CN103384867A - 电容性触摸感测设备及其制造方法 - Google Patents
电容性触摸感测设备及其制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103384867A CN103384867A CN2011800680546A CN201180068054A CN103384867A CN 103384867 A CN103384867 A CN 103384867A CN 2011800680546 A CN2011800680546 A CN 2011800680546A CN 201180068054 A CN201180068054 A CN 201180068054A CN 103384867 A CN103384867 A CN 103384867A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sensor array
- conduction
- volume
- conductive column
- row
- 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.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/001—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements based on interference in an adjustable optical cavity
-
- 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
- G06F3/0443—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a single layer of sensing electrodes
-
- 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
-
- 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
- G06F3/0446—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
-
- 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
-
- 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
- G06F2203/04112—Electrode mesh in capacitive digitiser: electrode for touch sensing is formed of a mesh of very fine, normally metallic, interconnected lines that are almost invisible to see. This provides a quite large but transparent electrode surface, without need for ITO or similar transparent conductive material
-
- 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
- G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
- Position Input By Displaying (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
本发明提供了用于感测布置于传感器阵列的近旁的传导物体的(诸)位置的系统、方法和装置。在一方面,传感器阵列包括由(诸)不透明材料形成的传导行和传导列。传导行的至少一部分与传导列的至少一部分交迭,并且传导行和传导列中的每一者包括感测元件。感测元件至少部分地限定包括(诸)不传导且光学透明材料的体积以限制所穿过的光的损耗。
Description
技术领域
本公开涉及感测设备,尤其涉及电容性触敏传感器。
相关技术描述
机电系统包括具有电气及机械元件、致动器、换能器、传感器、光学组件(例如,镜子)以及电子器件的设备。机电系统可以在各种尺度上制造,包括但不限于微米尺度和纳米尺度。例如,微机电系统(MEMS)器件可包括具有范围从大约一微米到数百微米或以上的大小的结构。纳米机电系统(NEMS)器件可包括具有小于一微米的大小(包括,例如小于几百纳米的大小)的结构。机电元件可使用沉积、蚀刻、光刻和/或蚀刻掉基板和/或所沉积材料层的部分、或添加层以形成电气及机电器件的其它微机械加工工艺来制作。
一种类型的机电系统器件称为干涉测量(interferometric)调制器(IMOD)。如本文所使用的,术语干涉测量调制器或干涉测量光调制器是指使用光学干涉原理来选择性地吸收和/或反射光的器件。在一些实现中,干涉测量调制器可包括一对传导板,这对传导板中的一者或两者可以完全或部分地是透明的和/或反射式的,且能够在施加恰适电信号时进行相对运动。在一实现中,一块板可包括沉积在基板上的静止层,而另一块板可包括与该静止层相隔一气隙的反射膜。一块板相对于另一块板的位置可改变入射在该干涉测量调制器上的光的光学干涉。干涉测量调制器器件具有范围广泛的应用,且预期将用于改善现有产品以及创造新产品,尤其是具有显示能力的那些产品。
许多用于触摸屏的现有电容性触摸感测设备包括从传导材料(例如氧化铟锡(ITO))形成的电隔离的传导行和传导列,这些传导行和传导列被用来检测该感测设备上传导物体(例如手指)的位置。这些感测设备可被布置在显示器上方,以使得底下的显示器穿过这些感测设备可见。然而,透明导体可能吸收和反射入射光,这会将底下的反射式显示器的亮度降低到不期望的水平。
发明概要
本公开的系统、方法和设备各自具有若干个创新性方面,其中并不由任何单个方面全权负责本文中所公开的期望属性。
本公开中所描述的主题内容的一个创新性方面可在传感器阵列中实现。该传感器阵列可包括含有不透明材料的传导行,并且该传导行可形成至少部分地限定第一体积的第一感测元件。第一体积可包括不传导且光学透明的材料。该传感器阵列还可包括含有不透明材料的传导列,并且该传导列可形成至少部分地限定第二体积的第二感测元件。第二体积可包括不传导且光学透明的材料。在一方面,传导行的至少一部分可与传导列的至少一部分交迭。在一方面,该传感器阵列还可包括布置在传导行和/或传导列的至少一部分之上的反射率控制层。该反射率控制层可包括黑色铬、聚合物、和干涉测量堆叠中的至少一者。
本公开中所描述的一个创新性方面可在传感器阵列中实现。该传感器阵列可包括用于传导电流的第一装置,该第一装置可包括不透明材料,并且该第一传导装置可形成第一感测装置,该第一感测装置至少部分地限定包括不传导且光学透明的材料的体积。该传感器阵列还可包括用于传导电流的第二装置,该第二传导装置可包括不透明材料,并且该第二传导装置可形成第二感测装置,该第二感测装置至少部分地限定包括不传导且光学透明的材料的体积。在一方面,第一传导装置的至少一部分可与第二传导装置的至少一部分交迭。该传感器阵列还可包括布置在第一传导装置和/或第二传导装置的至少一部分之上的反射率控制装置。
本公开中所描述的主题内容的一个创新性方面可在制造传感器阵列的方法中实现,该方法包括形成包括不透明材料的传导行。该传导行可包括第一感测元件,第一感测元件至少部分地限定第一体积,第一体积包括不传导且光学透明的材料。该方法还可包括形成包括不透明材料的传导列。该传导列可包括第二感测元件,第二感测元件至少部分地限定第二体积,第二体积包括不传导且光学透明的材料。在一方面,传导行的至少一部分可与传导列的至少一部分交迭。在一方面中,该方法还可包括在反射式显示器之上布置传导行和传导列。在一方面,该方法包括在传导行或传导列的至少一部分之上布置反射率控制层。
本公开中所描述的另一个创新性方面可在传感器阵列中实现,该传感器阵列包括含有不透明材料和第一区段的传导行。该传感器阵列还可包括含有不透明材料和第二区段的传导列。第一区段可基本平行于所述第二区段延伸,并且第一区段和第二区段可至少部分地限定其间的体积,该体积包括不传导且光学透明的材料。在一方面,该传感器阵列还可包括布置在传导行的至少一部分之上的第一反射率控制层和/或还可包括布置在传导列的至少一部分之上的第二反射率控制层。
本公开中所描述的另一个创新性方面可在传感器阵列中实现。该传感器阵列可包括用于传导电流的第一装置。该第一传导装置可包括含有第一区段的不透明材料。该传感器阵列还可包括用于传导电流的第二装置。该第二传导装置可包括含有第二区段的不透明材料。第一区段可以基本平行于所述第二区段,并且第一区段和第二区段可至少部分地限定其间的体积,该体积包括不传导且光学透明的材料。在一方面,该传感器阵列还可包括布置在第一传导装置的至少一部分之上的第一反射率控制装置,和/或还可包括布置在第二传导装置的至少一部分之上的第二反射率控制装置。
本公开中所描述的主题内容的一个创新性方面可在制造传感器阵列的方法中实现。该方法可包括形成包括不透明材料的传导行。该传导行可包括第一区段。该方法还可包括形成包括不透明材料的传导列。该传导列可包括大体上平行于第一区段延伸的第二区段,从而第一区段和第二区段至少部分地限定其间的体积,该体积包括不传导且光学透明的材料。在一方面中,该方法还可包括在反射式显示器之上布置传导行和传导列。
本公开中所描述的主题内容的另一个创新性方面可在传感器阵列中实现。该传感器阵列可包括含有第一感测元件的传导行,该第一感测元件至少部分地限定第一体积。第一体积可包括不传导且光学透明的材料。该传感器阵列还可包括含有第二感测元件的传导列,该第二感测元件至少部分地限定第二体积。第二体积可包括不传导且光学透明的材料。在一方面,传导行的至少一部分可与传导列的至少一部分交迭。在一方面,该传感器阵列还可包括布置在传导行或传导列的至少一部分之上的反射率控制层。该反射率控制层可包括黑色铬、聚合物、和干涉测量堆叠中的至少一者。
本公开中所描述的一个创新性方面可在传感器阵列中实现。该传感器阵列可包括用于传导电流的第一装置,该第一装置可包括至少部分地限定包括不传导且光学透明的材料的体积的第一感测装置。该传感器阵列还可包括用于传导电流的第二装置,该第二装置可包括至少部分地限定包括不传导且光学透明的材料的体积的第二感测装置。在一方面,第一传导装置的至少一部分可与第二传导装置的至少一部分交迭。该传感器阵列还可包括在第一传导装置和/或第二传导装置的至少一部分之上布置的反射率控制装置。
本公开中所描述的主题内容的一个创新性方面可在制造传感器阵列的方法中实现,该方法包括形成包括第一感测元件的传导行,该第一感测元件至少部分地限定第一体积,该第一体积包括不传导且光学透明的材料。该方法还可包括形成包括第二感测元件的传导列,该第二感测元件至少部分地限定第二体积,该第二体积包括不传导且光学透明的材料。在一方面,传导行的至少一部分可与传导列的至少一部分交迭。在一方面中,该方法可包括在反射式显示器之上布置传导行和传导列。在一方面,该方法包括在传导行或传导列的至少一部分之上布置反射率控制层。
本说明书中所描述的主题内容的一个或多个实现的详情在附图及以下描述中阐述。其它特征、方面和优点将从该描述、附图和权利要求书中变得明了。注意,以下附图的相对尺寸可能并非按比例绘制。
附图简要说明
图1示出描绘了干涉测量调制器(IMOD)显示设备的一系列像素中的两个毗邻像素的等轴视图的示例。
图2示出解说纳入了3x3干涉测量调制器显示器的电子设备的系统框图的示例。
图3示出解说图1的干涉测量调制器的可移动反射层位置相对于所施加电压的图示的示例。
图4示出解说在施加各种共用电压和分段电压时干涉测量调制器的各种状态的表的示例。
图5A示出解说图2的3x3干涉测量调制器显示器中的一帧显示数据的图示的示例。
图5B示出可用于写图5A中所解说的该帧显示数据的共用信号和分段信号的时序图的示例。
图6A示出图1的干涉测量调制器显示器的局部横截面的示例。
图6B–6E示出干涉测量调制器的不同实现的横截面的示例。
图7示出解说干涉测量调制器的制造工艺的流程图的示例。
图8A–8E示出制造干涉测量调制器的方法中各个阶段的横截面示意图解的示例。
图9A示出示例感测设备的俯视图,该示例感测设备具有用于检测传导物体在传感器阵列上的存在的多个传导行和传导列。
图9B示出解说操作感测设备的示例方法的流程图。
图10A和图10B示出感测设备的两个示例实现的横截面。
图11A-图11I示出在感测设备中使用的示例感测阵列的不同实现的俯视图。
图11J示出图11I的示例感测阵列的一部分的特写视图。
图12示出具有布置其上的反射率控制层的传导结构的示例实现的横截面。
图13A-13C示出用于制造传感器阵列的工艺的示例。
图14A和图14B示出解说包括多个干涉测量调制器的显示设备的系统框图的示例。
在各附图中相似的标号和标记指示相似的部件。
具体描述
