TWI435255B - 具有變動薄片電阻之觸控螢幕感測器 - Google Patents

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TWI435255B TW098106531A TW98106531A TWI435255B TW I435255 B TWI435255 B TW I435255B TW 098106531 A TW098106531 A TW 098106531A TW 98106531 A TW98106531 A TW 98106531A TW I435255 B TWI435255 B TW I435255B
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Description

具有變動薄片電阻之觸控螢幕感測器
觸控螢幕感測器偵測施加至一觸控螢幕顯示器之表面之一物體(例如一手指或一觸控筆)的位置或定位於一觸控螢幕顯示器之表面附近之一物體的位置。該些感測器沿顯示器之表面(例如在一平坦矩形顯示器之平面內)偵測物體之位置。觸控螢幕感測器之範例包括電容式感測器、電阻式感測器及投射電容式感測器。此類感測器包括覆蓋顯示器的透明傳導元件。該等元件係組合使用電氣信號來探測該等元件以便決定在顯示器附近或接觸其之一物體之位置的電子組件。
在觸控螢幕感測器領域內,需要具有對該等透明觸控螢幕感測器之電性質之改良控制而不危及顯示器之光學品質或性質。一典型觸控螢幕感測器之一透明傳導區包括一透明傳導氧化物(TCO)(諸如氧化銦錫(ITO))之一連續塗層,該塗層基於接觸一電壓源之位置或多個位置以及該區之整體形狀來展現電位梯度。此事實導致對可能觸控感測器設計與感測器效能的一約束,且必需諸如昂貴信號處理電子器件或放置額外電極以修改該等電位梯度之措施。因而,需要透明傳導元件,其提供與前述因素無關之電位梯度控制。
在觸控螢幕感測器領域內存在關於導電元件之設計靈活性的另外需要。使用圖案化透明傳導氧化物(TCO)(諸如氧化銦錫(ITO))來製造觸控螢幕感測器時常會限制導體設計。該等限制係關於從具有一單一各向同性薄片電阻值之一透明薄片導體來圖案化所有傳導元件所引起的一約束。
本揭示內容係關於具有變動薄片電阻之觸控螢幕感測器。在一第一具體實施例中,一種觸控螢幕感測器包括一可見光透明基板與一導電微圖案,該導電微圖案係佈置於該可見光透明基板上或內。該微圖案包括一在一觸控感測區域內的第一區微圖案與一第二區微圖案。該第一區微圖案具有在一第一方向上的一第一薄片電阻值,該第一區微圖案係可見光透明,並具有至少90%的開放面積。該第二區微圖案具有在該第一方向上的一第二薄片電阻值。該第一薄片電阻值係不同於該第二薄片電阻值。
在另一具體實施例中,一種觸控螢幕感測器包括一可見光透明基板與一導電微圖案,該導電微圖案係佈置於該可見光透明基板上或內。該微圖案包括在一觸控感測區域內的一第一區微圖案,該第一區微圖案具有一各向異性第一薄片電阻,該第一區微圖案係可見光透明並具有至少90%的開放面積。
在另一具體實施例中,一種觸控螢幕感測器包括一可見光透明基板與一導電微圖案,該導電微圖案係佈置於該可見光透明基板上或內。該微圖案包括一在一觸控感測區域內的第一區微圖案與一第二區微圖案。該導電微圖案具有金屬線性導電特性,其具有小於500奈米的一厚度與在0.5微米與5微米之間的一寬度。該第一區微圖案具有在每平方5歐姆與500歐姆之間的在一第一方向上的一第一薄片電阻值,該第一區微圖案係可見光透明,並具有在95%與99.5%之間的開放面積。該第二區微圖案具有在該第一方向上的一第二薄片電阻值。該第一薄片電阻值係不同於該第二薄片電阻值。
在一另外具體實施例中,一種觸控螢幕感測器包括一可見光透明基板與一導電微圖案,該導電微圖案係佈置於該可見光透明基板上或內。該微圖案包括在一觸控感測區域內的一第一區微圖案。該導電微圖案包括金屬線性導電特性,其具有小於500奈米的一厚度與在0.5微米與5微米之間的一寬度。該第一區微圖案具有用於正交方向之一薄片電阻值差異為至少1.5的一因數的一各向異性第一薄片電阻,該第一區微圖案係可見光透明並具有在95%與99.5%之間的開放面積。
在下列說明中,參考形成其一部分且其中藉由圖解顯示數個特定具體實施例的附圖集。應明白,預期並可形成其他具體實施例而不脫離本發明之範疇或精神。因此,下列詳細說明不應視為限制意義。
本文中所使用的所有科學及技術術語具有在此項技術中普遍使用之含義,除非另有指定。本文中所提供之定義欲促進本文中頻繁使用之某些術語之理解並不意在限制本揭示內容之範疇。
除非另有指示,表達在本說明書及申請專利範圍內所使用之特性大小、數量及實體性質的所有數字均應理解為在所有實例中由術語「約」修飾。據此,除非相反指示,在前述說明書及隨附申請專利範圍中所提出的數值參數均為近似值,其將根據在利用本文中所揭示之教導內容時習知此項技術者尋求獲得之所需性質而變動。
藉由端點引述數值範圍包括在該範圍內的所有數字(例如1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4及5)與在該範圍內的任一範圍。
如在此說明書及隨附申請專利範圍中所使用,單數形式「一」、「一個」與「該」涵蓋具有複數個指示物之具體實施例,除非上下文另有清楚地要求。如在此說明書及隨附申請專利範圍內所使用,術語「或」一般係在其包括「及/或」之意義上運用,除非上下文另有清楚要求。
如本文中所使用,「可見光透明」係指透射位準係針對可見光之至少一偏振狀態至少百分之六十的透射,其中百分比透射係正規化至入射(視需要地偏振)光之強度。使透射至少百分之六十的入射光的一物品包括局部阻擋光至小於百分之八十的透射(例如,百分之零)的微觀特性(例如,具有在0.5微米與10微米之間或在1微米與5微米之間的最小尺寸(例如寬度)的點、方形或線)亦在可見光透明之含義內;然而,在此類情況下,對於包括微觀特性並有寬度為該微觀特性之最小尺寸1000倍的大致等軸區域,平均透射率仍大於百分之六十。
本揭示內容係關於具有電及光學性質之觸控螢幕感測器,其係透過設計其內所包含之導體微圖案來加以策劃。存在藉由併入本文中所說明之導體微圖案而針對觸控螢幕感測器所建立之數個優點。
在一些具體實施例中,在一透明傳導區內的透明傳導性質係策劃以在使用期間控制在觸控感測區內的電位梯度。此導致簡化信號處理電子器件且對於一些觸控螢幕感測器類型而言簡化另外需要用於電位梯度(電場)線性化之額外導體圖案之設計(或排除其需要)。
在一些具體實施例中,本文中所說明之觸控螢幕感測器之電性質係設計以沿一透明感測器元件來產生一受控電位梯度。例如,該等電性質係設計以在一透明傳導區內沿一特定方向來建立一線性電位梯度,若使用一標準透明導體材料(例如,連續ITO塗層),則該透明傳導區之整體形狀通常會導致一非線性梯度。
在一些具體實施例中,該等電性質係設計以針對一透明傳導區來建立電位梯度之一非線性位準,其大於本來存在於相同形狀但由一標準透明導體材料(例如,連續ITO塗層)所組成的一透明傳導區內者。更詳細言之,對於一矩形電容式觸控螢幕,其包含採取電連接至感測區域之邊角之一微圖案化導體之形式的一鄰接透明薄片導體,在垂直及水平方向上橫跨感測區域之電位梯度之線性(及電場之均勻度)可藉由以一方式來策劃薄片電阻值之區域分佈及各向異性以便更均勻地分佈電場來加以改良。
在其他具體實施例中,該感測器包括導體元件,其係由相同厚度(即,高度),但由於微圖案化而具有不同有效薄片電阻的相同導體材料所組成。例如,在一些具體實施例中,相同厚度(即,高度)的相同導體材料係用以產生定義一第一微圖案幾何形狀的傳導跡線,從而導致在一透明傳導區內的一第一位準的薄片電阻;以及定義一第二微圖案幾何形狀的傳導跡線,從而導致在一第二透明傳導區內的一第二位準的薄片電阻。
此揭示內容還允許在透明顯示器感測器製造中改良效率及資源利用率,例如透過針對一些具體實施例(例如基於微圖案化金屬導體之具體實施例)避免稀有元素(諸如銦)。
本揭示內容進一步係關於用於觸控輸入資訊或指令至電子裝置(例如,電腦、蜂巢式電話等)內的接觸或接近感測器。該些感測器係可見光透明並有用於直接組合一顯示器,覆蓋在一顯示元件上,並介接驅動該顯示器的一裝置(作為一「觸控螢幕」感測器)。該感測器元件具有一薄片狀形式並包括至少一電絕緣可見光透明基板層,其支撐下列之一或多者:i)傳導材料(例如,金屬),其係使用兩個不同網目設計來網目圖案化至基板表面之兩個不同區上以便產生具有不同有效薄片電阻值的兩個區,其中該等區之至少一者係位於該感測器之觸控感測區域內的一透明傳導區;ii)傳導材料(例如,金屬),其係以一網目幾何形狀來圖案化至該基板之表面上以便產生一透明傳導區,其位於該感測器之觸控感測區域內並展現各向異性有效薄片電阻;及/或iii)傳導材料(例如,金屬),其係在一有效電連續透明傳導區內以一網目幾何形狀來圖案化至該基板之表面上,該幾何形狀在該區內變動以便在至少一方向上產生不同局部有效薄片電阻值(例如,針對該透明傳導區的連續變動薄片電阻),其中該區位於該觸控感測器之感測區域內。
