TWI747117B

TWI747117B - 一種眼球追蹤感測器的線路結構及其加工方法

Info

Publication number: TWI747117B
Application number: TW108147578A
Authority: TW
Inventors: 蔡水河
Original assignee: 大陸商常州欣盛半導體技術股份有限公司
Priority date: 2019-12-25
Filing date: 2019-12-25
Publication date: 2021-11-21
Also published as: TW202125163A

Abstract

本發明揭露了一種眼球追蹤感測器的線路結構及其加工方法，包括鏡片基材、紅外線LED燈、連接線路、種子層和保護層，該鏡片基材上表面固定鋪設有種子層，該種子層上表面固定鋪設有連接線路，該連接線路端部的上表面與紅外線LED燈下端的引腳固定連接，該連接線路中部的外表面與種子層的側面均覆蓋有保護層；本發明透過在鏡片基材的上表面設置一層種子層，並將紅外線LED燈和連接線路透過種子層附著在鏡片基材上，大幅度提升了紅外線LED燈、連接線路和鏡片基材的連接強度，避免了紅外線LED燈和連接線路脫落，提高了使用壽命。

Description

一種眼球追蹤感測器的線路結構及其加工方法

本發明係關於一種眼球追蹤器技術領域，尤其關於眼球追蹤感測器的線路結構技術領域。

眼球追蹤器是一種可以追蹤用戶眼球的活動並受其控制的技術，眼球追蹤器的工作原理是：眼球追蹤器的採集模組放置在鏡片上，用戶戴上後，向用戶發出不可見的紅外光，然後利用兩個內置照相機搜尋捕獲用戶眼球的"閃爍"以及眼網膜的反射，以達到追蹤眼球的效果。

如圖6所示，是現有技術中的一種眼球追蹤器的線路結構，各個LED燈之間透過同一條直徑較寬的線進行連接，該技術方案存在以下缺陷：線寬度過寬，用戶佩戴後會影響使用者視線，由於採用單線連接，日常使用時經常用手觸摸，容易造成某一點發生斷開之後整個眼球追蹤器損壞；線的下表面直接與基材壓合或黏接，不牢固，線的上表面容易被氧化腐蝕，使用壽命低。

為克服現有技術中存在的線寬度過寬，用戶佩戴後會影響使用者視線，由於採用單線連接，日常使用時經常用手觸摸，容易造成某一點發生斷開之後整個眼球追蹤器損壞；線的下表面直接與基材壓合或黏接，不牢固，線的上表面容易被氧化腐蝕，使用壽命低的問題，本發明提供了一種眼球追蹤感測器的線路結構及其加工方法。

本發明透過以下技術方案實現上述目的：一種眼球追蹤感測器的線路結構，包括鏡片基材、紅外線LED燈、連接線路、種子層和保護層，該鏡片基材上表面固定鋪設有種子層，該種子層上表面固定鋪設有連接線路，該連接線路端部的上表面與紅外線LED燈下端的引腳固定連接，該連接線路中部的外表面與種子層的側面均覆蓋有保護層。

所述一種眼球追蹤感測器的線路結構，其中，該連接線路為若干條交錯的銅線組成的網狀結構，單條銅線的寬度為0.1um至20um。

所述一種眼球追蹤感測器的線路結構，其中，該紅外線LED燈呈左右對稱分佈，該連接線路沿著鏡片基材的邊緣圓周分佈。

所述一種眼球追蹤感測器的線路結構，其中，該連接線路為方格形網狀結構。

所述一種眼球追蹤感測器的線路結構，其中，該連接線路為放射形網狀結構，發射中心為紅外線LED燈所在位置。

所述一種眼球追蹤感測器的線路結構，其中，該連接線路為發散的扇形網狀結構，發散中心為紅外線LED燈所在位置。

另外，本發明亦提出一種眼球追蹤感測器的線路結構的加工方法，包括以下步驟：步驟一：利用真空磁控濺射機將金屬原子濺射嵌入鏡片基材的表面形成種子層；步驟二：在種子層上不需要進行鋪設連接線路的地方鋪設阻擋層；步驟三：在阻擋層之間的間隙內進行長銅，形成銅線；步驟四：去除阻擋層；步驟五：對鏡片基材的表面進行奈米微蝕刻，直至銅線之間的種子層完全被蝕刻；步驟六：在留下的種子層和連接線路的外表面進行黑化處理，形成保護層。

所述一種眼球追蹤感測器的線路結構的加工方法，其中，該步驟二中鋪設阻擋層的具體步驟為：先配做一個遮光膜，遮光膜上開有與連接線路線路形狀一致的透光孔，然後在種子層上表面塗覆一層光致抗蝕劑，將遮光膜放置在光致抗蝕劑上，接著利用紫外光透過透光孔對光致抗蝕劑進行曝光，曝光的區域發生化學反應，然後再進行顯影去除曝光區域的光致抗蝕劑，此時種子層上不需要進行鋪設連接線路的地方殘留的光致抗蝕劑就形成了阻擋層。

