CN108388377A - 金属网格 - Google Patents

Abstract

一种金属网格，其中的主要网格与虚拟网格均为连续且封闭的网格结构，而虚拟网格中必须至少包含一虚拟区段，与习知的断点不同的是，虚拟区段系为由绝缘材料所构成的实体结构，因此在虚拟网格中不存在有镂空的断点结构，而连续且封闭的主要网格与虚拟网格所构成的金属网格可有效降低摩尔效应，进而改善因断点存在而导致可视性不佳的问题。

Description

金属网格

技术领域

本发明系有关于一种网格结构，尤其系有关于一种金属网格，系藉由实体的虚拟区段以取代镂空的断点结构，俾以提供具有良好可视性的金属网格，降低摩尔效应对于显示效果的影响。

背景技术

习知常用的触控导电材料为铟锡氧化物(ITO)，但随着荧幕尺寸增大，铟锡氧化物(ITO) 的电阻值也会增高到难以应用的情形，为解决电阻值过高的问题，并基于具有可量产性的考虑，金属网格(metal mesh)与纳米银线为主要的发展技术。

常见的金属网格的材料系为银或铜，由于金属的导电性较ITO更好，因此表面阻抗值可低至10欧姆以下，虽然金属并不像ITO本身就是透明材料，不过镂空的金属网格提供的透光度却可优于ITO膜，常见的结构有网格状、散乱的丝状等，且除了透光度的提升外，金属网格更具有优异的可挠性，因此成为替代ITO最佳的选项之一。

不过，因为上述的结构特征，当光线经过金属网格时，金属材料造成的反光、摩尔效应 (MoiréEffect)…等现象则成为金属网格主要的缺失，举例来说，目前金属网格的单一线宽若过宽，则容易发生反光的现象，因此必须在金属网格表面上做黑化(Blacking)的处理，惟，黑化处理后的金属网格则容易使显示画质变得暗淡，故，一般的金属网格的单一线宽约控制在 4微米(μm)左右以有效地减少反光且尽量不影响显示质量；而在针对摩尔效应的降低，则必须藉由金属网格的图案化来达到一定的效果，其中，图案化除了金属网格本身的排列方式(如：菱形、正方形、蜂巢状与不规格形状)，更可以在金属网格上形成镂空的区域(如：断点)。如图1所示，习知的金属网格90系具有正方形的格状结构，其中包含有多个主网格901与多个虚拟网格902，并在每个虚拟网格902中设置有至少一个断点C(cutting)，此断点C系为镂空的区段，不过若制程不良，很容易在断点C处发生短路的问题，且也容易在特定区域下产生寄生电容的问题，另外，镂空的断点C通常具有1.5-15μm的长度，因此光线通过断点时，也会有严重的摩尔效应产生。

另外，由于金属网格的材料系为金属，因此难以避免的是，材料在储存或制程的环境下，金属的表面会发生一定程度的化学反应，像是氧化反应，或是在特殊的环境下，更可能会因为与酸性物质、碱性物质发生反应，进而降低了金属网格的导电能力。

基于此，本发明系揭露一种金属网格，其系采用连续且封闭的网格结构，其系可有效解决习知金属网格中产生的金属钝化、寄生电容、摩尔效应等问题，俾以提供可视性佳的金属网格。

发明内容

本发明之主要目的乃在于提供一种金属网格，其系包含复数个连续且封闭的主要网格及复数个连续且封闭的虚拟网格，且虚拟网格内包含至少一个虚拟区段，由于本发明的金属网格系完全连续且封闭，俾以改善习知金属网格的摩尔效应，同时也可改善可视性的问题。

本发明之另一目的乃在于提供一种金属网格，其系包含由导电材料构成的主要区段及由绝缘材料构成的虚拟区段，且绝缘材料可为完全不导电的材料，或为具有钝化表面的材料，俾以实现电性断路的目的。

