KR20170058394A

KR20170058394A - 도전성 필름, 이것을 구비하는 표시 장치 및 도전성 필름의 평가 방법

Info

Publication number: KR20170058394A
Application number: KR1020177010026A
Authority: KR
Inventors: 가즈치카 이와미
Original assignee: 후지필름 가부시키가이샤
Priority date: 2014-10-15
Filing date: 2015-10-14
Publication date: 2017-05-26
Also published as: JP2016082214A; TWI689849B; EP3208697A1; CN106796469A; EP3208697A4; US10346965B2; KR101878250B1; US20170243342A1; EP3208697B1; CN106796469B; JP6285888B2; TW201618952A

Abstract

도전성 필름은, 적어도 1시점에 있어서, 배선부의 복수의 금속 세선의 랜덤 메시 패턴을 포함하는 합성 배선 패턴의 투과율 화상 데이터 및 복수 색의 광을 각각 점등했을 때의 각 색의 화소 배열 패턴의 명도 화상 데이터의 2DFFT 스펙트럼의 제1 및 제2 피크 주파수 그리고 제1 및 제2 피크 강도로부터 각 색별로 산출되는 노이즈의 주파수 및 강도에 있어서, 표시 유닛의 표시 해상도에 따라 규정되는 주파수 임곗값 이하의 각 노이즈의 주파수에 있어서의 노이즈의 강도 중 제1 강도 임곗값 이상의 노이즈의 강도에 각각 인간의 시각 응답 특성을 관찰 거리에 따라 작용시켜 얻어진 각 색의 노이즈의 평갓값으로부터 산출한 노이즈의 평가 지표가 평가 임곗값 이하가 되는 다각형의 배선 패턴을 갖는다.

Description

도전성 필름, 이것을 구비하는 표시 장치 및 도전성 필름의 평가 방법{CONDUCTIVE FILM, DISPLAY DEVICE PROVIDED THEREWITH, AND CONDUCTIVE FILM EVALUATION METHOD}

본 발명은 도전성 필름, 이것을 구비하는 표시 장치 및 도전성 필름의 평가 방법에 관한 것이고, 상세하게는, 표시 장치와의 간섭에 의한 노이즈를 억제하고, 시인성이 우수한 메시 형상 배선 패턴을 갖는 도전성 필름, 그 평가 방법 및 표시 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 발광 강도가 다른 표시 장치의 화소 배열 패턴에 중첩되어도, 표시 장치의 발광 강도에 따라 노이즈의 시인성이 개선된 화질을 제공하는 메시 형상 배선 패턴을 갖는 도전성 필름, 그 평가 방법 및 표시 장치에 관한 것이다.

표시 장치(이하, 디스플레이라고도 함)의 표시 유닛 상에 설치되는 도전성 필름으로서, 예를 들면 메시 형상 배선 패턴(이하, 메시 패턴이라고도 함)을 갖는 금속 세선으로 이루어지는 도전막을 갖는 터치 패널용 도전성 필름이나 전자파 실드용 도전성 필름 등을 들 수 있다.

이와 같은 메시 패턴으로는, 디스플레이의 화소 배열 패턴(예를 들면, RGB 컬러 필터의 배열 패턴, 혹은 그 반전 패턴인 블랙 매트릭스(Black Matrix: 이하, BM이라고도 함) 패턴이라고 할 수 있음)과의 간섭에 의한 노이즈의 시인이 문제가 되기 때문에, 노이즈가 시인되지 않거나, 혹은 시인되기 어려운 랜덤 메시 패턴이 다수 제안되고 있다.

예를 들면, 특허문헌 1은, 동일한 다각형으로 구성된 가상의 격자를 형성하고, 다각형의 내부에 소정 점(시드)을 랜덤으로 생성한 후, 소정 점과 다각형의 정점을 연결하여 금속제의 전극 패턴을 불규칙하게 형성함으로써, 무아레 현상을 방지하고, 시인성을 개선할 수 있는 터치 패널을 개시하고 있다.

특허문헌 1: 일본 공개특허공보 2014-041589호

그런데 특허문헌 1에서는, 시인성을 개선하기 위하여, 금속제 전극 패턴, 즉 메시 패턴에 불규칙성을 부여하는 것을 제안하고 있다.

한편, 불규칙한 랜덤 메시 패턴과 디스플레이의 BM 패턴의 중첩에 의하여 시인되는 "노이즈"는, 메시 패턴 단독의 특징만으로는 결정할 수 없다. 디스플레이를 고려하지 않고, 어느 정도 메시 패턴에 제약을 가했다고 하더라도, 중첩하는 디스플레이의 화소 구조, 예를 들면 BM 패턴이나 명도 등이 변화하면, 시인되는 노이즈는 변화한다.

이로 인하여, 특허문헌 1에 개시된 터치 패널의 메시 패턴에서는, 랜덤 메시 패턴에 의한 로버스트한 시인성은 얻을 수 없다는 문제가 있었다. 즉, 노이즈 시인성이 우수한 메시 패턴은, 디스플레이와의 조합으로 결정될 필요가 있지만, 특허문헌 1에서는 전혀 고려되고 있지 않다는 문제가 있었다.

본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해소하여, 표시 유닛(디스플레이)과의 조합에 있어서 시인되는 노이즈의 발생을 억제하여, 시인성을 향상시킬 수 있는 랜덤(불규칙)한 메시 형상 배선 패턴(메시 패턴)을 갖는 도전성 필름, 이것을 구비하는 표시 장치 및 도전성 필름의 패턴의 평가 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 특히 발광 강도(명도)가 다른 디스플레이의 화소 배열(BM) 패턴에 중첩된 경우이더라도, 관찰 거리에 관계없이, 디스플레이의 강도에 따라, 큰 화질 장애가 되는 노이즈의 발생을 억제할 수 있어, 시인성을 큰 폭으로 향상시킬 수 있는 랜덤 메시 패턴을 갖는 도전성 필름, 이것을 구비하는 표시 장치 및 도전성 필름의 패턴의 평가 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제1 양태에 관한 도전성 필름은, 표시 장치의 표시 유닛 상에 설치되는 도전성 필름으로서, 도전성 필름은, 투명 기체와, 투명 기체의 양측, 혹은 편측에 배치되는 2개의 배선부를 갖고, 2개의 배선부 중 적어도 한쪽의 배선부는 복수의 금속 세선을 가지며, 복수의 금속 세선은, 메시 형상으로 이루어지는 다각형의 배선 패턴을 가짐으로써, 배선부에는 복수의 다각형의 개구부가 배열되는 것이고, 2개의 배선부 중 적어도 한쪽의 배선부의 복수의 금속 세선은, 개구부가 복수의 다른 개구 형상을 갖는 불규칙성이 부여된 불규칙 배선 패턴을 구성하는 것이며, 표시 유닛은, 서로 다른 적어도 3색의 복수 색의 광을 사출하는 복수의 부화소를 포함하는 화소의 화소 배열 패턴으로 배열되어 이루어지고, 도전성 필름은, 적어도 하나의 불규칙 배선 패턴이 포함되는 2개의 배선부의 합성 배선 패턴과 표시 유닛의 화소 배열 패턴이 중첩되도록, 표시 유닛에 설치되는 것이며, 불규칙 배선 패턴은, 적어도 1시점에 있어서, 합성 배선 패턴의 투과율 화상 데이터의 2차원 푸리에 스펙트럼의 복수의 제1 스펙트럼 피크의 제1 피크 주파수 및 제1 피크 강도와, 복수 색의 광을 각각 점등했을 때의 각 색의 화소 배열 패턴의 명도 화상 데이터의 2차원 푸리에 스펙트럼의 복수의 제2 스펙트럼 피크의 제2 피크 주파수 및 제2 피크 강도로부터 각 색별로 산출되는 노이즈의 주파수 및 강도에 있어서, 표시 유닛의 표시 해상도에 따라 규정되는 주파수 임곗값 이하의 각 노이즈의 주파수에 있어서의 노이즈의 강도 중 제1 강도 임곗값 이상의 노이즈의 강도에 각각 인간의 시각 응답 특성을 관찰 거리에 따라 작용시켜 얻어진 각 색의 노이즈의 평갓값으로부터 산출한 노이즈의 평가 지표가 평가 임곗값 이하가 되는 다각형의 배선 패턴인 것을 특징으로 한다.

또, 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제2 양태에 관한 표시 장치는, 서로 다른 복수 색의 광을 사출하는 복수의 부화소를 구비하는 화소가 한쪽 방향 및 한쪽 방향에 수직인 방향으로 반복되는 화소 배열 패턴으로 배열되어 이루어지는 표시 유닛과, 이 표시 유닛 상에 설치되는, 본 발명의 제1 양태에 관한 도전성 필름을 구비하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제3 양태에 관한 도전성 필름의 평가 방법은, 표시 장치의 표시 유닛 상에 설치되어, 투명 기체의 양측, 혹은 편측에 배치되는 2개의 배선부를 갖는 도전성 필름의 평가 방법으로서, 2개의 배선부 중 적어도 한쪽의 배선부는 복수의 금속 세선을 갖고, 복수의 금속 세선은, 메시 형상으로 이루어지는 다각형의 배선 패턴을 가짐으로써, 배선부에는 복수의 다각형의 개구부가 배열되는 것이며, 2개의 배선부 중 적어도 한쪽의 배선부의 복수의 금속 세선은, 개구부가 복수의 다른 개구 형상을 갖는 불규칙성이 부여된 불규칙 배선 패턴을 구성하는 것이고, 표시 유닛은, 서로 다른 적어도 3색의 복수 색의 광을 사출하는 복수의 부화소를 포함하는 화소의 화소 배열 패턴으로 배열되어 이루어지며, 도전성 필름은, 적어도 하나의 불규칙 배선 패턴이 포함되는 2개의 배선부의 합성 배선 패턴과 표시 유닛의 화소 배열 패턴이 중첩되도록, 표시 유닛에 설치되는 것이고, 적어도 1시점에 있어서, 합성 배선 패턴의 투과율 화상 데이터 및 표시 유닛의 복수 색의 광을 각각 점등했을 때의 각 색의 화소 배열 패턴의 명도 화상 데이터를 취득하며, 합성 배선 패턴의 투과율 화상 데이터 및 화소 배열 패턴의 명도 화상 데이터에 대하여 2차원 푸리에 변환을 행하여, 합성 배선 패턴의 투과율 화상 데이터의 2차원 푸리에 스펙트럼의 복수의 제1 스펙트럼 피크의 제1 피크 주파수 및 제1 피크 강도와, 각 색별로 복수 색의 각 색의 화소 배열 패턴의 명도 화상 데이터의 2차원 푸리에 스펙트럼의 복수의 제2 스펙트럼 피크의 제2 피크 주파수 및 제2 피크 강도를 산출하고, 이렇게 하여 산출된 합성 배선 패턴의 제1 피크 주파수 및 제1 피크 강도와, 복수 색의 각각의 부화소 배열 패턴의 제2 피크 주파수 및 제2 피크 강도로부터 각각 복수 색의 각 색의 노이즈의 주파수 및 강도를 산출하며, 이렇게 하여 산출된 각 색의 노이즈의 주파수 및 강도 중에서, 표시 유닛의 표시 해상도에 따라 규정되는 주파수 임곗값 이하의 주파수 및 제1 강도 임곗값 이상의 강도를 갖는 노이즈를 선출하고, 이렇게 하여 선출된 각각의 각 색의 노이즈의 주파수에 있어서의 노이즈의 강도에 인간의 시각 응답 특성을 관찰 거리에 따라 작용시켜 각각 각 색의 노이즈의 평갓값을 얻으며, 이렇게 하여 얻어진 각 색별 노이즈의 평갓값으로부터 노이즈의 평가 지표를 산출하고, 이렇게 하여 산출된 노이즈의 평가 지표가 소정값 이하인 다각형의 배선 패턴을 갖는 도전성 필름을 평가하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1~제3 양태 중 어느 하나의 양태에 있어서, 개구부의 형상은, 다른 2종류 이상의 개구 형상이고, 그 정점의 수가 2종류 이상이 되는 다각형상인 것이 바람직하며, 개구부는, 1개의 평면 영역에 랜덤으로 배치된 시드 점을 기준으로 하는 보로노이(Voronoi) 다각형 또는 들로네(Delaunay) 삼각형이어도 된다.

또는, 금속 세선의 불규칙 배선 패턴은, 1개의 평면 영역에 랜덤으로 배치된 시드 점을 무게중심으로 하는 다각형을 중첩하여 얻어진 다각형 화상 간의 경계 영역을 세선화 처리하여 얻어진 랜덤한 선분으로 이루어지는 세선의 배선 패턴이며, 개구부의 형상은, 다각형 화상의 다각형이 세선화 처리에 의하여 변형되어, 랜덤한 선분으로 이루어지는 세선으로 둘러싸인 다른 2종류 이상의 개구 형상을 포함하는 것이 바람직하다.

또, 평가 임곗값은 -2.80인 것이 바람직하다.

또, 각 색의 화소 배열 패턴의 명도 화상 데이터는, 복수 색의 광을 각각 단독으로 점등했을 때에 표시 유닛의 표시 화면에 표시된 각 색의 화소 배열 패턴의 화상을 촬상하여 얻어진 당해 색의 촬상 화상 데이터를 명돗값으로 변환함으로써 얻어진 명도 화상 데이터를 규격화한 규격화 명도 데이터인 것이 바람직하다.

또, 표시 유닛의 표시 화면에 표시된 각 색의 화소 배열 패턴의 화상은, 복수 색의 광을 각 색별로 설정 가능한 최대 강도로 단독으로 점등했을 때에 표시 유닛에 표시된 것이 바람직하다.

또, 복수 색이, 적색, 녹색 및 청색의 3색일 때, 적색, 녹색 및 청색의 각 색의 화소 배열 패턴의 화상의 촬상 화상 데이터는, 맥베스 차트의 백색으로 화이트 밸런스 조정하여 촬상된 화상 데이터인 것이 바람직하다.

또, 복수 색의 각 색의 화소 배열 패턴의 화상의 명도 화상 데이터는, 표시 유닛에 있어서 복수 색의 각 색의 광을 단독으로 점등했을 때에, 표시 유닛의 표시 화면에 표시된 당해 색의 화소 배열 패턴의 화상을 마이크로스코프로 촬상한 촬상 화상 데이터로부터 작성한 마스크 화상에 대하여, 계측된 명돗값을 표시 유닛의 해상도와 마스크 화상의 값을 갖는 면적의 곱으로 규격화한 명도 데이터를 부여함으로써 얻어진 것이며, 명도 화상 데이터는, 기준이 되는 표시 장치의 표시 유닛의 명도가 1.0이 되도록 규격화된 것이 바람직하다.

또, 복수 색이, 적색, 녹색 및 청색의 3색일 때, 계측된 명돗값은, 적색, 녹색 및 청색의 각 색을 단독으로 표시시켜 스펙트로미터로 계측하여 취득된, 적색, 녹색 및 청색의 각 색의 분광 스펙트럼 데이터로부터 구해진 명돗값이며, 마스크 화상은, 마이크로스코프로 촬상된 촬상 화상 데이터를 2치화한 화상인 것이 바람직하다.

또, 2개의 배선부는, 투명 기체의 양측의 면에 각각 형성되는 것이 바람직하다.

또는, 투명 기체를 제1 투명 기체로 할 때, 제1 투명 기체와 다른 제2 투명 기체를 더 갖고, 2개의 배선부 중 한쪽의 배선부는, 제1 투명 기체의 한쪽 면에 형성되며, 2개의 배선부 중 다른 한쪽의 배선부는, 제1 투명 기체의 다른 한쪽 면측이고, 제2 투명 기체의 한쪽 면에 형성되는 것이 바람직하다.

또는, 2개의 배선부는, 투명 기체의 편측에 절연층을 개재하여 각각 형성되는 것이 바람직하다.

또, 2개의 배선부의 복수의 금속 세선은, 모두 불규칙 배선 패턴을 구성하는 것이 바람직하다.

또는, 2개의 배선부 중 한쪽의 배선부의 복수의 금속 세선은, 불규칙 배선 패턴을 구성하는 것이며, 또한 다른 한쪽의 배선부의 복수의 금속 세선은, 규칙성이 있는 다각형의 배선 패턴을 구성하는 것이 바람직하다.

또는, 2개의 배선부 중 한쪽의 배선부의 복수의 금속 세선은, 불규칙 배선 패턴을 구성하는 것이며, 또한 다른 한쪽의 배선부는, 산화 인듐 주석으로 구성되는 것이고, 합성 배선 패턴은, 불규칙 배선 패턴인 것이 바람직하다.

또, 2개의 배선부 중 적어도 한쪽의 배선부는, 전극부와 비전극부를 구비하고, 전극부 및 비전극부 중 한쪽의 복수의 금속 세선은, 불규칙 배선 패턴을 구성하는 것이며, 또한 전극부 및 비전극부 중 다른 한쪽의 복수의 금속 세선은, 규칙성이 있는 다각형의 배선 패턴을 구성하는 것이 바람직하다.

또, 복수의 제1 스펙트럼 피크는, 합성 배선 패턴의 투과율 화상 데이터를, 2차원 푸리에 변환하여 얻어진 복수의 스펙트럼 피크로부터 선택된 제1 임곗값 이상의 피크 강도를 갖는 것이며, 복수 색의 각각에 대하여, 복수의 제2 스펙트럼 피크는, 화소 배열 패턴의 명도 화상 데이터를, 2차원 푸리에 변환하여 얻어진 복수의 스펙트럼 피크로부터 선택된 제2 임곗값 이상의 피크 강도를 갖는 것이 바람직하다.

또, 각 색에 대응하는 노이즈의 주파수 및 강도는, 제1 피크 주파수 및 제1 피크 강도와, 각 색에 대응하는 제2 피크 주파수 및 제2 피크 강도의 중첩 연산에 의하여 구해지는 것이 바람직하다.

또, 각 색에 대응하는 노이즈의 주파수는, 제1 피크 주파수와 각 색에 대응하는 제2 피크 주파수의 차로서 부여되고, 각 색에 대응하는 노이즈의 강도는, 제1 피크 강도와 각 색에 대응하는 제2 피크 강도의 곱으로서 부여되는 것이 바람직하다.

또, 노이즈의 평갓값은, 노이즈의 주파수 및 강도에, 시각 응답 특성으로서 관찰 거리에 따른 시각 전달 함수를 중첩 적분(convolution)으로 가중값 부여를 행함으로써 구해지는 것이 바람직하다.

또, 시각 전달 함수 VTF는, 하기 식 (1)로 부여되는 것이 바람직하다.

VTF=5.05e^- ^0.138k(1-e^0.1k) …(1)

k=πdu/180

여기에서, k는 입체각으로 정의되는 공간 주파수(cycle/deg)이며, 상기 식 (1)로 나타나고, u는 길이로 정의되는 공간 주파수(cycle/mm)이며, d는 관찰 거리(mm)로 정의된다.

또, 노이즈의 평가 지표는, 각 색에 대하여, 1개의 노이즈의 주파수에 대하여, 관찰 거리에 따라 가중값이 부여된 복수의 노이즈의 평갓값 중 가장 큰 평갓값을 이용하여 산출되는 것이 바람직하다.

또, 노이즈의 평가 지표는, 각 색별로 1개의 노이즈의 주파수에 대하여 선택된 가장 큰 평갓값을 모든 노이즈의 주파수에 대하여 합산한 복수의 색의 합산값 중에서 가장 큰 합산값인 것이 바람직하다.

또, 제1 강도 임곗값은, 상용대수로 -4.5인 것이 바람직하다. 또, 주파수 임곗값은, 표시 유닛의 해상도에서 얻어지는 공간 주파수, 즉, 1화소 피치의 역수에 대응하는 공간 주파수이다.

또, 표시 유닛의 해상도에서 얻어지는 공간 주파수는, 표시 유닛의 표시 화소 피치를 Pdμm로 할 때, 1000/Pd cycle/mm로 부여되는 노이즈의 최고 주파수인 것이 바람직하다.

또, 평갓값은, 정면 관찰 및 사선 관찰의 적어도 2시점에 있어서, 복수 색의 각 색별로 얻어지는 것이며, 평가 지표는, 얻어진 적어도 2시점에 있어서의 각 색의 평갓값 중에서 가장 큰 평갓값인 것이 바람직하다.

