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导电片、触摸屏、显示装置、用于制造所述导电片的方法以及记录介质

摘要

本发明涉及:导电片、触摸屏、显示装置、用于制造所述导电片的方法以及记录介质。在本发明中,衬底(12)相对于第一保护层(26a)的相对折射率,和/或衬底(12)相对于第二保护层(26b)的相对折射率是0.86至1.15。第一衬底(12a)相对于第一保护层(26a)的相对折射率,和/或第二衬底(12b)相对于第二保护层(26b)的相对折射率是0.86至1.15。

著录项

  • 公开/公告号CN103649883A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2014-03-19

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 富士胶片株式会社;

    申请/专利号CN201280034049.8

  • 发明设计人 岩见一央;磴秀康;涌井隆史;

    申请日2012-07-10

  • 分类号G06F3/041;B32B7/02;B32B15/02;G06T1/00;H01B5/14;

  • 代理机构北京同立钧成知识产权代理有限公司;

  • 代理人臧建明

  • 地址 日本东京港区西麻布二丁目26番30号

  • 入库时间 2024-02-19 23:28:07

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2017-09-08

    授权

    授权

  • 2014-08-13

    实质审查的生效 IPC(主分类):G06F3/041 申请日:20120710

    实质审查的生效

  • 2014-03-19

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及导电片(conductive sheet)、触摸屏(touch panel)以及显 示装置(display device)、用于制造所述导电片的方法,以及记录介质 (recording medium)。

背景技术

近年来,在其中并入了触摸屏的电子装置得到了广泛的传播。触摸屏 安装在许多包含小屏幕的装置中,例如,移动电话、PDA(个人数字助理) 等等。未来,可以充分地设想出此类触摸屏可以并入具有较大尺寸屏幕的 设备中,所述较大尺寸屏幕用作PC(个人计算机)显示器等。

在常规触摸屏电极的情况下,考虑到半透明特性,主要使用铟锡氧化 物(ITO:铟锡氧化物)。已知ITO的每单位面积的电阻与其他金属或类似 物相比是相对较高的。更明确地说,在ITO的情况下,随着(触摸屏的总 面积)屏幕尺寸的增大,电极中的表面电阻率总体上倾向于增大。因此, 出现了一个问题,即,电极之间的电流的传输速度变慢,使得在对触摸屏 进行触摸之后检测到接触位置所需的时间(即,响应速度)被延迟了。

因此,已提出利用由低电阻金属制成的细线(金属细线)形成多个格 子而构成电极,借此降低表面电阻的各种技术(参照,例如,国际公开第 1995/27334号、国际公开第1997/18508号、以及日本专利特开第 2003-099185号公报)。

例如,如果以均匀的方式规则地布置相同的网格图案,那么存在一个 缺点,即,对于组成显示屏的像素而言,容易形成波纹现象(moiré  phenomena)(干涉图案)。因此,已提出通过有规则或无规则地布置各网 格图案,来抑制与波纹现象一起出现的噪声粒状感(通常称为颗粒感), 由此提高观察对象或待观察对象的可见度的各种技术。

例如,如图57A所示,根据日本专利特开第2009-137455号公报,揭 露了一种用于搭乘式移动主体的窗口及其图案PT1的形状的平面图,所述 窗口具有网格层4,其中被切去多个部分而成的圆化的弧形导电线2重复 地布置成格子形状,并且弧形线2的相应端部连接在另一邻近的弧形线2 的中心部分附近。据此,注意到不仅可以提高可见度,还可以提高电磁波 的屏蔽以及耐破损性。

另外,如图57B所示,根据日本专利特开第2009-016700号公报,揭 露了一种透明导电衬底及其图案PT2的形状的平面图,所述衬底是使用涂 覆于衬底上的一面并且随后不作任何处理而自然地在衬底上形成网格状 结构的溶液、即自我组织化的金属微粒溶液而制造。据此,注意到可以获 得一种不会出现波纹现象的不规则网格状结构。

此外,如图57C所示,根据日本专利特开第2009-302439号公报,揭 露了一种光透射性电磁屏蔽材料及其图案PT3的形状的平面图,其中电磁 屏蔽层6具有处于海岛配置的海洋区域结构,其中由被电磁屏蔽层6围绕 的开口组成的海岛区域8的形状彼此之间各不相同。据此,注意到光学透 明度以及电磁屏蔽都得到了提高,但不会出现波纹现象。

发明内容

然而,在使用金属这类非半透明材料作为触摸屏的电极的情况下,根 据细金属线的有无,透过电极的光的量的差异将会增大。因此,与电极所 形成的图案的形状对应的阴影变得显著,从而可以轻易地被用户看到。具 体来说,在无间隙地布置有不同的网格形状的网格图案(mesh pattern)的 情况下,存在容易出现颗粒感或粗糙感(颗粒噪声)的缺点。

本发明是为解决上述问题而开发的。本发明的一个目的是提供一种导 电片、触摸屏以及显示装置,用于制造所述导电片的方法以及记录介质, 其中由图案引起的粗糙感(颗粒感)的出现可以得到抑制,并且其中待观 察的物体(即,观察对象)的可见度可以得到显著的提高。

根据本发明的导电片包括:衬底;第一导电部,所述第一导电部由多 个细金属线组成并且形成在衬底的一个主表面上;第一保护层,所述第一 保护层设置在所述一个主表面上,覆盖第一导电部;第二导电部,所述第 二导电部由多个细金属线组成并且形成在衬底的另一主表面上;以及第二 保护层,所述第二保护层设置在所述另一主表面上,覆盖第二导电部,其 中衬底相对于第一保护层的相对折射率和/或衬底相对于第二保护层的相 对折射率是0.86至1.15。

在上述方式中,由于衬底相对于第一保护层的相对折射率和/或衬底相 对于第二保护层的相对折射率是0.86至1.15,因此在相对于与衬底垂直的 方向以较小的角度进入的光中,在衬底与第一保护层之间的边界以及衬底 与第二保护层之间的边界的至少一者处沿直线行进的光的量相对地增大。 更明确地说,无散射地穿过衬底内部的光的量均匀地增大,无论由非半透 明材料构成的细金属线的位置如何。因此,由细金属线引起的光学密度的 对比度可以减小,从而使得此类对比度对于观察者(用户)而言是不太可 见的。

根据本发明的导电片包括:第一衬底;第一导电部,所述第一导电部 由多个细金属线组成并且形成在第一衬底的一个主表面上;第一保护层, 所述第一保护层设置在第一衬底的一个主表面上,覆盖第一导电部;第二 衬底;第二导电部,所述第二导电部由多个细金属线组成并且形成在第二 衬底的一个主表面上;以及第二保护层,所述第二保护层设置在第二衬底 的一个主表面上,覆盖第二导电部,其中第一衬底相对于第一保护层的相 对折射率和/或第二衬底相对于第二保护层的相对折射率是0.86至1.15。

在上述方式中,由于第一衬底相对于第一保护层的相对折射率和/或第 二衬底相对于第二保护层的相对折射率是0.86至1.15,因此在相对于与第 一衬底和第二衬底垂直的方向以较小的角度进入的光线中,在第一衬底与 第一保护层之间的边界以及第二衬底与第二保护层之间的边界的至少一 者处沿直线行进的光的量相对地增大。更明确地说,无散射地穿过衬底内 部的光的量均匀地增大,无论由非半透明材料构成的细金属线的位置如 何。因此,由细金属线引起的光学密度的对比度可以减小,从而使得此类 对比度对于观察者(用户)而言是不太可见的。

另外,优选地,第一导电部包括:多个第一导电图案,所述第一导电 图案分别在第一方向上延伸并且布置在与第一方向垂直的第二方向上;以 及多个第一虚设图案,所述第一虚设图案设置在邻近的第一导电图案之间 的间隙部中,并且与各第一导电图案电绝缘,其中第一虚设图案的布线密 度等于第一导电图案的布线密度。在这种情况下,对于从一个主表面侧入 射的光的在第一虚设图案的平坦区域中的光反射率与第一导电图案的平 坦区域中的光反射率大体上一致。更明确地说,无论第一导电图案是否规 则布置,都可以使反射光的强度分布更加均匀。因此,即使是在由细金属 线组成的电极形成在导电片的两个表面上的结构中,由作为反射光源的外 部光引起的第一导电图案的可见度可以得到抑制。

另外,第一导电部优选地包括在俯视时随机地布置有不同的网格形状 的网格图案。

另外,网格图案优选地满足以下第一条件和第二条件中的至少一者。 第一条件:对于各网格形状的质心位置分布功率谱,在高于预定空间频率 的空间频率侧的平均强度大于在低于预定空间频率的空间频带侧的平均 强度。第二条件:在网格图案的功率谱与人类标准视觉响应特性的卷积积 分(convolutional integration)中,在大于或等于与细金属线的平均线宽对 应的空间频率的1/4、且小于或等于与细金属线的平均线宽对应的空间频 率的1/2的空间频带内的各积分值大于零空间频率下的积分值。

另外,网格图案优选地是基于通过进行以下数据生成过程获得的输出 用图像数据而形成。即,所述过程包括:选择步骤,从预定二维图像区域 中选择多个位置;生成步骤,基于选定的多个位置生成表示网格图案的图 案的图像数据;计算步骤,基于生成的图像数据计算出网格图案的噪声特 性经量化的评估值;以及决定步骤,基于计算出的评估值与预定评估条件 决定图像数据中的一个作为输出用图像数据。

另外,在数据生成过程中,优选地基于叠加图像数据计算出评估值, 并且可以基于评估值来决定输出用图像数据,所述叠加图像数据是通过在 网格图案上叠加具有与网格图案的图案不同的图案的结构图案而获得。

另外,第二导电部优选地包含多个第二导电图案,所述第二导电图案 分别在第二方向上延伸并且布置在第一方向上,其中通过将第一导电部与 第二导电部组合起来,可以构建出在俯视时布置有相同或不同的网格形状 的网格图案。

另外,所述网格图案优选地包括随机地布置有不同的网格形状的图 案。

另外,网格图案优选地满足以下第一条件和第二条件中的至少一者。 第一条件:对于各网格形状的质心位置分布功率谱,在高于预定空间频率 的空间频率侧的平均强度大于在低于预定空间频率的空间频带侧的平均 强度。第二条件:在网格图案的功率谱与人类标准视觉响应特性的卷积积 分中,在大于或等于与细金属线的平均线宽对应的空间频率的1/4、且小 于或等于与细金属线的平均线宽对应的空间频率的1/2的空间频带内的各 积分值大于零空间频率下的积分值。

另外,网格图案优选地是基于通过进行以下数据生成过程获得的输出 用图像数据而形成。即,所述过程包括:选择步骤,从预定二维图像区域 中选择多个位置;生成步骤,基于选定的多个位置生成表示网格图案的图 案的图像数据;计算步骤,基于生成的图像数据计算出网格图案的噪声特 性经量化的评估值;以及决定步骤,基于计算出的评估值与预定评估条件 决定图像数据中的一个作为输出用图像数据。

另外,在数据生成过程中,优选地基于叠加图像数据计算出评估值, 并且可以基于评估值来决定输出用图像数据,所述叠加图像数据是通过在 网格图案上叠加具有与网格图案的图案不同的图案的结构图案而获得。

另外,各网格形状都可以是多边形的。

此外,各网格形状可以基于位在一个平坦区域内的多个位置,根据沃 罗诺伊图进行决定。

另外,在网格形状的顶点数的直方图中具有存在频率(existence  frequency)最高的顶点数的多边形的比例优选地为40%至70%。

另外,所述网格图案可以包含重复形状。

另外,各第一导电图案可以相对于重复形状的布置方向是相对于所述 重复形状的布置方向倾斜预定角度而形成。

根据本发明的触摸屏包括根据上述任何一个细节的导电片,以及用于 检测从导电片的一个主表面的一侧的接触位置或接近位置的检测控制部。

根据本发明的显示装置包括根据上述任何一个细节的导电片、用于检 测从导电片的一个主表面的一侧的接触位置或接近位置的检测控制部,以 及基于显示信号在显示屏上显示图像的显示部,其中导电片是使所述另一 主表面与所述显示部(30)相对向而配置于所述显示屏上。

一种用于制造根据本发明的导电片的方法包括:选择步骤,从预定二 维图像区域中选择多个位置;生成步骤,基于选定的多个位置生成表示网 格图案的图案的图像数据;计算步骤,基于生成的图像数据计算出网格图 案的噪声特性经量化的评估值;决定步骤,基于计算出的评估值与预定评 估条件决定图像数据中的一个作为输出用图像数据;图像分割步骤,从所 决定的输出用图像数据中分割表示衬底的一个主表面侧上的图案的第一 图像数据、以及表示衬底的另一主表面侧上的图案的第二图像数据的;以 及输出步骤,根据经分割的第一图像数据将线材料输出并形成在衬底的一 个主表面侧上,以及根据经分割的第二图像数据将线材料输出并形成在衬 底的另一主表面侧上,获得在俯视时网格图案是形成在衬底上的导电片。

根据本发明的记录介质在其中储存了用于生成将线材料输出并形成 在衬底上的图像数据的程序,所述记录介质使得计算机能够作为下述而发 挥功能:位置选择部,用于从预定二维图像区域内选择多个位置;图像数 据生成部,基于由位置选择部选定的多个位置生成表示网格图案的图案的 图像数据;评估值计算部,基于由图像数据生成部生成的图像数据计算出 网格图案的噪声特性经量化的评估值;数据决定部,基于由评估值计算部 计算出的评估值与预定评估条件决定图像数据中的一个作为输出用图像 数据;以及图像分割部,用于从由数据决定部决定的输出用图像数据中分 割表示衬底的一个主表面侧上的图案的第一图像数据以及表示衬底的另 一主表面侧上的图案的第二图像数据。

根据本发明的导电片、触摸屏以及显示装置,衬底相对于第一保护层 的相对折射率和/或衬底相对于第二保护层的相对折射率为0.86至1.15。 因此,在相对于与衬底垂直的方向以较小的角度进入的光中,在衬底与第 一保护层之间的边界以及衬底与第二保护层之间的边界的至少一者处沿 直线行进的光的量相对地增大。

根据本发明的导电片、触摸屏以及显示装置,第一衬底相对于第一保 护层的相对折射率和/或第二衬底相对于第二保护层的相对折射率为0.86 至1.15。因此,在相对于与第一衬底和第二衬底垂直的方向以较小的角度 进入的光中,在第一衬底与第一保护层之间的边界以及第二衬底与第二保 护层之间的边界的至少一者处沿直线行进的光的量相对地增大。

更明确地说,无散射地穿过衬底内部的光的量均匀地增大,无论由非 半透明材料构成的细金属线的位置如何。因此,由细金属线引起的光学密 度的对比度可以减小,从而使得此类对比度对于观察者(用户)而言是不 太可见的。

根据本发明的导电片的制造方法以及记录介质,基于从预定二维区域 中选定的多个位置生成表示网格图案的图案的图像数据,基于生成的图像 数据计算出网格图案的噪声特性经量化的评估值,并且基于计算出的评估 值与预定评估条件决定图像数据中的一个作为输出用图像数据。因此,可 以决定具有满足上述预定条件的噪声特性的网格图案的形状。换句话说, 通过适当地控制网格图案的噪声特性,可以降低此类噪声的感觉。另外, 由于可以从相同的输出用图像数据中将表示一个主表面上的图案的第一 图像数据以及表示另一主表面上的图案的第二图像数据分割,因此即使是 在线材料将要输出且形成在两个层中的情况下,在俯视时仍可以维持网格 图案的可见度。

结合附图,从以下对优选实施例的描述中,本发明的上述目的、特性 和优点将变得更加显而易见。

附图说明

图1是示出了本发明的相应实施例共同的导电片的实例的示意性平面 图。

图2是根据第一实施例的导电片的局部省略的截面图。

图3是示出了显示单元的像素排列的概略示意图。

图4是并入了图2的导电片的显示装置的截面示意图。

图5A是示出了图2所示的第一堆叠部的实例图案的平面图。

图5B是示出了图2所示的第二堆叠部的实例图案的平面图。

图6是图5A的第一传感器部的局部放大的平面图。

图7是图5B的第二传感器部的局部放大的平面图。

图8是在第一导电部与第二导电部组合起来的状况下的导电片的示意 性平面图。

图9A是根据第一修改的导电片的局部省略的截面图。

图9B是示出了图9A所示的第一堆叠部的实例图案的平面图。

图10是图9B的第一传感器部的局部放大的平面图。

图11A是根据第二修改的导电片的局部省略的截面图。

图11B是示出了图11A所示的第二堆叠部的实例图案的平面图。

图12是图11B的第二传感器部的局部放大的平面图。

图13是根据第二实施例的导电片的局部省略的截面图。

图14A是根据第一修改的导电片的局部省略的截面图。

图14B是根据第二修改的导电片的局部省略的截面图。

图15A是根据第三修改的第一传感器部的局部放大的平面图。

图15B是根据第三修改的第二传感器部的局部放大的平面图。

图16A是示出了朝向细金属线照射的平行光的路径的概略示意图。

图16B是示出了朝向细金属线照射的斜射光的路径的概略示意图。

图16C是示出了图16B中的透射光的强度分布的图。

图17A是示出了在根据本发明的一个配置中朝向细金属线照射的斜 射光的路径的概略示意图。

图17B是示出了图17A中的透射光的强度分布的图。

图18A是根据参考实例的第一传感器部的示意性平面图。

图18B是示出了入射在图18A的第一传感器部上的外部光的路径的 概略示意图。

图18C是示出了图18A的第一传感器部中的反射光的强度分布的图。

图19A是根据本实施例的第一传感器部的示意图。

图19B是示出了入射在图19A的第一传感器部上的外部光的路径的 概略示意图。

图19C是示出了图19A的第一传感器部中的反射光的强度分布的图。

图20A是示出了从一个平坦区域中选出八个点的结果的概略示意图。

图20B是示出了根据沃罗诺伊图(Voronoi Diagram)决定布线图案的 结果的概略示意图。

图20C是示出了根据狄洛尼三角剖分方法(Delaunay triangulation  method)决定布线图案的结果的概略示意图。

图21A是使表示网格图案的形态的图像数据可视化的概略示意图。

图21B是通过对图21A的图像数据实施快速傅里叶变换(Fast Fourier  Transform,FFT)而获得的二维功率谱的图。

图21C是图21B中所示的二维功率谱的沿线XXIC-XXIC截取的截面 图。

图22是示出了标准人类视觉响应特性的实例的图。

图23是通过对根据本实施例的网格图案的图像数据以及根据常规技 术的网格图案的图像数据分别实施FFT获得的二维功率谱的沿x轴截取的 截面图。

图24是示出了图20B中所示的相应区域的质心位置的示意图。

图25是示出了网格图案与相应网格形状的质心位置之间的关系的概 略示意图。

图26A是使表示图25的网格图案的相应网格形状的质心位置分布的 图像数据可视化的概略示意图。

图26B是通过对图26A的图像数据实施快速傅里叶变换(Fast Fourier  Transform,FFT)而获得的二维功率谱的图。

图26C是图26B中所示的二维功率谱的沿线XXVIC-XXVIC截取的 截面图。

图27是图21C和图26C的图的对比图。

图28A和图28B是质心谱的概略示意图。

图29是示出了二维功率谱与偏移向高空间频率侧的视觉传递函数 (Visual Transfer Function,VTF)之间的位置关系的概略示意图。

图30是示出了对标准人类视觉响应特性与图21B和图21C中所示的 功率谱执行卷积的结果的图。

图31是优选的网格形状中的顶点数的直方图。

图32是用于制造根据本实施例的导电片的制造设备的示意性结构框 图。

图33是图32所示的数据更新指令部和网格图案评估部的功能框图。

图34是描述了图32的制造设备的操作的流程图。

图35是示出了用于设定图像数据生成条件的第一设定屏幕的图像的 视图。

图36是示出了用于设定图像数据生成条件的第二设定屏幕的图像的 视图。

图37是描述了用于生成输出用图像数据的方法的流程图。

图38是示出了种子点排列密度与总透过率之间的关系的实例的图。

图39A是示出了图像数据中的像素地址定义的说明图。

图39B是示出了图像数据中的像素值定义的说明图。

图40A是种子点的初始位置的示意图。

图40B是基于图40A的种子点形成的沃罗诺伊图。

图41是示出了用于决定单位区域的端部上的图案(布线图案)的方 法的概略示意图。

图42是示出了规则地布置单位图像数据以生成图像数据的结果的概 略示意图。

图43是图37所示的步骤S27的详细流程图。

图44A是示出了图像区域内的第一种子点、第二种子点以及候选点之 间的位置关系的说明图。

图44B是对第二种子点和候选点进行交换以更新种子点位置的结果 的说明图。

图45A是将黑色矩阵重叠于输出用图像数据而使所述输出用图像数 据可视化的概略示意图。

图45B至图45D是分别将图45A的图像数据中的颜色值的R分量、 G分量以及B分量提取出来并且对其二维功率谱进行计算的图。

图46A是人类视觉响应特性作用于图45的输出用图像数据而使所述 输出用图像数据可视化的概略示意图。

图46B至图46D是分别将图46A的图像数据中的颜色值的R分量、 G分量以及B分量提取出来并且对其二维功率谱进行计算的图。

图47A是示出了在将第一导电图案与第一虚设图案(dummy pattern) 分别分割的情况下获得的结果的概略示意图。

图47B是示出了在将第二导电图案分割的情况下获得的结果的概略 示意图。

图48是描述了用于根据第一实施例的导电片的制造方法的流程图。

图49A是示出了将所制造的感光材料局部地省略的情况的截面图。

图49B是示出了对感光材料进行两面同时曝光的概略示意图。

图50是示出了实施第一曝光过程和第二曝光过程的条件的概略示意 图。

图51是根据另一实施例的触摸屏的示意性截面图。

图52A是图51所示的第一传感器部的局部放大的平面图。

图52B是图51所示的第二传感器部的局部放大的平面图。

图53是图51所示的触摸屏的局部省略的前视图。

图54是根据另一实施例的导电片的示意性平面图。

图55是根据另一实施例的导电片的示意性平面图。

图56是示出了根据本实施例进行的感官评估的结果的说明图。

图57A至图57C是根据比较实例的图案的放大的平面视图。

具体实施方式

下文中,参考附图,对根据本发明的导电片、并入了导电片的触摸屏, 以及显示装置的优选实施例进行说明。另外,将对用于制造导电片的制造 方法以及用于执行所述方法的制造设备和记录介质(程序)进行详细说明。 为了便于说明,有时使用术语“导电片10”统称将要在下文中描述的根据 优选实施例或者示例性修改的导电片10A至导电片10F、导电片230以及 导电片240。