本发明之另一目的乃在于将虚拟区段连结于主要区段以形成虚拟网格，或完全以虚拟区段形成虚拟网格，且虚拟区段的设置位置、数量及长度尺寸系依据金属网格的可视性效果来进行设计，主要欲避免的问题则系为金属网格的摩尔效应。

为达成上述的目的，本发明的金属网格系包含至少一主要通道以及至少一与主要通道相邻设置的虚拟通道，主要通道具有复数主要网格，每一个主要网格系为连续且封闭的，主要网格由复数个主要区段构成，且主要区段系由至少一种导电材料构成，虚拟通道具有复数虚拟网格，每一个虚拟网格系为连续且封闭的，虚拟网格由复数个虚拟区段构成，且虚拟区段系由至少一种绝缘材料构成；其中，绝缘材料可为完全不导电的材料，或表面钝化的材料，尤其是表面钝化的金属材料，其中，表面钝化的金属材料的制备方法可藉由化学反应、或藉由电化学反应、或同时采用化学反应及电化学反应，而所述的化学反应可例如：氧化反应、酸化反应、碱化反应…等，电化学反应则包含电镀、电解…等，另外，所述的金属材料可依照不同设计而选取不同的金属材料，亦或可为本发明中所揭露的导电材料，且绝缘材料的电阻值系大于10⁹欧姆，光学透光率系小于10％；虚拟区段的厚度系为主要区段厚度的 80％～120％。

另外，主要区段更包含复数第一主要区段及复数第二主要区段，第一主要区段系沿着第一方向间隔地排列设置，第二主要区段系沿着第二方向间隔地排列设置，且第一主要区段与第二主要区段系彼此交错设置，其中的第一方向与第二方向更可以是彼此垂直的。

藉由本发明所揭露的金属网格，由于主要网格与虚拟网格均为连续且封闭的结构，系可有效解决习知技术中，因为断点设计而导致电性短路的问题，但因为利用绝缘材料制作虚拟区段，因此仍可维持断点的电性断路特性，因此可助于降低摩尔效应的影响，进而改善可视性不佳的缺失。

附图说明

图1系为习知的金属网格结构示意图。

图2系为本发明揭露的金属网格的其中一种实施态样。

图3系为本发明揭露的金属网格的另一种实施态样。

图4系为本发明揭露的金属网格的再种实施态样。

图5系为本发明揭露的金属网格的又一种实施态样。

图6系为本发明揭露的金属网格的又一种实施态样。

图7系为本发明揭露的金属网格中主要区段与虚拟区段的厚度差异示意图。

附图标记：

90 金属网格

901 主网格

902 虚拟网格

C 断点

MM 金属网格

10 主要通道

10G 主要网格

10L 主要区段

10La 第一主要区段

10Lb 第二主要区段

20、20’ 虚拟通道

20G、20G’ 虚拟网格

20L 虚拟区段

a、b 厚度

具体实施方式

本发明所采用之技术手段及其构造，兹绘图就本发明之较佳实施例详加说明其特征与功能如下，俾利完全了解。

首先，请参照图2，其系为本发明所揭露的金属网格的一种实施态样。本实施态样中的金属网格MM系包含至少一主要通道10及至少一虚拟通道20，在主要通道10中系有复数个主要网格10G，每一个主要网格10G系为连续且封闭的结构，且主要网格10G包含有复数个主要区段10L，而虚拟通道20中则有复数个虚拟网格20G，与主要网格10G相同的是，每个虚拟网格20G亦为连续且封闭的结构，不过，虚拟网格20G包含复数个虚拟区段20L，且在本说明书中系以不同粗细的线条来显示主要区段10L与虚拟区段20L，惟，此线条的粗细并不代主要区段10L与虚拟区段20L实际上的尺寸比例，亦即，线条之粗细仅供利于辨识而非用以限制本专利请求之范围。

