导电性膜、具备其的显示装置及导电性膜的配线图案的评价及决定方法_3

文档序号:9402026阅读:来源:国知局
于与第1导电部 16a电性绝缘的状态下。
[0107] 在本实施方式的导电性膜11中,在透明基体12的其中一(图8的上侧)面上, 还形成有虚设电极部26,所述虚设电极部26包含与形成于透明基体12的另一(图8的下 侦D面上的第2导电部16b的多根金属细线14对应的多根金属细线14,因此可控制透明基 体12的其中一(图8的上侧)面上的由金属细线所引起的散射,从而可改善电极视觉辨认 度。
[0108] 此处,导电层28a的第1导电部16a及虚设电极部26具有由金属细线14及开口 部22构成的网孔状的平面配线图案23,在三维形状的导电性膜11中成为投影配线图案 24。又,导电层28b的第2导电部16b是与第1导电部16a同样地,具有由金属细线14及 开口部22构成的网孔状的平面配线图案23,在三维形状的导电性膜11中成为投影配线图 案24。如上所述,透明基体12包含绝缘性材料,第2导电部16b处于与第1导电部16a及 虚设电极部26电性绝缘的状态下。
[0109] 再者,第1导电部16a、第2导电部16b及虚设电极部26,分别可由与图2所示的 导电性膜10的导电部16同样的材料同样地形成。
[0110] 第1保护层20a以覆盖第1导电部16a及虚设电极部26的各自的金属细线14的 方式,通过第1粘结层18a而粘结于包含第1导电部16a及虚设电极部26的导电层28a的 大致整个表面上。
[0111] 又,第2保护层20b以覆盖第2导电部16b的金属细线14的方式,通过第2粘结 层18b而粘结于包含第2导电部16b的导电层28b的大致整个表面上。
[0112] 此处,第1粘结层18a及第2粘结层18b分别可由与图2所示的导电性膜10的粘 结层18同样的材料同样地形成,但第1粘结层18a的材质与第2粘结层18b的材质既可相 同,也可不同。
[0113] 又,第1保护层20a及第2保护层20b分别可由与图2所示的导电性膜10的保护 层20同样的材料同样地形成,但第1保护层20a的材质与第2保护层20b的材质既可相同, 也可不同。
[0114] 第1保护层20a的折射率n2及第2保护层20b的折射率n3均与上述第1实施 方式的导电膜10的保护层20同样地,为与透明基体12的折射率n0相等或接近所述折射 率n0的值。所述情形时,透明基体12相对于第1保护层20a的相对折射率nr2、及透明基 体12相对于第2保护层20b的相对折射率nr3均为接近1的值。此处,折射率及相对折射 率的定义如同上述第1实施方式中的定义。因此,透明基体12相对于第1保护层20a的相 对折射率nr2以nr2 = (n2/n0)来定义,透明基体12相对于第1保护层20b的相对折射率 nr3 以 nr3 = (n3/n0)来定义。
[0115] 此处,相对折射率nr2及相对折射率nr3与上述的相对折射率nr 1同样地,只要处 于0.86以上且1. 15以下的范围内即可,更优选为0.91以上且1.08以下。
[0116] 再者,通过将相对折射率nr2及相对折射率nr3的范围限定为所述范围,从而可与 相对折射率nrl的范围的限定同样地,进一步提高波纹的视觉辨认度。
[0117] 上述本发明的第1实施方式的导电性膜10及第2实施方式的导电性膜11例如 适用于在图9中示意性地表示一部分的显示单元30 (显示部)的触摸屏,在至少一个视点 上、例如在视点a上,相对于显示单元30的像素阵列图案、即黑矩阵(以下,也称为BM)图 案38,在三维形状的导电性膜10、导电性膜11中具有在波纹视觉辨认度的方面最佳化的投 影配线图案24 (24a、24b),在平面形状的导电性膜10、导电性膜11中具有将投影配线图案 24(24a、24b)展开为平面形状而成的平面配线图案23(23a、23b)。再者,本发明中,相对于 黑矩阵(像素阵列)图案而在波纹视觉辨认度方面最佳化的投影配线图案及其平面配线图 案是指,相对于规定的黑矩阵图案而波纹不会被人类的视觉察觉到的1个或2个以上的一 群投影配线图案及其平面配线图案。
