CN100440120C - 线束和结合了该线束的触摸传感器 - Google Patents

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Abstract

公开了线束和结合了该线束的触摸传感器。触摸传感器包括布置在触摸敏感区域内的感测电极。触摸传感器还包括布置在边界区域内的自支撑介电基片上的多个辅助电极。辅助电极将触摸信号传输至电子设备，电子设备构造成利用触摸信号确定触摸位置。

Description

线束和结合了该线束的触摸传感器
相关申请
本申请涉及2003年10月6日提交的申请号为10/679903，名为“TOUCH INPUT SENSING DEVICE”的申请。
技术领域
本发明一般涉及传感器。本发明具体适用于具有与触摸面板一体的线束的触摸传感器。
背景技术
触摸屏通过减少或消除对键盘的需求从而允许使用者方便地与电子显示系统互动。例如，通过简单地在由预编程的图标标识的位置触摸屏幕，使用者就能执行复杂的指令序列。根据应用，可以通过重新编写支持软件改变屏幕菜单。作为另一个实例，触摸屏可以允许使用者通过直接在触摸屏上写或者画而将文本或图画传输到电子显示设备上。
电阻式技术和电容式技术是用来探测触摸输入位置的两种常用的触摸感测方法。电阻技术通常将两层透明的导电薄膜结合作为探测触摸位置的电子电路的一部分。另一方面，电容技术通常使用单个透明的导电薄膜来探测施加的触摸的位置。
触摸传感器通常包括触摸面板和电子电路，该电子电路用来探测响应施加于触摸面板上的触摸输入而产生的触摸信号。电子电路利用探测到的触摸信号来确定施加的触摸的位置。通常，触摸面板外部的多根单独的导线用来将触摸面板与电子电路电连接。将单独的导线与触摸面板连接是劳动密集型的，通常由手工完成，并且这种连接经常不可靠且会损害面板，甚至致使面板不能操作。
发明内容
一般说来，本发明涉及线束。本发明也涉及结合了线束的感测设备。
在本发明的一方面，触摸传感器包括覆盖触摸敏感区域的传感器基片。触摸敏感区域构造成从触摸传感器前侧接收施加于触摸敏感区域的触摸输入。触摸传感器还包括布置在触摸敏感区域内的传感器基片上的感测电极。触摸传感器还包括覆盖边界区域的自支撑介电基片。边界区域在触摸敏感区域外面。介电基片布置在感测电极和触摸传感器前侧之间。触摸传感器还包括布置在边界区域内的自支撑介电基片上的多个辅助电极。触摸传感器在感测电极内产生触摸信号，以响应从触摸传感器前侧施加于触摸敏感区域的触摸输入。辅助电极将触摸信号传输到电子设备。电子设备构造成利用触摸信号确定触摸位置。
在本发明的另一方面，电容式触摸传感器包括覆盖触摸敏感区域的传感器基片。触摸敏感区域构造成接收施加于触摸敏感区域的触摸输入。触摸传感器还包括布置在触摸敏感区域内的传感器基片上的感测电极。触摸传感器还包括覆盖边界区域的自支撑介电基片。边界区域在触摸敏感区域外面。触摸传感器还包括布置在边界区域内的介电基片上的多个辅助电极。触摸传感器产生触摸信号，以响应触摸传感器和施加于触摸敏感区域内的触摸输入之间的电容耦合。辅助电极将触摸信号传输至电子设备。电子设备构造成利用触摸信号确定触摸位置。
附图说明
结合附图阅读下面本发明不同实施例的详细描述，将更完全地理解本发明，其中：
图1示出根据本发明一个实施例的触摸传感器的示意侧视图；
图2示出根据本发明另一个实施例的触摸传感器的示意三维视图；
图3示出根据本发明又一个实施例的触摸传感器的示意侧视图；
图4示出根据本发明另一个实施例的触摸传感器的部分示意侧视图；
图5示出根据本发明另一个实施例的触摸传感器的部分示意侧视图；
图6示出根据本发明的另一个实施例的显示系统的示意侧视图；
图7示出根据本发明的另一个实施例的触摸显示器的示意侧视图。
尽管本发明可以有不同的修改和替换形式，它的详细说明已在附图中通过示例的方式显示并将被具体描述。然而应该理解，目的不是将本发明限制于所描述的特定实施例。相反，目的是为了覆盖本发明实质和范围内的所有修改、等同物和替换物。
