CN103958187B - 导电片、触摸屏、显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种导电片、触摸屏、显示装置。在本导电片(10、11)中,通过导电部(14a、14b)来形成在平面观察时排列有形状不同的多个开口部(18)的网孔图案(20)。此外,多个开口部(18)各自的面积的标准偏差为0.017mm2以上且为0.038mm2以下、或者关于多个开口部(18)的各重心位置的二维分布,上述各重心位置沿着规定方向配置,与各重心位置的相对于规定方向的垂直方向的位置的均方差相关的标准偏差为15.0μm以上、或者网孔图案(20)的功率谱的沿着角度方向的标准偏差的由常用对数所表示的值在径向上的标准偏差为0.965以上且为1.065以下。
Description
技术领域
本发明涉及一种导电片、触摸屏、显示装置。
背景技术
近年来,组装有触摸屏的电子设备正广泛地普及。触摸屏大多搭载于行动电话或个人数字助理(Personal DigitalAssistant,PDA)等包括小尺寸(size)画面的设备。可充分地设想,今后也将上述触摸屏装入至个人计算机(PersonalComputer,PC)用显示器(display)等包括大尺寸画面的设备。
根据透光性的观点,在现有的触摸屏电极中,主要使用有氧化铟锡(Indium Tin Oxide,ITO)。已知与金属等相比较,ITO的每单位面积的电阻相对较高。亦即,在ITO的情形时,随着画面的尺寸(触摸屏的总面积)增大,整个电极的表面电阻升高。结果,出现了如下的问题,即,电极之间的电流的传导速度变慢,自与触摸屏发生接触之后直至检测出接触位置为止的时间(亦即响应速度)变慢。
因此,已提出了各种技术,即,利用包含电阻低的金属的细线(金属细线)来形成多个网孔格子,从而构成电极,由此来使表面电阻下降。例如当观察对象物为显示画面时,为了抑制因与构成该显示画面的各像素之间的几何学关系所引起的波纹(moire)(干涉条纹)的产生,使网孔形状具有不规则性。
在专利文献1中揭示有如下的网孔图案4,该网孔图案4如图43A所示,组合有随机地朝横方向延伸配置的多条细线1、及随机地朝纵方向延伸配置的多条细线2。
在专利文献2中揭示有如下的网孔图案8,该网孔图案8如图43B所示,在能够感知未图示的导体的接触等的带状区域6内,无间隙地铺满有多边形状的网孔形状。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:美国专利公开申请案第2011-0102361号
专利文献2:美国专利公开申请案第2009-0219257号
发明内容
发明要解决的课题
然而,当如专利文献1所示的网孔图案4般,各网孔形状所划定的开口部的尺寸大致相等时,存在如下的情形,即,根据与像素(pixel)的各次像素(subpixel)(例如RGB(红绿蓝)次像素)的配置的规则性之间关系,会产生颜色噪声(noise)。
此外,若如专利文献2所示的网孔图案8般,使各开口部的尺寸过度地不均,则存在如下的不良,即,容易视认噪声粒状感(也称为粗糙感)。
本发明是为了解决上述问题而成的发明,目的在于提供能够同时抑制噪声粒状感及颜色噪声的产生且能够大幅度地使观察对象物的视认性(visibility)提高的导电片、触摸屏以及显示装置。
解决课题的手段
本发明的导电片为如下的导电片,该导电片的特征在于包括:基体;以及导电部,形成于基体的至少一个主面,且包含多条金属细线,通过导电部,形成在平面观察时排列有形状不同的多个开口部的网孔图案,多个开口部各自的面积的标准偏差为0.017mm2以上且为0.038mm2以下。
如此,将网孔图案的各开口部的面积的标准偏差设为0.017mm2以上且为0.038mm2以下。以处于上述范围内的方式,对各开口部的面积分布进行调整,由此能够同时抑制颜色噪声的产生,从而可使观察对象物的视认性大幅度地提高。
此外,本发明的导电片为如下的导电片,该导电片的特征在于包括:基体;以及导电部,形成于基体的至少一个主面,且包含多条金属细线,通过导电部,形成在平面观察时排列有形状不同的多个开口部的网孔图案,关于多个开口部的各重心位置的二维分布,各重心位置沿着规定方向配置,与各重心位置的相对于规定方向的垂直方向的位置的均方差(mean squaredeviation)相关的标准偏差为15.0μm以上。
此外,本发明的导电片为如下的导电片,该导电片的特征在于包括:基体;以及导电部,形成于基体的至少一个主面,且包含多条金属细线,通过导电部,形成在平面观察时排列有形状不同的多个开口部的网孔图案,网孔图案的功率谱的沿着角度方向的标准偏差的由常用对数所表示的值在径向(radial direction)上的标准偏差为0.965以上且为1.065以下。
此外,上述导电片优选的是满足如下的3个条件中的2个以上的条件的导电片,所述3个条件是指多个开口部各自的面积的标准偏差为0.017mm2以上且为0.038mm2以下;关于多个开口部的各重心位置的二维分布,各重心位置沿着规定方向配置,与各重心位置的相对于规定方向的垂直方向的位置的均方差相关的标准偏差为15.0μm以上;以及网孔图案的功率谱的沿着角度方向的标准偏差的由常用对数所表示的值在径向上的标准偏差为0.965以上且为1.065以下。
此外,多个开口部各自的面积的标准偏差优选的是0.019mm2以上且为0.027mm2以下。
此外,关于多个开口部的各重心位置的二维分布,各重心位置沿着规定方向配置,与各重心位置的相对于规定方向的垂直方向的位置的均方差相关的标准偏差优选的是54.62μm以上。
此外,网孔图案的功率谱的沿着角度方向的标准偏差的在径向上的标准偏差优选的是0.97以上且为1.06以下。
此外,优选的是导电部包括:第1导电部,形成于基体的一个主面,且包含多条金属细线;以及第2导电部,形成于基体的另一个主面,且包含多条金属细线,网孔图案是通过将第1导电部及第2导电部加以组合而形成。
或者,导电部优选的是形成于基体的一个主面。
而且,优选的是还包括:第1保护层,设置于一个主面上,且将第1导电部予以包覆;以及第2保护层,设置于另一个主面上,且将第2导电部予以包覆,基体相对于第1保护层的相对折射率、和/或基体相对于第2保护层的相对折射率为0.86以上且为1.15以下。
而且,优选的是还包括第1虚设(dummy)电极部,该第1虚设电极部形成于一个主面,且包含与第1导电部电性绝缘的多条金属细线,第1导电部包括多个第1导电图案,上述多个第1导电图案沿着一个方向配置,且分别连接着多个第1感知部,第1虚设电极部包括多个第1虚设图案,上述多个第1虚设图案配置于邻接的第1导电图案彼此的间隙部,第1虚设图案的配线密度与第1导电图案的配线密度相等。
本发明的触摸屏的特征在于包括:上述任一个导电片;以及检测控制部,对来自导电片的主面侧的接触位置或接近位置进行检测。
本发明的显示装置的特征在于包括:上述任一个导电片;检测控制部,对来自导电片的一个主面侧的接触位置或接近位置进行检测;以及显示部,基于显示信号来将图像显示于显示画面上,导电片使另一个主面侧与显示部相对向,且配置于显示画面上。
发明的效果
根据本发明,可同时抑制噪声粒状感及颜色噪声的产生,从而可使观察对象物的视认性大幅度地提高。
亦即,根据本发明的导电片、触摸屏以及显示装置,以如下的方式进行调整,即,使网孔图案的各开口部的面积的标准偏差处于0.017mm2以上且为0.038mm2以下的范围内、关于各开口部的重心位置的二维分布,各重心位置沿着规定方向配置,使与各重心位置的相对于规定方向的垂直方向的位置的均方差相关的标准偏差处于15.0μm以上的范围内、或使网孔图案的功率谱的沿着角度方向的标准偏差的由常用对数所表示的值在径向上的标准偏差处于0.965以上且为1.065以下的范围内,由此能够同时抑制噪声粒状感及颜色噪声的产生,从而可使观察对象物的视认性大幅度地提高。
附图说明
[图1]图1A是表示本实施形态的导电片的一例的概略平面图。图1B是图1A的导电片的局部省略剖面图。
[图2]图2A是表示本实施形态的导电片的另一例的概略平面图。图2B是图2A的导电片的局部省略剖面图。
[图3]图3是表示显示单元的像素排列的概略说明图。
[图4]图4是装入有图2A的导电片的显示装置的概略剖面图。
[图5]图5A是表示图2B所示的第1导电部的图案例的平面图。图5B是表示图2B所示的第2导电部的图案例的平面图。
[图6]图6是图5A的第1传感器部的部分放大平面图。
[图7]图7是图5B的第2传感器部的部分放大平面图。
[图8]图8是将第1导电部与第2导电部加以组合的状态下的导电片的概略平面图。
[图9]图9A是表示自一个平面区域中选择8个点所得的结果的概略说明图。图9B是表示根据沃罗诺伊图(Voronoi diagram)来决定配线形状所得的结果的概略说明图。图9C是表示根据德洛奈图(Delaunay diagram)来决定配线形状所得的结果的概略说明图。
[图10]图10A是使表示网孔图案的花纹的图像数据可视化的概略说明图。图10B是对图10A所示的图像数据实施FFT(Fast Fourier Transformation,快速傅里叶变换)所获得的功率谱的分布图。图10C是沿着图10B所示的功率谱分布的XC-XC线的剖面图。
[图11]图11A是表示径向中的功率谱的偏差量的计算方法的说明图。图11B是表示相对于空间频率的偏差量的特性的曲线图。
[图12]图12A~图12C是网孔图案中的各开口部所具有的面积的直方图。
[图13]图13A~图13D是与将其他要素附加至拓扑学上的封闭的开口部的区域内所得的事例(第1事例~第3事例)相关的概略说明图。
[图14]图14A~图14D是与在拓扑学上开放且未构成网孔形状的事例(第4事例~第6事例)相关的概略说明图。
[图15]图15是表示图9B所示的各区域的重心位置的说明图。
[图16]图16是表示网孔图案与各网孔形状的重心位置的关系的概略说明图。
[图17]图17A是使表示图16所示的网孔图案的各网孔形状的重心位置分布的图像数据可视化的概略说明图。图17B是对图17A的图像数据实施FFT所获得的功率谱的分布图。图17C是沿着图17B所示的功率谱分布的XVIIC-XVIIC线的剖面图。
[图18]图18A及图18B是示意性地表示与沿着规定方向配置的各重心位置相关的、相对于规定方向的垂直方向的位置的标准偏差的计算方法的说明图。
[图19]图19A是表示朝金属细线照射的平行光的路径的概略说明图。图19B是表示朝金属细线照射的斜入光的路径的概略说明图。图19C是表示图19B中的透射光的强度分布的曲线图。
[图20]图20A是表示在本发明的构成中,朝金属细线照射的斜入光的路径的概略说明图。图20B是表示图20A中的透射光的强度分布的曲线图。
[图21]图21A是现有例的第1传感器部的概略平面图。图21B是表示射入至图21A的第1传感器部的外光的路径的概略说明图。图21C是表示图21A的第1传感器部中的反射光的强度分布的曲线图。
[图22]图22A是本实施形态的第1传感器部的概略说明图。图22B是表示射入至图22A的第1传感器部的外光的路径的概略说明图。图22C是表示图22A的第1传感器部中的反射光的强度分布的曲线图。
[图23]图23是制造本实施形态的导电片的制造装置的概略构成方块图。
[图24]图24是用以对图23所示的图像生成装置的运行进行说明的流程图。
[图25]图25是杜利肖函数(观察距离为300mm)的曲线图。
[图26]图26是与输出用图像数据的制成方法(图24的步骤S2)相关的流程图。
[图27]图27A是表示图像数据中的像素地址(pixel address)的定义的说明图。图27B是表示图像数据中的像素值的定义的说明图。
[图28]图28A是种子(seed)点的初始位置的示意图。图28B是以图28A的种子点为基准的沃罗诺伊图。
[图29]图29是表示单位区域的端部的花纹(配线形状)的决定方法的概略说明图。
[图30]图30是表示规则地对单位图像数据进行配置而制成图像数据所得的结果的概略说明图。
[图31]图31是图26所示的步骤S26的详细流程图。
[图32]图32A是表示图像区域内的第1种子点、第2种子点以及候补点的位置关系的说明图。图32B是对第2种子点与候补点进行更换而将种子点的位置予以更新所得的结果的说明图。
[图33]图33A是表示对各第1导电图案及各第1虚设图案进行截取所得的结果的概略说明图。图33B是表示对各第2导电图案进行截取所得的结果的概略说明图。
[图34]图34是表示本实施形态的导电片的制造方法的流程图。
[图35]图35A是将制作的感光材料的一部分予以省略而表示的剖面图。图35B是表示同时对感光材料的两个面进行曝光的概略说明图。
[图36]图36是表示第1曝光处理及第2曝光处理的执行状态的概略说明图。
[图37]图37是第1变形例的触摸屏的概略剖面图。
[图38]图38A是图37所示的第1传感器部的部分放大平面图。图38B是图37所示的第2传感器部的部分放大平面图。
[图39]图39是图37所示的触摸屏的局部省略正面图。
[图40]图40A是第2变形例的第1传感器部的部分放大平面图。图40B是第2变形例的第2传感器部的部分放大平面图。
[图41]图41是第3变形例的导电片的局部省略剖面图。
[图42]图42是第4变形例的导电片的局部省略剖面图。
[图43]图43A及图43B是现有例的导电片的概略平面图。
符号的说明
10、11、210、220、230:导电片
12:透明基体
12a、170a:第1透明基体
12b、170b:第2透明基体
14a:第1导电部
14b:第2导电部
16、16p、16q、16r、16s:金属细线
18:开口部
20、232:网孔图案
22:网孔形状
26a:第1保护层
26b:第2保护层
28a:第1积层部
28b:第2积层部
30:显示单元
32:像素
40:显示装置
44、160:触摸屏
70a、176a、192a:第1导电图案
70b、176b、192b:第2导电图案
72a:第1感知部
72b:第2感知部
78a:第1网孔要素
78b:第2网孔要素
82:多边形
90:单位区域
100:平面区域
310:制造装置
312:图像生成装置
328:初始位置选择部
330:更新候补位置决定部
332:图像截取部
336:图像信息推定部
338:图像数据制成部
Img:图像数据
Imgc:重心图像数据
Spc:频谱
Spcc:重心频谱
具体实施方式
以下,关于本发明的导电片,在与实施本发明的触摸屏及显示装置之间的关系方面列举优选的实施形态,一面参照附图,一面详细地进行说明。再者,在本说明书中,表示数值范围的“~”是用作包含其前后所记载的数值作为下限值及上限值的意思。
以下,以触摸屏用的导电片为代表例,对本发明的导电片进行说明,但本发明并不限定于此,只要是液晶显示器(LCD:Liquid Crystal Display)或等离子体显示器(PDP:Plasma Display Panel)或有机电致发光显示器(OELD:Organic ElectroLuminescence Display)或无机电致发光(EL)显示器等显示(面板)装置的显示单元上所设置的导电片,则也可为任何导电片,当然例如也可为太阳电池等各种电极用导电片、或电磁波屏蔽用的导电片、或车辆的除霜器(defroster)等各种透明发热体用导电片等。
[本实施形态]
本实施形态的导电片10是设置于显示装置的显示单元上且具有如下的配线图案的导电片,该配线图案是在抑制显示单元的黑色矩阵(BM:BlackMatrix)中的波纹的产生方面优异的配线图案,尤其是在重叠于BM图案时,波纹相对于BM图案而言的视认性方面已最佳化的配线图案,如图1A及图1B所示,上述导电片包括透明基体12(基体)。透明基体12具有绝缘性,且包含透光性高的材料例如树脂、玻璃(glass)、及硅等材料。作为树脂,例如可列举:聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate,PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl methacrylate,PMMA)、聚丙烯(Polypropylene,PP)、及聚苯乙烯(Polystyrene,PS)等。
在透明基体12的一个主面(图1B的箭头s1方向侧)形成有第1导电部14a。第1导电部14a包括:金属制的细线(以下,记作金属细线16。此外,有时记作金属细线16p、16q、16r、16s)与由开口部18形成的网孔图案20。金属细线16例如包含:金(Au)、银(Ag)或铜(Cu)的线材。考虑到视认性,金属细线16的线宽优选的是细线宽,例如可选自30μm以下的线宽,优选的是0.1μm以上且为15μm以下,更优选的是1μm以上且为9μm以下,进而优选的是2μm以上且为7μm以下。
详细而言,第1导电部14a包括网孔图案20,该网孔图案20无间隙地排列有不同的网孔形状22。换言之,网孔图案20是各网孔形状22无规则性(统一性)的随机的图案。例如,在图示例中,网孔图案20中,附带影线(hatching)的网孔形状22为四边形状,且由以直线将顶点C1及顶点C2予以连结的金属细线16p、以直线将顶点C2及顶点C3予以连结的金属细线16q、以直线将顶点C3及顶点C4予以连结的金属细线16r、以及以直线将顶点C4及顶点C1予以连结的金属细线16s形成。根据本图可知:优选的是网孔形状22均为至少包括3条边的多边形状,但如下所述,既可为圆形,也可为椭圆形,如后述的图13所示,也可追加其他要素,如图14所示,不一定为封闭的形状,也可存在开区间。
