JP5785040B2 - 導電シートの製造方法及びプログラム - Google Patents
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Description
本実施の形態に係る導電シート10は、図1及び図2に示すように、透明基体12(基体)を有する。絶縁性を有し、且つ、透光性が高い透明基体12は、樹脂、ガラス、シリコン等の材料からなる。樹脂としては、例えば、PET(Polyethylene Terephthalate)、PMMA(Polymethyl methacrylate)、PP(polypropylene)、PS(polystyrene)等が挙げられる。
タッチパネル160は、静電容量方式ではなく、抵抗膜方式(更には、デジタル方式、アナログ方式)に適用されてもよい。以下、図36〜図38を参照しながら、構造及び動作原理について説明する。
第1導電パターン192a及び/又は第2導電パターン192bの輪郭形状は、本実施の形態と異なる形状であってもよい。以下、第1感知部72a(図5A参照)及び第2感知部72b(図5B参照)を形成することなく、平面視において巨視的に概略格子状の模様を有する第1センサ部190a及び第2センサ部190bについて、図39A及び図39Bを参照しながら説明する。
導電シート210は、2枚のシート部材(第1シート部材212a及び第2シート部材212b)から構成されてもよい。
導電シート220には、片面側のみならず、両面側にダミー電極部(第1ダミー電極部15a及び第2ダミー電極部15b)を設けてもよい。
導電シート230は、異方的(非等方的)なメッシュパターン232を有していてもよい。
透明基体12としては、プラスチックフイルム、プラスチック板、ガラス板等を挙げることができる。
第1積層部28a及び第2積層部28bの金属細線16となる銀塩乳剤層は、銀塩とバインダの他、溶媒や染料等の添加剤を含有する。
本実施の形態に用いられる銀塩としては、ハロゲン化銀等の無機銀塩及び酢酸銀等の有機銀塩が挙げられる。本実施の形態においては、光センサとしての特性に優れるハロゲン化銀を用いることが好ましい。
本実施の形態に用いられるバインダとしては、例えば、ゼラチン、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリビニルピロリドン(PVP)、澱粉等の多糖類、セルロース及びその誘導体、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルアミン、キトサン、ポリリジン、ポリアクリル酸、ポリアルギン酸、ポリヒアルロン酸、カルボキシセルロース等が挙げられる。これらは、官能基のイオン性によって中性、陰イオン性、陽イオン性の性質を有する。
銀塩乳剤層の形成に用いられる溶媒は、特に限定されるものではないが、例えば、水、有機溶媒(例えば、メタノール等のアルコール類、アセトン等のケトン類、ホルムアミド等のアミド類、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類、酢酸エチル等のエステル類、エーテル類等)、イオン性液体、及びこれらの混合溶媒を挙げることができる。
本実施の形態に用いられる各種添加剤に関しては、特に制限は無く、公知のものを好ましく用いることができる。
第1保護層26a及び第2保護層26bとしては、透明基体12と同様に、プラスチックフイルム、プラスチック板、ガラス板等を挙げることができる。上記プラスチックフイルム及びプラスチック板の原料としては、例えば、PET、PEN、PMMA、PP、PS、TAC等を用いることができる。
本実施の形態では、第1導電部14a、第2導電部14b及び第1ダミー電極部15a等を印刷方式によって施す場合を含むが、印刷方式以外は、第1導電部14a、第2導電部14b及び第1ダミー電極部15a等を露光と現像等によって形成する。すなわち、透明基体12上に設けられた銀塩含有層を有する感光材料又はフォトリソグラフィ用フォトポリマーを塗工した感光材料への露光を行う。露光は、電磁波を用いて行うことができる。電磁波としては、例えば、可視光線、紫外線等の光、X線等の放射線等が挙げられる。さらに露光には波長分布を有する光源を利用してもよく、特定の波長の光源を用いてもよい。
本実施の形態では、乳剤層を露光した後、さらに現像処理が行われる。現像処理は、銀塩写真フイルムや印画紙、印刷製版用フイルム、フォトマスク用エマルジョンマスク等に用いられる通常の現像処理の技術を用いることができる。
