包括具有改善的弯曲强度的多层叠堆的触摸传感器制造技术

本发明专利技术提供了一种在触摸传感器中使用的多层叠堆，该多层叠堆包括：底部基板，该底部基板覆盖该多层叠堆的查看区域和边界区域；和光学不透明的边界层，该光学不透明的边界层限定邻近查看区域的周边并且沿查看区域的周边延伸的台阶。该多层叠堆还包括设置在底部基板和边界层上并且覆盖该多层叠堆的查看区域和边界区域的光学透明的粘合剂层。该多层叠堆还包括：多个分立的间隔开的光学透明的电极，该电极设置在粘合剂层上，每个电极跨台阶延伸；和多个分立的间隔开的导电垫，该导电垫设置在该多层叠堆的边界区域而非查看区域中，每个垫设置在接触区域上的不同的对应电极上并且与对应电极物理接触。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术整体涉及触摸传感器。具体地，本专利技术涉及包括具有改善的弯曲强度的多层叠堆的触摸传感器。专利技术背景触敏装置可以被实现为例如通过提供通常由用于用户友好的交互和参与的显示器中的视觉提示的显示输入，容许用户与电子系统进行交互并方便地进行显示。在一些情况下，显示输入补充其它输入工具诸如机械按钮、小键盘和键盘。在其它情况下，显示输入用作减少或消除对机械按钮、小键盘、键盘和指向装置的需要的独立工具。例如，用户可以通过仅在由图标标识的位置处触摸显示触摸屏，或者通过结合另一个用户输入来触摸显示图标，来执行一系列复杂的指令。存在若干类型的用于实现触敏装置的技术，包括例如电阻、红外、电容、表面声波、电磁、近场成像等方式等，以及这些技术的组合。人们已经发现使用电容式触敏装置的触敏装置在大量应用中有很好的效果。在许多触敏装置中，当传感器内的导电物体电容耦合到导电性触摸工具(诸如用户的手指)时，可以感测输入。在一些情况下，当两个导电构件彼此贴近但未实际接触时，这两者之间便会形成电容。就电容式触敏装置而言，诸如手指之类的物体接近触敏表面时，该物体与靠近该物体的感测点之间会形成微小的电容。通过检测每个感测点处电容的变化并记录感测点的位置，感测电路就能识别多个物体并确定当物体在整个触摸表面上移动时物体的特性。基于此类电容的变化，已使用不同的技术来测量触摸。一种技术测量对地电容的变化，由此基于在触摸改变信号之前施加到电极的信号的电容条件来了解该电极的状态。靠近电极的触摸导致信号电流从电极经过诸如手指或触摸触笔之类的物体流到电接地。通过检测电极处以及触摸屏上各个其它点处的电容变化，感测电路可记录各点的位置，从而识别屏幕上发生触摸的位置。另外，根据感测电路和相关处理的复杂性，可以针对如下的其它目的来评价触摸的各种特性：诸如确定触摸是否为多次触摸中的一个，以及触摸是否正在移动和/或是否满足某些类型的用户输入的预期特性。另一种已知技术通过将信号施加到信号驱动电极来监测触摸相关的电容变化，该信号驱动电极通过电场与信号接收(或“感测”)电极电容耦合。如这些术语所表示，在信号接收电极返回来自信号驱动电极的预期信号的同时，这两个电极之间的预期信号(电容电荷)耦合可以用来指示与这两个电极相关联的位置的触摸相关状态。根据或响应于该位置处/该位置附近的实际的或感知的触摸，信号耦合的状态改变，并且这种改变体现在电容耦合的减小。许多电容触摸屏中的导体是由氧化铟锡(ITO)或类似材料的薄的、刚性的且易碎的膜构造而成。这种图案化的薄膜使用物理气相沉积设备沉积到柔性基板，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)上。呈膜或液体形式的光学清晰的粘合剂(OCA)层通常用来例如通过玻璃基板将柔性基板的非导电侧附接到显示装置。