具有可见度较低的透明导体图案的触摸屏制造技术

本发明专利技术公开了包括设置在基板上的层叠堆图案的透明触摸屏构造。每一个层叠堆均包括透明导体层和布置在基板和透明导体层之间的中间层。中间层的折射率小于透明导体层的折射率和基板的折射率。层叠堆的构造可以减小基板的被层叠堆覆盖的区域和基板的从层叠堆露出的区域之间的可见光透光率差值。本发明专利技术还公开了通过在基板和透明导体图案之间设置中间层图案来降低触摸屏中的图案化透明导体的可见度的方法，其中中间层图案和透明导体图案相重叠。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有可见度较低的透明导体图案的触摸屏本公开涉及触摸屏，尤其是将透明导体的图案用作触摸感应元件的显 示器上触摸屏。
技术介绍
触摸屏已经成为使用户与电子系统(典型的是包括用于观看信息的显 示器的电子系统)直观地进行交互的日益常见的方式。可将透明触摸屏设 置在可变的显示内容和/或静态图像的上方，以使得可以通过触摸屏观看显 示的信息和图像。适用于此类构造的触摸屏技术包括电阻式、电容式、投 射电容式、电感式、表面声波式、压力式和其他类型。许多投射电容式触 摸屏和电感式触摸屏都将导体图案用作感应元件。术语"投射电容式"是 指导体图案能够穿过诸如薄玻璃面板、手指外所戴的手套等相对较厚的绝 缘体投射电磁场。电感式触摸屏包括产生如下电磁场的触摸屏，该电磁场 激励(例如触针中的)共振电路，而共振电路可以辐射且耦合至导体图 案。
技术实现思路
本专利技术提供一种透明触摸屏构造，其包括基板和设置在该基板上的多 个层叠堆，基板具有从叠堆露出的区域和叠堆所覆盖的区域。每一个层叠 堆均具有包括透明导体层和中间层的构造，中间层设置在基板和透明导体 层之间，中间层的折射率小于透明导体层的折射率和基板的折射率。将该 叠堆设计为使得通过叠堆所覆盖的区域的可见光透射率和通过从叠堆露 出的区域的可见光透射率之间的差值最大为约1%或更小，并且平均差值 为约0. 5%或更小。该透明触摸屏还包括与透明导体层电连接并且构造为 与控制器电子器件连接的多根导线，上述控制器电子器件适用于根据在触 摸输入耦合到透明导体时收到的信号来确定触摸输入信息。在一些实施例中，该透明触摸屏构造可以包括层叠堆中的附加层、设 置于基板和层叠堆上的填充材料(例如光学粘合剂)、层合到构造上的附 加基板(例如，将光学粘合剂填充材料用作层合粘合剂)，其中附加基板 还可以包括由与上述层叠堆类似的层叠堆构成的感应元件。本专利技术还提供一种触摸输入系统，其包括可以通过显示装置看见的透 明触摸屏覆盖物，例如触摸输入监视器、销售终端、公共服务亭、手持装置、平板计算机(table PC)等。本专利技术还提供了用于降低触摸屏中的图案化透明导体可见度的方法。 该步骤包括使基板上的透明导体图案化，并在基板和图案化的透明导体之 间的中间层图案化，其中透明导体图案和中间层图案相重叠。中间层的折 射率小于基板的折射率和图案化的透明导体的折射率。上述
技术实现思路
并不旨在描述本专利技术的每个实施例或每个实施方式。通 过结合附图参照以下的详细描述和权利要求书，将显而易见地了解本专利技术 的优点和效果并更全面地理解本专利技术。附图说明参照下面结合附图对本专利技术的各种实施例进行的详细描述，可以更全 面地理解本专利技术，其中图1为根据本专利技术的传感器构造的示意性侧视图； 图2为根据本专利技术的另一个传感器构造的示意性侧视图； 图3为根据本专利技术的另一个传感器构造的示意性侧视图； 图4为根据本专利技术的另一个传感器构造的示意性侧视图； 图5为根据本专利技术的另一个传感器构造的示意性侧视图； 图6为根据本专利技术的另一个传感器构造的示意性平面图；图7a至7c为感应元件结构的示意性平面图；图8为触摸传感器系统的示意图；以及图9是包括根据本专利技术的构造和对比构造在内的多种传感器构造在可见光光谱范围内的透射率曲线图。具体实施方式本专利技术涉及触摸屏，尤其是将透明导体图案用作感应元件的触摸屏， 尤其涉及这样的触摸屏该触摸屏透射可见光，从而可通过诸如显示器上 触摸屏(或透明触摸屏)等触摸屏观看图像。许多触摸屏将透明导体用作 感应元件，并且这些元件可以设置为连续涂层或诸如间隔开的条纹、线、 块、网格等图案。透明导体通常具有可以产生反射(例如由于透明导体和 下层基板之间的折射率差异)、较低透射(例如由于光的吸收和反射)和 显色(例如由于在可见光光谱的特定波长范围内的选择性吸收)的光学特 性。当将透明导体作为单个连续涂层提供时，如果该涂层在装置的整个可 视区域内较为均匀，则这种光学效果可能不明显。