本実施の形態では、前記露光及び現像処理により形成された金属銀部の導電性を向上させる目的で、前記金属銀部に導電性金属粒子を担持させるための物理現像及び/又はめっき処理を行ってもよい。本発明では物理現像又はめっき処理のいずれか一方のみで導電性金属粒子を金属銀部に担持させてもよく、物理現像とめっき処理とを組み合わせて導電性金属粒子を金属銀部に担持させてもよい。なお、金属銀部に物理現像及び/又はめっき処理を施したものを含めて「導電性金属部」と称する。
本実施の形態では、現像処理後の金属銀部、並びに、物理現像及び/又はめっき処理によって形成された導電性金属部には、酸化処理を施すことが好ましい。酸化処理を行うことにより、例えば、光透過性部に金属が僅かに沈着していた場合に、該金属を除去し、光透過性部の透過性を略100%にすることができる。
銀塩乳剤層に対して現像処理を行った後に、硬膜剤に浸漬して硬膜処理を行うことが好ましい。硬膜剤としては、例えば、グルタルアルデヒド、アジポアルデヒド、2,3−ジヒドロキシ−1,4−ジオキサン等のジアルデヒド類及びほう酸等の特開平2−141279号公報に記載のものを挙げることができる。
現像処理済みの金属銀部にカレンダー処理を施して平滑化するようにしてもよい。これによって金属銀部の導電性が顕著に増大する。カレンダー処理は、カレンダーロールにより行うことができる。カレンダーロールは通常一対のロールからなる。
第1センサ部60a、第2センサ部60bの保護のため、銀塩乳剤層上に保護層を形成してもよい。保護層と銀塩乳剤層との間に第1接着層24a(又は第2接着層24b)を設けることで、接着性の調整が自在となる。
(ハロゲン化銀感光材料)
水媒体中のAg150gに対してゼラチン10.0gを含む、球相当径平均0.1μmの沃臭塩化銀粒子(I=0.2モル%、Br=40モル%)を含有する乳剤を調製した。
本実施の形態で説明したSA法(図16等参照)を用いて、多角形状のメッシュ形状22を敷き詰めたメッシュパターン20(図1参照)を表す出力用画像データImgOutを作成した。
A4判サイズ(210mm×297mm)の透明基体12の両面に向けてそれぞれ露光を行った。露光は上記した第1露光パターン(第1導電部14a側に対応)及び第2露光パターン(第2導電部14b側に対応)のフォトマスクを介して高圧水銀ランプを光源とした平行光を用いて露光した。なお、実施例1〜6、参考例1、2の導電シート10を作製するため、メッシュパターン20に対応する露光パターンをそれぞれ用いた。また、実施例7の導電シート10を作製するため、メッシュパターン232に対応する露光パターンを用いた。
・現像液1L処方
ハイドロキノン 20 g
亜硫酸ナトリウム 50 g
炭酸カリウム 40 g
エチレンジアミン・四酢酸 2 g
臭化カリウム 3 g
ポリエチレングリコール2000 1 g
水酸化カリウム 4 g
pH 10.3に調整
・定着液1L処方
チオ硫酸アンモニウム液(75%) 300 ml
亜硫酸アンモニウム・1水塩 25 g
1,3−ジアミノプロパン・四酢酸 8 g
酢酸 5 g
アンモニア水(27%) 1 g
pH 6.2に調整
上記処理剤を用いて露光済み感材を、富士フイルム社製自動現像機 FG−710PTSを用いて処理条件:現像35℃ 30秒、定着34℃ 23秒、水洗 流水(5L/分)の20秒処理で行った。
現像済み感材の両面に、同一の材質からなる第1保護層26a及び第2保護層26bをそれぞれ貼り付けた。後述するように、導電シート10のサンプル毎に、屈折率n1がそれぞれ異なる保護膜を用いた。また、第1接着層24a及び第2保護層26b(図2参照)として、市販の粘着テープ(NSS50−1310;新タック化成社製、厚さ50μm)を用いた。そして、第1保護層26a及び第2保護層26bを貼り付けた後、気泡の発生を防止するため、0.5気圧、40℃の環境下で20分間加熱し、オートクレーブ処理を施した。
屈折率n1=1.42であるポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)を第1保護層26aとして用い、実施例1に係る導電シート10を作製した。この場合、相対屈折率nr1は、nr1=(1.42/1.64)=0.86である。
屈折率n1=1.50であるポリメチルメタクリレート(PMMA)を第1保護層26aとして用い、実施例2に係る導電シート10を作製した。この場合、相対屈折率nr1は、nr1=(1.50/1.64)=0.91である。
屈折率n1=1.60であるポリスチレン(PS)を第1保護層26aとして用い、実施例3.7に係る導電シート10を作製した。この場合、相対屈折率nr1は、nr1=(1.60/1.64)=0.97である。
屈折率n1=1.70であるポリチオウレタン(PTU)を第1保護層26aとして用い、実施例4に係る導電シート10を作製した。この場合、相対屈折率nr1は、nr1=(1.70/1.64)=1.03である。
