KR101750776B1 - 도전성 필름, 그것을 구비하는 표시 장치 및 도전성 필름의 평가 방법 - Google Patents

도전성 필름, 그것을 구비하는 표시 장치 및 도전성 필름의 평가 방법 Download PDF

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Abstract

도전성 필름은, 투명 기체와 배선 패턴을 갖는 도전부를 갖고, 배선 패턴은, 적어도 1시점에 있어서, 소정 데이터의 피크 주파수 및 피크 강도와, 다른 소정 데이터의 피크 주파수 및 피크 강도로부터 각각 산출되는 무아레(moire)의 주파수 및 강도에 있어서, 표시 유닛의 표시 해상도에 따라서 규정되는 무아레의 최고 주파수 이하의 각 무아레의 주파수에 있어서의 무아레의 강도에 인간의 시각 응답 특성을 관찰 거리에 따라 작용시켜서 얻어진 무아레 평가값으로부터 산출한 무아레 평가 지표가 소정값 이하이다.

Description

도전성 필름, 그것을 구비하는 표시 장치 및 도전성 필름의 평가 방법{CONDUCTIVE FILM, DISPLAY DEVICE PROVIDED WITH SAME, AND METHOD FOR EVALUATING CONDUCTIVE FILM}
본 발명은, 메시 형상 투명 도전막의 메시 형상 배선 패턴(이하, 메시 패턴이라고도 함)의 설계에 있어서, 전극 등의 도전성 배선을 고려한 설계로 함으로써 시인(視認)되는 무아레(moire)의 주파수/강도가 소정의 주파수/강도 범위 내에 존재하는 메시 패턴을 지니는 도전성 필름, 그것을 구비하는 표시 장치 및 도전성 필름의 평가 방법에 관한 것이다.
표시 장치(이하, 디스플레이라고도 함)의 표시 유닛 상에 설치되는 도전성 필름으로서, 예를 들면 전자파 쉴드용의 도전성 필름이나 터치패널용의 도전성 필름 등을 들 수 있다(예를 들면, 특허문헌 1 및 2 참조).
본 출원인의 출원에 따른 특허문헌 1에서는, 예를 들면 디스플레이의 화소 배열 패턴(예를 들면, 블랙 매트릭스(이하, BM이라고도 함) 패턴) 등의 제 1 패턴, 및 예를 들면 전자파 쉴드 패턴 등의 제 2 패턴의 각각의 패턴 데이터의 2차원 푸리에 스펙트럼(2DFFTSp)의 스펙트럼 피크간의 상대 거리가, 소정의 공간 주파수, 예를 들면 8㎝- 1를 초과해 있는 제 2 패턴 데이터에 의하여 생성되는 제 2 패턴을 자동적으로 선정하는 것을 개시하고 있다.
또한, 특허문헌 1에서는, 전술한 상대 거리가 소정의 공간 주파수를 초과해 있지 않을 경우에는, 제 2 패턴 데이터의 회전 각도, 피치, 패턴폭 중 어느 하나 이상을 변화시켜서, 새로운 제 2 패턴 데이터를 생성하는 것을, 전술한 상대 거리가 소정의 공간 주파수를 초과할 때까지 반복하는 것도 개시하고 있다.
이렇게 해서, 특허문헌 1에서는, 무아레의 발생을 억지할 수 있으며, 표면 저항율의 증대나 투명성의 열화도 회피할 수 있는 전자파 쉴드 패턴을 자동적으로 선정할 수 있도록 하고 있다.
한편, 본 출원인의 출원에 따른 특허문헌 2에서는, 다각 형상의 메시를 복수 구비하는 메시 패턴을 갖는 투명 도전막으로서, 각 메시의 중심(重心) 스펙트럼에 관하여 소정의 공간 주파수, 예를 들면 인간의 시각 응답 특성이 최대 응답의 5%에 상당하는 공간 주파수보다도 높은 공간 주파수 대역측에 있어서의 평균 강도가, 소정의 공간 주파수보다도 낮은 공간 주파수 대역측에 있어서의 평균 강도보다도 커지도록, 메시 패턴이 형성되어 있는 투명 도전막을 개시하고 있다.
이렇게 해서, 특허문헌 2에서는, 패턴에 기인하는 노이즈 입자감을 저감 가능하여, 관찰 대상물의 시인성을 대폭적으로 향상시킬 수 있음과 함께, 단재(斷裁) 후에도 안정된 통전 성능을 갖는 투명 도전막을 제공할 수 있는 것으로 하고 있다.
일본국 특개2009-117683호 공보 일본국 특개2011-216379호 공보
그런데, 특허문헌 1은, 도전성 필름의 배선 패턴을 생성함에 있어서, 디스플레이의 BM(블랙 매트릭스)/배선 패턴의 주파수 정보만으로부터 무아레 주파수를 제어하여 시인성이 우수한 배선 패턴을 제공하는 기술이지만, 무아레가 시인됨/되지 않음의 판정을 주파수에만 의존하고 있기 때문에, 특허문헌 1에 있어서 무아레가 시인되지 않는 것으로 판정되는 주파수인 경우여도, 인간의 무아레의 지각은 주파수뿐만 아니라 강도에도 영향을 받기 때문에, 강도에 따라서는 무아레가 시인되는 경우가 있어, 무아레의 시인성이 충분히 향상되지 않는다는 문제가 있었다. 특히, 특허문헌 1에 개시된 기술을 터치패널용의 도전성 필름에 적용할 경우, 인간의 손가락 등에 의하여 압압되기 때문에, BM/배선 패턴간에 미묘한 변형이 생겨, 강도에 따른 무아레의 시인이 조장된다는 문제도 있어, 무아레의 시인성의 향상이 충분하지 않다는 문제가 있었다.
또한, 특허문헌 2에서는, 투명 도전막의 메시 패턴의 각 메시의 중심 스펙트럼에 관한 것이며, 인간의 시각의 응답 특성이 급격하게 저하하는 소정의 공간 주파수보다도 높은 중∼고공간 주파수 대역에 있어서의 평균 강도를, 인간의 시각의 응답 특성이 높은 저공간 주파수 대역에 있어서의 평균 강도보다 높게 함으로써, 인간에게 있어서 시각적으로 느껴지는 노이즈감을 감소시키고 있지만, 투명 도전막의 메시 패턴 자체의 노이즈감의 감소를 도모하는데 지나지 않으며, 디스플레이의 BM 패턴과 투명 도전막의 메시 패턴 사이에 생기는 무아레를 억제하여, 무아레의 시인성을 향상시키는 것으로는 이어지지 않는다는 문제가 있었다.
본 발명은, 상기 종래기술의 문제점을 해소하여, 상이한 해상도의 표시 장치에 대해서도, 또한 관찰 거리에 상관없이 무아레의 발생을 억지할 수 있어, 표시 유닛의 표시 화면(이하, 표시면이라고도 함)의 시인성을 대폭적으로 향상시킬 수 있는 도전성 필름, 그것을 구비하는 표시 장치 및 도전성 필름의 평가 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 특히 배선을 갖는 투명 도전성 필름을 터치패널용 전극으로서 이용할 경우, 다른 해상도의 표시 장치에 대해서도, 또한 관찰 거리에 상관없이, 표시 장치의 표시 유닛의 블랙 매트릭스에 도전성 필름을 중첩하여 시인할 때에 큰 화질 장해로 되는 무아레의 발생을 억지할 수 있어, 터치패널 상의 표시의 시인성을 대폭적으로 향상시킬 수 있는 도전성 필름, 그것을 구비하는 표시 장치 및 도전성 필름의 평가 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 상기 목적에 더하여, 표시 장치의 표시 유닛의 블랙 매트릭스가, 대칭성을 갖는 것이어도, 비대칭성을 갖는 것이어도, 블랙 매트릭스에 도전성 필름을 중첩하여 시인할 때에 무아레의 발생을 억지할 수 있어, 터치패널 상의 표시의 시인성을 대폭적으로 향상시킬 수 있는 도전성 필름, 그것을 구비하는 표시 장치 및 도전성 필름의 평가 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하는 하나의 기술로서, 본 출원인은, 이미 디스플레이의 화소 매트릭스 및 메시 패턴의 공간 주파수 피크를 산출하여, 각각의 공간 주파수 피크 차분, 피크 강도 적산값으로 얻어지는 무아레의 이차원 주파수 스펙트럼 및 강도와, 시각 전달 함수의 합성곱에 의해 산출된 평가값이 소정값을 만족시키는 배선 패턴을 지니는 도전성 필름을 일본국 특원2012-082711호 명세서에 제안하고 있다.
그러나, 상기 목적을 달성하는 향상된 기술의 달성을 위하여, 본 출원인은, 예의 연구를 더 거듭한 결과, 실제로 디스플레이 상에서 시인되고 있는 무아레의 공간 주파수 대역은, 디스플레이에 따라서 다르지만, 이 기술에서는 그것이 고려되어 있지 않은 것을 지견(知見)했다. 또한, 본 출원인은, 디스플레이 해상도(90dpi 정도 내지 500dpi 정도)에 의존하지 않고, 특정의 평가값 이내의 무아레를 정의할 수 없으면, 무아레 시인성을 해상도로 보편적으로 개선하는 것이 곤란한 것을 지견했다. 환언하면, 이 기술에서는, 고해상도 디스플레이 쪽이 유리한 설계(무아레를 고주파로 가져갈 수 있음)로 될 것이지만, 현실적으로는 그렇다고 할 수 없다는 기술적인 과제가 있는 것을 본 출원인은 지견했다.
그 결과, 본 출원인은, 이들 지견에 의거해서, 이 기술의 과제는, 이용되고 있는 평가값에 있는 것을 지견하여, 본 발명에 이른 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 제 1 태양에 따른 도전성 필름은, 표시 장치의 표시 유닛 상에 설치되는 도전성 필름으로서, 투명 기체(基體)와, 투명 기체의 적어도 한쪽의 면에 형성되며, 복수의 금속 세선(細線)으로 이루어지는 도전부를 갖고, 도전부는, 복수의 금속 세선에 의해 메시 형상으로 형성된, 복수의 개구부를 배열한 배선 패턴을 갖고, 배선 패턴은, 표시 유닛의 화소 배열 패턴에 중첩되어 있고, 배선 패턴은, 그 투과율 화상 데이터의 2차원 푸리에 스펙트럼의 복수의 스펙트럼 피크의 피크 주파수 및 피크 강도와, 화소 배열 패턴의 투과율 화상 데이터의 2차원 푸리에 스펙트럼의 복수의 스펙트럼 피크의 피크 주파수 및 피크 강도로부터 각각 산출되는 무아레의 주파수 및 강도에 있어서, 표시 유닛의 표시 해상도에 따라서 규정되는 무아레의 최고 주파수 이하의 각 무아레의 주파수에 있어서의 무아레의 강도에 인간의 시각 응답 특성을 관찰 거리에 따라 작용시켜서 얻어진 무아레의 평가값으로부터 산출한 무아레의 평가 지표가 소정값 이하인 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제 2 태양에 따른 표시 장치는, 표시 유닛과, 이 표시 유닛 상에 설치되는, 상기 제 1 태양에 따른 도전성 필름을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제 3 태양에 따른 도전성 필름의 평가 방법은, 표시 장치의 표시 유닛 상에 설치되며, 복수의 금속 세선에 의해 메시 형상으로 형성된, 복수의 개구부를 배열한 배선 패턴을 갖는 도전성 필름의 평가 방법으로서, 배선 패턴의 투과율 화상 데이터와, 배선 패턴이 중첩되는, 표시 유닛의 화소 배열 패턴의 투과율 화상 데이터를 취득하고, 배선 패턴의 투과율 화상 데이터 및 화소 배열 패턴의 투과율 화상 데이터에 대해서 2차원 푸리에 변환을 행하여, 배선 패턴의 투과율 화상 데이터의 2차원 푸리에 스펙트럼의 복수의 스펙트럼 피크의 피크 주파수 및 피크 강도와, 화소 배열 패턴의 투과율 화상 데이터의 2차원 푸리에 스펙트럼의 복수의 스펙트럼 피크의 피크 주파수 및 피크 강도를 산출하고, 이렇게 해서 산출된 배선 패턴의 피크 주파수 및 피크 강도와 화소 배열 패턴의 피크 주파수 및 피크 강도로부터 각각 무아레의 주파수 및 강도를 산출하고, 이렇게 해서 산출된 무아레의 주파수 및 강도 중에서, 표시 유닛의 표시 해상도에 따라서 규정되는 무아레의 최고 주파수 이하의 주파수를 지니는 무아레를 선출하고, 이렇게 해서 선출된 각각의 무아레의 주파수에 있어서의 무아레의 강도에 인간의 시각 응답 특성을 관찰 거리에 따라 작용시켜서 각각 무아레의 평가값을 얻고, 이렇게 해서 얻어진 복수의 무아레의 평가값으로부터 무아레의 평가 지표를 산출하고, 이렇게 해서 산출된 무아레의 평가 지표가 소정값 이하인 도전성 필름을 평가하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 태양, 제 2 태양 및 제 3 태양에 있어서, 소정값이, -1.75이고,
평가 지표는, 상용 대수(對數)로, -1.75 이하인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는, -1.89 이하이고, 더 바람직하게는, -2.05 이하이고, 가장 바람직하게는, -2.28 이하인 것이 좋다.
