KR101758678B1 - 투명 도전막의 제조 방법, 도전성 필름, 투명 발열체 및 기록 매체 - Google Patents

Abstract

투명 도전막의 제조 방법, 도전성 필름, 투명 발열체 및 기록 매체
소정의 이차원 화상 영역(200) 중에서 복수의 위치[시드 점(SD)]를 선택하고, 복수의 개구부(52)를 갖는 메시 패턴(M)의 모양을 나타내는 화상 데이터(Img)를 선택된 상기 복수의 위치[시드 점(SD)]에 의거해서 작성하고, 복수의 개구부(52)를 통해서 발생되는 광 간섭의 지향성에 대해서 교차하는 2축방향에 대해서 정량화한 제 1 평가값(EV1)을 작성된 화상 데이터(Img)에 의거해서 산출하고, 산출된 제 1 평가값(EV1)과 소정의 평가 조건에 의거해서 1개의 화상 데이터(Img)를 출력용 화상 데이터(ImgOut)로서 결정하고, 결정된 출력용 화상 데이터(ImgOut)에 의거해서 투명 필름 기재(56) 상에 선재를 출력 형성한다.

Description

투명 도전막의 제조 방법, 도전성 필름, 투명 발열체 및 기록 매체{TRANSPARENT CONDUCTIVE FILM PRODUCING METHOD, CONDUCTIVE FILM, TRANSPARENT HEATING ELEMENT, AND RECORDING MEDIUM}

본 발명은 선재로 이루어지는 메시 패턴을 투명 기재 상에 설치한 투명 도전막의 제조 방법, 도전성 필름, 투명 발열체 및 기록 매체에 관한 것이다.

최근, 선재로 이루어지는 메시 패턴을 투명 기재 상에 설치한 투명 도전막이 개발되어 있다. 이 투명 도전막은 전극이나 발열 시트로서 사용 가능하다. 예컨대, 터치 패널용 전극, 무기 EL 소자, 유기 EL 소자 또는 태양 전지의 전극뿐만 아니라 차량의 디프로스터(서리 제거 장치), 창유리 등의 일부에 적용해도 좋다.

상기 각종 물품의 사용자에 있어서 그 용도의 성질상 상기 메시 패턴의 모양은 관찰 대상물의 시인성을 방해하는 입상 노이즈에 상당한다. 그래서, 동일한 또는 다른 메시 형상을 규칙적 또는 불규칙적으로 배치함으로써 입상 노이즈를 억제하여 관찰 대상물의 시인성을 향상시키기 위한 기술이 여러가지로 제안되어 있다.

예컨대, 일본 특허 공개 제 2009-137455 호 공보에는 원의 일부를 노치한 원호 형상의 도전성을 갖는 선재가 격자상으로 반복 배치됨과 아울러, 상기 원호 형상의 선재의 단부는 인접하는 원호 형상의 선재의 중앙부 근방에 접속되는 메시층이 설치되어 있는 승용 이동체용 창이 개시되어 있다. 이에 따라, 시인성뿐만 아니라 전자파의 실드성 및 내파손성을 향상할 수 있는 취지가 기재되어 있다(일본 특허 공개 2009-137455 호 공보의 [0029] 및 도 3을 참조).

또한, 일본 특허 공개 2003-062208 호 공보에는 이산 패턴의 차이(discrepancy)를 수학적으로 정식화해서 이 값을 낮게 하는 초기 위치를 결정하고, 척력 완화법에 의해 도트 간의 겹침을 해소하는 이산 패턴의 작성 방법이 개시되어 있다. 이에 따라, 도트의 일양성(一樣性)에 기인하는 면내 불균일이나 입상감(粒狀感)을 저감할 수 있는 취지가 기재되어 있다(일본 특허 공개 제 2003-062208 호 공보의 [0068]~[0073] 등을 참조).

그런데, 투명 도전막의 용도에 따라 상기 입상 노이즈 이외에도 다른 광학적특성이 요구되는 경우가 있다. 예컨대, 차량용 자동차 앞유리에서는 광의 간섭성이 특히 문제가 된다. 이하, 상세하게 설명한다.

차밖으로부터의 외광은 자동차 앞유리에 형성된 메시 패턴의 각 개구부를 통해서 차 내에 입사된다. 각 개구부로부터의 입사광(회절광)이 서로 간섭하면 자동차 앞유리에 간섭 줄무늬의 광 상(光像)이 발생되는 경우가 있다. 이 간섭 줄무늬의 발생 부위에 따라서는 운전자의 전방의 시계가 현저하게 차단되어 차량의 운전 조작에 영향을 줄 우려가 있다.

이에 대해서 본 발명자는 일본 특허 공개 2009-137455 호 공보에 기재된 메시 패턴을 형성한 도전성 필름을 제작하고, 글래스의 일면에 상기 도전성 필름을 부착시켜 이 글래스를 통해서 외광을 투과 관찰했다. 그러자, 시야의 전체 방위에 대해서 일률적으로 약한 간섭 줄무늬가 발생되는 것을 확인했다. 또한, 글래스 전방의 시계가 아지랭이가 낀 것 같이 시인되므로 관찰 대상물의 시인성을 도리어 저하시키는 것을 찾아내었다. 또한, 일본 특허 공개 2003-062208 호 공보에 기재된 이산 패턴을 이용해서 메시 패턴을 형성한 경우도 같은 결과가 얻어졌다.

이와 같이, 투명 도전막의 일부의 용도에 있어서 입상 노이즈와는 별도로 광 간섭의 지향성도 고려해서 메시 패턴을 형성할 필요가 있다는 문제가 현재화되어 있다.

본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 메시 패턴에 의해 형성되는 복수의 개구부에 의한 광 간섭의 지향성을 적절하게 제어할 수 있는 투명 도전막의 제조 방법, 도전성 필름, 투명 발열체 및 기록 매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 의한 투명 도전막의 제조 방법은 소정의 이차원 화상 영역 중에서 복수의 위치를 선택하는 위치 선택 스텝과, 복수의 개구부를 갖는 메시 패턴의 모양을 나타내는 화상 데이터를 선택된 상기 복수의 위치에 의거해서 작성하는 화상 데이터 작성 스텝과, 상기 복수의 개구부를 통해서 발생되는 광 간섭의 지향성에 대해서 교차하는 2축방향에 대해서 정량화한 제 1 평가값을 작성된 상기 화상 데이터에 의거해서 산출하는 평가값 산출 스텝과, 산출된 상기 제 1 평가값과 소정의 평가 조건에 의거해서 1개의 상기 화상 데이터를 출력용 화상 데이터로서 결정하는 화상 데이터 결정 스텝과, 결정된 상기 출력용 화상 데이터에 의거해서 투명 기재 상에 선재를 출력 형성하고, 상기 메시 패턴을 갖는 투명 도전막을 제조하는 제조 스텝을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이, 복수의 개구부를 통해서 발생되는 광 간섭의 지향성에 대해서 교차하는 2축방향에 대해서 정량화한 제 1 평가값을 작성된 상기 화상 데이터에 의거해서 산출하는 평가값 산출 스텝과, 산출된 상기 제 1 평가값과 소정의 평가 조건에 의거해서 1개의 화상 데이터를 출력용 화상 데이터로서 결정하는 화상 데이터 결정 스텝을 제공하였으므로 상기 소정의 평가 조건을 만족하는 광 간섭을 발생시키는 메시 패턴의 형상을 결정할 수 있다. 바꾸어 말하면, 메시 패턴에 의해 형성되는 복수의 개구부를 통해서 발생되는 광 간섭의 지향성을 적절하게 제어할 수 있다.

또한, 상기 메시 패턴의 시인성에 관한 상기 선재의 시인 정보를 입력하는 제 1 입력 스텝과, 상기 메시 패턴의 시인성에 관한 상기 투명 기재의 시인 정보를 입력하는 제 2 입력 스텝과, 입력된 상기 선재 및 상기 투명 기재의 시인 정보에 의거해서 상기 메시 패턴에 따른 화상 정보를 추정하는 화상 정보 추정 스텝을 구비하고, 상기 화상 데이터 작성 스텝은 추정된 상기 화상 정보에 의거해서 상기 화상 데이터를 작성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 선재의 시인 정보에는 상기 선재의 종류, 색값, 광 투과율, 또는 광 반사율, 또는 배선의 단면 형상 또는 굵기 중 1개 이상이 포함되고, 상기 투명 기재의 시인 정보에는 상기 투명 기재의 종류, 색값, 광 투과율, 광 반사율 또는 막 두께 중 1개 이상이 포함되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제 1 평가값은 상기 화상 데이터의 이차원 파워스펙트럼을 이용해서 산출되는 평가값인 것이 바람직하다.

또한, 상기 제 1 평가값은 상기 이차원 파워스펙트럼의 상기 2축방향에 대한 각 모멘트를 이용해서 산출되는 평가값인 것이 바람직하다.

또한, 상기 제 1 평가값은 상기 2축방향에 대한 상기 모멘트의 비를 이용해서 산출되는 평가값인 것이 바람직하다.

또한, 상기 제 1 평가값은 상기 이차원 파워스펙트럼의 공간주파수 영역의 일부를 이용해서 산출되는 평가값인 것이 바람직하다.

또한, 상기 평가값 산출 스텝은 상기 메시 패턴의 노이즈 특성을 정량화한 제 2 평가값을 상기 화상 데이터에 의거해서 추가로 산출하고, 상기 화상 데이터 결정 스텝은 산출된 상기 제 1 평가값, 상기 제 2 평가값 및 소정의 평가 조건에 의거해서 1개의 상기 화상 데이터를 출력용 화상 데이터로서 결정하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 메시 패턴에 의해 형성되는 복수의 개구부를 통해서 발생되는 광 간섭의 지향성뿐만 아니라 상기 메시 패턴의 노이즈 특성도 고려한 후에 적절하게 제어할 수 있다.

또한, 상기 제 2 평가값은 입상도를 나타내는 평가값인 것이 바람직하다.

또한, 상기 제 2 평가값은 RMS 입상도인 것이 바람직하다.

또한, 상기 제 2 평가값은 인간의 시각 응답 특성 함수에 의해 보정된 RMS 입상도인 것이 바람직하다.

또한, 상기 인간의 시각 응답 특성 함수는 Dooley-Shaw 함수인 것이 바람직하다.

또한, 상기 화상 데이터 작성 스텝은 들로네(delaunay) 삼각형 분할법을 이용해서 상기 복수의 위치로부터 메시 형상의 모양을 형성하고, 이 모양을 나타내는 화상 데이터를 작성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 화상 데이터 작성 스텝은 보로노이도(Voronoi diagram)를 이용해서 상기 복수의 위치로부터 메시 형상의 모양을 형성하고, 이 모양을 나타내는 화상 데이터를 작성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제 1 평가값 및/또는 상기 제 2 평가값에 의거해서 상기 복수의 위치 중 일부를 다른 위치로 각각 갱신하는 위치 갱신 스텝을 구비하고, 상기 위치 갱신 스텝, 상기 화상 데이터 작성 스텝 및 상기 평가값 산출 스텝을 순차적으로 반복하고, 상기 화상 데이터 결정 스텝에 의해 상기 출력용 화상 데이터를 결정하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 위치 갱신 스텝은 의사 소둔법을 이용해서 상기 복수의 위치 중 일부를 다른 위치로 각각 갱신하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의한 도전성 필름은 상기한 어느 하나의 제조 방법을 이용해서 제조하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 투명 발열체는 상기 도전성 필름을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 기록 매체는 컴퓨터에 실행시키는 프로그램을 저장한 기록 매체로서, 상기 프로그램은 컴퓨터를 소정의 이차원 화상 영역 중에서 복수의 위치를 선택하는 위치 선택부, 복수의 개구부를 갖는 메시 패턴의 모양을 나타내는 화상 데이터를 선택된 상기 복수의 위치에 의거해서 작성하는 화상 데이터 작성부, 상기 복수의 개구부를 통해서 발생되는 광 간섭의 지향성에 대해서 교차하는 2축방향에 대해서 정량화한 제 1 평가값을 작성된 상기 화상 데이터에 의거해서 산출하는 평가값 산출부, 산출된 상기 제 1 평가값과 소정의 평가 조건에 의거해서 1개의 상기 화상 데이터를 출력용 화상 데이터로서 결정하는 화상 데이터 결정부, 결정된 상기 출력용 화상 데이터에 의거해서 투명 기재 상에 선재를 출력 형성시키는 출력 형성부로서 기능시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 투명 도전막의 제조 방법 및 기록 매체에 의하면, 소정의 이차원 화상 영역 중에서 복수의 위치를 선택하고, 복수의 개구부를 갖는 메시 패턴의 모양을 나타내는 화상 데이터를 선택된 상기 복수의 위치에 의거해서 작성하고, 상기 복수의 개구부를 통해서 발생되는 광 간섭의 지향성에 대해서 교차하는 2축방향에 대해서 정량화한 제 1 평가값을 작성된 상기 화상 데이터에 의거해서 산출하고, 산출된 상기 제 1 평가값과 소정의 평가 조건에 의거해서 1개의 상기 화상 데이터를 출력용 화상 데이터로서 결정하고, 결정된 상기 출력용 화상 데이터에 의거해서 투명 기재 상에 선재를 출력 형성하고, 상기 메시 패턴을 갖는 투명 도전막을 제조하도록 했으므로 상기 소정의 평가 조건을 만족하는 광 간섭을 발생시키는 메시 패턴의 형상을 결정할 수 있다. 바꾸어 말하면, 메시 패턴에 의해 형성되는 복수의 개구부를 통해서 발생되는 광 간섭의 지향성을 적절하게 제어할 수 있다.

본 발명에 의한 도전성 필름 및 투명 발열체에 의하면, 광 간섭의 지향성에 관해서 용도에 따른 적절한 광학 특성을 갖는 부재로서 사용할 수 있다.

첨부한 도면과 협동하는 다음의 바람직한 실시형태예의 설명으로부터 상기의 목적, 특징 및 이점이 보다 명확하게 될 것이다.

