KR20150046287A - 도전성 필름 및 그것을 구비하는 터치 패널과 표시 장치 - Google Patents

도전성 필름 및 그것을 구비하는 터치 패널과 표시 장치 Download PDF

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Abstract

도전성 필름은 표시 장치의 표시 유닛 상에 설치되고, 1개 이상의 투명 기체와, 투명 기체의 양면 또는 2개 이상의 투명 기체의 각 편면에 층 형상으로 배치되고 규칙적인 배열을 갖는 2층 이상의 배선층을 갖는다. 배선층의 배선 패턴은 표시 유닛의 화소 배열 패턴에 중첩되고, 상층에 대하여 하층의 배선 패턴은 위상을 어긋나게 해서 배치된다. 배선 패턴의 공간 주파수 특성과 화소 배열 패턴의 공간 주파수 특성의 컨볼루션으로 얻어지는 모아레의 공간 주파수의 최저 주파수를 제 1 최저 주파수(fm1)로 하고, 배선 패턴의 절반의 공간 주파수 특성과 화소 배열 패턴의 공간 주파수 특성의 컨볼루션으로 얻어지는 모아레의 공간 주파수의 최저 주파수를 제 2 최저 주파수(fm2)로 할 때, fm1≤fm2이다.

Description

도전성 필름 및 그것을 구비하는 터치 패널과 표시 장치{ELECTROCONDUCTIVE FILM, AND TOUCH PANEL AND DISPLAY DEVICE PROVIDED WITH SAME}
본 발명은 터치 센서, 터치 패널 등에 이용되는 도전성 필름 및 그것을 구비하는 터치 패널과 표시 장치에 관한 것으로서, 특히 시야각(관찰각)에 의존하지 않고 모아레의 발생을 저감한 도전성 필름 및 그것을 구비하는 터치 패널과 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치(이하, 디스플레이라고도 한다)의 표시 유닛 상에 설치되는 도전성 필름으로서, 예를 들면 전자파 실드용 도전성 필름 및 터치 패널용 도전성 필름 등을 들 수 있다(예를 들면 특허문헌 1 및 2 참조).
특허문헌 1에는 전자파 실드 필름의 배선 패턴을 생성할 때, 디스플레이의 블랙 매트릭스 패턴과 배선 패턴의 주파수 정보만으로 모아레 주파수를 제어하여 시인성이 뛰어난 배선 패턴을 제공하는 기술이 개시되어 있다.
특허문헌 1에는, 구체적으로는 디스플레이의 화소 배열 패턴[예를 들면, 블랙 매트릭스(이하, BM이라고도 한다) 패턴] 등의 제 1 패턴 및, 예를 들면 전자파 실드 패턴 등의 제 2 패턴 각각의 패턴 데이터의 2차원 푸리에 스펙트럼(2DFFTSp)의 스펙트럼 피크 사이의 상대 거리가 소정의 공간 주파수, 예를 들면 8㎝-1을 초과하고 있는 제 2 패턴 데이터에 의해 생성되는 제 2 패턴을 자동적으로 선정하는 것이 개시되어 있다.
또한, 특허문헌 1에서는 상술한 상대 거리가 소정의 공간 주파수를 초과하고 있지 않을 경우에는 제 2 패턴 데이터의 회전 각도, 피치, 패턴 폭 중 하나 이상을 변화시켜 새로운 제 2 패턴 데이터를 생성하는 것을, 상술한 상대 거리가 소정의 공간 주파수를 초과할 때까지 반복하는 것도 개시하고 있다.
이렇게 해서, 특허문헌 1에서는 모아레의 발생을 억제할 수 있고, 표면 저항율의 증대 및 투명성의 열화도 회피할 수 있는 전자파 실드 패턴을 자동적으로 선정할 수 있도록 하고 있다.
특허문헌 2의 터치 패널용 도전 시트에서는 기체의 한쪽 주면에 형성된 제 1 도전부와 기체의 다른쪽 주면에 형성된 제 2 도전부를 갖는다. 제 1 도전부는 각각 제 1 방향으로 연장되고, 또한 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향으로 배열되며, 2개 이상의 제 1 투명 도전 패턴을 갖는다. 제 2 도전부는 각각 제 2 방향으로 연장되고, 또한 제 1 방향으로 배열되며, 2개 이상의 제 2 투명 도전 패턴을 갖는다. 상면으로부터 보았을 때, 제 1 투명 도전 패턴과 제 2 투명 도전 패턴이 교차해서 배치된 형태로 되고, 또한 제 1 방향 및 제 2 방향과 다른 방향으로 어긋나 있다. 이것에 의해, 특허문헌 2에서는 다수의 공간 주파수가 합쳐진 형태로 되고, 그 결과 액정 표시 장치의 화소 배열과의 간섭이 억제되어 모아레의 발생을 효과적으로 저감하고 있다.
일본 특허 공개 2009-117683 호 공보 일본 특허 공개 2011-237839 호 공보
특허문헌 1은 전자파를 실드하는 것이며, 전자파 실드 패턴은 1층밖에 존재하지 않는다. 여기서, 전자파 실드 패턴이 2층 이상일 경우 정면 관찰시의 모아레 저감과 시야각 변경시의 모아레 저감을 고려할 필요가 있다.
그러나, 특허문헌 1에서는 1층만의 모아레 최적화 방법이며, 배선이 복수층 존재하는 터치 패널 등에는 적용할 수 없다.
또한, 특허문헌 2에서는 2층 구조의 투명 도전 패턴의 모아레에 대해서 고려되어 있지만, 시야각이 바뀌었을 때의 모아레에 대해서는 전혀 고려되고 있지 않다.
이와 같이, 현상태에서는 배선 패턴이 복수층 존재하는 터치 패널 등에 있어서 시야각이 바뀌는 것에 의한 모아레의 발생 및 모아레 발생의 저감에 대해서 고려된 것이 없는 것이 현상태이다.
본 발명의 목적은 시야각(관찰각)에 의존하지 않고 모아레의 발생을 저감시킬 수 있고, 특히 표시 패널 등의 표시 유닛에 중첩해도 뛰어난 시인성을 발휘시킬 수 있는 도전성 필름 및 그것을 구비하는 터치 패널과 표시 장치를 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제 1 형태는 표시 장치의 표시 유닛 상에 설치되는 도전성 필름으로서, 1개 또는 2개 이상의 투명 기체와, 1개의 투명 기체의 양면 또는 2개 이상의 투명 기체 각각의 한쪽 편면에 형성되어서 층 형상으로 배치되며 규칙적인 배열을 갖는 2층 이상의 배선층을 갖고, 배선층의 배선 패턴은 표시 유닛의 화소 배열 패턴에 중첩되는 것이며, 상층에 대하여 하층 배선층의 배선 패턴은 위상을 어긋나게 해서 배치되어 있고, 배선층의 배선 패턴의 공간 주파수 특성과 표시 유닛의 화소 배열 패턴의 공간 주파수 특성의 컨볼루션으로 얻어지는 모아레의 공간 주파수 중 최저 주파수를 제 1 최저 주파수(fm1)로 하고, 배선층의 배선 패턴의 절반의 공간 주파수 특성과 표시 유닛의 화소 배열 패턴의 공간 주파수 특성의 컨볼루션으로 얻어지는 모아레의 공간 주파수 중 최저 주파수를 제 2 최저 주파수(fm2)로 할 때, fm1≤fm2인 것을 특징으로 하는 도전성 필름을 제공하는 것이다.
여기서, 배선층의 배선 패턴의 공간 주파수 특성은 투명 기체에 대하여 수직인 방향에 있어서의 공간 주파수 특성이며, 배선층의 배선 패턴의 절반의 공간 주파수 특성은 투명 기체에 대하여 소정 각도 경사진 방향에 있어서의 공간 주파수 특성인 것이 바람직하다.
또한, 투명 기체의 양면에 배선층이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 한쪽 면에 배선층이 형성된 투명 기체가 복수 적층되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 배선층은 메쉬 형상으로 형성된 복수의 개구부가 배열된 배선 패턴을 갖는 것이 바람직하다.
또한, 화소 배열 패턴은 표시 유닛의 블랙 매트릭스 패턴인 것이 바람직하다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제 2 형태는 본 발명의 제 1 형태의 도전성 필름과, 배선층이 형성된 영역에 있어서 외부로부터 도전성 필름에 접촉된 위치를 검출하는 검출 제어부를 갖는 것을 특징으로 하는 터치 패널을 제공하는 것이다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제 3 형태는 표시 유닛과, 이 표시 유닛 상에 설치되는 본 발명의 제 1 형태의 도전성 필름을 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제 4 형태는 표시 유닛과, 이 표시 유닛 상에 설치되는 본 발명의 제 1 형태의 도전성 필름을 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
[발명의 효과]
본 발명에 의하면, 정면뿐만 아니라 시야각을 변화시킨 경우에도 시야각에 의존하지 않고 모아레를 저감시킬 수 있다. 특히, 본 발명에 의하면 표시 패널 등의 표시 유닛에 중첩해도 시인성을 향상시켜 뛰어난 시인성을 발휘시키는 것이 가능한 도전성 필름, 터치 패널 및 표시 장치를 제공할 수 있다.
이것에 의해, 본 발명의 도전성 필름을 구비한 터치 패널 및 표시 장치에 대해서 화질을 보다 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 의한 표시 장치의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 2(a)는 본 발명의 실시형태의 도전성 필름의 일례를 나타내는 모식적인 단면도이며, 도 2(b)는 본 발명의 실시형태의 도전성 필름의 배선 패턴의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 3은 본 발명의 실시형태의 도전성 필름의 다른 예를 나타내는 모식적인 단면도이다.