또한, 무아레의 최고 주파수는, 표시 유닛의 표시 피치를 p(㎛)로 할 때, 1000/(2p)로 부여되는 것이 바람직하다.
또한, 무아레의 평가값은, 무아레의 주파수 및 강도에, 시각 응답 특성으로서 관찰 거리에 따른 시각 전달 함수를 합성곱 적분으로 가중치 부여를 행하는 것에 의하여 구해지는 것이 바람직하다.
또한, 시각 전달 함수는, 하기 식(1)으로 부여되는 시감도(視感度) 함수 S(u)인 것이 바람직하다.
[수 1]
Figure 112015072605921-pct00001
여기에서, u는 공간 주파수(cycle/deg)이고, L은 휘도(cd/㎟)이고, X0는 관찰 거리에 있어서의 표시 유닛의 표시면의 시야각(deg)이고, X0 2는 관찰 거리에 있어서 표시면이 만드는 입체각(sr)이다.
또한, 무아레의 평가 지표는, 1개의 무아레의 주파수에 대해서, 관찰 거리에 따라서 가중치 부여된 복수의 무아레의 평가값 중의 가장 나쁜 평가값을 이용하여 산출되는 것이 바람직하며, 또한 1개의 무아레의 주파수에 대해서 선택된 가장 나쁜 평가값을 모든 무아레의 주파수에 대하여 합산한 합산값인 것이 바람직하다.
또한, 무아레의 주파수는, 배선 패턴의 피크 주파수와 화소 배열 패턴의 피크 주파수의 차분으로 부여되고, 무아레의 강도는, 배선 패턴의 피크 강도와 화소 배열 패턴의 피크 강도의 곱으로 부여되는 것이 바람직하다.
또한, 시각 응답 특성을 작용시키기 위하여 선택되는 무아레는, 무아레의 강도가 -4 이상인 강도를 지니며, 최고 주파수 이하의 주파수를 지니는 무아레인 것이 바람직하다.
또한, 피크 강도는, 스펙트럼 피크의 피크 위치 주변의 복수 화소 내의 강도의 합산값인 것이 바람직하며, 또한 피크 위치 주변의 7×7화소 내의 상위 5위까지의 강도의 합산값인 것이 바람직하다.
또한, 피크 강도는, 배선 패턴 및 화소 배열 패턴의 투과율 화상 데이터로 규격화된 것임이 바람직하다.
또한, 화소 배열 패턴은, 블랙 매트릭스 패턴인 것이 바람직하다.
또한, 화소 배열 패턴의 2차원 푸리에 스펙트럼의 복수의 스펙트럼 피크의 피크 강도 분포가 대칭일 때, 배선 패턴은, 대칭인 패턴 형상을 지니는 것이 바람직하다.
또한, 화소 배열 패턴의 2차원 푸리에 스펙트럼의 복수의 스펙트럼 피크의 피크 강도 분포가 비대칭일 때, 배선 패턴은, 비대칭인 패턴 형상을 지니는 것이 바람직하다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 무아레의 발생을 억지할 수 있어 시인성을 대폭적으로 향상시킬 수 있다.
특히, 본 발명에 따르면, 시인되지 않는 무아레 평가값 산출에 있어서, 디스플레이 등의 표시 장치의 해상도가 고려되어 있으므로, 해상도가 다른 표시 장치에 대해서 범용적으로 무아레 시인성을 개선할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 관찰 거리에 의존한 평가 함수를 설정하고 있으므로, 정밀도가 높은 평가 지표로 무아레 시인성을 평가할 수 있어, 무아레의 서열화가 가능하며 관찰 거리에 상관없이 시인성을 대폭적으로 향상시킬 수 있다.
즉, 본 발명에 있어서는, 표시 장치의 화소 배열 패턴 및 도전성 필름의 배선 패턴의 주파수 해석에 의해 얻어지는 무아레 주파수/강도를 산출하고, 산출한 무아레의 강도·주파수를 표시 장치의 해상도 및 관찰 거리를 고려하여 시인성이 우수하도록 수치 한정하고 있으므로, 표시 장치의 해상도 및 관찰 거리에 상관없이 무아레의 발생에 의한 화질 장해를 없애 우수한 시인성을 얻을 수 있다.
특히, 본 발명에 따르면, 도전성 필름을 터치패널용 전극으로서 이용할 경우, 표시 장치의 표시 유닛의 블랙 매트릭스에 도전성 필름을 중첩하여 시인할 때의 큰 화질 장해로 되는 무아레를, 표시 장치의 해상도 및 관찰 거리에 상관없이 억지할 수 있어, 터치패널 상의 표시의 시인성을 대폭적으로 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 도전성 필름의 일례를 모식적으로 나타내는 평면도.
도 2는 도 1에 나타내는 도전성 필름의 모식적 부분 단면도.
도 3은 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 도전성 필름의 일례의 모식적 부분 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 도전성 필름이 적용되는 표시 유닛의 일부의 화소 배열 패턴의 일례를 나타내는 개략 설명도.
도 5는 도 3에 나타내는 도전성 필름을 조립한 표시 장치의 일 실시예의 개략 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 도전성 필름의 배선 평가 방법의 일례를 나타내는 플로차트.
도 7의 (A)는 본 발명에 따른 도전성 필름이 적용되는 표시 유닛의 화소 배열 패턴의 일례를 나타내는 개략 설명도, 도 7의 (B)는 도 7의 (A)의 화소 배열 패턴에 중첩되는 도전성 필름의 배선 패턴의 일례를 나타내는 개략 설명도, 도 7의 (C)는 도 7의 (A)의 화소 배열 패턴의 부분 확대도, 도 7의 (D)는 도 7의 (C)에 있어서, G채널의 부화소만 이용했을 때의 화소 배열 패턴의 모식적 설명도.
도 8의 (A)는 본 발명에 따른 도전성 필름이 적용되는 표시 유닛의 화소 배열 패턴의 다른 일례를 나타내는 모식적 부분 확대 설명도, 도 8의 (B)는 도 8의 (A)에 있어서, G채널의 부화소만 이용했을 때의 화소 배열 패턴의 모식적 설명도.
도 9의 (A) 및 도 9의 (B)는 각각 도 7의 (A)에 나타내는 화소 배열 패턴 및 도 7의 (B)에 나타내는 배선 패턴의 각 투과율 화상 데이터의 2차원 푸리에 스펙트럼의 강도 특성을 나타내는 도면.
도 10은 도 7의 (A)에 나타내는 표시 유닛의 화소 배열 패턴의 주파수 피크 위치를 나타내는 그래프.
도 11의 (A)는 입력 패턴 화상의 주파수 피크 위치를 설명하는 그래프, 도 11의 (B)는 주파수 피크 위치의 피크 강도의 산출을 설명하는 그래프.
도 12의 (A) 및 도 12의 (B)는 각각 2차원 푸리에 스펙트럼의 강도 특성의 일례를 곡선으로 나타내는 그래프 및 막대로 나타내는 막대 그래프.
도 13은 도 7의 (A)에 나타내는 화소 배열 패턴과 도 7의 (B)에 나타내는 배선 패턴의 간섭에 의하여 발생하는 무아레 주파수 및 무아레의 강도를 모식적으로 나타내는 개략 설명도.
도 14는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 도전성 필름의 일례를 모식적으로 나타내는 부분 단면도.
도 15는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 도전성 필름의 일례를 모식적으로 나타내는 부분 확대 평면도이며, 그 메시 패턴의 복수의 단선부의 일례를 나타내는 모식도.
도 16의 (A), 도 16의 (B), 도 16의 (C) 및 도 16의 (D)는 각각 실시예에 있어서 이용되는 배선 패턴의 일례를 나타내는 개략 설명도, 도 16의 (E), 도 16의 (F) 및 도 16의 (G)는, 각각 도 16의 (A), 도 16의 (B) 및 도 16의 (D)에 나타내는 배선 패턴을 설명하기 위한 부분 확대도.
도 17은 본 발명의 도전성 필름의 배선 패턴의 다른 일례를 모식적으로 나타내는 평면도.
도 18의 (A)는 본 발명에 따른 도전성 필름이 적용되는 표시 유닛의 화소 배열 패턴의 일례를 나타내는 개략 설명도, 도 18의 (B)는 도 18의 (A)의 화소 배열 패턴 화상의 주파수 피크 위치를 설명하는 그래프, 도 18의 (C)는 도 18의 (B)의 확대 그래프이며, 도 18의 (A)의 화소 배열 패턴에 중첩되는 도전성 필름의 메시 패턴의 일례의 주파수 피크를 겹쳐서 나타내는 그래프.
도 19의 (A)는 본 발명에 따른 도전성 필름이 적용되는 표시 유닛의 화소 배열 패턴의 다른 일례를 나타내는 개략 설명도, 도 19의 (B)는 도 19의 (A)의 화소 배열 패턴 화상의 주파수 피크 위치를 설명하는 그래프, 도 19의 (C)는 도 19의 (B)의 확대 그래프이며, 도 19의 (A)의 화소 배열 패턴에 중첩되는 도전성 필름의 메시 패턴의 일례의 주파수 피크를 겹쳐서 나타내는 그래프.
이하에, 본 발명에 따른 도전성 필름 및 도전성 필름의 평가 방법을 첨부한 도면에 나타내는 바람직한 실시형태를 참조하여 상세히 설명한다.
이하에서는, 본 발명에 따른 도전성 필름에 대하여 터치패널용의 도전성 필름을 대표예로서 설명하지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않으며, 액정 디스플레이(LCD : Liquid Crystal Display)나 플라스마 디스플레이(PDP : Plasma Display Panel)나 유기 EL 디스플레이(OELD : Organic ElectroLuminescence Display)나 무기 EL 디스플레이 등의 표시 장치의 표시 유닛 상에 설치되는 도전성 필름이면, 어떠한 것이어도 되며, 예를 들면 전자파 쉴드용의 도전성 필름 등이어도 되는 것은 물론이다.
도 1 및 도 2는 각각 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 도전성 필름의 일례를 모식적으로 나타내는 평면도 및 그 모식적 부분 단면도이다.
이 도면들에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 도전성 필름(10)은 표시 장치의 표시 유닛 상에 설치되는 것이며, 표시 유닛의 블랙 매트릭스(BM : Black Matrix)에 대하여 무아레 발생의 억지의 점에서 우수한 배선 패턴, 특히 BM 패턴에 중첩했을 때에 BM 패턴에 대해서 무아레의 시인성의 점에서 최적화된 배선 패턴을 지니는 도전성 필름이고, 투명 기체(12)와, 투명 기체(12)의 한쪽의 면(도 2 중 상측의 면)에 형성되며 복수의 금속제의 세선(이하, 금속 세선이라 함)(14)으로 이루어지는 도전부(16)와, 도전부(16)의 대략 전면(全面)에 금속 세선(14)을 피복하도록 접착층(18)을 통하여 접착된 보호층(20)을 갖는다.
투명 기체(12)는 절연성을 가지며, 또한 투광성이 높은 재료로 이루어지며, 예를 들면 수지, 유리, 실리콘 등의 재료를 들 수 있다. 수지로서는, 예를 들면 PET(Polyethylene Terephthalate), PMMA(Polymethyl methacrylate), PP(polypropylene), PS(polystyrene) 등을 들 수 있다.
도전부(16)는, 금속 세선(14)과, 인접하는 금속 세선(14)간의 개구부(22)에 의한 메시 형상의 배선 패턴(24)을 갖는 도전층(28)으로 이루어진다. 금속 세선(14)은 도전성이 높은 금속제의 세선이면 특별히 제한적인 것은 아니며, 예를 들면 금(Au), 은(Ag) 또는 구리(Cu)의 선재(線材) 등으로 이루어지는 것을 들 수 있다. 금속 세선(14)의 선폭은 시인성의 점에서는 얇은 편이 바람직하지만, 예를 들면 30㎛ 이하이면 된다. 또한, 터치패널 용도에서는, 금속 세선(14)의 선폭은 0.1㎛ 이상 15㎛ 이하가 바람직하며, 1㎛ 이상 9㎛ 이하가 보다 바람직하고, 2㎛ 이상 7㎛ 이하가 더 바람직하다.
도전부(16)는 상세하게는 복수의 금속 세선(14)을 메시 형상으로 배열한 배선 패턴(24)을 갖는다. 도시한 예에 있어서는, 개구부(22)의 메시 형상은 마름모꼴이지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않으며, 후술하는 소정의 BM 패턴에 대해서 무아레 시인성이 최적화된 배선 패턴(24)을 구성할 수 있으면, 적어도 3변을 갖는 다각 형상이면 어떠한 것이어도 되며, 또한 동일 메시 형상이어도 되고 다른 메시 형상이어도 되며, 예를 들면 정삼각형, 이등변 삼각형 등의 삼각형이나, 정방형(정방 격자 : 후술하는 도 16의 (D) 참조), 장방형, 평행사변형(후술하는 도 17 참조) 등의 사각형(직사각형)이나, 오각형이나, 육각형(정육각형 : 후술하는 도 16의 (B) 및 도 16의 (C) 참조) 등의 동일 또는 다른 다각형 등을 들 수 있다. 즉, 소정의 BM 패턴에 대해서 무아레 시인성이 최적화된 배선 패턴이면, 규칙성이 있는 개구부(22)의 배열에 의하여 구성되는 배선 패턴이어도 되며, 다른 형상의 개구부(22)의 배열에 의하여 랜덤화된 배선 패턴이어도 된다.