以下详细描述针对旨在用于描述创新性方面的某些实现。然而,本文的教示可用众多不同方式来应用。所描述的实现可在配置成显示图像的任何设备中实现,无论该图像是运动的(例如,视频)还是静止的(例如,静止图像),且无论其是文本的、图形的、还是画面的。更具体而言,构想了这些实现可在各种各样的电子设备中实现或与各种各样的电子设备相关联,这些电子设备诸如但不限于:移动电话、具有因特网能力的多媒体蜂窝电话、移动电视接收机、无线设备、智能电话、蓝牙设备、个人数据助理(PDA)、无线电子邮件接收器、手持式或便携式计算机、上网本、笔记本、智能本、打印机、复印机、扫描仪、传真设备、GPS接收机/导航仪、相机、MP3播放器、摄录像机、游戏控制台、手表、钟表、计算器、电视监视器、平板显示器、电子阅读设备(例如,电子阅读器)、计算机监视器、汽车显示器(例如,里程表显示器等)、驾驶座舱控件和/或显示器、相机取景显示器(例如,车辆中的后视相机的显示器)、电子照片、电子告示牌或招牌、投影仪、建筑结构、微波炉、冰箱、立体声音响系统、卡式录音机或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、无线电、便携式存储器芯片、洗衣机、烘干机、洗衣机/烘干机、封装(例如,MEMS和非MEMS)、美学结构(例如,关于一件珠宝的图像的显示)以及各种各样的机电系统设备。本文中的教示还可用在非显示器应用中,诸如但不限于:电子交换设备、射频滤波器、传感器、加速计、陀螺仪、运动感测设备、磁力计、用于消费电子设备的惯性组件、消费者电子产品的部件、可变电抗器、液晶设备、电泳设备、驱动方案、制造工艺、电子测试装备。因此,这些教示无意被局限于只是在附图中描绘的实现,而是具有如本领域普通技术人员将容易明白的广泛应用性。
在一些实现中,干涉测量显示器可包括被布置在该显示器的至少一部分之上的一个或多个感测设备。这些感测设备可被配置成检测传导物体(例如,人体手指或指示笔)的触摸或接近定位。这些感测设备可进一步被配置成检测传导物体相对于感测设备的触摸位置或接近定位,并且该所检测的位置可被提供给外部电路,例如提供给控制底下显示器的计算机。在此类实现中,入射到反射式干涉测量显示器上的环境光首先穿过该感测设备去往干涉测量设备,且随后从该显示器反射回穿过该感测设备。因此,从干涉测量显示器反射去往例如观看者的环境光可穿过该感测设备至少两次。
许多现有电容性触摸感测设备包括由透明导体(例如氧化铟锡(ITO))元件形成的电隔离的传导行和传导列,这些传导行和传导列被用来检测传导物体在该感测设备上的位置。当这些设备的行和列是光学透明时,这些感测设备可被布置在显示器之上,以使得底下的显示器透过这些感测设备可见。然而,透明导体能吸收的穿透光在约4%与约20%之间。而且,透明导体能反射的入射光在约2%与约8%之间。附加地,给定透明导体所吸收和/或所反射的光的总量随着光必须穿过该透明导体的次数的数量而增加。当透明导体被布置在反射式显示器(例如干涉测量显示器)之上时,该透明导体对光的吸收和/或反射可被视为“光损耗”,因为它并不是由显示器反射的且随后不被观看者观察到。光损耗会降低反射式显示器的亮度并且需要实现补充照明,例如顺光照明。
本文中所公开的各种实现包括纳入传感器阵列以供用在电容性触摸传感器中的感测设备。这些传感器阵列可由传导行和传导列构成。每个传导行或传导列可从透明材料、半透明材料(例如ITO)、或不透明材料(例如铝或钼)形成。如本文中所使用的,“半透明”是指允许大于80%的入射可视光穿过并且可包括例如各种透明传导氧化物的材料。在一些实现中,每个传导行和传导列包括至少部分地限定了包括光学透明和不传导材料的体积的感测元件。在一些其他实现中,传导行和传导列限定彼此之间包括光学透明且不传导材料的至少一个体积。以此方式,传导行和传导列可被用来感测接近定位的传导物体的位置,同时允许光穿过光学透明且不传导的体积。
本公开中所描述的主题内容的特定实现可被实现成达成一种或多种以下潜在优势。例如,与现有传感器阵列相比,本文中所公开的传感器阵列可降低被传感器阵列吸收和/或反射的入射光的量。降低穿过传感器阵列所损耗的光的量可排除补充照明需求,而补充照明需求会增加反射式显示器的功耗并导致增加的制造成本。此外,传导行和列的尺寸可被选择成限制传导行和传导列在显示器上的可视性。从传导行和传导列的反射可通过在传导行和传导列的观看者那一侧上包括各种反射率控制层而得到进一步降低。
可应用所描述实现的合适MEMS器件的一个示例是反射式显示设备。反射式显示设备可纳入干涉测量调制器(IMOD)以使用光学干涉原理来选择性地吸收和/或反射入射光。IMOD可包括吸收体、可相对于该吸收体移动的反射体、以及限定在吸收体与反射体之间的光学谐振腔。该反射体可被移至两个或两个以上不同位置,这可以改变光学谐振腔的大小并由此影响该干涉测量调制器的反射。IMOD的反射谱可创建相当广的光谱带,这些光谱带可跨可见波长移位以产生不同颜色。光谱带的位置可通过改变光学谐振腔的厚度(即,通过改变反射体的位置)来调整。
图1示出描绘了干涉测量调制器(IMOD)显示设备的一系列像素中的两个毗邻像素的等轴视图的示例。该IMOD显示设备包括一个或多个干涉测量MEMS显示元件。在这些设备中,MEMS显示元件的像素可处于亮状态或暗状态。在亮(“弛豫”、“打开”或“接通”)状态,显示元件将入射可见光的很大部分反射掉(例如,去往用户)。相反,在暗(“致动”、“关闭”或“关断”)状态,显示元件几乎不反射所入射的可见光。在一些实现中,可颠倒接通和关断状态的光反射性质。MEMS像素可配置成主导性地在特定波长上发生反射,从而除了黑白以外还允许彩色显示。
IMOD显示设备可包括IMOD的行/列阵列。每个IMOD可包括一对反射层,即,可移动反射层和固定的部分反射层,这些反射层位于彼此相距可变且可控的距离处以形成气隙(也称为光学间隙或腔)。可移动反射层可在至少两个位置之间移动。在第一位置(即,弛豫位置),可移动反射层可定位在离该固定的部分反射层有相对较大距离处。在第二位置(即,致动位置),该可移动反射层可更靠近该部分反射层地定位。取决于可移动反射层的位置,从这两个层反射的入射光可相长地或相消地干涉,从而产生每个像素的总体反射或非反射的状态。在一些实现中,IMOD在未致动时可处于反射状态,此时反射可见谱内的光,并且在未致动时可处于暗状态,此时反射在可见范围之外的光(例如,红外光)。然而,在一些其它实现中,IMOD可在未致动时处于暗状态,而在致动时处于反射状态。在一些实现中,所施加电压的引入可驱动像素改变状态。在一些其它实现中,所施加电荷可驱动像素改变状态。
图1中所描绘的像素阵列部分包括两个毗邻的干涉测量调制器12。在左侧(如图所示)的IMOD12中,可移动反射层14图解为处于离光学堆叠16有预定距离的弛豫位置,该光学堆叠16包括部分反射层。跨左侧的IMOD12施加的电压V0不足以引起可移动反射层14的致动。在右侧的IMOD12中,可移动反射层14图解为处于接近或毗邻光学堆叠16的致动位置。跨右侧的IMOD12施加的电压V偏置足以将可移动反射层14维持在致动位置。
在图1中,像素12的反射性质用指示入射在像素12上的光的箭头13、以及从左侧的像素12反射的光15来一般化地解说。尽管未详细地解说,但本领域普通技术人员将理解,入射在像素12上的光13的绝大部分将透射穿过透明基板20去往光学堆叠16。入射在光学堆叠16上的光的一部分将透射穿过光学堆叠16的部分反射层,且一部分将被反射回去穿过透明基板20。光13的透射穿过光学堆叠16的那部分将在可移动反射层14处被反射回去往(且穿过)透明基板20。从光学堆叠16的部分反射层反射的光与从可移动反射层14反射的光之间的(相长的或相消的)干涉将决定从像素12反射的光15的(诸)波长。
光学堆叠16可包括单层或若干层。该(些)层可包括电极层、部分反射且部分透射层以及透明介电层中的一者或多者。在一些实现中,光学堆叠16是导电的、部分透明且部分反射的,并且可以例如通过将上述层中的一者或多者沉积到透明基板20上来制造。电极层可从各种各样的材料来形成,诸如举例而言氧化铟锡(ITO)的各种金属。部分反射层可由各种各样的部分反射的材料形成,诸如举例而言铬(Cr)的各种金属、半导体以及电介质。部分反射层可由一层或多层材料形成,且每一层可由单种材料或诸材料的组合形成。在一些实现中,光学堆叠16可包括单个半透明的金属或半导体厚层,其既用作光吸收体又用作导体,而(例如,IMOD的光学堆叠16或其它结构的)不同的、更传导的层或部分可用于在IMOD像素之间汇流信号。光学堆叠16还可包括覆盖一个或多个传导层或传导/吸收层的一个或多个绝缘或介电层。
在一些实现中,光学堆叠16的(诸)层可被图案化成平行条带,并且可如以下进一步描述地形成显示设备中的行电极。如本领域技术人员将理解的,术语“图案化”在本文中用于指掩模以及蚀刻工艺。在一些实现中,可将高传导性和高反射性的材料(诸如,铝(Al))用于可移动反射层14,且这些条带可形成显示设备中的列电极。可移动反射层14可被形成为一个或多个沉积金属层的一系列平行条带(与光学堆叠16的行电极正交),以形成沉积在柱18以及各个柱18之间所沉积的居间牺牲材料顶上的列。当该牺牲材料被蚀刻掉时,便可在可移动反射层14与光学堆叠16之间形成所限定的间隙19或即光学腔。在一些实现中,各个柱18之间的间距可在1–1000um的数量级上,而间隙19可在<10,000埃()的数量级上。
在一些实现中,IMOD的每个像素(无论处于致动状态还是弛豫状态)实质上是由固定反射层和移动反射层形成的电容器。当没有施加电压时,可移动反射层14a保持在机械弛豫状态,如由图1中左侧的像素12所解说的,其中在可移动反射层14与光学堆叠16之间存在间隙19。然而,当电位差(例如,电压)被施加到所选行和列中的至少一者时,在对应像素处的该行电极和列电极的交叉处形成的电容器变为带电的,且静电力将这些电极拉向一起。若所施加电压超过阈值,则可移动反射层14可形变并且移动到接近或靠倚光学堆叠16。光学堆叠16内的介电层(未示出)可防止短路并控制层14与层16之间的分隔距离,如图1中右侧的致动像素12所解说的。不管所施加电位差的极性如何,行为都是相同的。虽然阵列中的一系列像素在一些实例中可被称为“行”或“列”,但本领域普通技术人员将容易理解,将一个方向称为“行”并将另一方向称为“列”是任意的。要重申的是,在一些取向中,行可被视为列,而列被视为行。此外,显示元件可均匀地排列成正交的行和列(“阵列”),或排列成非线性配置,例如关于彼此具有某些位置偏移(“马赛克”)。术语“阵列”和“马赛克”可以指任一种配置。因此,虽然将显示器称为包括“阵列”或“马赛克”,但在任何实例中,这些元件本身不一定要彼此正交地排列、或布置成均匀分布,而是可包括具有非对称形状以及不均匀分布的元件的布局。
图2示出解说纳入了3x3干涉测量调制器显示器的电子设备的系统框图的示例。该电子设备包括处理器21,其可配置成执行一个或多个软件模块。除了执行操作系统以外,处理器21还可配置成执行一个或多个软件应用,包括web浏览器、电话应用、电子邮件程序、或任何其它软件应用。
处理器21可配置成与阵列驱动器22进行通信。阵列驱动器22可包括例如向显示阵列或面板30提供信号的行驱动器电路24和列驱动器电路26。图1中所解说的IMOD显示设备的横截面由图2中的线1-1示出。尽管图2为清晰起见解说了3x3的IMOD阵列,但显示阵列30可包含很大数目的IMOD,并且可在行中具有与列中不同的数目的IMOD,反之亦然。
图3示出解说图1的干涉测量调制器的可移动反射层位置相对于所施加电压的图示的示例。对于MEMS干涉测量调制器,行/列(即,共用/分段)写规程可利用这些器件的如图3中所解说的滞后性质。干涉测量调制器可能需要例如约10伏的电位差以使可移动反射层或镜子从弛豫状态改变为致动状态。当电压从该值减小时,可移动反射层随电压降回至例如10伏以下而维持其状态,然而,可移动反射层直至电压降至2伏以下才完全弛豫。因此,如图3中所示,存在一电压范围(大约为3至7伏),在此电压范围中有该器件要么稳定于弛豫状态要么稳定于致动状态的所施加电压窗口。该窗口在本文中称为“滞后窗”或“稳定态窗”。对于具有图3的滞后特性的显示阵列30,行/列写规程可被设计成每次寻址一行或多行,以使得在对给定行寻址期间,被寻址行中要被致动的像素暴露于约10伏的电压差,而要被弛豫的像素暴露于接近0伏的电压差。在寻址之后,这些像素暴露于约5伏的稳态或偏置电压差,以使得它们保持在先前的闸选状态中。在该示例中,在被寻址之后,每个像素都经受落在约3-7伏的“稳定态窗”内的电位差。该滞后性质特征使得(例如图1中所解说的)像素设计能够在相同的所施加电压条件下保持稳定在要么致动要么弛豫的事先存在的状态中。由于每个IMOD像素(无论是处于致动状态还是弛豫状态)实质上是由固定反射层和移动反射层形成的电容器,因此该稳定状态在落在该滞后窗内的平稳电压处可得以保持,而基本上不消耗或损失功率。此外,若所施加电压电位保持基本上固定,则实质上很少或没有电流流入IMOD像素中。
在一些实现中,可根据对给定行中像素的状态的期望改变(若有),通过沿该组列电极施加“分段”电压形式的数据信号来创建图像的帧。可轮流寻址该阵列的每一行,以使得以每次一行的形式写该帧。为了将期望数据写到第一行中的像素,可在诸列电极上施加与该第一行中的像素的期望状态相对应的分段电压,并且可向第一行电极施加特定的“共用”电压或信号形式的第一行脉冲。该组分段电压随后可被改变为与对第二行中像素的状态的期望改变相对应(若有),且可向第二行电极施加第二共用电压。在一些实现中,第一行中的像素不受沿诸列电极施加的分段电压上的改变的影响,而是保持于它们在第一共用电压行脉冲期间被设定的状态。可按顺序方式对整个行系列(或替换地对整个列系列)重复此过程以产生图像帧。通过以每秒某个期望数目的帧来不断地重复此过程,便可用新图像数据来刷新和/或更新这些帧。
跨每个像素施加的分段信号和共用信号的组合(即,跨每个像素的电位差)决定每个像素结果所得的状态。图4示出解说在施加各种共用电压和分段电压时干涉测量调制器的各种状态的表的示例。如本领域普通技术人员将容易理解的,可将“分段”电压施加于抑或列电极、抑或行电极,并且可将“共用”电压施加于列电极或行电极中的另一者。
