KR20200143488A - 도전성 부재, 도전성 필름, 이것을 구비하는 표시 장치, 터치 패널, 도전성 부재의 배선 패턴의 제작 방법, 및 도전성 필름의 배선 패턴의 제작 방법 - Google Patents

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Abstract

도전성 부재는, 복수의 금속 세선으로 이루어지는 배선부를 갖고, 배선부는, 절연된 2층 이상의 배선층과, 도전성 부재의 정면 관찰 시에 있어서, 한 방향에 있어서 평행하게 배열되는 복수의 금속 세선으로 이루어지는 선 배선을 두 방향 이상으로 중첩한 메시상의 배선 패턴을 가지며, 적어도 한 방향의 선 배선은, 복수의 금속 세선이 직선인 직선 배선이고, 적어도 한 방향의 직선 배선은, 2층 이상의 배선층 중, 적어도 1층의 배선층에 2개 이상의 금속 세선이 연속 배치되어 있으며, 또한 도전성 부재의 정면 관찰 시에 있어서, 소정 개수의 금속 세선의 반복 피치가 등피치이고, 소정 개수의 각각의 금속 세선의 피치 중, 적어도 2개의 피치가 다른, 비등피치의 배선 패턴이다. 도전성 부재는, 관찰각(시야각)에 의하지 않고, 정면 관찰 시에도, 경사 관찰 시에도, 무아레의 발생을 저감할 수 있는 배선 패턴을 갖는다. 도전성 필름, 표시 장치, 및 터치 패널은, 도전성 부재를 구비한다.

Description

도전성 부재, 도전성 필름, 이것을 구비하는 표시 장치, 터치 패널, 도전성 부재의 배선 패턴의 제작 방법, 및 도전성 필름의 배선 패턴의 제작 방법
본 발명은, 도전성 부재, 도전성 필름, 이것을 구비하는 표시 장치, 터치 패널, 도전성 부재의 배선 패턴의 제작 방법, 및 도전성 필름의 배선 패턴의 제작 방법에 관한 것으로, 상세하게는, 표시 장치의 화소 배열 패턴에 중첩되어도, 무아레의 시인성이 개선된 화질을 제공하는 메시상 배선 패턴을 갖는 도전성 부재, 도전성 필름, 이것을 구비하는 표시 장치, 터치 패널, 도전성 부재의 배선 패턴의 제작 방법, 및 도전성 필름의 배선 패턴의 제작 방법에 관한 것이다.
표시 장치(이하, 디스플레이라고도 함)의 표시 유닛 상에 설치되는 도전성 필름으로서, 예를 들면 메시상 배선 패턴(이하, 메시 패턴이라고도 함)을 갖는 금속 세선으로 이루어지는 도전막을 갖는 터치 패널용 도전성 필름 등을 들 수 있다.
이들 도전성 필름에서는, 메시 패턴과, 디스플레이의 화소 배열 패턴과의 간섭에 의한 무아레의 시인(視認)이 문제가 된다. 여기에서, 디스플레이의 화소 배열 패턴이란, 예를 들면 R(적) G(녹) B(청) 컬러 필터의 배열 패턴, 혹은 그 반전 패턴인 블랙 매트릭스(Black Matrix: 이하, BM이라고도 함) 패턴이라고 할 수 있다. 무아레의 시인의 문제로서는, 즉 종래부터 등(等)피치의 배선 패턴을 화소 배열 패턴에 중첩한 경우에 규칙적인 무아레가 눈에 띄는 것이 알려져 있으며, 문제가 되고 있다. 이 때문에, 무아레(특히, 규칙적인 무아레)가 시인되지 않거나, 혹은 시인되기 어려운 메시 패턴을 갖는 다양한 도전성 필름이 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
본 출원인의 출원에 관한 특허문헌 1에 개시된 기술은, 1개의 투명 기체(基體)의 양면, 또는 2 이상의 투명 기체의 각 편면에 형성되어 층상으로 배치된 2층 이상의 배선층을 갖는 배선 패턴을 갖는 도전성 필름이다. 이 배선 패턴의 공간 주파수 특성과 화소 배열 패턴의 공간 주파수 특성의 중첩으로 얻어지는 무아레의 공간 주파수 중 최저 주파수를 fm1로 하고, 배선 패턴의 절반의 공간 주파수 특성과 화소 배열 패턴의 공간 주파수 특성의 중첩으로 얻어지는 무아레의 공간 주파수 중 최저 주파수를 fm2로 할 때, fm1<=fm2가 되는 것이다. 특허문헌 1의 기술에서는, 시야각(관찰각)에 의하지 않고 무아레의 발생을 저감할 수 있는 것으로 되어 있다.
한편, 특허문헌 2는, 투명 기재의 양면에 도전성 재료를 함유하고, 도전성 재료가 액체의 움직임에 의하여 분리된 결과 형성된 것인 2개 1세트의 평행선을 가지며, 투명 기재의 표면의 일방향의 평행선의 세트와 타방향의 평행선의 세트는 90° 등의 소정 각도로 교차하고, 투명 기재의 이면(裏面)의 일방향의 평행선의 세트와 타방향의 평행선의 세트는 90° 등의 소정 각도로 교차하며, 투명 기재를 통하여 보았을 때에, 표면의 일방향의 인접하는 2세트의 평행선의 사이에, 이면의 일방향의 1세트의 평행선이 위치하고, 표면의 타방향의 인접하는 2세트의 평행선의 사이에, 이면의 타방향의 1세트의 평행선이 위치하는 배선 패턴을 개시하고 있다.
특허문헌 2는, 투명 기재를 통하여 양면의 배선 패턴을 보았을 때의 저시인성을 향상할 수 있는 것으로 되어 있다.
본 출원인의 출원에 관한 특허문헌 3에 개시된 기술은, 상측(TOP)과 하측(BOTTOM)의 2층 배선 패턴이고, 또한 불규칙 부여된 능형(菱形)의 배선 패턴이 전제의 기술이다. 여기에서, TOP과 BOTTOM 중 적어도 일방은, 능형 형상의 피치에 불규칙성을 부여한 배선 패턴이다. 이 기술은, 각 색의 2DFFT(2차원 고속 푸리에 변환) 스펙트럼의 스펙트럼 피크의 강도, 및 주파수와, 중첩한 배선 패턴의 2DFFT 스펙트럼의 강도, 및 주파수로부터 산출되는 무아레의 주파수, 및 강도에 시각 응답 특성을 작용시켜 얻어진 각 색의 무아레의 평갓값으로부터 산출한 무아레의 평가 지표가 임곗값 이하가 되도록 2층의 배선 패턴을 구성한 것이다. 특허문헌 3에 개시된 기술에서는, 관찰 거리에 의하지 않고, 디스플레이의 강도에 따라, 무아레의 발생을 억제할 수 있어, 시인성을 큰 폭으로 향상시킬 수 있는 것으로 되어 있다.
일본 공개특허공보 2014-071544호 WO2016-068161호 일본 공개특허공보 2016-014929호
그런데, 특허문헌 1에서는, 배선 패턴의 공간 주파수 특성과 화소 배열 패턴의 공간 주파수 특성의 중첩으로 얻어지는 무아레의 공간 주파수 중 최저 주파수를 fm1로 하고, 배선 패턴의 절반의 공간 주파수 특성과 화소 배열 패턴의 공간 주파수 특성의 중첩으로 얻어지는 무아레의 공간 주파수 중 최저 주파수를 fm2로 할 때, fm1<=fm2가 되는 배선 패턴을 구하고 있다. 특허문헌 1에서는, 간단히, 무아레의 최저 주파수에만 착목하여, 시야각(관찰각)이 정면 관찰이 아닌 경우에 있어서의 화질의 열화를 억제하고 있을 뿐이다.
또, 특허문헌 2에서는, 투명 기재의 양면에 2개 1세트의 평행선을 복수 세트 배치한 배선 패턴을 개시하고 있지만, 투명 기재를 통하여 양면의 배선 패턴을 보았을 때의 저시인성을 향상하기 위한 배선 패턴을 개시하고 있을 뿐, 무아레를 포함하는 화질에 대해서도, 화질의 시야각(관찰각) 의존성에 대해서도, 전혀 고려하고 있지 않으며, 언급하고 있지 않다.
특허문헌 3에서는, "불규칙성을 부여하고 나서 무아레 평가 지표가 임곗값 이하가 되는 배선 패턴을 선택하는" 시도를 하고 있다. 그러나, 이와 같은 시도를 행했다고 하여, 규칙성이 있는 배선 패턴과 비교하여 규칙적인 무아레를 저감할 수 있어도, 규칙적인 무아레와 불규칙한 무아레(노이즈)의 양방을 저감할 수 있는 보증은 없다. 특허문헌 3에서는, 규칙성이 있는 배선 패턴과 비교하여 규칙적인 무아레와 불규칙한 무아레(노이즈)의 양방을 저감할 수 있는 배선 패턴의 특징 및, 그 이유는 명확하게 되어 있지 않다.
본 발명은, 상기 종래 기술의 문제점을 해소하고, 관찰각(시야각)에 의하지 않으며, 정면 관찰 시에도, 경사 관찰 시에도, 무아레의 발생을 저감할 수 있는 배선 패턴을 갖는 도전성 부재, 도전성 필름, 이것을 구비하는 표시 장치, 터치 패널, 도전성 부재의 배선 패턴의 제작 방법, 및 도전성 필름의 배선 패턴의 제작 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제1 양태에 관한 도전성 부재는, 복수의 금속 세선으로 이루어지는 배선부를 갖는 도전성 부재로서, 배선부는, 절연된 2층 이상의 배선층과, 도전성 부재의 정면 관찰 시에 있어서, 한 방향에 있어서 평행하게 배열되는 복수의 금속 세선으로 이루어지는 선 배선을 두 방향 이상으로 중첩한 메시상의 배선 패턴을 가지며, 적어도 한 방향의 선 배선은, 복수의 금속 세선이 직선인 직선 배선이고, 적어도 한 방향의 직선 배선은, 2층 이상의 배선층 중, 적어도 1층의 배선층에 2개 이상의 금속 세선이 연속 배치되어 있으며, 또한 도전성 부재의 정면 관찰 시에 있어서, 소정 개수의 금속 세선의 반복 피치가 등피치이고, 소정 개수의 각각의 금속 세선의 피치 중, 적어도 2개의 피치가 다른, 비등(非等)피치의 배선 패턴이다.
여기에서, 도전성 부재는, 표시 장치의 표시 유닛 상에 설치되는 것이며, 메시상의 배선 패턴은, 표시 유닛의 화소 배열 패턴에 중첩되어 있는 것이 바람직하다.
또, 비등피치의 배선 패턴에 있어서의 무아레의 평갓값은, 복수의 직선인 금속 세선으로 구성되며, 소정 개수의 금속 세선의 반복 피치가 비등피치의 배선 패턴과 동일하고, 또한 각각의 금속 세선의 피치가 동일한, 등피치의 배선 패턴에 있어서의 무아레의 평갓값보다 작으며, 무아레 평갓값은, 비등피치의 배선 패턴, 및 등피치의 배선 패턴의 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포의 각 주파수 성분과, 화소 배열 패턴의 휘도 또는 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포의 각 주파수 성분으로부터 산출되는 무아레의 각 주파수 성분에, 인간의 시각 응답 특성을 작용시켜 얻어진 무아레의 각 주파수 성분의 강도의 총합인 것이 바람직하다.
또, 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제2 양태에 관한 도전성 부재는, 표시 장치의 표시 유닛 상에 설치되고, 복수의 금속 세선으로 이루어지는 배선부를 갖는 도전성 부재로서, 배선부는, 절연된 2층 이상의 배선층과, 도전성 부재의 정면 관찰 시에 있어서, 한 방향에 있어서 평행하게 배열되는 복수의 금속 세선으로 이루어지는 선 배선을 두 방향 이상으로 중첩한 메시상의 배선 패턴을 가지며, 메시상의 배선 패턴은, 표시 유닛의 화소 배열 패턴에 중첩되어 있고, 적어도 한 방향의 선 배선은, 복수의 금속 세선이 직선인 직선 배선이며, 적어도 한 방향의 직선 배선은, 2층 이상의 배선층 중, 적어도 1층의 배선층에 2개 이상의 금속 세선이 연속 배치되어 있고, 또한 2개 이상의 금속 세선이 연속 배치된 배선층에 있어서, 소정 개수의 금속 세선의 반복 피치가 등피치이며, 소정 개수의 각각의 금속 세선의 피치 중, 적어도 2개의 피치가 다른, 비등피치의 배선 패턴이고, 비등피치의 배선 패턴에 있어서의 무아레의 평갓값은, 복수의 직선인 금속 세선으로 구성되며, 소정 개수의 금속 세선의 반복 피치가 비등피치의 배선 패턴과 동일하고, 또한 각각의 금속 세선의 피치가 동일한, 등피치의 배선 패턴에 있어서의 무아레의 평갓값보다 작으며, 무아레 평갓값은, 비등피치의 배선 패턴, 및 등피치의 배선 패턴의 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포의 각 주파수 성분과, 화소 배열 패턴의 휘도 또는 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포의 각 주파수 성분으로부터 산출되는 무아레의 각 주파수 성분에, 인간의 시각 응답 특성을 작용시켜 얻어진 무아레의 각 주파수 성분의 강도의 총합이다.
상기 제1~제2 양태 중 어느 하나의 양태에 있어서, 시각 응답 특성은, 하기 식 (1)로 나타나는 시각 전달 함수 VTF로 주어지는 것이 바람직하다.
k≤log(0.238/0.138)/0.1
VTF=1
k>log(0.238/0.138)/0.1
VTF=5.05e-0.138k(1-e0.1k) …(1)
k=πdu/180
여기에서, log는 자연대수이고, k는, 입체각으로 정의되는 공간 주파수(cycle/deg)이며, u는, 길이로 정의되는 공간 주파수(cycle/mm)이고, d는, 100mm~1000mm의 범위 내의 관찰 거리(mm)이다.
또, 시각 응답 특성의 관찰 거리 d는, 300mm~800mm 중 어느 하나의 거리인 것이 바람직하다.
또, 무아레 평갓값을 I로 할 때, 무아레 평갓값 I는, 무아레의 각 주파수 성분의 강도로부터 하기 식 (2)에 의하여 도출되는 것인 것이 바람직하다.
I=(Σ(R[i])x)1/x …(2)
여기에서, R[i]는 무아레의 i번째의 주파수 성분의 강도이며, 차수 x는, 1~4 중 어느 하나의 값이다.
또, 차수 x는, 2인 것이 바람직하다.
또, 무아레 평갓값은, 무아레의 각 주파수 성분의 강도의 비선형 합에 의하여 도출되는 것인 것이 바람직하다.
또, 무아레 평갓값은, 화소 배열 패턴의 주파수 0과 배선 패턴의 각 주파수 성분으로부터 산출되는 무아레의 주파수 성분도 포함하는 것이 바람직하다.
또, 비등피치의 배선 패턴에 있어서 무아레에 기여가 가장 큰 무아레의 주파수 성분의 강도는, 복수의 직선인 금속 세선으로 구성되며, 소정 개수의 금속 세선의 반복 피치가 비등피치의 배선 패턴과 동일하고, 또한 각각의 금속 세선의 피치가 동일한, 등피치의 배선 패턴에 있어서 무아레에 기여가 가장 큰 무아레의 주파수 성분의 강도보다 작은 것이 바람직하다.
또, 비등피치의 배선 패턴에 있어서 무아레에 기여가 가장 큰 무아레의 주파수 성분의 주파수는, 복수의 직선인 금속 세선으로 구성되며, 소정 개수의 금속 세선의 반복 피치가 비등피치의 배선 패턴과 동일하고, 또한 각각의 금속 세선의 피치가 동일한, 등피치의 배선 패턴에 있어서 무아레에 기여가 가장 큰 무아레의 주파수 성분의 주파수보다 큰 것이 바람직하다.
또, 복수의 직선인 금속 세선으로 구성되며, 소정 개수의 금속 세선의 반복 피치가 비등피치의 배선 패턴과 동일하고, 또한 각각의 금속 세선의 피치가 동일한, 등피치의 배선 패턴에 있어서 무아레에 기여가 가장 큰 무아레의 주파수 성분의 주파수 이하에 있어서, 비등피치의 배선 패턴의 무아레 평갓값은, 등피치의 배선 패턴의 무아레 평갓값보다 작으며, 무아레 평갓값은, 비등피치의 배선 패턴, 및 등피치의 배선 패턴의 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포의 각 주파수 성분과, 화소 배열 패턴의 휘도, 또는 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포의 각 주파수 성분으로부터 산출되는 무아레의 각 주파수 성분에, 인간의 시각 응답 특성을 작용시켜 얻어진 무아레의 각 주파수 성분의 강도의 총합인 것이 바람직하다.
또, 복수의 직선인 금속 세선으로 구성되며, 소정 개수의 금속 세선의 반복 피치가 비등피치의 배선 패턴과 동일하고, 또한 각각의 금속 세선의 피치가 동일한, 등피치의 배선 패턴에 있어서 무아레에 기여가 가장 큰 무아레의 주파수 성분의 주파수에 있어서, 비등피치의 배선 패턴의 무아레의 주파수 성분의 강도는, 등피치의 배선 패턴의 무아레의 주파수 성분의 강도보다 작은 것이 바람직하다.
또, 비등피치의 배선 패턴에 있어서 무아레에 기여가 가장 큰 무아레의 주파수 성분의 원인이 되는 비등피치의 배선 패턴의 주파수 성분의 강도는, 복수의 직선인 금속 세선으로 구성되며, 소정 개수의 금속 세선의 반복 피치가 비등피치의 배선 패턴과 동일하고, 또한 각각의 금속 세선의 피치가 동일한, 등피치의 배선 패턴에 있어서 무아레에 기여가 가장 큰 무아레의 주파수 성분의 원인이 되는 등피치의 배선 패턴의 주파수 성분의 강도보다 작은 것이 바람직하다.
또, 복수의 직선인 금속 세선으로 구성되며, 소정 개수의 금속 세선의 반복 피치가 비등피치의 배선 패턴과 동일하고, 또한 각각의 금속 세선의 피치가 동일한, 등피치의 배선 패턴에 있어서 무아레에 기여가 가장 큰 무아레의 주파수 성분의 원인이 되는 등피치의 배선 패턴의 주파수 성분의 주파수에 있어서, 비등피치의 배선 패턴의 주파수 성분의 강도는, 등피치의 배선 패턴의 주파수 성분의 강도보다 작은 것이 바람직하다.
또, 비등피치의 배선 패턴에 있어서 소정 개수를 n으로 하고, 각각의 금속 세선을 금속 세선 1, 금속 세선 2, …, 및 금속 세선 n으로 한 경우에, 금속 세선 1로부터의 각각의 금속 세선의 피치 p가 적어도 하기의 조건 1과 조건 2 중 어느 일방을 충족시키는 것이 바람직하다.
조건 1: 피치 p가 (N-d)*T<p<(N+d)*T의 구간에 속하는 금속 세선의 개수와, 피치 p가 (N+0.5-d)*T<p<(N+0.5+d)*T의 구간에 속하는 금속 세선의 개수의 차분이 1개 이하이다.
조건 2: 피치 p가 (N+0.25-d)*T<p<(N+0.25+d)*T의 구간에 속하는 금속 세선의 개수와, 피치 p가 (N+0.75-d)*T<p<(N+0.75+d)*T의 구간에 속하는 금속 세선의 개수의 차분이 1개 이하이다.
여기에서, T는, 복수의 직선인 금속 세선으로 구성되며, 소정 개수의 금속 세선의 반복 피치가 비등피치의 배선 패턴과 동일하고, 또한 각각의 금속 세선의 피치가 동일한, 등피치의 배선 패턴에 있어서 무아레에 기여가 가장 큰 무아레의 주파수 성분의 원인이 되는 등피치의 배선 패턴의 주파수 성분의 주파수를 F로 하여 1/F로 주어지는 주기이며, N은, 0, 또는 양의 정수이고, 또한 등피치의 배선 패턴의 피치를 PA로 하여 (n*PA/T) 이하의 정수이며, d는, 0.025~0.25의 범위 중 어느 하나의 값이다.
또, 비등피치의 배선 패턴에 있어서 소정 개수를 n으로 하고, 각각의 금속 세선을 금속 세선 1, 금속 세선 2, …, 및 금속 세선 n으로 한 경우에, 금속 세선 1로부터의 각각의 금속 세선의 피치 p가 적어도 하기의 조건 1과 조건 2 중 어느 일방을 충족시키는 것이 바람직하다.
조건 1: 피치 p가 (N-d)*T<p<(N+d)*T의 구간에 속하는 금속 세선의 개수와, 피치 p가 (N+0.5-d)*T<p<(N+0.5+d)*T의 구간에 속하는 금속 세선의 개수의 차분이 1개 이하이다.
조건 2: 피치 p가 (N+0.25-d)*T<p<(N+0.25+d)*T의 구간에 속하는 금속 세선의 개수와, 피치 p가 (N+0.75-d)*T<p<(N+0.75+d)*T의 구간에 속하는 금속 세선의 개수의 차분이 1개 이하이다.
여기에서, T는, 금속 세선 1, 금속 세선 2, …, 및 금속 세선 n 중 어느 하나의 금속 세선만으로 이루어지는 배선 패턴에 있어서 무아레에 기여가 가장 큰 무아레의 주파수 성분의 원인이 되는 금속 세선의 배선 패턴의 주파수 성분의 주파수를 F로 하여 1/F로 주어지는 주기이며, N은, 0, 또는 양의 정수이고, 또한 복수의 직선인 금속 세선으로 구성되며, 소정 개수의 금속 세선의 반복 피치가 비등피치의 배선 패턴과 동일하고, 또한 각각의 금속 세선의 피치가 동일한, 등피치의 배선 패턴의 피치를 PA로 하여 (n*PA/T) 이하의 정수이며, d는, 0.025~0.25의 범위 중 어느 하나의 값이다.
또, 화소 배열 패턴은, 블랙 매트릭스 패턴인 것이 바람직하다.
또, 두 방향 이상의 모든 방향의 선 배선은, 복수의 금속 세선이 모두 직선으로 구성되는 것이 바람직하다.
또, 소정 개수는, 16개 이하인 것이 바람직하다.
또, 배선부는, 선 배선을 두 방향으로 중첩한 메시상의 배선 패턴을 가지며, 또한 모든 복수의 금속 세선이 직선인 것이 바람직하다.
또, 선 배선을 두 방향으로 중첩한 메시상의 배선 패턴은, 좌우 비대칭인 배선 패턴인 것이 바람직하다.
또, 두 방향의 선 배선이 이루는 각도는, 40°~140°인 것이 바람직하다.
또, 두 방향 이상으로 중첩한 선 배선 중, 적어도 한 방향의 선 배선에 있어서의 평균의 피치는, 30μm~600μm인 것이 바람직하다.
나아가서는, 평균의 피치는, 300μm 이하인 것이 보다 바람직하다.
또, 배선부는, 두 방향 이상의 선 배선 중, 적어도 한 방향의 선 배선에 있어서의 평균의 피치가, 다른 적어도 한 방향의 선 배선에 있어서의 평균의 피치와 동일한 배선 패턴을 가져도 되지만, 다른 배선 패턴을 가져도 된다.
또, 두 방향 이상의 선 배선 중, 평균의 피치가 가장 좁은 방향의 선 배선의 배선 패턴이 비등피치의 배선 패턴인 것이 바람직하다.
또, 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제3 양태에 관한 도전성 필름은, 투명 기체와, 복수의 금속 세선으로 이루어지는 배선부를 갖는 도전성 필름으로서, 배선부는, 절연된 2층 이상의 배선층과, 도전성 필름의 정면 관찰 시에 있어서, 한 방향에 있어서 평행하게 배열되는 복수의 금속 세선으로 이루어지는 선 배선을 두 방향 이상으로 중첩한 메시상의 배선 패턴을 가지며, 적어도 한 방향의 선 배선은, 복수의 금속 세선이 직선인 직선 배선이고, 적어도 한 방향의 직선 배선은, 2층 이상의 배선층 중, 적어도 1층의 배선층에 2개 이상의 금속 세선이 연속 배치되어 있으며, 또한 도전성 필름의 정면 관찰 시에 있어서, 소정 개수의 금속 세선의 반복 피치가 등피치이고, 소정 개수의 각각의 금속 세선의 피치 중, 적어도 2개의 피치가 다른, 비등피치의 배선 패턴이다.
또, 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제4 양태에 관한 도전성 필름은, 표시 장치의 표시 유닛 상에 설치되며, 투명 기체와, 복수의 금속 세선으로 이루어지는 배선부를 갖는 도전성 필름으로서, 배선부는, 절연된 2층 이상의 배선층과, 도전성 필름의 정면 관찰 시에 있어서, 한 방향에 있어서 평행하게 배열되는 복수의 금속 세선으로 이루어지는 선 배선을 두 방향 이상으로 중첩한 메시상의 배선 패턴을 가지며, 메시상의 배선 패턴은, 표시 유닛의 화소 배열 패턴에 중첩되어 있고, 적어도 한 방향의 선 배선은, 복수의 금속 세선이 직선인 직선 배선이며, 적어도 한 방향의 직선 배선은, 2층 이상의 배선층 중, 적어도 1층의 배선층에 2개 이상의 금속 세선이 연속 배치되어 있고, 또한 2개 이상의 금속 세선이 연속 배치된 배선층에 있어서, 소정 개수의 금속 세선의 반복 피치가 등피치이며, 소정 개수의 각각의 금속 세선의 피치 중, 적어도 2개의 피치가 다른, 비등피치의 배선 패턴이고, 비등피치의 배선 패턴에 있어서의 무아레의 평갓값은, 복수의 직선인 금속 세선으로 구성되며, 소정 개수의 금속 세선의 반복 피치가 비등피치의 배선 패턴과 동일하고, 또한 각각의 금속 세선의 피치가 동일한, 등피치의 배선 패턴에 있어서의 무아레의 평갓값보다 작으며, 무아레 평갓값은, 비등피치의 배선 패턴, 및 등피치의 배선 패턴의 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포의 각 주파수 성분과, 화소 배열 패턴의 휘도 또는 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포의 각 주파수 성분으로부터 산출되는 무아레의 각 주파수 성분에, 인간의 시각 응답 특성을 작용시켜 얻어진 무아레의 각 주파수 성분의 강도의 총합이다.
또, 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제5 양태에 관한 표시 장치는, 소정의 화소 배열 패턴으로 배열되어 이루어지는 표시 유닛과, 이 표시 유닛 상에 설치되는, 본 발명의 제1, 또는 제2 양태에 관한 도전성 부재, 혹은 제3, 또는 제4 양태에 관한 도전성 필름을 구비한다.
여기에서, 표시 유닛은, 유기 EL 디스플레이(OELD)이며, 적색(R), 녹색(G), 및 청색(B) 중, 적어도 2개의 색의 화소 배열 패턴이 다른 것이 바람직하다.
또, 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제6 양태에 관한 터치 패널은, 본 발명의 제1, 또는 제2 양태에 관한 도전성 부재, 혹은 제3, 또는 제4 양태에 관한 도전성 필름을 이용한 것이다.
또, 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제7 양태에 관한 도전성 부재의 배선 패턴의 제작 방법은, 표시 장치의 표시 유닛 상에 설치되며, 복수의 금속 세선으로 이루어지는 배선부를 갖고, 배선부는, 절연된 2층 이상의 배선층과, 정면 관찰 시에 있어서, 한 방향에 있어서 평행하게 배열되는 복수의 금속 세선으로 이루어지는 선 배선을 두 방향 이상으로 중첩한 메시상의 배선 패턴을 갖는 도전성 부재의 배선 패턴의 제작 방법으로서, 메시상의 배선 패턴은, 표시 유닛의 화소 배열 패턴에 중첩되어 있으며, 적어도 한 방향의 선 배선은, 복수의 금속 세선이 직선인 직선 배선이고, 적어도 한 방향의 직선 배선은, 2층 이상의 배선층 중, 적어도 1층의 배선층에 2개 이상의 금속 세선이 연속 배치되어 있으며, 또한 도전성 부재의 정면 관찰 시에 있어서, 소정 개수의 금속 세선의 반복 피치가 등피치이고, 소정 개수의 각각의 금속 세선의 피치 중, 적어도 2개의 피치가 다른, 비등피치의 배선 패턴이며, 화소 배열 패턴의 휘도 또는 투과율을 취득하고, 비등피치의 배선 패턴, 및 복수의 직선인 금속 세선으로 구성되며, 소정 개수의 금속 세선의 반복 피치가 비등피치의 배선 패턴과 동일하고, 또한 각각의 금속 세선의 피치가 동일한, 등피치의 배선 패턴에 대하여, 각각 배선 패턴의 투과율을 취득하며, 비등피치의 배선 패턴, 및 등피치의 배선 패턴에 대하여, 각각 배선 패턴의 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포를 도출하고, 화소 배열 패턴의 휘도 또는 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포를 도출하며, 비등피치의 배선 패턴, 및 등피치의 배선 패턴의 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포의 각 주파수 성분과, 화소 배열 패턴의 휘도 또는 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포의 각 주파수 성분으로부터 무아레의 각 주파수 성분을 산출하고, 이렇게 산출된 무아레의 각 주파수 성분에 인간의 시각 응답 특성을 작용시켜, 각 주파수 성분의 강도의 총합인 무아레 평갓값을 구하며, 이렇게 구해진 비등피치의 배선 패턴에 있어서의 무아레 평갓값이, 등피치의 배선 패턴에 있어서의 무아레 평갓값보다 작은, 비등피치의 배선 패턴을 제작한다.
또, 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제8 양태에 관한 도전성 부재의 배선 패턴의 제작 방법은, 표시 장치의 표시 유닛 상에 설치되며, 복수의 금속 세선으로 이루어지는 배선부를 갖고, 배선부는, 절연된 2층 이상의 배선층과, 정면 관찰 시에 있어서, 한 방향에 있어서 평행하게 배열되는 복수의 금속 세선으로 이루어지는 선 배선을 두 방향 이상으로 중첩한 메시상의 배선 패턴을 갖는 도전성 부재의 배선 패턴의 제작 방법으로서, 메시상의 배선 패턴은, 표시 유닛의 화소 배열 패턴에 중첩되어 있으며, 적어도 한 방향의 선 배선은, 복수의 금속 세선이 직선인 직선 배선이고, 적어도 한 방향의 직선 배선은, 2층 이상의 배선층 중, 적어도 1층의 배선층에 2개 이상의 금속 세선이 연속 배치되어 있으며, 또한 2개 이상의 금속 세선이 연속 배치된 배선층에 있어서, 소정 개수의 금속 세선의 반복 피치가 등피치이고, 소정 개수의 각각의 금속 세선의 피치 중, 적어도 2개의 피치가 다른, 비등피치의 배선 패턴이며, 화소 배열 패턴의 휘도 또는 투과율을 취득하고, 비등피치의 배선 패턴, 및 복수의 직선인 금속 세선으로 구성되며, 소정 개수의 금속 세선의 반복 피치가 비등피치의 배선 패턴과 동일하고, 또한 각각의 금속 세선의 피치가 동일한, 등피치의 배선 패턴에 대하여, 각각 배선 패턴의 투과율을 취득하며, 비등피치의 배선 패턴, 및 등피치의 배선 패턴에 대하여, 각각 배선 패턴의 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포를 도출하고, 화소 배열 패턴의 휘도 또는 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포를 도출하며, 비등피치의 배선 패턴, 및 등피치의 배선 패턴의 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포의 각 주파수 성분과, 화소 배열 패턴의 휘도 또는 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포의 각 주파수 성분으로부터 무아레의 각 주파수 성분을 산출하고, 이렇게 산출된 무아레의 각 주파수 성분에 인간의 시각 응답 특성을 작용시켜, 각 주파수 성분의 강도의 총합인 무아레 평갓값을 구하며, 이렇게 구해진 비등피치의 배선 패턴에 있어서의 무아레 평갓값이, 등피치의 배선 패턴에 있어서의 무아레 평갓값보다 작은, 비등피치의 배선 패턴을 제작한다.
또, 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제9 양태에 관한 도전성 필름의 배선 패턴의 제작 방법은, 표시 장치의 표시 유닛 상에 설치되며, 투명 기체와, 복수의 금속 세선으로 이루어지는 배선부를 갖고, 배선부는, 절연된 2층 이상의 배선층과, 정면 관찰 시에 있어서, 한 방향에 있어서 평행하게 배열되는 복수의 금속 세선으로 이루어지는 선 배선을 두 방향 이상으로 중첩한 메시상의 배선 패턴을 갖는 도전성 필름의 배선 패턴의 제작 방법으로서, 메시상의 배선 패턴은, 표시 유닛의 화소 배열 패턴에 중첩되어 있으며, 적어도 한 방향의 선 배선은, 복수의 금속 세선이 직선인 직선 배선이고, 적어도 한 방향의 직선 배선은, 2층 이상의 배선층 중, 적어도 1층의 배선층에 2개 이상의 금속 세선이 연속 배치되어 있으며, 또한 도전성 필름의 정면 관찰 시에 있어서, 소정 개수의 금속 세선의 반복 피치가 등피치이고, 소정 개수의 각각의 금속 세선의 피치 중, 적어도 2개의 피치가 다른, 비등피치의 배선 패턴이며, 화소 배열 패턴의 휘도 또는 투과율을 취득하고, 비등피치의 배선 패턴, 및 복수의 직선인 금속 세선으로 구성되며, 소정 개수의 금속 세선의 반복 피치가 비등피치의 배선 패턴과 동일하고, 또한 각각의 금속 세선의 피치가 동일한, 등피치의 배선 패턴에 대하여, 각각 배선 패턴의 투과율을 취득하며, 비등피치의 배선 패턴, 및 등피치의 배선 패턴에 대하여, 각각 배선 패턴의 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포를 도출하고, 화소 배열 패턴의 휘도 또는 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포를 도출하며, 비등피치의 배선 패턴, 및 등피치의 배선 패턴의 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포의 각 주파수 성분과, 화소 배열 패턴의 휘도 또는 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포의 각 주파수 성분으로부터 무아레의 각 주파수 성분을 산출하고, 이렇게 산출된 무아레의 각 주파수 성분에 인간의 시각 응답 특성을 작용시켜, 각 주파수 성분의 강도의 총합인 무아레 평갓값을 구하며, 이렇게 구해진 비등피치의 배선 패턴에 있어서의 무아레 평갓값이, 등피치의 배선 패턴에 있어서의 무아레 평갓값보다 작은, 비등피치의 배선 패턴을 제작한다.
또, 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제10 양태에 관한 도전성 필름의 배선 패턴의 제작 방법은, 표시 장치의 표시 유닛 상에 설치되며, 투명 기체와, 복수의 금속 세선으로 이루어지는 배선부를 갖고, 배선부는, 절연된 2층 이상의 배선층과, 정면 관찰 시에 있어서, 한 방향에 있어서 평행하게 배열되는 복수의 금속 세선으로 이루어지는 선 배선을 두 방향 이상으로 중첩한 메시상의 배선 패턴을 갖는 도전성 필름의 배선 패턴의 제작 방법으로서, 메시상의 배선 패턴은, 표시 유닛의 화소 배열 패턴에 중첩되어 있으며, 적어도 한 방향의 선 배선은, 복수의 금속 세선이 직선인 직선 배선이고, 적어도 한 방향의 직선 배선은, 2층 이상의 배선층 중, 적어도 1층의 배선층에 2개 이상의 금속 세선이 연속 배치되어 있으며, 또한 2개 이상의 금속 세선이 연속 배치된 배선층에 있어서, 소정 개수의 금속 세선의 반복 피치가 등피치이고, 소정 개수의 각각의 금속 세선의 피치 중, 적어도 2개의 피치가 다른, 비등피치의 배선 패턴이며, 화소 배열 패턴의 휘도 또는 투과율을 취득하고, 비등피치의 배선 패턴, 및 복수의 직선인 금속 세선으로 구성되며, 소정 개수의 금속 세선의 반복 피치가 비등피치의 배선 패턴과 동일하고, 또한 각각의 금속 세선의 피치가 동일한, 등피치의 배선 패턴에 대하여, 각각 배선 패턴의 투과율을 취득하며, 비등피치의 배선 패턴, 및 등피치의 배선 패턴에 대하여, 각각 배선 패턴의 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포를 도출하고, 화소 배열 패턴의 휘도 또는 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포를 도출하며, 비등피치의 배선 패턴, 및 등피치의 배선 패턴의 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포의 각 주파수 성분과, 화소 배열 패턴의 휘도 또는 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포의 각 주파수 성분으로부터 무아레의 각 주파수 성분을 산출하고, 이렇게 산출된 무아레의 각 주파수 성분에 인간의 시각 응답 특성을 작용시켜, 각 주파수 성분의 강도의 총합인 무아레 평갓값을 구하며, 이렇게 구해진 비등피치의 배선 패턴에 있어서의 무아레 평갓값이, 등피치의 배선 패턴에 있어서의 무아레 평갓값보다 작은, 비등피치의 배선 패턴을 제작한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 관찰각(시야각)에 의하지 않고, 정면 관찰 시에도, 경사 관찰 시에도, 무아레의 발생을 저감할 수 있는 배선 패턴을 갖는 도전성 부재, 도전성 필름, 이것을 구비하는 표시 장치, 터치 패널, 도전성 부재의 배선 패턴의 제작 방법, 및 도전성 필름의 배선 패턴의 제작 방법을 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 정면시(正面視)의 배선 패턴의 일례를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 3a는 도 2에 나타내는 배선 패턴 중 투명 기체의 상측의 배선층에 있어서의 2개의 금속 세선을 연속 배치한 배선 패턴을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 3b는 도 2에 나타내는 배선 패턴 중 투명 기체의 하측의 배선층에 있어서의 2개의 금속 세선을 연속 배치한 배선 패턴을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 4a는 도 2에 나타내는 정면시의 배선 패턴의 한 방향의 직선 배선에 있어서의 배선 패턴을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 4b는 도 2에 나타내는 정면시의 배선 패턴의 다른 한 방향의 직선 배선에 있어서의 배선 패턴을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 5는 도 1에 나타내는 도전성 필름의 배선부의 배선 패턴의 다른 일례를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 6은 도 5에 나타내는 배선 패턴의 다른 한 방향의 직선 배선에 있어서의 배선 패턴을 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 도입한 표시 장치의 일 실시예의 개략 단면도이다.
도 11은 도 9에 나타내는 표시 유닛의 화소 배열의 휘도 패턴의 일례를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 12는 종래의 등피치의 배선 패턴(배선의 투과율의 패턴)을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 13a는 도 12에 나타내는 배선 패턴의 한 방향의 직선 배선에 있어서의 배선 패턴을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 13b는 도 12에 나타내는 배선 패턴의 다른 한 방향의 직선 배선에 있어서의 배선 패턴을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 14는 도 11에 나타내는 화소 배열 패턴의 2차원 주파수 분포도이다.
도 15는 도 12에 나타내는 배선 패턴의 2차원 주파수 분포도이다.
도 16은 도 14에 나타내는 화소 배열 패턴의 각 주파수 성분과 도 15에 나타내는 배선 패턴의 각 주파수 성분으로부터 산출한 무아레 성분을 플롯한 도이다.
도 17은 도 16에 나타내는 각 무아레 성분에 사람의 눈의 시각 특성의 감도를 곱한 결과를 나타내는 도이다.
도 18a는 사람의 눈의 시각 특성의 감도를 나타내는 시각 전달 함수의 그래프이다.
도 18b는 사람의 눈의 시각 특성의 감도를 나타내는 다른 시각 전달 함수의 그래프이다.
도 19는 정면 관찰에 있어서 무아레가 적은 등피치의 배선 패턴을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 20은 도 19에 나타내는 배선 패턴의 한 방향의 직선 배선에 있어서의 배선 패턴을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 21은 도 19에 나타내는 배선 패턴의 2차원 주파수 분포도이다.
도 22는 도 14에 나타내는 화소 배열 패턴의 각 주파수 성분과 도 21에 나타내는 배선 패턴의 각 주파수 성분으로부터 산출한 무아레 성분을 플롯한 도이다.
도 23은 도 22에 나타내는 각 무아레 성분에 사람의 눈의 시각 특성의 감도를 곱한 결과를 나타내는 도이다.
도 24는 도 19에 나타내는 등피치의 배선 패턴을 경사 관찰했을 때의 배선 패턴을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 25는 도 24에 나타내는 배선 패턴의 한 방향의 직선 배선에 있어서의 배선 패턴을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 26은 도 24에 나타내는 배선 패턴의 2차원 주파수 분포도이다.
도 27은 도 14에 나타내는 화소 배열 패턴의 각 주파수 성분과 도 26에 나타내는 배선 패턴의 각 주파수 성분으로부터 산출한 무아레 성분을 플롯한 도이다.
도 28은 도 27에 나타내는 각 무아레 성분에 사람의 눈의 시각 특성의 감도를 곱한 결과를 나타내는 도이다.
도 29는 투명 기체의 상면, 및 하면에 교대로 배치된 배선 패턴을 경사 방향에서 관찰한 경우의 일방향의 배선 패턴을 설명하는 도이다.
도 30은 관찰 방향을 포함하는 평면 내에서의 도 29에 나타내는 배선 패턴의 배선을 나타내는 설명도이다.
도 31은 도 19에 나타내는 배선 패턴의 상면의 배선 패턴의 2개의 배선의 투과율의 1차원 프로파일이다.
도 32는 도 19에 나타내는 배선 패턴의 하면의 배선 패턴의 2개의 배선의 투과율의 1차원 프로파일이다.
도 33은 도 19에 나타내는 정면 관찰 시의 배선 패턴의 4개의 배선의 투과율의 1차원 프로파일이다.
도 34는 도 24에 나타내는 경사 관찰 시의 배선 패턴의 4개의 배선의 투과율의 1차원 프로파일이다.
도 35는 도 31에 나타내는 상면 배선 패턴, 도 33에 나타내는 정면 관찰 시, 및 도 34에 나타내는 경사 관찰 시의 배선 패턴의 각 주파수 성분의 강도를 나타내는 도이다.
도 36은 본 발명의 배선 패턴의 상면의 배선 패턴의 2개의 배선의 투과율의 1차원 프로파일이다.
도 37은 본 발명의 배선 패턴의 하면의 배선 패턴의 2개의 배선의 투과율의 1차원 프로파일이다.
도 38은 본 발명의 배선 패턴의 정면 관찰 시의 배선 패턴의 4개의 배선의 투과율의 1차원 프로파일이다.
도 39는 본 발명의 배선 패턴의 경사 관찰 시의 배선 패턴의 4개의 배선의 투과율의 1차원 프로파일이다.
도 40은 도 36에 나타내는 상면 배선 패턴, 도 38에 나타내는 정면 관찰 시, 및 도 39에 나타내는 경사 관찰 시의 배선 패턴의 각 주파수 성분의 강도를 나타내는 도이다.
도 41은 도 39에 나타내는 투과율 프로파일을 갖는 배선 패턴을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 42는 도 41에 나타내는 배선 패턴의 한 방향의 직선 배선에 있어서의 배선 패턴을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 43은 도 41에 나타내는 배선 패턴의 2차원 주파수 분포도이다.
도 44는 도 14에 나타내는 화소 배열 패턴의 각 주파수 성분과 도 43에 나타내는 배선 패턴의 각 주파수 성분으로부터 산출한 무아레 성분을 플롯한 도이다.