도 1은 본 실시형태에 의한 도전성 필름을 제조하기 위한 제조 장치의 개략적인 구성 블록도이다.
도 2A는 도 1의 도전성 필름의 일부 확대 평면도이다. 도 2B는 도 1의 도전성 필름을 투명 발열체로 했을 경우의 일구성예를 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 2A의 도전성 필름의 개략 단면도이다.
도 4는 도 1의 메시 모양 평가부 및 데이터 갱신 지시부의 기능 블록도이다.
도 5는 화상 데이터 작성 조건의 설정 화면의 일례를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 1의 제조 장치의 동작에 대한 플로우챠트이다.
도 7A는 메시 패턴의 모양을 나타내는 화상 데이터를 가시화한 개략적인 설명도이다. 도 7B는 도 7A의 화상 데이터에 대해서 FFT를 실시해서 얻어지는 이차원 파워스펙트럼의 분포도이다. 도 7C는 도 7B에 나타내는 이차원 파워스펙트럼 분포의 VIIC-VIIC선을 따른 단면도이다.
도 8은 이차원 파워스펙트럼의 소정의 축방향에서의 모멘트를 산출할 때에 있어서의 연산 범위를 나타내는 개략적인 설명도이다.
도 9는 Dooley-Shaw 함수(관찰 거리 300㎜)의 그래프이다.
도 10은 출력용 화상 데이터의 작성 방법을 설명하는 플로우챠트이다.
도 11은 시드(seed) 점의 배치 밀도와 전체 투과율의 관계의 일례를 나타내는 그래프이다.
도 12A 및 도 12B는 보로노이도를 이용해서 8개의 점을 각각 둘러싸는 8개의 영역을 획정한 결과의 설명도이다.
도 13A 및 도 13B는 들로네 삼각형 분할법을 이용해서 8개의 점을 각각 정점으로 하는 8개의 삼각 형상 영역을 획정한 결과의 설명도이다.
도 14A는 화상 데이터에 있어서의 화소 어드레스의 정의를 나타내는 설명도이다. 도 14B는 화상 데이터에 있어서의 화소값의 정의를 나타내는 설명도이다.
도 15A는 시드 점의 초기 위치의 모식도이다. 도 15B는 도 15A의 시드 점을 기준으로 하는 보로노이도이다.
도 16은 도 10에 나타내는 스텝 S26의 상세 플로우챠트이다.
도 17A는 화상 영역 내의 제 1 시드 점, 제 2 시드 점 및 후보점의 위치 관계를 나타내는 설명도이다. 도 17B는 제 2 시드 점과 후보점을 교환해서 시드 점의 위치를 갱신한 결과의 설명도이다.
도 18A는 γ=0.5로 설정해서 얻어진 메시 패턴의 모양을 나타내는 화상 데이터를 가시화한 개략적인 설명도이다. 도 18B는 도 18A의 화상 데이터에 대해서 FFT를 실시해서 얻어지는 이차원 파워스펙트럼의 분포도이다.
도 19A~도 19E는 본 실시형태에 의한 도전성 필름의 제 1 제조 방법을 나타내는 공정도이다.
도 20A 및 도 20B는 본 실시형태에 의한 도전성 필름의 제 2 제조 방법을 나타내는 공정도이다.
도 21A 및 도 21B는 본 실시형태에 의한 도전성 필름의 제 3 제조 방법을 나타내는 공정도이다.
도 22는 본 실시형태에 의한 도전성 필름의 제 4 제조 방법을 나타내는 공정도이다.
도 23A는 제 1 메시 패턴을 갖는 도전성 필름의 일부 확대 평면도이다. 도 23B 및 도 23C는 제 1 메시 패턴을 갖는 도전성 필름의 관찰 사진을 나타내는 도면이다.
도 24A는 제 2 메시 패턴을 갖는 도전성 필름의 일부 확대 평면도이다. 도 24B 및 도 24C는 제 2 메시 패턴을 갖는 도전성 필름의 관찰 사진을 나타내는 도면이다.
도 25A는 제 3 메시 패턴을 갖는 도전성 필름의 일부 확대 평면도이다. 도 25B 및 도 25C는 제 3 메시 패턴을 갖는 도전성 필름의 관찰 사진을 나타내는 도면이다.

이하, 본 실시형태에 의한 투명 도전막의 제조 방법에 대해서 그것을 실시하는 제조 장치와의 관계에 있어서 바람직한 실시형태를 들고, 첨부의 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.

도 1은 본 실시형태에 의한 도전성 필름(14)을 제조하기 위한 제조 장치(10)의 개략적인 구성 블록도이다.

제조 장치(10)는 메시 패턴(M)에 따른 모양을 나타내는 화상 데이터(Img)[출력용 화상 데이터(ImgOut)를 포함한다.]를 작성하는 화상 처리 장치(12)와, 이 화상 처리 장치(12)에 의해 작성된 상기 출력용 화상 데이터(ImgOut)에 의거해서 제조 공정하의 도전성 필름(14)(투명 도전막)에 광(16)을 조사해서 노광하는 노광부(18)(출력 형성부)와, 상기 화상 데이터(Img)를 작성하기 위한 각종 조건[메시 패턴(M)의 시인 정보를 포함한다.]을 화상 처리 장치(12)에 입력하는 입력부(20)와, 이 입력부(20)에 의한 입력 작업을 보조하는 GUI 화상이나, 기억된 출력용 화상 데이터(ImgOut) 등을 표시하는 표시부(22)를 기본적으로 구비한다.

화상 처리 장치(12)는 화상 데이터(Img), 출력용 화상 데이터(ImgOut), 후보점(SP)의 위치 데이터(SPd), 및 시드 점(SD)의 위치 데이터(SDd)를 기억하는 기억부(24)와, 의사 난수를 발생해서 난수값을 생성하는 난수 발생부(26)와, 이 난수 발생부(26)에 의해 생성된 상기 난수값을 이용해서 소정의 이차원 화상 영역 중에서 시드 점(SD)의 초기 위치를 선택하는 초기 위치 선택부(28)(위치 선택부)와, 상기 난수값을 이용해서 상기 이차원 화상 영역 중에서 후보점(SP)의 위치[시드 점(SD)의 위치를 제외한다.]를 결정하는 갱신 후보 위치 결정부(30)(위치 선택부)와, 출력용 화상 데이터(ImgOut)를 노광부(18)의 제어 신호(노광 데이터)로 변환하는 노광 데이터 변환부(32)와, 표시부(22)에 각종 화상을 표시하는 제어를 행하는 표시 제어부(34)를 구비한다.

또한, 시드 점(SD)은 갱신 대상이 아닌 제 1 시드 점(SDN)과 갱신 대상인 제 2 시드 점(SDS)으로 이루어진다. 바꾸어 말하면, 시드 점(SD)의 위치 데이터(SDd)는 제 1 시드 점(SDN)의 위치 데이터(SDNd)와 제 2 시드 점(SDS)의 위치 데이터(SDSd)로 구성되어 있다.

화상 처리 장치(12)는 입력부(20)로부터 입력된 시인 정보(상세한 것은 후술한다.)에 의거해서 메시 패턴(M)에 따른 화상 정보를 추정하는 화상 정보 추정부(36)와, 상기 화상 정보 추정부(36)로부터 공급된 상기 화상 정보 및 기억부(24)로부터 공급된 시드 점(SD)의 위치에 의거해서 메시 패턴(M)에 따른 모양을 나타내는 화상 데이터(Img)를 작성하는 화상 데이터 작성부(38)와, 이 화상 데이터 작성부(38)에 의해 작성된 화상 데이터(Img)에 의거해서 메시 형상의 모양을 평가하기 위한 평가값(EVP)을 산출하는 메시 모양 평가부(40)(평가값 산출부)와, 이 메시 모양 평가부(40)에 의해 산출된 평가값(EVP)에 의거해서 시드 점(SD)이나 평가값(EVP) 등의 데이터의 갱신/비갱신을 지시하는 데이터 갱신 지시부(42)를 추가로 구비한다.

본 실시형태에 의한 제조 장치(10)는 이상과 같이 구성되고, 상술한 각 화상 처리 기능은 기본 소프트웨어(오퍼레이팅 시스템) 상에서 동작한다, 예컨대, 기억부(24)(컴퓨터 판독 가능한 기록 매체)에 기억된 응용 소프트웨어(프로그램)를 이용해서 실현할 수 있다.

도 1의 도전성 필름(14)은, 도 2A에 나타내는 바와 같이, 복수의 도전부(50)와 복수의 개구부(52)를 갖고 있다. 복수의 도전부(50)는 복수의 금속 세선(54)이 서로 교차한 메시 패턴(M)(메시 형상의 배선)을 형성하고 있다. 즉, 1개의 개구부(52)와 이 1개의 개구부(52)를 둘러싸는 적어도 2개의 도전부(50)의 조합 형상이 메시 형상으로 되어 있다. 이 메시 형상은 개구부(52)마다 다르고, 각각 불규칙(즉 비주기적)으로 배열되어 있다. 이하, 도전부(50)를 구성하는 재료를 「선재」라고 하는 경우가 있다.

금속 세선(54)의 선 폭은 5㎛ 이상 200㎛(0.2㎜) 이하로부터 선택 가능하다. 물론, 투광성을 향상시키고 싶은 경우에는 5㎛ 이상 50㎛ 이하로부터 선택해도 좋다. 또한, 개구부(52)의 면적은 0.02㎟ 이상 40㎟ 이하가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.1㎟ 이상 1㎟ 이하이다.

이렇게 구성하고 있으므로, 도전성 필름(14)의 전체의 광 투과율은 70% 이상 99% 미만이며, 80% 이상 99% 미만, 또한, 85% 이상 99% 미만을 실현할 수 있다.

이 도전성 필름(14)은 차량의 디프로스터(서리 제거 장치)나, 창유리 등의 일부로서 사용 가능한 도전성 필름이다. 이 도전성 필름(14)은 전류를 흘림으로써 발열하는 투명 발열체로서도 기능하고, 도 3에 나타내는 바와 같이, 투명 필름 기재(56)(투명 기재)와, 이 투명 필름 기재(56) 상에 형성된 상기 도전부(50) 및 개구부(52)를 구비한다.

도 2B에 나타내는 바와 같이, 이 도전성 필름(14)을 투명 발열체(58)로서 사용하는 경우에는 도전성 필름(14)의 대향하는 단부(예컨대, 도 2B의 좌우 양단)에 제 1 전극(60a) 및 제 2 전극(60B)을 형성하고, 제 1 전극(60a)으로부터 제 2 전극(60b)으로 전류를 흘린다. 이에 따라, 투명 발열체(58)가 발열하고, 투명 발열체(58)에 접하거나 또는 투명 발열체(58)를 조립된 가열 대상물(예컨대, 건물의 창유리, 차량용 창유리, 차량용 등기구의 앞면 커버 등)이 가열된다. 그 결과, 가열 대상물에 부착되어 있었던 눈 등이 제거되게 된다.

도 4는 도 1에 나타내는 메시 모양 평가부(40) 및 데이터 갱신 지시부(42)의 상세 기능 블록도이다.

메시 모양 평가부(40)는 화상 데이터 작성부(38)로부터 공급된 화상 데이터(Img)에 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transformation; 이하, FFT라고 말한다.)을 실시해서 이차원 스펙트럼 데이터(이하, 단지 「스펙트럼(Spc)」이라고 한다.)를 취득하는 FFT 연산부(100)와, 이 FFT 연산부(100)로부터 공급된 스펙트럼(Spc)에 의거해서 제 1 평가값(EV1)을 산출하는 제 1 평가값 산출부(102)와, 상기 FFT 연산부(100)로부터 공급된 스펙트럼(Spc)에 의거해서 제 2 평가값(EV2)을 산출하는 제 2 평가값 산출부(104)와, 제 1 평가값 산출부(102)로부터 공급된 제 1 평가값(EV1)과, 제 2 평가값 산출부(104)로부터 공급된 제 2 평가값(EV2)을 가중 가산해서 평가값(EVP)을 취득하는 가중 가산부(106)를 구비한다.

데이터 갱신 지시부(42)는 메시 모양 평가부(40)에 의한 평가 횟수를 계산해 올리는 카운터(108)와, 후술하는 의사 소둔법에서 이용하는 의사 온도(T)의 값을 관리하는 의사 온도 관리부(110)와, 메시 모양 평가부(40)로부터 공급된 평가값(EVP) 및 의사 온도 관리부(110)로부터 공급된 의사 온도(T)에 의거해서 시드 점(SD)의 갱신 확률을 산출하는 갱신 확률 산출부(112)와, 이 갱신 확률 산출부(112)로부터 공급된 상기 갱신 확률에 의거해서 시드 점(SD)의 위치 데이터(SDd) 등의 갱신/비갱신을 판정하는 위치 갱신 판정부(114)와, 의사 온도 관리부(110)로부터의 통지에 따라 1개의 화상 데이터(Img)를 출력용 화상 데이터(ImgOut)로서 결정하는 출력용 화상 데이터 결정부(116)를 구비한다.

도 5는 화상 데이터 작성 조건의 설정 화면의 일례를 나타내는 도면이다.

설정 화면(120)은 상방으로부터 순번대로 좌측의 풀다운 메뉴(122)와, 좌측의 표시 란(124)과, 우측의 풀다운 메뉴(126)와, 우측의 표시 란(128)과, 7개의 텍스트 박스(130, 132, 134, 136, 138, 140, 142)와, [설정], [중지]로 표시된 버튼(144, 146)을 구비한다.

풀다운 메뉴(122,126)의 좌방부에는 「종류」라는 문자열이 표시되어 있다. 입력부(20)(예컨대, 마우스)의 소정의 조작에 의해 풀다운 메뉴(122,126)의 하방부에 도시하지 않은 선택 란이 아울러 표시되고, 그 중의 항목을 선택 가능하다.

표시 란(124)은 5개의 란(148a,148b,148c,148d,148e)으로 구성되어 있고, 이들의 좌방부에는 「광 투과율」, 「광 반사율」, 「색값 L^*」, 「색값 a^*」 및 「색값 b^*」이라는 문자열이 각각 표시되어 있다.

표시 란(128)은, 표시 란(124)과 마찬가지로, 5개의 란(150a, 150b, 150c, 150d, 150e)으로 구성되어 있고, 이들의 좌방부에는 「광 투과율」, 「광 반사율」, 「색값 L^*」, 「색값 a^*」 및 「색값 b^*」이라는 문자열이 각각 표시되어 있다.

텍스트 박스(130)의 좌방부에는 「전체 투과율」로 표시되고 그 우방부에는 「%」로 표시되어 있다. 텍스트 박스(132)의 좌방부에는 「막 두께」로 표시되고 그 우방부에는 「㎛」로 표시되어 있다. 텍스트 박스(134)의 좌방부에는 「배선의 폭」으로 표시되고 그 우방부에는 「㎛」로 표시되어 있다. 텍스트 박스(136)의 좌방부에는 「배선의 두께」로 표시되고 그 우방부에는 「㎛」로 표시되어 있다. 텍스트 박스(138)의 좌방부에는 「패턴 사이즈 H」로 표시되고 그 우방부에는 「㎜」로 표시되어 있다. 텍스트 박스(140)의 좌방부에는 「패턴 사이즈 V」로 표시되고 그 우방부에는 「㎜」로 표시되어 있다. 텍스트 박스(142)의 좌방부에는 「화상 해상도」로 표시되고 그 우방부에는 「dpi」로 표시되어 있다.

