CN113434057B - 传感器组件的制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种传感器组件的制备方法，其包括如下步骤提供第一基材；于所述第一基材上制备第一传感器；制备第二传感器；其中，所述制备第一传感器包括提供第一金属走线和第二金属走线；所述制备第二传感器后还包括连接所述第二传感器与所述第二金属走线。通过在制备第一传感器的同时将第二传感器的走线制备出来，并且第二感器能够直接连接第二金属走线，提高第二传感器检测性能的同时，省去了设置第二传感器走线需要进行额外印刷电路板的问题，进而能够有效降低触控显示模组的制作成本，且有效降低整体设备的厚度。

Description

传感器组件的制备方法

技术领域

本申请涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种传感器组件的制备方法。

背景技术

随着电子设备功能的逐步增加，电子设备内需要设置多个传感器以完成对应功能的执行；但是如何便捷的将诸多传感器集成于显示模组内成为急需解决的问题。

发明内容

本申请实施例提供一种传感器组件的，以解决现有触控屏中如何便捷的将诸多传感器集成于显示模组内的问题。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供如下技术方案：

本申请第一方面提供一种传感器组件的制备方法，其包括如下步骤：

提供第一基材；

于所述第一基材上制备第一传感器；

制备第二传感器；

其中，所述制备第一传感器包括提供第一金属走线和第二金属走线；

所述制备第二传感器后还包括连接所述第二传感器与所述第二金属走线。

在本申请第一方面的一些变更实施方式中，前述的所述制备所述第一传感器的步骤，包括：

于所述第一基材上沿远离所述第一基材的方向依次层叠设置第一走线层、第一绝缘层以及第二金属层；

其中，制备所述第二金属层的过程中包括同步制备所述第一金属走线、所述第二金属走线以及所述第三金属走线，所述第三金属走线与所述第一走线层相接。

在本申请第一方面的一些变更实施方式中，前述的传感器组件的制备方法，其中所述制备第二金属层之后，还包括：

于所述第二金属层背离所述第一基材的一侧制备消影层；

其中，所述第二传感器于所述消影层背离所述第一基材的一侧穿过所述消影层连接所述第二金属走线。

在本申请第一方面的一些变更实施方式中，前述的传感器组件的制备方法，其中所述第一走线层包括若干第四走线和若干第五走线；

所述若干第四走线沿第一方向间隔设置，所述第四走线沿第二方向延伸；

所述若干第五走线沿第二方向延伸，且所述第五走线与所述第四走线交替设置；

所述第一金属走线的两端分别连接相邻所述第五走线，以使相邻所述第五走线的连接处跨过所述第四走线；

其中，所述第一方向为所述第一基材的长度/宽度方向，所述第二方向垂直所述第一方向。

在本申请第一方面的一些变更实施方式中，前述的传感器组件的制备方法，于所述第一基材上沿远离所述第一基材的方向设置第一走线层的步骤，之前还包括：

于所述第一基材第一侧的周向边缘制备黑矩阵层，形成被所述黑矩阵层围绕在内的显示区，以使所述第一走线层于所述显示区内制备。

在本申请第一方面的一些变更实施方式中，前述的传感器组件的制备方法，其中所述第二金属走线和所述第三金属走线设置于所述第二金属层对应所述黑边区的位置。

在本申请第一方面的一些变更实施方式中，前述的传感器组件的制备方法，其中所述第一传感器为触控传感器；

所述第二传感器为弹性波传感器。

在本申请第一方面的一些变更实施方式中，前述的传感器组件的制备方法，其中所述第二传感器的数量至少为4个，相邻所述第二传感器之间的距离相等；

其中，所述第一基材的第一边设有第一输出端，每个所述第二传感器均通过所述第二金属走线连接至所述第一输出端，且所述第二金属走线设置于所述第一基材除所述第一边的位置上。

在本申请第一方面的一些变更实施方式中，前述的传感器组件的制备方法，其中所述第三金属走线于所述第一基材的第一边设有第二输出端。

在本申请第一方面的一些变更实施方式中，前述的传感器组件的制备方法，还包括制备转接电路板，且将所述第一输出端和所述第二输出端通过导电胶同时连接至所述转接电路板，以活动连接于所述触控屏模组的控制电路板。

