CN202120233U

CN202120233U - 基于电荷转移的传感器结构

Info

Publication number: CN202120233U
Application number: CN2011201880015U
Authority: CN
Inventors: 张小华; 潘耀南; 章晶晶
Original assignee: NANJING ALEX FOLEY PHOTOELECTRIC TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: NANJING ALEX FOLEY PHOTOELECTRIC TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2011-06-07
Filing date: 2011-06-07
Publication date: 2012-01-18
Anticipated expiration: 2021-06-07

Abstract

基于电荷转移的传感器结构，包括基材、在基材上表面依次形成的第一透明导电层、第一引线电极组、第一保护层和在基材下表面依次形成的第二透明导电层、第二引线电极组、第二保护层；第一引线电极组由透明导电层及覆盖透明导电层的金属强化层组成，该引线电极组与第一透明导电层电气相连，其上覆盖第一保护层；第二引线电极组由透明导电层及覆盖透明导电层的金属强化层组成，该引线电极组与第二透明导电层电气相连，其上覆盖第二保护层；第一引线电极组与第二引线电极组互相垂直。与传统的方法相比，此方法加工工序减少，工艺难度降低，加工效率和良品率大大提高，制造成本也低。

Description

基于电荷转移的传感器结构

技术领域

本实用新型涉及电子显示技术领域，具体来说，是一种基于电荷转移的传感器结构。

背景技术

触控面板（Touch Panel）已大量应用于家电、通讯、电子资讯等产品应用上，如目前广泛商用之掌上电脑、各种家电设备、游戏输入界面等。均由触控面板与显示器之整合，可供使用者以手指或触控笔依照显示画面上之功能选项触摸输入所欲执行的动作。

熟知的触控面板主要在一块基板表面布设感应区域，其感应区域用手指或触控笔触摸图标或菜单来达到触控的目的。该感应部件即为一种基于电荷转移位置传感器。该传感部件的制作所使用的材料大都采用带有透明导电薄膜（氧化铟锡，俗称ITO）的玻璃，使得使用者在操作时，触摸该传感器达到电荷转移的目的。

ITO导电玻璃是在钠钙基或硅硼基基片玻璃的基础上，利用磁控溅射的方法镀上一层氧化铟锡膜加工制作而成。电容式触摸传感器主要有表面电容式触摸传感器和投射电容式触摸传感器。表面电容式触摸传感器只采用单层ITO玻璃；投射电容式触摸传感器与表面电容式触摸传感器相比，是在两层ITO涂层玻璃上蚀刻出不同的ITO模块。

现有基于电荷转移位置传感器大都是一块多层复合玻璃屏；基于电荷转移位置传感器的制作主要是在玻璃表面通过真空溅射镀膜的方法镀上透明的金属透明导电层（ITO），然后在两面分别经过涂布、烘干、曝光、显影、蚀刻、去胶等工艺制成电极图案，最后再用印刷低温银浆或者化学镀金属的方法制作一层金属强化走线层。印刷低温银浆的方式能够制作的电极的分辨率较低，且良品率低下；化学镀的方式一般选择使用金（Au），不仅加工工序多，而且Au的附着力差，同时Au的成本很高，制作成品率低。玻璃基底过厚会造成重量增加，过薄在制作过程中易于损坏，并且无法实现卷曲，生产效率低。

实用新型内容

技术问题：本实用新型提供一种基于电荷转移的传感器结构，该传感器结构加工工序少，生产成本低，成品率高于现有技术，同时减轻了产品重量，并能够实现产品的卷曲。

技术方案：基于电荷转移的传感器结构，包括基材、在基材上表面依次形成的第一透明导电层、第一引线电极组、第一保护层和在基材下表面依次形成的第二透明导电层、第二引线电极组、第二保护层；第一引线电极组由透明导电层及覆盖透明导电层的金属强化层组成，该引线电极组与第一透明导电层电气相连，其上覆盖第一保护层；第二引线电极组由透明导电层及覆盖透明导电层的金属强化层组成，该引线电极组与第二透明导电层电气相连，其上覆盖第二保护层；第一引线电极组与第二引线电极组互相垂直。

基材为玻璃、聚对苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、亚克力或聚烯烃，厚度0.05mm~0.7mm。

所述玻璃的厚度为0.1mm~0.7mm。

所述的透明导电层的材料为氧化铟锡、氧化锌、氧化锡、铝、镍、钼、金、银、铜、碳纳米管膜或导电树脂中的一种或任意几种的组合物。

所述的金属强化层的材料为铝、镍、钼、金、银或铜中的一种或任意几种的合金。

制作基于电荷转移的传感器结构的方法，步骤为：在基材的两面通过真空溅射镀膜、真空离子镀膜、真空热蒸发镀膜或涂布的方法制作透明导电层；在上述上下透明导电层表面通过真空溅射镀膜、真空离子镀膜、真空热蒸发镀膜、电镀或化学镀方法制作金属强化层；通过选择性腐蚀方法在基材双面分别形成第一透明导电层、第一引线电极组、第二透明导电层、第二引线电极组的图形；在第一引线电极组和第二引线电极组表面采用丝网印刷、圆辊移印或光刻的方法制作保护层；将完成上述工艺的工件放入选择性蚀刻液，将覆盖透明导电层的金属强化层去除。

