具有圖案化的電隔離區(qū)的觸摸傳感器電極的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種電極層，所述電極層具有沿第一方向設(shè)置的多個(gè)大致平行的電極。至少一個(gè)電極具有沿所述第一方向的長(zhǎng)度和沿橫向于所述第一方向的第二方向從第一邊緣到第二邊緣的寬度。至少一個(gè)電極在其寬度上包括至少一個(gè)邊緣區(qū)段、至少一個(gè)中間區(qū)段和至少一個(gè)中心區(qū)段，其中中間區(qū)段沿所述電極寬度設(shè)置在邊緣區(qū)段與所述中心區(qū)段之間。至少一個(gè)電極邊緣區(qū)段和中間區(qū)段包括沿所述電極長(zhǎng)度被布置成圖案的多個(gè)電隔離區(qū)。所述邊緣區(qū)段的電極導(dǎo)電區(qū)域小于所述中間區(qū)段的電極導(dǎo)電區(qū)域。
【專(zhuān)利說(shuō)明】具有圖案化的電隔離區(qū)的觸摸傳感器電極

【背景技術(shù)】
[0001]觸摸屏傳感器檢測(cè)施加到觸摸屏顯示器的表面的物體(例如手指或觸筆)的位置或定位在觸摸屏顯示器的表面附近的物體的位置。這些傳感器沿顯示器的表面例如在平坦的矩形顯示器的平面中檢測(cè)物體的位置。觸摸屏傳感器的例子包括電容式傳感器、電阻式傳感器和投射電容式傳感器。此類(lèi)傳感器包括覆蓋該顯示器的透明導(dǎo)電元件。導(dǎo)電元件與電子元件相結(jié)合，電子元件使用電信號(hào)以用探針探測(cè)導(dǎo)電元件，以便確定顯示器附近或與顯示器接觸的物體的位置。
[0002]在觸摸屏傳感器領(lǐng)域，需要在不降低顯示器的光學(xué)質(zhì)量或特性的情況下改善對(duì)透明觸摸屏傳感器的電特性的控制。典型的觸摸屏傳感器的透明導(dǎo)電區(qū)包括透明導(dǎo)電氧化物(TCO)諸如銦錫氧化物(ITO)的連續(xù)涂層，所述涂層表現(xiàn)出基于對(duì)電壓源的接觸的位置和區(qū)的總體形狀的電勢(shì)梯度。該事實(shí)導(dǎo)致對(duì)可能的觸摸傳感器設(shè)計(jì)和傳感器性能的約束，并且需要如昂貴的信號(hào)處理電子器件或布置額外的電極這樣的措施來(lái)改變電勢(shì)梯度。因此，需要對(duì)與上述因素?zé)o關(guān)的電勢(shì)梯度提供控制的透明導(dǎo)電元件。
[0003]此外，在觸摸屏傳感器領(lǐng)域存在與導(dǎo)電元件的設(shè)計(jì)靈活性有關(guān)的額外的需求。使用圖案化的透明導(dǎo)電氧化物(TCO)諸如銦錫氧化物(ITO)制造觸摸屏傳感器通常會(huì)對(duì)導(dǎo)體的設(shè)計(jì)進(jìn)行限制。所述限制與對(duì)由具有各向同性的薄層電阻的單一值的透明薄層導(dǎo)體形成的所有導(dǎo)電元件進(jìn)行圖案化所產(chǎn)生的約束有關(guān)。
[0004]還需要設(shè)計(jì)能夠精確定位不同尺寸的檢測(cè)物體(例如，手指、觸筆等)的觸摸屏傳感器。一種現(xiàn)有方法是提供具有很窄電極的觸摸傳感器。然而，此構(gòu)造導(dǎo)致具有高電阻(導(dǎo)致信號(hào)強(qiáng)度降低)和低制造良率的電極。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面，觸摸屏傳感器包括電極層，所述電極層具有沿第一方向設(shè)置的多個(gè)大致平行的電極，其中至少一個(gè)電極具有沿所述第一方向的長(zhǎng)度和沿橫向于所述第一方向的第二方向從第一邊緣到第二邊緣的寬度，其中至少一個(gè)電極在其寬度上包括至少一個(gè)邊緣區(qū)段、至少一個(gè)中間區(qū)段和至少一個(gè)中心區(qū)段，其中中間區(qū)段沿所述電極寬度設(shè)置在邊緣區(qū)段與所述中心區(qū)段之間，其中至少一個(gè)電極邊緣區(qū)段和中間區(qū)段包括沿所述電極長(zhǎng)度被布置成圖案的多個(gè)電隔離區(qū)，其中所述邊緣區(qū)段的電極導(dǎo)電區(qū)域小于所述中間區(qū)段的電極導(dǎo)電區(qū)域。
[0006]本發(fā)明的上述
【發(fā)明內(nèi)容】
并非意圖描述本發(fā)明的每個(gè)示例性的實(shí)施例或每種實(shí)施方式。隨后的附圖以及【具體實(shí)施方式】更具體地舉例說(shuō)明了這些實(shí)施例。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]結(jié)合附圖，通過(guò)以下對(duì)本發(fā)明的各種實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明可以更全面地理解本發(fā)明，其中:
[0008]圖1為根據(jù)本發(fā)明的第一方面的電極的前視圖。
[0009]圖2八為在典型電極上的處于不同位置處的小的檢測(cè)物體及其對(duì)應(yīng)響應(yīng)曲線(xiàn)的圖
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[0010]圖28為在若干典型電極上的處于不同位置處的小的檢測(cè)物體以及對(duì)應(yīng)響應(yīng)曲線(xiàn)的另一個(gè)圖示。
[0011]圖2(:為在若干典型窄電極上的處于不同位置處的小的檢測(cè)物體以及對(duì)應(yīng)的響應(yīng)曲線(xiàn)的另一個(gè)圖示。
[0012]圖20為大的檢測(cè)物體的圖示。
[0013]圖3八為在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的圖1的電極上的處于不同位置處的檢測(cè)物體以及對(duì)應(yīng)的響應(yīng)曲線(xiàn)的圖示。
[0014]圖38為在一對(duì)電極上的處于不同位置處的檢測(cè)物體以及對(duì)應(yīng)的響應(yīng)曲線(xiàn)的圖示，所述一對(duì)電極被構(gòu)造成類(lèi)似于根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的圖1的電極。
[0015]圖3(:為在若干電極上的處于不同位置處的大的檢測(cè)物體的圖示，所述若干電極被構(gòu)造成類(lèi)似于圖1的電極并且靠近在一起。
[0016]圖4為對(duì)典型電極的響應(yīng)曲線(xiàn)(虛線(xiàn))的形狀與根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面構(gòu)造而成的電極的響應(yīng)曲線(xiàn)的形狀進(jìn)行比較的響應(yīng)曲線(xiàn)。
[0017]圖5八為根據(jù)本發(fā)明的另一方面的電極的前視圖。
[0018]圖58為根據(jù)本發(fā)明的另一方面的電極的前視圖。
[0019]圖5(:為根據(jù)本發(fā)明的另一方面的電極的前視圖。
[0020]圖50為根據(jù)本發(fā)明的另一方面的電極的前視圖。
[0021]圖52為根據(jù)本發(fā)明的另一方面的電極的前視圖。
[0022]圖5？為根據(jù)本發(fā)明的另一方面的電極的前視圖。
[0023]圖5(}為根據(jù)本發(fā)明的另一方面的電極的前視圖。
[0024]圖5?為根據(jù)本發(fā)明的另一方面的電極的前視圖。
[0025]圖6為根據(jù)本發(fā)明的另一方面的觸摸傳感器的第一電極層和第二電極層的圖示。
[0026]圖7八-圖7(:為根據(jù)本發(fā)明的其它方面的不同類(lèi)型的電隔離區(qū)的圖示。
[0027]圖8為根據(jù)本發(fā)明的另一方面的基于微線(xiàn)材的電極布置的視圖。
[0028]圖9為根據(jù)本發(fā)明由至少一個(gè)電極層構(gòu)造而成的矩陣觸摸傳感器的例子的截面圖。
[0029]附圖未必按比例繪制。附圖中所用的類(lèi)似標(biāo)號(hào)是指類(lèi)似組件。然而，應(yīng)當(dāng)理解，使用標(biāo)號(hào)來(lái)指代定附圖中的組件并非意圖限制在另一個(gè)附圖中以相同標(biāo)號(hào)進(jìn)行標(biāo)記的組件。

【具體實(shí)施方式】
[0030]在下面的說(shuō)明中，參考形成本說(shuō)明一部分的所附的一組附圖并且其中以說(shuō)明若干具體實(shí)施例的方式進(jìn)行顯示。應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明的范圍或?qū)嵸|(zhì)的前提下，可以設(shè)想出其它實(shí)施例并可進(jìn)行實(shí)施。因此，以下的詳細(xì)說(shuō)明不具有限制性的意義。
[0031]除非另外指明，否則本文所用的所有科學(xué)術(shù)語(yǔ)和技術(shù)術(shù)語(yǔ)都具有本領(lǐng)域中常用的含義。本文所提供的定義有利于理解本文中頻繁使用的某些術(shù)語(yǔ)，并且并不意味著限制本公開(kāi)的范圍。