또한, 7개의 텍스트 박스(130,132,134,136,138,140,142) 중 어디에도 입력부(20)(예컨대, 키보드)의 소정의 조작에 의해 산용 숫자의 입력이 가능하다.

기본적으로는, 이상과 같이 구성되는 제조 장치(10)의 동작에 대해서 도 6의 플로우챠트를 참조해서 설명한다.

우선, 메시 패턴(M)에 따른 모양을 나타내는 화상 데이터(Img)[출력용 화상 데이터(ImgOut)를 포함한다.]를 작성할 때에 필요한 각종 조건을 입력한다(스텝 S1).

작업자는 표시부(22)에 표시된 설정 화면(120)(도 5 참조)을 통해서 적절한 수치 등을 입력한다. 이에 따라, 메시 패턴(M)의 시인성에 관한 시인 정보를 입력할 수 있다. 여기서, 시인 정보는 메시 패턴(M)의 형상이나 광학 농도에 기여하는 각종 정보이며, 선재[금속 세선(54)]의 시인 정보나 투명 기재[투명 필름 기재(56)]의 시인 정보가 포함된다. 선재의 시인 정보로서, 예컨대, 상기 선재의 종류, 색값, 광 투과율, 또는 광 반사율, 또는 금속 세선(54)의 단면 형상 또는 굵기 중 1개 이상이 포함된다. 투명 기재의 시인 정보로서, 예컨대, 상기 투명 기재의 종류, 색값, 광 투과율, 광 반사율 또는 막 두께 중 1개 이상이 포함된다.

작업자는 제조하려고 하는 도전성 필름(14)에 관해서 풀다운 메뉴(122)를 이용해서 선재의 종류를 1개 선택한다. 도 5의 예에서는 「은(Ag)」이 선택되어 있다. 선재의 종류를 1개 선택하면 표시 란(124)이 즉시 갱신되어 상기 선재의 물성에 따른 기지의 수치가 새롭게 표시된다. 란(148a,148b,148c,148d,148e)에는 100㎛의 두께를 갖는 은의 광 투과율(단위:%), 광 반사율(단위:%), 색값 L^*, 색값 a^*, 색값 b^*(CIE LAB)이 각각 표시된다.

또한, 작업자는 제조하려고 하는 도전성 필름(14)에 관해서 풀다운 메뉴(126)를 이용해서 막재(투명 기재)의 종류를 1개 선택한다. 도 5의 예에서는 「PET 필름」이 선택되어 있다. 막재의 종류를 1개 선택하면 표시 란(128)이 즉시 갱신되어 상기 막재의 물성에 따른 기지의 수치가 새롭게 표시된다. 란(150a,150b,150c,150d,150e)에는 1㎜의 두께를 갖는 PET 필름의 광 투과율(단위:%), 광 반사율(단위:%), 색값 L^*, 색값 a^*, 색값 b^*(CIE LAB)이 각각 표시된다.

또한, 풀다운 메뉴(122,126)의 도시하지 않은 「매뉴얼 입력」의 항목을 선택함으로써 표시 란(124,128)으로부터 각 물성값을 직접 입력할 수 있는 해도 좋다.

또한, 작업자는 제조하려고 하는 도전성 필름(14)에 관해서 텍스트 박스(130) 등을 이용해서 메시 패턴(M)의 각종 조건을 각각 입력한다.

텍스트 박스(130,132,134,136)의 입력값은 전체의 광 투과율(단위:%), 투명 필름 기재(56)의 막 두께(단위:㎛), 금속 세선(54)의 선 폭(단위:㎛), 금속 세선(54)의 두께(단위:㎛)에 각각 대응한다.

텍스트 박스(138,140,142)의 입력값은 메시 패턴(M)의 가로 사이즈, 메시 패턴(M)의 세로 사이즈, 출력용 화상 데이터(ImgOut)의 화상 해상도(화소 사이즈)에 상당한다.

작업자에 의한 [설정] 버튼(144)의 클릭 동작에 따라 화상 정보 추정부(36)는 메시 패턴(M)에 따른 화상 정보를 추정한다. 이 화상 정보는 화상 데이터(Img)[출력용 화상 데이터(ImgOut)를 포함한다.]를 작성할 때에 참조된다.

예컨대, 메시 패턴(M)의 세로 사이즈[텍스트 박스(138)의 입력값]와 출력용 화상 데이터(ImgOut)의 화상 해상도[텍스트 박스(142)의 입력값]에 의거해서 출력용 화상 데이터의 가로 방향의 화소수를 산출할 수 있고, 배선의 폭[텍스트 박스(134)의 입력값]과 상기 화상 해상도에 의거해서 금속 세선(54)의 선 폭에 상당하는 화소수를 산출할 수 있다.

또한, 선재의 광 투과율[란(148a)의 표시값]과 배선의 두께[텍스트 박스(136)의 입력값]에 의거해서 금속 세선(54) 단체(單體)의 광 투과율을 추정할 수 있다. 이것에 추가해서, 막재의 광 투과율[란(150a)의 표시값)과 막 두께[텍스트 박스(132)의 입력값]에 의거해서 투명 필름 기재(56) 상에 금속 세선(54)을 적층한 상태에서의 광 투과율을 추정할 수 있다.

또한, 선재의 광 투과율[란(148a)의 표시]과 막재의 광 투과율[란(150a)의 표시]과 전체 투과율[텍스트 박스(130)의 입력값]과 배선의 폭[텍스트 박스(132)의 입력값]에 의거해서 개구부(52)의 개수를 추정함과 아울러 시드 점(SD)의 개수를 추정할 수 있다. 또한, 개구부(52)의 영역을 결정하는 알고리즘에 따라 시드 점(SD)의 개수를 추정하도록 해도 좋다.

이어서, 메시 패턴(M)을 형성하기 위한 출력용 화상 데이터(ImgOut)를 작성한다(스텝 S2).

출력용 화상 데이터(ImgOut)의 작성 방법의 설명에 앞서서 화상 데이터(Img)의 평가 방법에 대해서 처음에 설명한다. 본 실시형태에서는 복수의 개구부(52)를 통해서 발생되는 광 간섭의 지향성에 대해서 교차하는 2축방향에 대해서 정량화한 제 1 평가값(EV1)과, 메시 패턴(M)의 노이즈 특성(예컨대, 입상 노이즈)을 정량화한 제 2 평가값(EV2)에 의거해서 평가를 행한다.

도 7A는 메시 패턴(M)의 모양을 나타내는 화상 데이터(Img)를 가시화한 개략적인 설명도이다. 이하, 이 화상 데이터(Img)를 예로 들어서 설명한다.

제 1 평가값(EV1)의 산출 방법에 대해서 설명한다. 우선은, 도 7A에 나타내는 화상 데이터(Img)에 대해서 FFT를 실시한다. 이에 따라, 개구부(52)를 투과한 광의 회절상을 얻을 수 있다. 여기서, 개구부(52)의 형상이 매우 미소하고 무수한 개구부(52)가 연속적으로 배치된 것으로 생각해도 좋다. 따라서, 상기 회절상의 특성은 복수의 개구부(52)를 통해서 발생되는 간섭 줄무늬의 발생 영역과 높은 상관 관계를 갖는다고 할 수 있다.

도 7B는 도 7A의 화상 데이터(Img)에 대해서 FFT를 실시해서 얻어지는 스펙트럼(Spc)의 분포도이다. 여기서, 상기 분포도의 가로축은 X축 방향에 대한 공간주파수를 나타내고, 그 세로축은 Y축 방향에 대한 공간주파수를 나타낸다. 또한, 공간주파수 대역마다의 표시 농도가 낮을수록 강도 레벨[스펙트럼(Spc)의 값]이 작아지고, 표시 농도가 높을수록 강도 레벨이 커지고 있다. 본 도면의 예에서는, 이 스펙트럼(Spc)의 분포는 등방적임과 아울러 환상의 피크를 2개 갖고 있다.

도 7C는 도 7B에 나타내는 스펙트럼(Spc)의 분포의 X축 단면도이다. 스펙트럼(Spc)은 등방적이므로 도 7C는 모든 각도 방향에 대한 동경(動徑) 방향 분포에 상당한다. 본 도면으로부터 양해되는 바와 같이, 저공간주파수 대역 및 고공간주파수 대역에서의 강도 레벨이 작아지고, 중간의 공간주파수 대역만 강도 레벨이 높아지는 소위 밴드 패스형의 특성을 갖는다. 즉, 도 7A에 나타내는 화상 데이터(Img)는 화상 공학 분야의 기술용어에 의하면 「그린 노이즈」의 특성을 갖는 모양을 나타내는 것이라고 할 수 있다.

제 1 평가값(EV1)을 산출하기 위해서, 이어서, 스펙트럼(Spc)의 임의의 각도 θ 방향에 있어서의 m차 모멘트 Mom(θ, m)을 산출한다. 여기서, θ는 0≤θ<2π의 범위 내의 값이며, m은 1 이상의 정수이다. 구체적으로는 다음 (1)식에 의해 산출된다.

… (1)

여기서, 스펙트럼(Spc)의 소정의 축방향에서의 모멘트를 산출할 때의 적분 범위에 대해서 도 8을 참조하면서 설명한다. (1)식에 나타내는 바와 같이, ―u_max≤u≤u_max를 적분 범위로 하고 있다. 여기서, u_max는 적분 계산의 상한값ㆍ하한값을 결정하는 파라미터이다. 예컨대, 전체 공간주파수 대역에서 계산하는 경우에는 u_max=∞에 상당한다. 화상 데이터(Img)는 이산 데이터이기 때문에 u_max의 값을 0<u_max≤u_nyq/2의 범위 내에 있는 임의의 값으로 설정할 수 있다. 또한, u_nyq는 화상 데이터(Img)의 나이키스트 주파수이다.

예컨대, 본 실시형태에서는 서로 직교하는 X축 및 Y축 방향에 있어서의 1차 모멘트의 비를 평가값으로 한다. 즉, 제 1 평가값(EV1)은 다음 (2)식으로 나타내어진다.

… (2)

이 제 1 평가값(EV1) 중 제 1 항은 간섭 줄무늬의 발생 영역의 X축-Y축 어스펙트비에 상당한다. 여기서, γ는 어스펙트비의 목표값에 상당한다. 일례로서, γ=0으로 하면 스펙트럼(Spc)이 X축 근방에 국재(局在)할수록 제 1 평가값(EV1)의 값이 작아진다. 한편, 스펙트럼(Spc)이 이차원 방향으로 균일하게 분산되는 경우에는 제 1 평가값(EV1)의 값이 커진다.

예컨대, 차량용의 자동차 앞유리에 발생되는 간섭 줄무늬에 대해서 이차원 영역에 넓게 발생하는 것보다 X축 근방에 국재하도록 발생하는 쪽이 바람직하다. 왜냐하면, 운전자는 원방(Y축 상방) 또는 근방(Y축 하방)의 시계를 확보할 수 있기 때문이다. 이 경우에는 제 1 평가값(EV1)이 작아지는 메시 패턴(M)을 선택하면 좋다.

또한, 메시 패턴(M)에 대한 평가 내용(목표 특성)에 따라 모멘트의 차수(m)나, 축방향, 적분 범위 등을 임의로 정할 수 있다. 예컨대, 2축방향이 직교하지 않도록 설정해도 좋다. 이 경우에는 특정한 각도 방향에서의 스펙트럼(Spc)의 이방도(異方度)를 구할 수 있다.

계속해서, 제 2 평가값(EV2)의 산출 방법에 대해서 설명한다. 이 제 2 평가값(EV2)은 메시 패턴(M)의 노이즈 특성을 평가하기 위한 평가값이다.

노이즈 특성을 평가하는 예로서, 화상 데이터(Img)의 소정의 영역 범위를 정하고, 이 영역 범위 내의 화소값에 대해서 RMS(Root Mean Square)를 구해도 좋다. 본 실시형태에서는 인간의 시각 응답 특성을 평가에 채용하여 더욱 개량된 평가값(EV2)을 사용하고 있다.

우선, 제 1 평가값(EV1)을 산출하는 경우와 마찬가지로, 화상 데이터(Img)에 대해서 FFT를 실시한다. 이에 따라, 메시 패턴(M)의 형상에 대해서 부분적 형상이 아니라 전체의 경향(공간주파수 분포)으로서 파악할 수 있다.

또한, 제 1 평가값(EV1)에서의 주목 개소는 개구부(52)인 것에 대해서 제 2 평가값(EV2)에서의 주목 개소는 도전부(50)이다. 즉, 제 1 평가값(EV1)과 제 2 평가값(EV2)은 동일 화상 데이터(Img) 내에서의 주목 개소가 다른 것에 지나지 않는다. 결국, 평가값의 산출에 이용하는 스펙트럼(Spc)은 동일하다.

도 9는 Dooley-Shaw 함수(관찰 거리 300㎜)를 나타내는 그래프이다.

Dooley-Shaw 함수는 VTF(Visual Transfer Function)의 일종이며, 인간의 시각 응답 특성을 모방한 대표적인 함수이다. 구체적으로는 휘도의 콘트라스트비 특성의 2승값에 상당한다. 또한, 그래프의 가로축은 공간주파수(단위: cycle/㎜)이며, 세로축은 VTF의 값(단위는 무차원)이다.

관찰 거리를 300㎜로 하면 0~1.0cycle/㎜의 범위에서는 VTF의 값은 일정(1과 같다.)하고, 공간주파수가 높아짐에 따라 점차적으로 VTF의 값이 감소되는 경향이 있다. 즉, 이 함수는 중~고공간주파수 대역을 차단하는 로우 패스 필터로서 기능한다.

또한, 실제의 인간의 시각 응답 특성은 0cycle/㎜ 근방에서 1보다 작은 값으로 되어 있고, 소위 대역 통과 필터의 특성을 갖는다. 그러나, 본 실시형태에 있어서, 도 9에 예시하는 바와 같이, 매우 낮은 공간주파수 대역이여도 VTF의 값을 1로 함으로써 제 2 평가값(EV2)으로의 기여도를 높이고 있다. 이에 따라, 메시 패턴(M)의 반복 배치에 기인하는 주기성을 억제하는 효과가 얻어진다.

제 2 평가값(EV2)은 스펙트럼(Spc)의 값을 F(Ux,Uy)로 할 때, 다음 (3)식에 의해 산출된다.

