の重量百分率が１％〜１５％であり、有機着色高分子染料の重量百分率が１％〜２０％であり、溶剤の重量百分率が４５％〜９０％であるような方式によって前記フェノール樹脂、前記感光化合物、前記有機着色高分子染料及び前記溶剤を混合した第２の混合物の重量百分率が６０〜９９％であり、無機着色顔料の重量百分率が１％〜４０％であるような方式によって前記第２の混合物及び前記無機着色顔料を混合して成る。前記溶剤は、プロポキシエチルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル及びその混合物からなる群のいずれか１つを含むようにしてもよい。
【００２０】
注意すべきことは、実施例において、無機着色顔料はボール状無機炭素及びシルバーナノボールからなる群のいずれか１つを含んでよく、有機着色高分子染料はポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）及び黒色ポリアニリンからなる群のいずれか１つを含んでよいことであるが、これに限定されない。
【００２１】
図１Ａ乃至１Ｅは、それぞれ本発明に係る黒化塗料による黒化層の形成に関する異なる実施例を示した図である。本発明に係る黒化塗料は、本発明に係る電極構造の形成に用いられることによって、タッチパネルに適用することができる。本発明に係る電極構造は、基板１１、導体層１２及び上述した本発明に係る黒化塗料を含んでよい。導体層１２は基板１１に設けられる。黒化塗料が導体層１２に被覆されることによって黒化層１３を形成する。
【００２２】
図１Ａ乃至１Ｅに示すように、本発明に係る黒化塗料によって、黒化層１３は様々な形式で導体層１２に形成される。詳しく述べると、図１Ａに示すように、最も簡単な方式で光の反射の低減と耐食性の効果を奏することができるように、黒化層１３は導体層１２の表面にのみ形成される。例えば、スクリーンのバックライトをオフにすると、その反射率（ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）は３０％未満となり、色度座標の赤緑軸（ａ／−ａ  ａｘｉｓ）は−２未満となり、黄青軸（ｂ／−ｂ  ａｘｉｓ）は−４未満となる。特に、偏光板を搭載したスクリーンでは、その色度が更に青緑色に偏る。黒化層１３の特性については、Ｌ（照度）、ａ（赤緑）及びｂ（黄青）からなる色度座標値において、Ｌ＜５０、ａ＜−０．１、ｂ＜−０．１となる。従って、黒化層１３は、組み合わされた金属細線自体の色がスクリーンの黒色マトリクス（Ｂｌａｃｋ  ｍａｔｒｉｘ：ＢＭ）の色に近づいてコントラストや色差が低減されるように、金属細線自体の金属色を同時に調整することができる。図１Ｂに示すように、黒化層１３は一定の厚さで導体層１２を完全に覆うことによって、完全な光の反射の低減と耐食性の効果を奏することができる。図１Ｃに示すように、黒化層１３は断面が水玉状となるように導体層１２に形成されることによって、より多くの視角において光の反射を低減すると共に耐食性の効果を奏することができる。図１Ｄに示すように、黒化層１３は、粒状の表面となるように導体層１２に形成されることによって、更に光の反射を低減すると共に耐食性の効果を奏することができる。図１Ｅに示すように、黒化層１３はそれ自体が粒状表面を有する導体層１２に形成されることによって、導体層１２で金属による光の反射を低減することができる。
【００２３】
特筆すべきことは、以上は本発明に係る黒化塗料によって黒化層１３が様々な形式で導体層１２に形成されること及びその異なる形式によって生じ得る利点を説明するための例示に過ぎず、本発明はこれらの形式に限定されるものではない。例えば、黒化層１３は、電極による光の反射を一層低減することができるように、それ自体が粒状表面を有する導体層１２に粒状表面の方式で形成されてもよい。即ち、例えば製造工程の簡素化、光の反射の低減又は耐食性の向上等、製品の競争力を向上させることができることであれば、それらはいずれも本発明の概念に属する。好ましくは、導体層１２の厚さ範囲は０．００１μｍ〜２μｍであり、黒化層１３の厚さ範囲は０．０５μｍ〜１５μｍである。好ましくは、導体層１２と黒化層１３の線幅は１μｍ〜３０μｍである。
【００２４】
好ましい実施例において、好ましくは、基板１１としてプラスチック又はガラス等の透明性の基板が採用される。好ましい実施例において、導体層１２を形成する材料は、銅、アルミニウム、ニッケル、鉄、金、銀、ステンレス、タングステン、クロム、チタン及びその合金からなる群のいずれか１つを含んでよいが、これに限定されない。
【００２５】
図２は、本発明に係る黒化塗料による黒化層の形成に関する実施例のフローを示した図である。本発明に係る黒化塗料は、それ自体が耐食性を有しているため、製造工程において耐食層として用いることができる。好ましい実施例において、そのフローは以下の通りである。基板１１を準備する。基板１１に導体層１２を形成する。本発明に係る黒化塗料によって導体層１２に黒化層１３を形成する。黒化層１３をパターニングする。露出した導体層１２をエッチングする。例を挙げて言えば、黒色塗料はスクリーン印刷、スクレーパー、バーコート又はスピンコートの方式で導体層１２の上に塗布される。黒化層１３をパターニングする方法としては、例えばフォトマスクによる露光、現像、エッチングの方法、レーザービームによる彫刻の方法、又は、先ず金属細線表面に親水化処理を施して、疎水性のＰＥＴ表面ではなく金属細線表面に、選択的に自己組織化（ｓｅｌｆ−ａｓｓｅｍｂｌｅ）によって黒色塗料を付着させる方法が挙げられるが、これに限定されない。これにより、簡単な工程で、金属導線パターンにのみ被覆された黒化層を形成することができる。
【００２６】
実際の適用については、図３の本発明に係る黒化塗料による黒化層の形成に関する実施例を示した図を参考にすることができる。図３は、本発明に係る黒化塗料を本発明に係る電極構造に適用した場合の実際の適用状況を示している。図３において、基板１１上の金属電極線（即ち、上述した導体層１２）はいずれも黒化層１３によって被覆されている。従って、肉眼では、金属による光の反射現象には容易に気づかない。電極線が極めて細い場合、透明な基板を組み合わせることで、タッチパネルの表示性能を大幅に向上させることができる。電極線は、電気抵抗方式でタッチ位置を検知できるように、同一表面であるが異なる方向に交互に設けられることで正負極を形成する。又は、電極線は、静電容量方式でタッチ位置を検知できるように、異なる表面において交互に設けられる。但し、肉眼で視認できる部分の表面が黒化層１３によって被覆されていればよく、検知形式は本発明の技術的特徴ではない。特筆すべきことは、図に示す金属電極線が基板１１から突出しているのは、例示の便宜上示したものに過ぎず、実際の状況を示すものではない。
【００２７】
このように、本発明は、耐食性の効果を奏する黒化塗料及びそれを金属導体に利用して黒化層を形成した電極構造を提供する。これにより、金属電極による光の反射現象を低減して、タッチパネルの表示性能を向上させることができるのみならず、この黒化塗料を製造工程における耐食層の代替として利用することによって、更に製造工程の簡素化及び製造コストの効果的な低減を図ることができる。
【符号の説明】
【００２８】
１１  基板
１２  導体層
１３  黒化層
【図１Ａ】
0005841634.tif 000002
【図１Ｂ】
0005841634.tif 000003
【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
0005841634.tif 000005
【図１Ｅ】
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【図２】
0005841634.tif 000007
【図３】
0005841634.tif 000008