[0032]除非另外指明，否則本說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求中所使用的表示特征尺寸、數(shù)量和物理特性的所有數(shù)字均應(yīng)該理解為在所有情況下均是由術(shù)語(yǔ)“約”來(lái)修飾的。因此，除非有相反的說(shuō)明，否則在上述說(shuō)明書(shū)和所附權(quán)利要求中列出的數(shù)值參數(shù)均為近似值，這些近似值可根據(jù)由本領(lǐng)域的技術(shù)人員利用本文所公開(kāi)的教導(dǎo)內(nèi)容尋求獲得的所需特性而變化。
[0033]以端點(diǎn)表述的數(shù)值范圍包括在所述范圍內(nèi)的所有數(shù)值(例如I至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5)以及在所述范圍內(nèi)的任何范圍。
[0034]除非上下文另外明確指出，否則如本說(shuō)明以及所附權(quán)利要求中所用的單數(shù)形式“一個(gè)”、“一個(gè)”和“所述”涵蓋了具有多個(gè)指代物的實(shí)施例。除非上下文另外明確指出，否則如本說(shuō)明以及所附權(quán)利要求中所用的術(shù)語(yǔ)“或”通常是以其包括“和/或”的含義被使用，。
[0035]如本文所用，“可見(jiàn)光透明”是指對(duì)可見(jiàn)光的至少一種偏振態(tài)的至少60%能夠透射的透射水平，其中透射百分比被歸一化為入射光(任選地為偏振光)的強(qiáng)度。在“可見(jiàn)光透明”含義范圍之內(nèi)的是，透射至少60%的入射光的制品包括局部阻止光線(xiàn)至低于80% (例如，0%)的透射率的微觀結(jié)構(gòu)(例如，具有最小維度的點(diǎn)、正方形或線(xiàn)條)；然而，在這種情況下，對(duì)于包括微觀結(jié)構(gòu)并且寬度測(cè)量為微觀結(jié)構(gòu)的最小維度的1000倍的大致各向等大的區(qū)域，平均透射率大于60%。
[0036]本公開(kāi)涉及通過(guò)設(shè)計(jì)本文所述的導(dǎo)電電極材料或電極層來(lái)設(shè)計(jì)的具有電特性和光學(xué)特性的觸摸屏傳感器。具體地，如本文所述，電極層具有沿第一方向設(shè)置的多個(gè)大致平行的電極。至少一個(gè)電極(或，在一些情況下，形成該層的所有電極)具有沿第一方向的長(zhǎng)度和沿橫向于第一方向的第二方向從第一邊緣到第二邊緣的寬度。至少一個(gè)電極(或，在一些情況下，形成該層的所有電極)在其寬度上包括至少一個(gè)邊緣區(qū)段、至少一個(gè)中間區(qū)段和至少一個(gè)中心區(qū)段，其中中間區(qū)段沿電極寬度設(shè)置在邊緣區(qū)段與中心區(qū)段之間。至少一個(gè)電極邊緣區(qū)段和中間區(qū)段(或，在一些情況下，電極層的所有電極邊緣區(qū)段和中間區(qū)段)包括沿電極長(zhǎng)度被布置成圖案的多個(gè)電隔離區(qū)。邊緣區(qū)段的電極導(dǎo)電區(qū)域小于中間區(qū)段的電極導(dǎo)電區(qū)域。
[0037]在本發(fā)明一個(gè)方面中，電隔離區(qū)在尺寸和位置上分布成形成在傳感器電極的中心處密度較大而在傳感器電極的外邊緣處密度較小的導(dǎo)電區(qū)域的密度分布。此結(jié)構(gòu)允許對(duì)觸摸位置進(jìn)行更精確的內(nèi)插-特別適用于其中使用諸如觸筆或孩子的手指的小觸摸物體的情形。
[0038]存在通過(guò)并入本文所述的電極層針對(duì)觸摸屏傳感器形成的若干優(yōu)點(diǎn)。在一些實(shí)施例中，可保持平均電極寬度，以使得電極電阻相對(duì)較低。電隔離的內(nèi)部區(qū)的精細(xì)圖案形成從一個(gè)電極邊緣到電極中心或從一個(gè)邊緣到另一個(gè)電極邊緣的接觸區(qū)域梯度。此電極結(jié)構(gòu)可為用于將信息或指令觸摸輸入到電子裝置(例如，計(jì)算機(jī)、平板計(jì)算機(jī)、蜂窩式電話(huà)等)中的接觸傳感器或接近傳感器提供更好的精度，甚至在較小檢測(cè)物體的情形下。這些傳感器對(duì)可見(jiàn)光透明，并且可以與顯示器直接組合使用，覆蓋顯示元件，并且與驅(qū)動(dòng)顯示器的裝置接口(作為“觸摸屏”傳感器)。
[0039]觸摸傳感器的感測(cè)區(qū)域是旨在覆蓋的傳感器區(qū)或覆蓋信息顯示器可見(jiàn)部分的區(qū)，所述區(qū)對(duì)可見(jiàn)光透明，以便允許看到信息顯示器。信息顯示器的可見(jiàn)部分是指信息顯示器的具有可變信息內(nèi)容的部分，例如顯示器“屏幕”的被像素(例如液晶顯示器的像素)占據(jù)的部分。
[0040]本公開(kāi)還涉及電阻式、電容式和投射電容式類(lèi)型的觸摸屏傳感器。本文所述的電極層可用于與電子顯示器集成在一起的投射電容式觸摸屏傳感器中。作為投射電容式觸摸屏傳感器的部件，電極層可用于實(shí)現(xiàn)高觸摸靈敏度、多觸點(diǎn)檢測(cè)和觸筆輸入。
[0041]圖1顯示本發(fā)明的第一方面，電極層100，在本文中也被簡(jiǎn)稱(chēng)為電極100。電極100大體上被設(shè)置成細(xì)長(zhǎng)或長(zhǎng)條形狀，其具有長(zhǎng)度“[”和通常比所述長(zhǎng)度短得多的從邊緣到邊緣(此處邊緣104與邊緣106)測(cè)量的寬度“I”。在諸如用于顯示器的觸摸傳感器的典型應(yīng)用中，[可為約20111111至約3000臟，并且評(píng)可為約1111111至約10111111。電極層的相鄰電極之間的間距或間隔可為約1111111至約10111111。
[0042]電極100包括多個(gè)位于電極的不同區(qū)段中的電隔離區(qū)。在此例子中，標(biāo)識(shí)五個(gè)分開(kāi)的電極區(qū)段:第一邊緣區(qū)段110、第二(中間)區(qū)段120、第三(中心)區(qū)段130、第四(中間)區(qū)段140和第五(邊緣)區(qū)段150。每個(gè)區(qū)段伸展電極100的長(zhǎng)度。雖然圖1所示每個(gè)區(qū)段的寬度對(duì)于每個(gè)電極區(qū)段幾乎相同，但在其它方面，每個(gè)單獨(dú)區(qū)段的寬度可不同。此夕卜，可利用更多或更少數(shù)目的電極區(qū)段。
[0043]在圖1所示例子中，第一組或群組電隔離區(qū)(諸如電隔離區(qū)115)形成于邊緣區(qū)段110中。第二組電隔離區(qū)(諸如電隔離區(qū)125)形成于中間區(qū)段120中。第三組電隔離區(qū)(諸如電隔離區(qū)135)形成于中心區(qū)段130中。第四組電隔離區(qū)和第五組電隔離區(qū)形成于區(qū)段140和150中，但為簡(jiǎn)明起見(jiàn)未標(biāo)識(shí)。包括電隔離區(qū)的剩余電極材料用作通過(guò)附接到每個(gè)相應(yīng)電極的電引線(xiàn)(圖中未示出)與觸摸傳感器電路電連通的有源電極。電極或電極的區(qū)段中的此剩余電極材料的表面區(qū)域?qū)⒃诒疚闹斜环Q(chēng)為電極導(dǎo)電區(qū)域，或者有時(shí)被簡(jiǎn)稱(chēng)為導(dǎo)電區(qū)域。然而，應(yīng)理解，隔離區(qū)也可含有導(dǎo)電材料，但此電隔離的導(dǎo)電材料不會(huì)有助于電極的導(dǎo)電特性或有源傳感器響應(yīng)。
[0044]這些電隔離區(qū)可包括與電極分離的導(dǎo)電材料或一塊導(dǎo)電材料的完全缺失。下文更詳細(xì)地描述電隔離區(qū)的若干實(shí)施例。此外，電隔離區(qū)的尺寸可根據(jù)電極寬度而不同。例如，在一些方面中，電隔離區(qū)的尺寸可從約50微米乘50微米(0.05^)(例如，在小中心區(qū)段電隔離區(qū)情況下)變化為最大約乘例如，在位于電極的邊緣區(qū)段中的較大電隔離區(qū)的情況下)。在一些方面，每個(gè)電隔離的內(nèi)部區(qū)的尺寸小于檢測(cè)物體的尺寸。
[0045]如圖1所示，每組電隔離區(qū)具有多個(gè)各自具有不同形狀的單獨(dú)的電隔離區(qū)。在一些方面，所述多個(gè)電隔離區(qū)可在電極的給定區(qū)段上具有重復(fù)分布圖案。在其它方面，所述多個(gè)電隔離區(qū)可隨機(jī)布置于給定區(qū)段內(nèi)或沿給定區(qū)段布置。在此構(gòu)造中，內(nèi)部區(qū)和剩余被連接、導(dǎo)電電極材料的整體密度可具有在給定區(qū)段上產(chǎn)生具有不同密度的區(qū)段的效果。此外，電隔離區(qū)的形狀不僅限于附圖中所示的矩形隔離區(qū)。
[0046]此外，電隔離區(qū)的分布可以改變以產(chǎn)生邊緣區(qū)段與中心區(qū)段之間的總電隔離區(qū)區(qū)域上的密度差。在一些方面，特定密度分布可通過(guò)改變類(lèi)似大小的小電隔離區(qū)來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，許多小電隔離區(qū)可設(shè)置在邊緣區(qū)段中，而較少的小電隔離區(qū)可設(shè)置在中心區(qū)段中。這些結(jié)構(gòu)提供具有分布導(dǎo)電區(qū)域密度的電極。如下所示，這些專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的區(qū)隨著檢測(cè)物體沿橫向(邊緣到邊緣)方向在電極上移動(dòng)而對(duì)檢測(cè)物體提供不同密度的電極材料。因此，可根據(jù)物體在電極上的橫向軸線(xiàn)的位置精確限定電極與檢測(cè)物體之間的重疊量。
