CN110347275A - 一种金属网格结构与触控屏 - Google Patents

Abstract

本发明涉及触控技术领域，尤其涉及金属网格触控屏领域，具体涉及一种金属网格结构与触控屏。本发明的金属网格结构，包括第一触控电极，位于所述第一触控电极上的绝缘层，位于所述绝缘层上，远离所述第一触控电极的一侧表面上的第二触控电极；所述第一触控电极，包括第一网格区块和第二网格区块，所述第二触控电极包括第三网格区块与第四网格区块。采用该金属网格结构的触控屏的金属反光条纹极弱且光学性能良好，其生产相较于传统ITO触控屏具有普适性，金属网格触控屏适用于黄光制程、金属移印制程与激光刻蚀等多种触控屏生产工艺，形成金属网格的材料价格便宜，无需使用昂贵的ITO材料，成本低。

Description

一种金属网格结构与触控屏

技术领域

本发明涉及触控技术领域，尤其涉及金属网格触控屏领域，具体涉及一种金属网格结构与触控屏。

背景技术

传统的OGS触控屏应用铟锡氧化物(ITO)制作触控电极层，铟锡氧化物(ITO)方块电阻的电阻率通常为几十到几百欧姆不等，因其电阻较大导电性不佳，电流噪声较大，OGS触控屏结合LCM显示屏后，其成品也会附加LCM显示屏所带来的噪声，从而影响触控灵敏度，铟锡氧化物(ITO)作为触控电极制作材料，价格昂贵，增加了触控屏的生产成本；且铟锡氧化物(ITO)高温镀膜所需温度为400℃左右，能耗较高，工序繁复。

金属网格(Metal-Mesh)技术利用银、铜等金属材料或者氧化物等易于得到且价格低廉的物质作为原材料，可形成导电金属网格图案，制作工艺较铟锡氧化物(ITO)制作触控电极层简便，所需温度不超过150℃。其理论的最低电阻值可达到0.1欧姆/平方，而且具有良好的电磁干扰屏蔽效果。

金属网格结构触控屏是通过在金属触控电极上设置数条信号电路，然后，实现控制、传导多种触控信号，但是，信号电路都是采用金属材料制作，必须避免信号电路之间由于串流导致信号传导被相互干扰。

为了防止信号电路之间的信号相互干扰，当前，有通过在一层触控电极上仅设置一条信号电路的方式避免信号干扰，具体为先设置一仅含一条信号电路的一层触控电极，然后，在触控电极上设置绝缘层，再于绝缘层上设置另一仅含一条信号电路的一层触控电极，如此反复，直至将所有需要的触控电极全部设置完毕。此种设置方式，将会导致金属网格结构变厚，与触控屏往轻薄化方向发展的消费趋势不符，同时也需要增加多道生产工艺流程，增加生产成本，浪费原材料。

目前，也有另一种通过在单层触控电极上设置多条信号电路的设置方式，该设置方式极易导致信号电路之间发生串流，务必将不同的信号电路之间的金属材料做到完全隔断，才能避免传导信号之间出现相互干扰。然而，金属网格结构的触控电极所采用的材料为银、铜等金属材料或者氧化物，相对于铟锡氧化物(ITO)具有金属色泽，应用金属网格图案制成的触控屏会产生反光效应，若在信号电路之间设置间隔区域过宽，将会导致信号电路区域与间隔区域光感差异明显，具体表现为一道道的反光条纹，当触控屏与高质量显示屏贴合成总成屏幕时，条纹更加明显，视觉体验较差，极不美观。

为了解决该反光条纹，还可以在不同信号电路之间的交接的金属网格线上设置数个断点来进行信号隔断，通过断点替代间隔区域，可以明显消减反光条纹。然而，目前的金属网格触控屏上用于传导信号的金属网格线的线宽需要做到5微米以下，才能避免发生摩尔纹干涉。仅微米级宽度的金属网格线，对生产工艺要求很高，极难通过仅在信号电路交接的金属网格线上设置数个断点便将不同信号电路之间完全隔开。仍会出现电流串流、短路与信号传导被干扰的情况，导致产品的品质与良品率不高。因此，利用金属网格结构代替铟锡氧化物(ITO)制作触控屏需要做到既保证信号电路之间不相互信号干扰，同时还需要保证不产生影响光学性能的金属反光条纹。

