WO2014050785A1 - 導電性フィルム並びにそれを備えるタッチパネル及び表示装置 - Google Patents

導電性フィルム並びにそれを備えるタッチパネル及び表示装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2014050785A1
WO2014050785A1 PCT/JP2013/075641 JP2013075641W WO2014050785A1 WO 2014050785 A1 WO2014050785 A1 WO 2014050785A1 JP 2013075641 W JP2013075641 W JP 2013075641W WO 2014050785 A1 WO2014050785 A1 WO 2014050785A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pattern
wiring
conductive film
wiring pattern
wiring layer
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/075641
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
一央 岩見
Original Assignee
富士フイルム株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 富士フイルム株式会社 filed Critical 富士フイルム株式会社
Priority to CN201380050326.9A priority Critical patent/CN104662500B/zh
Priority to KR1020157007598A priority patent/KR101615949B1/ko
Publication of WO2014050785A1 publication Critical patent/WO2014050785A1/ja
Priority to US14/667,955 priority patent/US9891657B2/en
Priority to IN2480DEN2015 priority patent/IN2015DN02480A/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/13338Input devices, e.g. touch panels
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16Constructional details or arrangements
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412Digitisers structurally integrated in a display
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04112Electrode mesh in capacitive digitiser: electrode for touch sensing is formed of a mesh of very fine, normally metallic, interconnected lines that are almost invisible to see. This provides a quite large but transparent electrode surface, without need for ITO or similar transparent conductive material
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/045Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using resistive elements, e.g. a single continuous surface or two parallel surfaces put in contact

