具有内含位置图案的电极的触敏装置的制造方法制造方法及图纸

技术编号:8962959 阅读:173 留言:0更新日期:2013-07-25 22:44
一种对基底上的导体进行图案化的方法,所述导体包括独特位置标记,所述独特位置标记可以由传感装置来感测,而所述基底上的位置由所述标记来确定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
触敏装置通过减少或消除对机械按钮、键区、键盘和点击装置的需求,而允许用户方便地与电子系统和显示器进行交互。例如,用户只需要在由图标标识的位置触摸即显触摸屏,即可执行一系列复杂的指令。有若干类型的技术用于实施触敏装置,包括例如电阻、红外、电容、表面声波、电磁、近场成像等方式。人们已经发现电容式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至导电性触摸工具(例如用户的手指)时,会感测到输入。一般来讲,只要两个导电构件彼此靠近但未实际接触,这两者之间便会形成电容。就电容式触敏装置而言,手指之类的物体接近触敏表面时,该物体与贴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该感测点的位置,感测电路就能识别多个物体并确定当物体在触摸表面上移动时物体的特性。用于以电容方式测量触摸情况的已知技术有两种。第一种是测量对地电容,其中信号施加到电极上。贴近电极的触摸导致信号电流从电极经过手指之类的物体流到电气接地。用于以电容方式测量触摸情况的第二种技术是通过互电容。互电容式触摸屏将信号施加至被驱动电极上,该被驱动电极通过电场而电容耦合至接收电极。贴近的物体会减小这两个电极之间的信号耦合,因为这样会减小电容耦合。用户越来越需要其他的功能性,而不是仅仅只识别对触敏装置表面的触摸。这样的其他功能性包括手写识别和直接笔记功能(例如使用触笔)。参考美国专利公开N0.2010/0001962(Doray),其描述了包括触摸板的多点触摸式显示系统,该触摸板上具有位置图案。
技术实现思路
本文所公开的实施例描述了触摸屏中的导电元件,所述导电元件本身包括位置图案,所述位置图案可以用经合适配置的传感器来识别,经合适配置的传感器例如是照相机或其他感测装置。所述导电元件可以为触摸传感器中的电极,这在一些实施例中会消除对另一包括位置图案的层的需要。在一个实施例中,一种对在基底上的导体进行图案化的方法,所述方法包括提供通过自组装单层膜形成分子着墨并且具有含有凸起特征的凸纹图案的弹性压模,所述凸起特征界定出包括独特位置标记的位置图案;使着墨的压模的凸起特征接触涂覆金属的对可见光透明基底;以及对所述金属进行蚀刻,以在所述对可见光透明基底上形成与所述着墨的压模的凸起特征相对应的导电微图案。本专利技术还讨论了相关方法、系统和制品。本专利申请的这些和其他方面从以下具体实施方式中将显而易见。然而,在任何情况下都不应将上述
技术实现思路
理解为是对要求保护的主题的限制,要求保护的主题仅由所附权利要求书限定,并且在审查期间可以进行修改。附图说明通过结合以下对附图的详细说明,可以更加全面地理解本文所述的实施例,其中:图1示意性地示出了数字转换器系统;图2、图2a和图2b示意性地示出了触摸屏的电极;图3、图3a和图3b示意性地示出了触摸屏的电极;图4a、图4b和图4c示意性地示出了触摸屏电极的细节;图5示意性地示出了触笔形式的检测装置;图6为示出了制造触摸屏元件的方法的流程图。在这些附图中,类似的附图标记指代类似元件。具体实施方式本文所述的实施例涉及数字转换器系统,其包括嵌在微导体图案内的位置图案,所述微导体图案包括触摸传感器中的电极,所述位置图案可以使用检测装置来感测出,并且还可以基于该感测而确定出所述位置图案相对所述电极的位置,并由此在一些实施例中确定其相对于触摸传感器的位置。微导体为例如由以下项构成的导电特征:元素态金属、金属合金、金属间化合物、金属氧化物、金属硫化物、金属碳化物、金属氮化物以及它们的组合。微导体优选地由以下项形成:金、银、钯、钼、铑、铜、镍、铁、铟、锡、钽以及这些元素的混合物、合金和化合物。这些电极被称为是透明的,尽管某种程度上,它们可能会减少到达观察位置的可见光的量,例如,因为引入了一些着色。位置图案为包括独特的位置标记的图案,所述独特的位置标记独特地限定了所述位置图案的区域。即使触摸传感器处于非激活状态(即,它是“断开的”),仍可以执行位置检测操作,这是因为在一些实施例中,它的运作并不需要位置图案中有激活部件。 在一些实施例中,在电极本身的组成部件中添加位置图案可以减少或消除对另一个位置图案的需要,另一个位置图案本身可能会需要传感器堆叠结构中的额外层,或者可能会对触摸传感器后方显示图像的透射率产生不利影响。