以下,本说明书中的“多边形”不仅包含几何学上的完整的多边形,而且也包含对上述完整的多边形添加极少的变更而成的“实质性的多边形”。作为极少的变更的例示,可列举:与网孔形状22相比较,添加微小的点要素、线要素,或部分地将构成网孔形状22的各条边(金属细线16)截去等。
第1保护层26a以将金属细线16予以包覆的方式,隔着第1粘接层24a而粘接于第1导电部14a的大致整个面。作为第1粘接层24a的材料,可列举:湿式层叠粘接剂(wet laminating adhesive)、干式层叠粘接剂(dry laminatingadhesive)、或热熔粘接剂(hot melt adhesive)等。
与透明基体12同样地,第1保护层26a包含如下的材料,该材料包含例如树脂、玻璃、硅,且透光性高。第1保护层26a的折射率n1为与透明基体12的折射率n0相等的值、或接近于该折射率n0的值。在该情形时,相对于第1保护层26a的透明基体12的相对折射率nr1优选的是接近于1的值。
此处,本说明书中的折射率是指波长为589.3nm(钠的D线)的光的折射率,例如对于树脂而言,上述折射率由国际标准规格即ISO14782:1999(国际标准化组织14782:1999)(对应于JIS K7105(日本工业标准K7105))定义。此外,透明基体12相对于第1保护层26a的相对折射率nr1由nr1=(n1/n0)定义。此处,相对折射率nr1只要处于0.86以上且为1.15以下的范围即可,更优选的是处于0.91以上且为1.08以下。
将相对折射率nr1的范围限定为上述范围,对透明基体12与第1保护层26a的构件之间的光的透射率进行控制,由此可使波纹的视认性进一步提高,从而改善波纹的视认性。
如上所述,上述导电片10例如使用于液晶元件、无机EL元件、有机EL元件等显示元件(包含上述元件的显示面板)、或太阳电池等各种电极用途。此外,导电片10除了能够适用于电极用途以外,也能够适用于因电流流动而发热的透明发热体(例如车辆的除霜器)、及将电磁波阻断的电磁波屏蔽材料。
上述实施形态的导电片10仅在透明基体12的一个主面包括第1导电部14a,但本发明并不限定于此,也可在透明基体12的两个面包括导电部。如此,将导电片11表示于图2A及图2B,该导电片11在透明基体12的两个主面包括导电部。
本实施形态的导电片11如图2A及图2B所示,在透明基体12的一个主面(图2B的箭头s1方向侧)上除了形成有第1导电部14a之外,还形成有第1虚设电极部15a。第1导电部14a及第1虚设电极部15a包括:金属细线16与由开口部18形成的网孔图案20。关于适用于触摸屏的导电片11,如上所述,考虑到视认性,金属细线16的线宽可选自30μm以下的宽度,优选的是0.1μm以上且为15μm以下,更优选的是1μm以上且为9μm以下,进而优选的是2μm以上且为7μm以下。
此处,第1虚设电极部15a是与第1导电部14a隔开规定间隔地配置。亦即,第1虚设电极部15a处于与第1导电部14a电性绝缘的状态下。第1保护层26a以将金属细线16予以包覆的方式,隔着第1粘接层24a而粘接于第1导电部14a及第1虚设电极部15a的大致整个面。
在本实施形态的导电片11中,在透明基体12的一个(图2B的上侧)面上也形成有包含多条金属细线16的第1虚设电极部15a,该第1虚设电极部15a的多条金属细线16对应于形成于透明基体12的另一个(图2B的下侧)面上的第2导电部14b的多条金属细线16,因此,可对透明基体12的一个(图2B的上侧)面中的金属细线16所引起的散射进行控制,从而可改善电极视认性。
以下,存在如下的情形,即,将透明基体12的一个主面(图1B、图2B的箭头s1方向侧)上所形成的各部分(包含:第1导电部14a、第1虚设电极部15a、第1粘接层24a以及第1保护层26a)总称为第1积层部28a。
然而,在透明基体12的另一个主面(图2B的箭头s2方向侧)上形成有第2导电部14b。与第1导电部14a同样地,第2导电部14b包括:金属细线16与由开口部18形成的网孔图案20。透明基体12包含绝缘性材料,第2导电部14b处于与第1导电部14a及第1虚设电极部15a电性绝缘的状态下。
第2保护层26b以将金属细线16予以包覆的方式,隔着第2粘接层24b而粘接于第2导电部14b的大致整个面。第2粘接层24b的材质可与第1粘接层24a相同,也可与第1粘接层24a不同。第2保护层26b的材质可与第1保护层26a相同,也可与第1保护层26a不同。
第2保护层26b的折射率n2为与透明基体12的折射率n0相等的值、或接近于该折射率n0的值。在该情形时,透明基体12相对于第2保护层26b的相对折射率nr2为接近于1的值。此处,折射率及相对折射率的定义如上所述。此外,透明基体12相对于第2保护层26b的相对折射率nr2由nr2=(n2/n0)定义。此处,相对折射率nr2与相对折射率nr1同样地,考虑到通过对上述两个构件之间的光的透射率进行控制,使波纹的视认性提高或改善该视认性,只要处于0.86以上且为1.15以下的范围即可,更优选的是0.91以上且为1.08以下。
以下,存在如下的情形,即,将透明基体12的另一个主面(图2B的箭头s2方向侧)上所形成的各部分(包含:第2导电部14b、第2粘接层24b以及第2保护层26b)总称为第2积层部28b。
与上述导电片10同样地,如上所述,上述导电片11例如也可使用于利用了液晶元件、无机EL元件、有机EL元件等显示元件的触摸屏用电极、太阳电池等各种电极、电磁波屏蔽材料、车辆的除霜器等各种透明发热体等。
如此,将上述导电片10及导电片11例如应用于图3所示的显示单元30(显示部)的触摸屏。该显示单元30也可包含:液晶面板、等离子体面板、有机EL面板、无机EL面板等。
如将一部分予以省略的图3所示,显示单元30是将多个像素32排列为矩阵状而构成。一个像素32是由3个次像素(红色次像素32r、绿色次像素32g以及蓝色次像素32b)沿着水平方向排列而构成。一个次像素是设为垂直方向视为纵长的长方形状。像素32的水平方向的排列间距(pitch)(水平像素间距Ph)与像素32的垂直方向的排列间距(垂直像素间距Pv)大致相同。亦即,包含一个像素32与将该一个像素32予以包围的黑色矩阵34(图案材料)的形状(参照利用影线来表示的区域36)为正方形。此外,一个像素32的纵横比(aspect ratio)并非为1,水平方向(横)的长度>垂直方向(纵)的长度。当将导电片10或导电片11配置于包括上述像素排列的显示单元30的显示面板上时,像素32的排列周期与随机地形成的金属细线16之间的空间频率几乎无干涉,波纹的产生受到抑制。
接着,一面参照图4~图8,一面对装入有本实施形态的导电片11的显示装置40进行说明。此处,例举投影型静电电容方式的触摸屏来进行说明。
以下,以显示装置40为代表例来进行说明,该显示装置40将图2A及图2B所示的导电片11应用于图3所示的显示单元30的触摸屏,但本发明并不限定于此,当然也可为应用有图1A及图1B所示的导电片10的显示装置。
如图4所示,显示装置40包括:显示单元30(参照图3),能够显示彩色图像(color image)和/或单色图像;触摸屏44,对来自输入面42(箭头Z1方向侧)的接触位置进行检测;以及框体46,收容着显示单元30及触摸屏44。用户(user)能够经由设置于框体46的一个面(箭头Z1方向侧)的大开口部来触及触摸屏44。
触摸屏44除了包括上述导电片11(参照图2A及图2B)之外,还包括:外罩(cover)构件48,积层于导电片11的一个面(箭头Z1方向侧);挠性(flexible)基板52,经由电缆(cable)50而电性连接于导电片11;以及检测控制部54,配置于挠性基板52上。
导电片11隔着粘接层56而粘接于显示单元30的一个面(箭头Z1方向侧)。导电片11是使另一个主面侧(第2导电部14b侧)与显示单元30相对向而配置于显示画面上。
外罩构件48将导电片11的一个面予以包覆,由此来发挥作为输入面42的功能。此外,通过防止接触体58(例如手指或触摸笔(stylus pen))的直接接触,能够抑制擦伤的产生或灰尘的附着等,从而可使导电片11的导电性稳定。
外罩构件48的材质例如也可为玻璃、树脂膜(film)。也可在已利用氧化硅等来对外罩构件48的一个面(箭头Z2方向侧)进行了涂布的状态下,使该外罩构件48的一个面(箭头Z2方向侧)密接于导电片11的一个面(箭头Z1方向侧)。此外,为了防止由摩擦等引起的损伤,也可将导电片11及外罩构件48贴合。
挠性基板52是具有挠性的电子基板。在本图例中,上述挠性基板52固定于框体46的侧面内壁,但也可对配设位置进行各种变更。检测控制部54构成如下的电子电路,该电子电路在作为导体的接触体58与输入面42发生接触(或靠近输入面42)时,捕捉接触体58与导电片11之间的静电电容的变化,从而检测出该接触位置(或接近位置)。
如图5A所示,在进行朝向箭头Z2方向侧的平面观察时,在导电片11的一个主面设置有第1传感器部60a与第1端子配线部62a(所谓的框缘),上述第1传感器部60a配置于显示单元30(参照图3及图4)的显示区域,上述第1端子配线部62a(所谓的框缘)配置于显示区域的外周区域。
导电片11的外形在平面观察时具有矩形状,并且第1传感器部60a的外形也具有矩形状。在第1端子配线部62a中的与导电片11的箭头Y方向呈平行的一边侧的周缘部,在该周缘部的长度方向中央部分,沿着箭头Y方向排列形成有多个第1端子64a。多个第1结线部66a沿着第1传感器部60a的一条边(本图例中为与箭头Y方向呈平行的边)大致排列为一列。自各第1结线部66a导出的第1端子配线图案68a绕向显示区域的外周区域的第1端子64a,且分别电性连接于对应的第1端子64a。
在对应于第1传感器部60a的部位,包括由多条金属细线16(参照图2A及图2B)形成的2个以上的第1导电图案70a(网孔图案)。第1导电图案70a分别沿着箭头X方向(第1方向)延伸,且沿着与箭头X方向正交的箭头Y方向(第2方向)排列。此外,各第1导电图案70a是由2个以上的第1感知部72a沿着箭头X方向串联地连接而构成。轮廓为大致菱形状的各第1感知部72a分别具有相同的轮廓形状。在邻接的第1感知部72a之间形成有第1连接部74a,该第1连接部74a电性连接着上述第1感知部72a。更详细而言,一个第1感知部72a的顶角部经由第1连接部74a而连结于其他第1感知部72a的顶角部,上述其他第1感知部72a在箭头X方向上邻接于一个第1感知部72a。
在各第1导电图案70a的一个端部侧,在第1感知部72a的开放端未形成有第1连接部74a。在各第1导电图案70a的另一个端部侧,在第1感知部72a的端部分别设置有第1结线部66a。而且,各第1导电图案70a经由各第1结线部66a而电性连接于第1端子配线图案68a。
在对应于第1传感器部60a的部位,包括由多条金属细线16(参照图2A及图2B)形成的2个以上的第1虚设图案76a(网孔图案)。各第1虚设图案76a配置于邻接的第1导电图案70a彼此的第1间隙部75a(参照图6)。轮廓为大致菱形状的第1虚设图案76a是与各第1导电图案70a(第1感知部72a及第1连接部74a)隔开规定间隔地配置。与第1感知部72a的一条边的长度相比较,该间隔(宽度)极小。因此,金属细线16以大致同样的密度,布设于第1传感器部60a的整个面。
为了便于说明,在图6中,仅详细地标明了一个第1虚设图案76a(图式的中央右部)的各网孔形状。利用虚线来表示其他第1虚设图案76a的轮廓,将其他第1虚设图案76a的内部的形状予以省略。
如图6所示,各第1感知部72a及各第1虚设图案76a分别是将2个以上的第1网孔要素78a加以组合而构成。与上述网孔形状22(参照图2A)同样地,第1网孔要素78a的形状为至少包括3条边的多边形状。此外,将邻接的第1感知部72a之间予以连接的第1连接部74a至少包含一个第1网孔要素78a。
再者,构成各第1感知部72a及各第1虚设图案76a的周缘部的第1网孔要素78a可为相位几何学(拓扑学(topology))上的闭区域,也可为开区域。对于第1连接部74a而言也相同。
此外,电性绝缘的第1绝缘部80a分别配置于邻接的第1导电图案70a之间。
此处,第1虚设图案76a的配线密度与第1导电图案70a(第1感知部72a及第1连接部74a)的配线密度相等。在该情形时,第1虚设图案76a的平面区域内的光反射率与第1导电图案70a的平面区域内的光反射率一致。原因在于:当金属细线16的线宽固定时,配线密度与光反射率之间存在高相关性。
再者,在本说明书中,所谓“配线密度相等”,是指如下的概念,该概念不仅包含完全相等的情形,也包含实质性相等的情形(密度比大致处于0.8~1.2的范围内)。亦即,光反射率之差只要为无法由人(观察者)的视觉感知的程度的光反射率之差即可。此外,考虑到测定精度等,金属细线16的配线密度的测定面积只要为1mm2以上即可。
此外,各第1导电图案70a与各第1虚设图案76a的相隔距离也可固定(也包含大致固定的情形)而与位置无关。由此,金属细线16的配线密度接近于相同,因此优选。
而且,相对于第1间隙部75a的第1虚设图案76a的包覆率(配置比例)的优选范围大致为30%~95%,更优选的范围为70%~95%。理由在于:若包覆率不足30%,则对于第2导电图案70b的金属细线16所引起的散射的控制不充分,无法充分地改善电极视认性,若包覆率超过95%,则第1虚设图案76a与第1导电图案70a的相隔距离过于接近,有可能无法正确地感知,而且两者的绝缘性有可能变得不充分。
而且,各第1虚设图案76a的轮廓可采用包含三角形、矩形、及圆形等的各种形状。例如,各第1虚设图案76a的轮廓也可具有与各第1感知部72a的轮廓的形状(图5A的例子中为大致菱形状)相同或相似的形状。
另一方面,如图5B所示,在进行朝向箭头Z1方向侧的平面观察时,在导电片11的另一个主面设置有第2传感器部60b与第2端子配线部62b(所谓的框缘),上述第2传感器部60b配置于显示单元30(参照图3及图4)的显示区域,上述第2端子配线部62b(所谓的框缘)配置于显示区域的外周区域。
导电片11的外形在平面观察时具有矩形状,并且第2传感器部60b的外形也具有矩形状。在第2端子配线部62b中的与导电片11的箭头Y方向呈平行的一边侧的周缘部,在该周缘部的长度方向中央部分,沿着箭头Y方向排列形成有多个第2端子64b。多个第2结线部66b(例如第奇数个第2结线部66b)沿着第2传感器部60b的一条边(本图例中为与箭头X方向呈平行的边)大致排列为一行。多个第2结线部66b(例如第偶数个第2结线部66b)沿着第2传感器部60b的另一条边(与一条边相对向的边)大致排列为一行。自各第2结线部66b导出的第2端子配线图案68b绕向显示区域的外周区域的第2端子64b,且分别电性连接于对应的第2端子64b。
在对应于第2传感器部60b的部位,包括由多条金属细线16(参照图2A及图2B)形成的2个以上的第2导电图案70b(网孔图案)。第2导电图案70b分别沿着箭头Y方向(第2方向)延伸,且沿着与箭头Y方向正交的箭头X方向(第1方向)排列。此外,各第2导电图案70b是由2个以上的第2感知部72b沿着箭头Y方向串联地连接而构成。轮廓为大致菱形状的各第2感知部72b分别具有相同的轮廓形状。在邻接的第2感知部72b之间形成有第2连接部74b,该第2连接部74b电性连接着上述第2感知部72b。更详细而言,一个第2感知部72b的顶角部经由第2连接部74b而连结于其他第2感知部72b的顶角部,上述其他第2感知部72b在箭头Y方向上邻接于一个第2感知部72b。
在各第2导电图案70b的一个端部侧,在第2感知部72b的开放端未形成有第2连接部74b。在各第2导电图案70b的另一个端部侧,在第2感知部72b的端部分别设置有第2结线部66b。而且,各第2导电图案70b经由各第2结线部66b而电性连接于第2端子配线图案68b。
再者,第2传感器部60b与第1传感器部60a(参照图5A及图6)不同,在邻接的第2导电图案70b彼此的第2间隙部75b未配置有虚设图案。
如图7所示,各第2感知部72b分别是将2个以上的第2网孔要素78b加以组合而构成。与上述网孔形状22(参照图2A)同样地,第2网孔要素78b的形状为至少包括3条边的多边形状。将邻接的第2感知部72b之间予以连接的第2连接部74b至少包含一个第2网孔要素78b。
再者,构成各第2感知部72b的周缘部的第2网孔要素78b可为相位几何学(拓扑学)上的闭区域,也可为开区域。对于第2连接部74b而言也相同。
此外,电性绝缘的第2绝缘部80b分别配置于邻接的第2导电图案70b之间。