도 45는 도 44에 나타내는 각 무아레 성분에 사람의 눈의 시각 특성의 감도를 곱한 결과를 나타내는 도이다.
도 46은 도 2에 나타내는 배선 패턴의 정면 관찰 시의 비등피치의 배선 패턴을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 47은 도 46에 나타내는 배선 패턴의 한 방향의 직선 배선에 있어서의 배선 패턴을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 48은 도 46에 나타내는 배선 패턴의 2차원 주파수 분포도이다.
도 49는 도 14에 나타내는 화소 배열 패턴의 각 주파수 성분과 도 48에 나타내는 배선 패턴의 각 주파수 성분으로부터 산출한 무아레 성분을 플롯한 도이다.
도 50은 도 49에 나타내는 각 무아레 성분에 사람의 눈의 시각 특성의 감도를 곱한 결과를 나타내는 도이다.
도 51은 도 46에 나타내는 정면 관찰 시의 비등피치의 배선 패턴을 갖고, 상하면의 배선이 교대로 배치되어 있는 배선 패턴의 경사 관찰 시의 배선 패턴을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 52는 도 51에 나타내는 배선 패턴의 한 방향의 직선 배선에 있어서의 배선 패턴을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 53은 도 51에 나타내는 배선 패턴의 2차원 주파수 분포도이다.
도 54는 도 14에 나타내는 화소 배열 패턴의 각 주파수 성분과 도 53에 나타내는 배선 패턴의 각 주파수 성분으로부터 산출한 무아레 성분을 플롯한 도이다.
도 55는 도 54에 나타내는 각 무아레 성분에 사람의 눈의 시각 특성의 감도를 곱한 결과를 나타내는 도이다.
도 56은 도 46에 나타내는 정면 관찰 시의 비등피치의 배선 패턴을 갖고, 상하면의 배선이 각각 2개 연속으로 배치되어 있는 배선 패턴의 경사 관찰 시의 배선 패턴을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 57은 도 56에 나타내는 배선 패턴의 한 방향의 직선 배선에 있어서의 배선 패턴을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 58은 도 56에 나타내는 배선 패턴의 2차원 주파수 분포도이다.
도 59는 도 14에 나타내는 화소 배열 패턴의 각 주파수 성분과 도 58에 나타내는 배선 패턴의 각 주파수 성분으로부터 산출한 무아레 성분을 플롯한 도이다.
도 60은 도 59에 나타내는 각 무아레 성분에 사람의 눈의 시각 특성의 감도를 곱한 결과를 나타내는 도이다.
도 61은 도 51에 나타내는 배선 패턴의 상면의 배선 패턴의 2개의 배선의 투과율의 1차원 프로파일이다.
도 62는 도 51에 나타내는 배선 패턴의 하면의 배선 패턴의 2개의 배선의 투과율의 1차원 프로파일이다.
도 63은 도 46에 나타내는 정면 관찰 시의 배선 패턴의 4개의 배선의 투과율의 1차원 프로파일이다.
도 64는 도 51에 나타내는 경사 관찰 시의 배선 패턴의 4개의 배선의 투과율의 1차원 프로파일이다.
도 65는 도 61에 나타내는 상면 배선 패턴, 도 63에 나타내는 정면 관찰 시, 및 도 64에 나타내는 경사 관찰 시의 배선 패턴의 각 주파수 성분의 강도를 나타내는 도이다.
도 66은 도 56에 나타내는 배선 패턴의 상면의 배선 패턴의 2개의 배선의 투과율의 1차원 프로파일이다.
도 67은 도 56에 나타내는 배선 패턴의 하면의 배선 패턴의 2개의 배선의 투과율의 1차원 프로파일이다.
도 68은 도 46에 나타내는 정면 관찰 시의 배선 패턴의 4개의 배선의 투과율의 1차원 프로파일이다.
도 69는 도 56에 나타내는 경사 관찰 시의 배선 패턴의 4개의 배선의 투과율의 1차원 프로파일이다.
도 70은 도 66에 나타내는 상면 배선 패턴, 도 68에 나타내는 정면 관찰 시, 및 도 69에 나타내는 경사 관찰 시의 배선 패턴의 각 주파수 성분의 강도를 나타내는 도이다.
도 71은 도 12에 나타내는 배선 패턴의 4개의 배선의 투과율의 1차원 프로파일이다.
도 72는 도 71에 나타내는 4개의 배선의 2번째의 배선의 투과율의 1차원 프로파일이다.
도 73은 도 71, 및 도 72에 나타내는 배선 패턴의 1차원 주파수 분포도이다.
도 74는 소정 개수의 배선 피치가 비등피치의 배선 패턴의 최적화 결과의 4개의 배선의 투과율의 1차원 프로파일이다.
도 75는 도 74에 나타내는 배선 패턴의 1차원 주파수 분포도이다.
도 76은 소정 개수의 배선 피치가 비등피치의 배선 패턴의 최적화 결과의 배선 패턴을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 77은 도 76에 나타내는 배선 패턴의 한 방향의 직선 배선에 있어서의 배선 패턴을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 78은 도 76에 나타내는 배선 패턴의 2차원 주파수 분포도이다.
도 79는 도 14에 나타내는 화소 배열 패턴의 각 주파수 성분과, 도 76에 나타내는 배선 패턴의 각 주파수 성분으로부터 산출한 무아레 성분을 플롯한 도이다.
도 80은 도 79에 나타내는 각 무아레 성분에 사람의 눈의 시각 특성의 감도를 곱한 결과를 나타내는 도이다.
도 81은 512개의 배선이 비등피치의 배선 패턴의 2차원 주파수 분포도이다.
도 82는 도 14에 나타내는 화소 배열 패턴의 각 주파수 성분과, 도 81에 나타내는 배선 패턴의 각 주파수 성분으로부터 산출한 무아레 성분을 플롯한 도이다.
도 83은 도 82에 나타내는 각 무아레 성분에 사람의 눈의 시각 특성의 감도를 곱한 결과를 나타내는 도이다.
도 84는 도 12에 나타내는 배선의 투과율 패턴의 1차원 프로파일과, 주배선 주파수 성분의 cos파, 및 sin파를 나타내는 그래프이다.
도 85는 도 84에 나타내는 배선의 투과율 패턴의 1차원 프로파일에 cos파를 곱한 프로파일을 나타내는 그래프이다.
도 86은 도 76에 나타내는 배선의 투과율 패턴의 1차원 프로파일과, 등피치 주배선 주파수 성분의 cos파, 및 sin파를 나타내는 그래프이다.
도 87은 도 86에 나타내는 배선의 투과율 패턴의 1차원 프로파일에 cos파를 곱한 프로파일을 나타내는 그래프이다.
도 88은 본 발명에 관한 도전성 필름의 배선 패턴의 제작 방법의 일례를 나타내는 플로차트이다.
도 89는 본 발명에 있어서의 정면·경사 무아레값 산출 처리 방법의 일례를 나타내는 플로차트이다.
도 90은 본 발명에 있어서의 정면·경사 무아레값 산출 처리 방법의 다른 일례를 나타내는 플로차트이다.
도 91은 도 1에 나타내는 도전성 필름의 배선부의 배선 패턴의 다른 일례를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 92는 도전성 필름의 배선부의 선 배선의 일례를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 93은 도전성 필름의 배선부의 선 배선의 다른 일례를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 94는 도전성 필름의 배선부의 선 배선의 다른 일례를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 95는 도 92에 나타내는 배선 패턴의 2차원 주파수 분포도이다.
도 96은 도 93에 나타내는 배선 패턴의 2차원 주파수 분포도이다.
도 97은 도 94에 나타내는 배선 패턴의 2차원 주파수 분포도이다.
도 98은 도 95~도 97에 나타내는 배선 패턴의 2차원 주파수 분포에 있어서, 소정의 각도 범위에 있어서의 주파수 성분의 강도의 총합의 전체 주파수 성분의 강도의 총합에 대한 비율을 나타내는 그래프이다.
도 99는 본 발명의 도전성 필름의 배선부의 배선 패턴의 일례를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 100은 본 발명의 도전성 필름의 배선부의 배선 패턴의 다른 일례를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 101은 본 발명의 도전성 필름의 배선부의 배선 패턴의 다른 일례를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 102는 본 발명의 도전성 필름의 배선부의 배선 패턴의 다른 일례를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 103은 본 발명의 도전성 필름의 배선부의 배선 패턴의 다른 일례를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 104는 본 발명의 도전성 필름의 배선부의 배선 패턴의 다른 일례를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 105는 본 발명에 관한 도전성 필름이 적용되는 표시 유닛의 화소 배열의 휘도 패턴의 다른 일례를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 106은 도 105에 나타내는 화소 배열 패턴의 2차원 주파수 분포도이다.
도 107은 본 발명의 배선 패턴의 하나의 개구부 내의 전극 내 더미 패턴부의 일례를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
이하에, 본 발명에 관한 도전성 부재, 도전성 필름, 이것을 구비하는 표시 장치, 터치 패널, 도전성 부재의 배선 패턴의 제작 방법, 및 도전성 필름의 배선 패턴의 제작 방법을 첨부한 도면에 나타내는 적합한 실시형태를 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명에 있어서는, 복수의 금속 세선으로 이루어지는 배선부를 적어도 갖는 것을 도전성 부재라고 정의하고, 그중에서 투명 기체를 구비하는 것을 도전성 필름이라고 정의한다. 즉, 본 발명의 도전성 부재는, 직접 표시 유닛 상에 배치하는 경우, 또는 직접 표시 유닛의 화소 배열 상에 배치하는 경우 등에 이용되는 투명 기체를 갖지 않는 것도, 투명 기체를 구비하는 도전성 필름도 포함하는 것이다. 따라서, 본 발명은, 복수의 금속 세선으로 이루어지는 배선 패턴을 특징으로 하고, 투명 기체에 관계없이, 투명 기체를 규정하지 않는 도전성 부재에 있어서도, 투명 기체를 구비하는 도전성 필름에 있어서도, 금속 세선으로 이루어지는 특징적인 배선 패턴 그 자체에 관한 것이다. 이하에서는, 본 발명을, 투명 기체를 갖는 도전성 필름에 대하여 주로 설명하지만, 본 발명의 특징은, 복수의 금속 세선으로 이루어지는 배선 패턴에 있으므로, 그 설명은, 상위 개념인 도전성 부재에 관한 것인 것은 물론이다. 여기에서, 본 발명의 도전성 부재는, 센서 부재라고 부를 수 있는 것이다.
또, 이하에서는, 본 발명에 관한 도전성 부재, 및 도전성 필름에 대하여, 터치 패널용 도전성 부재, 및 도전성 필름을 대표예로서 설명하지만, 본 발명은, 이것에 한정되지 않는다. 본 발명의 도전성 부재, 및 도전성 필름은, 이하에 설명하는 특징을 갖는 배선부를 갖는 것이며, 표시 장치의 다양한 발광 강도의 표시 유닛 상에 설치되는 도전성 부재, 및 도전성 필름이면, 어떠한 것이어도 된다. 또, 본 발명의 도전성 필름은, 예를 들면 전자파 실드용 도전성 필름 등이어도 되는 것은 물론이다.
또한, 대상으로 하는 표시 장치는, 액정 디스플레이(LCD: Liquid Crystal Display)나 플라즈마 디스플레이(PDP: Plasma Display Panel), 유기 EL 디스플레이(OELD: Organic Electro-Luminescence Display), 또는 무기 EL 디스플레이 등 중 어느 하나여도 된다.
본 발명의 도전성 부재, 및 도전성 필름의 배선부의 특징은, 절연된 2층 이상의 배선층과, 도전성 부재, 및 도전성 필름의 정면 관찰 시에 있어서, 한 방향에 있어서 평행하게 배열되는 복수의 금속 세선으로 이루어지는 선 배선을 두 방향 이상으로 중첩한 메시상의 배선 패턴을 가지며, 적어도 한 방향의 선 배선은, 복수의 금속 세선이 직선인 직선 배선이고, 적어도 한 방향의 직선 배선은, 2층 이상의 배선층 중, 적어도 1층의 배선층에 2개 이상의 금속 세선이 연속 배치되어 있는 것이다.
또한, 본 발명의 도전성 부재, 및 도전성 필름의 배선부의 특징은, 적어도 한 방향에서 2층 이상의 배선층을 가지며, 1층의 배선층에 있어서 평행하게 배열되는 2개 이상의 금속 세선을 연속 배치한 배선 패턴이고, 2층 이상의 배선층에 있어서 평행하게 배열되는 복수의 금속 세선으로 이루어지는 직선 배선을 두 방향 이상으로 중첩한 배선 패턴을 갖는 것이라고 할 수도 있다.
또, 본 발명의 도전성 부재, 및 도전성 필름의 배선부의 배선 패턴은, 2층 이상의 배선층의 각 배선층의 배선 패턴을 중첩한 배선 패턴이며, 도전성 부재, 및 도전성 필름의 정면 관찰 시(정면시)에 있어서도, 경사 관찰 시에 있어서도, 그대로, 또는 투명 기체를 통하여 관찰되는 배선 패턴은, 무아레의 발생이 저감된 배선 패턴이다.
즉, 본 발명은, "2층 이상의 배선층을 가지며, 두 방향 이상의 선 배선을 중첩한 메시상의 배선 패턴으로서, 적어도 한 방향의 직선 배선에 있어서 1층의 배선층에 배선이 2개 이상 연속 배치되어 있는 배선 패턴"을 갖는 도전성 부재, 및 도전성 필름을 제시하는 것이다.
또한, 본 발명은, "두 방향 이상의 직선 배선을 중첩한 배선 패턴으로서, 적어도 한 방향에서 2층 이상의 배선층을 가지며, 1층에 배선을 2개 이상 연속 배치한 배선 패턴"을 갖는 도전성 부재, 및 도전성 필름을 제시하는 것이라고 할 수도 있다.
이와 같은 배선 패턴에 의하여, 각층에 교대로 배선을 배치한 배선 패턴과 비교하여, 경사 관찰 시의 무아레 발생을 저감할 수 있다.
또한, 본 발명의 도전성 필름이 중첩되는 표시 장치의 표시 유닛(이하, 디스플레이라고도 함)은, 각 화소가 화소 배열 패턴(이하, BM 패턴이라고도 함)에 따라 배열되어 이루어지며, 그 발광 강도(휘도)를 도전성 필름의 중첩에 의한 무아레의 시인성의 평가에 있어서 고려할 수 있는 것이면, 특별히 제한적이지 않다. 또는, 서로 다른 적어도 3색, 예를 들면 적, 녹, 및 청의 3색을 포함하는 복수 색의 광을 사출하는 각각의 부화소가 각각의 부화소의 화소 배열 패턴에 따라 배열되어 이루어지며, 그 발광 강도(휘도)를 도전성 필름의 중첩에 의한 무아레의 시인성의 평가에 있어서 고려할 수 있는 것이면, 특별히 제한적이지 않다.
예를 들면, 종래와 같이, RGB 등의 복수 색에 있어서의 각각의 색의 부화소의 화소 배열 패턴(부화소의 형상, 사이즈, 화소 배열의 주기, 및 방향)이 모두 동일하며, G 부화소로 대표시킬 수 있는 표시 유닛이어도 되고, 상술한 OELD와 같이, 복수 색에 있어서 모두 동일하지 않은, 즉 적어도 2개의 색에 대하여 부화소의 화소 배열 패턴이 다른 표시 유닛이어도 된다.
또, 본 발명의 대상이 되는 표시 장치의 디스플레이는, 고해상도 스마트폰, 또는 태블릿 단말 등과 같이, 발광 강도가 높은 디스플레이여도 되고, 저해상도의 데스크탑 PC, 또는 텔레비전(TV) 등과 같이, 발광 강도가 낮은 디스플레이여도 되며, 중해상도 노트북 등과 같이, 발광 강도가 중(中) 정도인 디스플레이여도 된다.
도 1은, 본 발명의 제1 실시형태에 관한 도전성 필름의 일례를 모식적으로 나타내는 부분 단면도이다. 도 2는, 도 1에 나타내는 도전성 필름의 배선부의 정면시의 배선 패턴의 일례를 모식적으로 나타내는 평면도이다. 도 3a는, 도 2에 나타내는 배선 패턴 중 투명 기체(12)의 상측의 배선층에 있어서의 2개의 금속 세선을 연속 배치한 배선 패턴을 모식적으로 나타내는 평면도이다. 도 3b는, 도 2에 나타내는 배선 패턴 중 투명 기체(12)의 하측의 배선층에 있어서의 2개의 금속 세선을 연속 배치한 배선 패턴을 모식적으로 나타내는 평면도이다. 도 4a는, 도 2에 나타내는 정면시의 배선 패턴의 한 방향의 직선 배선에 있어서의 비등피치의 배선 패턴을 모식적으로 나타내는 평면도이다. 도 4b는, 도 2에 나타내는 정면시의 배선 패턴의 다른 한 방향의 직선 배선에 있어서의 비등피치의 배선 패턴을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 1, 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 도전성 필름(10)은, 표시 장치의 표시 유닛 상에 설치되는 것으로, 표시 유닛의 화소 배열에 대하여 무아레의 발생의 억제의 점에서 우수한 배선 패턴, 특히 화소 배열 패턴에 중첩했을 때에 화소 배열 패턴에 대하여 무아레의 시인성의 점에서 최적화된 배선 패턴을 갖는 도전성 필름이다.
또한, 본 단락부터 후술하는 본 발명의 도전성 필름이 적용되는 표시 장치의 설명이 종료되는 단락까지의, 본 발명의 도전성 필름, 및 본 발명의 도전성 필름이 적용되는 표시 장치의 구성의 설명에 있어서는, 도전성 필름의 배선부의 정면시의 배선 패턴이 "적어도 한 방향의 직선 배선에 있어서, 소정 개수의 금속 세선의 반복 피치가 등피치이고, 소정 개수의 각각의 금속 세선의 피치가 비등피치인 비등피치의 배선 패턴"인 것을 전제로 설명하지만, 이후에, 상세하게 설명하는 바와 같이, 본 발명의 도전성 필름의 배선부의 특징인 "2층 이상의 배선층을 가지며, 적어도 한 방향에서, 1층의 배선층에 배선을 2개 이상 연속 배치한 배선 패턴을 갖는" 것에 의한 경사 관찰 시의 무아레 발생의 저감의 효과는, 정면시의 배선 패턴의 비등피치인지 등피치인지에 관계없이 유효하기 때문에, 정면시의 배선 패턴이 등피치인 구성도 본 발명에 포함하는 것은 물론이다.
도 1에 예시한 도전성 필름(10)은, 투명 기체(12)와, 투명 기체(12)의 일방의 면(도 1 중 상측의 면)에 형성되고, 복수의 금속제의 세선(이하, 금속 세선이라고 함)(14)으로 이루어지며, 제1 전극부가 되는 제1 서브 배선부(16a)와, 제1 서브 배선부(16a)의 대략 전체면에, 금속 세선(14)을 피복하도록, 제1 접착층(18a)을 통하여 접착된 제1 보호층(20a)과, 투명 기체(12)의 타방의 면(도 1 중 하측의 면)에 형성되고, 복수의 금속제의 세선(14)으로 이루어지며, 제2 전극부가 되는 제2 서브 배선부(전극)(16b)와, 제2 서브 배선부(16b)의 대략 전체면에 제2 접착층(18b)을 통하여 접착된 제2 보호층(20b)을 갖는다.
또한, 이하에서는, 제1 서브 배선부(16a)와 제2 서브 배선부(16b)를 합하여 배선부(16)라고 한다.
또, 제1 접착층(18a) 및 제2 접착층(18b)을 총칭할 때에는 간단히 접착층(18)이라고 하며, 제1 보호층(20a) 및 제2 보호층(20b)을 총칭할 때에는 간단히 보호층(20)이라고 한다.
또한, 도전성 필름(10)은, 적어도 투명 기체(12)와 제1 서브 배선부(16a)와 제2 서브 배선부(16b)를 갖고 있으면 되고, 도시하고 있지 않지만, 투명 기체(12)와 제1 서브 배선부(16a)의 사이, 또는 투명 기체(12)와 제2 서브 배선부(16b)의 사이에 밀착 강화층, 및/또는 언더코팅층 등의 기능층을 마련해도 된다.
투명 기체(12)는, 투명하고 전기 절연성을 가지며, 즉 절연성, 또한 투광성이 높은 재료로 이루어지며, 제1 서브 배선부(16a), 및 제2 서브 배선부(16b)를 지지할 수 있으면, 특별히 한정되는 것은 아니다. 투명 기체(12)를 구성하는 재료로서, 예를 들면 수지, 유리, 및 실리콘 등의 재료를 들 수 있다. 유리로서는, 예를 들면 강화 유리, 및 무알칼리 유리 등을 들 수 있다. 수지로서는, 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET: polyethylene terephthalate), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN: polyethylene naphthalate), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA: Polymethyl methacrylate), 사이클로올레핀 폴리머(COP: cyclo-olefin polymer), 환상 올레핀·코폴리머(COC: cyclic olefin copolymer), 폴리카보네이트(PC: polycarbonate), 아크릴 수지, 폴리에틸렌(PE: polyethylene), 폴리프로필렌(PP: polypropylene), 폴리스타이렌(PS: polystyrene), 폴리 염화 바이닐(PVC: polyvinyl chloride), 폴리 염화 바이닐리덴(PVDC: polyvinylidene chloride), 트라이아세틸셀룰로스(TAC: cellulose triacetate) 등을 들 수 있다. 투명 기체(12)의 두께는, 예를 들면 20~1000μm이며, 특히 30~100μm가 바람직하다.
본 발명에 있어서, "투명"이란, 광투과율이, 파장 400~800nm의 가시광 파장역에 있어서, 적어도 30% 이상인 것이며, 바람직하게는 50% 이상이고, 보다 바람직하게는 70% 이상, 보다 더 바람직하게는 90% 이상이다. 광투과율은, JIS K 7375:2008에 규정되는 "플라스틱--전체 광선 투과율 및 전체 광선 반사율의 구하는 방법"을 이용하여 측정되는 것이다.
또, 투명 기체(12)의 전체 광선 투과율은, 30%~100%인 것이 바람직하다. 전체 광투과율은, 예를 들면 JIS K 7375:2008에 규정되는 "플라스틱--전체 광선 투과율 및 전체 광선 반사율의 구하는 방법"을 이용하여 측정되는 것이다.
또한, 본 발명의 제1 실시형태에 관한 도전성 부재는, 도 1에 나타내는 본 발명의 제1 실시형태에 관한 도전성 필름에 있어서, 적어도 배선부(16)(서브 배선부(16a)와 서브 배선부(16b))를 갖는 것이고, 도 2는, 본 발명의 제1 실시형태에 관한 도전성 부재의 배선부의 배선 패턴의 일례를 모식적으로 나타내는 평면도이며, 본 발명의 제1 실시형태에 관한 도전성 부재를 나타내는 도라고 할 수 있다.
금속 세선(14)은, 도전성이 높은 금속제의 세선이면 특별히 제한적이지 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 바람직하지만, 예를 들면 30μm 이하이면 된다. 또한, 터치 패널 용도로는, 금속 세선(14)의 선폭은 0.1μm 이상 15μm 이하가 바람직하고, 1μm 이상 9μm 이하가 보다 바람직하며, 1μm 이상 7μm 이하가 더 바람직하다. 또한, 1μm 이상 4μm 이하가 특히 바람직하다.
서브 배선부(16a)는, 도 2에 나타나는 바와 같이, 본 발명의 도전성 필름(10)의 정면시(정면 관찰)에 있어서, 소정 각도로 교차하는 두 방향에 있어서 평행하게 배열되는 복수의 금속 세선(14)으로 이루어지며, 복수의 금속 세선(14)이 메시상으로 배열된 메시상의 배선 패턴(24a)을 갖는 배선층(28a)으로 이루어진다. 또, 동일하게, 서브 배선부(16b)는, 복수의 금속 세선(14)이 메시상으로 배열된 메시상의 배선 패턴(24b)을 갖는 배선층(28b)으로 이루어진다. 또, 배선부(16)는, 배선층(28a) 및 배선층(28b)으로 이루어지며, 본 발명의 도전성 필름(10)의 정면시(정면 관찰)에 있어서, 복수의 금속 세선(14)이 메시상으로 배열된 메시상의 배선 패턴(24)을 갖는다. 또한, 본 발명의 설명에서는, 본 발명의 도전성 필름(10)의 정면시(정면 관찰)란, 도 1에 나타내는 도전성 필름(10)의 배선부(16)(서브 배선부(16a), 서브 배선부(16b))를 그 수직 상방으로부터 보며 관찰하는 것을 말하며, 투명 기체(12)에 대하여, 서브 배선부(16a) 측을 상측이라고 하고, 서브 배선부(16b) 측을 하측이라고 한다.
여기에서, 서브 배선부(16a)는, 투명 기체(12)의 상측의 배선층(28a)으로 이루어지며, 도 3a에 실선으로 나타내는 바와 같이, 소정 각도로 교차하는 두 방향에 있어서 각각 평행한 2개의 금속 세선(14)을 각각 복수 연속 배치한 직선 배선(21a1, 및 21b1)을 중첩한 메시상의 배선 패턴(24a)을 갖는다.
또, 서브 배선부(16b)는, 투명 기체(12)의 하측의 배선층(28b)으로 이루어지며, 도 3b에 점선으로 나타내는 바와 같이, 소정 각도로 교차하는 두 방향에 있어서 각각 평행한 2개의 금속 세선(14)을 각각 연속 배치한 직선 배선(21a2, 및 21b2)을 중첩한 메시상의 배선 패턴(24b)을 갖는다.
따라서, 메시상의 배선 패턴(24)은, 정면시에 있어서, 도 2에 나타나는 바와 같이, 도 3a에 실선으로 나타내는 메시상의 배선 패턴(24a)과 도 3b에 점선으로 나타내는 메시상의 배선 패턴(24b)을, 투명 기체(12)를 통하여 중첩한 본 발명의 제1 실시예의 메시상의 배선 패턴(이하, 간단히, 배선 패턴이라고도 함)(25a)이다.
즉, 배선 패턴(25a)은, 정면시에 있어서, 도 3a에 실선으로 나타내는 소정 각도로 교차하는 두 방향에 있어서 각각 평행하게 연속 배치되는 2개의 금속 세선(14)으로 이루어지는 21a1, 및 21b1와, 도 3b에 점선으로 나타내는 동일한 두 방향에 있어서 각각 평행하게 연속 배치되는 2개의 금속 세선(14)으로 이루어지는 직선 배선(21a2, 및 21b2)을 중첩한 것이다. 여기에서, 직선 배선(21a1, 및 21b1)은, 투명 기체(12)의 상측의 배선층에 배치되어, 상측의 메시상의 배선 패턴(24a)을 구성한다. 직선 배선(21a2, 및 21b2)은, 투명 기체(12)의 하측의 배선층에 배치되어, 하측의 메시상의 배선 패턴(24b)을 구성한다. 이 때문에, 본 발명의 제1 실시예의 메시상의 배선 패턴(25a)은, 정면시에 있어서, 상측의 메시상의 배선 패턴(24a)과, 하측의 메시상의 배선 패턴(24b)을 중첩한 배선 패턴(24)이라고 할 수 있다.
환언하면, 정면시에 있어서는, 도 3a에 실선으로 나타내는, 투명 기체(12)의 상측의 서브 배선부(16a)의 직선 배선(21a1, 및 21b1)으로 이루어지는 배선 패턴(24a)과, 도 3b에 점선으로 나타내는, 투명 기체(12)의 하측의 서브 배선부(16b)의 직선 배선(21a2, 및 21b2)으로 이루어지는 배선 패턴(24b)은, 투명 기체(12)를 통하여 중첩되어, 도 2에 실선, 및 점선으로 나타내는 배선 패턴(25a)이 된다.
또한, 도 2, 도 3a, 및 도 3b 등을 포함하는 본 발명을 설명하는 도면에 있어서는, 실선은, 2개 연속 배치한 금속 세선(14)으로 이루어지는 직선 배선(21a1, 및 21b1)(배선 패턴(24a))이 투명 기체(12)의 상측에 있는 것을 나타내고, 점선은, 2개 연속 배치한 금속 세선(14)으로 이루어지는 직선 배선(21a2, 및 21b2)(배선 패턴(24b))이 투명 기체(12)의 하측에 있는 것을 나타낸다.
도 2, 도 3a, 및 도 3b에 나타내는 예에서는, 배선부(16)는, 2층의 배선층(28)(28a 및 28b)을 갖고, 각 배선층(28a, 및 28b)에, 각각, 소정 각도로 교차하는 두 방향에 있어서 각각 평행하게 배열되는 2개의 금속 세선(14)을 연속 배치한 직선 배선(21a1, 및 21b1과, 21a2, 및 21b2)을 중첩한 배선 패턴(24)을 가지며, 정면시에 있어서 메시상의 배선 패턴(25a)을 구성하는 것이지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 교차하는 두 방향 중, 어느 한 방향에 있어서만, 배선층(28a와 28b)에, 각각, 평행하게 배열되는 2개의 금속 세선(14)을 연속 배치한 직선 배선을 갖고, 다른 한 방향에 있어서는, 평행하게 배열되는 금속 세선(14)을 배선층(28a와 28b)에 교대로 배치한 직선 배선을 갖고 있어도 된다. 또, 본 발명에 있어서는, 배선부(16)는, 3층 이상의 배선층을 갖고 있어도 되고, 1층의 배선층에 있어서, 한 방향에서 평행하게 배열되는 3개 이상의 금속 세선을 연속 배치한 배선 패턴을 갖고 있어도 되며, 2층 이상의 배선층에 있어서 한 방향에서 평행하게 배열되는 직선 배선을 3방향 이상으로 중첩한 배선 패턴을 갖고 있어도 된다.
또한, 배선부(16)가 갖는 배선층의 수는, 2층 이상이면, 특별히 제한적이지 않다.
또, 연속 배치되는 금속 세선의 개수는, 2개 이상이면, 특별히 제한적이지 않다.
그런데, 도 2에 나타내는 배선 패턴(24)은, 정면시에 있어서, 각각 한 방향에 있어서 주목하면, 도 4a에 나타내는 한 방향에 있어서, 각각 평행하게 연속 배치되는 2개의 금속 세선(14)을 포함하는 직선 배선(21a1, 및 21a2)으로 이루어지는 직선 배선(21a)에 의한 배선 패턴(23a)과, 도 4b에 나타내는 다른 한 방향에 있어서, 각각 평행하게 연속 배치되는 2개의 금속 세선(14)을 포함하는 직선 배선(21b1, 및 21b2)으로 이루어지는 직선 배선(21b)에 의한 배선 패턴(23b)을 중첩한 것이라고도 할 수도 있다.
본 발명에서는, 도 4a에 나타내는 직선 배선(21a)에 의한 배선 패턴(23a), 및 도 4b에 나타내는 직선 배선(21b)에 의한 배선 패턴(23b)은, 모두, 정면시에 있어서, 한 방향에서 평행하게 배열되는 2개 이상의 금속 세선을 연속 배치한 배선 패턴이다. 또, 도 4a에 나타내는 직선 배선(21a)에 의한 배선 패턴(23a), 및 도 4b에 나타내는 직선 배선(21b)에 의한 배선 패턴(23b)은, 정면시에 있어서, 각각 모두 4개의 금속 세선(14)의 반복 피치 Pra와 Prb를 가지며, 각각의 반복 피치 Pra와 Prb는, 등피치(Pra와 Prb가 일정값)이고, 직선 배선(21a)의 4개의 각각의 금속 세선(14)의 피치 P1a, P2a, P3a, 및 P4a는 비등피치(P1a, P2a, P3a, 및 P4a 중, 적어도 2개의 피치가 다름)인 비등피치의 배선 패턴이다. 동시에, 직선 배선(21b)의 4개의 각각의 금속 세선(14)의 피치 P1b, P2b, P3b, 및 P4b는 비등피치(P1b, P2b, P3b, 및 P4b 중, 적어도 2개의 피치가 다름)인 비등피치의 배선 패턴이다. 또, 직선 배선(21a과 21b)의 4개의 금속 세선(14)의 각각의 반복 피치 Pra와 Prb는 동일(Pra=Prb)하며, 직선 배선(21a과 21b)의 4개의 각각의 금속 세선(14)의 피치도 동일(P1a=P1b 또한 P2a=P2b 또한 P3a=P3b 또한 P4a=P4b)하다.
여기에서, 정면시에 있어서, 직선 배선(21a1, 및 21a2)을 직선 배선(21a)이라고 부르고, 직선 배선(21b1, 및 21b2)을 직선 배선(21b)이라고 부르면, 배선 패턴(23a)과, 배선 패턴(23b)이 중첩된 배선 패턴(25a)은, 정면시에 있어서, 도 2에 나타내는 바와 같이, 비등피치의 배선 패턴인 직선 배선(21a)과 직선 배선(21b)의 중첩에 의하여 복수의 금속 세선(14)끼리를 서로 교차시켜 형성된 소정의 형상의 개구부(셀)(22)가 배열된 메시상의 배선 패턴이라고 할 수 있다.
따라서, 메시상의 배선 패턴(25a)은, 정면시에 있어서 서로 소정의 각도가 보존되고, 피치(따라서, 사이즈)가 다른 복수 종류의 평행사변형의 형상을 갖는 개구부(22)가 소정의 각도를 이루는 두 방향으로 복수 개 연속하여 연결된 배선 패턴이라고 할 수 있다.
도 2에 나타내는 정면시의 메시상의 배선 패턴(25a)의 배선 패턴(23a, 및 23b)에서는, 각각 4개의 금속 세선(14)의 반복 피치 Pra, 및 Prb는 등피치이며, 4개의 각각의 금속 세선(14)의 피치 P1a, P2a, P3a, 및 P4a, 또 P1b, P2b, P3b, 및 P4b는 비등피치이지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 소정 개수의 금속 세선(14)의 반복 피치는 등피치이고, 이 소정 개수의 각각의 금속 세선(14)의 피치는 비등피치인 비등피치의 배선 패턴이면 된다.
비등피치로 할 수 있는 금속 세선(14)의 최소의 개수는 2개이기 때문에, 소정 개수는 2개 이상이다. 또, 소정 개수는 64개 이하인 것이 바람직하고, 32개 이하인 것이 보다 바람직하며, 16개 이하인 것이 더 바람직하다. 특히 바람직한 소정 개수는 2개 이상 8개 이하이다. 그 이유는, 이후에 설명하는 바와 같이, 비등피치로 하는 소정 개수를 늘릴수록, 직선 배선(21)의 최소 주파수가 낮아져 직선 배선(21) 자체가 시인되기 쉬워지기 때문이다. 또, 소정 개수를 늘릴수록, 직선 배선(21)의 주파수 성분이 조밀하게 확산되기 때문에, 그 결과, 조밀하고 다수의 무아레 성분이 발생해 버려, 어떻게 소정 개수의 금속 세선(14)의 피치를 최적화해도, 다수의 무아레 모두를 화소 배열 패턴의 각 주파수 성분으로부터 멀어지게 하는 것이 곤란하다고 생각되기 때문이다. 또한, 본 발명에 있어서는, 소정 개수의 금속 세선(14)의 모든 피치가 다를 필요는 없으며, 소정 개수의 금속 세선(14) 중, 적어도 2개의 금속 세선의 피치가 다르면 된다.
이 경우여도, 적어도 한 방향에서, 비등피치의 배선 패턴은, 1층의 배선층에 평행하게 배열되는 2개 이상의 금속 세선(14)을 연속 배치한 배선 패턴일 필요가 있는 것은 물론이다.
또, 도 2에 나타내는 예에 있어서는, 정면시에 있어서, 메시상의 배선 패턴(25a)은, 도 4a에 나타내는 배선 패턴(23a)을 구성하는 직선 배선(21a1과 21a2)을 조합한 직선 배선(21a)과, 도 4b에 나타내는 배선 패턴(23b)을 구성하는 직선 배선(21b1과 21b2)을 조합한 직선 배선(21b)의 두 방향의 직선 배선(21)에 있어서, 소정 개수(4개)의 금속 세선(14)의 반복 피치는 등피치이고, 소정 개수(4개)의 금속 세선(14)의 피치는 비등피치인 비등피치의 배선 패턴이지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 본 발명에 있어서는, 소정 개수의 금속 세선(14)의 반복 피치는 등피치이고, 소정 개수의 각각의 금속 세선(14)의 피치는 비등피치인 비등피치의 배선 패턴인 방향이 다른 직선 배선은, 예를 들면 도 5에 나타내는 배선 패턴(25b)과 같이, 한 방향의 직선 배선(21)만(직선 배선(21a 및 21c)의 어느 일방)이어도 된다. 또, 도시하지 않지만, 3방향 이상의 직선 배선(21)의 모두가 소정 개수의 금속 세선(14)의 반복 피치는 등피치이고, 소정 개수의 각각의 금속 세선(14)의 피치는 비등피치인 비등피치의 배선 패턴이어도 된다.
또, 직선 배선의 방향의 수는, 두 방향 이상이면, 특별히 제한적이지 않다. 또한, 중첩되는 방향이 다른 직선 배선(21)의 방향의 수는 8방향 이하인 것이 바람직하고, 4방향 이하인 것이 보다 바람직하며, 두 방향인 것이 더 바람직하다. 그 이유는, 이후에 설명하는 바와 같이, 투과율을 확보하기 위하여 단위 면적당 금속 세선(14)의 개수에는 상한이 있기 때문에, 직선 배선(21)의 방향의 수가 적은 편이, 한 방향당 금속 세선(14)의 개수를 많게 할 수 있어, 결과, 금속 세선(14)의 배선 피치를 좁혀 무아레를 발생시키기 어렵게 할 수 있기 때문이다. 또, 금속 세선(14)의 배선 피치가 좁은 편이, 직선 배선(21) 자체의 시인성에 영향을 주지 않는 범위에서, 보다 자유롭게 소정 개수의 금속 세선(14)의 피치를 최적화하여 무아레 저감할 수 있기 때문이다. 한편으로 도전성 필름의 터치 센서로서의 기능 결핍을 방지하기 위해서는, 직선 배선(21)의 방향의 수는 최소 두 방향이 필요하기 때문에, 두 방향이 가장 바람직하다.
도 2에 나타내는 정면 관찰 시의 배선 패턴(25a)에서는, 반복 피치가 동일한 직선 배선(21a, 및 21b)을 두 방향으로 중첩하고 있지만, 본 발명은, 이것에 한정되지 않으며, 반복 피치가 다른 직선 배선을 두 방향 이상으로 중첩해도 된다. 여기에서, 직선 배선을 두 방향으로 중첩한 배선 패턴에 있어서, 도 2에 나타내는 예와 같이, 정면 관찰 시, 두 방향의 반복 피치가 동일한 경우에는, 이 반복 피치의 단위로 능형이 되고, 두 방향의 반복 피치가 다른 경우에는, 이 반복 피치의 단위로 평행사변형이 된다.
도 5에 나타내는 본 발명의 제2 실시예의 배선 패턴(25b)은, 도 4a에 나타내는 한 방향에 있어서 평행하게 배열되며, 소정 개수(4개)의 금속 세선(14)의 반복 피치는 등피치이고, 소정 개수(4개)의 금속 세선(14)의 피치는 비등피치인 직선 배선(21a)으로 이루어지는 배선 패턴(23a)과, 도 6에 나타내는 다른 한 방향에 있어서 평행이고 또한 등피치로 배열되는 복수의 금속 세선(14)으로 이루어지는 직선 배선(21c)으로 이루어지는 배선 패턴(23c)을 중첩하여, 메시상으로 배열된 메시상의 배선 패턴이다.
이 경우여도, 비등피치의 배선 패턴(23a)은, 1층의 배선층에 평행하게 배열되는 2개 이상의 금속 세선(14)을 연속 배치한 배선 패턴일 필요가 있는 것은 물론이다.
또, 도 5, 도 6에 나타내는 바와 같이, 등피치의 배선 패턴(23c)도, 1층의 배선층에 평행하게 배열되는 2개 이상의 금속 세선(14)을 연속 배치한 배선 패턴이어도 된다. 상세는 후술하지만, 비등피치의 배선 패턴뿐만 아니라 등피치의 배선 패턴에 있어서도, 1층의 배선층에 평행하게 배열되는 2개 이상의 금속 세선을 연속 배치한 배선 패턴으로 함으로써, 각층에 교대로 배선을 배치한 배선 패턴과 비교하여, 경사 관찰 시의 무아레 발생을 저감할 수 있다. 따라서, 도 6에 나타내는 바와 같이, 등피치의 배선 패턴(23c)도, 1층의 배선층에 평행하게 배열되는 2개 이상의 금속 세선(14)을 연속 배치한 배선 패턴으로 해도 된다.
이와 같이, 본 발명에 있어서는, 한 방향에 있어서 평행하게 배열되며, 소정 개수의 금속 세선(14)의 반복 피치는 등피치이고, 소정 개수의 금속 세선(14)의 피치는 비등피치인 직선 배선으로 이루어지는 배선 패턴을 적어도 갖고 있으면 된다. 여기에서, 이 본 발명의 특징을 갖는 직선 배선에 중첩되는 다른 한 방향에 있어서 평행하게 배열되는 복수의 금속 세선으로 이루어지는 선 배선은, 반드시 직선 배선이 아니어도 되고, 곡선 배선, 예를 들면 후술하는 도 94에 나타내는 바와 같은 곡선 배선(23f)이도 되고, 꺾은 선으로 이루어지는 선 배선이어도 된다. 본 발명에서는, 직선 배선, 곡선 배선, 및 꺾은 선으로 이루어지는 선 배선 등을 총칭하여 선 배선이라고 한다. 본 발명에서는, 중첩되는 두 방향 이상의 선 배선은, 무아레 저감을 위해서는, 중첩되는 두 방향 이상의 모든 방향에 있어서 직선 배선인 것이 바람직하다. 또한, 이하에서는, 중첩되는 두 방향 이상의 선 배선이 모두 직선 배선인 예를 대표예로서 설명하고 있지만, 중첩되는 두 방향 이상의 선 배선 중, 적어도 한 방향의 선 배선이 본 발명의 특징을 갖는 직선 배선이면, 다른 적어도 한 방향의 선 배선이 직선 배선이 아닌 경우도 본 발명에 포함되어 있는 것은 물론이다.
배선 패턴(25b)은, 직선 배선(21a)의 비등피치의 배선 패턴(23a)을 포함하고 있으므로, 평면시에서 서로 소정의 각도가 보존되고, 피치(따라서 사이즈)가 다른 복수 종류의 평행사변형의 형상을 갖는 개구부(22)가 소정의 각도를 이루는 두 방향으로 복수 개 연속하여 연결된 배선 패턴이라고 할 수 있다.