一觸控感測器之感測區域係希望覆蓋或覆蓋一資訊顯示器之一可視部分並係可見光透明以便允許該資訊顯示器之可視性的該感測器之區。該資訊顯示器之可視部分係指具有可變資訊內容之一資訊顯示器之該部分,例如由像素(諸如一液晶顯示器之像素)所佔據之一顯示「螢幕」之部分。此揭示內容進一步係關於電阻式、電容式及投射電容式類型的觸控螢幕感測器。該等可見光透明導體微圖案係特別有用於整合電子顯示器之投射電容式觸控螢幕感測器。作為投射電容式觸控螢幕感測器之一組件,該可見光透明傳導微圖案係有用於實現高觸控敏感度、多觸控偵測及觸控筆輸入。
在一透明傳導區內薄片電阻之兩個或兩個以上不同位準、薄片電阻之各向異性或薄片電阻之變動位準可藉由組成該等透明微圖案化導體之二維網目之幾何形狀來加以控制,如下所說明。
雖然本發明不如此限制,但將透過以下提供之範例之一論述來得到本發明之各種態樣之一瞭解。圖1解說一觸控螢幕感測器100之一示意圖。觸控螢幕感測器100包括具有一觸控感測區域105的一觸控螢幕面板110。觸控感測區域105係電耦合至一觸控感測器驅動裝置120。觸控螢幕面板110係併入至一顯示裝置內。
圖2解說一傳導可見光透明區101之一透視圖,其將位於一觸控螢幕面板之一觸控感測區域內,例如圖1中的觸控感測區域105。傳導可見光透明區101包括一可見光透明基板130;及一導電微圖案140,其係佈置於可見光透明基板130上或內。可見光透明基板130包括一主要表面132並係電絕緣。可見光透明基板130可由任一有用電絕緣材料來形成,諸如玻璃或聚合物。用於光透明基板130之有用聚合物之範例包括聚對苯二甲酸乙二酯(PET)與聚萘二甲酸乙二酯(PEN)。導電微圖案140可由複數個線性金屬特性所形成。
圖2還解說用於說明將位於一觸控螢幕面板之一觸控感測區域內之傳導可見光透明區101的一軸系統。一般情況下,對於顯示裝置,x及y軸對應於顯示器之寬度及長度而z軸一般係沿一顯示器之厚度(即,高度)方向。除非另有聲明,將通篇使用此慣例。在圖2之軸系統中,x軸與y軸係定義以平行於可見光透明基板130之一主要表面132並可對應於一方形或矩形表面之寬度及長度方向。z軸係垂直於該主要表面且一般係沿可見光透明基板130之厚度方向。形成導電微圖案140之複數個線性金屬特性之一寬度對應於用於該等沿y軸線性延伸之平行線性金屬特性的一x方向距離且用於該等正交線性金屬特性之一y方向距離對應於該等正交線性金屬特性之一寬度。該等線性金屬特性之一厚度或高度對應於一z方向距離。
在一些具體實施例中,將位於一觸控螢幕面板之一觸控感測區域內的傳導可見光透明區101包括兩個或兩個以上層的可見光透明基板130,每一層均具有一傳導微圖案140。
傳導微圖案140係沈積於主要表面132上。因為該感測器欲介接一顯示器以形成一觸控螢幕顯示器或觸控面板顯示器,基板130係可見光透明且實質上平面。該基板與該感測器可能實質上平面且撓性。可見光透明意指可透過觸控感測器來檢視顯示器所呈現之資訊(例如,文字、影像或數字)。可針對包括採取一沈積金屬(甚至使用大得足以阻擋光之厚度沈積的金屬,若以一適當微圖案沈積該金屬的話)之形式之導體的觸控感測器來獲得可視性及透明度。
傳導微圖案140包括至少一可見光透明傳導區,其覆蓋呈現資訊之顯示器之一可視部分。可見光透明傳導意指可透過該傳導微圖案區來檢視該顯示器之部分且該微圖案區係在圖案之平面內或換言之沿該傳導微圖案所沈積且其所相鄰之基板之主要表面而導電。較佳的傳導微圖案包括具有二維網目之區,例如方形格柵、矩形(非方形)格柵或規則六邊形網路,其中傳導跡線定義在網目內未使用電接觸網目之跡線之導體沈積的封閉開放面積。該等開放空間及在其邊緣處的相關聯導體跡線係在本文中稱為單元。用於網目單元之其他有用幾何形狀包括隨機單元形狀及不規則多邊形。
在一些具體實施例中,該等定義該傳導微圖案之傳導跡線係設計以不包括持續大於五個相鄰單元之組合邊緣長度的一距離大致筆直之片段,較佳的係四個相鄰單元,更佳的係三個相鄰單元,甚至更佳的係兩個相鄰單元。最佳的係,該等定義微圖案之跡線係設計以不包括持續大於一單一單元之邊緣長度之一距離筆直的片段。據此,在一些具體實施例中,該等定義微圖案之跡線係在較長距離上不筆直,例如10公分、1公分或甚至1毫米。如剛才所說明,具有最小長度直線片段的圖案係由於引起顯示器可視性之最小擾亂的優點而特別有用於觸控螢幕感測器。
考量導體材料之光學及電性質,可設計傳導微圖案之二維幾何形狀(即,在基板之平面內或沿主要表面的圖案之幾何形狀)以獲得在觸控螢幕感測器中有用之特殊透明傳導性質。例如,雖然導體材料之一連續(未圖案化)沈積物或塗層具有一薄片電阻,其係作為其體電阻率除以其厚度來加以計算,但在本發明中還藉由微圖案化該導體來策劃不同位準的薄片電阻。
在一些具體實施例中,該二維傳導微圖案係設計以在該感測器之一傳導區(例如,一可見光透明傳導區)內獲得各向異性薄片電阻。各向異性薄片電阻意指在沿兩個正交方向測量或模型化時傳導微圖案之薄片電阻之量值係不同。
相比之下,在一些具體實施例中,該二維傳導微圖案係設計以在該感測器之一傳導區(例如,一可見光透明傳導區)內獲得各向同性薄片電阻。各向同性薄片電阻意指在沿平面內任兩個正交方向測量或模型化時傳導微圖案之薄片電阻之量值係相同,如在針對兩個方向由恆定寬度之跡線所形成之一方形格柵的情況下。
在一區內的各向異性薄片電阻可包括在一方向上的薄片電阻,其比在正交方向上的薄片電阻大至少百分之十、或大至少百分之二十五、大至少百分之五十、大至少百分之一百、大至少百分之二百、大至少百分之五百或甚至大至少10倍。在一些具體實施例中,在一區內的各向異性薄片電阻包括在一方向上的薄片電阻,其比在正交方向上的薄片電阻大至少1.5的一因數。在一些具體實施例中,在一區內的各向異性薄片電阻包括在一方向上的薄片電阻,其比在正交方向上的薄片電阻大在1.1與10之間的一因數,在其他具體實施例中在1.25與5之間且在又其他具體實施例中在1.5與2之間。
可產生各向異性薄片電阻之一傳導微圖案幾何形狀之一範例大致係具有固定寬度用於該等傳導跡線的一矩形微格柵(非方形)。對於此一矩形微格柵(非方形),各向異性薄片電阻可由於用於該格柵之該等單元的一重複幾何形狀所產生,該格柵包括一邊緣,其係比另一者長百分之十、比另一者長百分之二十五、比另一者長至少百分之五十、比另一者長百分之一百或甚至比另一者長10倍。各向異性薄片電阻可藉由(例如)在用於一網目之單元之一另外高度對稱性圖案中變動用於不同方向之跡線之寬度來加以建立。用以產生各向異性薄片電阻之後者方案之一範例係(例如)具有200微米之間距之傳導跡線之一方形格柵,其中在一第一方向上的該等跡線係10微米寬而在正交方向上的該等跡線係寬度為9微米、寬度為7.5微米、寬度為5微米或甚至寬度為1微米。如一平行傳導線圖案所會產生,在一區內的各向異性薄片電阻可包括在一方向上的一有限、可測量薄片電阻與在另一方向上的基本上無限薄片電阻。在一些具體實施例中,如上所說明,在一區內的各向異性薄片電阻包括在一第一方向上的一有限、可測量薄片電阻與在正交於該第一方向之方向上的一有限、可測量薄片電阻。
為了決定一傳導微圖案區是否為各向同性或各向異性之目的,習知此項技術者應瞭解,必須相對於微圖案之尺度來合理地選擇關注區之尺度以進行性質之相關測量或計算。例如,一旦根本圖案化一導體,再使吾人選擇一位置與一尺度,在上面進行為不同測量方向產生一薄片電阻差異之一測量顯得不重要。下列詳細範例可使此點更加清楚。在吾人考量一各向同性幾何形狀的導體圖案,其採取具有100微米寬導體跡線與1毫米間距(導致在格柵內900微米乘900微米方形開口)之一方形格柵的形式,且吾人沿一方形開口之邊緣在該等跡線之一者內進行薄片電阻之四點探針測量,探針具有25微米的沿該四個線性配置探針的固定間隔(導致在兩個電流探針(外部探針)之間的一分離為75微米),取決於該等探針是否平行於跡線或正交於跡線而對齊,將會藉由電流及電壓之測量值來計算不同位準的薄片電阻。因而,即使方形格柵幾何形狀將會在大於方形格柵單元大小的一尺度上產生各向同性薄片電阻,但仍可能使吾人實施將會暗示各向異性的薄片電阻之測量。因而,為了在本揭示內容中定義一傳導微圖案(例如包含一網目之微圖案之一可見光透明傳導區)之薄片電阻之各向異性的目的,應測量或模型化之薄片電阻的相關尺度大於在該網目內的一單元之長度尺度,較佳的係大於兩個單元之長度尺度。在一些情況下,在網目內五個或五個以上單元之長度尺度上測量或模型化薄片電阻,以顯示網目在其薄片電阻上為各向異性。
對比其中該傳導微圖案在一區內展現薄片電阻之各向異性的具體實施例,包括透明傳導氧化物薄膜(例如,氧化銦錫或ITO)之感測器在導體之鄰接區內展現各向同性薄片電阻。在後者情況下,吾人可如在不同方向上進行一鄰接區之薄片電阻之四點探針測量來測量或模型化其且隨著在探針之間的間隔遞減,用於不同方向之電流及電壓之相同讀數清楚地指示各向同性。