如图8所示,在对导电片11进行平面观察时,成为如下的形态,即,形成于另一个面(箭头Z1方向侧)的第2导电图案70b是以将形成于一个面(箭头Z2方向侧)的第1导电图案70a及第1虚设图案76a的间隙(第1间隙部75a的一部分)予以填埋的方式排列。此外,在第1导电图案70a的轮廓与第2导电图案70b的轮廓重叠的平面区域中,两者的金属细线16的位置完全一致。而且,在第1虚设图案76a的轮廓与第2导电图案70b的轮廓重叠的平面区域中,两者的金属细线16的位置完全一致。结果,在对导电片11进行平面观察时,成为如下的形态,即,铺满有多个多边形(polygon)82(网孔形状)。
第1感知部72a(及第2感知部72b)的一条边的长度优选的是3mm~10mm,更优选的是4mm~6mm。若一条边的长度不足上述下限值,则当将导电片11应用于触摸屏时,检测时的第1感知部72a(及第2感知部72b)的静电电容会减少,因此,发生检测不良的可能性升高。另一方面,若上述一条边的长度超过上述上限值,则接触位置的检测精度有可能会下降。根据同样的观点,多边形82(第1网孔要素78a、第2网孔要素78b)的一条边的平均长度如上所述,优选的是100μm~400μm,进而优选的是150μm~300μm,最优选的是210μm~250μm以下。当多边形82的一条边处于上述范围时,进而也可良好地保持透明性,当安装于显示单元30的前表面时,可无不协调感地对显示进行视认。
返回至图6,第1连接部74a的宽度w1优选的是0.2mm~1.0mm,更优选的是0.4mm~0.8mm。当w1不足上述下限值时,连接着各第1感知部72a的配线数会减少,因此,电极之间的电阻上升。另一方面,当w1超过上述上限值时,与第2感知部72b重叠的重叠面积会增加,因此,噪声量增大。再者,对于第2连接部74b(参照图7)的宽度而言,也与宽度w1相同。
第1感知部72a与第2感知部72b的相隔宽度w2优选的是0.1mm~0.6mm,更优选的是0.2mm~0.5mm。当w2不足上述下限值时,伴随着接触体58的接触(或接近)的静电电容的变化量会减小,因此,信号量下降。另一方面,当w2超过上述上限值时,第1感知部72a的密度下降,因此,传感器的分辨率下降。
接着,一面参照图9A~图10C,一面对第1导电部14a、第1虚设电极部15a、以及第2导电部14b的配线形状的决定例的概况进行说明。算法(algorithm)的详情将后述。
在本实施形态中,根据存在于一个平面区域100内的多个位置来决定网孔图案20。如图9A所示,自正方形状的平面区域100中,随机地选择8个种子点(seed point)P1~种子点P8。
图9B是表示根据沃罗诺伊图(Voronoi diagram)(沃罗诺伊分割法)来决定配线形状所得的结果的概略说明图。由此,分别划定8个区域V1~区域V8,该8个区域V1~区域V8分别围绕着8个种子点P1~种子点P8。此处,沃罗诺伊图所划分的区域Vi(i=1~8)表示种子点Pi为如下的点的集合体,该点为最接近的点。此处,使用欧几里得(Euclid)距离作为距离函数,但也可使用各种函数。
图9C是表示根据德洛奈图(Delaunay diagram)(德洛奈三角形分割法)来决定配线形状所得的结果的概略说明图。所谓德洛奈三角形分割法,是指如下的方法,即,将种子点P1~种子点P8中的邻接的点彼此予以连接来划定三角形状的区域。由此,分别划定8个区域V1~区域V8,该8个区域V1~区域V8以8个种子点P1~种子点P8中的任一个点为顶点。
如此,决定将图9B(或图9C)所示的各边界线设为金属细线16且将各区域Vi设为开口部18的配线形状,亦即,决定使第1导电部14a、第1虚设电极部15a、以及第2导电部14b重合时的各网孔形状22。再者,配线形状的决定例并不限定于上述方法,可采用各种方法。例如,对区域进行划分的各线段不仅可为图9B及图9C所例示的直线,而且也可为曲线及直线与曲线的组合。
此外,也可为对如图13及图14(A)~图14(C)所例示的网孔图案的开口部进行变形所得的形态。
接着,一面参照图10A~图18,一面详细地对将本发明的导电片10、11的噪声特性(例如粒状噪声)予以量化所得的评价值进行说明。再者,为了以数学理论对网孔图案20的配线形状进行评价,必须预先取得使该网孔图案20的花纹可视化的图像数据。该图像数据Img也可为使用相机(camera)、扫描器(scanner)等输入装置来读取的导电片10、11的色值数据、或实际用于网孔图案20的输出形成的图像数据。优选的是在任一个情形时,图像数据Img均具有如下的程度的高分辨率(小像素尺寸),该程度是指能够以1个以上的像素来表现金属细线16的平均线宽的程度。
再者,基于规定的图像数据Img来实际地制作导电片10、11,结果是存在如下的情形,即,在金属细线16的交点附近(在多边形状的情形时为顶点部),线变粗。因此,也可预先考虑上述特性,对图像数据Img进行修正之后,用于以下的评价。
接着,对评价本发明的图案特征的评价值(指标)进行说明。画质的评价主要是利用波纹、颜色噪声的视认性的好坏来进行评价。在本发明中,主要可使用适合于评价波纹的视认性的第1评价值、适合于评价颜色噪声的视认性的第2评价值、及适合于大致等效地评价波纹与颜色噪声(频率成分)的第3评价值作为评价值(指标),关于上述第1评价值、第2评价值及第3评价值,只要根据欲评价的画质,具体而言只要根据波纹及颜色噪声的视认性中的任一者或两者,使用任一个评价值即可,但并不限定于单独地使用上述评价值,也可根据评价目的或目标而组合地使用2个以上的评价值。
[第1评价值]
首先,对第1评价值进行说明。
第1评价值是相对于颜色噪声而言更重视波纹强度的评价值,该评价值是有效地判断画质评价中的波纹为良好(不易被视认出)的指标,当然也能够评价颜色噪声。
第1评价值EV1是将金属细线16的配线形状的空间频率特性的不均程度予以量化所得的指标。以下,一面参照图10A~图11B,一面对第1评价值EV1进行说明。
图10A是使表示网孔图案20的花纹的图像数据Img可视化的概略说明图。首先,对图像数据Img实施傅里叶变换(例如快速傅里叶变换(Fast FourierTransformation,FFT)。由此,可把握网孔图案20的形状作为空间频率分布。
图10B是对图10A的图像数据Img实施FFT所获得的二维功率谱(以下仅称为频谱Spc)的分布图。此处,该分布图的横轴表示相对于X轴方向的空间频率(Ux),该分布图的纵轴表示相对于Y轴方向的空间频率(Uy)。此外,每个空间频带的显示浓度越淡,则强度水平(level)(频谱的值)越小,显示浓度越浓,则强度水平越大。在本图的例子中,上述频谱Spc的分布为等向性分布,并且具有2个环状的峰值。
此处,计算出分别以相当于自原点O算起的距离的径向空间频率r{=(Ux2+Uy2)1/2}、偏角θ{=tan-1(Uy/Ux)}为变数且由极座标表示的频谱Spc的频谱强度分布函数SPC(r,θ)(以下也称为径向频谱),接着计算出上述径向频谱的统计不均(statistical dispersion)量。
再者,图10C表示沿着图10B所示的功率谱分布的XC-XC线的频谱强度(Power:频谱的值),且表示偏角θ为0度(θ=0)时的频谱强度分布函数SPC(r,0)。
在图11A所示的例子中,径向空间频率(r)处于固定值下,偏角(θ)处于0度~360度之间,计算出各偏角的径向频谱{SPC(r,θ)}的方差(variance),将该值除以径向频谱{SPC(r,θ)}的二次方所得的值定义为各向异性{AI(r)}。此外,图11A中所示的D1~D8表示从Ux轴取偏角依逆时针旋转的rθ座标上的点,各点表示在一定的径向空间频率r上取间隔所得的点。其中,将横轴使用径向空间频率(r)且纵轴使用各向异性{AI(r)}的常用对数时的标准偏差定义为第1评价值(偏差量)EV1,由如下的式(1)来表示。
亦即,如下述式(1)所示,网孔图案20的功率谱Spc的沿着角度方向(偏角θ=0度~360度)的标准偏差在将径向空间频率设为r,将偏角设为θ时,由各向异性{AI(r)}来表示,各向异性{AI(r)}的由常用对数所表示的值在径向上的标准偏差是由成为第1评价值的偏差量EV1来表示。再者,对功率(频谱强度)进行计算的频谱Spc的取样数(样本数)n成为极座标中的固定的径向空间频率(r=r0的圆周)上的像素数。
图11B是相对于各径向空间频率r的各向异性AI(r)的曲线图。在本图例中,在约22周期/毫米(cycle/mm)附近的空间频带中,存在一个尖锐的峰值。在其他空间频带中,具有大致平坦的特性。
[数1]
此处,AI(r)表示径向空间频率r的径向频谱的各向异性,SPC(r,θ)为频谱Spc的径向频谱(频谱强度分布函数),SPCave(r)为频谱Spc的径向频谱SPC的沿着角度方向(偏角θ=0度~360度)的平均值,n为径向频谱SPC的沿着角度方向(偏角θ=0度~360度)的样本数,AIave为各向异性AI的沿着径向(径向空间频率r=0~nyq(奈奎斯特频率(Nyquist frequency)))的平均值,m为各向异性AI的沿着径向(径向空间频率r=0~nyq(奈奎斯特频率))的样本数。上述式(1)中,偏角θ=0~2π的总和(summation)∑是表示θ=(2π/n)j时的j=1~n的总和∑,径向空间频率r=0~nyq的总和∑是表示r=(nyq/m)k时的k=1~m的总和∑。
再者,nyq是相对于图像数据Img的奈奎斯特频率。作为自然数的k(k=1、2、··、m)相当于等间隔地描绘(plot)零频率至奈奎斯特频率的变数。亦即,第1评价值EV1表示各向异性AI(r)在径向上的标准偏差。
对于第1评价值EV1而言,当频谱Spc的值沿着二维频率空间上的各角度方向不均时,网孔图案20的各向异性变高。在该情形时,各向异性AI(r)在特定的空间频率U处具有大峰值,因此,上述式(1)的第1评价值EV1的值增大。
另一方面,如图10B的例子般,当沿着各角度方向,频谱Spc的值均一时,网孔图案20的各向异性变低。在该情形时,各向异性AI(r)的值减小而与径向频率r无关,上述式(1)的第1评价值EV1的值减小。
亦即,第1评价值EV1表示各向异性AI(r)的径向的不均,该各向异性AI(r)的径向的不均表示网孔图案20的功率谱Spc的角度方向的不均。
在本发明中,根据后述的实施例的记载还可知:以上述方式表示的第1评价值EV1必须处于0.965以上且为1.065以下的范围。第1评价值EV1优选的是0.97以上且为1.06以下。
在本发明中,将第1评价值EV1限定于0.965以上且为1.065以下的范围的理由在于:若第1评价值EV1不足0.965,则各向异性AI的不均小,且特定频率成分多,因此,波纹会变的显眼,若第1评价值EV1超过1.065,则各向异性AI的不均大,且混杂有大量的各种频率成分,不仅波纹会被视认,而且颜色噪声成分会成为斑点而被视认。
[第2评价值]
接着,对第2评价值进行说明。
第2评价值(面积分布)是相对于波纹而言更重视颜色噪声强度的评价值,该评价值是有效地判断画质评价中的颜色噪声为良好的指标,当然也能够评价波纹。
第2评价值EV2是将开口部18(或网孔形状22)的面积分布的不均程度予以量化所得的指标。以下,一面参照图12A~图14D,一面对第2评价值EV2进行说明。
图12A~图12C是网孔图案20中的各开口部18所具有的面积(以下,有时称为开口面积)的直方图。
图12A是金属细线16的配置形状的规则性高的网孔图案20中的开口面积的直方图的典型例。本直方图具有将平均值设为Save的标准偏差σ1的高斯分布(Gaussian distribution)。当金属细线16的配线形状的规则性高时,开口部18的开口面积存在均一地分布的倾向。当标准偏差σ1的值小时,在重叠地配置于显示单元30(参照图4)上的位置关系下,存在容易产生波纹的倾向。
图12B是金属细线16的配置形状的规则性低的网孔图案20中的开口面积的直方图的典型例。本直方图具有将平均值设为Save的标准偏差σ2的高斯分布。当金属细线16的配线形状的规则性低时,开口部18的开口面积存在广泛地分布的倾向。当标准偏差σ2的值大时,存在观察者容易视认出噪声粒状感(也称为粗糙感)的倾向。此外,构成各像素32的红色次像素32r、绿色次像素32g、蓝色次像素32b的存在比率在每个开口部18中有所不同,因此,存在显现为颜色噪声的倾向。
图12C是金属细线16的配置形状已被适宜地决定的网孔图案20中的开口面积的直方图的典型例。本直方图具有将平均值设为Save的标准偏差σ的高斯分布。将标准偏差σ限定于σ1<σ<σ2的范围,由此可同时抑制上述波纹、噪声粒状感及颜色噪声的产生。
此处,使用各开口部18所占据的面积Sk(k=1、2、····、N),且利用如下的式(2)来计算出以开口部18的面积的分布为特征的第2评价值EV2。
[数2]
根据上述式(2)可知:第2评价值EV2对应于标准偏差σ1、σ2、σ(参照图12A~图12C)。第2评价值EV2总是取得0以上的值,综合地考虑波纹、噪声粒状感及颜色噪声的产生,该第2评价值EV2优选的是处于规定范围内(σ1<EV2<σ2)。
在本发明中,根据后述的实施例的记载还可知:如上所述的第2评价值EV2在如上所述的2032dpi(dots per inch,每英寸点数)换算时,必须处于110.2像素(0.017mm2)以上且为240像素(0.038mm2)以下的范围内。此外,第2评价值EV2优选的是处于120像素(0.019mm2)以上且为170像素(0.027mm2)以下的范围。
在本发明中,将第2评价值EV2限定于110.2像素(0.017mm2)以上且为240像素(0.038mm2)的范围的理由在于:若第2评价值EV2不足110.2像素(0.017mm2),则不仅会视认出颜色噪声的斑点,而且会视认出如波纹般的斑点,若第2评价值EV2超过240像素(0.038mm2),则面积中的不均多,因此,颜色噪声中的不均过多,对于视认性不利,颜色噪声会成为斑点而变得显眼。
然而,如图1A、图2A的例子所示,在铺满有多边形状的网孔图案20的情形时,开口部18的各形状(或各网孔形状22)唯一地被划定,因此,容易对上述各形状的开口面积及第2评价值EV2进行计算。然而,存在如下的情形,即,由于对网孔形状22实施变形等,开口部18的开口面积不会唯一地被划定。因此,在本申请的权利要求书及说明书中,为了使第2评价值EV2的定义明确,以如下的方式来定义开口面积。
图13A~图13D是与将其他要素附加至拓扑学上的封闭的开口部18a的区域内所得的事例(第1事例~第3事例)相关的概略说明图。在上述事例的情形时,预先将形成各闭区域的要素(线性元素(linear element))予以抽出,将抽出的线性元素以外的要素排除,接着对开口部18的开口面积进行计算。
如图13A所示,计算出拓扑学上的封闭的开口部18a的开口面积作为附带影线的区域的面积。开口部18a具有几何学上的完整的四边形状,因此,唯一地对该开口部18a的开口面积进行计算。
作为第1事例,考察开口部18b,该开口部18b如图13B所示,在图13A所示的开口部18a的一部分(例如中央部)形成有点元素400。在该情形时,计算出开口部18b的开口面积作为排除了点元素400的区域的面积。亦即,与开口部18a(参照图13A)等效地对待开口部18b。
作为第2事例,考察开口部18c,该开口部18c如图13C所示,在图13A所示的开口部18a的一部分形成有环状的线性元素402。在该情形时,计算出开口部18c的开口面积作为排除了线性元素402的区域的面积。亦即,与开口部18a(参照图13A)等效地对待开口部18c。
作为第3事例,考察开口部18d,该开口部18d如图13D所示,包括线性元素404(所谓的毛刺),该线性元素404(所谓的毛刺)与图13A所示的开口部18a的边界线(在本图例中为四边形的一条边)交叉,且朝该边界线的内侧突出。在该情形时,计算出开口部18d的开口面积作为排除了线性元素404的区域的面积。亦即,与开口部18a(参照图13A)等效地对待开口部18d。
图14A~图14D是与在拓扑学上开放且未构成网孔形状22的事例(第4事例~第6事例)相关的概略说明图。在上述事例的情形时,对围绕着开口部18的各线补充最短的假想线,由此来划定闭区域(以下称为假定区域),计算出该假定区域的面积作为开口部18的开口面积。
然而,定义为只有当补充的假想线的长度的总和为对假定区域进行划定的边界线的全长的20%以下时,才能够计算出开口面积。原因在于:当补充的假想线的长度的总和超过对假定区域进行划定的边界线的全长的20%时,已无法确定各开口部18。
作为第4事例,如图14A所示,围绕着开口部18e的线具有开口部18a(参照图13A)的边界线的一部分缺损所得的形状。在该情形时,如图14B所示,以最短路径(亦即直线状的假想线410)对第1端点406与第2端点408之间进行补充,由此来划定具有与开口部18a(参照图13A)相同的形状的假定区域412。因此,计算出开口部18e的开口面积作为假定区域412的面积。亦即,与开口部18a(参照图13A)等效地对待开口部18e。
作为第5事例,如图14C所示,围绕着开口部18f的线具有圆周的一部分缺损所得的圆弧形状。在该情形时,以最短距离(亦即直线状的假想线418)对第1端点414与第2端点416之间进行补充,由此来划定假定区域420。因此,计算出开口部18f的开口面积作为假定区域420的面积。