도 4는 본 발명의 도전성 필름이 적용되는 액정 표시부의 일부의 화소 배열 패턴의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 5는 도 2(a)에 나타내는 도전성 필름에 있어서 시야각의 상이에 의해 발생하는 배선 패턴상을 나타내는 모식도이다.
도 6은 모아레의 주파수 피크 위치를 나타내는 그래프이다.
도 7(a)는 시야각이 0°에서의 배선 패턴을 나타내는 모식도이며, 도 7(b)는 도 7(a)에 나타내는 배선 패턴의 공간 주파수 특성을 나타내는 도면이다.
도 8(a)는 시야각이 0°가 아닌 배선 패턴을 나타내는 모식도이며, 도 8(b)는 도 8(a)에 나타내는 배선 패턴의 공간 주파수 특성을 나타내는 도면이다.
도 9(a)는 시야각이 0°에서의 배선 패턴을 나타내는 모식도이며, 도 9(b)는 도 9(a)에 나타내는 배선 패턴의 공간 주파수 특성을 나타내는 도면이다.
도 10(a)는 시야각이 0°가 아닌 배선 패턴을 나타내는 모식도이며, 도 10(b)는 도 10(a)에 나타내는 배선 패턴의 공간 주파수 특성을 나타내는 도면이다.
도 11(a) 및 도 11(b)는 각각 본 발명의 모아레의 공간 주파수 조건인 제 1 최저 주파수(fm1)≤제 2 최저 주파수(fm2)를 만족하는 본 발명예의 정면 관찰 화상 및 경사 관찰 화상의 일례를 나타내는 도면이다.
도 12(a) 및 도 12(b)는 본 발명의 모아레의 공간 주파수 조건인 제 1 최저 주파수(fm1)≤제 2 최저 주파수(fm2)를 만족하지 않는 비교예의 정면 관찰 화상 및 경사 관찰 화상의 일례를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시형태의 도전성 필름의 배선 패턴의 결정 방법의 일례를 나타내는 플로 차트이다.
도 14(a)는 본 발명의 실시형태의 표시 유닛의 화소 배열 패턴의 일례를 나타내는 모식도이며, 도 14(b)는 도 14(a)의 화소 배열 패턴에 중첩되는 도전성 필름의 배선 패턴의 일례를 나타내는 모식도이며, 도 14(c)는 도 14(a)의 화소 배열 패턴의 부분 확대도이다.
도 15는 블랙 매트릭스의 화소 배열 패턴의 투과율 화상 데이터의 2차원 푸리에 스펙트럼의 공간 주파수 특성을 나타내는 모식도이다.
이하, 첨부한 도면에 나타내는 적합한 실시형태에 의거하여 본 발명의 도전성 필름 및 그것을 구비하는 터치 패널과 표시 장치를 상세히 설명한다.
이하에서는 본 발명의 도전성 필름에 대해서, 표시 패널로서 액정 디스플레이 패널(LCD:Liquid Crystal Display Panel)을 이용하는 터치 패널용 도전성 필름을 대표예로서 설명하지만 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 후술하는 다양한 표시 장치의 표시 유닛 상에 설치되는 도전성 필름이라면 터치 패널용 도전성 필름에 한정되지 않고 어떠한 것이라도 좋고, 예를 들면 전자파 실드용 도전성 필름 등이라도 좋은 것은 물론이다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 의한 표시 장치를 나타내는 모식도이다. 도 2(a)는 본 발명의 실시형태의 도전성 필름의 일례를 나타내는 모식적인 단면도이며, 도 2(b)는 본 발명의 실시형태의 도전성 필름의 배선 패턴의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 표시 장치(10)는 패널 형상의 터치 센서(12)(터치 패널)와 표시 유닛(14)을 갖는다.
여기서, 터치 센서(12)는 이 순서로 적층되는 제 1 점착층(16), 본 실시형태의 도전성 필름(18), 제 2 점착층(20), 및 보호층(22)과, 케이블(21)을 통해 도전성 필름(18)에 전기적으로 접속된 검출 제어부(23)를 구비한다. 여기서, 터치 센서(12)는 표시 유닛(14) 상에 제 1 점착층(16) 또는 접착층을 개재하고 부착되는 것이 좋지만, 단지 적재해도 좋다.
또한, 표시 유닛(14)은 면 형상 조명광을 사출하는 백라이트 유닛(BLK)(24)과 백라이트 유닛(24)에 의해 이면으로부터 조명되어 표시부를 구성하는 액정 표시 셀(LCC)(26)을 구비한다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 도전성 필름(18)은 표시 장치(10)의 표시 유닛(14) 상에 설치되므로 표시 유닛(14)의 후술하는 액정 표시 셀(26)의 화소 배열, 따라서 블랙 매트릭스(이하, BM이라고도 한다)에 대하여 모아레 발생의 억제의 점에서 뛰어난 배선 패턴, 특히 블랙 매트릭스 패턴(이하, BM 패턴이라고도 한다)에 중첩했을 때에 이 BM 패턴에 대하여 시야각에 의존하지 않고 모아레의 발생이 저감되어 시인성이 향상된 배선 패턴을 갖는 도전성 필름이다.
도 2(a)에 나타내는 바와 같이, 도전성 필름(18)은 투명 기체(30)와, 투명 기체(30)의 표면(30a) 및 이면(30b) 각각에 형성되고 복수의 금속제의 세선(이하, 금속 세선이라고 한다)(32)으로 형성된 배선층(34a 및 34b)을 갖는다.
투명 기체(30)는 절연성을 갖고 또한 투광성이 높은 재료로 이루어지고, 예를 들면 수지, 유리 및 규소 등의 재료를 들 수 있다. 수지로서는, 예를 들면 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트), PMMA(폴리메틸메타크릴레이트), PP(폴리프로필렌) 및 PS(폴리스티렌) 등을 들 수 있다. 투명 기체(30)의 두께(d)는 100~150㎛ 정도이다.
또한, 투명 기체(30)는 적어도 1층이면 좋다.
배선층(34a) 및 배선층(34b)은 동일하거나 또는 마찬가지의 배선 패턴(35)을 갖고, 하층 배선층(34b)의 금속 세선(32)이 상층 배선층(34a)의 인접하는 2개의 금속 세선(32) 사이에 오도록 하층 배선층(34b)이 상층 배선층(34a)에 대하여 위상을 어긋나게 해서 배치되어 있다. 예를 들면, 하층 배선층(34b)은 상층 배선층(34a)에 대하여 하프(1/2) 피치 어긋나게 해서 배치되어 있다. 구체적으로는, 도 2(a)에 나타내는 바와 같이 상층 배선층(34a)의 인접하는 2개의 금속 세선(32) 사이의 중심에 하층 배선층(34b)의 금속 세선(32)이 위치하도록 배치되어 있다. 본 명세서에서는, 이와 같은 배선층(34a) 및 배선층(34b)의 배치 상태를 하층 배선층(34b)이 상층 배선층(34a)에 대하여 네스팅 상태로 되어 있다고 한다. 즉, 하층 배선 패턴(35)은 상층 배선 패턴(35)에 대하여 위상을 어긋나게 해서 배치되어 있고, 네스팅되어 있다고 한다.
배선층(34a 및 34b)은 총칭할 때에는 배선층(34)으로 나타내지만, 예를 들면 도 2(b)에 나타내는 바와 같이 복수의 금속 세선(32)에 의해 메쉬 형상으로 형성 된 복수의 개구부(36)가 배열된 배선 패턴(35)을 갖는다.
배선층[34(34a 및 34b)]을 구성하는 금속 세선(32)은 도전성이 높은 금속제의 세선이라면 특별히 제한적이지 않고, 예를 들면 금(Au), 은(Ag) 또는 구리(Cu)의 선재 등으로 이루어지는 것을 들 수 있다. 금속 세선(32)의 선폭은 시인성의 점으로부터는 가는 편이 바람직하지만, 예를 들면 30㎛ 이하이면 좋다. 또한, 터치 패널 용도에서는 금속 세선(32)의 선폭은 0.1㎛ 이상 15㎛ 이하가 바람직하고, 1㎛ 이상 9㎛ 이하가 보다 바람직하며, 2㎛ 이상 7㎛ 이하가 더욱 바람직하다.
배선층(34)은 도 2(b)에 나타내는 예에서는 개구부(36)의 메쉬 형상은 마름모꼴이지만 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 후술하는 소정의 BM 패턴에 대하여 모아레 시인성이 최적화된 배선층(34)을 구성할 수 있으면 적어도 3변을 갖는 다각형상이라면 어떠한 것이라도 좋다. 또한, 배선층(34)은 동일 메쉬 형상이라도 다른 메쉬 형상이라도 좋고, 예를 들면 정삼각형 또는 이등변 삼각형 등의 삼각형, 정사각형 또는 직사각형 등의 사각형(직사각형), 오각형, 또는 육각형 등의 동일 또는 다른 다각형 등을 들 수 있다.
도 1에 나타내는 터치 센서(12)에 있어서, 도전성 필름(18)의 투명 기체(30)[도 2(a) 참조]의 이면(30b)[도 2(a) 참조]에는 배선층(34b)[도 2(a) 참조]을 덮도록 해서 제 1 점착층(16)이 형성되어 있다. 또한, 제 1 점착층(16) 대신 PET 필름 등의 수지 필름 또는 유리판 등을 형성해도 좋다. 이 경우에는, 터치 센서(12)의 도전성 필름(18)은 표시 유닛(14)의 액정 표시 셀(26)의 표시면에 수지 필름 또는 유리판을 개재하여 설치된다.
