CN102596483B - 电容式触摸面板 - Google Patents

电容式触摸面板 Download PDF

Info

Publication number
CN102596483B
CN102596483B CN200980160830.8A CN200980160830A CN102596483B CN 102596483 B CN102596483 B CN 102596483B CN 200980160830 A CN200980160830 A CN 200980160830A CN 102596483 B CN102596483 B CN 102596483B
Authority
CN
China
Prior art keywords
laser beam
focus
substrate
lens
transparency conducting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN200980160830.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102596483A (zh
Inventor
D·C·米尔恩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ying Tian Industrial (Shenzhen) Co., Ltd.
Original Assignee
Vanguard Laser Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vanguard Laser Co Ltd filed Critical Vanguard Laser Co Ltd
Publication of CN102596483A publication Critical patent/CN102596483A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102596483B publication Critical patent/CN102596483B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/40—Removing material taking account of the properties of the material involved
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0445—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using two or more layers of sensing electrodes, e.g. using two layers of electrodes separated by a dielectric layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/0006—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring taking account of the properties of the material involved
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/0604—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by a combination of beams
    • B23K26/0619—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by a combination of beams with spots located on opposed surfaces of the workpiece
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/067—Dividing the beam into multiple beams, e.g. multifocusing
    • B23K26/0676—Dividing the beam into multiple beams, e.g. multifocusing into dependently operating sub-beams, e.g. an array of spots with fixed spatial relationship or for performing simultaneously identical operations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/16—Composite materials, e.g. fibre reinforced
    • B23K2103/166—Multilayered materials
    • B23K2103/172—Multilayered materials wherein at least one of the layers is non-metallic
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04103—Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49117—Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49124—On flat or curved insulated base, e.g., printed circuit, etc.
    • Y10T29/49155—Manufacturing circuit on or in base
    • Y10T29/49156—Manufacturing circuit on or in base with selective destruction of conductive paths

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

一种用于激光刻绘沉积在透明衬底(71A；71B)相对表面上的两层透明导电层(72A、B；73A、B)的装置，包括：激光束(74A)，配置并定位为用于在第一位置(78A)和第二位置(78B)之间调整所述激光束的焦点(78A；78B)的一个或多个透镜(75A，76A，77A)，用于在介于第一和第二位置之间的平面上保持衬底的设备，和用于在所述平面或与该平面平行的平面内的两个维度上移动所述衬底(71A；71B)和激光束(74A)的相对位置的设备，其中，在使用时，所述第一位置和第二位置(78A；78B)与所述两个透明导电层(72A、B；73A、B)的暴露表面重合或相邻。