Definitions

  • the present invention relates to a conductive film used for a touch sensor, a touch panel, and the like, and a touch panel and a display device including the same, and more particularly, a conductive film with reduced generation of moire without depending on a viewing angle (observation angle) and the same.
  • the present invention relates to a touch panel and a display device including
  • a conductive film installed on a display unit of a display device for example, a conductive film for an electromagnetic wave shield, a conductive film for a touch panel, and the like (for example, Patent Documents 1 and 2). reference).
  • Patent Document 1 discloses a technology for providing a wiring pattern with excellent visibility by controlling the moire frequency only from the frequency information of the black matrix pattern of the display and the wiring pattern when generating the wiring pattern of the electromagnetic shielding film. ing. Specifically, Patent Document 1 discloses a first pattern such as a pixel arrangement pattern of a display (for example, a black matrix (hereinafter also referred to as BM) pattern) and a second pattern such as an electromagnetic wave shield pattern. The second pattern generated by the second pattern data in which the relative distance between the spectral peaks of the two-dimensional Fourier spectrum (2DFFTSp) of each pattern data exceeds a predetermined spatial frequency, for example, 8 cm ⁇ 1 is automatically generated. Is selected.
  • BM black matrix
  • 2DFFTSp two-dimensional Fourier spectrum
  • Patent Document 1 when the above-mentioned relative distance does not exceed a predetermined spatial frequency, one or more of the rotation angle, pitch, and pattern width of the second pattern data is changed to create a new second It is also disclosed that the generation of the pattern data is repeated until the relative distance exceeds a predetermined spatial frequency. In this way, in Patent Document 1, it is possible to automatically select an electromagnetic wave shield pattern that can suppress the occurrence of moire and can avoid an increase in surface resistivity and deterioration in transparency.
  • the conductive sheet for a touch panel of Patent Document 2 has a first conductive portion formed on one main surface of the base and a second conductive portion formed on the other main surface of the base.
  • the first conductive portions each extend in the first direction and are arranged in a second direction orthogonal to the first direction, and have two or more first transparent conductive patterns.
  • the second conductive parts each extend in the second direction and are arranged in the first direction, and have two or more second transparent conductive patterns.
  • the first transparent conductive pattern and the second transparent conductive pattern are arranged so as to intersect with each other, and are shifted in a direction different from the first direction and the second direction.
  • Patent Document 1 shields electromagnetic waves, and the electromagnetic wave shielding pattern exists only in one layer.
  • the electromagnetic wave shielding pattern has two or more layers, it is necessary to consider moiré reduction during front observation and moiré reduction during viewing angle change.
  • Patent Document 1 is a moiré optimization method with only one layer, and cannot be applied to a touch panel or the like having a plurality of wiring layers.
  • Patent Document 2 considers the moire of the transparent conductive pattern having a two-layer structure, but does not consider the moire when the viewing angle changes. As described above, in the present situation, there is nothing in the touch panel or the like having a plurality of wiring patterns in consideration of generation of moire due to a change in viewing angle and reduction of generation of moire.
  • the object of the present invention is to reduce the occurrence of moire without depending on the viewing angle (observation angle), and in particular, it can exhibit excellent visibility even when superimposed on a display unit such as a display panel.
  • An object of the present invention is to provide a conductive film and a touch panel and a display device including the conductive film.
  • a first aspect of the present invention is a conductive film placed on a display unit of a display device, comprising one or more transparent substrates and both surfaces of one transparent substrate. Or two or more wiring layers formed in one side of each of the two or more transparent substrates, arranged in layers and having a regular arrangement, and the wiring pattern of the wiring layers is the same as that of the display unit.
  • the wiring pattern of the lower wiring layer is arranged out of phase with respect to the upper layer, and is superposed on the pixel arrangement pattern.
  • the spatial frequency characteristic of the wiring pattern of the wiring layer is a spatial frequency characteristic in a direction perpendicular to the transparent substrate, and the spatial frequency characteristic of the half of the wiring pattern of the wiring layer is a predetermined angle with respect to the transparent substrate.
  • the spatial frequency characteristic in the inclined direction is preferable.
  • the wiring layer is formed on both surfaces of the transparent substrate.
  • a plurality of transparent substrates each having a wiring layer formed on one surface are laminated.
  • the wiring layer preferably has a wiring pattern formed in a mesh shape and in which a plurality of openings are arranged.
  • the pixel array pattern is preferably a black matrix pattern of the display unit.
  • the second aspect of the present invention is such that the conductive film of the first aspect of the present invention and the conductive film are contacted from the outside in the region where the wiring layer is formed.
  • a touch panel including a detection control unit for detecting a position is provided.
  • the 3rd aspect of this invention has a display unit and the electroconductive film of the 1st aspect of this invention installed on this display unit, It is characterized by the above-mentioned.
  • a display device is provided.
  • the 4th aspect of this invention has a display unit and the electroconductive film of the 1st aspect of this invention installed on this display unit, It is characterized by the above-mentioned.
  • a display device is provided.
  • moiré can be reduced without depending on the viewing angle even when the viewing angle is changed as well as the front.
  • an image quality can be improved more about the touch panel and display apparatus provided with the electroconductive film of this invention.
  • FIG. 1 It is a schematic diagram which shows an example of the display apparatus which concerns on embodiment of this invention.
  • (A) is typical sectional drawing which shows an example of the electroconductive film of embodiment of this invention
  • (b) is a schematic diagram which shows an example of the wiring pattern of the electroconductive film of embodiment of this invention.
  • (A) is a schematic diagram which shows a wiring pattern with a viewing angle of 0 degree
  • (b) is a figure which shows the spatial frequency characteristic of the wiring pattern shown to Fig.7 (a).
  • (A) is a schematic diagram which shows the wiring pattern whose viewing angle is not 0 degree
  • (b) is a figure which shows the spatial frequency characteristic of the wiring pattern shown to Fig.8 (a).
  • (A) is a schematic diagram which shows a wiring pattern with a viewing angle of 0 degree
  • (b) is a figure which shows the spatial frequency characteristic of the wiring pattern shown to Fig.9 (a).
  • FIG. (A) is a schematic diagram which shows the wiring pattern whose viewing angle is not 0 degree
  • (b) is a figure which shows the spatial frequency characteristic of the wiring pattern shown to Fig.10 (a).
  • (A) And (b) shows an example of the front observation image and the diagonal observation image of the example of this invention which satisfy
  • fills the 1st minimum frequency fm1 ⁇ 2nd minimum frequency fm2 which is the spatial frequency conditions of the moire of this invention, respectively.
  • FIG. (A) And (b) is a figure which shows an example of the front observation image and diagonal observation image of the comparative example which do not satisfy
  • fill the 1st minimum frequency fm1 ⁇ 2nd minimum frequency fm2 which is the spatial frequency condition of the moire of this invention. It is.
  • FIG. 1 It is a flowchart which shows an example of the determination method of the wiring pattern of the electroconductive film of embodiment of this invention.
  • A is a schematic diagram which shows an example of the pixel arrangement pattern of the display unit of embodiment of this invention
  • (b) is an example of the wiring pattern of the electroconductive film superimposed on the pixel arrangement pattern of (a).
  • C) is the elements on larger scale of the pixel arrangement pattern of (a). It is a schematic diagram which shows the spatial frequency characteristic of the two-dimensional Fourier spectrum of the transmittance
  • FIG. 1 is a schematic view showing a display device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A is a schematic cross-sectional view showing an example of the conductive film of the embodiment of the present invention
  • FIG. 2B is a schematic diagram showing an example of the wiring pattern of the conductive film of the embodiment of the present invention. It is.
  • the display device 10 of this embodiment includes a panel-shaped touch sensor 12 (touch panel) and a display unit 14.
  • the touch sensor 12 is conductive through the first adhesive layer 16, the conductive film 18, the second adhesive layer 20, the protective layer 22, and the cable 21 that are laminated in this order.
  • a detection control unit 23 electrically connected to the film 18.
  • the touch sensor 12 may be attached to the display unit 14 via the first adhesive layer 16 or the adhesive layer, but may be simply placed.
  • the display unit 14 includes a backlight unit (BLK) 24 that emits planar illumination light, and a liquid crystal display cell (LCC) 26 that is illuminated from the back surface by the backlight unit 24 and forms a display unit.
  • BLK backlight unit
  • LCC liquid crystal display cell
  • the conductive film 18 of the present embodiment is installed on the display unit 14 of the display device 10.
  • BM which is excellent in terms of suppressing the occurrence of moire, particularly when viewed on the BM pattern when superimposed on a black matrix pattern (hereinafter also referred to as BM pattern).
  • BM pattern a black matrix pattern
  • the conductive film 18 is formed on each of the transparent substrate 30 and the front surface 30 a and the back surface 30 b of the transparent substrate 30, and a plurality of metal fine wires (hereinafter referred to as metal fine wires) 32.
  • Wiring layers 34a and 34b formed in (1).
  • the transparent substrate 30 is made of a material having insulating properties and high translucency, and examples thereof include materials such as resin, glass, and silicon.
  • the resin include PET (Polyethylene Terephthalate), PMMA (Polymethyl methacrylate), PP (polypropylene), and PS (polystyrene).
  • the thickness d of the transparent substrate 30 is about 100 to 150 ⁇ m.
  • the transparent substrate 30 may be at least one layer.
  • the wiring layer 34a and the wiring layer 34b have the same or similar wiring pattern 35, and the fine metal wires 32 of the lower wiring layer 34b are located between two adjacent fine metal wires 32 of the upper wiring layer 34a.
  • the lower wiring layer 34b is arranged out of phase with respect to the upper wiring layer 34a.
  • the lower wiring layer 34b is arranged with a half (1/2) pitch shift with respect to the upper wiring layer 34a.
  • the thin metal wires 32 of the lower wiring layer 34b are arranged at the center between two adjacent thin metal wires 32 of the upper wiring layer 34a. ing.
  • such an arrangement state of the wiring layer 34a and the wiring layer 34b is referred to as a lower wiring layer 34b being nested in an upper wiring layer 34a.
  • the lower wiring pattern 35 is arranged out of phase with respect to the upper wiring pattern 35 and is nested.
  • the wiring layers 34a and 34b are collectively referred to as the wiring layer 34.
  • the wiring layers 34a and 34b are formed into a plurality of openings 36 formed in a mesh shape by a plurality of fine metal wires 32.
  • the metal thin wire 32 constituting the wiring layer 34 (34a and 34b) is not particularly limited as long as it is a metal thin wire having high conductivity.
  • gold (Au), silver (Ag), or copper (Cu) is used.
  • the thing which consists of a wire etc. can be mentioned.
  • the line width of the thin metal wire 32 is preferably narrower from the viewpoint of visibility, but may be, for example, 30 ⁇ m or less.
  • the line width of the fine metal wire 32 is preferably 0.1 ⁇ m or more and 15 ⁇ m or less, more preferably 1 ⁇ m or more and 9 ⁇ m or less, and further preferably 2 ⁇ m or more and 7 ⁇ m or less.
  • the mesh shape of the opening 36 is a rhombus, but the present invention is not limited to this, and the moire visibility is optimal for a predetermined BM pattern described later.
  • the structured wiring layer 34 can be formed, any polygonal shape having at least three sides may be used.
  • the wiring layer 34 may have the same mesh shape or a different mesh shape. For example, a triangle such as a regular triangle or an isosceles triangle, a square such as a square or a rectangle, a pentagon, or a hexagon. Examples thereof include the same or different polygons such as squares.
  • a wiring layer 34b (see FIG. 2A) is provided on the back surface 30b (see FIG. 2A) of the transparent substrate 30 (see FIG. 2A) of the conductive film 18.
  • a first adhesive layer 16 is provided so as to cover the surface.
  • a resin film such as a PET film or a glass plate may be provided instead of the first adhesive layer 16.
  • the conductive film 18 of the touch sensor 12 is installed on the display surface of the liquid crystal display cell 26 of the display unit 14 via a resin film or a glass plate.
  • the second adhesive layer 20 covers the wiring layer 34a (see FIG. 2 (a)).
  • the material of the first pressure-sensitive adhesive layer 16 and the second pressure-sensitive adhesive layer 20 may be an adhesive or adhesive resin material such as a wet laminate adhesive, a dry laminate adhesive, or a hot melt adhesive. It is done. Note that the first adhesive layer 16 and the second adhesive layer 20 may be made of the same material or different materials.
  • a protective layer 22 is provided on the second adhesive layer 20.
  • This protective layer 22 is for protecting the conductive film 18 and is made of a highly translucent material containing resin, glass, silicon, or the like, like the above-described transparent substrate 30, for example, a transparent resin It is comprised with a film or a glass plate.
  • the refractive index n1 of the protective layer 22 is preferably equal to or close to the refractive index n0 of the transparent substrate 30. In this case, the relative refractive index nr1 of the transparent substrate 30 with respect to the protective layer 22 is a value close to 1.
  • the refractive index in this specification means a refractive index in light having a wavelength of 589.3 nm (sodium D-line).
  • the relative refractive index nr1 may be in the range of 0.86 to 1.15, more preferably 0.91 to 1.08.
  • the refractive index n2 of the second adhesive layer 20 and the refractive index n3 of the first adhesive layer 16 are both equal to or close to the refractive index n0 of the transparent substrate 30.
  • the relative refractive index nr2 of the transparent substrate 30 with respect to the second adhesive layer 20 and the relative refractive index nr3 of the transparent substrate 30 with respect to the first adhesive layer 16 are both values close to 1.
  • the definitions of the refractive index and the relative refractive index are as described above.
  • the relative refractive index nr2 and the relative refractive index nr3 may be in the range of 0.86 or more and 1.15 or less, more preferably 0.91 or more and 1.08, similarly to the relative refractive index nr1 described above. It is as follows.
  • the wiring layers 34 a and 34 b of the conductive film 18 are electrically connected to a detection control unit 23 configured by an electronic circuit formed on a flexible substrate (not shown) via the cable 21.
  • the flexible substrate is an electronic substrate having flexibility.