투명 기체(30)[도 2(a) 참조]의 표면(30a)[도 2(a) 참조]에는 배선층(34a)[도 2(a) 참조]을 덮도록 해서 제 2 점착층(20)(도 1 참조)이 형성되어 있다.
제 1 점착층(16), 제 2 점착층(20)의 재료로서는 점착성 또는 접착성이 있는 수지 재료라면 좋고, 웨트 라미네이트 접착제, 드라이 라미네이트 접착제, 또는 핫멜트 접착제 등을 들 수 있다.
또한, 제 1 점착층(16) 및 제 2 점착층(20)은 동일한 재질이라도 좋고 다른 재질이라도 좋다.
제 2 점착층(20) 상에 보호층(22)이 형성되어 있다. 이 보호층(22)은 도전성 필름(18)을 보호하기 위한 것이고, 상기 투명 기체(30)와 마찬가지로 수지, 유리 또는 규소 등을 포함하는 투광성이 높은 재료로 이루어지며, 예를 들면 투명한 수지 필름 또는 유리판 등에 의해 구성된다. 보호층(22)의 굴절률 n1은 투명 기체(30)의 굴절률 n0과 동일하거나, 또는 이것에 가까운 값인 것이 바람직하다. 이 경우, 보호층(22)에 대한 투명 기체(30)의 상대 굴절률 nr1은 1에 가까운 값으로 된다.
여기서, 본 명세서에 있어서의 굴절률은 파장 589.3㎚(나트륨의 D선)의 광에 있어서의 굴절률을 의미하고, 예를 들면 수지에서는 국제 표준 규격인 ISO 14782:1999(JIS K 7105에 대응)로 정의된다. 또한, 보호층(22)에 대한 투명 기체(30)의 상대 굴절률 nr1은 nr1=(n1/n0)로 정의된다. 여기서, 상대 굴절률 nr1은 0.86 이상 1.15 이하의 범위에 있으면 좋고, 보다 바람직하게는 0.91 이상 1.08 이하이다.
상대 굴절률 nr1의 범위를 이 범위로 한정하고, 투명 기체(30)와 보호층(22)의 부재간의 광의 투과율을 제어함으로써 모아레의 시인성을 보다 향상시켜 개선할 수 있다.
제 2 점착층(20)의 굴절률 n2 및 제 1 점착층(16)의 굴절률 n3은 모두 투명 기체(30)의 굴절률 n0과 같거나 이것에 가까운 값이다. 이 경우, 제 2 점착층(20)에 대한 투명 기체(30)의 상대 굴절률 nr2 및 제 1 점착층(16)에 대한 투명 기체(30)의 상대 굴절률 nr3은 모두 1에 가까운 값이다. 여기서, 굴절률 및 상대 굴절률의 정의는 상술한 정의와 같다. 따라서, 제 2 점착층(20)에 대한 투명 기체(30)의 상대 굴절률 nr2는 nr2=(n2/n0)로 정의되고, 제 1 점착층(16)에 대한 투명 기체(30)의 상대 굴절률 nr3은 nr3=(n3/n0)으로 정의된다.
여기서, 상대 굴절률 nr2 및 상대 굴절률 nr3은 상술한 상대 굴절률 nr1과 마찬가지로 0.86 이상 1.15 이하의 범위에 있으면 좋고, 보다 바람직하게는 0.91 이상 1.08 이하이다.
또한, 상대 굴절률 nr2 및 상대 굴절률 nr3의 범위를 이 범위로 한정함으로써 상대 굴절률 nr1의 범위의 한정과 마찬가지로 모아레의 시인성을 보다 향상시킬 수 있다.
도전성 필름(18)의 배선층(34a 및 34b)은 케이블(21)을 통해 플렉서블 기판(도시하지 않음) 상에 형성된 전자 회로에 의해 구성되는 검출 제어부(23)에 전기적으로 접속되어 있다.
플렉서블 기판은 가요성을 구비하는 전자 기판이다. 검출 제어부(23)는 백라이트 유닛(24)의 하측에 배치하고 있지만, 이 배치 위치는 특별히 한정되는 것은 아니고 표시 장치(10)의 구성에 따라 다양하게 변경할 수 있다.
검출 제어부(23)는 도체인 접촉체(도시하지 않음)를 배선층(34a 및 34b)이 형성된 영역에 있어서 외부로부터 도전성 필름(18)에 접촉된 위치를 검출하는 것이다. 예를 들면, 도전성 필름(18)이 정전 용량 방식의 것이라면, 검출 제어부(23)는 접촉하거나 또는 근접시킬 때의 접촉체와 도전성 필름(18) 사이에서의 정전 용량의 변화를 포착하여 그 접촉 위치 또는 근접 위치를 검출하는 전자 회로로 구성된다.
또한, 도 2(a)에 나타내는 도전성 필름(18)은 투명 기체(30)의 양면에 각각 배선층(34a 및 34b)을 갖는 것이지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 도 3에 나타내는 도전성 필름(18a)과 같이 투명 기체(30)의 표면(30a)에만, 즉 한쪽 면에만 배선층[34(34c 및 34d)]이 형성된 도전성 필름 요소[19(19a 및 19b]를 복수 적층하는 구성의 도전성 필름이라도 좋다. 이와 같이, 복수층의 도전성 필름 요소(19)를 적층한 도전성 필름(18a)인 경우에도, 각각 동일하거나 또는 마찬가지의 배선 패턴(35)을 갖는 배선층[34(34c 및 34d)]은 상술한 바와 같이 모두 동일하거나 또는 마찬가지의 배선 패턴(35)이며, 상층 배선층[34(34c 또는 34d)]은 하층 배선층[34(34d 또는 34c)]에 대하여 네스팅 상태로 되도록 위상을 어긋나게 해서 배치되어 있다.
구체적으로는, 도 3에 나타내는 바와 같이 위로부터 홀수 k[2n-1:n=자연수(1, 2, …)]번째의 도전성 필름 요소(19a)의 배선층(34)은 모두 동일한 구성의 배선층(34c)으로 이루어지고, 위로부터 짝수 k[2n:n=자연수(1, 2, …)]번째의 도전성 필름 요소(19b)의 배선층(34)은 모두 동일한 구성의 배선층(34d)으로 이루어지지만, 배선층(34c)은 배선층(34d)에 대하여 짝수층 배선층(34d)의 금속 세선(32)이 홀수층 배선층(34c)의 인접하는 2개의 금속 세선(32) 사이, 바람직하게는 그 중심에 오도록 위상을 어긋나게 해서 배치되어 있다. 또한, 배선층(34d)은 배선층(34c)에 대하여 마찬가지로 위상을 어긋나게 해서 배치되어 있게 된다.
배선층(34), 즉 배선층(34c) 및 배선층(34d)은 각각 배선층(34a 및 34b)과 마찬가지의 구성이기 때문에 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 배선층(34)의 적층수에 대해서는 투명 기체(30)의 양면에 각각 배선층(34a 및 34b)이 형성된 도전성 필름(18)을 사용하는 경우라도, 투명 기체(30)의 한쪽 면에만 배선층(34)이 형성된 도전성 필름 요소[19(19a, 19b)]를 적층한 도전성 필름(18a)을 사용하는 경우라도 특별히 한정되는 것은 아니고, 터치 센서, 또는 터치 패널로서 요구되는 사양에 따라 적절히 선택되는 것이다.
도전성 필름(18, 18a)은 정전 용량 방식 및 저항막 방식 중 어느 방식이라도 좋고, 또한 정전 용량 방식 및 저항막 방식을 조합시킨 것이라도 좋다.
이하의 설명에서는 주로 도전성 필름(18)을 대표예로서 설명하지만, 도전성 필름(18a)에도 적용 가능한 것은 말할 필요도 없다.
상술한 바와 같이, 표시 유닛(14)은 예를 들면 백라이트 유닛(24)과 액정 표시 셀(26)을 갖는다.
백라이트 유닛(24)은 액정 표시 셀(26)에 따른 공지의 것을 적절히 이용 가능하며, 에지 라이트(사이드 라이트, 또는 도광판) 방식의 백라이트에 한정되지 않고 직하형이라도 좋은 것은 물론이다.
또한, 액정 표시 셀(26)에 대해서도 표시 유닛(14)의 표시 패널로서 이용되는 것이고, 소정의 화소 배열 패턴을 구비하는 것이라면 공지의 것을 적절히 이용 가능하다. 또한, 본 발명에 이용되는 표시 패널로서는 액정 표시 셀(26)에 한정되는 것은 아니고 플라즈마 디스플레이 패널(PDP:Plasma Display Panel), 유기 EL 디스플레이 패널(OELD:Organic ElectroLuminescence Display Panel), 및 무기 EL 디스플레이 패널 등의 표시 패널을 이용할 수도 있다. 백라이트 유닛(24)으로서는 이용되는 표시 패널에 따른 것을 적절히 이용 가능하다. 따라서, 표시 패널에 따라서는 백라이트 유닛(24)은 반드시 설치하지 않아도 좋다.
도 4는 본 발명의 도전성 필름이 적용되는 액정 표시 셀의 일부의 화소 배열 패턴의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 4에 그 일부를 나타내는 바와 같이, 액정 표시 셀(26)에는 복수의 화소(40)가 매트릭스 형상으로 배열되어 소정의 화소 배열 패턴이 구성되어 있다. 1개의 화소(40)는 3개의 부화소[적색 부화소(40r), 녹색 부화소(40g) 및 청색 부화소(40b)]가 수평 방향으로 배열되어 구성되어 있다. 1개의 부화소는 수직 방향으로 세로로 긴 직사각 형상으로 되어 있다. 화소(40)의 수평 방향의 배열 피치[수평 화소 피치(Ph)]와 화소(40)의 수직 방향의 배열 피치[수직 화소 피치(Pv)]는 대략 동일하게 되어 있다. 즉, 1개의 화소(40)와 이 1개의 화소(40)를 둘러싸는 블랙 매트릭스(BM)(42)에 의해 구성되는 형상[해칭으로 나타내는 영역(44)을 참조]은 정사각형으로 되어 있다. 또한, 1개 화소(40)의 애스펙트비는 1이 아니라 수평 방향(가로)의 길이>수직 방향(세로)의 길이로 되어 있다.