Description

电容式触摸面板
技术领域
本发明涉及用于制造电容式触摸面板的方法，尤其涉及一种与在双层投射式电容式触摸面板的两个导电层上刻绘电极有关的方法。
背景技术
电容式触摸面板技术被广泛使用，例如用于移动电话、卫星导航系统、PDA屏幕和手持游戏控制台中。
一种特定形式的电容式触摸面板被称为投射式电容触控技术或“PCT(projective capacitive touch technology)”。在PCT设备中，感应电极的XY阵列在透明导电材料层中形成。使用时，在用户手指和感应电极的投射电容之间形成电容。进行触摸后，其被精确的测量并且转换为由底层电子设备执行的命令，用于适当的软件应用。PCT屏的优点是对于手指和光笔的准确响应。
一种特定形式的PCT技术具有两层分离的透明导电材料，并且检测在电极阵列层的交点处的电极之间的互电容的变化。
透明导电材料层中的每一个都被分割成为在第一方向上电连接但在第二方向上电隔离的多个离散的电极单元。在两层上所刻绘的图案可以是相同的也可以是不同的。
通常地，在使用PCT技术的电容式触摸面板中，在透明衬底的相对表面的每一个上沉积透明导电材料层。使用两个独立的激光器在所述透明导电材料层的每一个上刻绘电极图案。可替换地，所述衬底可以被翻转并且所述设备进行再校准以进行对第二层的刻绘工艺。当要求所述两个表面上的电极图案相同时，可以在双层间聚焦单激光器，并且选择其参数以提供同时对双层中每一个的刻绘而不损伤透明衬底。可以理解，该单激光器工艺不能用于在所述双层上提供不同的图案。
发明内容
本发明的目标是提供一种新型以及高效的工艺，该工艺用于在PCT触摸面板的两个导电层上刻绘不同的电极图案，而不需要第二个激光器。
根据本发明，提供一种用于激光刻绘沉积在透明衬底相对表面上的两层透明导电层的方法，包括：
1.通过一个或多个透镜，将激光束指向在所述两层中第一层的暴露表面上的或与该暴露表面紧密相邻的第一焦点；
2.在与所述激光束的轴垂直的平面中的两个轴向上，启动所述激光束与衬底之间的相对运动，从而在所述两层中第一层上刻绘电极图案；
3.重新定位所述一个或多个透镜，并且将所述激光束聚焦到在所述两层中第二层的暴露表面上的或与该暴露表面紧密相邻的第二焦点；
4.在与所述激光束的轴垂直的平面中的两个轴向上，启动所述激光束与衬底之间的相对运动，从而在所述两层中第二层上刻绘电极图案。
在一个简单的实施例中，步骤3包括：沿着在所述激光束出射的点和所述衬底之间的激光束的轴设置单个透镜，该单个透镜沿所述激光束的轴移动，从而调整所述焦点的位置。在一个较复杂的实施例中，对齐两个或多个透镜并代替所述单个透镜，步骤3包括：调整两个或多个透镜的间距。
在一个可替换的实施例中，可以定位一个或多个透镜以在所述激光束出射之前阻断该激光束，并且重新定位所述一个或多个透镜以改变所述光束的发散度，从而相对于所述衬底改变出射光束的焦点。
可以理解，预先选择光束直径、光束功率、脉冲能量以及透镜焦距的组合，以确保实现所述焦点位于期望的位置范围内。发明人发现，用于执行上述方法的装置的实际实施例可以通过使用在1到100ns范围的激光脉冲长度和激光波长为250-360纳米紫外线(UV)或1040至1075纳米红外线(IR)来实现。在532纳米附近的可见光范围内工作的激光也被证明是可行的。另外，脉冲长度在亚纳秒(ps)范围的脉冲激光也适合这种方法，但是，一般认为所述脉冲长度不应该过短，因为如果过短，当所述光束处理第二侧面时将在衬底中产生过高强度，可能损坏衬底。
已经显示能够实现满意工作的操作条件的具体例子如下：钠钙玻璃，其厚度为0.55毫米，在其相对两侧沉积ITO，其表面电阻率100欧姆每平方；激光束，其重复率为100kHz，功率为0.5W，波长为1064nm，直径为12mm，其通过具有100毫米焦距的透镜聚焦到直径12微米的焦斑，并且以400mm/秒的光束速度在所述衬底表面移动。在这种情况下，事实表明，光束可以聚焦到所述玻璃衬底的上表面并且干净地移除该表面上的ITO层而不损害所述衬底以及在该衬底下侧的ITO层，然后，重新聚焦该光束到下表面并且干净地移除该表面上的ITO层而不损害所述衬底以及该衬底上侧的ITO层。