作为第6事例,如图14D所示,开口部18g为包夹于一对平行线的开区域。在该情形时,补充分别连结着各平行线的端点的假想线422、假想线424,由此来划定矩形状的假定区域426。然而,由于补充的假想线422、假想线424的长度的总和超过对假定区域426进行划定的边界线的全长的20%,因此,设为无法计算出开口面积,且自第2评价值EV2的计算中排除。
[第3评价值]
接着,对第3评价值进行说明。
第3评价值(重心位置)适合于大致等效地评价波纹与颜色噪声(频率成分),该评价值是有效地判断波纹、颜色噪声均良好的指标。
第3评价值EV3是将网孔形状22的重心位置的不均程度予以量化所得的评价值。以下,一面参照图15~图18,一面对第3评价值EV3进行说明。
如图15所示,对于与图9B相同的平面区域100,使用上述沃罗诺伊图来划定多边形状的各区域V1~区域V8。再者,分别属于各区域V1~区域V8内的各点C1~点C8表示各区域的几何学上的重心位置。
图16是表示本实施形态的网孔图案20、与各网孔形状22的重心位置的关系的概略说明图。
图17A是使如下的图像数据(以下称为“重心图像数据Imgc”)可视化的概略说明图,该图像数据表示图16的网孔图案20所具有的各网孔形状22的重心位置的分布(以下称为“重心位置分布C”)。根据本图可知:在重心位置分布C中,各重心位置彼此不重复地适度地分散。
图17B是对图17A的重心图像数据Imgc实施FFT所获得的二维功率谱(以下称为“重心频谱Spcc”)的分布图。此处,该分布图的横轴表示相对于X轴方向的空间频率(Ux),该分布图的纵轴表示相对于Y轴方向的空间频率(Uy)。此外,每个空间频带的显示浓度越淡,则强度水平(频谱的值)越小,显示浓度越浓,则强度水平越大。在本图的例子中,上述重心频谱Spcc的分布为等向性分布,并且具有1个环状的峰值。
图17C是沿着图17B所示的重心频谱Spcc的分布的XVIIC-XVIIC线的剖面图。重心频谱Spcc为等向性频谱,因此,图17C相当于相对于全部的角度方向的径向分布。根据本图可知:低空间频带中的强度水平减小,在中间的空间频带中具有宽度大的峰值。而且,具有所谓的高通(highpass)型的特性,即,相对于低空间频带,高空间频带中的强度水平升高。亦即,根据图像工学领域的技术用语,图17A所示的重心图像数据Imgc可谓是表示具有“蓝噪声(blue noise)”的特性的花纹的重心图像数据。
再者,为了决定导电片10、导电片11中的重心位置分布C,必须划定开口部18的各区域。此处,根据与第2评价值EV2的计算(参照图13A~图14D)相同的定义来划定各区域。
图18A及图18B是示意性地表示与沿着规定方向配置的各重心位置相关的相对于规定方向的垂直方向的位置的标准偏差的计算方法的说明图。
如图18A所示,首先,自重心位置分布C中,任意地选择作为初始位置的重心位置Pc1。接着,选择自重心位置Pc1算起的距离最近的重心位置Pc2。接着,自除了已选择的重心位置Pc1以外的剩余的重心位置分布C中,选择最靠近重心位置Pc2的重心位置Pc3。以下,同样地分别选择在统计上足够多的N个重心位置(在本图例中,为了便于说明,上述N个重心位置为9个点的重心位置Pc1~重心位置Pc9)。然后,求出重心位置Pc1~重心位置Pc9的回归线(regression line),将该直线定义为基准轴430。也可使用包含最小平方法的各种众所周知的分析方法来决定上述回归线。
如图18B所示,分别设定基准轴430(在本图中标明为X′轴)及与该基准轴430正交的交叉轴432(在本图中标明为Y′轴)。接着,对与沿着X′轴方向(规定方向)配置的重心位置Pc1~重心位置Pc9相关的相对于Y′轴方向(正交方向)的位置的标准偏差进行计算。
以下,自重心位置分布C中,随机地选择重心位置Pc1(初始位置),将对标准偏差进行计算的试验反复M次。以下,将第m(m=1、2、····、M)次的试验所获得的标准偏差的值标明为STD(m)。利用如下的式(3)来对STD(m)进行计算。
[数3]
此处,Y′mk相当于在第m次试验中,利用X′Y′座标系来表现时的第k个重心位置Pck的Y′座标。Y′ave是第m次试验中的重心位置Pck的Y′座标的平均值,N为取样数。根据上述式(3)可知:STD(k)总是取得0以上的值,且越接近于0,则噪声特性越良好。
接着,使用每次试验所获得的STD(m)及这些STD(m)的平均值STDave,且利用如下的式(4)来对第3评价值EV3进行计算。
[数4]
根据上述式(4)可知:第3评价值EV3总是取得0以上的值,且越接近于0,则重心位置分布C的规则性越高。当重心位置分布C为规则性(例如周期性)分布时,STD的值大致固定而与初始位置Pc1的选择结果无关。结果,每次试验的STD(m)的不均减小,第3评价值EV3的值减小。在该情形时,重心位置分布C的规则性高,因此,存在如下的倾向,即,各开口部18的配置位置、与各像素32(红色次像素32r、绿色次像素32g以及蓝色次像素32b)的配置位置产生同步(干涉),且显现为波纹,而且有可能还会显现噪声粒状感或颜色噪声。
另一方面,当如图17A的例子般,具有适度地分散的重心位置分布C时,标准偏差的值与初始位置Pc1的选择结果相依而发生变化。结果,每次试验的STD(m)的值不均,第3评价值EV3的值变大。在该情形时,重心位置分布C的规则性低,因此,各开口部18的配置位置、与各像素32(红色次像素32r、绿色次像素32g以及蓝色次像素32b)的配置位置不产生同步(干涉),波纹或颜色噪声受到抑制。
在本发明中,根据后述的实施例的记载还可知:如上所述的第3评价值EV3在如上所述的2032dpi换算时,必须为1.2像素(15.0μm)以上。此外,第3评价值EV3优选的是4.37像素(54.62μm)以上。
在本发明中,将第3评价值EV3限定于1.2像素(15.0μm)以上的范围的理由在于:若第3评价值EV3不足1.2像素(15.0μm),则重心位置分布的规则性高,因此,各开口部18的配置位置与各像素32的配置位置产生同步(干涉),波纹成分增强而显现为波纹,且噪声粒状感或颜色噪声也有可能会显现。
再者,在本发明中,第3评价值EV3的上限值并无特别的限制,但考虑到实用性,优选的是50像素(625μm)以下。
如此,可使用第1评价值EV1{参照上述式(1)}、第2评价值EV2{参照上述式(2)}及第3评价值EV3{参照上述式(3)及上述式(4)},对导电片10、导电片11的噪声特性进行各种量化,从而可适当地对透过导电片10、11的图像的画质进行评价。因此,第1评价值EV1、第2评价值EV2以及第3评价值EV3均可称为画质评价值。
接着,一面参照图19A~图20B,一面详细地对如下的作用效果进行说明,该作用效果是通过将透明基体12相对于第1保护层26a的相对折射率nr1设为接近于1的值而获得的作用效果。为了易于理解,将导电片11的一部分的构成予以省略,且仅标明透明基体12、第1导电部14a以及第1保护层26a。
如图19A所示,自显示单元30(参照图4)侧照射出的平行光102射入至透明基体12的内部,且沿着箭头Z1方向前进。接着,平行光102在透明基体12与金属细线16的第1界面104上,作为反射成分106而大致全部朝箭头Z2方向反射。亦即,根据作为非透光性材料的金属细线16的有无,透过导电片11的光量之差变大。结果,与网孔图案20的形状相对应的浓淡变得显著,从而容易产生波纹。相对于此,在使用有透光性高的导电性材料(典型而言为ITO)的导电片的情形时,几乎不会受到上述影响。
以下,使用图19B及图19C,对透明基体12与第1保护层26a的折射率差大时,即,相对折射率nr1偏离1时的光学现象进行说明。
如图19B所示,相对于箭头Z1方向稍微倾斜地射入的光(斜入光108)射入至透明基体12的内部,且前进至第1导电部14a(开口部18)与第1保护层26a的第2界面110为止。接着,通过第2界面110的折射现象,斜入光108的一部分的光(前进成分112)透过该第2界面110,并且剩余的光(反射成分114)被反射。此时,由于相对折射率nr1偏离1,因此,界面透射率下降,前进成分112(或反射成分114)的光量相对地减少(或增加)。
例如,如图19C所示,在对应于开口部18的位置,I=Iw的光量透过导电片11而被检测,在对应于金属细线16的位置,I=Ib的光量透过导电片11而被检测。在该情形时,以开口部18处的检测光量为基准,利用ΔD1=-log(Ib/Iw)来表示由金属细线16引起的光学浓度。
接着,使用图20A及图20B,对透明基体12与第1保护层26a的折射率差小时,即,相对折射率nr1为接近于1的值时的光学现象进行说明。
当相对折射率nr1为接近于1的值时,根据光学考察可容易地导出:界面透射率接近于1(界面反射率接近于0)。因此,与图19B的情形相比较,前进成分116(或反射成分118)的光量相对地增加(或减少)。换言之,无散射地在透明基体12内部通过的光量均增加,而与包含非透光性材料的金属细线16的位置无关。以下,为了便于说明,检测光量仅增加了ε(正值)。
此时,如图20A及图20B所示,在对应于开口部18的位置,I=Iw+ε的光量透过上述导电片11而被检测,在对应于金属细线16的位置,I=Ib+ε的光量透过上述导电片11而被检测。以开口部18处的检测光量为基准,利用ΔD2=-log{(Ib+ε)/(Iw+ε)}来表示由金属细线16引起的光学浓度。
当Iw>Ib≥0且ε>0时,满足(Ib/Iw)<(Ib+ε)/(Iw+ε)的不等式,因此,ΔD1>ΔD2的关系总是成立。亦即,通过将透明基体12及第1保护层26a的相对折射率nr1设为接近于1的值,可使由金属细线16引起的光学浓度的反差(contrast)减少。由此,在对显示装置40进行平面观察时,金属细线16的花纹不易被用户视认。
再者,不仅透明基体12与第1保护层26a的关系与上述相同,而且透明基体12与第2保护层26b的关系也与上述相同。此外,若相对折射率nr1、nr2为0.86~1.15则优选,若相对折射率nr1、nr2为0.91~1.08则更优选。尤其若第1保护层26a和/或第2保护层26b为与透明基体12相同的材料,则nr1=1(nr2=1),因此,进而更优选。
如此,将透明基体12相对于第1保护层26a的相对折射率nr1、和/或透明基体12相对于第2保护层26b的相对折射率nr2设为0.86~1.15,因此,相对于透明基体12的法线方向(箭头Z1方向)稍微倾斜地射入的光(斜入光108)中,在透明基体12与第1保护层26a的界面、和/或透明基体12与第2保护层26b的界面中前进的光量(前进成分116)相对地增加。亦即,无散射地在透明基体12内部通过的光量均增加,而与包含非透光性材料的金属细线16的位置无关。由此,能够使由金属细线16引起的光学浓度的反差减少,使该反差不易被观察者(用户)视认。尤其,无间隙地排列有不同的网孔形状22的网孔图案20可抑制噪声粒状感的产生,因此,更有效果。再者,当然不仅可在各网孔形状22为多边形状时获得上述作用效果,而且即便在各网孔形状22为各种形状时,也可获得上述作用效果。
亦即,在本发明中,所谓将透明基体12相对于第1保护层26a的相对折射率nr1、和/或透明基体12相对于第2保护层26b的相对折射率nr2限定于0.86~1.15的范围内,是指限定对于波纹/颜色噪声的视认性有效的相对折射率的优选范围。
接着,一面参照图21A~图22C,一面对通过将第1虚设图案76a设置于导电片11而获得的作用效果进行说明。以下,为了易于理解,将第1保护层26a等构成予以省略,并且设为由光的折射效果产生的影响极小,而对光学现象进行说明。
图21A是现有例的第1传感器部120的概略平面图。第1传感器部120仅包含第1导电图案70a,且具有缺少第1虚设图案76a(参照图5A及图6)的形态。
图21B是表示射入至第1传感器部120的外光122的路径的概略说明图。本图相当于图21A所示的第1导电图案70a的边界Bd附近的概略剖面图。
位置P1相当于在第1导电部14a及第2导电部14b处均不存在金属细线16的位置。自显示装置40(参照图4)的外部照射出的外光122射入至导电片11的内部,沿着箭头Z2方向大致平行地前进。接着,外光122朝箭头Z2方向,大致全部透过开口部18与透明基体12的第1界面104。此时,透射光的一部分作为前进成分124而沿着箭头Z2方向前进,并且剩余的一部分作为散射成分126而散射。然后,前进成分124朝箭头Z2方向,大致全部透过透明基体12与开口部18的第3界面128。透射光的一部分作为前进成分130而沿着箭头Z2方向前进,并且剩余的一部分作为散射成分132而散射。结果,照射至位置P1的外光122中的大部分放出至导电片11的箭头Z2方向侧。
位置P2相当于在第1导电部14a处存在金属细线16,且在第2导电部14b处不存在金属细线16的位置。自显示装置40(参照图4)的外部照射出的外光122在第1导电部14a(作为非透光性材料的金属细线16)的表面上,作为反射成分134而大致全部朝箭头Z1方向反射。
位置P3相当于在第1导电部14a处不存在金属细线16,且在第2导电部14b处存在金属细线16的位置。自显示装置40(参照图4)的外部照射出的外光122射入至导电片11的内部,沿着箭头Z2方向大致平行地前进。接着,外光122朝箭头Z2方向,大致全部透过第1界面104。此时,透射光的一部分作为前进成分124而沿着箭头Z2方向前进,并且剩余的一部分作为散射成分126而散射。接着,前进成分124在第3界面128(作为非透光性材料的金属细线16的表面)上,作为反射成分135而大致全部朝箭头Z1方向反射。然后,反射成分135沿着箭头Z1方向而在透明基体12内部前进,接着朝箭头Z1方向,大致全部透过第1界面104。结果,照射至位置P3的外光122中的一部分作为前进成分136(或散射成分137)而放出至导电片11的外侧(箭头Z1方向侧)。
如此,已知:位置P2处的反射光量Ir(反射光134)比位置P3处的反射光量Ir(前进成分136)更多。原因在于到达金属细线16的位置为止的光路长度的差异(相当于透明基体12的厚度的2倍的值)。
图21C是表示图21A的第1传感器部120中的反射光的强度分布的曲线图。曲线图的横轴表示箭头X方向的位置,曲线图的纵轴表示反射光的强度(反射光量Ir)。该反射光量Ir是指与箭头X方向的位置无关的同样的外光122射入时,反射至导电片11的一个面侧(箭头Z1方向侧)的光量。
结果,于在第1传感器部120处不存在第1导电图案70a的位置,反射光量Ir取得极小值(Ir=I1)。此外,于在第1传感器部120处存在第1导电图案70a的位置,反射光量Ir取得极大值(Ir=I2)。亦即,反射光量Ir具有与第1感知部72a的规则性配置相对应的特性,换言之,具有使极小值(I1)及极大值(I2)交替地反复出现的周期性特性。
相对于此,在使用有透光性高的导电性材料(典型而言为ITO)的导电片的情形时,反射光量Ir大致等于0(I1=I2=0)。因此,几乎没有由第1导电图案70a的有无引起的反差(亮度差)。亦即,与将金属细线16应用于第1导电图案70a的情形相比较,几乎不会受到上述影响。
另一方面,图22A是本实施形态的第1传感器部60a(参照图5A及图6)的概略平面图。第1传感器部60a包含第1导电图案70a及第1虚设图案76a。
图22B是表示射入至第1传感器部60a的外光122的路径的概略说明图。本图相当于图22A所示的第1导电图案70a的边界Bd附近的概略剖面图。
对应于位置P1的位置Q1与图21B相同,因此,不进行说明。对于对应于位置P2的位置Q2而言也相同。
在对应于位置P3的位置Q3,自显示装置40(参照图4)的外部照射出的外光122在第1虚设电极部15a(作为非透光性材料的金属细线16)的表面上,作为反射成分138而大致全部朝箭头Z1方向反射。亦即,导电片11以与位置Q2相同的程度,对外光122进行反射而与第2导电部14b中的金属细线16的有无无关。
结果,如图22C所示,反射光量Ir具有设为Ir=I2的同样的特性而与第1感知部72a的规则性配置无关。再者,出现了如下的倾向,即,在第1导电部14a与第1虚设电极部15a的相隔部,反射光量Ir稍微(ε)减少。通过使该相隔部的宽度减小,第1感知部72a的形状更不易被视认。
如上所述,使邻接的第1导电图案70a彼此的第1间隙部75a中所配置的第1虚设图案76a的配线密度,与第1导电图案70a的配线密度相等,因此,相对于来自一个主面侧的外光122的第1虚设图案76a的平面区域内的光反射率,与第1导电图案70a的平面区域内的光反射率大致一致。亦即,能够使反射光(反射成分134、138)的强度分布接近于相同,而与第1感知部72a的规则性配置无关。由此,即便为如下的构成,即,在透明基体12的两个面形成有包含金属细线16的电极,也可抑制第1感知部72a(或第2感知部72b)因作为反射光源的外光122而被视认。
图23是制造本实施形态的导电片10、导电片11的制造装置310的概略构成方块图。
制造装置310基本包括:图像生成装置312,制成表示与网孔图案20相对应的花纹(配线形状)的图像数据Img(包含输出用图像数据ImgOut);第1光源148a,为了使由图像生成装置312制成的输出用图像数据ImgOut所表示的花纹具体化,将第1光144a照射至制造步骤下的导电片(感光材料140;参照图35A)的一个主面而进行曝光;第2光源148b,基于输出用图像数据ImgOut来将第2光144b照射至感光材料140的另一个主面而进行曝光;输入部320,将用以制成图像数据Img的各种条件(包含网孔图案20或黑色矩阵34的视认信息)输入至图像生成装置312;以及显示部322,显示对输入部320的输入作业进行辅助的图形用户界面(Graphical User Interface,GUI)图像、或存储的输出用图像数据ImgOut等。