屈折率n1=1.78である高屈折率ガラスを第1保護層26aとして用い、実施例5に係る導電シート10を作製した。この場合、相対屈折率nr1は、nr1=(1.78/1.64)=1.08である。
屈折率n1=1.90である超高屈折率ガラスを第1保護層26aとして用い、実施例6に係る導電シート10を作製した。この場合、相対屈折率nr1は、nr1=(1.90/1.64)=1.15である。
屈折率n1=1.34であるテトラフルオロエチレン(FEP)を第1保護層として用い、参考例1に係る導電シートを作製した。この場合、相対屈折率n12は、nr1=(1.34/1.64)=0.81である。
屈折率n1=1.98である超高屈折率ガラスを第1保護層として用い、参考例2に係る導電シートを作製した。この場合、相対屈折率nr1は、nr1=(1.98/1.64)=1.20である。
実施例1〜7、及び参考例1、2に係る各サンプルを、表示ユニット30の表示画面上にそれぞれ貼り付けた。表示ユニット30として、市販のカラー液晶ディスプレイ(画面サイズ11.6型、1366×768ドット、画素ピッチは縦横とも約192μm)を用いた。
表示ユニット30を表示制御して白色(最高輝度)を表示させた状態下で、3名の研究員は、ノイズ粒状感(ざらつき感)の官能評価をそれぞれ実施した。今回の評価では、メッシュ形状22に起因する輝度のノイズ感と、副画素の構造に起因する色のノイズ感とを総合的に勘案し数値化した。なお、表示画面からの観察距離を300mmに、室内照度を300lxにそれぞれ設定した。
表示ユニット30を表示制御して白色(最高輝度)を表示させた状態下で、表示画面上の輝度を測定した。輝度計は、LS−100(コニカミノルタ社製)を用いた。なお、表示画面からの計測距離を300mmに、測定角を2°に、室内照度を1lx以下にそれぞれ設定した。
(ノイズ粒状感)
[1]異なるパターン同士の視認性に関し、実施例3、7ともに、ノイズ感は顕在化せず、透明電極として十分に実用化できるレベルであり、透光性も良好であった。特に、実施例7は、実施例3よりもノイズ感が一層目立たないことを確認した。
表3に示すように、実施例1〜6、参考例1、2のいずれも輝度変化率が正値であり、空気層(エアギャップ)を無くすることで、表示画面上の輝度が向上した。
上記した実施例の他、導電シート10の作製条件を種々変更して同様の評価を行った結果、以下の知見が得られた。
12a、170a…第1透明基体 12b、170b…第2透明基体
14a…第1導電部 14b…第2導電部
16(p、q、r、s)…金属細線 18…開口部
20、232…メッシュパターン 22…メッシュ形状
26a…第1保護層 26b…第2保護層
28a…第1積層部 28b…第2積層部
30…表示ユニット 32…画素
40…表示装置 44、160…タッチパネル
70a、176a、192a…第1導電パターン
70b、176b、192b…第2導電パターン
72a…第1感知部 72b…第2感知部
78a…第1メッシュ要素 78b…第2メッシュ要素
82…ポリゴン 90…単位領域
100…平面領域 310…製造装置
312…画像生成装置 328…初期位置選択部
330…更新候補位置決定部 332…画像切り出し部
336…画像情報推定部 338…画像データ作成部
402…評価値算出部 416…出力用画像データ決定部
Claims (17)
- 所定の二次元画像領域の中から複数の位置を選択する選択ステップと、
選択された前記複数の位置に基づいてメッシュパターンの模様を表す画像データを作成する作成ステップと、
作成された前記画像データに基づいて、前記メッシュパターンのノイズ特性について定量化した評価値を算出する算出ステップと、
算出された前記評価値及び所定の評価条件に基づいて1つの前記画像データを出力用画像データとして決定する決定ステップと、
決定された前記出力用画像データから、基体の一主面側での模様を表す第1画像データを切り出すとともに、前記基体の他主面側での模様を表す第2画像データを切り出す画像切り出しステップと、
切り出された前記第1画像データに基づいて前記基体の一主面側に線材を出力形成するとともに、切り出された前記第2画像データに基づいて前記基体の他主面側に線材を出力形成することで、平面視で、前記基体上に前記メッシュパターンが形成された導電シートを得る出力ステップと
を備えることを特徴とする導電シートの製造方法。 - 請求項1記載の製造方法において、
前記メッシュパターンの模様と異なる模様を有する構造パターンを形成するパターン材を前記導電シートに重畳して視認する場合における、前記構造パターンの視認性に関わる前記パターン材の視認情報を入力する第1入力ステップと、