또한, 배선 패턴(24)의 개구부(22)의 메시 형상은 대칭이어도 되며 비대칭이어도 된다. 또한, 메시 형상의 비대칭성은, xy 2차원 좌표 상에 있어서, x축 및 y축의 한쪽을 정의했을 때에 x축 또는 y축의 적어도 한쪽에 대해서 비대칭인 것에 의하여 정의할 수 있다.
예를 들면, 비대칭 패턴의 평행사변형의 메시 형상에서는, 도 17에 나타내는 바와 같이, 평행사변형의 각 변의 피치를 p1, p2, y축에 대한 평행사변형의 각 변의 경사 각도를 θ1, θ2로 할 때, p1≠p2이거나 θ1≠θ2이거나 중 적어도 한쪽을 만족시키면 되지만 양자를 만족하는 것이 보다 바람직하다. 도시한 예의 비대칭 패턴의 평행사변형의 메시 형상에서는 p1≠p2이고 θ1=θ2이다.
비대칭 패턴의 다른 다각형의 메시 형상인 경우에도 피치 및 경사 각도 중의 적어도 한쪽이 다른 경우에 의하여 정의하면 된다.
또한, 배선 패턴(24)에는, 후술하는 도 14에 나타내는 바와 같이, 단선(브레이크)이 들어가 있어도 된다. 이와 같은 브레이크가 있는 메시 형상 배선 패턴의 형상으로서는, 본 출원인의 출원에 따른 일본국 특원2012-276175호 명세서에 기재된 도전성 필름의 메시 형상 배선 패턴의 형상을 적용할 수 있다.
접착층(18)의 재료로서, 웨트 라미네이트 접착제, 드라이 라미네이트 접착제, 또는 핫멜트 접착제 등을 들 수 있다.
보호층(20)은 투명 기체(12)와 마찬가지로 수지, 유리, 실리콘을 포함하는 투광성이 높은 재료로 이루어진다. 보호층(20)의 굴절율 n1은 투명 기체(12)의 굴절율 n0과 동등하거나 이에 가까운 값인 것이 바람직하다. 이 경우, 보호층(20)에 대한 투명 기체(12)의 상대 굴절율 nr1은 1에 가까운 값으로 된다.
여기에서, 본 명세서에 있어서의 굴절율은 파장 589.3㎚(나트륨의 D선)의 광에 있어서의 굴절율을 의미하며, 예를 들면 수지에서는 국제 표준 규격인 ISO 14782:1999(JIS K 7105에 대응)로 정의된다. 또한, 보호층(20)에 대한 투명 기체(12)의 상대 굴절율 nr1은 nr1=(n1/n0)로 정의된다. 여기에서, 상대 굴절율 nr1은 0.86 이상 1.15 이하의 범위에 있으면 되며, 보다 바람직하게는 0.91 이상 1.08 이하이다.
상대 굴절율 nr1의 범위를 이 범위로 한정해서 투명 기체(12)와 보호층(20)의 부재간의 광의 투과율을 제어하는 것에 의해 무아레의 시인성을 보다 향상시켜 개선할 수 있다.
전술한 제 1 실시형태의 도전성 필름(10)은 투명 기체(12)의 한쪽의 면에만 도전부(16)를 갖는 것이지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않으며, 투명 기체(12)의 양면에 도전부를 갖는 것이어도 된다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 도전성 필름의 일례를 나타내는 모식적 부분 단면도이다. 또한, 도 3에 나타내는 본 제 2 실시형태의 도전성 필름의 평면도는, 도 1에 나타내는 본 제 1 실시형태의 도전성 필름의 평면도와 마찬가지이므로 여기에서는 생략한다.
동 도면에 나타내는 바와 같이, 본 제 2 실시형태의 도전성 필름(11)은, 투명 기체(12)의 한쪽(도 3의 상측)의 면에 형성된 제 1 도전부(16a) 및 더미 전극부(26)와, 투명 기체(12)의 다른 쪽(도 3의 하측)의 면에 형성된 제 2 도전부(16b)와, 제 1 도전부(16a) 및 더미 전극부(26)의 대략 전면에 제 1 접착층(18a)을 통하여 접착된 제 1 보호층(20a)과, 제 2 도전부(16b)의 대략 전면에 제 2 접착층(18b)을 통하여 접착된 제 2 보호층(20b)을 갖는다.
도전성 필름(11)에 있어서는, 제 1 도전부(16a) 및 더미 전극부(26)는 각각 복수의 금속 세선(14)으로 이루어지며, 모두 투명 기체(12)의 한쪽(도 3의 상측)의 면에 도전층(28a)으로서 형성되고, 제 2 도전부(16b)는 복수의 금속 세선(14)으로 이루어지며, 투명 기체(12)의 다른 쪽(도 3의 하측)의 면에 도전층(28b)으로서 형성되어 있다. 여기에서, 더미 전극부(26)는 제 1 도전부(16a)와 마찬가지로 투명 기체(12)의 한쪽(도 3의 상측)의 면에 형성되지만, 도시한 예와 같이, 다른 쪽(도 3의 하측)의 면에 형성된 제 2 도전부(16b)의 복수의 금속 세선(14)에 대응하는 위치에 마찬가지로 배열된 복수의 금속 세선(14)으로 이루어진다.
더미 전극부(26)는 제 1 도전부(16a)와 소정 간격만큼 이간해서 배치되어 있으며 제 1 도전부(16a)와 전기적으로 절연된 상태 하에 있다.
본 실시형태의 도전성 필름(11)에 있어서는, 투명 기체(12)의 한쪽(도 3의 상측)의 면에도, 투명 기체(12)의 다른 쪽(도 3의 하측)의 면에 형성되어 있는 제 2 도전부(16b)의 복수의 금속 세선(14)에 대응하는 복수의 금속 세선(14)으로 이루어지는 더미 전극부(26)를 형성하고 있으므로, 투명 기체(12)의 한쪽(도 3의 상측)의 면에서의 금속 세선에 의한 산란을 제어할 수 있어 전극 시인성을 개선할 수 있다.
여기에서, 도전층(28a)의 제 1 도전부(16a) 및 더미 전극부(26)는 금속 세선(14)과 개구부(22)에 의한 메시 형상의 배선 패턴(24)을 갖는다. 또한, 도전층(28b)의 제 2 도전부(16b)는 제 1 도전부(16a)와 마찬가지로 금속 세선(14)과 개구부(22)에 의한 메시 형상의 배선 패턴(24)을 갖는다. 전술한 바와 같이, 투명 기체(12)는 절연성 재료로 이루어져서, 제 2 도전부(16b)는 제 1 도전부(16a) 및 더미 전극부(26)와 전기적으로 절연된 상태 하에 있다.
또한, 제 1, 제 2 도전부(16a, 16b) 및 더미 전극부(26)는 각각 도 2에 나타내는 도전성 필름(10)의 도전부(16)와 같은 재료로 마찬가지로 형성할 수 있다.
제 1 보호층(20a)은, 제 1 도전부(16a) 및 더미 전극부(26)의 각각의 금속 세선(14)을 피복하도록, 제 1 접착층(18a)에 의하여 제 1 도전부(16a) 및 더미 전극부(26)로 이루어지는 도전층(28a)의 대략 전면에 접착되어 있다.
또한, 제 2 보호층(20b)은, 제 2 도전부(16b)의 금속 세선(14)을 피복하도록, 제 2 접착층(18b)에 의하여 제 2 도전부(16b)로 이루어지는 도전층(28b)의 대략 전면에 접착되어 있다.
여기에서, 제 1 접착층(18a) 및 제 2 접착층(18b)은 각각 도 2에 나타내는 도전성 필름(10)의 접착층(18)과 같은 재료로 마찬가지로 형성할 수 있지만, 제 1 접착층(18a)의 재질과 제 2 접착층(18b)의 재질은 동일해도 되며 달라도 된다.
또한, 제 1 보호층(20a) 및 제 2 보호층(20b)은 각각 도 2에 나타내는 도전성 필름(10)의 보호층(20)과 같은 재료로 마찬가지로 형성할 수 있지만, 제 1 보호층(20a)의 재질과 제 2 보호층(20b)의 재질은 동일해도 되며 달라도 된다.
제 1 보호층(20a)의 굴절율 n2 및 제 2 보호층(20b)의 굴절율 n3은, 모두 상기 제 1 실시형태의 도전성 필름(10)의 보호층(20)과 마찬가지로, 투명 기체(12)의 굴절율 n0과 동등하거나 이에 가까운 값이다. 이 경우, 제 1 보호층(20a)에 대한 투명 기체(12)의 상대 굴절율 nr2 및 제 2 보호층(20b)에 대한 투명 기체(12)의 상대 굴절율 nr3은 모두 1에 가까운 값이다. 여기에서, 굴절율 및 상대 굴절율의 정의는 상기 제 1 실시형태에 있어서의 정의와 같다. 따라서, 제 1 보호층(20a)에 대한 투명 기체(12)의 상대 굴절율 nr2는 nr2=(n2/n0)로 정의되고, 제 2 보호층(20b)에 대한 투명 기체(12)의 상대 굴절율 nr3은 nr3=(n3/n0)로 정의된다.
여기에서, 상대 굴절율 nr2 및 상대 굴절율 nr3은 전술한 상대 굴절율 nr1과 마찬가지로 0.86 이상 1.15 이하의 범위에 있으면 되며, 보다 바람직하게는 0.91 이상 1.08 이하이다.
또한, 상대 굴절율 nr2 및 상대 굴절율 nr3의 범위를 이 범위로 한정하는 것에 의해, 상대 굴절율 nr1의 범위의 한정과 마찬가지로 무아레의 시인성을 보다 향상시킬 수 있다.
전술한 본 발명의 제 1 실시형태의 도전성 필름(10) 및 제 2 실시형태의 도전성 필름(11)은, 예를 들면 도 4에 일부를 모식적으로 나타내는 표시 유닛(30)(표시부)의 터치패널에 적용되지만, 적어도 1시점에 있어서, 표시 유닛(30)의 화소 배열 패턴, 즉 블랙 매트릭스(이하, BM이라고도 함) 패턴에 대하여 무아레 시인성의 점에서 최적화된 배선 패턴을 지니는 것이다. 또한, 본 발명에서는, BM(화소 배열) 패턴에 대하여 무아레 시인성의 점에서 최적화된 배선 패턴이란, 적어도 1시점에 있어서, 소정의 BM 패턴에 대하여 무아레가 인간의 시각으로 지각되지 않는 1 또는 2 이상의 1군의 배선 패턴을 말한다. 또한, 본 발명에서는, 최적화된 2 이상의 1군의 배선 패턴에 있어서도, 가장 지각되지 않는 배선 패턴에서부터 지각되기 어려운 배선 패턴까지 서열화할 수 있어, 가장 무아레가 지각되지 않는 1개의 배선 패턴을 결정할 수도 있다.
또한, 소정의 BM 패턴에 대한 배선 패턴의 무아레 시인성의 최적화에 대해서는 후술한다.
본 발명의 도전성 필름은 기본적으로 이상과 같이 구성된다.
도 4는 본 발명의 도전성 필름이 적용되는 표시 유닛의 일부의 화소 배열 패턴의 일례를 모식적으로 나타내는 개략 설명도이다.
도 4에 그 일부를 나타내는 바와 같이, 표시 유닛(30)에는 복수의 화소(32)가 매트릭스 형상으로 배열되어 소정의 화소 배열 패턴이 구성되어 있다. 1개의 화소(32)는 3개의 부화소(副畵素)(적색 부화소(32r), 녹색 부화소(32g) 및 청색 부화소(32b))가 수평 방향으로 배열되어 구성되어 있다. 1개의 부화소는 수직 방향으로 세로로 긴 장방형 형상으로 되어 있으며, 3개의 부화소(32r, 32g 및 32b)는 동일 혹은 마찬가지의 장방형 형상으로 되어 있다. 화소(32)의 수평 방향의 배열 피치(수평 화소 피치(PH))와 화소(32)의 수직 방향의 배열 피치(수직 화소 피치(PV))는 대략 같게 되어 있다. 즉, 1개의 화소(32)와 이 1개의 화소(32)를 둘러싸는 블랙 매트릭스(BM)(34)(패턴재)로 구성되는 형상(망점 넣기로 나타내는 영역(36)을 참조)은 정방형으로 되어 있다. 또한, 1개의 화소(32)의 애스펙트비는 1이 아니며, 수평 방향(가로)의 길이>수직 방향(세로)의 길이로 되어 있다.
또한, 도시한 예에서는, 1개의 부화소(32r, 32g, 32b)의 형상은 장방형 형상이지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않으며, 예를 들면 후술하는 도 7의 (C)에 나타내는 단부(端部)에 노치가 있는 장방형 형상이어도 되고, 후술하는 도 8의 (A)에 나타내는 바와 같이, 소정 각도로 굴곡진, 또는 구부러진 세로로 긴 띠 형상이어도 되며, 혹은 만곡한 세로로 긴 띠 형상이어도 되고, 또한 단부에 노치가 있어도 되며, 그 노치의 형상도 어떠한 형상이어도 되고, 종래 공지의 화소 형상이면 어떠한 형상이어도 된다.