所述步骤2和4中的电极图案可以相同也可以不同。
步骤2和步骤4的相对运动可以通过所述衬底相对于静止的激光束的运动来实现，也可以通过所述激光束相对于静止的衬底的运动来实现。
在另一个方面，本发明提供一种用于激光刻绘沉积在透明衬底相对表面上的两层透明导电层的装置，包括：激光束，配置并定位为用于在第一位置和第二位置之间调整所述激光束的焦点的一个或多个透镜，用于在介于第一和第二位置之间的平面上保持衬底的设备，和用于在所述平面内或与该平面平行的平面内在两个维度上移动所述衬底和激光束的相对位置的设备，其中，所述第一位置和第二位置与所述两个透明导电层的暴露表面重合或相邻。
在一个简单的实施例中，在所述激光束出射的点和所述焦点之间的激光束的轴上设置单个透镜，并且该单个透镜配置为沿该轴移动。
在一个可替换的实施例中，在所述激光束出射的点和所述焦点之间的激光束的轴上设置多个透镜，并配置为其间距沿该轴可调。
在一个可替换的实施例中，通过在所述激光束出射前在光束中重新定位一个或多个透镜来调节所述激光束的发散度，继而调节所述焦点的位置。例如，所述光束可能从具有可调节镜头系统的望远镜中射出。可选地，所述激光束从双轴扫描单元射出。
附图说明
为了更好的解释本发明，现在进一步参考附图描述已知的现有技术和申请人的发明的例子，附图包括：
图1显示了现有技术中的PCT触摸面板；
图2显示了用于了在图1的PCT的导电层上刻绘相同电极图案的第一种现有技术方法；
图3显示了要求在导电层上具有不同电极图案的PCT触摸面板；
图4显示了用于了在图3的PCT的导电层上刻绘不同电极图案的第二种现有技术方法；
图5显示了用于了在图3的PCT的导电层上刻绘不同电极图案的第三种现有技术方法；
图6A和6B显示了根据本发明的新方法的第一实施例；
图7A和7B显示了根据本发明的新方法的第二实施例；
图8A和8B显示了根据本发明的新方法的第三实施例；
图9A和9B显示了根据本发明的新方法的第四实施例。
具体实施方式
图1显示了用于典型的双层电容式触摸面板的衬底。衬底11是透明的并且可能是由玻璃或其他无机透明材料(例如二氧化硅)构成的刚性体或由聚合物如聚酯(PET)和聚碳酸酯(PC)构成的柔性体。所述衬底的厚度的范围可以从1毫米的几分之一到许多毫米。在所述衬底的两个侧面12和13上涂布透明且导电的层。一般地，这些都是无机氧化物材料薄层，无机氧化物材料例如为铟锡氧化物(ITO)、二氧化锡(SnO2)、氧化锌(ZnO)或其他透明导电氧化物(TCO)。可替代地，也可以使用其他基于有机材料或纳米颗粒材料的透明导电层。典型的层厚度为亚微米级的。表面电阻率的范围是每平方100欧姆到几百欧姆。从现在开始，在本文中，我们将这些透明导电材料称为TCM。
图2显示了例如JP8320638A和US2008129318A中的现有技术。其显示了如何使用聚焦激光束来同时在衬底相对的两侧的两个TCM涂层上刻线。衬底21具有在第一侧面22上的TCM层和在第二侧面23上的另一个TCM层。脉冲激光束24由透镜25聚焦到在所述两个层间某个位置的点26。选择激光波长，使得所述光束可以穿过衬底而不被衬底明显的吸收，但有一些激光能量被所述TCM层吸收。调整激光功率和脉冲能量，使得在所述衬底两侧的TCM层被烧蚀并移除，而基本不损坏衬底。在与激光束的轴垂直的平面中的两个轴向上相对移动所述衬底和激光束以刻线，从而在所述衬底的两侧形成所需的电隔离的电极图案。由于两侧的TCM层同时进行处理，所以在第一侧面上的刻线图案27与在第二侧面上的刻线图案27′必须是相同的。
图3显示了本发明旨在利用单个激光器以高效的方式生产的最终产品。衬底31具有在第一侧面32上的TCM层和在第二侧面33上的另一个TCM层。要求在第一侧面34的TCM层上刻绘的隔离线的图案与在第二侧面35上的TCM层中的线的图案不同。