[0047]在圖1所示的例子中，一組電隔離區(qū)115設(shè)置在區(qū)段110，電極100的邊緣區(qū)段(即，由邊緣(此處邊緣104)界定的區(qū)段)中。電隔離區(qū)115可具有與電隔離區(qū)125和135相比相對(duì)大的尺寸。在這方面，邊緣區(qū)段110具有小于其相鄰中間區(qū)段120的電極導(dǎo)電區(qū)域。類(lèi)似地，電隔離區(qū)125可具有與電隔離區(qū)135相比相對(duì)大的尺寸。在這方面，中間區(qū)段120具有小于其相鄰中心區(qū)段130但大于其相鄰邊緣區(qū)段110的電極導(dǎo)電區(qū)域。
[0048]電隔離區(qū)115，125，135可具有不同的形狀或圖案(如在本文所述的許多實(shí)施例中所見(jiàn))。具體地，圖7A-圖7C顯示三種不同的電隔離區(qū)設(shè)計(jì)。在圖7A中，電隔離區(qū)115a僅為缺乏導(dǎo)電材料的孔。相比之下，在圖7B中，電隔離區(qū)115b包括通過(guò)例如約I微米至約20微米的間隙而與主電極分離的導(dǎo)電材料的區(qū)。在諸如圖7C所示的另一個(gè)替代構(gòu)造中，電隔離區(qū)115c包括與主電極分離的間斷的、漂浮的導(dǎo)電材料的區(qū)。電隔離區(qū)可如圖7B和圖7C中所示由導(dǎo)電材料形成，但這些區(qū)不與電極的其余部分電連通，并且因此不被看做電極導(dǎo)電區(qū)域。對(duì)給定本說(shuō)明書(shū)的本領(lǐng)域中的技術(shù)人員顯而易見(jiàn)，也可使用其它電隔離區(qū)構(gòu)造。此外，電隔離區(qū)可具有矩形、圓形、橢圓形、三角形或其它多邊形形狀。在另外的替代方面，同一電極區(qū)段內(nèi)的電隔離區(qū)不需要共享同一形狀，但可包括不同形狀的圖案。此外，在另一個(gè)替代方面，電隔離區(qū)可跨越不止一個(gè)電極區(qū)段(參見(jiàn)例如，圖5D)。電隔離區(qū)可使用下文更詳細(xì)地描述的圖案化工藝中的一者或多者來(lái)形成。
[0049]電極100由導(dǎo)電材料形成。在一些方面，導(dǎo)電材料包括金屬。適用于形成電極的金屬的例子包括金、銀、鈀、鉬、鋁、銅、鎳、錫、合金以及它們的組合。在一些實(shí)施例中，電極可由透明氧化物材料形成，諸如銦錫氧化物(ΙΤ0)、透明導(dǎo)電有機(jī)材料(例如PED0T)、薄膜納米線(xiàn)材材料(例如得自Cambr1s公司的銀納米線(xiàn)材或碳納米管)以及微圖案化的網(wǎng)狀材料(諸如美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)13/689935中所述的微圖案化的網(wǎng)狀材料，所述專(zhuān)利申請(qǐng)全文以引用方式并入本文中)。導(dǎo)體所具有的厚度可以在5納米和5微米之間、或在10納米和500納米之間、或在15納米和250納米之間。在多個(gè)實(shí)施例中，導(dǎo)體的厚度小于I微米。在一些方面，導(dǎo)體的所需厚度可如本領(lǐng)域已知通過(guò)從所需薄層電阻開(kāi)始并考慮到層幾何形狀(進(jìn)而考慮到其對(duì)平面內(nèi)的載流橫截面的影響)以及導(dǎo)體的體電阻來(lái)計(jì)算。對(duì)于復(fù)雜的幾何形狀，本領(lǐng)域中存在可用于計(jì)算薄層電阻的計(jì)算方法，例如有限差分法或有限元法?？墒褂枚喾N技術(shù)來(lái)測(cè)量薄層電阻，其中包括本領(lǐng)域已知的四點(diǎn)探針技術(shù)和非接觸渦電流法。
[0050]電極層可形成于可見(jiàn)光透明基板的表面上。透光性基板可由多種非聚合物材料中的任何材料構(gòu)成，諸如玻璃，或各種熱塑性聚合物材料和交聯(lián)的聚合物材料，諸如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、(例如雙酚A)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚碳酸酯、纖維素醋酸酯、聚(甲基丙烯酸甲酯)和聚烯烴，諸如雙向拉伸的聚丙烯，其通常用于各種光學(xué)裝置中。另外，基板可包括既具有有機(jī)組分又具有無(wú)機(jī)組分的雜化材料。
[0051]觸摸屏上的接觸區(qū)域隨觸摸屏幕的物體(例如，人的手指、觸筆或其它物體)的尺寸而變化。當(dāng)接觸區(qū)域的尺寸接近傳感器電極的寬度，從而影響接觸或觸摸的位置精度時(shí)，接觸區(qū)域變得更重要。
[0052]可集成本發(fā)明傳感器的可用顯示器的例子包括液晶顯示器、陰極射線(xiàn)管顯示器、等離子體顯示面板和有機(jī)發(fā)光二極管顯示器。
[0053]如此前所述，常規(guī)電極設(shè)計(jì)的問(wèn)題在于，隨著檢測(cè)物體的尺寸變得越來(lái)越小，可能難以精確地判斷檢測(cè)物體的位置。例如，如圖2A所示，小檢測(cè)物體被顯示為在典型電極10上處于各種位置(50，50’，50”)。在電極下面，顯示有響應(yīng)曲線(xiàn)。響應(yīng)曲線(xiàn)70例示作為檢測(cè)物體的中心的函數(shù)的檢測(cè)物體與導(dǎo)電電極區(qū)域的重疊區(qū)域。在此例子中，正使用直徑為約3_的小檢測(cè)物體(諸如小觸筆或孩子的手指)。電極10具有均勻?qū)щ妳^(qū)域和寬度(例如，具有〉5臟的寬度)的標(biāo)準(zhǔn)電極構(gòu)造。如圖2八所示，重疊區(qū)域在位置50’處達(dá)到最大值，但不隨著檢測(cè)物體在電極10至位置50”上移動(dòng)而變化。這樣，無(wú)法精確分辨檢測(cè)物體的位置。
[0054]如圖28所示，三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電極10，10’，10”在電極層中被提供成具有很窄的間距。正使用直徑為約3.的小檢測(cè)物體(諸如小觸筆或孩子的手指隨著檢測(cè)物體在多個(gè)電極(參見(jiàn)例如位置50、50’、50”和50”’ )上移動(dòng)，響應(yīng)曲線(xiàn)70顯示在物體完全處于每個(gè)電極的寬度內(nèi)時(shí)重疊區(qū)域保持不變。
[0055]一種用于解決該分辨率問(wèn)題的常規(guī)方法一直是提供設(shè)置有窄間距((1111111至的窄電極(〈丨臟至2111111)。如圖2(:所示，正使用直徑為約2111111至3111111的小檢測(cè)物體(諸如小觸筆或孩子的手指隨著檢測(cè)物體(參見(jiàn)例如，位置50，50,,50)在多個(gè)電極(11, 11，，11，，〉上移動(dòng)，相應(yīng)的響應(yīng)曲線(xiàn)70指示在物體完全處于每個(gè)電極的寬度內(nèi)時(shí)重疊區(qū)域保持不變。此外，窄電極形成高電阻，并且大量此類(lèi)高電阻電極使電子控制變得更復(fù)雜，運(yùn)行速度慢，并且更昂貴。
[0056]此種常規(guī)方法對(duì)于大尺寸檢測(cè)物體而言仍然成問(wèn)題。例如，如圖20所示，利用直徑大于12皿的大檢測(cè)物體，例如，成人的手指。隨著檢測(cè)物體(參見(jiàn)位置60，60’ )在多個(gè)窄電極11，11’，11”上移動(dòng)，相應(yīng)的響應(yīng)曲線(xiàn)70指示當(dāng)來(lái)自多個(gè)電極的重疊區(qū)域處于最大值下時(shí)此狀況帶來(lái)分辨檢測(cè)物體位置的問(wèn)題。
[0057]如此前所述，諸如電極100的分布密度電極具有專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的區(qū)，所述專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的區(qū)隨著檢測(cè)物體沿橫向方向在電極上移動(dòng)而對(duì)檢測(cè)物體提供不同密度的電極導(dǎo)電材料。圖3八顯示電極100的另一個(gè)視圖。在此例子中，小檢測(cè)物體顯示為在電極100上處于各種位置(50,50,，50”在電極下面，顯示有響應(yīng)曲線(xiàn)。響應(yīng)曲線(xiàn)75例示作為檢測(cè)物體的中心的函數(shù)的檢測(cè)物體與導(dǎo)電電極區(qū)域的重疊區(qū)域。在此例子中，正使用直徑為約3皿的小檢測(cè)物體(諸如小觸筆或孩子的手指當(dāng)檢測(cè)物體處于電極100的邊緣106(位置50)外側(cè)時(shí)，響應(yīng)曲線(xiàn)75中未指示不存在重疊。當(dāng)檢測(cè)物體被定位在電極100的區(qū)段150/區(qū)段140上(位置50’ )時(shí)，響應(yīng)曲線(xiàn)75中指示存在一些重疊。當(dāng)檢測(cè)物體被定位在電極100的中心區(qū)段130上(位置50”〉時(shí)，響應(yīng)曲線(xiàn)75中指示存在最大重疊。由于電極具有相對(duì)于電極邊緣的作為檢測(cè)物體的位置的函數(shù)的不同程度的導(dǎo)電，因而產(chǎn)生更清晰的響應(yīng)曲線(xiàn)75 (接近于高斯形狀)，由此重疊區(qū)域僅在電極100的中心處達(dá)到最大值。這樣，雖然將存在一些非零重疊，但可使從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的重疊區(qū)域的變化最大化。因此，位置50’處的檢測(cè)物體呈現(xiàn)不同于位置50”處的檢測(cè)物體的重疊區(qū)域，從而增強(qiáng)內(nèi)插真“觸摸”位置以獲得更精確結(jié)果的能力。