此外,在本说明书中表示数值范围的破折号“-”的含义传达了如下意 义:出现在破折号之前与之后的数值将下限数值与上限数值包含在其中。

[根据第一实施例的导电片10A的结构]

如图1和图2所示,根据第一实施例的导电片10A包含透明衬底12 (衬底)。高度半透明并且拥有绝缘性质的透明衬底12是由树脂、玻璃、 硅酮(silicone)等材料制成的。作为合适的树脂,可以列举的有聚对苯二 甲酸乙二酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯(PP)、聚苯 乙烯(PS)、三醋酸纤维素(TAC)、环烯烃共聚物(COC)等。

第一导电部14a形成于透明衬底12的一个主表面(在图2中的箭头 s1的方向的侧)上。第一导电部14a包含由开口18和细金属线(下文中 称作细金属线16,并且也称作细金属线16p、16q、16r、16s)形成的网格 图案20。细金属线16是由金属材料制成,例如,金(Au)、银(Ag)、铜 (Cu)等。

细金属线16的线宽可以选择为小于或者等于30μm。在将导电片10A 应用到触摸屏的情况中,细金属线16的线宽优选地大于或者等于0.1μm 且小于或者等于15μm,更优选地是大于或者等于1μm且小于或者等于9 μm的,还更优选地是大于或者等于1μm且小于或者等于7μm,并且还 更优选地是大于或者等于1μm且小于或者等于5μm。线宽的上限值优选 为5μm,更加优选为4μm,并且还更优选为3μm。线宽的下限值优选为 0.5μm,更加优选为0.8μm,并且还更优选为1μm。在图1中所列举的随 机图案的情况下,从可见度与功率特性的观点来看,细金属线16的线宽 更优选地在3μm左右。

具体来说,第一导电部14a具有网格图案20,其中无间隙地随机布置 有不同的网格形状22。换句话说,网格图案20是各网格形状22都没有规 则性(一致性)的随机图案。例如,在网格图案20中,以阴影表示的网 格形状22是矩形形状的,由用直线连接顶点C1与顶点C2的细金属线16p、 用直线连接顶点C2与顶点C3的细金属线16q、用直线连接顶点C3与顶 点C4的细金属线16r,以及用直线连接顶点C4与顶点C1的细金属线16s 形成。从附图中将会理解,此类网格形状22中的任何一者是具有至少三 条边的多边形形状。

下文中,在本说明书中,术语“多边形”不仅是指作为几何学上的绝 对多边形的多边形,而且还包含可以对绝对多边形形状加以轻微变更的 “实质多边形”的意思。作为此类轻微变更的实例,可以将局部缺陷等引 入到组成网格形状22的每条边(细金属线16)中,或者,可以将与所说 明的网格形状22相比更微小的点状或者线状的元件添加到网格形状22 中。

第一保护层26a通过第一粘合剂层24a粘合到第一导电部14a的大致 整个表面上,以覆盖细金属线16。作为用于第一粘合剂层24a的合适材料, 可以使用湿层压粘合剂、干层压粘合剂或者热熔粘合剂等。

类似于透明衬底12,第一保护层26a是由树脂、玻璃、硅酮等高度半 透明材料制成。第一保护层26a的折射率n1是等于透明衬底12的折射率 n0的值,或者接近其折射率n0的值。在这种情况下,透明衬底12相对于 第一保护层26a的相对折射率nr1是接近1的值。

在本说明书中使用的折射率是指关于波长为589.3nm(钠D线)的光 的折射率,并且例如在树脂的情况下,是由国际标准ISO 14782:1999(对 应于JIS K 7105)定义。另外,透明衬底12相对于第一保护层26a的相对 折射率nr1是由nr1=(n1/n0)定义。相对折射率nr1可以处在大于或等于 0.85且小于或等于1.17的范围内,更优选地为大于或等于0.86且小于或 等于1.15,且还更优选地为大于或等于0.91且小于或等于1.08。

在透明衬底12是由PET制成的情况下,通过将例如聚氯三氟乙烯 (PCTTE)、PMMA、PS、PET、聚硫胺甲酸酯(PTU)或高折射率玻璃等 用作第一保护层26a的材料,可以满足上述涉及折射率的关系。同样的情 况也适用于第二保护层26b,稍后将对其进行描述。

下文中,在透明衬底12的一个主表面(图2中的箭头s1的方向的侧) 上形成的相应部分(包含第一导电部14a、第一粘合剂层24a,以及第一 保护层26a)也可以被统称为第一堆叠部28a。

附带地,第二导电部14b形成于透明衬底12的另一主表面(图2中 的箭头s2的方向的侧)上。以与第一导电部14a相同的方式,第二导电部 14b包含由开口18和细金属线16形成的网格图案20。透明衬底12是由 绝缘材料制成的,因此第二导电部14b被保持在与第一导电部14a电绝缘 的状况下。

第二保护层26b通过第二粘合剂层24b粘合到第二导电部14b的大致 整个表面上,以覆盖细金属线16。第二粘合剂层24b的材料可以与第一粘 合剂层24a的材料为相同材料或不同材料。并且,第二保护层26b的材料 可以与第一保护层26a的材料为相同材料或不同材料。

第二保护层26b的折射率n2与透明衬底12的折射率n0的值相等或 者接近。在这种情况下,透明衬底12相对于第二保护层26b的相对折射 率nr2是接近1的值。此处,折射率与相对折射率的定义与上文所述的相 同。另外,透明衬底12相对于第二保护层26b的相对折射率nr2是由nr2= (n2/n0)定义。相对折射率nr2可以处在大于或等于0.85且小于或等于1.17 的范围内,更优选地为大于或等于0.86且小于或等于1.15,且还更优选地 为大于或等于0.91且小于或等于1.08。

下文中,在透明衬底12的另一主表面(图2中的箭头s2的方向的侧) 上形成的相应部分(包含第二导电部14b、第二粘合剂层24b,以及第二 保护层26b)也可以被统称为第二堆叠部28b。

如上文所述,导电片10A包含:透明衬底12;第一导电部14a,所述 第一导电部由多个细金属线16组成并且形成在透明衬底12的一个主表面 上;第一保护层26a,所述第一保护层设置在一个主表面上,覆盖第一导 电部14a;第二导电部14b,所述第二导电部由多个细金属线16组成并且 形成在透明衬底12的另一主表面上;以及第二保护层26b,所述第二保护 层设置在另一主表面上,覆盖第二导电部14b。

导电片10A被应用到例如显示单元30(显示部)的触摸屏。显示单 元30可以由液晶面板、等离子面板(plasma panel)、有机电致发光 (Electro-Luminescence,EL)面板、无机EL面板等构成。

如同图3中的局部省略图所示,显示单元30由布置成矩阵形式的多 个像素32组成。一个像素32由布置在水平方向上的三个子像素(红色子 像素32r、蓝色子像素32b,以及绿色子像素32g)组成。一个子像素是纵 长的矩形形状的。水平方向上的像素32的排列间距(水平像素间距Ph) 以及垂直方向上像素32的排列间距(垂直像素间距Pv)大体上是相同的。 换句话说,由一个像素32以及围绕一个像素32的黑色矩阵34(图案部件) 所构成的形状(指的是阴影区域36)是大体上正方形的形状。另外,一个 像素32的纵横比并不是1,而是水平方向上的长度(宽度)大于垂直方向 上的长度(高度)。在导电片10设置在具有前述像素排列的显示单元30 的显示面板上的情况下,在随机形成的细金属线16与像素32的排列周期 (阵列周期)之间几乎没有空间频率干扰发生。因此,波纹现象的产生得 到了抑制。

[并入导电片10A的显示装置40的结构]

接下来,参考图4至图8,对并入了根据第一实施例的导电片10A的 显示装置40进行描述。将会呈现投射电容型触摸屏的实例。另外,根据 其他实施例的导电片10B至10F也可以按类似的方式并入到显示装置40 中。

如图4所示,显示装置40包含:显示单元30(参见图3),所述显示 部能够显示彩色图像与单色图像中的至少一者;触摸屏44,所述触摸屏检 测输入表面42中的接触位置(在箭头Z1的方向的侧上);以及壳体46, 所述壳体在其中容纳显示单元30和触摸屏44。用户能够通过设置于壳体 46的一个表面上(在箭头Z1的方向的侧上)的较大开口来接近触摸屏44。

除了上述导电片10A(参见图1和图2)之外,触摸屏44还包括:覆 盖部件48,所述覆盖部件堆叠在导电片10A的一个表面上(在箭头Z1的 方向的侧上);柔性衬底52,所述柔性衬底通过电缆50电连接到导电片 10A;以及设置在柔性衬底52上的检测控制部54。

在显示单元30的一个表面上(在箭头Z1的方向的侧上),导电片10 通过粘合剂层56而粘合。导电片10A是使另一主表面侧(第二导电部14b 侧)与显示单元30相对向而设置在显示屏上。

覆盖部件48在覆盖导电片10A的一个表面的同时还作为输入表面42。 另外,通过防止与接触主体58(例如,手指或触控笔)的直接接触,覆盖 部件48能够抑制磨损、灰尘附着等,从而使导电片10A的导电性保持稳 定。

覆盖部件48的材料可以是例如玻璃或树脂膜。在覆盖部件48的一个 表面(在箭头Z2的方向的侧上)由二氧化硅等涂覆的情况下,导电片10A 的一个表面(在箭头Z1的方向的侧上)可以与覆盖部件48稳固地紧密接 触。另外,为了防止由摩擦等造成的损伤,导电片10A和覆盖部件48可 以通过粘合而粘接到彼此。

柔性衬底52是具备柔性的电子衬底。在所说明的实例中,虽然柔性 衬底52固定到壳体46的内壁侧表面上,但是柔性衬底52的布置位置可 以按多种方式进行改变。在作为导体的接触主体58与输入表面42接触(或 者接近)时,检测控制部54形成了电路,用于捕获导电片10A与接触主 体58之间的静电电容的改变,从而检测其接触位置(或者接近位置)。

如图5A所示,在导电片10A的一个主表面上,在俯视时箭头Z2的 方向的侧上,设有设置在显示单元30(参见图3和图4)的显示区域中的 第一传感器部60a,以及设置在显示区域的外周区域上的第一端子布线部 62a(所谓的框架)。

在俯视时导电片10A的外观和形状是矩形的,且第一传感器部60a的 外观和形状也是矩形的。在第一端子布线部62a中,在与箭头Y的方向平 行的侧上的导电片10的周边部分上,在其长度方向的中央部分上,多个 第一端子64a排列在箭头Y的方向上。沿着第一传感器部60a的一侧(在 所说明的实例中与箭头Y的方向平行的侧),多个第一线连接部66a排列 成一直线。从相应第一线连接部66a中引出的第一端子布线图案68a被引 导向显示区域的外周区域上的第一端子64a,并且第一线连接部66a电连 接到相应的第一端子64a。

对应于第一传感器部60a的位点包含由多个细金属线16(参见图1) 形成的两个或两个以上第一导电图案70a(网格图案)。第一导电图案70a 分别在箭头X的方向(第一方向)上延伸,并且布置在与箭头X的方向 垂直的箭头Y的方向(第二方向)上。另外,各第一导电图案70a都是通 过在箭头X的方向上将两个或两个以上第一感知部72a串联连接而构成。 轮廓大体呈菱形的第一感知部72a各自分别包含相同的轮廓形状。在邻近 的第一感知部72a之间,形成了用于将第一感知部72a加以电连接的第一 连接部74a。更明确地说,通过第一连接部74a,将第一感知部72a中的一 个的顶点连接到在箭头X的方向上邻近所述一个第一感知部72a的另一第 一感知部72a的顶点。

在各第一导电图案70a的一个端部侧上,第一连接部74a并未形成在 第一感知部72a的开口端上。在各第一导电图案70a的另一端部侧上,第 一线连接部66a分别设置在第一感知部72a的端部上。此外,各第一导电 图案70a通过相应第一线连接部66a而电连接到第一端子布线图案68a。

另外,分别形成大体呈菱形的第一间隙部75a,各所述第一间隙部由 邻近的第一导电图案70a中的多对(即,两对)第一感知部72a、72a所包 围。

如图6所示,各第一感知部72a是通过将至少两个第一网格元素78a 组合起来而构成。各第一网格元素78a的形状是具有至少三条边的多边形, 类似于上述网格形状22(参见图1)。连接在邻近的第一感知部72a之间 的第一连接部74a是由至少一个第一网格元素78a构成。

此外,构成各第一感知部72a的周边部分的第一网格元素78a可以为 拓扑方面(拓扑学上)的封闭空间或者开放空间。同样的情况也适用于第 一连接部74a。另外,在邻近的第一导电图案70a之间,分别设置有电绝 缘的第一绝缘体80a。

另一方面,如图5B所示,在导电片10A的另一主表面上,在箭头Z1 的方向的侧的平面图中,设有设置在显示单元30(参见图3和图4)的显 示区域中的第二传感器部60b,以及设置在显示区域的外周区域上的第二 端子布线部62b(所谓的框架)。

在俯视时导电片10的外观和形状是矩形的,且第二传感器部60b的 外观和形状也是矩形的。在第二端子布线部62b中,在与箭头Y的方向平 行的侧上的导电片10的周边部分上,在长度方向的中央部分上,多个第 二端子64b排列在箭头Y的方向上。沿着第二传感器部60b的一侧(在所 说明的实例中与箭头X的方向平行的一侧),多个第二线连接部66b(例 如,奇数编号的第二线连接部66b)排列成一直线。沿着第二传感器部60b 的另一侧(与上述的一侧相对的一侧),多个第二线连接部66b(例如,偶 数编号的第二线连接部66b)排列成一直线。从相应第二线连接部66b中 引出的第二端子布线图案68b被引导向显示区域的外周区域上的第二端子 64b,并且第二线连接部66b分别电连接到对应的第二端子64b。

对应于第二传感器部60b的位点包含由多个细金属线16(参见图1) 形成的两个或两个以上第二导电图案70b(网格图案)。第二导电图案70b 分别在箭头Y的方向(第二方向)上延伸,并且布置在与箭头Y的方向 垂直的箭头X的方向(第一方向)上。另外,各第二导电图案70b都是通 过在箭头Y的方向上将两个或两个以上第二感知部72b串联连接而构成。 轮廓大体呈菱形的第二感知部72b各自分别包含相同的轮廓形状。在邻近 的第二感知部72b之间,形成了用于将第二感知部72b加以电连接的第二 连接部74b。更明确地说,通过第二连接部74b,将第二感知部72b中的 一个的顶点连接到在箭头Y的方向上邻近所述一个第二感知部72b的另一 第二感知部72b的顶点。

在各第二导电图案70b的一个端部侧上,第二连接部74b并未形成在 第二感知部72b的开口端上。在各第二导电图案70b的另一端部侧上,第 二线连接部66b分别设置在第二感知部72b的端部上。此外,第二导电图 案70b通过相应第二线连接部66b而电连接到相应第二端子布线图案68b。

另外,分别形成大体呈菱形的第二间隙部75b,各所述第二间隙部由 邻近的第二导电图案70b中的多对(即,两对)第二感知部72b、72b所 包围。

如图7所示,各第二感知部72b是通过将至少两个第二网格元素78b 组合起来而构成。各第二网格元素78b的形状是具有至少三条边的多边形, 类似于上述网格形状22(参见图1)。连接在邻近的第二感知部72b之间 的各第二连接部74b是由至少一个第二网格元素78b构成。

此外,构成各第二感知部72b的周边部分的第二网格元素78b可以为 拓扑方面(拓扑学上)的封闭空间或者开放空间。同样的情况也适用于第 二连接部74b。

另外,在邻近的第二导电图案70b之间,分别设置有电绝缘的第二绝 缘体80b。

如图8所示,在包括第一传感器部60a和第二传感器部60b的导电片 10A的平面图中,提供了一种配置,其中形成于另一表面上(在箭头Z2 的方向的侧上)的第二导电图案70b以嵌入方式布置在形成于一个表面上 (在箭头Z1的方向的侧上)的第一导电图案70a的间隙(第一间隙部75a 的一部分)中。另外,在第一导电图案70a的轮廓与第二导电图案70b的 轮廓重叠的平坦区域中,两个导电图案的细金属线16的位置完全匹配。 因此,在俯视导电片10A的情况下,呈现出铺满了多个多边形82(网格 形状)形态。另外,由于俯视时在第一感知部72a和第二感知部72b的相 应周边部分处的细金属线16分别是以无缝方式布置的,因此其大致菱形 图案不再是可见的。

第一感知部72a(以及第二感知部72b)的一侧的长度优选地是3mm 至10mm,更加优选地是4mm至6mm。在所述一侧的长度小于上述下 限值并且将导电片10A应用到触摸屏时,由于检测到的第一感知部72a(以 及第二感知部72b)的静电电容减小,因此导致检测失败的可能性将会增 大。另一方面,如果超出上述上限值,那么接触位置的检测精确度将倾向 于降低。从相同的观点来看,如上文所述,多边形82的一边(第一网格 元素78a、第二网格元素78b)的平均长度优选地为100μm至400μm,更 优选地为150μm至300μm,且最优选地为210μm至250μm。在多边形 82的边处于上述范围内时,可以更加合适地保持透明度,且在导电片粘接 到显示单元30的前面的情况下在观看显示屏时也不会有任何不适。

回到图6,第一连接部74a的宽度w1优选地为0.2mm至1.0mm,且 更加优选地为0.4mm至0.8mm。如果宽度w1小于上述下限值,那么由 于将相应第一感知部72a相连接的线的数目减少,因此电极间的电阻将会 增大。另一方面,如果宽度w1超出了上述上限值,那么由于第二感知部 72b的重叠区域增大,因此噪声的量将会增大。应注意,相同的宽度w1 对于第二连接部74b(参见图7)的宽度也同样适用。