如图4中(以及图5B中所示的时序图中)所解说的,当沿共用线施加有释放电压VC释放时,沿该共用线的所有干涉测量调制器元件将被置于弛豫状态,替换地称为释放状态或未致动状态,不管沿各分段线所施加的电压如何(即,高分段电压VSH和低分段电压VSL)。具体而言,当沿共用线施加释放电压VC释放时,在沿该像素的对应分段线施加高分段电压VSH时和施加低分段电压VSL时,跨该调制器的电位电压(替换地称为像素电压)皆落在弛豫窗(参见图3,也称为释放窗)内。
当在共用线上施加有保持电压(诸如高保持电压VC保持_高或低保持电压VC保持_低)时,该干涉测量调制器的状态将保持恒定。例如,弛豫的IMOD将保持在弛豫位置,而致动的IMOD将保持在致动位置。保持电压可被选择成使得在沿对应的分段线施加高分段电压VSH时和施加低分段电压VSL时,像素电压皆将保持落在稳定态窗内。因此,分段电压摆幅(即,高分段电压VSH与低分段电压VSL之差)小于正稳定态窗或负稳定态窗任一者的宽度。
当在共用线上施加有寻址或即致动电压(诸如高寻址电压VC寻址_高或低寻址电压VC寻址_低)时,通过沿各自相应的分段线施加分段电压,就可选择性地将数据写到沿该线的各调制器。分段电压可被选择成使得致动取决于所施加的分段电压。当沿共用线施加寻址电压时,施加一个分段电压将产生落在稳定态窗内的像素电压,从而使该像素保持未致动。相反,施加另一个分段电压将产生超出该稳定态窗的像素电压,从而导致该像素的致动。引起致动的特定分段电压可取决于使用了哪个寻址电压而变化。在一些实现中,当沿共用线施加高寻址电压VC寻址_高时,施加高分段电压VSH可使调制器保持在其当前位置,而施加低分段电压VSL可引起该调制器的致动。作为推论,当施加低寻址电压VC寻址_低时,分段电压的效果可以是相反的,其中高分段电压VSH引起该调制器的致动,而低分段电压VSL对该调制器的状态无影响(即,保持稳定)。
在一些实现中,可使用总是产生相同极性的跨调制器电位差的保持电压、寻址电压和分段电压。在一些其它实现中,可使用使调制器的电位差的极性交变的信号。跨调制器极性的交变(即,写规程极性的交变)可减少或抑制在反复的单极性写操作之后可能发生的电荷累积。
图5A示出解说图2的3x3干涉测量调制器显示器中的一帧显示数据的图示的示例。图5B示出可用于写图5A中所解说的该帧显示数据的共用信号和分段信号的时序图的示例。可将这些信号施加于例如图2的3x3阵列,这将最终导致图5A中所解说的线时间60e的显示布局。图5A中的致动调制器处于暗状态,即,其中所反射光的相当大部分在可见谱之外,从而给例如观看者造成暗观感。在写图5A中所解说的帧之前,这些像素可处于任何状态,但图5B的时序图中所解说的写规程假设了在第一线时间60a之前,每个调制器皆已被释放且驻留在未致动状态中。
在第一线时间60a期间:在共用线1上施加释放电压70;在共用线2上施加的电压始于高保持电压72且移向释放电压70;并且沿共用线3施加低保持电压76。因此,沿共用线1的调制器(共用1,分段1)、(1,2)和(1,3)在第一线时间60a的历时里保持在弛豫或即未致动状态,沿共用线2的调制器(2,1)、(2,2)和(2,3)将移至弛豫状态,而沿共用线3的调制器(3,1)、(3,2)和(3,3)将保持在其先前状态中。参照图4,沿分段线1、2和3施加的分段电压将对诸干涉测量调制器的状态没有影响,这是因为在线时间60a期间,共用线1、2或3皆不暴露于引起致动的电压电平(即,VC释放–弛豫和VC保持_低–稳定)。
在第二线时间60b期间,共用线1上的电压移至高保持电压72,并且由于没有寻址或即致动电压施加在共用线1上,因此沿共用线1的所有调制器皆保持在弛豫状态中,不管所施加的分段电压如何。沿共用线2的诸调制器由于释放电压70的施加而保持在弛豫状态中,而当沿共用线3的电压移至释放电压70时,沿共用线3的调制器(3,1)、(3,2)和(3,3)将弛豫。
在第三线时间60c期间,通过在共用线1上施加高寻址电压74来寻址共用线1。由于在该寻址电压的施加期间沿分段线1和2施加了低分段电压64,因此跨调制器(1,1)和(1,2)的像素电压大于这些调制器的正稳定态窗的高端(即,电压差分超过了预定义阈值),并且调制器(1,1)和(1,2)被致动。相反,由于沿分段线3施加了高分段电压62,因此跨调制器(1,3)的像素电压小于调制器(1,1)和(1,2)的像素电压,并且保持在该调制器的正稳定态窗内;调制器(1,3)因此保持弛豫。同样在线时间60c期间,沿共用线2的电压减小至低保持电压76,且沿共用线3的电压保持在释放电压70,从而使沿共用线2和3的调制器处于弛豫位置。
在第四线时间60d期间,共用线1上的电压返回至高保持电压72,从而使沿共用线1的调制器处于其各自相应的被寻址状态中。共用线2上的电压减小至低寻址电压78。由于沿分段线2施加了高分段电压62,因此跨调制器(2,2)的像素电压低于该调制器的负稳定态窗的下端,从而导致调制器(2,2)致动。相反,由于沿分段线1和3施加了低分段电压64,因此调制器(2,1)和(2,3)保持在弛豫位置。共用线3上的电压增大至高保持电压72,从而使沿共用线3的调制器处于弛豫状态中。
最终,在第五线时间60e期间,共用线1上的电压保持在高保持电压72,且共用线2上的电压保持在低保持电压76,从而使沿共用线1和2的调制器处于其各自相应的被寻址状态中。共用线3上的电压增大至高寻址电压74以寻址沿共用线3的调制器。由于在分段线2和3上施加了低分段电压64,因此调制器(3,2)和(3,3)致动,而沿分段线1施加的高分段电压62使调制器(3,1)保持在弛豫位置。因此,在第五线时间60e结束时,该3x3像素阵列处于图5A中所示的状态中,且只要沿这些共用线施加保持电压,该3x3像素阵列就将保持在该状态中,而不管在沿其它共用线(未示出)的调制器正被寻址时可能发生的分段电压变化如何。
在图5B的时序图中,给定的写规程(即,线时间60a-60e)可包括使用高保持和寻址电压、或使用低保持和寻址电压。一旦针对给定的共用线已完成该写规程(且该共用电压被设为与致动电压具有相同极性的保持电压),该像素电压就保持在给定的稳定态窗内且不会穿越弛豫窗,直至在该共用线上施加释放电压。此外,由于作为该写规程的一部分每个调制器在被寻址之前被释放,因此调制器的致动时间而非释放时间可决定必需的线时间。具体而言,在调制器的释放时间大于致动时间的实现中,释放电压可被施加长于单个线时间,如图5B中所描绘的。在一些其它实现中,沿共用线或分段线施加的电压可变化以考虑到不同调制器(诸如不同颜色的调制器)的致动电压和释放电压的变化。
根据上文阐述的原理来操作的干涉测量调制器的结构细节可以宽泛地变化。例如,图6A-6E示出包括可移动反射层14及其支承结构的干涉测量调制器的不同实现的横截面的示例。图6A示出图1的干涉测量调制器显示器的部分横截面的示例,其中金属材料条带(即,可移动反射层14)沉积在从基板20正交延伸出的支承18上。在图6B中,每个IMOD的可移动反射层14为大体方形或矩形的形状,且在隅角处或隅角附近靠系带32附连到支承。在图6C中,可移动反射层14为大体正方形或矩形的形状且悬挂于可形变层34,可形变层34可包括柔性金属。可形变层34可围绕可移动反射层14的周界直接或间接地连接到基板20。这些连接在本文中称为支承柱。图6C中所示的实现具有源自可移动反射层14的光学功能与其机械功能(这由可形变层34实施)解耦的附加益处。这种解耦允许用于反射层14的结构设计和材料与用于可形变层34的结构设计和材料彼此被独立地优化。
图6D示出IMOD的另一示例,其中可移动反射层14包括反射子层14a。可移动反射层14支托在支承结构(诸如,支承柱18)上。支承柱18提供了可移动反射层14与下静止电极(即,所解说IMOD中的光学堆叠16的部分)的分离,从而使得(例如当可移动反射层14处在弛豫位置时)在可移动反射层14与光学堆叠16之间形成间隙19。可移动反射层14还可包括传导层14c和支承层14b,该传导层14c可配置成用作电极。在此示例中,传导层14c布置在支承层14b的在基板20远端的一侧上,而反射子层14a布置在支承层14b的在基板20近端的另一侧上。在一些实现中,反射子层14a可以是传导性的并且可布置在支承层14b与光学堆叠16之间。支承层14b可包括一层或多层介电材料,例如氧氮化硅(SiON)或二氧化硅(SiO2)。在一些实现中,支承层14b可以是诸层的堆叠,诸如举例而言SiO2/SiON/SiO2三层堆叠。反射子层14a和传导层14c中的任一者或这两者可包括例如具有约0.5%Cu的Al合金或另一反射性金属材料。在介电支承层14b上方和下方采用传导层14a、14c可平衡应力并提供增强的传导性。在一些实现中,反射子层14a和传导层14c可由不同材料形成以用于各种各样的设计目的,诸如达成可移动反射层14内的特定应力分布。
如图6D中所解说的,一些实现还可包括黑色掩模结构23。黑色掩模结构23可在光学非活跃区域中(例如,在各像素之间或在柱18下方)形成以吸收环境光或杂散光。黑色掩模结构23还可通过抑制光从显示器的非活跃部分反射或透射穿过显示器的非活跃部分来改善显示设备的光学性质,以由此提高对比度。另外,黑色掩模结构23可以是传导性的并且配置成用作电汇流层。在一些实现中,行电极可连接到黑色掩模结构23以减小所连接的行电极的电阻。黑色掩模结构23可使用各种各样的方法来形成,包括沉积和图案化技术。黑色掩模结构23可包括一层或多层。例如,在一些实现中,黑色掩模结构23包括用作光学吸收体的钼铬(MoCr)层、SiO2层、以及用作反射体和汇流层的铝合金,其厚度分别在约、和的范围内。这一层或多层可使用各种各样的技术来图案化,包括光刻和干法蚀刻,包括例如用于MoCr及SiO2层的CF4和/或O2,以及用于铝合金层的Cl2和/或BCl3。在一些实现中,黑色掩模23可以是标准具(etalon)或干涉测量堆叠结构。在此类干涉测量堆叠黑色掩模结构23中,传导性的吸收体可用于在每行或每列的光学堆叠16中的下静止电极之间传送或汇流信号。在一些实现中,分隔层35可用于将吸收体层16a与黑色掩模23中的传导层大体上电隔离。
图6E示出IMOD的另一示例,其中可移动反射层14是自支承的。不同于图6D,图6E的实现不包括支承柱18。作为代替,可移动反射层14在多个位置接触底下的光学堆叠16,且可移动反射层14的曲度提供足够的支承以使得在跨干涉测量调制器的电压不足以引起致动时,可移动反射层14返回至图6E的未致动位置。出于清晰起见,可包含多个若干不同层的光学堆叠16在此处被示为包括光学吸收体16a和电介质16b。在一些实现中,光学吸收体16a既可用作固定电极又可用作部分反射层。
在诸实现中,诸如图6A–6E中所示的那些实现中,IMOD用作直视设备,其中从透明基板20的前侧(即,与布置有调制器的一侧相对的那侧)来观看图像。在这些实现中,可对该设备的背部(即,该显示设备的在可移动反射层14后面的任何部分,包括例如图6C中所解说的可形变层34)进行配置和操作而不冲突或不利地影响该显示设备的图像质量,因为反射层14在光学上屏蔽了该设备的那些部分。例如,在一些实现中,在可移动反射层14后面可包括总线结构(未图解),这提供了将调制器的光学性质与该调制器的机电性质(诸如,电压寻址和由此类寻址所导致的移动)分离的能力。另外,图6A–6E的实现可简化处理(诸如,举例而言图案化)。
图7示出解说用于干涉测量调制器的制造工艺80的流程图的示例,并且图8A–8E示出此类制造工艺80的相应阶段的横截面示意图解的示例。在一些实现中,制造工艺80加上图7中未示出的其它框可被实现以制造例如图1和6中所解说的一般类型的干涉测量调制器。参考图1、6和7,工艺80在框82开始以在基板20之上形成光学堆叠16。图8A解说了在基板20上方形成的此类光学堆叠16。基板20可以是透明基板(诸如,玻璃或塑料),其可以是柔性的或是相对坚硬且不易弯曲的,并且可能已经历了在先制备工艺(例如,清洗)以便于高效地形成光学堆叠16。如以上所讨论的,光学堆叠16可以是导电的、部分透明且部分反射的,并且可以是例如通过将具有期望性质的一层或多层沉积在透明基板20上来制造的。在图8A中,光学堆叠16包括具有子层16a和16b的多层结构,虽然在一些其它实现中可包括更多或更少的子层。在一些实现中,子层16a、16b中的一者可配置成具有光学吸收和传导性质两者,诸如组合式导体/吸收体子层16a。另外,子层16a、16b中的一者或多者可被图案化成平行条带,并且可形成显示设备中的行电极。可通过掩模和蚀刻工艺或本领域已知的另一合适工艺来执行此类图案化。在一些实现中,子层16a、16b中的一者可以是绝缘层或介电层,诸如沉积在一个或多个金属层(例如,一个或多个反射和/或传导层)上方的子层16b。另外,光学堆叠16可被图案化成形成显示器的诸行的多个单独且平行的条带。
工艺80在框84继续以在光学堆叠16之上形成牺牲层25。牺牲层25稍后被移除(例如,在框90)以形成腔19,且因此在图1中所解说的结果所得的干涉测量调制器12中未示出牺牲层25。图8B解说包括在光学堆叠16上方形成的牺牲层25的经部分制造的器件。在光学堆叠16上方形成牺牲层25可包括以所选厚度来沉积二氟化氙(XeF2)可蚀刻材料(诸如,钼(Mo)或非晶硅(Si)),该厚度被选择成在后续移除之后提供具有期望设计大小的间隙或腔19(也参见图1和图8E)。沉积牺牲材料可使用诸如物理汽相沉积(PVD,例如溅镀)、等离子体增强型化学汽相沉积(PECVD)、热化学汽相沉积(热CVD)、或旋涂等沉积技术来实施。