도 4로부터 명백한 바와 같이, 복수의 화소(40) 각각의 적색 부화소(40r), 녹색 부화소(40g) 및 청색 부화소(40b)에 의해 구성되는 화소 배열 패턴은 이들 적색 부화소(40r), 녹색 부화소(40g) 및 청색 부화소(40b)를 각각 둘러싸는 BM(42)의 BM 패턴(46)에 의해 규정되고, 액정 표시 셀(26)과 도전성 필름(18)을 중첩했을 때에 발생하는 모아레는 액정 표시 셀(26)의 BM(42)의 BM 패턴(46)과 도전성 필름(18)의 배선층(34)의 간섭에 의해 발생하므로 엄밀하게는 BM 패턴(46)은 화소 배열 패턴의 반전 패턴이지만, 여기서는 마찬가지의 패턴을 나타내는 것으로서 취급한다.
상술한 액정 표시 셀(26)의 BM(42)에 의해 구성되는 BM 패턴(46)을 갖는 액정 표시 셀(26) 상에 예를 들면 도전성 필름(18)을 배치하는 경우, 도전성 필름(18)의 배선층(34a, 34b)은 BM 패턴(46)에 대하여 모아레 시인성의 점에서 시야각의 변화에 의존하지 않도록 최적화되어 있으므로, 후술하는 바와 같이 시야각이 바뀌어도 화소(40)의 배열 주기와 도전성 필름(18 또는 18a)의 금속 세선(32)의 배선 배열 주기 사이에 있어서의 공간 주파수의 간섭이 거의 없어 모아레의 발생이 억제되게 된다.
상술한 본 발명의 도전성 필름(18 및 18a)은, 예를 들면 도 1에 모식적으로 나타내는 표시 유닛(14)의 액정 표시 셀(26)의 터치 센서(12)에 적용되지만, 표시 유닛(14)의 화소 배열 패턴, 따라서 BM(블랙 매트릭스) 패턴(46)에 대하여 모아레 시인성의 점에서 표시 유닛(14)의 액정 표시 셀(26)에 대한 시야각(관찰각)에 의존하지 않고 최적화된 배선 패턴(35)을 갖는 것이다. 또한, 본 발명에서는 BM(화소 배열) 패턴에 대하여 모아레 시인성의 점에서 최적화된 배선 패턴이란 소정의 BM 패턴에 대하여 시야각을 바꾸어도 모아레가 인간의 시각에 지각되지 않는 1 또는 2 이상의 1군의 배선 패턴을 말한다.
본 실시형태의 표시 장치(10) 및 도전성 필름(18, 18a)은 기본적으로 이상과 같은 구성이다.
이하에, 본 발명에 있어서 표시 장치의 소정의 BM 패턴에 대한 도전성 필름의 배선 패턴의 모아레 시인성의 평가 및 시야각(관찰각)에 의존하지 않는 최적화 에 대해서 설명한다. 즉, 본 발명의 도전성 필름에 있어서 표시 장치의 소정의 BM 패턴에 대하여 시야각이 변화되어도 모아레가 인간의 시각에 지각되지 않도록 최적화된 배선 패턴 및 최적화된 배선 패턴을 결정하는 순서에 대해서 설명한다.
여기서는, 소정의 BM 패턴에 대한 배선 패턴의 모아레 시인성의 시야각에 의존하지 않는 최적화, 즉 시야각(관찰각)에 의존하지 않고 BM 패턴과 배선 패턴의 간섭에 의한 모아레의 발생을 저감하는 것에 대해서 설명하지만, 그 전에 우선 도전성 필름의 배선 패턴과 시야각의 관계에 대해서 설명한다.
도 5는 도 2(a)에 나타내는 도전성 필름에 있어서 다른 시야각에 따라 각각 형성되는 다른 배선 패턴상의 일례를 나타내는 모식도이다.
동 도면에 나타내는 바와 같이, 시야각(θ)이 제로(θ=0), 즉 투명 기체(30)의 표면(30a)에 대하여 수직 방향으로부터 보았을 경우, 도전성 필름(18)의 배선층(34a 및 34b)의 배선 패턴(35)은 투명 기체(30)의 표면(30a)에 평행한 면(50) 상에 합성 배선 패턴상(54)으로서 투영된 것으로서 관찰된다.
한편, 시야각(θ)이 제로가 아닌(θ≠0), 즉 투명 기체(30)의 표면(30a)에 수직인 방향에 대하여 소정 각도(θ) 경사진 방향으로부터 보았을 경우, 도전성 필름(18)의 배선층(34a 및 34b)은 상술한 면(50)에 대하여 상기 각도(θ)만큼 경사진 면(52) 상에 합성 배선 패턴상(56)으로서 투영된다.
여기서, 면(50) 상에 형성된 합성 배선 패턴상(54) 및 면(52) 상에 형성된 합성 배선 패턴상(56)에 있어서 흰 마크는 표면측, 즉 관찰측 배선층(34a)의 배선 패턴(35)을 형성하는 금속 세선(32)에 의한 투영상이며, 검은 마크는 이면측 배선층(34b)의 배선 패턴(35)을 형성하는 금속 세선(32)에 의한 투영상이다.
도전성 필름(18)에서는 배선층(34a 및 34b)은 동일한 배선 패턴(35)을 갖고, 배선층(34a 및 34b)의 각 배선 패턴(35)은 동일한 피치(P1)를 가지므로, 합성 배선 패턴상(54)과 합성 배선 패턴상(56)을 비교하면 합성 배선 패턴상(54)에서는 배선층(34a 및 34b)의 각 배선 패턴(35)의 투영상의 피치(인접하는 흰 마크 사이의 간격 및 인접하는 검은 마크 사이의 간격)(P1a)는 모두 동일한 피치(P1)(P1a=P1)로 되고 바뀌지 않지만, 합성 배선 패턴상(56)에서는 시야각(θ)이 존재하므로(예를 들면, 0<θ<π/2) 배선층(34a 및 34b)의 각 배선 패턴(35)의 투영상의 피치(P1b)는 모두 P1cosθ(P1b=P1cosθ)로 나타내어지고, 0<cosθ<1(0<θ<π/2)이며, P1보다 좁아져버린다(P1b=P1cosθ<P1).
또한, 배선층(34a)의 배선 패턴(35)과 배선층(34b)의 배선 패턴(35)은 서로 1/2 피치만큼 위상이 어긋나 있으므로, 양자 사이의 피치(위상차)(P2)는 P1/2(P2=P1/2)로 된다. 이 때문에, 합성 배선 패턴상(54)에서는 배선층(34a 및 34b)의 양 배선 패턴(35)의 투영상 사이의 피치(인접하는 흰 마크과 검은 마크 사이의 간격)(P2a)는 모두 동일한 위상차(F)로 되고 바뀌지 않지만, 합성 배선 패턴상(56)에서는 시야각(θ)이 존재하므로(예를 들면, 0<θ<π/2) 도전성 필름(18)의 투명 기체(30)의 영향을 받아서 배선층(34a 및 34b)의 양 배선 패턴(35)의 투영상 사이의 피치(P2b 및 P2c)는 투명 기체(30)의 두께를 d라고 하면 P2cosθ-dsinθ(P2b=P2cosθ-dsinθ) 및 P2cosθ+dsinθ(P2c=P2cosθ+dsinθ)(절대값)로 나타내어지며, 한쪽에서는 P2보다 좁아져버리고(P2b<P2), 다른쪽에서는 P2보다 넓어져버린다(P2c>P2). 즉, 배선층(34a 및 34b)의 양 배선 패턴(35)의 투영상 사이에는 투명 기체(30)의 두께(d)에 의존하는 위상의 어긋남 dsinθ가 발생한다.
그 결과, 후술하는 바와 같이 합성 배선 패턴상(54)에서는 배선 피치는 등 피치[도 7(a) 참조]로 되지만, 합성 배선 패턴상(56)에서는 인접하는 배선 피치가 부등 간격으로 되는 배선 패턴이 반복되는 것[도 8(a) 참조]으로 된다.
이것은, 정면(시야각=0°)으로부터 경사진 위치[시야각(θ)]로부터 관찰하기 때문에 투명 기체(30)의 두께(d)의 영향을 받기 때문이다. 이와 같이, 시야각(θ)에 의해 배선층(34a 및 34b)의 합성 배선 패턴상(56)이 투명 기체(30)의 두께(d)에 의한 영향을 받게 된다. 또한, 도 5에서는 배선 패턴(35)을 구성하는 금속 세선(32)을 명확하게 나타내기 위해 그 두께가 투명 기체(30)의 두께에 대하여 강조되어 있지만, 금속 세선(32)의 두께는 투명 기체(30)의 두께에 비해 무시할 수 있으므로 투명 기체(30)의 두께(d)는 배선 패턴(35)을 구성하는 금속 세선(32)의 두께를 포함한 것으로서 나타내고 있다.
