CN103246391A

CN103246391A - 触摸传感器及形成所述触摸传感器的方法

Info

Publication number: CN103246391A
Application number: CN2013100494505A
Authority: CN
Inventors: 戴维·布伦特·格尔德
Original assignee: Atmel Corp
Current assignee: Atmel Corp
Priority date: 2012-02-07
Filing date: 2013-02-07
Publication date: 2013-08-14
Also published as: DE102013202014A1; US8890824B2; US20130199915A1; TW201339941A; DE202012103338U1

Abstract

本发明涉及触摸传感器及形成所述触摸传感器的方法。在一个实施例中，提供一种用于形成触摸传感器的方法。所述方法包含在第一衬底上形成多个电极。所述多个电极经配置以形成多个电容性节点。每一电容性节点经配置以感测接近所述衬底的触摸感测区域的物件的触摸。所述方法进一步包含至少部分地通过以液体形式将树脂施加到第一衬底将多个导电垫压缩在一起，所述树脂是在压力下施加的。已在所述第一衬底上形成所述多个导电垫中的第一者。已在第二衬底上形成所述多个导电垫中的第二者。

Description

触摸传感器及形成所述触摸传感器的方法

技术领域

本发明大体来说涉及触摸传感器。

背景技术

举例来说，触摸传感器可在覆盖在显示器屏幕上的触摸传感器的触敏区域内检测物件(例如用户的手指或手写笔)的触摸或接近的存在及位置。在触敏显示器应用中，触摸传感器可使得用户能够与显示在屏幕上的内容直接交互作用而非借助鼠标或触摸垫间接交互作用。触摸传感器可附接到以下各项或作为以下各项的一部分而提供：桌上型计算机、膝上型计算机、平板计算机、个人数字助理(PDA)、智能电话、卫星导航装置、便携式媒体播放器、便携式游戏控制台、信息亭计算机、销售点装置或其它适合装置。家用电器或其它电器上的控制面板可包含触摸传感器。

存在若干种不同类型的触摸传感器，例如(举例来说)电阻性触摸屏、表面声波触摸屏及电容性触摸屏。本文中，在适当的情况下，对触摸传感器的提及可囊括触摸屏且反之亦然。当物件触摸或靠近到电容性触摸屏的表面时，可在触摸屏内所述触摸或接近的位置处发生电容改变。触摸传感器控制器可处理所述电容的改变以确定其在触摸屏上的位置。

发明内容

根据本申请案的一个方面，一种触摸传感器包括：第一衬底，其包括形成于所述第一衬底的表面上的多个电极；第二衬底，其包括形成于所述第二衬底的表面上的多个电极，所述第二衬底的包括所述多个电极的所述表面与所述第一衬底的包括所述多个电极的所述表面相对，所述第一及第二衬底的相应部分通过安置于所述第一及第二衬底的所述相应部分之间的电介质材料而彼此间隔开，由所述第一衬底形成的所述多个电极各自经配置以与所述第二衬底的所述多个电极中的至少一者形成电容性耦合节点，每一电容性耦合节点经配置以感测物件的触摸，所述第二衬底的一部分通过压缩而变形使得所述第二衬底上的导电垫与所述第一衬底上的导电垫彼此连接且电耦合；经固化树脂，其已以液体形式注射于所述第二衬底上，所述第二衬底上的导电垫是通过所述树脂在呈液体形式时的注射而压缩抵靠第一衬底上的导电垫。

根据本申请案的另一方面，一种触摸传感器包括：衬底，所述衬底包括形成于其上的多个电极，所述多个电极经配置以形成多个电容性节点，每一电容性节点经配置以感测接近所述衬底的触摸感测区域的物件的触摸；及模内装饰层，其从所述衬底向外安置，所述模内装饰层包括：接地环，其形成于所述模内装饰层的内表面上，所述内表面面向所述衬底，所述接地环围绕所述模内装饰层的透明体积形成从所述衬底的触摸感测区域向外安置的连续周界，所述接地环电耦合到形成于所述衬底上的接地垫；及光学不透明层，其形成于所述模内装饰层的外表面上，所述光学不透明层从所述接地环向外安置，使得所述光学不透明层掩蔽所述接地环，所述模内装饰层的所述外表面与所述模内装饰层的所述内表面相对且从所述内表面向外安置。

根据本申请案的另一方面，提供一种用于形成触摸传感器的方法。所述方法包括：在第一衬底上形成多个电极，所述多个电极经配置以形成多个电容性节点，每一电容性节点经配置以感测接近所述衬底的触摸感测区域的物件的触摸；及至少部分地通过以液体形式将树脂施加到第一衬底将多个导电垫压缩在一起，所述树脂是在压力下施加的，已在所述第一衬底上形成所述多个导电垫中的第一者，已在第二衬底上形成所述多个导电垫中的第二者。

附图说明

图1图解说明具有实例性触摸传感器控制器的实例性触摸传感器。

图2A及2B图解说明图1的触摸传感器的具有两个衬底的一个实施例，所述衬底通过模内层压工艺保持为彼此抵靠地压缩，使得形成于所述衬底中的一者上的导电垫与形成于另一衬底上的导电垫电互连。

