CN204480197U - 一种导电膜和金属网格触摸传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种导电膜和金属网格触摸传感器，导电膜包括基板和铺设于基板上的导电层，导电层是由在X轴方向和Y轴方向上连续铺设的绝缘导电丝构成；且绝缘导电丝在X轴方向和Y轴方向上交叉铺设为若干个万字形；万字形由四条边构成，第一条边和第三条边关于万字形的中心对称；第二条边和第四条边关于万字形的中心对称，并且，相邻的两个万字形有一条边重合；万字形的每一条边的起点和终点在一条直线上，距离在5~12mm之间，且每一条边除了起点和终点外与该直线还有一个交点；万字形的第一条边和第二条边由至少四条线段首尾依次相接构成。本实用新型的Metal-Mesh图案在各个方向上都没有平行直线，从根本上杜绝莫尔条纹的产生。

Description

一种导电膜和金属网格触摸传感器

技术领域

本实用新型涉及一种触控技术领域，特别是涉及一种基于金属网格(Metal-Mesh)的导电膜和金属网格触摸传感器。

背景技术

导电膜是既具有高导电性，又具有很好的透光性，具有广泛的应用前景。近年来已经成功应用在液晶显示器、触控面板、电磁波防护、太阳能电池的透明电极透明表面发热器及柔性发光器件等领域中。

在触控屏技术领域中，透明导电膜通常作为感应触摸等输入信号的感应元件。一般地，透明导电膜包括透明基底及设于透明基底上的导电层。目前，氧化铟锡(Indium Tin Oxides，ITO)是透明导电膜中导电层的主要材料。

然而，铟是一种昂贵的金属材料，因此以ITO作为导电层的材料在很大程度上提升了触控屏的成本。此外，ITO导电层在图形化工艺中，需对镀膜好的正面ITO膜进行蚀刻，以形成ITO图案，不仅工艺复杂，而且在此工艺中，大量的ITO膜被蚀刻掉，造成了大量的贵金属浪费及污染。

因此，在OGS领军的单片式玻璃触控技术解决方案方兴未艾，新一代触控技术Metal-Mesh-Sensor(金属网格/金属网络传感器)又悄然成形。

以目前的市场格局来看，近几年，由于缺乏新技术及新材料，国内的触控市场一直由红外、电阻、投射式电容、光学屏等第一，第二代触控产品所垄断。而起步相对较晚的Metal-Mesh触控技术则被国外公司技术垄断，因进口价格高而停滞不前。什么是Metal-Mesh-Sensor呢？Metal-Mesh-Sensor是一种金属细线密布在由PET基材上组成的触控感测器。

Metal-Mesh触控技术相比第一，第二代原始触控技术来说，具有低功耗、触控灵敏、使用寿命长等特点。更具柔性可弯曲、防水防爆、无污染等特性。这些独有的特性延展出Metal-Mesh可用做户外信息查询、曲面异形触控、单球面触控等特殊的触控应用。可开拓户外触控市场，曲面触控市场，必然会成为国际触控市场的新兴触控趋势。但由于此技术拥有较高的技术壁垒，之前一直由2家公司垄断，分别是英国的Zytronic公司(已上市)，日本大印刷公司。且目前市面上流通的这2家公司生产的Metal-Mesh都因价格高，色彩显示失真而导致该产品在使用上有很大的局限性。

目前，Metal-Mesh触控技术是以金属网格作为导电膜的导电层。其金属网格是由交叉的导电丝线所形成的形状规则的网格，譬如，图1所示的网格图案可以为正方形，进一步地，菱形和六边形也是可行的；导电膜在贴附于液晶显示器表面时会出现较为明显的莫尔条纹现象，从而引起使用者的视觉不适感。莫尔条纹是两条线或两个物体之间以恒定的角度和平率发生干涉的视觉效果，当人眼无法分辨这两条线或两个物体时，智能看到干涉的花纹，严重影响视觉效果。

目前，在Metal-Mesh的网格图案设计中，多通过调整菱形边的角度、边长和方向来改变莫尔条纹的空间频率，如图2和图3所示。这种网格图案虽然达到了弱化莫尔条纹的目的，然而在图2或图3所述的图案中，因存在各种平行线，其各个方向都有可能会存在莫尔条纹。因而，这种网格图案也很难保证在每个方向上都能有效减弱莫尔条纹。