[0058]圖38顯示兩個(gè)緊密間隔開(kāi)的大致平行的電極100和100’。在此例子中，小檢測(cè)物體顯示為在電極100，100’上處于不同位置(50,50,，50”，50”，,50^).在電極下面，顯示有響應(yīng)曲線(xiàn)75。響應(yīng)曲線(xiàn)75例示作為檢測(cè)物體的中心的函數(shù)的檢測(cè)物體與導(dǎo)電電極區(qū)域的重疊區(qū)域。在此例子中，正使用直徑為約3皿的小檢測(cè)物體(諸如小觸筆或孩子的手指)。當(dāng)小檢測(cè)物體處于電極100的邊緣(位置50)外側(cè)時(shí)，響應(yīng)曲線(xiàn)75中指示不存在重疊。當(dāng)檢測(cè)物體被定位在電極100的中心區(qū)段上(位置50”〉時(shí)，響應(yīng)曲線(xiàn)75中指示存在最大重疊。當(dāng)檢測(cè)物體被定位在電極100的遠(yuǎn)邊緣區(qū)段上(位置50”〉時(shí)，響應(yīng)曲線(xiàn)75中指示存在較小的非零重疊。當(dāng)檢測(cè)物體被定位在電極100’的中間區(qū)段上(位置50”’〉時(shí)，響應(yīng)曲線(xiàn)75中指示存在相當(dāng)程度的重疊。當(dāng)檢測(cè)物體被定位在電極100’的遠(yuǎn)中間區(qū)段與遠(yuǎn)邊緣區(qū)段之間(位置50””)時(shí)，響應(yīng)曲線(xiàn)75中指示存在略小的重疊。由于電極具有相對(duì)于電極邊緣的作為檢測(cè)物體的位置的函數(shù)的不同程度的導(dǎo)電，因而產(chǎn)生更清晰的響應(yīng)曲線(xiàn)75 (接近于高斯形狀)，由此重疊區(qū)域僅在電極100，100’的中心處達(dá)到最大值，并且不同的非零重疊值可在檢測(cè)物體位于電極100，100’之間時(shí)測(cè)量到，從而允許對(duì)“觸摸”進(jìn)行更精確定位。類(lèi)似地，盡管未顯示，但更清晰的響應(yīng)曲線(xiàn)同樣對(duì)更大的檢測(cè)物體提供更精確的位置檢測(cè)。窄間隔同樣可造成一些分辨率和電阻問(wèn)題。
[0059]圖3C顯示三個(gè)緊密間隔的、大致平行的電極100，100’，100”。在此例子中，大檢測(cè)物體顯示為在電極100，100’，100”上處于各種位置出0，60’)。在電極下面，顯示有響應(yīng)曲線(xiàn)75。響應(yīng)曲線(xiàn)75例示作為檢測(cè)物體的中心的函數(shù)的檢測(cè)物體與導(dǎo)電電極區(qū)域的重疊區(qū)域。在此例子中，正使用直徑為約12mm至約14mm的大檢測(cè)物體(諸如成人的手指)。當(dāng)檢測(cè)物體被定位在電極100的邊緣(位置60)附近時(shí)，響應(yīng)曲線(xiàn)75中指示有存在一些重疊。當(dāng)檢測(cè)物體被定位在電極100”的中心區(qū)段上(位置60’ )時(shí)，存在電極100’與100”的物理重疊，從而導(dǎo)致響應(yīng)曲線(xiàn)75中指示的最大值。由于電極具有相對(duì)于電極邊緣的作為檢測(cè)物體的位置的函數(shù)的不同程度的導(dǎo)電，因而產(chǎn)生更清晰的響應(yīng)曲線(xiàn)75。與圖2D所示的響應(yīng)曲線(xiàn)相比，針對(duì)圖3C的構(gòu)造存在響應(yīng)曲線(xiàn)之間的更多非最大重疊值，從而允許對(duì)“觸摸”進(jìn)行更精確地定位，但在某些應(yīng)用中增加鄰近電極之間的間隔距離可產(chǎn)生更優(yōu)選的結(jié)果。
[0060]圖4顯示標(biāo)準(zhǔn)均勻密度電極的響應(yīng)曲線(xiàn)(虛線(xiàn))與根據(jù)本發(fā)明的方面構(gòu)造的分布密度電極的響應(yīng)曲線(xiàn)(實(shí)線(xiàn))的比較。對(duì)于分布密度電極而言，實(shí)響應(yīng)曲線(xiàn)的形狀更朝電極的中心集中，而此可能對(duì)電子控制器有益，因?yàn)橹丿B區(qū)域隨著檢測(cè)物體從一個(gè)電極轉(zhuǎn)到下一個(gè)電極而變化會(huì)有助于精確地限定檢測(cè)物體位置，因?yàn)橛|摸的位置是通過(guò)使用響應(yīng)曲線(xiàn)的預(yù)定形狀求出當(dāng)前位置的內(nèi)插算法計(jì)算出。
[0061]此外，分布密度電極的響應(yīng)曲線(xiàn)表現(xiàn)出比標(biāo)準(zhǔn)電極構(gòu)造的最大重疊區(qū)域差(由A’至B’的垂直距離顯示)大得多的最大重疊區(qū)域差(由從A至B的垂直距離顯示)。因此，具有多個(gè)分布密度電極的電極層可提供更精確的物體位置信息。
[0062]根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)體圖案可通過(guò)任何合適的圖案化方法產(chǎn)生，例如包括利用蝕刻的照相平版印刷法或利用電鍍的照相平版印刷法(參見(jiàn)例如，美國(guó)專(zhuān)利5，126，007號(hào)；美國(guó)專(zhuān)利5，492，611號(hào)；美國(guó)專(zhuān)利6，775，907)。另外，導(dǎo)體圖案可利用若干種其它示例性方法(下文將更詳細(xì)地論述每種方法)中的一種方法來(lái)形成:
[0063]1.激光固化掩模(在金屬薄膜上固化掩模，并接著蝕刻)；
[0064]2.噴墨印刷(對(duì)掩模材料或?qū)ΨN子材料的噴墨印刷，以用于后續(xù)的金屬電鍍)；
[0065]3.凹版印刷(對(duì)種子材料的凹版印刷，以用于后續(xù)的金屬電鍍)；
[0066]4.微復(fù)制(在基板中形成微凹槽，然后填充導(dǎo)電材料或種子材料，以用于后續(xù)的金屬電鍍)；或，
[0067]5.微接觸印刷(在基板表面上壓印印刷或旋轉(zhuǎn)印刷自組裝單層(SAM)圖案)。
[0068]利用高容量的、高分辨率的印刷方法通常可以精確地放置導(dǎo)電元件，并另外允許導(dǎo)體按適合市售顯示器像素的比例進(jìn)行變化(偽隨機(jī)地)，以限制可能出現(xiàn)的其它光學(xué)異常(例如莫阿條紋圖案(moir6 patterns))。
[0069]可使用激光固化掩模以通過(guò)用紫外激光器選擇性地固化圖案來(lái)形成具有電隔離區(qū)圖案的電極。此種方法通常適用于基于薄膜(例如？￡1)或基于玻璃的基板。示例性激光固化掩模方法可包括下列步驟:
[0070]1.用金屬電鍍基板(例如，將銀或銅濺鍍涂布到玻璃或？?jī)r(jià)膜上)；
[0071]2.將-可固化掩模油墨均勻涂布(例如，旋涂和浸涂)到經(jīng)電鍍的基板上；
[0072]3.用激光固化印刷油墨的一部分，以在觸摸傳感器的活動(dòng)區(qū)中形成電極，并且也可以固化將電極互連至連接器襯墊的線(xiàn)條(可以通過(guò)光掩模來(lái)減小激光器的光束寬度)；
[0073]4.移除(洗掉)未固化的油墨；以及
[0074]5.通過(guò)蝕刻來(lái)移除在基板上電鍍的金屬，只留下掩模油墨下面的圖案。
[0075]可采用噴墨印刷法和種子油墨電鍍法，用相對(duì)寬的種子油墨(催化劑油墨)線(xiàn)條來(lái)印刷所需圖案，然后用-激光器(類(lèi)似于上述激光固化掩模法)選擇性地固化，以形成電極。用于此方法的基板可為膜(例如？?jī)r(jià))或玻璃。
[0076]在一個(gè)示例性方法中:
[0077]1.將種子油墨嗔墨印刷到基板上；
[0078]2.用激光來(lái)固化印刷油墨的一部分，以在觸摸傳感器的活動(dòng)區(qū)中形成電極，并且也可以固化將電極互連至連接器襯墊的線(xiàn)條(可以通過(guò)光掩模來(lái)減小激光器的光束寬度)；
[0079]3.移除(洗掉)未固化的油墨；以及，
[0080]4.對(duì)種子油墨的固化圖案進(jìn)行化學(xué)鍍(用導(dǎo)電金屬)。
[0081]噴墨印刷方法使所用的油墨量最小化，因此凡是油墨(例如種子油墨)昂貴的場(chǎng)合，應(yīng)當(dāng)考慮這種方法。如果油墨成本相對(duì)較低，則可用均勻涂布整個(gè)基板的另一種方法(例如，旋涂或浸涂)代替噴墨印刷法。用于上述噴墨印刷方法和種子油墨電鍍方法的油墨材料和方法可得自英國(guó)劍橋的導(dǎo)電噴墨技術(shù)卡柯洛塑料技術(shù)公司的分公司