  • the detection control unit 23 is arranged below the backlight unit 24, the arrangement position is not particularly limited and can be variously changed depending on the configuration of the display device 10.
  • the detection control unit 23 detects a position where a contact body (not shown) which is a conductor is in contact with the conductive film 18 from the outside in the region where the wiring layers 34a and 34b are formed.
  • the detection control unit 23 captures a change in capacitance between the contact body and the conductive film 18 when contacting or approaching, It consists of an electronic circuit that detects the contact position or proximity position.
  • the conductive film 18 shown to Fig.2 (a) has the wiring layers 34a and 34b on both surfaces of the transparent base
  • 19b) may be a conductive film having a structure in which a plurality of layers are stacked.
  • the wiring layers 34 (34c and 34d) each having the same or similar wiring pattern 35 are as described above.
  • the phase of the layer 34c is such that the fine metal wires 32 of the even-numbered wiring layer 34d are located between the adjacent two fine metal wires 32 of the odd-numbered wiring layer 34c, preferably at the center of the wiring layer 34d. Are arranged. Note that the wiring layer 34d is similarly arranged out of phase with the wiring layer 34c.
  • the wiring layer 34 that is, the wiring layer 34c and the wiring layer 34d have the same configuration as the wiring layers 34a and 34b, respectively, and thus detailed description thereof is omitted.
  • the wiring layer is formed only on one surface of the transparent substrate 30. Even when the conductive film 18a formed by laminating the conductive film element 19 (19a, 19b) formed with 34 is used, it is not particularly limited, depending on the specifications required as a touch sensor or a touch panel. Are appropriately selected.
  • the conductive films 18 and 18a may be either a capacitance method or a resistance film method, or may be a combination of the capacitance method and the resistance film method.
  • the conductive film 18 will be mainly described as a representative example, but it goes without saying that the present invention can also be applied to the conductive film 18a.
  • the display unit 14 includes, for example, the backlight unit 24 and the liquid crystal display cell 26.
  • the backlight unit 24 a known unit corresponding to the liquid crystal display cell 26 can be used as appropriate, and the backlight unit 24 is not limited to an edge light (side light or light guide plate) type backlight. is there.
  • the liquid crystal display cell 26 is also used as a display panel of the display unit 14 and any known one can be used as long as it has a predetermined pixel arrangement pattern.
  • a display panel used for this invention it is not limited to the liquid crystal display cell 26, A plasma display panel (PDP: Plasma Display Panel), an organic EL display panel (OELD: Organic ElectroLuminescence Display Panel), and inorganic A display panel such as an EL display panel can also be used.
  • PDP Plasma Display Panel
  • OELD Organic ElectroLuminescence Display Panel
  • a display panel such as an EL display panel can also be used.
  • the backlight unit 24 a unit corresponding to the display panel used can be used as appropriate. Therefore, depending on the display panel, the
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of a pixel arrangement pattern of a part of a liquid crystal display cell to which the conductive film of the present invention is applied.
  • the liquid crystal display cell 26 includes a plurality of pixels 40 arranged in a matrix to form a predetermined pixel arrangement pattern.
  • One pixel 40 includes three subpixels (a red subpixel 40r, a green subpixel 40g, and a blue subpixel 40b) arranged in the horizontal direction.
  • One sub-pixel has a rectangular shape that is vertically long in the vertical direction.
  • the horizontal arrangement pitch (horizontal pixel pitch Ph) of the pixels 40 and the vertical arrangement pitch (vertical pixel pitch Pv) of the pixels 40 are substantially the same.
  • a shape (see a shaded area 44) formed by one pixel 40 and a black matrix (BM) 42 surrounding the one pixel 40 is a square.
  • the aspect ratio of one pixel 40 is not 1, but the length in the horizontal direction (horizontal)> the length in the vertical direction (vertical).
  • the pixel array pattern constituted by the red subpixel 40r, the green subpixel 40g, and the blue subpixel 40b of each of the plurality of pixels 40 has a red subpixel 40r, a green subpixel 40g, and a green subpixel 40g.
  • the moire generated when the liquid crystal display cell 26 and the conductive film 18 are overlapped is defined by the BM pattern 46 of the BM 42 surrounding each of the blue sub-pixels 40b, and the BM pattern 46 and the conductive film 18 of the BM 42 of the liquid crystal display cell 26.
  • the BM pattern 46 is an inverted pattern of the pixel array pattern, but here it is treated as representing the same pattern.
  • the wiring layers 34 a and 34 b of the conductive film 18 are formed with the BM pattern 46.
  • the arrangement period of the pixels 40 and the conductive film 18 or 18a There is almost no interference of spatial frequency with the wiring arrangement period of the thin metal wires 32, and the generation of moire is suppressed.
  • the conductive films 18 and 18a of the present invention described above are applied to, for example, the touch sensor 12 of the liquid crystal display cell 26 of the display unit 14 schematically shown in FIG.
  • the (black matrix) pattern 46 has a wiring pattern 35 that is optimized without depending on the viewing angle (observation angle) with respect to the liquid crystal display cell 26 of the display unit 14 in terms of moire visibility.
  • the wiring pattern optimized in terms of moiré visibility with respect to the BM (pixel array) pattern means that the moiré becomes visible to human vision even when the viewing angle is changed with respect to a predetermined BM pattern. It refers to a group of one or more wiring patterns that are not perceived.
  • the display device 10 and the conductive films 18 and 18a of the present embodiment are basically configured as described above.
  • the evaluation of the moire visibility of the wiring pattern of the conductive film with respect to the predetermined BM pattern of the display device and the optimization independent of the viewing angle (observation angle) will be described. That is, in the conductive film of the present invention, the optimized wiring pattern and the optimized wiring pattern so that moire is not perceived by human vision even when the viewing angle changes with respect to the predetermined BM pattern of the display device The procedure for determining is described.
  • optimization of the moiré visibility of the wiring pattern with respect to a predetermined BM pattern is optimized without depending on the viewing angle, that is, generation of moire due to interference between the BM pattern and the wiring pattern is reduced without depending on the viewing angle (observation angle).
  • the relationship between the wiring pattern of the conductive film and the viewing angle will be described.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing an example of different wiring pattern images respectively formed according to different viewing angles in the conductive film shown in FIG.
  • 0
  • the viewing angle ⁇ is not zero ( ⁇ ⁇ 0), that is, when viewed from a direction inclined by a predetermined angle ⁇ with respect to a direction perpendicular to the surface 30a of the transparent substrate 30, the wiring layer 34a of the conductive film 18 and 34b is projected as a composite wiring pattern image 56 on a surface 52 inclined by the angle ⁇ with respect to the surface 50 described above.
  • the white mark forms the wiring pattern 35 of the wiring layer 34a on the front side, that is, the observation side.
  • a black mark is a projection image by the fine metal wire 32, and a black mark is a projection image by the fine metal wire 32 forming the wiring pattern 35 of the wiring layer 34b on the back side.
  • the wiring layers 34 a and 34 b have the same wiring pattern 35, and the wiring patterns 35 of the wiring layers 34 a and 34 b have the same pitch P 1.
  • the pitches of the projected images of the wiring patterns 35 of the wiring layers 34a and 34b are the same.
  • P1b P1 cos ⁇ ⁇ P1).
  • the pitches P2a between the projected images of the wiring patterns 35 of the wiring layers 34a and 34b are affected by the transparent substrate 30 of the conductive film 18.
  • P2b P2cos ⁇ -dsin ⁇
  • P2c P2cos ⁇ + dsin ⁇
  • P2c P2cos ⁇ + dsin ⁇
  • the wiring pitch is an equal pitch (see FIG. 7A), but in the composite wiring pattern image 56, the adjacent wiring pitches are unequal intervals.
  • the combined wiring pattern image 56 of the wiring layers 34 a and 34 b is affected by the thickness d of the transparent substrate 30 depending on the viewing angle ⁇ .
  • the thickness of the thin metal wires 32 is emphasized with respect to the thickness of the transparent substrate 30 in order to clearly show the thin metal wires 32 constituting the wiring pattern 35. Therefore, the thickness d of the transparent substrate 30 is shown as including the thickness of the fine metal wires 32 constituting the wiring pattern 35.
  • the visibility of moire is determined from the frequency of moire and the intensity of moire obtained by interference between two patterns.
  • a two-dimensional Fourier spectrum (2DFFTSp) of two patterns of pattern data is calculated, one spectral peak is selected from each of the two patterns of two-dimensional Fourier spectra, and the (space) of the two spectral peaks is selected.
  • the pitch ( ⁇ m) of the BM pattern and the pitch ( ⁇ m) of the wiring pattern of the wiring layer may be known.
  • the visibility of moire is determined by the frequency and intensity of the moire, but even if the frequency of the moire is visible, if the intensity is not visible, the moire is actually visually recognized. Even if there is some strength, the moire is not visually recognized if the frequency at which the moire frequency is not visually recognized. Therefore, from the viewpoint of optimizing the visibility of moire, originally, the moire intensity should be considered as described above, but the moire that is visually recognized by the interference of the two patterns of the BM pattern and the wiring pattern.
  • the BM pattern that is, the angle at which the display screen of the liquid crystal display cell 26 is observed, that is, the moire depending on the viewing angle, it is difficult to define the moire intensity according to the viewing angle. .
  • the viewing angle ⁇ changes, as described above, when the pitch of the projected images of the wiring patterns 35 of the wiring layers 34a and 34b is the pitch P1 of the wiring pattern 35 itself, the viewing angle ⁇ is used as a parameter and P1 cos ⁇ . And the phase of the wiring pattern 35 of the other wiring layer, eg, the wiring layer 34b, with respect to the wiring pattern 35 of one wiring layer, eg, the wiring layer 34a, This is because the viewing angle ⁇ is used as a parameter and changes with d sin ⁇ , and the peak frequency and peak intensity of the spectrum peak change. As a result, the moire frequency and moire intensity also change accordingly.
  • is a viewing angle
  • the peak is calculated by obtaining a frequency peak (peak frequency) from the basic frequency of the wiring pattern of the BM pattern 46 and the wiring layer 34.
  • peak frequency the peak frequency of the two-dimensional Fourier spectrum
  • the frequency peak position (spectrum peak position) of the two-dimensional Fourier spectrum can be expressed by combining independent two-dimensional fundamental frequency vector components a and b bars. Therefore, as a matter of course, the obtained peak positions are in a lattice shape.
  • FIG. 6 is a graph showing the frequency peak position of the wiring layer 34, but the BM pattern 46 can be obtained in the same manner as the wiring layer 34.
  • two-dimensional Fourier transformation is performed on the combined wiring pattern image 54 of the wiring layers 34a and 34b in the front view (viewing angle is 0 °) shown in FIG.
  • the spatial frequency characteristic (FFT image) of the combined wiring pattern image 54 of the layers 34a and 34b was obtained.
  • the result is shown in FIG.
  • two-dimensional Fourier transform is performed on the combined wiring pattern image 56 of the wiring layers 34a and 34b in the oblique observation (viewing angle is not 0 °) shown in FIG. 8A to obtain a two-dimensional Fourier spectrum.
  • the spatial frequency characteristics (FFT images) of the combined wiring pattern image 56 of the wiring layers 34a and 34b were obtained. The result is shown in FIG.
  • FIG. As shown in FIG.
  • the pitch P1b of the composite wiring pattern image 56 during oblique observation is the same as that during frontal observation (viewing angle is 0 °) according to the observation direction.
  • the pitch is narrower than the pitch P1a of the composite wiring pattern image 54.
  • the pitch P1b of the composite wiring pattern image 56 during oblique observation is determined. It is enlarged to be the same as the pitch P1a at the time of front observation.
  • the white point and the gray point in the black background in the FFT image (on the spatial frequency coordinate) shown in FIG. 7B and FIG. 8B represent the spectrum peak, and the density of the white point and the gray point is
  • the peak intensity is used without considering the peak intensity, so the peak on the spatial frequency coordinate is used.
  • the position is represented by a white point and a gray point.
  • the image quality must be deteriorated depending on the viewing angle with respect to the wiring pattern designed in the front in the wiring layer.
  • the frequency characteristics of the wiring pattern of the wiring layer designed in the front (the combined wiring pattern image 54 (see FIG. 5)) and the wiring pattern of the wiring layer caused by the phase shift (the combined wiring pattern image 56 (see FIG. 5)).
  • the image quality depending on the viewing image angle ⁇ viewing angle should be satisfied. That is, it is only necessary to predict the moire frequency observed in front and the moire frequency observed depending on the viewing angle. As shown in FIG.
  • all the wiring patterns of the wiring layer have an equal pitch. That is, the interval between the thin metal wires 32 is the same.
  • the fine metal wires 32 of the lower wiring layer are also located between the pitches of the fine metal wires 32 of the uppermost wiring layer. In the example shown in FIG.
  • the metal thin wires 32 of the second wiring layer 34 are arranged between the two metal thin wires 32 from the left. Even after the third wiring layer 34, the fine metal wires 32 of the wiring layer 34 are arranged between the two fine metal wires 32 from the left of the uppermost wiring layer 34. Even if the number of stacked layers is large, the metal wires 32 of the lower wiring layer are located between the pitches of the metal wires 32 of the uppermost wiring layer.
  • k 1.
  • f1 / 2 from the repetitive pattern formed in (1).
  • the front frequency characteristic is f1
  • the frequency characteristic depending on the viewing angle is f1 / 2. That is, it is half of the front frequency characteristic.
  • Moire generated in frontal observation can be expressed by convolution with the spatial frequency characteristic of the BM pattern based on the frequency characteristic f1 in frontal observation of the wiring pattern of the wiring layer.
  • the frequency of moiré that occurs depending on the viewing angle that is, the frequency of the moire generated in the oblique observation is also based on the frequency characteristic f1 / 2 of the wiring pattern of the wiring layer that depends on the viewing angle (in the oblique observation). It can be expressed by convolution with.
  • the conductive film 18 having wiring layers 34a and 34b on both surfaces of one transparent substrate 30 shown in FIG. 2A, respectively, and transparent as shown in FIG. Examples thereof include a conductive film 18a in which a wiring layer 34c formed on the surface 30a of the substrate 30 and a film formed with the wiring layer 34d on the surface 30a of the transparent substrate 30 are laminated.
  • the wiring pattern observed from the front shown in FIG. 9A is subjected to 2DFFT processing to obtain a two-dimensional Fourier spectrum, thereby obtaining a spatial frequency characteristic (FFT image) shown in FIG. 9B.