在一些具體實施例中,該二維傳導微圖案係設計以在一給定方向上測量時在該感測器之兩個不同圖案化導體區內獲得不同位準或量值的薄片電阻。例如,相對於不同位準的薄片電阻,兩者中的更大者可能超過更少者大於1.25的一因數、大於1.5的一因數、大於2的一因數、大於5的一因數、大於10的一因數或甚至大於100的一因數。在一些具體實施例中,該兩個薄片電阻值之更大者超過更少者在1.25與1000之間的一因數,在其他具體實施例中在1.25與100之間,在其他具體實施例中在1.25與10之間,在其他具體實施例中在2與5之間。對於欲視為具有不同於另一區者之薄片電阻的一區,其將會具有大於或小於另一區者至少1.1之一因數的一薄片電阻。
在一些具體實施例中,該微圖案係設計以針對兩個電鄰接圖案化導體區獲得前述不同位準的薄片電阻,即其係沿其間的一邊界彼此電接觸的圖案化導體區。共用一傳導邊界的該兩個圖案化導體區之每一者可能具有均勻的各別圖案幾何形狀,但是又不同的。在一些具體實施例中,該微圖案係設計以針對兩個不同非電鄰接圖案化導體區獲得不同位準的薄片電阻,即其係在其間不共用該等圖案化區沿該邊界電接觸的任何邊界的圖案化導體區。其間不共用任何傳導邊界的該兩個圖案化導體區之每一者可能具有均勻的各別圖案幾何形狀,但是又不同的。對於非電鄰接區,使其兩者在圖案中電接觸相同的固體導體元件(例如一匯流排條或墊)亦在本揭示內容之範疇內。在一些具體實施例中,該微圖案係設計以針對彼此電隔離並因而可由電氣信號獨立定址之兩個區獲得不同位準的薄片電阻。該兩個電隔離網目區之每一者可能具有一均勻圖案幾何形狀,但是又不同的。最後,在一些具體實施例中,該微圖案係設計以藉由從第一區至第二區建立連續變動薄片電阻來針對兩個不同區獲得不同位準的薄片電阻,故兩個區之範例係電鄰接。
包括在一測量方向上具有不同薄片電阻之兩個區的二維傳導微圖案係有用於設計在該感測區域內的一可見光透明傳導區,使一較佳位準薄片電阻用於該區(例如,在每平方5歐姆與100歐姆之間的低薄片電阻),視需要地包括變動或各向異性薄片電阻,並設計一電氣元件,例如一電阻器元件,作為該觸控螢幕感測器之部分,其可能或可能不位於該感測區域內,該電阻器元件針對該電阻器功能以最佳選擇之薄片電阻(例如,在每平方150歐姆與1000歐姆之間的更高薄片電阻)並可能根據其他設計約束(例如,最小化該電阻器之佔用面積之約束)來包含一薄片導體。
如上所說明,在具有可測量或模型化之有限薄片電阻之區及方向內該傳導微圖案之薄片電阻可能落入每平方0.01歐姆至每平方1百萬歐姆之範圍內或在每平方0.1歐姆至1000歐姆之範圍內或在每平方1歐姆至500歐姆之範圍內。在一些具體實施例中,該傳導微圖案之薄片電阻落入每平方1歐姆至50歐姆之範圍內。在其他具體實施例中,該傳導微圖案之薄片電阻落入每平方5歐姆至500歐姆之範圍內。在其他具體實施例中,該傳導微圖案之薄片電阻落入每平方5歐姆至100歐姆之範圍內。在其他具體實施例中,該傳導微圖案之薄片電阻落入每平方5歐姆至40歐姆之範圍內。在其他具體實施例中,該傳導微圖案之薄片電阻落入每平方10歐姆至30歐姆之範圍內。在規定可特徵化一傳導微圖案或一傳導微圖案之一區的薄片電阻時,若其具有該薄片電阻值用於在任一方向上的導電,則認為該微圖案或微圖案區具有一給定值之一薄片電阻。
用於獲得該感測器之透明度及透過該感測器的一顯示器之可視性的適當導體微圖案具有某些屬性。首先,透過其將檢視該顯示器的該傳導微圖案之區應具有由該導體所遮蔽的該感測器之面積分率小於50%、或小於25%、或小於20%、或小於10%、或小於5%、或小於4%、或小於3%、或小於2%、或小於1%、或在從0.25至0.75%之一範圍內、或小於0.5%。
一傳導徹圖案或一傳導微圖案之區的開放面積分率(或開放面積)係該導體未遮蔽之微圖案區域或區面積之比例。開放面積係等於一減去導體所遮蔽之面積分率,並可合宜及可互換地表達為一小數或一百分比。因而,對於以上段落中針對導體所遮蔽之分率所給出的值,該等開放面積值係大於50%、大於75%,大於80%、大於90%、大於95%、大於96%、大於97%、大於98%、大於99%、99.25%至99.75%且大於99.95%。在一些具體實施例中,該導體微圖案之一區(例如,一可見光透明傳導區)之開放面積係在80%與99.5%之間,在其他具體實施例中在90%與99.5%之間,在其他具體實施例中在95%與99%之間,在其他具體實施例中在96%與99.5%之間且在其他具體實施例中在97%與98%之間。相對於有用光學性質(例如傳導圖案元件之高透射及不可見度)及電性質之可重製實現,使用實際製造方法,開放面積之較佳值係在90與99.5%之間,更佳的係在95與99.5%之間,最佳的係在95與99%之間。
為了最小化干擾顯示器之像素圖案以及避免使用者或檢視者藉由裸眼可看見該等圖案元件(例如,導體線),該等傳導圖案元件之最小尺寸(例如,一線或傳導跡線之寬度)應小於或等於大約50微米、或小於或等於大約25微米、或小於或等於大約10微米、或小於或等於大約5微米、或小於或等於大約4微米、或小於或等於大約3微米、或小於或等於大約2微米、或小於或等於大約1微米或小於或等於大約0.5微米。
在一些具體實施例中,傳導圖案元件之最小尺寸係在0.5微米與50微米之間,在其他具體實施例中在0.5微米與25微米之間,在其他具體實施例中在1微米與10微米之間,在其他具體實施例中在1微米與5微米之間,在其他具體實施例中在1微米與4微米之間,在其他具體實施例中在1微米與3微米之間,在其他具體實施例中在0.5微米與3微米之間且在其他具體實施例中在0.5微米與2微米之間。相對於有用光學性質(例如高透射與以裸眼看不見傳導圖案元件)及電性質之可重製實現且根據使用實際製造方法之約束,傳導圖案元件之最小尺寸之較佳值係在0.5微米與5微米之間,更佳的係在1微米與4微米之間且最佳的係在1微米與3微米之間。
一般而言,所沈積的導電材料不合需要地降低該觸控感測器之光透射。基本上,在沈積導電材料的任何地方,顯示器係根據其使用者之可視性來加以遮蔽。由該導體材料所引起之衰減程度係與在該導體微圖案內由導體所覆蓋的感測器與感測器區之面積分率成比例。
在一些具體實施例中,為了甚至在存在(例如)導出自一不均勻傳導材料網目之一不均勻薄片電阻分佈時仍產生橫跨可視顯示場具有均勻光透射之一可見光透明顯示器感測器,該等感測器包括添加至該導體微圖案之隔離導體沈積物,其用以橫跨該圖案來維持光透射率之均勻度。此類隔離導體沈積物並不連接至用於該感測器之驅動裝置(例如,電路或電腦)並因而不用於一電功能。例如,包括具有3微米線寬與200微米間距(百分之三的面積係由金屬所遮蔽,即97%的開放面積)之一方形格柵幾何形狀網目的一第一區與具有3微米線寬與300微米間距(百分之二的面積係由金屬所遮蔽,即98%的開放面積)之一方形格柵幾何形狀網目之第二區的一金屬導體微圖案可藉由在該300微米間距格柵區之開放單元之每一者內包括在該圖案內的金屬導體之一百個均勻間隔3微米乘3微米方形來使得橫跨該兩個區在其平均光透射上光學均勻。該一百個3微米乘3微米方形(900平方微米)針對每一300微米乘300微米單元(90000平方微米)遮蔽一額外百分之一的面積,從而使該第二區之平均光透射等於該第一區者。可在鄰接透明傳導區(例如包括採取二維網目或網路之形式的微圖案化導體的鄰接透明傳導區)之間的空間區內添加類似隔離金屬特性,以便橫跨感測器(包括該等透明傳導區與其間的空間區)維持光透射率之均勻度。除了導體之隔離方形外,用於調適光學均勻度之其他有用隔離導體沈積物包括圓形及線。該等電隔離沈積物之最小尺寸(例如一方形特性之邊緣長度、一圓形特性之直徑或一線性特性之寬度)係小於10微米、小於5微米、小於2微米或甚至小於1微米。
相對於有用光學性質(例如傳導圖案元件之高透射及不可見性)之可重製實現,使用實際製造方法,該等電隔離沈積物之最小尺寸較佳的係在0.5微米與10微米之間,更佳的係在0.5微米與5微米之間,甚至更佳的係在0.5與4微米之間,甚至更佳的係在1微米與4微米之間,且最佳的係在1與3微米之間。在一些具體實施例中,電隔離導體沈積物之配置係設計以缺乏週期性。缺乏週期性較佳地用於限制與一下面顯示器之週期性像素圖案之不利可見相互作用。為了獲得電隔離導體沈積物缺乏週期性之總效果,僅需要橫跨具有該等沈積物並缺乏連接至解碼或信號產生及/或處理電子器件之微圖案元件的一區來單一擾亂該等沈積物之至少一部分之另外週期性放置。認為此類電隔離導體沈積物具有一非週期性配置,或認為係電隔離導體沈積物之一非週期性配置。在一些具體實施例中,該電隔離導體沈積物係設計以缺乏比10微米更近隔開之筆直、平行邊緣,例如如針對具有5微米之邊緣長度之一方形沈積物之相對面所存在的。更佳的係,該等隔離導體沈積物係設計以缺乏比5微米更近隔開之筆直、平行邊緣,更佳的係分開4微米,甚至更佳的係分開3微米,甚至更佳的係分開2微米。缺乏筆直、平行邊緣之電隔離導體沈積物之範例係橢圓形、圓形、五邊形、七邊形及三角形。在電隔離導體沈積物之設計內不存在筆直、平行邊緣用以最小化可能會擾亂一整合該感測器之顯示器之可視性的光繞射假影。