工艺80在框86处继续以形成支承结构(例如,图1、6和8C中所解说的柱18)。柱18的形成可包括:图案化牺牲层25以形成支承结构孔,然后使用沉积方法(诸如PVD、PECVD、热CVD或旋涂)将材料(例如,聚合物或无机材料,例如氧化硅)沉积至该孔中以形成柱18。在一些实现中,在牺牲层中形成的支承结构孔可延伸穿过牺牲层25和光学堆叠16两者到达底下的基板20,从而柱18的下端接触基板20,如图6A中所解说的。替换地,如图8C中所描绘的,在牺牲层25中形成的孔可延伸穿过牺牲层25,但不穿过光学堆叠16。例如,图8E解说了支承柱18的下端与光学堆叠16的上表面接触。可通过在牺牲层25上方沉积支承结构材料层并将该支承结构材料的位于远离牺牲层25中的孔的部分图案化来形成柱18或其它支承结构。这些支承结构可位于这些孔内(如图8C中所解说的),但是也可至少部分地延伸在牺牲层25的一部分上方。如上所述,对牺牲层25和/或支承柱18的图案化可通过图案化和蚀刻工艺来执行,但也可通过替换的蚀刻方法来执行。
工艺80在框88继续以形成可移动反射层或膜,诸如图1、6和8D中所解说的可移动反射层14。可移动反射层14可通过采用一个或多个沉积步骤(例如,反射层(例如,铝、铝合金)沉积)连同一个或多个图案化、掩模和/或蚀刻步骤来形成。可移动反射层14可以是导电的,且被称为导电层。在一些实现中,可移动反射层14可包括如图8D中所示的多个子层14a、14b、14c。在一些实现中,这些子层中的一者或多者(诸如子层14a、14c)可包括为其光学性质所选择的高反射子层,且另一子层14b可包括为其机械性质所选择的机械子层。由于牺牲层25仍存在于在框88形成的经部分制造的干涉测量调制器中,因此可移动反射层14在此阶段通常是不可移动的。包含牺牲层25的经部分制造的IMOD在本文也可称为“未脱模”IMOD。如以上结合图1所描述的,可移动反射层14可被图案化成形成显示器的诸列的个体且平行的条带。
工艺80在框90继续以形成腔,例如图1、6和8E中所解说的腔19。腔19可通过将(在框84处沉积的)牺牲材料25暴露于蚀刻剂来形成。例如,可蚀刻的牺牲材料(诸如Mo或非晶Si)可通过干法化学蚀刻来移除,例如通过将牺牲层25暴露于气态或蒸气蚀刻剂(诸如,由固态XeF2得到的蒸气)长达能有效地移除期望量的材料(通常是相对于围绕腔19的结构选择性地移除)的一段时间来移除。还可使用其它蚀刻方法,例如湿法蚀刻和/或等离子蚀刻。由于在框90期间移除了牺牲层25,因此可移动反射层14在此阶段之后通常是可移动的。在移除牺牲材料25之后,结果所得的已完全或部分制造的IMOD在本文中可被称为“已脱模”IMOD。如以上所讨论的,感测设备可被布置在一个或多个显示器(例如以上参照图1-8E所描述的干涉测量调制器)之上。在一些实现中,电容性触摸感测设备可被布置在一个或多个MEMS设备、干涉测量调制器设备、反射式显示器设备、和/或其他显示器设备的至少一部分之上。当入射到感测设备上的环境光在被反射回例如观看者之前穿过例如这些干涉设备的传感器区域至少两次时,期望限制被覆在反射式显示器上的感测设备吸收和/或反射的光的量。本文中所公开的感测阵列可包括透明、半透明、或不透明的传导行和传导列,这些传导行和传导列至少部分地定义不传导且光学透明的体积。这些光学透明的体积可允许光以最小限度的吸收和/或反射穿过,并且这些传导行和传导列可由感测电路用来确定邻近该传感器区域的传导物体(例如手指)的位置。
图9A示出示例感测设备的俯视图,该示例感测设备具有用于检测传导物体在传感器阵列上的存在的多个传导行和传导列。虽然本文中所公开的一些传导结构可被称为“行”或“列”,但本领域普通技术人员将容易理解,将一个方向称为“行”并将另一方向称为“列”是任意的。要重申的是,在一些取向中,行可被视为列,而列被视为行。此外,传导结构可均匀地排列成正交的行和列(“阵列”),或排列成非线性配置,例如关于彼此具有某些位置偏移(“马赛克”)。因此,被称为行和列的传导结构不需要在任何实例中彼此正交地排列、或布置成均匀分布,而是可包括具有非对称形状以及不均匀分布的元件的布局。
感测设备900可被配置成确定传导物体(例如,用户的手指或指示笔)相对于感测设备900的位置,并将该位置提供给外部电路,例如计算机或其他电子设备。在一个实现中,感测设备900可布置在底下的反射式显示器(未示出)之上,该反射式显示器例如为干涉测量显示器。在此类实现中,观看者可穿过感测设备900的传感器区域908观看到底下的反射式显示器的至少一部分。
感测设备900可包括基本透明的覆盖基板902,覆盖基板902具有布置在覆盖基板下面的传导行906组和传导列904组。为清晰起见,传导行906组以及传导列904组的细节在图9A中未示出。覆盖基板902可包括绝缘材料,例如,玻璃。传导行和传导列906、904限定了传感器908区域内的传感器阵列920。传导行和传导列906、904通过传导引线912、914电耦合至感测电路910。感测电路910向个体传导行和传导列906、904周期性地施加脉冲信号,并检测分开的传导行与传导列906、904之间和/或传导行或传导列与任意的接地之间的电容。传导行与传导列之间的电容可被称为“互电容”,并且传导行或传导列与任意接地之间的电容可被称为“自电容”。将传导物体定位在传导行与传导列906、904之间的交迭的近旁改变本地静电场,这减小了传导行和传导列906、904之间的互电容。感测电路910能通过周期性地检测传导行和传导列906、904的互电容和/或自电容并将电容上的变化与默认条件作比较来检测邻近传感器区域908的一区划地定位(例如触摸该区划或布置于接近该区划)的传导物体的存在。基于传导行和传导列906、904的几何体的图案化,可确定传导物体相对于感测设备900的位置。该所感测到的位置可由感测电路910提供给外部电路,例如提供给控制底下反射式显示器的电路。
如以下参照图11A-11I进一步详细讨论的,在一些实现中,传导行和传导列906、904可包括部分挖空以至少部分地限定一个或多个不传导且透明材料的体积的线框几何体。这些实现与未挖空的线框相比,由于周围区域增大而具有减小的自电容,并且还具有较高的互电容。在感测设备中对传导行或传导列减小自电容和增加互电容能提高感测设备检测物体(例如,手指或指示笔)的存在的能力。
图9B示出解说操作感测设备的示例方法的流程图。方法930可被用来操作各种感测设备,例如,图9的感测设备900。如框932所示,可提供彼此分隔开的传导行和传导列以在传感器区域内构成传感器阵列。如以上所讨论的,该传感器区域可被布置在底下的显示器(例如,反射式显示器)之上。如框934处所示,可通过外部感测电路向每个传导行和传导列提供信号,并可随时间测量每个行和列的电容变动,如框936处所示。感测电路可将毗邻行与毗邻列之间的周期性电容变动做比较,如框938处所示。每行可与传感器区域上的坐标位置(例如,垂直位置)相关联,并且每列可与传感器区域上的另一坐标位置(例如,水平位置)相关联,以使得被比较的电容变动被用来确定传导物体在传感器区域上的二维输入位置(例如,水平-垂直坐标位置),如框940处所示。
图10A和10B示出感测设备的两个示例实现的横截面。图10A示出显示设备1000a的横截面,显示设备1000a包括布置在底下的干涉测量显示器1070a之上的感测设备1001a。如以上所讨论的,本文中所公开的感测设备可被布置在其他类型的显示器和/或非显示器的物体之上。感测设备1001包括布置在第一侧上的覆盖层1002a和布置在相对侧上的绝缘层1082a。在一些实现中,覆盖层1002a可被配置成保护在覆盖层1002a下面的组件,并且可具有约0.02mm与1.5mm之间的厚度。在其他实现中,覆盖层1002a可具有小于20μm、且薄到约0.5μm的厚度。在一些实现中,绝缘层1082a可包括不传导材料且可被配置成将感测设备1001a与底下的干涉测量显示器1070a电隔离。感测设备1001a进一步包括大体平行于x轴(在图中示为从左向右)延伸的传导行1006a,以及大体垂直于传导行1006a且大体平行于y轴(示为进出图的平面)延伸的传导列1004a组。如本文中所使用的,术语“平行”可指位于相同平面中但不交叉的两条或更多条线。在一些示例中,平行线可相对于彼此直线延伸,而在其他示例中,平行线可包括循着其他(诸)平行线上的曲线区段而行的一个或多个曲线区段。传导列1004a和传导行1006a可构成传感器阵列1005a,该传感器阵列1005a可与一个或多个感测电路(未示出)电耦合以构成如以上所讨论的感测设备。穿过绝缘层的电通孔以及交叉或交迭区段(未示出)允许传导列1004a或传导行1006a的部分被分别电连接到传导列1004a或传导行1006a的其他部分,同时避免毗邻或交迭的传导行1006a与传导列1004a之间的电短路。
还是参照图10A,干涉测量显示器1070a被放置在传感器阵列1005a的下面,以使得入射到显示器设备1000a上的光穿过传感器阵列1005a朝向干涉测量显示器1070a。干涉测量显示器1070a包括吸收体层1016a(例如,部分反射且部分透射层)和可移动反射体层1014a,该可移动反射体层1014a与吸收体层1016a偏移一个或多个柱1018a。光学谐振腔1019a被放置在吸收体层1016a与可移动反射体层1014a之间。如以上所讨论的,关于以上参照图1-8E中的一些描述的可移动反射层,可移动反射体层1014a可在至少两个状态之间驱动以改变从显示器设备1000a反射的光的波长。显式设备1000a的亮度可以和入射到显式设备1000a上的光的量以及穿过传感器阵列1005a中所损耗的光的量相关。传导行和传导列1006a、1004a可至少部分地定义(诸)光学透明且不传导材料的体积,如以下参照图11A-11J所讨论的。相应地,感测设备1001a可被配置成限制穿过光学透明且不传导体积的光的损失。
图10B示意性地解说了显示设备1000b的另一实现,显示设备1000b包括布置在底下的干涉测量显示器1070b之上的感测设备1001b。在此实现中,传感器阵列1005b可包括布置在传导行1006b组与传导列1004b组之间的第二绝缘层1084b。第一和第二绝缘层1082b、1084b可包括配置成使传导行和传导列1006b、1004b彼此绝缘并与吸收体层1016B绝缘的任何绝缘或介电材料。第一和第二绝缘层1082b、1084b可以是光学透明的以允许光穿过而没有显著的吸收。此外,第一和第二绝缘层1082b、1084b的折射率可被选择为抑制所穿过的光的反射。
现在转向图11A-11I,示出在感测设备中使用的示例感测阵列的不同实现的俯视图。在每个实现中,感测阵列1100被布置在传感器区域1108内并包括传导行1006组(由实线标示)和传导列1004组(由虚线标示)。传导行1106组中的每一个传导行1106包括大体在第一方向(例如水平方向(例如平行于x轴))上延伸的传导材料,并且传导列1104组中的每一个传导列1104包括大体在第二方向(例如垂直方向(例如平行于y轴))上延伸的传导材料。在一个实现中,传导行1106组中的每一个传导行1106大体垂直于传导列1104组中的每一个传导列1104地延伸,以使得传导行1106组的部分与传导列1104组的部分交迭。传导行和传导列1106、1104中的每一个可通过如图9A中所示的电引线(即,传导引线912、914)电耦合至一个或多个感测电路(未示出)。这一个或多个感测电路可周期性地向传导行和传导列1106、1104施加信号,并测量互电容和/或自电容随时间的变化以确定邻近传感器区域1108布置的传导物体的存在和位置。
图11A示意性地解说了包括传导行1106a组的感测阵列1100a的第一实现。传导行1106a组中的每个传导行1106a大体平行于感测阵列1100a的x轴延伸。感测阵列1100还包括传导列1104a组,并且传导列1104a组中的每个传导列1104a大体平行于传感器阵列的y轴(例如,大体垂直于传导行1106a组)延伸,以使得传导列1104a组的部分与传导行1106a组的部分交迭。
传导行1106a组和传导列1104a组可包括能够传导由一个或多个感测电路施加的电信号的各种传导材料,例如,铝或钼。在一些实现中,传导行1106a组中的每个传导行1106a包括彼此连接以构成单个传导行1106a的多个传导区段1144a或构件。一些传导区段1144a可限定感测元件1140a,并且感测元件1140a可通过导电的连接区段1145a来彼此连接。感测元件1140a可在平行于x-y平面的平面中形成、或至少部分地形成各种形状,包括举例而言,正方形、菱形、多边形和曲线形状。传导区段1144a、1145a中的每一个可具有约3μm与20μm之间的宽度,以使得该宽度难以由离恰适距离观看感测阵列1100a的人工观察者观察到。附加地,每个传导区段1144a、1145a可具有约与约之间的高度(例如,基本平行于z轴的维度)。每个传导区段1144a、1145a的高度可取决于该区段的(诸)材料的传导率而变化。例如,在一个实现中,传导区段1144a、1145a包括铝并具有约的高度,而在另一个实现中,传导区段1144a和/或连接区段1145a可包括钼并具有约的高度。因此,传导区段1144a可至少部分地限定每个感测元件1140a内的体积1142a。体积1142a可包括至少部分地由各传导区段1144a之间的区域限定、且延伸这些传导区段的高度的距离的空间。感测元件1140a可包括例如玻璃、空气和/或透明介电材料的透明且不传导材料,该材料构成体积1142a以使得光可穿过体积1142a而不被可感到地吸收和/或反射、并使得体积1142a不将传导区段1144a和连接区段1145a彼此电连接。