另外,图8中所示的形态也可以通过在第一感知部72a与第二感知部 72b中的至少一者周围设置虚设图案(由绝缘的细金属线16组成的图案) 来实现,并且因此用此类虚设图案填补了第一感知部72a与第二感知部72b 之间的间隙。在这种情况下,第一感知部72a与第二感知部72b间隔的宽 度w2优选地为0.1mm至0.6mm,且更优选地为0.2mm至0.5mm。在 宽度w2小于上述下限值的情况下,由于伴随接触主体58的接触(或者靠 近)出现的静电电容的变化量变小,所以信号量倾向于降低。另一方面, 如果宽度w2超过上述上限值,那么由于第一感知部72a的密度降低,因 此传感器的分辨率倾向于降低。

[根据第一修改的导电片10B的结构]

接下来,将参考图9A至图10对根据第一实施例的第一修改的导电片 10B的结构进行描述。导电片10B的展现出与根据导电片10A的那些功能 相同的功能的构成元件是使用相同的参考标号来标记,并且将省略此类特 征的详细描述。相同的情况也适用于稍后将要描述的其他修改和实施例。

图9A是示出了根据第一修改的导电片10B的局部省略的截面图。图 9B是示出了图9A所示的第一堆叠部28a的实例图案的平面图。图10是 图9B的第一传感器部60c的局部放大的平面图。对于导电片10B,在透 明衬底12的一个主表面上(在图9A中的箭头s1的方向的侧上),大体上 遍布整个表面无间隙地形成第一导电部14a。

如图9B和图10所示,在与第一传感器部60c对应的位点处,进一步 包含由多个细金属线16(参见图1)形成的至少两个第一虚设图案76a(网 格图案)。第一虚设图案76a分别布置在位于邻近的第一导电图案70a之 间的第一间隙部75a(参见图6)中。大体呈菱形轮廓的第一虚设图案76a 经设置,使得与各第一导电图案70a(第一感知部72a以及第一连接部74a) 相隔预定间隔。更明确地说,第一虚设图案76a处于与相应第一导电图案 70a电绝缘的状况下。

此外,与第一感知部72a的边长相比,所述间隔(宽度)是非常小的。 相应地,在第一传感器部60c中,细金属线16在其整个表面上以大体上 均匀的密度进行布置。

为了便于说明,在图10中,标记出网格形状,但仅仅是对于一个第 一虚设图案76a(在图的中央右侧部分)。对于其他的第一虚设图案76a, 其轮廓以虚线示出,而其内部形状则是从图示中省略。

如图10所示,各第一虚设图案76a与至少两个第一网格元素78a组 合。按照与上述网格形状22(参见图1)相同的方式,各第一网格元素78a 的形状是具有至少三条边的多边形形状。另外,构成各第一虚设图案76a 的周边部分的第一网格元素78a可以为拓扑方面(拓扑学上)的封闭空间 或者开放空间。

第一虚设图案76a的布线密度等于第一导电图案70a(第一感知部72a 和第一连接部74a)的布线密度。在这种情况下,第一虚设图案76a的平 坦区域中的光反射率与第一导电图案70a的平坦区域中的光反射率匹配。 如果细金属线16的线宽是恒定的,那么结果是在线密度与光反射率之间 存在高度相关。

另外,如在本说明书中所使用的,短语“布线密度相等”不仅意味着 完全相等的情况,还包含大体上相等的概念(即,位于密度比大体上在0.8 至1.2的范围内)。更明确地说,光反射率的差异是可接受的,只要此类差 异无法由人类(观察者)的视觉检测出来。另外,考虑到测量精确度等, 细金属线16的布线密度的测量面积可以是1mm2或者更大。

另外,无论位置如何,各第一导电图案70a与各第一虚设图案76a之 间的距离可以是恒定的(包含大体上恒定的)。这是优选的,因为在这种 情况下,细金属线16的布线密度接近均一。

另外,第一虚设图案76a相对于第一间隙部75a的覆盖范围(布置比 例)优选地大体上位于30%至95%的范围内,且更加优选地位于70%至 95%的范围内。

此外,各第一虚设图案76a的轮廓都可以采取多种形状的形态,包含 三角形、矩形、圆形等。例如,各第一虚设图案76a的轮廓形状(在图10 的实例中,示出了大致菱形形状)可以与第一感知部72a的形状相同或者 相似。

如图8所示,俯视时,在装配有第一传感器部60c和第二传感器部60b (参见图5B)的导电片10B中,提供了一种配置,其中形成于另一表面上 (在箭头Z2的方向的侧上)的第二导电图案70b以嵌入方式布置在形成于 一个表面上(在箭头Z2的方向的侧上)的第一导电图案70a与第一虚设 图案76a的间隙中。另外,在第一导电图案70a和第一虚设图案76a的轮 廓与第二导电图案70b的轮廓重叠的平坦区域中,两个图案的细金属线16 的位置完全匹配。因此,在俯视导电片10B的情况下,呈现出铺满了多个 多边形82的形态。

[根据第二修改的导电片10C的结构]

接下来,将参考图11A至图12对根据第一实施例的第二修改的导电 片10C的结构进行描述。

图11A是示出了根据第二修改的导电片10C的局部省略的截面图。图 11B是示出了图11A所示的第二堆叠部28b的实例图案的平面图。图12 是图11B的第二传感器部60d的局部放大的平面图。

对于导电片10C,在透明衬底12的一个主表面上(在图11A中的箭 头s1的方向的侧上),大体上遍布整个表面无间隙地形成第一导电部14a, 且在另一主表面上(在图11A中的箭头s2的方向的侧上),大体上遍布整 个表面无间隙地形成第二导电部14b。

如图11B和图12所示,在与第二传感器部60d对应的位点处,进一 步包含由多个细金属线16(参见图1)形成的至少两个第二虚设图案76b (网格图案)。第二虚设图案76b分别布置在位于邻近的第二导电图案70b 之间的第二间隙部75b(参见图7)中。大体呈菱形轮廓的第二虚设图案 76b经设置,使得与各第二导电图案70b(第二感知部72b以及第二连接 部74b)相隔预定间隔。更明确地说,第二虚设图案76b处于与第二导电 图案70b电绝缘的状况下。

为了便于说明,在图12中,详细地标记出相应网格形状,但仅仅是 对于一个第二虚设图案76b(在图的中央下方部分)。对于其他的第二虚设 图案76b,其轮廓以虚线示出,而其内部形状则是从图式中省略。此外, 第二虚设图案76b的布线密度等于第二导电图案70b(第二感知部72b和 第二连接部74b)的布线密度。短语“布线密度相等”的定义与上文所描 述的相同并且省略了其进一步的描述。

如图8所示,俯视时,在装配有第一传感器部60c(参见图9B)和第 二传感器部60d的导电片10C中,提供了一种配置,其中形成于另一表面 上(在箭头Z2的方向的侧上)的第二导电图案70b和第二虚设图案76b 以嵌入方式布置在形成于一个表面上(在箭头Z2的方向的侧上)的第一 导电图案70a与第一虚设图案76a的间隙中。另外,在第一导电图案70a 和第一虚设图案76a的轮廓与第二导电图案70b和第二虚设图案76b的轮 廓重叠的平坦区域中,两个导电图案的细金属线16的位置完全匹配。因 此,在俯视导电片10C的情况下,呈现出铺满了多个多边形82的形态。

对于导电片10C,相应细金属线16经设置使得其位置在大致整个区 域内完全地重叠。然而,细金属线16也可以设置在第一传感器部60c与 第二传感器部60d之间的相互填补的位置处。更明确地说,细金属线16 可以作为区域单位或线单位来提供填补,且只要能展现出导电片10的功 能,则不论形态如何。通过尽可能地减少细金属线16重叠的范围,可以 抑制由细金属线16的形成位置发生偏移引起的线增厚的发生。因此,可 以进一步提高导电片10的可见度。

另外,通过在透明衬底12的两侧上无间隙地设置细金属线16,在导 电片10C并入到显示装置40(参见图4)的情况下,无论是以面向前或是 面向后的方式放置,都可以获得本发明的优点。

[根据第二实施例的导电片10D]

接下来,将参考图13等对根据第二实施例的导电片10D的结构进行 描述。图13是根据第二实施例的导电片10D的局部省略的截面图。

如图13所示,导电片10D是通过从下方起依次堆叠第二片材部件11b 和第一片材部件11a而构成。第一片材部件11a包含第一透明衬底12a(第 一衬底),且第二片材部件11b包含第二透明衬底12b(第二衬底)。第一 透明衬底12a和第二透明衬底12b是由具有绝缘特性的高度半透明的材料 制成,例如,树脂、玻璃、硅酮等。作为合适的树脂,可以列举的有PET、 PMMA、PP、PS、TAC等。

第一片材部件11a包含形成于第一透明衬底12a的一个主表面上(在 箭头s1的方向的侧上)的第一导电部14a。第一保护层26a通过第一粘合 剂层24a粘合到第一导电部14a的大致整个表面上,以覆盖细金属线16。 在透明衬底12a相对于第一保护层26a的相对折射率被定义为nr1的情况 下,类似于第一实施例,相对折射率nr1可以处在大于或等于0.85且小于 或等于1.17的范围内,更加优选地为大于或等于0.86且小于或等于1.15, 且还更加优选地为大于或等于0.91且小于或等于1.08。

第二片材部件11b包含形成于第二透明衬底12b的一个主表面上(在 箭头s1的方向的侧上)的第二导电部14b。第二保护层26b通过第二粘合 剂层24b粘合到第二导电部14b的大致整个表面上,以覆盖细金属线16。 在透明衬底12b相对于第二保护层26b的相对折射率被定义为nr2的情况 下,类似于第一实施例,相对折射率nr2可以处在大于或等于0.85且小于 或等于1.17的范围内,更加优选地为大于或等于0.86且小于或等于1.15, 且还更加优选地为大于或等于0.91且小于或等于1.08。

在上述方式中,导电片10D包含:第一透明衬底12a;第一导电部14a, 所述第一导电部由形成在第一透明衬底12a的一个主表面上的多个细金属 线16组成;第一保护层26a,所述第一保护层设置在第一透明衬底12a的 一个主表面上,覆盖第一导电部14a;第二透明衬底12b;第二导电部14b, 所述第二导电部由形成在第二透明衬底12b的一个主表面上的多个细金属 线16组成;以及第二保护层26b,所述第二保护层设置在第二透明衬底 12b的一个主表面上,覆盖第二导电部14b。

此外,在第一透明衬底12a的一个主表面侧上,设置了与第一实施例 相同的第一传感器部60a(参见图5A和图6)。另外,在第二透明衬底12b 的一个主表面侧上,设置了与第一实施例相同的第二传感器部60b(参见 图5B和图7)。

以这种方式设置,如图8所示,在俯视包括第一传感器部60a和第二 传感器部60b的导电片10D的情况中,会呈现出铺满了多个多边形82(网 格形状)的情况。

如果导电片10D如上所述般构建,那么将可以获得与第一实施例相同 的优点。另外,在第一片材部件11a与第二片材部件11b之间可以插入另 一层(例如,粘合剂层)。此外,如果保持在绝缘状态下,那么第一导电 部14a和第二导电部14b可以设置为彼此面对的关系。

[根据第一修改的导电片10E]

接下来,将参考图14A对根据第二实施例的第一修改的导电片10E 的结构进行描述。图14A是根据第一修改的导电片10E的局部示意性截面 图。对于导电片10E,在第一透明衬底12a的一个主表面上(在箭头s1的 方向的侧上),大体上遍布整个表面无间隙地形成第一导电部14a。

更明确地说,第一传感器部60c(参见图9B和图10)设置在导电片 10E的箭头s1的方向的侧上,而第二传感器部60b(参见图5B和图7) 设置在导电片10E的箭头s2的方向的侧上。因此,如图8所示,在俯视 导电片10E的情况下,呈现出铺满了多个多边形82的形态。

[根据第二修改的导电片10F]

接下来,将参考图14B对根据第二实施例的第二修改的导电片10F的 结构进行描述。图14B是根据第二修改的导电片10F的局部示意性截面图。 对于导电片10F,在第一透明衬底12a的一个主表面上(在箭头s1的方向 的侧上),大体上遍布整个表面无间隙地形成第一导电部14a。此外,在第 二透明衬底12b的一个主表面上(在箭头s1的方向的侧上),大体上遍布 整个表面无间隙地形成第二导电部14b。

更明确地说,第一传感器部60c(参见图9B和图10)设置在导电片 10F的箭头s1的方向的侧上,而第二传感器部60d(参见图11B和图12) 设置在导电片10F的箭头s2的方向的侧上。因此,如图8所示,在俯视 导电片10F的情况下,呈现出铺满了多个多边形82的形态。

[根据第三修改的第一传感器部60e与第二传感器部60f]

接下来,将参考图15A和图15B对根据第二实施例的第三修改的第 一传感器部60e和第二传感器部60f的结构进行描述。图15A是根据第三 修改的第一传感器部60e的局部放大的平面图。图15B是根据第三修改的 第二传感器部60f的局部放大的平面图。

在图15A和图15B中,为了便于说明,仅用单线标出由多个细金属 线16形成的网格图案20的轮廓。更明确地说,如果图15A和图15B中 所示的每条单线的多个部分被放大,那么图1中所示的网格图案20的结 构将变得明显。

如图15A所示,在与第一传感器部60e对应的位点处,包含有由多个 细金属线16形成的两个或两个以上第一导电图案202a。第一导电图案 202a分别在箭头Y的方向上延伸,并且在与箭头Y的方向垂直的箭头X 的方向上以相等的间隔布置。另外,第一导电图案202a与第二导电图案 70b(参见图5B等)不同,并且是具有大体上恒定宽度的条带形图案。格 子形的第一虚设图案204分别设置在各个第一导电图案202a之间。第一 虚设图案204包括在箭头Y的方向上延伸且以相等间隔布置的四个长线图 案206,以及与四个长线图案206分别垂直设置的多个短线图案208。各 短线图案208具有相等的长度,每四个为一个单位进行重复,所述图案在 箭头Y的方向上以相等的间隔进行排列。

如图15B所示,在与第二传感器部60f对应的位点处,包含有由多个 细金属线16形成的两个或两个以上第二导电图案202b。第二导电图案 202b分别在箭头X的方向上延伸,并且在与箭头X的方向垂直的箭头Y 的方向上以相等的间隔布置。另外,第二导电图案202b与第二导电图案 70b(参见图5B等)不同,并且是具有大体上恒定宽度的条带形图案。在 箭头X的方向上延伸的多个直线形的第二虚设图案210布置在各个第二导 电图案202b之间。各第二虚设图案210具有相等的长度,每四个为一个 单位进行重复,所述图案在箭头Y的方向上以相等的间隔进行排列。

更明确地说,俯视时,通过使形成于第一传感器部60e(参见图15A) 以及第二传感器部60f(参见图15B)中的图案相互填补,形成了以一个 格子元素212作为一个单位的格子形状图案。如果按照这种方式进行构建, 那么可以获得与第一实施例和第二实施例相同的优点。

[提高导电片10的可见度的第一机制]

接下来,参考图16A至图17B,对通过将透明衬底12相对于第一保 护层26a的相对折射率nr1维持在1左右所获得的优点和效果进行说明。 为了便于理解,省略了导电片10的结构的部分,而仅仅标出透明衬底12、 第一导电部14a,以及第一保护层26a。

如图16A所示,从显示单元30(参见图4)的一侧照射的平行光102 进入透明衬底12的内部并且沿箭头Z1的方向直线行进。此外,在透明衬 底12与细金属线16之间的第一界面104处,平行光102作为反射光分量 106在箭头Z2的方向上大体上完全反射。更明确地说,对应于由非半透 明材料形成的细金属线16的有无,透过导电片10的光量的差异较大。因 此,与网格图案的形状对应的阴影变得显著,使得波纹现象容易生成。与 此相反,在使用半透明导电材料(典型地为ITO)的导电片的情况中,实 际上则不会受到上述影响。

接下来,将参考图16B和图16C对在透明衬底12与第一保护层26a 之间的折射率的差异较大(即,相对折射率nr1远离值1)时发生的光学 现象进行说明。

如图16B所示,相对于箭头Z1的方向以小角度入射的光(斜射光108) 照射到透明衬底12的内部,并且沿直线行进到第一导电部14a(开口18) 与第一保护层26a之间的第二界面110。此外,对于斜射光108,由于第 二界面110引起的折射现象,一部分光(直线前进分量112)透过第一保 护层26a,且剩余的光(反射分量114)被反射。此时,由于相对折射率 nr1远离值1,因此界面光透过率(interfacial transmittance)将会降低,且 直线前进分量112(或者反射分量114)的光量相对地减少(或者增加)。

例如,如图16C所示,在与开口18对应的位置处透过并检测到光强 度I=Iw,且在与细金属线16对应的位置处透过并检测到光强度I=Ib。 在这种情况下,基于在开口18处检测到的光强度,由细金属线16引起的 光学密度由ΔD1=-log(Ib/Iw)表示。

接下来,将参考图17A和图17B对在透明衬底12与第一保护层26a 之间的折射率的差异较小(即,相对折射率nr1接近值1)时发生的光学 现象进行说明。

在相对折射率nr1接近值1的情况中,从光学的角度可以轻易地推导 出界面光透过率接近1(界面反射率接近0)。相应地,与图16B的情况相 比,直线前进分量116(或者反射分量118)的光强度相对地增大(或者 减小)。换句话说,无散射地透过透明衬底12内部的光强度均匀地增大, 无论由非半透明材料构成的细金属线16的位置如何。下文中,为了便于 说明,将假定检测到的光强度增加了值(正值)ε。

此时,如图17A和图17B所示,在与开口18对应的位置处透过并检 测到光强度I=Iw+ε,且在与细金属线16对应的位置处透过并检测到光 强度I=Ib+ε。基于在开口18处检测到的光强度,由细金属线16引起的 光学密度由ΔD2=-log{(Ib+ε)/(Iw+ε)}表示。

由于在Iw>Ib≥0且ε>0的前提下满足不等式(Ib/Iw)<(Ib+ε)/(Iw+ ε),因此关系式ΔD1>ΔD2通常是成立的。更明确地说,通过将透明衬底 12与第一保护层26a之间的相对折射率nr1维持为接近值1,可以减少由 于细金属线16造成的光学密度的对比度。因此,在俯视显示装置40的情 况下,用户很难从视觉上察觉到细金属线16的图案。

不仅对于图2、图9A和图11A所示的透明衬底12和第一保护层26a 可以实现相同的优点,对于透明衬底12和第二保护层26b(参考图2)也 可以实现相同的优点。对于图13至图14B中所示的第一透明衬底12a和 第一保护层26a,或者对于第二透明衬底12b和第二保护层26b,相同的 情况也是成立的。

相对折射率nr1、nr2优选地在0.85至1.17的范围内,更加优选地在 0.86至1.15的范围内,且还更优选地在0.91至1.08的范围内。具体来说, 如果第一保护层26a与第二保护层26b中的至少一者是由与透明衬底12 相同的材料制成,那么将满足等式nr1=1(nr2=1),这将是更加优选的。

在上述方式中,透明衬底12(或者第一透明衬底12a)相对于第一保 护层26a的相对折射率nr1和/或透明衬底12(或者第二透明衬底12b)相 对于第二保护层26b的相对折射率nr2处在0.86至1.15的范围内。因此, 在相对于与透明衬底12垂直的方向(箭头Z1的方向)微斜的光(斜射光) 中,在透明衬底12与第一保护层26a之间的界面以及透明衬底12与第二 保护层26b之间的界面中的至少一者处的光强度(直线前进分量116)相 对地增大。更明确地说,无散射地穿过透明衬底12内部的光量均匀地增 加,无论由非半透明材料构成的细金属线16的位置如何。因此,由细金 属线16引起的光学密度的对比度可以减小,从而使得此类反差对于观察 者(用户)而言是不太可见的。具体来说,在不同的网格形状22无间隙 地进行布置的网格图案20中,由于噪声颗粒感的生成可以得到抑制,因 此获得了更进一步的优点。此外,不仅是在相应网格形状22是多边形的 情况下,而且在多种其他形状的情况下,毋庸置疑地也可以获得上述效果 和优点。