图3图解说明图1的触摸传感器的使用模内层压工艺将接地环保持为抵靠具有形成于其上的触摸感测电极的衬底压缩的替代实施例。

具体实施方式

本文中所揭示的某些实施例提供一种用于使用模内层压(“IML”)工艺来电互连触摸传感器的各种堆叠层的方法及设备。所述IML工艺可促进将各种层的导电垫保持为彼此抵靠地压缩，借此促进所述层之间的导电性。在某些实施例中，可通过促进每晶片的较高裸片密度来增加制造效率，如下文进一步解释。另外，某些实施例可促进各种层的机械及/或电耦合，包含柔性印刷电路(FPC)到其上形成有触摸传感器电极的衬底的机械及/或电耦合。

图1图解说明具有实例性触摸传感器控制器12的实例性触摸传感器10。触摸传感器10及触摸传感器控制器12可检测物件在触摸传感器10的触敏区域内的触摸或接近的存在及位置。本文中，在适当的情况下，对触摸传感器的提及可囊括所述触摸传感器及其触摸传感器控制器两者。类似地，在适当的情况下，对触摸传感器控制器的提及可囊括所述触摸传感器控制器及其触摸传感器两者。在适当的情况下，触摸传感器10可包含一个或一个以上触敏区域。触摸传感器10可包含安置于可由电介质材料制成的一个或一个以上衬底上的驱动与感测电极的阵列(或单个类型的电极的阵列)。本文中，在适当的情况下，对触摸传感器的提及可囊括触摸传感器的电极及所述电极所安置于其上的衬底两者。或者，在适当的情况下，对触摸传感器的提及可囊括触摸传感器的电极但不囊括所述电极所安置于其上的衬底。

电极(无论是驱动电极还是感测电极)可为形成一形状(例如碟形、正方形、矩形、细线形、其它适合形状或这些形状的适合组合)的导电材料区域。一个或一个以上导电材料层中的一个或一个以上切口可(至少部分地)形成电极的形状，且所述形状的区域可(至少部分地)由那些切口定边界。在特定实施例中，电极的导电材料可占据其形状的区域的约100％。作为一实例且不以限制方式，在适当的情况下，电极可由氧化铟锡(ITO)制成，且所述电极的ITO可占据其形状的区域的约100％(有时称为100％填充物)。在特定实施例中，电极的导电材料可占据其形状的区域的大致小于100％。作为一实例且不以限制方式，电极可由金属细线(FLM)或其它导电材料(例如铜、银或者基于铜或基于银的材料)细线制成，且导电材料细线可以阴影线、网格或其它适合图案占据其形状的区域的约1％到10％。本文中，在适当的情况下，对FLM的提及囊括此材料。虽然本发明描述或图解说明由形成具有特定填充物(具有特定图案)的特定形状的特定导电材料制成的特定电极，但本发明涵盖由形成具有任何适合填充物百分比(具有任何适合图案)的任何适合形状的任何适合导电材料制成的任何适合电极。

在适当的情况下，触摸传感器的电极(或其它元件)的形状可全部地或部分地构成所述触摸传感器的一个或一个以上宏观特征。那些形状的实施方案的一个或一个以上特性(例如，所述形状内的导电材料、填充物或图案)可全部地或部分地构成所述触摸传感器的一个或一个以上微观特征。触摸传感器的一个或一个以上宏观特征可确定其功能性的一个或一个以上特性，且触摸传感器的一个或一个以上微观特征可确定触摸传感器的一个或一个以上光学特征，例如透射比、折射性或反射性。

机械堆叠可含有衬底(或多个衬底)及形成触摸传感器10的驱动或感测电极的导电材料。作为一实例且不以限制方式，所述机械堆叠可包含在覆盖面板下方的第一光学透明粘合剂(OCA)层。所述覆盖面板可为透明的且由适合于重复的触摸的弹性材料(例如玻璃、聚碳酸酯或聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA))制成。本发明涵盖由任何适合材料制成的任何适合覆盖面板。第一OCA层可安置于覆盖面板与具有形成驱动或感测电极的导电材料的衬底之间。所述机械堆叠还可包含第二OCA层及电介质层(其可由PET或另一适合材料制成，类似于具有形成驱动或感测电极的导电材料的衬底)。作为替代方案，在适当的情况下，可代替第二OCA层及电介质层而施加电介质材料的薄涂层。第二OCA层可安置于具有构成驱动或感测电极的导电材料的衬底与电介质层之间，且所述电介质层可安置于第二OCA层与到包含触摸传感器10及触摸传感器控制器12的装置的显示器的气隙之间。仅作为一实例且不以限制方式，所述覆盖面板可具有约1mm的厚度；第一OCA层可具有约0.05mm的厚度；具有形成驱动或感测电极的导电材料的衬底可具有约0.05mm的厚度；第二OCA层可具有约0.05mm的厚度；且所述电介质层可具有约0.05mm的厚度。虽然本发明描述具有由特定材料制成且具有特定厚度的特定数目个特定层的特定机械堆叠，但本发明涵盖具有由任何适合材料制成且具有任何适合厚度的任何适合数目个任何适合层的任何适合机械堆叠。作为一实例且不以限制方式，在特定实施例中，粘合剂或电介质层可替换上文所描述的电介质层、第二OCA层及气隙，其中不存在到显示器的气隙。

