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1、(10)申请公布号 CN 102902856 A(43)申请公布日 2013.01.30CN102902856A*CN102902856A*(21)申请号 201210374440.4(22)申请日 2012.09.27G06F 17/50(2006.01)H01B 5/14(2006.01)H01B 13/00(2006.01)(71)申请人中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所地址 215123 江苏省苏州市工业园区独墅湖高教区若水路398号(72)发明人高育龙 崔铮(54) 发明名称金属网导电薄膜的随机网格设计方法、导电膜及其制作方法(57) 摘要本申请公开了一种金属网导电薄膜的随机网格。
2、设计方法,包括如下步骤:、在二维平面空间直角坐标系中绘制一个规则图形,将该规则图形作为单元网格在二维平面中周期性排布,形成由单元网格组成的周期性网格;、在步骤中所述单元网格内部定义可生成随机点的有效区域;、在步骤中所述有效区域内部生成随机点;、将步骤中所述随机点按一定规律相连,形成由不规则图形组成的随机网格。本发明还公开了一种导电膜及其制作方法。本发明的核心是由规则图形组成的周期性网格生成不规则多边形组成的随机网格,避免莫尔条纹的产生以及消除透过率差异。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书5页 附图2页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 。
3、5 页 附图 2 页1/1页21.一种金属网导电薄膜的随机网格设计方法,其特征在于,包括如下步骤:、在二维平面空间直角坐标系中绘制一个规则图形,将该规则图形作为单元网格在二维平面中周期性排布,形成由单元网格组成的周期性网格;、在步骤中所述单元网格内部定义可生成随机点的有效区域;、在步骤中所述有效区域内部生成随机点;、将步骤中所述随机点按一定规律相连,形成由不规则图形组成的随机网格。2.根据权利要求1所述的金属网导电薄膜的随机网格设计方法,其特征在于,所述步骤中,所述规则图形为正方形、正六边形或圆形。3.根据权利要求2所述的金属网导电薄膜的随机网格设计方法,其特征在于,所述规则图形为正方形时,所。
4、述步骤中,所述随机点连接方法为:将同一行相邻正方形内部的随机点相连,同一列相邻正方形内部的随机点也相连,形成由不规则四边形组成的随机网格。4.根据权利要求2所述的金属网导电薄膜的随机网格设计方法,其特征在于,所述规则图形为正六边形时,随机网格设计方法包括:(一)、在周期性网格中选取一个正六边形作为中心,在与该中心相邻的六个正六边形内部定义可生成随机点的有效区域;(二)、在所述有效区域内生成随机点;(三)、连接所述随机点,形成不规则的六边形。5.一种导电膜,印刷有权利要求1至4任一所述的随机网格,包括导电区域和绝缘区域,其特征在于,所述导电区域和绝缘区域之间的间距小于等于10微米,所述随机网格形。
5、成于所述导电区域和绝缘区域上,且设于所述绝缘区域上的随机网格在节点处断开。6.权利要求5所述的导电膜的制作方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)以所述有效区域内部生成的随机点为圆心,r为半径,画圆;(2)删除圆以内的线和点;(3)删除圆本身的轨迹线。7.根据权利要求6所述的导电膜的制作方法,其特征在于,所述r的值小于等于25微米。权 利 要 求 书CN 102902856 A1/5页3金属网导电薄膜的随机网格设计方法、 导电膜及其制作方法技术领域0001 本发明属于导电膜领域,特别是涉及一种金属网导电薄膜的随机网格设计方法、导电膜及其制作方法。背景技术0002 ITO(Indium tin o。
6、xide,氧化铟锡)层是触摸屏模组中至关重要的组成部分,由于传统工艺包括ITO镀膜、ITO图形化、导电银线制作,制作流程繁琐,因此良率控制困难,而且大量的ITO及金属材料会被浪费。相较ITO图形化工序的繁琐,使用印刷法直接在基材的指定区域形成金属网格,可以省去图形化的工艺过程,具有低污染、低成本等诸多优点。随着手机触摸屏超薄化、轻量化的发展趋势,柔性的图形化金属网导电膜得到广泛应用。日本公司大日本印刷、富士胶片和郡士,德国公司PolyIC,美国公司Atmel以及中国公司苏州纳格光电都分别使用印刷方法获得了性能优异的图形化金属网导电薄膜。0003 然而现有金属网格大多是形状规则的周期性网格,例如。
