CN112204510A - 导电性部件、导电性薄膜、具备它们的显示装置、触摸面板、导电性部件的配线图案的制作方法及导电性薄膜的配线图案的制作方法 - Google Patents

导电性部件、导电性薄膜、具备它们的显示装置、触摸面板、导电性部件的配线图案的制作方法及导电性薄膜的配线图案的制作方法 Download PDF

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Abstract

导电性部件具有由多个金属细线构成的配线部,配线部具有绝缘的2层以上的配线层和将线配线沿2个方向以上重叠而成的网格状配线图案,所述线配线由在导电性部件的正面观察时在1个方向上平行地排列的多个金属细线构成,至少1个方向的线配线是多个金属细线为直线的直线配线,至少1个方向的直线配线为在2层以上的配线层中的至少1层的配线层中连续配置有2根以上的金属细线且在导电性部件的正面观察时规定根数的金属细线的重复间距为等间距、规定根数的金属细线的各个间距中至少2个间距不同的非等间距的配线图案。导电性部件具有不依赖于观察角度即可视角度而无论在正面观察时还是在倾斜观察时均能够减少叠纹的产生的配线图案。导电性薄膜、显示装置及触摸面板具备导电性部件。

Description

导电性部件、导电性薄膜、具备它们的显示装置、触摸面板、导 电性部件的配线图案的制作方法及导电性薄膜的配线图案的 制作方法
技术领域
本发明涉及一种导电性部件、导电性薄膜、具备它们的显示装置、触摸面板、导电性部件的配线图案的制作方法及导电性薄膜的配线图案的制作方法,详细而言,涉及具有即使重叠于显示装置的像素排列图案上也提供叠纹(moire)的可见性得到改善的画质的网格状配线图案的导电性部件、导电性薄膜、具备它们的显示装置、触摸面板、导电性部件的配线图案的制作方法及导电性薄膜的配线图案的制作方法。
背景技术
作为设置于显示装置(以下,也称为显示器)的显示单元上的导电性薄膜,例如可以举出具有导电膜的触摸面板用的导电性薄膜等,该导电膜由具有网格状配线图案(以下,也称为网格图案)的金属细线构成。
在这种导电性薄膜中,具有由网格图案与显示器的像素排列图案的干扰引起叠纹的视觉辨认的问题。在此,显示器的像素排列图案能够视为例如R(红)G(绿)B(蓝)滤色器的排列图案或作为其反转图案的黑矩阵(Black Matrix:以下,也称为BM)图案。作为叠纹的视觉辨认问题,即,一直以来已知有将等间距的配线图案重叠于像素排列图案上时规则性的叠纹显眼这一问题。因此,提出了具有叠纹(尤其是规则性的叠纹)不会被视觉辨认或不易被视觉辨认的网格图案的各种导电性薄膜(例如,参考专利文献1)。
申请人申请的专利文献1中所公开的技术为一种导电性薄膜,其具有配线图案,该配线图案具有形成于1个透明基体的两面或2个以上的透明基体的各单面并配置成层状的2层以上的配线层。在将通过该配线图案的空间频率特性与像素排列图案的空间频率特性的卷积(convolution)而得到的叠纹的空间频率中最低频率设为fm1,将通过配线图案的一半的空间频率特性与像素排列图案的空间频率特性的卷积而得到的叠纹的空间频率中最低频率设为fm2时,成为fm1≤fm2。在专利文献1的技术中,不依赖于可视角度(观察角度)而能够减少叠纹的产生。
另一方面,专利文献2公开一种配线图案,其在透明基材的两面含有导电性材料,具有导电性材料通过液体的移动而分离的结果所形成的2根1组的平行线,透明基材的表面的一方向的平行线的组与另一方向的平行线的组以90°等规定角度交叉,透明基材的背面的一方向的平行线的组与另一方向的平行线的组以90°等规定角度交叉,在通过透明基材观察时,背面的一方向的1组平行线位于表面的一方向的相邻的2组平行线之间,背面的另一方向的1组平行线位于表面的另一方向的相邻的2组平行线之间。
专利文献2中能够提高通过透明基材观察两面的配线图案时的低可见性。
申请人申请的专利文献3中所公开的技术为以上侧(TOP)和下侧(BOTTOM)的2层配线图案且赋予有不规则的菱形的配线图案为前提的技术。其中,TOP(上侧)和BOTTOM(下侧)中的至少一方为对菱形形状的间距赋予有不规则性的配线图案。该技术由各颜色的叠纹的评价值计算出的叠纹的评价指标成为阈值以下的方式构成2层的配线图案,该各颜色的叠纹的评价值为使视觉响应特性作用于由各颜色的2DFFT(二维高速傅里叶变换)光谱的光谱峰值的强度及频率和所重叠的配线图案的2DFFT光谱的强度及频率计算出的叠纹的频率及强度而得到。在专利文献3中所公开的技术中,不依赖于观察距离而根据显示器的强度能够抑制叠纹的产生,从而能够大幅提高可见性。
以往技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-071544号公报
专利文献2:WO2016-068161号公报
专利文献3:日本特开2016-014929号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
在专利文献1中,求出如下配线:在将通过该配线图案的空间频率特性与像素排列图案的空间频率特性的卷积而得到的叠纹的空间频率中最低频率设为fm1,将通过配线图案的一半的空间频率特性与像素排列图案的空间频率特性的卷积而得到的叠纹的空间频率中最低频率设为fm2时,成为fm1≤fm2。在专利文献1中,仅单纯地只着眼于叠纹的最低频率而抑制可视角度(观察角度)不是正面观察时的画质的劣化。
并且,在专利文献2中公开了在透明基材的两面配置有复数组2根1组的平行线的配线图案,但仅仅是公开了用于提高通过透明基材观察两面的配线图案时的低可见性的配线图案,无论关于包含叠纹的画质,还是关于画质的可视角度(观察角度)依赖性,均未加以考虑,且没有提及。
在专利文献3中,进行了“选择在赋予不规则性之后叠纹评价指标成为阈值以下的配线图案”的尝试。然而,若进行这种尝试,则与具有规则性的配线图案相比能够减少规则性的叠纹,但无法保证能够减少规则性的叠纹和不规则性的叠纹(噪声)这两者。在专利文献3中,并没有明确与具有规则性的配线图案相比能够减少规则性的叠纹和不规则性的叠纹(噪声)这两者的配线图案的特征及其原因。
本发明的目的在于解决上述以往技术的问题点,并提供一种具有不依赖于观察角度(可视角度)而无论在正面观察时还是在倾斜观察时均能够减少叠纹的产生的配线图案的导电性部件、导电性薄膜、具备它们的显示装置、触摸面板、导电性部件的配线图案的制作方法及导电性薄膜的配线图案的制作方法。
用于解决技术课题的手段
为了达成上述目的,本发明的第1方式的导电性部件为如下导电性部件,其具有由多个金属细线构成的配线部,其中配线部具有绝缘的2层以上的配线层和在导电性部件的正面观察时将线配线沿2个方向以上重叠而成的网格状配线图案,该线配线由在1个方向上平行地排列的多个金属细线构成,至少1个方向的线配线为多个金属细线为直线的直线配线,至少1个方向的直线配线为在2层以上的配线层中的至少1层的配线层中连续配置有2根以上的金属细线且在导电性部件的正面观察时规定根数的金属细线的重复间距为等间距、规定根数的金属细线的各个间距中至少2个间距不同的非等间距的配线图案。
在此,优选导电性部件设置于显示装置的显示单元上,网格状的配线图案重叠于显示单元的像素排列图案上。
并且,优选非等间距的配线图案中的叠纹的评价值小于由多个直线的金属细线构成、规定根数的金属细线的重复间距与非等间距的配线图案相等且各个金属细线的间距相等的等间距的配线图案中的叠纹评价值,叠纹评价值为叠纹的各频率成分的强度的总和,该叠纹的各频率成分的强度为使人的视觉响应特性作用于由非等间距的配线图案及等间距的配线图案的透射率的二维傅里叶频率分布的各频率成分和像素排列图案的亮度或透射率的二维傅里叶频率分布的各频率成分计算出的叠纹的各频率成分而得到。
并且,为了达成上述目的,本发明的第2方式的导电性部件为如下导电性部件,其设置于显示装置的显示单元上且具有由多个金属细线构成的配线部,其中配线部具有绝缘的2层以上的配线层和在导电性部件的正面观察时将线配线沿2个方向以上重叠而成的网格状配线图案,该线配线由在1个方向上平行地排列的多个金属细线构成,网格状配线图案重叠于显示单元的像素排列图案上,至少1个方向的线配线为多个金属细线为直线的直线配线,至少1个方向的直线配线为在2层以上的配线层中的至少1层的配线层中连续配置有2根以上的金属细线且在连续配置有2根以上的金属细线的配线层中规定根数的金属细线的重复间距为等间距、规定根数的金属细线的各个间距中至少2个间距不同的非等间距的配线图案,非等间距的配线图案中的叠纹的评价值小于由多个直线的金属细线构成、规定根数的金属细线的重复间距与非等间距的配线图案相等且各个金属细线的间距相等的等间距的配线图案中的叠纹的评价值,叠纹评价值为叠纹的各频率成分的强度的总和,该叠纹的各频率成分的强度为使人的视觉响应特性作用于由非等间距的配线图案及等间距的配线图案的透射率的二维傅里叶频率分布的各频率成分和像素排列图案的亮度或透射率的二维傅里叶频率分布的各频率成分计算出的叠纹的各频率成分而得到。
在上述第1~第2方式中的任意1个方式中,优选视觉响应特性以下述式(1)所表示的视觉传递函数VTF给出。
Figure BDA0002788546530000051
其中,log为自然对数,k为以立体角定义的空间频率(周期/deg),u为以长度定义的空间频率(周期/mm),d为100mm~1000mm的范围内的观察距离(mm)。
并且,视觉响应特性的观察距离d优选300mm~800mm中的任一距离。
并且,当将叠纹评价值设为I时,叠纹评价值I优选利用下述式(2)由叠纹的各频率成分的强度导出。
I=(Σ(R[i])x)1/x……(2)
其中,R[i]为叠纹的第i个频率成分的强度,次数x为1~4中的任一值。
并且,次数x优选2。
并且,叠纹评价值优选利用叠纹的各频率成分的强度的非线性和导出。
并且,叠纹评价值还优选包含由像素排列图案的频率0和配线图案的各频率成分计算出的叠纹的频率成分。
并且,优选在非等间距的配线图案中对叠纹贡献最大的叠纹的频率成分的强度小于在由多个直线的金属细线构成、规定根数的金属细线的重复间距与非等间距的配线图案相等且各个金属细线的间距相等的等间距的配线图案中对叠纹贡献最大的叠纹的频率成分的强度。
并且,优选在非等间距的配线图案中对叠纹贡献最大的叠纹的频率成分的频率大于在由多个直线的金属细线构成、规定根数的金属细线的重复间距与非等间距的配线图案相等且各个金属细线的间距相等的等间距的配线图案中对叠纹贡献最大的叠纹的频率成分的频率。
并且,优选在由多个直线的金属细线构成、规定根数的金属细线的重复间距与非等间距的配线图案相等且各个金属细线的间距相等的等间距的配线图案中对叠纹贡献最大的叠纹的频率成分的频率以下,非等间距的配线图案的叠纹评价值小于等间距的配线图案的叠纹评价值,叠纹评价值为叠纹的各频率成分的强度的总和,该叠纹的各频率成分的强度为使人的视觉响应特性作用于由非等间距的配线图案及等间距的配线图案的透射率的二维傅里叶频率分布的各频率成分和像素排列图案的亮度或透射率的二维傅里叶频率分布的各频率成分计算出的叠纹的各频率成分而得到。
并且,优选在由多个直线的金属细线构成、规定根数的金属细线的重复间距与非等间距的配线图案相等且各个金属细线的间距相等的等间距的配线图案中对叠纹贡献最大的叠纹的频率成分的频率下,非等间距的配线图案的叠纹的频率成分的强度小于等间距的配线图案的叠纹的频率成分的强度。
并且,优选在非等间距的配线图案中成为对叠纹贡献最大的叠纹的频率成分的原因的非等间距的配线图案的频率成分的强度小于在由多个直线的金属细线构成、规定根数的金属细线的重复间距与非等间距的配线图案相等且各个金属细线的间距相等的等间距的配线图案中成为对叠纹贡献最大的叠纹的频率成分的原因的等间距的配线图案的频率成分的强度。
并且,优选在由多个直线的金属细线构成、规定根数的金属细线的重复间距与非等间距的配线图案相等且各个金属细线的间距相等的等间距的配线图案中成为对叠纹贡献最大的叠纹的频率成分的原因的等间距的配线图案的频率成分的频率下,非等间距的配线图案的频率成分的强度小于等间距的配线图案的频率成分的强度。
并且,在非等间距的配线图案中,将规定根数设为n且将各个金属细线设为金属细线1、金属细线2、......及金属细线n时,优选距金属细线1的各个金属细线的间距p至少满足下述条件1和条件2中的任一个。
条件1:间距p属于(N-d)*T<p<(N+d)*T的区间的金属细线的根数与间距p属于(N+0.5-d)*T<p<(N+0.5+d)*T的区间的金属细线的根数的差分为1根以下。
条件2:间距p属于(N+0.25-d)*T<p<(N+0.25+d)*T的区间的金属细线的根数与间距p属于(N+0.75-d)*T<p<(N+0.75+d)*T的区间的金属细线的根数的差分为1根以下。
其中,T为将在由多个直线的金属细线构成、规定根数的金属细线的重复间距与非等间距的配线图案相等且各个金属细线的间距相等的等间距的配线图案中成为对叠纹贡献最大的叠纹的频率成分的原因的等间距的配线图案的频率成分的频率设为F而以1/F给出的周期,N为0或正的整数且为将等间距的配线图案的间距设为PA而(n*PA/T)以下的整数,d为0.025~0.25的范围中的任一值。
并且,在非等间距的配线图案中,将规定根数设为n且将各个金属细线设为金属细线1、金属细线2、......及金属细线n时,优选距金属细线1的各个金属细线的间距p至少满足下述条件1和条件2中的任一个。
条件1:间距p属于(N-d)*T<p<(N+d)*T的区间的金属细线的根数与间距p属于(N+0.5-d)*T<p<(N+0.5+d)*T的区间的金属细线的根数的差分为1根以下。
条件2:间距p属于(N+0.25-d)*T<p<(N+0.25+d)*T的区间的金属细线的根数与间距p属于(N+0.75-d)*T<p<(N+0.75+d)*T的区间的金属细线的根数的差分为1根以下。
其中,T为将在仅由金属细线1、金属细线2、......及金属细线n中的任一金属细线构成的配线图案中成为对叠纹贡献最大的叠纹的频率成分的原因的金属细线的配线图案的频率成分的频率设为F而以1/F给出的周期,N为0或正的整数且为将由多个直线的金属细线构成、规定根数的金属细线的重复间距与非等间距的配线图案相等且各个金属细线的间距相等的等间距的配线图案的间距设为PA而(n*PA/T)以下的整数,d为0.025~0.25的范围中的任一值。
并且,像素排列图案优选黑矩阵图案。
并且,2个方向以上的所有方向的线配线的多个金属细线优选均由直线构成。
并且,规定根数优选16根以下。
并且,配线部优选具有将线配线沿2个方向重叠而成的网格状配线图案且所有多个金属细线为直线。
并且,将线配线沿2个方向重叠而成的网格状配线图案优选左右非对称的配线图案。
并且,2个方向的线配线所成的角度优选40°~140°。
并且,沿2个方向以上重叠的线配线中至少1个方向的线配线的平均间距优选30μm~600μm。
进而,平均间距更优选300μm以下。
并且,配线部可以具有2个方向以上的线配线中至少1个方向的线配线的平均间距与其他的至少1个方向的线配线的平均间距相同的配线图案,但也可以具有不同的配线图案。
并且,2个方向以上的线配线中平均间距最窄的方向的线配线的配线图案优选非等间距的配线图案。
并且,为了达成上述目的,本发明的第3方式的导电性薄膜为如下导电性薄膜,其具有透明基体和由多个金属细线构成的配线部,其中配线部具有绝缘的2层以上的配线层和网格状配线图案,该网格状配线图案为在导电性薄膜的正面观察时将线配线沿2个方向以上重叠而成,该线配线由在1个方向上平行地排列的多个金属细线构成,至少1个方向的线配线为多个金属细线为直线的直线配线,至少1个方向的直线配线为在2层以上的配线层中的至少1层的配线层中连续配置有2根以上的金属细线且在导电性薄膜的正面观察时规定根数的金属细线的重复间距为等间距、规定根数的金属细线的各个间距中至少2个间距不同的非等间距的配线图案。
并且,为了达成上述目的,本发明的第4方式的导电性薄膜为如下导电性薄膜,其设置于显示装置的显示单元上且具有透明基体和由多个金属细线构成的配线部,配线部具有绝缘的2层以上的配线层和网格状配线图案,该网格状配线图案为在导电性薄膜的正面观察时将线配线沿2个方向以上重叠而成,该线配线由在1个方向上平行地排列的多个金属细线构成,网格状配线图案重叠于显示单元的像素排列图案上,至少1个方向的线配线为多个金属细线为直线的直线配线,至少1个方向的直线配线为在2层以上的配线层中的至少1层的配线层中连续配置有2根以上的金属细线且在连续配置有2根以上的金属细线的配线层中规定根数的金属细线的重复间距为等间距、规定根数的金属细线的各个间距中至少2个间距不同的非等间距的配线图案,非等间距的配线图案中的叠纹的评价值小于由多个直线的金属细线构成、规定根数的金属细线的重复间距与非等间距的配线图案相等且各个金属细线的间距相等的等间距的配线图案中的叠纹的评价值,叠纹评价值为叠纹的各频率成分的强度的总和,该叠纹的各频率成分的强度为使人的视觉响应特性作用于由非等间距的配线图案及等间距的配线图案的透射率的二维傅里叶频率分布的各频率成分和像素排列图案的亮度或透射率的二维傅里叶频率分布的各频率成分计算出的叠纹的各频率成分而得到。
并且,为了达成上述目的,本发明的第5方式的显示装置具备:显示单元,以规定的像素排列图案排列而成;及本发明的第1或第2方式的导电性部件或第3或第4方式的导电性薄膜,设置于该显示单元上。
在此,显示单元优选有机EL显示器(OELD),红色(R)、绿色(G)及蓝色(B)中至少2个颜色的像素排列图案不同。
并且,为了达成上述目的,本发明的第6方式的触摸面板使用本发明的第1或第2方式的导电性部件或第3或第4方式的导电性薄膜。
并且,为了达成上述目的,本发明的第7方式的导电性部件的配线图案的制作方法为如下导电性部件的配线图案的制作方法,该导电性部件设置于显示装置的显示单元上且具有由多个金属细线构成的配线部,配线部具有绝缘的2层以上的配线层和在正面观察时将线配线沿2个方向以上重叠而成的网格状配线图案,该线配线由在1个方向上平行地排列的多个金属细线构成,其中网格状配线图案重叠于显示单元的像素排列图案上,至少1个方向的线配线为多个金属细线为直线的直线配线,至少1个方向的直线配线为在2层以上的配线层中的至少1层的配线层中连续配置有2根以上的金属细线且在导电性部件的正面观察时规定根数的金属细线的重复间距为等间距、规定根数的金属细线的各个间距中至少2个间距不同的非等间距的配线图案,获取像素排列图案的亮度或透射率,对非等间距的配线图案及由多个直线的金属细线构成、规定根数的金属细线的重复间距与非等间距的配线图案相等且各个金属细线的间距相等的等间距的配线图案分别获取配线图案的透射率,对非等间距的配线图案及等间距的配线图案分别导出配线图案的透射率的二维傅里叶频率分布,并且导出像素排列图案的亮度或透射率的二维傅里叶频率分布,由非等间距的配线图案及等间距的配线图案的透射率的二维傅里叶频率分布的各频率成分和像素排列图案的亮度或透射率的二维傅里叶频率分布的各频率成分计算出叠纹的各频率成分,使人的视觉响应特性作用于如此计算出的叠纹的各频率成分而求出各频率成分的强度的总和即叠纹评价值,制作如此求出的非等间距的配线图案中的叠纹评价值小于等间距的配线图案中的叠纹评价值的非等间距的配线图案。
并且,为了达成上述目的,本发明的第8方式的导电性部件的配线图案的制作方法为如下导电性部件的配线图案的制作方法,该导电性部件设置于显示装置的显示单元上且具有由多个金属细线构成的配线部,配线部具有绝缘的2层以上的配线层和在正面观察时将线配线沿2个方向以上重叠而成的网格状配线图案,该线配线由在1个方向上平行地排列的多个金属细线构成,其中网格状配线图案重叠于显示单元的像素排列图案上,至少1个方向的线配线为多个金属细线为直线的直线配线,至少1个方向的直线配线为在2层以上的配线层中的至少1层的配线层中连续配置有2根以上的金属细线且在连续配置有2根以上的金属细线的配线层中规定根数的金属细线的重复间距为等间距、规定根数的金属细线的各个间距中至少2个间距不同的非等间距的配线图案,获取像素排列图案的亮度或透射率,对非等间距的配线图案及由多个直线的金属细线构成、规定根数的金属细线的重复间距与非等间距的配线图案相等且各个金属细线的间距相等的等间距的配线图案分别获取配线图案的透射率,对非等间距的配线图案及等间距的配线图案分别导出配线图案的透射率的二维傅里叶频率分布,并且导出像素排列图案的亮度或透射率的二维傅里叶频率分布,由非等间距的配线图案及等间距的配线图案的透射率的二维傅里叶频率分布的各频率成分和像素排列图案的亮度或透射率的二维傅里叶频率分布的各频率成分计算出叠纹的各频率成分,使人的视觉响应特性作用于如此计算出的叠纹的各频率成分而求出各频率成分的强度的总和即叠纹评价值,制作如此求出的非等间距的配线图案中的叠纹评价值小于等间距的配线图案中的叠纹评价值的非等间距的配线图案。
并且,为了达成上述目的,本发明的第9方式的导电性薄膜的配线图案的制作方法为如下导电性薄膜的配线图案的制作方法,该导电性薄膜设置于显示装置的显示单元上且具有透明基体和由多个金属细线构成的配线部,配线部具有绝缘的2层以上的配线层和在正面观察时将线配线沿2个方向以上重叠而成的网格状配线图案,该线配线由在1个方向上平行地排列的多个金属细线构成,其中网格状配线图案重叠于显示单元的像素排列图案上,至少1个方向的线配线为多个金属细线为直线的直线配线,至少1个方向的直线配线为在2层以上的配线层中的至少1层的配线层中连续配置有2根以上的金属细线且在导电性薄膜的正面观察时规定根数的金属细线的重复间距为等间距、规定根数的金属细线的各个间距中至少2个间距不同的非等间距的配线图案,获取像素排列图案的亮度或透射率,对非等间距的配线图案及由多个直线的金属细线构成、规定根数的金属细线的重复间距与非等间距的配线图案相等且各个金属细线的间距相等的等间距的配线图案分别获取配线图案的透射率,对非等间距的配线图案及等间距的配线图案分别导出配线图案的透射率的二维傅里叶频率分布,并且导出像素排列图案的亮度或透射率的二维傅里叶频率分布,由非等间距的配线图案及等间距的配线图案的透射率的二维傅里叶频率分布的各频率成分和像素排列图案的亮度或透射率的二维傅里叶频率分布的各频率成分计算出叠纹的各频率成分,使人的视觉响应特性作用于如此计算出的叠纹的各频率成分而求出各频率成分的强度的总和即叠纹评价值,制作如此求出的非等间距的配线图案中的叠纹评价值小于等间距的配线图案中的叠纹评价值的非等间距的配线图案。
并且,为了达成上述目的,本发明的第10方式的导电性薄膜的配线图案的制作方法为如下导电性薄膜的配线图案的制作方法,该导电性薄膜设置于显示装置的显示单元上且具有透明基体和由多个金属细线构成的配线部,配线部具有绝缘的2层以上的配线层和在正面观察时将线配线沿2个方向以上重叠而成的网格状配线图案,该线配线由在1个方向上平行地排列的多个金属细线构成,其中网格状配线图案重叠于显示单元的像素排列图案上,至少1个方向的线配线为多个金属细线为直线的直线配线,至少1个方向的直线配线为在2层以上的配线层中的至少1层的配线层中连续配置有2根以上的金属细线且在连续配置有2根以上的金属细线的配线层中规定根数的金属细线的重复间距为等间距、规定根数的金属细线的各个间距中至少2个间距不同的非等间距的配线图案,获取像素排列图案的亮度或透射率,对非等间距的配线图案及由多个直线的金属细线构成、规定根数的金属细线的重复间距与非等间距的配线图案相等且各个金属细线的间距相等的等间距的配线图案分别获取配线图案的透射率,对非等间距的配线图案及等间距的配线图案分别导出配线图案的透射率的二维傅里叶频率分布,并且导出像素排列图案的亮度或透射率的二维傅里叶频率分布,由非等间距的配线图案及等间距的配线图案的透射率的二维傅里叶频率分布的各频率成分和像素排列图案的亮度或透射率的二维傅里叶频率分布的各频率成分计算出叠纹的各频率成分,使人的视觉响应特性作用于如此计算出的叠纹的各频率成分而求出各频率成分的强度的总和即叠纹评价值,制作如此求出的非等间距的配线图案中的叠纹评价值小于等间距的配线图案中的叠纹评价值的非等间距的配线图案。
发明效果
如以上说明,根据本发明,能够提供一种具有不依赖于观察角度(可视角度)而无论在正面观察时还是在倾斜观察时均能够减少叠纹的产生的配线图案的导电性部件、导电性薄膜、具备它们的显示装置、触摸面板、导电性部件的配线图案的制作方法及导电性薄膜的配线图案的制作方法。
附图说明
图1是示意性地表示本发明的第1实施方式的导电性薄膜的一例的局部剖视图。
图2是示意性地表示图1所示的导电性薄膜的配线部的正面观察的配线图案的一例的俯视图。
图3A是示意性地表示图2所示的配线图案中的透明基体的上侧的配线层中的连续配置有2根金属细线的配线图案的俯视图。
图3B是示意性地表示图2所示的配线图案中的透明基体的下侧的配线层中的连续配置有2根金属细线的配线图案的俯视图。
图4A是示意性地表示图2所示的正面观察的配线图案的1个方向的直线配线中的配线图案的俯视图。
图4B是示意性地表示图2所示的正面观察的配线图案的另1个方向的直线配线中的配线图案的俯视图。
图5是示意性地表示图1所示的导电性薄膜的配线部的配线图案的另一例的俯视图。
图6是示意性地表示图5所示的配线图案的另1个方向的直线配线中的配线图案的俯视图。
图7是本发明的第2实施方式的导电性薄膜的一例的示意性地局部剖视图。
图8是本发明的第3实施方式的导电性薄膜的一例的示意性局部剖视图。
图9是表示适用本发明的导电性薄膜的显示单元的一部分像素排列图案的一例的概略说明图。
图10是组装有图1所示的导电性薄膜的显示装置的一实施例的概略剖视图。
图11是示意性地表示图9所示的显示单元的像素排列的亮度图案的一例的俯视图。
图12是示意性地表示以往的等间距的配线图案(配线的透射率的图案)的俯视图。
图13A是示意性地表示图12所示的配线图案的1个方向的直线配线中的配线图案的俯视图。
图13B是示意性地表示图12所示的配线图案的另1个方向的直线配线中的配线图案的俯视图。
图14是图11所示的像素排列图案的二维频率分布的图。
图15是图12所示的配线图案的二维频率分布的图。
图16是标绘有由图14所示的像素排列图案的各频率成分和图15所示的配线图案的各频率成分计算出的叠纹成分的图。
图17是表示图16所示的各叠纹成分乘以人眼的视觉特性的灵敏度而得到的结果的图。
图18A是表示人眼的视觉特性的灵敏度的视觉传递函数的曲线图。
图18B是表示人眼的视觉特性的灵敏度的另一视觉传递函数的曲线图。
图19是示意性地表示在正面观察时叠纹少的等间距的配线图案的俯视图。
图20是示意性地表示图19所示的配线图案的1个方向的直线配线中的配线图案的俯视图。
图21是图19所示的配线图案的二维频率分布的图。
图22是标绘有由图14所示的像素排列图案的各频率成分和图21所示的配线图案的各频率成分计算出的叠纹成分的图。
图23是表示图22所示的各叠纹成分乘以人眼的视觉特性的灵敏度而得到的结果的图。
图24是示意性地表示倾斜观察图19所示的等间距的配线图案时的配线图案的俯视图。
图25是示意性地表示图24所示的配线图案的1个方向的直线配线中的配线图案的俯视图。
图26是图24所示的配线图案的二维频率分布的图。
图27是标绘有由图14所示的像素排列图案的各频率成分和图26所示的配线图案的各频率成分计算出的叠纹成分的图。
图28是表示图27所示的各叠纹成分乘以人眼的视觉特性的灵敏度而得到的结果的图。
图29是说明从倾斜方向观察在透明基体的上表面及下表面上交替地配置的配线图案时的一方向的配线图案的图。
图30是表示包含观察方向的平面内的图29所示的配线图案的配线的说明图。
图31是图19所示的配线图案的上表面的配线图案的2根配线的透射率的一维轮廓(profile)。
图32是图19所示的配线图案的下表面的配线图案的2根配线的透射率的一维轮廓。
图33是图19所示的正面观察时的配线图案的4根配线的透射率的一维轮廓。
图34是图24所示的倾斜观察时的配线图案的4根配线的透射率的一维轮廓。
图35是表示图31所示的上表面配线图案、图33所示的正面观察时及图34所示的倾斜观察时的配线图案的各频率成分的强度的图。
图36是本发明的配线图案的上表面的配线图案的2根配线的透射率的一维轮廓。
图37是本发明的配线图案的下表面的配线图案的2根配线的透射率的一维轮廓。