相较于现有技术，本申请第一方面提供的传感器组件的制备方法，通过在制备第一传感器的同时将第二传感器的走线制备出来，并且第二感器能够直接连接第二金属走线，提高第二传感器检测性能的同时，省去了设置第二传感器走线需要进行额外印刷电路板的问题，进而能够有效降低触控显示模组的制作成本，且有效降低整体设备的厚度；有效解决了现有触控屏中如何便捷的将诸多传感器集成于显示模组内的问题，以及因印刷电路板的制作而导致整机的重量增加且整体结构的制作成本大幅度上升的问题。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本申请示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本申请的若干实施方式，相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：

图1示意性地示出了本申请实施例提供的一种传感器组件的制备方法的流程示意图；

图2示意性地示出了本申请实施例提供的一种传感器组件的制备方法的详细流程示意图；

图3示意性地示出了本申请实施例提供中由传感器组件的制备方法制备的传感器组件的截面示意图；

图4示意性地示出了本申请实施例提供中由传感器组件的制备方法制备的传感器组件的俯视图；

图5示意性地示出了本申请实施例提供中传感器组件的制备方法的工艺流程图；

附图标号说明：第一基材1、第一金属走线11、第一走线层12、第一绝缘层13、第二金属层14、第三金属走线15、消影层16、第四走线17、第五走线18、第二金属走线2、黑矩阵层3、显示区4、第一输出端5、第二传感器6、第二输出端7、转接电路板8、第二绝缘层9、第一方向a。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域技术人员所理解的通常意义。

本申请实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：

实施例1

参考附图1，本申请实施例提供的传感器组件的制备方法，其包括如下步骤：

101、提供第一基材1；

102、于所述第一基材1上制备第一传感器；

103、制备第二传感器6；

其中，所述制备第一传感器包括提供第一金属走线11和第二金属走线2；

所述制备第二传感器6后还包括连接所述第二传感器6与所述第二金属走线2。

具体的，为了解决现有电子设备中如何便捷的将诸多传感器集的问题，本实施例提供的传感器组件的制备方法中，通过在制备第一传感器的过程中同时制备所述第一金属走线11和所述第二金属走线2，其中第二金属走线2为第二传感器6的走线，进而实现制备第一传感器的过程中就将第二传感器6的走线同步制作了，既能够简化制备工艺，又能够省略印刷电路板的制作，从而大大降低正极重量以及整体结构的制作成本。

其中，本申请实施例针对折叠平或双面屏显示笔记本电脑中，为了使系统更加便捷，使用触控屏做虚拟键盘取代机械键盘的应用场景越来越多，对于目前常用的虚拟键盘多为电容式触控屏制作，在使用过程中误触率较高，进而为解决虚拟键盘高误触的问题而引入弹性波传感器，因弹性波传感器可侦测触控点的位置、力度以及模式(接触方式，接触时间长短等)可以通过位置和力度等信息来确认是否为键盘敲击，这样可以减少误触率；本领域通常的设置方式是使用印刷电路板或者柔性印刷电路板来走线连接各个传感器，最后再连接到控制电路上；但是，因印刷电路板的制作，会导致整机的重量增加且整体结构的制作成本大幅度上升；进而本实施例中所述第一传感器和所述第二传感器6则分别为触控显示模组中的触控传感器和力学传感器(弹性波传感器、压力传感器)，本实施例中将所述力学传感器(弹性波传感器)的走线在触控传感器的设置过程中同步制得，无需通过设置印刷电路板走线，进而能够有效降低触控屏模组的制作成本，且有效降低整体设备的厚度。

其中，所述第一基材1为第一传感器和第二传感器6提供设置平台，并且在与显示面板结合成为触控显示模组时，所述第一基材1需要显露在设备外，所以本实施例中所述基材1对应触控显示模组设置为透明玻璃基板，可以理解的是：对应其他设备，所述第一基材1也可以是其他材料的基板，在此不做过多赘述。

其中，所述第一传感器为触控传感器，所述制备所述第一传感器的过程中包括制备所述第一金属走线11，所述第一金属走线11为所述触控传感器的功能走线，同时第二金属走线2作为第二传感器6的功能走线，在制备第一金属走线11的同时将所述第二金属走线2制备出来，进而在制备第一传感器的过程中不增加任何工艺流程即可将第二传感器6的功能走线同步制作，进而简化传感器组件的整体制备工艺。