[提高导电片10的可见度的第二机制]

接下来,参考图18A至图19C,对通过在导电片10上设置第一虚设 图案76a获得的优点和效果进行说明。为了便于理解,省略了第一保护层 26a的结构,并且将对某种光学现象进行描述,在所述光学现象中由于光 的折射作用而造成的影响是轻微的。

图18A是根据参考实例的第一传感器部120的示意性平面图。第一传 感器部120仅由第一导电图案70a组成,并且具有省略了第一虚设图案76a (参见图9B和图10)的形态。

图18B是示出了入射在第一传感器部120上的外部光122的路径的示 意图。本图对应于图18A中所示的第一导电图案70a的边界Bd附近的概 略截面图。

位置P1对应于细金属线16不位于第一导电部14a或第二导电部14b 中的位置。从显示装置40(参见图4)的外部照射的外部光122进入导电 片10的内部,并且沿大体上平行于箭头Z2的方向直线行进。此外,在开 口18与透明衬底12之间的第一界面104处,外部光122在箭头Z2的方 向上大体上全部透过。此时,一部分透过光作为直线前进分量124沿箭头 Z2的方向直线行进,而其剩余部分作为散射分量126发生散射。之后, 直线前进分量124在透明衬底12与开口18之间的第三界面128处在箭头 Z2的方向上大体上全部透过。一部分透过光作为直线前进分量130沿箭 头Z2的方向直线行进,而其剩余部分作为散射分量132发生散射。因此, 照向位置P1的外部光122的绝大部分是在箭头Z2的方向上从导电片10 射出。

位置P2对应于细金属线16位于第一导电部14a(第一导电图案70a) 中且细金属线16不位于第二导电部14b中的位置。从显示装置40(参见 图4)的外部照射的外部光122在第一导电部14a(非半透明材料细金属 线16)的表面处作为反射分量134在箭头Z1的方向上大体上完全反射。

位置P3对应于细金属线16不位于第一导电部14a(第一导电图案70a) 中且细金属线16位于第二导电部14b(第二导电图案70b)中的位置。从 显示装置40(参见图4)的外部照射的外部光122进入导电片10的内部, 并且沿大体上平行于箭头Z2的方向直线行进。此外,在第一界面104处, 外部光122在箭头Z2的方向上大体上全部透过。此时,一部分透过光作 为直线前进分量124沿箭头Z2的方向直线行进,而其剩余部分作为散射 分量126发生散射。此外,在第三界面128(非半透明材料细金属线16 的表面)处,直线前进分量124作为反射分量135在箭头Z1的方向上大 体上全部反射。之后,反射分量135沿箭头Z1的方向直线穿过透明衬底 12的内部,并且在第一界面104处在箭头Z1的方向上大体上全部透过。 因此,照向位置P3的外部光122的一部分是作为直线前进分量136(或者 作为散射分量137)发射到导电片10的外部(在箭头Z1的方向上)。

通过这种方式,应理解在位置P2处的反射光强度Ir(反射分量134) 与位置P3处的反射光强度Ir(直线前进分量136)相比是较大的。这是由 抵达至细金属线16的位置之前的光路径长度的差异(对应于透明衬底12 的宽度的值的两倍)引起的。

图18C是示出了图18A的第一传感器部120中的反射光的强度分布 的图。该图的横轴表示箭头X的方向上的位置,且该图的纵轴表示反射光 的强度(反射光强度Ir)。对于无论在箭头X的方向上的位置如何外部光 122都均匀地入射的情况,反射光强度Ir是指朝向导电片10的一个表面 侧反射的光强度(在箭头Z1的方向上)。

因此,在第一导电图案70a并不位于第一传感器部120中的位置处, 反射光强度Ir展现出最小值(Ir=I1)。另外,在第一导电图案70a位于第 一传感器部120中的位置处,反射光强度Ir展现出最大值(Ir=I2)。更明 确地说,反射光强度Ir具有与第一感知部72a的规则布置对应的特性,或 者换句话说,最小值(I1)与最大值(I2)交替地重复的周期性特性。

与此相反,在使用高度半透明导电材料(典型地为ITO)的导电片的 情况中,反射光强度Ir大体上等于零(I1=I2=0)。因此,几乎不存在因 第一导电图案70a的有无而引起的对比度(亮度的不同)。更明确地说, 与将细金属线16应用到第一导电图案70a中的情况相比,实际上并未受 到上述影响。

图19A是根据第二实施例的第一传感器部60c(参见图9B和图10) 的示意性平面图。第一传感器部60c由第一导电图案70a与第一虚设图案 76a组成。

图19B是示出了入射在第一传感器部60c上的外部光122的路径的示 意图。本图对应于图19A中所示的第一导电图案70a的边界Bd附近的概 略截面图。

省略了与位置P1对应的位置Q1的说明,因为它们与上文参照图18B 上文所述的情况相同。相同的情况对于与位置P2对应的位置Q2也同样成 立。

在与位置P3对应的位置Q3处,从显示装置40(参见图4)的外部照 射的外部光122在第一虚设图案76a(非半透明材料细金属线16)的表面 处作为反射分量138在箭头Z1的方向上大体上完全反射。更明确地说, 无论第二导电部14b的细金属线16的有无,导电片10按照与在位置Q2 处相同的程度来反射外部光122。

因此,如图19C所示,无论第一感知部72a是否规则布置,反射光强 度Ir都展现出均匀的特性,即,Ir=I2。在第一导电图案70a与第一虚设 图案76a之间的空间中,反射光强度Ir具有略微地降低(ε)的趋势。通 过将间隙的宽度保持较小,将更加难以视觉地察觉出第一感知部72a的形 状。

在上述方式中,布置在邻近的第一导电图案70a之间的第一间隙部75a 中的第一虚设图案76a的布线密度等于第一导电图案70a自身的布线密 度。因此,对于来自一个主表面的一侧的外部光122的在第一虚设图案76a 的平坦区域中的光反射率与在第一导电图案70a的平坦区域中的光反射率 大体上匹配或者一致。更明确地说,无论第一感知部72a是否规则布置, 都可以使反射光(反射分量134、138)的强度分布更加均匀。因此,即使 是在由细金属线16组成的电极是在透明衬底12的两个表面上形成的结构 中,由于将外部光122作为反射光源而引起的第一感知部72a(或者第二 感知部72b)的视觉识别可以得到抑制。

[导电片10的布线形状的数学特征]

接下来,参考图20A至图31,对根据第一实施例和第二实施例(下 文中统称为本实施例)的导电片10的布线形状(网格图案20的形状)的 数学特征进行说明。

首先,将参考图20A至图21C对用于决定第一导电部14a和第二导电 部14b的布线形状的方法的实例进行描述。

在本实施例中,网格图案20是由位于一个平坦区域100内的多个位 置决定的。如图20A所示,从正方形的平坦区域100中随机选择八个种子 点P1至P8。图20B是示出了根据沃罗诺伊图(沃罗诺伊镶嵌方法)决定 布线形状的结果的示意图。据此,界定了八个区域V1至V8,所述区域分 别围绕八个种子点P1至P8。由沃罗诺伊图界定的区域Vi(其中i=1至8) 表示点的集合,所述点是最接近种子点Pi的点。在这种情况下,虽然使用 欧几里得距离作为距离函数,但是也可以使用多种其他函数。

图20C是示出了根据狄洛尼图(狄洛尼三角剖分方法)决定布线形状 的结果的示意图。狄洛尼三角剖分法是一种通过将种子点P1至P8中的邻 近点相连接而界定三角形区域的方法。同样根据此方法,决定区域V1至 V8使得各区域以八个种子点P1至P8中的任一个作为顶点。

在上述方式中,细金属线16放置在图20B(或图20C)中所示的相应 边界线处,且相应网格形状22是针对某一情况决定的,在所述情况中界 定开口18的区域Vi的布线形状(即,第一导电部14a和第二导电部14b) 是重叠的。此外,网格图案20满足以下条件中的至少一个:下文将要描 述的第一条件、第二条件,以及第三条件。

(第一数学特征,第一条件)

第一数学特征涉及网格形状22的质心位置功率谱。下文中,将参考 图21A至图28B对其进行详细描述。

图21A是使表示网格图案20的形态的图像数据Img可视化的概略示 意图。下文中,将给出图像数据Img的实例。图像数据Img可以是使用扫 描仪等输入装置读取的导电片10的颜色值数据,或者可以是实际上在网 格图案20的输出形成中使用的曝光数据。在任何一种情况中,图像数据 Img都具有某种程度上的高分辨率(小像素尺寸),从而能够通过一个或 多个像素来表示细金属线的平均线宽。

首先,对图21A中所示的图像数据Img实施傅里叶变换,即,快速傅 里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)。因此,考虑到网格图案20的形 状,可以掌握整个趋势(空间频率分布),而不是其局部的形状。

图21B是通过对图21A的图像数据Img实施FFT获得的功率谱Spc (下文中简称为谱Spc)的分布图。所述分布图的横轴表示x轴方向上的空 间频率,而纵轴表示y轴方向上的空间频率。另外,随着每条空间频带内 的所显示密度变薄,强度水平(谱值)变小,且随着所显示密度变厚,强 度水平变大。在该图所示的实例中,谱Spc的谱分布是各向同性的,并且 具有两个环形的峰值。

图21C是图21B中所示的谱Spc的沿线XXIC-XXIC截取的截面图。 因为谱Spc是各向同性的,所以在图21C中,其截面与所有角方向上的径 向分布相对应。从本图中可以理解,在低空间频带中以及在高空间频带中 强度水平变小,而仅仅在中间空间频带中强度水平是较高的,从而展现出 所谓的带通特性。更明确地说,根据图像工程领域中的常用技术术语,图 21A中所示的图像数据Img代表了具有“绿噪声”特性的图案。

图22是示出了标准人类视觉响应特性的实例的图。

在本实施例中,作为标准人类视觉响应特性,在视野清晰的条件下在 300mm的观察距离处使用杜利肖(Dooley-Shaw)函数。杜利肖函数是视 觉传递函数(Visual Transfer Function,VTF)的一种类型,所述函数是模 拟标准人类视觉响应特性的代表性函数。更明确地说,所述函数对应于亮 度对比度特性的平方。该图上的横轴是空间频率(单位:周期/毫米 (cycle/mm)),而纵轴是VTF的值(单位:无量纲)。

如果将观察距离设定为300mm,那么VTF的值在0周期/毫米至1.0 周期/毫米的范围内是恒定的(等于1),并且随着空间频率变高,VTF值 有降低的趋势。更明确地说,所述函数用作阻断或切断中间空间频带至高 空间频带的低通滤波器。

实际的标准人类视觉响应特性展现出所谓的带通滤波器的特性,其中 其值在0周期/毫米的附近变成小于1。然而,如图22中所例示,在本实 施例中,通过即使在极低空间频带中也将VTF值设定为1,对稍后将要描 述的评估值EVP的贡献是较高的。因此,可以获得抑制由网格图案20的 重复布置所引起的周期性的效果。

图23是通过对表示根据常规实例的多种类型的图案PT1至PT3以及 根据本实施例的网格图案20的图像数据Img分别实施FFT而获得的谱Spc 的沿X轴截取的截面图。

图57A所示的图案PT1的谱Spc具有以约10周期/毫米为顶点的宽度 较宽的峰值(2周期/毫米至30周期/毫米的范围)。另外,图57B所示的 图案PT2的谱Spc具有以约3周期/毫米为中心的宽度较宽的峰值(3周期 /毫米至20周期/毫米的范围)。另外,图57C所示的图案PT3的谱Spc具 有以约10周期/毫米为中心的宽度相对较窄的峰值(8周期/毫米至18周期 /毫米的范围)。与此相反,网格图案20的谱Spc(在本图以及稍后讨论的 图27中由M表示)具有以8.8周期/毫米为中心的宽度较窄的峰值。

接下来将会对图21C中所示的谱Spc的特性与相应网格形状22的质 心位置之间的关系进行说明。如图24所示,对于与图20B中所示的类似 的平坦区域100,使用上述沃罗诺伊图来界定相应多边形区域V1至V8。 分别属于区域V1至V8的点C1至C8分别表示此类区域的质心位置。

图25是示出了根据本实施例的网格图案20与网格形状22的质心位 置之间的关系的概略示意图。图26A是使图像数据(下文中称作“质心图 像数据Imgc”)可视化的概略示意图,所述图像数据示出了图25的网格图 案20的网格形状22的质心位置分布(下文中称作“质心分布C”)。从图 中可以理解,质心分布C使得质心位置适当地分散而不会彼此相互重叠。

图26B是通过对图26A的质心图像数据Imgc进行FFT而获得的二维 谱(下文中称作“质心谱Spcc”)的分布图。所述分布图的横轴表示X轴 方向上的空间频率,而其纵轴表示y轴方向上的空间频率。另外,在每条 空间频带内,随着所显示密度变薄,强度水平(谱值)变小,而随着所显 示密度变厚,强度水平变大。质心谱Spcc的分布是各向同性的,并且展 现出一个环形的峰值。

图26C是图26B中所示的质心谱Spcc的分布的沿线XXVIC-XXVIC 截取的截面图。由于质心谱Spcc是各向同性的,因此图26C与所有角方 向上的径向分布对应。从本附图中可以理解,在低空间频带中,强度水平 变小,并且在中间空间频带中具有宽的峰值。另外,展现出了与低空间频 带相比在高空间频带中的强度水平较高的所谓的高通特性。更明确地说, 根据图像工程领域中的常用技术术语,图26A中所示的质心图像数据Imgc 代表了具有“蓝噪声”特性的图案。

导电片10中的质心位置分布C的功率谱可以通过以下过程获得。首 先,取得表示网格图案20的图案的图像数据Img,识别出相应的网格形 状22(闭合的空间),分别计算出其质心位置(例如,一个像素点)并决 定质心图像数据Imgc,并且计算其二维功率谱。因此,获得了质心位置分 布C的功率谱(质心谱Spcc)。

图27是图21C和图26C的图的对比图。更明确地说,将网格图案20 的谱Spc与质心分布C的质心谱Spcc进行比较。出于便捷考虑,对谱Spc 和质心谱Spcc的强度进行正规化,使得其最大峰值Pk一致。

根据本图,空间频率Fp的峰值Pk是一致的,对应于8.8周期/毫米的 值。在超出空间频率Fp的高空间频带中,谱Spc的强度逐渐降低,而与 之相反,质心谱Spcc的强度维持在甚至更高的值处。其原因被推测为: 与网格图案20的构成元素是具有预定宽度且彼此相交的线段不同,质心 分布C的构成元素是点。

图28A是表示图26C的质心谱Spcc的特性的概略说明图。质心谱Spcc 的值在0周期/毫米至5周期/毫米的范围内逐渐地增大,在6周期/毫米附 近急剧增大,并且大概在10周期/毫米处具有宽峰值。此外,质心谱Spcc 的值在10周期/毫米至15周期/毫米的范围内逐渐地减小,并且在超过15 周期/毫米的高空间频带中维持在较高值。

在此,将标准空间频率(预定空间频率)Fb设定在6周期/毫米。在 低于Fb的空间频带侧的范围内,即,在0周期/毫米至Fb[周期/毫米]的 范围内,质心谱Spcc的平均强度(平均值)被设定为PL。另一方面,在 高于Fb的空间频带侧的范围内,即,在Fb[周期/毫米]至奈奎斯特频率 (Nyquist frequency)的范围内,质心谱Spcc的平均强度(平均值)被设 定为PH。通过这种方式,PH的值大于PL的值。由于质心谱Spcc具有这种 特性,因此观察者在视觉上感受到的噪声感减小。其根据如下。

例如,Fb的值经设定,使得产生人类视觉响应特性对应于最大响应的 5%的空间频率。这是因为这种水平是难以在视觉上确认的。另外,如图 22所示,基于可见度距离为300mm的杜利肖函数使用所获得的视觉响应 特性。本函数非常适合于人类视觉响应特性。

更明确地说,在可见度距离为300mm的杜利肖函数中,可以使用与 最大响应的5%相对应的空间频率6周期/毫米作为值Fb。还应注意,6周 期/毫米与167μm的间隔相对应。

另外,如图28B所示,使质心谱Spcc的值最大化的空间频率Fp可以 被设定为参考空间频率Fb。在这种情况下,同样满足上述关系(PH>PL)。

(第二数学特征,第二条件)

第二数学特征涉及网格形状22的功率谱。下文中,将参考图29和图 30对其进行详细描述。

作为与人类视觉响应特性高度相关的值,噪声强度NP(Ux,Uy)是 使用谱Spc的值F(Ux,Uy),由以下公式(1)定义。

NP(Ux,Uy)=UxUnyqUyUnyqVTF((Wx-Ux)2+(Wy-Uy)2)F(Wx,Wy)dWxdWy···(1)

换句话说,噪声强度NP(Ux,Uy)与谱Spc和标准人类视觉响应特 性(VTF)之间的卷积积分(Ux、Uy的函数)相对应。例如,对于超过 奈奎斯特频率Unyq的空间频带,通常,卷积积分是按照F(Ux,Uy)=0计 算的。在当前情况下,奈奎斯特频率Unyq与同细金属线16的平均线宽对 应的空间频率一致。

从图像数据Img的空间对称性的观点来看,VTF展现出空间频率对称 性{VTF(U)=VTF(-U)}。然而,应注意,在本实施例中,并未考虑负方向 上的空间频率特性。更明确地说,假定VTF(-U)=0(其中U是正值)。同 样的情况也适用于谱Scp。

图29是示出了谱Spc与偏移向高空间频率侧的VTF之间的位置关系 的概略示意图。VTF偏移的量对应于U=(Ux2+Uy2)1/2(单位:周期/毫米)。 在图29中由虚线表示的曲线VTF0、VTF1、VTF2和VTF3分别与0、 Unyq/4、Unyq/2以及3·Unyq/4的VTF值相对应。

图30是示出了对标准人类视觉响应特性(参见图22)与图21B和图 21C中所示的谱Spc进行卷积的结果的图。该图的横轴是空间频率的偏移 量(单位:%),其中将奈奎斯特频率Unyq用作参考(100%)。该图的纵 轴是沿Ux轴方向的噪声强度NP(Ux,0),其中零空间频率处的噪声强 度NP(0,0)被用作参考。

如本图所示,噪声强度NP(Ux,0)在Ux=0.25·Unyq附近具有峰 值,并且展现出噪声强度NP(Ux,0)随着空间频率变大而单调地减小的 特性。在空间频率范围是0.25·Unyq≤Ux≤0.5·Unyq的情况下,通常满足 关系NP(Ux,Uy)>NP(0,0)。另外,对于噪声强度NP(Ux,Uy),在不局 限于Ux轴的前提下,在空间频率U=(Ux2+Uy2)1/2的径向方向上获得了 相同的关系。

在上述方式中,在俯视时的谱Spc与标准人类视觉响应特性(VTF) 之间的卷积积分中,大于或者等于1/4的奈奎斯特频率(即,与细金属线 16的平均线宽相对应的空间频率)且小于或者等于1/2的奈奎斯特频率的 空间频带内的相应积分值{噪声强度NP(Ux,Uy)}大于积分值{噪声强 度NP(0,0)}。因此,与低空间频带侧相比,高空间频带侧的噪声量相 对较大。虽然人类视觉感知在低空间频带中具有高响应特性,但是在中间 空间频带至高空间频带中,响应特性的性质快速地降低,且因此人类视觉 地感知到的噪声感倾向于降低。根据此现象,由导电片10的图案引起的 噪声粒状感降低,且待观察的对象的可见度可以显著地提高。另外,由于 提供了多个多边形网格,在切割之后各线的截面形状大体上是恒定的,且 因此导电片展现出稳定的导电能力。

(第三数学特征,第三条件)