[0118] 再者,波纹因显示单元30的黑矩阵图案与重叠于其的三维形状的投影的投影配 线图案的干涉而被视觉辨认出,因此关于波纹的视觉辨认度,对三维形状的投影配线图案 进行说明,省略平面形状的平面配线图案的说明,但用于本发明的平面形状的平面配线图 案只要将本发明中所获得的投影配线图案自三维形状展开为二维形状、或者反向投影而求 出即可。
[0119] 再者,在以下的波纹的视觉辨认度的说明中,有时将三维形状的投影配线图案简 单地称作配线图案,但在需要与平面形状的平面配线图案区别的情形时,称作投影配线图 案。
[0120] 又,在本发明中,在最佳化的2个以上的一群配线图案中,也可自最察觉不到波纹 的配线图案至难以察觉波纹的配线图案来排序,也可决定最察觉不到波纹的1个配线图 案。
[0121] 本发明的导电性膜基本上以如上方式构成。
[0122] 图9是示意性地表示应用本发明的导电性膜的显示单元的一部分的像素阵列图 案的一例的概略说明图。
[0123] 如图9中表示其一部分般,在显示单元30中,多个像素32呈矩阵(matrix)状地 排列而构成规定的像素阵列图案。1个像素32是由3个子像素(红色子像素32r、绿色子 像素32g及蓝色子像素32b)沿水平方向排列而构成。1个子像素呈在垂直方向上为纵长的 长方形状。像素32的水平方向的排列间距(水平像素间距Ph)与像素32的垂直方向的排 列间距(垂直像素间距Pv)设为大致相同。即,由1个像素32及包围所述1个像素32的 黑矩阵(BM) 34(图案材)构成的形状(参照以影线所示的区域36)为正方形。又,1个像素 32的纵横尺寸比(aspect ratio)并非为1,而是水平方向(横向)的长度>垂直方向(纵 向)的长度。
[0124] 如自图9所明确般,由多个像素32各自的子像素32r、子像素32g及子像素32b构 成的像素阵列图案,由分别包围这些子像素32r、子像素32g及子像素32b的黑矩阵34的黑 矩阵图案38来规定,将显示单元30与导电性膜10或导电性膜11重叠时产生的波纹是因 显示单元30的黑矩阵34的黑矩阵图案38与导电性膜10或导电性膜11的投影配线图案 24的干涉而产生,因此,严格而言,黑矩阵图案38是像素阵列图案的反转图案,但此处作为 表示同样的图案者进行处理。
[0125] 当在具有由上述的黑矩阵34构成的黑矩阵图案38的显示单元30的显示面板上, 例如配置导电性膜10或导电性膜11的情形时,导电性膜11的投影配线图案24相对于黑 矩阵(像素阵列)图案38而在波纹视觉辨认度方面最佳化,因此几乎无像素32的排列周 期与导电性膜10或导电性膜11的金属细线14的配线排列之间的空间频率的干涉,波纹的 产生得以抑制。
[0126] 再者,图9所示的显示单元30也可由液晶面板、等离子体面板、有机电致发光面 板、无机电致发光面板等显示面板构成。
[0127] 接下来,参照图10对组入有本发明的导电性膜的显示装置进行说明。图10中,作 为显示装置40,列举组入有本发明的第2实施方式的导电性膜11的投射型静电电容式触摸 屏为代表例来进行说明,但本发明当然不限定于此。
[0128] 如图9所示,显示装置40具有:显示单元30 (参照图9),可显示彩色(color)图像 和/或单色(monochrome)图像;三维形状的触摸屏44,检测来自三维形状的输入面42 (箭 头Zl方向侧)的接触位置;及框体46,收容显示单元30及触摸屏44。使用者(user)可经 由设置在框体46的一面(箭头Zl方向侧)上的大的开口部而接触(access)于触摸屏44。