그런데, 모아레의 시인성은 2개 패턴의 간섭에 의해 얻어지는 모아레의 주파수 및 모아레의 강도로부터 결정된다. 구체적으로는, 2개 패턴의 패턴 데이터의 2차원 푸리에 스펙트럼(2DFFTSp)을 계산하고, 2개 패턴의 2차원 푸리에 스펙트럼으로부터 각각 1개씩 스펙트럼 피크를 선택하고, 그 2개의 스펙트럼 피크의 (공간)주파수 차, 즉 공간 주파수 좌표 상의 피크 사이의 상대 거리에 의해 주어지는 모아레의 주파수, 및 2개의 스펙트럼 피크의 피크 강도의 곱에 의해 주어지는 모아레의 강도에 의해 결정된다.
한편, 패턴의 공간 주파수 특성을 의미하는 2차원 푸리에 스펙트럼(2DFFTSp) 화상(공간 주파수 좌표)에 있어서는 스펙트럼 피크가 패턴 피치의 역수로 나타내어지므로, 액정 표시 셀(26)의 BM 패턴과 도전성 필름(18)의 배선층(34)의 배선 패턴의 2개 패턴의 간섭에 의해 시인되는 모아레를 예측하기 위해서는 BM 패턴의 피치(㎛) 및 배선층의 배선 패턴의 피치(㎛)를 알면 좋다.
상술한 바와 같이, 모아레의 시인성은 모아레의 주파수 및 강도에 의해 결정되지만, 모아레의 주파수가 시인되는 주파수라도 그 강도가 시인되지 않는 강도라면 현실적으로 모아레가 시인되는 것은 아니고, 강도가 어느 정도 있어도 모아레의 주파수가 시인되지 않는 주파수라면 모아레가 시인되지 않는다.
따라서, 본래 모아레의 시인성의 최적화의 관점으로부터는 상술한 바와 같이 모아레의 강도에 대해서도 고려해야 하지만, BM 패턴과 배선 패턴의 2개 패턴의 간섭에 의해 시인되는 모아레를 고려할 경우 BM 패턴, 즉 액정 표시 셀(26)의 표시 화면을 관찰하는 각도, 즉 시야각에 의존한 모아레를 고려할 경우 시야각에 따라 모아레의 강도를 정의하는 것은 곤란하다. 이것은 시야각(θ)이 변화되면, 상술한 바와 같이 배선층(34a 및 34b)의 각 배선 패턴(35)의 투영상의 피치가 배선 패턴(35) 자체의 피치(P1)라고 하면 시야각(θ)을 파라미터로 해서 P1cosθ로 변화됨과 아울러, 한쪽 배선층, 예를 들면 배선층(34a)의 배선 패턴(35)에 대하여 다른 한쪽의 배선층, 예를 들면 배선층(34b)의 배선 패턴(35)의 위상이 그 투명 기체(30)의 두께(d) 및 시야각(θ)을 파라미터로 해서 dsinθ로 변화되어 스펙트럼 피크의 피크 주파수 및 피크 강도가 변화되고, 그 결과, 모아레의 주파수 및 모아레의 강도도 그만큼 변화되기 때문이다. 또한, θ는 시야각이며, 도 5에 나타내는 바와 같이 정면을 θ=0°로 한다.
이상으로부터, 본 발명에서는 주파수만을 이용하여 모아레를 예측한다.
2DFFT(2차원 고속 푸리에 변환) 처리에 이용한 피크 주파수의 취득에 있어서, 피크의 산출에는 BM 패턴(46) 및 배선층(34)의 배선 패턴의 기본 주파수로부터 주파수 피크(피크 주파수)를 구한다. 이것은 2DFFT 처리에 이용하는 데이터는 이산값이기 때문에 2차원 푸리에 스펙트럼의 피크 주파수(스펙트럼 피크의 주파수)가 화상 사이즈의 역수에 의존해버리기 때문이다. 2차원 푸리에 스펙트럼의 주파수 피크 위치(스펙트럼 피크의 위치)는, 도 6에 나타내는 바와 같이 독립된 2차원 기본 주파수 벡터 성분 a바 및 b바를 바탕으로 조합시켜서 나타낼 수 있다. 따라서, 당연히 얻어지는 피크 위치는 격자 형상으로 된다. 또한, 도 6은 배선층(34)의 주파수 피크 위치를 나타내는 그래프이지만, BM 패턴(46)도 배선층(34)과 마찬가지로 해서 구할 수 있다.
예를 들면, 도 7(a)에 나타내는 정면 관찰(시야각이 0°)에 있어서의 배선층(34a 및 34b)의 합성 배선 패턴상(54)에 대하여 2차원 푸리에 변환을 행하고 2차원 푸리에 스펙트럼을 구함으로써 배선층(34a 및 34b)의 합성 배선 패턴상(54)의 공간 주파수 특성(FFT 화상)을 구했다. 그 결과를 도 7(b)에 나타낸다.
또한, 도 8(a)에 나타내는 경사 관찰(시야각이 0°가 아님)에 있어서의 배선층(34a 및 34b)의 합성 배선 패턴상(56)에 대하여 2차원 푸리에 변환을 행하고 2차원 푸리에 스펙트럼을 구함으로써 배선층(34a 및 34b)의 합성 배선 패턴상(56)의 공간 주파수 특성(FFT 화상)을 구했다. 그 결과를 도 8(b)에 나타낸다.
여기서, 상기 도 5에 나타내는 바와 같이 경사 관찰(시야각이 0°가 아님)시의 합성 배선 패턴상(56)의 피치(P1b)는 관찰 방향에 따라 정면 관찰(시야각이 0°시의 합성 배선 패턴상(54)의 피치(P1a)에 대하여 좁아진다. 이후 상세히 설명하지만, 경사 관찰(시야각이 0°가 아님)시의 합성 배선 패턴상(56)의 공간 주파수 특성(FFT 화상)을 구할 때, 경사 관찰시의 합성 배선 패턴상(56)의 피치(P1b)를 확대하여 정면 관찰시의 피치(P1a)와 동일하게 하고 있다.
상술한 바와 같이, 경사 관찰[도 8(a) 참조] 쪽에서는 배선 피치가 등 간격의 피치로 되는 정면 관찰[도 7(a) 참조]에 대하여 인접하는 배선 피치가 부등 간격으로 되는 배선 패턴이 반복되게 된다.
이 때문에, 경사 관찰[도 8(b) 참조]의 FFT 화상 쪽이 정면 관찰[도 7(b) 참조]의 FFT 화상에 비해 스펙트럼 피크의 피크 간격이 짧아 배선 패턴이 BM 패턴에 중첩된 경우에 시야각에 의존한 화질 열화가 발생한다.
또한, 도 7(b) 및 도 8(b)에 나타내어지는 FFT 화상 중(공간 주파수 좌표 상) 검은 바탕 내의 흰점 및 그레이점은 스펙트럼 피크를 나타내고 흰점 및 그레이점의 농도는 스펙트럼 피크의 피크 강도에 의존하고 있는 것이지만, 본 발명의 모아레의 시인성의 최적화에서는 피크 강도는 고려하지 않고 스펙트럼 피크의 피크 주파수를 이용하므로 공간 주파수 좌표 상에 있어서의 피크 위치를 흰점 및 그레이점으로 나타내는 것으로 한다.
또한, 배선 패턴(합성 배선 패턴) 및 BM 패턴의 스펙트럼 피크의 피크 주파수를 구할 경우에는, 예를 들면 각 패턴의 주파수 특성(피크 주파수 및 피크 강도)에 인간의 표준 시각 응답 특성을 컨볼루션했을 때에 특정 강도 이상의 것만을 선정해 두어도 좋다. 이렇게 함으로써, 선정된 피크끼리의 차분만을 구하게 되므로 계산 시간을 단축할 수 있다.
여기서, 배선 패턴이 BM 패턴에 중첩된 경우에 있어서의 시야각에 의존한 화질 열화를 방지하기 위해서는 배선층에 있어서 정면에서 설계한 배선 패턴에 대하여 시야각에 의존해서 화질이 열화되지 않으면 된다. 이를 위해서는 정면에서 설계한 배선층의 배선 패턴[합성 배선 패턴상(54)(도 5 참조)]의 주파수 특성과 위상 어긋남에 의해 발생하는 배선층의 배선 패턴[합성 배선 패턴상(56)(도 5 참조)]의 주파수 특성을 비교하여 정면의 화질≤시야각에 의존한 화질을 만족시키면 된다. 즉, 정면에서 관찰되는 모아레 및 시야각에 의존해서 관찰되는 모아레의 주파수를 예측하면 되는 것이다.
도 3에 나타내는 바와 같이 배선층의 배선 패턴이 복수층 겹쳤을 경우, k=1(제 1 층), k=2(제 2 층)에서는 배선층[34(34c와 34d)]이 상술한 네스팅 상태로 되고, 정면 관찰시에 합성 배선 패턴상(54)이 단일 주파수를 갖는 것이 전제로 된다.
또한, 제조 불균일은 물론 포함되므로 배선층의 배선 패턴에 있어서 5% 정도의 오차가 발생했다 해도 대략 일정한 규칙적인 패턴으로서 간주한다.
복수층에 걸쳐 배선 패턴을 갖는 배선층을 겹칠 경우, 투과율 향상의 관점으로부터 k=2n, k=2n+1에서는 배선층[34(34c, 34d)]은 상술한 배선층(34a, 34b)과 같이 위상을 어긋나게 해서 배치되어 있고, 상술한 네스팅 상태로 되어 있다.