本文所公开的数字转换器系统利用的是可以使用检测装置感测出的位置图案。所述位置图案可以是在标题为 “Methods of Patterning a Conductor on a Substrate (对基底上的导体进行图案化的方法)”的美国专利申请公开N0.2009-0218310 (Zu和Frey ;下文称为Zu)中所描述的那种类型的图案化的微导体,该专利申请的公开内容以全文引用的方式并入此说明书中。一般来讲,Zu提出了一种对基底上的导体进行图案化的方法,由此形成了一种由金属构成的导电微图案。如本文所提出的那样,这种金属图案可以嵌有位置图案。检测装置可以感测出该金属图案,其方法或者是感测从该图案反射的可见光,或者是感测其他波长。例如,包括位置图案的金属图案可以由吸收或反射可见光谱中的辐射、或者红外线(IR)辐射、或者紫外线(UV)辐射的化合物构成。包括位置图案的金属图案还可以涂覆有提供相同特征的层。结合了对IR敏感的光学成像系统的检测装置(例如形式为触笔的检测装置)例如可以用于读取位置图案以确定触笔的绝对位置和移动。为了读取位置图案,可以将位置图案暴露于IR,IR可以产生于数字转换器的后方(例如,产生于由显示器或由其他光源所产生的热)或者产生于数字转换器的前方(例如,从检测装置本身发射出)。类似的技术可以用于其他类型的辐射(可见光、UV等)。本文所公开的数字转换器适用于那些可以从绝对坐标输入装置中获益的系统。在示例性实施例中,本文所公开的数字转换器可以并入到包括电极的任何系统中,所述电极用于感测触摸或接近触摸(near touch)。例如,包括X-电极和Y-电极的投射式电容触摸屏可以会因结合了本文所述的位置图案而受益,以有助于额外地支持一个或多个触笔。包括位置图案的触摸屏的电极可以使用检测装置来感测出,检测装置随后(经由与计算机的无线电连接或以其他方式)提供指示该位置图案的信息,并且随后计算机基于该信息确定触笔相对于触摸表面的位置。如果触摸屏是透明的,那么它可以放在显示器的前方,并且有助于与该显示器的交互作用。另外,表面电容式触摸屏通常采用由导电氧化物组成的连续电阻层,表面电容式触摸屏相反可以包括一个连续图案化的表面,该表面包括位置图案。现有技术可进行以下操作:具有成像传感器的触笔可以遵循印在一张纸上的可见编码网格,如例如在美国专利 N0.5,051, 736、N0.5, 852, 434;N0.6,502,756;N0.6,548,768 ; N0.6,570,104; N0.6,586,588 ; N0.6,666,376 ; N0.6,674,427 ; N0.6,698,660 ; Nο.6,722,574 ;和N0.6,732,927中所描述的那样,这些专利中每一个都以引用的方式被完整地并入到本文档中。在美国专利公开N0.2006/0139338 (Robrecht本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.11.22 US 12/951,4441.一种对基底上的导体进行图案化的方法,所述方法包括: 提供通过自组装单层膜形成分子着墨并且具有含有凸起特征的凸纹图案的弹性压模,所述凸起特征限定包括独特位置标记的位置图案; 使着墨的所述压模的所述凸起特征接触涂覆金属的对可见光透明的基底;以及 对所述金属进行蚀刻,以在所述对可见光透明的基底上形成与着墨的所述压模的所述凸起特征相对应的导电微图案。2.根据权利要求1所述的方法,其中接触步骤的接触时间在0.1秒至30秒的范围内。3.根据权利要求1所述的方法,其中低密度区域具有介于1%与5%之间的凸起特征平均面积密度值。4.根据权利要求1所述的方法,其中所述压模中邻近印刷表面处的自组装单层膜形成分子的浓度介于0.05毫摩尔与20毫摩尔之间,并且接触步骤的接触时间在0.1秒至10秒的范围内。5.根据权利要求4所述的方法,其中所述自组装单层膜形成分子包括十八硫醇。6.根据权利要求1所述的方法,其中所述压模中邻近印刷表面处的自组装单层膜形成分子的浓度介于0.05毫摩尔与5毫摩尔之间,接触步骤的接触时间在0.1秒至10秒的范围内,并且所述自组装单层膜形成分子包括十六硫醇。7.根据权利要求1所述的方法,其中低密度区域具有一致的凸起特征平均面积密度值。8.根据权利要求1所述的方法,其中直线区段具有...

【专利技术属性】
技术研发人员:比利·L·韦弗布洛克·A·哈勃
申请(专利权)人:三M创新有限公司
类型:
国别省市:

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