互补触摸面板电极制造技术

本发明专利技术公开了一种多层触摸面板，该多层触摸面板具有彼此交叉的上部电极和下部电极。用于交叉区域处的任一电极的电极图案与交叉区域处的另一电极互补。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】互补触摸面板电极
技术介绍
触摸屏传感器检测施加到触摸屏显示器表面的物体（例如手指或触笔）的位置、 或在触摸屏显示器的表面附近定位的物体的位置。这些传感器沿显示器的表面（例如在平 坦的矩形显示器的平面内）检测物体的位置。触摸屏传感器的例子包括电容传感器、电阻 式传感器和投射式电容传感器。这种传感器包括覆盖显示器的透明导电元件。导电元件与 电子元件结合使用，电子元件使用电信号探测导电元件，以便确定靠近或接触显示器的物 体的位置。 在触摸屏传感器领域中，需要改善对透明触摸屏传感器电学特性的控制，而不降 低显示器光学质量或特性。典型触摸屏传感器的透明导电区包括透明导电氧化物（TC0) (例如铟锡氧化物（IT0))的连续涂层，该涂层显示具有基于电压源的接触位置和区总体形 状的电势梯度。该事实导致可能的触摸传感器设计和传感器性能受到约束，并且需要通过 昂贵的信号处理电子器件或设置额外的电极来改变电势梯度。因此，需要对与上述因素无 关的电势梯度进行控制的透明导电元件。 此外，在触摸屏传感器领域还存在与导电元件的设计灵活性有关的需求。使用图 案化透明导电氧化物（TC0)(例如铟锡氧化物（IT0))制造触摸屏传感器往往会限制导体的 设计。该限制与由具有各向同性的单一薄层电阻值的透明薄层导体形成的所有导电元件图 案化过程中产生的约束有关。
技术实现思路
电极设计用于矩阵型互电容触摸面板。在这种触摸面板中的上部电极和下部电极 彼此交叉形成节点的情况下，上部电极和下部电极的图案在交叉区域上变化，使得图案为 互补的。在一些实施例中，这可允许与指点物品如手指的改善的电容耦合、以及改善的信噪 比性能特性。 在一个实施例中，描述一种多层触摸面板，该面板包括：上部电极，该上部电极由 微线材导体的互连上部网格构成；下部电极，该下部电极由微线材导体的互连下部网格构 成；设置在上部电极与下部电极之间的电介质；其中上部电极与下部电极在交叉区域处交 叉，由此限定具有第一导体图案的上部电极交叉区域和具有第二导体图案的下部电极交叉 区域； 其中第一导体图案具有第一可变有源区域导体密度，并且第二导体图案具有第二 可变有源区域导体密度；并且， 其中第一可变有源区域导体密度和第二可变有源区域导体密度彼此互补。 在另一个实施例中，描述多层触摸面板，该面板包括：上部电极，该上部电极由微 线材导体的互连上部网格构成；下部电极，该下部电极由微线材导体的互连下部网格构成； 设置在上部电极与下部电极之间的电介质；其中上部电极与下部电极在交叉区域处交叉， 由此限定具有第一导体图案的上部电极交叉区域和具有第二导体图案的下部电极交叉区 域；其中第一导体图案具有均一有源区域导体密度，并且第二导体图案具有可变有源区域 导体密度；并且，其中第二导体图案的至少一部分具有比第一导体图案的有源区域导体密 度高的有源区域导体密度。 在另一个实施例中，描述一种多层触摸面板，该面板包括：上部电极，该上部电极 由微线材导体的互连上部网格构成；下部电极，该下部电极由微线材导体的互连下部网格 构成；设置在上部电极与下部电极之间的电介质；其中上部电极与下部电极在交叉区域处 交叉，由此限定具有第一导体图案的上部电极交叉区域和具有第二导体图案的下部电极交 叉区域；其中第一导体图案具有可变有源区域导体密度，并且第二导体图案具有均一有源 区域导体密度；并且，其中第一导体图案的至少一部分具有比第二导体图案的有源区域导 体密度低的有源区域导体密度。 下文描述了这些和其它实施例。