图4描述了申请人自己的在英国专利申请(申请号为0803305.2)中所述的现有技术，并且显示了用于在衬底两相对侧的TCM层上刻绘不同隔离线的图案的方法。衬底41具有在第一侧面42上的TCM层和在第二侧面43上的另一个TCM层。第一脉冲激光束44指向所述第一侧面42。该光束由透镜45聚焦到在第一侧面42的TCM层上或之前的点46。设置该激光束参数以烧蚀在第一侧面的TCM层。所述衬底和第一激光束44在与激光束的轴垂直的平面中的两个轴向上相对移动，以在衬底的第一侧面上的TCM层中刻绘所需的隔离线的图案。在第一光束46聚焦后，其发散通过所述衬底，所以该光束的功率或能量密度远低于烧蚀在第二侧面上的TCM层所需的功率或能量密度。第二脉冲激光束47指向第二侧面的衬底表面。该光束由透镜48聚焦到在第二侧面的TCM层上或之后的点49。设置该激光束的参数以烧蚀在第二侧面上的TCM层。所述衬底和第二激光束在与激光束的轴垂直的平面中的两个轴向上相对移动，以在衬底的第二侧面上的TCM层中刻绘所需的隔离线的图案。在第二光束49聚焦后，其发散通过所述衬底，所以该光束的功率或能量密度远低于烧蚀在第一侧面上的TCM层所需的功率或能量密度。两个光束可以同时操作以形成独立的图案。
图5显示了可以用于执行图4所描述的现有技术的方法的更详细的设备。可以看到，其中使用扫描器以引起所述衬底与激光束之间的相对运动。所述衬底51具有在第一侧面52上的TCM层，以及在第二侧面52′上的另一个TCM层。在第一侧面上的扫描单元53在两个方向上移动第一脉冲激光束，以覆盖所述衬底的一个区域。透镜54将所述第一脉冲光束聚焦到第一表面上或第一表面略前方，以用第一图案刻绘在该侧的TCM层。同时(或之后)，第二侧面的扫描单元53′在两个方向上移动第二脉冲激光束，以覆盖所述衬底的第二侧面上的一个区域。透镜54′将所述第二脉冲光束聚焦到第二表面上或第二表面之前，以用第二图案刻绘在该侧的TCM层。第一和第二光束在聚焦后都发散了，所以每个光束在衬底相对表面处的能量或功率密度都远低于烧蚀TCM层所需的水平。
图6A和6B体现了本发明提出的新方法的两个阶段。透明衬底61A和61B具有在第一侧面62A和62B的TCM层以及在第二侧面63A和63B的另一个TCM层。图6A显示了第一工艺步骤，其中脉冲激光束64A由透镜65A聚焦到点66A。设置衬底61A和透镜65A的相对位置，使得光束66A的焦点位于第一表面上或第一表面略前方。所述激光束的直径、透镜焦距以及激光束功率和脉冲能量属性使得所述激光烧蚀在第一侧面的TCM层但是不烧蚀在第二侧面上的TCM层。在与激光束的轴垂直的平面中的两个轴向上，相对所述激光束移动所述衬底使得在第一侧面的TCM层上刻绘第一图案。
图6B显示了第二工艺步骤，其中减少从所述透镜65B到所述衬底61B之间的距离，使得激光束64B通过所述透明衬底并且聚焦在第二侧面的TCM层上的或略远离该TCM层的点66B。所述激光束的直径、透镜焦距以及激光束功率和脉冲能量属性使得所述激光烧蚀在第二侧面的TCM层但是不烧蚀在第一侧面上的TCM层。在与激光束的轴垂直的平面中的两个轴向上，相对所述激光束移动所述衬底使得在第二侧面的TCM层上刻绘第二图案。在两侧的图案一般不同，但也可以相同。
两个面图案化的顺序没有关系。可以先处理第一侧面然后处理第二侧面，也可以先图案化第二侧面然后图案化第一侧面。通过沿所述激光轴移动透镜或移动衬底(或两者)来改变所述透镜与衬底之间的距离。这个运动通常是伺服控制的。
图7A和7B显示了执行如图6A和6B所示的两步骤工艺的可替代方式。透明衬底71A和71B具有在第一侧面72A和72B的TCM层以及在第二侧面73A和73B的另一个TCM层。图7A显示了第一工艺步骤，其中脉冲激光束74A传输通过包含扩散透镜75A和会聚透镜76A的望远镜。两个望远镜组件之间的距离是可调的，使得离开望远镜的光线的发散度是可变的。离开望远镜后，所述光线由透镜77A聚焦到点78A。设置所述望远镜中两个透镜的间距，使得光束78A的焦点位于所述第一表面上或在所述第一表面略前方。所述激光束的直径、透镜焦距以及激光束功率和脉冲能量属性使得所述激光烧蚀在第一侧面的TCM层但是不烧蚀在第二侧面上的TCM层。在与激光束的轴垂直的平面中的两个轴向上，相对所述激光束移动所述衬底使得在第一侧面的TCM层上刻绘第一图案。