  • the spatial frequency characteristic (FFT image) shown in FIG. 10B is obtained by performing 2DFFT processing on the wiring pattern observed obliquely shown in FIG. 10A and obtaining a two-dimensional Fourier spectrum.
  • 9 (b) and 10 (b) as will be described later in detail, as in the case of FIGS. 7 (b) and 8 (b) above, during oblique observation (viewing angle is not 0 °).
  • the frequency characteristic (FFT image) of the wiring pattern image is obtained, the pitch P1b of the combined wiring pattern image 56 at the time of oblique observation is enlarged to be the same as the pitch P1a at the time of front observation.
  • the white point and the gray point in the black background in the FFT images (on the spatial frequency coordinates) shown in FIGS. 9B and 10B represent the spectrum peak, and the density of the white point and the gray point is
  • the peak intensity is used without considering the peak intensity, so the peak on the spatial frequency coordinate is used.
  • the position is represented by a white point and a gray point.
  • the frequency characteristic of the BM pattern is determined by the configuration of the liquid crystal display cell 26 and is constant. For this reason, in order to obtain the image quality observed when the image quality observed in the front is greater than or equal to the viewing angle, the frequency of the BM pattern and the frequency of the wiring pattern in the wiring layer in the two-dimensional Fourier spectrum are considered up to the 10th order.
  • the minimum frequency of moire observed in the front is the first minimum frequency fm1 and the minimum frequency of moire observed when the viewing angle is generated is the second minimum frequency fm2
  • the layer only needs to have a wiring pattern satisfying fm1 ⁇ fm2.
  • the image quality is the best when viewed from the front, and the image quality when viewed from the oblique direction is necessarily inferior.
  • the pitch P1b of the wiring pattern becomes narrower than the pitch P1a of the wiring pattern observed in the front.
  • the spatial frequency of these wiring patterns is obtained on the precondition that the wiring pattern pitch when the viewing angle is generated is the same as the wiring pattern pitch observed from the front. For this reason, it is necessary to enlarge the pitch of the wiring pattern when the viewing angle is generated so as to be the same as the pitch of the wiring pattern observed from the front.
  • the BM pattern when the viewing angle is generated, the same pitch as that of the wiring pattern occurs. Therefore, the BM pattern is enlarged so as to be the same as that in the front observation.
  • enlarging the pitch of the wiring pattern when the viewing angle is generated to be the pitch of the wiring pattern observed from the front is hereinafter simply referred to as “normalization”.
  • the viewing angle ⁇ As for normalization, if the viewing angle ⁇ is known, it can be standardized by using 1 / cos ⁇ as a viewing angle dependent coefficient for the pitch of the wiring pattern during oblique observation.
  • the BM pattern can be made the same as in frontal observation by using 1 / cos ⁇ .
  • the BM pattern can be used for normalization as follows. For example, if the BM pattern at the time of frontal observation is a square and the BM pattern looks rectangular at the time of oblique observation, a coefficient (magnification ratio) for enlarging the rectangle to become a square at the time of frontal observation is obtained. Normalization can be performed by using this coefficient. Similarly to the pitch of the wiring pattern, the BM pattern can be made the same as in frontal observation by using the coefficient. If normalization can be performed, the method is not limited to the above-described method.
  • the spatial frequency when the viewing angle is generated includes the spatial frequency when observed from the front. This point will be specifically described below.
  • FIG. 7 (b) and FIG. 8 (b) are overlapped, the spectrum peak in FIG. 7 (b) exactly overlaps the spectrum peak in FIG. 8 (b).
  • the repetition period of the wiring pattern observed when the viewing angle is generated is doubled with respect to the repetition period of the wiring pattern observed from the front.
  • the frequency peak of the wiring pattern observed when the viewing angle is generated appears at a half of the position of the frequency peak of the wiring pattern observed from the front, and the spectrum peaks are exactly overlapped. Therefore, the spectrum peak in FIG.
  • the frequency of moire is given by the spatial frequency difference between the wiring pattern and the peak of the BM pattern (relative distance between peaks on the spatial frequency coordinate). From this, the frequency of the moire visually recognized from the oblique direction is obtained by adding the frequency of the moire visually recognized from the front direction + the wiring pattern peak + ⁇ increased by observing from the oblique direction.
  • FIGS. 11A and 11B respectively show an example of a front observation image and an oblique observation image of the present invention example of a combination of a wiring pattern and a BM pattern satisfying the moiré spatial frequency condition fm1 ⁇ fm2 of the present invention.
  • FIGS. 12A and 12B respectively show an example of a front observation image and an oblique observation image of a comparative example that does not satisfy the spatial frequency condition fm1 ⁇ fm2 of moire according to the present invention.
  • the wiring pattern is emphasized to show the change of the wiring pattern due to the observation direction being changed obliquely from the front.
  • both the BM pattern and the wiring pattern use the frequency of the two-dimensional Fourier spectrum up to the 10th order (up to the 10th order of the peak frequency).
  • This is based on the inventor's empirical rule that when the frequency of the two-dimensional Fourier spectrum is used up to the 10th order, visible moire is substantially included. That is, even if the peak intensity of the 11th or higher order term of the two-dimensional Fourier spectrum is ignored, it does not cause a moire as visible.
  • the visible moire is, for example, one having an intensity of -4.0 or more in common logarithm ( 10-4 or more in true number).
  • the conductive film 18 of the liquid crystal display cell 26 is formed by satisfying fm 1 ⁇ fm 2 as described above for the wiring layers 34 a and 34 b laminated in two layers. Even when superposed on the BM pattern 46, the occurrence of moire due to interference between the wiring pattern 35 of the conductive film 18 and the BM pattern 46 of the liquid crystal display cell 26 can be reduced regardless of the viewing angle. Thereby, in the display apparatus 10, the image quality from an oblique direction can be improved, and the overall image quality including the viewing angle and the like can be further improved.
  • FIG. 13 is a flowchart showing an example of a method for determining the wiring pattern of the wiring layer of the conductive film of the present invention.
  • the method for determining the wiring pattern of the wiring layer of the conductive film of the present invention is the two-dimensional fast Fourier between the BM pattern 46 of the liquid crystal display cell 26 of the display device 10 and the wiring pattern 35 of the wiring layers 34 a and 34 b of the conductive film 18. From the moire frequency given as the difference between the peak frequencies of both patterns (relative distance between peak positions) from the spatial frequency characteristics of each pattern obtained by frequency analysis using transformation (2DFFT), the minimum frequency of moire is calculated, Using the calculated minimum frequency of moire, the wiring pattern of the wiring layer that reduces the occurrence of moire is determined regardless of the viewing angle. When obtaining the frequency of moire, FFT is generally used, but depending on the method of use, the frequency of the object changes greatly, so the following procedure is specified.
  • transmittance image data of the BM pattern and the wiring pattern of the wiring layer is created. That is, as shown in FIG. 13, in step S10, the transmittance image data of the BM pattern 46 (BM42) (see FIG. 4) of the liquid crystal display cell 26 of the display device 10 shown in FIG.
  • the transmittance image data of the wiring patterns of the layers 34a and 34b (metal thin wires 32) (see FIG. 14B) is created and acquired.
  • transmittance image data is created for a viewing angle of zero, that is, a combined wiring pattern in frontal observation and a viewing angle, that is, a combined wiring pattern in oblique observation. Do.
  • the transmittance image data of the BM pattern and the wiring pattern of the wiring layer is created using the periodic boundary condition.
  • the transmittance image data of the BM pattern 46 and the transmittance image data of the wiring patterns of the wiring layers 34a and 34b are prepared or stored in advance, You may make it acquire from the prepared or stored.
  • the BM pattern 46 of the liquid crystal display cell 26 is, for example, as shown in FIG. 14A and FIG. 40r, a green sub-pixel 40g, and a blue sub-pixel 40b.
  • R and B-channel transmittance image data are used. Is preferably 0.
  • the image data of the BM 42 that is, the transmittance image data of the BM pattern 46, as shown in FIG. 14A, the rectangular openings (the red sub-pixel 40 r, the green sub-pixel 40 g and the blue sub-pixel 40 g).
  • the BM pattern is not limited to the one having the sub-pixel 40b), and may be a BM pattern that does not have the rectangular opening of the BM 42, or a BM pattern having an arbitrary BM opening may be designated and used.
  • the shape is not limited to a simple rectangular shape, and may be a curved shape with no complexity or a bowl shape.
  • the metal thin wires 32 to be the wiring are formed in a square lattice wiring pattern 35 inclined by 45 °. .
  • the wiring layer 34a is provided on the front surface (not shown) of the transparent substrate 30 (not shown), and the wiring layer 34b is provided on the back surface (not shown) of the transparent substrate 30 (not shown).
  • the size of the transmittance image data of the wiring patterns of the BM pattern 46 and the wiring layers 34a and 34b is obtained by using the transmittance image data of the wiring patterns of the BM pattern 46 and the wiring layers 34a and 34b using the periodic boundary condition.
  • peripheral means that the image is repeated periodically, and for example, if it is a wiring pattern of the wiring layers 34a and 34b, it means a form as shown in FIG. As described above, if the periodical boundary condition can be used to cut out the image periodically, the image is repeated in a cycle, so that the folding process or the flip process is unnecessary.
  • step S12 two-dimensional fast Fourier transform (2DFFT (base 2)) is performed on each transmittance image data created in procedure 1. That is, as shown in FIG. 13, in step S12, 2DFFT (base 2) processing is performed on the transmittance image data of the BM pattern 46 and the wiring layer 34 created in step S10. Then, the peak frequencies of a plurality of spectrum peaks are calculated from the two-dimensional Fourier spectrum of each transmittance image data of the BM pattern 46 and the wiring layer 34.
  • 2DFFT base 2DFFT
  • FIG. 15 is a diagram illustrating the spatial frequency characteristics of the two-dimensional Fourier spectrum of each transmittance image data of the BM pattern.
  • the white part indicates the spectrum peak of the BM pattern 46.
  • the peak frequency of the spectrum peak is calculated for the BM pattern 46. That is, the position on the frequency coordinate of the spectrum peak of the two-dimensional Fourier spectrum of the BM pattern 46 shown in FIG. 15, that is, the peak position represents the peak frequency.
  • the intensity of the two-dimensional Fourier spectrum at the peak position is the peak intensity.
  • the spatial frequency characteristics of the two-dimensional Fourier spectrum shown in FIG. That is, in the case of the diagonal the spatial frequency characteristic of the two-dimensional Fourier spectrum shown in FIG. 10B is used.
  • the frequency of each spectrum peak of the BM pattern 46 and the wiring layers 34a and 34b is calculated and acquired as follows. Regarding the acquisition of the peak frequency, the peak frequency of the wiring pattern of the BM pattern 46 and the wiring layers 34a and 34b can be acquired as described above.
  • the frequency information of moire is calculated. That is, as shown in FIG. 13, in step S14, a number of moire frequencies are determined from the difference between the peak frequencies of the two-dimensional Fourier spectra of the BM pattern 46 calculated in step S12 and the wiring patterns of the wiring layers 34a and 34b. Calculate as frequency information.
  • a number of moire frequencies are determined from the difference between the peak frequencies of the two-dimensional Fourier spectra of the BM pattern 46 calculated in step S12 and the wiring patterns of the wiring layers 34a and 34b. Calculate as frequency information.
  • the peak frequency of each two-dimensional Fourier spectrum it is preferable to use frequencies up to the 10th order based on an empirical rule that visible moire can be substantially included as described above.
  • moire originally occurs by multiplication of the transmittance image data of the wiring patterns of the wiring layers 34a and 34b and the BM pattern 46. Therefore, the convolution integration of both is performed in the frequency space. Thereby, the moiré frequency between the BM pattern 46 and the front wiring layers 34a
  • the viewing angle characteristics of moire are determined. Specifically, first, as shown in FIG. 13, in step S16, using the moire frequency information obtained in step S14, a large number of BM patterns 46 and the combined wiring patterns of the front wiring layers 34a and 34b. The lowest frequency is calculated from the moire frequencies, and this lowest frequency is set as the first lowest frequency fm1. Next, the lowest frequency is calculated from a large number of moire frequencies of the BM pattern 46 and the combined wiring pattern of the wiring layers 34a and 34b when the viewing angle is present, and this lowest frequency is set as the second lowest frequency fm2.
  • step S18 the first lowest frequency fm1 is compared with the second lowest frequency fm2. If the first lowest frequency fm1 is equal to or lower than the second lowest frequency fm2, that is, if fm1 ⁇ fm2, the wiring pattern of the wiring layer is determined (step S22). On the other hand, if the first lowest frequency fm1 is not less than or equal to the second lowest frequency fm2, that is, if fm1 ⁇ fm2 is not satisfied, the transmittance image data of the wiring pattern of the wiring layer is updated (step S20). Then, the process returns to step S12.
  • the wiring pattern of the new wiring layer to be updated may be prepared in advance or may be newly created.
  • any one or more of the rotation angle, pitch, and pattern width of the transmittance image data of the wiring pattern of the wiring layer may be changed, or the opening portion of the wiring pattern of the wiring layer
  • the shape or size may be changed, or these may be combined as appropriate.
  • step S12 calculation of the peak frequency in step S12
  • step S14 calculation of the frequency information of moire in step S14
  • step S16 calculation of the first lowest frequency fm1 and second lowest frequency fm2 in step S16
  • step S18 calculation of the first lowest frequency fm1 in step S18.
  • the steps of comparing the second lowest frequency fm2 and updating the transmittance image data of the wiring pattern of the wiring layer in step S20 are repeated until fm1 ⁇ fm2. In this way, the method for determining the wiring pattern of the wiring layer of the conductive film of the present invention is finished, and generation of moire is suppressed even when superimposed on the BM pattern of the display unit of the display device, and the viewing angle is reduced.
  • the electroconductive film of this invention with a wiring pattern in which generation
  • the present invention is basically configured as described above. As described above, the conductive film of the present invention and the touch panel and display device including the conductive film have been described in detail. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various improvements or modifications can be made without departing from the gist of the present invention. Of course.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)