可量化該導體微圖案對光學均勻度的影響。若覆蓋顯示器之一可視區的感測器及因此導體微圖案之總面積係分段成一1毫米乘1毫米區陣列,則較佳的感測器包括導體微圖案,其中該等區之任一者均不具有與用於所有區之平均值差大於百分之七十五的一遮蔽面積分率。更佳的係,任一者均不具有差大於百分之五十的一遮蔽面積分率。更佳的係,任一者均不具有差大於百分之二十五的一遮蔽面積分率。甚至更佳的係,任一者均不具有差大於百分之十的一遮蔽面積分率。若覆蓋顯示器之一可視區的感測器及因此導體微圖案之總面積係分段成一5毫米乘5毫米區陣列,則較佳的感測器包括導體微圖案,其中該等區之任一者均不具有與用於所有區之平均值差大於百分之五十的一遮蔽面積分率。較佳的係,任一者均不具有差大於百分之五十的一遮蔽面積分率。更佳的係,任一者均不具有差大於百分之二十五的一遮蔽面積分率。甚至更佳的係,任一者均不具有差大於百分之十的一遮蔽面積分率。
與透明傳導氧化物(TCO)(諸如ITO)相對,本揭示內容有利地允許使用金屬作為在一透明傳導感測器內的傳導材料。ITO具有某些缺點,諸如在某些構造中的侵蝕相關劣化、在彎曲時破裂的一傾向、當作為具有低於每平方100歐姆至1000歐姆之薄片電阻之一塗層沈積時透射光之高衰減(由於反射與吸收)及由於銦不足所致而增加成本。ITO還難以具有均勻且可重製電性質地沈積,從而導致需要耦合至傳導圖案以構造一觸控螢幕感測器之更複雜且昂貴電子器件。
用於形成該導電微圖案之有用金屬之範例包括金、銀、鈀、鉑、鋁、銅、鎳、錫、合金及其組合。在一些具體實施例中,該導體係一透明傳導氧化物。在一些具體實施例中,該導體係ITO。該導體可能具有在5奈米與5微米之間或在10奈米與500奈米之間或在15奈米與250奈米之間的一厚度。在許多具體實施例中,該導體之厚度係小於一微米。如此項技術中所習知,用於該導體之一所需厚度可藉由開始於所需薄片電阻並考量該導體之微圖案幾何形狀(並進而其對平面內電流輸送斷面的效應)及體電阻率來加以計算。對於微圖案之複雜幾何形狀,在此項技術中存在若干計算方法,例如可用以計算薄片電阻(本文中稱為模型化一微圖案之性質)的有限差分法或有限元素法。如此項技術中所習知,可使用若干技術來測量薄片電阻,包括四點探針技術與無接觸渦流法。
可整合本發明之感測器之有用顯示器之範例包括液晶顯示器、陰極射線管顯示器、電漿顯示面板、有機發光二極體顯示器。
依據本發明之導體圖案可藉由任一適當圖案化方法來加以產生,例如包括使用蝕刻之光微影術或使用電鍍之光微影術之方法(例如,參見美國專利第5,126,007號;美國專利第5,492,611號;美國專利第6,775,907號)。
在一些具體實施例中,在至少一方向上具有不同薄片電阻之透明傳導區係藉由在一另外連續且均勻網目內包括在傳導跡線內的選擇性斷裂來加以建立。此選擇性放置斷裂之方案係尤其有用於產生包括可見透明傳導區之圖案之物品,其中橫跨該物品之光學透射率係均勻的。開始網目可為各向同性或各向異性。例如,可藉由建立一系列週期性斷裂使具有一方形微網目之一伸長矩形透明傳導條沿其長軸展現週期性薄片電阻,該等斷裂係在長軸之方向上具有一向量分量之跡線內且該週期性係在該長軸之方向上。此薄片電阻週期性可有用於解碼在該矩形條附近的一物體(例如,一手指)之位置。藉由選擇跡線之寬度、厚度及面積密度,以及斷裂之總數,吾人可設計沿一透明傳導元件的每單位長度電阻週期性變動,該透明傳導元件之特徵為每單位長度電阻峰值,其為每單位長度電阻最小值的至少2倍,較佳的係其最小值的至少5倍,更佳的係其最小值的至少10倍。
在一另外連續且均勻網目內包括選擇性斷裂的其他具體實施例中,可放置該等斷裂以便在一給定方向上建立大致連續變動薄片電阻。該連續變動薄片電阻可有用於放大沿一透明傳導元件的電場之非線性超過僅由該元件之整體形狀所建立者。例如,如此項技術中所習知,採取相對於其頂點施加一電位至其基底之一伸長等腰三角形之形式,具有均勻薄片電阻之一透明傳導元件由於沿場方向(由三角形之變窄寬度所建立)之每單位長度電阻梯度而展現從基底至頂點的非線性電場。對於基於此類三角形透明傳導元件之交指陣列的觸控感測器,較有利的係使電場非線性甚至更大,從而導致更大的信雜比用於用以解碼在該陣列附近的一物體(例如,一手指)之位置的電路。藉由選擇跡線之寬度、厚度及面積密度,以及斷裂之總數,吾人可設計沿一透明傳導元件的每單位長度薄片電阻,其在1公分之一距離上增加至少1.1的一因數、或至少1.2、或至少1.5、或至少2。
在一些具體實施例中,在至少一方向上具有不同薄片電阻之兩個透明傳導區係藉由在該兩個區之每一者內包括一具有其自己設計之鄰接網目,每一網目不一定包括選擇性放置的斷裂來加以建立。具有針對在一單一方向(例如圖2中的x方向)通過的電流導致不同薄片電阻值之設計的兩個網目之範例包括具有相同傳導材料沈積物的相同厚度(在圖2中z方向上的尺寸),但具有在y方向上具有每單位寬度電流輸送斷面面積(圖2中y-z平面)之不同數量的兩個網目。此一對網目區之一範例為兩個方形格柵區,各包含寬度2微米但具有不同間距(例如100微米與200微米)之傳導跡線。此一對網目區之另一範例為兩個矩形格柵區(非方形,具有在該一方向上的100微米間距與在正交方向上的200微米間距),各包含寬度2微米但具有不同取向(例如在該等第一區內該等矩形單元之長軸相對於在該第二區內的該等矩形單元以90度定向)的傳導跡線。
在一些具體實施例中,該等感測器包括支撐一導體圖案的一絕緣可見光透明基板層,該圖案包括一可見光透明微圖案區與一具有一更大非透明特性之區,其中該可見光透明微圖案區與該更大特性區包括大致相同厚度的相同導體(例如,一金屬)之一圖案化沈積物。該更大特性可採取(例如)接觸一可見光透明傳導微圖案區之一寬傳導跡線或用於接觸一電子解碼、信號產生或信號處理裝置之一襯墊的形式。在相同絕緣層上組合可見光透明傳導微圖案區的有用更大特性之寬度係(例如)在25微米與3毫米之間、在25微米與1毫米之間、在25微米與500微米之間、在25微米與250微米之間或在50微米與100微米之間。
一解說性觸控螢幕感測器包括一可見光透明基板與一導電微圖案,該導電微圖案係佈置於該可見光透明基板上或內。該微圖案包括一在一觸控感測區域內的第一區微圖案與一第二區徹圖案。該導電微圖案包括金屬線性導電特性,其具有小於500奈米的一厚度與在0.5微米與5微米之間的一寬度。該第一區微圖案具有在每平方5歐姆與500歐姆之間的在一第一方向上的一第一薄片電阻值,該第一區微圖案係可見光透明,並具有在95%與99.5%之間的開放面積。該第二區微圖案具有在該第一方向上的一第二薄片電阻值,其係不同於該第一薄片電阻值。
另一解說性觸控螢幕感測器包括一可見光透明基板與一導電微圖案,該導電微圖案係佈置於該可見光透明基板上或內。該微圖案包括在一觸控感測區域內的一第一區徹圖案。該導電微圖案包括金屬線性導電特性,其具有小於500奈米的一厚度與在0.5微米與5微米之間的一寬度。該第一區微圖案具有用於正交方向之一薄片電阻值差異為至少1.5的一因數的一各向異性第一薄片電阻,該第一區微圖案係可見光透明並具有在95%與99.5%之間的開放面積。
另一解說性觸控螢幕感測器包括一可見光透明基板與一導電微圖案,該導電微圖案係佈置於該可見光透明基板上或內。該微圖案包括一在一觸控感測區域內的第一區微圖案與一第二區微圖案。該導電微圖案包括金屬線性導電特性,其具有小於500奈米的一厚度與在1微米與4微米之間的一寬度。該第一區微圖案具有在每平方5歐姆與100歐姆之間的在一第一方向上的一第一薄片電阻值,該第一區微圖案係可見光透明,並具有在96%與99.5%之間的開放面積。該第二區微圖案具有在該第一方向上的一第二薄片電阻值,其係不同於該第一薄片電阻值。
另一解說性觸控螢幕感測器包括一可見光透明基板與一導電微圖案,該導電微圖案係佈置於該可見光透明基板上或內。該微圖案包括一在一觸控感測區域內的第一區微圖案與一第二區微圖案。該導電微圖案包括金屬線性導電特性,其具有小於500奈米的一厚度與在0.5微米與5微米之間的一寬度。該第一區微圖案具有在每平方5歐姆與500歐姆之間的在一第一方向上的一第一薄片電阻值,該第一區微圖案係可見光透明,並具有在95%與99.5%之間的開放面積。該第二區微圖案具有在該第一方向上的一第二薄片電阻值,其係不同於該第一薄片電阻值。該微圖案還包括電隔離導體沈積物。對於位於該可見光透明感測區域內的該感測器之所有1毫米乘1毫米方形區,該等區之任一者均不具有與用於所有區之平均值差大於百分之七十五的一遮蔽面積分率。