图38是本发明的配线图案的正面观察时的配线图案的4根配线的透射率的一维轮廓。
图39是本发明的配线图案的倾斜观察时的配线图案的4根配线的透射率的一维轮廓。
图40是表示图36所示的上表面配线图案、图38所示的正面观察时及图39所示的倾斜观察时的配线图案的各频率成分的强度的图。
图41是示意性地表示具有图39所示的透射率轮廓的配线图案的俯视图。
图42是示意性地表示图41所示的配线图案的1个方向的直线配线中的配线图案的俯视图。
图43是图41所示的配线图案的二维频率分布的图。
图44是标绘有由图14所示的像素排列图案的各频率成分和图43所示的配线图案的各频率成分计算出的叠纹成分的图。
图45是表示图44所示的各叠纹成分乘以人眼的视觉特性的灵敏度而得到的结果的图。
图46是示意性地表示图2所示的配线图案的正面观察时的非等间距的配线图案的俯视图。
图47是示意性地表示图46所示的配线图案的1个方向的直线配线中的配线图案的俯视图。
图48是图46所示的配线图案的二维频率分布的图。
图49是标绘有由图14所示的像素排列图案的各频率成分和图48所示的配线图案的各频率成分计算出的叠纹成分的图。
图50是表示图49所示的各叠纹成分乘以人眼的视觉特性的灵敏度而得到的结果的图。
图51是示意性地表示具有图46所示的正面观察时的非等间距的配线图案且交替地配置有上下表面的配线的配线图案的倾斜观察时的配线图案的俯视图。
图52是示意性地表示图51所示的配线图案的1个方向的直线配线中的配线图案的俯视图。
图53是图51所示的配线图案的二维频率分布的图。
图54是标绘有由图14所示的像素排列图案的各频率成分和图53所示的配线图案的各频率成分计算出的叠纹成分的图。
图55是表示图54所示的各叠纹成分乘以人眼的视觉特性的灵敏度而得到的结果的图。
图56是示意性地表示具有图46所示的正面观察时的非等间距的配线图案且上下表面的配线分别连续配置有2根的配线图案的倾斜观察时的配线图案的俯视图。
图57是示意性地表示图56所示的配线图案的1个方向的直线配线中的配线图案的俯视图。
图58是图56所示的配线图案的二维频率分布的图。
图59是标绘有由图14所示的像素排列图案的各频率成分和图58所示的配线图案的各频率成分计算出的叠纹成分的图。
图60是表示图59所示的各叠纹成分乘以人眼的视觉特性的灵敏度而得到的结果的图。
图61是图51所示的配线图案的上表面的配线图案的2根配线的透射率的一维轮廓。
图62是图51所示的配线图案的下表面的配线图案的2根配线的透射率的一维轮廓。
图63是图46所示的正面观察时的配线图案的4根配线的透射率的一维轮廓。
图64是图51所示的倾斜观察时的配线图案的4根配线的透射率的一维轮廓。
图65是表示图61所示的上表面配线图案、图63所示的正面观察时及图64所示的倾斜观察时的配线图案的各频率成分的强度的图。
图66是图56所示的配线图案的上表面的配线图案的2根配线的透射率的一维轮廓。
图67是图56所示的配线图案的下表面的配线图案的2根配线的透射率的一维轮廓。
图68是图46所示的正面观察时的配线图案的4根配线的透射率的一维轮廓。
图69是图56所示的倾斜观察时的配线图案的4根配线的透射率的一维轮廓。
图70是表示图66所示的上表面配线图案、图68所示的正面观察时及图69所示的倾斜观察时的配线图案的各频率成分的强度的图。
图71是图12所示的配线图案的4根配线的透射率的一维轮廓。
图72是图71所示的4根配线的第2个配线的透射率的一维轮廓。
图73是图71及图72所示的配线图案的一维频率分布的图。
图74是规定根数的配线间距为非等间距的配线图案的最优化结果的4根配线的透射率的一维轮廓。
图75是图74所示的配线图案的一维频率分布的图。
图76是示意性地表示规定根数的配线间距为非等间距的配线图案的最优化结果的配线图案的俯视图。
图77是示意性地表示图76所示的配线图案的1个方向的直线配线中的配线图案的俯视图。
图78是图76所示的配线图案的二维频率分布的图。
图79是标绘有由图14所示的像素排列图案的各频率成分和图76所示的配线图案的各频率成分计算出的叠纹成分的图。
图80是表示图79所示的各叠纹成分乘以人眼的视觉特性的灵敏度而得到的结果的图。
图81是512根配线为非等间距的配线图案的二维频率分布的图。
图82是标绘有由图14所示的像素排列图案的各频率成分和图81所示的配线图案的各频率成分计算出的叠纹成分的图。
图83是表示图82所示的各叠纹成分乘以人眼的视觉特性的灵敏度而得到的结果的图。
图84是表示图12所示的配线的透射率图案的一维轮廓以及主配线频率成分的cos波及sin波的曲线图。
图85是表示图84所示的配线的透射率图案的一维轮廓乘以cos波而得到的轮廓的曲线图。
图86是表示图76所示的配线的透射率图案的一维轮廓以及等间距主配线频率成分的cos波及sin波的曲线图。
图87是表示图86所示的配线的透射率图案的一维轮廓乘以cos波而得到的轮廓的曲线图。
图88是表示本发明的导电性薄膜的配线图案的制作方法的一例的流程图。
图89是表示本发明中的正面/倾斜叠纹值计算处理方法的一例的流程图。
图90是表示本发明中的正面/倾斜叠纹值计算处理方法的另一例的流程图。
图91是示意性地表示图1所示的导电性薄膜的配线部的配线图案的另一例的俯视图。
图92是示意性地表示导电性薄膜的配线部的线配线的一例的俯视图。
图93是示意性地表示导电性薄膜的配线部的线配线的另一例的俯视图。
图94是示意性地表示导电性薄膜的配线部的线配线的另一例的俯视图。
图95是图92所示的配线图案的二维频率分布的图。
图96是图93所示的配线图案的二维频率分布的图。
图97是图94所示的配线图案的二维频率分布的图。
图98是表示在图95~图97所示的配线图案的二维频率分布中规定的角度范围中的频率成分的强度的总和相对于所有频率成分的强度的总和的比率的曲线图。
图99是示意性地表示本发明的导电性薄膜的配线部的配线图案的一例的俯视图。
图100是示意性地表示本发明的导电性薄膜的配线部的配线图案的另一例的俯视图。
图101是示意性地表示本发明的导电性薄膜的配线部的配线图案的另一例的俯视图。
图102是示意性地表示本发明的导电性薄膜的配线部的配线图案的另一例的俯视图。
图103是示意性地表示本发明的导电性薄膜的配线部的配线图案的另一例的俯视图。
图104是示意性地表示本发明的导电性薄膜的配线部的配线图案的另一例的俯视图。
图105是示意性地表示适用本发明的导电性薄膜的显示单元的像素排列的亮度图案的另一例的俯视图。
图106是图105所示的像素排列图案的二维频率分布的图。
图107是示意性地表示本发明的配线图案的1个开口部内的电极内虚设图案部的一例的俯视图。
具体实施方式
以下,参考附图所示的优选的实施方式,对本发明的导电性部件、导电性薄膜、具备它们的显示装置、触摸面板、导电性部件的配线图案的制作方法及导电性薄膜的配线图案的制作方法进行详细说明。
本发明中,将至少具有由多个金属细线构成的配线部的定义为导电性部件,其中将具备透明基体的定义为导电性薄膜。即,本发明的导电性部件既包含直接配置于显示单元上的情况或直接配置于显示单元的像素排列上的情况等中所使用的不具有透明基体的,也包含具备透明基体的导电性薄膜。因此,本发明以由多个金属细线构成配线图案为特征,与透明基体无关地,无论在未规定透明基体的导电性部件中,还是在具备透明基体的导电性薄膜中,均涉及由金属细线构成的特征性的配线图案其本身。以下,关于本发明,主要对具有透明基体的导电性薄膜进行说明,但本发明的特征在于由多个金属细线构成配线图案,因此其说明当然涉及上位概念的导电性部件。在此,本发明的导电性部件能够称为传感器部件。
并且,以下关于本发明的导电性部件及导电性薄膜,以触摸面板用的导电性部件、导电性薄膜为代表例进行说明,但本发明并不限定于此。本发明的导电性部件及导电性薄膜具有具备以下所说明的特征的配线部,只要为设置于显示装置的各种发光强度的显示单元上的导电性部件及导电性薄膜,则可以为任何导电性部件及导电性薄膜。并且,本发明的导电性薄膜当然也可以为例如电磁波屏蔽用的导电性薄膜等。
另外,作为对象的显示装置可以为液晶显示器(LCD:Liquid Crystal Display)或等离子体显示器(PDP:Plasma Display Panel)、有机EL显示器(OELD:Organic Electro-Luminescence Display)或无机EL显示器等中的任一种。
本发明的导电性部件及导电性薄膜的配线部的特征在于,具有绝缘的2层以上的配线层和将线配线沿2个方向以上重叠而成的网格状配线图案,该网格状配线图案由在导电性部件及导电性薄膜的正面观察时在1个方向上平行地排列的多个金属细线构成,至少1个方向的线配线为多个金属细线为直线的直线配线,至少1个方向的直线配线在2层以上的配线层中的至少1层的配线层中连续配置有2根以上的金属细线。
另外,本发明的导电性部件及导电性薄膜的配线部的特征也能够视为具有如下配线图案,其为在至少1个方向上具有2层以上的配线层且在1层的配线层中连续配置有平行地排列的2根以上的金属细线的配线图案,且为在2层以上的配线层中将由平行地排列的多个金属细线构成的直线配线沿2个方向以上重叠而成的配线图案。
并且,本发明的导电性部件及导电性薄膜的配线部的配线图案为将2层以上的配线层的各配线层的配线图案重叠而成的配线图案,且为无论在导电性部件及导电性薄膜的正面观察时(正面观察)还是在倾斜观察时,直接或通过透明基体观察的配线图案为叠纹的产生减少的配线图案。
即,本发明提出具有如下配线图案的导电性部件及导电性薄膜,该配线图案“为具有2层以上的配线层且将2个方向以上的线配线重叠而成的网格状配线图案,且为在至少1个方向的直线配线中在1层的配线层中连续配置有2根以上的配线的配线图案”。
另外,本发明也能够视为提出具有如下配线图案的导电性部件及导电性薄膜,该配线图案“为将2个方向以上的直线配线重叠而成的配线图案,且为在至少1个方向上具有2层以上的配线层且在1层中连续配置有2根以上的配线的配线图案”。
通过这种配线图案,与在各层中交替地配置有配线的配线图案相比,能够减少倾斜观察时的叠纹产生。
另外,重叠本发明的导电性薄膜的显示装置的显示单元(以下,也称为显示器)只要为各像素按照像素排列图案(以下,也称为BM图案)排列而成且在由导电性薄膜的重叠所产生的叠纹的可见性的评价中能够考虑其发光强度(亮度),则并不特别限制。或者,只要射出包含互不相同的至少3个颜色例如红、绿及蓝这3个颜色的多个颜色的光的各个子像素按照各个子像素的像素排列图案排列而成且在由导电性薄膜的重叠所产生的叠纹的可见性的评价中能够考虑其发光强度(亮度),则并不特别限制。
例如,可以为如以往那样RGB等多个颜色中的各个颜色的子像素的像素排列图案(子像素的形状、尺寸、像素排列的周期及方向)均相同且能够以G子像素为代表的显示单元,也可以为如前述的OELD那样在多个颜色中均不相同,即对于至少2个颜色,子像素的像素排列图案不同的显示单元。
并且,成为本发明的对象的显示装置的显示器可以为如高分辨率智能手机或平板终端等那样发光强度高的显示器,也可以为如低分辨率的台式电脑或电视(TV)等那样发光强度低的显示器,也可以为如中分辨率笔记本电脑等那样发光强度中等程度的显示器。
图1是示意性地表示本发明的第1实施方式的导电性薄膜的一例的局部剖视图。图2是示意性地表示图1所示的导电性薄膜的配线部的正面观察的配线图案的一例的俯视图。图3A是示意性地表示图2所示的配线图案中的透明基体12的上侧的配线层中的连续配置有2根金属细线的配线图案的俯视图。图3B是示意性地表示图2所示的配线图案中的透明基体12的下侧的配线层中的连续配置有2根金属细线的配线图案的俯视图。图4A是示意性地表示图2所示的正面观察的配线图案的1个方向的直线配线中的非等间距的配线图案的俯视图。图4B是示意性地表示图2所示的正面观察的配线图案的另1个方向的直线配线中的非等间距的配线图案的俯视图。
如图1及图2所示,本实施方式的导电性薄膜10设置于显示装置的显示单元上,且为具有在对于显示单元的像素排列抑制叠纹的产生的观点上优异的配线图案、尤其在重叠于像素排列图案时相对于像素排列图案在叠纹的可见性的观点上被最优化的配线图案的导电性薄膜。
另外,在从本段落至适用后面叙述的本发明的导电性薄膜的显示装置的说明结束的段落为止的本发明的导电性薄膜及适用本发明的导电性薄膜的显示装置的构成的说明中,在导电性薄膜的配线部的正面观察的配线图案为“在至少1个方向的直线配线中规定根数的金属细线的重复间距为等间距且规定根数的金属细线的各个间距为非等间距的非等间距配线图案”的前提下进行说明,但如随后详细说明,基于本发明的导电性薄膜的配线部的特征即“具有具备2层以上的配线层且在至少1个方向上在1层的配线层中连续配置有2根以上的配线的配线图案”的倾斜观察时的叠纹产生的减少效果·与正面观察的配线图案是非等间距还是等间距无关地有效,因此正面观察的配线图案为等间距的结构也当然包含于本发明中。
图1中所例示的导电性薄膜10具有:透明基体12;形成于透明基体12的一个面(图1中上侧的面),由多个金属制的细线(以下,成为金属细线)14构成,且成为第1电极部的第1子配线部16a;以包覆金属细线14的方式经由第1粘接层18a粘接于第1子配线部16a的大致整个面的第1保护层20a;形成于透明基体12的另一个面(图1中下侧的面),由多个金属制的细线14构成,且成为第2电极部的第2子配线部(电极)16b;及经由第2粘接层18b粘接于第2子配线部16b的大致整个面的第2保护层20b。
另外,以下将第1子配线部16a和第2子配线部16b一并称为配线部16。
并且,在将第1粘接层18a及第2粘接层18b统称时简称为粘接层18,在将第1保护层20a及第2保护层20b统称时简称为保护层20。
另外,导电性薄膜10只要至少具有透明基体12、第1子配线部16a及第2子配线部16b即可,虽未图示,但可以在透明基体12与第1子配线部16a之间或透明基体12与第2子配线部16b之间设置密合强化层和/或底涂层等功能层。
透明基体12只要由透明且具有电绝缘性即绝缘性且透光性高的材料构成且能够支撑第1子配线部16a及第2子配线部16b,则并不受特别限定。作为构成透明基体12的材料,例如能够举出树脂、玻璃及硅等材料。作为玻璃,例如能够举出强化玻璃及无碱玻璃等。作为树脂,例如能够举出聚对酞酸乙二酯(PET:polyethylene terephthalate)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN:polyethylene naphthalate)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA:Polymethylmethacrylate)、环烯烃聚合物(COP:cyclo-olefin polymer)、环状烯烃·共聚物(COC:cyclic olefin copolymer)、聚碳酸酯(PC:polycarbonate)、丙烯酸树脂、聚乙烯(PE:polyethylene)、聚丙烯(PP:polypropylene)、聚苯乙烯(PS:polystyrene)、聚氯乙烯(PVC:polyvinyl chloride)、聚偏二氯乙烯(PVDC:polyvinylidene chloride)、三乙酰纤维素(TAC:cellulose triacetate)等。透明基体12的厚度例如为20~1000μm,尤其优选30~100μm。
本发明中,“透明”是指透光率在波长400~800nm的可见光波长区域中为至少30%以上,优选50%以上,更优选70%以上,进一步更优选90%以上。透光率使用JIS K 7375:2008中规定的“塑料--总透光率及总反射率的求解”测定。
并且,透明基体12的总透光率优选30%~100%。总透光率例如使用JIS K 7375:2008中规定的“塑料--总透光率及总反射率的求解”测定。
另外,本发明的第1实施方式的导电性部件在图1所示的本发明的第1实施方式的导电性薄膜中至少具有配线部16(子配线部16a和子配线部16b),图2是示意性地表示本发明的第1实施方式的导电性部件的配线部的配线图案的一例的俯视图,可以说是表示本发明的第1实施方式的导电性部件的图。
金属细线14只要为导电性高的金属制的细线,则并不特别限制,例如能够举出由金(Au)、银(Ag)或铜(Cu)的线材等构成。从可见性的观点而言,优选金属细线14的线宽细,例如为30μm以下即可。另外,在触摸面板用途中,金属细线14的线宽优选0.1μm以上且15μm以下,更优选1μm以上且9μm以下,进一步优选1μm以上且7μm以下。另外,尤其优选1μm以上且4μm以下。
如图2所示,子配线部16a由在本发明的导电性薄膜10的正面观察(正面观察)时在以规定角度交叉的2个方向上平行地排列的多个金属细线14构成,且由具有以网格状排列有多个金属细线14的网格状配线图案24a的配线层28a构成。并且,同样地,子配线部16b由具有多个金属细线14以网格状排列而成的网格状配线图案24b的配线层28b构成。并且,配线部16由配线层28a及配线层28b构成,在本发明的导电性薄膜10的正面观察(正面观察)时具有多个金属细线14以网格状排列而成的网格状配线图案24。另外,在本发明的说明中,本发明的导电性薄膜10的正面观察(正面观察)是指将图1所示的导电性薄膜10的配线部16(子配线部16a、子配线部16b)从其垂直上方进行观察的情况,相对于透明基体12,将子配线部16a侧称为上侧,将子配线部16b侧称为下侧。
在此,子配线部16a由透明基体12的上侧的配线层28a构成,如图3A中实线所示,具有将分别连续配置有多个在以规定角度交叉的2个方向上分别平行的2根金属细线14的直线配线21a1及21b1重叠而成的网格状配线图案24a。
并且,子配线部16b由透明基体12的下侧的配线层28b构成,如图3B中虚线所示,具有将分别连续配置有在以规定角度交叉的2个方向上分别平行的2根金属细线14的直线配线21a2及21b2重叠而成的网格状配线图案24b。
因此,在正面观察时,如图2所示,网格状配线图案24为将图3A中实线所示的网格状配线图案24a和图3B中虚线所示的网格状配线图案24b经由透明基体12重合而成的本发明的第1实施例的网格状配线图案(以下,也简称为配线图案)25a。
即,在正面观察时,配线图案25a将图3A中实线所示的由在以规定角度交叉的2个方向上分别平行地连续配置的2根金属细线14构成的21a1及21b1和图3B中虚线所示的由在相同的2个方向上分别平行地连续配置的2根金属细线14构成的直线配线21a2及21b2重叠而成。在此,直线配线21a1及21b1配置于透明基体12的上侧的配线层,并构成上侧的网格状配线图案24a。直线配线21a2及21b2配置于透明基体12的下侧的配线层,并构成下侧的网格状配线图案24b。因此,在正面观察时,本发明的第1实施例的网格状配线图案25a能够视为将上侧的网格状配线图案24a和下侧的网格状配线图案24b重叠而成的配线图案24。
换言之,在正面观察时,图3A中实线所示的由透明基体12的上侧的子配线部16a的直线配线21a1及21b1构成的配线图案24a和图3B中虚线所示的由透明基体12的下侧的子配线部16b的直线配线21a2及21b2构成的配线图案24b经由透明基体12重叠而成为图2中实线及虚线所示的配线图案25a。
另外,在包含图2、图3A及图3B等的说明本发明的图式中,实线表示由2根连续配置的金属细线14构成的直线配线21a1及21b1(配线图案24a)位于透明基体12的上侧,虚线表示由2根连续配置的金属细线14构成的直线配线21a2及21b2(配线图案24b)位于透明基体12的下侧。
在图2、图3A及图3B所示的例子中,配线部16为具有2层的配线层28(28a及28b),在各配线层28a及28b中分别具有将连续配置有在以规定角度交叉的2个方向上分别平行地排列的2根金属细线14的直线配线21a1及21b1、以及21a2及21b2重叠而成的配线图案24,在正面观察时构成网格状配线图案25a,但本发明并不限定于此。例如,也可以仅在交叉的2个方向中的任意1个方向上,在配线层28a和28b中分别具有连续配置有平行地排列的2根金属细线14的直线配线,在另1个方向上具有将平行地排列的金属细线14交替地配置于配线层28a和28b的直线配线。并且,本发明中,配线部16可以具有3层以上的配线层,也可以在1层的配线层中具有连续配置有在1个方向上平行地排列的3根以上的金属细线的配线图案,也可以在2层以上的配线层中具有将在1个方向上平行地排列的直线配线沿3方向以上重叠而成的配线图案。
另外,只要配线部16所具有的配线层的数量为2层以上,则并不特别限制。
并且,只要连续配置的金属细线的根数为2根以上,则并不特别限制。
然而,图2所示的配线图案24若在正面观察时分别在1个方向上关注,则也能够视为将由直线配线21a形成的配线图案23a和由直线配线21b形成的配线图案23b重叠而成,该直线配线21a由图4A所示的包含在1个方向上分别平行地连续配置的2根金属细线14的直线配线21a1及21a2构成,该直线配线21b由图4B所示的包含在另1个方向上分别平行地连续配置的2根金属细线14的直线配线21b1及21b2构成。
本发明中,在正面观察时,由图4A所示的直线配线21a形成的配线图案23a及由图4B所示的直线配线21b形成的配线图案23b均为连续配置有在1个方向上平行地排列的2根以上的金属细线的配线图案。并且,在正面观察时,由图4A所示的直线配线21a形成的配线图案23a及由图4B所示的直线配线21b形成的配线图案23b分别为均具有4根金属细线14的重复间距Pra和Prb,各个重复间距Pra和Prb为等间距(Pra和Prb为恒定值)且直线配线21a的4根金属细线14的各个间距P1a、P2a、P3a及P4a为非等间距(P1a、P2a、P3a及P4a中至少2个间距不同)的非等间距配线图案。同时,为直线配线21b的4根金属细线14的各个间距P1b、P2b、P3b及P4b为非等间距(P1b、P2b、P3b及P4b中至少2个间距不同)的非等间距配线图案。并且,直线配线21a和21b的4根金属细线14各自的重复间距Pra和Prb相同(Pra=Prb),直线配线21a和21b的4根金属细线14的各个间距也相同(P1a=P1b且P2a=P2b且P3a=P3b且P4a=P4b)。
在此,若在正面观察时将直线配线21a1及21a2称为直线配线21a,将直线配线21b1及21b2称为直线配线21b,则配线图案23a和配线图案23b重叠而成的配线图案25a能够视为排列有规定形状的开口部(单元)22的网格状配线图案,该规定形状的开口部22为在正面观察时如图2所示通过非等间距的配线图案的直线配线21a与直线配线21b的重叠使多个金属细线14彼此相互交叉而形成。
因此,网格状配线图案25a能够视为具有在正面观察时相互保存规定角度且间距(因此尺寸)不同的多种平行四边形的形状的开口部22在成为规定角度的2个方向上多个连续相连而成的配线图案。
在图2所示的正面观察的网格状配线图案25a的配线图案23a及23b中,4根金属细线14的重复间距Pra及Prb为等间距,4根金属细线14的各个间距P1a、P2a、P3a及P4a、并且,P1b、P2b、P3b及P4b为非等间距,但本发明并不限定于此,只要为规定根数的金属细线14的重复间距为等间距且该规定根数的金属细线14的各个间距为非等间距的非等间距配线图案即可。
能够设为非等间距的金属细线14的最小根数为2根,因此规定根数为2根以上。并且,规定根数优选64根以下,更优选32根以下,进一步优选16根以下。尤其优选的规定根数为2根以上且8根以下。其原因如后面所说明,是因为,越增加设为非等间距的规定根数,直线配线21的最小频率越降低,直线配线21本身越容易被视觉辨认。并且,认为是因为,越增加规定根数,直线配线21的频率成分越细地扩大,因此,其结果会导致较细地产生多个叠纹成分,无论如何将规定根数的金属细线14的间距最优化,也难以使多个叠纹均远离像素排列图案的各频率成分。另外,本发明中,无需使规定根数的所有金属细线14的间距不同,只要规定根数的金属细线14中至少2根金属细线的间距不同即可。
在该情况下,在至少1个方向上,非等间距的配线图案也当然需要为在1层的配线层中连续配置有平行地排列的2根以上的金属细线14的配线图案。
并且,在图2所示的例子中,在正面观察时,网格状配线图案25a为在将构成图4A所示的配线图案23a的直线配线21a1和21a2组合而成的直线配线21a和将构成图4B所示的配线图案23b的直线配线21b1和21b2组合而成的直线配线21b的2个方向的直线配线21中规定根数(4根)的金属细线14的重复间距为等间距且规定根数(4根)的金属细线14的间距为非等间距的非等间距配线图案,但本发明并不限定于此。本发明中,例如,可以如图5所示的配线图案25b那样,作为规定根数的金属细线14的重复间距为等间距且规定根数的金属细线14的各个间距为非等间距的非等间距配线图案的方向不同的直线配线可以仅为1个方向的直线配线21(直线配线21a及21c中的任一个)。并且,虽未图示,但也可以为3个方向以上的直线配线21均为规定根数的金属细线14的重复间距为等间距且规定根数的金属细线14的各个间距为非等间距的非等间距配线图案。
并且,直线配线的方向的数量只要为2个方向以上,则并不特别限制。另外,重叠方向不同的直线配线21的方向的数量优选8个方向以下,更优选4个方向以下,进一步优选2个方向。其原因如后面所说明,是因为为了确保透射率,每单位面积的金属细线14的根数存在上限,因此直线配线21的方向的数量少时,能够增加每1个方向的金属细线14的根数,结果能够缩小金属细线14的配线间距而使叠纹难以产生。并且,是因为,金属细线14的配线间距窄时,在不影响直线配线21本身的可见性的范围内能够更自由地将规定根数的金属细线14的间距最优化而减少叠纹。另一方面,为了防止作为导电性薄膜的触摸传感器的功能欠缺,直线配线21的方向的数量最少需要2个方向,因此最优选2个方向。
在图2所示的正面观察时的配线图案25a中,将重复间距相等的直线配线21a及21b在2个方向上进行了重叠,但本发明并不限定于此,也可以将重复间距不同的直线配线在2个方向以上进行重叠。在此,在将直线配线沿2个方向重叠而成的配线图案中,当如图2所示的例子那样在正面观察时2个方向的重复间距相等时,以该重复间距的单位成为菱形,当2个方向的重复间距不同时,以该重复间距的单位成为平行四边形。
图5所示的本发明的第2实施例的配线图案25b为将由图4A所示的直线配线21a构成的配线图案23a和由图6所示的直线配线21c构成的配线图案23c重叠而排列成网格状的网格状配线图案,该直线配线21a在1个方向上平行地排列的规定根数(4根)的金属细线14的重复间距为等间距且规定根数(4根)的金属细线14的间距为非等间距,该直线配线21c由在另1个方向上平行地且以等间距排列的多个金属细线14构成。
在该情况下,非等间距的配线图案23a也当然需要为在1层的配线层中连续配置有平行地排列的2根以上的金属细线14的配线图案。
并且,如图5、图6所示,等间距的配线图案23c也可以为在1层的配线层中连续配置有平行地排列的2根以上的金属细线14的配线图案。详细内容将在后面进行叙述,通过不仅在非等间距的配线图案中,在等间距的配线图案中也设为在1层的配线层中连续配置有平行地排列的2根以上的金属细线的配线图案,与在各层中交替地配置有配线的配线图案相比,能够减少倾斜观察时的叠纹产生。因此,如图6所示,等间距的配线图案23c也可以设为在1层的配线层中连续配置有平行地排列的2根以上的金属细线14的配线图案。
如此,本发明中,至少具有由在1个方向上平行地排列、规定根数的金属细线14的重复间距为等间距且规定根数的金属细线14的间距为非等间距的直线配线构成的配线图案即可。在此,重叠于具有该本发明的特征的直线配线上的由在另1个方向上平行地排列的多个金属细线构成的线配线无需一定为直线配线,也可以为曲线配线、例如如后面叙述的图94所示的曲线配线23f,也可以为由折线构成的线配线。本发明中,将由直线配线、曲线配线及折线构成的线配线等统称为线配线。本发明中,为了减少叠纹,被重叠的2个方向以上的线配线优选在被重叠的2个方向以上的所有方向上为直线配线。另外,以下以被重叠的2个方向以上的线配线均为直线配线的例子为代表例进行说明,但只要被重叠的2个方向以上的线配线中至少1个方向的线配线为具有本发明的特征的直线配线,则其他的至少1个方向的线配线为非直线配线的情况当然也包含于本发明中。