… (3)

위너ㆍ힌첸(Wiener-Khintchen)의 정리에 의하면 스펙트럼(Spc)을 전체 공간주파수 대역에서 적분한 값은 RMS의 2승값에 일치한다. 이 스펙트럼(Spc)에 대해서 VTF를 승산하고, 이 새로운 스펙트럼(Spc)을 전체 공간주파수 대역에서 적분한 값은 인간의 시각 특성에 대략 일치하는 평가 지표가 된다. 이 제 2 평가값(EV2)은 인간의 시각 응답 특성으로 보정한 RMS라고 할 수 있다. 통상의 RMS와 마찬가지로, 제 2 평가값(EV2)은 항상 0 이상의 값을 취하고, 0에 가까울수록 노이즈 특성이 양호하다라고 말할 수 있다.

또한, 도 9에 나타내는 VTF에 대해서 역 푸리에 변환(예컨대, IFFT)을 실시함으로써 VTF에 대응하는 실공간 상의 마스크를 산출하고, 평가하려고 하는 화상 데이터(Img)에 대해서 상기 마스크를 작용시켜 컨벌루션 연산(convolution operation)을 행하고, 새로운 화상 데이터(Img)에 대해서 RMS를 구해도 좋다. 이에 따라, (3)식을 이용한 상기 방법과 동등한 연산 결과를 얻을 수 있다.

이상에서 설명한 제 1 평가값(EV1)과 제 2 평가값(EV2)을 조합시켜서 메시 패턴(M)의 모양에 대한 평가값(EVP)을 산출할 수 있다. 평가값(EVP)의 일례로서, 다음 (4)식에 의해 주어진다.

EVP=α×EV1+β×EV2 ㆍㆍㆍㆍ(4)

예컨대, 제 1 평가값(EV1), 제 2 평가값(EV2)은 모두 반드시 0 이상의 값을 취하고, 0에 가까울수록 바람직하다라고 가정한다. 그렇다면, α 및 β는 모두 플러스의 값으로 한 후에 각 평가의 중요도에 따라 각 값을 정할 수 있다. 또한, 제 1 평가값(EV1)만을 이용하는 경우에는 β=0으로 하고, 제 2 평가값(EV2)만을 이용하는 경우에는α=0으로 하면 좋다. 또한, α,β는 이론적으로 정한 값인지 경험적으로 찾아낸 값인지는 상관 없다.

또한, 메시 패턴(M)을 결정하기 위한 목표 레벨(허용 범위)이나 평가 함수에 따라 평가값(EVP)의 산출식을 여러가지로 변경할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.

이하, 상기 평가값(EVP)에 의거해서 출력용 화상 데이터(ImgOut)를 결정하는 구체적 방법에 대해서 설명한다. 예컨대, 모양이 다른 화상 데이터(Img)의 작성과 평가값(EVP)에 의한 평가를 순차적으로 반복하는 방법을 이용할 수 있다. 이러한 경우, 출력용 화상 데이터(ImgOut)를 결정하는 최적화 문제로서 구성적 알고리즘이나 순차 개선 알고리즘 등의 여러가지의 탐색 알고리즘을 이용할 수 있다.

본 실시형태에서는 의사 소둔법(Simulated Annealing; 이하, SA법이라고 한다.)에 의한 메시 패턴(M)의 최적화 방법에 대해서 도 10의 플로우챠트 및 도 1의 기능 블록도를 주로 참조하면서 설명한다. 또한, SA법은 고온 상태에서 철을 두드림으로써 강인한 철을 얻는 「소둔법」을 모방한 확률적 탐색 알고리즘이다.

우선, 초기 위치 선택부(28)는 시드 점(SD)의 초기 위치를 선택한다(스텝 S21).

초기 위치의 선택에 앞서서 난수 발생부(26)는 의사 난수의 발생 알고리즘을 이용해서 난수값을 발생한다. 여기서, 의사 난수의 발생 알고리즘으로서 메르센느 트위스터(Mersenne Twister), SFMT(SIMD-oriented Fast Mersenne Twister)나 Xorshift법 등의 여러가지의 알고리즘을 이용해도 좋다. 그리고, 초기 위치 선택부(28)는 난수 발생부(26)로부터 공급된 난수값을 이용해서 시드 점(SD)의 초기 위치를 랜덤하게 결정한다. 여기서, 초기 위치 선택부(28)는 시드 점(SD)의 초기 위치를 화상 데이터(Img) 상의 화소의 어드레스로서 선택하고, 시드 점(SD)이 서로 중복되지 않는 위치로 각각 설정한다.

또한, 초기 위치 선택부(28)는 화상 정보 추정부(36)로부터 공급되는 화상 데이터(Img)의 세로 방향ㆍ가로 방향의 화소수에 의거해서 이차원 화상 영역의 범위를 미리 결정해 둔다. 또한, 초기 위치 선택부(28)는 시드 점(SD)의 개수를 화상 정보 추정부(36)로부터 미리 취득하고, 그 개수를 결정해 둔다.

도 11은 시드 점(SD)의 배치 밀도와 메시 패턴(M)의 전체 투과율의 관계의 일례를 나타내는 그래프이다. 본 도면은 배치 밀도가 높아짐에 따라 배선의 피복 면적이 증가되고, 그 결과, 메시 패턴(M)의 전체 투과율이 저하되는 것을 나타내고 있다.

이 그래프 특성은 막재의 광 투과율[도 5의 란(150a)의 표시], 배선의 폭[도 5의 텍스트 박스(132)의 입력값] 및 영역 결정 알고리즘(예컨대, 보로노이도)에 따라 변화된다. 따라서, 배선의 폭 등의 각 파라미터에 따른 특성 데이터를 함수나 테이블 등의 여러가지의 데이터 형식으로 기억부(24)에 미리 기억해도 좋다.

또한, 시드 점(SD)의 배치 밀도와 메시 패턴(M)의 전기 저항값의 대응을 미리 취득해 두고, 상기 전기 저항값의 지정 값에 의거해서 시드 점(SD)의 개수를 결정하도록 해도 좋다. 전기 저항값은 도전부(50)의 통전성을 나타내는 1개의 파라미터이며, 메시 패턴(M)의 설계에 불가결하기 때문이다.

또한, 초기 위치 선택부(28)는 난수값을 이용하지 않고 시드 점(SD)의 초기 위치를 선택해도 좋다. 예컨대, 도시하지 않은 스캐너나 기억 장치를 포함하는 외부 장치로부터 취득한 데이터를 참조하면서 초기 위치를 결정할 수 있다. 이 데이터는, 예컨대, 소정의 2값 화상 데이터이여도 좋고, 구체적으로는 인쇄용 망점 데이터이여도 좋다.

이어서, 화상 데이터 작성부(38)는 초기 화상 데이터[이하, 단지 화상 데이터(ImgInit)라고 한다.]를 작성한다(스텝 S22). 화상 데이터 작성부(38)는 기억부(24)로부터 공급된 시드 점(SD)의 개수나 위치 데이터(SDd), 및 화상 정보 추정부(36)로부터 공급된 화상 정보에 의거해서 메시 패턴(M)에 따른 모양을 나타내는 화상 데이터(ImgInit)를 작성한다.

복수의 시드 점(SD)으로부터 메시 형상의 모양을 결정하는 알고리즘은 여러가지의 방법을 채용할 수 있다. 이하, 도 12A~도 13B를 참조하면서 상세하게 설명한다.

도 12A에 나타내는 바와 같이, 예컨대, 정사각형상의 이차원 화상 영역(200) 내에 8개의 점(P₁~P₈)을 무작위로 선택한 것으로 한다.

도 12B는 보로노이도를 이용해서 8개의 점(P₁~P₈)을 각각 둘러싸는 8개의 영역(V₁~V₈)을 획정한 결과를 나타내는 설명도이다. 또한, 거리 함수로서 유클리드 거리(Euclidean distance)를 이용했다. 본 도면으로부터 양해되는 바와 같이, 영역(V_i)(i=1~8) 내의 임의의 점에 있어서 점(P_i)이 가장 근접하는 점인 것을 나타내고 있다.

또한, 들로네 삼각형 분할법을 이용해서 도 13A(도 12A와 동 도면)의 점(P₁~P₈)을 각각 정점으로 하는 8개의 삼각형상의 영역을 획정한 결과를 도 13B에 나타낸다.

들로네 삼각형 분할법은 점(P₁~P₈) 중 인접하는 점끼리를 연결해서 영역을 획정하는 방법이다. 이 방법에 의해서도 점(P₁~P₈)의 개수와 동일 수의 영역(V₁~V₈)을 결정할 수 있다.

그런데, 화상 데이터(Img)[화상 데이터(ImgInit)를 포함한다.]를 작성하기 전에 화소의 어드레스 및 화소값의 정의를 미리 결정해 둔다.

도 14A는 화상 데이터(Img)에 있어서의 화소 어드레스의 정의를 나타내는 설명도이다. 예컨대, 화소 사이즈가 10㎛이며, 화상 데이터의 종횡의 화소수는 각각 8192개로 한다. 후술하는 FFT의 연산 처리의 편의를 위해서 2의 멱승(예컨대, 2의 13승)이 되도록 설정하고 있다. 이 때, 화상 데이터(Img)의 화상 영역 전체는 약 82㎜ ×82㎜의 직사각형 영역에 대응한다.

도 14B는 화상 데이터(Img)에 있어서의 화소값의 정의를 나타내는 설명도이다. 예컨대, 1화소당의 계조 수를 8비트(256계조)로 한다. 광학 농도 0을 화소값 0(최소값)과 대응시키고, 광학 농도 4.5를 화소값 255(최대값)와 대응시켜 둔다. 그 중간의 화소값 1~254에서는 광학 농도에 대해서 선형 관계가 되도록 값을 정해 둔다. 여기서, 광학 농도는 투과 농도뿐만 아니라 반사 농도이여도 되는 것은 말할 필요도 없고, 도전성 필름(14)의 사용 형태 등에 따라 적절하게 선택할 수 있다. 또한, 광학 농도 외에 3자극값 XYZ나 색값 RGB, L^*a^*b^* 등이여도 상기와 마찬가지로 해서 각 화소값을 정의할 수 있다.

이와 같이 하여, 화상 데이터 작성부(38)는 화상 데이터(Img)의 데이터 정의와, 화상 정보 추정부(36)에서 추정된 화상 정보(스텝 S1의 설명을 참조)에 의거해서 메시 패턴(M)에 따른 화상 데이터(ImgInit)를 작성한다(스텝 S22). 화상 데이터 작성부(38)는 시드 점(SD)의 초기 위치(도 15A 참조)를 기준으로 하는 보로노이도를 이용해서 도 15B에 나타내는 메시 패턴(M)의 초기 상태를 결정한다. 또한, 화상의 단부에 대해서는 상하 방향, 좌우 방향으로 반복해서 배열되도록 적절한 처리를 행한다. 예컨대, 화상의 좌단(또는 우단) 근방의 시드 점(SD)에 대해서는 화상의 우단(또는 좌단) 근방의 시드 점(SD)과의 사이에서 영역(V_i)을 얻도록 한다. 마찬가지로, 화상의 상단(또는 하단) 근방의 시드 점(SD)에 대해서는 화상의 하단(상단) 근방의 시드 점(SD)과의 사이에서 영역(V_i)을 얻도록 한다.

이하, 화상 데이터(Img)[화상 데이터(ImgInit)를 포함한다.]는 광학 농도 OD, 색값 L^*, 색값 a^*, 색값 b^*의 4채널의 각 데이터를 구비하는 화상 데이터인 것으로 한다.

이어서, 메시 모양 평가부(40)는 평가값(EVPInit)을 산출한다(스텝 S23). 또한, SA법에 있어서 평가값(EVP)은 대가(對價)함수(Cost Function)로서의 역할을 한다.

구체적으로는, 도 4에 나타내는 FFT 연산부(100)는 화상 데이터(ImgInit)에 대해서 FFT를 실시한다. 그리고, 제 1 평가값 산출부(102)는 FFT 연산부(100)로부터 공급된 스펙트럼(Spc)에 의거해서 제 1 평가값(EV1)을 산출한다. 화상 데이터(Img) 중 광학 농도 OD의 채널에 대해서 상술한 제 1 평가값(EVP1)을 산출한다. 또한, 광학 농도 OD 대신에 색값 L^*을 이용해도 좋다.

제 1 평가값(EV1)에 관해서는 이미 설명했으므로 상세한 설명을 할애한다{(1)식 및 (2)식을 참조}.

그리고, 제 2 평가값 산출부(104)는 FFT 연산부(100)로부터 공급된 스펙트럼(Spc)에 의거해서 제 2 평가값(EV2)을 산출한다. 화상 데이터(Img) 중 색값 L^*, 색값 a^*, 색값 b^*의 각 채널에 대해서 상술한 평가값[EVP2(L^*)], [EVP2(a^*)], [EVP2(b^*)]을 각각 산출한다{(3)식을 참조}. 그리고, 소정의 무게 계수를 이용해서 적화(積和) 연산함으로써 평가값(EVP2)을 얻는다.

또한, 색값 L^*, 색값 a^*, 색값 b^* 대신에 광학 농도 OD를 이용해도 좋다. 제 2 평가값(EV2)에 관해서는 관찰 형태의 종별, 구체적으로는 보조 광원은 투과광이 지배적인지, 반사광이 지배적인지, 또는 투과광ㆍ반사광의 혼합 광인지에 따라 인간의 시감도에 보다 적합한 연산 방법을 적절하게 선택할 수 있다.

그리고, 가중 가산부(106)는, (4)식에 나타내는 바와 같이, 계수 α로 가중된 제 1 평가값(EV1)과, 계수 β로 가중된 제 2 평가값(EV2)을 가산하고, 평가값(EVPInit)을 얻는다. 또한, 메시 패턴(M)을 결정하기 위한 목표 레벨(허용 범위)이나 평가 함수에 따라 평가값(EVP)의 산출식을 여러가지로 변경할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.

이와 같이 해서 메시 모양 평가부(40)는 평가값(EVPInit)을 산출한다(스텝 S23).

이어서, 기억부(24)는 스텝 S22에서 작성된 화상 데이터(ImgInit)와 스텝 S23에서 산출된 평가값(EVPInit)을 일시적으로 기억한다(스텝 S24). 아울러, 의사 온도(T)에 초기값(nΔT)(n은 자연수, ΔT는 플러스의 실수값이다.)을 대입한다.

이어서, 카운터(108)는 변수(K)를 초기화한다(스텝 S25). 즉, K에 0을 대입한다.

이어서, 시드 점(SD)의 일부[제 2 시드 점(SDS)]를 후보점(SP)으로 치환한 상태에서 화상 데이터(ImgTemp)를 작성하고 평가값(EVPTemp)을 산출한 후에 시드 점(SD)의 「갱신」 또는 「비갱신」을 판단한다(스텝 S26). 이 스텝 S26에 대해서 도 1, 도 4의 기능 블록도 및 도 16의 플로우챠트를 참조하면서 더욱 상세하게 설명한다.