根据上述所列，本申请第一方面提供的传感器组件的制备方法，通过在制备第一传感器的同时将第二传感器6的走线制备出来，并且第二感器能够直接连接第二金属走线2，提高第二传感器6检测性能的同时，省去了设置第二传感器6走线需要进行额外印刷电路板的问题，进而能够有效降低触控显示模组的制作成本，且有效降低整体设备的厚度；有效解决了现有触控屏中如何便捷的将诸多传感器集成于显示模组内的问题，以及因印刷电路板的制作而导致整机的重量增加且整体结构的制作成本大幅度上升的问题

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，具体地理解为：可以同时包含有A与B，可以单独存在A，也可以单独存在B，能够具备上述三种任一种情况。

进一步地，参考附图2，所述的传感器组件的制备方法，其中，所述制备所述第一传感器的步骤，包括：

201、于所述第一基材1上沿远离所述第一基材1的方向依次层叠设置第一走线层12、第一绝缘层13以及第二金属层14；

其中，制备所述第二金属层14的过程中包括同步制备所述第一金属走线11、所述第二金属走线2以及所述第三金属走线15，所述第三金属走线15与所述第一走线层12相接；

具体的，对应于触控显示模组中触控传感器的制作，所述第一走线层12为触控传感器主要产生电容触控识别变化的金属氧化物结构(氧化铟锡，ITO，透过率高，导电能力强)，所述第二金属层14为主要设置触控传感器的走线即所述第三金属走线15，所述第一绝缘层13则为了避免所述第一走线层12和所述第二金属层14之间发生电连接。

参考附图3，所述第一走线层12首先采用溅射的方式设置于所述第一基材1上，而后通过图形刻蚀，形成若干第四走线17(ITO-X)和若干第五走线18(ITO-Y)；所述若干第四走线17沿第一方向a间隔设置，所述第四走线17沿第二方向延伸；所述若干第五走线18沿第一方向延伸，且所述第五走线18与所述第四走线17交替设置；所述第一金属走线11的两端分别连接相邻所述第五走线18，以使相邻所述第五走线18的连接处跨过所述第四走线17，使得行信号和列信号都是连续且相对独立的，不会互相干扰。

其中，所述第一方向a为所述第一基材1的长度/宽度方向，所述第二方向垂直所述第一方向a；即所述第一走线层12被刻蚀成第四走线17和第五走线18行和列交叉布设的形式，并且为了避免行和列之间的信号能够独立，本实施例中于所述第二金属层14设置所述第一金属走线11作为搭桥，可以横向设置将行设置的第四走线17跨过列设置的第五走线18，也可以纵向设置将列设置的第五走线18跨过行设置的第四走线17，从而形成完整的触控传感器的电容感应部分。

进一步地，参考附图3和附图5，所述第一金属走线11、所述第二金属走线2以及所述第三金属走线15的设置则是先在所述第一绝缘层13上溅射所述第二金属层14，而后通过刻蚀形成所述第一金属走线11、所述第二金属走线2以及所述第三金属走线15；所述第三金属走线15为所述触控传感器的信号走线，若干所述第四走线17和若干所述第五走线18的行信号列信号以及设备整体的控制信号均通过所述第三金属走线15进行相互传递；进而可以在图5中第二金属层14图像化制作过程中制作所述第一金属走线11和所述第三金属走线15的同时将所述第二金属走线2同步刻蚀成型，无需额外设置印刷电路板，也无需增加额外的工艺流程。

其中，对应于触控显示模组，所述第一金属走线11、所述第四走线17以及所述第五走线18需要设置在显示区4，以识别用户的触控；所述第三金属走线15则需要设置在非显示区，以防止对显示区4的显示内容造成影响，进而在第一基材1上制备第一传感器的步骤之前还包括：

203、参考附图3和附图5，于所述第一基材1第一侧的周向边缘制备黑矩阵层3，形成被所述黑矩阵层3围绕在内的显示区4，以使所述第一走线层12于所述显示区4内制备；

具体的，为了保证触控显示模组在显示侧不会出现任何走线影响美观，本实施例中首先于所述第一基材1的周向边缘设置所述黑矩阵层3(BM)，以通过所述黑矩阵层3(BM)区分显示区4和非显示区，所述黑矩阵层3(BM)所在的位置即非显示区，被所述黑矩阵层3围绕在内的即为所述显示区4，该设置方式为本领域技术人员能够轻易理解并实现的，在此不做过多赘述；进而将所述第一走线层12溅射在所述显示区4内，第二金属层14则同时覆盖显示区4和非显示区，刻蚀时将第一金属走线11保留在在显示区4内对应所述第四走线17和所述第五走线18设置形成搭桥结构，将第二金属走线2和第三金属走线15保留在非显示区实现数据传输功能，从而能够通过所述黑矩阵层3将所述第二金属走线2和所述第三金属走线15遮挡起来，因为在和显示面板结合时，所述第一基材1位于最外侧，所以所述黑矩阵层3能够对第一传感器和所述第二传感器6的走线进行同步遮挡，保证触控显示模组的外观。