配线图案25b包含直线配线21a的非等间距的配线图案23a,因此能够视为具有平面视时相互保存规定角度且间距(因此尺寸)不同的多种平行四边形的形状的开口部22在成规定角度的2个方向上多个连续相连而成的配线图案。
另外,规定根数的金属细线14的重复间距为等间距且规定根数的金属细线14的间距为非等间距的方向不同的直线配线21的数量当然为被重叠的方向不同的直线配线的方向的数量以下,但优选与被重叠的方向不同的直线配线的方向的数量相等。即,在被重叠的所有方向的直线配线21中,优选规定根数的金属细线14的重复间距为等间距且规定根数的金属细线14的间距为非等间距。其原因如后面所说明,是因为在各个方向的直线配线21中,将规定根数的金属细线14分别设为非等间距以相互抵消导致产生叠纹的频率成分,因此与设为等间距相比更能够减少叠纹,因此优选在所有方向的直线配线21中设为非等间距以相互抵消导致产生叠纹的频率成分来减少叠纹。并且,本发明中,设为非等间距的规定根数的金属细线14的重复间距、金属细线14的各个间距及规定根数可以在所有方向上相同,也可以在各个方向上不同。
另外,在图4A所示的配线图案23a及图4B所示的配线图案23b的直线配线21(21a及21b)中,关于重复间距为等间距的规定根数的金属细线14中至少2根金属细线14的非等间距,将重复间距除以规定根数的平均间距设为100%时,为了不使直线配线21本身被视觉辨认,优选10%以上或190%以下,并且,为了得到减少叠纹的效果,优选99%以下或101%以上。即,为了使直线配线21本身不被视觉辨认而得到减少叠纹的效果,至少2根金属细线的非等间距优选10%以上且99%以下或101%以上且190%以下。
并且,作为规定根数的重复间距的偏差,优选在±20%以内,更优选在±10%以内,进一步优选在±5%以内。
另外,详细内容将在后面进行叙述,导电性薄膜10包含如下配线图案,该配线图案为将2个方向以上的直线配线21重叠而成的配线图案,且为具有2层以上的配线层28,在至少1个方向的直线配线21中在1层的配线层28中连续配置有平行地排列的2根以上的金属细线14的配线图案,并且为在至少1个方向的直线配线21中规定根数的金属细线14的重复间距为等间距且规定根数的金属细线14的各个间距为非等间距的非等间距配线图案。并且,导电性薄膜10具有无论在正面观察时(正面观察)还是在倾斜观察时对于显示单元的像素排列图案的规定的亮度(亮度图像数据)均在叠纹可见性的观点上被最优化的配线图案。另外,本发明中,相对于规定亮度的像素排列图案在叠纹可见性的观点上被最优化的配线图案是指相对于规定亮度的像素排列图案,叠纹不会被人的视觉察觉的配线图案。
因此,配线图案25a及25b为连续配置有2根以上的金属细线14的配线图案,且具有非等间距的配线图案,且为对于显示单元的像素排列图案的规定的亮度(亮度图像数据)在叠纹可见性的观点上被最优化的配线图案,并且为由配线图案24a和24b(的透射率图像数据)或者配线图案23a和23b或23c(的透射率图像数据)重合而成的合成配线图案25a及25b的合成图像数据和分别点亮显示器的多个颜色的光时的各颜色的像素排列图案的亮度图像数据求出的叠纹的评价指标成为规定评价阈值以下的配线图案。即,配线图案25a及25b能够视为包含如下非等间距的配线图案的配线图案,该非等间距的配线图案重叠于规定发光强度的显示器的显示画面而能够充分抑制叠纹的产生,从而能够提高可见性,并且相对于显示单元的规定亮度的像素排列图案在叠纹可见性的观点上被最优化。
本发明中,如上所述,通过使用如下非等间距的配线图案,能够生成叠纹的可见性优异的配线图案,该非等间距的配线图案为将2个方向以上的直线配线重叠而成的配线图案,且为在至少1个方向的直线配线中在1层的配线层中连续配置有平行地排列的2根以上的金属细线的配线图案,并且相对于显示单元的规定亮度的像素排列图案在叠纹可见性的观点上被最优化。
并且,在这种被最优化的配线图案中包含的配线图案24及25b中,可以在构成开口部22的金属细线14的边(直线配线21)上形成有断线(断路),也可以如后面叙述的虚设电极部或电极内虚设图案部那样,为了形成电绝缘性而金属细线14由断线(断路)在中途被切断。另外,在重叠于非等间距的配线图案的直线配线21a的图5所示的等间距的直线配线21c中,当然也可以在构成开口部22的金属细线14的边上形成有断线(断路),也可以金属细线14在中途被切断。作为这种具有断路(断线部)的网格状配线图案的形状,能够适用本申请人的申请的日本专利6001089号或WO2013/094729中所记载的导电性薄膜的网格状配线图案的形状。
在图1所示的实施方式的导电性薄膜10中,通过重合在正面观察(正面观察)时图1中透明基体12的上侧(观察侧)的第1子配线部16a的多个金属细线14和下侧(显示器侧)的第2子配线部16b的多个金属细线14而构成由直线配线21a与直线配线21b或21c的重合而形成的合成配线图案25a或25b。在图1所示的实施方式的导电性薄膜10中,配线图案24a及24b与合成配线图案25a及25b同样地也为包含非等间距的配线图案的配线图案。而且,合成配线图案25a及25b为包含无论在正面观察(正面观察)还是在倾斜观察时对于显示单元的规定亮度的像素排列图案在叠纹可见性的观点上均被最优化的非等间距的配线图案的配线图案。
即,在图1所示的例子中,通过将第1子配线部16a的配线层28a及第2子配线部16b的配线层28b的各层设为如图3A或图3B所示的连续配置有2根以上的配线的非等间距的配线图案,能够将由第1子配线部16a与第2子配线部16b的金属细线14的配线图案24a与24b的重合而形成的合成配线图案25a(24)设为无论在正面观察时还是在倾斜观察时在在叠纹可见性的观点上均被最优化的配线图案。然而,本发明并不限定于此,只要具有在配线层28a及配线层28b中的至少1层中具有连续配置有2根以上的配线的非等间距的配线图案,且该非等间距的配线图案与其他层的配线图案的合成配线图案成为无论在正面观察时还是在倾斜观察时在叠纹可见性的观点上均被最优化的配线图案,则配线层28a及配线层28b的各层的配线图案可以任意地构成。
如上所述,第1保护层20a以包覆第1子配线部16a的金属细线14的方式利用第1粘接层18a粘接于由第1子配线部16a构成的配线层28a的大致整个面。并且,第2保护层20b以包覆第2子配线部16b的金属细线14的方式利用第2粘接层18b粘接于由第2子配线部16b构成的配线层28b的大致整个面。
在上述例子中,第1保护层20a利用第1粘接层18a粘接于配线层28a,第2保护层20b利用第2粘接层18b粘接于配线层28b的大致整个面,但本发明并不限定于此,保护层只要通过包覆子配线部的金属细线而能够对其进行保护,则无需一定要将两者粘接,也可以没有粘接层。并且,也可以没有第1保护层20a和/或第2保护层20b。
在此,作为粘接层18(第1粘接层18a及第2粘接层18b)的材料,可以举出湿式层压(wet laminate)粘接剂、干式层压(dry laminate)粘接剂或热熔体(hot melt)粘接剂等,但第1粘接层18a的材质和第2粘接层18b的材质可以相同,也可以不同。
并且,与透明基体12同样地,保护层20(第1保护层20a及第2保护层20b)由包含树脂、玻璃、硅的透光性高的材料构成,但第1保护层20a的材质和第2保护层20b的材质可以相同,也可以不同。
优选第1保护层20a的折射率n1及第2保护层20b的折射率n2均为与透明基体12的折射率n0相等或与其接近的值。在该情况下,相对于第1保护层20a的透明基体12的相对折射率nr1及相对于第2保护层20b的透明基体12的相对折射率nr2均成为接近1的值。
在此,本说明书中的折射率是指在波长589.3nm(钠的D线)的光中的折射率,例如在树脂中以作为国际标准规格的ISO 14782:1999(对应于JIS K 7105)来定义。并且,透明基体12相对于第1保护层20a的相对折射率nr1以nr1=(n1/n0)来定义,透明基体12相对于第2保护层20b的相对折射率nr2以nr2=(n2/n0)来定义。
在此,相对折射率nr1及相对折射率nr2只要在0.86以上且1.15以下的范围即可,更优选0.91以上且1.08以下。
另外,通过将相对折射率nr1及相对折射率nr2的范围限定在该范围来控制透明基体12与保护层20(20a、20b)的部件之间的光的透射率,能够进一步提高并改善叠纹的可见性。
在图1所示的实施方式的导电性薄膜10中,透明基体12的上侧及下侧这两侧的配线部16(子配线部16a及16b)均成为具备多个金属细线14的电极部,但本发明并不限定于此,也可以将第1子配线部16a及第2子配线部16b中的至少一个由电极部和非电极部(虚设电极部)构成。
图7是表示本发明的第2实施方式的导电性薄膜的一例的示意性局部剖视图。另外,图7所示的本发明的第2实施方式的导电性薄膜的配线图案的俯视图与图2或图5所示的配线图案的俯视图相同,因此在此省略。
如图7所示,本发明的第2实施方式的导电性薄膜11具有:由形成于透明基体12的一个(图7的上侧)面的第1电极部17a及虚设电极部26构成的第1子配线部16a;由形成于透明基体12的另一个(图7的下侧)面的第2电极部17b构成的第2子配线部16b;经由第1粘接层18a粘接于由第1电极部17a及虚设电极部26构成的第1子配线部16a的大致整个面的第1保护层20a;及经由第2粘接层18b粘接于由第2电极部17b构成的第2子配线部16b的大致整个面的第2保护层20b。
在导电性薄膜11中,第1电极部17a及虚设电极部26分别由多个金属细线14构成,并且作为配线层28a而形成于透明基体12的一个(图7的上侧)面,第2电极部17b由多个金属细线14构成,且作为配线层28b而形成于透明基体12的另一个(图7下侧)面。在此,与第1电极部17a同样地,虚设电极部26形成于透明基体12的一个(图7的上侧)面,如图示例那样,由与在形成于另一个(图7的下侧)面的第2电极部17b的多个金属细线14相对应的位置上同样地排列的多个金属细线14构成。
虚设电极部26与第1电极部17a分开规定间隔而配置,并处于与第1电极部17a电绝缘的状态下。
在本实施方式的导电性薄膜11中,在透明基体12的一个(图7的上侧)面上也形成有由与形成于透明基体12的另一个(图7的下侧)面的第2电极部17b的多个金属细线14相对应的多个金属细线14构成的虚设电极部26,因此能够控制透明基体12的一个(图7的上侧)面上的由金属细线所引起的散射,从而能够改善电极可见性。
在此,配线层28a的第1电极部17a及虚设电极部26具有金属细线14和由开口部22形成的网格状的配线图案24a。并且,与第1电极部17a同样地,配线层28b的第2电极部17b具有金属细线14和由开口部22形成的网格状的配线图案24b。如上所述,透明基体12由绝缘性材料构成,第2电极部17b处于与第1电极部17a及虚设电极部26电绝缘的状态下。
另外,第1电极部17a、第2电极部17b及虚设电极部26分别能够由与图1所示的导电性薄膜10的配线部16相同的材料相同地形成。
另外,第1保护层20a以包覆第1子配线部16a的第1电极部17a及虚设电极部26各自的金属细线14的方式利用第1粘接层18a粘接于由第1电极部17a及虚设电极部26构成的配线层28a的大致整个面。
并且,第2保护层20b以包覆第2子配线部16b的第2电极部17b的金属细线14的方式利用第2粘接层18b粘接于由第2电极部17b构成的配线层28b的大致整个面。
另外,图7所示的导电性薄膜11的第1粘接层18a及第2粘接层18b以及第1保护层20a及第2保护层20b与图1所示的导电性薄膜10相同,因此省略其说明。如上所述,也可以没有第1保护层20a、第2保护层20b、第1粘接层18a、第2粘接层18b。
另外,在本实施方式的导电性薄膜11中,具备第2电极部17b的第2子配线部16b不具有虚设电极部,但本发明并不限定于此,也可以在第2子配线部16b中与第1子配线部16a的第1电极部17a相对应的位置上配置与第1电极部17a分开规定间隔而处于与第2电极部17b电绝缘的状态下的由金属细线14构成的虚设电极部。
在本实施方式的导电性薄膜11中,也能够通过在上述第1子配线部16a设置虚设电极部26,并且,在第2子配线部16b设置这种虚设电极部,而使第1子配线部16a的第1电极部17a与第2子配线部16b的第2电极部17b的各网格配线对应配置,因此能够控制透明基体12的一个(例如,图7的上侧或下侧)面上的由金属细线所引起的散射,从而能够改善电极可见性。另外,在此所说的虚设电极部相当于WO2013/094729中所记载的非导电图案。
在图1所示的第1实施方式的导电性薄膜10及图7所示的第2实施方式的导电性薄膜11中,在透明基体12的上侧及下侧这两侧分别形成有子配线部16a及16b,但本发明并不限定于此,也可以如图8所示的本发明的第3实施方式的导电性薄膜11A那样,设为将如下导电性薄膜要素重叠2个的结构,该导电性薄膜要素为在透明基体12a和12b各自的一个面(图8中上侧的面)形成有由多个金属细线14构成的子配线部16a及16b,并在子配线部16a及16b各自的大致整个面以包覆金属细线14的方式经由粘接层18a及18b粘接有保护层20a及20b。
图8所示的本发明的第3实施方式的导电性薄膜11A具有:图8中下侧的透明基体12b;形成于该透明基体12b的上侧面的由多个金属细线14所形成的第2子配线部16b;经由第2粘接层18b粘接于第2子配线部16b上的第2保护层20b;例如利用粘接剂等粘接并配置于第2保护层20b上的上侧的透明基体12a;形成于该透明基体12a的上侧面的由多个金属细线14构成的第1至配线部16a;及经由第1粘接层18a粘接于第1子配线部16a上的第1保护层20a。
在此,第1子配线部16a和/或第2子配线部16b的至少一个金属细线14的整个或一部分为包含在至少1个方向上连续配置有2根以上的图3A或图3B所示的配线的配线图案的配线图案,由第1子配线部16a的配线图案与第2子配线部16b的配线图案的重合而形成的合成配线图案为包含图2或图5所示的非等间距的配线图案25a或25b的配线图案。
上述本发明的第1实施方式的导电性薄膜10、第2实施方式的导电性薄膜11及第3实施方式的导电性薄膜11A例如适用于图9中示意性地表示的显示单元30(显示器)的触摸面板(44:参考图10),在由导电性薄膜的上侧或下侧的两个子配线部的配线图案的重合而形成的合成配线图案中包含相对于显示器的像素排列(BM)图案在叠纹可见性的观点上被最优化的配线图案。
另外,关于本发明中必须的配线图案相对于显示器的像素排列图案的叠纹可见性的最优化,将在后面进行叙述。
本发明的导电性薄膜基本上如上构成。
图9是示意性地表示适用本发明的导电性薄膜的显示单元的一部分像素排列图案的一例的概略说明图。
如图9中示出其一部分那样,在显示单元30中,多个像素32排列成矩阵状而构成有规定的像素排列图案。1个像素32为3个子像素(红色子像素32r、绿色子像素32g及蓝色子像素32b)在水平方向上排列而构成。1个子像素呈沿垂直方向纵长的长方形状。像素32的水平方向的排列间距(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。即,由1个像素32和包围该1个像素32的黑矩阵(BM)34(图案材料)构成的形状(参考以阴影线表示的区域36)呈正方形。并且,在图9所示的例子中,1个像素32的纵横比(aspectratio)并非1,而成为水平方向(横)的长度>垂直方向(纵)的长度。
由图9明确可知,由多个像素32各自的子像素32r、32g及32b构成的像素排列图案以分别包围它们的子像素32r、32g及32b的BM34的BM图案38来规定。将显示单元30和导电性薄膜10、11或11A重叠时所产生的叠纹为因以显示单元30的BM34的BM图案38规定的子像素32r、32g及32b各自的像素排列图案与导电性薄膜10、11或11A的配线图案24的干扰而产生。
当在具有上述子像素32r、32g及32b各自的像素排列图案的显示单元30的显示面板上例如配置导电性薄膜10、11或11A时,就导电性薄膜10、11或11A的配线图案25a(配线图案24a与24b的合成配线图案24)而言,配线图案24a和24b为连续配置有2根以上的配线的配线图案,正面观察的合成配线图案25a包含非等间距的配线图案,并且相对于子像素32r、32g及32b各自的像素排列图案在叠纹可见性的观点上被最优化,因此不存在子像素32r、32g及32b各自的像素排列图案与导电性薄膜10、11或11A的金属细线14的配线图案的间的空间频率的干扰,无论在正面观察时还是在倾斜观察时均可抑制叠纹的产生,叠纹的可见性优异。以下,以导电性薄膜10为代表例进行说明,但在导电性薄膜11或11A中也相同。
另外,图9所示的显示单元30可以由液晶面板、等离子体面板、有机EL面板、无机EL面板等显示面板构成,其发光强度可以根据分辨率而不同。
能够适用于本发明的显示器的像素排列图案及其发光强度并不特别限制,可以为以往公知的任何显示器的像素排列图案及其发光强度,可以为OELD等RGB的各颜色的周期和/或强度不同,也可以为如图9所示的由同一形状的RGB子像素构成且子像素内的强度偏差大、或子像素内的强度偏差小且仅考虑强度最高的G子像素(通道)即可,尤其可以为如智能手机或平板终端等强度高的显示器等。
作为OELD的像素图案,例如有日本特开2018-198198号公报中所公开的PenTile排列。作为组装有本发明的导电性薄膜的显示装置的显示器,可以为PenTile排列的OELD。
接着,参考图10对组装有本发明的导电性薄膜的显示装置进行说明。在图10中,作为显示装置40,举出组装有本发明的第1实施方式的导电性薄膜10的投影型静电电容方式的触摸面板为代表例进行说明,当然本发明并不限定于此。
如图10所示,显示装置40具有:能够显示彩色图像和/或单色图像的显示单元30(参考图9);检测从输入面42(箭头Z1方向侧)的接触位置的触摸面板44;及收容显示单元30及触摸面板44的框体46。经由设置于框体46的一面(箭头Z1方向侧)的大的开口部,使用者能够接触触摸面板44。
触摸面板44除了上述导电性薄膜10(参考图1及图2)以外,还具备层叠于导电性薄膜10的一面(箭头Z1方向侧)的覆盖部件48、经由电缆50与导电性薄膜10电连接的可挠性基板52及配置于可挠性基板52上的检测控制部54。
在显示单元30的一面(箭头Z1方向侧)经由粘接层56粘接有导电性薄膜10。导电性薄膜10以使另一个主面侧(第2配线部16b侧)与显示单元30对向的方式配置于显示画面上。
覆盖部件48通过包覆导电性薄膜10的一面而发挥作为输入面42的功能。并且,通过防止接触体58(例如,手指或触摸笔)的直接接触,能够抑制擦伤的产生和/或灰尘的附着等,能够使导电性薄膜10的导电性稳定。
覆盖部件48的材质例如可以为玻璃、强化玻璃或树脂薄膜。可以使覆盖部件48的一面(箭头Z2个方向侧)以用氧化硅等涂布的状态与导电性薄膜10的一面(箭头Z1方向侧)密合。并且,为了防止由摩擦等所引起的损伤,可以将导电性薄膜10及覆盖部件48贴合而构成。
可挠性基板52为具备可挠性的电子基板。在本图示例中,固定于框体46的侧面内壁,但配设位置可以进行各种变更。检测控制部54构成电子电路,该电路电路在使作为导体的接触体58与输入面42接触(或接近)时,掌握接触体58与导电性薄膜10的间的静电电容的变化来检测该接触位置(或靠近位置)。
适用本发明的导电性薄膜的显示装置基本上如上构成。
接着,本发明中,对如下情况进行说明:在将2个方向以上的直线配线重叠而成的配线图案或将1个方向以上的直线配线和其他的1个方向以上的非直线配线的线配线(例如,曲线或折线等)重叠而成的配线图案中,具有2层以上的配线层,在至少1个方向的直线配线中在各层中连续配置2根以上的配线,因此,在该方向上,与以往的在各层中交替地配置配线的配线图案相比,能够减少倾斜观察时的叠纹产生。首先,对将像素排列图案和配线图案重叠时产生叠纹的原理进行说明,接着,对倾斜观察时产生叠纹的原因进行说明。而且,对通过本发明的“在各层中连续配置2根以上的配线”,与以往的交替配置相比,能够减少倾斜观察时的叠纹产生的原理进行说明。并且,对通过在正面观察时“将规定根数的配线的重复间距设为等间距,同时将规定根数的各个配线的间距设为非等间距”,能够进一步减少叠纹的情况进行说明。
另外,以下将重叠的2个方向以上的线配线均为直线配线的配线图案为代表例进行说明,但只要重叠的2个方向以上的线配线中至少1个方向的线配线为直线配线,则通过在该直线配线中设为本发明的“在各层中连续配置2根以上的配线”,在该直线配线中,与以往的交替配置相比,当然能够减少倾斜观察时的叠纹产生。并且,通过在该直线配线中“将规定根数的配线的重复间距设为等间距,同时将规定根数的各个配线的间距设为非等间距”,当然能够进一步减少叠纹。
(将像素排列图案和配线图案重叠时产生叠纹的原理)
为了进行容易理解的说明,一维地进行考虑。
首先,将像素排列的发光亮度图案设为bm(x)。其中,bm(x)表示位置x上的亮度。若对bm(x)进行傅里叶级数展开,则能够如下述式(3)那样表示。其中,记号“*”表示乘法运算。并且,bm(x)设为周期2*Lb的周期函数,ω1、ω2、ω3、......分别为π/Lb、2*π/Lb、3*π/Lb、......。
bm(x)=A0+(a1*cos(ω1*x)+b1*sin(ω1*x)+a2*cos(ω2*x)+b2*sin(ω2*x).......)......(3)
根据欧拉公式,cos(ωn*x)及sin(ωn*x)分别能够如下那样以复数表示。其中,i表示虚数单位。
cos(ωn*x)=(exp(i*ωn*x)+exp(-i*ωn*x))/2
sin(ωn*x)=(exp(i*ωn*x)-exp(-i*ωn*x))/(2*i)
因此,上述式(3)成为如下述式(4)那样。
bm(x)=A0+(((a1-i*b1)/2)*exp(i*ω1*x)+((a1+i*b1)/2)*exp(-i*ω1*x)....)......(4)
如此,上述式(4)能够以复数如下述式(5)那样表示。
bm(x)=A0+Σ(An*exp(i*ωn*x)+Bn*exp(-i*ωn*x))......(5)
其中,An及Bn如下那样均以复数成为共轭关系。
An=(an-i*bn)/2
Bn=(an+i*bn)/2
同样地,若将配线的透射率图案设为mesh(x)而以复数的傅里叶级数表示mesh(x),则能够如下述式(6)那样表示。
mesh(x)=C0+Σ(Cm*exp(i*βm*x)+Dm*exp(-i*βm*x))……(6)
其中,mesh(x)设为周期2*Lm的周期函数,βm表示m*π/Lm。并且,Cm及Dm如下那样均以复数成为共轭关系。
Cm=(cm-i*dm)/2
Dm=(cm+i*dm)/2
将像素排列图案和配线图案重叠而成的图案成为上述像素排列的发光亮度图案(5)和配线的透射率图案(6)的乘法运算,因此可如下表示。
bm(x)*mesh(x)=A0*C0+C0*(Σ(An*exp(i*ωn*x)+Bn*exp(-i*ωn*x)))+A0*(Σ(Cm*exp(i*βm*x)+Dm*exp(-i*βm*x)))+ΣΣ(An*exp(i*ωn*x)+Bn*exp(-i*ωn*x))*(Cm*exp(i*βm*x)+Dm*exp(-i*βm*x))……(7)
上述式(7)中,第1行的A0*C0表示重叠图案的平均亮度,第2行表示乘以配线图案的平均透射率C0而得到的像素排列的亮度图案的各频率成分,第3行表示乘以像素排列图案的平均亮度A0而得到的配线图案的各频率成分。
利用第4行的式给出重叠图案的叠纹。关于第4行的式,若对一个n与m的组合进行展开,则能够以下述式(8)表示。
(An*exp(i*ωn*x)+Bn*exp(-i*ωn*x))*(Cm*exp(i*βm*x)+Dm*exp(-i*βm*x))
=An*Cm*exp(i*(ωn*x+βm*x))+Bn*Dm*exp(-i*(ωn*x+βm*x))+An*Dm*exp(i*(ωn*x-βm*x))+Bn*Cm*exp(-i*(ωn*x-βm*x))……(8)
其中,An与Bn为共轭关系,Cm与Dm也为共轭关系,基于此,可知上式的An*Cm与Bn*Dm及An*Dm与Bn*Cm为共轭关系。
并且,可知上式的An*Cm*exp(i*(ωn*x+βm*x))与Bn*Dm*exp(-i*(ωn*x+βm*x))及An*Dm*exp(i*(ωn*x-βm*x))与Bn*Cm*exp(-i*(ωn*x-βm*x))也为共轭关系。
在此,An*Cm及Bn*Dm能够如下表示。
An*Cm=ABS(An*Cm)*exp(i*θ1)
Bn*Dm=ABS(An*Cm)*exp(-i*θ1)
如此一来,上述式(8)的An*Cm*exp(i*(ωn*x+βm*x))+Bn*Dm*exp(-i*(ωn*x+βm*x))成为2*ABS(An*Cm)*cos(ωn*x+βm*x+θ1),能够仅以实数来表示。其中,ABS(An*Cm)表示复数An*Cm的绝对值。
同样地,上述式(8)的An*Dm*exp(i*(ωn*x-βm*x))+Bn*Cm*exp(-i*(ωn*x-βm*x))成为2*ABS(An*Dm)*cos(ωn*x-βm*x+θ2),能够仅以实数来表示。结果,关于上述式(7)的第4行的式,若对一个n与m的组合进行展开,则成为下述式(9)。
2*ABS(An*Cm)*cos(ωn*x+βm*x+θ1)+2*ABS(An*Dm)*cos(ωn*x-βm*x+θ2)......(9)
由上述式(9)可知,若将像素排列图案和配线图案进行重叠(即,乘法运算),则在各自的频率ωn及βm的和的频率ωn+βm下产生强度2*ABS(An*Cm)=2*ABS(An)*ABS(Cm)的叠纹,在差的频率ωn-βm下产生强度2*ABS(An*Dm)=2*ABS(An)*ABS(Dm)的叠纹。其中,ABS(Cm)和ABS(Dm)均为配线图案的频率βm的强度且成为相同的值。
另外,如在至今为止的说明中知道的那样,ABS(An)、ABS(Bn)、ABS(Cm)、ABS(Dm)分别为复数傅里叶级数下的强度,因此成为实数的傅里叶级数下的强度的1/2(这是因为,在复数傅里叶级数中分离为共轭关系的2个复数)。
并且,由上述式(8)可知,在将像素排列图案和配线图案重叠(乘法运算)而成的图案的一维频率分布中,将像素排列图案的一维频率分布中的各频率ωn的成分的系数An及Bn与配线图案的一维频率分布中的各频率βm的成分的系数Cm及Dm的乘法运算值(复数)作为系数的叠纹成分为在将各个频率进行加法运算而得到的频率下产生。其中,将系数Bn的频率视为-ωn,将系数Dm的频率视为-βm。这种叠纹中成为问题的叠纹为频率ωn-βm(及-(ωn-βm))的叠纹。这是因为,人的视觉响应特性对低频图案具有灵敏度,因此即使像素排列图案和配线图案的各自的频率ωn及βm的图案不被视觉辨认,由于频率ωn-βm的叠纹为低频,因此也有可能被视觉辨认。
至今为止,为了容易理解说明,一维地考虑了像素排列的亮度图案和配线的透射率图案。两个图案实际上为二维,但在二维的情况下,不仅考虑x方向的频率,还考虑y方向的频率即可,能够同样导出表示叠纹的式。作为结论,在二维的情况下,在像素排列的亮度图案和配线的透射率图案的x方向及y方向各自的频率成分的差的频率与和的频率下会产生各个强度的积的强度的叠纹。
接着,利用具体例进行说明。在图11中示意性地表示图9所示的显示单元30的子像素32r、32g及32b中的任一像素排列的亮度图案的一例。并且,在图12中示意性地表示等间距的配线图案(即,配线的透射率的图案)25c。
其中,将图12所示的配线图案25c的开口部22的形状设为菱形,在图12中示出与x方向所成的角度为26°、间距为101μm的例子。当配线图案25的开口部22的形状为菱形时,能够由2个方向的直线配线的配线图案的重叠来表示。在图13A中示出2个方向中右方向的(在左(上)方向上延伸且沿右(上)方向排列)直线配线21d。在图13B中示出2个方向中左方向的(在右(上)方向上延伸且沿左(上)方向排列)直线配线21e。其中,直线的配线的“方向”是指直线的配线排列的方向,为相对于直线垂直的方向。