우선, 갱신 후보 위치 결정부(30)는 소정의 이차원 화상 영역(200)으로부터 후보점(SP)을 결정한다(스텝 S261). 갱신 후보 위치 결정부(30)는, 예컨대, 난수 발생부(26)로부터 공급된 난수값을 이용해서 시드 점(SD)의 어느 위치와도 중복되지 않는 위치를 결정한다. 또한, 후보점(SP)의 개수는 1개이여도 복수개이여도 좋다. 도 17A에 나타내는 예에서는 현재의 시드 점(SD)이 8개[점(P₁~P₈)]에 대해서 후보점(SP)은 2개[점(Q₁)과 점(Q₂)]이다.

이어서, 시드 점(SD)의 일부와 후보점(SP)을 무작위로 교환한다(스텝 S262). 갱신 후보 위치 결정부(30)는 각 후보점(SP)과 교환(또는 갱신)되는 각 시드 점(SD)을 무작위로 대응시켜 둔다. 도 17A에서는 점(P₁)과 점(Q₁)이 대응되고, 점(P₃)과 점(Q₂)이 대응된 것으로 한다. 도 17B에 나타내는 바와 같이, 점(P₁)과 점(Q₁)이 교환됨과 아울러 점(P₃)과 점(Q₂)이 교환된다. 여기서, 교환(또는 갱신) 대상이 아닌 점(P₂), 점(P₄~P₈)을 제 1 시드 점(SDN)이라고 하고, 교환(또는 갱신) 대상인 점(P₁) 및 점(P₃)을 제 2 시드 점(SDS)이라고 한다.

이어서, 화상 데이터 작성부(38)는 교환된 새로운 시드 점(SD)(도 17B 참조)을 이용해서 화상 데이터(ImgTemp)를 작성한다(스텝 S263). 이 때, 스텝 S22(도 10 참조)의 경우와 동일한 방법을 이용하므로 설명을 활애한다.

이어서, 메시 모양 평가부(40)는 화상 데이터(ImgTemp)에 의거해서 평가값(EVPTemp)을 산출한다(스텝 S264). 스텝 S23(도 10 참조)의 경우와 동일한 방법을 이용하므로 설명을 활애한다.

이어서, 갱신 확률 산출부(112)는 시드 점(SD)의 위치의 갱신 확률(Prob)을 산출한다(스텝 S265). 여기서, 「위치의 갱신」은 스텝 S262에서 잠정적으로 교환해서 얻은 시드 점(SD)[즉, 제 1 시드 점(SDN) 및 후보점(SP)]을 새로운 시드 점(SD)으로서 결정하는 것을 말한다.

구체적으로는 메트로폴리스 기준에 따라 시드 점(SD)을 갱신하는 확률 또는 갱신하지 않는 확률을 각각 산출한다. 갱신 확률(Prob)은 다음 (5)식에 의해 주어진다.

… (5)

여기서, T는 의사 온도를 나타내고, 절대 온도(T=0)에 근접함에 따라 갱신측이 확률론적으로부터 결정론적으로 변화된다.

이어서, 위치 갱신 판정부(114)는 갱신 확률 산출부(112)에 의해 산출된 갱신 확률(Prob)에 따라 시드 점(SD)의 위치를 갱신할지의 여부에 대해서 판단한다(스텝266). 예컨대, 난수 발생부(26)로부터 공급된 난수값을 이용해서 확률적으로 판단해도 좋다.

시드 점(SD)을 갱신할 경우에는 「갱신」의 취지를, 갱신하지 않을 경우에는 「비갱신」의 취지를 기억부(24)측에 각각 지시한다(스텝 S267, S268).

이와 같이 해서 스텝 S26이 완료된다.

도 10으로 돌아와서 「갱신」 또는 「비갱신」 중 어느 한쪽의 지시에 따라 시드 점(SD)을 갱신할지의 여부가 판정된다(스텝 S27). 시드 점(SD)을 갱신하지 않을 경우에는 스텝 S28을 행하지 않고 다음의 스텝 S29로 진행된다.

한편, 시드 점(SD)을 갱신할 경우에는 기억부(24)는 현재 기억하고 있는 화상 데이터(Img)에 대해서 스텝 S263에서 구한 화상 데이터(ImgTemp)를 오버라이트 갱신한다(스텝 S28). 또한, 기억부(24)는 현재 기억하고 있는 평가값(EVP)에 대해서 스텝 S263에서 구한 평가값(EVPTemp)을 오버라이트 갱신한다(스텝 S28). 또한, 기억부(24)는 현재 기억하고 있는 제 2 시드 점(SDS)의 위치 데이터(SDSd)에 대해서 스텝 S261에서 구한 후보점(SP)의 위치 데이터(SPd)를 오버라이트 갱신한다(스텝 S28). 그 후, 다음의 스텝 S29로 진행된다.

이어서, 카운터(108)는 현시점에서의 K의 값을 1만큼 가산한다(스텝 S29).

이어서, 카운터(108)는 현시점에서의 K의 값과 미리 정해진 Kmax의 값의 대소 관계를 비교한다(스텝 S30). K의 값쪽이 작을 경우에는 스텝 S26까지 돌아가서 이하 스텝 S26~S30을 반복한다. 또한, 이 최적화 연산에 있어서의 수속성(收束性)을 충분히 확보하기 위해서, 예컨대, Kmax=10000으로 정할 수 있다.

그 이외의 경우에는 의사 온도 관리부(110)는 의사 온도(T)를 ΔT만큼 감산하고(스텝 S31), 다음의 스텝 S32로 진행된다. 또한, 의사 온도(T)의 변화량은 ΔT의 감산뿐만 아니라 정수(δ)(0<δ<1)의 승산이여도 좋다. 이 경우에는 (5)식에 나타내는 확률(Prob)(하단)이 일정값만큼 감산된다.

이어서, 의사 온도 관리부(110)는 현시점에서의 의사 온도(T)가 0과 같은지의 여부를 판정한다(스텝 S32). T가 0과 같지 않을 경우에는 스텝 S25로 돌아가서 이하 스텝 S25~S32를 반복한다.

한편, T가 0과 같을 경우에는 의사 온도 관리부(110)는 출력용 화상 데이터 결정부(116)에 대해서 SA법에 의한 메시 모양의 평가가 종료되었다는 취지를 통지한다. 그리고, 기억부(24)는 스텝 S28에서 최후에 갱신된 화상 데이터(Img)의 내용을 출력용 화상 데이터(ImgOut)에 오버라이트 갱신한다(스텝 S33).

이와 같이 해서 출력용 화상 데이터(ImgOut)의 작성을 종료한다(스텝 S2). 또한, 이 출력용 화상 데이터(ImgOut)는 그 후, 노광 데이터 변환부(32)측에 공급되고, 노광부(18)의 제어 신호로 변환되는 화상 데이터이다.

또한, 작업자가 육안으로 확인하기 위해서 얻어진 출력용 화상 데이터(ImgOut)를 표시부(22)에 표시시키고 메시 패턴(M)을 의사적으로 가시화해도 좋다.

도 18A는 (2)식에 있어서 γ=0.5로 설정해서 얻어진 메시 패턴(M)의 모양을 나타내는 화상 데이터(ImgOut)를 가시화한 개략적인 설명도이다. 도 18B는, 도 18A의 화상 데이터에 대해서 FFT를 실시해서 얻어지는 스펙트럼(Spc)의 분포도이다. 이와 같이, 스펙트럼(Spc)의 분포는 이방적(異方的)임과 아울러 대략 타원 형상의 피크를 2개 갖고 있다. 이 타원의 장변과 단변의 비는 대략 2:1이며, X축 방향, Y축 방향의 1차 모멘트의 비도 2:1이다. 즉, (2)식에 있어서의 γ=0.5의 값과 대응하고 있다.

도 6으로 돌아가서 노광부(18)는 메시 패턴(M)의 노광 처리를 행하고(스텝 S3), 그 후, 현상 처리를 행한다(스텝 S4).

여기서, 투명 필름 기재(56) 상에 금속 세선(54)에 의한 메시 패턴(M)을 형성하는 몇가지의 방법(제 1 방법~제 4 방법)에 대해서 도 19A~도 22를 참조하면서 설명한다.

제 1 방법은 투명 필름 기재(56) 상에 설치된 은염 감광층을 노광하고, 현상, 정착함으로써 형성된 금속은부에 의해 메시 패턴(M)을 구성하는 방법이다.

구체적으로는, 도 19A에 나타내는 바와 같이, 할로겐화은(62)(예컨대 브롬화은 입자, 염브롬화은 입자나 요오드브롬화은 입자)을 젤라틴(64)에 섞어서 이루어지는 은염 감광층(66)을 투명 필름 기재(56) 상에 도포한다. 또한, 도 19A~도 19C에서는 할로겐화은(62)을 「알알이」라고 표기하고 있지만, 어디까지나 본 발명의 이해를 돕기 위해서 과장해서 나타낸 것이며, 크기나 농도 등을 나타낸 것은 아니다.

그 후, 도 19B에 나타내는 바와 같이, 은염 감광층(66)에 대해서 도전부(50)의 형성에 필요한 노광을 행한다. 즉, 도 10에 나타내는 패턴 생성 처리를 거쳐 얻어진 노광 패턴에 대응한 마스크 패턴을 통해서 광(16)을 은염 감광층(66)에 조사한다. 또는, 은염 감광층(66)에 대한 디지털 기록 노광에 의해 은염 감광층(66)에 상기 패턴 생성 처리에 의해 생성된 노광 패턴을 노광한다. 할로겐화은(62)은 광 에너지를 받으면 감광해서 「잠상」이라고 칭해지는 육안으로는 관찰할 수 없는 미소한 은핵을 생성한다.

그 후, 잠상을 육안으로 관찰할 수 있는 가시화된 화상으로 증폭하기 위해서, 도 19C에 나타내는 바와 같이, 현상 처리를 행한다. 구체적으로는 잠상이 형성된 은염 감광층(66)을 현상액(알카리성 용액과 산성 용액 중 어느 쪽도 있지만 통상은 알카리성 용액이 많음)에 의해 현상 처리한다. 이 현상 처리는 할로겐화은 입자 내지 현상액으로부터 공급된 은 이온이 현상액 중의 현상 주약으로 칭해지는 환원제에 의해 잠상 은핵을 촉매 핵으로 해서 금속은으로 환원되어 그 결과로서 잠상 은핵이 증폭되어서 가시화된 은 화상[현상 은(68)]을 형성한다.

현상 처리를 종료한 후에 은염 감광층(66) 중에는 광에 감광할 수 있는 할로겐화은(62)이 잔존하므로 이것을 제거하기 위해서 도 19D에 나타내는 바와 같이 정착 처리액(산성 용액과 알카리성 용액 중 어느 쪽도 있지만 통상은 산성 용액이 많음)에 의해 정착을 행한다.

이 정착 처리를 행함으로써 노광된 부위에는 금속은부(70)가 형성되고, 노광되어 있지 않은 부위에는 젤라틴(64)만이 잔존하고, 투광부(72)가 된다. 즉, 투명 필름 기재(56) 상에 금속은부(70)와 투광부(72)의 조합에 의한 메시 패턴(M)이 형성되게 된다.

할로겐화은(62)으로서 브롬화은을 이용하고, 티오 황산염으로 정착 처리했을 경우의 정착 처리의 반응식을 이하에 나타낸다.

AgBr(고체) + 2개의 S₂O₃ 이온 + Ag(S₂O₃)₂

(이수용성 착체)

즉, 2개의 티오황산이온 S₂O₃과 젤라틴(64) 중의 은 이온(AgBr로부터의 은 이온)이 티오황산은 착체를 생성한다. 티오황산은 착체는 수용성이 높으므로 젤라틴(64) 안으로부터 용출되게 된다. 그 결과, 현상 은(68)이 금속은부(70)로서 정착되어 남게 된다. 이 금속은부(70)에 의해 메시 패턴(M)이 구성되게 된다.

따라서, 현상 공정은 잠상에 대해서 환원제를 반응시켜서 현상 은(68)을 석출시키는 공정이며, 정착 공정은 현상 은(68)이 되지 않은 할로겐화은(62)을 물에 용출시키는 공정이다. 상세한 것은 T.H.James, The Theory of the Photographic Process, 4th ed., Ma㎝illian Publishing Co., Inc, NY, Chapter15, pp.438-442. 1977을 참조하면 된다.

또한, 현상 처리는 대부분의 경우 알카리성 용액으로 행해지므로 현상 처리 공정으로부터 정착 처리 공정으로 들어갈 때에 현상 처리에 의해 부착된 알칼리 용액이 정착 처리 용액(대부분의 경우에는 산성 용액임)에 들어가므로 정착 처리액의 활성이 바뀐다는 문제가 있다. 또한, 현상 처리조를 나온 후, 막에 잔류한 현상액에 의해 의도하지 않는 현상 반응이 더욱 진행될 우려도 있다. 그래서, 현상 처리 후 정착 처리 공정으로 들어가기 전에 초산(초) 용액 등의 정지 액으로 은염 감광층(66)을 중화 또는 산성화시키는 것이 바람직하다.

그리고, 도 19E에 나타내는 바와 같이, 예컨대 도금 처리(무전해 도금이나 전기 도금을 단독 또는 조합시킴)를 행하여 금속은부(70)에만 도전성 금속(74)을 담지시킴으로써 금속은부(70)와 이 금속은부(70)에 담지된 도전성 금속(74)으로 메시 패턴(M)을 형성하도록 해도 좋다.

여기서, 상술한 은염 감광층(66)을 이용한 방법(은염 사진 기술)과 포토 레지스트를 이용한 방법(레지스트 기술)의 차이를 설명한다.

레지스트 기술에서는 노광 처리에 의해 광중합 개시제가 광을 흡수해서 반응이 시작되어 포토 레지스트막(수지) 자체가 중합 반응해서 현상액에 대한 용해성의 증대 또는 감소시키고, 현상 처리에 의해 노광 부분 또는 미노광 부분의 수지를 제거한다. 또한, 레지스트 기술에서 현상액으로 칭해지는 액은 환원제를 함유하지 않고 미반응의 수지 성분을 용해하는 예컨대 알카리성 용액이다. 한편, 본 발명의 은염 사진 기술의 노광 처리에서는 상기에 기재한 것 같이, 광을 받은 부위의 할로겐화은(62) 내에 있어서 발생된 광 전자와 은 이온으로부터 소위 「잠상」으로 칭해지는 미소한 은핵이 형성되고, 그 잠상 은핵이 현상 처리(이 경우의 현상액은 반드시 현상 주약으로 칭해지는 환원제를 함유함)에 의해 증폭되어서 가시화된 은 화상이 된다. 이와 같이, 레지스트 기술과 은염 사진 기술에서는 노광 처리로부터 현상 처리에서의 반응이 전혀 다르다.