z轴导电粘合剂和柔性印刷电路用来将柔性基板的导电侧附接到电子装置。尽管此类构造具有许多光学益处和低成本益处，这些层的材料特性失配可在柔性印刷电路附接工艺步骤期间导致高的制造产量损失。在压缩或嵌入z轴粘合剂所需要的压缩应力下，OCA一般由于蠕变而永久性地塑性变形并且用于固化z轴粘合剂所需要的温度使这种变形的严重程度增加。因为薄膜导体是刚性的且易碎的，所以它通常不能够在维持期望的材料特性和电特性的同时匹配变形。因此，如果达到屈服应力薄膜导体断裂，并且除了在过高的电阻下不能够导电。上述问题是对触敏显示器的有效设计提出挑战的示例。
技术实现思路
在第一方面，本专利技术提供一种用于在触摸传感器中使用并且具有围绕查看区域的边界区域的多层叠堆，该查看区域被构造成面向查看者并且为触摸敏感的。该多层叠堆包括：覆盖该多层叠堆的查看区域和边界区域的底部基板；和光学不透明的边界层，该光学不透明的边界层设置在该多层叠堆的边界区域而非查看区域中并且覆盖边界区域而非查看区域。边界层限定台阶，该台阶邻近查看区域的周边且沿查看区域的周边延伸并且具有至少5微米的台阶高度。该多层叠堆还包括设置在底部基板和边界层上并且覆盖该多层叠堆的查看区域和边界区域的光学透明的粘合剂层。光学透明的粘合剂层的远离查看区域的主表面在对应于台阶的区域中的最大高度变化小于台阶高度。该多层叠堆还包括：多个分立的间隔开的光学透明的电极，这些电极设置在粘合剂层上，每个电极跨台阶延伸台阶；和多个分立的间隔开的导电垫，这些导电垫设置在该多层叠堆的边界区域而非查看区域中，每个垫设置在接触区域上的不同的对应电极上并且与对应电极物理接触。在第二方面，本专利技术提供一种用于在触摸传感器中使用并且具有围绕查看区域的边界区域的多层叠堆，该查看区域被构造成面向查看者并且为触摸敏感的。该多层叠堆包括：覆盖该多层叠堆的查看区域和边界区域的底部基板；光学不透明的边界层，该光学不透明的边界层设置在该多层叠堆的边界区域而非查看区域中并且覆盖边界区域而非查看区域，该边界层限定台阶，该台阶邻近查看区域的周边且沿查看区域的周边延伸并且具有至少5微米的台阶高度；以及光学透明的粘合剂层，该光学透明的粘合剂层设置在底部基板和边界层上并且覆盖该多层叠堆的查看区域和边界区域。该多层叠堆还包括：多个分立的间隔开的光学透明的电极，这些电极设置在粘合剂层上，每个电极跨台阶延伸；以及多个分立的间隔开的导电垫，这些导电垫设置在该多层叠堆的边界区域而非查看区域中，每个垫设置在接触区域上的不同的对应电极上并且与对应电极物理接触。在台阶处形成于底部基板、光学不透明的边界层和光学透明的粘合剂层之间的任何空隙或气泡基本上是查看该多层叠堆的人眼在正常的查看距离处无法分辨的。在第三方面，本专利技术提供一种触摸传感器，该触摸传感器具有：由边界区域围绕的触摸敏感区域；将边界区域与触摸敏感区域分开并且沿触摸敏感区域的周边延伸的竖直台阶，该台阶具有至少5微米的台阶高度。该触摸传感器还包括：光学透明的粘合剂层，该光学透明的粘合剂层设置在触摸敏感区域和边界区域上且覆盖触摸敏感区域和边界区域并且具有至少30微米的最小厚度；光学透明的电极，该光学透明的电极设置在边界区域中的光学透明的粘合剂层上并且跨竖直台阶延伸；和导电垫，该导电垫设置在边界区域中的电极上。在第四方面，本专利技术提供一种用于制造在触摸传感器中使用并且具有围绕查看区域的边界区域的多层叠堆的方法，该查看区域被构造成面向查看者并且为触摸敏感的。