具有内含位置图案的电极的触敏装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及触敏装置中的导电元件，例如互电容式触摸传感器中的电极，所述导电元件包括布置成位置图案的导体，所述位置图案可以被感测和分析，并且所述触摸传感器上的位置可以由此得以确定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有内含位置图案的电极的触敏装置
技术介绍
触敏装置通过减少或消除对机械按钮、小键盘、键盘和指示装置的需求，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现触敏装置,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接至导电性触摸工具(例如用户的手指)时，感测输入。一般来讲，只要两个导电构件彼此贴近但未实际接触，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。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受驱动电极上，该电极通过电场电容耦接到接收电极。贴近的物体会减小两个电极之间的信号耦合，因为该物体会减小电容耦合。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。这种其他功能性包括手写识别和直接笔记功能(例如，使用触针)。所参考的文献为美国专利公布第2010/0001962号(Doray )，其描述了包括触摸板的多触式显示系统，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，例如，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，在一些实施例中，这种电极会消除对另一包括位置图案的层的需要。在一个实施例中，对触敏装置中的导电元件进行了描述，所述导电元件包括按照位置图案进行布置的导体，其中所述位置图案包括独特的位置标记，其中所述位置图案中的独特位置可从所述独特的位置标记的对应部分标识出。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，该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所含元件的方法的流程图。在这些附图中，类似参考标号指代类似元件。具体实施例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触摸传感器的位置。微导体为由以下项构成的导电特征，例如元素态金属、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。这些电极被称为为透明的，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要求，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。所述位置图案可以为某种图案化的微导体，这种类型已在标题为“Methods of Patterning aConductor on a Substrate (在基底上对导体进行图案化的方法)”的美国专利申请公开第2009-0218310号(Zu和Frey ;下文称为Zu)中描述，该专利的公开内容以全文引用的方式并入。一般来讲，Zu提出了一种在基底上对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。如文本所提出，这种金属图案可以嵌有一种位置图案。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出的可见光，或者是感测其他波长。例如，包括所述位置图案的该金属图案可以由化合物构成，该化合物可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。包括位置图案的金属图案还可以涂覆一层提供相同性质的物质。检测装置，例如，其一种形式为触笔，结合了对IR敏感的光学成像系统，该装置可以，例如，用于读取位置图案以确定触笔的绝对位置和移动。为了读取该位置图案，可以将该位置图案暴露于IR，IR可以产生于数字转换器的后方(例如，因显示器或其他光源所产生的热而产生)或者形成于数字转换器的前方(例如，从检测装置本身发射出而形成)。类似的技术可以使用于其他类型的辐射(可见、UV等)。本文所公开的数字转换器在那些可以从绝对坐标输入装置中获益的系统中可以是有用的。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。例如，包括X-电极和Y-电极的投射电容式触摸屏可以会因结合了本文所述的位置图案而受益，以助于额外的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而被感测出，随后(经由到计算机或其他装置的无线电连接)提供出指示该位置图案的信息，并且随后计算机基于该信息会确定触笔相对触摸表面的位置。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具有连续电阻的一层导电氧化物，而它可以替代性地包括一个连续图案化的表面，该表面包括一种位置图案。现存技术可进行以下操作:成像传感器所用的触笔可以遵循印在一张纸上的可见编码网格，这已在，例如，美国专利第5，051，736、5，852，434、6，502，756,6, 548，768、6，570，104,6, 586，588,6, 666，376,6, 674，427,6, 698，660,6, 722，574 和 6，732，927 号中描述，每个专利以引用的方式全部并入到本文档中。墨水(其中一些为透明)可以被涂覆在或者可能覆盖在该位置图案上，这已在美国专利公布第2006/0139338号(Robrecht)中描述，所述专利公布据此全文引入以供参考。图1是数字转换器系统100图，该系统包括设置在显示器150上的触摸传感器110，所述显示器150可透过触摸传感器110来看本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.11.22 US 12/951,3761.一种触敏装置中的导电元件，其包括: 按照位置图案进行布置的导体，其中所述位置图案包括独特的位置标记，其中所述位置图案中的独特位置可从所述独特的位置标记的对应部分标识出。2.根据权利要求1所述的导电元件，其中所述独特的位置标记包括多个电连接的多边形，并且其中所述多边形不是规则的。3.根据权利要求1所述的导电元件，其中所述导电元件包括设置在触摸传感器内的电极，所述电极具有耦接到电子器件的触敏表面，所述电子器件能够检测出邻近所述触敏表面的一个或多个物体的存在。4.根据权利要求3所述的导电元件，其中所述触摸传感器布置在可寻址电子显示器上。5.根据权利要求4所述的导电元件，其中所述电极为透明的或接近透明的。6.根据权利要求1所述的导电元件，其中所述导体为微导体。7.根据权利要求6所述的导电元件，其中所述微导体具有介于约I微米到10微米之间的宽度。8.根据权利要求7所述的导电元件，其中所述微导体由金属构成。9.根据权利要求8所述的导电元件，其中所述金属为银。10.根据权利要求7所述的导电元件，其中所述微导体由碳构成。11.根据权利要求6所述的导电元件，其中所述微导体涂布有红外光吸收层。12.根据权利要求3所述的导电元件，其中所述电极在所述接触表面上是连续的。13.根据权利要求3所述的导电元件，其中所述电极与布置为与所述电极平行的另外电极电隔离，所述电极与所述另外电极布置在第一层上从而形成第一电极组。14.根据权利要求13所述的导电元件，其进一步包括第二电极组，所述第二电极组包括位于第二...

【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：