导电性膜、具备其的触摸屏及显示装置、以及导电性膜的评价方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种导电性膜、具备其的触摸屏及显示装置、以及导电性膜的评价方 法，详细而言，涉及如下的导电性膜、具备其的触摸屏及显示装置、以及导电性膜的评价方 法，所述导电性膜在由多根金属细线而形成为排列着多个开口部（网眼(cell))的网孔状的 网孔状配线图案（以下也称作网孔图案(mesh pattern))的设计中，具有云纹(moire)及噪 声的可见性优异的网孔图案的配线。
【背景技术】
[0002] 作为设置于显示装置（以下也称作显示器）的显示单元上的导电性膜，例如可列举 电磁波屏蔽(shield)用的导电性膜或触摸屏用的导电性膜等(例如参照专利文献1、专利文 献2及专利文献3)。
[0003] 触摸屏中，在其表面受到来自物体(例如手指）的推压时，利用导电性膜(传感器） 来检测所述推压位置。所述导电性膜(传感器）中包含沿彼此正交的方向延伸的第1导电部 (电极)及第2导电部(电极）。
[0004] 在这些第1导电部与第2导电部之间通常插入绝缘性的透明基体。
[0005] 这些第1导电部及第2导电部包含通过使金属细线（线材)交叉而形成的网孔。由交 叉的金属细线而包围的开口部（空间）也被称作网眼，所述网眼一般而言为多边形状或不规 则形状。
[0006] 此处，在网眼为四边形等规定的相同形状的情况下，网孔通常成为多个相同形状 的网眼重复相连的规则的配线图案，即，定型的图案。已知在此种规则的配线图案中，例如 与显示器的像素排列图案(例如，黑矩阵(black matrix)(以下也称作BM)图案)发生干涉而 容易产生云纹(干涉条纹）。
[0007] 另一方面，在网眼的形状为不规则形状的情况下或包含各种形状的情况下，网眼 形状并无规则性(统一性），对于网孔而言，因通常无法重复相同形状的网眼，故成为不规则 的配线图案，即，无规(random)图案。已知此种无规图案中，容易看见噪声颗粒感(感到粗 糙），而且，透过率比定型的图案小。
[0008] 且说，本案申请人的申请的专利文献1中揭示如下内容：自动地选定由相对距离超 过规定的空间频率、例如Scnf1的配线图案数据而生成的配线图案，所述相对距离是例如显 示器的BM图案等像素排列图案、及例如电磁波屏蔽图案等配线图案的各自的图案数据的2 维傅立叶频谱（二维高速傅立叶变换频谱(Two-Dimensional Fast fourier Transform spectrum，2DFFTSp))的频谱峰值间的相对距离(例如也可以说相当于云纹的频率）。
[0009] 另外，专利文献1中还揭示如下内容:在所述相对距离未超过规定的空间频率的情 况下，重复进行如下动作直至所述相对距离超过规定的空间频率为止，即，使配线图案数据 的旋转角度、间距、图案宽度中的任一个以上发生变化，而生成新的配线图案数据。
[0010]如此，专利文献1中，可自动地选定电磁波屏蔽图案，所述电磁波屏蔽图案是将像 素排列图案及配线图案，例如规则地重复着规定像素的BM图案及规则的配线图案(参照图2 及图6)的频谱峰值间的相对距离(云纹的频率）的频率，设定得比规定的空间频率高，由此 可抑制云纹的产生，还可避免表面电阻率的增大或透明性的劣化。
[0011] 另一方面，本案申请人的申请的专利文献2中，揭示了以如下方式形成着网孔图案 的透明导电膜，来作为包括具备多个多边形状的网孔的网孔图案(例如，无规图案:参照图2 及图14)的透明导电膜，即，关于各网孔的重心频谱，使比规定的空间频率，例如人类视觉响 应特性相当于最大响应的5%的空间频率高的空间频带侧的平均强度，大于比规定的空间 频率低的空间频带侧的平均强度。
[0012] 如此，专利文献2中，可提供如下的透明导电膜，即，可减轻由无规图案而引起的噪 声颗粒感，可大幅提尚观察对象物的可见性，并且裁切后也具有稳定的通电性能。