具体实施方式
本发明一般涉及触摸传感器。本发明尤其适用于具有一体的线束的触摸传感器，更为适用于具有一体的线束的电容式和电阻式触摸传感器。
触摸屏工作的基本原理是：当施加触摸时，在其它情况下开放的电路被闭合。闭合电路内产生的信号的特性允许探测触摸位置。可以应用不同的技术探测触摸位置。一种这样的技术是电阻式技术。在电阻式触摸中，施加的触摸使两个在其它情况下物理上分开的导电薄膜彼此直接物理接触。物理接触使在其它情况下开放的电子电路闭合，从而导致产生电阻耦合电信号。所产生的信号的特性允许探测触摸位置。
电容是一种广泛用于探测触摸输入位置的技术。在这种情况下，当导电触摸工具，例如用户的手指，足够接近导电薄膜而使两个导体间产生电容耦合时，产生信号。这两个导体可以例如通过接地彼此电连接。
触摸传感器可以是数字的或模拟的。数字传感器的触摸敏感区域通常包括多个离散的电隔离的导电薄膜。例如，触摸敏感区域可能包括一套离散的触摸垫。作为另一个示例，触摸敏感区域可以包括很多电隔离的平行的导电薄膜行或列。在数字触摸传感器中，触摸输入的坐标可以通过触摸感生的离散的，或等效的不同的信号确定。在模拟触摸传感器中，触摸敏感区域通常被电连续的导电薄膜覆盖。在这样的情况下，触摸输入感生的信号可以包括一个信号，该信号可以是连续的一组可能值中的非离散的，或等效的任一值。在模拟触摸传感器中，触摸输入的坐标可以通过探测和使用触摸感生的连续信号确定。触摸位置确定的准确性可以被用来处理感生信号的电子设备来限制。
触摸传感器通常使用多根外部电绝缘导线，通常是四根导线，将触摸感生信号从触摸面板上的多个拾取位置传输至处理触摸信号的电子电路。通常，每个外部导线沿着和围绕着触摸面板的边缘延伸。外部导线和拾取位置间的电连接通常通过将导线手工焊接到触摸面板的拾取位置上来实现。因此，这个工序劳动非常密集，因此非常昂贵。焊接能导致外形高的焊料隆起，因此对触摸面板的整体外形有不利影响。例如由于接触其它部件或在加工和装配过程中，焊料隆起容易被损坏，从而损害了触摸位置的准确性。此外，例如，如果焊接的外部导线例如在加工过程中被突然扯动，则焊接连接在结合处会断裂，或者以其它方式电失效。另外，焊接温度容易超过150℃。高温会损害附近的部件，例如导电涂层，还能损害各种光学层，例如基片、或反光涂层或防牛顿环涂层。
通常理想情况是，线束被保护不受可能干扰确定触摸位置的电噪声或其它信号的干扰。这样的保护通常通过在沿触摸面板边缘的导线上布置绝缘胶带来提供。该胶带经常被手工布置在适当的位置，并造成触摸面板未完工的样子。此外，布置胶带的工艺是劳动密集的，因而是昂贵的。
例如，在美国专利申请No.2001/0028343和No.2001/0036504中，公开了具有一体的布线迹线的触摸面板。
本发明描述了包括一体的线束的触摸传感器，其中一体的意味着线束形成在触摸面板中的一个或多个部件上或者层上。线束通过例如沿着和围绕着触摸面板边缘以要求的图案将导电墨水丝网印刷在例如介电基片上形成。因此，本发明消除或减少将线束焊接到触摸传感器上的需求。结果，本发明能够减少触摸面板中焊料隆起的数量或完全消除焊料隆起。
此外，根据本发明的一个实施例，一体的线束布置在触摸面板的层之间，使得线束不可见或不明显。线束也可以形成在不包括电阻层的基片上，这样形成线束不会损坏电阻层。
在本发明的一个实施例中，一体的线束布置在导电层和触摸传感器前侧之间。根据本发明的另一个实施例，线束形成在布置于触摸面板内的自支撑介电层上。
图1示出根据本发明一个具体实施例的触摸传感器100的示意侧视图。触摸传感器100包括传感器基片110，布置在传感器基片上的感测电极120，自支撑介电基片130，布置在自支撑介电基片上的多个辅助电极150。
传感器基片110包括第一侧111和第二侧112。自支撑介电基片130包括第一侧131和第二侧132。