并且,图14是图11的像素排列图案(即,像素排列的亮度的图案)的二维频率分布,以圆的面积表示各频率成分的强度。图15是图12的配线图案25c的二维频率分布,以圆的面积表示各频率成分的强度。另外,在图14及图15的二维频率分布中仅示出第1象限和第2象限。图15的第1象限的频率成分表示图12的右方向的直线配线21d的频率成分,图15的第2象限的频率成分表示图12的左方向的直线配线21e的频率成分。
另外,本发明中,作为显示单元,能够使用如有机EL显示器(OELD)那样,对于红色(R)、绿色(G)及蓝色(B)像素中至少2个颜色,像素排列图案不同的显示器的显示单元。在图105中示意性地表示这种有机EL显示器(OELD)的显示单元30a的子像素RGB中的任一像素排列的亮度图案的另一例。并且,图106是图105的像素排列图案(即,像素排列的亮度的图案)的二维频率分布,以圆的面积表示各频率成分的强度。其中,图105表示对应于图11的像素排列图案,图106表示对应于图14的二维频率分布。
图16为计算由图14所示的像素排列图案的各频率成分和图15所示的配线图案25c的各频率成分计算出的叠纹成分即频率的差,并在该差分的频率上标绘各个强度的乘法运算值的图。其中,图16的x频率及y频率的刻度范围与图14及图15不同,并且,各成分的圆的面积与强度的关系也不同。
在此,由上述式(8)可知,为了准确地导出叠纹成分,需要对像素排列图案的所有频率成分(包括共轭关系的成分)及配线的所有频率成分乘法运算各成分的系数(复数)并标绘在各成分的频率的和的频率上(与负频率的和相当于计算上述差)。然而,为了简化说明而省略。图16是标绘有像素排列图案的二维频率分布中y频率为0以下的区域的各成分和配线图案的二维频率分布中y频率为0以上的区域中除频率0的成分以外的各成分的叠纹的图。
在此,由上述式(7)可知,在将像素排列图案和配线图案重叠而成的图案中,除了以上述式(7)的第4行的式给出的叠纹以外,还包含以上述式(7)的第3行给出的“乘以像素排列图案的平均亮度而得到的配线图案的各频率成分”。在图16中还包含该成分。具体而言,对像素排列图案的频率0的成分(相当于上述式(7)的A0)和配线的各成分进行乘法运算并标绘在频率0的成分与配线的各成分的频率的和即配线的各成分的频率上。
在将像素排列图案和配线图案重叠而成的图案中还包含以上述式(7)的第2行给出的“乘以配线图案的平均透射率而得到的像素排列的亮度图案的各频率成分”,但在图16中不包含该成分。具体而言,在将像素排列图案的各频率成分与配线图案的各频率成分的乘法运算值标绘在各成分的频率的和的频率上时,配线图案的频率0的成分(相当于上述式(7)的C0)除外。在图16的标绘中,不需要各叠纹成分的相位信息,只要导出强度即可,因此能够由图14的像素排列图案的各频率成分和图15的配线图案的各频率成分简单地导出。即,单纯地由图15的配线图案的各频率成分计算与图14的像素排列图案的各频率成分的频率的差,并在该差的频率上标绘各个成分的强度的乘法运算值即可。
在此,如前面所说明,在图16的标绘中还包含“乘以像素排列图案的平均亮度而得到的配线图案的各频率成分”,因此在图14的像素排列图案的频率分布中包含频率0的成分(相当于上述式(7)的A0),并且,不包含“乘以配线图案的平均透射率而得到的像素排列图案的各频率成分”,因此在图15的配线图案的频率分布中不包含频率0的成分(相当于上述式(7)的C0)。本发明中,假设不仅是图16,以后说明中的任何叠纹成分的图均包含“乘以像素排列图案的平均亮度而得到的配线图案的各频率成分”,并且,不包含“乘以配线图案的平均透射率而得到的像素排列图案的各频率成分”。
人眼的视觉响应特性对低频具有灵敏度,即图16的叠纹成分中只有低频成分会被人眼视觉辨认。
图17表示图16所示的各叠纹成分乘以人眼的视觉响应特性的灵敏度而得到的结果。在此,图17的x频率及y频率的刻度范围与图16不同。并且,各成分的圆的面积所表示的强度也不同,图17中,以更大面积的圆标绘了各成分。本发明中,作为人眼的视觉响应特性的灵敏度,使用下述式(1)所表示的Dooley-Shaw的式(R.P.Dooley,R.Shaw:NoisePerception in Electrophotography,J.Appl.Photogr.Eng.,5,4(1979),pp.190-196.)。其中,下述式(1)是作为视觉传递函数VTF而给出。
Figure BDA0002788546530000441
其中,k为以立体角定义的空间频率(周期/deg),以上述式表示。u为以长度定义的空间频率(周期/mm),d以观察距离(mm)定义。
另外,Dooley-Shaw的式是以上述式(1)的VTF=5.05e-0.138k(1-e-0.1k)给出,在0周期/mm附近小于1,具有所谓的带通滤波器的特性。然而,本发明中,即使为低空间频带(k≤log(0.238/0.138)/0.1),通过将VTF的值设为1,也能够消除低频成分的灵敏度的衰减。
在图18A及图18B中,作为VTF的例子,示出观察距离500mm及观察距离750mm的例子。在本说明书的说明中,作为人眼的视觉响应特性的灵敏度,使用观察距离500mm的VTF。
在图17中可知,在1周期/mm以下的低频区域存在叠纹成分,存在被人眼视觉辨认的叠纹。
该叠纹为由在图14的像素排列图案的频率分布中以黑箭头表示的成分(x=22.2周期/mm、y=44.4周期/mm)和在图15的配线图案的频率分布中以黑箭头表示的成分(x=21.8周期/mm、y=44.6周期/mm)而产生。
如此,可知若在像素排列图案的频率分布和配线图案的频率分布中存在频率接近的成分,则产生被人眼视觉辨认的低频的叠纹。
另外,关于如图17中以黑箭头表示的成分那样使人眼的视觉响应特性起作用而得到的各叠纹成分中强度最大的成分,以下也称为“对叠纹贡献最大的叠纹的频率成分”及“主叠纹成分”。
(倾斜观察时产生叠纹的原因)
首先,以下示出基于上述产生叠纹的原理,以二维频率空间中的配线的各频率成分与像素排列的各频率成分的距离远,其结果,被人眼视觉辨认的低频的叠纹变少的方式探讨配线的角度和间距的例子。而且,在该例子中,对设想倾斜观察时产生叠纹的情况进行说明。最后,对其原因进行说明。
首先,在图19中示意性地示出以叠纹变少的方式探讨配线的角度和间距的配线图案的一例。在图19中示出与x方向所成的角度为27°、配线间距为约90μm的等间距的配线图案(即,配线的透射率图案)25d。在此,图19所示的配线图案25d的开口部22的形状为菱形。配线图案25d的开口部22的形状为菱形,因此能够通过2个方向的直线配线21f与21g的重叠来表示。在图20中示出2个方向中右方向的(在左方向上延伸且沿右方向排列)直线配线21f。另外,2个方向中只有左方向的(在右方向上延伸且沿左方向排列)直线配线21g的图示与图20对称,因此省略。
在此,图19及图20所示的配线图案25d的2个方向的直线配线21f和21g正面观察时为直线配线,均由交替地配置于透明基体12的上表面和下表面的金属细线14构成。因此,在图19所示的配线图案25d中,金属细线14可以说是交替地排列于透明基体12的上表面及下表面。
并且,图21表示图19所示的配线图案25d的二维频率空间中的各频率成分(二维频率分布),以圆的面积示出各频率成分的强度。另外,在图21的二维频率分布中仅示出第1象限和第2象限。图21的第1象限的频率成分表示图19的右方向的直线配线21f的频率成分,图21的第2象限的频率成分表示图19的左方向的直线配线21g的频率成分。
图22是计算由图14所示的像素排列图案的各频率成分和图21所示的配线图案25d的各频率成分计算出的叠纹成分即频率的差并在该差分的频率上标绘各个强度的乘法运算值的图。其中,图22的x频率及y频率的刻度范围与图14及图21不同,并且,各成分的圆的面积与强度的关系也不同。
图23表示图22所示的各叠纹成分乘以人眼的视觉响应特性的灵敏度而得到的结果。在此,图23与图22的各成分的圆的面积所表示的强度不同,图23以更大面积的圆标绘有各成分。人眼的视觉响应特性的灵敏度使用作为视觉传递函数VTF而给出的上述式(1)。
在此,若比较图23和图17,则可知图23的被人眼视觉辨认的低频的叠纹少。即,可知图19所示的配线图案25d为以叠纹变少的方式探讨了配线的角度和间距的配线图案。
接着,在图24中示意性地表示在图19所示的配线图案25d的例子中设想倾斜观察时的配线图案25dt。在图25中示出2个方向中右方向的(在左方向上延伸且沿右方向排列)直线配线21ft。另外,省略了2个方向中只有左方向的(在右方向上延伸且沿左方向排列)直线配线21gt的图示。
并且,图26表示图24所示的配线图案25dt的二维频率空间中的各频率成分(二维频率分布),以圆的面积示出各频率成分的强度。
图27是计算由图14所示的像素排列图案的各频率成分和图26所示的配线图案25dt的各频率成分计算出的叠纹成分即频率的差,并在该差分的频率上标绘各个强度的乘法运算值的图。
图28表示图27所示的各叠纹成分乘以作为人眼的视觉响应特性的灵敏度而以视觉传递函数VTF给出的上述式(1)而得到的结果。
在此,若比较图24所示的配线图案25dt和图19所示的配线图案25d,则可知配线图案25dt的配线间距成为非等间距。其结果,若比较图26和图21,则可知在图26中产生了在图21中没有的很多频率成分。通过该很多频率成分的产生,若分别比较图27及图28和图22及图23,则可知在图27及图28中产生了在图22及图23中没有的低频的叠纹成分。
尤其,在图26所示的配线图案25dt的频率分布中,最接近图14中黑箭头所示的像素排列图案的频率成分的黑箭头所示的频率成分会使图27及图28中黑箭头所示的低频的叠纹产生。即,成为产生图26中黑箭头所示的叠纹的原因的配线图案25dt的频率成分为在图21中没有的频率成分。
接着,对在倾斜观察时配线间距成为非等间距而产生很多频率成分的原因进行说明。
如图29所示,考虑从θ、φ方向观察配线图案的情况。在本例中,以金属细线14的配线交替地配置于透明基体12的上表面和下表面的2层的例子进行考虑。
在图30中示出包含观察方向的平面内的配线。如图30所示,可知当从θ方向观察时,相对于上表面的配线,下表面的配线的位置偏离d*sinθ。在此,由图30可知,当从θ方向观察时上表面及下表面的配线的间距缩小cosθ倍,但在此忽视该间距的变化。这是因为,即使配线的间距整体上缩小,配线图案的频率分布也仅仅是整体上扩大,与产生新的频率成分的原因无关。
另一方面,由于下表面配线的位置的偏离,配线图案成为非等间距,产生新的频率成分,因此需要考虑下表面配线的位置的偏离。如图29所示,可知当从θ、φ方向观察右向的配线图案时,上表面配线与下表面配线的间距成为非等间距,延长或缩短d*sinθ*sin(φ+α)。还能够设想当配线图案为向左时,延长或缩短d*sinθ*sin(φ-α)。
在此,若将基体的厚度t设想为30μm、配线图案的角度α设想为27°、间距设想为约90μm、观察方向的θ和φ分别设想为30°和90°,则d*sinθ*sin(φ+α)成为约13μm,得到图24所示的配线图案25dt。在图31~图34中分别示出在透明基体12的上表面的配线图案、透明基体12的下表面的配线图案、正面观察时(参考图19)的配线图案25d及倾斜观察(参考图24)的配线图案25dt中沿着配线的方向(即27°方向)观察1个方向的直线配线的透射率轮廓。另外,本发明中,上表面是指透明基体12的上表面,是指位于观察侧,下表面是指透明基体12的下表面,是指位于与观察侧相反的一侧。
并且,在图35中示出在上表面配线图案、正面观察时及倾斜观察时的配线图案中沿着配线的方向(即27°方向)观察1个方向的直线配线的透射率轮廓的各频率成分的强度。将图26所示的黑箭头还示于图35。另外,在图35中沿着下表面配线图案中的1个方向的直线配线的配线方向观察的透射率轮廓的各频率成分的强度与上表面配线图案中的各频率成分的强度相同,因此省略图示。
由图31~图35可知,上表面的配线图案及下表面的配线图案的间距比正面观察时的配线图案25d的间距长2倍,因此,最小频率小至1/2,并且为该最小频率的整数倍,具有在正面观察时的配线图案25d中不包含的很多频率成分(即,第奇数个频率成分)。相反而言,可知上表面的配线图案和下表面的配线图案尽管具有很多频率成分,但在将各个配线图案以成为等间距的方式交替地重叠而成的正面观察时的配线图案25d中,(第奇数个)各频率成分相互抵消(第偶数个各频率成分相互增强)而减小至1/2。
而且,倾斜观察时的配线图案25dt为将上表面的配线图案和下表面的配线图案错开而以成为非等间距的方式重叠而成的配线图案,因此可知上表面的配线图案和下表面的配线图案的第奇数个各频率成分不完全被相互抵消而残留,与上表面的配线图案及下表面的配线图案同样地包含很多频率成分。其结果,可知由于如图35中黑箭头所示在正面观察时虽然被相互抵消但在倾斜观察时不会相互抵消而残留的频率成分而产生叠纹。
另外,为了容易理解说明,图29及其以后的“本发明的配线图案的特征总结”为止的说明仅限定于配线层的数量为2层的例子(在透明基体的上表面和下表面配置有配线的例子)。然而,在此说明的原理并不依赖于配线层的数量。随后又会提及。
(基于本发明的配线图案减少叠纹的原理和其例子)
如在图29及30中所说明,若从倾斜的θ、φ方向观察配线图案,则下表面的配线相对于上表面的配线的位置偏离d*sinθ*sin(φ+α)。在此,d*sinθ*sin(φ+α)式的导出并不严密,但重要的是在倾斜观察时下表面的配线相对于上表面的配线的位置发生偏离。根据θ、φ方向,在各个方向上发生各种量的偏离。而且,由于偏离,在重叠的配线图案中会产生很多频率成分而产生叠纹。本发明人认为,即使下表面的配线相对于上表面的配线在各个方向上发生各种量的偏离,为了抑制由重叠的配线图案所引起的叠纹的产生,也只要在重叠之前的上表面的配线图案及下表面的配线图案各自中设为叠纹少的配线图案即可。
而且,发觉到这种本发明的配线图案的上表面的配线图案及下表面的配线图案并不是如图31及图32那样的交替的等间距的图案,而是在上表面及下表面中包含连续的配线的非等间距的图案,即在至少一部分中包含与重叠的配线图案相同的间距的配线图案。
将这种本发明的配线图案的一例示于图36~图39。在图36~图39中分别示出在本发明的配线图案的上表面的配线图案、下表面的配线图案、正面观察时的配线图案及倾斜观察时的配线图案中沿着配线的方向观察1个方向的直线配线的透射率轮廓。并且,在图40中示出在上表面配线图案、正面观察时及倾斜观察时的配线图案中沿着配线的方向观察1个方向的直线配线的透射率轮廓的各频率成分的强度。另外,在图40中沿着下表面配线图案中的1个方向的直线配线的配线方向观察的透射率轮廓的各频率成分的强度与上表面配线图案中的各频率成分的强度相同,因此省略图示。
可知与图35相比,在图40所示的上表面(或下表面)的配线图案的频率分布中成为产生叠纹的原因的黑箭头所示的频率成分的强度小。其结果,可知将上表面的配线图案和下表面的配线图案错开重叠而成的倾斜观察的配线图案的黑箭头的频率成分的强度也小。在图31~图35及图36~图40所示的例子中,正面观察的配线图案(示于图33及图38)相同,且为叠纹少的配线图案。
但是,在图35中,正面观察的配线图案和上表面(或下表面)的配线图案的频率分布大不相同,并且上表面(或下表面)的配线图案的黑箭头的频率成分的强度大。其结果,将上表面的配线图案和下表面的配线图案错开重叠而成的倾斜观察的配线图案的频率分布与正面观察的配线图案的频率分布大不相同,并且在倾斜观察的配线图案中会产生在正面观察的配线图案中未产生的叠纹(由黑箭头的频率成分所引起的叠纹)。
另一方面,在图40中,正面观察的配线图案和上表面(或下表面)的配线图案的频率分布接近,并且上表面(或下表面)的配线图案的黑箭头的频率成分的强度小。其结果,将上表面的配线图案和下表面的配线图案错开重叠而成的倾斜观察的配线图案也与正面观察的配线图案的频率分布接近,并且黑箭头的频率成分的强度也小,即使倾斜观察也能够与正面观察同样地减少叠纹。
在图35中,正面观察的配线图案为叠纹少的配线图案,但上表面(或下表面)的配线图案与正面观察的配线图案的频率分布大不相同,成为导致产生叠纹的配线图案。另一方面,在图40中,上表面(或下表面)的配线图案与正面观察的配线图案的频率分布相似,与正面观察同样成为叠纹少的配线图案。
综上,若在上表面及下表面的配线图案的一部分中以间距与正面观察的配线图案相同的方式形成配线图案,则能够使上表面、下表面的配线图案及将它们在各个方向上错开各种量而重叠的倾斜观察的配线图案的频率分布与正面观察的频率分布接近,并且上表面、下表面及倾斜观察也能够与正面观察同样地减少叠纹。
在图41中示出在1个方向的直线配线中具有图39所示的透射率轮廓的倾斜观察时的配线图案25et,在图42中示出倾斜观察时的配线图案25et的2个方向中右方向的(在左方向上延伸且沿右方向排列)直线配线21ht。另外,省略了2个方向中只有左方向的(在右方向上延伸且沿左方向排列)直线配线21it的图示。并且,正面观察时的配线图案若不区分上表面的配线及下表面的配线,则与图19所示的配线图案25d相同,因此省略图示。
并且,图43表示图41所示的配线图案25et的二维频率空间中的各频率成分(二维频率分布),以圆的面积示出各频率成分的强度。
图44是计算由图14所示的像素排列图案的各频率成分和图43所示的配线图案25et的各频率成分计算出的叠纹成分即频率的差,并在该差分的频率上标绘各个强度的乘法运算值的图。
图45表示图44所示的各叠纹成分乘以作为人眼的视觉响应特性的灵敏度而以视觉传递函数VTF给出的上述式(1)而得到的结果。
可知与图27及图28所示的叠纹成分相比,图44及图45所示的叠纹成分的叠纹少。
本发明人等进一步发觉到通过“将规定根数的配线的重复间距设为等间距,同时将规定根数的各个配线的间距设为非等间距”能够减少叠纹。在下一节中对其原理进行说明。在这种配线图案中,通过在上表面及下表面的配线图案的一部分中以间距与正面观察的配线图案变相同的方式形成配线图案,上表面、下表面及倾斜观察也能够与正面观察同样地减少叠纹。
作为这种配线图案的一例,首先,能够举出记载于图2~图4B且已详细说明的正面观察时的非等间距的配线图案25a。
在此,在图46中示出不区分透明基体12的上表面及下表面而将正面观察时的非等间距的配线图案25a均以实线记载。图46所示的正面观察时的非等间距的配线图案25a为角度为22°、平均间距为约76μm且规定根数为4根(因此,重复间距为约304μm((4*76μm))的非等间距的配线图案。将图46所示的配线图案25a的右方向的直线配线21a示于图47。
并且,在图48中示出图46所示的正面观察时的配线图案25a的二维频率分布。在图49中示出图14所示的像素排列图案和图48所示的配线图案25a的叠纹成分。在图50中示出图49所示的各叠纹成分乘以述式(1)的视觉传递函数VTF而使人眼的视觉响应特性起作用而得到的结果。
在此,由图49及图50所示的叠纹成分与图16及图17的比较可知,与图12所示的配线图案25c相比,图46所示的配线图案25a能够减少叠纹。
接着,关于具有与图46所示的配线图案25a相同的正面观察时的配线图案的配线图案,在图51中示出交替地配置有上表面的配线和下表面的配线时的设想倾斜观察的倾斜观察时的配线图案25ft。在图52中示出倾斜观察时的配线图案25ft的2个方向中右方向的(在左方向上延伸且沿右方向排列)直线配线21jt。另外,省略了2个方向中只有左方向的(在右方向上延伸且沿左方向排列)直线配线21kt的图示。
并且,在图53中示出图51所示的倾斜观察时的配线图案25ft的二维频率分布。在图54中示出图14所示的像素排列图案和图53所示的配线图案25ft的叠纹成分。在图55中示出图54所示的各叠纹成分乘以述式(1)的视觉传递函数VTF而使人眼的视觉响应特性起作用而得到的结果。
可知与图48所示的正面观察时的配线图案25a的二维频率分布相比,图53所示的倾斜观察时的配线图案25ft的二维频率分布大不相同。并且,图49及图50所示的正面观察时的叠纹成分与叠纹成分的强度在倾斜观察时,如图54及图55所示,叠纹成分的强度增大。
接着,关于具有与图46所示的配线图案25a相同的正面观察时的配线图案的配线图案,在图56中示出在上表面及下表面的直线配线中分别连续配置有各2根配线时的设想倾斜观察的倾斜观察时的配线图案25at。并且,在图57中示出倾斜观察时的配线图案25at的2个方向中右方向的(在左方向上延伸且沿右方向排列)直线配线21at。另外,省略了2个方向中只有左方向的(在右方向上延伸且沿左方向排列)直线配线21bt的图示。
并且,在图58中示出图56所示的倾斜观察时的配线图案25at的二维频率分布。在图59中示出图14所示的像素排列图案和图58所示的配线图案25at的叠纹成分。在图60中示出图59所示的各叠纹成分乘以述式(1)的视觉传递函数VTF而使人眼的视觉响应特性起作用而得到的结果。
可知图58所示的正面观察时的配线图案25at的二维频率分布与图48所示的倾斜观察时的配线图案25a的二维频率分布类似。并且,可知在图59及图60中倾斜观察时的黑箭头所示的叠纹成分分别与图49及图50所示的正面观察时的黑箭头所示的叠纹成分同样地,叠纹成分的强度小。
关于图51所示的倾斜观察时的配线图案25ft,将在上表面的配线图案、下表面的配线图案、正面观察时的配线图案25a(参考图46)及倾斜观察时的配线图案25ft(参考图51)中沿着配线的方向(即22°方向)观察1个方向的直线配线的透射率轮廓分别示于图61~图64。并且,在图65中示出上表面配线图案、正面观察时及倾斜观察时的配线图案中的沿着1个方向的直线配线的配线方向观察的透射率轮廓的各频率成分的强度。将图53所示的黑箭头还示于图65。另外,在图65中沿着下表面配线图案中的1个方向的直线配线的配线方向观察的透射率轮廓的各频率成分的强度与上表面配线图案中的各频率成分的强度相同,因此省略图示。
并且,关于图56所示的倾斜观察时的配线图案25at,将在上表面的配线图案、下表面的配线图案、正面观察时的配线图案25a(参考图46)及倾斜观察时的配线图案25at(参考图56)中沿着配线的方向(即22°方向)观察1个方向的直线配线的透射率轮廓分别示于图66~图69。并且,在图70中示出上表面配线图案、正面观察时及倾斜观察时的配线图案中的沿着1个方向的直线配线的配线方向观察的透射率轮廓的各频率成分的强度。将图58所示的黑箭头还示于图70。另外,在图70中沿着下表面配线图案中的1个方向的直线配线的配线方向观察的透射率轮廓的各频率成分的强度与上表面配线图案中的各频率成分的强度相同,因此省略图示。
在图61~图65和图66~图70所示的例子中,如图63及图68所示,正面观察的配线图案(25a:参考图46)相同,如图49及图50所示,为叠纹少的配线图案。
然而,在图61~图65所示的例子中,如图65所示,正面观察的配线图案与上表面(或下表面)的配线图案的频率分布大不相同,并且上表面(或下表面)的配线图案的黑箭头的频率成分的强度大。其结果,如图65所示,将上表面的配线图案和下表面的配线图案错开重叠而成的倾斜观察的配线图案(25ft:参考图51)的频率分布与正面观察的配线图案的频率分布大不相同,并且在正面观察的配线图案(25a:参考图46)中强度小的叠纹(由黑箭头的频率成分所引起的叠纹)在倾斜观察的配线图案中增大。
另一方面,在图66~图70所示的例子中,如图70所示,正面观察的配线图案与上表面(或下表面)的配线图案的频率分布接近,并且上表面(或下表面)的配线图案的黑箭头所示的频率成分的强度小。其结果,如图70所示,将上表面的配线图案和下表面的配线图案错开重叠而成的倾斜观察的配线图案(25at:参考图56)也与正面观察的配线图案(25a)的频率分布接近,并且黑箭头的频率成分的强度也小,即使倾斜观察也能够与正面观察同样地减少叠纹。
在图61~图65所示的例子中,正面观察的配线图案为叠纹少的配线图案,但上表面(或下表面)的配线图案与正面观察的配线图案的频率分布大不相同,成为产生叠纹的配线图案。
另一方面,在图66~图70所示的例子中,上表面(或下表面)的配线图案与正面观察的配线图案(25a)的频率分布相似,与正面观察时同样地,成为叠纹少的配线图案。
在图2~图4B及图36~图39、图46~图47、图56~图57及图66~图69所示的例子中,将4根配线中2根配线配置于上表面,将另外2根配线配置于下表面,但在此说明的配线图案的特征并不限定于该例子。即,只要为规定根数的配线中至少一部分的2根以上连续配置于上表面且在下表面也连续配置有至少一部分的2根以上的配线图案,则与以往的交替地配置于上表面和下表面的配线图案相比,能够使上表面(及下表面)及倾斜观察的配线图案的频率分布与正面观察的配线图案接近,能够减少倾斜观察时的叠纹产生。
并且,如本发明那样,当在上表面及下表面连续配置有配线时,上表面及下表面的配线的间距中包含与以往的交替配置的间距相比窄的间距,并且还包含宽的间距(参考图36~图37及图66~图67)。因此,本发明中,与以往相比,上表面及下表面的配线图案的最小频率降低,并且因此而倾斜观察时的配线图案的最小频率也比以往降低(参考图40及图70)。因此,需要注意以使在倾斜观察时配线不会被视觉辨认。为此,在基于上述“将像素排列图案和配线图案重叠时产生叠纹的原理”来评价由本发明的配线图案所引起的叠纹时,优选在表示将像素排列图案和配线图案重叠而成的图案的上述式(7)中,不仅评价第4行的式的叠纹成分,还评价第3行的式的“乘以像素排列图案的平均亮度A0而得到的配线图案的各频率成分”。具体而言,在由图14所示的像素排列图案的各频率成分和配线图案的各频率成分导出叠纹成分时,优选在像素排列图案的频率分布中包含频率0的成分(相当于上述式(7)的A0)。只要没有特别指定,则本发明中所示的叠纹成分是指“在像素排列图案的频率分布中包含频率0的成分而导出的叠纹成分”。
如上所述,与以往的配线图案相比,本发明的配线图案的倾斜观察时的配线图案的可见性不利。由于该不利点,对于各种像素排列图案,在以往的配线图案和本发明的配线图案中评价了正面观察及倾斜观察的也包含配线图案的频率成分的叠纹的结果(在像素排列图案的频率分布中包含频率0的成分而导出叠纹成分来进行评价的结果),如图31~35及图36~图40所示的例子那样,将正面观察时的配线图案限定于成为等间距的配线图案时,根据像素排列图案,存在以往的配线图案变良好的情况。具体而言,各种各样地改变等间距的配线图案的角度和间距而分别评价正面观察时和倾斜观察时的叠纹并以使其同时变良好的方式进行了探讨的结果,存在以往的配线图案变良好的情况(但是,当不包含配线图案的可见性时,不依赖于像素排列图案而本发明的配线图案变得良好)。
然而,如图61~65及图66~图70所示的例子那样,包括正面观察时的配线图案成为“规定根数的配线的重复间距为等间距且规定根数的各个配线的间距为非等间距”的例子在内,各种各样地改变配线图案的角度和平均间距(重复间距)及规定根数的各个配线的间距而以正面观察时和倾斜观察时的叠纹同时变得良好的方式进行了探讨的结果,不依赖于像素排列图案而本发明的配线图案始终变得良好。即,在“规定根数的配线的重复间距为等间距且规定根数的各个配线的间距为非等间距的配线图案”中,为了减少正面观察时及倾斜观察时的叠纹,本发明的“在上表面及下表面连续配置有2根以上的配线的配线图案”尤其有效。认为在“规定根数的配线的重复间距为等间距且规定根数的各个配线的间距为非等间距的配线图案”中,若如以往那样在上表面和下表面交替地配置配线,则与等间距的情况相比,正面观察的配线图案与上表面(及下表面)的配线图案的频率分布的差更大,因此,认为正面观察和倾斜观察的配线图案的频率分布的差更大,倾斜观察时的叠纹恶化更大,因此认为如本发明那样,在上表面及下表面连续配置2根以上的配线而使正面观察的配线图案与上表面(及下表面)的配线图案及倾斜观察的配线图案的频率分布接近,从而防止倾斜观察时的叠纹恶化是非常重要的。
(基于将规定根数的间距设为非等间距的减少叠纹的原理)