1=106七 1601111010^70？16011111081
[0082]凹版印刷需要將有待印刷的圖像“蝕刻”到在筒上旋轉(zhuǎn)的金屬板內(nèi)。當(dāng)筒旋轉(zhuǎn)時(shí)，經(jīng)蝕刻的表面填充油油墨，然后當(dāng)填充油墨的蝕刻板和膜彼此接觸時(shí)，油墨就會(huì)在被印刷的薄膜表面上沉積。所述方法可包括用來(lái)自油墨槽的油墨線(xiàn)條印刷薄膜基板。將壓印滾筒滾動(dòng)抵靠在具有填充來(lái)自油墨槽的油墨的蝕刻劑的印刷筒上。此種方法可用來(lái)制作供稍后處理的材料或者可用來(lái)制作高容量傳感器的特定X分量或X分量。
[0083]種子油墨(或催化劑油墨)可以通過(guò)上述方法中的任何一種來(lái)印刷。印刷和固化后，可將油墨與金屬(諸如銅)化學(xué)鍍到一起，從而導(dǎo)致高導(dǎo)電率。種子油墨制造商包括英國(guó)劍橋的導(dǎo)電噴墨技術(shù)公司111^^61: 16(^1101087)(卡柯洛公司的分公司)和英格蘭法恩伯勒的奎奈蒂克公司(011161:10 (:01111)21117)。新墨西哥州阿爾伯克的卡伯可印刷電子器件和顯不器公司1:^1316 21601: 1~011108 811(1制造可嗔墨印刷的銀導(dǎo)電油墨。
[0084]微復(fù)制是可用來(lái)形成電極的另一種方法。微復(fù)制溝槽可以先填充種子油墨，然后再電鍍(使用金屬化層)，以使其導(dǎo)電。作為另外一種選擇，可用本身導(dǎo)電的油墨填充溝槽，從而無(wú)需電鍍工藝。第三種替代方法是用金屬來(lái)涂布基板，然后掩模凹槽(的底部)中的金屬部分，然后蝕刻掉未被掩模的金屬，(參見(jiàn)例如美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)申請(qǐng)2011-0111182和2011-0100957)?？梢愿淖儨喜鄣膶?shí)際形狀，以?xún)?yōu)化提供最低光學(xué)干擾水平的橫截面形狀和尺寸，同時(shí)仍確保高導(dǎo)電率和高生產(chǎn)產(chǎn)量。
[0085]填充后的微復(fù)制溝槽會(huì)形成具有高縱橫比(相對(duì)于掩模金屬膜)的橫截面的導(dǎo)體。這樣可以在光學(xué)可見(jiàn)度最低的情況下實(shí)現(xiàn)最高的導(dǎo)電率(觀察方向狹窄的橫截面填充微復(fù)制溝槽的方法和具有高縱橫比的理想溝槽形狀在共同授予的美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)申請(qǐng)((^1(168 等人)口32007/0160811 中有所描述。
[0086]微接觸印刷是可用于形成電極的另一種方法。微接觸印刷是將自組裝單層(^1)圖案壓印或旋轉(zhuǎn)印刷在基板表面上。所述方法表現(xiàn)出若干技術(shù)上重要的特征，包括形成非常微小比例的圖案(例如，十分之一微米大小的特征尺寸)以及圖案化的單層向金屬、陶瓷和聚合物的圖案化擴(kuò)展的能力。
[0087]示例性微接觸印刷法的步驟如下:
[0088]1.用金屬涂布基板(例如，將銀或銅濺鍍涂布或電鍍到玻璃或膜上)；
[0089]2.將自組裝單分子層掩模壓印到經(jīng)電鍍的基板上；以及，
[0090]3.通過(guò)蝕刻來(lái)移除在基板上涂布的金屬，只留下掩模下面的圖案。
[0091]微接觸印刷法在例如美國(guó)專(zhuān)利131和共同待審專(zhuān)利公開(kāi)申請(qǐng)(211)2009-0218310中有所描述。微接觸印刷通常與基板無(wú)關(guān)。例如，基板可為？￡1、玻璃、
或不透明塑料。如本領(lǐng)域中已知的，微接觸印刷可與金屬沉積法結(jié)合使用，以產(chǎn)生添加的圖案化方法(例如，包括化學(xué)鍍)。
[0092]圖5八-圖5?顯示各種替代分布密度的電極構(gòu)造。這些電極中的每種電極包括多個(gè)位于電極的不同區(qū)段中的電隔離區(qū)。如上所述，每個(gè)單獨(dú)區(qū)段的寬度和區(qū)段數(shù)目可不同。圖5八-圖5?的電極中的每種電極的電隔離區(qū)可具有類(lèi)似于上文所述的形狀或分布密度。
[0093]圖5八顯示替代的分布密度電極200。在此種構(gòu)造中，電極200包括在邊緣204，206之間設(shè)置成重復(fù)圖案的多個(gè)電隔離區(qū)215，225。在此構(gòu)造中，不存在設(shè)置在電極200的中心區(qū)段中的電隔離區(qū)。一組電隔離區(qū)215設(shè)置在電極200的邊緣區(qū)段(即，由邊緣界定的區(qū)段，此處右側(cè)由邊緣204界定)中。此外，電隔離區(qū)225部分地設(shè)置在電極200的邊緣區(qū)段和中間區(qū)段兩者內(nèi)。其它組電隔離區(qū)形成于其它中間區(qū)段和邊緣區(qū)段中，但為簡(jiǎn)明起見(jiàn)未標(biāo)識(shí)。這樣，電極200的邊緣區(qū)段具有小于相鄰中間區(qū)段的電極導(dǎo)體區(qū)域。類(lèi)似地，由于中心區(qū)段不具有電隔離區(qū)，因而中間區(qū)段具有小于其相鄰中心區(qū)段但大于其相鄰邊緣區(qū)段的電極導(dǎo)體區(qū)域。電隔離區(qū)215，225可具有諸如上文所述的不同形狀或圖案。
[0094]圖58顯示另一個(gè)替代分布密度電極300。在此構(gòu)造中，電極300包括在邊緣304，306之間設(shè)置成重復(fù)圖案的多個(gè)電隔離區(qū)315，325。在此構(gòu)造中，不存在設(shè)置在電極300的中心區(qū)段中的電隔離區(qū)。一組電隔離區(qū)315設(shè)置在電極300的邊緣區(qū)段(即，由邊緣界定于一側(cè)上的區(qū)段，此處右側(cè)由邊緣304界定)中。此外，電隔離區(qū)325設(shè)置在電極300的中間區(qū)段中。其它組電隔離區(qū)形成于其它中間區(qū)段和邊緣區(qū)段中，但為簡(jiǎn)明起見(jiàn)未標(biāo)識(shí)。電隔離區(qū)315大于電隔離區(qū)325。這樣，電極300的邊緣區(qū)段具有小于相鄰中間區(qū)段的電極導(dǎo)體區(qū)域。類(lèi)似地，由于中心區(qū)段不具有電隔離區(qū)，因而中間區(qū)段具有小于其相鄰中心區(qū)段但大于其相鄰邊緣區(qū)段的電極導(dǎo)體區(qū)域。電隔離區(qū)315，325可具有諸如上文所述的不同形狀或圖案。
[0095]圖5(:顯示另一個(gè)替代分布密度電極400。在此構(gòu)造中，電極400包括在邊緣404,406之間設(shè)置成重復(fù)圖案的多個(gè)電隔離區(qū)415,425。在此構(gòu)造中，不存在設(shè)置在電極400的中心區(qū)段中的電隔離區(qū)。一組電隔離區(qū)415設(shè)置在電極400的邊緣區(qū)段(即，由邊緣界定于一側(cè)上的區(qū)段，此處右側(cè)由邊緣404界定)中。此外，電隔離區(qū)425被部分地設(shè)置在電極400的邊緣區(qū)段和中間區(qū)段兩者中。其它組電隔離區(qū)形成于其它中間區(qū)段和邊緣區(qū)段中，但為簡(jiǎn)明起見(jiàn)未標(biāo)識(shí)。電隔離區(qū)415大于電隔離區(qū)425。這樣，電極400的邊緣區(qū)段具有小于相鄰中間區(qū)段的電極導(dǎo)體區(qū)域。類(lèi)似地，由于中心區(qū)段不具有電隔離區(qū)，因而中間區(qū)段具有小于其相鄰中心區(qū)段但大于其相鄰邊緣區(qū)段的電極導(dǎo)體區(qū)域。電隔離區(qū)415，425可具有諸如上文所述的不同形狀或圖案。
[0096]圖50顯示另一個(gè)替代分布密度電極500。在此構(gòu)造中，電極500包括在邊緣504，506之間設(shè)置成重復(fù)圖案的多個(gè)電隔離區(qū)515，525^ 5256，535。一組電隔離區(qū)515設(shè)置在電極500的邊緣區(qū)段上(此處電隔離區(qū)515設(shè)置在邊緣504上)。此外，電隔離區(qū)5253被部分地設(shè)置在電極500的邊緣區(qū)段和中間區(qū)段兩者中且電隔離區(qū)5256設(shè)置在中間區(qū)段中。其它組電隔離區(qū)形成于其它中間區(qū)段和邊緣區(qū)段中，但為簡(jiǎn)明起見(jiàn)未標(biāo)識(shí)。電隔離區(qū)515大于電隔離區(qū)5253和525匕這樣，電極500的邊緣區(qū)段具有小于相鄰中間區(qū)段的電極導(dǎo)體區(qū)域。電極500的中心區(qū)段包括電隔離區(qū)535，所述電隔離區(qū)具有至少與電隔離區(qū)5253和5256 —樣大的尺寸，但分布較為稀疏。中間區(qū)段具有小于其相鄰中心區(qū)段但大于其相鄰邊緣區(qū)段的電極導(dǎo)體區(qū)域。電隔離區(qū)515，525^, 5256，535可具有諸如上文所述的不同形狀或圖案。