第三数学特征涉及多边形网格形状22中的顶点数目的分布。下文中, 将参考图31对其进行详细描述。

图31是优选的网格形状22中的顶点数Nv的直方图。例如,从多个 第一感知部72a中随机地选择两个第一感知部72a,并且在边长为3mm 的正方形区域内分别生成第一网格元素78a(多边形82)的顶点数Nv的 直方图。

在第一样本中,顶点数Nv是在4至7的范围内,且其出现率是按照 五边形、六边形、七边形以及四边形的顺序由高到低。另外,在第二样本 中,顶点数Nv是在4至8的范围内,且其比例是按照六边形、五边形、 七边形、四边形以及八边形的顺序由高到低。

作为第一样本和第二样本的共同特征,可以列举[1]具有频率最高的顶 点数的多边形的比例是40%至50%,[2]具有频率最高的顶点数的多边形的 比例与具有频率第二高的顶点数的多边形的比例之和是70%至85%,且[3] 直方图是具有单个峰值的山形。

另外,通过根据噪声颗粒感以及波纹现象的出现可以得到充分的容忍 的多种类型的网格图案来生成上述直方图的结果,可以获得以下知识:即, 仅需要满足具有频率最高的顶点数的多边形的比例是40%至70%的条件 与具有频率最高的顶点数的多边形的比例与具有频率第二高的顶点数的 多边形的比例之和是70%至90%的条件中的至少一个。

[制造设备310的结构]

图32是用于制造根据本实施例的导电片10的制造设备310的示意性 框图。

制造设备310基本上包括:图像生成装置312,其用于生成表示网格 图案20的图案(布线形状)的图像数据Img(包含输出用图像数据ImgOut); 第一光源148a,其用于在制造过程中使用第一光144a照射导电片的一个 主表面(感光材料140,参见图42A)来进行曝光,以生成由图像生成装 置312生成的输出用图像数据ImgOut表示的图案;输入部320,其用于 向图像生成装置312输入用于生成图像数据Img的多种条件中的每一个 (包含网格图案20以及稍后描述的结构图案的视觉信息);以及显示部 322,其用于显示GUI图像以协助输入部320的输入操作,并且用于显示 所存储的输出用图像数据ImgOut等。

图像生成装置312包括:记忆部324,其存储了图像数据Img、输出 用图像数据ImgOut、候选点SP的位置数据SPd,以及种子点SD的位置 数据SDd:随机数产生部326,其用于产生伪随机数并且生成随机数值; 初始位置选择部328,其用于使用由随机数产生部326生成的随机数值从 预定的二维图像中选择种子点SD的初始位置;更新候选位置决定部330, 其用于使用随机数值从二维图像区域中决定候选点SP的位置(除种子点 SD的位置以外);图像分割部332,其用于从输出用图像数据ImgOut中 分割第一图像数据以及第二图像数据(稍后描述);以及显示控制部334, 其用于对各图像在显示部322的显示进行控制。

种子点SD由将不会进行更新的第一种子点SDN与将会进行更新的第 二种子点SDS组成。换句话说,种子点SD的位置数据SDd是由第一种 子点SDN的位置数据SDNd以及第二种子点SDS的位置数据SDSd构成。

由CPU等构成的未图示的控制器能够对图像处理实施多种控制,方 法是读取并且执行存储在计算机可读记录介质(未图示的ROM或者记忆 部324)中的程序。

图像生成装置312进一步包括:图像信息估计部336,其用于基于从 输入部320输入的视觉信息(稍后描述其细节)对网格图案20或结构图 案的图像信息进行估计;图像数据生成部338,其用于基于由图像信息估 计部336供应的图像信息以及由记忆部324供应的种子点SD的位置生成 表示与网格图案20或结构图案对应的图案的图像数据Img;网格图案评 估部340,其对评估值EVP进行计算,用于基于由图像数据生成部338生 成的图像数据Img对网格形状22的图案进行评估;以及数据更新指示部 342,其用于基于由网格图案评估部340计算出的评估值EVP来指示种子 点SD、评估值EVP等的数据的更新/不更新。

图33是图32所示的网格图案评估部340以及数据更新指示部342的 详细功能框图。

网格图案评估部340包括:FFT操作部400,所述部对由图像数据生 成部338供应的图像数据进行傅里叶变换,例如,快速傅里叶变换(下文 中也称作FFT),以获得二维谱数据(下文中称作“谱Spc”);以及评估值 计算部402,其用于基于由FFT操作部400供应的谱Spc对评估值EVP 进行计算。

数据更新指示部342包括:计数器408,其用于对由网格图案评估部 340进行的评估的数目进行计数;模拟温度管理部410,其用于对稍后描 述的模拟退火方法所利用的模拟温度T的值进行管理;更新概率计算部 412,其用于基于由网格图案评估部340供应的评估值EVP以及由模拟温 度管理部410供应的模拟温度T对种子点SD的更新概率进行计算;位置 更新判定部414,其用于基于由更新概率计算部412供应的更新概率判定 是否对种子点SD的位置数据SDd进行更新;以及输出用图像数据决定部 416(数据决定部),其用于决定与来自模拟温度管理部410的通知对应的 图像数据Img中的一个作为输出用图像数据ImgOut。

[制造设备310的操作的描述]

下文将参考图34的流程图对基本上如上文所述进行构建的制造设备 310的操作,尤其是图像生成装置312的操作进行描述。

首先,输入生成图像数据Img(包含输出用图像数据ImgOut)所必需 的多种条件(步骤S1),所述图像数据Img表示与网格图案20对应的图 案。

图35是示出了用于设定图像数据生成条件的第一设定屏幕420的视 图。响应于操作者通过输入部320进行的操作,显示控制部334在显示部 322上显示设定屏幕420。

设定屏幕420自上方起依次包括:左侧下拉式菜单422、左侧显示栏 424、右侧下拉式菜单426、右侧显示栏428、七个文本框430、432、434、 436、438、440、442,以及分别标记有“取消(cancel)”和“下一个(next)” 的按钮444、446。

在下拉式菜单422和426的左边,显示了指示“类型”的文本。通过 操作输入部320(例如,鼠标),在下拉式菜单422、426的下方显示未图 示的选择栏,使得可以选择其中显示的项目。

显示栏424由五个相应栏448a、448b、448c、448d、448e组成,在这 些栏的左侧分别显示有文本标记“光透过率”、“反射率”、“颜色值L*”、 “颜色值a*”以及“颜色值b*”。

类似于显示栏424,显示栏428由五个相应栏450a、450b、450c、450d、 450e组成,在这些栏的左侧分别显示有文本标记“反射率”、“光透过率”、 “颜色值L*”、“颜色值a*”以及“颜色值b*”。

标记“总透过率”显示在文本框430的左侧,且“%”显示在其右手 边。标记“膜厚度”显示在文本框432的左侧,且“μm”显示在其右手边。 标记“布线宽度”显示在文本框434的左侧,且“μm”显示在其右手边。 标记“布线厚度”显示在文本框436的左侧,且“μm”显示在其右手边。 标记“图案尺寸H”显示在文本框438的左侧,且“mm”显示在其右手 边。标记“图案尺寸V”显示在文本框440的左侧,且“mm”显示在其 右手边。标记“图像分辨率”显示在文本框442的左侧,且“dpi”显示在 其右手边。

另外,通过使用输入部320(例如,键盘)来执行预定操作,可以将 阿拉伯数字输入到七个文本框430、432、434、436、438、440、442中的 任何一个中。

操作者通过显示在显示部322上的设定屏幕420输入适当的数值等。 因此,可以输入关于网格图案20的可见度的视觉信息。所谓网格图案20 的视觉信息,就是有助于网格图案20的形状和光学密度的多种信息,包 含线材料(细金属线16)的视觉信息,以及膜材料(透明衬底12)的视 觉信息。作为线材料的视觉信息,可以包含,例如,线材料的类型、颜色 值、光学光透过率,和线材料的光反射率,以及细金属线16的截面形状 和厚度中的至少一者。作为膜材料的视觉信息,可以包含,例如,膜材料 的类型、颜色值、光学光透过率,光反射率,以及透明衬底12的膜厚度 中的至少一者。

对于待制造的导电片10,操作者使用下拉式菜单422选择一类线材料 (细金属线16)。在图35的实例中,选择了“银(Ag)”。在选择了一类线 材料之后,显示栏424立刻进行更新,并且重新显示出与所述线材料的物 理性质对应的预定的数值。厚度为100μm的银的光学反射系数(单位: %)、光反射率(单位:%)、颜色值L*、颜色值a*、颜色值b*(CIELAB) 的值分别显示在栏448a至栏448e上。

另外,对于待制造的导电片10,操作者使用下拉式菜单426选择一类 膜材料(透明衬底12)。在图35的实例中,选择了“PET膜”。在选择了 一类膜材料之后,显示栏428立刻进行更新,并且重新显示出与所述膜材 料的物理性质对应的预定的数值。厚度为1mm的PET膜的光学反射系数 (单位:%)、光反射率(单位:%)、颜色值L*、颜色值a*、颜色值b*(CIELAB) 的值分别显示在栏450a至栏450e上。

另外,通过经由下拉式菜单422、426选择项目“手动输入”(未图示), 可以从显示栏424、428直接输入多种物性值。

再者,对于待制造的导电片10,操作者使用文本框430等分别输入网 格图案20的多个条件。

输入到文本框430、432、434、436的值分别对应于总光学光透过率 (单位:%)、透明衬底12的膜厚度(单位:μm)、细金属线16的线宽(单 位:μm),以及细金属线16的厚度(单位:μm)。

输入到文本框438、440、442的值分别对应于网格图案20的水平尺 寸、网格图案20的垂直尺寸,以及输出用图像数据ImgOut的图像分辨率 (像素尺寸)。

当已经在设定屏幕420上完成输入操作之后,操作者点击“下一步” 按钮446。此时,显示控制部334将设定屏幕420变换为设定屏幕460, 并且设定屏幕460显示在显示部322上。

图36是示出了用于设定图像数据生成条件的第二设定屏幕460的图 像的视图。

设定屏幕460自上方起依次具有:两个单选按钮(radio button)462a、 462b、六个文本框464、466、468、470、472、474,矩阵形图像476,以 及分别标记有“返回”、“设定”和“取消”的按钮478、480、482。

字词“有”和“无”分别显示在单选按钮462a和462b的右边。此外, 在单选按钮462a的左边,显示有文本标记“有无矩阵”。

在文本框464、466、468、470、472、474的左边,分别显示有文本 标记“叠加位置的平均样本数”、“密度”、“尺寸”、“a”、“b”、“c”,以及 “d”。另外,在文本框464、466、468、470、472、474的右边,分别显示 有文本标记“次”、“D”、“μm”、“μm”、“μm”以及“μm”。通过使用输 入部320(例如,键盘)来执行预定操作,可以将阿拉伯数字输入到文本 框464、466、468、470、472、474中的任何一个中。

矩阵形图像476是模拟黑色矩阵34(参见图3)的形态的图像,并且 配备有四个开口484以及窗框486。

操作者通过显示在显示部322上的设定屏幕460输入适当的数值。因 此,可以输入与黑色矩阵34的可见度相关的视觉信息。所谓黑色矩阵34 的视觉信息,就是有助于黑色矩阵34的形状和光学密度的多种类型的信 息,包含图案材料的视觉信息。作为图案材料的视觉信息,例如,可以包 含图案材料的类型、颜色、光学光透过率,或者光反射率中的至少一个, 或者结构图案的布置位置、单位形状,或者单位尺寸中的至少一个可以包 含在图案材料的视觉信息中。

对于待叠加的黑色矩阵34,操作者使用文本框464输入黑色矩阵34 的多个条件。

通过单选按钮462a、462b进行的输入对应于是否生成输出用图像数 据ImgOut,所述输出用图像数据表示将黑色矩阵34叠加到网格图案20 上而成的图案。如果选择了单选按钮462a(“有”),那么将叠加黑色矩阵 34,如果选择了单选按钮462b(“无”),那么将不叠加黑色矩阵34。

输入到文本框464中的值随机地决定黑色矩阵34的布置位置,并且 对应于为了生成和评估图像数据Img所进行的试验的次数。例如,在将该 值设定为5次的情况中,生成图像数据Img的五个实例,其中网格图案 20与黑色矩阵34之间的位置关系是随机决定的,并且使用了评估值EVP 的相应平均值来进行网格的图案的评估。

文本框466、468、470、472的输入值分别对应于黑色矩阵34的光学 密度(单位:D)、像素32的垂直尺寸(单位:μm)、像素32的水平尺寸 (单位:μm)、黑色矩阵34的水平格子线的宽度(单位:μm),以及黑色 矩阵34的垂直格子线的宽度(单位:μm)。

响应于操作者按下“设定”按钮480,图像信息估计部336对与网格 图案20相对应的图像信息进行估计。在生成图像数据Img(包含输出用 图像数据ImgOut)时,参照所述图像信息。

例如,基于网格图案20的垂直尺寸(输入到文本框438中的值)以 及输出用图像数据ImgOut的图像分辨率(输入到文本框442中的值),可 以计算出在输出用图像数据ImgOut的水平方向上的像素的数目,并且基 于布线的宽度(输入到文本框434中的值)以及图像分辨率,可以计算出 与细金属线16的线宽对应的像素的数目。

另外,基于线材料的光学光透过率(显示在栏448a中的值)以及线 的厚度(输入到文本框436的值),可以估计出细金属线16的光学光透过 率。此外,基于膜材料的光学光透过率(显示在栏450a中的值)以及膜 厚度(输入到文本框432中的值),可以估计出在细金属线16层合于透明 衬底12上的情况中的光学光透过率。

另外,基于线材料的光学光透过率(显示在栏448a中的值)、膜材料 的光学光透过率(显示在栏450a中的值)、总透过率(输入到文本框430 中的值),以及线的宽度(输入到文本框434中的值),可以估计出开口18 的数目,并且估计出种子点SD的数目。也可以响应于决定开口18的区域 的算法对种子点SD的数目进行估计。

另外,基于黑色矩阵34的光学密度(文本框466)、像素32的水平尺 寸(文本框468)、像素32的垂直尺寸(文本框470)、黑色矩阵34的水 平矩阵线的宽度(文本框472),以及黑色矩阵34的垂直矩阵线的宽度(文 本框474),可以估计出在叠加了黑色矩阵34的情况下的网格图案20的图 案(即,形状和光学密度)。

接下来,生成用于形成网格图案20的输出用图像数据ImgOut(步骤 S2)。输出用图像数据ImgOut是基于下文所例示的评估值EVP来决定和 生成的。

在谱Spc的值由NP(Ux,Uy)量化的情况下,第一评估值EVP是根 据以下公式(2)计算出。

EVP=NP(Ux,Uy)    …(2)

根据维纳辛钦定理(Wiener-Khintchene theorem),对谱Spc在整个空 间频带内进行积分所得的值与均方根(root mean square,RMS)的平方值 相匹配。通过使谱Spc乘以VTF获得一个值,且随后在整个空间频带内 对新的谱Spc进行积分,获得大体上与人类视觉特性一致的评估指标。所 述评估值EVP可谓为用人类视觉响应特性校正的RMS。类似于普通的 RMS,通常评估值EVP的取值大于或等于零,并且评估值EVP越接近零, 噪声特性就越好。

另外,通过对图22所示的VTF进行逆向傅里叶变换(例如,IFFT (inverse Fourier transform)),在实际空间中对与VTF对应的掩膜(mask) 进行计算,并且将所述掩膜应用到待评估的图像数据Img且对其执行卷积 运算,针对新的图像数据Img求出RMS。因此,可以获得与使用公式(2) 的上述方法相等的计算结果。

第二评估值EVP是使用噪声强度NP(Ux,Uy)用以下公式(3)计 算出。

Aj(其中j=1至3)是预先决定的任意系数(非负实数)。另外,Θ(x) 是阶梯函数,其中在x>0时,Θ(x)=1,且在x≤0时,Θ(x)=0。另外, Unyq表示图像数据Img的奈奎斯特频率。例如,在图像数据Img的分辨 率为1750dpi(dots per inch,每英寸点数)的情况中,奈奎斯特频率对应 于Unyq=34.4周期/毫米。此外,变量φ是Ux-Uy平面上的角度参数(0≤ φ≤2π)。

从公式(3)中可以理解,在高于奈奎斯特频率Unyq的1/4的空间频 带内的相应噪声强度NP(Ux,Uy)大于在零空间频率下的噪声强度NP (0,0)的情况下,右侧值变为零。在满足此条件(预定空间频率条件) 的情况下,评估值EVP变为最小。随着评估值EVP变小,由网格图案20 的图案展现的谱Spc被低空间频域抑制。更明确地说,由网格图案20展 现的粒状噪声特性接近所谓的“蓝噪声”区域,在所述区域中噪声强度 NP(Ux,Uy)偏心地位于高空间频带侧。因此,可以获得在一般观察条 件下对于人类视觉感知而言粒状感不显眼的网格图案。

毋庸置疑,可响应于用于决定网格图案20的评估函数和目标水平(可 接收范围或者容限),用多种方式对用于计算评估值EVP的公式进行修改。

下文中,将说明基于上述评估值EVP来决定输出用图像数据ImgOut 的详细方法。例如,可以使用依次重复以下步骤的方法:生成由多个种子 点SD组成的点图案、基于多个种子点SD生成图像数据Img,以及由评 估值EVP对此进行评估。

用于决定多个种子点的位置的算法可以采用多种优化技术。例如,可 以使用依次重复以下步骤的方法:生成具有不同布置的点图案以及由评估 值EVP对其进行评估。在这种情况下,作为决定点图案的优化问题,可 以使用多种搜索算法,例如,构造算法或者迭代改进算法等。作为具体实 例,可以列举神经网络(neural network)、遗传算法、模拟退火法,以及 空位与群集法(void-and-cluster method)。

主要参考图37的流程图以及图32和图33的功能框图,对根据本实 施例的借助于模拟退火方法(下文中称作SA方法)优化网格图案20的形 态的优化方法进行说明。SA方法是建模于通过在高温条件下敲打铁而获 得坚固的铁的“退火”方法之上的随机搜索算法。

首先,初始位置选择部328选择种子点SD的初始位置(步骤821)。

在选择初始位置之前,随机数产生部326使用伪随机数生成算法生成 了随机数值。作为一个此类的伪随机数生成算法,可以使用多种算法中的 任一种,例如,梅森旋转算法(Mersenne Twister)、面向单指令多数据的 快速梅森旋转算法(SIMD-oriented Fast Mersenne Twister,SFMT)或哈希 算法(Xorshift)。随后,使用由随机数产生部326供应的随机数值,初始 位置选择部328以随机的方式决定种子点SD的初始位置。此处,初始位 置选择部328选择种子点SD的初始位置作为图像数据Img中的像素地址, 且种子点SD设定在并不互相重叠的相应位置处。

基于由图像信息估计部336供应的图像数据Img的垂直方向和水平方 向上的像素的数目,初始位置选择部328预先对二维图像区域的范围进行 决定。另外,初始位置选择部328预先从图像信息估计部336中获得种子 点SD的数目,并且基于此数目,决定种子点SD的数目。

图38是示出了种子点SD的排列密度与网格图案20的总透过率之间 的关系的实例的图。在所描绘的图中,示出了随着排列密度变大,线的覆 盖面积增大,因此,网格图案20的总透过率降低。

所述图特性展现出根据膜材料的光学光透过率(如图35的栏450a所 示)、布线宽度(输入到图35的文本框434的值)以及区域决定算法(例 如,沃罗诺伊图)发生变化。因此,对应于布线宽度等参数中的每一个的 特性数据可以按各种数据格式(包含函数、表格等)中的任何一种而提前 存储在记忆部324中。

另外,可以提前获得种子点SD的排列密度与网格图案20的电阻值之 间的对应性,进而可以基于特定的电阻值来决定种子点SD的数目。电阻 值是指示第一导电部14a和第二导电部14b的导电率的一个参数,它是网 格图案20的设计所必需的。

初始位置选择部328也可以不使用随机数值来选择种子点SD的初始 位置。例如,可以通过参考从外部设备中获得的数据来决定初始位置,所 述外部设备包含未图示的扫描仪或存储装置。此类数据,例如,可以是预 定的二进制数据,确切地说,可以是用于印刷的网点数据(halftone data)。