由上述产生叠纹的原理可知,若能够使配线图案的各频率成分的频率与像素排列图案的各频率成分的频率分离,则不会产生被人眼视觉辨认的低频的叠纹。在此,通过“将规定根数的配线的重复间距设为等间距,同时将规定根数的各个配线的间距设为非等间距”来达成叠纹的减少。另外,在此为了容易理解说明,仅设想正面观察来进行说明。
以图12所示的配线图案为代表例进行说明。在图12所示的配线图案(配线的透射率图案)中,若沿着配线的方向观察1个方向的直线配线即右方向的直线配线21d或左方向的直线配线21e,则成为如图71那样。在图71中有4根配线。当然这4根配线的间距均相同,分别为101μm。在图71中仅示出4根配线,但其之后也有配线,当然间距均为101μm。在此,在图71中仅抽出第2个配线并示于图72。该第2个配线以配线4根量的间距404μm重复。
在此,将图71及图72所示的配线图案的一维频率分布示于图73。由图73可知,与原来的配线相比,第2个抽出配线的频率成分多(细)4倍,并且,最小频率也低(1/4)。第2个抽出配线比原来的配线长4倍间距,因此频率成分相反地存在于细4倍的频率中,并且,最小频率也成为低1/4。相对于第2个抽出配线具有多4倍的频率成分,原来的配线的频率成分少的原因在于,第2个抽出配线的各频率成分与其他配线的各频率成分抵消。即,第1个配线、第2个配线、第3个配线及第4个配线分别具有比原来的配线多4倍的频率成分。然而,若将这些配线的各频率成分均进行加法运算,则只有特定频率(相当于原来的配线的间距的频率的整数倍的频率)的成分被加法运算而增强并残留,其他频率的成分则抵消而消失,从而成为原来的配线的频率成分。频率空间中的加法运算根据相互加法运算的各成分的相位关系而也会成为减法运算(负的加法运算),因此有时会相互抵消。频率空间中的加法运算以各成分的实部和虚部分别进行加法运算,但实部和虚部分别根据相位而也会成为负值(参考图73),因此有时会相互抵消。
在此,本发明人得到了如下见解:通过将规定根数的配线的重复间距设为等间距,同时将规定根数的各个配线的间距设为非等间距,能够改变配线的频率分布。关于这点,以上述例(规定根数为4根时的例子)进行说明。第1个配线、第3个配线及第4个配线各自的频率成分的强度与图73的黑点(菱形)所示的第2个配线的强度相同。而且,即使改变各个配线的位置(即,即使改变各配线的间距),4根的重复间距也不会变,因此各频率成分的强度不会变而仍然与图73的以黑点表示的第2个配线的强度相同。然而,当改变了各个配线的位置时(当改变了各配线的间距时),由于相位改变,所以各频率成分的实部和虚部的值发生变化。若改变第2个配线的位置,则图73所示的实部和虚部的值发生变化。通过该变化,能够改变将第1个配线、第2个配线、第3个配线及第4个配线各自的频率成分进行加法运算的结果的频率分布。
由于图73的以黑箭头表示的成分接近图14的像素排列图案的黑箭头的频率成分,所以如图17那样产生了被人眼视觉辨认的低频的叠纹。
因此,对第1个配线、第2个配线、第3个配线及第4个配线的位置(间距)的最优化进行了探讨,以使图73的以黑箭头表示的成分减小。将其结果示于图74及图75。
图74是最优化结果的4根配线的透射率的一维轮廓。图75表示频率分布。由图75明确可知,能够减小以黑箭头表示的频率成分的强度。
并且,在图76及图77中示出该例子的最优化结果的配线的透射率图案。在图76及图77所示的配线图案25g中,右方向的直线配线21l及左方向的直线配线21m各自的4根配线的重复间距与图12及图13相同,为404μm。图78是图76所示的配线图案的二维频率分布,以圆的面积表示各频率成分的强度。可知在图14的像素排列图案的频率分布中,接近以黑箭头表示的成分的成分(以黑箭头表示)的强度比图15小。
图79示出由图14所示的像素排列图案的各频率成分和图76所示的配线图案的各频率成分计算出的叠纹成分,图80示出图79所示的叠纹成分乘以上述式(1)所示的表示人眼的视觉响应特性的灵敏度的视觉传递函数VTF而得到的结果。可知不存在在图17中观察到的低频的叠纹。另外,图15和图78、图16和图79及图17和图80的各成分的圆的面积所表示的强度的大小分别相同。
在此,通过图73与图75的比较以及图15与图78的比较可知,与等间距的配线相比,“将规定根数的配线的重复间距设为等间距,同时将规定根数的各个配线的间距设为非等间距”的配线图案中,配线图案的最小频率小。例如,如图74、图76及图77那样规定根数为4根时,最小频率成为1/4。其原因能够如下那样说明。如已说明,图73所示的第1个配线~第4个配线分别具有比原来的等间距的配线多4倍的频率成分,并且,最小频率也成为1/4。而且,若将这些配线的各频率成分进行加法运算,则在等间距的情况下,只有相当于原来的配线的间距(第1个配线~第4个配线的1/4的间距)的频率的整数倍的频率被加法运算而增强并残留,其他频率的成分则抵消而消失。
但是,如该例子那样,若将第1个配线~第4个配线的各个配线的间距设为非等间距,则不会抵消而残留。如此,在该例子中,与等间距的配线相比产生配线图案的低频成分,因此需注意避免使配线图案被视觉辨认。为此,在表示将像素排列图案和配线图案重叠而成的图案的上述式(7)中,不仅是第4行的式的叠纹成分,第3行的式的“乘以像素排列图案的平均亮度A0而得到的配线图案的各频率成分”也进行评价即可。具体而言,在由图14的像素排列图案的各频率成分和图78所示的配线图案的各频率成分导出图79的叠纹成分时,只要在像素排列图案的频率分布中包含频率0的成分(相当于上述式(7)的A0)即可。如此,图79所示的叠纹成分为在像素排列图案的频率分布中包含频率0的成分而导出的叠纹成分。只要没有特别指定,以下所示的叠纹成分也指“在像素排列图案的频率分布中包含频率0的成分而导出的叠纹成分”。
现在整理并说明一下基于该例子的减少叠纹的原理。首先,考虑将配线图案的规定根数设为n根,并且仅抽出第1个配线、……、第n个配线的各个配线图案(在此,成为子配线图案)。各个子配线图案具有比原来的配线图案细且多n倍的频率成分(在图73中为4倍),而且,包含接近像素排列图案的各频率成分且导致产生被人眼视觉辨认的低频的叠纹的频率成分。若将各个子配线图案以等间距进行重叠(相当于原来的配线图案),则最能够抵消并减少各频率成分,并且,也能够提高最小频率。另一方面,会残留各个子配线图案中所包含的导致产生叠纹的频率成分(在图73中,以黑箭头表示其最大的一个)。因此,通过将各个子配线图案以相互抵消各个子配线图案中所包含的导致产生叠纹的频率成分的间距进行重叠,与以等间距重叠的情况相比,频率成分的数量增多,并且,虽然最小频率降低,但能够减少叠纹。其为该例子的减少叠纹的原理。
该例子的特征在于,相对于等间距的配线图案的如图16及图17那样的叠纹的频率分布,具有如图79及图80那样的叠纹的频率分布的“规定根数的重复间距为等间距,但规定根数各自的间距为非等间距的”配线图案。
该例子的配线图案的特征在于,“规定根数的重复间距为等间隔”;及如图79及图80的叠纹的频率分布那样,与如图16及图17所示的等间距的配线图案时的叠纹的频率分布相比,叠纹的总和减小。
如在图73中所说明,在该例子中,越增加设为非等间距的根数,最小频率越降低,因此配线图案有可能被视觉辨认。并且,同样地,由图73可知,在该例子中,越增多设为非等间距的根数,子配线图案的频率成分变得越细且越多,其中,也会包含很多导致产生被人眼视觉辨认的低频的叠纹的频率成分,因此认为相互抵消这些频率成分的间距的最优化变得困难。
因此,优选尽量减少设为非等间距的根数。根据本发明人的实验,与等间距的配线图案相比,通过将规定根数的配线的间距设为非等间距而能够减少叠纹的根数为最多16根以下。即使将16根以上的配线的间距设为非等间距,减少叠纹的效果也不会变或者反而变差,另一方面,配线图案本身也容易被视觉辨认。在多数情况下,作为设为非等间距的配线的根数,2~8根左右时,减少叠纹的效果变得最大,即使将根数增加至其以上也不会变或者反而变差。因此,为了在配线图案不被视觉辨认的状态下充分减少叠纹,优选将设为非等间距的根数设为最多16根以下。图74及图75所示的例子为对4根配线的间距的最优化进行探讨的例子,在结果上2根配线的重复间距几乎成为等间距,即表示通过2根配线的间距的最优化可得到同等的叠纹减少效果。
例如,在日本特开2013-214545号公报及日本特开2016-014929号公报中所记载的现有技术中,针对赋予配线的间距的不规则性,该例子中有“规定根数的重复间距为等间距”的限定。并且,该例子相对于上述现有技术,明示了利用这种配线图案,与如图16及图17那样的等间距的配线图案的叠纹相比能够如图80那样减小叠纹的总和及其原理。该例子中进一步记载有“为了在配线图案不被视觉辨认的状态下充分减少叠纹,优选将设为非等间距的根数设为最多16根以下”。尝试性地,将设为非等间距的根数增加至512根并对间距赋予16%左右的随机的不规则性而对叠纹成分进行了调查。将其结果示于图81~图83。图81是配线图案的二维频率分布。图82是由图14的像素排列图案的频率分布和图81的配线图案的频率分布导出的叠纹的频率分布。并且,图83示出乘以上述式(1)所示的视觉传递函数VTF而得到的分布。在此,图81与图15及图78、图82与图16及图79、图83与图17及图80的各成分的圆的面积所表示的强度的大小相同。
若比较该例子的分布的图78~图80和上述现有技术的设想赋予有不规则性的分布的图81~图83,则可知存在明确的差异。在图78~图80中,接近像素排列图案的频率成分的配线图案频率成分(以黑箭头表示)的强度明确小于等间距的配线图案(参考图15),其结果,可知不存在等间距的配线图案中观察到的低频的叠纹成分(参考图16及图17)。另一方面,在图81~图83中,可知配线图案的频率成分较细地扩大,其结果,虽然不存在等间距的配线图案中观察到的特定的低频的叠纹成分(参考图16及图17),但产生了细的多个叠纹成分。这些细的多个叠纹成分作为不规则的噪声而被视觉辨认。与图17所示的叠纹相比,图83的叠纹虽然不存在特定的大的叠纹,但叠纹的总和反而大。
然而,若着眼于本发明的上表面和下表面各自的配线图案,则上述本发明的例子确实是该“规定根数的配线的重复间距为等间距且规定根数的各个配线的间距为非等间距的配线图案”,根据上述中所说明的原理,成为与等间距的配线图案相比叠纹少的的配线图案。这可以从以下几点明确。
在上表面和下表面各自中等间距的配线图案例如为图31~图35所示的例子,并且,图61~图65所示的例子也几乎为等间距。相对于此,图36~图40及图66~图70所示的例子中,上表面和下表面各自的配线图案成为“规定根数(2根)的配线的重复间距为等间距且规定根数的各个配线的间距为非等间距的配线图案”,与图31~图35及图61~图65所示的例子相比,成为叠纹少的配线图案。该特征并不是偶然的。本发明中,以正面观察的配线图案为叠纹少的配线图案为前提,具有与该正面观察的配线图案相似的频率分布,以上表面和下表面各自的配线图案为特征,因此与等间距的配线图案相比,上表面和下表面各自的配线图案成为叠纹少的配线图案。
(本发明的配线图案的特征总结与配线图案的制作方法)
以下,总结本发明的配线图案的特征,并对本发明的导电性薄膜的配线图案的制作方法进行说明。
若总结本发明的配线图案的特征,则本发明的配线图案具有以下特征。
·将2个方向以上的直线配线重叠而成的网格状配线图案或将1个方向以上的直线配线和另1个方向以上的非直线配线的线配线(例如,曲线或折线等)重叠而成的网格状配线图案。
·具有2层以上的配线层。
·在至少1个方向的直线配线中,
·连续的规定根数的各个配线在各配线层中的配置重复。
·规定根数的配线中连续的至少2根以上的配线配置于1层中。
根据该特征,在至少1个方向的直线配线中,与以往的在各配线层中交替地配置有各1根的配线图案相比,在连续配置有2根以上的配线的各配线层的配线图案和将它们重叠而成的正面观察时的配线图案中能够使频率分布接近。其结果,在将各配线层的配线图案以各种错开方向和量重叠而成的倾斜观察时的配线图案和正面观察时的配线图案中,能够使频率分布接近,因此能够减少倾斜观察时的叠纹产生。
另外,图29及图30的说明及图31~图70的例子为配线层为2层的情况,但能够容易理解根据上述特征来减少倾斜观察时的叠纹产生的原理并不限定于2层。
首先,若假设从上方起具有第1...i......n个为止的n层配线层并将第1个至第i个层为止的厚度设为d[i],则倾斜观察时的配线图案成为将第1......n个为止的各个配线层的配线图案错开d[i]*sinθ*sin(φ-α)而重叠的图案。在该情况下,若在各配线层中配置连续的至少2根以上的配线而与重叠的配线图案在至少一部分中包含相同的间距,则与在各配线层中交替地配置有各1根的配线图案相比,能够使各配线层的配线图案与正面观察时的配线图案的频率分布接近。其结果,能够使将各配线层的配线图案分别错开d[i]*sinθ*sin(φ-α)而重叠的倾斜观察时的配线图案与正面观察时的配线图案的频率分布接近,因此能够减少倾斜观察时的叠纹产生。
并且,本发明的配线图案还具有以下特征。
·在至少1个方向的直线配线中,从连续配置有2根以上的配线的各配线层的配线图案和像素排列的亮度图案导出的叠纹成分的总和(叠纹的评价值)小于从平均间距相同的等间距的配线图案和像素排列的亮度图案导出的叠纹成分的总和。
该特征意味着在至少1个方向的直线配线中各配线层的配线图案为叠纹少的配线图案。
其中,上述叠纹成分为使人眼的视觉响应特性起作用而得到的叠纹成分。使人眼的视觉响应特性起作用是指乘以上述式(1)所表示的视觉传递函数VTF(Dooley-Shaw的式)。另外,上述式(1)的观察距离d设为100mm~1000mm的范围的任一距离。其中,观察距离优选300mm~800mm中的任一值。其中,在本发明的实施例中,将观察距离设为500mm。
并且,叠纹成分的总和即叠纹的评价值I的计算方法优选使用在过去的视觉研究中作为概率加法运算模型的近似而由Quick等提出的下述式(2)。
I=(Σ(R[i])x)1/x……(2)
其中,R[i]表示叠纹的第i个频率成分的强度,即VTF乘法运算后的各叠纹成分(参考图17、图23、图28、图45、图50、图55、图60及图80)。并且,次数x设为在过去的视觉研究中作为对视觉实验结果良好地拟合(fit)的次数而提出的1~4的范围中的任一值。作为代表性次数,采用由Quick提出的次数x=2。
并且,本发明的配线图案还具有以下特征。
·至少1个方向的直线配线在将各配线层的配线图案重叠而成的正面观察时的配线图案中,规定根数的配线的重复间距为等间距且规定根数的各个配线的间距为非等间距。
在这种非等间距的直线配线的配线图案中,将连续的2根以上的配线配置于1层中,这对倾斜观察时的叠纹产生的减少尤为有效(以下,将“非等间距的直线配线的配线图案”也简称为“非等间距的配线图案”。并且,将“等间距的直线配线的配线图案”也简称为“等间距的配线图案”)。
并且,本发明的非等间距的配线图案还具有以下特征。
·在将各配线层的配线图案重叠而成的正面观察时的配线图案中,叠纹成分的总和小于平均间距相同的等间距的配线图案。
在此,若将从配线图案和像素排列的亮度图案导出的各叠纹成分乘以上述式(1)的VTF而得到的各叠纹成分中强度最大的成分定义为主叠纹成分,将由本发明的非等间距的配线图案所引起的主叠纹成分定义为非等间距主叠纹成分,且将由平均间距相同的等间距的配线图案所引起的主叠纹成分定义为等间距主叠纹成分,则本发明的非等间距的配线图案还具有以下中的任一特征。
·非等间距主叠纹成分的强度小于等间距主叠纹成分。
·非等间距主叠纹成分的频率大于等间距主叠纹成分。
·等间距主叠纹成分的频率以下的频率范围中的叠纹成分的总和小于等间距的配线图案。
·等间距主叠纹成分的频率下的叠纹成分的强度小于等间距的配线图案。
并且,若将成为产生主叠纹成分的原因的配线图案的频率成分定义为主配线频率成分,将本发明的非等间距的配线图案的主配线频率成分定义为非等间距主配线频率成分,将平均间距相同的等间距的配线图案的主配线频率成分定义为等间距主配线频率成分,则本发明的非等间距的配线图案还具有以下中的任一特征。
·非等间距主配线频率成分的强度小于等间距主配线频率成分。
·等间距主配线频率成分的频率下的强度小于等间距的配线图案。
根据本发明的非等间距的配线图案的“等间距主配线频率成分的频率下的强度小于等间距的配线图案”的特征,还可导出与本发明的非等间距的配线图案的间距有关的特征。将图76作为在本发明的非等间距的配线图案即正面观察时的配线图案中规定根数的重复间距为等间距且规定根数的各个配线的间距为非等间距的配线图案的例子,并将图12作为平均间距与本发明的非等间距的配线图案相同的等间距的配线图案的例子而具体进行说明。
在此,在图76所示的例子中,2根配线的重复间距几乎为等间距,但为了说明,将4根配线的重复间距视为等间距而进行说明。首先,图12的配线图案的主配线频率成分(等间距主配线频率成分)的频率是图15的以黑箭头表示的成分的频率。在图15中以黑箭头表示的成分为从接近频率0的一侧起第5个成分。由于图12的配线间距为101μm,所以图15的第1个成分的频率成为(1000μm/101μm=)约9.9周期/mm。另外,在此所说的频率表示在配线的方向(与y方向所成的角度为26°)上的频率。第5个成分的频率成为(9.9周期/mm*5=)49.5周期/mm。
在本发明的图76所示的例子中,这些间距主配线频率成分的频率49.5周期/mm下的强度(图78的以黑箭头表示的成分的强度)小。据此,可导出与配线的间距有关的特征。
图84的粗实线为在图12的配线的透射率图案中沿着配线的方向观察1个方向的直线配线即右方向的直线配线21d或左方向的直线配线21e的一维轮廓。另外,为了说明,该粗实线的轮廓中将透射率的1和0反转,即将无配线的部分的透射率设为0,将有配线的部分的透射率设为1。并且,无穷小地表示配线的宽度。示出将第1个配线的位置设为0μm,从该配线起以101μm的等间距在位置101μm、202μm、303μm及404μm处分别有第2个、第3个、第4个及第5个配线的情况。在图84中还示出主配线频率成分(等间距主配线频率成分)的频率49.5周期/mm的cos(余弦)波(虚线)及sin(正弦)波(实线)。图84中的透射率轮廓乘以图84的cos波及sin波而对所有位置进行了积分的值分别相当于主配线频率成分的实部及虚部,实部与虚部的平方和的平方根成为主配线频率成分的强度。由图84可知,第1个~第5个配线均属于cos波成为正值的区间。在图85中示出配线的透射率轮廓乘以cos波而得到的轮廓。第1个~第5个配线的透射率均成为正值。这些配线的透射率的积分值为主配线频率成分的在频率49.5周期/mm下的实部,能够理解该值变大。另外,由图84可知,第1个~第5个配线均分布于sin波的0附近,因此乘以sin波而进行了积分的值变小,即在频率49.5周期/mm下的虚部为接近0的值。即,在此能够理解主配线频率成分的强度由实部确定并成为大的值。
接着,在图86中以粗实线示出在图76所示的配线的透射率图案中沿配线的方向观察1个方向的直线配线即右方向的直线配线21l或左方向的直线配线21m的一维轮廓。图86只有透射率轮廓与图84不同,其他与图84相同。在图86中,将第1个配线的位置设为0μm,从该配线起在位置71μm、202μm及272μm处分别有第2个、第3个及第4个配线。在此,4根配线的重复间距为(101μm*4=)404μm的等间距,因此第5个配线的位置成为404μm。并且,由于4根配线以404μm的等间距重复,构成该配线图案的所有频率成分以404μm的间距重复,因此,在此仅着眼于404μm的区间的第1个~第4个配线即可(第5个配线为第1个配线的重复,第6个配线为第2个配线的重复、……。)。由图86可知,第1个和第3个配线属于cos波成为正值的区间,第2个和第4个配线属于cos波成为负值的区间。将图86的透射率轮廓乘以cos波而得到的轮廓示于图87。由图87可知,第1个和第3个配线的透射率成为正值,第2个和第4个配线的透射率成为负值。因此,能够理解将这些值进行了积分的等间距主配线频率成分的频率49.5周期/mm下的实部成为小的值。在此,由图86可知,第1个~第4个配线均分布于sin波的0附近,因此乘以sin波而进行了积分的值变小,即频率49.5周期/mm下的虚部为接近0的值。即,在此能够理解主配线频率成分的强度由实部确定并成为小的值。
由以上说明总结与本发明的非等间距的配线的间距有关的特征。在图84~图87的例子中,在等间距的情况下,从第1个配线的第1个、第2个、第3个及第4个配线的间距均属于等间距主配线频率成分的频率的cos波成为正值的区间,另一方面,在本发明的非等间距的情况下,属于cos波成为正值的区间的根数(第1个和第3个)与属于成为负值的区间的根数(第2个和第4个)相等。在此,在图84的例子中,4根配线均属于cos波成为正值的区间,但并不是等间距,当对间距赋予不规则性时,还有可能存在属于cos波成为负值的区间的配线。即,第1个配线必定属于cos波成为正值的区间(但间距为0),因此其他配线通过不规则性的赋予而间距从等间距的配线的间距发生比±π/2大的相位的量的变化而还有可能属于cos波成为负值的区间。
但是,即使单纯地对间距赋予不规则性,属于cos波成为正值的区间的配线和属于成为负值的区间的配线的根数也存在偏差。因此,乘以cos波而进行积分的结果,各配线的cos波乘法运算后的透射率存在正负的偏差,并不被充分抵消,其结果,等间距主配线频率成分的频率下的实部的绝对值的大小成为与本发明相比大的值。
即,为了如本发明那样充分减小等间距主配线频率成分的频率下的强度,需要以使属于cos波成为正值的区间的配线与属于成为负值的区间的配线的根数大致相等的方式将间距最优化。本发明中,在“等间距主配线频率成分的频率下的强度小于等间距的配线图案”那样对配线的间距的最优化进行探讨的结果中,属于cos波成为正值的区间的根数与属于成为负值的区间的根数的差大致为±1以下。
另一方面,即使单纯地将属于cos波成为正值的区间的根数与属于成为负值的区间的根数设为大致相等,也存在等间距主配线频率成分的频率下的强度不会充分减小的情况。即,等间距主配线频率成分的频率下的强度为实部与虚部的平方和的平方根,因此不仅是实部,虚部也需要减小。即,不仅是cos波(对应于实部),属于sin波(对应于虚部)成为正值的区间的根数与属于成为负值的区间的根数也需要大致相等。但是,如图86~图87的例子那样,各配线的间距在sin波的0附近的小的值的区间时,虚数对强度的贡献小,因此即使属于sin波成为正值的区间的根数与属于成为负值的区间的根数存在偏差,使强度增大的影响也小。
综上,如本发明那样,为了充分减少等间距主配线频率成分的频率下的强度,需要将等间距主配线频率成分的频率的cos波或sin波中至少1个(对强度的贡献大的一个)波属于正值的区间的配线的根数与属于负值的区间的配线的根数设为大致相等(±1根以下)。
将第1个配线的位置设为0,cos波成为正值的区间以(N-0.25)*T<x<(N+0.25)*T给出,成为负值的区间以(N+0.25)*T<x<(N+0.75)*T给出。另一方面,sin波成为正值的区间以N*T<x<(N+0.5)*T给出,成为负值的区间以(N+0.5)*T<x<(N+1.0)*T给出。其中,N表示0、1、……的整数。T表示等间距主配线频率成分的周期,若将等间距主配线频率成分的频率设为F(周期/mm),则具有1000/F(μm)的关系。
因此,可以说本发明的非等间距的配线具有以下特征。
·在将非等间距的配线的规定根数设为n且将各个配线设为配线1、配线2、……、配线n时,将配线1作为原点的各个配线的间距p至少满足下述条件1及条件2中的任一个。
条件1:间距属于(N-0.25)*T<p<(N+0.25)*T的区间的金属细线的根数与间距p属于(N+0.25)*T<p<(N+0.75)*T的区间的金属细线的根数的差分为1根以下。
条件2:间距p属于N*T<p<(N+0.5)*T的区间的金属细线的根数与间距p属于(N+0.5)*T<p<(N+1.0)*T的区间的金属细线的根数的差分为1根以下。
其中,T为平均间距相等的等间距配线的主配线频率成分的周期,将等间距主配线频率成分的频率设为F(周期/mm)而以1000/F(μm)(1/F(mm))给出。并且,N为0、1、……的整数且为将平均间距设为PA而(n*PA/T)以下的整数。
上述特征的条件1表示“cos波属于正值的区间和负值的区间的配线的根数大致相等”的特征。
上述特征的条件2表示“sin波属于正值的区间和负值的区间的配线的根数大致相等”的特征。
另外,为了判断上述特征而将cos波或sin波属于正值或负值的区间的配线的根数进行计数时,分别位于cos波或sin波的0附近的配线成为计数的误差,因此优选将其除外。因此,能够如下那样重新定义上述特征。
·在正面观察时的配线图案中,将非等间距的配线的规定根数设为n且将各个配线设为配线1、配线2、……、配线n时,将配线1作为原点的各个配线的间距p至少满足下述条件1及条件2中的任一个。
条件1:间距p属于(N-d)*T<p<(N+d)*T的区间的金属细线的根数与间距p属于(N+0.5-d)*T<p<(N+0.5+d)*T的区间的金属细线的根数的差分为1根以下。
条件2:间距p属于(N+0.25-d)*T<p<(N+0.25+d)*T的区间的金属细线的根数与间距p属于(N+0.75-d)*T<p<(N+0.75+d)*T的区间的金属细线的根数的差分为1根以下。
其中,T为平均间距相等的等间距配线的主配线频率成分的周期,将等间距主配线频率成分的频率设为F(周期/mm)而以1000/F(μm)(1/F(mm))给出。即,T为将在等间距的配线图案中成为对叠纹贡献最大的叠纹的频率成分的原因的等间距的配线图案的频率成分的频率设为F而以1/F给出的周期。
并且,N为0、1、……的整数(0或正的整数)且为将平均间距设为PA而(n*PA/T)以下的整数。
并且,d为0.025~0.25的范围中的任一值。
上述d表示以cos波或sin波的最大或最小的位置为中心的区间的范围,当d为0.25时表示cos波或sin波成为正值或负值的区间的所有范围,当d为0.025时表示cos波或sin波成为正值或负值的区间的1/10的范围。d的值越小,越能够仅将对实部或虚部的大小贡献大的配线进行计数。
如已在“基于将规定根数的间距设为非等间距的减少叠纹的原理”项中所说明,本发明中,在正面观察时的配线图案为“规定根数的重复间距为等间距且规定根数的各个配线的间距为非等间距”的配线图案的情况下,若将非等间距的配线的规定根数设为n根而仅抽出第1个配线、……、第n个配线的各个配线图案定义为子配线图案,则正面观察时的配线图案为以相互抵消各个子配线图案中所包含的产生叠纹的频率成分的间距重叠而成的配线图案。
即,若将子配线图案重叠于像素排列图案上时被人眼视觉辨认的最大的叠纹成分(VTF乘法运算后强度最大的叠纹成分)定义为子主叠纹成分,将成为产生子主叠纹成分的原因的子配线图案的频率成分定义为子主配线频率成分,则将T作为子主配线频率成分的周期,正面观察时的配线具有与上述完全相同的特征。
即,正面观察时的配线图案的间距为相互抵消子配线图案中所包含的成为叠纹的原因的各频率成分的间距,因此至少针对成为最大的叠纹的原因的子主配线频率成分,以满足上述特征的间距会相互抵消。在此,子配线图案的频率成分包含等间距的配线图案的频率成分的频率,同时在细n倍的频率下存在,因此子主配线频率成分与等间距主配线频率成分当然并不一定一致。
并且,如已在“基于将规定根数的间距设为非等间距的减少叠纹的原理”项中所说明,若着眼于本发明的连续配置有2根以上的配线的各配线层的配线图案,则各配线层的配线图案确实是“规定根数的配线的重复间距为等间距且规定根数的各个配线的间距为非等间距”的配线图案,成为与等间距的配线图案相比叠纹少的配线图案。即,本发明的各配线层的配线图案具有与在上述中所说明的本发明的非等间距的配线图案相同的特征。即,关于本发明的连续配置有2根以上的配线的各配线层的配线图案,具有与间距有关的以下特征。
在各配线层中将非等间距的配线的规定根数设为nl,并将各个配线设为配线1、配线2、……、配线nl时,在各配线层的配线图案中,将配线1作为原点的各个配线的间距p至少满足下述条件1及条件2中的任一个。
条件1:间距p属于(N-d)*T<p<(N+d)*T的区间的金属细线的根数与间距p属于(N+0.5-d)*T<p<(N+0.5+d)*T的区间的金属细线的根数的差分为1根以下。