또, 화소 배열 패턴은 블랙 매트릭스 패턴인 것이 바람직하다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 디스플레이와의 조합에 있어서 시인되는 노이즈의 발생을 억제하여, 시인성을 향상시킬 수 있는 랜덤 메시 패턴을 갖는 도전성 필름, 이것을 구비하는 표시 장치 및 도전성 필름의 패턴의 평가 방법을 제공할 수 있다.

특히, 랜덤 메시 패턴이, 발광 강도(명도)가 다른 디스플레이의 화소 배열(BM) 패턴에 중첩된 경우이더라도, 관찰 거리에 관계없이, 디스플레이의 강도에 따라, 큰 화질 장애가 되는 노이즈의 발생을 억제할 수 있어, 시인성을 큰 폭으로 향상시킬 수 있다.

또, 본 발명에 의하면, 상기 효과에 더하여, 디스플레이의 RGB 부화소의 개구 형상이 각각 다른 주파수·강도(형상, 사이즈)를 갖는 경우의 도전성 필름의 메시 패턴의 설계에 있어서도, 발광 강도가 다른 디스플레이의 화소 배열 패턴과의 조합에 있어서도 가장 양호한 화질을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 도전성 필름의 일례를 모식적으로 나타내는 부분 단면도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 도전성 필름의 배선부의, 보로노이 다각형으로 이루어지는 랜덤한 메시 형상 배선 패턴의 일례를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 2에 나타내는 랜덤 메시 패턴을 형성하는 보로노이 다각형을 생성시키기 위하여, 1개의 평면 영역 내에 임의의 간격으로 발생시킨 시드 점(도트)을 나타내는 도트 추출 화상의 일례의 개략 설명도이다.
도 4는 도 1에 나타내는 도전성 필름의 상측 및 하측의 배선부의 배선 패턴의 중첩에 의한 합성 배선 패턴의 일례를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시형태에 관한 도전성 필름의 상측 및 하측의 배선부의 배선 패턴의 중첩에 의한 합성 배선 패턴의 일례를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시형태에 관한 도전성 필름의 상측의 배선부의 배선 패턴의 일례를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시형태에 관한 도전성 필름의 일례의 모식적 부분 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시형태에 관한 도전성 필름의 일례의 모식적 부분 단면도이다.
도 9는 본 발명에 관한 도전성 필름이 적용되는 표시 유닛의 일부의 화소 배열 패턴의 일례를 나타내는 개략 설명도이다.
도 10은 도 1에 나타내는 도전성 필름을 장착한 표시 장치의 일 실시예의 개략 단면도이다.
도 11에 있어서 (A)는, 도 2에 나타내는 랜덤 메시 패턴의 구조의 일례를 나타내는 모식도이고, (B)는, 도 9에 나타내는 표시 유닛의 화소 배열 패턴의 구조의 일례를 나타내는 모식도이며, (C)는, 본 발명에 있어서의 랜덤 메시 패턴의 투과율(T)의 그래프의 일례이고, (D)는, 표시 유닛의 대표 부화소의 강도(I)의 그래프의 일례이며, (E) 및 (F)는, 각각 종래 기술에 있어서의 메시 배선 패턴 및 표시 유닛의 대표 부화소의 투과율(T)의 그래프의 일례이다.
도 12에 있어서 (A) 및 (B)는, 각각 본 발명에 관한 도전성 필름이 적용되는 표시 유닛의 일부의 화소 배열 패턴의 일례를 나타내는 개략 설명도이고, (B)는, (A)의 화소 배열 패턴의 부분 확대도이다.
도 13에 있어서 (A)~(C)는, 각각 본 발명에 적용되는 3개의 부화소의 형태 및 주기 중 적어도 하나가 다른 화소 배열 패턴의 구성 단위의 일례를 나타내는 개략 설명도이다.
도 14에 있어서 (A) 및 (B)는, 각각 도 9에 나타내는 표시 유닛의 화소 배열 패턴의 화소 중 3개의 부화소의 강도 편차의 일례를 모식적으로 나타내는 설명도이다.
도 15에 있어서 (A1)~(H2)는, 각각 해상도, 형상 및 강도가 다른 표시 유닛의 화소 배열 패턴의 대표 부화소의 2×2화소의 반복 단위의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 16은 본 발명에 관한 도전성 필름의 배선 평가 방법의 일례를 나타내는 플로 차트이다.
도 17은 본 발명의 도전성 필름의 평가 방법의 디스플레이 BM 데이터의 작성 방법의 상세의 일례를 나타내는 플로 차트이다.
도 18은 본 발명에 관한 도전성 필름이 적용되는 표시 유닛의 G 부화소의 촬상 화상의 일례를 나타내는 모식도, G 부화소의 분광 스펙트럼의 일례를 나타내는 그래프, 및 2×2화소의 인풋 데이터의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 19는 본 발명에 적용되는 XYZ 등색 함수의 일례를 나타내는 그래프이다.
도 20에 있어서 (A) 및 (B)는, 각각 도 15(A1)에 나타내는 화소 배열 패턴 및 도 2에 나타내는 랜덤 메시 패턴의 각 투과율 화상 데이터의 2차원 푸리에 스펙트럼의 강도 특성을 나타내는 도이다.
도 21은 도 15(A1)에 나타내는 표시 유닛의 화소 배열 패턴의 주파수 피크 위치를 나타내는 그래프이다.
도 22는 입력 패턴 화상의 주파수 피크 위치를 설명하는 그래프이다.
도 23은 본 발명의 도전성 필름의 배선부의 랜덤한 메시 형상 배선 패턴의 다른 일례를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 24에 있어서 (A)는, 도 23에 나타내는 랜덤 메시 패턴을 형성하는 다각형을 생성시키기 위하여, 1개의 평면 영역 내에 임의의 간격으로 발생시킨 시드 점(도트)을 나타내는 도트 추출 화상의 일례의 개략 설명도이며, (B)는, (A)에 나타내는 도트 추출 화상의 도트의 위치에 능형 패턴을 중첩한 능형 패턴 화상의 일례의 개략 설명도이다.
도 25에 있어서 (A), (B) 및 (C)는, 각각 본 발명의 도전성 필름의 배선부의 랜덤한 메시 형상 배선 패턴의 다른 일례를 모식적으로 나타내는 평면도이다.

이하에, 본 발명에 관한 도전성 필름, 이것을 구비하는 표시 장치 및 도전성 필름의 평가 방법을 첨부의 도면에 나타내는 적합한 실시형태를 참조하여 상세하게 설명한다.

본 발명은 불규칙한 메시 형상의 랜덤 패턴(이하, 랜덤 메시 패턴이라고 함)과 디스플레이 화소 배열(BM) 패턴의 중첩으로 시인되는 노이즈를 억제하기 위하여, 디스플레이에 조합시키기 위한 랜덤 메시 패턴을 갖는 도전성 필름을 제공하는 것이다. 여기에서, 본 발명에 이용되는 랜덤 메시 패턴으로서는, 적어도 2종류의 다른 개구 형상을 갖고, 그 정점의 수는 적어도 2종류가 되는 불규칙한 패턴이라고 정의할 수 있다.

그런데 디스플레이와 랜덤 메시 패턴에서 시인되는 노이즈를 정량화하여, 그 정량값이 임곗값 이하가 되는 조합에 있어서는, 노이즈는 시인되지 않는다. 따라서, 본 발명에 있어서는, 랜덤 메시 패턴으로서는, 상기와 같이 정의할 수 있지만, 디스플레이의 BM 패턴 및 랜덤 메시 패턴을 정량화하여, 이들 정량값으로부터 시인되는 노이즈를 정량화할 필요가 있다.

이로 인하여, 본 발명에 있어서는, 먼저 복수의 특징이 다른 불규칙한 메시 패턴을 상정하여, 투과율 화상을 작성하고 있다. 다음으로, 이 투과율 화상으로부터 얻어지는 고속 푸리에 변환(FFT) 스펙트럼과, 디스플레이로부터 얻어지는 FFT 스펙트럼의 중첩 연산을 행하고 있다. 여기에서, 얻어진 연산 결과에 시각 전달 함수를 작용시킨 적산값이 노이즈 시인성 정량값에 상당하고, 이 단계에서, 노이즈 시인성 정량값, 및 노이즈 시뮬레이션 화상이 얻어진다. 얻어진 화상을 평가함으로써, 시인성으로서 허용할 수 있는 노이즈 시인성을 결정할 수 있고, 본 발명의 도전성 필름 및 그 평가 방법을 제공할 수 있다.

이하에서는, 본 발명에 관한 도전성 필름에 대하여, 터치 패널용 도전성 필름을 대표예로 하여 설명한다. 본 발명은 이에 한정되지 않고, 투명 기체의 양측에 배치되거나, 혹은 편측에 절연층을 개재하여 배치되는 배선 패턴 중 적어도 한쪽이, 불규칙성이 부여된 다각형상의 셀(개구부)로 이루어지는 랜덤한 메시 형상 배선 패턴(랜덤 메시 패턴)을 갖는 배선부를 갖는 것이며, 표시 장치의 다양한 발광 강도의 표시 유닛 상에 설치되는 도전성 필름이면, 어떠한 것이어도 된다. 예를 들면, 전자파 실드용 도전성 필름 등이어도 되는 것은 물론이다.

또한, 본 발명에 관한 도전성 필름이 중첩되는 표시 장치의 표시 유닛으로서는, 특별히 제한적이지는 않지만, 예를 들면 액정 디스플레이(LCD: Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이(PDP: Plasma Display Panel), 유기 일렉트로 루미네선스(유기 EL)(OEL: Organic Electro-Luminescence)를 이용한 유기 EL(발광) 다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diode)나 유기 EL 디스플레이(OELD: Organic Electro-Luminescence Display), 무기 EL(Electro-Luminescence) 디스플레이, 전자 페이퍼 등을 들 수 있다.

또한, 상세는 후술하지만, 본 발명의 도전성 필름이 중첩되는 표시 장치의 표시 유닛(이하, 디스플레이라고도 함)은, 서로 다른 적어도 3색, 예를 들면 적색, 녹색 및 청색의 3색을 포함하는 복수 색의 광을 사출하는 복수의 부화소를 포함하는 화소의 화소 배열 패턴(이하, BM 패턴이라고도 함)으로 배열되어 이루어지고, 그 발광 강도(휘도)에 따른 각 부화소(컬러 필터)의 휘도(명도)를, 도전성 필름의 중첩에 의한 노이즈의 시인성의 평가에 있어서 고려할 수 있는 것이면, 특별히 제한적이지는 않다. 상기 표시 유닛은, 예를 들면 종래와 같이, 부화소(컬러 필터)의 반복 주기 및 강도(형상, 사이즈), 즉 부화소 배열 패턴(부화소의 형상 및 사이즈, 주기)이 RGB 등의 복수 색에 있어서 모두 동일하고, G 부화소로 대표시킬 수 있는 BM 패턴을 갖는 표시 유닛이어도 된다. 또, 상기 표시 유닛은, 상술한 OELD와 같이, 복수 색에 있어서 모두 동일하지 않은, 즉, 적어도 2개의 색에 대하여 다른 부화소 배열 패턴을 포함하는 BM 패턴을 갖는 표시 유닛이어도 된다.

또, 본 발명의 대상이 되는 표시 장치의 디스플레이는, 고해상도 스마트폰이나 태블릿 단말 등과 같이, 발광 강도가 높은 디스플레이여도 되고, 저해상도의 데스크톱 컴퓨터나 텔레비전(TV) 등과 같이, 발광 강도가 낮은 디스플레이여도 되며, 중해상도 노트북 등과 같이, 발광 강도가 중간 정도인 디스플레이여도 된다.

도 1은, 본 발명의 제1 실시형태에 관한 도전성 필름의 일례를 모식적으로 나타내는 부분 단면도이며, 도 2는, 각각 도 1에 나타내는 도전성 필름의 배선부의 배선 패턴의 일례를 모식적으로 나타내는 평면도이다.

이들 도면에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 도전성 필름(10)은, 표시 장치의 표시 유닛 상에 설치되는 것으로, 표시 유닛의 블랙 매트릭스(BM: Black Matrix)에 대하여 노이즈의 발생 억제의 점에서 우수한 배선 패턴, 특히 BM 패턴에 중첩했을 때에 BM 패턴에 대하여 노이즈의 시인성의 점에서 최적화된 배선 패턴을 갖는 도전성 필름이며, 투명 기체(12)와, 투명 기체(10)의 한쪽 면(도 1 중 상측의 면)에 형성되어, 복수의 금속제의 세선(이하, 금속 세선이라고 함)(14)으로 이루어지고, 제1 전극부가 되는 제1 배선부(16a)와, 제1 배선부(16a)의 대략 전체면에, 금속 세선(14)을 피복하도록, 제1 접착층(18a)을 개재하여 접착된 제1 보호층(20a)과, 투명 기체(10)의 다른 한쪽 면(도 1 중 하측의 면)에 형성되어, 복수의 금속제의 세선(14)으로 이루어지며, 제2 전극부가 되는 제2 배선부(전극)(16b)와, 제2 배선부(16b)의 대략 전체면에 제2 접착층(18b)을 개재하여 접착된 제2 보호층(20b)을 갖는다.

또한, 이하에서는, 제1 배선부(16a) 및 제2 배선부(16b)를 총칭할 때에는 간단하게 배선부(16)라고 하고, 제1 접착층(18a) 및 제2 접착층(18b)을 총칭할 때에는 간단하게 접착층(18)이라고 하며, 제1 보호층(20a) 및 제2 보호층(20b)을 총칭할 때에는 간단하게 보호층(20)이라고 한다.

투명 기체(12)는, 절연성을 가지며, 또한 투광성이 높은 재료로 이루어지고, 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.

금속 세선(14)은, 파선의 형상을 이루고, 도전성이 높은 금속제의 세선이면 특별히 제한적이지는 않으며, 예를 들면 금(Au), 은(Ag) 또는 구리(Cu)의 선재 등으로 이루어지는 것을 들 수 있다. 금속 세선(14)의 선폭은, 시인성의 점에서는 가는 편이 바람직한데, 예를 들면 30μm 이하이면 된다. 또한, 터치 패널 용도에서는, 금속 세선(14)의 선폭은 0.1μm 이상 15μm 이하가 바람직하고, 1μm 이상 9μm 이하가 보다 바람직하며, 2μm 이상 7μm 이하가 더 바람직하다.

배선부(16(16a, 16b))는, 메시 형상으로 배열한 메시 배선(21(21a, 2lb))에 의하여 형성되는 배선 패턴(24(24a, 24b))을 갖는 파선 형상의 복수의 금속 세선(14)을 갖는다. 배선 패턴(24(24a, 24b))은, 상세하게는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 복수의 금속 세선(14)끼리를 서로 교차시켜 형성된 소정의 랜덤 형상, 예를 들면 랜덤한 다각형상의 개구부(셀)(22(22a, 22b))가 배열된 메시 패턴이다.

배선부(16(16a 및 16b))는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 금속 세선(14)과, 인접하는 금속 세선(14) 간의 개구부(셀)(22(22a 및 22b))에 의한 랜덤한 메시 형상의 배선 패턴(24(24a 및 24b))을 갖는 배선층(28(28a 및 28b))으로 이루어진다. 배선 패턴(24a 및 24b)은, 복수의 금속 세선으로 형성되는 개구부가 랜덤한 다각형으로 이루어짐으로써 불규칙성이 부여된 배선 패턴, 즉 랜덤 메시 패턴(25a)이다. 이 랜덤 메시 패턴(25a)은, 금속 세선(14)에 의하여 형성되는 개구부(22)의 형상이, 다른 2종류 이상의 개구 형상이고, 그 정점의 수가 2종류 이상이 되는 랜덤한 다각형상이 되는 것이면, 어떠한 랜덤 메시 패턴이어도 된다.

또한, 도 1에 나타내는 예에 있어서는, 배선 패턴(24)은, 배선 패턴(24a 및 24b)으로서, 도 2에 나타내는 바와 같은 랜덤 메시 패턴(25a)을 갖는 것이다.

여기에서, 도 2에 나타내는 불규칙성이 부여된 배선 패턴인 랜덤 메시 패턴(25a)은, 도 3에 나타내는 바와 같은 1개의 평면 영역(100) 내에 있어서 임의의 간격으로 복수의 위치에 존재하는 복수의 시드 점(p)을 기준으로 하여 보로노이 도면(보로노이 분할법)에 따라 결정된 보로노이 다각형으로 이루어지는 개구부(22)를 갖는 배선 형상을 갖는다.

도 3은, 도 2에 나타내는 랜덤 메시 패턴을 형성하는 보로노이 다각형을 생성시키기 위하여, 1개의 평면 영역(100) 내에 있어서 임의의 간격으로 무작위로 선택된 복수의 위치에 도트를 발생시켜 복수의 시드 점(p)으로 한 도트 추출 화상을 나타낸다.

도 2에 나타내는 랜덤 메시 패턴(25a)에 있어서는, 보로노이 도면(보로노이 분할법)에 따라 도 3에 나타내는 복수의 시드 점(p)을 각각 둘러싸는 복수의 랜덤한 다각형의 영역, 즉 복수의 보로노이 다각형의 영역이 각각 획정되어 있다. 여기에서, 보로노이 도면에 의하여 구획된 복수의 보로노이 다각형의 영역은, 시드 점(p)이 가장 근접하는 점인 점의 집합체인 것을 나타내고 있다. 여기에서, 거리 함수로서 유클리드 거리를 이용했지만, 다양한 함수를 이용해도 된다.

또한, 본 발명에 있어서 이용되는 랜덤 메시 패턴으로서, 도 3에 나타내는 복수의 시드 점을 기준으로 하여, 들로네 도면(들로네 삼각형 분할법)에 따라 결정된 들로네 삼각형으로 이루어지는 개구부(22)를 갖는 배선 형상을 갖는 랜덤 메시 패턴(도시하지 않음)을 이용해도 된다. 들로네 삼각형 분할법이란, 복수의 시드 점(p) 중, 인접하는 시드 점끼리를 이어 삼각형상의 영역을 획정하는 방법이다. 이로써, 예를 들면 복수의 시드 점 중 어느 하나를 정점으로 하는 복수의 들로네 삼각형의 영역을 각각 획정할 수 있다.

또, 본 발명에 있어서 이용되는 랜덤 메시 패턴으로서는, 상기의 보로노이 다각형이나 들로네 삼각형 등의 개구부(셀)의 형상을 갖는 랜덤 메시 패턴에 한정되지 않으며, 랜덤 메시 패턴이면, 어떠한 것이어도 된다.

예를 들면, 능형 등의 정다각형의 규칙적인 정형 패턴을 수 %, 예를 들면 10% 이하 랜덤화한 랜덤 메시 패턴 등이어도 된다. 또한, 이와 같은 랜덤 메시 패턴에는, 정다각형의 규칙적인 정형 패턴의 피치만 랜덤화한 것이나, 각도만을 랜덤화한 것은 포함하지 않는다.

이와 같은 이방성을 갖는 랜덤 메시 패턴으로서는, 예를 들면 도 23에 나타내는 바와 같은 랜덤 메시 패턴을 들 수 있다.

도 23에 나타내는 바와 같은 랜덤 메시 패턴은, 주파수 피크 강도와 지향성이 모두 강한 규칙적인 정형 메시 패턴(이하, 정형 패턴이라고도 함)과, 주파수 피크 강도와 지향성이 모두 약한 보로노이 다각형이나 들로네 삼각형 등의 개구부(셀)의 형상을 갖는 랜덤 메시 패턴(이하, 대표하여 간단하게 보로노이 랜덤 패턴이라고도 함)의 중간의 지향성이 있는 랜덤 패턴이다.

여기에서, 도 23에 나타내는 이방성 랜덤 메시 패턴(25b)은, 개구부(22)의 개구 형상의 원도형(原圖形)이 능형이며, 개구부(22)의 개구 무게중심이 평균값으로 수 %, 예를 들면 5% 정도, 바람직하게는 10%~15%, 보다 바람직하게는 15%~20% 차이가 나는 것이고, 이하와 같이 하여 제작할 수 있다.