触摸传感器10的衬底的一个或一个以上部分可由聚对苯二甲酸乙二酯(PET)或另一适合材料制成。本发明涵盖具有由任何适合材料制成的任何适合部分的任何适合衬底。在特定实施例中，触摸传感器10中的驱动或感测电极可全部地或部分地由ITO制成。在特定实施例中，触摸传感器10中的驱动或感测电极可由金属或其它导电材料细线制成。作为一实例且不以限制方式，所述导电材料的一个或一个以上部分可为铜或基于铜的且具有约5μm或小于5μm的厚度及约10μm或小于10μm的宽度。作为另一实例，所述导电材料的一个或一个以上部分可为银或基于银的且类似地具有约5μm或小于5μm的厚度及约10μm或小于10μm的宽度。本发明涵盖由任何适合材料制成的任何适合电极。

触摸传感器10可实施电容性形式的触摸感测。在互电容实施方案中，触摸传感器10可包含形成电容性节点阵列的驱动与感测电极阵列。驱动电极与感测电极可形成电容性节点。形成电容性节点的驱动与感测电极可彼此靠近但并不彼此进行电接触。而是，所述驱动与感测电极可跨越其之间的间隔而彼此电容性地耦合。(通过触摸传感器控制器12)向驱动电极施加的脉冲或交变电压可在感测电极上诱发电荷，且所诱发的电荷量可易受外部影响(例如物件的触摸或接近)。当物件触摸或靠近到电容性节点时，可在电容性节点处发生电容改变，且触摸传感器控制器12可测量所述电容改变。通过测量整个阵列中的电容改变，触摸传感器控制器12可在触摸传感器10的触敏区域内确定所述触摸或接近的位置。

在自电容实施方案中，触摸传感器10可包含可各自形成电容性节点的单个类型的电极的阵列。当物件触摸或靠近到电容性节点时，可在所述电容性节点处发生自电容改变，且触摸传感器控制器12可将所述电容改变测量为(举例来说)将所述电容性节点处的电压提升预定量所需要的电荷量改变。与互电容实施方案一样，通过测量整个阵列中的电容改变，触摸传感器控制器12可在触摸传感器10的触敏区域内确定所述触摸或接近的位置。在适当的情况下，本发明涵盖任何适合形式的电容性触摸感测。

在特定实施例中，一个或一个以上驱动电极可共同形成水平地或垂直地或以任何适合定向延续的驱动线。类似地，一个或一个以上感测电极可共同形成水平地或垂直地或以任何适合定向延续的感测线。在特定实施例中，驱动线可大致垂直于感测线而延续。本文中，在适当的情况下，对驱动线的提及可囊括构成所述驱动线的一个或一个以上驱动电极，且反之亦然。类似地，在适当的情况下，对感测线的提及可囊括构成所述感测线的一个或一个以上感测电极，且反之亦然。

触摸传感器10可使驱动与感测电极以一图案安置于单个衬底的一侧上。在此配置中，跨越一对驱动与感测电极之间的间隔而彼此电容性耦合的所述对驱动与感测电极可形成电容性节点。对于自电容实施方案，仅单个类型的电极可以一图案安置于单个衬底上。除使驱动与感测电极以一图案安置于单个衬底的一侧上以外或作为此的替代方案，触摸传感器10还可使驱动电极以一图案安置于衬底的一侧上且使感测电极以一图案安置于所述衬底的另一侧上。此外，触摸传感器10可使驱动电极以一图案安置于一个衬底的一侧上且使感测电极以一图案安置于另一衬底的一侧上。在此些配置中，驱动电极与感测电极的相交点可形成电容性节点。此相交点可为其中驱动电极与感测电极在其相应平面中“交叉”或彼此最靠近的位置。驱动与感测电极并不彼此进行电接触-而是其跨越电介质在相交点处彼此电容性地耦合。虽然本发明描述形成特定节点的特定电极的特定配置，但本发明涵盖形成任何适合节点的任何适合电极的任何适合配置。此外，本发明涵盖以任何适合图案安置于任何适合数目个任何适合衬底上的任何适合电极。

如上文所描述，触摸传感器10的电容性节点处的电容改变可指示所述电容性节点的位置处的触摸或接近输入。触摸传感器控制器12可检测并处理所述电容改变以确定触摸或接近输入的存在及位置。触摸传感器控制器12可接着将关于触摸或接近输入的信息传递到包含触摸传感器10及触摸传感器控制器12的装置的一个或一个以上其它组件(例如一个或一个以上中央处理单元(CPU))，所述一个或一个以上其它组件可通过起始所述装置的功能(或在所述装置上运行的应用程序)来对所述触摸或接近输入做出响应。虽然本发明描述关于特定装置及特定触摸传感器具有特定功能性的特定触摸传感器控制器，但本发明涵盖关于任何适合装置及任何适合触摸传感器具有任何适合功能性的任何适合触摸传感器控制器。