[0097]圖52顯示另一個(gè)替代的分布密度電極600。在此構(gòu)造中，電極600包括多個(gè)在邊緣604，606之間設(shè)置成重復(fù)圖案的電隔離區(qū)6153，625^, 6256，635。在此構(gòu)造中，一組電隔離區(qū)6153被形成為邊緣604的一部分，由此邊緣604并非如同在本發(fā)明的其它方面一樣呈大致直線(xiàn)形狀。這樣，存在在邊緣區(qū)段中小于在電極600的中間區(qū)段或中心區(qū)段中的電極導(dǎo)體區(qū)域。此外，電隔離區(qū)6253被部分地設(shè)置在電極600的邊緣區(qū)段和中間區(qū)段兩者中，并且電隔離區(qū)6256設(shè)置在中間區(qū)段中。其它組電隔離區(qū)形成于其它中間區(qū)段和邊緣區(qū)段中，但為簡(jiǎn)明起見(jiàn)未標(biāo)識(shí)。電隔離區(qū)615大于電隔離區(qū)6253和625)3。電極600的中心區(qū)段包括電隔離區(qū)635，所述電隔離區(qū)具有至少與電隔離區(qū)6253和6256 —樣大的尺寸，但分布較為稀疏。中間區(qū)段具有小于其相鄰中心區(qū)段但大于其相鄰邊緣區(qū)段的電極導(dǎo)體區(qū)域。電隔離區(qū)6153，6253，6256，635可具有諸如上文所述的不同形狀或圖案。
[0098]圖5？顯示另一個(gè)替代的分布密度電極700。在此構(gòu)造中，電極700包括在邊緣704，706之間設(shè)置成重復(fù)圖案的多個(gè)電隔離區(qū)715，725，735。一組電隔離區(qū)715設(shè)置在電極700的邊緣區(qū)段上(此處電隔離區(qū)715設(shè)置在邊緣704上)。此外，電隔離區(qū)725設(shè)置在中間區(qū)段中。電極700的中心區(qū)段包括在尺寸上小于電隔離區(qū)715和725的電隔離區(qū)735。其它組電隔離區(qū)形成于其它中間區(qū)段和邊緣區(qū)段中，但為簡(jiǎn)明起見(jiàn)未標(biāo)識(shí)。電隔離區(qū)715大于電隔離區(qū)725和735。這樣，電極700的邊緣區(qū)段具有小于相鄰中間區(qū)段的電極導(dǎo)體區(qū)域。中間區(qū)段具有小于其相鄰中心區(qū)段但大于其相鄰邊緣區(qū)段的電極導(dǎo)體區(qū)域。電隔離區(qū)715,725和735可具有諸如上文所述的不同形狀或圖案。
[0099]圖5(}顯示另一個(gè)替代的布密度電極800。在此構(gòu)造中，電極800包括在邊緣804，806之間設(shè)置成重復(fù)圖案的多個(gè)電隔離區(qū)815，825，835。在此構(gòu)造中，一組電隔離區(qū)815被形成為邊緣804的一部分，由此邊緣804并非如同在本發(fā)明的其它方面一樣呈大致直線(xiàn)形狀。這樣，存在在邊緣區(qū)段中小于在電極800的中間區(qū)段或中心區(qū)段中的電極導(dǎo)體區(qū)域。此外，電隔離區(qū)825設(shè)置在中間區(qū)段中。電極800的中心區(qū)段包括在尺寸上小于電隔離區(qū)815和825的電隔離區(qū)835。其它組電隔離區(qū)形成于其它中間區(qū)段和邊緣區(qū)段中，但為簡(jiǎn)明起見(jiàn)未標(biāo)識(shí)。電隔離區(qū)815大于電隔離區(qū)825。中間區(qū)段具有小于其相鄰中心區(qū)段但大于其相鄰邊緣區(qū)段的電極導(dǎo)體區(qū)域。電隔離區(qū)815，825，835可具有諸如上文所述的不同形狀或圖案。
[0100]圖5?顯示另一個(gè)替代的分布密度電極1100。在此構(gòu)造中，電極1100包括設(shè)置成重復(fù)圖案的多個(gè)電隔離區(qū)1115，1125，1135。與上文所述的其它實(shí)施例不同，電極1100具有從一個(gè)邊緣到另一個(gè)邊緣的不均勻的電隔離區(qū)分布。在此例子中，最靠近邊緣1106的邊緣區(qū)段具有大于最靠近邊緣1104的邊緣區(qū)段的電隔離區(qū)濃度。這樣，此特定電極設(shè)計(jì)適于定位成作為電極層的端部電極。具體地，電極1100可被用作其中邊緣1104設(shè)置在觸摸屏傳感器的最右端處或附近的邊緣電極。類(lèi)似地，如果電極1100的取向翻轉(zhuǎn)，則電極1100可用于觸摸屏傳感器的最右端處或附近。在此構(gòu)造中，一組電隔離區(qū)1115形成于最靠近邊緣1104處。這樣，存在在最靠近邊緣1106的邊緣區(qū)段中小于在電極1100的中間區(qū)段或中心區(qū)段中的電極導(dǎo)體區(qū)域。此外，電隔離區(qū)1115至少部分地設(shè)置在中間區(qū)段中。電極1100的中心區(qū)段包括在尺寸上小于電隔離區(qū)1115的電隔離區(qū)1125。在此構(gòu)造中，電隔離區(qū)1135至少部分地設(shè)置在最靠近邊緣1104的中間區(qū)段中，而最靠近邊緣1104的邊緣區(qū)段不包括任何電隔離區(qū)。因此，在此構(gòu)造中，最靠近邊緣1104的邊緣區(qū)段中存在更多電極導(dǎo)體區(qū)域。電隔離區(qū)1115，1125，1135可具有諸如上文所述的不同形狀或圖案。
[0101]此外，在本發(fā)明的某些方面，觸摸屏傳感器的電極層可包括一種特定構(gòu)造的某些電極(例如，類(lèi)似于電極200構(gòu)造的電極)以及另一種特定構(gòu)造的一個(gè)或多個(gè)其它電極(例如類(lèi)似于電極1100構(gòu)造的電極)。
[0102]如上所述，本文所述的分布密度電極設(shè)計(jì)可被實(shí)施為用于顯示裝置的觸摸傳感器的一部分。圖6例示陣列成兩層以形成觸摸傳感器1300的水平(驅(qū)動(dòng))電極和垂直(接收)電極陣列。此觸摸傳感器構(gòu)造提供具有由兩組正交、電隔離的平行電極構(gòu)成的矩陣結(jié)構(gòu)的“全點(diǎn)可尋址”能力。在此構(gòu)造中，垂直(接收)電極層包括多個(gè)具有類(lèi)似于上文關(guān)于圖58所示電極300所述的結(jié)構(gòu)的電極3003-30011。當(dāng)然，電極100、200、400、500、600、700和800也可被用作接收電極。驅(qū)動(dòng)電極包括電極305^1-3056。此外，在此特定構(gòu)造中，僅接收(垂直)電極包括電隔離區(qū)分布，而驅(qū)動(dòng)(水平)電極可具有更均勻的結(jié)構(gòu)。在其它實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)電極和接收電極中任何一者或兩者可包括電隔離區(qū)分布。在另一個(gè)實(shí)施例中，水平(驅(qū)動(dòng))電極可在其寬度上包括至少一個(gè)邊緣區(qū)段、至少一個(gè)中間區(qū)段和至少一個(gè)中心區(qū)段，其中中間區(qū)段沿電極寬度設(shè)置在邊緣區(qū)段與中心區(qū)段之間。每一電極邊緣區(qū)段和中間區(qū)段可包括沿電極長(zhǎng)度被布置成圖案的多個(gè)電隔離區(qū)。邊緣區(qū)段的電極導(dǎo)電區(qū)域小于中間區(qū)段的電極導(dǎo)電區(qū)域。
[0103]電隔離區(qū)分布可在這兩個(gè)電極層上為相同的或完全不同的。此外，水平(驅(qū)動(dòng))電極分布可順著電極的長(zhǎng)度變化以改變垂直(接收)電極下面的圖案。
[0104]包括水平(驅(qū)動(dòng))電極和垂直(接收)電極的這兩個(gè)層可被圖案化到透明基板的同一表面上或者它們可被圖案化到同一基板的相對(duì)側(cè)上。在其它實(shí)施例中，可將這兩個(gè)層圖案化到分開(kāi)的基板上，然后再用粘合劑將分開(kāi)的基板層壓到一起。
[0105]雖然上述電極設(shè)計(jì)通常是使用金屬或透明氧化物材料(諸如銦錫氧化物(110))或透明導(dǎo)電有機(jī)材料(例如？￡001)形成，但本發(fā)明的電極也可由導(dǎo)電材料網(wǎng)狀圖案形成。例如，圖8例示包括電隔離區(qū)圖案的電極構(gòu)造的另一個(gè)實(shí)施例。圖8的傳感器電極900是由一致微圖案構(gòu)建而成，所述一致微圖案包括:第一圖案，所述第一圖案是由具有第一特性平均單元間隔的第一網(wǎng)格構(gòu)成；和第二圖案，所述第二圖案是由所述第一圖案的網(wǎng)絡(luò)改編而成，其中第二圖案包括導(dǎo)電電極917？；以及第三圖案，所述第三圖案包括電極917？中的內(nèi)部區(qū)915？，所述內(nèi)部區(qū)具有各種不同的尺寸和形狀。限定所述第二圖案的單元的微線(xiàn)材均被提供成無(wú)間斷且為連續(xù)導(dǎo)電的。電極917？的內(nèi)部區(qū)915？變成不連續(xù)導(dǎo)電的并使用沿微線(xiàn)材的長(zhǎng)度的圖案中的間斷與電極917？分離且不導(dǎo)電。對(duì)形成不連續(xù)導(dǎo)電線(xiàn)材圖案的進(jìn)一步說(shuō)明提供于美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)13/689935中，所述專(zhuān)利申請(qǐng)全文以引用方式并入本文中。