需要说明的是，对以上背景技术的叙述仅仅是为了说明本发明所要解决的技术问题，并不能将其理解为已公开的技术。

发明内容

针对金属网格代替铟锡氧化物(ITO)制作触控屏需要做到既保证信号电路之间不相互信号干扰，同时还需要保证不产生影响光学性能的金属反光条纹。

本发明提供的解决其技术问题的技术方案如下：

本发明提出一种信号电路之间互不信号干扰、金属反光条纹极弱且光学性能良好的金属网格结构与采用该金属网格结构的触控屏。

本发明提供的金属网格结构设置于触控屏的玻璃或者薄膜等基板上，该基板至少具有一第一表面。所述金属网格结构由多个用于实现不同功能的膜层堆叠而成，包括：位于所述基板的第一表面上，由数条金属网格线布列而成的第一触控电极；位于所述第一触控电极上，远离所述第一表面的一侧表面上的绝缘层；位于所述绝缘层上，远离所述第一触控电极的一侧表面上的多条金属网格线布列而成的第二触控电极。

所述第一触控电极，包括第一网格区块和第二网格区块，第一网格区块连接外部电源，具有传达触控信号的作用，相邻的第二网格区块(与第一网格区块采用相同的金属材料)不连接外部信号，在第一网格区块与第二网格区块交接的金属网格线上制作数个第一断点，通过第一断点可以将第一网格区块和第二网格区块交接的绝大部分金属网格线电气隔断。由于第一断点无法将第一网格区块与第二网格区块完全隔断，此时，可以在第二网格区块的金属网格线上设置足够多的第二断点，利用第二断点将第二网格区块的金属网格线尽量打断，达到完全避免电流串流、短路与接收信号的传导被干扰的作用，提高产品的质量与良品率。

然而，由于第二网格区块的第二断点个数极多，涉及面广，还是会出现第二网格区块反射光线比第一网格区块金属反射光线少，造成了第二网格区块与第一网格区块之间的光感差异，形成反光条纹。

为解决该反光条纹，本发明的金属网格结构还设置了所述第二触控电极。本发明的所述第二触控电极包括第三网格区块与第四网格区块，在第三网格区块与第四网格区块交接的金属网格线上制作了数个第三断点，在第四网格区块的金属网线上设置足够多的第四断点。

通过所述第三网格区块和所述第四网格区块的金属网格线覆盖了绝大部分所述第一断点与所述第二断点。所述第三网格区块和所述第四网格区块的金属网格线覆盖了绝大部分所述第一断点与所述第二断点后，可以弥补第二网格区块因为第二断点过多导致的与第一网格区块的反射光差。如此，整个触控屏的光线的反射率基本可保持一致，故而可减轻条纹。从触摸面观察，将具有较好的视觉体验。

本发明还提供一种触控屏，所述触控屏包括触控区域和非触控区域，所述触控区域位于所述触控屏的中部位置，包括一至少具有第一表面的基板5与位于所述第一表面上的上述金属网格结构，所述金属网格结构用于实现触控功能；所述非触控区域邻接并环绕所述触控区域，设置有引线、金手指，所述引线、金手指用于实现触控电极和触控芯片的连接。

本发明提出的金属网格结构与采用该金属网格结构的触控屏的金属反光条纹极弱且光学性能良好。虽然采用该金属网格所制作的触控屏的设计方法对触控屏的生产工艺技术有较高的要求，但该触控屏的生产相较于传统ITO触控屏具有普适性，金属网格触控屏适用于黄光制程、金属移印制程与激光刻蚀等多种触控屏生产工艺，形成金属网格的材料价格便宜，无需使用昂贵的ITO材料，成本低，另外，上述金属网格的结构设计可以有效改善光学差异问题，触控屏整体显示均匀、光学性能良好、视觉感受较佳。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1为本发明的金属网格结构的剖面示意图；

图2为第一触控电极的平面示意图；

图3为从触控面观察的第一触控电极的平面示意图；

图4为第二触控电极的平面示意图；

图5本发明第二网格区块所在区域对应的金属网格结构的剖面示意图；

图6为本发明的触控屏的剖面示意图。

附图标记：1-触控膜组、2-保护盖板、3-显示模组、4-光学胶、5-基板，11-第一触控电极、12-绝缘层、13-第二触控电极、51-第一表面，111-第一网格区块、112-第二网格区块、113-第一断点、114-第二断点，131-第三网格区块、132-第四网格区块、133-第三断点、134-第四断点，100-金属网格线。