또한, 화소 피치(수평 및 수직 화소 피치(PH, PV))도 표시 유닛(30)의 해상도에 따른 피치이면 어떠한 피치여도 되며, 예를 들면 84㎛∼264㎛의 범위 내에서 피치를 올릴 수 있다.
도 4로부터 명백한 바와 같이, 복수의 화소(32)의 각각의 부화소(32r, 32g 및 32b)에 의하여 구성되는 화소 배열 패턴은, 이 부화소(32r, 32g 및 32b)들을 각각 둘러싸는 BM(34)의 BM 패턴(38)에 의하여 규정되며, 표시 유닛(30)과 도전성 필름(10 또는 11)을 중첩했을 때에 발생하는 무아레는, 표시 유닛(30)의 BM(34)의 BM 패턴(38)과 도전성 필름(10 또는 11)의 배선 패턴(24)의 간섭에 의하여 발생하므로, 엄밀하게는 BM 패턴(38)은 화소 배열 패턴의 반전 패턴이지만, 여기에서는 마찬가지의 패턴을 나타내는 것으로서 취급한다.
상기한 BM(34)에 의하여 구성되는 BM 패턴(38)을 갖는 표시 유닛(30)의 표시 패널 상에, 예를 들면 도전성 필름(10 또는 11)을 배치할 경우, 도전성 필름(10 또는 11)의 배선 패턴(24)은 BM(화소 배열) 패턴(38)에 대하여 무아레 시인성의 점에서 최적화되어 있으므로, 화소(32)의 배열 주기와 도전성 필름(10 또는 11)의 금속 세선(14)의 배선 배열 사이에 있어서의 공간 주파수의 간섭이 거의 없어 무아레의 발생이 억제되게 된다.
또한, 도 4에 나타내는 표시 유닛(30)은 액정 패널, 플라스마 패널, 유기 EL 패널, 무기 EL 패널 등의 표시 패널로 구성되어도 된다.
다음으로, 본 발명의 도전성 필름을 조립한 표시 장치에 대하여 도 5를 참조하면서 설명한다. 도 5에서는, 표시 장치(40)로서, 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 도전성 필름(11)을 조립한 투영형 정전 용량 방식의 터치패널을 대표예로 들어서 설명하지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는 것은 물론이다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 표시 장치(40)는, 컬러 화상 및/또는 모노크롬 화상을 표시 가능한 표시 유닛(30)(도 3 참조)과, 입력면(42)(화살표(Z1) 방향측)으로부터의 접촉 위치를 검출하는 터치패널(44)과, 표시 유닛(30) 및 터치패널(44)을 수용하는 케이싱(46)을 갖는다. 케이싱(46)의 일면(화살표(Z1) 방향측)에 설치된 큰 개구부를 통하여 유저는 터치패널(44)에 액세스 가능하다.
터치패널(44)은, 상기한 도전성 필름(11)(도 1 및 도 3 참조) 외, 도전성 필름(11)의 일면(화살표(Z1) 방향측)에 적층된 커버 부재(48)와, 케이블(50)을 통하여 도전성 필름(11)에 전기적으로 접속된 플렉서블 기판(52)과, 플렉서블 기판(52) 상에 배치된 검출 제어부(54)를 구비한다.
표시 유닛(30)의 일면(화살표(Z1) 방향측)에는 접착층(56)을 통하여 도전성 필름(11)이 접착되어 있다. 도전성 필름(11)은 다른 쪽의 주면측(제 2 도전부(16b)측)을 표시 유닛(30)에 대향시켜서 표시 화면 상에 배치되어 있다.
커버 부재(48)는 도전성 필름(11)의 일면을 피복함으로써 입력면(42)으로서의 기능을 발휘한다. 또한, 접촉체(58)(예를 들면, 손가락이나 스타일러스펜)에 의한 직접적인 접촉을 방지함으로써, 스크래치의 발생이나 먼지의 부착 등을 억지 가능하여 도전성 필름(11)의 도전성을 안정시킬 수 있다.
커버 부재(48)의 재질은 예를 들면 유리, 수지 필름이어도 된다. 커버 부재(48)의 일면(화살표(Z2) 방향측)을 산화규소 등으로 코팅한 상태에서 도전성 필름(11)의 일면(화살표(Z1) 방향측)에 밀착시켜도 된다. 또한, 마찰 등에 의한 손상을 방지하기 위해 도전성 필름(11) 및 커버 부재(48)를 첩합(貼合)해서 구성해도 된다.
플렉서블 기판(52)은 가요성을 구비하는 전자 기판이다. 본 도시한 예에서는 케이싱(46)의 측면 내벽에 고정되어 있지만 배설(配設) 위치는 다양하게 변경해도 된다. 검출 제어부(54)는, 도체인 접촉체(58)를 입력면(42)에 접촉시켰을 때(또는 근접시켰을 때), 접촉체(58)와 도전성 필름(11) 사이에서의 정전 용량의 변화를 포착해서, 그 접촉 위치(또는 근접 위치)를 검출하는 전자 회로를 구성한다.
본 발명의 도전성 필름이 적용되는 표시 장치는 기본적으로 이상과 같이 구성된다.
다음으로, 본 발명에 있어서, 표시 장치의 소정의 BM 패턴에 대한 도전성 필름의 배선 패턴의 무아레 시인성의 평가 및 최적화의 수순에 대하여 설명한다. 즉, 본 발명의 도전성 필름에 있어서, 적어도 1시점에 있어서, 표시 장치의 소정의 BM 패턴에 대하여 무아레가 인간의 시각으로 지각되지 않도록 최적화된 배선 패턴을 평가해서 결정하는 수순에 대하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 도전성 필름의 평가 방법의 일례를 나타내는 플로차트이다.
본 발명의 도전성 필름의 배선 패턴의 평가 방법은, 표시 장치의 표시 유닛의 BM(화소 배열) 패턴과 도전성 필름의 배선 패턴의 고속 푸리에 변환(FFT)을 이용한 주파수 해석에 의해 얻어지는 무아레의 주파수·강도로부터, 표시 유닛의 표시 해상도에 따라서 규정되는 무아레의 최고 주파수 이하의 주파수를 지니는 무아레(주파수·강도)를 선출하고, 선출된 각각의 무아레의 주파수에 있어서의 무아레의 강도에 인간의 시각 응답 특성을 관찰 거리에 따라 작용시켜서 각각 무아레의 평가값을 얻고, 얻어진 복수의 무아레의 평가값으로부터 무아레의 평가 지표를 산출하고, 산출된 무아레의 평가 지표가 미리 설정된 조건을 만족시키는 배선 패턴을, 무아레가 시인되지 않도록 최적화된 배선 패턴으로서 평가하여 결정하는 것이다. 이 본 발명법에서는 무아레의 주파수/강도에 대해서는 일반적으로 FFT가 이용되지만, 이용 방법에 따라서는 대상물의 주파수/강도가 크게 변화하기 때문에 이하의 수순을 규정하고 있다.
여기에서는, 1개의 시점으로서 표시 장치의 표시 유닛의 표시 화면을 정면으로부터 보는 경우를 고려하지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않으며, 적어도 1개의 시점으로부터 보았을 경우의 무아레의 시인성을 향상시킬 수 있는 것이면 어느 시점으로부터의 것이어도 된다.
본 발명법에 있어서는, 우선, 수순 1로서 BM 패턴 및 배선 패턴의 각 화상(투과율 화상 데이터)의 작성을 행한다. 즉, 도 6에 나타내는 바와 같이, 스텝 S10에 있어서, 도 5에 나타내는 표시 장치(40)의 표시 유닛(30)의 BM 패턴(38)(BM(34))(도 4 참조)의 투과율 화상 데이터와, 도전성 필름(60)의 배선 패턴(62)(금속 세선(14))(도 7의 (B) 참조)의 투과율 화상 데이터를 작성해서 취득한다. 또한, 미리 BM 패턴(38)의 투과율 화상 데이터와 배선 패턴(62)의 투과율 화상 데이터가 준비되어 있는 혹은 축적되어 있는 경우에는, 준비된 혹은 축적된 것 중에서 취득하도록 해도 된다.
표시 유닛(30)의 BM 패턴(38)은, 예를 들면 도 7의 (A) 및 그 부분 확대도인 도 7의 (C)에 나타내는 바와 같이, 1화소(32)당, RGB의 3색의 부화소(32r, 32g 및 32b)로 이루어지는 패턴으로 할 수 있지만, 단색을 이용하여, 예를 들면 도 7의 (D)에 나타내는 바와 같이, G채널의 부화소(32g)만 이용할 때에는 R 및 B채널의 투과율 화상 데이터는 0으로 하는 것이 바람직하다. 본 발명에 있어서, BM(34)의 화상 데이터, 즉 BM 패턴(38)의 투과율 화상 데이터로서는, 도 7의 (C)에 나타내는 바와 같이, BM(34)의 대략 장방형(노치 있음)의 개구(부화소(32r, 32g 및 32b))를 지니는 것으로 한정되지 않으며, 사용 가능한 BM 패턴이면 BM(34)의 장방형의 개구를 지니지 않는 것이어도 되고, 임의의 형상의 BM 개구를 지니는 BM 패턴을 지정해서 이용해도 된다. 예를 들면, BM 패턴(38)은, 전술한 바와 같이, 도 4 및 후술하는 도 18의 (A)에 나타내는 바와 같이, 단순한 장방형 등의 직사각형 형상의 것이나, 도 7의 (A)에 나타내는 노치가 있는 장방형의 개구를 지니는 것으로 한정되지 않으며, 후술하는 도 19의 (A)에 나타내는 바와 같이, 장방형의 개구를 소정 각도 경사시킨 것이어도 되고, 도 8의 (A)에 나타내는 바와 같이, 1화소(32)당, 소정 각도로 굴곡진 띠 형상의 개구를 지니는 RGB의 3색의 부화소(32r, 32g 및 32b)로 이루어지는 패턴이어도 되며, 만곡한 띠 형상의 개구를 지니는 것이나 갈고리 형상의 개구를 지니는 것이어도 된다.
또한, 도 8의 (B)는 도 7의 (D)와 마찬가지로, G채널의 부화소(32g)의 단색만 이용하는 경우의 BM 패턴을 나타낸다. 후술하는 도 18의 (A) 및 도 19의 (A)도 1채널, 예를 들면 R채널의 부화소(32r)의 단색만 이용하는 경우의 BM 패턴을 나타낸다.
한편, 도전성 필름(60)의 배선 패턴(62)은, 예를 들면 도 7의 (B)에 나타내는 바와 같이, 배선으로 되는 금속 세선(14)이 수평선에 대해서 소정 각도, 예를 들면 45°[deg] 미만의 각도로 기울어진 마름모꼴 패턴으로 할 수 있지만, 전술한 바와 같이, 배선 패턴의 개구의 형상은 어떠한 것이어도 되며, 예를 들면 후술하는 도 16의 (B)∼도 16의 (D)에 나타내는 바와 같은 정육각형이나 정방 격자여도 되며, 정방 격자도 45°[deg] 기울어진 정방 격자여도 되는 것은 물론이다.
또한, 여기에서는, BM 패턴(38)의 투과율 화상 데이터를 작성할 때에, 그 해상도를 예를 들면, 고해상도인 12700dpi로 하여, 투과율 화상 데이터의 사이즈를 규정하며, 예를 들면 화소 사이즈를 8193(화소)×8193(화소)에 가장 가까운 BM 패턴(38)의 사이즈의 정수배로 한다.
또한, 배선 패턴(62)의 투과율 화상 데이터를 작성할 때에, 그 해상도를, 예를 들면 BM 패턴(38)의 해상도와 같은 12700dpi로 하여, 투과율 화상 데이터의 사이즈를 규정하며, 예를 들면 BM 패턴(38)과 마찬가지로, 화소 사이즈를 8193(화소)×8193(화소)에 가장 가까운 배선 패턴(62)의 사이즈의 정수배로 한다.
다음으로, 수순 2로서 수순 1에서 작성한 투과율 화상 데이터에 대하여 2차원 고속 푸리에 변환(2DFFT(기저 2))을 행한다. 즉, 도 6에 나타내는 바와 같이, 스텝 S12에 있어서, 스텝 S10에서 작성한 BM 패턴(38) 및 배선 패턴(62)의 각 투과율 화상 데이터에 대해서 2DFFT(기저 2) 처리를 행하여, BM 패턴(38) 및 배선 패턴(62)의 각 투과율 화상 데이터의 2차원 푸리에 스펙트럼의 복수의 스펙트럼 피크의 피크 주파수 및 피크 강도를 산출한다. 여기에서는, 피크 강도는 절대값으로서 취급한다.
여기에서, 도 9의 (A) 및 도 9의 (B)는 각각 BM 패턴(38) 및 배선 패턴(62)의 각 투과율 화상 데이터의 2차원 푸리에 스펙트럼의 강도 특성을 나타내는 도면이다.