接下来,图像数据生成部338生成用作初始数据的图像数据ImgInit (步骤S22)。图像数据生成部338基于种子点SD的数目以及由记忆部324 供应的位置数据SDd,以及由图像信息估计部336供应的图像信息,生成 了表示与网格图案20对应的图案的图像数据ImgInit(初始数据)。在这种 情况下,用于从多个种子点SD决定相应网格形状22的算法可以采用多种 方法。在本实施例中,采用了使用沃罗诺伊图(参见图20B)的方法。

附带地,在生成图像数据Img(包含初始图像数据ImgInit)之前,提 前决定像素地址和像素值的定义。

图39A是示出了图像数据Img中的图像像素地址定义的说明图。例如, 假定像素尺寸为10μm,且图像数据的垂直方向和水平方向上的像素的数 目分别为8192个像素。为方便FFT计算过程(稍后进行描述),可以将像 素的数目设定为2的乘方(例如,2次方到13次方)。此时,图像数据Img 的整个图像区域对应于大概为82mm2的矩形区域。

图39B是表示图像数据Img中的像素值定义的说明图。例如,假定各 单独像素的灰度级的数目为8位(256灰度)。将光学密度零设定为对应于 像素值零(最低值),而将光学密度4.5设定为对应于像素值255(最高值)。 对于其间的像素值1至254,值是根据与光学密度的线性关系来决定的。 毋庸置疑,光学密度并不仅限于透射密度,而是还可以为反射密度,并且 可以根据导电片10的使用方式来适当地进行选择。另外,类似于上述说 明,除了光学密度之外,三色刺激值XYZ、RGB颜色值,或者L*a*b*颜 色值等也可以用于界定相应的像素值。

通过这种方式,基于图像数据Img的数据定义以及由图像信息估计部 336估计的图像信息(参考步骤S1的说明),图像数据生成部338生成了 与网格图案20对应的图像数据ImgInit(步骤S22)。使用沃罗诺伊图作为 种子点SD的初始位置(参见图40A)的参考,图像数据生成部338决定 图40B所示的网格图案20的初始条件。图像数据Img(包含图像数据 ImgInit)被视为由光学密度OD、颜色值L*、颜色值a*以及颜色值b*组 成的相应4通道图像数据。

附带地,在图像数据Img的尺寸非常大的情况下,进行优化所需的处 理负载变得非常巨大,因此图像生成装置312需要大量的处理时间和处理 功率。另外,由于图像数据Img(输出用图像数据ImgOut)的尺寸增大, 因此还需要足够的存储器容量来存储此类数据。因此,有效的是使用规则 地布置满足预定边界条件的单位图像数据ImgE的方法,并且按照重复的 图案构建图像数据Img。下文中,将参考图41和图42对特定的方法进行 详细描述。

图41是示出了用于决定單位区域90的端部上的图案的方法的概略示 意图。图42是示出了规则地布置单位图像数据ImgE以生成图像数据Img 的结果的概略示意图。

如图41所示,在大体为正方形形状的單位区域90中,点P11至P14分别设置在右上角、左上角、左下角,以及右下角。为了便于说明,在單 位区域90内仅示出四个点P11至P14,而省略其他的点。

在單位区域90的右边,相邻布置具有与單位区域90相同的尺寸的虚 拟区域(virtual area)92(以虚线表示)。在虚拟区域92中,虚设点P22以与單位区域90中的点P12对应的方式进行布置。另外,在單位区域90 的右上方,虚拟区域94(以虚线表示)布置在其附近并且具有与單位区域 90相同的尺寸。在虚拟区域94中,虚设点P23以与單位区域90中的点P13对应的方式进行布置。另外,在單位区域90的上方,虚拟区域96(以虚 线表示)布置在其附近并且具有与單位区域90相同的尺寸。在虚拟区域 96中,虚设点P24以与單位区域90中的点P14对应的方式进行布置。

在这些条件下,如同在下文中将要描述的,图像数据生成部338根据 沃罗诺伊图(分割法)决定單位区域90的右上角中的图案(布线图案)。

在点P11与虚设点P22之间的关系中,决定了单条划分线97,线97由 与这两个点都是等距的一组点界定。另外,在点P11与虚设点P24之间的关 系中,决定了单条划分线98,线98由与这两个点都是等距的一组点界定。 另外,在点P22与虚设点P24之间的关系中,决定了单条划分线99,线99 由与这两个点都是等距的一组点界定。根据划分线97至99,界定了單位 区域90的右上角中的图案。通过类似的方式,界定了單位区域90的所有 的端部中的图案。按照上述方式生成的單位区域90内的图像数据在下文 中被称作单位图像数据ImgE。

如图42所示,通过在相同的方向上以及在垂直和水平方向上有规则 地布置单位图像数据ImgE,在平坦区域100中生成图像数据Img。由于图 案是根据图41中所示的边界条件来决定的,因此可以在单位图像数据 ImgE的上端和下端之间以及左端和右端之间将相应单位图像数据ImgE部 分无缝地连接在一起。

通过此类配置,可以使单位图像数据ImgE的尺寸最小化,因此可以 减小数据尺寸以及算术处理量。另外,不会产生因接缝的不齐整所引起的 波纹现象。單位区域90并不局限于如图41和图42所示的正方形形状, 而是可以为能够无间隙地规则布置的任何类型的形状,例如,矩形、三角 形、六边形等。

接下来,在步骤S23中,图像数据生成部338基于在步骤S22中生成 的图像数据ImgInit以及由图像信息估计部336估计的图像信息(参考步 骤S1的说明)生成图像数据ImgInit′。图像数据ImgInit′是表示将黑色矩 阵34作为结构图案而叠加在网格图案20上而成的图案的图像数据。在通 过选择单选按钮462b(参见图36)而没有叠加黑色矩阵34的情况下,没 有修改的图像数据ImgInit被复制到图像数据ImgInit′,且程序前进到下一 个步骤S24。

在通过选择单选按钮462a(参见图36)而叠加黑色矩阵34的情况下, 使用图像数据ImgInit以及由图像信息估计部336估计的图像信息,图像 数据生成部338生成叠加的图像数据(即,图像数据ImgInit′)。叠加图像 数据是表示将黑色矩阵34作为结构图案叠加在网格图案20上而成的图案 的图像数据。

在针对图像数据ImgInit的像素值的数据定义是指示透射密度的情况 下,可加上与黑色矩阵34的布置位置对应的各像素的透射密度(输入到 图36的文本框466的值),并且可以生成图像数据ImgInit′。另外,在针 对图像数据ImgInit的像素值的数据定义是指示反射密度的情况下,可替 换成与黑色矩阵34的布置位置对应的各像素的反射密度(输入到相同的 文本框466的值),并且可以生成图像数据ImgInit′。

接下来,网格图案评估部340计算评估值EVPInit(步骤S24)。在SA 方法中,评估值EVP发挥成本函数(cost function)的作用。

更明确地说,图33中所示的FFT运算部400对图像数据ImgInit′实施 FFT。此外,评估值计算部402基于由FFT运算部400供应的谱Spc对评 估值EVP进行计算。

在图像数据Img中,分别针对用于颜色值L*、颜色值a*以及颜色值 b*的各个相应通道,计算上述评估值EVP(L*)、EVP(a*)、EVP(b*) (参考上述公式(2)或公式(3))。此外,通过使用预定加权系数进行的 积和运算(product-sum operation)而获得评估值EVP。

替代于颜色值L*、a*、b*,也可以使用光学密度OD。对于评估值EVP, 取决于观察模式的类型,即,对应于辅助光源是透射光占主导、反射光占 主导还是透射光与反射光的混合光,可以选择与人类视觉敏感度相符合的 适当的计算方法。

另外,毋庸置疑,可以根据用于决定网格图案20的目标水平(可接 受范围或者容限)或评估函数,对用于计算评估值EVP的公式进行改变。

通过这种方式,网格图案评估部340计算评估值EVPInit(步骤S24)。

接下来,记忆部324暂时地存储在步骤S22中生成的图像数据ImgInit, 以及在步骤S24中计算出的评估值EVPInit(步骤S25)。同时,将初始值 nΔT(其中n是自然数且ΔT是正实数)分配给模拟温度T。

接下来,计数器408为变量K设定初始值(步骤S26)。即,计数器 408将0分配给变量K。

随后,在一部分种子点SD(第二种子点SDS)由候选点SP取代的状 态下,并且在生成了图像数据ImgTemp且计算出评估值EVPTemp之后, 作出是否对种子点SD进行“更新”的判定(步骤S27)。将参考图43的 流程图以及图32和图33的功能框图对步骤S27的更多细节进行描述。

首先,更新候选位置决定部330从预定平坦区域100中提取并且决定 候选点SP(步骤S271)。更新候选位置决定部330,例如,使用由随机数 产生部326供应的随机值,决定与种子点SD的任何位置都不重叠的位置。 候选点SP可以是单个点或多个点。在图44A所示的实例中,对于八个当 前种子点SD(点P1至P8),决定两个候选点SP(点Q1和点Q2)。

接下来,随机地对一部分种子点SD与所述候选点SP进行交换(步 骤S272)。更新候选位置决定部330在各个候选点SP与各个交换的(或 经更新的)种子点SD之间随机地建立对应性。在图44A中,在点P1与点 Q1以及点P3与点Q2之间建立对应性。如图44B所示,点P1与点Q1交换, 且点P3与点Q2交换。在这种情况下,未进行交换(或更新)的点P2以及 点P4至点P8被称作第一种子点SDN,而进行了交换(或更新)的点P1以及点P3被称作第二种子点SDS。

随后,使用经交换和经更新的种子点SD(参见图44B),图像数据生 成部338生成图像数据ImgTemp(步骤S273)。此时,所使用的方法与步 骤S22(参见图37)中的相同,因此省略其说明。另外,在通过选择单选 按钮462b(参见图36)而没有叠加黑色矩阵34的情况下,没有修改的图 像数据ImgTemp被复制到图像数据ImgTemp′,且程序前进到下一个步骤 S274。

在通过选择单选按钮462a(参见图36)而叠加黑色矩阵34的情况下, 使用图像数据ImgTemp以及由图像信息估计部336估计的图像信息,图 像数据生成部338生成叠加的图像数据(即,图像数据ImgTemp′)。叠加 的图像数据是表示将黑色矩阵34作为结构图案叠加在网格图案20上而成 的图案的图像数据。

接下来,图像数据生成部338基于在步骤S273中生成的图像数据 ImgTemp以及由图像信息估计部336估计的图像信息(参考步骤S1的说 明)生成图像数据ImgTemp′(步骤S274)。此时,所使用的方法与步骤 S23(参见图37)中的相同,因此省略其说明。

接下来,网格图案评估部340基于图像数据ImgTemp′对评估值 EVPTemp进行计算(步骤S275)。此时,所使用的方法与步骤S24(参见 图37)中的相同,因此省略其说明。

接下来,更新概率计算部412对更新种子点SD的位置的更新概率Prob 进行计算(步骤S276)。短语“更新位置”是指决定在步骤S272中进行 暂时交换而获得的种子点SD(即,第一种子点SDN以及候选点SP),作 为新种子点SD。

更明确地说,根据美特波罗利斯(Metropolis)准则,对更新种子点 SD的概率以及不更新种子点SD的概率进行计算。更新概率Prob由以下 公式(4)给出。

变量T表示模拟温度,其中,根据接近绝对温度(T=0)的模拟温度 T,种子点SD的更新规则从随机的变为决定的。

接下来,根据更新概率计算部412计算出的更新概率Prob,位置更新 判定部414判定是否对种子点SD的位置进行更新(步骤S277)。例如, 这种判定可以使用由随机数产生部326供应的随机数值而随机地作出。

在要对种子点SD进行更新的情况下,将“更新”指令提供给记忆部 324,而在不会对种子点SD进行更新的情况下,将“不更新”指令提供给 记忆部324(步骤S278、S279)。

通过上述方式,完成步骤S27。

返回到图37,根据指令“更新”或“不更新”中的任何一个,判定是 否应对种子点SD进行更新(步骤S28)。在不对种子点SD进行更新的情 况下,不执行步骤S29,且程序前进到下一步骤S30。

另一方面,在将对种子点SD进行更新的情况下,在步骤S29中,记 忆部324用在步骤S273中决定的图像数据ImgTemp对当前存储的图像数 据Img进行盖写和更新。另外,同样在步骤S29中,记忆部324用在步骤 S275中决定的评估值EVPTemp对当前存储的评估值EVP进行盖写和更 新。另外,同样在步骤S29中,记忆部324用在步骤S271中决定的候选 点SP的位置数据SPd对第二种子点SDS的当前存储的位置数据SDSd进 行盖写和更新。随后,程序前进到步骤S30。

接下来,计数器408将当前的K值增加1(步骤S30)。

随后,计数器408比较当前的K值与预定的Kmax值之间的大小关系 (步骤S31)。如果K值小于Kmax,那么过程返回到步骤S27,且之后重 复步骤S27至S31。在这种情况下,为了充分地确保在最佳计算中的收敛 性,可以将Kmax的值设定为,例如,Kmax=10000。

在除此以外的情况中,模拟温度管理部410将模拟温度T减小ΔT(步 骤S32),并且随后前进到步骤S33。模拟温度T的改变并不局限于减小ΔT, 而是模拟温度T也可以乘以固定的常数δ(0<δ<1)。在这种情况下,在 公式(4)中指示的更新概率Prob(较低)减小恒定的值。

接下来,模拟温度管理部410判定此时模拟温度T是否等于零(步骤 S33)。如果T不等于零,那么过程返回到步骤S26,并且重复步骤S26至 S33。

另一方面,如果T等于零,那么模拟温度管理部410对输出用图像数 据决定部416通知由SA方法进行的评估已完成。此外,记忆部324将上 一次在步骤S29中更新的经更新图像数据Img的内容盖写到输出用图像数 据ImgOut,从而对其进行更新(步骤S34)。通过这种方式,结束输出用 图像数据ImgOut的生成(步骤S2)。

输出用图像数据ImgOut用于输出和形成细金属线16。例如,在导电 片10是通过稍后进行描述的其两个表面的一次性曝光的方法制造的情况 下,图像数据Img用于制作光掩模图案。另外,在导电片10是通过包含 丝网印刷或喷墨印刷在内的印刷来制造的情况下,输出用图像数据ImgOut 被用作印刷数据。

另外,除了触摸屏44之外,输出用图像数据ImgOut还可以用于形成 各类电极的线,例如,用于无机EL元件、有机EL元件、太阳能电池等。 另外,除了电极之外,所述发明性特征还可以应用于通过电流流动而发热 的透明发热元件(例如,车辆除霜器),以及用于屏蔽电磁波的电磁屏蔽 材料。

为了使操作者可以在视觉上确认数据,可使所获得的输出用图像数据 ImgOut显示在显示部322上,并且可以按照模拟的方式使网格图案20可 视化。下文中,将要描述输出用图像数据ImgOut的实际视觉结果的实例。

图45A是将黑色矩阵34叠加到表示网格图案20的图案的输出用图像 数据ImgOut上而使图像数据可视化的概略示意图。在本图中,分别可辨 别地示出网格图案20、红色子像素32r、绿色子像素32g、蓝色子像素32b, 以及黑色矩阵34。图45B至图45D是分别将图45A的输出用图像数据 ImgOut中的颜色值的R分量、G分量以及B分量提取出来并且对其谱Spc 进行计算的图。如图45B至图45D所示,对于相应的R分量、G分量、B 分量,获得大体上相同的谱Spc。在任何一个这样的谱中,噪声峰值是以 与黑色矩阵34的格子间隔对应的空间频率为中心而生成。

相比之下,图46A是将人类视觉响应特性应用到图45A的输出用图 像数据ImgOut而使图像数据可视化的概略示意图。通过应用人类视觉响 应特性,或者换句话说,通过应用低通滤波器(参见图22),如图46A所 示,在视觉上几乎无法感知到网格图案20与黑色矩阵34的细微结构轮廓。

图46B至图46D是分别将图46A的图像数据中的颜色值的R分量、 G分量以及B分量提取出来并且对其谱Spcv进行计算的图。与图45A相 比,上述噪声特性峰值偏移向低空间频率侧,并且谱Spcv所形成的面积 也减小。

如果使用上述方法,那么关于网格图案20的噪声特性,可以进行更 符合人类视觉响应特性的评估。

最后,图像分割部332从由输出用图像数据ImgOut表示的平坦区域 100的布线图案(网格图案20的形态)中分别分割两个或两个以上第一导 电图案70a、两个或两个以上第一虚设图案76a以及两个或两个以上第二 导电图案70b(步骤S3)。

图47A是示出了在将第一导电图案70a与第一虚设图案76a分别分割 的情况下获得的结果的概略示意图。图47B是示出了在将第二导电图案 70b分割的情况下获得的结果的概略示意图。

通过从图47A所示的平坦区域100中分割除了第一区域R1(以阴影 线示出的区域)之外的位置,生成了表示透明衬底12的一个主表面侧(图 9中箭头s1的方向的侧)上的图案的第一图像数据。第一区域R1具有在 箭头X的方向上连接多个菱形的框架形状的形态。更明确地说,在第一图 像数据中,分别表示两个或两个以上第一导电图案70a以及两个或两个以 上第一虚设图案76a(参见图9B和图10)。

另外,通过从图47B所示的平坦区域100中仅分割第二区域R2(以 阴影线示出的区域),生成了表示透明衬底12的另一主表面侧(图9中箭 头s2的方向的侧)上的图案的第二图像数据。在第二图像数据中,分别 表示了两个或两个以上第二导电图案70b(参见图5B和图7)。此外,除 了第二区域R2之外的剩余区域(即,图47B所示的平坦区域100内的空 白区域)分别对应于第一导电图案70a的位置。

在图47A和图47B中,与图42相比,平坦区域100按照以预定角度 (例如,θ=45°)发生倾斜的状态进行布置。更明确地说,在单位图像数 据ImgE的布置方向与相应第一导电图案70a(或相应第二导电图案70b) 的延伸方向之间形成的角度θ是非零的(0°<θ<90°)。在这种方式中, 通过使相应第一导电图案70a(或相应第二导电图案70b)相对于网格图 案20的重复图案的布置方向以预定角度θ发生倾斜,在重复图案与相应 第一感知部72a(或相应第二感知部72b)之间的波纹现象的生成可以得 到抑制。毋庸置疑,角度θ可以等于零度(θ=0°),只要波纹现象不在此 种条件下生成即可。从相同的观点来看,重复图案的尺寸优选地大于相应 第一感知部72a(或相应第二感知部72b)的尺寸。

所生成的第一图像数据和第二图像数据用于细金属线16的输出形成。 例如,在导电片10是使用稍后描述的双面一次性曝光来制造的情况下, 第一图像数据和第二图像数据用于生成光掩膜图案。另外,在导电片10 是通过包含丝网印刷或喷墨印刷在内的印刷来制造的情况下,第一图像数 据和第二图像数据被用作印刷数据。

[形成第一导电部14a和第二导电部14b的方法]

接下来,在形成第一导电部14a和第二导电部14b(下文中也称作第 一导电部14a等)的方法中,例如,通过对包含在透明衬底12上含有感 光卤化银盐的乳剂层的感光材料进行曝光,并且对其进行显影处理,可以 在曝光区域和非曝光区域中分别形成金属银部分和透光部分,从而形成第 一导电部14a和第二导电部14b。另外,通过对金属银部分进一步实施物 理显影处理与镀覆处理中的至少一者,可以在金属银部分上沉积导电金 属。对于图2等所示的导电片10,优选地采用下文所述的以下制造方法。 更明确地说,对形成于透明衬底12的两个表面上的感光卤化银乳剂层进 行一次性曝光,在透明衬底12的一个主表面上形成第一导电部14a,且在 透明衬底12的另一主表面上形成第二导电部14b。

下文将参考图48至图50来描述制造方法的具体实例。

首先,在图48的步骤S4中,制备细长的感光材料140。如图49A所 示,感光材料140具有透明衬底12、形成在透明衬底12的一个主表面上 的感光卤化银乳剂层(下文中称作第一感光层142a),以及形成在透明衬 底12的另一主表面上的感光卤化银乳剂层(下文中称作第二感光层 142b)。