具体实施方式

为说明本发明提供的金属网格与触控屏，以下结合说明书附图及实施例的文字说明进行详细阐述。

本发明提供一种信号电路之间互不信号干扰、金属反光条纹极弱且光学性能良好的金属网格结构与采用该金属网格结构的触控屏。

如图1所示，本发明实施例提供的金属网格结构设置于触控屏的玻璃或者薄膜等材料制作的基板5上，该基板5至少具有一第一表面51。所述金属网格结构由多个用于实现不同功能的膜层堆叠而成，包括：位于第一表面51上的多条金属网格线100布列而成的第一触控电极11；位于所述第一触控电极11上，远离所述第一表面51的一侧表面上的绝缘层12；位于所述绝缘层12上，远离所述第一触控电极11的一侧表面上的多条金属网格线100布列而的第二触控电极13。

如图2所示，所述第一触控电极11包括第一网格区块111和第二网格区块112，在第一网格区块与第二网格区块交接的金属网格线100上设置数个第一断点113，所述第一断点113可以将所述第一网格区块111和第二网格区块112交接的95-99％的金属网格线电气隔断。在第二网格区块112的金属网线100上设置足够多的第二断点114，所述第一断点113与第二断点114共同作用，可以将所述第一网格区块111和第二网格区块112交接的金属网格线完全电气隔断。

如图3所示，若仅设置所述第一触控电极11，则会导致从触摸面观察，第二网格区块112与第一网格区块111之间具有明显的金属反光差异，且能看到数条与第一网格区块111区域一致的金属反光条纹。

为了消减第二网格区块112与第一网格区块111之间的金属反光差异，如图4所示，本发明还设置了第二触控电极13，所述第二触控电极13包括第三网格区块131与第四网格区块132，在第三网格区块131与第四网格区块132的交接线上需要制作数个第三断点133，在第四网格区块132的金属网线上100设置足够多的第四断点134；所述第三断点133可以将所述第三网格区块131和第四网格区块132交接的95-99％的金属网格线100电气隔断，所述第三断点133与第四断点134共同作用，可以将所述第三网格区块131和第四网格区块132交接的金属网格线100完全电气隔断。

此外，所述第一网格区块111与所述第三网格区块131面积相同；所述第二网格区块112与所述第四网格区块132面积相同；所述第一网格区块111或者所述第三网格区块131的面积远大于所述第二网格区块112与所述第四网格区块132的面积。具体为，所述第一网格区块111或所述第三网格区块131的面积为所述第二网格区块112或所述第四网格区块132的面积的2-4倍。

如图5所示，所述第三网格区块133和所述第四网格区块134的金属网格线100的投影基本覆盖了第二网格区块112的金属网格线100上的绝大多数所述的第一断点113和所述第二断点114的投影。具体为，所述第三网格区块133和所述第四网格区块134的金属网格线100的投影覆盖了75％—90％的所述第一断点113的投影、85％—95％的所述第二断点114的投影。

另外，本发明的所述触控电极还可以具有如下附加的技术特征：所述第一触控电极11与第二触控电极13都包括至少两根第一金属线，所述第一金属线彼此平行、间隔设置；所述第一触控电极11或第二触控电极13还包括至少两根第二金属线，所述第二金属线彼此平行、间隔设置，且所述第一触控电极或第二触控电极上的所述第二金属线与该触控电极上的所述第一金属线相交，所述第一金属线和所述第二金属线相交并形成菱形图案。菱形图案将有利于将所述第三网格区块131和所述第四网格区块132的金属网格线100设置为覆盖绝大多数所述第一断点与所述第二断点。

此外，所述第一金属线、所述第二金属线、所述第三金属线和所述第四金属线的宽度相等，或者所述第三金属线和所述第四金属线的宽度比所述第一金属线和所述第二金属线略宽。所述第一金属线、所述第二金属线、所述第三金属线和所述第四金属线宽度均为1—3微米，所述第一金属线和所述第二金属线之间的夹角或所述第三金属线和所述第四金属线之间的夹角均为40—90度，相邻两根平行的第一金属线之间，或相邻两根平行的第二金属线之间，或相邻两根平行的第三金属线之间或相邻两根平行的第四金属线之间的距离均为100—300微米，这种夹角与距离的设置可以保证触控屏具有更好的光学显示效果。

如图6所示，本发明还提供一种触控屏，所述触控屏包括由触控区域和非触控区域组成的触控模组1，所述触控区域位于所述触控模组1的中部位置，包括一至少具有第一表面51的基板5与位于所述第一表面51的上述金属网格结构，所述金属网格结构用于实现触控功能；所述非触控区域邻接并环绕所述触控区域，设置有引线、金手指(图上未示出)，所述引线、金手指用于实现触控电极和触控芯片的连接。