또한, 도 9의 (A) 및 도 9의 (B)에 있어서, 흰 부분은 강도가 높아 스펙트럼 피크를 나타내고 있으므로, 도 9의 (A) 및 도 9의 (B)에 나타내는 결과로부터, BM 패턴(38) 및 배선 패턴(62)의 각각에 대하여, 각 스펙트럼 피크의 피크 주파수 및 피크 강도를 산출한다. 즉, 도 9의 (A) 및 도 9의 (B)에 각각 나타내는 BM 패턴(38) 및 배선 패턴(62)의 2차원 푸리에 스펙트럼의 강도 특성에 있어서의 스펙트럼 피크의 주파수 좌표 상의 위치, 즉 피크 위치가 피크 주파수를 나타내며, 그 피크 위치에 있어서의 2차원 푸리에 스펙트럼의 강도가 피크 강도로 된다.
여기에서는, BM 패턴(38) 및 배선 패턴(62)의 각 스펙트럼 피크의 피크의 주파수 및 강도는 이하와 같이 해서 산출하여 취득한다.
우선, 피크 주파수의 취득에 있어서, 피크의 산출에서는 BM 패턴(38) 및 배선 패턴(62)의 기본 주파수로부터 주파수 피크를 구한다. 이것은, 2DFFT 처리를 행하는 투과율 화상 데이터는 이산치(離散値)이기 때문에, 피크 주파수가 화상 사이즈의 역수(逆數)에 의존해 버리기 때문이다. 주파수 피크 위치는 도 10에 나타내는 바와 같이, 독립한 2차원 기본 주파수 벡터 성분 a바 및 b바를 기초로 조합하여 나타낼 수 있다. 따라서, 당연하지만 얻어지는 피크 위치는 격자 형상으로 된다.
즉, 도 11의 (A)에 나타내는 바와 같이, BM 패턴(38) 및 배선 패턴(62)의 스펙트럼 피크의 주파수 좌표 fxfy 상의 위치, 즉 피크 위치는 패턴 피치의 역수(1/p(pitch))를 격자 간격으로 하는 주파수 좌표 fxfy 상의 격자 형상 점의 위치로서 부여된다.
또한, 도 10은 BM 패턴(38)의 경우의 주파수 피크 위치를 나타내는 그래프이지만, 배선 패턴(62)도 마찬가지로 해서 구할 수 있다.
한편, 피크 강도의 취득에 있어서는, 상기한 피크 주파수의 취득에 있어서 피크 위치가 구해지기 때문에, 피크 위치가 지니는 2차원 푸리에 스펙트럼의 강도(절대값)를 취득한다. 이때, 디지털 데이터를 FFT 처리하고 있으므로, 피크 위치가 복수의 화소(픽셀)에 걸치는 케이스가 있다. 예를 들면, 2차원 푸리에 스펙트럼의 강도(Sp) 특성이 도 12의 (A)에 나타내는 곡선(아날로그값)으로 표시될 때, 디지털 처리된 같은 2차원 푸리에 스펙트럼의 강도 특성은 도 12의 (b)에 나타내는 막대 그래프(디지털값)로 표시되지만, 도 12의 (A)에 표시되는 2차원 푸리에 스펙트럼의 강도의 피크(P)는 대응하는 도 12의 (b)에서는 2개의 화소에 걸치게 된다.
따라서, 피크 위치에 존재하는 강도를 취득할 때에는, 도 11의 (B)에 나타내는 바와 같이, 피크 위치 주변의 복수의 화소를 포함하는 영역 내의 복수의 화소의 스펙트럼 강도가 상위에서부터 복수 점, 예를 들면 7×7화소의 영역 내의 화소의 스펙트럼 강도가 상위에서부터 5점의 강도(절대값)의 합계값을 피크 강도로 하는 것이 바람직하다.
여기에서, 얻어진 피크 강도는 화상 면적(화상 사이즈)으로 규격화하는 것이 바람직하다. 전술한 예에서는 8192×8192로 규격화해 두는 것이 바람직하다(파세발의 정리).
다음으로, 수순 3으로서 무아레의 주파수 및 강도의 산출을 행한다. 즉, 도 6에 나타내는 바와 같이, 스텝 S14에 있어서, 스텝 S12에서 산출한 BM 패턴(38) 및 배선 패턴(62)의 양 2차원 푸리에 스펙트럼의 피크 주파수 및 피크 강도로부터 각각 무아레의 주파수 및 강도를 산출한다. 또한, 여기에서도 피크 강도 및 무아레의 강도는 절대값으로서 취급한다.
실제 공간에 있어서는, 무아레는 본래 배선 패턴(62)과 BM 패턴(38)의 투과율 화상 데이터의 곱셈에 의하여 일어나기 때문에, 주파수 공간에 있어서는 양자의 합성곱 적분(콘볼루션)을 행하게 된다. 그러나, 스텝 S12에 있어서, BM 패턴(38) 및 배선 패턴(62)의 양 2차원 푸리에 스펙트럼의 피크 주파수 및 피크 강도가 산출되어 있으므로, 양자의 각각의 주파수 피크끼리의 차분(차(差)의 절대값)을 구하여 구해진 차분을 무아레의 주파수로 하고, 양자를 조합한 2개의 벡터 강도의 곱을 구하여 구해진 곱을 무아레의 강도(절대값)로 할 수 있다.
여기에서, 도 9의 (A) 및 도 9의 (B)에 각각 나타내는 BM 패턴(38) 및 배선 패턴(62)의 양자의 2차원 푸리에 스펙트럼의 강도 특성의 각각의 주파수 피크끼리의 차분은, 양자의 2차원 푸리에 스펙트럼의 강도 특성을 중첩해서 얻어지는 강도 특성에 있어서, 양자의 각각의 주파수 피크의 주파수 좌표 상의 피크 위치간의 상대 거리에 상당한다.
또한, BM 패턴(38) 및 배선 패턴(62)의 양 2차원 푸리에 스펙트럼의 스펙트럼 피크는 각각 복수 존재하므로, 그 상대 거리의 값인 주파수 피크끼리의 차분, 즉 무아레의 주파수도 복수 구해지게 된다. 따라서, 양 2차원 푸리에 스펙트럼의 스펙트럼 피크가 다수 존재하면, 구할 무아레의 주파수도 다수로 되고, 구할 무아레의 강도도 다수로 된다.
그러나, 구해진 무아레의 주파수에 있어서의 무아레의 강도가 약한 경우는 무아레가 시인되지 않기 때문에, 무아레의 강도가 약한 것으로 간주할 수 있는 소정값 또는 그보다 큰 무아레, 예를 들면 강도가 -4 이상인 무아레만을 취급하는 것이 바람직하다.
또한, 여기에서, 표시 장치에 있어서는, 디스플레이 해상도가 정해져 있기 때문에, 디스플레이가 표시할 수 있는 최고의 주파수는 그 해상도에 대해서 결정된다. 이 때문에, 이 최고의 주파수보다 높은 주파수를 지니는 무아레는 이 디스플레이에서 표시되지 않게 되므로, 본 발명에 있어서의 평가의 대상으로 할 필요는 없다. 따라서, 디스플레이 해상도에 맞춰서 무아레의 최고 주파수를 규정할 수 있다. 여기에서, 본 발명에 있어서 고려해야 할 무아레의 최고 주파수는, 디스플레이의 화소 배열 패턴의 화소 피치를 p(㎛)로 할 때 1000/(2p)로 할 수 있다.
이상으로부터, 본 발명에서는, 양 2차원 푸리에 스펙트럼의 스펙트럼 피크로부터 구해진 무아레의 주파수 및 강도 중에서, 본 발명에 있어서의 평가의 대상으로 하는 무아레는, 무아레의 주파수가 디스플레이 해상도에 따라서 규정되는 무아레의 최고 주파수 1000/(2p) 이하의 주파수를 지니는 무아레로서, 무아레의 강도가 -4 이상인 무아레이다.
또한, 양 2차원 푸리에 스펙트럼의 스펙트럼 피크가 다수 존재하면, 구할 무아레의 주파수도 다수로 되어 계산 처리에 시간이 걸리게 된다. 이와 같은 경우는, 미리 양 2차원 푸리에 스펙트럼의 스펙트럼 피크에 있어서, 각각 피크 강도가 약한 것을 제외하고 어느 정도 강한 것만을 선정해두어도 된다. 그 경우는 선정된 피크끼리의 차분만을 구하게 되므로 계산 시간을 단축할 수 있다.
이렇게 해서 구해진 무아레 주파수 및 무아레의 강도를 도 13에 나타낸다. 도 13은 도 7의 (A)에 나타내는 화소 배열 패턴과 도 7의 (B)에 나타내는 배선 패턴의 간섭에 의하여 발생하는 무아레의 주파수 및 무아레의 강도를 모식적으로 나타내는 개략 설명도이며, 도 9의 (A) 및 도 9의 (B)에 나타내는 2차원 푸리에 스펙트럼의 강도 특성의 합성곱 적분의 결과라고 할 수도 있다.
도 13에 있어서는, 무아레의 주파수는 종횡축의 위치에 의하여 표시되고, 무아레의 강도는 그레이(무채색) 농담으로 표시되며, 색이 짙을수록 작고, 색이 옅을수록, 즉 흴수록 커지는 것을 나타내고 있다.
다음으로, 수순 4로서 무아레의 평가 지표를 구하고 평가 지표에 의거해서 배선 패턴의 평가를 행한다.
구체적으로는, 우선, 도 6에 나타내는 바와 같이, 스텝 S16에 있어서, 스텝 S14에서 얻어진 무아레의 주파수 및 강도(절대값)에, 하기 식(1)으로 나타내는 인간의 시각 응답 특성을 관찰 거리에 따라 작용시켜서, 즉 합성곱 적분을 행해서 가중치 부여를 행하여, 관찰 거리에 따라서 가중치 부여된 복수의 무아레의 평가값(부(副)평가값)을 산출한다. 즉, 무아레의 주파수·강도에 하기 식(1)으로 나타내는 인간의 시각 응답 특성의 일례를 나타내는 시각 전달 함수(VTF; Visual Transfer Function)를 합성곱한다.
[수 2]
Figure 112015072605921-pct00002
여기에서, u는 공간 주파수(cycle/deg)이고, L은 휘도(cd/㎟)이고, X0는 관찰 거리에 있어서의 디스플레이의 표시면의 시야각(deg)이고, X0 2는 관찰 거리에 있어서 디스플레이의 표시면이 만드는 입체각(sr)이다.
상기 식(1)으로 표시되는 시각 전달 함수는, 논문 "Formula for the contrast sensitivity of the human eye" Peter G. J. Barten, Image Quality and System Performance, edited by Yoichi Miyake, D. Rene Rasmussen, Proc. of SPIE-IS&T Electronic Imaging, SPIE Vol. 5294 (c) 2004 SPIE and IS&T·0277-786X/04/$15.00, P.231-P.238의 제 234 페이지에 기재된 식(11)으로 표시되는 시감도 함수(CFS : contrast sensitivity function) S(u)이다.
이 상기 식(1)은, 반사계에 있어서 흔히 이용되는, 또한 본 출원인의 일본국 특원2012-082711호 명세서에 기재된 기술에서 이용되고 있는 관찰 거리가 고정된 굴리 쇼 함수와 달리, 디스플레이와 같은 투과계에 있어서도 적절하게 이용할 수 있는 것이며, 관찰 거리를 고려할 수 있는 것이고, 디스플레이의 발광 휘도에 따른 감도의 차이를 고려할 수 있는 것이다.
즉, 본 발명에서는, 얻어진 1개의 무아레의 주파수에 대하여, 복수의 관찰 거리에 대해서 하기 식(1)으로 구해지는 시감도(콘트라스트 감도 : contrast sensitivity) S(u)로 가중치 부여를 행하여, 복수의 관찰 거리에 대해서 가중치 부여된 복수의 무아레의 평가값을 구한다.
구체적으로는, 예를 들면 무아레의 주파수가 f, 강도가 I인 경우, 각각의 관찰 거리 d, 예를 들면 통상, 터치패널로서 이용할 때에 가능성이 있는 150㎜, 200㎜, 250㎜, 300㎜, 400㎜, 500㎜의 6개의 관찰 거리 d1∼d6으로 합성곱해서, 각각의 관찰 거리 d1∼d6에 의존한 계수 S로 가중치를 부여하면, 각각의 관찰 거리에 대응하는 I1∼I6까지의 6개의 평가값을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에서는, 상기 식(1)에 있어서, 공간 주파수 u(cycle/deg)의 단위로부터 (cycle/㎜)의 단위로의 변환은, 공간 주파수 a(cycle/deg)가 공간 주파수 b(cycle/㎜)로 표시될 때, 관찰 거리를 d(㎜)로 하면 식 a=b·(π·d/180)으로 행할 수 있다.
또한, 휘도 L(cd/㎟)은 디스플레이의 휘도를 이용하면 되지만, 예를 들면 무아레가 시인되기 쉬운 통상의 디스플레이의 휘도 레벨인 500cd로 하면 된다.
또한, 관찰 거리 d에 있어서의 디스플레이의 표시면의 시야각 X0(deg)는, 평가 면적이 디스플레이의 표시면으로 되도록, 상기 관찰 거리 d에 의존하여 조정해서 구하면 되며, 예를 들면 터치패널로서 이용할 때에 무아레가 시인되기 쉬운 평가 면적이 40㎜×40㎜로 되도록 관찰 거리 d에 의존하여 조정해서 구하면 된다. 이렇게 해서 구한 X0로부터 관찰 거리 d에 있어서 디스플레이의 표시면이 만드는 입체각 X0 2(sr)을 구하면 된다.
