本發(fā)明涉及觸控傳感器領(lǐng)域，特別是涉及一種觸控傳感器及觸控傳感器的制備方法。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的平板觸摸傳感器大多采用由面板、芯材、膠合層組成的三明治結(jié)構(gòu)方法，其在性能上過(guò)分依賴于材料的性能，并且由于結(jié)構(gòu)的局限性，觸控傳感器的性能難以得到大幅度的提高和突破。另外，傳統(tǒng)的觸控傳感器的制造工藝受到傳感材料溫度和其它條件的限制，例如，單電容式壓力傳感器由圓形薄膜與固定電極構(gòu)成。薄膜在壓力的作用下變形，從而改變電容器的容量，其靈敏度與薄膜的面積和壓力成正比而與薄膜的張力和薄膜到固定電極的距離成反比。為了提高觸控傳感器的性能，就要增大薄膜的面積，或減小薄膜的張力和薄膜到固定電極的距離，從而導(dǎo)致觸控傳感器制造成本高、加工效率低。

目前，一些平板觸摸傳感器雖然實(shí)現(xiàn)了能夠感應(yīng)不同方向上所施加應(yīng)力的功能，但不能準(zhǔn)確測(cè)量出實(shí)際壓力的大小，而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精確度低、制造成本高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種觸控傳感器及觸控傳感器的制備方法，通過(guò)對(duì)觸控傳感器的結(jié)構(gòu)及制備方法作出改進(jìn)，提供一種能夠準(zhǔn)確定位并測(cè)量出實(shí)際壓力大小的觸控傳感器，并解除了觸控傳感器過(guò)分依賴材料帶來(lái)的限制，大大提高了加工效率并降低了加工成本。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種觸控傳感器，包括：下電容層和上電容層；

所述下電容層由多個(gè)電容模塊組成，各所述電容模塊包括多個(gè)電容單元；

所述電容單元包括基板、底電極、介電層和頂電極；所述底電極覆蓋于所述基板表面，所述介電層將所述底電極包圍，所述頂電極覆蓋于所述介電層表面；

所述上電容層包括柔性層和電極層，所述電極層覆蓋于所述柔性層表面。

所述基板與所述柔性層平行設(shè)置，且所述頂電極與所述電極層形成電容結(jié)構(gòu)。

可選的，各所述電容模塊包括M*M個(gè)所述電容單元，M為大于等于2的整數(shù)。

可選的，以所述電容模塊中的任一角上的所述電容單元為基準(zhǔn)電容單元，所述基準(zhǔn)電容單元為第1行第1列，處于第N行和第N列的各所述電容單元連線的交點(diǎn)為匯合電容單元，第1行第N個(gè)所述電容單元與所述匯合電容單元連線上的所述電容單元為第一連線電容單元，第1列第N個(gè)所述電容單元和所述匯合電容單元連線上的所述電容單元為第二連線電容單元，所述第一連線電容單元與所述第二連線電容單元中的各個(gè)電容單元的介電層的厚度相同，N為大于等于1且小于等于M的整數(shù)。

可選的，所述介電層與所述頂電極的接觸面為一平面，所述底電極的長(zhǎng)度大于所述頂電極的長(zhǎng)度。

可選的，所述頂電極與所述電極層平行，誤差小于10um。

可選的，所述基板為硬質(zhì)材料，所述柔性層為柔性材料，所述介電層為絕緣材料，所述頂電極為金屬材料，所述底電極為金屬材料，所述電極層為透明導(dǎo)電材料。

可選的，所述基板的材料為玻璃，所述柔性層的材料為聚酰亞胺，所述介電層的材料為氮化硅，所述頂電極的材料為鉬、鋁、銀、銅中的一種或多種，所述底電極的材料為鉬、鋁、銀、銅中的一種或多種。

一種觸控傳感器的制備方法，其特征在于，具體步驟為：

選擇一個(gè)潔凈的玻璃板作為基板；

在所述基板上采用濺射、光刻、刻蝕的圖案化工藝制作出底電極；

在所述底電極上采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積工藝(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，PECVD)沉積、光刻、干刻的圖案化工藝加工得到介電層；

在所述介電層上采用濺射、光刻、刻蝕的圖案化工藝制作出頂電極，得到下電容層；所述下電容層包括所述基板、所述底電極、所述介電層和所述頂電極；

在另一個(gè)潔凈的玻璃板上加工得到柔性層；

在所述柔性層上采用磁控濺射技術(shù)覆蓋一層金屬材料，形成電極層；

將所述柔性層從所述玻璃板上剝離，形成上電容層，所述上電容層包括柔性層和電極層；

將所述上電容層和所述下電容層進(jìn)行組裝，所述上電容層與所述下電容層平行設(shè)置，且不接觸。

根據(jù)本發(fā)明提供的具體實(shí)施例，本發(fā)明公開(kāi)了以下技術(shù)效果：

1、本發(fā)明提供的一種觸控傳感器及觸控傳感器的制備方法，主要通過(guò)觸控傳感器的新型結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)壓力位置和大小的測(cè)量，解除了傳統(tǒng)觸控傳感器過(guò)分依賴材料帶來(lái)的限制，大大提高了加工效率并降低了加工成本。