먼저, 도 24(A)에 나타내는 바와 같이, 1개의 평면 영역(110) 내에 있어서, 능형 등의 폐쇄 공간의 무게중심이 되는 점으로서, 임의의 간격으로 무작위로 선택된 복수의 위치, 예를 들면 난수(亂數) 등을 이용하여 임의의 간격으로 복수의 위치에 시드 점(도트)(p)을 배치한 도트 추출 화상(112)을 제작한다. 또한, 미리 평면 영역(110) 내에 규칙적으로 도트를 배치해 두고, 그 도트 간의 간격을, 표준 편차 등을 이용하여 360도 임의의 방향으로 어긋나게 함으로써, 시드 점(p)을 배치해도 된다.

다음으로, 도 24(B)에 나타내는 바와 같이, 평면 영역(110) 내에 배치된, 도 24(A)에 나타내는 시드 점(p)의 위치에 개구부(22)가 되는 능형 패턴(114)을, 인접하는 능형 패턴(114)이 서로 이간하고, 양자 사이에 경계 영역(116)이 존재하도록, 중첩하여, 능형 패턴 화상(118)을 제작한다. 도시예에서는, 시드 점(p)에 능형 패턴(114)을 중첩하고 있지만, 본 발명은 능형에 한정되지 않으며, 정삼각형, 이등변 삼각형 등의 삼각형, 정방형, 장방형(직사각형), 평행 사변형 등의 사각형, 정오각형 등의 오각형, 정육각형 등 육각형 등의 정다각형을 포함하는 다각형이어도 된다.

다음으로, 도 24(B)에 나타내는 능형 패턴 화상(118)의 경계 영역(116)을 세선화하기 위하여, 세선화 처리, 예를 들면 매스웍스(mathworks)사제 매트랩(matlab)의 세선화 처리를 실시한다.

여기에서, 세선화 처리는, 경계 영역(116)의 가장자리부의 픽셀을 제거함으로써 경계 영역(116)을 수축시키고, 능형 패턴(114)의 가장자리부의 픽셀을 제거함으로써 능형 패턴(114)을 팽창시키는 것을 반복하여, 동일 선폭의 세선이 되도록 세선화한다.

이렇게 하여, 도 23에 나타내는 랜덤 메시 패턴(25b)을 형성할 수 있다.

이와 같은 형상의 금속 세선(14)은, 은 등의 금속층을 에칭 등의 공지 방법에 의하여, 용이하게 형성할 수 있다.

또한, 이방성을 갖는 랜덤 메시 패턴으로서는, 원도형이 도 24(B)에 나타내는 능형(114)인 도 23에 나타내는 랜덤 메시 패턴(25b)에 더하여, 예를 들면 원도형이 도 24(B)에 나타내는 능형(114)과는 다른 능형인 도 25(A)에 나타내는 랜덤 메시 패턴(25c), 원도형이 육각형인 도 25(B)에 나타내는 랜덤 메시 패턴(25d), 원도형이 평행 사변형인 도 25(C)에 나타내는 랜덤 메시 패턴(25e) 등도 들 수 있다.

또한, 이하에서는, 도 2에 나타내는 랜덤 메시 패턴(25a)을 대표예로 하여 설명하지만, 도 23과 도 25(A), (B) 및 (C)에 나타내는 랜덤 메시 패턴(25b, 25c, 25d, 및 25e)도 동일하게 적용 가능한 것은 물론이다.

또한, 상세는 후술하지만, 본 발명의 도전성 필름(10)은, 상측 및 하측의 배선 패턴(24a 및 24b)의 합성 배선 패턴(24)으로 했을 때에, 표시 유닛의 BM 패턴의 소정의 명도(명도 화상 데이터)에 대하여 노이즈 시인성의 점에서 최적화된 랜덤 메시 패턴을 갖는 것이다. 또한, 본 발명에서는, 소정의 명도의 BM 패턴에 대하여 노이즈 시인성의 점에서 최적화된 능형의 배선 패턴이란, 합성 배선 패턴(24)으로 했을 때에, 소정의 명도의 BM 패턴에 대하여 노이즈가 인간의 시각에 지각되지 않는 1 또는 2 이상의 1군의 능형 배선 패턴을 말한다. 또한, 노이즈의 시인성이란, 본 명세서에서는, 노이즈를 시인할 수 없는 정도를 말한다.

따라서, 도 2에 나타내는 랜덤 메시 패턴(25a)은, 합성 배선 패턴(24)으로 했을 때에, 표시 유닛의 BM 패턴의 소정의 명도(명도 화상 데이터)에 대하여 노이즈 시인성의 점에서 최적화된 랜덤 메시 패턴이고, 랜덤 메시 패턴(25a)의 투과율 화상 데이터가 상측 및 하측의 배선 패턴(24a 및 24b)으로서 중합된 합성 배선 패턴(24)의 합성 화상 데이터와, 디스플레이의 복수 색의 광을 각각 점등했을 때의 각 색의 BM 패턴의 명도 화상 데이터로부터 구해지는 노이즈의 평가 지표가 소정 평가 임곗값 이하가 되는 랜덤 메시 패턴이며, 그 자체로, 소정 발광 강도의 디스플레이의 표시 화면에 중첩하여, 충분히 노이즈의 발생을 억제할 수 있어, 시인성을 향상시킬 수 있는, 표시 유닛의 소정 명도의 BM 패턴에 대하여 노이즈 시인성의 점에서 최적화된 랜덤 메시 패턴이라고 할 수 있다.

또한, 이와 같은 최적화된 랜덤 메시 패턴(25a)에는, 개구부(22)를 구성하는 금속 세선(14)의 변(메시 배선(21))에 단선(브레이크)이 들어가 있어도 된다. 이와 같은 브레이크가 있는 메시 형상 배선 패턴의 형상으로서는, 본 출원인의 출원에 관한 일본 특허출원 2012-276175호 명세서에 기재된 도전성 필름의 메시 형상 배선 패턴의 형상을 적용할 수 있다.

도 1에 나타내는 실시형태의 도전성 필름(10)에서는, 도 1 중, 투명 기체(12)의 상측(관찰측)의 제1 배선부(16a)의 복수의 금속 세선(14)도, 하측(디스플레이측)의 제2 배선부(16b)의 복수의 금속 세선(14)도, 도 2에 나타내는 불규칙성이 부여된 랜덤 메시 패턴(25a)을 각각 배선 패턴(24a 및 24b)으로서 갖고, 도 4에 나타내는 바와 같이, 상하의 불규칙성이 부여된 배선 패턴(24a 및 24b)의 중합에 의한 불규칙성이 부여된 합성 배선 패턴(24)을 구성한다. 또한, 도 4 및 후술하는 도 5에서는, 이해하기 쉽도록, 상측의 배선 패턴(24a)을 구성하는 복수의 금속 세선(14)을 굵은 선으로, 하측의 배선 패턴(24b)을 구성하는 복수의 금속 세선(14)을 가는 선으로 나타내고 있지만, 굵은 선 및 가는 선의 폭은, 금속 세선(14)의 선폭을 나타내는 것이 아닌 것은 물론이며, 동일해도 되고 달라도 된다.

즉, 도 1에 나타내는 예에서는, 제1 및 제2 배선부(16a 및 16b)를, 모두 도 2에 나타내는 바와 같은 불규칙성이 부여된 랜덤 메시 패턴(25a)을 갖는 복수의 금속 세선으로 구성하고 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 어느 한쪽의 배선부(16) 중 적어도 일부에 도 2에 나타내는 불규칙성이 부여된 랜덤 메시 패턴(25a)을 갖는 복수의 금속 세선을 갖고 있으면 된다.

이와 같이, 도전성 필름의 상측 또는 하측의 배선부(16)(배선부(16a 또는 16b))의 전부 또는 일부의 금속 세선을 불규칙성이 부여(랜덤화)된 랜덤 메시 패턴(25a)으로 구성함으로써, 양 배선부(16)의 배선 패턴의 중합에 의하여 합성된 메시 형상 배선 패턴을 랜덤화하여, 메시 형상 배선 패턴을 투과해 오는 광을 랜덤으로 할 수 있으며, 배선 패턴과 디스플레이의 간섭에 의한 노이즈 시인성을 개선할 수 있다.

예를 들면, 도 5에 나타내는 바와 같이, 제1 및 제2 배선부(16a 및 16b)를, 다른 배선 패턴을 갖는 복수의 금속 세선으로 구성해도 된다. 도 5에 나타내는 예에서는, 투명 기체(12)의 상측의 제1 배선부(16a)를, 도 2에 나타내는 불규칙성이 부여된 랜덤 메시 패턴(25a)을 갖는 복수의 금속 세선(14)으로 구성하고, 투명 기체(12)의 하측의 제2 배선부(16b)를, 능형 형상의 개구부로 이루어지는 규칙적인 정형 패턴(27)을 갖는 복수의 금속 세선(14)으로 구성하고 있지만, 반대로, 제1 배선부(16a)를, 정형 패턴(27)을 갖는 복수의 금속 세선(14)으로, 제2 배선부(16b)를, 랜덤 메시 패턴(25a)을 갖는 복수의 금속 세선(14)으로 구성해도 된다. 이렇게 하여, 랜덤 메시 패턴(25a)과 규칙적인 정형 패턴(27)의 중합에 의한 합성 배선 패턴에 불규칙성을 부여할 수 있다.

또는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 제1 및 제2 배선부(16a 및 16b) 중 적어도 한쪽의 복수의 금속 세선(14)을, 상술한 바와 같이, 단선(브레이크)에 의하여, 배선층(28)을 구성하는 전극부(17)와, 더미 전극부(비전극부)(26)로 분단하고, 전극부(17) 및 더미 전극부(26) 중 어느 한쪽을, 도 2에 나타내는 랜덤 메시 패턴(25a)을 갖는 복수의 금속 세선(14)으로 구성하며, 다른 한쪽을, 규칙적인 정형 패턴(27)(도 5 참조)을 갖는 복수의 금속 세선(14)으로 구성하고, 후술하는 도 7에 나타내는 바와 같은 본 발명의 제2 실시형태의 도전성 필름(11)과 같은 형태로 해도 된다. 이렇게 하여, 랜덤 메시 패턴(25a) 및 규칙적인 정형 패턴(27)의 조합과, 랜덤 메시 패턴(25a) 또는 정형 패턴(27)의 중합에 의한 합성 배선 패턴, 또는 랜덤 메시 패턴(25a) 및 정형 패턴(27)의 조합끼리의 중합에 의한 합성 배선 패턴에 불규칙성을 부여할 수 있다.

또한, 도 6에 있어서는, 투명 기체(12)의 상측의 제1 배선부(16a)를 단선(브레이크)에 의하여 전극부(17a)와, 그 양측의 2개의 더미 전극부(26)로 분단하고, 2개의 더미 전극부(26)를 도 2에 나타내는 랜덤 메시 패턴(25a)을 갖는 복수의 금속 세선(14)으로 구성하며, 전극부(17a)를, 규칙적인 정형 패턴(27)을 갖는 복수의 금속 세선(14)으로 구성하고 있지만, 반대여도 되는 것은 물론이다.

또한, 도 4, 도 5 및 도 6 등에 나타내는 예에 있어서는, 제1 배선부(16a) 및 제2 배선부(16b)의 양쪽 모두를 복수의 금속 세선(14)으로 구성하고 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 한쪽의 배선부를, 복수의 금속 세선(14) 대신에, ITO(Indium Tin Oxide: 산화 인듐 주석(주석 도프 산화 인듐)) 등의 투명 도전막에 의한 패턴화된 배선으로 구성해도 된다.

예를 들면, 도 5에 나타내는 예나 그 반대의 예 등에 있어서는, 제1 배선부(16a) 및 제2 배선부(16b) 중 한쪽의 규칙적인 정형 패턴(27)을 갖는 복수의 금속 세선(14) 대신에, ITO에 의한 패턴화된 배선을 이용해도 된다.

또, 도 6에 나타내는 바와 같이, 제1 배선부(16a) 및 제2 배선부(16b) 중 한쪽이, 단선(브레이크)에 의하여 전극부(17a)와 그 양측의 2개의 더미 전극부(26)로 분단되고, 전극부(17a) 및 더미 전극부(26) 중 한쪽이 랜덤화된 배선 패턴을 갖는 복수의 금속 세선(14)으로 구성되어 있는 경우에는, 다른 한쪽의 배선부를 구성하는 복수의 금속 세선(14) 대신에, ITO에 의한 패턴화된 배선을 이용해도 된다.

또한, 도 7에 나타내는 본 발명의 제2 실시형태의 도전성 필름(11)의 구조에 대해서는 후술한다.

상술한 바와 같이, 제1 보호층(20a)은, 제1 배선부(16a)의 금속 세선(14)을 피복하도록, 제1 접착층(18a)에 의하여 제1 배선부(16a)로 이루어지는 배선층(28a)의 대략 전체면에 접착되어 있다. 또, 제2 보호층(20b)은, 제2 배선부(16b)의 금속 세선(14)을 피복하도록, 제2 접착층(18b)에 의하여 제2 배선부(16b)로 이루어지는 배선층(28b)의 대략 전체면에 접착되어 있다.

여기에서, 접착층(18)(제1 접착층(18a) 및 제2 접착층(18b))의 재료로서는, 웨트 래미네이트 접착제, 드라이 래미네이트 접착제, 또는 핫멜트 접착제 등을 들 수 있는데, 제1 접착층(18a)의 재질과 제2 접착층(18b)의 재질은, 동일해도 되고 달라도 된다.

또, 보호층(20)(제1 보호층(20a) 및 제2 보호층(20b))은, 투명 기체(12)와 마찬가지로, 수지, 유리, 실리콘을 포함하는 투광성이 높은 재료로 이루어지는데, 제1 보호층(20a)의 재질과 제2 보호층(20b)의 재질은, 동일해도 되고 달라도 된다.

제1 보호층(20a)의 굴절률(n1) 및 제2 보호층(20b)의 굴절률(n2)은, 모두 투명 기체(12)의 굴절률(n0)과 동일하거나, 이에 가까운 값인 것이 바람직하다. 이 경우, 제1 보호층(20a)에 대한 투명 기체(12)의 상대 굴절률(nr1) 및 제2 보호층(20b)에 대한 투명 기체(12)의 상대 굴절률(nr2)은, 모두 1에 가까운 값이 된다.

여기에서, 본 명세서에 있어서의 굴절률은, 파장 589.3nm(나트륨의 D선)의 광에 있어서의 굴절률을 의미하고, 예를 들면 수지에서는, 국제 표준 규격인 ISO 14782:1999(JIS K 7105에 대응)로 정의된다. 또, 제1 보호층(20a)에 대한 투명 기체(12)의 상대 굴절률(nr1)은, nr1=(n1/n0)으로 정의되고, 제1 보호층(20b)에 대한 투명 기체(12)의 상대 굴절률(nr2)은, nr2=(n2/n0)으로 정의된다.

여기에서, 상대 굴절률(nr1) 및 상대 굴절률(nr2)은, 0.86 이상 1.15 이하의 범위에 있으면 되고, 보다 바람직하게는 0.91 이상 1.08 이하이다.

또한, 상대 굴절률(nr1) 및 상대 굴절률(nr2)의 범위를 이 범위로 한정하여, 투명 기체(12)와 보호층(20(20a, 20b))의 부재 간의 광의 투과율을 제어함으로써, 노이즈의 시인성을 보다 향상시켜 개선할 수 있다.

도 1에 나타내는 실시형태의 도전성 필름(10)에서는, 투명 기체(12)의 상측 및 하측의 양측의 배선부(16(16a 및 16b))는, 모두 복수의 금속 세선(14)을 구비하는 전극부로 되어 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 제1 및 제2 배선부(16a 및 16b) 중 적어도 한쪽을 전극부와 비전극부(더미 전극부)에 의하여 구성해도 된다.

도 7은, 본 발명의 제2 실시형태에 관한 도전성 필름의 일례를 나타내는 모식적 부분 단면도이다. 또한, 도 7에 나타내는 본 제2 실시형태의 도전성 필름의 배선 패턴의 평면도는, 도 2, 도 4 및 도 5에 나타내는 배선 패턴의 평면도와 동일하므로 여기에서는 생략한다.

동 도면에 나타내는 바와 같이, 본 제2 실시형태의 도전성 필름(11)은, 투명 기체(12)의 한쪽(도 7의 상측) 면에 형성된 제1 전극부(17a) 및 더미 전극부(26)로 이루어지는 제1 배선부(16a)와, 투명 기체(12)의 다른 한쪽(도 7의 하측) 면에 형성된 제2 전극부(17b)로 이루어지는 제2 배선부(16b)와, 제1 전극부(17a) 및 더미 전극부(26)로 이루어지는 제1 배선부(16a)의 대략 전체면에 제1 접착층(18a)을 개재하여 접착된 제1 보호층(20a)과, 제2 전극부(17b)로 이루어지는 제2 배선부(16b)의 대략 전체면에 제2 접착층(18b)을 개재하여 접착된 제2 보호층(20b)을 갖는다.

도전성 필름(11)에 있어서는, 제1 전극부(17a) 및 더미 전극부(26)는, 각각 복수의 금속 세선(14)으로 이루어지고, 모두 투명 기체(12)의 한쪽(도 7의 상측) 면에 배선층(28a)으로서 형성되며, 제2 전극부(17b)는, 복수의 금속 세선(14)으로 이루어지고, 투명 기체(12)의 다른 한쪽(도 7 하측) 면에 배선층(28b)으로서 형성되어 있다. 여기에서, 더미 전극부(26)는, 제1 전극부(17a)와 마찬가지로, 투명 기체(12)의 한쪽(도 7의 상측) 면에 형성되지만, 도시예와 같이, 다른 한쪽(도 7의 하측) 면에 형성된 제2 전극부(17b)의 복수의 금속 세선(14)에 대응하는 위치에 동일하게 배열된 복수의 금속 세선(14)으로 이루어진다.

더미 전극부(26)는, 제1 전극부(17a)와 소정 간격만큼 이간하여 배치되어 있고, 제1 전극부(17a)와 전기적으로 절연된 상태하에 있다.

본 실시형태의 도전성 필름(11)에 있어서는, 투명 기체(12)의 한쪽(도 7의 상측) 면에도, 투명 기체(12)의 다른 한쪽(도 7의 하측) 면에 형성되어 있는 제2 전극부(17b)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 7의 상측) 면에서의 금속 세선에 의한 산란을 제어할 수 있어, 전극 시인성을 개선할 수 있다.

여기에서, 배선층(28a)의 제1 전극부(17a) 및 더미 전극부(26)는, 금속 세선(14)과 개구부(22)에 의한 메시 형상의 배선 패턴(24a)을 갖는다. 또, 배선층(28b)의 제2 전극부(17b)는, 제1 전극부(17a)와 마찬가지로, 금속 세선(14)과 개구부(22)에 의한 메시 형상의 배선 패턴(24b)을 갖는다. 상술한 바와 같이, 투명 기체(12)는 절연성 재료로 이루어지고, 제2 전극부(17b)는, 제1 전극부(17a) 및 더미 전극부(26)와 전기적으로 절연된 상태하에 있다.

또한, 제1, 제2 전극부(17a, 17b) 및 더미 전극부(26)는, 각각 도 1에 나타내는 도전성 필름(10)의 배선부(16)와 동일한 재료로 동일하게 형성할 수 있다.

또한, 제1 보호층(20a)은, 제1 배선부(16a)의 제1 전극부(17a) 및 더미 전극부(26)의 각각의 금속 세선(14)을 피복하도록, 제1 접착층(18a)에 의하여 제1 전극부(17a) 및 더미 전극부(26)로 이루어지는 배선층(28a)의 대략 전체면에 접착되어 있다.

또, 제2 보호층(20b)은, 제2 배선부(16b)의 제2 전극부(17b)의 금속 세선(14)을 피복하도록, 제2 접착층(18b)에 의하여 제2 전극부(17b)로 이루어지는 배선층(28b)의 대략 전체면에 접착되어 있다.

또한, 도 7에 나타내는 도전성 필름(11)의 제1 및 제2 접착층(18a 및 18b)과 제1 및 제2 보호층(20a 및 20b)은, 도 1에 나타내는 도전성 필름(10)과 동일하므로, 그 설명은 생략한다.