触摸传感器控制器12可为一个或一个以上集成电路(IC)，例如通用微处理器、微控制器、可编程逻辑装置或阵列、专用IC(ASIC)。在特定实施例中，触摸传感器控制器12包括模拟电路、数字逻辑及数字非易失性存储器。在特定实施例中，触摸传感器控制器12安置于接合到触摸传感器10的衬底及/或保持为抵靠所述衬底压缩的柔性印刷电路(FPC)上，如下文所描述。在适当的情况下，所述FPC可为有源或无源的。在特定实施例中，多个触摸传感器控制器12安置于所述FPC上。触摸传感器控制器12可包含处理器单元、驱动单元、感测单元及存储单元。所述驱动单元可向触摸传感器10的驱动电极供应驱动信号。所述感测单元可感测触摸传感器10的电容性节点处的电荷并将表示所述电容性节点处的电容的测量信号提供到处理器单元。所述处理器单元可控制由驱动单元向驱动电极的驱动信号供应并处理来自感测单元的测量信号以检测且处理触摸传感器10的触敏区域内的触摸或接近输入的存在及位置。所述处理器单元还可追踪触摸传感器10的触敏区域内的触摸或接近输入的位置改变。所述存储单元可存储用于由处理器单元执行的编程，包含用于控制驱动单元以向驱动电极供应驱动信号的编程、用于处理来自感测单元的测量信号的编程及在适当的情况下其它适合编程。虽然本发明描述具有拥有特定组件的特定实施方案的特定触摸传感器控制器，但本发明涵盖具有拥有任何适合组件的任何适合实施方案的任何适合触摸传感器控制器。

安置于触摸传感器10的衬底上的导电材料迹线14可将触摸传感器10的驱动或感测电极耦合到也安置于触摸传感器10的衬底上的连接垫16。如下文所描述，连接垫16促进将迹线14耦合到触摸传感器控制器12。迹线14可延伸到触摸传感器10的触敏区域中或围绕触摸传感器10的触敏区域(例如，在其边缘处)延伸。特定迹线14可提供用于将触摸传感器控制器12耦合到触摸传感器10的驱动电极的驱动连接，触摸传感器控制器12的驱动单元可经由所述驱动连接向所述驱动电极供应驱动信号。其它迹线14可提供用于将触摸传感器控制器12耦合到触摸传感器10的感测电极的感测连接，触摸传感器控制器12的感测单元可经由所述感测连接感测触摸传感器10的电容性节点处的电荷。迹线14可由金属或其它导电材料细线制成。作为一实例且不以限制方式，迹线14的导电材料可为铜或基于铜的且具有约10μm到100μm的宽度。作为另一实例，迹线14的导电材料可为银或基于银的且具有约30μm到100μm的宽度。在特定实施例中，除金属或其它导电材料细线以外或者作为金属或其它导电材料细线的替代方案，迹线14还可全部地或部分地由ITO制成。虽然本发明描述由具有特定宽度的特定材料制成的特定迹线，但本发明涵盖由具有任何适合宽度的任何适合材料制成的任何适合迹线。除迹线14以外，触摸传感器10还可包含端接于触摸传感器10的衬底的边缘处的接地连接器(其可为连接垫16)处的一个或一个以上接地线(类似于迹线14)。

连接垫16可沿着衬底的一个或一个以上边缘定位在触摸传感器10的触敏区域外部。如上文所描述，触摸传感器控制器12可在FPC上。连接垫16可由与迹线14相同的材料制成且可使用各向异性导电膜(ACF)接合到所述FPC。连接18可包含所述FPC上的将触摸传感器控制器12耦合到连接垫16的导电线，连接垫16又将触摸传感器控制器12耦合到迹线14且耦合到触摸传感器10的驱动或感测电极。在另一实施例中，连接垫16可连接到机电连接器(例如零插入力线到板连接器)；在此实施例中，连接18可不需要包含FPC。本发明涵盖触摸传感器控制器12与触摸传感器10之间的任何适合连接18。

图2A及2B图解说明触摸传感器200的一部分在相应形成阶段处的横截面。触摸传感器200可大致类似于图1的触摸传感器10的某些实施例。如图2A中所展示，触摸传感器200包含两个衬底202A及202B，所述衬底各自具有分别安置于其上的导电材料204A及204B的一个或一个以上相应层。导电材料204A安置于衬底202A的与衬底202B的其上安置有导电材料204B的表面相对的表面上。电介质材料206的一个或一个以上层安置于衬底202A与202B之间且使所述衬底的相应部分间隔开。衬底202A及202B沿着各自平行于衬底202A的包括导电材料204的表面的相应轴在远离电介质材料206的方向上延伸，使得电介质材料206占据衬底202A与202B之间的体积中的一些而非全部体积。覆盖面板208从衬底204B向外形成且提供触摸传感器200的有源触摸感测区域205的触摸表面。