[0013] 专利文献3中，通过将规则的网孔图案(参照图2、图11、及图25等)或包含无规形状 的网眼的无规图案(参照图23)等导电性微小图案要素的宽度减小至Ιμπι~ΙΟμπι，而使得导 电性微小图案要素更不易被看见，并且通过设置使导电性微小图案要素的可视性不明显化 或减小所述可视性的构造而使导电性微小图案要素更不易被看见。专利文献3中还揭示作 为此种构造之一的导电性微小图案的伪随机(pseudorandom)变动。
[0014] 现有技术文献
[0015] 专利文献
[0016] 专利文献1:日本专利特开2009-117683号公报 [0017] 专利文献2:日本专利特开2011-216379号公报 [0018] 专利文献3:日本专利特表2011-517355号公报
【发明内容】
[0019] 发明要解决的课题
[0020] 且说，专利文献1中，每当生成导电性膜的配线图案时，仅根据显示器的BM(黑矩 阵)/配线图案的频率信息来控制云纹频率，且提供可见性优异的配线图案，但因仅依存于 频率来判定是否看见云纹，故即便在为被判定为未看见云纹的频率的情况下，因人对云纹 的察觉不仅受到频率的影响，还会受到强度的影响，故有时会因强度而看见云纹，从而存在 云纹的可见性无法充分提高的问题。尤其在将专利文献1中揭示的技术应用于触摸屏用的 导电性膜的情况下，因人的手指等的推压，故也存在BM/配线图案间产生微小的变形，且因 强度而促进云纹被看见的问题，且存在云纹的可见性的提高不充分的问题。
[0021] 而且，专利文献2中，关于透明导电膜的网孔图案的各网孔的重心频谱，通过使人 类视觉的响应特性急剧降低、且比规定的空间频率高的中~高空间频带下的平均强度，高 于人类视觉响应特性高的低空间频带的平均强度，减少对于人类而言视觉上所感受到的噪 声感，但仍存在如下问题:仅实现了透明导电膜的网孔图案自身的噪声感的减少，而无法抑 制显示器的BM图案与透明导电膜的网孔图案之间产生的云纹，从而无法提高云纹的可见 性。
[0022] 而且，专利文献3中，在导电性微小图案为规则的网孔图案的情况下，只不过在与 配置导电性微小图案要素的透明基材不同的透明基材上设置所述构造，而使导电性微小图 案要素的可视性不明显化或减小所述可视性，且通过使导电性微小图案要素具有伪随机变 动，而实现导电性微小图案要素的可视性的不明显化或减小所述可视性，但尚未充分揭示 伪随机变动与云纹的抑制的对应关系，从而存在如下问题:无法通过使导电性微小图案要 素具有伪随机变动，来充分提高云纹的可见性。
[0023]且说，在无规图案等不规则的配线图案中，存在会发生如下不良情况的问题:容易 看见噪声、即噪声颗粒感(感到粗糙），而且，比起定型的图案等规则配线图案而透过率小。 即，存在如下自相矛盾的关系:若采用规则的配线图案，则虽不易看见噪声颗粒，且透过率 增大，但不容易抑制云纹的产生，另一方面，若采用不规则的配线图案，则虽抑制云纹(干涉 条纹)的产生，但容易看见噪声颗粒，且透过率减小。
[0024] 而且，存在如下问题：只要不进行对准(alignment)(使显示器BM图案与网孔图案 的空间频率特性完全一致），则原理上便会产生由显示器BM图案与网孔图案的干涉而产生 的云纹。
[0025] 而且，当触摸传感器(显示器+触摸屏）的观察距离为预先设定的观察距离时，即便 在充分提高了云纹的可见性的状态下，若观察距离发生变化，则也存在云纹有时会被看见 的问题。
[0026] 本发明解决所述现有技术的问题，目的在于提供一种导电性膜、具备其的触摸屏 及显示装置、以及导电性膜的评价方法，所述导电性膜可与显示单元的显示画面的观察距 离无关地抑制云纹的产生，进而即便为原理上无法避免的云纹也可改善其可见性，且可大 幅提高云纹及噪声的可见性，因而可大幅提高显示画面的可见性。
[0027] 而且，本发明的目的在于特别是提供如下的导电性膜、具备其的触摸屏及显示装 置、以及导电性膜的评价方法，所述导电性膜在将具有配线的透明导电性膜用作触摸屏用 电极的情况下，与观察距离无关地抑制在显示装置的显示单元的黑矩阵上重叠导电性膜而 看见时成为大的画质障碍的云纹的产生，并且进而即便为原理上无法避免的云纹也可改善 其可见性，不易看见噪声颗粒，并且，可显示充分的透过率，从而可大幅提高触摸屏上的显 示的可见性。