触摸传感器100还包括如图1中虚线160所示的前侧。触摸输入从触摸传感器前侧施加于触摸传感器上。例如，在图1中，触摸施加器190从前侧160施加于触摸传感器100，而不是例如从传感器基片110的第一侧111施加。虚线160被显示为同自支撑介电基片130的第一侧131分离，但在本发明的一些实施例中，第一侧131可能同触摸面板的前侧160重合。其它部件、基片和层可以布置在触摸传感器的前侧160和自支撑介电基片130之间。实例包括硬涂层、防反射涂层、防污染涂层、导电涂层、附加基片、偏光镜膜、延迟膜、和适合用于触摸传感器的任何其它膜或部件。
触摸传感器100还包括触摸敏感区域140。区域140构造成接收触摸施加器190从触摸传感器的前侧160施加于触摸敏感区域的触摸输入(用“X”示出)。另外，触摸传感器100包括在触摸敏感区域140外面的边界区域170。根据本发明的一个实施例，边界区域170对施加的输入触摸不敏感，意思是触摸传感器100对于从触摸面板前侧施加于边界区域170的触摸输入不产生响应的触摸信号。在一些实施例中，边界区域170的一部分或全部可能对从例如触摸传感器另一侧(例如触摸传感器的传感基片侧面110)施加的触摸输入敏感。
触摸传感器100还包括布置在边界区域170内的自支撑介电基片130上的多个辅助电极150。辅助电极150构造成接收触摸输入产生的信号，将信号通过外部电极198传输至电子设备199。例如，当触摸传感器100为响应从触摸传感器前侧160向触摸敏感区域160内的位置X施加的触摸输入而在感测电极120内产生触摸信号时，所产生的触摸信号能够被传输至电子设备199，电子设备199能利用触摸信号确定触摸位置，即X。所产生的信号能够被辅助电极150从触摸面板101的多个位置传输。例如，产生的信号能被从感测电极120上的多个位置传输，例如四个位置。在矩形敏感区域140内，四个位置可以例如接近触摸敏感区域的四个角。
根据本发明的一个实施例，自支撑介电基片130是柔性的。自支撑介电基片130可以由玻璃或聚合物制成。示例的聚合材料包括聚碳酸酯、丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、聚砜、等等。示例的玻璃材料包括钠钙玻璃、硼硅酸玻璃、硼酸盐玻璃、硅酸盐玻璃、任何氧化物玻璃和石英玻璃。聚合体基片130可以比由玻璃制成的类似的基片更柔软，因此更容易被刮擦。例如，根据铅笔硬度测试(见ASTM D3363，Test Method for Film Hardness byPencil Test)，PET具有大约是1H的铅笔硬度，然而玻璃具有大约6H的更高的硬度。
自支撑介电基片130优选为柔性的，意思是基片130足够薄，能够弯曲而不对层造成结构性损坏。然而在一些应用中，介电基片130可以是刚性的。玻璃的自支撑介电基片130优选为足够薄，以便能够弯曲成的曲率半径范围能达到从1500到600毫米，更优选的从1400到500毫米，尤其优选的从1200到400毫米。在本发明的一方面，玻璃的自支撑介电基片130厚度优选范围是从0.1到2.0毫米，更优选的从0.3到1.5毫米更为优选，尤其优选的从0.5到1.0毫米。
本发明的不同实施例可以应用于希望能保护触摸传感器或触摸显示系统中的一层或多层免受磨损、刮擦、环境因素(例如潮湿和氧气)、或任何其它外界因素影响的应用中。
感测电极120可以是金属、半导体、掺杂质半导体、半金属、金属氧化物、有机导体、导电聚合物，等等。示例的金属导体包括金、铜、银，等等。示例的无机材料包括透明的导电氧化物，例如氧化铟锡(ITO)、掺氟的氧化锡、锡-锑氧化物(TAO)，等等。示例的有机材料包括导电聚合物，例如(如在欧洲专利公开EP-1-172-831-A2中所公布的那些)聚吡咯、聚苯胺、聚乙炔、聚噻吩。感测电极120的片电阻范围优选是50到50,000 Ohms/square，更优选为50到10,000 Ohms/square，尤其优选为从50到4,000 Ohms/Square。
