CN114169486A - 一种nfc透明传感器、显示装置及透明传感器的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种NFC透明传感器、显示装置及NFC透明传感器的制作方法，NFC透明传感器，包括一透明基板，所述透明基板表面设有若干透明收发天线单元；任一所述透明收发天线单元包括透明导电线圈，所述透明导电线圈的首尾两端分别通过导电走线连接有引出端子。本发明技术方案实现在显示装置的任意位置支持NFC感应。

Description

一种NFC透明传感器、显示装置及透明传感器的制作方法
技术领域
本发明涉及传感器技术领域，特别涉及NFC透明传感器、显示装置及NFC透明传感器的制作方法。
背景技术
现有的NFC感应技术通常都是一张卡一个读卡器这样点对点的通讯操作，如门禁，公交NFC刷卡支付，手机刷NFC支付或充值等运用，这类技术的收发天线单元一般采用一个不透明的PCB金属线路或银浆印刷线路。而现有技术中，带有透明传感器的显示装置通常也采用一个收发天线单元做简单的点对点通讯操作，只适宜在一些小型的手持类产品上做人机交互通讯操作使用，操作运用具备一定局限性。
因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种NFC透明传感器、显示装置及NFC透明传感器的制作方法，旨在实现在显示装置的任意位置支持NFC感应。
为实现上述目的，本发明提出的一种NFC透明传感器，包括一透明基板，所述透明基板表面设有若干透明收发天线单元；任一所述透明收发天线单元包括透明导电线圈，所述透明导电线圈的首尾两端分别通过导电走线连接有引出端子。
优选地，所述透明导电线圈包括若干并行排布的透明导电线路，若干所述透明导电线路之间通过导电走线由外层向内层依次首尾串联，且所述导电走线的交叉位置设置有用于绝缘过渡的架桥。
优选地，所述架桥包括覆盖于所述导电走线表面的绝缘层，所述绝缘层表面设有用于走线的导电跳线。
优选地，任一所述透明导电线路呈网格状结构设置，且该网格的的线宽设置为1μm～100μm，网格的开窗率大于70％。
优选地，所述透明导电线路设置为透明导电材质，包括ITO或纳米银或石墨烯。
优选地，若干所述透明收发天线单元呈阵列状均匀排列，相邻两透明收发天线单元之间呈固定间距排列或交叉排列。
优选地，若干所述透明收发天线单元呈单排固定间距排列，或双排固定间距排列，或单排交叉排列。
为实现上述目的，本发明还提出一种显示装置，包括外壳、用于图像显示的显示面板，还包括上述的NFC透明传感器。
优选地，所述NFC透明传感器复合于所述显示面板内层，或所述NFC透明传感器设于所述显示面板外侧。
优选地，所述NFC透明传感器贴合于所述显示面板正面，或所述NFC透明传感器贴合于所述显示面板背面，或所述NFC透明传感器设于所述显示面板外侧，且所述NFC透明传感器与所述显示面板的距离小于等于50mm。
优选地，所述透明收发天线单元位于所述显示面板的可视区域内，所述导电走线和所述引出端子设于所述显示面板的可视区域外。
优选地，显示装置还包括分别设于所述显示面板两侧的透明面板和背光模组。
优选地，所述NFC透明传感器设于所述透明面板正面或背面，或所述NFC透明传感器设于所述背光模组正面或背面，或所述NFC透明传感器复合于所述背光模组内层。
为实现上述目的，本发明还提出一种上述NFC透明传感器的制作方法，具体包括如下步骤：在透明基板上涂布一层纳米银透明导电材料或铟锡氧化物，在所述纳米银透明导电材料或铟锡氧化物表面蚀刻出透明导电线路，用导电银浆印刷出导电走线将所述透明导电线路串联，在导线走线的交叉处印刷绝缘层，然后用导电银浆在绝缘层表面印刷导电跳线将导电走线连接。
为实现上述目的，本发明还提出一种上述NFC透明传感器的制作方法，具体包括如下步骤：在透明基板上整面磁控溅射一层金属导电物质，所述金属导电物质包括银、铜、钼、铝，在该层金属导电物质表面已黄光蚀刻的方式蚀刻出所述透明导电线路和导电走线，在导线走线的交叉处印刷绝缘层，然后用导电银浆在绝缘层表面印刷导电跳线将导电走线连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：在NFC透明传感器的一个平面内排布多个透明收发天线单元，将NFC透明传感器应用在显示装置上时，可以实现显示装置全屏不同位置均支持NFC感应来进行人机交互，如用在售卖支付，不同区域的NFC感应可以分别对应不同的商品售卖支付操作；如用在需要多人同时监管的门禁显示操作系统，不同区域的NFC感应可以分别对应不同负责人的安全认证操作，这种带阵列式NFC透明传感器的显示装置可以更好的扩展大尺寸显示装置在高度安全认证领域的操作运用，特别是在商业、安全机关部门的门禁、银行、军事部门等，运用领域十分广泛；克服了现有技术只能局限适应一些小型的手持产品的显示装置，且本申请的收发天线单元设置为透明材质，可以设置于显示装置的任一堆叠层，大大提高了生产的便捷性；