여기서, 배선층의 배선 패턴은 모두 등 피치이다. 즉, 금속 세선(32)의 간격은 동일하다. 본 발명에서는 최상층 배선층의 금속 세선(32)의 피치 사이에 하층 배선층의 금속 세선(32)도 위치하는 것을 전제로 하고 있다. 도 3에 나타내는 예에서는, 제일 위의 배선층(34)에 있어서 좌로부터 2개의 금속 세선(32) 사이에 그 2번째 배선층(34)의 금속 세선(32)이 배치되어 있다. 3번째 배선층(34) 이후에서 제일 위의 배선층(34)의 좌로부터 2개의 금속 세선(32) 사이에 배선층(34)의 금속 세선(32)이 배치되어 있다. 적층수가 많아도 최상층 배선층의 금속 세선(32)의 피치 사이에 하층 배선층의 금속 세선(32)이 위치하고 있다.
상술한 전제를 기본으로, 시야각에 의존해서 k번째의 배선층(34)까지 고려 한 배선층(34)의 배선 패턴[합성 배선 패턴상(56) 참조]의 주파수 특성을 예측하기 위해서는, k=1, k=2의 배선층(34)으로 구성되는 배선 패턴[합성 배선 패턴상(54) 참조]의 기본 주파수(가장 낮은 피크 주파수 성분의 주파수)를 f1이라고 하면, k=1, k=2의 배선층(34)에 형성되는 반복 패턴으로부터 f1/2을 고려해서 설계해 두면 좋다. 예를 들면, k=2의 경우 정면의 주파수 특성은 f1로 되고, 시야각에 의존하는 주파수 특성은 f1/2로 된다. 즉, 정면 주파수 특성의 절반 정도이다.
정면 관찰에서 발생하는 모아레는 배선층의 배선 패턴의 정면 관찰에서의 주파수 특성(f1)을 바탕으로 BM 패턴의 공간 주파수 특성과의 컨볼루션으로 나타낼 수 있다. 시야각에 의존해서 발생하는, 즉 경사 관찰에서 발생하는 모아레의 주파수도 시야각에 의존하는(경사 관찰에 있어서의) 배선층의 배선 패턴의 주파수 특성(f1/2)을 바탕으로 BM 패턴의 공간 주파수 특성과의 컨볼루션으로 나타낼 수 있다.
이하, k=2의 경우를 예로 해서 보다 구체적으로 설명한다.
또한 k=2의 경우, 구성으로서는 예를 들면 도 2(a)에 나타내는 1개의 투명 기체(30)의 양면에 각각 배선층(34a, 34b)을 갖는 도전성 필름(18), 및 도 3에 나타내는 바와 같이 투명 기체(30)의 표면(30a)에 배선층(34c)이 형성된 것과 투명 기체(30)의 표면(30a)에 배선층(34d)이 형성된 것이 적층된 도전성 필름(18a)을 들수 있다.
도 9(a)에 나타내는 정면으로부터 관찰된 배선 패턴에 대해서, 2DFFT 처리를 실시해서 2차원 푸리에 스펙트럼을 구함으로써 도 9(b)에 나타내는 공간 주파수 특성(FFT 화상)이 얻어진다.
한편, 도 10(a)에 나타내는 경사로부터 관찰된 배선 패턴에 대해서 2DFFT 처리를 실시하고, 2차원 푸리에 스펙트럼을 구함으로써 도 10(b)에 나타내는 공간 주파수 특성(FFT 화상)이 얻어진다.
도 9(b), 도 10(b)에 있어서도 이후 상세히 설명하지만, 상기 도 7(b), 도 8(b)의 경우와 마찬가지로, 경사 관찰(시야각이 0°가 아님)시의 배선 패턴상의 주파수 특성(FFT 화상)을 구할 때, 경사 관찰시의 합성 배선 패턴상(56)의 피치(P1b)를 확대해서 정면 관찰시의 피치(P1a)와 동일하게 하고 있다.
또한, 도 9(b) 및 도 10(b)에 나타내어지는 FFT 화상 중(공간 주파수 좌표 상) 검은 바탕 내의 흰점 및 그레이점은 스펙트럼 피크를 나타내고, 흰점 및 그레이점의 농도는 스펙트럼 피크의 피크 강도에 의존하고 있는 것이지만, 본 발명의 모아레의 시인성의 최적화에서는 피크 강도는 고려하지 않고 스펙트럼 피크의 피크 주파수를 이용하므로 공간 주파수 좌표 상에 있어서의 피크 위치를 흰점 및 그레이점으로 나타내는 것으로 한다.
도 9(b)에 나타내는 정면으로부터 관찰한 것의 공간 주파수 특성과 도 10(b)에 나타내는 경사로부터 관찰한 공간 주파수 특성을 비교하면, 피크 간격에 대해서는 경사 관찰 쪽이, 정면 관찰의 FFT 화상의 스펙트럼 피크의 피크 간격이 절반으로 되어 있다. 이것은, 시야각을 부여함으로써 한쪽 배선 패턴에 대하여 다른쪽 배선 패턴의 위상이 어긋나서 배선 패턴의 주기가 배로 되어 있는 것을 의미하고 있다. 이것은, 상술한 시야각에 의존하는 주파수 특성은 f1/2로 되는 것과 일치하고 있다.
BM 패턴의 주파수 특성은 액정 표시 셀(26)의 구성에 의해 결정되고 있고, 일정하다. 이 때문에, 정면에서 관찰되는 화질≥시야각이 발생했을 경우에 관찰되는 화질로 되기 위해서는, 2차원 푸리에 스펙트럼에 있어서의 BM 패턴의 주파수 및 배선층의 배선 패턴의 주파수에 대해서 10차까지 고려하는 조건 하에 정면에서 관찰되는 모아레의 최저 주파수를 제 1 최저 주파수(fm1)로 하고, 시야각이 발생했을 경우에 관찰되는 모아레의 최저 주파수를 제 2 최저 주파수(fm2)로 할 때, 배선층은 fm1≤fm2를 만족하는 배선 패턴을 갖는 것이면 좋다.
이것은, 경사 방향으로부터 시인되는 모아레의 주파수는 정면 방향으로부터 시인되는 모아레의 주파수에, 경사 방향으로부터 관찰함으로써 증가한 배선 패턴의 피크분 +α가 추가되기 때문이다. 따라서, 정면으로부터 보았을 경우가 가장 화질적으로 뛰어나고, 경사 방향으로부터 보았을 경우의 화질은 반드시 떨어진다. 화질이 떨어지는 정도를 최대한 억제하기 위해서는 제 1 최저 주파수(fm1)를 제 2 최저 주파수(fm2) 이하로 하면 된다. 이 때문에, 본 발명에서는 배선층에 대해서 fm1≤fm2로 하고 있다. fm1=fm2일 때, 경사 방향으로부터 보았을 경우의 화질이 열화되지 않고 정면의 화질=시야각에 의존한 화질이다.
여기서, 상기 도 5에 나타내는 바와 같이 시야각이 발생했을 경우, 배선 패턴의 피치(P1b)가 정면에서 관찰되는 배선 패턴의 피치(P1a)에 대하여 좁아진다. 본 발명에서는 시야각이 발생했을 경우의 배선 패턴의 피치와 정면으로부터 관찰되는 배선 패턴의 피치가 동일한 것을 전제 조건으로 해서 이들 배선 패턴의 공간 주파수를 구한다. 이 때문에, 시야각이 발생했을 경우의 배선 패턴의 피치를 정면으로부터 관찰되는 배선 패턴의 피치와 동일해지도록 확대할 필요가 있다. BM 패턴에 있어서도, 시야각이 발생했을 경우 배선 패턴의 피치와 동일한 것이 발생하기 때문에 BM 패턴에서도 정면 관찰시와 동일해지도록 확대한다.
또한, 시야각이 발생했을 경우의 배선 패턴의 피치를 정면으로부터 관찰되는 배선 패턴의 피치로 되도록 확대하는 것을 이하 단순히 「규격화」라고 한다.
규격화에 대해서는 시야각(θ)을 알고 있으면 경사 관찰시의 배선 패턴의 피치에 시야각 의존의 계수로서 1/cosθ을 이용함으로써 규격화할 수 있다. 이 경우, BM 패턴에 대해서도 1/cosθ을 이용함으로써 정면 관찰시와 동일하게 할 수 있다.
이것 이외에도, BM 패턴을 이용하여 이하와 같이 해서 규격화할 수 있다.
예를 들면, 정면 관찰시의 BM 패턴이 정사각형이며 경사 관찰시에 BM 패턴이 직사각형으로 보일 경우, 그 직사각형을 정면 관찰시의 정사각형으로 되도록 확대하기 위한 계수(확대율)를 구한다. 이 계수를 이용함으로써 규격화할 수 있다. BM 패턴에 대해서도, 배선 패턴의 피치와 마찬가지로 그 계수를 이용함으로써 정면 관찰시와 동일하게 할 수 있다. 또한, 규격화를 할 수 있으면 그 방법은 상술한 방법에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상술한 전제 조건하에서는 시야각이 발생했을 경우의 공간 주파수에 정면으로부터 관찰되었을 경우의 공간 주파수가 포함된다. 이 점에 대해서, 이하 구체적으로 설명한다.
상술한 도 7(b)와 도 8(b)를 겹치면, 도 7(b)의 스펙트럼 피크는 도 8(b)의 스펙트럼 피크에 딱 겹친다. 이것은, 상술한 전제 조건하에서는 시야각이 발생했을 경우에 관찰되는 배선 패턴의 반복 주기가 정면으로부터 관찰되는 배선 패턴의 반복 주기에 대하여 배로 되기 때문이다. 이것에 의해, 시야각이 발생했을 경우에 관찰되는 배선 패턴의 주파수 피크가 정면으로부터 관찰되는 배선 패턴의 주파수 피크 위치의 절반 정도에 나타나고, 스펙트럼 피크가 딱 겹친다. 따라서, 도 7(b)의 스펙트럼 피크는 도 8(b)의 스펙트럼 피크의 위치를 모두 포함하게 된다.