레지스트 기술의 현상 처리에서는 노광 부분 또는 미노광 부분의 중합 반응하지 않은 수지 부분이 제거된다. 한편, 은염 사진 기술의 현상 처리에서는 잠상을 촉매 핵으로 해서 현상액에 함유되는 현상 주약으로 칭해지는 환원제에 의해 환원 반응이 일어나고, 눈으로 보이는 크기까지 현상 은(68)이 성장하는 것이며, 미노광 부분의 젤라틴(64)의 제거는 행해지지 않는다. 이와 같이, 레지스트 기술과 은염 사진 기술에서는 현상 처리에서의 반응도 전혀 다르다.

또한, 미노광 부분의 젤라틴(64)에 함유되는 할로겐화은(62)은 그 후의 정착 처리에 의해 용출되는 것이며, 젤라틴(64) 자체의 제거는 행해지지 않는다.

이와 같이, 은염 사진 기술에서는 반응(감광) 주체가 할로겐화은인 것에 대해 레지스트 기술에서는 광중합 개시제이다. 또한, 현상 처리에서는, 은염 사진 기술에서는 바인더[젤라틴(64)]는 잔존하지만 레지스트 기술에서는 바인더가 없어진다. 이러한 점에서 은염 사진 기술과 포토 레지스트 기술은 크게 상위하다.

그 외의 제조 방법(제 2 제조 방법)으로서는, 도 20A에 나타내는 바와 같이, 예컨대 투명 필름 기재(56) 상에 형성된 동박(75) 상의 포토 레지스트막(76)을 형성해서 감광 재료를 얻는다. 그 후, 감광 재료에 대해서 노광을 행한다. 즉, 도 10에 나타내는 패턴 생성 처리를 거쳐 얻어진 노광 패턴에 대응한 마스크 패턴을 통해서 광을 포토 레지스트막(76)에 조사한다. 또는, 포토 레지스트막(76)에 대한 디지털 기록 노광에 의해 포토 레지스트막(76)에 패턴 생성 장치에 의해 생성된 노광 패턴을 노광한다. 그 후, 현상 처리함으로써 투명 필름 기재(56) 상에 도전부(50)에 대응한 레지스트 패턴(78)을 형성하고, 도 20B에 나타내는 바와 같이, 레지스트 패턴(78)으로부터 노출되는 동박(75)을 에칭한다. 이 단계에서, 투명 필름 기재(56) 상에 동박(75)에 의한 도전부(50)[메시 패턴(M)]가 형성된다.

또한, 제 3 제조 방법으로서는, 도 21A에 나타내는 바와 같이, 투명 필름 기재(56) 상에 금속 미립자를 함유하는 페이스트(80)를 인쇄하고, 도 21B에 나타내는 바와 같이, 인쇄된 페이스트(80)에 금속 도금(82)을 행함으로써 도전부(50)[메시 패턴(M)]를 형성하도록 해도 좋다.

또는, 제 4 제조 방법으로서, 도 22에 나타내는 바와 같이, 투명 필름 기재(56)에 금속 박막(84)을 스크린 인쇄판 또는 그라비아 인쇄판에 의해 인쇄해서 메시 패턴(M)을 형성하도록 해도 좋다.

이어서, 본 실시형태에 의한 도전성 필름(14)에 있어서 특히 바람직한 형태인 할로겐화은 사진 감광 재료를 이용하는 도전성 금속 박막의 제작 방법을 중심으로 해서 서술한다.

본 실시형태에 의한 도전성 필름(14)은, 상술한 바와 같이, 투명 필름 기재(56) 상에 감광성 할로겐화은염을 함유하는 유제층을 갖는 감광 재료를 노광하고 현상 처리를 행함으로써 노광부 및 미노광부에 각각 금속은부(70) 및 투광부(72)를 형성하고, 또한 금속은부(70)에 물리 현상 및/또는 도금 처리를 실시하는 것에 의해 금속은부(70)에 도전성 금속(74)을 담지시킴으로써 제조할 수 있다.

본 실시형태에 의한 도전성 필름(14)의 형성 방법은 감광 재료와 현상 처리의 형태에 따라 다음의 3가지의 형태가 포함된다.

(1) 물리 현상핵을 함유하지 않는 감광성 할로겐화은 흑백 감광 재료를 화학 현상 또는 물리 현상해서 금속은부(70)를 상기 감광 재료 상에 형성시키는 형태.

(2) 물리 현상핵을 할로겐화은 유제층 중에 함유하는 감광성 할로겐화은 흑백 감광 재료를 물리 현상해서 금속은부(70)를 상기 감광 재료 상에 형성시키는 형태.

(3) 물리 현상핵을 함유하지 않는 감광성 할로겐화은 흑백 감광 재료와, 물리 현상핵을 함유하는 비감광성층을 갖는 수상(受像) 시트를 서로 겹치게 하여 확산 전사 현상해서 금속은부(70)를 비감광성 수상 시트 상에 형성시키는 형태.

상기 (1)의 형태는 일체형 흑백 현상 타입이며, 감광 재료 상에 투광성 전자파 실드막이나 광 투과성 도전막 등의 투광성 도전막이 형성된다. 얻어지는 현상 은은 화학 현상 은 또는 물리 현상 은이며, 고비표면의 필라멘트인 점에서 후속하는 도금 또는 물리 현상 과정에서 활성이 높다.

상기 (2)의 형태는 노광부에서는 물리 현상핵 근방 가장자리의 할로겐화은이 용해되어 현상 핵 상에 침적됨으로써 감광 재료 상에 투광성 도전막이 형성된다. 이것도 일체형 흑백 현상 타입이다. 현상 작용이 물리 현상핵 상으로의 석출이므로 고활성이지만 현상 은의 비표면은 작은 구형이다.

상기 (3)의 형태는 미노광부에 있어서 할로겐화은이 용해되고 확산되어 수상 시트 상의 현상 핵 상에 침적됨으로써 수상 시트 상에 투광성 도전막이 형성된다. 소위 세퍼레이트 타입으로서, 수상 시트를 감광 재료로부터 박리해서 이용하는 형태이다.

어느 형태도 네거티브형 현상 처리 및 반전 현상 처리 중 어느 현상을 선택할 수도 있다(확산 전사 방식의 경우에는 감광 재료로서 오토 포지티브형 감광 재료를 이용함으로써 네거티브형 현상 처리가 가능하게 됨).

여기서 말하는 화학 현상, 열 현상, 용해 물리 현상, 확산 전사 현상은 당업계에서 통상 이용되고 있는 용어 그대로의 의미이며, 사진 화학의 일반교과서, 예컨대 키쿠치 신이치 저 「사진 화학」(쿄리츠 출판사, 1955년 간행), C.E.K.Mees편 「The Theory of Photographic Process, 4th ed.」(Ma㎝illan사, 1977년 간행)에 해설되어 있다. 본 건은 액처리에 관한 발명이지만 그 외의 현상 방식으로서 열 현상 방식을 적용하는 기술도 참고로 할 수 있다. 예컨대, 일본 특허 공개 제 2004-184693 호, 일본 특허 공개 제 2004-334077 호, 일본 특허 공개 제 2005-010752 호의 각 공보, 일본 특허 출원 제 2004-244080 호, 일본 특허 출원 제 2004-085655 호의 각 명세서에 기재된 기술을 적용할 수 있다.

(감광 재료)

피도금 소재로서의 감광 재료(감광 웹)는, 예컨대, 투명 필름 기재(56) 상에 은염(예컨대 할로겐화은)이 함유된 은염 함유층을 설치한 길이가 긴 플렉시블 기재이다. 또한, 은염 함유층 상에는 보호층이 형성되어서 있어도 좋고, 이 보호층은 예컨대 젤라틴이나 고분자 폴리머라는 바인더로 이루어지는 층을 의미하고, 찰상(擦傷) 방지나 역학 특성을 개량하는 효과를 발현하기 위해서 은염 함유층 상에 형성된다. 보호층의 두께는 0.02~20㎛인 것이 바람직하다.

이들 은염 함유층이나 보호층의 조성 등은 은염 사진 필름, 인화지, 인쇄 제판용 필름, 포토마스크용 에멀션 마스크 등에 적용되는 할로겐화은 유제층(은염 함유층)이나 보호층을 적절하게 적용할 수 있다.

특히, 감광 재료로서는 은염 사진 필름(은염 감광 재료)이 바람직하고, 흑백 은염 사진 필름(흑백 은염 감광 재료)이 가장 좋다. 또한, 은염 함유층에 적용하는 은염으로서는 특히 할로겐화은이 가장 바람직하다. 또한, 감광 재료의 폭은, 예컨대, 20㎝ 이상으로 하고 두께는 50~200㎛로 하는 것이 좋다.

[투명 필름 기재(56)]

본 실시형태의 제조 방법에 이용되는 투명 필름 기재(56)로서는 플렉시블한 플라스틱 필름을 이용할 수 있다.

상기 플라스틱 필름의 원료로서는, 예컨대, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리비닐부티랄, 폴리아미드, 폴리에테르, 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 폴리에테르이미드, 폴리에테르케톤, 폴리에테르에테르케톤, EVA 등의 폴리올레핀류, 폴리카보네이트, 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 아크릴 수지, 폴리이미드, 또는 아라미드 등을 이용할 수 있다.

본 실시형태에 있어서는 투광성, 내열성, 취급 용이성 및 가격의 점으로부터 상기 플라스틱 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름 또는 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름인 것이 바람직하다.

창유리용 투명 발열체에서는 투광성이 요구되므로 투명 필름 기재(56)의 투광성은 높은 것이 바람직하다. 이 경우에 있어서의 플라스틱 필름의 전체 가시광 투과율은 70~100%가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 85~100%이며, 특히 바람직하게는 90~100%이다. 또한, 본 발명에서는 상기 플라스틱 필름으로서 본 발명의 목적을 방해하지 않을 정도로 착색한 것을 이용할 수도 있다.

본 실시형태에 있어서의 플라스틱 필름은 단층으로 이용할 수도 있지만, 2 층 이상을 조합한 다층 필름으로서 이용하는 것도 가능하다.

[보호층]

이용되는 감광 재료는 후술하는 유제층 상에 보호층을 형성하고 있어도 좋다. 본 실시형태에 있어서 「보호층」은 젤라틴이나 고분자 폴리머라는 바인더로 이루어지는 층을 의미하고, 찰상 방지나 역학 특성을 개량하는 효과를 발현하기 위해서 감광성을 갖는 유제층에 형성된다. 상기 보호층은 도금 처리함에 있어서는 형성하지 않는 쪽이 바람직하고, 형성하였더라도 얇은 쪽이 바람직하다. 그 두께는 0.2㎛ 이하가 바람직하다. 상기 보호층의 도포 방법의 형성 방법은 특별히 한정되지 않고 공지의 도포 방법을 적절하게 선택할 수 있다.

[유제층]

본 실시형태의 제조 방법에 이용되는 감광 재료는 투명 필름 기재(56) 상에 광 센서로서 은염을 함유하는 유제층[은염 감광층(66)]을 갖는 것이 바람직하다. 본 실시형태에 있어서의 유제층에는 은염 외에 필요에 따라 염료, 바인더, 용매 등을 함유할 수 있다.

<은염>

본 실시형태에서 이용되는 은염으로서는 할로겐화은 등의 무기 은염이 바람직하고, 특히 은염이 할로겐화은 사진 감광 재료용 할로겐화은 입자의 형태로 이용되는 것이 바람직하다. 할로겐화은은 광 센서로서의 특성이 우수하다.

할로겐화은 사진 감광 재료의 사진 유제의 형태로 바람직하게 이용되는 할로겐화은에 대해서 설명한다.

본 실시형태에서는 광 센서로서 기능시키기 위해서 할로겐화은을 사용하는 것이 바람직하고, 할로겐화은에 관한 은염 사진 필름이나 인화지, 인쇄 제판용 필름, 포토마스크용 에멀션 마스크 등에서 이용되는 기술은 본 실시형태에 있어서도 이용할 수 있다.

상기 할로겐화은에 함유되는 할로겐 원소는 염소, 브롬, 요오드 및 불소 중 어느 것이여도 좋고, 이들의 조합이여도 좋다. 예컨대, AgCl, AgBr, AgI를 주체로 한 할로겐화은이 바람직하게 이용되고, 또한 AgBr이나 AgCl을 주체로 한 할로겐화은이 바람직하게 이용된다. 염브롬화은, 요오드염브롬화은, 요오드브롬화은도 또한 바람직하게 이용된다. 보다 바람직하게는 염브롬화은, 브롬화은, 요오드염브롬화은, 요오드브롬화은이며, 가장 바람직하게는 염화은 50㏖% 이상을 함유하는 염브롬화은, 요오드염브롬화은이 이용된다.

또한, 여기서, 「AgBr(브롬화은)을 주체로 한 할로겐화은」은 할로겐화은 조성 중에 차지하는 브롬화물 이온의 ㏖분률이 50% 이상인 할로겐화은을 말한다. 이 AgBr을 주체로 한 할로겐화은 입자는 브롬화물 이온 외에 요오드화물 이온, 염화물 이온을 함유하고 있어도 좋다.

본 실시형태에 이용되는 할로겐화은 유제는 VIII족, VIIB족에 속하는 금속을 함유해도 좋다. 특히, 4 이상의 계조를 얻기 위해서나 저 흐림을 달성하기 위해서 로듐 화합물, 이리듐 화합물, 루테늄 화합물, 철 화합물, 오스뮴 화합물 등을 함유하는 것이 바람직하다.

또한, 고감도화를 위해서는 K₄〔Fe(CN)₆〕이나 K₄〔Ru(CN)₆〕, K₃〔Cr(CN)₆〕과 같이 6시아노화 금속 착체의 도프가 유리하게 행해진다.

이들 화합물의 첨가량은 할로겐화은 1㏖당 10^-10~10^-2㏖/㏖Ag인 것이 바람직하고, 10^-9~10^-3㏖/㏖Ag인 것이 더욱 바람직하다.

기타, 본 실시형태에서는 Pd(II) 이온 및/또는 Pd 금속을 함유하는 할로겐화은도 바람직하게 이용할 수 있다. Pd는 할로겐화은 입자 내에 균일하게 분포되어 있어도 좋지만 할로겐화은 입자의 표층 근방에 함유시키는 것이 바람직하다. 여기서, Pd가 「할로겐화은 입자의 표층 근방에 함유하는」은 할로겐화은 입자의 표면으로부터 깊이 방향으로 50㎚ 이내에 있어서 다른 층보다 팔라듐의 함유율이 높은 층을 갖는 것을 의미한다.