条件2:间距p属于(N+0.25-d)*T<p<(N+0.25+d)*T的区间的金属细线的根数与间距p属于(N+0.75-d)*T<p<(N+0.75+d)*T的区间的金属细线的根数的差分为1根以下。
其中,T为在配线层中平均间距相等的等间距配线的主配线频率成分的周期,将这些间距配线的主配线频率成分的频率设为F(周期/mm)而以1000/F(μm)(1/F(mm))给出。
并且,N为0、1、……的整数(0或正的整数)且为将平均间距设为PA而(n1*PA/T)以下的整数。
并且,d为0.025~0.25的范围中的任一值。
并且,同样地,关于本发明的连续配置有2根以上的配线的各配线层的配线图案,也具有以下与间距有关的特征。
在各配线层中将非等间距的配线的规定根数设为nl,并将各个配线设为配线1、配线2、……、配线nl时,在各配线层的配线图案中,将配线1作为原点的各个配线的间距p至少满足下述条件1及条件2中的任一个。
条件1:间距p属于(N-d)*T<p<(N+d)*T的区间的金属细线的根数与间距p属于(N+0.5-d)*T<p<(N+0.5+d)*T的区间的金属细线的根数的差分为1根以下。
条件2:间距p属于(N+0.25-d)*T<p<(N+0.25+d)*T的区间的金属细线的根数与间距p属于(N+0.75-d)*T<p<(N+0.75+d)*T的区间的金属细线的根数的差分为1根以下。
其中,T为在配线层中仅由配线1、配线2、……、配线nl中的任一个配线构成的子配线图案中的主配线频率成分(子主配线频率成分)的周期,将该子配线图案的主配线频率成分的频率设为F(周期/mm)而以1000/F(μm)(1/F(mm))给出。即,T为将在仅由配线1、配线2、……、配线nl中的任一个配线构成的子配线图案中成为对叠纹贡献最大的叠纹的频率成分的原因的子配线图案的频率成分的频率设为F而以1/F给出的周期。
并且,N为0、1、……的整数(0或正的整数)且为将平均间距设为PA而(n1*PA/T)以下的整数。
并且,d为0.025~0.25的范围中的任一值。
并且,在本发明的非等间距的配线图案和/或本发明的各配线层的配线图案中,优选非等间距的配线的规定根数设为16根以下。该制约也可以说是特征。
以下,对用于导出本发明的配线图案的实施方法进行说明。
本发明的配线图案中,正面观察时的配线图案为叠纹少的配线图案。并且,本发明的配线图案为以如下为特征的配线图案:在各配线层中连续配置2根以上的配线而对于各配线层的配线图案在至少一部分中设为与正面观察时的配线图案相同的间距,因此使频率分布接近,与正面观察的配线图案同样地设为叠纹少的配线图案,其结果,将倾斜观察时的配线图案设为与正面观察的配线图案同样地叠纹少。
用于得到这种本发明的配线图案的方法没有限制。作为简单的方法,通过反复试验而找出在正面观察时叠纹少的配线图案,若得到最优选的正面观察时的配线图案,则将其中2根以上的连续的配线分别分配于各配线层即可。作为找出在正面观察时叠纹少的配线图案的方法,首先,导出像素排列图案的频率分布,接着,各种各样地改变配线的角度和间距而导出配线图案的频率分布来导出叠纹的频率分布,从而找出被人眼视觉辨认的低频的叠纹少的的角度和间距的配线图案即可。
当在规定根数中设为非等间距时,例如也可以在导出等间距时的配线及叠纹的频率分布之后,评价与各种各样地变更规定根数的配线的间距而设为等间距的情况相比叠纹是否减少,若减少则选定,重复进行如上操作来得到最优选的配线图案。当设为非等间距时,能够以如下方式判断是否能够减少叠纹。
在配线图案的频率分布中,确定与像素排列图案的叠纹成分变得最大的主配线频率成分,并评价该成分是否减小即可。
或者,在叠纹的频率分布中被人眼视觉辨认的低频区域例如5周期/mm以下的频率区域中,评价包含强度最大的主叠纹成分的各种叠纹成分是否减小即可。
或者,在乘以VTF而得到的叠纹频率分布中,评价包含主叠纹成分的被人眼视觉辨认的各种叠纹成分是否减小即可。
如上所述,能够由人得到配线图案、或者导出叠纹的频率分布并通过反复试验来得到最优选的配线图案。此时,可以着眼于主配线频率成分的cos波及sin波与间距的关系而以乘以cos波或sin波而得到的透射率成为正或负值的配线的数量变均等的方式调整间距。另外,cos波及sin波与间距的关系图不仅能够对主配线频率成分进行制作,对成为叠纹的原因的各种配线频率成分也同样能够进行制作。
并且,如已说明,当将配线间距设为非等间距时,会产生比等间距的配线低的频率成分,因此配线图案有可能被视觉辨认。因此,对通过将配线间距设为非等间距而产生的低频成分,例如对在规定根数为4根的情况下原来的等间距的配线的最小频率的1/4、2/4及3/4的频率,也可以制作cos波及sin波与间距的关系图。对配线的频率成分中成为叠纹的原因的各频率成分及对配线的可见性产生影响的低频成分制作cos波及sin波与间距的关系图,能够一边观察该图,一边调整间距以免各个频率成分变大。
另外,对主配线频率成分,优选以乘以cos波或sin波而得到的透射率成为正或负值的配线的数量尽量变均等的方式调整间距,但是对于其他的对叠纹或配线可见性的贡献小的频率成分,无需拘泥于乘以cos波或sin波而得到的透射率成为正或负值的配线的数量变均等,只要能够在影响小的范围内减小即可。
如以上说明,人首先通过反复试验而找出在正面观察时叠纹少的配线图案,若得到最优选的正面观察时的配线图案,则将其中2根以上的连续的配线分别分配至各配线层,因此能够得到本发明的配线图案。另一方面,也能够自动得到在正面观察时叠纹少的配线图案。并且,当还评价倾斜观察时的叠纹而欲得到叠纹更少的配线图案时,处理量增加而变得复杂,因此优选自动找出的方法。在以下实施方法中对自动得到的方法进行说明。
以下,对用于自动得到最优选的配线图案的本发明的导电性薄膜的配线图案的制作方法进行说明。即,对本发明的导电性薄膜的配线图案的自动最优化方法进行说明。
在图88中示出本发明的导电性薄膜的配线图案的制作方法的流程。
另外,以下,作为本发明的导电性薄膜的配线图案,以被重叠的所有方向的线配线为直线配线的情况为前提进行说明,但当被重叠的线配线中还包含非直线配线的线配线时,对除非直线配线的线配线以外的各方向的直线配线,按照图88的流程导出叠纹值总和成为最小的间距和角度来制作配线图案即可。在该情况下,至少对除非直线配线的线配线以外的各方向的直线配线,能够得到无论在正面观察时还是在倾斜观察时叠纹均少的最优选的配线图案。
首先,在步骤S10中,预先准备显示器的像素排列的亮度图案。像素排列的亮度图案可以为利用显微镜等拍摄的图像数据,也可以像素排列图案的数字数据乘以适当的模糊函数或进行卷积来制作。模糊函数优选由用显示器拍摄的图像的像素排列的亮度图案的模糊程度来确定。
另外,在此准备的像素排列的亮度图案当然优选将本像素排列实际发光时的亮度图案再现。即,当使用用显微镜等拍摄的图像数据作为像素排列的亮度图案时,或者根据用显微镜等拍摄的图像确定像素排列的亮度图案的模糊函数时,当然优选由显微镜等摄影系统所引起的模糊的影响少。即,优选用如下系统进行拍摄,该系统充分包含本像素排列实际发光时的亮度图案的高频成分而以不使其减少的状态进行拍摄。因由摄影系统所引起的模糊而导致在所拍摄的图像中像素排列的亮度图案的高频成分减少时,优选将补偿了该减少的图像数据作为像素排列的亮度图案或者根据经补偿的图像数据确定模糊函数。
并且,在步骤S10中,预先导出至二维频率分布为宜。
接着,在步骤S12中,将方向i设定为1(i=1)。
接着,在步骤S14中,获取导电性薄膜的配线图案的方向i的平均配线间距和角度。
接着,在步骤S16中,利用以下叙述的方法计算处理配线图案的正面/倾斜(观察)叠纹值。
接着,在步骤S18中,利用以下叙述的方法,与平均配线间距及角度建立对应关联而将所计算出的正面/倾斜叠纹值和各层间距信息存储于存储器等。
接着,在步骤S20中,判断是否存在应获取的方向i的平均配线间距和角度。
若存在应获取的方向i的平均配线间距和角度(是),则返回到步骤S14,获取所需的方向i的平均配线间距和角度,并反复进行步骤S14~步骤S20。该循环(loop)是指各种各样地改变平均配线间距和角度的循环。
另一方面,当不存在应获取的方向i的平均配线间距和角度(否)时,进入步骤S22。
在步骤S22中,判断方向i是否为n(i=n)(是否残留有方向i)。
当方向i不是n(i≠n)(否)时,在步骤S24中,将方向i设为i+1(i=i+1)并返回到步骤S14,反复进行步骤S14~步骤S20。
当方向i为n(i=n)(是)时,进入步骤S26。
接着,在步骤S26中,将方向1的正面/倾斜叠纹值、方向2的正面/倾斜叠纹值、……、方向n的正面/倾斜叠纹值的总和设为叠纹值总和(叠纹评价值)而导出叠纹值总和成为最小的各方向i的间距和角度。
另外,在此导出各方向i的间距和角度是指与各方向i的间距和角度同时还导出各层间距信息。
如此,结束本发明的导电性薄膜的配线图案的制作方法。
在此,作为方向1、方向2、……、方向n的正面/倾斜叠纹值的总和的计算方法,可以利用线性和来计算。即,可以利用以下式来计算总和。
方向1的正面/倾斜叠纹值+方向2的正面/倾斜叠纹值+……+方向n的正面/倾斜叠纹值
但是,在正面/倾斜叠纹计算处理中,通过后面叙述的概率性的加法运算来计算叠纹值时,优选其总和也通过概率性的加法运算来计算。即,优选利用以下式来计算总和。
(方向1的正面/倾斜叠纹值X+方向2的正面/倾斜叠纹值X+……+方向n的正面/倾斜叠纹值X)1/x
其中,次数x设为与正面/倾斜叠纹值计算处理中的概率加法运算的次数相同的值。
并且,欲单纯地导出在方向1、……、方向n的所有方向的配线间距与角度的组合中正面/倾斜叠纹值成为最小的组合时,分别导出单纯地在方向1、……、方向n的各个循环中正面/倾斜叠纹值成为最小的配线间距和角度(及各层间距信息)即可(无需与配线间距及角度建立对应关联而存储正面/倾斜叠纹值)。但是,当需要仅限定于关于配线间距和角度而满足某些条件的组合时,如图88那样,成为如下方法:首先,与各方向的配线间距及角度建立对应关联而存储正面/倾斜叠纹值,最后,仅限定于各方向的配线间距与角度的组合中满足条件的组合而导出叠纹值总和成为最小的组合。例如,在配线的透射率的观点上欲对每单位面积的配线的根数设定限制时,成为如下方法:将方向1的配线的平均间距设为p1,将方向2的配线的平均间距设为p2、……,将方向n的配线的平均间距设为pn,仅限定于1/p1+1/p2+……+1/pn成为规定值以下的组合而计算叠纹值总和来导出成为最小的组合。
并且,将方向1、方向2、……、方向n的角度范围设为0~180°(与x方向所成的角度),并使各个角度范围不重叠(不包含相同的方向)。当方向为4个时,例如将方向1的角度范围设定为0°以上且小于45°,将方向2的角度范围设定为45°以上且小于90°,将方向3的角度范围设定为90°以上且135°以下,将方向4的角度范围设定为超过135°且180°以下。并且,当方向为2个时,例如将方向1的角度范围设定为0°以上且小于90°,将方向2的角度范围设定为90°以上且180°以下。在此,当像素排列图案如图11那样左右对称时,像素排列图案的二维频率分布也如图14那样成为左右对称,因此若已导出成为左右对称的角度的正面/倾斜叠纹值及各层间距信息,则可以将该信息转用于成为左右对称的另一个角度。例如,当方向为2个时,对方向1的角度范围0°以上且小于90°的各角度、平均间距导出正面/倾斜叠纹值和各层间距信息之后,将该信息转用于方向2的角度范围超过90°且180°以下的成为对称的角度即可。
另外,欲单纯地导出在方向1、方向2、……、方向n的所有方向的配线间距与角度的组合中正面/倾斜叠纹值成为最小的组合时(在无需以与配线间距和角度及各层间距信息有关的某些条件来限定组合时)且方向1、方向2、……、方向n的角度范围为左右对称时,若在成为左右对称的方向上已导出正面/倾斜叠纹值成为最小的配线间距和角度及各层间距信息,则可以将该信息转用于成为左右对称的另一个方向(角度转换为左右对称的角度)。例如,当方向为2个时,在方向1的角度范围为0°以上且小于90°中导出正面/倾斜叠纹值成为最小的配线间距和角度,即使方向2的角度范围超过90°且180°以下,该配线间距和角度(左右对称的角度)及各层间距信息也会成为正面/倾斜叠纹值成为最小的配线间距和角度及各层间距信息。
另外,虽然需要探索时间,但可以探索方向1、方向2、……、方向n的所有角度范围0°~180°(可以扩大各个方向的探索角度范围并进行重叠)。通过如此允许重叠而分别探索宽的角度范围,有可能比不重叠的方式更能够减小叠纹值。这是因为,存在在特定的角度范围内存在多个正面/倾斜叠纹值减小的角度的情况。例如,当在角度范围0°~180°中的0°以上且小于45°的角度范围内存在正面/倾斜叠纹值成为最小的角度,而且还存在正面/倾斜叠纹值成为其次小的角度时,若将方向1的配线图案的角度设为在0°以上且小于45°的角度范围内正面/倾斜叠纹值成为最小的角度,将方向2的配线图案的角度设为在相同的0°以上且小于45°的角度范围内正面/倾斜叠纹值成为其次小的角度,则比在与0°以上且小于45°的角度范围不同的另一角度范围内探索方向2的配线图案的角度更能够减小正面/倾斜叠纹值。但是,在如此允许重叠而分别探索宽的角度范围的情况下,最后导出叠纹值总和成为最小的方向1、方向2、……、方向n的配线的间距和角度及各层间距信息的组合时,需注意避免使方向1、方向2、……、方向n的角度变得相同。
并且,可以限定方向1、方向2、……、方向n中改变配线间距和角度及各层间距信息的方向。当方向为4个时,例如可以将方向2的角度固定为67.5°,将方向3的角度固定为112.5°,并且与方向2和方向3同时将配线间距及各层间距信息也固定为规定值,仅对方向1和方向4改变配线间距和角度及各层间距信息而导出正面/倾斜叠纹值成为最小的组合。
以下,对正面/倾斜叠纹值的计算处理(图88的步骤S16)记载2种实施方法。
(正面/倾斜叠纹值计算处理的实施方法1)
在图89中示出本发明中的正面/倾斜叠纹值计算处理的实施方法1的流程。
在该方法中,预先准备规定根数的各配线层间距的信息并对这些间距均进行评价。
首先,预先准备规定根数的各配线层间距的信息,在步骤S30中获取并指定规定根数的各配线层间距的信息。
接着,在步骤S32中,以所指定的各配线层间距导出叠纹的评价值。
具体而言,首先以所指定的各配线层间距制作配线的透射率图案,并导出二维频率分布。接着,使用像素排列图案的二维频率分布及配线图案的二维频率分布导出叠纹成分。接着,由叠纹成分导出叠纹评价值。
接着,在步骤S34中,若叠纹评价值比所存储的叠纹评价值变得良好,则存储该变得良好的间距信息。
接着,在步骤S36中,当在预先准备的规定根数的各配线层间距的信息中残留有未求出叠纹评价值的规定根数的各配线层间距的信息且存在应指定的规定根数的各配线层间距的信息(是)时,返回到步骤S30,反复进行步骤S30~步骤S34。
另一方面,当不存在应指定的规定根数的各配线层间距的信息(否)时,结束正面/倾斜叠纹值计算处理的实施方法1。
如已说明,本发明的配线图案为如下配线图案:正面观察时的配线图案为叠纹少的配线图案,并且,各配线层的配线图案通过在至少一部分中为与正面观察时的配线图案相同的间距而频率分布接近,与正面观察的配线图案同样地为叠纹少的配线图案,其结果,倾斜观察时的配线图案也与正面观察的配线图案同样地成为叠纹少。作为用于得到这种配线图案的正面/倾斜叠纹值计算处理的实施方法1,在此说明以下3个方法。
1.仅导出正面观察的叠纹值的方法
2.导出各配线层的叠纹值的方法
3.导出正面观察和倾斜观察的叠纹值的方法
并且,如在概要中所说明的图41那样等间距的配线图案的情况和如图56那样在规定根数(在图56中为4根)中成为非等间距的配线图案的情况下,正面/倾斜叠纹值计算处理的方法不同。
对这些各方法进行说明。
另外,以下说明的“等间距的配线图案”是指在正面观察时成为等间距的配线图案,“在规定根数中成为非等间距的配线图案”是指在正面观察时在规定根数中成为非等间距的配线图案。即,在概要中所说明的图41的配线图案在正面观察时为图19所示的配线图案,因此是“等间距的配线图”,图56的配线图案在正面观察时为图46所示的配线图案,因此是“在规定根数(在图46中为4根)中成为非等间距的配线图案”。
(等间距的配线图案的情况)
1.仅导出正面观察的叠纹值的方法
不需要进行图89所示的实施方法1的处理。在图88中,对各个配线间距和角度导出正面观察的叠纹值即可。即,对于在图88的步骤S14中获取的方向i的配线间距和角度,在步骤S16中计算正面观察的叠纹值,在步骤S18中与配线间距及角度建立对应关联而将所计算出的正面观察的叠纹值存储于存储器等即可。在图88的步骤S18中不需要存储各层间距信息。并且,在步骤S26中也只要导出总和叠纹值成为最小的各方向i的间距和角度即可,不需要导出各层间距信息。但是,在图88的流程的最后,在各方向上需要以在各配线层中分别连续配置2根以上的方式分配规定根数的配线。例如,当配线层为2层且规定根数为4根时,例如只要以在配线层1和配线层2中分别连续配置各2根的方式分配4根配线即可。
叠纹值的导出方法如已说明,但简单地说明一下。
首先,以指定的配线间距和角度制作配线的正面观察时的透射率图案,并导出二维频率分布。接着,根据像素排列的二维频率分布和配线的二维频率分布导出正面观察时的叠纹成分。最后,各叠纹成分乘以VT之后计算总和而作为正面观察时的叠纹值。
在此,随后说明导出VTF乘法运算后的各叠纹成分的强度的总和时的导出方法。
2.导出各配线层的叠纹值的方法
预先准备规定根数的各配线层间距的信息,对所有的这些间距进行评价。在此,在图88的流程中各种各样地变更平均配线间距。为了对各个平均配线间距任意使用相同的各配线层间距信息,以相对于平均间距的比率的信息准备各配线层间距信息为宜。例如,当配线层为2层且规定根数为4根时,设为如下信息。
[表1]
Figure BDA0002788546530000781
上述表1为4根配线距第1个配线的间距的信息。示出配线1和配线3配置于配线层1、配线2和配线4配置于配线层2的配线。各配线层间距1~各配线层间距4由配线1~配线4的间距的组合的信息构成。各间距为相对于平均间距的比率,通过该比率的间距乘以平均间距而得到各配线的间距。例如,当平均间距为200μm时,各配线层间距1表示配线1为0μm、配线2为200μm、配线3为400μm、配线4为600μm的间距的组合。如此,通过以比率的信息具备间距,能够对任意的平均间距任意使用该间距信息。在此,正面观察时的配线图案为等间距,因此在表1中,各配线的间距只能取整数值,配线1~配线4分别能够取间距0、1、2、3的值,但不存在间距的重复。4根配线以等间距重复,因此例如配线1的间距成为0、4、8、………。
各配线层间距1成为以往的配线图案的配线1~配线4的间距组合即在各配线层中交替地配置有配线时的间距组合。相对于此,各配线层间距2~各配线层间距4均成为在配线层1和配线层2中分别连续配置有2根的间距组合。另外,各配线层间距2~各配线层间距4均成为实质上相同的配线图案(仅将配线1~配线4的间距在整体上错开的关系),因此仅对各配线层间距2进行叠纹评价即可(即使评价其他组合,也均成为相同的结果)。
本发明中,配线层的数量及配线在各配线层中的配置重复的规定根数是任意的。例如,当配线层有4层且规定根数为12根时,各配线层间距信息成为如以下表2那样。在表2中,各配线层间距1表示以往的配线图案的间距组合。
[表2]
Figure BDA0002788546530000791
在以后的实施例的说明中,为了与概要的说明结合而简单地进行说明,以配线层为2层且规定根数为4根的例子进行说明(但是,在配线层及规定根数为其他个数的情况下,需要说明时其他例也随时进行说明)。
在各配线层间距的组合中,以如下方式计算叠纹评价值。在表1的各配线层间距2的情况下,在配线层1中,在间距(比率)为0、3、4、7、8、………处配置配线1和配线3,在配线层2中,在间距(比率)为1、2、5、6、………处配置配线2和配线4。例如,当平均间距为200μm时,在配线层1中,在间距为0μm、600μm、800μm、1400μm、1600μm、………处配置配线1和配线3,在配线层2中,在间距为200μm、400μm、1000μm、1200μm、………处配置配线2和配线4。
分别制作如此配置有配线的配线层1和配线层2的透射率图案,并导出二维频率分布。而且,由像素排列图案的二维频率分布和配线图案的二维频率分布分别导出叠纹成分,各叠纹成分乘以VTF之后计算总和,将其分别作为配线层1和配线层2的叠纹评价值。而且,将配线层1和配线层2的叠纹评价值大的一方的值或总和值作为各配线层间距2的叠纹评价值。同样地,对各配线层间距的组合计算出叠纹评价值,对叠纹评价值最小的各配线层间距与图88的平均间距及角度建立对应关联而作为正面/倾斜叠纹值和各层间距信息进行存储。
3.导出正面观察和倾斜观察的叠纹值的方法
与“2.导出各配线层的叠纹值的方法”大体相同,但叠纹评价值的计算方法不同。例如,在表1的各配线层间距2的情况下,当平均间距为200μm时,在配线层1中,在间距为0μm、600μm、800μm、1400μm、1600μm、………处配置配线1和配线3,在配线层2中,在间距为200μm、400μm、1000μm、1200μm、………处配置配线2和配线4之后,仅对配线层2中的配线2和配线4设想倾斜观察而将间距错开。而且,制作将配线层1的配线(配线1和配线3)和配线层2的配线(配线2和配线4)重迭而成的透射率图案,并导出二维频率分布。
而且,由像素排列图案的二维频率分布和配线图案的二维频率分布导出叠纹成分,各叠纹成分乘以VTF之后计算总和,将其作为设想倾斜观察的叠纹评价值。在此,配线层1相当于图30的上表面,配线层2相当于下表面,因此只有配线层2错开间距。根据图29及图30的说明,以d*sinθ*sin(φ+α)或d*sinθ*sin(φ-α)给出该错开量。其中,d为从配线层1至配线层2为止的距离即被夹在配线层1与配线层2的透明基体的厚度,如图29所示,θ和φ为观察方向的角度。在此,根据θ和φ,倾斜观察的配线图案即配线层1与配线层2的配线重迭的透射率图案不同,叠纹评价值也不同。
因此,对各种θ及φ计算叠纹评价值,将其最大值(表示叠纹最多的评价值)作为各配线层间距2的倾斜观察的叠纹评价值。而且,作为正面观察(θ=0°)的叠纹评价值,制作不使配线层1和配线层2的配线错开重迭而成的透射率图案并计算叠纹评价值。将倾斜观察的叠纹评价值和正面观察的叠纹评价值的大的一方(叠纹多的一方)的值作为各配线层间距2的叠纹评价值。
θ例如设为30°和60°,φ例如设为0°、+45°、-45°、+90°、-90°、+135°、-135°、+180°,对所有的θ与φ的组合计算叠纹评价值,将其最大值作为倾斜观察的叠纹评价值。同样地,对各配线层间距的组合计算叠纹评价值。将各配线层间距的组合中叠纹评价值最小时的叠纹值作为与图88的平均间距及角度建立有对应关联的正面/倾斜叠纹值而进行存储,并且,将各配线层间距作为各层间距信息而进行存储。
另外,即使是配线层为2层以上的任何层,均能够计算倾斜观察的叠纹评价值。即,当从θ、φ的方向观察配线层i的配线时,将从配线层1至配线层i为止的距离设为d而以d*sinθ*sin(φ+α)或d*sinθ*sin(φ-α)给出配线层i相对于配线层1的偏离量,因此若对各配线层错开相当于该配线层的偏离量d*sinθ*sin(φ+α)或d*sinθ*sin(φ-α)而进行重迭,则能够制作倾斜观察的配线图案,并能够计算叠纹评价值。
(在规定根数中成为非等间距的配线图案的情况)
1.仅导出正面观察的叠纹值的方法
在图89所示的流程中,预先准备规定根数的非等间距的各配线层间距的信息,对这些间距均评价正面观察的叠纹。关于非等间距的信息,对等间距赋予预定范围的随机数的方法为简单。如已说明,为了对各个平均配线间距任意使用相同的各配线层间距信息,以相对于平均间距的比率的信息准备各配线层间距信息为宜。在此,当配线层为2层且规定根数为4根时,设为如下信息。
[表3]
Figure BDA0002788546530000811
Figure BDA0002788546530000821
表3的各配线层间距为对4根配线距第1个配线的等间距时的间距0、1、2及3分别赋予-0.1~+0.1的范围的随机数而得到的间距的信息。各配线层间距的组合的数量越多,越能够以多的非等间距的组合评价叠纹,发现叠纹更小的间距组合的概率升高(但是,探索时间延长)。例如,平均间距200μm乘以表3的各配线层间距1,能够得到“-11μm、202μm、417μm及615μm”的非等间距组合。
另外,在仅导出正面观察的叠纹值的方法中,在图89所示的流程中仅需要规定根数的配线的间距的信息,不需要配置各个配线的配线层的信息。例如,在表3的情况下,为了导出正面观察的叠纹值,仅需要4根配线的间距的信息,不需要配置各个配线的配线层的信息(表示配线1和配线3配置于配线层1、配线2和配线4配置于配线层2的信息)。而且,在图88所示的流程的最后,以在各配线层中连续配置2根以上的方式重新分配规定根数的各个配线。即,在仅导出正面观察的叠纹值的方法中,首先,通过图89所示的流程求出在正面观察时叠纹减少的规定根数的配线的间距的组合,然后,在图88所示的流程的最后,以在各配线层中连续配置2根以上的方式分配规定根数的各个配线,因此能够得到即使在倾斜观察时叠纹也减少的配线图案。
2.导出各配线层的叠纹值的方法
与等间距的配线图案时的导出各配线层的叠纹值的方法相同。但是,在等间距的配线图案的情况下,在各配线层间距信息中各配线的间距只能取整数值,但在非等间距的情况下,设为对各个配线距第1个配线的等间距时的间距赋予比-0.5~+0.5宽范围的随机数而得到的间距信息。通过对各个配线的间距赋予比-0.5~+0.5宽范围的随机数,能够包括各配线的间距逆转的组合而进行叠纹评价。各配线的间距的逆转表示在各配线层中连续配置2根以上的配线。
所赋予的随机数的范围越宽,越会包含更多的连续配置的组合。例如,若随机数的范围超过-1.0~+1.0的范围,则包含3根连续配置的组合。所赋予的随机数的范围根据用于确保触摸感测功能的连续配置的上限和/或探索的效率性等来确定(随机数范围越宽,间距的值变得越零散,探索越没有效率)。当配线层为2层且规定根数为4根时,例如设为如下信息。表4的各配线层间距为对4根配线距第1个配线的等间距时的间距0、1、2及3分别赋予-2.0~+2.0的范围的随机数而得到的间距的信息。另外,在表4中,当间距成为负值时,加上4而设为正值,并且当间距超过4时,设为减去4的值。
[表4]
Figure BDA0002788546530000831
若如表4那样在各配线层间距中还包含逆转的组合,则包括在各配线层中连续配置2根以上的配线的间距及未连续配置的间距在内包罗地探索间距组合而能够求出叠纹评价值变得良好的组合。
3.导出正面观察和倾斜观察的叠纹值的方法
与等间距的配线图案时的导出正面观察和倾斜观察的叠纹值的方法相同。但是,在等间距的配线图案的情况下,在各配线层间距信息中各配线的间距只能取整数值,但在非等间距的情况下,设为对各个配线距第1个配线的等间距时的间距赋予比-0.5~+0.5宽范围的随机数而得到的间距信息。这种间距信息的确定方法与非等间距的配线图案时的导出各配线层的叠纹值的方法相同。
(正面/倾斜叠纹值计算处理的实施方法2)
在规定根数中成为非等间距的配线图案的情况下,可以代替图89所示的实施方法而通过图90所示的实施方法来计算正面/倾斜叠纹值。在图89所示的方法中,预先准备规定根数的各配线层间距的信息,对该各自的各配线层间距的组合导出了叠纹评价值,但在图90所示的方法中,将各配线层间距在预定范围内以预定刻度进行变更而导出叠纹评价值。与图89所示的实施方法相比,图90所示的实施方法能够包罗地进行探索,但存在需要探索时间的缺点。
在图90中示出本发明中的正面/倾斜叠纹值计算处理的实施方法2的流程。
该方法为规定根数为4根的情况,对于各配线,对等间距时的间距0、1、2及3分别在以±预定的范围内以预定刻度变更间距来进行叠纹评价。
首先,在步骤S50中,作为配线1的间距,指定对等间距时的间距0在±预定的范围内进行了变更的间距。