感测电极120优选地覆盖触摸敏感区域140。在一些应用中，电极120可以覆盖触摸敏感区域的一部分。在一些其它的应用中，电极120可以覆盖比图1示出的触摸敏感区域更大的区域。在其它应用中，电极120可以覆盖触摸敏感区域的一部分，并且至少部分地延伸到对触摸不敏感的区域(例如边界区域170)中。
玻璃自支撑介电基片130可以足够薄，以允许探测由例如导电触摸施加工具190和感测电极120之间的电容耦合产生的信号。同时，玻璃自支撑介电基片130可以足够厚，以使得基片130自支撑和可处理。另外，玻璃自支撑介电基片130可以足够厚，以保护感测电极120免受损害，例如在玻璃基片内深层刮痕，深层刮痕可能由使用者的指甲、硬币、钢笔或任何施加于触摸敏感区域140的尖锐的触摸输入造成。
已知的线束通常通过焊接电连接到触摸面板上。焊接工艺会导致外形高的焊料隆起、弯曲的导线和在焊接点处不足或过多的焊料。根据本发明，通过采用辅助电极150形式的与触摸面板101一体的线束，能够减少或消除对焊接的需求或由焊接产生的损坏。
辅助电极150可以是光学上不透明，半透明或几乎透明的。辅助电极150可以是例如银、金、铜、铝、铅等金属，或金属组合。辅助电极150可以包括碳或其它添加剂，以使辅助电极导电或更导电。辅助电极150可以通过喷墨印刷、丝网印刷、阴影涂层或任何其它适合的将电极形成到基片130上的方法形成到自支撑介电基片130上。辅助电极150可以通过照相平板印刷术、喷墨印刷、激光烧蚀、光致漂白或任何其它适合的形成图案的方法而形成图案。
一个或多个辅助电极150可以电连接到感测电极120上。电连接可以是例如电阻式的或电容式的。
图1示出布置在自支撑介电基片130的第二侧132上的辅助电极150。辅助电极150可以布置在自支撑介电基片130的第一侧131上。通常，辅助电极150的一部分可以布置在自支撑介电基片130的一侧132上，另一部分可以布置在自支撑介电基片130的第二侧131上。
根据本发明的一个实施例，辅助电极150电连接到感测电极120上。该连接可以是电阻式的或电容式的。例如，辅助电极150可通过导电墨水、导电性胶、或Z轴粘合剂(图1中没有示出)电连接到感测电极120上。辅助电极150可以电容耦合到感测电极120上。通常，可以通过使用能够允许感测电极120中产生的触摸信号传输至辅助电极150的任何方法或技术而使辅助电极150耦合到感测电极120上。
如图1示意所显示，自支撑介电基片130可以在整个基片上是实心的。如图2示意显示的，自支撑介电基片130可以有一个或多个开口或小孔。
图2示出了根据本发明一个具体实施例的触摸传感器200的三维示意视图。在说明书中，在多个附图中使用的相同的附图标记指的是具有类似特性和功能的类似元件。具体地，触摸传感器200包括：具有第一侧111和第二侧112的传感器基片110，布置在传感器基片上的感测电极120，覆盖层195，和布置在覆盖层195与传感器基片110之间、并具有第一侧131、第二侧132和开放区域134的自支撑介电基片130。传感器基片110覆盖触摸敏感区域140。自支撑介电基片130覆盖边界区域170。触摸传感器200还包括布置在介电基片130的第一侧131上的多个辅助电极150。
自支撑介电基片130的开放区域134包括允许通过介电基片的一个或多个小孔或开放空间。开放区域134和触摸敏感区域140可能是或可能不是彼此重叠。例如，开放区域134可以是触摸敏感区域140的延伸。如另一个示例，如图2示出的开放区域134可以比触摸敏感区域140大。开放区域134可以比触摸敏感区域140小并被触摸敏感区域140覆盖。通常，在XY平面内区域140和134之间可能有或可能没有重叠的区域。