类似地,传导列1104a组中的每个传导列1104a包括彼此连接以构成单个传导列1104a的多个传导区段1154a。一些传导区段1154a可限定感测元件1150a,并且感测元件1150a可通过连接区段1155a来彼此电连接。感测元件1150a可包括各种形状,包括举例而言,正方形、菱形、多边形和曲线形状。传导区段1154a和连接区段1155a中的每一个可具有约3μm与约20μm之间的宽度(例如,基本平行于y轴的维度),以使得该宽度难以被人工观察者观察到。附加地,传导区段1154a和连接区段1155a中的每一个可具有约与约之间的高度(例如,基本平行于z轴的维度)。传导区段1154a和连接区段1155a中的每一个的高度可取决于该区段的(诸)材料的传导率而变化。例如,在一个实现中,传导区段1154a和连接区段1155a包括铝并具有约的高度,而在另一个实现中,传导区段1154a和连接区段1155a包括钼并具有约的高度。因此,传导区段1154a可至少部分地限定每个感测元件1150a内的体积1152a。感测元件1150a可包括例如玻璃、空气、和/或透明介电材料的透明且不传导材料,其构成体积1152a以使得光可穿过体积1152a而不被可感到地吸收和/或反射、并使得体积1152a不将传导区段1144a和连接区段1145a彼此电连接和/或将传导列1104a组电连接到传导行1106a组。因此,传导行和传导列1106a、1104a可被用来构成传感器阵列1100a,该传感器阵列1100a包括配置成接收来自传感器电路的信号的不透明的传导元件(例如,传导行和传导列1106a、1104a)和配置成以最小限度的吸收和/或反射(例如,光具有最小限度的损耗)允许光穿过的透明的不传导元件(例如,体积1142a、1152a)。毗邻传导行1106a之间的间距或距离的范围可以从小于0.05mm到大于5.0mm。类似地,毗邻传导列1104a之间的间距或距离的范围可以从小于0.05mm到大于5.0mm。
在图11A中示意性解说的实现中,信号可被施加到每个传导行1106a和每个传导列1104a,并且毗邻传导行以及传导列1106a、1104a之间的互电容可连同自电容一起测量以确定接近感测阵列1100a的位置的传导物体的存在。当测量互电容以感测传导物体时,感测元件1140a、1150a可包括彼此基本平行的互补区段1144a’、1154a’。互补传导区段1144a’、1154a’可由互补形状的感测元件1140a、1150a产生、和/或可用不同形状的感测元件1140a、1150a产生,如以下更详细讨论的。
现在转到图11B,示意性地解说了感测阵列1100b的第二实现。感测阵列1100b包括由传导区段1144b和连接区段1145b形成的传导行1106b组以及由传导区段1154b和连接区段1155b形成的传导列1104b组。传导行1106b组中的每一个传导行1106b包括多个由传导区段1144b形成的感测元件1140b。类似地,传导列1104b组中的每一个传导列1104b包括多个由传导区段1154b形成的感测元件1150b。感测元件1150b与感测元件1140b是互补的,以使得感测元件1140b的传导区段1144b’对角延伸并大体平行于另一感测元件1150b的传导区段1154b’。
与以上参照图11A所讨论的感测元件1140a、1150a形成对比,感测元件1140b、1150b包括在中央传导区段1144b、1154b的相对侧上布置的两个体积1142b、1152b。因为感测元件1140b、1150b包括附加的传导区段,所以每个感测元件1140b、1150b中的传导区段1144b、1154b的总集合横截面积会增加,与图11A中所解说的感测元件1140a、1150a的电阻相比这降低了每个感测元件1140b、1150b的电阻。减小感测元件1140b、1150b的电阻以及由此减小感测阵列1100b的电阻会减小所连接的感测电路(未示出)的RC延时,并增加电容触摸感测的采样速率。
图11C示意性地解说了包括传导行1106c组和传导列1104c组的感测阵列1100c的另一实现。传导行1106c组中的每一个传导行1106c包括多个由传导区段1144c形成的感测元件1140c。类似地,传导列1104c组中的每一个传导列1104c包括多个由传导区段1154c形成的感测元件1150c。感测元件1150c与感测元件1140c是互补的,以使得感测元件1140c的传导区段1144c’对角延伸并大体平行于另一感测元件1150c的传导区段1154c’。
每个感测元件1140c、1150c分别包括至少部分地由传导区段1144c、1154c限定的三个体积1142c、1152c。感测元件1140c、1150c可包括例如玻璃,空气、和/或介电材料的透明且不传导材料,该材料构成体积1142c、1152c以使得光可穿过体积1142c、1152c而不被可感到地吸收和/或反射。因此,感测阵列1100c可被至少部分地布置在反射式显示器上,以使得入射到感测阵列1100c上的环境光在穿过体积1142c、1152c时不被损耗。如以上参照图11B所讨论的,每个感测元件1140c、1150c的电阻可随每个附加传导区段1144c、1154c而减小,因为传导区段1144c、1154c的总集合横截面积增加。本领域普通技术人员将容易理解到,本文中所公开的各种感测元件的电阻可通过在传感器元件中包括附加传导区段来调节。附加传导区段还可增加自电容感测的灵敏度,因为放置在给定传感器元件的中心之上的传导物体将更接近传导区段。
图11D示意性地解说了包括传导行1106d组和传导列1104d组的感测阵列1100d的另一实现,传导列1104d组大体垂直于传导行1106d组中的每一个传导行1106d延伸。传导行和传导列1106d、1104d各自包括彼此交迭的感测元件1140d、1150d。在所解说的实现中,感测元件1140d、1150d包括由传导区段1144d、1154d形成的圆形或曲线形状。感测元件1140d、1150d可通过导电的连接区段1145d、1155d链接在一起,以使得感测电路(未示出)可分别电耦合至传导行和传导列1106b、1104b中的每一个。每个感测元件1140d、1150d至少部分地限定感测元件1140d、1150d的传导区段1144d、1154d内的体积1142d、1152d。在一些实现中,传导行1106d组的感测元件1140d可限定体积1142d,该体积1142d大于由传导列1104d组的感测元件1150d所限定的体积1152d。感测元件1140d、1150d可包括(诸)光学透明且不传导材料,该材料构成体积1142d、1152d以允许光穿过体积1142d、1152d而不显著吸收和/或反射光。
图11E示意性地解说了包括传导行1106e组和传导列1104e组的感测阵列1100e的另一实现,传导列1104e组大体垂直于传导行1106e组中的每一个传导行1106e延伸。传导行1106e组和传导列1104e组被各自布置在感测区域1108e内,该感测区域1108e可被纳入电容性触摸感测设备中。如所解说的,传导列1104e组中的每个传导列1104e大体平行于y轴(例如,垂直)延伸,并且传导行1106e组中的每个传导行1106e大体平行于x轴(例如,水平)延伸。传导行1106e组和传导列1104e组两者均具有沿着z轴测得的高度维度。
传导列1104e组中的每个传导列1104e大体在垂直方向上直线延伸,并且传导行1106e组中的每个传导行1106e包括水平方向延伸的多个传导区段1147e和垂直方向延伸的多个传导区段1148e以形成大体水平方向从右向左延伸的传导行1106e。传导列1104e组中的每个传导列1104e可被布置在传导行1106e组中每个传导行1106e上的垂直方向延伸的至少两个传导区段1148e之间。垂直方向延伸的传导区段1148e和垂直方向延伸的传导列1104e可限定它们之间的体积1162e。可选地,(诸)光学透明且不传导的材料(例如,透明电介质)可构成体积1162e以允许光穿过体积1162e而不显著吸收和/或反射该光。
现在转到图11F,示意性地解说了感测阵列1100f的另一实现。该感测阵列包括传导行1106f组和传导列1104f组,该传导列1104f组大体垂直于传导行1106f组中的每一个传导行1106f延伸。传导行1106f组和传导列1104f组被各自布置在感测区域1108f内,该感测区域1108f可被纳入电容性触摸感测设备中。如所解说的,传导列1104f组中的每个传导列1104f大体平行于y轴(例如,垂直)延伸,并且传导行1106f组中的每个传导行1106f大体平行于x轴(例如,水平)延伸。传导行1106f组和传导列1104f组两者均具有沿着z轴测得的高度维度。
传导列1104f组中的每个传导列1104f包括大体在垂直方向上(例如,大体平行于y轴)直线延伸的垂直区段1159f。传导列1104f组还各自包括从每个传导列1104f水平方向延伸的多个区段1158f以及从每个水平区段1158f垂直方向延伸的多个区段1157f。因此,区段1159f、1158f和1157f沿传导列1104f组中的每个传导列1104f的长度构成了多个u形。传导行1106f组中的每个传导行1106f包括水平方向延伸的多个传导区段1147f和垂直方向延伸的多个传导区段1148f以形成大体水平方向从右向左延伸的传导行1106f。传导列1104f组的每个区段1159f可被布置在垂直方向延伸的至少两个传导区段1148f之间。传导行1106f组和传导列1104f组至少部分地限定它们之间的各个体积1162f、1164f。可选地,(诸)光学透明且不传导的材料(例如,透明电介质)可构成体积1162f、1164f以允许光穿过体积1162f、1164f而不显著吸收和/或反射该光。
图11G示意性地解说了传感器阵列1100g的另一实现,该传感器阵列1100g包括大体平行于第一方向(例如,大体水平的或平行于x轴)延伸的传导行1106g组,以及大体垂直于第一方向(例如,大体垂直的或平行于y轴)延伸的传导列1104g组。传导行1106g组中的每个传导行1106g包括从传导行1106g相对于x和y轴呈一角度延伸的多个区段1149g。类似地,传导列1104g组中的每个传导列1104g包括从传导列1104g相对于x和y轴呈一角度延伸的多个区段1159g。在一些实现中,这多个区段1149g、1159g可相对于x和y轴呈相同角度延伸,以使得区段1149g大体平行于区段1159g延伸。因此,区段1149g、1159g可部分地限定它们之间的体积1162g。体积1162g可至少部分地由区段1149g、1159g的长度(例如,在平行于x-y平面的平面中测得的区段的长度)和区段1149g、1159g的高度(例如,沿着z轴所测得的区段的高度)限定。可选地,(诸)光学透明且不传导的材料(例如,透明电介质)可构成体积1162g以允许光穿过体积1162g而不显著吸收和/或反射该光。
图11H示意性地解说了传感器阵列1100h的另一实现,该传感器阵列1100h包括大体平行于第一方向(例如,大体水平的或平行于x轴)延伸的传导行1106h组,以及大体垂直于第一方向(例如,大体垂直的或平行于y轴)延伸的传导列1104h组。传导行1106h组中的每个传导行1106h大体以之字形路径延伸,该之字形路径形成了带有交替方向上的急转弯的有角形状。传导行1106h组中的每个传导行1106h包括对角线地且大体平行于第一方向延伸的第一多个区段1141h,以及互连区段1141h并且对角且大体平行于第二方向延伸的第二多个区段1143h。以此方式,第一多个区段1141h构成了之字形(zigzag)的左转部分(zig),并且第二多个区段1143h构成了之字形的右转部分(zag)。
类似地,传导列1104h组中的每个传导列1104h大体以之字形路径延伸,该之字形路径形成了带有交替方向上的急转弯的有角形状。传导列1104h组中的每个传导列1104h包括对角线地且大体平行于第一方向延伸的第一多个区段1151h,以及互连区段1151h并且对角且大体平行于第二方向延伸的第二多个区段1153h。以此方式,第一多个区段1151h构成了之字形的左转部分(zig),并且第二多个区段1153h构成了之字形的右转部分(zag)。
如图11H中示意性地解说的,传导行1106h组可与传导列1104h组交迭以构成传感器区域1108h。传导行1106h组的形状可与传导列1104h组的形状互补,以使得传导行1106h组的第二多个区段1143h大体平行于传导列1104h组的第二多个区段1153h延伸。以此方式,区段1143h和区段1153h可部分地限定其间的体积1162h。体积1162h可至少部分地由区段1143h、1153h的长度(例如,在平行于x-y平面的平面中所测得的区段的长度)和区段1143h、1153h的高度(例如,在沿着z轴所测得的区段的高度)限定。可选地,(诸)透明且不传导的材料(例如,透明电介质)可构成体积1162h以允许光穿过体积1162h而不显著吸收和/或反射该光。
图11I示意性地解说了感测阵列1100i的另一实现。感测阵列1100i包括传导行1106i组和传导列1104i组,该传导列1104i组大体垂直于传导行1106i组中的每一个传导行1106i延伸。传导行1106i组和传导列1104i组被各自布置在感测区域1108i内,该感测区域1108i可被纳入电容性触摸感测设备中。如所解说的,传导列1104i组中的每个传导列1104i大体平行于y轴(例如,垂直)延伸,并且传导行1106i组中的每个传导行1106i大体平行于x轴(例如,水平)延伸。传导行1106i组和传导列1104i组两者均具有沿着z轴测得的高度维度。
图11J示出图11I的示例感测阵列的一部分的特写视图。在一些实现中,每个传导行1106i包括多个感测元件1140i,并且每个传导列1104i包括多个感测元件1150i。感测元件1140i、1150i可在平行于x-y平面的平面中形成、或至少部分地形成各种形状,包括举例而言,正方形、菱形、多边形和曲线形状。以此方式,体积1142i可在感测元件1140i内至少部分地定义,并且体积1152i可在感测元件1150i内至少部分地定义。每个体积1142i、1152i可包括例如玻璃、空气和/或透明介电材料的透明且不传导材料,以使得光可穿过体积1142i、1152i而不被可感到地吸收和/或反射并使得体积1142i、1152i不将传导行和传导列1106i、1104i彼此电连接。