Abstract

 導電性フィルムは、表示装置の表示ユニット上に設置され、1以上の透明基体と、透明基体の両面又は2以上の透明基体の各片面に層状に配置され規則的な配列を持つ2層以上の配線層とを有する。配線層の配線パターンは表示ユニットの画素配列パターンに重畳され、上層に対して下層の配線パターンは位相をずらして配置される。配線パターンの空間周波数特性と画素配列パターンの空間周波数特性の畳込みで得られるモアレの空間周波数の最低周波数を第1の最低周波数fm1とし、配線パターンの半分の空間周波数特性と画素配列パターンの空間周波数特性の畳込みで得られるモアレの空間周波数の最低周波数を第2の最低周波数fm2とするとき、fm1≦fm2である。

Description

導電性フィルム並びにそれを備えるタッチパネル及び表示装置
 本発明は、タッチセンサ、タッチパネル等に利用される導電性フィルム並びにそれを備えるタッチパネル及び表示装置に関し、特に、視野角(観察角)に依存することなくモアレの発生を低減した導電性フィルム並びにそれを備えるタッチパネル及び表示装置に関する。
 表示装置(以下、ディスプレイともいう)の表示ユニット上に設置される導電性フィルムとして、例えば、電磁波シールド用の導電性フィルム及びタッチパネル用の導電性フィルム等が挙げられる(例えば、特許文献1及び2参照)。
 特許文献1には、電磁波シールドフィルムの配線パターンを生成するにあたって、ディスプレイのブラックマトリクスパターンと配線パターンの周波数情報のみからモアレ周波数を制御し、視認性に優れた配線パターンを提供する技術が開示されている。
 特許文献1には、具体的には、ディスプレイの画素配列パターン(例えば、ブラックマトリックス(以下、BMともいう)パターン)等の第1のパターン、及び、例えば、電磁波シールドパターン等の第2のパターンのそれぞれのパターンデータの2次元フーリエスペクトル(2DFFTSp)のスペクトルピーク間の相対距離が、所定の空間周波数、例えば8cm-1を超えている第2のパターンデータによって生成される第2のパターンを自動的に選定することが開示されている。
 なお、特許文献1では、上述の相対距離が所定の空間周波数を超えていない場合には、第2のパターンデータの回転角度、ピッチ、パターン幅の1つ以上を変化させて、新たな第2のパターンデータを生成することを、上述の相対距離が所定の空間周波数を超えるまで繰り返すことも開示している。
 こうして、特許文献1では、モアレの発生を抑止でき、表面抵抗率の増大及び透明性の劣化をも回避することができる電磁波シールドパターンを自動的に選定できるようにしている。
 特許文献2のタッチパネル用導電シートでは、基体の一方の主面に形成された第1導電部と、基体の他方の主面に形成された第2導電部とを有する。第1導電部は、それぞれ第1方向に延在し、且つ、第1方向と直交する第2方向に配列され、2以上の第1透明導電パターンを有する。第2導電部は、それぞれ第2方向に延在し、且つ、第1方向に配列され、2以上の第2透明導電パターンを有する。上面から見たとき、第1透明導電パターンと第2透明導電パターンとが交差して配置された形態とされ、且つ、第1方向及び第2方向と異なる方向にずれている。これにより、特許文献2では、多数の空間周波数が合わさった形態となり、その結果、液晶表示装置の画素配列との干渉が抑制され、モアレの発生を効果的に低減している。
特開2009-117683号公報 特開2011-237839号公報
 特許文献1は、電磁波をシールドするものであり、電磁波シールドパターンは1層にしか存在しない。ここで、電磁波シールドパターンが2層以上である場合、正面観察時のモアレ低減と、視野角変更時のモアレ低減を考える必要がある。
 しかしながら、特許文献1では、1層のみのモアレ最適化手法であり、配線が複数層存在するタッチパネル等には適用することができない。
 また、特許文献2では、2層構造の透明導電パターンのモアレについて考慮されているものの、視野角が変わった際のモアレについては何ら考慮されていない。
 このように、現状では、配線パターンが複数層存在するタッチパネル等において、視野角が変わることによるモアレの発生、及びモアレの発生の低減について考慮されたものがないのが現状である。
 本発明の目的は、視野角(観察角)に依存することなくモアレの発生を低減させることができ、特に、表示パネル等の表示ユニットに重畳しても優れた視認性を発揮させることのできる導電性フィルム並びにそれを備えるタッチパネル及び表示装置を提供することにある。
 上記目的を達成するために、本発明の第1の態様は、表示装置の表示ユニット上に設置される導電性フィルムであって、1つ又は2以上の透明基体と、1つの透明基体の両面、又は2以上の透明基体の各々の一方の片面に形成されて、層状に配置され、規則的な配列を持つ2層以上の配線層とを有し、配線層の配線パターンは、表示ユニットの画素配列パターンに重畳されるものであり、上層に対して下層の配線層の配線パターンは位相をずらして配置されており、配線層の配線パターンの空間周波数特性と表示ユニットの画素配列パターンの空間周波数特性との畳み込みで得られるモアレの空間周波数のうち、最低周波数を第1の最低周波数fm1とし、配線層の配線パターンの半分の空間周波数特性と表示ユニットの画素配列パターンの空間周波数特性との畳み込みで得られるモアレの空間周波数のうち、最低周波数を第2の最低周波数fm2とするとき、fm1≦fm2であることを特徴とする導電性フィルムを提供するものである。
 ここで、配線層の配線パターンの空間周波数特性は、透明基体に対して垂直な方向における空間周波数特性であり、配線層の配線パターンの半分の空間周波数特性は、透明基体に対して所定の角度傾いた方向における空間周波数特性であることが好ましい。
 また、透明基体の両面に配線層が形成されていることが好ましい。
 また、一方の面に配線層が形成された透明基体が複数積層されていることが好ましい。
 また、配線層は、メッシュ状に形成された、複数の開口部が配列された配線パターンを有することが好ましい。
 また、画素配列パターンは、表示ユニットのブラックマトリックスパターンであることが好ましい。
 また、上記目的を達成するために、本発明の第2の態様は、本発明の第1の態様の導電性フィルムと、配線層が形成された領域において、外部から導電性フィルムに接触された位置を検出する検出制御部とを有することを特徴とするタッチパネルを提供するものである。
 また、上記目的を達成するために、本発明の第3の態様は、表示ユニットと、この表示ユニットの上に設置される、本発明の第1の態様の導電性フィルムとを有することを特徴とする表示装置を提供するものである。
 また、上記目的を達成するために、本発明の第4の態様は、表示ユニットと、この表示ユニットの上に設置される、本発明の第1の態様の導電性フィルムとを有することを特徴とする表示装置を提供するものである。
 本発明によれば、正面のみならず、視野角を変化させた場合でも、視野角に依存することなくモアレを低減させることができる。特に、本発明によれば、表示パネル等の表示ユニットに重畳しても視認性を向上させ、優れた視認性を発揮させることが可能な導電性フィルム、タッチパネル及び表示装置を提供することができる。
 これにより、本発明の導電性フィルムを備えたタッチパネル及び表示装置について、画質をより向上させることができる。
本発明の実施形態に係る表示装置の一例を示す模式図である。 (a)は、本発明の実施形態の導電性フィルムの一例を示す模式的断面図であり、(b)は、本発明の実施形態の導電性フィルムの配線パターンの一例を示す模式図である。 本発明の実施形態の導電性フィルムの他の例を示す模式的断面図である。 本発明の導電性フィルムが適用される液晶表示部の一部の画素配列パターンの一例を示す模式図である。 図2(a)に示す導電性フィルムにおいて視野角の違いによって生じる配線パターン像を示す模式図である。 モアレの周波数ピーク位置を示すグラフである。 (a)は、視野角が0°での配線パターンを示す模式図であり、(b)は、図7(a)に示す配線パターンの空間周波数特性を示す図である。 (a)は、視野角が0°でない配線パターンを示す模式図であり、(b)は、図8(a)に示す配線パターンの空間周波数特性を示す図である。 (a)は、視野角が0°での配線パターンを示す模式図であり、(b)は、図9(a)に示す配線パターンの空間周波数特性を示す図である。 (a)は、視野角が0°でない配線パターンを示す模式図であり、(b)は、図10(a)に示す配線パターンの空間周波数特性を示す図である。 (a)及び(b)は、それぞれ本発明のモアレの空間周波数条件である第1の最低周波数fm1≦第2の最低周波数fm2を満たす本発明例の正面観察画像及び斜め観察画像の一例を示す図である。 (a)及び(b)は、本発明のモアレの空間周波数条件である第1の最低周波数fm1≦第2の最低周波数fm2を満たさない比較例の正面観察画像及び斜め観察画像の一例を示す図である。 本発明の実施形態の導電性フィルムの配線パターンの決定方法の一例を示すフローチャートである。 (a)は、本発明の実施形態の表示ユニットの画素配列パターンの一例を示す模式図であり、(b)は、(a)の画素配列パターンに重畳される導電性フィルムの配線パターンの一例を示す模式図であり、(c)は、(a)の画素配列パターンの部分拡大図である。 ブラックマトリクスの画素配列パターンの透過率画像データの2次元フーリエスペクトルの空間周波数特性を示す模式図である。
 以下に、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明の導電性フィルム並びにそれを備えるタッチパネル及び表示装置を詳細に説明する。
 以下では、本発明の導電性フィルムについて、表示パネルとして液晶ディスプレイパネル(LCD:Liquid Crystal Display Panel)を用いるタッチパネル用の導電性フィルムを代表例として説明するが、本発明は、これに限定されず、後述する種々の表示装置の表示ユニット上に設置される導電性フィルムであれば、タッチパネル用の導電性フィルムに限定されず、どのようなものでも良く、例えば、電磁波シールド用の導電性フィルム等であっても良いのはもちろんである。
 図1は、本発明の実施形態に係る表示装置を示す模式図である。図2(a)は、本発明の実施形態の導電性フィルムの一例を示す模式的断面図であり、(b)は、本発明の実施形態の導電性フィルムの配線パターンの一例を示す模式図である。
 図1に示すように、本実施形態の表示装置10は、パネル状のタッチセンサ12(タッチパネル)と、表示ユニット14とを有する。
 ここで、タッチセンサ12は、この順序で積層される第1の粘着層16、本実施形態の導電性フィルム18、第2の粘着層20、及び保護層22と、ケーブル21を介して導電性フィルム18に電気的に接続された検出制御部23とを備える。ここで、タッチセンサ12は、表示ユニット14上に、第1の粘着層16又は接着層を介して貼り付けられるのが良いが、単に載置してもよい。
 また、表示ユニット14は、面状照明光を射出するバックライトユニット(BLK)24と、バックライトユニット24によって裏面から照明され、表示部を構成する液晶表示セル(LCC)26とを備える。
 図1に示すように、本実施形態の導電性フィルム18は、表示装置10の表示ユニット14上に設置されるもので、表示ユニット14の後述する液晶表示セル26の画素配列、従ってブラックマトリックス(以下、BMともいう)に対してモアレの発生の抑止の点で優れた配線パターン、特に、ブラックマトリックスパターン(以下、BMパターンともいう)に重畳した際にこのBMパターンに対して、視野角に依存することなくモアレの発生が低減され、視認性が向上した配線パターンを持つ導電性フィルムである。
 図2(a)に示すように、導電性フィルム18は、透明基体30と、透明基体30の表面30a及び裏面30bのそれぞれに形成され、複数の金属製の細線(以下、金属細線という)32で形成された配線層34a及び34bとを有する。
 透明基体30は、絶縁性を有し、かつ透光性が高い材料からなり、例えば、樹脂、ガラス及びシリコン等の材料を挙げることができる。樹脂としては、例えば、PET(Polyethylene Terephthalate)、PMMA(Polymethyl methacrylate)、PP(polypropylene)及びPS(polystyrene)等が挙げられる。透明基体30の厚さdは、100~150μm程度である。
 また、透明基体30は、少なくとも1層あればよい。
 配線層34a及び配線層34bは、同じ又は同様の配線パターン35を持ち、下層の配線層34bの金属細線32が上層の配線層34aの隣接する2本の金属細線32の間に来るように、下層の配線層34bが、上層の配線層34aに対して位相をずらして配置されている。例えば、下層の配線層34bは、上層の配線層34aに対してハーフ(1/2)ピッチずらして配置されている。具体的には、図2(a)に示すように、上層の配線層34aの隣接する2本の金属細線32間の中心に、下層の配線層34bの金属細線32が位置するように配置されている。本明細書では、このような配線層34a及び配線層34bの配置状態を、下層の配線層34bが上層の配線層34aに対して入れ子の状態になっているという。すなわち、下層の配線パターン35は、上層の配線パターン35に対して、位相をずらして配置されており、入れ子になっているという。
 配線層34a及び34bは、総称する際には配線層34で表すが、例えば、図2(b)に示すように、複数の金属細線32により、メッシュ状に形成された、複数の開口部36が配列された配線パターン35を有する。
 配線層34(34a及び34b)を構成する金属細線32は、導電性の高い金属製の細線であれば特に制限的ではなく、例えば、金(Au)、銀(Ag)又は銅(Cu)の線材等からなるものを挙げることができる。金属細線32の線幅は、視認性の点からは細い方が好ましいが、例えば、30μm以下であれば良い。なお、タッチパネル用途では、金属細線32の線幅は、0.1μm以上15μm以下が好ましく、1μm以上9μm以下がより好ましく、2μm以上7μm以下が更に好ましい。
 配線層34は、図2(b)に示す例では、開口部36のメッシュ形状は菱形であるが、本発明はこれに限定されず、後述する所定のBMパターンに対してモアレ視認性が最適化された配線層34を構成できれば、少なくとも3辺を有する多角形状であれば如何なるものでも良い。また、配線層34は、同一メッシュ形状であっても、異なるメッシュ形状であっても良く、例えば、正三角形若しくは二等辺三角形等の三角形、正方形若しくは長方形等の四角形(矩形)、五角形、又は六角形等の同一又は異なる多角形等を挙げることができる。
 図1に示すタッチセンサ12において、導電性フィルム18の透明基体30(図2(a)参照)の裏面30b(図2(a)参照)には、配線層34b(図2(a)参照)を覆うようにして第1の粘着層16が設けられている。なお、第1の粘着層16に変えてPETフィルム等の樹脂フィルム又はガラス板等を設けてもよい。この場合には、タッチセンサ12の導電性フィルム18は、表示ユニット14の液晶表示セル26の表示面に樹脂フィルム又はガラス板を介して設置される。
 透明基体30(図2(a)参照)の表面30a(図2(a)参照)には、配線層34a(図2(a)参照)を覆うようにして第2の粘着層20(図1参照)が設けられている。
 第1の粘着層16、第2の粘着層20の材料としては、粘着性又は接着性のある樹脂材料であれば良く、ウェットラミネート接着剤、ドライラミネート接着剤、又はホットメルト接着剤等が挙げられる。
 なお、第1の粘着層16、及び第2の粘着層20は、同一の材質であってもよいし、異なる材質であってもよい。
 第2の粘着層20上に保護層22が設けられている。この保護層22は、導電性フィルム18を保護するためのものであり、上述の透明基体30と同様に、樹脂、ガラス又はシリコン等を含む透光性が高い材料からなり、例えば、透明な樹脂フィルム又はガラス板等により構成される。保護層22の屈折率n1は、透明基体30の屈折率n0に等しいか、又はこれに近い値であるのが好ましい。この場合、保護層22に対する透明基体30の相対屈折率nr1は1に近い値となる。
 ここで、本明細書における屈折率は、波長589.3nm(ナトリウムのD線)の光における屈折率を意味し、例えば、樹脂では、国際標準規格であるISO 14782:1999(JIS K 7105に対応)で定義される。また、保護層22に対する透明基体30の相対屈折率nr1は、nr1=(n1/n0)で定義される。ここで、相対屈折率nr1は、0.86以上1.15以下の範囲にあればよく、より好ましくは、0.91以上1.08以下である。
 相対屈折率nr1の範囲をこの範囲に限定して、透明基体30と保護層22との部材間の光の透過率を制御することにより、モアレの視認性をより向上させ、改善することができる。
 第2の粘着層20の屈折率n2及び第1の粘着層16の屈折率n3は、いずれも透明基体30の屈折率n0に等しいか、これに近い値である。この場合、第2の粘着層20に対する透明基体30の相対屈折率nr2及び第1の粘着層16に対する透明基体30の相対屈折率nr3は、共に1に近い値である。ここで、屈折率及び相対屈折率の定義は、上述の定義の通りである。したがって、第2の粘着層20に対する透明基体30の相対屈折率nr2は、nr2=(n2/n0)で定義され、第1の粘着層16に対する透明基体30の相対屈折率nr3は、nr3=(n3/n0)で定義される。
 ここで、相対屈折率nr2及び相対屈折率nr3は、上述した相対屈折率nr1と同様に、0.86以上1.15以下の範囲にあればよく、より好ましくは、0.91以上1.08以下である。
 なお、相対屈折率nr2、及び相対屈折率nr3の範囲をこの範囲に限定することにより、相対屈折率nr1の範囲の限定と同様に、モアレの視認性をより向上させることができる。
 導電性フィルム18の配線層34a及び34bは、ケーブル21を介してフレキシブル基板(図示せず)上に形成された電子回路によって構成される検出制御部23に電気的に接続されている。
 フレキシブル基板は、可撓性を備える電子基板である。検出制御部23は、バックライトユニット24の下側に配置しているが、この配置位置は、特に、限定されるものではなく、表示装置10の構成により種々変更することができる。
 検出制御部23は、導体である接触体(図示せず)を、配線層34a及び34bが形成された領域において、外部から導電性フィルム18に接触された位置を検出するものである。例えば、導電性フィルム18が静電容量方式のものであれば、検出制御部23は、接触する又は近づける際の接触体と導電性フィルム18との間での静電容量の変化を捉えて、その接触位置又は近接位置を検出する電子回路で構成される。