接着,在步骤S52中,作为配线2的间距,指定对等间距时的间距1在±预定的范围内进行了变更的间距。
接着,在步骤S54中,作为配线3的间距,指定对等间距时的间距2在±预定的范围内进行了变更的间距。
接着,在步骤S56中,作为配线4的间距,指定对等间距时的间距3在±预定的范围内进行了变更的间距。
接着,在步骤S58中,以所指定的配线1、配线2、配线3及配线4的间距制作配线的透射率图案,并导出二维频率分布。
接着,在步骤S58中,以所指定的配线1、配线2、配线3及配线4的间距导出叠纹评价值。
具体而言,首先,使用像素排列图案的二维频率分布及配线图案的二维频率分布导出叠纹成分。接着,由叠纹成分导出叠纹评价值。
接着,在步骤S60中,若叠纹评价值比所存储的叠纹评价值变得良好,则存储该变得良好的间距信息。
接着,在步骤S62中,若残留有应指定的配线4的间距,则对当前的配线4的间距增加或减少预定刻度而具备应指定的新的配线4的间距,并返回到步骤S56,反复进行步骤S56~步骤S60。
在步骤S62中,若未残留应指定的配线4的间距,则进入步骤S64。
接着,在步骤S64中,若残留有应指定的配线3的间距,则对当前的配线3的间距增加或减少预定刻度而具备应指定的新的配线3的间距,并返回到步骤S54,反复进行步骤S54~步骤S62。
在步骤S64中,若未残留应指定的配线3的间距,则进入步骤S66。
接着,在步骤S66中,若残留有应指定的配线2的间距,则对当前的配线2的间距增加或减少预定刻度而具备应指定的新的配线2的间距,并返回到步骤S52,反复进行步骤S52~步骤S64。
在步骤S66中,若未残留应指定的配线2的间距,则进入步骤S68。
接着,在步骤S68中,若残留有应指定的配线1的间距,则对当前的配线1的间距增加或减少预定刻度而具备应指定的新的配线1的间距,并返回到步骤S50,反复进行步骤S50~步骤S66。
在步骤S68中,若残留有应指定的配线1的间距,则结束正面/倾斜叠纹值计算处理的实施方法2。
在此,由于存在规定根数的间距实质上变相同的组合(由于存在如相对于表1的各配线层间距2的各配线层间距3及各配线层间距4那样,仅将规定根数的间距在整体上错开的间距组合),因此为了缩短最优化时间,优选省略该组合。在该情况下,可以预先准备省略了相同间距的组合的间距信息,并利用正面/倾斜叠纹值计算处理的实施方法1进行最优化。
在正面/倾斜叠纹值计算处理的实施方法2中,对各配线的间距的组合,“仅导出正面观察的叠纹值的方法”或“导出各配线层的叠纹值的方法”或“导出正面观察和倾斜观察的叠纹值的方法”与正面/倾斜叠纹值计算处理的实施方法1中的各方法相同。在此,在“导出各配线层的叠纹值的方法”或“导出正面观察和倾斜观察的叠纹值的方法”中,将间距的范围相对于等间距时的间距设为比-0.5~+0.5宽的范围来包含各配线的间距逆转的组合。
与实施方法1同样地,以相对于平均间距的比率的信息确定间距的范围及刻度的信息为宜。通过该比率乘以平均间距,可得到实际间距的范围及刻度的信息。通过以比率的信息具备间距的范围及刻度的信息,能够对任意的平均间距任意使用该间距的范围及刻度的信息。
导出本发明的配线图案时的注意事项
在图88所示的本发明的配线图案的导出方法中,当通过“仅导出正面观察的叠纹值的方法”导出时,如已说明,在图88的流程的最后,导出各方向的间距和角度之后,在各方向上需要以在各配线层中连续配置2根以上的方式分配规定根数的各个配线。例如,当配线层为2层且规定根数为4根时,例如以在配线层1和配线层2中分别连续配置各2根的方式分配4根配线。
在图88所示的本发明的配线图案的导出方法中,对“仅导出正面观察的叠纹值的方法”、“导出各配线层的叠纹值的方法”及“导出正面观察和倾斜观察的叠纹值的方法”这3个方法进行了说明。其中,通过“导出各配线层的叠纹值的方法”可得到各配线层中叠纹少的配线图案,因此将这些各配线层以任意的错开量错开重叠而成的倾斜观察的配线图案(还包含不错开重叠的正面观察)也成为叠纹少。然而,“导出正面观察和倾斜观察的叠纹值的方法”可得到叠纹更少的倾斜观察(及正面观察)的配线图案。即,倾斜观察时的各配线层的偏离量并不是任意的,而是根据d*sinθ*sin(φ+α)中的透明基体的厚度d及观察方向的角度θ及φ来确定的某一范围内的量,因此若考虑错开该范围内的偏离量而重叠时的各频率成分的抵消效果,则与“导出各配线层的叠纹值的方法”相比,“导出正面观察和倾斜观察的叠纹值的方法”可得到叠纹少的倾斜观察(及正面观察)的配线图案。
如已说明,包括“在规定根数中成为非等间距的配线图案”在内,各种各样地改变配线图案的角度和平均间距及规定根数的各个配线的间距而以正面观察时和倾斜观察时的叠纹均变良好的方式进行了探讨,其结果,不依赖于像素排列图案而本发明的“在各配线层中连续配置有2根以上的配线的配线图案”的正面观察及倾斜观察的叠纹始终良好。具体而言,在配线层为2层且将2个方向的直线配线重叠而成的配线图案中,按照图88所示的流程,利用“导出正面观察和倾斜观察的叠纹值的方法”导出了叠纹值成为最小的配线图案,其结果,不依赖于像素排列图案而在该2个方向上在配线层1(上表面)和配线层2(下表面)中分别连续配置有2根以上的配线的配线图案中叠纹值最小。
以上的图88~图90所示的本发明的导电性薄膜的配线图案的制作方法和导电性薄膜的透明基体的有无无关地实施的与配线部的配线图案有关,因此并未规定透明基体,但也能够视为至少具有配线部的导电性部件的配线图案的制作方法。即,图88~图90可以说表示本发明的导电性部件及导电性薄膜的配线图案的制作方法的流程。
在专利文献3中公开有对菱形配线的间距赋予不规则性来判定叠纹评价值成为阈值以下的配线图案。但是,该方法中存在课题。为“利用阈值排除强度小的叠纹成分”。在该方法中,除了原本欲选定的“被人眼视觉辨认的低频区域的叠纹成分少的配线图案”以外,还会选定阈值以下的叠纹成分多的配线图案。
本来,若对配线的间距赋予不规则性,则配线图案的频率成分会增加,但在该情况下,配线图案的各频率成分的强度的总和必然会增加。这是因为,无论对配线间距赋予或不赋予不规则性,配线图案的透射率的平方和也不会变,因此根据巴色伐(parseval)定理,配线图案的二维频率分布的各频率成分的功率(强度的平方)的总和不会变。功率(强度的平方)的总和不变而频率成分增加意味着强度的总和增加。而且,配线图案的强度的总和增加意味着叠纹成分的强度的总和也增加。即,配线图案的频率成分增加的结果,叠纹成分也必然地增加而其强度(像素排列的各频率成分和配线图案的各频率成分的乘法运算值)的总和也增加。
其结果,乘以VTF之后的叠纹成分的强度的总和也具有增加的倾向。认为在这种倾向下赋予不规则性而选定了叠纹评价值(VTF乘法运算后的叠纹成分的强度的总和)低的配线图案时,具有选定强度为阈值以下的叠纹成分多的配线图案(将成为阈值以下的叠纹成分从评价值中排除)的倾向。
即,认为即使赋予不规则性来进行探索,由“增加成为阈值以下的叠纹成分”所引起的叠纹评价值的减小也大于本来作为目标的由“使各叠纹成分的频率比被人眼视觉辨认的低频区域更偏向高频侧”所引起的叠纹评价值的减小,具有选定这种配线图案的倾向。
本发明人在本发明的“在规定根数中成为非等间距的配线图案”中探索叠纹评价值变为良好的配线图案时,如专利文献3的方法那样设定叠纹成分的强度的阈值来进行了探索,其结果,导出了如上所述的配线图案。这种配线图案为在阈值以下附近分布有多个叠纹成分,若稍微减小阈值而导出叠纹评价值,则叠纹评价值差,并不是优选的图案。然而,当利用阈值不排除强度小的叠纹成分时,“在规定根数中成为非等间距的配线图案”比等间距的配线图案必然会产生强度小的很多频率成分,因此如上所述,具有叠纹评价值增加的倾向,未能选定最适合的配线图案。
在此,在过去的视觉研究中得到了表示“多个频率被重叠的图案的可见性并不是各频率的可见性的线性和,而是非线性和”的实验结果。因此,本发明中,即使在将配线图案设为非等间距而使频率成分比等间距增加的情况下,也为了能够导出准确的叠纹评价值而充分导出最优选的配线图案,由各叠纹成分得到叠纹评价值,作为这种方法,并不是“利用阈值排除强度少的叠纹成分而导出强度的总和(线性和)”,并且,也不是“在无阈值的状态下导出强度的总和(线性和)”,而设为“导出各叠纹成分的强度的非线性总和”的方法。在过去的视觉研究中主要提出有以下2种模型,并设为这些方法。
1.利用非线性函数(设想从亮度对比(contrast)向心理对比变换的函数(转换函数)。)对各叠纹成分的强度进行变换之后,将其总和(线性和)作为叠纹评价值而导出。在此,作为非线性变换函数(转换函数),以Hamerly等或Wilson等所提出的式为代表提出有各种变换式,因此使用这些式中的任一个来进行变换。
2.将各叠纹成分的强度的概率性的加法运算值作为叠纹评价值而导出。在此,作为概率性的加法运算式,使用由Quick等提出的下述式(2)来导出叠纹评价值I。
I=(Σ(R[i])x)1/x……(2)
其中,R[i]表示叠纹的第i个频率成分的强度即VTF乘法运算后的各叠纹成分。
并且,概率加法运算的次数x采用在过去的视觉研究中作为对视觉实验结果良好地拟合的次数而提出的1~4的范围中的任一值。在此,当次数x为1时,上述式(2)意味着将各叠纹成分的强度的总和(线性和)作为叠纹评价值而导出。在该情况下,如上所述,如本发明的“在规定根数中成为非等间距的配线图案”那样,非等间距的配线图案具有叠纹评价值比等间距的配线图案增大的倾向,因此难以选定最适合的配线图案。然而,在该情况下,也至少能够选定叠纹比等间距的配线图案少的非等间距的配线图案,因此作为次数x,还采用值1。作为代表性的次数x,采用由Quick提出的值2。
如已说明,当如本发明那样在各配线层中连续配置有2根以上的配线时,各配线层的配线的间距中包含与以往的交替配置的间距相比窄的间距,并且还包含宽的间距,因此最小频率降低。因此,倾斜观察时的配线图案的最小频率也比以往降低,因此需要注意以使在倾斜观察时配线不会被视觉辨认。并且,当如本发明的“在规定根数中成为非等间距的配线图案”那样将配线图案的间距设为非等间距时,最小频率也会降低,因此也需要注意以使配线不会被视觉辨认。
因此,优选不仅评价叠纹,还评价配线图案其本身的可见性。上述式(7)中,不仅是第4行的式所表示的各叠纹成分,而且将第3行的式所表示的配线图案的频率成分也编入叠纹评价值中,因此能够简单地进行评价。具体而言,在图14所示的像素排列图案的频率分布中还包含频率0(相当于上述式(7)的A0)即可。其结果,在根据图14的像素排列图案的各频率成分和配线图案的各频率成分来导出叠纹成分时,作为与像素排列图案的频率0(相当于上述式(7)的A0)的叠纹成分而导出上述式(7)的第3行的式所表示的各成分,然后编入到乘以VTF而导出的总和值(叠纹评价值)中。
本发明中,当设为在规定根数中非等间距的配线图案时,在将2个方向以上的直线配线重叠而成的配线图案或将1个方向以上的直线配线和其他1个方向以上的非直线配线的线配线(例如,曲线或折线等)重叠而成的配线图案中,可以仅在一个方向的直线配线中为非等间距,也可以在所有方向的直线配线中为非等间距。
本发明的配线图案优选将2个方向的直线配线重叠而成的配线图案。其原因在于,为了确保透射率,每单位面积的配线的根数存在上限。当每单位面积的配线的根数存在上限时,配线图案的方向少时能够增加每1个方向的配线的根数,其结果,能够缩小配线间距。而且,配线间距窄时难以产生叠纹。
具体而言,配线间距窄时频率分布中的各成分的频率分离,因此难以产生接近像素排列的各频率成分的成分,从而难以产生低频的叠纹。
并且,配线间距窄时最小频率升高,因此即使在倾斜观察时因各配线层偏离而最小频率降低,对配线图案的可见性的影响也减小。尤其,当如本发明那样在各配线层中连续配置有2根以上的配线时,与以往的交替配置相比,倾斜观察时的最小频率降低,但因此所引起的对配线图案的可见性的影响也减小。并且,配线间距窄对基于本发明中设为在规定根数中为非等间距的配线图案的叠纹减少也有利。这是因为,与等间距的配线图案相比,非等间距的配线图案产生低频成分,但配线间距的窄时最小频率升高,因此即使设为非等间距而产生低频成分,由其所引起的对配线图案的可见性的影响也小。
综上,当如本发明那样在各配线层中连续配置2根以上的配线时,进而设为在规定根数中为非等间距的配线图案时,配线间距窄时最小频率升高,因此能够在对配线图案的可见性不产生影响的范围内更自由地将各配线层的配线的间距最优化而减少叠纹。如此,配线图案的方向少时对叠纹或配线图案的可见性有利,但为了防止导电性薄膜作为触摸传感器的功能欠缺,需要最少2个方向。即,为了即使配线断线也维持传感器功能,需要将至少2个方向的配线重叠而具有交点且具有多个通向电极的路径(电流的路径)的图案。因此,优选将2个方向的直线配线重叠而成的配线图案。
在OELD的情况下,有对于RGB中至少2个颜色,像素排列图案不同的(例如,PenTile排列)显示器。在这种显示器的情况下,对于R、G、B中至少2个颜色,像素排列图案的二维频率分布不同,因此叠纹也不同。在这种显示器的情况下,需要为减少所有R、G、B的叠纹的配线图案。
在该情况下,在图88所示的流程中,对R、G、B的各颜色导出像素排列图案的频率分布,并导出图89及图90的各配线层间距的叠纹评价值时,只要对R、G、B的各颜色导出叠纹评价值并将其最差值(最大值)作为该配线层间距下的叠纹评价值即可。在“等间距的配线图案”的情况且“仅导出正面观察的叠纹值的方法”的情况下,在图88中,只要对各个配线间距和角度且对R、G、B的各颜色导出正面观察的叠纹值并将其最差值(最大值)作为该配线间距和角度下的叠纹值即可。
如以上说明,本发明与以往技术的不同点为,本发明的配线图案为将2个方向以上的直线配线重叠而成的配线图案或将1个方向以上的直线配线与其他1个方向以上的非直线配线的线配线(例如,曲线或折线等)重叠而成的配线图案,且为具有2层以上的配线层,在至少1个方向的直线配线中在1层中连续配置有2根以上的配线的配线图案。
本发明的效果为,与在各层中交替地配置有配线的配线图案相比,能够减少倾斜观察时的叠纹产生。
另外,本发明中,前提是在正面观察时的配线图案中叠纹产生也得到减少。
如图2、图5、图41、图46及图76所示,在将直线配线沿2个方向重叠而成的配线图案中,如图91所示,对于如图11所示的左右对称的像素排列图案,2个方向的直线配线21p与21q的倾斜角度可以不同。即,如图91所示,如本发明的配线图案可以为将倾斜角度不同的2个方向的直线配线21p及21q重叠而成的左右非对称配线图案25h。在此,作为左右对称的像素排列图案,能够以“至少各像素的位置为左右对称”来定义。另外,也能够以“还包括各像素的形状及尺寸在内为左右对称”来定义。
本发明中,如图91所示,作为有时配线图案左右为非对称为宜的原因,可以举出“当2个方向的直线配线的平均间距不同时,各个直线配线的叠纹成为最良好的方向(角度)未不一定相同”及“2个方向的直线配线所成的角度越接近直角(90°),作为触摸传感器,二维的接触位置检测的精度就越高”。
图91是表示对于如图11所示的左右对称的像素排列图案,按照图88所示的本发明的导电性薄膜的配线图案的制作方法的流程,在配线的透射率的观点上对每单位面积的配线的根数设定限制之后导出的、叠纹值总和变得良好的配线图案的1例。在这种例子中,由于2个方向的直线配线的平均间距不同,所以在各个直线配线中叠纹值变得良好的方向(角度)不同。并且,在这种例子中,2个方向的直线配线均朝向右方向。如这种例子那样,2个方向的直线配线均朝向右方向或左方向的例子当然也包含于本发明中。
然而,在将直线配线沿2个方向重叠而成的配线图案中,2个方向所成的角度越接近直角(90°),作为触摸传感器,二维的接触位置检测的精度就越高。并且,当配线层存在2层以上时,例如从倾斜观察时等,各层的配线图案的位置有可能产生偏离。而且,有可能因该偏离而直线配线的间距发生变化,但在该情况下,根据各层的配线图案的偏离方向和直线配线的方向而直线配线的间距的变化程度不同。当偏离方向与直线配线的方向所成的角度为直角(90°)时,间距不变,当偏离方向与直线配线的方向相同时,间距的变化最大。因此,2个方向的直线配线所成的角度越接近直角(90°),即使各层的配线图案的位置偏离,也不会依赖于该偏离方向而将2个方向的直线配线重叠而成的配线图案的总间距变化越小,因此,由该配线图案的间距的变化所引起的叠纹的产生和/或配线图案的可见性下降小。并且,如本发明那样,在叠纹可见性的观点上将配线图案的间距最优化的技术中,2个方向的直线配线所成的角度接近直角(90°)尤其有效。根据以上,2个方向的直线配线所成的角度并不特别限制,但优选40°~140°(90°±50°)的范围,更优选60°~120°(90°±30°)的范围,进一步优选75°~105°(90°±15°)的范围。
并且,直线配线的平均间距并不特别限制,但优选30μm~600μm。其原因在于,若平均间距窄,则透射率降低,相反地,若平均间距宽,则金属细线容易变得显眼,导致可见性下降。为了使透射率在能够允许的范围内且降低金属细线的可见性,优选平均间距在上述范围内。
本发明的特征在于,在至少1个方向的直线配线中,规定根数的金属细线的重复间距为等间距且规定根数的金属细线的各个间距中其至少2根金属细线的间距为非等间距的非等间距配线图案。在该情况下,如上所述,通过将金属细线的间距设为非等间距,与等间距的情况相比,配线图案的最小频率降低,因此需注意避免使配线图案被视觉辨认。因此,为了在对配线图案的可见性不产生影响的范围内将间距充分最优化而减少叠纹,平均间距优选300μm以下,更优选200μm以下,进一步优选150μm以下。
本发明的特征在于,由在1个方向上平行地排列的多个金属细线构成的线配线(1个方向的线配线)为直线配线。然而,本发明中,金属细线无需为完全的直线,只要在规定的范围内,则也可以弯曲。本发明中的直线配线能够如下定义。
本发明中,在1个方向的线配线的透射率的二维频率分布中,当线配线的频率成分仅集中于某一特定的方向上时,该线配线能够视为直线配线。具体而言,在线配线的透射率的二维频率分布中,将频率零的成分除外,若以某一特定的方向为中心从-10°以上至+10°以下的角度范围中的频率成分的强度的总和相对于所有频率成分(频率零的成分除外)的强度的总和为规定的比率以上,则能够视为直线配线。在此,规定的比率为30%,更优选45%,进一步优选55%。并且,某一特定的方向是指0°以上且小于360°的角度范围中的任意角度中某一角度的方向和与该角度相差180°的角度的方向这两者。即,以某一特定的方向为中心的从-10°以上至+10°以下的角度范围中的频率成分的强度的总和中还包含共轭关系的频率成分(相差180°的角度的方向(相反方向)的频率成分)的强度。
在此,例如作为线配线的例子,示出图92~图94所示的线配线。并且,在图95~图97中分别示出图92~图94所示的线配线的透射率的二维频率分布。另外,为了容易观察强度,频率分布适当地调整了强度缩尺(scale)。并且,频率零的成分除外。图92所示的线配线23d为完全的直线在横向上排列而成的直线配线,图95所示的频率分布也仅集中在水平方向上。相对于此,图94所示的线配线23f的构成配线的线为COS波的形状,图97所示的频率分布不仅在水平方向,还在周围的方向上扩大,因此无法视为直线配线。另一方面,图93所示的线配线23e的构成配线的线稍微呈COS波形状,但图96所示的频率分布几乎集中在水平方向上,因此可视为直线配线。
图98是表示在线配线的透射率的二维频率分布中,将水平方向视为角度0°,以从-90°至+90°的各个方向(及除此以外,与各个方向相差180°的角度的方向(相反的方向))为中心从-10°以上至+10°以下的角度范围中的频率成分(频率零的成分除外)的强度的总和相对于所有频率成分(频率零的成分除外)的强度的总和的比率的曲线图。在图98中,实线为图92所示的线配线23d的频率成分的强度的比率的曲线图,一点虚线为图93所示的线配线23e的频率成分的强度的比率的曲线图,虚线为图94所示的线配线23f的频率成分的强度的比率的曲线图。若观察以作为某一特定的方向的水平方向即角度0°的方向(及除此以外,角度180°的方向)为中心的-10°以上且+10°以下的角度范围的频率成分的强度的总和的比率,则在图92所示的线配线23d的情况下,比率当然为100%,能够视为直线配线。在图93所示的线配线23e的情况下,比率为55%以上,这些也能够视为直线配线。另一方面,在图94所示的线配线23f的情况下,比率小于30%,可知无法视为直线配线。
上述图7所示的导电性薄膜11的虚设电极部26等虚设电极部如WO2013/094729中所记载的非导电图案那样在第1子配线部16a中,在相邻的第1电极部17a之间以与第1电极部17a电绝缘(断线)的方式设置,并且在第2子配线部16b中,在相邻的第2电极部17b之间以与第2电极部17b电绝缘(断线)的方式设置,但本发明并不限定于此。
当第1电极部17a和/或第2电极部17b中的至少一个直线配线21a的间距为宽时,如图107所示,可以在网格状的配线图案25a的1个开口部22中,在一个直线配线21a的金属细线14之间,以从被重叠的其他方向的直线配线21b的一个金属细线14朝向另一个金属细线14或者相反地从另一个金属细线14朝向一个金属细线14而前端不与任何金属细线14连接即断线(断路)或者在中途中断的方式,与一个直线配线21a的金属细线14平行地将新的金属细线14拉伸而形成电极内虚设图案部27。并且,相反地,可以在一个直线配线21b的金属细线14之间,以另一个直线配线21a的一个金属细线14朝向另一个金属细线14或者相反地从另一个金属细线14朝向一个金属细线14而前端断线(断路)或者在中途中断的方式,与一个直线配线21b的金属细线14平行地将新的金属细线14拉伸而形成电极内虚设图案部27。另外,也可以从形成该电极内虚设图案部27的金属细线14进一步与其他方向的直线配线21的金属细线14平行地分支而形成电极内虚设图案部27。当然,分支的金属细线14的前端断线(断路)或者在中途中断而不与任何金属细线14连接。图107所示的例子表示仅形成于网格状的配线图案的1个开口部的电极内虚设图案部27,但在其他开口部中当然也可以同样地形成有电极内虚设图案部27。
如此,通过形成电极内虚设图案部27,具有如下效果。一般而言,若缩小电极部的金属细线的间距,则电极的寄生容量增大,其结果,导致触摸位置的检测精度下降。另一方面,若为了提高检测灵敏度而扩大金属细线的间距,则金属细线容易变得显眼,导致可见性下降。并且,导致容易产生由像素排列图案与电极部的金属细线的配线图案的干扰所引起的叠纹。因此,扩大电极部的金属细线的间距并减小电极的寄生容量来提高触摸位置检测精度,另一方面,通过形成电极内虚设图案部来缩小电极部的金属细线与电极内虚设图案部的金属细线的组合的间距而降低金属细线的可见性,并且,能够使叠纹难以产生。
另外,当如此形成电极内虚设图案部时,本发明中,在存在多个由电极部的金属细线与电极内虚设图案部的金属细线的组合所形成的配线图案、进而存在多个配线层的情况下,能够使在叠纹的可见性的观点上被最优化的非等间距的配线图案包含于由这些配线层中的配线图案的重合而形成的合成配线图案中而利用该合成配线图案来改善由与显示器的干扰而产生的叠纹的可见性。例如,在图7所示的本发明的第2实施方式的导电性薄膜11的情况下,能够使在叠纹的可见性的观点上被最优化的非等间距的配线图案包含于由2层的配线层28a及配线层28b中1个配线层28a中的第1电极部17a的金属细线与电极内虚设图案部的金属细线的组合所形成的配线图案及合成配线图案中而利用该合成配线图案来改善由与显示器的干扰而产生的叠纹的可见性,该合成配线图案为通过虚设电极部26的配线图案的组合和由另一个配线层28b中的第2电极部17b的金属细线与电极内虚设图案部的金属细线的组合所形成的配线图案的重合而形成。
作为其他虚设电极部的形态,有WO2013/094729中所记载的子非导电图案的形态。
在本发明的导电性薄膜中,如图7所示,在具有透明基体12的上侧和下侧的2个配线层28a及28b的情况,进而在各个配线层中包含电极部17a及17b和虚设电极部26的金属细线14的情况,或者,如图107所示,进而在电极部的配线图案25a的各开口部22形成电极内虚设图案部27的情况,即还包含电极内虚设图案部27的金属细线14的情况下,即使由上侧和下侧的配线层的配线图案的重合而形成的合成配线图案大致相同,上侧的电极部、上侧的电极内虚设图案部、上侧的虚设电极部、下侧的电极部、下侧的电极内虚设图案部及下侧的虚设电极部的各个配线图案也存在各种组合。例如,图2所示的导电性薄膜10的配线图案25a在透明基体12的上侧和下侧的2个配线层28a及28b中分别具有上侧的第1子电极部16a的配线图案24a及下侧的第2子电极部16b的配线图案24b,但即使为与该配线图案25a大致相同的配线图案,在各个配线层中不仅包含电极部还包含虚设电极部的金属细线的情况,进而还包含电极内虚设图案部的金属细线的情况下,电极部、电极内虚设图案部及虚设电极部的直线配线及配线图案的组合也可以为任何组合。例如,能够举出如图99~图101所示的各种直线配线及配线图案的组合的配线图案。
在图99~图101中分别所示的配线图案25i、25j及25k中,粗实线表示上侧的电极部(第1电极部17a:参考图7)的金属细线14、细实线表示上侧的电极内虚设图案部的金属细线14,粗虚线表示下侧的电极部(第2电极部17b:参考图7)的金属细线14,细虚线表示下侧的电极内虚设图案部的金属细线14。另外,电极部的金属细线14和电极内虚设图案部的金属细线14通过在电极内虚设图案部的金属细线14中设置前述断线(断路)或使电极内虚设图案部的金属细线14在中途中断而电绝缘。
图99所示的配线图案25i为将由上侧的电极部及电极内虚设图案部以及下侧的电极部及电极内虚设图案部的金属配线14构成的右方向的线配线23g和同样由上侧的电极部及电极内虚设图案部以及下侧的电极部及电极内虚设图案部的金属配线14构成的左方向的线配线23h重叠而成的配线图案。另外,虽未图示,但在上侧的电极内虚设图案部的金属细线14(细实线)中为了与上侧的电极部的金属细线14(粗实线)电绝缘而具有断线(断路),同样地,在下侧的电极内虚设图案部的金属细线14(细虚线)中为了与下侧的电极部的金属细线14(粗虚线)电绝缘而具有断线(断路)。
图100所示的配线图案25j为将同样由上侧的电极部及电极内虚设图案部以及下侧的电极部及电极内虚设图案部的金属配线14构成的右方向的线配线23i和同样由上侧的电极部及电极内虚设图案部以及下侧的电极部及电极内虚设图案部的金属配线14构成的左方向的线配线23j重叠而成的配线图案。另外,虽未图示,但在上侧的电极内虚设图案部的金属细线14(细实线)中为了与上侧的电极部的金属细线14(粗实线)电绝缘而具有断线(断路),同样地,在下侧的电极内虚设图案部的金属细线14(细虚线)中为了与下侧的电极部的金属细线14(粗虚线)电绝缘而具有断线(断路)。
图101所示的配线图案25k为将同样由上侧的电极部及电极内虚设图案部以及下侧的电极部及电极内虚设图案部的金属配线14构成的右方向的线配线23k和同样由上侧的电极部及电极内虚设图案部以及下侧的电极部及电极内虚设图案部的金属配线14构成的左方向的线配线23l重叠而成的配线图案。另外,虽未图示,但在上侧的电极内虚设图案部的金属细线14(细实线)中为了与上侧的电极部的金属细线14(粗实线)电绝缘而具有断线(断路),同样地,在下侧的电极内虚设图案部的金属细线14(细虚线)中为了与下侧的电极部的金属细线14(粗虚线)电绝缘而具有断线(断路)。
并且,配线图案25i、25j及25k分别也能够视为将由上侧的电极部及电极内虚设图案部的金属细线14构成的配线图案和由下侧的电极部及电极内虚设图案部的金属配线14构成的配线图案重叠而成的配线图案。
配线图案25i、25j及25k与图2所示的配线图案25a同样地均是本发明的配线图案,即“具有2层以上的配线层,在至少1个方向上,在1层的配线层中连续配置有平行地排列的2根以上的金属细线的配线图案”。若不依赖于金属细线属于电极部、电极内虚设图案部及虚设电极部中的哪一个而由该金属细线构成的配线图案为具有本发明的特征的配线图案,则可以说是本发明的配线图案。