【附图说明】 结合附图，由以下对本专利技术各实施例的详细描述可以更全面地理解本专利技术，其 中： 图1示出了触摸屏传感器100的示意图； 图2示出了位于触摸屏感测区域内的对可见光透明的导电区的透视图； 图3a和图3b示出了使用UV激光器固化导电性墨以用于生成微导体的方法； 图4示出了用于生成微导体的凹版印刷法；图5示出了填充有导电材料的微复制凹槽的剖面图； 图6示出了与填充有导电材料的微复制凹槽电容耦合的手指； 图7a和图7b不出了在柔性基底上制备的微导体的图案，所述图案可用于制备触 摸传感器； 图8示出了以顺维方向印刷在柔性网材料上的平行微导体； 图9示出了图8中的柔性材料的一部分，上面增加了额外的互连导体； 图10示出了由图9中的两层材料构造的矩阵触摸传感器的实例的剖面图； 图11示出了触摸屏传感器的一个实施例的导体微图案； 图12示出了图3所示导体微图案的一部分，该部分包括具有用来调节局部薄层电 阻的选择性断点的导电性网格，以及具有接触垫形式的较大特征； 图13示出了沿图3给定水平网格条的电阻调节，该调节通过邻接的网格中的选择 性断点生成； 图14为模拟图3所示导体微图案特性的电路图，其中电容极板被电阻元件隔开； 图15示出了触摸屏传感器的一个实施例的导体微图案，所述微图案包括具有不 同薄层电阻的被标记为15a- 15e的区，这些区部分地由导电性微图案网格内的选择性断 点形成； 图15a_15e各自不出了图15所不的变化的导体微图案的一部分； 图16示出了与只含有均匀透明导电氧化物IT0的类似形状区的每单位长度电阻 相比时，沿着其内具有区15a和15b的楔形透明导电区的长轴的每单位长度电阻分布； 图17示出了层合在一起形成触摸屏传感器的一个实施例（X-Y网格型投射电容式 触摸屏传感器）的各层的布置方式； 图18示出了根据图17的触摸屏传感器的实施例的X层或Y层的导体微图案； 图19示出了图10所示导体微图案的一部分，该部分包括接触具有接触垫形式的 较大特征的对可见光透明的导电性网格，以及网格区之间的空间内的电隔离导体沉积物； 图20示出了根据图9的触摸屏传感器的另一个实施例的X层或Y层的导体微图 案； 图21示出了图12给定导体微图案的一部分，该部分包括接触具有接触垫形式的 较大特征的对可见光透明的导电性网格，以及网格区之间的空间内的电隔离导体沉积物； 图22示出了根据图17的触摸屏传感器的另一个实施例的X层或Y层的导体微图 案；并且 图23示出了图22给定导体微图案的一部分，该部分包括接触具有接触垫形式的 较大特征的对可见光透明的导电性网格，以及网格区之间的空间内的电隔离导体沉积物； 图24示出了反映触摸屏传感器光学质量的曲线图，该图为"开放区域百分比"与 "导体迹线宽度（微米）"的关系图，其中区3具有可用于触摸屏传感器的良好光学质量，区 2具有比区3更佳的光学质量，区1具有三个区中最佳的光学质量。本文的开放区域百分比 与开放区域分率可互换使用。 图25和图26示出了实例6至实例40的特征性六边形网格（有时被称为"hex" 网格）和正方形网格的几何形状的扫描电子显微照片。每一图像中的浅色调线条表示金属 导体的图案，并且暗色区域表示在实例中所用的基底。 图27、图27a和图27b示出了第一图案化基底的各种部分； 图28、图28a和图28b示出了第二图案化基底的各种部分； 图29、图30a、图30b、图31a、图31b、图31c、图32、图33、图34、图35和图36示出 了包括开放区域的各种电极构形； 图37和图38示出互补电极设计； 图39示出彼此交叉的上部电极和下部电极的平面图； 图40示出彼此互补的列电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多层触摸面板，包括：上部电极，所述上部电极由微线材导体的互连上部网格构成；下部电极，所述下部电极由微线材导体的互连下部网格构成；设置在所述上部电极和所述下部电极之间的电介质；其中所述上部电极与所述下部电极在交叉区域处交叉，由此限定具有第一导体图案的上部电极交叉区域和具有第二导体图案的下部电极交叉区域；其中所述第一导体图案具有第一可变有源区域导体密度，并且所述第二导体图案具有第二可变有源区域导体密度；并且，其中所述第一可变有源区域导体密度和所述第二可变有源区域导体密度彼此互补。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：马修·H·弗雷，
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