触摸传感器200还包括与感测电极120相对布置在传感器基片110上的可选的导电屏蔽电极165，该导电屏蔽电极用于抑制不希望有的信号，例如从周围环境接受的噪声。屏蔽电极165可以用与感测电极120中用的材料相同的材料制造，但屏蔽电极165的片电阻可能与感测电极120的片电阻不同。辅助电极150中的一个或多个可以电连接到屏蔽电极165上。
图2示出五个辅助电极。四个辅助电极150-1，150-2，150-3和150-4分别终止于位置150A，150B，150C和150D。四个终止点对应于触摸敏感区域140和感测电极120的四个角(位置125A，125B，125C和125D)。将触摸施加器190施加于触摸传感器的触摸敏感区域140能够导致触摸传感器产生触摸信号。触摸信号可以在感测电极120内产生。辅助电极150-1到150-4能够分别从感测电极120上的位置125A-125D拾取触摸信号，并把拾取的信号通过外部电极198传输至电子设备199。电子设备199能够利用传输的信号确定触摸位置。余下的辅助电极151终止于位置151A，并可以用来与屏蔽电极165电接触。根据本发明的一个实施例，触摸传感器200包括多个辅助电极，它们当中的一些用来向电子设备199传输信号，一些用于其它功能，例如将噪声从触摸传感器屏蔽掉或补偿热漂移。
自支撑介电基片170能够可选的具有一个或多个突出部分。突出部分可以例如用来将一个或多个辅助电极150与屏蔽电极165电连接。作为另一个示例，突出部分可以用来将一个或多个辅助电极150与电子设备199电连接。参考图2，自支撑介电基片170具有突出的尾部135和突出的翼部136。尾部135可包括辅助电极150的终止点，并且可以用来通过例如使用传统的电接头、焊接或电各向异性的导电薄膜将外部电极198与辅助电极150电连接或电结合。翼部136可以用来将外部电极198与屏蔽电极165电连接。例如，翼部136可以绕自支撑介电基片130折叠并盖在屏蔽电极165之上，在该点，辅助电极151的终止点151A可以电连接到屏蔽电极165上。
图2显示矩形触摸敏感区域140、开放区域134和触摸面板201。通常，触摸面板201可以具有任何形状，例如矩形，圆形，椭圆形和在特定应用中可能需要的任何其它形状。类似的，触摸敏感区域140和开放区域134可以具有不同于矩形的形状。另外，边界区域170沿Y轴的宽度170A可以与边界区域沿X轴的宽度170B不同。
触摸传感器200可以是电容式感测装置。在这样的情况下，施加于触摸传感器敏感区域的导电输入触摸施加器190可以通过与触摸传感器发生电容耦合而感生触摸信号。例如，导电输入触摸可以与感测电极120发生电容耦合。感生的触摸信号可以例如在感测电极120中产生。辅助电极150能够从感测电极120的四个角拾取触摸信号，并将拾取的信号通过外部电极198传输至电子设备199。电子设备199能够使用感生的触摸信号来确定触摸位置。
传感器基片110可以是电绝缘的或导电的。基片110可以是刚性的或柔性的。基片110可以是光学上不透明的或透明的。基片可以是聚合体的或任何类型的玻璃的。例如，基片可以是浮法玻璃，或者可以由例如聚碳酸酯、丙烯酸、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、聚砜等等有机材料制成。基片110可以包括金属，在这种情况下，基片也能够用作感测电极120。
自支撑介电基片130可以通过例如粘合剂连接在传感器基片110和覆盖层195上。示例的粘合剂包括：可紫外线固化的粘合剂，压敏粘合剂，环氧树脂，聚氨酯橡胶，硫醇，氰基丙烯酸盐，热活化粘合剂和热固粘合剂。
触摸面板201可以是柔性的或刚性的。柔性的触摸面板201可以例如符合弧形显示器，例如弧形阴极射线管(CRT)显示器。在本发明的一个实施例中，柔性的部件用来制造刚性的触摸面板201。
