CN103176660B - 位置传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种位置传感器，包括第一基底和导电层，所述第一基底包括第一表面，所述导电层包括：第一聚合物层，所述第一聚合物层形成于所述第一基底的第一表面，所述第一聚合物层的表面设有第一网格状的沟槽且所述第一网格状的沟槽内填充有导电材料，在所述第一聚合物层形成第一感应区；及第一引线电极；所述第一引线电极与所述第一网格状的沟槽内填充的导电材料电性连接。上述位置传感器，第一网格状的沟槽是基于压印技术压印得到的，而第一引线电极是由设在所述第一聚合物层上的导电材料形成，因此第一引线电极与第一感应区的制作相互之间不会受到彼此的影响，从而得到引线区良率较高的位置传感器。
Description
技术领域
本发明涉及触控显示领域，特别是涉及一种位置传感器。
背景技术
电容式触摸屏就是利用人体的电流感应进行工作的。当手指接触触摸屏时，由于人体电场，用户和触摸屏表面形成以一个耦合电容，对于高频电流来说，电容是直接导体，于是手指从接触点吸走一个很小的电流。这个电流分从触摸屏的四角上的电极中流出，并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比，控制器通过对这四个电流比例的精确计算，得出触摸点的位置。
位置传感器通常包括用于检测碰触动作的感应区和用于电性连接感应区的引线区。现有技术中位置传感器的感应区和引线区网格密度不同，感应区网格周期比较大，引线的网格周期小且比较密，而且现有工艺中位置传感器的感应区和引线区网格是基于压印技术同时制作的，因此在生产过程中，引线区与感应区的制作相互之间受到彼此的影响会导致引线区容易出现不良，主要表现在引线区与感应区连接不牢固，导电性能不稳定。
发明内容
基于此，有必要提供一种引线区与感应区连接牢固、导电性能稳定的位置传感器。
一种位置传感器，包括第一基底和导电层，所述第一基底包括第一表面及与所述第一表面相对的第二表面，其特征在于，所述导电层包括：
第一聚合物层，所述第一聚合物层形成于所述第一基底的第一表面，所述第一聚合物层的表面设有基于压印技术得到的第一网格状的沟槽且所述第一网格状的沟槽内填充有导电材料，在所述第一聚合物层形成第一感应区；及
第一引线电极，所述第一引线电极由设在所述第一聚合物层上的导电材料形成，且所述第一引线电极凸设于所述第一聚合物表面；
所述第一引线电极与所述第一网格状的沟槽内填充的导电材料电性连接。
在其中一个实施例中，所述位置传感器还包括第二聚合物层，所述第二聚合物层形成于所述第一基底的第二表面，所述第二聚合物层的表面设有第二网格状的沟槽且所述第二网格状的沟槽内填充有导电材料，在所述第二聚合物层形成第二感应区与第二引线电极；或所述第二聚合物层形成于所述第一聚合物层表面，所述第二聚合物层的表面设有第二网格状的沟槽且所述第二网格状的沟槽内填充有导电材料，在所述第二聚合物层形成第二感应区与第二引线电极，且所述第一聚合物层与第二聚合物层之间彼此绝缘。
在其中一个实施例中，所述位置传感器还包括第二基底和第二聚合物层，所述第二基底通过粘结层设于第一聚合物层之上，所述第二聚合物层位于所述第二基底表面，所述第二聚合物层的表面设有第二网格状的沟槽且所述第二网格状的沟槽内填充有导电材料，在所述第二聚合物层形成第二感应区与第二引线电极。
在其中一个实施例中，所述位置传感器还包括遮光层，所述遮光层位于所述第一基底第一表面的边缘处，形成不可视区域。
在其中一个实施例中，所述第一基底为透明玻璃。
在其中一个实施例中，所述第一引线电极为线段，所述线段的宽度为50～200微米，厚度为5～10微米，且所述第一引线电极位于所述不可视区域。
在其中一个实施例中，所述第一引线电极为图形化网格，且所述图形化网格宽度为2～6微米，厚度为5～10微米，且所述第一引线电极位于所述不可视区域。
在其中一个实施例中，所述第一感应区和第二感应区为可视区域，所述第一感应区和第二感应区网格为规则网格或随机不规则网格，所述可视区域的透过率大于85%。
在其中一个实施例中，所述第一引线电极通过丝网印刷或喷墨打印形成。
在其中一个实施例中，所述第二引线电极的网格密度大于第二感应区域网格的密度，且所述第二引线电极的网格透过率小于70%。
在其中一个实施例中，所述第一感应区与第二感应区的边缘均设有导线，所述第一引线电极与所述第二引线电极通过所述导线分别与所述第一网格状的沟槽内的导电材料以及第二网格状的沟槽内的导电材料电连接。
在其中一个实施例中，所述第一引线电极与所述第二引线电极为网格线，所述第一引线电极与所述第二引线电极通过节点与所述第一网格状的沟槽内的导电材料以及第二网格状的沟槽内的导电材料电连接。
在其中一个实施例中，所述第一聚合物层设有第一网格状的沟槽的表面覆盖有保护层，所述第二聚合物层设有第二网格状的沟槽的表面也覆盖有保护层，所述保护层的材料与所述第一聚合物层或第二聚合物层的材料相同。