 なお、図2(a)に示す導電性フィルム18は、透明基体30の両面にそれぞれ配線層34a及び34bを有するものであるが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、図3に示す導電性フィルム18aのように、透明基体30の表面30aだけに、すなわち、一方の面だけに配線層34(34c及び34d)が形成された導電性フィルム要素19(19a及び19b)を、複数積層する構成の導電性フィルムであってもよい。このように、複数層の導電性フィルム要素19を積層した導電性フィルム18aである場合にも、それぞれ同じ又は同様の配線パターン35を持つ配線層34(34c及び34d)は、上述のように、全て同じ又は同様の配線パターン35であり、上層の配線層34(34c又は34d)は、下層の配線層34(34d又は34c)に対して入れ子の状態になるように位相をずらして配置されている。
 具体的には、図3に示すように、上から奇数k(2n-1:n=自然数(1、2、…))番目の導電性フィルム要素19aの配線層34は、全て同一の構成の配線層34cからなり、上から偶数k(2n:n=自然数(1、2、…))番目の導電性フィルム要素19bの配線層34は、全て同一の構成の配線層34dからなるが、配線層34cは、配線層34dに対して、偶数層の配線層34dの金属細線32が奇数層の配線層34cの隣接する2本の金属細線32の間、好ましくはその中心に来るように、位相をずらして配置されている。なお、配線層34dは、配線層34cに対して、同様に位相をずらして配置されていることになる。
 配線層34、すなわち、配線層34c及び配線層34dは、それぞれ配線層34a及び34bと同様の構成であるため、その詳細な説明は省略する。
 なお、配線層34の積層数については、透明基体30の両面にそれぞれ配線層34a及び34bが形成された導電性フィルム18を用いる場合であっても、透明基体30の一方の面だけに配線層34が形成された導電性フィルム要素19(19a、19b)を積層した導電性フィルム18aを用いる場合であっても、特に限定されるものではなく、タッチセンサ、又はタッチパネルとして要求される仕様に応じて、適宜選択されるものである。
 導電性フィルム18、18aは、静電容量方式及び抵抗膜方式のいずれの方式であってもよく、また静電容量方式及び抵抗膜方式を組み合わせたものであってもよい。
 以下の説明では、主として導電性フィルム18を代表例として説明するが、導電性フィルム18aにも適用可能であることは言うまでもない。
 上述したように、表示ユニット14は、例えば、バックライトユニット24と液晶表示セル26とを有する。
 バックライトユニット24は、液晶表示セル26に応じた公知のものが適宜利用可能であり、エッジライト(サイドライト、又は導光板)方式のバックライトに限定されず、直下型でも良いのはもちろんである。
 また、液晶表示セル26についても、表示ユニット14の表示パネルとして用いられるもので、所定の画素配列パターンを備えるものであれば、公知のものが適宜利用可能である。なお、本発明に用いられる表示パネルとしては、液晶表示セル26に限定されるものではなく、プラズマディスプレイパネル(PDP:Plasma Display Panel)、有機ELディスプレイパネル(OELD:Organic ElectroLuminescence Display Panel)、及び無機ELディスプレイパネル等の表示パネルを用いることもできる。バックライトユニット24としては、用いられる表示パネルに応じたものが適宜利用可能である。したがって、表示パネルによっては、バックライトユニット24は必ずしも設けなくても良い。
 図4は、本発明の導電性フィルムが適用される液晶表示セルの一部の画素配列パターンの一例を示す模式図である。
 図4にその一部を示すように、液晶表示セル26には、複数の画素40がマトリクス状に配列されて所定の画素配列パターンが構成されている。1つの画素40は、3つの副画素(赤色副画素40r、緑色副画素40g及び青色副画素40b)が水平方向に配列されて構成されている。1つの副画素は垂直方向に縦長とされた長方形状とされている。画素40の水平方向の配列ピッチ(水平画素ピッチPh)と画素40の垂直方向の配列ピッチ(垂直画素ピッチPv)は略同じとされている。つまり、1つの画素40とこの1つの画素40を囲むブラックマトリクス(BM)42によって構成される形状(網掛けにて示す領域44を参照)は正方形となっている。また、1つの画素40のアスペクト比は1ではなく、水平方向(横)の長さ>垂直方向(縦)の長さとなっている。
 図4から明らかなように、複数の画素40の各々の赤色副画素40r、緑色副画素40g及び青色副画素40bによって構成される画素配列パターンは、これらの赤色副画素40r、緑色副画素40g及び青色副画素40bをそれぞれ囲むBM42のBMパターン46によって規定され、液晶表示セル26と導電性フィルム18とを重畳した時に発生するモアレは、液晶表示セル26のBM42のBMパターン46と導電性フィルム18の配線層34との干渉によって発生するので、厳密には、BMパターン46は、画素配列パターンの反転パターンであるが、ここでは、同様のパターンを表すものとして扱う。
 上述の液晶表示セル26のBM42によって構成されるBMパターン46を有する液晶表示セル26上に、例えば、導電性フィルム18を配置する場合、導電性フィルム18の配線層34a、34bは、BMパターン46に対して、モアレ視認性の点で視野角の変化に依存しないように最適化されているので、後述のように視野角が変わっても、画素40の配列周期と導電性フィルム18又は18aの金属細線32の配線配列周期との間における空間周波数の干渉が殆どなく、モアレの発生が抑制されることになる。
 上述した本発明の導電性フィルム18及び18aは、例えば、図1に模式的に示す表示ユニット14の液晶表示セル26のタッチセンサ12に適用されるが、表示ユニット14の画素配列パターン、したがってBM(ブラックマトリックス)パターン46に対して、モアレ視認性の点で、表示ユニット14の液晶表示セル26に対する視野角(観察角)に依存することなく最適化された配線パターン35を持つものである。なお、本発明では、BM(画素配列)パターンに対してモアレ視認性の点で最適化された配線パターンとは、所定のBMパターンに対して、視野角を変えてもモアレが人間の視覚に知覚されない1又は2以上の1群の配線パターンを言う。
 本実施形態の表示装置10及び導電性フィルム18、18aは、基本的に以上のような構成である。
 以下に、本発明において、表示装置の所定のBMパターンに対する導電性フィルムの配線パターンのモアレ視認性の評価及び視野角(観察角)に依存しない最適化について説明する。すなわち、本発明の導電性フィルムにおいて、表示装置の所定のBMパターンに対して視野角が変化してもモアレが人間の視覚に知覚されないように最適化された配線パターン及び最適化された配線パターンを決定する手順について説明する。
 ここでは、所定のBMパターンに対する配線パターンのモアレ視認性の視野角に依存しない最適化、すなわち、視野角(観察角)に依存することなくBMパターンと配線パターンとの干渉によるモアレの発生を低減することについて説明するが、その前に、まず、導電性フィルムの配線パターンと視野角との関係について説明する。
 図5は、図2(a)に示す導電性フィルムにおいて異なる視野角に応じてそれぞれ形成される異なる配線パターン像の一例を示す模式図である。
 同図に示すように、視野角θがゼロ(θ=0)、すなわち、透明基体30の表面30aに対して垂直方向から見た場合、導電性フィルム18の配線層34a及び34bの配線パターン35は、透明基体30の表面30aに平行な面50上に、合成配線パターン像54として投影されたものとして観察される。
 一方、視野角θがゼロでない(θ≠0)、すなわち、透明基体30の表面30aに垂直な方向に対して所定の角度θ傾斜した方向から見た場合、導電性フィルム18の配線層34a及び34bは、上述の面50に対して上記角度θだけ傾斜した面52上に、合成配線パターン像56として投影される。
 ここで、面50上に形成された合成配線パターン像54及び面52上に形成された合成配線パターン像56において、白マークは表側、すなわち、観察側の配線層34aの配線パターン35を形成する金属細線32による投影像であり、黒マークは裏側の配線層34bの配線パターン35を形成する金属細線32による投影像である。
 導電性フィルム18では、配線層34a及び34bは、同じ配線パターン35を持ち、配線層34a及び34bの各配線パターン35は、同じピッチP1を持つので、合成配線パターン像54と合成配線パターン像56とを比較すると、合成配線パターン像54では配線層34a及び34bの各配線パターン35の投影像のピッチ(隣接する白マーク間の間隔及び隣接する黒マーク間の間隔)P1aは、共に、同一のピッチP1(P1a=P1)となり、変わらないが、合成配線パターン像56では、視野角θが存在する(例えば、0<θ<π/2)ので、配線層34a及び34bの各配線パターン35の投影像のピッチP1bは、共にP1cosθ(P1b=P1cosθ)で表され、0<cosθ<1(0<θ<π/2)であり、P1より狭くなってしまう(P1b=P1cosθ<P1)。
 また、配線層34aの配線パターン35と配線層34bの配線パターン35とは、互いに1/2ピッチだけ位相がずれているので、両者間のピッチ(位相差)P2は、P1/2(P2=P1/2)となる。このため、合成配線パターン像54では、配線層34a及び34bの両配線パターン35の投影像間のピッチ(隣接する白マークと黒マークとの間の間隔)P2aは、全て同一の位相差Fとなり、変わらないが、合成配線パターン像56では、視野角θが存在する(例えば、0<θ<π/2)ので、導電性フィルム18の透明基体30の影響を受けて、配線層34a及び34bの両配線パターン35の投影像間のピッチP2b及びP2cは、透明基体30の厚さをdとすると、P2cosθ-dsinθ(P2b=P2cosθ-dsinθ)及びP2cosθ+dsinθ(P2c=P2cosθ+dsinθ)(絶対値)で表され、一方ではP2より狭くなってしまう(P2b<P2)し、他方ではP2より広くなってしまう(P2c>P2)。すなわち、配線層34a及び34bの両配線パターン35の投影像間には、透明基体30の厚さdに依存する位相のずれdsinθが発生する。
 その結果、後述するように、合成配線パターン像54では、配線ピッチは等ピッチ(図7(a)参照)となるが、合成配線パターン像56では、隣接する配線ピッチが不等間隔となる配線パターンが繰り返されるもの(図8(a)参照)となる。
 これは、正面(視野角=0°)から傾斜した位置(視野角θ)から観察するために、透明基体30の厚さdの影響を受けるからである。このように、視野角θにより、配線層34a及び34bの合成配線パターン像56が、透明基体30の厚さdによる影響を受けることになる。なお、図5では、配線パターン35を構成する金属細線32を明確に示すため、その厚みが透明基体30の厚みに対して強調されているが、金属細線32の厚みは、透明基体30の厚みに比して無視できるので、透明基体30の厚さdは、配線パターン35を構成する金属細線32の厚みを含めたものとして示している。
 ところで、モアレの視認性は、2つのパターンの干渉によって得られるモアレの周波数及びモアレの強度から決められる。具体的には、2つのパターンのパターンデータの2次元フーリエスペクトル(2DFFTSp)を計算し、2つのパターンの2次元フーリエスペクトルから各々1つずつスペクトルピークを選択し、その2つのスペクトルピークの(空間)周波数差、すなわち、空間周波数座標上のピーク間の相対距離で与えられるモアレの周波数、及び2つのスペクトルピークのピーク強度の積で与えられるモアレの強度によって決まる。
 一方、パターンの空間周波数特性を表す2次元フーリエスペクトル(2DFFTSp)画像(空間周波数座標)においては、スペクトルピークがパターンのピッチの逆数で現れるので、液晶表示セル26のBMパターンと導電性フィルム18の配線層34の配線パターンとの2つのパターンの干渉によって視認されるモアレを予測するには、BMパターンのピッチ(μm)及び配線層の配線パターンのピッチ(μm)が分かればよい。
 上述したように、モアレの視認性は、モアレの周波数及び強度によって決まるが、モアレの周波数が視認される周波数であっても、その強度が視認されない強度であれば、現実にモアレが視認されることはないし、強度がある程度あっても、モアレの周波数が視認されない周波数であればモアレが視認されることはない。
 したがって、本来、モアレの視認性の最適化の観点からは、上述したように、モアレの強度についても考慮すべきであるが、BMパターンと配線パターンとの2つのパターンの干渉によって視認されるモアレを考える場合、BMパターン、すなわち、液晶表示セル26の表示画面を観察する角度、すなわち、視野角に依存したモアレを考慮する場合、視野角に応じてモアレの強度を定義することは困難である。これは、視野角θが変化すると、上述したように、配線層34a及び34bの各配線パターン35の投影像のピッチが、配線パターン35自体のピッチP1とすると、視野角θをパラメータとして、P1cosθで変化すると共に、一方の配線層、例えば、配線層34aの配線パターン35に対して、もう一方の配線層、例えば、配線層34bの配線パターン35の位相が、その透明基体30の厚みd及び視野角θをパラメータとして、dsinθで変化し、スペクトルピークのピーク周波数及びピーク強度が変化し、その結果、モアレの周波数及びモアレの強度もその分変化するためである。なお、θは視野角であり、図5に示すように、正面をθ=0°とする。
 以上のことから、本発明では、周波数だけを用いてモアレを予測する。
 2DFFT(2次元高速フーリエ変換)処理に用いたピーク周波数の取得において、ピークの算出には、BMパターン46及び配線層34の配線パターンの基本周波数から周波数ピーク(ピーク周波数)を求める。これは、2DFFT処理に用いるデータは離散値であるため、2次元フーリエスペクトルのピーク周波数(スペクトルピークの周波数)が、画像サイズの逆数に依存してしまうからである。2次元フーリエスペクトルの周波数ピーク位置(スペクトルピークの位置)は、図6に示すように、独立した2次元基本周波数ベクトル成分aバー及びbバーを元に組み合わせて表すことができる。したがって、当然ながら、得られるピーク位置は格子状となる。なお、図6は、配線層34の周波数ピーク位置を示すグラフであるが、BMパターン46も、配線層34と同様にして求めることができる。
 例えば、図7(a)に示す正面観察(視野角が0°)における配線層34a及び34bの合成配線パターン像54に対して2次元フーリエ変換を行い、2次元フーリエスペクトルを求めることにより、配線層34a及び34bの合成配線パターン像54の空間周波数特性(FFT画像)を求めた。その結果を、図7(b)に示す。
 また、図8(a)に示す斜め観察(視野角が0°ではない)における配線層34a及び34bの合成配線パターン像56に対して2次元フーリエ変換を行い、2次元フーリエスペクトルを求めることにより、配線層34a及び34bの合成配線パターン像56の空間周波数特性(FFT画像)を求めた。その結果を、図8(b)に示す。
 ここで、上記図5に示すように、斜め観察(視野角が0°ではない)時の合成配線パターン像56のピッチP1bは、観察方向に応じて正面観察(視野角が0°)時の合成配線パターン像54のピッチP1aに対して狭くなる。後に詳細に説明するが、斜め観察(視野角が0°ではない)時の合成配線パターン像56の空間周波数特性(FFT画像)を求める際、斜め観察時の合成配線パターン像56のピッチP1bを拡大し、正面観察時のピッチP1aと同じにしている。
 上述したように、斜め観察(図8(a)参照)の方では、配線ピッチが等ピッチとなる正面観察(図7(a)参照)に対して、隣接する配線ピッチが不等間隔となる配線パターンが繰り返されることになる。
 このため、斜め観察(図8(b)参照)のFFT画像の方が、正面観察(図7(b)参照)のFFT画像に比して、スペクトルピークのピーク間隔が短く、配線パターンがBMパターンに重畳された場合に視野角に依存した画質劣化が生じる。
 なお、図7(b)及び図8(b)に示されるFFT画像中(空間周波数座標上)の黒地の中の白点及びグレー点は、スペクトルピークを表し、白点及びグレー点の濃度は、スペクトルピークのピーク強度に依存しているものであるが、本発明のモアレの視認性の最適化では、ピーク強度は考慮せず、スペクトルピークのピーク周波数を用いるので、空間周波数座標上におけるピーク位置を白点及びグレー点で表すものとする。
 なお、配線パターン(合成配線パターン)及びBMパターンのスペクトルピークのピーク周波数を求める場合には、例えば、各パターンの周波数特性(ピーク周波数及びピーク強度)に人間の標準視覚応答特性を畳み込んだ際に、特定の強度以上のもののみを選定しておいてもよい。こうすることにより、選定されたピーク同士の差分のみを求めることになるので、計算時間を短縮することができる。
 そこで、配線パターンがBMパターンに重畳された場合における視野角に依存した画質劣化を防ぐためには、配線層において正面で設計した配線パターンに対して、視野角に依存して画質が劣化しなければよい。そのためには、正面で設計した配線層の配線パターン(合成配線パターン像54(図5参照))の周波数特性と、位相ずれによって生じる配線層の配線パターン(合成配線パターン像56(図5参照))の周波数特性を比較し、正面の画質≦視野角に依存した画質を満たせばよい。すなわち、正面で観察されるモアレ、及び視野角に依存して観察されるモアレの周波数を予測すればよいことになる。
 図3に示すように、配線層の配線パターンが複数層重なった場合、k=1(第1層)、k=2(第2層)では、配線層34(34cと34d)が上述した入れ子の状態となり、正面観察時に、合成配線パターン像54が、単一周波数を持つことが前提となる。
 なお、製造バラツキはもちろん含むため、配線層の配線パターンにおいて、5%程度の誤差が生じたとしても、略一定の規則的なパターンとしてみなす。
 複数層に渡って、配線パターンを有する配線層を重ねる場合、透過率向上の観点から、k=2n、k=2n+1では、配線層34(34c、34d)は、上述の配線層34a、34bのように位相をずらして配置されており、上述した入れ子の状態になっている。
 ここで、配線層の配線パターンは全て等ピッチである。すなわち、金属細線32の間隔は同じである。本発明では、最上層の配線層の金属細線32のピッチ間に下層の配線層の金属細線32も位置することを前提としている。図3に示す例では、1番上の配線層34において、左から2つの金属細線32の間に、その2番目の配線層34の金属細線32が配置されている。3番目の配線層34以降でも、1番上の配線層34の左から2つの金属細線32の間に、配線層34の金属細線32が配置されている。積層数が多くても、最上層の配線層の金属細線32のピッチ間に下層の配線層の金属細線32が位置している。
 上述の前提を基に、視野角に依存して、k番目の配線層34まで考慮した、配線層34の配線パターン(合成配線パターン像56参照)の周波数特性を予測するには、k=1、k=2の配線層34で構成される配線パターン(合成配線パターン像54参照)の基本周波数(最も低いピーク周波数成分の周波数)をf1とすると、k=1、k=2の配線層34で形成される繰り返しパターンからf1/2を考慮して設計しておけばよい。例えば、k=2の場合、正面の周波数特性はf1となり、視野角に依存する周波数特性は、f1/2となる。すなわち、正面の周波数特性の半分である。