[0129] 触摸屏44除了上述的三维形状的导电性膜11 (参照图1及图8)以外,还具备:罩 构件48,层叠于导电性膜11的一面(箭头Zl方向侧)上;烧性基板52,经由电缆(cable) 50 而电性连接于导电性膜11 ;及检测控制部54,配置在挠性基板52上。
[0130] 在显示单元30的平坦的一面(箭头Zl方向侧)上,经由粘结层56而粘结有三维 形状的导电性膜11。导电性膜11是使另一主面侧(第2导电部16b侧)对向于显示单元 30而弯曲为三维形状来配置在显示画面上。
[0131] 罩构件48以相同的形状覆盖弯曲为三维形状的导电性膜11的一面,由此发挥作 为输入面42的功能。又,通过防止接触体58 (例如手指或输入笔(stylus pen))的直接接 触,可抑制划痕的产生或尘埃的附着等,可使导电性膜11的导电性变得稳定。
[0132] 就罩构件48的材质而言,只要形成与导电性膜11的形状相同的三维形状,则也可 为任意材质,例如也可为玻璃、树脂膜。也可使罩构件48的一面(箭头Z2方向侧)在由氧 化硅等涂覆(coat)的状态下,密接于导电性膜11的一面(箭头Zl方向侧)。又,为了防止 因刮擦等造成的损伤,也可将导电性膜11及罩构件48予以贴合而构成。
[0133] 挠性基板52是具备挠性的电子基板。在本图示例中,所述挠性基板52固定在框 体46的侧面内壁,但设置位置也可进行各种变更。检测控制部54构成电子电路,所述电子 电路在作为导体的接触体58接触(或接近)于输入面42时,捕捉接触体58与导电性膜11 之间的静电电容的变化而检测所述接触体58的接触位置(或接近位置)。
[0134] 应用本发明的导电性膜的显示装置基本上以如上方式构成。
[0135] 接下来,就本发明的导电性膜而言,将展开为平面状时的平面配线图案投影为使 用状态的三维形状时的投影配线图案,在至少一个视点上因与黑矩阵图案的干涉而产生的 波纹的评价指标处于视觉辨认不到波纹的规定范围内。
[0136] 因此,以下对导电性膜的投影配线图案相对于显示装置的规定的黑矩阵图案的波 纹视觉辨认度的评价指标、评价指标应满足的视觉辨认不到波纹的本发明的规定范围、波 纹的视觉辨认度的最佳化、及最佳化的程序进行说明。
[0137] 图11是表示本发明的导电性膜的投影配线图案的评价及决定方法的一例的流程 图。
[0138] 以下,在本发明的导电性膜中,列举包含对用以使相对于显示装置的规定的黑矩 阵图案而波纹不被人类的视觉察觉到的最佳化的投影配线图案(以下,简单地称作配线图 案)进行评价、决定的多个程序的评价及决定方法的一例进行说明,由此对用于本发明的 波纹视觉辨认度的评价指标、及应满足的规定范围进行说明,但本发明不应限定于此,只要 为可评价波纹的视觉辨认度的评价指标,且可特定其应满足的规定范围,则既可使用任意 的波纹的视觉辨认度的评价指标,也可结合于所使用的评价指标来特定应满足的规定范 围。
[0139] 本发明的导电性膜的配线图案的评价及决定方法是:根据如下的峰值频率、强度 而算出波纹的频率、强度,所述峰值频率、强度是由显示装置的显示单元的黑矩阵(像素阵 列)图案与导电性膜的配线图案的使用高速傅立叶转换(Fast Fourier Transform,FFT) 的频率分析而获得者,并对算出的波纹的强度、频率在经验上决定视觉辨认不到的波纹的 频率、强度,将满足这些条件的配线图案在经验上决定为视觉辨认不到的波纹的频率、强 度,将满足这些条件的配线图案评价且决定为以视觉辨认不到波纹的方式而最佳化的配线 图案。在上述本发明法中,对波纹的频率/强度一般利用高速傅立叶转换,但对象物的频率 /强度会视利用方法而大幅变化,因此规定以下的程序。