进一步地，随着触控技术应用的日益广泛，其应用范围也从手机、PAD、GPS(全球导航系统)、MP3等大宗消费电子领域迅速扩展到智能家居(如触控电视、触控冰箱、触控厨房、触控茶几等等)、互动数字标牌、互动展览展示、互动教学等领域。但是，目前的Metal-Mesh的网格图案设计方案由于其生产、成本和使用效果的限制，其仅适用于中小尺寸的屏幕设计(3.5～7英寸为小尺寸、10～15英寸为中大尺寸、17～22英寸为大尺寸、30英寸以上为超大尺寸)，无法应用于超大尺寸的触控屏中。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种导电膜和金属网格触摸传感器，用于解决现有技术中基于Metal-Mesh的导电膜无法有效消除莫尔条纹，且无法应用于大尺寸和超大尺寸触控屏的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种导电膜，基于Metal-Mesh技术，适用于大尺寸和超大尺寸的触控屏，所述导电膜包括基板和铺设于所述基板上的导电层，所述导电层是由在X轴方向和Y轴方向上连续铺设的绝缘导电丝构成；且绝缘导电丝在X轴方向和Y轴方向上交叉铺设为若干个万字形；所述万字形由四条边构成，第一条边和第三条边关于所述万字形的中心对称；第二条边和第四条边关于所述万字形的中心对称；所述万字形的每一条边的起点和终点在一条直线上，且每一条边除了起点和终点外与该直线还有一个交点；所述万字形的每一条边的起点和终点之间的距离为5～12mm；所述万字形的第一条边由至少四条线段首尾依次相接构成，且在第一条边的至少四条线段中，相邻的两条线段之间的最小夹角在(90°，180°]之间；相邻线段的长度比范围为(0.2，1.7)；所述万字形的第二条边由至少四条线段首尾依次相接构成，且在第二条边的至少四条线段中，相邻的两条线段之间的最小夹角在(90°，180°]之间；相邻线段的长度比范围为(0.2，1.7)；相邻的两个所述万字形有一条边重合。

可选地，所述万字形的四条边关于所述万字形的中心对称。

可选地，所述万字形的第一条边的至少四条首尾依次相接的线段中，相邻线段的长度比为1，相邻的两条线段之间的最小夹角为135°。

可选地，所述万字形的第二条边的至少四条首尾依次相接的线段中，相邻线段的长度比为1，相邻的两条线段之间的最小夹角为135°。

可选地，所述万字形的第一条边和第二条边均由八条首尾依次相接的线段构成。

可选地，所述万字形的第一条边、第二条边、第三条边和第四条边关于所述万字形的中心对称。

一种金属网格触摸传感器，采用如上任意一项所述的导电膜。

如上所述，本实用新型的一种导电膜和金属网格触摸传感器，基于Metal-Mesh触控技术，其导电膜的导电层的绝缘导电丝在X轴方向Y轴方向上连续交叉铺设多个万字形，每一个万字形包括四条边，相邻的两个万字形必然有一条边是重合的，且万字形的边是由至少四条线段首尾依次相接构成的。本实用新型通过将导电层的绝缘导电丝在X轴方向、Y轴方向铺设为多个连续的万字形，使得Metal-Mesh图案在各个方向上都没有平行直线，从而在根本上杜绝莫尔条纹的产生；本实用新型的万字形图案的每一条边的起点和终点的距离达到了5～12mm，完全适用于大尺寸或超大尺寸的触控屏；并且本实用新型采用相对低廉的导电材料制造导电层的绝缘导电丝，避免了传统制造工艺中的贵金属的浪费，进一步降低了制造成本。

附图说明

图1～3显示为现有Metal-Mesh技术中导电丝所形成的网格图案的结构示意图。

图4显示为本实用新型实施例公开的一种导电膜的结构示意图。

图5～7显示为本实用新型实施例1公开的一种导电膜的导电层的绝缘导电丝的所形成的万字形的示意图；

图8显示为本实用新型实施例1公开的一种导电膜的导电层上绝缘导电丝的铺设结构示意图。

元件标号说明

100   导电膜

110   基底

120   导电层

500   万字形

510   第一条边

520   第二条边

530   第三条边

540   第四条边

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

实施例1

本实施例公开了一种应用于超大尺寸触控屏的导电膜100，如图4所示，包括基板110和导电层120。

基板110可以为透明基板，也可以为不透明基板。具体到本实施方式中，导电膜100是应用于超大尺寸的触控屏上，基板110为透明基板。透明基板可以为玻璃板、聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate，PET)等等。如果本实用新型的导电膜应用到按键板、笔记本电脑触控板上时，基板也可以采用不透明基板。

导电层120设置于基板110的一侧。导电层120是由X轴方向和Y轴方向上连续铺设的绝缘导电丝构成。导电层120上的绝缘导电丝在X轴方向和Y轴方向上交叉铺设为若干个万字形的图案。并且，为了节省成本，绝缘导电丝的材质选用导电金属、碳纳米管、石墨烯或导电高分子材料等等。

每一个万字形都是有四条边构成，且第一条边和第三条边关于所述万字形的中心对称；第二条边和第四条边关于所述万字形的中心对称。如图5所示，万字形500有第一条边510、第二条边520、第三条边530和第四条边540围成一个封闭的图形。并且，万字形500的第一条边510和第三条边530关于万字形500的中心O对称，万字形500的第二条边和520和第四条边540也关于万字形500的中心O对称。此外，万字形500的四条边510、520、530和540中的任一一条边的起点和终点都在一条直线上，并且该条边除了起点和终点之外必然与该直线还有一个交点。

万字形的第一条边由至少四条线段首尾依次相接构成，且相邻两条线段之间的最小夹角在(90°，180°]之间，优选为135°；相邻线段的长度比范围为(0.2，1.7)。