进一步地，参考附图2和附图5，步骤201中所述制备第二金属层14之后，还包括：

202、于所述第二金属层14背离所述第一基材1的一侧制备消影层16；

其中，所述第二传感器6于所述消影层16背离所述第一基材1的一侧穿过所述消影层16连接所述第二金属走线2。

具体的，所述消影层16具有光学消影的作用，其能防止所述第一传感器即触控传感器对显示屏正常显示的影响，保证显示效果；可以理解的是：所述消影层16背离所述第一基材1的一侧则是显示面板(图中未示出)，从而通过本实施例方法制备的传感器模组和显示面板的结合形成触控显示面板；进而至所述消影层16位置即完成所述第一传感器的设置，而后进行第二传感器6的设置，本实施例中在设置所述消影层16的过程中为所述第二传感器6预留过孔，以使得所述第二传感器6能够通过过孔直接穿过所述消影层16连接至所述第二金属走线2，即采用COG工艺直接通过ACF导电胶(所述触控屏模组的控制电路板)将所述第二传感器6贴合在触控模组上，由于第一传感器的各层级结构均为膜层，所以第一传感器设置在所述第一基材1上后厚度也不会有很大改变，所述相对于所述第二传感器6直接贴合在玻璃基板上，能够使得第二传感器6更容易侦测来自于玻璃外表面的触摸或敲击信息，极大的增强了第二传感器6(弹性波传感器、压力传感器)的信息准确性，使传感器的性能得到提升；可以理解的：为了避免所述第一金属走线11与所述消影层16发生互相影响，本实施例中于所述第二金属层14背离所述第一基材1的一侧设置第二绝缘层9，于所述第二绝缘层9上设置所述消影层16，该设置方式为本领域技术人员能够轻易理解并实现的，在此不做过多赘述。

进一步地，参考附图4，本申请实施例提供的传感器组件的制备方法所得到的传感器组件中，所述第二传感器6的数量至少为4个，相邻所述第二传感器6之间的距离相等；

其中，所述第一基材1的第一边设有第一输出端5，每个所述第二传感器6均通过所述第二金属走线2连接至所述第一输出端5，且所述第二金属走线2设置于所述第一基材1除所述第一边的位置上。

具体的，为了提高触控显示模组中触控检测的精准度，需要在触控显示模组中设置至少四个所述第二传感器6，且相邻第二传感器6之间的距离相等，即绕所述第一基材1周向均匀分布至少四个所述第二传感器6，进而能够精准且平均的获取触控的检测信息，并且为了避免影响触控的操作，本实施例中优选地将若干第二传感器6设置在于所述黑矩阵层3对应的非显示区上，例如：对应第一基材1的四角分别设一个所述第二传感器6；可以理解的是：所述第二传感器6的数量可以根据实际需要进行设置，提高精度或者是对应大尺寸的触控显示模组时则可以增加所述第二传感器6的数量；所述第二传感器6需要将其采集的数据传递至触控显示模组的处理器，所以需要设置输出端口使得第二传感器6可以通过第二金属走线连接至输出端，例如：每个第二传感器6分别设置一个输出端连接至处理器，又例如：如附图4所示的，四个第二传感器6走相同的走线路线回到所述第一输出端5，也可以走不同的走线路线，本实施例中优选地是于所述第一基材1的第一边设置统一的第一输出端5，每个第二传感器6都需要通过第二金属走线2连接至所述第一输出端5，所述第二金属走线2则围绕所述第一基材1的三边进行设置，该设置方式在刻蚀过程中通过调整掩膜板即可，是本领域技术人员能够轻易理解并实现的，在此不做过多赘述。

