CN103902128A - 一种触觉式电容屏及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种触觉式电容触摸屏，包括电容屏板，所述电容屏板包括从下至上依次设置的基板、触控传感线路和二氧化铪或者三氧化二铝薄膜，所述薄膜的厚度为500～3000埃。本发明还公开了上述触觉式电容触摸屏的制造方法。本发明通过在基板的上表面形成触控传感线路，在触控传感线路上采用真空镀膜的方法形成纳米级二氧化铪或者三氧化二铝薄膜，由于二氧化铪或者三氧化二铝薄膜具有高宽带隙高介电常数，它形成的杂质能级能够单向通过一定的电子信号，在触摸屏驱动IC程序的控制下能够在触摸屏显示的手指触摸处产生与视觉图案相符的感知电流信号，使人体获得触觉感知。同时上述触觉式电容触摸屏不需要贴保护盖板，制程简单。
Description
技术领域
本发明涉及一种电容屏及其制造方法，特别是一种带有触后感知反馈的触觉式电容屏及其制造方法。
背景技术
触摸显示技术发展快速，触摸屏也从早期的电阻式转向现在的电容式，电容式触摸屏的结构有很多种，有G/G双层玻璃、单片玻璃（包括OGS、Touch on Lens、In-cell、On-cell等），还有薄膜技术（G1F或G/F/F）等。触摸屏技术确实给人们带来了触控上的新感觉，操作简单人性化，给我们的生活带来了极大的方便。
触觉是人与外界环境直接接触时的重要感觉功能，可是不管哪一种触摸屏都只能实现“触”与“观”的连通，都还无法实现“触”后除了“观”之外还能直接有“觉”的连通。随着微电子技术的发展和各种材料的出现，各种各样的触觉触摸屏是应该能够实现的。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种触觉式电容触摸屏及其制造方法，采用该方法制造的触摸屏，使用者在触摸时，能够获得触后知觉。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的一个技术方案是：一种触觉式电容屏，包括电容屏板，所述电容屏板包括从下至上依次设置的基板、触控传感线路和二氧化铪薄膜或者三氧化二铝薄膜，所述二氧化铪薄膜或者所述三氧化二铝薄膜的厚度为500～3000埃。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的另一个技术方案是：上述触觉式电容屏的制造方法，包括以下步骤：
一）基板清洗；
二）采用黄光制程在基板的上表面形成触控传感线路，获得带触控传感器的功能片；
三）首先采用步骤一）的方法对步骤二）获得的功能片进行清洗，然后在触控传感线路的表面上采用真空镀膜的方法沉积一层二氧化铪薄膜或者三氧化二铝薄膜，所述二氧化铪薄膜或者所述三氧化二铝薄膜的厚度为500～3000埃，形成触感保护层，获得触觉式电容屏坯件；
四）首先对步骤三）获得的触觉式电容屏坯件进行外形加工和表面强化处理，然后完成模组贴合和驱动IC的连接及其程序的植入，获得触觉式电容屏。
所述基板是玻璃板或塑料薄膜。
所述触控传感线路由从下至上依次形成的ITO层或纳米银导电图形层、PI层、钼铝钼层或者ITO架桥层和passivation保护层构成。
本发明具有的优点和积极效果是：通过在基板的上表面形成触控传感线路，在触控传感线路上采用真空镀膜的方法形成纳米级二氧化铪或者三氧化二铝薄膜，由于二氧化铪或者三氧化二铝薄膜具有高宽带隙高介电常数，它形成的杂质能级能够单向通过一定的电子信号，在触摸屏驱动IC程序的控制下能够在触摸屏显示的手指触摸处产生与视觉图案相符的感知电流信号，使人体获得触觉感知。同时高折射率的纳米级薄膜能够提高触摸屏的整体透过效果，能够对触摸屏触控传感线路提供耐磨保护，因此不需要贴保护盖板，制程简单。
附图说明
图1为本发明的触觉式电容屏板的结构示意图。
图中：1、基板；2、ITO（氧化钛）层或纳米银导电图形层；3、钼铝钼层或者ITO架桥层；4、PI层（光阻绝缘层）；5、passivation（钝化）保护层；6、HfO2（二氧化铪）薄膜或者Al2O3（三氧化二铝）薄膜。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
请参见图1，一种触觉式电容屏，包括电容屏板，所述电容屏板包括从下至上依次设置基板1、触控传感线路和二氧化铪薄膜或者三氧化二铝薄膜6，所述二氧化铪薄膜或者所述三氧化二铝薄膜6的厚度为500～3000埃。