所述的选择性腐蚀方法采用涂布感光胶、贴敷感光干膜或者丝网印刷感光胶，之后干燥、曝光、显影、蚀刻、去胶的方法完成电极图案的制作。

所述的选择性腐蚀方法采用丝网印刷或圆辊移印直接制作防蚀刻胶，之后干燥、曝光、显影、蚀刻、去胶的方法完成电极图案的制作。

在对感光胶进行曝光、显影、蚀刻与脱膜工艺时，两面同时进行工艺，或先对其中一面进行工艺，结束之后用保护膜将其保护住，然后对另一面进行工艺，完成之后去除保护膜。

将有机基材裁切后以片状形式进行作业；或使用卷对卷的模式进行作业。

有益效果：

本实用新型提出了一种新的基于电荷转移的传感器结构，取消了传统工艺中通过印刷或者电镀的方式制作强化引线，取而代之的是使用对整面金属强化层进行光刻的方式来实现。而且双面制作图案的方法，增大了可视区域，降低了对绑定的精度要求。本实用新型结构可以减少原有的工序，大大提高了产品的良品率，成本更低，更具有竞争力。

附图说明

图1是一种基于电荷转移的传感器结构示意图；图中a为引线电极组。

图2是基材溅射透明导电层和金属强化层后的示意图。

图3是涂布后的示意图。

图4是显影后示意图。

图5是蚀刻后示意图。

图6是去胶后示意图。

图7是制作金属强化走线的保护胶后的示意图。

图8是二次蚀刻去除金属强化层后的示意图。

图9是有机基材的卷对卷作业方式流程示意图。

图10是有机基材的片状作业方式流程示意图。

1基材；2第一透明导电层；3第一金属强化层；4第一保护层；5第二透明导电层；6第二金属强化层；7第二保护层；8第一感光胶层； 9第二感光胶层；a为引线电极组。

具体实施方式：

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但本实用新型并不仅限于该实施例。选择性蚀刻液为三氯化铁、硫酸、盐酸、硝酸、氢氟酸、草酸、氨水或氯化铵中的一种或任意几种的组合。

实施例1

选择卷式聚对苯二甲酸乙二酯（PET）膜为基材，整个过程以卷对卷的模式进行作业；参见图9。在PET膜1的上表面通过真空溅射镀膜的方法先后镀上氧化铟锡（ITO）层2和铜（Cu）层3，再在下表面通过真空溅射镀膜的方法先后镀上氧化铟锡（ITO）层5和铜（Cu）层6，参见图2；在两面先后以丝网印刷的方式制作感光胶层8和层9，参见图3，然后一次曝光、显影、蚀刻，同时制作透明电极图案和走线强化图案，参见图6；之后再强化走线的区域通过丝网印刷的方式制作保护胶层4和层7，参见图7；此保护胶需要能够耐受二次蚀刻液的浸泡；最后，对于透明电极层上面的Cu再进行一轮二次蚀刻，将裸露在外面的Cu完全去除。参见图8。到此为止，即完成了本实用新型基于电荷转移位置传感器的制作。

实施例2

本实施例与实施例1的不同在于，基底材料除了选择PET、改选玻璃、或者PC、或者PMMA、或者聚烯烃、或者柔性材料。

实施例3

本实施例与实施例1的不同在于，除了使用真空溅射镀膜的方法制作透明导电层外，还可以使用真空离子镀膜、真空热蒸发镀膜或涂布的方法制作。

实施例4

本实施例与实施例1的不同在于，除了使用真空溅射镀膜的方法制作金属强化层外，还可以使用真空离子镀膜、真空热蒸发镀膜、电镀或化学镀方法制作。

实施例5

本实施例与实施例1的不同在于，透明导电层可以是氧化铟锡（ITO）、氧化锌（ZnO）、氧化锡（SnO）、铝（Al）、镍（Ni）、钼（Mo）、金（Au）、银（Ag）、铜（Cu）、碳纳米管（CNT）膜、导电树脂等多种透明导电材料或者其组合方式。

实施例6

本实施例与实施例1的不同在于，金属强化层可以是镍（Ni）、钼（Mo）、金（Au）、银（Ag）、铜（Cu）等多种导电性优良的金属或者其组合方式。不管选择其中哪一种材料，都需要控制合适的镀膜厚度，最终的阻抗要与电路相匹配。