상술한 바와 같이, 모아레의 주파수는 배선 패턴과 BM 패턴의 피크의 공간 주파수차(공간 주파수 좌표 상의 피크 사이의 상대 거리)로 주어진다. 이것으로부터, 경사 방향으로부터 시인되는 모아레의 주파수는 정면 방향으로부터 시인되는 모아레의 주파수+경사 방향으로부터 관찰함으로써 증가한 배선 패턴의 피크분 +α가 추가된 것으로 된다.
도 11(a) 및 도 11(b)에 본 발명의 모아레의 공간 주파수 조건 fm1≤fm2를 만족하는 배선 패턴과 BM 패턴의 조합의 본 발명예의 정면 관찰 화상 및 경사 관찰 화상의 일례를 각각 나타낸다.
도 12(a) 및 도 12(b)에 본 발명의 모아레의 공간 주파수 조건 fm1≤fm2를 만족하지 않는 비교예의 정면 관찰 화상 및 경사 관찰 화상의 일례를 각각 나타낸다.
도 11(a) 및 도 11(b)에 나타내는 fm1≤fm2를 만족하는 본 발명예에서는, 관찰 방향이 정면으로부터 경사지게 변한 것에 의한 배선 패턴의 변화를 나타내기 위해 배선 패턴을 강조해서 나타내고 있지만, 관찰 방향이 정면으로부터 경사로 변해도 새로운 저주파 모아레는 발생하지 않는 것을 알 수 있다.
이것에 대해, 도 12(a) 및 도 12(b)에 나타내는 fm1≤fm2를 만족하지 않는 비교예에서는 관찰 방향이 정면일 경우에는 모아레는 전혀 시인되지 않지만, 관찰 방향이 경사일 경우 도 12(b) 내에 화살표로 나타내는 바와 같이 새로운 저주파 모아레가 발생하는 것을 알 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 있어서 모아레의 공간 주파수 조건 fm1≤fm2를 만족함으로써 모아레의 발생을 저감할 수 있는 것은 명백하다.
또한, 본 발명에 있어서는 모아레의 주파수를 구하기 위해 BM 패턴 및 배선 패턴 모두 2차원 푸리에 스펙트럼의 주파수를 10차까지(피크 주파수의 10차까지) 이용하고 있다. 이것은, 2차원 푸리에 스펙트럼의 주파수를 10차까지 이용하면 시인 가능한 모아레가 대략 포함된다는 본 발명자의 경험칙에 의거하는 것이다. 즉, 2차원 푸리에 스펙트럼의 11차 이상 고차의 항의 피크 강도는 무시해도 시인될 정도의 모아레로 되지 않기 때문이다.
또한, 시인 가능한 모아레란, 예를 들면 강도가 상용 대수로 -4.0 이상(진수로 10-4 이상)인 것이다.
이상으로부터, 표시 장치(10) 및 도전성 필름(18)에 있어서는 2층 적층된 배선층(34a, 34b)에 대해 상술한 바와 같이 fm1≤fm2를 만족함으로써, 도전성 필름(18)을 액정 표시 셀(26)의 BM 패턴(46)에 중첩시킨 경우에도 시야각에 의존하지 않고 도전성 필름(18)의 배선 패턴(35)과 액정 표시 셀(26)의 BM 패턴(46)의 간섭에 의한 모아레의 발생을 저감할 수 있다. 이것에 의해, 표시 장치(10)에 있어서는 경사 방향으로부터의 화질을 향상시킬 수 있어 시야각 등을 포함한 전체의 화질을 보다 향상시킬 수 있다.
이어서, 표시 장치(10)의 액정 표시 셀(26)에 중첩되는 도전성 필름(18)에 있어서, 시야각에 의존하지 않고 모아레의 발생을 저감할 수 있는 배선 패턴을 결정하는 순서에 대해서 설명한다.
도 13은 본 발명의 도전성 필름의 배선층의 배선 패턴의 결정 방법의 일례를 나타내는 플로 차트이다.
본 발명의 도전성 필름의 배선층의 배선 패턴의 결정 방법은 표시 장치(10)의 액정 표시 셀(26)의 BM 패턴(46)과 도전성 필름(18)의 배선층(34a 및 34b)의 배선 패턴(35)의 2차원 고속 푸리에 변환(2DFFT)을 이용한 주파수 해석에 의해 얻어진 각 패턴의 공간 주파수 특성으로부터 양 패턴의 피크 주파수의 차분(피크 위치 사이의 상대 거리)으로서 주어지는 모아레 주파수로부터 모아레의 최저 주파수를 산출하고, 산출한 모아레의 최저 주파수를 이용하여 시야각에 의존하지 않고 모아레의 발생을 저감하는 배선층의 배선 패턴을 결정하는 것이다. 모아레의 주파수를 구할 때에는 일반적으로 FFT가 이용되지만, 이용 방법에 따라서는 대상물의 주파수가 크게 변화되기 때문에 이하의 순서를 규정하고 있다.
결정 방법에서는, 우선 순서 1로서 BM 패턴 및 배선층의 배선 패턴의 투과율 화상 데이터의 작성을 행한다. 즉, 도 13에 나타내는 바와 같이 스텝 S10에 있어서 도 5에 나타내는 표시 장치(10)의 액정 표시 셀(26)의 BM 패턴(46)[BM(42)](도 4 참조)의 투과율 화상 데이터와, 도전성 필름(18)의 배선층(34a 및 34b)[금속 세선(32)][도 14(b) 참조]의 배선 패턴의 투과율 화상 데이터를 작성하고 취득한다.
이 경우, 배선층(34a, 34b)에 대해서는 시야각이 제로, 즉 정면 관찰에서의 합성 배선 패턴과, 시야각이 있을 경우, 즉 경사 관찰의 합성 배선 패턴에 대해서 투과율 화상 데이터의 작성을 행한다.
본 실시형태는 2차원 푸리에 스펙트럼으로부터 어떻게 고정밀도로 주파수를 추출할지가 중요한 점이기 때문에, 주기 경계 조건을 이용하여 BM 패턴 및 배선층의 배선 패턴의 투과율 화상 데이터를 작성한다.
또한, 미리 BM 패턴(46)의 투과율 화상 데이터와 배선층(34a, 34b)의 배선 패턴의 투과율 화상 데이터(시야각이 제로와 시야각 있음)가 준비 또는 축적되어 있는 경우에는, 준비 또는 축적된 내에서 취득하도록 해도 좋다.
액정 표시 셀(26)의 BM 패턴(46)은, 예를 들면 도 14(a) 및 그 영역 H의 부분 확대도인 도 14(c)에 나타내는 바와 같이, 1화소(40)당 RGB 3색의 적색 부화소(40r), 녹색 부화소(40g) 및 청색 부화소(40b)로 이루어지는 패턴으로 할 수 있지만, 단색을 이용하여 예를 들면 G채널의 녹색 부화소(40g)만 이용할 때는 R 및 B채널의 투과율 화상 데이터는 0으로 하는 것이 바람직하다. 본 발명에 있어서 BM(42)의 화상 데이터, 즉 BM 패턴(46)의 투과율 화상 데이터로서는 도 14(a)에 나타내는 바와 같이 BM(42)의 직사각형의 개구[적색 부화소(40r), 녹색 부화소(40g) 및 청색 부화소(40b)]를 갖는 것에 한정되지 않고, 사용 가능한 BM 패턴이라면 BM(42)의 직사각형의 개구를 갖지 않는 것이라도 좋고, 임의의 BM 개구를 갖는 BM 패턴을 지정해서 이용해도 좋다. 예를 들면, 단순한 직사각 형상의 것에 한정되지 않고 복잡한 く자로 굴곡된 것, 또는 갈고리 형상의 것이라도 좋다.
한편, 도전성 필름(18)의 배선층(34a, 34b)에 대해서는, 예를 들면 도 14(b)에 나타내는 바와 같이 배선으로 되는 금속 세선(32)이 45° 기운 정사각 격자의 배선 패턴(35) 형상으로 형성되어 있다. 배선층(34a)은 투명 기체(30)(도시하지 않음)의 표면(도시하지 않음)에, 배선층(34b)은 투명 기체(30)(도시하지 않음)의 이면(도시하지 않음)에 형성되어 있다.
또한, 여기서는 BM 패턴(46) 및 배선층(34a, 34b)의 배선 패턴의 투과율 화상 데이터의 사이즈는 BM 패턴(46) 및 배선층(34a, 34b)의 배선 패턴의 투과율 화상 데이터를 주기 경계 조건을 이용하여 주기적으로 절취할 수 있으면 특별히 한정되는 것은 아니다. 여기서, 주기적이란 화상이 주기로 반복되는 것이며, 예를 들면 배선층(34a, 34b)의 배선 패턴이라면 도 9(a)에 나타내는 바와 같은 형태의 것을 말한다. 상술한 바와 같이, 주기 경계 조건을 이용하여 주기적으로 절취할 수 있으면 화상이 주기로 반복되기 때문에 폴딩 처리, 또는 플립 처리는 불필요하다.
이어서, 순서 2로서 순서 1에서 작성한 각 투과율 화상 데이터에 대하여 2차원 고속 푸리에 변환[2DFFT(기저 2)]을 행한다. 즉, 도 13에 나타내는 바와 같이 스텝 S12에 있어서 스텝 S10에서 작성한 BM 패턴(46) 및 배선층(34)의 각 투과율 화상 데이터에 대하여 2DFFT(기저 2) 처리를 행한다. 그리고, BM 패턴(46) 및 배선층(34)의 각 투과율 화상 데이터의 2차원 푸리에 스펙트럼으로부터 복수의 스펙트럼 피크의 피크 주파수를 산출한다.