进一步地，参考附图4，本申请实施例提供的传感器组件的制备方法所得到的传感器组件中，所述第三金属走线15于所述第一基材1的第一边设有第二输出端7。

具体的，为了配合所述第一输出端5的设置，本实施例中将所述第三金属走线15的第二输出端7也设置在所述第一基材1的第一边上，并且由于所述第三金属走线15需要将整个显示区4内的第一金属走线11、第四走线17以及第五走线18的数据传回处理器，所以所述第三金属走线15需要在所述第一基材1的至少处理所述第一边相对的边上全部布设，以保证能够接收到所以行信号和所有列信号，该设置方式在刻蚀过程中通过调整掩膜板即可，是本领域技术人员能够轻易理解并实现的，在此不做过多赘述；所述第三金属走线15的设置方式也配合了所述第二金属走线2的设置，所述第二金属走线2在第一边上没有走线，进而能够避免与所述第三金属走线15或者第三金属走线15的第二输出端7发生干涉；同时还能够拉近所述第一输出端5和所述第二输出端7的距离，实现共同输出。

进一步地，参考附图2和附图4，本申请实施例提供的传感器组件的制备方法中，还包括

204、制备转接电路板8，且将所述第一输出端5和所述第二输出端7通过导电胶同时连接至所述转接电路板8，以活动连接于所述触控显示模组的控制电路板。

具体的，为了实现所述触控信号和力检测信号的输出且简化工艺和整体结构，本实施例中对应所述第一输出端5和所述第二输出端7制作共同转接电路板8，通过导电胶粘接的方式连接所述第一输出端5、所述第二输出端7和所述转接电路板8，使得所述第一输出端5、所述第二输出端7的信号能够通过所述转接电路板8输出至所述触控显示模组的控制电路板或处理器，大大节省成本。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种传感器组件的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：

提供第一基材；

于所述第一基材上制备第一传感器；

制备第二传感器；

其中，所述制备第一传感器包括提供第一金属走线和第二金属走线；

所述制备第二传感器后还包括连接所述第二传感器与所述第二金属走线；

其中，制备所述第一传感器的步骤，包括：

于所述第一基材上沿远离所述第一基材的方向依次层叠设置第一走线层、第一绝缘层以及第二金属层，所述第二金属层包括所述第二金属走线。

2.根据权利要求1所述的传感器组件的制备方法，其中，制备所述第二金属层的步骤，包括：

同步制备所述第一金属走线、所述第二金属走线以及第三金属走线，所述第三金属走线与所述第一走线层相接。

3.根据权利要求2所述的传感器组件的制备方法，其中，所述制备第二金属层之后，还包括：

于所述第二金属层背离所述第一基材的一侧制备消影层；

其中，所述第二传感器于所述消影层背离所述第一基材的一侧穿过所述消影层连接所述第二金属走线。

4.根据权利要求2所述的传感器组件的制备方法，其中：

所述第一走线层包括若干第四走线和若干第五走线；

所述若干第四走线沿第一方向间隔设置，所述第四走线沿第二方向延伸；

所述若干第五走线沿第一方向延伸，且所述第五走线与所述第四走线交替设置；

所述第一金属走线的两端分别连接相邻所述第五走线，以使相邻所述第五走线的连接处跨过所述第四走线；

其中，所述第一方向为所述第一基材的长度/宽度方向，所述第二方向垂直所述第一方向。

5.根据权利要求4所述的传感器组件的制备方法，其中于所述第一基材上沿远离所述第一基材的方向设置第一走线层的步骤，之前还包括：

于所述第一基材第一侧的周向边缘制备黑矩阵层，形成被所述黑矩阵层围绕在内的显示区，以使所述第一走线层于所述显示区内制备。

6.根据权利要求5所述的传感器组件的制备方法，其中：

所述第二金属走线和所述第三金属走线设置于所述第二金属层对应所述黑矩阵层的位置。

7.根据权利要求2所述的传感器组件的制备方法，其中：

所述第一传感器为触控传感器；

所述第二传感器为弹性波传感器。

8.根据权利要求7所述的传感器组件的制备方法，其中：

所述第二传感器的数量至少为4个，相邻所述第二传感器之间的距离相等；

其中，所述第一基材的第一边设有第一输出端，每个所述第二传感器均通过所述第二金属走线连接至所述第一输出端，且所述第二金属走线设置于所述第一基材除所述第一边的位置上。

9.根据权利要求8所述的传感器组件的制备方法，其中：

所述第三金属走线于所述第一基材的第一边设有第二输出端。

10.根据权利要求9所述的传感器组件的制备方法，其还包括：

制备转接电路板，且将所述第一输出端和所述第二输出端通过导电胶同时连接至所述转接电路板，以活动连接于触控屏模组的控制电路板。