또한, 소정 개수의 금속 세선(14)의 반복 피치는 등피치이고, 소정 개수의 금속 세선(14)의 피치는 비등피치인 방향이 다른 직선 배선(21)의 수는, 중첩되는 방향이 다른 직선 배선의 방향의 수 이하인 것은, 물론이지만, 중첩되는 방향이 다른 직선 배선의 방향의 수와 동일한 것이 바람직하다. 즉, 중첩되는 모든 방향의 직선 배선(21)에 있어서 소정 개수의 금속 세선(14)의 반복 피치는 등피치이고, 소정 개수의 금속 세선(14)의 피치는 비등피치인 것이 바람직하다. 그 이유는, 이후에 설명하는 바와 같이, 각각의 방향의 직선 배선(21)에 있어서, 소정 개수의 금속 세선(14)의 각각을, 무아레를 발생시켜 버리는 주파수 성분을 상쇄하도록 비등피치로 함으로써, 등피치로 하는 것보다도 무아레를 저감할 수 있기 때문에, 모든 방향의 직선 배선(21)에 있어서 무아레를 발생시켜 버리는 주파수 성분을 상쇄하도록 비등피치로 하여 무아레 저감하는 것이 바람직하기 때문이다. 또 본 발명에 있어서는, 비등피치로 하는 소정 개수의 금속 세선(14)의 반복 피치, 각각의 금속 세선(14)의 피치, 및 소정 개수는, 모든 방향에서 동일해도 되고, 각각의 방향에서 달라도 된다.
또한, 도 4a에 나타내는 배선 패턴(23a), 및 도 4b에 나타내는 배선 패턴(23b)의 직선 배선(21)(21a, 및 21b)에 있어서, 반복 피치는 등피치인 소정 개수의 금속 세선(14) 중, 적어도 2개의 금속 세선(14)의 비등피치는, 반복 피치를 소정 개수로 나눈 평균 피치를 100%로 하고, 직선 배선(21) 자체가 시인되지 않기 때문에 10% 이상 또는 190% 이하인 것이 바람직하며, 또 무아레 저감의 효과를 얻기 위하여 99% 이하 또는 101% 이상인 것이 바람직하다. 즉, 직선 배선(21) 자체가 시인되지 않고 무아레 저감의 효과를 얻기 위하여 적어도 2개의 금속 세선의 비등피치가 10% 이상 99% 이하, 또는 101% 이상 190% 이하인 것이 바람직하다.
또, 소정 개수의 반복 피치의 편차로서는, ±20% 이내가 바람직하고, ±10% 이내가 보다 바람직하며, ±5% 이내가 더 바람직하다.
또한, 상세는 후술하지만, 도전성 필름(10)은, 두 방향 이상의 직선 배선(21)을 중첩한 배선 패턴이고, 2층 이상의 배선층(28)을 가지며, 적어도 한 방향의 직선 배선(21)에 있어서, 1층의 배선층(28)에 평행하게 배열되는 2개 이상의 금속 세선(14)을 연속 배치한 배선 패턴이고, 적어도 한 방향의 직선 배선(21)에 있어서, 소정 개수의 금속 세선(14)의 반복 피치는, 등피치이며, 소정 개수의 각각의 금속 세선(14)의 피치는, 비등피치인 비등피치의 배선 패턴을 포함한다. 또, 도전성 필름(10)은, 정면 관찰 시(정면시)에 있어서도, 경사 관찰 시에 있어서도, 표시 유닛의 화소 배열 패턴의 소정의 휘도(휘도 화상 데이터)에 대하여, 무아레 시인성의 점에서 최적화된 배선 패턴을 갖는 것이다. 또한, 본 발명에서는, 소정의 휘도의 화소 배열 패턴에 대하여 무아레 시인성의 점에서 최적화된 배선 패턴이란, 소정의 휘도의 화소 배열 패턴에 대하여 무아레가 인간의 시각에 지각되지 않는 배선 패턴을 말한다.
따라서, 배선 패턴(25a, 및 25b)은, 2개 이상의 금속 세선(14)을 연속 배치한 배선 패턴이고, 또한 비등피치의 배선 패턴을 갖는 것이며, 표시 유닛의 화소 배열 패턴의 소정의 휘도(휘도 화상 데이터)에 대하여 무아레 시인성의 점에서 최적화된 배선 패턴이고, 배선 패턴(24a와 24b)(의 투과율 화상 데이터)이, 또는 배선 패턴(23a와 23b, 또는 23c)(의 투과율 화상 데이터)이 중첩된 합성 배선 패턴(25a, 및 25b)의 합성 화상 데이터와, 디스플레이의 복수 색의 광을 각각 점등했을 때의 각 색의 화소 배열 패턴의 휘도 화상 데이터로부터 구해지는 무아레의 평가 지표가 소정 평가 임곗값 이하가 되는 배선 패턴이다. 즉, 배선 패턴(25a, 및 25b)은, 소정 발광 강도의 디스플레이의 표시 화면에 중첩되어, 충분히 무아레의 발생을 억제할 수 있어, 시인성을 향상시킬 수 있는, 표시 유닛의 소정의 휘도의 화소 배열 패턴에 대하여 무아레 시인성의 점에서 최적화된 비등피치의 배선 패턴을 포함하는 배선 패턴이라고 할 수 있다.
본 발명에서는, 상술한 바와 같이, 두 방향 이상의 직선 배선을 중첩한 배선 패턴이고, 적어도 한 방향의 직선 배선에 있어서, 1층의 배선층에 평행하게 배열되는 2개 이상의 금속 세선을 연속 배치한 배선 패턴이며, 표시 유닛의 소정의 휘도의 화소 배열 패턴에 대하여 무아레 시인성의 점에서 최적화된 비등피치의 배선 패턴을 이용함으로써, 무아레의 시인성이 우수한 배선 패턴을 생성할 수 있다.
또, 이와 같은 최적화된 배선 패턴에 포함되는 배선 패턴(24, 및 25b)에는, 개구부(22)를 구성하는 금속 세선(14)의 변(직선 배선(21))에, 단선(브레이크)이 들어가 있어도 되고, 후술하는 더미 전극부, 또는 전극 내 더미 패턴부와 같이 전기적 절연성을 형성하기 위하여 단선(브레이크)에 의하여 금속 세선(14)이 도중에 끊어져 있어도 된다. 또한, 비등피치의 배선 패턴의 직선 배선(21a)에 중첩되는 도 5에 나타내는 등피치의 직선 배선(21c)에 있어서도 개구부(22)를 구성하는 금속 세선(14)의 변에 단선(브레이크)이 들어가 있어도 되고, 금속 세선(14)이 도중에 끊어져 있어도 되는 것은 물론이다. 이러한 브레이크(단선부)가 있는 메시상 배선 패턴의 형상으로서는, 본 출원인의 출원에 관한 특허 6001089호, 또는 WO2013/094729에 기재된 도전성 필름의 메시상 배선 패턴의 형상을 적용할 수 있다.
도 1에 나타내는 실시형태의 도전성 필름(10)에서는, 정면시(정면 관찰)에 있어서, 도 1 중, 투명 기체(12)의 상측(관찰 측)의 제1 서브 배선부(16a)의 복수의 금속 세선(14)과, 하측(디스플레이 측)의 제2 서브 배선부(16b)의 복수의 금속 세선(14)을 중첩함으로써, 직선 배선(21a)과 직선 배선(21b, 또는 21c)의 중첩에 의한 합성 배선 패턴(25a, 또는 25b)을 구성한다. 도 1에 나타내는 실시형태의 도전성 필름(10)에서는, 배선 패턴(24a 및 24b)과 함께 합성 배선 패턴(25a, 및 25b)도 비등피치의 배선 패턴을 포함하는 배선 패턴이다. 그리고, 합성 배선 패턴(25a, 및 25b)이, 정면시(정면 관찰)에 있어서도, 경사 관찰에 있어서도, 표시 유닛의 소정의 휘도의 화소 배열 패턴에 대하여 무아레 시인성의 점에서 최적화된 비등피치의 배선 패턴을 포함하는 배선 패턴이다.
즉, 도 1에 나타내는 예에서는, 제1 서브 배선부(16a)의 배선층(28a), 및 제2 서브 배선부(16b)의 배선층(28b)의 각층을, 도 3a, 또는 도 3b에 나타내는 바와 같은 배선을 2개 이상 연속 배치한 비등피치의 배선 패턴으로 함으로써, 제1 서브 배선부(16a)와 제2 서브 배선부(16b)의 금속 세선(14)의 배선 패턴(24a와 24b)의 중첩에 의한 합성 배선 패턴(25a)(24)을, 정면 관찰 시에 있어서도 경사 관찰 시에 있어서도 무아레 시인성의 점에서 최적화된 배선 패턴으로 할 수 있다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 배선층(28a), 및 배선층(28b) 중, 적어도 1층에 배선을 2개 이상 연속 배치한 비등피치의 배선 패턴을 갖고, 이 비등피치의 배선 패턴과, 다른 층의 배선 패턴의 합성 배선 패턴이 정면 관찰 시에 있어서도 경사 관찰 시에 있어서도 무아레 시인성의 점에서 최적화된 배선 패턴이 되는 것이면, 배선층(28a), 및 배선층(28b)의 각층의 배선 패턴은 어떻게 구성해도 된다.
상술한 바와 같이, 제1 보호층(20a)은, 제1 서브 배선부(16a)의 금속 세선(14)을 피복하도록, 제1 접착층(18a)에 의하여 제1 서브 배선부(16a)로 이루어지는 배선층(28a)의 대략 전체면에 접착되어 있다. 또, 제2 보호층(20b)은, 제2 서브 배선부(16b)의 금속 세선(14)을 피복하도록, 제2 접착층(18b)에 의하여 제2 서브 배선부(16b)로 이루어지는 배선층(28b)의 대략 전체면에 접착되어 있다.
상술한 예에 있어서는, 제1 보호층(20a)은, 제1 접착층(18a)에 의하여 배선층(28a)에, 제2 보호층(20b)은, 제2 접착층(18b)에 의하여 배선층(28b)의 대략 전체면에 접착되어 있지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 보호층은, 서브 배선부의 금속 세선을 피복하여 보호할 수 있으면, 반드시 양자(兩者)를 접착할 필요는 없으며, 접착층은 없어도 된다. 또, 제1 보호층(20a) 및, 또는 제2 보호층(20b)이 없어도 된다.
여기에서, 접착층(18)(제1 접착층(18a) 및 제2 접착층(18b))의 재료로서는, 웨트 래미네이팅 접착제, 드라이 래미네이팅 접착제, 또는 핫멜트 접착제 등을 들 수 있지만, 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 동일하게, 수지, 유리, 실리콘을 포함하는 투광성이 높은 재료로 이루어지지만, 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 n2는, 모두, 투명 기체(12)의 굴절률 n0과 동일하거나, 이것에 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 nr2는, 모두 1에 가까운 값이 된다.
여기에서, 본 명세서에 있어서의 굴절률은, 파장 589.3nm(나트륨의 D선)의 광에 있어서의 굴절률을 의미하며, 예를 들면 수지에서는, 국제 표준 규격인 ISO 14782:1999(JIS K 7105에 대응)에서 정의된다. 또, 제1 보호층(20a)에 대한 투명 기체(12)의 상대 굴절률 nr1은, nr1=(n1/n0)으로 정의되고, 제2 보호층(20b)에 대한 투명 기체(12)의 상대 굴절률 nr2는, nr2=(n2/n0)으로 정의된다.
여기에서, 상대 굴절률 nr1 및 상대 굴절률 nr2는, 0.86 이상 1.15 이하의 범위에 있으면 되고, 보다 바람직하게는, 0.91 이상 1.08 이하이다.
또한, 상대 굴절률 nr1 및 상대 굴절률 nr2의 범위를 이 범위에 한정하고, 투명 기체(12)와 보호층(20)(20a, 20b)의 부재 간의 광의 투과율을 제어함으로써, 무아레의 시인성을 보다 향상시켜, 개선할 수 있다.
도 1에 나타내는 실시형태의 도전성 필름(10)에서는, 투명 기체(12)의 상측 및 하측의 양측의 배선부(16)(서브 배선부(16a 및 16b))는, 모두 복수의 금속 세선(14)을 구비하는 전극부가 되어 있지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 제1 및 제2 서브 배선부(16a 및 16b) 중 적어도 일방을 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 발명의 제2 실시형태의 도전성 필름의 배선 패턴의 평면도는, 도 2, 또는 도 5에 나타내는 배선 패턴의 평면도와 동일하므로, 여기에서는 생략한다.
도 7에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 제2 실시형태의 도전성 필름(11)은, 투명 기체(12)의 일방(도 7의 상측)의 면에 형성된 제1 전극부(17a) 및 더미 전극부(26)로 이루어지는 제1 서브 배선부(16a)와, 투명 기체(12)의 타방(도 7의 하측)의 면에 형성된 제2 전극부(17b)로 이루어지는 제2 서브 배선부(16b)와, 제1 전극부(17a) 및 더미 전극부(26)로 이루어지는 제1 서브 배선부(16a)의 대략 전체면에 제1 접착층(18a)을 통하여 접착된 제1 보호층(20a)과 제2 전극부(17b)로 이루어지는 제2 서브 배선부(16b)의 대략 전체면에 제2 접착층(18b)을 통하여 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 이루어지며, 모두, 투명 기체(12)의 일방(도 7의 상측)의 면에 배선층(28a)으로서 형성되고, 제2 전극부(17b)는, 복수의 금속 세선(14)으로 이루어지며, 투명 기체(12)의 타방(도 7 하측)의 면에 배선층(28b)으로서 형성되어 있다. 여기에서, 더미 전극부(26)는, 제1 전극부(17a)와 동일하게, 투명 기체(12)의 일방(도 7의 상측)의 면에 형성되지만, 도시예와 같이, 타방(도 7의 하측)의 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 있으며, 제1 전극부(17a)와 전기적으로 절연된 상태하에 있다.
본 실시형태의 도전성 필름(11)에 있어서는, 투명 기체(12)의 일방(도 7의 상측)의 면에도, 투명 기체(12)의 타방(도 7의 하측)의 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 일방(도 7의 상측)의 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 메시상의 배선 패턴(24a)을 갖는다. 또, 배선층(28b)의 제2 전극부(17b)는, 제1 전극부(17a)와 동일하게, 금속 세선(14)과 개구부(22)에 의한 메시상의 배선 패턴(24b)을 갖는다. 상술한 바와 같이, 투명 기체(12)는 절연성 재료로 이루어지며, 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 서브 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 서브 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), 및 제1 및 제2 보호층(20a, 및 20b)은, 도 1에 나타내는 도전성 필름(10)과 동일하므로, 그 설명은 생략한다. 상술과 같이, 제1 보호층(20a), 제2 보호층(20b), 제1 접착층(18a), 제2 접착층(18b)은 없어도 된다.
또한, 본 실시형태의 도전성 필름(11)에서는, 제2 전극부(17b)를 구비하는 제2 서브 배선부(16b)는, 더미 전극부를 갖고 있지 않지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 제2 서브 배선부(16b)에 있어서, 제1 서브 배선부(16a)의 제1 전극부(17a)에 대응하는 위치에, 제1 전극부(17a)로부터 소정 간격만큼 이간하여, 제2 전극부(17b)와 전기적 절연된 상태하에 있는, 금속 세선(14)으로 이루어지는 더미 전극부를 배치해도 된다.
본 실시형태의 도전성 필름(11)에 있어서도, 상기 제1 서브 배선부(16a)에 더미 전극부(26)를 마련하고, 또 제2 서브 배선부(16b)에 이와 같은 더미 전극부를 마련함으로써, 제1 서브 배선부(16a)의 제1 전극부(17a)와 제2 서브 배선부(16b)의 제2 전극부(17b)의 각 메시 배선을 대응하여 배치할 수 있으므로, 투명 기체(12)의 일방(예를 들면, 도 7의 상측 또는 하측)의 면에서의 금속 세선에 의한 산란을 제어할 수 있어, 전극 시인성을 개선할 수 있다. 또한, 여기에서 말하는 더미 전극부란, WO2013/094729에 기재된 비도전 패턴에 상당한다.
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 서브 배선부(16a 및 16b)가 형성되어 있지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 도 8에 나타내는 본 발명의 제3 실시형태의 도전성 필름(11A)과 같이, 투명 기체(12a와 12b)의 각각에 대하여, 일방의 면(도 8 중 상측의 면)에 복수의 금속 세선(14)으로 이루어지는 서브 배선부(16a 및 16b)를 형성하고, 서브 배선부(16a 및 16b)의 각각의 대략 전체면에, 금속 세선(14)을 피복하도록, 접착층(18a 및 18b)을 통하여 보호층(20a 및 20b)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 상측 면에 형성된 복수의 금속 세선(14)으로 이루어지는 제2 서브 배선부(16b)와, 제2 서브 배선부(16b) 상에 제2 접착층(18b)을 통하여 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 상측 면에 형성된 복수의 금속 세선(14)으로 이루어지는 제1 서브 배선부(16a)와, 제1 서브 배선부(16a) 상에 제1 접착층(18a)을 통하여 접착되는 제1 보호층(20a)을 갖는다.
여기에서, 제1 서브 배선부(16a) 및/또는 제2 서브 배선부(16b)의 금속 세선(14) 중 적어도 일방의 전부 또는 일부는, 적어도 한 방향에 있어서, 도 3a, 또는 도 3b에 나타내는 배선을 2개 이상 연속 배치한 배선 패턴을 포함하는 배선 패턴이며, 제1 서브 배선부(16a)의 배선 패턴과 제2 서브 배선부(16b)의 배선 패턴의 중첩에 의한 합성 배선 패턴은, 도 2, 또는 도 5에 나타내는 비등피치의 배선 패턴(25a, 또는 25b)을 포함하는 배선 패턴이다.
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 적용되며, 도전성 필름의 상측 또는 하측의 양 서브 배선부의 배선 패턴의 중첩에 의한 합성 배선 패턴에, 디스플레이의 화소 배열(BM) 패턴에 대하여 무아레 시인성의 점에서 최적화된 배선 패턴을 포함하는 것이다.
또한, 본 발명에 있어서 필수가 되는, 디스플레이의 화소 배열 패턴에 대한 배선 패턴의 무아레 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 매트릭스상으로 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 직사각형상으로 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 동일한 것으로 되어 있다. 즉, 1개의 화소(32)와 이 1개의 화소(32)를 둘러싸는 블랙 매트릭스(BM)(34)(패턴재)로 구성되는 형상(빗금으로 나타내는 영역(36)을 참조)은 정사각형으로 되어 있다. 또, 도 9에 나타내는 예에서는, 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 규정된다. 표시 유닛(30)과 도전성 필름(10, 11, 또는 11A)을 중첩했을 때에 발생하는 무아레는, 표시 유닛(30)의 BM(34)의 BM 패턴(38)에 의하여 규정되는 부화소(32r, 32g 및 32b) 각각의 화소 배열 패턴과 도전성 필름(10, 11, 또는 11A)의 배선 패턴(24)의 간섭에 의하여 발생한다.
상기한 부화소(32r, 32g 및 32b) 각각의 화소 배열 패턴을 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(25a)(배선 패턴(24a와 24b)의 합성 배선 패턴(24))은, 배선 패턴(24a와 24b)이, 배선을 2개 이상 연속 배치한 배선 패턴이며, 정면시의 합성 배선 패턴(25a)이 비등피치의 배선 패턴을 포함하고, 부화소(32r, 32g 및 32b) 각각의 화소 배열 패턴에 대하여, 무아레 시인성의 점에서 최적화되어 있으므로, 부화소(32r, 32g 및 32b) 각각의 화소 배열 패턴과, 도전성 필름(10, 11, 또는 11A)의 금속 세선(14)의 배선 패턴의 사이에 있어서의 공간 주파수의 간섭이 없으며, 정면 관찰 시에 있어서도, 경사 관찰 시에 있어서도, 무아레의 발생이 억제되어, 무아레의 시인성이 우수해진다. 이하에서는, 도전성 필름(10)을 대표예로서 설명하지만, 도전성 필름(11, 또는 11A)에서도 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 화소 배열 패턴 및 그 발광 강도는, 특별히 제한적이지 않으며, 종래 공지의 어떠한 디스플레이의 화소 배열 패턴 및 그 발광 강도여도 되지만, OELD 등의 RGB의 각 색의 주기, 및/또는 강도가 다른 것이어도 되고, 도 9에 나타내는 바와 같은 동일 형상의 RGB 부화소로 이루어지며, 부화소 내의 강도 편차가 큰 것, 또는 부화소 내의 강도 편차가 작고, 가장 강도가 높은 G 부화소(채널)만 고려하면 되는 것이어도 되며, 특히 스마트폰, 또는 태블릿 등과 같은 강도가 높은 디스플레이 등이어도 된다.
OELD의 화소 패턴으로서는, 예를 들면 일본 공개특허공보 2018-198198호에 개시되어 있는 펜타일 배열이 있다. 본 발명의 도전성 필름을 도입한 표시 장치의 디스플레이로서는, 펜타일 배열의 OELD여도 된다.
다음으로, 본 발명의 도전성 필름을 도입한 표시 장치에 대하여, 도 10을 참조하면서 설명한다. 도 10에서는, 표시 장치(40)로서, 본 발명의 제1 실시형태에 관한 도전성 필름(10)을 도입한 투영형 정전 용량 방식의 터치 패널을 대표예로 들어 설명하지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는 것은 말할 것도 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 방향 측)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 방향 측)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 방향 측)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 방향 측)에는, 접착층(56)을 통하여, 도전성 필름(10)이 접착되어 있다. 도전성 필름(10)은, 타방의 주면 측(제2 서브 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, 손가락, 또는 스타일러스 펜)에 의한 직접적인 접촉을 방지함으로써, 흠집의 발생, 및/또는 티끌의 부착 등을 억제 가능하여, 도전성 필름(10)의 도전성을 안정시킬 수 있다.
커버 부재(48)의 재질은, 예를 들면 유리, 강화 유리, 또는 수지 필름이어도 된다. 커버 부재(48)의 일면(화살표 Z2 방향 측)을 산화 규소 등으로 코팅한 상태에서, 도전성 필름(10)의 일면(화살표 Z1 방향 측)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) 측면 내벽에 고정되어 있지만, 배설(配設) 위치는 다양하게 변경해도 된다. 검출 제어부(54)는, 도체인 접촉체(58)를 입력면(42)에 접촉할(또는 가까워지게 할) 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, 두 방향 이상의 직선 배선을 중첩한 배선 패턴, 또는 한 방향 이상의 직선 배선과 다른 한 방향 이상의 직선 배선이 아닌 선 배선(예를 들면, 곡선, 또는 꺾은 선 등)을 중첩한 배선 패턴에 있어서, 2층 이상의 배선층을 가지며, 적어도 한 방향의 직선 배선에 있어서, 각층에 배선을 2개 이상 연속 배치함으로써, 그 방향에 있어서, 종래의 각층에 교대로 배선을 배치한 배선 패턴과 비교하여, 경사 관찰 시의 무아레 발생을 저감할 수 있는 것에 대하여 설명한다. 먼저, 화소 배열 패턴과 배선 패턴을 중첩했을 때의 무아레 발생의 원리를 설명하고, 다음으로, 경사 관찰 시의 무아레 발생의 이유를 설명한다. 그리고, 본 발명의 "각층에 배선을 2개 이상 연속 배치함"으로써, 종래의 교호 배치와 비교하여 경사 관찰 시의 무아레 발생을 저감할 수 있는 원리에 대하여 설명한다. 또, 정면 관찰에 있어서 "소정 개수의 배선의 반복의 피치를 등피치로 하면서, 소정 개수의 각각의 배선의 피치를 비등피치로 함"으로써, 추가로 무아레를 저감할 수 있는 것에 대하여 설명한다.
또한, 이하에서는 중첩되는 두 방향 이상의 선 배선이 모두 직선 배선인 배선 패턴을 대표예로서 설명하고 있지만, 중첩되는 두 방향 이상의 선 배선 중, 적어도 한 방향의 선 배선이 직선 배선이면, 그 직선 배선에 있어서 본 발명의 "각층에 배선을 2개 이상 연속 배치함"으로써, 그 직선 배선에 있어서 종래의 교호 배치와 비교하여 경사 관찰 시의 무아레 발생을 저감할 수 있는 것은 물론이다. 또, 그 직선 배선에 있어서 "소정 개수의 배선의 반복의 피치를 등피치로 하면서, 소정 개수의 각각의 배선의 피치를 비등피치로 함"으로써, 추가로 무아레를 저감할 수 있는 것은 물론이다.
(화소 배열 패턴과 배선 패턴을 중첩했을 때의 무아레 발생의 원리)
알기 쉬운 설명을 위하여 1차원으로 생각한다.
먼저, 화소 배열의 발광 휘도 패턴을 bm(x)로 한다. 여기에서, bm(x)는, 위치 x에 있어서의 휘도를 나타낸다. bm(x)를 푸리에 급수 전개하면, 하기 식 (3)과 같이 나타낼 수 있다. 여기에서, 기호 "*"는, 곱셈을 나타낸다. 또, bm(x)는, 주기 2*Lb의 주기 함수인 것으로서, ω1, ω2, ω3, …은, 각각 π/Lb, 2*π/Lb, 3*π/Lb, …를 나타낸다.
bm(x)=A0+(a1*cos(ω1*x)+b1*sin(ω1*x)+a2*cos(ω2*x)+b2*sin(ω2*x).......) …(3)
오일러의 공식으로부터 cos(ωn*x) 및 sin(ωn*x)는, 각각 이하와 같이, 복소수로 나타낼 수 있다. 여기에서, i는 허수 단위를 나타낸다.
cos(ωn*x)=(exp(i*ωn*x)+exp(-i*ωn*x))/2
sin(ωn*x)=(exp(i*ωn*x)-exp(-i*ωn*x))/(2*i)
따라서, 상기 식 (3)은, 하기 식 (4)와 같이 된다.
bm(x)=A0+(((a1-i*b1)/2)*exp(i*ω1*x)+((a1+i*b1)/2)*exp(-i*ω1*x)....) …(4)
이와 같이, 상기 식 (4)는, 복소수로 하기 식 (5)와 같이 나타낼 수 있다.
bm(x)=A0+Σ(An*exp(i*ωn*x)+Bn*exp(-i*ωn*x)) …(5)
여기에서, An, 및 Bn은, 이하와 같이, 모두 복소수이고 공액 관계가 된다.
An=(an-i*bn)/2
Bn=(an+i*bn)/2
동일하게 하여, 배선의 투과율 패턴을 mesh(x)로 하여, mesh(x)를 복소수의 푸리에 급수로 나타내면, 하기 식 (6)과 같이 나타낼 수 있다.
mesh(x)=C0+Σ(Cm*exp(i*βm*x)+Dm*exp(-i*βm*x)) …(6)
여기에서, mesh(x)는 주기 2*Lm의 주기 함수인 것으로서, βm은, m*π/Lm을 나타낸다. 또, Cm, 및 Dm은, 이하와 같이, 모두 복소수이고 공액 관계가 된다.
Cm=(cm-i*dm)/2
Dm=(cm+i*dm)/2
화소 배열 패턴과 배선 패턴을 중첩한 패턴은, 상기한 화소 배열의 발광 휘도 패턴(5)과 배선의 투과율 패턴(6)의 승산(乘算)이 되므로 이하로 나타낼 수 있다.
bm(x)*mesh(x)=A0*C0
+C0*(Σ(An*exp(i*ωn*x)+Bn*exp(-i*ωn*x)))
+A0*(Σ(Cm*exp(i*βm*x)+Dm*exp(-i*βm*x)))
+ ΣΣ(An*exp(i*ωn*x)+Bn*exp(-i*ωn*x))
*(Cm*exp(i*βm*x)+Dm*exp(-i*βm*x)) (7)
상기 식 (7)에 있어서, 1행째의 A0*C0은, 중첩 패턴의 평균 휘도, 2행째는, 배선 패턴의 평균 투과율 C0을 곱한 화소 배열의 휘도 패턴의 각 주파수 성분, 3행째는 화소 배열 패턴의 평균 휘도 A0을 곱한 배선 패턴의 각 주파수 성분을 나타낸다.
중첩 패턴의 무아레는, 4행째의 식에 의하여 주어진다. 4행째의 식에 대하여, 1개의 n과 m의 조합에 대하여 전개해 보면, 하기 식 (8)로 나타낼 수 있다.
(An*exp(i*ωn*x)+Bn*exp(-i*ωn*x))*(Cm*exp(i*βm*x)+Dm*exp(-i*βm*x))
=An*Cm*exp(i*(ωn*x+βm*x))+Bn*Dm*exp(-i*(ωn*x+βm*x))
+An*Dm*exp(i*(ωn*x-βm*x))+Bn*Cm*exp(-i*(ωn*x-βm*x)) …(8)
여기에서, An과 Bn은 공액 관계이고, Cm과 Dm도 공액 관계인 것을 감안하면, 상기 식의 An*Cm과 Bn*Dm, 및 An*Dm과 Bn*Cm은, 공액 관계인 것을 알 수 있다.
또, 상기 식의 An*Cm*exp(i*(ωn*x+βm*x))와 Bn*Dm*exp(-i*(ωn*x+βm*x)), 및 An*Dm*exp(i*(ωn*x-βm*x))와 Bn*Cm*exp(-i*(ωn*x-βm*x))도, 공액 관계인 것을 알 수 있다.
여기에서, An*Cm, 및 Bn*Dm은, 이하와 같이 나타낼 수 있다.
An*Cm=ABS(An*Cm)*exp(i*θ1)
Bn*Dm=ABS(An*Cm)*exp(-i*θ1)
그렇게 하면, 상기 식 (8)의 An*Cm*exp(i*(ωn*x+βm*x))+Bn*Dm*exp(-i*(ωn*x+βm*x))는, 2*ABS(An*Cm)*cos(ωn*x+βm*x+θ1)이 되어, 실수만으로 나타낼 수 있다. 여기에서, ABS(An*Cm)은, 복소수 An*Cm의 절댓값을 나타낸다.
동일하게 하여, 상기 식 (8)의 An*Dm*exp(i*(ωn*x-βm*x))+Bn*Cm*exp(-i*(ωn*x-βm*x))는, 2*ABS(An*Dm)*cos(ωn*x-βm*x+θ2)가 되어, 실수만으로 나타낼 수 있다.
결국, 상기 식 (7) 식의 4행째의 식에 대하여, 1개의 n과 m의 조합에 대하여 전개해 보면, 하기 식 (9)가 된다.
2*ABS(An*Cm)*cos(ωn*x+βm*x+θ1)+2*ABS(An*Dm)*cos(ωn*x-βm*x+θ2) …(9)
상기 식 (9)로부터 화소 배열 패턴과 배선 패턴을 중첩(즉, 승산)하면, 각각의 주파수 ωn, 및 βm의 합의 주파수 ωn+βm에 있어서, 강도 2*ABS(An*Cm)=2*ABS(An)*ABS(Cm)의 무아레가 발생하고, 차의 주파수 ωn-βm에 있어서, 강도 2*ABS(An*Dm)=2*ABS(An)*ABS(Dm)의 무아레가 발생하는 것을 알 수 있다. 여기에서 ABS(Cm)과 ABS(Dm)은, 모두 배선 패턴의 주파수 βm의 강도에서 동일한 값이 된다.
또한, ABS(An), ABS(Bn), ABS(Cm), ABS(Dm)은, 각각, 지금까지의 설명으로 알 수 있는 바와 같이, 복소 푸리에 급수에 있어서의 강도이기 때문에, 실수의 푸리에 급수에 있어서의 강도의 1/2이 된다(이것은, 복소 푸리에 급수에서는 공액 관계의 2개의 복소수로 분리하기 위함이다).
또, 상기 식 (8)로부터 화소 배열 패턴과 배선 패턴을 중첩(승산)한 패턴의 1차원 주파수 분포에 있어서는, 화소 배열 패턴의 1차원 주파수 분포에 있어서의 각 주파수 ωn의 성분의 계수 An 및 Bn과 배선 패턴의 1차원 주파수 분포에 있어서의 각 주파수 βm의 성분의 계수 Cm 및 Dm의 승산값(복소수)을 계수로 하는 무아레 성분이, 각각의 주파수를 가산한 주파수에 발생시키는 것을 알 수 있다. 여기에서, 계수 Bn의 주파수를 -ωn, 계수 Dm의 주파수를 -βm으로 간주하고 있다. 이들 무아레 중, 문제가 되는 무아레는, 주파수 ωn-βm(및 -(ωn-βm))의 무아레이다. 사람의 시각 응답 특성은, 저주파인 패턴에 감도를 갖기 때문에, 화소 배열 패턴과 배선 패턴의, 각각의 주파수 ωn 및 βm의 패턴이 시인되지 않아도, 주파수 ωn-βm의 무아레는 저주파이기 때문에 시인되어 버릴 가능성이 있기 때문이다.
여기까지는, 설명을 알기 쉽게 하기 위하여, 화소 배열의 휘도 패턴과 배선의 투과율 패턴을 1차원으로 생각했다. 실제로는 양자의 패턴은, 2차원이지만, 2차원의 경우에는, x방향의 주파수뿐만 아니라, y방향의 주파수도 고려하면 되고, 동일하게 하여 무아레를 나타내는 식을 도출할 수 있다. 결론으로서, 2차원의 경우, 화소 배열의 휘도 패턴과 배선의 투과율 패턴의 x방향 및 y방향의 각각의 주파수 성분의 차의 주파수와 합의 주파수에 각각의 강도의 곱의 강도의 무아레가 발생하게 된다.
다음으로, 구체예로 설명한다. 도 11에 도 9에 나타내는 표시 유닛(30)의 부화소(32r, 32g 및 32b) 중 어느 하나의 화소 배열의 휘도 패턴의 일례를 모식적으로 나타낸다. 또, 도 12에, 등피치의 배선 패턴(즉, 배선의 투과율의 패턴)(25c)을 모식적으로 나타낸다.
여기에서, 도 12에 나타내는 배선 패턴(25c)의 개구부(22)의 형상은 능형으로 하고, 도 12에 있어서, x방향과 이루는 각도는, 26°, 피치는, 101μm의 예를 나타내고 있다. 배선 패턴(25)의 개구부(22)의 형상이 능형인 경우, 두 방향의 직선 배선의 배선 패턴의 중첩에 의하여 나타낼 수 있다. 도 13a에, 두 방향 중의 우방향의(좌(상) 방향으로 뻗어 우(상) 방향으로 나열되는) 직선 배선(21d)을 나타낸다. 도 13b에, 두 방향 중의 좌방향의(우(상) 방향으로 뻗어 좌(상) 방향으로 나열되는) 직선 배선(21e)을 나타낸다. 여기에서, 직선의 배선의 "방향"이란, 직선의 배선이 나열되는 방향이며, 직선에 대하여 수직 방향을 의미한다.
또, 도 14는, 도 11의 화소 배열 패턴(즉, 화소 배열의 휘도의 패턴)의 2차원 주파수 분포이며, 각 주파수 성분의 강도를 원의 면적으로 나타내고 있다. 도 15는, 도 12의 배선 패턴(25c)의 2차원 주파수 분포이며, 각 주파수 성분의 강도를 원의 면적으로 나타내고 있다. 또한, 도 14, 및 도 15의 2차원 주파수 분포에는 제1 사분면과 제2 사분면만 나타낸다. 도 15의 제1 사분면의 주파수 성분이 도 12의 우방향의 직선 배선(21d), 도 15의 제2 사분면의 주파수 성분이 도 12의 좌방향의 직선 배선(21e)의 주파수 성분을 나타내고 있다.
또한, 본 발명에 있어서는, 표시 유닛으로서, 유기 EL 디스플레이(OELD)와 같이, 적색(R), 녹색(G), 및 청색(B) 화소 중, 적어도 2개의 색에 대하여 화소 배열 패턴이 다른 디스플레이의 표시 유닛을 이용할 수 있다. 도 105에, 이와 같은 유기 EL 디스플레이(OELD)의 표시 유닛(30a)의 부화소 RGB 중 어느 하나의 화소 배열의 휘도 패턴의 다른 일례를 모식적으로 나타낸다. 또, 도 106은, 도 105의 화소 배열 패턴(즉, 화소 배열의 휘도의 패턴)의 2차원 주파수 분포이며, 각 주파수 성분의 강도를 원의 면적으로 나타낸다. 여기에서, 도 105는, 도 11에 대응하는 화소 배열 패턴을 나타내고, 도 106은, 도 14에 대응하는 2차원 주파수 분포를 나타낸다.
도 16은, 도 14에 나타낸 화소 배열 패턴의 각 주파수 성분과 도 15에 나타낸 배선 패턴(25c)의 각 주파수 성분으로부터 산출한 무아레 성분, 즉 주파수의 차를 산출하고, 이 차분의 주파수에, 각각의 강도의 승산값을 플롯한 도이다. 여기에서, 도 16은, 도 14, 및 도 15와, x주파수, 및 y주파수의 눈금 범위가 다르며, 또 각 성분의 원의 면적과 강도의 관계도 다르다.
여기에서, 상기 식 (8)로부터 알 수 있는 바와 같이, 무아레 성분을 정확하게 도출하기 위해서는, 화소 배열 패턴의 모든 주파수 성분(공액 관계의 성분을 포함하여), 및 배선의 모든 주파수 성분에 대하여, 각 성분의 계수(복소수)를 승산하여, 각 성분의 주파수의 합의 주파수에 플롯할 필요가 있다(부의 주파수와의 합이, 상기한 차를 산출하는 것에 상당한다). 그러나, 설명의 간이화를 위하여 생략하고 있다. 도 16은, 화소 배열 패턴의 2차원 주파수 분포 중, y주파수가 0 이하인 영역의 각 성분과, 배선 패턴의 2차원 주파수 분포 중, y주파수가 0 이상인 영역에서 주파수 0의 성분을 제외한 각 성분의 무아레를 플롯한 도가 된다.
여기에서, 상기 식 (7)로부터 알 수 있는 바와 같이, 화소 배열 패턴과 배선 패턴을 중첩한 패턴에는, 상기 식 (7)의 4행째의 식으로 주어지는 무아레 이외에, 상기 식 (7)의 3행째에 주어지는 "화소 배열 패턴의 평균 휘도를 곱한 배선 패턴의 각 주파수 성분"이 포함된다. 도 16에서는, 이 성분도 포함하고 있다. 구체적으로는, 화소 배열 패턴의 주파수 0의 성분(상기 식 (7)의 A0에 상당)과 배선의 각 성분을 승산하여, 주파수 0의 성분과 배선의 각 성분의 주파수의 합, 즉 배선의 각 성분의 주파수에 플롯하고 있다.
화소 배열 패턴과 배선 패턴을 중첩한 패턴에는 상기 식 (7)의 2행째에 주어지는 "배선 패턴의 평균 투과율을 곱한 화소 배열의 휘도 패턴의 각 주파수 성분"도 포함되지만, 도 16에서는, 이 성분은 포함되지 않았다. 구체적으로는, 화소 배열 패턴의 각 주파수 성분과 배선 패턴의 각 주파수 성분의 승산값을 각 성분의 주파수의 합의 주파수에 플롯할 때에, 배선 패턴의 주파수 0의 성분(상기 식 (7)의 C0에 상당)을 제외하고 있다. 도 16의 플롯에서는 각 무아레 성분의 위상 정보는 필요없이 강도만 도출하면 되기 때문에, 도 14의 화소 배열 패턴의 각 주파수 성분과 도 15의 배선 패턴의 각 주파수 성분으로부터 간이적으로 도출할 수 있다. 즉, 단순히 도 15의 배선 패턴의 각 주파수 성분으로부터 도 14의 화소 배열 패턴의 각 주파수 성분의 주파수와의 차를 산출하고, 그 차의 주파수에, 각각의 성분의 강도의 승산값을 플롯하면 된다.
여기에서, 앞서 설명한 바와 같이 도 16의 플롯에 "화소 배열 패턴의 평균 휘도를 곱한 배선 패턴의 각 주파수 성분"도 포함하기 때문에, 도 14의 화소 배열 패턴의 주파수 분포에는 주파수 0의 성분(상기 식 (7)의 A0에 상당)을 포함하며, 또 "배선 패턴의 평균 투과율을 곱한 화소 배열 패턴의 각 주파수 성분"을 포함하지 않기 때문에, 도 15의 배선 패턴의 주파수 분포에는 주파수 0의 성분(상기 식 (7)의 C0에 상당)을 포함하지 않는다. 본 발명에 있어서는, 도 16뿐만 아니라, 이후의 설명에 있어서의 어느 무아레 성분의 도면도, "화소 배열 패턴의 평균 휘도를 곱한 배선 패턴의 각 주파수 성분"을 포함하며, 또 "배선 패턴의 평균 투과율을 곱한 화소 배열 패턴의 각 주파수 성분"을 포함하지 않는 것으로 한다.
사람의 눈의 시각 응답 특성은 저주파에 감도를 가지며, 즉 도 16의 무아레 성분 중, 저주파인 성분만이 사람의 눈으로 시인되게 된다.
도 17은, 도 16에 나타내는 각 무아레 성분에 사람의 눈의 시각 응답 특성의 감도를 곱한 결과를 나타내고 있다. 여기에서, 도 17은, 도 16과 x주파수, 및 y주파수의 눈금 범위가 다르다. 또, 각 성분의 원의 면적이 나타내는 강도도 다르며, 도 17 쪽이, 보다 큰 면적의 원으로, 각 성분이 플롯되어 있다. 본 발명에서는, 사람의 눈의 시각 응답 특성의 감도로서, 하기 식 (1)로 나타나는 Dooley-Shaw의 식 (R.P.Dooley, R.Shaw: Noise Perception in Electrophotography, J.Appl.Photogr.Eng., 5, 4(1979), pp. 190-196.)을 이용한다. 여기에서, 하기 식 (1)은, 시각 전달 함수 VTF로서 주어진다.
k≤log(0.238/0.138)/0.1
VTF=1
k>log(0.238/0.138)/0.1
VTF=5.05e-0.138k(1-e-0.1k) …(1)
k=πdu/180
여기에서, k는, 입체각으로 정의되는 공간 주파수(cycle/deg)이며, 상기 식으로 나타난다. u는, 길이로 정의되는 공간 주파수(cycle/mm)이고, d는, 관찰 거리(mm)로 정의된다.
또한, Dooley-Shaw의 식은, 상기 식 (1)의 VTF=5.05e-0.138k(1-e-0.1k)로 주어지고, 0cycle/mm 근방에서는 1보다 작아져 있으며, 소위 밴드 패스 필터의 특성을 갖는다. 그러나, 본 발명에서는, 낮은 공간 주파수 대역(k≤log(0.238/0.138)/0.1)이어도, VTF의 값을 1로 함으로써, 저주파 성분의 감도의 감쇠를 없애도록 한다.
도 18a, 및 도 18b에, VTF의 예로서, 관찰 거리 500mm 및 관찰 거리 750mm의 예를 나타낸다. 본 명세서의 설명에 있어서는, 사람의 눈의 시각 응답 특성의 감도로서 관찰 거리 500mm의 VTF를 이용한다.
도 17에는 1cycle/mm 이하의 저주파역에 무아레 성분이 있으며, 사람의 눈에 시인되는 무아레가 있는 것을 알 수 있다.
이 무아레는, 도 14의 화소 배열 패턴의 주파수 분포에 있어서 검은 화살표로 나타낸 성분(x=22.2cycle/mm, y=44.4cycle/mm)과, 도 15의 배선 패턴의 주파수 분포에 있어서 검은 화살표로 나타낸 성분(x=21.8cycle/mm, y=44.6cycle/mm)에 의하여 발생하고 있다.
이와 같이, 화소 배열 패턴의 주파수 분포와 배선 패턴의 주파수 분포에 있어서 주파수가 가까운 성분이 있으면 사람의 눈에 시인되는 저주파의 무아레가 발생하는 것을 알 수 있다.