另一解說性觸控螢幕感測器包括一可見光透明基板與一導電微圖案,該導電微圖案係佈置於該可見光透明基板上或內。該微圖案包括一在一觸控感測區域內的第一區微圖案與一第二區微圖案。該導電微圖案包括金屬線性導電特性,其具有小於500奈米的一厚度與在0.5微米與5微米之間的一寬度。該第一區微圖案具有在每平方5歐姆與500歐姆之間的在一第一方向上的一第一薄片電阻值,該第一區微圖案係可見光透明,並具有在95%與99.5%之間的開放面積。該第二區微圖案具有在該第一方向上的一第二薄片電阻值,其係不同於該第一薄片電阻值。該微圖案還包括電隔離導體沈積物。對於位於該可見光透明感測區域內的該感測器之所有5毫米乘5毫米方形區,該等區之任一者均不具有與用於所有區之平均值差大於百分之五十的一遮蔽面積分率。
另一解說性觸控螢幕感測器包括一可見光透明基板與一導電微圖案,該導電微圖案係佈置於該可見光透明基板上或內。該微圖案包括在一觸控感測區域內的一第一區微圖案。該導電微圖案包括金屬線性導電特性,其具有小於500奈米的一厚度與在1微米與4微米之間的一寬度。該第一區微圖案具有用於正交方向之一薄片電阻值差異為至少1.5的一因數的一各向異性第一薄片電阻,該第一區微圖案係可見光透明並具有在96%與99.5%之間的開放面積。
另一解說性觸控螢幕感測器包括一可見光透明基板與一導電微圖案,該導電微圖案係佈置於該可見光透明基板上或內。該微圖案包括在一觸控感測區域內的一第一區微圖案。該導電微圖案包括金屬線性導電特性,其具有小於500奈米的一厚度與在0.5微米與5微米之間的一寬度。該第一區微圖案具有用於正交方向之一薄片電阻值差異為至少1.5的一因數的一各向異性第一薄片電阻,該第一區微圖案係可見光透明並具有在95%與99.5%之間的開放面積。該微圖案還包括電隔離導體沈積物。對於位於該可見光透明感測區域內的該感測器之所有1毫米乘1毫米方形區,該等區之任一者均不具有與用於所有區之平均值差大於百分之七十五的一遮蔽面積分率。
另一解說性觸控螢幕感測器包括一可見光透明基板與一導電微圖案,該導電微圖案係佈置於該可見光透明基板上或內。該微圖案包括在一觸控感測區域內的一第一區微圖案。該導電微圖案包括金屬線性導電特性,其具有小於500奈米的一厚度與在0.5微米與5微米之間的一寬度。該第一區微圖案具有用於正交方向之一薄片電阻值差異為至少1.5的一因數的一各向異性第一薄片電阻,該第一區微圖案係可見光透明並具有在95%與99.5%之間的開放面積。該微圖案還包括電隔離導體沈積物。對於位於該可見光透明感測區域內的該感測器之所有5毫米乘5毫米方形區,該等區之任一者均不具有與用於所有區之平均值差大於百分之五十的一遮蔽面積分率。
另一解說性觸控螢幕感測器包括一可見光透明基板與一導電微圖案,該導電微圖案係佈置於該可見光透明基板上或內。該微圖案包括在一觸控感測區域內的一第一區微圖案。該導電微圖案包括金屬線性導電特性,其具有小於500奈米的一厚度與在0.5微米與5微米之間的一寬度。該第一區微圖案係可見光透明,並具有在95%與99.5%之間的開放面積。該微圖案還包括電隔離導體沈積物。對於位於該可見光透明感測區域內的該感測器之所有1毫米乘1毫米方形區,該等區之任一者均不具有與用於所有區之平均值差大於百分之七十五的一遮蔽面積分率。
另一解說性觸控螢幕感測器包括一可見光透明基板與一導電微圖案,該導電微圖案係佈置於該可見光透明基板上或內。該微圖案包括在一觸控感測區域內的一第一區微圖案。該導電微圖案包括金屬線性導電特性,其具有小於500奈米的一厚度與在0.5微米與5微米之間的一寬度。該第一區微圖案係可見光透明,並具有在95%與99.5%之間的開放面積。該微圖案還包括電隔離導體沈積物。對於位於該可見光透明感測區域內的該感測器之所有5毫米乘5毫米方形區,該等區之任一者均不具有與用於所有區之平均值差大於百分之五十的一遮蔽面積分率。
另一解說性觸控螢幕感測器包括一可見光透明基板與一導電微圖案,該導電微圖案係佈置於該可見光透明基板上或內。該微圖案包括在一觸控感測區域內的一第一區微圖案。該導電微圖案包括金屬線性導電特性,其具有小於500奈米的一厚度與在0.5微米與5微米之間的一寬度。該第一區微圖案具有在每平方5歐姆與100歐姆之間的在一第一方向上的一第一薄片電阻值,該第一區微圖案係可見光透明,並具有在95%與99.5%之間的開放面積。該微圖案還包括電隔離導體沈積物。對於位於該可見光透明感測區域內的該感測器之所有1毫米乘1毫米方形區,該等區之任一者均不具有與用於所有區之平均值差大於百分之七十五的一遮蔽面積分率。
另一解說性觸控螢幕感測器包括一可見光透明基板與一導電微圖案,該導電微圖案係佈置於該可見光透明基板上或內。該微圖案包括在一觸控感測區域內的一第一區微圖案。該導電微圖案包括金屬線性導電特性,其具有小於500奈米的一厚度與在0.5微米與5微米之間的一寬度。該第一區微圖案具有在每平方5歐姆與100歐姆之間的在一第一方向上的一第一薄片電阻值,該第一區微圖案係可見光透明,並具有在95%與99.5%之間的開放面積。該微圖案還包括電隔離導體沈積物。對於位於該可見光透明感測區域內的該感測器之所有5毫米乘5毫米方形區,該等區之任一者均不具有與用於所有區之平均值差大於百分之五十的一遮蔽面積分率。
另一解說性觸控螢幕感測器包括一可見光透明基板與一導電微圖案,該導電微圖案係佈置於該可見光透明基板上或內。該微圖案包括一在一觸控感測區域內的第一區微圖案與一第二區微圖案。該導電微圖案包括金屬線性導電特性,其具有小於500奈米的一厚度與在0.5微米與5微米之間的一寬度。該第一區微圖案具有在每平方5歐姆與500歐姆之間的在一第一方向上的一第一薄片電阻值,該第一區微圖案係可見光透明,並具有在95%與99.5%之間的開放面積。該第二區微圖案具有在該第一方向上的一第二薄片電阻值,其係不同於該第一薄片電阻值。該感測器還包括沈積於該可見光透明基板上或內的更大導電特性,該等更大特性包含如該微圖案內所包括的相同材料及厚度的一連續導體沈積物且有最小尺寸為至少25微米。
另一解說性觸控螢幕感測器包括一可見光透明基板與一導電微圖案,該導電微圖案係佈置於該可見光透明基板上或內。該微圖案包括在一觸控感測區域內的一第一區微圖案。該導電微圖案包括金屬線性導電特性,其具有小於500奈米的一厚度與在0.5微米與5微米之間的一寬度。該第一區微圖案具有用於正交方向之一薄片電阻值差異為至少1.5的一因數的一各向異性第一薄片電阻,該第一區微圖案係可見光透明並具有在95%與99.5%之間的開放面積。該感測器還包括沈積於該可見光透明基板上或內的更大導電特性,該等更大特性包含如該微圖案內所包括的相同材料及厚度的一連續導體沈積物且有最小尺寸為至少25微米。
另一解說性觸控螢幕感測器包括一可見光透明基板與一導電微圖案,該導電微圖案係佈置於該可見光透明基板上或內。該微圖案包括一在一觸控感測區域內的第一區微圖案與一第二區微圖案。該導電微圖案包括金屬線性導電特性,其具有小於500奈米的一厚度與在0.5微米與5微米之間的一寬度。該第一區微圖案具有在每平方5歐姆與500歐姆之間的在一第一方向上的一第一薄片電阻值,該第一區微圖案係可見光透明,並具有在95%與99.5%之間的開放面積。該第二區微圖案具有在該第一方向上的一第二薄片電阻值,其係不同於該第一薄片電阻值。該感測器還包括沈積於該可見光透明基板上或內的更大導電特性,該等更大特性包含如該微圖案內所包括的相同材料及厚度的一連續導體沈積物且有最小尺寸為至少500微米。
另一解說性觸控螢幕感測器包括一可見光透明基板與一導電微圖案,該導電微圖案係佈置於該可見光透明基板上或內。該微圖案包括在一觸控感測區域內的一第一區微圖案。該導電微圖案包括金屬線性導電特性,其具有小於500奈米的一厚度與在0.5微米與5微米之間的一寬度。該第一區微圖案具有用於正交方向之一薄片電阻值差異為至少1.5的一因數的一各向異性第一薄片電阻,該第一區微圖案係可見光透明並具有在95%與99.5%之間的開放面積。該感測器還包括沈積於該可見光透明基板上或內的更大導電特性,該等更大特性包含如該微圖案內所包括的相同材料及厚度的一連續導體沈積物且有最小尺寸為至少500微米。
範例
下列說明範例性觸控螢幕感測器設計。其可使用已知光微影方法來加以製造,例如如美國專利第5,126,007號或美國專利第5,492,611號中所說明。如此項技術中所已知,該導體可使用物理汽相沈積方法來加以沈積,例如濺鍍或蒸鍍。如此項技術中所已知,當連接至解碼電路時,本文中所示範之每一傳導圖案係有用地作為一透明觸控螢幕感測器(例如,美國專利第4,087,625號;美國專利第5,386,219號;美國專利第6,297,811號;WO 2005/121940 A2)。
範例1