图7B显示了第二工艺步骤，其中减少第一望远镜透镜75B和第二望远镜透镜76B的间距，使得激光束74B通过所述望远镜后相比于图7A发散，从而由聚焦透镜77B形成的焦点78B向远离透镜的方向移动，使得其经过所述透明衬底并且聚焦在第二侧面的TCM层上的或略远离该TCM层的点78B。所述激光束的直径、透镜焦距以及激光束功率和脉冲能量属性使得所述激光烧蚀在第二侧面的TCM层但是不烧蚀在第一侧面上的TCM层。在与激光束的轴垂直的平面中的两个轴向上，相对所述激光束移动所述衬底使得在第二侧面的TCM层上刻绘第二图案。在两侧的图案一般不同，但也可以相同。
只需要移动所述望远镜透镜组件中的一个，就能改变光束的发散度并且移动焦平面的位置。该移动可伺服控制。两个面图案化的顺序没有关系。可以先处理第一侧面然后处理第二侧面，也可以先图案化第二侧面然后图案化第一侧面。
图8A和8B显示了与图7A和7B所示的方法相似的方法，其中使用扫描仪以产生在与所述衬底表面平行的平面中的衬底和激光束之间的相对运动。衬底81A和81B具有在第一侧面82A和82B的TCM层以及在第二侧面83A和83B的另一个TCM层。图8A显示了第一步，其中在第一侧面上的扫描单元84A在两个方向上移动脉冲激光束，以覆盖所述衬底上的一个区域。透镜85A将所述脉冲光束聚焦到第一表面上的或第一表面略前方的点86A，以使得在该侧的TCM层被烧蚀。所述激光束的直径、透镜焦距以及激光束功率和脉冲能量属性使得所述激光烧蚀在第一侧面的TCM层但是不烧蚀在第二侧面上的TCM层。当扫描器操作时，所聚焦的光束在所述衬底上移动，以在第一侧面的TCM层上形成图案。
图8B显示了第二工艺步骤，其中，减少所述透镜85B和所述衬底81B之间的距离，使得激光束穿过所述透明衬底并且聚焦在第二侧面的TCM层上的或略远离该TCM层的点86B。所述激光束的直径、透镜焦距以及激光束功率和脉冲能量属性使得所述激光烧蚀在第二侧面的TCM层但是不烧蚀在第一侧面上的TCM层。该扫描器在两个方向上在第二表面移动所述焦点，使得在第二侧面的TCM层上形成图案。
最方便地，该方法可以在每个侧面提供不同的图案，虽然也可以利用该方法方便地在双面提供相同的图案。两个面图案化的顺序没有关系。可以先处理第一侧面然后处理第二侧面，也可以先图案化第二侧面然后图案化第一侧面。通过沿所述激光轴移动所述透镜/扫描器或移动所述衬底(或两者)来改变所述透镜/扫描单元与所述衬底之间的距离。方便地，该运动是伺服控制的。
图9A和9B显示了其中使用扫描器来移动衬底表面上方的光束的方法的一个具体的例子，基本上与已经结合图8A和8B描述的方法相同，但其中使用具有可变间距的望远镜来控制沿所述激光束的轴的焦点的位置。衬底91A和91B具有在第一侧面92A和92B的TCM层以及在第二侧面93A和93B的另一个TCM层。图9A显示了第一步，其中脉冲激光束94A穿过包括扩散透镜95A和会聚透镜96A的望远镜。该两个望远镜组件之间的间距是可调的，使得离开望远镜的光线的发散度是可变的。在离开望远镜后，所述光束通过双轴扫描单元97，然后由透镜98A聚焦到点99A。设置所述望远镜中的两个透镜的间距，使得光束99A的焦点位于所述第一表面上或在所述第一表面略前方。所述激光束的直径、透镜焦距以及激光束功率和脉冲能量属性使得所述激光烧蚀在第一侧面的TCM层但是不烧蚀在第二侧面上的TCM层。当所述扫描器操作时，所聚焦的光束在所述衬底上移动，以在第一侧面的TCM层上形成图案。
图9B显示了第二工艺步骤，其中，减少所述第一望远镜透镜95B和第二望远镜透镜96B的间距，使得激光束94B相比于图9A发散，从而由聚焦透镜98B形成的焦点99B向远离透镜的方向移动，使得其经过所述透明衬底并且聚焦在第二侧面的TCM层上或刚远离该TCM层的点99B。所述激光束的直径、透镜焦距以及激光束功率和脉冲能量属性使得所述激光烧蚀在第二侧面的TCM层但是不烧蚀在第一侧面上的TCM层。所述扫描器在两个轴向上移动该焦点，使得在第二侧面的TCM层形成图案。
两侧图案一般不同，但是也可以相同。两个面图案化的顺序没有关系。可以先处理第一侧面然后处理第二侧面，也可以先图案化第二侧面然后图案化第一侧面。