이러한 할로겐화은 입자는 할로겐화은 입자를 형성하는 도중에 Pd를 첨가함으로써 제작할 수 있고, 은 이온과 할로겐 이온을 각각 총첨가량의 50% 이상 첨가한 후에 Pd를 첨가하는 것이 바람직하다. 또한, Pd(II) 이온을 후숙(後熟)시에 첨가하는 등의 방법으로 할로겐화은 표층에 존재시키는 것도 바람직하다.

이 Pd 함유 할로겐화은 입자는 물리 현상이나 무전해 도금의 속도를 빠르게 하고 원하는 발열체의 생산 효율을 높이며 생산 코드의 저감에 기여한다. Pd는 무전해 도금 촉매로서 잘 알려져 이용되고 있지만, 본 발명에서는 할로겐화은 입자의 표층에 Pd를 편재시키는 것이 가능하므로 매우 고가인 Pd를 절약하는 것이 가능하다.

본 실시형태에 있어서 할로겐화은에 함유되는 Pd 이온 및/또는 Pd 금속의 함유율은 할로겐화은의 은의 ㏖수에 대해서 10^-4~0.5㏖/㏖Ag인 것이 바람직하고, 0.01~0.3㏖/㏖Ag인 것이 더욱 바람직하다.

사용하는 Pd 화합물의 예로서는 PdCl₄나 Na₂PdCl₄ 등을 들 수 있다.

본 실시형태에서는 또한 광 센서로서의 감도를 향상시키기 위해서 사진 유제로 행해지는 화학 증감을 실시할 수도 있다. 화학 증감의 방법으로서는 유황 증감, 셀레늄 증감, 텔루륨 증감 등의 카르코겐 증감, 금 증감 등의 귀금속 증감, 환원 증감 등을 이용할 수 있다. 이들은 단독 또는 조합해서 이용된다. 상기 화학 증감의 방법을 조합해서 사용할 경우에는 예컨대, 유황 증감법과 금 증감법, 유황 증감법과 셀레늄 증감법과 금 증감법, 유황 증감법과 텔루륨 증감법과 금 증감법 등의 조합이 바람직하다.

<바인더>

유제층에는 은염 입자를 균일하게 분산시키고 또한 유제층과 지지체의 밀착을 보조할 목적으로 바인더를 이용할 수 있다. 본 발명에 있어서 상기 바인더로서는 비수용성 폴리머 및 수용성 폴리머 모두 바인더로서 이용할 수 있지만 수용성 폴리머를 이용하는 것이 바람직하다.

상기 바인더로서는, 예컨대, 젤라틴, 폴리비닐알콜(PVA), 폴리비닐피롤리돈(PVP), 전분 등의 다당류, 셀룰로오스 및 그 유도체, 폴리에틸렌요오드화물사이드, 다당류, 폴리비닐아민, 키토산, 폴리리진, 폴리아크릴산, 폴리알긴산, 폴리히알루론산, 카르복시셀룰로오스 등을 들 수 있다. 이들은 관능기의 이온성에 의해 중성, 음이온성, 양이온성의 성질을 갖는다.

유제층 중에 함유되는 바인더의 함유량은 특별히 한정되지 않고 분산성과 밀착성을 발휘할 수 있는 범위에서 적절하게 결정할 수 있다. 예컨대 유제층 중에 함유되는 바인더의 함유량으로서 은염 함유층(66) 중의 Ag/바인더 체적비가 1/4 이상이 되도록 조절하는 것이 바람직하고, 1/2 이상으로 되도록 조절하는 것이 더욱 바람직하다.

<용매>

상기 유제층의 형성에 이용되는 용매는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예컨대, 물, 유기 용매(예컨대, 메탄올 등의 알코올류, 아세톤 등의 케톤류, 포름아미드 등의 아미드류, 디메틸술폭시드 등의 술폭시드류, 초산 에틸 등의 에스테르류, 에테르류 등), 이온성 액체, 및 이들의 혼합 용매를 들 수 있다.

본 발명의 유제층에 이용되는 용매의 함유량은 상기 유제층에 함유되는 은염, 바인더 등의 합계의 질량에 대해서 30~90질량%의 범위이며, 50~80질량%의 범위인 것이 바람직하다.

이어서, 도전부(50)[메시 패턴(M)]를 형성하기 위한 각 공정에 대해서 설명한다.

[노광]

본 실시형태에서는 노광부(18)에 의해 투명 필름 기재(56) 상에 설치된 은염 감광층(66)을 갖는 감광 재료로의 노광이 행해진다. 노광은 전자파를 이용해서 행할 수 있다. 전자파로서는, 예컨대, 가시광선, 자외선 등의 광, X선 등의 방사선 등을 들 수 있다. 또한 노광에는 파장 분포를 갖는 광원을 이용해도 좋고, 특정한 파장의 광원을 이용해도 좋다.

패턴 상을 형성시키는 노광 방식으로서는 균일 광을 마스크 패턴을 통해서 감광면에 조사해서 마스크 패턴을 상 모양으로 형성시키는 면 노광 방식과, 레이저 광 등의 빔을 주사해서 패턴상의 조사부를 감광성 면 상에 형성시키는 주사 노광 방식이 있다.

노광은 여러가지의 레이저 빔을 이용해서 행할 수 있다. 예컨대, 본 실시형태에 있어서의 노광은 가스 레이저, 발광 다이오드, 반도체 레이저, 반도체 레이저 또는 반도체 레이저를 여기 광원에 이용한 고체 레이저와 비선형 광학 결정을 조합시킨 제 2 고조파 발광 광원(SHG) 등의 단색 고밀도 광을 이용한 주사 노광 방식을 바람직하게 이용할 수 있고, 또한, KrF 엑시머 레이저, ArF 엑시머 레이저, F2 레이저 등도 이용할 수 있다. 시스템을 콤팩트하고 저렴한 것으로 하기 위해서 노광은 반도체 레이저, 반도체 레이저 또는 고체 레이저와 비선형 광학 결정을 조합한 제 2 고조파 발생 광원(SHG)을 이용해서 행하는 것이 보다 바람직하다. 특히, 콤팩트하고 염가이며 또한 수명이 길고 안정성이 높은 장치를 설계하기 위해서는 노광은 반도체 레이저를 이용해서 행하는 것이 가장 바람직하다.

은염 감광층(66)을 패턴상으로 노광하는 방법은 레이저 빔에 의한 주사 노광이 바람직하다. 특히 일본 특허 공개 제 2000-39677 호 공보에 기재된 캡스턴 방식의 레이저 주사 노광 장치가 바람직하고, 또한 상기 캡스턴 방식에 있어서 폴리곤 미러의 회전에 의한 빔 주사 대신에 일본 특허 공개 제 2004-1224 호 공보에 기재된 DMD를 광 빔 주사계에 이용하는 것도 바람직하다. 특히, 3m 이상의 길이가 긴 플렉시블 필름 히터를 제작할 경우에는 만곡된 노광 스테이지 상에 있어서 감광 재료를 반송하면서 레이저 빔으로 노광하는 것이 바람직하다.

메시 패턴(M)은, 후술하는 바와 같이, 실질적으로 평행한 직선상 세선이 교차해서 이루어지는 삼각형, 사각형(다이아몬드형, 정사각형 등), 육각형 등의 격자무늬나, 평행한 직선이나 지그재그 선, 파선 등 전압이 인가되는 전극 간에 전류를 흘리는 구조이면 특별히 한정되지 않는다.

[현상 처리]

본 실시형태에서는 유제층을 노광한 후, 또한 현상 처리가 행해진다. 현상 처리는 은염 사진 필름이나 인화지, 인쇄 제판용 필름, 포토마스크용 에멀션 마스크 등에 이용되는 통상의 현상 처리의 기술을 이용할 수 있다. 현상액에 대해서는 특별히 한정은 하지 않지만 PQ 현상액, MQ 현상액, MAA 현상액 등을 이용할 수도 있고, 시판품으로는, 예컨대, 후지필름사 처방의 CN-16, CR-56, CP45X, FD-3, 파피톨(papitol), KODAK사 처방의 C-41, E-6, RA-4, D-19, D-72 등의 현상액, 또는 그 키트에 포함되는 현상액을 이용할 수 있다.

리스 현상액을 이용할 수도 있다. 리스 현상액으로서는 KODAK사 처방의 D85 등을 이용할 수 있다. 본 발명에서는 상기 노광 및 현상 처리를 행함으로써 노광부에 금속은부(44), 바람직하게는 패턴상 금속은부가 형성됨과 아울러, 미노광부에 후술하는 광 투과성부(46)가 형성된다.

현상 처리에서 이용되는 현상액은 화질을 향상시킬 목적으로 화질 향상제를 함유시킬 수 있다. 화질 향상제로서는, 예컨대 벤조트리아졸 등의 질소 함유 헤테로환 화합물을 들 수 있다. 또한, 리스 현상액을 이용할 경우, 특히, 폴리에틸렌글리콜을 사용하는 것도 바람직하다.

현상 처리 후의 노광부에 함유되는 금속은의 질량은 노광 전의 노광부에 함유되어 있었던 은의 질량에 대해서 50질량% 이상의 함유율인 것이 바람직하고, 80질량% 이상인 것이 더욱 바람직하다. 노광부에 함유되는 은의 질량이 노광 전의 노광부에 함유되어 있었던 은의 질량에 대해서 50질량% 이상이면 높은 도전성을 얻을 수 있기 때문에 바람직하다.

본 실시형태에 있어서의 현상 처리 후의 계조는 특별히 한정되는 것은 아니지만 4.0을 초과하는 것이 바람직하다. 현상 처리 후의 계조가 4.0을 초과하면 광 투과성부의 투광성을 높게 유지한 채 도전성 금속부의 도전성을 높일 수 있다. 계조를 4.0 이상으로 하는 수단으로서는, 예컨대, 상술한 로듐 이온, 이리듐 이온의 도프를 들 수 있다.

[물리 현상 및 도금 처리]

본 실시형태에서는 상술한 노광 및 현상 처리에 의해 형성된 금속은부(44)의 도전성을 향상시킬 목적으로 금속은부(44)에 도전성 금속 입자를 담지시키기 위한 물리 현상 및/또는 도금 처리를 행하여도 좋다. 본 실시형태에서는 물리 현상 또는 도금 처리 중 어느 한쪽만으로 도전성 금속 입자를 금속은부(44)에 담지시키는 것이 가능하지만, 또한 물리 현상과 도금 처리를 조합시켜서 도전성 금속 입자를 금속은부(44)에 담지시킬 수도 있다.

본 실시형태에 있어서의 「물리 현상」은 금속이나 금속 화합물의 핵 상에 은 이온 등의 금속 이온을 환원제로 환원해서 금속 입자를 석출시키는 것을 말한다. 이 물리 현상은 인스턴트 B&W 필름, 인스턴트 슬라이드 필름이나, 인쇄판 제조 등에 이용되고 있고, 본 발명에서는 그 기술을 이용할 수 있다.

[카렌다 처리]

현상 처리 완료된 금속은부(44)(전체면 금속은부, 금속 메시 패턴부 또는 금속 배선 패턴부)에 카렌다 처리를 실시해서 평활화하도록 해도 좋다. 이것에 의해 금속은부(44)의 도전성이 현저하게 증대된다. 카렌다 처리는 카렌다 롤에 의해 행할 수 있다. 카렌다 롤은 통상 1쌍의 롤로 이루어진다.

카렌다 처리에 이용되는 롤로서는 에폭시, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리이미드아미드 등의 플라스틱 롤 또는 금속 롤이 이용된다. 특히, 양면에 유제층을 가질 경우에는 금속 롤끼리 처리하는 것이 바람직하다. 편면에 유제층을 가질 경우에는 주름 방지의 점으로부터 금속 롤과 플라스틱 롤의 조합으로 할 수도 있다. 선 압력의 상한값은 1960N/㎝(200kgf/㎝, 면압으로 환산하면 699.4kgf/㎠) 이상, 더욱 바람직하게는 2940N/㎝(300kgf/㎝, 면압으로 환산하면 935.8kgf/㎠) 이상이다. 선 압력의 상한값은 6880N/㎝(700kgf/㎝) 이하이다.

카렌다 롤로 대표되는 평활화 처리의 적용 온도는 10℃(온도 조절 없음)~100℃가 바람직하고, 보다 바람직한 온도는 금속 메시 패턴이나 금속 배선 패턴의 화선(畵線) 밀도나 형상, 바인더종에 따라 다르지만 대략 10℃(온도 조절 없음)~50℃의 범위에 있다.

[증기 접촉 처리]

카렌다 처리의 직전 또는 직후에 증기에 접촉시키면 카렌다 처리에 의한 효과를 잘 인출할 수 있다. 즉, 도전성을 현저하게 향상시킬 수 있다. 사용하는 증기의 온도는 80℃ 이상이 바람직하고, 100℃ 이상 140℃ 이하가 더욱 바람직하다. 증기로의 접촉 시간은 10초~5분 정도가 바람직하고, 1분~5분이 더욱 바람직하다.

또한, 본 발명은 하기 표 1 및 표 2에 기재된 공개 공보 및 국제 공개 팜플렛의 기술과 적절히 조합해서 사용할 수 있다. 「특허 공개」, 「호 공보」, 「호 팜플렛」 등의 표기는 생략한다.

(실시예)

이하에, 본 발명의 실시예를 들어서 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다. 또한, 이하의 실시예에 나타내어지는 재료, 사용량, 비율, 처리 내용, 처리 순서 등은 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 한 적절하게 변경할 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 이하에 나타내는 구체예에 의해 한정적으로 해석되어야 하는 것은 아니다.

[할로겐화은 감광 재료]

물 매체 중의 Ag 60g에 대해서 젤라틴 10.0g을 함유한 구상당 지름 평균 0.1㎛의 요오드브롬염화은 입자(I=0.2㏖%, Br=40㏖%)를 함유하는 유제를 조제했다.

또한, 이 유제 중에는 K₃Rh₂Br₉ 및 K₂IrCl₆을 농도가 10^-7(㏖/㏖은)이 되도록 첨가하고, 브롬화은 입자에 Rh 이온과 Ir 이온을 도핑했다. 이 유제에 Na₂PdCl₄를 첨가하고, 또한 염화금산과 티오황산나트륨을 이용해서 금유황 증감을 행한 후, 젤라틴 경막제와 함께, 은의 도포량이 1g/㎡이 되도록 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 상에 도포했다. 이 때, Ag/젤라틴 체적비는 1/2로 했다.

폭 30㎝의 PET 지지체에 25㎝의 폭으로 20m 정도 도포를 행하고, 도포의 중앙부 24㎝를 남기도록 양단을 3㎝씩 잘라 떨어뜨려서 롤형상의 할로겐화은 감광 재료를 얻었다.

[노광 패턴의 작성]

3종류의 메시 패턴(M1~M3)을 나타내는 출력용 화상 데이터(ImgOut)를 각각 작성했다.