触控屏还可以包括：位于所述触控模组1上方的保护盖板2，和设置于触控模组1远离保护盖板2一侧的显示模组3，触控模组1与显示模组3中间通过一层光学胶4粘接贴合。触控模组1可以包括第一触控电极11、设置于第一触控电极11远离显示模组3一侧的绝缘层12、设置于绝缘层12远离显示模组3一侧的第二触控电极13，其中，第一触控电极11和第二触控电极13构成触控电极，例如，其中，第一触控电极11可以为驱动电极，第二触控电极13可以为感应电极。

以上为本发明提供的金属反光条纹极弱且光学性能良好的金属网格结构与采用该金属网格结构的触控屏为较佳实施例，并不能理解为对本发明权利保护范围的限制，本领域的技术人员应知晓，在不脱离本发明构思的前提下，还可做多种改进或替换，所有的改进或替换都应在本发明的权利保护范围内，即本发明的权利保护范围应以权利要求为准。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

Claims (10)

1.一种金属网格结构，包括多条金属网格线100布列而成的第一触控电极11；位于所述第一触控电极11上的绝缘层12；位于所述绝缘层12上，远离所述第一触控电极11的一侧表面上的多条金属网格线100布列而的第二触控电极13；

所述第一触控电极11，包括第一网格区块111和第二网格区块112，在所述第一网格区块111与所述第二网格区块112交接的金属网格线100上设置数个第一断点113，所述第一断点113可以将所述第一网格区块111和第二网格区块112交接的95-99％的金属网格线100电气隔断。

2.如权利要求1所述的金属网格结构，所述第二网格区块112的金属网线100上设置有数个第二断点114，所述第一断点113与第二断点114共同作用，可以将所述第一网格区块111和第二网格区块112交接的金属网格线完全电气隔断。

3.如权利要求2所述的金属网格结构，所述第二触控电极13包括第三网格区块131与第四网格区块132，在所述第三网格区块131与所述第四网格区块132交接的金属网格线100上设置有数个第三断点133，所述第三断点133可以将所述第三网格区块131和第四网格区块132交接的95-99％的金属网格线100电气隔断。

4.如权利要求3所述的金属网格结构，所述第四网格区块132的金属网线100上设置有数个第四断点134，所述第三断点133与第四断点134共同作用，可以将所述第三网格区块131和第四网格区块132交接的金属网格线完全电气隔断。

5.如权利要求4所述的金属网格结构，所述第一网格区块111与所述第三网格区块131面积相同；所述第二网格区块112与所述第四网格区块132面积相同；所述第一网格区块111或所述第三网格区块131的面积为所述第二网格区块112或所述第四网格区块132的面积的2-4倍。

6.如权利要求5所述的金属网格结构，所述第三网格区块133和所述第四网格区块134的金属网格线100的投影覆盖了75％—90％的所述第一断点113的投影、85％—95％的所述第二断点114的投影。

7.如权利要求6所述的金属网格结构，所述第一触控电极11与第二触控电极13都包括至少两根第一金属线，所述第一金属线彼此平行、间隔设置；所述第一触控电极11或第二触控电极13还包括至少两根第二金属线，所述第二金属线彼此平行、间隔设置，且所述第一触控电极或第二触控电极上的所述第二金属线与该触控电极上的所述第一金属线相交，且所述第一金属线和所述第二金属线相交形成菱形图案。

8.如权利要求7所述的金属网格结构，所述第一金属线、所述第二金属线、所述第三金属线和所述第四金属线的宽度相等，或者所述第三金属线和所述第四金属线的宽度比所述第一金属线和所述第二金属线略宽。

9.如权利要求8所述的金属网格结构，所述第一金属线、所述第二金属线、所述第三金属线和所述第四金属线宽度均为1—3微米，所述第一金属线和所述第二金属线之间的夹角或所述第三金属线和所述第四金属线之间的夹角均为40—90度，相邻两根平行的第一金属线之间，或相邻两根平行的第二金属线之间，或相邻两根平行的第三金属线之间或相邻两根平行的第四金属线之间的距离均为100—300微米。

10.一种触控屏，包括触控区域和非触控区域组成的触控模组1，所述触控区域位于所述触控模组1的中部位置，包括一至少具有第一表面51的基板5；还包括设置于所述第一表面51上的权利要求1-9所述金属网格结构，所述金属网格结构用于实现触控功能；所述非触控区域邻接并环绕所述触控区域，设置有引线、金手指，所述引线、金手指用于实现触控电极和触控芯片的连接；

所述触控屏还包括：位于所述触控模组1上方的保护盖板2，和设置于触控模组1远离保护盖板2一侧的显示模组3，触控模组1与显示模组3中间通过一层光学胶4粘接贴合。