在一些实现中,感测元件1140i各自包括从感测元件1140i延伸的至少一个传导区段1147i。同样,每个感测元件1150i可以可选地包括从感测元件1150i延伸的至少一个传导元件1157i。从感测元件1140i延伸的传导区段1147i可与一个或多个感测元件1150i的一部分交迭,并且从感测元件1150i延伸的传导区段1157i可与一个或多个感测元件1140i的一部分交迭。传导区段1147i、1157i可至少部分地限定一个或多个感测元件1150i、1140i与传导区段1147i、1157i之间的各个体积1162i。可选地,(诸)光学透明且不传导的材料(例如,透明电介质)可构成体积1162i以允许光穿过体积1162i而不显著吸收和/或反射该光。
如以上所讨论的,参照图11A-11J描述的传感器阵列1108包括作为不透明和透明的不传导体积1142、1152、1162、和1164的传导行和传导列1106、1104,以使得传导行和传导列1106、1104可以电耦合至感测电路系统,同时入射到阵列1108上的环境光能穿过这些体积而没有显著吸收和/或反射(例如光没有显著损耗)。传导行和传导列1106、1104可配置有使它们难以由人工观察者检测到的维度,以使得底下的显示器基本上透过传感器阵列1108可见。然而,由于不透明传导行和传导列1106、1104包括不透明传导材料,因此入射到传导行和传导列1106、1104上的环境光可被反射朝向观看者,由此影响底下的显示器的对比度。因此,在一些实现中,一个或多个反射率控制层可被布置在传感器阵列中的传导行和/或传导列的一个或多个部分之上以限制从这些非透明结构的反射。
在一些实现中,反射率控制层可包括在传导行或传导列的一个或多个部分之上涂覆以限制从底下的传导行或传导列的反射的聚合物。例如,黑色聚合物层可被布置在传导行或传导列之上以限制来自其的反射并改善底下的反射式显示器的总体对比度。在一些其他实现中,黑色铬(例如,二氧化铬)可被布置在传导行或传导列之上以限制来自其的反射。
图12示出具有布置其上的反射率控制层的传导结构的示例实现的横截面。如图12中所示,在一些实现中,反射率控制层可包括布置在传导结构1295之上的干涉测量堆叠1297。在一些实现中,传导结构1295可包括传导行或传导列,例如以上关于图11A-11J讨论的行1106或列1104之一。在干涉测量堆叠1297中,干涉测量反射体(例如,图8E的反射体14)的功能可由正被掩模的传导结构1295提供。干涉测量堆叠1297可包括吸收体层1291以及布置在吸收体层1291与传导结构1295之间的光学谐振腔层1293。入射到干涉测量堆叠1297上的光导致来自底下的传导结构1295的可见反射很少或没有,这是由以上所讨论的光学干涉原理引起的。干涉测量效应可由吸收体层1291和光学谐振腔层1293的厚度和(诸)材料来支配。因此,与普通染料或涂料相比,掩模效应不那么容易随时间逝去。
吸收体层1291和谐振腔层1293的材料和尺寸可被选取以减少可见光从底下的反射传导结构1295的反射。在一些实现中,反射率控制层可具有小于30%的反射率特性,以使得底下的传导结构1295也具有小于30%的反射率特性。如本文中所使用的,反射率被定义为从反射率控制层反射的可见光的强度与反射率控制层的顶部上在垂直于反射率控制层的上表面的方向上入射的可见光的强度的比率。然而,本领域普通技术人员将容易领会,鉴于本文中的公开内容,反射率可被减小至小到1–3%,由此造成被反射率控制层覆盖的传导结构基本显现“黑色”。
图13A-13C示出用于制造传感器阵列的工艺的示例。图13A示出制造传感器阵列的第一示例工艺1300a。如框1301a中所示,示例工艺1300a包括形成包括不透明材料的传导行,其中该传导行包括至少部分地限定第一体积的第一感测元件,其中第一体积包括不传导且光学透明的材料。如框1303a中所示,示例工艺1300a还包括形成包括不透明材料的传导列,其中,该传导列包括至少部分地限定第二体积的第二感测元件,其中第二体积包括不传导且光学透明的材料。在一些实现中,工艺1300a还可包括在反射式显示器之上布置传导行和传导列。
图13B示出制造传感器阵列的第二示例工艺1300b。如框1301b中所示,示例工艺1300b包括形成包括不透明材料的传导行,其中该传导行包括第一区段。如框1303b中所示,该方法还可包括形成包括不透明材料的传导列,其中该传导列包括大体平行于第一区段延伸的第二区段,以使得第一区段和第二区段至少部分地限定其间的体积,该体积包括不传导且光学透明的材料。在一些实现中,工艺1300b还可包括在反射式显示器之上布置传导行和传导列。
图13C示出制造传感器阵列的第一示例工艺1300c。如框1301c中所示,示例工艺1300c包括形成传导行,该传导行包括至少部分地限定第一体积的第一感测元件,其中第一体积包括不传导且光学透明的材料。如框1303c中所示,示例工艺1300c包括形成传导列,该传导列包括至少部分地限定第二体积的第二感测元件,其中第二体积包括不传导且光学透明的材料。这些传导行和传导列可以例如从不透明材料(诸如铝或钼)形成,或从半透明材料(诸如ITO或透明传导氧化物)形成。在一些实现中,工艺1300c还可包括在反射式显示器之上布置传导行和传导列。
图14A和14B示出解说包括多个干涉测量调制器的显示设备40的系统框图的示例。显示设备40可以是例如蜂窝或移动电话。然而,显示设备40的相同组件或其稍有变动的变体也解说诸如电视、电子阅读器和便携式媒体播放器等各种类型的显示设备。
显示设备40包括外壳41、显示器30、天线43、扬声器45、输入设备48、以及话筒46。外壳41可由各种各样的制造工艺(包括注模和真空成形)中的任何制造工艺来形成。另外,外壳41可由各种各样的材料中的任何材料制成,包括但不限于:塑料、金属、玻璃、橡胶、和陶瓷、或其组合。外壳41可包括可拆卸部分(未示出),其可与具有不同颜色、或包含不同徽标、图片或符号的其它可拆卸部分互换。
显示器30可以是各种各样的显示器中的任何显示器,包括双稳态显示器或模拟显示器,如本文中所描述的。显示器30也可配置成包括平板显示器(诸如,等离子体、EL、OLED、STN LCD或TFT LCD)、或非平板显示器(诸如,CRT或其它电子管设备)。另外,显示器30可包括干涉测量调制器显示器,如本文中所描述的。
在图14B中示意性地解说显示设备40的组件。显示设备40包括外壳41,并且可包括被至少部分地包封于其中的附加组件。例如,显示设备40包括网络接口27,该网络接口27包括耦合至收发器47的天线43。收发机47连接至处理器21,该处理器21连接至调理硬件52。调理硬件52可配置成调理信号(例如,对信号滤波)。调理硬件52连接至扬声器45和话筒46。处理器21还连接至输入设备48和驱动器控制器29。驱动器控制器29耦合至帧缓冲器28并且耦合至阵列驱动器22,该阵列驱动器22进而耦合至显示阵列30。电源50可如该特定显示设备40设计所要求地向所有组件供电。
网络接口27包括天线43和收发机47,从而显示设备40可在网络上与一个或多个设备通信。网络接口27也可具有一些处理能力以减轻例如对处理器21的数据处理要求。天线43可发射和接收信号。在一些实现中,天线43根据IEEE 16.11标准(包括IEEE 16.11(a)、(b)或(g))或IEEE 802.11标准(包括IEEE802.11a、b、g或n)发射和接收信号。在一些其他实现中,天线43根据蓝牙标准来发射和接收RF信号。在蜂窝电话的情形中,天线43被设计成接收码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、全球移动通信系统(GSM)、GSM/通用分组无线电服务(GPRS)、增强型数据GSM环境(EDGE)、地面集群无线电(TETRA)、宽带CDMA(W-CDMA)、演进数据优化(EV-DO)、1xEV-DO、EV-DO修订版A、EV-DO修订版B、高速分组接入(HSPA)、高速下行链路分组接入(HSDPA)、高速上行链路分组接入(HSUPA)、演进高速分组接入(HSPA+)、长期演进(LTE)、AMPS、或用于在无线网络(诸如,利用3G或4G技术的系统)内通信的其它已知信号。收发机47可预处理从天线43接收的信号,以使得这些信号可由处理器21接收并进一步操纵。收发机47也可处理从处理器21接收的信号,以使得可从显示设备40经由天线43发射这些信号。
在一些实现中,收发机47可由接收机代替。另外,网络接口27可由图像源代替,该图像源可存储或生成要发送给处理器21的图像数据。处理器21可控制显示设备40的整体操作。处理器21接收数据(诸如来自网络接口27或图像源的经压缩图像数据),并将该数据处理成原始图像数据或容易被处理成原始图像数据的格式。处理器21可将经处理数据发送给驱动器控制器29或发送给帧缓冲器28以进行存储。原始数据通常是指标识图像内每个位置处的图像特性的信息。例如,此类图像特性可包括色彩、饱和度和灰度级。
处理器21可包括微控制器、CPU、或用于控制显示设备40的操作的逻辑单元。调理硬件52可包括用于将信号传送至扬声器45以及用于从话筒46接收信号的放大器和滤波器。调理硬件52可以是显示设备40内的分立组件,或者可被纳入在处理器21或其它组件内。
驱动器控制器29可直接从处理器21或者可从帧缓冲器28取由处理器21生成的原始图像数据,并且可适当地重新格式化该原始图像数据以用于向阵列驱动器22高速传输。在一些实现中,驱动器控制器29可将原始图像数据重新格式化成具有类光栅格式的数据流,以使得其具有适合跨显示阵列30进行扫描的时间次序。然后,驱动器控制器29将经格式化的信息发送给阵列驱动器22。虽然驱动器控制器29(诸如,LCD控制器)往往作为自立的集成电路(IC)来与系统处理器21相关联,但此类控制器可用许多方式来实现。例如,控制器可作为硬件嵌入在处理器21中、作为软件嵌入在处理器21中、或以硬件形式完全与阵列驱动器22集成在一起。
阵列驱动器22可从驱动器控制器29接收经格式化的信息并且可将视频数据重新格式化成一组并行波形,这些波形被每秒许多次地施加至来自显示器的x-y像素矩阵的数百条且有时是数千条(或更多)引线。
在一些实现中,驱动器控制器29、阵列驱动器22、以及显示阵列30适用于本文中所描述的任何类型的显示器。例如,驱动器控制器29可以是常规显示器控制器或双稳态显示器控制器(例如,IMOD控制器)。另外,阵列驱动器22可以是常规驱动器或双稳态显示器驱动器(例如,IMOD显示器驱动器)。此外,显示阵列30可以是常规显示阵列或双稳态显示阵列(例如,包括IMOD阵列的显示器)。在一些实现中,驱动器控制器29可与阵列驱动器22集成在一起。此类实现在诸如蜂窝电话、手表和其它小面积显示器等高度集成系统中是常见的。
在一些实现中,输入设备48可配置成允许例如用户控制显示设备40的操作。输入设备48可包括按键板(诸如,QWERTY键盘或电话按键板)、按钮、开关、摇杆、触敏屏幕、或压敏或热敏膜。话筒46可配置成作为显示设备40的输入设备。在一些实现中,可使用通过话筒46的语音命令来控制显示设备40的操作。
电源50可包括本领域公知的各种各样的能量储存设备。例如,电源50可以是可再充电电池,诸如镍镉电池或锂离子电池。电源50也可以是可再生能源、电容器或太阳能电池,包括塑料太阳能电池或太阳能电池涂料。电源50也可配置成从墙上插座接收电力。
在一些实现中,控制可编程性驻留在驱动器控制器29中,驱动器控制器29可位于电子显示系统中的若干个地方。在一些其它实现中,控制可编程性驻留在阵列驱动器22中。上述优化可以用任何数目的硬件和/或软件组件并在各种配置中实现。
结合本文中所公开的实现来描述的各种解说性逻辑、逻辑块、模块、电路和算法步骤可实现为电子硬件、计算机软件、或这两者的组合。硬件与软件的这种可互换性已以其功能性的形式作了一般化描述,并在上文描述的各种解说性组件、框、模块、电路、和步骤中作了解说。此类功能性是以硬件还是软件来实现取决于具体应用和加诸于整体系统的设计约束。
用于实现结合本文中所公开的方面描述的各种解说性逻辑、逻辑块、模块和电路的硬件和数据处理装置可用通用单芯片或多芯片处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其设计成执行本文中描述的功能的任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器,或者是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合,例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协作的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。在一些实现中,特定步骤和方法可由专门针对给定功能的电路系统来执行。
在一个或多个方面,所描述的功能可以用硬件、数字电子电路系统、计算机软件、固件(包括本说明书中所公开的结构及其结构等效物)或其任何组合来实现。本说明书中所描述的主题内容的实现也可实现为一个或多个计算机程序,即,编码在计算机存储介质上以供数据处理装置执行或用于控制数据处理装置的操作的计算机程序指令的一个或多个模块。