衬底202、导电材料204、电介质材料206及覆盖面板208可具有上文参考图1的触摸传感器10所描述的其相应对应特征的相同或大致类似结构及功能。举例来说，衬底202可各自包含透明电介质材料的一个或一个以上层。在某些实施例中，电介质材料206可为粘附到每一衬底202A及202B的OCA。所述OCA的厚度可为25μm到100μm；然而，可使用任何适合厚度。图2A及2B中所展示的材料堆叠可包含一个或一个以上填隙层(未展示)。举例来说，安置于衬底202B与覆盖面板208之间的OCA可促进将衬底202B与覆盖面板208耦合在一起。所述OCA可至少部分地覆盖及保护由导电材料204形成的某些导电元件，例如感测电极、驱动电极及迹线14。无论用作电介质材料206的特定材料如何，均可将其从衬底202A及202B的其上形成有导电垫203A及203B的区域省略及/或移除(例如，通过施加溶剂)，以便不妨碍衬底202A与202B之间的电耦合及/或那些衬底202中的每一者与图1的控制器12之间的电耦合。

导电材料204A及204B可各自用以形成先前参考图1所描述的电极的相应阵列。举例来说，导电材料204A可用以形成具有第一定向(例如，沿着x轴)的驱动电极；且导电材料204B可用以形成具有大致垂直于第一定向的第二定向(例如，沿着y轴)的感测电极；然而，可使用任何适合电极定向及类型，举例来说，包含上文参考图1所论述的替代电极配置。形成于衬底204A上的多个电极各自经配置以与形成于衬底204B上的多个电极中的至少一者形成电容性耦合节点。每一电容性耦合节点可经配置以感测物件的触摸，如上文参考图1所描述。另外，导电材料204A及204B可各自用以分别形成导电垫203A及203B。导电垫203各自形成于衬底203的在远离电介质材料206的方向上延伸的部分上。

如图2B中所展示，衬底202A及202B的延伸超过电介质材料206的部分可至少部分地通过使用IML工艺形成的框架210保持为彼此抵靠地压缩。导电垫203A与203B相对于彼此对准使得衬底202A与202B彼此抵靠的压缩在导电垫203A与203B之间形成导电连接。在特定实施例中，图1的触摸传感器控制器12可安置于具有导电垫214的柔性印刷电路(FPC)212上，导电垫214电耦合到导电垫203B(例如，通过压缩及/或接合)。

在某些实施例中，导电垫214的至少一部分可压缩地保持在分别为衬底202A及202B的导电材料204A与204B之间，借此促进导电垫214与导电垫203B的电耦合。另外或替代地，导电垫214可使用(举例来说)例如ACF或各向异性导电膏(ACP)的各向异性导电粘合剂(ACA)接合到导电垫203B。FPC212可耦合到触摸传感器202的剩余部分，使得导电材料204A、导电材料204B及控制器12全部电耦合在一起。

在制造期间，用以形成框架210的IML工艺可包含以下步骤。IML工具可在高温度下在触摸传感器200的层堆叠上及周围注射适合材料(例如透明树脂)。可从IML工具的各种注射浇口注射所述材料。随着所述材料冷却，其硬化并粘附到所述材料堆叠，借此形成框架210。可使用任何适合材料，例如，PMMA、聚碳酸酯。在某些实施例中，可使用相同或大致类似IML工艺在形成框架210之前、之后或与此同时地形成覆盖面板208。在特定实施例中，可将覆盖面板208的形成视为“第一注料”且可将框架210的形成视为“第二注料”；然而，可以任何适合次序形成覆盖面板208及框架210。如果使用IML工艺来形成覆盖面板208，那么用以形成触摸传感器200的材料还可具有高到足以在于IML期间施加高温度树脂的情况下提供充足保护以抵御冲蚀的熔点。在某些实施例中，用以形成框架210的材料的全部或大部分可为光学不透明的；且用以形成覆盖面板208的材料的全部或大部分可为透光的。

图3图解说明使用模内层压工艺来将形成于模内装饰层308上的导电材料312保持为抵靠形成于衬底302上的导电材料304压缩的触摸传感器300的一部分的横截面。触摸传感器300可大致类似于图1的触摸传感器10的某些实施例。如图3中所展示，触摸传感器300包含从衬底302向外安置的模内装饰层308。导电材料312安置于模内装饰层308的面向内的表面上且可包含围绕触摸传感器300的触摸感测区域(图3中展示为可见窗)安置的接地环。使用模内层压工艺形成的硬化框架310用以将导电材料312保持为抵靠导电材料304A压缩。电介质材料316A安置于衬底302与模内装饰层308之间大体对应于触摸传感器300的可见窗的位置处。光学不透明层314安置于模内装饰层308的面向外的表面上。覆盖面板318从模内装饰层308向外安置。