上述位置传感器，在所述第一聚合物层的表面上形成第一网格状的沟槽，并且在第一网格状的沟槽内填充有导电材料，从而在所述第一聚合物层的表面形成第一感应区。在实际制作工艺中，第一网格状的沟槽是基于压印技术压印得到的，而第一引线电极是由设在所述第一聚合物层上的导电材料形成；因此第一引线电极与第一感应区的制作相互之间不会受到彼此的影响，从而得到引线区良率较高的位置传感器。
附图说明
图1a为第一实施例的位置传感器的结构示意图；
图1b为第一实施例的位置传感器另一视角的结构示意图；
图2a为第二实施例的位置传感器的结构示意图；
图2b为第二实施例的位置传感器另一视角的结构示意图；
图3a为第三实施例的位置传感器的结构示意图；
图3b为第三实施例的位置传感器另一视角的结构示意图；
图4为使用规则图形压印得到的第一感应区或第二感应区的结构示意图；
图5为使用随机不规则图形压印得到的第一感应区或第二感应区的结构示意图；
图6为第一感应区与第一网格状的沟槽内的导电材料或第二感应区与第二网格状的沟槽内的导电材料通过导线电连接的示意图；
图7为第一感应区与第一网格状的沟槽内的导电材料或第二感应区与第二网格状的沟槽内的导电材料通过节点电连接的示意图；
图8为覆盖有保护膜的第一聚合物层的结构示意图。
具体实施方式
为了解决目前位置传感器的引线区容易出现不良的问题，本实施方式提供了一种位置传感器。下面结合具体的实施例，对位置传感器进行具体的描述。
第一实施例：
请参考图1a和图1b，本实施方式提供的位置传感器100，包括第一基底110、遮光层120、第一聚合物层130、第一引线电极140、粘结层150、第二基底160、第二聚合物层170以及第二引线电极180。其中，第一聚合物层130和第一引线电极140构成导电层。
第一基底110包括第一表面114以及与第一表面114相对的第二表面112。遮光层120位于第一基底110第一表面114的边缘处，用于在第一基底110上形成不可视区域。第一聚合物层130形成于第一基底110的第一表面114，并且第一聚合物层130覆盖住遮光层120。在本实施方式中，第一基底110具体可以为透明玻璃。
第一聚合物层130的表面设有第一网格状的沟槽132，且该第一网格状的沟槽132内填充有导电材料，这样在第一聚合物层130表面没有被遮光层120覆盖住的区域便形成了第一感应区。在本实施方式中，第一网格状的沟槽132是基于压印技术在第一聚合物层130的表面进行图形化压印得到的。
第一引线电极140由设于第一聚合物层130上的导电材料形成。第一引线电极140通过丝网印刷或喷墨打印形成，并且该第一引线电极140与第一网格状的沟槽132内填充的导电材料电性连接。当第一感应区检测到外部碰触动作时，第一引线电极140可以起到传输电信号的作用。在本实施方式中，第一引线电极140为图形化网格，且图形化网格宽度为2～6微米，厚度为5～10微米。且第一引线电极140位于不可视区域。第一引线电极140还可以为线段，且线段的宽度为50～200微米，厚度为5～10微米。
粘结层150设于第一聚合物层130上，粘结层150覆盖住第一网格状的沟槽132以及第一引线电极140，粘结层150用于增强各层之间的粘合强度。
第二基底160设于粘结层150上。第二聚合物层170形成于第二基底160的表面。第二聚合物层170与第一聚合物层130之间彼此绝缘。与第一聚合物层130类似，第二聚合物层170的表面设有第二网格状的沟槽172且第二网格状的沟槽172内填充有导电材料，在第二聚合物层170形成第二感应区与第二引线电极180。并且第二引线电极180的网格密度大于第二感应区域网格的密度，且第二引线电极180的网格透过率小于70%。
第一感应区和第二感应区均为可视区域，该可视区域的透过率大于85%。
请参考图4，基于压印技术在第一聚合物层130和第二聚合物层170的表面进行图形化压印制作第一感应区和第二感应区时，可以使用正多边形等规则图形。请参考图5，基于压印技术在第一聚合物层130和第二聚合物层170的表面进行图形化压印制作第一感应区和第二感应区时，还可以使用随机不规则图形进行压印。
请参考图6，第一感应区与第二感应区的边缘均设有导线190。第一引线电极140通过导线190与第一网格状的沟槽132内的导电材料电连接；第二引线电极180同样通过导线190与第二网格状的沟槽172内的导电材料电连接。请参考图7，第一引线电极140与第二引线电极180可以制成网格线，第一引线电极140与第二引线电极180分别通过节点192与第一网格状的沟槽132内的导电材料以及第二网格状的沟槽172内的导电材料电连接。
另外，请参考图8，为了防止第一网格状的沟槽132和第二网格状的沟槽172内的导电材料被外界杂质污染或腐蚀，第一聚合物层130设有第一网格状的沟槽132的表面覆盖有保护层200；第二聚合物层170设有第二网格状的沟槽172的表面也覆盖有保护层。保护层200的材料与所述第一聚合物层或第二聚合物层的材料相同。