在图48的步骤S5中,对感光材料140进行曝光。在此步骤中,进行 曝光处理(双面一次性曝光),包括第一曝光处理和第二曝光处理,第一 曝光处理用于使用第一曝光图案的光对透明衬底12上的第一感光层142a 进行照射,而第二曝光处理用于使用第二曝光图案的光对透明衬底12上 的第二感光层142b进行照射。在图49B的实例中,在将细长的感光材料 140沿一个方向进行运送的同时,透过第一光掩模146a用第一光144a(平 行光)照射第一感光层142a,且透过第二光掩模146b用第二光144b(平 行光)照射第二感光层142b。第一光144a是来自第一光源148a的光,它 由中间的第一准直透镜150a转换为平行光,且第二光144b是来自第二光 源148b的光,它由中间的第二准直透镜150b转换为平行光。

虽然在图49B的实例中使用了两个光源(第一光源148a和第二光源 148b),但是也可以使用单个光源。在这种情况下,来自一个光源的光可 以由光学系统分成第一光144a和第二光144b,用于对第一感光层142a和 第二感光层142b进行照射。

此外,在图48的步骤S6中,对经曝光的感光材料140进行显影处理。 第一感光层142a和第二感光层142b的曝光时间和显影时间取决于第一光 源148a、第二光源148b以及显影剂等的类型而改变,因此无法绝对地决 定优选的数值范围。然而,曝光时间和显影时间经调整以获得100%的显 影率。

此外,如图50所示,在根据第二实施例的制造方法的第一曝光处理 中,例如,第一光掩模146a被放置成与第一感光层142a紧密接触,第一 光源148a布置成与第一光掩模146a成面向关系,且第一光144a是从第一 光源148a向第一光掩模146a发出,进而对第一感光层142a进行曝光。第 一光掩模146a包含由透明的钠玻璃构成的玻璃衬底以及形成于玻璃衬底 上的掩膜图案(第一曝光图案152a)。因此,在第一曝光处理中,与第一 光掩模146a中的第一曝光图案152a对应的第一感光层142a中的区域得到 曝光。在第一感光层142a与第一光掩模146a之间可以形成约2μm到10 μm的间隙。

类似地,在第二曝光处理中,第二光掩模146b被放置成与第二感光 层142b紧密接触,第二光源148b布置成与第二光掩模146b成面向关系, 且第二光144b从第二光源148b向第二光掩模146b发出,进而对第二感 光层142b进行曝光。类似于第一光掩模146a,第二光掩模146b包含由透 明的钠玻璃构成的玻璃衬底以及形成于玻璃衬底上的掩膜图案(第二曝光 图案152b)。因此,在第二曝光处理中,与第二光掩模146b中的第二曝光 图案152b对应的第二感光层142b中的区域得到曝光。在第二感光层142b 与第二光掩模146b之间可以形成约2μm到10μm的间隙。

在第一曝光处理和第二曝光处理中,从第一光源148a发射出第一光 144a的定时与从第二光源148b发射出第二光144b的定时可以是同时的, 也可以是不同时的。在所述发射同时进行的情况下,第一感光层142a和 第二感光层142b可以在一个曝光过程中同时进行曝光,从而可以缩短处 理时间。

最后,在图48的步骤S7中,在显影之后对感光材料140进行层压处 理,进而完成了导电片10。更明确地说,第一保护层26a形成在第一感光 层142a那侧上,且第二保护层26b形成在第二感光层142b那侧上。因此, 第一传感器部60a和第二传感器部60b得到了保护。

在上述方式中,使用上述双面一次性曝光制造方法,可以轻易地形成 触摸屏44的电极,且可以使触摸屏更薄(低背化)。

在上述制造方法中,第一导电部14a和第二导电部14b是使用感光卤 化银乳剂层形成。然而,也可以使用其他制造方法,包含以下方法。

例如,可以通过对形成在透明衬底12上的铜箔上的光致抗蚀剂膜进 行曝光,随后进行显影处理以形成抗蚀图案,然后对从抗蚀图案中露出的 铜箔的部分进行蚀刻,来形成第一导电部14a等。或者,可以通过在透明 衬底12上印刷含有金属微颗粒的糊状物,并且随后使印刷好的糊状物经 受金属镀覆,来形成第一导电部14a等。或者,可以在透明衬底12上通 过使用丝网印刷板或凹版印刷板进行印刷来形成第一导电部14a等。或者, 可以通过在透明衬底12上进行喷墨印刷而形成第一导电部14a等。

[其他实施例的描述]

接下来,参考图51至图55,对根据本实施例的导电片10的其他实施 例进行描述。

[应用于电阻膜类型触摸屏的实例]

本发明不仅可以应用于静电电容类型,而且还可以应用于电阻膜类型 (以及数字类型,或者模拟类型)的触摸屏160。下文中,将参考图51至 图53,对此类触摸屏160的结构和操作原理进行描述。

数字电阻膜类型触摸屏160包括:下侧面板162;上侧面板164,其 布置成与下侧面板162相对向;框架粘合剂层166,其粘合到下侧面板162 与上侧面板164的周边部分,并且用于使这两个面板彼此电绝缘;以及柔 性印刷电路168(Flexible Printed Circuit,FPC),其夹在下侧面板162与 上侧面板164之间。

如图51和图52A所示,上侧面板164包含由柔性材料(例如,树脂) 制成的第一透明衬底170a,以及形成在其一个主表面上(在箭头Z2的方 向的侧上)的第一传感器部172a以及第一端子布线部174a。第一传感器 部172a包含分别由多个细金属线16形成的至少两个第一导电图案176a。 带形第一导电图案176a分别在箭头Y的方向上延伸,并且在箭头X的方 向上以相等的间隔布置。各第一导电图案176a都通过第一端子布线部174a 电连接到FPC 168。带形第一虚设图案178a分别设置在各个第一导电图案 176a之间。

如图51和图52B所示,下侧面板162包含:由高刚性材料(例如, 玻璃)制成的第二透明衬底170b;形成在其一个主表面上(在箭头Z1的 方向的侧上)的第二传感器部172b以及第二端子布线部174b;以及以预 定间隔布置在第二传感器部172b上的多个隔点(dot spacer)180。第二传 感器部172b包含分别由多个细金属线16形成的至少两个第二导电图案 176b。带形第二导电图案176b分别在箭头X的方向上延伸,并且在箭头 Y的方向上以相等的间隔布置。各第二导电图案176b都通过第二端子布 线部174b电连接到FPC 168。带形第二虚设图案178b分别设置在各个第 二导电图案176b之间。

如图51和图53所示,在上侧面板164和下侧面板162粘合在一起的 状态下,第一传感器部172a与第二传感器部172b通过相应的隔点180隔 开预定距离。此外,各第一导电图案176a和各第二导电图案176b分别彼 此相交,进而形成了多个大体正方形形状的重叠区域182。另外,隔点180 分别设置在各第一虚设图案178a和各第二虚设图案178b分别彼此相交的 位置处。更明确地说,重叠区域182的各隅角处布置有一个隔点180。

接下来,将描述触摸屏160的操作。从输入表面(第一透明衬底170a 的箭头Z1侧的主表面)施加压力,进而使柔性的第一透明衬底170a弯曲 成凹状。通过以这种方式发生弯曲,在与由最接近按压位置的四个隔点180 围绕的一个重叠区域182对应的区域处,第一导电图案176a的一部分被 置于与第二导电图案176b的一部分接触。在这种条件下,通过经由FPC 168施加电压,在上侧面板164与下侧面板162之间生成电势梯度。更明 确地说,经由FPC 168,通过从上侧面板164读取电压,可以检测到箭头 X的方向上的(x轴)输入位置。类似地,通过从下侧面板162读取电压, 可以检测到箭头Y的方向上的(y轴)输入位置。

在这种情况下,第一导电图案176a(或第二导电图案176b)的宽度 w3可以对应于分辨率以多种方式进行设定,并且例如,优选的是设定为1 mm至5mm左右。考虑到第一导电图案176a(或第二导电图案176b)的 绝缘性质以及触摸屏160的敏感度,第一虚设图案178a(或第二虚设图案 178b)的宽度w4优选地在50μm至200μm的范围内。

如果对图52A和图52B所示的以单阴影线示出的区域(第一导电图 案176a和第二导电图案176b)以及以双阴影线示出的区域(第一虚设图 案178a和第二虚设图案178b)的部分进行扩大,那么图1所示的网格图 案20的结构将变得明显。更明确地说,在上侧面板164与下侧面板162 叠加的状况下,布线图案优选地经决定使得能够同时获得波纹现象的抑制 以及噪声颗粒感的减少。

[考虑重叠结构图案的形状的网格图案]

导电片230不仅可以包含各向同性的网格图案20,而且还可以包含各 向异性(非各向同性的)的网格图案232。

图54是具有网格图案232的导电片230的局部放大的平面图,所述 网格图案的形状是在用黑色矩阵34(参见图3)进行叠加的状况下经过优 化的。

从图1和图8中可以理解,网格图案232的网格形状234(相应的开 口18)与网格图案20的网格形状22相比具有总体上水平的细长形状。其 形状的根据推测如下。

如图3所示,通过在箭头X的方向上设置红色子像素32r、绿色子像 素32g以及蓝色子像素32b,将单个像素32分别界定在1/3的区域中,进 而高空间频率分量的噪声颗粒度倾向于增大。另一方面,在箭头Y的方向 上,仅存在与黑色矩阵34的布置周期对应的空间频率分量,且除此之外 并无空间频率分量。因此,网格图案232的形态(各网格形状234)经决 定,使得布置周期的可见度降低。更明确地说,在箭头Y的方向上延伸的 各线之间的间隔经决定,以与箭头X的方向上的相比尽可能的窄,从而使 得线规则地布置在黑色矩阵34之间。

在上述方式中,可以在考虑到包含黑色矩阵34的结构图案的形态的 同时对网格图案232进行优化。换句话说,在实际使用的状况下的观察中 噪声颗粒感降低,且可以显著地提高待观察的对象的可见度。此类特征在 导电片230的实际使用条件是事先已知时尤其有效。

[规则的网格图案]

导电片240不仅可以包含随机的网格图案20,而且还可以包含规则布 置的网格图案242。在这种情况下,类似于随机网格图案的情况,也可以 获得增强可见度的第一效果(参见图16A至图17B)或者第二效果(参见 图18A至图19C)。

如图55所示,第一导电部14a(或第二导电部14b)包含网格图案242, 所述网格图案242的形成使得在箭头q的方向上延伸且在箭头r的方向上 以间距Ps排列的多个细金属线16q与在箭头r的方向上延伸且在箭头q 的方向上以间距Ps排列的多个细金属线16r分别彼此相交。在这种情况下, 箭头q的方向相对于参考方向(水平方向)以大于或等于+30°且小于或等 于+60°的角度倾斜,且箭头r的方向以在-30°与-60°之间的角度倾斜。因此, 网格图案242的网格形状244中的任何一个,即,一个开口18与围绕所 述一个开口18的四个细金属线16的组合形状,是项角大于或等于60°且 小于或等于120°的菱形形状。间距Ps可以从大于或等于100μm且小于或 等于400μm的值中选择。

在上述方式中,即使在以规则的方式布置相同的网格形状244而成的 网格图案242的情况下,也可以获得与上述实施例相同的优点和效果。

[使用卤化银感光材料的制造方法]

取决于感光材料和显影处理,用于制造根据本实施例的导电片10的 方法包含以下三个过程。

(1)包括对不含物理显影核的感光黑白卤化银材料进行化学显影或者 热显影,以在感光材料上形成金属银部分的过程。

(2)包括对具有含物理显影核的卤化银乳剂层的感光黑白卤化银材料 进行溶液物理显影处理,以在感光材料上形成金属银部分的过程。

(3)包括将不含物理显影核的感光黑白卤化银材料与具有含物理显影 核的非感光层的显像片(image-receiving sheet)的堆叠进行扩散转印显影, 以在非感光显像片上形成金属银部分的过程。

在过程(1)中,使用了一体式黑白显影程序以在感光材料上形成半 透明导电膜。所获得的银是化学显影银或者热显影银,并且含有高比表面 积的细丝,因此在后续的镀覆或者物理显影处理中展现出较高的活性。

在过程(2)中,在曝光区域中卤化银粒子在物理显影核周围溶解并 且沉积在显影核上,以在感光材料上形成半透明的导电膜,例如,光透射 导电膜。并且在此过程中,使用了一体式黑白显影程序。虽然由于在显影 过程中卤化银沉积在物理显影核上而获得了较高的活性,但是显影银为具 有小的比表面的球形形状。

在过程(3)中,卤化银粒子溶解在未曝光区域中,并且进行扩散且 沉积在显像片的显影核上,从而在所述显像片上形成半透明导电膜,例如, 光透射导电膜。在此过程中,使用了所谓的分离类型的程序,且将显像片 从所述感光材料上剥离下来。

在任何一个上述过程中都可以使用负型显影处理或者反转显影处理。 在扩散转印显影中,可以使用直接正型(auto-positive)感光材料来进行负 型显影处理。

化学显影、热显影、溶液物理显影,以及扩散转印显影具有所属领域 中通常已知的意义,并且在一般的摄影化学教材中都有说明,例如,菊地 真一(Shinichi Kikuchi)编写的“摄像化学(Photographic Chemistry)”(共 立出版社(Kyoritsu Shuppan Co.,Ltd.),1955)以及米斯(C.E.K.Mees) 编写的“摄影法理论第四版(The Theory of Photographic Processes,4th  ed.)”(麦克米伦(Mcmillan)公司,1977)。在本发明中通常使用液体处 理,但是也可以利用热显影处理。例如,在本发明中可以使用描述于日本 专利特开第2004-184693号、第2004-334077号以及第2005-010752号公 报以及日本专利申请案第2004-244080号和第2004-085655号中的技术。

现在将给出对根据本实施例的导电片10的每一层的结构的说明。

[透明衬底12]

塑料膜、塑料板、玻璃板等可以作为用作透明衬底12的材料的实例 给出。

作为前述塑料膜以及塑料板的材料,可以使用的有,例如,聚对苯二 甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)等聚酯,以及聚甲基丙烯 酸甲酯(PMMA)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、三醋酸纤维素(TAC) 等。

作为透明衬底12的材料,优选地,使用的是熔点小于或等于大约 290℃的塑料膜或塑料板。具体来说,从可加工性和光学透明度的观点考 虑,PET是优选的。

[卤化银乳剂层]

形成第一堆叠部28a和第二堆叠部28b的细金属线16的卤化银乳剂 层除了银盐以及粘合剂之外还包含溶剂以及染料等添加剂。

<1.银盐>

本实施例中使用的银盐可以包含卤化银等无机银盐以及乙酸银等有 机银盐。在本实施例中,优选地使用了具有优良的光敏感性质的卤化银。

卤化银乳剂层中的涂覆银量(银盐涂覆量)就其中的银而言,优选地 为1g/m2至30g/m2,更加优选地为1g/m2至25g/m2,且还更优选地为5 g/m2至20g/m2。通过将银涂覆量保持在上述范围内,在导电片10的情况 下可以获得期望的表面电阻率。

<2.粘合剂>

作为在本实施例中使用的粘合剂的实例,可以使用的有,例如,明胶、 聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、淀粉等多糖、纤维素及其衍 生物、聚氧化乙烷、聚乙烯胺、壳聚糖、聚赖氨酸、聚丙烯酸、聚海藻酸、 聚透明质酸以及羧基纤维素等。根据官能团的离子性,此类粘合剂展现出 中性、阴离子性,或者阳离子性。

包含在本实施例的银盐乳剂层中的粘合剂的所含重量并不受特定的 限制,而是可以在展现出良好的分散性和粘附性性质的范围内进行适当的 决定。就银/粘合剂体积比而言,银盐乳剂层中所含的粘合剂的重量优选地 为1/4或者更大,更加优选地为1/2或者更大。银与粘合剂(银/粘合剂) 的体积比优选地为100/1或者更小,且更加优选地为50/1或者更小。另外, 银与粘合剂的体积比优选地为1/1至4/1,且最为优选地为1/1至3/1。通 过将银盐乳剂层的银与粘合剂的体积比保持在此类范围内,即使是在调整 了银涂层的量的情况下,也可以抑制电阻的变化,并且可以获得具有均一 的表面电阻率的导电片10。附带地,可以通过将原料的卤化银量/粘合剂 量(重量比)转换为银量/粘合剂量(重量比),并且另外,通过将银量/ 粘合剂量(重量比)转换为银量/粘合剂量(体积比),来决定银与粘合剂 的体积比。

<3.溶剂>

用于形成银盐乳剂层的溶剂并不受特定的限制。作为实例,可以列举 以下溶剂:水、有机溶剂(例如,甲醇等醇类、丙酮等酮类、甲酰胺等酰 胺类、二甲亚砜等亚砜类、乙酸乙酯等酯类,以及醚类)、离子液体,以 及此类溶剂的混合物。

<4.其他添加剂>

对于在本实施例中使用的各种添加剂,所述添加剂并不受限制,并且 优选地可以使用已知类型的此类添加剂。

[第一保护层26a,第二保护层26b]

对于第一保护层26a和第二保护层26b,类似于透明衬底12,塑料膜、 塑料板、玻璃板等可以作为用于所述保护层的材料的实例给出。例如,可 以使用PET、PEN、PMMA、PP、PS、TAC等。

第一保护层26a和第二保护层26b的厚度并不受特定的限制,并且可 以根据本发明的目标轻易地进行选择。例如,优选地,厚度为5μm至100 μm,更优选地为8μm至50μm,且还更优选地为10μm至30μm。

接下来,将要描述制造导电片10的方法的相应步骤。

[曝光]

在本实施例中,虽然描述了第一导电部14a和第二导电部14b是借助 于印刷技术来实施的情况,但是除了使用印刷技术之外,第一导电部14a 和第二导电部14b还可以通过曝光、显影等来形成。更明确地说,对包含 含银盐层的感光材料或者对涂覆有光蚀法光敏聚合物的感光材料进行曝 光,所述感光材料设置在透明衬底12之上。曝光可以使用电磁波来进行。 例如,可见光或者紫外光等光,或者X射线等放射线可以用于生成电磁波。 也可以使用具有波长分布或者特定波长的光源来进行曝光。

[显影处理]

在本实施例中,在乳剂层的曝光之后,进一步对乳剂层进行显影处理。 可以使用针对卤化银摄影用胶片、照相纸、印刷板胶片、用于光掩模的乳 剂掩膜等的通常的显影处理技术来进行显影处理。

根据本发明的显影处理可以包含定影处理(fixing process),定影处理 是以稳定为目标通过移除未曝光的银盐部分而进行。本发明中的定影处理 可以利用使用卤化银摄影用胶片、照相纸、印刷板胶片、用于光掩模的乳 剂掩膜等的定影技术。

优选地,对已经实施了显影处理和定影处理的感光材料进行水洗处理 和稳定化处理中的至少一者。

相对于在进行曝光之前包含在曝光部分中的银的按质量计的量,在显 影处理之后包含在曝光部分中的金属银部分的按质量计的量优选地为50 质量%或更大的含量比,且更加优选地为80质量%或更大的含量比。如果 包含在曝光部分中的银的按质量计的量相对于在进行曝光之前包含在曝 光部分中的银的按质量计的量是50质量%或更大,那么可以获得较高的导 电率。

导电片10可以通过上述步骤获得。在显影处理之后,可以进一步对 导电片10进行压光处理(calender treatment)。借助于压光处理,可以通 过调整而达到所需的表面电阻率。所得导电片10的表面电阻率优选地在 0.1ohm/sq(欧姆/单位面积)至300ohm/sq的范围内。

根据如何使用导电片10,表面电阻率有所不同。例如,在用作触摸屏 的情况下,表面电阻率优选地为1ohm/sq至70ohm/sq,且更优选地为5 ohm/sq至50ohm/sq,且还更优选地为5ohm/sq至30ohm/sq。另外,在用 作电磁波屏蔽的情况下,表面电阻率优选地为小于或者等于10ohm/sq, 且更优选地为0.1ohm/sq至3ohm/sq。