7、矩形网格、菱形网格等。由于LCD的像素单元也是形状规则的矩形单元,所以这类具有周期性金属网格的透明导电膜贴覆于LCD表面时会产生严重的莫尔条纹。另外,上述金属网格薄膜,一般都是在导电区域铺设形状规则的金属网格;而在绝缘区域没有金属网格。因此导电区域和绝缘区域之间必然存在透过率差异。这种透过率差异会导致用户可以隐约看到导电区域的图形,影响整体外观效果。0004 综上所述,现有技术的主要缺陷在于:1、莫尔条纹现象:薄膜的导电区域是形状规则的网格,将这种金属网导电薄膜贴附于LCD表面时会出现较为明显的莫尔条纹,影响视觉效果;此外相同的原理,两张规则网格导电膜的贴合也会产生明显的莫尔条纹。这种现象无疑。
8、严重制约了具有金属网格的图形化透明导电膜的应用。0005 2、透过率差异:薄膜的导电区域具有金属网格,其透过率会按照网格线的遮光比衰减;但是绝缘区域没有金属网格,因此该区域的透过率一定大于导电区域。当应用于显示领域时,这种透过率差异会导致用户可以隐约看到导电区域的图形,影响整体外观效果。发明内容0006 有鉴于此,本发明的目的提供一种金属网导电薄膜的随机网格设计方法、导电膜及其制作方法,以解决莫尔条纹现象和透过率差异。0007 为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种金属网导电薄膜的随机网格设计方法,包括如下步骤:、在二维平面空间直角坐标系中绘制一个规则图形,将该规则图形作为单元网格在二维。
9、平面中周期性排布,形成由单元网格组成的周期性网格;说 明 书CN 102902856 A2/5页4、在步骤中所述单元网格内部定义可生成随机点的有效区域;、在步骤中所述有效区域内部生成随机点;、将步骤中所述随机点按一定规律相连,形成由不规则图形组成的随机网格。0008 优选的,在上述金属网导电薄膜的随机网格设计方法中,所述步骤中,所述规则图形为正方形、正六边形或圆形。0009 优选的,在上述金属网导电薄膜的随机网格设计方法中,所述规则图形为正方形时,所述步骤中,所述随机点连接方法为:将同一行相邻正方形内部的随机点相连,同一列相邻正方形内部的随机点也相连,形成由不规则四边形组成的随机网格。0010。
10、 优选的,在上述金属网导电薄膜的随机网格设计方法中,所述规则图形为正六边形时,随机网格设计方法包括:(一)、在周期性网格中选取一个正六边形作为中心,在与该中心相邻的六个正六边形内部定义可生成随机点的有效区域;(二)、在所述有效区域内生成随机点;(三)、连接所述随机点,形成不规则的六边形。0011 本发明还公开了一种导电膜,印刷有上述的随机网格,包括导电区域和绝缘区域,所述导电区域和绝缘区域之间的间距小于等于10微米,所述随机网格形成于所述导电区域和绝缘区域上,且设于所述绝缘区域上的随机网格在节点处断开。0012 优选的,在上述的导电膜的制作方法中,包括如下步骤:(1)以所述有效区域内部生成的随。
11、机点为圆心,r为半径,画圆;(2)删除圆以内的线和点;(3)删除圆本身的轨迹线。0013 优选的,在上述的导电膜的制作方法中,所述r的值小于等于25微米。0014 与现有技术相比,本发明的优点在于:1、本发明所提供用于金属网导电薄膜的随机网格设计方法,避免了不透光的金属网格线与LCD的周期性像素单元产生周期性遮蔽,进而在原理上避免了莫尔条纹的产生,突破了一直以来困扰金属网栅类透明导电膜应用于LCD表面的技术瓶颈;2、本发明所提供导电区域和绝缘区域都具有相似的随机网格,两者之间间隔小于10m,因此将不会产生肉眼可见的灰度差异。附图说明0015 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,。
12、下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。0016 图1为本发明第一实施方式的四边形网格线局部示意图;说 明 书CN 102902856 A3/5页5图2是本发明第二实施方式的六边形网格线局部示意图;图3是本发明该第三实施方式的导电区域和绝缘区域局部示意图;图4为本发明该第三实施方式的绝缘区域节点断开方法局部示意图。具体实施方式0017 本发明实施例公开了一种金属网导电薄膜的随机网格设计方法,包括如下步骤:、在二维平面空间直角坐。
13、标系中绘制一个规则图形,将该规则图形作为单元网格在二维平面中周期性排布,形成由单元网格组成的周期性网格;、在步骤中所述单元网格内部定义可生成随机点的有效区域;、在步骤中所述有效区域内部生成随机点;、将步骤中所述随机点按一定规律相连,形成由不规则图形组成的随机网格。0018 本发明实施例还公开了一种导电膜,印刷有上述的随机网格,包括导电区域和绝缘区域,其特征在于,所述导电区域和绝缘区域之间的间距小于等于10微米,所述随机网格形成于所述导电区域和绝缘区域上,且设于所述绝缘区域上的随机网格在节点处断开。0019 相应地,本发明还公开了上述导电膜的制作方法,包括如下步骤:(1)以所述有效区域内部生成的。