辅助电极150可以是光学上透射的或不透明的。电极150可以用导电墨水(如例如热固化的银环氧树脂)或包括电导体和玻璃粉的导电组合物形成，其中所述电导体可以是例如银、金、钯、碳或合金组合物。可以通过例如丝网印刷术、喷墨印刷、转印直接写入或贴花纸转移法将电极150沉积到自支撑介电基片130上。
触摸传感器100或200还可包括可选的直线图案125，以使电场直线化。通常，使电极图案125直线化包括沿触摸敏感区域周边布置的几排离散的导电段126，象美国专利No.4,198,539，No.4,293,734和No.4,371,746中公开的一样。导电段126通常通过感测电极120彼此电连接。美国专利No.4,822,957公开了几排离散的电极，它们具有变化的长度和间距，以使触摸敏感区域内的电场直线化。触摸传感器200可能还包括额外的导电段(图2中没有显示)，以另外将直线化图案125电连接到辅助电极150上。
覆盖层195可以是柔性的或刚性的。覆盖层195可以是自支撑的。覆盖层195可以由玻璃或塑料制成。
覆盖层195的顶表面或底表面可以是光滑的或结构化的。结构可以例如是随机的或包括规则图案。例如，表面可以具有随机的无光漆。表面可以具有一维或二维微观结构。结构化的表面能够减少眩光。当例如触摸工具施加到玻璃层上时，结构化的上表面也能够减小滑动的可能性。结构化的表面也能够减小触摸表面上指印的能见性。
触摸传感器200可以还包括其它可选层。例如，触摸传感器200可以包括布置在覆盖层195上的抗反射(AR)涂层以减少镜面反射。AR涂层的上表面可以是无光的，以进一步减少镜面反射和滑动。AR涂层可以是多层膜。多层膜可以例如包括具有高折射率和低折射率的交替层。能够结合到触摸面板201内的其它可选层包括：偏光镜，中性密度滤光片，滤色镜，补偿膜，延迟器，光学扩散器和保密膜。
触摸传感器200可以还包括保护感测电极120不被触摸传感器内其它层损坏的可选层。例如，可选的硬涂层或阻挡层可以布置在感测电极120上，以保护感测电极免受潜在的损害。一种这样的潜在的损害可能来自用来将介电基片130连接到传感器基片110上的粘合剂的酸性性质，该酸性可能腐蚀和降低感测电极120的性能。
通常，任何能够产生足够大信噪比的控制器可以和本发明一起使用。
根据本发明的一方面，触摸传感器200可以探测触摸敏感区域140内的两个或多个不同的触摸位置。例如，触摸传感器200可以探测触摸敏感区域140内的不同的触摸位置A、B、C和X。
为便于示出而又不失一般性，图2显示了具有沿触摸敏感区域140周边排列的单排导电段126的直线化电极图案125，但通常直线化电极图案125可以包括几排这样的导电段。
根据图2的示例实施例，辅助电极150在接近触摸敏感区域140的四个角的地方终止。通常，辅助电极150可以在沿触摸敏感区域周边的各种位置处终止。此外，通常来说，响应施加的触摸而产生的触摸信号被从感测电极120上的多个位置感测、拾取或传输。
根据本发明的一方面，触摸施加器190可以例如通过电子设备199与触摸传感器200耦合。该耦合可以是例如通过直接电连接的电阻式耦合，或者是电容式耦合。直接电连接能够帮助减少背景噪声，从而提高了信噪比。
图3示出了根据本发明一个具体方面的电阻式触摸传感器300的示意侧视图。为便于示出而又不失一般性，图1和图2中的一些层和部件在图3中不再重新示出。触摸传感器300包括：触摸面板301，外部电极198和电子设备199。触摸面板301包括：覆盖触摸敏感区域195的传感器基片110，布置在触摸敏感区域内的传感器基片110上的第一感测电极120，朝向传感器基片110并且覆盖边界区域170的自支撑介电基片130，布置在触摸敏感区域195内的自支撑介电基片130上的第二感测电极310。触摸面板301还包括布置在边界区域170范围内自支撑介电基片130上的多个辅助电极150。
根据本发明的一个实施例，施加于触摸传感器300的触摸敏感区域195内的触摸输入使在其它情况下分开的第一和第二感测电极在触摸位置彼此物理接触，从而产生触摸信号。辅助电极150通过外部电极198将产生的触摸信号传输至电子设备199。电子设备199使用传输的触摸信号确定触摸位置。