또한, 도 17에 검은 화살표로 나타낸 성분과 같이, 사람의 눈의 시각 응답 특성을 작용시킨 각 무아레 성분 중, 가장 강도가 큰 성분에 대하여, 이하에서는 "무아레에 기여가 가장 큰 무아레의 주파수 성분", 또 "주무아레 성분"이라고도 부른다.
(경사 관찰 시의 무아레 발생의 이유)
먼저, 상기한 무아레 발생의 원리를 바탕으로, 2차원 주파수 공간에 있어서의 배선의 각 주파수 성분과 화소 배열의 각 주파수 성분의 거리가 멀어, 그 결과, 사람의 눈에 시인되는 저주파의 무아레가 적어지도록 배선의 각도와 피치를 검토한 예를 이하에 나타낸다. 그리고, 그 예에 있어서, 경사 관찰을 상정한 경우에는 무아레가 발생해 버리는 것을 설명한다. 마지막으로, 그 이유를 설명한다.
먼저, 무아레가 적어지도록 배선의 각도와 피치를 검토한 배선 패턴의 일례를 도 19에 모식적으로 나타낸다. 도 19에, x방향과 이루는 각도 27°, 배선 피치 약 90μm의 등피치의 배선 패턴(즉, 배선의 투과율 패턴)(25d)을 나타낸다. 여기에서, 도 19에 나타내는 배선 패턴(25d)의 개구부(22)의 형상은 능형이다. 배선 패턴(25d)의 개구부(22)의 형상이 능형이므로, 두 방향의 직선 배선(21f와 21g)의 중첩에 의하여 나타낼 수 있다. 도 20에, 두 방향 중의 우방향의(좌방향으로 뻗어 우방향으로 나열되는) 직선 배선(21f)을 나타낸다. 또한, 두 방향 중의 좌방향의(우방향으로 뻗어 좌방향으로 나열되는) 직선 배선(21g)만의 도시는, 도 20과 대칭이므로, 생략되어 있다.
여기에서, 도 19, 및 도 20에 나타내는 배선 패턴(25d)의 두 방향의 직선 배선(21f와 21g)은, 정면 관찰 시의 직선 배선이며, 모두, 투명 기체(12)의 상면과 하면에 교대로 배치되어 있는 금속 세선(14)으로 이루어진다. 따라서, 도 19에 나타내는 배선 패턴(25d)에 있어서 금속 세선(14)은, 투명 기체(12)의 상면, 및 하면에 교대로 배열되어 있다고 할 수 있다.
또, 도 21은, 도 19에 나타내는 배선 패턴(25d)의 2차원 주파수 공간에 있어서의 각 주파수 성분(2차원 주파수 분포)을 나타내며, 각 주파수 성분의 강도를 원의 면적으로 나타내고 있다. 또한, 도 21의 2차원 주파수 분포에 있어서는 제1 사분면과 제2 사분면만을 나타낸다. 도 21의 제1 사분면의 주파수 성분이 도 19의 우방향의 직선 배선(21f), 도 21의 제2 사분면의 주파수 성분이 도 19의 좌방향의 직선 배선(21g)의 주파수 성분을 나타내고 있다.
도 22는, 도 14에 나타낸 화소 배열 패턴의 각 주파수 성분과 도 21에 나타낸 배선 패턴(25d)의 각 주파수 성분으로부터 산출한 무아레 성분, 즉 주파수의 차를 산출하고, 이 차분의 주파수에, 각각의 강도의 승산값을 플롯한 도이다. 여기에서, 도 22는, 도 14, 및 도 21과, x주파수, 및 y주파수의 눈금 범위가 다르며, 또 각 성분의 원의 면적과 강도의 관계도 다르다.
도 23은, 도 22에 나타내는 각 무아레 성분에 사람의 눈의 시각 응답 특성의 감도를 곱한 결과를 나타낸다. 여기에서, 도 23은, 도 22와 각 성분의 원의 면적이 나타내는 강도가 다르며, 도 23 쪽이, 보다 큰 면적의 원으로, 각 성분이 플롯되어 있다. 사람의 눈의 시각 응답 특성의 감도는, 시각 전달 함수 VTF로서 주어지는 상기 식 (1)을 이용한다.
여기에서, 도 23과 도 17을 비교하면, 도 23 쪽이 사람의 눈에 시인되는 저주파의 무아레가 적은 것을 알 수 있다. 즉, 도 19에 나타내는 배선 패턴(25d)은, 무아레가 적어지도록 배선의 각도와 피치가 검토된 배선 패턴인 것을 알 수 있다.
다음으로, 도 19에 나타내는 배선 패턴(25d)의 예에 있어서, 경사 관찰을 상정한 경우의 배선 패턴(25dt)을 도 24에 모식적으로 나타낸다. 도 25에, 두 방향 중의 우방향의(좌방향으로 뻗어 우방향으로 나열되는) 직선 배선(21ft)을 나타낸다. 또한, 두 방향 중의 좌방향의(우방향으로 뻗어 좌방향으로 나열되는) 직선 배선(21gt)만의 도시는, 생략되어 있다.
또, 도 26은, 도 24에 나타내는 배선 패턴(25dt)의 2차원 주파수 공간에 있어서의 각 주파수 성분(2차원 주파수 분포)을 나타내며, 각 주파수 성분의 강도를 원의 면적으로 나타낸다.
도 27은, 도 14에 나타낸 화소 배열 패턴의 각 주파수 성분과 도 26에 나타낸 배선 패턴(25dt)의 각 주파수 성분으로부터 산출한 무아레 성분, 즉 주파수의 차를 산출하고, 이 차분의 주파수에, 각각의 강도의 승산값을 플롯한 도이다.
도 28은, 도 27에 나타내는 각 무아레 성분에 사람의 눈의 시각 응답 특성의 감도로서, 시각 전달 함수 VTF로서 주어지는 상기 식 (1)을 곱한 결과를 나타낸다.
여기에서, 도 24에 나타내는 배선 패턴(25dt)과, 도 19에 나타내는 배선 패턴(25d)을 비교하면, 배선 패턴(25dt)의 배선 피치가 비등피치가 되어 있는 것을 알 수 있다. 그 결과, 도 26과 도 21을 비교하면, 도 26에는, 도 21에는 없는 다수의 주파수 성분이 발생하고 있는 것을 알 수 있다. 이 다수의 주파수 성분의 발생에 의하여, 도 27, 및 도 28과, 도 22, 및 도 23을 각각 비교하면, 도 27, 및 도 28에는, 도 22, 및 도 23에는 없는 저주파의 무아레 성분이 발생하고 있는 것을 알 수 있다.
특히, 도 26에 나타내는 배선 패턴(25dt)의 주파수 분포에 있어서, 도 14에 검은 화살표로 나타낸 화소 배열 패턴의 주파수 성분에 가장 가까운 검은 화살표로 나타나는 주파수 성분은, 도 27, 및 도 28에 검은 화살표로 나타낸 저주파의 무아레를 발생시키고 있다. 즉, 도 26에 있어서 검은 화살표로 나타낸 무아레가 발생하는 원인이 되는 배선 패턴(25dt)의 주파수 성분은, 도 21에는 없는 주파수 성분이다.
다음으로, 경사 관찰 시에 배선 피치가 비등피치가 되어 다수의 주파수 성분이 발생해 버리는 이유를 설명한다.
도 29에 나타내는 바와 같이 배선 패턴을 θ, φ방향에서 관찰하는 경우를 생각한다. 본 예에서는, 금속 세선(14)의 배선이 투명 기체(12)의 상면과 하면의 2층에 교대로 배치되어 있는 예로 생각한다.
도 30에, 관찰 방향을 포함하는 평면 내에서의 배선을 나타낸다. 도 30에 나타내는 바와 같이, θ방향에서 관찰한 경우, 상면의 배선에 대하여 하면의 배선의 위치가 d*sinθ만큼 어긋나는 것을 알 수 있다. 여기에서, 도 30으로부터, θ방향에서 관찰한 경우에, 상면, 및 하면의 배선의 피치가 cosθ배만큼 좁아지는 것을 알 수 있지만, 여기에서는, 이 피치의 변화를 무시한다. 왜냐하면, 배선의 피치가 전체적으로 좁아졌다고 해도, 배선 패턴의 주파수 분포가 전체적으로 넓어지는 것뿐이며, 새로운 주파수 성분을 발생시켜 버리는 이유와는 관계없기 때문이다.
한편으로, 하면 배선의 위치의 어긋남은, 그에 따라 배선 패턴은, 비등피치가 되고, 새로운 주파수 성분을 발생시키기 때문에 고려할 필요가 있다. 도 29에 나타내는 바와 같이, 우향의 배선 패턴을 θ, φ방향에서 관찰한 경우, 상면 배선과 하면 배선의 피치는 비등피치가 되며, d*sinθ*sin(φ+α)만큼 길어지고, 또 짧아지는 것을 알 수 있다. 배선 패턴이 좌향인 경우는 d*sinθ*sin(φ-α)만큼 길어지고, 또 짧아지는 것도 상정할 수 있다.
여기에서, 기체의 두께 t를 30μm, 배선 패턴의 각도 α를 27°, 피치를 약 90μm, 관찰 방향의 θ와 φ를 각각 30°와 90°로 상정하면, d*sinθ*sin(φ+α)는, 약 13μm가 되며, 도 24에 나타낸 배선 패턴(25dt)이 얻어진다. 도 31~도 34에, 각각 투명 기체(12)의 상면의 배선 패턴, 투명 기체(12)의 하면의 배선 패턴, 정면 관찰 시(도 19 참조)의 배선 패턴(25d), 및 경사 관찰(도 24 참조)의 배선 패턴(25dt)에 있어서, 한 방향의 직선 배선을 배선의 방향(즉 27°방향)을 따라 본 투과율 프로파일을 나타낸다. 또한, 본 발명에 있어서, 상면은, 투명 기체(12)의 상면을 의미하며, 관찰 측에 있는 것을 의미하고, 하면은, 투명 기체(12)의 하면을 의미하며, 관찰 측과 반대 측에 있는 것을 의미한다.
또, 도 35에, 상면 배선 패턴, 정면 관찰 시, 및 경사 관찰 시의 배선 패턴에 있어서, 한 방향의 직선 배선을 배선의 방향(즉 27°방향)을 따라 본 투과율 프로파일의 각 주파수 성분의 강도를 나타낸다. 도 26에 나타낸 검은 화살표를 도 35에도 나타낸다. 또한, 도 35에는, 하면 배선 패턴에 있어서의 한 방향의 직선 배선의 배선 방향을 따라 본 투과율 프로파일의 각 주파수 성분의 강도는, 상면 배선 패턴에 있어서의 각 주파수 성분의 강도와 동일하므로, 도시는 생략되어 있다.
도 31~도 35로부터, 상면의 배선 패턴, 및 하면의 배선 패턴의 피치는, 정면 관찰 시의 배선 패턴(25d)의 피치의 2배 길고, 따라서, 최소 주파수가 1/2로 작음과 함께, 그 최소 주파수의 정수배이며, 정면 관찰 시의 배선 패턴(25d)에는 포함되지 않는 다수의 주파수 성분(즉, 홀수 번째의 주파수 성분)을 갖는 것을 알 수 있다. 반대로 말하면, 상면의 배선 패턴과 하면의 배선 패턴은, 다수의 주파수 성분을 가짐에도 불구하고, 각각의 배선 패턴을 교대로 등피치가 되도록 중첩한 정면 관찰 시의 배선 패턴(25d)에서는, (홀수 번째의) 각 주파수 성분이 상쇄되어(짝수 번째의 각 주파수 성분은 서로 강화되어), 1/2로 감소하는 것을 알 수 있다.
그리고, 경사 관찰 시의 배선 패턴(25dt)은, 상면의 배선 패턴과 하면의 배선 패턴을 어긋나게 하여 비등피치가 되도록 중첩한 배선 패턴이기 때문에, 상면의 배선 패턴과 하면의 배선 패턴의 홀수 번째의 각 주파수 성분이 완전히는 상쇄되지 않고 남아, 상면의 배선 패턴, 및 하면의 배선 패턴과 동일하게 다수의 주파수 성분을 포함하는 것을 알 수 있다. 그 결과, 도 35에 검은 화살표로 나타낸 바와 같이, 정면 관찰 시에는 상쇄되지만, 경사 관찰 시에는 상쇄되지 않고 남은 주파수 성분에 의하여, 무아레가 발생해 버리는 것을 알 수 있다.
또한, 도 29, 및 이 이후의 "본 발명의 배선 패턴의 특징 정리"까지의 설명은, 설명을 알기 쉽게 하기 위하여 배선층의 수가 2층인 예(투명 기체의 상면과 하면에 배선이 배치된 예)에만 한정한다. 그러나, 여기에서 설명하는 원리는, 배선층의 수에는 의하지 않는다. 이후에, 또 언급한다.
(본 발명의 배선 패턴에 의한 무아레 저감의 원리와 그 예)
도 29, 및 30에서 설명한 바와 같이, 배선 패턴을 경사의 θ, φ방향에서 관찰하면 상면의 배선에 대한 하면의 배선의 위치가 d*sinθ*sin(φ+α)만큼 어긋난다. 여기에서, d*sinθ*sin(φ+α)의 식의 도출은 엄밀하지 않지만, 중요한 것은 경사 관찰 시에 상면의 배선에 대한 하면의 배선의 위치가 어긋나 버리는 것이다. θ, φ방향에 의하여 다양한 방향으로 다양한 양만큼 어긋나 버린다. 그리고, 어긋남에 의하여, 중첩한 배선 패턴에 있어서 다수의 주파수 성분이 발생하여 무아레가 발생해 버린다. 본 발명자는, 상면의 배선에 대하여 하면의 배선이 다양한 방향으로 다양한 양만큼 어긋나도 중첩한 배선 패턴에 의한 무아레의 발생을 억제하기 위해서는, 중첩하기 전의 상면의 배선 패턴, 및 하면의 배선 패턴의 각각에서 무아레가 적은 배선 패턴으로 하면 된다고 생각했다.
그리고, 그와 같은 본 발명의 배선 패턴의 상면의 배선 패턴, 및 하면의 배선 패턴은, 도 31, 및 도 32와 같은 교호의 등피치의 패턴은 아니고, 상면, 및 하면에 있어서 연속하는 배선을 포함하는 비등피치의 패턴, 즉 중첩한 배선 패턴과 적어도 일부에서 동일한 피치를 포함하는 배선 패턴인 것을 깨달았다.
그와 같은 본 발명의 배선 패턴의 일례를 도 36~도 39에 나타낸다. 도 36~도 39에, 각각 본 발명의 배선 패턴의 상면의 배선 패턴, 하면의 배선 패턴, 정면 관찰 시의 배선 패턴, 및 경사 관찰 시의 배선 패턴에 있어서, 한 방향의 직선 배선을 배선의 방향을 따라 본 투과율 프로파일을 나타낸다. 또, 도 40에, 상면 배선 패턴, 정면 관찰 시, 및 경사 관찰 시의 배선 패턴에 있어서, 한 방향의 직선 배선을 배선의 방향을 따라 본 투과율 프로파일의 각 주파수 성분의 강도를 나타낸다. 또한, 도 40에는, 하면 배선 패턴에 있어서의 한 방향의 직선 배선의 배선 방향을 따라 본 투과율 프로파일의 각 주파수 성분의 강도는, 상면 배선 패턴에 있어서의 각 주파수 성분의 강도와 동일하므로, 도시는 생략되어 있다.
도 40에 나타내는 상면(또는, 하면)의 배선 패턴의 주파수 분포에 있어서 무아레 발생의 원인이 되는 검은 화살표로 나타낸 주파수 성분의 강도가, 도 35와 비교하여 작은 것을 알 수 있다. 그 결과, 상면의 배선 패턴과 하면의 배선 패턴을 어긋나게 하여 중첩한 경사 관찰의 배선 패턴도 검은 화살표의 주파수 성분의 강도가 작은 것을 알 수 있다. 도 31~도 35, 및 도 36~도 40에 나타내는 예에서는 정면 관찰의 배선 패턴(도 33, 및 도 38에 나타냄)은, 동일하고, 또한 무아레가 적은 배선 패턴이다.
그러나, 도 35에서는, 정면 관찰의 배선 패턴과 상면(또는, 하면)의 배선 패턴의 주파수 분포가 크게 다름과 함께, 상면(또는, 하면)의 배선 패턴은, 검은 화살표의 주파수 성분의 강도가 크다. 이 결과, 상면의 배선 패턴과 하면의 배선 패턴을 어긋나게 하여 중첩한 경사 관찰의 배선 패턴의 주파수 분포는, 정면 관찰의 배선 패턴의 주파수 분포와 크게 다름과 함께, 정면 관찰의 배선 패턴에서는 발생하지 않았던 무아레(검은 화살표의 주파수 성분에 의한 무아레)가 경사 관찰의 배선 패턴에서는 발생하게 된다.
한편으로, 도 40에서는 정면 관찰의 배선 패턴과 상면(또는 하면)의 배선 패턴의 주파수 분포가 가까움과 함께, 상면(또는, 하면)의 배선 패턴은, 검은 화살표의 주파수 성분의 강도가 작다. 이 결과, 상면의 배선 패턴과 하면의 배선 패턴을 어긋나게 하여 중첩한 경사 관찰의 배선 패턴도, 정면 관찰의 배선 패턴의 주파수 분포와 가까워짐과 함께, 검은 화살표의 주파수 성분의 강도도 작고, 경사 관찰에서도 정면 관찰과 동일하게 무아레를 줄일 수 있다.
도 35에서는, 정면 관찰의 배선 패턴은, 무아레가 적은 배선 패턴이지만, 상면(또는, 하면)의 배선 패턴은, 정면 관찰의 배선 패턴과 주파수 분포가 크게 다르며, 무아레가 발생해 버리는 배선 패턴으로 되어 있다. 한편으로, 도 40에서는, 상면(또는, 하면)의 배선 패턴은, 정면 관찰의 배선 패턴과 주파수 분포가 닮아 있으며, 정면 관찰과 동일하게 무아레가 적은 배선 패턴으로 되어 있다.
정리하면, 상면 및 하면의 배선 패턴의 일부에서, 정면 관찰의 배선 패턴과 피치가 동일해지도록 배선 패턴을 형성하면, 상면, 하면의 배선 패턴, 및 그들을 다양한 방향으로 다양한 양만큼 어긋나게 하여 중첩한 경사 관찰의 배선 패턴의 주파수 분포를 정면 관찰의 주파수 분포와 가까워지게 할 수 있음과 함께, 상면, 하면, 및 경사 관찰도, 정면 관찰과 동일하게 무아레를 줄일 수 있다.
도 41에, 한 방향의 직선 배선에 있어서 도 39에 나타내는 투과율 프로파일을 갖는 경사 관찰 시의 배선 패턴(25et)을 나타내고, 도 42에, 경사 관찰 시의 배선 패턴(25et)의 두 방향 중의 우방향의(좌방향으로 뻗어 우방향으로 나열되는) 직선 배선(21ht)을 나타낸다. 또한, 두 방향 중의 좌방향의(우방향으로 뻗어 좌방향으로 나열되는) 직선 배선(21it)만의 도시는, 생략되어 있다. 또, 정면 관찰 시의 배선 패턴은, 상면의 배선, 및 하면의 배선을 구별하지 않으면, 도 19에 나타내는 배선 패턴(25d)과 동일하므로, 도시를 생략한다.
또, 도 43은, 도 41에 나타내는 배선 패턴(25et)의 2차원 주파수 공간에 있어서의 각 주파수 성분(2차원 주파수 분포)을 나타내며, 각 주파수 성분의 강도를 원의 면적으로 나타낸다.
도 44는, 도 14에 나타낸 화소 배열 패턴의 각 주파수 성분과 도 43에 나타낸 배선 패턴(25et)의 각 주파수 성분으로부터 산출한 무아레 성분, 즉 주파수의 차를 산출하고, 이 차분의 주파수에, 각각의 강도의 승산값을 플롯한 도이다.
도 45는, 도 44에 나타내는 각 무아레 성분에 사람의 눈의 시각 응답 특성의 감도로서, 시각 전달 함수 VTF로서 주어지는 상기 식 (1)을 곱한 결과를 나타낸다.
도 44, 및 도 45에 나타내는 무아레 성분은, 도 27, 및 도 28에 나타내는 무아레 성분과 비교하여, 무아레가 적은 것을 알 수 있다.
본 발명자는, 또한 "소정 개수의 배선의 반복의 피치를 등피치로 하면서, 소정 개수의 각각의 배선의 피치를 비등피치로 함"으로써, 무아레를 저감할 수 있는 것을 깨달았다. 그 원리는, 다음 절에서 설명한다. 이와 같은 배선 패턴에 있어서도, 상면, 및 하면의 배선 패턴의 일부에서 정면 관찰의 배선 패턴과 피치가 동일해지도록 배선 패턴을 형성함으로써 상면, 하면, 및 경사 관찰도, 정면 관찰과 동일하게 무아레를 줄일 수 있다.
이와 같은 배선 패턴의 일례로서, 먼저, 도 2~도 4b에 기재하여, 이미 상세하게 설명한 정면 관찰 시의 비등피치의 배선 패턴(25a)을 들 수 있다.
여기에서, 도 46에, 정면 관찰 시의 비등피치의 배선 패턴(25a)을, 투명 기체(12)의 상면, 및 하면을 구별하지 않고 모두 실선으로 기재한 것을 나타낸다. 도 46에 나타내는 정면 관찰 시의 비등피치의 배선 패턴(25a)은, 각도 22°, 평균 피치 약 76μm로 소정 개수가 4개(따라서, 반복 피치는 약 304μm(4*76μm))인 비등피치의 배선 패턴이다. 도 46에 나타내는 배선 패턴(25a)의 우방향의 직선 배선(21a)를 도 47에 나타낸다.
또, 도 48에, 도 46에 나타내는 정면 관찰 시의 배선 패턴(25a)의 2차원 주파수 분포를 나타낸다. 도 49에, 도 14에 나타내는 화소 배열 패턴과 도 48에 나타내는 배선 패턴(25a)의 무아레 성분을 나타낸다. 도 50에, 도 49에 나타내는 각 무아레 성분에 상기 식 (1)의 시각 전달 함수 VTF를 곱하여 사람의 눈의 시각 응답 특성을 작용시킨 결과를 나타낸다.
여기에서, 도 49, 및 도 50에 나타내는 무아레 성분과, 도 16, 및 도 17의 비교로부터, 도 46에 나타내는 배선 패턴(25a)은, 도 12에 나타내는 배선 패턴(25c)에 비하여, 무아레 저감되어 있는 것을 알 수 있다.
다음으로, 도 46에 나타내는 배선 패턴(25a)과 동일한 정면 관찰 시의 배선 패턴을 갖는 배선 패턴에 대하여, 도 51에, 상면의 배선과 하면의 배선이 교대로 배치되어 있다고 했을 경우의 경사 관찰을 상정한 경사 관찰 시의 배선 패턴(25ft)을 나타낸다. 도 52에, 경사 관찰 시의 배선 패턴(25ft)의 두 방향 중의 우방향의(좌방향으로 뻗어 우방향으로 나열되는) 직선 배선(21jt)을 나타낸다. 또한, 두 방향 중의 좌방향의(우방향으로 뻗어 좌방향으로 나열되는) 직선 배선(21kt)만의 도시는, 생략되어 있다.
또, 도 53에, 도 51에 나타내는 경사 관찰 시의 배선 패턴(25ft)의 2차원 주파수 분포를 나타낸다. 도 54에, 도 14에 나타내는 화소 배열 패턴과 도 53에 나타내는 배선 패턴(25ft)의 무아레 성분을 나타낸다. 도 55에, 도 54에 나타내는 각 무아레 성분에 상기 식 (1)의 시각 전달 함수 VTF를 곱하여 사람의 눈의 시각 응답 특성을 작용시킨 결과를 나타낸다.
도 53에 나타내는 경사 관찰 시의 배선 패턴(25ft)의 2차원 주파수 분포는, 도 48에 나타내는 정면 관찰 시의 배선 패턴(25a)의 2차원 주파수 분포와 비교하여 크게 다른 것을 알 수 있다. 또, 도 49, 및 도 50에 나타내는 정면 관찰 시의 무아레 성분은, 경사 관찰에서는, 도 54, 및 도 55에 나타내는 바와 같이, 무아레 성분의 강도가 커져 있는 것을 알 수 있다.
다음으로, 도 46에 나타내는 배선 패턴(25a)과 동일한 정면 관찰 시의 배선 패턴을 갖는 배선 패턴에 대하여, 도 56에, 상면, 및 하면의 직선 배선에 있어서, 각각 2개씩 연속하여 배선이 배치되어 있다고 했을 경우의 경사 관찰을 상정한 경사 관찰 시의 배선 패턴(25at)을 나타낸다. 또, 도 57에, 경사 관찰 시의 배선 패턴(25at)의 두 방향 중의 우방향의(좌방향으로 뻗어 우방향으로 나열되는) 직선 배선(21at)을 나타낸다. 또한, 두 방향 중의 좌방향의(우방향으로 뻗어 좌방향으로 나열되는) 직선 배선(21bt)만의 도시는, 생략되어 있다.
또, 도 58에, 도 56에 나타내는 경사 관찰 시의 배선 패턴(25at)의 2차원 주파수 분포를 나타낸다. 도 59는, 도 14에 나타내는 화소 배열 패턴과 도 58에 나타내는 배선 패턴(25at)의 무아레 성분을 나타낸다. 도 60은, 도 59에 나타내는 각 무아레 성분에 상기 식 (1)의 시각 전달 함수 VTF를 곱하여 사람의 눈의 시각 응답 특성을 작용시킨 결과를 나타낸다.
도 58에 나타내는 경사 관찰 시의 배선 패턴(25at)의 2차원 주파수 분포는, 도 48에 나타내는 정면 관찰 시의 배선 패턴(25a)의 2차원 주파수 분포와 유사한 것을 알 수 있다. 또, 도 59, 및 도 60에 있어서 경사 관찰 시의, 검은 화살표로 나타내는 무아레 성분은, 각각 도 49, 및 도 50에 나타내는 정면 관찰 시의, 검은 화살표로 나타내는 무아레 성분과 동일하게, 무아레 성분의 강도가 작은 것을 알 수 있다.
도 51에 나타내는 경사 관찰 시의 배선 패턴(25ft)에 대하여, 상면의 배선 패턴, 하면의 배선 패턴, 정면 관찰 시의 배선 패턴(25a)(도 46 참조), 및 경사 관찰 시의 배선 패턴(25ft)(도 51 참조)에 있어서, 한 방향의 직선 배선을 배선의 방향(즉 22°방향)을 따라 본 투과율 프로파일을, 각각 도 61~도 64에 나타낸다. 또, 도 65에, 상면 배선 패턴, 정면 관찰 시, 및 경사 관찰 시의 배선 패턴에 있어서의 한 방향의 직선 배선의 배선 방향을 따라 본 투과율 프로파일의 각 주파수 성분의 강도를 나타낸다. 도 53에 나타낸 검은 화살표를 도 65에도 나타낸다. 또한, 도 65에는, 하면 배선 패턴에 있어서의 한 방향의 직선 배선의 배선 방향을 따라 본 투과율 프로파일의 각 주파수 성분의 강도는, 상면 배선 패턴에 있어서의 각 주파수 성분의 강도와 동일하므로, 도시는 생략되어 있다.
또, 도 56에 나타내는 경사 관찰 시의 배선 패턴(25at)에 대하여, 상면의 배선 패턴, 하면의 배선 패턴, 정면 관찰 시의 배선 패턴(25a)(도 46 참조), 및 경사 관찰 시의 배선 패턴(25at)(도 56 참조)에 있어서, 한 방향의 직선 배선을 배선의 방향(즉 22°방향)을 따라 본 투과율 프로파일을, 각각 도 66~도 69에 나타낸다. 또, 도 70에, 상면 배선 패턴, 정면 관찰 시, 및 경사 관찰 시의 배선 패턴에 있어서의 한 방향의 직선 배선의 배선 방향을 따라 본 투과율 프로파일의 각 주파수 성분의 강도를 나타낸다. 도 58에 나타낸 검은 화살표를 도 70에도 나타낸다. 또한, 도 70에는, 하면 배선 패턴에 있어서의 한 방향의 직선 배선의 배선 방향을 따라 본 투과율 프로파일의 각 주파수 성분의 강도는, 상면 배선 패턴에 있어서의 각 주파수 성분의 강도와 동일하므로, 도시는 생략되어 있다.
도 61~도 65와 도 66~도 70에 나타내는 예에서는, 도 63, 및 도 68에 나타내는 바와 같이, 정면 관찰의 배선 패턴(25a: 도 46 참조)은 동일하며, 도 49, 및 도 50에 나타내는 바와 같이, 무아레가 적은 배선 패턴이다.
그러나, 도 61~도 65에 나타내는 예에서는, 도 65에 나타내는 바와 같이, 정면 관찰의 배선 패턴과 상면(또는 하면)의 배선 패턴의 주파수 분포가 크게 다름과 함께, 상면(또는 하면)의 배선 패턴은 검은 화살표의 주파수 성분의 강도가 크다. 이 결과, 도 65에 나타내는 바와 같이, 상면의 배선 패턴과 하면의 배선 패턴을 어긋나게 하여 중첩한 경사 관찰의 배선 패턴(25ft: 도 51 참조)의 주파수 분포는, 정면 관찰의 배선 패턴의 주파수 분포와 크게 달라지게 됨과 동시에, 정면 관찰의 배선 패턴(25a: 도 46 참조)에서는 강도가 작았던 무아레(검은 화살표의 주파수 성분에 의한 무아레)가 경사 관찰의 배선 패턴에서는 커지게 된다.
한편, 도 66~도 70에 나타내는 예에서는, 도 70에 나타내는 바와 같이, 정면 관찰의 배선 패턴과 상면(또는 하면)의 배선 패턴의 주파수 분포가 가까움과 함께, 상면(또는 하면)의 배선 패턴은 검은 화살표로 나타내는 주파수 성분의 강도가 작다. 이 결과, 도 70에 나타내는 바와 같이, 상면의 배선 패턴과 하면의 배선 패턴을 어긋나게 하여 중첩한 경사 관찰의 배선 패턴(25at: 도 56 참조)도, 정면 관찰의 배선 패턴(25a)의 주파수 분포와 가까워짐과 함께, 검은 화살표의 주파수 성분의 강도도 작고, 경사 관찰에서도 정면 관찰과 동일하게 무아레를 줄일 수 있다.
도 61~도 65에 나타내는 예에서는, 정면 관찰의 배선 패턴은 무아레가 적은 배선 패턴이지만, 상면(또는 하면)의 배선 패턴은 정면 관찰의 배선 패턴과 주파수 분포가 크게 달라 무아레가 발생해 버리는 배선 패턴으로 되어 있다.
한편, 도 66~도 70에 나타내는 예에서는, 상면(또는 하면)의 배선 패턴은, 정면 관찰의 배선 패턴(25a)과 주파수 분포가 닮아 있으며, 정면 관찰의 경우와 동일하게, 무아레가 적은 배선 패턴으로 되어 있다.
도 2~도 4b, 및 도 36~도 39, 도 46~도 47, 도 56~도 57, 및 도 66~도 69에 나타내는 예에서는, 4개의 배선 중, 2개의 배선을 상면, 다른 2개의 배선을 하면에 배치하고 있지만, 여기에서 설명한 배선 패턴의 특징은, 이 예에 한정되지 않는다. 즉, 소정 개수의 배선 중, 적어도 일부의 2개 이상이 상면에 연속하여 배치되고, 하면에도 적어도 일부의 2개 이상이 연속하여 배치된 배선 패턴이면, 종래의 상면과 하면에 교대로 배치된 배선 패턴과 비교하여 상면(및 하면), 및 경사 관찰의 배선 패턴의 주파수 분포를, 정면 관찰의 배선 패턴과 가까워지게 할 수 있어, 경사 관찰 시의 무아레 발생을 저감할 수 있다.
또, 본 발명과 같이, 상면, 및 하면에 배선을 연속하여 배치하는 경우, 상면, 및 하면의 배선의 피치에는, 종래의 교호 배치의 피치와 비교하여, 좁은 피치와 함께, 넓은 피치도 포함된다(도 36~도 37, 및 도 66~도 67 참조). 이 때문에, 본 발명에서는, 종래와 비교하여 상면, 및 하면의 배선 패턴의 최소 주파수가 낮아짐과 동시에, 그에 따라 경사 관찰 시의 배선 패턴의 최소 주파수도 종래와 비교하여 낮아진다(도 40, 및 도 70 참조). 따라서, 경사 관찰 시에 배선이 시인되지 않도록 주의할 필요가 있다. 그러기 위해서는, 본 발명의 배선 패턴에 의한 무아레를, 상술한 "화소 배열 패턴과 배선 패턴을 중첩했을 때의 무아레 발생의 원리"를 바탕으로 평가할 때에, 화소 배열 패턴과 배선 패턴을 중첩한 패턴을 나타내는 상기 (7) 식에 있어서, 4행째의 식의 무아레 성분뿐만 아니라, 3행째의 식의 "화소 배열 패턴의 평균 휘도 A0을 곱한 배선 패턴의 각 주파수 성분"도 평가하는 것이 바람직하다. 구체적으로는 도 14에 나타내는 화소 배열 패턴의 각 주파수 성분과 배선 패턴의 각 주파수 성분으로부터 무아레 성분을 도출할 때에, 화소 배열 패턴의 주파수 분포에 주파수 0의 성분(상기 식 (7)의 A0에 상당)을 포함하는 것이 바람직하다. 본 발명에서 나타내는 무아레 성분은, 특별히 설명이 없는 한 "화소 배열 패턴의 주파수 분포에 주파수 0의 성분을 포함하여 도출한 무아레 성분"을 의미한다.
본 발명의 배선 패턴은, 상술한 바와 같이, 경사 관찰 시의 배선 패턴의 시인성이 종래의 배선 패턴과 비교하여 불리하다. 이 불리한 점에 의하여, 다양한 화소 배열 패턴에 대하여, 종래의 배선 패턴과 본 발명의 배선 패턴에서, 정면 관찰, 및 경사 관찰의, 배선 패턴의 주파수 성분도 포함한 무아레를 평가한 결과(화소 배열 패턴의 주파수 분포에 주파수 0의 성분을 포함하여 무아레 성분을 도출하여 평가한 결과), 도 31~35, 및 도 36~도 40에 나타내는 예와 같이 정면 관찰 시의 배선 패턴이 등피치가 되는 배선 패턴으로 한정한 경우, 화소 배열 패턴에 따라서는, 종래의 배선 패턴 쪽이 양호해지는 경우가 있었다. 구체적으로는, 등피치의 배선 패턴의 각도와 피치를 다양하게 바꾸어, 정면 관찰 시와 경사 관찰 시의 무아레를 각각 평가하여 모두 양호해지도록 검토한 결과, 종래의 배선 패턴 쪽이 양호해지는 경우가 있었다(그러나, 배선 패턴의 시인성을 포함하지 않는 경우에는 화소 배열 패턴에 의하지 않고, 본 발명의 배선 패턴 쪽이 양호해졌다).
그러나, 도 61~65, 및 도 66~도 70에 나타내는 예와 같이, 정면 관찰 시의 배선 패턴이, "소정 개수의 배선의 반복의 피치가 등피치이고, 소정 개수의 각각의 배선의 피치가 비등피치"가 되는 예를 포함하여, 배선 패턴의 각도와 평균 피치(반복 피치), 및 소정 개수의 각각의 배선의 피치를 다양하게 바꾸어, 정면 관찰 시와 경사 관찰 시의 무아레가 모두 양호해지도록 검토한 결과, 화소 배열 패턴에 의하지 않고 항상, 본 발명의 배선 패턴 쪽이 양호해졌다. 즉 "소정 개수의 배선의 반복의 피치가 등피치이고, 소정 개수의 각각의 배선의 피치가 비등피치의 배선 패턴"에 있어서, 본 발명의 "상면 및 하면에 배선을 2개 이상 연속 배치한 배선 패턴"인 것이, 정면 관찰 시, 및 경사 관찰 시의 무아레 저감을 위하여 특히 유효했다. "소정 개수의 배선의 반복의 피치가 등피치이고, 소정 개수의 각각의 배선의 피치가 비등피치의 배선 패턴"에 있어서, 종래와 같이 상면과 하면에 배선을 교대로 배치하면, 등피치인 경우와 비교하여, 정면 관찰의 배선 패턴과 상면(및 하면)의 배선 패턴의 주파수 분포의 차가 보다 크며, 따라서, 정면 관찰과 경사 관찰의 배선 패턴의 주파수 분포의 차가 보다 크고, 경사 관찰 시의 무아레 악화가 보다 크다고 생각되기 때문에, 본 발명과 같이, 상면, 및 하면에 배선을 2개 이상 연속 배치하여, 정면 관찰의 배선 패턴과, 상면(및 하면)의 배선 패턴 및 경사 관찰의 배선 패턴의 주파수 분포를 가까워지게 하여, 경사 관찰 시의 무아레 악화를 방지하는 것이 중요하다고 생각된다.
(소정 개수의 피치를 비등피치로 하는 것에 의한 무아레 저감의 원리)
상술한 무아레 발생의 원리로부터, 배선 패턴의 각 주파수 성분의 주파수를 화소 배열 패턴의 각 주파수 성분의 주파수와 멀어지도록 할 수 있으면, 사람의 눈에 시인되는 저주파의 무아레가 발생하지 않는 것을 알 수 있다. 여기에서는, "소정 개수의 배선의 반복의 피치를 등피치로 하면서 소정 개수의 각각의 배선의 피치를 비등피치로 함"으로써 무아레의 저감을 달성한다. 또한, 여기에서는, 설명을 알기 쉽게 하기 위하여, 정면 관찰만을 상정하여 설명한다.
도 12에서 나타낸 배선 패턴을 대표예로서 설명한다. 도 12에 나타내는 배선 패턴(배선의 투과율 패턴)에 있어서, 한 방향의 직선 배선, 즉 우방향의 직선 배선(21d), 또는 좌방향의 직선 배선(21e)을 배선의 방향을 따라 보면, 도 71과 같이 된다. 도 71에 있어서, 4개의 배선이 있다. 이들 4개의 각각의 배선의 피치는, 당연히, 모두 동일하게 101μm이다. 도 71에서는 4개의 배선만 나타냈지만, 이 후에도, 배선이 있으며, 그 피치도 당연히 101μm이다. 여기에서, 도 71에 있어서 2번째의 배선만 추출하여, 도 72에 나타낸다. 이 2번째의 배선은, 배선 4개분의 피치 404μm로 반복된다.
여기에서, 도 71, 및 도 72에 나타내는 배선 패턴의 1차원 주파수 분포를 도 73에 나타낸다. 도 73으로부터 원래의 배선과 비교하여 2번째 추출 배선 쪽이, 주파수 성분이 4배 많고(조밀하고), 또 최소 주파수도 낮은(1/4) 것을 알 수 있다. 2번째 추출 배선 쪽이 원래의 배선보다 4배 피치가 길기 때문에, 주파수 성분은 반대로 4배 조밀한 주파수에 존재하며, 또 최소 주파수도 1/4 낮아지게 된다. 2번째 추출 배선이 4배 많은 주파수 성분을 갖는 것에 대하여, 원래의 배선의 주파수 성분이 적은 이유는, 2번째 추출 배선의 각 주파수 성분이 다른 배선의 각 주파수 성분과 상쇄하고 있기 때문이다. 즉, 1번째 배선, 2번째 배선, 3번째 배선, 및 4번째 배선의 각각은, 원래의 배선보다 4배 많은 주파수 성분을 갖는다. 그러나, 그들 배선의 각 주파수 성분을 모두 가산하면, 특정 주파수(원래의 배선의 피치에 상당하는 주파수의 정수배의 주파수)의 성분만이 가산되고 강화되어 남으며, 다른 주파수의 성분은 상쇄되어 사라져 원래의 배선의 주파수 성분이 된다. 주파수 공간에 있어서의 가산은, 서로 가산하는 각 성분의 위상 관계에 의하여 감산(부의 가산)도 되기 때문에, 상쇄하는 경우가 있다. 주파수 공간에 있어서의 가산은, 각 성분의 실부, 허부의 각각에서 가산을 행하지만, 실부와 허부는, 각각 위상에 의하여 부의 값도 되기 때문에(도 73 참조), 상쇄하는 경우가 있다.
여기에서, 본 발명자는, 소정 개수의 배선의 반복의 피치를 등피치로 하면서, 소정 개수의 각각의 배선의 피치를 비등피치로 함으로써, 배선의 주파수 분포를 바꿀 수 있는 것을 지견(知見)했다. 이 점을 상술한 예(소정 개수가 4개인 경우의 예)로 설명한다. 1번째 배선, 3번째 배선, 및 4번째 배선의 각각의 주파수 성분의 강도는, 도 73의 흑점(능형)으로 나타낸 2번째 배선의 강도와 동일해진다. 그리고, 각각의 배선의 위치를 바꾸었다고 해도(즉, 각 배선의 피치를 바꾸었다고 해도), 4개의 반복 피치는 바뀌지 않기 때문에, 각 주파수 성분의 강도는 바뀌지 않고, 역시 도 73의 흑점으로 나타낸 2번째 배선의 강도와 동일해진다. 그러나, 각각의 배선의 위치를 바꾼 경우(각 배선의 피치를 바꾼 경우), 위상이 바뀌기 때문에 각 주파수 성분의 실부와 허부의 값은 변화한다. 2번째 배선의 위치를 바꾸면, 도 73에서 나타낸 실부와 허부의 값이 변화한다. 이 변화에 의하여 1번째 배선, 2번째 배선, 3번째 배선, 및 4번째 배선의 각각의 주파수 성분을 가산한 결과의 주파수 분포를 바꿀 수 있다.
도 73의 검은 화살표로 나타낸 성분이, 도 14의 화소 배열 패턴의 검은 화살표의 주파수 성분에 가깝기 때문에, 도 17과 같이 사람의 눈에 시인되는 저주파의 무아레가 발생하고 있었다.
따라서, 도 73의 검은 화살표로 나타낸 성분이 작아지도록, 1번째 배선, 2번째 배선, 3번째 배선, 및 4번째 배선의 위치(피치)의 최적화를 검토했다. 그 결과를 도 74, 및 도 75에 나타낸다.
도 74는, 최적화 결과의 4개의 배선의 투과율의 1차원 프로파일이다. 도 75는, 주파수 분포를 나타낸다. 도 75로부터 명확한 바와 같이, 검은 화살표로 나타낸 주파수 성분의 강도가 작게 되어 있는 것을 알 수 있다.
또, 도 76, 및 도 77에, 이 예의 최적화 결과의 배선의 투과율 패턴을 나타낸다. 도 76, 및 도 77에 나타내는 배선 패턴(25g)에 있어서, 우방향의 직선 배선(21l), 및 좌방향의 직선 배선(21m)의 각각의 4개의 배선의 반복 피치는, 도 12, 및 도 13과 동일한 404μm이다. 도 78은, 도 76에 나타내는 배선 패턴의 2차원 주파수 분포이며, 각 주파수 성분의 강도를 원의 면적으로 나타내고 있다. 도 14의 화소 배열 패턴의 주파수 분포에 있어서, 검은 화살표로 나타낸 성분에 가까운 성분(검은 화살표로 나타냄)의 강도가 도 15보다 작게 되어 있는 것을 알 수 있다.