다음으로, 도 6에 나타내는 바와 같이, 스텝 S18에 있어서, 무아레의 주파수가 f일 때를 대표하는 평가값(대표 평가값)을 산출하기 위하여, 스텝 S16에서 얻어진 무아레의 주파수가 f일 때의 복수(n)의 관찰 거리 d1∼dn에 의존한 복수의 무아레의 평가값 I1∼In 중의 가장 나쁜 평가값을 산출하여, 무아레의 주파수가 f일 때의 대표 평가값으로서 설정한다.
즉, 본 발명의 평가 지표의 산출 방법에서는, 우선, 복수(n)의 관찰 거리 d1∼dn으로 합성곱했을 때의 최악값을 구해서, 무아레의 주파수 f의 대표 평가값으로 할 필요가 있다.
예를 들면, 전술한 예에서, 무아레의 주파수가 f, 강도가 I인 경우, 각각의 관찰 거리, 즉, 전술한 6개의 관찰 거리 d1∼d6으로 합성곱해서, 각각의 관찰 거리 d1∼d6에 의존한 계수 S로 가중치를 부여하여 얻어진 6개의 평가값 I1∼I6 중의 최악값을 무아레의 주파수가 f일 때의 대표 평가값으로 하고 있다. 즉, 이 주파수 f의 무아레의 대표 평가값은 max(I1, I2, I3, I4, I5, I6)로 결정할 수 있다.
이렇게 해서, 스텝 S18에서는, 스텝 S14에서 얻어진 모든 무아레의 주파수 f에 대하여 복수(n)의 관찰 거리 d1∼dn에 의존한 복수의 무아레의 평가값 I1∼In 중의 가장 나쁜 평가값을 산출하여, 그 무아레의 주파수 f의 무아레의 대표 평가값으로서 결정한다.
또한, 본 발명에 있어서, 관찰 거리 d에 의존한 복수의 무아레의 평가값 중의 가장 나쁜 평가값을 무아레의 대표 평가값으로 하는 것은, 관찰 거리 d에 의존하지 않고 무아레의 시인성을 평가하여 최적화된 배선 패턴을 구하기 위해서이다.
다음으로, 도 6에 나타내는 바와 같이, 스텝 S20에 있어서, 스텝 S18에서 이 배선 패턴(62)의 모든 무아레의 주파수 f에 대하여 각각 얻어진 모든 무아레의 대표 평가값(복수의 관찰 거리 d에 있어서 가장 나쁜 평가값)을 합계해서 무아레의 평가 지표를 산출한다. 그리고, 무아레의 평가 지표의 값을 상용 대수로 나타낸다. 즉, 무아레의 평가 지표의 상용 대수에서의 값(상용 대수값)을 구한다.
다음으로, 도 6에 나타내는 바와 같이, 스텝 S22에 있어서, 이렇게 해서 구한 당해 배선 패턴(62)의 무아레의 평가 지표의 상용 대수값이 소정값 이하이면, 당해 배선 패턴(62)은 본 발명의 도전성 필름(60(10))의 최적화된 배선 패턴(62(24))인 것으로 평가하고, 최적화된 배선 패턴(62(24))으로서 설정하여 본 발명의 도전성 필름(60(10))인 것으로서 평가한다.
또한, 무아레의 평가 지표의 값을 상용 대수로 소정값 이하로 한정하는 이유는, 소정값보다 크면 중첩된 배선 패턴과 BM 패턴의 간섭에 의하여 생긴 무아레가 약간이어도 시인되고, 시인된 무아레가 육안 관찰하는 유저에게 있어서 신경 쓰이는 것으로 되기 때문이다. 무아레의 평가 지표의 값이 소정값 이하에서는 그다지 신경 쓰이지 않기 때문이다.
여기에서, 소정값은 도전성 필름 및 표시 장치의 성상(性狀)에 따라서, 구체적으로는, 배선 패턴(62)의 금속 세선(14)의 선폭이나, 개구부(22)의 형상이나 그 사이즈(피치 등)나 각도나, 2개의 도전층의 배선 패턴의 위상각(회전각, 엇갈림각) 등, 및 BM 패턴(38)의 형상이나 그 사이즈(피치 등)나 배치 각도 등에 따라서 적절히 설정되는 것이지만, 예를 들면 상용 대수로 -1.75(진수(眞數)로 10-1.75) 이하인 것이 바람직하다. 즉, 무아레의 평가 지표는 그 값이, 예를 들면 상용 대수로 -1.75(진수로 10-1.75 이하) 이하인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 상용 대수로 -1.89 이하이고, 더 바람직하게는 상용 대수로 -2.05 이하이고, 가장 바람직하게는 상용 대수로 -2.28 이하인 것이 좋다.
또한, 상세하게는 후술하지만, 다수의 배선 패턴(62)에 대하여 시뮬레이션 샘플 및 실제 샘플에서 무아레의 평가 지표를 구하고, 3명의 연구원이 배선 패턴(62)과 BM 패턴의 간섭에 의한 무아레의 육안 관찰에 의한 관능 평가를 행한 바, 무아레의 평가 지표가 상용 대수로 -1.75 이하이면 중첩된 배선 패턴과 BM 패턴의 간섭에 의하여 생긴 무아레가 시인되어도 거의 신경 쓰이지 않는 레벨 이상이고, 상용 대수로 -1.89 이하이면 가령 무아레가 시인되어도 대략 신경 쓰이지 않는 레벨 이상이고, 상용 대수로 -2.05 이하이면 신경 쓰이지 않는 레벨 이상이고, 상용 대수로 -2.28 이하이면 전혀 신경 쓰이지 않는 레벨이기 때문이다.
따라서, 본 발명에서는, 무아레의 평가 지표를 바람직한 범위로서 상용 대수로 -1.75(진수로 10-1.75) 이하로 특정하며, 보다 바람직한 범위로서 상용 대수로 -1.89 이하로 특정하고, 더 바람직한 범위로서 상용 대수로 -2.05 이하로 특정하고, 가장 바람직한 범위로서 상용 대수로 -2.28 이하로 특정한다.
물론, 배선 패턴(62)의 금속 세선(14)의 선폭이나, 개구부(22)의 형상이나 그 사이즈(피치나 각도)나, 2개의 도전층의 배선 패턴의 위상각(회전각, 엇갈림각) 등에 따라서, 복수의 최적화된 배선 패턴(62)이 얻어지지만, 무아레의 평가 지표의 상용 대수값이 작은 것이 최적의 배선 패턴(62)으로 되며, 복수의 최적화된 배선 패턴(62)에는 서열을 부여할 수도 있다.
이렇게 해서, 본 발명의 도전성 필름의 배선 평가 방법은 종료되며, 표시 장치의 표시 유닛의 BM 패턴에 중첩해도 무아레의 발생이 억지되고, 다른 해상도의 표시 장치에 대해서도, 또한 관찰 거리에 상관없이 무아레의 시인성이 우수한, 최적화된 배선 패턴을 지니는 본 발명의 도전성 필름을 제작할 수 있다.
또한, 전술한 도 3에 나타내는 본 발명의 도전성 필름(11)의 예에서는, 도전층(28b)에 있어서는 제 2 도전부(16b) 이외에는 형성되어 있지 않지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않으며, 도 14에 나타내는 도전성 필름(11A)과 같이, 도전층(28a)과 마찬가지로, 제 1 도전부(16a)의 복수의 금속 세선(14)에 대응하는 위치에, 제 2 도전부(16b)와 전기적으로 절연된 더미 전극부(26)를 설치해도 된다. 이 경우에는, 도전층(28a)의 배선 패턴(24)과 도전층(28b)의 배선 패턴(24)을 동일한 것으로 할 수 있어 전극 시인성을 더 개선할 수 있다.
또한, 도 14에 나타내는 예에서는, 도전층(28a)과 도전층(28b)은 동일한 배선 패턴(24)을 지니며, 어긋나지 않고 서로 겹쳐져 1개의 배선 패턴(24)을 형성하고 있지만, 양 도전층(28a) 및 도전층(28b)의 각각의 배선 패턴은 본 발명의 평가 기준을 만족시키는 것이면, 어긋난 위치에 서로 겹쳐 있어도 되고, 각각의 배선 패턴 자체가 달라도 된다.
또한, 전술한 본 발명의 도전성 필름은 연속한 금속 세선으로 이루어지는 메시 형상 배선 패턴을 지니는 것이지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않으며, 전술한 바와 같이, 본 발명의 평가 기준을 만족시키는 것이면, 본 출원인의 출원에 따른 일본국 특원2012-276175호 명세서에 기재된 도전성 필름의 메시 형상 배선 패턴의 패턴 형상과 같이, 금속 세선에 단선(브레이크)이 들어간 메시 형상 배선 패턴을 지니는 것이어도 된다.
도 15는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 도전성 필름의 다른 일례를 모식적으로 나타내는 부분 확대 평면도이며, 그 메시 패턴의 복수의 단선부의 일례를 나타내는 모식도이다. 또한, 도 15에 있어서는 이해를 용이하게 하기 위하여, 도전성 필름의 메시 형상 배선의 메시 형상 배선 패턴 중, 전극 배선 패턴을 굵은 선으로, 더미 전극 패턴을 얇은 선으로 나타내고 있지만, 이들은 동일한 불투명한 금속 세선으로 형성되는 것이며 굵기에 차이가 없는 것은 물론이다.
도 15에 나타내는 도전성 필름(11B)은, 도 1에 나타내는 도전층(28), 도 3에 나타내는 도전층(28a), 또는 도 14에 나타내는 도전층(28a 및 28b)의 각각에, 복수의 금속 세선(14)으로 이루어지는 메시 형상 배선(21)을 구비하며, 메시 형상 배선(21)은, 상세하게는 2방향의 복수의 금속 세선(14)을 교차하도록 배선한 배선 패턴, 즉 복수의 금속 세선(14)을 메시 형상으로 배열한 메시 형상 배선 패턴(24)을 갖는다. 도시한 예에 있어서는, 배선 패턴(24)에 의하여 형성되는 개구부(22)의 메시 형상은 마름모꼴이며 다이아몬드 패턴이라 부를 수 있다.
메시 형상 배선(21)은, 복수의 금속 세선(14)에 의해 연속하도록 메시 형상으로 형성된 전극 배선 패턴(24a)을 구비하는 전극부(23a)와, 복수의 금속 세선에 의해 마찬가지로 메시 형상으로 형성되고, 복수의 단선부(25)를 지니며 비연속인 더미 전극(비전극) 배선 패턴(24b)을 구비하고, 전극부(23a)와 절연되어 있는 더미 전극부(비전극부)(23b)를 갖는다. 여기에서, 전극부(23a)의 전극 배선 패턴(24a)과 더미 전극부(23b)의 더미 전극 배선 패턴(24b)은, 도시한 예에서는 동일한 메시 형상(마름모꼴)을 지니는 배선 패턴이며, 양자가 합성되어 메시 형상 배선(21)의 배선 패턴(24)으로 된다.
또한, 전극부(23a)는, 도 2에 나타내는 도전층(28)의 도전부(16), 도 3에 나타내는 도전층(28a)의 제 1 도전부(16a), 도 14에 나타내는 도전층(28a 및 28b)의 각각의 제 1 도전부(16a) 및 제 2 도전부(16b)에 의하여 구성되는 것이며, 더미 전극부(비전극부)(23b)는 도 3 및 도 14에 나타내는 더미 전극부(26)에 의하여 구성되는 것이다.
여기에서, 도시한 예의 전극부(23a)의 전극 배선 패턴(24a)은 X전극을 구성하는 전극 패턴이지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않으며, 정전 용량식 터치센서(패널)에 이용되는 전극 패턴이면 어떠한 것이어도 되며, 예를 들면 스트라이프 전극, 바 앤드 스트라이프 전극, 다이아몬드 전극, 스노플레이크 전극 등의 종래 공지의 전극 패턴이어도 된다.
전극부(23a)에 있어서 메시 형상으로 형성된 금속 세선(14)은 단선부(25)를 지니지 않으며 연속해 있는데 반하여, 더미 전극부(23b)에 있어서 메시 형상으로 형성된 금속 세선(14)에는 복수의 단선부(절단부)(25)가 설치되어 있으며 복수의 단선이 부가되어 있다. 전극부(23a)에 있어서의 금속 세선(14)과 더미 전극부(23b)에 있어서의 금속 세선(14) 사이에는 반드시 단선부(25)가 설치되어 있으며, 전극부(23a)의 금속 세선(14)과 더미 전극부(23b)의 금속 세선(14)은 단선되어 있고 불연속이다. 즉, 더미 전극부(23b)는 전극부(23a)와 전기적으로 절연되어 있다.
이상으로부터, 메시 형상 배선(21)의 배선 패턴(24)은 복수의 단선부(25)를 포함하는 메시 패턴으로 된다.