图像生成装置312包括:存储部324,存储着图像数据Img、输出用图像数据ImgOut、候补点SP的位置数据SPd、及种子点SD的位置数据SDd;随机数产生部326,产生伪随机数(Pseudorandom number)而生成随机数值;初始位置选择部328,使用随机数产生部326所生成的随机数值,自规定的二维图像区域中选择种子点SD的初始位置;更新候补位置决定部330,使用随机数值,自二维图像区域中决定候补点SP的位置(种子点SD的位置除外);图像截取部332,自输出用图像数据ImgOut分别截取第1图像数据及第2图像数据(后述);以及显示控制部334,进行将各种图像显示于显示部322的控制。
种子点SD包含:并非为更新对象的第1种子点SDN、与作为更新对象的第2种子点SDS。换言之,种子点SD的位置数据SDd包含:第1种子点SDN的位置数据SDNd、与第2种子点SDS的位置数据SDSd。
再者,包含中央处理器(Central Processing Unit,CPU)等的未图示的控制部将记录于记录媒体(未图示的只读存储器(Read Only Memory,ROM)或存储部324)的程序予以读出并执行,由此能够实现与上述图像处理相关的各控制。
图像生成装置312更包括:图像信息推定部336,基于自输入部320输入的视认信息(详情后述),推定出与网孔图案20相对应的图像信息;图像数据制成部338,基于自图像信息推定部336供给的图像信息及自存储部324供给的种子点SD的位置,制成表示与网孔图案20相对应的花纹的图像数据Img;网孔花纹评价部340(评价值计算部),基于图像数据制成部338所制成的图像数据Img,计算出用以对网孔形状22的花纹进行评价的评价值EVP;以及数据更新指示部342(图像数据决定部),基于网孔花纹评价部340所计算出的评价值EVP,指示对种子点SD及评价值EVP等数据进行更新/不更新,或可否决定输出用图像数据ImgOut。
以下,一面主要参照图24的流程图及图23的构成方块图,一面对用于网孔图案20的输出形成的图像数据的制成方法进行说明。
在步骤S1中,输入部320将决定网孔图案20的配线形状时所必需的各种信息予以输入。作业者经由显示部322而将与网孔图案20的视认性相关的视认信息予以输入。网孔图案20的视认信息为有助于网孔图案20的形状或光学浓度的各种信息,例如可包含金属细线16的材质、色值、光透射率、光反射率、剖面形状以及粗度中的至少一种信息。此外,也可包含透明基体12的材质、色值、光透射率、光反射率、以及膜厚中的至少一种信息。
接着,图像信息推定部336基于自输入部320输入的各种信息,推定出与网孔图案20相对应的图像信息。例如,可基于网孔图案20的纵尺寸与输出用图像数据ImgOut的图像分辨率,对输出用图像数据ImgOut的纵方向的像素数进行计算。此外,可基于配线的宽度与图像分辨率,对相当于金属细线16的线宽的像素数进行计算。而且,可基于金属细线16的光透射率、透明基体12的光透射率、作为目标的整体透射率、以及配线的宽度,推定出开口部18的个数,并且推定出种子点SD的个数。
接着,制成输出用图像数据ImgOut(步骤S2)。在对输出用图像数据ImgOut的制成方法进行说明之前,先对图像数据Img的评价方法进行说明。在本实施形态中,基于将噪声特性(例如粒状噪声)予以量化所得的评价值EVP来进行评价。
图25是表示人的标准视觉响应特性的一例的曲线图。
在本实施形态中,使用明视状态下的观察距离为300mm的杜利肖(Dooley-Shaw)函数作为人的标准视觉响应特性。杜利肖函数是一种视觉传递函数(Visual Transfer Function,VTF),且是模仿人的标准视觉响应特性的代表性的函数。具体而言,相当于亮度的反差比(contrast ratio)特性的二次方值。再者,曲线图的横轴为空间频率(单位:周期/毫米(cycle/mm)),纵轴为VTF的值(单位无因次)。
若将观察距离设为300mm,则存在如下的倾向,即,在0~1.0周期/毫米的范围内,VTF的值固定(等于1),VTF的值随着空间频率的升高而逐步减小。亦即,上述函数作为将中空间频带~高空间频带阻断的低通滤波器(lowpass filter)而发挥功能。
再者,实际的人类视觉响应特性在0周期/毫米附近成为小于1的值,且具有所谓的带通滤波器(bandpass filter)的特性。然而,在本实施形态中,如图25所例示,即便为极低的空间频带,也可将VTF的值设为1,由此使对于评价值EVP的帮助程度提高。由此,可获得如下的效果,即,抑制由网孔图案20的反复配置引起的周期性。
当将频谱Spc的值设为F(Ux,Uy)时,利用如下的式(5)来对基准评价值EV0进行计算。
[数5]
根据维纳-欣钦(Wiener-Khintchine)定理,在全空间频带中对频谱Spc进行积分所得的值与均方根值(Root Mean Square,RMS)的二次方值一致。如下的值成为与人的视觉特性大致一致的评价指标,上述值是将VTF乘以上述频谱Spc,接着在全空间频带中对该新的频谱Spc进行积分所得的值。上述评价值EVP可称为利用人类视觉响应特性来进行修正的RMS。与通常的RMS同样地,评价值EVP总是取得0以上的值,且可以说越接近于0,则噪声特性越良好。
除了使用基准评价值EV0之外,也可使用上述第1评价值EV1、第2评价值EV2以及第3评价值EV3来计算评价值EVP。
例如,也可一次性将A计为10分,将B计为8分,将C计为5分,将D计为0分等,对EV1、EV2、EV3等评价值计分,计算出分数的总和作为总分(total score)。
而且,也可利用各种统计值,将与角度方向的频谱Spc(第1评价值EV1)、各开口部18的面积分布(第2评价值EV2)或沿着规定方向的重心位置(第3评价值EV3)相关的不均程度予以量化。所谓“统计值”,是指使用统计学的方法而计算出的计算值,例如除了可为标准偏差(RMS)之外,也可为平均值、众数值(mode value)、中心值、最大值、及最小值等。此外,也可在进行如直方图(histogram)等的统计处理之后,根据该直方图的形状等来将不均程度予以量化。
以下,对如下的具体方法进行说明,该具体方法是基于上述评价值EVP来决定输出用图像数据ImgOut的方法。例如可使用依序反复地进行如下步骤的方法,上述步骤是指制成包含多个种子点SD的点图案,基于多个种子点SD来制成图像数据Img,以及利用评价值EVP来进行评价。此处,决定多个种子点SD的位置的算法(algorithm)可采用各种最佳化方法。例如,作为决定点图案的最佳化问题,可使用构造算法(constructive algorithm)或逐次改善算法等各种搜索算法(search algorithm)。作为具体例,可列举:神经网络(neural network)、遗传算法(genetic algorithm)、模拟退火法、以及空隙聚类法(void and cluster method)等。
在本实施形态中,一面主要参照图26的流程图、图23的功能方块图,一面对利用模拟退火法(Simulated Annealing;以下称为SA法)的网孔图案20的花纹的最佳化方法进行说明。再者,SA法是模仿“退火法”的概率性搜索算法,该“退火法”是在高温状态下对铁进行敲打,由此获得坚硬的铁。
在步骤S21中,初始位置选择部328选择种子点SD的初始位置。在选择初始位置之前,先由随机数产生部326使用产生伪随机数的算法来产生随机数值。接着,初始位置选择部328使用自随机数产生部326供给的随机数值,随机地决定种子点SD的初始位置。此处,初始位置选择部328选择种子点SD的初始位置作为图像数据Img上的像素的地址(address),且分别设定为种子点SD彼此不重复的位置。
在步骤S22中,图像数据制成部338制成作为初始数据的图像数据ImgInit。图像数据制成部338基于自存储部324供给的种子点SD的个数或位置数据SDd、以及自图像信息推定部336供给的图像信息,制成表示与网孔图案20相对应的花纹的图像数据ImgInit(初始数据)。
在制成图像数据Img(包含图像数据ImgInit)之前,预先决定像素的地址及像素值的定义。
图27A是表示图像数据Img中的像素地址的定义的说明图。例如,像素尺寸为10μm,图像数据的纵横的像素数分别设为8192个。为了便于进行后述的FFT的运算处理,以成为2的幂(例如2的13次方)的方式进行设置。此时,图像数据Img的整个图像区域对应于约82mm见方的矩形区域。
图27B是表示图像数据Img中的像素值的定义的说明图。例如,将每一个像素的灰阶数设为8位(bit)(256灰阶)。预先使光学浓度0与像素值0(最小值)相对应,且使光学浓度4.5与像素值255(最大值)相对应。对于上述像素值的中间的像素值1~254而言,预先以相对于光学浓度呈线性关系的方式来决定值。再者,像素值的定义不仅为光学浓度,而且也可为三刺激值(tristimulus value)XYZ或RGB、L*a*b*等的色值。
如此,图像数据制成部338基于图像数据Img的数据定义、与图像信息推定部336所推定出的图像信息,制成与网孔图案20相对应的图像数据ImgInit(步骤S22)。
图像数据制成部338使用以种子点SD的初始位置(参照图28A)为基准的各种区域决定算法(例如沃罗诺伊图、德洛奈图等),决定图28B所示的网孔图案20的初始状态。
然而,当图像数据Img的尺寸极大时,用于最佳化的运算处理量非常大,因此,需要图像生成装置312的处理能力及处理时间。此外,由于图像数据Img(输出用图像数据ImgOut)的尺寸变大,因此,还需要存储该图像数据Img的存储器(memory)容量。因此,如下的方法有效果,该方法是规则地对满足规定的边界条件的单位图像数据ImgE进行配置,由此使图像数据Img具有重复形状。以下,一面参照图29及图30,一面详细地对上述具体方法进行说明。
图29是表示单位区域90的端部的花纹的决定方法的概略说明图。图30是表示规则地对单位图像数据ImgE进行排列而制成图像数据Img所得的结果的概略说明图。
如图29所示,在大致正方形状的单位区域90中,在右上角部、左上角部、左下角部、以及右下角部分别配置有点P11~点P14。为了便于说明,仅标明了存在于单位区域90内的4个点即点P11~点P14,将其他点予以省略。
尺寸与单位区域90相同的假想区域92(由虚线表示)邻接地配置于单位区域90的右方。假想点P22以与单位区域90内的点P12的位置相对应的方式,配置于假想区域92上。此外,尺寸与单位区域90相同的假想区域94(由虚线表示)邻接地配置于单位区域90的右上方。假想点P23以与单位区域90内的点P13的位置相对应的方式,配置于假想区域94上。而且,尺寸与单位区域90相同的假想区域96(由虚线表示)邻接地配置于单位区域90的上方。假想点P24以与单位区域90内的点P14的位置相对应的方式,配置于假想区域96上。
以下,图像数据制成部338在上述条件下,根据沃罗诺伊图(分割法)来决定单位区域90的右上角部的花纹(配线形状)。
根据点P11与假想点P22的关系,决定一条划分线97,该一条划分线97是自上述两个点算起的距离相等的点的集合。此外,根据点P11与假想点P24的关系,决定一条划分线98,该一条划分线98是自上述两个点算起的距离相等的点的集合。而且,根据假想点P22与假想点P24的关系,决定一条划分线99,该一条划分线99是自上述两个点算起的距离相等的点的集合。通过上述划分线97~划分线99来划定单位区域90的右上角部的花纹。同样地,遍及单位区域90的全部端部地划定花纹。以下,将以上述方式制成的单位区域90内的图像数据称为单位图像数据ImgE。
如图30所示,朝相同方向且在纵方向及横方向上,规则地对单位图像数据ImgE进行排列,由此在平面区域100内制成图像数据Img。根据图29所示的边界条件来决定花纹,因此,可分别无接缝地将单位图像数据ImgE的上端与下端之间、及单位图像数据ImgE的右端与左端之间予以连结。
根据上述构成,能够使单位图像数据ImgE实现小尺寸化,且可使运算处理量及数据尺寸减小。此外,不会产生由接缝的失配引起的波纹。再者,单位区域90的形状不限于图29及图30所示的正方形,只要为矩形、三角形、六边形等能够无间隙地排列的形状,则无论种类如何。
在步骤S23中,网孔花纹评价部340对作为初始值的评价值EVPInit进行计算。再者,在SA法中,评价值EVP发挥着作为成本函数(Cost Function)的作用。网孔花纹评价部340对图像数据ImgInit实施FFT(Fast FourierTransformation)而获得频谱Spc之后,基于该频谱Spc来对评价值EVP进行计算。此外,当然可根据用以决定网孔图案20的目标水平(允许范围)或评价函数,对评价值EVP的计算式进行各种变更。
在步骤S24中,存储部324分别将步骤S22中所制成的图像数据ImgInit暂时存储为Img,将步骤S23中所计算出的评价值EVPInit暂时存储为EVP。同时将初始值nΔT(n为自然数,ΔT为正实数)代入至模拟温度T。
在步骤S25中,网孔花纹评价部340将变数K初始化。亦即,将0代入至K。
接着,在将种子点SD的一部分(第2种子点SDS)替换为候补点SP的状态下,制成图像数据ImgTemp,计算出评价值EVPTemp之后,对种子点SD的“更新”或“不更新”进行判断(步骤S26)。一面参照图31的流程图及图23的功能方块图,一面更详细地对该步骤S26进行说明。
在步骤S261中,更新候补位置决定部330自规定的平面区域100抽出、决定候补点SP。更新候补位置决定部330例如使用自随机数产生部326供给的随机数值,决定与图像数据Img中的种子点SD的任一个位置均不重复的位置。再者,候补点SP的个数可为一个,也可为多个。在图32A所示的例子中,目前的种子点SD为8个(点P1~点P8),相对于此,候补点SP为2个(点Q1与点Q2)。
在步骤S262中,随机地对种子点SD的一部分与候补点SP进行更换。更新候补位置决定部330预先使各候补点SP与更换(或更新)的各种子点SD随机地对应。在图32A中,点P1与点Q1相对应,点P3与点Q2相对应。如图32B所示,对点P1与点Q1进行更换,并且对点P3与点Q2进行更换。此处,将并非为更换(或更新)对象的点P2、点P4~点P8称为第1种子点SDN,将作为更换(或更新)对象的点P1及点P3称为第2种子点SDS。
在步骤S263中,图像数据制成部338基于已更换的新的种子点SD(参照图32B)、及图像信息推定部336所推定出的图像信息(参照步骤S1的说明),制成图像数据ImgTemp。此时,由于使用与步骤S22(参照图26)的情形相同的方法,因此,不进行说明。
在步骤S264中,网孔花纹评价部340基于图像数据ImgTemp,对评价值EVPTemp进行计算。此时,由于使用与步骤S23(参照图26)的情形相同的方法,因此,不进行说明。
在步骤S265中,数据更新指示部342对种子点SD的位置的更新概率Prob进行计算。此处,所谓“位置的更新”,是指决定在步骤S262中暂时进行更换所得的种子点SD(亦即,第1种子点SDN及候补点SP)作为新的种子点SD。
具体而言,根据美特罗波利(Metropolis)基准,分别对种子点SD的更新概率或不更新的概率进行计算。更新概率Prob可由如下的式(6)获得。
[数6]
此处,T表示模拟温度,随着接近于绝对温度(T=0),种子点SD的更新法则(renewal rule)自概率性的更新法则变化为决定性的更新法则。
在步骤S266中,数据更新指示部342根据计算出的更新概率Prob,判断是否对种子点SD的位置进行更新。例如,也可使用自随机数产生部326供给的随机数值来概率性地进行判断。数据更新指示部342在对种子点SD进行更新的情形时,对存储部324侧指示“更新”的内容,在不对种子点SD进行更新的情形时,对存储部324侧指示“不更新”的内容(步骤S267、步骤S268)。
如此,步骤S26完成,该步骤S26对是将种子点SD的一部分(第2种子点SDS)替换(更新)为候补点SP,还是不将种子点SD的一部分(第2种子点SDS)替换为候补点SP(不更新)进行判断。
返回至图26,判定是否根据种子点SD的位置的“更新”及“不更新”中的任一个指示,对种子点SD进行更新(步骤S27)。在对种子点SD进行更新的情形时,前进至如下的步骤S28,在不对种子点SD进行更新的情形时,将步骤S28予以省略,且前进至步骤S29。
在步骤S28中,在对种子点SD进行更新的情形时,存储部324将步骤S263中所求出的图像数据ImgTemp覆写更新至目前已存储的图像数据Img。此外,存储部324将步骤S264中所求出的评价值EVPTemp覆写更新至目前已存储的评价值EVP。而且,存储部324将步骤S261中所求出的候补点SP的位置数据SPd覆写更新至目前已存储的第2种子点SDS的位置数据SDSd。然后,前进至如下的步骤S29。