도 79는, 도 14에 나타내는 화소 배열 패턴의 각 주파수 성분과, 도 76에 나타내는 배선 패턴의 각 주파수 성분으로부터 산출한 무아레 성분을 나타내고, 도 80은, 도 79에 나타내는 무아레 성분에, 상기 식 (1)로 나타내는 인간의 눈의 시각 응답 특성의 감도를 나타내는 시각 전달 함수 VTF를 곱한 결과를 나타내고 있다. 도 17에 보이는 바와 같은 저주파의 무아레가 없는 것을 알 수 있다. 또한, 도 15와 도 78, 도 16과 도 79, 및 도 17과 도 80은, 각각 각 성분의 원의 면적이 나타내는 강도의 크기가 동일하다.
여기에서, 도 73과 도 75의 비교, 또 도 15와 도 78의 비교로 알 수 있는 바와 같이, 등피치의 배선에 비하여 "소정 개수의 배선의 반복의 피치를 등피치로 하면서, 소정 개수의 각각의 배선의 피치를 비등피치로 한다"는 배선 패턴 쪽이, 배선 패턴의 최소 주파수가 작다. 예를 들면, 도 74, 도 76, 및 도 77과 같이 소정 개수가 4개인 경우, 최소 주파수가 1/4이 된다. 이 이유는, 이하와 같이 설명할 수 있다. 이미 설명한 바와 같이, 도 73에서 나타낸 1번째 배선~4번째 배선의 각각은 원래의 등피치의 배선보다 4배 많은 주파수 성분을 가지며, 또 최소 주파수도 1/4이 된다. 그리고, 이들 배선의 각 주파수 성분을 가산하면, 등피치인 경우는 원래의 배선의 피치(1번째 배선~4번째 배선의 1/4의 피치)에 상당하는 주파수의 정수배의 주파수만이 가산되고 강화되어 남으며, 다른 주파수의 성분은 상쇄되어 사라져 버린다.
그러나, 이 예와 같이, 1번째 배선~4번째 배선의 각각의 배선의 피치를 비등피치로 하면, 상쇄되지 않고 남기 때문이다. 이와 같이, 이 예에 있어서는, 등피치의 배선과 비교하여 배선 패턴의 저주파 성분이 발생하기 때문에, 배선 패턴이 시인되지 않도록 주의할 필요가 있다. 그러기 위해서는, 화소 배열 패턴과 배선 패턴을 중첩한 패턴을 나타내는 상기 식 (7)에 있어서, 4행째의 식의 무아레 성분뿐만 아니라, 3행째의 식의 "화소 배열 패턴의 평균 휘도 A0을 곱한 배선 패턴의 각 주파수 성분"도, 평가하면 된다. 구체적으로는, 도 14의 화소 배열 패턴의 각 주파수 성분과 도 78에 나타낸 배선 패턴의 각 주파수 성분으로부터 도 79의 무아레 성분을 도출할 때에, 화소 배열 패턴의 주파수 분포에 주파수 0의 성분(상기 식 (7)의 A0에 상당)을 포함하면 된다. 도 79에 나타내는 무아레 성분은, 이와 같이, 화소 배열 패턴의 주파수 분포에 주파수 0의 성분을 포함하여 도출한 무아레 성분이다. 이하에 나타내는 무아레 성분도, 특별히 설명이 없는 한, "화소 배열 패턴의 주파수 분포에 주파수 0의 성분을 포함하여 도출한 무아레 성분"을 의미한다.
이 예에 의한 무아레 저감의 원리를 한번 더, 정리하여 설명한다. 먼저, 배선 패턴의 소정 개수를 n개로 하여, 1번째의 배선, …, n번째의 배선만을 추출한 각각의 배선 패턴(여기에서는 서브 배선 패턴이라고 부름)을 생각한다. 각각의 서브 배선 패턴은, 원래의 배선 패턴보다 n배 조밀하고 많은 주파수 성분을 가지며(도 73에서는 4배), 그리고, 화소 배열 패턴의 각 주파수 성분과 가깝고, 인간의 눈에 시인되는 저주파의 무아레를 발생시켜 버리는 주파수 성분을 포함하고 있다. 각각의 서브 배선 패턴을 등피치로 중첩(원래의 배선 패턴에 상당)하면 각 주파수 성분을 가장 상쇄하여 줄일 수 있으며, 또 최소 주파수도 높일 수 있다. 한편으로, 각각의 서브 배선 패턴에 포함되어 있던 무아레를 발생시켜 버리는 주파수 성분은 남아 버린다(도 73에서는, 그중 가장 큰 1개를 검은 화살표로 나타냈다). 따라서, 각각의 서브 배선 패턴을, 각각의 서브 배선 패턴에 포함되는 무아레를 발생시켜 버리는 주파수 성분을 상쇄할 것 같은 피치로 중첩함으로써, 등피치로 중첩하는 경우보다 주파수 성분의 수는 많아지고, 또 최소 주파수가 낮아지지만, 무아레를 저감할 수 있다. 이것이, 이 예의 무아레 저감의 원리이다.
이 예에서는, 등피치의 배선 패턴의 도 16, 및 도 17과 같은 무아레의 주파수 분포에 대하여 도 79, 및 도 80과 같은 무아레의 주파수 분포를 갖는 "소정 개수의 반복의 피치는 등피치이지만, 소정 개수의 각각의 피치는 비등피치인" 배선 패턴을 특징으로 한다.
이 예의 배선 패턴은, "소정 개수의 반복의 피치는 등 간격인 것"과 도 79, 및 도 80의 무아레의 주파수 분포와 같이, 도 16, 및 도 17에 나타내는 바와 같은 등피치의 배선 패턴의 경우의 무아레의 주파수 분포와 비교하여, 무아레의 총합이 작아지는 것을 특징으로 한다.
도 73에서 설명한 바와 같이, 이 예에 있어서는, 비등피치로 하는 개수를 많이 할수록 최소 주파수가 낮아지기 때문에, 배선 패턴이 시인될 우려가 있다. 또, 동일하게, 도 73으로부터 알 수 있는 바와 같이, 이 예에 있어서는, 비등피치로 하는 개수를 많이 할수록 서브 배선 패턴의 주파수 성분이 조밀하게 많아져, 그중에, 인간의 눈에 시인되는 저주파의 무아레를 발생시켜 버리는 주파수 성분도 많이 포함하게 되기 때문에, 그들 주파수 성분을 상쇄할 것 같은 피치의 최적화가 곤란해진다고 생각된다.
따라서, 가능한 한 비등피치로 하는 개수를 줄이는 것이 바람직하다. 본 발명자의 실험에 의하면, 등피치의 배선 패턴과 비교하여, 소정 개수의 배선의 피치를 비등피치로 함으로써 무아레 저감할 수 있는 개수는, 기껏해야 16개 이하였다. 16개 이상의 배선의 피치를 비등피치로 해도 무아레 저감의 효과는 변함없거나, 또는 오히려 악화되고, 한편으로 배선 패턴 자체도 시인되기 쉬워졌다. 대부분의 경우, 비등피치로 하는 배선의 개수로서 2~8개 정도인 경우에, 무아레 저감의 효과가 최대가 되며, 그 이상으로 개수를 늘려도 변함없거나, 또는 오히려 악화되었다. 따라서, 배선 패턴이 시인되지 않고 충분히 무아레 저감하기 위하여, 비등피치로 하는 개수를 가능한 한 16개 이하로 하는 것이 바람직하다. 도 74, 및 도 75에 나타낸 예는, 4개의 배선의 피치의 최적화를 검토한 예이지만, 결과적으로 2개의 배선의 반복의 피치가 대부분 등피치로 되어 있으며, 즉 2개의 배선의 피치의 최적화로 동등한 무아레 저감 효과가 얻어지는 것을 나타내고 있다.
예를 들면, 일본 공개특허공보 2013-214545호, 및 일본 공개특허공보 2016-014929호에 기재되어 있는 선행 기술에 있어서, 배선의 피치에 부여하는 불규칙성에 대하여, 이 예에는, "소정 개수의 반복의 피치는 등피치일 것"의 한정이 있다. 또, 이 예는, 상술한 선행 기술에 대하여, 이와 같은 배선 패턴에 의하여 도 16, 및 도 17과 같은 등피치의 배선 패턴의 무아레와 비교하여 도 80과 같이 무아레의 총합을 작게 할 수 있는 것, 및 그 원리의 명시가 있다. 이 예에는, 또한, "배선 패턴이 시인되지 않고 충분히 무아레 저감하기 위하여, 비등피치로 하는 개수를 가능한 한 16개 이하로 하는 것이 바람직한" 것을 기재하고 있다. 시험삼아, 비등피치로 하는 개수를 512개로 많이 하고, 피치에 16% 정도의 랜덤의 불규칙성을 부여하여 무아레 성분을 조사했다. 그 결과를 도 81~도 83에 나타낸다. 도 81은, 배선 패턴의 2차원 주파수 분포이다. 도 82는, 도 14의 화소 배열 패턴의 주파수 분포와 도 81의 배선 패턴의 주파수 분포로부터 도출한 무아레의 주파수 분포이다. 또, 도 83은, 상기 식 (1)로 나타내는 시각 전달 함수 VTF를 곱한 분포를 나타내고 있다. 여기에서, 도 81은, 도 15, 및 도 78과, 도 82는, 도 16, 및 도 79와, 도 83은, 도 17, 및 도 80과 각각 각 성분의 원의 면적이 나타내는 강도의 크기는 동일하다.
이 예의 분포인 도 78~도 80과, 상기 선행 기술의 불규칙성 부여를 상정한 분포인 도 81~도 83을 비교하면 명확한 차이가 있음을 알 수 있다. 도 78~도 80에서는, 화소 배열 패턴의 주파수 성분에 가까운 배선 패턴 주파수 성분(검은 화살표로 나타냄)의 강도가 명확하게 등피치의 배선 패턴(도 15 참조)보다 작고, 그 결과, 등피치의 배선 패턴에 보이는 저주파의 무아레 성분(도 16, 및 도 17 참조)이 없는 것을 알 수 있다. 한편으로, 도 81~도 83에서는, 배선 패턴의 주파수 성분이 조밀하게 확산되고, 그 결과, 등피치의 배선 패턴에 보이는 특정 저주파 무아레 성분(도 16, 및 도 17 참조)이 없지만, 조밀하고 다수의 무아레 성분이 발생하고 있는 것을 알 수 있다. 이들 조밀하고 다수의 무아레 성분은 불규칙한 노이즈로서, 시인되게 된다. 도 17에 나타내는 무아레와 비교하여 도 83의 무아레는, 특정한 큰 무아레가 없지만, 무아레의 총합은 오히려 크다.
그런데, 본 발명의 상면과 하면의 각각의 배선 패턴에 착목하면, 상술한 본 발명의 예는, 정말로, 이 "소정 개수의 배선의 반복의 피치가 등피치이고, 소정 개수의 각각의 배선의 피치가 비등피치의 배선 패턴"이며, 상기에서 설명한 원리에 의하여 등피치의 배선 패턴과 비교하여 무아레가 적은 배선 패턴으로 되어 있다. 이것은, 이하의 점에서 명확하다.
상면과 하면의 각각에서 등피치의 배선 패턴은, 예를 들면 도 31~도 35에 나타내는 예이며, 또 도 61~도 65에 나타내는 예도, 대부분 등피치이다. 이에 반하여, 도 36~도 40, 및 도 66~도 70에 나타내는 예는, 상면과 하면의 각각의 배선 패턴이 "소정 개수(2개)의 배선의 반복의 피치가 등피치이고, 소정 개수의 각각의 배선의 피치가 비등피치의 배선 패턴"으로 되어 있으며, 도 31~도 35, 및 도 61~도 65에 나타내는 예와 비교하여, 무아레가 적은 배선 패턴으로 되어 있다. 이 특징은 우연이 아니다. 본 발명에서는, 정면 관찰의 배선 패턴이 무아레가 적은 배선 패턴인 것을 전제로 하고, 이 정면 관찰의 배선 패턴과 닮은 주파수 분포를 갖는, 상면과 하면의 각각의 배선 패턴을 특징으로 하므로, 상면과 하면의 각각의 배선 패턴은, 등피치의 배선 패턴과 비교하여 무아레가 적은 배선 패턴이 된다.
(본 발명의 배선 패턴의 특징 정리와 배선 패턴의 제작 방법)
이하에, 본 발명의 배선 패턴의 특징을 정리하여, 본 발명의 도전성 필름의 배선 패턴의 제작 방법을 설명한다.
본 발명의 배선 패턴의 특징을 정리하면, 본 발명의 배선 패턴은, 이하의 특징을 갖는다.
·두 방향 이상의 직선 배선을 중첩한 메시상의 배선 패턴, 또는 한 방향 이상의 직선 배선과 다른 한 방향 이상의 직선 배선이 아닌 선 배선(예를 들면, 곡선, 또는 꺾은 선등)을 중첩한 메시상의 배선 패턴이다.
·2층 이상의 배선층을 갖는다.
·적어도 한 방향의 직선 배선에 있어서
·연속하는 소정 개수의 각각의 배선의 각 배선층으로의 배치는 반복되어 있다.
·소정 개수의 배선 중, 연속하는 적어도 2개 이상의 배선이 1층에 배치되어 있다.
이 특징에 의하여, 적어도 한 방향의 직선 배선에 있어서, 종래의 각 배선층에 1개씩 교대로 배치한 배선 패턴과 비교하여, 2개 이상의 배선이 연속 배치된 각 배선층의 배선 패턴과, 그들을 중첩한 정면 관찰 시의 배선 패턴에서 주파수 분포를 가까워지게 할 수 있다. 그 결과, 각 배선층의 배선 패턴을 다양한 어긋남 방향과 양으로 중첩한 경사 관찰 시의 배선 패턴과 정면 관찰 시의 배선 패턴에서 주파수 분포를 가까워지게 할 수 있기 때문에, 경사 관찰 시의 무아레 발생을 저감할 수 있다.
또한, 도 29, 및 도 30의 설명, 및 도 31~도 70의 예는, 배선층이 2층인 경우이지만, 상기한 특징에 의하여 경사 관찰 시의 무아레 발생을 저감할 수 있는 원리가 2층에 한정되지 않는 것은 용이하게 이해할 수 있다.
먼저, 배선층이 위부터, 1…i… n번째까지의 n층 있다고 하고, 1번째부터 i번째의 층까지의 두께를 d[i]로 하면, 경사 관찰 시의 배선 패턴은, 1… n번째까지의 각각의 배선층의 배선 패턴을 d[i]*sinθ*sin(φ-α)만큼 어긋나게 하여 중첩한 패턴이 된다. 이 경우에, 각 배선층에 연속하는 적어도 2개 이상의 배선을 배치하여, 중첩한 배선 패턴과 적어도 일부에서 동일한 피치를 포함하도록 하면, 각 배선층에 1개씩 교대로 배치한 배선 패턴과 비교하여 각 배선층의 배선 패턴과 정면 관찰 시의 배선 패턴의 주파수 분포를 가까워지게 할 수 있다. 그 결과, 각 배선층의 배선 패턴을 각각 d[i]*sinθ*sin(φ-α)만큼 어긋나게 하여 중첩한 경사 관찰 시의 배선 패턴과 정면 관찰 시의 배선 패턴의 주파수 분포를 가까워지게 할 수 있기 때문에, 경사 관찰 시의 무아레 발생을 저감할 수 있다.
또, 본 발명의 배선 패턴은, 이하의 특징도 갖는다.
·적어도 한 방향의 직선 배선에 있어서, 2개 이상의 배선이 연속 배치된 각 배선층의 배선 패턴과 화소 배열의 휘도 패턴으로부터 도출되는 무아레 성분의 총합(무아레의 평갓값)이 평균 피치가 동일한 등피치의 배선 패턴과 화소 배열의 휘도 패턴으로부터 도출되는 무아레 성분의 총합보다 작다.
이 특징은, 적어도 한 방향의 직선 배선에 있어서, 각 배선층의 배선 패턴이 무아레가 적은 배선 패턴인 것을 의미한다.
여기에서, 상기한 무아레 성분은, 사람의 눈의 시각 응답 특성을 작용시킨 무아레 성분이다. 사람의 눈의 시각 응답 특성을 작용시킨다는 것은, 상기 식 (1)로 나타나는 시각 전달 함수 VTF(Dooley-Shaw의 식)를 곱하는 것을 의미한다. 또한, 상기 식 (1)의 관찰 거리 d는, 100mm~1000mm의 범위 중 어느 하나의 거리로 한다. 여기에서, 관찰 거리는, 300mm~800mm 중 어느 하나가 바람직하다. 단, 본 발명의 실시예에서는, 관찰 거리를 500mm로 했다.
또, 무아레 성분의 총합, 즉 무아레의 평갓값 I의 산출 방법은, 과거의 시각 연구에 있어서 확률 가산 모델의 근사로서 Quick 등에 의하여 제창된 하기 식 (2)를 이용하는 것이 바람직하다.
I=(Σ(R[i])x)1/x …(2)
여기에서, R[i]는, 무아레의 i번째의 주파수 성분의 강도, 즉 VTF 승산 후의 각 무아레 성분(도 17, 도 23, 도 28, 도 45, 도 50, 도 55, 도 60, 및 도 80 참조)을 나타낸다. 또, 차수 x는, 과거의 시각 연구에 있어서 시각 실험 결과에 양호하게 피트되는 차수로서 제안되어 있는 1~4의 범위 중 어느 하나의 값으로 한다. 대표적인 차수로서 Quick에 의하여 제시된 차수 x=2를 채용한다.
또, 본 발명의 배선 패턴은, 이하의 특징도 갖는다.
·적어도 한 방향의 직선 배선은, 각 배선층의 배선 패턴을 중첩한 정면 관찰 시의 배선 패턴에 있어서, 소정 개수의 배선의 반복 피치는 등피치이고, 소정 개수의 각각의 배선의 피치는 비등피치이다.
이와 같은 비등피치의 직선 배선의 배선 패턴에 있어서, 연속하는 2개 이상의 배선을 1층에 배치하는 것이 경사 관찰 시의 무아레 발생의 저감에 특히 유효해진다(이하, "비등피치의 직선 배선의 배선 패턴"을 간단히 "비등피치의 배선 패턴"이라고도 한다. 또 "등피치의 직선 배선의 배선 패턴"을 간단히 "등피치의 배선 패턴"이라고도 한다).
또, 본 발명의 비등피치의 배선 패턴은, 이하의 특징도 갖는다.
·각 배선층의 배선 패턴을 중첩한 정면 관찰 시의 배선 패턴에 있어서, 무아레 성분의 총합이 평균 피치가 동일한 등피치의 배선 패턴보다 작다.
여기에서, 배선 패턴과 화소 배열의 휘도 패턴으로부터 도출되는 각 무아레 성분에 상기 식 (1)의 VTF를 곱한 각 무아레 성분 중, 가장 강도가 큰 성분을 주무아레 성분이라고 정의하고, 본 발명의 비등피치의 배선 패턴에 의한 주무아레 성분을 비등피치 주무아레 성분이라고 정의하며, 또한 평균 피치가 동일한 등피치의 배선 패턴에 의한 주무아레 성분을 등피치 주무아레 성분이라고 정의하면, 본 발명의 비등피치의 배선 패턴은, 이하 중 어느 하나의 특징도 갖는다.
·비등피치 주무아레 성분 쪽이, 등피치 주무아레 성분보다 강도가 작다.
·비등피치 주무아레 성분 쪽이, 등피치 주무아레 성분보다 주파수가 크다.
·등피치 주무아레 성분의 주파수 이하의 주파수 범위에 있어서의 무아레 성분의 총합이, 등피치의 배선 패턴보다 작다.
·등피치 주무아레 성분의 주파수에 있어서의 무아레 성분의 강도가, 등피치의 배선 패턴보다 작다.
또, 주무아레 성분이 발생하는 원인이 되는 배선 패턴의 주파수 성분을 주배선 주파수 성분이라고 정의하고, 본 발명의 비등피치의 배선 패턴의 주배선 주파수 성분을 비등피치 주배선 주파수 성분이라고 정의하며, 평균 피치가 동일한 등피치의 배선 패턴의 주배선 주파수 성분을 등피치 주배선 주파수 성분이라고 정의하면, 본 발명의 비등피치의 배선 패턴은, 이하 중 어느 하나의 특징도 갖는다.
·비등피치 주배선 주파수 성분 쪽이 등피치 주배선 주파수 성분보다 강도가 작다.
·등피치 주배선 주파수 성분의 주파수에 있어서의 강도가 등피치의 배선 패턴보다 작다.
본 발명의 비등피치의 배선 패턴의 "등피치 주배선 주파수 성분의 주파수에 있어서의 강도가 등피치의 배선 패턴보다 작은" 특징으로부터, 본 발명의 비등피치의 배선 패턴의 피치에 관한 특징도 도출된다. 도 76을, 본 발명의 비등피치의 배선 패턴, 즉 정면 관찰 시의 배선 패턴에 있어서, 소정 개수의 반복 피치는 등피치이고, 소정 개수의 각각의 배선의 피치는 비등피치의 배선 패턴의 예, 도 12를, 본 발명의 비등피치의 배선 패턴과 평균 피치가 동일한 등피치의 배선 패턴의 예로 하여, 구체적으로 설명한다.
여기에서, 도 76에 나타내는 예는, 2개의 배선의 반복 피치가 대부분 등피치이지만, 설명을 위하여 4개의 배선의 반복 피치가 등피치라고 간주하여 설명한다. 먼저, 도 12의 배선 패턴의 주배선 주파수 성분(등피치 주배선 주파수 성분)의 주파수는, 도 15의 검은 화살표로 나타낸 성분의 주파수이다. 도 15에 있어서 검은 화살표로 나타낸 성분은, 주파수 0에 가까운 측부터 세어 5번째의 성분이다. 도 12의 배선 피치는 101μm이므로, 도 15의 1번째의 성분의 주파수는, (1000μm/101μm=) 약 9.9cycle/mm가 된다. 또한, 여기에서 말하는 주파수는, 배선의 방향(y방향과 이루는 각도가 26°)에 있어서의 주파수를 나타낸다. 5번째의 성분의 주파수는, (9.9cycle/mm*5=)49.5cycle/mm가 된다.
본 발명의 도 76에 나타내는 예에서는, 이 등피치 주배선 주파수 성분의 주파수 49.5cycle/mm에 있어서의 강도(도 78의 검은 화살표로 나타낸 성분의 강도)가 작다. 이 점에서, 배선의 피치에 관한 특징이 도출된다.
도 84의 굵은 실선은, 도 12의 배선의 투과율 패턴에 있어서, 한 방향의 직선 배선, 즉 우방향의 직선 배선(21d), 또는 좌방향의 직선 배선(21e)을 배선의 방향을 따라 본 1차원 프로파일이다. 또한, 설명을 위하여, 이 굵은 실선의 프로파일은, 투과율의 1과 0을 반전하고 있는, 즉 배선이 없는 부분의 투과율을 0으로 하고, 있는 부분의 투과율을 1로 하고 있다. 또, 배선의 폭은 무한소로 나타내고 있다. 1번째의 배선의 위치를 0μm로 하고, 이 배선으로부터 101μm의 등피치로, 위치 101μm, 202μm, 303μm, 및 404μm에, 각각 2번째, 3번째, 4번째, 및 5번째의 배선이 있는 것을 나타내고 있다. 도 84에, 주배선 주파수 성분(등피치 주배선 주파수 성분)의 주파수 49.5cycle/mm의 cos(코사인)파(점선), 및 sin(사인)파(실선)도 나타내고 있다. 도 84에 있어서의 투과율 프로파일에, 도 84의 cos파, 및 sin파를 곱하여 모든 위치에 대하여 적분한 값이, 각각 주배선 주파수 성분의 실부, 및 허부에 상당하고, 실부와 허부의 2승합의 제곱근이 주배선 주파수 성분의 강도가 된다. 도 84에서 1번째~5번째의 배선의 모두가, cos파가 정값이 되는 구간에 속해 있는 것을 알 수 있다. 도 85에, 배선의 투과율 프로파일에 cos파를 곱한 프로파일을 나타낸다. 1번째~5번째의 배선의 모든 투과율이 정의 값으로 되어 있다. 이들 배선의 투과율의 적분값이 주배선 주파수 성분의 주파수 49.5cycle/mm에 있어서의 실부이며, 이 값이 커지는 것을 이해할 수 있다. 또한, 도 84에서 1번째~5번째의 배선이 모두 sin파의 0 부근에 분포하고 있는 점에서, sin파를 곱하여 적분한 값은 작아져, 즉 주파수 49.5cycle/mm에 있어서의 허부는 0에 가까운 값임을 알 수 있다. 즉, 여기에서는, 주배선 주파수 성분의 강도는, 실부에 의하여 결정되어 큰 값이 되는 것을 이해할 수 있다.
다음으로, 도 86에, 도 76에 나타내는 배선의 투과율 패턴에 있어서, 한 방향의 직선 배선, 즉 우방향의 직선 배선(21l), 또는 좌방향의 직선 배선(21m)을 배선의 방향을 따라 본 1차원 프로파일을 굵은 실선으로 나타낸다. 도 86은, 투과율 프로파일만 도 84와 다르고, 그 외는 도 84와 동일하다. 도 86에서는 1번째의 배선의 위치를 0μm로 하고, 이 배선으로부터 위치 71μm, 202μm 및 272μm에 각각 2번째, 3번째 및 4번째의 배선이 있다. 여기에서, 4개의 배선의 반복 피치는, (101μm*4=)404μm의 등피치이므로, 5번째의 배선의 위치는 404μm가 된다. 또, 4개의 배선이 404μm의 등피치로 반복되는 점에서, 이 배선 패턴을 구성하는 모든 주파수 성분이 404μm의 피치로 반복되기 때문에, 여기에서는, 404μm의 구간의 1번째~4번째의 배선에만 착목하면 된다(5번째의 배선은 1번째 배선의 반복, 6번째의 배선은 2번째 배선의 반복, …, 이 된다). 도 86에서 1번째와 3번째의 배선이, cos파가 정값이 되는 구간에 속하고, 2번째와 4번째의 배선이, cos파가 부값이 되는 구간에 속해 있는 것을 알 수 있다. 도 86의 투과율 프로파일에 cos파를 곱한 프로파일을 도 87에 나타낸다. 도 87에서 1번째와 3번째의 배선의 투과율이 정값이 되고, 2번째와 4번째의 배선의 투과율이 부값이 되는 것을 알 수 있다. 이 점에서, 이들 값을 적분한, 등피치 주배선 주파수 성분의 주파수 49.5cycle/mm에 있어서의 실부가 작은 값이 되는 것을 이해할 수 있다. 여기에서, 도 86에서 1번째~4번째의 배선이 모두 sin의 0 부근에 분포하고 있는 점에서, sin파를 곱하여 적분한 값은 작아져, 즉 주파수 49.5cycle/mm에 있어서의 허부는 0에 가까운 값임을 알 수 있다. 즉, 여기에서는 주배선 주파수 성분의 강도는, 실부에 의하여 결정되어 작은 값이 되는 것을 이해할 수 있다.
이상의 설명으로부터, 본 발명의 비등피치의 배선의 피치에 관한 특징을 정리한다. 도 84~도 87의 예는, 등피치인 경우는, 1번째의 배선으로부터의 1번째, 2번째, 3번째, 및 4번째의 배선의 피치가 모두 등피치 주배선 주파수 성분의 주파수의 cos파가 정값이 되는 구간에 속해 있으며, 한편으로, 본 발명의 비등피치인 경우는 cos파가 정값이 되는 구간에 속하는 개수(1번째와 3번째)와 부값이 되는 구간에 속하는 개수(2번째와 4번째)가 동일하다. 여기에서, 도 84의 예에서는, 4개의 배선이 모두 cos파의 정값이 되는 구간에 속하지만, 등피치는 아니고, 피치에 불규칙성을 부여하는 경우, cos파가 부값이 되는 구간에 속하는 배선도 있을 수 있다. 즉, 1번째의 배선은, 반드시 cos파가 정값이 되는 구간에 속하지만(피치가 0이기 때문에), 다른 배선은 불규칙성 부여에 의하여, 등피치의 배선의 피치로부터 ±π/2보다 큰 위상의 분만큼 피치가 변화하여 cos파가 부값이 되는 구간에 속하는 경우도 있을 수 있다.
그러나, 간단히 피치에 불규칙성을 부여했다고 해도, cos파의 정값이 되는 구간에 속하는 배선과 부값이 되는 구간에 속하는 배선의 개수에 편향이 있다. 이 때문에, cos파를 곱하여 적분한 결과, 각 배선의 cos파 승산 후의 투과율에 정부의 편향이 있어 충분히 상쇄되지 않고, 결과적으로 등피치 주배선 주파수 성분의 주파수에 있어서의 실부의 절댓값의 크기는, 본 발명과 비교하여 큰 값이 된다.
즉, 본 발명과 같이, 등피치 주배선 주파수 성분의 주파수에 있어서의 강도를 충분히 작게 하기 위해서는, cos파의 정값이 되는 구간에 속하는 배선과 부값이 되는 구간에 속하는 배선의 개수가 대체로 동일해지도록 피치를 최적화할 필요가 있다. 본 발명에 있어서 "등피치 주배선 주파수 성분의 주파수에 있어서의 강도가 등피치의 배선 패턴보다 작아"지도록 배선의 피치의 최적화를 검토한 결과에서는, 대체로 cos파의 정값이 되는 구간에 속하는 개수와 부값이 되는 구간에 속하는 개수의 차는 ±1 이하이다.
한편으로, 간단히 cos파의 정값이 되는 구간에 속하는 개수와 부값이 되는 구간에 속하는 개수를 대체로 동일하게 해도, 등피치 주배선 주파수 성분의 주파수에 있어서의 강도가 충분히 작아지지 않는 경우도 있다. 즉, 등피치 주배선 주파수 성분의 주파수에 있어서의 강도는, 실부와 허부의 2승합의 제곱근이기 때문에, 실부뿐만 아니라 허부도 작게 할 필요가 있다. 즉, cos파(실부에 대응)뿐만 아니라, sin파(허부에 대응)의 정값이 되는 구간에 속하는 개수와 부값이 되는 구간에 속하는 개수도 대체로 동일하게 할 필요가 있다. 단, 도 86~도 87의 예와 같이, 각 배선의 피치가, sin파의 0 부근의 작은 값의 구간에 있는 경우에는, 허수의 강도에 대한 기여가 작기 때문에, sin파의 정값이 되는 구간에 속하는 개수와 부값이 되는 구간에 속하는 개수에 편향이 있었다고 해도, 강도를 증대시켜 버리는 영향은 작다.
정리하면, 본 발명과 같이, 등피치 주배선 주파수 성분의 주파수에 있어서의 강도를 충분히 작게 하기 위해서는, 등피치 주배선 주파수 성분의 주파수의 cos파, 또는 sin파 중, 적어도 1방(강도에 대한 기여가 큰 쪽)의 파의 정값의 구간에 속하는 배선의 개수와 부값의 구간에 속하는 배선의 개수를, 대체로 동일하게(±1개 이하) 할 필요가 있다.
1번째의 배선의 위치를 0으로 하고, cos파의 정값이 되는 구간은, (N-0.25)*T<x<(N+0.25)*T로 주어지며, 부값이 되는 구간은, (N+0.25)*T<x<(N+0.75)*T로 주어진다. 한편, sin파의 정값이 되는 구간은, N*T<x<(N+0.5)*T로 주어지고, 부값이 되는 구간은, (N+0.5)*T<x<(N+1.0)*T로 주어진다. 여기에서, N은, 0, 1, …, 의 정수를 나타낸다. T는, 등피치 주배선 주파수 성분의 주기를 나타내고, 등피치 주배선 주파수 성분의 주파수를 F(cycle/mm)로 하면, 1000/F(μm)의 관계가 있다.
따라서, 본 발명의 비등피치의 배선은, 이하의 특징을 갖는다고 할 수 있다.
·비등피치인 배선의 소정 개수를 n으로 하고, 각각의 배선을 배선 1, 배선 2, …, 배선 n으로 했을 때에, 배선 1을 원점으로 한 각각의 배선의 피치 p가, 적어도 하기의 조건 1, 및 조건 2 중 어느 일방을 충족시킨다.
조건 1: 피치 p가 (N-0.25)*T<p<(N+0.25)*T의 구간에 속하는 금속 세선의 개수와, 피치 p가 (N+0.25)*T<p<(N+0.75)*T의 구간에 속하는 금속 세선의 개수의 차분이 1개 이하이다.
조건 2: 피치 p가 N*T<p<(N+0.5)*T의 구간에 속하는 금속 세선의 개수와, 피치 p가 (N+0.5)*T<p<(N+1.0)*T의 구간에 속하는 금속 세선의 개수의 차분이 1개 이하이다.
여기에서, T는, 평균 피치가 동일한, 등피치 배선의 주배선 주파수 성분의 주기이며, 등피치 주배선 주파수 성분의 주파수를 F(cycle/mm)로 하여 1000/F(μm)(1/F(mm))로 주어진다. 또, N은, 0, 1, …의 정수이며, 평균 피치를 PA로 하여 (n*PA/T) 이하의 정수이다.
상기한 특징의 조건 1은, "cos파의 정값의 구간과 부값의 구간에 속하는 배선의 개수가 대체로 동일한" 특징을 나타낸다.
상기한 특징의 조건 2는, "sin파의 정값의 구간과 부값의 구간에 속하는 배선의 개수가 대체로 동일한" 특징을 나타낸다.
또한, 상기한 특징을 판단하기 위하여, cos파, 또는 sin파의 정값, 또는 부값의 구간에 속하는 배선의 개수를 카운트할 때에, 각각 cos파 또는 sin파의 0 부근에 위치하는 배선은, 카운트의 오차가 되기 때문에 제외하는 것이 바람직하다. 따라서, 상기한 특징을 이하와 같이 재정의할 수 있다.
·정면 관찰 시의 배선 패턴에 있어서, 비등피치인 배선의 소정 개수를 n으로 하고, 각각의 배선을 배선 1, 배선 2, …, 배선 n으로 했을 때에, 배선 1을 원점으로 한 각각의 배선의 피치 p가, 적어도 하기의 조건 1, 및 조건 2 중 어느 일방을 충족시킨다.
조건 1: 피치 p가 (N-d)*T<p<(N+d)*T의 구간에 속하는 금속 세선의 개수와, 피치 p가 (N+0.5-d)*T<p<(N+0.5+d)*T의 구간에 속하는 금속 세선의 개수의 차분이 1개 이하이다.
조건 2: 피치 p가 (N+0.25-d)*T<p<(N+0.25+d)*T의 구간에 속하는 금속 세선의 개수와, 피치 p가 (N+0.75-d)*T<p<(N+0.75+d)*T의 구간에 속하는 금속 세선의 개수의 차분이 1개 이하이다.
여기에서, T는, 평균 피치가 동일한, 등피치 배선의 주배선 주파수 성분의 주기이며, 등피치 주배선 주파수 성분의 주파수를 F(cycle/mm)로 하여 1000/F(μm)(1/F(mm))로 주어진다. 즉, T는, 등피치의 배선 패턴에 있어서 무아레에 기여가 가장 큰 무아레의 주파수 성분의 원인이 되는 등피치의 배선 패턴의 주파수 성분의 주파수를 F로 하여 1/F로 주어지는 주기이다.
또, N은, 0, 1, …의 정수(0, 또는 양의 정수)이며, 또한 평균 피치를 PA로 하여 (n*PA/T) 이하의 정수이다.
또, d는, 0.025~0.25의 범위 중 어느 하나의 값이다.
상기한 d는, cos파, 또는 sin파의 최대, 또는 최소의 위치를 중심으로 한 구간의 범위를 나타내고, d가 0.25인 경우, cos파, 또는 sin파가 정값, 또는 부값이 되는 구간의 전체 범위를 나타내고, d가 0.025인 경우, cos파, 또는 sin파가 정값, 또는 부값이 되는 구간의 1/10의 범위를 나타낸다. d의 값이 작을수록, 실부 또는 허부의 크기에 기여가 큰 배선만을 카운트하게 된다.
이미 "소정 개수의 피치를 비등피치로 하는 것에 의한 무아레 저감의 원리"의 항에서도 설명한 바와 같이, 본 발명에 있어서, 정면 관찰 시의 배선 패턴이 "소정 개수의 반복 피치는 등피치이고, 소정 개수의 각각의 배선의 피치는 비등피치"인 배선 패턴의 경우, 정면 관찰 시의 배선 패턴은, 비등피치인 배선의 소정 개수를 n개로 하여 1번째의 배선, …, n번째의 배선만을 추출한 각각의 배선 패턴을 서브 배선 패턴이라고 정의하면, 각각의 서브 배선 패턴에 포함되는 무아레를 발생시켜 버리는 주파수 성분을 상쇄할 것 같은 피치로 중첩한 배선 패턴이다.
즉, 서브 배선 패턴을 화소 배열 패턴에 중첩했을 때에 사람의 눈으로 시인되는 가장 큰 무아레 성분(VTF 승산 후에 가장 강도가 큰 무아레 성분)을 서브 주무아레 성분이라고 정의하고, 서브 주무아레 성분이 발생하는 원인이 되는 서브 배선 패턴의 주파수 성분을 서브 주배선 주파수 성분이라고 정의하면, T를 서브 주배선 주파수 성분의 주기로 하여, 정면 관찰 시의 배선은 상기와 완전히 동일한 특징을 갖는다.
즉, 정면 관찰 시의 배선 패턴의 피치는 서브 배선 패턴에 포함되는 무아레의 원인이 되는 각 주파수 성분을 상쇄할 것 같은 피치이기 때문에, 적어도 가장 큰 무아레의 원인이 되는 서브 주배선 주파수 성분에 대해서는 상기한 특징을 충족시키는 피치로 상쇄하게 된다. 여기에서 서브 배선 패턴의 주파수 성분은 등피치의 배선 패턴의 주파수 성분의 주파수를 포함하면서 n배 조밀한 주파수에 존재하기 때문에, 당연히, 서브 주배선 주파수 성분과 등피치 주배선 주파수 성분은 반드시 일치하지는 않는다.
또, 이미 "소정 개수의 피치를 비등피치로 하는 것에 의한 무아레 저감의 원리"의 항에서도 설명한 바와 같이, 본 발명의, 2개 이상의 배선이 연속 배치된 각 배선층의 배선 패턴에 착목하면, 각 배선층의 배선 패턴은 정말로, "소정 개수의 배선의 반복의 피치가 등피치이고, 소정 개수의 각각의 배선의 피치가 비등피치"인 배선 패턴이며, 등피치의 배선 패턴과 비교하여 무아레가 적은 배선 패턴으로 되어 있다. 즉, 본 발명의 각 배선층의 배선 패턴은, 상기에서 설명한, 본 발명의 비등피치의 배선 패턴과 동일한 특징을 갖는다. 즉, 본 발명의, 2개 이상의 배선이 연속 배치된 각 배선층의 배선 패턴에 대하여, 이하의 피치에 관한 특징을 갖는다.
각 배선층에 있어서 비등피치인 배선의 소정 개수를 nl로 하고, 각각의 배선을 배선 1, 배선 2, …, 배선 nl로 했을 때에, 각 배선층의 배선 패턴에 있어서, 배선 1을 원점으로 한 각각의 배선의 피치 p가, 적어도 하기의 조건 1, 및 조건 2 중 어느 일방을 충족시킨다.
조건 1: 피치 p가 (N-d)*T<p<(N+d)*T의 구간에 속하는 금속 세선의 개수와, 피치 p가 (N+0.5-d)*T<p<(N+0.5+d)*T의 구간에 속하는 금속 세선의 개수의 차분이 1개 이하이다.
조건 2: 피치 p가 (N+0.25-d)*T<p<(N+0.25+d)*T의 구간에 속하는 금속 세선의 개수와, 피치 p가 (N+0.75-d)*T<p<(N+0.75+d)*T의 구간에 속하는 금속 세선의 개수의 차분이 1개 이하이다.
여기에서, T는, 배선층에 있어서 평균 피치가 동일한, 등피치 배선의 주배선 주파수 성분의 주기이며, 이 등피치 배선의 주배선 주파수 성분의 주파수를 F(cycle/mm)로 하여 1000/F(μm)(1/F(mm))로 주어진다.
또, N은, 0, 1, …의 정수(0, 또는 양의 정수)이며, 또한 평균 피치를 PA로 하여 (n1*PA/T) 이하의 정수이다.
또, d는, 0.025~0.25의 범위 중 어느 하나의 값이다.
또, 동일하게, 본 발명의, 2개 이상의 배선이 연속 배치된 각 배선층의 배선 패턴에 대하여, 이하의 피치에 관한 특징도 갖는다.
각 배선층에 있어서 비등피치인 배선의 소정 개수를 nl로 하고, 각각의 배선을 배선 1, 배선 2 …배선 nl로 했을 때에, 각 배선층의 배선 패턴에 있어서, 배선 1을 원점으로 한 각각의 배선의 피치 p가, 적어도 하기의 조건 1, 및 조건 2 중 어느 일방을 충족시킨다.
조건 1: 피치 p가 (N-d)*T<p<(N+d)*T의 구간에 속하는 금속 세선의 개수와, 피치 p가 (N+0.5-d)*T<p<(N+0.5+d)*T의 구간에 속하는 금속 세선의 개수의 차분이 1개 이하이다.
조건 2: 피치 p가 (N+0.25-d)*T<p<(N+0.25+d)*T의 구간에 속하는 금속 세선의 개수와, 피치 p가 (N+0.75-d)*T<p<(N+0.75+d)*T의 구간에 속하는 금속 세선의 개수의 차분이 1개 이하이다.
여기에서, T는, 배선층에 있어서 배선 1, 배선 2, …, 배선 nl 중 어느 하나의 배선만으로 이루어지는 서브 배선 패턴에 있어서의 주배선 주파수 성분(서브 주배선 주파수 성분)의 주기이며, 이 서브 배선 패턴의 주배선 주파수 성분의 주파수를 F(cycle/mm)로 하여 1000/F(μm)(1/F(mm))로 주어진다. 즉, T는, 배선 1, 배선 2, …, 배선 nl 중 어느 하나의 배선만으로 이루어지는 서브 배선 패턴에 있어서 무아레에 기여가 가장 큰 무아레의 주파수 성분의 원인이 되는 서브 배선 패턴의 주파수 성분의 주파수를 F로 하여 1/F로 주어지는 주기이다.
또, N은, 0, 1, …의 정수(0, 또는 양의 정수)이며, 또한 평균 피치를 PA로 하여 (n1*PA/T) 이하의 정수이다.
또, d는, 0.025~0.25의 범위 중 어느 하나의 값이다.
또, 본 발명의 비등피치의 배선 패턴, 및 또는, 본 발명의 각 배선층의 배선 패턴에 있어서, 비등피치인 배선의 소정 개수는, 16개 이하로 하는 것이 바람직하다. 이 제약도 특징이라고 할 수 있다.
이하에, 본 발명의 배선 패턴을 도출하기 위한 실시 방법에 대하여 설명한다.