또한, 본 실시형태의 도전성 필름(11)에서는, 제2 전극부(17b)를 구비하는 제2 배선부(16b)는, 더미 전극부를 갖고 있지 않지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 제2 배선부(16b)에 있어서, 제1 배선부(16a)의 제1 전극부(17a)에 대응하는 위치에, 제1 전극부(17a)로부터 소정 간격만큼 이간하여, 제2 전극부(17b)와 전기적으로 절연된 상태하에 있는, 금속 세선(14)으로 이루어지는 더미 전극부를 배치해도 된다.

본 실시형태의 도전성 필름(11)에 있어서도, 상기 제1 배선부(16a)에 더미 전극부(26a)를 마련하고, 또 제2 배선부(16b)에 이와 같은 더미 전극부를 마련함으로써, 제1 배선부(16a)의 제1 전극부(17a)와 제2 배선부(16b)의 제2 전극부(17b)의 각 메시 배선을 대응하여 배치할 수 있으므로, 투명 기체(12)의 한쪽(예를 들면, 도 7의 상측 또는 하측) 면에서의 금속 세선에 의한 산란을 제어할 수 있어, 전극 시인성을 개선할 수 있다.

도 1 및 도 7에 나타내는 제1 및 제2 실시형태의 도전성 필름(10 및 11)에서는, 투명 기체(12)의 상측 및 하측의 양측에, 각각 배선부(16(16a 및 16b))가 형성되어 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 도 8에 나타내는 본 발명의 제3 실시형태의 도전성 필름(11A)과 같이, 투명 기체(12)의 한쪽 면(도 8 중 상측의 면)에 복수의 금속 세선(14)으로 이루어지는 배선부(16)를 형성하고, 배선부(16)의 대략 전체면에, 금속 세선(14)을 피복하도록, 접착층(18)을 개재하여 보호층(20)을 접착한 도전성 필름 요소를 2개 중첩하는 구조로 해도 된다.

도 8에 나타내는 본 발명의 제3 실시형태의 도전성 필름(11A)은, 도 8 중, 하측의 투명 기체(12b)와, 이 투명 기체(12b)의 상측면에 형성된 복수의 금속 세선(14)으로 이루어지는 제2 배선부(16b)와, 제2 배선부(16b) 상에 제2 접착층(18b)을 개재하여 접착되는 제2 보호층(20b)과, 제2 보호층(20b) 상에, 예를 들면 접착제 등에 의하여 접착되어 배치되는 상측의 투명 기체(12a)와, 이 투명 기체(12a)의 상측면에 형성된 복수의 금속 세선(14)으로 이루어지는 제1 배선부(16a)와, 제1 배선부(16a) 상에 접착층(18a)을 개재하여 접착되는 보호층(20a)을 갖는다.

여기에서, 제1 배선부(16a) 및 또는 제2 배선부(16b)의 금속 세선(14) 중 적어도 한쪽의 전부 또는 일부는, 도 2에 나타내는 불규칙성이 부여된 랜덤 메시 패턴(25a)이다.

상술한 본 발명의 제1, 제2 및 제3 실시형태의 도전성 필름(10, 11 및 11A)은, 예를 들면 도 9에 모식적으로 나타내는 표시 유닛(30)(디스플레이)의 터치 패널(44: 도 10 참조)에 적용되지만, 적어도 1시점에 있어서, 디스플레이의 발광 강도에 의존하는 각 색의 화소 배열(BM) 패턴의 명돗값에 대하여 합성 배선 패턴으로 했을 때에 노이즈 시인성의 점에서 최적화된 불규칙 배선 패턴을 갖는 것이다.

또한, 본 발명에서는, 디스플레이의 발광 강도에 의존하는 각 색의 BM 패턴의 명돗값에 대하여 합성 배선 패턴으로 했을 때에 노이즈 시인성의 점에서 최적화된 불규칙 배선 패턴(랜덤 메시 패턴)이란, 적어도 1시점에 있어서, 디스플레이의 복수의 부화소의 각 색의 광을 단독으로 점등했을 때에 어느 것에 있어서도, 당해 색의 BM 패턴에 대하여 합성 배선 패턴으로 했을 때에 노이즈가 인간의 시각에 지각되지 않는 1 또는 2 이상의 1군의 랜덤 메시 패턴을 말한다. 즉, 최적화된 랜덤 메시 패턴이란, 복수 색의 광, 예를 들면 RGB 단일체 점등 시에, 가장 노이즈가 발생하기 쉬운 색, 예를 들면 가장 높은 명돗값을 갖는 색의 BM 패턴, 환언하면, 최악값을 취하는 BM 패턴에 대하여 합성 배선 패턴으로 했을 때에 노이즈가 인간의 시각에 지각되지 않는 1군의 배선 패턴을 말한다. 또한, 본 발명에서는, 최적화된 2 이상의 1군의 랜덤 메시 패턴에 있어서도, 가장 지각되지 않는 랜덤 메시 패턴부터 지각되기 어려운 랜덤 메시 패턴까지 서열을 매길 수 있고, 가장 노이즈가 지각되지 않는 1개의 랜덤 메시 패턴을 결정할 수도 있다.

여기에서, 본 발명에 있어서, 배선 패턴의 노이즈 시인성의 최적화에 있어서, 디스플레이의 발광 강도에 의존하는 각 색의 BM 패턴의 명돗값을 이용하는 이유는, 예를 들면 도전성 필름이 도 11(A)에 나타내는 바와 같은 금속 세선의 선폭과 평균 피치를 갖는 배선 패턴이며, 디스플레이가, 도 11(A)에 나타내는 바와 같은 1개의 화소가 1개의 부화소에 의하여 대표되는 BM 패턴을 가질 때, 디스플레이의 1화소에 대하여 고려하면, 배선 패턴의 투과율 데이터는, 도 11(C) 및 (E)에 나타내는 바와 같이, 본 발명에 있어서도, 특허문헌 1과 같은 종래 기술에 있어서도, 금속 세선의 선폭에 상당하는 부분은 비투과이기 때문에 0, 금속 세선 간은 투과이기 때문에 1.0으로 할 수 있고, 모두 2치화 데이터가 되어 완전히 동일해진다. 그러나, 디스플레이의 BM은 비투과이기 때문에 0이 되지만, 부화소(색 필터)는 광이 투과하는데, 그 광의 강도, 예를 들면 명돗값은, 도 11(D)에 나타내는 바와 같이, 디스플레이의 발광 강도에 의존하여 변화한다. 한편, 특허문헌 1과 같은 종래 기술에 있어서 대상으로 하는, 디스플레이의 부화소(색 필터)의 배열 패턴, 즉 BM 패턴의 투과율 데이터는, 도 11(F)에 나타내는 바와 같이, 디스플레이의 부화소(색 필터)에서는 투과로 1.0, 디스플레이의 BM에서는 불투과로 0으로 하여 취급하므로, 디스플레이의 발광 강도가 고려되지 않는다.

한편, 고해상도 스마트폰과 같이, 발광 강도가 강하면 시인되는 노이즈는 강해지고, 발광 강도가 약하면 시인되는 노이즈도 약해지기 때문에, 종래 기술과 같이, 투과율 데이터만으로는, 발광 강도가 다른 디스플레이에 대하여 구해지는 노이즈의 평가 지표, 즉 정량값은 비교할 수 없게 되어, 노이즈의 시인성을 정확하게 평가할 수 없게 된다.

이로 인하여, 본 발명에 있어서는, 기준이 되는 디스플레이의 발광 강도를 기준으로 하여 다른 디스플레이의 발광 강도를 평가하고, 규격화함으로써, 다양한 발광 강도가 다른 디스플레이에 적용 가능한 배선 패턴의 노이즈 시인성의 최적화를 행할 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서 필수가 되는, 디스플레이의 발광 강도에 의존하는 각 색의 BM 패턴의 명돗값에 대한 불규칙(랜덤) 배선 패턴의 노이즈 시인성의 최적화에 대해서는 후술한다.

본 발명의 도전성 필름은, 기본적으로 이상과 같이 구성된다.

도 9는, 본 발명의 도전성 필름이 적용되는 표시 유닛의 일부의 화소 배열 패턴의 일례를 모식적으로 나타내는 개략 설명도이다.

도 9에 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(적색 부화소(32r), 녹색 부화소(32g) 및 청색 부화소(32b))가 수평 방향으로 배열되어 구성되어 있다. 1개의 부화소는 수직 방향으로 세로로 긴 장방형상으로 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 동일하게 되어 있다. 즉, 1개의 화소(32)와 이 1개의 화소(32)를 둘러싸는 블랙 매트릭스(BM)(34)(패턴재)로 구성되는 형상(망점으로 나타내는 영역(36)을 참조)은 정방형으로 되어 있다. 또, 1개의 화소(32)의 애스펙트비는 1이 아니고, 수평 방향(가로)의 길이>수직 방향(세로)의 길이로 되어 있다.

도 9로부터 명확한 바와 같이, 복수의 화소(32)의 각각의 부화소(32r, 32g 및 32b)에 의하여 구성되는 화소 배열 패턴은, 이들 부화소(32r, 32g 및 32b)를 각각 둘러싸는 BM(34)의 BM 패턴(38)에 의하여 규정되고, 표시 유닛(30)과 도전성 필름(10 또는 11)을 중첩했을 때에 발생하는 노이즈는, 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, 동일한 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, 11 또는 11A)을 배치하는 경우, 도전성 필름(10, 11 또는 11A)의 배선 패턴(24)(배선 패턴(24a와 24b)의 합성 배선 패턴)은, 배선 패턴(24a와 24b) 중 적어도 한쪽이 랜덤 메시 패턴(25a)이며, BM(화소 배열) 패턴(38)에 대하여 노이즈 시인성의 점에서 최적화되어 있으므로, 화소(32)의 배열 주기와, 도전성 필름(10, 11 또는 11A)의 금속 세선(14)의 배선 배열과의 사이에 있어서의 공간 주파수의 간섭이 약해지고, 노이즈의 발생이 억제되어, 노이즈의 시인성이 우수한 것이 된다. 이하에서는, 도전성 필름(10)을 대표예로 하여 설명하지만, 도전성 필름(11 및 11A)이어도 동일하다.

또한, 도 9에 나타내는 표시 유닛(30)은, 액정 패널, 플라즈마 패널, 유기 EL 패널, 무기 EL 패널 등의 표시 패널로 구성되어도 되고, 그 발광 강도는, 해상도에 따라 다른 것이어도 된다.

본 발명에 적용 가능한 디스플레이의 BM 패턴 및 그 발광 강도는, 특별히 제한적이지는 않으며, 종래 공지의 어떠한 디스플레이의 BM 패턴 및 그 발광 강도여도 되는데, 예를 들면 도 12(A) 및 (B)와, 도 13(A), (B) 및 (C)에 나타내는 바와 같은, OLED 등의 RGB의 각 색의 주기나 강도가 다른 것이어도 되고, 도 9나 도 14(A) 및 (B)에 나타내는 바와 같은 동일 형상의 RGB 부화소로 이루어지며, 부화소 내의 강도 편차가 큰 것이나, 부화소 내의 강도 편차가 작고, 가장 강도가 높은 G 부화소(채널)만 고려하면 되는 것이어도 되며, 특히 스마트폰이나 태블릿 등과 같은 강도가 높은 디스플레이 등이어도 된다.

도 12(A)는, 각각 본 발명의 도전성 필름이 적용되는 표시 유닛의 화소 배열 패턴의 일례를 모식적으로 나타내는 개략 설명도 및 그 일부의 부분 확대도이다.

도 12(A)에 나타내는 바와 같이, 표시 유닛(30a)에는, 복수의 화소(32)가 매트릭스 형상으로 배열되어 소정의 화소 배열 패턴이 구성되어 있다. 도 12(A)에 나타내는 바와 같이, 1개의 화소(32)는, 3개의 부화소(적색 부화소(32r), 녹색 부화소(32g) 및 청색 부화소(32b))가 수평 방향으로 배열되어 구성되어 있다.

본 발명에 있어서는, 표시 유닛의 화소 배열 패턴이, 1화소 내의 복수, 도시예에서는 3개의 부화소 중 적어도 2개의 부화소가 다른 형상을 갖고 있거나, 1화소 내의 복수(3개)의 부화소 중 적어도 2개에 대하여 각 부화소의 배열에 의하여 형성되는 부화소 배열 패턴의 주기가 다르거나, 1화소 내의 복수(3개)의 부화소가 1개의 방향으로 일렬로 나열되어 있지 않거나의, 3개의 조건 중 어느 하나를 충족시킬 필요가 있다. 또한, 본 발명에 있어서는, 부화소 배열 패턴의 주기, 즉, 부화소(컬러 필터)의 주기에는, 1화소 내의 부화소의 주기도 포함된다.

도 12(B)에 나타내는 예에 있어서는, 부화소(32r)는, 도면 중 y(수직) 방향으로 세로로 긴 능형 형상으로, 정방형의 화소(32)의 도면 중 좌측에 배치되어 있고, 부화소(32g)는, 원형상으로, 화소(32)의 도면 중 우하측에 배치되어 있으며, 부화소(32b)는, 직사각형상(정방형상)으로, 화소(32)의 도면 중 우상측에 배치되어 있다. 도 12(A) 및 (B)에 나타내는 표시 유닛(30)은, 그 화소 배열 패턴(38)이 1화소 내의 3개의 부화소(32r, 32g 및 32b)의 형태가 다르고, 강도가 다른 경우에 상당하며, 또한 1화소 내의 복수(3개)의 부화소가 1개의 방향으로 일렬을 이루지 않는 경우에 상당한다.

도시예에서는, 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 동일하게 되어 있고, 화소 피치(Pd)로 나타낼 수 있다. 즉, 1개의 화소(32)의 3개의 부화소(32r, 32g 및 32b)로 이루어지는 영역과, 이들 부화소(32r, 32g 및 32b)를 둘러싸는 블랙 매트릭스(BM)(34)(패턴재)로 구성되는 화소역 영역(36)은 정방형으로 되어 있다. 또한, 화소역 영역(36)은, 1개의 화소(32)에 대응하는 것이므로, 이하에서는, 화소역 영역(36)을 화소라고도 한다.

또한, 화소 피치(Pd)(수평 및 수직 화소 피치(Ph, Pv))는, 표시 유닛(30)의 해상도에 따른 피치이면, 어떠한 피치여도 되고, 예를 들면 84μm~264μm의 범위 내의 피치를 들 수 있다.

또한, 도시예에서는, 1개의 화소 내의 부화소(32r, 32g, 32b)의 형상은, 각각 능형, 원형, 정방형이지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 도 9(A)에 나타내는 바와 같은 동일한 형태의 3개의 부화소가 도면 중 수평 방향으로 일렬로 나열된 1개의 화소(32)가 도면 중 수평 방향 및 수직 방향으로 반복되어, 부화소(컬러 필터)의 주기 및 강도가 RGB의 3개의 부화소에서 모두 동일해지는 화소 배열 패턴(38)을 갖는 것이어도 된다.

또는, 도 13(A)~(C)에 나타내는 핀타일 구조라고 불리는 개구 형상의 부화소(컬러 필터)(32r, 32g, 32b)여도 되고, 이들 부화소(32r, 32g, 32b)로 이루어지는 화소 배열 패턴을 갖는 것이어도 된다.

도 13(A)에 나타내는 바와 같이, 화소(32)의 3개의 부화소(32r, 32g, 32b)의 형태가 달라도(형상은 장방형이지만, 크기가 달라도) 된다. 이 경우는, 강도가 다른 경우에 상당한다. 또한, 이 경우에는, 부화소의 주기는 동일하다고 할 수 있다.

즉, 도 13(A)에 나타내는 예에서는, 이와 같은 형태가 다른 3개의 부화소(32r, 32g, 32b)를 1화소로 하여 화소 배열 패턴(38a)이 형성되고, 3개의 부화소(32r, 32g, 32b)의 각각의 부화소 배열 패턴의 주기는, 모두 화소 배열 패턴(38a)의 주기와 동일해진다.

또한, 본 발명에 있어서는, 부화소의 형태가 다르다란, 부화소의 형상이 다른 경우뿐만 아니라, 부화소의 크기가 다른 경우도 포함되는 것으로 정의된다.

또, 도 13(B)에 나타내는 바와 같이, 3개의 부화소(32r, 32g, 32b)의 형태가 동일해도 되고, 부화소(32g)와, 부화소(32r, 32b)의 반복 주기(부화소 배열 패턴의 주기)는 달라도 된다. 이 예에서는, 부화소(32g)의 주기는, 부화소(32r, 32b)의 주기의 절반이다. 또한, 이 경우에는, 부화소의 강도는 동일하다고 할 수 있다.

즉, 도 13(B)에 나타내는 예에서는, 2개의 부화소(32g)와, 부화소(32r, 32b)의 4개의 부화소를 1화소(32)로 하여 화소 배열 패턴(38b)이 형성되고, 부화소(32r, 32b)의 각각의 부화소 배열 패턴의 주기는, 모두 화소 배열 패턴(38a)의 주기와 동일해지지만, 부화소(32g)의 부화소 배열 패턴의 주기는, 화소 배열 패턴(38a)의 주기의 절반이 된다.

또한, 도 13(C)에 나타내는 바와 같이, 부화소(32g)와 부화소(32r, 32b)는, 반복 주기(부화소 패턴의 주기)와, 형태(형상도 크기도)가 모두 달라도 된다. 이 경우는, 부화소의 주기와, 강도가 모두 다른 경우에 상당한다.

즉, 도 13(C)에 나타내는 예에서는, 도 13(C)에 나타내는 예와 마찬가지로, 2개의 부화소(32g)와, 부화소(32r, 32b)의 4개의 부화소를 1화소(32)로 하여 화소 배열 패턴(38c)이 형성되고, 부화소(32r, 32b)의 각각의 부화소 배열 패턴의 주기는, 모두 화소 배열 패턴(38a)의 주기와 동일해지지만, 부화소(32g)의 부화소 배열 패턴의 주기는, 화소 배열 패턴(38a)의 주기의 절반이 된다.

또, 도 14(A)는, GBR 부화소 내의 강도 편차가 큰 동일 형상의 RGB 부화소로 이루어지는 화소의 BM 구조를 나타내고, 도 14(B)는, GBR 부화소 내의 강도 편차가 작은 동일 형상의 RGB 부화소로 이루어지는 화소의 BM 구조를 나타내며, 가장 강도가 높은 G 부화소만 고려하면 도전성 필름의 배선 패턴의 설계가 가능한 것이다.

또한, 본 발명에 이용할 수 있는 디스플레이의 2×2화소의 BM의 해상도 및 강도를 도 15(A1)~도 15(H2)에 나타낸다. 도 15(A1)~도 15(H2)에 나타내는 각 BM은, 각각 해상도, 형상, 및 강도(명도) 중 어느 하나가 다른 것이다. 도 15(A1)~도 15(H2)에 있어서는, G 채널(G 부화소)만이 나타나고, B 채널(B 부화소) 및 R 채널(R 부화소)은 나타나 있지 않지만, 그 해상도 및 형상은 동일한 것은 물론이다.

도 15(A1) 및 (A2)는, 모두 해상도가 149dpi이고, 도면 중 중심에서 좌측으로 절곡된 단책 형상의 4개의 G 부화소를 나타내며, 기준이 되는 디스플레이에 있어서의 강도로 규격화했을 때의 강도가 각각 0.5 및 1.0인 것을 나타내고, 후술하는 실시예에 있어서 이용한 BM No. 1 및 2의 BM에 상당한다.

도 15(B1) 및 (B2)는, 모두 해상도가 222dpi이고, 도면 중 세로로 연속하는 띠 형상의 4개의 G 부화소를 나타내며, 기준이 되는 디스플레이에 있어서의 강도로 규격화했을 때의 강도가 각각 0.5 및 1.0인 것을 나타내고, 후술하는 실시예에 있어서 이용한 BM No. 3 및 4의 BM에 상당한다.

도 15(C1) 및 (C2)는, 모두 해상도가 265dpi이고, 도면 중 가로 방향으로 나열되는 평판 형상의 4개의 G 부화소를 나타내며, 기준이 되는 디스플레이에 있어서의 강도로 규격화했을 때의 강도가 각각 0.5 및 1.0인 것을 나타내고, 후술하는 실시예에 있어서 이용한 BM No. 5 및 7의 BM에 상당한다.

도 15(D1) 및 (D2)는, 모두 해상도가 265dpi이고, 도면 중 세로 방향으로 나열되는 가는 띠 형상의 4개의 G 부화소를 나타내며, 기준이 되는 디스플레이에 있어서의 강도로 규격화했을 때의 강도가 각각 0.5 및 1.0인 것을 나타내고, 후술하는 실시예에 있어서 이용한 BM No. 6 및 8의 BM에 상당한다.