电阻式触摸传感器300可以是4线、5线或8线的电阻式触摸传感器。触摸面板301可以还具有使场直线化或通常产生电连接的额外的导电电极(在图3中没有示出)。
图3显示布置在第二感测电极310上的多个辅助电极150。辅助电极150可以布置在第二感测电极310和自支撑介电基片130之间。通常，辅助电极150的一部分可以布置在介电基片130的第一侧131上，辅助电极150的另一部分可以布置在介电基片130的第二侧132上。
如图1-3所示，可以使用应用在诸如电子技术和互连这种领域中通用的任何合适的方法将辅助电极150连接到感测电极上。根据本发明，在图4和图5中示出了示例方法。
图4示出根据本发明一个实施例的触摸传感器400的一部分的示意侧视图。触摸传感器400包括自支撑介电基片130，布置在边界区域170内的自支撑介电基片130上的多个辅助电极150，布置在辅助电极150上的保护层410，布置在保护层410上的电屏蔽层420。触摸传感器400还包括布置在自支撑介电基片130上的与辅助电极相对的粘合层430，用于将介电基片130连接到例如感测电极上(在图4中没有显示)。触摸传感器400还包括第一通孔440和第二通孔450。第一通孔440形成在自支撑介电基片130内，第二通孔450形成在粘合层430内。通孔440和通孔450用来在辅助电极150和感测电极(在图4中没有显示)之间产生电连接。通孔440和通孔450可以用导电材料460填充，以将感测电极电连接到辅助电极150上。这样叠置的布置能够减小边界。本发明的这方面在希望使触摸传感器与小边界显示设备结合的应用中具体有用。
通孔440和通孔450可以通过例如冲孔、冲切、激光烧蚀、刀切或化学腐蚀的方法形成。导电材料460可以例如是导电性胶，例如银导电性胶、金导电性胶、钯导电性胶或碳导电性胶。
粘合层430可以是：可紫外线固化的粘合剂，压敏粘合剂，环氧树脂，尿烷，硫醇，氰基丙烯酸酯，热活化粘合剂，热固粘合剂，或适合将自支撑介电层130连接到感测电极上的任何其它粘合剂。
保护层410优选地是电绝缘层，并且能够通常用来保护辅助电极150免受例如在加工过程中可能发生的损害。适合用于保护层410内的材料包括：粘合剂，聚酰亚胺覆盖涂层(covercoat system)(感光的或印刷的)和阻焊膜。
屏蔽层420优选地具有高导电率，通常设计成保护辅助电极150免受电干扰，例如电噪声干扰。屏蔽层420优选地与辅助电极150电绝缘。保护层410可以用来使屏蔽层420与辅助电极150绝缘，但是其它层(在图4中没有显示)可以用来帮助电绝缘。屏蔽层420可以是金属的。适用于屏蔽层420内的金属材料包括金、铜和银。
应该知道，虽然图4显示的保护层410和屏蔽层420限于边界区域170，但通常来说，保护层和屏蔽层中的一层或两层都可以延伸出边界区域，例如延伸到触摸敏感区域内。此外，虽然图4显示的两层都连续不断的覆盖了离散的辅助电极150，但应该知道，可以用离散的保护层410和/或离散的屏蔽层420来覆盖离散的辅助电极150，如图5所示。
图4显示了延伸出边界区域170的粘合层430。通常，粘合层430可以布置在边界区域内和触摸敏感区域内的介电基片130上。在例如基片130具有与触摸敏感区域对应的开放区域的一些应用或设计中，粘合层430可以限于边界区域。
图5示出了根据本发明另一个实施例的触摸传感器500的一部分的示意侧视图。触摸传感器500包括：自支撑介电基片130，布置在边界区域170内的自支撑介电基片130上的多个辅助电极150，布置在辅助电极150上的保护层410，布置在保护层410上的电屏蔽层420。触摸传感器500还包括布置在自支撑介电基片130上的粘合层430，粘合层430与辅助电极150在同一侧上，用于将自支撑介电基片连接到例如感测电极(在图5中没有示出)上。触摸传感器500还包括形成在保护层410内的第一通孔510，形成在屏蔽层420内的第二通孔520，形成在粘合层430内的第三通孔530。通孔510、520和530可以用来在辅助电极150和感测电极(在图5中没有示出)之间产生电连接。