在步骤S29中,数据更新指示部342将目前的K的值加上1。
在步骤S30中,数据更新指示部342对目前的K的值与预定的Kmax的值的大小关系进行比较。当K的值小于Kmax的值时,返回至步骤S26,反复地进行以下的步骤S26~步骤S29。当满足K>Kmax时,前进至如下的步骤S31。
在步骤S31中,数据更新指示部342将模拟温度T减去ΔT。再者,模拟温度T的变化量不仅可为ΔT的减法量,而且也可为常数δ(0<δ<1)的乘法量。在该情形时,将上述式(6)所示的概率Prob(下段)减去固定值。
在步骤S32中,数据更新指示部342判定目前的模拟温度T是否等于0。当T并不等于0时,返回至步骤S25,反复地进行以下的步骤S25~步骤S31。另一方面,当T等于0时,数据更新指示部342通知存储部324利用SA法的评价已结束。
在步骤S33中,存储部324将步骤S28中所最后更新的图像数据Img的内容覆写更新至输出用图像数据ImgOut。如此,输出用图像数据ImgOut的制成(步骤S2)结束。
制成图像数据Img,该图像数据Img表示排列有多个不同的网孔形状22的网孔图案20的花纹,基于图像数据Img,计算出将与频谱Spc相关的沿着角度方向的不均程度予以量化所得的第1评价值EV1,接着基于第1评价值EV1及规定的评价条件,决定一个图像数据Img作为输出用图像数据ImgOut,因此,可决定如下的各网孔形状22,上述各网孔形状22具有满足规定的评价条件的噪声特性。换言之,通过适当地对网孔图案20的形状进行控制,可抑制波纹的产生。
此外,制成图像数据Img,该图像数据Img表示包括多个开口部18的网孔图案20的花纹,基于图像数据Img,计算出将各开口部18的面积分布的不均程度予以量化所得的第2评价值EV2,接着基于第2评价值EV2及规定的评价条件,决定一个图像数据Img作为输出用图像数据ImgOut,因此,可决定如下的各开口部18的形状,上述各开口部18具有满足规定的评价条件的噪声特性。换言之,通过适当地对网孔图案20的形状进行控制,可同时抑制噪声粒状感及颜色噪声的产生。
而且,制成图像数据Img,该图像数据Img表示排列有不同的网孔形状22的网孔图案20的花纹,基于图像数据Img,计算出将各网孔形状22的重心位置的不均程度予以量化所得的第3评价值EV3,接着基于第3评价值EV3及规定的评价条件,决定一个图像数据Img作为输出用图像数据ImgOut,因此,可决定如下的各网孔形状22,上述各网孔形状22具有满足规定的评价条件的噪声特性。换言之,通过适当地对网孔图案20的形状进行控制,可同时抑制噪声粒状感及波纹的产生。
输出用图像数据ImgOut除了可为触摸屏44的配线形状之外,也可为无机EL元件、有机EL元件、或太阳电池等的各种电极的配线形状。此外,除了能够适用于电极以外,还能够适用于因电流流动而发热的透明发热体(例如车辆的除霜器)、及将电磁波阻断的电磁波屏蔽材料。
返回至图24,最后由图像截取部332自输出用图像数据ImgOut所表示的平面区域100的形状(网孔图案20的花纹)中,分别截取2个以上的第1导电图案70a、2个以上的第1虚设图案76a、以及2个以上的第2导电图案70b(步骤S3)。
图33A是表示对各第1导电图案70a及各第1虚设图案76a进行截取所得的结果的概略说明图。图33B是表示对各第2导电图案70b进行截取所得的结果的概略说明图。
自图33A所示的平面区域100中,截取除了第1区域R1(附带影线的区域)以外的部位,由此制成表示透明基体12的一个主面侧(图2B的箭头s1方向侧)的花纹的第1图像数据。第1区域R1具有如下的形状,即,多个框缘状的菱形框沿着箭头X方向连结。亦即,第1图像数据分别表示2个以上的第1导电图案70a及2个以上的第1虚设图案76a(参照图6等)。
此外,自图33B所示的平面区域100中,仅截取第2区域R2(附带影线的区域),由此制成表示透明基体12的另一个主面侧(图2B的箭头s2方向侧)的花纹的第2图像数据。该第2图像数据分别表示2个以上的第2导电图案70b(参照图7等)。再者,除了第2区域R2之外的剩余的区域(图33B所示的平面区域100内的空白区域)分别对应于各第1导电图案70a的位置。
与图30相比较,在图33A及图33B中,平面区域100是以倾斜了规定角度(例如θ=45°)的状态而配置。亦即,成为如下的关系,即,单位图像数据ImgE的排列方向、与各第1导电图案70a(或各第2导电图案70b)的延伸方向所成的角θ并非为0(0°<θ<90°)。如此,相对于网孔图案20的重复形状的排列方向而倾斜规定角度θ地形成各第1导电图案70a(或各第2导电图案70b),由此可抑制各第1感知部72a(或各第2感知部72b)与重复形状之间的波纹的产生。再者,当然只要不产生波纹,则即便θ=0°也可。根据相同的观点,重复形状的尺寸优选的是大于各第1感知部72a(或各第1感知部72b)的尺寸。
再者,将制成的输出用图像数据ImgOut、第1图像数据以及第2图像数据用于金属细线16的输出形成。例如当利用曝光来制造导电片10、导电片11时,将输出用图像数据ImgOut、第1图像数据以及第2图像数据用于制作光掩模(photomask)的图案。此外,当通过包含丝网(screen)印刷、喷墨(ink jet)印刷的印刷来制造导电片10、导电片11时,使用输出用图像数据ImgOut、第1图像数据以及第2图像数据作为印刷用数据。
接着,作为形成第1导电图案70a、第1虚设图案76a、以及第2导电图案70b(以下,存在称为第1导电图案70a等的情形)的方法,例如也可在透明基体12上,对包括乳剂层(含有感光性卤化银盐)的感光材料进行曝光,接着实施显影处理,由此分别在曝光部及未曝光部形成金属银部及光透射性部,从而形成第1导电图案70a等。再者,还可进而对金属银部实施物理显影和/或镀敷(plating)处理,由此使金属银部承载导电性金属。关于图2A所示的导电片11,可优选地采用以下所示的制造方法。亦即,对形成于透明基体12的两个面的感光性卤化银乳剂层进行总括曝光,在透明基体12的一个主面形成第1导电图案70a及第1虚设图案76a,在透明基体12的另一个主面形成第2导电图案70b。
一面参照图34~图36,一面对上述制造方法的具体例进行说明。
首先,在图34的步骤S101中,制成用于网孔图案20的输出形成的图像数据。根据图24的流程图来执行该步骤。由于已对具体方法进行了叙述,因此,此处不进行说明。
在图34的步骤S102中,制作长条的感光材料140。如图35A所示,感光材料140包括:透明基体12、形成于该透明基体12的一个主面的感光性卤化银乳剂层(以下称为第1感光层142a)、以及形成于透明基体12的另一个主面的感光性卤化银乳剂层(以下称为第2感光层142b)。
在图34的步骤S103中,对感光材料140进行曝光。在该曝光处理中,对第1感光层142a进行第1曝光处理,对第2感光层142b进行第2曝光处理(双面同时曝光),上述第1曝光处理将光朝透明基体12照射,沿着第1曝光图案对第1感光层142a进行曝光,上述第2曝光处理将光朝透明基体12照射,沿着第2曝光图案对第2感光层142b进行曝光。在图35B的例子中,一面朝一个方向搬送长条的感光材料140,一面将第1光144a(平行光)经由第1光掩模146a而照射至第1感光层142a,并且将第2光144b(平行光)经由第2光掩模146b而照射至第2感光层142b。利用途中的第1准直透镜(collimator lens)150a将自第1光源148a射出的光转换为平行光,由此获得第1光144a,利用途中的第2准直透镜150b将自第2光源148b射出的光转换为平行光,由此获得第2光144b。
在图35B的例子中,表示了使用有2个光源(第1光源148a及第2光源148b)的情形,但也可经由光学系统来对自一个光源射出的光进行分割,将其作为第1光144a及第2光144b而照射至第1感光层142a及第2感光层142b。
接着,在图34的步骤S104中,对曝光之后的感光材料140进行显影处理。第1感光层142a及第2感光层142b的曝光时间以及显影时间会根据第1光源148a及第2光源148b的种类或显影液的种类等而发生各种变化,因此,无法同样地决定优选的数值范围,将上述曝光时间以及显影时间调整为使显影率达到100%的曝光时间以及显影时间。
而且,本实施形态的制造方法中的第1曝光处理如图36所示,将第1光掩模146a例如密接地配置于第1感光层142a上,自与该第1光掩模146a相对向地配置的第1光源148a朝第1光掩模146a照射出第1光144a,由此来对第1感光层142a进行曝光。第1光掩模146a包含:由透明的钠玻璃(sodaglass)形成的玻璃基板、与形成于该玻璃基板上的掩模图案(第1曝光图案152a)。因此,通过上述第1曝光处理来对第1感光层142a中的如下的部分进行曝光,该部分沿着第1光掩模146a中所形成的第1曝光图案152a。也可在第1感光层142a与第1光掩模146a之间设置2μm~10μm左右的间隙。
同样地,第2曝光处理是将第2光掩模146b例如密接地配置于第2感光层142b上,自与该第2光掩模146b相对向地配置的第2光源148b朝第2光掩模146b照射出第2光144b,由此来对第2感光层142b进行曝光。与第1光掩模146a同样地,第2光掩模146b包含:由透明的钠玻璃形成的玻璃基板、与形成于该玻璃基板上的掩模图案(第2曝光图案152b)。因此,通过上述第2曝光处理来对第2感光层142b中的如下的部分进行曝光,该部分沿着第2光掩模146b中所形成的第2曝光图案152b。在该情形时,也可在第2感光层142b与第2光掩模146b之间设置2μm~10μm左右的间隙。
对于第1曝光处理及第2曝光处理而言,可使来自第1光源148a的第1光144a的射出时序(timing)、与来自第2光源148b的第2光144b的射出时序为同时,也可使上述两个射出时序不同。若上述两个射出时序为同时,则可利用一次的曝光处理来同时对第1感光层142a及第2感光层142b进行曝光,从而可使处理时间缩短。
最后,在图34的步骤S105中,对显影处理之后的感光材料140实施层叠(laminate)处理,由此完成导电片11。具体而言,在第1感光层142a侧形成第1保护层26a,并且在第2感光层142b侧形成第2保护层26b。由此,保护第1传感器部60a、第2传感器部60b。
如此,通过利用使用了上述双面总括曝光的制造方法,能够容易地形成触摸屏44的电极,从而可使触摸屏44实现薄型化(低背化(low profile))。
上述例子是使用感光性卤化银乳剂层来形成第1导电图案70a等的制造方法,存在如下所述的制造方法作为其他制造方法。
例如,也可对透明基体12上所形成的铜箔上的光致抗蚀剂膜(photoresistfilm)进行曝光,接着进行显影处理而形成抗蚀剂图案,对自抗蚀剂图案露出的铜箔进行蚀刻(etching),由此形成第1导电图案70a等。或者,也可将包含金属微粒子的糊料(paste)印刷至透明基体12上,将金属镀敷至糊料,由此形成第1导电图案70a等。或者,也可通过丝网印刷版或凹版(gravure)印刷版,在透明基体12上印刷形成第1导电图案70a等。或者,也可通过喷墨而在透明基体12上形成第1导电图案70a等。
接着,一面参照图37~图42,一面对本实施形态的导电片11的变形例(第1变形例~第4变形例)进行说明。再者,在变形例中,对与本实施形态相同的构成要素附上相同的参照符号,且将详细的说明予以省略,以下相同。
[第1变形例]
触摸屏160并非为静电电容方式,也可应用电阻膜方式(进而应用数字(digital)方式、模拟(analog)方式)。以下,一面参照图37~图39,一面对构造及运行原理进行说明。
数字电阻膜方式的触摸屏160包括:下侧面板162;上侧面板164,与下侧面板162相对向地配置;框缘粘接层166,贴合于下侧面板162及上侧面板164的周缘部,且使两者电性绝缘;以及挠性印刷电路168(Flexible PrintedCircuits,FPC),夹持于下侧面板162及上侧面板164。
如图37及图38A所示,上侧面板164包括:包含具有挠性的材质(例如树脂)的第1透明基体170a、与形成于该第1透明基体170a的一个主面(箭头Z2方向侧)的第1传感器部172a及第1端子配线部174a。第1传感器部172a包括分别由多根金属细线16形成的2个以上的第1导电图案176a。带状的第1导电图案176a分别沿着箭头Y方向延伸,且沿着箭头X方向等间隔地排列。各第1导电图案176a经由第1端子配线部174a而电性连接于FPC168。带状的第1虚设图案178a分别配置于各第1导电图案176a之间。
如图37及图38B所示,下侧面板162包括:包含高刚性的材质(例如玻璃)的第2透明基体170b、形成于该第2透明基体170b的一个主面(箭头Z1方向侧)的第2传感器部172b及第2端子配线部174b、以及以规定间隔配置于第2传感器部172b的多个隔球(dot spacer)180。第2传感器部172b包括分别由多条金属细线16形成的2个以上的第2导电图案176b。带状的第2导电图案176b分别沿着箭头X方向延伸,且沿着箭头Y方向等间隔地排列。各第2导电图案176b经由第2端子配线部174b而电性连接于FPC168。带状的第2虚设图案178b分别配置于各第2导电图案176b之间。
如图37及图39所示,在将上侧面板164及下侧面板162贴合的状态下,第1传感器部172a隔着各隔球180而与第2传感器部172b隔开规定间隔地配置。而且,各第1导电图案176a与各第2导电图案176b分别交叉,由此形成多个大致正方形的重复区域182。而且,在各第1虚设图案178a与各第2虚设图案178b分别交叉的位置,分别配置有隔球180。亦即,处于如下的位置关系,即,在各重复区域182的四个角落,各配置有一个隔球180。
接着,对触摸屏160的运行进行说明。接受来自输入面(第1透明基体170a的箭头Z1侧主面)的按压,具有挠性的第1透明基体170a会呈凹状地弯曲。如此,在与最靠近按压位置的由4个隔球180包围的一个重复区域182相对应的部位,第1导电图案176a的一部分与第2导电图案176b的一部分发生接触。在该状态下,经由FPC168而施加电压,由此在上侧面板164与下侧面板162之间产生电位梯度(potential gradient)。亦即,经由FPC168而自上侧面板164读取电压,由此能够检测出箭头X方向(X轴)的输入位置。同样地,自下侧面板162读取电压,由此能够检测出箭头Y方向(Y轴)的输入位置。
此处,也可根据分辨率来对第1导电图案176a(或第2导电图案176b)的宽度w3进行各种设定,例如优选1mm~5mm左右。就与第1导电图案176a(或第2导电图案176b)之间的绝缘性及触摸屏160的灵敏度的观点而言,第1虚设图案178a(或第2虚设图案178b)的宽度w4的优选范围为50μm~200μm。
若将图38A及图38B所示的单影线区域(第1导电图案176a及第2导电图案176b)、以及双影线区域(第1虚设图案178a及第2虚设图案178b)的一部分放大,则会出现图2A所示的网孔图案20的构造。亦即,优选的是预先决定在上侧面板164及下侧面板162重叠的状态下,能够抑制波纹的产生及使噪声粒状感减小的配线形状。
[第2变形例]
第1导电图案192a和/或第2导电图案192b的轮廓形状也可为与本实施形态不同的形状。以下,一面参照图40A及图40B,一面对第1传感器部190a及第2传感器部190b进行说明,该第1传感器部190a及第2传感器部190b未形成第1感知部72a(参照图5A)及第2感知部72b(参照图5B),且在平面观察时,宏观地具有大致格子状的花纹。
图40A是第1传感器部190a(第1导电部14a、第1虚设电极部15a)的部分放大图,图40B是第2传感器部190b(第2导电部14b、第2虚设电极部15b)的部分放大图。为了便于说明,在图40A及图40B中,仅利用单线来标明由多条金属细线16形成的网孔图案20的轮廓。亦即,若将图40A及图40B所示的各单线的一部分放大,则会出现图2A所示的网孔图案20的构造。
如图40A所示,在对应于第1传感器部190a的部位,包括由多条金属细线16形成的2个以上的第1导电图案192a。第1导电图案192a分别沿着箭头Y方向延伸,且沿着与箭头Y方向正交的箭头X方向等间隔地排列。此外,第1导电图案192a与第2导电图案70b(参照图5B)不同,具有大致固定的线宽。在各第1导电图案192a之间,分别配置有格子状的第1虚设图案194。第1虚设图案194包含:4根长线图案196,沿着箭头Y方向延伸且等间隔地配置;以及多个短线图案198,分别与4根长线图案196交叉地配置。各短线图案198均具有相同的长度,且以4根作为重复单位,等间隔地并排设置于箭头Y方向。
如图40B所示,在对应于第2传感器部190b的部位,包括由多条金属细线16形成的2个以上的第2导电图案192b。第2导电图案192b分别沿着箭头X方向延伸,且沿着与箭头X方向正交的箭头Y方向等间隔地排列。此外,第2导电图案192b与第1导电图案70a(参照图5A)不同,具有大致固定的线宽。在各第2导电图案192b之间,配置有多个沿着箭头X方向延伸的直线状的第2虚设图案200。各第2虚设图案200均具有相同的长度,且以4根为重复单位,等间隔地并排设置于箭头Y方向。