 正面観察で発生するモアレは、配線層の配線パターンの正面観察での周波数特性f1を元に、BMパターンの空間周波数特性との畳み込みで表すことができる。視野角に依存して生じる、すなわち、斜め観察で生じるモアレの周波数も、視野角に依存する(斜め観察における)配線層の配線パターンの周波数特性f1/2を元に、BMパターンの空間周波数特性との畳み込みで表すことができる。
 以下、k=2の場合を例にして、より具体的に説明する。
 なお、k=2の場合、構成としては、例えば、図2(a)に示す1つの透明基体30の両面にそれぞれ配線層34a、34bを有する導電性フィルム18、及び図3に示すように透明基体30の表面30aに配線層34cが形成されたものと透明基体30の表面30aに配線層34dが形成されたものが積層された導電性フィルム18aが挙げられる。
 図9(a)に示す正面から観察された配線パターンについて、2DFFT処理を施し、2次元フーリエスペクトルを求めることにより、図9(b)に示す空間周波数特性(FFT画像)が得られる。
 一方、図10(a)に示す斜めから観察された配線パターンについて、2DFFT処理を施し、2次元フーリエスペクトルを求めることにより、図10(b)に示す空間周波数特性(FFT画像)が得られる。
 図9(b)、図10(b)においても、後に詳細に説明するが、上記図7(b)、図8(b)の場合と同じく、斜め観察(視野角が0°ではない)時の配線パターン像の周波数特性(FFT画像)を求める際、斜め観察時の合成配線パターン像56のピッチP1bを拡大し、正面観察時のピッチP1aと同じにしている。
 なお、図9(b)及び図10(b)に示されるFFT画像中(空間周波数座標上)の黒地の中の白点及びグレー点は、スペクトルピークを表し、白点及びグレー点の濃度は、スペクトルピークのピーク強度に依存しているものであるが、本発明のモアレの視認性の最適化では、ピーク強度は考慮せず、スペクトルピークのピーク周波数を用いるので、空間周波数座標上におけるピーク位置を白点及びグレー点で表すものとする。
 図9(b)に示す正面から観察したものの空間周波数特性と、図10(b)に示す斜めから観察した空間周波数特性とを比較すると、ピーク間隔については、斜め観察の方が、正面観察のFFT画像のスペクトルピークのピーク間隔が半分になっている。これは、視野角を与えることで、一方の配線パターンに対して他方の配線パターンの位相がずれて、配線パターンの周期が倍になっていることを意味している。このことは、上述の視野角に依存する周波数特性はf1/2となることと一致している。
 BMパターンの周波数特性は、液晶表示セル26の構成により決まっており、一定である。このため、正面で観察される画質≧視野角が生じた場合に観察される画質となるためには、2次元フーリエスペクトルにおけるBMパターンの周波数及び配線層の配線パターンの周波数について10次迄考慮する条件のもと、正面で観察されるモアレの最低周波数を、第1の最低周波数fm1とし、視野角が生じた場合に観察されるモアレの最低周波数を第2の最低周波数fm2とするとき、配線層は、fm1≦fm2を満たす配線パターンを有するものであればよい。
 これは、斜め方向から視認されるモアレの周波数は、正面方向から視認されるモアレの周波数に、斜め方向から観察することにより増加した配線パターンのピーク分+αが追加されるためである。よって、正面から見た場合が最も画質的に優れており、斜め方向から見た場合の画質は必ず劣る。画質が劣る程度を最大限、抑えるには、第1の最低周波数fm1を第2の最低周波数fm2以下とすればよいことになる。このため、本発明では、配線層について、fm1≦fm2としている。fm1=fm2のとき、斜め方向から見た場合の画質が劣化せず、正面の画質=視野角に依存した画質である。
 ここで、上記図5に示すように、視野角が生じた場合、配線パターンのピッチP1bが正面で観察される配線パターンのピッチP1aに対して狭くなる。本発明では、視野角が生じた場合の配線パターンのピッチと、正面から観察される配線パターンのピッチとが同じであることを前提条件として、これらの配線パターンの空間周波数を求める。このため、視野角が生じた場合の配線パターンのピッチを、正面から観察される配線パターンのピッチと同じになるように拡大する必要がある。BMパターンにおいても、視野角が生じた場合、配線パターンのピッチと同じことが生じるため、BMパターンでも正面観察時と同じになるように拡大する。
 なお、視野角が生じた場合の配線パターンのピッチを、正面から観察される配線パターンのピッチとなるように拡大することを、以下、単に「規格化」という。
 規格化については、視野角θがわかっていれば、斜め観察時の配線パターンのピッチに、視野角依存の係数として1/cosθを用いることにより規格化できる。この場合、BMパターンについても、1/cosθを用いることにより正面観察時と同じにできる。
 これ以外にも、BMパターンを用いて、以下のようにして規格化できる。
 例えば、正面観察時のBMパターンが正方形であり、斜め観察時に、BMパターンが長方形に見える場合、その長方形を、正面観察時の正方形となるように拡大するための係数(拡大率)を求める。この係数を用いることにより規格化できる。BMパターンについても、配線パターンのピッチと同様に、その係数を用いることにより、正面観察時と同じにできる。なお、規格化ができれば、その方法は上述の方法に限定されるものではない。
 なお、上述の前提条件のもとでは、視野角が生じた場合の空間周波数に、正面から観察された場合の空間周波数が含まれる。この点について、以下、具体的に説明する。
 上述の図7(b)と図8(b)とを重ねると、図7(b)のスペクトルピークは図8(b)のスペクトルピークにぴったり重なる。これは、上述の前提条件のもとでは、視野角が生じた場合に観察される配線パターンの繰り返し周期が、正面から観察される配線パターンの繰り返し周期に対して倍になるためである。これにより、視野角が生じた場合に観察される配線パターンの周波数ピークが、正面から観察される配線パターンの周波数ピークの位置の半分のところに現れ、スペクトルピークがぴったり重なる。従って、図7(b)のスペクトルピークは図8(b)のスペクトルピークの位置を全て含むことになる。
 上述のように、モアレの周波数は、配線パターンとBMパターンのピークの空間周波数差(空間周波数座標上のピーク間の相対距離)で与えられる。このことから、斜め方向から視認されるモアレの周波数は、正面方向から視認されるモアレの周波数+斜め方向から観察することにより増加した配線パターンのピーク分+αが追加されたものとなる。
 図11(a)及び(b)に、本発明のモアレの空間周波数条件fm1≦fm2を満たす配線パターンとBMパターンとの組み合わせの本発明例の正面観察画像及び斜め観察画像の一例をそれぞれ示す。
 図12(a)及び(b)に、本発明のモアレの空間周波数条件fm1≦fm2を満たさない比較例の正面観察画像及び斜め観察画像の一例をそれぞれ示す。
 図11(a)及び(b)に示すfm1≦fm2を満たす本発明例では、観察方向が正面から斜めに変わったことによる配線パターンの変化を示すために配線パターンを強調して示しているが、観察方向が正面から斜めに変わっても、新たな低周波モアレは発生しないことが分かる。
 これに対し、図12(a)及び(b)に示すfm1≦fm2を満たさない比較例では、観察方向が正面の場合にはモアレは全く視認されないが、観察方向が斜めの場合、図12(b)中に矢印で示すように、新たな低周波モアレが発生することが分かる。
 このように、本発明において、モアレの空間周波数条件fm1≦fm2を満たすことにより、モアレの発生を低減できることは明らかである。
 なお、本発明においては、モアレの周波数を求めるために、BMパターン及び配線パターンのいずれも2次元フーリエスペクトルの周波数を10次迄(ピーク周波数の10次迄)用いている。これは、2次元フーリエスペクトルの周波数を10次迄用いれば、視認可能なモアレが略含まれるという本発明者の経験則に基づくものである。すなわち、2次元フーリエスペクトルの11次以上の高次の項のピーク強度は、無視しても、視認される程のモアレとならないからである。
 なお、視認可能なモアレとは、例えば、強度が常用対数で-4.0以上(真数で10-4以上)のものである。
 以上のことから、表示装置10及び導電性フィルム18においては、2層積層された配線層34a、34bについて、上述のようにfm1≦fm2を満たすことにより、導電性フィルム18を液晶表示セル26のBMパターン46に重畳させた場合でも、視野角によらずに、導電性フィルム18の配線パターン35と液晶表示セル26のBMパターン46との干渉によるモアレの発生を低減することができる。これにより、表示装置10においては、斜め方向からの画質を向上させることができ、視野角等を含めた全体の画質をより向上させることができる。
 次に、表示装置10の液晶表示セル26に重畳される導電性フィルム18において、視野角によらずにモアレの発生を低減することができる配線パターンを決定する手順について説明する。
 図13は、本発明の導電性フィルムの配線層の配線パターンの決定方法の一例を示すフローチャートである。
 本発明の導電性フィルムの配線層の配線パターンの決定方法は、表示装置10の液晶表示セル26のBMパターン46と導電性フィルム18の配線層34a及び34bの配線パターン35との2次元高速フーリエ変換(2DFFT)を用いた周波数解析により得られた各パターンの空間周波数特性から両パターンのピーク周波数の差分(ピーク位置間の相対距離)として与えられるモアレ周波数から、モアレの最低周波数を算出し、算出したモアレの最低周波数を用いて、視野角によらずにモアレの発生を低減する配線層の配線パターンを決定するものである。モアレの周波数を求める際には、一般的にFFTが利用されるが、利用方法によっては、対象物の周波数が大きく変化するため、以下の手順を規定している。
 決定方法では、まず、手順1として、BMパターン及び配線層の配線パターンの透過率画像データの作成を行う。すなわち、図13に示すように、ステップS10において、図5に示す表示装置10の液晶表示セル26のBMパターン46(BM42)(図4参照)の透過率画像データと、導電性フィルム18の配線層34a及び34b(金属細線32)(図14(b)参照)の配線パターンの透過率画像データとを作成して、取得する。
 この場合、配線層34a、34bについては、視野角がゼロ、すなわち、正面観察での合成配線パターンと、視野角がある場合、すなわち、斜め観察の合成配線パターンについて、透過率画像データの作成を行う。
 本実施形態は、2次元フーリエスペクトルから、いかに精度よく周波数を抽出するかが重要な点であるため、周期境界条件を用いて、BMパターン及び配線層の配線パターンの透過率画像データを作成する。
 なお、予め、BMパターン46の透過率画像データと、配線層34a、34bの配線パターンの透過率画像データ(視野角がゼロと視野角有)とが準備、又は蓄えられている場合には、準備、又は蓄えられた中から取得するようにしても良い。
 液晶表示セル26のBMパターン46は、例えば、図14(a)及びその領域Hの部分拡大図である図14(c)に示すように、1画素40当たり、RGBの3色の赤色副画素40r、緑色副画素40g及び青色副画素40bからなるパターンとすることができるが、単色を利用し、例えば、Gチャネルの緑色副画素40gのみ利用するときは、R及びBチャネルの透過率画像データは0とするのが好ましい。本発明において、BM42の画像データ、すなわち、BMパターン46の透過率画像データとしては、図14(a)に示されるように、BM42の長方形の開口(赤色副画素40r、緑色副画素40g及び青色副画素40b)を持つものに限定されず、使用可能なBMパターンであればBM42の長方形の開口を持たないものでも良く、任意のBM開口を持つBMパターンを指定して用いても良い。例えば、単純な矩形状のものに限定されず、複雑なくの字に屈曲したもの、又は鉤状のものであっても良い。
 一方、導電性フィルム18の配線層34a、34bについては、例えば、図14(b)に示すように、配線となる金属細線32が45°傾いた正方格子の配線パターン35状に形成されている。配線層34aは、透明基体30(図示せず)の表面(図示せず)に、配線層34bは、透明基体30(図示せず)の裏面(図示せず)に設けられている。
 なお、ここでは、BMパターン46及び配線層34a、34bの配線パターンの透過率画像データのサイズは、BMパターン46及び配線層34a、34bの配線パターンの透過率画像データを、周期境界条件を用いて周期的に切り取ることができれば、特に限定されるものではない。ここで、周期的とは、画像が周期で繰り返されるものであり、例えば配線層34a、34bの配線パターンであれば、図9(a)に示すような形態のことをいう。上述のように、周期境界条件を用いて周期的に切り取ることができれば、画像が周期で繰り返されるため、折り返し処理、又はflip処理は不要である。
 次に、手順2として、手順1で作成した各透過率画像データに対して、2次元高速フーリエ変換(2DFFT(基底2))を行う。すなわち、図13に示すように、ステップS12において、ステップS10で作成したBMパターン46及び配線層34の各透過率画像データに対して2DFFT(基底2)処理を行う。そして、BMパターン46及び配線層34の各透過率画像データの2次元フーリエスペクトルから、複数のスペクトルピークのピーク周波数を算出する。
 ここで、図15は、BMパターンの各透過率画像データの2次元フーリエスペクトルの空間周波数特性を示す図である。なお、図15において、白い部分がBMパターン46のスペクトルピークを示している。図15に示す結果から、BMパターン46について、スペクトルピークのピーク周波数を算出する。すなわち、図15に示すBMパターン46の2次元フーリエスペクトルのスペクトルピークの周波数座標上の位置、すなわち、ピーク位置がピーク周波数を表す。なお、そのピーク位置における2次元フーリエスペクトルの強度がピーク強度となる。
 配線層34a、34bについては、例えば、視野角がゼロの場合、すなわち、正面の場合には、図9(b)に示す2次元フーリエスペクトルの空間周波数特性が用いられ、視野角がある場合、すなわち、斜めの場合には、図10(b)に示す2次元フーリエスペクトルの空間周波数特性が用いられる。
 ここでは、BMパターン46及び配線層34a、34bの各スペクトルピークの周波数については、以下のようにして算出して取得する。
 ピーク周波数の取得については、上述のようにして、BMパターン46及び配線層34a、34bの配線パターンのピーク周波数を取得することができる。
 次に、手順3として、モアレの周波数情報の算出を行う。すなわち、図13に示すように、ステップS14において、ステップS12で算出したBMパターン46及び配線層34a、34bの配線パターンの各2次元フーリエスペクトルのピーク周波数の差分から多数のモアレの周波数をモアレの周波数情報として算出する。本発明では、各2次元フーリエスペクトルのピーク周波数については、上述のように、視認可能なモアレを略含めることができるという経験則に基づき、10次迄の周波数を用いることが好ましい。
 実空間においては、モアレは、本来、配線層34a、34bの配線パターンとBMパターン46との透過率画像データの掛け算によって起こるため、周波数空間においては、両者の畳み込み積分を行う。これにより、BMパターン46と正面の配線層34a、34bとのモアレ周波数が得られる。また、BMパターン46と視野角ある場合の配線層34a、34bとのモアレ周波数が得られる。
 次に、手順4として、モアレの視野角特性の判定を行う。
 具体的には、まず、図13に示すように、ステップS16において、ステップS14で得られたモアレの周波数情報を用いて、BMパターン46と正面の配線層34a、34bの合成配線パターンとの多数のモアレ周波数の中から、最低周波数を算出し、この最低周波数を第1の最低周波数fm1とする。
 次に、BMパターン46と視野角ある場合の配線層34a、34bの合成配線パターンとの多数のモアレ周波数の中から、最低周波数を算出し、この最低周波数を第2の最低周波数fm2とする。
 次に、ステップS18において、第1の最低周波数fm1と第2の最低周波数fm2とを比較する。
 第1の最低周波数fm1が第2の最低周波数fm2以下であれば、すなわち、fm1≦fm2であれば、配線層の配線パターンを決定する(ステップS22)。
 一方、第1の最低周波数fm1が第2の最低周波数fm2以下でなければ、すなわち、fm1≦fm2を満たさなければ、配線層の配線パターンの透過率画像データを更新する(ステップS20)。そして、ステップS12に戻る。
 ここで、更新される新たな配線層の配線パターンは、予め準備されたものであっても、新たに作成されたものであっても良い。なお、新たに作成され場合には、配線層の配線パターンの透過率画像データの回転角度、ピッチ及びパターン幅のいずれか1つ以上を変化させても良いし、配線層の配線パターンの開口部の形状又はサイズを変更するようにしても良く、これらを適宜組み合わせてもよい。
 この後、ステップS12のピーク周波数の算出、ステップS14のモアレの周波数情報の算出、ステップS16の第1の最低周波数fm1及び第2の最低周波数fm2の算出、ステップS18の第1の最低周波数fm1が第2の最低周波数fm2の比較、並びにステップS20の配線層の配線パターンの透過率画像データの更新の各ステップをfm1≦fm2となるまで繰り返す。
 このようにして、本発明の導電性フィルムの配線層の配線パターンの決定方法は、終了し、表示装置の表示ユニットのBMパターンに重畳してもモアレの発生が抑止され、しかも、視野角を有する場合でもモアレの発生が抑制された、配線パターンを持つ本発明の導電性フィルムを得ることができる。更には、上述の配線パターンを持つ導電性フィルム18を備えたタッチセンサ12(タッチパネル)及び表示装置10を得ることができる。
 本発明は、基本的に以上のように構成されるものである。以上、本発明の導電性フィルム並びにそれを備えるタッチパネル及び表示装置について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良又は変更をしてもよいのはもちろんである。
 10 表示装置
 12 タッチセンサ
 14 表示ユニット
 16 第1の粘着層
 18 導電性フィルム
 19、19a、19b 導電性フィルム要素
 20 第2の粘着層
 21 ケーブル
 22 保護層
 23 検出制御部
 24 バックライトユニット
 26 液晶表示セル
 30 透明基体
 34、34a、34b、34c、34d 配線層
 35 配線パターン
 40 画素
 42 ブラックマトリクス(BM)
 46 BMパターン
 54、56 合成配線パターン像

