[發明專利]應用于透明電磁屏蔽的混合隨機結構金屬網柵生成方法

在審

• 申請號: 202111358896.7
• 申請日: 2021-11-17
• 公開（公告）號: CN114025602A
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 廖敦微;鄭月軍;崔浩;付云起;陳強;丁亮;高冕
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: H05K9/00
• 分類號: H05K9/00
• 代理公司: 長沙國科天河知識產權代理有限公司 43225
• 代理人: 李楊

本申請涉及一種應用于透明電磁屏蔽的混合隨機結構金屬網柵生成方法。所述方法包括：通過先在預設的矩形平面內生成周期性排列的多個正多邊形的網柵結構，再根據各正多邊形的頂點為圓心生成圓環，最后對各圓環的圓心位置均進行隨意的偏移同時還對各圓環的半徑大小進行隨機的變化最后生成圓環?多邊形混合隨機金屬網柵結構。在整個結構圖案生成過程中，疊加了兩次隨機變量，因此最后得到的網柵結構圖案的隨機性得到了極大的增強，這樣可以更好的消除莫爾條紋以提高成像質量。

技術領域

本申請涉及透明導電與電磁屏蔽網柵結構設計技術領域，特別是涉及應用于透明電磁屏蔽的混合隨機結構金屬網柵生成方法。

背景技術

當今社會中各種電子設備對于光電性能的要求日益增多，尤其在透明電磁屏蔽領域，對光學透明情況下諸如機艙、光學傳感器、保密光學觀察窗、各種透明觸摸屏和精密光學鏡頭等的電磁屏蔽性能都提出了一定的要求。特別是某些精密光學鏡頭和傳感器，不但對光學透明度和電磁屏蔽性能有較高的要求，同時要求具備良好的成像質量，因此需要高次衍射能量盡可能低。目前大部分透明屏蔽材料以ITO為主，但近年來隨著加工工藝的提升和相關理論技術的發展，金屬網柵顯示了強大的優越性而有望取代ITO。

金屬網柵是在二維方位面上進行金屬網柵線的聯通排布且同時具有高透光率和一定水平的電磁屏蔽性能，其在結構上一般呈諸如方格型、正六邊形、圓環形以及磚墻型等規則周期性圖案排布。對于金屬網柵這種非連續透明導電薄膜而言，由于其規則的二維網柵周期圖案使得光學高次衍射能量沿著網柵方向集中分布而形成莫爾條紋，這大大降低了光學成像質量。而在一些精密光學傳感器和光學鏡頭中對于成像要求質量很高，這需要采取措施降低或者消除高次衍射能量的影響。既然由于網柵的規則形狀周期性排布帶來了光學高次衍射能量集中分布引起的莫爾條紋從而降低了成像質量，因此可以通過改變或者破壞網柵的周期性結構排布以抑制莫爾條紋的產生。

在消除金屬網柵的莫爾條紋方面不少學者進行了深入的研究，有采用多種圓環嵌套排布或多周期結構來降低高次衍射能量分布，但在整體上依然是周期性結構排布，因此未能從根本上實現莫爾條紋的抑制。也有部分科研人員通過生成隨機四邊形/隨機六邊形圖形結構破壞周期性排布來降低高次衍射能量集中分布從而在消除莫爾條紋方面取得了不錯的效果，但是這種隨機四邊形/隨機六邊形排布結構是通過在規則圖形的基礎上僅對頂點進行隨機可控偏移獲得隨機分布圖案，因此其隨機性仍然有待改進。

發明內容

基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種能夠提升金屬網柵圖案的隨機性分布從而抑制莫爾干涉條紋產生的應用于透明電磁屏蔽的混合隨機結構金屬網柵生成方法。

一種應用于透明電磁屏蔽的混合隨機結構金屬網柵生成方法，所述方法包括：

在預設尺寸的矩形平面中生成多個邊數相等的正多邊形周期性排布的網柵結構；

根據所述網柵結構中各正多邊形的各頂點為圓心分別生成半徑相等的圓環，且各圓環均不重疊或交錯，并將處于圓環內部的正多邊形的邊消除；

分別對各所述圓環的圓心位置進行隨機偏移，同時還對各所述圓環的半徑進行隨機變化以生成圓環-多邊形混合隨機金屬網柵結構。

在其中一實施例中，所述正多邊形為正六邊形。

在其中一實施例中，生成多個邊數相等的正多邊形周期性排布的網柵結構包括：

獲取矩形平面水平方向尺寸、垂直方向尺寸以及正六邊形的預設邊長；

根據所述正六邊形的預設邊長分別與所述矩形平面水平方向尺寸以及垂直方向尺寸進行計算，得到所述網柵結構在預設尺寸的矩形平面中水平方向以及垂直方向的頂點數量；

根據所述水平方向以及垂直方向的頂點數量進行計算，得到各所述正六邊形的各頂點的位置坐標；

按照各頂點的位置坐標，將各個相鄰的頂點進行連接以生成多個邊數相等的正六邊形周期性排布的網柵結構。