[0028] 进而，本发明的目的在于特别是提供如下的导电性膜、具备其的触摸屏及显示装 置、以及导电性膜的评价方法，所述导电性膜在设计具有分别配置于两主面上的第1导电部 及第2导电部（电极）的导电性膜的导电部时，通过将配置于第1导电部及第2导电部的配线 图案设为包含规则性的频散(dispersion)不同的网孔图案的混合网孔图案，而可容易设计 配线图案。
[0029]解决问题的技术手段
[0030]且说，本发明人已在日本专利特愿2013-020775号说明书中提出如下导电性膜来 作为可大幅提高显示装置(显示器)的显示画面的云纹的可见性的一个技术，所述导电性膜 具有满足评价值为规定值以下的配线图案，所述评价值通过如下而算出：算出显示器的像 素矩阵及网孔图案的空间频率峰值，并将由各自的空间频率峰值差分、峰值强度累计值所 得的云纹的二维频率频谱及强度、与视觉传递函数(visual transfer function)进行卷积 (convolution)〇
[0031 ]然而，为了达成可达成所述目的又一技术，本发明人进一步反复进行了积极研究， 结果发现：以偏离人类视觉感度的方式而产生由规则的网孔图案与显示器的BM图案的干涉 而产生的云纹，由此，可设计出云纹可见性优异的网孔图案，然而，只要不进行对准(使显示 器的BM图案与网孔图案的空间频率特性完全一致），则原理上便会产生由显示器的BM图案 与网孔图案的干涉而产生的云纹。
[0032] 而且，本发明人发现:使用了现有技术的云纹可见性优异的网孔图案设计方法的 设计概念是尽可能地使云纹的空间频率为高频，然而，无论欲设为多高的频率，若使观察距 离接近触摸传感器(显示器+触摸屏），则会出现看见云纹的情况。
[0033] 结果，本发明人基于所述发现而发现如下情况:本发明的技术性课题在于，并非简 单地使由规则的网孔图案与显示器的BM图案的干涉而产生的云纹以偏离人类视觉感度的 方式在高频侧产生，而是在导电性膜的两面，分别对网孔图案的网孔的开口部（网眼）的规 则性的频散不同的规则性相对高的网孔图案与规则性相对低的网孔图案，例如混合使用规 则的配线图案与不规则的配线图案，由此可利用后者的可见性低的噪声(噪声颗粒性)成分 的遮蔽(mask)效果，来改善由前者产生的云纹的可见性，尤其可改善原理上无法避免的情 况下的云纹的可见性，从而完成了本发明。
[0034]为了达成所述技术课题，本发明的第1形态的导电性膜设置于显示装置的显示单 元上，其特征在于包括:透明基体；以及第1导电部及第2导电部，分别形成于所述透明基体 的两面;第1导电部及第2导电部分别具有第1配线图案及第2配线图案，所述第1配线图案及 第2配线图案由多根金属细线而形成为排列着多个开口部的网孔状，第1配线图案及第2配 线图案分别至少具有第1图案及第2图案，所述第1图案及第2图案的透过率图像数据的2维 傅立叶空间内的频谱的频散不同，第1配线图案及第2配线图案作为合成配线图案而重叠于 显示单元的像素排列图案，像素排列图案与合成配线图案的合成图案，自合成图案的透过 率图像数据的2维傅立叶空间内的多个频谱中，去除像素排列图案的透过率图像数据的2维 傅立叶空间内的多个频谱及合成配线图案的透过率图像数据的2维傅立叶空间内的多个频 谱，并仅抽出由像素排列图案与合成配线图案的第1配线图案及第2配线图案的干涉而产生 的云纹及噪声的多个频谱，求出所抽出的全部多个频谱的合计值，根据所述合计值算出的 云纹及噪声的抽出定量值为规定范围内。