万字形的第二条边也是由至少四条线段首尾依次相接构成，且在第二条边的至少四条线段中，相邻的两条线段之间的最小夹角在(90°，180°]之间，优选为135°；相邻线段的长度比范围为(0.2，1.7)。

如图5所示，万字形500的第一条边510是由四条线段首尾依次相接构成，第三条边530与第一条边510关于万字形500的中心O对称，因此，第三条边530也是由四条线段首尾依次相接构成；第二条边520是由十条线段首尾依次相接构成；并且，由于第四条边540与第二条边520关于万字形500的中心O对称，所以第四条边540也是由十条线段首尾依次相接构成。

如图6所示，万字形500的第一条边510是由六条线段首尾依次相接构成，第三条边530与第一条边510关于万字形500的中心O对称，因此，第三条边530也是由六条线段首尾依次相接构成；第二条边520是由十条线段首尾依次相接构成；并且，由于第四条边540与第二条边520关于万字形500的中心O对称，所以第四条边540也是由十条线段首尾依次相接构成。

当然，万字形的第一条边、第二条边、第三条边、第四条边也可以是关于万字形的中心完全对称的。

如图7所示，万字形500的第一条边510、第二条边520、第三条边530和第四条边540均是由八条线段首尾依次相接构成，且每一条边中，相邻线段的长度比为1。

此外，本实施例为了适应大尺寸和超大尺寸的触控屏，万字形的每一条边的起点和终点之间的距离在5～12mm之间。

在本实施例中，整张导电膜如图8所示。图8所示的导电膜中，其绝缘导电丝铺设为图7所示的万字形。并且，从图8中不难看出，在相邻的万字形之间必然有一条边是完全重合的。

本实施例导电膜的绝缘导电丝被铺设的多个连续的万字形包括但不限于图5、图6和图7所示的情况，并且在导电层上，绝缘导电丝在各个方向上都不能形成平行直线，进一步从根本上去除了莫尔条纹，提高了视觉效果。

需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

此外，为了突出本实用新型的创新部分，本实施例中并没有将与解决本实用新型所提出的技术问题关系不太密切的部件引入，但这并不表明本实施例中不存在其它的部件。

实施例2

本实施例公开了一种金属网格触摸传感器，其采用实施例1公开的导电膜，此处不再赘述。

综上所述，本实用新型的一种导电膜和金属网格触摸传感器，通过将导电层的绝缘导电丝在X轴方向、Y轴方向连续交叉铺设为多个连续的万字形，使得Metal-Mesh图案在各个方向上都没有平行直线，从而在根本上杜绝莫尔条纹的产生；本实用新型的万字形图案的每一条边的起点和终点间的距离达到了5～12mm，完全适用于大尺寸和超大尺寸的触控屏；且本实用新型采用相对低廉的导电材料制造导电层的绝缘导电丝，避免了传统制造工艺中的贵金属的浪费，进一步降低了制造成本。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种导电膜，基于Metal-Mesh技术，适用于大尺寸和超大尺寸的触控屏，所述导电膜包括基板和铺设于所述基板上的导电层，其特征在于，所述导电层是由在X轴方向和Y轴方向上连续铺设的绝缘导电丝构成；且绝缘导电丝在X轴方向和Y轴方向上交叉铺设为若干个万字形；

所述万字形由四条边构成，第一条边和第三条边关于所述万字形的中心对称；第二条边和第四条边关于所述万字形的中心对称；

所述万字形的每一条边的起点和终点在一条直线上，且每一条边除了起点和终点外与该直线还有一个交点；所述万字形的每一条边的起点和终点之间的距离为5～12mm；

所述万字形的第一条边由至少四条线段首尾依次相接构成，且在第一条边的至少四条线段中，相邻的两条线段之间的最小夹角在(90°，180°]之间；相邻线段的长度比范围为(0.2，1.7)；

所述万字形的第二条边由至少四条线段首尾依次相接构成，且在第二条边的至少四条线段中，相邻的两条线段之间的最小夹角在(90°，180°]之间；相邻线段的长度比范围为(0.2，1.7)；

相邻的两个所述万字形有一条边重合。

2.根据权利要求1所述的导电膜，其特征在于：所述万字形的四条边关于所述万字形的中心对称。

3.根据权利要求1所述的导电膜，其特征在于：所述万字形的第一条边的至少四条首尾依次相接的线段中，相邻线段的长度比为1，相邻的两条线段之间的最小夹角为135°。

4.根据权利要求1所述的导电膜，其特征在于：所述万字形的第二条边的至少四条首尾依次相接的线段中，相邻线段的长度比为1，相邻的两条线段之间的最小夹角为135°。

5.根据权利要求1所述的导电膜，其特征在于：所述万字形的第一条边和第二条边均由八条首尾依次相接的线段构成。

6.根据权利要求5所述的导电膜，其特征在于：所述万字形的第一条边、第二条边、第三条边和第四条边关于所述万字形的中心对称。

7.一种金属网格触摸传感器，其特征在于：所述金属网格触摸传感器采用如权利要求1～6中任意一项所述的导电膜。