그런데, 표시 유닛(30)의 BM 패턴(38)의 BM(34)의 화소(32)의 개구(부화소(32r, 32g, 32b))의 형상이, 예를 들면 도 4, 도 7의 (C) 및 도 7의 (D) 및 도 18의 (A)에 나타내는 바와 같이 장방형 또는 대략 장방형이고, 그 장변 방향이 y축, 단변 방향이 x축으로 되도록 xy 2차원 좌표 상에 배치되어 있을 경우, BM(34)의 공간 주파수 특성은 대칭 또는 대략 대칭인 피크 강도를 지닌다.
예를 들면, 도 18의 (A)에 나타내는 바와 같이 BM(34)의 화소(32)의 개구(부화소(32g))의 형상이 장방형인 경우, BM 패턴(38)의 스펙트럼 피크의 위치, 즉 주파수 좌표 fxfy 상의 BM(34)의 피크 위치 및 피크 강도는, 도 18의 (B)에 나타내는 바와 같이 fx축, fy축에 대해서 각각 대칭이다. 도면 중, 피크 위치 Pa, Pb, Pc 및 Pd의 피크 강도 Pa, Pb, Pc 및 Pd는 같아진다(Pa=Pb=Pc=Pd). 또한, 도 18의 (B)에 있어서, 본래는 각 격자점에 어떠한 피크 강도를 지니지만, 설명에 필요한 부분만을 기재하고 그 밖에는 생략되어 있다.
이렇게, BM의 피크 강도 분포가 좌우 대칭이면, 도 18의 (C)에 확대하여 나타내는 바와 같이, BM 패턴(38)에 중첩되는 도전성 필름(60(10, 11))의 배선 메시 패턴(62(24))의 스펙트럼 피크의 위치, 즉 주파수 좌표 fxfy 상의 메시의 피크 위치 및 피크 강도 Pα, Pβ도, fx축, fy축에 대해서 각각 대칭(좌우 대칭 : Pα=Pβ)으로 되는 것이 바람직하며, 따라서, 배선 메시 패턴(62)은 대칭(좌우 대칭) 메시 패턴인 것이 바람직하다. 그 이유는, BM의 피크 위치 Pa, Pb와 메시의 피크 위치 Pα, Pβ 사이의 각 거리 Pa-Pα, Pb-Pβ는 무아레의 주파수를 나타내며, 양자의 주파수 피크의 벡터 강도의 곱이 무아레의 강도를 나타내지만, 양자의 무아레의 주파수 및 무아레의 강도는 같은 또는 유사한 값으로 되므로, 이들 무아레의 주파수 및 무아레의 강도로부터 무아레의 평가 지표를 구하고, 구해진 무아레의 평가 지표가 소정값(-1.75) 이하로 되는 배선 메시 패턴(62)을 구하는 것을 용이하게 할 수 있기 때문이다.
한편, BM 패턴(38)의 BM(34)의 화소(32)의 개구(부화소(32g))의 장방형의 형상이, 예를 들면 도 19의 (A)에 나타내는 바와 같이, y축에 대해서 소정 각도 경사져서 xy 2차원 좌표 상에 마찬가지로 배치되어 있을 경우, BM(34)의 공간 주파수 특성은 비대칭인 피크 강도를 지닌다.
예를 들면, 도 19의 (A)에 나타내는 바와 같이, BM(34)의 화소(32)의 개구(부화소(32g))의 형상이 y축에 대해서 소정 각도 경사진 장방형인 경우, BM 패턴(38)의 스펙트럼 피크의 위치, 즉 주파수 좌표 fxfy 상의 BM(34)의 피크 위치 및 피크 강도는, 도 19의 (B)에 나타내는 바와 같이 fx축, fy축에 대해서 각각 비대칭이다. 도면 중, 피크 위치 Pe 및 Ph의 피크 강도 Pe 및 Ph는 같고(Pe=Ph), 피크 위치 Pf 및 Pg의 피크 강도 Pf 및 Pg는 같아지지만(Pf=Pg), 피크 위치 Pe의 피크 강도 Pe와 피크 위치 Pf의 피크 강도 Pf는 위치 및 강도 모두 다르다(Pe≠Pf). 또한, 도 19의 (B)에 있어서도, 본래는 각 격자점에 어떠한 피크 강도를 지니지만 설명에 필요한 부분만을 기재하고 그 밖에는 생략되어 있다.
이렇게, BM의 피크 강도 분포가 좌우 비대칭이면, 도 19의 (c)에 확대하여 나타내는 바와 같이, BM 패턴(38)에 중첩되는 도전성 필름(60)의 배선 메시 패턴(62)의 스펙트럼 피크의 위치, 즉 주파수 좌표 fxfy 상의 메시의 피크 위치 및 피크 강도 Pγ, Pδ도 fx축, fy축에 대해서 각각 비대칭(좌우 비대칭 : Pγ≠Pδ)으로 되는 것이 바람직하며, 따라서, 배선 메시 패턴(62)은 비대칭(좌우 비대칭) 메시 패턴인 것이 바람직하다. 그 이유는, BM의 피크 위치 Pe, Pf와 메시의 피크 위치 Pγ, Pδ 사이의 각 거리 Pe-Pγ, Pf-Pδ는 무아레의 주파수를 나타내고, 양자의 주파수 피크의 벡터 강도의 곱이 무아레의 강도를 나타내지만, BM의 피크 강도 Pe와 피크 강도 Pf가 다르며, 예를 들면 피크 강도 Pf 쪽이 피크 강도 Pe보다 클 경우, 스펙트럼 강도가 fx축, fy축에 대해서 각각 대칭으로 되지 않으므로, 메시의 피크 위치 Pγ, Pδ를 바꿔서, 환언하면 도면 중 좌측의 무아레의 주파수 fI(Pe-Pγ)와 도면 중 우측의 무아레의 주파수 fII(Pf-Pδ)에서 주파수를 바꾸면 무아레의 시인성이 개선되기 때문이다. 즉, 메시의 피크 위치 Pγ, Pδ를 좌우에서 비대칭으로 되도록 배선 메시 패턴(62)을 비대칭 패턴으로 하는 것에 의해 무아레의 시인성을 개선할 수 있다.
이렇게, BM의 개구가 좌우 대칭으로 되지 않을 경우에는, BM의 공간 주파수 특성이 비대칭인 피크 강도를 지니는, 즉 스펙트럼 강도가 fx축, fy축에 대해서 각각 대칭으로 되지 않는 케이스에서는, 좌우 비대칭인 메시 패턴을 이용하는 것에 의해 무아레의 시인성을 개선할 수 있다. 이와 같은 경우에도 구해진 무아레의 주파수 및 무아레의 강도로부터 무아레의 평가 지표를 구하고, 구해진 무아레의 평가 지표가 소정값(-1.75) 이하로 되는 배선 메시 패턴(62)을 구하는 것은 물론이다.
또한, 본 발명에 있어서는, 본 발명에 따라서 구해지는 무아레의 평가 지표가 소정값(-1.75) 이하이면, BM 패턴(38)은 대칭인 피크 강도 분포를 지니는 패턴이어도 되며, 비대칭인 피크 강도 분포를 지니는 패턴이어도 되고, 이와 같은 BM 패턴(38)에 중첩되는 도전성 필름(60)의 배선 패턴(62)의 피크 강도 분포도 대칭이어도 되며 비대칭이어도 되고, 따라서 메시 패턴의 패턴 형상도, 대칭이어도 되고 비대칭이어도 되는 것은 물론이다.
이하에, 본 발명을 실시예에 의거해서 구체적으로 설명한다.
도 8의 (A)에 나타내는 BM 패턴(38)에 대해서, 도 16의 (A), 도 16의 (B), 도 16의 (C) 및 도 16의 (D) 및 도 17에 나타내는 각종 패턴 형상을 지니며(개구부(22)의 형상 및 사이즈가 다름), 금속 세선(14)의 선폭이 다른 다수의 배선 패턴(62)에 대하여, 시뮬레이션 샘플 및 실제 샘플에서 배선 패턴(62)과 BM 패턴(38)을 중첩시켜 무아레의 평가 지표를 구함과 함께, 3명의 연구원이 중첩된 양자의 간섭에 의하여 생기는 무아레를 육안 관찰로 관능 평가했다.
그 결과를 표 1∼표 4에 나타낸다.
여기에서, 관능 평가 결과는 1∼6의 6단계로 행하며, 1명이라도 무아레가 시인되어 신경 쓰이는 것으로 평가하는 연구원이 있는 경우는 「신경 쓰임」 평가로서 1로 평가하고, 1로 평가를 하는 연구원이 없는 경우로서 1명이라도 약간 무아레가 시인되어 약간 신경 쓰이는 것으로 평가하는 연구원이 있는 경우는 「약간 신경 쓰임」 평가로서 2로 평가하고, 1 및 2로 평가를 하는 연구원이 없는 경우로서, 거의 신경 쓰이지 않는 것으로 평가하는 2명 이상의 연구원이 있는 경우는 「거의 신경 쓰이지 않음」 평가로서 3으로 평가하고, 3으로 평가를 하는 연구원이 1명이며, 신경 쓰이지 않는 것으로 평가하는 연구원이 2명 있는 경우는 「거의 신경 쓰이지 않음」 평가로서 4로 평가하고, 신경 쓰이지 않는 것으로 평가하는 연구원이 1명 이상 있고, 나머지 연구원이 전혀 신경 쓰이지 않는 것으로 평가하는 경우는 「신경 쓰이지 않음」 평가로서 5로 평가하고, 전원이 전혀 신경 쓰이지 않는 것으로 평가한 경우는 「전혀 신경 쓰이지 않음」 평가로서 6으로 평가했다.
본 실시예에 있어서의 실시 조건은, 디스플레이의 휘도 L은 500cd로 하고, 관찰 거리 d는 150㎜, 200㎜, 250㎜, 300㎜, 400㎜, 500㎜의 6개의 관찰 거리 d1∼d6으로 하고, 관찰 거리 d에 있어서의 디스플레이의 표시면의 시야각 X0(deg)는 평가 면적이 40㎜×40㎜로 되도록 관찰 거리 d에 의존하여 조정해서 구했다.
본 실시예에 있어서 이용되는 BM 패턴(38)의 각 부화소는 도 8의 (A)에 나타내는 굴곡진 띠 형상이며, 도 8의 (B)에 G필터의 부화소(32g)의 형상으로서 나타나 있는 바와 같이, 길이 방향의 중앙에서 도면 중 수평 방향에 대해서 80° 굴곡져 있고, 띠 폭이 48㎛, 길이가 도면 중 수직 방향으로 92㎛, 1화소의 형상(화소 피치(PH×PV))이 168㎛×168㎛였다.
표 1, 표 2 및 표 3은 각각 배선 패턴(62)의 금속 세선(14)의 선폭이 2㎛, 4㎛ 및 6㎛인 경우의 실시예 및 비교예를 나타내고, 표 4는 배선 패턴(62)의 금속 세선(14)의 선폭이 2㎛, 4㎛ 및 6㎛인 경우의 실시예를 나타낸다.
여기에서, 표 1에 나타내는 실시예 1∼10은 모두 금속 세선(14)의 선폭이 2㎛이며, 배선 패턴(62)의 개구부(22)의 형태가 마름모꼴 1∼10인 도 16의 (A)에 나타내는 마름모꼴 패턴이고, 도 16의 (E)에 확대하여 나타내는 개구부(22)의 마름모꼴의 1변의 길이(p)와 긴 대각선과 1변이 이루는 각(θ)이 p/θ로서 기재되어 있는 파라미터가 각각 다른 배선 패턴(62)이다.
또한, 표 2에 나타내는 실시예 21∼30도, 표 3에 나타내는 실시예 41∼50도, 금속 세선(14)의 선폭이 다른 이외에는 각각 표 1에 나타내는 실시예 1∼10과 동일한 형태, 즉 마름모꼴 1∼10을 지니는 마름모꼴 패턴을 지니는 배선 패턴(62)이다.
표 1에 나타내는 실시예 11∼15는 모두 금속 세선(14)의 선폭이 2㎛이며, 배선 패턴(62)의 개구부(22)의 형태가 정육각형 1∼5이고, 2층의 메시 형상 배선 패턴에 의하여 형성되는 배선 패턴(62)이 도 16의 (B) 및 도 16의 (C) 중 어느 하나에 나타내는 육각형 패턴이며, 도 16의 (F)에 확대하여 나타내는 개구부(22)의 정육각형의 1변의 길이(p)와 정육각형이 병렬되는 1변과 직교하는 방향(도면 중 수평 방향)에 대한 정육각형의 회전각(θ)이 각 층의 메시 형상 배선 패턴에 대하여 p/θ로서 2개 기재되어 있는 파라미터가 각각 다른 배선 패턴(62)이다.
여기에서, 실시예 11 및 15는 각각 개구부(22)의 형태가 육각형 1 및 5로 표시되며, 도 16의 (B)에 나타내는 바와 같이, 2층의 메시 형상 배선 패턴의 양자의 개구부의 육각형 형상, 사이즈 및 회전각이 동일하고, 양자가 어긋나지 않고 정확히 겹쳐진 배선 패턴(62)이다. 실시예 12는 개구부(22)의 형태가 육각형 2로 표시되며, 도 16의 (C)에 나타내는 바와 같이, 2층의 메시 형상 배선 패턴의 개구부의 육각형 형상 및 회전각(θ) 26°는 동일하지만, 사이즈, 즉 1변의 길이(p)가 148㎛와 124㎛로 다른 배선 패턴(62)이다. 실시예 13 및 14는 각각 개구부(22)의 형태가 육각형 3 및 4로 표시되며, 도 16의 (C)에 유사한 2층의 메시 형상 배선 패턴의 개구부의 육각형 형상은 동일하지만, 회전각(θ) 및 사이즈, 즉 1변의 길이(p)가 다른 배선 패턴(62)이다.