Claims (15)

1.一种用于激光刻绘沉积在透明衬底相对表面上的第一透明导电层和第二透明导电层的方法，包括：
i)通过一个或多个透镜，将激光束指向在所述衬底的近侧的所述第一透明导电层的暴露表面上的或与该暴露表面紧密相邻的第一焦点；
ii)在与所述激光束的轴垂直的平面中的两个轴向上，启动所述激光束与衬底之间的相对运动，从而在所述第一透明导电层上刻绘电极图案而不会引起所述第二透明导电层的烧蚀；
iii)重新定位所述一个或多个透镜，使所述激光束定向通过所述第一透明导电层和所述衬底，并且将所述激光束聚焦到在所述衬底的远侧的所述第二透明导电层的暴露表面上的或与该暴露表面紧密相邻的第二焦点；
iv)在与所述激光束的轴垂直的平面中的两个轴向上，启动所述激光束与衬底之间的相对运动，从而在所述第二透明导电层上刻绘电极图案而不会引起所述第一透明导电层的烧蚀，
其中，步骤i)和ii)在步骤iii)和iv)之前进行，或者相反。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤iii)包括：沿着在所述激光束出射的点和所述衬底之间的激光束的轴设置单个透镜，该单个透镜沿所述激光束的轴移动，从而调整所述焦点的位置。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤iii)包括：提供两个或多个透镜，并且调整两个或多个透镜的间距以调整所述焦点的位置。
4.根据权利要求1所述的方法，包括：定位一个或多个透镜以在所述激光束出射之前阻断该激光束，并且重新定位所述一个或多个透镜以改变所述激光束的发散度，从而相对于所述衬底改变出射光束的焦点。
5.根据前述任意一项权利要求所述的方法，其中，步骤ii)和步骤iv)中的电极图案是不同的。
6.根据权利要求1到4中任意一项所述的方法，其中，步骤ii)和步骤iv)的相对运动通过所述衬底相对于静止的激光束的运动来实现。
7.根据权利要求1到4中任意一项所述的方法，其中，步骤ii)和步骤iv)的相对运动通过所述激光束相对于静止的衬底的运动来实现。
8.一种用于激光刻绘沉积在透明衬底相对表面上的第一透明导电层和第二透明导电层的装置，包括：
用于提供激光束的设备，
配置并定位为用于将所述激光束聚焦到在所述衬底的近侧的第一焦点、以及重新定位以将所述激光束聚焦通过所述第一透明导电层和所述透明衬底并聚焦到在所述衬底的远侧的第二焦点的一个或多个透镜，
用于在介于第一焦点和第二焦点之间的平面上保持所述衬底的设备，和
用于在所述平面内或与该平面平行的平面内在两个维度上移动所述衬底和激光束的相对位置的设备，
其中，在使用时，所述第一焦点和所述第二焦点与两个透明导电层的暴露表面重合或相邻，从而能够在所述第一透明导电层上刻绘电极图案而不会引起所述第二透明导电层的烧蚀，并且能够在所述第二透明导电层上刻绘电极图案而不会引起所述第一透明导电层的烧蚀。
9.根据权利要求8所述的装置，其中，在所述激光束出射的点和所述焦点之间的激光束的轴上设置单个透镜，并配置为沿该轴移动。
10.根据权利要求8所述的装置，其中，在所述激光束出射的点和所述焦点之间的激光束的轴上设置多个透镜，并配置为其间距沿该轴可调。
11.根据权利要求8所述的装置，其中，通过在所述激光束出射前在光束中重新定位一个或多个透镜来调节所述激光束的发散度，继而调节所述焦点的位置。
12.根据权利要求9或10所述的装置，包括放置在望远镜中的两个透镜。
13.根据权利要求8到11中任意一项所述的装置，其中，所述激光束通过双轴扫描单元来定向。
14.根据权利要求13所述的装置，其中，所述扫描单元配置为在与所刻蚀的衬底平行的平面中沿两个正交轴向移动。
15.一种根据权利要求1到7中任意一项所述的方法制造的触摸屏面板。
CN200980160830.8A 2009-08-11 2009-09-29 电容式触摸面板 Active CN102596483B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB0914074.0A GB2472613B (en) 2009-08-11 2009-08-11 Capacitive touch panels
GB0914074.0 2009-08-11
PCT/GB2009/002318 WO2011018595A2 (en) 2009-08-11 2009-09-29 Capacitive touch panels