实施例7

本实施例与实施例1的不同在于，除了使用丝网印刷的方法制作感光胶外，也可以以涂布感光胶或者贴敷感光干膜的方式制作。

实施例8

本实施例与实施例1的不同在于，除了使用丝网印刷的方法制作防蚀刻胶外，也可以以涂布或者圆辊移印直接制作。

实施例9

本实施例与实施例1的不同在于，除了使用卷对卷的作业方式，也可以事先将PET卷材裁切为片状，以片状进行作业。参见图10。

实施例10

本实施例与实施例1的不同在于，在对感光胶进行光刻工艺时，先对其中一面进行工艺，一面的曝光、显影、蚀刻结束之后用保护膜将其保护住，然后对另一面进行相同的工艺，完成之后揭离保护膜。

实施例11

基于电荷转移的传感器结构，包括基材、在基材上表面依次形成的第一透明导电层、第一引线电极组、第一保护层和在基材下表面依次形成的第二透明导电层、第二引线电极组、第二保护层；第一引线电极组由透明导电层及覆盖透明导电层的金属强化层组成，该引线电极组与第一透明导电层电气相连，其上覆盖第一保护层；第二引线电极组由透明导电层及覆盖透明导电层的金属强化层组成，该引线电极组与第二透明导电层电气相连，其上覆盖第二保护层；第一引线电极组与第二引线电极组互相垂直。基材为玻璃、聚对苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、亚克力或聚烯烃，厚度0.05mm~0.7mm。当基材为玻璃时，厚度为0.1mm~0.7mm。所述的透明导电层的材料为氧化铟锡、氧化锌、氧化锡、铝、镍、钼、金、银、铜、碳纳米管膜或导电树脂中的一种或任意几种的组合物。所述的金属强化层的材料为铝、镍、钼、金、银或铜中的一种或任意几种的合金。

制作基于电荷转移的传感器结构的方法，步骤为：在基材的两面通过真空溅射镀膜、真空离子镀膜、真空热蒸发镀膜或涂布的方法制作透明导电层；在上述上下透明导电层表面通过真空溅射镀膜、真空离子镀膜、真空热蒸发镀膜、电镀或化学镀方法制作金属强化层；通过选择性腐蚀方法在基材双面分别形成第一透明导电层、第一引线电极组、第二透明导电层、第二引线电极组的图形；在第一引线电极组和第二引线电极组表面采用丝网印刷、圆辊移印或光刻的方法制作保护层；将完成上述工艺的工件放入选择性蚀刻液，将覆盖透明导电层的金属强化层去除。所述的选择性腐蚀方法采用涂布感光胶、贴敷感光干膜或者丝网印刷感光胶，之后干燥、曝光、显影、蚀刻、去胶的方法完成电极图案的制作。所述的选择性腐蚀方法采用丝网印刷或圆辊移印直接制作防蚀刻胶，之后干燥、曝光、显影、蚀刻、去胶的方法完成电极图案的制作。在对感光胶进行曝光、显影、蚀刻与脱膜工艺时，两面同时进行工艺，或先对其中一面进行工艺，结束之后用保护膜将其保护住，然后对另一面进行工艺，完成之后去除保护膜。将有机基材裁切后以片状形式进行作业；或使用卷对卷的模式进行作业。

文中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。以上所述便是本实用新型的优选实施例，但本实用新型也不局限于以上仅有的实施例，在实施例上稍做改进也将视为本实用新型的保护范围。

Claims

1.基于电荷转移的传感器结构，包括基材、在基材上表面依次形成的第一透明导电层、第一引线电极组、第一保护层和在基材下表面依次形成的第二透明导电层、第二引线电极组、第二保护层；其特征在于：第一引线电极组由透明导电层及覆盖透明导电层的金属强化层组成，该引线电极组与第一透明导电层电气相连，其上覆盖第一保护层；第二引线电极组由透明导电层及覆盖透明导电层的金属强化层组成，该引线电极组与第二透明导电层电气相连，其上覆盖第二保护层；第一引线电极组与第二引线电极组互相垂直。

2.根据权利要求1所述的基于电荷转移的传感器结构，其特征在于基材为玻璃、聚对苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、亚克力或聚烯烃，厚度0.05mm~0.7mm。

3.根据权利要求2所述的基于电荷转移的传感器结构，其特征在于所述玻璃的厚度为0.1mm~0.7mm。

4.根据权利要求1所述的基于电荷转移的传感器结构，其特征在于所述的透明导电层的材料为氧化铟锡、氧化锌、氧化锡、铝、镍、钼、金、银、铜、碳纳米管膜或导电树脂中的一种或任意几种的组合物。

5.根据权利要求1所述的基于电荷转移的传感器结构，其特征在于所述的金属强化层的材料为铝、镍、钼、金、银或铜中的一种或任意几种的合金。