图6示出根据本发明一方面的触摸传感器系统600的示意横截面。显示系统600包括触摸传感器601和显示器602。可以通过触摸传感器601看见显示器602。触摸传感器601可以是根据本发明任何一个实施例的触摸传感器。显示器602可以包括永久的图示或可替换的图示(例如图片、地图、图标等等)，也包括电子显示器例如液晶显示器(LCD)、阴极射线管(CRT)显示器、等离子显示器、电致发光显示器、OLEDs、电泳显示器等等。应该知道，虽然在图6中显示器602和触摸传感器601显示为两个分开的部件，但这两个部件可以合并到一个单元中。例如，触摸传感器601可以层压到显示器602上。作为另外一种选择，触摸传感器601可以成为显示器602的整体的一部分。
图7示出根据本发明一个具体方面的示例的触摸显示系统700的示意横截面，在该系统中，触摸传感器720与显示设备合并。图7显示了显示器基片710、主动显示部件701和触摸传感器720。触摸传感器720可以是根据本发明任何方面的触摸传感器。触摸传感器720包括：感测电极120，自支撑介电基片130和布置在介电基片130上的多个辅助电极150。基片710能够起触摸传感器720的基片的作用。主动显示部件701可以例如包括可以用在显示系统中的全部部件。例如，部件701可以包括通常用在LCD显示器中的主动层和部件，包括液晶单元、偏光镜、延迟器、背光、滤色镜等等。主动显示部件701可以通过触摸传感器720看见。施加于触摸敏感区域内的柔性的玻璃层130上的触摸输入可以感生触摸信号。可以通过探测感生的触摸信号确定触摸位置。
上述引用所有专利、专利申请和其它公开全部通过引用并入本文。虽然上面详细描述了本发明的具体示例来辅助解释本发明的不同方面，但应该知道，本发明不限于具体的示例。相反地，本发明包括在由后附权利要求确定的本发明的实质和范围内的全部修改、实施例和替代方案。

Claims (10)

1.触摸传感器，包括：
传感器基片，其覆盖触摸敏感区域，所述触摸敏感区域被构造成接收从所述触摸传感器前侧施加于所述触摸敏感区域的触摸输入；
感测电极，其布置在所述触摸敏感区域内的所述传感器基片上；
自支撑介电基片，其覆盖边界区域，所述边界区域在所述触摸敏感区域外面，所述介电基片被布置在所述感测电极和所述触摸传感器前侧之间；和
多个辅助电极，其布置在所述边界区域内的所述自支撑介电基片上，所述辅助电极与所述感测电极电容式耦合，所述触摸传感器响应从所述触摸传感器前侧施加于所述触摸敏感区域的触摸输入在所述感测电极内产生触摸信号，所述辅助电极将所述触摸信号传输至电子设备，该电子设备构造成使用所述触摸信号确定触摸位置。
2.如权利要求1所述的触摸传感器，其中所述多个辅助电极中的一部分被布置在所述自支撑介电基片的第一侧上，所述辅助电极中的另一部分被布置在所述自支撑介电基片的第二侧上。
3.如权利要求1所述的触摸传感器，还包括沿所述触摸敏感区域周边布置的场直线化图案。
4.如权利要求1所述的触摸传感器，还包括布置在所述自支撑介电基片上的覆盖层。
5.如权利要求1所述的触摸传感器，其中所述自支撑介电基片包括玻璃。
6.如权利要求1所述的触摸传感器，其中所述自支撑介电基片是柔性的。
7.如权利要求1所述的触摸传感器，其中所述自支撑介电基片包括一个或多个孔。
8.如权利要求1所述的触摸传感器，其中所述感测电极包括金属氧化物。
9.如权利要求1所述的触摸传感器，其中所述感测电极包括有机导体。
10.如权利要求1所述的触摸传感器，还包括布置在所述辅助电极上的电绝缘层。
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