도 15(E1) 및 (E2)는, 모두 해상도가 326dpi이고, 도면 중 가로 방향으로 나열되는 직사각형상의 4개의 G 부화소를 나타내며, 기준이 되는 디스플레이에 있어서의 강도로 규격화했을 때의 강도가 각각 0.5 및 1.0인 것을 나타내고, 후술하는 실시예에 있어서 이용한 BM No. 9 및 10의 BM에 상당한다.

도 15(F1) 및 (F2)는, 모두 해상도가 384dpi이고, 도면 중 4 모서리 방향으로 나열되는 작은 직사각형상의 4개의 G 부화소를 나타내며, 기준이 되는 디스플레이에 있어서의 강도로 규격화했을 때의 강도가 각각 0.5 및 1.0인 것을 나타내고, 후술하는 실시예에 있어서 이용한 BM No. 11 및 13의 BM에 상당한다.

도 15(G1) 및 (G2)는, 모두 해상도가 384dpi이고, 도면 중 4변 방향으로 나열되는 작은 삼각형 형상의 4개의 G 부화소를 나타내며, 기준이 되는 디스플레이에 있어서의 강도로 규격화했을 때의 강도가 각각 0.5 및 1.0인 것을 나타내고, 후술하는 실시예에 있어서 이용한 BM No. 12 및 14의 BM에 상당한다.

도 15(H1) 및 (H2)는, 모두 해상도가 440dpi이고, 도면 중 세로 방향으로 나열되는 직사각형상의 4개의 G 부화소를 나타내며, 기준이 되는 디스플레이에 있어서의 강도로 규격화했을 때의 강도가 각각 0.5 및 1.0인 것을 나타내고, 후술하는 실시예에 있어서 이용한 BM No. 15 및 16의 BM에 상당한다.

상술한 RGB의 부화소 배열 패턴을 정의하는 BM(34)에 의하여 구성되는 BM 패턴(38)을 갖는 표시 유닛(30)의 표시 패널 상에, 예를 들면 도전성 필름(10, 11 또는 11A)을 배치하는 경우, 그 배선 패턴(24)은, RGB의 부화소 배열 패턴을 포함하는 BM(화소 배열) 패턴(38)의 명돗값에 대하여 노이즈 시인성의 점에서 합성 배선 패턴으로서 최적화된 랜덤 메시 패턴이므로, 화소(32)의 배열 주기나 강도와, 도전성 필름(10, 11 또는 11A)의 금속 세선(14)의 배선 배열의 사이에 있어서의 공간 주파수의 간섭이 거의 없어, 노이즈의 발생이 억제되게 된다.

그런데 노이즈의 최적화를 행할 때에 이용되는 디스플레이의 화소 배열 패턴은, 엄밀하게는, 복수 색, 예를 들면 RGB의 개개의 부화소 배열 패턴, 예를 들면 부화소의 형상, 반복 주파수 등에 의하여 규정되므로, 디스플레이의 해상도에 대하여 부화소의 해상도를 정확하게 정의할 필요가 있지만, 본 발명에서는, 디스플레이의 화소 배열 패턴의 광 강도, 예를 들면 명돗값(명도 화상 데이터)을 이용할 필요가 있으므로, 강도·주파수의 관점에서 말하자면, 어떠한 강도의 부화소(단일 채널을 나타냄)가, 어떠한 배열을 하고 있는지가 문제가 될 뿐이기 때문에, RGB를 명확하게 나눌 필요는 없다. 따라서, 디스플레이에 최적인 불규칙(랜덤) 메시 패턴을 설계하기 위해서는, 노이즈의 정량값을 구할 때에, RGB 단일체 점등 시의 최악값을 이용하면 된다. 따라서, 디스플레이에 최적인 랜덤 메시 패턴을 설계하기 위해서는, 노이즈의 평가 지표, 즉 정량값을 구할 때에, RGB 단일체 점등 시의 최악값을 이용하면 된다.

다음으로, 본 발명의 도전성 필름을 장착한 표시 장치에 대하여, 도 10을 참조하면서 설명한다. 도 10에서는, 표시 장치(40)로서, 본 발명의 제2 실시형태에 관한 도전성 필름(10)을 장착한 투영형 정전 용량 방식의 터치 패널을 대표예로 들어 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것은 말할 필요도 없다.

도 10에 나타내는 바와 같이, 표시 장치(40)는, 컬러 화상 및/또는 모노크롬 화상을 표시 가능한 표시 유닛(30)(도 9 참조)과, 입력면(42)(화살표 Z1 방향측)으로부터의 접촉 위치를 검출하는 터치 패널(44)과, 표시 유닛(30) 및 터치 패널(44)을 수용하는 케이스(46)를 갖는다. 케이스(46)의 일면(화살표 Z1 방향측)에 마련된 큰 개구부를 통하여, 유저는 터치 패널(44)에 액세스 가능하다.

터치 패널(44)은, 상기한 도전성 필름(10)(도 1 및 도 2 참조) 외에, 도전성 필름(10)의 일면(화살표 Z1 방향측)에 적층된 커버 부재(48)와, 케이블(50)을 통하여 도전성 필름(10)에 전기적으로 접속된 플렉시블 기판(52)과, 플렉시블 기판(52) 상에 배치된 검출 제어부(54)를 구비한다.

표시 유닛(30)의 일면(화살표 Z1 방향측)에는, 접착층(56)을 개재하여, 도전성 필름(10)이 접착되어 있다. 도전성 필름(10)은, 다른 한쪽의 주면측(제2 배선부(16b)측)을 표시 유닛(30)에 대향시켜, 표시 화면 상에 배치되어 있다.

커버 부재(48)는, 도전성 필름(10)의 일면을 피복함으로써, 입력면(42)으로서의 기능을 발휘한다. 또, 접촉체(58)(예를 들면, 손가락이나 스타일러스펜)에 의한 직접적인 접촉을 방지함으로써, 찰상의 발생이나, 진애의 부착 등을 억제 가능하여, 도전성 필름(10)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 산화 규소 등으로 코팅한 상태에서, 도전성 필름(10)의 일면(화살표 Z1 방향측)에 밀착시켜도 된다. 또, 마찰 등에 의한 손상을 방지하기 위하여, 도전성 필름(10) 및 커버 부재(48)를 첩합하여 구성해도 된다.

플렉시블 기판(52)은, 가요성을 구비하는 전자 기판이다. 본 도시예에서는, 케이스(46)의 측면 내벽에 고정되어 있지만, 배치 위치는 다양하게 변경해도 된다. 검출 제어부(54)는, 도체인 접촉체(58)를 입력면(42)에 접촉시킬(또는 근접시킬) 때, 접촉체(58)와 도전성 필름(10)의 사이에서의 정전 용량의 변화를 파악하여, 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, 소정의 강도(명돗값)를 갖는 표시 장치의 화소 배열(BM) 패턴에 대한 도전성 필름의 배선 패턴의 노이즈 시인성의 최적화 및 랜덤화의 순서에 대하여 설명한다. 즉, 본 발명의 도전성 필름에 있어서, 적어도 1시점에 있어서, 소정의 강도의 표시 장치의 소정의 화소 배열(BM) 패턴에 대하여 노이즈가 인간의 시각에 지각되지 않도록 최적화된 불규칙(랜덤) 배선 패턴을 평가하여 결정하는 순서에 대하여 설명한다.

도 16은, 본 발명의 도전성 필름의 평가 방법의 일례를 나타내는 플로 차트이다.

본 발명의 도전성 필름의 배선 패턴의 평가 방법은, 먼저 표시 장치의 표시 유닛의 복수 색(예를 들면 RGB)의 각 색의 단일체 점등 시의 BM(화소 배열) 패턴의 명도 화상 데이터를 취득한다. 또, 도전성 필름의 상측과 하측 중 한쪽에 이용되는 불규칙 배선 패턴과 다른 한쪽에 이용되는 배선 패턴을 생성하고, 그들의 투과율 데이터를 얻어, 그들의 합성 배선 패턴의 투과율 데이터를 취득한다. 여기에서, 다른 한쪽에 이용되는 배선 패턴은, 불규칙 배선 패턴이어도 되고, 규칙적인 배선 패턴이어도 된다.

다음으로, 합성 배선 패턴의 투과율 데이터와 BM 패턴의 고속 푸리에 변환(FFT)을 이용한 주파수 해석에 의하여 얻어지는 노이즈의 주파수·강도로부터, 표시 유닛의 표시 해상도에 따라 규정되는 노이즈의 최고 주파수 이하의 주파수 및 소정의 강도를 갖는 각 색에 대한 노이즈(주파수·강도)를 선출한다.

이어서, 선출된 각 색에 대한 각각의 노이즈의 주파수에 있어서의 노이즈의 강도에 인간의 시각 응답 특성을 관찰 거리에 따라 작용시켜 각각 각 색의 노이즈의 평갓값을 얻고, 얻어진 복수의 노이즈 정량값으로부터 노이즈의 평가 지표(정량값)를 산출한다.

다음으로, 산출된 노이즈의 평가 지표가 미리 설정된 조건을 충족시키는 합성 배선 패턴을 구성하는 불규칙 배선 패턴을, 노이즈가 시인되지 않도록 최적화된 배선 패턴으로서 평가하고, 최적화된 불규칙 배선 패턴으로서 결정하는 것이다.

이 본 발명법에서는, 노이즈의 주파수/강도에 대해서는 일반적으로 FFT가 이용되지만, 이용 방법에 따라서는, 대상물의 주파수/강도가 크게 변화하기 때문에, 이하의 순서를 규정하고 있다.

또한, 도전성 필름의 상측과 하측의 배선부(16a 및 16b) 중 한쪽이 불규칙 배선 패턴을 갖는 복수의 금속 세선(14)으로 구성되고, 다른 한쪽의 배선부가 ITO 등의 배선 패턴을 갖는 투명 도전막으로 구성되어 있는 경우에는, 양자의 합성 배선 패턴의 투과율 화상 데이터는, 한쪽의 복수의 금속 세선(14)으로 구성되는 불규칙 배선 패턴의 투과율 화상 데이터로 나타낼 수 있는데, 이하에서는, 이 경우도, 양자의 배선 패턴의 합성 배선 패턴의 투과율 화상 데이터로서 취급한다.

본 발명에서는, 우선은, 1개의 시점으로서, 표시 장치의 표시 유닛의 표시 화면을 정면으로부터 관찰하는 경우를 고려하면 되지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 적어도 하나의 시점으로부터 관찰한 경우의 노이즈의 시인성을 향상시킬 수 있는 것이면, 어느 시점으로부터 관찰한 것이어도 된다.

물론, 본 발명에 있어서는, 표시 화면을 정면으로부터 관찰하는 경우(정면 관찰 시)와, 표시 화면을 사선으로부터 관찰하는 경우(사선 관찰 시)를 고려하는 것이 바람직하다.

이하에서는, 촬상은, RGB 3색을 부화소로 하는 BM(화소 배열) 패턴을 각 색별로 단일체로 점등하여 행하는 것으로서 설명한다.

본 발명법에 있어서는, 순서 1로서, 도 16에 나타내는 바와 같이, 먼저 스텝 S10에 있어서, 디스플레이를 정량적으로 취급하기 위하여, 디스플레이의 투과율 화상 데이터(BM 데이터)를 작성한다.

여기에서, 스텝 S10에 있어서 행하는 디스플레이 BM 데이터를 작성하는 방법의 상세를 도 17에 나타낸다.

도 17은, 본 발명의 도전성 필름의 평가 방법 중 디스플레이 BM 데이터의 작성 방법의 상세의 일례를 나타내는 플로 차트이다.

도 17에 나타내는 바와 같이, 먼저 스텝 S30에 있어서, 마이크로스코프에 의한 디스플레이의 촬상을 행한다. 즉, 스텝 S30에 있어서, RGB의 각 색별로, 표시 장치의 표시 유닛의 표시 화면(각 색의 부화소 배열 패턴의 화상)을 촬상한다.

이 스텝 S30에서는, 먼저 표시 장치(40)의 표시 유닛(30)을 RGB의 각 색별로 단독으로 점등시킨다. 이때, 발광측(표시 장치(40))의 설정 변경으로 행할 수 있는 범위에서 밝기를 최대로 하는 것이 바람직하다.

이어서, RGB의 각 색 각각의 부화소 점등 상태하에서 부화소의 화상의 촬상을 행한다. 예를 들면, 도 9, 도 12(B) 및 도 13(A)~(C)에 나타내는 바와 같은 표시 유닛(30)의 화소 배열 패턴(38(38a~38c))의 부화소(RGB 컬러 필터)(32r, 32g, 32b)의 각각의 투과광을, 마이크로스코프를 사용하여 촬영한다. 촬상에 있어서는, 마이크로스코프의 화이트 밸런스를 맥베스 차트의 백색에 맞추는 것이 바람직하다.

대상으로 하는 디스플레이나, 촬상에 이용하는 마이크로스코프, 렌즈, 카메라는, 특별히 제한적이지는 않지만, 예를 들면 디스플레이는 LP101WX1(SL)(n3)(LG 디스플레이사제), 마이크로스코프는 STM6(올림푸스(OLYMPUS)사제), 렌즈는 UMPlanFI10x(올림푸스사제), 카메라는 QIC-F-CLR-12-C(큐이미징(QIMAGING)사제)를 이용할 수 있다.

본 발명의 실시예에서는, 디스플레이로서, LP101WX1(SL)(n3)을 이용하여, 먼저 G 채널만을 최대(MAX) 강도로 점등시키며, 마이크로스코프로서 올림푸스사제 STM6을 이용하고, 대물 렌즈로서 동 사제인 UMPlanFI10x를 이용하여 촬상한다.

이때, 촬상 조건은, 예를 들면 노광 시간을 12ms, 게인을 1.0, 화이트 밸런스(G, R, B)를 (1.00, 2.17, 1.12)로 할 수 있다. 또한, 촬상 화상은, 셰이딩 보정이 행해지고 있는 것이 바람직하다.

그 결과, 도 18(A)에 나타내는 G 채널 부화소의 1화소의 화상을 취득할 수 있다.

여기에서, 본 발명에 있어서는, 특별히 제한적이지는 않고, 어떠한 디스플레이를 기준으로서 이용해도 되지만, 디스플레이의 기준으로서, LP101WX1(SL)(n3)을 이용하는 것이 바람직하다.

또, 디스플레이 LP101WX1(SL)(n3)의 BM 패턴은, 도 15(A1), (A2)에 나타내는 BM 패턴을 갖는다. 또한, 도 15(A1) 및 (A2)에는, G 채널만의 패턴이 나타나 있지만, RB 채널에 대해서도 동일하다.

RB 채널의 각 부화소의 1화소의 화상도, G 채널 부화소의 1화소의 화상과 완전히 동일하게 하여 촬상할 수 있다.

다음으로, 촬상 후, 스펙트로미터(소형 파이버 광학 분광기)를 이용하여, 각 부화소 화상의 분광 스펙트럼을 계측하고, 계측된 분광 스펙트럼 데이터를 이용하여 명도 변환하여, RGB 명도 화소 정보(명도 화상 데이터)를 취득한다.

예를 들면, 이하와 같이 하여, 스펙트로미터를 이용하여, RGB 부화소(BM) 인풋 데이터를 작성할 수 있다.

1. 먼저, 스텝 S32에 있어서, 명도의 계측을 행한다. 표시 유닛(30)의 G 채널의 부화소를 단색으로 점등시켜, 스펙트로미터로 계측한다. 그 결과, G 부화소에 대하여, 예를 들면 도 18(B)에 나타내는 바와 같은 분광 스펙트럼 데이터를 얻을 수 있다. RB 부화소에 대해서도, G 부화소와 완전히 동일하게 하여 분광 스펙트럼 데이터를 얻을 수 있다.

또한, 명도의 계측에는, 오션 옵틱스제 스펙트로미터 USB2000+를 이용하고, 스펙트로미터의 파이버의 선단에는 확산판(동 사제 CC-3-UV-S)을 이용하며, 적분 시간은 250ms로 한다.

2. 다음으로, 스텝 S34에 있어서, 스텝 S10에서 얻어진 마이크로스코프 촬상 화상에 마스크를 씌우고 2치화를 행하여, 촬상 화상의 화상 데이터로부터 마스크 화상을 작성한다. 마스크 화상의 작성 방법은, G 채널의 경우에는, 촬상 화상 데이터의 G 채널에 대하여, 점등 BM의 화소 사이즈에서의 평균값을 산출하고, 그 값을 임곗값으로 하며, 마스크 데이터를 구하여, 마스크 화상을 작성한다. 이 임곗값은, 촬상 화상 1화소분의 화상의 G 채널만의 평균값이다. RB 채널의 경우도, G 채널의 경우와 동일하게 하여 촬상 화상의 화상 데이터로부터 마스크 화상을 작성한다.

3. 계속해서, 얻어진 마스크 화상에 대하여, 해상도×마스크 화상의 값을 갖는 면적으로 규격화한 명도 데이터를 부여하여, 인풋 데이터로 한다.

즉, 상기 2.에서 얻어진 마스크 화상의 (0, 1) 마스크 데이터의 1의 개소를, 상기 1.에서 얻어진 스펙트럼 데이터에, 도 19에 나타내는 XYZ 등색 함수를 적용한 것의 적분값으로 치환한다. 예를 들면, G 부화소의 인풋 데이터를 작성할 때에는, 도 18(B)에 나타내는 G의 분광 스펙트럼 데이터(G)와 도 19에 나타내는 XYZ 등색 함수의 명도 Y의 분광 스펙트럼 데이터(Y)의 곱(G×Y)을 구하고, B 부화소의 인풋 데이터를 작성할 때에는, B의 분광 스펙트럼 데이터(B)와 도 19에 나타내는 XYZ 등색 함수의 명도 Y의 분광 스펙트럼 데이터(Y)의 곱(B×Y)을 구하면 된다. 동일하게 하여, R 부화소의 인풋 데이터도 작성하면 된다. 이때, 산출된 명돗값(명도 데이터)(Y)은, 스펙트로미터의 센서 내에 포함되는 화소수(해상도)와 부화소의 개구 면적(마스크 화상의 값을 갖는 면적)에 비례하므로, 화소수×개구 면적, 즉 해상도×마스크 화상의 값을 갖는 면적으로 규격화하여 부여한다. 이는, 매크로한 명도는, 부화소를 무한소의 광원의 집합이라고 생각한 경우, 부화소의 개구 면적×센서에 포함되는 화소수라고 생각할 수 있기 때문이다.

계속해서, 스텝 S36에 있어서, 마이크로스코프 화상의 해상도와, 필요한 인풋 데이터(12700dpi)는 다르기 때문에, 스텝 S34에서 얻어진 RGB 부화소의 인풋 데이터를, 각각 바이큐빅법으로 확대 축소(축소)하고, 스텝 S38에 있어서, 본 실시예의 디스플레이 명도가 1.0이 되도록 규격화하여, 도 18(C)에 나타내는 2화소×2화소 인풋 데이터로서 디스플레이 BM 데이터(규격화 명도 화상 데이터)를 작성한다.

이렇게 하여, 디스플레이 BM 데이터를 취득할 수 있다.

이렇게 하여 얻어진 디스플레이 BM 데이터는, 기준이 되는 디스플레이의 명도에 따라 규격화된 규격화 명도 화상 데이터로 되어 있으므로, 다른 디스플레이와 비교했을 때에도 절댓값으로 비교할 수 있다.

그런데 디스플레이 BM 데이터에 대하여 2차원 고속 푸리에 변환(2DFFT(기저 2))을 행하기에 앞서, 2화소×2화소 인풋 데이터를 화상 사이즈 5000pix×5000pix에 가까워지는 정수배 반복 카피하고, 노이즈 평가용 인풋 데이터로서의 규격화 명도 화상 데이터를 작성해 두는 것이 바람직하다. 여기에서, 화상 사이즈는, 임의이며, 예를 들면 20000pix×20000pix로 해도 된다.