본 발명의 배선 패턴은, 정면 관찰 시의 배선 패턴이 무아레가 적은 배선 패턴이다. 또, 본 발명의 배선 패턴은, 각 배선층에 배선을 2개 이상 연속 배치하여, 각 배선층의 배선 패턴에 대하여 적어도 일부에서 정면 관찰 시의 배선 패턴과 동일한 피치로 함으로써 주파수 분포를 접근하게 하여, 정면 관찰의 배선 패턴과 동일하게 무아레가 적은 배선 패턴으로 하고, 그 결과, 경사 관찰 시의 배선 패턴을 정면 관찰의 배선 패턴과 동일하게 무아레가 적은 것으로 하는 것을 특징으로 하는 배선 패턴이다.
이와 같은 본 발명의 배선 패턴을 얻기 위한 방법은 불문한다. 단순한 방법으로서는, 정면 관찰 시에 무아레가 적은 배선 패턴을 시행착오로 찾고, 최적의 정면 관찰 시의 배선 패턴이 얻어지면, 그중의 2개 이상이 연속하는 배선을 각각 각 배선층에 할당하면 된다. 정면 관찰 시에 무아레가 적은 배선 패턴을 찾는 방법으로서는, 먼저, 화소 배열 패턴의 주파수 분포를 도출하고, 다음으로, 배선의 각도와 피치를 다양하게 바꾸어 배선 패턴의 주파수 분포를 도출하여 무아레의 주파수 분포를 도출하며, 사람의 눈으로 시인되는 저주파의 무아레가 적은 각도와 피치의 배선 패턴을 찾으면 된다.
소정 개수로 비등피치로 할 경우에는, 예를 들면 등피치인 경우의 배선, 및 무아레의 주파수 분포를 도출한 후에, 소정 개수의 배선의 피치를 다양하게 변경하여 등피치인 경우와 비교하여 무아레 저감되는지를 평가하고, 저감된다면 선정하는 것을 반복하여 최적의 배선 패턴을 얻어도 된다. 비등피치로 할 경우에, 무아레 저감할 수 있을지는, 이하와 같이 하여 판단할 수 있다.
배선 패턴의 주파수 분포에 있어서 화소 배열 패턴과의 무아레 성분이 가장 커지는 주배선 주파수 성분을 특정하고, 그 성분이 작아졌는지를 평가하면 된다.
또는, 무아레의 주파수 분포에 있어서 사람의 눈으로 시인되는 저주파역, 예를 들면 5cycle/mm 이하의 주파수역에 있어서, 가장 강도가 큰 주무아레 성분을 포함하는 다양한 무아레 성분이 작아졌는지를 평가하면 된다.
또는, VTF를 곱한 무아레 주파수 분포에 있어서, 주무아레 성분을 포함하는, 사람의 눈으로 시인되는 다양한 무아레 성분이 작아졌는지를 평가하면 된다.
상기와 같이, 사람이 배선 패턴, 또는 무아레의 주파수 분포를 도출하여 시행착오로 최적의 배선 패턴을 얻는 것이 가능하다. 그때에 주배선 주파수 성분의 cos파, 및 sin파와 피치의 관계에 착목하여, cos파, 또는 sin파를 곱한 투과율이, 정, 또는 부의 값이 되는 배선의 수가 균등해지도록 피치를 조정해도 된다. 또한, cos파, 및 sin파와 피치의 관계도는 주배선 주파수 성분에 대해서만 아니라, 무아레의 원인이 되는 다양한 배선 주파수 성분에 대해서도 동일하게 작성할 수 있다.
또, 이미 설명한 바와 같이, 배선 피치를 비등피치로 할 경우, 등피치의 배선보다 낮은 주파수 성분이 발생하기 때문에 배선 패턴이 시인될 우려가 있다. 따라서, 배선 피치를 비등피치로 함으로써 발생하는 저주파 성분에 대해서도, 예를 들면 소정 개수가 4개인 경우, 원래의 등피치의 배선의 최소 주파수의 1/4, 2/4, 및 3/4의 주파수에 대해서도 cos파, 및 sin파와 피치의 관계도를 작성해도 된다. 배선의 주파수 성분 중, 무아레의 원인이 되는 각 주파수 성분, 및 배선의 시인성에 영향을 주는 저주파 성분에 대하여 cos파, 및 sin파와 피치의 관계도를 작성하고, 이 도를 보면서, 각각의 주파수 성분이 커지지 않도록 피치를 조정할 수 있다.
또한, 주배선 주파수 성분에 대해서는, cos파, 또는 sin파를 곱한 투과율이, 정, 또는 부의 값이 되는 배선의 수가 가능한 한 균등해지도록 피치를 조정하는 것이 바람직하지만, 그 외의 무아레나 배선 시인성에 대한 기여가 작은 주파수 성분에 대해서는, 반드시 cos파, 또는 sin파를 곱한 투과율이 정, 또는 부의 값이 되는 배선의 수가 균등해지는 것에 구애받을 필요는 없으며, 영향이 작은 범위로 작게 할 수 있으면 된다.
이상, 설명한 바와 같이, 사람이 먼저 정면 관찰 시에 무아레가 적은 배선 패턴을 시행착오로 찾고, 최적의 정면 관찰 시의 배선 패턴이 얻어지면, 그중의 2개 이상이 연속하는 배선을 각각 각 배선층에 할당함으로써 본 발명의 배선 패턴을 얻는 것이 가능하다. 한편으로, 자동으로 정면 관찰 시에 무아레가 적은 배선 패턴을 얻는 것도 가능하다. 또, 경사 관찰 시의 무아레도 평가하여, 보다 무아레가 적은 배선 패턴을 얻고자 하는 경우, 처리량이 증가하여 복잡해지기 때문에, 자동으로 찾는 방법이 바람직하다. 이하의 실시 방법에서는 자동으로 얻는 방법을 설명한다.
이하에서는, 자동으로 최적의 배선 패턴을 얻기 위한 본 발명의 도전성 필름의 배선 패턴의 제작 방법을 설명한다. 즉, 본 발명의 도전성 필름의 배선 패턴의 자동 최적화 방법에 대하여 설명한다.
도 88에, 본 발명의 도전성 필름의 배선 패턴의 제작 방법의 플로를 나타낸다.
또한, 이하에서는, 본 발명의 도전성 필름의 배선 패턴으로서, 중첩되는 전체 방향의 선 배선이 직선 배선인 것을 전제로 설명하지만, 중첩되는 선 배선에 직선 배선이 아닌 선 배선도 포함되는 경우에는, 직선 배선이 아닌 선 배선을 제외한 각 방향의 직선 배선에 대하여 도 88의 플로에 따라 총합 무아레값이 최소가 되는 피치와 각도를 도출하여 배선 패턴을 작성하면 된다. 이 경우, 적어도, 직선 배선이 아닌 선 배선을 제외한 각 방향의 직선 배선에 대하여, 정면 관찰 시에 있어서도 경사 관찰 시에 있어서도 무아레가 적은 최적의 배선 패턴을 얻을 수 있다.
먼저, 스텝 S10에 있어서, 디스플레이의 화소 배열의 휘도 패턴은, 미리 준비해 둔다. 화소 배열의 휘도 패턴은, 현미경 등으로 촬영한 화상 데이터여도 되고, 화소 배열 패턴의 디지털 데이터에 적절한 블러 함수를 곱하거나, 중첩하거나 하여 작성해도 된다. 블러 함수는, 디스플레이를 촬영한 화상의 화소 배열의 휘도 패턴이 흐릿함 정도로부터 결정하는 것이 바람직하다.
또한, 여기에서 준비하는 화소 배열의 휘도 패턴은, 당연히, 본 화소 배열이 실제로 발광할 때의 휘도 패턴을 재현하는 것인 것이 바람직하다. 즉, 화소 배열의 휘도 패턴으로서, 현미경 등으로 촬영한 화상 데이터를 이용할 때, 또는 현미경 등으로 촬영한 화상으로부터 화소 배열의 휘도 패턴의 블러 함수를 결정할 때에는, 당연히, 현미경 등의 촬영계에 의한 흐릿함의 영향이 적은 것이 바람직하다. 즉, 본 화소 배열이 실제로 발광할 때의 휘도 패턴의 고주파 성분까지 충분히 포함하여 저감하지 않고 촬영할 수 있는 계로 촬영하는 것이 바람직하다. 촬영계에 의한 흐릿함에 의하여, 촬영된 화상에 있어서, 화소 배열의 휘도 패턴의 고주파 성분이 저감되어 버릴 경우, 그 저감을 보상한 화상 데이터를 화소 배열의 휘도 패턴으로 하거나, 또는 보상한 화상 데이터로부터 블러 함수를 결정하는 것이 바람직하다.
또, 스텝 S10에 있어서, 2차원 주파수 분포까지 미리 도출해 두는 것이 바람직하다.
다음으로, 스텝 S12에 있어서, 방향 i를 1로 설정한다(i=1).
다음으로, 스텝 S14에 있어서, 도전성 필름의 배선 패턴의 방향 i의 평균의 배선 피치와 각도를 취득한다.
다음으로, 스텝 S16에 있어서, 이하에 설명하는 방법으로, 배선 패턴의 정면·경사 (관찰) 무아레값을 산출 처리한다.
다음으로, 스텝 S18에 있어서, 이하에 설명하는 방법으로, 평균의 배선 피치, 및 각도와 대응지어, 산출된 정면·경사 무아레값과 각층 피치 정보를 메모리 등에 기억한다.
다음으로, 스텝 S20에 있어서, 취득해야 할 방향 i의 평균의 배선 피치와 각도가 있을지 여부를 판단한다.
취득해야 할 방향 i의 평균의 배선 피치와 각도가 있으면(YES), 스텝 S14로 되돌아와, 필요한 방향 i의 평균의 배선 피치와 각도를 취득하여, 스텝 S14~스텝 S20을 반복한다. 이 루프는 평균의 배선 피치와 각도를 다양하게 바꾸는 루프를 의미한다.
한편, 취득해야 할 방향 i의 평균의 배선 피치와 각도가 없는 경우(NO)는, 스텝 S22로 진행한다.
스텝 S22에 있어서는, 방향 i가 n(i=n)인지(방향 i가 남아 있는지)를 판단한다.
방향 i가 n이 아닌(i≠n) 경우(NO)에는, 스텝 S24에 있어서, 방향 i를 i+1(i=i+1)로 하고, 스텝 S14로 되돌아와, 스텝 S14~스텝 S20을 반복한다.
방향 i가 n인(i=n) 경우(YES)에는, 스텝 S26으로 진행한다.
다음으로, 스텝 S26에 있어서는, 방향 1의 정면·경사 무아레값, 방향 2의 정면·경사 무아레값, …, 방향 n의 정면·경사 무아레값의 총합을 총합 무아레값(무아레 평갓값)으로 하고, 총합 무아레값이 최소가 되는 각 방향 i의 피치와 각도를 도출한다.
또한, 여기에서, 각 방향 i의 피치와 각도를 도출한다는 것은, 각 방향 i의 피치와 각도와 함께 각층 피치 정보도 도출하는 것을 의미한다.
이렇게 하여, 본 발명의 도전성 필름의 배선 패턴의 제작 방법을 종료한다.
여기에서는, 방향 1, 방향 2, …, 방향 n의 정면·경사 무아레값의 총합의 산출 방법으로서, 선형 합으로 산출해도 된다. 즉, 이하의 식으로 총합을 산출해도 된다.
방향 1의 정면·경사 무아레값+방향 2의 정면·경사 무아레값+…+방향 n의 정면·경사 무아레값
단, 정면·경사 무아레 산출 처리에 있어서, 후술하는 확률적인 가산에 의하여 무아레값을 산출하는 경우는, 그 총합도 확률적인 가산에 의하여 산출하는 것이 바람직하다. 즉 이하의 식에 의하여 총합을 산출하는 것이 바람직하다.
(방향 1의 정면·경사 무아레값X+방향 2의 정면·경사 무아레값X+…+방향 n의 정면·경사 무아레값X)1/x
여기에서, 차수 x는, 정면·경사 무아레값 산출 처리에 있어서의 확률 가산의 차수와 동일한 값으로 한다.
또, 단순히 방향 1, …, 방향 n의 모든 방향의 배선 피치와 각도의 조합에 있어서 정면·경사 무아레값이 최소가 되는 조합을 도출하고자 하는 경우, 단순히 방향 1, …, 방향 n의 각각의 루프로 정면·경사 무아레값이 최소가 되는 배선 피치와 각도(및 각층 피치 정보)를 각각 도출하면 된다(배선 피치, 및 각도와 대응지어 정면·경사 무아레값을 기억할 필요는 없다). 그러나, 배선 피치와 각도에 관하여 어떠한 조건을 충족시키는 조합에만 한정할 필요가 있을 경우, 도 88과 같이, 일단, 각 방향의 배선 피치, 및 각도와 대응지어 정면·경사 무아레값을 기억해 두고, 마지막에 각 방향의 배선 피치와 각도의 조합 중, 조건을 충족시키는 조합에만 한정하여 총합 무아레값이 최소가 되는 조합을 도출하는 방법이 된다. 예를 들면, 배선의 투과율의 관점에서 단위 면적당 배선의 개수에 제한을 마련하고자 할 경우, 방향 1의 배선의 평균 피치를 p1, 방향 2의 배선의 평균 피치를 p2, …, 방향 n의 배선의 평균 피치를 pn으로 하여, 1/p1+1/p2+…+1/pn이, 소정 값 이하가 되는 조합에만 한정하여, 총합 무아레값을 산출하여 최소가 되는 조합을 도출하는 방법이 된다.
또, 방향 1, 방향 2, …, 방향 n의 각도 범위는 0~180°(x방향과 이루는 각도)로 하여, 각각의 각도 범위는 중첩되지 않도록 한다(동일한 방향을 포함하지 않도록 한다). 방향이 4개인 경우는, 예를 들면 방향 1의 각도 범위를 0° 이상 45° 미만, 방향 2의 각도 범위를 45° 이상 90° 미만, 방향 3의 각도 범위를 90° 이상 135° 이하, 방향 4의 각도 범위를 135° 초과 180° 이하로 설정한다. 또, 방향이 2개인 경우는, 예를 들면 방향 1의 각도 범위를 0° 이상 90° 미만, 방향 2의 각도 범위를 90° 이상 180° 이하로 설정한다. 여기에서, 화소 배열 패턴이 도 11과 같이 좌우대칭인 경우는, 화소 배열 패턴의 2차원 주파수 분포도 도 14와 같이 좌우대칭이 되기 때문에, 좌우대칭이 되는 각도의 정면·경사 무아레값, 및 각층 피치 정보가 이미 도출되어 있으면, 그 정보를 좌우대칭이 되는 다른 일방의 각도로 전용해도 된다. 예를 들면, 방향이 2개인 경우에서 방향 1의 각도 범위 0° 이상 90° 미만의 각 각도, 평균 피치에 대하여 정면·경사 무아레값과 각층 피치 정보를 도출한 후, 그 정보를 방향 2의 각도 범위 90° 초과 180° 이하의 대칭이 되는 각도로 전용하면 된다.
또한, 단순히, 방향 1, 방향 2, …, 방향 n의 모든 방향의 배선 피치와 각도의 조합에 있어서 정면·경사 무아레값이 최소가 되는 조합을 도출하고자 하는 경우(배선 피치와 각도, 및 각층 피치 정보에 관한 어떠한 조건으로 조합을 한정할 필요가 없는 경우)로, 방향 1, 방향 2, …, 방향 n의 각도 범위가 좌우대칭인 경우, 좌우대칭이 되는 방향에서 정면·경사 무아레값이 최소가 되는 배선 피치와 각도, 및 각층 피치 정보가 도출되어 있으면, 그 정보를 좌우대칭이 되는 다른 일방의 방향으로 전용해도 된다(각도는 좌우대칭의 각도로 변환한다). 예를 들면, 방향이 2개인 경우에서 방향 1의 각도 범위 0° 이상 90° 미만에서 정면·경사 무아레값이 최소가 되는 배선 피치와 각도를 도출했다고 하면, 이 배선 피치와 각도(좌우대칭의 각도), 및 각층 피치 정보가 방향 2의 각도 범위 90° 초과 180° 이하에서도, 정면·경사 무아레값이 최소가 되는 배선 피치와 각도, 및 각층 피치 정보가 된다.
또한, 탐색 시간이 걸려 버리지만, 방향 1, 방향 2, …, 방향 n의 모든 각도 범위 0°~180°를 탐색해도 된다(각각의 방향의 탐색하는 각도 범위를 넓혀 중첩해도 된다). 이와 같이 중첩을 허용하고, 각각 넓은 각도 범위를 탐색함으로써, 중첩되지 않도록 하는 것보다 무아레값을 작게 할 수 있을 가능성이 있다. 왜냐하면, 정면·경사 무아레값이 작아지는 각도가 특정 각도 범위에 복수 존재하는 경우가 있기 때문이다. 예를 들면, 각도 범위 0°~180°에 있어서 0° 이상 45° 미만의 각도 범위에, 가장 정면·경사 무아레값이 작아지는 각도가 존재하고, 그리고 2번째로 정면·경사 무아레값이 작아지는 각도도 존재하는 경우, 방향 1의 배선 패턴의 각도를 0° 이상 45° 미만의 각도 범위에서 가장 정면·경사 무아레값이 작아지는 각도로 하고, 방향 2의 배선 패턴의 각도를 같은 0° 이상 45° 미만의 각도 범위에서 2번째로 정면·경사 무아레값이 작아지는 각도로 하면, 방향 2의 배선 패턴의 각도를 0° 이상 45° 미만의 각도 범위와는 다른 각도 범위에서 탐색하는 것보다도 정면·경사 무아레값을 작게 할 수 있다. 단, 이와 같이 중첩을 허용하고, 각각 넓은 각도 범위를 탐색하는 경우, 마지막에 총합 무아레값이 최소가 되는 방향 1, 방향 2, …, 방향 n의 배선의 피치와 각도, 및 각층 피치 정보의 조합을 도출할 때에, 방향 1, 방향 2, …, 방향 n의 각도가 동일해지지 않도록 유의할 필요는 있다.
또, 방향 1, 방향 2, …, 방향 n 중, 배선 피치와 각도, 및 각층 피치 정보를 변화시키는 방향을 한정해도 된다. 방향이 4개인 경우는, 예를 들면 방향 2의 각도를 67.5°, 방향 3의 각도를 112.5°로 고정함과 함께, 방향 2와 방향 3 모두, 배선 피치, 및 각층 피치 정보도 소정 값으로 고정하고, 방향 1과 방향 4만, 배선 피치와 각도, 및 각층 피치 정보를 변화시켜 정면·경사 무아레값이 최소가 되는 조합을 도출해도 된다.
이하에서는, 정면·경사 무아레값의 산출 처리(도 88의 스텝 S16)에 대하여, 2종류의 실시 방법을 기재한다.
(정면·경사 무아레값 산출 처리의 실시 방법 1)
도 89에, 본 발명에 있어서의 정면·경사 무아레값 산출 처리의 실시 방법 1의 플로를 나타낸다.
이 방법은, 소정 개수의 각 배선층 피치의 정보를 미리 준비해 두고 그들 피치를 모두 평가한다.
먼저, 소정 개수의 각 배선층 피치의 정보를 미리 준비해 두고, 스텝 S30에 있어서, 소정 개수의 각 배선층 피치의 정보를 취득하여, 지정한다.
다음으로, 스텝 S32에 있어서, 지정된 각 배선층 피치로 무아레의 평갓값을 도출한다.
구체적으로는, 먼저, 지정된 각 배선층 피치로 배선의 투과율 패턴을 작성하여, 2차원 주파수 분포를 도출한다. 다음으로, 화소 배열 패턴의 2차원 주파수 분포, 및 배선 패턴의 2차원 주파수 분포를 이용하여, 무아레 성분을 도출한다. 다음으로, 무아레 성분으로부터, 무아레 평갓값을 도출한다.
이어서, 스텝 S34에 있어서, 무아레 평갓값이 기억되어 있는 무아레 평갓값보다 양호화되면, 이 양호화된 피치 정보를 기억한다.
다음으로, 스텝 S36에 있어서, 미리 준비된 소정 개수의 각 배선층 피치의 정보 중에서, 무아레 평갓값이 구해지지 않은 소정 개수의 각 배선층 피치의 정보가 남아 있고, 지정해야 할 소정 개수의 각 배선층 피치의 정보가 있는(YES) 경우에는, 스텝 S30으로 되돌아와, 스텝 S30~스텝 S34를 반복한다.
한편, 지정해야 할 소정 개수의 각 배선층 피치의 정보가 없는(NO) 경우에는, 정면·경사 무아레값 산출 처리의 실시 방법 1을 종료한다.
이미 설명한 바와 같이, 본 발명의 배선 패턴은, 정면 관찰 시의 배선 패턴이 무아레가 적은 배선 패턴이며, 또 각 배선층의 배선 패턴은, 적어도 일부에서 정면 관찰 시의 배선 패턴과 동일한 피치인 점에서 주파수 분포가 가깝고, 정면 관찰의 배선 패턴과 동일하게 무아레가 적은 배선 패턴이며, 그 결과, 경사 관찰 시의 배선 패턴도 정면 관찰의 배선 패턴과 동일하게 무아레가 적은 것이 되는 배선 패턴이다. 이와 같은 배선 패턴을 얻기 위한 정면·경사 무아레값 산출 처리의 실시 방법 1로서, 여기에서는, 이하의 3개의 방법을 설명한다.
1. 정면 관찰의 무아레값만 도출하는 방법
2. 각 배선층의 무아레값을 도출하는 방법
3. 정면 관찰과 경사 관찰의 무아레값을 도출하는 방법
또, 개요에서 설명한 도 41과 같이 등피치의 배선 패턴의 경우와 도 56과 같이 소정 개수(도 56에서는 4개)로 비등피치가 되는 배선 패턴의 경우에서 정면·경사 무아레값 산출 처리의 방법은 다르다.
이들 각 방법에 대하여 설명한다.
또한, 이하에서 설명하는 "등피치의 배선 패턴"이란 정면 관찰 시에 등피치가 되는 배선 패턴을 의미하며, "소정 개수로 비등피치가 되는 배선 패턴"이란 정면 관찰 시에, 소정 개수로 비등피치가 되는 배선 패턴을 의미한다. 즉, 개요에서 설명한 도 41의 배선 패턴은, 정면 관찰 시에는 도 19에 나타나는 배선 패턴이기 때문에 "등피치의 배선 패턴"이며, 도 56의 배선 패턴은, 정면 관찰 시에는 도 46에 나타나는 배선 패턴이기 때문에 "소정 개수(도 46에서는 4개)로 비등피치가 되는 배선 패턴"이다.
(등피치의 배선 패턴의 경우)
1. 정면 관찰의 무아레값만 도출하는 방법
도 89에 나타내는 실시 방법 1의 처리는 불필요하다. 도 88에 있어서, 각각의 배선 피치와 각도에 대하여 정면 관찰의 무아레값을 도출하면 된다. 즉, 도 88의 스텝 S14에 있어서 취득된 방향 i의 배선 피치와 각도에 대하여, 스텝 S16에서 정면 관찰의 무아레값을 산출하고, 스텝 S18에서 배선 피치 및 각도와 대응지어, 산출된 정면 관찰의 무아레값을 메모리 등에 기억하면 된다. 도 88의 스텝 S18에 있어서 각층 피치 정보의 기억은 불필요하다. 또 스텝 S26에 있어서도, 총합 무아레값이 최소가 되는 각 방향 i의 피치와 각도를 도출하면 되고, 각층 피치 정보의 도출은 불필요하다. 단, 도 88의 플로의 마지막에, 각 방향에 대하여 소정 개수의 배선의 각각이 각 배선층에 2개 이상 연속 배치되도록 할당할 필요가 있다. 예를 들면, 배선층이 2층이고 소정 개수가 4개인 경우, 예를 들면 배선층 1과 배선층 2에 각각 2개씩 연속 배치되도록 4개의 배선을 할당하면 된다.
무아레값의 도출 방법은, 이미 설명한 바와 같지만, 간단하게 설명한다.
먼저, 지정된 배선 피치와 각도로 배선의 정면 관찰 시의 투과율 패턴을 작성하여, 2차원 주파수 분포를 도출한다. 다음으로, 화소 배열의 2차원 주파수 분포와 배선의 2차원 주파수 분포로부터 정면 관찰 시의 무아레 성분을 도출한다. 마지막으로, 각 무아레 성분에 VTF를 곱한 후에 총합을 산출하여 정면 관찰 시의 무아레값으로 한다.
여기에서, VTF 승산 후의 각 무아레 성분의 강도의 총합을 도출할 때의 총합의 도출 방법은, 이후에 설명한다.
2. 각 배선층의 무아레값을 도출하는 방법
소정 개수의 각 배선층 피치의 정보를 미리 준비해 두고, 그들 피치를 모두 평가한다. 여기에서, 도 88의 플로에서, 평균의 배선 피치가 다양하게 변경된다. 각각의 평균의 배선 피치에 대하여, 동일한 각 배선층 피치 정보를 돌려쓸 수 있도록 하기 위하여, 각 배선층 피치 정보는, 평균의 피치에 대한 비율의 정보로 준비해 두는 것이 바람직하다. 예를 들면, 배선층이 2층이고, 소정 개수가 4개인 경우, 이하와 같은 정보로 한다.
[표 1]
Figure pct00001
상기한 표 1은, 4개의 배선의 1번째 배선으로부터의 피치의 정보이다. 배선 1과 배선 3이 배선층 1, 배선 2와 배선 4가 배선층 2에 배치되는 배선을 나타낸다. 각 배선층 피치 1~각 배선층 피치 4는, 배선 1~배선 4의 피치의 조합의 정보로 이루어진다. 각 피치는, 평균 피치에 대한 비율이며, 이 비율의 피치에 평균 피치를 곱함으로써 각 배선의 피치가 얻어진다. 예를 들면, 평균 피치가 200μm인 경우, 각 배선층 피치 1은, 배선 1이 0μm, 배선 2가 200μm, 배선 3이 400μm, 배선 4가 600μm의 피치의 조합을 나타낸다. 이와 같이, 피치를 비율의 정보로 갖고 있는 점에서, 임의의 평균 피치에 대하여, 이 피치 정보를 돌려쓸 수 있다. 여기에서, 정면 관찰 시의 배선 패턴은, 등피치이므로, 표 1에 있어서, 각 배선의 피치는 정숫값밖에 취할 수 없으며, 배선 1~배선 4의 각각이, 피치 0, 1, 2, 3의 값을 취할 수 있지만, 피치의 중복은 없다. 4개의 배선은, 등피치로 반복되기 때문에, 예를 들면 배선 1의 피치는 0, 4, 8, …이 된다.
각 배선층 피치 1이 종래의 배선 패턴의 배선 1~배선 4의 피치 조합, 즉 각 배선층에 교대로 배선을 배치한 경우의 피치 조합이 된다. 이에 반하여, 각 배선층 피치 2~각 배선층 피치 4는, 모두 배선층 1과 배선층 2에 각각 2개 연속 배치한 피치 조합이 된다. 또한, 각 배선층 피치 2~각 배선층 피치 4는, 모두 실질적으로 동일한 배선 패턴이 되기 때문에(배선 1~배선 4의 피치를 전체적으로 어긋나게 했을 뿐인 관계), 각 배선층 피치 2에 대해서만, 무아레 평가하면 된다(다른 조합을 평가해도 모두 동일한 결과가 된다).
본 발명에 있어서 배선층의 수 및 각 배선층에 대한 배선의 배치를 반복하는 소정 개수는 임의이다. 예를 들면, 배선층이 4층 있고, 소정 개수가 12개인 경우, 각 배선층 피치 정보는, 이하의 표 2와 같이 된다. 표 2에 있어서, 각 배선층 피치 1이 종래의 배선 패턴의 피치 조합을 나타내고 있다.
[표 2]
Figure pct00002
이후의 실시예의 설명에서는, 개요의 설명과 아울러 설명을 간단하게 하기 위하여, 배선층이 2층이고, 소정 개수가 4개인 예로 설명한다(단, 배선층, 및 소정 개수가 다른 경우에서, 설명이 필요한 경우에는, 그때그때, 다른 예도 설명한다).
각 배선층 피치의 조합에 있어서, 이하와 같이 하여, 무아레 평갓값을 산출한다. 표 1의 각 배선층 피치 2의 경우, 배선층 1에 있어서 피치(비율)가 0, 3, 4, 7, 8, …로 배선 1과 배선 3이 배치되고, 배선층 2에 있어서 피치(비율)가 1, 2, 5, 6, …로 배선 2와 배선 4가 배치된다. 예를 들면, 평균 피치가 200μm인 경우, 배선층 1에 있어서 피치가 0μm, 600μm, 800μm, 1400μm, 1600μm, …로 배선 1과 배선 3이 배치되고, 배선층 2에 있어서 피치가 200μm, 400μm, 1000μm, 1200μm, …로 배선 2와 배선 4가 배치된다.
이와 같이 배선을 배치한 배선층 1과 배선층 2의 투과율 패턴을 각각 작성하여 2차원 주파수 분포를 도출한다. 그리고, 화소 배열 패턴의 2차원 주파수 분포와 배선 패턴의 2차원 주파수 분포로부터 각각 무아레 성분을 도출하고, 각 무아레 성분에 VTF를 곱한 후에 총합을 산출하여, 각각 배선층 1과 배선층 2의 무아레 평갓값으로 한다. 그리고, 배선층 1과 배선층 2의 무아레 평갓값이 큰 쪽의 값, 또는 총합값을, 각 배선층 피치 2의 무아레 평갓값으로 한다. 동일하게 하여, 각 배선층 피치의 조합에 대하여 무아레 평갓값을 산출하고, 가장 무아레 평갓값이 작은 각 배선층 피치에 대하여, 도 88의 평균 피치, 및 각도와 대응하게 한 정면·경사 무아레값과 각층 피치 정보로서 기억한다.
3. 정면 관찰과 경사 관찰의 무아레값을 도출하는 방법
"2. 각 배선층의 무아레값을 도출하는 방법"과 대체로 동일하지만, 무아레 평갓값의 산출 방법이 다르다. 예를 들면, 표 1의 각 배선층 피치 2의 경우에서, 평균 피치가 200μm인 경우, 배선층 1에 있어서 피치가 0μm, 600μm, 800μm, 1400μm, 1600μm, …로 배선 1과 배선 3을 배치하고, 배선층 2에 있어서 피치가 200μm, 400μm, 1000μm, 1200μm, …로 배선 2와 배선 4를 배치한 후에, 배선층 2에 있어서의 배선 2와 배선 4만, 경사 관찰을 상정하여 피치를 어긋나게 한다. 그리고, 배선층 1의 배선(배선 1과 배선 3)과 배선층 2의 배선(배선 2와 배선 4)을 중첩한 투과율 패턴을 작성하여, 2차원 주파수 분포를 도출한다.
그리고, 화소 배열 패턴의 2차원 주파수 분포와 배선 패턴의 2차원 주파수 분포로부터 무아레 성분을 도출하고, 각 무아레 성분에 VTF를 곱한 후에, 총합을 산출하여 경사 관찰을 상정한 무아레 평갓값으로 한다. 여기에서, 배선층 1이 도 30의 상면, 배선층 2가 하면에 상당하기 때문에 배선층 2만 피치를 어긋나게 하는 것이 된다. 그 어긋나게 하는 양은 도 29, 및 도 30의 설명으로부터 d*sinθ*sin(φ+α), 또는 d*sinθ*sin(φ-α)로 주어진다. 여기에서, d는 배선층 1로부터 배선층 2까지의 거리, 즉 배선층 1과 배선층 2에 협지되는 투명 기체의 두께이며, θ와 φ는, 도 29에 나타내는 바와 같이 관찰 방향의 각도이다. 여기에서, θ와 φ에 의하여 경사 관찰의 배선 패턴, 즉 배선층 1과 배선층 2의 배선이 중첩된 투과율 패턴은 다르며, 무아레 평갓값도 다르다.
따라서, 다양한 θ, 및 φ에 대하여 무아레 평갓값을 산출하여, 그 최댓값(가장 무아레가 많은 것을 나타내는 평갓값)을 각 배선층 피치 2의 경사 관찰의 무아레 평갓값으로 한다. 그리고, 정면 관찰(θ=0°)의 무아레 평갓값으로서 배선층 1과 배선층 2의 배선을 어긋나게 하지 않고 중첩한 투과율 패턴을 작성하여, 무아레 평갓값을 산출한다. 경사 관찰의 무아레 평갓값과 정면 관찰의 무아레 평갓값이 큰 쪽(무아레가 많은 쪽)의 값을 각 배선층 피치 2의 무아레 평갓값으로 한다.
θ는, 예를 들면 30°와 60°로 하고, φ는, 예를 들면 0°, +45°, -45°, +90°, -90°, +135°, -135°, +180°로 하며, 모든 θ와 φ의 조합에 대하여 무아레 평갓값을 산출하여, 그 최댓값을 경사 관찰의 무아레 평갓값으로 한다. 동일하게 하여, 각 배선층 피치의 조합에 대하여 무아레 평갓값을 산출한다. 각 배선층 피치의 조합 중, 가장 무아레 평갓값이 작은 경우의 무아레값을 도 88의 평균 피치, 및 각도와 대응하게 한 정면·경사 무아레값으로서, 또 각 배선층 피치를 각층 피치 정보로서 기억한다.
또한, 배선층이 2층 이상의 몇 층이어도, 경사 관찰의 무아레 평갓값을 산출할 수 있다. 즉, 배선층 i의 배선을 θ, φ의 방향에서 관찰한 경우, 배선층 1부터 배선층 i까지의 거리를 d로 하고, 배선층 1에 대한 배선층 i의 어긋남량은 d*sinθ*sin(φ+α), 또는 d*sinθ*sin(φ-α)로 주어지므로, 각 배선층에 대하여, 그 배선층에 상당하는 어긋남량 d*sinθ*sin(φ+α), 또는 d*sinθ*sin(φ-α)만큼 어긋나게 하여 중첩하면, 경사 관찰의 배선 패턴을 작성할 수 있으며, 무아레 평갓값을 산출할 수 있다.
(소정 개수로 비등피치가 되는 배선 패턴의 경우)
1. 정면 관찰의 무아레값만 도출하는 방법
도 89에 나타내는 플로에 있어서 소정 개수의 비등피치의 각 배선층 피치의 정보를 미리 준비해 두고, 그들 피치에 대하여 정면 관찰의 무아레를 모두 평가한다. 비등피치의 정보는, 등피치에 대하여 미리 정한 범위의 난수를 부여하는 방법이 간단하고 편리하다. 이미 설명한 바와 같이, 각각의 평균의 배선 피치에 대하여, 동일한 각 배선층 피치 정보를 돌려쓸 수 있도록 하기 위하여, 각 배선층 피치 정보는 평균의 피치에 대한 비율의 정보로 준비해 두는 것이 바람직하다. 여기에서, 배선층이 2층이고, 소정 개수가 4개인 경우, 이하와 같은 정보로 한다.
[표 3]
Figure pct00003
표 3의 각 배선층 피치는, 4개의 배선의 1번째 배선으로부터의 등피치인 경우의 피치 0, 1, 2, 및 3에 대하여, 각각 -0.1~+0.1의 범위의 난수를 부여한 피치의 정보이다. 각 배선층 피치의 조합의 수가 많을수록, 많은 비등피치의 조합으로 무아레를 평가할 수 있어, 보다 무아레가 작은 피치 조합을 찾아낼 수 있을 확률이 높아진다(단, 탐색 시간은 길어진다). 표 3의 각 배선층 피치 1을, 예를 들면 평균 피치 200μm에 곱하여 "-11μm, 202μm, 417μm, 및 615μm"의 비등피치 조합을 얻을 수 있다.
또한, 정면 관찰의 무아레값만 도출하는 방법에서는, 도 89에 나타내는 플로에 있어서 소정 개수의 배선의 피치의 정보만이 필요하고, 각각의 배선이 배치되는 배선층의 정보는 불필요하다. 예를 들면, 표 3의 경우, 4개의 배선의 피치의 정보만이, 정면 관찰의 무아레값을 도출하기 위하여 필요하고, 각각의 배선이 배치되는 배선층의 정보(배선 1과 배선 3이 배선층 1, 배선 2와 배선 4가 배선층 2에 배치되는 것을 나타내는 정보)는 불필요하다. 그리고, 도 88에 나타내는 플로의 마지막에, 소정 개수의 배선의 각각을, 각 배선층에 2개 이상 연속 배치되도록, 재차 할당하는 것이 된다. 즉, 정면 관찰의 무아레값만 도출하는 방법에서는, 먼저 도 89에 나타내는 플로에 의하여 정면 관찰 시에 무아레가 적어지는 소정 개수의 배선의 피치의 조합을 구하고, 그 후, 도 88에 나타내는 플로의 마지막에, 소정 개수의 배선의 각각을, 각 배선층에 2개 이상 연속 배치되도록 할당함으로써 경사 관찰 시에도 무아레가 적어지는 배선 패턴을 얻을 수 있다.
2. 각 배선층의 무아레값을 도출하는 방법
등피치의 배선 패턴의 경우의, 각 배선층의 무아레값을 도출하는 방법과 동일하다. 단, 등피치의 배선 패턴의 경우는, 각 배선층 피치 정보에 있어서 각 배선의 피치는 정숫값밖에 취할 수 없었지만, 비등피치인 경우는, 각각의 배선의 1번째 배선으로부터의 등피치인 경우의 피치에 대하여 -0.5~+0.5보다 넓은 범위의 난수를 부여한 피치 정보로 한다. 각각의 배선의 피치에 -0.5~+0.5보다 넓은 범위의 난수를 부여함으로써, 각 배선의 피치가 역전하는 조합을 포함하여 무아레 평가할 수 있다. 각 배선의 피치의 역전이 각 배선층에 있어서 배선을 2개 이상 연속 배치하는 것을 의미한다.
부여하는 난수의 범위가 넓을수록, 보다 많은 연속 배치의 조합을 포함하게 된다. 예를 들면, 난수의 범위가 -1.0~+1.0의 범위를 초과하면 3개 연속 배치의 조합을 포함하게 된다. 부여하는 난수의 범위는, 터치 센서 기능을 확보하기 위한 연속 배치의 상한, 및/또는 탐색의 효율성 등으로 결정한다(난수 범위가 넓을수록 피치의 값이 성기어져 탐색이 비효율적이다). 배선층이 2층이고, 소정 개수가 4개인 경우, 예를 들면 이하와 같은 정보로 한다. 표 4의 각 배선층 피치는, 4개의 배선의 1번째 배선으로부터의 등피치인 경우의 피치 0, 1, 2, 및 3에 대하여, 각각 -2.0~+2.0의 범위의 난수를 부여한 피치의 정보이다. 또한, 표 4에서는 피치가 부의 값이 되는 경우는 4를 더하여 정의 값으로 함과 함께, 피치가 4를 초과하는 경우는 4를 뺀 값으로 하고 있다.
[표 4]
Figure pct00004
표 4와 같이, 각 배선층 피치에 역전하는 조합도 포함하면, 각 배선층에 있어서 배선이 2개 이상 연속 배치하는 피치, 및 연속 배치하지 않는 피치를 포함하여 망라적으로 피치 조합을 탐색하여, 무아레 평갓값이 양호해지는 조합을 구할 수 있다.
3. 정면 관찰과 경사 관찰의 무아레값을 도출하는 방법
등피치의 배선 패턴의 경우의, 정면 관찰과 경사 관찰의 무아레값을 도출하는 방법과 동일하다. 단, 등피치의 배선 패턴의 경우는, 각 배선층 피치 정보에 있어서 각 배선의 피치는, 정숫값밖에 취할 수 없었지만, 비등피치인 경우는, 각각의 배선의 1번째 배선으로부터의 등피치인 경우의 피치에 대하여 -0.5~+0.5보다 넓은 범위의 난수를 부여한 피치 정보로 한다. 이와 같은 피치 정보의 결정 방법은, 비등피치의 배선 패턴의 경우의, 각 배선층의 무아레값을 도출하는 방법과 동일하다.
(정면·경사 무아레값 산출 처리의 실시 방법 2)
소정 개수로 비등피치가 되는 배선 패턴의 경우, 도 89에 나타내는 실시 방법 대신에, 도 90에 나타내는 실시 방법에 따라 정면·경사 무아레값을 산출해도 된다. 도 89에 나타내는 방법에서는, 미리 소정 개수의 각 배선층 피치의 정보를 준비해 두고, 그 각각의 각 배선층 피치의 조합에 대하여 무아레 평갓값을 도출했지만, 도 90에 나타내는 방법에서는, 각 배선층 피치를 미리 정한 범위에서 미리 정한 간격으로 변경하여 무아레 평갓값을 도출한다. 도 90에 나타내는 실시 방법은, 도 89에 나타내는 실시 방법과 비교하여 망라적으로 탐색할 수 있지만 탐색 시간이 걸리는 결점이 있다.
도 90에, 본 발명에 있어서의 정면·경사 무아레값 산출 처리의 실시 방법 2의 플로를 나타낸다.
이 방법은, 소정 개수가 4개인 경우이며, 각 배선에 대하여 등피치인 경우의 피치 0, 1, 2, 및 3에 대하여, 각각 ±로 미리 정한 범위에서 미리 정한 간격으로 피치를 변경하여 무아레 평가한다.
먼저, 스텝 S50에 있어서, 배선 1의 피치로서, 등피치인 경우의 피치 0에 대하여, ±로 미리 정한 범위에서 변경한 피치를 지정한다.
다음으로, 스텝 S52에 있어서, 배선 2의 피치로서, 등피치인 경우의 피치 1에 대하여, ±로 미리 정한 범위에서 변경한 피치를 지정한다.
다음으로, 스텝 S54에 있어서, 배선 3의 피치로서, 등피치인 경우의 피치 2에 대하여, ±로 미리 정한 범위에서 변경한 피치를 지정한다.
다음으로, 스텝 S56에 있어서, 배선 4의 피치로서, 등피치인 경우의 피치 3에 대하여, ±로 미리 정한 범위에서 변경한 피치를 지정한다.
다음으로, 스텝 S58에 있어서, 지정된 배선 1, 배선 2, 배선 3, 및 배선 4의 피치로 배선의 투과율 패턴을 작성하여, 2차원 주파수 분포를 도출한다.
다음으로, 스텝 S58에 있어서, 지정된 배선 1, 배선 2, 배선 3, 및 배선 4의 피치로 무아레 평갓값을 도출한다.
구체적으로는, 먼저, 화소 배열 패턴의 2차원 주파수 분포, 및 배선 패턴의 2차원 주파수 분포를 이용하여, 무아레 성분을 도출한다. 다음으로, 무아레 성분으로부터, 무아레 평갓값을 도출한다.
다음으로, 스텝 S60에 있어서, 무아레 평갓값이 기억되어 있는 무아레 평갓값보다 양호화되면, 이 양호화된 피치 정보를 기억한다.
다음으로, 스텝 S62에 있어서, 지정해야 할 배선 4의 피치가 남아 있으면, 현재의 배선 4의 피치에 대하여 미리 정해진 간격을 증가, 또는 감소하여, 지정해야 할 새로운 배선 4의 피치를 갖고 스텝 S56으로 되돌아와, 스텝 S56~스텝 S60을 반복한다.
스텝 S62에 있어서, 지정해야 할 배선 4의 피치가 남지 않으면, 스텝 S64로 진행한다.