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明NFC透明传感器的透明收发天线单元等效线圈示意图；
图2为本发明NFC透明传感器的结构示意图；
图3为本发明NFC透明传感器网格状透明导电线路结构示意图；
图4为本发明NFC透明传感器第一种阵列状排布图；
图5为本发明NFC透明传感器第二种阵列状排布图；
图6为本发明NFC透明传感器第三种阵列状排布图；
图7为本发明显示装置结构示意图；
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
本实施例提出的一种NFC透明传感器，参考图1，包括一透明基板1，所述透明基板1表面设有若干透明收发天线单元2；任一所述透明收发天线单元2包括透明导电线圈21，所述透明导电线圈21的首尾两端分别通过导电走线22连接有引出端子23。应当说明的是，透明收发天线单元2的数量和排列方式可以根据实际生产需求及NFC透明传感器的大小进行设置，本实施例中，透明收发天线单元2的数量设置为三个，透明收发天线单元2的透明导电线圈21呈连续多圈环形结构，且该透明导电线圈21的首尾两端分别通过导电走线22连接一引出端子23，在导电走线22的交叉位置通过架桥25进行绝缘过渡。
进一步地，所述透明导电线圈21包括若干并行排布的透明导电线路24，若干所述透明导电线路24之间通过导电走线22由外层向内层依次首尾串联，且所述导电走线22的交叉位置设置有用于绝缘过渡的架桥25。
具体地，参考图2，本实施例中，任一透明导电线圈21包括六个并行排布的透明导电线路24，由左向右依次为第一线路、第二线路、第三线路、第四线路、第五线路、第六线路，然后根据线圈的缠绕原理，由外层向内层依次通过导电走线22进行串联环绕，具体的串联顺序为第一线路串联第六线路，第六线路串联第二线路、第二线路串联地五线路，第五线路串联第三线路，第三线路串联第四线路，其中，第一线路和第四线路分别作为该透明导电线圈21的首尾两端，因此，第一线路和第四线路还需要分别通过导电走线22连接有引出端子23。应当说明的是，第四线路连接引出端子23的导电走线22会与串联过程的导电走线22发生交叉，因此，需要在交叉位置设置一架桥25，本实施例中，在串联透明导电线路24的导电走线22表面覆盖一绝缘层251进行绝缘，然后在绝缘层251表面设置一导电跳线252用于连接第四线路和与引出端子23连接的导电走线22，从而完成交叉位置的绝缘过渡。
进一步地，参考图3，,所述透明导电线路24还可以呈网格状结构设置，且该网格的的线宽设置为1μm～100μm，网格的开窗率大于70％，可以进一步提高透明导电线路24的覆盖面积和覆盖均匀性，从而提升感应的灵敏度。
进一步地，所述透明导电线路24设置为透明导电材质，包括ITO或纳米银或石墨烯。
进一步地，若干所述透明收发天线单元2呈阵列状均匀排列，相邻两透明收发天线单元2之间呈固定间距排列或交叉排列。应当说明的是，透明收发天线单元2的排布可以根据实际生产需求进行选择，其可以选择现有的任意阵列形状排布，如矩形阵列，圆周阵列等，为清楚表示，本实施例中选择矩形阵列进行说明：
具体地，参考图4，本实施例中，透明收发天线单元2设置为三个，三个所述透明收发天线单元2呈单排排列，且相邻两个透明收发天线单元2之间呈固定间距排列。
参考图5，本实施例中，透明收发天线单元2设置为六个，六个所述透明收发天线单元2呈对称双排均匀排列，同一排内的任意相邻两个透明收发天线单元2之间呈固定间距排列，相邻两排透明收发天线单元2之间呈一定间距排列。
参考图6，本实施例中，透明收发天线单元2设置为五个，五个所述透明收发天线单元2呈单排排列，且相邻两个透明收发天线单元2之间交叉排布设置。
本实施例提出一种显示装置，参考图7，包括外壳3、用于图像显示的显示面板4，还包括上述的NFC透明传感器7。应当说明的是，本实施例中，NFC透明传感器7由于采用透明材质的收发天线，因此，NFC透明传感器7可以设置于显示装置的任意堆叠层内，可以根据实际生产需求进行不同选择，极大地方便了生产加工的实施运用。
具体地，所述NFC透明传感器7复合于所述显示面板4内层，或所述NFC透明传感器7设于所述显示面板4外侧。应当说明的是，当选择将NFC透明传感器7复合于所述显示面板4内层时，可以选择将其设于显示面板4内部的任意空间位置，如设置在显示面板4内的与面板线路所在层的线路间隙里，或共用面板线路，共用面板的线路共做显示驱动也做NFC收发感应，只是共用线路通过阵列模拟开关在显示驱动与NFC感应之间做轮换分时工作。
进一步地，当选择将NFC透明传感器7设于所述显示面板4外侧时，所述NFC透明传感器7可以选择贴合于所述显示面板4正面，或所述NFC透明传感器7贴合于所述显示面板4背面，或所述NFC透明传感器7设于所述显示面板4外侧，且所述NFC透明传感器7与所述显示面板4的距离小于等于50mm。