依據下列說明之一薄膜金微圖案係沈積至一無色玻璃薄片(厚度為大約1毫米)上。微圖案240係描述於圖3及圖4內。該金層之厚度或高度係約100奈米。微圖案240涉及一系列水平(x軸)網目條241,其包含水平窄跡線242,該等跡線242有寬度為大約2微米。該些水平網目跡線242中的四個係與一更大特性接觸墊260電連通。該等網目條有寬度為大約6毫米。據此,由於十三個均勻間隔跡線244橫越6毫米的一寬度(y軸)與十三個均勻間隔跡線242橫越6毫米的一長度(x軸),跡線之方形格柵之間距為500微米。如圖4中所描述,某些跡線具有斷裂250,大有大約25微米(為了方便定位,在圖式中放大)。對於在一500微米間距上具有2微米寬不透明跡線之一方形格柵,用於不透明跡線之填充因數為0.80%,從而導致99.20%的一開放面積。對於相同的方形格柵,除了每500微米具有一25微米斷裂外,填充因數為0.78%,從而導致99.22%的一開放面積。因而,該設計包括具有99.22%的開放面積之1毫米×6毫米區與具有99.20%的開放面積之6毫米×6毫米區。具有網目之玻璃物品之平均可見透射率為大約0.92×0.992=91%(具有0.92的因數係關於在圖案之非導體沈積區域內光透射的介面反射損失)。沿水平條方向,存在藉由四個金跡線連接在一起的一系列完整格柵區。假定對於濺鍍薄膜金的5E-06歐姆-cm的一有效體電阻率,每一2微米寬、500微米長薄膜金片段具有大約125歐姆的一電阻。對於在該等條之方向上通過的電流,具有一完整格柵的區具有每平方大約115歐姆的一有效薄片電阻。連接具有完整格柵之區的四個跡線建立大約62.5歐姆的在該等區之間的電阻。傳導跡線元件之以上說明配置導致沿圖6中所標繪之條方向之每單位長度一空間變動電阻。圖5解說用於水平網目條陣列之一等效電路。該電路具有由電阻器連接的一系列板。
範例2
依據下列說明之一薄膜金微圖案係沈積至一無色玻璃薄片(厚度為大約1毫米)上。微圖案340係描述於圖7中。該金之厚度係約100奈米。微圖案340具有採取一系列交指楔或三角形之形式的透明傳導區。每一楔係由一網目所組成,該網目係由窄金屬跡線342、344所構成,該等跡線342、344(參見圖7a至圖7c)有寬度為大約2微米。該等網目楔在其基底處有寬度為大約1公分且長度為大約六公分。跡線342、344之方形格柵之間距為500微米。在該網目之選定區內(參見圖7a至圖7b),在一楔內,有意放置有長度為大約25微米的斷裂350以影響在該楔內的局部薄片電阻,使電流沿其長軸通過。如圖7a及7b中所描述,區7a與圖7b(在圖7中該等區係分離大約1公分)、斷裂350係包括於網目內,將在長軸之方向上的薄片電阻增加大於1.2的一因數。整體設計還包括區7c(如圖7c中所描述),其與區7a及7b電隔離並隔開且其具有小於區7a及7b之該等者之薄片電阻值的一網目。網目區7c具有一99.20%的開放面積,而網目區7a及7b分別具有99.20%與99.21%的開放面積分率。整體設計還包括區7d及7e(如圖7d及圖7e中所描述),其具有大於區7a、7b及7c之間距,但具有相同寬度跡線的網目,從而導致薄片電阻與可見透射率增加。
圖8解說在沿一楔的電阻梯度上如上所說明地策劃網目性質對使用一標準ITO塗層用於相同形狀區的效應。整體設計還包括採取沿該圖案之左及右側之傳導引線之形式的更大傳導特性,該等引線係大約1毫米寬並由具有大約100奈米厚度的薄膜金來加以圖案化。
範例3
用於一觸控螢幕感測器之一透明感測器元件400係解說於圖9中。感測器元件400包括兩個圖案化導體層410、414(例如,一X軸層與一Y軸層)、兩個透光黏著層412、416及一基底板418,其係層壓在一起並清楚起見在圖9中描述為分離。參考圖2,層410及414包括透明傳導網目條,其中一層係定位於x軸方向上而另一層係定位於y軸方向上。基底板418係一玻璃薄片,其有面積為6公分乘6公分且厚度為1毫米。一適當透光黏著劑為購自明尼蘇達州St.Paul市3M Company的Optically Clear Laminating Adhesive 8141。對於X層與Y層之每一者,使用具有一金屬微圖案之一透光聚合物膜。依據下列說明之一薄膜金微圖案係沈積至一PET薄片。適當PET基板包括購自德拉瓦州Wilmington市Dupont公司的ST504 PET,其有厚度為大約125微米。
微圖案440係描述於圖10及圖11內。該金之厚度係約100奈米。該微圖案具有採取一系列平行網目條442之形式的透明傳導區。除了終止於用於連接至一用於電容偵測手指觸控至該基底板之電子裝置的方形墊460(面積為大約2毫米乘2毫米,包含採取具有厚度大約100奈米之薄膜金之形式的連續導體)的網目條外,還存在與該電子裝置電隔離的網目條441。該等隔離網目條441用以橫跨該感測器維持光學均勻度。每一條係由一網目所組成,該網目係由窄金屬跡線443所構成,該等跡線443有寬度為大約5微米。該等網目條各有寬度為大約2毫米且長度為66毫米。在每一網目條內為矩形單元,其有寬度為大約0.667毫米且長度為12毫米。此網目設計用以在每一網目條內在長軸跡線之間提供連結,以在該等長軸跡線內任何開路缺陷的情況下沿該網目條維持電連續性。然而,與使用具有此類連結之一具有0.667毫米間距之方形網目相對,圖10及圖11之矩形網目使用光學透射率最佳地換取沿網目條的薄片電阻。更明確而言,圖10及圖11中所描述之網目條與包含一具有0.667毫米間距之方形網目的一2毫米寬網目條將同時具有沿該網目條之長軸的基本上相同的薄片電阻(大約每平方50歐姆);然而,方形格柵將會閉塞該透明傳導區之1.5%的面積而圖10及圖11中所描述之網目僅閉塞該透明傳導區之0.8%的面積。
範例4
說明用於一觸控螢幕感測器之一透明感測器元件。該感測器元件包括兩個圖案化導體層、兩個透光黏著層及一基底板,如圖9中所描述。該基底板係一玻璃薄片,其有面積為6公分乘6公分且厚度為1毫米,如圖9中所描述層壓在一起。一適當透光黏著劑為購自3M Company的Optically Clear Laminating Adhesive 8141。對於X層與Y層之每一者,使用具有一金屬微圖案之一透光聚合物膜。依據下列說明之一薄膜金微圖案係沈積至一PET薄片。適當PET基板包括購自DuPont公司的ST504 PET,其有厚度為大約125微米。
微圖案540係描述於圖12及圖13內。該金之厚度係約100奈米。微圖案540具有採取一系列平行網目條542之形式的透明傳導區。除了終止於用於連接至一用於電容偵測手指觸控至該基底板之電子裝置之方形墊560的網目條542外,存在與該電子裝置電隔離的直線片段541。該等直線片段541位於在該等網目條542之間的區內,與該等網目條基本上相同幾何形狀,除了大約25微米斷裂550外,如圖13中所描述。該等隔離線片段541用以橫跨該感測器維持光學均勻度。每一條542係由一網目所組成,該網目係由窄金屬跡線所構成,該等跡線有寬度為大約5微米。該等網目條542各有寬度為大約2毫米且長度為66毫米。在每一網目條542內為矩形單元,其有寬度為大約0.667毫米且長度為12毫米。圖12及圖13中所描述之網目542閉塞在該透明傳導區內之0.8%的其面積。圖12及圖13中所描述之隔離線片段541也閉塞其在該等網目條542之間佔據之區內之0.8%的面積。
範例5
說明用於一觸控螢幕感測器之一透明感測器元件。該感測器元件包括兩個圖案化導體層、兩個透光黏著層及一基底板,如圖9中所描述。該基底板係一玻璃薄片,其有面積為6公分乘6公分且厚度為1毫米,如圖9中所描述層壓在一起。一適當透光黏著劑為購自3M Company的Optically Clear Laminating Adhesive 8141。對於X層與Y層之每一者,使用具有一金屬微圖案之一透光聚合物膜。依據下列說明之一薄膜金徹圖案係沈積至一PET薄片。適當PET基板包括購自DuPont公司的ST504 PET,其有厚度為大約125微米。
微圖案640係描述於圖14及圖15內。該金層之厚度係約100奈米。微圖案640具有採取一系列平行網目條642之形式的透明傳導區。除了終止於用於連接至一用於電容偵測手指觸控至該基底板之電子裝置之方形墊660的網目條642外,存在與該電子裝置電隔離的直線片段641。該等直線片段641位於在該等網目條之間的區內,具有與該等網目條之線片段類似的一幾何形狀。該等電隔離線片段641用以橫跨該感測器維持光學均勻度。每一條641、642係由窄金屬跡線所組成,該等跡線有寬度為大約3微米。該等網目條642各有寬度為大約2毫米且長度為66毫米。在每一網目條642內包含隨機形狀單元。圖14及圖15中所描述之網目642閉塞在該透明傳導區內之少於百分之五的其面積。圖14及圖15中所描述之隔離線片段641也閉塞其在該等網目條之間佔據之區內之少於百分之五的面積。
範例6
如共同讓渡美國臨時申請案第61/032,273號中所說明,使用微接觸印刷與蝕刻來製造一透明感測器元件並組合一觸控感測器驅動裝置,一般如圖16、17及18中所示。接著將該裝置整合連接至一顯示器之一電腦處理單元以測試該裝置。該裝置能夠偵測多個單一及或同時手指觸控之位置,其係圖形明示於顯示器上。
透明感測器元件之形成 第一圖案化基板