仍以图2的实施态样为例，主要网格10G与虚拟网格20G均以菱形为例说明，且主要网格 10G的四个边均由主要区段10L所构成，而未与虚拟区段20L连结，虚拟网格20G的四个边则分别为由主要区段10L连结一虚拟区段20L所构成的态样。而在图3中则揭露另一种金属网格 MM的实施态样，在本实施态样中包含主要通道10及虚拟通道20，而其中的主要网格10G与虚拟网格20G仍以菱形为例，且主要网格10G亦仅包含主要区段10L，不同的是，虚拟网格20G 中的其中两个边为由主要区段10L连结两个虚拟区段20L所构成，而另两个边有则系由主要区段10L连结一虚拟区段20L所构成。上述的虚拟区段20L设置位置、数量、长度等参数，则必须依据实际的光学条件来进行设计，同时更需要协同面板的显示参数一并进行计算，其中面板的显示参数可例如但不限制为黑色矩阵(black matrix)、像素间距(pixelpitch)…等等。

接续在图4中则系揭露再一种金属网格MM的实施态样，其系包含有主要通道10及虚拟通道20’，与图2、图3不同的是，在图2及图3中所示的虚拟网格20G系包含主要区段10L及虚拟区段20L，不过在本实施态样中的虚拟网格20G’系完全由虚拟区段20L所构成。而在图5中则显示出又一种金属网格MM，其系包含了主要通道10及两种虚拟通道20、20’，也就是本实施态样中的金属网格MM包含有主要网格10G及两种不同的虚拟网格20G、20G’，其中一种虚拟网格20G系由主要区段10L连结虚拟区段20L所构成的连续且封闭的结构，另一种虚拟网格 20G’则系完全由虚拟区段20L所构成的连续且封闭的结构。

请接续参考图6所示的实施态样，所揭露的金属网格MM系包含主要通道10及虚拟通道 20，且构成主要网格10G的主要区段10L系包含有一个群组的第一主要区段10La与一个群组的第二主要区段10Lb，且第一主要区段10La沿着第一方向间隔地排列设置，第二主要区段10Lb 沿着第二方向间隔地排列设置，其中第一方向与第二方向系彼此垂直地交错，俾使第一主要区段10La与第二主要区段10Lb呈现垂直地交错设置而构成正方形的结构，而与主要网格10G 相似的是，虚拟网格20G亦呈正方形的态样，但在虚拟网格20G的四个边上分别为主要区段10L 连结有一虚拟区段20L的态样为例说明。

而构成主要区段10L的导电材料系为银、铜、金、铝、钨、黄铜、铁、锡或铂。且在特定的应用下，主要区段10L中的第一主要区段10La与第二主要区段10Lb可选用相同或不相同的导电材料。构成虚拟区段20L的绝缘材料则不具有导电性，举例来说，绝缘材料可以为完全不导电的材料，亦可以为表面钝化的材料，所述的材料可为金属材料或其他可导电的材料，举例来说，绝缘材料可以藉由化学反应、电化学反应或上述反应的组合，以对导电材料进行表面处理，常见的化学反应像是氧化处理、酸化处理、碱化处理…等，而常见的电化学反应则包含电镀、电解…等，以直接将主要区段10L的导电材料进行表面钝化，俾使该导电材料的表面不再具有导电性，故本发明系可直接把导电材料进行表面处理，而在导电材料的特定区域改质为绝缘的，基于此，当绝缘材料系为表面钝化处理后的导电材料，则可为化学反应或电化学反应后的银、铜、金、铝、钨、黄铜、铁、锡或铂，当然，绝缘材料亦可直接为任何其他不导电的材料，不过，无论绝缘材料是否为表面钝化处理后的材料或完全为不导电的材料，构成虚拟区段20L的绝缘材料的电学特性都必须具有电阻值大于10⁹欧姆的特征，其光学特性则有光学穿透率小于10％的限制。