所述一種眼球追蹤感測器的線路結構的加工方法，其中，該步驟三中長銅的具體操作為：將鏡片基材連上陰極，並將鏡片基材上表面浸泡在充滿銅離子的溶劑中，銅離子沉積在阻擋層之間，在種子層上方和阻擋層之間形成銅線。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明透過在鏡片基材的上表面設置一層種子層，並將紅外線LED燈和連接線路透過種子層附著在鏡片基材上，大幅度提升了紅外線LED燈、連接線路和鏡片基材的連接強度，避免了紅外線LED燈和連接線路脫落，提高了使用壽命；本發明透過在銅線外表面設置保護層，一方面防止了銅線被氧化和腐蝕，提高了使用壽命，另一方面減弱了銅線對光的反射和折射，提高了使用者人眼的觀看感受；本發明透過將連接線路設置成網狀結構，眼球追蹤器在使用過程中即使發生刮擦，網狀結構部分遭受破壞仍能保持各個紅外線LED燈的導通，提高了眼球追蹤器的使用壽命；本發明透過將連接線路設置成網狀結構，將單一的寬線路分割成若干條細線路，單條銅線0.1um至20um的線寬不會被人眼觀測到，增強了人眼觀看效果，提升了使用者的使用感受。

1:鏡片基材

2:紅外線LED燈

3:連接線路

4:種子層

5:保護層

6:阻擋層

31:銅線

圖1是紅外線LED燈處的截面結構示意圖；圖2是本發明的一種線路結構俯視示意圖；圖3是本發明的第二種線路結構俯視示意圖；圖4是本發明的第三種線路結構俯視示意圖；圖5是本發明的加工過程示意圖；圖6是現有技術中的眼球追蹤感測器的線路結構。

以下結合圖式和實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施方式僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。

如圖1至圖5所示，本發明示意性的示出了一種眼球追蹤感測器的線路結構，包括鏡片基材1、紅外線LED燈2、連接線路3、種子層4和保護層5，該鏡片基材1上表面固定鋪設有種子層4，該種子層4上表面固定鋪設有連接線路3，該連接線路3端部的上表面與紅外線LED燈2下端的引腳固定連接，該連接線路3中部的外表面與種子層4的側面均覆蓋有保護層5。

作為本發明的較佳實施方式，其中，該鏡片基材1為PI、PET、PMMA、PC、PPSU、PEI中的一種。

作為本發明的較佳實施方式，其中，該保護層4為單一金屬氧化物、混合金屬氧化物、有機高分子材料中的一種或多種。

作為本發明的較佳實施方式，其中，該連接線路3為若干條交錯的銅線31組成的網狀結構，單條銅線31的寬度為0.1um至20um。

作為本發明的較佳實施方式，其中，該種子層4的厚度為0.01um至0.2um；種子層4由單一金屬或多種複合金屬構成；種子層4透過真空磁控濺射機加工實現，真空磁控濺射機中處於離子狀態的惰性氣體在磁場控制下將金屬靶材金屬原子濺射嵌入鏡片基材1的表面，與鏡片基材1表面融為一體，因而可以顯著提高鏡片基材1上紅外線LED燈2和連接線路3的附著強度。

作為本發明的較佳實施方式，其中，該紅外線LED燈2呈左右對稱分佈，該連接線路3沿著鏡片基材1的邊緣圓周分佈。

如圖2所示，較佳實施方式中，其中，該連接線路3為方格形網狀結構。

如圖3所示，較佳實施方式中，其中，該連接線路3為放射形網狀結構，發射中心為紅外線LED燈2所在位置。

如圖4所示，進一步的較佳實施方式中，其中，該連接線路3為發散的扇形網狀結構，發散中心為紅外線LED燈2所在位置。

一種眼球追蹤感測器的線路結構的加工方法，如圖5所示，包括以下步驟：步驟一：利用真空磁控濺射機將金屬原子濺射嵌入鏡片基材1的表面形成種子層4；步驟二：在種子層4上不需要進行鋪設連接線路3的地方鋪設阻擋層6；具體做法為：先配置一個遮光膜，遮光膜上開有與連接線路3線路形狀一致的透光孔，然後在種子層4上表面塗覆一層光致抗蝕劑，將遮光膜放置在光致抗蝕劑上，接著利用紫外光透過透光孔對光致抗蝕劑進行曝光，曝光的區域發生化學反應，再然後進行顯影去除曝光區域的光致抗蝕劑，此時種子層4上不需要進行鋪設連接線路3的地方殘留的光致抗蝕劑就形成了阻擋層6；步驟三：將鏡片基材1連上陰極，並將鏡片基材1上表面浸泡在充滿銅離子的硫酸銅溶劑中，銅離子沉積在阻擋層6之間，在種子層4上方和阻擋層6之間形成銅線31；步驟四：去除阻擋層6，採用剝膜液(氫氧化鈉溶液)洗去阻擋層6；步驟五：利用等離子蝕刻機對鏡片基材1的表面進行納米微蝕刻，直至相鄰銅線31之間的種子層4完全被蝕刻；步驟六：在留下的種子層4和連接線路3的外表面進行黑化處理，形成保護層5，過程為將鏡片基材1放置在充滿離子的溶液中對種子層4和連接線路3的外表面進行離子置換，形成黑化的保護層5。