第二实施例：
请参考图2a和图2b，本实施方式中的位置传感器200，相比于第一实施例中的位置传感器100，减少了粘结层150和第二基底160，在不影响位置传感器使用的情况下，本实施方式的位置传感器200可以减少元部件和工序，降低成本。
第三实施例：
请参考图3a和图3b，本实施方式中的位置传感器300，相比于第二实施例中的位置传感器200具有相同的组成元件，在结构上有所区别。请对比图2和图3，位置传感器300主要是将第二聚合物层170和第二引线电极180设置在了第一基底110的第二表面112上。
上述几种实施例中的位置传感器，在实际制作工艺中，第一网格状的沟槽是基于压印技术压印得到的，而第一引线电极是通过丝网印刷或喷墨打印形成的，因此第一引线电极与第一感应区的制作相互之间不会受到彼此的影响，从而能够得到引线区良率较高的位置传感器。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (12)
1.一种位置传感器，包括第一基底和导电层，所述第一基底包括第一表面及与所述第一表面相对的第二表面，其特征在于，所述导电层包括：
第一聚合物层，所述第一聚合物层形成于所述第一基底的第一表面，所述第一聚合物层的表面设有基于压印技术得到的第一网格状的沟槽且所述第一网格状的沟槽内填充有导电材料，在所述第一聚合物层形成第一感应区；及
第一引线电极，所述第一引线电极由设在所述第一聚合物层上的导电材料形成，且所述第一引线电极凸设于所述第一聚合物表面；所述第一引线电极通过丝网印刷或喷墨打印形成；
所述第一感应区的边缘设有导线，所述第一引线电极通过导线与所述第一网格状的沟槽内填充的导电材料电性连接；
或者所述第一引线电极制成网格状，所述第一引线电极通过节点与所述第一网格状的沟槽内的导电材料电连接。
2.根据权利要求1所述的位置传感器，其特征在于，所述位置传感器还包括第二聚合物层，所述第二聚合物层形成于所述第一基底的第二表面，所述第二聚合物层的表面设有第二网格状的沟槽且所述第二网格状的沟槽内填充有导电材料，在所述第二聚合物层形成第二感应区与第二引线电极；或所述第二聚合物层形成于所述第一聚合物层表面，所述第二聚合物层的表面设有第二网格状的沟槽且所述第二网格状的沟槽内填充有导电材料，在所述第二聚合物层形成第二感应区与第二引线电极，且所述第一聚合物层与第二聚合物层之间彼此绝缘。
3.根据权利要求1所述的位置传感器，其特征在于，所述位置传感器还包括第二基底和第二聚合物层，所述第二基底通过粘结层设于第一聚合物层之上，所述第二聚合物层位于所述第二基底表面，所述第二聚合物层的表面设有第二网格状的沟槽且所述第二网格状的沟槽内填充有导电材料，在所述第二聚合物层形成第二感应区与第二引线电极。
4.根据权利要求1所述的位置传感器，其特征在于，所述位置传感器还包括遮光层，所述遮光层位于所述第一基底第一表面的边缘处，形成不可视区域。
5.根据权利要求1～4任一权利要求所述的位置传感器，其特征在于，所述第一基底为透明玻璃。
6.根据权利要求4所述的位置传感器，其特征在于，所述第一引线电极为线段，所述线段的宽度为50～200微米，厚度为5～10微米，且所述第一引线电极位于所述不可视区域。
7.根据权利要求4所述的位置传感器，其特征在于，所述第一引线电极为图形化网格，且所述图形化网格宽度为2～6微米，厚度为5～10微米，且所述第一引线电极位于所述不可视区域。
8.根据权利要求2或3所述的位置传感器，其特征在于，所述第一感应区和第二感应区为可视区域，所述第一感应区和第二感应区网格为规则网格或随机不规则网格，所述可视区域的透过率大于85％。
9.根据权利要求2或3所述的位置传感器，其特征在于，所述第二引线电极的网格密度大于第二感应区域网格的密度，且所述第二引线电极的网格透过率小于70％。
10.根据权利要求2或3所述的位置传感器，其特征在于，所述第一感应区与第二感应区的边缘均设有导线，所述第一引线电极与所述第二引线电极通过所述导线分别与所述第一网格状的沟槽内的导电材料以及第二网格状的沟槽内的导电材料电连接。
11.根据权利要求2或3所述的位置传感器，其特征在于，所述第一引线电极与所述第二引线电极为网格线，所述第一引线电极与所述第二引线电极通过节点与所述第一网格状的沟槽内的导电材料以及第二网格状的沟槽内的导电材料电连接。
12.根据权利要求2或3所述的位置传感器，其特征在于，所述第一聚合物层设有第一网格状的沟槽的表面覆盖有保护层，所述第二聚合物层设有第二网格状的沟槽的表面也覆盖有保护层，所述保护层的材料与所述第一聚合物层或第二聚合物层的材料相同。
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