入力された前記パターン材の視認情報に基づいて前記構造パターンの画像情報を推定する第1推定ステップと、をさらに備え、
前記作成ステップでは、推定された前記構造パターンの画像情報に基づいて、前記メッシュパターンに前記構造パターンを重畳した模様を表す前記画像データを作成する
ことを特徴とする導電シートの製造方法。 - 請求項2記載の製造方法において、
前記パターン材の視認情報には、前記パターン材の種類、色値、光透過率若しくは光反射率、又は前記構造パターンの配設位置、単位形状若しくは単位サイズのうちの少なくとも1つが含まれることを特徴とする導電シートの製造方法。 - 請求項2又は3に記載の製造方法において、
前記パターン材は、ブラックマトリクスであることを特徴とする導電シートの製造方法。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の製造方法において、
前記メッシュパターンの視認性に関わる前記線材及び/又は前記基体の視認情報を入力する第2入力ステップと、
入力された前記線材及び/又は前記基体の視認情報に基づいて前記メッシュパターンの画像情報を推定する第2推定ステップと、をさらに備え、
前記作成ステップでは、推定された前記メッシュパターンの画像情報に基づいて前記画像データを作成する
ことを特徴とする導電シートの製造方法。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載の製造方法において、
前記評価値は、粒状度を表す評価値であることを特徴とする導電シートの製造方法。 - 請求項6記載の製造方法において、
前記評価値は、RMS粒状度であることを特徴とする導電シートの製造方法。 - 請求項6記載の製造方法において、
前記評価値は、人間の視覚応答特性関数により補正されたRMS粒状度であることを特徴とする導電シートの製造方法。 - 請求項8記載の製造方法において、
前記人間の視覚応答特性関数は、ドゥーリー・ショー関数であることを特徴とする導電シートの製造方法。 - 請求項8又は9に記載の製造方法において、
前記補正されたRMS粒状度は、前記画像データに対して、前記人間の視覚応答特性関数に対応するフィルタ処理を施して得られた新たな画像データを用いて算出されたRMS粒状度であることを特徴とする導電シートの製造方法。 - 請求項1〜10のいずれか1項に記載の製造方法において、
前記評価値に基づいて前記複数の位置のうちの一部を別の位置にそれぞれ更新する更新ステップをさらに備え、
前記更新ステップ、前記作成ステップ及び前記算出ステップを順次繰り返し、前記決定ステップにより前記出力用画像データを決定する
ことを特徴とする導電シートの製造方法。 - 請求項11記載の製造方法において、
前記更新ステップは、擬似焼きなまし法を用いて、前記複数の位置のうちの一部を別の位置にそれぞれ更新することを特徴とする導電シートの製造方法。 - 請求項1〜12のいずれか1項に記載の製造方法において、
前記作成ステップでは、異なるメッシュ形状を隙間なく配列したメッシュパターンを表す画像データを作成することを特徴とする導電シートの製造方法。 - 請求項13記載の製造方法において、
前記メッシュ形状は、多角形状であることを特徴とする導電シートの製造方法。 - 請求項14記載の製造方法において、
前記各メッシュ形状は、前記複数の位置からボロノイ図に従って決定されることを特徴とする導電シートの製造方法。 - 請求項14又は15記載の製造方法において、
前記メッシュ形状における頂点数のヒストグラムに関し、最も存在頻度が高い頂点数を有する多角形の割合が40〜70%であることを特徴とする導電シートの製造方法。 - 基体上に線材を出力形成するための画像データを作成するプログラムであって、
コンピュータを、
所定の二次元画像領域の中から複数の位置を選択する位置選択部、
前記位置選択部により選択された前記複数の位置に基づいてメッシュパターンの模様を表す画像データを作成する画像データ作成部、
前記画像データ作成部により作成された前記画像データに基づいて、前記メッシュパターンのノイズ特性について定量化した評価値を算出する評価値算出部、
前記評価値算出部により算出された前記評価値及び所定の評価条件に基づいて1つの前記画像データを出力用画像データとして決定するデータ決定部、
前記データ決定部により決定された前記出力用画像データから、前記基体の一主面側での模様を表す第1画像データを切り出すとともに、前記基体の他主面側での模様を表す第2画像データを切り出す画像切り出し部
として機能させることを特徴とするプログラム。
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