[0106]關(guān)于圖8所示的電極中的第二圖案的單元間隔隨沿傳感器的位置而變化?？拷鼒D8的左邊緣和右邊緣(邊緣區(qū)段)，導(dǎo)電第二圖案的單元比下面網(wǎng)狀圖案的單元大四倍。更靠近圖8所示的垂直中心線(xiàn)(電極的中間區(qū)段)，第二圖案的單元僅為第一圖案的單元的三倍。包括圖8中的上部結(jié)構(gòu)第二圖案的單元為矩形的。例如，被標(biāo)記為“?？”的上部結(jié)構(gòu)單元具有沿水平線(xiàn)為下伏網(wǎng)格的單元尺寸的四倍的寬度和沿垂直線(xiàn)為下伏網(wǎng)格的單元尺寸的八倍的高度。
[0107]大致矩形上部結(jié)構(gòu)單元仍可通過(guò)界定寬度為大約四個(gè)六邊形單元寬且高度為八個(gè)六邊形單元寬的下伏六邊形單元集合來(lái)形成。在其中第一圖案的網(wǎng)格由偽隨機(jī)微線(xiàn)材網(wǎng)絡(luò)形成的實(shí)施例中，導(dǎo)電第二圖案也可被設(shè)計(jì)為偽隨機(jī)微線(xiàn)材網(wǎng)絡(luò)。在此隨機(jī)實(shí)施例中，導(dǎo)電第二圖案中的線(xiàn)材之間的平均距離不需要沿兩個(gè)正交方向相等。
[0108]沿圖8的中心線(xiàn)，顯示第二圖案中的導(dǎo)電干線(xiàn)。此導(dǎo)電干線(xiàn)由沿垂直軸的單寬網(wǎng)格單元和相鄰網(wǎng)格單元的輪廓構(gòu)成。包括根據(jù)此中心列導(dǎo)電單元的第三圖案的內(nèi)部區(qū)的橫向微線(xiàn)材保持作為間斷跡線(xiàn)。
[0109]對(duì)于圖8所示的上部結(jié)構(gòu)導(dǎo)電網(wǎng)格，電容變化已被提供為沿傳感器電極的位置的函數(shù)。傳感器電極的明顯局部中心點(diǎn)位于㈨位置處。上部結(jié)構(gòu)導(dǎo)電網(wǎng)格的密度隨著指向物體朝離開(kāi)垂直線(xiàn)的方向而水平移動(dòng)經(jīng)過(guò)㈨位置至左邊或右邊而下降。然而，隨著手指朝離開(kāi)水平線(xiàn)的方向垂直移動(dòng)經(jīng)過(guò)聊，上部結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的密度變化非常小。上部結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的密度因此不具有隨著距中心點(diǎn)聊距離的各向同性變化。相反，圖8的電極中所示的上部結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)成呈現(xiàn)具有圍繞垂直中心線(xiàn)鏡面對(duì)稱(chēng)的密度變化。
[0110]針對(duì)圖8所示電極的導(dǎo)電第二圖案所示的單元間隔作為沿電極寬度的位置的函數(shù)而變化。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，電極導(dǎo)電區(qū)域也與其單元間隔變化成反比在電極上變化。圖8的邊緣區(qū)段的導(dǎo)電區(qū)域小于中間區(qū)段的導(dǎo)電區(qū)域。
[0111]圖9顯示由至少一個(gè)電極層構(gòu)成并具有電隔離區(qū)圖案的矩陣觸摸傳感器的例子的截面圖。圖9所示的實(shí)施例包括顯示為層1010和層1016的兩個(gè)電極層。最頂層1010(也被稱(chēng)為第一電極層)可包括類(lèi)似于上文所述的電極層構(gòu)成的電極層，諸如電極100，200，300，400，500，600，700，800，900和1100。最頂層1010是離檢測(cè)物體最近(例如離手指或觸筆最近)定位的層。在一個(gè)實(shí)施例中，頂層包括諸如電極3003到300卜中所示的垂直(接收)電極陣列。如圖9所示，層1010上的電極是從端面看到的，而底層1016上的電極是從側(cè)面看到的。底層的電極可包括諸如電極3053-3056中所示的水平(驅(qū)動(dòng))電極陣列。1016上的“電極線(xiàn)”顯示為實(shí)線(xiàn)，因?yàn)橄虏侩姌O與上部電極正交。
[0112]最頂層1010的電極(并且同樣對(duì)于底層1016上的電極)被設(shè)置到透光性基板(優(yōu)選撓性基板)上。如上所述，合適的基板包括？￡1或其它聚合物材料的薄片。示例性丁基板是得自特拉華州華盛頓市的杜邦公司的3了504？3丁，所述？?jī)r(jià)基板測(cè)量的厚度為大約125微米，但也可利用其它厚度。
[0113]在圖9所示例子中，電極層1010顯示為定位在其對(duì)應(yīng)基板的底面上。在替代實(shí)施例中，電極層可設(shè)置到基板的頂面上，即，設(shè)置在離要檢測(cè)的物體最近的表面上。
[0114]設(shè)置在層1010下面的下一層1011包括可圖案化的介電材料。合適的電介質(zhì)可為溶液涂布到層1010的電極的表面上的IV固化丙烯酸酯材料。介電材料1011可被圖案化成提供開(kāi)口以有利于引線(xiàn)連接到電極層1010。
[0115]設(shè)置在層1011下面的下一層1012包括后處理導(dǎo)體層。后處理導(dǎo)體層1012(并且與層1014類(lèi)似)可為位于傳感器的邊緣處的絲網(wǎng)印刷(噴墨)導(dǎo)電引線(xiàn)，諸如用于將電極的端部連接到傳感器電路的銀墨。這些引線(xiàn)通常位于傳感器的邊緣處(在可視區(qū)域外側(cè))，因?yàn)樗鼈優(yōu)椴煌该鞯?。?012和1014的后處理導(dǎo)電引線(xiàn)分別將層1010和1016中的多個(gè)電極中的每個(gè)電極連接到觸摸感測(cè)控制電路上的連接點(diǎn)。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，導(dǎo)電引線(xiàn)1012和1014連接到撓性印刷電路(沖匕圖中未示出)。的導(dǎo)體引線(xiàn)可借助于各向異性導(dǎo)電粘合劑附接到層1012和層1016的引線(xiàn)。
[0116]設(shè)置在層1012下面的下一層1013包括粘合劑，諸如光學(xué)透明粘合劑。合適的光學(xué)透明粘合劑為得自美國(guó)明尼蘇達(dá)州圣保羅的31公司的光學(xué)透明層合粘合劑 8141016&!' [孤^的七土叩 4(111681^6 8141)。
[0117]設(shè)置在層1013下面的下一層1014包括后處理導(dǎo)體層。層1014可如上文關(guān)于層1012所述而形成。設(shè)置在層1014下面的下一層1015包括可圖案化的電介質(zhì)。層1015可如上文關(guān)于層1011所述而形成。
[0118]設(shè)置在1015下面的最后一層1016可包括第二電極層。層1016可包括類(lèi)似于上文所述的電極層構(gòu)成的電極層，諸如電極100，200，300，400，500，600，700，800和900。層1016可具有多個(gè)單獨(dú)的電極以構(gòu)成矩陣可尋址傳感器。然而，層1016中的每個(gè)電極可包括在電極條帶的邊界內(nèi)沒(méi)有電隔離區(qū)的導(dǎo)電條帶。
[0119]在所示例子中，電極層1016顯示為定位在其對(duì)應(yīng)基板的頂面上。在替代實(shí)施例中，電極層可設(shè)置到基板的底面上，即，設(shè)置在離要檢測(cè)的物體最遠(yuǎn)的表面上。
[0120]圖9的實(shí)施例是其中這兩個(gè)電極層中的每一電極層設(shè)置在其自身的撓性基板上，隨后再使用光學(xué)透明粘合劑1013將這兩個(gè)基板層壓到一起的實(shí)施例。在一個(gè)替代實(shí)施例中，這兩個(gè)電極層1010和1016可設(shè)置到同一基板的相對(duì)表面上，在這種情況下，不需要粘合劑層1013。
[0121]多層觸摸傳感器可形成如下?？墒褂霉鈱W(xué)透明粘合劑(諸如得自美國(guó)明尼蘇達(dá)州圣保羅的31公司的光學(xué)透明層壓粘合劑8141)將第一圖案化的電極/基板和第二圖案化的電極/基板粘附到一起，以產(chǎn)生多層構(gòu)造?？墒褂檬殖质捷亖?lái)層壓這兩個(gè)圖案化的基板，以使導(dǎo)電跡線(xiàn)的某些區(qū)不含粘合劑。可使用光學(xué)透明層壓粘合劑8141將所述多層構(gòu)造層壓到諸如厚浮法玻璃的基板，使得最頂上的電極層(例如，層1010)接近所述浮法玻璃?？蓪⒉缓澈蟿┑膶?dǎo)電跡線(xiàn)區(qū)電連接到第一圖案化的基板和第二圖案化的基板。
[0122]可使用集成電路以對(duì)透明傳感器元件進(jìn)行互電容測(cè)量。例如，可使用91(:18587110(亞利桑那州錢(qián)德勒市的微芯科技公司160111101087,^120118))、八07142(馬薩諸塞州諾伍德市的模擬器件公司(八的匕邑