在使用透明导体图案的 装置中，由于光学效果的差异，也许能够辨别出图案覆盖的区域和图案不 覆盖的区域。这可能会分散用户的注意力，并且在一些应用中这一现象从 美观的角度考虑是不合要求的，甚至会干扰显示器所显示的信息和图像。 尤其在装置暴露于高环境光条件的环境时，无论下层显示器是打开的还是 关闭的，都会不愉快地看到触摸传感器装置的透明导体图案。本专利技术涉及在基板上对多个层叠堆实施图案化，或以其它方式在基板 上设置多个层叠堆。每个层叠堆均包括透明导体层以及布置在基板和透明 导体之间的折射率较低的中间层。在层叠堆中可以包括附加层，例如覆盖 层，该覆盖层设置成使得透明导体层位于覆盖层和中间层之间。中间层的 折射率小于透明导体层的折射率。可以选择透明导体层和中间层的厚度使 得层叠堆提供抗反射特性，从而使得透过叠堆的可见光透射率与透过叠堆 未覆盖区域的可见光透射率相近。例如，在可见光光谱范围内，透过叠堆 未覆盖区域的透射率百分比与透过叠堆覆盖区域的透射率百分比之间的最 大差值为约1%或更小，透过叠堆未覆盖区域的透射率百分比与透过叠堆 覆盖区域的透射率百分比之间的平均差值为约0.5%或更小，优选的是为 0. 3。％或更小。这有助于确保在正常操作条件下使用者很难看见或完全看不 见透明导体图案。在根据本专利技术的示例性构造中，基板、中间层、可选的覆盖层、可选 的填充材料、可选的粘合剂等在可见光光谱范围内大致透明。合适的基板 可以包括玻璃和诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、各种丙烯酸类树脂、聚 碳酸脂之类的各种塑料材料，以及适用于显示器应用的其他任何基板(无论是现在己知的还是将要开发的)。适合的透明导体材料包括诸如铟锡氧化物(IT0)、锡锑氧化物(TA0)、其他掺杂氧化锡等透明导电氧化物。适合的透明导体材料还包括诸如聚吡咯、聚苯胺、聚乙炔、聚噻吩、聚苯撑乙 烯、聚苯硫醚、聚苯、聚杂环乙烯之类的导电聚合材料。例如， 一种示例性导电聚合物是取代的聚噻吩、聚(3，4-二氧乙基噻吩)(通常称为 PED0T)。合适的中间层材料、覆盖层材料、填充材料和粘合剂材料包括二 氧化硅、可涂覆的有机材料、光学粘合剂等。在本专利技术的示例性构造中，层叠堆可以布置在基板上，层叠堆包括布 置在基板上的中间层和布置在中间层上的透明导体层，并且可选的粘合剂 或填充材料布置在层叠堆上并可选地布置在基板的露出部分上。选择的示 例性材料可使各部件具有以下折射率约1.4到1.8的基板折射率(例 如，约1.67的聚对苯二甲酸乙二醇酯)；约1.4到1.6的中间层折射率(例如，约1. 45的二氧化硅)；约1. 7到2. 2的透明导体折射率(例如， 约2.0的IT0);以及约1.4到1.8的填充材料折射率(例如，约1.5的 光学粘合剂)。在示例性构造中，中间层的折射率小于透明导体的折射 率，并且可以小于基板的折射率；填充材料的折射率接近基板的折射率和/ 或中间层的折射率。适于使用本专利技术构造的触摸敏感覆盖层包括将图案化透明导体用作感 应元件的触摸敏感覆盖层。它们包括离散矩阵触摸传感器(例如，在美国 专利No. 6， 813， 957 、 No. 6, 762， 752 、 No. 6， 188， 391 、 No. 5， 844， 506 、 No. 5，386，219和No.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种透明触摸屏构造，包括：　基板；　多个层叠堆，其设置在所述基板上使得所述基板具有从层叠堆露出的一些区域以及被层叠堆覆盖的一些区域，每一个层叠堆均包括透明导体层和中间层，所述中间层设置在所述基板和所述透明导体层之间，所述中间层的 折射率小于所述透明导体层的折射率并且小于所述基板的折射率；以及　多根导线，其与所述透明导体层电连接并且构造为用于与控制器电子器件连接，所述控制器电子器件适用于根据在触摸输入耦合到所述透明导体时收到的信号来确定触摸输入信息。　其中 通过所述层叠堆所覆盖的区域的可见光透射率和通过从所述层叠堆露出的区域的可见光透射率之间的差值最大为约１％或更小，并且平均差值为约０．５％或更小。

【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：乔纳林P马格，约瑟夫C斯潘，布赖恩E奥夫德海德，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]