도 23A에 나타내는 바와 같이, 상하 방향 또는 좌우 방향으로 연장되는 직선상의 배선으로 이루어지는 메시 패턴(M1)은 정방 격자상이다.

도 24A에 나타내는 바와 같이, 정현파상의 복수의 배선으로 이루어지는 메시 패턴(M2)은 세로의 줄무늬상이다. 이들 정현파는 서로 교차하지 않고 상하 방향으로 평행하게 진행하고 있지만, 중심선의 이간 거리, 정현파의 진폭ㆍ위상이 각각 다르다. 예컨대, 이들 값은 균일 분포에 따라 랜덤하게 정해져 있다.

도 25A에 나타내는 바와 같이, 불규칙하게 배치된 배선으로 이루어지는 메시 패턴(M3)은 랜덤의 형상이다. 이 메시 패턴(M3)은 본 실시형태에서 설명한 SA법(도 10 등 참조)을 이용해서 실제로 얻어진 모양이다.

메시 패턴(M3)의 설정 조건은 전체 투과율 93%, 투명 필름 기재(56)의 두께를 20㎛, 금속 세선(54)의 폭을 20㎛, 금속 세선(54)의 두께를 10㎛로 했다. 패턴 사이즈를 종횡 모두 5㎜, 화상 해상도를 3500dpi(dot per inch)로 했다. 시드 점(SD)의 초기 위치는 메르센 트위스터를 이용해서 랜덤하게 결정하고, 보로노이도를 이용해서 다각 형상의 각 메시 영역을 획정했다. 제 1 평가값(EV1)은 화상 데이터(Img)의 색값 L^*에 의거해서 산출하고, 제 2 평가값(EV1)은 화상 데이터(Img)의 색값 L^*, 색값 a^*, 색값 b^*에 의거해서 산출했다. 그리고, 동일한 출력 화상 데이터(ImgOut)를 상하 방향 및 좌우 방향으로 나열해서 배치함으로써 주기적인 노광 패턴을 형성했다.

[노광]

할로겐화은 감광 재료에 대한 노광 패턴의 노광은 일본 특허 공개 제 2004-1224 호 공보의 발명의 실시형태에 기재된 DMD(디지털 미러 디바이스)를 이용한 노광 헤드를 25㎝ 폭이 되도록 배열하고, 감광 재료의 감광층 상에 레이저 광이 결상되도록 노광 헤드 및 노광 스테이지를 만곡시켜서 배치하고, 감재(感材) 송출 기구 및 권취 기구를 부착한 후, 노광면의 텐션 제어 및 권취, 송출 기구의 속도 변동이 노광 부분의 속도에 영향을 주지 않도록 버퍼 작용을 갖는 휨을 제공한 연속 노광 장치로 행하였다. 노광의 파장은 400㎚이고, 빔형은 12㎛의 대략 정사각형, 및 레이저 광원의 출력은 100μJ이었다.

[현상액의 조성]

현상액 1리터 중에 이하의 화합물이 함유된다.

하이드로퀴논 20g

아황산나트륨 50g

탄산칼륨 40g

에틸렌디아민ㆍ4초산 2g

브롬화칼륨 3g

폴리에틸렌글리콜2000 1g

수산화칼륨 4g

pH 10.3으로 조정

[정착액의 조성]

정착액 1리터 중에 이하의 화합물이 함유된다.

티오황산암모늄액(75%) 300㎖

아황산암모늄ㆍ1수염 25g

1,3-디아미노프로판ㆍ4초산 8g

초산 5g

암모니아수(27%) 1g

pH 6.2로 조정

[현상 처리]

상기 처리제를 이용해서 노광 완료된 감재를 후지필름사 제작 자동 현상기 FG-710PTS를 이용해서 처리 조건: 현상 35℃ 30초, 정착 34℃ 23초, 수세 유수(5L/분)의 20초 처리로 행하였다.

러닝 조건으로서 감재의 처리량을 100㎡/일로 현상액의 보충을 500㎖/㎡, 정착액을 640㎖/㎡로 3일간 행하였다. 이 때, 도금 처리 후의 구리의 패턴이 12㎛ 선 폭 300미크론 피치인 것이 확인되었다.

또한, 도금액(황산구리 0.06㏖/L, 포르말린 0.22㏖/L, 트리에탄올아민 0.12㏖/L, 폴리에틸렌글리콜 100ppm, 황혈염 50ppm, α,α'-비피리딘 20ppm을 함유하는 pH=12.5의 무전해 Cu 도금액)을 이용하고, 45℃에서 무전해 구리 도금 처리를 행한 후, 10ppm의 Fe(III) 이온을 함유하는 수용액으로 산화 처리를 행하고, 도전성 필름의 각 시료를 얻었다.

이하, 메시 패턴(M1~M3)을 갖는 도전성 필름(14)을 제 1~제 3 샘플이라고 한다.

[촬영]

제 1~제 3 샘플을 설치하기 위한 투명 판을 배치한다. 투명 판은 두께 5㎜의 글래스로 되어 있고, 창유리를 모방하고 있다. 투명 판에 제 1~제 3 샘플을 각각 부착하고, 방을 암실로 했다.

메시 패턴(M)에 의한 회절광의 간섭성을 확인하기 위해서 투명 판으로부터 3m 떨어진 거리에 백열등(40와트 전구)을 점등시키고, 투명 판 너머로 카메라를 이용해서 촬영하였다(이하 제 1 촬영이라고 한다.).

또한, 메시 패턴(M)의 노이즈 특성을 평가하기 위해서 상기 백열등을 소등시킨 상태에서 상기 카메라의 플래시 광(보조 광)을 이용해서 투명 판을 촬영하였다(이하, 제 2 촬영이라고 한다.).

[결과]

도 23B, 도 24B 및 도 25B는 메시 패턴(M1, M2 및 M3)을 갖는 도전성 필름(14)의 제 1 촬영 사진이다.

도 23B 및 도 24B에 나타내는 바와 같이, X축 또는 Y축 방향에 대해서 주기성을 갖는 메시 패턴(M1,M2)에서는 간섭 줄무늬의 발생 영역은 좁아짐과 아울러 광 강도가 큰 경향이 있는 것을 알았다. 한편, 도 25C에 나타내는 바와 같이, 비주기성을 갖는 메시 패턴(M3)에서는 간섭 줄무늬의 발생 영역은 넓어짐과 아울러 광 강도가 작은 경향이 있는 것을 알았다.

도 23C, 도 24C 및 도 25C는 메시 패턴(M1, M2 및 M3)을 갖는 도전성 필름(14)의 제 2 촬영 사진이다.

이와 같이, 소정의 이차원 화상 영역(200) 안에서 복수의 위치[시드 점(SD)]를 선택하고, 복수의 개구부(52)를 갖는 메시 패턴(M)의 모양을 나타내는 화상 데이터(Img)를 선택된 상기 복수의 위치[시드 점(SD)]에 의거해서 작성하고, 복수의 개구부(52)를 통해서 발생되는 광 간섭의 지향성에 대해서 교차하는 2축방향에 대해서 정량화한 제 1 평가값(EV1)을 작성된 화상 데이터(Img)에 의거해서 산출하고, 산출된 제 1 평가값(EV1)과 소정의 평가 조건에 의거해서 1개의 화상 데이터(Img)를 출력용 화상 데이터(ImgOut)로서 결정하고, 결정된 출력용 화상 데이터(ImgOut)에 의거해서 투명 필름 기재(56) 상에 선재를 출력 형성하도록 했으므로, 상기 소정의 평가 조건을 만족하는 광 간섭을 발생시키는 메시 패턴(M)의 형상을 결정할 수 있다. 바꾸어 말하면, 메시 패턴(M)에 의해 형성되는 복수의 개구부(52)를 통해서 발생되는 광 간섭의 지향성을 적절하게 제어할 수 있다.

또한, 본 발명은 상술한 실시형태에 한정되는 것은 아니고 본 발명의 주지를 일탈하지 않는 범위에서 자유롭게 변경할 수 있는 것은 물론이다.

Claims (19)

1. 소정의 이차원 화상 영역 중에서 복수의 위치를 선택하는 위치 선택 스텝과,
   복수의 개구부를 갖는 메시 패턴의 모양을 나타내는 화상 데이터를 선택된 상기 복수의 위치에 의거해서 작성하는 화상 데이터 작성 스텝과,
   상기 복수의 개구부를 통해서 발생되는 광 간섭의 지향성에 대해서 교차하는 2축방향에 대해서 정량화한 제 1 평가값을 작성된 상기 화상 데이터에 의거해서 산출하는 평가값 산출 스텝과,
   산출된 상기 제 1 평가값과 소정의 평가 조건에 의거해서 1개의 상기 화상 데이터를 출력용 화상 데이터로서 결정하는 화상 데이터 결정 스텝과,
   결정된 상기 출력용 화상 데이터에 의거해서 투명 기재 상에 선재를 출력 형성하고, 상기 메시 패턴을 갖는 투명 도전막을 제조하는 제조 스텝을 구비하는 것을 특징으로 하는 투명 도전막의 제조 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 메시 패턴의 시인성에 관한 상기 선재의 시인 정보를 입력하는 제 1 입력 스텝과,
   상기 메시 패턴의 시인성에 관한 상기 투명 기재의 시인 정보를 입력하는 제 2 입력 스텝과,
   입력된 상기 선재 및 상기 투명 기재의 시인 정보에 의거해서 상기 메시 패턴에 따른 화상 정보를 추정하는 화상 정보 추정 스텝을 구비하고;
   상기 화상 데이터 작성 스텝은 추정된 상기 화상 정보에 의거해서 상기 화상 데이터를 작성하는 것을 특징으로 하는 투명 도전막의 제조 방법.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 선재의 시인 정보에는 상기 선재의 종류, 선재의 색값, 선재의 광 투과율, 선재의 광 반사율, 배선의 단면 형상 또는 배선의 굵기 중 1개 이상이 포함되고;
   상기 투명 기재의 시인 정보에는 상기 투명 기재의 종류, 색값, 광 투과율, 광 반사율 또는 막 두께 중 1개 이상이 포함되는 것을 특징으로 하는 투명 도전막의 제조 방법.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 평가값은 상기 화상 데이터의 이차원 파워스펙트럼을 이용해서 산출되는 평가값인 것을 특징으로 하는 투명 도전막의 제조 방법.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 제 1 평가값은 상기 이차원 파워스펙트럼의 상기 2축방향에 대한 각 모멘트를 이용해서 산출되는 평가값인 것을 특징으로 하는 투명 도전막의 제조 방법.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 제 1 평가값은 상기 2축방향에 대한 상기 모멘트의 비를 이용해서 산출되는 평가값인 것을 특징으로 하는 투명 도전막의 제조 방법.
7. 제 4 항에 있어서,
   상기 제 1 평가값은 상기 이차원 파워스펙트럼의 공간주파수 영역의 일부를 이용해서 산출되는 평가값인 것을 특징으로 하는 투명 도전막의 제조 방법.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 평가값 산출 스텝은 상기 메시 패턴의 노이즈 특성에 대해서 평가하기 위한 제 2 평가값을 상기 화상 데이터에 의거해서 추가로 산출하고,
   상기 화상 데이터 결정 스텝은 산출된 상기 제 1 평가값, 상기 제 2 평가값 및 소정의 평가 조건에 의거해서 1개의 상기 화상 데이터를 출력용 화상 데이터로서 결정하는 것을 특징으로 하는 투명 도전막의 제조 방법.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 제 2 평가값은 입상도를 나타내는 평가값인 것을 특징으로 하는 투명 도전막의 제조 방법.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 2 평가값은 RMS 입상도인 것을 특징으로 하는 투명 도전막의 제조 방법.
11. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 2 평가값은 인간의 시각 응답 특성 함수에 의해 보정된 RMS 입상도인 것을 특징으로 하는 투명 도전막의 제조 방법.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 인간의 시각 응답 특성 함수는 Dooley-Shaw 함수인 것을 특징으로 하는 투명 도전막의 제조 방법.
13. 제 11 항에 있어서,
    상기 화상 데이터 작성 스텝은 들로네 삼각형 분할법을 이용해서 상기 복수의 위치로부터 메시 형상의 모양을 형성하고, 이 모양을 나타내는 화상 데이터를 작성하는 것을 특징으로 하는 투명 도전막의 제조 방법.
14. 제 11 항에 있어서,
    상기 화상 데이터 작성 스텝은 보로노이도를 이용해서 상기 복수의 위치로부터 메시 형상의 모양을 형성하고, 이 모양을 나타내는 화상 데이터를 작성하는 것을 특징으로 하는 투명 도전막의 제조 방법.
15. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 평가값 및/또는 상기 제 2 평가값에 의거해서 상기 복수의 위치 중 일부를 다른 위치로 각각 갱신하는 위치 갱신 스텝을 구비하고,
    상기 위치 갱신 스텝, 상기 화상 데이터 작성 스텝 및 상기 평가값 산출 스텝을 순차적으로 반복하고, 상기 화상 데이터 결정 스텝에 의해 상기 출력용 화상 데이터를 결정하는 것을 특징으로 하는 투명 도전막의 제조 방법.
16. 제 15 항에 있어서,
    상기 위치 갱신 스텝은 의사 소둔법을 이용해서 상기 복수의 위치 중 일부를 다른 위치로 각각 갱신하는 것을 특징으로 하는 투명 도전막의 제조 방법.
17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 기재된 투명 도전막의 제조 방법을 이용해서 제조하는 것을 특징으로 하는 도전성 필름.
18. 제 17 항에 기재된 도전성 필름을 구비하는 것을 특징으로 하는 투명 발열체.
19. 컴퓨터에 실행시키는 프로그램을 격납한 기록 매체로서:
    상기 프로그램은,
    컴퓨터를,
    소정의 이차원 화상 영역 중에서 복수의 위치를 선택하는 위치 선택부,
    복수의 개구부를 갖는 메시 패턴의 모양을 나타내는 화상 데이터를 선택된 상기 복수의 위치에 의거해서 작성하는 화상 데이터 작성부,
    상기 복수의 개구부를 통해서 발생되는 광 간섭의 지향성에 대해서 교차하는 2축방향에 대해서 정량화한 제 1 평가값을 작성된 상기 화상 데이터에 의거해서 산출하는 평가값 산출부,
    산출된 상기 제 1 평가값과 소정의 평가 조건에 의거해서 1개의 상기 화상 데이터를 출력용 화상 데이터로서 결정하는 화상 데이터 결정부, 및
    결정된 상기 출력용 화상 데이터에 의거해서 투명 기재 상에 선재를 출력 형성시키는 출력 형성부로서 기능시키는 것을 특징으로 하는 기록 매체.

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