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102596483A CN102596483A (zh) 2012-07-18
CN102596483B true CN102596483B (zh) 2015-04-22

Family

ID=41130014

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200980160830.8A Active CN102596483B (zh) 2009-08-11 2009-09-29 电容式触摸面板

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8881388B2 (zh)
EP (1) EP2464492B1 (zh)
KR (1) KR101657099B1 (zh)
CN (1) CN102596483B (zh)
GB (1) GB2472613B (zh)
TW (1) TWI505159B (zh)
WO (1) WO2011018595A2 (zh)

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090174676A1 (en) 2008-01-04 2009-07-09 Apple Inc. Motion component dominance factors for motion locking of touch sensor data
US8922521B2 (en) 2009-02-02 2014-12-30 Apple Inc. Switching circuitry for touch sensitive display
US8593410B2 (en) 2009-04-10 2013-11-26 Apple Inc. Touch sensor panel design
US8957874B2 (en) 2009-06-29 2015-02-17 Apple Inc. Touch sensor panel design
US9040829B2 (en) * 2009-10-23 2015-05-26 M-Solv Limited Capacitive touch panels
CN103105962B (zh) * 2011-11-09 2016-04-06 宸鸿科技(厦门)有限公司 触控面板、触控电极结构及其制作方法
CN103309528A (zh) * 2012-03-16 2013-09-18 瀚宇彩晶股份有限公司 触控面板及其制作方法
US9329723B2 (en) 2012-04-16 2016-05-03 Apple Inc. Reconstruction of original touch image from differential touch image
CN103658992A (zh) * 2012-09-21 2014-03-26 昆山思拓机器有限公司 一种加工双面ito玻璃的紫外激光刻蚀装置
GB2509985A (en) 2013-01-22 2014-07-23 M Solv Ltd Method of forming patterns on coatings on opposite sides of a transparent substrate
GB2511064A (en) * 2013-02-21 2014-08-27 M Solv Ltd Method of forming electrode structure for capacitive touch sensor
GB2514084B (en) * 2013-02-21 2016-07-27 M-Solv Ltd Method of forming an electrode structure for capacitive touch sensor
US20140347574A1 (en) * 2013-05-21 2014-11-27 Apple Inc. Method of plastic touch sensor process
US9886141B2 (en) 2013-08-16 2018-02-06 Apple Inc. Mutual and self capacitance touch measurements in touch panel
CN104731422B (zh) * 2013-12-24 2018-06-26 昆山维信诺显示技术有限公司 电容屏触控面板及其间隙部分氧化铟锡薄膜的刻蚀方法
US20150253901A1 (en) * 2014-03-07 2015-09-10 Cn Innovations Limited Manufacturing method for single-sided multi-layer circuit pattern for touch panel
US10936120B2 (en) 2014-05-22 2021-03-02 Apple Inc. Panel bootstraping architectures for in-cell self-capacitance
CN105094403B (zh) * 2014-05-23 2018-09-11 比亚迪股份有限公司 一种用激光干刻制作触摸屏传感器图案的方法及其应用
US10289251B2 (en) 2014-06-27 2019-05-14 Apple Inc. Reducing floating ground effects in pixelated self-capacitance touch screens
GB2529156B (en) * 2014-08-08 2018-02-07 M-Solv Ltd Double far-side laser ablation
US9880655B2 (en) 2014-09-02 2018-01-30 Apple Inc. Method of disambiguating water from a finger touch on a touch sensor panel
EP3175330B1 (en) 2014-09-22 2022-04-20 Apple Inc. Ungrounded user signal compensation for pixelated self-capacitance touch sensor panel
TWI566873B (zh) * 2014-09-24 2017-01-21 友達光電股份有限公司 形成具有溝槽之透明基材的方法以及形成元件基板的方法
CN107077262B (zh) 2014-10-27 2020-11-10 苹果公司 像素化自电容水排斥
EP3224699B1 (en) 2015-02-02 2018-10-03 Apple Inc. Flexible self-capacitance and mutual capacitance touch sensing system architecture
US10488992B2 (en) 2015-03-10 2019-11-26 Apple Inc. Multi-chip touch architecture for scalability
US10365773B2 (en) 2015-09-30 2019-07-30 Apple Inc. Flexible scan plan using coarse mutual capacitance and fully-guarded measurements
AU2017208277B2 (en) 2016-09-06 2018-12-20 Apple Inc. Back of cover touch sensors
DE102017100743A1 (de) * 2017-01-16 2018-07-19 HELLA GmbH & Co. KGaA Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Freilassungen in der Beschichtung von transparenten Bauteilen einer Beleuchtungseinrichtung
US10642418B2 (en) 2017-04-20 2020-05-05 Apple Inc. Finger tracking in wet environment
GB201803723D0 (en) 2018-03-08 2018-04-25 M Solv Ltd Method of manufacturing a touch sensitive panel
CN110456934B (zh) * 2018-05-08 2022-12-02 盈天实业(深圳)有限公司 触控感应膜及其加工方法、装置与应用
US11157109B1 (en) 2019-09-06 2021-10-26 Apple Inc. Touch sensing with water rejection
US11662867B1 (en) 2020-05-30 2023-05-30 Apple Inc. Hover detection on a touch sensor panel
CN114888443A (zh) * 2022-03-30 2022-08-12 北京理工大学 一种飞秒激光在透明材料双面进行高尺寸精度刻型的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5702565A (en) * 1992-05-08 1997-12-30 Westaim Technologies, Inc. Process for laser scribing a pattern in a planar laminate
EP0938135A2 (en) * 1998-02-19 1999-08-25 Ricoh Microelectronics Co., Ltd. Method and apparatus for machining an electrically conductive film
US6858461B2 (en) * 2000-07-06 2005-02-22 Bp Corporation North America Inc. Partially transparent photovoltaic modules