并且,包含本发明的导电性薄膜的电极内虚设图案部及虚设电极部的金属细线的配线图案并不限定于图99~图101所示的配线图案25i、25j及25k,也可以为上侧的电极部、电极内虚设图案部及虚设电极部以及下侧的电极部、电极内虚设图案部及虚设电极部的金属配线14的各种组合的配线图案。
例如,如图102~图104所示的配线图案25l、25m及25n那样,在由电极内虚设图案部的金属细线的线配线构成的配线图案中,上侧和下侧的配线层的各个金属细线可以局部中断,也包含在重合的配线图案中成为一个直线的情况。本发明如此还包含各配线层中的金属细线局部中断的情况。
图102所示的配线图案25l为将由上侧的电极部及电极内虚设图案部以及下侧的电极部及电极内虚设图案部的金属配线14构成的右方向的线配线23m和同样由上侧的电极部及电极内虚设图案部以及下侧的电极部及电极内虚设图案部的金属配线14构成的左方向的线配线23n重叠而成的配线图案。在此,右方向的上侧的电极内虚设图案部的金属配线14和右方向的下侧的电极内虚设图案部的金属配线14不连续,但在正面观察时,上侧的电极内虚设图案部的金属配线14的不连续部分被下侧的电极内虚设图案部的金属配线14埋没,能够视为连续的一个直线。另外,虽未图示,但在上侧的电极内虚设图案部的金属细线14(细实线)中为了与上侧的电极部的金属细线14(粗实线)电绝缘而在中途中断的不连续部分以外也具有断线(断路),同样地,在下侧的电极内虚设图案部的金属细线14(细虚线)中为了与下侧的电极部的金属细线14(粗虚线)电绝缘而在中途中断的不连续部分以外也具有断线(断路)。
图103所示的配线图案25m为将同样由上侧的电极部及电极内虚设图案部以及下侧的电极部及电极内虚设图案部的金属配线14构成的右方向的线配线23o和同样由上侧的电极部及电极内虚设图案部以及下侧的电极部及电极内虚设图案部的金属配线14构成的左方向的线配线23p重叠而成的配线图案。另外,虽未图示,但在上侧的电极内虚设图案部的金属细线14(细实线)中为了与上侧的电极部的金属细线14(粗实线)电绝缘而在中途中断的不连续部分以外也具有断线(断路),同样地,在下侧的电极内虚设图案部的金属细线14(细虚线)中为了与下侧的电极部的金属细线14(粗虚线)电绝缘而在中途中断的不连续部分以外也具有断线(断路)。
图104所示的配线图案25n为将同样由上侧的电极部及电极内虚设图案部以及下侧的电极部及电极内虚设图案部的金属配线14构成的右方向的线配线23q和同样由上侧的电极部及电极内虚设图案部以及下侧的电极部及电极内虚设图案部的金属配线14构成的左方向的线配线23r重叠而成的配线图案。另外,虽未图示,但在上侧的电极内虚设图案部的金属细线14(细实线)中为了与上侧的电极部的金属细线14(粗实线)电绝缘而在中途中断的不连续部分以外也具有断线(断路),同样地,在下侧的电极内虚设图案部的金属细线14(细虚线)中为了与下侧的电极部的金属细线14(粗虚线)电绝缘而在中途中断的不连续部分以外也具有断线(断路)。
并且,配线图案25l、25m及25n分别也能够视为将由上侧的电极部及电极内虚设图案部的金属细线14构成的配线图案和由下侧的电极部及电极内虚设图案部的金属配线14构成的配线图案重叠而成的配线图案。
配线图案25l、25m及25n与图2所示的配线图案25a同样地均是本发明的配线图案,即“具有2层以上的配线层,在至少1个方向上,在1层的配线层中连续配置有平行地排列的2根以上的金属细线的配线图案”。
另外,在图99、图100、图102、图103及图104的配线图案例中,上侧及下侧的电极部的金属配线14的配线图案以具有一定的间距的相同形状的菱形网格形成,因此电极内部及电极间的电阻变均匀,因此当用作触摸面板的电极时,灵敏度在触摸面板内变得均匀,因此优选。
本发明的导电性薄膜可如下:一种导电性薄膜,其设置于显示装置的显示单元上,其中导电性薄膜具有透明基体和配置于透明基体的两面的由多个金属细线构成的配线部,配线部在至少1个方向上具有2层以上的配线层,且具有如下配线图案,该配线图案在1层的配线层中连续配置有平行地排列的2根以上的金属细线的配线图案,且为在2层以上的配线层中将由平行地排列的多个金属细线构成的直线配线沿2个方向以上重叠而成的配线图案,在导电性薄膜的正面观察时观察的正面观察时的配线图案为在至少1个方向的直线配线中规定根数的金属细线的重复间距为等间距且关于规定根数的金属细线的各个间距,其至少2根金属细线的间距为非等间距的非等间距配线图案。
并且,本发明的导电性薄膜的配线图案的制作方法可以为如下:一种导电性薄膜的配线图案的制作方法,该导电性薄膜设置于显示装置的显示单元上且具有配置于透明基体的两面的由多个金属细线构成的配线部,配线部在至少1个方向上具有2层以上的配线层,且具有如下配线图案,该配线图案为在1层的配线层中连续配置有平行地排列的2根以上的金属细线的配线图案,且为在2层以上的配线层中将由平行地排列的多个金属细线构成的直线配线沿2个方向以上重叠而成的配线图案,其中在导电性薄膜的正面观察时观察的正面观察时的配线图案为在至少1个方向的直线配线中规定根数的金属细线的重复间距为等间且关于规定根数的金属细线的各个间距,其至少2根金属细线的间距为非等间距的非等间距配线图案,获取显示单元的像素排列图案的亮度或透射率,对非等间距的配线图案及规定根数的金属细线的重复间距与非等间距的配线图案相等的等间距的配线图案分别获取配线图案的透射率,对非等间距的配线图案及等间距的配线图案分别导出配线图案的透射率的二维傅里叶频率分布,并且导出像素排列图案的亮度或透射率的二维傅里叶频率分布,由配线图案的透射率的二维傅里叶频率分布的各频率成分和像素排列图案的亮度或透射率的二维傅里叶频率分布的各频率成分导出叠纹的各频率成分,使人的视觉响应特性作用于如此计算出的叠纹的各频率成分而求出各频率成分的强度的总和即叠纹评价值,制作如此求出的非等间距的配线图案中的叠纹评价值小于等间距的配线图案中的叠纹评价值的配线图案。
以上,对本发明的导电性部件、导电性薄膜、具备它们的显示装置、触摸面板、导电性部件的配线图案的制作方法及导电性薄膜的配线图案的制作方法举出各种实施方式及实施例进行了说明,但本发明并不限定于上述实施方式及实施例,只要不脱离本发明的要旨,则当然可以进行各种改良和/或设计的变更。
符号说明
10、11、11A-导电性薄膜,12、12a、12b-透明支撑体,14-金属制的细线(金属细线),16-配线部,16a、16b-子配线部,17、17a、17b-电极部,18、18a、18b-粘接层,20、20a、20b-保护层,21、21a、21a1、21a2、21b、21b1、21b2、21c、21c1、21c2、21d、21e、21f、21g、21gt、21ft、21ht、21it、21jt、21kt、21l、21m、21p、21q-直线配线,22-开口部,23、23a、23b、23c、24、25-配线图案,23d、23e、23f、23g、23h、23i、23j、23k、23l、23m、23n、23o、23p、23q、23r-线配线,24a-第1(上侧)配线图案,24b-第2(下侧)配线图案,25a、25b、25g、25h、25i、25j、25k、25l、25m、25n-非等间距的配线图案,25c、25d-等间距的配线图案,25at、25dt、25et、25ft-倾斜观察配线图案,26、26a-虚设电极部,27-电极内虚设图案部,28、28a、28b-配线层,30、30a-显示单元,32、32r、32g、32b-像素,34-黑矩阵(BM),36-区域,38-像素排列图案,40-显示装置,42-输入面,44-触摸面板,46-框体,48-覆盖部件,50-电缆,52-可挠性基板,54-检测控制部,56-粘接层,58-接触体。

Claims (37)

1.一种导电性部件,其具有由多个金属细线构成的配线部,其中,
所述配线部具有绝缘的2层以上的配线层和在所述导电性部件的正面观察时将线配线沿2个方向以上重叠而成的网格状配线图案,所述线配线由在1个方向上平行地排列的多个金属细线构成,
至少1个方向的所述线配线是所述多个金属细线为直线的直线配线,
至少1个方向的所述直线配线为在所述2层以上的配线层中的至少1层的所述配线层中连续配置有2根以上的所述金属细线且在所述导电性部件的正面观察时规定根数的所述金属细线的重复间距为等间距、所述规定根数的金属细线的各个间距中至少2个间距不同的非等间距的配线图案。
2.根据权利要求1所述的导电性部件,其中,
所述导电性部件设置于显示装置的显示单元上,
所述网格状配线图案重叠于所述显示单元的像素排列图案上。
3.根据权利要求2所述的导电性部件,其中,
所述非等间距的配线图案中的叠纹的评价值小于由多个直线的金属细线构成、所述规定根数的所述金属细线的重复间距与所述非等间距的配线图案相等且各个所述金属细线的间距相等的等间距的配线图案中的叠纹的评价值,
所述叠纹评价值为叠纹的各频率成分的强度的总和,所述叠纹的各频率成分的强度为使人的视觉响应特性作用于由所述非等间距的配线图案及所述等间距的配线图案的透射率的二维傅里叶频率分布的各频率成分和所述像素排列图案的亮度或透射率的二维傅里叶频率分布的各频率成分计算出的叠纹的各频率成分而得到。
4.一种导电性部件,其设置于显示装置的显示单元上且具有由多个金属细线构成的配线部,其中,
所述配线部具有绝缘的2层以上的配线层和在所述导电性部件的正面观察时将线配线沿2个方向以上重叠而成的网格状配线图案,所述线配线由在1个方向上平行地排列的多个金属细线构成,
所述网格状配线图案重叠于所述显示单元的像素排列图案上,
至少1个方向的所述线配线为所述多个金属细线为直线的直线配线,
至少1个方向的所述直线配线为在所述2层以上的配线层中的至少1层的所述配线层中连续配置有2根以上的所述金属细线且在连续配置有所述2根以上的所述金属细线的配线层中规定根数的金属细线的重复间距为等间距、所述规定根数的金属细线的各个间距中至少2个间距不同的非等间距的配线图案,
所述非等间距的配线图案中的叠纹的评价值小于由多个直线的金属细线构成、所述规定根数的所述金属细线的重复间距与所述非等间距的配线图案相等且各个所述金属细线的间距相等的等间距的配线图案中的叠纹的评价值,
所述叠纹评价值为叠纹的各频率成分的强度的总和,所述叠纹的各频率成分的强度为使人的视觉响应特性作用于由所述非等间距的配线图案及所述等间距的配线图案的透射率的二维傅里叶频率分布的各频率成分和所述像素排列图案的亮度或透射率的二维傅里叶频率分布的各频率成分计算出的叠纹的各频率成分而得到。
5.根据权利要求3或4所述的导电性部件,其中,
所述视觉响应特性以下述式(1)所表示的视觉传递函数VTF给出,
k≤log(0.238/0.138)/0.1
VTF=1
k>log(0.238/0.138)/0.1
VTF=5.05e-0.138k(1-e0.1k)……(1)
k=πdu/180
其中,log为自然对数,k为以立体角定义的空间频率,其单位为周期/deg,u为以长度定义的空间频率,其单位为周期/mm,d为100mm~1000mm的范围内的观察距离,其单位为mm。
6.根据权利要求5所述的导电性部件,其中,
所述视觉响应特性的观察距离d为300mm~800mm中的任一距离。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的导电性部件,其中,
当将所述叠纹评价值设为I时,所述叠纹评价值I利用下述式(2)由所述叠纹的各频率成分的强度导出,
I=(Σ(R[i])x)1/x……(2)
其中,R[i]为叠纹的第i个频率成分的强度,次数x为1~4中的任一值。
8.根据权利要求7所述的导电性部件,其中,
所述次数x为2。
9.根据权利要求3至8中任一项所述的导电性部件,其中,
所述叠纹评价值利用所述叠纹的各频率成分的强度的非线性和导出。
10.根据权利要求3至9中任一项所述的导电性部件,其中,
所述叠纹评价值还包含由所述像素排列图案的频率0和所述配线图案的各频率成分计算出的所述叠纹的频率成分。
11.根据权利要求2至10中任一项所述的导电性部件,其中,
在所述非等间距的配线图案中对叠纹贡献最大的所述叠纹的频率成分的强度小于在由多个直线的金属细线构成、所述规定根数的所述金属细线的重复间距与所述非等间距的配线图案相等且各个所述金属细线的间距相等的等间距的配线图案中对叠纹贡献最大的所述叠纹的频率成分的强度。
12.根据权利要求2至11中任一项所述的导电性部件,其中,
在所述非等间距的配线图案中对叠纹贡献最大的所述叠纹的频率成分的频率大于在由多个直线的金属细线构成、所述规定根数的所述金属细线的重复间距与所述非等间距的配线图案相等且各个所述金属细线的间距相等的等间距的配线图案中对叠纹贡献最大的所述叠纹的频率成分的频率。
13.根据权利要求2至12中任一项所述的导电性部件,其中,
在由多个直线的金属细线构成、所述规定根数的所述金属细线的重复间距与所述非等间距的配线图案相等且各个所述金属细线的间距相等的等间距的配线图案中对叠纹贡献最大的所述叠纹的频率成分的频率以下,所述非等间距的配线图案的所述叠纹评价值小于所述等间距的配线图案的所述叠纹评价值,
所述叠纹评价值为叠纹的各频率成分的强度的总和,所述叠纹的各频率成分的强度为使人的视觉响应特性作用于由所述非等间距的配线图案及所述等间距的配线图案的透射率的二维傅里叶频率分布的各频率成分和所述像素排列图案的亮度或透射率的二维傅里叶频率分布的各频率成分计算出的叠纹的各频率成分而得到。
14.根据权利要求2至13中任一项所述的导电性部件,其中,
在由多个直线的金属细线构成、所述规定根数的所述金属细线的重复间距与所述非等间距的配线图案相等且各个所述金属细线的间距相等的等间距的配线图案中对叠纹贡献最大的所述叠纹的频率成分的频率下,所述非等间距的配线图案的所述叠纹的频率成分的强度小于所述等间距的配线图案的所述叠纹的频率成分的强度。
15.根据权利要求2至14中任一项所述的导电性部件,其中,
在所述非等间距的配线图案中成为对叠纹贡献最大的所述叠纹的频率成分的原因的所述非等间距的配线图案的频率成分的强度小于在由多个直线的金属细线构成、所述规定根数的所述金属细线的重复间距与所述非等间距的配线图案相等且各个所述金属细线的间距相等的等间距的配线图案中成为对叠纹贡献最大的所述叠纹的频率成分的原因的所述等间距的配线图案的频率成分的强度。
16.根据权利要求2至15中任一项所述的导电性部件,其中,
在由多个直线的金属细线构成、所述规定根数的所述金属细线的重复间距与所述非等间距的配线图案相等且各个所述金属细线的间距相等的等间距的配线图案中成为对叠纹贡献最大的所述叠纹的频率成分的原因的所述等间距的配线图案的频率成分的频率下,所述非等间距的配线图案的频率成分的强度小于所述等间距的配线图案的频率成分的强度。
17.根据权利要求2至16中任一项所述的导电性部件,其中,
在所述非等间距的配线图案中,将所述规定根数设为n且将各个所述金属细线设为金属细线1、金属细线2、......及金属细线n时,距所述金属细线1的各个金属细线的间距p至少满足下述条件1和条件2中的任一个,
条件1:间距p属于(N-d)*T<p<(N+d)*T的区间的金属细线的根数与间距p属于(N+0.5-d)*T<p<(N+0.5+d)*T的区间的金属细线的根数的差分为1根以下,
条件2:间距p属于(N+0.25-d)*T<p<(N+0.25+d)*T的区间的金属细线的根数与间距p属于(N+0.75-d)*T<p<(N+0.75+d)*T的区间的金属细线的根数的差分为1根以下,
其中,T为将在由多个直线的金属细线构成、所述规定根数的所述金属细线的重复间距与所述非等间距的配线图案相等且各个所述金属细线的间距相等的等间距的配线图案中成为对叠纹贡献最大的所述叠纹的频率成分的原因的所述等间距的配线图案的频率成分的频率设为F而以1/F给出的周期,N为0或正的整数且为将所述等间距的配线图案的间距设为PA而(n*PA/T)以下的整数,d为0.025~0.25的范围中的任一值。
18.根据权利要求2至17中任一项所述的导电性部件,其中,
在所述非等间距的配线图案中,将所述规定根数设为n且将各个所述金属细线设为金属细线1、金属细线2、......及金属细线n时,距所述金属细线1的各个金属细线的间距p至少满足下述条件1和条件2中的任一个,
条件1:间距p属于(N-d)*T<p<(N+d)*T的区间的金属细线的根数与间距p属于(N+0.5-d)*T<p<(N+0.5+d)*T的区间的金属细线的根数的差分为1根以下,
条件2:间距p属于(N+0.25-d)*T<p<(N+0.25+d)*T的区间的金属细线的根数与间距p属于(N+0.75-d)*T<p<(N+0.75+d)*T的区间的金属细线的根数的差分为1根以下,
其中,T为将在仅由所述金属细线1、金属细线2、......及金属细线n中的任一金属细线构成的配线图案中成为对叠纹贡献最大的所述叠纹的频率成分的原因的所述金属细线的配线图案的频率成分的频率设为F而以1/F给出的周期,N为0或正的整数且为将由多个直线的金属细线构成、所述规定根数的所述金属细线的重复间距与所述非等间距的配线图案相等且各个所述金属细线的间距相等的等间距的配线图案的间距设为PA而(n*PA/T)以下的整数,d为0.025~0.25的范围中的任一值。
19.根据权利要求2至18中任一项所述的导电性部件,其中,
所述像素排列图案为黑矩阵图案。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的导电性部件,其中,
所述2个方向以上的所有方向的所述线配线的所述多个金属细线均由直线构成。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的导电性部件,其中,
所述规定根数为16根以下。
22.根据权利要求1至21中任一项所述的导电性部件,其中,
所述配线部具有将所述线配线沿2个方向重叠而成的所述网格状配线图案,且所有所述多个金属细线为直线。
23.根据权利要求22所述的导电性部件,其中,
将所述线配线沿2个方向重叠而成的所述网格状配线图案为左右非对称的配线图案。
24.根据权利要求22或23所述的导电性部件,其中,
所述2个方向的所述线配线所成的角度为40°~140°。
25.根据权利要求1至24中任一项所述的导电性部件,其中,
沿所述2个方向以上重叠的所述线配线中至少1个方向的线配线的平均间距为30μm~600μm。
26.根据权利要求25所述的导电性部件,其中,
所述平均间距为300μm以下。
27.根据权利要求1至26中任一项所述的导电性部件,其中,
所述配线部具有2个方向以上的所述线配线中至少1个方向的线配线的平均间距与其他至少1个方向的线配线的平均间距不同的配线图案。
28.根据权利要求27所述的导电性部件,其中,
2个方向以上的所述线配线中平均间距最窄的方向的线配线的配线图案为所述非等间距的配线图案。
29.一种导电性薄膜,其具有透明基体和由多个金属细线构成的配线部,其中,
所述配线部具有绝缘的2层以上的配线层和在所述导电性薄膜的正面观察时将线配线沿2个方向以上重叠而成的网格状配线图案,所述线配线由在1个方向上平行地排列的多个金属细线构成,
至少1个方向的所述线配线为所述多个金属细线为直线的直线配线,
至少1个方向的所述直线配线为在所述2层以上的配线层中的至少1层的所述配线层中连续配置有2根以上的所述金属细线且在所述导电性薄膜的正面观察时规定根数的所述金属细线的重复间距为等间距、所述规定根数的金属细线的各个间距中至少2个间距不同的非等间距的配线图案。
30.一种导电性薄膜,其设置于显示装置的显示单元上且具有透明基体和由多个金属细线构成的配线部,其中,
所述配线部具有绝缘的2层以上的配线层和在所述导电性薄膜的正面观察时将线配线沿2个方向以上重叠而成的网格状配线图案,所述线配线由在1个方向上平行地排列的多个金属细线构成,
所述网格状配线图案重叠于所述显示单元的像素排列图案上,
至少1个方向的所述线配线为所述多个金属细线为直线的直线配线,
至少1个方向的所述直线配线为在所述2层以上的配线层中的至少1层的所述配线层中连续配置有2根以上的所述金属细线且在连续配置有所述2根以上的所述金属细线的配线层中规定根数的金属细线的重复间距为等间距、所述规定根数的金属细线的各个间距中至少2个间距不同的非等间距的配线图案,
所述非等间距的配线图案中的叠纹的评价值小于由多个直线的金属细线构成、所述规定根数的所述金属细线的重复间距与所述非等间距的配线图案相等且各个所述金属细线的间距相等的等间距的配线图案中的叠纹的评价值,
所述叠纹评价值为叠纹的各频率成分的强度的总和,所述叠纹的各频率成分的强度为使人的视觉响应特性作用于由所述非等间距的配线图案及所述等间距的配线图案的透射率的二维傅里叶频率分布的各频率成分和所述像素排列图案的亮度或透射率的二维傅里叶频率分布的各频率成分计算出的叠纹的各频率成分而得到。
31.一种显示装置,其具备:
显示单元,以规定的像素排列图案排列而成;及
权利要求1至28中任一项所述的导电性部件或权利要求29或30所述的导电性薄膜,设置于所述显示单元上。
32.根据权利要求31所述的显示装置,其中,
所述显示单元为有机EL显示器(OELD),对于红色(R)、绿色(G)及蓝色(B)中至少2个颜色,所述像素排列图案不同。
33.一种触摸面板,其使用权利要求1至28中任一项所述的导电性部件或权利要求29或30所述的导电性薄膜。
34.一种导电性部件的配线图案的制作方法,所述导电性部件设置于显示装置的显示单元上且具有由多个金属细线构成的配线部,所述配线部具有绝缘的2层以上的配线层和在正面观察时将线配线沿2个方向以上重叠而成的网格状配线图案,所述线配线由在1个方向上平行地排列的多个金属细线构成,在所述导电性部件的配线图案的制作方法中,
所述网格状配线图案重叠于所述显示单元的像素排列图案上,
至少1个方向的所述线配线为所述多个金属细线为直线的直线配线,
至少1个方向的所述直线配线为在所述2层以上的配线层中的至少1层的配线层中连续配置有2根以上的所述金属细线且在所述导电性部件的正面观察时规定根数的所述金属细线的重复间距为等间距、所述规定根数的金属细线的各个间距中至少2个间距不同的非等间距的配线图案,
获取所述像素排列图案的亮度或透射率,
对所述非等间距的配线图案及由多个直线的金属细线构成、所述规定根数的所述金属细线的重复间距与所述非等间距的配线图案相等且各个所述金属细线的间距相等的等间距的配线图案分别获取所述配线图案的透射率,
对所述非等间距的配线图案及所述等间距的配线图案分别导出所述配线图案的透射率的二维傅里叶频率分布,
并且导出所述像素排列图案的亮度或透射率的二维傅里叶频率分布,
由所述非等间距的配线图案及所述等间距的配线图案的透射率的二维傅里叶频率分布的各频率成分和所述像素排列图案的亮度或透射率的二维傅里叶频率分布的各频率成分计算出叠纹的各频率成分,
使人的视觉响应特性作用于如此计算出的所述叠纹的各频率成分而求出各频率成分的强度的总和即叠纹评价值,
制作如此求出的所述非等间距的配线图案中的叠纹评价值小于所述等间距的配线图案中的叠纹评价值的所述非等间距的配线图案。
35.一种导电性部件的配线图案的制作方法,所述导电性部件设置于显示装置的显示单元上且具有由多个金属细线构成的配线部,所述配线部具有绝缘的2层以上的配线层和在正面观察时将线配线沿2个方向以上重叠而成的网格状配线图案,所述线配线由在1个方向上平行地排列的多个金属细线构成,在所述导电性部件的配线图案的制作方法中,
所述网格状配线图案重叠于所述显示单元的像素排列图案上,
至少1个方向的所述线配线为所述多个金属细线为直线的直线配线,
至少1个方向的所述直线配线为在所述2层以上的配线层中的至少1层的所述配线层中连续配置有2根以上的所述金属细线且在连续配置有所述2根以上的所述金属细线的配线层中规定根数的所述金属细线的重复间距为等间距、所述规定根数的金属细线的各个间距中至少2个间距不同的非等间距的配线图案,
获取所述像素排列图案的亮度或透射率,
对所述非等间距的配线图案及由多个直线的金属细线构成、所述规定根数的所述金属细线的重复间距与所述非等间距的配线图案相等且各个所述金属细线的间距相等的等间距的配线图案分别获取所述配线图案的透射率,
对所述非等间距的配线图案及所述等间距的配线图案分别导出所述配线图案的透射率的二维傅里叶频率分布,
并且导出所述像素排列图案的亮度或透射率的二维傅里叶频率分布,
由所述非等间距的配线图案及所述等间距的配线图案的透射率的二维傅里叶频率分布的各频率成分和所述像素排列图案的亮度或透射率的二维傅里叶频率分布的各频率成分计算出叠纹的各频率成分,
使人的视觉响应特性作用于如此计算出的所述叠纹的各频率成分而求出各频率成分的强度的总和即叠纹评价值,
制作如此求出的所述非等间距的配线图案中的叠纹评价值小于所述等间距的配线图案中的叠纹评价值的所述非等间距的配线图案。
36.一种导电性薄膜的配线图案的制作方法,所述导电性薄膜设置于显示装置的显示单元上且具有透明基体和由多个金属细线构成的配线部,所述配线部具有绝缘的2层以上的配线层和在正面观察时将线配线沿2个方向以上重叠而成的网格状配线图案,所述线配线由在1个方向上平行地排列的多个金属细线构成,在所述导电性薄膜的配线图案的制作方法中,
所述网格状配线图案重叠于所述显示单元的像素排列图案上,
至少1个方向的所述线配线为所述多个金属细线为直线的直线配线,
至少1个方向的所述直线配线为在所述2层以上的配线层中的至少1层的配线层中连续配置有2根以上的所述金属细线且在所述导电性薄膜的正面观察时规定根数的所述金属细线的重复间距为等间距、所述规定根数的金属细线的各个间距中至少2个间距不同的非等间距的配线图案,
获取所述像素排列图案的亮度或透射率,
对所述非等间距的配线图案及由多个直线的金属细线构成、所述规定根数的所述金属细线的重复间距与所述非等间距的配线图案相等且各个所述金属细线的间距相等的等间距的配线图案分别获取所述配线图案的透射率,
对所述非等间距的配线图案及所述等间距的配线图案分别导出所述配线图案的透射率的二维傅里叶频率分布,
并且导出所述像素排列图案的亮度或透射率的二维傅里叶频率分布,
由所述非等间距的配线图案及所述等间距的配线图案的透射率的二维傅里叶频率分布的各频率成分和所述像素排列图案的亮度或透射率的二维傅里叶频率分布的各频率成分计算出叠纹的各频率成分,
使人的视觉响应特性作用于如此计算出的所述叠纹的各频率成分而求出各频率成分的强度的总和即叠纹评价值,
制作如此求出的所述非等间距的配线图案中的叠纹评价值小于所述等间距的配线图案中的叠纹评价值的所述非等间距的配线图案。
37.一种导电性薄膜的配线图案的制作方法,所述导电性薄膜设置于显示装置的显示单元上且具有透明基体和由多个金属细线构成的配线部,所述配线部具有绝缘的2层以上的配线层和在正面观察时将线配线沿2个方向以上重叠而成的网格状配线图案,所述线配线由在1个方向上平行地排列的多个金属细线构成,在所述导电性薄膜的配线图案的制作方法中,
所述网格状配线图案重叠于所述显示单元的像素排列图案上,
至少1个方向的所述线配线为所述多个金属细线为直线的直线配线,
至少1个方向的所述直线配线为在所述2层以上的配线层中的至少1层的配线层中连续配置有2根以上的所述金属细线且在连续配置有所述2根以上的所述金属细线的配线层中规定根数的所述金属细线的重复间距为等间距、所述规定根数的金属细线的各个间距中至少2个间距不同的非等间距的配线图案,
获取所述像素排列图案的亮度或透射率,
对所述非等间距的配线图案及由多个直线的金属细线构成、所述规定根数的所述金属细线的重复间距与所述非等间距的配线图案相等且各个所述金属细线的间距相等的等间距的配线图案分别获取所述配线图案的透射率,
对所述非等间距的配线图案及所述等间距的配线图案分别导出所述配线图案的透射率的二维傅里叶频率分布,
并且导出所述像素排列图案的亮度或透射率的二维傅里叶频率分布,
由所述非等间距的配线图案及所述等间距的配线图案的透射率的二维傅里叶频率分布的各频率成分和所述像素排列图案的亮度或透射率的二维傅里叶频率分布的各频率成分计算出叠纹的各频率成分,
使人的视觉响应特性作用于如此计算出的所述叠纹的各频率成分而求出各频率成分的强度的总和即叠纹评价值,
制作如此求出的所述非等间距的配线图案中的叠纹评价值小于所述等间距的配线图案中的叠纹评价值的所述非等间距的配线图案。
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