使用一熱蒸鍍塗布機將具有125微米(μm)的一厚度的一由聚對苯二甲酸乙二酯(PET)製成之第一可見光基板蒸發塗布100奈米銀薄膜以產生一第一銀金屬化膜。該PET作為產品號碼ST504購自德拉瓦州Wilmington市E.I.du Pont de Nemours公司。銀係作為99.99%的純3毫米細粒購自威斯康辛州Milwaukee市Cerac Inc.公司。
具有3毫米的一厚度的一第一聚(二甲基矽氧烷)印模(稱為PDMS並作為產品號碼Sylgard 184購自密西根州Midland市Dow Corning公司)係逆著先前已使用標準光微影技術圖案化的一10公分直徑矽晶圓(有時業內稱為「母版」)來加以模製。該PDMS在65℃下在矽晶圓上固化達2小時。其後,將該PDMS從該晶圓剝離以產生一第一印模,其具有兩個具有凸起特性圖案之不同低密度區,即一第一連續六邊形網目圖案與一第二不連續六邊形網目圖案。即,該等凸起特性定義邊緣共用六邊形之邊緣。一不連續六邊形係在一線片段內包含選擇性斷裂者。該等選擇性斷裂具有一小於10 μm的長度。該等斷裂係設計並估計為大約5 μm。為了降低其能見度,頃發現較佳的係該等斷裂應小於10 μm,更佳的係5 μm或更小,例如在1與5 μm之間。每一凸起六邊形輪廓圖案具有2 μm之一高度,具有對應於97%至99%開放面積的1%至3%區域覆蓋率,以及有寬度為從2至3 μm的線片段。該第一印模還包括定義500 μm寬跡線之凸起特性。該第一印模具有一第一結構化側,其具有該等六邊形網目圖案區與該等跡線;及一相對第二實質上平坦側。
在含有2毫米直徑玻璃珠之一玻璃培養皿內放置該印模,結構化側朝上。因而,該第二、實質上平坦側直接接觸該等玻璃珠。該等珠用以將該印模從皿之基底抬離,從而允許隨後墨水溶液基本上接觸該印模之所有平坦側。將在乙醇內1-十八烷基硫醇(產品號碼C18H3CS,97%,購自奧勒岡州Portland市TCI America公司)的一10毫莫耳墨水溶液注入至印模底下的培養皿內。該墨水溶液直接接觸該印模之第二實質上平坦側。在其中墨水已擴散至該印模內的足夠上墨時間(例如,3小時)之後,將該第一印模從該培養皿移除。將該上墨印模放置至一工作表面上,結構化側朝上。使用一手持輥將該第一銀金屬化膜施加至該印模之現在上墨結構化表面上,使得該銀膜直接接觸該結構化表面。該金屬化膜保留在該上墨印模上達15秒。接著將該第一金屬化膜從該上墨印模移除。將該移除膜放置至一銀蝕刻劑溶液內達三分鐘,該溶液在去離子水內含有(i)0.030莫耳硫脲(密蘇里州St.Louis市Sigma-Aldrich公司的產品號碼T8656)與(ii)0.020莫耳硝酸鐵(Sigma-Aldrich公司的產品號碼216828)。在該蝕刻步驟之後,使用去離子水沖洗所得第一基板並使用氮氣乾燥以產生一第一圖案化表面。在該上墨印模接觸該第一金屬化基板之銀的情況下,銀在蝕刻之後保留。因而從在該上墨印模與銀膜之間不進行接觸的位置移除銀。
圖16、16a及16b顯示一第一圖案化基板700,其具有在該基板之一第一側上在複數個第一不連續區704之間交替的複數個第一連續區702,該第一側係包含現在蝕刻且圖案化銀金屬化膜的側。該基板具有實質上裸露PET膜的一相對第二側。該等第一區702之每一者具有佈置於一末端處的一對應500 μm寬的傳導跡線706。圖16a顯示第一區702之一分解圖,其具有形成一六邊形網目結構的複數個連續線。圖16b顯示第一不連續區704之一分解圖,其具有形成一不連續六邊形網目結構的複數個不連續線(在每一六邊形內顯示為選擇性斷裂)。該等斷裂係設計並估計為大約5 μm。為了降低其能見度,頃發現較佳的係該等斷裂應小於10 μm,更佳的係5 μm或更小,例如在1與5 μm之間。區702及704之每一網目結構具有97%至99%的開放面積。每一線片段為從2至3 μm。
第二圖案化基板
使用一第二可見光基板如該第一圖案化基板來製造該第二圖案化基板以產生一第二銀金屬化膜。產生一第二印模,其具有***於一第二不連續六邊形網目圖案之間的一第二連續六邊形網目圖案。
圖17、17a及17b顯示一第二圖案化基板720,其具有在該第二基板之一第一側上在複數個第二不連續區724之間交替的複數個第二連續區722。該等第二區722之每一者具有佈置於一末端處的一對應500 μm寬的第二傳導跡線726。圖17a顯示一第二區722之一分解圖,其具有形成一六邊形網目結構的複數個連續線。圖17b顯示一第二不連續區724之一分解圖,其具有形成不連續六邊形網目結構的複數個不連續線(在每一六邊形內顯示為選擇性斷裂)。區722及724之每一網目結構具有97%至99%的開放面積。每一線片段為從2至3 μm。
投射電容式觸控螢幕感測器元件之形成
以上所製造之第一及第二圖案化基板係用以如下產生一雙層投射電容式觸控螢幕透明感測器元件。
使用購自明尼蘇達州St.Paul市3M Company的Optically Clear Laminating Adhesive 8141來將該等第一及第二圖案化基板黏著在一起以產生一多層構造。使用一手持輥來層壓該兩個圖案化基板,該等第一及第二傳導跡線區706及726之區沒有黏著劑。使用Optically Clear Laminating Adhesive 8141層壓該多層構造至一0.7毫米厚的浮動玻璃使得該第一基板之第一側接近該浮動玻璃。該等無黏著劑的第一及第二傳導跡線區706及726允許電連接至該等第一及第二圖案化基板700及720。
圖18顯示在已層壓該等第一及第二圖案化基板的情況下一多層觸控螢幕感測器元件740之一俯視平面圖。區730表示該等第一及第二連續區之重疊。區732表示該第一連續區與該第二不連續區之重疊。區734表示該第二連續區與該第一不連續區之重疊。並且區736表示該等第一及第二不連續區之間的重疊。雖然存在複數個該些重疊區,但為了方便解說,僅已將每一者之一區描述於圖式內。
用以進行該透明感測器元件之相互電容測量的該等積體電路為PIC18F87J10(亞利桑那州Chandler市Microchip Technology公司)、AD7142(麻薩諸塞州Norwood市Analog Devices公司)及MM74HC154WM(緬因州South Portland市Fairchild Semiconductor公司)。PIC18F87J10係用於該系統的微控制器。其控制MM74HC154WM驅動的感測器條之選擇。其還組態AD7142以進行適當的測量。如此項技術中所習知,使用該系統包括設定若干校準值。該些校準值可在觸控螢幕間變動。該系統可驅動16個不同條且AD7142可測量12個不同條。AD7142之組態包括選擇通道號碼以轉換、如何準確或快速地進行測量、是否應施加一電容偏移及用於類比至數位轉換器之連接。來自AD7142的測量為一16位元值,其表示在該透明感測器元件矩陣內的傳導條之間的交叉點之電容。
在AD7142完成其測量之後,其經由一中斷傳訊該微控制器以告訴其收集資料。該微控制器接著在SPI埠上收集資料。在接收資料之後,該微控制器遞增MM74HC154WM至下一驅動線並清除在AD7142內的中斷,傳訊其以獲取下一資料集。雖然從以上的取樣恆定地運行,但該微控制器還經由一串列介面將資料傳送至一具有監視器之電腦。如習知此項技術者所瞭解,此串列介面允許一簡單電腦程式以呈現來自AD7142之原始資料並查看該等值如何在一觸控與無觸控之間變化。取決於該16位元值之值,該電腦程式橫跨該顯示器呈現不同色彩。當該16位元值低於某一值時,基於該校準,將顯示區呈現為白色。超過該臨限值,基於該校準,將顯示區呈現為綠色。資料採取一4位元組標頭(0xAAAAAAAA)、一位元組通道(0x00-0x0F)、24位元組資料(表示電容測量)及回車(0x0D)之格式來非同步地傳送。
系統的測試之結果
該透明感測器元件係連接至該觸控感測器驅動裝置。當一手指觸控至該玻璃表面時,該電腦監視器在該監視器之對應位置內以一色彩變化(白色至綠色)之形式呈現正在該觸控感測區內發生的觸控之位置。當兩個手指同時觸控至該玻璃表面時,該電腦監視器在該監視器之對應位置內以一色彩變化(白色至綠色)之形式呈現正在該觸控感測區內發生的觸控之位置。當三個手指同時觸控至該玻璃表面時,該電腦監視器在該監視器之對應位置內以一色彩變化(白色至綠色)之形式呈現正在該觸控感測區內發生的觸控之位置。
因而,揭示具有變動薄片電阻之觸控螢幕感測器的具體實施例。習知此項技術者應瞭解,可使用除該等揭示者外的具體實施例來實作本發明。該等揭示具體實施例係出於解說而非限制目的而呈現且本發明僅受隨附申請專利範圍限制。
7a...區
7b...區
7c...區
7d...區
7e...區
100...觸控螢幕感測器
101...傳導可見光透明區
105...觸控感測區域
110...觸控螢幕面板
120...觸控感測器驅動裝置
130...可見光透明基板
132...主要表面
140...導電微圖案
240...微圖案
241...水平(x軸)網目條