[0140] 此处,作为1个视点,考虑自正面观察显示装置的显示单元的显示画面的情况,但 本发明并不限定于此,只要可提高自至少一个视点观察的情形时的波纹的视觉辨认度,则 自任一视点观察皆可。
[0141] 在本发明的方法中,首先,作为程序1,进行黑矩阵图案及配线图案的各图像(透 过率图像数据)的制作。即,如图11所示,在步骤(Step)SlO中,制作并获取图10所示的 显示装置40的显示单元30的黑矩阵图案38 (黑矩阵34)(参照图9、图12 (A)、(C))的透 过率图像数据、与导电性膜60的配线图案62(金属细线14)(参照图12(B))的透过率图像 数据。再者,在预先准备或存储有黑矩阵图案38的透过率图像数据与配线图案62的透过 率图像数据的情形时,也可自所准备或存储的数据中获取。
[0142] 尤其,三维形状的导电性膜60的配线图案(投影配线图案)62的透过率图像数据 如下述般也可自拍摄图像制作,所述拍摄图像是在作为制品的导电性膜60实际上相对于 显示单元30的显示面(非点亮)安装为三维形状的状态下,自某观察视点拍摄导电性膜 (制品)60而获得,又也可通过对如下图像进行投影仿真而制作,所述图像是使用导电性膜 (制品)60的三维形状数据及二维(平面)形状的配线图案数据以三维模型(model)形式 再现于仿真空间内,并自某观察视点观察再现的三维模型而得。
[0143] 显示单元30的黑矩阵图案38,例如如图12(A)及作为其局部放大图的图12(C)所 示般,可设为每1个像素32包含RGB这三色的子像素32r、子像素32g及子像素32b的图 案,但当利用单色时,例如当如图12(D)所示仅利用G通道的子像素32g时,R通道及B通 道的透过率图像数据优选为设为0。在本发明中,作为黑矩阵34的图像数据,即,作为黑矩 阵图案38的透过率图像数据,并不限定于具有图9所示的黑矩阵34的长方形(无缺口)、 或图12(C)所示的黑矩阵34的大致长方形(有缺口)的开口(子像素32r、子像素32g及 子像素32b)者,只要为可使用的黑矩阵图案,也可为具有黑矩阵34的其他形状的开口者, 也可指定使用具有任意的黑矩阵开口的黑矩阵图案。例如,如上所述,黑矩阵图案38并不 限定于图9所示的单纯的矩形状者、或具有图12(C)所示的具有缺口的长方形的开口者,也 可如图13(A)所示为每1个像素32包含具有以规定角度弯曲的带状开口的RGB这三色的 子像素32r、子像素32g及子像素32b的图案,也可为具有弯曲的带状开口者或具有钩状的 开口者。
[0144] 再者,图13(B)与图12(D)同样地,表示仅利用G通道的子像素 32g的单色的情形 时的黑矩阵图案。
[0145] 另一方面,导电性膜60的配线图案62例如可设为成为配线的金属细线14相对于 水平线倾斜规定角度,如图12 (B)所示般倾斜例如45° [度]的菱形图案,或如图23 (A)所 示般倾斜例如低于45° [度]的菱形图案,但如上述般,配线图案的开口的形状为任意者均 可,例如也可为下述的图23(B)~图23(D)所示的正六边形或正方格子,正方格子当然也可 为倾斜45° [度1的正方格子。
[0146] 再者,此处,在制作黑矩阵图案38的透过率图像数据时,将其分辨率例如设为 作为高分辨率的12700dpi,并规定透过率图像数据的大小,例如将像素大小设为最接近 8193 (像素 )X 8193 (像素)的黑矩阵图案38的大小的整数倍。
[0147] 又,在制作配线图案62
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