여기서, 도 15는 BM 패턴의 각 투과율 화상 데이터의 2차원 푸리에 스펙트럼의 공간 주파수 특성을 나타내는 도면이다. 또한, 도 15에 있어서 흰 부분이 BM 패턴(46)의 스펙트럼 피크를 나타내고 있다. 도 15에 나타내는 결과로부터, BM 패턴(46)에 대해서 스펙트럼 피크의 피크 주파수를 산출한다. 즉, 도 15에 나타내는 BM 패턴(46)의 2차원 푸리에 스펙트럼의 스펙트럼 피크의 주파수 좌표 상의 위치, 즉 피크 위치가 피크 주파수를 나타낸다. 또한, 그 피크 위치에 있어서의 2차원 푸리에 스펙트럼의 강도가 피크 강도로 된다.
배선층(34a, 34b)에 대해서는, 예를 들면 시야각이 제로일 경우, 즉 정면일 경우에는 도 9(b)에 나타내는 2차원 푸리에 스펙트럼의 공간 주파수 특성이 이용되고, 시야각이 있을 경우, 즉 경사진 경우에는 도 10(b)에 나타내는 2차원 푸리에 스펙트럼의 공간 주파수 특성이 이용된다.
여기서는, BM 패턴(46) 및 배선층(34a, 34b)의 각 스펙트럼 피크의 주파수에 대해서는 이하와 같이 해서 산출하여 취득한다.
피크 주파수의 취득에 대해서는 상술한 바와 같이 하여 BM 패턴(46) 및 배선층(34a, 34b)의 배선 패턴의 피크 주파수를 취득할 수 있다.
이어서, 순서 3으로서 모아레의 주파수 정보의 산출을 행한다. 즉, 도 13에 나타내는 바와 같이 스텝 S14에 있어서 스텝 S12에서 산출한 BM 패턴(46) 및 배선층(34a, 34b)의 배선 패턴의 각 2차원 푸리에 스펙트럼의 피크 주파수의 차분으로부터 다수의 모아레의 주파수를 모아레의 주파수 정보로서 산출한다. 본 발명에서는, 각 2차원 푸리에 스펙트럼의 피크 주파수에 대해서는 상술한 바와 같이 시인 가능한 모아레를 대략 포함할 수 있다는 경험칙에 의거하여 10차까지의 주파수를 이용하는 것이 바람직하다.
실공간에 있어서는, 모아레는 본래 배선층(34a, 34b)의 배선 패턴과 BM 패턴(46)의 투과율 화상 데이터의 곱셈에 의해 일어나기 때문에, 주파수 공간에 있어서는 양자의 컨볼루션 적분을 행한다. 이것에 의해, BM 패턴(46)과 정면의 배선층(34a, 34b)의 모아레 주파수가 얻어진다. 또한, BM 패턴(46)과 시야각이 있을 경우의 배선층(34a, 34b)의 모아레 주파수가 얻어진다.
이어서, 순서 4로서 모아레의 시야각 특성의 판정을 행한다.
구체적으로는, 우선 도 13에 나타내는 바와 같이 스텝 S16에 있어서 스텝 S14에서 얻어진 모아레의 주파수 정보를 이용하여 BM 패턴(46)과 정면의 배선층(34a, 34b)의 합성 배선 패턴의 다수의 모아레 주파수 중에서 최저 주파수를 산출하고, 이 최저 주파수를 제 1 최저 주파수(fm1)로 한다.
이어서, BM 패턴(46)과 시야각이 있을 경우의 배선층(34a, 34b)의 합성 배선 패턴의 다수의 모아레 주파수 중에서 최저 주파수를 산출하고, 이 최저 주파수를 제 2 최저 주파수(fm2)로 한다.
이어서, 스텝 S18에 있어서 제 1 최저 주파수(fm1)와 제 2 최저 주파수(fm2)를 비교한다.
제 1 최저 주파수(fm1)가 제 2 최저 주파수(fm2) 이하이면, 즉 fm1≤fm2이라면 배선층의 배선 패턴을 결정한다(스텝 S22).
한편, 제 1 최저 주파수(fm1)가 제 2 최저 주파수(fm2) 이하가 아니면, 즉 fm1≤fm2를 만족하지 않으면 배선층의 배선 패턴의 투과율 화상 데이터를 갱신한다(스텝 S20). 그리고, 스텝 S12로 돌아간다.
여기서, 갱신되는 새로운 배선층의 배선 패턴은 미리 준비된 것이라도, 새롭게 작성된 것이라도 좋다. 또한, 새롭게 작성된 경우에는 배선층의 배선 패턴의 투과율 화상 데이터의 회전 각도, 피치 및 패턴 폭 중 어느 1개 이상을 변화시켜도 좋고, 배선층의 배선 패턴의 개구부의 형상 또는 사이즈를 변경하도록 해도 좋으며, 이것들을 적절히 조합해도 좋다.
이후, 스텝 S12의 피크 주파수의 산출, 스텝 S14의 모아레의 주파수 정보의 산출, 스텝 S16의 제 1 최저 주파수(fm1) 및 제 2 최저 주파수(fm2)의 산출, 스텝 S18의 제 1 최저 주파수(fm1)와 제 2 최저 주파수(fm2)의 비교, 및 스텝 S20의 배선층의 배선 패턴의 투과율 화상 데이터의 갱신의 각 스텝을 fm1≤fm2로 될 때까지 반복한다.
이와 같이 해서, 본 발명의 도전성 필름의 배선층의 배선 패턴의 결정 방법은 종료하고, 표시 장치의 표시 유닛의 BM 패턴에 중첩해도 모아레의 발생이 억제되고, 또한 시야각을 갖는 경우에도 모아레의 발생이 억제된 배선 패턴을 갖는 본 발명의 도전성 필름을 얻을 수 있다. 또한, 상술한 배선 패턴을 갖는 도전성 필름(18)을 구비한 터치 센서(12)(터치 패널) 및 표시 장치(10)를 얻을 수 있다.
본 발명은 기본적으로 이상과 같이 구성되는 것이다. 이상, 본 발명의 도전성 필름 및 그것을 구비하는 터치 패널과 표시 장치에 대해서 상세히 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않고, 본 발명의 주지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 다양한 개량 또는 변경을 해도 좋은 것은 물론이다.
10 : 표시 장치 12 : 터치 센서
14 : 표시 유닛 16 : 제 1 점착층
18 : 도전성 필름 19, 19a, 19b : 도전성 필름 요소
20 : 제 2 점착층 21 : 케이블
22 : 보호층 23 : 검출 제어부
24 : 백라이트 유닛 26 : 액정 표시 셀
30 : 투명 기체 34, 34a, 34b, 34c, 34d : 배선층
35 : 배선 패턴 40 : 화소
42 : 블랙 매트릭스(BM) 46 : BM 패턴
54, 56 : 합성 배선 패턴상

Claims (9)

  1. 표시 장치의 표시 유닛 상에 설치되는 도전성 필름으로서,
    1개 또는 2개 이상의 투명 기체와,
    상기 1개의 투명 기체의 양면 또는 상기 2개 이상의 투명 기체 각각의 한쪽 편면에 형성되어서 층 형상으로 배치되며 규칙적인 배열을 갖는 2층 이상의 배선층을 갖고,
    상기 배선층의 배선 패턴은 상기 표시 유닛의 화소 배열 패턴에 중첩되는 것이며, 상층에 대하여 하층 배선층의 배선 패턴은 위상을 어긋나게 해서 배치되어 있고,
    상기 배선층의 배선 패턴의 공간 주파수 특성과 상기 표시 유닛의 화소 배열 패턴의 공간 주파수 특성의 컨볼루션으로 얻어지는 모아레의 공간 주파수 중 최저 주파수를 제 1 최저 주파수(fm1)로 하고,
    상기 배선층의 배선 패턴의 절반의 공간 주파수 특성과 상기 표시 유닛의 화소 배열 패턴의 공간 주파수 특성의 컨볼루션으로 얻어지는 모아레의 공간 주파수 중 최저 주파수를 제 2 최저 주파수(fm2)로 할 때, fm1≤fm2인 것을 특징으로 하는 도전성 필름.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 배선층의 배선 패턴의 공간 주파수 특성은 상기 투명 기체에 대하여 수직인 방향에 있어서의 공간 주파수 특성이며,
    상기 배선층의 배선 패턴의 절반의 공간 주파수 특성은 상기 투명 기체에 대하여 소정 각도 경사진 방향에 있어서의 공간 주파수 특성인 것을 특징으로 하는 도전성 필름.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 투명 기체의 양면에 상기 배선층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 도전성 필름.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    한쪽 면에 상기 배선층이 형성된 상기 투명 기체가 복수 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 도전성 필름.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배선층은 메쉬 형상으로 형성되고 복수의 개구부가 배열된 배선 패턴을 갖는 것을 특징으로 하는 도전성 필름.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 화소 배열 패턴은 표시 유닛의 블랙 매트릭스 패턴인 것을 특징으로 하는 도전성 필름.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 도전성 필름과,
    상기 배선층이 형성된 영역에 있어서 외부로부터 상기 도전성 필름에 접촉된 위치를 검출하는 검출 제어부를 갖는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  8. 표시 유닛과,
    이 표시 유닛 상에 설치되는 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 도전성 필름을 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 표시 유닛과,
    이 표시 유닛 상에 설치되는 제 7 항에 기재된 터치 패널을 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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