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57132113A (en) * 1981-02-09 1982-08-16 Hitachi Ltd Method and device for pattern formation using laser
JPS59174288A (ja) * 1983-03-22 1984-10-02 Hitachi Ltd レ−ザ溶接方法
JPS6179714A (ja) * 1984-09-27 1986-04-23 Mitsubishi Electric Corp レ−ザ焼入れ装置
DE3508469A1 (de) * 1985-03-09 1986-09-11 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8012 Ottobrunn Verfahren zum strukturieren von auf einem transparenten substrat aufgebrachten schichtfolgen
JP2772913B2 (ja) * 1994-05-18 1998-07-09 岡谷電機産業株式会社 透明電極基板の製造方法及びタッチスイッチ付ガス放電表示パネル並びにバックライト付液晶表示パネル
JPH10166174A (ja) * 1996-12-09 1998-06-23 Nikon Corp レーザ加工装置及び同用ミラー
JP3769942B2 (ja) * 1997-09-02 2006-04-26 セイコーエプソン株式会社 レーザー加工方法及び装置、並びに非導電性透明基板の回路形成方法及び装置
TW494444B (en) * 1999-08-18 2002-07-11 Semiconductor Energy Lab Laser apparatus and laser annealing method
JP2003200279A (ja) * 2001-10-24 2003-07-15 Seiko Epson Corp 基板の電気配線切断方法及びその装置、並びに電子デバイスの製造方法及びその装置
JP4465954B2 (ja) * 2002-10-31 2010-05-26 ソニー株式会社 透明導電膜を有する表示装置の製造方法
JP4332174B2 (ja) * 2006-12-01 2009-09-16 アルプス電気株式会社 入力装置及びその製造方法
JP2008203434A (ja) * 2007-02-19 2008-09-04 Fujitsu Ltd 走査機構、被加工材の加工方法および加工装置
WO2008126742A1 (ja) * 2007-04-05 2008-10-23 Cyber Laser Inc. レーザ加工方法及び切断方法並びに多層基板を有する構造体の分割方法
JP5193764B2 (ja) * 2007-09-13 2013-05-08 統寶光電股▲ふん▼有限公司 投影型容量タッチ検出装置、ディスプレイ・パネル及び映像表示システム

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5702565A (en) * 1992-05-08 1997-12-30 Westaim Technologies, Inc. Process for laser scribing a pattern in a planar laminate
EP0938135A2 (en) * 1998-02-19 1999-08-25 Ricoh Microelectronics Co., Ltd. Method and apparatus for machining an electrically conductive film
US6858461B2 (en) * 2000-07-06 2005-02-22 Bp Corporation North America Inc. Partially transparent photovoltaic modules

Also Published As

Publication number Publication date
GB2472613A (en) 2011-02-16
EP2464492A2 (en) 2012-06-20
WO2011018595A3 (en) 2011-05-12
TW201106240A (en) 2011-02-16
EP2464492B1 (en) 2018-01-17
GB0914074D0 (en) 2009-09-16
US8881388B2 (en) 2014-11-11
GB2472613B (en) 2015-06-03
KR101657099B1 (ko) 2016-09-13
KR20120058541A (ko) 2012-06-07
TWI505159B (zh) 2015-10-21
WO2011018595A2 (en) 2011-02-17
CN102596483A (zh) 2012-07-18
US20120169664A1 (en) 2012-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102596483B (zh) 电容式触摸面板
US11888084B2 (en) Optimization of high resolution digitally encoded laser scanners for fine feature marking
GB2509985A (en) Method of forming patterns on coatings on opposite sides of a transparent substrate
US8269108B2 (en) Transparent conductive film and conductive substrate using the same
US20160001496A1 (en) Methods and apparatus for the fabrication of pattern arrays in making touch sensor panels
US20120200527A1 (en) Capacitive touch panels
CN105103037A (zh) 使用可变焦平面来控制特征尺寸的图案化导电薄膜
KR20120098736A (ko) 정전 용량성 터치 패널들
JPWO2011158299A1 (ja) 入力装置
KR20140117388A (ko) 투명 도전성 소자 및 그의 제조 방법, 입력 장치, 전자 기기, 및 투명 도전층의 가공 방법
EP3194107B1 (en) Method of laser scribing first and second transparent electrically conductive layers deposited on respective opposing first and second surfaces of a transparent substrate
CN211840610U (zh) 双面纳米银线薄膜激光刻蚀装置
JP2014026584A (ja) 透明配線シートおよびその製造方法ならびにタッチパネル用入力部材
JP5815439B2 (ja) 透明配線シート
CN201666995U (zh) 用于面板导电薄膜的声光调制曲线工艺的雷射装置
JP5800304B2 (ja) 入力装置
JP2014179110A (ja) 入力装置
CN110456934A (zh) 触控感应膜及其加工方法、装置与应用

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20180208

Address after: Bantian Road, Longgang District of Shenzhen city streets Graceland Guangdong province No. 3 2# 2, 3, 4, building 5, floor 6

Patentee after: Ying Tian Industrial (Shenzhen) Co., Ltd.

Address before: oxford

Patentee before: Vanguard Laser Co., Ltd.

TR01 Transfer of patent right