14、随机点为圆心,r为半径,画圆;(2)删除圆以内的线和点;(3)删除圆本身的轨迹线。0020 本发明的核心是由规则图形组成的周期性网格生成不规则多边形组成的随机网格,其特点在于随机程度可控,并且网格节点已知,可分割成不连通的随机网格。使用形状不规则的网格,避免与规则网格形成周期性线条重合,从而彻底避免莫尔条纹的产生。此外在薄膜绝缘区域铺设节点断开的随机网格,消除透过率差异。0021 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行详细的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的。
15、所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。0022 实施例一:在本实施例中,随机网格的类型为不规则四边形网格,如图1中的11所示。首先在二维平面空间中建立直角坐标系,在该直角坐标系中绘制一个正方形12,正方形12的四个顶点坐标分别为(0,0)、(a,0)、(a,a)、(0,a),将该正方形12在二维平面中阵列排布,沿x、y方向上的周期均为a,形成正方形规则网格;然后在每个正方形内部定义可生成随机点的有效区域,有效区域中心与正方形中心o相同,如图1中的阴影区域13所示,并在有效区域13内生成随机点,本实施例中有效区域也为正方形,边长为b;最后分别将同一行正方形内部的随机点相连,同一列正方形内部的随。
16、机点也相连,形成由不规则四边形组成的随机网格。基于这种方法生成的随机网格,由于网格节点限定在有效区域13内生成,所以通过控制有效区域13的边长b的大小,就能控制不规则四边形网格的随机程度,有效区域面积越说 明 书CN 102902856 A4/5页6大,随机程度就越高。0023 实施例二:在本实施例中,随机网格的类型为不规则六边形网格,如图2中的21所示。与实施例1类似地,首先在二维平面空间中建立直角坐标系,在该直角坐标系中绘制一个正六边形22,边长为a,将正六边形22在二维平面中阵列排布,形成典型的蜂窝网格;然后选取一个正六边形作为中心23,在与该中心相邻的六个正六边形内部定义可生成随机点的。
17、有效区域,有效区域中心与每个正六边形的中心o相同,本实施例中有效区域也为正六边形,边长为b,如图2中的阴影区域24所示,在有效区域24内生成随机点,将生成的随机点顺时针两两相连,形成一个不规则六边形;最后,再选取另外一个正六边形作为新的中心,新的中心应与原中心不相邻且距离最近,重复以上操作,得到由不规则六边形组成的随机网格。基于这种方法生成的随机网格,由于网格节点限定在有效区域24内生成,所以通过控制有效区域24的边长b的大小,就能控制不规则正六边形网格的随机程度,有效区域面积越大,随机程度就越高。0024 实施例三在本实施例中,随机网格的类型为不规则六边形网格,生成方法如实施例2所述。如图3。
18、所示,左侧阴影区域为金属网导电薄膜的导电区域31,区域内铺设连续的六边形随机网格;右侧区域为金属网导电薄膜的绝缘区域32,区域内铺设节点断开的六边形随机网格;导电区域31与绝缘区域32之间用宽度d的空白区域分隔开,从而实现电气隔绝。本实施例中d为10m,经测试此宽度肉眼不可见。由于导电区域和绝缘区域的网格类型及密度完全一致,即两区域内的网格线遮光比相同,因此显然其透过率也完全一致,从而将不会产生灰度变化。节点断开的方法,如图4所示,首先以节点42为圆心,r为半径,0r25m,画圆41,这样圆41和随机网格的边缘线就有了交点,此时删除圆内线条和节点42,并且删除圆41本身的迹线,此时就变成图3中。
19、的绝缘区域32中节点断开的情形。0025 需要说明的,上述各个实施例中所例举的尺寸参数和网格形状,仅是为了说明本发明的实施状态,以导电区域网格和绝缘区域网格的宽度为例,只要该宽度小于人眼的极限分辨率,即不影响作为显示器件的正常观看即可。0026 综上所述,本发明的优点在于:1、本发明所提供用于金属网导电薄膜的随机网格设计方法,避免了不透光的金属网格线与LCD的周期性像素单元产生周期性遮蔽,进而在原理上避免了莫尔条纹的产生,突破了一直以来困扰金属网栅类透明导电膜应用于LCD表面的技术瓶颈;2、本发明所提供导电区域和绝缘区域都具有相似的随机网格,两者之间间隔小于10m,因此将不会产生肉眼可见的灰度。
20、差异。0027 需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。说 明 书CN 102902856 A5/5页70028 以上所述仅是本申请的具体实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。说 明 书CN 102902856 A1/2页8图1图2说 明 书 附 图CN 102902856 A2/2页9图3图4说 明 书 附 图CN 102902856 A。