[0035]为了达成所述技术课题，本发明的第1形态的导电性膜设置于显示装置的显示单 元上，其特征在于包括:透明基体；以及第1导电部及第2导电部，分别形成于所述透明基体 的两面;第1导电部及第2导电部分别具有第1配线图案及第2配线图案，所述第1配线图案及 第2配线图案由多根金属细线而形成为排列着多个开口部的网孔状，第1配线图案及第2配 线图案分别至少具有第1图案及第2图案，所述第1图案及第2图案的透过率图像数据的2维 傅立叶空间内的频谱的频散不同，第1配线图案及第2配线图案作为合成配线图案而重叠于 显示单元的像素排列图案，第1图案的透过率图像数据的2维傅立叶空间内的频谱的标准偏 差为-5.0以上，第2图案的透过率图像数据的2维傅立叶空间内的频谱的标准偏差小于-5.0〇
[0036]而且，为了达成所述目的，本发明的第2形态的触摸屏的特征在于包括所述第1形 态的导电性膜。
[0037]而且，为了达成所述目的，本发明的第3形态的显示装置的特征在于包括：显示单 元，以及设置于所述显示单元上的所述第1形态的导电性膜。
[0038]而且，为了达成所述目的，本发明的第4形态的导电性膜的评价方法是设置于显示 装置的显示单元上的导电性膜的评价方法，其特征在于:导电性膜包括:透明基体；以及第1 配线图案及第2配线图案，分别形成于所述透明基体的两面，且由多根金属细线而形成为排 列着多个开口部的网孔状，第1配线图案及第2配线图案分别至少具有第1图案及第2图案， 所述第1图案及第2图案的透过率图像数据的2维傅立叶空间内的频谱的频散不同，获取第1 配线图案及第2配线图案的各自的透过率图像数据与显示单元的像素排列图案的透过率图 像数据，所述显示单元的像素排列图案是将第1配线图案及第2配线图案作为合成配线图案 而重叠，根据所获取的像素排列图案以及第1配线图案及第2配线图案的各自的透过率图像 数据，而求出像素排列图案与合成配线图案的合成图案的透过率图像数据，进行所求出的 合成图案、像素排列图案及合成配线图案的各自的透过率图像数据的2维傅立叶变换，求出 合成图案的透过率图像数据的2维傅立叶空间内的多个频谱、像素排列图案的透过率图像 数据的2维傅立叶空间内的多个频谱、及合成配线图案的透过率图像数据的2维傅立叶空间 内的多个频谱，自合成图案的多个频谱中去除像素排列图案的多个频谱及合成配线图案的 多个频谱，仅求出由像素排列图案与合成配线图案的第1配线图案及第2配线图案的干涉而 产生的云纹及噪声的多个频谱的合计值，根据如所述般获得的合计值而算出云纹及噪声的 抽出定量值，对如所述般算出的云纹及噪声的抽出定量值为规定范围内的导电性膜进行评 价。
[0039] 所述第1形态、第2形态、第3形态及第4形态中，优选为云纹及噪声的频谱的合计值 是仅将具有如下频率的频谱全部进行合计而求出，所述频率比像素排列图案的空间频率低 (根据显示单元的显示分辨率而规定的云纹的最高频率以下的云纹的频率）。而且，云纹及 噪声的频谱的合计值优选为自如所述般先求出的第1合计值中减去第2合计值而求出，所述 第2合计值是将合成配线图案的多个频谱的全部进行合计而求出。
[0040] 而且，优选为在将定量值以常用对数值计而设为E时，规定范围为E<_2.150,进 而，更优选为E<-2.20425。
[0041] 而且，优选为第1图案的透过率图像数据的2维傅立叶空间内的频谱的标准偏差 为-5.0以上，第2图案的透过率图像数据的2维傅立叶空间内的频谱的标准偏差小于-5.0。
[0042] 而且，优选为第1图案为规则的图案，第2图案为不规则图案。
[0043]而且，优选为开口部通过金属细线相互交叉而形成，规则的图案为以多个相同形 状的开口部相连的方式形成为网孔状的定型的图案，不规则图案为俯视时以包含多个形状 彼此不同的开口部的方式形成为网孔状的无规图案。
[0044] 而且，优选为具有第1配线图案的第1导电部形成于透明基体的上表面，具有第2配 线图案的第2导电部形成于透明基体的下表面，第1配线图案包含第1图案，第2配线图案包 含第2图案，第2配线图案的宽度比第1配线图案的宽度大。
[0045] 而且，优选为云纹的频率由合成配线图案的峰值频率与像素排列图案的峰值频率 的差分而提供，云纹的强度由合成配线图案的峰值强度与像素排列图案的峰值强度的乘积 而提供。
[0046] 而且，优选为透过率图像数据及频谱的强度以合成图案的透