对本公开中描述的实现的各种改动对于本领域技术人员可能是明显的,并且本文中所定义的普适原理可应用于其它实现而不会脱离本公开的精神或范围。由此,本公开并非旨在被限定于本文中示出的实现,而是应被授予与权利要求书、本文中所公开的原理和新颖性特征一致的最广义的范围。本文中专门使用词语“示例性”来表示“用作示例、实例或解说”。本文中描述为“示例性”的任何实现不必然被解释为优于或胜过其它实现。另外,本领域普通技术人员将容易领会,术语上“上/高”和“下/低”有时是为了便于描述附图而使用的,且指示与取向正确的页面上的附图取向相对应的相对位置,且可能并不反映如所实现的IMOD的正当取向。
本说明书中在分开实现的上下文中描述的某些特征也可组合地实现在单个实现中。相反,在单个实现的上下文中描述的各种特征也可分开地或以任何合适的子组合实现在多个实现中。此外,虽然诸特征在上文可能被描述为以某些组合的方式起作用且甚至最初是如此要求保护的,但来自所要求保护的组合的一个或多个特征在一些情形中可从该组合被切除,且所要求保护的组合可以针对子组合、或子组合的变体。
类似地,虽然在附图中以特定次序描绘了诸操作,但这不应当被理解为要求此类操作以所示的特定次序或按顺序次序来执行、或要执行所有所解说的操作才能达成期望的结果。此外,附图可能以流程图的形式示意性地描绘一个或多个示例过程。然而,未描绘的其它操作可被纳入示意性地解说的示例过程中。例如,可在任何所解说操作之前、之后、同时或之间执行一个或多个附加操作。在某些环境中,多任务处理和并行处理可能是有利的。此外,上文所描述的实现中的各种系统组件的分开不应被理解为在所有实现中都要求此类分开,并且应当理解,所描述的程序组件和系统一般可以一起整合在单个软件产品中或封装成多个软件产品。另外,其他实现也落在所附权利要求书的范围内。在一些情形中,权利要求中叙述的动作可按不同次序来执行并且仍达成期望的结果。
Claims (64)
1.一种传感器阵列,包括:
包括不透明材料的传导行,其中所述传导行形成第一感测元件,并且其中所述第一感测元件至少部分地限定第一体积,所述第一体积包括不传导且光学透明的材料;以及
包括不透明材料的传导列,其中所述传导列形成第二感测元件,并且其中所述第二感测元件至少部分地限定第二体积,所述第二体积包括不传导且光学透明的材料。
2.如权利要求1所述的传感器阵列,其特征在于,进一步包括,布置在所述传导行和所述传导列之间的绝缘层。
3.如权利要求1所述的传感器阵列,其特征在于,所述传导行包括铝或钼。
4.如权利要求1所述的传感器阵列,其特征在于,所述传导列包括铝或钼。
5.如权利要求1所述的传感器阵列,其特征在于,进一步包括,布置在所述传导行的至少一部分之上的第一反射率控制层。
6.如权利要求5所述的传感器阵列,其特征在于,所述第一反射率控制层包括黑色铬、聚合物、和干涉测量堆叠中的至少一者。
7.如权利要求6所述的传感器阵列,其特征在于,所述干涉测量堆叠包括吸收体层和光学透明层,其中所述光学透明层至少部分地布置在所述吸收体层与所述传导行之间。
8.如权利要求5所述的传感器阵列,其特征在于,进一步包括,布置在所述传导列的至少一部分之上的第二反射率控制层。
9.如权利要求5所述的传感器阵列,其特征在于,所述第一反射率控制层的反射率特性小于30%。
10.如权利要求1所述的传感器阵列,其特征在于,进一步包括反射式显示器元件,其中所述反射式显示器元件被配置成接收穿过所述第一体积和所述第二体积中至少一者的光。
11.如权利要求10所述的传感器阵列,其特征在于,所述反射式显示器元件被配置成反射穿过所述第一体积和所述第二体积中至少一者的光。
12.如权利要求10所述的传感器阵列,其特征在于,所述反射式显示器元件包括干涉测量调制器。
13.如权利要求1所述的传感器阵列,其特征在于,所述第一感测元件至少部分地限定包括不传导且光学透明材料的第三体积,并且其中所述第二感测元件至少部分地限定包括不传导且光学透明材料的第四体积。
14.如权利要求13所述的传感器阵列,其特征在于,所述第一感测元件至少部分地限定包括不传导且光学透明材料的第五体积,并且其中所述第二感测元件至少部分地限定包括不传导且光学透明材料的第六体积。
15.如权利要求1所述的传感器阵列,其特征在于,所述传导行的至少一部分与所述传导列的至少一部分交迭。
16.如权利要求1所述的传感器阵列,其特征在于,所述传导行包括第一区段,其中所述传导列包括第二区段,并且其中所述第一区段基本平行于所述第二区段延伸。
17.如权利要求16所述的传感器阵列,其特征在于,至少部分地在所述第一区段与所述第二区段之间限定的体积包括所述第一体积和所述第二体积的至少一部分。
18.一种传感器阵列,包括:
电流的第一传导装置,其中所述第一传导装置包括不透明材料,其中所述第一传导装置形成第一感测装置,并且其中所述第一感测装置至少部分地限定包括不传导且光学透明材料的体积;以及
电流的第二传导装置,其中所述第二传导装置包括不透明材料,其中所述第二传导装置形成第二感测装置,并且其中所述第二感测装置至少部分地限定包括不传导且光学透明的材料的第二体积。
19.如权利要求18所述的传感器阵列,其特征在于,进一步包括,布置在所述第一传导装置的至少一部分之上的第一反射率控制装置。
20.如权利要求19所述的传感器阵列,其特征在于,进一步包括,布置在所述第二传导装置的至少一部分之上的第二反射率控制装置。
21.如权利要求18所述的传感器阵列,其特征在于,所述第一传导装置的至少一部分与所述第二传导装置的至少一部分交迭。
22.一种制造传感器阵列的方法,所述方法包括:
形成包括不透明材料的传导行,其中所述传导行包括至少部分地限定第一体积的第一感测元件,其中所述第一体积包括不传导且光学透明的材料;以及
形成包括不透明材料的传导列,其中所述传导列包括至少部分地限定第二体积的第二感测元件,其中所述第二体积包括不传导且光学透明的材料。
23.如权利要求22所述的方法,其特征在于,进一步包括,在反射式显示器之上布置所述传导行和所述传导列。
24.如权利要求22所述的方法,其特征在于,所述传导行的至少一部分与所述传导列的至少一部分交迭。
25.如权利要求22所述的方法,其特征在于,进一步包括,在所述传导行或传导列的至少一部分之上布置反射率控制层。
26.一种传感器阵列,包括:
包括不透明材料的传导行,其中所述传导行包括第一区段;以及
包括不透明材料的传导列,其中所述传导列包括第二区段,
其中所述第一区段基本平行于所述第二区段延伸,并且其中所述第一区段和所述第二区段至少部分地限定其间的体积,所述体积包括不传导且光学透明材料。
27.如权利要求26所述的传感器阵列,其特征在于,所述传导行包括铝或钼。
28.如权利要求26所述的传感器阵列,其特征在于,所述传导列包括铝或钼。
29.如权利要求26所述的传感器阵列,其特征在于,进一步包括,布置在所述传导行的至少一部分之上的第一反射率控制层。
30.如权利要求29所述的传感器阵列,其特征在于,进一步包括,布置在所述传导列的至少一部分之上的第二反射率控制层。
31.如权利要求26所述的传感器阵列,其特征在于,进一步包括反射式显示器元件,其中所述反射式显示器元件被配置成接收穿过所述体积的光。
32.如权利要求31所述的传感器阵列,其特征在于,所述反射式显示器元件被配置成反射穿过所述体积的光。
33.如权利要求31所述的传感器阵列,其特征在于,所述反射式显示器元件包括干涉测量调制器。
34.一种传感器阵列,包括:
电流的第一传导装置,其中所述第一传导装置包括不透明材料,并且其中所述第一传导装置包括第一区段;以及
电流的第二传导装置,其中所述第二传导装置包括不透明材料,并且其中所述第二传导装置包括第二区段,
其中所述第一区段基本平行于所述第二区段延伸,并且其中所述第一区段和所述第二区段至少部分地限定其间的体积,所述体积包括不传导且光学透明材料。
35.如权利要求34所述的传感器阵列,其特征在于,进一步包括,布置在所述第一传导装置的至少一部分之上的第一反射率控制装置。
36.如权利要求35所述的传感器阵列,其特征在于,进一步包括,布置在所述第二传导装置的至少一部分之上的第二反射率控制装置。
37.一种制造传感器阵列的方法,所述方法包括:
形成包括不透明材料的传导行,其中所述传导行包括第一区段;
形成包括不透明材料的传导列,其中所述传导列包括基本平行于所述第一区段延伸的第二区段,以使得所述第一区段和所述第二区段至少部分地限定其间的体积,所述体积包括不传导且光学透明的材料。
38.如权利要求37所述的方法,其特征在于,进一步包括,在反射式显示器之上布置所述传导行和所述传导列。
39.一种传感器阵列,包括:
包括第一感测元件的传导行,其中所述第一感测元件至少部分地限定第一体积,所述第一体积包括不传导且光学透明的材料;以及
包括第二感测元件的传导列,其中所述第二感测元件至少部分地限定第二体积,所述第二体积包括不传导且光学透明的材料。
40.如权利要求39所述的传感器阵列,其特征在于,进一步包括布置在所述传导行和所述传导列之间的绝缘层。
41.如权利要求39所述的传感器阵列,其特征在于,进一步包括,布置在所述传导行的至少一部分之上的第一反射率控制层。
42.如权利要求41所述的传感器阵列,其特征在于,所述第一反射率控制层包括黑色铬、聚合物、和干涉测量堆叠中的至少一者。
43.如权利要求42所述的传感器阵列,其特征在于,所述干涉测量堆叠包括吸收体层和光学透明层,其中所述光学透明层至少部分地布置在所述吸收体层与所述传导行之间。
44.如权利要求41所述的传感器阵列,其特征在于,进一步包括,布置在所述传导列的至少一部分之上的第二反射率控制层。
45.如权利要求41所述的传感器阵列,其特征在于,所述第一反射率控制层的反射率特性小于30%。
46.如权利要求39所述的传感器阵列,其特征在于,进一步包括反射式显示器元件,其中所述反射式显示器元件被配置成接收穿过所述第一体积和所述第二体积中至少一者的光。
47.如权利要求46所述的传感器阵列,其特征在于,所述反射式显示器元件被配置成反射穿过所述第一体积和所述第二体积中至少一者的光。
48.如权利要求46所述的传感器阵列,其特征在于,所述反射式显示器元件包括干涉测量调制器。
49.如权利要求39所述的传感器阵列,其特征在于,所述第一感测元件至少部分地限定包括不传导且光学透明材料的第三体积,并且其中所述第二感测元件至少部分地限定包括不传导且光学透明材料的第四体积。
50.如权利要求49所述的传感器阵列,其特征在于,所述第一感测元件至少部分地限定包括不传导且光学透明材料的第五体积,并且其中所述第二感测元件至少部分地限定包括不传导且光学透明材料的第六体积。
51.如权利要求39所述的传感器阵列,其特征在于,所述传导行的至少一部分与所述传导列的至少一部分交迭。
52.如权利要求39所述的传感器阵列,其特征在于,所述传导行包括第一区段,其中所述传导列包括第二区段,并且其中所述第一区段基本平行于所述第二区段延伸。
53.如权利要求52所述的传感器阵列,其特征在于,至少部分地在所述第一区段与所述第二区段之间限定的体积包括所述第一体积和所述第二体积的至少一部分。
54.如权利要求39所述的传感器阵列,其特征在于,所述传导行包括半透明材料。
55.如权利要求54所述的传感器阵列,其特征在于,所述半透明材料包括透明传导氧化物。
56.如权利要求55所述的传感器阵列,其特征在于,所述透明传导氧化物包括氧化铟锡。
57.一种传感器阵列,包括:
电流的第一传导装置,其中所述第一传导装置包括第一感测装置,并且其中所述第一感测装置至少部分地限定第一体积,所述第一体积包括不传导且光学透明的材料;以及
电流的第二传导装置,其中所述第二传导装置包括第二感测装置,并且其中所述第二感测装置至少部分地限定第二体积,所述第二体积包括不传导且光学透明的材料。
58.如权利要求57所述的传感器阵列,其特征在于,进一步包括,布置在所述第一传导装置的至少一部分之上的第一反射率控制装置。
59.如权利要求58所述的传感器阵列,其特征在于,进一步包括,布置在所述第二传导装置的至少一部分之上的第二反射率控制装置。
60.如权利要求57所述的传感器阵列,其特征在于,所述第一传导装置的至少一部分与所述第二传导装置的至少一部分交迭。
61.一种制造传感器阵列的方法,所述方法包括:
形成包括第一感测元件的传导行,其中所述第一感测元件至少部分地限定第一体积,所述第一体积包括不传导且光学透明的材料;以及
形成包括第二感测元件的传导列,其中所述第二感测元件至少部分地限定第二体积,所述第二体积包括不传导且光学透明的材料。
62.如权利要求61所述的方法,其特征在于,进一步包括,在反射式显示器之上布置所述传导行和所述传导列。
63.如权利要求61所述的方法,其特征在于,所述传导行的至少一部分与所述传导列的至少一部分交迭。
64.如权利要求61所述的方法,其特征在于,进一步包括,在所述传导行或传导列的至少一部分之上布置反射率控制层。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US12/975,025 US20120153970A1 (en) | 2010-12-21 | 2010-12-21 | Capacitive touch sensing devices and methods of manufacturing thereof |
US12/975,025 | 2010-12-21 | ||
PCT/US2011/065266 WO2012087764A1 (en) | 2010-12-21 | 2011-12-15 | Capacitive touch sensing devices and methods of manufacturing thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103384867A true CN103384867A (zh) | 2013-11-06 |