进一步地，所述透明收发天线单元2位于所述显示面板4的可视区域26内，所述导电走线22和所述引出端子23设于所述显示面板4的可视区域26外。
进一步地，显示装置还包括分别设于所述显示面板4两侧的透明面板5和背光模组6。
进一步地，所述NFC透明传感器7设于所述透明面板5正面或背面，或所述NFC透明传感器7设于所述背光模组6正面或背面，或所述NFC透明传感器7复合于所述背光模组6内层。
本实施例提出一种上述NFC透明传感器的制作方法，具体包括如下步骤：在透明基板上涂布一层纳米银透明导电材料或铟锡氧化物，该铟锡氧化物包括ITO，在所述纳米银透明导电材料或铟锡氧化物表面蚀刻出透明导电线路，用导电银浆印刷出导电走线将所述透明导电线路串联，在导线走线的交叉处印刷绝缘层，然后用导电银浆在绝缘层表面印刷导电跳线将导电走线连接。
本实施例还提出一种上述NFC透明传感器的制作方法，具体包括如下步骤：在透明基板上整面磁控溅射一层金属导电物质，所述金属导电物质包括银、铜、钼、铝，在该层金属导电物质表面已黄光蚀刻的方式蚀刻出所述透明导电线路和导电走线，在导线走线的交叉处印刷绝缘层，然后用导电银浆在绝缘层表面印刷导电跳线将导电走线连接。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (15)

1.一种NFC透明传感器，其特征在于，包括一透明基板，所述透明基板表面设有若干透明收发天线单元；任一所述透明收发天线单元包括透明导电线圈，所述透明导电线圈的首尾两端分别通过导电走线连接有引出端子。
2.如权利要求1所述的NFC透明传感器，其特征在于，所述透明导电线圈包括若干并行排布的透明导电线路，若干所述透明导电线路之间通过导电走线由外层向内层依次首尾串联，且所述导电走线的交叉位置设置有用于绝缘过渡的架桥。
3.如权利要求2所述的NFC透明传感器，其特征在于，所述架桥包括覆盖于所述导电走线表面的绝缘层，所述绝缘层表面设有用于走线的导电跳线。
4.如权利要求2所述的NFC透明传感器，其特征在于，任一所述透明导电线路呈网格状结构设置，且该网格的的线宽设置为1μm～100μm，网格的开窗率大于70％。
5.如权利要求2所述的NFC透明传感器，其特征在于，所述透明导电线路设置为透明导电材质，包括ITO或纳米银或石墨烯。
6.如权利要求1所述的NFC透明传感器，其特征在于，若干所述透明收发天线单元呈阵列状均匀排列，相邻两透明收发天线单元之间呈固定间距排列或交叉排列。
7.如权利要求6所述的NFC透明传感器，其特征在于，若干所述透明收发天线单元呈单排固定间距排列，或双排固定间距排列，或单排交叉排列。
8.一种显示装置，包括外壳、用于图像显示的显示面板，其特征在于，还包括权利要求1～5任一所述的NFC透明传感器。
9.如权利要求8所述的显示装置，其特征在于，所述NFC透明传感器复合于所述显示面板内层，或所述NFC透明传感器设于所述显示面板外侧。
10.如权利要求9所述的显示装置，其特征在于，所述NFC透明传感器贴合于所述显示面板正面，或所述NFC透明传感器贴合于所述显示面板背面，或所述NFC透明传感器设于所述显示面板外侧，且所述NFC透明传感器与所述显示面板的距离小于等于50mm。
11.如权利要求8所述的显示装置，其特征在于，所述透明收发天线单元位于所述显示面板的可视区域内，所述导电走线和所述引出端子设于所述显示面板的可视区域外。
12.如权利要求8所述的显示装置，其特征在于，显示装置还包括分别设于所述显示面板两侧的透明面板和背光模组。
13.如权利要求12所述的显示装置，其特征在于，所述NFC透明传感器设于所述透明面板正面或背面，或所述NFC透明传感器设于所述背光模组正面或背面，或所述NFC透明传感器复合于所述背光模组内层。
14.一种透明传感器的制作方法，其特征在于，包括权利要求1～5任一所述的NFC透明传感器的制作方法，具体包括如下步骤：在透明基板上涂布一层纳米银透明导电材料或铟锡氧化物，在所述纳米银透明导电材料或铟锡氧化物表面蚀刻出透明导电线路，用导电银浆印刷出导电走线将所述透明导电线路串联，在导线走线的交叉处印刷绝缘层，然后用导电银浆在绝缘层表面印刷导电跳线将导电走线连接。
15.一种透明传感器的制作方法，其特征在于，包括权利要求1～5任一所述的NFC透明传感器的制作方法，具体包括如下步骤：在透明基板上整面磁控溅射一层金属导电物质，所述金属导电物质包括银、铜、钼、铝，在该层金属导电物质表面已黄光蚀刻的方式蚀刻出所述透明导电线路和导电走线，在导线走线的交叉处印刷绝缘层，然后用导电银浆在绝缘层表面印刷导电跳线将导电走线连接。
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