또한, 2화소×2화소 인풋 데이터를 작성하지 않고, 스텝 S34에서 얻어진 RGB 부화소의 인풋 데이터를, 각각 바이리니어 보간으로, 고해상도인 해상도 12700dpi로 하고, 화상 사이즈를 109pix(화소)×109pix(화소)로 바이큐빅법으로 변환해 두어도 된다. 또한, 촬상 광학계의 해상도가 이미 알려진 것이면, 그에 따라 이것들은 산출 가능하다.

계속해서, RGB 각 색별로, 화상 사이즈가 109pix×109pix, 해상도 12700dpi의 규격화 명도 화상을, 화상 사이즈 5000pix×5000pix에 가까워지는 정수배(45회) 반복 카피하고, 노이즈 평가용 인풋 데이터로서의 규격화 명도 화상 데이터를 작성해 두어도 된다.

또한, 표시 유닛(30)의 RGB 부화소 배열 패턴을 촬상하여 RGB 명도 화소 정보를 나타내는 디스플레이 BM 데이터(규격화 명도 화상 데이터)를 취득하는 방법은, 상술한 스펙트로미터를 이용하여, 각 부화소 화상의 분광 스펙트럼을 계측하고, 계측된 분광 스펙트럼 데이터를 이용하여 명도 변환하는 방법에 한정되지 않으며, 촬상 화상 데이터로부터, 직접 각 색(RGB)의 명돗값으로 변환하도록 해도 된다.

예를 들면, 촬상된 각 색의 부화소 배열 패턴의 화상의 촬상 화상 데이터로부터, 각 색(RGB)의 명돗값으로 변환하고, 디스플레이의 명도=1.0을 기준으로 하여 RGB의 명도 데이터(합계 3종)를 작성한다.

촬상 화상으로부터 명돗값으로의 변환은, 적색의 화상 데이터를 R, 녹색의 화상 데이터를 G, 청색의 화상 데이터를 B라고 하고, 명돗값을 Y라고 할 때, 하기의 변환식 (2)를 이용하여 Y(명돗값)를 산출하여, R, G, B 컬러 필터 화상(명도비 화상)을 작성한다.

Y=0.300R+0.590G+0.110B ……(2)

이렇게 하여 얻어진 G 부화소(컬러 필터) 화상(명도비 화상)의 최댓값을 1.0(=0.25*255), 즉 기준으로 하여, R, G, B 부화소의 명도 화상을 규격화함으로써, RGB 부화소의 각각의 규격화 명도 화상(화상 데이터)을 작성할 수 있다.

다음으로, 순서 2로서, 도전성 필름(10)의 메시 형상 배선 패턴(24)을 정량화하기 위하여, 도전성 필름(10)의 상측 및 하측의 배선 패턴(24a 및 24b)의 합성 배선 패턴의 화상(투과율 화상 데이터)의 작성을 행한다. 또한, 배선 패턴(24a 및 24b) 중 적어도 한쪽은, 불규칙 메시 패턴(이하, 랜덤 메시 패턴이라고도 함)이다. 상술한 바와 같이, 한쪽의 편측면이 랜덤 메시 패턴이며, 다른 한쪽의 편측면이 ITO 등의 투명 도전막에 의한 배선 패턴인 경우에는, 양자의 합성 배선 패턴의 화상(투과율 화상 데이터)은, 편측면의 랜덤 메시 패턴의 화상(투과율 화상 데이터)으로 나타내는 것으로 한다.

도 16에 나타내는 바와 같이, 스텝 S12에 있어서, 랜덤 메시 패턴을 포함하는 합성 배선 패턴의 투과율 화상 데이터를 작성한다.

여기에서는, 상측 및 하측의 배선 패턴(24a 및 24b) 중 적어도 한쪽으로서 이용되는 랜덤 메시 패턴(25a)의 투과율 화상(데이터)을 작성한다. 그 순서에서는, 먼저 상술한 도 3에 나타내는 바와 같이, 평면 영역(100) 내에 있어서 임의의 간격으로 무작위로 선택된 복수의 위치에 도트를 발생시켜 복수의 시드 점(p)으로 하는 것이 바람직하다. 다음으로, 도 2에 나타내는 바와 같이, 얻어진 복수의 시드 점의 도트 데이터를 바탕으로 보로노이 도면(보로노이 분할법)에 따라 결정된 보로노이 다각형을 개구부(22)로서 갖는 랜덤 메시 패턴(25a)을 작성하여, 그 투과율 화상 데이터를 취득하는 것이 바람직하다. 여기에서, 랜덤 메시 패턴의 작성 방법은, 들로네 삼각형이어도 되고 어느 것이어도 된다.

또한, 상술한 바와 같이, 랜덤 메시 패턴(25a) 대신에, 도 23, 도 25(A), (B), 또는 (C)에 나타내는 랜덤 메시 패턴(25b, 25c, 25d, 또는 25e)의 투과율 화상(데이터)을 작성해도 된다. 여기에서, 예를 들면 랜덤 메시 패턴(25b)은, 상술한 도 24(A)에 나타내는 바와 같이, 평면 영역(110) 내에 규칙적으로 배치된 도트에 이방성을 갖게 하여 이방적으로 배치된 시드 점(p)으로 하고, 도 24(B)에 나타내는 바와 같이, 시드 점(p)에 능형 패턴(114)을 중첩한 후에, 세선화 처리를 행하여, 도 23에 나타내는 랜덤 메시 패턴(25b)을 작성해도 된다.

또한, 상측 및 하측의 배선 패턴(24a 및 24b)으로서 랜덤 메시 패턴(25a)을 이용하는 경우에는, 2개의 랜덤 메시 패턴(25a)의 투과율 화상 데이터로부터 양자를 중합한 상태의 합성 배선 패턴의 투과율 화상 데이터를 작성한다.

상측 및 하측의 배선 패턴(24a 및 24b) 중 한쪽에만 랜덤 메시 패턴(25a)을 이용하는 경우에는, 별도로, 다른 한쪽의 배선 패턴의 투과율 화상 데이터를 취득하고, 양자의 투과율 화상 데이터로부터 양자를 중합한 상태의 합성 배선 패턴의 투과율 화상 데이터를 작성한다. 이때, 다른 한쪽의 배선 패턴이 ITO 등의 투명 도전막의 배선 패턴인 경우에는, 그 투과율 데이터의 값을 전면적으로 1.0으로 하여, 합성 배선 패턴의 투과율 화상 데이터를 작성한다.

또한, 미리 합성 배선 패턴, 랜덤 메시 패턴(25a), 및 메시 형상 배선 패턴(24a 및 24b) 중 다른 한쪽의 배선 패턴의 투과율 화상 데이터 중 적어도 하나가 준비되어 있거나, 혹은 비축되어 있는 경우에는, 준비되거나, 혹은 비축된 것 중에서 취득하도록 해도 된다.

또한, 이번 실시예에 있어서, 도 3에 나타내는 평면 영역(100) 내에 랜덤으로 발생시킨 시드 점(p)의 도트 데이터는 이하와 같다.

먼저, 예를 들면 해상도 12700dpi(2μm/pix)이고, 10mm 상당(5000pix×5000pix)의 평면 영역(100)을 갖는 캔버스를 준비한다. 거기에, 메시가 되었을 때의 피치를 상정하여, 필요한 수의 도트를 배치한다. 도트수는, 예를 들면 피치를 50μm라고 상정한 경우, 캔버스 사이즈가 5000pix×5000pix이므로, 50μm는 25pix에 상당하므로, 25pix로 나누면, 200×200=40000의 도트가 필요하게 된다. 그것을 랜덤으로 배치한다. 상정한 피치와 도트수의 조합(피치, 도트수)은, 예를 들면 (50μm, 40000도트), (1000μm, 10000도트), (200μm, 2500도트), (300μm, 1111도트)의 합계 4종이다. 랜덤 메시 패턴을 묘화할 때의 선폭은, 예를 들면 2μm 및 4μm를 이용한다.

또, 랜덤 메시 패턴의 투과율 화상 데이터, 및 합성 배선 패턴의 투과율 화상 데이터를 작성할 때에, 그 해상도를, 예를 들면 25400dpi로 하여, 투과율 화상 데이터의 사이즈를 규정하며, 예를 들면 BM 패턴(38)의 경우와 마찬가지로, 화소 사이즈를 20000pix×20000pix에 가깝게, 주기적으로 추출할 수 있는 사이즈(예를 들면, 109pix×109pix)의 정수배로 해도 된다. 이렇게 하여, 규정된 사이즈로 투과율 화상 데이터를 작성할 수 있다.

다음으로, 순서 3으로서, 순서 1(스텝 S10)에서 작성한 부화소의 규격화 명도 화상 데이터 및 순서 2(스텝 S12)에서 작성한 합성 배선 패턴의 투과율 화상 데이터의 각각에 대하여, 2차원 고속 푸리에 변환(2DFFT(기저 2))을 행하여, 양 투과율 화상 데이터의 정량화를 행하고, 스펙트럼 피크의 공간 주파수, 및 피크 스펙트럼 강도를 산출한다.

즉, 도 16에 나타내는 바와 같이, 스텝 S14에 있어서, 먼저 RGB의 각 색별로 BM 패턴(38)의 각 색의 부화소 배열 패턴(BM 패턴)의 명도 화상 데이터 및 합성 배선 패턴의 투과율 화상 데이터의 각각에 대하여 2DFFT(화상 사이즈는, 5000pix×5000pix)를 행하여, 푸리에 스펙트럼을 산출한다. 여기에서는, DC 성분(직류 성분)의 강도가, 화상의 평균값이 되도록 규격화해 두는 것이 바람직하다.

먼저, 스텝 S10에서 얻어진 노이즈 평가용 명도 화상 데이터에 대하여 2DFFT를 행하여, 피크 주파수, 및 그 피크 강도를 얻는다. 여기에서는, 피크 강도는, 푸리에 스펙트럼의 절댓값으로서 취급한다.

이것을 RGB 각 색에 대하여 반복하여 행한다. 이때, 노이즈에 기여하지 않는 강도가 작은 것도 모두 이용하면, 계산이 번잡해질 뿐만 아니라, 정밀도를 정확하게 평가할 수 없게 될 우려가 있으므로, 강도에 임곗값을 마련하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 스펙트럼 강도의 절댓값을 상용대수로 나타낸 경우에 -2.2보다 큰(log₁₀(강도)>-2.2) 것만을 채용하는 것이 바람직하다.

이렇게 하여 얻어진 G색(부화소 배열 패턴)의 명도 화상 데이터의 2차원 푸리에 스펙트럼의 강도 특성의 일례를 도 20(A)에 나타낸다.

계속해서, 스텝 S12로 작성된 합성 배선 패턴의 투과율 화상 데이터에 대하여 2DFFT를 행하여, 합성 배선 패턴의 투과율 화상 데이터의 2차원 푸리에 스펙트럼의 복수의 스펙트럼 피크의 피크 주파수 및 피크 강도를 산출한다. 여기에서는, 피크 강도는 절댓값으로서 취급한다. 계산 간략화를 위하여, 예를 들면 강도의 임곗값은, 스펙트럼 강도의 절댓값을 상용대수로 나타낸 경우에, -3.0보다 큰 것만을 취급하는 것이 바람직하다.

이렇게 하여 얻어진 합성 배선 패턴의 투과율 화상 데이터의 2차원 푸리에 스펙트럼의 강도 특성의 일례를 도 20(B)에 나타낸다. 본 발명에 있어서는, 노이즈의 시인성을 평가 대상으로 하고 있다. 이로 인하여, 평가에 포함시키는 스펙트럼 피크의 강도 임곗값은, 이산적으로 존재하는 강한(높은) 피크 강도를 대상으로 하는 무아레의 경우와 달리, 분포 상태를 평가할 필요가 있으므로, 보다 약한(낮은) 피크 강도까지 평가에 포함시킬 필요가 있는 점에서, 보다 작은 임곗값으로 되어 있다.

또한, 도 20(B)에 나타내는 2차원 파워 스펙트럼의 강도의 분포를 나타내는 도면에 있어서, 가로축 및 세로축은, 각각 2차원의 각 축, 예를 들면 X축 및 Y축 방향에 대한 공간 주파수(cycle/mm)를 나타낸다. 이 분포도의 중심, 즉 원점은, 공간 주파수가 0cycle/mm인 것을 나타내고, 중심으로부터의 거리를 나타내는 이동 반경(r)은, 공간 주파수(cycle/mm)를 나타낸다. 또, 동 도면에 있어서, 공간 주파수 대역별 표시 농도가 진할(검을)수록 강도 레벨(스펙트럼의 값)이 작아지고, 표시 농도가 엷을(흴)수록 강도 레벨이 커지고 있는 것을 나타낸다. 본 도면의 예에서는, 이 2차원 스펙트럼의 강도 분포 특성은, 등방적임과 함께 환 형상의 피크를 1개 갖고 있는 것을 나타내고, 대략 동일한 공간 주파수, 예를 들면 15cycle/mm 부근에 공간 주파수를 갖는 스펙트럼 피크가 등방적으로 분포되어 있는 것을 나타내고 있다. 즉, 랜덤 메시 패턴은, 셀(개구부(22))의 평균 피치가 67μm 부근인 것을 나타내고 있다.

또한, 시점을 변경한 경우의 합성 배선 패턴의 메시의 공간 주파수 및 그 강도, 및 BM의 스펙트럼 강도는 정면의 것과는 다르다. 합성 배선 패턴에 대해서는, 예를 들면 30° 시점을 어긋나게 하면, 상측의 메시 패턴과 하측의 메시 패턴의 어긋남량은, 기체 두께(예를 들면, PET: 100μm)를 고려하여 어긋나게 하면 된다. BM의 스펙트럼 강도에 대해서는, 정면의 강도와 비교하여 0.9배로 하면 된다.

상술한 바와 같이, 도 20(A) 및 (B)는, 각각 BM 패턴(38)의 G색(부화소 배열 패턴)의 명도 화상 데이터 및 합성 배선 패턴의 투과율 화상 데이터의 2차원 푸리에 스펙트럼의 강도 특성을 나타내는 도이다.

또한, 도 20(A) 및 (B)에 있어서, 흰 부분은 강도가 높고, 스펙트럼 피크를 나타내고 있으므로, 도 20(A) 및 (B)에 나타내는 결과로부터, BM 패턴(38)의 RGB 3색의 부화소 배열 패턴에 의존하는 각 색 점등 시의 BM 패턴(38)의 명도 데이터 및 합성 배선 패턴의 각각에 대하여, 각 스펙트럼 피크의 피크 주파수 및 피크 강도를 산출한다. 즉, 도 20(A) 및 (B)에 각각 나타내는 BM 패턴(38)(각 색의 부화소 배열 패턴)의 명도 데이터 및 합성 배선 패턴의 투과율 데이터의 2차원 푸리에 스펙트럼의 강도 특성에 있어서의 스펙트럼 피크의 주파수 좌표 상의 위치, 즉 피크 위치가 피크 주파수를 나타내고, 그 피크 위치에 있어서의 2차원 푸리에 스펙트럼의 강도가 피크 강도가 된다.

여기에서는, BM 패턴(38)의 각 부화소 배열 패턴 및 합성 배선 패턴의 각 스펙트럼 피크의 피크의 주파수 및 강도는, 이하와 같이 하여 동일하게 산출되어 취득된다. 이하에서는 정리하여 설명한다. 또한, 이하에서는, 각 색 점등 시의 BM 패턴(38)(각 색의 부화소 배열 패턴)의 명도 데이터를, 명도 데이터로 나타나는 것으로서 간단하게 BM 패턴(38)의 각 부화소 배열 패턴이라고 하고, 합성 배선 패턴의 투과율 화상 데이터를, 투과율 화상 데이터로 나타나는 것으로서 간단하게 합성 배선 패턴이라고 한다.

먼저, 피크의 산출에는, BM 패턴(38)의 각 부화소 배열 패턴 및 합성 배선 패턴의 기본 주파수로부터 주파수 피크를 구한다. 이는, 2DFFT 처리를 행하는 명도 화상 데이터 및 투과율 화상 데이터는 이산값이기 때문에, 피크 주파수가, 화상 사이즈의 역수에 의존하게 되기 때문이다. 주파수 피크 위치는, 도 21에 나타내는 바와 같이, 독립적인 2차원 기본 주파수 벡터 성분 a바 및 b바를 바탕으로 조합하여 나타낼 수 있다. 따라서, 당연히, 얻어지는 피크 위치는 격자 형상이 된다.

즉, 도 22에 나타내는 바와 같이, BM 패턴(38)의 각 부화소 배열 패턴 및 합성 배선 패턴의 스펙트럼 피크의 주파수 좌표 fx fy 상의 위치, 즉 피크 위치는, 패턴 피치의 역수(1/p(pitch))를 격자 간격으로 하는 주파수 좌표 fx fy 상의 격자 형상점의 위치로서 주어진다.

또한, 도 21은, G색 점등 시의 BM 패턴(38)의 G색의 부화소 배열 패턴의 경우의 주파수 피크 위치를 나타내는 그래프인데, 합성 배선 패턴의 경우도, 동일하게 하여 구할 수 있다.

한편, 피크 강도의 취득에 있어서는, 상기의 피크 주파수의 취득에 있어서 피크 위치가 구해지기 때문에, 피크 위치가 갖는 2차원 푸리에 스펙트럼의 강도(절댓값)를 취득한다.

여기에서, 얻어진 피크 강도는, 화상 면적(화상 사이즈)으로 규격화하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 상술한 화상 사이즈로 규격화해 두는 것이 바람직하다(파시발의 정리).

다음으로, 순서 4로서, 순서 3(스텝 14)에서 얻어진 RGB 각 색의 단일체 점등 시의 BM 패턴(38)의 명도 데이터의 피크 주파수 및 피크 강도와 합성 배선 패턴의 피크 주파수 및 피크 강도로부터 노이즈의 공간 주파수 및 강도를 산출하여, 그들의 예측을 행한다.

즉, 도 16에 나타내는 바와 같이, 스텝 S16에 있어서, 스텝 S14에서 각각 산출한 BM 패턴(38)의 RGB 각 색의 부화소 배열 패턴 및 메시 패턴의 양 2차원 푸리에 스펙트럼의 피크 주파수 및 피크 강도로부터 각 색에 대하여 각각 노이즈의 주파수 및 강도를 산출한다. 또한, 여기에서도, 피크 강도 및 노이즈의 강도는 절댓값으로서 취급한다.

여기에서는, RGB 각 색의 부화소 배열 패턴의 피크 주파수 및 피크 강도와 메시 패턴(24)의 피크 주파수 및 피크 강도의 중첩 연산에 의하여 노이즈의 공간 주파수 및 강도를 계산할 수 있다.

실공간에 있어서는, 노이즈는, 본래, 도전성 필름(10)의 합성 배선 패턴과 각 색의 단일체 점등 시의 BM 패턴(38)의 부화소 배열 패턴과의 화상 데이터(투과율 화상 데이터와 명도 화상 데이터)의 곱셈에 의하여 일어나기 때문에, 주파수 공간에 있어서는, 양자의 중첩 적분(콘볼루션)을 행하게 된다. 그러나, 스텝 S14 및 16에 있어서, BM 패턴(38)의 각 색의 부화소 배열 패턴 및 합성 배선 패턴의 양쪽 모두의 2차원 푸리에 스펙트럼의 피크 주파수 및 피크 강도가 산출되어 있으므로, RGB 중 1색의 부화소 배열 패턴과 합성 배선 패턴의 양자의 각각의 주파수 피크끼리의 차분(차의 절댓값)을 구하고, 구해진 차분을 노이즈의 주파수로 하며, 양자가 조합된 2쌍의 벡터 강도의 곱을 구하고, 구해진 곱을 노이즈의 강도(절댓값)로 할 수 있다.

이들 노이즈의 주파수 및 노이즈의 강도는, RGB의 각 색별로 구해진다.

여기에서, 도 20(A) 및 (B)에 각각 나타내는 BM 패턴(38)의 각 색의 부화소 배열 패턴과 합성 배선 패턴의 각각 양자의 2차원 푸리에 스펙트럼의 강도 특성의 각각의 주파수 피크끼리의 차분은, 각 색에 대하여, 양자의 2차원 푸리에 스펙트럼의 강도 특성을 중합하여 얻어지는 강도 특성에 있어서, 양자의 각각의 주파수 피크의 주파수 좌표 상의 피크 위치 간의 상대 거리에 상당한다.