242...水平窄跡線
244...跡線
250...斷裂
260...接觸墊
340...微圖案
342...窄金屬跡線
344...窄金屬跡線
350...斷裂
400...透明感測器元件
410...圖案化導體層
412...透光黏著層
414...圖案化導體層
416...透光黏著層
418...基底板
440...微圖案
441...網目條
442...平行網目條
443...窄金屬跡線
460...方形墊
540...微圖案
541...直線片段/隔離線片段
542...平行網目條
550...斷裂
560...方形墊
640...微圖案
641...直線片段/隔離線片段
642...平行網目條
660...方形墊
700...第一圖案化基板
702...第一連續區/第一區
704...第一不連續區
706...傳導跡線/第一傳導跡線
720...第二圖案化基板
722...第二連續區/第二區
724...第二不連續區
726...第二傳導跡線
730...區
732...區
734...區
736...區
740...多層觸控螢幕感測器元件
結合附圖考量本發明之各種具體實施例之以上詳細說明,可更完整地理解本發明,其中:圖1解說一觸控螢幕感測器100之一示意圖;圖2解說位於一觸控螢幕感測區域內的一傳導可見光透明區之一透視圖;圖3解說用於該觸控螢幕感測器之一具體實施例的導體微圖案;圖4解說圖3中所解說之導體微圖案之一部分,該部分包括具有用於調變局部薄片電阻之選擇性斷裂之一傳導網目以及採取一接觸墊之形式的一更大特性;圖5係近似圖3中所解說之導體微圖案之性質的一電路圖,其中電容板係由電阻元件所分離;圖6解說由鄰接網目內選擇性斷裂所建立的沿圖3內所給出之水平網目條的一電阻調變;圖7解說用於該觸控螢幕感測器之一具體實施例的導體微圖案,該微圖案包括標記7a至7e之區,其具有藉由該導電微圖案網目內選擇性斷裂所部分建立之不同薄片電阻;圖7a至7e各解說圖7中所解說之變動導體微圖案之一部分;圖8解說與用於僅包含一均勻透明傳導氧化物ITO之一類似形狀區的每單位長度電阻相比,沿其內具有區7a及7b之楔狀透明傳導區之長軸的每單位長度電阻之分佈;圖9解說層壓在一起以形成該觸控螢幕感測器之一具體實施例(即一X-Y格柵型投射電容式觸控螢幕感測器)的層之配置;圖10解說用於依據圖9之觸控螢幕感測器之一具體實施例之X層或Y層的導體微圖案;圖11解說圖10中所解說之導體微圖案之一部分,該部分包括接觸採取一接觸墊之形式之一更大特性的一可見光透明傳導網目以及在該等網目區之間的空間內的電隔離導體沈積物;圖12解說用於依據圖9之觸控螢幕感測器之另一具體實施例之X層或Y層的導體微圖案;圖13解說圖12中所給出之導體微圖案之一部分,該部分包括接觸採取一接觸墊之形式之一更大特性的一可見光透明傳導網目以及在該等網目區之間的空間內的電隔離導體沈積物;圖14解說用於依據圖9之觸控螢幕感測器之另一具體實施例之X層或Y層的導體微圖案;以及圖15解說圖14中所給出之導體微圖案之一部分,該部分包括接觸採取一接觸墊之形式之一更大特性的一可見光透明傳導網目以及在該等網目區之間的空間內的電隔離導體沈積物;圖16、16a及16b解說一第一圖案化基板之各種部分;圖17、17a及17b解說一第二圖案化基板之各種部分;圖18解說由圖16及17之第一及第二圖案化基板所構造之一投射電容式觸控螢幕透明感測器元件。
該等圖式不一定按比例繪製。圖示中相同數字引用相同組件。然而,應明白使用一數字在一給定圖式中引用一組件並不意在限制在另一圖式中使用相同數字標記之組件。
702...第一連續區
704...第一不連續區/第一區
706...傳導跡線/第一傳導跡線
726...第二傳導跡線
730...區
732...區
734...區
736...區
740...多層觸控螢幕感測器元件

Claims (20)

  1. 一種觸控螢幕感測器,其包含:一可見光透明基板;一導電微圖案,其係佈置於該可見光透明基板上或內,該微圖案包含一在一觸控感測區域內的第一區微圖案與一第二區微圖案,其中該第一區微圖案與該第二區微圖案之每一者包含具有一均勻厚度及組合物之金屬跡線;該第一區微圖案包含具有在一第一方向上的一第一薄片電阻值之一第一網目,該第一區微圖案係可見光透明,並具有至少90%的開放面積;該第二區微圖案包含不同於該第一網目之一第二網目,且該第二區微圖案具有在該第一方向上的一第二薄片電阻值,其中,該第一薄片電阻值係不同於該第二薄片電阻值。
  2. 如請求項1之觸控螢幕感測器,其中該第一區微圖案係與該第二區微圖案非電鄰接。
  3. 如請求項1之觸控螢幕感測器,其中該第一區微圖案係與該第二區微圖案電鄰接。
  4. 如請求項1之觸控螢幕感測器,其中該第一區微圖案與第二區微圖案係橫跨該感測區域延伸的一電鄰接金屬微圖案網目之部分。
  5. 如請求項1之觸控螢幕感測器,其中第一區微圖案薄片 電阻值在該第一區微圖案內沿至少一路徑變動。
  6. 如請求項1之觸控螢幕感測器,其中該第一區微圖案薄片電阻值係在從每平方0.1歐姆至1000歐姆之一範圍內。
  7. 如請求項1之觸控螢幕感測器,其中該導電微圖案在該觸控感測區域內具有在95%與99.5%之間的開放面積。
  8. 如請求項1之觸控螢幕感測器,其中該導電微圖案在該感測區域內包含傳導沈積物,其係與用於該觸控螢幕感測器之一驅動裝置電隔離。
  9. 如請求項1之觸控螢幕感測器,其中該導電微圖案包含一線性金屬特性,其具有在從0.5微米至5微米之一範圍內的一寬度值與在該感測區域內小於1微米的一均勻厚度。
  10. 如請求項1之觸控螢幕感測器,其中該導電微圖案包含一包含傳導跡線之二維網目,而一些跡線包括選擇性放置斷裂。
  11. 一種觸控螢幕感測器,其包含:一可見光透明基板;以及一導電微圖案,其係佈置於該可見光透明基板上或內,該微圖案包含在一觸控感測區域內的一第一區微圖案,該第一區微圖案包含具有一均勻厚度及組合物之一二維金屬網目;該第一區微圖案具有一各向異性第一薄片電阻,該第一區微圖案係可見光透明並具有至少90%的開放面積。
  12. 如請求項11之觸控螢幕感測器,其進一步包含在該感測區域內的一第二區微圖案,其係與該第一區微圖案非電鄰接,該第二區微圖案具有一各向異性第二薄片電阻,該第二區微圖案係可見光透明並具有至少90%的開放面積。
  13. 如請求項11之觸控螢幕感測器,其進一步包含在該感測區域內的一第二區微圖案,其係與該第一區微圖案非電鄰接,該第二區微圖案具有一各向同性第二薄片電阻,該第二區微圖案係可見光透明並具有至少90%的開放面積。
  14. 如請求項11之觸控螢幕感測器,其中該第一區微圖案具有用於正交方向之一薄片電阻值差異為至少1.5的一因數的一各向異性第一薄片電阻,並具有在95%與99.5%之間的開放面積。
  15. 如請求項11之觸控螢幕感測器,其中在至少一方向上的該第一區微圖案薄片電阻值在該第一區微圖案內沿該至少一方向變動。
  16. 如請求項11之觸控螢幕感測器,其中該第一區微圖案薄片電阻值係在從每平方0.1歐姆至1000歐姆之一範圍內。
  17. 如請求項11之觸控螢幕感測器,其中該導電微圖案包含傳導沈積物,其係與用於該觸控螢幕感測器之一驅動裝置電隔離。
  18. 如請求項11之觸控螢幕感測器,其中該導電微圖案包含線性金屬特性,其具有在從0.5微米至5微米之一範圍內 的一寬度值與在該感測區域內小於1微米的該均勻厚度。
  19. 一種觸控螢幕感測器,其包含:一可見光透明基板;一導電微圖案,其係佈置於該可見光透明基板上或內,該微圖案包含:一在一觸控感測區域內的第一區微圖案與一第二區微圖案,其中該第一區微圖案與該第二區微圖案之每一者包含具有一均勻厚度之金屬跡線;該導電微圖案包含金屬線性導電特性,其具有小於500奈米的一厚度與在0.5微米與5微米之間的一寬度;該第一區微圖案包含一第一網目,該第一網目具有在每平方5歐姆與500歐姆之間的在一第一方向上的一第一薄片電阻值,該第一區微圖案係可見光透明,並具有在95%與99.5%之間的開放面積;該第二區微圖案包含不同於該第一網目之一第二網目,且該第二區微圖案具有在該第一方向上的一第二薄片電阻值;其中,該第一薄片電阻值係不同於該第二薄片電阻值。
  20. 一種觸控螢幕感測器,其包含:一可見光透明基板;一導電微圖案,其係佈置於該可見光透明基板上或 內,該微圖案包含:在一觸控感測區域內的一第一區微圖案,該第一區微圖案包含具有一均勻厚度及組合物之一二維金屬網目;該導電微圖案包含金屬線性導電特性,其具有小於500奈米的一厚度與在0.5微米與5微米之間的一寬度;該第一區微圖案具有用於正交方向之一薄片電阻值差異為至少1.5的一因數的一各向異性第一薄片電阻,該第一區微圖案係可見光透明並具有在95%與99.5%之間的開放面積。
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