在某些实施例中，衬底302可为双侧的且包含形成于衬底302的相对面向的表面上的导电材料304A及304B。电介质层316B可用以保护面向内的导电材料304B。虽然图3图解说明具有形成于其面向外的表面及面向内的表面两者上的导电材料304的双侧衬底302，但某些替代实施例可使用各自具有安置于其表面中的仅一者上的电极的一个或一个以上单侧衬底。

衬底302、导电材料304、框架310、电介质材料316及覆盖面板318可分别具有图2A及2B的衬底202、导电材料204、框架210、电介质材料206及覆盖面板208的相同或大致类似结构及功能。图3中所展示的材料堆叠可包含一个或一个以上填隙层(未展示)。衬底302可包含透明电介质材料的一个或一个以上层。

导电材料304A及304B可各自用以形成先前参考图1、2A及2B所描述的电极的相应阵列。举例来说，导电材料304A可用以形成具有第一定向(例如，沿着x轴)的驱动电极；且导电材料304B可用以形成具有大致垂直于第一定向的第二定向(例如，沿着y轴)的感测电极；然而，可使用任何适合电极定向及类型，举例来说，包含上文参考图1所论述的电极配置。由导电材料304A形成的多个电极可各自经配置以与由导电材料304B形成的多个电极中的至少一者形成电容性耦合节点。每一电容性耦合节点可经配置以感测物件的触摸，如上文参考图1所描述。另外，导电材料304A及304B可各自用以形成导电垫304C。导电垫304C可用以将衬底302电耦合到形成于模内装饰层308的表面上的导电材料312。在某些实施例中，穿过衬底302安置的一个或一个以上导电通孔可电耦合形成于衬底302的面向外的表面上的导电材料304A与形成于衬底302的面向内的表面上的导电材料304B。

模内装饰层308可包含安置于模内装饰层上或模内装饰层内的一个或一个以上光学不透明的装饰表面314。在制造期间，形成模内装饰层308可包含使用在引入流体塑料之前放置于注射模具或模型内部的图形薄片或层。一旦经模制，所述层即变为所得塑料件的整体部分。模内装饰层308的装饰表面314大体沿着由衬底302上的导电材料304形成的电极的有源触摸感测区域的周界安置。在某些实施例中，模内装饰层308的装饰表面314可用以光学掩蔽下伏导电迹线(例如迹线14)、导电材料312及/或导电材料304的某些部分。

导电材料312形成于模内装饰层的内表面上。如图3中所展示，导电材料312可包含围绕模内装饰层308的边界图案化且保持为抵靠触摸传感器300的电极的接地连接304C压缩的接地环。通过由安置于模内装饰层308上的导电材料312形成接地环，与代替地在衬底302上形成接地环相比，在形成衬底302并从较大衬底(例如，基于硅的晶片)单个化衬底302时所使用的裸片的大小可大致减小，借此潜在地降低制造成本且增加制造效率。

在某些实施例中，导电材料312还可用以形成沿着由衬底302上的导电材料304形成的电极的有源触摸感测区域的外围安置的一个或一个以上电容性触摸传感器(例如，滑杆及/或按钮)。由于导电材料312电耦合到导电材料304，因此由导电材料304形成的至少某些电极可与由导电材料312形成的外围电容性触摸传感器中的某些外围电容性触摸传感器共享同一驱动源。在某些实施例中，单个FPC可电耦合到形成于衬底302上的主要电极及由导电材料312形成的外围电容性触摸传感器。在某些实例中，由导电材料312形成的每一电容性触摸传感器的周界可由使用安置于模内装饰层308上或模内装饰层308内的装饰表面314图案化的装饰界定。

在某些实施例中，在结构及功能上大致类似于图2A及2B的FPC212的FPC可电耦合到安置于衬底302的面向内的表面上的导电材料304B。以此方式，安置于衬底302的面向外的表面上的导电材料304A可经由电互连导电材料304A与304B的导电通孔电耦合到所述FPC。或者，所述FPC可接合到模内装饰层308且经由形成于模内装饰层308的表面上的导电材料电耦合到导电材料304。

框架310可促进将导电材料312保持为抵靠衬底302的导电垫304C压缩。框架310可使用模内层压(“IML”)工艺实现。用以形成框架310的IML工艺可包含以下步骤。IML工具可在高温度下在触摸传感器300的层堆叠上及周围注射适合材料(例如透明树脂)。可从IML工具的各种注射浇口注射所述材料。随着所述材料冷却，其硬化并粘附到所述材料堆叠，借此形成框架310。可使用任何适合材料，例如，PMMA、聚碳酸酯。在某些实施例中，可使用相同或大致类似IML工艺在形成框架310之前、之后或与此同时地形成覆盖面板308。在特定实施例中，可将覆盖面板308的形成视为“第一注料”且可将框架310的形成视为“第二注料”。如果使用IML工艺来形成覆盖面板308，那么用以形成触摸传感器300的材料还可具有高到足以在于IML期间施加高温度树脂的情况下提供充足保护以抵御冲蚀的熔点。在某些实施例中，用以形成框架310的材料可为光学不透明的且用以形成覆盖面板308的材料可为透光的。