Claims (9)

  1.  表示装置の表示ユニット上に設置される導電性フィルムであって、
     1つ、又は2以上の透明基体と、
     前記1つの透明基体の両面、又は前記2以上の透明基体の各々の一方の片面に形成されて、層状に配置され、規則的な配列を持つ2層以上の配線層とを有し、
     前記配線層の配線パターンは、前記表示ユニットの画素配列パターンに重畳されるものであり、上層に対して下層の配線層の配線パターンは位相をずらして配置されており、
     前記配線層の配線パターンの空間周波数特性と前記表示ユニットの画素配列パターンの空間周波数特性との畳み込みで得られるモアレの空間周波数のうち、最低周波数を第1の最低周波数fm1とし、
     前記配線層の配線パターンの半分の空間周波数特性と前記表示ユニットの画素配列パターンの空間周波数特性との畳み込みで得られるモアレの空間周波数のうち、最低周波数を第2の最低周波数fm2とするとき、fm1≦fm2であることを特徴とする導電性フィルム。
  2.  前記配線層の配線パターンの空間周波数特性は、前記透明基体に対して垂直な方向における空間周波数特性であり、
     前記配線層の配線パターンの半分の空間周波数特性は、前記透明基体に対して所定の角度傾いた方向における空間周波数特性である請求項1に記載の導電性フィルム。
  3.  前記透明基体の両面に前記配線層が形成されている請求項1又は2に記載の導電性フィルム。
  4.  一方の面に前記配線層が形成された前記透明基体が複数積層されている請求項1又は2に記載の導電性フィルム。
  5.  前記配線層は、メッシュ状に形成された、複数の開口部が配列された配線パターンを有する請求項1~4のいずれか1項に記載の導電性フィルム。
  6.  前記画素配列パターンは、表示ユニットのブラックマトリックスパターンである請求項1~5のいずれか1項に記載の導電性フィルム。
  7.  請求項1~6のいずれか1項に記載の導電性フィルムと、
     前記配線層が形成された領域において、外部から前記導電性フィルムに接触された位置を検出する検出制御部とを有することを特徴とするタッチパネル。
  8.  表示ユニットと、
     この表示ユニットの上に設置される、請求項1~6のいずれか1項に記載の導電性フィルムとを有することを特徴とする表示装置。
  9.  表示ユニットと、
     この表示ユニットの上に設置される、請求項7に記載のタッチパネルとを有することを特徴とする表示装置。
PCT/JP2013/075641 2012-09-27 2013-09-24 導電性フィルム並びにそれを備えるタッチパネル及び表示装置 WO2014050785A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201380050326.9A CN104662500B (zh) 2012-09-27 2013-09-24 导电膜、具备该导电膜的触摸屏以及显示装置
KR1020157007598A KR101615949B1 (ko) 2012-09-27 2013-09-24 도전성 필름 및 그것을 구비하는 터치 패널과 표시 장치
US14/667,955 US9891657B2 (en) 2012-09-27 2015-03-25 Electroconductive film, and touch panel and display device provided with same
IN2480DEN2015 IN2015DN02480A (ja) 2012-09-27 2015-03-26

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012215262A JP5800320B2 (ja) 2012-09-27 2012-09-27 導電性フィルム並びにそれを備えるタッチパネル及び表示装置
JP2012-215262 2012-09-27

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US14/667,955 Continuation US9891657B2 (en) 2012-09-27 2015-03-25 Electroconductive film, and touch panel and display device provided with same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014050785A1 true WO2014050785A1 (ja) 2014-04-03

Family

ID=50388186

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2013/075641 WO2014050785A1 (ja) 2012-09-27 2013-09-24 導電性フィルム並びにそれを備えるタッチパネル及び表示装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9891657B2 (ja)
JP (1) JP5800320B2 (ja)
KR (1) KR101615949B1 (ja)
CN (1) CN104662500B (ja)
IN (1) IN2015DN02480A (ja)
TW (1) TWI585630B (ja)
WO (1) WO2014050785A1 (ja)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104885139B (zh) * 2012-12-18 2017-05-24 富士胶片株式会社 导电膜、具备该导电膜的显示装置以及导电膜的图案的决定方法
JP2015055938A (ja) * 2013-09-10 2015-03-23 株式会社ジャパンディスプレイ タッチ検出機能付き表示装置、電子機器およびカバー材
JP6231432B2 (ja) * 2014-05-02 2017-11-15 富士フイルム株式会社 導電性フイルム、それを備える表示装置及び導電性フイルムの評価方法
WO2016178322A1 (ja) * 2015-05-01 2016-11-10 東芝ホクト電子株式会社 発光モジュール
CN107562249B (zh) * 2016-07-01 2024-04-30 瀚宇彩晶股份有限公司 触控显示装置
JP6878155B2 (ja) * 2017-06-05 2021-05-26 株式会社Vtsタッチセンサー 導電性フィルム、タッチパネル、および、表示装置
KR102452606B1 (ko) 2017-09-19 2022-10-07 삼성전자주식회사 모아레 시인 방지용 패턴 구조체 및 이를 이용한 디스플레이 장치
JP7039248B2 (ja) 2017-10-20 2022-03-22 株式会社Vtsタッチセンサー 導電性フィルム、タッチパネル、および、表示装置
JP7015271B2 (ja) 2018-05-21 2022-02-02 富士フイルム株式会社 導電性部材、導電性フィルム、これを備える表示装置、タッチパネル、導電性部材の配線パターンの作製方法、及び導電性フィルムの配線パターンの作製方法
TWI698788B (zh) * 2019-06-21 2020-07-11 李尚禮 感測裝置的訊號管線處理方法及感測裝置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000206529A (ja) * 1999-01-19 2000-07-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd モアレ縞低減方法および液晶表示装置
JP2008187039A (ja) * 2007-01-30 2008-08-14 Bridgestone Corp 電磁波遮断用フィルタ
JP2010003964A (ja) * 2008-06-23 2010-01-07 Fujimori Kogyo Co Ltd 周波数選択型の電磁波シールド材、及びそれを用いた電磁波吸収体
JP2011216377A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Fujifilm Corp 透明導電膜の製造方法、導電性フイルム及びプログラム
WO2013146056A1 (ja) * 2012-03-30 2013-10-03 富士フイルム株式会社 導電性フィルム、それを備える表示装置及び導電性フィルムのパターンの決定方法

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3507345B2 (ja) * 1998-10-08 2004-03-15 キヤノン株式会社 モアレ測定方法及びそれを用いたモアレ測定装置
KR100822185B1 (ko) * 2001-10-10 2008-04-16 삼성에스디아이 주식회사 터치 패널
KR100725538B1 (ko) * 2005-06-27 2007-06-08 삼성전자주식회사 모아레 패턴이 발생하지 않는 스크린간의 주파수 비율 및각도 차이 설정방법
KR100727958B1 (ko) * 2005-07-27 2007-06-13 삼성전자주식회사 모아레(moire) 패턴을 저감하기 위한 스크린 설계방법 및 장치
JP4914805B2 (ja) 2007-11-08 2012-04-11 富士フイルム株式会社 電磁波シールドフィルムの製造装置、電磁波シールドフィルムの製造方法及びパターン生成方法
TWI389016B (zh) * 2008-08-26 2013-03-11 Acer Inc 整合式畫素結構、整合式觸控液晶顯示裝置及其觸控方法
TWI372284B (en) * 2008-11-25 2012-09-11 Au Optronics Corp Touch sensing substrate and touch sensing liquid crystal display
TWI377492B (en) * 2008-12-25 2012-11-21 Chunghwa Picture Tubes Ltd Touch screen panel and liquid crystal display devices
TWI448930B (zh) * 2009-08-12 2014-08-11 Innolux Corp 觸控式顯示器
CN101719037B (zh) * 2009-12-30 2011-06-01 友达光电股份有限公司 触控显示面板
JP5613448B2 (ja) 2010-04-30 2014-10-22 富士フイルム株式会社 タッチパネル及び導電シート
JP5476237B2 (ja) * 2010-07-05 2014-04-23 富士フイルム株式会社 タッチパネル及び導電シート
KR20110109817A (ko) * 2010-03-29 2011-10-06 후지필름 가부시키가이샤 도전성 필름, 투명 발열체, 패턴 생성 방법 및 패턴 생성 프로그램
WO2011125597A1 (ja) * 2010-03-31 2011-10-13 富士フイルム株式会社 導電性フイルムの製造方法、導電性フイルム及び記録媒体
JP5410353B2 (ja) * 2010-03-31 2014-02-05 富士フイルム株式会社 透明導電膜の製造方法、導電性フイルム、透明発熱体及びプログラム
TWI398802B (zh) * 2010-07-28 2013-06-11 Wei Chuan Chen 觸控面板製造方法
JP2012063760A (ja) * 2010-08-20 2012-03-29 Fujifilm Corp 立体画像プリントの位置合せ方法、これに用いる位置合せマーカ及び立体画像プリントの製造方法
KR20120056033A (ko) * 2010-11-24 2012-06-01 한양대학교 산학협력단 터치 스크린 패널 및 이를 포함한 영상 표시 장치
JP2012163951A (ja) * 2011-01-18 2012-08-30 Fujifilm Corp 導電性フイルムを備える表示装置及び導電性フイルム
WO2012099150A1 (ja) * 2011-01-18 2012-07-26 富士フイルム株式会社 導電性フイルム及びそれを備えた表示装置
TWI450163B (zh) * 2011-01-18 2014-08-21 Wintek Corp 觸控面板
JP5347037B2 (ja) * 2011-01-18 2013-11-20 富士フイルム株式会社 導電シート製造用感光材料、導電シート、透明導電シート、及び静電容量方式のタッチパネル
TW201237702A (en) * 2011-03-11 2012-09-16 Innovation & Infinity Global Transparent conductive structure applied to a touch panel and method of making the same
US20120242606A1 (en) * 2011-03-23 2012-09-27 Synaptics Incorporated Trace design for reduced visibility in touch screen devices
JP2014035612A (ja) * 2012-08-08 2014-02-24 Fujikura Ltd タッチパネル

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000206529A (ja) * 1999-01-19 2000-07-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd モアレ縞低減方法および液晶表示装置
JP2008187039A (ja) * 2007-01-30 2008-08-14 Bridgestone Corp 電磁波遮断用フィルタ
JP2010003964A (ja) * 2008-06-23 2010-01-07 Fujimori Kogyo Co Ltd 周波数選択型の電磁波シールド材、及びそれを用いた電磁波吸収体
JP2011216377A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Fujifilm Corp 透明導電膜の製造方法、導電性フイルム及びプログラム
WO2013146056A1 (ja) * 2012-03-30 2013-10-03 富士フイルム株式会社 導電性フィルム、それを備える表示装置及び導電性フィルムのパターンの決定方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014071544A (ja) 2014-04-21
US20150198972A1 (en) 2015-07-16
US9891657B2 (en) 2018-02-13
JP5800320B2 (ja) 2015-10-28
CN104662500A (zh) 2015-05-27
IN2015DN02480A (ja) 2015-09-11
TW201423517A (zh) 2014-06-16
CN104662500B (zh) 2017-04-26
KR101615949B1 (ko) 2016-04-27
KR20150046287A (ko) 2015-04-29
TWI585630B (zh) 2017-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5800320B2 (ja) 導電性フィルム並びにそれを備えるタッチパネル及び表示装置
US10101854B2 (en) Conductive film, display device having the same, and method of evaluating conductive film
KR101896395B1 (ko) 도전성 필름, 그것을 구비하는 표시 장치 및 도전성 필름의 배선 패턴의 평가 방법
KR101709631B1 (ko) 도전성 필름, 그것을 구비하는 표시 장치 및 도전성 필름의 패턴의 결정 방법
KR101878250B1 (ko) 도전성 필름, 이것을 구비하는 표시 장치 및 도전성 필름의 평가 방법
CN107003777B (zh) 具有减少的摩尔纹图案的触摸显示系统
KR101708780B1 (ko) 도전성 필름, 그것을 구비하는 표시 장치 및 도전성 필름의 패턴 결정 방법
WO2013146056A1 (ja) 導電性フィルム、それを備える表示装置及び導電性フィルムのパターンの決定方法
KR101889799B1 (ko) 도전성 필름, 이것을 구비하는 표시 장치 및 도전성 필름의 평가 방법
JP6307468B2 (ja) 導電性フィルム、これを備える表示装置及び導電性フィルムの評価方法
JP6307372B2 (ja) 導電性フイルム、これを備える表示装置及び導電性フイルムの評価方法
WO2014123009A1 (ja) 導電性フイルム、それを備える表示装置及び導電性フイルムの評価方法
JP2016194827A5 (ja)
TW201725489A (zh) 導電性膜及具備其的顯示裝置
JP2016082037A5 (ja)
CN112204510A (zh) 导电性部件、导电性薄膜、具备它们的显示装置、触摸面板、导电性部件的配线图案的制作方法及导电性薄膜的配线图案的制作方法
JP2018073355A (ja) 導電性フィルム、タッチパネル、および、表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13841534

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20157007598

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13841534

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1