또한, BM 패턴(38)의 각 색의 부화소 배열 패턴과 합성 배선 패턴의 양 2차원 푸리에 스펙트럼의 스펙트럼 피크는, 각 색별로 각각 복수 존재하므로, 그 상대 거리의 값인 주파수 피크끼리의 차분, 즉 노이즈의 주파수도 복수 구해지게 된다. 따라서, 양 2차원 푸리에 스펙트럼의 스펙트럼 피크가 다수 존재하면, 구하는 노이즈의 주파수도 다수가 되고, 구하는 노이즈의 강도도 다수가 된다.

그러나, 구해진 노이즈의 주파수에 있어서의 노이즈의 강도가 약한 경우는, 노이즈가 시인되지 않기 때문에, 노이즈의 강도가 약하다고 간주할 수 있는 소정값 또는 그것보다 큰 노이즈, 예를 들면 강도가 -4.5 이상인 노이즈만을 취급하는 것이 바람직하다.

또, 여기에서, 표시 장치에 있어서는, 디스플레이 해상도가 결정되어 있기 때문에, 디스플레이가 표시할 수 있는 최고의 주파수는 그 해상도에 대하여 결정된다. 이로 인하여, 이 최고의 주파수보다 높은 주파수를 갖는 노이즈는, 이 디스플레이에서 표시되지 않게 되므로, 본 발명에 있어서의 평가의 대상으로 할 필요는 없다. 따라서, 디스플레이 해상도에 맞춰 노이즈의 최고 주파수를 규정할 수 있다. 여기에서, 본 발명에 있어서 고려해야 할 노이즈의 최고 주파수는, 디스플레이의 화소 배열 패턴의 화소 피치를 Pd(μm)로 할 때, 1000/Pd(cycle/mm)로 할 수 있다.

이상으로부터, 본 발명에서는, 양 2차원 푸리에 스펙트럼의 스펙트럼 피크로부터 구해진 노이즈의 주파수 및 강도 중에서, 본 발명에 있어서의 평가(정량화)의 대상으로 하는 노이즈는, 노이즈의 주파수가, 대상이 되는 디스플레이 해상도(예를 들면, 본 실시예의 것에서는, 264dpi)에 따라 규정되는 노이즈의 최고 주파수 1000/Pd(본 실시예의 것에서는, 10cycle/mm) 이하, 예를 들면 8cycle/mm 이하의 주파수를 갖는 노이즈로서, 노이즈의 강도가 -4.5 이상인 노이즈이다. 본 발명에 있어서, 노이즈의 강도가 -4.5 이상인 노이즈를 대상으로 하는 이유는, 강도가 -4.5 미만인 노이즈도 다수 발생하여, 합산값을 취하면 본래 보이지 않는 노이즈까지 점수화하게 되기 때문이다. 이로 인하여, 본 발명에 있어서는, 경험적인 시인 한계로부터 -4.5 이상이라고 하는 임곗값을 마련하고 있다.

다음으로, 순서 5로서, 순서 4(스텝 S16)에서 산출한 RGB 각 색의 부화소별 노이즈의 주파수 및 강도를 이용하여, 노이즈의 정량화를 행하여, 노이즈의 평가 지표가 되는 정량값을 구한다.

즉, 도 16에 나타내는 바와 같이, 스텝 S18에 있어서, 스텝 S16에서 남은 노이즈 평가용 스펙트럼 피크에 대하여 시각 전달 함수(VTF; Visual Transfer Function)(VTF가 최댓값을 취하는 주파수보다 작은 저주파수 영역에서는 VTF를 1.0으로 한다. 단, 0주파수 성분은 0으로 함)를 중첩하여, 정량화한다.

노이즈의 정량화에 있어서는, 구체적으로는, 스텝 S18에 있어서, 스텝 S16에서 얻어진 RGB 각 색의 부화소별 노이즈의 주파수 및 강도(절댓값)에, 각각 하기 식 (1)로 나타내는 인간의 시각 응답 특성의 일례를 나타내는 관찰 거리 750mm 상당의 인간의 시각 응답 특성(VTF)을 작용시켜, 즉 중첩 적분을 행하고, 각 색별 복수의 노이즈의 평갓값을 산출한다. 여기에서, 노이즈의 점수화를 위하여, 관찰 거리 750mm 상당의 VTF를 대용하고 있다.

VTF=5.05e^-0.138k(1-e^0.1k) …(1)

k=πdu/180

상기 식 (1)로 나타나는 시각 전달 함수는, 둘리쇼(Dooley-Shaw) 함수라고 불리는 것으로, 참고 문헌(R. P. Dooley, R. Shaw: Noise Perception in Electrophotography, J. Appl. Photogr. Eng., 5, 4(1979), pp. 190-196.)의 기재를 참조함으로써 구할 수 있다.

이렇게 하여, RGB의 각 색별로, 강도의 상용대수를 취한 노이즈의 평갓값을 구할 수 있다.

여기에서, RGB의 각 색별로, 상술한 스텝 S10~S18을 반복하여, RGB의 노이즈의 평갓값을 구해도 되지만, 상술한 스텝 S10~S18의 각 스텝에 있어서, RGB의 각 색의 연산을 행해도 된다.

이렇게 하여 얻어진 RGB의 노이즈의 평갓값 중 최악값, 즉 최댓값을 노이즈의 평가 지표(정량값)로 한다. 노이즈의 평가 지표의 값도, 상용대수로 나타나고, 노이즈의 평가 지표의 상용대수로의 값(상용대숫값)으로서 구해진다. 또한, 최악값의 산출에 따라, 평가 화상도 RGB 표시로 함께 평가하는 것이 바람직하다.

또한, 노이즈의 평가 지표인 노이즈의 정량값은, 종래와 같은 무아레, 및 노이즈를 정량화한 것이라고 할 수 있다. 본 발명에서는, 노이즈는, 무아레가 많이 있는 상태로서 정의할 수 있다. 따라서, 본 발명에서는, 단일 주파수에 피크가 있으면, 무아레라고 판단하지만, 단일 주파수 부근에 복수의 피크가 있으면, 노이즈라고 판단할 수 있다.

이상의 노이즈의 평가 지표는, 디스플레이(40)의 표시 유닛(30)의 표시 화면에 적층된 도전성 필름(10)을 표시 화면의 정면으로부터 관찰하는 경우의 것이지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 정면에 대하여, 사선으로부터 관찰하는 경우의 노이즈의 평가 지표를 구해도 된다.

또한, 사선으로부터 관찰하는 경우의 노이즈의 평가 지표를 구하는 경우에는, 사선 관찰 시의 디스플레이(40)의 RGB의 강도를, 정면 관찰 시의 명도의 90%로 계산하고, 스텝 S14로 되돌아가, 다시 각 색의 푸리에 스펙트럼의 피크 주파수·강도를 산출한다. 이후, 스텝 S16~S18을 동일하게 반복하여, 사선 관찰 시의 노이즈의 평가 지표를 산출한다.

이렇게 하여, 정면 관찰 시 및 사선 관찰 시의 노이즈의 평가 지표가 산출되면, 정면 관찰 시 및 사선 관찰 시의 노이즈의 평가 지표 중 큰 값(최악값)이 노이즈의 평가에 제공되는 노이즈의 평가 지표로서 산출된다.

또한, 정면 관찰 시 및 사선 관찰 시 중 한쪽밖에 행하지 않는 경우에는, 정면 관찰 시 또는 사선 관찰 시의 노이즈의 평가 지표가 그대로 노이즈의 평가에 제공되는 노이즈의 평가 지표가 된다.

다음으로, 순서 6으로서, 순서 5(스텝 S24)에서 산출된 노이즈의 평가 지표(정량값: 최악값)에 근거하여 합성 배선 패턴 및 랜덤 메시 패턴을 평가하고, 판정을 행한다.

즉, 도 16에 나타내는 바와 같이, 스텝 S20에 있어서, 스텝 S18에서 구한 당해 합성 배선 패턴의 노이즈의 평가 지표의 상용대숫값이, 소정의 평가 임곗값 이하이면, 당해 합성 배선 패턴을 구성하는 각 랜덤 메시 패턴, 또는 다른 한쪽의 배선 패턴에 대한 한쪽의 랜덤 메시 패턴, 혹은 다른 한쪽이 투명 도전막인 경우의 랜덤 메시 패턴은, 본 발명의 도전성 필름(10)에 적용하는 데에 최적화된 랜덤 메시 패턴이라고 평가하고, 도 2에 나타내는 최적화된 랜덤 메시 패턴(25a)으로서 설정한다.

또한, 노이즈의 평가 지표의 값을, 상용대수로, 소정의 평가 임곗값 이하로 한정하는 이유는, 소정의 평가 임곗값보다 크면, 중첩된 합성 배선 패턴과 BM 패턴의 각 부화소 배열 패턴의 간섭에 의하여 발생한 노이즈가 있다고 시인되고, 시인된 노이즈가 육안으로 보는 유저에게 있어서 신경이 쓰이게 되기 때문이다. 노이즈의 평가 지표의 값이, 소정의 평가 임곗값 이하에서는, 약간 신경 쓰이는 경우는 있더라도 그다지 신경 쓰이지 않기 때문이다.

여기에서, 소정의 평가 임곗값은, 도전성 필름 및 표시 장치의 성상(性狀)에 따라, 구체적으로는, 랜덤 메시 패턴(25a)의 금속 세선(14)의 선폭이나, 셀(개구부(22))의 형상이나 그 사이즈(피치 등)나 각도나, 2개의 배선층(28)의 양 배선 패턴의 중합의 상태 등, 및 BM 패턴(38)의 형상이나 그 사이즈(피치 등)나 배치나 각도 등에 따라 적절히 설정되는 것이지만, 예를 들면 상용대수로 -2.80(진수로 10^-2.80) 이하인 것이 바람직하다. 즉, 노이즈의 평가 지표는, 그 값이, 예를 들면 상용대수로 -2.80(진수로 10^-2.80) 이하인 것이 바람직하다.

또한, 상세하게는 후술하지만, 랜덤 메시 패턴(25a)의 중합에 의하여 구성되는 다수의 합성 배선 패턴에 대하여, 시뮬레이션 샘플 및 실제 샘플에서 노이즈의 평가 지표를 구하여, 3명의 관능 평가자가 합성 배선 패턴과 BM 패턴의 RGB 3색의 각 색의 부화소 배열 패턴의 간섭에 의한 노이즈를 육안에 의하여 관능 평가한바, 노이즈의 평가 지표가, 상용대수로 -2.80 이하이면, 디스플레이가 점등된 상태에서, 중첩된 합성 배선 패턴과 BM 패턴의 RGB 3색의 각 색의 부화소 배열 패턴의 간섭에 의하여 발생하는 노이즈의 시인성에 대하여, 열화가 약간 확인되지만, 거의 신경 쓰이지 않는 레벨 이상이기 때문이다.

따라서, 본 발명에 있어서 최적화된 합성 배선 패턴 및 구성 요소가 되는 랜덤 메시 패턴(25a)에서는, 노이즈의 평가 지표를, 바람직한 범위로서, 상용대수로 -2.80(진수로 10^-2.80) 이하로 특정한다.

물론, 랜덤 메시 패턴(25a)의 금속 세선(14)의 선폭이나, 개구부(22)의 형상이나 그 사이즈(피치나 각도)나, 2개의 배선층의 랜덤 메시 패턴(25a)의 중합 상태 등에 따라, 복수의 최적화된 랜덤 메시 패턴(25a)이 얻어지지만, 노이즈의 평가 지표의 상용대숫값이 작은 것이 가장 양호한 랜덤 메시 패턴(25a)이 되고, 복수의 최적화된 랜덤 메시 패턴(25a)에는 서열을 매길 수도 있다.

이렇게 하여 평가된 도 2에 나타내는 랜덤 메시 패턴(25a)을, 본 발명의 도전성 필름의 배선 패턴으로서 결정하여 평가한다.

이렇게 하여, 본 발명의 도전성 필름의 배선 패턴의 결정 방법은, 종료되며, 평가된 랜덤 메시 패턴을 본 발명의 도전성 필름의 배선 패턴으로서 평가할 수 있다.

그 결과, 점등 상태의 표시 장치의 표시 유닛의 BM 패턴에 중첩해도 노이즈의 발생이 억제되고, 다른 해상도의 표시 장치에 대해서도 또한, 관찰 거리에 관계없이, 노이즈의 시인성이 우수한, 최적화된 랜덤 메시 패턴을 갖는 본 발명의 도전성 필름을 제작할 수 있다.

본 발명에 있어서는, 소정의 BM 패턴에 대하여 최적화한 랜덤 메시 패턴을 이용하므로, 노이즈의 발생이 더 억제되어, 노이즈의 시인성을 더 우수한 것으로 할 수 있고, 중첩하는 BM 패턴이 조금 변화한 경우이더라도, 노이즈의 발생을 억제할 수 있어, 노이즈의 시인성이 우수한 성능을 유지할 수 있다.

이상으로, 본 발명에 관한 도전성 필름, 그것을 구비하는 표시 장치 및 도전성 필름의 패턴의 평가 방법에 대하여 다양한 실시형태 및 실시예를 들어 설명했지만, 본 발명은 상술한 실시형태 및 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 한, 다양한 개량이나 설계의 변경을 행해도 되는 것은 물론이다.

실시예

이하에, 본 발명을 실시예에 근거하여 구체적으로 설명한다.

(실시예 I)

본 실시예에 있어서는, 도 16 및 도 17에 나타내는 본 발명의 도전성 필름의 평가 방법의 플로에 따라, 상술과 같이 하여, 이하와 같이 실험을 행했다.

도 15(A1)~(H2)에 나타내는 G 부화소 배열 패턴으로 대표적으로 나타나는, 다른 부화소 형상, 해상도 및 발광 강도를 갖는 No. 1~No. 16의 디스플레이의 화소 배열(BM) 패턴(38)에 대하여, 도 2에 나타내는 보로노이 다각형으로 이루어지는 랜덤한 메시 패턴 형상을 갖고, 개구부의 형상 및 사이즈(평균 피치)가 다르며, 금속 세선(메시)의 선폭이 다른 다수의 랜덤 메시 패턴(25a)에 대하여, 시뮬레이션 샘플에서, 그 합성 배선 패턴과 각 색의 BM 패턴을 중첩하여, 노이즈의 평가 지표를 구함과 함께, 다른 랜덤성을 갖는 다수의 랜덤 메시 패턴과 각 색의 BM 패턴을 중첩하여, 3명의 관능 평가자가, 노이즈의 시뮬레이션 화상에 있어서 중첩된 양자의 간섭에 의하여 발생하는 노이즈를 육안으로 관능 평가했다.

그 결과를 표 1-1~1-3에 나타낸다.

여기에서, 노이즈의 평가는, 도 16에 나타내는 바와 같이, 스텝 S14에서 이용한 화소 배열(BM) 패턴의 각 색의 부화소 배열 패턴의 명도 화상 데이터 상에 합성 배선 패턴의 투과율 데이터를 중첩하여, 명도 화상 상에 투과율 화상이 중첩된 노이즈의 시뮬레이션 화상을 작성하여 디스플레이에 표시하며, 표시된 시뮬레이션 화상을 3명의 관능 평가자가 육안으로 보고 관능 평가를 행했다.

여기에서, 관능 평가 결과는, 1~5의 5단계로 행하고, 노이즈의 시인성의 열화가 확인되며 매우 신경 쓰이는 경우는 1로 평가하고, 노이즈의 시인성의 열화가 확인되며 신경 쓰이는 경우는 2로 평가하며, 노이즈의 시인성의 열화가 확인되며 약간 신경 쓰이는 경우는 3으로 평가하고, 노이즈의 시인성의 열화가 확인되지만 신경 쓰이지 않는 경우는 2로 평가하며, 노이즈의 시인성의 열화가 확인되지 않는 경우는 5로 평가했다.

노이즈의 시인성으로서는, 평가 4 이상이면 합격이지만, 평가 5인 것이 보다 바람직하다.

본 실시예에 있어서는, 랜덤 메시 패턴(25a)의 셀(개구부(22))의 평균 피치를 50μm와, 100μm와, 200μm와, 300μm로 변화시켰다.

또, 랜덤 메시 패턴(25a)의 선폭은, 2μm와 4μm로 변화시켰다.

또한, 디스플레이의 해상도는, 도 15(A1)~(H1)에 나타내는 No. 1~No. 16의 BM 구조가 다른 8종의 BM 패턴에서는, 각각 No. 1 및 2에서는 149dpi, No. 3 및 4에서는 222dpi, No. 5~8에서는 265dpi, No. 91 및 10에서는 326dpi, No. 11~14에서는 384dpi, No. 15 및 16에서는 440dpi였다.

또, 디스플레이의 발광 강도는, 디스플레이 LP101WX1(SL)(n3)(LG 디스플레이사제)로 규격화되어, 전체 강도가 0-255로 주어질 때, 각 디스플레이에 있어서, No. 1, 3, 5, 6, 9, 11, 12 및 15에서는 64(명도 1)로, No. 2, 4, 7, 8, 10, 13, 14 및 16에서는, 128(명도 2)로 변화시켰다.

또한, 화소 배열(BM) 패턴(38)의 각 색의 부화소 배열 패턴의 촬상에 있어서는, 마이크로스코프로서 STM6(올림푸스사제), 렌즈로서 UMPlanFIx10(올림푸스사제), 카메라로서 QIC-F-CLR-12-C(링캄 사이언티픽 인스트루먼츠(Linkam Scientific Instruments)사제)를 이용했다. 이때, 촬상 조건은, 게인 1.0, 화이트 밸런스(G, R, B)는 (1.00, 2.17, 1.12)로 했다. 또, 촬상 화상은 셰이딩을 행했다.

명도의 계측에는, 오션 옵틱스제 USB2000+, 파이버의 선단에는 확산판(동 사제 CC-3-UV-S)을 이용하고, 적분 시간은 250ms로 했다.

노이즈의 평가 지표의 산출은, 도 16에 나타내는 방법으로, 상술과 같이 행했다.

[표 1]

[표 2]

[표 3]

또한, 표 1-1 중, 노이즈의 정량값의 란의 "NaN"은, 강도가 작고, 노이즈의 발생에 기여하지 않는 것을 임곗값 처리에 의하여 제거했기 때문에, 노이즈의 정량값이 구해지지 않았던 것을 나타내며, 노이즈의 발생이 없어, 노이즈가 시인되지 않는 것을 나타낸다.

표 1-1~1-2에 나타내는 실시예 1~73은, 평가 지표(평갓값)가 -2.80 이하이고, 모두 시인성의 평가 결과는 4 이상이며, 본 발명의 실시예인 것을 알 수 있다.

또한, 표 1-1에 나타내는 실시예 1~13은, 노이즈의 정량값의 란이 "NaN"이고, 모두 시인성의 평가 결과는 5이며, 노이즈의 발생이 없어, 노이즈가 시인되지 않는 것을 알 수 있다.

이에 대하여, 표 1-2~1-3에 나타내는 비교예 1~55는, 평가 지표(평갓값)가 -2.80 초과이고, 평가 결과는 3 이하이며, 신경 쓰일 정도의 노이즈가 시인되는 것을 알 수 있다.

(실시예 II)

본 실시예에 있어서는, 실시예 I에서 이용한 보로노이 다각형이나 들로네 삼각형 등의 랜덤한 메시 패턴 형상을 갖는 다수의 도 2에 나타내는 바와 같은 랜덤 메시 패턴(25a) 대신에, 예를 들면 도 23, 도 25(A), (B) 및 (C)에 나타내는 바와 같은, 원도형이 능형, 능형, 육각형 및 평행 사변형이며, 개구부(22)의 개구 무게중심을 평균값에서 5% 흩어지게 한(랜덤화한), 이방성을 갖는 랜덤 메시 패턴(25b, 25c, 25d, 및 25e)에 대하여, 실시예 I과 완전히 동일하게 하여, 시뮬레이션 샘플에서, 그 합성 배선 패턴과 각 색의 BM 패턴을 중첩하여, 노이즈의 평가 지표를 구함과 함께, 다른 랜덤성을 갖는 다수의 랜덤 메시 패턴과 각 색의 BM 패턴을 중첩하여, 3명의 관능 평가자가, 노이즈의 시뮬레이션 화상에 있어서 중첩된 양자의 간섭에 의하여 발생하는 노이즈를 육안으로 관능 평가했다.