在某些实施例中，电介质材料316A及316B可各自为粘附到衬底302的表面的OCA。在某些实例中，电介质材料316B可为仅在耦合到衬底302的表面上具有粘合剂的OCA。或者，电介质316B可为在多个侧上具有粘合剂的OCA，举例来说，此可促进将电介质层316B耦合到下伏层(例如显示器)。无论用作电介质材料316A及/或316B的特定材料如何，均可将其从衬底302的其上形成有导电材料304的某些区域省略及/或移除(例如，通过施加溶剂)，以便(举例来说)不妨碍导电材料312与导电材料304A之间的电耦合。

在特定实施例中，触摸传感器200及/或300可包含安置于观看柱(viewing column)内的显示器面板。举例来说，显示器面板可从衬底202向内安置使得其经由覆盖面板208为可见的。作为另一实例，显示器面板可从电介质材料316向内安置使得其可经由覆盖面板318观看。所述显示器面板可为液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)显示器或其它适合电子显示器。

特定实施例可提供以下技术优点中的一者或一者以上或者不提供以下技术优点中的任一者。特定实施例可促进相对廉价且高效地制造触摸传感器以及电互连其层。举例来说，在某些实施例中，通过减小在形成具有单侧或双侧触摸传感器电极的衬底时使用的裸片大小，可减小制造成本且可增加制造效率。在特定实施例中，将FPC耦合到衬底的电极的过程可简化，同时潜在地增强触摸传感器的可靠性。各种实施例可促进各种层的机械及电耦合，包含印刷电路(FPC)到其上形成有触摸传感器电极的衬底的机械及电耦合。某些实施例可提供一个或一个以上其它优点，所属领域的技术人员根据本文中所包含的图、描述及权利要求书可明了所述优点中的一者或一者以上。

本文中，对计算机可读存储媒体的提及涵盖一个或一个以上非暂时、有形计算机可读存储媒体处理结构。作为一实例且不以限制方式，计算机可读存储媒体可包含基于半导体的或其它集成电路(IC)(例如，现场可编程门阵列(FPGA)或专用IC(ASIC))、硬盘、HDD、混合硬驱动器(HHD)、光盘、光盘驱动器(ODD)、磁光盘、磁光驱动器、软盘、软盘驱动器(FDD)、磁带、全息存储媒体、固态驱动器(SSD)、RAM驱动器、安全数字卡、安全数字驱动器或另一适合计算机可读存储媒体或者在适当的情况下这各项中的两者或两者以上的组合。在适当的情况下，计算机可读非暂时存储媒体可为易失性、非易失性或易失性与非易失性的组合。

本文中，“或”为包含性而非互斥性，除非上下文另有明确指示或另有指示。因此，本文中，“A或B”意指“A、B或两者”，除非上下文另有明确指示或另有指示。此外，“及”既为联合的又为各自的，除非上下文另有明确指示或另有指示。因此，本文中，“A及B”意指“A及B，联合地或各自地”，除非上下文另有明确指示或另有指示。

此外，在所附权利要求书中对经调适以、经布置以、能够、经配置以、经启用以、可操作以或操作以执行特定功能的设备或系统或者设备或系统的组件的提及涵盖所述设备、系统、组件，无论其或所述特定功能是否被激活、接通或解除锁定，只要所述设备、系统或组件经如此调适、经如此布置、能够如此、经如此配置、经如此启用、可如此操作或如此操作即可。

虽然上文已结合数个实施例描述了本发明，但所属领域的技术人员可联想到无数种改变、替代、变化、更改、变换及修改形式，且本发明打算囊括此些改变、替代、变化、更改、变换及修改形式，其归属于所附权利要求书的精神及范围内。

Claims

1.一种触摸传感器，其包括：

第一衬底，其包括形成于所述第一衬底的表面上的多个电极；

第二衬底，其包括形成于所述第二衬底的表面上的多个电极，所述第二衬底的包括所述多个电极的所述表面与所述第一衬底的包括所述多个电极的所述表面相对，所述第一及第二衬底的相应部分通过安置于所述第一及第二衬底的所述相应部分之间的电介质材料而彼此间隔开，形成所述第一衬底的所述多个电极各自经配置以与所述第二衬底的所述多个电极中的至少一者形成电容性耦合节点，每一电容性耦合节点经配置以感测物件的触摸，所述第二衬底的一部分通过压缩而变形使得所述第二衬底上的导电垫与所述第一衬底上的导电垫彼此连接且电耦合；