다음으로, 스텝 S64에 있어서, 지정해야 할 배선 3의 피치가 남아 있으면, 현재의 배선 3의 피치에 대하여 미리 정해진 간격을 증가, 또는 감소하여, 지정해야 할 새로운 배선 3의 피치를 갖고 스텝 S54로 되돌아와, 스텝 S54~스텝 S62를 반복한다.
스텝 S64에 있어서, 지정해야 할 배선 3의 피치가 남지 않으면, 스텝 S66으로 진행한다.
다음으로, 스텝 S66에 있어서, 지정해야 할 배선 2의 피치가 남아 있으면, 현재의 배선 2의 피치에 대하여 미리 정해진 간격을 증가, 또는 감소하여, 지정해야 할 새로운 배선 2의 피치를 갖고 스텝 S52로 되돌아와, 스텝 S52~스텝 S64를 반복한다.
스텝 S66에 있어서, 지정해야 할 배선 2의 피치가 남지 않으면, 스텝 S68로 진행한다.
다음으로, 스텝 S68에 있어서, 지정해야 할 배선 1의 피치가 남아 있으면, 현재의 배선 1의 피치에 대하여 미리 정해진 간격을 증가, 또는 감소하여, 지정해야 할 새로운 배선 1의 피치를 갖고 스텝 S50으로 되돌아와, 스텝 S50~스텝 S66을 반복한다.
스텝 S68에 있어서, 지정해야 할 배선 1의 피치가 남지 않으면, 정면·경사 무아레값 산출 처리의 실시 방법 2를 종료한다.
여기에서, 소정 개수의 피치가 실질적으로 동일해지는 조합이 있기 때문에(표 1의 각 배선층 피치 2에 대한 각 배선층 피치 3 및 각 배선층 피치 4와 같이, 소정 개수의 피치를 전체적으로 어긋나게 했을 뿐인 피치 조합이 있기 때문에) 최적화 시간의 단축을 위하여, 그 조합은 생략하는 것이 바람직하다. 이 경우, 미리, 동일한 피치의 조합을 생략한 피치 정보를 준비해 두고, 정면·경사 무아레값 산출 처리의 실시 방법 1로 최적화해도 된다.
정면·경사 무아레값 산출 처리의 실시 방법 2에 있어서, 각 배선의 피치의 조합에 대하여 "정면 관찰의 무아레값만 도출하는 방법", 또는 "각 배선층의 무아레값을 도출하는 방법", 또는 "정면 관찰과 경사 관찰의 무아레값을 도출하는 방법"은, 정면·경사 무아레값 산출 처리의 실시 방법 1에 있어서의 각 방법과 동일하다. 여기에서, "각 배선층의 무아레값을 도출하는 방법", 또는 "정면 관찰과 경사 관찰의 무아레값을 도출하는 방법"에서는 피치의 범위를, 등피치인 경우의 피치에 대하여 -0.5~+0.5보다 넓은 범위로 하여 각 배선의 피치가 역전하는 조합을 포함하도록 한다.
실시 방법 1과 동일하게, 피치의 범위, 및 간격의 정보는, 평균의 피치에 대한 비율의 정보로 정해두는 것이 바람직하다. 이 비율에 평균 피치를 곱함으로써 실제의 피치의 범위, 및 간격의 정보가 얻어진다. 비율의 정보로 갖고 있는 점에서, 임의의 평균 피치에 대하여, 이 피치의 범위, 및 간격의 정보를 돌려쓸 수 있다.
본 발명의 배선 패턴의 도출에 있어서의 유의 사항
도 88에 나타낸 본 발명의 배선 패턴의 도출 방법에 있어서, "정면 관찰의 무아레값만 도출하는 방법"에 따라 도출하는 경우, 이미 설명한 바와 같이, 도 88의 플로의 마지막에 각 방향의 피치와 각도를 도출한 후에, 각 방향에 대하여 소정 개수의 배선의 각각이 각 배선층에 2개 이상 연속 배치되도록 할당할 필요가 있다. 예를 들면, 배선층이 2층이고 소정 개수가 4개인 경우, 예를 들면 배선층 1과 배선층 2에 각각 2개씩 연속 배치되도록 4개의 배선을 할당한다.
도 88에 나타낸 본 발명의 배선 패턴의 도출 방법에서는, "정면 관찰의 무아레값만 도출하는 방법", "각 배선층의 무아레값을 도출하는 방법", 및 "정면 관찰과 경사 관찰의 무아레값을 도출하는 방법"의 3개의 방법을 설명했다. 이 중, "각 배선층의 무아레값을 도출하는 방법"에 따라 각 배선층으로 무아레가 적은 배선 패턴이 얻어지기 때문에, 그들 각 배선층을 임의의 어긋나게 하는 양으로 어긋나게 하여 중첩한 경사 관찰의 배선 패턴(어긋나게 하지 않고 중첩한 정면 관찰도 포함함)도 무아레가 적은 편이 된다. 그러나, "정면 관찰과 경사 관찰의 무아레값을 도출하는 방법" 쪽이, 무아레가 더 적은 경사 관찰(및 정면 관찰)의 배선 패턴이 얻어진다. 즉, 경사 관찰 시의 각 배선층의 어긋남량은 임의는 아니고, d*sinθ*sin(φ+α)에 있어서의 투명 기체의 두께 d, 및 관찰 방향의 각도 θ, 및 φ에 의하여 정해지는, 소정 범위 내의 양이기 때문에, 그 범위 내의 어긋남량만큼 어긋나게 하여 중첩된 경우의 각 주파수 성분의 상쇄의 효과를 고려하면, "정면 관찰과 경사 관찰의 무아레값을 도출하는 방법" 쪽이, "각 배선층의 무아레값을 도출하는 방법"보다 무아레가 적은 경사 관찰(및 정면 관찰)의 배선 패턴이 얻어진다.
이미 설명한 바와 같이, "소정 개수로 비등피치가 되는 배선 패턴"을 포함하여, 배선 패턴의 각도와 평균 피치, 및 소정 개수의 각각의 배선의 피치를 다양하게 바꾸어, 정면 관찰 시와 경사 관찰 시의 무아레가 모두 양호해지도록 검토한 결과, 화소 배열 패턴에 의하지 않고, 항상 본 발명의 "각 배선층에 배선을 2개 이상 연속 배치한 배선 패턴"이, 정면 관찰, 및 경사 관찰의 무아레가 양호했다. 구체적으로는, 배선층이 2층이고, 두 방향의 직선 배선을 중첩한 배선 패턴에 있어서, 도 88에 나타내는 플로에 따라, "정면 관찰과 경사 관찰의 무아레값을 도출하는 방법"으로 무아레값이 최소가 되는 배선 패턴을 도출한 결과, 화소 배열 패턴에 의하지 않고, 이 두 방향에 있어서, 배선층 1(상면)과 배선층 2(하면)에 각각 배선을 2개 이상 연속 배치한 배선 패턴에서 무아레값이 최소였다.
이상의 도 88~도 90에 나타내는 본 발명의 도전성 필름의 배선 패턴의 제작 방법은, 도전성 필름의 투명 기체의 유무에 관계없이 실시되는 배선부의 배선 패턴에 관한 것이므로, 투명 기체를 규정하고 있지 않지만, 적어도 배선부를 갖는 도전성 부재의 배선 패턴의 제작 방법이라고 할 수도 있다. 즉, 도 88~도 90은, 본 발명의 도전성 부재, 및 도전성 필름의 배선 패턴의 제작 방법의 플로를 나타내는 것이라고 할 수 있다.
특허문헌 3에서는, 능형 배선의 피치에 불규칙성을 부여하여 무아레 평갓값이 임곗값 이하가 되는 배선 패턴을 판정하는 것이 개시되어 있다. 그러나, 이 방법에는 과제가 있다. "강도가 작은 무아레 성분을 임곗값에서 제외하는" 것이다. 이 방법에서는, 본래, 선정하고자 하는 "사람의 눈에 시인되는 저주파역의 무아레 성분이 적은 배선 패턴" 외에, 임곗값 이하의 무아레 성분이 많은 배선 패턴도 선정되게 된다.
원래, 배선의 피치에 불규칙성을 부여하면 배선 패턴의 주파수 성분이 증가하게 되지만, 이 경우, 배선 패턴의 각 주파수 성분의 강도의 총합은 필연적으로 증가한다. 왜냐하면, 배선 피치에 불규칙성을 부여하거나 하지 않아도, 배선 패턴의 투과율의 2승합은 바뀌지 않기 때문에, 파세발의 정리에 의하여, 배선 패턴의 2차원 주파수 분포의 각 주파수 성분의 파워(강도의 2승)의 총합은 바뀌지 않기 때문이다. 파워(강도의 2승)의 총합이 바뀌지 않고 주파수 성분이 증가한다고 하는 것은, 강도의 총합은 증가하는 것을 의미한다.
그리고, 배선 패턴의 강도의 총합이 증가한다고 하는 것은, 무아레 성분의 강도의 총합도 증가하는 것을 의미한다. 즉, 배선 패턴의 주파수 성분이 증가한 결과, 필연적으로 무아레 성분도 증가하여 그 강도(화소 배열의 각 주파수 성분과 배선 패턴의 각 주파수 성분의 승산값)의 총합도 증가한다. 그 결과, VTF를 곱한 후의 무아레 성분의 강도의 총합도 증가하는 경향이 된다. 이와 같은 경향하에서 불규칙성을 부여하여 무아레 평갓값(VTF 승산 후의 무아레 성분의 강도의 총합)이 낮은 배선 패턴을 선정한 경우, 강도가 임곗값 이하의 무아레 성분이 많은 배선 패턴(임곗값 이하가 되는 무아레 성분은 평갓값으로부터 제외됨)이 선정되는 경향이 된다고 생각된다.
즉, 불규칙성을 부여하여 탐색해도, 본래, 노리고 있는 "각 무아레 성분의 주파수를 사람의 눈에 시인되는 저주파역보다 고주파 측에 가까워지게 하는" 것에 의한 무아레 평갓값의 저감보다, "임곗값 이하가 되는 무아레 성분을 늘리는" 것에 의한 무아레 평갓값의 저감 쪽이 크고, 그와 같은 배선 패턴이 선정되는 경향이 된다고 생각된다.
본 발명자는, 본 발명의 "소정 개수로 비등피치가 되는 배선 패턴"에서 무아레 평갓값이 양호해지는 배선 패턴을 탐색할 때에, 특허문헌 3의 수법과 같이, 무아레 성분의 강도의 임곗값을 설정하여 탐색한바, 상기와 같은 배선 패턴이 도출되었다. 이와 같은 배선 패턴은, 임곗값 이하 부근에 다수의 무아레 성분이 분포되어 있으며, 조금 임곗값을 낮춰, 무아레 평갓값을 도출하면 무아레 평갓값이 악화되어, 바람직한 패턴은 아니었다. 그러나, 강도 소(小)의 무아레 성분을 임곗값에서 제외하지 않는 경우, "소정 개수로 비등피치가 되는 배선 패턴"은, 등피치의 배선 패턴보다 필연적으로 강도가 작은 많은 주파수 성분이 발생하는 점에서, 상술한 바와 같이, 무아레 평갓값이 증가하는 경향이 되어, 충분히 최적의 배선 패턴을 선정할 수 없었다.
여기에서, 과거의 시각 연구에서는, "복수의 주파수가 중첩된 패턴의 시인성이, 각 주파수의 시인성의 선형 합이 아니고 비선형 합인" 것을 나타내는 실험 결과가 얻어져 있다. 따라서, 본 발명에서는, 배선 패턴을 비등피치로 하고, 등피치보다 주파수 성분이 증가하는 경우여도, 정확한 무아레 평갓값을 도출하여, 충분히 최적의 배선 패턴을 도출할 수 있도록 각 무아레 성분으로부터 무아레 평갓값을 얻는 방법으로서, "임곗값으로 강도 소의 무아레 성분을 제외하고 강도의 총합(선형 합)을 도출하는" 것이 아니고, 또 "임곗값 없이 강도의 총합(선형 합)을 도출하는" 것도 아니며, "각 무아레 성분의 강도의 비선형인 총합을 도출하는" 방법으로 했다. 과거의 시각 연구에서는, 주로, 이하의 2종류의 모델이 제안되어 있으며, 이들 방법으로 했다.
1. 각 무아레 성분의 강도를, 먼저 비선형인 함수(휘도 콘트라스트로부터 심리 콘트라스트로의 변환 함수(트랜스듀서 함수)를 상정하고 있음)로 변환한 후에, 그 총합(선형 합)을 무아레 평갓값으로서 도출한다. 여기에서, 비선형인 변환 함수(트랜스듀서 함수)로서, Hamerly 등, 또는 Wilson 등이 제안하는 식을 비롯하여 다양한 변환식이 제안되어 있기 때문에, 그들 식의 어느 하나를 이용하여 변환한다.
2. 각 무아레 성분의 강도의 확률적인 가산값을 무아레 평갓값으로서 도출한다. 여기에서, 확률적인 가산의 식으로서, Quick 등에 의하여 제창된 하기 식 (2)를 이용하여 무아레 평갓값 I를 도출한다.
I=(Σ(R[i])x)1/x …(2)
여기에서, R[i]는, 무아레의 i번째의 주파수 성분의 강도, 즉 VTF 승산 후의 각 무아레 성분을 나타낸다.
또, 확률 가산의 차수 x에는, 과거의 시각 연구에 있어서 시각 실험 결과에 양호하게 피트되는 차수로서 제안되어 있는 1~4의 범위 중 어느 하나의 값을 채용한다. 여기에서, 차수 x가 1인 경우, 상기 식 (2)는, 각 무아레 성분의 강도의 총합(선형 합)을 무아레 평갓값으로서 도출하는 것을 의미한다. 이 경우, 상술한 바와 같이, 본 발명의 "소정 개수로 비등피치가 되는 배선 패턴"과 같이 비등피치의 배선 패턴은, 등피치의 배선 패턴보다 무아레 평갓값이 증가하는 경향이 되기 때문에, 충분히 최적의 배선 패턴의 선정이 곤란했다. 그러나, 이 경우여도, 적어도 등피치의 배선 패턴보다 무아레가 적은 비등피치의 배선 패턴을 선정하는 것은 가능했었기 때문에, 차수 x로서 값 1도 채용하는 것으로 한다. 대표적인 차수 x로서, Quick에 의하여 제시된 값 2를 채용한다.
이미 설명한 바와 같이, 본 발명과 같이, 각 배선층에 배선을 2개 이상 연속 배치하는 경우, 각 배선층의 배선의 피치에는, 종래의 교호 배치의 피치와 비교하여 좁은 피치와 함께, 넓은 피치도 포함되기 때문에 최소 주파수가 낮아진다. 그에 따라, 경사 관찰 시의 배선 패턴의 최소 주파수도 종래와 비교하여 낮아지기 때문에, 경사 관찰 시에 배선이 시인되지 않도록 주의할 필요가 있다. 또, 본 발명의 "소정 개수로 비등피치가 되는 배선 패턴"과 같이 배선 패턴의 피치를 비등피치로 할 경우도 최소 주파수가 낮아지기 때문에 배선이 시인되지 않도록 주의할 필요가 있다.
그러기 위해서는, 무아레뿐만 아니라 배선 패턴 그 자체의 시인성도 평가하는 것이 바람직하다. 상기 식 (7)에 있어서 제4행째의 식으로 나타난 각 무아레 성분뿐만 아니라, 제3행째의 식으로 나타난 배선 패턴의 주파수 성분도 무아레 평갓값에 도입함으로써, 간이하게 평가할 수 있다. 구체적으로는, 도 14로 나타낸 화소 배열 패턴의 주파수 분포에 주파수 0(상기 식 (7)의 A0에 상당)도 포함하면 된다. 그 결과, 도 14의 화소 배열 패턴의 각 주파수 성분과 배선 패턴의 각 주파수 성분에 근거하여 무아레 성분을 도출할 때에, 화소 배열 패턴의 주파수 0(상기 식 (7)의 A0에 상당)과의 무아레 성분으로서, 상기 식 (7)의 3행째의 식으로 나타난 각 성분이 도출되고, 그 후, VTF를 곱하여 도출되는 총합값(무아레 평갓값)에 도입되게 된다.
본 발명에 있어서, 소정 개수로 비등피치의 배선 패턴으로 하는 경우, 두 방향 이상의 직선 배선을 중첩한 배선 패턴, 또는 한 방향 이상의 직선 배선과 다른 한 방향 이상의 직선 배선이 아닌 선 배선(예를 들면, 곡선, 또는 꺾은 선 등)을 중첩한 배선 패턴에 있어서, 하나의 방향의 직선 배선에서만 비등피치여도 되고, 모든 방향의 직선 배선으로 비등피치여도 된다.
본 발명의 배선 패턴은, 두 방향의 직선 배선을 중첩한 배선 패턴이 바람직하다. 그 이유는, 투과율을 확보하기 위하여 단위 면적당 배선의 개수에는 상한이 있기 때문이다. 단위 면적당 배선의 개수에 상한이 있는 경우, 배선 패턴의 방향이 적은 편이, 한 방향당 배선의 개수를 많게 할 수 있으며, 그 결과, 배선 피치를 좁힐 수 있다. 그리고, 배선 피치가 좁은 편이, 무아레가 발생하기 어려워진다.
구체적으로는, 배선 피치가 좁은 편이 주파수 분포에 있어서의 각 성분의 주파수가 멀어지기 때문에, 화소 배열의 각 주파수 성분에 가까운 성분이 발생하기 어려워져, 저주파의 무아레가 발생하기 어려워진다.
또, 배선 피치가 좁은 편이, 최소 주파수가 높아지기 때문에, 경사 관찰 시에 각 배선층이 어긋남으로써 최소 주파수가 낮아져도, 배선 패턴의 시인성에 대한 영향이 작아진다. 특히, 본 발명과 같이, 각 배선층에 배선을 2개 이상 연속 배치하는 경우에는, 종래의 교호 배치보다, 경사 관찰 시의 최소 주파수가 낮아지지만, 그에 따른 배선 패턴의 시인성에 대한 영향도 작아진다. 또, 배선 피치가 좁은 편이, 본 발명에 있어서 소정 개수로 비등피치의 배선 패턴으로 하는 것에 의한 무아레 저감에도 유리하다. 비등피치의 배선 패턴은, 등피치의 배선 패턴과 비교하여 저주파 성분을 발생시키지만, 배선 피치가 좁은 편이, 최소 주파수가 높아지기 때문에, 비등피치로 하여 저주파 성분을 발생시켜도, 그에 따른 배선 패턴의 시인성에 대한 영향이 작기 때문이다.
정리하면, 본 발명과 같이 각 배선층에 배선을 2개 이상 연속 배치하는 경우, 또한 소정 개수로 비등피치의 배선 패턴으로 하는 경우에는, 배선 피치가 좁은 편이 최소 주파수가 높아지기 때문에 배선 패턴의 시인성에 영향을 주지 않는 범위에서, 보다 자유롭게 각 배선층의 배선의 피치를 최적화하여 무아레 저감할 수 있다. 이와 같이 배선 패턴의 방향이 적은 편이 무아레나 배선 패턴의 시인성에 유리하지만, 도전성 필름의 터치 센서로서의 기능 결핍을 방지하기 위해서는 최소 두 방향이 필요하다. 즉, 배선이 단선되어도 센서 기능을 유지하기 위해서는, 적어도 두 방향의 배선이 중첩되어 교점을 갖고 전극까지의 경로(전류의 경로)를 복수 갖는 패턴일 필요가 있다. 따라서 두 방향의 직선 배선을 중첩한 배선 패턴이 바람직하다.
OELD의 경우, RGB 중, 적어도 2개의 색에 대하여 화소 배열 패턴이 다른(예를 들면, 펜타일 배열) 디스플레이가 있다. 이와 같은 디스플레이의 경우에는, R, G, B 중, 적어도 2개의 색에 대하여 화소 배열 패턴의 2차원 주파수 분포가 다르기 때문에, 무아레도 다르다. 이와 같은 디스플레이의 경우, R, G, B 전부의 무아레를 저감하는 배선 패턴일 필요가 있다.
이 경우, 도 88에 나타낸 플로에 있어서, 화소 배열 패턴의 주파수 분포를 R, G, B의 각 색에 대하여 도출하고, 도 89, 및 도 90의 각 배선층 피치의 무아레 평갓값을 도출할 때에, R, G, B의 각 색에 대하여 무아레 평갓값을 도출하여, 그 최악값(최댓값)을, 그 배선층 피치에 있어서의 무아레 평갓값으로 하면 된다. "등피치의 배선 패턴"의 경우에서, "정면 관찰의 무아레값만 도출하는 방법"의 경우에는, 도 88에 있어서, 각각의 배선 피치와 각도에 대하여 R, G, B의 각 색에 대하여 정면 관찰의 무아레값을 도출하여 그 최악값(최댓값)을, 그 배선 피치와 각도에 있어서의 무아레값으로 하면 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명과 종래 기술의 상이점은, 본 발명의 배선 패턴이, 두 방향 이상의 직선 배선을 중첩한 배선 패턴 또는 한 방향 이상의 직선 배선과 다른 한 방향 이상의 직선 배선이 아닌 선 배선(예를 들면, 곡선, 또는 꺾은 선 등)을 중첩한 배선 패턴이며, 2층 이상의 배선층을 갖고, 적어도 한 방향의 직선 배선에 있어서, 1층에 배선을 2개 이상 연속 배치한 배선 패턴인 것이다.
본 발명의 효과는, 각층에 교대로 배선을 배치한 배선 패턴과 비교하여, 경사 관찰 시의 무아레 발생을 저감할 수 있는 것이다.
또한, 본 발명에 있어서는, 정면 관찰 시의 배선 패턴에 있어서도, 무아레 발생이 저감되고 있는 것은 전제이다.
도 2, 도 5, 도 41, 도 46, 및 도 76에 나타내는 바와 같이, 직선 배선을 두 방향으로 중첩한 배선 패턴에 있어서, 도 11에 나타내는 바와 같은 좌우대칭인 화소 배열 패턴에 대하여, 도 91에 나타내는 바와 같이, 두 방향의 직선 배선(21p와 21q)의 경사 각도가 달라도 된다. 즉, 본 발명의 배선 패턴은, 도 91에 나타내는 바와 같이, 경사 각도가 다른 두 방향의 직선 배선(21p, 및 21q)을 중첩한 좌우 비대칭 배선 패턴(25h)이어도 된다. 여기에서, 좌우대칭인 화소 배열 패턴으로서는, "적어도 각 화소의 위치가 좌우대칭인 것"에 의하여 정의할 수 있다. 또한 "각 화소의 형상, 및 사이즈도 포함하여 좌우대칭인 것"에 의해서도 정의할 수도 있다.
본 발명에 있어서, 도 91에 나타내는 바와 같이, 배선 패턴이 좌우 비대칭인 편이 양호한 경우가 있는 이유로서는, "두 방향의 직선 배선의 평균 피치가 다른 경우, 각각의 직선 배선의 무아레가 최선이 되는 방향(각도)이 반드시 동일한 것은 아니라는" 것, 및 "두 방향의 직선 배선이 이루는 각도가 직각(90°)에 가까울수록, 터치 센서로서, 2차원적인 접촉 위치 검출의 정밀도가 높다는" 것을 들 수 있다.
도 91은, 도 11에 나타내는 바와 같은 좌우대칭인 화소 배열 패턴에 대하여, 도 88에 나타내는 본 발명의 도전성 필름의 배선 패턴의 작성 방법의 플로에 따라, 배선의 투과율의 관점에서 단위 면적당 배선의 개수에 제한을 마련하고 나서 도출한, 총합 무아레값이 양호해지는 배선 패턴의 1예를 나타내는 것이다. 이와 같은 예에서는, 두 방향의 직선 배선의 평균 피치가 다르기 때문에, 각각의 직선 배선에 있어서 무아레값이 양호해지는 방향(각도)이 다르다. 또, 이와 같은 예에서는 두 방향의 직선 배선이 모두 우방향을 향하고 있다. 이와 같은 예와 같이 두 방향의 직선 배선이 모두 우방향, 또는 좌방향을 향하고 있는 예도, 본 발명에 포함되는 것은 물론이다.
그런데, 직선 배선을 두 방향으로 중첩한 배선 패턴에 있어서, 두 방향이 이루는 각도가 직각(90°)에 가까울수록, 터치 센서로서, 2차원적인 접촉 위치 검출의 정밀도가 높다. 또, 배선층이 2층 이상 존재하는 경우에는, 예를 들면 경사로부터 관찰하는 경우 등, 각층의 배선 패턴의 위치에 어긋남이 발생할 수 있다. 그리고, 이 어긋남에 의하여 직선 배선의 피치가 변화할 수 있지만, 이 경우, 각층의 배선 패턴의 어긋남의 방향과 직선 배선의 방향에 의하여 직선 배선의 피치의 변화의 정도가 다르다. 어긋남의 방향과 직선 배선의 방향이 이루는 각도가 직각(90°)인 경우, 피치는 변화하지 않으며, 어긋남의 방향과 직선 배선의 방향이 동일한 경우에 피치의 변화가 최대가 된다. 이 점에서, 두 방향의 직선 배선이 이루는 각도가 직각(90°)에 가까울수록, 각층의 배선 패턴의 위치가 어긋나도, 그 어긋남의 방향에 의하지 않고, 두 방향의 직선 배선을 중첩한 배선 패턴의 토탈의 피치의 변화가 작으며, 따라서, 이 배선 패턴의 피치의 변화에 의한 무아레의 발생, 및/또는 배선 패턴의 시인성의 저하가 작다. 또, 본 발명과 같이, 무아레 시인성의 점에서 배선 패턴의 피치를 최적화하는 기술에 있어서는, 특히 두 방향의 직선 배선이 이루는 각도가 직각(90°)에 가까운 것이 유효하다. 이상으로부터, 두 방향의 직선 배선이 이루는 각도는, 특별히 제한적이지 않지만, 40°~140°(90°±50°)의 범위가 바람직하고, 60°~120°(90°±30°)의 범위가 보다 바람직하며, 75°~105°(90°±15°)의 범위가 더 바람직하다.
또, 직선 배선의 평균 피치는, 특별히 제한적이지 않지만, 30μm~600μm인 것이 바람직하다. 그 이유는, 평균 피치가 좁으면 투과율이 낮아지고, 반대로, 평균 피치가 넓으면 금속 세선이 눈에 띄기 쉬워져, 시인성이 저하되어 버리기 때문이다. 투과율을 허용할 수 있는 범위이며, 또한 금속 세선의 시인성을 낮추기 위하여 평균 피치는, 상기한 범위 내인 것이 바람직하다.
본 발명은, 적어도 한 방향의 직선 배선에 있어서, 소정 개수의 금속 세선의 반복 피치는, 등피치이고, 소정 개수의 각각의 금속 세선의 피치는, 그 적어도 2개의 금속 세선의 피치가 비등피치인 비등피치의 배선 패턴인 것을 특징으로 하고 있다. 이 경우, 상술한 바와 같이, 금속 세선의 피치를 비등피치로 함으로써, 등피치인 경우와 비교하여 배선 패턴의 최소 주파수가 낮아지기 때문에 배선 패턴이 시인되지 않도록 주의할 필요가 있다. 따라서, 배선 패턴의 시인성에 영향을 주지 않는 범위에서, 충분히 피치를 최적화하여 무아레 저감하기 위하여, 평균 피치는, 300μm 이하가 바람직하고, 200μm 이하가 보다 바람직하며, 150μm 이하가 더 바람직하다.
본 발명의 특징은, 한 방향에 있어서 평행하게 배열되는 복수의 금속 세선으로 이루어지는 선 배선(한 방향의 선 배선)이 직선 배선인 것에 있다. 그러나, 본 발명에 있어서는, 금속 세선이 완전한 직선일 필요는 없으며, 소정의 범위 내이면 굽어 있어도 된다. 본 발명에 있어서의 직선 배선은, 이하와 같이 정의할 수 있다.
본 발명에 있어서는, 한 방향의 선 배선의 투과율의 2차원 주파수 분포에 있어서, 소정 특정 방향에만 선 배선의 주파수 성분이 집중되어 있는 경우, 그 선 배선은 직선 배선으로 간주할 수 있다. 구체적으로는, 선 배선의 투과율의 2차원 주파수 분포에 있어서, 주파수 제로의 성분을 제외하고, 소정 특정 방향을 중심으로 하여 -10° 이상부터 +10° 이하의 각도 범위에 있어서의 주파수 성분의 강도의 총합이, 전체 주파수 성분(주파수 제로의 성분을 제외함)의 강도의 총합에 대하여 소정의 비율 이상이라면, 직선 배선으로 간주할 수 있다. 여기에서, 소정의 비율은, 30%이고, 보다 바람직하게는 45%이며, 더 바람직하게는 55%이다. 또, 소정 특정 방향이란, 0° 이상, 360° 미만의 각도 범위에 있어서의 임의의 각도 중, 어느 하나의 각도의 방향과 그 각도와 180° 다른 각도의 방향의 양방을 나타낸다. 즉, 소정 특정 방향을 중심으로 한 -10° 이상부터 +10° 이하의 각도 범위에 있어서의 주파수 성분의 강도의 총합에는 공액 관계의 주파수 성분(180° 다른 각도의 방향(반대 방향)의 주파수 성분)의 강도도 포함한다.
여기에서, 예를 들면 선 배선의 예로서, 도 92~도 94에 나타내는 선 배선을 나타낸다. 또, 도 95~도 97에, 각각 도 92~도 94에 나타내는 선 배선의 투과율의 2차원 주파수 분포를 나타낸다. 또한, 주파수 분포는, 강도를 보기 쉽게 하기 위하여 적절히 강도 스케일을 조정하고 있다. 또, 주파수 제로의 성분을 제외하고 있다. 도 92에 나타내는 선 배선(23d)은, 완전한 직선이 횡방향으로 나열되어 있는 직선 배선이며, 도 95에 나타내는 주파수 분포도 수평 방향에만 집중되어 있다. 이에 반하여, 도 94에 나타내는 선 배선(23f)은, 배선을 구성하는 선이 COS파의 형상이고, 도 97에 나타내는 주파수 분포가 수평 방향뿐만 아니라 주위의 방향으로 확산되어 있기 때문에, 직선 배선으로는 간주할 수 없다. 한편으로, 도 93에 나타내는 선 배선(23e)은, 배선을 구성하는 선이 근소하게 COS파 형상이지만, 도 96에 나타내는 주파수 분포가 대부분 수평 방향으로 집중되어 있기 때문에, 직선 배선으로 간주할 수 있다.
도 98은, 선 배선의 투과율의 2차원 주파수 분포에 있어서, 수평 방향을 각도 0°로 하고, -90°부터 +90°의 각각의 방향(및, 그에 더하여, 각각의 방향과 180° 다른 각도의 방향(반대의 방향))을 중심으로 하여 -10° 이상에서 +10° 이하의 각도 범위에 있어서의 주파수 성분(주파수 제로의 성분을 제외함)의 강도의 총합의 전체 주파수 성분(주파수 제로의 성분을 제외함)의 강도의 총합에 대한 비율을 나타낸 그래프이다. 도 98에 있어서, 실선은, 도 92에 나타내는 선 배선(23d)의 주파수 성분의 강도의 비율의 그래프이고, 일점 쇄선은, 도 93에 나타내는 선 배선(23e)의 주파수 성분의 강도의 비율의 그래프이며, 점선은, 도 94에 나타내는 선 배선(23f)의 주파수 성분의 강도의 비율의 그래프이다. 소정 특정 방향으로서 수평 방향, 즉 각도 0°의 방향(및, 그에 더하여 각도 180°의 방향)을 중심으로 한 -10° 이상 +10° 이하의 각도 범위의 주파수 성분의 강도의 총합의 비율을 보면, 도 92에 나타내는 선 배선(23d)의 경우는, 당연히, 비율 100%이며 직선 배선으로 간주할 수 있다. 도 93에 나타내는 선 배선(23e)의 경우는, 비율 55% 이상이며, 이것도 직선 배선으로 간주할 수 있다. 한편으로, 도 94에 나타내는 선 배선(23f)의 경우는, 비율 30% 미만이며, 직선 배선으로는 간주할 수 없는 것을 알 수 있다.
상술한 도 7에 나타내는 도전성 필름(11)의 더미 전극부(26) 등의 더미 전극부는, WO2013/094729에 기재된 비도전 패턴과 같이, 제1 서브 배선부(16a)에 있어서, 인접하는 제1 전극부(17a) 간에, 제1 전극부(17a)와 전기적으로 절연(단선)되어 마련되는 것이며, 또 제2 서브 배선부(16b)에 있어서, 인접하는 제2 전극부(17b) 간에, 제2 전극부(17b)와 전기적으로 절연(단선)되어 마련되는 것이지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다.
제1 전극부(17a), 및/또는 제2 전극부(17b) 중 적어도 일방의 직선 배선(21a)의 피치가 넓은 경우에는, 도 107에 나타내는 바와 같이, 메시상의 배선 패턴(25a)의 하나의 개구부(22)에 있어서, 일방의 직선 배선(21a)의 금속 세선(14) 간에, 중첩되는 다른 방향의 직선 배선(21b)의 일방의 금속 세선(14)으로부터 타방의 금속 세선(14)을 향하거나, 또는 반대로 타방의 금속 세선(14)으로부터 일방의 금속 세선(14)을 향하여, 선단이 어느 금속 세선(14)에도 접속되지 않으며, 즉 단선(브레이크)되어 있거나, 또는 도중에 끊겨 있는 것과 같이, 일방의 직선 배선(21a)의 금속 세선(14)에 평행하게, 신규 금속 세선(14)을 늘여, 전극 내 더미 패턴부(27)를 형성해도 된다. 또, 반대로, 일방의 직선 배선(21b)의 금속 세선(14) 간에, 타방의 직선 배선(21a)의 일방의 금속 세선(14)으로부터 타방의 금속 세선(14)을 향하거나, 또는 반대로 타방의 금속 세선(14)으로부터 일방의 금속 세선(14)을 향하여, 선단이 단선(브레이크)되어 있거나, 또는 도중에 끊겨 있는 것과 같이, 일방의 직선 배선(21b)의 금속 세선(14)에 평행하게, 신규 금속 세선(14)을 늘여, 전극 내 더미 패턴부(27)를 형성해도 된다. 또한, 이 전극 내 더미 패턴부(27)를 형성하는 금속 세선(14)으로부터, 다시, 다른 방향의 직선 배선(21)의 금속 세선(14)에 평행하게 분기시켜, 전극 내 더미 패턴부(27)를 형성해도 된다. 분기된 금속 세선(14)의 선단은, 단선(브레이크)되어 있거나, 또는 도중에 끊겨 있으며, 어느 금속 세선(14)에도 접속되지 않는 것은, 물론이다. 도 107에 나타내는 예는, 메시상의 배선 패턴의 하나의 개구부에만 형성된 전극 내 더미 패턴부(27)를 나타내는 것이지만, 다른 개구부에 있어서도 동일하게, 전극 내 더미 패턴부(27)가 형성되어 있어도 되는 것은 물론이다.
이와 같이, 전극 내 더미 패턴부(27)를 형성함으로써 이하와 같은 효과가 있다. 일반적으로, 전극부의 금속 세선의 피치를 좁히면 전극의 기생 용량이 증대되고, 그 결과, 터치 위치의 검출 정밀도가 저하되어 버린다. 한편, 검출 감도를 향상시키기 위하여 금속 세선의 피치를 넓히면, 금속 세선이 눈에 띄기 쉬워져 시인성이 저하되어 버린다. 또, 화소 배열 패턴과 전극부의 금속 세선의 배선 패턴의 간섭에 의한 무아레도 발생하기 쉬워져 버린다. 따라서, 전극부의 금속 세선의 피치를 넓히고 전극의 기생 용량을 작게 하여 터치 위치 검출 정밀도를 높이는 한편으로, 전극 내 더미 패턴부를 형성함으로써, 전극부의 금속 세선과 전극 내 더미 패턴부의 금속 세선의 조합의 피치를 좁혀 금속 세선의 시인성을 낮추고, 또 무아레를 발생시키기 어렵게 할 수 있다.
또한, 이와 같이 전극 내 더미 패턴부를 형성하는 경우, 본 발명에 있어서는, 전극부의 금속 세선과 전극 내 더미 패턴부의 금속 세선의 조합에 의한 배선 패턴, 또한, 배선층이 복수 있는 경우에는, 그들 배선층에 있어서의 배선 패턴의 중첩에 의한 합성 배선 패턴에 무아레의 시인성의 점에서 최적화된 비등피치의 배선 패턴을 포함하도록 하고, 이 합성 배선 패턴에 의하여, 디스플레이와의 간섭에 의한 무아레 시인성을 개선할 수 있다. 예를 들면 도 7에 나타내는 본 발명의 제2 실시형태의 도전성 필름(11)의 경우, 2층의 배선층(28a), 및 배선층(28b) 중, 일방의 배선층(28a)에 있어서의 제1 전극부(17a)의 금속 세선과 전극 내 더미 패턴부의 금속 세선의 조합에 의한 배선 패턴, 및 더미 전극부(26)의 배선 패턴의 조합과 타방의 배선층(28b)에 있어서의 제2 전극부(17b)의 금속 세선과 전극 내 더미 패턴부의 금속 세선의 조합에 의한 배선 패턴의 중첩에 의한 합성 배선 패턴에 무아레의 시인성의 점에서 최적화된 비등피치의 배선 패턴을 포함하도록 하고, 이 합성 배선 패턴에 의하여, 디스플레이와의 간섭에 의한 무아레 시인성을 개선할 수 있다.
그 외의 더미 전극부의 형태로서는, WO2013/094729에 기재된 서브 비도전 패턴의 형태가 있다.
본 발명의 도전성 필름에 있어서, 도 7에 나타내는 바와 같이, 투명 기체(12)의 상측과 하측의 2개의 배선층(28a, 및 28b)을 갖는 경우이며, 또한, 각각의 배선층에 있어서, 전극부(17a, 및 17b)와 더미 전극부(26)의 금속 세선(14)을 포함하는 경우, 또는 도 107에 나타내는 바와 같이, 추가로 전극부의 배선 패턴(25a)의 각 개구부(22)에 전극 내 더미 패턴부(27)를 형성하는 경우, 즉 전극 내 더미 패턴부(27)의 금속 세선(14)도 포함하는 경우에는, 상측과 하측의 배선층의 배선 패턴의 중첩에 의한 합성 배선 패턴이 대략 동일해도 되며, 상측의 전극부, 상측의 전극 내 더미 패턴부, 상측의 더미 전극부, 하측의 전극부, 하측의 전극 내 더미 패턴부, 및 하측의 더미 전극부의 각각의 배선 패턴은, 다양한 조합이 있다. 예를 들면, 도 2에 나타내는 도전성 필름(10)의 배선 패턴(25a)은, 투명 기체(12)의 상측과 하측의 2개의 배선층(28a, 및 28b)의 각각 상측의 제1 서브 전극부(16a)의 배선 패턴(24a), 및 하측의 제2 서브 전극부(16b)의 배선 패턴(24b)을 갖는 것이지만, 이 배선 패턴(25a)과 대략 동일한 배선 패턴이어도 되고, 각각의 배선층에 있어서, 전극부뿐만 아니라 더미 전극부의 금속 세선을 포함하는 경우, 또한 전극 내 더미 패턴부의 금속 세선도 포함하는 경우, 전극부, 전극 내 더미 패턴부, 및 더미 전극부의 직선 배선, 및 배선 패턴의 조합은 어떠한 것이어도 된다. 예를 들면, 도 99~도 101에 나타내는 바와 같은 다양한 직선 배선, 및 배선 패턴의 조합의 배선 패턴을 들 수 있다.
도 99~도 101에 각각 나타내는 배선 패턴(25i, 25j, 및 25k)에 있어서, 굵은 실선은, 상측의 전극부(제1 전극부(17a): 도 7 참조)의 금속 세선(14), 가는 실선은, 상측의 전극 내 더미 패턴부의 금속 세선(14), 굵은 점선은, 하측의 전극부(제2 전극부(17b): 도 7 참조)의 금속 세선(14), 가는 점선은, 하측의 전극 내 더미 패턴부의 금속 세선(14)을 나타낸다. 또한, 전극부의 금속 세선(14)과 전극 내 더미 패턴부의 금속 세선(14)은, 전극 내 더미 패턴부의 금속 세선(14)에 상술한 단선(브레이크)을 마련하거나, 전극 내 더미 패턴부의 금속 세선(14)을 도중에 끊음으로써, 전기적으로 절연되어 있다.
도 99에 나타내는 배선 패턴(25i)은, 상측의 전극부, 및 전극 내 더미 패턴부, 및 하측의 전극부, 및 전극 내 더미 패턴부의 금속 배선(14)으로 이루어지는 우방향의 선 배선(23g)과, 동일하게, 상측의 전극부, 및 전극 내 더미 패턴부, 및 하측의 전극부, 및 전극 내 더미 패턴부의 금속 배선(14)으로 이루어지는 좌방향의 선 배선(23h)을 중첩한 배선 패턴이다. 또한, 도시하고 있지 않지만, 상측의 전극 내 더미 패턴부의 금속 세선(14)(가는 실선)에는, 상측의 전극부의 금속 세선(14)(굵은 실선)과 전기적으로 절연되기 위하여, 단선(브레이크)을 갖고 있으며, 동일하게 하측의 전극 내 더미 패턴부의 금속 세선(14)(가는 점선)에는, 하측의 전극부의 금속 세선(14)(굵은 점선)과 전기적으로 절연되기 위하여, 단선(브레이크)을 갖고 있다.
도 100에 나타내는 배선 패턴(25j)은, 동일하게 상측의 전극부, 및 전극 내 더미 패턴부, 및 하측의 전극부, 및 전극 내 더미 패턴부의 금속 배선(14)으로 이루어지는 우방향의 선 배선(23i)과, 동일하게, 상측의 전극부, 및 전극 내 더미 패턴부, 및 하측의 전극부, 및 전극 내 더미 패턴부의 금속 배선(14)으로 이루어지는 좌방향의 선 배선(23j)을 중첩한 배선 패턴이다. 또한, 도시하고 있지 않지만, 상측의 전극 내 더미 패턴부의 금속 세선(14)(가는 실선)에는, 상측의 전극부의 금속 세선(14)(굵은 실선)과 전기적으로 절연되기 위하여, 단선(브레이크)을 갖고 있으며, 동일하게 하측의 전극 내 더미 패턴부의 금속 세선(14)(가는 점선)에는, 하측의 전극부의 금속 세선(14)(굵은 점선)과 전기적으로 절연되기 위하여, 단선(브레이크)을 갖고 있다.
도 101에 나타내는 배선 패턴(25k)은, 동일하게 상측의 전극부, 및 전극 내 더미 패턴부, 및 하측의 전극부, 및 전극 내 더미 패턴부의 금속 배선(14)으로 이루어지는 우방향의 선 배선(23k)과, 동일하게, 상측의 전극부, 및 전극 내 더미 패턴부, 및 하측의 전극부, 및 전극 내 더미 패턴부의 금속 배선(14)으로 이루어지는 좌방향의 선 배선(23l)을 중첩한 배선 패턴이다. 또한, 도시하고 있지 않지만, 상측의 전극 내 더미 패턴부의 금속 세선(14)(가는 실선)에는, 상측의 전극부의 금속 세선(14)(굵은 실선)과 전기적으로 절연되기 위하여, 단선(브레이크)을 갖고 있으며, 동일하게 하측의 전극 내 더미 패턴부의 금속 세선(14)(가는 점선)에는, 하측의 전극부의 금속 세선(14)(굵은 점선)과 전기적으로 절연되기 위하여, 단선(브레이크)을 갖고 있다.