Family
ID=45498107
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2011800680546A Pending CN103384867A (zh) | 2010-12-21 | 2011-12-15 | 电容性触摸感测设备及其制造方法 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20120153970A1 (zh) |
EP (1) | EP2656186A1 (zh) |
JP (1) | JP2014508337A (zh) |
KR (1) | KR20130136510A (zh) |
CN (1) | CN103384867A (zh) |
TW (1) | TW201237722A (zh) |
WO (1) | WO2012087764A1 (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI630531B (zh) * | 2014-02-26 | 2018-07-21 | 韓商海帝士科技公司 | 矩陣切換式觸控面板 |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103294293B (zh) | 2012-07-27 | 2016-04-06 | 上海天马微电子有限公司 | 内嵌式电容触控屏的触控图形结构 |
JP6053571B2 (ja) * | 2013-02-28 | 2016-12-27 | 三菱電機株式会社 | タッチスクリーン、タッチパネル及びそれを備える表示装置 |
JP5893582B2 (ja) | 2013-03-27 | 2016-03-23 | 株式会社ジャパンディスプレイ | タッチ検出機能付き表示装置及び電子機器 |
JP6277538B2 (ja) * | 2013-06-03 | 2018-02-14 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | タッチパネル用導電シート |
TWI512566B (zh) * | 2013-10-02 | 2015-12-11 | Novatek Microelectronics Corp | 觸控偵測裝置及觸控偵測方法 |
JP2015152946A (ja) * | 2014-02-10 | 2015-08-24 | 大日本印刷株式会社 | タッチパネル用電極基板、及びタッチパネル、ならびに表示装置 |
JP2015232819A (ja) * | 2014-06-10 | 2015-12-24 | 株式会社ジャパンディスプレイ | センサ付き表示装置 |
KR102500994B1 (ko) | 2014-10-17 | 2023-02-16 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 터치 패널 |
US9933872B2 (en) | 2014-12-01 | 2018-04-03 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Touch panel |
JP2016173697A (ja) * | 2015-03-17 | 2016-09-29 | 富士フイルム株式会社 | タッチパネル用透明導電フィルムおよびタッチパネル |
FI20175595A1 (en) | 2017-06-22 | 2018-12-23 | Canatu Oy | Transparent conductive film |
US10343895B2 (en) * | 2017-06-30 | 2019-07-09 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Micro-electro-mechanical system (MEMS) structure including isolation ring at sidewalls of semiconductor via and method for forming the same |
WO2024033663A1 (en) * | 2022-08-12 | 2024-02-15 | Touch Biometrix Limited | Sensors and methods |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1755477A (zh) * | 2004-09-27 | 2006-04-05 | Idc公司 | 具有带有集成mems电开关的干涉式调制器阵列的显示装置、用于在此显示装置上显示图像的方法和制造其的方法 |
JP2006344163A (ja) * | 2005-06-10 | 2006-12-21 | Nissha Printing Co Ltd | 静電容量型タッチパネル |
US20090135151A1 (en) * | 2007-11-23 | 2009-05-28 | Acrosense Technology Co., Ltd. | High transmittance touch panel |
US20100060602A1 (en) * | 2008-09-05 | 2010-03-11 | Mitsubishi Electric Corporation | Touch screen, touch panel and display device |
WO2010057059A1 (en) * | 2008-11-15 | 2010-05-20 | Harald Philipp | Touch screen sensor |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7372510B2 (en) * | 2002-03-01 | 2008-05-13 | Planar Systems, Inc. | Reflection resistant touch screens |
US7151532B2 (en) * | 2002-08-09 | 2006-12-19 | 3M Innovative Properties Company | Multifunctional multilayer optical film |
US7345805B2 (en) * | 2004-09-27 | 2008-03-18 | Idc, Llc | Interferometric modulator array with integrated MEMS electrical switches |
US8094358B2 (en) * | 2008-03-27 | 2012-01-10 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Dimming mirror |
JP4869309B2 (ja) * | 2008-09-05 | 2012-02-08 | 三菱電機株式会社 | タッチスクリーン、タッチパネル及び表示装置 |
-
2010
- 2010-12-21 US US12/975,025 patent/US20120153970A1/en not_active Abandoned
-
2011
- 2011-12-15 CN CN2011800680546A patent/CN103384867A/zh active Pending
- 2011-12-15 KR KR1020137018556A patent/KR20130136510A/ko not_active Application Discontinuation
- 2011-12-15 JP JP2013546236A patent/JP2014508337A/ja active Pending
- 2011-12-15 WO PCT/US2011/065266 patent/WO2012087764A1/en active Application Filing
- 2011-12-15 EP EP11810725.9A patent/EP2656186A1/en not_active Withdrawn
- 2011-12-21 TW TW100147841A patent/TW201237722A/zh unknown
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1755477A (zh) * | 2004-09-27 | 2006-04-05 | Idc公司 | 具有带有集成mems电开关的干涉式调制器阵列的显示装置、用于在此显示装置上显示图像的方法和制造其的方法 |
JP2006344163A (ja) * | 2005-06-10 | 2006-12-21 | Nissha Printing Co Ltd | 静電容量型タッチパネル |
US20090135151A1 (en) * | 2007-11-23 | 2009-05-28 | Acrosense Technology Co., Ltd. | High transmittance touch panel |
US20100060602A1 (en) * | 2008-09-05 | 2010-03-11 | Mitsubishi Electric Corporation | Touch screen, touch panel and display device |
WO2010057059A1 (en) * | 2008-11-15 | 2010-05-20 | Harald Philipp | Touch screen sensor |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI630531B (zh) * | 2014-02-26 | 2018-07-21 | 韓商海帝士科技公司 | 矩陣切換式觸控面板 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20130136510A (ko) | 2013-12-12 |
US20120153970A1 (en) | 2012-06-21 |
TW201237722A (en) | 2012-09-16 |
WO2012087764A9 (en) | 2013-09-19 |
WO2012087764A1 (en) | 2012-06-28 |
EP2656186A1 (en) | 2013-10-30 |
JP2014508337A (ja) | 2014-04-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103384867A (zh) | 电容性触摸感测设备及其制造方法 | |
CN102696005B (zh) | 具有辅助电极结构的被涂覆的光转向照明装置 | |
CN103748535B (zh) | 触摸感测显示装置及相关方法 | |
CN103282784A (zh) | 集成显示器的光学加速计 | |
CN103339548A (zh) | 机电干涉测量调制器器件 | |
CN103733165A (zh) | 与显示数据更新集成的触摸感测 | |
CN103946779A (zh) | 线框触控传感器计及空间线性化触控传感器设计 | |
CN103168266A (zh) | 具有嵌入式微透镜阵列的显示器 | |
CN103518180A (zh) | 用于集成电容式触摸装置的接线及外围 | |
CN103109224A (zh) | 作为监视器盖板的曲线形相机透镜 | |
CN104364742A (zh) | 具有桥接力敏电阻器的触摸屏 | |
CN103827797A (zh) | 具有光遮蔽结构的电容性触摸传感器 | |
CN103348272A (zh) | 具有刻面和全息光转向特征的混合光导 | |
CN103443688A (zh) | 用于显示设备的介电分隔件 | |
CN104703911B (zh) | 具有提供额外稳定状态的突起的机电系统装置 | |
CN103221852A (zh) | 具有光导涂层的照明设备 | |
CN103180761A (zh) | 用于imod显示器的电介质增强镜 | |
CN103946771A (zh) | 用于电子装置的手势响应用户接口 | |
CN103119639A (zh) | 对干涉式显示装置中的电荷中性电极的激活和校准 | |
CN102834761A (zh) | 机电装置的机械层及其形成方法 | |
CN103765498A (zh) | 反射模式调制器的场序彩色架构 | |
CN103250087A (zh) | 干涉式显示装置 | |
CN103502874A (zh) | 用于在干涉式调制器中实现非接触白色态的装置及方法 | |
CN104205389A (zh) | 高电容密度金属-绝缘体-金属电容器 | |
CN104335149A (zh) | 大范围手势系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20131106 |