经固化树脂，其已以液体形式注射于所述第二衬底上，所述第二衬底上的所述导电垫是通过所述树脂在呈所述液体形式时的所述注射而压缩抵靠所述第一衬底上的所述导电垫。

2.根据权利要求1所述的触摸传感器，其进一步包括通过所述经固化树脂而压缩地保持在所述第一与第二衬底之间的柔性印刷电路FPC。

3.根据权利要求1所述的触摸传感器，其进一步包括接合到所述第一衬底的包括所述多个电极的所述表面的柔性印刷电路FPC。

4.根据权利要求1所述的触摸传感器，其进一步包括经由模内层压工艺在所述第一衬底的与所述第一衬底的包括所述多个电极的所述表面相对的表面上形成的透明覆盖面板。

5.根据权利要求4所述的触摸传感器，所述透明覆盖面板包括已在所述模内层压工艺期间以液体形式注射于所述第一衬底上的经固化树脂。

6.根据权利要求1所述的触摸传感器，其进一步包括耦合到所述第一及第二衬底中的每一者的电介质层，所述电介质层安置于所述第一衬底的包括所述多个电极的所述表面与所述第二衬底的包括所述多个电极的所述表面之间。

7.根据权利要求6所述的触摸传感器，所述第一及第二衬底各自沿着各自平行于所述第一衬底的包括所述多个电极的所述表面的相应轴从所述电介质层向外延伸，使得所述电介质层占据所述第一与第二衬底之间的总体积的大部分而非全部。

8.根据权利要求6所述的触摸传感器，所述电介质层为厚度小于100微米的透明粘合剂层。

9.一种触摸传感器，其包括：

衬底，所述衬底包括形成于其上的多个电极，所述多个电极经配置以形成多个电容性节点，每一电容性节点经配置以感测接近所述衬底的触摸感测区域的物件的触摸；及

模内装饰层，其从所述衬底向外安置，所述模内装饰层包括：

接地环，其形成于所述模内装饰层的内表面上，所述内表面面向所述衬底，所述接地环围绕所述模内装饰层的透明体积形成从所述衬底的所述触摸感测区域向外安置的连续周界，所述接地环电耦合到形成于所述衬底上的接地垫；及

光学不透明层，其形成于所述模内装饰层的外表面上，所述光学不透明层从所述接地环向外安置，使得所述光学不透明层掩蔽所述接地环，所述模内装饰层的所述外表面与所述模内装饰层的所述内表面相对且从所述内表面向外安置。

10.根据权利要求9所述的触摸传感器，其进一步包括经由包括形成于所述模内装饰层上的导电材料的导电路径电耦合到第一多个电极中的至少一者的柔性印刷电路FPC。

11.根据权利要求10所述的触摸传感器，形成于所述模内装饰层上的所述导电材料包括形成于所述模内装饰层上的所述接地环。

12.根据权利要求9所述的触摸传感器，其进一步包括已在压力下以液体形式提供到所述模内装饰层的所述外表面的经固化且透明电介质层。

13.根据权利要求12所述的触摸传感器，其进一步包括包围所述衬底、所述模内装饰层及所述经固化且透明电介质层中的每一者的相应侧壁的经固化且光学不透明树脂，所述经固化且光学不透明树脂形成将所述衬底、所述模内装饰层及所述经固化且透明电介质层压缩在一起的连续框架。

14.根据权利要求13所述的触摸传感器，所述经固化且光学不透明树脂包括将柔性印刷电路FPC的导电垫压缩在所述衬底、所述模内装饰层及所述经固化且透明电介质层中的至少两者之间的导电材料。

15.根据权利要求9所述的触摸传感器，所述模内装饰层进一步包括形成于所述模内装饰层上的一个或一个以上外围电容性传感器，每一外围电容性传感器为按钮或滑杆。

16.根据权利要求15所述的触摸传感器，每一外围电容性传感器电耦合到所述衬底的所述第一多个电极中的至少一者。

17.根据权利要求9所述的触摸传感器，其中所述衬底包括安置于其中的导电通孔，所述导电通孔将所述多个电极中的至少两者电耦合在一起，所述多个电极中的所述至少两者相对于彼此安置于所述衬底的相对表面上。

18.一种用于形成触摸传感器的方法，所述方法包括：

在第一衬底上形成多个电极，所述多个电极经配置以形成多个电容性节点，每一电容性节点经配置以感测接近所述衬底的触摸感测区域的物件的触摸；及

至少部分地通过以液体形式将树脂施加到第一衬底将多个导电垫压缩在一起，所述树脂是在压力下施加的，已在所述第一衬底上形成所述多个导电垫中的第一者，已在第二衬底上形成所述多个导电垫中的第二者。

19.根据权利要求18所述的方法，所述将所述多个导电垫压缩在一起电耦合安置于所述第二衬底上的柔性印刷电路FPC与所述多个导电垫中的形成于所述第一衬底上的所述第一者，安置于所述第二衬底上的所述柔性印刷电路包括所述多个导电垫中的所述第二者。

20.根据权利要求18所述的方法，所述将所述多个导电垫压缩在一起电耦合形成于所述第二衬底上的接地环与所述多个导电垫中的形成于所述第一衬底上的所述第一者，所述第二衬底为具有面向所述第一衬底的内表面的模内装饰层，所述接地环围绕所述模内装饰层的透明体积形成从所述第一衬底的所述触摸感测区域向外安置的连续周界。