또, 배선 패턴(25i, 25j, 및 25k)은, 각각, 상측의 전극부, 및 전극 내 더미 패턴부의 금속 세선(14)으로 이루어지는 배선 패턴과 하측의 전극부, 및 전극 내 더미 패턴부의 금속 배선(14)으로 이루어지는 배선 패턴을 중첩한 배선 패턴이라고 할 수도 있다.
배선 패턴(25i, 25j, 및 25k)은 모두, 도 2에 나타낸 배선 패턴(25a)과 동일하게, 본 발명의 배선 패턴, 즉 "2층 이상의 배선층을 가지며, 적어도 한 방향에서, 1층의 배선층에 있어서 평행하게 배열되는 2개 이상의 금속 세선을 연속 배치한 배선 패턴"이다. 금속 세선이 전극부, 전극 내 더미 패턴부, 및 더미 전극부 중 어느 것에 속하는지에 의하지 않고, 그 금속 세선으로 이루어지는 배선 패턴이 본 발명의 특징을 갖는 배선 패턴이면, 본 발명의 배선 패턴이라고 할 수 있다.
또, 본 발명의 도전성 필름의 전극 내 더미 패턴부, 및 더미 전극부의 금속 세선을 포함하는 배선 패턴은, 도 99~도 101에 나타내는 배선 패턴(25i, 25j, 및 25k)에 한정되는 것이 아니고, 상측의 전극부, 전극 내 더미 패턴부, 및 더미 전극부, 및 하측의 전극부, 전극 내 더미 패턴부, 및 더미 전극부의 금속 배선(14)의 다양한 조합의 배선 패턴이어도 된다.
예를 들면, 도 102~도 104에 나타내는 배선 패턴(25l, 25m, 및 25n)과 같이, 전극 내 더미 패턴부의 금속 세선의 선 배선으로 이루어지는 배선 패턴에 있어서, 상측과 하측의 배선층의 각각의 금속 세선은, 부분적으로 끊어져도 되고, 중첩한 배선 패턴에 있어서 하나의 직선이 되어 있는 것도 포함된다. 본 발명은, 이와 같이, 각 배선층에 있어서의 금속 세선이 부분적으로 끊어져 있는 경우도 포함된다.
도 102에 나타내는 배선 패턴(25l)은, 상측의 전극부, 및 전극 내 더미 패턴부, 및 하측의 전극부, 및 전극 내 더미 패턴부의 금속 배선(14)으로 이루어지는 우방향의 선 배선(23m)과, 동일하게, 상측의 전극부, 및 전극 내 더미 패턴부, 및 하측의 전극부, 및 전극 내 더미 패턴부의 금속 배선(14)으로 이루어지는 좌방향의 선 배선(23n)을 중첩한 배선 패턴이다. 여기에서, 우방향의 상측의 전극 내 더미 패턴부의 금속 배선(14)과, 우방향의 하측의 전극 내 더미 패턴부의 금속 배선(14)은, 불연속이지만, 정면 관찰 시에는, 상측의 전극 내 더미 패턴부의 금속 배선(14)의 불연속 부분은, 하측의 전극 내 더미 패턴부의 금속 배선(14)에 의하여 메워지며, 연속되는 하나의 직선으로 간주할 수 있다. 또한, 도시하고 있지 않지만, 상측의 전극 내 더미 패턴부의 금속 세선(14)(가는 실선)에는, 상측의 전극부의 금속 세선(14)(굵은 실선)과 전기적으로 절연되기 위하여, 도중에 끊어진 불연속 부분 이외에도 단선(브레이크)을 갖고 있으며, 동일하게 하측의 전극 내 더미 패턴부의 금속 세선(14)(가는 점선)에는, 하측의 전극부의 금속 세선(14)(굵은 점선)과 전기적으로 절연되기 위하여, 도중에 끊어진 불연속 부분 이외에도 단선(브레이크)을 갖고 있다.
도 103에 나타내는 배선 패턴(25m)은, 동일하게 상측의 전극부, 및 전극 내 더미 패턴부, 및 하측의 전극부, 및 전극 내 더미 패턴부의 금속 배선(14)으로 이루어지는 우방향의 선 배선(23o)과, 동일하게, 상측의 전극부, 및 전극 내 더미 패턴부, 및 하측의 전극부, 및 전극 내 더미 패턴부의 금속 배선(14)으로 이루어지는 좌방향의 선 배선(23p)을 중첩한 배선 패턴이다. 또한, 도시하고 있지 않지만, 상측의 전극 내 더미 패턴부의 금속 세선(14)(가는 실선)에는, 상측의 전극부의 금속 세선(14)(굵은 실선)과 전기적으로 절연되기 위하여, 도중에 끊어진 불연속 부분 이외에도 단선(브레이크)을 갖고 있으며, 동일하게 하측의 전극 내 더미 패턴부의 금속 세선(14)(가는 점선)에는, 하측의 전극부의 금속 세선(14)(굵은 점선)과 전기적으로 절연되기 위하여, 도중에 끊어진 불연속부 이외에도 단선(브레이크)을 갖고 있다.
도 104에 나타내는 배선 패턴(25n)은, 동일하게 상측의 전극부, 및 전극 내 더미 패턴부, 및 하측의 전극부, 및 전극 내 더미 패턴부의 금속 배선(14)으로 이루어지는 우방향의 선 배선(23q)과, 동일하게, 상측의 전극부, 및 전극 내 더미 패턴부, 및 하측의 전극부, 및 전극 내 더미 패턴부의 금속 배선(14)으로 이루어지는 좌방향의 선 배선(23r)을 중첩한 배선 패턴이다. 또한, 도시하고 있지 않지만, 상측의 전극 내 더미 패턴부의 금속 세선(14)(가는 실선)에는, 상측의 전극부의 금속 세선(14)(굵은 실선)과 전기적으로 절연되기 위하여, 도중에 끊어진 불연속 부분 이외에도 단선(브레이크)을 갖고 있으며, 동일하게 하측의 전극 내 더미 패턴부의 금속 세선(14)(가는 점선)에는, 하측의 전극부의 금속 세선(14)(굵은 점선)과 전기적으로 절연되기 위하여, 도중에 끊어진 불연속 부분 이외에도 단선(브레이크)을 갖고 있다.
또, 배선 패턴(25l, 25m, 및 25n)은, 각각, 상측의 전극부, 및 전극 내 더미 패턴부의 금속 세선(14)으로 이루어지는 배선 패턴과 하측의 전극부, 및 전극 내 더미 패턴부의 금속 배선(14)으로 이루어지는 배선 패턴을 중첩한 배선 패턴이라고 할 수도 있다.
배선 패턴(25l, 25m, 및 25n)은 모두, 도 2에 나타낸 배선 패턴(25a)과 동일하게, 본 발명의 배선 패턴, 즉 "2층 이상의 배선층을 가지며, 적어도 한 방향에서, 1층의 배선층에 있어서 평행하게 배열되는 2개 이상의 금속 세선을 연속 배치한 배선 패턴"이다.
또한, 도 99, 도 100, 도 102, 도 103 및 도 104의 배선 패턴예에서는, 상측 및 하측의 전극부의 금속 배선(14)의 배선 패턴이 일정한 피치를 갖는 동일한 형상의 능형의 메시로 형성되어 있기 때문에, 전극 내부 및 전극 간의 저항이 균일해지고, 터치 패널의 전극으로서 이용한 경우, 감도가 터치 패널 내에서 균일해지므로, 바람직하다.
본 발명의 도전성 필름은, 표시 장치의 표시 유닛 상에 설치되는 도전성 필름이며, 도전성 필름은, 투명 기체와 투명 기체의 양면에 배치되는 복수의 금속 세선으로 이루어지는 배선부를 갖고, 배선부는, 적어도 한 방향에서 2층 이상의 배선층을 가지며, 1층의 배선층에 있어서 평행하게 배열되는 2개 이상의 금속 세선을 연속 배치한 배선 패턴이고, 2층 이상의 배선층에 있어서 평행하게 배열되는 복수의 금속 세선으로 이루어지는 직선 배선을 두 방향 이상으로 중첩한 배선 패턴을 가지며, 도전성 필름의 정면 관찰 시에 있어서 관찰되는 정면 관찰 시의 배선 패턴은, 적어도 한 방향의 직선 배선에 있어서, 소정 개수의 금속 세선의 반복 피치는, 등피치이고, 소정 개수의 각각의 금속 세선의 피치는, 그 적어도 2개의 금속 세선의 피치가 비등피치인 비등피치의 배선 패턴이어도 된다.
또, 본 발명의 도전성 필름의 배선 패턴의 제작 방법은, 표시 장치의 표시 유닛 상에 설치되며, 투명 기체의 양면에 배치되는 복수의 금속 세선으로 이루어지는 배선부를 갖고, 배선부는, 적어도 한 방향에서 2층 이상의 배선층을 가지며, 1층의 배선층에 있어서 평행하게 배열되는 2개 이상의 금속 세선을 연속 배치한 배선 패턴이고, 2층 이상의 배선층에 있어서 평행하게 배열되는 복수의 금속 세선으로 이루어지는 직선 배선을 두 방향 이상으로 중첩한 배선 패턴을 갖는 도전성 필름의 배선 패턴의 제작 방법으로서, 도전성 필름의 정면 관찰 시에 있어서 관찰되는 정면 관찰 시의 배선 패턴은, 적어도 한 방향의 직선 배선에 있어서, 소정 개수의 금속 세선의 반복 피치는, 등피치이고, 소정 개수의 각각의 금속 세선의 피치는, 그 적어도 2개의 금속 세선의 피치가 비등피치인 비등피치의 배선 패턴이며, 표시 유닛의 화소 배열 패턴의 휘도 또는 투과율을 취득하고, 비등피치의 배선 패턴, 및 비등피치의 배선 패턴과 소정 개수의 금속 세선의 반복 피치가 동일한, 등피치의 배선 패턴에 대하여, 각각 배선 패턴의 투과율을 취득하며, 비등피치의 배선 패턴, 및 등피치의 배선 패턴에 대하여, 각각 배선 패턴의 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포를 도출하고, 화소 배열 패턴의 휘도 또는 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포를 도출하며, 배선 패턴의 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포의 각 주파수 성분과, 화소 배열 패턴의 휘도 또는 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포의 각 주파수 성분으로부터 무아레의 각 주파수 성분을 산출하고, 이렇게 하여 산출된 무아레의 각 주파수 성분에 인간의 시각 응답 특성을 작용시켜, 각 주파수 성분의 강도의 총합인 무아레 평갓값을 구하며, 이렇게 하여 구해진 비등피치의 배선 패턴에 있어서의 무아레 평갓값이, 등피치의 배선 패턴에 있어서의 무아레 평갓값보다 작은, 배선 패턴을 제작하는 것이어도 된다.
이상으로, 본 발명에 관한 도전성 부재, 도전성 필름, 이것을 구비하는 표시 장치, 터치 패널, 도전성 부재의 배선 패턴의 제작 방법, 및 도전성 필름의 배선 패턴의 제작 방법에 대하여 다양한 실시형태 및 실시예를 들어 설명했지만, 본 발명은, 상술한 실시형태 및 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 한, 다양한 개량, 및/또는 설계의 변경을 행해도 되는 것은 물론이다.
10, 11, 11A 도전성 필름
12, 12a, 12b 투명 지지체
14 금속제의 세선(금속 세선)
16 배선부
16a, 16b 서브 배선부
17, 17a, 17b 전극부
18, 18a, 18b 접착층
20, 20a, 20b 보호층
21, 21a, 21a1, 21a2, 21b, 21b1, 21b2, 21c, 21c1, 21c2, 21d, 21e, 21f, 21g, 21gt, 21ft, 21ht, 21it, 21jt, 21kt, 21l, 21m, 21p, 21q 직선 배선
22 개구부
23, 23a, 23b, 23c, 24, 25 배선 패턴
23d, 23e, 23f, 23g, 23h, 23i, 23j, 23k, 23l, 23m, 23n, 23o, 23p, 23q, 23r 선 배선
24a 제1(상측) 배선 패턴
24b 제2(하측) 배선 패턴
25a, 25b, 25g, 25h, 25i, 25j, 25k, 25l, 25m, 25n 비등피치의 배선 패턴
25c, 25d 등피치의 배선 패턴
25at, 25dt, 25et, 25ft, 경사 관찰 배선 패턴
26, 26a 더미 전극부
27 전극 내 더미 패턴부
28, 28a, 28b 배선층
30, 30a 표시 유닛
32, 32r, 32g, 32b 화소
34 블랙 매트릭스(BM)
36 영역
38 화소 배열 패턴
40 표시 장치
42 입력면
44 터치 패널
46 케이스
48 커버 부재
50 케이블
52 플렉시블 기판
54 검출 제어부
56 접착층
58 접촉체

Claims (37)

  1. 복수의 금속 세선으로 이루어지는 배선부를 갖는 도전성 부재로서,
    상기 배선부는, 절연된 2층 이상의 배선층과, 상기 도전성 부재의 정면 관찰 시에 있어서, 한 방향에 있어서 평행하게 배열되는 복수의 금속 세선으로 이루어지는 선 배선을 두 방향 이상으로 중첩한 메시상의 배선 패턴을 가지며,
    적어도 한 방향의 상기 선 배선은, 상기 복수의 금속 세선이 직선인 직선 배선이고,
    적어도 한 방향의 상기 직선 배선은, 상기 2층 이상의 배선층 중, 적어도 1층의 상기 배선층에 2개 이상의 상기 금속 세선이 연속 배치되어 있으며, 또한 상기 도전성 부재의 정면 관찰 시에 있어서, 소정 개수의 상기 금속 세선의 반복 피치가 등피치이고, 상기 소정 개수의 각각의 금속 세선의 피치 중, 적어도 2개의 피치가 다른, 비등피치의 배선 패턴인 도전성 부재.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 도전성 부재는, 표시 장치의 표시 유닛 상에 설치되는 것이며,
    상기 메시상의 배선 패턴은, 상기 표시 유닛의 화소 배열 패턴에 중첩되어 있는 도전성 부재.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 비등피치의 배선 패턴에 있어서의 무아레의 평갓값은, 복수의 직선인 금속 세선으로 구성되며, 상기 소정 개수의 상기 금속 세선의 반복 피치가 상기 비등피치의 배선 패턴과 동일하고, 또한 각각의 상기 금속 세선의 피치가 동일한, 등피치의 배선 패턴에 있어서의 무아레의 평갓값보다 작으며,
    상기 무아레 평갓값은, 상기 비등피치의 배선 패턴, 및 상기 등피치의 배선 패턴의 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포의 각 주파수 성분과, 상기 화소 배열 패턴의 휘도 또는 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포의 각 주파수 성분으로부터 산출되는 무아레의 각 주파수 성분에, 인간의 시각 응답 특성을 작용시켜 얻어진 무아레의 각 주파수 성분의 강도의 총합인 도전성 부재.
  4. 표시 장치의 표시 유닛 상에 설치되고, 복수의 금속 세선으로 이루어지는 배선부를 갖는 도전성 부재로서,
    상기 배선부는, 절연된 2층 이상의 배선층과, 상기 도전성 부재의 정면 관찰 시에 있어서, 한 방향에 있어서 평행하게 배열되는 복수의 금속 세선으로 이루어지는 선 배선을 두 방향 이상으로 중첩한 메시상의 배선 패턴을 가지며,
    상기 메시상의 배선 패턴은, 상기 표시 유닛의 화소 배열 패턴에 중첩되어 있고,
    적어도 한 방향의 상기 선 배선은, 상기 복수의 금속 세선이 직선인 직선 배선이며,
    적어도 한 방향의 상기 직선 배선은, 상기 2층 이상의 배선층 중, 적어도 1층의 상기 배선층에 2개 이상의 상기 금속 세선이 연속 배치되어 있고, 또한 상기 2개 이상의 상기 금속 세선이 연속 배치된 배선층에 있어서, 소정 개수의 금속 세선의 반복 피치가 등피치이며, 상기 소정 개수의 각각의 금속 세선의 피치 중, 적어도 2개의 피치가 다른, 비등피치의 배선 패턴이고,
    상기 비등피치의 배선 패턴에 있어서의 무아레의 평갓값은, 복수의 직선인 금속 세선으로 구성되며, 상기 소정 개수의 상기 금속 세선의 반복 피치가 상기 비등피치의 배선 패턴과 동일하고, 또한 각각의 상기 금속 세선의 피치가 동일한, 등피치의 배선 패턴에 있어서의 무아레의 평갓값보다 작으며,
    상기 무아레 평갓값은, 상기 비등피치의 배선 패턴, 및 상기 등피치의 배선 패턴의 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포의 각 주파수 성분과, 상기 화소 배열 패턴의 휘도 또는 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포의 각 주파수 성분으로부터 산출되는 무아레의 각 주파수 성분에, 인간의 시각 응답 특성을 작용시켜 얻어진 무아레의 각 주파수 성분의 강도의 총합인 도전성 부재.
  5. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
    상기 시각 응답 특성은, 하기 식 (1)로 나타나는 시각 전달 함수 VTF로 주어지는 도전성 부재.
    k≤log(0.238/0.138)/0.1
    VTF=1
    k>log(0.238/0.138)/0.1
    VTF=5.05e-0.138k(1-e0.1k) …(1)
    k=πdu/180
    여기에서, log는 자연대수이고, k는, 입체각으로 정의되는 공간 주파수(cycle/deg)이며, u는, 길이로 정의되는 공간 주파수(cycle/mm)이고, d는, 100mm~1000mm의 범위 내의 관찰 거리(mm)이다.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 시각 응답 특성의 관찰 거리 d는, 300mm~800mm 중 어느 하나의 거리인 도전성 부재.
  7. 청구항 3 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 무아레 평갓값을 I로 할 때, 상기 무아레 평갓값 I는, 상기 무아레의 각 주파수 성분의 강도로부터 하기 식 (2)에 의하여 도출되는 것인 도전성 부재.
    I=(Σ(R[i])x)1/x …(2)
    여기에서, R[i]는 무아레의 i번째의 주파수 성분의 강도이며, 차수 x는, 1~4 중 어느 하나의 값이다.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 차수 x는, 2인 도전성 부재.
  9. 청구항 3 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 무아레 평갓값은, 상기 무아레의 각 주파수 성분의 강도의 비선형 합에 의하여 도출되는 것인 도전성 부재.
  10. 청구항 3 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 무아레 평갓값은, 상기 화소 배열 패턴의 주파수 0과 상기 배선 패턴의 각 주파수 성분으로부터 산출되는 상기 무아레의 주파수 성분도 포함하는 도전성 부재.
  11. 청구항 2 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비등피치의 배선 패턴에 있어서 무아레에 기여가 가장 큰 상기 무아레의 주파수 성분의 강도는, 복수의 직선인 금속 세선으로 구성되며, 상기 소정 개수의 상기 금속 세선의 반복 피치가 상기 비등피치의 배선 패턴과 동일하고, 또한 각각의 상기 금속 세선의 피치가 동일한, 등피치의 배선 패턴에 있어서 무아레에 기여가 가장 큰 상기 무아레의 주파수 성분의 강도보다 작은 도전성 부재.
  12. 청구항 2 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비등피치의 배선 패턴에 있어서 무아레에 기여가 가장 큰 상기 무아레의 주파수 성분의 주파수는, 복수의 직선인 금속 세선으로 구성되며, 상기 소정 개수의 상기 금속 세선의 반복 피치가 상기 비등피치의 배선 패턴과 동일하고, 또한 각각의 상기 금속 세선의 피치가 동일한, 등피치의 배선 패턴에 있어서 무아레에 기여가 가장 큰 상기 무아레의 주파수 성분의 주파수보다 큰 도전성 부재.
  13. 청구항 2 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서,
    복수의 직선인 금속 세선으로 구성되며, 상기 소정 개수의 상기 금속 세선의 반복 피치가 상기 비등피치의 배선 패턴과 동일하고, 또한 각각의 상기 금속 세선의 피치가 동일한, 등피치의 배선 패턴에 있어서 무아레에 기여가 가장 큰 상기 무아레의 주파수 성분의 주파수 이하에 있어서, 상기 비등피치의 배선 패턴의 상기 무아레 평갓값은, 상기 등피치의 배선 패턴의 상기 무아레 평갓값보다 작으며,
    상기 무아레 평갓값은, 상기 비등피치의 배선 패턴, 및 상기 등피치의 배선 패턴의 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포의 각 주파수 성분과, 상기 화소 배열 패턴의 휘도, 또는 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포의 각 주파수 성분으로부터 산출되는 무아레의 각 주파수 성분에, 인간의 시각 응답 특성을 작용시켜 얻어진 무아레의 각 주파수 성분의 강도의 총합인 도전성 부재.
  14. 청구항 2 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서,
    복수의 직선인 금속 세선으로 구성되며, 상기 소정 개수의 상기 금속 세선의 반복 피치가 상기 비등피치의 배선 패턴과 동일하고, 또한 각각의 상기 금속 세선의 피치가 동일한, 등피치의 배선 패턴에 있어서 무아레에 기여가 가장 큰 상기 무아레의 주파수 성분의 주파수에 있어서, 상기 비등피치의 배선 패턴의 상기 무아레의 주파수 성분의 강도는, 상기 등피치의 배선 패턴의 상기 무아레의 주파수 성분의 강도보다 작은 도전성 부재.
  15. 청구항 2 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비등피치의 배선 패턴에 있어서 무아레에 기여가 가장 큰 상기 무아레의 주파수 성분의 원인이 되는 상기 비등피치의 배선 패턴의 주파수 성분의 강도는, 복수의 직선인 금속 세선으로 구성되며, 상기 소정 개수의 상기 금속 세선의 반복 피치가 상기 비등피치의 배선 패턴과 동일하고, 또한 각각의 상기 금속 세선의 피치가 동일한, 등피치의 배선 패턴에 있어서 무아레에 기여가 가장 큰 상기 무아레의 주파수 성분의 원인이 되는 상기 등피치의 배선 패턴의 주파수 성분의 강도보다 작은 도전성 부재.
  16. 청구항 2 내지 청구항 15 중 어느 한 항에 있어서,
    복수의 직선인 금속 세선으로 구성되며, 상기 소정 개수의 상기 금속 세선의 반복 피치가 상기 비등피치의 배선 패턴과 동일하고, 또한 각각의 상기 금속 세선의 피치가 동일한, 등피치의 배선 패턴에 있어서 무아레에 기여가 가장 큰 상기 무아레의 주파수 성분의 원인이 되는 상기 등피치의 배선 패턴의 주파수 성분의 주파수에 있어서, 상기 비등피치의 배선 패턴의 주파수 성분의 강도는, 상기 등피치의 배선 패턴의 주파수 성분의 강도보다 작은 도전성 부재.
  17. 청구항 2 내지 청구항 16 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비등피치의 배선 패턴에 있어서 상기 소정 개수를 n으로 하고, 각각의 상기 금속 세선을 금속 세선 1, 금속 세선 2, …, 및 금속 세선 n으로 한 경우에, 상기 금속 세선 1로부터의 각각의 금속 세선의 피치 p가 적어도 하기의 조건 1과 조건 2 중 어느 일방을 충족시키는 도전성 부재.
    조건 1: 피치 p가 (N-d)*T<p<(N+d)*T의 구간에 속하는 금속 세선의 개수와, 피치 p가 (N+0.5-d)*T<p<(N+0.5+d)*T의 구간에 속하는 금속 세선의 개수의 차분이 1개 이하이다.
    조건 2: 피치 p가 (N+0.25-d)*T<p<(N+0.25+d)*T의 구간에 속하는 금속 세선의 개수와, 피치 p가 (N+0.75-d)*T<p<(N+0.75+d)*T의 구간에 속하는 금속 세선의 개수의 차분이 1개 이하이다.
    여기에서, T는, 복수의 직선인 금속 세선으로 구성되며, 상기 소정 개수의 상기 금속 세선의 반복 피치가 상기 비등피치의 배선 패턴과 동일하고, 또한 각각의 상기 금속 세선의 피치가 동일한, 등피치의 배선 패턴에 있어서 무아레에 기여가 가장 큰 상기 무아레의 주파수 성분의 원인이 되는 상기 등피치의 배선 패턴의 주파수 성분의 주파수를 F로 하여 1/F로 주어지는 주기이며, N은, 0, 또는 양의 정수이고, 또한 상기 등피치의 배선 패턴의 피치를 PA로 하여 (n*PA/T) 이하의 정수이며, d는, 0.025~0.25의 범위 중 어느 하나의 값이다.
  18. 청구항 2 내지 청구항 17 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비등피치의 배선 패턴에 있어서 상기 소정 개수를 n으로 하고, 각각의 상기 금속 세선을 금속 세선 1, 금속 세선 2, …, 및 금속 세선 n으로 한 경우에, 상기 금속 세선 1로부터의 각각의 금속 세선의 피치 p가 적어도 하기의 조건 1과 조건 2 중 어느 일방을 충족시키는 도전성 부재.
    조건 1: 피치 p가 (N-d)*T<p<(N+d)*T의 구간에 속하는 금속 세선의 개수와, 피치 p가 (N+0.5-d)*T<p<(N+0.5+d)*T의 구간에 속하는 금속 세선의 개수의 차분이 1개 이하이다.
    조건 2: 피치 p가 (N+0.25-d)*T<p<(N+0.25+d)*T의 구간에 속하는 금속 세선의 개수와, 피치 p가 (N+0.75-d)*T<p<(N+0.75+d)*T의 구간에 속하는 금속 세선의 개수의 차분이 1개 이하이다.
    여기에서, T는, 상기 금속 세선 1, 금속 세선 2, …, 및 금속 세선 n 중 어느 하나의 금속 세선만으로 이루어지는 배선 패턴에 있어서 무아레에 기여가 가장 큰 상기 무아레의 주파수 성분의 원인이 되는 상기 금속 세선의 배선 패턴의 주파수 성분의 주파수를 F로 하여 1/F로 주어지는 주기이며, N은, 0, 또는 양의 정수이고, 또한 복수의 직선인 금속 세선으로 구성되며, 상기 소정 개수의 상기 금속 세선의 반복 피치가 상기 비등피치의 배선 패턴과 동일하고, 또한 각각의 상기 금속 세선의 피치가 동일한, 등피치의 배선 패턴의 피치를 PA로 하여 (n*PA/T) 이하의 정수이며, d는, 0.025~0.25의 범위 중 어느 하나의 값이다.
  19. 청구항 2 내지 청구항 18 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 화소 배열 패턴은, 블랙 매트릭스 패턴인 도전성 부재.
  20. 청구항 1 내지 청구항 19 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 두 방향 이상의 모든 방향의 상기 선 배선은, 상기 복수의 금속 세선이 모두 직선으로 구성되는 도전성 부재.
  21. 청구항 1 내지 청구항 20 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소정 개수는, 16개 이하인 도전성 부재.
  22. 청구항 1 내지 청구항 21 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배선부는, 상기 선 배선을 두 방향으로 중첩한 상기 메시상의 배선 패턴을 가지며, 또한 모든 상기 복수의 금속 세선이 직선인 도전성 부재.
  23. 청구항 22에 있어서,
    상기 선 배선을 두 방향으로 중첩한 상기 메시상의 배선 패턴은, 좌우 비대칭인 배선 패턴인 도전성 부재.
  24. 청구항 22 또는 청구항 23에 있어서,
    상기 두 방향의 상기 선 배선이 이루는 각도는, 40°~140°인 도전성 부재.
  25. 청구항 1 내지 청구항 24 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 두 방향 이상으로 중첩한 상기 선 배선 중, 적어도 한 방향의 선 배선에 있어서의 평균의 피치는, 30μm~600μm인 도전성 부재.
  26. 청구항 25에 있어서,
    상기 평균의 피치는, 300μm 이하인 도전성 부재.
  27. 청구항 1 내지 청구항 26 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배선부는, 두 방향 이상의 상기 선 배선 중, 적어도 한 방향의 선 배선에 있어서의 평균의 피치가, 다른 적어도 한 방향의 선 배선에 있어서의 평균의 피치와 다른 배선 패턴을 갖는 도전성 부재.
  28. 청구항 27에 있어서,
    두 방향 이상의 상기 선 배선 중, 평균의 피치가 가장 좁은 방향의 선 배선의 배선 패턴이 상기 비등피치의 배선 패턴인 도전성 부재.
  29. 투명 기체와, 복수의 금속 세선으로 이루어지는 배선부를 갖는 도전성 필름으로서,
    상기 배선부는, 절연된 2층 이상의 배선층과, 상기 도전성 필름의 정면 관찰 시에 있어서, 한 방향에 있어서 평행하게 배열되는 복수의 금속 세선으로 이루어지는 선 배선을 두 방향 이상으로 중첩한 메시상의 배선 패턴을 가지며,
    적어도 한 방향의 상기 선 배선은, 상기 복수의 금속 세선이 직선인 직선 배선이고,
    적어도 한 방향의 상기 직선 배선은, 상기 2층 이상의 배선층 중, 적어도 1층의 상기 배선층에 2개 이상의 상기 금속 세선이 연속 배치되어 있으며, 또한 상기 도전성 필름의 정면 관찰 시에 있어서, 소정 개수의 상기 금속 세선의 반복 피치가 등피치이고, 상기 소정 개수의 각각의 금속 세선의 피치 중, 적어도 2개의 피치가 다른, 비등피치의 배선 패턴인 도전성 필름.
  30. 표시 장치의 표시 유닛 상에 설치되며, 투명 기체와, 복수의 금속 세선으로 이루어지는 배선부를 갖는 도전성 필름으로서,
    상기 배선부는, 절연된 2층 이상의 배선층과, 상기 도전성 필름의 정면 관찰 시에 있어서, 한 방향에 있어서 평행하게 배열되는 복수의 금속 세선으로 이루어지는 선 배선을 두 방향 이상으로 중첩한 메시상의 배선 패턴을 가지며,
    상기 메시상의 배선 패턴은, 상기 표시 유닛의 화소 배열 패턴에 중첩되어 있고,
    적어도 한 방향의 상기 선 배선은, 상기 복수의 금속 세선이 직선인 직선 배선이며,
    적어도 한 방향의 상기 직선 배선은, 상기 2층 이상의 배선층 중, 적어도 1층의 상기 배선층에 2개 이상의 상기 금속 세선이 연속 배치되어 있고, 또한 상기 2개 이상의 상기 금속 세선이 연속 배치된 배선층에 있어서, 소정 개수의 금속 세선의 반복 피치가 등피치이며, 상기 소정 개수의 각각의 금속 세선의 피치 중, 적어도 2개의 피치가 다른, 비등피치의 배선 패턴이고,
    상기 비등피치의 배선 패턴에 있어서의 무아레의 평갓값은, 복수의 직선인 금속 세선으로 구성되며, 상기 소정 개수의 상기 금속 세선의 반복 피치가 상기 비등피치의 배선 패턴과 동일하고, 또한 각각의 상기 금속 세선의 피치가 동일한, 등피치의 배선 패턴에 있어서의 무아레의 평갓값보다 작으며,
    상기 무아레 평갓값은, 상기 비등피치의 배선 패턴, 및 상기 등피치의 배선 패턴의 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포의 각 주파수 성분과, 상기 화소 배열 패턴의 휘도 또는 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포의 각 주파수 성분으로부터 산출되는 무아레의 각 주파수 성분에, 인간의 시각 응답 특성을 작용시켜 얻어진 무아레의 각 주파수 성분의 강도의 총합인 도전성 필름.
  31. 소정의 화소 배열 패턴으로 배열되어 이루어지는 표시 유닛과,
    이 표시 유닛 상에 설치되는, 청구항 1 내지 청구항 28 중 어느 한 항에 기재된 도전성 부재, 혹은 청구항 29 또는 청구항 30에 기재된 도전성 필름을 구비하는 표시 장치.
  32. 청구항 31에 있어서,
    상기 표시 유닛은, 유기 EL 디스플레이(OELD)이며, 적색(R), 녹색(G), 및 청색(B) 중, 적어도 2개의 색에 대하여 상기 화소 배열 패턴이 다른 표시 장치.
  33. 청구항 1 내지 청구항 28 중 어느 한 항에 기재된 도전성 부재, 혹은 청구항 29 또는 청구항 30에 기재된 도전성 필름을 이용한 터치 패널.
  34. 표시 장치의 표시 유닛 상에 설치되며, 복수의 금속 세선으로 이루어지는 배선부를 갖고, 상기 배선부는, 절연된 2층 이상의 배선층과, 정면 관찰 시에 있어서, 한 방향에 있어서 평행하게 배열되는 복수의 금속 세선으로 이루어지는 선 배선을 두 방향 이상으로 중첩한 메시상의 배선 패턴을 갖는 도전성 부재의 배선 패턴의 제작 방법으로서,
    상기 메시상의 배선 패턴은, 상기 표시 유닛의 화소 배열 패턴에 중첩되어 있으며,
    적어도 한 방향의 상기 선 배선은, 상기 복수의 금속 세선이 직선인 직선 배선이고,
    적어도 한 방향의 상기 직선 배선은, 상기 2층 이상의 배선층 중, 적어도 1층의 배선층에 2개 이상의 상기 금속 세선이 연속 배치되어 있으며, 또한 상기 도전성 부재의 정면 관찰 시에 있어서, 소정 개수의 상기 금속 세선의 반복 피치가 등피치이고, 상기 소정 개수의 각각의 금속 세선의 피치 중, 적어도 2개의 피치가 다른, 비등피치의 배선 패턴이며,
    상기 화소 배열 패턴의 휘도 또는 투과율을 취득하고,
    상기 비등피치의 배선 패턴, 및 복수의 직선인 금속 세선으로 구성되며, 상기 소정 개수의 상기 금속 세선의 반복 피치가 상기 비등피치의 배선 패턴과 동일하고, 또한 각각의 상기 금속 세선의 피치가 동일한, 등피치의 배선 패턴에 대하여, 각각 상기 배선 패턴의 투과율을 취득하며,
    상기 비등피치의 배선 패턴, 및 상기 등피치의 배선 패턴에 대하여, 각각 상기 배선 패턴의 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포를 도출하고,
    상기 화소 배열 패턴의 휘도 또는 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포를 도출하며,
    상기 비등피치의 배선 패턴, 및 상기 등피치의 배선 패턴의 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포의 각 주파수 성분과, 상기 화소 배열 패턴의 휘도 또는 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포의 각 주파수 성분으로부터 무아레의 각 주파수 성분을 산출하고,
    이렇게 하여 산출된 상기 무아레의 각 주파수 성분에 인간의 시각 응답 특성을 작용시켜, 각 주파수 성분의 강도의 총합인 무아레 평갓값을 구하며,
    이렇게 하여 구해진 상기 비등피치의 배선 패턴에 있어서의 무아레 평갓값이, 상기 등피치의 배선 패턴에 있어서의 무아레 평갓값보다 작은, 상기 비등피치의 배선 패턴을 제작하는 도전성 부재의 배선 패턴의 제작 방법.
  35. 표시 장치의 표시 유닛 상에 설치되며, 복수의 금속 세선으로 이루어지는 배선부를 갖고, 상기 배선부는, 절연된 2층 이상의 배선층과, 정면 관찰 시에 있어서, 한 방향에 있어서 평행하게 배열되는 복수의 금속 세선으로 이루어지는 선 배선을 두 방향 이상으로 중첩한 메시상의 배선 패턴을 갖는 도전성 부재의 배선 패턴의 제작 방법으로서,
    상기 메시상의 배선 패턴은, 상기 표시 유닛의 화소 배열 패턴에 중첩되어 있으며,
    적어도 한 방향의 상기 선 배선은, 상기 복수의 금속 세선이 직선인 직선 배선이고,
    적어도 한 방향의 상기 직선 배선은, 상기 2층 이상의 배선층 중, 적어도 1층의 상기 배선층에 2개 이상의 상기 금속 세선이 연속 배치되어 있으며, 또한 상기 2개 이상의 상기 금속 세선이 연속 배치된 배선층에 있어서, 소정 개수의 상기 금속 세선의 반복 피치가 등피치이고, 상기 소정 개수의 각각의 금속 세선의 피치 중, 적어도 2개의 피치가 다른, 비등피치의 배선 패턴이며,
    상기 화소 배열 패턴의 휘도 또는 투과율을 취득하고,
    상기 비등피치의 배선 패턴, 및 복수의 직선인 금속 세선으로 구성되며, 상기 소정 개수의 상기 금속 세선의 반복 피치가 상기 비등피치의 배선 패턴과 동일하고, 또한 각각의 상기 금속 세선의 피치가 동일한, 등피치의 배선 패턴에 대하여, 각각 상기 배선 패턴의 투과율을 취득하며,
    상기 비등피치의 배선 패턴, 및 상기 등피치의 배선 패턴에 대하여, 각각 상기 배선 패턴의 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포를 도출하고,
    상기 화소 배열 패턴의 휘도 또는 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포를 도출하며,
    상기 비등피치의 배선 패턴, 및 상기 등피치의 배선 패턴의 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포의 각 주파수 성분과, 상기 화소 배열 패턴의 휘도 또는 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포의 각 주파수 성분으로부터 무아레의 각 주파수 성분을 산출하고,
    이렇게 하여 산출된 상기 무아레의 각 주파수 성분에 인간의 시각 응답 특성을 작용시켜, 각 주파수 성분의 강도의 총합인 무아레 평갓값을 구하며,
    이렇게 하여 구해진 상기 비등피치의 배선 패턴에 있어서의 무아레 평갓값이, 상기 등피치의 배선 패턴에 있어서의 무아레 평갓값보다 작은, 상기 비등피치의 배선 패턴을 제작하는 도전성 부재의 배선 패턴의 제작 방법.
  36. 표시 장치의 표시 유닛 상에 설치되며, 투명 기체와, 복수의 금속 세선으로 이루어지는 배선부를 갖고, 상기 배선부는, 절연된 2층 이상의 배선층과, 정면 관찰 시에 있어서, 한 방향에 있어서 평행하게 배열되는 복수의 금속 세선으로 이루어지는 선 배선을 두 방향 이상으로 중첩한 메시상의 배선 패턴을 갖는 도전성 필름의 배선 패턴의 제작 방법으로서,
    상기 메시상의 배선 패턴은, 상기 표시 유닛의 화소 배열 패턴에 중첩되어 있으며,
    적어도 한 방향의 상기 선 배선은, 상기 복수의 금속 세선이 직선인 직선 배선이고,
    적어도 한 방향의 상기 직선 배선은, 상기 2층 이상의 배선층 중, 적어도 1층의 배선층에 2개 이상의 상기 금속 세선이 연속 배치되어 있으며, 또한 상기 도전성 필름의 정면 관찰 시에 있어서, 소정 개수의 상기 금속 세선의 반복 피치가 등피치이고, 상기 소정 개수의 각각의 금속 세선의 피치 중, 적어도 2개의 피치가 다른, 비등피치의 배선 패턴이며,
    상기 화소 배열 패턴의 휘도 또는 투과율을 취득하고,
    상기 비등피치의 배선 패턴, 및 복수의 직선인 금속 세선으로 구성되며, 상기 소정 개수의 상기 금속 세선의 반복 피치가 상기 비등피치의 배선 패턴과 동일하고, 또한 각각의 상기 금속 세선의 피치가 동일한, 등피치의 배선 패턴에 대하여, 각각 상기 배선 패턴의 투과율을 취득하며,
    상기 비등피치의 배선 패턴, 및 상기 등피치의 배선 패턴에 대하여, 각각 상기 배선 패턴의 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포를 도출하고,
    상기 화소 배열 패턴의 휘도 또는 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포를 도출하며,
    상기 비등피치의 배선 패턴, 및 상기 등피치의 배선 패턴의 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포의 각 주파수 성분과, 상기 화소 배열 패턴의 휘도 또는 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포의 각 주파수 성분으로부터 무아레의 각 주파수 성분을 산출하고,
    이렇게 하여 산출된 상기 무아레의 각 주파수 성분에 인간의 시각 응답 특성을 작용시켜, 각 주파수 성분의 강도의 총합인 무아레 평갓값을 구하며,
    이렇게 하여 구해진 상기 비등피치의 배선 패턴에 있어서의 무아레 평갓값이, 상기 등피치의 배선 패턴에 있어서의 무아레 평갓값보다 작은, 상기 비등피치의 배선 패턴을 제작하는 도전성 필름의 배선 패턴의 제작 방법.
  37. 표시 장치의 표시 유닛 상에 설치되며, 투명 기체와, 복수의 금속 세선으로 이루어지는 배선부를 갖고, 상기 배선부는, 절연된 2층 이상의 배선층과, 정면 관찰 시에 있어서, 한 방향에 있어서 평행하게 배열되는 복수의 금속 세선으로 이루어지는 선 배선을 두 방향 이상으로 중첩한 메시상의 배선 패턴을 갖는 도전성 필름의 배선 패턴의 제작 방법으로서,
    상기 메시상의 배선 패턴은, 상기 표시 유닛의 화소 배열 패턴에 중첩되어 있으며,
    적어도 한 방향의 상기 선 배선은, 상기 복수의 금속 세선이 직선인 직선 배선이고,
    적어도 한 방향의 상기 직선 배선은, 상기 2층 이상의 배선층 중, 적어도 1층의 배선층에 2개 이상의 상기 금속 세선이 연속 배치되어 있으며, 또한 상기 2개 이상의 상기 금속 세선이 연속 배치된 배선층에 있어서, 소정 개수의 상기 금속 세선의 반복 피치가 등피치이고, 상기 소정 개수의 각각의 금속 세선의 피치 중, 적어도 2개의 피치가 다른, 비등피치의 배선 패턴이며,
    상기 화소 배열 패턴의 휘도 또는 투과율을 취득하고,
    상기 비등피치의 배선 패턴, 및 복수의 직선인 금속 세선으로 구성되며, 상기 소정 개수의 상기 금속 세선의 반복 피치가 상기 비등피치의 배선 패턴과 동일하고, 또한 각각의 상기 금속 세선의 피치가 동일한, 등피치의 배선 패턴에 대하여, 각각 상기 배선 패턴의 투과율을 취득하며,
    상기 비등피치의 배선 패턴, 및 상기 등피치의 배선 패턴에 대하여, 각각 상기 배선 패턴의 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포를 도출하고,
    상기 화소 배열 패턴의 휘도 또는 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포를 도출하며,
    상기 비등피치의 배선 패턴, 및 상기 등피치의 배선 패턴의 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포의 각 주파수 성분과, 상기 화소 배열 패턴의 휘도 또는 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포의 각 주파수 성분으로부터 무아레의 각 주파수 성분을 산출하고,
    이렇게 하여 산출된 상기 무아레의 각 주파수 성분에 인간의 시각 응답 특성을 작용시켜, 각 주파수 성분의 강도의 총합인 무아레 평갓값을 구하며,
    이렇게 하여 구해진 상기 비등피치의 배선 패턴에 있어서의 무아레 평갓값이, 상기 등피치의 배선 패턴에 있어서의 무아레 평갓값보다 작은, 상기 비등피치의 배선 패턴을 제작하는 도전성 필름의 배선 패턴의 제작 방법.
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