또한, 표 2에 나타내는 실시예 31 및 비교예 1∼4도, 표 3에 나타내는 실시예 51 및 비교예 11∼14도, 금속 세선(14)의 선폭이 다른 이외에는 각각 표 1에 나타내는 실시예 11∼15와 동일한 형태, 즉 육각형 1∼5를 지니는 정육각형 패턴을 지니는 배선 패턴(62)이다.
표 1에 나타내는 실시예 16∼20은 모두 금속 세선(14)의 선폭이 2㎛이며, 배선 패턴(62)의 개구부(22)의 형태가 정방형인 정방 격자 1∼5인 도 16의 (D)에 나타내는 정방 격자 패턴이고, 도 16의 (G)에 확대하여 나타내는 개구부(22)의 정방 격자의 1변의 길이(p)가 기재되어 있는 파라미터가 각각 다른 배선 패턴(62)이다.
또한, 표 2에 나타내는 비교예 5∼9도, 표 3에 나타내는 비교예 15∼19도, 금속 세선(14)의 선폭이 다른 이외에는 각각 표 1에 나타내는 실시예 16∼20과 동일한 형태, 즉 정방 격자 1∼5를 지니는 정방 격자 패턴을 지니는 배선 패턴(62)이다.
표 4에 나타내는 실시예 61∼63은 각각 금속 세선(14)의 선폭이 2㎛, 4㎛, 6㎛이며, 배선 패턴(62)의 개구부(22)의 형태가 비대칭 1∼3인 도 17에 나타내는 평행사변형 패턴이고, 도 17에 나타내는 개구부(22)의 평행사변형의 장변의 길이(p1)와 장변과 y축이 이루는 각(θ1), 단변의 길이(p2)와 단변과 y축이 이루는 각(θ2)이 p2/θ2/p1/θ1로서 기재되어 있는 파라미터가 각각 다른 배선 패턴(62)이다.
[표 1]
Figure 112015072605921-pct00003
[표 2]
Figure 112015072605921-pct00004
[표 3]
Figure 112015072605921-pct00005
[표 4]
Figure 112015072605921-pct00006
이상의 표 1∼표 4로부터, BM 패턴이 어떠한 패턴이어도, BM 패턴의 피크 강도 분포가 대칭이어도, 비대칭이어도, 또한 배선 패턴이 어떠한 패턴, 즉 그 금속 세선의 선폭이나, 개구부의 형상이나 그 사이즈(피치나 각도)나, 2개의 도전층의 배선 패턴의 위상각(회전각, 엇갈림각) 등이 어떠한 것이어도, 또한 배선 패턴의 패턴 형상이 대칭이어도, 비대칭이어도, 무아레의 평가 지표가 상용 대수로 -1.75 이하이면 중첩된 배선 패턴과 BM 패턴의 간섭에 의하여 생긴 무아레가 시인되어도 거의 신경 쓰이지 않는 레벨 이상이고, 상용 대수로 -1.89 이하이면 가령 무아레가 시인되어도 대략 신경 쓰이지 않는 레벨 이상이고, 상용 대수로 -2.05 이하이면 신경 쓰이지 않는 레벨 이상이고, 상용 대수로 -2.28 이하이면 전혀 신경 쓰이지 않는 레벨인 것을 알 수 있다.
이상으로부터, 상기한 무아레의 평가 지표가 상기 범위를 만족하는 배선 패턴을 지니는 본 발명의 도전성 필름은, 디스플레이의 해상도가 달라도 관찰 거리에 상관없이 무아레의 발생을 억지할 수 있어 시인성을 대폭적으로 향상시킬 수 있다.
이상으로부터, 본 발명의 효과는 명백하다.
또한, 본 발명에서는, 전술한 실시예와 같이, 미리 각종 패턴 형상의 배선 패턴을 준비해 두고, 본 발명의 평가 방법에 의하여 최적화된 배선 패턴을 지니는 도전성 필름을 결정할 수 있지만, 1개의 배선 패턴의 무아레의 평가 지표가 소정값 미만일 경우에는, 배선 패턴의 투과율 화상 데이터를 새로운 배선 패턴의 투과율 화상 데이터로 갱신해서, 전술한 본 발명의 평가 방법을 적용하여 무아레의 평가 지표를 구하는 것을 반복해서, 최적화된 배선 패턴을 지니는 도전성 필름을 결정할 수도 있다.
여기에서, 갱신되는 새로운 배선 패턴은 미리 준비된 것이어도 되며 새로이 작성된 것이어도 된다. 또한, 새로이 작성될 경우에는 배선 패턴의 투과율 화상 데이터의 회전 각도, 피치, 패턴폭 중 어느 하나 이상을 변화시켜도 되고, 배선 패턴의 개구부의 형상이나 사이즈를 변경하도록 해도 된다. 또한, 이들에 랜덤성을 지니게 해도 된다.
이상으로, 본 발명에 따른 도전성 필름, 그것을 구비하는 표시 장치 및 도전성 필름의 평가 방법에 대하여 각종 실시형태 및 실시예를 들어서 설명했지만, 본 발명은 전술한 실시형태 및 실시예로 한정되지 않으며, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 한 각종 개량이나 설계의 변경을 행해도 되는 것은 물론이다.
10, 11, 11A, 11B, 60 : 도전성 필름
12 : 투명 기체
14 : 금속제의 세선(금속 세선)
16, 16a, 16b : 도전부
18, 18a, 18b : 접착층
20, 20a, 20b : 보호층
21 : 메시 형상 배선
22 : 개구부
23a : 전극부
23b : 더미 전극부(비전극부)
24, 62 : 배선 패턴
24a : 전극 배선 패턴
24b : 더미 전극 배선 패턴
25 : 단선부(절단부)
26 : 더미 전극부
28, 28a, 28b : 도전층
30 : 표시 유닛
32, 32r, 32g, 32b : 화소
34 : 블랙 매트릭스(BM)
38 : BM 패턴
40 : 표시 장치
44 : 터치패널

Claims (18)

  1. 표시 장치의 표시 유닛 상에 설치되는 도전성 필름으로서,
    투명 기체(基體)와, 당해 투명 기체의 적어도 한쪽의 면에 형성되며, 복수의 금속 세선(細線)으로 이루어지는 도전부를 갖고,
    상기 도전부는, 상기 복수의 금속 세선에 의해 메시 형상으로 형성된, 복수의 개구부를 배열한 배선 패턴을 갖고,
    상기 배선 패턴은, 상기 표시 유닛의 화소 배열 패턴에 중첩되어 있고,
    상기 배선 패턴은, 적어도 1시점에서, 그 투과율 화상 데이터의 2차원 푸리에 스펙트럼의 복수의 스펙트럼 피크의 피크 주파수 및 피크 강도와, 상기 화소 배열 패턴의 투과율 화상 데이터의 2차원 푸리에 스펙트럼의 복수의 스펙트럼 피크의 피크 주파수 및 피크 강도로부터 각각 산출되는 무아레(moire)의 주파수 및 강도에서, 상기 표시 유닛의 표시 해상도에 따라서 규정되는 무아레의 최고 주파수 이하의 각 무아레의 주파수에서의 상기 무아레의 강도에 인간의 시각 응답 특성을 관찰 거리에 따라 작용시켜서 얻어진 무아레의 평가값으로부터 산출한 무아레의 평가 지표가 상용 대수(對數)로 -1.75 이하인 것을 특징으로 하는 도전성 필름.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 평가 지표는, 상용 대수로 -1.89 이하인 도전성 필름.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 무아레의 최고 주파수는, 상기 표시 유닛의 표시 피치를 p(㎛)로 할 때, 1000/(2p)로 부여되는 도전성 필름.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 무아레의 평가값은, 상기 무아레의 주파수 및 강도에, 상기 시각 응답 특성으로서 상기 관찰 거리에 따른 시각 전달 함수를 합성곱 적분으로 가중치 부여를 행하는 것에 의하여 구해지는 도전성 필름.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 시각 전달 함수는, 하기 식(1)으로 부여되는 시감도(視感度) 함수 S(u)인 도전성 필름.
    [수 1]
    Figure 112015072605921-pct00007

    여기에서, u는 공간 주파수(cycle/deg)이고, L은 휘도(cd/㎟)이고, X0는 상기 관찰 거리에서의 상기 표시 유닛의 표시면의 시야각(deg)이고, X0 2는 상기 관찰 거리에서 상기 표시면이 만드는 입체각(sr)임.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 무아레의 평가 지표는, 1개의 상기 무아레의 주파수에 대하여, 상기 관찰 거리에 따라서 가중치 부여된 복수의 상기 무아레의 평가값 중의 가장 나쁜 평가값을 이용하여 산출되는 도전성 필름.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 무아레의 평가 지표는, 상기 1개의 상기 무아레의 주파수에 대해서 선택된 상기 가장 나쁜 평가값을 모든 상기 무아레의 주파수에 대하여 합산한 합산값인 도전성 필름.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 무아레의 주파수는, 상기 배선 패턴의 상기 피크 주파수와 상기 화소 배열 패턴의 상기 피크 주파수의 차분으로 부여되고, 상기 무아레의 강도는, 상기 배선 패턴의 상기 피크 강도와 상기 화소 배열 패턴의 상기 피크 강도의 곱으로 부여되는 도전성 필름.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 시각 응답 특성을 작용시키기 위하여 선택되는 무아레는, 상기 무아레의 강도가 -4 이상인 강도를 지니며, 상기 최고 주파수 이하의 주파수를 지니는 무아레인 도전성 필름.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 피크 강도는, 상기 스펙트럼 피크의 피크 위치 주변의 복수 화소 내의 강도의 합산값인 도전성 필름.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 피크 강도는, 상기 피크 위치 주변의 7×7화소 내의 상위 5위까지의 강도의 합산값인 도전성 필름.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 피크 강도는, 상기 배선 패턴 및 상기 화소 배열 패턴의 상기 투과율 화상 데이터로 규격화된 것인 도전성 필름.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 화소 배열 패턴은, 블랙 매트릭스 패턴인 도전성 필름.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 화소 배열 패턴의 상기 2차원 푸리에 스펙트럼의 복수의 스펙트럼 피크의 피크 강도 분포가 대칭일 때, 상기 배선 패턴은, 대칭인 패턴 형상을 지니는 도전성 필름.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 화소 배열 패턴의 상기 2차원 푸리에 스펙트럼의 복수의 스펙트럼 피크의 피크 강도 분포가 비대칭일 때, 상기 배선 패턴은, 비대칭인 패턴 형상을 지니는 도전성 필름.
  17. 표시 유닛과,
    이 표시 유닛 상에 설치되는, 제 1 항에 기재된 도전성 필름을 구비하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  18. 표시 장치의 표시 유닛 상에 설치되며, 복수의 금속 세선에 의해 메시 형상으로 형성된, 복수의 개구부를 배열한 배선 패턴을 갖는 도전성 필름의 평가 방법으로서, 상기 도전성 필름의 평가 장치에 의해,
    상기 배선 패턴의 투과율 화상 데이터와, 상기 배선 패턴이 중첩되는, 상기 표시 유닛의 화소 배열 패턴의 투과율 화상 데이터를 취득하고,
    상기 배선 패턴의 투과율 화상 데이터 및 상기 화소 배열 패턴의 투과율 화상 데이터에 대해서 2차원 푸리에 변환을 행하여, 상기 배선 패턴의 투과율 화상 데이터의 2차원 푸리에 스펙트럼의 복수의 스펙트럼 피크의 피크 주파수 및 피크 강도와, 상기 화소 배열 패턴의 투과율 화상 데이터의 2차원 푸리에 스펙트럼의 복수의 스펙트럼 피크의 피크 주파수 및 피크 강도를 산출하고,
    이렇게 해서 산출된 상기 배선 패턴의 상기 피크 주파수 및 상기 피크 강도와 상기 화소 배열 패턴의 상기 피크 주파수 및 상기 피크 강도로부터 각각 무아레의 주파수 및 강도를 산출하고,
    이렇게 해서 산출된 상기 무아레의 주파수 및 강도 중에서, 상기 표시 유닛의 표시 해상도에 따라서 규정되는 무아레의 최고 주파수 이하의 주파수를 지니는 무아레를 선출하고,
    이렇게 해서 선출된 각각의 무아레의 주파수에서의 상기 무아레의 강도에 인간의 시각 응답 특성을 관찰 거리에 따라 작용시켜서 각각 무아레의 평가값을 얻고,
    이렇게 해서 얻어진 복수의 상기 무아레의 평가값으로부터 무아레의 평가 지표를 산출하고,
    이렇게 해서 산출된 상기 무아레의 평가 지표가 상용 대수(對數)로 -1.75 이하인 도전성 필름을 평가하는 것을 특징으로 하는 도전성 필름의 평가 방법.
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