本發明透過在鏡片基材1的上表面設置一層種子層4，並將紅外線LED燈2和連接線路3透過種子層4附著在鏡片基材1上，大幅度提升了紅外線LED燈2、連接線路3和鏡片基材1的連接強度，避免了紅外線LED燈2和連接線路3脫落，提高了使用壽命；本發明透過在銅線31外表面設置保護層5，一方面防止了銅線31被氧化和腐蝕，提高了使用壽命，另一方面減弱了了銅線31對光的的反射和折射，提高了使用者人眼的觀看感受；本發明透過將連接線路3設置成網狀結構，眼球追蹤器在使用過程中即使發生刮擦，網狀結構部分遭受破壞仍能保持各個紅外線LED燈2的導通，提高了眼球追蹤器的使用壽命；本發明透過將連接線路3設置成網狀結構，將單一的寬線路分割成若干條細線路，單條銅線0.1um至20um的線寬不會被人眼觀測到，增強了人眼觀看效果，提升了使用者的使用感受。

上述說明示出並描述了本發明的較佳實施例，應當理解本發明並非局限于本文所披露的形式，不應看作是對其他實施例的排除，而可用於各種其他組合、修改和環境，並能夠在本文該發明構想範圍內，透過上述教導或相關領域的技術或知識進行改動。而本領域通常知識者所進行的改動和變化不脫離本發明的精神和範圍，則都應在本發明所附申請專利範圍的保護範圍內。

1:鏡片基材

2:紅外線LED燈

4:種子層

5:保護層

31:銅線

Claims

一種眼球追蹤感測器的線路結構，其中：包括一鏡片基材、一紅外線LED燈、一連接線路、一種子層和一保護層，該鏡片基材上表面固定鋪設有該種子層，該種子層上表面固定鋪設有該連接線路，且該連接線路為複數條交錯的一銅線組成的網狀結構，單條該銅線的寬度為0.1um至20um，該連接線路端部的上表面與該紅外線LED燈下端的引腳固定連接，其中，透過將該連接線路中部的外表面與該種子層放置於充滿離子的溶液中，對該連接線路表面及該種子層的側面進行離子交換，使該連接線路外表面及該種子層側面均形成黑化之該保護層。
如申請專利範圍第1項之一種眼球追蹤感測器的線路結構，其中：該紅外線LED燈呈左右對稱分佈，該連接線路沿著該鏡片基材的邊緣圓周分佈。
如申請專利範圍第1項之一種眼球追蹤感測器的線路結構，其中：該連接線路為方格形網狀結構。
如申請專利範圍第1項之一種眼球追蹤感測器的線路結構，其中：該連接線路為放射形網狀結構，發射中心為該紅外線LED燈所在位置。
如申請專利範圍第1項之一種眼球追蹤感測器的線路結構，其中：該連接線路為發散的扇形網狀結構，發散中心為該紅外線LED燈所在位置。
一種如申請專利範圍第1項之眼球追蹤感測器的線路結構的加工方法，其中，包括以下步驟：步驟一：利用真空磁控濺射機將金屬原子濺射嵌入一鏡片基材的表面形成一種子層；步驟二：在該種子層上不需要進行鋪設一連接線路的地方鋪設一阻擋層；步驟三：在該阻擋層之間的間隙內進行長銅，形成一銅線；步驟四：去除該阻擋層；步驟五：對該鏡片基材的表面進行奈米微蝕刻，直至該銅線之間的該種子層完全被蝕刻；步驟六：在留下的該種子層和該連接線路的外表面進行黑化處理，形成一保護層。
如申請專利範例第6項之一種眼球追蹤感測器的線路結構的加工方法，其中：該步驟二中鋪設該阻擋層的具體步驟為：先配置一遮光膜，該遮光膜上開有與該連接線路線路形狀一致的一透光孔，然後在該種子層上表面塗覆一層光致抗蝕劑，將該遮光膜放置在光致抗蝕劑上，接著利用紫外光透過透光孔對光致抗蝕劑進行曝光，曝光的區域發生化學反應，再然後進行顯影去除曝光區域的光致抗蝕劑，此時該種子層上不需要進行鋪設該連接線路的地方殘留的光致抗蝕劑就形成了該阻擋層。
如申請專利範例第7項之一種眼球追蹤感測器的線路結構的加工方法，其中，該步驟三中長銅的具體操作為：將該鏡片基材連上陰極，並將該鏡片基材上表面浸泡在充滿銅離子的溶劑中，銅離子沉積在該阻擋層之間，在該種子層上方和該阻擋層之間形成該銅線。