上述触觉式电容屏的制造方法，包括以下步骤：
一）基板清洗；
通常采用清洗剂和DI去离子水为介质，采用毛刷式清洗机或者超声波清洗机清洗，吹干后待用。
基板可以是玻璃板也可以是塑料薄膜。
二）采用黄光制程在基板的上表面形成触控传感线路，获得带触控传感器的功能片；
将清洗之后的基板投入触控传感器（以后称为sensor）制程（又称为黄光制程，属于公知技术，这里不再描述），在基板的上表面形成用于触控功能的多层图案（sensorpattern）形成触控传感器结构。请参见图1，在本实施例中，用于形成触控传感器结构的多层结构为从下至上依次形成的ITO层或纳米银导电图形层2、PI层3、钼铝钼层或者ITO架桥层4和passivation保护层5。ITO层或纳米银导电图形层2形成在基板1的上表面。
需要说明的是，常规的无触感功能的电容触摸屏用触控传感器（sensor）到这里就完成了，接下来需要进行模组贴合组装和驱动IC的连接及调试，最后根据需要，确定是否需要贴合保护盖板，进而完成触摸屏的制程。
三）首先采用步骤一）的方法对步骤二）获得的功能片进行清洗，然后在触控传感器线路的表面上采用真空镀膜的方法沉积一层二氧化铪或者三氧化二铝薄膜6，所述二氧化铪薄膜或者三氧化二铝薄膜6的厚度500～3000埃，形成触感保护层，获得触觉式电容屏坯件，请参见图1；
四）首先对步骤三）获得的触觉式电容屏坯件进行外形加工和表面强化处理，然后完成模组贴合和驱动IC的连接及其程序的植入，获得能产生触觉的电容屏。
与常规电容触摸屏不同的是：采用上述方法制造的触觉式电容触摸屏不需要保护盖板，二氧化铪（HfO2）或者三氧化二铝（Al2O3）薄膜就是电容屏的触觉面。
采用上述方法制造的触觉式电容屏的触控传感线路设置在触摸屏基板的上表面，人体手指通过二氧化铪（HfO2）或三氧化二铝（Al2O3）薄膜叠加触摸触控传感线路，而纳米级二氧化铪（HfO2）或三氧化二铝（Al2O3）薄膜的杂质能级特性使其能够释放与视觉图案相符的能够感知的电流信号，传递给人体手指，使人体获得触觉感知。同时纳米级二氧化铪（HfO2）或三氧化二铝（Al2O3）薄膜具有高折射率，能够提高触摸屏的整体透过效果。同时，纳米级二氧化铪（HfO2）或三氧化二铝（Al2O3）薄膜能够对触控传感线路形成耐磨保护。
综上所述，采用上述方法制造的触觉式电容屏是一款“触”后能“觉”的电容式触摸屏，在进行人机界面操作时，触摸后能够获得触觉感知反馈。它利用纳米级二氧化铪（HfO2）或三氧化二铝（Al2O3）薄膜来作为触控传感线路的保护层，利用纳米级二氧化铪（HfO2）或三氧化二铝（Al2O3）薄膜的杂质能级特性使其释放触控区域显示图案的相关电流信号给人体感觉，能够达到触后有知觉的神奇效果。
尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种触觉式电容屏，包括电容屏板，其特征在于，所述电容屏板包括从下至上依次设置的基板、触控传感线路和二氧化铪薄膜或者三氧化二铝薄膜，所述二氧化铪薄膜或者所述三氧化二铝薄膜的厚度为500～3000埃。
2.如权利要求1所述的触觉式电容屏的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
一）基板清洗；
二）采用黄光制程在基板的上表面形成触控传感线路，获得带触控传感器的功能片；
三）首先采用步骤一）的方法对步骤二）获得的功能片进行清洗，然后在触控传感线路的表面上采用真空镀膜的方法沉积一层二氧化铪薄膜或者三氧化二铝薄膜，所述二氧化铪薄膜或者所述三氧化二铝薄膜的厚度为500～3000埃，形成触感保护层，获得触觉式电容屏坯件；
四）首先对步骤三）获得的触觉式电容屏坯件进行外形加工和表面强化处理，然后完成模组贴合和驱动IC的连接及其程序的植入，获得触觉式电容屏。
3.根据权利要求2所述的触觉式电容屏的制造方法，其特征在于，所述基板是玻璃板或塑料薄膜。
4.根据权利要求2所述的触觉式电容屏的制造方法，其特征在于，所述触控传感线路由从下至上依次形成的ITO层或纳米银导电图形层、PI层、钼铝钼层或者ITO架桥层和passivation保护层构成。
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