2、本發(fā)明提供的一種新型結(jié)構(gòu)的觸控傳感器，每個(gè)電容單元的介電層厚度不同，當(dāng)不同位置受到力時(shí)，每個(gè)電容的變化不相同，從而確定力的位置。同時(shí)多個(gè)電容的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也能夠多級(jí)檢測(cè)出力的大小。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明的觸控傳感器的實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明的觸控傳感器的實(shí)施例1的3*3結(jié)構(gòu)的電容模塊的平面分布圖；

圖3為本發(fā)明的觸控傳感器的制備方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明的目的是提供一種觸控傳感器及觸控傳感器的制備方法，通過(guò)對(duì)觸控傳感器的結(jié)構(gòu)及制備方法作出改進(jìn)，提供一種能夠準(zhǔn)確定位并測(cè)量出實(shí)際壓力大小的觸控傳感器，并解除了觸控傳感器過(guò)分依賴材料帶來(lái)的限制，大大提高了加工效率并降低了加工成本。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1為本發(fā)明的觸控傳感器的實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)圖；圖2為本發(fā)明的觸控傳感器的實(shí)施例1的M*M結(jié)構(gòu)的電容模塊的平面分布圖。

一種觸控傳感器，包括：下電容層和上電容層；

所述下電容層由多個(gè)電容模塊組成，各所述電容模塊包括多個(gè)電容單元；

所述電容單元包括基板10、底電極20、介電層30和頂電極40；所述底電極20覆蓋于所述基板10表面，所述介電層30將所述底電極20包圍，所述頂電極40覆蓋于所述介電層30表面；

所述上電容層包括柔性層50和電極層60，所述電極層60覆蓋于所述柔性層50表面。

所述基板10與所述柔性層50平行設(shè)置，且所述頂電極40與所述電極層60形成電容結(jié)構(gòu)。

可選的，各所述電容模塊包括M*M個(gè)所述電容單元，M為大于等于2的整數(shù)。

可選的，以所述電容模塊中的任一角上的所述電容單元為基準(zhǔn)電容單元，所述基準(zhǔn)電容單元為第1行第1列，處于第N行和第N列的各所述電容單元連線的交點(diǎn)為匯合電容單元，第1行第N個(gè)所述電容單元與所述匯合電容單元連線上的所述電容單元為第一連線電容單元，第1列第N個(gè)所述電容單元和所述匯合電容單元連線上的所述電容單元為第二連線電容單元，所述第一連線電容單元與所述第二連線電容單元中的各個(gè)電容單元的介電層的厚度相同，N為大于等于1且小于等于M的整數(shù)。

如圖2所示，以3*3結(jié)構(gòu)的電容模塊為例，包括9個(gè)電容單元，其中，A1為該電容模塊的基準(zhǔn)電容單元，B2和C3為匯合電容單元，A2、B1和B2的介電層的厚度相同，A3、B3、C1、C2和C3的介電層的厚度相同，A1和其他電容單元的的介電層厚度不同。

可選的，所述介電層30與所述頂電極40的接觸面為一平面，所述底電極20的長(zhǎng)度大于所述頂電極40的長(zhǎng)度。

可選的，所述頂電極40與所述電極層60平行，誤差小于10um。

可選的，所述基板10為硬質(zhì)材料，所述柔性層50為柔性材料，所述介電層30為絕緣材料，所述頂電極40為金屬材料，所述底電極20為金屬材料，所述電極層60為透明導(dǎo)電材料。

可選的，所述基板10的材料為玻璃，所述柔性層50的材料為聚酰亞胺，所述介電層30的材料為氮化硅，所述頂電極40的材料為鉬、鋁、銀、銅中的一種或多種，所述底電極20的材料為鉬、鋁、銀、銅中的一種或多種，所述電極層60的材料為為氧化銦錫(Indium Tin Oxide，ITO)和GZO的一種或兩種。

圖3為本發(fā)明的觸控傳感器的制備方法的流程圖。如圖3所示，一種觸控傳感器的制備方法，其特征在于，具體步驟為：

步驟101，選擇一個(gè)潔凈的玻璃板作為基板10；

步驟102，在所述基板10上采用濺射、光刻、刻蝕的圖案化工藝制作出底電極20；

步驟103，在所述底電極20上采用PECVD沉積、光刻、干刻的圖案化工藝得到介電層30；

步驟104，在所述介電層30上采用濺射、光刻、刻蝕的圖案化工藝制作出頂電極40，得到下電容層；所述下電容層包括基板10、底電極20、介電層30和頂電極40；

步驟105，在另一個(gè)潔凈的玻璃板上加工柔性層50；

步驟106，在所述柔性層50上采用磁控濺射技術(shù)覆蓋一層金屬材料，形成電極層60；

步驟107，將所述柔性層50從所述玻璃板上剝離，形成上電容層，所述上電容層包括柔性層50和電極層60；

步驟108，將所述上電容層和所述下電容層進(jìn)行組裝，所述上電容層與所述下電容層平行設(shè)置，且不接觸。

本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。

本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處。綜上所述，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。