[物理显影和镀覆处理]

在本实施例中,为了增大由上述曝光和显影处理形成的金属银部分的 导电率,可以通过物理显影处理和镀覆处理中的至少一者将导电金属微粒 沉积在金属银部分上。在本发明中,可以仅通过物理显影处理和镀覆处理 中的一者,或者通过此类处理的组合,将导电金属微粒沉积在金属银部分 上。通过这种方式经过物理显影处理和镀覆处理中的至少一者的金属银部 分以及金属银部分本身也可以被称作“导电金属部分”。

在本实施例中,“物理显影”是指这样一个过程,其中银离子等金属 离子由还原剂进行还原,进而金属微粒沉积在金属或者金属化合物核上。 这种物理显影已被用于即显黑白胶片、即显幻灯胶片、印刷板制造等领域 中,并且在本发明中可以使用类似的技术。物理显影可与曝光之后的上述 显影处理同时进行,也可以在所述显影处理完成之后单独进行。

在本实施例中,镀覆处理可以含有非电解镀覆(例如,化学还原镀覆 或置换镀覆)、电解镀覆,或者非电解镀覆与电解镀覆的组合。在本实施 例中可以使用已知的非电解镀覆技术,例如,用于印刷电路板等中的技术。 优选地,在此类非电解镀覆的情况中使用非电解铜镀覆。

对于根据本发明的导电片10的制造方法,镀覆步骤等并非是不可缺 少的。在本制造方法中,通过对银盐乳剂层的涂覆银量以及银/粘合剂体积 比进行调整,可以获得所需的表面电阻率。

[氧化处理]

在本实施例中,显影处理之后的金属银部分以及通过物理显影处理和 镀覆处理中的至少一者形成的导电金属部分优选地受到氧化处理。例如, 通过氧化处理,可以将沉积在光透射部分上的少量金属移除,使得光透射 部分的光透过率可以增大到大约100%。

[显影处理之后的硬化处理]

优选的是在银盐乳剂层已经经过显影之后,将所得的产物浸没在硬化 剂中并且进行硬化处理。适当的硬化剂的实例例如可包括在日本专利特开 第02-141279号公报中描述的二醛类型的硬化剂,例如,戊二醛、己二醛 和2,3-二羟基-1,4-二恶烷,以及硼酸类型的硬化剂。

在根据本实施例的导电片10中,还可以提供用作抗反射层、硬涂层 等的层。

[压光处理(calendaring treatment)]

可以进行压光处理以在经显影的金属银部分上实现光滑化。因此,金 属银部分的导电率可以显著地增大。可以使用压光辊(calendar roll)来进 行压光处理,其中这种压光辊通常是由一对辊组成。

作为压光处理中使用的辊,可以使用环氧树脂、聚酰亚胺、聚酰胺、 聚酰亚胺酰胺等的塑料辊,或者金属辊。具体来说,在两个表面上都使用 乳剂层的情况中,优选地,用一对金属辊来进行处理。在仅一侧具有乳剂 层的情况下,从防止皱纹的观点来看,可以将金属辊与塑料辊结合使用。 由所述辊施加的线性压力的上限值为1960N/cm(200kgf/cm,或者如果转 换为表面压力的话为699.4kgf/cm2)或者更大,且更优选地为2940N/cm (300kgf/cm,或者如果转换为表面压力的话为935.8kgf/cm2)或者更大。 线性压力的上限值为6880N/cm(700kgf/cm)或更小。

进行由压光辊表示的光滑化处理的适用温度优选地位于10℃(无需温 度调节)至100℃的范围内,且更优选地,位于10℃(无需温度调节)至 50℃的范围内,虽然取决于粘合剂类型,或者图像线密度以及金属网格图 案的形状或金属布线图案的形状,适当温度范围是不同的。

[层压处理]

为了保护第一传感器部60a和第二传感器部60b等,可以在卤化银乳 剂层上形成保护层。可以通过将第一粘合剂层24a(或第二粘合剂层24b) 设置在保护层与卤化银乳剂层之间来对粘合度进行自由调整。

湿层压粘合剂、干层压粘合剂,或者热熔粘合剂等可以用作第一粘合 剂层24a和第二粘合剂层24b的合适的材料。具体来说,干层压粘合剂就 其较快的粘合速度以及可以粘合的材料类型的多样化而言是尤其优选的。 更明确地说,作为干层压粘合剂,可以使用的有氨基树脂粘合剂、酚醛树 脂粘合剂、氯丁二烯橡胶粘合剂、丁腈橡胶粘合剂、环氧树脂粘合剂、氨 基甲酸酯粘合剂,以及活性丙烯酸粘合剂等。在此类粘合剂中,由住友3M (Sumitomo 3M)公司制造的OCA(光学透明粘合剂(Optical Clear  Adhesive),注册商标),即,丙烯酸系低酸价粘合剂是优选的。

对于干燥条件,持续1至30分钟的30℃至150℃的温度环境是优选 的。50℃至120℃的干燥温度是尤其优选的。

另外,替代上述粘合剂层,可以通过透明衬底12与保护层中的至少 一者的表面处理对层间粘合进行调整。为了增强与卤化银乳剂层的粘合强 度,例如,可以实施电晕放电处理、火焰处理、紫外线照射处理、高频照 射处理、辉光放电照射处理、活性等离子体照射处理,以及激光束照射处 理等。

在本发明中,可以适当地组合使用在表1和表2中示出的以下日本专 利特开公报以及PCT国际公开案号的技术。在以下表1和表2中,已经省 略了“日本专利特开公报”、“公开号”、“手册号WO”等常规表示。

表1

表2

实例

下面将更详细描述本发明的实例。在不脱离本发明的实质范围的前提 下,可以对实例中使用的材料、量、比率、处理内容、处理程序等进行适 当的更改。因此,以下具体实例在各个方面都应被视为说明性而非限制性 的。

在实例中,对于根据发明性实例1至7、比较实例1至3以及参考实 例1和2的导电片10,在并入了上述导电片10的显示装置40中对可见度 (噪声颗粒感)以及亮度的变化率进行评估。

<发明性实例1至7、比较实例1至3、参考实例1和2>

(感光卤化银材料)

制备含有水相介质、明胶以及氯溴碘化银粒子的乳剂。在水相介质中, 明胶的含量为每150g的Ag含有10.0g的明胶。对于其中的氯溴碘化银 粒子,I的含量为0.2mol%、Br的含量为40mol%,且平均球形当量直径 为0.1μm。

以10-7摩尔/摩尔银的浓度将K3Rh2Br9和K2IrCl6添加到乳剂中,以将 Rh和Ir离子掺杂到溴化银粒子中。另外向乳剂中添加Na2PdCl4,且使用 氯金酸与硫代硫酸钠对所得的乳剂进行金硫敏化。之后,向每一个透明衬 底(由折射率为n0=1.64的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)构成)施加乳剂 和明胶硬化剂,使得施加的银的量为10g/m2。Ag/明胶体积比为2/1。

PET支撑体具有的宽度为300mm,并且将乳剂以250mm的宽度和 20m的长度施加到所述支撑体。将宽度为30mm的两个端部从PET支撑 体上切下以获得中央涂层宽度为240mm的辊状感光卤化银材料。

(曝光图案的生成)

使用在本实施例中描述的SA方法(参见图37),生成表示由扩展开 的多边形网格形状22组成的网格图案20(参见图1)的输出用图像数据 ImgOut。

决定网格图案20的设定条件,使得总透过率为93%,透明衬底12的 厚度为20μm,细金属线16的宽度为20μm,且细金属线16的厚度为10 μm。平坦区域100的尺寸在垂直方向和水平方向上都被设定为5mm,且 图像分辨率被设定为3500dpi(每英寸点数)。种子点SD的初始位置是使 用梅森旋转算法随机地决定,并且各个多边形网格形状22是根据沃罗诺 伊图决定。评估值EVP是基于图像数据Img的L*、a*、b*颜色值进行计 算。此外,根据图42的实例,输出用图像数据ImgOut是规则地布置的, 以生成具有重复形状的曝光图案。

首先,选择图36的设定屏幕460的单选按钮462b,并且通过将“有 无矩阵”设定为“无”,来生成输出用图像数据ImgOut。因此,获得了图 21A中所示的表示网格图案20的形态的输出用图像数据ImgOut。

另一方面,对黑色矩阵34的条件进行设定,使得光学密度为4.5D, 像素32具有200μm的垂直尺寸以及同样为200μm的水平尺寸,且垂直 格子宽度和水平格子宽度均为20μm。

其次,选择图36的设定屏幕460的单选按钮462a,并且通过将“有 无矩阵”设定为“有”,来生成输出用图像数据ImgOut。因此,获得了图 54中的表示网格图案232的图案的输出用图像数据ImgOut。

接下来,如图47A和图47B所示,通过分割输出用图像数据ImgOut, 分别生成了由第一区域R1以外的区域组成的第一曝光图案,以及由第二 图像区域R2组成的第二曝光图案。

(曝光)

对A4大小(210mm×297mm)的透明衬底12的两个表面分别进行 曝光。使用高压汞灯作为平行光源,通过上述第一曝光图案(与第一导电 部14a对应)以及第二曝光图案(与第二导电部14b对应)的光掩膜来进 行曝光。为了制造发明性实例1至6以及参考实例1和2的导电片10,分 别使用与网格图案20对应的曝光图案。另外,为了制造发明性实例7的 导电片10,使用与网格图案232(参见图54)对应的曝光图案。另外,为 了制造根据比较实例1至3的导电片,分别使用与图案PT1至PT3(参见 图57A至图57C)对应的曝光图案。

(显影技术)

以下化合物包含在1升的显影溶液中。

以下化合物包含在1升的定影溶液中。

使用以上列举的处理剂,使用自动显影机FG-710PTS(富士胶片公司 制造),在以下显影条件下在曝光之后对感光材料进行显影处理;显影: 在35℃下进行30秒,定影:在34℃下进行23秒,水洗:在流水(5L/min) 下进行20秒。

(层压处理)

由相同的材料制成的第一保护层26a和第二保护层26b分别粘接到显 影之后的感光材料的两个表面上。如稍后所述,对于导电片10的各样本, 使用具有不同的折射率n1的保护膜。另外,使用市售的粘合剂带 (NSS50-1310,厚度为50μm,由新塔克化成公司(New Tac Kasei Co.,Ltd.) 制造)作为第一粘合剂层24a和第二粘合剂层24b(参见图2)。此外,在 完成第一保护层26a和第二保护层26b的粘接之后,为了防止气泡的出现, 在40℃的环境下在0.5atm下进行高压处理20分钟。

为了便于进行评估,使用分割了其片材的一部分的第一保护层26a。 更明确地说,提供了一种设定,其中可以一下子就观察到形成第一保护层 26a的情况(折射率n1)与不形成第一保护层26的情况(具有1.00的折 射率的空气层)之间的差异。在以下描述中,与第一保护层26a的分割部 分对应的显示位置是指A区域,而剩余的显示位置是指B区域。

(发明性实例1)

根据第一发明性实例的导电片10是使用折射率为n1=1.42的聚氯三 氟乙烯(PCTTE)作为第一保护层26a来制造的。在这种情况下,相对折 射率nr1为nr1=(1.42/1.64)=0.86。

(发明性实例2、比较实例1至3)

根据第二发明性实例的导电片10是使用折射率为n1=1.50的聚甲基 丙烯酸甲酯(PMMA)作为第一保护层26a来制造的。在这种情况下,相 对折射率nr1为nr1=(150/1.64)=0.91。

另外,对于与图案PT1(参见图57A)对应的比较实例1、与图案PT2 (参见图57B)对应的比较实例2以及与图案PT3(参见图57C)对应的比 较实例3,相应的样本是通过用聚甲基丙烯酸甲酯覆盖上述图案制成的。

(发明性实例3、发明性实例7)

根据第三发明性实例和第七发明性实例的导电片10是使用折射率为 n1=1.60的聚苯乙烯(PS)作为第一保护层26a来制造的。在这种情况下, 相对折射率nr1为nr1=(1.60/1.64)=0.97。

(发明性实例4)

根据第四发明性实例的导电片10是使用折射率为n1=1.70的聚硫胺 甲酸酯(PTU)作为第一保护层26a来制造的。在这种情况下,相对折射 率nr1为nr1=(11.70/1.64)=1.03。

(发明性实例5)

根据第五发明性实例的导电片10是使用具有较高折射率n1=1.78的 玻璃作为第一保护层26a来制造的。在这种情况下,相对折射率nr1为nr1 =(1.78/1.64)=1.08。

(发明性实例6)

根据第六发明性实例的导电片10是使用具有超高折射率n1=1.90的 玻璃作为第一保护层26a来制造的。在这种情况下,相对折射率nr1为nr1 =(1.90/1.64)=1.15。

(参考实例1)

根据第一参考实例的导电片是使用折射率为n1=1.34的四氟乙烯 (FEP)作为第一保护层来制造的。在这种情况下,相对折射率nr1为nr1= (1.34/1.64)=0.81。

(参考实例2)

根据第二参考实例的导电片是使用具有超高折射率n1=1.98的玻璃 作为第一保护层来制造的。在这种情况下,相对折射率nr1为nr1= (1.98/1.64)=1.20。

[评估]

将根据发明性实例1至7、比较实例1至3,以及参考实例1和2的 样本分别粘合在显示单元30的显示屏幕上。作为显示单元30,使用的是 市售的彩色液晶显示器(屏幕尺寸:11.6型、1366×768点,垂直和水平 像素间距:均为192μm)。

(表面电阻率的测量)

为了评估表面电阻率的一致性,使用由戴亚仪器公司(Dia Instruments  Co.,Ltd.)制造的LORESTA GP(型号为MCP-T610)直排4针型探针(ASP) 在十个任意的位点测量发明性实例2和比较实例1至3的各样本的表面电 阻率,以获得表面电阻率的平均值。

(噪声颗粒感)

在对显示单元30进行控制以显示白色(最大亮度)的条件下,三名 研究者分别就他们对颗粒感的感觉(图像粗糙度的感觉)进行了感官评估。 在此评估中,由网格形状22引起的亮度的噪声感觉,以及由子像素结构 引起的颜色的噪声感觉是以综合的方式量化的。分别将距离显示屏幕的观 察距离设定为300mm,室内照明设定为300lx。对于各水平使用了三个样 本。

在本感官评估中,对于A区域(未形成第一保护层26a的显示区域) 的可见度结果进行比较性观察。更明确地说,对于A区域,分别地,如果 B区域的噪声颗粒感的感觉得到显著的改进,那么给出5分;如果得到改 进,那么给出4分;如果未改变,那么给出3分;如果变差了,那么给出 2分;并且如果变得非常差,那么给出1分。此外,对各个研究者给出的 分数进行平均以提供噪声颗粒感的评估值。

(亮度的变化率)

在对显示单元30进行控制以显示白色(最大亮度)的条件下对显示 屏幕的亮度进行测量。为了进行此类测量,使用LS-100亮度计(由柯尼 卡美能达公司(Konica Minolta)制造)。分别将距离显示屏幕的测量距离 设定为300mm,测量角设定为2°,以及室内照明设定为小于或等于1lx。

在A区域的亮度由La[cd/m2]表示且B区域的亮度由Lb[cd/m2]表示 的情况下,将亮度的变化率(单位:%)计算为100×(Lb-La)/La。考虑 到平面内的一致性,将区域B内的测量位置设定为靠近区域A的边界。

[结果]

(表面电阻率的测量)

在发明性实例2以及比较实例1至3中,表面电阻率为实际上足以用 作透明电极的水平,且半透明性也是良好的。具体来说,发明性实例2(根 据本发明的导电片10)在表面电阻率方面展现出最小的变化。

(噪声颗粒感)

在下表3中,示出了发明性实例1至6以及参考实例1和2的感官评 估的结果,且更明确地说,是四舍五入到一个小数位的评估值。

表3

  折射率n1 相对折射率nr1 评估值(平均) 参考实例1 1.34 0.81 36 发明性实例1 1.42 0.86 42 发明性实例2 1.50 0.91 46 发明性实例3 1.60 0.97 43 发明性实例4 1.70 1.03 44 发明性实例5 1.78 108 46 发明性实例6 1.90 1.15 42 参考实例2 1.98 1.20 37

[1]对于具有不同形状的图案的可见度,按照发明性实例2、比较实例 3、比较实例1,以及比较实例2的顺序获得了由高到低的评估结果。此顺 序与图23中所示的由功率谱的峰值形成的面积的增大顺序相对应。具体 来说,确认的是在发明性实例2(根据本发明的导电片10)中,噪声颗粒 感较不明显。

[2]对于不同各向同性的图案的可见度,在发明性实例3和7中,噪声 的感觉不明显,达到实际上足以用作透明电极的水平,且展现出良好的半 透明度。具体来说,在发明性实例7的情况下,经确认噪声的感觉没有发 明性实例3中的明显。

另外,使用透明板代替液晶面板,观察通过背光进行的照明,且进行 相同的视觉评估。在所述评估中,经确认在发明性实例3中噪声的感觉没 有发明性实例7中的明显。更明确地说,评估结果证实了网格图案20、232 的图案是取决于导电片10的视觉方面,更明确地说,取决于黑色矩阵34 或红色子像素32r等的彩色滤光片的有或无而进行优化。

[3]如图56和表3所示,在发明性实例1至6以及参考实例1和2的 任何一个中,评估值超过了3,且通过去除空气层实现了噪声颗粒感的减 少。在这些结果中,在发明性实例1至6的任何一个中,评估值超过了4, 并且与发明性实例1和2相比,观察到了更加显著的效果。

在图56中,评估值的改变程度在绘制于图的两端的每一者上的三个 点处是较大的,且对图中每一端上的三个点执行线性近似。根据此类近似 曲线,在相对折射率nr1大概满足不等式0.85≤nr1≤1.17时,由于评估值 等于或大于4.0,因而展现出较好的结果。此外,在评估值等于或者大于 4.2的情况下,且更明确地说,在相对折射率nr1满足不等式0.86≤nr1≤ 1.15时,噪声颗粒感可以得到抑制。

(亮度的变化率)

在下表4中,在发明性实例1至6以及参考实例1和2的任何一个中, 亮度的变化率是正的,且显示屏幕的亮度通过去除空气层(空气间隙)而 得到提高。

表4

  亮度的变化率(%) 参考实例1 15.1 发明性实例1 18.9 发明性实例2 21.7 发明性实例3 21.9 发明性实例4 21.2 发明性实例5 20.0 发明性实例6 16.5 参考实例2 14.1

在这些结果中,在发明性实例2至5的任何一个中,亮度的变化率超 过了20%,且与发明性实例1和6相比,差异达到了可以视觉地察觉到的 程度。更明确地说,如果相对折射率nr1满足不等式0.91≤nr1≤1.08,那 么获得可以进一步提高显示亮度的结果。

[补充说明]

除了上述发明性实例之外,基于在以多种方式改变导电片10的制造 条件的同时进行的类似评估的结果,可以获得以下发现。

(1)透明衬底12的材料并不局限于PET,并且在满足相对折射率nr1 和nr2的上述关系的范围内,无论材料如何都可以获得相同的实验结果。

(2)通过使相对折射率nr1、nr2中的任何一个大于或者等于0.86且 小于或者等于1.15,可以获得噪声颗粒感减少的效果。另外,通过使相对 折射率nr1、nr2这两者都大于或者等于0.86且小于或者等于1.15,可以 获得显著的减少效果。

(3)通过使相对折射率nr1、nr2中的任何一个大于或者等于0.91且 小于或者等于1.08,可以获得从外部照射穿过显示屏幕的光的量增大的效 果,即显示屏的亮度提高的效果。另外,通过使相对折射率nr1、nr2这两 者都大于或者等于0.91且小于或者等于1.08,可以获得显著的减少效果。

(4)即使导电片10布置成其前面与背面翻转的状态,也可以获得上 文所述的相同的评估结果。

本发明并不局限于上文所述的实施例,而是在不脱离本发明的范围的 前提下可以对本发明做出多种改变和修改。

例如,图案材料并不局限于黑色矩阵34,毋庸置疑,对应于其各种使 用,本发明可以应用到多种形状的结构图案中。

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