1)6^1068, ^01-^00(1, 1^88801111861:1:8))和 117411015411(緬因州南波特蘭市的快捷半導(dǎo)體公司8611110011(11101:01-, 80111:111^1116))電路。？1018？87了10 可被用作系統(tǒng)的微控制器。此電路可控制對(duì)由11741^15411電路驅(qū)動(dòng)的感測(cè)條的選擇。也可將八07142電路構(gòu)造用于進(jìn)行適當(dāng)?shù)臏y(cè)量。校正值可如本領(lǐng)域已知被設(shè)定。這些校正值可從觸摸屏到觸摸屏而變化。此系統(tǒng)可驅(qū)動(dòng)16個(gè)不同的條，并且八07142電路可測(cè)量12個(gè)不同的條。八07142的構(gòu)造可包括選擇要轉(zhuǎn)換的信道的數(shù)量、測(cè)量的精度或速度、是否應(yīng)施加電容補(bǔ)償，以及模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的連接。八07142的測(cè)量值為16位值，它表示透明傳感器元件的矩陣內(nèi)的導(dǎo)電條之間的交叉點(diǎn)的電容。
[0123]仙7142完成測(cè)量后會(huì)通過(guò)中斷向微控制器發(fā)信號(hào)以告知其收集數(shù)據(jù)。然后，微控制器可通過(guò)3？1端口來(lái)收集數(shù)據(jù)。在接收到數(shù)據(jù)之后，微控制器可將電路遞增至下一驅(qū)動(dòng)線(xiàn)并清除八07142中的中斷以用信號(hào)通知電路采用下一組數(shù)據(jù)。在由上述進(jìn)行采樣可不斷進(jìn)行的同時(shí)，微控制器也可通過(guò)串行接口將數(shù)據(jù)發(fā)送給具有監(jiān)視器的計(jì)算機(jī)。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所已知，此串行接口可允許簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)程序呈現(xiàn)出來(lái)自八07142的原始數(shù)據(jù)并查看觸摸和無(wú)觸摸之間的數(shù)值如何變化。例如，計(jì)算機(jī)程序可根據(jù)16位值在顯示器上呈現(xiàn)不同的顏色。當(dāng)16位值低于某個(gè)值時(shí)，基于校正，顯示區(qū)可變成白色的。當(dāng)高于這一閾值時(shí)，基于校正，顯示區(qū)可變成綠色的。所述數(shù)據(jù)可以4字節(jié)標(biāo)頭咖麻麻⑷字節(jié)信道〈0x00 - 0x0^、24字節(jié)數(shù)據(jù)(代表電容測(cè)量值)和回車(chē)((^00)的格式異步發(fā)送。
[0124]本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)知道，本發(fā)明可以通過(guò)除本發(fā)明所公開(kāi)的那些實(shí)施例之外的實(shí)施例加以實(shí)施。描述公開(kāi)的實(shí)施例的目的是為了舉例說(shuō)明而不是限制，并且本發(fā)明僅受以下權(quán)利要求書(shū)的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種觸摸屏傳感器，包括: 電極層，所述電極層具有沿第一方向設(shè)置的多個(gè)大致平行的電極，其中至少一個(gè)電極具有沿所述第一方向的長(zhǎng)度和沿橫向于所述第一方向的第二方向從第一邊緣到第二邊緣的寬度，其中所述至少一個(gè)電極在其寬度上包括至少一個(gè)邊緣區(qū)段、至少一個(gè)中間區(qū)段和至少一個(gè)中心區(qū)段，其中中間區(qū)段沿所述電極寬度設(shè)置在邊緣區(qū)段與所述中心區(qū)段之間，其中至少一個(gè)電極邊緣區(qū)段和中間區(qū)段包括沿所述電極長(zhǎng)度布置成圖案的多個(gè)電隔離區(qū)，其中所述邊緣區(qū)段的電極導(dǎo)電區(qū)域小于所述中間區(qū)段的電極導(dǎo)電區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸屏傳感器，其中所述電極層包括不連續(xù)的微線(xiàn)材導(dǎo)體、圖案化的金屬和透明導(dǎo)電氧化物中的至少一者。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的觸摸屏傳感器，其中所述電隔離區(qū)中的至少一些區(qū)包括與所述電極分離的間斷的、漂浮的導(dǎo)電材料的區(qū)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的觸摸屏傳感器，其中各個(gè)電極在其寬度上包括:由第一邊緣界定的第一邊緣區(qū)段；第一中間區(qū)段；中心區(qū)段，其中所述第一中間區(qū)段沿所述電極寬度設(shè)置在所述第一邊緣區(qū)段與所述中心區(qū)段之間；第二中間區(qū)段；和由第二邊緣界定的第二邊緣區(qū)段，其中所述第二中間區(qū)段沿所述電極寬度設(shè)置在所述第二邊緣區(qū)段與所述中心區(qū)段之間，其中第一電極邊緣區(qū)段和第二電極邊緣區(qū)段以及所述第一中間區(qū)段和所述第二中間區(qū)段各自包括沿所述電極長(zhǎng)度布置成圖案的多個(gè)電隔離區(qū)，其中各個(gè)邊緣區(qū)段的電極導(dǎo)電區(qū)域小于所述中間區(qū)段的電極導(dǎo)電區(qū)域，并且各個(gè)中間區(qū)段的所述電極導(dǎo)電區(qū)域小于所述中心區(qū)段的電極導(dǎo)電區(qū)域。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的觸摸屏傳感器，其中所述電隔離區(qū)包括矩形、圓形、橢圓形、三角形、或具有類(lèi)似或不同尺寸的其它多邊形形狀。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的觸摸屏傳感器，包括第二電極層，所述第二電極層具有沿所述第二方向縱向設(shè)置的多個(gè)大致平行的電極，其中所述第一電極層和所述第二電極層由介電層分隔，并且其中第一多個(gè)電極和第二多個(gè)電極限定具有節(jié)點(diǎn)的矩陣，在所述節(jié)點(diǎn)處上部電極和下部電極相交。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的觸摸屏傳感器，其中所述中間區(qū)段的電極導(dǎo)電區(qū)域小于所述中心區(qū)段的電極導(dǎo)電區(qū)域。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的觸摸屏傳感器，其中所述中心區(qū)段包括沿所述電極長(zhǎng)度布置成圖案的多個(gè)電隔離區(qū)。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的觸摸屏傳感器，其中將所述中間區(qū)段的所述多個(gè)電隔離區(qū)中的至少一些區(qū)部分地設(shè)置在所述邊緣區(qū)段內(nèi)。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的觸摸屏傳感器，其中將所述邊緣區(qū)段的所述多個(gè)電隔離區(qū)中的至少一些區(qū)形成為所述電極的所述邊緣的一部分。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的觸摸屏傳感器，其中所述電隔離區(qū)包括不含導(dǎo)電材料的孔和通過(guò)約1微米至約20微米的間隙分離于所述電極的導(dǎo)電材料的區(qū)中的一者。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的觸摸屏傳感器，其中檢測(cè)物體與所述電極導(dǎo)電區(qū)域的重疊區(qū)域的各個(gè)電極響應(yīng)曲線(xiàn)作為所述檢測(cè)物體的中心的函數(shù)顯示出大致為高斯分布。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的觸摸屏傳感器，其中所述圖案為重復(fù)圖案。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的觸摸屏傳感器，其中各個(gè)電隔離的內(nèi)部區(qū)的尺寸小于檢測(cè)物體的尺寸。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的觸摸屏傳感器，其中所述多個(gè)電隔離區(qū)中的每一個(gè)均小于4_2，并且其中改變所述電隔離區(qū)的分布以產(chǎn)生在所述邊緣區(qū)段與所述中心區(qū)段之間的總電隔離區(qū)區(qū)域上的密度差。
【文檔編號(hào)】G06F3/044GK104321725SQ201380008230
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2013年2月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月10日
【發(fā)明者】羅格·W·巴頓, 比利·L·韋弗, 馬修·W·戈雷爾, 布羅克·A·哈布萊 申請(qǐng)人:3M創(chuàng)新有限公司