亦即,在平面观察时,形成于第1传感器部190a(参照图40A)及第2传感器部190b(参照图40B)的花纹互补,由此完成以格子要素202为单位的格子形状。即便为此种构成,也可获得与本发明相同的作用效果。
[第3变形例]
导电片210也可包含2块片材构件(第1片材构件212a及第2片材构件212b)。
如图41所示,导电片210是自下方依序积层第2片材构件212b及第1片材构件212a而构成。第1片材构件212a包括形成于第1透明基体12a的一个主面(箭头s1方向侧)的第1导电部14a及第1虚设电极部15a。第2片材构件212b包括形成于第2透明基体12b的一个主面(箭头s1方向侧)的第2导电部14b。亦即,可谓为如下的一个形态,即,在第1透明基体12a的一个主面(箭头s1方向侧)上形成有第1导电部14a等,且在第1透明基体12a的另一个主面(箭头s2方向侧)上形成有第2导电部14b等。
即便以上述方式构成导电片210,也可获得与本实施形态相同的作用效果。再者,其他层也可介于第1片材构件212a与第2片材构件212b之间。此外,只要第1导电部14a与第2导电部14b、或第1虚设电极部15a与第2导电部14b为绝缘状态,则这些部分也可相对向地配置。
[第4变形例]
不仅可在导电片220的单面侧设置虚设电极部(第1虚设电极部15a及第2虚设电极部15b),而且也可在导电片220的两面侧设置虚设电极部(第1虚设电极部15a及第2虚设电极部15b)。
如图42所示,在透明基体12的另一个主面(箭头s2方向侧)上,不仅形成有第2导电部14b,而且也形成有第2虚设电极部15b。此处,第2虚设电极部15b是与第2导电部14b隔开规定间隔地配置。亦即,第2虚设电极部15b处于与第2导电部14b电性绝缘的状态下。
如此,在透明基体12的两面侧设置虚设电极部,由此当将导电片220装入至显示装置40(参照图4)时,无论配置于表面还是背面,均可获得本发明的作用效果。相反地,根据生产成本的观点,也可采用不将虚设电极部设置于透明基体12的两个面的形态。
根据感光材料与显影处理的形态,本实施形态的导电片10、导电片11的制造方法包含如下所述的3个形态。
(1)形态是对不包含物理显影核的感光性卤化银黑白感光材料进行化学显影或热显影而使金属银部形成于该感光材料上。
(2)形态是对卤化银乳剂层中包含物理显影核的感光性卤化银黑白感光材料进行溶解物理显影而使金属银部形成于该感光材料上。
(3)形态是将不包含物理显影核的感光性卤化银黑白感光材料、与具有包含物理显影核的非感光性层的显像片予以层叠来进行扩散转印显影,使金属银部形成于非感光性显像片上。
上述(1)的形态为一体型黑白显影类型,在感光材料上形成透光性导电性膜。所获得的显影银为化学显影银或热显影银,且为高比表面(high-specificsurface)的丝状体(filament),因此,在后续的镀敷或物理显影过程中,该显影银的活性高。
对于上述(2)的形态而言,在曝光部中,物理显影核近缘的卤化银粒子溶解而沉积于显影核上,由此在感光材料上形成光透射性导电性膜等透光性导电性膜。此也为一体型黑白显影类型。显影作用为朝向物理显影核上的析出,因此,活性高,但显影银为比表面小的球形。
对于上述(3)的形态而言,在未曝光部中,卤化银粒子溶解且扩散,接着沉积于显像片上的显影核上,由此在显像片上形成光透射性导电性膜等透光性导电性膜。上述(3)的形态为所谓的分离类型,且为自感光材料将显像片予以剥离来使用的形态。
对于任一个形态而言,均可选择负型显影处理以及反转显影处理中的任一种显影(在扩散转印方式的情形时,通过将自动正型感光材料用作感光材料而可进行负型显影处理)。
此处所谓的化学显影、热显影、溶解物理显影、以及扩散转印显影是指如本领域中所通常使用的用语所述的意思,且已在照片化学的一般教科书中有解说,例如已在菊地真一编著的《照片化学》(共立出版社,1955年发行)、C.E.K.Mees(梅丝)编写的《摄影法理论第四版(The Theory ofPhotographicProcesses,4th ed.)》(麦克米伦(Mcmillan)公司,1977年发行)中有解说。本案是与液体处理相关的发明,但其他的应用热显影方式作为显影方式的技术也可作为参考。例如,可应用日本专利特开2004-184693号、日本专利特开2004-334077号、日本专利特开2005-010752号的各公报、以及日本专利特愿2004-244080号、日本专利特愿2004-085655号的各说明书所揭示的技术。
此处,以下详细地对本实施形态的导电片10、导电片11的各层的构成进行说明。
[透明基体12]
作为透明基体12,可列举:塑料膜(plastic film)、塑料板(plastic plate)、以及玻璃板(glass plate)等。
作为上述塑料膜以及塑料板的原料,例如可使用包含聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate,PEN)等的聚酯类;聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、三醋酸纤维素(Triacetyl Cellulose,TAC)等。
作为透明基体12,优选熔点约为290℃以下的塑料膜或塑料板,根据光透射性或加工性等的观点,特别优选PET。
[银盐乳剂层]
成为第1积层部28a及第2积层部28b的金属细线16的银盐乳剂层除了含有银盐与粘合剂(binder)之外,还含有溶剂或染料等添加剂。
<1.银盐>
作为本实施形态中所使用的银盐,可列举卤化银等无机银盐及醋酸银等有机银盐。在本实施形态中,优选的是使用作为光学传感器(optical sensor)的特性优异的卤化银。
银盐乳剂层的涂布银量(银盐的涂布量)换算为银,优选的是1g/m2~30g/m2,更优选的是1g/m2~25g/m2,进而优选的是5g/m2~20g/m2。通过将该涂布银量设为上述范围,当形成导电片10、11时,可获得所期望的表面电阻。
<2.粘合剂>
作为本实施形态中所使用的粘合剂,例如可列举:明胶(gelatin)、聚乙烯醇(PolyvinylAlcohol,PVA)、聚乙烯吡咯烷酮(Polyvinyl Pyrrolidone,PVP)、淀粉等的多糖类、纤维素及其衍生物、聚环氧乙烷、聚乙烯胺、葡糖胺聚糖(chitosan)、聚赖胺酸、聚丙烯酸、聚海藻酸、聚透明质酸、以及羧基纤维素等。根据官能基的离子性,上述粘合剂具有中性、阴离子性、以及阳离子性的性质。
本实施形态的银盐乳剂层中所含有的粘合剂的含有量并无特别的限定,可在能够发挥分散性与密接性的范围内,适当地决定上述粘合剂的含有量。以银/粘合剂体积比计,银盐乳剂层中的粘合剂的含有量优选的是1/4以上,更优选的是1/2以上。银/粘合剂体积比优选的是100/1以下,更优选的是50/1以下。此外,银/粘合剂体积比进而优选的是1/1~4/1。最优选的是1/1~3/1。通过将银盐乳剂层中的银/粘合剂体积比设为上述范围,即便在对涂布银量进行调整的情形时,也可抑制电阻值的不均,从而可获得具有均一的表面电阻的导电片10。再者,将原料的卤化银量/粘合剂量(重量比)转换为银量/粘合剂量(重量比),接着将该银量/粘合剂量(重量比)转换为银量/粘合剂量(体积比),由此可求出银/粘合剂体积比。
<3.溶剂>
用以形成银盐乳剂层的溶剂并无特别的限定,例如可列举:水、有机溶剂(例如甲醇等醇类、丙酮等酮类、甲酰胺等酰胺类、二甲基亚砜等亚砜类、醋酸乙酯等酯类、及醚类等)、离子性液体、以及这些溶剂的混合溶剂。
<4.其他添加剂>
本实施形态中所使用的各种添加剂并无特别的限制,可优选地使用众所周知的添加剂。
[第1保护层26a、第2保护层26b]
作为第1保护层26a及第2保护层26b,与透明基体12同样地可列举:塑料膜、塑料板、以及玻璃板等。作为上述塑料膜及塑料板的原料,例如可使用PET、PEN、PMMA、PP、PS、以及TAC等。
第1保护层26a及第2保护层26b的厚度并无特别的限制,可根据目的而适当地选择。例如优选的是5μm~100μm,更优选的是8μm~50μm,特别优选的是10μm~30μm。
接着,对导电片10、导电片11的制作方法的各步骤进行说明。
[曝光]
在本实施形态中,包括通过印刷方式来形成第1导电部14a、第2导电部14b及第1虚设电极部15a等的情形,但除了印刷方式以外,还通过曝光与显影等来形成第1导电部14a、第2导电部14b及第1虚设电极部15a等。亦即,对包括设置于透明基体12上的含银盐层的感光材料或涂布有光刻法(photolithography)用光聚合物(photopolymer)的感光材料进行曝光。可使用电磁波来进行曝光。作为电磁波,例如可列举:可见光线、紫外线等光、以及X射线等放射线等。而且,可利用具有波长分布的光源来进行曝光,也可使用特定的波长的光源来进行曝光。
[显影处理]
在本实施形态中,对乳剂层进行曝光之后,进而进行显影处理。该显影处理可使用银盐胶片或照相纸(photographic paper)、印刷制版用胶片、及光掩模用乳胶掩模(emulsion mask)等中所使用的通常的显影处理的技术。
本发明中的显影处理可包含定影处理,该定影处理是为了将未曝光部分的银盐予以除去而实现稳定化所进行的处理。本发明中的定影处理可使用银盐胶片或照相纸、印刷制版用胶片、及光掩模用乳胶掩模等中所使用的定影处理的技术。
优选的是对已实施了显影、定影处理的感光材料实施水洗处理或稳定化处理。
显影处理之后的曝光部中所含的金属银部的质量优选的是相对于曝光之前的曝光部中所含的银的质量为50质量%以上,进而优选的是80质量%以上。若曝光部中所含的银的质量相对于曝光之前的曝光部中所含的银的质量为50质量%以上,则可获得高导电性,因此优选。
经由以上的步骤而获得导电片10、导电片11。也可进而对显影处理之后的导电片10、导电片11进行压延(calender)处理,且可通过压延处理来调整为所期望的表面电阻。获得的导电片10、导电片11的表面电阻优选的是处于0.1欧姆/sq.(欧姆/平方)~300欧姆/sq.的范围。
再者,表面电阻根据导电片10、导电片11的用途而有所不同。例如在触摸屏用途的情形时,上述表面电阻优选的是1欧姆/sq.~70欧姆/sq.,更优选的是5欧姆/sq.~50欧姆/sq.,进而优选的是5欧姆/sq.~30欧姆/sq.。此外,在电磁波屏蔽用途的情形时,上述表面电阻优选的是10欧姆/sq.以下,更优选的是0.1欧姆/sq.~3欧姆/sq.。
[物理显影及镀敷处理]
在本实施形态中,为了使曝光及显影处理所形成的金属银部的导电性提高,也可进行用以使金属银部承载导电性金属粒子的物理显影和/或镀敷处理。在本发明中,可仅利用物理显影或镀敷处理中的任一个处理来使导电性金属粒子承载于金属银部,也可将物理显影与镀敷处理加以组合而使导电性金属粒子承载于金属银部。再者,将对金属银部实施物理显影和/或镀敷处理而成的部分一并称为“导电性金属部”。
本实施形态中的所谓的“物理显影”,是指通过还原剂来对银离子等金属离子进行还原,使金属粒子析出至金属或金属化合物的核上。该物理现象利用于瞬时黑白(B&W)胶片、瞬时幻灯胶片(instant slide film)或印刷版制造等,在本发明中,可使用该技术。此外,物理显影可与曝光之后的显影处理同时进行,也可在显影处理之后另外地进行。
在本实施形态中,镀敷处理可使用无电解镀敷(化学还原镀敷或取代镀敷)、电解镀敷、或无电解镀敷与电解镀敷这两种镀敷。本实施形态中的无电解镀敷可使用众所周知的无电解镀敷技术,例如,可使用印刷配线板等中所使用的无电解镀敷技术,无电解镀敷优选的是无电解镀铜。
再者,在本实施形态的导电片10、导电片11的制造方法中,不一定必须进行镀敷等步骤。原因在于:在本制造方法中,可通过对银盐乳剂层的涂布银量、银/粘合剂体积比进行调整来获得所期望的表面电阻。
[氧化处理]
在本实施形态中,优选的是对显影处理之后的金属银部、以及物理显影和/或镀敷处理所形成的导电性金属部实施氧化处理。通过进行氧化处理,例如,在金属稍微沉积于光透射性部的情形时,可将该金属予以除去而使光透射性部的透射性大致为100%。
[显影处理之后的硬膜处理]
优选的是对银盐乳剂层进行显影处理之后,将该银盐乳剂层浸渍于硬膜剂来进行硬膜处理。作为硬膜剂,例如可列举:戊二醛、己二醛、2,3-二羟基-1,4-二恶烷等二醛类以及硼酸等日本专利特开平2-141279号公报所揭示的硬膜剂。
也可在本实施形态的导电片10、导电片11上形成抗反射层或条码层(barcode layer)等功能层。
[压延处理]
也可对已完成显影处理的金属银部实施压延处理而使该金属银部平滑。由此,金属银部的导电性显著地增大。可通过压延辊(calender roll)来进行压延处理。压延辊通常包含一对辊。
作为压延处理中所使用的辊,可使用环氧化物、聚酰亚胺、聚酰胺、及聚酰亚胺酰胺等塑料辊(plastic roll)或金属辊。尤其当在两个面包括乳剂层时,优选的是利用一对金属辊来进行处理。当在单面包括乳剂层时,考虑到防止褶皱的方面,也可将金属辊与塑料辊加以组合。线性压力的下限值为1960N/cm(200kgf/cm,若换算为面压力,则为699.4kgf/cm2)以上,进而优选的是2940N/cm(300kgf/cm,若换算为面压力,则为935.8kg/fcm2)以上。线性压力的上限值为6880N/cm(700kgf/cm)以下。
压延辊所代表的平滑化处理的适用温度优选的是10℃(不进行温度调节)~100℃,更优选的温度会根据金属网孔图案或金属配线图案的扫描密度(density of scanning)或形状、粘合剂种类而有所不同,但大致处于10℃(不进行温度调节)~50℃的范围。
[层叠处理]
为了保护第1传感器部60a、第2传感器部60b,也可在银盐乳剂层上形成保护层。在保护层与银盐乳剂层之间设置第1粘接层24a(或第2粘接层24b),由此能够自如地调整粘接性。
作为第1粘接层24a及第2粘接层24b的材料,可列举:湿式层叠粘接剂、干式层叠粘接剂、或热熔粘接剂等。特别优选的是能够粘接的材料的种类丰富且贴合速度也快的干式层叠粘接剂。作为干式层叠粘接剂,具体而言可使用氨基树脂粘接剂、酚树脂粘接剂、氯丁二烯橡胶粘接剂、腈橡胶粘接剂、环氧粘接剂、聚氨酯粘接剂、以及反应型丙烯酸粘接剂等。其中,优选的是使用作为丙烯酸系低酸值粘接剂的住友3M公司制造的光学透明胶(Optical Clear Adhesive,OCA;注册商标)。
干燥条件优选的是30℃~150℃的温度环境下,1分钟~30分钟。干燥温度特别优选的是50℃~120℃。
此外,代替上述粘接层,可对透明基体12及保护层中的至少任一者进行表面处理,由此对层间粘接力进行调整。为了使与银盐乳剂层之间的粘接力提高,例如还可实施电晕放电(corona discharge)处理、火焰处理、紫外线照射处理、高频波照射处理、辉光放电(glow discharge)照射处理、活性等离子体照射处理、以及激光(laser)光线照射处理等。
再者,本发明可适当地与下述表1及表2所揭示的公开公报及国际公开说明书的技术加以组合地使用。省略“日本专利特开”、“号公报”、及“号说明书”等的表述。
[表1]
[表2]
实施例
以下,列举本发明的实施例来更具体地对本发明进行说明。再者,只要不脱离本发明的宗旨,可适当地对以下的实施例所示的材料、使用量、比例、处理内容、以及处理顺序等进行变更。因此,本发明的范围不应由以下所示的具体例来限定性地解释。
在该实施例中,分别对装入有实施例1~实施例21、以及比较例1及比较例2的导电片11的显示装置40中的视认性(波纹、噪声粒状感及颜色噪声)进行评价。
<实施例1~实施例21、比较例1、比较例2>
(卤化银感光材料)
调制如下的乳剂,该乳剂在水介质中,相对于150g的Ag而包含10.0g的明胶且含有球等效直径(sphere equivalent diameter)平均值为0.1μm的碘溴化银粒子(I=0.2摩尔%,Br=40摩尔%)。
此外,在该乳剂中添加K3Rh2Br9以及K2IrCl6,使得浓度达到10-7(摩尔/摩尔银),将Rh离子与Ir离子掺杂至臭化银粒子。在该乳剂中添加Na2PdCl4,接着使用氯金酸与硫代硫酸钠来进行金硫敏化(sensitization)之后,以使银的涂布量达到10g/m2的方式,与明胶硬膜剂一并涂布至透明基体(此处为折射率n0=1.64的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET))上。此时,Ag/明胶体积比设为2/1。
对于宽度为300mm的PET支持体进行宽度为250mm且长度为20m的涂布,以保留240mm的涂布宽度的中央部的方式,将两端分别截去30mm,获得辊状的卤化银感光材料。
(制成曝光图案)
使用本实施形态中所说明的SA法(参照图26等)来制成表示网孔图案20(参照图2A)的输出用图像数据ImgOut,该网孔图案20无间隙地铺满有多边形状的网孔形状22。