그 결과를 표 2에 나타낸다.

본 실시예 II에 있어서는, 랜덤 메시 패턴(25b, 25c, 25d, 및 25e)의 셀(개구부(22))을 구성하는 원도형의 다각형의 사변(斜邊)의 경사 각도는, 30°, 35°, 및 40°로 변화시켰다.

또, 랜덤 메시 패턴(25b, 25c, 25d, 및 25e)의 셀(개구부(22))의 평균 피치는, 50μm와, 100μm와, 200μm와, 300μm와, 400으로 변화시켰다.

또, 랜덤 메시 패턴(25b, 25c, 25d, 및 25e)의 선폭은, 2μm와 4μm로 변화시켰다.

또한, 화상 해상도는, 6350dpi와 12700dpi로 변화시켰다.

[표 4]

표 2에 나타내는 실시예 80~97은, 평가 지표(평갓값)가 -2.80 이하이고, 모두 시인성의 평가 결과는 4 이상이며, 본 발명의 실시예인 것을 알 수 있다.

이에 대하여, 표 2에 나타내는 비교예 60~72는, 평가 지표(평갓값)가 -2.80 초과이고, 평가 결과는 3 이하이며, 신경 쓰일 정도의 노이즈가 시인되는 것을 알 수 있다.

이상으로부터, 상기의 노이즈의 정량값(평가 지표)이, 랜덤 메시 패턴을 적어도 한쪽에 포함하고, 상기 범위를 만족시키는 합성 배선 패턴을 갖는 본 발명의 도전성 필름은, 디스플레이의 BM 패턴의 주기나 강도나 디스플레이의 발광 강도 등이 달라도, 또 정면 관찰 시에도, 사선 관찰 시에도, 노이즈의 발생을 억제할 수 있어, 시인성을 큰 폭으로 향상시킬 수 있다.

이상으로부터, 본 발명의 효과는 명확하다.

또한, 본 발명에서는, 상술한 실시예와 같이, 미리 다양한 패턴 형상의 배선 패턴을 준비해 두고, 본 발명의 평가 방법에 의하여 최적화된 합성 배선 패턴을 구성하는 상측 및 하측의 배선 패턴 중 적어도 한쪽의 전부 또는 일부에 랜덤 메시 패턴을 포함하는 배선 패턴을 갖는 도전성 필름을 결정할 수 있지만, 1개의 배선 패턴의 노이즈의 평가 지표가, 소정값 초과인 경우에는, 랜덤 메시 패턴의 투과율 화상 데이터를 새로운 랜덤 메시 패턴의 투과율 화상 데이터로 갱신하여, 새로운 합성 배선 패턴의 투과율 화상 데이터를 작성하고, 상술한 본 발명의 평가 방법을 적용하여 노이즈의 정량값(평가 지표)을 구하는 것을 반복하여, 최적화된 배선 패턴을 갖는 도전성 필름을 결정할 수도 있다.

여기에서, 갱신되는 새로운 랜덤 메시 패턴은, 미리 준비된 것이어도 되고, 새롭게 작성된 것이어도 된다. 또한, 새롭게 작성된 경우에는, 랜덤 메시 패턴의 투과율 화상 데이터의 평균 피치 등을 변화시켜도 되고, 배선 패턴의 개구부의 형상이나 사이즈를 변경하도록 해도 된다. 또한, 본 발명에서는, 합성 배선 패턴 중 적어도 한쪽의 적어도 일부에 랜덤 메시 패턴을 이용할 필요가 있는 것은 물론이다.

10, 11, 11A, 11B 도전성 필름
12 투명 지지체
14 금속제의 세선(금속 세선)
16, 16a, 16b 배선부
18, 18a, 18b 접착층
20, 20a, 20b 보호층
21 메시 형상 배선
22 개구부
23a 전극부
23b 더미 전극부(비전극부)
24 합성 배선 패턴
24a 제1(상측) 배선 패턴
24b 제2(하측) 배선 패턴
25a, 25b, 25c, 25d, 25e 랜덤 메시 패턴
26 더미 전극부
27 규칙적인 정형 패턴
28, 28a, 28b 배선층
30 표시 유닛
32, 32r, 32g, 32b 화소
34 블랙 매트릭스(BM)
38 BM 패턴
40 표시 장치
44 터치 패널

Claims

표시 장치의 표시 유닛 상에 설치되는 도전성 필름으로서,
상기 도전성 필름은, 투명 기체와, 상기 투명 기체의 양측, 혹은 편측에 배치되는 2개의 배선부를 갖고,
상기 2개의 배선부 중 적어도 한쪽의 배선부는 복수의 금속 세선을 가지며,
상기 복수의 금속 세선은, 메시 형상으로 이루어지는 다각형의 배선 패턴을 가짐으로써, 상기 배선부에는 복수의 다각형의 개구부가 배열되는 것이고,
상기 2개의 배선부 중 적어도 한쪽의 배선부의 상기 복수의 금속 세선은, 상기 개구부가 복수의 다른 개구 형상을 갖는 불규칙성이 부여된 불규칙 배선 패턴을 구성하는 것이며,
상기 표시 유닛은, 서로 다른 적어도 3색의 복수 색의 광을 사출하는 복수의 부화소를 포함하는 화소의 화소 배열 패턴으로 배열되어 이루어지고,
상기 도전성 필름은, 적어도 하나의 상기 불규칙 배선 패턴이 포함되는 상기 2개의 배선부의 합성 배선 패턴과 상기 표시 유닛의 상기 화소 배열 패턴이 중첩되도록, 상기 표시 유닛에 설치되는 것이며,
상기 불규칙 배선 패턴은, 적어도 1시점에 있어서, 상기 합성 배선 패턴의 투과율 화상 데이터의 2차원 푸리에 스펙트럼의 복수의 제1 스펙트럼 피크의 제1 피크 주파수 및 제1 피크 강도와, 복수 색의 광을 각각 점등했을 때의 각 색의 상기 화소 배열 패턴의 명도 화상 데이터의 2차원 푸리에 스펙트럼의 복수의 제2 스펙트럼 피크의 제2 피크 주파수 및 제2 피크 강도로부터 각 색별로 산출되는 노이즈의 주파수 및 강도에 있어서, 상기 표시 유닛의 표시 해상도에 따라 규정되는 주파수 임곗값 이하의 각 노이즈의 주파수에 있어서의 노이즈의 강도 중 제1 강도 임곗값 이상의 노이즈의 강도에 각각 인간의 시각 응답 특성을 관찰 거리에 따라 작용시켜 얻어진 각 색의 노이즈의 평갓값으로부터 산출한 노이즈의 평가 지표가 평가 임곗값 이하가 되는 다각형의 배선 패턴인 것을 특징으로 하는 도전성 필름.
청구항 1에 있어서,
상기 개구부의 형상은, 다른 2종류 이상의 개구 형상이고, 그 정점의 수가 2종류 이상이 되는 다각형상인 도전성 필름.
청구항 2에 있어서,
상기 개구부는, 1개의 평면 영역에 랜덤으로 배치된 시드 점을 기준으로 하는 보로노이 다각형 또는 들로네 삼각형으로 이루어지는 도전성 필름.
청구항 1에 있어서,
상기 금속 세선의 상기 불규칙 배선 패턴은, 1개의 평면 영역에 랜덤으로 배치된 시드 점을 무게중심으로 하는 다각형을 중첩하여 얻어진 다각형 화상 간의 경계 영역을 세선화 처리하여 얻어진 랜덤한 선분으로 이루어지는 세선의 배선 패턴이며,
상기 개구부의 형상은, 상기 다각형 화상의 상기 다각형이 상기 세선화 처리에 의하여 변형되어, 상기 랜덤한 선분으로 이루어지는 세선으로 둘러싸인 다른 2종류 이상의 개구 형상을 포함하는 도전성 필름.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 평가 임곗값은 -2.80인 도전성 필름.
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
각 색의 상기 화소 배열 패턴의 명도 화상 데이터는, 상기 복수 색의 광을 각각 단독으로 점등했을 때에 상기 표시 유닛의 표시 화면에 표시된 각 색의 화소 배열 패턴의 화상을 촬상하여 얻어진 당해 색의 촬상 화상 데이터를 명돗값으로 변환함으로써 얻어진 명도 화상 데이터를 규격화한 규격화 명도 데이터인 도전성 필름.
청구항 6에 있어서,
상기 표시 유닛의 표시 화면에 표시된 각 색의 상기 화소 배열 패턴의 화상은, 복수 색의 광을 각 색별로 설정 가능한 최대 강도로 단독으로 점등했을 때에 상기 표시 유닛에 표시된 것인 도전성 필름.
청구항 7에 있어서,
상기 복수 색이, 적색, 녹색 및 청색의 3색일 때, 상기 적색, 녹색 및 청색의 각 색의 상기 화소 배열 패턴의 화상의 상기 촬상 화상 데이터는, 맥베스 차트의 백색으로 화이트 밸런스 조정하여 촬상된 화상 데이터인 도전성 필름.
청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수 색의 각 색의 상기 화소 배열 패턴의 화상의 상기 명도 화상 데이터는,
상기 표시 유닛에 있어서 상기 복수 색의 각 색의 광을 단독으로 점등했을 때에, 상기 표시 유닛의 표시 화면에 표시된 당해 색의 화소 배열 패턴의 화상을 마이크로스코프로 촬상한 촬상 화상 데이터로부터 작성한 마스크 화상에 대하여, 계측된 명돗값을 표시 유닛의 해상도와 마스크 화상의 값을 갖는 면적의 곱으로 규격화한 명도 데이터를 부여함으로써 얻어진 것이며,
상기 명도 화상 데이터는, 기준이 되는 표시 장치의 표시 유닛의 명도가 1.0이 되도록 규격화된 것인 도전성 필름.
청구항 9에 있어서,
상기 복수 색이, 적색, 녹색 및 청색의 3색일 때, 상기 계측된 명돗값은, 상기 적색, 녹색 및 청색의 각 색을 단독으로 표시시켜 스펙트로미터로 계측하여 취득된, 상기 적색, 녹색 및 청색의 각 색의 분광 스펙트럼 데이터로부터 구해진 명돗값이며,
상기 마스크 화상은, 상기 마이크로스코프로 촬상된 상기 촬상 화상 데이터를 2치화한 화상인 도전성 필름.
청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,
상기 2개의 배선부는, 상기 투명 기체의 양측의 면에 각각 형성되는 도전성 필름.
청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,
상기 투명 기체를 제1 투명 기체로 할 때, 상기 제1 투명 기체와 다른 제2 투명 기체를 더 갖고,
상기 2개의 배선부 중 한쪽의 배선부는, 상기 제1 투명 기체의 한쪽 면에 형성되며,
상기 2개의 배선부 중 다른 한쪽의 배선부는, 상기 제1 투명 기체의 다른 한쪽 면측이고, 상기 제2 투명 기체의 한쪽 면에 형성되는 도전성 필름.
청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,
상기 2개의 배선부는, 상기 투명 기체의 편측에 절연층을 개재하여 각각 형성되는 도전성 필름.
청구항 1 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서,
상기 2개의 배선부의 상기 복수의 금속 세선은, 모두 상기 불규칙 배선 패턴을 구성하는 것인 도전성 필름.
청구항 1 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서,
상기 2개의 배선부 중 한쪽의 배선부의 상기 복수의 금속 세선은, 상기 불규칙 배선 패턴을 구성하는 것이며, 또한
다른 한쪽의 배선부의 상기 복수의 금속 세선은, 규칙성이 있는 다각형의 배선 패턴을 구성하는 것인 도전성 필름.
청구항 1 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서,
상기 2개의 배선부 중 한쪽의 배선부의 상기 복수의 금속 세선은, 상기 불규칙 배선 패턴을 구성하는 것이며, 또한
다른 한쪽의 배선부는, 산화 인듐 주석으로 구성되는 것이고,
상기 합성 배선 패턴은, 상기 불규칙 배선 패턴인 도전성 필름.
청구항 1 내지 청구항 16 중 어느 한 항에 있어서,
상기 2개의 배선부 중 적어도 한쪽의 배선부는, 전극부와 비전극부를 구비하고,
상기 전극부 및 상기 비전극부 중 한쪽의 상기 복수의 금속 세선은, 상기 불규칙 배선 패턴을 구성하는 것이며, 또한
상기 전극부 및 상기 비전극부 중 다른 한쪽의 상기 복수의 금속 세선은, 규칙성이 있는 다각형의 배선 패턴을 구성하는 것인 도전성 필름.
청구항 1 내지 청구항 17 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 제1 스펙트럼 피크는, 상기 합성 배선 패턴의 투과율 화상 데이터를, 2차원 푸리에 변환하여 얻어진 복수의 스펙트럼 피크로부터 선택된 제1 임곗값 이상의 피크 강도를 갖는 것이며,
상기 복수 색의 각각에 대하여, 상기 복수의 제2 스펙트럼 피크는, 상기 화소 배열 패턴의 상기 명도 화상 데이터를, 2차원 푸리에 변환하여 얻어진 복수의 스펙트럼 피크로부터 선택된 제2 임곗값 이상의 피크 강도를 갖는 것인 도전성 필름.
청구항 1 내지 청구항 18 중 어느 한 항에 있어서,
각 색에 대응하는 노이즈의 주파수 및 강도는, 상기 제1 피크 주파수 및 상기 제1 피크 강도와, 각 색에 대응하는 상기 제2 피크 주파수 및 상기 제2 피크 강도의 중첩 연산에 의하여 구해지는 도전성 필름.
청구항 1 내지 청구항 19 중 어느 한 항에 있어서,
각 색에 대응하는 노이즈의 주파수는, 상기 제1 피크 주파수와 각 색에 대응하는 상기 제2 피크 주파수의 차로서 부여되고,
각 색에 대응하는 노이즈의 강도는, 상기 제1 피크 강도와 각 색에 대응하는 상기 제2 피크 강도의 곱으로서 부여되는 도전성 필름.
청구항 1 내지 청구항 20 중 어느 한 항에 있어서,
상기 노이즈의 평갓값은, 상기 노이즈의 주파수 및 강도에, 상기 시각 응답 특성으로서 상기 관찰 거리에 따른 시각 전달 함수를 중첩 적분으로 가중값 부여를 행함으로써 구해지는 도전성 필름.
청구항 21에 있어서,
상기 시각 전달 함수 VTF는, 하기 식 (1)로 부여되는 도전성 필름.
VTF=5.05e^-0.138k(1-e^0.1k) …(1)
k=πdu/180
여기에서, k는 입체각으로 정의되는 공간 주파수(cycle/deg)이며, 상기 식 (1)로 나타나고, u는 길이로 정의되는 공간 주파수(cycle/mm)이며, d는 관찰 거리(mm)로 정의된다.
청구항 1 내지 청구항 22 중 어느 한 항에 있어서,
상기 노이즈의 평가 지표는, 각 색에 대하여, 1개의 상기 노이즈의 주파수에 대하여, 상기 관찰 거리에 따라 가중값이 부여된 복수의 상기 노이즈의 평갓값 중 가장 큰 평갓값을 이용하여 산출되는 도전성 필름.
청구항 23에 있어서,
상기 노이즈의 평가 지표는, 각 색별로 상기 1개의 상기 노이즈의 주파수에 대하여 선택된 상기 가장 큰 평갓값을 모든 상기 노이즈의 주파수에 대하여 합산한 상기 복수의 색의 합산값 중에서 가장 큰 합산값인 도전성 필름.
청구항 1 내지 청구항 24 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 강도 임곗값은, 상용대수로 -4.5이며, 상기 주파수 임곗값은, 상기 표시 유닛의 해상도에서 얻어지는 공간 주파수인 도전성 필름.
청구항 25에 있어서,
상기 표시 유닛의 해상도에서 얻어지는 공간 주파수는, 상기 표시 유닛의 표시 화소 피치를 Pdμm로 할 때, 1000/Pd cycle/mm로 부여되는 상기 노이즈의 최고 주파수인 도전성 필름.
청구항 1 내지 청구항 26 중 어느 한 항에 있어서,
상기 평갓값은, 정면 관찰 및 사선 관찰의 적어도 2시점에 있어서, 상기 복수 색의 각 색별로 얻어지는 것이며,
상기 평가 지표는, 얻어진 적어도 2시점에 있어서의 각 색의 평갓값 중에서 가장 큰 평갓값인 도전성 필름.
청구항 1 내지 청구항 27 중 어느 한 항에 있어서,
상기 화소 배열 패턴은 블랙 매트릭스 패턴인 도전성 필름.
서로 다른 복수 색의 광을 사출하는 복수의 부화소를 구비하는 화소가 한쪽 방향 및 상기 한쪽 방향에 수직인 방향으로 반복되는 화소 배열 패턴으로 배열되어 이루어지는 표시 유닛과,
이 표시 유닛 상에 설치되는, 청구항 1 내지 청구항 28 중 어느 한 항에 기재된 도전성 필름을 구비하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
표시 장치의 표시 유닛 상에 설치되어, 투명 기체의 양측, 혹은 편측에 배치되는 2개의 배선부를 갖는 도전성 필름의 평가 방법으로서,
상기 2개의 배선부 중 적어도 한쪽의 배선부는 복수의 금속 세선을 갖고,
상기 복수의 금속 세선은, 메시 형상으로 이루어지는 다각형의 배선 패턴을 가짐으로써, 상기 배선부에는 복수의 다각형의 개구부가 배열되는 것이며,
상기 2개의 배선부 중 적어도 한쪽의 배선부의 상기 복수의 금속 세선은, 상기 개구부가 복수의 다른 개구 형상을 갖는 불규칙성이 부여된 불규칙 배선 패턴을 구성하는 것이고,
상기 표시 유닛은, 서로 다른 적어도 3색의 복수 색의 광을 사출하는 복수의 부화소를 포함하는 화소의 화소 배열 패턴으로 배열되어 이루어지며,
상기 도전성 필름은, 적어도 하나의 상기 불규칙 배선 패턴이 포함되는 상기 2개의 배선부의 합성 배선 패턴과 상기 표시 유닛의 상기 화소 배열 패턴이 중첩되도록, 상기 표시 유닛에 설치되는 것이고,
적어도 1시점에 있어서, 상기 합성 배선 패턴의 투과율 화상 데이터 및 상기 표시 유닛의 상기 복수 색의 광을 각각 점등했을 때의 각 색의 상기 화소 배열 패턴의 명도 화상 데이터를 취득하며,
상기 합성 배선 패턴의 투과율 화상 데이터 및 상기 화소 배열 패턴의 명도 화상 데이터에 대하여 2차원 푸리에 변환을 행하여, 상기 합성 배선 패턴의 투과율 화상 데이터의 2차원 푸리에 스펙트럼의 복수의 제1 스펙트럼 피크의 제1 피크 주파수 및 제1 피크 강도와, 각 색별로 상기 복수 색의 각 색의 상기 화소 배열 패턴의 명도 화상 데이터의 2차원 푸리에 스펙트럼의 복수의 제2 스펙트럼 피크의 제2 피크 주파수 및 제2 피크 강도를 산출하고,
이렇게 하여 산출된 상기 합성 배선 패턴의 상기 제1 피크 주파수 및 상기 제1 피크 강도와, 상기 복수 색의 각각의 상기 부화소 배열 패턴의 상기 제2 피크 주파수 및 상기 제2 피크 강도로부터 각각 상기 복수 색의 각 색의 노이즈의 주파수 및 강도를 산출하며,
이렇게 하여 산출된 각 색의 상기 노이즈의 주파수 및 강도 중에서, 상기 표시 유닛의 표시 해상도에 따라 규정되는 주파수 임곗값 이하의 주파수 및 제1 강도 임곗값 이상의 강도를 갖는 노이즈를 선출하고,
이렇게 하여 선출된 각각의 각 색의 노이즈의 주파수에 있어서의 상기 노이즈의 강도에 인간의 시각 응답 특성을 관찰 거리에 따라 작용시켜 각각 각 색의 노이즈의 평갓값을 얻으며,
이렇게 하여 얻어진 각 색별 노이즈의 평갓값으로부터 노이즈의 평가 지표를 산출하고,
이렇게 하여 산출된 상기 노이즈의 평가 지표가 소정값 이하인 다각형의 배선 패턴을 갖는 도전성 필름을 평가하는 것을 특징으로 하는 도전성 필름의 평가 방법.