该方法包括：利用底部基板覆盖多层叠堆的查看区域和边界区域；以及将光学不透明本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多层叠堆，所述多层叠堆在触摸传感器中使用并且具有围绕查看区域的边界区域，所述查看区域构造成面向查看者并且为触摸敏感的，所述多层叠堆包括：底部基板，所述底部基板覆盖所述多层叠堆的所述查看区域和所述边界区域；光学不透明的边界层，所述光学不透明的边界层设置在所述多层叠堆的所述边界区域而非所述查看区域中并且覆盖所述边界区域而非所述查看区域，所述边界层限定台阶，所述台阶邻近所述查看区域的周边且沿所述查看区域的周边延伸并且具有至少5微米的台阶高度；光学透明的粘合剂层，所述光学透明的粘合剂层设置在所述底部基板和所述边界层上并且覆盖所述多层叠堆的所述查看区域和所述边界区域，所述光学透明的粘合剂层的远离所述查看区域的主表面在对应于所述台阶的区域中的最大高度变化小于所述台阶高度；多个分立的间隔开的光学透明的电极，所述多个分立的间隔开的光学透明的电极设置在所述粘合剂层上，每个电极跨所述台阶延伸；和多个分立的间隔开的导电垫，所述多个分立的间隔开的导电垫设置在所述多层叠堆的所述边界区域而非所述查看区域中，每个垫设置在接触区域上的不同的对应电极上并且与所述对应电极物理接触。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.13 US 61/915,6051.一种多层叠堆，所述多层叠堆在触摸传感器中使用并且具有围绕查
看区域的边界区域，所述查看区域构造成面向查看者并且为触摸敏
感的，所述多层叠堆包括：
底部基板，所述底部基板覆盖所述多层叠堆的所述查看区域和
所述边界区域；
光学不透明的边界层，所述光学不透明的边界层设置在所述多
层叠堆的所述边界区域而非所述查看区域中并且覆盖所述边界区域
而非所述查看区域，所述边界层限定台阶，所述台阶邻近所述查看
区域的周边且沿所述查看区域的周边延伸并且具有至少5微米的台
阶高度；
光学透明的粘合剂层，所述光学透明的粘合剂层设置在所述底
部基板和所述边界层上并且覆盖所述多层叠堆的所述查看区域和所
述边界区域，所述光学透明的粘合剂层的远离所述查看区域的主表
面在对应于所述台阶的区域中的最大高度变化小于所述台阶高度；
多个分立的间隔开的光学透明的电极，所述多个分立的间隔开
的光学透明的电极设置在所述粘合剂层上，每个电极跨所述台阶延
伸；和
多个分立的间隔开的导电垫，所述多个分立的间隔开的导电垫
设置在所述多层叠堆的所述边界区域而非所述查看区域中，每个垫
设置在接触区域上的不同的对应电极上并且与所述对应电极物理接
触。
2.根据权利要求1所述的多层叠堆，其中所述粘合剂层为至少30微米
厚。
3.根据权利要求1所述的多层叠堆，其中在所述台阶处形成于所述底
部基板、所述光学不透明的边界层和所述光学透明的粘合剂层之间
的任何空隙或气泡是人眼在正常的查看距离处无法分辨的。
4.根据权利要求1所述的多层叠堆，其中至少一个电极在所述电极和
对应于所述电极的所述垫之间的所述接触区域中是断裂的，从而导

\t致所述电极跨断裂部是不连续导电的，所述垫提供跨所述断裂部的
电连续性。
5.根据权利要求1所述的多层叠堆，其中从所述多层叠堆的顶视图来
看，在所述台阶处形成于所述底部基板、所述光学不透明的边界层
和所述光学透明的粘合剂层之间的任何空隙或气泡沿平行于所述查
看区域的周边的方向具有20mm的最大尺寸，并且沿垂直于所述查
看区域的周边的方向具有1.5mm的最大尺寸。
6.根据权利要求1所述的多层叠堆，其中所述导电垫被印刷在对应电...

【专利技术属性】
技术研发人员：马修·J·金，丹耶·斯坦利，迈克尔·T·霍华德，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US