网孔图案20的制作条件是将整体透射率设为93%,将透明基体12的厚度设为20μm,将金属细线16的宽度设为12.5μm,将金属细线16的厚度设为10μm。将单位区域90的纵横尺寸均设为5mm,将图像分辨率设为2032dpi(每英寸点数(dot per inch))。使用梅森旋转(Mersenne twister)来随机地决定种子点SD的初始位置,并且根据沃罗诺伊图来决定多边形状的各网孔形状22。使用图29及图30所示的方法,规则地对单位图像数据ImgE进行配置,由此形成具有重复形状的输出用图像数据ImgOut。
接着,如图33A及图33B所示,截取平面区域100内的配线形状,由此分别制成包含除了第1区域R1以外的区域的第1曝光图案、与包含第2区域R2的第2曝光图案。
为了进行比较,也一并制成表示现有例的网孔图案4(参照图43A)、网孔图案6(参照图43B)的曝光图案。将这些例子称为比较例1、比较例2。
(曝光)
分别对A4尺寸(210mm×297mm)的透明基体12的两个面进行曝光。对于曝光而言,经由上述第1曝光图案(对应于第1导电部14a侧)及第2曝光图案(对应于第2导电部14b侧)的光掩模,使用将高压水银灯作为光源的平行光来进行曝光。
(显影处理)
·1L显影液的配方
·1L定影液的配方
使用富士胶片公司制造的自动显影机FG-710PTS,在如下的处理条件下,对已使用上述处理剂完成曝光的感光材料进行处理,即,在35℃进行30秒的显影,在34℃进行23秒的定影,以流水(5L/分钟)进行20秒的水洗处理。
(层叠处理)
在已完成显影的感光材料的两个面,各贴附一块片状的PET(第1保护层26a及第2保护层26b)。此外,使用市售的粘着带(NSS50-1310(商品名);新塔克(TAC)化成公司制造,厚度为50μm)作为第1粘接层24a及第2粘接层24b(参照图2B)。接着,贴附第1保护层26a及第2保护层26b之后,为了防止产生气泡,在0.5个气压、40℃的环境下加热20分钟,实施高压灭菌(autoclave)处理。
[评价]
将实施例1~实施例21及比较例1~比较例2的各样本分别贴附于显示单元30的显示画面上。使用市售的彩色液晶显示器(画面尺寸11.6型,1366点×768点,纵横的像素间距均约为194μm)作为显示单元30。在对显示单元30进行显示控制而使该显示单元30显示白色(最高亮度)的状态下,由3名研究员分别实施与显示画面的视认性相关的感官评价。再者,分别将自显示画面算起的观察距离设定为300mm,将室内照度设定为300lx。
此处,对于实施例1~实施例6及比较例1~比较例2的各样本,利用第1评价值EV1来进行评价。此外,对于实施例7~实施例14及比较例1~比较例2的各样本,利用第2评价值EV2来进行评价。此外,对于实施例15~实施例18及比较例1~比较例2的各样本,利用第3评价值EV3来进行评价。对于实施例19~实施例21及比较例1~比较例2的各样本,利用第1评价值EV1、第2评价值EV2及第3评价值EV3来进行综合评价。
利用第1评价值EV1进行的评价(主要评价波纹)
根据波纹的观点来进行评价。将波纹未显现的情形评价为“A”,将波纹大体上未显现的情形评价为“B”,将虽视认出波纹但无问题的水平的情形评价为“C”,将波纹显现的情形评价为“D”。接着,将各研究员的评价的平均值作为波纹的评价结果。
利用第2评价值EV2进行的评价(主要评价颜色噪声)
根据颜色噪声的观点来进行复合评价。将颜色噪声不显眼的情形评价为“A”,将颜色噪声大体上不显眼的情形评价为“B”,将虽视认出颜色噪声但无问题的水平的情形评价为“C”,将颜色噪声显眼的情形评价为“D”。接着,将各研究员的评价的平均值作为粗糙感及颜色噪声的评价结果。
利用第3评价值EV3进行的评价(评价颜色噪声、波纹该两者的平衡)
根据波纹及颜色噪声的观点来进行复合评价。将两者均不显眼的情形评价为“A”,将两者均大体上不显眼的情形评价为“B”,将虽视认出任一者但无问题的水平的情形评价为“C”,将两者均显眼的情形评价为“D”。接着,将各研究员的评价的平均值作为粗糙感(颜色噪声)及波纹的评价结果。
(各评价值的计算)
使用输入分辨率为2032dpi的扫描装置来取得256灰阶的图像数据,该256灰阶的图像数据表示形成于导电片11的网孔图案20的一部分。自上述图像数据随机地截取单位正方图像,该单位正方图像的一条边具有相当于2的幂的像素数,例如一条边具有512像素的尺寸。而且,沿着上下方向及左右方向交替折返地配置上述单位正方图像,由此制成评价用数据,该评价用数据表示无间隙地排列有网孔形状22的花纹。再者,当线宽低于12.5μm时,为了可根据取得的图像的浓度信息来确定图案形状,可通过进行二值化来计算出评价值。原因在于:与网孔的开口部的尺寸相比较,根据浓度信息而获得的线的位置的不确定性为可相对地无视的水平。
再者,在高速傅里叶变换的运算中,使用西方最快的傅里叶变换(FastestFourier Transformation in the West,FFTW)。依照上述顺序来制成固定尺寸的评价用数据,由此使用算法被唯一地确定,从而可获得稳定的变换结果。具体而言,根据图43所示的程序码来实施FFT的运算。
[结果]
将使用了实施例1~实施例21及比较例1~比较例8的各样本且与显示单元30的显示画面的视认性相关的感官评价的结果,表示在如下的表3、表4、表5、及表6。再者,表3表示实施例1~实施例6及比较例1~比较例2的利用第1评价值EV1的评价结果。表4表示实施例7~实施例14及比较例1~比较例2的利用第2评价值EV2的评价结果。表5表示实施例15~实施例18及比较例1~比较例2的利用第3评价值EV3的评价结果。表6表示实施例19~实施例21及比较例1~比较例2的利用第1评价值EV1、第2评价值EV2及第3评价值EV3的各评价结果及综合评价(画质评价)结果。
[表3]
表3所示的实施例1~实施例6分别为通过将网孔开口部的重心位置予以变更而分配有表示各向异性不均的第1评价值EV1的值的图案,且主要用以评价波纹。
如表3所示,实施例1~实施例6满足本发明的第1评价值EV1的数值限定范围(0.965~1.065),评价结果为A~C,完全未视认出波纹,或处于即便视认出波纹也几乎不会成为问题的水平。亦即,实施例3的评价为A,波纹未显现。此外,实施例2、实施例4及实施例5的评价均为B,波纹大体上未显现。此外,实施例1及实施例6的评价均为C,处于虽视认出波纹但无问题的水平。
相对于此,已知:比较例1及比较例2偏离本发明的第1评价值EV1的上述数值限定范围,评价均为D,且波纹已显现。此外,上述比较例中也出现了颜色噪声。
[表4]
表4所示的实施例7~实施例14为通过将网孔开口部的重心数予以变更而分配有面积不均的值的图案,且主要用以评价颜色噪声。
如表4所示,实施例7~实施例14满足本发明的第2评价值EV2的数值限定范围(0.017mm2(110.2像素)~0.038mm2(240像素)),评价结果为A~C,完全未视认出颜色噪声,或处于即便视认出颜色噪声也几乎不会成为问题的水平。亦即,实施例9及实施例10的评价均为A,颜色噪声不显眼。此外,实施例8、实施例11及实施例12的评价均为B,颜色噪声大体上不显眼。此外,实施例7、实施例13、及实施例14的评价均为C,处于即便视认出颜色噪声也无问题的水平。
相对于此,比较例1及比较例2偏离本发明的第2评价值EV2的上述数值限定范围,评价均为D,颜色噪声均显眼。
[表5]
表5所示的实施例15~实施例18为通过使规则的重心的位置具有不均而使重心位置发生变化的图案,且用以评价波纹及颜色噪声。
如表5所示,实施例15~实施例18满足本发明的第3评价值EV3的数值限定范围(15μm(1.2像素)以上),评价结果为A及C,完全未视认出颜色噪声及波纹两者,或处于即便视认出颜色噪声及波纹也几乎不会成为问题的水平。亦即,实施例16~实施例18的评价均为A,颜色噪声及波纹该两者均不显眼。此外,实施例15的评价为C,处于虽视认出颜色噪声及波纹中的任一者但无问题的水平。
相对于此,比较例1及比较例2偏离本发明的第3评价值EV3的上述数值限定范围,评价均为D,波纹均显眼。
[表6]
表6所示的实施例19~实施例21是使第1评价值EV1、第2评价值EV2及第3评价值EV3这3个值发生变化的图案,且用以综合地评价波纹及颜色噪声。
如表6所示,实施例19~实施例21满足本发明的第1评价值EV1、第2评价值EV2及第3评价值EV3的上述各数值限定范围,评价结果为A~C,
完全未视认出颜色噪声及波纹该两者,或处于即便视认出颜色噪声及波纹也几乎不会成为问题的水平。亦即,实施例20的各评价值的评价均为A,综合评价也为A,颜色噪声及波纹均不显眼。此外,实施例21的各评价值的评价为B、C及A,综合评价为B,颜色噪声及波纹均几乎不显眼。此外,实施例19的各评价值的评价为B、C及C,综合评价为C,处于虽视认出颜色噪声及波纹中的任一者但无问题的水平。
相对于此,在比较例1及比较例2中,本发明的第1评价值EV1、第2评价值EV2及第3评价值EV3均偏离上述各数值限定范围,各评价值的评价均为D,而且综合评价均为D,波纹及颜色噪声均显眼。
根据以上的表3及表6可知:使网孔图案20的频谱Spc的沿着角度方向(方向)的各向异性AI(r)在径向(r方向)上的标准偏差处于0.965以上且为1.065以下的范围内,即,以处于上述范围内的方式,对上述频谱Spc进行调整,由此可大幅度地抑制波纹的产生。
此外,根据以上的表4及表6可知:使网孔图案20的各开口部18(或各网孔形状22)的面积的标准偏差处于0.017mm2以上且为0.038mm2以下的范围内,即,以处于上述范围内的方式,对面积分布进行调整,由此可抑制颜色噪声的产生。
此外,根据以上的表5及表6可知:关于网孔图案20的各开口部18(或各网孔形状22)的重心位置分布C,各重心位置Pc1~重心位置Pc9沿着基准轴430(X′轴)配置,使与各重心位置Pc1~重心位置Pc9的相对于交叉轴432(Y′轴)的位置的均方差相关的标准偏差处于15.0μm以上的范围内,即,以处于上述范围内的方式,适度地对与位置的均方差相关的标准偏差进行调整,由此可平衡性良好地抑制颜色噪声及波纹的产生。
再者,本发明并不限定于上述实施形态及实施例,当然可在不脱离本发明的宗旨的范围内,自由地进行变更。
例如,关于本发明的各实施形态而说明的导电片的制造方法,即,如下的导电片的制造方法也为本发明的一个实施形态,该导电片的制造方法包括:制成步骤,制成图像数据,该图像数据表示排列有形状不同的多个开口部的网孔图案的花纹;计算步骤,基于制成的图像数据,对将各开口部的面积分布、各开口部的重心位置的二维分布或网孔图案的功率谱的不均程度予以量化所得的评价值进行计算;决定步骤,基于计算出的评价值及规定的评价条件,决定一个图像数据作为输出用图像数据;以及输出步骤,基于所决定的输出用图像数据,将具有导电性的线材输出形成于基体上,由此获得在平面观察时,在基体上形成有网孔图案的导电片。
此外,关于本发明的各实施的形态而说明的导电片的制造装置,即,如下的导电片的制造装置也为本发明的一个实施形态,该导电片的制造装置包括:图像数据制成部,制成图像数据,该图像数据表示排列有形状不同的多个开口部的网孔图案的花纹;评价值计算部,基于图像数据制成部所制成的图像数据,对将各开口部的面积分布、各开口部的重心位置的二维分布或网孔图案的功率谱的不均程度予以量化所得的评价值进行计算;图像数据决定部,基于评价值计算部所计算出的评价值及规定的评价条件,决定一个图像数据作为输出用图像数据;以及导电片输出部,基于图像数据决定部所决定的输出用图像数据,将具有导电性的线材输出形成于基体上,由此获得在平面观察时,在基体上形成有网孔图案的导电片。
而且,如下的两种程序也为本发明的一个实施形态,一种程序使计算机对应于关于本发明的各实施形态而说明的导电片的制造装置的各功能而进行运行,例如以作为上述图像数据制成部、评价值计算部及图像数据决定部而发挥功能的方式,使计算机进行运行,且用以制造导电片,另一种程序使计算机依序执行上述导电片的制造方法的各步骤例如上述制成步骤、计算步骤及决定步骤,且用以制造导电片。此外,记录有如上所述的程序且能够由计算机读取的存储媒介也为本发明的一个实施形态。
此外,根据如上所述的导电片的制造方法、制造装置、程序及记录媒介,制成图像数据,该图像数据表示包括多个开口部的网孔图案的花纹,基于图像数据,对将各开口部的面积分布、各开口部的重心位置的二维分布或网孔图案的功率谱的不均程度予以量化所得的评价值进行计算,基于评价值及规定的评价条件来决定一个图像数据作为输出用图像数据,因此,可决定具有满足规定的评价条件的噪声特性的各开口部的形状、或各开口部的重心位置的二维分布、或网孔图案的功率谱各向异性。换言之,可适当地对网孔图案的形状进行控制,由此同时抑制颜色噪声的产生。
Claims (18)
1.一种导电片,其特征在于包括:
基体;以及
导电部,形成于所述基体的至少一个主面,且包含多条金属细线,
通过所述导电部,形成在平面观察时排列有形状不同的多个开口部的网孔图案,
所述多个开口部各自的面积的标准偏差为0.017mm2以上且为0.038mm2以下。
2.一种导电片,其特征在于包括:
基体;以及
导电部,形成于所述基体的至少一个主面,且包含多条金属细线,
通过所述导电部,形成在平面观察时排列有形状不同的多个开口部的网孔图案,
关于所述多个开口部的各重心位置的二维分布,各所述重心位置沿着规定方向配置,与各所述重心位置的相对于所述规定方向的垂直方向的位置的均方差相关的标准偏差为15.0μm以上。
3.一种导电片,其特征在于包括:
基体;以及
导电部,形成于所述基体的至少一个主面,且包含多条金属细线,
通过所述导电部,形成在平面观察时排列有形状不同的多个开口部的网孔图案,
所述网孔图案的功率谱的沿着角度方向的标准偏差的由常用对数所表示的值在径向上的标准偏差为0.965以上且为1.065以下。
4.根据权利要求1或3所述的导电片,其中关于所述多个开口部的各重心位置的二维分布,各所述重心位置沿着规定方向配置,与各所述重心位置的相对于所述规定方向的垂直方向的位置的均方差相关的标准偏差为15.0μm以上。
5.根据权利要求1或2所述的导电片,其中所述网孔图案的功率谱的沿着角度方向的标准偏差的由常用对数所表示的值在径向上的标准偏差为0.965以上且为1.065以下。
6.根据权利要求2或3所述的导电片,其中所述多个开口部各自的面积的标准偏差为0.017mm2以上且为0.038mm2以下。
7.根据权利要求1所述的导电片,其中所述多个开口部各自的面积的标准偏差为0.019mm2以上且为0.027mm2以下。
8.根据权利要求6所述的导电片,其中所述多个开口部各自的面积的标准偏差为0.019mm2以上且为0.027mm2以下。
9.根据权利要求2所述的导电片,其中关于所述多个开口部的各重心位置的二维分布,与各所述重心位置的相对于所述规定方向的垂直方向的位置的均方差相关的标准偏差为54.62μm以上。
10.根据权利要求4所述的导电片,其中关于所述多个开口部的各重心位置的二维分布,与各所述重心位置的相对于所述规定方向的垂直方向的位置的均方差相关的标准偏差为54.62μm以上。
11.根据权利要求3所述的导电片,其中所述网孔图案的功率谱的沿着角度方向的标准偏差在径向上的标准偏差为0.97以上且为1.06以下。
12.根据权利要求5所述的导电片,其中所述网孔图案的功率谱的沿着角度方向的标准偏差在径向上的标准偏差为0.97以上且为1.06以下。
13.根据权利要求1至3中任一项所述的导电片,其中所述导电部包括:
第1导电部,形成于所述基体的一个主面,且包含多条金属细线;以及
第2导电部,形成于所述基体的另一个主面,且包含多条金属细线,
所述网孔图案是通过将所述第1导电部及所述第2导电部加以组合而形成。
14.根据权利要求13所述的导电片,其还包括:
第1保护层,设置于所述一个主面上,且将所述第1导电部予以包覆;以及
第2保护层,设置于所述另一个主面上,且将所述第2导电部予以包覆,
所述基体相对于所述第1保护层的相对折射率、和/或所述基体相对于所述第2保护层的相对折射率为0.86以上且为115以下。
15.根据权利要求13所述的导电片,其还包括:
第1虚设电极部,所述第1虚设电极部形成于所述一个主面,且包含与所述第1导电部电性绝缘的多条金属细线,
所述第1导电部包括多个第1导电图案,所述第1导电图案沿着一个方向配置,且分别连接着多个第1感知部,所述第1虚设电极部包括多个第1虚设图案,所述第1虚设图案配置于邻接的所述第1导电图案彼此的间隙部,
所述第1虚设图案的配线密度与所述第1导电图案的配线密度相等。
16.根据权利要求1至3中任一项所述的导电片,其中所述导电部形成于所述基体的一个主面。
17.一种触摸屏,其特征在于包括:
根据权利要求1至16中任一项所述的导电片;以及
检测控制部,对来自所述导电片的主面侧的接触位置或接近位置进行检测。
18.一种显示装置,其特征在于包括:
根据权利要求1至16中任一项所述的导电片;
检测控制部,对来自所述导电片的一个主面侧的接触位置或接近位置进行检测;以及
显示部,基于显示信号来将图像显示于显示画面上,
所述导电片使另一个主面侧与所述显示部相对向,且配置于所述显示画面上。
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