最后，在结构的设计上，虚拟区段20L的厚度b不小于主要区段10L的厚度a的80％、不大于主要区段10L的厚度a的120％，如图7所示。

与习知技术相比，本发明所揭露的金属网格系可以直接以表面钝化处理后的主要区段的导电材料做为电性绝缘的虚拟区段，俾以实现完全连续且封闭的虚拟网格结构，同时仍具备有电性绝缘的断路点，故可有效地避免习知金属网格因为断点制程异常，而发生无法在虚拟区段中实现完全电性地绝缘的问题，同时亦可降低因为镂空的断点结构所引起的摩尔效应，藉以改善金属网格所提供的可视性效果。另外，当所述的金属网格应用于面板的导电层内，金属网格系可设置在面板的非显示区域内，以降低金属网格的反光、摩尔纹等不利的光学效应对于显示质量的影响。

有鉴于上述，本发明所揭露的一种金属网格，其中的主要网格与虚拟网格均为连续且封闭的网格结构，并由于虚拟网格必须至少包含一虚拟通道，与习知的断点不同的是，本发明的虚拟区段系为由绝缘材料所构成的实体结构，因此在虚拟网格中可能完全由虚拟通道所构成、或由主要区段连结虚拟区段所构成，而不会存在有镂空的断点结构，因此，本发明揭露的这种连续且封闭的主要网格与虚拟网格所构成的金属网格，可有效降低摩尔效应，进而改善因断点存在而导致可视性不佳的问题。

唯以上所述者，仅为本发明之较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施之范围。故即凡依本发明申请范围所述之特征及精神所为之均等变化或修饰，均应包括于本发明之申请专利范围内。

Claims (15)

1.一种金属网格，其特征在于，包含：

至少一主要通道，系具有复数主要网格，每一该主要网格系为连续且封闭的，并由复数主要区段构成，该些主要区段系由至少一导电材料所构成；以及

至少一虚拟通道，系与该主要通道相邻设置并具有复数虚拟网格，每一该虚拟网格系为连续且封闭的，并包含至少一虚拟区段，该虚拟区段系由至少一绝缘材料所构成。

2.如权利要求1所述之金属网格，其中该导电材料系为银、铜、金、铝、钨、黄铜、铁、锡或铂。

3.如权利要求1所述之金属网格，其中该绝缘材料系为一不导电的材料或一表面钝化的材料。

4.如权利要求3所述之金属网格，其中该表面钝化的材料的制备方法系选自于化学反应、电化学反应及上述反应之组合。

5.如权利要求3所述之金属网格，其中该表面钝化的材料更可为经过表面钝化的该导电材料。

6.如权利要求4所述之金属网格，其中该表面钝化的材料的化学反应制备方法系选自于氧化反应、酸化反应、碱化反应及上述方法之组合。

7.如权利要求1所述之金属网格，其中该绝缘材料的电阻值系大于10⁹欧姆。

8.如权利要求1所述之金属网格，其中该绝缘材料的光学穿透率系小于10％。

9.如权利要求1所述之金属网格，其中该虚拟区段的厚度系为该主要区段厚度的80％～120％。

10.如权利要求1所述之金属网格，其中该虚拟通道中的所有该虚拟网格系完全由该虚拟区段所构成。

11.如权利要求1所述之金属网格，其中该虚拟通道中的所有该虚拟网格系由该主要区段及该虚拟区段彼此连结所构成，且每一该虚拟网格中至少包含一该虚拟区段。

12.如权利要求1所述之金属网格，其中该虚拟通道中部分的该虚拟网格系完全由该虚拟区段所构成，部分的该虚拟网格系由该主要区段及该虚拟区段彼此连结所构成，且每一该虚拟网格中至少包含一虚拟区段。

13.如权利要求1所述之金属网格，其中该些主要区段更包含：

复数第一主要区段，系沿一第一方向间隔地排列设置；以及

复数第二主要区段，系沿一第二方向间隔地排列设置，且该些第一主要区段与该些第二主要区段系彼此交错设置。

14.如权利要求13所述之金属网格，其中该第一方向及该第二方向更彼此呈垂直。

15.如权利要求13所述之金属网格，其中该第一主要区段与该第二主要区段系分别由一第一导电材料与一第二导电材料所构成。